DD276427A1

DD276427A1 - Verfahren zur herstellung kationischer filterschichten

Info

Publication number: DD276427A1
Application number: DD32111188A
Authority: DD
Inventors: Frank Wittig; Manfred Raetzsch; Haike Hanisch; Simona Schwarz; Frank Neefe; Renate Tolkmitt
Original assignee: Akad Wissenschaften Ddr
Priority date: 1988-10-27
Filing date: 1988-10-27
Publication date: 1990-02-28

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung kationischer Filterschichten, die insbesondere aus Zellstoff und anorganisch feinteiligen Filterhilfsmitteln bestehen und denen bei der Filterherstellung eine Modifikatorloesung zugesetzt wird. Durch Verwendung einer Modifikatorloesung aus Umsetzungsprodukten aus Epichlorhydrin mit kurzkettigen Polyamidaminen werden asbestfreie Filterschichten erhalten, die sowohl molekulardisperse als auch fein verteilte partikulaere Verunreinigungen mit hoher Affinitaet und Kapazitaet adsorptiv binden.

Description

Tnhcch(r) CH₂N(R¹) CH₂CH(R) cnh-r²]

^L I Il η

(I) η

O O

al

NHCCH(R)CH₂NH-R J-

mit R = H, CH₃; R¹ = H, Alkyl, Hydroxyalkyl, Benzyl; R² = Alkylen oder direkte N-N-Bindung; R³ = Alkylen.

6. Verfahren nacii Anspruch 1,2,4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Modifikatorlösung der wäßrigen Suspension eines Teiles der Inhaltsstoffe zugesetzt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 1,4,5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Modifikatorlösung zur Einstellung des isoelektrischen Punktes zur wäßrigen Suspension der negativ geladenen Ausgangsstoffe zugesetzt, die Suspension auf ein Langsieb aufgebracht, die Filterschicht entwässert, ein zweiterTeil der Modifikatorlösung im Stadium der Schichtbildung und -verfestigung aufgetragen wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgebrachten Modifikatoren bei einem pH-Wert von 7,5 bis 8,0 und einer Temperatur von 80⁰C bis 120⁰C während der Trocknung der Filterschicht kondensiert werden.

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Hersteilung von asbestfr6ien Filterschichten, die durch Ladungsmodifizierung für die elektrostatische Adsorption von negativ geladenen Teilchen bei der Filtration aktiviert sind. Derart aktivierte Filterschichten sind geeignet zur Entfernung von Verunreinigungen im Submikrometerbereich aus flüssigen Medien. Sie können überall dort angewendet werden, wo feinteilige Schwebestoffe, wie Bakterien, Viren, Latices, Trübstoffe usw. oder kolloidal gelöste Stoffe, wie Eiweißverbindungen usw. oder auch molekular gelöste Stoffe, wie Farbstoffe, Komplexverbindungen usw., die negative Ladungen aufweisen, durch Filtration zu entfernen sind und wo bisher asbesthaltige Filterschichten oder anderweitig ladungsmodifizierte Filterschichten eingesetzt werden. Derartige Trennprobleme treten hauptsächlich in Bereichen der Nahrungs- und Genußmittelindustrie, der pharmazeutischen und Kosmetikindustrie auf.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

'Asbesthaltige Filterschichten mit Adsorptionswirkung für die Entkeimung- und Apyrogenfiltration sind seit langer Zeit bekannt und wurden über Jahrzehnte hinweg von verschiedenen Herstellern in zahlreichen Sortimenten für unterschiedlichste Trennprobleme in Abhängigkeit von der jeweils verfügbaren Apparatetechnik ständig weiterentwickelt und vervollkommnet. Mit dem Bekanntwerden der durch Asbest verursachten Gesundhpitsrisiken wurden alternative Lösungen zur Herstellung adsorptionsaktiver Filterschichten notwendig.

Es wurde erkannt, daß die Adsorptionswirkung des Asbests auf dessen positives elektrokinetisches Potential zurückzuführen ist. Folgerichtig basieren alle bekannten alternativen Lösungswege auf einer Ladungsmodifizierung eines Teils oder der Gesamtheit der Filterinhaltsstoffo. Als Filterinhaltsstoffe werden überwiegend verschiedene Materialien fasriger bzw. fibrillärer Struktur in Kombination mit überwiegend anorganischen feinteiligert Filterhilfsmitteln unregelmäßiger Struktur und große·- spezifischer Oberfläche verwendet. Nach einer der Papierindustrie entlehnten und angepaßten Technologie erfolgt die Herstellung der Filterechichten aus wäßrigen Suspensionen der Ausgangsstoffe. Durch spezielle Aufbereitung des Fiseranteils, beispielsweise durch fibrilläre Zerkleinerung von Zellstoff durch Naßmahlung sowie durch Optimierung des Faser-/Hilfsmittelverhältnisses udn Anwendung von Hilfsmitteln unterschiedlicher morphologischer Struktur und Korngröße bzw. Korngrößenverteilung oder Kombinationen von Hilfsmitteln, werden jeweils bestimmte Porositäten in den Filterschichten eingestellt. Ohne Ladungsmodifizierung werden lediglich für die Klärfiltration geeignete Materialien erhalten, d.h., die Abtrennung von Verunreinigungen erfolgt hauptsächlich infolge einer Siebwirkung der Produkte. Der durch schwache zwischenmolekulare Wechselwirkungen bedingte Adsorptionseffekt ist gering. Ladungsmndifizierte Filterschichten halten infolge ihrer durch elektrostatische Wechselwirkung ausgeprägten Adsorptionseigenschaften auch Teilchen zurück, die um Größenordnungen kleiner sind als die Poren des Filtermittels.

Die bekannten Verfahren zur Herstellung kationischer Filterschichten beziehen sich überwiegend auf die Modifizierung eines Teils oder der Gesamtheit der Inhaltsstoffe durch kationische Modifikatoren. Nach den US-PS 4007113 und 4007114 wird beispielsweise eine Kationisierung durch Zusatz von Melamin-Formaldehydkolloid zur wäßrigen Suspension der Ausgangsstoffe erreicht. Es werden kationische Filterschichten erhalten, die an sich eine zufriedenstellende Adsorptionseigenschaft aufweisen. Nachteilig an diesem Verfahren ist, daß auf Grund der spezifischen Modifikatoreigenschaften nur eine begrenzte ionische Funktionalität erreichbar ist und Maßnahmen zur Keimreduzierung bzw. Sterilisation der Filterschichten, wie Heißwasser- oder Dampfbehandlung, zu einem Ladungsverlust und damit zu ungünstigeren Adsorptionseigenschaften und einer reduzierten wirksamen Lebensdauer führen.

Nach DE-OS 2910289 sind auch Polyamide polyaminepichlorhydrinharze als Kationisierungsmittel für das Faser- und/oder teilchenförmige Material geeignet. Die verwendeten Polyamido-polyaminepichlorhydrinharze sind charakterisiert durch ihre Herstellung aus Dicarbonsäuren und Polyaminen der Struktur

,-NI^ (CHJ₂-NH₂

mitx = 1bis7

durch Kondensation und weitere Umsetzung der gebildeten hochpolymeren Polyamido-polyamide mit Epichlorhydrin zu den entsprechenden Chlorhydrinharzen. Die Wirkung dieser Modifikatoren erstreckt sich in der Filterschicht sowohl auf die Ladungsmodifmerunc als auch auf eine Bindung der fasrigen Bestandteile und/oder feinteiligen Hilfsstoffe untereinander. Die Harze umhüllen die einzelnen Partikel ganz oder teilweise als kompakter Film, wodurch die an sich günstige Oberflächenmorphologie der Filterinhaltsstoffo zugunsten der Ladungsmodifizierung nachteilig beeinflußt wird. Die Ablagerung der Harze als kompakter Film resultiert aus der vergleichsweise hohen Molmasse der Modifikatoren, die durch die Herstellung aus Dicarbonsäuren und Polyaminen bedingt ist. In derart ladungsmodifizieren Filterschichten wirken sich weiter im Kontakt mit den zu filtrierenden Medien und insbesondere bei den Maßnahmen zur Keimreduzierung und Sterilisati >n verschiedene Quellungsvorgänge nachteilig auf die Porosität und die Wirksamkeit insgesamt aus. Besonders ausgeprägt sind diese nachteiligen Eigenschaften bei Anwendung von Modifikatoren, die aus Polyaminen mit einem Faktor χ > 1 aufgebaut sind. Die unmittelbare Nachbarschaft mehrerer Ladungsträger begünstigt starke Quellung. Modifikatoren aus Polyaminen mit einem Faktor χ » 1 verhalten sich bezüglich der Quellungseigenschaften günstiger, jedoch ist dann auf Grund der höheren Äquivalentgewichte bei gleichzeitig kompakter Filmbildung eine geringere Effektivität der Ladungsmodifizierung und damit der Adsorptionsfähigkeit zu verzeichnen.

In der DE-OS 3329385 wird auf die Ladungsmodifizierung der cellulosischen Bestandteile von Filterschichten durch Kondensation mit einer niedermolekularen kationischen Substanz, 2,3-Epoxypropyltrimethylammoniumchlorid, orientiert, wobei Substitutionsgrade von 0,01 bis 0,05 als geeignet angesehen werden. Auf Grund der Permeabilität cellulosischer Materialien für diesen niedermolekularen Modifikator erfolgt dessen chemische Reaktion mit den Anhydroglucoseoinheiton nicht nur in Bereichen nahe der Oberfläche, sondern im gesamten Volumen dar Substrute. Für Adsorptionsvorgänge sind jedoch infolge der geringen Reichweite elektrostatischer Bindungskräfte nur unmittelbar an der Oberfläche lokalisierte Ladungsträger nutzbar. Daraus ergibt sich für entsprechend hergestellte Filterschichten in bezug auf den Gesamtgehalt an Kationisierungsmittel «ine vergleichsweise reduzierte Adsorptionsfähigkeit.

Weiterhin Ist festzustellen, daß höhere Substitutionsgradt) als 0,05 wegen zunehmender Ouellbarkeit bzw. Löslichkeit derart kationisierter cellulosischer Materialien zu vermeiden sind. Im Bereich von Substitutionsgraden zwischen 0,01 und 0,05 ist jedoch die oberflächliche Ladungsdichte, d. h. Anzahl von Ladungsträgern pro Oberflächeneinheit, relativ niedrig. In der Filtrationswirkorq derart ladungsmodifizierter Filterschichten führt dieser Sachverhalt zu schwächeren Wechselwirkungen mit partikulären Verunieinigungen, wie Keimen, Latices und Kolloiden, im Vergleich zu molekulardispersen Verunreinigungen, wie Farbstoffen usw. Eine Schwächung der Wechselwirkung bedeutet in diesem Zusammenhang eine Verringerung der wirksamen Adsorptionskapazität.

Bei den bekannten technischen Lösungen erfolgt die Zugabe der l.adungsmodifikatoren zur wäßrigen Suspension eines Teils oder der Gesamtheit dor Filterinhaltsstoffe vor der Schichtbildung oder es wird ein bereits kationisch modifizierter Anteil der Filterinhaltsstoffe der wäßrigen Suspension zugefügt, so daß in der Summe der Ladungen die katiciischen Ladungen deutlich ,überwiegen. Diese Vorgehensweise verursacht im allgemeinen eine Belastung der Abmedien durch nicht gebundene Modifikatoranteile und/oder eine ungenügende Retention der feinteiligen Filterhilfsmittel und/oder die Ausbildung unerwünscht großer Porenkanäle und/oder einer niedrigen Entwässerungsgeschwindigkeit bei der Herstellung der Filterschichten.

Ziel der Erfindung

Es ist Ziel der Erfindung, eine astbestfreie ladungsmodifizierte Filterschicht zu «tntwickeln, die sowohl molekulardisperse als auch fein verteilte partikuläre Verunreinigungen mit hoher Affinität und Kapazität adsorptiv bindet. Weiterhin soll die Morphologie der Oberfläche der Bestandteile der Filterschicht nicht wesentlich verändert werden. Durch Heißwasser- und Dampf behandlungen zur Keimreduzierung bzw. Sterilisation der zu entwickelnden Filterschicht soll weder die Adsorptionskapazität noch die Porosität merklich beeinträchtigt werden.

Darlegung dei Wesens der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, geeignetere Modifikatorlösungen einzusetzen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß votzugsweise der Cellulosefaseranteil der Filterschicht an der Oberfläche und in Bereichen nahe der Oberfläche durch vernetzte Modifikatoren kationisch derart modifiziert wird, daß eine Ausbildung kompakter Filme bzw. Überzüge aus den umgesetzten Modifiicatoren vermieden wird. Reaktionspartner der Vernetzungsreaktion sind primäre OH-Funktionen der Cellulose und funktioneile Gruppen der Modifikatoren sowie in

untergeordnetem Maße funktioneile Gruppen der Modifikatoren untereinander.

Als Modifikatoren werden relativ kurzkettige Produkte der Umsetzung von Epichlorhydrin mit Polyamidaminen eingesetzt. Letztere sind bezüglich ihres chemischen Aufbaus dadurch charakterisiert, daß die in der Polymerkette angeordneten Ladungsträger durch mehr als zwei Kohlenstoffatome voneinander isoliert sind und daß das mittlere Molekulargewicht M„ im Bereich von 5 10^Jg/Mol bis 5 · 10⁴g/Mol, vorzugsweise im Bereich von 10³g/Mol bis 2 · 10⁴g/Mol, liegt. Im einzelnen werden

die an sich bekannten Strukturtypen verwendet:

-TnHCCH(R)CH₂N(R¹ JCH₂CH(R)CNH-R¹J

(I)

	Ii	H, CH₃	}	η	Il
	0	H, Alkyl, Hydroxyalkyl, Benzyl		0
oder		Alkylen oder direkte N-N-Bindung
	-TnHCCH(R)CH₂NH-R' U ι.	Alkylen
	M
	0
R =
R¹ =
R¹ -
R¹ -

(Ii)

Diese kurzkettigen Polyamidamine weiden in den Patentschriften DD-PS 300463, US-PS 3509047 und JP-PS 83126398

beschrieben.

Die Umsetzung der Polyamidamine mit Epichlorhydrin wird nach an sich bekannten Verfahren, vorzugsweise in wäßrigor Lösung derart durchgeführt, daß für jedes Äquivalent der basischen Stickstoffgruppen 0,5 bis 1,1 Äquivalente Epichlorhydrin im Falle tertiärer Amlngruppen und 0,8 bis 1,6 Äquivalente Epichlorhydrin im Falle sekundärer Aminogruppen eingesetzt werden. Die so erhaltenen Modifikatorlösungen sind ohne weitere Reinigungsoperationen verwendbar. Dio Zugabe der Modifikatorlösung kann zur wäßrigen Suspension eines Teils oder der Gesamtheit der Filterinhaltsstoffe

erfolgen. Vorteilhaft gegenüber dieser Variante ist der Auftrag der Modifikatorlösung auf die initialfeuchte Filterschicht im

Sfadium der Schichtbildung und -verfestigung durch an sich bekannte Techniken, wodurch eine bessere Ausnutzung des Modifikators erreicht wird. Es fallen keine modifikatorhaltigen Abmedien an. Vorteilhaft ist auch die Verfahrensweise, daß man einen ersten Teil der Modifikatorlösung zur wäßrigen Suspension der negativ

geladenen Ausgangsstoffe zusetzt. Die Modifikavormenge dieses ersten TeiU. wird so gewählt, daß infolge der ablaufenden

Adsorptionsprozesse der isoelektrische Punkt dos Stoffgemischs erreicht wird. Im Bereich des isoeelektrischen Punktes ist

naturgemäß die Flockungswirkung der Modifikatoren am größten, wobei die Flockengrößn und Flockenstabilität der

Faeer-/Filterhilfsmittelaggregate auf Grund des im Vergleich zu Hochpolymeren niedrigen Molgewichtes der Modifikatoren

gering bleibt. Die primär gebildeten Flocken werden durch mechanische Beanspruchung beim Aufbringen der Suspension auf das Langsieb weitgehend zerstört unter Ausbildung von Mikroflocken. Diese führen bei der sich unmittelbar anschließenden

Entwässerung der Filterschicht zu einem weitestgehend homogenen Schichtaufbau bei hoher Entwässerungsgeschwindigkeit

und Retention der feinteiligen Filterhilfsmittel.

Der zweite Teil der Modifikatorlösung, der die eigentliche Ladungsmodifizierung bewirkt, wird dann irr Stadium der Schichtbildung und -verfestigung durch an sich bekannte Techniken aufgetragen. Während der abschließenden Trocknung der Filterschicht bis zur praktisch vollständigen Entwässerung erfolgt dann die Kondensation der Modifikatoren. Während des Trocknungsprozesses migriert auf Grund der gegenüber den feinteiligen Filterhilfsmittoln höheren Hydrophilie der cellulosischen Bestandteile der Filtersr.hicht der Modifikator bzw. die

Modifikatorlösung zur Celluloseoberfläche. Bei Temperaturen von 8O⁰C bis 120°C bei zunächst noch hohem Feuchtegehalt kommt es zu einer begrenztun Diffusion des Modifikators im oberflächennahen Bereich der cellulosischer) Materialien. Unter oberflächennahem Bereich wird eine Schicht von 1 pm bis maximal 2μπΊ verstanden. Überwiegend in diesem Bereich findet die zur Vernetzung führende Reaktion des Modifikators statt. Mit der Vernetzung wird gleichzeitig eine Formfixierung und reduzierte Quellfähigkeit der in der Filterschicht enthaltenen cellulosischen Fasern erreicht, was im praktischen Gebrauch der Filterschicht zu einer hohen inneren Stabilität und zu gleichmäßigen Filtratströmen führt. Die Oberflächenmorphologie der cellulosischen Bestandteile der Filterschicht sowie der feinteiligen Filterhilfsmittel ist mikroskopisch praktisch unverändert. Durch Anfärbung mit anionischen Farbstoffen wird sichtbar, daß der umgesetzte Modifikator überwiogend an den cellulosischen Bestandteilen der Flltsrschlcht und nur In Spuren an den feinteiligen Filterhilfsmitteln lokalisiert 1st.

Durch die Behandlung sind vorwiegend die cellulosischen Bestandteile der Filterschicht oberflächlich mit Molekülsegmenten modifiziert, die im pH-Bereich < 9,6 starke kationische Ladungen aufweisen. Durch überwiegend elektrostatische Adsorption kfinnen aus Flüssigkeiten negativ geladene Verunreinigungen entfernt werden.

Ausführungsbelsplele Nachstehend soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Beispiel 1 Asbestfreie Filterschichten werden in herkömmlicher Weise aus folgenden wesentlichen Bestandteilen hergestellt:

40 Masseanteile in % Nadelholzzellstoff definierten Mahlgrades nach Schopper-Riegler (⁰SR), 60 Massoanteile in % Perlite K115.

Der wäßrigen Suspension der Ausgangsstoffe wird bei pH 7,5.. 8,0 Modifikatorlösung zugefügt. Für Vergleichszwecke werden

jeweils Kontrollproben ohne Modifikator hergestellt.

Zur Charakterisierung der Filtrationseigenschaften der hergestellten Filterschichten wurde die Filtrationsgeschwindigkeit dV/dt

bei einer konstanten Druckdifferenz von 2OkPa für reines Wasser sowie die Adsorptionskapazität für den anionischen Farbstoff

Bromkresolgrün (40ppm bei pH 6,5) und einen Polystyrenlatex (Buna DJ55, Emulsionspolymerisat, 200ppm) bei einer

konstanten Filtrationsgeschwindigkeit von 200 ± 101/m'h ermittelt.

Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt. Beispiel 2 Asbestfreie Filterschichten werden in herkömmlicher Weise aus folgenden wesentlichen Pestandteilen hergestellt:

40 Masseanteile In % Nadelholzzellstoff definierten Mahlgrades nach Schopper-Riegler (⁰SR), 60 Masseanteile in % Perlite K115.

Die wäßrige Suspension der Ausgangsstoffe wird auf einen pH-Wert von 7,5...8,0 eingestellt. Der Auftrag der auf den gleichen

pH-Bereich eingestellten Modifikatorlösung erfolgt auf die initialfeuchte Filterschicht im Stadium der weitgehenden mechanischen Entwässerung. Für Vergleichszwecke werden Kontrollproben ohne Modifikator hergestellt.

Zur Testung der Filtrationseigenschaften wurden die gleichen Bedingungen wie bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel

angewendet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengestellt.

Beispiel 3 Asbestfreie Filterschichten werden in herkömmlicher Weise aus folgenden wesentlichen Bestandteilen hergestellt:

50 bis 10 Masseanteile in % Nadelhol/zellstoff definierten Mahlgrades nach Schopper-Riegler (⁰SR)₁ 50 bis 90 Masseanteile In % Perlite K115.

Die wäßrige Suspension der Ausgangsstoffe wird auf einen pH-Wert von 7,5... 8,0 eingestellt und soviel Modifikatorlösung

zugefügt, daß der Isoelektrische Punkt des Stoffgemische: erreicht wird.

Innerhalb weniger Minuten setzt eine deutliche Flockenbildung ein. Durch mechanische Benspruchung werden die primär

gebildeten Flocken, d. h. Aggregate aus Zellstoff und feinteiligem Hilfsmittel, zu Mikroflocken zerkleinert. In diesemZustand wird mit der mechanischen Entwässerung zur Schichtbildung begonnen. Im Stadium der weitgehenden mechanischen Entwässerung wird auf die initialfeuchte Filterschicht nochmals Modifikatorlösung zur eigentlichen Ladungsmodifizierung aufgetragen.

Für Vergleichszwecke werden Kontrollproben ohne Modifikator hergestellt. Zur Testung der Filtrationseigenschaften wurden die gleichen Bedingungen wie bei den vorstehenden Beispielen angewendet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengestellt. Der Einsatzbereich der erfindungsgemäß hergestellten ladungsmodifizierten Fiiterschichten in Abhängigkeit vom pH-Wert der

zu filtrierenden Flüssigkeiten ergibt sich aus Zeta-Potentialmessungen. In Tabelle 4 sind Meßwerte für das Strömungspotontial einer typischen erfindungsgemäß hergestellten Filterschicht aufgeführt. Die Meßwerte weisen eine Adsorptionsaktivität bei pH-Werten <9,6 aus.

Anstelle der Verwendung von Zeilstoffen definierter Mahlgrade können auch Mischungen verschiedener Mahlgrade und auch Laubholzzellstoff oder Gemische von Nadelholz- und Laubholzzellstoffen verwendet werden. Ebenso können statt des Perlite K115 auch alle weiteren üblichen Filterhilfsmittel und Gemische von diesen verwendet werden. Es wurden sinngemäße Effekte

erhalten.

	Modifikator-	Mahlgrad	Filtrations-	BKG-Adsorptionskapazitäl	mg/m²	-5- 276 427
Tabelle 1	gehaltderFS	des Zell	geschwindig		917,6
Modifikator	%	stoffs	keit			t Latex-Adsoi'p-
		⁰SR	l/m²h	Durchbruch gesamt	947,4	tionskapazität
	3,7	12	>6000	mg/m²	856,9	Durchbruch
				367,0	1 088,0	mg/m*
Struktur I	3,9	30	1450			5420
mit	3,6	42	1050	492,7	1159,8
D Dl LJ Π, Π *= Π	3,4	12	>6000	479,9	1167,1	7224
R² = (CH₂),				435,2		7142
Struktur Il	3,7	30	1400		< 15	6426
mit	3,8	42	950	603,1
R = H	_	12	>6000	653,6	8843
R¹ = (CH₂),	-	30	800		9728
Ohne	-	42	720	< 10
Modifikator					<100

Tabelle 2

Modifikator	Modifikator·	Mahlgrad	Filtrations	BKG-Adsorptionskapazität	ι gesamt	t Latex-Adsorp
	gehalcd. FS	des Zellstoffs	geschwindigkeit		mg/m²	tionskapazität
	%	⁰SR	l/m²h	Durchbruch	1215,3	Druchbruch
				mg/m²		mg/m²
Struktur I	4,9	12	>6000	486,1	1 239,3	7177
mit					1 237,8
R,R' = H	5,1	30	1180	644,3	1 066,5	9446
R² = (CH₂),	5,2	42	850	693,2		10317
Struktur I	4,3	12	5500	426,6	1 020,4	6298
mit
R₁R¹ = CH,	4,2	30	1150	530,6	1071,.:	7779
R² = 0 (direkte					875,5
N-N-Bindung)	4,5	42	820	599,9		8928
Struktur I	3,8	12	5250	350,2	925,3	5171
mit					928,8
R = H	4,1	30	1080	481,2	1475,5	7055
R'= CH,,R² ^=(CH₂),	4,2	42	790	520.1	1410,6	7741
Struktur Il	4,6	12	5300	^r88,8	1 474,3	8695
R = H	4,5	30	1040	733,5		10755
R³ = (CHj)₂	4,8	40Z	65C	825,6	<15	12288
Ohne	_	12	>6000
Modifikator	-	30	800	<10	<1Ü0
	-	42	720

	Zellstoff	Mahtgrad Modifikator Modifi	Struktur I	kat or	Retention	Filtra-	-6-	BKG-Adsorp-	. ges.	276 427
Tabelle 3	Masseanteil	de« Zellstoffe	mit	gehalt	d. Ausgangs	tions-		tionskapazitfit
Perlite K115			R₁R¹ = H	d.FS	stoffe	geschwin-	Durchbr	1116,2	Latex-Ad
Masseanteil		⁰SR	R² = (CH₂),	4,5	%	digkeU l/m'h		1141,8	sorptions
	20	12	Struktur Il	4,7	86	25C0	446,4	1095,0	kapazität
	20	30	mit	4.6	94	620	593,7		Durchbruch
80	20	42	R = H		96	480	613,2	1120,0	6591
80			R³ = (CH₂),	3,5				1 285,2	8706
80	20	12		4,1	87	2050	448,0	1 228,8	9126
	20	30		4,0	95	510	?«8,3	1 486,3
80	20	42	ohne Modi	4,8	94	420	688.U	1152,8	6615
80	40	30	fikator	3,7	93	3550	779,6	1009,1	9799
80	30	30		3,2	96	1150	598,2		10240
60	10	30	_	91	490	518,7	< 15	11370
70	20	12	-	62	1180			8927
90	20	30	-	71	350	< 10	7848
80	20	42		73	260
80						<100
30

Tabelle 4: Ergebnisse von Messungen des Zeta-Potentials (Strömungspotential)

pH-Wert

Zeta-PotentiaünmV

3,2	+10,8
5,8	+4,5
6,6	+6,3
7,5	+8,1
9,4	f9,7
9,7	-6,9

Claims

1. Verfahren zur Herstellung kationischer Filterschichten, insbesondere bestehend aus Zellstoff und anorganischen feinteiligen Filterhilfsmitteln, denen bei der Filterhorstellung eine Modifikatorlösung zugsetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß Filterinhaltsstoffen Umsetzungsprodukte aus
Epichlorhydrin mit kurzkettigen Polyamidaminen, deren in dei Hauptkette angeordnete
Ladungsträger durch mehr als zwei Kohlenstoffatome voneinander isoliert sind und deren mittleres Molekulargewicht 5 · 10²g/Mol bis 5 · 10⁴g/Mol beträgt, als Modifikatorlösung zugesetzt und
während der Trocknung der Filterschicht kondensiert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Modifikatorlösung der wäßrigen
Suspension der Filterinhaltsstoffe zugesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Modifikatorlösung der initialfeuchten Filterschicht im Stadium der Schichtbildung und -verfestigung zugesetzt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Modifikatorlösung mit einem mittleren Molekulargewicht von 10³g/Mol bis 2 · 10⁴g/Mol zugesetzt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyamidamine Verbindungen folgender Strukturtypen eingesetzt werden: