專利名稱：：用開孔蜜胺/甲醛樹脂泡沫填充的管及作為過濾器或靜態(tài)混合器的用途的制作方法用開孔蜜胺/曱醛樹脂泡沫填充的管及作為過濾器或靜態(tài)混合器的用途本發(fā)明涉及一種用基于氨基塑料的開孔泡沫填充的管及其用途?；诿郯?甲醛縮合物的開孔泡沫在建筑和車輛中的各種隔熱和隔聲應(yīng)用以及作為絕緣和減震包裝材料是已知的。EP-A683349描述了由開孔蜜胺-甲醛泡沫組成的管殼，其中該殼的耐熱性阻止了在加熱以此絕熱的管時該殼的收縮。EP-A1498680描述了由泡孔已用可流動的傳熱介質(zhì)完全或在某種程度上填充并且可具有可例如由聚烯烴箔組成的殼的蜜胺-曱醛泡沫組成的冷藏箱部件和保溫部件。本發(fā)明的目的是找到一種可過濾或混合液體并且特別適合于少量液體的簡單裝置。因此，已找到一種用基于氨基塑料的開孔泡沫填充的管。優(yōu)選所用開孔泡沫為密度為3-100g/1，特別為5-20g/1的基于蜜胺-甲醛縮合物的彈性泡沫。泡孔數(shù)通常為50-300個泡孑L/25mm。拉伸強度優(yōu)選為100-150kPa，斷裂拉伸應(yīng)變通常為8-20%。對于不同的應(yīng)用領(lǐng)域，可能有利的是開孔泡沫在各個管段中具有不同的孔尺寸分布，例如從大孔到小孔呈線性或指數(shù)梯度的形式。例如，泡孔數(shù)可在該管的一端為50-120個泡孔/25mm,而在另一端為150-300個泡孔/25mm。對于其生產(chǎn)，可根據(jù)EP-A071672或EP-A0374704吏用熱空氣、蒸汽或微波輻射使高度濃縮的包含發(fā)泡劑的蜜胺-甲醛預(yù)縮合物溶液或分散體發(fā)泡并硬化。該類型的泡沫由BASFAktiengesellschaft以Basotect⑧市售。蜜胺-甲醛的摩爾比通常為1:1-1:5。例如如WO01/94436中所述，為生產(chǎn)曱醛特別低的泡沫，摩爾比選擇為1:1.3-1:1.8，并使用無亞硫酸鹽基團的預(yù)縮合物。為提高性能，隨后可將該泡沫熱調(diào)節(jié)并壓制。該處理步驟可改變泡沫的表面性質(zhì)、親水性程度、密度和孔尺寸。使材料熱成型的常用方法使用用粘合劑飽和并在飽和的泡沫進行成型的步驟中硬化該粘合劑。還可不添加《壬何其他助劑而形成可熱成型的材料，如EP1505105中所述。由熱成型方法得到的泡沫的孔結(jié)構(gòu)控制可由對該泡沫不同區(qū)域的不同程度壓制進行。變形的樣品可經(jīng)加熱以新形狀固定?？梢陨a(chǎn)具有密度梯度和孔尺寸梯度的樣品。例如，可使用平面壓機使楔形樣品變形或使用楔形壓機使平面樣品變形，并可固定這些樣品的梯度結(jié)構(gòu)。還可將兩種或更多種具有不同壓縮程度的單一產(chǎn)品結(jié)合。得到的梯度結(jié)構(gòu)或組合結(jié)構(gòu)在機械性能上也可能是有利的。可將泡沫切割成所需形狀和厚度。還可進行成型切割并且例如可得到表面積增加的泡沫制品O蜜胺-甲醛泡沫可具有疏水和/或疏油性能，例如如DE10011388中所述。液-液分離方法可由未改性泡沫和疏水化泡沫結(jié)合而實現(xiàn)?？捎欣亟Y(jié)合兩個或更多個該類元件以增強效果。管、管道和貯藏容器通常由具有抗扭剛度的材料如玻璃、金屬或塑料組成，特別由鋼、鋁或纖維增強塑料組成。合適的塑料是聚乙烯、聚丙烯、環(huán)氧樹脂或聚酯樹脂，該塑料合適的話可通過每種情況下由碳或玻璃組成的纖維、織物或網(wǎng)增強。所述管通常是細長的如圓柱形的，并具有圓形的、橢圓形的或多邊形的橫截面。該管直徑優(yōu)選為l-100mm，特別優(yōu)選5-50mm。該管長度或用開孔泡沫填充的管段的長度優(yōu)選為5-500mm，特別優(yōu)選10-100mm。取決于意欲的應(yīng)用(實例是過濾應(yīng)用)，該管用作使用各意欲應(yīng)用所常用的材料、尺寸和形狀的容器或框架，實例是由金屬、塑料或木材制成的矩形或正方形框架。因開孔泡沫在約-180。C至+200。C的溫度下是彈性的，可容易地將該泡沫引入預(yù)制管或預(yù)制容器部件中。該泡沫甚至在低溫如低于-80。C下保持彈性。沒有發(fā)生由脆裂造成的損壞。借助彈性、耐熱性和耐化學(xué)性，本發(fā)明的管可以在寬溫度范圍內(nèi)與各種化學(xué)品或甚至與低溫液體接觸。低溫液體在大氣壓下的沸點低于-80。C。特別優(yōu)選液態(tài)空氣、氮、氫、氬、氖、氦或液化發(fā)動機燃料如丙烯或主要由甲烷組成的天然氣。通常沖壓或切割所述開孔泡沫以提供精確配合并將其引入管中。然而，還可將具有不同橫截面的泡沫片段插入具有均勻橫截面的管中。這使沿該管方向上的泡孔尺寸和每單位體積的泡孔數(shù)得以改變。例如，可將圓錐形泡沫片段以泡孔尺寸從一端到另一端連續(xù)降低的方式插入圓柱形管中。還可將該泡沫安裝在管的開口端上并且不伸入內(nèi)部地從外面固定到該管上?？捎欣貙⒃撆菽米鞫嗫茁菝眱?nèi)部的鑲嵌物。此時，可通過獰緊作用簡單應(yīng)用并固定該泡沫?？捎烧澈蟿┱澈匣驒C械緊固件將所述開孔泡沫固定在管中?？墒褂妹芊獠牧?如基于聚硅氧烷)來彌補不精確配合。可將本發(fā)明的用開孔泡沫填充的管直接或通過其他管接頭或軟管接頭零件連接到貯藏容器。還可根據(jù)該應(yīng)用將該管與其他填充或未填充的管結(jié)合而得到復(fù)合管。本發(fā)明的管特別適合作為液體的靜態(tài)混合器。這里合適的管的實例是作為有源混合元件的其下部或其分叉已用開孔泡沫填充的Y-形管。開孔的孔尺寸允許由適當尺寸化制造微反應(yīng)器。使用超聲波可以改善兩種或更多種組分的層流在開孔泡沫中的混合。若將薄且呈彈性的管用于作為靜態(tài)混合器的應(yīng)用，則也可通過振動壓縮改善混合。另一實施方案為一個或多個管區(qū)段裝入其中的主管。主管或各個管段和側(cè)管都有開孔泡沫填充物。該方法允許例如通過沿主管的側(cè)管引入兩種或更多種化學(xué)組分并允許其混合和反應(yīng)。在管段裝入點之間的距離和管徑在這里可適應(yīng)于反應(yīng)動力學(xué)。本發(fā)明的管還適合于過濾液體或氣溶膠，例如從漿汁或預(yù)發(fā)酵混合物中除去懸浮物質(zhì)。用于此的裝置實例是已將開孔泡沫引入其管狀出口的漏斗。本發(fā)明的管還適于醫(yī)藥和環(huán)境技術(shù)中的過濾，例如作為腎臟過濾器或血液過濾器，或用于過濾含水懸浮液。本發(fā)明的管還可以用于色譜法如凝膠色譜法中，此時經(jīng)由開孔泡沫泡孔壁的化學(xué)改性。為此，例如可以在開孔泡沫中聚合丙烯酰胺。由于物質(zhì)的流動呈高度層流，分離效果得以提高。在另一優(yōu)選方法中，其中將圓錐形泡沫段在加壓下51入并且其中插入的開孔泡沫的泡孔結(jié)構(gòu)從粗泡孔到細泡孔連續(xù)改變的管可用于過濾操作。隨后在粗泡孔端應(yīng)用待過濾的流體，此時在泡沫孔中優(yōu)選首先吸收粗懸浮物質(zhì)，最后吸收細懸浮物質(zhì)。該作用相對于僅由小孔組成的過濾器使過濾器材料上的壓降得以降低。該梯度結(jié)構(gòu)允許由過濾除去的顆粒分布在整個材料內(nèi)，并避免了僅在表面形成并導(dǎo)致大的壓降的濾餅。對沒有滲入泡沫結(jié)構(gòu)的粗顆粒的過濾可通過增大泡沫制品表面積來改進。本發(fā)明的管也適于氣態(tài)物質(zhì)、液體或氣溶膠的過濾或分離，例如從漿汁或預(yù)發(fā)酵混合物中除去懸浮物質(zhì)，或作為柴油車的煙灰除去器。用于此的裝置實例是已將開孔泡沫引入其管狀出口的漏斗。本發(fā)明的管還適于爆炸保護，這通過抑制爆炸性氣體混合物或粉塵的形成或燃燒而進行。本發(fā)明的管還可用于液體燃料的輸送或可控燃燒。毛細力使泡沫吸收液體燃料，將該燃料在泡沫表面燃燒。燈芯效應(yīng)將該液態(tài)燃料向前輸送到燃燒點，其中該燃料以緩慢可控的方式燃燒，但該泡沫不燃燒或不碳化。該泡沫阻止了對因蒸發(fā)提高將更快耗盡的燃料的任何顯著加熱。由于蜜胺-甲醛泡沫具有低燃燒性，一旦燃料耗盡，泡沫本身不會繼續(xù)燃燒，僅在某種程度上碳化。因為蜜胺-曱搭樹脂結(jié)構(gòu)具有高交聯(lián)度，常規(guī)液體燃料不會《1起可能在機械性能和防火性能上產(chǎn)生不利影響的聚合物結(jié)構(gòu)的溶脹。實施例發(fā)明實施例l(茶燈)將密度為約10kg/m3的開孔蜜胺-曱醛泡沫(Basotect，BASFAktiengesellschaft)置于直徑約3cm且高約1.5cm的圓柱形鋁盤中。在含有該泡沫的盤中添加15mL乙醇并使其燃燒。對帶有開孔蜜胺-甲醛泡沫的盤的下側(cè)不進行任何顯著加熱并可容易地將其固定在不燃手柄上。在耗盡乙醇前的燃燒時間是12.5分鐘。在燃燒過程結(jié)束時，最上面泡沫層發(fā)生輕微碳化。燃燒自發(fā)停止后，在含有泡沫的同一盤中再添加15mL乙醇并使其燃燒。燃燒時間稍微降至IO分鐘。在同一盤中再添加兩次乙醇并使其燃燒，隨后泡沫基本保持完整。表面結(jié)皮增加及燃燒時間減少是觀察到的唯一現(xiàn)象。發(fā)明實施例2(Basote(^作為燈心)重復(fù)發(fā)明實施例1，不同的是使用鋁蓋來覆蓋填充乙醇的鋁盤。該蓋的中心穿孔。將一條Basotect^通過開孔插入并伸入填充乙醇的盤中，由此被液體飽和。使乙醇飽和的條燃燒，并通過受控燃燒消耗乙醇。燃燒時間比發(fā)明實施例1中大許多倍。對比例1:類似于實施例1，在不含泡沫的盤中添加15mL乙醇并使其燃燒。在燃燒過程中，對不含泡沫的盤(包括其下側(cè))進行顯著加熱，在燃燒6.5分鐘后所有乙醇耗盡。發(fā)明實施例3將使用過熱蒸汽的壓板壓蒸機用于將如EP1505105實施例1中的長方形可熱成型蜜胺-曱醛泡沫樣品壓縮到其最初厚度的50%。將壓縮樣品在200°C下熱調(diào)節(jié)2分鐘并由此將其以壓縮形狀固定。熱成型樣品的壓汞體積平均孔徑為117pm。未壓縮對比樣品的平均孔徑為170拜。發(fā)明實施例4將另一個如EP1505105實施例1中的可熱成型蜜胺-甲醛泡沫樣品以其長度為150mm、寬度為45mm及其高度從28mm至88mm均勻提高的方式切割成楔形。然后通過使用過熱蒸汽的壓板壓蒸機將該樣品壓制到28mm的均勻高度將該樣品在200。C下熱調(diào)節(jié)2分鐘并由此將其以壓縮形狀固定。熱調(diào)節(jié)的樣品具有梯度結(jié)構(gòu)。密度和壓縮強度隨著壓縮程度提高而連續(xù)提高。熱成型樣品在最初高度為28mm那端的壓汞體積平均孔徑為170nm。對比樣品在最初高度為88mm樣品區(qū)的平均孔徑為llOpm。發(fā)明實施例4表明對過濾和毛細力非常重要的泡沫密度和孔尺寸可以簡單的方式調(diào)節(jié)并且梯度結(jié)構(gòu)也是可能的。發(fā)明實施例5將密度為約10kg/m3的開孔蜜胺-甲醛泡沫(Basotec^，BASFAktiengesellschaft)盤置于100mL纏繞/泡罩(wound/blister)注射器(一次性注射器)的下端。該盤的厚度為約20mm且其直徑與注射器的相對應(yīng)。從上面向其頂部已打開的一次性注射器添加各自為30mL的兩種PU組分。將注射器抽氣活塞放在適當位置并且將之前未混合的組分壓制通過泡沫盤。在從注射器將反應(yīng)混合物注入后，足夠徹底地混合反應(yīng)性PU組分以使其相互反應(yīng)并形成均勻的剛性聚氨酯泡沫。在類似的但不使用泡沫的程序中，幾乎不發(fā)生這些組分的任何混合，因此僅有限的發(fā)泡是可能的且該泡沫具有非常不均勾的結(jié)構(gòu)。所用聚氨酯體系由下列物質(zhì)組成的多元醇組分聚醚醇、水、叔胺、聚硅氧烷穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑粘度約1000mPa.s(25。C)異氰酸酯組分LupranatM20W(二苯基甲烷二異氰酸酯)粘度155-235mPa.s(25。C)發(fā)明實施例5表明本發(fā)明的泡沫可用作簡單的靜態(tài)混合元件。發(fā)明實施例6在玻璃燒瓶中添加10塊密度為9kg/m3的開孔蜜胺-甲醛泡沫(Basotect,BASFAG)的立方體樣品(10xl0xl0mm)并用17.5g硬脂基異氰酸酯在332.5g已添加5滴催化劑(LupragenN201,BASFAG,三亞乙基二胺在雙丙甘醇中濃度為33。/。的溶液)的甲苯中的溶液飽和。將含有飽和的泡沫立方體的溶液在80。C的回流下加熱8小時。然后通過傾析除去甲苯溶液。將橋壓以除去大部分吸收液體的泡沫立方體干燥至恒重。疏水改性泡沫樣品的密度為18.5kg/m3。該改性泡沫漂浮在水面上而水并沒有顯著將其潤濕，且吸水率小于5體積％。將直徑為約1cm的Y-形玻璃管以兩個開口向下且一個開口向上的方式固定。該管向下的那部分用未改性蜜胺-曱醛泡沫填充。該管的另一部分用疏水改性泡沫填充。兩種泡沫填充物都盡可能向Y-形管上所有三個組成管會合的那部分延伸。首先通過上口添加一些水。所述水由未改性泡沫吸收。然后由上管在玻璃管中添加一些甲苯并由疏水改性泡沫吸收。在玻璃燒杯中分別添加有色水(染料Cu酞菁配合物，BasantolBlue762liquid,BASFAG)和約等量曱苯。在混合物中逐步添加氯仿直到無色有機相密度與有色水相密度足夠接近以致在攪拌混合物后該混合物完全分成兩相需要至少5秒。再次攪拌該液體混合物并立即添加到填充玻璃管中。觀察到液體混合物在該玻璃管中分離。有色水相通過未改性泡沫填充的那部分管流出，而無色有機相通過有疏水改性泡沫的那部分管流出。發(fā)明實施例7使平均粒徑為l-2gm的粉狀石灰石借助空氣流通過Basotect⑧網(wǎng)，并測定過濾器上游和下游的粉塵濃度。對比例Comp1重復(fù)發(fā)明實施例7,不同的是代替Basotect網(wǎng)使用由針刺氈組成的標準過濾器。表1對比了發(fā)明實施例7和對比例Comp1的結(jié)果。對本發(fā)明的Basote(^觀察到顯著更低的壓力增加，而除去程度僅稍低。表l:<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>權(quán)利要求1.一種用基于氨基塑料的開孔泡沫填充的管。2.根據(jù)權(quán)利要求l的管，其中所述開孔泡沫的堆密度為3-100g/l。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的管，其中所述開孔泡沫由蜜胺-甲醛樹脂組成。4.根據(jù)權(quán)利要求l-3中任一項的管，其中所述開孔泡沫在不同的管段中具有不同的孔尺寸分布。5.根據(jù)權(quán)利要求l-4中任一項的管，其管壁由玻璃、金屬或塑料組成。6.根據(jù)權(quán)利要求l-5中任一項的管，其直徑為l-100mm，其中用所述開孔泡沫填充的管段的長度為5-500mm。7.—種已連接到根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項的管段上的貯藏容器。8.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項的管作為液體靜態(tài)混合器的用途。9.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項的管在過濾液體或氣體中的用途。10.根據(jù)權(quán)利要求7的貯藏容器在液體燃料燃燒中的用途。全文摘要本發(fā)明涉及一種用基于氨基樹脂，特別是蜜胺/甲醛縮合產(chǎn)物的開孔泡沫填充的管，及其用途，特別是作為過濾器或靜態(tài)混合器的用途。文檔編號B01D39/16GK101437595SQ200780015814公開日2009年5月20日申請日期2007年3月23日優(yōu)先權(quán)日2006年3月28日發(fā)明者A·阿爾特黑爾德,B·瓦特,C·莫克,H-J·夸德貝克-澤格,K·哈恩申請人:巴斯夫歐洲公司