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Title:
USE OF POLYMERS COMPRISING THERMOPLASTIC POLYMERS AS FILTRATION AIDS AND/OR STABILISING AGENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/084639
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to the use of polymers comprising thermoplastic polymers as filtration aids and/or stabilising agent for the filtration or stabilisation of aqueous liquids.

Inventors:
DROHMANN CHRISTIAN (DE)
PETSCH TOBIAS (DE)
KESSLER THOMAS (DE)
MUELLER FRANK (DE)
HAMM DE BANTLEON ELISA (DE)
MATHAUER KLEMENS (DE)
Application Number:
PCT/EP2003/003439
Publication Date:
October 16, 2003
Filing Date:
April 02, 2003
Export Citation:
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Assignee:
BASF AG (DE)
DROHMANN CHRISTIAN (DE)
PETSCH TOBIAS (DE)
KESSLER THOMAS (DE)
MUELLER FRANK (DE)
HAMM DE BANTLEON ELISA (DE)
MATHAUER KLEMENS (DE)
International Classes:
A23L2/02; A23L2/70; B01D37/02; B01D39/04; B01D39/06; B01J20/26; C08K3/20; C08K3/34; C08L23/00; C08L27/06; C08L33/10; C08L59/00; C12C7/26; C12H1/04; C12H1/048; (IPC1-7): B01D39/00
Domestic Patent References:
WO1996035497A11996-11-14
Foreign References:
US4436755A1984-03-13
GB1436466A1976-05-19
US4344846A1982-08-17
US5856429A1999-01-05
Attorney, Agent or Firm:
BASF AKTIENGESELLSCHAFT (Ludwigshafen, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Verwendung von Polymerisaten enthaltend (a) 20 bis 95 Gew.% mindestens eines thermoplastischen Polymers (b) 80 bis 5 Gew.% mindestens eines weiteren Stoffes, ausgewählt aus der Gruppe der Silikate, Carbonate, Oxide, Kieselgel, Kieselgur, Diatomeenerde, weiterer Polymere oder Gemischen davon als Filterhilfsund/oder Stabilisierungsmittel zur Filtration und/oder Stabilisierung einer wässrigen Flüssigkeit, mit der Maßgabe, dass das unter (a) aufgeführte thermoplastische Polymer nicht Polystyrol sein darf.
2. Verwendung von Polymerisaten gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass neben der Filtration gleichzeitig eine Stabilisierung der wässrigen Flüssigkeit stattfindet.
3. Verwendung von Polymerisaten gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der unter (b) aufgeführte Stoff ausge wählt ist aus der Gruppe der Alkalioder Erdalkalicarbonate, der Alkalioder Erdalkalihydrogencarbonate, der Oxide oder Mischoxide der.
4. Nebengruppe oder der 3. Hauptgruppe, der Polyamide, der vernetzten Polyvinyllactame, der Polyvinyl amine oder Gemischen davon.
5. 4 Verwendung von Polymerisaten gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der unter (b) aufgeführte Stoff vernetztes Polyvinylpolypyrrolidon (PVPP) ist.
6. Verwendung von Polymerisaten gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der unter (b) aufgeführte Stoff ausgewählt ist aus der Gruppe vernetztes Polyvinylpoly pyrrolidon, Ti02, NaHCO3, KHCO3, CaC03, Kieselgel, Kieselgur, Diatomeenerde, Bentonit oder Gemischen davon.
7. Verfahren zur Filtration und/oder Stabilisierung einer wässrigen Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Polymerisat als Filterhilfsbzw. Stabilisierungsmittel enthaltend (a) 20 bis 95 Gew.% mindestens eines thermoplastischen Polymers (b) 805 Gew.% mindestens eines weiteren Stoffes, ausgewählt aus der Gruppe der Silikate, Carbonate, Oxide, Kieselgel, Kieselgur, Diatomeenerde, weiterer Polymere oder Gemischen davon einsetzt, mit der Maßgabe, dass das unter (a) aufgeführte thermoplastische Polymer nicht Polystyrol sein darf.
8. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ne ben der Filtration auch eine gleichzeitige Stabilisierung des zu filternden Mediums stattfindet.
9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekenn zeichnet, dass bei der Filtration die Technik der Anschwemm filtration verwendet wird.
10. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekenn zeichnet, dass es sich bei der wässrigen Flüssigkeit um eine Flüssigkeit ausgewählt aus der Gruppe der Fruchtsaftoder Gärungsgetränke handelt.
11. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekenn zeichnet, dass es sich bei der wässrigen Flüssigkeit um Bier handelt.
12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekenn zeichnet, dass die eingesetzten Polymerisate eine mittlere Korngröße zwischen 1 und 1000 um haben.
13. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekenn zeichnet, dass die Teilchen der eingesetzten Polymerisate nicht sphäroid sind.
Description:
Verwendung von Polymerisaten, enthaltend thermoplastische Polymere als Filterhilfs-und/oder Stabilisierungsmittel Beschreibung Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Poly- merisaten, enthaltend thermoplastische Polymere als Filter- hilfs-und/oder Stabilisierungsmittel für die Filtration bzw.

Stabilisierung von wässrigen Flüssigkeiten.

Die Trennung von fest-flüssigen Stoffgemischen über Filtration ist in vielen industriellen Produktionsprozessen ein wichtiger Verfahrensschritt. Unter dem Begriff Filterhilfsmittel versteht man eine Reihe von Produkten, die in loser, pulvriger, granulier- ter oder faseriger Form als Anschwemmmaterial in der Filtration eingesetzt wird.

Filterhilfsmittel kann man vor Beginn der Filtration als Filter- hilfsschicht (Anschwemmfilter) auf das Filterhilfsmittel auf- bringe, um einen lockeren Kuchenaufbau zu erzielen, oder konti- nuierlich der zu filternden Trübe zusetzen.

Bekannte Filtrierzusatzstoffe sind beispielsweise Diatomeen, Naturalprodukte, die aus der Kalzinierung von Diatomit hervor- gehen. Die Hauptbestandteile sind amorphe Si02-Modifikationen, begleitet von Oxiden des Aluminiums, Eisens und anderer Elemente sowie deren silikatische Verbindungen. Perlite sind geglühte, gemahlene selektierte Blähtone vulkanischen Ursprungs (Rhyolite).

Die Struktur ist blättchenförmig und chemisch als ein Natrium-, Kalium-, Aluminium-Silikat zu beschreiben. Bentonite sind Ton- mineralien mit einer hohen Quell-und Absorptionsfähigkeit.

Filterhilfsstoffe sollten während der Filtration ein poröses Milieu bilden, dass die zu beseitigenden Unreinheiten aufnimmt und den Abfluss der flüssigen Phase erleichtert.

Die Zusatzstoffe sollten eine erhöhte Porosität haben und sollten sich auch unter Druckeinfluss nicht verformen. Außerdem sollten die Stoffe chemisch inert und leicht zurückgewinnbar sein.

Für das Filtrieren von Bier werden gegenwärtig überwiegend Kieselgur-Anschwemm-sowie Schichtenfilter benutzt. Bei der Anschwemmfiltration wird vor Filtrationsbeginn auf einer Stütz- fläche (Filtergebe) eine Kieselgur-Vorschicht angeschwemmt.

Nach Anschwemmen dieser Vorschicht wird dem zu filtrierenden Bier (Unfiltrat) ein Gemisch aus feiner und grober Kieselgur

zudosiert. Bei der Bierproduktion muss mit einem Kiesel- gurverbrauch von 150 bis 200 g/hl Bier gerechnet werden. Für die Anschwemmfiltration hat sich Kieselgur besonders wegen seines großen Porenvolumens, seines niedrigen Schüttgewichtes, seiner höheren Saugfähigkeit und seiner großen spezifischen Oberfläche bewährt.

Ein Nachteil bei der Verwendung von Kieselgur ist, dass es nach einer Anzahl von Filterbetriebsstunden durch zurückgehaltenes Feststoffmaterial in seiner Wirksamkeit verbraucht ist und von den Stützflächen der Filter entfernt und ausgetauscht werden muss.

Das Deponieren des verbrauchten Kieselgurs ist aufgrund gesetz- licher Vorschriften nur mit großen Schwierigkeiten und Kosten- aufwand möglich. Versuche, das als Filtermaterial unbrauchbare Kieselgur zu regenerieren erwiesen sich als in der Praxis nicht durchführbar. Zusätzlich ist Kieselgur seit einiger Zeit wegen seiner eventuell krebserzeugenden Wirkung in Diskussion.

Auch die Abtrennung von Trübung verursachenden Substanzen wie gelösten Polyphenolen oder Proteinen ist in vielen Getränke- produktionsprozessen ein wichtiger Verfahrensschritt, weil die Entfernung dieser Stoffe zu einer längeren Haltbarkeit der Getränke führt.

Die Stabilisierung kann durch die Zugabe von Stoffen erfolgen, die die Trübung verursachenden Substanzen binden, fällen oder in sonst geeigneter Weise aus dem Medium entfernen. Zu diesen Stoffen gehören z. B. das Kieselgel, das Proteine bindet bzw. fällt, oder Polyvinylpyrrolidon, das Polyphenole bindet.

Bislang werden Filterhilfsmittel und Stabilisierungsmittel getrennt oder zusammen eingesetzt. Im ersten Fall bedeutet dies jedoch apparativen Aufwand im zweiten Fall ist die gemeinsame Entsorgung problematisch, zudem ist es bei den bisher ein- gesetzten Stoffen nicht möglich die Adsorption zu regulieren.

EP 351 363 beschreibt hochvernetzte Polyvinylpolypyrrolidone (PVPP) als Stabilisierungs-und Filterhilfsmittel. Bei der Verwendung von Polyvinylpolypyrrolidon allein ist es jedoch schwierig, die Adsorption einzustellen.

In US 4344846 wird eine Methode zur Anschwemmfiltration mit Filterhilfsmitteln auf Basis expandierten Polystyrols beschrieben.

WO 96/35497 beschreibt regenerierbare Filterhilfsmittel für die Filtration eines flüssigen Mediums, insbesondere Bier, die Körn- chen synthetischer oder natürlicher Polymere umfassen, die einen Filterkuchen mit einer Porosität zwischen 0,3 und 0,5 bilden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es ein Filterhilfs-bzw.

Stabilisierungsmittel bereitzustellen, dass anstelle von Kiesel- gur bei der Filtration bzw. Stabilisierung von wässrigen Flüssig- keiten, insbesondere in der Bier-und Getränkeherstellung verwendet werden kann. Es sollte sowohl als Filterhilfsmittel als auch als Stabilisierungsmittel allein aber auch sowohl als auch für beide Funktionen einsetzbar sein. Es sollte unlöslich und nur wenig quellbar, chemisch inert und oberflächenreich sein, sowie einfach und in akzeptablen Reaktionszeiten herstellbar sein. Weiterhin sollte es möglich sein, die Adsorption gezielt einzustellen und es sollte regenerierbar sein.

Diese Aufgabe wurde überraschend durch die Verwendung von Poly- merisaten, enthaltend thermoplastische Polymere, gelöst.

Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von Polymerisaten enthaltend (a) 20 bis 95 Gew.-% mindestens eines thermoplastischen Polymers (b) 80 bis 5 Gew.-% mindestens eines weiteren Stoffes, ausgewählt aus der Gruppe der Silikate, Carbonate, Oxide, Kieselgel, Kieselgur, Diatomeenerde, weiterer Polymere oder Gemischen davon als Filterhilfs-und/oder Stabilisierungsmittel zur Filtration und/oder Stabilisierung einer wässrigen Flüssigkeit, mit der Maß- gabe, dass das thermoplastische Polymer nicht Polystyrol sein darf.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Filtration und/oder Stabilisierung einer wässrigen Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Polymerisat als Filterhilfs- bzw. Stabilisierungsmittel enthaltend (a) 20 bis 95 Gew.-% mindestens eines thermoplastischen Polymers (b) 80 bis 5 Gew.-% mindestens eines weiteren Stoffes, ausgewählt aus der Gruppe der Silikate, Carbonate, Oxide, Kieselgel, Kieselgur, Diatomeenerde, weiterer Polymere oder Gemischen davon einsetzt,

mit der Maßgabe, dass das thermoplastische Polymer nicht Poly- styrol sein darf.

Das Verfahren kann dabei so ausgeführt werden, dass nur jeweils eine Filtration oder eine Stabilisierung des wässrigen Mediums stattfindet, oder aber, dass neben der Filtration eine gleich- zeitige Stabilisierung erfolgt. Bevorzugt findet neben der Filtration auch eine Stabilisierung statt.

Bei der Filtration wird bevorzugt die Technik der Anschwemm- filtration verwendet.

Überraschenderweise lässt sich durch die erfindungsgemäßen Polymerisate die Adsorption beispielsweise der die Trübung in Getränken verursachenden Inhaltsstoffe gezielt einstellen.

Werden, z. B. im Falle von Bier die darin enthaltenen Polyphenole komplett entfernt, verliert das Bier dadurch auch seine Ge- schmacksstoffe.

Ein weiterer Vorteil der Verwendung der erfindungsgemäßen Poly- merisate ist ihre Regenerierbarkeit.

Unter den unter (a) genannten thermoplastischen Polymeren ver- steht man amorphe unvernetzte und teilkristalline unvernetzte Polymere. Sie sind schmelzbar und können durch Extrusion, Spritz- guss oder im Spinnverfahren verarbeitet werden. In organischen Lösungsmitteln sind sie oft löslich. Sie enthalten sowohl kristalline als auch amorphe Bereiche. Die Makromolekülketten gehen dabei durch mehrere Bereiche und stellen so den Zusammen- halt des Polymers her (s. a. Handbuch der Technischen Polymer- chemie, A. Echte, 1. Aufl., 1993, VCM, Weinheim). Beispielsweise versteht man darunter Polyolefine, Vinylpolymere, Polyamide, Polyester, Polyacetate, Polycarbonate oder auch Polyurethane und Isomere.

Bevorzugt versteht man unter den teilkristallinen Thermoplasten Polyethylen, Polyoxymethylen oder Polypropylen.

Unter den amorphen Thermoplasten versteht man bevorzugt Poly- vinylchlorid oder Polymethacrylat.

Die thermoplastischen Polymere (a) werden im Rahmen der Erfindung in Mengen von 20 bis 95 Gew.-%, bevorzugt 40 bis 90 Gew.-%, ins- besonders bevorzugt 60 bis 90 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des Filterhilfsstoffes, eingesetzt.

Unter den Carbonaten unter (b) versteht man Alkali-oder Erd- alkalicarbonate, Alkali-oder Erdalkalihydrogencarbonate, bevor- zugt Kalziumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat oder Kalium- hydrogencarbonat. Unter den Oxiden versteht man Oxide oder Misch- oxide der 4. Nebengruppe oder der 3. Hauptgruppe, bevorzugt Titanoxid oder Aluminiumoxid.

Unter den Silikaten versteht man sonstige nicht ausdrücklich vorher genannte natürliche und künstliche Silikate ; dazu gehören auch Mischsilikate wie Alumosilikate oder auch Zeolithe.

Als weitere Polymere unter (b) werden bevorzugt Polyamid oder vernetztes Polyvinyllactam und/oder Polyvinylamin eingesetzt. Als Polyvinyllactam und/oder Polyvinylamin sind bevorzugt : Polyvinyl- pyrrolidon, Polyvinylpiperidon, Polyvinylcaprolactam, Polyvinyl- imidazol, Polyvinyl-2-Methylimidazol, Polyvinyl-4-Methylimidazol, Polyvinylformamid. Besonders bevorzugt wird hochvernetztes Poly- vinylpolypyrrolidon, beispielsweise das unter dem Markennamen erhältliche Divergane F eingesetzt.

Dieses wird üblicherweise durch die sogenannte Popcornpoly- merisation erhalten. Dabei handelt es sich um eine Poly- merisationsmethode, bei der die wachsenden Polymerketten miteinander vernetzen. Dies kann in An-oder Abwesenheit eines Vernetzers geschehen.

Vernetzer sind Verbindungen, die mindestens zwei ethylenisch ungesättigte nichtkonjugierte Doppelbindungen im Molekül erhalten. Bevorzugte Vernetzer sind Divinylbenzol, N, N'-Divinyl- ethylenharnstoff, N, N'-Divinylpropylharnstoff, Alkylenbisacryl- amide, Alkylenglycoldi (meth) acrylate.

Das Endprodukt der"Popcorn"-Polymerisation ist ein schaumiges, krustiges, körniges Polymerisat mit Blumenkohl-artiger Struktur.

Aufgrund ihrer meist starken Vernetzung sind Popcornpolymerisate in der Regel unlöslich und kaum quellbar.

Die unter (b) genannten Zuschlagsstoffe können sowohl allein als auch in Gemischen in dem Filterhilfsstoff enthalten sein.

Als Zuschlagsstoffe allein werden bevorzugt vernetztes Polyvinyl- pyrrolidon, Ti02, KHC03, NaHC03, CaC03, Kieselgel, Kieselgur, Diatomeenerde oder Bentonit eingesetzt. Bevorzugt werden Gemische von vernetztem Polyvinylpolypyrrolidon (PVPP) mit Ti02, NaHC03, KHC03, CaC03, Kieselgel, Kieselgur, Diatomeenerde oder Bentonit oder Gemische von NaHC03 oder KHC03 mit CaC03, Ti02, Kieselgel, Kieselgur, Diatomeenerde oder Bentonit oder aber Gemische von Ti02 mit NaHC03, KHC03, CaC03, Kieselgel, Kieselgur, Diatomeenerde oder

Bentonit eingesetzt. Insbesonders bevorzugt wird vernetztes Polyvinylpolypyrrolidon eingesetzt.

Die eingesetzten Thermoplaste können nach an sich bekannten Verfahren hergestellt werden. Solche Verfahren sind beispiels- weise in A. Echte ; Handbuch der Technischen Polymerchemie ; VCH, Weinheim, 1993 beschrieben.

Zur Herstellung der Polymerpulver werden die thermoplastischen Polymere und wenigstens ein weiterer Stoff in einem Extruder compoundiert.

Unter Compoundieren versteht man allgemein das Mischen eines Polymers mit wenigstens einem Zusatzstoff (Der Doppelschnecken- extruder : Grundlagen-und Anwendungsgebiete, Herausg. : VDI- Gesellschaft Kunststofftechnik.-Düsseldorf : VDI-Verlag, 1995, Kapitel 7 und Aufbereiten von Polymeren mit neuartigen Eigen- schaften, Heraus. : VDI-Gesellschaft Kunststofftechnik.-Düssel- dorf : VDI-Verlag, 1995, S. 135ff.). Das Aufbereiten von Polymeren durch Füllen und Verstärken wird z. B. bei den Polyolefinen und Polystyrol zur gezielten Verbesserung der Eigenschaften und Senken der Herstellkosten durchgeführt. Die Füllstoffe lassen sich gemäß ihrer Partikelgeometrie nach dem sog. Aspect Ratio unterscheiden. Bei einem Wert kleiner als zehn ist der Stoff ein reiner Füllstoff (Extender), erst bei höheren Werten wird üblicherweise eine Verstärkungswirkung erreicht. Dieser Effekt kann durch ausgeprägte Haftkräfte zwischen Zusatzstoff und Poly- mer verstärkt werden. Häufig eingesetzte Füllstoffe sind Calcium- carbonat (Kreide) und Talkum. Aufgrund der Lebensmittelzulassung hat mit Calciumcarbonat gefülltes Polypropylen auch für Lebens- mittelverpackungen (Spritzguss, Tiefziehen) breite Anwendung gefunden. Weiterhin beschrieben ist das Füllen von Polypropylen mit Holzmehl für Platten, die im Automobilbau eingesetzt werden.

Weiterhin üblich sind Glas (z. B. in Kugelform), Asbest, Silikate (z. B. Wollastonit), Glimmer, Spate und Graphit. Ein üblicher Anteil an Füllstoff beträgt 20-80 Masse-%, kann aber auch bis zu 95% betragen. Durch das Verstärken von thermoplastischen Kunst- stoffen mit Faserstoffen werden die mechanischen Eigenschaften, besonders die Steifigkeit und Härte des Kunststoffs erhöht.

Üblicherweise werden als Faserstoffe Glasfasern, Kohlen- stoffasern, Stahlfasern und Aramidfasern verwendet. Durch das Mischen wenigstens zweier Kunststoffe, dem Legieren, erhält man Polymere mit einem anderen Eigenschaftsprofil. Die Gemische können homogen, heterogen oder teilweise bzw. begrenzt verträg- lich sein.

In allen Fällen ist die Verwendung von Extrudern, insbesondere Zweischneckenextrudern bevorzugt. Daneben treten aber auch sog.

Ko-Kneter auf.

Üblicherweise treten bei der Extrusion Temperaturen und Drücke auf, die neben der rein physikalischen Mischung eine chemische Umsetzung, d. h. eine chemische Veränderung der Einsatzkomponenten, ermöglichen können.

Umsetzung im Sinne der Erfindung beschreibt einen Prozess, bei dem wenigstens zwei Stoffe physikalisch und/oder chemisch miteinander umgesetzt werden.

Die Umsetzung kann auch durch übliche Verfahren zur thermo- plastischen Verarbeitung, insbesondere Mischen, Dispergieren, Füllen, Verstärken, Legieren, Entgasen stattfinden und die reaktive Aufbereitung, durch Walzen, Kneten, Gießen, Sintern, Pressen, Compoundierung, Kalandrierung, Strangpressen oder Extrusion oder Kombination dieser Methoden. Bevorzugt werden die Polymerpulver aber in einem Extruder compoundiert.

Unter dem Begriff der Filtration versteht man das Durchströmen eines porösen Filtermittels durch eine Suspension (Trübe), bestehend aus einer diskontinuierlichen Phase (dispergierte Stoffe) und einer kontinuierlichen Phase (Dispersionsmittel).

Dabei werden Feststoffteilchen auf dem Filtermittel abgelagert und die filtrierte Flüssigkeit (Filtrat) verlässt das Filter- mittel klar. Als äußere Kraft zur Überwindung des Strömungs- widerstandes wirkt hierbei eine angelegte Druckdifferenz.

Man kann beim Filtrationsvorgang grundsätzlich verschieden Mechanismen der Feststoffabscheidung beobachten. Hauptsäch- lich handelt es sich hierbei um eine Oberflächen-oder Kuchen- filtration, Schichtenfiltration sowie Siebfiltration. Häufig hat man es mit einer Kombination aus wenigstens zwei Vorgängen zu tun.

Im Falle der Oberflächen-oder Kuchenfiltration kommen sogenannte Anschwemmfilter in verschiedenen Ausführungen für die Getränke- filtration zur Anwendung (Kunze, Wolfgang, Technologie Brauer und Mälzer, 7. Auflage, 1994, S. 372). Allen Anschwemmsystemen gemeinsam, werden die in der zu filtrierenden Flüssigkeit ent- haltenen Feststoffe und auch die absichtlich zudosierten Fest- stoffe (Filterhilfsmittel) durch ein Filtermedium zurückgehalten, wobei sich ein Filterkuchen aufbaut. Dieser ist im Verlauf der

Filtration ebenso wie das Filtermittel zu durchströmen. Eine solche Filtration wird auch als Anschwemmfiltration bezeichnet.

Unter den erfindungsgemäß zu filternden und/oder zu stabilisie- renden Flüssigkeiten versteht man Fruchtsäfte oder Gärungs- getränke, wie Wein oder Bier. Insbesondere wird das erfindungs- gemäße Verfahren zur Filtration und/oder Stabilisierung von Bier verwendet.

Die erfindungsgemäß bereitgestellten Filterhilfs-bzw. Stabili- sierungsmittel zeichnen sich durch gute Benetzbarkeit mit Wasser und konstanter Durchflussrate bei gleichzeitig guter Filtrier- wirkung aus.

Die Filterhilfsmittel werden nach dem Mischprozess durch Techniken der Granulierung des Schroten und/oder Mahlens, bevorzugt durch eine Aufeinanderfolge von Granulierung und Mahlen zerkleinert. Bei der Temperaturführung eines Kaltmahlprozesses kann Wasser im Endprodukt verbleiben.

Die erhaltenen Pulver weisen eine mittlere Korngröße zwischen 1 und 1000 pm, bevorzugt zwischen 2 und 200 pm auf. Sie besitzen entweder eine regelmäßige oder unregelmäßige Struktur, die sphäroid oder nichtsphäroid sein kann. Bevorzugt sind die erhaltenen Pulver jedoch nichtsphäroid.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern, ohne sie jedoch darauf einzuschränken.

A) Herstellung von Polymerpulvern Ein thermoplastisches Polymer und wenigstens ein weiterer Stoff (Gesamtmenge ca. 10 kg) werden in einem Extruder compoundiert.

Das Extrudat wird im Wasserbad abgekühlt und granuliert. Das erhaltene Granulat wird in einer Pralltellermühle zerkleinert und mit einem Vibrationstaumelsieb abgesiebt.

Die Gewichtsverhältnisse, in denen das thermoplastische Polymer und entsprechende Zusatzstoffe (Stoff 1, evtl. auch Stoff 2) compoundiert worden sind, gibt die folgende Tabelle an. Hinter dem Gewichtsverhältnis ist in Klammern die Probenkennung ange- geben.

# Thermoplasti-Stoff 1 Stoff2 Verhältnis Thermoplastisches Polymer : Stoff 1 (evtl. sches Polymer : Stoff 2) 1 Polypropylen Kieselgur-20 : 80 (la) ; 50 : 50 (Ib) ; 80 : 20 (Ic) ; 90 : 10 (Id) 2 Polypropylen CaC03-60 : 40 (2a) ; 80 : 20 (2b) 3 Polypropylen TiO2-60 : 40 (3a) ; 80 : 20 (3b) 4 Polypropylen PVPP-60 : 40 (4a) ; 80 : 20 (4b) 5 Polypropylen Kieselgel-80 : 20 (5a) 6 Polypropylen Bentonit-80 : 20 (6a) 7 Polypropylen PVPP Kieselgel 70 : 25 : 5 (7a) ; 70 : 28 : 2 (7b) 8 Polyethylen Kieselgur-50 : 50 (8a) ; 80 : 20 (8b) ; 90 : 10 (8c) 9 Polyethylen CaC03-60 : 40 (9a) ; 80 : 20 (9b) 10 Polyethylen Ti02-60 : 40 (lOa) ; 80 : 20 (lOb) 11 Polyethylen PVPP-60 : 40 (l la) ; 80 : 20 (llb) 12 Polyethylen Kieselgel-80 : 20 (12a) 13 Polyethylen Bentonit-80 : 20 (13a) 14 Polyethylen PVPP Kieselgel 70 : 25 : 5 (14a) ; 70 : 28 : 2 (14b) 15 Polyamid Kieselgur-20 : 80 (15a) ; 50 : 50 (15b) ; 80 : 20 (15c) ; 90 : 10 (15d) 16 Polyamid CaC03-60 : 40 (16a) ; 80 : 20 (16b) 17 Polyamid Ti02-60 : 40 (17a) ; 80 : 20 (17b) Es bedeuten dabei : Polypropylen : Novolen, BASF Polyethylen : LupolenX, BASF Polyamid : Ultramid@, BASF Kieselgur : Kieselgur, Merck, CAS-Nr. 68855-54-9 ; CaC03 : Calciumcarbonat (gefällt, reinst), Merck, CAS-Nr. 471-34-1 ; TiO2 : Titandioxid (<325mesh, 99 %), Aldrich, CAS-Nr. 1317-70-0 ; PVPP : Divergan F, BASF, CAS-Nr. 9003-39-8 ; NaHC03 : Natriumhydrogencarbonat (reinst), Merck, CAS-Nr. 144-55-8 ; Kieselgel : Kieselgel, Merck, CAS-Nr. 63231-67-4 ; Bentonit : Bentonit, Aldrich.

B) Anwendungstests Filtration einer Standardtrübungslösung Die Filtrationswirkung wird anhand der Klärung einer Standard- trübungslösung, d. i. eine Formazinlösung mit definierter Trübung, die dem Fachmann zur Charakterisierung von Filterhilfsmitteln für die Getränkeindustrie bekannt ist, in der Anschwemmfiltration beurteilt.

Die Kriterien für ein gutes Testergebnis sind Konstanthalten der Durchflussrate und des Anschwemmdrucks und die Filtrations- wirkung, d. i. Klarheit des Filtrats : der Anschwemmdruck vor und nach dem Filter hat bei gutem Durch- fluss den gleichen Wert, d. h. Verstopfen des Filters ist nicht gegeben. Die Trübung wird nach einem Standardtest gemäß EBC bestimmt. Eine Flüssigkeit wird als klar beurteilt, wenn die Trübungswerte gemäß EBC < 1 sind.

Im folgenden werden Untersuchungen mit den in Abschnitt A beschriebenen Polymerproben beschrieben. Dabei wird bevorzugt die Mahlfraktion mit einer Teilchengröße kleiner als 100 pm eingesetzt.

Die im folgenden gezeigte Tabelle zeigt die Werte nach einem Durchflussvolumen von 5 1, 10 1 und 15 1 für ausgesuchte Proben.

Filtrationswirkung und Durchfluss Probe lc llb EBC-Trübung1) 2) nach einem Durchflussvolumen von 5 1 2,51 1,78 10 1 1,41 1,25 15 1 0, 92 0, 76 Durchflussrate3) (1 h-1) 404) 404) Anschwemmdruck5) (bar) 1 54)/1 54) 1 54)/1 54) (vor/nach Filterkörper) 1) EBC : European Brewery Convention.

2) Der Nullwert, d. i. der Wert der Standardtrübungslösung beträgt 20 EBC.

3) Die Durchflussrate ohne Filterhilfsmittel beträgt 40 l h-1.

4) Der Messwert bleibt während der gesamten Dauer der Filtration konstant.

5) Der Anschwemmdruck der reinen Flüssigkeit, d. h. ohne Filter- hilfsmittel beträgt 1,5 bar.