DE19938507B4 - Process for degassing liquids - Google Patents

Abstract

Gasblasen werden aus Flüssigkeiten dadurch entfernt, daß in einem ersten Schritt die Flüssigkeit an gelöstem Gas untersättigt wird, wobei gegebenenfalls ein Teil der Blasen abgetrennt wird, in einem zweiten Schritt der Druck unter gleichzeitiger Einwirkung von Ultraschall von 1 bar auf wenigstens 1,5 bar erhöht und in einem dritten Schritt wieder auf 1 bar erniedrigt wird.Gas bubbles are removed from liquids by undersaturated in a first step, the liquid to dissolved gas, optionally a portion of the bubbles is separated, in a second step, the pressure under the simultaneous action of ultrasound of 1 bar to at least 1.5 bar increases and in a third step is lowered again to 1 bar.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entgasung von Flüssigkeiten, insbesondere von höherviskosen Flüssigkeiten und besonders bevorzugt von Gießlösungen für fotografische Materialien.The The invention relates to a method for degassing liquids, especially of higher viscosity liquids and more preferably from photographic casting solutions Materials.

Fotografische Materialien, wie fotografische Filme oder fotografisches Papier, werden hergestellt, indem wenigstens eine Gießlösung mittels eines Gießers auf einen Träger, der sich an der Gießerkante vorbeibewegt, aufgetragen und anschließend getrocknet wird. Enthalten solche Gießlösungen Luftblasen, so entstehen beim Verarbeiten des fotografischen Materials zu Bildern sogenannte Punktfehler oder Streifen, weil an den betreffenden Stellen die fotografisch wichtigen Substanzen, z.B. Silberhalogenidkörner oder Farbkuppler, fehlen oder nur in erniedrigter Konzentration vorhanden sind. Insbesondere die Streifen können zu erheblichen Verlusten an Material führen.Photographic Materials, such as photographic films or photographic paper, are prepared by applying at least one casting solution by means of a caster a carrier, which moves past the edge of the casting, applied and then is dried. Contain such casting solutions bubbles, so arise when processing the photographic material into images so-called Point errors or stripes, because at the relevant points the photographically important substances, e.g. Silver halide grains or Color coupler, missing or present only in reduced concentration are. In particular, the stripes can cause significant losses lead to material.

Aus diesem Grund müssen die Gießlösungen für fotografische Materialien sorgfältig von Blasen befreit werden, was wegen der erheblichen Viskosität der Gießlösungen mühsam und zeitraubend ist.Out that's why the casting solutions for photographic Materials carefully be released from bubbles, which is tedious and because of the considerable viscosity of the casting solutions time consuming.

So wird z.B. in WO 97/20612 eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Entfernen von Gasblasen beschrieben, bei dem die Flüssigkeit durch einen Kessel von einem oben am Kessel befindlichen Einlaß zu einem unten am Kessel befindlichen Auslaß strömt und der Kessel mit Ultraschall in Richtung auf den Einlaß beaufschlagt wird, wodurch sich die Blasen durch Auftrieb und den Druck der Ultraschallwelle („ultrasonic wind") vom Auslaß entfernen und durch einen weiteren oben am Kessel befindlichen Auslaß zusammen mit einem Teil der Flüssigkeit entfernt werden. Der blasenreiche Flüssigkeitsteil wird dann einem Vorratsgefäß, aus dem der Entgasungskessel gespeist wird, zugeführt.So is e.g. in WO 97/20612 a device and a method for Removal of gas bubbles described in which the liquid through a boiler from an inlet located at the top of the boiler to a The bottom of the boiler outlet flows and the boiler with ultrasound in the direction of the inlet which causes the bubbles to rise due to buoyancy and the pressure of the ultrasonic wave ( "Ultrasonic wind ") from the outlet and by another outlet located at the top of the boiler with a part of the liquid be removed. The bubble-rich liquid part is then one Storage vessel, from the the degassing is fed fed.

Das Verfahren ist aufwendig und im Hinblick auf den Durchsatz blasenenthaltender Flüssigkeit wenig effektiv.The The process is expensive and bladder-containing in terms of throughput Little fluid effectively.

Aus EP 885 641 ist ein Verfahren bekannt, ein Medium über eine zwischengeschaltete Koppellösung zu entgasen, wobei die Koppellösung bezüglich darin gelöster Luft untersättigt ist. Das Verfahren bedingt einen hohen apparativen Aufwand und funktioniert nur unter engen Rahmenbedingungen.Out EP 885 641 For example, a method is known for degassing a medium via an intermediate coupling solution, the coupling solution being undersaturated with respect to air dissolved therein. The process requires a high expenditure on equipment and only works under tight conditions.

Aufgabe der Erfindung war, ein effektiveres Verfahren zur Entfernung von Gasblasen in Flüssigkeiten bereitzustellen.task The invention was a more effective method of removing Gas bubbles in liquids provide.

Dies gelingt mit dem nachfolgend beschriebenen Verfahren.This succeeds with the procedure described below.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Entfernung von Gasblasen aus Flüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Schritt die Flüssigkeit an gelöstem Gas untersättigt wird, wobei gegebenenfalls ein Teil der Blasen abgetrennt wird, in einem zweiten Schritt der Druck unter gleichzeitiger Einwirkung von Ultraschall von 1 bar auf wenigstens 1,5 bar erhöht und in einem dritten Schritt wieder auf 1 bar erniedrigt wird.object The invention thus provides a method for removing gas bubbles from liquids, characterized in that in a first step the liquid at solved Gas is undersaturated, optionally separating a portion of the bubbles, in one second step of the pressure with simultaneous exposure to ultrasound increased from 1 bar to at least 1.5 bar and in a third step is lowered again to 1 bar.

Die Untersättigung an gelöstem Gas kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß die Flüssigkeit an einer Membran vorbeistreicht, die auf der Seite der zu entgasenden Flüssigkeit eine hydrophobe Oberfläche besitzt. Dabei tritt Gas durch die Membran, wobei dieses Gas zuvor entweder in der Flüssigkeit gelöst war oder als Blasen vorlag. Bei einer Porenmembran tritt das Gas durch die Poren. Vorzugsweise wird jedoch eine Lösungsdiffusionsmembran verwendet, bei der die Gasmoleküle von der Membran gelöst werden und durch sie hindurch diffundieren.The desaturation at solved Gas can be achieved, for example, that the liquid passing by a membrane on the side of the gas to be degassed liquid a hydrophobic surface has. This gas passes through the membrane, this gas before either in the liquid solved was or was present as bubbles. In a pore membrane, the gas occurs through the pores. Preferably, however, a solution diffusion membrane is used at the gas molecules detached from the membrane and diffuse through it.

Eine andere Methode zur Untersättigung besteht im Anlegen von Vakuum.A other method of subsaturation consists in the application of vacuum.

Druckerhöhung und Ultraschall sorgen dafür, daß sich die noch vorhandenen Blasen schnell und vollständig auflösen und die Lösung nach dem zweiten Schritt blasenfrei ist. "Blasenfrei" bedeutet in diesem Zusammenhang, daß keine Blasen >5 μm mehr vorhanden sind.Pressure increase and Ultrasound make sure that the dissolve remaining bubbles quickly and completely and the solution after the second step is bubble-free. "Bubble-free" in this context means that no Bubbles> 5 μm more available are.

Kleinere Blasen lassen sich nicht beobachten; vermutlich verschwinden sie aufgrund ihrer hohen Oberflächenenergie sowieso.smaller Bubbles can not be observed; probably they will disappear due to their high surface energy anyway.

Bei Verwendung einer in diesem Sinne blasenfreien Lösung werden auf dem fotografischen Material die eingangs beschriebenen Fehler nicht beobachtet.at Use of a bubble-free solution in this sense will be on the photographic material the errors described above are not observed.

Vorzugsweise wird der Druck auf 2 bis 8 bar erhöht. Die eingespeiste Ultraschallenergie beträgt 20 bis 300 J/kg Lösung. Die Verweilzeit der Lösung unter erhöhten Druck ist unkritisch; aus ökonomischen Gründen wird man sie so kurz wie möglich wählen. Apparatebedingt kann die Verweilzeit weniger als 1s bis mehrere Minuten betragen.Preferably the pressure is increased to 2 to 8 bar. The injected ultrasound energy is 20 up to 300 J / kg solution. The residence time of the solution under increased Pressure is not critical; from economic establish you will choose them as short as possible. Due equipment the residence time may be less than 1 second to several minutes.

Der Grad der Untersättigung, der erreicht werden soll, hängt vom Volumen der anfangs vorhandenen Gasblasen ab und kann leicht durch einfache Vorversuche ermittelt werden. Wählt man den Grad an Untersättigung zu gering, so lösen sich zwar unter dem angewandten Druck die Blasen ebenfalls vollständig auf, bei der Druckentspannung treten aber wie beim Öffnen einer Selterswasserflasche neu Blasen auf. Einen zu hohen Grad an Untersättigung wird man aus ökonomischen Gründen vermeiden.Of the Degree of supersaturation, which is to be achieved depends From the volume of the initially existing gas bubbles and can easily be determined by simple preliminary tests. Choose the degree of subsaturation too small, so solve Although under the applied pressure, the bubbles also completely on in the pressure release but as when opening a seltzer water bottle new bubbles on. Too high a degree of subsaturation will be economic establish avoid.

Das erfindungsgemäße Verfahren führt zur schnellen Auflösung der Gasblasen und ist auch bei hohen Viskositäten anwendbar. Beispielsweise werden die Blasen aus Lösungen, deren Viskositäten bis 1 000 cp betragen, einwandfrei entfernt.The inventive method leads to fast resolution the gas bubbles and is applicable even at high viscosities. For example the bubbles become solutions, their viscosities to 1 000 cp, perfectly removed.

Die Entspannung, d.h. Erniedrigung des angelegten Druckes im dritten Schritt kann unmittelbar nach der Blasenentfernung erfolgen.The Relaxation, i. Humidity of the applied pressure in the third Step can be done immediately after the blister removal.

Vorzugsweise wird der angelegte Druck jedoch noch bis zum Gießer aufrechterhalten, um die Gießlösung zum Gießer zu transportieren, insbesondere, wenn der Gießer über der Entgasungsanlage angeordnet ist. Die Druckentspannung erfolgt dann beim Austritt der Gießlösung aus dem Gießspalt des Gießers.Preferably However, the applied pressure is still maintained until the foundry to the casting solution for founder to transport, especially when the caster is placed above the degassing unit is. The pressure release then takes place at the outlet of the casting solution the casting gap of the founder.

Als Ultraschallgerät kann jedes Gerät geeigneter Auslegung verwendet werden.When ultrasound machine can any device suitable design can be used.

Claims (6)

Verfahren zur Entfernung von Gasblasen aus Flüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Schritt die Flüssigkeit an gelöstem Gas untersättigt wird, wobei gegebenenfalls ein Teil der Blasen abgetrennt wird, in einem zweiten Schritt der Druck unter gleichzeitiger Einwirkung von Ultraschall von 1 bar auf wenigstens 1,5 bar erhöht und in einem dritten Schritt wieder auf 1 bar erniedrigt wird.Process for the removal of gas bubbles from liquids, characterized in that, in a first step, the liquid is undersaturated with dissolved gas, whereby optionally a part of the bubbles is separated, in a second step the pressure under the simultaneous action of ultrasound from 1 bar to at least 1 , 5 bar and lowered in a third step back to 1 bar. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck auf 2 bis 8 bar erhöht wird.Method according to claim 1, characterized in that that the Pressure increased to 2 to 8 bar becomes. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eingespeiste Ultraschallenergie 20 bis 300 J/kg Lösung beträgt.Method according to claim 1, characterized in that that the fed ultrasonic energy 20 to 300 J / kg solution. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Untersättigung mittels einer hydrophoben Lösungsdiffusionsmembran durchgeführt wird.Method according to claim 1, characterized in that that the desaturation by means of a hydrophobic solution diffusion membrane is carried out. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit eine fotografische Gießlösung ist, die einem Gießer zugeführt wird und dort aus einem Gießspalt austritt und auf das Trägermaterial eines fotografischen Materials gegossen wird.Method according to claim 1, characterized in that that the liquid is a photographic casting solution, the one foundry supplied is there and out of a casting gap exit and onto the substrate a photographic material is poured. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckentspannung beim Austritt der Gießlösung aus dem Gießspalt des Gießers erfolgt.Method according to claim 5, characterized in that that the Pressure release at the outlet of the casting solution from the casting gap of caster he follows.