DE102018103682A1

DE102018103682A1 - Filtermedium

Info

Publication number: DE102018103682A1
Application number: DE102018103682.5A
Authority: DE
Inventors: Elke Schmalz
Original assignee: Twe & Co KG GmbH
Current assignee: Twe & Co KG GmbH
Priority date: 2018-02-19
Filing date: 2018-02-19
Publication date: 2019-08-22
Also published as: PH12020551259A1; EP3755450A1; KR20200116522A; BR112020015289A2; CL2020001794A1; JP2021514300A; RU2020124287A; AU2019220520A1; MX2020008607A; CN111741803A; WO2019158775A1; AU2019220520A2; RU2020124287A3; CA3090608A1; US20200391147A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Filtermedium für gefaltete Filterelemente oder Taschenfilter bei dem wenigstens zwei Vliesschichten enthalten sind, die durch Verwirbelung der Fasern miteinander verbunden sind, ein Verfahren zu dessen Herstellung, ein Verfahren zu dessen elektrischer Aufladung, ein elektrisch aufgeladenes Filtermedium sowie die Verwendung des Filtermediums.

Description

Die Erfindung betrifft ein Filtermedium für gefaltete Filterelemente oder Taschenfilter, bei dem wenigstens zwei Vliesschichten durch Verwirbelung der Fasern miteinander verbunden sind, ein Verfahren zu dessen Herstellung, ein Verfahren zu dessen elektrischer Aufladung, ein elektrisch aufgeladenes Filtermedium (Elektret) sowie die Verwendung des Filtermediums.
Die Schichten von mehrschichtigen Filtermedien werden bislang meistens verklebt. Durch den Klebstoff kann der Luftdurchfluss behindert werden. Ein weiterer Nachteil ist, dass sich sehr kleine Partikel in den Holräumen zwischen den Schichten ansammeln. Die Druckdifferenz ist bei den herkömmlichen Filtern dadurch oft unnötig hoch bzw. steigt relativ schnell steil an.
Es gibt auch Verfahren, bei denen die Feinfaserschichten unmittelbar auf einer Trägerschicht abgelegt werden. Die Schichten sind anschließend meist nur locker miteinander verbunden. Die Oberflächen von feinfasrigen Schichten sind nicht beständig gegenüber mechanischen Einwirkungen. Es entstehen schon bei geringer Beanspruchung ungleichmäßige Oberflächen mit abstehenden Fasern. Es existiert keine abriebbeständige feste, formschlüssige Verbindung.
Andere Verfahren wiederum bedienen sich der partiellen Verschweißung oder dem Laminieren der Filterschichten. Diese ganzflächige Verbindung behindert den Luftdurchfluss durch den Filter und erhöht somit den Filterwiderstand.
WO 2004 069378 beschreibt einen Luftfilter, bei dem die Vliesschichten mit Schmelzklebefasern adhäsiv verbunden sind.
DE 101 36 256 beschreibt die Erzeugung von Spinnfasern auf einem Trägermaterial.
In DE 20 2005 019 004 werden die Schichten miteinander verschweißt oder laminiert. Auch hier ist die Druckdifferenz unnötig hoch.
DE 697 32 032 beschreibt einen Filter, bei dem die Schichten durch Anschmelzen und Sprühbeschichtungen verbunden werden. Auch hier ist die Druckdifferenz unnötig hoch.
DE 198 04 940 beschreibt ein Filtermedium, bei dem eine Vliesschicht auf einer voluminösen Trägerschicht abgelegt wird und die Schichten mit flüssigen oder gasförmigen Hochdruckmedienstrahlen verbunden werden. Der Verbund kann aus Faser- und Filament-Spinnvliesstoff bestehen. Eine Vernadelung wird als nachteilig angesehen. Eine Feinabscheideschicht ist nicht integriert.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein mehrschichtiges Filtermedium für gefaltete Filterelemente oder Taschenfilter bereitzustellen, bei dem die Einzelschichten formschlüssig miteinander verbunden sind und in dessen Verbund wenigstens eine Feinfaserschicht abriebbeständig integriert ist.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird in einer ersten Ausführungsform durch ein Filtermedium für gefaltete Filterelemente (beispielsweise Minipleatfilter) oder Taschenfilter enthaltend wenigstens zwei Vliesschichten gelöst, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Vliesschichten durch Verwirbelung der Fasern miteinander verbunden sind, wobei wenigstens eine dieser Schichten eine Feinfaserschicht ist.
Dies hat den Vorteil, dass die Schichten formschlüssig verbunden sind und bei sehr kleinen Partikeln der Druckdifferenzanstieg gleichmäßiger und langsamer als bei Filtern des Standes der Technik ist und das Medium zur Feinstaubfiltration geeignet ist.
Das erfindungsgemäße Filtermedium enthält vorzugsweise wenigstens eine Spunlaceschicht und wenigstens eine Feinfaserschicht. Wahlweise kann das Filtermedium auch eine Speicherschicht enthalten.
Das erfindungsgemäße Filtermedium enthält vorzugsweise wenigstens zwei und besonders bevorzugt genau zwei Vliesschichten. Dabei handelt es sich vorzugsweise um eine Spunlaceschicht und eine Feinfaserschicht. Dabei kann es sich alternativ auch um eine Speicherschicht, optional eine Übergangsschicht, eine Spunlaceschicht und eine Feinfaserschicht handeln. Die Spunlaceschicht ist vorzugsweise an der Anströmseite oder zwischen der Speicherschicht und der Feinfaserschicht oder an der Ausströmseite angeordnet.
Vorzugsweise gehört das erfindungsgemäße Filtermedium zu einer der Partikelfilterklassen ePM10, ePM2,5, ePM1, M5, M6, F7, F8, F9, E10, E11, MERV 8 - MERV 16. Der Anfangsabscheidegrad für DEHS-Tröpfchen mit einer Größe von 0,3 bis 2,5 µm liegt vorzugsweise in einem Bereich von 15 bis 95%.
Vorzugsweise enthält das Filtermedium weniger als 0,5 Gew.% Adsorbentien (wie beispielsweise Aktivkohle). Die in dieser Patentanmeldung beschriebenen Vliese und Fasern sind gemäß dieser Erfindung per Definition keine Adsorbentien.
Die Anfangsdruckdifferenz des erfindungsgemäßen Filtermediums im Neuzustand liegt vorzugsweise in einem Bereich von 5 bis 250 Pa. Besonders bevorzugt liegt die Anfangsdruckdifferenz des Filtermediums im Neuzustand in einem Bereich von 5 bis 400 Pa bei einer Durchströmungsgeschwindigkeit von 16,7 cm/s.
Die Fasern im Filtermedium sind vorzugsweise nicht hydrophobiert und geladen. Dadurch können die Fasern mittels Wasserstrahlen gut verwirbelt werden.
Speicherschicht
Die Speicherschicht weist vorzugsweise eine Flächenmasse in einem Bereich von 20 bis 200 g/m², besonders bevorzugt 30 bis 100 g/m², ganz besonders bevorzugt 40 bis 80 g/m² auf. Die Dicke der Speicherschicht liegt vorzugsweise in einem Bereich von 0,8 bis 6 mm, besonders bevorzugt 1 bis 4 mm. Das Material der Speicherschicht ist vorzugsweise Parallelvlies (hierbei sind die Fasern in Maschinenrichtung orientiert). Das Vlies der Speicherschicht ist vorzugsweise aus Polyolefinfasern gebildet. Das Vlies kann aber auch ganz oder teilweise aus Polyesterfasern (beispielsweise Polyethylenterephthalat) hergestellt sein. Das Polyethylenterephthalat kann vorzugsweise auch wenigstens teilweise Copolymer von Polyethylenterephthalat sein. Ein Polyolefinfaservlies hat den Vorteil, dass es sich besser als Vliese aus Polyethylenterephthalat elektrisch aufladen lässt. Als Polyolefinfasern sind besonders bevorzugt Polyethylen- und Polypropylenfasern.
Das Vlies der Speicherschicht ist vorzugsweise thermisch verfestigt. Dies hat den Vorteil, dass es dann eine besonders hohe Speicherkapazität im Verbund hat, da es sein Volumen hält.
Die Speicherschicht kann vorzugsweise aus ein bis drei Lagen bestehen, die beispielsweise in einem Arbeitsschritt hergestellt werden.
Spunlaceschicht
Die Spunlaceschicht ist vorzugsweise ein wasserstrahlverfestigtes Faservlies. Das Material der Spunlaceschicht ist vorzugsweise aus Polyolefinfasern gebildet. Das Vlies kann aber auch ganz oder teilweise aus Polyesterfasern (beispielsweise Polyethylenterephthalat), oder auch Copolymer- oder Bikomponentenfasern hergestellt sein. Die Flächenmasse der Spunlaceschicht liegt vorzugsweise in einem Bereich von 30 bis 200 g/m². Die Spunlaceschicht hat vorzugsweise eine Dicke in einem Bereich von 0,5 bis 1,5 mm. Vorzugsweise wird die Spunlaceschicht in einem Arbeitsschritt verfestigt und mit der Feinfaserschicht mittels energiereicher Wasserstrahlen verbunden. Die Wasserstrahldrücke liegen dabei beispielsweise in einem Bereich von 4 bis 20 MPa. Die Verfestigung und Schichtverbindung erfolgen in der Wasserstrahlverfestigungsanlage. Die Bohrungen in den Düsenstreifen des Verfestigungsbalkens besitzen beispielsweise Durchmesser zwischen 0,05 mm und 0,12 mm und sind in ein, zwei oder drei Reihen angeordnet. Eingesetzt werden vorzugsweise zwei oder drei Verfestigungsbalken. Der Energieeintrag kann aber auch auf bis zu fünf Verfestigungsbalken verteilt werden.
Für Faltenfilter kann die Spunlaceschicht vorzugsweise einen Anteil von mehr als 40 Gew.% Bikomponentenfasern und/oder Schmelzkleberfasern aufweisen.
Die Spunlaceschicht kann auch dreidimensional strukturiert sein. Die Vorteile einer 3D-Struktur sind die Vergrößerung der Oberfläche und damit verbunden eine höhere Staubspeicherfähigkeit. In Filtermedien für gefaltete Filterelemente fungiert die 3D-Struktur gleichzeitig als Abstandshalter zwischen den Falten. Zum Erzielen der 3D-Struktur werden Trommeln oder Wechselschalen mit Musterung bzw. entsprechenden Öffnungen auf den Verfestigungstrommeln eingesetzt. Die Fixierung der 3D-Struktur erfolgt beispielsweise durch eine nachfolgende thermische Behandlung.
Die Fasern der Spunlaceschicht haben vorzugsweise eine Länge in einem Bereich von 38 bis 60 mm.
Feinfaserschicht
Das Material der Feinfaserschicht ist vorzugsweise Polypropylen, Polyethylen, Polycarbonat und/oder Polyester. Der Polyester kann vorzugsweise Polybutylenterephthalat sein. Besonders bevorzugt ist das Material Polypropylen.
Die Feinfaserschicht kann ferroelektrisches Material (wie beispielsweise Perowskite, insbesondere BaTiO₃ oder AlTiO₃) enthalten. Diese Zusätze erhöhen die Ladungsstabilität. Das ferroelektrische Material ist vorzugsweise in den Fasern der Feinfaserschicht enthalten und ganz besonders bevorzugt in dem Polymer der Fasern dispergiert (beispielsweise als Additiv). Der Gehalt an ferroelektrischem Material in der Feinfaserschicht liegt vorzugsweise in einem Bereich von 0,01 bis 50 Gew.% bezogen auf die Fasermasse.
Die Flächenmasse der Feinfaserschicht liegt vorzugsweise in einem Bereich von 5 bis 50 g/m². Die bevorzugte Faserfeinheitsverteilung der Feinfaserschicht liegt im Bereich von 0,1 µm bis 4 µm mit einem Maximum zwischen 0,6 µm und 1,2 µm.
Die Feinfaserschicht hat vorzugsweise eine Dicke in einem Bereich von 0,08 bis 0,75 mm. Über die Faserdurchmesserverteilung der Feinfaserschicht wird beispielsweise der Abscheidegrad gegenüber kleinen Partikeln eingestellt.
Die Feinfaserschicht kann vorzugsweise aus ein, zwei oder drei Lagen bestehen. Sie kann auch auf einen Trägervliesstoff, vorzugsweise ein Filament-Spinnvliesstoff oder einen thermisch verfestigten Faservliesstoff mit einer Flächenmasse im Bereich von 10 g/m² - 50 g/m² abgelegt sein.
Die Fasern der Feinfaserschicht haben vorzugsweise im Median einen durchschnittlichen Durchmesser in einem Bereich von 600 bis 1200 nm.
Wenigstens eine der Lagen ist vorzugsweise ein Meltblownvlies (Feinstfaser-Spinnvlies). Wenigstens eine der Lagen kann beispielsweise auch eine Nanofaserschicht sein.
Ist wenigstens eine Lage aus Meltblownvlies, dann ist vorzugsweise keine der anderen Lagen eine Nanofaserschicht.
Anordnung der Schichten
Zwischen der Speicherschicht und der Spunlaceschicht und/oder auf der der Spunlaceschicht abgewandten Seite der Feinfaserschicht kann wenigstens eine weitere Vliesstoffschicht, vorzugsweise Filament-Spinnvliesstoff oder thermisch verfestigter Faservliesstoff (Übergangs- oder Schutzschicht) angeordnet sein. Diese Vliesstoffschicht kann vorzugsweise eine Flächenmasse in einem Bereich von 10 bis 50 g/m² aufweisen. Das Material dieser Vliesstoffschicht (Übergangs- oder Schutzschicht) ist vorzugsweise Polypropylen, Polyethylen, oder Polyester.
Vorzugsweise ist diese Vliesstoffschicht (Übergangs- oder Schutzschicht) unter der Feinfaserschicht angeordnet und wird mit dieser der Spunlaceschicht durch Verwirbelung formschlüssig verbunden. Diese Vliesstoffschicht wirkt gleichzeitig als Schutzschicht gegen Abrieb von außen.
Vorzugsweise sind die Spunlaceschicht und die Feinfaserschicht formschlüssig miteinander verbunden. Ganz besonders bevorzugt sind die Spunlaceschicht und die Feinfaserschicht miteinander wasserstrahlverfestigt.
Die Speicherschicht kann mit der Spunlaceschicht formschlüssig verbunden sein. Beispielsweise wird dazu die Wasserstrahlverfestigung in Verbindung mit einer Thermobehandlung eingesetzt. Diese Prozesskombination hat den Vorteil, dass neben der Schichtverbindung die erforderliche Steifigkeit zum Falten dabei erzielt wird. Die Speicherschicht kann aber auch alternativ einfach auf den Verbund der übrigen Schichten aufgelegt sein.
Die Speicherschicht kann auch mit der Spunlaceschicht und auch der Feinfaserschicht formschlüssig verbunden werden, ganz besonders bevorzugt durch Wasserstrahlverfestigung.
Die Spunlaceschicht und die Feinfaserschicht haben zusammen vorzugsweise eine Dicke in einem Bereich von 0,7 bis 1,5 mm.
Das gesamte Filtermedium hat vorzugsweise eine Dicke in einem Bereich von 0,7 mm - 5 mm.
Das Filtermedium enthält vorzugsweise keine Schicht, die nicht auf thermoplastischen Materialien basiert, und insbesondere keine Schicht aus Metall, Holz oder Papier. Dies hat den Vorteil, dass das Filtermedium leicht thermisch verformt, geschmolzen, geschweißt und verklebt werden kann.
Das Filtermedium weist vorzugsweise keine Folie, ganz besonders bevorzugt keine Polymerfolie auf. Durch eine Folie, selbst wenn sie gelocht ist, wird die Druckdifferenz unnötig erhöht und der Luftstrom behindert.
Vorzugsweise sind die Schichten des Filtermediums nicht miteinander verklebt. Dadurch, dass kein Klebstoff eingesetzt wird, kann die Druckdifferenz erniedrigt werden.
Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Filtermedium nicht mit einem Harz imprägniert oder gar mit einem ausgehärteten Harz versehen. Dadurch kann eine niedrige Druckdifferenz realisiert werden.
Vorzugsweise sind benachbarte Schichten mit über 90% ihrer jeweiligen Flächen miteinander verbunden, ganz besonders vollflächig miteinander verbunden.
Verfahren zur Herstellung des Filtermediums
In einer weiteren Ausführungsform wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Filtermediums gelöst, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Vliesschichten durch Verwirbelung (beispielsweise mit energiereichen Wasserstrahlen) formschlüssig miteinander verbunden werden.
Vorzugsweise wird keine der Vliesschichten in organischem Lösungsmittel gebildet. Dies hat den Vorteil, dass die Herstellungsanlagen nicht explosionsgeschützt werden müssen.
Zur Verwirbelung werden vorzugsweise energiereiche Wasserstrahlen eingesetzt.
Vorzugsweise wird der Wasserstrahlverfestigungsanlage ein Vliesstoff für die Feinfaserschicht zugeführt. Dieser Vliesstoff kann vorzugsweise die oben beschriebenen Eigenschaften einzeln oder in Kombination haben. Vorzugsweise werden der Wasserstrahlverfestigungsanlage zusätzlich zum Vliesstoff für die Feinfaserschicht auch Fasern für die Spunlaceschicht zugeführt. Diese Fasern können vorzugsweise vor der Zuführung gekrempelt und mittels Quertäfler oder Kreuzleger gelegt sein oder als Parallelvlies zugeführt werden. Diese Fasern können vorzugsweise die oben beschriebenen Eigenschaften der Spunlaceschicht einzeln oder in Kombination haben. Das Vlies kann vorzugsweise vor der Zuführung zur Verwirbelungsvorrichtung verstreckt werden.
Beispielsweise wird der Verwirbelungsvorrichtung zusätzlich zum Vlies für die Feinfaserschicht und zu den Fasern für die Spunlaceschicht ein Vlies/Vliesstoff für die Speicherschicht zugeführt. Dieser Vliesstoff kann vorzugsweise die oben beschriebenen Eigenschaften einzeln oder in Kombination haben.
Nach der Verfestigung und Verbundherstellung kann das entstandene Filtermedium zur Steifigkeitserhöhung, Dickenreduzierung und Verdichtung kalandriert werden.
Nach der Verfestigung und Schichtverbindung und eventuell vor der Kalandrierung wird das entstandene Filtermedium vorzugsweise in einem Ofen getrocknet und fixiert.
In einer weiteren Ausführungsform wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe durch ein Verfahren zur elektrischen Aufladung des erfindungsgemäßen Filtermediums gelöst, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermedium elektrisch (beispielsweise positiv und/oder negativ) aufgeladen wird.
Vorzugsweise wird das Filtermedium mit einer Ladeeinrichtung elektrisch aufgeladen. Die Ladeeinrichtung hat vorzugsweise ein bis zehn, ganz besonders bevorzugt zwei bis fünf Paare von Elektroden und Gegenelektroden. Die Elektroden sind vorzugsweise mit einem Generator gekoppelt. Die Spannung zum Laden wird vorzugsweise in einem Bereich von 15 bis 40 kV, besonders bevorzugt 20 bis 30 kV, eingestellt. Die Stromstärke wird zum Laden vorzugsweise in einem Bereich von 2 bis 10 mA, ganz besonders bevorzugt in einem Bereich von 3 bis 5 mA, eingestellt. Der Abstand der Elektrode und/oder der Gegenelektrode wird vorzugsweise auf einen Abstand in einem Bereich von 10 bis 30 mm eingestellt. Die Arbeitsgeschwindigkeit wird vorzugsweise in einem Bereich von 15 bis 100 m/min eingestellt.
Optional kann die Ladeeinrichtung auch mit dem Ofen kombiniert sein.
In einer weiteren Ausführungsform wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe durch ein elektrisch aufgeladenes Filtermedium erhältlich durch das vorgenannte Verfahren gelöst.
In einer weiteren Ausführungsform wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe durch die Verwendung des Filtermediums als Flüssigkeitsfilter, Luftfilter (beispielsweise als Motoransaugluftfilter), Filter für raumlufttechnische Anlagen (Klimaanlagen, Lüftungsanlagen), Filter für Gasturbinen, Innenraumfilter, auch für Fahrzeuge, zur Feinstaubaufnahme aus der Außenluft oder Filter für Staubsauger in Form von gefalteten Filterelementen, Filtertaschen oder Filterbeuteln gelöst.
Ausführungsbeispiel
Ein Polyproplyen (PP) - Meltblownvliesstoff mit einer Dicke von 0,25 mm und einer Flächenmasse von 25 g/m² wurde als Feinfaserschicht einer Wasserstrahlanlage zugeführt. Auf die Feinfaserschicht wurde vor Eintritt in die Wasserstrahlverfestigungsanlage ein Vlies aus einer Mischung von PP und PP/PE-Fasern mit einer Faserlänge von 38 mm und mit einer Flächenmasse von 70 g/m² aufgelegt. Aus diesem Faservlies entstand die Spunlaceschicht. Die Vliesbildung aus diesen Fasern erfolgte zunächst durch Krempeln und Legen mittels Quertäfler. Diese zwei Schichten wurden anschließend in der Wasserstrahlanlage mit üblichen Parametern wasserstrahlverfestigt und anschließend getrocknet und kalandriert. Das Trocknen erfolgte bei 149 °C. Anschließend wurde das Filtermedium in einer Ladeeinrichtung mit 4 Paaren von Elektroden und Gegenelektroden bei einer Spannung zum Laden von 20 - 30 kV und einer Stromstärke von 3,7 bis 4,4 mA elektrisch aufgeladen. Der Abstand der Elektrode betrug 15 mm. Die Arbeitsgeschwindigkeit beim Aufladen betrug 25 m/min.
Das in diesem ersten Ausführungsbeispiel beschriebene Filtermedium ist charakterisiert durch folgende textil-physikalische Werte: Flächenmasse: 105 g/m², Dicke: 0,9 mm, Luftdurchlässigkeit: 430 l/(m²s). Mit dem erhaltenden Filtermedium konnten wenigstens 70 Gew.% von DEHS-Tröpfchen (DEHS = Di-Ethyl-Hexyl-Sebacat) mit einer Partikelgröße von 0,3 µm - 2,5 µm aus einem Luftstrom bei einer Strömungsgeschwindigkeit von 16,7 cm/Sekunde (MFP-3000) herausgefiltert werden. Die Druckdifferenz zu Beginn der Filtration betrug 90 Pa.
Für ein zweites Ausführungsbeispiel wurde folgendes Filtermedium hergestellt:
Ein Polyproplyen (PP) - Meltblownvliesstoff mit einer Dicke von 0,25 mm und einer Flächenmasse von 15 g/m² wurde als Feinfaserschicht einer Wasserstrahlanlage zugeführt. Zusätzlich wurde unter dem MeltblownVliesstoff der Wasserstrahlanlage ein Polypropylen-Filamentspinnvliesstoff (als Übergangsschicht) mit einer Flächenmasse von 15 g/m² zugeführt. Auf diese Feinfaserschicht wurde vor Eintritt in die Wasserstrahlverfestigungsanlage ein Vlies aus einer Mischung von PP und PP/PE-Fasern mit einer Faserlänge von 38 mm und mit einer Flächenmasse von 70 g/m² aufgelegt. Aus diesem Faservlies entstand die Spunlaceschicht. Die Vliesbildung aus diesen Fasern erfolgte zunächst durch Krempeln und Legen mittels Quertäfler. Diese Schichten wurden anschließend in der Wasserstrahlanlage mit üblichen Parametern wasserstrahlverfestigt und gleichzeitig eine dreidimensionale-Struktur erzeugt. Diese Strukturierung erfolgte durch Wasserstrahlverfestigung auf einem Zylinder, der Löcher mit einem Durchmesser von 6 mm aufwies. Der Druck der Wasserstrahlen drückte die Fasern der Schichten in diese Löcher, so dass eine dreidimensionale Strukturierung erhalten wurde. Das Trocknen und Fixieren erfolgte bei 149 °C.
Anschließend wurde auf die Filament-Spinnvliesstoffschicht zusätzlich noch ein Parallelvlies als Speicherschicht aufgelegt. Das Parallelvlies bestand aus Polyesterfasern mit einer Flächenmasse von 60 g/m².
Das in diesem zweiten Ausführungsbeispiel beschriebene Filtermedium ist charakterisiert durch folgende textil-physikalische Werte: Flächenmasse: 160 g/m², Dicke: 3,9 mm, Luftdurchlässigkeit: 860 l/(m²s). Mit dem erhaltenden Filtermedium konnten wenigstens 35 Gew.% von DEHS-Tröpfchen (DEHS = Di-Ethyl-Hexyl-Sebacat) mit einer Partikelgröße von 0,3 µm - 2,5 µm aus einem Luftstrom bei einer Strömungsgeschwindigkeit von 16,7 cm/Sekunde (MFP-3000) herausgefiltert werden. Die Druckdifferenz zu Beginn der Filtration betrug 90 Pa. In dem fertigen Filtermedium hatte der Verbund aus Spunlaceschicht, Feinfaserschicht und Filament-Spinnvliesstoffschicht eine Dicke von etwa 1,65 mm, während die Speicherschicht eine Dicke von 2,25 mm hatte.
Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Sie kann im Rahmen der Ansprüche und unter Berücksichtigung der Kenntnisse des zuständigen Fachmanns variiert werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2004069378 [0005]
DE 10136256 [0006]
DE 202005019004 [0007]
DE 69732032 [0008]
DE 19804940 [0009]

Claims

Filtermedium für gefaltete Filterelemente oder Taschenfilter enthaltend wenigstens zwei Vliesschichten, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Vliesschichten durch Verwirbelung der Fasern miteinander verbunden sind, wobei wenigstens eine dieser Schichten eine Feinfaserschicht ist.
Filtermedium gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anfangsdruckdifferenz des Filtermediums im Neuzustand in einem Bereich von 5 bis 400 Pa bei einer Durchströmungsgeschwindigkeit von 16,7 cm/s liegt.
Filtermedium gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermedium wenigstens eine Spunlaceschicht und wenigstens eine Feinfaserschicht enthält.
Filtermedium gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermedium wenigstens eine Spunlaceschicht und wenigstens eine Feinfaserschicht, und zusätzlich eine Speicherschicht enthält.
Filtermedium gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feinfaserschicht aus ein, zwei oder drei Lagen besteht, wobei insbesondere wenigstens eine Lage ein Meltblownvliesstoff ist.
Filtermedium gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feinfaserschicht eine Dicke in einem Bereich von 0,08 bis 0,75 mm aufweist.
Filtermedium gemäß einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spunlaceschicht und die Feinfaserschicht formschlüssig miteinander verbunden sind, insbesondere durch Wasserstrahlverfestigung verbunden sind.
Verfahren zur Herstellung des Filtermediums nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Vliesschichten durch Verwirbelung formschlüssig miteinander verbunden werden.
Verfahren zur Herstellung des Filtermediums nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Medium nach dem Trocknen kalandriert wird.
Verfahren zur elektrischen Aufladung des Filtermediums nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermedium elektrisch aufgeladen wird.
Elektrisch aufgeladenes Filtermedium erhalten nach dem Verfahren gemäß Anspruch 10.
Verwendung des Filtermediums nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder 11 als Flüssigkeitsfilter, Luftfilter, Filter für raumlufttechnische Anlagen, Filter für Gasturbinen, Innenraumfilter, zur Feinstaubaufnahme aus der Außenluft oder Filter für Staubsauger.