DE10109474C1 - Filtermaterialien mit bipolarer Beschichtung - Google Patents
Filtermaterialien mit bipolarer BeschichtungInfo
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Abstract
Vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Herstellung von Vliesstoffen, bei dem Nano- und/oder Mikrofasern durch ein elektrostatisches Spinnverfahren aus einer Polymerschmelze oder aus einer Polymerlösung erzeugt und zu einem Vlies abgelegt werden, wobei ein bahnförmiges Trägermaterial, zwischen wenigstens zwei als Elektroden zur Erzeugung eines elektrischen Felds ausgebildeten Absprüheinrichtung angeordnet ist oder hindurchgeführt wird und jede Seite des Trägermaterials mit den mittels der Absprüheinrichtungen erzeugten Nano- und/oder Mikrofasern mit entgegengesetzter Polarität beschichtet wird. Ein nach diesem Verfahren hergestellter Vliesstoff sowie die Verwendung desselben sind ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Vliesstoffen
bei dem Nano- und/oder Mikrofasern durch elektrostatisches Spinnverfahren
aus einer Polymerschmelze oder einer Polymerlösung erzeugt und zu einem
Vlies abgelegt werden.
Bei einem derartigen, grundsätzlich bekannten Verfahren wird ein Polymer in
Form einer Polymerschmelze oder in Form einer Lösung in ein elektrisches
Feld eingebracht und durch die Einwirkung eines elektrischen Feldes zu Fasern
versponnen. Eine Elektrode bildet dabei gewöhnlich eine Aufnahmeeinrichtung
für die versponnenen Fasern, während die Gegenelektrode häufig als
Spritzdüse ausgelegt ist. Die letztgenannte Elektrode kann jedoch auch als ein
mit einem bestimmten Potential aufladbares und erwärmbares Förderband
ausgebildet sein, um feste Polymere in eine Schmelze zu überführen und aus
dieser Schmelze Fasern zu verspinnen.
Als Beispiel für ein Verfahren zur Herstellung eines entsprechenden
Faserprodukts aus einer Polymerschmelze ist z. B. das US-Patent 4,230,650 zu
nennen.
Ein besonders bevorzugtes Anwendungsgebiet für Vliesstoffe ist der Einsatz als
Filtermedien. Bei der Herstellung dieser Filtermedien werden die nach einem
elektrostatischen Spinnverfahren erzeugten Nano- und/oder Mikrofasern im
allgemeinen nicht isoliert, sondern gleich als Vlies abgelegt.
Ein derartiges Verfahren ist z. B. aus der US 4,144,553 bekannt. Ferner gibt es
eine Vielzahl von Vorschlägen zur Verbesserung von elektrostatischen
Spinnverfahren, die eine Verbesserung der Elektroden und
Elektrodengeometrie betreffen sowie die Zusammensetzungen der
eingesetzten Polymerschmelzen und/oder Polymerlösungen. Hierdurch konnte
insbesondere auf die Faserstärke, die Faserstärkenverteilung und auf die
Länge der erzeugten Nano- und/oder Mikrofasern Einfluß genommen werden
sowie auf die Struktur des erzeugten Vlieses.
Bei den üblichen elektrostatischen Spinnverfahren wird zur Abscheidung der
Fasern in der Regel eine Gegenelektrode aus Metall verwendet, über die
zumeist ein textiles Trägermaterial geführt wird, auf dem die Nano- und/oder
Mikrofasern zu einem Vlies abgelegt werden. Die abgelegten Fasern werden
teilweise entladen. Dies ist bei bestimmten Anwendungen, z. B. als Filter
durchaus erwünscht. Andererseits verhindert die Restladung der bereits
abgelegten Fasern eine weitere Ablagerung von gleichsinnig geladenen Fasern.
Hierdurch ist die Gesamtaufladung des Vlieses durch die elektrische Spannung
an der Gegenelektrode limitiert und es kommt bestenfalls zu einer ständigen
Entladung bei dem Ablegen von weiteren Fasern.
Dies begrenzt nachteiligerweise die erzielbare Filterwirkung, da diese neben
dem Siebeffekt der feinen Fasern zu einem großen Teil auf einer
elektrostatischen Abscheidung von Partikeln an den Fasern beruht. Die
elektrostatische Ladung ist in den gesponnenen Nano- und/oder Mikrofasern
auf gewisse Weise fixiert, während die Gegenladung über das Trägervlies auf
die geladenen Fasern abfließen und dort die Ladung derselben neutralisieren
kann.
Diese prinzipiellen Einschränkungen können durch die in der DE 20 32 072 A
beschriebene, nachfolgende Abscheidung von entgegengesetzt geladenen
Fasern nur zum Teil umgangen werden. Weiterhin bleibt das Problem
bestehen, daß eine Abscheidung nur solange erfolgt, wie die anziehende
Spannung der Gegenelektrode die abstoßende Spannung der abgelagerten
Fasern überwindet bzw. übersteigt.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein verbessertes
elektrostatisches Spinnverfahren zur Herstellung von Vliesstoffen anzugeben,
bei dem Nano- und/oder Mikrofasern auf einer Polymerschmelze erzeugt und
zu einem Vlies abgelegt werden. Insbesondere besteht die Aufgabe darin die
aus dem Stand der Technik bekannte Nachteile zumindest teilweise zu
überwinden und ein Verfahren anzugeben, mit dem Vliesstoffe mit besonders
für Filterzwecke vorteilhaften Eigenschaften erhältlich sind.
Die vorliegende Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des
beigefügten Anspruchs 1 gelöst, sowie durch eine nach diesem Verfahren
hergestellten Vliesstoff und den Einsatz dieses Vliesstoffs als Filtermaterial.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der
Ansprüche 2 bis 14.
Erfindungsgemäß ist ein bahnförmiges Trägermaterial zwischen wenigstens
zwei als Elektroden zur Erzeugung eines elektrischen Felds ausgebildeten
Absprüheinrichtungen angeordnet, wobei eine gleichzeitige Beschichtung von
jeder Seite des Trägermaterials mit den mittels der Absprüheinrichtungen
erzeugten Nano- und/oder Mikrofasern mit entgegengesetzter Polarität erfolgt.
Das bahnförmige Trägermaterial kann dabei stationär zwischen den als
Absprüheinrichtungen ausgebildeten Elektroden angeordnet sein, zwischen
denen das elektrische Feld erzeugt wird, oder aber zwischen diesen Elektroden
hindurchbewegt werden. Insbesondere bei der soebengenannten Variante
besteht vorteilhafterweise die Möglichkeit bipolare Vliesstoffe von unendlicher
Länge herzustellen. Die Breite richtet sich grundsätzlich nach den
Anforderungen und kann von einigen Zentimetern bis zu mehreren Metern
variieren.
Durch die gleichzeitige Beschichtung beider Seiten des Trägermaterials mit
Nano- und/oder Mikrofasern entgegengesetzter Polarität entsteht
vorteilhafterweise ein wirkungsvolleres Filtermaterial, das eine höhere
Ladungsdichte besitzt und bei dem sowohl die positive als auch die negative
Ladung fest in den Fasern fixiert ist.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird
die Durchsatzrate der durch Absprüheinrichtungen versprühten
Polymerschmelze und/oder Polymerlösung zumindest für einen Teil des
Spinnvorgangs so erhöht, daß wenigstens ein Teil der Polymerschmelze
und/oder der Polymerlösung in Form von Tropfen auf dem Trägermaterial
abgeschieden wird. Dabei wurde überraschenderweise festgestellt, daß auf
diese Weise erzeugte Tropfen flüssig bleiben, bis sie auf das Trägermaterial
oder bereits abgeschiedene Fasern auftreffen und dort aufgrund ihrer
Adhäsionskraft haften bleiben und sich nachfolgend durch Abkühlen oder
Verdunsten des Lösungsmittels verfestigen. Hierdurch ist eine weitere
Erhöhung der Ladungsdichte in dem herzustellenden Vlies realisierbar, ohne
den Strömungswiderstand des Filters negativ zu beeinflussen.
Ein weiterer besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei
darin zu sehen, daß von den wenigsten zwei als Elektroden ausgebildeten
Absprüheinrichtungen nicht nur unterschiedliche Polymere mit unterschiedlicher
Aufladung versprüht und auf das Trägermaterial aufgebracht werden können.
Es ist durchaus möglich in einer Absprüheinrichtung eine Polymerschmelze zu
verarbeiten und in einer anderen gleichzeitig einer Polymerlösung. Hierdurch
ergibt sich eine besondere Variationsmöglichkeit in dem Aufbau des
herzustellenden Vlieses, so daß hierdurch unterschiedlichsten Anforderungen
entsprochen werden kann.
In einer Weiterbildung der zuvor beschriebenen Ausführungsform wird die
Durchsatzrate der durch die Absprüheinrichtungen versprühten
Polymerschmelze und/oder der Polymerlösung periodisch erhöht und wieder
verringert. Auf diese Weise ist es möglich Nano- und/oder Mikrofasern und
"Polymertropfen oder -kugeln" relativ gleichmäßig verteilt in dem
herzustellenden Vlies anzuordnen.
Das eingesetzte, bahnförmige Trägermaterial wird bevorzugt von einem
Gelege, Gewirke, Gestrick oder einem Vlies gebildet. Die Auswahl des
Trägermaterials richtet sich dabei nach den zu erfüllenden Anforderungen
hinsichtlich der Dehnungseigenschaften und z. B. des Luftwiderstands, der beim
Einsatz als Filtermaterial von besonderer Bedeutung ist. Der Fachmann wird
hier eine entsprechende Auswahl treffen.
Besonders bevorzugt ist es, wenn das Trägermaterial polymereinheitlich zu
wenigstens einem der als Polymerschmelze und/oder in der Polymerlösung
eingesetzten Polymere ist, da hierdurch eine Wiederverwertung sehr
vereinfacht wird und, bei Herstellung des Endprodukts aus ausschließlich
polymereinheitlichen Bestandteilen, ohne eine Trennung von verschiedenen
Bestandteilen oder Vliesschichten erfolgen kann.
In einer weiteren besonderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird der Polymerlösung und/oder der Polymerschmelze vor dem
Verspinnen wenigstens eine ladungsstabilisierende Substanz oder Verbindung
zugesetzt. Als besondere Beispiele sind Metallpulver, Kohle und/oder
Graphitpulver, Farbstoffe, Metallocene, Amine, elektrisch leitfähige Polymere
und Keramiken, jeweils einzeln oder in Kombination von wenigstens zwei der
vorgenannten zu nennen. Ferner kann die ladungsstabilisierende Substanz
oder Verbindung ausgewählt werden aus den Halogenen, Fluor, Chlor, Brom,
Iod und deren Verbindung untereinander, aus Halogenoxiden, wie z. B. Cl2O,
aus den Halogenwasserstoffen, Fluorwasserstoff, Chlorwasserstoff,
Bromwasserstoff und Iodwasserstoff, die rein oder als wässrige Lösung
vorliegen, aus den Edelgashalogeniden, aus Stickoxiden, wie z. B.
Stickstoffmonoxid, Distickstoffmonoxid und Stickstoffdioxid, aus den
Schwefeloxiden, Schwefelmonoxid und Schwefeldioxid und Schwefeltrioxid und
Schwefelhexafluorid, wobei auch diese Substanzen einzeln oder in Kombination
von wenigstens zwei der vorgenannten untereinander und/oder in Kombination
mit den zuvor genannten eingesetzt werden können. Der Vollständigkeit halber
sind noch Ammoniak, die Edelgase, Wasserstoff, Schwefelwasserstoff,
Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Wasser zu erwähnen sowie alle Substanzen
die zu den oben genannten Stoffen zerfallen können oder diese durch Zerfall
oder Reaktion freisetzen, wie z. B. NCl3, NBr3, Nl3, NOCl, NOBr, PCl3, PBr3, Pi3,
PCl5, PBr5, SCl2, S2Cl2, SCl4, Halogenide, Oxohalogenide und
Schwefelhalogenide von Bor, Silizium, Germanium, Zinn, Blei Stickstoff,
Phosphor, Arsen, Antimon, Bismuth, Schwefel, Selen und Tellur sowie
Halogenide und Oxohalogenide der Übergangselemente wie z. B. Titan,
Palladium, Chrom und dergl..
Diese ladungsstabilisierende Substanz oder Verbindung, bzw. diese Mischung
ladungsstabilisierender Substanzen oder Verbindungen werden
erfindungsgemäß bevorzugt in einem Bereich von 0,01 bis 20 Gew.-%,
bezogen auf die Polymerschmelze bzw. Polymerlösung, eingesetzt.
Der besondere Vorteil beim Einsatz dieser Substanzen ist darin zu sehen, daß
sie als Ladungsträger oder Ladungsstabilisatoren fungieren, die beim
Spinnvorgang von einer Polymerhülse umschlossen werden, wodurch eine
monatelange Beibehaltung ihrer Aufladung ermöglicht wird. Dies trägt nicht
unerheblich z. B. auch zur Lagerfähigkeit der hergestellten Filtermaterialien bei.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist besonders
hervorzuheben, daß Vliesstoffe mit einem besonders breiten
Anwendungsspektrum erhältlich sind, weil eine Vielzahl unterschiedlicher
Polymere in den erfindungsgemäßen Verfahren verarbeitbar sind, hierdurch ist
es nicht nur möglich Vliesstoffe oder Filtermaterialien herzustellen, die
polymereinheitlich aufgebaut sind, was ausdrücklich auch den gleichzeitigen
Einsatz von gleichartigen Polymeren mit unterschiedlichen Molekulargewichten
umfaßt, sondern auch den Einsatz unterschiedlicher Polymere. Da diese
Polymere praktisch beliebig kombinierbar sind, ist es dem Fachmann möglich
Vliesstoffe oder Filtermaterialien herzustellen, die auf jeden einzelnen
Anwendungsfall abgestimmt werden können. Von den grundsätzlich in dem
erfindungsgemäßen Verfahren einsetzbaren Polymerschmelzen und/oder
Polymerlösungen sind besonders wässrige Lösungen von Polyvinylalkohol,
Polyvinylpyrrolidin, Polyethylenoxid und dessen Copolymere, Cellulosederivate,
Stärke sowie Mischungen dieser Polymere und/oder in organischen
Lösungsmitteln gelöstes Polystyrol, Polycarbonat, Polyvinylchlorid, Polyacrylat,
Polyurethan, Polyamid, Polysulfon, Polyethersulfon, Cellulosederivate sowie
Mischungen dieser Polymere als Polymerlösung/oder Thermoplaste wie
Polyolefine, Polyester, Polyoxymethylen, Polychlortrifluormethylen,
Polyphenylensulfid, Polyaryletherketon, Polyvinylidenfluorid sowie Mischungen
dieser Polymere in einer Schmelze zur Herstellung der Nano- und/oder
Mikrofasern zu nennen.
In einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden
weiterhin jeweils zwei gegensinnig aufgeladene Schichten Nano- und/oder
Mikrofasern gleichzeitig abgeschieden und dieser Vorgang wird mit jeweils
identischen oder unterschiedlichen Polymerlösungen und/oder
Polymerschmelzen wenigstens einmal wiederholt. Hierdurch sind vielschichtige
Vliesstoffe bzw. Filtermaterialien erhältlich, die die Variationsmöglichkeiten und
somit die Anpaßbarkeit angegebene Einsatzbereiche weiter erhöhen. Es ist
dabei besonders bevorzugt die Polarität des elektrischen Feldes bei einer
Wiederholung der Faserabscheidung umzukehren, da hierdurch ein Vliesstoff
mit einem Schichtenaufbau erhalten wird, dessen Polaritäten wechseln.
Hierdurch ist eine besondere Steigerung von z. B. der Filtereffizienz möglich.
Je nach Einsatzgebiet der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellten Vliesstoffe sind eine oder beide Seiten derselben besonderen
mechanischen Einwirkungen ausgesetzt. Dem Fachmann ist dabei geläufig,
daß z. B. bei einem Einsatz als Staubsaugerfilter häufig durch technisch nicht
ausgebildetes und ungeschickt arbeitendes Bedienpersonal Beanspruchungen
hervorgerufen werden, die beim Einsatz als Kabinenluftfilter, Umluftfilter,
Reinraumfilter oder Abluftfilter in vielen Fällen nicht auftreten, da diese Filter nur
durch besonders ausgebildetes Personal eingesetzt oder ausgewechselt
werden. Bei Wohnraumfiltern kann es ebenfalls zu entsprechenden
Belastungen kommen. Weiterhin können bestimmte mechanische Belastungen
durch unsachgemäße Verpackung oder Lagerung bzw. Transport
hervorgerufen werden. Um nachteilige Auswirkungen auf das Produkt, d. h. den
Vliesstoff, zu vermeiden ist vorgesehen zumindest einen der auf dem
Trägermaterial abgeschiedenen Schichten von Nano- und/oder Mikrofasern mit
einer Abdeckung aus einem Gelege, Gewirke, Gestricke und/oder aus einem
Vlies zu versehen. Dabei ist zu berücksichtigen, daß diese zusätzliche Schicht
sich möglichst nicht nachteilig auf den Luftwiderstand auswirken soll,
gleichzeitig aber sicher befestigt ist. Die vorerwähnte Abdeckung wird daher
bevorzugt durch Laminieren, Kleben oder Nadeln auf wenigstens einer Seite
des Vliesstoffs befestigt.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die
beigefügte Figur und durch Beispiele näher erläutert, wobei diese Erläuterung
ausschließlich dem besseren Verständnis der Erfindung dienen und keinesfalls
zu deren Beschränkung.
Fig. 1 ist zu entnehmen, daß ein bahnförmiges Trägermaterial 1 zwischen
zwei als Elektroden zur Erzeugung eines elektrischen Felds ausgebildeten
Absprüheinrichtungen 2, 3 angeordnet ist. Die Absprüheinrichtungen 2, 3 sind
mit einem Hochspannungsgenerator 4 zur Erzeugung des elektrischen Feldes
verbunden. Weiterhin sind die Absprüheinrichtungen 2, 3 jeweils mit
Einrichtungen zur Materialzufuhr 5, 6 verbunden, die der Zufuhr einer
Polymerschmelze und/oder einer Polymerlösung dienen.
Im Betrieb werden dabei durch die Absprüheinrichtungen Nano- und/oder
Mikrofasern 7, 8 erzeugt und auf dem Trägermaterial 1 abgeschieden. Die
erzeugten Nano- und/oder Mikrofasern sind dabei von entgegengesetzter
Polarität und enthalten gegebenenfalls ladungsstabilisierende Zusätze, so daß
ein Vliesstoff bipolarem Aufbau erhältlich ist.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist
das Trägermaterial 1 ein Rollen- oder Endlosmaterial, das zwischen den
Absprüheinrichtungen 2, 3 während der Abscheidung der Nano- und/oder
Mikrofasern 7, 8 hindurchgeführt wird. Selbstverständlich ist es möglich weitere
Absprüheinrichtungen neben den dargestellten zwei Absprüheinrichtungen
vorzusehen und anzuordnen. Ferner ist aus Fig. 1 ersichtlich, daß ein
mehrschichtiger Aufbau des herzustellenden Vliesstoffs auf einfache Weise
dadurch möglich ist, daß man als Trägermaterial ein Material einsetzt, das
bereits einmal nach dem erfindungsgemäßen Verfahren beschichtet wurde.
Eine 5% Polystyrollösung in Dichlormethan wird mit 0,5 g/l Rhodamin G6
versetzt und mit einer Flußrate von 0,3 ml
Polymerlösung/Min./Absprüheinrichtung versponnen. Die Absprüheinrichtungen
stehen sich mit einem Abstand von 25 cm direkt gegenüber, das Trägervlies,
(Micro-Spunbond Polypropylenvlies mit 60 g/m2) wird in der Mitte mit einer
Geschwindigkeit von 0,5 m/Min. hindurchgeführt. An den Absprüheinrichtungen
liegt eine Hochspannung von + bzw. -15 KV an. Das so beschichtete K60
Material weist eine Abscheidungsrate von 68% der 0,3 bis 0,5 µm Fraktion von
NaCl auf. Gemessen wurde dies bei einer Strömungsgeschwindigkeit von 50 l/Min.
und einer Anströmfläche von 100 cm2. Der Luftwiderstand des
Trägervlieses wurde unter diesen Bedingungen durch die Beschichtung
lediglich von 8 auf 12 Pa erhöht.
Bei einem Vlies, das nach dem Stand der Technik durch Beschichten auf einer
Metallelektrode unter ansonsten gleichen Herstellungsbedingungen entsteht,
erzielt man eine Abscheidungsrate von 58%, wobei der Luftwiderstand deutlich
auf 19 Pa erhöht ist. Wird das Vlies gemäß DE 20 32 072 A zuerst mit positiv
geladenen Fasern beschichtet und anschließend mit negativen, so beträgt die
Abscheidungsleistung lediglich 37% bei 17 Pa.
Bei einem Vlies, das nach dem Stand der Technik durch Beschichten auf einer
Metallelektrode mit einer 5% Polystyrollösung ohne Zusätze unter ansonsten
gleichen Herstellungsbedingungen entsteht, werden lediglich 19% bei einem
Luftwiderstand von 7 Pa abgeschieden.
Eine 5% Polystyrollösung in Dichlormethan wird mit 20 g/l Graphitstaub mit
einem Partikeldurchmesser von 50 µm versetzt und mit einer Flußrate von 0,3 ml/Min./Absprüheinrichtung
versponnen. Die Absprüheinrichtungen stehen sich
mit einem Abstand von 25 cm direkt gegenüber und das Trägervlies (Micro-
Spunbond Polypropylenvlies mit 60 g/m2) wird in der Mitte mit einer
Geschwindigkeit von 0,5 m/Min,. hindurchgeführt. An den Absprüheinrichtungen
liegt eine Hochspannung von + bzw. -15 KV an. Das so beschichtete K50
Material weist eine Abscheidungsrate von 58% der 0,3 bis 0,5 µm Fraktion von
NaCl bei einer Strömungsgeschwindigkeit von 50 l/Min. bei einem
Luftwiderstand von 12 Pa und einer Anströmfläche von 100 cm2 auf.
Eine 5% Polystyrollösung in Dichlormethan wird mit 5 g/l, Chlor und mit einer
Flußrate von 0,3 ml/Min./Absprüheinrichtung versponnen. Die
Absprüheinrichtungen stehen sich mit einem Abstand von 25 cm direkt
gegenüber, wobei das Trägervlies (Micro-Spunbond Polypropylenvlies mit 60 g/m2)
in der Mitte mit einer Geschwindigkeit von 0,5 m/Min. hindurchgeführt
wird. An den Absprüheinrichtungen liegt eine Hochspannung von + bzw. -15 KV
an.
Das so beschichtete K60 Material weist eine Abscheidungsrate von 72% in 0,3
bis 0,5 µm Fraktion von NaCl bei einer Strömungsgeschwindigkeit von 50 l/Min.
bei einem Luftwiderstand von 13 Pa und einer Anströmfläche von 100 cm2 auf.
Insbesondere durch die vorstehenden Beispiele ist ersichtlich, daß nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren ein neuartiger Vliesstoff mit bisher unerreichten
Filtereigenschaften herstellbar ist.
Claims (16)
1. Verfahren zur Herstellung von Vliesstoffen, bei dem Nano- und/oder
Mikrofasern durch ein elektrostatisches Spinnverfahren aus einer
Polymerschmelze oder aus einer Polymerlösung erzeugt und zu
einem Vlies abgelegt werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein bahnförmiges Trägermaterial, zwischen wenigstens zwei als
Elektroden zur Erzeugung eines elektrischen Felds ausgebildeten
Absprüheinrichtungen angeordnet ist oder hindurchgeführt wird und
jede Seite des Trägermaterials mit den mittels der
Absprüheinrichtungen erzeugten Nano- und/oder Mikrofasern mit
entgegengesetzter Polarität beschichtet wird.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Durchsatzrate der durch die Absprüheinrichtungen
versprühten Polymerschmelze und/oder Polymerlösung zumindest
für einen Teil des Spinnvorgangs so erhöht wird, daß wenigstens ein
Teil der Polymerschmelze und/oder der Polymerlösung in Form von
Tropfen auf dem Trägermaterial abgeschieden wird.
3. Verfahren gemäß Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Durchsatzrate der durch die Absprühreinrichtungen
versprühten Polymerschmelze und/oder der Polymerlösung
periodisch erhöht und wieder verringert wird.
4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das bahnförmige Trägermaterial ein Gelege, Gewirke, Gestrick
oder ein Vlies umfaßt.
5. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Trägermaterial polymereinheitlich zu wenigstens einem der
als Polymerschmelze und/oder in der Polymerlösung eingesetzten
Polymere ist.
6. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Polymerlösung und/oder der Polymerschmelze vor dem
Verspinnen wenigstens eine ladungsstabilisierende Substanz oder
Verbindung zugesetzt wird.
7. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß Metallpulver, Kohle und/oder Graphitpulver, Farbstoffe,
Metallocene, Amine, elektrisch leitfähige Polymere und Keramiken
einzeln oder in Kombination als ladungsstabilisierende Substanz
oder Verbindung zugesetzt wird/werden.
8. Verfahren gemäß Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Polymerlösung und/oder der Polymerschmelze vor dem
Verspinnen die wenigstens eine ladungsstabilisierende Substanz
oder Verbindung in einer Menge im Bereich von 0,001 bis 20 Gew.-
% zugesetzt wird.
9. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß den wenigstens zwei Absprühvorrichtungen polymereinheitliche
Polymerschmelzen und/oder Polymerlösungen zugeführt werden.
10. Verfahren gemäß einem Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß den wenigstens zwei Absprühvorrichtungen unterschiedliche
Polymerschmelzen und/oder Polymerlösungen zugeführt werden.
11. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß wässrige Lösungen von Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidin,
Polyethylenoxid und dessen Copolymere, Cellulosederivate, Stärke
sowie Mischungen dieser Polymere und/oder in organischen
Lösungsmitteln gelöstes Polystyrol, Polycarbonat, Polyvinylchlorid,
Polyacrylat, Polyurethan, Polyamid, Polysulfon, Polyethersulfon,
Cellulosederivate sowie Mischungen dieser Polymere als
Polymerlösung und/oder Thermoplaste, wie Polyolefine, Polyester,
Polyoxymethylen, Polychlortrifluormethylen, Polyphenylensulfid,
Poylaryletherketon, Polyvinlidenfluorid sowie Mischungen dieser
Polymere in einer Schmelze zur Herstellung der Nano- und/oder
Mikrofasern verwendet werden.
12. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils zwei gegensinnig aufgeladene Schichten von Nano-
und/oder Mikrofasern gleichzeitig abgeschieden werden und dieser
Vorgang mit jeweils identischen oder unterschiedlichen
Polymerlösungen und/oder Polymerschmelzen wenigstens einmal
wiederholt wird, wobei insbesondere bei einer Wiederholung der
Faserabscheidung die Polarität des elektrischen Feldes umgekehrt
wird.
13. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest eine der auf dem Trägermaterial abgeschiedenen
Schichten von Nano- und/oder Mikrofasern mit einer Abdeckung aus
einem Gelege, Gewirke, Gestrick und/oder aus einem Vlies versehen
wird.
14. Verfahren gemäß Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abdeckung durch Laminieren, Kleben oder Nadeln befestigt
wird.
15. Vliesstoff, hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem der
Ansprüche 1 bis 14.
16. Verwendung eines Vliesstoffs gemäß Anspruch 15 als Filtermaterial,
insbesondere als Kabinenluftfilter, Umluftfilter, Reinraumfilter,
Abluftfilter, Wohnraumfilter und/oder Staubsaugerfilter.
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