DE102020131939A1 - PROCESS FOR THE PREPARATION OF A SUBSTRATE WITH ACTIVATED CARBON - Google Patents

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Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung eines Substrats (3) mit Aktivkohle umfasst das Lösen eines unlöslichen Klebstoffs in Wasser und Mischen desselben zur Bildung einer Klebstofflösung; Beigabe der Aktivkohle zur Klebstofflösung und Mischen derselben, bis Aktivkohle an der Klebstofflösung haftet und eine Aktivkohlelösung mit Aktivkohlepulver gewonnen wird; Beigabe der Aktivkohlelösung zu einem Substrat (3) und Einfließen der Aktivkohlelösung in das Substrat (3); Erhitzen des Substrats (3) auf eine vorbestimmte Temperatur für eine vorbestimmte Zeit, bis das Wasser in der Aktivkohlelösung des Substrats verdampft, wobei Dampf Luftkanäle zu äußeren Oberflächen des Substrats bildet und die Luftkanäle (312) als luftdurchlässige Löcher (311) des Substrats (3) dienen; und plötzliches Abkühlen des Substrats (3) mit den Luftkanälen (312), die als die luftdurchlässigen Löcher (311) gebildet sind, wodurch ein Substrat (3) mit Aktivkohle erzeugt wird.A method for preparing a substrate (3) with activated carbon comprises dissolving an insoluble adhesive in water and mixing it to form an adhesive solution; adding the activated carbon to the adhesive solution and mixing them until activated carbon adheres to the adhesive solution and an activated carbon solution containing activated carbon powder is obtained; adding the activated carbon solution to a substrate (3) and flowing the activated carbon solution into the substrate (3); Heating the substrate (3) to a predetermined temperature for a predetermined time until the water in the activated carbon solution of the substrate evaporates, whereby vapor forms air channels to outer surfaces of the substrate and the air channels (312) act as air-permeable holes (311) of the substrate (3 ) to serve; and suddenly cooling the substrate (3) having the air channels (312) formed as the air-permeable holes (311), thereby producing a substrate (3) with activated carbon.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

1. Umfeld der Erfindung1. Background of the Invention

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung eines Substrats und insbesondere ein Verfahren zur Herstellung eines Substrats mit Aktivkohle, das luftdurchlässige Löcher aufweist und wiederholt gewaschen werden kann, ohne dass dadurch Aktivkohle verloren geht, und das zudem stabil sowie fähig ist, Geruch, Wasser und Schweiß zu absorbieren und giftige Partikel herauszufiltern.The present invention relates to methods for manufacturing a substrate, and more particularly to a method for manufacturing an activated carbon substrate which has air-permeable holes and can be washed repeatedly without losing activated carbon, and which is also stable and capable of absorbing odor, water and perspiration to absorb and filter out toxic particles.

2. Beschreibung der bekannten Ausführungsart2. Description of the known embodiment

Aktivkohle ist eine Form von Kohlenstoff, die so verarbeitet wird, dass sie kleine, kleinvolumige Poren aufweist, die die für Adsorption oder chemische Reaktionen verfügbare Oberfläche vergrößern.Activated carbon is a form of carbon that is processed to have small, low-volume pores that increase the surface area available for adsorption or chemical reactions.

Aktivkohle wird bei der Luftreinigung, Lösungsmittelrückgewinnung, Entkoffeinierung, in der Medizin, bei Luftfiltern in Beatmungsgeräten, Filtern in Druckluft, Zahnbleichung, Herstellung von Chlorwasserstoff und vielen anderen Anwendungen eingesetzt.Activated carbon is used in air purification, solvent recovery, decaffeination, medicine, air filters in ventilators, filters in compressed air, teeth whitening, hydrogen chloride production and many other applications.

Ein Verfahren nach der bekannten Ausführungsart zur Herstellung von Substraten mit Aktivkohle umfasst die Schritte des Mischens von PVA, Stärke und Wasser, des Erhitzens derselben, des Abkühlens derselben zur Bildung eines Gels, der Beigabe eines Katalysators (z.B. Salzsäure oder Formalin) und Aktivkohle zu dem Gel, Mischen desselben, um eine Lösung zu bilden, Gießen der Lösung auf ein faseriges Substrat, Schicken des Substrats in einen Ofen, Erhitzen des Ofens, um das Substrat zu schäumen, Abkühlen des geschäumten Substrats auf Raumtemperatur, Waschen des geschäumten Substrats zu einem neutralen Substrat, Pressen des neutralen Substrats, um Wasser und Katalysator zu entfernen und ein trockenes Substrat zu bilden, und Erhitzen des trockenen Substrats zu einem gefilterten Substrat, das in der Lage ist, Geruch zu absorbieren und giftige Partikel herauszufiltern.A prior art method for preparing substrates with activated carbon comprises the steps of mixing PVA, starch and water, heating them, cooling them to form a gel, adding a catalyst (e.g. hydrochloric acid or formalin) and activated carbon to the gel, mixing it to form a solution, pouring the solution onto a fibrous substrate, sending the substrate into an oven, heating the oven to foam the substrate, cooling the foamed substrate to room temperature, washing the foamed substrate to neutral substrate, pressing the neutral substrate to remove water and catalyst to form a dry substrate, and heating the dry substrate to a filtered substrate capable of absorbing odor and filtering out toxic particles.

Das Fertigprodukt ist ein gefiltertes Substrat. Das lösliche klebrige Material (PVC) wird als Element für anhaftende Aktivkohle verwendet. Das gefilterte Substrat und das herkömmliche Verfahren weisen jedoch die folgenden Nachteile auf:

  • Aktivkohle hat eine starke Anziehungskraft. Nach dem Mischen der Aktivkohle mit dem löslichen klebrigen Material ist die Aktivkohle vollständig von dem löslichen klebrigen Material bedeckt. Aktivkohle kann jedoch deren Eigenschaften wie die Absorption von Geruch und das Herausfiltern giftiger Partikel verlieren, da das lösliche, klebrige Material keine Poren aufweist. Daher erfolgt die Herstellung eines gefilterten Substrats nur mit einem Adhäsionsschritt. Aktivkohle geht jedoch im Adhäsionsschritt verloren. Das Produkt hat also kaum Anwendungen im täglichen Leben. Außerdem kann die verlorene Aktivkohle, die eine dunkle Farbe hat, schmutzig sein und die Umwelt belasten.
The finished product is a filtered substrate. The soluble sticky material (PVC) is used as an element for adhering activated carbon. However, the filtered substrate and the conventional method have the following disadvantages:
  • Activated charcoal has a strong attraction. After mixing the activated carbon with the soluble sticky material, the activated carbon is completely covered by the soluble sticky material. However, activated carbon can lose its properties such as absorbing odor and filtering out toxic particles because the soluble, sticky material has no pores. Therefore, the production of a filtered substrate involves only one adhesion step. However, activated carbon is lost in the adhesion step. So the product has hardly any applications in daily life. In addition, the lost activated carbon, which is dark in color, may be dirty and pollute the environment.

Der im Produktionsprozess verwendete Katalysator (z.B. chemischer Wirkstoff oder Salzsäure) kann die Umwelt belasten.The catalyst used in the production process (e.g. chemical agent or hydrochloric acid) can pollute the environment.

Bei der Herstellung wird eine chemische Reaktion durchgeführt, bei der das lösliche klebrige Material mit Stärke vermischt wird. Die chemische Reaktion ist jedoch sehr langsam und zeitaufwendig. Außerdem kann das lösliche klebrige Material zu klebrig sein, um das gewünschte Produkt herzustellen, da der Mischschritt zu lange dauert.During manufacture, a chemical reaction is carried out in which the soluble sticky material is mixed with starch. However, the chemical reaction is very slow and time-consuming. In addition, the soluble sticky material may be too sticky to make the desired product because the mixing step takes too long.

Daher ist es erstrebenswert, ein umweltfreundliches Verfahren zur Herstellung eines Substrats mit Aktivkohle zu schaffen, das durchlässig ist, wiederholt gewaschen werden kann, Gerüche absorbiert, giftige Partikel herausfiltert und Schweiß absorbiert.Therefore, it is desirable to provide an environmentally friendly method of manufacturing an activated carbon substrate that is permeable, can be washed repeatedly, absorbs odors, filters out toxic particles, and absorbs perspiration.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung eines Substrats mit Aktivkohle, das durchlässig ist, wiederholt gewaschen werden kann, Gerüche absorbiert, giftige Partikel herausfiltert und Schweiß absorbiert.It is therefore an object of the present invention to provide a method of manufacturing an activated carbon substrate which is permeable, washable repeatedly, absorbs odors, filters out noxious particles and absorbs perspiration.

Zum Erreichen der oben genannten sowie weiterer Ziele der vorliegenden Erfindung wird mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Substrats mit Aktivkohle geschaffen, das die Schritte der Materialaufbereitung mit dem Lösen eines unlöslichen Klebstoffs in Wasser und Mischen desselben zur Bildung einer Klebstofflösung; Beigabe von Aktivkohle mit der Beigabe von Aktivkohle zu der Klebstofflösung und Mischen derselben, bis Aktivkohle an der Klebstofflösung haftet und eine Aktivkohlelösung mit Aktivkohlepulver gewonnen wird; Beigabe des Substrats mit der Beigabe der Aktivkohlelösung zu einem Substrat sowie Einströmen der Aktivkohlelösung in das Substrat; Erhitzen mit dem Erhitzen des Substrats auf eine vorbestimmte Temperatur für eine vorbestimmte Zeit, bis das Wasser in der Aktivkohlelösung des Substrats verdampft ist, wobei der Dampf mehrere Luftkanäle zu den Außenflächen des Substrats bildet und die Luftkanäle als luftdurchlässige Löcher des Substrats dienen; und plötzliches Abkühlen mit dem plötzlichen Abkühlen des Substrats mit den Luftkanälen, die als luftdurchlässige Löcher gebildet sind, wodurch ein Substrat mit Aktivkohle hergestellt wird, das die luftdurchlässigen Löcher aufweist und zudem wiederholt gewaschen werden kann, ohne dass Aktivkohle verloren geht, das stabil ist und das Geruch absorbieren und giftige Partikel herausfiltern kann, umfasst.In order to achieve the above and other objects of the present invention, the present invention provides a method of manufacturing an activated carbon substrate comprising the steps of material preparation comprising dissolving an insoluble adhesive in water and mixing it to form an adhesive solution; adding activated carbon with the addition of activated carbon to the adhesive solution and mixing them until activated carbon adheres to the adhesive solution and an activated carbon solution containing activated carbon powder is obtained; adding the substrate including adding the activated carbon solution to a substrate and flowing the activated carbon solution into the substrate; heating comprising heating the substrate at a predetermined temperature for a predetermined time until the water in the activated carbon solution of the substrate is vaporized, the vapor forming a plurality of air passages to the outer surfaces of the substrate, and the air passages serving as air-permeable holes of the substrate; and instantaneous cooling involving the instantaneous cooling of the substrate with the air ca pores formed as air-permeable holes, thereby producing an activated carbon substrate having the air-permeable holes and also capable of being repeatedly washed without losing the activated carbon, being stable, and capable of absorbing odor and filtering out toxic particles.

Vorzugsweise wird das Substrat aus der Gruppe ausgewählt, die aus Gewebe, Harz, Baumwolle, Polyethylen und Nichtgewebe besteht.Preferably, the substrate is selected from the group consisting of fabric, resin, cotton, polyethylene, and non-fabric.

Vorzugsweise ist der unlösliche Klebstoff formaldehydfrei.Preferably the insoluble adhesive is formaldehyde free.

Das Verfahren zur Herstellung eines Substrats mit Aktivkohle und des Substrats mit Aktivkohle der vorliegenden Erfindung weist gegenüber der bekannten Ausführungsart die folgenden Vorteile auf:

  • Eine Lösung mit unlöslichem Klebstoff wird verwendet, um die Aktivkohle und das Substrat zu verbinden. Der unlösliche Klebstoff kann bei Raumtemperatur nicht in Wasser gelöst werden. Wenn das Substrat mit Aktivkohle gewaschen wird, geht dabei keine Aktivkohle verloren, da die Aktivkohle am Substrat haftet. Der Dampf bildet mehrere Luftkanäle zu den Außenflächen des Substrats, wobei die Luftkanäle als luftdurchlässige Löcher dienen. Die Bohrungen der luftdurchlässigen Löcher sind kleiner als die Durchmesser der Aktivkohle. Auf diese Weise wird verhindert, dass Aktivkohle beim Waschen des Substrats die luftdurchlässigen Löcher verlässt.
The method for producing an activated carbon substrate and the activated carbon substrate of the present invention has the following advantages over the prior art:
  • A solution of insoluble adhesive is used to bond the activated carbon and the substrate. The insoluble adhesive cannot be dissolved in water at room temperature. When the substrate is washed with activated carbon, no activated carbon is lost because the activated carbon adheres to the substrate. The vapor forms multiple air passages to the outer surfaces of the substrate, with the air passages serving as air permeable holes. The bores of the air-permeable holes are smaller than the diameter of the activated carbon. This prevents activated carbon from leaving the air-permeable holes when washing the substrate.

Der unlösliche Klebstoff ist aus Gründen des Umweltschutzes formaldehydfrei. Der Prozess ist physikalischer Natur und keine chemische Reaktion. Daher ist dessen Reaktionszeit kurz. Kein Katalysator (z.B. Salzsäure oder Formalin) ist erforderlich. Eine zu starke Klebrigkeit der Klebelösung wird vermieden. Die Massenproduktion wird ermöglicht. Es werden keine chemischen Lösungsmittel hergestellt, die die Umwelt belasten. Es ist kein zusätzlicher Schritt zur Entfernung von Säure zur Reinigung chemischer Lösungsmittel in der chemischen Reaktion erforderlich.The insoluble adhesive is formaldehyde-free for environmental reasons. The process is physical in nature and not a chemical reaction. Therefore, its response time is short. No catalyst (e.g. hydrochloric acid or formalin) is required. Excessive stickiness of the adhesive solution is avoided. Mass production is made possible. No chemical solvents are produced that pollute the environment. No additional acid removal step is required to purify chemical solvents in the chemical reaction.

Das hergestellte Substrat mit Aktivkohle ist in der Lage, Gerüche zu absorbieren und giftige Partikel herauszufiltern, ist stark haftend, stark wasserabsorbierend, stark schweißabsorbierend, aufgrund der Luftkanäle und luftdurchlässigen Löcher sehr durchlässig und kann wiederholt gewaschen werden, ohne Aktivkohle zu verlieren.The activated carbon substrate produced is able to absorb odor and filter out toxic particles, has strong adhesion, strong water absorption, strong sweat absorption, high permeable due to the air channels and air-permeable holes, and can be washed repeatedly without losing activated carbon.

Die oben genannten sowie weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachstehenden detaillierten Beschreibung mit Bezugnahme auf die beigelegten Zeichnungen offensichtlich.The above and other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description with reference to the accompanying drawings.

Figurenlistecharacter list

  • 1 stellt ein Flußdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung eines Substrats mit Aktivkohle nach der vorliegenden Erfindung dar; 1 Fig. 12 is a flow chart of a method for manufacturing an activated carbon substrate according to the present invention;
  • 2 zeigt eine perspektivische Ansicht des nach der vorliegenden Erfindung angefertigten Substrats; 2 Figure 12 shows a perspective view of the substrate made according to the present invention;
  • 3 zeigt eine Querschnittansicht dem Schnitt A-A' in der 2 entlang; und 3 shows a cross-sectional view along section AA' in FIG 2 along; and
  • 4 zeigt eine detaillierte Ansicht des Bereichs in einem Kreis der 3. 4 shows a detailed view of the area in a circle of 3 .

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Die 1 bis 4 stellen ein Verfahren zur Herstellung eines Substrats mit Aktivkohle nach der vorliegenden Erfindung unten dar. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

  • S1 ist ein Schritt zur Materialaufbereitung und umfasst das Lösen eines unlöslichen Klebstoffs. Es soll angemerkt werden, dass der unlösliche Klebstoff vor der Reifung in Wasser gelöst wird und nach der Reifung unlöslich ist. Daher kann der unlösliche Klebstoff bei Raumtemperatur nicht in Wasser gelöst werden. Dieser Schritt dient zur Aufbereitung des Materials vor der Reifung des unlöslichen Klebstoffs. Nach der Reifung wird dem unlöslichen Klebstoff ausreichend Wasser beigegeben, um eine Klebstofflösung zu bilden. Der unlösliche Klebstoff wird verwendet, um die Aktivkohle und das Substrat zu verbinden, wobei nach der vorliegenden Erfindung der Klebstoff ein unlöslicher Klebstoff ist. Vor dem Mischen des unlöslichen Klebstoffs mit Aktivkohle wird der unlösliche Klebstoff in Wasser gelöst, um eine Gel-Klebstofflösung zu bilden. Aus Gründen des Umweltschutzes und dem Schutz der Natur ist im unlöslichen Klebstoff vorzugsweise kein Formaldehyd enthalten, d.h. der unlösliche Klebstoff ist ein unlöslicher Klebstoff, der vollumfänglich den Anforderungen des Umweltschutzes entspricht.
the 1 until 4 illustrate a method of manufacturing a substrate with activated carbon according to the present invention below. The method comprises the following steps:
  • S1 is a material preparation step and involves dissolving an insoluble adhesive. It should be noted that the insoluble adhesive is dissolved in water before aging and is insoluble after aging. Therefore, the insoluble adhesive cannot be dissolved in water at room temperature. This step serves to prepare the material before the maturation of the insoluble adhesive. After aging, sufficient water is added to the insoluble adhesive to form an adhesive solution. The insoluble adhesive is used to bond the activated carbon and the substrate, according to the present invention the adhesive being an insoluble adhesive. Before mixing the insoluble adhesive with activated carbon, the insoluble adhesive is dissolved in water to form a gel adhesive solution. For reasons of environmental protection and the protection of nature, the insoluble adhesive preferably does not contain any formaldehyde, ie the insoluble adhesive is an insoluble adhesive that fully meets the requirements of environmental protection.

S2 ist ein Schritt der Beigabe der Aktivkohle und umfasst die Beigabe der Aktivkohle zu der Klebstofflösung sowie deren Mischung. Aktivkohle wird zum Gewinn einer Aktivkohlelösung mit Aktivkohlepulver an die Klebstofflösung angehaftet. Aktivkohle ist in der Lage, umgebendes Material anzuziehen. Daher wird Aktivkohle an die Klebstofflösung angehaftet und nach dem Mischen von der Klebstofflösung umgeben.S2 is a step of adding the activated carbon, and includes adding the activated carbon to the adhesive solution and mixing them. Activated carbon is adhered to the adhesive solution with activated carbon powder to obtain an activated carbon solution. Activated carbon is able to attract surrounding material. Therefore, activated carbon is attached to the adhesive solution and surrounded by the adhesive solution after mixing.

S3 ist ein Schritt zur Beigabe des Substrats und umfasst die Beigabe der gemischten Aktivkohlelösung zu einem Substrat. Die Aktivkohlelösung fließt in das Substrat, wobei eine geeignete Menge der Aktivkohlelösung eine vorbestimmte Dicke des Substrats je nach Bedarf durchdringt. Das Substrat kann Gewebe, Harz, Baumwolle, Polyethylen und Nichtgewebe sein. Vorzugsweise ist das Substrat Polyethylen. Das Substrat wird wegen des Eindringens der Aktivkohlelösung nass und undurchlässig.S3 is a step of adding the substrate, and includes adding the activated carbon mixed solution to a substrate. The activated carbon solution flows into the substrate, with an appropriate amount of the activated carbon solution permeating a predetermined thickness of the substrate as needed. The substrate can be woven fabric, resin, cotton, polyethylene and non-woven fabric. Preferably the substrate is polyethylene. The substrate becomes wet and impermeable due to the penetration of the activated carbon solution.

S4 ist ein Schritt zur Erhitzung und umfasst das Erhitzen des Substrats bei 90-130°C für eine vorbestimmte Zeit, bis das Wasser in der Aktivkohlelösung des Substrats verdampft ist, wobei der Dampf mehrere Luftkanäle 312 zu den Außenflächen des Substrats bilden kann und die Luftkanäle 312 als luftdurchlässige Löcher 311 dienen.S4 is a step for heating and includes heating the substrate at 90-130°C for a predetermined time until the water in the activated carbon solution of the substrate is evaporated, the vapor being able to form a plurality of air passages 312 to the outer surfaces of the substrate and the air passages 312 serve as air-permeable holes 311.

S5 ist ein Schritt zur plötzlichen Abkühlung und umfasst das plötzliche Abkühlen des Substrats mit den Luftkanälen 312, die auf diese Weise als die luftdurchlässigen Löcher 311 gebildet werden. Die Bohrungen der luftdurchlässigen Löcher 311 sind kleiner als die Durchmesser der Aktivkohle, da die Größe der Aktivkohle größer als die der Wassermoleküle ist. Somit wird verhindert, dass Aktivkohle durch die luftdurchlässigen Löcher 311 beim Waschen des Substrats verloren geht. Somit wird ein Substrat 3 mit Aktivkohle hergestellt, das die luftdurchlässigen Löcher 311 aufweist, das wiederholt gewaschen werden kann, ohne dass Aktivkohle verloren geht, und zudem stabil ist, Gerüche absorbieren und giftige Partikel herausfiltern kann.S5 is an abrupt cooling step and comprises abruptly cooling the substrate having the air passages 312 formed as the air-permeable holes 311 in this way. The bores of the air-permeable holes 311 are smaller than the diameters of the activated carbon because the size of the activated carbon is larger than that of water molecules. Thus, activated carbon is prevented from being lost through the air-permeable holes 311 when washing the substrate. Thus, an activated carbon substrate 3 having the air-permeable holes 311, which can be washed repeatedly without losing the activated carbon, and also is stable, can absorb odors, and filter out noxious particles is manufactured.

Die 2, 3 und 4 zeigen, dass ein Substrat 3 mit Aktivkohle, das nach dem Verfahren zur Herstellung nach der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, aus einer oberen und einer unteren Substratschicht 31 und einer Aktivkohle-Filterschicht 32 zwischen der oberen und der unteren Substratschicht 31 besteht, wobei Aktivkohlepulver B in der Aktivkohle-Filterschicht 32 mit Hilfe des unlöslichen Klebstoffs an die obere und die untere Substratschicht 31 angehaftet wird. Als solches wird das Substrat 3 mit Aktivkohle gebildet. Das Substrat 3 mit Aktivkohle umfasst die obere und untere Substratschicht 31 mit den Luftkanälen 312 und die Aktivkohle-Filterschicht 32 zwischen der oberen und unteren Substratschicht 31. Die Luftkanäle 312 erstrecken sich bis zur oberen und unteren Substratschicht 31 und bilden die luftdurchlässigen Löcher 311 an den Außenflächen. Luft strömt durch die Luftkanäle 312, um in die luftdurchlässigen Löcher 311 zu gelangen. Somit lässt das Substrat 3 die Luft durch. Der unlösliche Klebstoff bewirkt, dass Teile des Aktivkohlepulvers B die obere und untere Substratschicht 31 und die Aktivkohle-Filterschicht 32 durchdringen, in denen Teile des Aktivkohlepulvers B an den Außenflächen der Luftkanäle 312 anhaften. Aktivkohle wird beim Waschen nicht verloren gehen, da die Bohrungen sowohl der Luftkanäle 312 als auch der luftdurchlässigen Löcher 311 kleiner sind als die Durchmesser des Aktivkohlepulvers B. Daher kann das Substrat 3 mit Aktivkohle wiederholt gewaschen werden, ohne dass Aktivkohle verloren geht. Somit wird ein Substrat 3 mit Aktivkohle hergestellt, das in der Lage ist, Gerüche zu absorbieren und giftige Partikel herauszufiltern, das zudem stark haftend, stark wasserabsorbierend, stark schweißabsorbierend, stark durchlässig und in der Lage ist, wiederholt gewaschen zu werden, ohne Aktivkohle zu verlieren.the 2 , 3 and 4 show that an activated carbon substrate 3 produced by the manufacturing method according to the present invention consists of upper and lower substrate layers 31 and an activated carbon filter layer 32 between the upper and lower substrate layers 31, with activated carbon powder B in of the activated carbon filter layer 32 is adhered to the upper and lower substrate layers 31 by means of the insoluble adhesive. As such, the substrate 3 is formed with activated carbon. The substrate 3 with activated carbon includes the upper and lower substrate layers 31 with the air passages 312 and the activated carbon filter layer 32 between the upper and lower substrate layers 31. The air passages 312 extend to the upper and lower substrate layers 31 and form the air-permeable holes 311 at the exterior surfaces. Air flows through the air passages 312 to enter the air permeable holes 311 . Thus, the substrate 3 lets the air through. The insoluble adhesive causes parts of the activated carbon powder B to permeate the upper and lower substrate layers 31 and the activated carbon filter layer 32 in which parts of the activated carbon powder B adhere to the outer surfaces of the air ducts 312 . Activated carbon will not be lost in washing because the bores of both the air passages 312 and the air-permeable holes 311 are smaller than the diameters of the activated carbon powder B. Therefore, the substrate 3 with activated carbon can be repeatedly washed without the activated carbon being lost. Thus, a substrate 3 with activated carbon capable of absorbing odors and filtering out noxious particles, which is also highly adhesive, highly water-absorbent, highly sweat-absorbent, highly permeable and capable of being washed repeatedly without activated carbon is produced to lose.

Die Dicke, Dichte und Menge des Aktivkohlepulvers B der oberen und unteren Substratschicht 31 können je nach Bedarf optimal angepasst werden, da das Aktivkohlepulver B in der oberen und unteren Substratschicht 31 vollständig eingemischt ist. Das Substrat 3 mit Aktivkohle kann auf Bettlaken, Patientenbettpolster, Schuhsohlen, Reinigungspolster, Jalousien, persönliche Schutzausrüstung, Polster auf Armaturenbrettern, Wasserfilter, Luftfilter usw. aufgebracht werden.The thickness, density, and amount of the activated carbon powder B of the upper and lower substrate layers 31 can be optimally adjusted as needed since the activated carbon powder B is fully mixed in the upper and lower substrate layers 31 . The activated carbon substrate 3 can be applied to bed sheets, patient bed pads, shoe soles, cleaning pads, blinds, personal protective equipment, dashboard pads, water filters, air filters, and so on.

Das Verfahren zur Herstellung eines Substrats mit Aktivkohle und das Substrat mit Aktivkohle der vorliegenden Erfindung weisen gegenüber der bekannten Ausführungsart die folgenden Vorteile auf:

  • Eine Lösung mit unlöslichem Klebstoff wird zum Verbinden der Aktivkohle und des Substrats verwendet. Der unlösliche Klebstoff kann bei Raumtemperatur nicht in Wasser gelöst werden. Beim Waschen des Substrats mit Aktivkohle geht keine Aktivkohle verloren, da die Aktivkohle am Substrat haftet. Der Dampf bildet mehrere Luftkanäle zu den Außenflächen des Substrats, während die Luftkanäle als luftdurchlässige Löcher dienen. Die Bohrungen der luftdurchlässigen Löcher sind kleiner als die Durchmesser der Aktivkohle. Auf diese Weise wird verhindert, dass beim Waschen des Substrats Aktivkohle durch die luftdurchlässigen Löcher verloren geht.
The method for producing an activated carbon substrate and the activated carbon substrate of the present invention have the following advantages over the prior art:
  • A solution of insoluble adhesive is used to bond the activated carbon and the substrate. The insoluble adhesive cannot be dissolved in water at room temperature. When washing the substrate with activated carbon, no activated carbon is lost because the activated carbon adheres to the substrate. The vapor forms multiple air passages to the outer surfaces of the substrate, while the air passages serve as air-permeable holes. The bores of the air-permeable holes are smaller than the diameter of the activated carbon. This prevents activated carbon from being lost through the air-permeable holes when the substrate is washed.

Der unlösliche Klebstoff ist zum Schutz der Umwelt formaldehydfrei. Der Prozess ist physikalischer Natur und keine chemische Reaktion. Daher ist dessen Reaktionszeit kurz. Kein Katalysator (z.B. Salzsäure oder Formalin) ist erforderlich. Eine zu starke Klebrigkeit der Klebelösung wird vermieden. Die Massenproduktion wird ermöglicht. Es werden keine chemischen Lösungsmittel hergestellt, die die Umwelt belasten. Es ist kein zusätzlicher Schritt zur Entfernung von Säure zur Reinigung chemischer Lösungsmittel in der chemischen Reaktion erforderlich.The insoluble adhesive is formaldehyde-free to protect the environment. The process is physical in nature and not a chemical reaction. Therefore, its response time is short. No catalyst (e.g. hydrochloric acid or formalin) is required. Excessive stickiness of the adhesive solution is avoided. Mass production is made possible. No chemical solvents are produced that pollute the environment. No additional acid removal step is required to purify chemical solvents in the chemical reaction.

Das hergestellte Substrat mit Aktivkohle ist in der Lage, Gerüche zu absorbieren und giftige Partikel herauszufiltern, ist zudem stark haftend, stark wasserabsorbierend, stark schweißabsorbierend, dank der Luftkanäle und luftdurchlässigen Löcher sehr durchlässig und kann wiederholt gewaschen werden, ohne Aktivkohle zu verlieren.The activated carbon substrate produced is capable of absorbing odors and filtering out toxic particles, also has strong adhesion, strong water absorption, strong sweat absorption, high permeable thanks to the air channels and air-permeable holes, and can be washed repeatedly without losing activated carbon.

Trotz der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele wird es dem Fachmann auf diesem Gebiet offensichtlich, dass Modifikationen innerhalb des Geists und Umfangs der angehängten Schutzansprüche an der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können.Despite the description of the preferred embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that modifications can be made to the present invention within the spirit and scope of the appended claims.

Claims (3)

Ein Verfahren zur Herstellung eines Substrats mit Aktivkohle, umfassend die folgenden Schritte: Materialaufbereitung, umfassend das Lösen eines unlöslichen Klebstoffs in Wasser und Mischen desselben zur Bildung einer Klebstofflösung; Beigabe der Aktivkohle, umfassend die Beigabe von Aktivkohle zu der Klebstofflösung und Mischen derselben, bis Aktivkohle an der Klebstofflösung haftet und eine Aktivkohlelösung mit Aktivkohlepulver gewonnen wird; Beigabe des Substrats (3), umfassend die Beigabe der Aktivkohlelösung zu einem Substrat (3) und Einströmen der Aktivkohlelösung in das Substrat (3); Erhitzen, umfassend das Erhitzen des Substrats (3) auf eine vorbestimmte Temperatur für eine vorbestimmte Zeit, bis das Wasser in der Aktivkohlelösung des Substrats (3) verdampft ist; der Dampf mehrere Luftkanäle (312) zu den Außenflächen des Substrats (3) bildet und die Luftkanäle (312) als luftdurchlässige Löcher (311) des Substrats (3) dienen; und plötzliches Abkühlen, umfassend das plötzliche Abkühlen des Substrats (3) mit den Luftkanälen (312), die als luftdurchlässige Löcher (311) gebildet sind, wodurch ein Substrat (3) mit Aktivkohle hergestellt wird, das die luftdurchlässigen Löcher (311) aufweist, das zudem wiederholt gewaschen werden kann, ohne dass Aktivkohle verloren geht, das stabil ist und das Geruch absorbieren und giftige Partikel herausfiltern kann.A method of manufacturing an activated carbon substrate, comprising the steps of: Material preparation comprising dissolving an insoluble adhesive in water and mixing it to form an adhesive solution; adding the activated carbon comprising adding activated carbon to the adhesive solution and mixing them until activated carbon adheres to the adhesive solution and an activated carbon solution containing activated carbon powder is obtained; adding the substrate (3), comprising adding the activated carbon solution to a substrate (3) and flowing the activated carbon solution into the substrate (3); heating comprising heating the substrate (3) at a predetermined temperature for a predetermined time until the water in the activated carbon solution of the substrate (3) is evaporated; the vapor forms a plurality of air passages (312) to the outer surfaces of the substrate (3), and the air passages (312) serve as air-permeable holes (311) of the substrate (3); and abrupt cooling comprising abruptly cooling the substrate (3) having the air passages (312) formed as air-permeable holes (311), thereby producing an activated carbon substrate (3) having the air-permeable holes (311), which in addition, it can be repeatedly washed without losing activated carbon, which is stable and can absorb odor and filter out toxic particles. Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Substrat (3) aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Gewebe, Harz, Baumwolle, Polyethylen und Nichtgewebe besteht.The procedure after claim 1 wherein the substrate (3) is selected from the group consisting of fabric, resin, cotton, polyethylene and non-fabric. Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei der unlösliche Klebstoff formaldehydfrei ist.The procedure after claim 1 , whereby the insoluble adhesive is formaldehyde-free.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE19514887A1 (en) 1995-04-22 1996-10-24 Freudenberg Carl Fa Adsorbent, flexible filter sheet and process for its manufacture

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DE19514887A1 (en) 1995-04-22 1996-10-24 Freudenberg Carl Fa Adsorbent, flexible filter sheet and process for its manufacture

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