DE19617753A1 - Verfahren zur Bekämpfung des bakteriellen Befalls von Adsorptionsfiltern - Google Patents

Description

Die heutige Gesellschaft reagiert im zunehmenden Maß auf Umwelteinflüsse, wie z. B. Lärm und Verunreinigungen in der Luft. Bei letzterem handelt es sich im wesentlichen um Stoffe, die die Gesundheit schädigen können oder aber das Wohlbefinden stören, wie z. B. unangenehme Gerüche. Gerüche werden im allgemeinen durch Adsorptionsfilter bekämpft, bei denen Aktivkohle in ver­ schiedensten Formen das meist verwendete Adsorbens ist. Gerüche können sehr unterschiedliche Ursachen haben. So setzen Raffinerien, Koksöfen und chemische Industrien Kohlenwasserstoffe, sauerstoffhaltige Verbindungen, Schwefelverbindungen, Stickstoffverbindungen und die ganze Reihe unange­ nehmer riechender organischer Verbindungen frei. Eine andere Geruchsbelä­ stigung ist Autofahren und Anliegern dicht befahrener Straßen wohl bekannt: Autoabgase, insbesondere von Dieselfahrzeugen. Schließlich gibt es Gerü­ che, denen biologische Prozesse zugrunde liegen, man denke an Kläranla­ gen- Tierhaltungen, Brauereien.

Weniger bekannt ist, daß Geruchsfilter selber die Quelle von Gerüchen sein können. Die in den Poren der Aktivkohle adsorbierten Substanzen sind oft ein guter Nährboden für Mikroorganismen, die eine Geruchsbelästigung erzeugen können. Während die Aktivität von Aktivkohle zu einem großen Teil durch Waschverfahren wiederhergestellt werden kann, was z. B. bei Dunstabzugshau­ benfilter, deren Wirksamkeit durch Fettablagerungen eingeschränkt ist, der Fall ist (DE 195 21 665 A1), werden damit eingenistete Bakterien nur teilwei­ se entfernt, so daß nach einiger Zeit das Bakterienwachstum wieder einsetzt. Daß Bakterien neben unangenehmen Gerüchen auch, insbesondere in Kli­ maanlagen, böse Folgen haben können, bewies vor einigen Jahren die in den USA aufgetretene Legionärskrankheit.

Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, den Bakterienbefall von Adsorptions­ filtern zu bekämpfen, ohne die Filter mit bakteriziden Mitteln zu imprägnieren, die u. U. Allergien hervorrufen könnten.

Es wurde gefunden, daß eine hygienische Wäsche, z. B. eine Kochwäsche oder eine 70°C Wäsche mit Zusatz von Peressigsäure, die Aktivkohle sterili­ siert. Bei klassischen Schüttfiltern konnte man erwarten, daß der Filter nicht geschädigt wird. Die häufigangewandte Heißdampfdesorption hat die Wirkung einer Kochwäsche. Ganz andere Verhältnisse liegen hingegen bei Filtern für Klimaanlagen, Dunstabzugshauben, Staubsauger usw. vor, wo die Aktivkohle­ teilchen mit Hilfe einer Haftmasse an hochluftdurchlässigen Trägem aufge­ bracht sind. Es konnte nicht erwartet werden, daß diese Filtermaterialien einer Kochwäsche standhalten, so daß dieser Befund als überraschend bezeichnet werden darf.

Ein aus der DE 38 13 562 A1 bekanntes Material besteht aus einem retikulier­ ten, großporigen PUR-Schaum, der mit Aktivkohlekügelchen beladen ist, wo­ bei die bevorzugte Haftmasse ein präpolymeres, maskiertes Isocyanat, z. B. Impranil HS 62 der Bayer AG, ist. Dieses Material läßt sich als selbstragende Platte herstellen und eignet sich sehr gut für Klimaanlagen, Reinraumfilter, Dunstabzugshauben, Staubsaugergeruchsfilter usw. Mit diesem Material wur­ den Filter für Dunstabzugshauben hergestellt, die durch einen Waschvorgang von den die Aktivität einschränkenden Fettablagerungen befreit werden konn­ ten. Allerdings handelte es sich hier nicht um eine hygienische Wäsche, die viel höhere Ansprüche an die Hydrolysefestigkeit stellt. Es wurde nun gefun­ den, daß mehr als 10 hygienische Wäschen durchgeführt werden können, oh­ ne daß nennenswerte Schäden am Filtermaterial feststellbar waren, so daß ein bei Filtern in Dunstabzugshauben oft auftretender Bakterienbefall wirksam bekämpft werden kann.

Es ist auch bekannt, daß sich das Material der DE 33 04 349 C3 bzw. ein ähnlich aufgebautes Material als Geruchsfilter für Staubsauger eignet. Dieses in erster Linie für Schutzanzüge entwickelte Material konnten mehrmals einer Feinwäsche unterworfen werden, um anhaftenden Schmutz (z. B. nach Feldü­ bungen) zu entfernen. Es wurden nun überraschenderweise gefunden, daß Staubsaugerfilter aus diesem Material, die durch Bakterienbefall einen Eigen­ geruch entwickelten, durch eine Kochwäsche nicht nur wieder annähernd ihre ursprüngliche Adsorptionseigenschaften wiedererlangten, sondern auch der von Mikroorganismen verursachte Eigengeruch verschwunden war.

Eine weitere Möglichkeit gute und besonders hydrolysefeste Filtermaterialien herzustellen, ist gegeben, wenn das Trägermaterial bei Erhitzen klebrig wird. Dabei entfällt der Kleber. Geeignete Trägermaterialien sind offenporige Schäume aus Polyolefin, Vliese aus Polyolefin, aber auch textile Flächengebil­ de, die neben wärmestabilen Fasern auch solche mit Schmelzklebereigen­ schaften haben, die die Haftung bringen.

Wird ein Polyolefinschaum verwendet, so ist es zweckmäßig, diesen mit den Adsorbenzien vollständig zu füllen, anschließend den Schaum zu erhitzen, bis er klebrig wird und schließlich den nicht haftenden Überschuß auszuklopfen. Würde man den nicht gefüllten Scham erhitzen, so fällt dieser zusammen.

Vliese und textile Flächengebilde können auch mit aufgeheizten Körnern bela­ den bzw. beschossen werden, die an den Kontaktpunkten das Trägermaterial anschmelzen und damit haften.

Obschon für die meisten Anwendungen Aktivkohle in Frage kommt, ist der Ein­ satz von anderen Adsorbenzien, wie (hydrophobe) Molekularsiebe, poröse Po­ lymere (z. B. Sorbathene der DOW Chemical), aber auch Ionenaustauscher, möglich.

Daß eine hygienische Wäsche tatsächlich in den Poren eingenistete Mikroor­ ganismen zerstört, wurde durch Versuch in mit Agar gelierten Nährböden in Petrischalen bewiesen. In jede Petrischale wurden je 5 Aktivkohlekügelchen eingebracht, und zwar aus einem neuen Filter (A), einem gebrauchten Filter (B), aus einem bei 60°C gewaschenen Filter (C) und einem "hygienisch" ge­ waschenen Filter (D) (70°C, Peressigsäure). Nach 24 Stunden bei 30°C wur­ den die Petrischalen untersucht: Bei A entwickelte sich bei 2 Kügelchen ein kleiner, etwa 2 mm großer Belag, bei B entstand bei allen Kügelchen ein 4-8 mm großer Belag, bei C wurde bei allen Kügelchen ein 2-3 mm großer Belag und bei D überhaupt kein Belag gefunden.

Der Nutzen der Erkenntnis besteht in erster Linie darin, daß Filtermaterialien in Klimaanlage, Dunstabzugshauben, Staubsaugern usw., mit u. a. im Haus­ halt vorhandenen Mitteln von Bakterienbefall befreit werden können. Voraus­ setzung ist, daß die Trägermaterialien, aber insbesondere die Kleber, mit de­ nen die Adsorbenzien am Träger haften, hydrolysefest sind. Geeignete Kleber sind u. a. Beschichtungsmassen auf Basis von maskierten, präpolymeren Iso­ cyanaten (Impranil HS-Marken der BAYER AG), präpolymeren Isocyanaten (Levakast-Marken der BAYER AG), selbstvernetzende Acrylate, wie Plextol DV-240 der Röhm GmbH, und Siliconharze (z. B. Harzlösung 2515 und Härter F der Wacker AG). Ist der Träger ein PUR-Schaum, so wird dessen Hy­ drolysefestigkeit durch die ummantelnde Kleberschicht verbessert, so daß schlußendlich das Klebersystem maßgebend wird.

Claims (10)

1. Filtermaterial, bestehend aus einem hochluftdurchlässigen Träger, auf dem gegebenenfalls mit Hilfe eines Klebers körnige Adsorbenzien haften, da­ durch gekennzeichnet, daß die Hydrolysebeständigkeit des Materials aus­ reichend hoch ist, um mehrere, bevorzugterweise mehr als 10 hygienische Wäschen, ohne Zerstörung durchführen zu können, und auf diese Weise von Bakterienbefall gereinigt wird, die adsorptiven Eigenschaften aber er­ halten bleiben.

2. Filtermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Träger­ material ein textiles Flächengebilde ist.

3. Filtermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Träger­ material ein offenporiger, retikulierter PUR-Schaum mit einer Porenzahl von 8-30 ppi ist.

4. Filtermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Träger­ material ein offenporiger, retikulierter Polyolefinschaum mit einer Porenzahl von 8-30 ppi ist.

5. Filtermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Träger­ material ein textiles Flächengebilde ist, dessen Fasern beim Erhitzen zu­ mindest teilweise klebrig werden und vorzugsweise aus Polyolefin beste­ hen.

6. Filtermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haft­ masse ein Schmelzkleber ist, der als Dispersion vorliegen kann.

7. Filtermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haft­ masse eine vernetzende Acrylatdispersion ist.

8. Filtermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haft­ masse ein prepolymeres Polyisocyanat ist, das maskierte Isocyanatgrup­ pen besitzt, die über ein Di- bzw. Polyamin vernetzt werden.

9. Filtermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haft­ masse ein feuchtevernetztendes, prepolymeres Polyisocyanat ist.

10. Filtermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haft­ masse ein Siliconharz ist.