DE19645195B4 - Filtermaterial und Filterblock - Google Patents

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Abstract

Flächiges Material mit adsorbierenden Eigenschaften, bestehend aus einer metallischen Trägerfolie, einer einseitig oder beidseitig darauf applizierten Polyolefinschicht und einem Aktivkohleflächengebilde, welches einseitig oder beidseitig ohne zusätzlichen Kleber durch Erhitzen zum Haften gebracht ist.

Description

  • Die Patentanmeldung P 196 17 755.3 beschreibt ein Verfahren, bei welchem körnige Adsorbentien auf einer mit einem Polyolefin beschichteten Trägerfolie durch Wäremeinwirkung zum Haften gebracht werden. Dabei ist das bevorzugte Trägermaterial eine mit einem Polyolefin beschichtete Alufolie, wie sie beispielsweise in der Verpackungsindustrie Anwendung findet. Die auf der Rückseite sich oft befindende, als Verstärkung gedachte Polyesterfolie stört nicht, sofern keine zu hohen Temperaturen auftreten.
  • Das Verfahren konnte jetzt auf nicht körnige Adsorbentien, insbesondere Flächengebilde aus Aktivkohle (Vliese, Gewebe, Gewirke), oder Aktivkohleverbundmaterialien, Schäume erweitert werden. Statt der aufgestreuten Adsorbentien läßt man das Aktivkohle-Flächengebilde zulaufen und drückt es gegen die klebrige, angeschmolzene Polyolefinschicht. Dabei können auch Kaschiermaschinen eingesetzt werden. Gut geeignet sind karbonisierte und aktivierte Vliese, Gewebe und Gewirke mit Flächengewichten von 20–150 g/m2, bevorzugterweise 30–80 g/m2, und einer inneren Oberfläche von 500–1.500 m2/g, bevorzugterweise 800–1.300 m2/g. Die Metallfolie sollte eine Dicke von ≥ 5 μm, insbesondere ≥ 40 μm haben. Die beschichtete Folie kann durchlöchert sein (Durchmesser der Löcher 0,1 bis 3 mm). Für die Polyolefinschicht sollte die Dicke mindestens 5 μm, besser aber 10–20 μm betragen. Ein interessantes Produkt läßt sich mit Hilfe beidseitig mit einem Polyolefin beschichteter (Metall)folien herstellen, die sich für die Fertigung hochwertiger Adsorptionsfilter hervorragend eignen. So können beispielsweise durch alternierende glatte und gewellte Lagen aus dem Verbundmaterial Aktivkohleschicht/Trägerfolie/Aktivkohleschicht Blöcke mit sehr regelmäßigen Kanälen hergestellt werden, die parallel zur Strömungsrichtung durchströmt werden. Die gute Kinetik der feinfaserigen Aktivkohleschicht zusammen mit der starken Querdiffusion (Brown'sche Bewegung) sorgen für eine optimale Adsorption, so daß solche Filterblöcke zur Entfernung von Schadstoffen in sehr geringer Konzentration aus Luftströmen besonders geeignet sind.
  • Beispiel 1
  • Eine ca. 12 μm starke Alufolie, welche auf der einen Seite mit einer ca. 25 μm starken Polyethylenfolie, und auf der anderen Seite durch eine Polyesterfolie abgedeckt war, wurde wie in 1 der Hauptanmeldung erhitzt.
  • Es wurde anschließend ein 80 g/m2 schweres Aktivkohlevlies zugeführt und leicht angepresst. Es resultierte ein flächiges Material, welches zu einem "Filterrad" von 5 cm Dicke und einem Durchmesser von 20 cm aufgerollt wurde.
  • Beispiel 2
  • Eine 40 μm starke Alufolie, welche beidseitig mit einer 25 μm starken Polyethylenschicht versehen war, wurde als Sandwich zwischen 2 Aktivkohlevliese mit 80 g/m2 in eine auf 180 °C aufgeheizte Kaschiermaschine der Fa. Kannegießer eingeführt. Es resultierte ein Sandwich, bestehend aus zwei Aktivkohlevliesen und zwischen diesen eingebettet die Alufolie. Das Material ließ sich wellenförmig prägen (Höhe der Welle 3 mm, Abstand zwischen den Wellen 6 mm). Aus alternierenden Schichten aus geprägtem und nicht geprägtem Material wurde ein Filterblock aufgebaut, dessen parallel angeordnete Kanäle in Strömungsrichtung durchströmt wurden.

Claims (11)

  1. Flächiges Material mit adsorbierenden Eigenschaften, bestehend aus einer metallischen Trägerfolie, einer einseitig oder beidseitig darauf applizierten Polyolefinschicht und einem Aktivkohleflächengebilde, welches einseitig oder beidseitig ohne zusätzlichen Kleber durch Erhitzen zum Haften gebracht ist.
  2. Flächiges Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie aus Aluminium besteht.
  3. Flächiges Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie aus Kupfer besteht.
  4. Flächiges Material nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallfolie eine Stärke von ≥ 5 μm, vorzugsweise ≥ 10 μm, insbesondere ≥ 40 hat.
  5. Flächiges Material nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerfolie gelocht ist und die Löcher bevorzugterweise einen Durchmesser von 0,1–3 mm haben.
  6. Flächiges Material nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Aktivkohleflächengebilde ein karbonisiertes und aktiviertes Vlies ist.
  7. Flächiges Material nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Aktivkohleflächengebilde ein karbonisiertes und aktiviertes Gewebe ist.
  8. Flächiges Material nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Aktivkohleflächengebilde ein karbonisiertes und aktiviertes Gewirk ist.
  9. Flächiges Material nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Aktivkohleflächengebilde seinerseits aus einem Vlies, Gewebe, Gewirk bzw. Schaum besteht, der mit Aktivkohlepulver bzw. Aktivkohlekörner mit Teilchengröße < 2 mm belegt ist.
  10. Flächiges Material nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivkohleschicht ein Flächengewicht von 20–150 g/m2, vorzugsweise 30–80 g/m2, hat und die innere Oberfläche 500–1.500 m2/g, vorzugsweise 800–1.300 m2/g, beträgt.
  11. Filterblock, bestehend aus einer Anzahl von Lagen des flächigen Materials nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche.
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