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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen permeablen, insbesondere gas-
bzw. luftdurchlässigen Sperrschichtverbund mit Adsorbens.
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Insbesondere
betrifft die vorliegende Erfindung ein Adsorptionsfiltermaterial,
insbesondere einen Sperrschichtverbund, nach dem Oberbegriff von
Anspruch 1, welches bzw. welcher sich insbesondere für
die Herstellung von Schutzmaterialien aller Art (wie z. B. Schutzanzügen,
Schutzhandschuhen, Schutzschuhen und anderen Schutzbekleidungsstücken
sowie Schutzabdeckungen z. B. für Krankentransporte, Zelte,
Schlafsäcken und dergleichen) sowie für die Herstellung
von Filtern und Filtermaterialien eignet und somit sowohl für den
militärischen als auch für den zivilen Bereich,
insbesondere für den ABC-Einsatz, geeignet ist.
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Des
weiteren betrifft die vorliegende Erfindung Schutzmaterialien als
solche, welche das erfindungsgemäße Adsorptionsfiltermaterial
aufweisen bzw. welche unter Verwendung des erfindungsgemäßen
Adsorptionsfiltermaterials hergestellt sind. Die vorliegende Erfindung
betrifft auch Filter und Filtermaterialien als solche, welche das
erfindungsgemäße Adsorptionsfiltermaterial aufweisen
bzw. welche unter Verwendung des erfindungsgemäßen
Adsorptionsfiltermaterials hergestellt sind.
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Es
gibt eine Reihe von Stoffen, die von der Haut aufgenommen werden
und zu schweren körperlichen Schäden führen.
Als Beispiele seien das blasenziehende Lost (Gelbkreuz) und das
Nervengift Sarin erwähnt. Menschen, die mit solchen Giften
in Kontakt kommen können, müssen eine geeignete
Schutzbekleidung tragen bzw. durch geeignete Schutzmaterialien gegen
diese Gifte geschützt werden.
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Zu
diesem Zweck sind beispielsweise luft- und wasserdampfundurchlässige
Schutzanzüge bekannt, die mit einer für chemische
Gifte undurchlässigen Gummischicht ausgestattet sind. Nachteilig
hierbei ist, daß diese Anzüge sehr schnell zu
einem Hitzestau führen, da sie luft- und wasserdampfundurchlässig sind.
Nachteilig sind hierbei die nicht vorhandene Atmungsaktivität
sowie der nicht vorhandene Luftaustausch.
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Daneben
sind im Stand der Technik auch solche Schutzanzüge bekannt,
welche zwar luftundurchlässig, jedoch wasserdampfdurchlässig
bzw. atmungsaktiv ausgebildet sind. Derartige Schutzanzüge
weisen im allgemeinen eine als luftundurchlässige, jedoch
wasserdampfdurchlässige bzw. atmungsaktive Sperrschicht fungierende
Membran auf, welche auf ihrer Innenseite gegebenenfalls durch ein
Adsorbens (Adsorptionsfiltermaterial) ergänzt sein kann,
um im Fall einer etwaigen Beschädigung der Membran weiterhin
einen ausreichenden Schutz zu gewährleisten. Derartige
Schutzanzugssysteme können jedoch nicht immer – insbesondere
nicht unter Einsatzbedingungen mit einhergehender körperlicher
Belastung – eine ausreichende Atmungsaktivität
gewährleisten, so daß infolge des mangelnden Luftaustausches
der Tragekomfort mitunter beeinträchtigt ist.
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Schutzanzüge
gegen chemische Kampfstoffe, die für einen längeren
Einsatz unter den verschiedensten Bedingungen gedacht sind, dürfen
jedoch beim Träger zu keinem Hitzestau führen.
Zu diesem Zweck sind daher luft- und wasserdampfdurchlässige
Schutzanzüge bekannt, die den höchsten Tragekomfort
bieten.
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Die
luftdurchlässigen, permeablen Schutzanzüge besitzen
eine Adsorptionsfilterschicht mit Aktivkohle, welche die chemischen
Gifte sehr dauerhaft bindet, so daß auch von stark kontaminierten
Anzügen für den Träger keine Gefahr ausgeht.
Der große Vorteil derartiger Systeme liegt darin, daß die
Aktivkohle auch an der Innenseite zugänglich ist, so daß an
Beschädigungen oder sonstigen undichten Stellen eingedrungene
Gifte sehr schnell adsorbiert werden können. Unter extremen
Bedingungen, insbesondere wenn ein Tropfen eines eingedickten Gift-
oder Kampfstoffes aus größerer Höhe auf
das Schutzanzugsmaterial auftrifft und bis zur Aktivkohle durchschlägt,
kann die Aktivkohleschicht lokal überfordert sein.
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Die
Adsorptionsschicht in den zuvor beschriebenen, luftdurchlässigen,
permeablen Schutzanzügen kann dabei derart ausgestaltet
sein, daß z. B. entweder im Durchschnitt bis zu ca. 2,0
mm große Aktivkohleteilchen, insbesondere Aktivkohlekörnchen
oder -kügelchen, an auf einem textilen Trägermaterial
aufgedruckten Kleberhäufchen gebunden sind oder aber daß ein
retikulierter Polyurethanschaum, der mit einer Kohlepaste aus Bindemittel
und Aktivkohle imprägniert ist, als Adsorptionsschicht
zur Anwendung kommt, wobei die Adsorptionsschicht im allgemeinen
durch einen Außenstoff (d. h. also ein Abdeckmaterial)
ergänzt wird und an der dem Träger zugewandten
Innenseite wiederum durch ein leichtes textiles Material abgedeckt
ist.
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Des
weiteren findet man aber auch Verbundstoffe, die ein Aktivkohlefaserflächengebilde,
so z. B. ein Aktivkohlefaservlies oder -gewebe, beinhalten (vgl.
z. B.
WO 94/01198
A1 bzw. die hieraus hervorgegangene
EP 0 649 332 B1 oder
EP 0 230 097 A2 ).
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Denn
Aktivkohle ist aufgrund ihrer recht unspezifischen adsorptiven Eigenschaften
das am meisten angewendete Adsorbens. Aktivkohle wird im allgemeinen
durch Carbonisierung (synonym auch als Schwelung, Pyrolyse, Abbrand
etc. bezeichnet) und anschließende Aktivierung kohlenstoffhaltiger
Ausgangsverbindungen erhalten, wobei solche Ausgangsverbindungen
bevorzugt werden, die zu ökonomisch vernünftigen Ausbeuten
führen (vgl. z. B.
H. v. Kienle und E. Bäder,
"Aktivkohle und ihre industrielle Anwendung", Enke Verlag Stuttgart,
1980).
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Es
ist nunmehr die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Adsorptionsfiltermaterial
bzw. Adsorptionsschutzmaterial bereitzustellen, welches die zuvor
geschilderten Nachteile des Standes der Technik zumindest weitgehend
vermeidet bzw. abschwächt.
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Insbesondere
sollte sich ein solches Adsorptionsfiltermaterial für die
Herstellung von ABC-Schutzmaterialien (wie z. B. Schutzanzügen,
Schutzhandschuhen, Schutzschuhen und anderen Schutzbekleidungsstücken
sowie Schutzabdeckungen, Schlafsäcken und dergleichen)
oder von Filtern und Filtermaterialien eignen. Insbesondere sollen
sich die Adsorptionseigenschaften in bezug auf die Anwendung maßschneidern
lassen können.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Adsorptionsfiltermaterial
zu schaffen, welches neben einer hohen Gasdurchlässigkeit, insbesondere
Luftdurchlässigkeit, und einer hohen Wasserdampfdurchlässigkeit
eine Schutzfunktion gegenüber chemischen und biologischen
Schadstoffen und Giften, insbesondere chemischen und biologischen
Kampfstoffen, gewährleistet.
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Eine
wiederum weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der
Bereitstellung eines Adsorptionsfiltermaterials, welches sich insbesondere
zur Verwendung für die Herstellung von Schutzmaterialien (wie
z. B. Schutzanzügen, Schutzhandschuhen, Schutzschuhen und
anderen Schutzbekleidungsstücken sowie Schutzabdeckungen,
Schlafsäcken und dergleichen) eignet und dabei einen hohen
Tragekomfort gewährleistet.
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Schließlich
besteht eine wiederum weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung
in der Bereitstellung eines Adsorptionsfiltermaterials, welches
sich insbesondere zur Verwendung für die Herstellung von
Filtern und Filtermaterialien (wie z. B. zur Entfernung von Schad-,
Geruchs- und Giftstoffen aller Art, insbesondere aus Luft- und/oder
Gasströmen, wie ABC-Schutzmaskenfiltern, Geruchsfiltern,
Flächenfiltern, Luftfiltern, insbesondere Filtern für
die Raumluftreinigung, adsorptionsfähigen Trägerstrukturen
und Filtern für den medizinischen Bereich) eignet und dabei
eine gute Filtereffizienz gewährleistet.
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Zur
Lösung der zuvor geschilderten Aufgabenstellung schlägt
die vorliegende Erfindung – gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung – ein Adsorptionsfiltermaterial
mit mehrschichtigem Aufbau, insbesondere einen permeablen adsorptiven
Sperrschichtverbund, gemäß Anspruch 1 vor. Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen
Adsorptionsfiltermaterials sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Weiterer
Gegenstand der vorliegenden Erfindung – gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung – sind Schutzmaterialien,
insbesondere Schutzanzüge, Schutzhandschuhe, Schutzschuhe
und andere Schutzbekleidungsstücke sowie Schutzabdeckungen,
Schlafsäcke und dergleichen, welche unter Verwendung des
erfindungsgemäßen Adsorptionsfiltermaterials mit
mehrschichtigem Aufbau, insbesondere des erfindungsgemäßen
permeablen adsorptiven Sperrschichtverbundes, hergestellt sind bzw.
das erfindungsge mäße ein Adsorptionsfiltermaterial
mit mehrschichtigem Aufbau, insbesondere den Sperrschichtverbund,
aufweisen.
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Wiederum
weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung – gemäß einem
wiederum weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung – sind
Filter und Filtermaterialien, insbesondere zur Entfernung von Schad-, Geruchs-
und Giftstoffen aller Art, insbesondere aus Luft- und/oder Gasströmen,
wie ABC-Schutzmaskenfilter, Geruchsfilter, Flächenfilter,
Luftfilter, insbesondere Filter für die Raumluftreinigung,
adsorptionsfähige Trägerstrukturen und Filter
für den medizinischen Bereich, welche unter Verwendung
des erfindungsgemäßen Adsorptionsfiltermaterials
mit mehrschichtigem Aufbau, insbesondere des permeablen adsorptiven
Sperrschichtverbundes, hergestellt sind bzw. das erfindungsgemäße
Adsorptionsfiltermaterial, insbesondere den Sperrschichtverbund,
aufweisen.
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Das
erfindungsgemäße Adsorptionsfiltermaterial eignet
sich zur Verwendung für die Herstellung von Schutzmaterialien
aller Art, wie Schutzanzügen, Schutzhandschuhen, Schutzschuhen
und anderen Schutzbekleidungsstücken sowie Schutzabdeckungen,
Schlafsäcken, Zelten und dergleichen, vorzugsweise für
den ABC-Einsatz, und zwar sowohl für zivile als auch für
militärische Anwendungen.
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Das
erfindungsgemäße Adsorptionsfiltermaterial eignet
sich zudem zur Verwendung für die Herstellung von Filter
und Filtermaterialien aller Art, insbesondere zur Entfernung von
Schad-, Geruchs- und Giftstoffen aller Art, insbesondere aus Luft-
und/oder Gasströmen, wie insbesondere ABC-Schutzmaskenfiltern,
Geruchsfiltern, Flächenfiltern, Luftfiltern, insbesondere
Filtern für die Raumluftreinigung, adsorptionsfähigen
Trägerstrukturen und Filtern für den medizinischen
Bereich.
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Es
versteht sich von selbst, daß Ausgestaltungen, Ausführungsformen,
Vorteile und dergleichen, welche nachfolgend zu Zwecken der Vermeidung
von Wiederholungen nur zu einem Erfindungsaspekt ausgeführt sind,
selbstverständlich auch in bezug auf die übrigen
Erfindungsaspekte entsprechend gelten.
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Gegenstand
der vorliegenden Erfindung – gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung – ist somit ein
Adsorptionsfiltermaterial mit mehrschichtigem Aufbau, insbesondere
ein permeabler adsorptiver Sperrschichtverbund, vorzugsweise für
ABC-Schutzbekleidung. Das erfindungsgemäße Adsorptionsfiltermaterial
zeichnet sich dadurch aus, daß das Adsorptionsfiltermaterial
mindestens eine erste, eine Vielzahl von Durchbrechungen aufweisende
Sperrschicht und mindestens eine zweite, eine Vielzahl von Durchbrechungen aufweisende
Sperrschicht sowie eine zwischen der ersten Sperrschicht und der
zweiten Sperrschicht angeordnete Adsorptionsschicht aufweist. Weiterhin
zeichnet sich das erfindungsgemäße Adsorptionsfiltermaterial
dadurch aus, daß die erste Sperrschicht und die zweite
Sperrschicht derart angeordnet sind, daß die Durchbrechungen
der ersten Sperrschicht und die Durchbrechungen der zweiten Sperrschicht
nicht überlappend und/oder nicht deckungsgleich angeordnet
sind.
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Eine
zentrale Idee der vorliegenden Erfindung ist somit darin zu sehen,
daß im Rahmen des erfindungsgemäßen Adsorptionsfiltermaterials
spezielle Sperrschichten eingesetzt werden, welche jeweils Durchbrechungen
aufweisen, und die Sperrschichten im Adsorptionsfiltermaterial derart
angeordnet sind, daß sozusagen in der Draufsicht auf die
Haupterstreckungsebene des erfindungsgemäßen Adsorptionsfiltermaterials die
Durchbrechungen der jeweiligen Sperrschichten in der Projektionsebene
zueinander versetzt sind und nicht überlappen bzw. nicht
deckungsgleich sind. Mit anderen Worten sind die Durchbrechungen
der ersten Sperrschicht und die Durchbrechung der zweiten Sperrschicht
so angeordnet, daß diese in der Projektionsebene keine
gemeinsame Schnittfläche aufweisen und mit einem bestimmten
Versatz zueinander angeordnet sind.
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Aufgrund
der speziellen erfindungsgemäßen Konzeption des
Adsorptionsfiltermaterials nach der Erfindung wird ein gas- bzw.
luftdurchlässiges Material bereitgestellt, bei welchem
aufgrund der spezifischen Anordnung der Durchbrechungen sozusagen
ein direktes Durchströmen in Querrichtung zur Haupterstreckungsebene
des Adsorptionsfiltermaterials mit Gas bzw. Luft vermieden wird.
Erfindungsgemäß liegt somit sozusagen eine Verlängerung
bzw. Vergrößerung des Diffusions- bzw. Konvektionsweges
des durchströmenden Gases bzw. der durchströmenden
Luft vor, insbesondere einhergehend mit ei ner Verlangsamung der
Strömungsgeschwindigkeit, so daß insgesamt eine
signifikant verbesserte Adsorptionsleistung vorliegt. Hierauf wird
im nachfolgenden noch ausführlich eingegangen.
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Das
erfindungsgemäße Adsorptionsfiltermaterial weist
den entscheidenden Vorteil auf, daß es gewissermaßen
in einem Material die diametral entgegengesetzten Eigenschaften
einer hohen Schutzfunktion gegenüber chemischen Gift- bzw.
Kampfstoffen einerseits und einen hohen Tragekomfort, bedingt durch
die definierte Gas- bzw. Luftdurchlässigkeit, vereint.
Somit eignet sich das erfindungsgemäße Adsorptionsfiltermaterial
insbesondere für den militärischen Einsatz, insbesondere
in Verbindung mit körperlichen Belastungen, da die Gas-
bzw. Luftdurchlässigkeit des erfindungsgemäßen
Adsorptionsfiltermaterials durch den effektiven Abtransport von
Wasserdampf, welcher durch das Schwitzen des Trägers entsteht, – zusätzlich
zur hohen Schutzfunktion gegenüber chemischen Gift- bzw.
Kampfstoffen – einen hohen Tragekomfort gewährleistet.
In diesem Zusammenhang ist das Material der Sperrschichten an sich,
d. h. der Bereich zwischen den Durchbrechungen, zumindest im wesentlichen
luftundurchlässig und wasserundurchlässig, vorzugsweise
jedoch wasserdampfdurchlässig, ausgebildet, so daß hierdurch
eine zusätzliche Schutzfunktion in bezug auf chemische Gift-
bzw. Kampfstoffe resultiert. Durch die Anwesenheit der Adsorptionsschicht
werden die Schutzfunktionen weiter verbessert.
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Weitere
Vorteile, Merkmale, Eigenschaften und Aspekte der vorliegenden Erfindung
ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
anhand der Zeichnungen. Es zeigt:
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1a eine
schematische Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen
Adsorptionsfiltermaterials, wobei die Adsorptionsschicht nach Art
eines Flächengebildes ausgebildet ist;
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1b eine
schematische Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen
Adsorptionsfiltermaterials, wobei die Adsorptionsschicht kugelförmige
Adsorbentien aufweist;
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2 eine
schematische Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen
Adsorptionsfiltermaterials, anhand welcher die Funktionsweise des
Adsorptionsfiltermaterials nach der Erfindung veranschaulicht wird;
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3 eine
Draufsicht auf die Haupterstreckungsebene des erfindungsgemäßen
Adsorptionsfiltermaterials, welche die Anordnung der Durchbrechungen
veranschaulicht;
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4a eine
schematische Darstellung der Positionierung der Durchbrechungen
in den jeweiligen Sperrschichten sowie die Anordnung der Sperrschichten
zur Vermeidung der überlappenden Anordnung der Durchbrechungen
in der Projektionsebene; und
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4b eine
schematische Darstellung der Positionierung der Durchbrechungen
in den jeweiligen Sperrschichten gemäß einer alternativen
Ausführungsform sowie das Anordnen der Sperrschichten zur
Vermeidung der Ausbildung von Überlappungen in bezug auf
die Durchbrechungen.
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1a, 1b und 2 zeigen
das erfindungsgemäße Adsorptionsfiltermaterial 1 mit
mehrschichtigem Aufbau 2, insbesondere den permeablen adsorptiven
Sperrschichtverbund nach der Erfindung, vorzugsweise für
ABC-Schutzbekleidung. Wie die 1a, 1b,
und 2 zeigen, weist das Adsorptionsfiltermaterial 1 nach
der Erfindung mindestens eine erste, eine Vielzahl von Durchbrechungen 4a aufweisende
Sperrschicht 3a und mindestens eine zweite, eine Vielzahl
von Durchbrechungen 4b aufweisende Sperrschicht 3b sowie
eine zwischen der ersten Sperrschicht 3a und der zweiten
Sperrschicht 3b angeordnete Adsorptionsschicht 5 auf,
wobei die ersten Sperrschicht 3a und die zweite Sperrschicht 3b derart
angeordnet sind, daß die Durchbrechungen 4a und
die Durchbrechungen 4b nicht überlappend und/oder
nicht deckungsgleich sind.
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Was
die Anordnung der Durchbrechungen 4a, 4b weiterhin
anbelangt, so ist den 1a, 1b und 3 zu
entnehmen, daß die Durchbrechungen 4a und die
Durchbrechungen 4b in der Projektionsebene nicht überlappend
und/oder nicht deckungsgleich angeordnet sind und/oder versetzt
zueinander angeordnet sind.
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Im
Rahmen der vorliegenden Erfindung wird der Begriff "Projektionsebene"
derart verstanden, daß sich dieser sozusagen auf die veranschaulichende Überlagerung
der ersten Sperrschicht 3a und der zweiten Sperrschicht 3b bezieht,
wie sie grundsätzlich auch – unter Einbeziehung
zumindest der Adsorptionsschicht 5 – im erfindungsgemäßen
Adsorptionsfiltermaterial 1 vorliegt. Die beiden Sperrschichten 3a, 3b werden – wie in 3 gezeigt – sozusagen
aufeinander projiziert, so daß gemäß dieser
schematischen Anordnung das erfindungsgemäße Konzept
veranschaulicht werden kann, wonach die Durchbrechungen 4a und
die Durchbrechungen 4b in dem Adsorptionsfiltermaterial 1 nach
der Erfindung derart angeordnet sind, daß diese versetzt sind,
so daß keine Überlappungen bzw. Deckungsgleichheiten
der Durchbrechungen 4a zu den Durchbrechungen 4b bzw.
umgekehrt in bezug auf die Projektionsebene vorliegen. Die spezifische
Anordnung der Durchbrechungen 4a und der Durchbrechungen 4b in
erfindungsgemäßer Art und Weise ergibt sich somit
in Betrachtung des Adsorptionsfiltermaterials 1 senkrecht
zur Haupterstreckungsebene, d. h. senkrecht zur flächigen
Ausbreitung des Adsorptionsfiltermaterials 1 nach der Erfindung
und somit sozusagen in der Draufsicht auf die Haupterstreckungsebene
des erfindungsgemäßen Adsorptionsfiltermaterials 1,
wie es beispielsweise der 3b schematisch
in bezug auf die Sperrschichten 3a, 3b zu entnehmen
ist.
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In
diesem Zusammenhang zeigt 2 veranschaulichend
die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Adsorptionsfiltermaterials 1:
Die Durchbrechungen 4a und 4b, welche in den gegenüberliegenden,
das Adsorptionsmaterial bzw. die Adsorptionsschicht 5 gewissermaßen
flankierenden Sperrschichten 3a und 3b angeordnet
sind, stellen sozusagen Eintrittsöffnungen für
Gase bzw. Luft dar, wobei – je nach Ausbildung des erfindungsgemäßen
Adsorptionsfiltermaterials 1 – Aerosole 9 und
Flüssigkeiten 10 zumindest im wesentlichen bereits
an der ersten Sperrschicht 3a zurückgehalten werden.
Gegebenenfalls in das Adsorptionsfiltermaterial 1 eingedrungene
Aerosole 9 bzw. Flüssigkeiten 10 – beispielsweise
bei sehr starker Kontamination – werden dann durch die
Adsorptionsschicht 5 zurückgehalten. Aufgrund
des Luft- bzw. Gasaustausches wird grundsätzlich der hohe
Tragekomfort des erfindungsgemäßen Adsorptionsfiltermaterials 1 gewährleistet,
da es zu keiner Hitzestauung kommt und gasförmiger Wasserdampf 8,
welcher insbesondere vom Körperschweiß der Haut 7 des
Trägers stammt, effektiv vom Körper des Trägers
abtransportiert werden kann. Durch die versetzte Anordnung der Durchbrechungen 4a und 4b wird
im wesentlichen erreicht, daß eine Verlängerung
der Diffusions- bzw. Konvektionswege entlang bzw. durch das erfindungsgemäße
Adsorptionsfiltermaterial 1 resultiert, so daß hierdurch
die Adsorptionsleistung durch die Adsorptionsschicht 5 signifikant
verbessert wird, da diese gewissermaßen über eine
längere Strecke von der durchströmenden Luft bzw.
den Gasen kontaktiert wird. Zudem wird aufgrund der spezifischen
Anordnung der Durchbrechungen 4a und 4b auch eine
Verlangsamung der Durchströmungsgeschwindigkeit durch das
erfindungsgemäße Adsorptionsfiltermaterial 1 erreicht,
so daß die Kontaktzeit der Luft, Gase, gegebenenfalls Aerosole
bzw. Flüssigkeiten oder dergleichen mit der Adsorptionsschicht 5 verlängert
ist.
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Mit
anderen Worten wird erfindungsgemäß sozusagen
eine verlängerte Diffusions- und Konvektionsstrecke in
bezug auf die das Adsorptionsfiltermaterial 1 nach der
Erfindung durchströmenden) Luft, Gase und gegebenenfalls
eindringende Aerosole bzw. Flüssigkeiten realisiert, wobei
insbesondere auch eine Strömungsrichtung quer zur Haupterstreckungsebene
des Adsorptionsfiltermaterials 1 nach der Erfindung resultiert.
Erfindungsgemäß wird somit eine direkte Durchströmung
im Sinne eines kurzen Weges quer durch das Adsorptionsfiltermaterial 1 nach
der vorliegenden Erfindung verhindert. Folglich resultiert insgesamt
ein luftdurchlässiges erfindungsgemäßes
Adsorptionsfiltermaterial 1, welches gegenüber
dem Stand der Technik eine signifikant verbesserte Schutzfunktion
gegenüber chemischen Gift- und Kampfstoffen aufweist.
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Was
die Ausbildung der Durchbrechungen 4a und/oder der Durchbrechungen 4b anbelangt,
so können diese, unabhängig voneinander, rund,
insbesondere kreisförmig, ellipsenförmig, schlitzartig,
rechteckartig oder linienförmig ausgebildet sein. Mit anderen
Worten können die Durchbrechungen 4a, 4b in
Form von Rundlochungen, insbesondere Kreisen, Schlitzen, ellipsenförmigen
Lochungen, rechteckigen Lochungen oder dergleichen vorliegen. Dabei
können die Durchbrechungen 4a, 4b in
bezug auf die jeweiligen Sperrschichten 3a und 3b unterschiedlich
ausgeprägt sein. Gleichermaßen ist es im Rahmen
der vorliegenden Erfindung jedoch auch möglich, daß die
Durchbrechungen 4a bzw. die Durchbrechungen 4b in
der jeweiligen Sperrschicht 3a bzw. 3b selbst
unterschiedlich ausgebildet sind. Was das Einbringen der Durchbrechungen 4a bzw. 4b in die
jeweilige Sperrschicht 3a bzw. 3b anbelangt, so
kann dies beispielsweise und in nichtbeschränkender Weise
durch Bestrahlen, Laserbehandlung oder Plasmabehandlung erfolgen.
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Erfindungsgemäß hat
es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Durchbrechungen 4a und/oder
die Durchbrechungen 4b – insbesondere im Fall
von kreisförmigen Durchbrechungen – einen Durchmesser
von 1 bis 10.000 μm, insbesondere 1 bis 1.000 μm,
vorzugsweise 5 bis 750 μm, bevorzugt 10 bis 500 μm,
besonders bevorzugt 20 bis 300 μm, ganz besonders bevorzugt
50 bis 200 μm, aufweisen.
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In
diesem Zusammenhang können die Durchbrechungen 4a und
die Durchbrechungen 4b, unabhängig voneinander – insbesondere
im Fall von schlitzartigen bzw. rechteckigen Lochungen – eine
Länge und/oder eine Breite von 1 bis 10.000 μm,
insbesondere 1 bis 1.000 μm, vorzugsweise 5 bis 750 μm,
bevorzugt 10 bis 500 μm, besonders bevorzugt 20 bis 300 μm,
ganz besonders bevorzugt 50 bis 200 μm, aufweisen.
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Erfindungsgemäß hat
es sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn die Gesamtfläche
der Durchbrechungen 4a, bezogen auf die erste Sperrschicht 3a,
und/oder die Gesamtfläche der Durchbrechungen 4b,
bezogen auf die zweite Sperrschicht 3b, unabhängig
voneinander, höchstens 50%, insbesondere höchstens 25%,
vorzugsweise höchstens 1%, bevorzugt höchstens
5%, besonders bevorzugt höchstens 2%, ganz besonders bevorzugt
höchstens 1%, beträgt. Die Gesamtfläche
der Durchbrechungen 4a bzw. 4b bezieht sich in diesem
Zusammenhang auf die Summe der einzelnen Flächen der Durchbrechungen
in bezug auf die jeweilige Sperrschicht 3a bzw. 3b.
Aufgrund der spezifischen Einstellung der Gesamtfläche
der Durchbrechungen 4a bzw. 4b wird zum einen
gewährleistet, daß das erfindungsgemäße
Adsorptionsfiltermaterial 1 eine definierte Luftdurchlässigkeit
aufweist, zum anderen bleibt die Sperrwirkung der Sperrschicht 3a bzw. 3b in
bezug auf chemische Gift- bzw. Kampfstoffe als solche zumindest
weitgehend aufrechterhalten, so daß eine besonders gute
Schutzfunktion gegenüber chemischen Gift- bzw. Kampfstoffen
resultiert.
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Besonders
gute Ergebnisse lassen sich erzielen, wenn die flächenbezogene
Anzahl der Durchbrechungen 4a oder der Durchbrechungen 4b,
unabhängig voneinander und bezogen auf die Gesamtfläche
der ersten Sperrschicht 3a oder der zweiten Sperrschicht 3b,
1 bis 10.000 Durchbrechungen/cm2, insbesondere
5 bis 1.000 Durchbrechungen/cm2, vorzugsweise
10 bis 500 Durchbrechungen/cm2, bevorzugt
15 bis 300 Durchbrechungen/cm2, beträgt.
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Wie
zuvor angesprochen und wie in 2 verdeutlicht,
sind die Durchbrechungen 4a und die Durchbrechungen 4b zueinander
angeordnet derart, daß eine Verlängerung und/oder
Vergrößerung des Strömungsweges durch
das Adsorptionsfiltermaterial 1 nach der Erfindung resultiert
und/oder wobei eine verlängerte Verweildauer der das Adsorptionsfiltermaterial 1 durchströmenden
Luft, Gase, gegebenenfalls Aerosole bzw. Flüssigkeiten
oder dergleichen resultiert und/oder wobei eine verringerte Strömungsgeschwindigkeit
resultiert. 3 zeigt in diesem Zusammenhang
schemenhaft eine regelmäßige bzw. gleichmäßige
Anordnung der Durchbrechungen 4a bzw. 4b, bei
welcher sozusagen eine Optimierung im Sinne einer maximalen Vergrößerung
des Strömungsweges durch das Adsorptionsfiltermaterial 1 nach
der Erfindung resultiert. Gemäß 3 sind
die in der zweiten Sperrschicht 3b positionierten Durchbrechungen 4b derart
angeordnet, daß in der Projektionsebene jeweils zumindest
im wesentlichen gleiche Abstände bzw. Versatze A zu den
gegenüberliegenden und benachbarten Durchbrechungen 4a in
der ersten Sperrschicht 3a resultieren. Die vorliegende
Erfindung ist aber nicht auf eine – wie in 3 dargestellt – gleichmäßige
Anordnung der Durchbrechungen 4a, 4b beschränkt:
Gleichermaßen ist auch eine unregelmäßige
Anordnung der Durchbrechungen 4a bzw. 4b und damit einhergehend
ein unregelmäßiger Versatz möglich mit
der Maßgabe, Überlappungen der Durchbrechungen 4a, 4b zu
vermeiden, wobei gleichermaßen eine Verlängerung
bzw. Vergrößerung von Strömungswegen bzw.
eine verlängerte Verweildauer der das Adsorptionsfiltermaterial 1 durchströmenden
Luft bzw. Gase und/oder eine verringerte Strömungsgeschwindigkeit
realisiert ist.
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Erfindungsgemäß hat
es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn der Strömungsweg
und/oder die Verweildauer, unabhängig voneinander, um mindestens
5%, insbesondere mindestens 10%, vorzugsweise mindestens 15%, bevorzugt
mindestens 20%, besonders bevorzugt mindestens 30%, ganz besonders
bevorzugt mindestens 50%, verlängert sind bzw. ist und/oder
wobei die Strömungsgeschwindigkeit um mindestens 5%, insbesondere
mindestens 10%, vorzugsweise mindestens 15%, bevorzugt mindestens
20%, besonders bevorzugt mindestens 30%, ganz besonders bevorzugt
mindestens 50%, verringert sein kann. Die zuvor genannten Werte
können durch eine gezielte Anordnung der Durchbrechungen 4a und 4b in
der ersten Sperrschicht 3a bzw. in der zweiten Sperrschicht 3b mit
der Maßgabe der Vermeidung von Überlappungen erreicht werden.
Zudem können die vorgenannten Werte gleichermaßen
durch die gezielte Auswahl der Größe, des flächenmäßigen
Anteils und/oder der Form, insbesondere in den zuvor definierten
Bereichen, der Durchbrechungen 4a, 4b erreicht
werden. Der Fachmann ist diesbezüglich jederzeit in der
Lage, das erfindungsgemäße Adsorptionsfiltermaterial 1 derart
auszugestalten, daß die vorgenannten Werte hinsichtlich
des Strömungsweges und der Verweildauer bzw. der Strömungsgeschwindigkeit
realisiert sind.
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Wie 2 und 3 weiter
veranschaulichen, können die Durchbrechungen 4a und
die Durchbrechungen 4b zueinander versetzt angeordnet sein
derart, daß die Durchbrechungen 4a zu den jeweils
nächstliegenden bzw. benachbarten Durchbrechungen 4b in
der Projektionsebene einen Versatz A, insbesondere einen zumindest
im wesentlichen gleichen Mindestversatz A', aufweisen. Die Beabstandung
bzw. der Versatz A bzw. A' bezieht sich in diesem Zusammenhang,
wie in 3 dargestellt, auf die Randbeabstandung der benachbarten
Durchbrechungen 4a und 4b in den jeweiligen Sperrschichten 3a bzw. 3b in
der Projektionsebene, wobei auch diesbezüglich die Betrachtung
senkrecht zur Haupterstreckungsebene maßgeblich ist.
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In
diesem Zusammenhang ist der Begriff "benachbart" derart zu verstehen,
daß sich dieser auf die der ersten Durchbrechung in einer
Sperrschicht zumindest im wesentlichen unmittelbar gegenüberliegenden,
die erste Durchbrechung umgebenden weiteren Durchbrechungen der
anderen Sperrschicht bezieht.
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Der
Begriff "Abstand", wie er im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet
wird und wie in 3 veranschaulicht, bezieht sich
auf den nicht durch die Durchbrechungen 4a, 4b selbst
unterbrochenen Abschnitt einer durch die Mittelpunkte der in Bezug
genommenen Durchbrechungen 4a, 4b definierten
Verbindungslinie in der Projektionsebene. Der Versatz bzw. Abstand
A zwischen benachbarten, gegenüberliegenden Durchbrechungen 4a bzw. 4b bezieht
sich somit in der Projektionsebene auf den Abstand "von Rand zu
Rand" der Durchbrechungen entlang einer durch die Mittelpunkte der
jeweiligen Durchbrechungen definierten Linie.
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Diesbezüglich
ist es besonders vorteilhaft, wenn der Versatz A, wie zuvor definiert,
im Mittel nicht weniger als das 0,1fache, insbesondere 0,2fache,
vorzugsweise 1fache, bevorzugt 2fache, besonders bevorzugt 3fache
der Länge oder Breite der in Bezug genommenen Durchbrechungen 4a, 4b,
insbesondere des Durchmessers der in Bezug genommenen Durchbrechungen 4a, 4b,
beträgt.
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Weiterhin
hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn der Versatz
A in Abhängigkeit von der Dicke d bzw. Gesamtquerschnittsdicke
des Adsorptionsfiltermaterials 1 ausgewählt ist:
In diesem Zusammenhang können besonders gute Ergebnisse
erreicht werden, wenn der Versatz A im Mittel nicht weniger als
wenigstens 5%, insbesondere mindestens 10%, vorzugsweise mindestens
30%, bevorzugt mindestens 50%, besonders bevorzugt mindestens 100%,
der Dicke d des Adsorptionsfiltermaterials 1 beträgt.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann es gleichermaßen
vorgesehen sein, von den vorgenannten Werten abzuweichen, sofern
dies anwendungsbezogen erforderlich ist. So kann beispielsweise
auch ein Versatz A von mehr als 100% realisiert werden.
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Was
die Anordnung der Durchbrechungen 4a und/oder der Durchbrechungen 4b weiterhin
anbelangt, so können die Durchbrechungen 4a und/oder
die Durchbrechungen 4b – wie in den 4a und 4b gezeigt – in
Form eines regelmäßigen Rasters und/oder in Rastergruppen 14a, 14b,
insbesondere in Form von Linien, vorzugsweise Geraden, Kreisen,
Ellipsen oder dergleichen in der ersten Sperrschicht 3a bzw.
der zweiten Sperrschicht 3b angeordnet sein. Dies ist insbesondere
vor dem Hintergrund vorteilhaft, daß auf diese Weise insbesondere
bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Adsorptionsfiltermaterials 1,
wie nachfolgend noch geschildert, eine vereinfachte Anordnung der
jeweiligen Sperrschichten 3a, 3b ermöglicht
wird, ohne daß die Gefahr von Überlappungen oder
dergleichen gegeben ist.
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In
diesem Zusammenhang können die Durchbrechungen 4a und/oder
die Durchbrechungen 4b innerhalb der jeweiligen Rastergruppe 14a, 14b abschnittsartig,
beispielsweise in Form von Linien-, Kreisabschnitten oder dergleichen,
angeordnet sein, wie in 4b dargestellt.
Diesbezüglich können die Durchbrechungen 4a der
einen Rastergruppe 14a komplementär zu den Durchbrechungen 4b der
anderen Rastergruppe 14b angeordnet sein. Diese Ausführungsform
ist in 4b dargestellt. Diesbezüglich
sind die Durchbrechungen 4a bzw. 4b in den jeweiligen
Rastergruppen 14a bzw. 14b sozusagen in sich ergänzender
Weise in bezug auf die Projektionsebene der aufeinander gelagerten
Sperrschichten 3a und 3b angeordnet. In bezug
auf das erfindungsgemäße Adsorptionsfiltermaterial 1 ergeben
sich dann in der Projektionsebene vollständige linienförmige
bzw. kreisförmige Anordnungen der Durchbrechungen 4a und 4b,
ohne daß Überlappungen der Durchbrechungen 4a und 4b vorliegen.
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Auch
die derartige abschnittsartige Anordnung der Durchbrechungen 4a und 4b führt
zu herstellungsspezifischen Vorteilen, da die Sperrschichten 3a bzw. 3b vor
dem Hintergrund der Vermeidung von Überlappungen der Durchbrechungen 4a und 4b vereinfacht
zueinander angeordnet werden können.
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Erfindungsgemäß ist
es zudem bevorzugt, daß die Rastergruppen 14a, 14b selbst
zueinander, insbesondere in bezug auf die Projektionsebene, versetzt
angeordnet sind. So kann es erfindungsgemäß vorgesehen
sein, daß die Rastergruppe 14a und die Rastergruppe 14b zueinander
versetzt angeordnet sind derart, daß die Rastergruppe 14a zu
den jeweils nächsten Rastergruppen 14b in der
Projektionsebene einen Versatz B, insbesondere einen zumindest im
wesentlichen gleichen Mindestversatz B' aufweist, wie es in 4b dargestellt
ist. In diesem Zusammenhang bezieht sich auch hier der Versatz B
auf die Projektionsebene auf die nicht durch die jeweiligen Referenzen,
insbesondere Rastergruppen, unterbrochene Verbindungslinie durch die
Mittelpunkte der in Bezug genommenen Referenzen, insbesondere Rastergruppen,
so daß auch in bezug auf die Beabstandung der Rastergruppen 14a und 14b sozusagen
der "von Rand zu Rand"-Versatz gemeint ist.
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Diesbezüglich
kann der Versatz B im Mittel nicht weniger als das 0,1 fache, insbesondere
0,2fache, vorzugsweise 1fache, bevorzugt 2fache, besonders be vorzugt
3fache, der Länge und/oder der Breite, insbesondere des
Durchmessers, der Rastergruppen 14a, 14b betragen.
Der Versatz B kann zudem im Mittel nicht weniger als mindestens
5%, insbesondere mindestens 10%, vorzugsweise mindestens 30%, bevorzugt
mindestens 50%, besonders bevorzugt mindestens 100% der Dicke d
des Adsorptionsfiltermaterials 1 betragen.
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Was
die Sperrschichten 3a bzw. 3b anbelangt, so können
diese, unabhängig voneinander, als Folie, Film oder Membran
ausgebildet sein. In diesem Zusammenhang kann es vorgesehen sein,
daß die erste Sperrschicht 3a und/oder die zweite
Sperrschicht 3b, unabhängig voneinander, aus einem
Kunststoffmaterial oder Polymermaterial hergestellt sind bzw. ist
oder ein solches umfassen bzw. umfaßt, insbesondere wobei das
Kunststoffmaterial ausgewählt ist aus der Gruppe von Polyolefinen,
Polyamiden, Polyethern, Polyestern, Polyurethanen, Polyetheramiden,
Polyesteramiden, Polytetrafluorethylenen und/oder Polymeren oder
Copolymeren auf Cellulosebasis sowie Derivaten der vorgenannten
Verbindungen, insbesondere wobei die Sperrschicht 3a und/oder
die Sperrschicht 3b, unabhängig voneinander, eine
polyurethanbasierte Membran oder eine Membran auf Basis von Polytetrafluorethylen
sind bzw. ist. Zudem kann es vorgesehen sein, daß die Membran
in Form einer expandierten Membran vorliegt.
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Das
Material für die Sperrschichten 3a, 3b führt
somit dazu, daß die Sperrschicht 3a und 3b,
bezogen auf die jeweilige Fläche ohne Durchbrechungen 4a bzw. 4b gegenüber
Flüssigkeiten, insbesondere Wasser und/oder gegenüber
Aerosolen im wesentlichen undurchlässig sind oder zumindest
deren Durchtritt verzögern. Das Material für die
Sperrschichten 3a bzw. 3b ist als solches zumindest
im wesentlichen wasser- und luftundurchlässig, aber wasserdampfdurchlässig,
so daß die Sperrschichten 3a, 3b an sich,
bezogen auf die jeweilige Fläche ohne Durchbrechungen 4a bzw. 4b eine
kontinuierliche, insbesondere geschlossene Membran bzw. Folie bzw.
Film darstellen. Wie zuvor angeführt, wird die Luftdurchlässigkeit
bzw. Gasdurchlässigkeit durch das gezielte Einbringen der
Durchbrechungen 4a, 4b in die Sperrschichten 3a, 3b erreicht,
wobei das Einbringen der Durchbrechungen dem Fachmann an sich wohlbekannt
ist, so daß es hierzu keiner weiteren Ausführungen
bedarf. Die Sperrschichten 3a, 3b stellen somit
als solche Sperrschichten gegen chemische Gift- bzw. Kampfstoffe
dar, da sie deren Durchtritt verhindern bzw. zumindest ver zögern.
Diesbezüglich ist es von Vorteil, wenn die Sperrschichten 3a und 3b keine
oder im wesentlichen keine stark hydrophilen Gruppen, insbesondere
keine Hydroxylgruppen, aufweisen. Diesbezüglich sollten
die Sperrschichten 3a und 3b schwach hydrophile
Gruppen, insbesondere Polyethergruppen, aufweisen.
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Was
die Ausbildung der Sperrschichten 3a und 3b weiterhin
anbelangt, so können diese selbstklebend, insbesondere
hitzeklebrig, ausgebildet sein, so daß die Sperrschichten 3a und 3b gleichzeitig
gewissermaßen als Klebstoffschicht zur Befestigung der
Adsorptionsschicht 5 bzw. weiterer Schichten, wie nachfolgend definiert,
dienen können.
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Erfindungsgemäß ist
es somit vorzugsweise vorgesehen, daß die erste Sperrschicht 3a und/oder
die zweite Sperrschicht 3b, bezogen auf die jeweilige Fläche
ohne Durchbrechungen 4a, 4b und unabhängig
voneinander, kontinuierlich, insbesondere geschlossen ausgebildet
sind bzw. ist und/oder wobei es vorgesehen sein kann, daß die
erste Sperrschicht 3a und/oder die zweite Sperrschicht 3b,
unabhängig voneinander, eine Dicke von 1 bis 500 μm,
insbesondere 1 bis 250 μm, vorzugsweise 1 bis 100 μm,
bevorzugt 1 bis 50 μm, besonders bevorzugt von 2,5 bis
30 μm, ganz besonders bevorzugt von 5 bis 25 μm,
aufweisen bzw. aufweist.
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Gleichermaßen
ist es erfindungsgemäß möglich, daß die
Sperrschicht 3a und/oder die Sperrschicht 3b,
unabhängig voneinander, mehrschichtig ausgebildet sind
bzw. ist, insbesondere wobei die jeweiligen Schichten der Sperrschichten 3a, 3b gleich
oder verschieden sind und/oder wobei die erste Sperrschicht 3a und/oder
die zweite Sperrschicht 3b, unabhängig voneinander,
als ein mehrschichtiges Sperrschichtlaminat und/oder als ein mehrschichtiger
Sperrschichtverbund ausgebildet sind bzw. ist, insbesondere wobei
das Sperrschichtlaminat und/oder der Sperrschichtverbund aus mindestens
zwei, vorzugsweise mindestens drei miteinander verbundenen Schichten
oder Lagen besteht.
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Diesbezüglich
kann es beispielsweise vorgesehen sein, daß die Sperrschichten 3a bzw. 3b,
unabhängig voneinander, vollständig aus Polyurethan
bestehen oder eine Kernschicht mit Polyurethan aufweist. Gleichermaßen
können die Sperrschichten 3a bzw. 3b,
unabhängig voneinander, eine Kernschicht auf Basis eines Polymers
auf Cellulosegrundlage und zwei mit der Kernschicht verbundene äußere
Schichten, insbesondere auf Basis eines Polyurethans, eines Polyetheramids
und/oder eines Polyesteramids, umfassen. Diesbezüglich kommen
der cellulosehaltigen Schicht besonders gute Sperrschichteigenschaften
zu, während die Polyurethanschichten ein Knistern verhindern
und die Celluloseschicht stabilisieren.
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Wie
zuvor angeführt, können die Sperrschichten 3a und 3b unabhängig
voneinander ausgebildet sein, so daß eine individuelle
Anpassung des erfindungsgemäßen Adsorptionsfiltermaterials 1 in
bezug auf das jeweilige Anforderungsprofil möglich ist.
Das erfindungsgemäße Adsorptionsfiltermaterial 1 kann
somit vor dem Hintergrund seiner spezifischen Verwendung gewissermaßen
maßgeschneidert werden. So kann es beispielsweise und in
nichtbeschränkender Weise vorgesehen sein, daß die
erste Sperrschicht 3a, welche beispielsweise im Tragezustand
auf der dem Träger abgewandten Seite des erfindungsgemäßen
Adsorptionsfiltermaterials 1 angeordnet ist, besonders
reißfest und mit besonders guten Sperreigenschaften gegenüber
chemischen Gift- bzw. Kampfstoffen ausgerüstet ist, während
in diesem Fall die zweite Sperrschicht 3b, welche im Tragezustand
dem Träger zugewandt ist, mit einer besonders hohen Luftdurchlässigkeit,
beispielsweise durch das gezielte Anbringen von größeren
Durchbrechungen 4b, ausgestattet sein kann.
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Wie
im nachfolgenden noch ausführlich dargestellt, können – insbesondere
um die Stabilität bzw. Verschleißbeständigkeit,
insbesondere die Reißfestigkeit, der Sperrschichten 3a und 3b im
Herstellungsprozeß (z. B. beim Bedrucken der Sperrschichten 3a bzw. 3b mit
heißem Klebstoff), wie auch beim Gebrauch bzw. beim Tragen
zu erhöhen – die Sperrschichten 3a und 3b auf
einer zusätzlichen Zwischenschicht bzw. Trägerschicht 6a bzw. 6b,
wie in den 1a, 1b und 2 dargestellt,
aufgebracht bzw. aufkaschiert sein.
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Wie
zuvor angeführt, weist das erfindungsgemäße
Adsorptionsfiltermaterial 1 sozusagen als Kernschicht eine
Adsorptionsschicht 5 auf, wie in den 1, 1b und 2 dargestellt.
Die Adsorptionsschicht 5 kann dabei diskontinuierlich ausgebildet
sein. Gleichermaßen ist es möglich, daß die
Adsorptionsschicht 5 als ein Adsorptionsflächenfilter
ausgebildet ist. Auch eine Kom bination von teilchenförmigen
Adsorbentien mit einem Aktivkohleflächenfilter ist möglich.
Wie nachfolgend noch geschildert, kann die Adsorptionsschicht 5 an einer
Trägerschicht bzw. Zwischenschicht 6a bzw. 6b,
insbesondere mittels eines Klebstoffes fixiert sein. Dabei erfolgt
die Fixierung mit dem vorzugsweise hitzeklebrigen Klebstoff an die
Trägerschicht 6a bzw. 6b vorzugsweise
mittels eines punktförmigen Auftrages des Klebstoffes,
was die gute Luftdurchlässigkeit bzw. Atmungsaktivität
des erfindungsgemäßen Adsorptionsfiltermaterials 1 sowie
die gute Zugänglichkeit der Adsorptionsschicht 5 für
die durchströmende(n) Luft bzw. Gase gewährleistet.
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Was
die Adsorptionsschicht 5 weiterhin anbelangt, so kann diese
ein Material auf Basis von Aktivkohle, insbesondere in Form von
Aktivkohleteilchen und/oder Aktivkohlefasern, sein.
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In
diesem Zusammenhang kann es erfindungsgemäß vorgesehen
sein, daß die Adsorptionsschicht 5 als Adsorptionsmaterial – wie
in 1b gezeigt – diskrete Aktivkohleteilchen,
vorzugsweise in Kornform ("Kornkohle") oder Kugelform ("Kugelkohle"),
umfaßt, insbesondere wobei der mittlere Durchmesser der
Aktivkohleteilchen insbesondere < 0,5
mm, vorzugsweise < 0,4
mm, bevorzugt < 0,35
mm, besonders bevorzugt < 0,3
mm, ganz besonders bevorzugt ≤ 0,25 mm, beträgt
und/oder der mittlere Durchmesser der Aktivkohleteilchen mindestens
0,1 mm beträgt.
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Zudem
kann es vorgesehen sein, daß die Adsorptionsschicht 5 als
Adsorptionsmaterial – wie in 1a schematisch
dargestellt – Aktivkohlefasern, insbesondere in Form eines
Aktivkohleflächengebildes, umfaßt, insbesondere
wobei das Aktivkohleflächengebilde ein Flächengewicht
von 20 bis 200 g/m2, insbesondere 50 bis
150 g/m2, aufweist und/oder insbesondere
wobei das Aktivkohleflächengebilde ein Aktivkohlegewebe,
-gewirke, -gelege oder -verbundstoff, insbesondere auf Basis von
karbonisierter und aktivierter Cellulose und/oder eines karbonisierten
und aktivierten Acrylnitrils, ist.
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Besonders
gute Ergebnisse lassen sich erreichen, wenn die Aktivkohle eine
innere Oberfläche (BET) von mindestens 800 m2/g,
insbesondere von mindestens 900 m2/g, vorzugsweise
von mindestens 1.000 m2/g, bevorzugt im
Be reich von 800 bis 1.500 m2/g, aufweist.
Hierdurch können besonders hohe Adsorptionskapazitäten
erreicht werden.
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Eine
weitere Verbesserung der Adsorptionseigenschaften können
erreicht werden, wenn das Adsorptionsmaterial der Adsorptionsschicht 5,
insbesondere die Aktivkohleteilchen und/oder Aktivkohlefasern, außerdem
mit mindestens einem Katalysator imprägniert ist, insbesondere
wobei als Katalysator Enzyme und/oder Metallionen, vorzugsweise
Kupfer-, Silber-, Cadmium-, Platin-, Palladium-, Zink- und/oder
Quecksilberionen, verwendet sind und/oder insbesondere wobei die
Menge an Katalysator 0,05 bis 12 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-%,
besonders bevorzugt 2 bis 8 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der
Adsorptionsschicht 5, beträgt.
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Wie
die 1a, 1b und 2 darstellen
und wie zuvor angeführt, kann es erfindungsgemäß vorgesehen
sein, daß das erfindungsgemäße Adsorptionsfiltermaterial 1 eine
zwischen der Adsorptionsschicht 5 und der ersten Sperrschicht 3a angeordnete
erste Trägerschicht bzw. Zwischenschicht 6a und/oder
eine zwischen der Adsorptionsschicht 5 und der zweiten
Sperrschicht 3b angeordnete zweite Trägerschicht
bzw. Zwischenschicht 6b aufweist.
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Wie
zuvor angeführt, kann die Zwischenschicht 6a bzw. 6b einerseits
als Träger für die Adsorbentien der Adsorptionsschicht 5 fungieren
und andererseits die Sperrschicht 3a bzw. 3b verstärken.
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Was
das Material der Zwischenschicht 6a bzw. 6b anbelangt,
so kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß die
erste Zwischenschicht 6a und/oder die zweite Zwischenschicht 6b,
unabhängig voneinander, ein vorzugsweise luftdurchlässiges
Textilmaterial, insbesondere ein textiles Flächengebilde,
ist bzw. sind, insbesondere wobei das Textilmaterial jeweils ein
Gewebe, Gewirke, Gestricke, Gelege, Vlies, Schaumstoffschicht oder
Textilverbundstoff ist und/oder wobei das Textilmaterial ein Flächengewicht
von 5 bis 250 g/m2, insbesondere 10 bis
200 g/m2, vorzugsweise 20 bis 100 g/m2, aufweisen kann und/oder insbesondere wobei die
erste Sperrschicht 3a und/oder die zweite Sperrschicht 3b,
unabhängig voneinander, als kontinuierliche Schicht auf
der jeweiligen Zwischenschicht 6a und/oder der zweiten
Zwischenschicht 6b aufgetragen sein kann bzw. können.
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Zudem
kann es erfindungsgemäße vorgesehen sein, daß das
erfindungsgemäße Adsorptionsfiltermaterial 1 eine
im Tragezustand dem Träger abgewandte, der ersten Sperrschicht 3a zugeordnete
Abdeckschicht (in den Figuren nicht dargestellt) aufweist, insbesondere
wobei die Abdeckschicht ein Gewebe, Gewirke, Gestricke, Gelege,
Vlies oder Textilverbundstoff sein kann und/oder wobei die Abdeckschicht
ein Flächengewicht von 20 bis 200 g/m2,
insbesondere 30 bis 150 g/m2, vorzugsweise
50 bis 120 g/m2, aufweisen kann und/oder wobei
die Abdeckschicht abriebfest ausgebildet sein kann und insbesondere
aus einem abriebfesten Textilmaterial bestehen kann und/oder wobei
die Abdeckschicht hydro- und/oder oleophobiert und/oder plasmabehandelt
sein kann.
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Durch
das Aufbringen der Abdeckschicht können insbesondere die
mechanischen Eigenschaften des erfindungsgemäßen
Adsorptionsfiltermaterials 1 weiter verbessert werden.
Insbesondere wird durch das Aufbringen der Abdeckschicht insbesondere
die erste Sperrschicht 3a vor äußeren
Einwirkungen, insbesondere mechanischen Einwirkungen, geschützt.
Zudem können durch das gezielte Einstellen der Oberflächeneigenschaften,
beispielsweise im Rahmen einer hydrophoben bzw. oleophoben Behandlung
bzw. einer Plasmabehandlung, die Schutzeigenschaften gegenüber
chemischen Gift- bzw. Kampfstoffen des erfindungsgemäßen Adsorptionsfiltermaterials 1 weiter
verbessert werden, da auf das erfindungsgemäße
Adsorptionsfiltermaterial 1 treffende Schadstoffe bereits
an der Oberfläche sozusagen "abperlen" und somit nicht
bzw. weniger stark in das erfindungsgemäße Adsorptionsfiltermaterial 1 eindringen
können.
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Zudem
kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß das
erfindungsgemäße Adsorptionsfiltermaterial 1 eine
im Tragezustand dem Träger zugewandte, der zweiten Sperrschicht 3b zugeordnete
Innenschicht aufweist, insbesondere wobei die Innenschicht ein Gewebe,
Gewirke, Gestricke, Gelege, Vlies oder Textilverbundstoff ist und/oder
wobei die Abdeckschicht ein Flächengewicht von 5 bis 75
g/m2, insbesondere 10 bis 50 g/m2, vorzugsweise 15 bis 30 g/m2,
aufweist. Hierdurch kann der Tragekomfort weiter verbessert werden,
beispielsweise wenn ein besonders weiches Material für
die Innenschicht eingesetzt wird.
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Was
das Adsorptionsfiltermaterial 1 weiterhin anbelangt, so
kann dieses in Form eines losen Verbundes bezüglich der
jeweiligen Schichten vorliegen, wobei es diesbezüglich
vorgesehen sein kann, daß die Schichten beispielsweise
lediglich an den Randbereichen fixiert werden. Zudem ist es aber
auch möglich, daß die einzelnen Schichten, insbesondere
die erste Sperrschicht 3a, die Adsorptionsschicht 5 und
die zweite Sperrschicht 3b des Adsorptionsfiltermaterials 1 nach
der Erfindung jeweils miteinander verbunden sind und/oder daß die
einzelnen Schichten der vorgenannten Art des Adsorptionsfiltermaterials 1 nach
der Erfindung einen Verbund, insbesondere ein Laminat, ausbilden.
Dies gilt gleichermaßen für die Anordnung, wonach das
erfindungsgemäße Adsorptionsfiltermaterial 1 zudem
eine Innen- und/oder eine Abdeckschicht bzw. zusätzliche
Zwischenschichten 6a bzw. 6b umfaßt.
Auch derartige Schichtstrukturen können in Form eines losen Verbundes
bzw. im Rahmen eines Verbundes, insbesondere eines Laminates, vorliegen.
Gleichermaßen ist es erfindungsgemäß möglich,
nur einzelne Schichten miteinander nach Art eines Verbundes zu verbinden.
So ist es beispielsweise möglich, einen Verbund aus der
Adsorptionsschicht 5 und den Sperrschichten 3a und 3b mit
den gegebenenfalls dazwischen angeordneten Zwischenschichten 6a und 6b herzustellen,
auf welche dann in loser Anordnung eine Innen- bzw. eine Abdeckschicht
aufgebracht werden kann. Die Laminierung der einzelnen Schichten
kann dabei in dem Fachmann an sich bekannter Weise insbesondere
mittels eines punktförmigen Klebstoffauftrages erfolgen.
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Was
das erfindungsgemäße Adsorptionsfiltermaterial 1 weiterhin
anbelangt, so kann dieses eine Dicke d bzw. Gesamtquerschnittsdicke
von 0,1 mm bis 20 mm, insbesondere 0,5 mm bis 15 mm, vorzugsweise 1
mm bis 10 mm, bevorzugt 2 mm bis 8 mm aufweisen und/oder wobei das
Adsorptionsfiltermaterial 1 ein Flächengewicht
von 50 bis 1.000 g/m2, insbesondere 75 bis
750 g/m2, vorzugsweise 100 bis 550 g/m2, bevorzugt 150 bis 450 g/m2,
aufweisen kann.
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Was
das erfindungsgemäße Adsorptionsfiltermaterial 1 weiterhin
anbelangt, so ist es besonders vorteilhaft, wenn das Adsorptionsfiltermaterial 1 bei
25°C und bei einer Dicke der Sperrschichten 3a, 3b von
jeweils 50 μm eine Wasserdampfdurchlässigkeit
von mindestens 15 l/m2 pro 24 h, insbesondere
mindestens 20 l/m2 pro 24 h, vorzugsweise
mindestens 25 l/m2 pro 24 h, aufweist und/oder
wobei das Adsorptionsfiltermaterial 1 einen Wasserdampfdurchgangswiderstand
Ret unter stationären Bedingungen, gemessen nach DIN
EN 31 092:1993 (Februar 1994) und internationaler Norm ISO
11 092, bei 35°C von höchstens 25 (m2·Pascal)/Watt, insbesondere höchstens
20 (m2·Pascal)/Watt, vorzugsweise
höchstens 13 (m2·Pascal)/Watt,
bei einer Dicke der Sperrschichten 3a, 3b von
jeweils 50 μm aufweisen sollte und/oder wobei das Adsorptionsfiltermaterial 1 eine
Barrierewirkung gegenüber chemischen Kampfstoffen, insbesondere
Bis[2-chlorethyl]sulfid (Senfgas, Lost, Gelbkreuz), gemessen im
Diffusionsströmungstest, von höchstens 4 μg/cm2 pro 24 h, insbesondere höchstens
3,5 μg/cm2 pro 24 h, vorzugsweise
höchstens 3,0 μg/cm2 pro
24 h, besonders bevorzugt höchstens 2,5 μg/cm2 pro 24 h, bei einer Dicke der Sperrschichten 3a, 3b von
jeweils 50 μm aufweisen sollte. Was den Diffusionsströmungstest
anbelangt, so ist dieser dem Fachmann als solcher bekannt. Zudem
wird der Diffusionsströmungstest im Rahmen der Ausführungsbeispiele
weiter spezifiziert.
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Weiterhin
ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, wenn das Adsorptionsfiltermaterial 1 nach
der Erfindung gasdurchlässig, insbesondere luftdurchlässig,
ist, insbesondere wobei die Gas- bzw. Luftdurchlässigkeit
des erfindungsgemäßen Adsorptionsfiltermaterials 1 mindestens
10 l·m–2·s–1, insbesondere mindestens 30 l·m–2·s–1,
vorzugsweise mindestens 50 l·m–2·s–1, besonders bevorzugt mindestens
100 l·m–2·s–1, ganz besonders bevorzugt mindestens
400 l·m-2·s–1,
und/oder bis zu 10.000 l·m–2·s–1 bei einem Strömungswiderstand
von 127 Pa beträgt, und/oder wobei das Adsorptionsfiltermaterial 1 nach
der Erfindung eine Wasserdampfdurchgangsrate von mindestens 5 l/m2 pro 24 h, insbesondere mindestens 10 l/m2 pro 24 h, vorzugsweise mindestens 15 l/m2 pro 24 h, besonders bevorzugt mindestens
20 l/m2 pro 24 h, ganz besonders bevorzugt
mindestens 25 l/m2 pro 24 h, aufweisen sollte.
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Die
vorliegende Erfindung umfaßt auch solche Ausführungsformen,
wonach eine Mehrzahl von Adsorptionsfiltermaterialien 1 nach
der Erfindung – beispielsweise zur Ausbildung von leistungsfähigen
Filtersystemen – in Reihe angeordnet sind.
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Das
Adsorptionsfiltermaterial 1 nach der Erfindung kann mit
einem Verfahren hergestellt werden, wobei mindestens eine erste,
eine Vielzahl von Durchbre chungen 4a aufweisende Sperrschicht 3a und
mindestens eine zweite, eine Vielzahl von Durchbrechungen 4b aufweisende
Sperrschicht 3b sowie eine zwischen der ersten Sperrschicht 3a und
der zweiten Sperrschicht 3b angeordnete Adsorptionsschicht 5 miteinander
zu einem Adsorptionsfiltermaterial 1, insbesondere wie
zuvor definiert, kombiniert, insbesondere verbunden werden, vorzugsweise
mittels Laminierung, wobei die erste Sperrschicht 3a und
die zweite Sperrschicht 3b derart angeordnet werden, daß die
Durchbrechungen 4a der ersten Sperrschicht 3a und
die Durchbrechungen 4b der zweiten Sperrschicht 3b nicht überlappend
und/oder nicht deckungsgleich angeordnet werden. Die diesbezüglich
durchzuführenden Maßnahmen sind dem Fachmann wohlbekannt,
so daß es hier zu keinen weiteren Ausführungen
bedarf.
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Das
Verfahren zeichnet sich zudem dadurch aus, daß – wie
in den 4a und 4b dargestellt – die
erste Sperrschicht 3a und die zweite Sperrschicht 3b jeweils
mit Markierungen 11a bzw. 11b, beispielsweise
in Form von Farbaufdrucken, versehen werden können, wobei
die Markierungen 11a, 11b eine vorzugsweise visuell
erfaßbare Positionsbestimmungen der Durchbrechungen 4a, 4b ermöglichen,
insbesondere so daß bei Herstellung des Adsorptionsfiltermaterials 1 anhand
der Markierungen 11a, 11b eine Überlappung und/oder
eine Überdeckung der Durchbrechungen 4a, 4b vermieden
wird, insbesondere ein Versatz und/oder eine Beabstandung der Durchbrechungen 4a, 4b gezielt
eingestellt werden kann. Dies ist in den 4a und 4b dargestellt,
wonach die jeweiligen Bereiche mit den Durchbrechungen 4a, 4b bzw.
Rastergruppen 14a, 14b von Durchbrechungen 4a, 4b durch
Markierungen 11a, 11b gekennzeichnet sind, so
daß auch bei sehr kleinen Größen der
Durchbrechungen 4a, 4b bzw. bei geringer flächenmäßiger
Verteilung der Durchbrechungen 4a, 4b stets eine
visuelle Kontrolle hinsichtlich der Anordnung der Sperrschichten 3a, 3b in
bezug auf die Schichtstruktur des erfindungsgemäßen
Adsorptionsfiltermaterials 1 insofern gewährleistet
ist, als Überlappungen in bezug auf die Durchbrechungen
der jeweiligen Sperrschichten vermieden werden. In den 4a und 4b stellt
der Pfeil 12 den Schritt des Überlagerns der Sperrschichten
hinsichtlich der Projektionsebene dar, wobei die Sperrschichten
als solche vergleichbar zu der Anordnung im erfindungsgemäßen
Adsorptionsfiltermaterial 1 angeordnet werden. Weitere
Schichten sind zur Vereinfachung in den 4a und 4b weggelassen,
um das Prinzip der überlappungsfreien Anordnung der Durchbrechungen 4a, 4b in
der Projektionsebene zu veranschaulichen. Die 4a und 4b verdeutlichen
zudem, daß die Durchbrechungen 4a, 4b bzw.
die Rastergruppen 14a, 14b insbesondere quer zur
Ausbreitungsrichtung 13 der Sperrschichten 3a, 3b, welche
beispielsweise bei einer Rollenware die Laufrichtung bzw. Entnahmerichtung
sein kann, verlaufen können.
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Außerdem
sind Gegenstand der vorliegenden Erfindung – gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung – Schutzmaterialien,
insbesondere für den zivilen oder militärischen
Bereich, insbesondere Schutzbekleidung, sowie Schutzanzüge,
Schutzhandschuhe, Schutzschuhwerk, Schutzsocken, Kopfschutzbekleidung
und dergleichen sowie Schutzabdeckungen, wie Zelten, Schlafsäcken,
vorzugsweise alle vorgenannten Schutzmaterialien für den
ABC-Einsatz, hergestellt unter Verwendung eines Adsorptionsfiltermaterials
nach der Erfindung und/oder aufweisend das erfindungsgemäße
Adsorptionsfiltermaterial.
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Zudem
sind weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemäß einem
dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung – Filter und
Filtermaterialien, insbesondere zur Entfernung von Schad-, Geruchs-
und Giftstoffen aller Art, insbesondere aus Luft- und/oder Gasströmen,
wie ABC-Schutzmaskenfilter, Geruchsfilter, Flächenfilter,
Luftfilter, insbesondere Filter für die Raumluftreinigung,
adsorptionsfähige Trägerstrukturen und Filter
für den medizinischen Bereich, hergestellt unter Verwendung
eines Adsorptionsfiltermaterials gemäß der vorliegenden
Erfindung und/oder aufweisend ein erfindungsgemäßes
Adsorptionsfiltermaterial.
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Das
erfindungsgemäße Adsorptionsfiltermaterial, wie
zuvor beschrieben, eignet sich zur Verwendung für die Herstellung
von Schutzbekleidung, insbesondere für den zivilen oder
militärischen Bereich, wie Schutzanzügen, Schutzhandschuhen,
Schutzschuhwerk, Schutzsocken, Kopfschutzbekleidung und dergleichen,
und von Schutzabdeckungen aller Art, vorzugsweise alle vorgenannten
Schutzmaterialien für den ABC-Einsatz.
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Zudem
eignet sich das Adsorptionsfiltermaterial nach der Erfindung, wie
zuvor definiert, zur Verwendung für die Herstellung von
Filtern und Filtermaterialien aller Art, insbesondere zur Entfernung
von Schad-, Geruchs- und Gift stoffen aller Art, insbesondere aus
Luft- und/oder Gasströmen, wie ABC-Schutzmaskenfilter, Geruchsfiltern,
Flächenfiltern, Luftfiltern, insbesondere Filtern für
die Raumluftreinigung, adsorptionsfähigen Trägerstrukturen
und Filter für den medizinischen Bereich.
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Im
Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es somit insgesamt gelungen,
erstmalig ein Adsorptionsfiltermaterial bereitzustellen, welches
aufgrund der Luftdurchlässigkeit einen hohen Tragekomfort
auch unter extremen Bedingungen gewährleistet und zudem über
hervorragende Eigenschaften hinsichtlich eines effektiven Schutzes
gegenüber chemischen Gift- und Kampfstoffen verfügt,
so daß das erfindungsgemäße Adsorptionsfiltermaterial
insbesondere für den militärischen Einsatz geeignet
ist.
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Weitere
Ausgestaltungen, Abwandlungen und Variationen der vorliegenden Erfindung
sind für den Fachmann beim Lesen der Beschreibung ohne
weiteres erkennbar und realisierbar, ohne daß er dabei
den Rahmen der vorliegenden Erfindung verläßt.
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Die
vorliegende Erfindung wird anhand des nachfolgenden Ausführungsbeispiels
veranschaulicht, welches die vorliegende Erfindung jedoch keinesfalls
beschränken soll.
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AUSFÜHRUNGSBEISPIEL:
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Es
werden zehn verschiedene Adsorptionsfiltermaterialien hergestellt:
Zunächst
wird ein Vergleichsadsorptionsfiltermaterial (Beispiel Nr. 1) hergestellt,
welches eine Adsorptionsschicht aufweist, die beidseitig jeweils
von einer Sperrschicht mit Durchbrechungen umgeben ist. Die Sperrschichten
weisen Durchbrechungen mit einem Durchmesser von 100 μm
(kreisrunde Durchbrechungen) auf, wobei die Gesamtfläche
der Durchbrechungen in bezug auf die jeweiligen Sperrschichten 0,5%
beträgt. Die Verteilung der Durchbrechungen sowie die Anordnung
der Sperrschichten im Adsorptionsfiltermaterial erfolgt dabei zufällig,
so daß das Material gemäß dem Vergleichs beispiel
Nr. 1 in der Projektionsebene Durchbrechungen mit Überlappungen
aufweist.
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Die
erfindungsgemäßen Beispiele Nr. 2 bis Nr. 4 weisen
zwar ebenfalls Durchbrechungen mit Durchmessern von 100 μm
bei einer Gesamtfläche in bezug auf die Sperrschichten
von etwa 0,5% auf. Im grundlegenden Unterschied zu dem Vergleichsbeispiel
Nr. 1 erfolgt die Herstellung des Adsorptionsfiltermaterials gemäß den
Beispielen Nr. 2 bis Nr. 4 jedoch derart, daß die gegenüberliegenden
Durchbrechungen der jeweiligen Sperrschichten in der Projektionsebene
keine Überlappungen aufweisen, wobei zudem die Beabstandung bzw.
der Versatz zu den benachbarten gegenüberliegenden Durchbrechungen
in bezug auf das erfindungsgemäße Beispiel Nr.
2 im Mittel auf das 0,1fache des Durchmessers der Durchbrechungen,
in bezug auf das erfindungsgemäße Beispiel Nr.
3 auf das 1fache des Durchmessers der Durchbrechungen und in bezug
auf das erfindungsgemäße Beispiel Nr. 4 auf das
1,5fache des Durchmessers der Durchbrechungen eingestellt werden.
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Die
nachfolgenden Ergebnisse beziehen sich auf die Schutzfunktion gegenüber
chemischen Kampfstoffen (hier konkret: Senfgas), wobei die Testes
mittels des sogenannten standardisierten Diffusionsströmungstests
mit aufgelegtem Tropfen ("Laid Drop Diffusive Flow Test") durchgeführt
werden. Hierzu werden die Adsorptionsfiltermaterialien (Probenfläche:
jeweils 10 cm2) in einer Testzelle über
einer PE-Membran (10 μm), welche die menschliche Haut simuliert,
eingespannt und Kampfstofftropfen (hier Senfgas, acht Tropfen Senfgas
des Volumens von je 1 μl auf 10 m2)
auf dem Oberstoff mit einer Kanüle aufgebracht. Der Luftstrom
unter der Probe wird durch eine Waschflasche gezogen. Nach dem Versuch
wird der kumulierte Durchbruch mittels Gaschromatrographie in μg/m2 gemessen; Mindestanforderung sind Werte
von < 4 μg/m2 (Testbedingungen: relative Luftfeuchtigkeit < 5%, Temperatur
30°C, 6 l/s Luftstrom unter der Probe, 24 h Versuchsdauer).
Dieser Test simuliert die Diffusion von flüssigem Kampfstoff
durch das Adsorptionsfiltermaterial ohne Konvektion und simuliert
dabei die flächige Auflage der Schutzbekleidung auf der
Haut, wobei letztere durch die PE-Membran simuliert wird. Die Nachweisgrenze
bei dieser Methode liegt bei etwa 0,05 μg/m2.
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Tabelle
1 zeigt die diesbezüglich erhaltenen Ergebnisse für
das Vergleichsbeispiel Nr. 1 und für die erfindungsgemäßen
Beispiele Nr. 2 bis 4. Tabelle 1:
Beispiel-Nr. | 1 | 2 | 3 | 4 |
Senfgasdiffusionstest/kumulierter
Durchbruch [μg/cm2] | 4 | 3,2 | 2,9 | 2,7 |
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Die
Versuchsergebnisse zeigen daß die Schutzfunktion der erfindungsgemäßen
Adsorptionsfiltermaterialien mit der speziellen Anordnung der Durchbrechungen
unter Vermeidung von Überlappungen im Vergleich zu dem
nichterfindungsgemäßen Beispiel mit der zufälligen
Anordnung der Durchbrechungen signifikant verbessert ist, was die überlegene
Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Adsorptionsfiltermaterials
in bezug auf die Schutzfunktion gegenüber chemischen Gift-
und Kampfstoffen belegt.
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Nachfolgend
wird der Diffusionsströmungstest an drei weiteren erfindungsgemäßen
Adsorptionsfiltermaterialien durchgeführt (Beispiele Nr.
5 bis 7), wobei die erfindungsgemäßen Adsorptionsfiltermaterialien
gemäß den Beispielen Nr. 5 bis 7 über
Durchbrechungen mit einem Durchmesser von 1.000 μm (kreisrunde Durchbrechungen)
verfügen. Die Beabstandung wurde entsprechend den erfindungsgemäßen
Beispielen 2 bis 4 zwischen dem 0,1 fachen und dem 3fachen des Durchmessers
der Durchbrechungen gewählt: So beträgt die Beabstandung
in Beispiel Nr. 5 das 0,1 fache, in Beispiel Nr. 6 das 1 fache und
in Beispiel Nr. 7 das 1,5fache des Durchmessers der Durchbrechungen.
Tabelle 2 zeigt die diesbezüglich ermittelten Ergebnisse: Tabelle 2:
Beispiel-Nr. | 5 | 6 | 7 |
Senfgasdiffusionstest/kumulierter
Durchbruch [μg/cm2] | 3,8 | 3,4 | 3,1 |
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Diese
Testreihe verdeutlicht, daß – obwohl der Durchmesser
der Durchbrechungen um einen Faktor 10 gegenüber dem Vergleichsbeispiel
vergrößert ist, immer noch signifikant bessere
Werte in bezug auf die Sperrfunktion gegenüber chemischen
Gift- bzw. Kampfstoffen erreicht werden.
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In
einer abschließenden Testreihe wurden erfindungsgemäße
Adsorptionsfiltermaterialien (Beispiele Nr. 8 bis 10) hergestellt,
welche sich von den vorgenannten Beispielen dahingehend unterscheiden,
daß die kreisrunden Durchbrechungen der Sperrschichten
einen Durchmesser von 200 μm aufweisen und eine Gesamtfläche
von etwa 1,5% der Sperrschichten ausmachen. In bezug auf die erfindungsgemäßen
Beispiele 8 bis 10 wurde die Beabstandung bzw. der Versatz der Durchbrechungen
der einen Sperrschicht zu den jeweils nächsten Durchbrechungen
der anderen Sperrschicht in der Projektionsebene derart eingestellt,
daß der Versatz 10% (Beispiel Nr. 8) der Dicke des Adsorptionsfiltermaterials,
30% der Dicke des Adsorptionsfiltermaterials (Beispiel Nr. 9) und
50% des Adsorptionsfiltermaterials (Beispiel Nr. 10) beträgt.
Die ermittelten Ergebnisse sind nachfolgend in Tabelle 3 aufgelistet: Tabelle 3:
Beispiel-Nr. | 8 | 9 | 10 |
Senfgasdiffusionstest/kumulierter
Durchbruch [μg/cm2] | 2,9 | 2,1 | 1,3 |
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Diese
Testreihe zeigt, daß eine weitere Verbesserung der Schutzfunktion
gegenüber chemischen Gift- bzw. Kampfstoffen resultiert,
wenn die Beabstandung der Durchbrechungen in der vorgenannten Art
und Weise in Abhängigkeit von der Dicke des Adsorptionsfiltermaterials
nach der Erfindung durchgeführt wird. Die Ergebnisse belegen
insgesamt die hervorragende Schutzfunktion des erfindungsgemäßen
Adsorptionsfiltermaterials gegenüber dem Stand der Technik.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - WO 94/01198
A1 [0010]
- - EP 0649332 B1 [0010]
- - EP 0230097 A2 [0010]
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - H. v. Kienle
und E. Bäder, "Aktivkohle und ihre industrielle Anwendung",
Enke Verlag Stuttgart, 1980 [0011]
- - DIN EN 31 092:1993 [0078]
- - ISO 11 092 [0078]