DE2123159A1 - Filter zum entfernen von gasen, daempfen u.dgl. aus der luft - Google Patents

Filter zum entfernen von gasen, daempfen u.dgl. aus der luft

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DE2123159A1 DE2123159A DE2123159A DE2123159A1 DE 2123159 A1 DE2123159 A1 DE 2123159A1 DE 2123159 A DE2123159 A DE 2123159A DE 2123159 A DE2123159 A DE 2123159A DE 2123159 A1 DE2123159 A1 DE 2123159A1
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Rolf Moroni
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Collo Rheincollodium Koeln GmbH
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/02Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01DSEPARATION
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    • B01D53/02Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography

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Description

  • Filter zum Entfernen von Gasen, Dämpfen u.dgl. aus der Luft Die Erfindung betrifft ein Filter zum Entfernen von Gasen, Dämpfen u.dgl. aus der Luft, insbesondere zur Geruchsbeseitigung, mit an einen offenzelligen, hydrophilen Schaumstoff in feiner Verteilung gebundenen katalytisch wirksamen Stoffen eines anorganischen Redoxsystems sowie adsorbierenden Stoffen, wie z.B. Aktivkohle.
  • Zur Entfernung von Gasen, Dämpfen, Gerüchen usw. aus gasförmigen Medien, wie insbesondere der Luft, sind adsorptiv und/oder katalytisch wirksame Filter in verschiedenen Ausführungen bekannt. Während die meisten katalytischen Filter nur für Anwendungstemperaturen geeignet sind, die weit über der Raumtemperatur liegen, sind aber auch schon Filter vorgeschlagen worden, mit denen sich eine katalytische Umsetzung der zu entfernenden gasförmigen Stoffe bei normalen Raumtemperaturen erreichen läßt. In diesem Zusammenhang ist ein Filter bekanntgeworden, bei welchem als Urägerstoff für ein katalytisch wirkendes Redoxsystem ein feinporiger, hydrophiler und offenzelliger Kunststoff schaum verwendet wird, in dessen Zellgerüst die Katalysatoren des Redoxsystems eingebaut sind. Als Redoxsystem werden vor allem Oxide mehrwertiger Metalle, wie Mangan-, Eisen-, Eupfer-, Kobalt-, Nickelsowie Silberoxid, in bestimmten Kombinationen verwendet. Diese Stoffe werden gegebenenfalls zusammen mit sorbierend wirkenden Stoffen, wie Aktivkohle oder Bentonit, dem Schaumstoff-Rohgemisch in feinstkörniger Form zugesetzt, so daß sie nach erfolgter Auf schäumung in das Zellgerüst des Schaumstoffs fest und unlösbar eingebunden sind.
  • Versuche haben ergeben, daß sich ein Filter dieser letztgenannten Art zur Geruchsvertilgung, vor allem zur Beseitigung unangenehmer Gerüche und Schadstoffe aus der Luft, die z.B.
  • aus Eiweißzersetzungsprodukten u.dgl. bestehen, mit Vorteil selbst bei Temperaturen verwenden läßt, die im Bereich der Raumtemperatur liegen. Außerdem läßt sich ein solches Filter in einfacher Weise, z.B. durch Auswaschen in einer Sodalösung, regenerieren, ohne daß die Gefahr besteht, daß die inkorporierten Katalysatoren sich von dem Schaumstoff lösen oder aus ihm ausgewaschen werden.
  • Der Erfindung liegt vornehmlich die Aufgabe zugrunde, ein Filter der vorgenannten Art weiter zu entwickeln, insbesondere ein Filter mit verbesserten Filtereigenschaften und vor allem gesteigerter Wirksamkeit zu schaffen, welches sich durch-vielseitige Verwendbarkeit auszeichnet und auch im industriellen Maßstab preisgünstig herstellen läßt.
  • Das erfindungsgemäße Filter kennzeichnet sich dadurch, daß der# Schaumstoff in Form von Schaumstoff-Flocken, deren Flokkengröße zumindest zum überwiegenden Teil unter etwa 10 mm liegt, in inniger Durchmischung mit den adsorbierenden- Stoffen zwischen zwei Faservliesen eingebettet und mit diesen durch Vernadeln bzw. Versteppen zu einem zusammenhängenden Filterkörper verbunden ist. Vorzugsweise bestehen die Schaumstoff-Flocken aus einem Gemisch von Flocken unterschiedlicher Größe, wobei die Teilchengröße möglichst 10 mm nicht übersteigt. Es empfiehlt sich, das Flockengemisch so einsustellen, daß der überwiegende Teil der Flocken eine Flockengröße von etwa 2 - 5 mm hat.
  • Ein solches Flockenmaterial läßt sich durch Zerreißen von zusammenhängenden Schaumstoffteilen beliebiger Formen und Abmessungen mittels herkömmlicher Flockungsmaschinen gewinnen, wobei das anfallende Flockenmaterial anschließend mittels eines Siebes abgesiebt wird, dessen Siebweite auf die maximale Flockengröße von vorzugsweise 10 mm eingestellt ist.
  • Der Siebdurchgang besteht somit aus einem Flockengemisch unterschiedlicher Teilchengrößen, wobei ein erheblicher Anteil des Gemischs in Form von Kleinstflocken und Schaumstoffkrümeln von 1 - 5 mm Teilchengröße und darunter anfällt. Es hat sich gezeigt, daß sich ein solches Flockenmaterial überraschend gut mit Faservliesen vernadeln läßt und daß hierbei leichte und dünne Faservliese mit einem Netergewicht von 50 - 200 g/m2, vorzugsweise 80 - 120 g/m2, verwendet werden können, ohne daß die Gefahr besteht, daß das zwischen den Faservliesen eingenadelte Flockenmaterial aus dem platten-oder tuchartigen Filterkörper herausrieselt. Das Vernadeln des zweckmäßig aus weich eingestelltem, hydrophilem, offenporigem Schaumstoff bestehenden Flockengemischs führt zu einem zusammenhängenden, Je nach Dicke mehr oder minder schmiegsamen und zugleich hochporösen Filterkörper, der eine außerordentlich große wirksame Filteroberfläche hat und dessen Luftwiderstand sich über die Art und Teilchengröße des Flokkenmaterials sowie über die Dichte und Dicke der eingenadelten Flockenschicht in weiten Grenzen einstellen läßt. Die Schichtdicke des zwischen den Faservliesen eingenadelten Gemischs aus Schaumstoff-Flocken und adsorbierenden Stoffen beträgt z.B. 5 - 30 mm, vorzugsweise 10 - 20 mm.
  • Für die Schaumstoff-Flocken wird zweckmäßig ein weich bis mittelhart eingestellter Schaumstoff, vorzugsweise Polyurethan-Schaumstoff verwendet, dessen Porengröße nicht größer ist als etwa 3 mm, vorzugsweise 1 - 2 mm. Für die Faservliese lassen sich solche aus natürlichen oder synthetischen Fasern, wie insbesondere Zellstoffasern, Bauniwolifasern, Polyacryl-, Polyamid- oder Polyvinylfasern verwenden, die bei einem Gewicht von 50 - 200 g/m² eine Stärke von 0,5 - 2 mm aufweisen und deren Faserlänge sich nach der jeweils gewünschen Stärke des Filterkörpers richtet. Im allgemeinen liegt die Faserlänge zwischen 40 und 130 mm. Die Anzahl der Einschläge (Nadelung) Je cm2 liegt bei etwa 20 - 100, vorzugsweise bei 40 - 80.
  • Es hat sich gezeigt, daß sich mit einem Flockenmaterial der vorgenannten Art klein- bis feinstkörnige sorbierende Stoffe, wie vor allem gebrochene Aktivkohle, in großen Nengenanteilen innig vermischen lassen und daß hierbei die staubförmigen Anteile von den porigen Schaumstoff-Flocken praktisch vollständig aufgenommen und an diese mechanisch und physiko-chemisch durch van der Waals'sche Kräfte gebunden werden, so daß die feinkörnigen Stoffe bindemittellos in den Filterkörper eingebunden sind. Es empfiehlt sich, die sorbierenden Stoffe bzw. die Aktivkohle auf eine Korngröße einzustellen, die nicht größer ist als die Porengröße des Schaumstoffes, wobei der überwiegende Anteil der Aktivkohle vorzugsweise eine Korngröße hat, die kleiner ist als die Porengröße des Schaumstoffes.
  • Die Korngröße der Aktivkohle sollte unter 3 mm liegen. Zweckmäßiger ist Jedoch im allgemeinen die Verwendung einer gebrochenen Aktivkohle, deren HauptanteiL eine Teilchengröße unter 1 - 2 mm hat.
  • Bei dem ersindungsgemäßen Filter befindet sich somit die Aktivkohle in feiner Verteilung und in innigem Kontakt mit den Schaumstoff-Flocken, die zugleich Träger der katalytisch wirksamen Stoffe des Redoxsystems sind, welche die von der Luft beim Filterdurchgang mitgeführten Geruchsstoffe oder sonstige zu vernichtende Gase durch chemische Umsetzung abbauen. Dabei ist es für die Wirkung des erfindungsgemäßen Filters von Bedeutung, daß das Speichervermögen des Filters, d.h. das Adsorptionsvermögen des Schaumstoffs und der hierin eingelagerten Aktivkohle od. dgl. auf das Abbauvermögen der katalytischen Stoffe des Redoxsystems abgestimmt ist. Versuche haben ergeben, daß ein besonders günstiges Verhältnis von Speichervermögen zu Abbauvermögen erhalten wird, wenn oder Anteil der Aktivkohle in den Schaumstoff-Flocken bei 10 - 40 Vol.%, vorzugsweise bei 20 - 25 Vol.%, liegt. Das Volumenverhältnis von Schaumstoff-Flocken zu Aktivkohle wird daher zweckmäßig auf etwa 3 : 1 bis 4 : 1 eingestellt. Das Aufna,hme- bzw. lgSchluckvermögentt der Schaumstoff-Flocken ist so groß, daß sie diese Volumenanteile an Aktivkohle auf zu nehmen und weitgehend zu binden in der Lage sind. Ein Filter dieser Art zeigt hervorragende Eigenschaften insbesondere bei der Filterung und oxydativen Vernichtung von Küchendüften#(Koch- und Bratgeruchsstoffe) und sonstigen übelriechenden, vor allem schwefel- oder stickstoffhaltigen Gasen aus der Luft, wie Eiweißzersetzungsprodukten, Acrolein, Eohlehydratzersetzungsprodukten, Aldehyden, Ketonen und Kohlenwasserstoffen. Das erfindungsgemäße Filter stellt somit ein äußerst wirksames Filtersystem dar, bei dem sich die sorbierenden Stoffe und die chemisch wirksamen Stoffe des Redoxsystems in feinster Verteilung und in innigstem Kontakt befinden und welches dabei eine außerordentlich große filterwirksame Oberfläche hat, die durch die Flockung und die damit verbundene Zerfaserung und Aufrauhung des Schaumstoffs noch begünstigt wird. Die adsorptive und oxydative Vernichtung der gasförmigen Geruchs- oder Schadstoffe läßt sich dabei im niedrigen Temperaturbereich, wie vor allem im Bereich der Raumtemperatur durchführen. Mit besonderem Vorteil läßt sich daher das erfindungsgemäße Filter in Haushalten, z.B.
  • als Kühlschrankentdufter, in Dunstabzugshauben für Küchen, zur Raumentduftung in Wohn-, Versammlungs- und Fabrikationsräumen, in Lüftungs- und Klimaanlagen usw., verwenden.
  • Wie erwähnt, sind die aus Schwermetallen, Netallhydraten oder -oxiden, wie z.B. den Oxiden des Eisens, Mangans, Eobalts, Nickels, Kupfers, Silbers usw. bestehenden katalytisch wirksamen Stoffe vorteilhafterweise in den geflockten Schaumstoff eingeschäumt, so daß sie in feinster Verteilung in das Schaumstoff-Zellgerüst eingebunden sind. Für die katalytische Wirksamkeit im niedrigen Temperaturbereich ist es vor allem von Bedeutung, daß das Filter während des Einsatzes eine gewisse Nindestfeuchtigkeit - es genügt eine monomolekulare Wasserschicht - aufweist, um eine optimale Wirksamkeit des Filters zu gewährleisten. Zum anderen ist die katalytische Reaktion an einen bestimmten pH-Bereich des Filters gebunden. So ist z.B. ein aus den Oxiden des Eisens, Mangans und Kupfers bestehendes Redoxsystem bei gleichzeitiger Anwesenheit von Kaliumionen besonders wirksam im pH-Bereich von 8 - 8,5, während z.B. ein Redoxsystem aus den Oxiden der Metalle Eisen, Mangan, Kobalt oder Nickel seine besondere Wirksamkeit im pH-Bereich von etwa 2,4 - 2,6 hat.
  • Diese Systeme und diese pH-Bereiche werden durch die entsprechenden Zusätze bei der Herstellung des Schaumstoffes geschaffen.
  • Der Anteil der in den Schaumstoff eingeschäumten katalytisch wirksamen Stoffe beträgt zweckmäßig etwa 5 - 15 Gew.%, vorzugsweise 5 - 8 Gew.%, bezogen auf das Gewicht des ungeflockten Schaumstoffes, dessen Raumgewicht etwa bei 30 - 50 g/l liegt. Wie erwähnt, wird für die Flocken vorzugsweise ein weich eingestellter Polyurethan-Schaumstoff verwendet, obwohl auch andere hydrophile Schaumstoffe, wie z.3. Polyvinylalkohol-Schaumstoffe, geeignet sind. Die Hydrophilie des Schaumstoffes ist von Bedeutung, weil die katalytische Reaktion im niedrigen Temperaturbereich die Anwesenheit von Wasser verlangt.
  • Es besteht auch die Möglichkeit, den Schaumstoff-Flocken zusätzlich zur Aktivkohle weitere Stoffe, z.3. adsorbierende Stoffe, wie vor allem Bentonit, vorzugsweise bis zu 10 Vol.% (bezogen auf das Schaumstoffvolumen) oder sonstige Wirkstoffe, wie z.B. katalytisch wirksame Stoffe des Redoxsystems in Mengen bis zu 8 Gew.% (bezogen auf das Flockengewicht) zuzusetzen.
  • Die Herstellung des erfindungsgemäßen Filters erfolgt zweckmäßig in der Weise, daß ein Schaumstoff-Filtermaterial bekannter Art, welches z.B. aus einem offenzelligen, hydrophilen Schaumstoff (Polyurethan-Schaumstoff) mit hierin durch Einschäumen inkorporierten katalytisch wirksamen Stoffen eines Redoxsystems besteht, mittels einer Flockungsmaschine zerrissen und das anfallende Flockenmaterial anschließend auf einem Sieb mit einer Siebweite von 10 mm abgesiebt wird. Als Siebdurchgang wird somit ein weich-elastitisches Flockenmaterial mit einer Teilchengröße von maximal 10 mm erhalten, wobei ein erheblicher Anteil des Flockenmaterials eine Teilchengröße unter 10 mm hat. Das so erhaltene Flockengemisch wird dann im Volumenverhältnis 3 : 1 bis 4 : 1 mit gebrochener Aktivkohle innig vermischt, was zweckmäßig mittels eines mechanischen Mischers vorgenommen wird.
  • Die Aktivkohle weist eine Korngröße bis 3 mm, vorzugsweise unter 1 - 2 mm auf, wobei ein erheblicher Anteil der Aktivkohle im Korngrößenbereich von 30 - 100#U vorliegt. Es hat sich gezeigt, daß das Flockenmaterial in der Lage ist, selbst solch große Mengen an feinkörniger Aktivkohle aufzunehmen und zu binden, ohne daß es in nennenswertem Umfang zu einem Rerauskrümeln der Aktivkohle aus dem Verband der Flocken kommt. Dabei entsteht ein frei fließendes, kaum staubendes Material.
  • Auf ein Faservlies, z.B. ein Zellstoffvlies mit einem Flächengewicht von 50 - 200 g/,m2, vorzugsweise 80 - 120 g/m2 und einer Stärke von 0,5 - 3 mm, vorzugsweise 1 - 2 mm, wird dann das Gemisch aus Schaumstoff-Flocken und Aktivkohle in einer Schütthöhe von 10 - 50 mm, vorzugsweise 15 - 30 mm, aufgebracht und mittels eines Rakels od.dgl. glattgestrichen.
  • Nach dem Auflegen eines Abdeckvlieses, welches zweckmäßig dem unteren Faservlies entspricht, wird dann der gesamte Schichtkörper ein- oder beidseitig mittels bekannter Vorrichtungen vernadelt. Die Anzahl der Nadeleinschläge je cm² beträgt hierbei zweckmäßig 20 - 100. Die Vernadelung des Schichtkörpers kann so durchgeführt werden, daß hierbei die Schichtdicke des aufgeschütteten Flocken- und Kornmaterials unter mehr oder weniger starker elastischer Zusammendrückung der Schaumstoff-Flocken etwas vermindert wird. Auf diese Weise läßt sich die Porosität und damit die Luftdurchlässigkeit des Filters sowie die Festigkeit des Filtersystems einstellen.
  • Mit Hilfe des vorbeschriebenen Verfahrens erhält man somit ein Filter in Form eines Tuches, einer Platte oder eines fortlaufenden Stranges, der anschließend in einzelne Filter platten abgetrennt werden kann.
  • Um zu verhindern, daß beim Querabschneiden des tuch- oder plattenartigen Filterkörpers das Flocken- und Kornmaterial an der Schnittstelle geringfügig auskrümelt oder abbröckelt, kann es zweckmäßig sein, an den Rändern des Filterkörpers streifen- oder leistenartige Randeinfassungen, insbesondere solche aus weich-elastischem Schaumstoff, einzunadeln. Außerdem können solche Streifen auch innerhalb der Bahn zur Verstärkung der Matte eingenadelt werden.
  • Es besteht die Möglichkeit, mehrere dünne Filtertücher oder Filterplatten der erfindungsgemäßen Art hintereinanderzuschalten bzw. auf einanderzulegen, so daß ein Mehrschichtenkörper erhalten wird, dessen Dicke um ein Mehrfaches größer ist als die Dicke des einzelnen Filterkörpers. Es lassen sich auch Nehrschichtenfilter in einem Arbeitsgang mit Zwischenlagen und Auf lagen von Faservliesen oder Geweben erzielen.
  • Für die Herstellung der Schaumstoff-Flocken können folgende filterwirksamen Schaumstoffe Verwendung finden: Beispiel 1 s Zur Herstellung eines katalytisch wirksamen, hydrophilen, weich eingestellten und offenzelligen Schaumstoffs werden 125 Gewichtsteile eines polymeren Produktes aus Äthylendiamin mit Propylenoxid und Äthylenoxid und 125 Gewichtsteile eines Polypropylenoxid-Äthylenoxid-Niscbproduktes mit 25 Gewichtsteilen 10%iger Schwefelsäure neutralisiert, mit 50 Gewichtsteilen Nontmorillonitpulver (Bentonit), 15 Gewichtsteilen Dehydroaluminiumsilikat eines Nolekularsiebes, 3 Gewichtsteilen Wasser, 2 Gewichtsteilen Zinndioktoat, 9,6 Gewichtsteilen Kaliumpermanganat, 6,9 Gewichtsteilen basisches Kupfercarbonat versetzt und bis zur gleichmäßigen Mischung verrührt und auf 20 C eingestellt. Zu dieser Mischung werden in einem Intensivmischer 60 Gewichtsteile Toluylendiisocyanat gegeben, bis zur sahnigen Beschaffenheit gerührt und in ein killilbares Gefäß gegossen. Hierbei bildet sich rasch ein leichter elastischer Schaum, der bei etwa 500 C und einer Stunde Verweilzeit im Trockenschrank ausgehärtet ist.
  • Der fertige elastische Schaumstoffblock wird noch warm zu Platten geschnitten und in Wasser gelegt. Nach einstündiger Wässerung werden die Platten zwischen Gummiwalzen abgequetscht. Anschließend kann der Schaumstoffblock in der beschriebenen Weise zu Schaumstoff-Flocken weiterverarbeitet werden, die dann nach Mischung mit den körnigen oder faserigen sorbierenden Stoffen zwischen zwei Faservliesen eingenadelt werden.
  • Beispiel 2: Anstelle des in Beispiel 1 genannten Schaumstoffs kann auch ein Schaumstoff folgender Zusammensetzung verwendet werden: Polyoxgpropylenglykol 10 Gewichtsteile Kondensationsprodukte aus Xthylenoxid und Propylenoxid (Anäthylendiamin) 10 Schwefelsäure 0,02 Gewichtsteile Wasserstoffsuperoxid 0,04 Glyzerin 0,10 Methylenchlorid 0,60 Bentonit (fein aufgemahlen unter 50 es , vorzugsweise unter 10 P ) 3,60 " Pottasche 1,20 Gewichtsteile Molekularsieb 1,20 " katalytische Stoffe des Redoxsystems, nämlich: Manganoxidhydrat 3,60 Eupfer-I-Oxid 2,40 ~1 Eisen-III-O#i#hydrat o,70 u Zinkoxid 1,20 n 34,66 Gewichtsteile Toluylendiisocyanat 15,0 Gewichtsteile Die Weiterverarbeitung der katalytisch wirksamen Schaumstoffkörper zu Flocken und zu Nadelvlies-Schichtkörpern erfolgt in der weiter oben beschriebenen Weise. Für die Faservliese können solche aus natürlichen und synthetischen Fasern, wie Zellstoff-, Baumwoll-, Polyacryl-, Polyamid-, Polyvinylchloridfasern u.dgl. verwendet werden. Es besteht auch die Möglichkeit, die katalytisch wirksamen Stoffe des Redoxsystems in feinstkörniger Form zusammen mit der Aktivkohle und/oder sonstigen adsorbierenden Stoffen mit den Schaumstoff-Flocken zu vermischen und anschließend in der genannten Weise zu vernadeln. Auch kann dem Gemisch Bentonit in feinstkörniger Form, zweckmäßig unter 50 T ,Soft, beigegeben werden. Das Gemisch wird, wie erwähnt, zweckmäßig so eingestellt, daß es 15 - 35 Vor.% aufgebrochene Aktivkohle (vorzugsweise unter 1 mm) bei 65 - 85 Vol.% Schaumstoff-Flocken enthält.
  • Obwohl Aktivkohle bevorzugt zur Anwendung kommt, können an ihrer Stelle oder zusätzlich zu ihr andere sorbierend wirkende Stoffe, wie z.B. Kieselgur, Kieselgel, natürliches oder synthetisches Fasermaterial usw. verwendet werden.
  • Fig. 1 zeigt in schematischer Vereinfachung einen Schnitt durch den erfindungsgemäßen Filterkörper. Mit 10 und 11 sind die beiden Faservliese aus natürlichen oder synthetischen Fasern bezeichnet, zwischen denen das geflockte und körnige filterwirksame Material eingenadelt ist und die zweckmäßig ein Flächengewicht von 80 - 120 g/m2 aufweisen. Mit 12 ist das geflockte Schaumstoffmaterial bezeichnet, in dem die katalytisch wirksamen Stoffe des Redoxsystems in bekannter Weise eingeschäumt sind. Die Teilchengröße des Flockenmaterials ist kleiner als etwa 10 mm, wobei ein erheblicher Anteil im Bereich von 1 - 5 mm liegt. Dieses Schaumstoff-Flokkenmaterial ist mit dem feinkörnigen adsorbierenden Material vermischt, wobei dieses nahezu vollständig in den offenen Poren des Schaumstoffs enthalten und an dessen zerfaserten Zellwänden angelagert ist. Mit 13 sind einzelne Aktivkohlekörnchen bezeichnet. Die Vernadelung des zwischen den Faservliesen 10 und 11 befindlichen Materials erfolgt mittels bekanater Vorrichtungen, wobei durch das Flocken- und Kornmaterial die Fasern der Vliese 10 und 11 hindurchgezogen werden. Diese Fasern sind in Fig. 1 mit 14 bezeichnet. Dadurch, daß die Fasern der beiden Vliese mit den Schaumstoff-Flocken und untereinander verankert#werden, ergibt sich ein zusammenhängender, Jedoch poröser Filterkörper, in den das Flocken-und Korninaterial so eingebunden ist, daß es aus diesem nicht herauskrümeln oder herausbröckeln kann. Die Anzahl der Nadeleinschläge Je cm2 liegt zweckmäßig zwischen 20 und 100. Die Nadeleinschläge sind in Fig. 1 bei 15 angedeutet.
  • Werden die erfindungsgemäßen Filterkörper z.B. zu rechteckigen Platten oder Folien geschnitten, so kann es an den Schneidkanten zu einem geringfügigen Auskrümeln der eingenadelten feinstkörnigen Stoffe kommen. Um dies zu vermeiden, kann gemäß Fig. 2 eine Randeinfassung 16 vorgesehen werden. Die Randeinfassung 16 besteht hier aus schmalen Schaumstoffleisten, die auf das-untere Faservlies 11 randseitig aufgelegt werden. In den Raum zwischen den Randleisten 16 wird dann das Flocken- und Kornmaterial eingefüllt, worauf das obere Faservlies 10 auf das flachgestrichene Schüttgut aufgelegt und dann in der beschriebenen Weise vernadelt wird. Dabei werden zugleich die Randleisten 16 zwischen den beiden Faservliesen 10 und 11 eingenadelt.
  • Um die Zugfestigkeit und die Formstabilität des erfindungsgemäßen Filters zu erhöhen, können die Filterkörper mit Verstärkungseinlagen, wie insbesondere zusätzlichen Faservliesen oder porösen Gewebeeinlagen versehen werden, die in den Verbundkörper eingenadelt werden. Diese Einlagen können in die Flockenschicht eingelegt und/oder flächig gegen die Faservliese gelegt werden. Auf diese Weise lassen sich Mehrschichtenfilter in einem Arbeitsgang mit Zwischenlagen und Auflagen aus Faservliesen und Geweben erzielen. Der Verband der Faservliese und der Flockenschicht sowie gegebenenfalls der zusätzlichen Einlagen läßt sich auch durch die an sich bekannte Kettnahtvernadelung oder durch eine Steppnahtvernähung erzielen.

Claims (13)

Ansprüche
1. Filter zum Entfernen von Gasen, Dämpfen u.dgl. aus der Luft, insbesondere zur Geruchsbeseitigung, , mit einem offenzelligen, hydrophilen Schaumstoff und in feiner Verteilung hieran gebundenen katalytisch wirksamen Stoffen eines anorganischen Redoxsystems sowie adsorbierenden Stoffen, wie vor allem Aktivkohle, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoff in Form von Schaumstoff-Flocken (12), deren Flockengröße zumindest zum überwiegenden Teil unter etwa 10 mm liegt, in inniger Durchmischung mit den adsorbierenden Stoffen zwischen zwei Faservliesen (10, 11) eingebettet und mit diesen durch Vernadeln zu einem zusammenhängenden Filterkörper verbunden ist.
2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumstoff-Flocken (12) aus einem Gemisch von Flocken unterschiedlicher Teilchengrößen bestehen, wobei die leilchengröBe 10 mm nicht übersteigt.
3. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen den Faservliesen (10, 11) eingenadelte Gemisch aus Schaumstoff-Flocken (12) und Aktivkohle (13) aus etwa 60 - 90 Vol.% Schaumstoff-Flocken und 10 - 40 Vol.% Aktivkohle besteht.
4. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Faservliese (10, 11) ein Flächengewicht von 50- 200 g/m2, vorzugsweise 80 - 120 g/m?, aufweisen.
5. Filter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Faservliese (10, 11) aus natürlichen oder synthetischen Fasern, wie insbesondere Zellstoffasern, Baumwollfasern, Polyacrylfasern, Polyamidfasern oder Polyvinylchloridfasern bestehen.
6. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke des zwischen den Faservliesen (10, 11) eingenadelten Gemischsaus Schaumstoff-Flocken (12) und adsorbierenden Stoffen (13) 5 - 30 mm, vorzugsweise 10 - 20 mm beträgt.
7. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die weich bis mittelhart eingestellten Schaumstoff-Flocken (12) eine mittlere Porengröße bis zu 3 mm, vorzugsweise von 0,5 - 2 mm, aufweisen.
8. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivkohle (13) eine Korngröße von 5 mm hat, vorzugsweise aus einem Gemisch unterschiedlicher Körnungen besteht, dessen Hauptanteil eine Teilchengröße unter 1 - 2 mm hat.
9. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß den Schaumstoff-Flocken (12) katalytisch wirksame Stoffe des Redoxsystems in Mengenanteilen bis zu 10% beigemischt sind.
10. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß den Schaumstoff-Flocken Bentonit, Kieselgur und Kieselgel in körniger Form einzeln oder in Mischung in Volumenanteilen bis zu insgesamt 20% des Filtervolumens beigesetzt ist.
11. Filter nach einem der Anspruche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumstoff-Flocken (12) die katalytisch wirksamen Stoffe des Redoxsystems, in bekannter Weise durch Einschäumen in das Schaumstoff-Zellgefüge eingebunden, in Mengenanteilen von 5 - 15 Gew.%, vorzugsweise von 5 - 8 Gew.%, enthalten.
12. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß an den Rändern des tuch- oder plattenförmigen Filterkörpers streifen- oder leistenartige Randeinfassungen (16), insbesondere solche aus Schaumstoff, eingebunden sind.
13. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in den Filterkörper mindestens eine zusätzliche Einlage, wie insbesondere eine Gewebeeinlage, eingenadelt ist.
L e e r s e i t e
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102019110494A1 (de) * 2019-04-23 2020-10-29 Adler Pelzer Holding Gmbh Absorptiver vernadelter Schichtverbund

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