DE2450919A1 - FILTER PAPER - Google Patents
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Patentanwälte Dlpl-lng. RBEET Z «en! Dlpl-Ing. K. LAMPRECHTPatent attorneys Dlpl-lng. RBEET Z «en! Dlpl-Ing. K. LAMPRECHT
Dr..lng. R. BEETZJr. • München 22, Stelnedorfetr. 1· 2450919Dr..lng. R. BEETZJr. • Munich 22, Stelnedorfetr. 1 2450919
078-23.341P 25. 10. 1974078-23.341P October 25, 1974
WIGGINS TEAPE RESEARCH & DEVELOPMENT LIMITED, LondonWIGGINS TEAPE RESEARCH & DEVELOPMENT LIMITED, London
(Großbritannien)(Great Britain)
FilterpapierFilter paper
Die Erfindung bezieht sich auf hochwirksame Luftfilterpäpiere. The invention relates to highly effective air filter papers.
Papiere für hochwirksame Luftfilter werden hauptsächlich zum Herausfiltern von Partikeln unterhalb des ,um-Bereichs aus Luft verwendet.Papers for high efficiency air filters are mainly used to filter out particles below the used to-area from air.
Der Widerstand gegenüber der Luftströmung oder der Druckverlust des Luftfilterpapiers wird durch die Wirksamkeit des Papiers und ebenso durch die physikalischen Eigenschaften der Papierblätter bzw. -bögen bestimmt. Bei einem sehr voluminösen Papier ist der Druckverlust zwar niedrig, das Papier jedoch sehr weich und neigt zur Abgabe loser Pasern und Staub. Ein dichtes Papier weist einen zu hohen Druckverlust auf, besitzt aber gute Festigkeit.The resistance to air flow or the pressure loss of the air filter paper is determined by the effectiveness of the paper and also determined by the physical properties of the paper sheets or sheets. In the case of very bulky paper, the pressure loss is low, but the paper is very soft and inclined for the delivery of loose fibers and dust. A dense paper has too high a pressure loss, but has good strength.
Ein ideales Filterpapier vereinigt dementsprechend höchste Wirksamkeit mit niedrigem Druckverlust, besitzt ausreichende Festigkeit und ein gutes Staubrückhaltevermögen. An ideal filter paper accordingly combines maximum effectiveness with low pressure loss sufficient strength and good dust retention capacity.
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078-(45067)-SFBk078- (45067) -SFBk
Gegenstand der Erfindung ist ein Filterpapier, das 15 - 95 Gew.-^ Baumwollinters oder mercerisierte Pulpe bzw. Zellstoff sowie 5-50 Gew.-% Mikro-Glasfasern mit einem Durchmesser zwischen 0,05 und 1,49 /Um enthält, wobei die Linters oder die Pulpe bzw. der Zellstoff eine Dichte von 0,5 - 0,4 und eine Potts-Porosität über 3OOOO ml/min bezogen auf einen luftgetrockneten Bogen von 60 g/m aus ungemahlenen Fasern besitzen.The invention provides a filter paper containing 15 - 95 wt .- ^ cotton linters or pulp or mercerized pulp, and 5-50 wt -.% Containing micro-glass fibers having a diameter from 0.05 to 1.49 / order, the Linters or the pulp or cellulose have a density of 0.5-0.4 and a Potts porosity of over 30000 ml / min based on an air-dried sheet of 60 g / m made of unground fibers.
Aus diesem Filterpapier sind hochwirksame Luftfilter herstellbar, die sehr gute Filtrationswirkung mit niedrigem Luftwiderstand vereinen, wobei die Anwesenheit der Baumwollinters der Masse gute Eigenschaften verleiht.Highly effective air filters with a very good filtration effect can be produced from this filter paper combine with low air resistance, the presence of cotton linters being the bulk good properties confers.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält das Filterpapier bis zu 30 Gew.-^ feste Zellulosefasern von einer Potts-Porosität über 10000 ml/min, be-In a preferred embodiment of the invention, the filter paper contains up to 30 wt .- ^ solid cellulose fibers from a Potts porosity over 10,000 ml / min,
zogen auf einen luftgetrockneten Bogen von 60 g/m aus ungemahlenen Fasern.pulled onto a 60 g / m air dried sheet of unground fibers.
Der Zusatz fester Zellulosefasern ergibt hochwirksame Luftfilter mit sehr guter Filtrationswirksamkeit, verbunden mit einem niedrigen Abfaserungsgrad und ausreichender Festigkeit.The addition of solid cellulose fibers results in highly effective air filters with very good filtration efficiency, combined with a low degree of fraying and sufficient strength.
Die festen Zellulosefasern können dabei aus Kraftzellstoff, aus Manila-, Eukalyptus- oder Grasfasern stammen.The solid cellulose fibers can come from kraft pulp, from manila , eucalyptus or grass fibers.
Dem Filterpapier kann andererseits durch Zusatz chemischer Bindemittel zusätzliche Festigkeit verliehen werden. Bevorzugte chemische Bindemittel sind Stärke, Dextrin, Carboxymethylzellulose-Derivate, Polyvinyl-On the other hand, the filter paper can be given additional strength by adding chemical binders will. Preferred chemical binders are starch, dextrin, carboxymethyl cellulose derivatives, polyvinyl
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alkohol oder vernetzender Acryllatex.alcohol or cross-linking acrylic latex.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Herstellungsbeispielen für Filterpapier näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to production examples for filter paper.
45,5 kg Mikroglasfasern (Hersteller Johns Manville, grade 106; Faserdurchmesser 0,5 - 0,749 /Um) wurden in einem Holländer mit Wasser bearbeitet. Die Messerwalze wurde auf eine Position von etwa 3/4 nach unten eingestellt; nach einer Bearbeitungsdauer von 1 h wurde der pH durch Zusatz von verdünnter Schwefelsäure auf den Wert 4 erniedrigt. Nach einer weiteren Bearbeitungszeit von 30 min waren die Glasfasern gut dispergiert. Die Glasfasern wurden anschließend nach der Montigny-Siebtest-Methode getestet. Bei dieser Methode wird eine Bogenpapiermaschine (British-Standard Sheet Making Machine), die eine Siebplatte mit 1 mm dicken und in einem Abstand von 5 mm angebrachten Stäben anstelle von Draht sowie ein mit einem Filterpapier versehener Büchnertrichter ver- · wendet. Eine 400-ml-Probe der Pulpe wurde in.der Bogenpapiermaschine zu einem Bogen verarbeitet, getrocknet und gewogen (y g). Aus einer weiteren 400 ml-Probe wurde darauf durch Entwässerung der Pulpe auf dem Filterpapier im Büchnertrichter ein Bogen hergestellt. Das Gewicht der Fasermasse wurde mit χ g bezeichnet. Das Verhältnis ^ . 100 ist der sog. modifizierte Siebwert und sollte bei der Verwendung von Glasfasern der oben genannten Spezifikation (grade 106) zwischen 6 und 12 % liegen. Im vorliegenden Beispiel betrug der modifizierte Siebwert 10 $>. 98,5 kg kurzfaserige Baumwollinters der Dichte 0,3 wurden einige45.5 kg of micro glass fibers (manufacturer Johns Manville, grade 106; fiber diameter 0.5-0.749 / μm) were processed with water in a hollander. The knife roller was set to a position about 3/4 down; After a processing time of 1 hour, the pH was lowered to 4 by adding dilute sulfuric acid. After a further processing time of 30 minutes, the glass fibers were well dispersed. The glass fibers were then tested using the Montigny sieve test method. In this method, a sheet-making paper machine (British Standard Sheet Making Machine), which has a sieve plate with 1 mm thick rods attached at a distance of 5 mm, instead of wire, and a Büchner funnel provided with a filter paper are used. A 400 ml sample of the pulp was processed into a sheet in the sheet paper machine, dried and weighed (yg). A sheet was then produced from a further 400 ml sample by dewatering the pulp on the filter paper in the Büchner funnel. The weight of the fiber mass was denoted by χ g. The ratio ^. 100 is the so-called modified sieve value and should be between 6 and 12 % when using glass fibers of the above specification (grade 106). In the present example, the modified sieve value was $ 10>. 98.5 kg of short-fiber cotton linters with a density of 0.3 were some
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Minuten, 30,5 kg Kraft-Holzzellstoff 20 min mit Wasser angerührt bzw. aufgeschlämmt. Die Mikroglasfasern, Baumwollinters und der Holzzellstoff (26 Gew.-% Mikroglasfasern, 56,5 Gew.-^ Baumwollinters, 17,5 fo Kraft-Holzzellstoff) wurden anschließend zusammengemischt und auf einer Fourdrinier-Papiermaschine bei einer Geschwindigkeit von 10 m/min zu einer Faserpapierbahn von 105 g/m verarbeitet. Das Papier wurde getrocknet, aufgewickelt und anschließend auf Druckverlust und Penetration geprüft. Der Druckverlust betrug bei einem Luftstrom von 1,5 m/min 5*5 mm WS und die Penetration 1 %, gemessen mit einem Natriumchlorid-Flammenphotometer beim gleichen Luftstrom (entsprechend dem British-Standard-Test 4400).Minutes, 30.5 kg Kraft wood pulp mixed with water or slurried for 20 minutes. The micro-glass fibers, cotton linters and wood pulp (26 wt -.% Micro-glass fibers, 56.5 wt .- ^ cotton linters, 17.5 fo Kraft wood pulp) were then mixed together and run on a Fourdrinier paper machine at a speed of 10 m / min a fiber paper web of 105 g / m processed. The paper was dried, wound up and then tested for pressure loss and penetration. The pressure loss was 5 * 5 mm water column with an air flow of 1.5 m / min and the penetration 1 %, measured with a sodium chloride flame photometer with the same air flow (corresponding to the British Standard Test 4400).
75 kg Mikroglasfasern (Hersteller Johns Manville, grade 106, Faserdurchmesser 0,5 - 0,749 /um) wurden in einem Holländer mit Wasser verarbeitet. Die Messerwalze wurde auf eine Stellung von etwa 3/4 nach unten eingestellt; nach 1 h Bearbeitungszeit wurde der pH-Wert durch Zusatz von verdünnter Schwefelsäure auf 4 erniedrigt. Nach weiteren 30 min Bearbeitungszeit waren die Glasfasern gut dispergiert. 175 kg Baumwolllinters der Dichte 0,3 wurden 20 min in einem Holländer mit Wasser verarbeitet. Die Mikroglasfasern und die Baumwollinters (30 Gew.-^ Mikroglasfasern, 70 Gew.-% Baumwollinters) wurden zusammengemischt und diesem Fasergemisch 9 1 PRIMAL HA 16 sowie 2,2 1 PRIMAL P 206 (beide Produkte Acryllatices, Hersteller Rohm and Haas, U.K. Ltd.) zugesetzt. Der Schlamm aus Fasern und Latex wurde anschließend auf einer Fourdrinier-Papiermaschine bei einer Geschwindigkeit von 10 m/min zu einer Faserpapierbahn verarbeitet, getrocknet und aufgewickelt.75 kg of micro glass fibers (manufacturer Johns Manville, grade 106, fiber diameter 0.5-0.749 / μm) were processed with water in a hollander. The knife roller was set to a position about 3/4 down; After a processing time of 1 hour, the pH was lowered to 4 by adding dilute sulfuric acid. After a further 30 minutes processing time, the glass fibers were well dispersed. 175 kg of cotton linters with a density of 0.3 were processed with water in a Hollander for 20 minutes. The micro glass fibers and the cotton linters (30 wt .- ^ micro glass fibers, 70 wt .- % cotton linters) were mixed together and this fiber mixture 9 1 PRIMAL HA 16 and 2.2 1 PRIMAL P 206 (both products acrylic latices, manufacturer Rohm and Haas, UK Ltd .) added. The slurry of fibers and latex was then processed into a fiber paper web on a Fourdrinier paper machine at a speed of 10 m / min, dried and wound up.
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Das Papier wurde anschließend auf Druckverlust und Penetration geprüft. Der Druckverlust betrug bei einem Luftstrom von 1,5 m/min 11,0 mm WS, die Penetration 0,08 ios gemessen beim gleichen Luftstrom mit einem Natriumchlorid-Flammphotometer (entsprechend dem British-Standard-Test 4400).The paper was then tested for pressure loss and penetration. The pressure loss with an air flow of 1.5 m / min was 11.0 mm water column, the penetration 0.08 10 s measured with the same air flow with a sodium chloride flame photometer (corresponding to the British Standard Test 4400).
91 ^g Mikroglasfasern (Hersteller Johns Manville, grade 106, Faserdurchmesser 0,5 - 0,749 ,um) wurden in einem Holländer verarbeitet, wie in Beispiel 1 beschrieben. Im vorliegenden Beispiel betrug der modifizierte Siebwert wie in Beispiel 1 10 %. 1Ö0 kg kurzfaserige Baumwollinters der Dichte 0,3 wurden wenige Minuten, 34 kg Kraft-Holzzellstoff 20 min lang mit Wasser angerührt. Die Mikroglasfasern, die Baumwollinters sowie der Kraft-Holzzellstoff (40,5 Gew.-% Mikroglasfasern, 44,4-.-Gew.-% Baumwollinters, 15,1 Gew.-% Kraft-Holzzellstoff Pulpe) wurden zusammengemischt und auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 beschrieben zu einer Faserpapier-91 g microglass fibers (made by Johns Manville, grade 106, fiber diameter 0.5-0.749 μm) were processed in a hollander as described in Example 1. In the present example, the modified sieve value as in Example 1 was 10 %. 10 kg of short-fiber cotton lint with a density of 0.3 were mixed with water for a few minutes and 34 kg of Kraft wood pulp for 20 minutes. The micro-glass fibers, cotton linters, and the Kraft wood pulp (40.5 wt -.% Micro-glass fibers, 44.4 -.- wt -.% Cotton linters, 15.1 wt -.% Kraft wood pulp pulp) were mixed together and equal to the Way as described in Example 1 to a fiber paper
bahn von 105 g/m verarbeitet.web of 105 g / m processed.
Das Papier wurde anschließend auf Druckverlust und Penetration geprüft. Der Druckverlust betrug bei einem Luftstrom von 1,5 m/min 15,5 mm ViS, die Penetration 0,025 fo (entsprechend dem British-Standard-Test 4400) .The paper was then tested for pressure loss and penetration. With an air flow of 1.5 m / min, the pressure loss was 15.5 mm ViS, the penetration 0.025 fo (corresponding to the British Standard Test 4400).
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