DE2512885C2 - Verfahren zur Herstellung eines elektrisch geladenen Faserfilters - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines elektrisch geladenen FaserfiltersInfo
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Description
35
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines elektrisch aufgeladenen Faserfilters, dessen
Fasermaterial aus einer hochmolekularen Substanz besteht, wobei eine Folie aus dieser Substanz kontinuierlich
zugeführt bzw. gefördert und elektrostatisch aufgeladen wird.
Ein derartiges Verfahren ist aus der DE-AS 19 51 749 bekannt, wobei die Folie eine Fasermatte mit offener
oder poröser Struktur ist. Zur Aufladung der Folie wird diese zwischen zwei Metallelektroden hindurchgeführt,
die mit einer Hülle versehen sind, deren Material einen spezifischen Widerstand aufweist, der um einen Faktor
104 bis 108 kleiner ist als derjenige des Folienmaterials.
Dadurch soll es möglich sein, trotz der offenen bzw. porösen Struktur der Folie eine höhere Aufladung
derselben zu erhalten. Es hat sich jedoch gezeigt, daß auch bei dieser Methode die Aufladung begrenzt ist.
Durch die Poren der Folie findet ein ständiger Ladungsausgleich statt. Ferner besteht die Gefahr eines
Durchschlagens und damit einer schlagartigen Entladung der Folie, wenn die angelegte Feldstärke des
elektrischen Feldes zur Aufladung der Folie zu hoch gewählt wird. Schließlich findet bei dem bekannten
Verfahren eine sogenannte heteropolare Aufladung der Folie statt, die auf Grund der großen Trägheit der
Dipole sehr zeitintensiv (3 bis 4 Stunden) ist und nur bei erhöhter Temperatur (120 bis 1600C) erfolgen kann.
Man spricht bei dem bekannten Verfahren auch von einer sogenannten »inneren« Aufladung, die durch die
Orientierung der Dipole im Folienmaterial bedingt ist.
Auch ist es noch hieraus bekannt, eine einzelne Rundfaser zur Bildung eines Faserfilters nach dem oben
beschriebenen Verfahren aufzuladen. Dabei hat sich herausgestellt, daß bei Rundfasern über den äußeren
Umfangsbereich ein erheblicher Ladungsausgleich stattfindet, mit der Folge, daß nur geringe Ladungsdichten
erhalten werden. Die mittels des bekannten Verfahrens erzielbare geringe Aufladung und Ladungsremanenz führt schließlich dazu, daß der Filtereffekt
sowie die Lebensdauer des Filters entsprechend gering sind. Die geringere Filterleistung kann nur durch eine
dichtere Packung des Filters kompensiert werden. Dies hat aber wiederum den Nachteil eines erhöhten
Druckabfalls zur Folge.
Das aus der US-PS 33 54 373 bekannte Verfahren ist mit dem in der DE-AS 19 51749 beschriebenen
Verfahren grundsätzlich vergleichbar. Es erfolgt ebenfalls eine längerzeitige sogenannte »innere« Aufladung
eines Elektreten zwischen zwei Elektroden bei erhöhter Temperatur. Um eine gewisse Ladungsremanenz zu
erzielen, muß das bei erhöhter Temperatur aufgeladene Elektret relativ rasch wieder abgekühlt werden, so daß
ein Teil der Ladung »eingefroren« wird.
Der DE-AS 11 49 325 liegt die Aufgabe zugrunde, ein Flächengebilde herzustellen, das aus einer Vielzahl
direkter, im wesentlichen in einer Richtung orientierten Fäden besteht, die durch Verästelung netzartig miteinander
verbunden sind, und das wegen der netzartigen Verbindung der Fäden ein nicht gewebtes, textilartiges
Erzeugnis von sehr homogener Struktur liefert. Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird eine Kunststoffolie
in einer Richtung solange gereckt, bis die Folie eine fadenartige Struktur erhält. Anschließend wird die
gereckte Folie zu einem netzartigen Fadengebilde aufgespalten und gegebenenfalls gespreizt. Die Aufspaltung
der Folie erfolgt durch mechanische Einwirkung oder durch elektrostatische Aufladung. Der Begriff
Aufspaltung bzw. Spreizung bedeutet dabei »Ausbreitung der Fäden« quer zur Reckrichtung bzw. Förderrichtung
der Folie. Die Anlegung eines elektrischen Feldes hat bei dem bekannten Verfahren also allein den
Zweck, die Fäden der vorher gereckten Folie voneinander zu trennen, d. h. den Abstand zwischen parallelen
Fäden zu vergrößern. Daher sind die ein elektrisches Feld aufbauenden Elektroden auch jeweils längs der
beiden Längskanten des Folienbandes angeordnet, wobei ein elektrisches Feld parallel zur Oberfläche des
Folienbandes entsteht. Dabei wird nur eine schwache Oberflächenladung erreicht, die keinerlei Remanenz
aufweist.
Ausgehend von der Lösung gemäß der DE-AS 19 51 749 liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe
zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines elektrisch geladenen Faserfilters zu schaffen, das eine hohe
Arbeitsgeschwindigkeit sowie hohe und äußerst remanente Aufladung der Fasern gewährleistet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Folie mit einer nicht-polaren Substanz mit im
wesentlichen geschlossener Struktur verwendet, diese Folie homopolar aufgeladen und anschließend fibrilliert
bzw. aufgefasert wird, wobei vor, während oder nach der Aufladung eine Reckung der Folie erfolgt, und daß
anschließend das Fasermaterial zu einem Filter geformt wird.
Durch die homopolare Aufladung der Folie aus nicht-polarer Substanz lassen sich hohe Ladungen
innerhalb kürzester Zeit (ca. 1 ms) relativ tief in die Folie injizieren. Es erfolgt eine sogenannte »externe«
Aufladung, z. B. mittels Koronaelementen. Dadurch, daß
bei dem erfindungsgemaßen Verfahren eine Folie verwendet wird, die im Gegensatz zu der bei dem
Verfahren gemäß der gattungsbildenden DE-AS 19 51 749 eine im wesentlichen geschlossene Struktur
aufweist, besteht bei dem bekannten Verfahren auch nicht die Gefahr von SpannungsdurchschJägen selbst
bei größeren elektrischen Feldern. Vor. ganz wesentlirher
Bedeutung ist also die Verwendung einer Folie mit einer nicht-polaren Substanz mit im wesentlichen
geschlossener Struktur, wobei die nicht-polare Eigenschaft des Folienmaterials die homopolare Aufladung
gestattet Die positiven und negativen Ladungen lassen sich auf Grund der hohen Feldstärken, die auf Grund der
geschlossenen Struktur der verwendeten Folie anlegbar sind, sehr tief und damit sehr remanent in die Folie
»injizieren«.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß auch bei anschließender Auffaserung der Folie durch Metallspitzen
(z. B. einer Nadelwalze) praktisch keine Entladung auftritt. Dies ist deshalb überraschend, da es allgemein
bekannt ist, das elektrostatisch aufgeladene Gebilde durch Kontakt mit spitzenförmigen Gegenständen,
insbesondere aus Metall, entladen werden. Überraschenderweise tritt aber durch die Auffaserung der
erfindungsgemäß aufgeladenen Folie keine merkbare Entladung auf. Dies wird darauf zurückgeführt, daß die
Folie auf Grund der homoplaren Aufladung nach außen hin elektrisch neutral ist.
Um eine noch höhere Ladungsdichte und noch geringere Aufladungszeit zu erhalten, wird die Folie
vorzugsweise beidseitig aufgeladen. Zur Aufladung dienen z. B. zu beiden Seiten der Folie angeordnete
Koronaelemente. Dabei läßt sich bei einer beidseitigen Aufladung mit der gleichen Koronaspannung eine
nahezu doppelt so starke Aufladung wie bei einer einseitigen Aufladung erzielen.
Eine noch stärkere Aufladung und höhere Ladungsremanenz lassen sich dann erzielen, wenn die Aufladung
der Folie bei erhöhter Temperatur erfolgt, und zwar an dem Punkt, an welchem die Folie praktisch der höchsten
Temperatur ausgesetzt ist. Durch die Aufladung bei erhöhter Temperatur wird die Folie thermisch gealtert,
so daß in ihr nur Ladungen zurückbleiben, die ihr sehr stabil einverleibt wurden.
Das Fibrillieren bzw. Auffasern der Folie kann auf verschiedene Weise erfolgen. Wenn für diesen Zweck
eine Nadelwalze mit gegensinnig zur Folie laufenden Metallnadeln verwendet wird, tritt — wie bereits oben
dargelegt — überraschenderweise kein nennenswerter Ladungsverlust auf.
Durch die Auffaserung mittels einer gegensinnig zur Folie laufenden Nadelwalze erhält man etwa rechteckförmige
Faserquerschnitte, mit der Folge, daß die Fasern an ihren Rändern außerordentlich hohe Felder
erzeugen. Diese starken, nicht homogenen elektrischen Felder sind von großer Bedeutung für das Auffangen
ungeladener Stoffteilchen. Diese Teilchen werden durch das nicht-homogene Feld polarisiert und bewegen sich
als Dipol zum Bereich stärkster Ladung, ν, erden also
von dem Filtermaterial, das durch die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten Fasern gebildet
wird, verstärkt angezogen.
Im übrigen erlauben Fasern mit etwa rechteckförmigem
Querschnitt eine etwas lockere Packung des Filtermaterials und führen daher zu einem geringeren
Druckabfall des Filters als Fasern mit einem etwa kreisrunden Querschnitt.
Vorzugsweise wird das Fasermaterial lagenweise auf eine Aufwickel- oder Abzugswalze aufgewickelt und
dann zu einem Filtertuch der gewünschten Dicke und Form verarbeitet, indem eine oder mehrere übereinanderliegende
Lagen zusammen und gleichzeitig von der Walze abgenommen werden.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand von in
den Zeichnungen schematisch dargestellten Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens näher erläutert.
Es zeigt
F i g. 1 eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung einer ersten Ausführungsform des
erfindungsgemaßen Verfahrens,
Fig.2 einen Teil einer zweiten Ausführungsform
einer Vorrichtung zur Durchführung einer etwas abgewandelten Ausführungsform des erfindungsgemaßen
Verfahrens,
Fig.3 eine Einrichtung zur beidseitigen Aufladung
der erfindungsgemäß verwendeten Folie, und
Fig.4 eine weitere Ausführungsform einer Einrichtung
zur Aufladung der erfindungsgemäß verwendeten Folie in vergrößertem Maßstab.
In den Figuren sind gleiche Teile mit jeweils gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
Gemäß Fig. 1 wird eine Folie 1, wie durch den Pfeil
angedeutet, entweder von einer Vorratsrolle oder unmittelbar von einem Extruder aus zwischen Walzen 3
und 4 in eine Reckvorrichtung eingeführt, um sie at'.ftrennbar zu machen.
Bei dieser Anordnung wird der Folie 1 die elektrische Ladyng von oben her aufgeprägt.
-/,Die Reckvorrichtung weist feststehende Stangen 5 und 6, einen durch ein Heizelement 15 beheizten Block 8, zwei Walzen 9 und 10, eine durch Heizelemente 16 beheizte, gewölbte Platte 12 sowie zwei Walzen 13 und 14 auf. Eine Reckvorrichtung mit den eben beschriebenen Bauteilen ist in der niederländischen Patentanmeldung 7113 047 offenbart. Bei dieser Vorrichtung erfolgt das Recken in zwei Stufen, so daß sich diese Vorrichtung sehr gut für das Auffasern von Folien eignet, die schwierig aufzutrennen sind.
-/,Die Reckvorrichtung weist feststehende Stangen 5 und 6, einen durch ein Heizelement 15 beheizten Block 8, zwei Walzen 9 und 10, eine durch Heizelemente 16 beheizte, gewölbte Platte 12 sowie zwei Walzen 13 und 14 auf. Eine Reckvorrichtung mit den eben beschriebenen Bauteilen ist in der niederländischen Patentanmeldung 7113 047 offenbart. Bei dieser Vorrichtung erfolgt das Recken in zwei Stufen, so daß sich diese Vorrichtung sehr gut für das Auffasern von Folien eignet, die schwierig aufzutrennen sind.
Bei der ersten Reckung, die zwischen der Stange 6 und den beiden Walzen 9 und 10 stattfindet, wird die
Folie 1 in der Weise über die Kante 7 des Blocks 8 gezogen, daß die Folie 1 eine Längenzunahme von etwa
1 :4 auf Kosten ihrer Dicke, aber kaum auf Kosten ihi er
Breite erfährt.
Bei der zweiten Reckung, die zwischen den beiden Walzen 9 und 10 sowie den beiden Walzen 13 und 14
erfolgt, wird die Folie 1 derart über die gewölbte Platte 12 gezogen, daß sie eine weitere Längenzunahme von
etwa 1 :1,5 erfährt.
Die Temperatur des Blocks 8 hängt weitgehend von der Laufgeschwindigkeit der Folie ab, und sie kann bei
hohen Foliengeschwindigkeiten so gewählt sein, daß sie dicht unter der Schmelztemperatur der Folie 1 liegt.
Wichtig ist dabei, daß die Folie 1 die vor der Kante 7 liegende Fläche des Blocks 8 nicht berührt, so daß eine
vorzeitige und zu starke Erwärmung der Folie 1 verhindert wird. Die Lage der hinter der Kante 7
befindlichen Fläche 11 des Blocks 8 ist ebenfalls von Bedeutung, da diese Fläche dafür maßgeblich ist, wie
schnell die von der Kante 7 ablaufende Folie 1 abkühlt.
Die Platte 12 wird auf eine Temperatur erwärmt, die nur geringfügig unter der Schmelztemperatur des
Folienmaterials liegt, und da die Folie 1 mit einem erheblichen Teil an dieser gewölbten Plattenfläche
anliegt, wird die Folie 1 an dieser Stelle auf die höchste
Temperatur beim Reckvorgang erwärmt.
Dieser Zustand ist schematisch durch die dreifache Flamme 16 an der Platte 12 im Unterschied zur
einfachen Flamme 15 am Block 8 veranschaulicht.
Eine Aufladungsvorrichtung 18, die aus einer Anzahl dünner, sich über die an Masse liegende gewölbte Platte
12 erstreckender und an den Minuspol einer Stromversorgung angeschlossener Wolframdrähte 25 besteht,
sprüht mittels des Sprühentladungs- oder Koronaeffekts eine negative Ladung auf die Oberseite der Folie 1
auf. Dies geschieht vorzugsweise an der Stelle, an welcher die Temperatur der Folie 1 auf der Platte 12 am
höchsten ist.
Es kann jedoch vorteilhaft sein, die Aufladungsvorrichtung mehr zum Anfang der Platte 12 hin
anzuordnen, in diesem Fa!! erfährt die Folie 1 über den
folgenden Teil der Heizplatte hinweg eine teilweise Entladung. Genauer gesagt, gehen auf diese Weise die
Ladungen verloren, die der Folie in am wenigstens stabiler Weise aufgeprägt wurden. Hierdurch wird die
Elektretfolie thermisch gealtert, und infolgedessen bleiben in ihr nur die Ladungen zurück, die ihr sehr stabil
einverleibt wurden. Die Restladung besitzt daher bei Umgebungstemperatur eine außergewöhnlich hohe
Beständigkeit Tatsächlich wird auch die thermische Beständigkeit der verbleibenden Ladung erhöht. Darüber
hinaus wird in überraschender Weise auch die Stabilität bzw. Beständigkeit gegen Feuchtigkeit erheblich
verbessert.
Die Vorrichtung ist weiterhin mit einer Einrichtung 29 zum Fibrillieren bzw. Auffasern der Folie 1 versehen.
Bei der dargestellten Ausführungsform wird die Folie 1 zu Fasern 21 aufgefasert oder aufgespalten, indem sie
über eine feste Stange 20 auf eine Nadelwalze 29 geführt wird. Indem der Nadelwalze 29 eine die- 35'
Laufgeschwindigkeit der Folie 1 übersteigende UnM
fangsgeschwindigkeit erteilt wird, wird diese Folie 1 hauptsächlich in Längsrichtung aufgefasert. Die auf
diese Weise gebildeten Fasern 21 erfahren infolge ihrer elektrostatischen Ladung eine hohe Verteilung oder
Auffächerung mit einem hohen Gleichmäßigkeitsgrad, so daß eine gleichmäßig verteilte bzw. gut ausgebreitete
Faserlage erhalten wird, die auf die Aufwickel- oder Abzugswalze 24 aufgerollt wird. Indem eine oder
mehrere übereinanderliegende Lagen gemeinsam und gleichzeitig von der Walze abgenommen werden, kann
ein Filter der gewünschten Form und Dicke gebildet werden.
Ladungsmessungen haben ergeben, daß sich dann, wenn auf der Platte 12 negative Ladungen auf der
Oberseite der Folie erzeugt werden, an ihrer Unterseite positive Ladungen bilden. Diese Ladungen sind das
Ergebnis der Ionisierung der zwischen Folie und unterseitiger Platte eingeschlossenen Luft Hierbei
werden in dieser Luft positive Ionen gebildet die an die Unterseite der negativ aufgeladenen Folie angezogen
werden. Die positive Ladung ist daher tatsächlich eine kompensierende Aufladung, die deshalb etwas niedriger
ist als die aufgeprägte negative Ladung.
Diese unerwartete beidseitige Aufladung der Folie 1 kann bei der Verwendung in Faserfiltern von Bedeutung
sein, da die meisten auszufilternden Aerosolteilchen elektrisch aufgeladen sind, und ihre Ladung kann dabei
sowohl positiv als auch negativ oder positiv und negativ sein.
Zur Herstellung einer Folie, die positiv ebenso stark aufgeladen ist wie negativ, muß die Aufladung auf
beiden Seiten erfolgen. F i g. 2 veranschaulicht eine Ausführungsform, mit welcher dies erreicht werden
kann.
An einer zweiten gewölbten Platte 17, die zwischen den beiden Walzenpaaren 9, 10 und 13, 14 angeordnet
ist, können mittels einer weiteren Aufladungsvorrichtung 19 die positiven Ladungen der noch nicht mit einer ; ■',
Ladung beaufschlagten Seite der Folie 1 aufgeprägt werden.
Zum Filtern von Aerosolteilchen, die einpolig \.l
aufgeladen sind, ist es dagegen am günstigsten, einpolig ,' mit der entgegengesetzten Polarität aufgeladene Fasern ;'
zu verwenden. Auch im Fall von zweipolig aufgeladenen | Aerosolen kann daran gedacht werden, die Filtermatte ΐ
aus abwechselnd positiv und negativ geladenen Faserlagen zu bilden. Die einpolige Aufladung kann
auch mit Hilfe der Zweistufen-Aufladung gemäß F i g. 2 erreicht werden. Vorzugsweise wird in diesem Fall für
die Platte 17 das gleiche Potential gewählt wie für die Sprühentladungsdrähte 25, während an die Sprühentladungsdrähte
30 eine Spannung angelegt wird, die gegenüber der Platte 17 ausreichend negativ ist.
Fi g. 3 veranschaulicht eine bevorzugte Ausführungsform einer Aufladungseinrichtung 18, 19, bei welcher
Koronaelemente zu beiden Seiten der gleich große, aber entgegengesetzte Ladungen tragenden Folie angeordnet
sind. Diese Aufladung an der Einrichtung 18,19 kann auf einen an sich bekannten Reckvorgang folgen. Falls {
die Aufladung bei 18, 19 jedoch mit dem Reckvorgang zusammenfällt, erfolgt das Aufladen vorzugsweise in
einem nicht dargestellten Ofen.
. F i g. 4 veranschaulicht in vergrößertem Maßstab eine der angewandten Aufladungsvorrichtungen 18, 19. Zwischen Sprühentladungsdrähten 25, 30 und gewölbten Platten 12, 17, über welche die Folie 1 geführt wird, ist ein Metallgitter 27 angeordnet durch welches die mittels der dünnen Koronadrähte aufgeprägte Ladung besser verteilt wird. Die von der Folie aufgenommene Ladung wird durch das Potential des Gitters bestimmt. Bei einer niedrigen Durchlaufgeschwindigkeit (throughput rate) wird die Folie ungefähr auf das Potential des Gitters aufgeladen. Ein zusätzlicher Vorteil der angewandten Vorrichtung besteht darin, daß das Risiko eines dielektrischen Durchbruchs der Folie sowie einer Funkenentladung zu den blanken Teilen der Platten 12, 17 sehr gering ist, weil das Gitter die Koronadrähte sozusagen gegenüber der Folie abschirmt Infolge der Anordnung dieses Gitters ist es auch möglich, die dünnen Koronadrähte gewünschtenfalls mit einem Wechselstrom anstelle eines Gleichstroms zu speisen.
. F i g. 4 veranschaulicht in vergrößertem Maßstab eine der angewandten Aufladungsvorrichtungen 18, 19. Zwischen Sprühentladungsdrähten 25, 30 und gewölbten Platten 12, 17, über welche die Folie 1 geführt wird, ist ein Metallgitter 27 angeordnet durch welches die mittels der dünnen Koronadrähte aufgeprägte Ladung besser verteilt wird. Die von der Folie aufgenommene Ladung wird durch das Potential des Gitters bestimmt. Bei einer niedrigen Durchlaufgeschwindigkeit (throughput rate) wird die Folie ungefähr auf das Potential des Gitters aufgeladen. Ein zusätzlicher Vorteil der angewandten Vorrichtung besteht darin, daß das Risiko eines dielektrischen Durchbruchs der Folie sowie einer Funkenentladung zu den blanken Teilen der Platten 12, 17 sehr gering ist, weil das Gitter die Koronadrähte sozusagen gegenüber der Folie abschirmt Infolge der Anordnung dieses Gitters ist es auch möglich, die dünnen Koronadrähte gewünschtenfalls mit einem Wechselstrom anstelle eines Gleichstroms zu speisen.
Eine über den Koronadrähten 25, 30 angeordnete Metallplatte 26 ist mit den an Masse liegenden bzw.
geerdeten Platten 12.17 verbunden. Da die Platte 26 die
Koronabildung beträchtlich erhöht, ist die Sprüh(entladungs)intensität bei Verwendung dieser oberen Platte
wesentlich größer als bei einer Vorrichtung ohne diese Platte.
Bei einer vereinfachten Konstruktion der Aufladungsvorrichtung, welche eine etwas weniger gleichmäßige
Aufladung gewährleistet, wird das Gitter weggelassen. In diesem Fall sollte die Platte 26 vorzugsweise über
einen Anschluß 32 mit einer gegenüber der Platte 12,17 positiven Spannung verbunden sein, da im Fall einer an
der Platte 26 liegenden positiven Spannung keine hohe negative Koronaspannung an die dünnen Koronadrähte
angelegt zu werden braucht Tatsächlich kann die Koronaspannung halbiert werden, wenn das Potential
ebenso groß wie das der Koronadrähte, aber entgegengesetzt dazu gewählt wird. Hierdurch wird wiederum κ
das Risiko eines dielektrischen Durchbruchs in der Folie erheblich verringert, speziell dann, wenn die Folie sehr
dünn ist.
Eine Folie aus isotaktischem Polypropylen mit einer Dicke von 45 μ und einer Breite von 5 cm wurde in
einem Verhältnis von 1 :6 über den Block 8 gereckt, dessen Temperatur 110°C betrug. In einer zweiten Stufe
erfolgte das Recken und Aufladen über der auf einer |0
Temperatur von 1300C gehaltenen Platte 12 mit einem Reckverhältnis von 1 :1,5. Die Fördergeschwindigkeit
betrug dabei 12,2 m/min. In der über der Platte 12 angeordneten Aufladungsvorrichtung 18 waren die
Koronadrähte 25 an —3,2 kV angeschlossen, während die obere Platte 26 an +3 kV lag. Der Abstand von den
Koronadrähten 25 zur Platte 12 betrug 5 mm. Die Folie wurde mit einer 60 Reihen von Nadeln aufweisenden
Nadelwalze fibrilliert bzw. aufgefasert, deren Nadeln jeweils 500 μ voneinander entfernt waren. Das aufgeladene
Fasermaterial wurde auf eine Breite von etwa 45 cm aufgefächert und auf der Walze 24 zu einem Filter
mit einer Dicke von 3 mm aufgerollt.
Die Filtrier- bzw. Auffangwirksamkeit dieses Filters und eines gleichartigen, nicht-aufgeladenen Filters
wurde mit einem heterodispersen NaCl-Aerosol bei einer Linearluftgeschwindigkeit vonlOcm/s und einer
Aerosolkonzentration von 15mgNaCl/m3 untersucht.
Zu Vergleichszwecken wurde auch ein handelsübliches Filter aus Glasfasern von 1 bis 10 μ geprüft.
Filter- Anfängliche Druckgewicht Eindringung abfall
g/m? (%) mm H2O
g/m? (%) mm H2O
Aufgeladenes Filter | 163 | 0,5 | 1,5 |
Nicht- aufgeladenes Filter |
163 | 53 | 2,8 |
Filter mit Glasfasern |
167 | 21 | 5,0 |
Das Verfahren nach Beispiel 1 wurde wiederholt, doch erfolgte das Aufladen nunmehr mit der Sprühentladungsvorrichtung
gemäß Fig. 4, wobei die Spannung an den Koronadrähten -10 kV und am Gitter - 2,3 kV betrug. Die
Verarbeitung zu einem Filter erfolgte auf die gleiche Weise wie beim vorhergehenden Beispiel.
Filter- Anfängliche Druckgewicht Eindringung abfall
g/m2 (%) mm H2O
g/m2 (%) mm H2O
1,1
2,8
2,8
Aufgeladenes Filter | 163 | 0,3 |
Nicht- | 163 | 53 |
aufgeladenes Filter |
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung eines elektrisch geladenen Faserfilters, dessen Fasermaterial aus
einer hochmolekularen Substanz besteht, wobei eine Folie aus dieser Substanz kontinuierlich zugeführt
bzw. gefördert und elektrostatisch aufgeladen wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Folie
mit einer nicht-polaren Substanz mit im wesentlichen geschlossener Struktur verwendet, diese Folie
homopolar aufgeladen und anschließend fibrilliert bzw. aufgefasert wird, wobei vor, während oder nach
der Aufladung eine Reckung der Folie erfolgt, und daß anschließend das Fasermaterial zu einem Filter
geformt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie beidseitig aufgeladen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie an dem Punkt
aufgeladen wird, an welchem sie praktisch der höchsten Temperatur ausgesetzt ist.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie
mittels einer gegensinnig zur Folie laufenden Nadelwalze fibrilliert bzw. aufgefasert wird.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Fasermaterial
auf einer Aufwickel- oder Abzugswalze in Lagen gesammelt und zu einem Filter der gewünschten
Dicke und Form verarbeitet wird, in dem eine oder mehrere übereinanderliegende Lagen gemeinsam
und gleichzeitig von dieser Walze abgenommen werden.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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