DE2938234A1 - AIR FILTER - Google Patents
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Description
Takeda Chemical Industries, Ltd.Takeda Chemical Industries, Ltd.
27, Doshomachi 2-chome, Higashi-ku, Osaka - Japan27, Doshomachi 2-chome, Higashi-ku, Osaka - Japan
Die Erfindung betrifft ein Filterelement für ein Luftreinigungsfilter, das durch Bindung eines adsorbierenden Materials an und zwischen eine Vielzahl von elastisch-flexiblen Bahnen mittels einem Klebmittel hergestellt wird, welches ein dem Adsorbens inne wohnendes Adsorptionsverhalten aufweist.The invention relates to a filter element for an air purifying filter, by binding an adsorbent material to and between a plurality of elastic-flexible webs by means of an adhesive is produced which has an adsorption behavior inherent in the adsorbent.
Bisher wurden als Filtermaterialien für Luftreiniger und andere Verwendungen adsorbierende Materialien, z.B. Aktivkohle, gewöhnlich gepackt in platten- oder zickzackförmigen Filtergehäusen verwendet. Die Adsorbentien neigen jedoch bei Vibration oder Reibung der Gehäuse bei deren Transport oder Verwendung zur Staubbildung, wodurch das Gehäuse verschmutzt wird. Gleichzeitig werden Lücken in der Kohleschicht erzeugt. Die hieraus resultierenden Kurzschlüsse des zu behandelnden Fluids führen zum Versagen des Filters hinsichtlich des erwarteten Reinigungsvermögens . Heretofore, as filter materials for air purifiers and other uses, adsorbent materials such as activated carbon have become common used packed in plate or zigzag filter housings. However, the adsorbents tend to vibrate or friction of the housings during their transport or use for dust formation, whereby the housing becomes dirty. Simultaneously gaps are created in the carbon layer. The resulting short circuits in the fluid to be treated lead to the failure of the filter with regard to the expected cleaning performance.
Zur Überwindung dieser Nachteile sind bereits verschiedene Methoden zur Formung eines Adsorbens mit einem Bindemittel zu einem dimensionsstabilen Adsorbens-Produkt vorgeschlagen worden. Es wurde auch bereits vorgeschlagen, ein granulatförmiges Adsorbens in ein Gehäuse aus Faservlies einzubringen und das Gehäuse unter Bildung eines geschlossenen Filterelements zu verschließen oder eine Seite eines mit einem Adsorbens be-Various methods are already available to overcome these disadvantages for forming an adsorbent with a binder into a dimensionally stable adsorbent product. It has also already been proposed to introduce a granular adsorbent into a housing made of fiber fleece and to close the housing to form a closed filter element or to fill one side of a with an adsorbent
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packtem Filterelement mittels einer Feder festzuhalten, um die Bildung von Lücken zu verhindern.to hold the packed filter element by means of a spring prevent the formation of gaps.
Jedoch sind die bisher verwendeten Bindemittel insofern nachteilig, als die darin enthaltenen Lösungsmittel dazu neigen, das Adsorptionsvermögen des Adsorbens drastisch zu verringern oder einen beträchtlichen Druckabfall bein Durchgang des Fluids zu bewirken. Auch weist das Filtergehäuse notwendigerweise einen komplizierten Bau auf. Daher haben die bekannten Vorrichtungen keine voll befriedigenden Ergebnisse gebracht.However, the previously used binders are disadvantageous in that than the solvents contained therein tend to drastically reduce the adsorbent capacity of the adsorbent or cause a substantial pressure drop in the passage of the fluid. The filter housing also necessarily has a complicated structure. Therefore, the known devices have not produced fully satisfactory results.
Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines Luftreinigungsfilters, der frei von einer Verschlechterung des adsorbierendes Materials und von einem wesentlichen Druckabfall des Fluids bei dessen Durchgang ist.The object of the invention is therefore to create an air cleaning filter, which is free from deterioration of the adsorbent material and from a substantial pressure drop of the Fluid is in its passage.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Filterelement für ein Luftreinigungsfilter, das hergestellt wird, indem man einen Klebstoff auf und zwischen wenigstens ein paar elastisch-flexible Bahnen mit dreidimensionaler Netzwerkstruktur aufbringt, ein Adsorbens wie Aktivkohle in einem Größenbereich von 0,5 bis 10 mm, vorzugsweise 1 bis 5 mm 0 zwischen diese elastischflexiblen Bahnen einbringt und die Bahnen im übereinandergelegten Zustand zusammenpresst.The invention is therefore a filter element for an air purifying filter, which is produced by having a Applies adhesive to and between at least a few elastic-flexible sheets with a three-dimensional network structure, an adsorbent such as activated carbon in a size range of 0.5 to 10 mm, preferably 1 to 5 mm 0, is introduced between these elastically flexible webs and the webs are placed one on top of the other Compressed state.
Die verwendete netzwerkförmige elastisch-flexible Bahn weist eine dreidimensionale Skelettstruktur auf, die durch selektive Hydrolyse eines Polyurethanschaums erhalten werden kann und die 9 bis 31 Lufträume (nachfolgend als Zellen bezeichnet) auf 25 mm Länge enthält, wobei die Anzahl oder Dichte solcher Zellen nach der Korngröße der Aktivkohle oder des anderen angewandten Adsorbens ausgewählt wird. So wird beispielsweise eine Bahn mit 9 Zellen/25 mm linear für ein Adsorbens mit einer Korngröße von 4 bis 5 mm und eine Bahn mit 31 Zellen/25 mm für ungleichmäßig, unregelmäßig geformte kornförmige Adsorbentien in der Größenordnung von 1 mm bevorzugt,The network-shaped elastic-flexible web used has a three-dimensional skeletal structure which can be obtained by selective hydrolysis of a polyurethane foam and which contains 9 to 31 air spaces (hereinafter referred to as cells) over a length of 25 mm, the number or density of such cells is selected according to the grain size of the activated carbon or other adsorbent used. For example, a Line with 9 cells / 25 mm linear for an adsorbent with a grain size of 4 to 5 mm and a line with 31 cells / 25 mm for unevenly, irregularly shaped granular adsorbents in the order of 1 mm are preferred,
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Die elastisch-flexible Bahn mit Netzwerkstruktur kann durch Zuschneiden oder anderweitige Verarbeitung auf eine Dicke gebracht werden, die für die Korngröße der damit zu verklebenden Kohle und die beabsichtigte Anwendung geeignet ist. Eine geeignete Dicke kann aus dem Bereich von 3 bis 10 mm ausgewählt werden.The elastic-flexible web with network structure can through Cutting or other processing can be brought to a thickness that is suitable for the grain size of the material to be bonded Coal and the intended application is appropriate. A suitable thickness can be selected from the range of 3 to 10 mm will.
Das erfindungsgemäß verwendete Adsorbens kann beispielsweise Aktivkohle, aktive Tonerde, säureaktivierte Tonerde, SiO-, Al-O3 oder ein beliebiger geformter oder zerkleinerter Metalloxidkatalysator oder ein Gemisch von 2 oder mehrerer dieser Materialien sein, wobei jedoch Aktivkohle besonders vorteilhaft ist. Die Basis der Aktivkohle kann Kohle, ein Rück-i stand der Erdöldestillation, Holz- oder Fruchtschalen sein, vorausgesetzt, daß sie eine spezifische Oberflächengröße (BET) von 500 bis 2000 qm/g aufweist. Das Adsorbens wird normalerwei-< se in Form von zylindrischen, sphärischen oder unregelmäßig geformten Körnern mit einem Durchmesser von 0,5 bis 10 mm, vorzugsweise 1 bis 5mm verwendet.The adsorbent used according to the invention can be, for example, activated carbon, active clay, acid-activated clay, SiO-, Al-O 3 or any shaped or comminuted metal oxide catalyst or a mixture of 2 or more of these materials, but activated carbon is particularly advantageous. The basis of activated carbon can be coal, a residue from petroleum distillation, wooden or fruit peels, provided that it has a specific surface area (BET) of 500 to 2000 m² / g. The adsorbent is normally used in the form of cylindrical, spherical or irregularly shaped grains with a diameter of 0.5 to 10 mm, preferably 1 to 5 mm.
Als erfindungsgemäß verwendete Klebstoffe sind alle Typen geeignet, die das Adsorbens in seiner Lage auf der elastischen und flexiblen, Netzwerkstruktur aufweisenden Bahn festhalten. Daher sind lösungsmittelempfindliche, druckempfindliche, wärmeempfindliche und reaktionsemp"findliche Klebstoffe als Beispiele zu nennen, obwohl druck- und lösungsmittelempfindliche Klebstoffe besonders erwünscht sind.All types are suitable as adhesives used according to the invention, which hold the adsorbent in its position on the elastic and flexible web that has a network structure. Hence, solvent sensitive, pressure sensitive, heat sensitive and reaction sensitive adhesives as examples should be mentioned, although pressure- and solvent-sensitive adhesives are particularly desirable.
Solche druckempfindlichen Klebstoffe (Haftkleber) sind meistens Lösungen, in denen aromatische Kohlenwasserstoffe (z.B.Toluol und Xylol) oder Ester oder Ketone (z.B. Ethylacetat und Aceton) als Lösungsmittelkomponerten vorliegen. Der Festkörperanteil dieser Klebstoffe kann einer der folgenden Materialien oder ein Gemisch von wenigstens 2 dieser Materialien sein:Such pressure-sensitive adhesives (pressure sensitive adhesives) are mostly Solutions in which aromatic hydrocarbons (e.g. toluene and xylene) or esters or ketones (e.g. ethyl acetate and acetone) are present as solvent components. The solid content this adhesive can be one of the following materials or a mixture of at least 2 of these materials:
1. Kautschuk-Typ1. Rubber type
Naturkautschuk und Neopren, chlorierter Kautschuk, SBR,NBR,Natural rubber and neoprene, chlorinated rubber, SBR, NBR,
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MBR und andere synthetische KautschukeMBR and other synthetic rubbers
2, CelluloserTyp2, cellulosic type
Ethylcellulose, Butylcellulose, Benzylcellulose, Nitrocellulose, Celluloseacetat sowie Essigsäure*-, Buttesäure- und andere gemischten Cellulose-Ester.Ethyl cellulose, butyl cellulose, benzyl cellulose, nitrocellulose, Cellulose acetate as well as acetic acid *, butteic acid and other mixed cellulose esters.
3% Vinyl^Typ3 % vinyl ^ type
Polyvinylchlorid, Polyacrylatester, Polyvinylether, Poly*- vinylacetal, Polyisobutylen, EthylenTVinylacetatvCopolymere und andere Materialien.Polyvinyl chloride, polyacrylate ester, polyvinyl ether, poly * - vinyl acetal, polyisobutylene, ethylene / vinyl acetate / copolymers and other materials.
Als Beispiele für lösungsmittelempfindliche Klebstoffe sind verschiedene synthetische Kautschuklatices zu nennen, die wässrige Emulsionen eines Synthesekautschuks mit einer Teilchen·?· größe von 0,03 bis Τ,5μπι darstellen. Die Beispiele der Festkörperbestandteile der Latices sind nachfolgend beschrieben:Examples of solvent-sensitive adhesives are To name a few different synthetic rubber latices, the aqueous one Emulsions of a synthetic rubber with a particle ·? · represent size from 0.03 to Τ, 5μπι. The examples of the solid components the latices are described below:
(1) Butadienpolymere oder Copolymere aus Butadien und Styrol, Styrolderivaten,Acrylnitril, Methacrylnitril, Isopren oder Isobutylen.(1) Butadiene polymers or copolymers of butadiene and styrene, styrene derivatives, acrylonitrile, methacrylonitrile, isoprene or Isobutylene.
(2) Copolymere aus Isopren und Styrol oder StyrolderJvaten(2) Copolymers of isoprene and styrene or styrene derivatives
(3) Chloroprenpolymere oder Copolymere aus Chloropren und Styrol, Styrolderivaten, Acrylnitril und Isopren.(3) Chloroprene polymers or copolymers of chloroprene and styrene, styrene derivatives, acrylonitrile and isoprene.
(4) Copolymere aus Acrylaten und Styrol, Styrolderivaten, Vinylchlorid, Vinylacetat, Acrylnitril und Methacrylat.(4) Copolymers of acrylates and styrene, styrene derivatives, vinyl chloride, Vinyl acetate, acrylonitrile and methacrylate.
(5) Methacrylnitrilpolymere und Copolymere aus Methacrylnitril und Styrol(5) methacrylonitrile polymers and copolymers of methacrylonitrile and styrene
(6) Vinylacetatpolymere und Vinylchloridpolymere.(6) vinyl acetate polymers and vinyl chloride polymers.
Ebenfalls geeignet sind die obigen Latices, die carboximodifiziert oder auf andere geeignete Weise modifiziert worden sind.The above latices which are carboxy-modified are also suitable or have been modified in any other suitable manner.
Diese Latices können wässrige Emulsionen sein, die hauptsächlich durch Emulsionspolymerisation erhalten werden. Sie werden mit einem auf 20 bis 50, vorzugsweise 35 bis 45% eingestellten Festatoffgehalt verwendet.These latices can be aqueous emulsions mainly obtained by emulsion polymerization. you will be with a solids content adjusted to 20 to 50, preferably 35 to 45%.
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Das erfindungsgemäße Filterelement wird hergestellt, indem der Klebstoff auf die elastisch-flexible Bahnen mit Netzwerkstruktur aufgebracht wird, das Adsorbens über die beschichteten Oberflächen der Bahnen verteilt wird und die Bahnen durch Anwendung von Druck miteinander verbunden werden.The filter element according to the invention is produced by the adhesive on the elastic-flexible webs with network structure is applied, the adsorbent is distributed over the coated surfaces of the webs and the webs by application connected by pressure.
Die Aufbringung des Klebstoffs auf die elastisch-flexiblen Bahnen kann mittels direktem Aufbürsten, durch Walzenbeschichtung oder Kalandrierung, Sprühbeschichtung oder beliebige andere geeigneten Verfahren vorgenommen werden. Bevorzugt wird jedoch ein Abzugpapier mit dem Klebstoff durch Bürsten, WaI-zenbeschichtung oder Sprühbeschichtung beschichtet, dieses Papier mit der beschichteten Seite auf die elastisch-flexible Bahn gepresst, worauf dann das Papier abgezogen wird und so der Klebstoff vom Abziehpapier auf die Oberfläche der elastischflexiblen Bahn übertragen wird. The application of the adhesive on the elastic-flexible Web can be by direct brushing, roller coating or calendering, spray coating, or any other appropriate procedures are carried out. However, a release paper with the adhesive by brushing or roller coating is preferred coated or spray coated, this paper with the coated side on the elastic-flexible Pressed the web, whereupon the paper is peeled off and so the adhesive is transferred from the peel-off paper to the surface of the elastically flexible web.
Während die Klebstoffmenge vom jeweiligen Typ abhängt, kann die Feststoffmenge des Klebstoffs aus dem Bereich von 5 bis 550 g/qm Trägerbahn gewählt werden. So können z.B. druckempfindliche Klebstoffe in Mengen von 5 bis 250, vorzugsweise 10 bis 200 g/qm, bezogen auf Feststoff, und ein Latex aus Synthesekautschuk in einer Menge von 100 bis 500, vorzugsweise 250 bis 500 g/qm, bezogen auf Feststoff, verwendet werden.While the amount of glue depends on the type, can the amount of solids in the adhesive can be selected from the range from 5 to 550 g / m² carrier web. For example, pressure-sensitive Adhesives in quantities of 5 to 250, preferably 10 to 200 g / m², based on solids, and a latex Synthetic rubber can be used in an amount of 100 to 500, preferably 250 to 500 g / m², based on solids.
Mit einer kleineren Klebstoffmenge kann die Kohle nicht wirksam in ihrer Stellung auf der Bahn blockiert werden, während mit einem Überschuß an Klebstoff die offenen Zellen der Bahn mit dem Klebstoff bedeckt werden, was einen unerwünscht hohen Druckabfall bei der Passage des Fluids hervorruft.With a smaller amount of glue, the charcoal cannot work effectively blocked in place on the web, while with an excess of adhesive the open cells of the web are covered with the adhesive, which causes an undesirably high pressure drop in the passage of the fluid.
Wenn die Klebstoffe ein Lösungsmittel enthalten, sollte dieses vor der Ablage des Adsorbens verdampft werden, da andernfalls das Lösungsmittel vom Klebstoff adsorbiert wird und so dessen Adsorptionsvermögen beeinträchtigt.If the adhesives contain a solvent, this should be evaporated before the adsorbent is deposited, otherwise the solvent is adsorbed by the adhesive, thereby impairing its adsorptive capacity.
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Wird der Klebstoff auf die elastisch-flexible Trägerbahn über ein Abziehpapier aufgebracht, kann die Verdampfung des Lösungsmittels nach dem Aufbringen des Klebstoffs auf das Abziehpapier und vor dem Andrücken des Papiers an die Bahn oder nach dem Andrücken und vor oder nach dem Abziehen des Papiers erfolgen. Die Verdampfung des Lösungsmittels kann entweder vorgenommen werden, indem man das Material bei Umgebungstemperatur und Normaldruck stehen läßt, oder, falls nötig, bei erhöhten Temperaturen und/oder Drücken. Die Ablage des Adsorbens auf der elastisch-flexiblen Bahn kann mittels geeigneter Verfahren, z.B. von Hand oder durch mechanische Vibration vorgenommen werden. Die Menge des Adsorbens hängt von der beabsichtigten Anwendung ab; normalerweise liegt sie bei 200 bis 2500 g/qm.The adhesive is transferred to the elastic-flexible carrier sheet If a release paper is applied, evaporation of the solvent may occur after the adhesive is applied to the release paper and before the paper is pressed against the web or after it is pressed and before or after the paper is peeled off take place. Evaporation of the solvent can either be done by leaving the material at ambient temperature and normal pressure, or, if necessary, at elevated temperatures and / or pressures. The deposit of the adsorbent on the elastic-flexible web can be carried out by means of suitable methods, e.g. by hand or by mechanical vibration will. The amount of adsorbent depends on the intended application; usually it is around 200 to 2500 g / sqm.
Die Verbindung der Kohle mit den klebstoffbeschichteten Bahnen kann vorgenommen werden, indem die Bahnen zwischen Platten aus Holz, Kunststoff oder Metall gehalten werden und dabei ein Außendruck von 0,01 bis 0,02 kg/cm angewandt wird. In einigen Fällen werden die Kanten der so gebildeten Filterelemente heiß versiegelt.The bond between the carbon and the adhesive-coated webs can be made by holding the webs between panels made of wood, plastic or metal and doing a External pressure of 0.01 to 0.02 kg / cm is applied. In some cases, the edges of the filter elements so formed will be heat sealed.
Das Filterelement gemäß der Erfindung kann aus nicht weniger als drei Platten der elastisch-flexiblen Bahnen hergestellt werden. Z.B. wird im Fall der Verwendung von 5 Platten der Bahnen (A^ (Bi CcJ (p) und (E I die in dieser Reihenfolge übereinander liegen, in jedem Zwischenraum zwischen benachbarten Bahnen Adsorbens fixiert, d.h im Raum zwischen (A) und (B) im Raum zwisehen(S) und (C.) im Raum zwischen (C; und (D; und im Raum zwischen (S) und Cs). Das Adsorbens in jedem Raum zwischen den Bahnen wird jeweils mit den zwei Bahnen auf jeder Seite des Adsorbens verbunden. In diesem Fall kann der Klebstoff in jeder Schicht unterschiedlich sein. Bevorzugt wird ein druckempfindlicher Klebstoff zur Verklebung der inneren Bahnen (B', 'Ci 'Ό.'mit den Adsorbentien verwendet, während ein anderer, nicht druckempfindlicher Klebstoff, wie ein Latex aus Synthesekautschuk, zur Verklebung der Außenbahnen (A) und kE) mit dem Adsorbens verwendetThe filter element according to the invention can be made from as many as three sheets of the resilient-flexible sheets. For example, in the case of using 5 plates of the webs (A ^ (Bi CcJ (p) and (EI, which are superimposed in this order), adsorbent is fixed in every space between adjacent webs, i.e. in the space between (A) and (B) in the space between (S) and (C.) in the space between (C; and (D; and in the space between (S) and Cs). The adsorbent in each space between the lanes is connected to the two lanes on each side of the In this case, the adhesive in each layer can be different. Preferably, a pressure-sensitive adhesive is used to bond the inner webs (B ',' Ci 'Ό.' to the adsorbents, while another, non-pressure-sensitive adhesive, such as a Latex made from synthetic rubber, used to glue the outer sheets (A) and kE) to the adsorbent
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Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung.The following examples illustrate the invention.
Eine elastisch-flexible Bahn wird durch Bürsten mit einem Klebstoff in einer Menge von 350 g/qm, bezogen auf den Gehalt an festem Harz, beschichtet, worauf gleichförmig Aktivkohle auf der Oberfläche in einer Menge von 3 1/qm verteilt und dann überlappt durch die elastisch-flexible Bahn wird, auf die auf ähnliche Weise ein Klebstoff aufgebracht worden war, worauf zwischen Platten während 10 Stunden unter einer Last von 0,01 kg/cm bei Umgebungstemperatur stehen gelassen wurde. Als elastisch-flexible Bahn wird ein Material einer Größe von 15 cm χ 30 cm χ 5 mm Dicke und einer Standardzellenzahl von 9/25 mm verwendet, als Aktivkohle eine zylinderförmige mit einer Oberflächengröße von 1180 qm/g (BET) und einer Korngröße von 4 bis 6 Mesh (durchschnittliche Teilchengröße 4 mm). Die Packungsdichte betrug 4 50 g/l, die verwendeten Klebstoffe sind in Tabelle 1 angegeben.An elastic-flexible sheet is made by brushing with an adhesive in an amount of 350 g / m², based on the content of solid resin, coated, whereupon activated carbon is uniformly applied the surface is distributed in an amount of 3 1 / sqm and then overlapped by the elastic-flexible sheet on which it is applied similarly an adhesive had been applied, followed between panels for 10 hours under a load of 0.01 kg / cm was left to stand at ambient temperature. A material with a size of 15 cm is used as the elastic-flexible sheet χ 30 cm χ 5 mm thick and a standard number of cells of 9/25 mm used as activated carbon a cylindrical with a surface size of 1180 qm / g (BET) and a grain size of 4 to 6 mesh (average particle size 4 mm). The packing density was 4 50 g / l, the adhesives used are shown in the table 1 specified.
LaticesType and solid content of the used
Latices
Mit den auf diese Weise hergestellten Filtermaterialien wird die Filterleistung nach folgenden Verfahren getestet:With the filter materials produced in this way, the filter performance is tested according to the following methods:
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Wird der Klebstoff auf die elastisch-flexible Trägerbahn über ein Abziehpapier aufgebracht, kann die Verdampfung des Lösungsmittels nach dem Aufbringen des Klebstoffs auf das Abziehpapier und vor dem Andrücken des Papiers an die Bahn oder nach dem Andrücken und vor oder nach dem Abziehen des Papiers erfolgen. Die Verdampfung des Lösungsmittels kann entweder vorgenommen werden, indem man das Material bei Umgebungstemperatur und Normaldruck stehen läßt, oder, falls nötig, bei erhöhten Temperaturen und/oder Drücken. Die Ablage des Adsorbens auf der elastisch-flexiblen Bahn kann mittels geeigneter Verfahren, z.B. von Hand oder durch mechanische Vibration vorgenommen werden. Die Menge des Adsorbens hängt von der beabsichtigten Anwendung ab; normalerweise liegt sie bei 200 bis 2500 g/qm.The adhesive is transferred to the elastic-flexible carrier sheet If a release paper is applied, evaporation of the solvent may occur after the adhesive is applied to the release paper and before the paper is pressed against the web or after it is pressed and before or after the paper is peeled off take place. Evaporation of the solvent can either be done by leaving the material at ambient temperature and normal pressure, or, if necessary, at elevated temperatures and / or pressures. The deposit of the adsorbent on the elastic-flexible web can be carried out by means of suitable methods, e.g. by hand or by mechanical vibration will. The amount of adsorbent depends on the intended application; usually it is around 200 to 2500 g / sqm.
Die Verbindung der Kohle mit den klebstoffbeschichteten Bahnen kann vorgenommen werden, indem die Bahnen zwischen Platten aus Holz, Kunststoff oder Metall gehalten werden und dabei einThe bond between the carbon and the adhesive-coated webs can be made by holding the webs between panels made of wood, plastic or metal and doing a
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Außendruck von 0,01 bis 0,02 kg/cm angewandt wird. In einigen Fällen werden die Kanten der so gebildeten Filterelemente
heiß versiegelt.2
External pressure of 0.01 to 0.02 kg / cm is applied. In some cases the edges of the filter elements so formed are heat sealed.
Das Filterelement gemäß der Erfindung kann aus nicht weniger als drei Platten der elastisch-flexiblen Bahnen hergestellt werden. Z.B. wird im Fall der Verwendung von 5 Platten der Bahnen (a} (Bi CQi (p) und (E; die in dieser Reihenfolge übereinander liegen, in jedem Zwischenraum zwischen benachbarten Bahnen Adsorbens fixiert, d.h im Raum zwischen (A) und(B\ im Raum zwi sehen (£) und (C) im Raum zwischen (C; und (OJ und im Raum zwischen (D) und (e), Das Adsorbens in jedem Raum zwischen den Bahnen wird jeweils mit den zwei Bahnen auf jeder Seite des Adsorbens verbunden. In diesem Fall kann der Klebstoff in jeder Schicht unterschiedlich sein. Bevorzugt wird ein druckempfindlicher Klebstoff zur Verklebung der inneren Bahnen (B-, <C\ 'D/ mit den Adsorbentien verwendet, während ein anderer, nicht druckempfindlicher Klebstoff, wie ein Latex aus Synthesekautschuk, zur Verklebung der Außenbahnen (A) und (E) mit dem Adsorbens verwendetThe filter element according to the invention can be made from as many as three sheets of the resilient-flexible sheets. For example, in the case of using 5 plates of the webs (a} (Bi CQi (p) and (E; which are superimposed in this order), adsorbent is fixed in every space between adjacent webs, i.e. in the space between (A) and (B \ see in the space between (£) and (C) in the space between (C; and (OJ and in the space between (D) and (e), the adsorbent in each space between the webs is each with the two webs on each side In this case, the adhesive in each layer can be different. Preferably, a pressure-sensitive adhesive is used to bond the inner webs (B-, <C \ 'D /) to the adsorbents, while another, non-pressure-sensitive adhesive, such as a latex made of synthetic rubber, used to glue the outer sheets (A) and (E) to the adsorbent
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Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung.The following examples illustrate the invention.
Eine elastisch-flexible Bahn wird durch Bürsten mit einem Klebstoff in einer Menge von 350 g/qm, bezogen auf den Gehalt an festem Harz, beschichtet, worauf gleichförmig Aktivkohle auf der Oberfläche in einer Menge von 3 1/qm verteilt und dann überlappt durch die elastisch-flexible Bahn wird, auf die auf ähnliche Weise ein Klebstoff aufgebracht worden war, worauf zwischen Platten während 10 Stunden unter einer Last vonAn elastic-flexible sheet is made by brushing with an adhesive in an amount of 350 g / m², based on the content of solid resin, coated, whereupon activated carbon is uniformly applied the surface is distributed in an amount of 3 1 / sqm and then overlapped by the elastic-flexible sheet on which it is applied similarly an adhesive had been applied, followed between panels for 10 hours under a load of
2
0,01 kg/cm bei Umgebungstemperatur stehen gelassen wurde. Als elastisch-flexible Bahn wird ein Material einer Größe von 15 cm
χ 30 cm χ 5 mm Dicke und einer Standardzellenzahl von 9/25 mm
verwendet, als Aktivkohle eine zylinderförmige mit einer Oberflächengröße von 1180 qm/g (BET) und einer Korngröße von 4 bis
6 Mesh (durchschnittliche Teilchengröße 4 mm). Die Packungsdichte betrug 4 50 g/l, die verwendeten Klebstoffe sind in Tabelle
1 angegeben.2
0.01 kg / cm was left to stand at ambient temperature. A material with a size of 15 cm 30 cm χ 5 mm thickness and a standard number of cells of 9/25 mm is used as the elastic-flexible sheet, a cylindrical shape with a surface area of 1180 m2 / g (BET) and a grain size of 4 is used as the activated carbon up to 6 mesh (average particle size 4 mm). The packing density was 4 50 g / l; the adhesives used are given in Table 1.
LaticesType and solids content of those used
Latices
Mit den auf diese Weise hergestellten Filtermaterialien wird die Filterleistung nach folgenden Verfahren getestet:With the filter materials produced in this way, the filter performance is tested according to the following methods:
030016/0690030016/0690
-J6 --J6 -
DruckverlustPressure drop
Das Filterelement wird zu einer Scheibe von einem Durchmesser von 66 mm geschnitten und in eine Säule von gleichem Innendurchmesser gebracht. Man läßt trockene Luft bei Raumtemperatur mit einer linearen Fließgeschwindigkeit von 0,5 bis 2 m/Sek. strömen und bestimmt die lineare Fließgeschwindigkeit der abfließenden Luft mit einem elektronischen Anemometer für die Bestimmung des Druckabfalls.The filter element is cut into a disc with a diameter of 66 mm and into a column of the same Brought inside diameter. Allow dry air at room temperature with a linear flow rate of 0.5 up to 2 m / sec. flow and determines the linear flow velocity the outflowing air with an electronic anemometer for the determination of the pressure drop.
AcetonadsorptionAcetone adsorption
Das Filterelement wird in eine Scheibe mit 66 mm Durchmesser geschnitten und in eine Adsorptionssäule eingepasst. Man läßt ein Gas mit einem Gehalt an 1 Vol.-% Aceton aus einem Gasbehälter über die Adsorptionssäule mit einer linearen Strömungsgeschwindigkeit von 15 cm/Sek. zirkulieren, wobei die Adsorptionsrate bestimmt wird aus der Zeit, in der die Acetonkonzentration 1 Zehntel der Anfangskonzentration erreicht hat.The filter element is cut into a disc with a 66 mm diameter and fitted into an adsorption column. A gas containing 1% by volume of acetone is passed from a gas container through the adsorption column with a linear Flow speed of 15 cm / sec. circulate, the adsorption rate being determined from the time in which the acetone concentration is 1 tenth of the initial concentration has reached.
Aceton-Adsorptions-GleichgewichtAcetone adsorption equilibrium
Das Filterelement wird in ein scheibenförmiges Stück eines Durchmessers von 66 mm geschnitten, worauf nach JIS K-1474 das Adsorptionsgleichgewicht von Aceton bei einer Anfangskonzentration von 1000 ppm bestimmt wird. The filter element is cut into a disk-shaped piece 66 mm in diameter, followed by JIS K-1474 the adsorption equilibrium of acetone is determined at an initial concentration of 1000 ppm.
mm Wassersäule
1 m/Sek.Pressure drop
mm water column
1 m / sec.
sorption
(Min)Acetone Ad
sorption
(Min)
gleichgewicht
g/100 era FilterAcetone adsorption
balance
g / 100 era filter
seitetunbearable
side
030016/0690030016/0690
-f--f-
Durch Variierung der Menge an Synthesekautschuk-Latex (carboxi-modifiziierter Styrol-Butadien-Kautschuk-Latex) werden nach der gleichen Verfahrensweise wie in Beispiel 1 Filtermaterialien hergestellt, mit denen die in Beispiel 1 beschriebenen Leistungstests durchgeführt werden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt.By varying the amount of synthetic rubber latex (carboxy-modified Styrene-butadiene-rubber latex) are filter materials using the same procedure as in Example 1 with which the performance tests described in Example 1 are carried out. The results are in Table 3 shown.
Nr.sample
No.
MengeLatex-
lot
mm Wassersäu
le 1 m/Sek.Pressure drop
mm water acid
le 1 m / sec.
sorption
(Min)Acetone Ad
sorption
(Min)
gleichgewicht
g/100 cm FilterAcetone adsorption
balance
g / 100 cm filter
beitetunbear
works
Nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 und durch Zerkleinerung der in Beispiel 1 verwendeten zylindrischen Aktivkohle auf eine gleichmäßige Korngröße von 24 bis 48 Mesh (durchschnittliche Teilchengröße von 0,42 mm), wird unter Verwendung eines Latex aus carboximodifiziertem Styrol-Butadien-Kautschuks als Klebstoff und einer elastisch-flexiblen Bahn mit einer Standardzellennummer von 50 Stück/25 mm wirdFollowing the same procedure as in Example 1 and by crushing the cylindrical activated carbon used in Example 1 to a uniform grain size of 24 to 48 mesh (average particle size of 0.42 mm), is made using a latex of carboxy-modified styrene-butadiene rubber as an adhesive and an elastic-flexible sheet with a standard cell number of 50 pieces / 25 mm
2 mit einer Klebstoffmenge von 400 g (Feststoff)/m ein Filter hergestellt und Druckabfall und im Gleichgewicht adsorbierte Acetonmenge wie folgt bestimmt:2 with an adhesive quantity of 400 g (solids) / m a filter and the pressure drop and the amount of acetone adsorbed in equilibrium are determined as follows:
- 10 -- 10 -
030016/0690030016/0690
- χΓ-- χΓ-
DruckverlustPressure drop
(bei einer Strömungsgeschwindigkeit von(at a flow velocity of
1 m/Sek. linear) : 75,6 nun Wassersäule Aceton-Gleichgewichtsadsorption ?1 m / sec. linear): 75.6 now water column acetone equilibrium adsorption?
2,0 g/100 cm2 Filter2.0 g / 100 cm 2 filter
Mittels Bürstenbeschichtung wird eine elastisch-flexible Bahn mit 9 Zellen/25 mm (Standard-Zahl), Größe 25 cm χ 25 cm χAn elastic-flexible web is created by means of a brush coating with 9 cells / 25 mm (standard number), size 25 cm 25 cm χ
5 mm (Dicke) mit 25 g/m (bezogen auf Festharzgehalt) eines5 mm (thickness) with 25 g / m (based on solid resin content) one
druckempfindlichen Vinyl-Klebstoffs (Zusammensetzung: Butylmethacrylat/Ethylen-Vinyl-Acetat-Copolymer gelöst in Toluol-Ethylacetat; nichtflüchtiger Anteil 25 Gew.-%) beschichtet. Nach Anwendung eines Abziehpapiers wird die Bahn in einem Ofen 30 Minuten bei 800C getrocknet, danach herausgenommen und abgekühlt. Die elastische Bahn wird vom Abziehpapier abgezogen. Dann werden zylindrische Aktivkohle-Pellets (spezifische Oberflächengröße nach BET 1180 m /g, Korngröße 4 bis pressure-sensitive vinyl adhesive (composition: butyl methacrylate / ethylene-vinyl-acetate copolymer dissolved in toluene-ethyl acetate; non-volatile content 25% by weight). After application of a release paper, the web is dried in an oven for 30 minutes at 80 0 C, then taken out and cooled. The elastic sheet is peeled from the release paper. Then cylindrical activated carbon pellets (specific surface area according to BET 1180 m / g, grain size 4 to
6 Mesh, Packungsdichte 4 50 g/l) gleichförmig auf die beschich-6 mesh, packing density 4 50 g / l) uniformly on the coated
2
tete Bahn in einer Menge von 3 l/m aufgebracht. Eine weitere elastische Bahn, auf ähnliche Weise mit dem gleichen Klebstoff
beschichtet, wird über die erste Bahn gelegt und die so erhaltene Anordnung zwischen zwei Platten einer Belastung von2
tete web applied in an amount of 3 l / m. Another elastic sheet, coated in a similar manner with the same adhesive, is placed over the first sheet and the arrangement thus obtained is between two plates with a load of
2
0,01 kg/cm zwecks Verbindung der Bahnen mit der Kohle unter Druck ausgesetzt. Auf diese Weise wird ein erfindungsgemäßes
Filterelement erhalten.2
0.01 kg / cm to bond the webs to the carbon under pressure. In this way a filter element according to the invention is obtained.
Die folgenden Leistungstests des obigen Filterelements werden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 ausgeführt. Die Resultate sind in Tabelle 4 dargestellt.The following performance tests of the above filter element are carried out in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 4.
- 11 -- 11 -
030016/0690030016/0690
β-β-
(mm, Wasser)Pressure loss *
(mm, water)
sorption
(Min)Acetone ad
sorption
(Min)
gleichgewicht
(g/100 cm Filter)Acetone adsorption
balance
(g / 100 cm filter)
beitetunbear
works
* Druckverlust bei einer Durchflußgeschwindigkeit von 1 m/Sek.* Pressure loss at a flow rate of 1 m / sec.
Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 3 werden Filterelemente unter Verwendung verschiedener Mengen an druckempfindlichem Vinylklebstoff hergestellt und Druckverlustversuche mit jedem der Filterelemente durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 dargestellt.In the same manner as in Example 3, filter elements using various amounts of pressure-sensitive Vinyl adhesive prepared and pressure loss tests carried out on each of the filter elements. The results are in the table 5 shown.
(g/m2)Amount of glue
(g / m 2 )
(mm, Wasser)Pressure loss *
(mm, water)
beitetunbear
works
Druckverlust bei einer Durchflußgeschwindigkeit von 1 m Sek.Pressure loss at a flow rate of 1 m sec.
- 12 -- 12 -
030016/0690030016/0690
Claims (14)
vorzugsweise 250 bis 500 g/m elastisch-flexibler Bahn enthält.2
preferably contains 250 to 500 g / m of elastic-flexible web.
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