DE3509857C2 - Elektretisiertes Staubfilter und dessen Herstellung - Google Patents

Elektretisiertes Staubfilter und dessen Herstellung

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektretrisiertes Staubfilter und dessen Herstellung. Sie betrifft insbesondere ein Fil­ ter zur Entstaubung, das aus einem isolierenden Poly­ mer-Material mit permanenter dielektrischer Polarisa­ tion besteht, und dessen Herstellung.
Der Begriff "elektretisiert" wie er hier verwendet wird, ist so zu verstehen, daß er die Bedeutungen "elektrisiert, so daß ein Elektret entsteht" oder "elektrisiert, so daß eine permanente dielektrische Polarisation vorliegt" hat.
Elektretisierte Staubfilter finden breite Anwendungen in Klimaanlagen, um die Staub-Konzentrationen in der Luft niedrig zu halten, insbesondere in Krankenhäusern, Fertigungs­ betrieben für elektronische Geräte, Fabriken für Präzi­ sionsinstrumente etc. Von den verschiedenen Staub­ filtern haben diejenigen, die aus Elektret-Fasern her­ gestellt sind, eine hohe Entstaubungsleistung und eignen sich aus diesem Grunde zur Erzielung eines hohen Reinheitsgrades. Ein Nachteil solcher herkömmlich ge­ fertigter Staubfilter liegt jedoch darin, daß sie ihre dielektrische Polarisation nicht über einen längeren Zeitraum hinweg beizubehalten vermögen.
Für die Herstellung eines aus Elektret-Fasern bestehen­ den Staubfilters offenbart die JP-AS 47299/81 ein Ver­ fahren, in dem nicht-polare polymere Stoffe zu Folien geformt werden, die dann gereckt und einer Corona-Ent­ ladung ausgesetzt werden. Die auf diese Weise geladenen Folien werden dann mit Nadelwalzen behandelt, wodurch Fasermaterialien entstehen, aus denen Staubfilter ge­ fertigt werden. Weiterhin offenbart beispielsweise die JP-OS 133680/79 ein Verfahren, bei dem ein Vlies- Material aus Polypropylen-Fasern und Rayon-Fasern einer Harz-Behandlung und anschließend einer Biegung oder Scherung unterworfen werden, wodurch die Oberflächen­ schicht des Vlieses mit statischer Elektrizität aufge­ laden wird. Diese Verfahren vermögen jedoch nicht eine ausreichende permanente dielektrische Polarisation sicherzustellen. Weiterhin erfordern sie aufwendige Arbeitsgänge und sind wenig produktiv.
Aus der DE-OS 25 12 885 ist ein elektretisiertes Staubfilter aus isolierendem Polymermaterial bekannt. Darüber hinaus ist aus der DE-OS 25 12 885 ein Ver­ fahren zur Herstellung eines elektretisierten Staub­ filters bekannt, bei dem ein isolierendes Polymer­ material einer Zieh- und Reibbehandlung und/oder einer Behandlung mittels Corona-Entladung unterworfen wird und aus dem erhaltenen elektretisierten Material ein Staubfilter gefertigt wird.
Aus US-4 254 028 A ist es bekannt, in ein Polymer­ material ein Metallsalz einer Fettsäure einzuarbeiten. Die US-Patentschrift beschäftigt sich jedoch nicht elektretisierten Staubfiltern.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, durch Einarbeitung eines Metallsalzes einer Fettsäure in ein isolierendes Polymer-Material dieses in einem einfachen Arbeitsgang der Elektrisierung mit perma­ nenter dielektrischer Polarisation auszustatten. Weiterhin besteht die Aufgabe darin, daß eine hohe Entstaubungsleistung des aus Elektret-Fasern herge­ stellten Staubfilters lange Zeit beizubehalten.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein elektreti­ siertes Staubfilter aus isolierendem Polymer-Material verfügbar gemacht, das dadurch gekennzeichnet ist, daß in das Polymer-Material ein Metallsalz einer Fettsäure eingearbeitet ist, das eine hohe Entstaubungsleistung während eines langen Zeitraums behält. Günstigerweise weisen derartige Staubfilter einen geringen Druckabfall auf.
Als isolierendes Polymer-Material kann jedes Polymer mit großem Volumenwiderstand, vorzugsweise einem solchen von nicht weniger als 1015 Ohm·cm, eingesetzt werden, das gegebenenfalls spinnbar ist. Spezielle Bei­ spiele sind Polypropylen, Polyethylen, Polyester, Poly­ amid, Polyvinylchlorid, Polymethylmethacrylat etc. Als Fettsäure-Teil des Metallsalzes der Fettsäure seien Laurinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Ölsäure etc. beispielhaft genannt. Beispiele für den Metall-Teil des Metallsalzes der Fettsäure sind Aluminium, Magnesium, Zink etc . . Die einzuarbeitende Menge des Fettsäure- Metallsalzes kann etwa 100 ppm oder mehr, vorzugsweise etwa 200 bis 2000 ppm, berechnet als Metall, betragen.
Zur Herstellung des Staubfilters gemäß der vorliegenden Erfindung wird das isolierende Polymer-Material, in das das Metallsalz einer Fettsäure eingearbeitet ist, mit­ tels an sich bekannter herkömmlicher Verfahrensweisen elektretisiert, etwa durch Reiben oder Behandeln mit­ tels einer Corona-Entladung, und dann wird aus dem er­ haltenen elektretisierten Material nach an sich bekann­ ten Arbeitsweisen ein Filter gefertigt. Ein typisches Verfahren hierfür umfaßt das Schmelzformen des das Fettsäure-Metallsalz enthaltenden isolierenden Polymer- Materials, Ziehen des erhaltenen geformten Produkts gleichzeitig mit dem oder im Anschluß an das Elektreti­ sieren und Anfertigen eines Filters aus dem elektreti­ sierten Produkt.
Beispielsweise wird das Metallsalz der Fettsäure in das isolierende Polymer-Material eingearbeitet, und die erhaltene Mischung wird zu einem ungestreckten Filament schmelzgesponnen. Das ungestreckte Filament wird auf einer Heizplatte gleitend gezogen, wodurch ein ge­ strecktes Filament entsteht, das durch Reibung aufgela­ den ist. An Stelle des Streckens unter Gleiten oder zusätzlich dazu kann eine Behandlung des Materials mit­ tels Corona-Entladung erfolgen. Das gestreckte Filament wird mit Hilfe von Luftstrahlen auf ein Netz geblasen, das über einen Saugkasten gestreckt ist, wodurch ein gesponnenes verbundartiges flächiges Material gebildet wird, das anschließend mittels Nadelstanzen zu einem Filter bearbeitet wird. Das gestreckte Filament kann auch als solches aufgewickelt und danach zur Filter- Herstellung eingesetzt werden.
Alternativ kann das isolierende Polymer-Material mit dem darin eingearbeiteten Metallsalz der Fettsäure geschmolzen und zu einer ungestreckten Folie geformt werden. Die ungestreckte Folie wird dann auf einer Heizplatte gleitend gezogen, wodurch eine uniaxial ge­ reckte Folie entsteht, die durch Reibung aufgeladen ist und die dann unter Bildung von Fasern gespalten werden kann. An Stelle des Streckens unter Gleiten oder zusätzlich dazu kann eine Behandlung des Materials mit­ tels Corona-Entladung erfolgen. Aus den Fasern wird dann ein Filter hergestellt.
Das Strecken eines ungestreckten Materials wird ge­ wöhnlich durchgeführt, während dieses in Kontakt mit einer heißen Platte gebracht wird oder während es in der heißen Atmosphäre gehalten wird, ohne in Kontakt mit einer heißen Platte zu gelangen. In dem Fall, in dem das Elektretisieren durch Reiben oder Friktion erfolgt, wird bevorzugt, daß das ungestreckte geformte Material unter Gleiten auf einer heißen Platte gezogen wird, d. h. das Strecken gleichzeitig mit der Einwirkung der Friktion erfolgt. Es ist jedoch auch möglich, das Strecken und die Einwirkung der Friktion schrittweise vorzunehmen. Das heißt, das ungestreckte geformte Material wird zuerst gezogen und dann der Reibungsein­ wirkung unterworfen; in diesem Fall ist es notwendig, das Innere des gezogenen geformten Materials in ge­ spanntem Zustand zu halten. Wenn das Strecken schrittweise durchgeführt wird, kann der erste Streckschritt mittels einer beliebigen Arbeitsweise durchgeführt werden, und der zweite Streckschritt kann durch Gleiten auf einer Reibungsplatte im gespannten Zustand erfolgen. In dem Fall, in dem das Elektretisie­ ren mittels Corona-Entladung durchgeführt wird, kann das ungestreckte geformte Material unter Gleiten auf einer heißen Platte gezogen und gleichzeitig oder anschließend die Corona-Entladung auf das unter Span­ nung gleitend auf einer Metallplatte fortbewegte geform­ te Material zur Einwirkung gebracht werden.
Die Herstellung der durch Reibung aufgeladenen ge­ streckten Filamente kann beispielsweise unter Einsatz eines Streckapparats erfolgen, wie er in Fig. 1 und Fig. 2 der beigefügten Zeichnungen dargestellt ist. In diesen Zeichnungen wird ein ungestrecktes Filament 1, das durch Schmelzspinnen eines ein Metallsalz einer Fettsäure in einer Menge von nicht weniger als 100 ppm, berechnet als Metall, eingearbeitet enthaltenden Poly­ mer-Materials erhalten wurde, über eine Führung 2 mit­ tels einer Zuführungswalze 3 transportiert, läuft gleitend über eine auf einer Temperatur von 50°C bis 150°C, vorzugsweise von 100°C bis 130°C, gehaltene heiße Platte 4, und wird mit Hilfe einer Streckwalze 5 gestreckt, die sich mit höherer Geschwindigkeit dreht als die Zuführungswalze 3. In dem in Fig. 2 dargestell­ ten Fall erfolgt das Verstrecken zwischen der Zufüh­ rungswalze 3 und der Streckwalze 5 mit einem Streck­ verhältnis von 1,5 bis 10 durch Einsatz beliebiger Mit­ tel. Von der Walze 5 läuft das gestreckte Filament gleitend auf einer Reibungsplatte 8 und wird mit Hilfe einer Streckwalze 7 unter bestimmter Spannung transpor­ tiert, die vorzugsweise dadurch erhalten wird, daß man das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeit der Walze 7 zu derjenigen der Walze 5 auf einem Wert hält, der nicht kleiner als 0,9 ist, vorzugsweise nicht kleiner als 0,95 und besonders bevorzugt 1,0 bis 1,3 beträgt, wenn die Verstreckungsbedingungen zwischen den Walzen 3 und 5 so eingestellt werden, daß 75 bis 80% oder mehr des maximalen Verstreckungsverhältnisses erzielt wer­ den.
Mittels der oben beschriebenen Verfahrensweise wird das unverstreckte Filament gleichzeitig oder nacheinander verstreckt und mittels Reibung aufgeladen, wodurch ein elektretisiertes verstrecktes Filament 6 erhalten wird. Fig. 1 und Fig. 2 zeigen das unverstreckte Filament 1 in Form einer Kreuzspule aufgewickelt. Jedoch kann das unverstreckte Filament aus dem Schmelzspinn-Verfahren auch direkt in die Streckapparatur eingeführt werden, ohne in Form einer Kreuzspule aufgewickelt worden zu sein. Weiterhin kann in Fig. 2 ein mittels eines belie­ bigen Verfahrens verstrecktes und in Form einer Kreuz­ spule aufgewickeltes Filament der Streckwalze 5 zuge­ führt werden. Das Verstreckungsverhältnis beim Ver­ strecken des unverstreckten Filaments unterliegt keiner Begrenzung und kann gewöhnlich 1,5 bis 10 betragen. Ebenfalls unterliegt der Titer des verstreckten Fila­ ments keiner Begrenzung.
Die Herstellung eines mittels Corona-Entladung elektri­ sierten Filaments kann beispielsweise mit Hilfe eines Streckapparats erfolgen, wie er in Fig. 3 dargestellt ist. Dieser Streckapparat ist in seinem Hauptteil der gleiche wie derjenige, der in Fig. 2 dargestellt ist, und kann in der gleichen Weise wie oben angegeben be­ trieben werden. Die heiße Platte 4 und die Metallplatte 8 sind jedoch geerdet, und das sich auf ihnen gleitend fortbewegende Filament wird mit Hilfe von Corona-Elek­ troden 9′ und 9 durch Anlegen einer Hochspannung von 5 bis 25 kV einer Corona-Entladung ausgesetzt. In dem in der genannten Zeichnung dargestellten Apparat kann die Corona-Elektrode 9′ fortgelassen werden, und in diesem Fall ist eine Erdung der heißen Platte 4 nicht erfor­ derlich. Wenn die Corona-Entladung mittels der Corona- Elektrode 9′ durchgeführt wird, können die Metallplatte 8 und die Streckwalze 7 fortgelassen werden. 10 be­ zeichnet die Quelle einer Gleichstrom-Hochspannung. Die Corona-Entladung selbst kann mit Hilfe einer herkömmli­ chen Vorrichtung durchgeführt werden.
Es ist wohlbekannt, daß ein Polymer-Material mit hohem Isoliervermögen durch Reiben oder Corona-Entladung statisch elektrisiert wird. Jedoch ist eine für ein Staubfilter ausreichende Elektrisierung nicht durch Reiben und/oder Corona-Entladung allein erzielbar. Wenn gemäß der vorliegenden Erfindung in das Polymer- Material das Metallsalz einer Fettsäure eingearbeitet wird, sind Reiben und/oder Corona-Entladung in solcher Weise wirksam, daß eine für ein Staubfilter ausrei­ chende Elektrisierung sichergestellt wird. Tatsächlich vermag das ein Fettsäure-Metallsalz eingearbeitet enthaltende Polymermaterial seine statische Aufladung auch dann auf einem hohen Niveau beizubehalten, wenn aus ihm ein Staubfilter gefertigt worden ist, und auf diese Weise wird eine hohe Entstaubungsleistung durch das im Inneren des Filters herrschende elektrostatische Feld bewirkt.
Das elektretisierte Staubfilter gemäß der vorliegenden Erfindung kann seine Elektrisierung lange Zeit behalten und in wirksamer Weise den in der Luft befindlichen Staub aufgrund seiner Coulomb-Kraft oder Anregungskraft auffangen. Es eignet sich für das Auffangen von Stäuben mit einer Teilchengröße von 0,1 bis 1 µm wie Tabak­ rauch, Pollen, Sandstaub etc. und auch für die Reini­ gung der Luft in Wohnräumen oder Fahrzeugen. Somit ist es gut verwendbar für Staubschutzmasken, Reinigungs­ tücher zur Staubentfernung von Möbeln etc.
Praktische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind zur Erläuterung in den folgenden Beispielen darge­ stellt, in denen "Teile" auf das Gewicht bezogen sind.
Beispiel 1
In Polypropylen als isolierendes Polymer-Material wurde Magnesiumstearat (C17H35COO)2Mg als Fettsäure-Metall­ salz in einer Menge von 500 ppm, berechnet als Mg, ein­ gearbeitet, und die erhaltene Mischung wurde zu einem unverstreckten Filament (A) schmelzgesponnen. Das un­ verstreckte Filament (A) wurde unter Einsatz einer Apparatur, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, mit einer Streckgeschwindigkeit von 46 m/min und einem Ver­ streckungsverhältnis von 2,7 unter Reiben verstreckt, wodurch ein verstrecktes geriebenes Filament (B) erhalten wurde. Außerdem wurde das unverstreckte Fila­ ment ohne Strecken mit 46 m/min auf einer Metallplatte gerieben, wodurch ein unverstrecktes geriebenes Fila­ ment (C) erhalten wurde. Unter Verwendung jedes der Filamente (A), (B) und (C) wurde ein Staubfilter in Mattenform mit einem Fasertiter von 7,77 dtex (7 den) und einem Gewicht von 200 g/m2 hergestellt. Die Ent­ staubungsleistung (Ei) des Staubfilters wurde mit einer Durchgangsgeschwindigkeit von 10 cm/s an atmosphäri­ schem Staub mit einer Teilchengröße von 0,5 bis 1,0 µm mittels der Lichtstreuungs-Zählmethode bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt, in der eben­ falls der ermittelte Druckabfall angegeben ist.
Tabelle 1
Beispiel 2
In Polypropylen als isolierendes Polymer-Material wurde Magnesiumstearat (C17H35COO)2Mg als Fettsäure-Metall­ salz in den in Tabelle 2 angegebenen Mengen eingearbei­ tet, und die erhaltene Mischung wurde zu einem unver­ streckten Filament schmelzgesponnen. Das unverstreckte Filament wurde unter Einsatz einer Apparatur, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, unter Reiben auf einer auf eine Temperatur von 110°C eingestellten heißen Platte mit einer Streckgeschwindigkeit von 42 m/min und einem Verstreckungsverhältnis von 3,0 verstreckt, wodurch ein elektretisiertes verstrecktes Filament mit einer Fein­ heit von 6,66 dtex (6 den) erhalten wurde. Das elektre­ tisierte verstreckte Filament wurde mit Hilfe von Luft­ strahlen auf eine Matte geblasen, wodurch ein Staub­ filter in Mattenform mit einem Gewicht von 200 g/m2 hergestellt wurde. Die Entstaubungsleistung des Staub­ filters wurde gemessen, und die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt, in der ebenfalls der ermittelte Druckabfall angegeben ist.
Tabelle 2
Diese Staubfilter zeigten auch 4 Monate nach ihrer Her­ stellung praktisch keine Veränderung ihrer Entstau­ bungsleistung.
Beispiel 3
In Polypropylen als isolierendes Polymer-Material wurde Aluminiumpalmitat (C15H31COO)3Al als Fettsäure-Metall­ salz in den in Tabelle 3 angegebenen Mengen eingearbei­ tet, und die erhaltene Mischung wurde zu einem unver­ streckten Filament schmelzgesponnen. In gleicher Weise wie in Beispiel 1, jedoch unter Verwendung des wie vor­ stehend hergestellten unverstreckten Filaments, wurde ein Staubfilter in Mattenform mit einem Gewicht von 200 g/m2 hergestellt. Die Entstaubungsleistung des Staubfilters wurde gemessen, und die Ergebnisse sind in Tabelle 3 aufgeführt, in der ebenfalls der ermittelte Druckabfall angegeben ist.
Tabelle 3
Diese Staubfilter zeigten auch 3 Monate nach ihrer Her­ stellung praktisch keine Veränderung ihrer Entstau­ bungsleistung.
Beispiel 4
In Polypropylen als isolierendes Polymer-Material wurde Magnesiumstearat (C17H35COO)2Mg als Fettsäure-Metall­ salz in den in Tabelle 4 angegebenen Mengen eingearbei­ tet, und die erhaltene Mischung wurde zu einem unver­ streckten Filament schmelzgesponnen. Das unverstreckte Filament wurde unter Einsatz einer Apparatur, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, unter Reiben auf einer heißen Platte und einer Reibungsplatte, die auf eine Temperatur von 115°C eingestellt waren, mit einer Streckgeschwindigkeit von 56 m/min und einem Ver­ streckungsverhältnis von 4,0 unter einem Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten der Streckwalzen 7 und 5 von 1,1 verstreckt, wodurch ein elektretisiertes verstreck­ tes Filament mit einer Feinheit von 5,55 dtex (5 den) erhalten wurde. In gleicher Weise wie in Beispiel 1, jedoch unter Verwendung des wie vorstehend hergestell­ ten elektretisierten verstreckten Filaments, wurde ein Staubfilter mit einem Gewicht von 200 g/m2 hergestellt. Die Entstaubungsleistung des Staubfilters wurde ge­ messen, und die Ergebnisse sind in Tabelle 4 aufge­ führt, in der ebenfalls der ermittelte Druckabfall an­ gegeben ist.
Tabelle 4
Diese Staubfilter zeigten auch 3 Monate nach ihrer Her­ stellung praktisch keine Veränderung ihrer Entstau­ bungsleistung.
Beispiel 5
In Polypropylen als isolierendes Polymer-Material wurde Magnesiumstearat (C17H35COO)2Mg als Fettsäure-Metall­ salz in einer Menge von 500 ppm, berechnet als Mg, ein­ gearbeitet, und die erhaltene Mischung wurde zu einem unverstreckten Filament schmelzgesponnen. Das unver­ streckte Filament wurde unter Einsatz einer Apparatur, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist (wobei die Corona- Elektrode 9′ fehlt), unter Reiben auf einer auf eine Temperatur von 115°C eingestellten heißen Platte mit einer Streckgeschwindigkeit von 42 m/min und einem Ver­ streckungsverhältnis von 3,0 verstreckt und einer Behandlung mittels Corona-Entladung unterworfen, wobei an die Corona-Elektroden eine Spannung von -13 kV ange­ legt wurde und das Verhältnis der Umfangsgeschwindig­ keiten der Streckwalzen 7 und 5 vor und hinter der Corona-Entladung auf 1,0 gehalten wurde, wodurch ein elektretisiertes verstrecktes Filament mit einer Fein­ heit von 6,66 dtex (6 den) erhalten wurde. Das elektre­ tisierte verstreckte Filament wurde mit Hilfe von Luft­ strahlen auf ein Netz geblasen, wodurch ein Staubfilter in Mattenform mit einem Gewicht von 200 g/m2 herge­ stellt wurde. In gleicher Weise wie im Vorstehenden wurden hergestellt (i) ein Staubfilter, das nicht der Behandlung mittels Corona-Entladung ausgesetzt worden war, (ii) ein Staubfilter, in das kein Magnesiumstearat eingearbeitet worden war, und (iii) ein Staubfilter, in das kein Magnesiumstearat eingearbeitet worden war und das nicht der Behandlung mittels Corona-Entladung aus­ gesetzt worden war. Die Entstaubungsleistung dieser Staubfilter wurde mit einer Durchgangsgeschwindigkeit von 10 cm/s an atmosphärischem Staub mit einer Teil­ chengröße von 0,5 bis 1,0 µm mittels der Lichtstreu­ ungs-Zählmethode bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 aufgeführt, in der ebenfalls der ermittelte Druckabfall angegeben ist.
Tabelle 5
Diese Staubfilter zeigten auch 4 Monate nach ihrer Her­ stellung praktisch keine Veränderung ihrer Entstau­ bungsleistung.
Beispiel 6
In Polypropylen als isolierendes Polymer-Material wurde Aluminiumpalmitat (C15H31COO)3Al als Fettsäure-Metall­ salz in einer Menge von 500 ppm, berechnet als Al, ein­ gearbeitet, und die erhaltene Mischung wurde zu einem unverstreckten Filament schmelzgesponnen. In gleicher Weise wie in Beispiel 5, jedoch unter Verwendung des wie vorstehend hergestellten unverstreckten Filaments, wurde ein Staubfilter in Mattenform mit einem Gewicht von 200 g/m2 hergestellt. Die Entstaubungsleistung des Staubfilters wurde gemessen, und die Ergebnisse sind in Tabelle 6 aufgeführt, in der ebenfalls der ermittelte Druckabfall angegeben ist.
Tabelle 6
Diese Staubfilter zeigten auch 4 Monate nach ihrer Her­ stellung praktisch keine Veränderung ihrer Entstau­ bungsleistung.

Claims (8)

1. Elektretisiertes Staubfilter, hergestellt aus isolie­ rendem Polymer-Material, dadurch gekennzeichnet, daß in das Polymer-Material ein Metallsalz einer Fettsäure eingearbeitet ist.
2. Staubfilter nach Anspruch 1, bei dem das isolierende Polymer-Material Polypropylen ist.
3. Staubfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Menge des Metallsalzes der Fettsäure nicht weniger als 100 ppm, berechnet als Metall, beträgt.
4. Staubfilter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Metallsalzes der Fettsäure 200 bis 2 000 ppm, berechnet als Metall, beträgt.
5. Verfahren zur Herstellung eines elektretisierten Staub­ filters, bei dem ein isolierendes Polymer-Material, einer Zieh- und Reibbehandlung und/oder einer Behandlung mittels Corona-Entladung unterworfen wird und aus dem erhaltenen elektretisierten Material ein Staubfilter gefertigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in daß Polymer-Material ein Metallsalz einer Fettsäure eingearbeitet ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem das isolierende Polymer-Material Polypropylen ist.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Menge des Metallsalzes der Fettsäure nicht weniger als 100 ppm, berechnet als Metall, beträgt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Metallsalzes der Fettsäure 200 bis 2000 ppm, berechnet als Metall, beträgt.
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Families Citing this family (91)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4874659A (en) * 1984-10-24 1989-10-17 Toray Industries Electret fiber sheet and method of producing same
DE3839956C2 (de) * 1987-11-28 1998-07-02 Toyo Boseki Elektret-Folie und Verfahren zu ihrer Herstellung
US5019723A (en) * 1987-12-07 1991-05-28 Controlled Release Technologies, Inc. Self-regulated therapeutic agent delivery system and method
JPH0627361B2 (ja) * 1988-01-06 1994-04-13 東レ株式会社 自己付着性を持つエプロン
JP2672329B2 (ja) * 1988-05-13 1997-11-05 東レ株式会社 エレクトレット材料
CA2037942A1 (en) * 1990-03-12 1991-09-13 Satoshi Matsuura Process for producing an electret, a film electret, and an electret filter
US5306534A (en) * 1991-03-22 1994-04-26 Home Care Industries, Inc. Vacuum cleaner bag with electrostatically charged meltblown layer
US5230800A (en) * 1992-02-20 1993-07-27 Minnesota Mining And Manufacturing Company Scrim inserted electrostatic fibrous filter web
EP0623941B1 (de) * 1993-03-09 1997-08-06 Hoechst Celanese Corporation Polymer-Elektrete mit verbesserter Ladungsstabilität
EP0615007B1 (de) * 1993-03-09 2004-02-04 Trevira Gmbh Elektretfasern mit verbesserter Ladungsstabilität, Verfahren zu ihrer Herstellung, und Textilmaterial enthaltend diese Elektretfasern
US8163802B2 (en) * 2008-07-07 2012-04-24 Trutek Corp. Electrostatically charged multi-acting nasal application, product, and method
US9737497B2 (en) 1993-06-24 2017-08-22 Trutek Corp. Electrostatically charged nasal application method and product for micro-filtration
US5468488A (en) * 1993-06-24 1995-11-21 Wahi; Ashok L. Electrostatically charged nasal application product and method
US20100055152A1 (en) * 2008-08-26 2010-03-04 Trutek Corporation Antihistamine and antihistamine-like nasal application, products, and method
DE4327595A1 (de) * 1993-08-17 1995-02-23 Hoechst Ag Zusammensetzungen mit verbesserten elektrostatischen Eigenschaften enthaltend aromatische Polyamide, daraus hergestellte geformte Gebilde sowie deren Verwendung und Verfahren zu ihrer Herstellung
CA2124237C (en) 1994-02-18 2004-11-02 Bernard Cohen Improved nonwoven barrier and method of making the same
CA2136576C (en) 1994-06-27 2005-03-08 Bernard Cohen Improved nonwoven barrier and method of making the same
DE9414040U1 (de) * 1994-08-30 1995-01-19 Hoechst Ag Vliese aus Elektretfasermischungen mit verbesserter Ladungsstabilität
WO1996017569A2 (en) 1994-12-08 1996-06-13 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method of forming a particle size gradient in an absorbent article
CA2153278A1 (en) 1994-12-30 1996-07-01 Bernard Cohen Nonwoven laminate barrier material
US5645627A (en) 1995-02-28 1997-07-08 Hollingsworth & Vose Company Charge stabilized electret filter media
ZA965786B (en) 1995-07-19 1997-01-27 Kimberly Clark Co Nonwoven barrier and method of making the same
US5908598A (en) * 1995-08-14 1999-06-01 Minnesota Mining And Manufacturing Company Fibrous webs having enhanced electret properties
US5834384A (en) 1995-11-28 1998-11-10 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Nonwoven webs with one or more surface treatments
US5792242A (en) * 1996-02-26 1998-08-11 Minnesota Mining And Manufacturing Co. Electrostatic fibrous filter web
US6162535A (en) * 1996-05-24 2000-12-19 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ferroelectric fibers and applications therefor
US5817415A (en) * 1996-09-12 1998-10-06 E. I. Du Pont De Nemours And Company Meltblown ionomer microfibers and non-woven webs made therefrom for gas filters
US5800866A (en) * 1996-12-06 1998-09-01 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method of preparing small particle dispersions
US6537932B1 (en) 1997-10-31 2003-03-25 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Sterilization wrap, applications therefor, and method of sterilizing
US6365088B1 (en) 1998-06-26 2002-04-02 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Electret treatment of high loft and low density nonwoven webs
US6759356B1 (en) 1998-06-30 2004-07-06 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Fibrous electret polymeric articles
US6432175B1 (en) 1998-07-02 2002-08-13 3M Innovative Properties Company Fluorinated electret
US6573205B1 (en) * 1999-01-30 2003-06-03 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Stable electret polymeric articles
US6630231B2 (en) 1999-02-05 2003-10-07 3M Innovative Properties Company Composite articles reinforced with highly oriented microfibers
US6110588A (en) 1999-02-05 2000-08-29 3M Innovative Properties Company Microfibers and method of making
US6454986B1 (en) 1999-10-08 2002-09-24 3M Innovative Properties Company Method of making a fibrous electret web using a nonaqueous polar liquid
US6375886B1 (en) 1999-10-08 2002-04-23 3M Innovative Properties Company Method and apparatus for making a nonwoven fibrous electret web from free-fiber and polar liquid
US6406657B1 (en) 1999-10-08 2002-06-18 3M Innovative Properties Company Method and apparatus for making a fibrous electret web using a wetting liquid and an aqueous polar liquid
WO2001060496A1 (en) 2000-02-15 2001-08-23 Hollingsworth & Vose Company Melt blown composite hepa filter media and vacuum bag
US6743464B1 (en) 2000-04-13 2004-06-01 3M Innovative Properties Company Method of making electrets through vapor condensation
JP2002070501A (ja) * 2000-09-04 2002-03-08 Honda Motor Co Ltd 回転流体機械
EP1347815A1 (de) 2000-10-26 2003-10-01 Tesa AG Triboelektrische aufladung von geweben und gewirken
DE10053229A1 (de) * 2000-10-26 2002-05-23 Tesa Ag Gewebe- oder gewirkartiger Pollenschutz für Fenster und Türen
US6420024B1 (en) 2000-12-21 2002-07-16 3M Innovative Properties Company Charged microfibers, microfibrillated articles and use thereof
US7280014B2 (en) 2001-03-13 2007-10-09 Rochester Institute Of Technology Micro-electro-mechanical switch and a method of using and making thereof
WO2002089956A1 (en) * 2001-05-02 2002-11-14 Hollingsworth & Vose Company Filter media with enhanced stiffness and increased dust holding capacity
US6680114B2 (en) 2001-05-15 2004-01-20 3M Innovative Properties Company Fibrous films and articles from microlayer substrates
AU2002303933A1 (en) 2001-05-31 2002-12-09 Rochester Institute Of Technology Fluidic valves, agitators, and pumps and methods thereof
US20040011204A1 (en) * 2001-10-11 2004-01-22 Hendrik Both Electrostatic fibrous filter web and method of making same
US7211923B2 (en) 2001-10-26 2007-05-01 Nth Tech Corporation Rotational motion based, electrostatic power source and methods thereof
US7378775B2 (en) 2001-10-26 2008-05-27 Nth Tech Corporation Motion based, electrostatic power source and methods thereof
US20030203696A1 (en) * 2002-04-30 2003-10-30 Healey David Thomas High efficiency ashrae filter media
US7217582B2 (en) 2003-08-29 2007-05-15 Rochester Institute Of Technology Method for non-damaging charge injection and a system thereof
US7287328B2 (en) 2003-08-29 2007-10-30 Rochester Institute Of Technology Methods for distributed electrode injection
US8581308B2 (en) 2004-02-19 2013-11-12 Rochester Institute Of Technology High temperature embedded charge devices and methods thereof
US20060079145A1 (en) * 2004-10-13 2006-04-13 Hollingsworth & Vose Company Filter media with charge stabilizing and enhancing additives
US7390351B2 (en) * 2006-02-09 2008-06-24 3M Innovative Properties Company Electrets and compounds useful in electrets
ES2401944T3 (es) 2007-12-06 2013-04-25 3M Innovative Properties Company Bandas de electreto con aditivos mejoradores de la carga eléctrica
US8613795B2 (en) 2008-06-02 2013-12-24 3M Innovative Properties Company Electret webs with charge-enhancing additives
US7765698B2 (en) 2008-06-02 2010-08-03 3M Innovative Properties Company Method of making electret articles based on zeta potential
AU2009268884A1 (en) * 2008-07-07 2010-01-14 Trutek Corp. Electrostatically charged nasal application multipurpose products and method
CN102089039B (zh) * 2008-08-26 2013-10-23 博磊科技股份有限公司 带静电荷口罩过滤产品和用于增加过滤效率的方法
US20090246163A1 (en) * 2008-08-26 2009-10-01 Trutek Corp. Anti-static skin products and method
KR20110127696A (ko) 2009-02-20 2011-11-25 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 항미생물 일렉트릿 웨브
US20100212272A1 (en) * 2009-02-24 2010-08-26 Hollingsworth & Vose Company Filter media suitable for ashrae applications
BRPI1006343B1 (pt) 2009-04-03 2022-02-01 3M Innovative Properties Company Métodos de preparação de uma manta e de uma manta de eletreto e meio filtrante à base de eletreto
CN102498242B (zh) 2009-04-03 2015-04-01 3M创新有限公司 包含电荷加强添加剂的驻极体料片
WO2014105107A1 (en) 2012-12-28 2014-07-03 3M Innovative Properties Company Electret webs with charge-enhancing additives
US9815067B2 (en) 2013-04-19 2017-11-14 3M Innovative Properties Company Electret webs with charge-enhancing additives
PL3157650T3 (pl) 2014-06-23 2018-08-31 3M Innovative Properties Co Wstęgi elektretowe z dodatkami zwiększającymi ładunek
WO2017007675A1 (en) 2015-07-07 2017-01-12 3M Innovative Properties Company Electret webs with charge-enhancing additives
EP3320038A1 (de) 2015-07-07 2018-05-16 3M Innovative Properties Company Polymermatrizen mit ionischen additiven
WO2017007672A1 (en) 2015-07-07 2017-01-12 3M Innovative Properties Company Substituted benzotriazole phenols
BR112018000381A2 (pt) 2015-07-07 2018-09-11 3M Innovative Properties Company sais de fenolato de benzotriazol substituído e composições antioxidantes formadas a partir dos mesmos
JP6817131B2 (ja) * 2016-04-11 2021-01-20 花王株式会社 極細繊維の製造方法
JP7076718B2 (ja) 2017-01-05 2022-05-30 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 帯電強化添加剤を含むエレクトレットウェブ
CA3051662A1 (en) * 2017-02-01 2018-08-09 Yupo Corporation Energy conversion film and energy conversion element using same
KR102443640B1 (ko) * 2018-03-30 2022-09-15 가부시키가이샤 유포 코포레숀 일렉트릿화 시트 및 필터
EP3990685A1 (de) 2019-06-28 2022-05-04 3M Innovative Properties Co. Kern-mantel-fasern, schleiffaservlies und atemschutzgerät damit
EP3990147A1 (de) 2019-06-28 2022-05-04 3M Innovative Properties Company Filteranordnung, vorfilteranordnung und atemschutzgerät damit
EP4045166B1 (de) 2019-10-16 2023-11-29 3M Innovative Properties Company Substituierte benzimidazolschmelzzusätze
US20220380574A1 (en) 2019-10-16 2022-12-01 3M Innovative Properties Company Dual-function melt additives
EP4069899A1 (de) 2019-12-03 2022-10-12 3M Innovative Properties Company Aromatisch-heterocyclische ringschmelzzusätze
EP4069898B1 (de) 2019-12-03 2023-06-21 3M Innovative Properties Company Thiolatsalzschmelzadditive
US20230067250A1 (en) 2020-01-27 2023-03-02 3M Innovative Properties Company Substituted thiol melt additives
US20230095033A1 (en) 2020-01-27 2023-03-30 3M Innovative Properties Company Substituted thiolate salt melt additives
EP3929340A1 (de) 2020-06-26 2021-12-29 Lenzing Aktiengesellschaft Elektrostatisch geladenes filtermaterial, dessen herstellung und verwendung
WO2022034444A1 (en) 2020-08-11 2022-02-17 3M Innovative Properties Company Electret webs with benzoate salt charge-enhancing additives
CN116348190A (zh) 2020-08-11 2023-06-27 3M创新有限公司 具有羧酸或羧酸盐电荷增强添加剂的驻极体料片
WO2022091060A1 (en) 2020-11-02 2022-05-05 3M Innovative Properties Company Core-sheath fibers, nonwoven fibrous web, and filtering articles including the same
WO2022130080A1 (en) 2020-12-18 2022-06-23 3M Innovative Properties Company Electrets comprising a substituted cyclotriphosphazene compound and articles therefrom

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5090643A (de) * 1973-12-15 1975-07-19
NL160303C (nl) * 1974-03-25 1979-10-15 Verto Nv Werkwijze voor het vervaardigen van een vezelfilter.
NL181632C (nl) * 1976-12-23 1987-10-01 Minnesota Mining & Mfg Electreetfilter en werkwijze voor het vervaardigen daarvan.
US4215682A (en) * 1978-02-06 1980-08-05 Minnesota Mining And Manufacturing Company Melt-blown fibrous electrets
US4254028A (en) * 1978-03-27 1981-03-03 Asahi-Dow Limited Styrene resin composition
JPS54133680A (en) * 1978-04-10 1979-10-17 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Dustproof-mask filter
JPS5647299A (en) * 1979-09-26 1981-04-28 Komatsu Ltd Trouble detecting device of a press
US4308223A (en) * 1980-03-24 1981-12-29 Albany International Corp. Method for producing electret fibers for enhancement of submicron aerosol filtration
US4375718A (en) * 1981-03-12 1983-03-08 Surgikos, Inc. Method of making fibrous electrets
EP0090062B1 (de) * 1982-03-29 1987-02-04 Rhodia Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Elektret-Filamenten, -Spinnfasern oder dergleichen
JPS60196921A (ja) * 1984-03-19 1985-10-05 東洋紡績株式会社 エレクトレツト化材料の製造法

Also Published As

Publication number Publication date
DE3509857A1 (de) 1985-09-19
US4789504A (en) 1988-12-06

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