DE8208751U1

DE8208751U1 - AREA FILTER

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Publication number: DE8208751U1
Application number: DE19828208751U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-03-27
Filing date: 1982-03-27
Publication date: 1982-07-22

Description

PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT, DIPLOMCHEMIKERPATENT ADVOCATE DR. HANS-GUNTHER EGGERT, DIPLOMA CHEMIST

S KÖLN .4,1, Räderscheidtstr. 1S COLOGNE .4,1, Räderscheidtstr. 1

description

Flexible Flächenfilter werden für die verschiedensten technischen Zwecke, z.B. Flugzeugbau, medizinischen Apparatebau, für Wasseraufbereitungs- und Klimaanlagen benötigt, um den Durchlaß giftiger oder schädlicher Dämpfe und Gase zu verhindern. Ein anderes wichtiges Anwendungsgebiet sind Schutzausrüstungen, insbesondere Schutzanzüge, die in der Regel eine Schicht mit einem Absorbens für chemische Gifte enthalten. Typische' Beispiele sind Polyurethanschäume und Vliese, die mit einem Gemisch aus fein vermahlener Aktivkohle und einer Binder-. dispersion beladen sind. Diese bekannten flexiblen Filter haben den großen Nächteil, daß sie nur begrenzt waschbar sind und bedingt durch die mehrlagige Konstruktion, den für die Haut erforderlichen Luftaustausch beeinträchtigen und infolgedessen zu einem Hitzestau führen. Bei Verwendung von Schaum als Trägermaterial kommt es zu einer durchFlexible area filters are used for the most diverse technical purposes, e.g. aircraft construction, medical apparatus construction, for water treatment and air conditioning systems required to prevent the passage of toxic or harmful vapors and gases. Another important one Field of application are protective equipment, in particular protective suits, which usually have a layer with a Contains absorbent for chemical poisons. Typical 'examples are polyurethane foams and nonwovens with a Mixture of finely ground activated carbon and a binder. dispersion are loaded. These well-known flexible filters have the big disadvantage that they can only be washed to a limited extent and, due to the multi-layer construction, the impair the air exchange required for the skin and consequently lead to heat build-up. When using foam as a carrier material, it comes through

die Poren des Schaums bedingten Ungleichmäßigkeit der Be- the pores of the foam caused the unevenness of the loading

legungsf lachen und damit auch zu einer Ungleichmäßigkeit der Filterleistung, die dann in weiten Bereichen streut.laying flat and thus also to an unevenness the filter performance, which then spreads over a wide range.

Aus der DE-PS 29 51 827 ist ein Schutzmaterial gegen chemische Schadstoffe und kurzzeitige Hitzeeinwirkung bekannt, das aus einer luftdurchlässigen flexiblen Trägerschicht besteht, die ein- oder beidseitig Adsorberkörner eines Durchmessers von etwa 0,5 mm an Tragsäulen aus einer erstarrten Haftmasse trägt. Diese permeablen Flächengebilde werden zwar vielen Anforderungen gerecht, sind aber aufwendig in der Herstellung und wegen des benötigten körnigen Adsorbens, z.B. feinkörniger Aktivkohle, verhältnismäßig teuer. .From DE-PS 29 51 827 a protective material against chemical Pollutants and short-term heat exposure known from an air-permeable, flexible carrier layer consists, the one or both sides adsorber grains with a diameter of about 0.5 mm on support columns from a solidified adhesive carries. Although these permeable flat structures meet many requirements, they are expensive in production and because of the granular adsorbent required, e.g. fine-grained activated carbon, relatively expensive. .

Flächenfilter aus carbonisiertem Gewebe sind extrem teuer und mechanisch nicht belastbar. Hier läßt sich.auch durch Kombinieren mit anderen Trägern nur beschränkt Abhilfe schaffen. In vielen Fällen kommen durch die unregelmäßige Beladung bei Bewegung die Adsorberteilchen miteinander in Berührung, was dann zu Abrieb führt.Surface filters made of carbonized fabric are extremely expensive and cannot be mechanically stressed. Here you can also get through Combining this with other carriers only helps to a limited extent. In many cases come through the irregular Loading when moving, the adsorber particles come into contact with one another, which then leads to abrasion.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Adsorberteilchen so auf. ein luftdurchlässiges, flexibles Flächengebilde aufzutragen, daß eine sehr genau bestimmbare Menge möglichst gleichmäßig verteilt wird, um eine hohe Luftdurchlässigkeit, eine sehr gleichmäßige Filterleistung mit geringer Streuung, eine dementsprechend gute Schutzwirkung.und geringen Abrieb zu erreichen. Außerdem sollte das verbesserte Flächenfilter ein geringes Volumen besitzen und gute Waschbarkeit ohne Qualitätsverluste ermöglichen. The invention is based on the object of the adsorber particles so on. to apply an air-permeable, flexible sheet that a very precisely determinable amount is distributed as evenly as possible in order to achieve high air permeability and a very even filter performance with low scatter, a correspondingly good protective effect. and to achieve low abrasion. In addition, the improved surface filter should have a small volume and enable good washability without loss of quality.

Das wird erfindüngsgemäß dadurch erreicht, daß auf eine luftdurchlässige flexible Trägerschicht ein Gemisch.aus pulverförmigen Adsorbens und einem, polymeren Bindemittel in einem bestimmten Muster aufgedruckt ist, das bis zu ^: 90 % der Oberfläche der Trägerschicht bedeckt.This is erfindüngsgemäß achieved by a Gemisch.aus powdery adsorbent and a polymeric binder is printed in a predetermined pattern on an air-permeable flexible carrier layer which comprises up to ^90% of the surface of the carrier layer is covered.

Als Adsorbens kommen für die Zwecke der Erfindung bekannte adsorbierende Materialien wie zum Beispiel Kieselsäurexerogele. Metalloxide und -hydroxide, insbesondere Aluminiumoxid und -hydroxid. Molekularsiebe, Ionenaustau-For the purposes of the invention, known adsorbent materials, such as, for example, silica xerogels, are used as the adsorbent. Metal oxides and hydroxides, in particular aluminum oxide and hydroxide. Molecular sieves, ion exchange scher und Aktivkohlen verschiedener Provenienzen infrage. Die Aktivkohle kann aus geeigneten organischen Materialien in bekannter Weise hergestellt werden. Eine sehr brauchbare Aktivkohle erhält man beispielsweise durch die Carbonisierung von Ionenaustauschern auf Basis von PoIyshear and activated carbons of different origins in question. The activated carbon can be produced in a known manner from suitable organic materials. A very Usable activated carbon is obtained, for example, by carbonizing ion exchangers based on poly styrol und anschließende. Aktivierung mit Wasserdampf. Die innere und äußere Oberfläche der Absorbenzien kann mit Additiven, wie Schwermetallkatalysatoren oder flammhem-styrene and subsequent. Activation with steam. the inner and outer surface of the absorbents can be made with Additives such as heavy metal catalysts or flame retardant

menden, antibakteriellen oder fungiziden Substanzen beladen sein.antimicrobial or fungicidal substances.

Um eine hohe Wirksamkeit zu gewährleisten, ist das pulverförmige Absorbens sehr fein gemahlen und hat nur eine Teilchengröße von $0flbis 50 μπι, vorzugsweise 1 bis 10 μΐη. Mit Strahlmühlen läßt sich beispielsweise Aktivkohle auf Partikelgrößen von 95 % unter 3 μπι bringen. Solche Ak'tivkohlen können vorherbestimmbare Porengrößen bei sehr hoher Aktivfläche bis zu 1.400 m²/g besitzen.In order to ensure high effectiveness, the powdery absorbent is ground very finely and only has a particle size of $ 0fl to 50 μm, preferably 1 to 10 μm. With jet mills, for example, activated carbon can be brought to particle sizes of 95% below 3 μm. Such active carbons can have pore sizes which can be determined in advance with a very high active surface area of up to 1,400 m ² / g.

Für die Verarbeitung und die Anwendung kann es sehr zweckmäßig sein, die Absorbensteilchen, insbesondere die Aktivkohlepartikelchen, mil; einer dünnen Schicht; aus Polymeren zu umhüllen, die eine selektive Durchlässigkeit für die zu absorbierenden Substanzen besitzt. So gelingt es beispielsweise, Aktivkohleteilchen durch Vorbehandlung mit Acrylatdispersidhen, z.B. Acronal 50 D und 27 D der BASF, mit einem Häutchen aus Makromolekülen zu umgeben, das zwar für Kampfstoffe durchlässig ist, jedoch nicht für Druckereihilfsmittel. Eine andere Möglichkeit die Adsorbenskörner zu inkapsulieren, besteht darin, daß man sie in einem Zweikomponentengebläse mit Polyamidpulver möglichst gleicher Teilchengröße etwa im Mengenverhältnis 1:1 verwirbelt und durch einen Gas f lammenrohrofen gegen ein gekühltes, spiegel verchromtes Stahlblech schleudert. Das im Glasflammenrohrofen erweichte Polyamid legt sich im Luftstrom um das Adsorberteilchen und verfestigt sich dort beim Austritt aus dem Flammrohr im gekühlten Luftstrom. Jeder Verklebung der so mit Polyamid umhüllten Adsorbenskörner untereinander wird durch Auf treffen auf das bis etwa -15 ⁰C heruntergekühlte spiegelverchromte Stahlblecht entgegengewirkt. Andere bekannte Prozesse zur Mikroinkapsulation der Adsorbenskörner mit verschiedenen anorganischen oder organischen Hüllmaterialien können ebenfalls verwendet werden.For processing and application, it can be very useful to use the absorbent particles, in particular the activated carbon particles, mil; a thin layer; to encase made of polymers, which has a selective permeability for the substances to be absorbed. For example, activated carbon particles can be pretreated with acrylate dispersides, e.g. Acronal 50 D and 27 D from BASF, to be surrounded by a membrane made of macromolecules that is permeable to warfare agents, but not to printing aids. Another way to encapsulate the adsorbent grains is to swirl them in a two-component blower with polyamide powder of the same particle size as possible in a ratio of 1: 1 and to throw them through a gas flame tube furnace against a cooled, mirror-chrome-plated sheet steel. The polyamide, which has been softened in the glass flame tube furnace, wraps itself around the adsorber particle in the air flow and solidifies there in the cooled air flow when it exits the flame tube. Each of the coated bonding with polyamide so Adsorbenskörner one another will take on counteracted by the to about -15 ⁰ C cooled down mirror chrome Stahlblecht. Other known processes for microencapsulating the adsorbent granules with various inorganic or organic shell materials can also be used.

Das erfindungsgemäß auf die luftdurchlässige flexible Trägerschicht aufgedruckte Muster enthält außer dem pulverförmigen Adsorbens ein polymeres Bindemittel und gegebenenfalls noch weitere Zusätze, wie z.B. Flammschutzmittel oder Druckhilfsmittel. Für die Zwecke der Erfindung können sehr verschiedene polymere Bindemittel, wie beispielsweise Polyurethane, PolyacrylateVElastomere verwendet werden. Letztere können auch halogeniert, insbesondere chloriert oder fluoriert sein. Sehr geeignet sind ferner Schmelzkleber auf Basis von Polyamiden, Polyestern oder Äthylen-^Vinylacetat-Copolymeren (EVA). Beim Druck liegen die polymeren Bindemittel und die Schmelzkleber meist als Dispersion vor. In dem auf ge-*, druckten Muster verbleiben dann aber nur die polymeren verfestigten, beispielsweise vernetzten oder vulkanisierten Bindemittel. Ihr Anteil in dem aufgedruckten Adsorbensmuster macht 20 bis 200, vorzugsweise 50 bis 100 Gewichtsprozent, bezogen auf das Adsorbens aus.According to the invention on the air-permeable flexible Carrier layer contains printed patterns in addition to the powdery Adsorbent a polymeric binder and, if necessary, other additives such as flame retardants or printing auxiliaries. For the purposes of the invention, very different polymeric binders, such as polyurethanes, polyacrylates, and elastomers can be used. The latter can also be halogenated, in particular be chlorinated or fluorinated. Hot melt adhesives based on polyamides are also very suitable, Polyesters or ethylene- vinyl acetate copolymers (EVA). When printing, the polymeric binders and hot-melt adhesives are usually in the form of a dispersion. In which to *, In this case, however, only the polymeric solidified, for example crosslinked or vulcanized, remains in the printed pattern Binder. Their proportion in the printed adsorbent pattern makes 20 to 200, preferably 50 to 100 percent by weight, based on the adsorbent.

Das auf den luftdurchlässigen, flexiblen Träger aufgedruckte Muster gebundenen Adsorbens bedeckt vorzugsweise 20 bis 80 %, insbesondere 30 bis 70 % der Oberfläche des Trägers. Es kann bis zu 250 g Adsorbens pro m² enthalten. Die bevorzugten Mengen liegen bei 20 bis 150 g Adsorbens pro si² ♦ Das aufgedruckte Muster des gebundenen AdsorbensThe adsorbent bonded to the air-permeable, flexible carrier, which is printed on the pattern, preferably covers 20 to 80%, in particular 30 to 70% of the surface of the carrier. It can contain up to 250 g of adsorbent per m ² . The preferred amounts are 20 to 150 g adsorbent per si ² ♦ The printed pattern of the bound adsorbent

. kann punkt- oder linienförmig sein. Durch die Wahl der Schablone wird die für die Adsorption wichtige Geometrie und der für die Luftdurchlässigkeit maßgebende Anteil an unbedruckter Fläche bestimmt. Die aufgetragene Menge ist innerhalb weniger Prozent konstant und gleichmäßig über die gesamte Warenbreite verteilt. Das aufgedruckte Muster des gebundenen Adsorbens hat eine Höhe von 0,05 bis 1 mm.. can be punctiform or linear. The geometry that is important for adsorption is determined by the choice of template and determines the proportion of unprinted area that is decisive for air permeability. The amount applied is Constantly and evenly distributed over the entire width of the goods within a few percent. The printed pattern of the bound adsorbent has a height of 0.05 to 1 mm.

Die Punkte oder Flecken können einen Durchmesser von 0,1 bis 5 mm haben, vorzugsweise sind es jedoch nur 0,2 bis 1,5 mm. Aufgedruckte Linien haben etwa die gleicheThe dots or spots can have a diameter of 0.1 to 5 mm, but preferably it is only 0.2 up to 1.5 mm. Printed lines are roughly the same

Breite, wie der Durchmesser der Punkte.· Ihre Länge ist nur drucktechnisch durch die Schablone bedingt. Für bestimmte 5- Anwendungszwecke, wie z.B. als Schutz gegen Radarstrahlen, kann es sehr zweckmäßig sein, ein durchgehendes Netz aus einem leitfähigen Adsorbens, z.B. Aktivkohle, aufzudrucken. Dieses Netzwerk läßt sich "in der Weise erhalten, daß nach dem Bedrucken, Trocknen und gegebenenfalls Verfestigen· eines linienförmigen Musters in einem weiteren Arbeitsgang erneut und im wesentlichen senkrecht zu dem ersten Muster ein linienf örmiges Muster aufgedruckt wird, so daß sich insgesamt das Muster eines durchgehenden Netzes ergibt. Für die Zwecke der Leitfähigkeit ist die Adsorptionswirkung des aufgedruckten Materials nicht zwingend. Es kann sich . auch um Graphit oder Metallstaub handeln. Diese Stoffe können auch dem Gemisch aus gegebenenfalls nicht leitenden Adsorbens und Bindemittel zugesetzt werden. Width, like the diameter of the dots. · Their length is only due to the printing technology of the stencil. For certain 5-application purposes, such as protection against radar radiation, it can be very useful to print a continuous network made of a conductive adsorbent, e.g. activated carbon. This network can be "obtained in such a way that, after a linear pattern has been printed, dried and optionally solidified in a further operation, a linear pattern is printed again essentially perpendicular to the first pattern, so that overall the pattern of a For the purposes of conductivity, the adsorption effect of the printed material is not essential. It can also be graphite or metal dust. These substances can also be added to the mixture of possibly non-conductive adsorbent and binding agent.

Das luftdurchlässige flexible Trägermaterial kann nicht nur einseitig, sondern auch beidseitig bedruckt werden und die Klebewirkung des polymeren Bindemittels vor seiner Verfestigung läßt sich nutzen, um ein Verbundmaterial herzustellen, das zwischen zwei flexiblen luftdurchlässigen Trägerschichten eine unterbrochene Schicht aus dem regelmäßig aufgedruckten Muster des gebundenen Adsorbens von bis zu etwa 1 mm Dicke aufweist. Dann liegen beispielsweise die Kohlenoppen zwischen zwei Bahnen und sind besser ge- schützt. Dieses Verbundmaterial läßt sich herstellen, indem man unmittelbar nach dem Bedrucken einer Bahn der flexiblen Trägerschicht eine weitere Trägerschichtbahn zulaufen läßt, dann das Verbundmaterial trocknet und durch Einwirkung von Druck und Hitze zusammenkaschiert. Analog läßt sich für bestimmte Anwendungszwecke auch ein Verbündmaterial herstellen, das zwischen drei flexiblen, luftdurchlässigen Trägerschichten zwei durchbrochene Schichten des aufgedruckten Musters des gebundenen Adsorbens enthält. The air-permeable, flexible carrier material can be printed not only on one side, but also on both sides and the adhesive effect of the polymeric binder before it solidifies can be used to produce a composite material that is an interrupted layer between two flexible air-permeable carrier layers from the regularly printed pattern of the bound adsorbent from up to about 1 mm thick. Then the carbon nubs, for example, lie between two strips and are better protected. This composite material can be produced by allowing a further web of carrier layer to run in immediately after printing a web of the flexible carrier layer, then drying the composite material and laminating it together by the action of pressure and heat. Analogously, a composite material can also be produced for certain application purposes which contains two openwork layers of the printed pattern of the bound adsorbent between three flexible, air-permeable carrier layers.

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Die flexible, luftdurchlässige Trägerschicht für das erfindungsgemäße Flächenfilter kann zwar für bestimmte technische Anwendungen auch ein Drahtgewebe sein, ist aber für die meisten Anwendungszwecke, insbesondere für die Herstellung von Schutzanzügen in der Regel ein textiles Flächengebilde aus Mineral-, Synthese- oder Naturfasern. Gewebe oder Gewirke werden wegen ihrer geringen Dicke bei hoher Festigkeit besonders bevorzugt. Die Auswahl des Trägertextiis richtet sich nach den gewünschten Verwendungszwecken. Im Falle leichter Schutzbekleidung empfiehlt sich ein Verbundwerkstoff bzw. Mischgewebe aus Baumwolle und Mineralfasern, wobei die Mineralfaser seite mit dem aufgedruckten Muster des gebundenen Adsor- . bens versehen wird. Auch die gleichzeitige Verwebung dieser Materialien eignet eich vorzüglich. Auch die Mitverwendung von schwerentflammbaren bzw. besonders reißfesten Fasern, wie Ar amiden (KEVLAR, NGMEX) oder Polyimiden, kann für bestimmte Anwendungs zwecke sehr nützlich sein. Wesentlich ist, daß das textile Flächengebilde, insbesondere Gewebe, eine ausreichende Luftdurchlässigkeit besitzt, damit das erfindungsgemäße Flächenfilter auch noch nach dem Bedrucken mit dem gebundenen Adsorbens und einer Be deckung bis zu 90 % der Oberfläche des Trägers eine Luft durchlässigkeit bei 10 mm Wassersäule von 100 bis 5000 Liter/m²· see, vorzugsweise 500 bis 1000 Liter/m³· see besitzt. While the flexible, air-permeable support layer for the novel surface filter can also be a wire fabric for certain technical applications, but for most applications, in particular for the production of protective suits usually a fabric of mineral, synthetic or natural fibers. Woven or knitted fabrics are particularly preferred because of their small thickness and high strength. The selection of the carrier fabric depends on the intended use. In the case of light protective clothing, a composite material or mixed fabric made of cotton and mineral fibers is recommended, with the mineral fiber side with the printed pattern of the bound adsorber. bens is provided. The simultaneous weaving of these materials is also ideal. The use of flame-retardant or particularly tear-resistant fibers such as aramides (KEVLAR, NGMEX) or polyimides can also be very useful for certain purposes. It is essential that the textile fabric, in particular fabric, has sufficient air permeability so that the surface filter according to the invention has an air permeability of 100 at a water column of 10 mm even after printing with the bound adsorbent and covering up to 90% of the surface of the carrier up to 5000 liters / m ² · lake, preferably 500 to 1000 liters / m ³ · lake.

Die Herstellung des erfindungsgemäßen Flächenfilters geschieht in der Weise, daß eine Paste aus dem pulverförmigen Adsorbens, einer Lösung oder Dispersion des polymeren Bindemittels und gegebenenfalls üblichen Druckhilfsmitteln durch Rotationssiebdruck auf die luftdurchlässige flexible Trägerschicht in einem bestimmten Muster, aufgetragen, getrocknet und verfestigt wird.The production of the surface filter according to the invention is done in such a way that a paste from the powdery Adsorbent, a solution or dispersion of the polymeric binder and optionally customary printing auxiliaries applied by rotary screen printing to the air-permeable, flexible carrier layer in a specific pattern, is dried and solidified.

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Das polymere Bindemittel wird z.B. in Form von Polyurethan- oder Polyacrylatllatxzes, dem Latex von gegebenenfalls halogenierten Elastomeren, wie Natur-, Syntheseoder Siliconkautschuk, Chloropren oder Fluoropren eingesetzt. Dann müssen nach dem Druck die in einem bestimmten Muster aufgetragenen Häufchen oder Dämme des gebundenen Adsorbens zur Entfernung der flüchtigen Latexbestandteile getrocknet werden. Je nach der chemischen Natur des Bindemittels können sie anschließend auch noch Druck und/oder Hitze ausgesetzt werden, um verfestigt, d.h. vernetzt oder vulkanisiert zu werden.The polymeric binder is, for example, in the form of polyurethane or polyacrylate latex, the latex of optionally halogenated elastomers such as natural, synthetic or silicone rubber, chloroprene or fluoroprene are used. Then, after printing, the piles or ridges of the bound in a certain pattern must be applied Adsorbent to remove the volatile latex components are dried. Depending on the chemical nature of the binder They can then also be subjected to pressure and / or heat in order to solidify, i.e. cross-link or to be vulcanized.

Schmelzkleber, insbesondere auf Basis von Polyamiden, Polyestern oder EVA, können außer als Dispersion auch als Trockenpulver eingesetzt werden. Dann müssen die aufgedruckten Häufchen aus Adsorbens und Schmelzkleber unmittelbar .nach dem Druck kurz einer Wärmestrahlung ausgesetzt werden, bevor man die bedruckte Bahn zur endgültigen Verfestigung in den sogenannten Trockenkanal fährt.Hot melt adhesives, in particular based on polyamides, polyesters or EVA, can also be used in addition to as a dispersion can be used as dry powder. Then they have to printed heap of adsorbent and hot-melt adhesive immediately after printing briefly a thermal radiation before the printed web is finally solidified in the so-called drying tunnel moves.

Beim Druck eines feinpulverigen Adsorbensmaterials besteht die Schwierigkeit, daß für einen einwandfreien Siebdruck Druckereihilfsmittel benötige werden. Diese würden aber ohne besondere Vorkehrungen von dem Adsorbens z.B. der Aktivkohle aufgenommen. Das hätte nicht nur den Nachteil, daß die Druckhilfsmittel ihre g Funktion einbüßen wurden, sondern es könnte auch zu einer Blockierung der Poren des Adsorbens führen. Das Adsorbens, insbesondere die Aktivkohle muß also vor den Komponenten geschützt werden, die nötig sind, um das Adsorbenspulver in einer Dicke bis zu 1 mm drucken und auf dem Träger fixieren zu können.When printing a fine powdery adsorbent material the difficulty that printing aids are required for proper screen printing. These would but absorbed by the adsorbent, e.g. the activated carbon, without special precautions. That wouldn't just have that Disadvantage that the printing auxiliaries would lose their function, but it could also become one Blockage of the pores of the adsorbent lead. The adsorbent, in particular the activated carbon, must come before the components which are necessary to print the adsorbent powder in a thickness of up to 1 mm and to be able to fix on the carrier.

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Das kann durch die schon oben beschriebene Inkapsulierung, d.h. das Umhüllen mit anorganischen oder organischen Makromolekülen geschehen. Die Dicke dieser Schicht kann sich in der Größenordnung des Durchmessers der Makromoleküle bewegen und bis zur Teilchengröße, d«h. in den μπι-Bereich gehen, zumal diese Schichten in der Regel porös sind. In jedem Fall sollen die dünnen. Inkapsulierungsschichten der Adsorbensteilchen eine selektive Durchlässigkeit besitzen, daß sie zwar für die zu adsorbierenden Substanzen, wie zum Beispiel Kampfstoffe, durchlässig sind, aber nicht für Druckereihilfsmittel, Schweiß, Waschmittel, öle und Fette. Letzteres ist bei der Verwendung solcher Flächenfilter im mehrlagigen Aufbau von Schutzanzügen von Bedeutung, um eine Inaktivierung durch längeres Tragen bei schwerster körperlicher Beanspruchung zu verhindern und einen hohen und langandauernden Schutz gegen Giftgase etc. zu gewährleisten. Die Inkapsulierung von Kohleteilchen kann außer mit den schon beschriebenen Prozessen, beispielsweise dadurch erfolgen, daß man unter ständiger Bewegung des Kohlepulvers kontinuierlich kleinste Mengen geeigneter Latices, z.B. eine Acrylatdispersion zugibt. Diese Koagulieren dann an der Oberfläche. This can be done by the above-described encapsulation, ie coating with inorganic or organic macromolecules. The thickness of this layer can be in the order of magnitude of the diameter of the macromolecules and up to the particle size, ie. go to the μπι area, especially since these layers are usually porous. In any case, they should be thin. The encapsulation layers of the adsorbent particles have a selective permeability that they are permeable to the substances to be adsorbed, such as warfare agents, but not to printing auxiliaries, sweat, detergents, oils and fats. The latter is important when using such surface filters in the multi-layer structure of protective suits, in order to prevent inactivation due to prolonged wear during the heaviest physical stress and to ensure high and long-lasting protection against poisonous gases, etc. In addition to the processes already described, carbon particles can be encapsulated , for example, by continuously adding very small amounts of suitable latices, for example an acrylate dispersion, with constant movement of the carbon powder. These then coagulate on the surface.

Wenn als Bindemittel die oben genannten Latices oder Dispersionen dienen, läßt sich ein guter Schutz gegen die Druckhilfsmittel auch schon dadurch erreichen, daß man die Poren des Adsorbenspulvers zunächst mit Wasser be lädt und dann mit der wässrigen Dispersion des Bindemittels vermischt und die Druckereihilfsmittel erst möglichst kurz vor dem Druck zusetzt. Das Adsorbens, insbesondere die Aktivkohle, kann auch mit anderen relativ gut adsorbierbaren Substanzen wie z.B. Isopropylalkohol, beladen werden, die beim Ansetzen der Pasten und während dem Druck die Poren füllen und somit für unerwünschte Sub stanzen blockieren, beim Trocknen und Erhitzen des auf- If the above-mentioned latices or dispersions are used as binders, good protection against the printing auxiliaries can also be achieved by first loading the pores of the adsorbent powder with water and then mixing it with the aqueous dispersion of the binding agent and the printing auxiliaries for as short a time as possible clogs before printing. The adsorbent, in particular the activated carbon, can also be loaded with other relatively easily adsorbable substances such as isopropyl alcohol, which fill the pores when the pastes are made up and during printing and thus block undesired substances when drying and heating the

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gedruckten Musters jedoch verdampfen und ein offenes Poren system zurücklassen. ALs Produkte mit einer derartigen Schutzfunktion eignen sich auch flüchtige Substanzen, die mit den Druckereihilfsmitteln nicht mischbar sind. Wenn man. mit einer Paste auf Basis von "high solids", d.h. vorpolymerisierten, maskierten Isocyanaten, denen ein aromatisches Triamin als Vernetzer zugesetzt ist (Bayer) arbeitet, kommt durch die Vorbehandlung mit IsopropanoJ. noch ein weiterer Effekt hinzu. Nach dem Druck bei Raumtemperatur wird die Bahn durch einen Trockenkanal geführt, in dem die Temperatur bis auf 170⁰C ansteigt. Da die Verfestigung der "high solids" erst.bei 135 bis 140⁰C bei denen die Gefahr des Eindringens in die Poren besteht. Ist die Aktivkohle jedoch mit Tsopropylalkohol vorbehandelt, so führt der entweichende Alkohol zu einer porigen, die Adsorption fördernden Struktur, ohne daß die Abriebfestigkeit leidet. However, the printed pattern will evaporate and leave an open pore system. As products with such a protective function, volatile substances that cannot be mixed with printing aids are also suitable. If. with a paste based on "high solids", ie prepolymerized, masked isocyanates to which an aromatic triamine is added as a crosslinker (Bayer) , comes from pretreatment with isopropanol. yet another effect is added. After printing, at room temperature, the web is passed through a drying tunnel in which the temperature to 170 ⁰ C increases. Since the solidification of the "high solids" only occurs at 135 to 140 ⁰ C at which there is a risk of penetration into the pores. However, if the activated carbon is pretreated with isopropyl alcohol, the escaping alcohol leads to a porous structure that promotes adsorption, without impairing the abrasion resistance.

Bei geeigneter Vorbehandlung des Adsorbenspulvers in der beschriebenen Weise, insbesondere durch Inkapsulierung ist es also möglich, auch Pasten oder Adsorbentien auf eine Trägerschicht zu drucken und dann nach demWith suitable pretreatment of the adsorbent powder in the manner described, in particular by encapsulation So it is possible to print pastes or adsorbents on a carrier layer and then after

Trocknen und Verfestigen des Bindemittels trotzdem einDrying and solidifying of the binder anyway

Adsorbens mit sehr hoher praktisch nicht beeinträchtigter Adsorptionskapazität zu erhalten. Die Menge der auf die Trägerschicht aufzutragenden Druckpaste wird insbesondere durch die Schablone der Rotationssiebdruckanlage bestimmt.Obtain adsorbent with a very high practically unaffected adsorption capacity. The amount of on the The printing paste to be applied to the carrier layer is determined in particular by the stencil of the rotary screen printing system.

Schablonen mit 10 bis 24 mesh und einer Dicke von 0,5 bis 1,5 mm haben sich besonders bewährt.Stencils with 10 to 24 mesh and a thickness of 0.5 up to 1.5 mm have proven particularly useful.

Die erfindungsgemäßen Flächenfilter mit einer Trägerschicht aus textilem Flächengebilde eignen sich besonders zur Verwendung von Schutzanzügen für ABC- oder Industrie-Schutz. Solche Schutzanzüge sind dann meist mehrlagig aufgebaut und haben äußere Lagen aus einem flammfesten wasser- und ölabweisenden Gewebe, Gelege oder GewirkeThe flat filters according to the invention with a carrier layer made of a flat textile structure are particularly suitable for using protective suits for NBC or industrial protection. Such protective suits are usually multi-layered and have outer layers made of a flame-resistant, water- and oil-repellent fabric, scrim or knitted fabric

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oder einem Vliesstoff aus Mineralfasern und einem ein Verbundmaterial mit einer oder mehreren Schichten des aufgedruckten, gebundenen Adsorbens zwischen luftdurchlässigen, textilen Flächengebilden.or a nonwoven fabric made of mineral fibers and a composite material with one or more layers of the printed, bound adsorbent between air-permeable, textile fabrics.

Einzelheiten der Erfindung seien anhand der Beispiele erläutert ohne sie hierauf zu beschränken. Details of the invention are explained with reference to the examples without being restricted thereto.

Beispielexample

Ein ca. 100 g schweres Baumwollgewebe mit einer Luftdurchlässigkeit von 1.100 l/m^a · see bei 10 mm Wassersäule wurdeAn about 100 g of heavy cotton fabrics with an air permeability of 1100 l / m · ^a lake at 10 mm water column was mit einer Paste aus 1 Teil einer pulverisierten A-Kohle, 1,5 Teilen Wasser, 1 Teil einer Acrylatdispersion mit 50 % Festkörpergehalt, 0;02 Teilen eines handelsüblichen Verdickers, 0,01 Teil konzentriertes Ammoniak und 0,1 Teil einer F lammschut ζ kombination auf einer Rotationsbeschichwith a paste of 1 part of a powdered activated charcoal, 1.5 parts of water, 1 part of an acrylate dispersion with a solids content of 50%, 0.02 parts of a commercially available one Thickener, 0.01 part concentrated ammonia and 0.1 part of a flame protection combination on a rotary coating tungsanlage (14 mesh SpezialSchablone) bedrückt. Das Pro dukt hatte etwa 40 A-Kohlenoppen von 0,3 mm Höhe und 1 mm D rchmesser pro cm^a und insgesamt eine Luftdurchlässigkeit von 430 l/m²· see. Die Gesamtauflage von Aktivkohle und Acrylatbinder betrug 170 g/m^a . Das vermögen,system (14 mesh special stencil). The product had about 40 A carbon nubs 0.3 mm in height and 1 mm in diameter per cm ^a and a total air permeability of 430 l / m ² · see. The total amount of activated carbon and acrylate binder was 170 g / m ^a . The Fortune, Lost zu adsorbieren, entsprach dem für ABC-Schutzausrüstungen gängigen Forderungen. Die Abriebfestigkeit war im Praxisversuch sehr befriedigend.The adsorbing of lost matter corresponded to the common requirements for NBC protective equipment. The abrasion resistance was very satisfactory in practical trials.

Claims

PATENT ADVERTISER DR. HANS-GUNTHER EGGERT, DIPLOMA CHEMIST s Cologne 4.1, Räderscheidtstr. 1 Cologne, March 26, 1982 No. 19 Hubert von Blücher, Feytagstrasse 45, 4000 Düsseldorf Hasso von Blücher, Sohnstrasse 58, 4000 Düsseldorf Dr. Ernest de Ruiter, Höhenstraße 57a, 5090 Leverkusen 3 surface filters 10 protection claims

1. Surface filter made of an air-permeable, flexible carrier layer and an adsorbent fixed on it, characterized in "that containing a powdery adsorbent and a polymeric binder Mixture is printed in a certain pattern that covers up to 90% of the surface of the carrier layer.

20th

2. Surface filter according to claim 1, characterized in that the powdery adsorbent has a particle size from 0.1 to 50, preferably 1 to 10 μΐη has.

■ 25 3. surface filter according to one of claims 1 and 2, characterized in that the printed pattern of the bound adsorbent has a height of 0.05 to 1 mm and has a diameter or a width of 0.1 to 5, preferably 0.2 to 1 mm.

4. Surface filter according to one of claims 1 to 3, characterized in that the printed pattern of the bound adsorbent -20 to 80%, preferably 30 to 70% of the surface of the carrier covered.

5. Surface filter according to one of claims 1 to 4, characterized in that the proportion of the polymer Binder in the printed adsorbent pattern 20 to 200, preferably 50 to 150 wt.%, Based on the adsorbent.

6. Surface filter according to one of claims 1 to 5,

. characterized in that the printed pattern of the bound adsorbent up to 250 g, preferably 20 to 150 g adsorbent / m *. contains.

7. Surface filter according to one of claims 1 to 6,

* ^u characterized in that flame retardants are added to the mixture of powdered adsorbent and binding agents.

8. Surface filter according to one of claims 1 to 7,

characterized in that the adsorbent is activated carbon is.

9. Surface filter according to one of claims 1 to 8, characterized in that the adsorbent, in particular Activated carbon particles are encased in a thin layer of polymer, which has a selective Permeability for the substances to be adsorbed.

10. Surface filter according to one of claims 1 to 9, characterized in that the polymeric binder Polyurethanes, polyacrylates, optionally halogenated elastomers or hotmelt adhesives based on Polyamides, polyesters or ethylene-vinyl-acetate copolymers be used.

11. Surface filter according to one of claims 1 to 10, characterized in that the air-permeable carrier layer is a flat textile structure.

12. Surface filter according to one of claims 1 to 11, characterized by an air permeability at 10 mm water column of 50 to 5000, preferably 500 to 1000 liters / m ² · see.

13. Area filter according to one of claims 1 to 12, characterized in that it is printed on both sides.

14. Surface filter according to one of claims 1 to 13, characterized in that on the printed side (s) a further sheet of air-permeable flexible carrier layer is casehardened.

15. Surface filter according to one of claims 1 to 14,

characterized in that the adsorbent is conductive and the pattern printed therewith is a continuous Network is.