NO120589B - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- NO120589B NO120589B NO16525666A NO16525666A NO120589B NO 120589 B NO120589 B NO 120589B NO 16525666 A NO16525666 A NO 16525666A NO 16525666 A NO16525666 A NO 16525666A NO 120589 B NO120589 B NO 120589B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- electret
- forming material
- layer
- electrets
- metallized
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 98
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 27
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 25
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 24
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 claims description 2
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 description 25
- -1 polychlorotrifluoroethylene Polymers 0.000 description 17
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 16
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 15
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 14
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 241000208125 Nicotiana Species 0.000 description 13
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 description 13
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 13
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 13
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 7
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 7
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 6
- 239000010408 film Substances 0.000 description 6
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 6
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 6
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 6
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 description 5
- 239000005041 Mylar™ Substances 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 3
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 3
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000020 Nitrocellulose Substances 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FJWGYAHXMCUOOM-QHOUIDNNSA-N [(2s,3r,4s,5r,6r)-2-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-dinitrooxy-2-(nitrooxymethyl)-6-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5,6-trinitrooxy-2-(nitrooxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-3-yl]oxy-3,5-dinitrooxy-6-(nitrooxymethyl)oxan-4-yl] nitrate Chemical compound O([C@@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](O[N+]([O-])=O)[C@H]1O[N+]([O-])=O)O[C@H]1[C@@H]([C@@H](O[N+]([O-])=O)[C@H](O[N+]([O-])=O)[C@@H](CO[N+]([O-])=O)O1)O[N+]([O-])=O)CO[N+](=O)[O-])[C@@H]1[C@@H](CO[N+]([O-])=O)O[C@@H](O[N+]([O-])=O)[C@H](O[N+]([O-])=O)[C@H]1O[N+]([O-])=O FJWGYAHXMCUOOM-QHOUIDNNSA-N 0.000 description 2
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 2
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000002801 charged material Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- UGKDIUIOSMUOAW-UHFFFAOYSA-N iron nickel Chemical compound [Fe].[Ni] UGKDIUIOSMUOAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 description 2
- 229940079938 nitrocellulose Drugs 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000134 Metallised film Polymers 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001328 Polyvinylidene chloride Polymers 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229920006125 amorphous polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- AOWKSNWVBZGMTJ-UHFFFAOYSA-N calcium titanate Chemical compound [Ca+2].[O-][Ti]([O-])=O AOWKSNWVBZGMTJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000004203 carnauba wax Substances 0.000 description 1
- 235000013869 carnauba wax Nutrition 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000891 common polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006158 high molecular weight polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 229910000889 permalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001766 physiological effect Effects 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 229920002493 poly(chlorotrifluoroethylene) Polymers 0.000 description 1
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 1
- 239000005023 polychlorotrifluoroethylene (PCTFE) polymer Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 description 1
- 230000004800 psychological effect Effects 0.000 description 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000009958 sewing Methods 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 230000000391 smoking effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Filtering Materials (AREA)
- Elimination Of Static Electricity (AREA)
Description
Elektretprodukt.Electret product.
Denne oppfinnelse vedrører et produkt omfattende en elektret som'har i'det minste to hovedsakelig parallelle flater, hvor det til en av disse flater er festet et lag av elektrisk ledende materiale, og en annen elektret som har i det minste to hovedsakelig parallelle flater, hvor det til en av disse flater er festet et lag av elektrisk ledende materiale. This invention relates to a product comprising an electret which has at least two substantially parallel surfaces, where a layer of electrically conductive material is attached to one of these surfaces, and another electret which has at least two substantially parallel surfaces, where a layer of electrically conductive material is attached to one of these surfaces.
Uttrykket "elektret" blir i denne beskrivelse brukt for å betegne en polarisert substans som oppviser elektriske ladninger av motsatt tegn på motsatte sider, idet polariseringen mer forekommer gjennom hele substansens volum enn bare på dens overflate. The term "electret" is used in this description to denote a polarized substance which exhibits electric charges of the opposite sign on opposite sides, the polarization occurring more throughout the entire volume of the substance than just on its surface.
Det er kjent elektreter som består av forskjellige materialer, så som carnaubavoks og forskjellige bindemidler som gummiester og liknende og innbefatter plastmaterialer som polyvinylklorid.' Det Electrets are known which consist of various materials, such as carnauba wax and various binders such as rubber esters and the like and include plastic materials such as polyvinyl chloride.' The
er også kjent oppbygninger med metalliserte elektreter.structures with metallized electrets are also known.
Disse elektreter eller produkter av elektreter har imidlertid ikke kunnet oppta så høye ladninger og ha så lang levetid som ønskelig. However, these electrets or products of electrets have not been able to absorb such high charges and have as long a lifetime as desired.
Formålet med oppfinnelsen har derfor vært å frembringe et elektretprodukt med forbedrete egenskaper sammenlignet med de kjente, særlig med hensyn på evnen til ladningsopptaJc og leve-tiden, men også på dets anvendelighet for forskjellige formål. The purpose of the invention has therefore been to produce an electret product with improved properties compared to the known ones, particularly with regard to the ability to absorb charge and the life time, but also to its applicability for various purposes.
Ifølge oppfinnelsen kan dette oppnås ved et produkt som beskrevet innledningsvis, med et mellomliggende lag av bindemiddelmateriale som forbinder de to elektreter ved å binde sammen de nevnte lag av elektrisk ledende materiale og som skaffer elektrisk kontakt mellom nevnte lag av elektrisk ledende materiale. According to the invention, this can be achieved with a product as described in the introduction, with an intermediate layer of binder material which connects the two electrets by binding together the said layers of electrically conductive material and which provides electrical contact between said layers of electrically conductive material.
Ved hjelp av den foreliggende oppfinnelse kan nye elektret-strukturer fremstilles, hvilke inneholder egenskaper som er over-legne overfor egenskapene til hittil kjente elektreter. I tillegg til å være spesielt anvendbart i filtre for tobakksrøk, er det nye elektretprodukt funnet anvendbart i andre filtertyper, slik som luf^filtre, samt anvendbart i innretninger som elektrometre, mikro-foner og dosimetre. With the help of the present invention, new electret structures can be produced, which contain properties that are superior to the properties of previously known electrets. In addition to being particularly applicable in filters for tobacco smoke, the new electret product has been found applicable in other filter types, such as air filters, as well as applicable in devices such as electrometers, microphones and dosimeters.
Det nye elektretprodukt er også spesielt anvendbart for lagring av informasjoner. Det kan effektivt anvendes som bånd eller liknende for elektronisk lagring av signaler, hvilket vil bli mer detaljert beskrevet senere. The new electret product is also particularly useful for storing information. It can be effectively used as tape or similar for electronic storage of signals, which will be described in more detail later.
Sammenliknet med de metalliserte elektreter eliminerer det nye elektretprodukt for eksempel avbildningseffekter som kan opp-tre på grunn av et metallisert bakgrunnsmateriale. I tillegg hertil frembringer det former for elektrisk ladete materialer og kombinasjoner av ladninger som hittil ikke har vært oppnåelig. Compared to the metallized electrets, the new electret product eliminates, for example, imaging effects that can occur due to a metallized background material. In addition to this, it produces forms of electrically charged materials and combinations of charges that have not hitherto been achievable.
Det nye produkt i henhold til den foreliggende oppfinnelse kan fremstilles av metallisert elektretdannende materiale av kjent type eller av metalliserte elektreter. The new product according to the present invention can be produced from metallized electret-forming material of a known type or from metallized electrets.
De to metalliserte elektretdannende materialer kan bindes sammen i form av ark, eller i form av mindre deler eller tynne The two metallized electret-forming materials can be bonded together in the form of sheets, or in the form of smaller parts or thin
plater eller stykker av de metalliserte elektreter anbrakt overfor hinannen og som bindes s ammen ved hjelp av et passende bindemiddel, slik som et tynt lag av en polyester og/eller polyuretan-bindemiddel eller bindemidler som nitrocellulose, epoxyharpikser eller epoxypolyamidharpikser. plates or pieces of the metallized electrets placed opposite each other and which are bonded together by means of a suitable binder, such as a thin layer of a polyester and/or polyurethane binder or binders such as nitrocellulose, epoxy resins or epoxy polyamide resins.
Når de to elektreter blir holdt sammen ved hjelp av et ikke- ledende lag, for eksempel et lag dannet av et ikke-ledende bindemiddel av den type som ovenfor nevnt, blir det opprettet elektrisk kontakt mellom de to ledende lag på annen måte, for eksempel ved hjelp av en elektrisk leder. When the two electrets are held together by means of a non-conductive layer, for example a layer formed by a non-conductive binder of the type mentioned above, electrical contact is established between the two conductive layers in another way, for example by means of an electrical conductor.
For å oppnå god elektrisk kontakt mellom de to ledende lagTo achieve good electrical contact between the two conductive layers
i en elektretstruktur i henhold til den foreliggende oppfinnelse anvendes et bindemiddel-lag hvori er inkorporert et tilstrekkelig kvantum elektrisk ledende materiale i partikkelform til å gjøre bindemiddel-laget i seg selv elektrisk ledende. Eksempelvis kan bindemiddel-laget være et bindemiddel av den type som er nevnt ovenfor, inneholdende partikler av elektrisk ledende carbon (for eksempel acetylen-kjønrøk). De ledende partikler kan også være partikler av kopper, bronse, messing eller grafitt om ønskes. Fortrinnsvis er partiklene jevnt fordelt gjennom hele bindemiddel- in an electret structure according to the present invention, a binder layer is used in which a sufficient quantity of electrically conductive material in particle form is incorporated to make the binder layer itself electrically conductive. For example, the binder layer can be a binder of the type mentioned above, containing particles of electrically conductive carbon (for example, acetylene carbon black). The conducting particles can also be particles of copper, bronze, brass or graphite if desired. Preferably, the particles are evenly distributed throughout the binder-
laget .made.
Den resulterende enhet blir i virkeligheten en enhet som harThe resulting unit becomes in reality a unit that has
et lag med en ladning på den ene side, et ledende lag i midten og et lag på den motsatte side som kan ha den samme ladning eller lad-ningsmønster og av den samme størrelse, eller i tilfelle sammen- a layer with a charge on one side, a conductive layer in the middle and a layer on the opposite side which can have the same charge or charge pattern and of the same size, or in the case of
satte ladninger, av den samme størrelse som det først ladete lag, set charges, of the same size as the first charged layer,
eller hvilket kan ha en forskjellig ladning og av forskjellig størrelse enn det andre ladete lag i avhengighet av det ønskete resultat. or which may have a different charge and of a different size than the other charged layer depending on the desired result.
De metalliserte elektreter som kan anvendes i den foreliggende oppfinnelse kan fremstilles fra et elektretdannende materi- The metallized electrets that can be used in the present invention can be produced from an electret-forming material
ale som har et dipolmoment $å minst 0,1 Debye, fortrinnsvis et dipolmoment på minst 0,5 Debye. Det elektretdannende materiale ale which has a dipole moment of at least 0.1 Debye, preferably a dipole moment of at least 0.5 Debye. The electret forming material
1 2 1 2
bør fortrinnsvis ha en spesifikk motstand på minst 10 og mest fordelaktig 10^ ohm/cm ved romtemperatur. Det elektretdannende materiale kan for eksempel være polymere materialer som cellulose-acetat, polyvinylidenklorid, poly-klortrifluoretylen, poly-tetra-fluoretylen, polyvinylklorid og som ovenfor nevnt polyetylentereftalat og liknende. should preferably have a specific resistance of at least 10 and most advantageously 10^ ohm/cm at room temperature. The electret-forming material can for example be polymeric materials such as cellulose acetate, polyvinylidene chloride, polychlorotrifluoroethylene, polytetrafluoroethylene, polyvinyl chloride and, as mentioned above, polyethylene terephthalate and the like.
Det elektretdannende materiale kan også være uorganiske materialer som keramiske materialer og liknende. Eksempelvis kan de være jordalkalimetalltitanater, -zirkonater eller liknende. The electret-forming material can also be inorganic materials such as ceramic materials and the like. For example, they can be alkaline earth metal titanates, zirconates or the like.
Det elektretdannende materiale blir fortrinnsvis anvendt iThe electret-forming material is preferably used in
form av et ark eller en film som kan variere i tykkelse fra 0,00254 til 1,27 mm og med ønsket bredde. Eksempelvis kan arket ha en tykkelse på 0,127 mm og en bredde fra under 2,5 cm opp til form of a sheet or film which can vary in thickness from 0.00254 to 1.27 mm and with the desired width. For example, the sheet can have a thickness of 0.127 mm and a width from under 2.5 cm up to
for eksempel 300 cm.for example 300 cm.
Det elektretdannende materiale er forsynt med et lag av elektrisk ledende materiale, slik som metall eller carbon, som danner et underlag for det elektretdannende materiale. The electret-forming material is provided with a layer of electrically conductive material, such as metal or carbon, which forms a substrate for the electret-forming material.
Det ledende materiale bør fortrinnsvis være i form av et relativt jevnt lag med en tykkelse på minst 100 Ångstrøm. Laget kan være et påført lag av aluminium, sølv, nikkel, kopper eller liknende, hvilket er blitt påført ved vakuumpåføringsteknikk, katode-teknikk eller på andre måter. Et slikt lag kan variere fra mole-kylartykkelse til 0,254 mm eller mer, så lenge som det bare funk-sjonerer som en elektrisk leder. Det ledende lag kan også være i form av et ark eller en film av metall som aluminium, tinn, sølv, nikkel, kopper eller rustfritt stål, som er 0,00254 til 25,4 mm eller mer i tykkelse. Det ledende materiale bør fortrinnsvis strek-ke seg over det vesentlige av hele overflaten til en av de ladete flater til det elektretdannende materiale. The conductive material should preferably be in the form of a relatively even layer with a thickness of at least 100 Angstroms. The layer can be an applied layer of aluminum, silver, nickel, copper or the like, which has been applied by vacuum application technique, cathode technique or by other means. Such a layer can vary from molecular thickness to 0.254 mm or more, as long as it functions only as an electrical conductor. The conductive layer may also be in the form of a sheet or film of metal such as aluminum, tin, silver, nickel, copper or stainless steel, which is 0.00254 to 25.4 mm or more in thickness. The conductive material should preferably extend over substantially the entire surface of one of the charged surfaces of the electret-forming material.
Andre ledende materialer enn metall eller carbon kan også anvendes som ledende lag, forutsatt bare at de kan holdes tilstrekkelig godt fast på det elektretdannende materiale, at de kan utformes som et hovedsakelig jevnt lag og er ledende av natur, for eksempel et tynt lag av bindemiddel som inneholder jevnt fordelte grafittpartikler, carbonpartikler eller ledende metallpartikler kan funksjonere tilfredsstillende som det ledende lag. Conductive materials other than metal or carbon can also be used as conductive layers, provided only that they can be held sufficiently well on the electret-forming material, that they can be formed as a substantially uniform layer and are conductive in nature, for example a thin layer of binder which contain uniformly distributed graphite particles, carbon particles or conductive metal particles can function satisfactorily as the conductive layer.
Por visse anvendesesformål er det fordelaktig å anvende et magnetisk materiale som det ledende lag. Det ledende lag kan for eksempel omfatte nikkel-jernlegeringer som påføres det elektretdannende materiale i form av en tynn film. Andre magnetiske materialer innbefatter jern, nikkel og kobolt i forskjellige former og kombinasjoner. Et spesielt effektivt magnetisk ledende lag kan fremstilles av nikkel-jernlegeringer, slik som permalloyer. Disse legeringer og deres fremstillingsmåter er detaljert beskrevet på side 277-334 i " Physics of Thin Films, Advances in Research and Development", Vol 1 (1963), av Georg Hass (Academic Press, New York og London). For certain applications, it is advantageous to use a magnetic material as the conductive layer. The conductive layer can, for example, comprise nickel-iron alloys which are applied to the electret-forming material in the form of a thin film. Other magnetic materials include iron, nickel and cobalt in various forms and combinations. A particularly effective magnetically conductive layer can be produced from nickel-iron alloys, such as permalloys. These alloys and their methods of preparation are described in detail on pages 277-334 of "Physics of Thin Films, Advances in Research and Development", Vol 1 (1963), by Georg Hass (Academic Press, New York and London).
Et slikt magnetisk lag har et dobbelt formål og kan være spesielt anvendelig for formål innbefattende lagring av store mengder informasjoner, idet informasjonene kan fastholdes både magnetisk og elektrisk av et slikt materiale. Magnetiske materialer av denne type kan også med fordel anvendes ved filtrering av ladete aero-soler. Such a magnetic layer has a dual purpose and can be particularly useful for purposes including the storage of large amounts of information, as the information can be retained both magnetically and electrically by such a material. Magnetic materials of this type can also be advantageously used when filtering charged aerosols.
Hvis det anvendes et metallark eller en film, kan den holdes på plass på det elektretdannende materiale ved hjelp av et passende bindemiddel eller ved delvis smelting eller oppløsning av det elektretdannende materiale slik at dette tjener som bindemiddel." If a metal sheet or film is used, it can be held in place on the electret-forming material by means of a suitable binder or by partial melting or dissolution of the electret-forming material so that it serves as a binder."
Det metalliserte underlag kan påføres hvilke som helst av de ladningsbærende sider av det elektretdannende materiale, det vil si enten til den positive eller den negative side av materialet hvis dette allerede er blitt omdannet til en elektret. The metallized substrate can be applied to any of the charge-carrying sides of the electret-forming material, that is to say either to the positive or the negative side of the material if this has already been converted into an electret.
Det metalliserte underlag kan også påføres det elektretdannende materiale før dets omdannelse til en elektret. Under slike forhold kan det metalliserte underlag, når det er i arkform, på-føres det elektretdannende materiale ved hjelp av et bindemiddel. Det metalliserte underlag kan også påføres ved delvis smelting av det elektretdannende materiale, hvorved muliggjøres at dette tjener som bindemiddel. Det metalliserte underlag kan også påføres det elektretdannende materiale enten før eller etter elektretdannelsen ved hjelp av vanlig vakuumpåføringsteknikk og liknende. Eksempelvis kan et vanlig kommersielt tilgjengelig ark av metallisert polyetylentereftalat (metallisert "Mylar") anvendes på en effektiv måte som det elektretdannende materiale for omdannelse til en metallisert elektret i henhold til den foreliggende oppfinnelse. The metallized substrate can also be applied to the electret-forming material prior to its conversion to an electret. Under such conditions, the metallized substrate, when it is in sheet form, can be applied to the electret-forming material by means of a binder. The metallized substrate can also be applied by partial melting of the electret-forming material, thereby making it possible for this to serve as a binder. The metallized substrate can also be applied to the electret-forming material either before or after electret formation using conventional vacuum application techniques and the like. For example, a commonly commercially available sheet of metallized polyethylene terephthalate (metallized "Mylar") can be used effectively as the electret-forming material for conversion to a metallized electret according to the present invention.
Det er fordelaktig å påføre det metalliserte underlag på det elektretdannende materiale før omdannelsen til elektret, da det metalliserte underlag i slikt tilfelle kan tjene som en av elektrodene under den elektretdannende prosess, hvori ladningen blir meddelt det elektretdannende materiale og samme omdannes til en elektret. It is advantageous to apply the metallized substrate to the electret-forming material before the conversion to the electret, as in such a case the metallized substrate can serve as one of the electrodes during the electret-forming process, in which the charge is imparted to the electret-forming material and the same is converted into an electret.
De metalliserte elektreter ifølge den foreliggende oppfinnelse omfatter elektreter som har to motstående sider som hver har en elektrisk ladning forskjellig fra den andre, idet det på hver av de nevnte sider er festet et elektrisk ledende lag i det vesentlige over hele flaten. Uttrykket "metalliserte elektreter" anvendt i denne beskrivelse er således ment. å omfatte elektreter hvortil det er festet et fasthengende elektrisk ledende lag, enten laget er gjort av metall, carbon eller et annet elektrisk ledende materiale. De ledende lag kan være et ark av ledende materiale, slik som alu-miniums- eller tinnfolie, eller det kan være et lag av ledende materiale som carbonpartikler, grafitt-, messing-, kopper- eller bronsepartikler som er blitt sprøytet på det elektretdannende materiale under anvendelse av et passende bindemiddel, slik som nitro cellulose, polyuretan, etylcellulose, vokser og liknende, eller det kan omfatte et ledende materiale som aluminium som er blitt vakuumpåført på det elektretdannende materiale, eller det ledende lag kan være påført på en annen passende måte. The metallized electrets according to the present invention comprise electrets which have two opposite sides, each of which has an electric charge different from the other, with an electrically conductive layer attached to each of said sides essentially over the entire surface. The term "metallized electrets" used in this description is thus intended. to include electrets to which a fixed electrically conductive layer is attached, whether the layer is made of metal, carbon or another electrically conductive material. The conductive layers may be a sheet of conductive material, such as aluminum or tin foil, or it may be a layer of conductive material such as carbon particles, graphite, brass, copper or bronze particles which have been sprayed onto the electret-forming material using a suitable binder, such as nitro cellulose, polyurethane, ethyl cellulose, wax and the like, or it may comprise a conductive material such as aluminum which has been vacuum applied to the electret forming material, or the conductive layer may be applied in another suitable manner .
Som nevnt ovenfor kan elektretene tilberedes før eller et-As mentioned above, the electrets can be prepared before or a-
ter påføringen av det metalliserte underlag. I begge tilfeller kan de samme betingelser anvendes for omdannelse av det elektretdannende materiale til elektreter. ter the application of the metallized substrate. In both cases, the same conditions can be used for converting the electret-forming material into electrets.
Mens produktet i henhold til oppfinnelsen fordelaktig opp-bygges av polyetylentereftalat-elektreter, så kan det også anvendes andre kjente elektretdannende materialer. While the product according to the invention is advantageously made up of polyethylene terephthalate electrets, other known electret-forming materials can also be used.
Polyetylentereftalat kan være det vanlige polymer i film-Polyethylene terephthalate may be the common polymer in film-
form, eksempelvis film av den type som er kjent under varebeteg-form, for example film of the type known under the trade name
nelsen "Mylar". Det kan også omfatte et kompakt stykke polyetylen-teref talat, for eksempel en skive av dette materiale, eller det kan omfatte et fast materiale som hovedsakelig er sammensatt av polyetylentereftalat, men som kan inneholde mindre mengder andre materialer. Det kan også være belagt med et vannavstøtende materi- nelsen "Mylar". It may also comprise a compact piece of polyethylene terephthalate, for example a disk of this material, or it may comprise a solid material which is mainly composed of polyethylene terephthalate, but which may contain smaller amounts of other materials. It can also be coated with a water-repellent material
ale, slik som siliconharpiks eller polytetrafluoretylen. Det kan også inneholde halvledere eller ferroelektriske materialer som berium- eller kalsiumtitanat, eller kan være belagt med en harpiks som inneholder slike materialer. Den omtrentlige molekylarvekt for det anvendte polyetylentereftalat-materiale ligger vanligvis mellom 15-000 og 25.000. ale, such as silicone resin or polytetrafluoroethylene. It may also contain semiconductors or ferroelectric materials such as barium or calcium titanate, or may be coated with a resin containing such materials. The approximate molecular weight of the polyethylene terephthalate material used is usually between 15,000 and 25,000.
Det elektretdannende materiale kan være i arkform eller iThe electret-forming material can be in sheet form or in
form av en film eller et massivt stykke. Størrelsen og formen av stykket av elektretdannende materiale kan variere i avhengighet av den spesielt anvendte utførelsesform for prosessen. Det bør imid-' lertid fortrinnsvis ha to relativt plane flater på motsatte sider form of a film or a solid piece. The size and shape of the piece of electret-forming material may vary depending on the particular process embodiment used. However, it should preferably have two relatively flat surfaces on opposite sides
av stykket som i et plant ark eller en plan flate.of the piece as in a flat sheet or a flat surface.
Den metalliserte elektret ifølge oppfinnelsen kan generelt fremstilles ved å plassere et massivt stykke elektretdannende ma- The metallized electret according to the invention can generally be produced by placing a massive piece of electret-forming ma-
teriale mellom to elektroder og påføre et elektrisk felt ved hjelp av de to elektroder over det elektretdannende materiale ved for- terial between two electrodes and apply an electric field using the two electrodes over the electret-forming material by pre-
høyet temperatur.high temperature.
Det elektriske felt som blir opprettholdt over det elektretdannende materiale under tilberedningen av elektreten i henhold til den foreliggende oppfinnelse, kan variere fra 0,001 til 1,000KV/cm, The electric field maintained over the electret-forming material during the preparation of the electret according to the present invention may vary from 0.001 to 1.000KV/cm,
men er fortrinnsvis fra 50 til 200 KV/cm. Det elektriske felt blir tilveiebrakt ved hjelp av hvilken som helst passende likestrøms- but is preferably from 50 to 200 KV/cm. The electric field is provided by means of any suitable direct current
kilde som er koblet til i det minste ett par elektroder som for eksempel kan være plane plater. source which is connected to at least one pair of electrodes which may for example be flat plates.
Før det elektretdannende materiale, for eksempel polyetylen-teref talat, blir plassert mellom elektrodene, gis det en passende form, for eksempel skiveform, plateform, ark- eller stangform eller liknende, rørform eller i form av rørbunter for bruk i filtre. Before the electret-forming material, for example polyethylene terephthalate, is placed between the electrodes, it is given a suitable shape, for example disc shape, plate shape, sheet or rod shape or the like, tube shape or in the form of tube bundles for use in filters.
I en foretrukken utførelsesform for produktet ifølge den foreliggende oppfinnelse er det anvendte elektretdannende materiale for metalliserte elektreter fortrinnsvis i form av et ark, bånd eller stang eller andre såkalte kontinuerlige former, hvorav alle, som det vil forstås, er omfattet av uttrykket "ark" eller anvendt deri. Som det senere vil fremgå av beskrivelsen , er det elektretdannende materiale for de samme utførelsesformer foretruk-ket i form av bøyelige ark, til sammenlikning med arkformer som består av bøyelige halvstive og stive former for materialet. In a preferred embodiment of the product according to the present invention, the electret-forming material used for metallized electrets is preferably in the form of a sheet, strip or rod or other so-called continuous forms, all of which, as will be understood, are encompassed by the term "sheet" or used therein. As will become apparent later from the description, the electret-forming material for the same embodiments is preferred in the form of flexible sheets, for comparison with sheet forms consisting of flexible semi-rigid and rigid forms of the material.
I en mest foretrukken utførelse for de metalliserte elektreter ifølge denne oppfinnelse, blir et ark av metallisert elektretdannende materiale, fortrinnsvis i kontinuerlig form, det vil si i form av et relativt langt stykke, ført gjennom en sone på en slik måte at det metalliserte underlag på det elektretdannende materiale blir en elektrode og at et elektrisk felt frembringes mellom det metalliserte underlag og en annen elektrode mens det elektretdannende materiale passerer gjennom det elektriske felt. In a most preferred embodiment for the metallized electrets according to this invention, a sheet of metallized electret-forming material, preferably in continuous form, that is in the form of a relatively long piece, is passed through a zone in such a way that the metallized substrate on the electret-forming material becomes an electrode and that an electric field is produced between the metallized substrate and another electrode while the electret-forming material passes through the electric field.
Skiven kan plasseres mellom to skiver av aluminiumfolie eller liknende materiale og for en utførelsesform av oppfinnelsen blir det anvendt en stabel av metalliserte skiver med den metalliserte del delende hvert elektretdannende materiale fra det neste. Skiven eller skivene blir så plassert mellom elektroder, slik som rustfrie stålskiver eller annet passende materiale som har den samme form eller er tilstrekkelig stor til å dekke hele overflaten av skiven av elektretdannende materiale, slik som polyetylentereftalat. Således omfatter for eksempel den resulterende sammensetning en polyetylentereftalat-skive anbrakt mellom to stykker alu-miniumf olie, idet hvert stykke aluminiumfolie er i berøring med en rustfri stålelektrode. Det elektretdannende materiale bør fortrinnsvis være større enn de rustfrie stålelektroder med en marg eller kant på minst 20 mm for å hindre ethvert elektrisk gjennom-slag i den omgivende atmosfære. Skiven, for eksempel i en sammensetning som ovenfor beskrevet, blir oppvarmet, for eksempel i en ovn, til en temperatur som er minst så høy som glasstemperåturen, men ikke høyere enn mykningspunktet for det elektretdannende materiale. I tilfelle det benyttes-polyetylentereftalat kan denne temperatur variere mellom 80° og 170°C. Skiven eller sammensetningen blir' brakt til dette temperaturområde i en foroppvarmingsperiode eller trinn som strekker seg over et tidsrom tilstrekkelig til å bringe skiven eller sammensetningen til en jevn temperatur, det vil si til et punkt hvor det faktisk ikke forekommer noen tempera-turgradienter i skiven. Fortrinnsvis blir foroppvarmingen utført ved atmosfæretrykk, selv om høyere eller lavere trykk kan anvendes om ønskes. Skiven eller det elektretdannende materiale kan alternativt oppvarmes til disse temperaturer i fravær av aluminiumfolie og elektroder. Andre materialer enn aluminium kan anvendes og like-så andre elektrodematerialer. Fortrinnsvis blir imidlertid hele sammensetningen oppvarmet på denne måte, idet dette letter opprett-holdelsen av skiven av elektretdannende materiale ved denne temperatur under de etterfølgende prosesstrinn. The disk can be placed between two disks of aluminum foil or similar material and for one embodiment of the invention a stack of metallized disks is used with the metallized part dividing each electret-forming material from the next. The disk or disks are then placed between electrodes, such as stainless steel disks or other suitable material having the same shape or of sufficient size to cover the entire surface of the disk of electret-forming material, such as polyethylene terephthalate. Thus, for example, the resulting composition comprises a polyethylene terephthalate disk placed between two pieces of aluminum foil, each piece of aluminum foil being in contact with a stainless steel electrode. The electret-forming material should preferably be larger than the stainless steel electrodes with a margin or edge of at least 20 mm to prevent any electrical breakdown in the surrounding atmosphere. The disk, for example in a composition as described above, is heated, for example in an oven, to a temperature which is at least as high as the glass temperature, but not higher than the softening point of the electret-forming material. If polyethylene terephthalate is used, this temperature can vary between 80° and 170°C. The disc or composition is brought to this temperature range in a pre-heating period or step extending over a period of time sufficient to bring the disc or composition to a uniform temperature, that is to say to a point where no temperature gradients actually occur in the disc. Preheating is preferably carried out at atmospheric pressure, although higher or lower pressures can be used if desired. The disk or the electret-forming material can alternatively be heated to these temperatures in the absence of aluminum foil and electrodes. Materials other than aluminum can be used and likewise other electrode materials. Preferably, however, the entire composition is heated in this way, as this facilitates the maintenance of the disk of electret-forming material at this temperature during the subsequent process steps.
Etter foroppvarmingstrinnet blir skiven eller sammensetningen utsatt for et annet trinn hvori det elektretdannende materiale blir holdt ved en temperatur over glasstemperaturen og under myk-ningstemperaturen for det elektretdannende materiale. I tilfelle av polyetylentereftalat blir skiven normalt holdt ved en temperatur av fra 80° til 170°C. Imidlertid kan polyetylen bli oppvarmet for eksempel så høyt som til 600°C, forutsatt at tiden er tilstrekkelig kort, for eksempel ett mikrosekund, slik at skiven ikke myk-ner. Mens det elektretdannende materiale blir holdt ved den ovenfor angitte temperatur, blir spenning påtrykt, for eksempel mellom rustfrie stålskiver, til en feltstyrke på fra 0,001 til 1,000 KV/cm, og fortrinnsvis fra 50 til 200 KV/cm. Spenningen blir opprettholdt på denne måte i et tidsrom fra ett millisekund til 12 timer eller mer, fortrinnsvis fra 15 sekunder til 5 timer. After the preheating step, the disc or composition is subjected to another step in which the electret-forming material is maintained at a temperature above the glass temperature and below the softening temperature of the electret-forming material. In the case of polyethylene terephthalate, the disc is normally maintained at a temperature of from 80° to 170°C. However, polyethylene can be heated, for example, as high as 600°C, provided that the time is sufficiently short, for example one microsecond, so that the disc does not soften. While the electret-forming material is maintained at the above temperature, voltage is applied, for example between stainless steel discs, to a field strength of from 0.001 to 1.000 KV/cm, and preferably from 50 to 200 KV/cm. The voltage is maintained in this way for a period of from one millisecond to 12 hours or more, preferably from 15 seconds to 5 hours.
Etterat skiven har vært utsatt for det ovenfor beskrevne andre trinn, blir den utsatt for et tredje trinn hvori spenningen fortsatt blir holdt på det samme nivå som i det annet trinn, men oppvarmingen blir avsluttet og skiven blir kjølt på en virknings-full måte, for eksempel ved føring av luft over den, eller den får simpelthen anledning til å avkjøles gradvis mens den fortsatt blir holdt i det samme elektriske felt. Skiven kan kjøles til en så After the wafer has been subjected to the second step described above, it is subjected to a third step in which the voltage is still maintained at the same level as in the second step, but the heating is terminated and the wafer is effectively cooled, for for example by passing air over it, or it is simply allowed to cool gradually while it is still kept in the same electric field. The disc can be cooled to a so
lav temperatur som -30°C eller lavere, men bør kjøles til omkring +30°C eller lavere. Fortrinnsvis bør skiven kjøles til værelses-temperatur (20-30°C) og blir så tatt vare på, for eksempel ved å low temperature such as -30°C or lower, but should be cooled to around +30°C or lower. Preferably, the disc should be cooled to room temperature (20-30°C) and then taken care of, for example by
fjerne den fra ovnen eller eventuell annen oppvarmingssone, mens den fortsatt blir holdt i et elektrisk felt. Dette avkjølings-trinn kan ta fra omkring ett mikrosekund til omkring 12 timer eller mer. Det behøves ikke å bli utført i ovnen eller annet opp-varmingskammer hvor det andre trinn utføres, men kan selvsagt ut-føres der om ønskes. Elektreten kan så skilles fra elektrodene og fra aluminium- eller annen folie, når slik har vært anvendt, og er så ferdig til bruk som elektret. remove it from the oven or any other heating zone, while still being held in an electric field. This cooling step can take from about one microsecond to about 12 hours or more. It does not need to be carried out in the oven or other heating chamber where the second step is carried out, but can of course be carried out where desired. The electret can then be separated from the electrodes and from aluminum or other foil, when such has been used, and is then ready for use as electret.
Elektreten kan om ønskes plasseres eller oppbevares i en "holder", for eksempel innpakket i aluminiumfolie eller liknende, for å beskytte ladningen på den inntil bruk. If desired, the electret can be placed or stored in a "holder", for example wrapped in aluminum foil or similar, to protect the charge on it until use.
Det elektretdannende materiale kan være i bøyelig arkform, for eksempel i form av en 0,00254 - 1,27 mm tynn plate eller i båndform eller annen relativt kontinuerlig form som muliggjør fø-ring av det elektretdannende materiale gjennom flere adskilte soner i en relativt kontinuerlig operasjon. Det elektretdannende materiale for denne- utførelsesform ar fortrinnsvis utformet på en slik måte at det inneholder to relativt flate og parallelle flater som etterat elektreten er dannet, vil utgjøre de motsatt ladete flater i elektreten. Materialet er også fortrinnsvis av en slik art kjemisk og fysikalsk at det kan utformes til ark eller liknende. Det elektretdannende materiale bør således kunne formes, for eksempel ved ekstrudering i en relativt kontinuerlig form og når det skal føres gjennom en ikke rettlinjet bane, bør det også være relativt bøyelig når det er i arkform. The electret-forming material can be in flexible sheet form, for example in the form of a 0.00254 - 1.27 mm thin plate or in ribbon form or other relatively continuous form which enables the guiding of the electret-forming material through several separate zones in a relatively continuous operation. The electret-forming material for this embodiment is preferably designed in such a way that it contains two relatively flat and parallel surfaces which, after the electret is formed, will constitute the oppositely charged surfaces in the electret. The material is also preferably of such a nature chemically and physically that it can be formed into sheets or the like. The electret-forming material should thus be able to be shaped, for example by extrusion in a relatively continuous form and when it is to be guided through a non-rectilinear path, it should also be relatively flexible when it is in sheet form.
I den første sone gjennom hvilken det elektretdannende materiale blir ført, blir det opprettholdt et elektrisk felt over det elektretdannende materiale. Det elektriske felt kan variere fra omkring 0,001 til omkring 1,000 KV/cm og kan være frembrakt for eksempel ved hjelp av flate plater mellom hvilke spenningen er påtrykt fra en passende likestrømskilde. Temperaturen som blir opprettholdt i denne første sone kan variere fra en temperatur over glasstemperåturen til under mykningstemperåturen for det elektretdannende materiale. Det elektretdannende materiale blir så ført gjennom denne første sone med en hastighet som er tilstrekkelig til å holde ethvert punkt på det elektretdannende materiale i sonen i et tidsrom fra omkring ett mikrosekund til 12 timer eller mer. Når det elektretdannende materiale er polyetylentereftalat, hvilket er det foretrukne materiale i denne oppfinnelse, bør denne sone fortrinnsvis holdes på en temperatur mellom 80 og 170°C, og mest for- In the first zone through which the electret-forming material is passed, an electric field is maintained over the electret-forming material. The electric field can vary from about 0.001 to about 1.000 KV/cm and can be produced, for example, by means of flat plates between which the voltage is applied from a suitable direct current source. The temperature which is maintained in this first zone can vary from a temperature above the glass temperature to below the softening temperature of the electret-forming material. The electret-forming material is then passed through this first zone at a rate sufficient to hold any point on the electret-forming material in the zone for a period of time from about one microsecond to 12 hours or more. When the electret-forming material is polyethylene terephthalate, which is the preferred material in this invention, this zone should preferably be kept at a temperature between 80 and 170°C, and most
delaktig fra 130 til 150°C.partially from 130 to 150°C.
I den annen sone gjennom hvilken det elektretdannende materiale "blir ført, blir det opprettholdt et elektrisk felt over det elektretdannende materiale. Det elektriske felt kan variere fra 0,001 til 1,000 KV/cm og kan frembringes ved hjelp av plane plater mellom hvilke spenningen er påtrykt fra en passende likestrøms-kilde. Temperaturen som holdes i denne annen sone, kan variere fra In the second zone through which the electret-forming material is passed, an electric field is maintained above the electret-forming material. The electric field can vary from 0.001 to 1.000 KV/cm and can be produced by means of flat plates between which the voltage is applied from a suitable DC source The temperature maintained in this second zone can vary from
-30° til +30°C, og ligger fortrinnsvis mellom 20 og 30°C. Det elektretdannende materiale blir ført gjennom denne annen sone med -30° to +30°C, and is preferably between 20 and 30°C. The electret-forming material is passed through this second zone with
en hastighet som er tilstrekkelog til å holde ethvert punkt på det elektretdannede materiale i sonen i et tidsrom fra ett millisekund til 12 timer eller mer. Kår det elektretdannende materiale er po-lyetylentererftalat, som er det foretrukne materiale i denne oppfinnelse, bør denne sone holdes på en temperatur mellom -30° og +30°C. a speed sufficient to keep any point on the electret-formed material in the zone for a period of from one millisecond to 12 hours or more. If the electret-forming material is polyethylene terephthalate, which is the preferred material in this invention, this zone should be kept at a temperature between -30° and +30°C.
Den første sone kan omfatte mellomrommet mellom ledende plater, slik som høypolerte stålplater, som er oppvarmet til en temperatur som er tilstrekkklig til å holde sonen mellom platene på det forønskete nivå og mellom hvilke den ønskete spenning blir opprettholdt. Det kan også omfatte mellomrommet mellom oppvarmete valser som er skikket til å gi det samme resultat. På samme måte kan den annen sone være utført slik at de ønskete temperatur-, elektriske felt- og tidsforhold kan opprettholdes. Alternativt kan kombinasjoner av varme og kalde plater, valser, belter og liknende anvendes for gjennomføring av det ønskete resultat. The first zone may comprise the space between conductive plates, such as highly polished steel plates, which are heated to a temperature sufficient to maintain the zone between the plates at the desired level and between which the desired voltage is maintained. It can also include the space between heated rollers which are suitable to give the same result. In the same way, the second zone can be designed so that the desired temperature, electric field and time conditions can be maintained. Alternatively, combinations of hot and cold plates, rollers, belts and the like can be used to achieve the desired result.
Det ledende lag kan om ønskes påføres elektreten etterat den er dannet. Fortrinnsvis blir imidlertid det ledende lag påført det elektretdannende materiale før dette omdannes til en elektret. The conductive layer can, if desired, be applied to the electret after it has been formed. Preferably, however, the conductive layer is applied to the electret-forming material before this is converted into an electret.
Elektretprodukt i laminær form i henhold til den foreliggende oppfinnelse, kan anvendes i filtre foa?tobakksrøk, hvilket vil bli detaljert omtalt senere. Det kan for eksempel anvendes i sigarettfiltre ved å bli kuttet opp i stykker på omkring 0,0127 mm tykkelse, 2 mm brede og 5-20 mm lange og i kruset eller ikke kruset stand plassert i lengderetningen i en vanlig filtersylinder på en slik måte at en ende av hvert stykke ledende materiale i elektret-strukturen er i kontakt med røkerens munn, det vil si jordet ved hjelp av fuktigheten i røkerens munn. Electret product in laminar form according to the present invention can be used in tobacco smoke filters, which will be discussed in detail later. It can, for example, be used in cigarette filters by being cut up into pieces of about 0.0127 mm thickness, 2 mm wide and 5-20 mm long and in the crimped or non-crimped state placed lengthwise in a normal filter cylinder in such a way that one end of each piece of conductive material in the electret structure is in contact with the smoker's mouth, that is, grounded by the moisture in the smoker's mouth.
Effektiviteten av de foreliggende produkter som komponenter i filtre for tobakksrøk er basert på den kjensgjerning at de er i stand til å fjerne ladete partikler fra tobakksrøken. The effectiveness of the present products as components of tobacco smoke filters is based on the fact that they are able to remove charged particles from the tobacco smoke.
Den ikke gassformige del av tobakksrøk er vanligvis sammensatt av tre typer partikler på elektrisk basis. Der er vanligvis positivt ladete partikler og nøytrale partikler. Vanligvis er omtrent halvparten eller noe mindre av partiklene i tobakksrøk elektrisk nøytrale, mens resten er omtrent jevnt fordelt på positive og negative partikler. The non-gaseous part of tobacco smoke is usually composed of three types of particles on an electrical basis. There are usually positively charged particles and neutral particles. Typically, about half or slightly less of the particles in tobacco smoke are electrically neutral, with the remainder roughly evenly divided between positive and negative particles.
Det har ofte vært ønskelig å fjerne ladete partikler fra to-bakksrøk for selektivt å fjerne uønskete bestanddeler og for å øke den totale filtereffekt. It has often been desirable to remove charged particles from second-hand smoke in order to selectively remove unwanted constituents and to increase the overall filter effect.
Fjernelsen av visse ladete partikler antas også å ha visse fysiologiske og psykologiske virkninger. Filtre som inneholder elektretprodukter i henhold til den foreliggende oppfinnelse frembringer en mulighet for styrt fjernelse av en eller begge typer ladete partikler fra tobakksrøk. De kan dessuten anvendes til andre formål hvor spesielle bestanddeler skal fjernes fra et gassformig medium. The removal of certain charged particles is also believed to have certain physiological and psychological effects. Filters containing electret products according to the present invention provide a possibility for the controlled removal of one or both types of charged particles from tobacco smoke. They can also be used for other purposes where special components are to be removed from a gaseous medium.
Selv om elektreter tidligere har vært anvendt for fjernelse av visse ladete partikler fra tobakksrøk, så har de vist seg å ha begrenset éffektivitet for dette formål av mange grunner. ' For eksempel den kjensgjerning at elektretene inneholder forskjellige ladninger på hver side, utelukker frembringelsen av et nettofelt når de blir brukt i et filter eller andre innretninger. Det er således ingen mulighet for selektivitet ved anvendelsen av slike materialer uten at usedvanlige og vanskelige forholdsregler blir tatt for inn-slutting av elektretene i filterstrukturen på en slik måte at ladningen kan bli tilstrekkelig styrt for oppnåelse av et ønsket resultat. Det er med andre ord ingen.effektiv måte å jorde slike elektreter på. Although electrets have previously been used for the removal of certain charged particles from tobacco smoke, they have been shown to have limited effectiveness for this purpose for many reasons. ' For example, the fact that the electrets contain different charges on each side precludes the production of a net field when they are used in a filter or other devices. There is thus no possibility of selectivity when using such materials without extraordinary and difficult precautions being taken to enclose the electrets in the filter structure in such a way that the charge can be sufficiently controlled to achieve a desired result. In other words, there is no efficient way to ground such electrets.
Metalliserte' elektreter overvinner mange av disse mangler ved de ordinære elektreter og muliggjør en ny type elektrisk ladet materiale for bruk i filtre. Bruken av metalliserte elektreter muliggjør en fordelaktig fordeling av enkeltladninger i et filter med en nøyaktig styring av ladningsfordelingen i filteret. Den foreliggende lagdelte elektretstruktur frembringer endog større for-deler til filterformål, idet den kan gis forskjellige ladninger på en enkelt måte, hvorved det frembringes usedvanlige og fordelaktige former for ladningsmønstre i filterkonstruksjoner. Metallized' electrets overcome many of these shortcomings of the ordinary electrets and enable a new type of electrically charged material for use in filters. The use of metallized electrets enables an advantageous distribution of individual charges in a filter with a precise control of the charge distribution in the filter. The present layered electret structure produces even greater advantages for filter purposes, as it can be given different charges in a simple way, whereby unusual and advantageous forms of charge patterns in filter constructions are produced.
Den foreliggende elektretstruktur muliggjør også bruk av en ny materialtype og en ny fremgangsmåte for lagring av informasjoner. Den kan anvendes som elektroniske mottakerbånd for bruk i båndopp- takere og liknende innretninger, idet den er istand til på den ladete elektretflate å overlagre et mønster av elektroniske signaler som blir påført båndet under betingelser i likhet med dem som er nevnt tidligere i denne beskrivelse. Den muliggjør lagring av elektriske registreringsinformasjoner samtidig på to sider av et bånd uten .interferens mellom sidene. The present electret structure also enables the use of a new type of material and a new method for storing information. It can be used as an electronic receiver tape for use in tape recorders and similar devices, as it is capable of superimposing on the charged electret surface a pattern of electronic signals which are applied to the tape under conditions similar to those mentioned earlier in this description. It enables electrical recording information to be stored simultaneously on two sides of a tape without interference between the sides.
Det er mulig å anvende et lagdelt elektretbånd på hvilket en serie signaler er overlagret hverandre på hver side ved hjelp av passende innretninger slik at hver side av båndet i virkeligheten blir en serie av elektreter som er bundet sammen, enten direkte eller med mellomrom hvor ingen ladning er påført det elektretdannende materiale. Slike bånd er spesielt verdifulle når det metalliserte underlag på det elektretdannende materiale er av magnetisk art, idet slike bånd muliggjør overlagring av et flertall signaler, både elektriske og magnetiske, hvilket muliggjør samtidig opptak av forskjellige signaler langs den samme lengde av båndet. Slike bånd har en klar betydning for slike områder som televisjonsopptak hvori et visuelt signal og et stereofonisk audiosignal mottas og registreres samtidig. It is possible to use a layered electret tape on which a series of signals are superimposed on each other on each side by means of suitable devices so that each side of the tape becomes in reality a series of electrets bound together, either directly or at intervals where no charge is applied to the electret-forming material. Such tapes are particularly valuable when the metallized substrate on the electret-forming material is of a magnetic nature, as such tapes enable the superposition of a plurality of signals, both electric and magnetic, which enables the simultaneous recording of different signals along the same length of the tape. Such bands have a clear meaning for areas such as television recording in which a visual signal and a stereophonic audio signal are received and recorded simultaneously.
Evnen hos det tosidige bånd, fremstilt av laminerte elektreter ifølge oppfinnelsen, til å fastholde elektriske ladninger av varierende grad og/eller motsatte tegn, enten disse ladninger ligger umiddelbart ved siden av hverandre eller på motsatte sider av båndet, muliggjør anvendelsen av disse materialer som opptaksbånd som ovenfor antydet, samt deres anvendelse ved fremstilling av filterelementer. Slike filtre kan ha varierende ladninger i varierende mønstre og kan utformes i overensstemmelse med en mangfoldig-het av former for filterformål på en slik måte at positive og negative ladninger kan ordnes på mange forskjellige måter for best mulig å kunne gjennomføre den krevende aerosolfiltrering. Det er spesielt fordelaktig for visse formål at det metalliserte underlag er magnetisk slik at en spesiell filterkonstruksjon kan anvende elektriske såvel som magnetiske innretninger for fjernelse av uønskete partikler fra aerosolen. The ability of the double-sided tape, made from laminated electrets according to the invention, to retain electrical charges of varying degrees and/or opposite signs, whether these charges lie immediately next to each other or on opposite sides of the tape, enables the use of these materials as recording tapes as indicated above, as well as their use in the manufacture of filter elements. Such filters can have varying charges in varying patterns and can be designed in accordance with a diversity of forms for filter purposes in such a way that positive and negative charges can be arranged in many different ways in order to be able to carry out the demanding aerosol filtration as best as possible. It is particularly advantageous for certain purposes that the metallized substrate is magnetic so that a special filter construction can use electrical as well as magnetic devices for removing unwanted particles from the aerosol.
Oppfinnelsen er mer fullstendig illustrert i den medfølgende tegning, hvor: Eig. 1 viser et perspektivriss av en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse. Fig. 2 viser et.skjematisk riss av en anordning for. fremstilling av en elektret ifølge den foreliggende oppfinnelse. Fig. 3-8 viser skjematiske riss av forskjellige anvendelser av den foreliggende oppfinnelse. The invention is more fully illustrated in the accompanying drawing, where: Owner. 1 shows a perspective view of an embodiment of the present invention. Fig. 2 shows a schematic diagram of a device for production of an electret according to the present invention. Fig. 3-8 show schematic drawings of various applications of the present invention.
I fig. 1 er det vist en lagdelt elektretstruktur eller "sandwich" i perspektivriss, som består av et lag av elektretdannende materiale 10 hvortil det er festet et ledende lag 11. Et liknende elektretdannende lag 12 hvortil det er festet et ledende lag 13, er festet til det førstnevnte metalliserte elektretdannende lag ved hjelp av et bindemiddellag 14- med de ledende lag 11 og 13 vendende mot bindemiddellaget. I de elektretdannende materialer er positive ladninger antydet med A, negative ladninger med B og i de ledende lag er positive ladninger antydet med C og negative ladninger med D. In fig. 1 shows a layered electret structure or "sandwich" in perspective view, which consists of a layer of electret-forming material 10 to which a conductive layer 11 is attached. A similar electret-forming layer 12 to which a conductive layer 13 is attached is attached to the the former metallized electret-forming layer by means of a binder layer 14- with the conductive layers 11 and 13 facing the binder layer. In the electret-forming materials positive charges are indicated by A, negative charges by B and in the conductive layers positive charges are indicated by C and negative charges by D.
I fig. 2 er det skjematisk vist en foretrukken fremgangsmåte for fremstilling av lagdelte elektreter i henhold til oppfinnelsen. En lagdelt elektret 15 omfatter følgende lag: elektretdannende lag 20, ledende lag 21, bindemiddellag 24, ledende lag 23 og elektretdannende lag 22. Denne sammensetning blir ført inn i en sone A gjennom en åpning 42, hvilken sone blir holdt på en temperatur over glasstemperåturen til det elektretdannende materiale. In fig. 2 schematically shows a preferred method for producing layered electrets according to the invention. A layered electret 15 comprises the following layers: electret-forming layer 20, conductive layer 21, binder layer 24, conductive layer 23 and electret-forming layer 22. This composition is introduced into a zone A through an opening 42, which zone is maintained at a temperature above the glass temperature to the electret-forming material.
De ledende lag 21 og 23 er jordet. Positive ladete valser 35, 36, 37 og 38 beveger seg i de antydete retninger hvorved beltene 47a og 47b blir beveget i de antydete retninger bærende sammensetningen 15 gjennom sonene A og B, idet den passerer fra sonen A gjennom åpningen 49a til sonen B og ut av sonen B gjennom åpningen 48. Beltene 47a og 47b er gjort av et ledende materiale, slik som polert rustfritt stål og ladningen på valsene 35, 36 og 37, 38 blir meddelt beltene, henholdsvis 47a og 47b, hvorved det dannes et felt mellom overflatene av beltene 47a og 47b og de ledende lag, henholdsvis 21 og 23, i sammensetningen 15- The leading layers 21 and 23 are grounded. Positively charged rollers 35, 36, 37 and 38 move in the indicated directions whereby belts 47a and 47b are moved in the indicated directions carrying the composition 15 through zones A and B as it passes from zone A through opening 49a to zone B and out of the zone B through the opening 48. The belts 47a and 47b are made of a conductive material, such as polished stainless steel and the charge on the rollers 35, 36 and 37, 38 is communicated to the belts, 47a and 47b respectively, whereby a field is formed between the surfaces of the belts 47a and 47b and the conductive layers, respectively 21 and 23, in the composition 15-
Etterat sammensetningen 15 er blitt holdt i sonen A i et tidsrom tilstrekkelig til å møte de betingelser som' kreves for den After the composition 15 has been kept in zone A for a period of time sufficient to meet the conditions required for the
første behandling av de to elektretdannende filmer som utgjør deler av sammensetningen, det vil si hvori spenningen opprettholdt mellom beltene 47a og 47b og henholdsvis lagene 21 og 23 gi^r en feltstyrke av fra 0,001 til 1.000 KV/cm over et tidsrom av fra omkring ett first treatment of the two electret-forming films which form parts of the composition, i.e. in which the voltage maintained between the belts 47a and 47b and respectively the layers 21 and 23 gives a field strength of from 0.001 to 1,000 KV/cm over a period of from about one
mikrosekund til 12 timer eller mer, blir den ført gjennom åpningen 49a inn i sonen B hvori den blir holdt i omgivelser med temperatur under ca. 30°C inntil den har nådd en temperatur under 30°C. Den ferdige lagdelte elektret 15 forlater sonen B gjennom åpningen 48. microsecond to 12 hours or more, it is passed through opening 49a into zone B where it is kept in an environment with a temperature below about 30°C until it has reached a temperature below 30°C. The finished layered electret 15 leaves the zone B through the opening 48.
Beltet 47a passerer mellom de to soner gjennom åpningen 49a og 49b som antydet. Beltet 47b passerer, mellom de to soner gjennom åpnin-gene 49a og 49c som antydet. The belt 47a passes between the two zones through the opening 49a and 49b as indicated. The belt 47b passes between the two zones through the openings 49a and 49c as indicated.
I figurene 3 og 4 er det vist en sigarett 61 med en papirsylinder 62 som avgrenser sigarettlegemet. Oppkuttet tobakk 63 (heretter også kalt "fyllstoff") er anbrakt i sylinderen 62. Papirsylinderen 64 er plassert for enden av den oppkutbete tobakk slik at dens ene ende støter an mot enden av papirsylinderen 62. Sylinderen 64 avgrenser filterenheten til sigaretten 61, hvilken enhet er forbundet med fyllstoffseksjonen, avgrenset av papirsylinderen 62, ved hjelp av papirsylinderen 65, som dekker hele papirsylinderen 64 og en del av papirsylinderen 62. Filterseksjonen, avgrenset av papirsylinderen 64, inneholder en lagdelt elektret 66, som består av elektretlag 66a med en positiv ladning på sin ytterflate, ledende lag 66b, bindemiddellag 66c, ledende lag 66d og elektretlag 66e med en positiv ladning på sin ytterflate. Den metalliserte elektret 66 er vanligvis rullet opp som en spiral i sylinderen 64 som antydet. I denne utførelsesform er mellomrommene som dannes av den lagdelte elektret 66 i sylinderen 64, fylt med celluloseacetatfibre 67, selv om andre filtermaterialer kan, om ønskes, anvendes, eller mellomrommene kan være tomme. Det er imidlertid viktig at de ledende lag 66b og 66d er i kontakt med røkerens munn, hvorved de jordes når sigaretten 61 blir røkt. Figures 3 and 4 show a cigarette 61 with a paper cylinder 62 which defines the cigarette body. Cut-up tobacco 63 (hereafter also called "filler") is placed in the cylinder 62. The paper cylinder 64 is placed at the end of the cut-up tobacco so that one end of it abuts the end of the paper cylinder 62. The cylinder 64 defines the filter unit of the cigarette 61, which unit is connected to the filler section, bounded by the paper cylinder 62, by means of the paper cylinder 65, which covers the whole paper cylinder 64 and part of the paper cylinder 62. The filter section, bounded by the paper cylinder 64, contains a layered electret 66, which consists of electret layers 66a with a positive charge on its outer surface, conductive layer 66b, binder layer 66c, conductive layer 66d and electret layer 66e with a positive charge on its outer surface. The metallized electret 66 is usually wound up as a spiral in the cylinder 64 as indicated. In this embodiment, the spaces formed by the layered electret 66 in the cylinder 64 are filled with cellulose acetate fibers 67, although other filter materials may, if desired, be used, or the spaces may be empty. However, it is important that the conductive layers 66b and 66d are in contact with the smoker's mouth, thereby grounding them when the cigarette 61 is smoked.
I figurene 5 og 6 er det vist en sigarett 71 med en papirsylinder 72 som avgrenser sigarettlegemet. Oppkuttet tobakk 73 (heretter også kalt "fyllstoff") er anordnet i sylinderen 72. En papirsylinder 74 avgrenser filterenheten til sigaretten 71. Filterenheten, som er avgrenset av papirsylinderen 74, er forbundet med fyllstoffseksjonen, avgrenset av sylinderen 72, ved hjelp av papirsylinderen 74 og en del av sylinderen 72. Filterseksjonen, avgrenset av sylinderen 74, inneholder lagdelte elektreter 76, hver av hvilke består av et elektretlag 76a med en positiv ladning på sin ytterflate, ledende lag 76b, bindemiddellag 76c, ledende lag 76d og elektretlag 76e som har en positiv ladning på sin ytter-fltte. De lagdelte elektreter 76 er i det vesentlige plassert på langs i sylinderen 74 med en ende av hvert av de ledende lag 76b Figures 5 and 6 show a cigarette 71 with a paper cylinder 72 which defines the cigarette body. Chopped tobacco 73 (hereinafter also called "filler") is arranged in the cylinder 72. A paper cylinder 74 delimits the filter unit of the cigarette 71. The filter unit, which is defined by the paper cylinder 74, is connected to the filler section, defined by the cylinder 72, by means of the paper cylinder 74 and part of the cylinder 72. The filter section, bounded by the cylinder 74, contains layered electrets 76, each of which consists of an electret layer 76a with a positive charge on its outer surface, conductive layer 76b, binder layer 76c, conductive layer 76d and electret layer 76e having a positive charge on its outer surface. The layered electrets 76 are placed substantially lengthwise in the cylinder 74 with one end of each of the conductive layers 76b
og 76d strekkende seg til enden av filteret slik at hvert ledende and 76d extending to the end of the filter so that each conducting
lag er i kontakt med røkerens munn, hvorved de jordes. I denne ut-førelse er mellomrommene mellom elektretene 76 i sylinderen 74 fylt med celluloseacetatfibre eller annet filtermateriale, eller mellom- layers are in contact with the smoker's mouth, thereby grounding them. In this embodiment, the spaces between the electrets 76 in the cylinder 74 are filled with cellulose acetate fibers or other filter material, or between
rommene kan være tomme.the rooms may be empty.
I figurene 7 og 8 er det vist en sigarett 81 med en papirsylinder 82 som avgrenser sigarettlegemet. Oppkuttet tobakk 83 (heretter også kalt "fyllstoff") er anbrakt i sylinderen 82. En papirsylinder 84 er plassert for enden av den oppkuttete tobakk slik at dens ene ende støter opp til papirsylinderen 82. Sylinderen 84 avgrenser filterenheten til sigaretten 81. Filterenheten, avgrenset av papirsylinderen 84, er forbundet med fyllstoffseksjonen, avgrenset av papirsylinderen 82, ved hjelp asv en papirsylinder 85 som dekker hele papirsylinderen 84 og en del av papirsylinderen 82. Filterseksjonen, avgrenset av papirsylinderen 84, inneholder et flertall sylindriske, lagdelte elektreter 89, hver av hvilke består av elektretlag 86a,med en positiv ladning på sin ytterflate, ledende lag 86b, bindemiddellag 86c, ledende lag 86d og elektretlag 86e med en positiv ladning på sin ytterflate. Sy-lindrene 86 er i det vesentlige plassert på langs i papirsylinderen 84 med en ende av hvert av de ledende lag i kontakt med røke-rens munn, hvorved de jordes. I denne utførelse er mellomrommene mellom de sylindriske elektreter 86 fylt med celluloseacetatfibre 87 eller andre filtermaterialer, eller mellomrommene kan være tomme. Figures 7 and 8 show a cigarette 81 with a paper cylinder 82 which defines the cigarette body. Cut tobacco 83 (hereafter also called "filler") is placed in the cylinder 82. A paper cylinder 84 is placed at the end of the cut tobacco so that one end of it abuts the paper cylinder 82. The cylinder 84 defines the filter unit of the cigarette 81. The filter unit, defined of the paper cylinder 84, is connected to the filler section, bounded by the paper cylinder 82, by means of a paper cylinder 85 which covers the whole of the paper cylinder 84 and a part of the paper cylinder 82. The filter section, bounded by the paper cylinder 84, contains a plurality of cylindrical, layered electrets 89, each of which consist of electret layer 86a, with a positive charge on its outer surface, conductive layer 86b, binder layer 86c, conductive layer 86d and electret layer 86e with a positive charge on its outer surface. The sewing cylinders 86 are essentially placed lengthwise in the paper cylinder 84 with one end of each of the conductive layers in contact with the smoker's mouth, thereby grounding them. In this embodiment, the spaces between the cylindrical electrets 86 are filled with cellulose acetate fibers 87 or other filter materials, or the spaces may be empty.
EKSEMPEL 1.EXAMPLE 1.
En lagdelt "Mylar"-elektret (ca. 0,0508 mm tykk) ble skåret opp i strimler som var 22 cm lange og 1,5 cm brede. Elektreten ble positivt ladet på begge sider til omkring 10 —8 coulomb/cm 2. Strimmelen ble skåret opp i stykker og innført i et 30 mm langt rør. Røret ble så festet til enden av en sigarett ved hjelp av klebebånd. Den samme type sigarett uten filter ble brukt som kon-trollsigarett. Følgende fremgangsmåte ble brukt for bestemmelse av nettoladningen i røken fra begge sigarrtter. En røkemaskin (General Electric), en ladningskollektor (General Electric), en røkladningsintegrator (Jefferson Research Laboratories), et mikro-mikro-amperemeter (Keithley 410), en romladningsstyreenhet (General Electric), en luftpumpe (Fishers) og et 10 MY skrivende måleinstru-ment (Texas Instrument Rectiriter) ble koblet sammen og kalibrert. Sigaretten som skulle undersøkes ble veid og dens motstand mot halering (RTD) ble bestemt. Først ble kontrollsigaretten plassert i munnstykket i røkemaskinen. Vakuumpumpen ble startet og A layered "Mylar" electret (about 0.0508 mm thick) was cut into strips 22 cm long and 1.5 cm wide. The electret was positively charged on both sides to about 10 -8 coulomb/cm 2 . The strip was cut into pieces and inserted into a 30 mm long tube. The tube was then attached to the end of a cigarette using adhesive tape. The same type of cigarette without a filter was used as a control cigarette. The following procedure was used to determine the net charge in the smoke from both types of cigarettes. A smoke machine (General Electric), a charge collector (General Electric), a smoke charge integrator (Jefferson Research Laboratories), a micro-micro-ammeter (Keithley 410), a space charge controller (General Electric), an air pump (Fishers), and a 10 MY writing measuring instrument (Texas Instrument Rectiriter) was connected and calibrated. The cigarette to be examined was weighed and its resistance to tailing (RTD) was determined. First, the control cigarette was placed in the mouthpiece of the smoking machine. The vacuum pump was started and
"Dwyers" strømningsmå1 på styreenheten ble justert til 2,4"Dwyer's" flow rate1 on the control unit was adjusted to 2.4
(1050 cm /min). Mikro-mikro-amperemeteret ble innstilt på null, integratordriftsknappen ble vendt på "Drift" og drivanordningen for registreringskortet ble satt igang. Røkemaskinens motor ble startet og sigaretten tent da den anvendte sugeåpning ble koblet inn. Da sigaretten var tent, ble en stoppeklokke startet. 35 sekunder etter innsuging ble integratorknappen slått av. Dette be-virket at registreringsspennen vendte tilbake til null-stilling. (1050 cm/min). The micro-micro-ammeter was set to zero, the integrator operation knob was turned to "Operation" and the record card drive was started. The smoker's motor was started and the cigarette lit when the used suction opening was engaged. When the cigarette was lit, a stopwatch was started. 35 seconds after inhaling, the integrator button was switched off. This caused the registration span to return to the zero position.
55 sekunder etter innsuging ble integratoren på ny startet for en neste innsuging. Denne fremgangsmåte ble fulgt'inntil fullførel-sen av forsøket, både med kontrollsigaretten og eksperimentsigaretten. Nettoladningen ble beregnet ut fra formelen: 55 seconds after intake, the integrator was restarted for another intake. This procedure was followed until the completion of the experiment, both with the control cigarette and the experimental cigarette. The net charge was calculated based on the formula:
Gjennomsnittet av ti sug for kontrollsigaretten ble bestemt til (-1,3 + 0,8) x 10 — 11 coulomb pr. sug. Sigaretten med elektrosta-tisk filter resulterte i en ladning i røken på + 2,1 x 10<-10>coulomb/sug, som viste at en selektiv fjernelse fra røken av partikler med ladninger av den ene eller annen sort var oppnådd. The average of ten puffs for the control cigarette was determined to be (-1.3 + 0.8) x 10 - 11 coulomb per suction. The cigarette with an electrostatic filter resulted in a charge in the smoke of + 2.1 x 10<-10>coulomb/puff, which showed that a selective removal from the smoke of particles with charges of one kind or another had been achieved.
EKSEMPEL 2.EXAMPLE 2.
Det ble fremstilt en.lagdelt, aluminiumsbelagt "Mylar"-elektret under anvendelse av polyuretan son bindemiddel. Elektreten ble ensladet ved påtrykking av et potensial på 600 volt på hver side i 10 sekunder slik at den totale ladning var positiv og hadde en gjennomsnittsverdi på 4 + x 10 coulomb/cm . Ved jor-ding av aluminiumsunderlagene og påtrykking av et negativt potensial på 700 volt på en knivegg, ble parallelle negative linjer trykket på den positive bakgrunn med omkring 4 + 1 mm mellomrom. Elektreten ble kuttet opp i strimler på 20 x 1,5 cm slik at de negative linjer hadde en vinkel på 45° med kanten. En strimmel ble så innført i et glassrør- som ble festet til den samme type sigarett som i eksempel 1. Kontroll- og eksperimentsigaretten ble røkt og nettoladningen i røken bestemt som i eksempel 1. Ladningen i røken forandret seg fra -1,3 x 10 — 1 1 til 3,4 x 10 — 1 0 coulomb/ sug. A layered, aluminum-coated "Mylar" electret was produced using a polyurethane binder. The electret was uniformly charged by applying a potential of 600 volts on each side for 10 seconds so that the total charge was positive and had an average value of 4 + x 10 coulomb/cm. By grounding the aluminum substrates and applying a negative potential of 700 volts to a knife edge, parallel negative lines were printed on the positive background at about 4 + 1 mm intervals. The electret was cut into strips of 20 x 1.5 cm so that the negative lines had an angle of 45° with the edge. A strip was then introduced into a glass tube which was attached to the same type of cigarette as in Example 1. The control and experimental cigarette were smoked and the net charge in the smoke determined as in Example 1. The charge in the smoke changed from -1.3 x 10 — 1 1 to 3.4 x 10 — 1 0 coulomb/ suction.
EKSEMPEL 3.EXAMPLE 3.
Bindemiddel ble ikke brukt i dette forsøk. To elektreter 0,0254 mm tykke av aluminiumsbelagt "Mylar" ble fremstilt av påtrykking på hver av dem et potensial på -3 KV i 10 sekund. En Binder was not used in this experiment. Two electrets 0.0254 mm thick of aluminum coated "Mylar" were prepared by applying to each a potential of -3 KV for 10 seconds. One
-9/2 -9/2
ladning på -24 x 10 coulomb/cm ble oppnådd. Disse to elektreter ble så plassert slik i forhold til hverandre at underlagene berørte hinannen og ble jordet. I denne form hadde hver side en ladning på -24 x 10 — Q coulomb/cm 2. charge of -24 x 10 coulomb/cm was obtained. These two electrets were so placed in relation to each other that the substrates touched each other and were grounded. In this form, each side had a charge of -24 x 10 — Q coulomb/cm 2 .
Alle deler og prosentangivelser i denne beskrivelse er basert på vekt hvis ikke annet spesielt er anført. I tillegg hertil er følgende definisjoner anvendt: Dipolmoment som er en matematisk størrelse. Det er produktet av en av ladningene i en dipolenhet og avstanden som skiller de to ladninger i dipolenheten. All parts and percentages in this description are based on weight unless otherwise specifically stated. In addition to this, the following definitions are used: Dipole moment which is a mathematical quantity. It is the product of one of the charges in a dipole unit and the distance separating the two charges in the dipole unit.
Spesifikk motstand er motstanden som en kubus med sidekanter 1 cm av et stoff yter mot passasje av elektrisk strøm, idet strøm-men er perpendikulær på to parallelle sider av kubusen. Specific resistance is the resistance that a cube with side edges 1 cm of a substance offers to the passage of electric current, the current being perpendicular to two parallel sides of the cube.
Glasstemperatur som også benevnes som glassovergangstempe-ratur eller andre ordens overgangstemperatur, er temperaturen ved hvilken kurvene for fri energi, entropi og entalpi er kontinuerlige og varmekapasitetskurven er diskontinuerlig for en amorf polymer eller et amorft område av en krystallisk polymer. Glasstemperaturen erkarakterisertsom det punkt ved hvilket det blir en forandring i molekylenes frihet i et materiale og er viderekarakterisertsom et endringspunkt mellom en stiv tilstand eller struktur i et materiale og en gummiliknende tilstand i et materiale. Glass temperature, which is also referred to as glass transition temperature or second order transition temperature, is the temperature at which the curves for free energy, entropy and enthalpy are continuous and the heat capacity curve is discontinuous for an amorphous polymer or an amorphous region of a crystalline polymer. The glass temperature is characterized as the point at which there is a change in the freedom of the molecules in a material and is further characterized as a change point between a rigid state or structure in a material and a rubber-like state in a material.
Smeltepunkt som også kan kalles første ordens overgangstemperatur, er den temperatur ved hvilken den fri energikurve er kontinuerlig og entropi-, entalpi- og varmekapasitetskurvene er dis-kontinuerlige. Melting point, which can also be called the first order transition temperature, is the temperature at which the free energy curve is continuous and the entropy, enthalpy and heat capacity curves are discontinuous.
Mykningspunkt, også kalt mykningstemperatur, er et punkt under smeltepunktet for et materiale. I amorfe høymolekylære po-lymerer kan det vanligvis ikke iakttas noe fast smeltepunkt. Tem-pe ra turområdet eller overgangspunktet ved hvilket en substans uten fast smeltepunkt forandrer seg fra en viskøs strøm til en plastisk strøm, som bestemt i et plastometer, blir kalt mykningspunktet. Det skal bemerkes at mens mykningspunktet vanligvis ikke blir til- lagt et materiale, så betraktes i denne oppfinnelse smeltepunktet som den øvre grense for det temperaturområde som omfattes derav. Softening point, also called softening temperature, is a point below the melting point of a material. In amorphous high molecular weight polymers no fixed melting point can usually be observed. The temperature range or transition point at which a substance without a fixed melting point changes from a viscous flow to a plastic flow, as determined in a plastometer, is called the softening point. It should be noted that while the softening point is not usually added to a material, in this invention the melting point is regarded as the upper limit of the temperature range covered by it.
Claims (6)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US50324465A | 1965-10-23 | 1965-10-23 | |
US50392165A | 1965-10-23 | 1965-10-23 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO120589B true NO120589B (en) | 1970-11-09 |
Family
ID=27054430
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO16525866A NO120376B (en) | 1965-10-23 | 1966-10-21 | |
NO16525666A NO120589B (en) | 1965-10-23 | 1966-10-21 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO16525866A NO120376B (en) | 1965-10-23 | 1966-10-21 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
NO (2) | NO120376B (en) |
-
1966
- 1966-10-21 NO NO16525866A patent/NO120376B/no unknown
- 1966-10-21 NO NO16525666A patent/NO120589B/no unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO120376B (en) | 1970-10-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO165256B (en) | FJAEROVERVAAKNINGSANORDNING. | |
US3449094A (en) | Laminated electrets | |
NO165257B (en) | MULTIPLE PLATE UNIT WITH FLEXIBLE SPACING AND SEALING DEVICE. | |
Goswami | Dielectric properties of unsintered barium titanate | |
US3967027A (en) | Stable electret retaining a high surface potential and method of making the same | |
GB776996A (en) | Electrostatic recording and reproducing systems or apparatus | |
GB1506587A (en) | Method for producing thermoplastic film electric element | |
NL7216444A (en) | ||
US3004197A (en) | Ceramic capacitor and method of making it | |
US3333334A (en) | Method of making magnetic body with pattern of imbedded non-magnetic material | |
KR850003049A (en) | Multilayer Capacitor Manufacturing Method | |
US3702493A (en) | Method of making an electret | |
NO120589B (en) | ||
US3602986A (en) | Method of fabricating radially oriented magnets | |
US2922986A (en) | Ferroelectric memory device | |
US3943387A (en) | Process for making a piezoelectric body | |
NO165258B (en) | SUBMITABLE TEST VALVES. | |
NO121851B (en) | ||
US3193912A (en) | Electro-static particle collecting device | |
US726485A (en) | Insulating material. | |
JPS5877025A (en) | Production of magnetic recording medium | |
GB734453A (en) | Method of making circuit connections to a transducer unit | |
US1640557A (en) | Method of and means for transmitting, recording, and reproducing sound | |
CN108910866B (en) | Preparation method of graphene paper and corresponding graphene paper | |
JPS61105792A (en) | Ferroelectric high-polymer memory |