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DE10020091C1 - Filtermaterial - Google Patents

Filtermaterial

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Publication number
DE10020091C1
DE10020091C1 DE2000120091 DE10020091A DE10020091C1 DE 10020091 C1 DE10020091 C1 DE 10020091C1 DE 2000120091 DE2000120091 DE 2000120091 DE 10020091 A DE10020091 A DE 10020091A DE 10020091 C1 DE10020091 C1 DE 10020091C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
filter material
zigzag
material according
polymer beads
stabilized
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE2000120091
Other languages
English (en)
Inventor
Steffan Trnetschek
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mann and Hummel Innenraumfilter GmbH and Co KG
Original Assignee
Helsa Werke Helmut Sandler GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Helsa Werke Helmut Sandler GmbH and Co KG filed Critical Helsa Werke Helmut Sandler GmbH and Co KG
Priority to DE2000120091 priority Critical patent/DE10020091C1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10020091C1 publication Critical patent/DE10020091C1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D39/00Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/16Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)

Abstract

Es ist ein formstabilisiertes, zickzackförmig gefaltetes Filtermaterial (10) beschrieben, das eine Trägerlage (12), eine Decklage (14) und zwischen der Träger- und der Decklage (12 und 14) eine Adsorberlage (16) aufweist, die miteinander verbunden sind. Die Trägerlage (12) ist an ihrer an die Adsorberlage (16) angrenzenden Innenfläche (18) mit Polymerraupen (20) versehen, die die Formstabilität des plissierten Filtermaterials (10) bewirken.

Description

Die Erfindung betrifft ein formstabilisiertes, zick-zack-förmig gefaltetes Filtermaterial, das für fluide Medien vorgesehen ist, und das insbesondere zur weiteren Konfektionierung zu Filterkassetten dient. Ein besonderer Anwendungsbereich solcher Filterkassetten ist die Verwendung in Kraftfahrzeugen als Filter für die Innenraumluft. Derartige Filterkassetten kommen bspw. auch als Luftfilter in der Gebäudeklimatisierung oder zur Abluft-Filtration zur Anwendung.
Mehrlagige d. h. Hybridfilter weisen z. B. eine Aktivkohleschicht auf, die beidseitig mit einer Vlieslage bedeckt ist. Die eine Vlieslage dient zum Anbringen der Aktivkohleschicht und die zweite Vlieslage kann als Partikel- bzw. Staubfiltermedium dienen. Solche Hybridfilter können zick-zack-förmig gefaltet und zu Filterkassetten konfektioniert werden. Infolge des Luftdruckes, der bei höheren Durchströmungsgeschwindigkeiten auf die Falten einer solchen Filterkassette wirkt, müssen die Falten geeignet stabilisiert werden. Diese Stabilisierung wurde bislang bspw. dadurch realisiert, daß ein Aktivkohle-Trägervlies mit einer entsprechend großen Steifigkeit verwendet wurde. Daraus resultieren eine Anzahl Nachteile. Die maximale Steifigkeit wird nämlich durch die erforderliche Luftdurchlässigkeit begrenzt. Der notwendige Kompromiß zwischen Luftdurchlässigkeit und Steifigkeit ist nur durch wenige teuere Vliese erreichbar.
Textile Flächenwaren mit adsorptiven Eigenschaften, die zu Filtern verarbeitet werden, sind in einer Vielzahl verschiedener Ausbildungen an sich bekannt. Bspw. beschreibt die GB 2 077 141 A ein gasadsorbierendes Material, das einen Trägerkörper aufweist, der eine gedruckte diskontinuierliche Schicht eines Klebermittels und adsorbierende Partikel aufweist, die mit Hilfe des Klebers am Substrat fixiert sind.
Die DE 38 13 564 C2 offenbart eine Aktivkohle-Filterschicht für Gasmasken mit einem luftdurchlässigen, im wesentlichen formstabilen dreidimensionalen aus Drähten, Mono-Filamenten oder Stegen aufgebauten Trägergerüst, an dem eine Schicht körniger, insbesondere kugelförmiger Aktivkohleteilchen fixiert ist, die einen Durchmesser von 0,1 bis 1 mm besitzen, wobei der Abstand der Drähte, Mono- Filamente oder Stege voneinander wenigstens doppelt so groß ist wie der Durchmesser der Aktivkohleteilchen.
Aus der DE 40 34 798 C2 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Adsorptionsflächenfilters aus einem luftdurchlässigen bahnförmigen Träger bekannt, auf dem gleichmäßig verteilt, die Trägeroberfläche nur teilweise bedeckend, ein reaktiver vernetzungsfähiger Kleber aufgebracht wird, wonach am Kleber Adsorberpartikel fixiert werden. Bei diesem bekannten Verfahren wird als reaktiver vernetzungsfähiger Kleber ein Schmelzkleber auf Polyurethanbasis verwendet, der vor dem Aufbringen auf den Träger aufgeschmolzen wird, wobei nach dem Fixieren der Adsorberpartikel an dem Träger eine Abkühlung erfolgt, bei der der Kleber durch die Wirkung von Luftfeuchtigkeit und/oder von der Feuchtigkeit des Trägers vernetzt.
Ein Melt-Blown-Material aus Polymerfasern und Filterpartikeln, die an den Polymerfasern fixiert sind, ist bspw. auch aus der GB 2 194 255 A bekannt. Ein textiler Flächenfilter aus einem textilen Flächengebilde, das mit feinteiligen Substanzen mit spezifischen Schutz- und/oder Adsorptionseigenschaften beladen ist, wobei das textile Flächengebilde bei erhöhter Temperatur vorübergehend klebrige Fasern zur Befestigung der feinteiligen Substanzen aufweist, ist bspw. auch aus der DE 32 00 959 C2 bekannt. Bei diesem bekannten textilen Flächenfilter ist das textile Flächengebilde ein Plüsch, dessen Boden aus schwer- oder unschmelzbaren Fasern und dessen Faserflor aus bei erhöhter Temperatur vorübergehend klebrigen Fasern besteht.
Ein Geruchsfilter mit Aktivkohlepartikeln und ein Verfahren zu seiner Herstellung ist bspw. in der US 5,124,177 beschrieben.
Ein Filtervlies insbesondere für Gasmasken, aus Fasern und festen Partikeln, die zusammen eine vliesstoffartige Bahn aus miteinander verbundenen schmelzgeblasenen Mikrofasern und in dieser Bahn verteilten und fixierten festen Partikeln bilden, ist in der DE-AS 25 02 096 offenbart. Dort werden die festen Partikeln durch punktförmige Kontakte zwischen den Partikeln und den Mikrofasern gehalten.
Die DE-AS 12 54 127 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer Filterschicht unter Verwendung einer Faserbahn in Vliesform mit einem körnigen Filterhilfsmaterial. Dort wird ein kissenartiges Vlies in einer dem Endprodukt entsprechenden, im wesentlichen gleichbleibenden Dicke als stabiles gitterartiges Stützgerüst in vorzugsweise horizontaler Ebene auf einem Förderband geführt und zunächst durch ein Klebemittel gleichmäßig benetzt. Anschließend wird unter einem Verteiler das körnige Filterhilfsmaterial in einer Menge von ca. 4 Vol.-% des Volumens des Faserkissens zudosiert und erforderlichenfalls das Kissen mit Klebstoff und Filterhilfsmaterial einem Härteofen zugeführt. Schließlich wird die Filterschicht wahlweise in seiner Länge in gebrauchsgerechte Größen unterteilt.
Bei dem gesamten oben abgehandelten druckschriftlichen Stand der Technik geht es um flächiges Filtermaterial, d. h. Angaben darüber, wie ein solches bekanntes Filtermaterial nach einer zick-zack-förmigen Faltung, d. h. nach einer Plissierung stabilisiert werden soll, sind diesen Druckschriften nicht zu entnehmen. Es kann deshalb nur davon ausgegangen werden, daß dort ein entsprechend formstabiles bzw. steifes Trägermaterial bzw. Trägervlies verwendet wird, oder daß seine Steifigkeit ungenügend ist.
Eine Möglichkeit der Stabilisierung eines Filtermaterials vor der Plissierung besteht darin, die Adsorberlage selbst zu stabilisieren. Dabei werden die Adsorberpartikel mit einem geeigneten Kleber, bei dem es sich bspw. um ein Hot-Melt-Kleberpulver handelt, innig vermischt, in Plattenform gebracht und anschließend bspw. unter Temperatureinwirkung verklebt und fixiert. Bspw. beschreibt die EP 0 818 230 A1 ein Faserfilter aus fluiddurchlässigem Fasermaterial mit einem flachen Verbundkörper, der mit einer Bodenlage und mit einer Decklage kombiniert ist, zwischen welchen locker gelagerte Partikel feinkörniger Füllmittel wie bspw. Aktivkohle mittels Klebepunkten fixiert sind. Die Partikelschicht ist wesentlich dicker als die Boden- und Decklage, von welchen zumindest eine imprägniert sein kann. Eine Luftdurchlässigkeit von mindestens 1200 l/m2s wird mit Partikeln im Korngrößenbereich zwischen 0,1 und 6 mm, vorzugsweise zwischen 0,3 und 1,0 mm, erzielt, die aus organischem und/oder anorganischem Material, aus Ionenaustauschern, Katalysatoren, Superabsorbern oder dergl. bestehen können. Die Kleberpunkte werden mittels eines Schmelzklebers realisiert, der vorzugsweise zwischen 100 und 145°C erweicht. Der Schmelzkleberanteil beträgt z. B. 8 bis 15%. Der als Roll- oder Plattenware kalandrierte Verbundkörper kann 0,4 bis 8 mm dick sein. Zu seiner Herstellung wird eine Fasermaterial-Bodenlage mit Schmelzkleber besprüht und mit den Füllmittel-Partikeln versehen, worauf eine Decklage aufgebracht wird. Gleichzeitig mit dem Aufbringen des Schmelzklebers oder im Anschluß daran werden die Partikel aufgestreut.
Ein gerahmter Adsorptionsfilter aus einer selbsttragenden geformten Struktur von Adsorber-Partikeln regulärer oder irregulärer Gestalt, die miteinander durch Bindemittel-Partikel verbunden sind, ist aus der DE 195 14 885 A1 bekannt. Der Schmelzbereich der Bindemittel-Partikel ist kleiner als derjenige der Adsorber-Partikel. Die Bindemittel-Partikel sind kleiner als die Adsorber-Partikel. Die Struktur dieses bekannten Adsorptions-Luftfilters besteht räumlich im wesentlichen aus wiederkehrenden Einheiten eines Adsorber-Partikels und eines Bindemittel-Partikels.
Die in der zuletzt zitierten EP 0 818 230 A1 und DE 195 14 885 A1 offenbarten Verfahren resultieren weitgehend in relativ stabilen Filtern. Die mit diesen bekannten Verfahren hergestellten Adsorber-Platten weisen in aller Regel die erforderliche Steifigkeit auf. Nachteilig ist hierbei jedoch, daß die erforderliche relativ große Klebermenge größere Teile der Adsorber-Oberfläche bzw. einen Teil der Poren verschließt, wodurch die Gas-Adsorption reduziert wird. Daraus folgt andererseits, daß zum Erreichen einer bestimmten Adsorptions-Kapazität die erforderliche Adsorber- Menge entsprechend höher sein muß. Daraus resultieren größere Kosten. Außerdem wird hierdurch die Dicke und Faltenstärke eines plissierten Filtermaterials erhöht. Ein weiterer Mangel besteht in der Brüchigkeit solcher steifen Materialien, die bspw. bei der Handlung, d. h. unter Krafteinwirkung, Risse bekommen können. Durch diese Risse kann das zu adsorbierende Gas ungehindert durchtreten. Die Adsorptionsleistung ist folglich entsprechend deutlich reduziert.
Aus der DE 197 13 238 A1 und aus der WO 99/26711 A1 ist ein formstabilisiertes, zick-zack-förmig gefaltetes Filtermaterial gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 mit die Formstabilitäten bewirkenden Polymerraupen bekannt. Zur Herstellung der Polymerraupen wird ein halbflüssiges Material, d. h. ein aufgeschmolzener Kunststoff, auf das Filtermaterial aufgebracht, das dann in der endgültigen plissierten Form des Filtermaterials erstarrt. Dort wird ein einlagiges Filtermaterial beschrieben. Bei mehrlagigen Materialien ist dieses bekannte Verfahren nicht anwendbar, weil die durch den Plissierprozeß gestauchten und gedehnten sehr dünnen Stellen an den Plissierkanten, bedingt durch den größeren Knickradius eines mehrlagigen Filtermaterials und die scharfen Kanten der Adsorber Partikel, leicht aufreißen. Daraus würde die Beschädigung der Deckschichten resultieren. Eine Beschädigung der Deckschichten würde zu einem Austreten von Adsorber-Partikeln führen. Das ist jedoch zu vermeiden.
In Kenntnis dieser Gegebenheiten liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein formstabilisiertes, zick-zack-förmig gefaltetes Filtermaterial zu schaffen, bei welchem die oben erwähnten Mängel eliminiert sind, und das einfach und preisgünstig realisierbar ist und ausgezeichnete Adsorber-Eigenschaften besitzt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Aus- bzw. Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Filtermaterials sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Das erfindungsgemäße Filtermaterial, d. h. der erfindungsgemäße Hybridfilter- oder Kombinationsfilter-Mehrlagenverbund besteht in seiner ersten Lage aus der Trägerlage mit den darauf aufgebrachten Polymerraupen. Als Trägermaterial der Trägerlage können beliebige Vliese bspw. aus Polyester, Polyolefin (Polypropylen), Polycarbonat, Polyamid, Polyurethan oder deren Mischungen bspw. in Form von Bikomponentenfasern zum Einsatz gelangen. Anstelle von Vliesen können auch Gelege, Gewirke, Gestricke oder retikulierte Schaummaterialien zur Anwendung gelangen. Die Vliese können nach verschiedenen Herstellungsprinzipien zum Einsatz gelangen. Hierbei handelt es sich bspw. um ein Spunbond- oder Melt-Blown- Verfahren, um Thermoprint verfestigte Vliese oder dergl.. Für die Trägerlage des erfindungsgemäßen Filtermaterials sind auf dem Markt eine Vielzahl geeigneter Materialien erhältlich, wobei nach den jeweiligen Kriterien wie bspw. Luftdurchlässigkeit, Materialzusammensetzung, Festigkeit, Dichte, Oberflächenbeschaffenheit und Preis die jeweils günstigsten bzw. vorteilhaftesten Materialien bzw. die dem jeweiligen Kundenanspruch nach optimalsten Materialien ausgewählt werden können.
Erfindungsgemäß kann die Trägerlage auch aus einem Heißklebernetz oder einem Heißklebervlies bestehen. Eine solche Ausbildung weist den Vorteil auf, daß es möglich ist, die von der Adsorberlage abgewandte Außenseite der Trägerlage bspw. punktuell oder kleinflächig an anderen Gegenständen wie z. B. an Filterrahmen, an Gittern oder dergl. zu befestigen.
Durch die Polymerraupen an der der Adsorberlage zugewandten Seite der Trägerlage wird die erforderliche Steifigkeit und Formstabilität des erfindungsgemäßen Trägermaterials bewirkt. Die Auswahl des Materials für die Polymerraupen kann den jeweiligen Anforderungen entsprechend zu dem Material der Trägerlage passend vorgenommen werden, d. h. die Polymerraupen können - wie die Trägerlage - aus Polyester, Polypropylen (Polycarbonat), Polyamid, Polyurethan oder aus Copolymeren bestehen. Vorteilhaft ist die Verwendung jeweils gleichen Materials für die Trägerlage und für die Polymerraupen, wodurch optimale Hafteigenschaften der Polymerraupe an dem Trägervlies und außerdem eine gute Recyclingfähigkeit erzielt wird. Damit wird außerdem in besonders vorteilhafter Weise vollständig unabhängig von der Trägerlage, der Adsorberlage und der Decklage die jeweils erforderliche Steifigkeit und Formstabilität des erfindungsgemäßen Trägermaterials erreicht.
Bei dem erfindungsgemäßen Filtermaterial können die Polymerraupen voneinander beabstandet, zueinander parallel und zu den Faltlinien des plissierten Filtermaterials mindestens annähernd senkrecht orientiert sein. Desgleichen ist es möglich, daß die Polymerraupen gitterartig vorgesehen sind und mit den Faltlinien des plissierten Filtermaterials spitze Winkel einschließen. Die Anzahl in einer Richtung parallel verlaufender bzw. gitterartig vorgesehener Polymerraupen sowie deren Querschnittsabmessungen bzw. Durchmesser kann für den jeweiligen Filter nach Festlegung bspw. der Faltenhöhe, des Faltenabstandes, der Adsorber Partikelmenge sowie des verwendeten Materials für die Trägerlage, entsprechend der gewünschten hohen Luftdurchlässigkeit und hohen Steifigkeit, optimiert werden. Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn die Polymerraupen einen runden Querschnitt mit einem Durchmesser zwischen 0,3 mm und 3 mm, vorzugsweise zwischen 0,5 mm und 1,3 mm besitzt. Selbstverständlich sind auch andere Abmessungen realisierbar. Die Polymerraupen können auch einen abgeplatteten bzw. ovalen Querschnitt besitzen. Ihr gegenseitiger Abstand kann zwischen 5 mm und 5 cm, vorzugsweise zwischen 1 und 3 cm betragen. Auch hier gilt, daß auch andere Querabstände zwischen benachbarten Polymerraupen möglich sind.
Polymerraupen mit einem runden Querschnitt ergeben den Vorteil, daß der durch sie verursachte Strömungswiderstand niedrig ist. Als vorteilhaft kann es sich bspw. bei sehr dünnen Trägermaterialien erweisen, wenn diese mit plattgedrückten bzw. ovalen Polymerraupen versteift werden.
Die Polymerraupen bestehen vorzugsweise aus einem Polymermaterial, das eine Erweichungstemperatur zwischen 90°C und 250°C, vorzugsweise zwischen 120°C und 190°C besitzt. Solche Polymermaterialien sind auf handelsüblichen Extrusionsanlagen problemlos verarbeitbar. Das bedeutet, daß die Polymerraupen auf der Trägerlage des erfindungsgemäßen Filtermaterials sehr einfach, zeitsparend und kostengünstig aufbringbar sind.
Bei dem erfindungsgemäßen Filtermaterial kann die Adsorberlage aus einem beliebigen Material quasi ohne Eigensteifigkeit bestehen, weil die Formstabilität und die Steifigkeit durch die Kombination mit der Polymerraupen aufweisenden Trägerlage bewirkt wird. Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Adsorberlage aus weitmaschigen, regellos dreidimensionalen Schmelzkleberfäden und daran haftenden Adsorberpartikeln besteht, die auf die mit den Polymerraupen versehene Innenfläche der Trägerlage aufgetragen ist. Ein derartiges Absorbermaterial ist in der älteren Patentanmeldung 198 45 526 beschrieben. Das erfindungsgemäße Filtermaterial mit einer solchen Adsorberlage der zuletzt genannten Art weist eine ausgezeichnete Luftdurchlässigkeit bei einer optimalen Steifigkeit auf, wobei außerdem eine hohe Spontanität und eine ausgezeichnete Adsorptionskapazität für die zu filternden Gase gegeben ist. Durch das in der genannten älteren Patentanmeldung 198 45 526 beschriebene Auftragverfahren in Kombination mit Polymerraupen weitgehend runden Querschnitts, die hervorragende Umströmungseigenschaften bieten, lassen sich die durch die Polymerraupen verursachten Erhöhungen problemlos ausgleichen, d. h. die Polymerraupen machen sich formmäßig nicht störend bemerkbar.
Die Adsorberpartikel der Adsorberlage des erfindungsgemäßen Filtermaterials können aus Silikaten, Zeolithen, Superabsorbern, Katalysatoren, Ionenaustauscher und/oder aus Aktivkohle bestehen.
Die Decklage des erfindungsgemäßen Filtermaterials kann aus einem Vlies, einem Gelege, einem Gestrick oder einem Gewirk bestehen. Die Decklage kann auch aus einem Heißklebernetz oder aus einem Heißklebervlies bestehen. Unter Recyclinggesichtspunkten ist es zweckmäßig, wenn das Material der Decklage und das Material der Trägerlage und/oder das Material der Polymerraupen polymereinheitlich sind. Als Deckschicht dient vorzugsweise ein Vlies mit partikelabscheidenden Eigenschaften. Hierbei kann es sich insbesondere um ein Melt-Blown- oder ein Spunbond-Vlies bspw. aus Polypropylen oder Polyester handeln, wie es bei der Partikelfiltration zur Anwendung gelangt.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung schematisch und nicht maßstabsgetreu gezeichneten Ausführungsbeipieles des erfindungsgemäßen Filtermaterials. Es zeigen:
Fig. 1 eine räumliche Darstellung einer Ausbildung des formstabilisierten zick­ zackförmig gefalteten Filtermaterials,
Fig. 2 in einem vergrößerten Maßstab eine schematische Darstellung des Details II in Fig. 1, d. h. eine Querschnittsdarstellung des Filtermaterials,
Fig. 3 in einer der Fig. 2 ähnlichen Darstellung die Trägerlage des Filtermaterials mit den daran fixierten Polymerraupen,
Fig. 4 eine Ansicht in Blickrichtung des Pfeils IV in Fig. 3 zur Verdeutlichung voneinander beabstandeter und zueinander parallel verlaufender Polymerraupen an der Trägerlage, und
Fig. 5 eine der Fig. 4 ähnliche Ansicht zur Verdeutlichung gitterförmig vorgesehener Polymerraupen an der Trägerlage.
Fig. 1 zeigt schematisch und nicht maßstabsgetreu eine Ausbildung der formstabilisierten, zick-zack-förmig gefalteten Filtermaterials 10 bestehend aus einer Trägerlage 12, einer Decklage 14 und einer zwischen der Träger- und der Decklage 12 und 14 vorgesehenen Adsorberlage 16, wie auch aus Fig. 2 ersichtlich ist.
Die Trägerlage 12 des Filtermaterials 10 ist an ihrer an die Adsorberlage 16 angrenzenden Innenfläche 18 mit die Formstabilität und Formsteifigkeit des plissierten Filtermaterials 10 bewirkenden Polymerraupen 20 versehen (siehe auch Fig. 3). Die Polymerraupen 20 sind an der Innenoberfläche 18 der Trägerlage 12 festhaftend vorgesehen, sie können voneinander beabstandet zueinander parallel verlaufen, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, oder sie können gitterartig vorgesehen sein, wie die Fig. 5 verdeutlicht.
Die Formstabilisierung des plissierten Filtermaterials 10 wird dadurch erreicht, daß die Polymerraupen 20 zu den Faltlinien 22 des plissierten Filtermaterials 10, von denen in den Fig. 4 und 5 jeweils eine Faltlinie 22 durch eine doppelt­ strichpunktierte dünne Linie schematisch verdeutlicht ist, mindestens annähernd senkrecht (siehe Fig. 4) orientiert sind oder spitze Winkel a und b einschließend.
Die Polymerraupen 20 können einen abgeplatteten, ovalen oder einen runden Querschnitt besitzen, wie in Fig. 2 verdeutlicht ist. Die Adsorberlage 16 kann aus weitmaschigen, regellosen dreidimensionalen Schmelzkleberfäden 24 und daran haftenden Adsorberpartikeln 26 bestehen. Die Schmelzkleberfäden 24 und die Adsorberpartikel 26 können auf die mit den Polymerraupen 20 versehene Innenfläche 18 der Trägerlage 12 aufgetragen werden. Danach wird die Decklage 14 auf der Adsorberlage 16 fixiert. Im Anschluß daran erfolgt die Plissierung des Filtermaterials 10, d. h. die Faltung entlang den Faltlinien 22. Das plissierte Filtermaterial 10 (siehe Fig. 1) kann dann bspw. zu einer Filterkassette weiterverarbeitet werden, wie sie zur Verwendung in Kraftfahrzeugen als Filter für die Innenraumluft oder zur Verwendung als Luftfilter in der Gebäudeklimatisierung oder Luftfiltration zur Anwendung gelangen.
Bezugsziffernliste
10
Filtermaterial
12
Trägerlage (von
10
)
14
Decklage (von
10
)
16
Adsorberlage (von
10
)
18
Innenfläche (von
12
)
20
Polymerraupen (an
18
)
22
Faltlinien (von
10
)
24
Schmelzkleberfäden (von
16
)
26
Adsorberpartikel (von
16
)

Claims (18)

1. Formstabilisiertes, zick-zack-förmig gefaltetes Filtermaterial mit einer Trägerlage (12), die mit die Formstabilität bewirkenden Polymerraupen (20) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ausser der Trägerlage (12) eine Decklage (14) und eine zwischen der Träger- und der Decklage (12 und 14) festgelegte Adsorberlage (16) vorgesehen ist, wobei die Trägerlage (12) an ihrer an die Adsorberlage (16) angrenzenden Innenfläche (18) mit den Polymerraupen (20) versehen ist.
2. Formstabilisiertes, zick-zack-förmig gefaltetes Filtermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das die Polymerraupen (29) voneinander beabstandet, zueinander parallel und zu den Faltlinien (22) des Filtermaterials (10) mindestens annähernd senkrecht orientiert sind.
3. Formstabilisiertes, zick-zack-förmig gefaltetes Filtermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerraupen (20) gitterartig vorgesehen sind und mit den Faltlinien (22) des Filtermaterials (10) spitze Winkel (a, b) einschließen.
4. Formstabilisiertes, zick-zack-förmig gefaltetes Filtermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerraupen (20) einen runden Querschnitt mit einem Durchmesser zwischen 0,3 und 3 mm, vorzugsweise zwischen 0,5 und 1,3 mm, besitzen.
5. Formstabilisiertes, zick-zack-förmig gefaltetes Filtermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerraupen einen ovalen Querschnitt besitzen.
6. Formstabilisiertes, zick-zack-förmig gefaltetes Filtermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerraupen (20) voneinander einen Abstand zwischen 5 mm und 5 cm, vorzugsweise zwischen 1 und 3 cm, besitzen.
7. Formstabilisiertes, zick-zack-förmig gefaltetes Filtermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerlage (12) aus einem Vlies, einem Gelege, einem Gewirk, einem Gestrick oder einem retikulierten Kunststoff- Schaummaterial besteht.
8. Formstabilisiertes, zick-zack-förmig gefaltetes Filtermaterial nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerlage (12) aus einem Vlies auf Polyester-, Polyolefin-, Polycarbonat-, Polyamid- oder Polyurethan-Basis oder aus Bikomponentenfasern besteht.
9. Formstabilisiertes, zick-zack-förmig gefaltetes Filtermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerlage (12) aus einem Heißklebernetz oder einem Heißklebervlies besteht.
10. Formstabilisiertes, zick-zack-förmig gefaltetes Filtermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerraupen (20) aus einem Polymermaterial bestehen, das eine Erweichungstemperatur zwischen 90 und 250°C, vorzugsweise zwischen 120 und 190°C, besitzt.
11. Formstabilisiertes, zick-zack-förmig gefaltetes Filtermaterial nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerraupen (20) aus Polymeren wie Polyester, Polyolefin, Polycarbonat, Polyamid, Polyurethan und/oder aus Copolymeren bestehen.
12. Formstabilisiertes, zick-zack-förmig gefaltetes Filtermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Trägerlage (12) und das Material der Polymerraupen (20) polymereinheitlich sind.
13. Formstabilisiertes, zick-zack-förmig gefaltetes Filtermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Adsorberlage (16) aus weitmaschigen, regellosen dreidimensionalen Schmelzkleberfäden (24) und daran haftenden Adsorberpartikeln (26) besteht, die auf die mit den Polymerraupen (20) versehene Innenfläche (18) der Trägerlage (12) aufgetragen ist.
14. Formstabilisiertes, zick-zack-förmig gefaltetes Filtermaterial nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Adsorberpartikel (26) aus Silikaten, Zeolithen, Superabsorbern, Katalysatoren, Ionenaustauscher und/oder aus Aktivkohle bestehen.
15. Formstabilisiertes, zick-zack-förmig gefaltetes Filtermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Decklage (14) aus einem Vlies, einem Gelege, einem Gestrick oder einem Gewirk besteht.
16. Formstabilisiertes, zick-zack-förmig gefaltetes Filtermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Decklage (14) aus einem Heißklebernetz oder einem Heißklebervlies besteht.
17. Formstabilisiertes, zick-zack-förmig gefaltetes Filtermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Decklage (14) und das Material der Trägerlage (12) und/oder das Material der Polymerraupen (20) polymereinheitlich sind.
18. Formstabilisiertes, zick-zack-förmig gefaltetes Filtermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Decklage (14) partikelfilternde Eigenschaften besitzt.
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