DE1561743B - Blatt, insbesondere Filterblatt - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Blatt, insbesondere dern haben Acrylkunstharze wegen ihrer Wasser- und

Filterblatt, im wesentlichen aus organischen, unge- Dampfbeständigkeit die größte Verwendung gefunden,

ordnet dreidimensional verfilzten Fasern und einem Es bleibt aber zu bemerken, daß solche Papiere dazu

die Fasern überziehenden organischen Bindemittel in neigen, ihre vorteilhaften Eigenschaften zu verlieren,

einer Menge von weniger als 20 Gewichtsprozent des 5 wenn sie während einer kurzen Zeit Temperaturen

Blattes. von 300⁰C und mehr ausgesetzt werden. Gegenüber

Es ist bekannt, daß hoch wirkungsvolle Filtermedien den mit einem Acrylharz behandelten Materialien so berechnet sein müssen, daß sie nicht nur die nor- gewährleisten die mit Silicon behandelten Glasfasermalen Betriebsbedingungen während einer längeren papiere eine bessere Wasserbeständigkeit bei erhöhter Periode aushalten, sondern auch kürzeren Tempera- io Temperatur, sie neigen aber dazu, die Widerstandstur-, Druck- und Verschmutzungsextrembedingungen fähigkeit der Filtermedien zu verringern und dadurch widerstehen. Beispielsweise müssen bei den Abgas- ein vorzeitiges Zerreißen bei geringen Druckdifferenzen filteranlagen der Kernreaktoren äußerst wirkungs- zu verursachen. Außerdem sind weder die mit Acryllavolle Luftfilteranlagen eingesetzt werden, die so be- ten noch die mit Siliconen behandelten Filtermedien rechnet sind, daß sie die möglichen Reaktorstörungen 15 widerstandsfähig genug, um einen Angriff von veraushalten. Gewöhnlich sind die Betriebsstörungen von dünnter Flußsäure auszuhalten; dementsprechend einem Ausfall des Kühlsystems begleitet, was ein Ent- kann ein Versagen der Filter nicht ausbleiben, wenn weichen von Spaltprodukten in das Reaktorgebäude solche Bedingungen eintreten. Unglücklicherweise und durch das Abgassystem mit sich ziehen kann. eignen sich die säureresistenten Materialien nicht, weil Unter diesen Bedingungen ist es wesentlich, daß 20 sie brennbar sind und weil ihre Widerstandsfähigkeit möglichst die gesamte Menge des radioaktiven Mate- gegen Schimmel und Dampf zu gering ist. Außerdem rials aus der Luft abgefangen oder gefiltert wird, ist ihre Wirksamkeit, verglichen mit den Filtermsdien bevor die Abluft in die Atmosphäre gelangt. aus Glasfasern, wegen des großen Druckgefälles bei

Ähnliche Filtersysteme können ebenfalls bei der konstanter Durchflußgeschwindigkeit viel kleiner.
Verarbeitung von radioaktiven Brennstoffen eingesetzt 25 Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines nicht werden. Diese Verarbeitungsanlagen dienen zur Be- gewebten, anorganischen Filterblattes, welches sich handlung von Spaltungsmaterial, wie beispielsweise als äußerst wirksames Filtermedium besonders eignet von hochflüchtigem und äußerst giftigem Plutonium- und welches eine größere Widerstandsfähigkeit als hemafluorid, welches sehr leicht hydrolysiert und die bekannten Filterblätter gegen Druck, Feuchtigkeit Fluorwasserstoffsäure ergibt. Also muß das Filter- 30 und Säuren aufweist, welche auch nach einer Behandmedium in der Lage sein, nicht nur dem Entweichen lung bei einer Temperatur von 300⁰C oder darüber von heißer Luft und Wasserdampf sowie ungewöhn- bestehenbleibt. 1
liehen Druckanstiegen standzuhalten, sondern es muß Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, ebenfalls gegen saure Bedingungen einschließlich in daß das Bindemittel aus einem thermoplastischen einigen Fällen gegen verdünnte Flußsäure und gegen 35 aromatischen Ätherpolykondensat besteht,
lokale Überhitzungen, welche durch eingeschlossene Die Herstellung des erfindungsgemäßen Blattes radioaktive Partikeln bedingt sind, resistent sein. Wenn erfolgt vorzugsweise, indem das bindemittellose, aus nur Dampf, d. h. Gas, auf die Filteranlage gelangt anorganischen Fasern bestehende, vorgebildete Blatt und wenn die Temperatur nicht unter den Taupunkt mit einer Lösung des thermoplastischen aromatischen fällt, so geht der Dampf ungehindert durch den Luft- 40 Ätherpolykondensats behandelt wird. Anschließend filter hindurch, und alle schädlichen Materialien werden wird das Lösungsmittel aus dem so behandelten Blatt in einer hinter der Filteranlage angeordneten Absorp- entfernt, wobei das auf den Fasern niedergeschlagene tionsvorrichtung entfernt. Wenn aber die Temperatur Bindemittel auf den Fasern zurückbleibt, ohne daß des Filtermediums unter den Taupunkt fällt oder wenn die Porosität des Blattes beeinträchtigt wird. Das so Feuchtigkeit in Form von feinen Tröpfchen auf die 45 hergestellte Blatt ist in der Lage, Temperaturen von Filteroberfläche gelangt, so wird der Filter schnell 300⁰C und darüber auszuhalten, ohne daß die Widerdurchfeuchtet und ist ganz oder teilweise geblendet. Standsfähigkeit des Blattes dadurch wesentlich beein-Dies führt zu einer Störung des Filtermediums, sei es trächtigt wird.

in Form einer Verminderung der Wirksamkeit, sei Die im Zusammenhang mit der Erfindung benutzten

es in Form eines mechanischen Bruches, eines Zer- 50 anorganischen Produkte umschließen im wesentlichen

berstens oder eines Zerreißens. alle im Handel in Form von Fasern erhältlichen anor-

Gewöhnlich hängt die Geschwindigkeit, mit welcher ganischen Materialien. Beispiele für typische Materieine Störung auftritt, von der Größe und der Art der alien sind Glas, Quarz, Keramik, Asbest, Mineral-Wasserabstoßung des Filtermediums ab. Ungebundene, wolle oder passende Mischungen dieser Produkte, anorganische Filterpapiere, wie beispielsweise die 55 welche alle erfolgreich angewandt werden können, ausschließlich aus Glasfasern hergestellten Filter, Allgemein eignen sich diese Fasern zur Bildung wäßebesitzen eine geringe Formbeständigkeit in einer riger Dispersionen, welche in herkömmlichen Papierfeuchtigkeitsgeladenen Atmosphäre. Um eine ver- maschinen zu einem Blatt verarbeitet werden können, längerte wirksame Arbeitsdauer zu erzielen, ist es Die benutzten Fasern haben vorzugsweise die zur demgemäß unumgänglich, dem Glasfaserpapier eine 60 Papierherstellung erforderliche Länge, d. h., die Länge gewisse Wasserabstoßung zu verleihen, welche gleich- ist größer als 0,25 mm und kann bis zu 5 cm und darzeitig mit einer genügenden Festigkeit gegenüber über reichen. Dabei ist das Verhältnis der Länge zur Nässe verbunden ist, um seine Formbeständigkeit zu Breite größer als 20:1. Wie leicht einzusehen ist, ist behalten. Dies wird nach bekannten Verfahren erzielt, die anzuwendende Länge zum großen Teil abhängig indem man das Glasfaserfilterpapier mit einem orga- 65 von der Fähigkeit der Fasern, die erforderliche Dispernischen Kunstharzbinder, wie Polyvinylacetat, Silicon, sion zu bilden. Die Fasern werden in Form einer im Polyacrylester, behandelt, welcher gegen Feuchtigkeit wesentlichen einheitlichen Dispersion gehalten, bevor beständig ist. Unter den bisher gebräuchlichsten Bin- sie auf dem Sieb der Papiermaschiae niedergeschlagen

werden. Die einheitliche Dispersion der Fasern ist er- trächtigt wird. Das gesättigte Blatt wird dann nach forderlich, um eine möglichst willkürliche Orientierung einer bekannten Methode getrocknet, um das Lösungsder Fasern zu erzielen. mittel auszutreiben. Das Bindemittel bleibt zurück Der Durchmesser der Fasern kann in relativ weiten und überzieht die Fasern. Das Bindemittel bildet auf Grenzen variieren. Soll aber das herzustellende Blatt 5 den einzelnen Fasern einen ununterbrochenen Film als äußerst wirkungsvolles Luftfiltermedium eingesetzt und verursacht dadurch die gewünschte Widerstandswerden, so wird es allgemein vorgezogen, nur solche fähigkeit gegen Feuchtigkeit sowie die ausgezeichnete Fasern einzusetzen, die einen Durchmesser aufweisen, Säurebeständigkeit, ohne die Porosität des Blattes der wesentlich unter 10 Mikron liegt und vorzugsweise nachteilig zu beeinflussen. Die so erhaltenen Blätter sogar kleiner als 5 Mikron ist. In einer bevorzugten io enthalten weniger als 20 Gewichtsprozent Bindemittel, Ausführungsform hat der größte Teil der Fasern einen vorzugsweise zwischen 2 und 8 Gewichtsprozent.
Durchmesser zwischen 0,05 und 4,0 Mikron; Vorzugs- Das benutzte Bindemittel ist ein hochmolekulares, weise bilden solche Fasern sogar 80 °/o und mehr des thermoplastisches, aromatisches Äther-Polykondensat, Filterblattes. In einer weiteren bevorzugten Aus- welches als Reaktionsprodukt einer in Gegenwart führungsform können etwa 80 Gewichtsprozent der 15 eines granulierten komplexen Metallkatalysators aus-Fasern aus Glas bestehen und einen mittleren Durch- geführten oxydativen Polymerisation erhalten wird, messer von weniger als 5 Mikron aufweisen und etwa In diesem besonderen Fall ist das Bindemittel ein orga-20 Gewichtsprozent der Fasern Verstärkungsfasern nisches Polyoxid des Polyphenylenäther-Typs. Solche mit einem Durchmesser von mehr als 9 Mikron sein. Produkte werden zweckmißigerwaise durch oxydative Die Verstärkungsfasern können aus Asbest, Teflon, 20 Polymerisation von substituierten Phenolen hergestellt Polyäthylen oder anderen geeigneten Fasern bestehen. und weisen physikalische und chemische Eigenschaften Die Blätter werden nach bekannten Papierher- auf, welche sie als Bindemittel für äußerst wirksame stellungsverfahren erzeugt und stellen vorzugsweise Luftfiltermedien besonders vorteilhaft erschsinen lasbindemittellose, nicht gewebte Vliese dar, in welchen sen. Die Bindemittel werden durch wäßerige Medien der Zusammenhalt der Blätter ausschließlich durch die 25 nicht angegriffen und weisen sowohl gegenüber wäßephysikalischen Wechselwirkungen der einzelnen auf rigen Chemikalien als auch gegenüber Dampf eine dem Sieb der Papiermaschine niedergeschlagenen hervorragende Widerstandsfähigkeit auf. Daneben Fasern vermittelt wird. Zu diesem Zweck werden die besitzen die Materialien des Polyphenylenäther-Typs Fasern vermischt und in einem wäßerigen Medium mit eine chemische Reaktionsträgkeit, welche mit dereiner geeigneten Mischvorrichtung dispergiert. Die 3<> jenigen der Fluorkohlenstoffe verglichen werden kann, so erhaltene Mischung, welche im Falle von Glasfasern Sie sind in der Lage, unter korrodierenden Hochtemvorzugsweise einen sauren pH von 2 bis 4 aufweist, peraturbedingungen wirksam zu arbeiten, wobei der wird daraufhin in den Auf lauf behälter der Papier- Kunststoff durch starke und schwache Säuren und maschine geleitet, wo sie noch weiter verdünnt wird, Basen über einen ausgedehnten Temperaturbereich bevor sie auf das kontinuierliche Sieb, wie z. B. das 35 sozusagen nicht angegriffen wird.
Fourdrinier-Sieb, gelangt. Es soll noch darauf hinge- Gemische Polyphenylenäther können ebenfalls als wiesen werden, daß ebenfalls geringere Mengen orga- Bindemittel für die vorliegende Erfindung Verwendung nischer Mikrofasern und/oder bekannter organischer finden, wenn sie die erforderliche Widerstandsfähigkeit Bindemittel am nassen Ende der Papiermaschine züge- gegen erhöhte Temperatur und Säuren aufweisen, setzt werden können, obschon gemäß dem bevorzugten 4° Trotzdem werden gegenwärtig Polymere von ortho-Verfahren in einer ersten Stufe zuerst absolut binde- substituierten Phenolen vorgezogen; zu diesem zählt mittellose Blätter hergestellt werden. Es können prin- das Polyxylenol, welches durch Polymerisation von zipiell alle handelsüblichen Papiermaschinen, wie bei- 2,6-Dimothylphonol erhalten wird und von der Genespielsweise die normale Fourdrinier-Maschine oder die ral Electric Co., Polymer Products Section, Pittsfield, Rundzylindermaschine, eingesetzt werden. Wenn aber 45 Massachusetts, als lichtdurchlässige oder als transmit sehr verdünntem Faserstoff gearbeitet wird, so ist es parente Qualität unter dem Handelsnamen »PPO« auf vorzuziehen, das in dem am 23. Juni 1936 von F. H. den Markt gebracht wird.

O s b ο r η e hinterlegten USA.-Patent 2 045 095 be- Wie bereits oben erwähnt, wird das Polyphenylenschriebene, geneigte Sieb zu verwenden. Die aus dem äther-Bindemittel vorzugsweise in Form einer ver-Auflaufkasten fließenden Fasern werden auf dem Sieb 5° dünnten organischen Lösung benutzt. Das Kunstharz in Form eines ungeordneten, dreidimensionalen, ver- ist löslich in halogenierten Kohlenwasserstoffen, wie filzten Vlieses aufgefangen, wobei das wäßerige Disper- beispielsweise Chloroform, sym-Tetra-chloräthylen, sionsmittel schnell durch das Sieb hindurchfließt und Dichloroäthylen und in aromatischen Lösungsmitteln, abgezogen wird. Trotz des allgemein ungeordneten wie beispielsweise Pyridin, Nitrobenzol oder Toluol. Zustandes der Fasern im entstandenen Blatt kann eine 55 In Lösung können Bindemittelkonzentrationen beleichte Orientierung in der Richtung der Maschine nutzt werden, die 4 bis 5 Gewichtsprozent erreichen, festgestellt werden. es ist aber allgemein vorzuziehen, nur solche Lösungen Nach dem Trocknen wird das fertige bindemittellose, einzusetzen, welche 1,0 bis 2,5 Gewichtsprozent Polyanorganische Blatt mit einer geringen Menge des phenylenäther enthalten. Die jeweilige Konzentration thermoplastischen aromatischen Äther-Polykondensats 60 hängt von der Art und Weise ab, wie das Bindemittel behandelt. Dieses Bindemittel wird in Form einer ver- auf das vorgefertigte anorganische Blatt aufgetragen dünnten organischen Lösung benutzt, welche durch werden soll. Beispielsweise ist eine Konzentration von das organische Blatt hindurchdringt und es tränkt und 1,5 bis 2,0 °/o vollkommen ausreichend, wenn auf dem sättigt, so daß die einzelnen Fasern vollständig mit Blatt durch Eintauchen in die Lösung eine PoIyeinem dünnen Film der Lösung des Bindemittels über- 65 phenylenäther Konzentration erzeugt werden soll, die zogen werden. Die Lösung weist eine schwache Vis- 4 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das fertige kosität auf, so daß eine schnelle Durchdringung des Endprodukt, betragen soll.
Blattes ermöglicht wird, ohne daß die Porosität beein- i Das so hergestellte Blatt ist dadurch gekennzeichnet,

daß es erhöhten Temperaturen ausgesetzt werden kann, ohne daß ein merklicher Verlust seiner Widerstandseigenschaften zu verzeichnen wäre. Das gemäß vorliegender Erfindung hergestellte Papier besitzt eine durchschnittliche trockene Zugbruchfestigkeit von minimal 0,445 kg/cm in der Richtung der Papiermaschine und solche von 0,357 kg/cm in der Querrichtung (TAPPI-Norm 404-os-61), diese Werte gelten sowohl für ein Muster vor und nach einer kurzen Temperaturbehandlung bei 300° C. Was die Wasserabstoßung anbelangt, so neigen die Papiere dazu eine hydrostatische Kolonne von wesentlich über 25 cm auszuhalten, ohne daß eine Durchdringung festgestellt worden wäre. Die Papiere werden nicht merklich durch eine 2°/₀ige Fluorwasserstoffsäurelösung geschwächt, der sie während einer Periode von 24 Stunden ausgesetzt sind. Um die Beständigkeit gegen Flußsäure zu erproben, wird ein kleines, viereckiges Stück Papier während einer gegebenen Zeit auf einer 2%igen Fluorwasserstoffsäurelösung schwimmen gelassen. Nach dieser Behandlung wird das Teststück visuell bewertet.

Die bevorzugten anorganischen Filterpapiere der vorliegenden Erfindung besitzen ein Gewicht von 16 bis 34 kg pro Ries. Es bleibt aber zu bemerken, daß das Gewicht des Papieres durch die beabsichtigten Verwendungen in engeren Grenzen festgesetzt wird; daher erscheint es nicht zweckmäßig, die Erfindung auf einen bestimmten Gewichtsbereich zu begrenzen.

Die erfindungsgemäßen Papiere haben sich als äußerst wirksam zum Filtern von Luft herausgestellt. Aus diesem Grunde finden sie eine große Anwendung in Luftzirkulations- und Abgassystemen für Kornreaktoren, als Filtermedien in Vorarbeitungsanlagen für Reaktorbrennstoffe und in Filteranlagen für staubfreie Räume. Außerdem bewirkt die große Lebensdauer der Papiere in sauren und alkalischen Medien, daß sie bei allen Anwendungen, wo solche Bedingungen vorliegen, zu bevorzugen sind. Beispielsweise können diese Papiere als Trennwände in Filterpatronen und in Brennstoffzellen benutzt werden.

Die nachfolgenden Beispiele sollen dazu dienen, die Erfindung besser zu veranschaulichen.

Beispiel I

Papier mit einem Gewicht von 22,68 kg pro Ries aus Glas-Mikrofasern wurde auf einer Papiermaschine hergestellt. Die Faseraufschlämmung bestand aus 6O°/o Qualität AAA Glas-Mikrofasern (Durchmesser 0,5 bis 0,75 μ), 35% Qualität A Glas-Mikrofasern (Durchmesser 1,6 bis 2,6 μ) und 5% Glasstäbchen mit einem Durchmesser von 9 Mikron. Das so erhaltene nicht gebundene Glaspapier wurde getrocknet und anschließend mit einer 2%igen Lösung von Polyxylenol (Qualität 531-801-»PPO« der General Electric Co) in Toluol gesättigt. Nach dem Trocknen auf einem klassischen Trommeltrockner zeigte das getrocknete Papier eine Frazier-Porosität von 1,31 m³/mm pro m² bei einem differenziellen Wasserdruck von 1,25 cm, ein Gewicht von 22,72 kg pro Ries, eine Wasserabstoßung von über 91,4 cm gemäß der Methode No 603,1 der MIL-Norm 282, eine Zugfestigkeit in transversaler Richtung von 0,678 kg/cm und eine Dehnung in tranversaler Richtung von 1,45 ⁰I₀. Verschiedene Muster des hergestellten Papiers wurden anschließend während 10 Minuten in einem Muffelofen auf eine Temperatur von 300 und 400⁰C erhitzt. Die Zugfestigkeiten nach der Hitzebehandlung waren 0,765 und 0,534 kg/cm. Es stellt sich also klar heraus, daß das erfindungsgemäße Papier in der Lage ist, Temperaturen von 300° C und darüber ohne wesentlichen Abbau der Festigkeit auszuhalten. Dies ist besonders bedeutsam, wenn man bedenkt, daß das Bindemittel bereits bei einer tieferen Temperatur schmilzt.

Beispiel II

Dieses Beispiel veranschaulicht die verbesserten Eigenschaften von nach den Erkenntnissen der vorliegenden Erfindung hergestellten Filterpapieren gegenüber den mit einem Akrylatbinder behandelten Papieren, welche bisher als sehr wirksame Luftfilter eine große Verwendung gefunden haben.
Es wurden Papiere mit derselben Ausgangsmischung aus Glasfasern hergestellt wie im Beispiel I. Diese Papiere wurden mit verschiedenen Bindemitteln behandelt und deren physikalische Eigenschaften verglichen. Das erste so hergestellte Papier wurde mit einem Polyäthylakrylatbindemittel behandelt, und das zweite Papier wurde mit Polyphenylenoxyd (Qualität 631-111 »PPO«) gesättigt. Die Eigenschaften der beiden Papiere sind in Tabelle I gegenübergestellt.

Aus dieser Tabelle geht klar hervor, daß das mit Polyphenylenoxyd behandelte Papier nicht nur eine 300°C überschreitende Temperaturbehandlung ohne Schädigung aushält, sondern zusätzlich noch einen besseren Widerstand gegen Säuren und gegen Zerbersten aufweist.

Beispiel III

Dieses Beispiel veranschaulicht die äußerst vorteilhaften Resultate, welche mit anderen anorganischen Fasern als Glas erzielt wurden. Versuchsblätter wurden aus wärmestabilisierten Quarzfasern hergestellt, welche einen durchschnittlichen Durchmesser von 0,5 bis 0,75 Mikron aufweisen. Die Herstellung erfolgte nach der im Beispiel I veranschaulichten Methode. Diese Versuchsblätter wurden mit verdünnten Lösungen der in Tabelle II aufgeführten Kunstharze gesättigt, und die Eigenschaften der erhaltenen Blätter wurden untersucht.

Tabelle I

Gewicht (kg/Ries)

Dicke (cm)

Scheinbare Dichte (g/ml)

DOP Durchdringung in % bei 320 cm/Min

Druckunterschied in mm Wassersäule bei 855 cm/Min Frazier-Porosität (m³/Min pro m²)

	Bindemittel
Polyäthylakrylat	j Polyphenylenäther
26,3
0,0416
0,236
0,018
96
1,17
24,6
0,0450
0,205
0,010
94
1,15

Tabelle I (Fortsetzung)

Bindemittel Polyäthylakrylat Polyphenylenäther

Trockene Zugfestigkeit (kg/cm) bei 21⁰C

Richtung der Maschine

Querrichtung

Trockene Zugfestigkeit (kg/cm) nach 10 Minuten
bei 300⁰C /

Richtung der Maschine

Querrichtung V

Trockene Dehnung in °/₀ bei 21⁰C > .

Richtung der Maschine

Querrichtung

Gehalt in % an Bindemittel'

Zerplatzen in der Luft (cm Wassersäule) ₍

Trocknen

Mit Dampf behandelt

Naß .

Widerstand gegen eine 2°/_oige Fluorwasserstoffsäure
Wasserabstoßung (cm)

0,943
0,463

0,285
0,178

1,3
1,8

4,4

91,5
■50,7
71,1

schwach
größer als 76 cm

1,975 0,800

1,762 0,810

1,1 1,0

4,2

>100 71,1 81,2

ausgezeichnet größer als 76 cm

Tabelle II

ohne

Bindemittel
Polyphenylenäther

Poly-n-butylakrylat

Gewicht kg/Ries)

DOP Durchdringung in % bei 320 cm/Min

Druckunterschied in mm Wassersäule bei 320 cm/Min

Durchschnittliche Zugfestigkeit (kg/cm)

Durchschnittliche Trockene Dehnung in °/₀

Wasserabstoßung (cm)

Zerplatzen in der Luft (cm Wassersäule)

Trocken

Mit Dampf behandelt

Widerstand gegen eine 2%ige Fluorwasserstoffsäure 22,5 ± 1

0,008
38

0,153

5,2

22,9
20,3

vollständig
aufgelöst

22,5 ±1

0,001
43

0,712

1,1
71,0

53,3
50,7
nicht angegriffen

22,5 ± 1 0,009

36

0,285 3,2

63,5

43,1 40,6

vollständig aufgelöst

Wie man sehen kann, zeigt das mit Polyphenyloxyd behandelte Material wesentlich größere Widerstandsfähigkeiten sowohl in trockener als auch in feuchter Atmosphäre. Nach einer 48stündigen Behandlung mit verdünnter Flußsäure waren das unbehandelte Blatt und das mit Akrylat behandelte Blatt vollständig aufgelöst und hinterließen eine klare Lösung, während das mit Polyphenylen behandelte Blatt noch nicht angegriffen war, obschon es durch die Behandlung eine schwache Erweichung erfahren hatte. Außerdem zeigte das Polyphenylenoxyd keine wesentliche Abnahme der Widerstandsfähigkeit, nachdem es einem 300° C heißen Luftstrom ausgesetzt worden war.

Beispiel IV

Dieses Beispiel veranschaulicht die beachtliche Widerstandsfähigkeit gegen Korrosion und Feuer der nach vorliegender Erfindung hergestellten Luftfilter.

Aus einer Fasermischungvon40 °/₀Crocidolit-Asbest, 50% Chrysotilo-Asbest und 10% Manilahanf wurde ein Versuchsblatt hergestellt. Das Blatt wurde mit einer 4%igen Polyphenylenoxydlösung (Qualität 531-801 »PPO« der General Electric CO) gesättigt und wies nach erfolgter Behandlung einen Bindemittelgehalt von ungefähr 5 Gewichtsprozent auf. Das Produkt hatte ein Gewicht von 32,6 kg Ries und eine Frazier-Porosität, welche erheblich kleiner als 0,303 m³/ Min pro m² ist für ein Druckgefälle von 1,25 cm.

Die Steifheit der hrrgestellten Muster wurde gemäß der Norm AR-2,01 des Oak Bridge National Laboratory bestimmt, nachdem das Muster während 24 Stunden in Wasser getränkt wurde, dann während 2 Minuten in verschiedene saure und basische Reagentien getaucht wurde. Bei den angewandten Säuren handelt es sich um eine 10%ige Flußsäure, eine 9molare Schwefelsäure und eine 7,5molare Salpetersäure, während das basische Reagenz eine 50%ige Natronlauge ist. Es konnte kein wesentlicher Unterschied in der nassen Steifheit mit oder ohne der 2minutigen Behandlung mit chemischen Reagenzien festgestellt werden.

Die Muster der Blätter wurden in eine offene Flamme gehalten und dann herausgezogen. Das zu untersuchende Produkt brannte nicht in der Flamme, selbst wenn eine geringe Zunahme der Ausdehnung der Flamme festgestellt werden konnte, außer dem mit Schwefelsäure behandelten Material. Nachdem das Material aus der

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Flamme zurückgezogen wurde, loschen alle Blätter von selbst aus.

Die vorgenannten Ergebnisse kennzeichnen die vorteilhaften Eigenschaften der erfindungsgemäßen Filterblätter, besonders wenn man in Betracht zieht, daß die bisher benutzten Materialien nur eine schwache Beständigkeit gegenüber Korrosion, Feuchtigkeit und Verbrennen aufwiesen.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Blatt, insbesondere Filterblatt, im wesentlichen aus anorganischen, ungeordnet dreidimensional verfilzten Fasern und einem die Fasern überziehenden organischen Bindemittel in einer Menge von weniger als 20 Gewichtsprozent des Blattes, d adurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel aus einem thermoplastischen aromatischen Ätherpolykondensat besteht.

2. Blatt nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Bindemittels zwischen 2 und 8 Gewichtsprozent des Blattes liegt.

3. Blatt nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel aus einem Polyphenylenätherkondensat besteht.

4. Blatt nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel aus Polyxylenol in einer Menge zwischen 3 und 5 Gewichtsprozent des Blatts besteht.

5. Blatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der größte Teil der Fasern einen Durchmesser zwischen 0,05 und 4 Mikron hat.

6. Blatt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern aus Glas bestehen.

7. Blatt nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß etwa 80 Gewichtsprozent der Fasern aus Glas bestehen und einen mittleren Durchmesser von weniger als 5 Mikron aufweisen und daß etwa 20 Gewichtsprozent der Fasern Verstärkungsfasern sind und einen Durchmesser von mehr als 9 Mikron aufweisen.

8. Blatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der größte Teil der Fasern aus Asbest besteht.