Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Filtermedium für gefaltete Filterelemente oder Ta- schenfilter, bei dem wenigstens zwei Vliesschichten durch Verwirbelung der Fasern miteinander verbunden sind, ein Verfahren zu dessen Herstellung, ein Verfahren zu dessen elektrischer Aufladung, ein elektrisch aufgeladenes Filtermedium (Elektret) sowie die Verwendung des Filtermediums.

Die Schichten von mehrschichtigen Filtermedien werden bislang meistens verklebt. Durch den Klebstoff kann die Durchlässigkeit behindert werden.

Ein weiterer Nachteil ist, dass sich sehr kleine Partikel in den Hohlräumen zwischen den Schichten ansammeln. Die Druckdifferenz ist bei den her- kömmlichen Filtern dadurch oft unnötig hoch bzw. steigt relativ schnell steil an.

Es gibt auch Verfahren, bei denen die Feinfaserschichten unmittelbar auf einer Trägerschicht abgelegt werden. Die Schichten sind anschließend meist nur locker miteinander verbunden. Die Oberflächen von feinfasrigen Schichten sind nicht beständig gegenüber mechanischen Einwirkungen. Es entstehen schon bei geringer Beanspruchung ungleichmäßige Oberflächen mit abstehenden Fasern. Es existiert dort keine abriebbeständige Oberflä- che und formschlüssige Verbindung mit den feinen Fasern.

Andere Verfahren wiederum bedienen sich der partiellen Verschweißung oder dem Laminieren der Filterschichten. Diese ganzflächige oder partielle Verbindung behindert, zumindest an den Flächen, die verbunden sind, den Luftdurchfluss durch den Filter und erhöht somit den Filterwiderstand. Die WO 2004 069378 beschreibt einen Luftfilter, bei dem die Vliesschichten mit Schmelzklebefasern adhäsiv verbunden sind.

Die DE 101 36 256 beschreibt die Erzeugung von Spinnfasern auf einem Trägermaterial. In der DE 20 2005 019 004 werden die Schichten miteinander verschweißt oder laminiert. Auch hier ist die Druckdifferenz unnötig hoch.

Die DE 697 32 032 beschreibt einen Filter, bei dem die Schichten durch An- schmelzen und Sprühbeschichtungen verbunden werden. Auch hier ist die Druckdifferenz unnötig hoch. Die DE 198 04 940 beschreibt ein Filtermedium, bei dem eine Vliesschicht auf einer voluminösen Trägerschicht abgelegt wird und die Schichten mit flüssigen oder gasförmigen Hochdruckmedienstrahlen verbunden werden. Der Verbund kann aus Faservliesstoff und/oder Filament-Spinnvliesstoff be- stehen. Eine Vernadelung wird in diesem Dokument als nachteilig angese- hen. Eine Feinabscheideschicht ist nicht integriert.

Die WO 201 1/1 12309 A1 beschreibt ein hochelastisches Vliesmaterial für Verschlüsse von Windeln mit einer hohen Rückstellkraft nach Deformatio- nen.

Die DE 699 10 660 T2 beschreibt Staubfilterbeutel mit Papierschichten, wo- bei einzelne Schichten elektrisch aufgeladen sein können.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein mehr- schichtiges Filtermedium für gefaltete Filterelemente oder Taschenfilter be- reitzustellen, bei dem die Einzelschichten formschlüssig miteinander ver- bunden sind und in dessen Verbund wenigstens eine Feinfaserschicht ab- riebbeständig integriert ist.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird in einer ersten Ausfüh- rungsform durch ein Filtermedium für gefaltete Filterelemente (beispielswei- se Minipleatfilter) oder Taschenfilter enthaltend wenigstens zwei Vlies- schichten gelöst, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Vlies- schichten durch Verwirbelung der Fasern miteinander verbunden sind, wo- bei wenigstens eine dieser Schichten eine Feinfaserschicht ist.

Dies hat den Vorteil, dass die Schichten formschlüssig verbunden sind und bei sehr kleinen Partikeln der Druckdifferenzanstieg gleichmäßiger und langsamer als bei Filtern des Standes der Technik ist und das Medium zur Feinstaubfiltration geeignet ist.

Das erfindungsgemäße Filtermedium enthält vorzugsweise wenigstens eine Spunlaceschicht und wenigstens eine Feinfaserschicht. Wahlweise kann das Filtermedium auch eine Speicherschicht enthalten. Die Speicherschicht besteht bevorzugt aus 1 bis 3 Lagen Parallelvlies.

Das erfindungsgemäße Filtermedium enthält vorzugsweise genau zwei Vliesschichten, wenn es sich um ein Filtermedium für gefaltete Filtermedien handelt. Dabei handelt es sich vorzugsweise um eine Spunlaceschicht und eine Feinfaserschicht. Alternativ zur Feinfaserschicht kann auch eine eine Speicherschicht eingesetzt werden. Wenn das Filtermedium aus einer

Spunlaceschicht und einer Feinfaserschicht besteht, dann befindet sich die Spunlaceschicht vorzugsweise an der Anströmseite des Filtermediums. Wenn das Filtermedium aus einer Spunlaceschicht und einer Speicher- schicht besteht, dann befindet sich die Speicherschicht vorzugsweise an der Anströmseite des Filtermediums.

Wenn das Filtermedium für Taschenfilter geeignet sein soll, dann liegen vorzugsweise wenigstens 3 Faserschichten vor. Dies sind vorzugsweise ei- ne Speicherschicht, eine Spunlaceschicht und eine Feinfaserschicht, wobei die Speicherschicht vorzugsweise an der Anströmseite des Filtermediums liegt.

Optional kann eine Übergangsschicht vorgesehen sein, die beispielsweise eine Spunlaceschicht ist. Die Spunlaceschicht ist vorzugsweise an der An- strömseite oder zwischen der Speicherschicht und der Feinfaserschicht o- der an der Ausströmseite angeordnet. Vorzugsweise gehört das erfindungsgemäße Filtermedium zu einer der Par- tikelfilterklassen ePM10, ePM2,5, ePM1 , M5, M6, F7, F8, F9, E10, E1 1 , MERV 8 - MERV 16. Der Anfangsabscheidegrad für DEFIS-Tröpfchen mit einer Größe von 0,3 bis 2,5 miti liegt vorzugsweise in einem Bereich von 15 bis 95%.

Vorzugsweise enthält das Filtermedium weniger als 0,5 Gew.% Adsorben- tien (wie beispielsweise Aktivkohle). Die in dieser Patentanmeldung be- schriebenen Vliese und Fasern sind gemäß dieser Erfindung per Definition keine Adsorbentien. Die Anfangsdruckdifferenz des erfindungsgemäßen Filtermediums im Neu- zustand liegt vorzugsweise in einem Bereich von 5 bis 250 Pa. Besonders bevorzugt liegt die Anfangsdruckdifferenz des Filtermediums im Neuzustand in einem Bereich von 5 bis 400 Pa bei einer Durchströmungsgeschwindig- keit von 16,7 cm/s. Die Durchströmungsgeschwindigkeit kann auch bei an- deren Geschwindigkeiten wie beispielsweise in einem Bereich von 5 bis 500 cm/s gemessen werden. Vorzugsweise liegt die Anfangsdruckdifferenz auch für diese Durchströmungsgeschwindigkeiten in einem Bereich von 5 bis 250 Pa.

Die Fasern oder Vliesschichten für das Filtermedium, die verwirbelt werden, sind vorzugsweise nicht hydrophobiert und geladen. Dadurch können die Fasern mittels Wasserstrahlen gut verwirbelt werden.

Das Filtermedium hat vorzugsweise eine Biegesteifigkeit von wenigstens 1 N bei einer Probengröße von 10 x 10 cm. Die Biegesteifigkeit kann bei bis zu 50 N liegen. Eine höhere Biegesteifigkeit hat den Vorteil, dass sich diese Schichten leichter falten lassen und sich anschließend nicht wieder zurück- steilen, sondern die Falte erhalten bleibt. Zudem beulen sich Taschen von Taschenfiltern dann nicht so stark aus und behindern so nicht die Ausströ- mung der Luft von benachbarten Taschen. Die Biegefestigkeit kann bei spielsweise mit einer Zugprüfmaschine der Firma Zwick gemessen werden. Die Höchstzugkraft-Dehnung des Filtermediums liegt vorzugsweise in einem Bereich von 0 bis 150%, besonders bevorzugt in einem Bereich von 30 bis 100%. Die Höchstzugkraft-Dehnung kann beispielsweise nach ISO 9073-15 „Einfacher Streifen-Zugversuch an textilen Flächengebilden“, Teil 2, Vlies- und Verbundstoffe, bestimmt werden. Durch diese besonders niedrige Elas- tizität kann dieses Material besonders gut gefaltet werden und ist auch in Taschenfiltern wesentlich formstabiler.

Die Gesamtdicke des Filtermediums liegt vorzugsweise in einem Bereich von 0,5 bis 10 mm. Wenn die Gesamtdicke des Filtermediums unterhalb von 0,5 mm liegt, so kann es dazu kommen, dass die Steifigkeit für die Falten- stabilität zu gering ist.

Die Flächenmasse des Filtermediums liegt vorzugsweise in einem Bereich von 50 bis 400 g/m ² . Wenn die Flächenmasse des Filtermediums unterhalb dieses Bereiches liegt, so kann es dazu kommen, dass es zu geringer Staubspeicherfähigkeit kommt. Wenn das Flächenmasse oberhalb dieses Bereiches liegt, so kann es sein, dass er Filter ökonomisch nicht sinnvoll ist.

Speicherschicht

Das Filtermedium weist vorzugsweise auch eine Speicherschicht auf.

Die Speicherschicht weist vorzugsweise eine Flächenmasse in einem Be- reich von 20 bis 200 g/m ² , besonders bevorzugt 30 bis 120 g/m ² , ganz be- sonders bevorzugt 40 bis 90 g/m ² auf. Die Dicke der Speicherschicht liegt vorzugsweise in einem Bereich von 0,8 bis 6 mm, besonders bevorzugt 1 bis 5 mm. Das Material der Speicherschicht ist vorzugsweise Parallelvlies (hierbei sind die Fasern in Maschinenrichtung orientiert). Das Vlies der Speicherschicht ist vorzugsweise aus Polyolefinfasern gebildet. Das Vlies kann aber auch ganz oder teilweise aus Polyesterfasern (beispielsweise Polyethylenterephthalat) hergestellt sein. Das Polyethylenterephthalat kann vorzugsweise auch wenigstens teilweise Copolymer von Polyethylentereph- thalat sein. Ein Polyolefinfaservlies hat den Vorteil, dass es sich besser als Vliese aus Polyethylenterephthalat elektrisch aufladen lässt. Der Anteil an Polyethylenterephthalat (PET) in der Speicherschicht liegt vorzugsweise in einem Bereich von 30 bis 100 Gew.%.

Als Polyolefinfasern sind besonders bevorzugt Polyethylen- und Polypropy- lenfasern.

Das Vlies der Speicherschicht ist vorzugsweise thermisch verfestigt. Dies hat den Vorteil, dass es dann eine besonders hohe Speicherkapazität im Verbund hat, da es sein Volumen hält.

Die Speicherschicht kann vorzugsweise aus ein bis drei Lagen bestehen, die beispielsweise in einem Arbeitsschritt hergestellt werden. Vorzugsweise ist das Material Parallelvlies. Es kann alternativ auch ein gelegtes Vlies sein.

Sounlaceschicht

Die Spunlaceschicht ist vorzugsweise ein wasserstrahlverfestigtes Faser- vlies. Das Material der Spunlaceschicht ist vorzugsweise aus Polyolefinfa- sern gebildet. Das Vlies kann aber auch ganz oder teilweise aus Polyester- fasern (beispielsweise Polyethylenterephthalat), oder auch Copolymer- oder Bikomponentenfasern hergestellt sein. Die Flächenmasse der Spunlace- schicht liegt vorzugsweise in einem Bereich von 30 bis 200 g/m ² . Die Spun- laceschicht hat vorzugsweise eine Dicke in einem Bereich von 0,5 bis 2 mm. Vorzugsweise wird die Spunlaceschicht in einem Arbeitsschritt verfes- tigt und mit der Feinfaserschicht mittels energiereicher Wasserstrahlen ver- bunden. Die Wasserstrahldrücke liegen dabei beispielsweise in einem Be- reich von 4 bis 20 MPa. Die Verfestigung und Schichtverbindung erfolgen in der Wasserstrahlverfestigungsanlage. Die Bohrungen in den Düsenstreifen des Verfestigungsbalkens besitzen beispielsweise Durchmesser zwischen 0,05 mm und 0,13 mm und sind in ein, zwei oder drei Reihen angeordnet. Eingesetzt werden vorzugsweise zwei oder drei Verfestigungsbalken. Der Energieeintrag kann aber auch auf bis zu fünf Verfestigungsbalken verteilt werden. Für Faltenfilter kann die Spunlaceschicht vorzugsweise einen Anteil von mehr als 40 Gew.% Bikomponentenfasern und/oder Schmelzkleberfasern aufweisen.

Die Spunlaceschicht kann auch dreidimensional strukturiert sein. Die Vortei- le einer 3D-Struktur sind die Vergrößerung der Oberfläche und damit ver- bunden eine höhere Staubspeicherfähigkeit. In Filtermedien für gefaltete Filterelemente fungiert die 3D-Struktur gleichzeitig als Abstandshalter zwi- schen den Falten. Zum Erzielen der 3D-Struktur werden Trommeln oder Wechselschalen mit Musterung bzw. entsprechenden Öffnungen auf den Verfestigungstrommeln eingesetzt. Die Fixierung der 3D-Struktur erfolgt beispielsweise durch eine nachfolgende thermische Behandlung.

Die Fasern der Spunlaceschicht haben vorzugsweise eine Länge in einem Bereich von 38 bis 60 mm.

Feinfaserschicht

Das Material der Feinfaserschicht ist vorzugsweise Polypropylen, Polyethy- len, Polycarbonat und/oder Polyester. Der Polyester kann vorzugsweise Po- lybutylenterephthalat sein. Besonders bevorzugt ist das Material Polypropy- len.

Die Feinfaserschicht kann ferroelektrisches Material (wie beispielsweise Perowskite, insbesondere BaTiOs oder AIT1O3) enthalten. Diese Zusätze erhöhen die Ladungsstabilität. Das ferroelektrische Material ist vorzugswei- se in den Fasern der Feinfaserschicht enthalten und ganz besonders bevor- zugt in dem Polymer der Fasern dispergiert (beispielsweise als Additiv). Der Gehalt an ferroelektrischem Material in der Feinfaserschicht liegt vorzugs- weise in einem Bereich von 0,01 bis 50 Gew.% bezogen auf die Fasermas- se.

Die Flächenmasse der Feinfaserschicht liegt vorzugsweise in einem Bereich von 5 bis 50 g/m ² , ganz besonders bevorzugt in einem Bereich von 10 bis 35 g/m ² . Die bevorzugte Faserfeinheitsverteilung der Feinfaserschicht liegt im Bereich von 0,1 miti bis 4 miti mit einem Maximum zwischen 0,6 miti und 1 ,2 miti.

Die Feinfaserschicht hat vorzugsweise eine Dicke in einem Bereich von 0,08 bis 1 mm. Über die Faserdurchmesserverteilung der Feinfaserschicht wird beispielsweise die Druckdifferenz und der Abscheidegrad gegenüber kleinen Partikeln eingestellt.

Die Feinfaserschicht kann vorzugsweise aus ein, zwei oder drei Lagen be- stehen. Sie kann auch auf einen Trägervliesstoff (Steifigkeitsträger bzw. Trägerschicht), vorzugsweise ein Filament-Spinnvliesstoff oder einen ther- misch verfestigten Faservliesstoff mit einer Flächenmasse im Bereich von 10 g/m ² - 200 g/m ² , abgelegt sein. Dieser Trägervliesstoff kann zwischen der Feinfaserschicht und der Speicherschicht oder an Ausströmseite oder Anströmseite angeordnet sein.

Die Fasern der Feinfaserschicht haben vorzugsweise im Median einen durchschnittlichen Durchmesser in einem Bereich von 600 bis 1200 nm. Die Faserfeinheit der Fasern der Feinfaserschicht liegt vorzugsweise in einem Bereich von 0,3 bis 3,3 dtex.

Wenigstens eine der Lagen ist vorzugsweise ein Meltblownvlies (Feinstfa- ser-Spinnviies). Wenigstens eine der Lagen kann beispielsweise auch eine Nanofaserschicht sein.

Ist wenigstens eine Lage aus Meltblownvlies, dann ist vorzugsweise keine der anderen Lagen eine Nanofaserschicht.

Die Höchstzugkraft-Dehnung der Feinfaserschicht liegt vorzugsweise in ei- nem Bereich von 0 bis 150%, besonders bevorzugt in einem Bereich von 30 bis 100%. Die Höchstzugkraft-Dehnung kann beispielsweise nach ISO 9073-15„Einfacher Streifen-Zugversuch an textilen Flächengebilden“, Teil 2, Vlies- und Verbundstoffe, bestimmt werden. Durch diese besonders nied- rige Elastizität kann das Material verzugfrei abgerollt werden und ohne Ver- zug verarbeitet werden. Anordnung der Schichten

Zwischen der Speicherschicht und der Spunlaceschicht und/oder auf der der Spunlaceschicht abgewandten Seite der Feinfaserschicht kann wenigs- tens eine weitere Vliesstoffschicht, vorzugsweise Filament-Spinnvliesstoff oder thermisch verfestigter Faservliesstoff (Übergangs- oder Schutzschicht) angeordnet sein. Diese Vliesstoffschicht kann vorzugsweise eine Flächen- masse in einem Bereich von 10 bis 50 g/m ² aufweisen. Das Material dieser Vliesstoffschicht (Übergangs- oder Schutzschicht) ist vorzugsweise Polyp- ropylen, Polyethylen, oder Polyester.

Vorzugsweise ist diese Vliesstoffschicht (Übergangs- oder Schutzschicht) bei Bedarf unter der Feinfaserschicht angeordnet und wird mit der Spun- laceschicht durch Verwirbelung formschlüssig verbunden. Diese Vliesstoff- schicht wirkt gleichzeitig als Schutzschicht gegen Abrieb von außen.

Vorzugsweise sind die Spunlaceschicht und die Feinfaserschicht form- schlüssig miteinander verbunden. Ganz besonders bevorzugt sind die Spun- laceschicht und die Feinfaserschicht miteinander wasserstrahlverfestigt. Dabei kann auch die Schutzschicht und/oder die Speicherschicht mit verfes- tigt werden.

Die Speicherschicht kann mit der Spunlaceschicht formschlüssig verbunden sein. Beispielsweise wird dazu die Wasserstrahlverfestigung in Verbindung mit einer Thermobehandlung eingesetzt. Diese Prozesskombination hat den Vorteil, dass neben der Schichtverbindung die erforderliche Steifigkeit zum Falten dabei erzielt wird. Die Speicherschicht kann aber auch alternativ ein- fach auf den Verbund der übrigen Schichten aufgelegt sein.

Die Speicherschicht kann auch mit der Spunlaceschicht und auch der Fein- faserschicht formschlüssig verbunden werden, ganz besonders bevorzugt durch Wasserstrahlverfestigung.

Die Spunlaceschicht und die Feinfaserschicht haben zusammen vorzugs- weise eine Dicke in einem Bereich von 0,7 bis 1 ,5 mm. Das gesamte Filtermedium hat vorzugsweise eine Dicke in einem Bereich von 0,7 mm - 10 mm.

Das Filtermedium enthält vorzugsweise keine Schicht, die nicht auf thermo- plastischen Materialien basiert, und insbesondere keine Schicht aus Metall, Holz oder Papier. Dies hat den Vorteil, dass das Filtermedium leicht ther- misch verformt, geschmolzen, geschweißt und verklebt werden kann.

Das Filtermedium weist vorzugsweise keine Folie, ganz besonders bevor- zugt keine Polymerfolie auf. Gleichermaßen bevorzugt weist das Filtermedi- um auch kein Papier oder Cellulose-Kurzfasern auf. Durch eine Folie oder Papier, selbst wenn sie gelocht sind, wird die Druckdifferenz unnötig erhöht und die Durchströmung behindert.

Vorzugsweise sind die Schichten des Filtermediums nicht miteinander ver- klebt. Dadurch, dass kein Klebstoff eingesetzt wird, kann die Druckdifferenz erniedrigt werden.

Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Filtermedium nicht mit einem Flarz imprägniert oder gar mit einem ausgehärteten Flarz versehen. Dadurch kann eine niedrige Druckdifferenz realisiert werden.

Vorzugsweise sind benachbarte Schichten mit über 90% ihrer jeweiligen Flächen miteinander verbunden, ganz besonders vollflächig miteinander verbunden.

Verfahren zur Flerstellunq des Filtermediums

In einer weiteren Ausführungsform wird die der Erfindung zugrunde liegen- de Aufgabe durch ein Verfahren zur Fierstellung des erfindungsgemäßen Filtermediums gelöst, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Vliesschichten durch Verwirbelung (beispielsweise mit energiereichen Was- serstrahlen) formschlüssig miteinander verbunden werden.

Vorzugsweise wird keine der Vliesschichten in organischem Lösungsmittel gebildet. Dies hat den Vorteil, dass die Fierstellungsanlagen nicht explosi- onsgeschützt werden müssen. Zur Verwirbelung werden vorzugsweise energiereiche Wasserstrahlen oder Dampfstrahlen eingesetzt. Wasserstrahlen sind besonders bevorzugt.

Vorzugsweise wird der Wasserstrahlverfestigungsanlage ein Vliesstoff für die Feinfaserschicht zugeführt. Dieser Vliesstoff kann vorzugsweise die oben beschriebenen Eigenschaften einzeln oder in Kombination haben.

Vorzugsweise werden der Wasserstrahlverfestigungsanlage zusätzlich zum Vliesstoff für die Feinfaserschicht auch Fasern für die Spunlaceschicht zu- geführt. Diese Fasern können vorzugsweise vor der Zuführung gekrempelt und mittels Quertäfler oder Kreuzleger gelegt sein oder als Parallelvlies zu- geführt werden. Diese Fasern können vorzugsweise die oben beschriebe- nen Eigenschaften der Spunlaceschicht einzeln oder in Kombination haben. Das Vlies kann vorzugsweise vor der Zuführung zur Verwirbelungsvorrich- tung verstreckt werden.

Beispielsweise wird der Verwirbelungsvorrichtung zusätzlich zum Vlies für die Feinfaserschicht und zu den Fasern für die Spunlaceschicht ein

Vlies/Vliesstoff für die Speicherschicht zugeführt. Dieser Vliesstoff kann vorzugsweise die oben beschriebenen Eigenschaften einzeln oder in Kom- bination haben.

Nach der Verfestigung und Verbundherstellung kann das entstandene Fil- termedium zur Steifigkeitserhöhung, Dickenreduzierung und Verdichtung kalandriert werden.

Nach der Verfestigung und Schichtverbindung und eventuell vor der Kaland- rierung wird das entstandene Filtermedium vorzugsweise in einem Ofen ge- trocknet und fixiert. Nach dem Trocknen und/oder Kalandrieren wird das Filtermedium vorzugs- weise elektrisch aufgeladen. Die elektrische Aufladung geschieht vorzugs- weise inline. Elektrische Aufladung im Sinne der Erfindung soll als Synonym für Polari- sierung verstanden werden. Im technischen Gebiet der Filter werden diese beiden Begriffe oft als Synonyme verwendet.

In einer weiteren Ausführungsform wird die der Erfindung zugrunde liegen- de Aufgabe durch ein Verfahren zur elektrischen Aufladung des erfindungs- gemäßen Filtermediums gelöst, dadurch gekennzeichnet, dass das Filter- medium elektrisch (beispielsweise positiv und/oder negativ) aufgeladen wird.

Vorzugsweise wird das Filtermedium mit einer Ladeeinrichtung elektrisch aufgeladen. Die Ladeeinrichtung hat vorzugsweise ein bis fünf, ganz be- sonders bevorzugt zwei bis vier Paare von Elektroden und Gegenelektro- den. Die Elektroden sind vorzugsweise mit einem Generator gekoppelt. Die Spannung zum Laden wird vorzugsweise in einem Bereich von 15 bis 60 kV, besonders bevorzugt 20 bis 30 kV, eingestellt. Die Stromstärke wird zum Laden vorzugsweise in einem Bereich von 1 bis 10 mA, ganz beson- ders bevorzugt in einem Bereich von 2 bis 5 mA, eingestellt. Der Abstand der Elektrode zur Gegenelektrode wird vorzugsweise auf einen Abstand in einem Bereich von 10 bis 40 mm eingestellt. Die Arbeitsgeschwindigkeit wird vorzugsweise in einem Bereich von 10 bis 100 m/min eingestellt. Optional kann die Ladeeinrichtung auch mit dem Ofen kombiniert sein.

In einer weiteren Ausführungsform wird die der Erfindung zugrunde liegen- de Aufgabe durch ein elektrisch aufgeladenes Filtermedium erhältlich durch das vorgenannte Verfahren gelöst.

In einer weiteren Ausführungsform wird die der Erfindung zugrunde liegen- de Aufgabe durch die Verwendung des Filtermediums als Flüssigkeitsfilter (wie beispielsweise Ölfilter oder Kraftstofffilter), Luftfilter (beispielsweise als Motoransaugluftfilter), Filter für raumlufttechnische Anlagen (Klimaanlagen, Lüftungsanlagen), Filter für Gasturbinen, Innenraumfilter, auch für Fahrzeu- ge, zur Feinstaubaufnahme aus der Außenluft oder Filter für Staubsauger in Form von gefalteten Filterelementen, Filtertaschen oder Filterbeuteln gelöst. Ausführunqsbeispiel

Ein Polyproplyen (PP) - Meltblownvliesstoff mit einer Dicke von 0,25 mm und einer Flächenmasse von 25 g/m ² wurde als Feinfaserschicht einer Wasserstrahlanlage zugeführt. Auf die Feinfaserschicht wurde vor Eintritt in die Wasserstrahlverfestigungsanlage ein Vlies aus einer Mischung von PP und PP/PE-Fasern mit einer Faserlänge von 38 mm und mit einer Flächen- masse von 70 g/m ² aufgelegt. Aus diesem Faservlies entstand die Spun- laceschicht. Die Vliesbildung aus diesen Fasern erfolgte zunächst durch Krempeln und Legen mittels Quertäfler. Diese zwei Schichten wurden an- schließend in der Wasserstrahlanlage mit üblichen Parametern wasser- strahlverfestigt und anschließend getrocknet und kalandriert. Das Trocknen erfolgte bei 149 °C. Anschließend wurde das Filtermedium in einer Ladeein- richtung mit 4 Paaren von Elektroden und Gegenelektroden bei einer Span- nung zum Laden von 20 - 30 kV und einer Stromstärke von 3,7 bis 4,4 mA elektrisch aufgeladen. Der Abstand der Elektrode betrug 15 mm. Die Ar- beitsgeschwindigkeit beim Aufladen betrug 25 m/min.

Das in diesem ersten Ausführungsbeispiel beschriebene Filtermedium ist charakterisiert durch folgende textil-physikalische Werte: Flächenmasse:

105 g/m ² , Dicke: 0,9 mm, Luftdurchlässigkeit: 430 l/(m ² s). Mit dem erhalten- den Filtermedium konnten wenigstens 70 Gew.% von DEFIS-Tröpfchen (DEFIS = Di-Ethyl-Flexyl-Sebacat) mit einer Partikelgröße von 0,3 pm - 2,5 pm aus einem Luftstrom bei einer Strömungsgeschwindigkeit von 16,7 cm/Sekunde (MFP-3000) herausgefiltert werden. Die Druckdifferenz zu Be- ginn der Filtration betrug 90 Pa.

Für ein zweites Ausführungsbeispiel wurde folgendes Filtermedium herge- stellt:

Ein Polyproplyen (PP) - Meltblownvliesstoff mit einer Dicke von 0,25 mm und einer Flächenmasse von 15 g/m ² wurde als Feinfaserschicht einer Wasserstrahlanlage zugeführt. Zusätzlich wurde unter dem Meltblown- Vliesstoff der Wasserstrahlanlage ein Polypropylen-Filamentspinnvliesstoff (als Übergangsschicht) mit einer Flächenmasse von 15 g/m ² zugeführt. Auf diese Feinfaserschicht wurde vor Eintritt in die Wasserstrahlverfestigungs- anlage ein Vlies aus einer Mischung von PP und PP/PE-Fasern mit einer Faserlänge von 38 mm und mit einer Flächenmasse von 70 g/m ² aufgelegt. Aus diesem Faservlies entstand die Spunlaceschicht. Die Vliesbildung aus diesen Fasern erfolgte zunächst durch Krempeln und Legen mittels Quertäf- ler. Diese Schichten wurden anschließend in der Wasserstrahlanlage mit üblichen Parametern wasserstrahlverfestigt und gleichzeitig eine dreidimen- sionale-Struktur erzeugt. Diese Strukturierung erfolgte durch Wasserstrahl- Verfestigung auf einem Zylinder, der Löcher mit einem Durchmesser von 6 mm aufwies. Der Druck der Wasserstrahlen drückte die Fasern der Schich- ten in diese Löcher, so dass eine dreidimensionale Strukturierung erhalten wurde. Das Trocknen und Fixieren erfolgte bei 149 °C.

Anschließend wurde auf die Filament-Spinnvliesstoffschicht zusätzlich noch ein Parallelvlies als Speicherschicht aufgelegt. Das Parallelvlies bestand aus Polyesterfasern mit einer Flächenmasse von 60 g/m ² .

Das in diesem zweiten Ausführungsbeispiel beschriebene Filtermedium ist charakterisiert durch folgende textil-physikalische Werte: Flächenmasse:

160 g/m ² , Dicke: 3,9 mm, Luftdurchlässigkeit: 860 l/(m ² s). Mit dem erhalten- den Filtermedium konnten wenigstens 35 Gew.% von DEFIS-Tröpfchen (DEFIS = Di-Ethyl-Flexyl-Sebacat) mit einer Partikelgröße von 0,3 pm - 2,5 pm aus einem Luftstrom bei einer Strömungsgeschwindigkeit von 16,7 cm/Sekunde (MFP-3000) herausgefiltert werden. Die Druckdifferenz zu Be- ginn der Filtration betrug 90 Pa. In dem fertigen Filtermedium hatte der Ver- bund aus Spunlaceschicht, Feinfaserschicht und Filament- Spinnvliesstoffschicht eine Dicke von etwa 1 ,65 mm, während die Speicher- schicht eine Dicke von 2,25 mm hatte.

Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Sie kann im Rahmen der Ansprüche und unter Berücksichtigung der Kenntnisse des zu ständigen Fachmanns variiert werden.

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