過濾介質(zhì)、過濾元件和過濾組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種尤其用于過濾機(jī)動(dòng)車內(nèi)部空間的空氣的過濾介質(zhì)(1ˊ),其包括用于阻礙顆粒的第一過濾層(2)以及具有抗微生物物質(zhì)質(zhì)和抗過敏物質(zhì)的第二過濾層(3)。
【專利說明】
過濾介質(zhì)、過濾元件和過濾組件
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種過濾介質(zhì)、過濾元件和過濾組件,尤其一種用于凈化進(jìn)入機(jī)動(dòng)車 的內(nèi)部空間中的空氣的內(nèi)部空間空氣過濾器和內(nèi)部空間空氣過濾組件。
【背景技術(shù)】
[0002] 由過濾介質(zhì)制成的過濾元件用于過濾尤其氣態(tài)介質(zhì),例如過濾被輸送給機(jī)動(dòng)車的 車內(nèi)空間的空氣流。雖然可應(yīng)用于任意過濾元件,但是接下來參照用于過濾機(jī)動(dòng)車內(nèi)部空 間的空氣的過濾介質(zhì)或過濾元件來說明本發(fā)明及其所基于的問題。這樣的過濾器以下被簡(jiǎn) 稱為KFZ內(nèi)部空間過濾器。
[0003] 尤其在大城市中逐漸增加的空氣污染與空調(diào)的使用相結(jié)合使得值得期望且還必 要的是,借助于合適的過濾器來過濾從外部被導(dǎo)引到機(jī)動(dòng)車內(nèi)部空間中且被處理或者被調(diào) 節(jié)的空氣。為此例如考慮顆粒過濾器或氣味過濾器或備選地還有它們的組合,其應(yīng)盡可能 好地將在空氣中所包含的顆粒以及固有氣味從環(huán)境空氣中濾出或者吸附環(huán)境空氣的所含 有的物質(zhì)。這樣的用于過濾機(jī)動(dòng)車內(nèi)部空間的空氣的過濾器在多種實(shí)施形式和變體方案中 普遍已知,從而接下來對(duì)其結(jié)構(gòu)和工作原理僅作簡(jiǎn)要地探討。
[0004] 由所使用的過濾介質(zhì)還應(yīng)過濾有害物質(zhì),例如灰塵和煤煙以及花粉、細(xì)菌-和真菌 孢子、細(xì)菌和真菌。微生物體的一些代謝產(chǎn)物對(duì)此是已知的,即它們是人體或者其免疫系統(tǒng) 的過敏物質(zhì)。這些過敏物質(zhì)尤其可在例如呼吸道、眼睛或鼻子的粘膜區(qū)域中觸發(fā)過敏反應(yīng)。 值得期望的是通過過濾介質(zhì)盡可能全面地過濾顆粒和其它可能有害健康的物質(zhì)。
[0005] 文件EP 1 882 511 A2例如公開了一種帶有殺菌作用、尤其用于過濾機(jī)動(dòng)車內(nèi)部 空間的空氣的過濾介質(zhì),其由至少一個(gè)將污染物濾出的過濾層和在該過濾層下游的殺菌過 濾層構(gòu)成,殺菌過濾層被安裝在至少一個(gè)過濾層的純凈空氣側(cè)上且通過間隔層與該至少一 個(gè)過濾層間隔開。
[0006] 文件W0 2012168185 A1說明了一種帶有抗微生物作用的、尤其用于過濾機(jī)動(dòng)車內(nèi) 部空間的空氣的過濾介質(zhì),其由至少一個(gè)將污染物濾出的第一過濾層和與該第一過濾層相 鄰的第二過濾層構(gòu)成。該第二過濾層被安裝在第一過濾層的流入側(cè)上且含有抗微生物物 質(zhì)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 在該背景下本發(fā)明目的在于實(shí)現(xiàn)一種改善的過濾介質(zhì)、過濾元件和/或一種改善 的過濾組件。
[0008] 相應(yīng)地提出一種過濾介質(zhì),其包括用于阻礙顆粒的第一過濾層以及抗微生物物質(zhì) 和抗過敏物質(zhì)。優(yōu)選地,過濾介質(zhì)的第二過濾層包括抗微生物物質(zhì)和抗過敏物質(zhì)。
[0009] 有利地,通過使第二過濾層具有抗微生物和抗過敏物質(zhì)可使抗微生物物質(zhì)防止抗 過敏物質(zhì)尤其通過真菌的代謝或者分解。這尤其對(duì)于多酚形式的抗過敏物質(zhì)而言是重要 的。
[0010]第二過濾層可具有載體材料、尤其纖維材料,例如纖維無紡布、纖維非織造織物、 纖維紡織物、纖維毛氈、紡絲無紡布材料或熔噴材料,其包括抗微生物物質(zhì)和抗過敏物質(zhì)或 者抗微生物物質(zhì)和抗過敏物質(zhì)被帶入或者加工(例如通過噴霧)到其中。第二過濾層可尤其 是這樣的纖維材料的唯一的連續(xù)的層。
[0011]該過濾介質(zhì)尤其設(shè)置用于過濾機(jī)動(dòng)車內(nèi)部空間的空氣。然而也可設(shè)想其它的使用 領(lǐng)域,例如在用于家庭工程的空調(diào)設(shè)備中。
[0012] 抗微生物、尤其抗菌或殺菌的物質(zhì)保護(hù)過濾介質(zhì)或其部分或者層免于該部分或者 層被可以有生命的、可繁殖或可擴(kuò)散的形式存在的微生物體例如真菌或真菌孢子、尤其霉 菌或霉菌孢子、細(xì)菌或藻類侵襲或者這樣的微生物體在該過濾介質(zhì)中擴(kuò)散或遍布該過濾介 質(zhì)生長(zhǎng)。
[0013] 抗過敏物質(zhì)可例如使最細(xì)的花粉顆粒和其它不可總被過濾介質(zhì)完全阻礙的過敏 原對(duì)于人體或者其免疫系統(tǒng)至少部分無害。這引起在車輛中的增加的舒適性。
[0014] 尤其可將吡啶硫銅鋅用作抗微生物物質(zhì)。備選地或附加地可將辛基異噻唑啉酮用 作抗微生物物質(zhì)。此外,第二過濾層可含有基于納米銀的抗微生物物質(zhì)。第二過濾層還可含 有抗微生物的金屬和金屬化合物、尤其銀、銅和鋁化合物和/或2-溴-2-硝基丙烷-1,3-二 醇、另外的異噻唑啉酮化合物、苯甲酸和其衍生物、苯扎鹵銨、水溶性輔酶、油溶性輔酶、植 物提取物、抗生素、殺菌金屬、脂族和/或芳族的脂肪酸和/或季銨鹽表面活性劑作為抗微生 物的材料。
[0015] 作為抗過敏物質(zhì)尤其可考慮多酚,例如兒茶素、單寧和黃酮類化合物。其尤其可使 用咖啡酸、沒食子酸、鞣花酸、單寧酸、氰定、原氰定、原花青素、蕓香苷、槲皮素、白藜蘆醇。 另外可考慮尤其來自樹木(例如樹皮)、蘋果提取物或柑橘提取物的多酚,例如單寧或單寧 酸。多酚優(yōu)選結(jié)合過敏物質(zhì),從而使得過敏作用可被減少。過敏原例如被多酚變性。此外,抗 過敏物質(zhì)可具有抗過敏的酶??惯^敏的酶優(yōu)選將起過敏作用的蛋白質(zhì)分裂成更較小的更無 害的成分。通常,多酚的量在過濾介質(zhì)中(尤其在第二過濾層中)可以是在3與15g/m 2之間、 優(yōu)選地在5與10g/m2之間。
[0016] 尤其地,過濾介質(zhì)、優(yōu)選第二過濾層可含有在接下來的表1和2中所指出的物質(zhì)中 的一個(gè)或多個(gè)(也可以任意的組合):
表1和2的區(qū)別在于在其被帶入到第二過濾層中的材料的量的定義,即一方面根據(jù)單位 面積重量而另一方面根據(jù)重量百分比(相應(yīng)地關(guān)于第二過濾層)。
[0017] 該過濾介質(zhì)本身可多層地構(gòu)建。在穿流的順序中,例如在抗微生物過濾層之后可 繼之以顆粒過濾層、氣味過濾層(包括活性炭)和/或抗過敏過濾層。備選地,在抗微生物層 之后可繼之以氣味過濾層且然后顆粒過濾層。此處可設(shè)想任意的順序。例如還可設(shè)置以下 順序:抗微生物過濾層、抗過敏過濾層、氣味過濾層和顆粒過濾層。
[0018] 所使用的活性炭可例如由樹木或硬煤獲得,可以是基于聚合體、基于焦油或基于 椰子殼。在一實(shí)施形式中,將離子交換劑小球(Ionenaustauscherkuegelchen)用作活性炭 的原材料,其在聚合物基礎(chǔ)上例如由合成樹脂、尤其由與二乙烯基苯交聯(lián)的聚苯乙烯制成。
[0019] 作為疏水活性炭尤其這樣理解,其具有相對(duì)較小的吸水能力。優(yōu)選地使用活性炭, 其在50%的相對(duì)空氣濕度的情況中具有〈10質(zhì)量百分比的吸水性,尤其關(guān)于等溫線的吸附分 支。特別優(yōu)選地,該吸水性為〈5質(zhì)量百分比。
[0020] 在一實(shí)施形式中,活性炭具有大于600m2/g、優(yōu)選大于800m2/g(優(yōu)選根據(jù)DIN ISO 9277:2003-05測(cè)量)的BET表面。由此可在較小結(jié)構(gòu)空間上確保充分的吸附。
[0021] 在一實(shí)施形式中,活性炭以可傾倒或可流動(dòng)的形式、例如以呈粒狀或球狀或其它 成形的顆粒的形式被使用?;钚蕴款w粒優(yōu)選具有在〇. 1與1mm之間、優(yōu)選〇. 2至0.7mm的活性 炭顆粒大小(平均直徑)且可例如以顆?;钚蕴炕蚯蚧钚蕴康男问酱嬖?。
[0022] 可例如將帶有可流動(dòng)的活性炭的開孔泡沫用于吸附層。在此例如使用例如由塑料 (例如聚氨酯、聚氨酯-醚或聚氨酯-酯)構(gòu)成的網(wǎng)狀泡沫。優(yōu)選地,泡沫的孔大小在20與 50ppi(每英寸孔數(shù))或在0.5與2每mm孔數(shù)之間。以比較的視覺方法來測(cè)量,其中,在顯微鏡 下完整構(gòu)造的孔被定義為"標(biāo)準(zhǔn)孔"且在一伸展段上比較且計(jì)數(shù)在該處出現(xiàn)的孔與該標(biāo)準(zhǔn) 孔。相比標(biāo)準(zhǔn)孔的非完整構(gòu)造的孔按比例來計(jì)數(shù)。
[0023] 優(yōu)選地將活性炭顆粒帶入且優(yōu)選地固定在該泡沫中。在此,優(yōu)選地借助于粘合劑、 例如借助于基于聚氨酯的雙組分粘合劑將活性炭顆粒固定在泡沫中。這可例如由此實(shí)現(xiàn), 即首先利用粘合劑浸漬泡沫且緊接著在粘合劑烘干或硬化之前使活性炭顆粒尤其在抖動(dòng) 的情況下流入。在此可使用雙組分粘合劑、熱熔粘合劑或水性粘合劑。
[0024] 在一實(shí)施形式中,將一層帶有活性炭的被固定的填料用作吸附過濾層。該吸附過 濾層可以單層或多層的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。被固定的填料描述為一種布置,在該布置中設(shè)置有載體 層且活性炭顆粒的填料層固定在其上。載體層可例如使用塑料板網(wǎng)式格柵 (Kunststoffstreckgitter)或一層平面材料、例如一層顆粒過濾介質(zhì)。在一優(yōu)選的實(shí)施形 式中,將由紡絲連接的或熔噴的聚酯纖維、例如PET纖維(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)或PBT纖 維(聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯)構(gòu)成的無紡布用作載體層。這可具有25-120g/m 2、優(yōu)選地50-100g/m2、特別優(yōu)選地60-90g/m2的單位面積重量和在200Pa壓差的情況中>30001/m 2s、優(yōu)選 地>40001/m2s的透氣度。透氣度尤其根據(jù)ISO 9347來測(cè)量。由活性炭顆粒構(gòu)成的填料層被 涂敷到載體層上且優(yōu)選借助于細(xì)的粘合劑涂層被固定在載體層上。這例如以多個(gè)被涂敷在 載體層上的粘合劑點(diǎn)的形式或借助于由粘合劑線構(gòu)成的網(wǎng)實(shí)現(xiàn),其被涂覆在載體層與填料 層之間且/或在填料期間的填料層之間和/或被涂敷到填料層上。
[0025]填料層優(yōu)選地在載體層上包括量(Auf lage)為100-1200g/m2的活性炭顆粒。優(yōu)選 地使用200與600g/m2之間的。帶有載體層和填料層的固定的填料的層優(yōu)選具有在800- 13001/m2s的范圍中、尤其在900與12001/m2s之間的透氣度和在尤其1至6mm的范圍中的層厚 的情況中在350至950g/m2的范圍中、尤其在450與750g/m2之間的單位面積重量。
[0026] 以該方式提供了經(jīng)固定的填料的穩(wěn)定的、可良好加工且有功效的層,其在機(jī)械上 可被組合成多層的半成品。
[0027] 在一實(shí)施形式中,吸附過濾層或者吸附結(jié)構(gòu)具有由多個(gè)經(jīng)固定的填料構(gòu)成的層結(jié) 構(gòu)。如此,例如經(jīng)固定的填料的第一層以其上布置有活性炭的側(cè)面(活性炭側(cè))被放置到經(jīng) 固定的填料的第二層的活性炭側(cè)上且與其例如通過粘接相連接。由此形成帶有兩個(gè)載體層 或覆蓋層和布置在其間的填料層的半成品。此類半成品為了提高過濾能力又可多重疊加地 布置,例如在兩個(gè)與10個(gè)半成品之間、優(yōu)選地在3個(gè)與7個(gè)半成品之間。備選地或組合地還可 設(shè)想如下布置,即在其中相應(yīng)地一層經(jīng)固定的填料的載體層被放置到另一經(jīng)固定的填料的 活性炭層上。該布置于是可通過帶有經(jīng)固定的填料的經(jīng)翻轉(zhuǎn)的層或覆蓋層來封閉。例如,在 4與20層之間的經(jīng)固定的填料可彼此相疊地布置。
[0028] 根據(jù)另一實(shí)施形式,過濾介質(zhì)包括含有抗微生物物質(zhì)的第二過濾層,和含有抗過 敏物質(zhì)的第三過濾層。
[0029]根據(jù)另一實(shí)施形式,第一過濾層布置在第二與第三過濾層之間。
[0030]根據(jù)另一實(shí)施形式,第二過濾層和/或第三過濾層直接鄰接于第一過濾層。
[0031]根據(jù)另一實(shí)施形式,第一過濾層具有抗微生物和抗過敏物質(zhì)、第一過濾層具有抗 微生物物質(zhì)而第二過濾層具有抗過敏物質(zhì)或第一過濾層具有抗過敏物質(zhì)而第二過濾層具 有抗微生物物質(zhì)。
[0032]根據(jù)另一實(shí)施形式,第一、第二、第三和/或另一過濾層構(gòu)造成細(xì)濾器,其尤其用于 濾出帶有1 Own和更大的、優(yōu)選2.5μηι和更大的顆粒。
[0033] 此類過濾介質(zhì)特別適合用于機(jī)動(dòng)車內(nèi)部空間過濾器。在此,過濾介質(zhì)優(yōu)選被折疊 或被折皺以便用于于增大表面。在不同的實(shí)施形式中,經(jīng)折疊或折皺的過濾介質(zhì)至少在一 側(cè)處可設(shè)有由無紡布構(gòu)成的邊帶或被噴入塑料框架中。經(jīng)折疊或經(jīng)折皺的過濾介質(zhì)可在其 端棱邊的至少一個(gè)處(這是經(jīng)折疊或經(jīng)折皺的過濾介質(zhì)的具有鋸齒形或波浪形的側(cè)面)設(shè) 有邊帶、尤其由無紡布構(gòu)成的邊帶。
[0034] 帶有所說明的過濾介質(zhì)的機(jī)動(dòng)車內(nèi)部空間過濾器可被用作在帶有過濾器容納部 或過濾器殼體的過濾模塊、尤其機(jī)動(dòng)車空調(diào)設(shè)備的過濾模塊中的可更換的過濾元件。
[0035] 本發(fā)明的另外的可能的實(shí)施方案還包括先前或在接下來關(guān)于實(shí)施例所說明的特 征或方法步驟的未詳細(xì)提及的組合。在此,專業(yè)人士還將附上個(gè)別方面來作為相對(duì)過濾介 質(zhì)、過濾元件或過濾組件的相應(yīng)的基本形式的改善或補(bǔ)充。
[0036]本發(fā)明的另外的設(shè)計(jì)方案是本發(fā)明的從屬權(quán)利要求以及接下來說明的實(shí)施例的 對(duì)象。另外,借助實(shí)施例在參照附圖的情況下詳細(xì)闡述本發(fā)明。
[0037] 附圖簡(jiǎn)述 其中: 圖1顯示了過濾介質(zhì)的一實(shí)施形式的示意性圖示; 圖2A-2C顯示了相應(yīng)地帶有吸附材料的過濾介質(zhì)的實(shí)施形式的示意性圖示; 圖3顯示了過濾元件的一實(shí)施形式的示意性圖示,以及 圖4顯示了過濾組件的一實(shí)施形式的示意性圖示。
[0038]在附圖中,相同或相同作用的元件(只要不另外說明)設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。
【具體實(shí)施方式】
[0039]圖1顯示了帶有用于顆粒過濾器的第一過濾層2、帶有抗微生物物質(zhì)的第二過濾層 3和帶有抗過敏物質(zhì)的第三過濾層4的過濾介質(zhì)1的一種可能的結(jié)構(gòu)。過濾層2,3,4在原則上 可以任意的順序、即不同于此處所顯示的來布置。過濾介質(zhì)1垂直于其面的延伸地被空氣流 經(jīng)。在此,流動(dòng)方向可任意地選擇。過濾層2,3,4中的一個(gè)可充當(dāng)用于相應(yīng)其它層的載體層。
[0040] 過濾層2,3,4例如相應(yīng)地具有纖維材料、尤其非織造織物、紡織物、毛氈、無紡布、 紡絲無紡布材料(例如帶有在40與70g/qm之間的面密度)或恪噴材料。過濾層2,3,4可由相 聯(lián)接在一起的纖維材料層形成,其中,層順序僅由此得出,即設(shè)置有用于顆粒過濾器的材料 的第一區(qū)域2、配備有抗微生物物質(zhì)的第二區(qū)域3和裝備有抗過敏物質(zhì)的第三區(qū)域4。區(qū)域2, 3,4可在流動(dòng)方向上依次串聯(lián)。備選地,過濾層可由多個(gè)單獨(dú)的、尤其彼此粘接的纖維材料 層2,3,4構(gòu)成。第一層2于是具有顆粒過濾功能,第二層3具有抗微生物物質(zhì)而第三層3具有 抗過敏物質(zhì)。對(duì)于區(qū)域和層的上述闡述相應(yīng)地適用于所有此處的實(shí)施方式。
[0041] 兩個(gè)過濾層2,3可在另一實(shí)施形式中形成獨(dú)立的過濾介質(zhì)Γ(不帶有過濾層4),其 包括用于過濾顆粒的過濾層2和帶有抗過敏物質(zhì)和抗微生物物質(zhì)的過濾層3。例如,在第一 與第二過濾層2,3之間可布置有帶有活性炭的吸附過濾層5。第二過濾層3可關(guān)于第一過濾 層2布置在流入側(cè)或在流出側(cè)。
[0042] 備選地,過濾層2可具有顆粒過濾功能且含有抗過敏物質(zhì)。過濾層3然后具有抗微 生物物質(zhì)。在另一變體方案中,過濾層2可具有顆粒過濾功能且含有抗微生物物質(zhì)。在該變 體方案中,過濾層3具有抗過敏物質(zhì)。
[0043] 在又一實(shí)施形式中,過濾介質(zhì)Γ '僅包括過濾層2,其含有抗過敏且抗微生物的材 料,且此外具有顆粒過濾功能。例如,過濾層2可在兩側(cè)被覆蓋以有效物質(zhì)。尤其地,圖1的第 二過濾層3是帶有抗微生物物質(zhì)的頂側(cè)的材料覆蓋物而第三過濾層4是帶有抗微生物物質(zhì) 的底面的材料覆蓋物。
[0044] 上述顆粒過濾功能可例如尤其地還實(shí)現(xiàn)帶有2.5μπι的直徑的顆粒和更小的顆粒 (所謂的精細(xì)粉塵)的濾出(相應(yīng)于環(huán)境保護(hù)署(ΕΡΑ)的所謂的1997 ΡΜ2.5標(biāo)準(zhǔn))。尤其地可 達(dá)到對(duì)于0.3至2.5μπι的空氣動(dòng)力學(xué)上的確定的粒度級(jí)而言,根據(jù)DIN 71460-1利用根據(jù)ISO 12103-1的試驗(yàn)粉塵A4在300m3/h的體積流量的情況中的大于90%過濾效率。優(yōu)選地,該過濾 效率大于92%且在確定的應(yīng)用中大于97%。這樣的細(xì)濾器例如還可設(shè)置在另一(未顯示的)過 濾層中。
[0045]過濾層2優(yōu)選是設(shè)有活性炭作為吸附器的層,其也可為多層的。
[0046] 過濾介質(zhì)1,Γ,Γ'可殺除微生物體、尤其真菌或真菌孢子,且同時(shí)可完全有效地 防止過濾介質(zhì)以細(xì)菌、真菌和其它微生物體的繁殖且尤其地貫穿生長(zhǎng)。貫穿生長(zhǎng)被理解為 形成菌絲體的微生物體擴(kuò)散穿過阻擋層、例如殺菌層。這還可由于穿過該層擴(kuò)散的細(xì)菌而 發(fā)生。因此,形成菌絲體的微生物體的貫穿生長(zhǎng)還可被完全有效地防止。霉菌孢子例如由于 其大小(2-100μπι、典型地2-10μπι)部分被抗微生物的過濾層3阻礙或者撞擊到配備有抗微生 物有效物質(zhì)的過濾層上且由此可失活或者防止增長(zhǎng)。
[0047] 載體材料、尤其纖維材料為了構(gòu)造帶有期望效果的過濾層可配備有不同的抗微生 物的有效物質(zhì),例如銀、銅、鋁化合物。一種可能的抗微生物物質(zhì)是吡啶硫銅-Zn,因?yàn)槠渚?有顯著的阻止真菌的效果和在水中的極小的可溶性。另一種材料是辛基異噻唑啉酮。此外, 可配備基于納米銀和化學(xué)作用的物質(zhì),例如2-溴-2-硝基丙烷-1,3-二醇、異噻唑啉酮化合 物、苯甲酸和苯甲酸衍生物、苯扎鹵銨、水溶性輔酶和油溶性輔酶、植物提取物、另外的殺菌 金屬、脂族和芳族的脂肪酸以及季銨鹽表面活性劑,其中,有效物質(zhì)不僅可被用作另外的選 項(xiàng)而且還可與吡啶硫銅-Zn組合地使用。
[0048] 作為抗過敏物質(zhì)(不僅關(guān)于花粉)尤其可考慮多酚,例如兒茶素、單寧和黃酮類化 合物例如花青素、黃烷酮、黃酮醇、黃烷醇或異黃酮、芪、木酚素、鞣花單寧或苯酚酸。這不僅 可在過敏的敏化的階段上而且在通過過敏原的重新暴露的情況中起作用:多酚可形成帶有 過敏的蛋白質(zhì)的不可溶的復(fù)合物,從而使得其變得低過敏。多酚還可阻礙T-細(xì)胞增殖和細(xì) 胞活素產(chǎn)生以及影響借助B細(xì)胞的抗體生產(chǎn)。尤其地可使用咖啡酸、沒食子酸、鞣花酸、單寧 酸、氰定、原氰定、原花青素、蕓香苷、槲皮苷、白藜蘆醇、橄欖葉提取物、銀杏葉提取物以及 樹皮提取物。另外可將尤其來自樹木(例如樹皮)的單寧和/或單寧酸、蘋果提取物或柑橘提 取物考慮作為多酚。尤其地,人工合成產(chǎn)生的多酚也可被用作抗過敏物質(zhì)。上述不同多酚的 組合同樣是可能的。
[0049] (多個(gè))過濾層的利用抗微生物或抗過敏的材料的配備可借助于不同的過程、例如 通過噴涂、浸乳、熱熔膠化或借助于綢機(jī)來執(zhí)行。在此,起作用的層有利地被涂敷到流入側(cè) 和/或流出側(cè)上。通過多層的夾板結(jié)構(gòu)可保護(hù)實(shí)際的顆粒過濾層2且如此確保高的過濾效 率。此外,夾板結(jié)構(gòu)提供了以下優(yōu)點(diǎn),即在機(jī)動(dòng)車內(nèi)部空間的情況中所使用的過濾器的不同 的過濾介質(zhì)可以該方式配備有附加的抗微生物和/或抗過敏層,其可作為現(xiàn)有過濾器的附 加的選項(xiàng)被提供(在機(jī)動(dòng)車內(nèi)部空間過濾器的情況中使用多種不同的過濾介質(zhì),其不僅針 對(duì)地域性要求而且對(duì)于制造商特定的要求被裁剪)。此外可實(shí)現(xiàn)由附加的抗微生物和/或抗 過敏層匹配的用于不同應(yīng)用領(lǐng)域的解決方案。如此,在不同的空調(diào)條件中不同的微生物體 在過濾介質(zhì)上的增長(zhǎng)的情況中同樣起作用,從而可相應(yīng)地選出被安裝在第二過濾層上的抗 微生物物質(zhì)且附加地可改變每表面積重量(Grammatur)??赡艿倪^敏原類型(例如花粉)也 可在利用抗過敏物質(zhì)例如多酚的起作用的情況中被考慮。
[0050] 附加地或備選地,穿過母料的確定過濾效率的層(熔噴)可配備有抗微生物和/或 抗過敏的有效物質(zhì)或者介質(zhì)可通過附加地引入抗微生物的纖維或抗過敏的纖維或經(jīng)由母 料制造的顆粒而具有提尚的有效性。
[0051] 相應(yīng)的有效物質(zhì)的附加涂敷相對(duì)直接在纖維制造(母料)中的添加提供了如下優(yōu) 點(diǎn),即,較小的有效物質(zhì)濃度是足夠的,因?yàn)橛行镔|(zhì)處在纖維外處且因此與微生物體處于 直接接觸。在母料制造的情況中或者在從母料過程添加纖維的情況中的優(yōu)點(diǎn)在于,抗微生 物的有效物質(zhì)特別錨固地與纖維相固定。
[0052] 過濾層2可尤其地設(shè)計(jì)成吸附過濾層。其可例如自身由相疊布置在載體層上的活 性態(tài)顆粒的固定的填料的層的多層結(jié)構(gòu)構(gòu)成或也可由帶有流入的活性炭的開孔泡沫構(gòu)成。 在此,可相疊地布置經(jīng)固定的填料的多個(gè)雙層,其例如相應(yīng)地具有由帶有例如在200Pa的情 況中85g/m 2的單位面積重量和例如55001/m2s的透氣度的熔噴的PET纖維(聚對(duì)苯二甲酸乙 二醇酯)的紡絲無紡布構(gòu)成的載體層。在其上借助于被涂敷在薄纖維中的聚氨酯基礎(chǔ)上的 粘合劑涂敷由例如400g/m 2的活性炭珠構(gòu)成的填料。該填料優(yōu)選在50%的相對(duì)空氣濕度的情 況中具有例如9質(zhì)量百分比的吸水率和例如900m2/g的BET表面?;钚蕴款w粒一般具有在0.2 至0.7mm范圍中的直徑。
[0053]在一變體方案中,吸附過濾層由活性炭顆粒形成,其包括由聚氨酯構(gòu)成的帶有平 均40ppi(每英寸孔數(shù))或1.6個(gè)孔每mm的孔密度的開孔(網(wǎng)狀)泡沫,活性炭顆粒流入到其中 且借助于在聚氨酯基礎(chǔ)上的雙組分粘合劑被固定在泡沫中。吸附層的兩種變體方案在流動(dòng) 方向上具有30mm的延伸。
[0054]圖2A顯示了過濾介質(zhì)1的另一實(shí)施形式。其設(shè)置有兩個(gè)帶有吸附劑材料的過濾層 5,5',在其間布置有過濾層2。過濾層5,5 '又布置在過濾層3,4之間。過濾層3可抗微生物地 且優(yōu)選附加地抗過敏地起作用。此外,過濾層3可布置在流出側(cè)。過濾層4可抗過敏地且優(yōu)選 附加地抗微生物地起作用。此外,過濾層4可布置在流入側(cè)。
[0055] 過濾層2例如構(gòu)造成細(xì)過濾層。細(xì)過濾層2例如作為未折疊的、即平面的、或呈鋸齒 狀折疊的由帶有例如合成纖維的纖維層構(gòu)成的過濾介質(zhì)。在此,例如還可使用纖維無紡布。 該纖維無紡布優(yōu)選具有由紡絲無紡布構(gòu)成的單側(cè)或雙側(cè)被掩蓋的覆蓋層。由此尤其地實(shí)現(xiàn) 經(jīng)常敏感的細(xì)過濾層的機(jī)械保護(hù)。當(dāng)過濾介質(zhì)1且因此細(xì)過濾層被折疊時(shí),這是尤其有利 的,因?yàn)橛纱擞绕涞乜稍谡郫B的情況中保護(hù)介質(zhì)免受損傷。此外,此類覆蓋層可用于改善細(xì) 過濾層2的機(jī)械強(qiáng)度。
[0056] 在此,(多個(gè))覆蓋層的紡絲無紡布尤其由聚酯或聚丙烯或聚酰胺作為有效材料構(gòu) 成。例如,(多個(gè))覆蓋層的紡絲無紡布具有在10至250g/m 2的范圍中、優(yōu)選15至60g/m2且特別 優(yōu)選地15至40g/m2的單位面積質(zhì)量。覆蓋層的優(yōu)選的層厚度處在0.1至0.3mm的范圍中。 [0057]覆蓋層的紡絲無紡布可由無端纖維形成,其借助于經(jīng)加熱的空氣和/或粗絹絲紡 (Galetten)被拉伸且被雜亂地放到輸送帶上。隨后能可選地實(shí)現(xiàn)用于產(chǎn)生纖維合成物且/ 或影響無紡布表面的壓延過程(1^1311(16印1'02688)。相應(yīng)的覆蓋層尤其借助于壓延過程與 玻璃纖維紙相連接。
[0058]圖2B顯示了帶有充當(dāng)載體層的過濾層4的過濾介質(zhì)1。過濾層4例如構(gòu)造成過濾無 紡布且裝備有抗過敏物質(zhì)。此外,過濾介質(zhì)1包括過濾層2,其構(gòu)造成用于顆粒分離的過濾無 紡布且設(shè)置有抗微生物的、尤其殺菌的裝備。在過濾層2,4之間設(shè)置有多層吸附結(jié)構(gòu)5。該吸 附結(jié)構(gòu)包括三個(gè)粘合層6(在此也可以是載體層或者覆蓋層),其帶有兩個(gè)相應(yīng)地布置在其 間的活性炭層7。關(guān)于活性炭層的特性適用上面所實(shí)施的。
[0059]來自圖2C的過濾介質(zhì)1與來自圖2B的過濾介質(zhì)區(qū)別成過濾層2構(gòu)造成精細(xì)粉塵過 濾無紡布,其包括抗微生物物質(zhì)且為此設(shè)置將帶有2.5μπι和更小的顆粒直徑的精細(xì)粉塵從 空氣中過濾(所謂的ΡΜ2.5-無紡布,其具有對(duì)于0.3至2.5μπι的空氣動(dòng)力學(xué)上的確定的粒度 級(jí)而言,根據(jù)D IN 71460-1利用根據(jù)I SO 12103-1的試驗(yàn)粉塵Α4在300m3/h的體積流量的情 況中來確定的大于90%、優(yōu)選大于92%的過濾效率)。在過濾層2與吸附結(jié)構(gòu)5之間可布置有薄 紗10〇
[0060]圖3顯示了過濾元件8的一實(shí)施例,其包括平面的過濾介質(zhì)1。過濾介質(zhì)1構(gòu)造成三 層的且包括顆粒阻礙層2,其處在抗微生物的過濾層3與抗過敏的過濾層4之間。顆粒阻礙層 2用作用于其它兩個(gè)過濾層3,4的載體層。過濾介質(zhì)1呈鋸齒狀折疊,以此提高過濾面積。這 也被稱作折疊包。在側(cè)面示出了可選的邊帶11,其被安裝到折疊輪廓上且穩(wěn)定該折疊輪廓。 在層2,3,4之間的可能的散裝料、例如吸附顆粒通過例如粘接的邊帶11被保持在層之間且 防止流出。
[0061]在根據(jù)規(guī)定的使用中,待凈化的原始空氣流動(dòng)穿過折疊包或者過濾元件8。在此, 尤其地灰塵顆粒和液體顆粒被阻礙。在過濾介質(zhì)1中抗菌的且/或抗微生物的材料允許特別 衛(wèi)生的運(yùn)行。此外,過敏癥患者被保護(hù)免受過敏原。經(jīng)清潔的純凈空氣從過濾元件8中離開 且可例如被導(dǎo)引到乘客內(nèi)部空間中或至另外的空氣調(diào)節(jié)。
[0062]圖4顯示了過濾組件12的一實(shí)施例,其可設(shè)計(jì)成機(jī)動(dòng)車空調(diào)設(shè)備的過濾模塊。過濾 器容納部或者過濾器殼體13保持過濾元件8,例如其在先前的實(shí)施例中所說明的那樣。原始 空氣通過入口 15流入到殼體13中且經(jīng)凈化地作為純凈空氣在出口 16處離開。過濾元件8將 原始空氣區(qū)域17與純凈空氣區(qū)域18分開且在側(cè)面相對(duì)殼體13密封。
[0063]所建議的過濾介質(zhì)可不僅應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車的內(nèi)部空間過濾器中。另外的使用領(lǐng)域是 吸塵器過濾器、用于大樓和站臺(tái)空調(diào)設(shè)施的過濾元件、用于空氣凈化器的過濾元件、呼吸過 濾器等。此外可設(shè)置另外的具有特定阻礙特性的過濾層。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種過濾介質(zhì)(Γ),其尤其用于過濾機(jī)動(dòng)車內(nèi)部空間的空氣,其包括用于阻礙顆粒 的第一過濾層(2)以及具有抗微生物物質(zhì)和抗過敏物質(zhì)的第二過濾層(3)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾介質(zhì),其中,所述抗過敏物質(zhì)具有多酚。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的過濾介質(zhì),其中,所述多酚具有單寧或單寧酸、蘋果提取物或 柑橘類提取物。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的過濾介質(zhì),其中,所述單寧或所述單寧酸由樹木、尤其樹皮獲 得。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的過濾介質(zhì),其中,所述抗過敏物質(zhì)具有酶。6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的過濾介質(zhì),其中,所述抗微生物物質(zhì)選自:抗微生 物的金屬和金屬化合物、尤其銀、銅和鋁化合物;納米銀、吡啶硫銅鋅、辛基異噻唑啉酮、2-溴-2-硝基丙烷-1,3-二醇、異噻唑啉酮化合物、苯甲酸及其衍生物、苯扎鹵銨、水溶性輔酶、 油溶性輔酶、植物提取物、抗生素、殺菌金屬、脂族和芳族的脂肪酸以及季銨鹽表面活性劑。7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的過濾介質(zhì),其中,所述抗微生物物質(zhì)和/或所述抗 過敏物質(zhì)通過噴涂、浸乳或借助于綢機(jī)來施加。8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的過濾介質(zhì),其此外具有帶有活性炭、尤其帶有疏水 性活性炭的吸附層(5)。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的過濾介質(zhì),其中,所述吸附層(5)布置在所述第一和第二過濾 層(2,3)之間。10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的過濾介質(zhì),其中,所述吸附層(5)包括帶有能流動(dòng)的活性 炭的開孔泡沫或由活性炭構(gòu)成的固定的填料。11. 根據(jù)權(quán)利要求8-10中任一項(xiàng)所述的過濾介質(zhì),其中,所述吸附層(5)具有粘合層(6) 和在引入其間的能流動(dòng)的活性炭(7)。12. 根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的過濾介質(zhì),其中,所述第一和/或第二過濾層(2) 構(gòu)造為尤其用于濾出微粒的細(xì)濾器,其帶有對(duì)于0.3至2.5μπι的在空氣動(dòng)力學(xué)上確定的粒度 級(jí)的根據(jù)DIN 71460-1利用根據(jù)ISO 12103-1的試驗(yàn)用粉塵Α4在300m3/h的體積流量的情況 中來確定的大于90%、優(yōu)選大于92%且進(jìn)一步優(yōu)選地大于97%的過濾效率。13. 根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述的過濾介質(zhì),其中,所述第二過濾層(3)關(guān)于所述 第一過濾層(2)布置在流出側(cè)或流入側(cè)。14. 一種機(jī)動(dòng)車內(nèi)部空間過濾器(8),其帶有根據(jù)權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的過濾介 質(zhì)0-)。15. -種過濾組件(12)、尤其機(jī)動(dòng)車空調(diào)設(shè)備的過濾模塊,其帶有過濾器容納部(13)和 根據(jù)權(quán)利要求14所述的機(jī)動(dòng)車內(nèi)部空間過濾器(8)。
【文檔編號(hào)】B01D39/16GK105828906SQ201480069321
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2014年12月18日
【發(fā)明人】D.基爾, A.斯科佩, A.皮里
【申請(qǐng)人】曼·胡默爾有限公司