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1. WO2008151692 - ADSORPTION FILTER MATERIAL WITH INTEGRATED PARTICLE- AND/OR AEROSOL-FILTERING FUNCTION AND ITS USE

Note: Text based on automatic Optical Character Recognition processes. Please use the PDF version for legal matters

[ DE ]

Patentansprüche:

1. Adsorptionsfiltermaterial (1) mit integriertem Partikel- und/oder Aerosolschutz und mit Schutzfunktion gegenüber biologischen und/oder chemischen Schadstoffen, insbesondere biologischen und/oder chemischen Kampfstoffen, wobei das Adsorptionsfiltermaterial (1) einen mehrschichtigen Aufbau (2) aufweist, wobei der mehrschichtige Aufbau (2)
- eine Trägerschicht (3),
- eine der Trägerschicht (3) zugeordnete, vorzugsweise an der Trägerschicht (3) fixierte Adsorptionsschicht (4),
- gegebenenfalls eine auf der der Trägerschicht (3) abgewandten Seite der Adsorptionsschicht (4) angeordnete Abdeckschicht (5) und
- eine Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht (6), vorzugsweise eine Partikel- und Aerosolfilterschicht (6),
umfaßt,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
daß die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht (6) als ein aus Fasern mit

Faserdurchmessern im Bereich von 10 nm bis 5 μm, bevorzugt 100 nm bis 1 ,1 μm, gebildetes luftdurchlässiges textiles Flächengebilde, vorzugsweise mit einem Flächengewicht von 1 bis 75 g/m2, insbesondere 2 bis 50 g/m2, besonders bevorzugt 5 bis 15 g/m2, ausgebildet ist.

2. Adsorptionsfiltermaterial nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht (6) unmittelbar auf der Adsorptionsschicht (4) angeordnet, insbesondere auf und/oder an der Adsorptionsschicht (4) fixiert, vorzugsweise hierauf laminiert, ist und/oder daß die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht (6) zwischen der Adsorptionsschicht (4) und der Abdeckschicht (5) angeordnet ist, insbesondere wobei die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht (6) auf und/oder an der Adsorptionsschicht (4) fixiert ist, vorzugsweise mittels Laminierung, oder insbesondere wobei die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht (6) auf und/oder an der Abdeckschicht (5) oder auf und/oder an der Abdeck- schicht (5) und der Adsorptionsschicht (4) fixiert ist, vorzugsweise mittels Laminierung.

3. Adsorptionsfiltermaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- zeichnet, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht (6) als ein Gelege oder Textilverbundstoff, insbesondere Vlies (Non-Woven), besonders bevorzugt als ein Vlies (Non-Woven), ausgebildet ist und/oder daß die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht (6) durch Elektrospinnen, Meltblow- Verfahren oder eine Kombination die- ser beiden Verfahren hergestellt ist.

4. Adsorptionsfiltermaterial nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel- und/oder Aerosol- filterschicht (6) ein aus Textilfasern bestehendes textiles Flächengebilde mit durch die Textilfasern begrenzten Poren oder Maschen ist, wobei das textile Flächengebilde eine mittlere Porengröße oder mittlere Maschenweite von höchstens 200 μm, insbesondere höchstens 100 μm, vorzugsweise höchstens 75 μm, besonders bevorzugt höchstens 50 μm, ganz besonders bevorzugt höchstens 40 μm, noch mehr bevorzugt höchstens 10 μm, aufweist.

5. Adsorptionsfiltermaterial nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht (6) ein aus Textilfasern bestehendes textiles Flächengebilde mit durch die Textilfasern begrenzten Poren oder Maschen ist, wobei das

Verhältnis der mittleren Porengröße oder Maschenweite zum mittleren Durchmesser der Textilfasern im Bereich von 0, 1 bis 2.000, insbesondere 1 bis 500, vorzugsweise 5 bis 350, besonders bevorzugt 10 bis 300, ganz besonders bevorzugt 25 bis 250, liegt.

6. Adsorptionsfiltermaterial nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht (6) ein aus Textilfasern bestehendes textiles Flächengebilde ist, wobei als Textilfasern synthetische Fasern (Chemiefasern) eingesetzt werden, insbesondere aus der Gruppe von Polyestern (PES); Polyolefi- nen, wie Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polyoxyethylen und Po- lyoxypropylen; Polyvinylchloriden (CLF); Polyvinylidenchloriden (CLF); Acetaten (CA); Triacetaten (CTA); Polyacryl (PAN), insbesondere Polyacrylnitrilen; Polyamiden (PA); Polyvinylalkohol (PVAL); Polyurethanen; Polyvinylestern; Poly(meth-)acrylaten; Polyvinylidenfluo- riden (PVDF); sowie deren Mischungen, besonders bevorzugt PoIy- estern, Polyolefinen, Polyamiden, Polyacrylnitrilen, Poly(meth-)acryla- ten und Polyvinylidenfluoriden (PVDF) sowie deren Mischungen.

7. Adsorptionsfϊltermaterial nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht (6) einen mittleren Wirkungsgrad Em nach DIN EN 779 (Juli 1993) von mindestens 40 %, insbesondere mindestens 50 %, vorzugsweise mindestens 70 %, besonders bevorzugt mindestens 90 %, ganz besonders bevorzugt mindestens 95 %, aufweist und/oder daß die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht (6) einen mittleren Abscheidegrad Am nach DIN EN 779 (Juli 1993) von mindestens 50 %, insbesondere mindestens 70 %, vorzugsweise mindestens 90 %, besonders bevorzugt mindestens 95 %, ganz besonders bevorzugt mindestens 99 %, aufweist.

8. Adsorptionsfiltermaterial nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht (6) einen integralen Anfangsdurchlaßgrad Dj nach DIN EN 1822 (April 1998; DEHS-Aerosol, MPPS = 0,1 bis 0,3 μm) von höchstens 50 %, insbesondere höchstens 40 %, vorzugsweise höchstens 30 %, besonders bevorzugt höchstens 20 %, ganz besonders bevorzugt höchstens 10 %, aufweist.

9. Adsorptionsfiltermaterial nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel- und/oder Aerosol- filterschicht (6) bei einer Anströmgeschwindigkeit von 0, 1 m/s eine mittlere Abscheiderate gegenüber Partikeln und/oder Aerosolen mit Durchmessern im Bereich von 0, 1 bis 0,3 μm von mindestens 80 %, insbesondere mindestens 90 %, vorzugsweise mindestens 95 %, aufweist und/oder daß die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht (6) bei einer Anströmgeschwindigkeit von 0, 1 m/s eine mittlere Abscheiderate gegenüber Partikeln und/oder Aerosolen mit Durchmessern ≥ 2 μm, insbe- sondere ≥ 1 ,5 μm, vorzugsweise ≥ 1,0 μm, von mindestens 95 %, insbesondere mindestens 98 %, bevorzugt mindestens 99 %, aufweist.

10. Adsorptionsfiltermaterial nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht (6) eine Dicke von 0,001 bis 10 mm, insbesondere 0,01 bis 5 mm, vorzugsweise 0,01 bis 1 mm, aufweist.

1 1. Adsorptionsfiltermaterial nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht (6) als ein HEPA-Filter (High Efficiency Penetration oder Particulate Air) oder ULPA-Filter (Ultra Low Penetration oder Particula- te Air) ausgebildet ist.

12. Adsorptionsfiltermaterial nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht (6) eine Gasdurchlässigkeit, insbesondere Luftdurchlässigkeit, von mindestens 10 1 Tn" « s" , insbesondere mindestens 30 l τn~ * s" , vorzugsweise mindestens 50 1 Tn" * s" , besonders bevorzugt mindestens 100 l τn" * s , ganz besonders bevorzugt mindestens 400 l τn" -s oder mehr, bei einem Strömungs widerstand von 127 Pa aufweist.

13. Adsorptionsfiltermaterial nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Adsorptionsschicht (4) auf

Basis von Aktivkohle ausgebildet ist und/oder daß die Adsorptionsschicht (4) Aktivkohle aufweist oder hieraus besteht, insbesondere wobei die Aktivkohle in Form von Aktivkohleteilchen und/oder Aktivkohlefasern vorliegt.

14. Adsorptionsfiltermaterial nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Adsorptionsschicht (4) mittels eines Klebstoffs an der Trägerschicht (3) befestigt ist, insbesondere wobei der Klebstoff diskontinuierlich auf die Trägerschicht (3) aufgetra- gen ist und/oder insbesondere wobei der Klebstoff in einer Auftrags- menge von 10 bis 80 g/m2, insbesondere 20 bis 60 g/m2, vorzugsweise 30 bis 50 g/m , aufgetragen ist.

15. Adsorptionsfiltermaterial nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht (3) als ein textiles Flächengebilde, vorzugsweise ein luftdurchlässiges Textilmateri- al, bevorzugt ein Gewebe, Gewirke, Gestricke, Gelege oder Textilver- bundstoff, insbesondere ein Vlies, ausgebildet ist und/oder daß die Trägerschicht ein Flächengewicht von 20 bis 200 g/m , insbesondere 30 bis

2 2
150 g/m , bevorzugt 40 bis 120 g/m , aufweist.

16. Adsorptionsfϊltermaterial nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckschicht (5) als ein textiles Flächengebilde, vorzugsweise ein luftdurchlässiges Textilmateri- al, bevorzugt ein Gewebe, Gewirke, Gestricke, Gelege oder Textilver- bundstoff, insbesondere ein Vlies, ausgebildet ist und/oder daß die Abdeckschicht (5) ein Flächengewicht von 50 bis 300 g/m , insbesondere 75 bis 275 g/m2, bevorzugt 100 bis 250 g/m2, besonders bevorzugt 120 bis 250 g/m , aufweist.

17. Adsorptionsfiltermaterial nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckschicht (5) ole- ophobiert und/oder hydrophobiert, vorzugsweise oleophobiert und hy- drophobiert, ist, insbesondere durch eine spezielle Imprägnierung, und/ oder daß die Abdeckschicht (5) mit einem Flammschutz ausgerüstet ist und/oder daß die Abdeckschicht (5) antistatisch ausgerüstet ist und/oder daß die Abdeckschicht (5) mit Infrarotreflexionseigenschaften ausgerüstet ist.

18. Adsorptionsfiltermaterial nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht (3) und/oder die Abdeckschicht (5) ein aus natürlichen und/oder synthetischen Fasern, vorzugsweise synthetischen Fasern (Chemiefasern), bestehendes textiles Flächengebilde ist/sind und/oder daß Trägerschicht (3) und/oder die Ab- deckschicht (5) ein textiles Flächengebilde mit oder aus natürlichen und/oder synthetischen Fasern, vorzugsweise synthetischen Fasern (Che- miefasern), bevorzugt aus der Gruppe von Polyamiden, Polyestern, Po- lyolefmen, Polyurethanen, Polyvinyl und/oder Polyacryl, ist/sind.

19. Adsorptionsfiltermaterial nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht (3) und/oder die Abdeckschicht (5), vorzugsweise die Trägerschicht (3), mit einer bioziden und/oder biostatischen Ausrüstung, vorzugsweise auf Basis einer katalytisch aktiven Komponente, versehen ist und/oder daß die Partikel- und/oder Aerosol filterschicht (6) mit einer bioziden und/oder biosta- tischen Ausrüstung, vorzugsweise auf Basis einer katalytisch aktiven

Komponente, versehen ist.

20. Adsorptionsfiltermaterial nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckschicht (5) als ein aus synthetischen Fasern (Chemiefasern) bestehendes textiles Flächengebilde, vorzugsweise ein luftdurchlässiges Textilmaterial, bevorzugt ein Gelege oder Textilverbundstoff, insbesondere ein Vlies (Non-Woven), ausgebildet ist, insbesondere wobei die synthetischen Fasern (Chemiefasern) aus der Gruppe von Polyamiden, Polyestern, Polyolefinen, PoIy- urethanen, Polyvinyl und/oder Polyacryl, bevorzugt Polyolefinen und/oder Polyestern, ausgewählt sind, und/oder daß die Abdeckschicht (5) als ein aus synthetischen Fasern (Chemiefasern) bestehendes Vlies (Non-Woven), insbesondere als ein Polyolefinvlies oder Polyestervlies, ausgebildet ist.

21. Adsorptionsfiltermaterial (1) mit integriertem Partikel- und/oder Aerosolschutz und mit Schutzfunktion gegenüber biologischen und/oder chemischen Schadstoffen, insbesondere biologischen und/oder chemischen Kampfstoffen, insbesondere nach einem oder mehreren der voran- gehenden Ansprüche, wobei das Adsorptionsfiltermaterial (1) einen mehrschichtigen Aufbau (2) aufweist, wobei der mehrschichtige Aufbau (2)
- eine Trägerschicht (3),
- eine der Trägerschicht (3) zugeordnete, vorzugsweise an der Trä- gerschicht (3) fixierte Adsorptionsschicht (4), - eine auf der der Trägerschicht (3) abgewandten Seite der Adsorptionsschicht (4) angeordnete Abdeckschicht (5) und
- eine zwischen der Adsorptionsschicht (4) und der Abdeckschicht (5) angeordnete, an der Adsorptionsschicht (4) und der Abdeck- schicht (5), insbesondere der Adsorptionsschicht (4) vorzugsweise mittels Laminierung oder Verkleben fixierte Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht (6), insbesondere Partikel- und Aerosolfilterschicht (6),
umfaßt,
wobei die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht (6) als ein aus Fasern mit Faserdurchmessern im Bereich von 10 nm bis 5 μm, bevorzugt 100 nm bis 1 ,1 μm, gebildetes luftdurchlässiges textiles Flächengebilde, vorzugsweise mit einem Flächengewicht von 1 bis 75 g/m2, insbesondere 2 bis 50 g/m2, besonders bevorzugt 5 bis 15 g/m2, ausgebildet ist, wobei die Partikel- und/oder Aerosolfilterschicht (6) durch Elektrospinnen, Meltblow- Verfahren oder eine Kombination dieser beiden Verfahren hergestellt ist, und
wobei die Abdeckschicht (5) als ein aus synthetischen Fasern (Chemiefasern) bestehendes textiles Flächengebilde, vorzugsweise ein luftdurchlässiges Textilmaterial, bevorzugt ein Gelege oder Textilverbundstoff, insbesondere ein Vlies (Non-Woven), ausgebildet ist, wobei die die Abdeckschicht (5) bildenden synthetischen Fasern (Chemiefasern) aus der Gruppe von Polyamiden, Polyestern, Polyolefϊnen, Polyurethanen, PoIy- vinyl und/oder Polyacryl, bevorzugt Polyolefinen und/oder Polyestern, ausgewählt sind.

22. Adsorptionsfiltermaterial nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Adsorptionsfiltermaterial

(1) gasdurchlässig, insbesondere luftdurchlässig, und/oder wasserdurchlässig und/oder wasserdampfdurchlässig ausgebildet ist.

23. Adsorptionsfiltermaterial nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Adsorptionsfiltermaterial

(1) ein Gesamtflächengewicht von 200 bis 1.000 g/m2, insbesondere 225 bis 800 g/m , vorzugsweise 250 bis 600 g/m , besonders bevorzugt 300 bis 500 g/m , aufweist und/oder daß das Adsorptionsfiltermaterial (1) gasdurchlässig, insbesondere luftdurchlässig, ist, insbesondere wobei die Gas- bzw. Luftdurchlässigkeit des Adsorptionsfiltermaterials (1) minde- -2 -1 2 1
stens 10 l* m « s , insbesondere mindestens 30 l τn * s~ , vorzugsweise
-2 - 1 2 1 mindestens 50 l * m * s , besonders bevorzugt mindestens 100 l * m" * s~ , ganz besonders bevorzugt mindestens 400 l τn" * s~ , und/oder bis zu 10.000 l « m" # s" bei einem Strömungswiderstand von 127 Pa beträgt, und/oder daß das Adsorptionsfiltermaterial (1 ) eine Wasserdampfdurch- gangsrate von mindestens 5 l/m pro 24 h, insbesondere mindestens 10

2 2
l/m pro 24 h, vorzugsweise mindestens 15 l/m pro 24 h, besonders bevorzugt mindestens 20 l/m pro 24 h, ganz besonders bevorzugt mindestens 25 l/m pro 24 h, aufweist und/oder daß das Adsorptionsfiltermaterial (1) eine Gesamtquerschnittsdicke von 0, 1 bis 10 mm, insbesondere 0,2 bis 5 mm, bevorzugt 0,5 bis 3,0 mm, aufweist.

24. Adsorptionsfiltermaterial nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Adsorptionsfiltermaterial (1 ) eine Barrierewirkung gegenüber chemischen Kampfstoffen, insbesondere Bis[2-chlorethyl]sulfid, bestimmt nach Methode 2.2 der CRDEC-SP-84010, von höchstens 4 μg/cm2 pro 24 h, insbesondere
2 2 höchstens 3,5 μg/cm pro 24 h, vorzugsweise höchstens 3,0 μg/cm pro 24 h, besonders bevorzugt höchstens 2,5 μg/cm pro 24 h, aufweist.

25. Verwendung eines Adsorptionsfiltermaterials nach einem der vorange- henden Ansprüche zur Herstellung von Schutzmaterialien aller Art, insbesondere von Schutzbekleidung, insbesondere für den zivilen oder militärischen Bereich, wie Schutzanzügen, Schutzhandschuhen, Schutzschuhwerk, Schutzsocken, Kopfschutzbekleidung und dergleichen, und von Schutzabdeckungen aller Art, vorzugsweise alle vorgenannten Schutzmaterialien für den ABC-Einsatz.

26. Verwendung eines Adsorptionsfiltermaterials nach einem der vorangehenden Ansprüche zur Herstellung von Filtern und Filtermaterialien aller Art, insbesondere zur Entfernung von Schad-, Geruchs- und Giftstoffen aller Art, insbesondere aus Luft- und/oder Gasströmen, wie ABC- Schutzmaskenfiltern, Geruchsfiltern, Flächenfiltern, Luftfiltern, insbe- sondere Filtern fiir die Raumluftreinigung, adsoφtionsfähigen Trägerstrukturen und Filtern für den medizinischen Bereich.

27. Schutzmaterialien, insbesondere für den zivilen oder militärischen Be- reich, insbesondere Schutzbekleidung, wie Schutzanzüge, Schutzhandschuhe, Schutzschuhwerk, Schutzsocken, Kopfschutzbekleidung und dergleichen, sowie Schutzabdeckungen, vorzugsweise alle vorgenannten Schutzmaterialien für den ABC-Einsatz, hergestellt unter Verwendung eines Adsorptionsfiltermaterials nach einem der vorangehenden Ansprü- che und/oder aufweisend ein Adsorptionsfiltermaterial nach einem der vorangehenden Ansprüche.

28. Filter und Filtermaterialien, insbesondere zur Entfernung von Schad-, Geruchs- und Giftstoffen aller Art, insbesondere aus Luft- und/oder Gas- strömen, wie ABC-Schutzmaskenfilter, Geruchsfilter, Flächenfilter,

Luftfilter, insbesondere Filter für die Raumluftreinigung, adsorptionsfähige Trägerstrukturen und Filter für den medizinischen Bereich, hergestellt unter Verwendung eines Adsorptionsfiltermaterials nach einem der vorangehenden Ansprüche und/oder aufweisend ein Ad- sorptionsfiltermaterial nach einem der vorangehenden Ansprüche.