[发明专利]过滤介质和制造这种过滤介质的方法

说明书

本发明涉及一种过滤介质和一种用于制造这种过滤介质的方法。所述过滤介质(1)用于过滤空气流，且具有带有大量双组分纤维的无纺织物。根据本发明，所述无纺织物构造成单层纤维复合材料(2)，所述纤维复合材料具有由双组分纤维组成的第一结构(3.1)和由连续的双组分纤维组成的第二结构(3.2)，通过用第二结构铺放覆盖第一结构，使第二结构(3.2)嵌入第一结构(3.1)。第一结构与第二结构的包覆的纤维一起形成一种非常稳定的单层的材料，这种材料在具有良好的过滤效果同时具有出人意料的高刚度、非常高的透气性和高容尘量。

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的具有无纺织物的过滤介质和一种根据权利要求11的用于制造这种过滤介质的方法。

背景技术

打褶的、即折叠的过滤介质广泛已知地用于在很多过滤元件中使用并且用于扩大过滤表面。为了获得可打褶的并且因此具有固有刚性的、保持折纹形状的介质，以及为了获得相应的过滤技术性能，通常将所述材料布置成多层的。用于基于合成纤维的材料的载体层通常是非常稳定的纺粘型无纺织物或短纤维无纺织物，所述纺粘型无纺织物或短纤维无纺织物由PES纤维或聚烯烃纤维构成。在一些构成方案中，所使用的纤维可以作为双组分纤维结构存在。热结合的双组分结构通常具有比均聚物纤维更高的刚度。载体层由较粗的纺粘型或短纤维组成并且主要具有承载功能或增强/打褶功能，而由施加到载体层上的微纤维实现细颗粒的分离。微纤维层本身没有承载能力并且没有足够的强度。

附加地部分地用层压在微纤维层上的覆盖物保护微纤维层。微纤维例如包括聚丙烯或由聚碳酸酯聚合物。根据所使用的聚合物类型和工艺，通常还给所述微纤维加载静电荷。

就是说，用于前面所述用途的常规过滤材料由具有粗纤维的刚性的纺粘型无纺织物层和细的微纤维层组成，所述纺粘型无纺织物层按纺粘法制造，所述微纤维层按熔喷法制造。这两个层例如通过超声波轧光法相互连接。这种结构和工艺例如由WO 2010/049052或EP 1208959 B1中已知。备选地，这些层例如也通过热熔法或喷胶进行层压。除了例如借助于具有微纤维的纺粘型无纺织物实现的载体结构的组合以外，由短纤维连同载体结构组成的复合材料也是已知的。这种具有短纤维的复合材料非常适合于实现过滤器的高容尘量并由此实现长使用寿命。这里经常使用摩擦带静电的纤维，这种纤维由于其有限的无纺织物强度或不足的刚性而与载体层压。这种层压通常是例如利用超声波、针刺或利用借助于热熔胶进行的粘合来实现。所有这些实施形式的共同点在于，层压体是由至少两个具有不同纤维/不同纤维直径的不同的层组成。在实践中，这种复合材料在过滤材料的打褶、即折叠期间不断地导致对工艺过程的干扰，因为这两个层会相互脱离或在打褶时发生钩挂。在过滤元件中，通常会观察到所述层发生分离，这会导致在复合基质中形成“口袋”或形成小折纹。由于对通过流的干扰，所述口袋或折纹对于其中安装有过滤介质的过滤器盒的压力损失有负面影响。

发明内容

本发明的目的是，提供一种过滤介质，所述过滤介质结合了良好的稳定性、可加工性和容尘量，并且至少部分地消除了现有技术的缺点。另一个目的是说明一种制造这种过滤介质的方法。

过滤介质需要高刚度，由此能够容易地且以工业规模对所述过滤介质进行打褶，即使其具有折纹。对于过滤介质的压力损失有利的是，材料较薄。在介质尽可能薄的情况下，可以减小褶皱间距，以由此降低过滤元件的压力损失。同时，有利的是，在过滤盒的压力损失相近的情况下，通过调整材料厚度、透气性和无纺织物构造在过滤盒中实现尽可能高的容尘量。高容尘量意味着长的使用寿命。同时，为了节省成本，同时还希望使用尽可能少的面密度或过滤介质量。

所述目的通过具有权利要求1的特征的过滤介质来实现。

根据本发明已经认识到有利的是，实现一种由无纺织物制成的具有单层的过滤介质，在所述过滤介质中，所有纤维相互连接，即形成纤维复合材料。