Innovative Filtermedien mit Elektretbeschichtung-experimentelle Untersuchungen zum Ladungszustand und zur Partikelabscheidung
Seiten
2006
Logos Berlin (Verlag)
978-3-8325-1129-6 (ISBN)
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Konventionelle, mechanisch arbeitende Tiefenfiltermedien zur Abscheidung von Partikeln zeigen ein Minimum der Abscheideeffektivität im Übergangsbereich zwischen Diffusions- und Trägheitsabscheidung, dem sogenannten MPPS-Bereich (Most Penetrating Particle Size). Das Minimum der Trennkurve liegt dabei im Partikelgrößenbereich zwischen 0,05 und 0,5 µm und kann nur durch den Einsatz von feineren Fasern, textile Strukturveränderungen, Steigerung der Filter-Schichtdicke oder durch zusätzliche elektrostatische Abscheidemechanismen angehoben werden.
Letztere Möglichkeit findet in zahlreichen Anwendungsfällen - Automobil-Innenraumfilter, Atemschutzmasken, Raumluftfilter für den Reinraumbereich, Staubsaugerbeutel um nur einige zu nennen - bereits seit vielen Jahren ihren Einsatz.
Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, nicht den konventionellen Weg zur Herstellung von Elektretfasern für die Filtration zu gehen, sondern handelsübliches Filtermaterial durch die Beschichtung mit einer geeigneten Substanz und unter Verwendung einer konventionellen Corona-Technologie zum Elektretfilter zu funktionalisieren.
Zu Beginn wurden zahlreiche Substanzen auf ihre Elektreteigenschaften hin untersucht und eine Auswahl getroffen. In einem weiteren Schritt erfolgte die Ausrüstung von handelsüblichen Filtermaterialien mit diesen Substanzen. Grundsätzliche Untersuchungen zum Einfluss der Auftragsmenge und der Aktivierungsparameter auf den Ladungszustand und das Filtrationsergebnis wurden an drei ausgewählten Spunbond-Materialien durchgeführt. In einem abschließenden Schritt wurde das Verfahren in den technisch relevanten Maßstab überführt.
Im Rahmen dieser Arbeit konnte eine Oberflächenpotentialmesszelle entwickelt und realisiert werden, die das sensible Abtasten der Filteroberflächen ermöglicht. Eine Corona-Aufladungszelle zur Corona-Aktivierung bei erhöhter Temperatur wurde entwickelt und erprobt, um den Einfluss des Phasenüberganges fest- flüssig- fest auf die thermische und zeitliche Ladungsstabilität zu untersuchen.
Durchgeführte Filterprüfungen belegen die Wirksamkeit der zusätzlich gewonnenen elektrostatischen Kräfte. Ein Vergleich der experimentell ermittelten Abscheidegrade mit aus empirischen Gleichungen der Literatur berechneten Abscheidegraden erfolgte beispielhaft. Zusätzlich wurde eine bis jetzt verneinte Aussagekraft des Parameters Oberflächenpotential verifiziert.
Letztere Möglichkeit findet in zahlreichen Anwendungsfällen - Automobil-Innenraumfilter, Atemschutzmasken, Raumluftfilter für den Reinraumbereich, Staubsaugerbeutel um nur einige zu nennen - bereits seit vielen Jahren ihren Einsatz.
Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, nicht den konventionellen Weg zur Herstellung von Elektretfasern für die Filtration zu gehen, sondern handelsübliches Filtermaterial durch die Beschichtung mit einer geeigneten Substanz und unter Verwendung einer konventionellen Corona-Technologie zum Elektretfilter zu funktionalisieren.
Zu Beginn wurden zahlreiche Substanzen auf ihre Elektreteigenschaften hin untersucht und eine Auswahl getroffen. In einem weiteren Schritt erfolgte die Ausrüstung von handelsüblichen Filtermaterialien mit diesen Substanzen. Grundsätzliche Untersuchungen zum Einfluss der Auftragsmenge und der Aktivierungsparameter auf den Ladungszustand und das Filtrationsergebnis wurden an drei ausgewählten Spunbond-Materialien durchgeführt. In einem abschließenden Schritt wurde das Verfahren in den technisch relevanten Maßstab überführt.
Im Rahmen dieser Arbeit konnte eine Oberflächenpotentialmesszelle entwickelt und realisiert werden, die das sensible Abtasten der Filteroberflächen ermöglicht. Eine Corona-Aufladungszelle zur Corona-Aktivierung bei erhöhter Temperatur wurde entwickelt und erprobt, um den Einfluss des Phasenüberganges fest- flüssig- fest auf die thermische und zeitliche Ladungsstabilität zu untersuchen.
Durchgeführte Filterprüfungen belegen die Wirksamkeit der zusätzlich gewonnenen elektrostatischen Kräfte. Ein Vergleich der experimentell ermittelten Abscheidegrade mit aus empirischen Gleichungen der Literatur berechneten Abscheidegraden erfolgte beispielhaft. Zusätzlich wurde eine bis jetzt verneinte Aussagekraft des Parameters Oberflächenpotential verifiziert.
| Sprache | deutsch |
|---|---|
| Maße | 145 x 210 mm |
| Einbandart | Paperback |
| Themenwelt | Naturwissenschaften ► Physik / Astronomie ► Thermodynamik |
| Schlagworte | Corona-Behandlung • Elektret • Elektrostatik • HC/Physik, Astronomie/Elektrizität, Magnetismus, Optik • Oberflächenpotentialmessung • textile Filter • Universität Stuttgart |
| ISBN-10 | 3-8325-1129-6 / 3832511296 |
| ISBN-13 | 978-3-8325-1129-6 / 9783832511296 |
| Zustand | Neuware |
| Informationen gemäß Produktsicherheitsverordnung (GPSR) | |
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