(57)【要約】  吸着粒子のための通気性の担体を有し、該担体が少なくとも片側で、接着層を有する通気性の被覆層を備えている吸着性の繊維複合体においては、前記担体が繊維フリースから成っている。この場合、繊維フリースには遊離した吸着粒子が付与され、繊維フリースは少なくとも片側で通気性フリースで被覆されている。【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸着性の繊維複合体であって、吸着粒子のために通気性の担体を有し、該担体が片側に、接着層を有する通気性の被覆層を備えている形式のものにおいて、前記担体が繊維フリースであって、該繊維フリースに遊離した吸着粒子が付与されており、該繊維フリースが少なくとも片側で、通気性フリースで被覆されていることを特徴とする、吸着性の繊維複合体。
【請求項２】
前記繊維フリースが繊維パイルフリースである、請求項１記載の繊維複合体。
【請求項３】
繊維フリースが片面に繊維パイル組織を有する繊維パイルフリースである、請求項１又は２記載の繊維複合体。
【請求項４】
パイルが閉じた又は開かれたループとして構成されている、請求項２又は３のいずれか１項記載の繊維複合体。
【請求項５】
繊維パイルフリースの面積比重量が９０ｇ／ｍ２と１２０ｇ／ｍ２との間である、請求項２から４までのいずれか１項記載の繊維複合体。
【請求項６】
前記通気性フリースの接着層が点状に構成されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の繊維複合体。
【請求項７】
前記通気性フリースがポリアミドとポリエステルとから成る繊維の混合物によって構成されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の繊維複合体。
【請求項８】
前記通気性フリースの面積比重量が２０ｇ／ｍ２と４０ｇ／ｍ２との間にある、請求項１から７までのいずれか１項記載の繊維複合体。
【請求項９】
吸着粒子が球状活性炭によって構成されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の繊維複合体。
【請求項１０】
球状活性炭の寸法が０．３ｍｍと１．０ｍｍとの間である、請求項９記載の繊維複合体。
【請求項１１】
繊維パイルフリースと通気性フリースとの間に格子構造が設けられている、請求項２から１０までのいずれか１項記載の繊維複合体。
【請求項１２】
前記格子構造が化学繊維から成っている、請求項１１記載の繊維複合体。
【請求項１３】
前記格子構造のメッシュ幅が球状活性炭の寸法よりも大きい、請求項１１又は１２記載の繊維複合体。
【請求項１４】
前記格子構造のメッシュ幅が３ｍｍと８ｍｍとの間である、請求項１１から１３までのいずれか１項記載の繊維複合体。
【請求項１５】
第１の方法ステップで繊維フリースに吸着粒子を付与し、第１の方法ステップに直ぐ続く第２の方法ステップで、繊維フリースの繊維によりルーズに保たれた吸着粒子を有する吸着粒子付与側をフリースで被覆することを特徴とする、繊維複合体を製作する方法。
【請求項１６】
第１の方法ステップで繊維フリースに吸着粒子を付与し、第２の方法ステップで繊維フリースを格子構造で覆い、これに直ぐ続く第３の方法ステップで吸着粒子付与側を、繊維フリースの繊維により遊離して保持された吸着粒子をフリースで格子構造を含めて被覆する、繊維複合体を製作する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸着粒子のための通気性の担体を有し、該担体が少なくとも片側に接着層を有する通気性の被覆層を備えている吸着性の繊維複合体に関する。
【０００２】
繊維製で、ひいてはフレキシブルである面フィルタは多様に使用されている。飛行機構造においてではあれ、自動車構造においてではあれ、医療装置又は特に空調装置においては繊維製の面フィルタは有毒な蒸気及びガスの通過を阻止する。
【０００３】
他の使用例は通常は化学的な有毒物を吸着するための吸着粒子を備えたＡＢＣ保護装備、特にＡＢＣ保護着衣のために繊維製の面フィルタを使用することである。
【０００４】
吸着性の繊維複合体には多様な実施態様が公知であるとしても構成後の構造はほぼ同じである。繊維製品内もしくは繊維製品内には接着剤を用いて吸着粒子が付着させられ、吸着粒子の損失を回避するためには吸着粒子付与側が接着層を有する被覆層を備えている。
【０００５】
このような繊維製のフィルタの通気性を接着剤の塗着によって、許容されないほど制限しないためには、通常は、担体表面は接着物質で部分的にしか覆われない。例えばＤＥ４０３４７９８号明細書によれば、ポリウレタンをベースとした反応性の網状結合可能な溶融接着剤としての接着剤が担体に付与される前に担体の上に溶融される。この場合には担体に吸着粒子を付与したあとで冷却が行なわれる。この冷却に際して接着剤は空気の湿気及び／又は担体の湿気により網状結合される。
【０００６】
ＤＥ８２０８７５１号明細書によれば、粉末状の吸着粒子とポリマ結合剤とを含む混合物が所定の模様で担体の上に、例えば木綿織物の上にプリントされる繊維面フィルタが公知である。この場合にはプリントは担体層の表面を９０％まで覆う。
【０００７】
もちろん、繊維製の担体の表面に吸着粒子を接着剤で固定することは複数の理由から満足できるものではない。第１に吸着粒子を担体に付着する接着剤によって吸着粒子の自由な表面の大きな部分が失われるので、この表面は有害なガスもしくは蒸気の吸着のために使用することはできなくなる。この損失は２５％以上となる。さらに接着物質によっては繊維製の担体の弾性的な特性が損なわれ、吸着粒子が織布を折畳んだ場合に接着結合から離脱しかつ失われ、この粒子が吸着にはもはや役に立たなくなる。さらに吸着粒子が前述の如く付着させられている場合の有効な吸着の深さはわずかである。何故ならばこの場合には真の空間的なフィルタマトリックスは構成されていないからである。
【０００８】
こうのような空間的なフィルタマトリックスは発泡プラスチックから成り、吸着粒子をその構造に受容する担体によって達成することはできる。このためには例えばＤＥ４４／０９２０号明細書によれば吸着粒子が含まれているペーストが発泡プラスチックに含浸させられる。このペーストの結合剤は乾燥されかつより高い温度で網状結合される。この場合にはまずペーストだけが乾燥され、次いで発泡プラスチックが圧縮されかつ担体層と結合される。この場合には発泡プラスチックの圧縮と繊維性の担体との結合との間に、ペーストはその網状結合温度に、ペーストで発泡プラスチックを固定するために十分な時間に亘って加熱される。
【０００９】
このような方法でも接着剤によって吸着粒子の自由な表面が縮小され、ひいては有効な吸着力が失われるという問題があった。
【００１０】
さらに、吸着性の繊維複合体を製作する公知の方法では、多数の作業ステップが必要であることが欠点である。このためには通常は繊維複合を置き換える必要があり、これにより付与された吸着粒子が接着結合から離脱しかつ失われることがある。この結果、繊維フィルタ全面の有効性が一様性でなくなり、フィルタの能力が強く減退する。
【００１１】
これを技術的な背景として、本発明の課題は、冒頭に述べた形式の吸着性の繊維複合体を改良し、その動作に問題がなく、高いフィルタ出力と高い通気性とを有する繊維複合体を提供することである。
【００１２】
この技術的な問題は請求項１によれば、吸着粒子のために通気性の担体を有し、該担体が少なくとも片側で、接着層を有する通気性の被覆層を有している吸着性の繊維複合体において、担体が繊維フリースであって、この繊維フリースにルーズな吸着粒子が付与されており、繊維フリースが少なくとも片側で通気性のフリースで被覆されている処置によって解決された。
【００１３】
本発明による吸着性の繊維複合体は従来の繊維複合体に較べて一連の利点を有している。
【００１４】
吸着粒子を担体に結合する接着剤が使用されないことによって吸着粒子の有効性を完全に保つことが保証された。したがってフィルタ力の増強が可能であるかもしくは比較的に高価な吸着粒子の量の減少が可能である。
【００１５】
吸着粒子の担体としては、有利には合成繊維である繊維があらかじめ糸を形成することなく、混ぜ合わせられるか又はもつれ合わせられるかして比較的に弛い面複合体を構成する繊維フリースが使用される。この面複合体には例えば散布によって吸着粒子が付与され、吸着粒子が別の接着剤なしで、繊維だけにより保持される。次いで吸着粒子の付与側が、通気性のフリースで被覆されるので、一方では状態変化に際しても吸着粒子は繊維フリースの外へ出ることはできず、他方では繊維フリースに十分な硬度が与えられる。
【００１６】
繊維材料としてはポリアミド及びポリエステルから、ＰＡ及びＰＥＳから成る繊維の他に、他の合成繊維及び／又はセルロース繊維又は繊維混合物を使用することもできる。
【００１７】
本発明の吸着性の繊維複合体の有利な実施例の場合には繊維フリースとして繊維パイルフリースが使用される。このような繊維パイルフリースの場合には、単個糸が所定の間隔で垂直に繊維パイルフリースの延在平面に立つように糸システムが加工される。これによって少なくとも吸着性粒子付与側にて、節又はループが、閉じられているか又は開かれている状態で、備えられ、これによって一方では繊維フリースが機械的に増強されかつ硬化され、他方では吸着粒子付与側に、吸着粒子が侵入しやすく、閉じられたループが構成されている場合には吸着粒子がほとんど再び侵出できない表面が構成される。
【００１８】
面積比重量が９０ｇ／ｍ２と１２０ｇ／ｍ２との間であることによって嵩高で、繊維性でかつ全合成的であるにも拘らず、高い通気性を持った単体が構成される。
【００１９】
フリースで担体を被覆するためには適宜の、特に中間粘性の接着剤が使用される。この接着剤は本発明による吸着性の複合体の可撓性に影響を及ぼさない。複合体の通気性が接着剤層の影響をできるだけ受けないようにするためには、接着剤は有利には点状に施される。又、特に幅の狭まいストライプ状又はグリッド状の接着剤パターンも同様に可能である。
【００２０】
又、被覆するフリースも有利には合成的に、特にポリアミド及びポリエステルから成る繊維の混合物から構成されていることもできる。嵩高の担体に対してはもちろん、面積比重量が２０ｇ／ｍ２と４０ｇ／ｍ２との間のフリースも可能である。
【００２１】
本発明による吸着性の繊維複合体の使用目的に応じて吸着粒子の大きさと材料は決定される。吸着粒子の大きさは数マイクロメータとミリメートル領域との間で変化させられることができる。閉じたループが構成されている場合にはより大きい粒子、例えば０．３ｍｍから１ｍｍまでの粒子を問題なく使用することができる。
【００２２】
吸着する材料としては硅酸キセロゲル金属酸化物、水酸化物、特にアルミ酸化物及びアルミ水酸化物、分子シーブ、イオン交換体及び特に活性炭を使用することができる。この場合に特に有利は製作が例えばＤＥ１９９３０７３２号に開示されかつその特性が製作に際して同時に調節可能である活性炭、特に球状活性炭が使用される。この場合には有利には多数のマイクロ孔と高められた硬度を有する球状活性炭が使用される。
【００２３】
別の構造的な構成では、繊維フリースと被覆フリースとの間に格子構造もしくは格子織布が配置されている。このような格子構造で繊維複合体の横方向強度が著しく改善される。特に格子構造のための材料が化学繊維、例えばＰＥＳであると横方向の強度は良好に改善される。
【００２４】
この格子構造は繊維複合体の横方向強度を増強することだけを目的としており、この格子構造によって球状活性炭が保持されることは想定されていない。したがって構造のメッシュ幅は球活性炭の寸法よりも大きいと有利である。有利には３ｍｍと８ｍｍとの間の格子構造のメッシュ幅が選択される。
【００２５】
本発明では、冒頭に説明した吸着性の繊維複合体の他に、繊維複合体、特に先きに説明した単数又は複数の特徴を有する繊維複合体を製作する方法に対しても保護が求められている。この製作方法では、第１の方法ステップにて繊維フリース内に吸着粒子が付与されるかもしくは単に散布され、第１の方法ステップに直ぐ続く第２の方法ステップで、繊維フリースの繊維でルーズに保持された吸着粒子を有する吸着粒子付与側がフリースで被覆される。
【００２６】
前記製作方法は原則的に、互いに直接的に実施される２つの作業ステップしか有しておらず、吸着粒子を備えた担体の置き換えは行なわれないので吸着粒子の損失を惧れる必要はない。むしろ吸着粒子は繊維フリースの繊維だけで繊維フリースにルーズに保持される。
【００２７】
この場合、吸着粒子の量は従来の、接着された吸着粒子の量に較べて２５％減じられ、本発明の繊維複合体は同じ吸着効率で容易にかつ安価に製作することができる。
【００２８】
繊維複合体の横方向強度を増長するために格子構造を備えていると、第１の方法ステップで繊維フリースに吸着粒子が付与され、第２の方法ステップにて、繊維フリースは格子構造で被覆され、これに直ぐ続く第３の方法ステップにて、繊維フリースの繊維によりルーズに保持された吸着粒子を有する吸着粒子付与側が格子構造を含めてフリースで被覆される。
【国際調査報告】
2008516810.tif 000002
2008516810.tif 000003
2008516810.tif 000004
2008516810.tif 000005
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