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DE2032072C3 - Electrostatic spinning process for the production of filter material - Google Patents

Electrostatic spinning process for the production of filter material

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DE2032072C3
DE2032072C3 DE19702032072 DE2032072A DE2032072C3 DE 2032072 C3 DE2032072 C3 DE 2032072C3 DE 19702032072 DE19702032072 DE 19702032072 DE 2032072 A DE2032072 A DE 2032072A DE 2032072 C3 DE2032072 C3 DE 2032072C3
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DE
Germany
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fiber
spinning
electrode
fibers
production
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DE19702032072
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German (de)
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DE2032072A1 (en
DE2032072B2 (en
Inventor
Walter Dipl.-Phys. 5670 OpIaden; Gösling Claus Dipl.-Ing. 5000 Köln; Bonart Richard Dr. 5090 Leverku. sen; Faftai ßefa von Dr. 4W70ormageti Simm
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Bayer AG
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Bayer AG
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Priority to CH944571A priority patent/CH537205A/en
Priority to FR7123785A priority patent/FR2100056A5/fr
Priority to NL7108974A priority patent/NL169908C/en
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Description

4040

Die Erfindung betrifft ein elektrostatisches Spinnverfahren zur Herstellung von Filtermaterial aus Spinnlösungen. The invention relates to an electrostatic spinning process for the production of filter material from spinning solutions.

Es sind Verfahren bekannt, nach denen Spinnfasern verschiedener Art auf Textilmaschinen wie Krempelmaschinen oder Nadelmaschinen zu Faservliesen verarbeitet werden, deren Faserstruktur so beschaffen ist, daß Staubteilchen, die in einem das Vlies durchströmenden Gas enthalten sind, von den Fasern zurückgehalten werden, woraus sich eine Verwendung solcher Vliese als Luftfilter ableiten läßt. Die Wirksamkeit solcher Filter ist zu einem wesentlichen Teil von der Feinheit und Dichte der Fasern abhängig. Einen anderen bedeutenden Einfluß auf die Filterwirkung hat die elektrostatisehe Aufladung der Fasern, die im Inneren des Vlieses starke, inhomogene elektrische Felder erzeugt, durch die geladene und aucii ungeladene Staubteilchen zur Abscheidung an der Faseroberfläche gebracht werden, wo sie durch Haftkräfte festgehalten werden. Aufladungen dieser Art können z. B. durch Reibung des Fasermaterials während der Verarbeitung zum Vlies erzeugt werden. Es ist bekannt, daß man zu diesem Zweck auch Fasergemische verwendet, die aus verschiedenartigem Material bestehen, das sich bei gegenseitiger Reibung unterschiedlich auflädt, wobei Potentialunterschiede und inhomogene elektrische Felder zwischen den Fasern entstehen.There are known methods according to which staple fibers of various types on textile machines such as carding machines or needle machines are processed into nonwovens, the fiber structure of which is such that Dust particles contained in a gas flowing through the fleece are retained by the fibers from which a use of such fleece as an air filter can be derived. The effectiveness of such filters depends to a large extent on the fineness and density of the fibers. Another significant one The electrostatic influence has an influence on the filter effect Charging of the fibers, which generates strong, inhomogeneous electrical fields inside the fleece the charged and also uncharged dust particles are brought to separation on the fiber surface, where they are held by detention forces. Charges of this type can, for. B. by friction of the Fiber material are generated during processing into the fleece. It is known to go to this Purpose also used fiber mixtures, which consist of different types of material that are mutually exclusive Friction charges differently, with potential differences and inhomogeneous electric fields between the fibers arise.

Aus der deutschen Patentschrift 6 89 870 geht hervor, daß die Herstellung von Fasern aus faserbildenden Flüssigkeiten mit Hilfe elektrischer Felder im Prinzip schon seit längerer Zeit bekannt ist Insbesondere befaßt sich die DT-PS 6 89 870 mit dem Problem, wie man durch Verspinnen in elektrischen Feldern parallelorientierte Faserbündel erzeugen kann, die zur Weiterverarbeitung für textile Zwecke geeignet sind. Dieses Problem wird im wesentlichen dadurch gelöst, daß an der Gegenelektrode eine so hohe Feldstärke erzeugt wird, daß kurz vor der Gegenelektrode ein Abstoßungseffekt eintritt, so daß ein Anlagern der Fasern an der Gegenelektrode verhindert wird. Dieses Verfahren geht im übrigen von einem Stand der Technik aus, wie er z. B. in der US-PS 19 75 504 beschrieben ist. Die US-PS 19 75 504 ist ebenfalls auf die Herstellung von bündeiförmigen Garnen gerichtet. Es werden verschiedene Ausführungsformen beschrieben, die zu einem Fadenbündel mit parallel orientierten Einzelfasern führen. Als fasererzeugende Elektrode wird ein umlaufendes, von der Spinnlösung benetztes Zahnrad verwendet. Es liegt auf der Hand, daß man auf diesem Wege kein gleichmäßiges Vlies herstellen kann. Da es in beiden Patentschriften um die Herstellung von textlien Garnen geht, wird dieses Problem auch gar nicht angeschnitten.From the German patent 6 89 870 it is apparent that the production of fibers from fiber-forming Liquids with the help of electric fields in principle have been known for a long time in particular DT-PS 6 89 870 deals with the problem of how to orientate in parallel by spinning in electrical fields Can produce fiber bundles that are suitable for further processing for textile purposes. This The problem is essentially solved in that such a high field strength is generated at the counter electrode becomes that shortly before the counter electrode a repulsion effect occurs, so that a deposit of the fibers on the counter electrode is prevented. This procedure works otherwise from a state of the art, as z. B. in US-PS 19 75 504 is described. The US PS 19 75 504 is also directed to the production of bundle-shaped yarns. It will be different Embodiments are described which form a thread bundle with individual fibers oriented in parallel to lead. A rotating gear, wetted by the spinning solution, is used as the fiber-generating electrode used. It is obvious that you cannot produce a uniform fleece in this way. Since it's in Both patents concern the production of textile yarns, this problem does not arise at all cut.

Aus der US-PS 34 06 660 ist ferner eine ringförmige Sprühelektrode zur Zerstäubung von Flüssigkeiten bekannt. Die Anordnung findet Verw.ndung zur Übertragung des Bildfarbstoffes bei der Elektrophotographie. Während es hier um die ultrafeine Zerstäubung geht, muß beim Spinnvorgang darauf geachtet werden, daß ein zusammenhängender Faden erzeugt wird. Ein Spinnprozeß, bei dem die Fäden häufig abreißen, so daß es zu einer Anhäufung von fadenfragmenten kommt, wäre technisch unbrauchbar. Aus diesem Grunde muß ein Zerstäubungseffekt, wie es in der US-PS 34 06 660 beschrieben ist, beim Verspinnen im elektrischen Feld auf alle Fälle vermieden werden. Die Aerosolherstellung durch elektrostatisches Versprühen und das Verspinnen von Polymerlösungen in elektrischen Feldern sind physikalisch grundverschieden. Die in der US-PS 34 06 660 enthaltene Lehre ist daher auf das vorliegende Problem nicht anwendbar.From US-PS 34 06 660 an annular spray electrode for atomizing liquids is also known. The arrangement is used for transferring the image dye in electrophotography. While this is about ultra-fine atomization, care must be taken during the spinning process to that a coherent thread is produced. A spinning process in which the threads frequently break, so that if there is an accumulation of thread fragments, it would be technically useless. For this reason must an atomization effect, as described in US-PS 34 06 660, when spinning in an electric field be avoided in any case. Aerosol production by electrostatic spraying and spinning from polymer solutions in electric fields are physically fundamentally different. The one in the US PS 34 06 660 contained teaching is therefore not applicable to the problem at hand.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eineF Filtermaterials mit höchster Faserfeinheit und hoher elektrostatischer Aufladung in einem einzigen Arbeitsgang zu entwickeln.The invention is based on the object of a method for producing a filter material to develop the highest fiber fineness and high electrostatic charge in a single operation.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß erfindungsgemäß die Spinnlösung durch leitfähig machende Zusätze auf einen Leitfähigkeitswert im Bereich von 10 q Ohm-' cm-' bis 104 Ohm1 cm1 eingestellt und ein flächiges Wirrvlies gleichmäßiger Dicke abgeschieden wird.The solution to this problem is that, according to the invention, the spinning solution is adjusted to a conductivity value in the range of 10 q ohms-'cm-' to 10 4 ohms 1 cm- 1 by additives which make it conductive, and a flat, tangled web of uniform thickness is deposited.

Als Spinnflüssigkeiten werden dabei Lösungen von Hochpolymeren in leicht verdampfenden organischen Lösungsmitteln eingesetzt. Es wurde festgestellt, daß die Faserdicke durch die elektrische Leitfähigkeit der Spinnflüssigkeit beeinflußt werden kann. Die Faserdicke wird größer bei kleinerer Leitfähigkeit der Spinnflüssigkeit. Die Leitfähigkeit kann durch angemessene Zugabe ionenbildender organischer Salze zur Spinnflüssigkeit in den meisten Fällen auf den gewünschten Wert eingestellt werden. Auch durch geeignete Wirkung verschiedener Lösungsmittel oder der gelösten Substanzen kann die Leitfähigkeit verändert werden.Solutions of high polymers in easily evaporating organic ones are used as spinning liquids Solvents used. It was found that the fiber thickness is influenced by the electrical conductivity of the Spinning fluid can be influenced. The fiber thickness increases as the conductivity of the spinning liquid decreases. The conductivity can be increased by the appropriate addition of ion-forming organic salts to the spinning fluid in can be set to the desired value in most cases. Also through a suitable effect The conductivity of various solvents or the dissolved substances can be changed.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhält man sehr dünne und stark elektrisch aufgeladene Fasern inThe process according to the invention gives very thin and highly electrically charged fibers in

großer Zahl, die sich gleichmäßig verteilt auf dem leitfähigen Träger niederschlagen und dort ein fertiges Vlies bilden, das nach dem Abschalten der Anlage abgehoben werden kann. Es lassen sich auf diesem Wege Fasern mit Stärken unter 1 μ herstellen. Die ,"asern sind häufig bandförmig ausgebildet und zeigen im Elektronenmikroskop eine stark poröse Oberflächenstruktur. large number that is evenly distributed on the Precipitate conductive carrier and form a finished fleece there, which after the system has been switched off can be withdrawn. Fibers with a thickness of less than 1 μ can be produced in this way. the "Asars are often band-shaped and show a highly porous surface structure under the electron microscope.

Zürn Verspinnen der Flüssigkeiten wird zweckmäßig eine rotierende Ringelektrode verwendet, die mit ihrem unteren Teil in die Flüssigkeit eintaucht und fortlaufend benetzt wird. Die von der Lackspritztechnik her bekannten Elektrodenformen, wie rotierende Glocken, Scheiben oder feststehende Sprühkanten sind für das Spinnverfahren nicht geeignet, da der Abs>prühVorgang nach kurzer Zeit durch die am Sprührand eingetrocknete Flüssigkeit blockiert wird. Bei der hier verwendeten Ringelektrode wird die benutzte Oberfläche immer wieder vollständig durch das Flüssigkeitsbad gezogen, von angetrockneten Rückständen gereinigt und neu benetzt.For spinning the liquids, a rotating ring electrode is expediently used, which with its The lower part is immersed in the liquid and is continuously wetted. The one from the paint spray technology known electrode shapes, such as rotating bells, discs or fixed spray edges are for the Spinning process not suitable because the spraying process blocked after a short time by the liquid that has dried on the edge of the spray. With the one used here Ring electrode, the used surface is repeatedly pulled completely through the liquid bath, cleaned of dried-on residues and re-wetted.

Da Vliese aus sehr dünnen Fasern weich und berührungsempfindlich sind, ist es in vielen Fällen vorteilhaft, die obere und untere Grenzschicht durch dünnere gasdurchlässige Trägerschichten zu schützen. Zu diesem Zweck wird das Fasermaterial auf Niederschlagselektroden «.„ beiden Seilen der Ringelektrode abgeschieden und die Oberfläche der Niederschlagselektroden mit einer selbsttragenden, gasdurchlässigen Trägerschicht bedeckt. Die Trägerschicht besteht dabei vorteilhaft aus einem Gewebe oder Faservlies gröberer Struktur, das in konventioneller Weise hergestellt wird. Bei der erfindungsgeinäßen Filterherstellung wird die Niederschlagselektrode mit diesem Gewebe abgedeckt und dann direkt mit der Feinfaser auf elektrostatischem Weg besprüht.Since fleeces made from very thin fibers are soft and sensitive to touch, it is in many cases It is advantageous to protect the upper and lower boundary layers with thinner gas-permeable carrier layers. For this purpose, the fiber material is placed on collecting electrodes "." On both ropes of the ring electrode deposited and the surface of the collecting electrodes with a self-supporting, gas-permeable Carrier layer covered. The carrier layer advantageously consists of a fabric or fiber fleece, which is coarser Structure made in a conventional manner. In the manufacture of the filter according to the invention, the Precipitation electrode covered with this fabric and then directly with the fine fiber on electrostatic Sprinkled away.

Die Filterwirkung der Faservliese für kleinste Staubteilchen beruht zu einem bedeutenden Anteil auf der Wirkung elektrischer Felder zwischen den Fasern. Zur Erhöhung der Feldstärke ist es notwendig, größere Potentialunterschiede innerhalb des Vlieses zu erzeugen. Gemäß einer Weiterentwicklung der Erfindung lassen sich die größten Potentialunterschiede dadurch herstellen, daß die Filterschicht aus Faserteilschichten mit positiver und negativer Ladung zusammengesetzt wird, wobei die Ladung der Teilschichten durch Versprühen der Fasersubstanz mit wechselnder Polarität der Sprühelektrode erzeugt wird.The filter effect of the fiber fleece for the smallest dust particles is based to a significant extent on the effect of electric fields between the fibers. To increase the field strength it is necessary to use larger ones To generate potential differences within the fleece. According to a further development of the invention the greatest potential differences can be produced in that the filter layer is made up of partial fiber layers with positive and negative charge is composed, the charge of the partial layers through Spraying the fiber substance with alternating polarity of the spray electrode is generated.

Wegen der schlechten Leitfähigkeit der trockenen dünnen Faser bleiben die auf diese Weise erzeugten Ladungen innerhalb der Schichten über Monate erhalten.Because of the poor conductivity of the dry thin fibers, those produced in this way remain Received charges within shifts for months.

Die Wirksamkeit der Faserfilter läßt sich weiterhin dadurch verbessern, daß grobe und feine Fasern in das Vlies eingearbeitet werden, wobei die groben Fasern ein mechanisch festeres Gerüst und die feinen Fasern überwiegend den für die Filterung wirksamen Anteil liefern. Diesen Effekt kann man dadurch erzielen, daß nacheinander verschiedene Spinnlösungen mit höherer und niedrigerer Leitfähigkeit versprüht und die gebildeten Fasern auf der gleichen Unterlage niedergeschlagen werden.The effectiveness of the fiber filter can be further improved by inserting coarse and fine fibers into the Fleece can be incorporated, whereby the coarse fibers form a mechanically stronger structure and the fine fibers predominantly supply the portion that is effective for the filtering. This effect can be achieved in that successively sprayed different spinning solutions with higher and lower conductivity and the formed fibers are deposited on the same substrate.

Als Spinnlösung hat sich eine Lösung von Polycarbonat in Methylenchlorid bewährt. Andere geeignete Hochpolymere sind z. B. Polystyrol oder Celluloseester. Als Lösungsmittel können neben Methylenchlorid auch Chloroform oder Tetrachlorkohlenstoff eingesetzt werden.A solution of polycarbonate in methylene chloride has proven itself as a spinning solution. Other suitable High polymers are e.g. B. polystyrene or cellulose ester. As a solvent, in addition to methylene chloride Chloroform or carbon tetrachloride can be used.

Das erfindungsgemäße Verfahren soll an Hand von Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigtThe method according to the invention will be explained in more detail with reference to drawings. It shows

F i g. 1 eine Anlage zur Herstellung von Faservliesen unter Einwirkung starker elektrischer Felder undF i g. 1 a plant for the production of nonwovens under the action of strong electric fields and

F i g. 2 die ringförmige Sprühelektrode.F i g. 2 the ring-shaped spray electrode.

Grundsätzlich besteht die gesamte Anlage aus einer Sprühelektrode 1, von der die Sprühflüssigkeit abgesprüht wird, und Niederschlagselektroden 2, auf denen sich die elektrisch geladene Faser niederschlägt. Die Spannung zwischen den Elektroden liegt bei Werten zwischen 50 und 200 kV. Die elektrische Versorgung der Anlage erfolgt aus der Hochspannungsquelle 3. Das niedergeschlagene Fasermaterial 4 wird auf beweglichen Elektroden, z. B. Transportbändern 5 aus der Sprühzone herausgeführt. Der Abstreifer 6 dient zur kontinuierlichen Entfernung des niedergeschlagenen Fasermaterials. Die zu verspinnenden Lösungen befinden sich im Vorratsbehälter 7, aus dem die Spinnflüssigkeit von der Ringelektrode 8 kontinuierlich entnommen und in den Sprühraum 9 geführt wird, wo der Spinnvorgang stattfindet. Die entstehenden Lösungsmitteldämpfe werden durch einen Abzugskanal 10 abgezogen.The entire system basically consists of a spray electrode 1 from which the spray liquid is sprayed off is, and collecting electrodes 2, on which the electrically charged fiber is deposited. the The voltage between the electrodes is between 50 and 200 kV. The electrical supply of the Installation takes place from the high voltage source 3. The deposited fiber material 4 is moved on Electrodes, e.g. B. conveyor belts 5 led out of the spray zone. The scraper 6 is used for continuous removal of the deposited fiber material. The solutions to be spun are located located in the storage container 7, from which the spinning liquid is continuously withdrawn by the ring electrode 8 and is fed into the spray room 9, where the spinning process takes place. The resulting solvent vapors are drawn off through a discharge duct 10.

Fig.2 zeigt die Ringelektrode in Seitenansicht. Die Ringelektrode 8 ist auf Rollen 11, 12, 13 drehbar gelagert und taucht mit dem unteren Teil in die Spinnflüssigkeit 14 ein. Der Antrieb erfolgt durch die isolierende Welle 15 mit Hilfe des Getriebes 16 (F i g. 1).2 shows the ring electrode in side view. the Ring electrode 8 is rotatably mounted on rollers 11, 12, 13 and the lower part is immersed in the spinning liquid 14 a. The drive takes place through the insulating shaft 15 with the aid of the gear 16 (FIG. 1).

Bei der Rotation in Pfeilrichtung wird eine dünne Flüssigkeitsschicht an der Ringoberfläche in den Außenraum getragen und kann dort unter dem Einfluß des elektrischen Feldes abgesprüht werden. Am freiliegenden Teil des Ringes bilden sich unter der Einwirkung des Feldes auf die Flüssigkeitshaut zahlreiche Flüssigkeitsspitzen 17 aus, die am Ende in dünne Spinnfäden übergehen. Die Spinnfäden lösen sich ab und verfestigen sich durch Verdunstung des Lösungsmittels. Beim Ablösen sind die Fäden stark aufgeladen und bewegen sich infolge ihrer Ladung im elektrischen Feld auf die Niederschlagselektrode hi.i, wo sie abgeschieden werden und sich zu einem Vlies formieren.When rotating in the direction of the arrow, a thin layer of liquid on the surface of the ring is drawn into the Worn outside and can be sprayed there under the influence of the electric field. At the exposed part of the ring are formed under the action of the field on the fluid skin numerous Liquid tips 17, which merge into thin filaments at the end. The filaments peel off and solidify through evaporation of the solvent. The threads are highly charged when they peel off and due to their charge in the electric field move to the collecting electrode hi.i, where they are deposited and form a fleece.

Auf die Ausbildung dünner, trockener Fäden hat ferner die Lufttemperatur und relative Luftfeuchtigkeit einen deutlichen Einfluß. So wurde festgestellt, daß die günstigsten Bedingungen für die Herstellung guter Filtervliese bei Lufttemperaturen zwischen 2O0C und 300C mit einer relativen Feuchte von weniger als 40% liegen.The air temperature and relative humidity also have a significant influence on the formation of thin, dry threads. It has been established that the most favorable conditions for the production of good filter webs at air temperatures between 2O 0 C and 30 0 C with a relative humidity of less than 40% are.

Beispiel 1example 1

Eine Spinnflüssigkeit wird aus einer 10%igen Lösung von Polystyrol (Molekulargewicht- 180 000) in Methylenchlorid angesetzt. Die elektrische Leitfähigkeit der Lösung liegt bei κ = 2.10~7 Ohm-'cm '. Als Sprühelektrode wird eine Ringelektrode nach F i g. 2 mit dem Durchmesser von 1 m verwendet. Der Abstand zu den beiderseits des Ringes angeordneten Niederschlagselektroden beträgt je 0,5 m. Zwischen Ring und Niederschlagselektroden liegt eine Spannung von 12OkV, wobei der Ring positiv ist. Während des Sprühvorganges rotiert der Ring mit der Geschwindigkeit von 30 Umdr./Min. Auf den Niederschlagselektroden, die mit dünnen, gut luftdurchlässigen, in herkömmlicher Weise vorgefertigten Vliesen aus Cellulose bedeckt sind, entsteht nach wenigen Minuten ein 2 bis 3 mm dickes Vlies aus trockenen, porösen Polystyrolfasern unterschiedlicher Stärke, im Mittel ca. 20 μηι stark. Durch Abnehmen des so beschichteten TrägervüesesA spinning liquid is prepared from a 10% solution of polystyrene (molecular weight 180,000) in methylene chloride. The electrical conductivity of the solution is κ = 2.10 ~ 7 Ohm-'cm '. A ring electrode according to FIG. 2 with the diameter of 1 m are used. The distance to the collecting electrodes on both sides of the ring is 0.5 m. Between the ring and the collecting electrodes there is a voltage of 120 kV, the ring being positive. During the spraying process, the ring rotates at a speed of 30 rev / min. After a few minutes, a 2 to 3 mm thick fleece of dry, porous polystyrene fibers of different thicknesses, on average approx. By removing the so coated carrier material

von den Elektroden und durch Aufeinanderlegen zweier Schichten derart, daß sich die von dem Trägervlies nicht bedeckten Flächen berühren, erhält man ein sofort einsatzfähiges Luftfilter, dessen Durchlässigkeit für Raumluftstaub mit einem Teilchendurchmesser größer als 0,5 μιη verschwindend ist.from the electrodes and by laying two layers on top of one another in such a way that the one from the carrier fleece is not touching covered surfaces, you get an immediately usable air filter, whose permeability for Indoor air dust with a particle diameter greater than 0.5 μm is disappearing.

Beispiel 2Example 2

Eine 12%ige Lösung von Polycarbonat (Molekulargewicht um 50 000) in Methylenchlorid hat eine Leitfähigkeit von κ = 1.10-8OhIn-1Cm"1. Durch Zugabe weniger Tropfen einer konzentrierten Lösung von Dimethylu. tradezylbenzylammoniumbromit in Methanol zu I I Spinnflüssigkeit wird die Leitfähigkeit auf I.IO-6 Ohm-'cm-' erhöht. Diese Spinnflüssigkeit wird in der Vorrichtung nach Beispiel 1 versprüht. Man erhält ein Faserfilter, dessen Faserstärke im Mittel bei 5 bis '10 μιη liegt und dessen Fasern bandförmiges Aussehen haben. Die Oberfläche jeder Faser ist von Poren von 0,1 bis 0,2 μιη Größe durchsetzt. Die Filterwirkung ist praktisch vollkommen für Staubteilchen größer als 0,3 μ.A 12% solution of polycarbonate (molecular weight about 50,000) in methylene chloride has a conductivity of κ = 1.10- 8 Ohin -1 cm '1. By addition of a few drops of a concentrated solution of Dimethylu. Tradezylbenzylammoniumbromit in methanol to II spinning liquid is the conductivity I.IO- increased to 6 Ohm-'cm- '. This spinning liquid is sprayed in the apparatus of example 1. This gives a fiber filter whose fiber thickness is on average 5 μιη to '10 and have the fibers of ribbon-shaped appearance. the surface Each fiber is interspersed with pores of 0.1 to 0.2 μm in size. The filter effect is practically perfect for dust particles larger than 0.3 μm.

Beispiel 3Example 3

ίο Eine 12%ige Lösung von Polyacrylnitril in Dimethylformamid besitzt die extrem hohe Leitfähigkeit von 1.10 4 Ohm1 cm-'. Mit positiver Ringelektrode nach Beispiel 1 versprüht, liefert die Spinnflüssigkeil ein äußerst feinfasriges Vlies mit Faserslärken von 0,4 μιη und sehr guter Filterwirkung.ίο A 12% solution of polyacrylonitrile in dimethylformamide has the extremely high conductivity of 1.10 4 ohms 1 cm- '. Sprayed with a positive ring electrode according to Example 1, the spinning liquid wedge provides an extremely fine-fiber fleece with fiber thickness of 0.4 μm and a very good filter effect.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (6)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Elektrostatisches Spinnverfahren zur Herstellung von Filtermaterial aus Spinnlösungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Spinnlösung durch leitfähig machende Zusätze auf einen Leitfähigkeitswert im Bereich von 10~9 Ohm-' cm"1 bis 10"4 Ohm-' cm*1 eingestellt und ein flächiges Wirrvlies gleichmäßiger Dicke abgeschieden wird.1. Electrostatic spinning process for the production of filter material from spinning solutions, characterized in that the spinning solution is adjusted to a conductivity value in the range of 10 ~ 9 ohm-'cm " 1 to 10" 4 ohm-' cm * 1 by means of additives which make it conductive, and a flat one Random fleece of uniform thickness is deposited. Z Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Versprühen der Flüssigkeiten eine rotierende Ringelektrode verwendet wird, die mit ihrem unteren Teil in die Flüssigkeit eintaucht und fortlaufend benetzt wird.Z method according to claim 1, characterized in that for spraying the liquids a rotating ring electrode is used, the lower part of which is immersed in the liquid and is continuously wetted. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fasermaterial auf Niederschlagselektroden zu beiden Seiter, der Ringelektrode abgeschieden wird und die Oberfläche der Niederschlagselektroden mit einer selbstiragenden, gasdurchlässigen Trägerschicht bedeckt ist.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the fiber material on collecting electrodes to both sides, the ring electrode is deposited and the surface of the Collecting electrodes is covered with a self-supporting, gas-permeable carrier layer. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterschicht aus Faserteilschichten mit positiver und negativer Ladung zusammengesetzt wird, wobei die Ladung der Teilschichtcn durch Versprühen der Fasersubstanz mit wechselnder Polarität der Sprühelektrode erzeugt wird.4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the filter layer consists of partial fiber layers is composed with positive and negative charge, the charge of the Teilschichtcn by spraying the fiber substance is generated with alternating polarity of the spray electrode. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nacheinander verschiedene Spinnlösungen mit höherer und niedrigerer Leitfähigkeit versprüht und die gebildeten Fasern auf der gleichen Unterlage niedergeschlagen werden.5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that successively different Spinning solutions with higher and lower conductivity are sprayed and the fibers formed on the be knocked down on the same pad. 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangssubstanz eine Lösung von Polycarbonat in Methylenchlorid verwendet wird.6. The method according to claim 1 to 3, characterized in that a starting substance Solution of polycarbonate in methylene chloride is used.
DE19702032072 1970-06-29 1970-06-29 Electrostatic spinning process for the production of filter material Expired DE2032072C3 (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE4402857A1 (en) * 1994-01-31 1995-08-03 Freudenberg Carl Fa Fibre-bonded fabric prodn. esp. for air or liq. filters

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