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DE2910289C2 - - Google Patents

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DE2910289C2
DE2910289C2 DE19792910289 DE2910289A DE2910289C2 DE 2910289 C2 DE2910289 C2 DE 2910289C2 DE 19792910289 DE19792910289 DE 19792910289 DE 2910289 A DE2910289 A DE 2910289A DE 2910289 C2 DE2910289 C2 DE 2910289C2
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DE
Germany
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filter
sheet
fine
particulate material
pulp
Prior art date
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Application number
DE19792910289
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German (de)
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DE2910289A1 (en
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Kenneth C. Glastonbury Conn. Us Hou
Eugene A. Farmington Conn. Us Ostreicher
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3M Purification Inc
Original Assignee
Cuno Inc
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Publication date
Application filed by Cuno Inc filed Critical Cuno Inc
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Description

Die Erfindung betrifft ein blattförmiges Filtermaterial mit erhöhtem Einfangspotential für elektronegative Submikron- Verunreinigungen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Filtermaterials nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 6 und außerdem ein Verfahren zur Entfernung von elektronegativen Submikron-Verunreinigungen aus wäßrigen Flüssigkeiten unter Verwendung des erfindungsgemäßen blattförmigen Filtermaterials nach Anspruch 10.The invention relates to a sheet-shaped filter material with increased capture potential for electronegative submicron impurities according to the preamble of claim 1 and a method for producing such a filter material according to the preamble of claim 6 and also a method for removing electronegative submicron impurities from aqueous liquids using of the sheet-like filter material according to the invention according to claim 10.

Die Filtration von Verunreinigungen mit kleiner Teilchengröße aus Flüssigkeiten erfolgt unter Verwendung von verschiedenen porösen Filtermedien, durch die die verunreinigte Flüssigkeit geleitet wird. Um als Filter zu wirken, muß das Medium den Durchtritt der Füssigkeit, üblicherweise von Wasser, gestatten, während die teilchenförmigen Verunreinigungen zurückgehalten werden. Die Zurückhaltung der Verunreinigungen wird durch einen der beiden folgenden, ausgeprägten verschiedenen Filtrationsmechanismen bewirkt, nämlich (1) durch mechanisches Zurückhalten und (2) durch Einfangen der Teilchen mittels elektrokinetischer Wirkungen. Bei mechanischem Zurückhalten wird das Teilchen durch physikalisches Einfangen entfernt, wenn es versucht, durch ein Loch hindurchzugehen, das kleiner ist als es selbst. Im Fall des elektrokinetischen Einfangens kollidiert das Teilchen mit einer Oberfläche in dem porösen Filtermedium, und es wird durch kurzbereichige Anziehungskräfte an der Oberfläche zurückgehalten.Small particle size contaminants are filtered from liquids using various porous filter media through which the contaminated liquid is passed. In order to act as a filter, the medium must allow the liquid, usually water, to pass through while retaining the particulate contaminants. The retention of contaminants is accomplished by one of the following two distinct filtration mechanisms, namely ( 1 ) mechanical retention and ( 2 ) particle capture by electrokinetic effects. With mechanical retention, the particle is removed by physical trapping when attempting to pass through a hole that is smaller than itself. In the case of electrokinetic trapping, the particle collides with a surface in the porous filter medium and is attracted by short-range attractive forces retained on the surface.

Mit der Ausnahme von mikroporösen Polymermembranen bestehen die bekannten porösen Filtermedien, die für die Filtration von feinteiligen Verunreinigungen geeignet sind, aus Faser-Faser- oder Faser-Teilchengemischen, die durch eine Vakuumverfilzung aus einer wäßrigen Aufschlämmung dynamisch gebildet worden sind, worauf das fertige Blatt getrocknet worden ist. Bei solchen faserartigen Filtermedien, bei denen die Zurückhaltung von teilchenförmigen Verunreinigungen von der mechanischen Anziehung abhängt, ist es erforderlich, daß die Porengröße des Filtermediums kleiner ist als die Teilchengröße der Verunreinigungen, die aus der Flüssigkeit entfernt werden sollen. Zur Entfernung von feinen Submikron-Verunreinigungsteilchen durch eine mechanische Anziehung muß das Filtermedium daher entsprechend feine Poren haben. Da die Porengröße von solchen Blättern hauptsächlich von der Größe und der Morphologie der Materialien, die zur Bildung des Blattes verwendet werden, bestimmt wird, ist es notwendig, daß eines oder mehrere der Komponentenmaterialien eine sehr kleine Größe haben, beispielsweise Fasern mit kleinem Durchmesser sind (vgl. hierzu z. B. US-PSen 31 58 532, 32 38 056, 32 46 767, 33 53 682 und 35 73 158).With the exception of microporous polymer membranes known porous filter media for the filtration of fine particles Are suitable from fiber or fiber impurities Fiber-particle mixtures created by vacuum matting from a aqueous slurry have been dynamically formed, whereupon the finished sheet has been dried. In such fibrous Filter media in which the retention of particulate  Contamination depends on the mechanical attraction, it is required that the pore size of the filter medium be smaller than the particle size of the contaminants coming from the liquid should be removed. For the removal of fine submicron impurities due to a mechanical attraction, the filter medium  therefore have correspondingly fine pores. Because the pore size of such leaves mainly of size and morphology the materials used to form the sheet is determined, it is necessary that one or more of the component materials have a very small size, for example fibers are of small diameter (see, for example, US Pat 31 58 532, 32 38 056, 32 46 767, 33 53 682 and 35 73 158).

Wenn die Größe der durch Filtration zu entfernenden Verunreinigungen abnimmt und insbesondere in den Submikronbereich gelangt, dann nehmen die Schwierigkeiten und die Kosten zu, um geeignet dimensionierte Faserstrukturen für die optimale Filtration durch mechanische Anziehung zu erhalten. Es besteht daher ein erhebliches Interesse an der Verwendung von feinen, teilchenförmigen Stoffen, beispielsweise von Diatomenerde.If the size of the impurities to be removed by filtration decreases and in particular reaches the submicron range, then The difficulties and costs increase to suitably sized Fiber structures for optimal filtration through mechanical To get attraction. There is therefore considerable interest on the use of fine, particulate substances, for example of diatomaceous earth.

Bei solchen Materialien ist es jedoch notwendig, eine Matrix vorzusehen, um für gewerbliche und technische Zwecke eine kohärente, handhabbare Struktur zu haben. Daher ist mindestens eines der Komponentenmaterialien des Blattes eine lange, selbstbindende Strukturfaser, um dem Blatt eine genügende Strukturintegrität sowohl im nassen Zustand, wie gebildet, als auch im endgetrockneten Zustand zu verleihen, um die Handhabung während der Behandlung und die Eignung für den vorgesehenen Anwendungszweck zu gestatten. Nicht-raffinierte Cellulosefasern, wie z. B. aus Holzpulpe, Baumwolle, Celluloseacetat oder Rayon, werden üblicherweise verwendet. Diese Fasern sind typischerweise relativ groß, wobei handelsübliche Durchmesser im Bereich von 6 bis 60 µm liegen. Holzpulpe, die sehr oft wegen ihrer niedrigen Kosten verwendet wird, hat Faserdurchmesser, die von 15 bis 25 µm gehen, und Faserlängen von etwa 0,85 bis etwa 6,5 mm.With such materials, however, it is necessary to provide a matrix in order to ensure a coherent, to have manageable structure. Therefore, at least one of the component materials is the leaf has a long, self-binding structural fiber, in order for the sheet to have sufficient structural integrity both in the wet state, as formed, as well as in the final dried state to lend to handling during treatment and suitability allow for the intended application. Non-refined Cellulose fibers, such as. B. from wood pulp, cotton, cellulose acetate or rayon are commonly used. These fibers are typically relatively large, with commercial diameters are in the range of 6 to 60 µm. Wood pulp that very often because of its low cost, fiber diameter, which go from 15 to 25 µm, and fiber lengths from about 0.85 to about 6.5 mm.

Blattförmige Filtermedien bzw. Blättchen aus einem Filtermedium werden üblicherweise durch Vakuumverfilzung des Komponentenmaterials aus einer wäßrigen Aufschlämmung gebildet. Das Vakuumverfilzen wird auf einer löchrigen Oberfläche, normalerweise einem Drahtmaschengewebe, das in der Praxis von 50 mesh bis 200 mesh variieren kann, wobei die Maschenöffnungen von 280 µm bis 70 µm gehen können, durchgeführt. Feinere Maschen sind wegen Verstopfungsproblemen und/oder Strukturmängel ungeeignet.Sheet-shaped filter media or leaflets from a filter medium usually by vacuum felting of the component material formed from an aqueous slurry. Vacuum felting on a holey surface, usually a wire mesh, which in practice vary from 50 mesh to 200 mesh  can, the mesh openings can go from 280 µm to 70 µm, carried out. Finer meshes are due to constipation problems and / or Structural defects unsuitable.

Die Größe der Öffnungen der löchrigen Vakuumverfilzungsoberfläche und die Porengröße der Cellulosefasermatrix des gebildeten Blattes sind im Vergleich zu einigen oder allen Dimensionen der feinen Fasern oder teilchenförmigen Komponenten, die zur Herstellung der gewünschten Submikron-Filtermedienblätter erforderlich sind, ziemlich groß. Die Retention von solchen feinen Komponenten während der Vakuumbildung der Filtermedienblätter ist schwierig und legt der Auswahl von solchen Materialien, den speziellen Detaills des Bildungsprozesses der Filtermedienblätter und, was am wichtigsten ist, dem erreichbaren Ausmaß des Filtrationsverhaltens schwere Beschränkungen auf. Feine Fasern, deren Länge im Vergleich zu ihrem Durchmesser groß sein kann, bringen weniger Probleme mit sich und sie werden vernünftig gut zurückgehalten. Andererseits neigen feine, teilchenförmige Materialien während der Blattbildung dazu, eine sehr schlechte Zurückhaltung zu zeigen.The size of the holes in the holed vacuum matting surface and the pore size of the cellulose fiber matrix of the sheet formed are compared to some or all dimensions of the fine fibers or particulate components needed to make the desired Submicron filter media sheets are required, fairly large. The retention of such fine components during vacuum formation The filter media sheets are difficult and impose the selection of such materials, the special details of the educational process the filter media sheets and, most importantly, the achievable extent of filtration behavior severe restrictions on. Fine fibers, their length compared to their diameter can be big, cause fewer problems and they will reasonably well restrained. On the other hand, fine, particulate ones tend Materials during leaf formation, a very to show bad reluctance.

Die Flockulierung mit polymeren Retentionsmitteln oder die Koagulation ist als Maßnahme zur Verbesserung der Retention von feinen, teilchenförmigen Materialien angewendet worden, um die Zusammenballung von Teilchen zu bewirken, wodurch eine wirksame, große Abmessung erhalten wird. Ein Filterblatt, das aus einer gut ausgeflockten Aufschlämmung hergestellt worden ist, hat jedoch eine breite Teilchengrößenverteilung, wobei in den Flocken kleine Poren vorkommen und zwischen den Flocken große Poren vorkommen. Das Vorliegen dieser größeren Poren begrenzt die Fähigkeit der Filterblätter, feine Verunreinigungen zu entfernen. Die Verwendung einer Flockulierung, um eine hohe Retention in dem Filtermedium zu erhalten, ist daher etwas unproduktiv.Flocculation with polymeric retention agents or coagulation is a measure to improve the retention of fine, Particulate materials have been applied to the agglomeration of particles, creating an effective, large dimension is obtained. A filter sheet made from a well flocculated Slurry has been made, however, has one Wide particle size distribution, with small pores in the flakes occur and there are large pores between the flakes. The existence these larger pores limits the ability of the filter sheets to to remove fine impurities. The use of a Flocculation to ensure high retention in the filter medium is therefore somewhat unproductive.

Es ist naturgemäß möglich, hydrodynamische Scherkräfte anzuwenden, die Flocken aufzubrechen und weiterhin Ladungsmodifizierungen vorzunehmen, bis das System eine stabile, disperse Form angenommen hat. Hierdurch wird ein relativ gleichförmiges Blatt mit einer engen Porengrößenverteilung erhalten. Die Retention der teilchenförmigen Materialien in einem solchen System ist aber sehr niedrig, was zu einer begleitenden Verminderung der Filtrationsleistung führt.It is naturally possible to apply hydrodynamic shear forces breaking up the flakes and continuing to make charge modifications, until the system takes on a stable, disperse form Has. This will make a relatively uniform sheet with a narrow one Get pore size distribution. The retention of the particulate  Materials in such a system is very low, resulting in an accompanying decrease in filtration performance leads.

Zusätzlich zur Kontrolle der Dispersionseigenschaften (und daher der Porosität des Blattes) und dem Erhalt einer Naßfestigkeit werden Ladungsmodifizierungsmittel eingesetzt, um das Zeta-Potential der Blattbestandteile zu kontrollieren und das Verhalten bei dem elekrokinetischen Einfangen von leicht geladenen Verunreinigungen auf einen Maximalwert zu bringen. In der Praxis werden kationische Ladungsmodifizierungsmittel verwendet, da die meisten natürlich vorkommenden Verunreinigungsoberflächen bei einem Flüssigkeits-pH von praktischem Interesse anionisch sind. Ein bevorzugtes Ladungsmodifizierungsmittel ist ein Melaminformaldehydkolloid, das für Filterblätter in den US-PSen 40 07 113, entsprechend der DE 24 22 426, und 40 07 114 beschrieben wird.In addition to controlling the dispersion properties (and therefore the porosity of the sheet) and obtaining a wet strength charge modifiers are used to reduce the zeta potential to control the leaf components and the behavior the electrokinetic trapping of lightly charged contaminants to bring it to a maximum value. Be in practice cationic charge modifiers used as most naturally occurring contaminant surfaces at a liquid pH of practical interest are anionic. A preferred one Charge modifier is a melamine formaldehyde colloid, that for filter sheets in US-PSen 40 07 113, accordingly DE 24 22 426 and 40 07 114 is described.

Im allgemeinen werden Filtermedien, in den ladungsmodifizierte Elemente verwendet werden, ohne eine weitere Behandlung nach der Bildung der Medien eingesetzt. Wenn jedoch eine Behandlung von biologischen Flüssigkeiten vorgesehen ist, dann werden die Filtermedien üblicherweise Keimfreimachungs- oder Sterilisierungsmaßnahmen unter scharfen Bedingungen, z. B. relativ hohen Temperaturen und Drücken, unterworfen. Diese Bedingungen können eine gewisse Verminderung des Verhaltens von verschiedenen ladungsmodifizierten Medien bewirken oder den Gehalt an extrahierbaren Stoffen über zulässige Grenzen hinaus erhöhen. Obgleich diese Erscheinung noch nicht vollständig aufgeklärt worden ist, kann angenommen werden, daß sie auf einen Verlust oder einen Abbau des Harzes selbst oder der Ladungsfunktionalität des Systems durch physikalische oder chemische Einwirkungen zurückzuführen ist. In jedem Fall erscheint sie für die Auswahl des Harzes spezifisch zu sein. Insbesondere ist das mit Melamin-Formaldehyd-Kolloid modifizierte Systeme nicht dazu im Stande, Autoklaven- oder Heißwasser-Spülbedingungen zufriedenstellend zu widerstehen, wodurch signifikante Ladungsmengen verlorengehen und somit die wirksame Lebensdauer begrenzt wird. Dieses Ladungsmodifizierungsmittel, das niedriges Molekulargewicht hat, ist auch hinsichtlich des Ausmaßes der erhältlichen Ladungsmodifizierung begrenzt. Ersatzstoffe, um diesen Begrenzungen zu begegnen, sind von besonderem Interesse.In general, filter media are modified in the charge Items can be used without further treatment after the Media education used. However, if a treatment of biological fluids is provided, then the filter media usually sanitization or sterilization measures under harsh conditions, e.g. B. relatively high temperatures and pressing, subjected. These conditions can be certain Decreased behavior of various charge-modified Media cause or over the content of extractable substances increase permissible limits. Although this phenomenon still has not been fully elucidated, it can be assumed that there is a loss or degradation of the resin itself or the charge functionality of the system by physical or chemical effects. In any case appears they are specific to the choice of resin. In particular the system modified with melamine-formaldehyde colloid is not capable of satisfactory autoclave or hot water rinse conditions to withstand causing significant amounts of charge are lost and thus the effective lifespan is limited. This charge modifier, the low molecular weight is also in terms of the extent of charge modification available  limited. Substitutes to meet these limitations encounter are of particular interest.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ladungsmodifizierte, blattförmige Filtermedien mit erhöhter Filtrationsleistung insbesondere zur hochwirksamen Entfernung von Submikron-Verunreinigungen aus wäßrigen Systemen zur Verfügung zu stellen.The object of the invention is therefore charge-modified, sheet-shaped Filter media with increased filtration performance in particular for the highly effective removal of submicron contaminants to provide aqueous systems.

Durch die Erfindung soll weiterhin ein blattförmiges Filtermedium zur Verfügung gestellt werden, das einen hohen Gehalt an feinen, teilchenförmigen Materialien hat.The invention is also intended to provide a sheet-shaped filter medium be made available that have a high content of fine, has particulate materials.

Durch die Erfindung soll weiterhin ein Filtermedium, das keimfrei gemacht oder sterilisiert werden kann, zur Verfügung gestellt werden, das gegenüber einem Abbau bei einer solchen Behandlung beständig ist und das ein ausreichendes Ladungspotential beibehält, um ein erhöhtes elektronisches Einfangen von leicht geladenen Verunreinigungen zu bewirken.The invention further aims to provide a filter medium that is aseptic can be made or sterilized, provided that is resistant to degradation with such treatment and that maintains sufficient charge potential, for increased electronic capture of lightly charged Impurities.

Gelöst wird die Aufgabe durch das blattförmige Filtermaterial gemäß Anspruch 1. Die Unteransprüche 2 bis 5 bezeichnen vorteilhafte Ausführungsformen der Filtermaterialien. Die Herstellung der erfindungsgemäßen Filtermaterialien erfolgt gemäß Anspruch 6. Vorteilhafte Ausfühungsformen des Verfahrens sind in den Ansprüchen 7 bis 9 angegeben. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Entfernung von elektronegativen Submikron-Verunreinigungen aus wäßrigen Flüssigkeiten erfolgt gemäß Anspruch 10. Eine bevorzugte Ausgestaltung beinhaltet Anspruch 11.The task is solved by the leaf-shaped filter material according to claim 1. The sub-claims 2 to 5 designate advantageous Embodiments of the filter materials. The manufacture of the filter materials according to the invention is carried out according to claim 6. Advantageous embodiments of the method are in claims 7 to 9 specified. The removal method according to the invention of electronegative submicron contaminants from aqueous Liquids are made according to claim 10. A preferred embodiment includes claim 11.

Erfindungsgemäß werden ladungsmodifizierte, blattförmige Filtermedien hergestellt, indem bei der Blattbildung ein Fasersystem für die selbstbindende Medienmatrix verwendet wird, das geschlagene Cellulosefasern, gewöhnlich eine mäßig bis hoch geschlagene Pulpe, daß ein Fasersystem mit einer kanadischen Standdardfreiheit (Canadian Standard Freeness) von 100 bis 600 ml, vorzugsweise 200 bis 300 ml oder weniger, erhalten wird, enthält. Die Zurverfügungstellung von kürzeren oder stärker fibrillierten Fasern gestattet die Retention von feinen, teilchenförmigen Materialien bei bevorzugten Ausführungsformen von 50% aufwärts bis zu 70% oder mehr, bezogen auf das Gewicht des Blattes.According to the invention, charge-modified, sheet-shaped filter media are used manufactured by a fiber system for the sheet formation the self-binding media matrix is used, the struck Cellulose fibers, usually a moderate to high pulp, that a fiber system with a Canadian standard freedom (Canadian Standard Freeness) from 100 to 600 ml, preferably 200 to 300 ml or less obtained. The provision  of shorter or more fibrillated fibers allows the Retention of fine, particulate materials in preferred Embodiments ranging from 50% up to 70% or more on the weight of the sheet.

Das Ladungsmodifizierungsmittel, das selektiv für die Herstellung der Filtermedien, die keimfrei gemacht oder sterilisiert werden sollen, ist ein kationisches Polyamido-Polyaminepichlorhydrinharz, das einem Abbau bei einer solchen Behandlung widersteht, und ein genügendes positives Ladungspotential beibehält, daß ein gesteigertes elektrokinetisches Einfangen von kleinen, negativ geladenen Verunreinigungen bewirkt wird. Somit können sterilisierbare Filtermedien gebildet werden, die nicht-toxisch sind, weniger als 1,5% extrahierbare Stoffe enthalten und die beim Gebrauch wirksam sind, trotzdem sie Autoklavenbedingungen von z. B. 130°C, unter einem Druck von 6,8 kg 1 Std. lang oder einem Heißwasserspülstrom von 82°C 1 Std. lang bei einer Fließgeschwindigkeit von 225 ccm/min ausgesetzt worden sind. Überraschenderweise zeigen derartige Filtermedien auch ein erheblich verbessertes Verhalten bei der Filtration von Flüssigkeiten mit einem Zwischen-pH-Wert (5-8) bis hohem pH-Wert im Vergleich zu mit einem kationischen Melaminformaldehydkolloid ladungsmodifizierten System.The charge modifier that is selective for manufacturing the filter media that are sanitized or sterilized is a cationic polyamido polyaminepichlorohydrin resin, which resists degradation from such treatment, and a sufficient positive charge potential maintains that an increased  electrokinetic capture of small, negatively charged Impurities is caused. This enables sterilizable filter media that are non-toxic, less than 1.5% extractable Contain substances that are effective when used, nevertheless they have autoclave conditions of e.g. B. 130 ° C, under one pressure of 6.8 kg for 1 hour or a hot water rinse flow of 82 ° C for 1 hour exposed at a flow rate of 225 cc / min are. Surprisingly, such filter media also show up significantly improved behavior in the filtration of liquids compared with an intermediate pH (5-8) to high pH to charge modified with a cationic melamine formaldehyde colloid System.

Das blattförmige Filtermedium, das vorzugsweise durch Vakuumverfilzen einer kationisch dispersen, wäßrigen Aufschlämmung aus geschlagenen bzw. gemahlenen Cellulosefasern und feinen, teilchenförmigen Materialien gebildet worden ist, zeigt eine gleichförmige, hohe Porosität und eine feine Porengrößenstruktur mit ausgezeichneten Filtrations- und Fließeigenschaften.The sheet-shaped filter medium, which is preferably felted by vacuum a cationically disperse, aqueous slurry made from beaten or ground cellulose fibers and fine, particulate Materials has been formed shows a uniform, high Porosity and a fine pore size structure with excellent Filtration and flow properties.

Es wird darauf hingewiesen, daß die hohen Retentionen von teilchenförmigen Stoffen, die erfindungsgemäß erhalten werden können, als erheblich anzusehen sind, wenn die Gesamtmenge von Cellulosefasern in Betracht gezogen wird, die als Matrix wirkt. Somit kann bei bevorzugten Ausführungsformen die Cellulosepulpe nur so wenig wie 10 bis 20% des gesamten Blattgewichts ausmachen.It is noted that the high retention of particulate Substances that can be obtained according to the invention as are significant if the total amount of cellulose fibers is considered which acts as a matrix. Thus, in preferred Embodiments the cellulose pulp as little as 10 account for up to 20% of the total leaf weight.

Relativ hohe Retentionen von teilchenförmigen Stoffen (bis zu etwa 45 Gew.%) sind zwar schon in der Filtrationstechnik erhalten worden, doch nur auf Kosten eines unannehmbar hohen Druckabfalls, der auf die angewendete dichte Konstruktion zurückzuführen war. Demgegenüber können die erfindungsgemäßen blattförmigen Filtermedien in einer solchen Weise konstruiert werden, daß sie selbst bei einer Belastung von 70% nur niedrige Differentialdruckabfälle zeigen, z. B. weniger als 0,28 kg/cm² (4,0 psid). Relatively high retention of particulate matter (up to about 45% by weight) have already been obtained in filtration technology, but only at the expense of an unacceptably high pressure drop the tight construction used was due. In contrast can the sheet-shaped filter media according to the invention in a be constructed in such a way that they can withstand even a load of 70% show only low differential pressure drops, e.g. B. less than 0.28 kg / cm² (4.0 psid).  

Kombinationen von Fasern mit verschiedenen Abmessungen für Filter sind bereits bekannt und werden z. B. in den US-PSen 21 44 781, 23 72 437, 27 08 982 und 30 34 981 beschrieben. Die Retention von Ionenaustauscherharzen wird im Zusammenhang mit der Pulpefreiheit in der US-PS 29 55 067 beschrieben.Combinations of fibers with different dimensions for filters are already known and z. B. in U.S. Patents 21 44 781, 23 72 437, 27 08 982 and 30 34 981. The retention of Ion exchange resins is related to the freedom from pulp described in US Pat. No. 2,955,067.

Die Erfindung wird in den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:The invention is explained in more detail in the drawings. It shows:

Fig. 1 ein Diagramm des normalisierten Strömungspotentials gegenüber der Zeit, in dem Gleichgewicht-Ausspülkurven für ein bekanntes Filterblatt und ein erfindungsgemäßes Filterblatt miteinander verglichen werden; Fig. 1 is a diagram of the normalized flow potential versus time, are compared in the equilibrium Ausspülkurven for a prior art filter sheet and an inventive filter sheet with each other;

Fig. 2 und 3 Diagramme des normalisierten Strömungspotentials und der Trübung des Abstroms in Abhängigkeit von der Zeit, in dem Provokationstests von monodisperser Latexverunreinigung bei einem bekannten Filterblatt und einem erfindungsgemäßen Filterblatt miteinander verglichen werden;Comparing Figures 2 and 3 are graphs of the normalized flow potential and the turbidity of the effluent as a function of time, in the challenge tests of monodisperse latex impurity at a known filter sheet and a filter sheet according to the invention with one another.

Fig. 4 ein Diagramm des normalisierten Strömungspotentials gegen die Zeit, in dem Gleichgewicht-Ausspülkurven eines bekannten Filterblatts mit einem erfindungsgemäßen Filterblatt in unbehandelter Form, in im Autoklaven behandelter Form und in mit heißem Wasser gespülter Form verglichen werden. Fig. 4 is a graph of normalized flow potential versus time in which equilibrium rinse curves of a known filter sheet are compared with a filter sheet according to the invention in untreated form, in an autoclave-treated form and in a form rinsed with hot water.

Die erfindungsgemäßen blattförmigen Filtermedien werden aus kationisch modifizierten Filterelementen hergestellt, die gewöhnlich in Form von kationisch dispersen, wäßrigen Aufschlämmungen vorliegen, die Cellulosefasern und optimalisierte Gehalte von feinen, teilchenförmigen Materialien, wie Diatomenerde oder Perlit, enthalten. Die Filterelemente können in der Aufschlämmung und in dem dynamisch durch Vakuumverfilzen und Trocknen hergestellten Blatt kationisch modifiziert sein oder die Filterelemente können vorbehandelt und zu Filterblättern verformt werden. Ein spezielles Merkmal der Erfindung ist die Zurverfügungstellung von Filtermedienblättern, bei denen der Gehalt an zurückgehaltenem, teilchenförmigen Material im Vergleich zu einem herkömmlichen Blatt erhöht ist. The sheet-shaped filter media according to the invention are made of cationic modified filter elements usually manufactured in In the form of cationically disperse, aqueous slurries, the cellulose fibers and optimized contents of fine, particulate Contain materials such as diatomaceous earth or pearlite. The filter elements can be in the slurry and in the dynamic sheet made by vacuum felting and drying cationically be modified or the filter elements can be pretreated and closed Filter sheets are deformed. A special feature of the invention is the provision of filter media sheets in which the Retained particulate content compared to a conventional sheet is raised.  

Der Raffinierungszustand einer Holzpulpefaser wird mittels eines "Freiheitstests" bestimmt, bei dem die Fließgeschwindigkeit durch ein Formungskissen der Fasern auf einem Standardsieb bestimmt wird. Am häufigsten wird der "Kanadische Standard-Freiheitstester" (Canadian Standard Freeness Tester) angewendet. Bei dieser Methode wird die Volumenmenge von Wasser (ausgedrückt in ml) gemessen, die aus einem Aufnahmegefäß, das einem Öffnungsauslaß am Boden hat, überfließt. Die Messungen der kanadischen Standardfreiheit werden hierin verwendet. Grobe ungeschlagene Holzpulpefasern ergeben hohe Ablaufgeschwindigkeiten in das Aufnahmegefäß von dem Sieb, was zu großen Überfließvolumina führt und daher eine hohe Freiheit ergibt. Typische Holzpulpen zeigen Werte für die kanadische Standardfreiheit von +400 ml bis +800 ml. Bei der Papier- oder Filtermedienherstellung können solche Pulpen mechanischen Raffinierungsprozessen, beispielsweise einem Schlagen bzw. Mahlen, unterworfen werden, wodurch die Cellulosefasern zerschnitten und/oder fibrilliert werden. Solche geschlagenen Fasern haben niedrigere Ablaufgeschwindigkeiten und daher niedrigere Freiheitswerte.The state of refinement of a wood pulp fiber is determined by means of a "Freedom Tests" determined at which the flow rate through a shaping cushion of the fibers is determined on a standard sieve. The "Canadian Standard Freedom Tester" (Canadian Standard Freeness Tester) applied. With this method the volume of water (expressed in ml) measured from a receptacle that has an opening outlet on the bottom overflows. The Canadian standard freedom measurements are described herein used. Coarse unbeaten wood pulp fibers result in high drain speeds into the receptacle from the strainer what to leads to large overflow volumes and therefore results in a high degree of freedom. Typical wood pulps show values for the Canadian standard freedom from +400 ml to +800 ml. In the manufacture of paper or filter media such pulps can use mechanical refining processes, for example, subjected to beating or grinding be, whereby the cellulose fibers cut and / or be fibrillated. Such beaten fibers have lower Process speeds and therefore lower freedom values.

Erfindungsgemäß wird eine solche geschlagene Pulpe in der selbstbindenden Matrix der Filtermedien verwendet. Die kanadische Standardfreiheit des Pulpesystems variiert entsprechend der Auswahl der Pulpe und sie kann die verschiedenen Zustände der Aufteilung oder Raffinierung anzeigen, beispielsweise wenn unterschiedliche Pulpen oder unterschiedlich geschlagene Pulpen für die Blattbildung verwendet werden. Die geschlagene Pulpe wird jedoch so eingesetzt, daß ein zusammengesetzter oder durchschnittlicher Wert von üblicherweise 100 bis 600 ml erhalten wird, wobei niedrigere Werte, z. B. 200-300 ml oder weniger, für eine höhere Feststoffretention bevorzugt werden.According to the invention, such a beaten pulp is in the self-binding Matrix of filter media used. Canadian standard freedom of the pulp system varies according to the selection the pulp and it can split the different states or display refinement, for example if different Pulps or differently beaten pulps for leaf formation be used. The beaten pulp is used, however, that a composite or average value from usually 100 to 600 ml is obtained, with lower ones Values, e.g. B. 200-300 ml or less, for a higher solids retention to be favoured.

Die Holzpulpe kann nur so wenig wie 10 Gew.-% umfassen, wobei bis zu 20 bis 30 Gew.-% der Gesamtmenge bevorzugt werden, um ein Filtermedienblatt zu erhalten, das Struktureigenschaften hat, die für technische Filtrationszwecke geeignet sind. The wood pulp can only comprise as little as 10% by weight, whereby up to 20 to 30% by weight of the total amount are preferred to a filter media sheet to get that has structural properties that are necessary for technical filtration purposes are suitable.  

Das Verhalten wird verbessert, indem man die Menge des feinen, teilchenförmigen Materials in dem blattförmigen Filtermedium maximalisiert. Während nur so wenig wie 10% feines, teilchenförmiges Material eine erkennbare Verbesserung des Filtrationsverhaltens jedes Medientyps ergeben, wird ein optimales Verhalten erhalten, wenn man die maximale Menge von feinem, teilchenförmigen Material verwendet. Für die technische Filtration legen die Struktureigenschaften eine praktikable Maximalmenge von etwa 70 Gew.-% nahe. Bei weniger anspruchsvollen Anwendungszwecken sind etwas höhere Gehalte möglich. Im allgemeinen werden Gehalte von 50-70 Gew.-% verwendet.Behavior is improved by changing the amount of fine, particulate Material in the sheet-shaped filter medium maximized. While only as little as 10% fine, particulate material a noticeable improvement in the filtration behavior of everyone Media types, optimal behavior is obtained when one the maximum amount of fine particulate material used. The structural properties are ideal for technical filtration practicable maximum amount of about 70 wt .-% near. For less demanding Slightly higher levels are possible for application purposes. Contents of 50-70% by weight are generally used.

Es gibt verschiedene Typen von feinen, anionischen, teilchenförmigen Materialien, die für den vorgesehenen Zweck geeignet sind, z. B. Diatomeenerde, Perlit, Talk, Silicagel, polymere teilchenförmige Materialien, beispielsweise hergestellt durch Emulsions- oder Suspensionspolymerisation, wie Polystyrol, Polyacrylate, Polyvinylacetat, Polyäthylen (oder andere solche Materialien, wie in Emulsions and Emulsion Technology, Lissant, Kenneth J., Marcel Dekker, 1974 beschrieben), Aktivkohle, Molekularsiebe, Ton etc. Funktionell sollten die feinen, teilchenförmigen Materialien eine spezifische Oberfläche von mehr als 1 m²/g und/oder Teilchendurchmesser von weniger als 10 µm haben. Im breiten Sinn kann jedes beliebige, feine, teilchenförmige Material geeignet sein (wie z. B. J. M. Filter Cel, Standard Super Cel, Celite 512, Hydro Super Cel, Speed Plus and Speedflow; Dicalite 215 und Dicalite 416 und Dicalite 436). Die Bewertung kann durch bekannte Techniken erfolgen. Vom Standpunkt der Größe, der Morphologie, den Kosten, der Verträglichkeit mit der Flüssigkeit und dem allgemeinen Verhalten werden feinere Grade von Diatomeenerde und Perlitfilterhilfsmittel mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von weniger als 5 µm bevorzugt. In vielen Fällen ergeben Gemische aus mehreren Typen von feinen, teilchenförmigen Materialien, wie Diatomeenerde und Perlit, im Gewichtsverhältnis von etwa 80/20 bis 20/80 ein besseres Filtrationsverhalten oder einen besseren Kosten/Verhaltensvergleich, als wie durch Anwendung eines einzigen Typ erzielbar ist. In ähnlicher Weise können Gemische in allen Verhältnismengen von relativ groben und feinen, teilchenförmigen Materialien, z. B. 50/50 Gew.-Teile von teilchenförmigen Materialien mit einem Durchmesser von 10 und 5 µm, verwendet werden.There are different types of fine, anionic, particulate Materials that are suitable for the intended purpose, e.g. B. Diatomaceous earth, pearlite, talc, silica gel, polymeric particulate Materials, for example produced by emulsion or suspension polymerization, such as polystyrene, polyacrylates, polyvinyl acetate, Polyethylene (or other such materials as in emulsions and Emulsion Technology, Lissant, Kenneth J., Marcel Dekker, 1974 described), activated carbon, molecular sieves, clay etc. should be functional the fine, particulate materials have a specific surface of more than 1 m² / g and / or particle diameter of less than 10 µm. In a broad sense, any fine, particulate can Suitable material (such as J. M. Filter Cel, Standard Super Cel, Celite 512, Hydro Super Cel, Speed Plus and Speedflow; Dicalite 215 and Dicalite 416 and Dicalite 436). The review can be done by known techniques. From the standpoint of Size, morphology, cost, compatibility with the Fluid and general behavior become finer grades of Diatomaceous earth and pearlite filter aids with an average Particle size less than 5 microns preferred. In many cases result in mixtures of several types of fine, particulate Materials such as diatomaceous earth and pearlite in the weight ratio of about 80/20 to 20/80 a better filtration behavior or a better cost / behavior comparison than how using a single type is achievable. Similarly, mixtures in all proportions of relatively coarse and fine, particulate  Materials, e.g. B. 50/50 parts by weight of particulate materials with a diameter of 10 and 5 microns can be used.

Geeignete kationische Polyamido-Polyaminepichlorhydrinharze werden beispielsweise in den US-PSen 29 26 116, 29 26 154, 32 24 986, 33 32 901 und 33 82 096 beschrieben. Sie können dadurch hergestellt werden, daß man eine Dicarbonsäure mit einem Polyamin-dimeren umsetzt, um ein wasserlösliches Polymeres herzustellen, das mit Epichlorhydrin weiter umgesetzt wird. Die Dimereinheiten können die allgemeine FormelSuitable cationic polyamido polyaminepichlorohydrin resins are for example in US Pat. Nos. 29 26 116, 29 26 154, 32 24 986, 33 32 901 and 33 82 096. You can make it be that a dicarboxylic acid with a polyamine dimer reacted to produce a water-soluble polymer with Epichlorohydrin is implemented further. The dimer units can general formula

H₂N[(CH₂)₂-NH]x-(CH₂)₂-NH₂H₂N [(CH₂) ₂-NH] x - (CH₂) ₂-NH₂

haben, worin x für eine ganze Zahl von 1 bis 7 steht. Die Dicarbonsäure kann aromatisch oder aliphatisch sein. Beispiele hierfür sind Adipinsäure, Azelainsäure, Diglykolsäure, Oxalsäure und Malonsäure. Die kationische Ladung wird durch die Aminfunktion in tertiärer oder quaternisierter Konfiguration induziert. Andere geeignete, ladungsmodifizierende Harze, bei denen eine heterocyclische Dicarbonsäure als Ausgangssubstanz verwendet worden ist, werden z. B. in der US-PS 37 61 350 beschrieben. Die kationischen Polyamido-Polyaminepichlorhydrinharze sind im Handel beispielsweise als Polycup 1884, 2002 oder S2064 (Hercules); Cascamide Resin pR-420 (Borden) oder Nopcobond 35 (Nopco) erhältlich.where x is an integer from 1 to 7. The dicarboxylic acid can be aromatic or aliphatic. examples for this are Adipic acid, azelaic acid, diglycolic acid, oxalic acid and malonic acid. The cationic charge is converted into tertiary or by the amine function quaternized configuration induced. Other suitable charge modifiers Resins in which a heterocyclic dicarboxylic acid has been used as the starting substance, z. B. in the US-PS 37 61 350. The cationic polyamido-polyaminepichlorohydrin resins are commercially available, for example, as Polycup 1884, 2002 or S2064 (Hercules); Cascamide Resin pR-420 (Borden) or Nopcobond 35 (Nopco) available.

Bei der Papierherstellung, wo manchmal kationisches Ladungsmodifizierungsmittel verwendet werden, ist es das Ziel, die Ladung auf ungefähr den isoelektrischen Punkt zu vermindern, um die Wirksamkeit bei der Verfilzung der Fasern zu maximalisieren. Bei der Filtration ist eine maximale Aufladung gewünscht, um die Entfernung von geladenen Teilchen durch elektrokinetische Mechanismen zu erhöhen. Im vorliegenden Fall wird die Oberflächenladung von mindestens einem der negativ geladenen Filterelemente, d. h. der Cellulose, oder des teilchenförmigen Materials vermindert, wodurch die Oberfläche weniger elektronegativ gemacht wird. Gegebenenfalls (und vorzugsweise) wird die Ladung umgekehrt, indem genügend kationisches Ladungsmodifizierungsmittel abgeschieden wird, um die Oberflächen elektropositiv zu machen, wodurch mindestens bestimmte elektropositive Bereiche oder Stellen in dem Filterblatt erhalten werden. Um eine Ladungsumkehr zu bewirken, geht man naturgemäß durch den isoelektrischen Punkt hindurch. Sodann wird eine positive Ladung bis zu dem maximalen praktischen Wert ausgebildet.In papermaking, where sometimes cationic charge modifier the aim is to keep the charge at approx to decrease the isoelectric point to increase effectiveness to maximize the matting of the fibers. When it comes to filtration a maximum charge is desired to the distance of charged To increase particles by electrokinetic mechanisms. In the present Case, the surface charge of at least one of the negative loaded filter elements, d. H. cellulose, or particulate Material diminishes, making the surface less is made electronegative. If necessary (and preferably) reversed the charge by adding enough cationic charge modifier  is deposited to make the surfaces electropositive to make at least certain electropositive areas or places in the filter sheet can be obtained. A charge reversal to effect, one naturally goes through the isoelectric Point through. Then a positive charge up to the maximum practical value trained.

Die Menge des erfindungsgemäß verwendeten Ladungsmodifizierungsmittels ist somit vorzugsweise diejenige, die ausreichend ist, daß mindestens ein kationisch disperses System erhalten wird, d. h. ein System, bei dem keine sichtbare Ausflockung bei Umgebungsbedingung in Abwesenheit von angelegten hydrodynamischen Scherkräften erfolgt. Das System enthält daher im wesentlichen diskrete Faser/Teilchenmaterialienelemente, die ein positives Ladungs- oder Zeta-Potential haben und die relativ gleichförmig oder homogen in dem wäßrigen Medium und durch dieses hindurch verteilt sind. Der spezifische Wert varriert naturgemäß je nach dem System und dem ausgewählten Modifizierungsmittel. Im Einzelfall kann die Menge jedoch durch einige orientierende Vorversuche bestimmt werden. So kommt z. B. der Wendepunkt einer Kurve der Retention der teilchenförmigen Stoffe in Abhängigkeit von der Menge des Ladungsmodifizierungsmittels an den minimalen Wert für ein besseres Verhalten hin. Ein Gehalt von 2% ist daher für ein Polyamido-Polyaminepichlorhydrinharz geeignet. Obgleich weiteres Modifizierungsmittel vorteilhafterweise verwendet werden kann, wenn es gewünscht wird, stellt dieser Wert das feste Gleichgewicht auf Kosten Leistungsbasis dar. Vormodifizierte Filterelemente, z. B. teilchenförmiges Material, das mit dem Ladungsmodifizierungsmittel vorbeschichtet worden ist, kann naturgemäß in jeder beliebigen Weise in die Filterblätter in ähnlichen Ergebnissen eingearbeitet werden. Wenn eine kationisch disperse Aufschlämmung nicht verwendet wird, dann wird eine Ladungsmodifizierung durch die Kontrolle der Gehalte des Modifizierungsmittels vermindert.The amount of the charge modifier used in the present invention is therefore preferably the one that is sufficient that at least one cationically disperse system is obtained, d. H. a system where there is no visible flocculation under ambient conditions in the absence of applied hydrodynamic Shear forces occur. The system therefore essentially contains discrete fiber / particle material elements that have a positive Have charge or zeta potential and which are relatively uniform or homogeneous in and through the aqueous medium are distributed. The specific value naturally varies depending on the system and the chosen modifier. In individual cases, however, the amount can be determined by some Preliminary tests can be determined. So z. B. the turning point of one Curve of the retention of the particulates depending on from the amount of the charge modifier to the minimum Value for better behavior. A content of 2% is therefore suitable for a polyamido-polyaminepichlorohydrin resin. Although further modifier advantageously used If desired, this value represents that fixed balance on cost performance basis. Pre-modified Filter elements, e.g. B. particulate material with the Charge modifier has been precoated, of course in any way in the filter sheets in similar Results are incorporated. If one is cationic disperse slurry is not used, then a charge modification by controlling the levels of the modifier reduced.

Die bewirkte Ladungsmodifizierung kann durch Messung des Zeta- Oberflächenpotentials und durch eine verbesserte Filtrationsleistung für negativ geladene Teilchen in flüssigen Systemen demonstriert werden.The charge modification caused can be determined by measuring the zeta Surface potential and through an improved filtration performance  demonstrated for negatively charged particles in liquid systems will.

Die Aufschlämmung aus der Pulpe und dem teilchenförmigen Material wird in jeder beliebigen Weise gebildet. Die Reihenfolge der Zugabe dieser Komponenten zu Wasser, um die Anfangsaufschlämmung zu bilden, scheint relativ unwichtig zu sein. Die Konsistenz der Aufschlämmung ist diejenige, die für eine praktische Suspension der Komponenten am höchstmöglichsten ist und beträgt etwa 4%. Das System wird hydrodynamischen Scherkräften, beispielsweise durch einen Schaufelmischer, ausgesetzt, worauf das Ladungsmodifizierungsmittel zu der Aufschlämmung zugesetzt wird.The pulp and particulate material slurry is formed in any way. The order of addition these components to water to make the initial slurry education seems relatively unimportant. The consistency of the Slurry is the one for practical suspension of the components is the highest possible and is about 4%. The System is subjected to hydrodynamic shear forces, for example a paddle mixer, whereupon the charge modifier is added to the slurry.

Das Ausmaß der Scherwirkung ist nicht kritisch; d. h. jede sonst geeignete Schergeschwindigkeit oder Scherspannung im Hinblick auf die verfügbare Einrichtung, die bevorzugte Behandlungszeit etc., kann angewendet werden. Das Ausmaß der Scherwirkung wird jedoch einfach so ausgewählt und angewendet, daß die Flocken aufgebrochen werden und das System während der Behandlung in einem dispergierten Zustand gehalten wird. Naturgemäß ist nach Bildung einer kationisch dispersen Aufschlämmung das System selbst in Abwesenheit einer angelegten Scherwirkung von einer Flockenbildung frei.The extent of the shear is not critical; d. H. everyone else appropriate shear rate or shear stress with regard to the available facility, the preferred treatment time etc., can be applied. The degree of shear, however, will simply selected and applied so that the flakes are broken open and the system is dispersed during treatment Condition is maintained. Natural is after education in a cationically disperse slurry Absence of applied shear from flaking free.

Nach der Ladungsmodifizierung wird die Aufschlämmung mit weiterem Wasser zu der richtigen Konsistenz, die für die Vakuumverfilzungsblattbildung erforderlich ist, gewöhnlicherweise 0,5 bis 2,5%, je nach dem Typ der Einrichtung, die zur Bildung des Blattes verwendet wird, in bekannter Weise verdünnt. Die Aufschlämmung wird zu einem Blatt verformt und in üblicher Weise im Ofen getrocknet. Das Verhalten des Blattes steht mit den Trocknungsparametern in Beziehungen. Optimale Bedingungen können Energieerwägungen oder den Verlauf der thermischen Behandlung widerspiegeln, wobei ein unnötiges Aussetzen an erhöhte Temperaturen minimalisiert wird und zwar insbesondere, wenn man an den Zersetzungs- oder Versengungspunkt des Systems herankommt. After the charge modification, the slurry is treated with further Water to the right consistency for vacuum matting sheet formation is usually 0.5 to 2.5%, depending on the type of device used to form the sheet is used, diluted in a known manner. The slurry is formed into a sheet and in the usual way in the oven dried. The behavior of the sheet is related to the drying parameters in relationships. Optimal conditions can be energy considerations or reflect the course of the thermal treatment, being unnecessarily exposed to elevated temperatures is minimized, especially if you think of the Decomposition or scorching point of the system is approaching.  

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden blattförmige Filtermedien aus Filterelementen, d. h. einem teilchenförmigen Material und einer selbstbindenden Matrix aus Cellulosepulpe, von denen mindestens ein Material ladungsmodifiziert worden ist, hergestellt und wobei die Pulpe geschlagene Pulpe enthält, daß eine kanadische Standardfreiheit von bis zu 600 ml, vorzugsweise weniger als 300 ml, z. B. 100-200 ml, aufweist. Das Ladungsmodifizierungsmittel besteht aus einem kationischen Polyamido-Polyaminepichlorhydrinharz und es wird in einer Menge angewendet, daß die Elektronegativität der Oberfläche vermindert wird, vorzugsweise in einer Menge, daß eine Ladungsumkehr über den isoelektrischen Punkt hinaus erhalten wird, beispielsweise eine Zugabemenge von etwa 2 Gew.-%. So behandelte blattförmige Filtermedien können im Autoklaven behandelt werden, mit heißem Wasser gespült werden oder auf sonstige Weise bei erhöhten Temperaturen behandelt werden, um die Struktur keimfrei zu machen oder zu sterilisieren. Zusätzlich dazu, daß sie eine spezielle Eignung für die Filtration von biologischen Flüssigkeiten haben, können diese Blätter auch für die Filtration ohne eine Ausspülverzögerung angewendet werden, da in der Struktur vorhandene Ionen während der Sterilisierung oder Keimfreimachung entfernt worden sind.According to a preferred embodiment of the invention, they are leaf-shaped Filter media from filter elements, d. H. a particulate Material and a self-binding matrix of cellulose pulp, of which at least one material has been charge modified, produced and wherein the pulp contains beaten pulp that a Canadian standard clearance of up to 600 ml, preferably less than 300 ml, e.g. B. 100-200 ml. The charge modifier consists of a cationic polyamido-polyaminepichlorohydrin resin and it is applied in an amount that the Electronegativity of the surface is reduced, preferably in an amount that a charge reversal over the isoelectric point is obtained, for example, an addition amount of about 2 wt .-%. Sheet-shaped filter media treated in this way can be autoclaved treated, rinsed with hot water or on otherwise treated at elevated temperatures to avoid the Sterilize or sterilize the structure. Additionally, that they have a special suitability for the filtration of biological Have liquids, these sheets can also be used for Filtration can be used without a rinsing delay because in ions present in the structure during sterilization or Sterilization has been removed.

Die Vorteile des kationischen Polyamido-Polyaminepichlorhydrinharzes können dramatisch anhand der Zeichnungen gesehen werden. Diese stellen die Ergebnisse der Tests gemäß den Beispielen 6 und 7 dar. Das erfindungsgemäß verwendete Harz behält eine hohe Ladung und eine Entfernungskapazität bei und es hat eine längere wirksame Lebensdauer als das kationische Melaminformaldehydkolloid der US-PS 40 07 113.The advantages of the cationic polyamido-polyaminepichlorohydrin resin can be seen dramatically from the drawings. These represent the results of the tests according to Examples 6 and 7. The resin used in the present invention maintains a high charge and a removal capacity and it has a longer effective Lifespan than the cationic melamine formaldehyde colloid of the US PS 40 07 113.

Die blattförmigen Filtermedien können standardisierten Tests unterworfen werden, wie beispielsweise den folgenden:The sheet-shaped filter media can be subjected to standardized tests such as the following:

Test der FiltrationsleistungFiltration performance test

Bei diesem Test wird eine verunreinigte Flüssigkeit mit einer spezifischen Trübung durch das Testfilter mit einem konstanten Vakuum unter Standardbedingungen gezogen. Die Trübung des Abstroms wird (unter Verwendung eines Hach model 2100A-Turbidimeter) gemessen und als prozentuale Filtrationsleistung im Vergleich zu der Einlaßtrübung, berechnet alsThis test detects a contaminated liquid with a specific Turbidity through the test filter with a constant vacuum  drawn under standard conditions. The turbidity of the outflow will (using a Hach model 2100A turbidimeter) and as a percentage filtration performance compared to the inlet turbidity, calculated as

ausgedrückt. Die Testverunreinigung ist Hyplar (hergestellt von Grumbacher), nämlich ein polydisperser Acryllatex, hergestellt durch Emulsionspolymerisation, enthaltend kolloidale Polymerteilchen mit 0,05 bis 1,0 µm. Der Gehalt an Verunreinigung beträgt 25-200 NTU (Nephelometrische Trübungseinheiten) in destilliertem Wasser bei einem pH-Wert von 6,5-7,0. Das Filterblatt wird zu Scheiben mit einem Durchmesser von 57 mm zerschnitten und sodann in einen Vakuumfilterhalter, Millipore 47, gebracht. 100 ml der so hergestellten Verunreinigungsdispersion werden sodann durch die Scheibe unter Anwendung eines Vakuums von 58,4 cm Hg filtriert.expressed. The test impurity is Hyplar (manufactured by Grumbacher), namely, a polydisperse acrylic latex made by Emulsion polymerization containing colloidal polymer particles 0.05 to 1.0 µm. The contamination level is 25-200 NTU (Nephelometric turbidity units) in distilled water a pH of 6.5-7.0. The filter sheet becomes disks with cut to a diameter of 57 mm and then into a vacuum filter holder, Millipore 47. 100 ml of the so produced Contamination dispersion are then under through the disc Filtered using a vacuum of 58.4 cm Hg.

MembranschutztestMembrane protection test

Bei diesem Test wird die verunreinigte Flüssigkeit unter Standardbedingungen durch das Testfiltermedium und eine Membran in Reihe mit konstanter Fließgeschwindigkeit gepumpt und der Differentialdruck wird mit der Zeit aufgezeichnet. Die Zeit oder das Gesamtvolumen der Flüssigkeit, die bei einer definierten Druckerhöhung hindurchfließt, ist ein Maß für die Lebensdauer des Vorfilters und sie steht in zufriedenstellender Weise mit dem Gebrauchsverhalten in Beziehung. Typischerweise wird eine 47 mm 0,22 µm-Membran mit einer Fließgeschwindigkeit von 225 ml/min verwendet. Die Testverbindung ist der gleiche polydisperse Acryllatex, wie oben beschrieben (Hyplar). Der Gehalt der Verunreinigung ist 5-50 NTU (Hach Turbidimeter Model 2100A). Der Test wird weitergeführt, bis der Differentialdruck über entweder die Membran oder das Testfilter über 0,35-0,70 kg/cm² hinausgeht. Membranschutzzeiten von weniger als wenigen Minuten zeigen keinen praktisch nutzbaren Effekt an. In this test, the contaminated liquid is under standard conditions through the test filter medium and a membrane in series pumped at a constant flow rate and the differential pressure is recorded over time. The time or the total volume the liquid that occurs at a defined pressure increase flows through is a measure of the life of the pre-filter and it stands satisfactorily with the usage behavior in relationship. Typically a 47 mm 0.22 µm membrane used at a flow rate of 225 ml / min. The Test compound is the same polydisperse acrylic latex as described above (Hyplar). The content of the pollution is 5-50 NTU (Hach Turbidimeter Model 2100A). The test continues, until the differential pressure across either the membrane or the test filter exceeds 0.35-0.70 kg / cm². Membrane protection times less than a few minutes show no practical use Effect.  

Test des ÖlflussesOil flow test

Als Maß für die Porosität der Filtermedienblätter wird 100 SSU-Öl durch die Blattprobe gepumpt, bis ein Differentialdruckabfall von 0,35 kg/cm² erhalten wird. Zu diesem Punkt wird die Fließgeschwindigkeit (ml/min) aufgezeichnet.100 SSU oil is used as a measure of the porosity of the filter media sheets pumped through the leaf sample until a differential pressure drop of 0.35 kg / cm² is obtained. At this point the flow rate (ml / min) recorded.

Normalisiertes StrömungspotentialNormalized flow potential

Die Messung des Strömungspotentials ist eine herkömmliche Methode zur Bestimmung des Zeta-Potentials, d. h. des elektrischen Potentials im Überschuß über die Oberfläche und die umgebende Flüssigkeit zu der hydrodynamischen Scherebene über das Massenpotential der Flüssigkeit. Bei diesem Test werden die Strömungspotentialwerte bestimmt und für differierende Druckabfälle in den getesteten Medien normalerweise, wobei die Ergebnisse als Einheiten mV/0,3 m Wasser angegeben werden. Das Filtermedium wird bewertet, indem das Filtermedium mit Wasser ausgespült wird, bis das gemessene Strömungspotential einen relativ stabilen, maximalen Wert annimmt. Zu diesem Punkt hat das Filtermedium aufgehört, eine signifikante Ionenart in das Wasser abzugeben, d. h. der Einlaßwiderstand ist gleich dem Auslaßwiderstand.Measuring the flow potential is a common method to determine the zeta potential, d. H. of the electrical potential in excess over the surface and the surrounding liquid to the hydrodynamic shear plane via the mass potential of the Liquid. In this test the flow potential values determined and for differing pressure drops in the tested media normally, the results being in units of mV / 0.3 m of water can be specified. The filter medium is evaluated by the Filter medium is rinsed out with water until the measured flow potential assumes a relatively stable, maximum value. To the filter medium has stopped at this point, a significant one To release ions into the water, d. H. the inlet resistance is equal to the outlet resistance.

Die Testzelle für das Filtermedium basiert auf der Bauart von Oulman u. a. JAWWA 56 : 915 (1964). Sie besteht aus Lucite mit einer wirksamen Fläche von 20,3 cm³ (Durchmesser 5,1 cm) und sie ist mit Rußschwarzelektroden versehen. Wasser- und Quecksilbermanometer werden verwendet, um den Druckabfall über das Testmedium zu messen. Die Werte des Strömungspotentials (die vereinbarungsmäßig entgegengesetzte Vorzeichen haben wie das Zeta- Potential und die Oberflächenladung) werden mit einem Hochimpedanz-Voltmeter gemessen. Der Einfluß und Ausflußwiderstand werden mit Leitfähigkeitsfließzellen (Zellkonstante = 0,02/cm) unter Verwendung einer Widerstandsbrücke überwacht.The test cell for the filter medium is based on the type of Oulman et al. a. JAWWA 56: 915 (1964). It consists of Lucite with a effective area of 20.3 cm³ (diameter 5.1 cm) and them is provided with soot black electrodes. Water and mercury pressure gauges are used to measure the pressure drop across the test medium to eat. The values of the flow potential (which by agreement have opposite signs like the zeta Potential and the surface charge) with a high impedance voltmeter measured. The influence and outflow resistance become with conductivity flow cells (cell constant = 0.02 / cm) below Monitored using a resistance bridge.

Nach dem Erhalt eines Gleichgewicht-Strömungspotentials (d. h. nach dem Herausspülen) können Verunreinigungsprovokationstests in dem gleichen System durchgeführt werden, wobei eine wäßrige Dispersion eines monodispersen Latex mit einziger Größe verwendet wird, wobei die 90°-Lichtstreuungsintensität (ausgewählt für eine hohe Empfindlichkeit für Teilchendurchmesser im Bereich von 0,1 bis 1,0 µm) des Einstroms und des Ausstroms gemessen werden, wodurch eine quantitative Bestimmung der Filtrationsleistung des Filtermediums erhalten wird. Die Trübung des Abstroms wird unter Verwendung eines Moniteck-Trübungsmessers gemessen. Die Einlaßprüfung wird so ausgewählt, daß sie im Bereich von 15 bis 20 NTU liegt, wobei eine Dow Diagnostik-Emulsion mit 0,109 µm, bestehend aus einer polymerisierten Polystyrollatexdispersion, angewendet wird und wobei die Fließgeschwindigkeit relativ konstant gehalten wird. Die obigen Tests werden genau in einem Vortrag beim 71. Annual AICHE Meeting (1978): "Measuring the Electrokinetic Properties of Charged Filter Media" Knight u. a. beschrieben.Upon obtaining equilibrium flow potential (i.e. after flushing out) can cause contamination provocation tests  be carried out in the same system, with an aqueous Single size dispersion of a monodisperse latex used the 90 ° light scattering intensity (selected for high sensitivity to particle diameters in the range of 0.1 to 1.0 µm) of the inflow and outflow can be measured, whereby a quantitative determination of the filtration performance of the Filter medium is obtained. The turbidity of the outflow is below Measured using a Moniteck opacimeter. The entrance exam is selected to range from 15 to 20 NTU is, with a Dow diagnostic emulsion with 0.109 microns, consisting from a polymerized polystyrene latex dispersion and the flow rate is kept relatively constant becomes. The above tests are exactly in a lecture at 71st Annual AICHE Meeting (1978): "Measuring the Electrokinetic Properties of Charged Filter Media "Knight et al.

In den folgenden Beispielen sind alle Anteile auf das Gesamtgewicht von Pulpe und teilchenförmigem Material mit Ausschluß des Ladungsmodifizierungsmittels bezogen.In the following examples, all proportions are based on the total weight of pulp and particulate material with the exclusion of the Charge modifier related.

Beispiel 1Example 1

Es wurde eine Reihe von Filterblättern hergestellt, wobei Weyerhauser Coho-Kraft-Pulpe verwendet wurde, die zu den angegebenen Werten geschlagen worden war. Weiterhin wurde Grefco Dicalite 416 Perlite mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 3,9 µm verwendet.A number of filter sheets were produced, with Weyerhauser Coho-Kraft pulp was used that was specified Values had been struck. Grefco Dicalite 416 Perlite with an average particle size of 3.9 microns was used.

Als Ladungsmodifizierungsmittel wurde bei diesen Versuchen ein kationisches Polyamin-Polyamidepichlorhydrinharz (Hercules Polycup 1884; etwa 100.000 Mol.Gew., Teilchengröße etwa 150Å) verwendet.A charge modifier was used in these experiments cationic polyamine polyamide epichlorohydrin resin (Hercules Polycup 1884; about 100,000 mole weight, particle size about 150 Å).

Die Gesamtzugabemenge (auf Trockenbasis) der Komponentenmaterialien war 80 g mit Ausnahme des Ladungsmodifizierungsmittels. Eine konstante Verhältnismenge der Pulpe (30 Gew.-% oder 24 g) und des teilchenförmigen Materials (70 Gew.-% oder 56 g) wurde aufrechterhalten. Die Komponenten wurden zu Wasser in einem 1 l-Polyäthylengefäß unter starkem Rühren gegeben, wodurch eine wäßrige Aufschlämmung mit einer Konstistenz von 2% erhalten wurde. Sodann wurde das Ladungsmodifizierungsmittel zugegeben (das System wurde eine hydrodynamischen Scherwirkung mittels eines Hei-Dolph-Rührers (Polyscience Inc.) mit vier Propellerschaufeln, die bei der Einstellung 2 mit etwa 700 Upm rotierten, unterworfen). Die Aufschlämmung wurde danach auf eine Konsistenz von 0,5% verdünnter und zu einem Blatt mit einer Dicke von etwa 0,41 bis 0,51 cm (je nach der Retention) vakuumverfilzt. Dies geschah in einer Handblattvorrichtung mit den Abmessungen 23 cm×30 cm unter Anwendung eines 100 mesh-Siebs. Das Blatt wurde sodann entfernt, in einem statischen Ofen bei 177°C bis zum konstanten Gewicht getrocknet. Sodann wurde das Endgewicht aufgezeichnet. Der Vergleich des Endgewichts des Blattes mit dem gesamten zugegebenen Material gestattete die Bestimmung der gesamten in dem Blatt festgehaltenen Feststoffe. Die Filterblätter wurden Filtrations- (Membranschutz-) und Ölfließtests, wie oben beschrieben, unterworfen. Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengestellt. The total addition amount (on a dry basis) of the component materials was 80 g with the exception of the charge modifier. A constant ratio of pulp (30 wt .-% or 24 g) and particulate material (70 wt% or 56 g) was maintained.  The components became water in a 1 liter polyethylene jar added with vigorous stirring, creating an aqueous slurry was obtained with a constancy of 2%. Then it became Charge modifier added (the system became a hydrodynamic Shear action using a Hei-Dolph stirrer (Polyscience Inc.) with four propeller blades when adjusting 2 rotated at about 700 rpm, subjected). The slurry was then diluted to a consistency of 0.5% and into a leaf with a thickness of about 0.41 to 0.51 cm (depending on the retention) vacuum matted. This was done in a handheld device with the Dimensions 23 cm x 30 cm using a 100 mesh screen. The Sheet was then removed in a static oven at 177 ° C dried to constant weight. Then the final weight recorded. The comparison of the final weight of the sheet with the entire material added the determination allowed of the total solids retained in the sheet. The filter sheets filtration (membrane protection) and oil flow tests, as described above. The results are in Table I. compiled.  

Tabelle I Table I

Aus den obigen Testwerten wird ersichtlich, daß Proben, die nicht ladungsmodifiziert worden waren, im wesentlichen keinen Membranschutz zeigten. Die Feststoffretention verbesserte sich bei einem verminderten durchschnittlichen CSF-Wert des angewendeten Pulpesystems. Ein Versagen der Systeme mit niedrigster Freiheit erfolgte durch Kissenverstopfung mit geringer Zunahme des Membrandruckabfalls.From the above test values it can be seen that samples which are not charge modified, essentially no membrane protection showed. The solids retention improved with a reduced average CSF value of the pulp system used. The lowest freedom systems failed due to Pillow blockage with little increase in membrane pressure drop.

Beispiel 2Example 2

Eine Reihe von Versuchen wurde gemäß Beispiel 1 durchgeführt, wobei als teilchenförmiges Material Grefco Perlite 426 mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 4,2 µm und ein konstanter Gehalt 2% von Ladungsmodifizierungsmittel (Hercules 1884) verwendet wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle II zusammengestellt. A series of tests were carried out according to Example 1, wherein as a particulate Grefco Perlite 426 with a average particle size of 4.2 microns and a constant Content 2% of charge modifier (Hercules 1884) used has been. The results are summarized in Table II.  

Tabelle 2 Table 2

Beispiel 3Example 3

A. Teilchenförmiges Filterhilfsmittel wurde in einer wäßrigen Aufschlämmung mit einer Konstistenz von 2,5% mit den oben angegebenen Gehalten von Ladungsmodifizierungsmittel Hercules 1884 über eine Kontaktzeit von etwa 15 min. lang vorbeschichtet, isoliert, ablaufen gelassen und 30 min bei 121°C getrocknet.A. Particulate filter aid was in an aqueous slurry with a constancy of 2.5% with the above Held by Hercules 1884 charge modifier Contact time of about 15 min. long pre-coated, insulated, drain left and dried at 121 ° C for 30 min.

Das behandelte Teilchenförmige Filtermaterial wurde in 100 ml Wasser aufgeschlämmt und durch eine poröse gefrittete Glashalterbasis in einen Vakuumfilterhalter, Millipore 47 mm, filtriert, bis ein Kuchen mit einer Dicke von 0,64 cm gebildet worden war. Sodann wurden Filtrationsleistungstests durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle III zusammengestellt. The treated particulate filter material was in 100 ml of water slurried and through a porous fritted glass holder base in a vacuum filter holder, Millipore 47 mm, filtered until a Cake with a thickness of 0.64 cm had been formed. Then Filtration performance tests performed. The results are in Table III compiled.  

Tabelle III Table III

Die Verbesserung des Filtrationsverhaltens mit der Ladungsmodifizierung ist insbesondere bei größeren, teilchenförmigen Materialien dramatisch.The improvement of the filtration behavior with the charge modification is particularly dramatic with larger, particulate materials.

Beispiel 3Example 3

B. Eine wäßrige Aufschlämmung des wie oben hergestellten, vorbeschichteten, teilchenförmigen Materials wurde zu einem Filterblatt verformt, das 30 Gew.-% geschlagene Pulpe als Matrix enthielt. Es wurde getrocknet. Das verwendete Pulpesystem hatte einen Freiheitswert von 130 CSF. Es wurden Membranschutztests durchgeführt, deren Ergebnisse in Tabelle IV zusammengestellt sind. B. An aqueous slurry of the precoated particulate material prepared as above was formed into a filter sheet containing 30% by weight of beaten pulp as a matrix. It was dried. The pulp system used had a freedom value of 130 CSF. Membrane protection tests were carried out, the results of which are summarized in Table IV.

Beispiel 3Example 3

C. Ein vorgebildetes Blatt, enthaltend ein 130 CSF-Pulpesystem (30 Gew.-%) und Perlite 416 als teilchenförmiges Material, wurde mit Hercules 1884-Harz (2% Feststoffe) behandelt, getrocknet und gehärtet. Bei den Filtrationstests war die Membranschutzzeit 6,5 min. Ein Versagen erfolgte durch ein Bettverstopfen bei 0,35 kg/cm².C. A preformed sheet containing a 130 CSF pulp system (30% by weight) and Perlite 416 as a particulate treated with Hercules 1884 resin (2% solids), dried and hardened. The membrane protection time was during the filtration tests 6.5 min. Failure occurred due to bed clogging 0.35 kg / cm².

Beispiel 4Example 4

A. Wie in Beispiel 3 A wurde mechanisch entfaserte Cellulose (Solka Floc) mit kationischem Harz (Hercules 1884) vorbeschichtet, getrocknet und gehärtet. Es wurde zu einem Filterkuchen verformt und auf die Filtrationsleistung untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle V zusammengestellt. A. As in Example 3A, mechanically defibered cellulose was used (Solka Floc) precoated with cationic resin (Hercules 1884), dried and hardened. It became a filter cake deformed and examined for filtration performance. The received Results are summarized in Table V.  

Tabelle V Table V

Beispiel 4Example 4

B. Ein Filterblatt wurde aus einer Aufschlämmung mit 30% unbehandelter Cellulosepulpe und 70% vorbehandelter, entfaserter Cellulose gemäß Beispiel 4 A gebildet und wie in Beispiel III B getestet. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle VI zusammengestellt. B. A filter sheet was made from a 30% untreated slurry Cellulose pulp and 70% pre-treated, defibered cellulose formed according to Example 4 A and tested as in Example III B The results obtained are summarized in Table VI.  

Tabelle VI Table VI

Beispiel 5Example 5

Wie in Beispiel 1 wurden Filtermedien hergestellt, wobei 70% teilchenförmiges Material und 30% Pulpe verwendet wurden. Als teilchenförmiges Material wurde Diatomeenerde (Grefco Dicalite 215) verwendet. Das System wurde mit 2% kationischem Harz (Hercules Polycup 1884) oberflächenmodifiziert. Das Pulpesystem wurde variiert, um das Vorhandensein einer stärker geschlagenen Pulpe wiederzuspiegeln. Dementsprechend erhöhte sich die Feststoffretention von 49,3 Gew.-% auf 80,0 Gew.-%.Filter media were produced as in Example 1, 70% particulate and 30% pulp were used. As particulate material became diatomaceous earth (Grefco Dicalite 215) used. The system was made with 2% cationic resin (Hercules Polycup 1884) surface modified. The pulp system was varied to the presence of a more battered To reflect pulp. Accordingly, increased the solids retention from 49.3% by weight to 80.0% by weight.

Beispiel 6Example 6

In diesem Beispiel wurde das Verhalten eines bekannten, mit einem kationischen Melaminformaldehydkolloid (Parez 607) ladungsmodifizierten Filterblattes (vgl. US-PS 40 07 113) mit einem erfindungsgemäß mit einem kationischen Polyamido-Polyaminepichlorhydrinharz (Hercules Polycup 1884) modifizierten Blattes verglichen.In this example, the behavior of a known, with a cationic melamine formaldehyde colloid (Parez 607) charge modified Filter sheet (see. US-PS 40 07 113) with a according to the invention with a cationic polyamido-polyaminepichlorohydrin resin (Hercules Polycup 1884) modified sheet compared.

A. Filterblätter wurden aus 70 Gew.-% Cellulosepulpesystem (CSF 130) und 30 Gew.-% eines 50/50 Gemisches aus Diatomeenerde und Perlit hergestellt. Sie wurden in identischer Weise gebildet, indem eine kationisch disperse, wäßrige Aufschlämmung hergestellt wurde, diese vakuumverfilzt wurde und das Produkt im Ofen getrocknet wurde, mit der Ausnahme, daß optimierte Ladungsmodifizierungsmittelgehalte (7% für Parez 607 und 2% für Hercules 1884) und Trocknungsbedingungen angewendet wurden.A. Filter sheets were made from 70% by weight cellulose pulp system (CSF 130) and 30% by weight of a 50/50 mixture of diatomaceous earth and Pearlite made. They were formed in an identical way by producing a cationically disperse, aqueous slurry was, this was vacuum matted and the product in Oven was dried, except that optimized charge modifier levels (7% for Parez 607 and 2% for Hercules 1884) and drying conditions were applied.

Unter Anwendung der oben beschriebenen Testbedingungen wurden normalisierte Strömungspotentialwerte im Verlauf der Zeit bestimmt. Gleichgewichtsausspülkurven, die für die jeweiligen Filtermedien aufgetragen worden waren, sind in Fig. 1 verglichen. Es wird ersichtlich, daß die bekannten (Melaminformaldehyd) Medien eine anomale Ausspülkurve haben, die sehr rasch zu einem Peak ansteigt und sodann langsam mit der Zeit abfällt. Demgemäß zeigen die erfindungsgemäß hergestellten Blätter ein steigend negatives, normalisiertes Strömungspotential, das bei einem hohen Gleichgewichtswert stabilisiert ist, welches eine hohe positive Oberflächenspannung anzeigt.Normalized flow potential values were determined over time using the test conditions described above. Equilibrium rinse curves that had been plotted for the respective filter media are compared in FIG. 1. It can be seen that the known (melamine formaldehyde) media have an abnormal rinse curve which rises very quickly to a peak and then slowly decreases with time. Accordingly, the blades produced according to the invention show an increasing negative, normalized flow potential, which is stabilized at a high equilibrium value, which indicates a high positive surface tension.

B. Die gleichen Filtermedien wurden sodann mit verunreinigter Flüssigkeit (0,109 µm Dow Diagnostics Latexdispersion; 5,5 pH) provoziert. Die Filtrationsleistung und das normalisierte Strömungspotential wurden gegeneinander in den Fig. 2 und 3 aufgetragen. Das bekannte System (kationisches Melaminformaldehydkolloid) (Fig. 2) ist mit dem erfindungsgemäßen, mit Polyamido- Polyaminepichlorhydrin modifizierten Medium (Fig. 3) verglichen. Die negativ geladenen Latexteilchen waren am Anfang im wesentlichen quantitativ durch das elektrokinetische Einfangen und durch Absorption entfernt. Das normalisierte Strömungspotential fällt linear von einem negativen Wert durch Null ab und geht dann asymptotisch auf einen positiven Wert zu. Wenn sich das Strömungspotential an Null annähert und hindurchgeht, dann nimmt die Trübung des Abstroms ab (Durchbruch). Diese Erhöhung dauert an, bis die Trübung des Abstroms asymptotisch an die Einlaßtrübung herangeht, was anzeigt, daß der gesamte Latex durch das Filtermedium hindurchströmt.B. The same filter media were then challenged with contaminated liquid (0.109 µm Dow Diagnostics latex dispersion; 5.5 pH). The filtration performance and the normalized flow potential were plotted against one another in FIGS. 2 and 3. The known system (cationic melamine-formaldehyde colloid) ( FIG. 2) is compared with the medium according to the invention modified with polyamido-polyamine-pichlorohydrin ( FIG. 3). The negatively charged latex particles were essentially quantitatively removed by electrokinetic capture and absorption. The normalized flow potential drops linearly from a negative value through zero and then asymptotically approaches a positive value. When the flow potential approaches zero and passes through, the outflow turbidity decreases (breakthrough). This increase continues until the haze of the effluent approaches the inlet haze asymptotically, indicating that all of the latex is flowing through the filter medium.

Die erfindungsgemäßen Filterblätter (Fig. 3) hielten ihr Filtrationsverhalten signifikant länger bei als die bekannten Filter (Fig. 2).The filter sheets according to the invention ( FIG. 3) maintained their filtration behavior significantly longer than the known filters ( FIG. 2).

Beispiel 7Example 7

In diesem Beispiel wurde ein weiterer Vergleich zwischen erfindungsgemäßen Filterblättern und bekannten Filterblättern (Melaminformaldehyd) in unbehandeltem Zustand sowie im Zustand einer Autoklavenbehandlung und im Zustand der Heißwasserspülung durchgeführt. Letztere Behandlungen werden zur Sterilisierung der Filtermedien vorgenommen, die bei biologischen Flüssigkeiten verwendet werden sollen. In this example another comparison was made between the invention Filter sheets and known filter sheets (melamine formaldehyde) in the untreated state as well as in the state of a Autoclave treatment and carried out in the state of hot water rinsing. The latter treatments are used to sterilize the Filter media made with biological fluids should be used.  

A. Filterblätter wurden in identischer Weise wie in Beispiel 6 B hergestellt und getestet, mit der Ausnahme, daß zusätzlich zu den unbehandelten Materialien weitere Filterblätter hergestellt wurden, die bei Autoklavenbedingungen (113°C unter einem Druck von 6,8 kg über einen Zeitraum von 1 Std.) oder Heißwasserspülbedingungen (1 Std. lang mit Wasser von 82°C und einer Fließgeschwindigkeit von 225 ccm/min) behandelt wurden. Die Ergebnisse des Vergleichs der Strömungspotentiale sind in Fig. 4 grafisch dargestellt.A. Filter sheets were made and tested in the same manner as in Example 6B, except that in addition to the untreated materials, additional filter sheets were made which were run under autoclave conditions (113 ° C under a pressure of 6.8 kg for a period of 1 hour) or hot water rinsing conditions (1 hour with water at 82 ° C and a flow rate of 225 ccm / min). The results of the comparison of the flow potentials are shown graphically in FIG. 4.

Es wird ersichtlich, daß die bekannten (mit Melaminformaldehyd) modifizierten Filtermedien ihre positive Ladung bei den Bedingungen vorloren, die für die Sterilisierung angewendet wurden. Demgegenüber hielten die mit kationischem Polyamido-Polyaminepichlorhydrin modifizierten Filterblätter nicht nur ihre Wirksamkeit bei, sondern sie zeigten auch bei den scharfen angewendeten Bedingungen ein verbessertes Verhalten.It can be seen that the known (with melamine formaldehyde) modified filter media their positive charge under the conditions vorloren used for sterilization. In contrast, those with cationic polyamido-polyaminepichlorohydrin held modified filter sheets not only their effectiveness at, but they also showed the sharp applied Conditions improved behavior.

B. Die unbehandelten und im Autoklaven behandelten Filtermedien, hergestellt im Teil A, wurden weiterhin vergleichenden Membranschutztests unterworfen (Einlaßtrübung 50 NTU, 0,2 µm Membran, Fließgeschwindigkeit 225 ml/min). Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle VII zusammengestellt. B. The untreated and autoclave-treated filter media, manufactured in part A, were still comparative membrane protection tests subjected (inlet turbidity 50 NTU, 0.2 µm membrane, Flow rate 225 ml / min). The results obtained are summarized in Table VII.  

Tabelle VII Table VII

Aus den obigen Werten wird ersichtlich, daß die jeweiligen ladungsmodifizierten Systeme konkurrierend im unbehandelten Zustand bei diesen Tests ansprachen, wobei ein Versagen durch eine Membranverstopfung im Fall des bekannten Systems und durch Kissenverstopfung im Fall des erfindungsgemäßen Systems erfolgte. Nach der Autoklavenbehandlung war jedoch die Membranschutzzeit beim bekannten System ausgeprägt verschlechtert.From the above values it can be seen that the respective charge modified Systems competing in the untreated state responded to these tests, with failure due to membrane blockage in the case of the known system and by pillow blockage in the case of the system according to the invention. To the autoclave treatment was the membrane protection time known system significantly deteriorated.

Unter "biologischen Flüssigkeiten" sollen hierin flüssige Systeme verstanden werden, die sich von lebenden Organismen ab­ leiten oder diesen zugeführt werden sollen und die in üblicher Weise unter sterilisierten Bedingungen gehandhabt und behandelt werden, so daß sterilisierte Medien für die Filtration erforderlich sind. Beispiele hierfür sind isotonische Lösungen für die I.M.- oder I.V.-Verabreichung, Lösungen für die Verabreichung per os sowie Lösungen für die topische Anwendung, biologische Abfälle oder andere Körperflüssigkeiten, die filtrierbare Körper als Verunreinigungen enthalten können, z. B. Bakterien, Viren oder Pyrogene, die zweckmäßigerweise zur Untersuchung oder Entfernung durch Immobilisierung oder Fixierung auf dem Filtermedium oder Einfangung darin isoliert oder abgetrennt werden."Biological liquids" are intended to refer to liquid systems be understood, which depend on living organisms conduct or should be supplied to this and in the usual Were handled and treated under sterilized conditions so that sterilized media is required for filtration are. Examples of this are isotonic solutions for I.M. or I.V. administration, solutions for administration per os and solutions for topical application, biological Waste or other body fluids that are filterable Bodies can contain as impurities, e.g. B. bacteria, Viruses or pyrogens, conveniently for examination or removal by immobilization or fixation the filter medium or trapped therein isolated or separated will.

Erfindungsgemäße Filtermedien können allein oder in Kombination mit anderen solchen Medien verwendet werden, um Pharmaceutica, wie Antibiotika, Kochsalzlösungen, Dextroselösungen, Impfstoffe, Blutplasmen, Seren, steriles Wasser oder Augenspülflüssigkeiten, Getränke, wie Liköre, Gin, Wodka, Bier, Scotch, Whisky, süße und trockene Weine, Champagner oder Brandy, Kosmetika, wie Mundspülflüssigkeiten, Parfümerien, Shampoos, Haartonika, Gesichtscremes oder Rasierlotionen, Nahrungsmittelprodukte, wie Weinessig, Pflanzenöle, Extrakte, Sirups, Fruchtsäfte, Make-up Wasser oder Kochöle, Chemikalien, wie Antiseptika, Insektizide, fotografische Lösungen, galvanische Lösungen, Reinigungsverbindungen, Lösungsmittel und Schmieröle und dgl. zu behandeln, um submikronische Teilchen zu entfernen, bakterielle Verunreinigungen zu entfernen und kolloidale Schleier aufzulösen.Filter media according to the invention can be used alone or in combination used with other such media to Pharmaceutica, such as antibiotics, saline solutions, dextrose solutions, Vaccines, blood plasmas, serums, sterile water or eye wash fluids, Drinks such as liqueurs, gin, vodka, beer, scotch, Whiskey, sweet and dry wines, champagne or brandy, cosmetics, such as mouthwashes, perfumeries, shampoos, hair tonics, Face creams or shaving lotions, food products, such as wine vinegar, vegetable oils, extracts, syrups, fruit juices, Makeup water or cooking oils, chemicals such as antiseptics, Insecticides, photographic solutions, galvanic solutions, Cleaning compounds, solvents and lubricating oils and Treat to remove submicron particles, bacterial Remove impurities and colloidal veils dissolve.

Claims (11)

1. Blattförmige Filtermaterialien mit erhöhtem Einfangpotential für elektronegative Submikron-Verunreinigungen aus damit verunreinigten wäßrigen Flüssigkeiten, umfassend ein feines, teilchenförmiges Matrial und eine selbstbindende Matrix aus Cellulosefasern, wobei die Oberfläche des teilchenförmigen Materials oder/und der Cellulosefasern mit einem kationischen Harz in einer ausreichenden Menge modifiziert ist, um der Oberfläche des Filtermaterials ein positives Zeta-Potential zu verleihen, dadurch gekennzeichnet, daß die geschlagenen Cellulosefasern eine kanadische Standardfreiheit von weniger als 600 ml aufweisen, die Oberfläche mit einem kationischen Polyamido-Polyamin-Epichlorhydrin-Harz modifiziert ist und das Filtermaterial aus mindestens 50 Gew.-% des teilchenförmigen Materials besteht.1. Sheet-shaped filter materials with increased trapping potential for electronegative submicron contaminants from aqueous liquids contaminated therewith, comprising a fine, particulate material and a self-binding matrix made of cellulose fibers, the surface of the particulate material and / or the cellulose fibers with a cationic resin in a sufficient amount is modified to give the surface of the filter material a positive zeta potential, characterized in that the beaten cellulose fibers have a Canadian standard freedom of less than 600 ml, the surface is modified with a cationic polyamido-polyamine-epichlorohydrin resin and the filter material consists of at least 50% by weight of the particulate material. 2. Filtermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz in einer Menge von etwa 1 bis 3 Gew.-% vorhanden ist.2. Filter material according to claim 1, characterized, that the resin is present in an amount of about 1 to 3% by weight is. 3. Filtermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das feine, teilchenförmige Material mindestens 50 Gew.-% Diatomeenerde umfaßt.3. Filter material according to one of claims 1 to 2, characterized, that the fine, particulate material is at least 50% by weight Diatomaceous earth includes. 4. Filtermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das feine, teilchenförmige Material ein Gemisch aus Diatomeenerde und Perlit umfaßt. 4. Filter material according to one of claims 1 to 3, characterized, that the fine, particulate material is a mixture of Diatomaceous earth and pearlite.   5. Filtermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das feine, teilchenförmige Material eine durchschnittliche Teilchendimension von weniger als etwa 1 µm hat.5. Filter material according to one of claims 1 to 4, characterized, that the fine, particulate material is average Particle dimension less than about 1 micron. 6. Verfahren zur Herstellung eines blattförmigen Materials nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem man ein Filterblatt aus einem feinen, teilchenförmigen Material und einem Cellulosepulpesystem als selbstbindender Matrix bildet, wobei die Oberflächen von mindestens dem teilchenförmigen Material oder/und der Cellulosepulpe mit einem kationischen Harz in einer ausreichenden Menge modifiziert wird, um der Oberfläche des Filtermediums ein positives Zeta-Potential zu verleihen, dadurch gekennzeichnet, daß man als Pulpesystem eine geschlagene Pulpe verwendet, wodurch dem System eine kanadische Standardfreiheit von weniger als 600 ml verliehen wird, daß man als kationisches Harz Polyamido-Polyamin-Epichlorhydrin verwendet und daß man zur Bildung des Filterblatts mindestens 50% des feinen, teilchenförmigen Materials verwendet.6. Process for the production of a sheet material one of claims 1 to 5, wherein one of a filter sheet a fine, particulate material and a cellulose pulp system forms as a self-binding matrix, the Surfaces of at least the particulate material or / and the cellulose pulp with a cationic resin in a sufficient amount is modified to the surface to give the filter medium a positive zeta potential, characterized, that one uses a beaten pulp as the pulp system, giving the system a Canadian standard freedom of less than 600 ml is awarded as a cationic resin Polyamido-polyamine-epichlorohydrin used and that one for Formation of the filter sheet at least 50% of the fine, particulate Material used. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man das Blatt keimfrei macht oder sterilisiert.7. The method according to claim 6, characterized, that the leaf is sanitized or sterilized. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man das Blatt im Autoklaven behandelt.8. The method according to claim 7, characterized, that the sheet is treated in an autoclave. 9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man das Blatt mit heißem Wasser spült.9. The method according to claim 7, characterized, that you rinse the sheet with hot water. 10. Verfahren zur Entfernung von elektronegativen Submikron-Verunreinigungen aus damit verunreinigten wäßrigen Flüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, daß man die Flüssigkeit durch ein Filtermaterialblatt nach den Ansprüchen 1 bis 5 durchleitet.10. Method of removing electronegative submicron contaminants from aqueous liquids contaminated with it,  characterized, that one after the liquid through a filter material sheet passes claims 1 to 5. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Entfernung von Submikron-Verunreinigungen aus biologischen Flüssigkeiten die Flüssigkeit durch ein keimfrei gemachtes oder sterilisiertes Filterblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 5 durchleitet.11. The method according to claim 10, characterized, that one for removing submicron contaminants biological fluids the fluid through an aseptic made or sterilized filter sheet according to one of the Claims 1 to 5 passes through.
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Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1148872A (en) * 1979-04-06 1983-06-28 Eugene A. Ostreicher Filter with inorganic cationic colloidal silica
DE3168195D1 (en) * 1980-10-27 1985-02-21 Amf Inc A hydrophilic cationic charge modified microporous membrane, a process for producing it and its use
US4523995A (en) * 1981-10-19 1985-06-18 Pall Corporation Charge-modified microfiber filter sheets
US4702840A (en) * 1982-02-05 1987-10-27 Pall Corporation Charge modified polyamide membrane
US4707266A (en) * 1982-02-05 1987-11-17 Pall Corporation Polyamide membrane with controlled surface properties
US4511473A (en) * 1982-02-09 1985-04-16 Amf Incorporated Fibrous media containing millimicron-sized particulates
DE3215894A1 (en) * 1982-04-29 1983-11-03 Röhm GmbH, 6100 Darmstadt METHOD FOR CLEANING SLUDGE
US4431545A (en) * 1982-05-07 1984-02-14 Pall Corporation Microporous filter system and process
US4617124A (en) * 1982-07-13 1986-10-14 Pall Corporation Polymeric microfibrous filter sheet, preparation and use
DE3329385A1 (en) * 1983-08-13 1985-02-28 Seitz-Filter-Werke Theo & Geo Seitz GmbH und Co, 6550 Bad Kreuznach ASBEST FREE FILTER LAYER
JPS6142315A (en) * 1984-08-02 1986-02-28 Hitachi Ltd Filter paper and its preparation
US4981591A (en) * 1989-04-07 1991-01-01 Cuno, Incorporated Cationic charge modified filter media
CH683595A5 (en) * 1989-04-11 1994-04-15 Seitz Filter Werke Filter material in the form of flexible sheets or webs and methods for its preparation.
CA2064788A1 (en) * 1989-08-18 1991-02-19 Steven D. Barboza Precoat septum with a continuous filament yarn
DE4119288B4 (en) * 1991-06-12 2004-08-26 Schenk-Filterbau Gmbh Process for the layer filtration of pharmaceutical, biological, chemical or similar liquids
AU725939B2 (en) * 1996-07-30 2000-10-26 3M Innovative Properties Company Filter sheet and process for purifying photoresist composition employing the filter sheet
FR2757078B1 (en) * 1996-12-12 1999-02-26 Elf Antar France LOW-CHARGED WATER PURIFICATION DEVICE
JP3363051B2 (en) * 1997-02-21 2003-01-07 丸善石油化学株式会社 Metal removal method for vinylphenol polymer
TW480246B (en) * 1998-12-18 2002-03-21 Kimberly Clark Co Cationically charged coating on glass fibers and method for making the same
US6537614B1 (en) 1998-12-18 2003-03-25 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Cationically charged coating on hydrophobic polymer fibers with poly (vinyl alcohol) assist
US6274041B1 (en) 1998-12-18 2001-08-14 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Integrated filter combining physical adsorption and electrokinetic adsorption
DE60011567T3 (en) * 1999-01-19 2011-06-09 Common Services Agency TREATMENT OF PROTEIN-CONTAINING LIQUIDS
US6645388B2 (en) 1999-12-22 2003-11-11 Kimberly-Clark Corporation Leukocyte depletion filter media, filter produced therefrom, method of making same and method of using same
US7296691B2 (en) * 2003-07-18 2007-11-20 Kx Technologies Llc Carbon or activated carbon nanofibers
US6835311B2 (en) * 2002-01-31 2004-12-28 Koslow Technologies Corporation Microporous filter media, filtration systems containing same, and methods of making and using
JP2003238682A (en) * 2002-02-19 2003-08-27 Sumitomo Bakelite Co Ltd Method for removing metal from polyamide compound
GB201103363D0 (en) 2011-02-28 2011-04-13 Ge Healthcare Uk Ltd Sample preservation method and sample application substrate
TWI625342B (en) 2012-06-26 2018-06-01 三菱化學股份有限公司 Method for producing polymer compound and polymer compound
KR20140127159A (en) * 2013-04-24 2014-11-03 후지필름 가부시키가이샤 Filtration filter, filtering method, cellulose acylate film and method of producing the same
JP6966854B2 (en) * 2017-03-23 2021-11-17 株式会社巴川製紙所 Filter base paper
GB2579252A (en) 2018-11-28 2020-06-17 For Spills Ltd Biocidal formulation
WO2020149429A1 (en) * 2019-01-16 2020-07-23 주식회사 엔바이오니아 Water treatment filter and method for manufacturing same
KR102233010B1 (en) * 2019-03-15 2021-03-29 주식회사 엔바이오니아 Filter for water treatment and preparation method thereof

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2144781A (en) * 1937-10-12 1939-01-24 George H Seitz Filter pad and method of purifying liquids
US2372437A (en) * 1943-06-26 1945-03-27 Claude R Wickard Filter medium
US2708982A (en) * 1947-07-08 1955-05-24 Thomas J Mcguff Filter media
US3034981A (en) * 1957-07-19 1962-05-15 R Schneider Ets Filter papers
NL231136A (en) * 1957-09-05
GB1000038A (en) * 1960-12-06
BE625893A (en) * 1961-03-27
NL130162C (en) * 1962-08-06
GB1043616A (en) * 1963-03-07 1966-09-21 Dow Chemical Co Coated filter aid and improved filtration method
US3242073A (en) * 1963-03-07 1966-03-22 Dow Chemical Co Removal of microorganisms from fluids
US3353682A (en) * 1966-02-28 1967-11-21 Pall Corp Fluid-permeable fibrous multilayer materials and process of making the same
FR2114242A5 (en) * 1970-11-20 1972-06-30 Redis Resines Dispersion
CA1044537A (en) * 1973-05-09 1978-12-19 Amf Incorporated Filter medium and process
JPS50160506A (en) * 1974-06-19 1975-12-25
JPS587338B2 (en) * 1975-03-10 1983-02-09 旭化成株式会社 New polymer-supported adsorbent
JPS5248348A (en) * 1975-10-15 1977-04-18 Sony Corp Origin detecting apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6317486B2 (en) 1988-04-14
GB2043734A (en) 1980-10-08
GB2043734B (en) 1983-08-17
JPS55129124A (en) 1980-10-06
DE2910289A1 (en) 1980-09-25
FR2452310A1 (en) 1980-10-24
FR2452310B1 (en) 1986-11-07

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