Beschreibung description
Antimikrobielles Filtermedium und Filtermodul Technisches Gebiet Antimicrobial filter medium and filter module Technical Field
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Filtermedium. Insbesondere betrifft sie ein Filtermedium mit antimikrobieller Wirkung. Ganz speziell bezieht sie sich auf ein Filtermedium und ein Filterelement umfassend ein solches Filtermedium zur Filterung von Luft für den Innenraum eines Kraftfahrzeuges also einen Kraftfahrzeuginnenraumfilter. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Filtermodul. The present invention generally relates to a filter medium. In particular, it relates to a filter medium having antimicrobial activity. More specifically, it relates to a filter medium and a filter element comprising such a filter medium for filtering air for the interior of a motor vehicle so a motor vehicle interior filter. Furthermore, the invention relates to a filter module.
Stand der TechnikState of the art
[0002] Aus Filtermedien hergestellte Filterelemente dienen der Filtrierung von Fluid- strömen oder gasförmigen Medien, beispielsweise der Filtrierung einer Luftströmung, die dem Fahrzeuginnenraum eines Kraftfahrzeuges zugeführt wird. Obwohl auf beliebige Filterelemente anwendbar, werden die vorliegende Erfindung und die ihr zugrunde liegende Problematik nachfolgend mit Bezug auf ein Filtermedium bzw. Filterelement zur Filtrierung von Luft für den Innenraum eines Kraftfahrzeuges beschreiben. Solche Filter werden im Folgenden kurz als Kfz- Innenraumfilter bezeichnet. [0002] Filter elements produced from filter media serve to filter fluid streams or gaseous media, for example the filtration of an air flow, which is supplied to the vehicle interior of a motor vehicle. Although applicable to any filter elements, the present invention and the problems underlying it are described below with reference to a filter medium or filter element for filtering air for the interior of a motor vehicle. Such filters are referred to below as car cabin filters.
[0003] Die zunehmende Luftverunreinigung, insbesondere in Großstädten, in Verbindung mit dem Einsatz moderner Klimaanlagen macht es wünschenswert und auch erforderlich, die von außen in den Innenraum eines Kraftfahrzeuges geleitete und aufbereitete bzw. klimatisierte Luft mittels geeigneter Filter zu filtern. Hierfür kommen bspw. Partikelfilter oder Geruchsfilter oder alternativ auch Kombinationen davon in Betracht, die die in der Luft enthaltenen Partikel sowie inhärente Gerüche aus der Umgebungsluft möglichst gut herausfiltern bzw. enthaltene Stoffe der Umgebungsluft adsorbieren sollen. Solche Filter zur Filtrierung von Luft für den Innenraum eines Kraftfahrzeuges sind in einer Vielzahl von Ausführungsformen und Varianten allgemein bekannt, so dass auf deren Aufbau und Funktionsweise nachfolgend nur kurz eingegangen wird. The increasing air pollution, especially in large cities, in conjunction with the use of modern air conditioning makes it desirable and also necessary to filter the outside of the interior of a motor vehicle and conditioned or conditioned air by means of suitable filters. For this come, for example, particulate filter or odor filter or alternatively also combinations thereof into consideration, as well as possible to filter out the particles contained in the air and inherent odors from the ambient air or adsorb substances contained in the ambient air. Such filters for filtering air for the interior of a motor vehicle are well known in a variety of embodiments and variants, so that their structure and operation will be discussed below only briefly.
[0004] Da die Wirksamkeit von Filtern insbesondere von der Größe der von der Luft durchströmten Oberfläche des Filters abhängig ist, kommen für Kfz- Innenraumfilter überwiegend zickzackförmig gefaltete Filtermedien, die häufig auch als plissierte Filtermedien bezeichnet werden, zum Einsatz. Durch die Faltung des verwendeten Filtermediums kann auf diese Weise abhängig von der Faltungshöhe und dem Faltungsabstand der verschiedenen Faltabschnitte des Filtermediums eine effektive Vergrößerung der von dem Luftstrom durchströmten Filterfläche ermöglicht werden.Since the effectiveness of filters depends in particular on the size of the surface of the filter through which the air flows, for motor vehicles Cabin filter mainly zigzag folded filter media, which are often referred to as pleated filter media, for use. Due to the folding of the filter medium used, an effective enlargement of the filter surface through which the air flow flows can be made possible in this way, depending on the folding height and the folding distance of the various folding sections of the filter medium.
[0005] Wie bereits erwähnt, befinden sich, bedingt durch die zunehmende Luftverschmutzung, immer mehr Schadstoffe in der Umgebung eines Kraftfahrzeuges, so dass der Kfz-Innenraumfilter einer zunehmenden Belastung ausgesetzt ist. Bei diesen Schadstoffen kann es sich bspw. um Staub und Ruß handeln, sowie um Pollen, Bakterien- und Pilzsporen, Bakterien und Pilze. Einige Stoffwechselprodukte der Mikroorganismen sind bekannt dafür, dass sie Allergiestoffe für das menschliche Atmungssystem darstellen. Bei einigen Individuen können sie Asthmaanfälle auslösen, und es ist nachgewiesen, dass sie eine immunologische Abwehrreaktion verursachen können. As already mentioned, are due to the increasing air pollution, more and more pollutants in the environment of a motor vehicle, so that the cabin air filter is exposed to increasing stress. These pollutants may be, for example, dust and soot, as well as pollen, bacterial and fungal spores, bacteria and fungi. Some metabolic products of the microorganisms are known to be allergens for the human respiratory system. In some individuals, they can trigger asthma attacks and have been shown to cause an immunological defense reaction.
[0006] Die US 2003/01 162022 A1 beschreibt einen Luftfilter für Klimaanlagen, wie sie in Büros, Wohnhäusern und Gebäuden für die medizinische Versorgung, wie zum Beispiel Krankenhäusern und Pflegeheimen verwendet werden. Der Filter umfasst eine Zusammensetzung, die ein Biozid enthält, das nicht an die Filteroberfläche gebunden, sondern so angepasst ist, dass es durch den sich auf dem Filter ansammelnden Feinstaub wandern kann, so dass die Schadstoffteilchen mit dem Biozid beschichtet werden. Geeignete Biozide sind zum Beispiel 2-Brom-2-nitropropan-1 ,3-diol, Isothiazolin-Verbindungen, Benzoesäure, Ben- zalkoniumhalogenide und dergleichen. US 2003/01 162022 A1 describes an air filter for air conditioners, such as those used in offices, homes and buildings for medical care, such as hospitals and nursing homes. The filter comprises a composition containing a biocide that is not bound to the filter surface, but adapted to migrate through the particulate matter accumulating on the filter so that the contaminant particles are coated with the biocide. Suitable biocides are, for example, 2-bromo-2-nitropropane-1,3-diol, isothiazoline compounds, benzoic acid, benzalkonium halides and the like.
[0007] Aus der US 2006/0021302 A1 ist ein antimikrobieller Luftfilter bekannt, dessen From US 2006/0021302 A1 an antimicrobial air filter is known whose
Filtrationsmedium eine "prophylaktische"Verbindung aufweist, die dazu verwendet werden kann, die Anzahl von mikrobiellen Organismen zu verringern. Die "prophylaktische" Verbindung wird als separate Lage neben dem plissierten Filtermedium eingebracht. Bei der "prophylaktischen'Verbindung kann es sich um wasserlösliche Coenzyme, öllösliche Coenzyme, Pflanzenextrakte, Antibio- tika, biozide Metalle, aliphatische und aromatische Fettsäuren und dergleichen handeln.Filtration medium has a "prophylactic" compound that can be used to reduce the number of microbial organisms. The "prophylactic" compound is introduced as a separate layer adjacent to the pleated filter medium. The "prophylactic" compound may be water-soluble coenzymes, oil-soluble coenzymes, plant extracts, antibiotics. tika, biocidal metals, aliphatic and aromatic fatty acids and the like.
[0008] Die WO 2006/003515 A1 offenbart eine Luftbehandlungsvorrichtung für ein WO 2006/003515 A1 discloses an air treatment device for a
Teilchenfilter einer Klimaanlage eines Fahrzeuges. Die Vorrichtung besteht aus einem durchlässigen Container, der ein leicht flüchtiges Behandlungsmittel enthält. Der Container wird auf dem Teilchenfilter befestigt. Particulate filter of an air conditioning system of a vehicle. The device consists of a permeable container containing a volatile treatment agent. The container is attached to the particle filter.
[0009] Aus der US 2005/0079379 A1 ist ein Abdeckgewebe mit mindestens einer From US 2005/0079379 A1 is a cover fabric with at least one
Stoffbahn bekannt, die einen elektrostatisch aufgeladenen Meltblown- Faservlies-Flor umfasst, der mit einer Fluorchemikalie mit einem schwachen kationischen Emulgator behandelt ist, um die Oberflächenenergie der Fasern zu reduzieren, um auf diese Weise ein Durchdringen und Benetzen durch ölige Nebel zu minimieren und damit die Wirkung der den Fasern aufgegebenen elektrostatischen Ladungen zu erhalten. Die Fasern können Polyvinyl-N- pyridiniumbromid enthalten. Das Gewebe wird für Gesichtsmasken und Schutzkleidung verwendet. Eine Verwendung für Kfz-Innenraumfilter ist nicht vorgesehen. A fabric sheet comprising an electrostatically charged meltblown nonwoven web treated with a fluorochemical having a weak cationic emulsifier to reduce the surface energy of the fibers so as to minimize permeation and wetting by oily mists, and thus the To obtain the effect of the charged electrostatic charges to the fibers. The fibers may contain polyvinyl-N-pyridinium bromide. The fabric is used for face masks and protective clothing. A use for car cabin filters is not provided.
[0010] Schließlich offenbart die EP 1 882 51 1 A1 ein Filtermedium mit bakterizider Finally, EP 1 882 51 1 A1 discloses a filter medium with bactericidal
Wirkung, insbesondere zur Filterung von Luft für den Innenraum von Kraftfahrzeugen, bestehend aus mindestens einer Filterschicht, in der Verunreinigungen zurückhaltbar sind, und einer dieser Filterschicht nachgeschalteten bakteriziden Filterschicht, die auf der Reinluftseite der mindestens einen Filterschicht angebracht ist und durch eine Abstandsschicht von der mindestens einen Filterschicht beabstandet ist. Effect, in particular for filtering air for the interior of motor vehicles, consisting of at least one filter layer in which impurities are retained, and a filter layer downstream of this bactericidal filter layer, which is mounted on the clean air side of the at least one filter layer and by a spacer layer of the at least a filter layer is spaced.
[001 1] Nachteilig an den im Stand der Technik beschriebenen Lösungen ist zum Einen, dass diese nicht einfach auf Kfz-Innenraumfilter übertragbar sind, zum Anderen, dass sie einen Bewuchs des Filtermediums durch Mikroorganismen und insbesondere ein Durchwachsen nicht wirkungsvoll verhindern können. Weiterhin wird ein Bewuchs insbesondere mit Pilzen bzw. Pilzsporen durch die aufgezeigten Lösungen nicht oder nur in geringem Maße verhindert. Einige der beschriebenen Biozide zeigen eine Wirksamkeit nur gegen bestimmte Mikroorganismen, z.B. Bakterien, nicht jedoch gegen Schimmelpilze, bei anderen ist auf- grund der Aufbringung des Biozids und des Aufbaus des Filtermediums eine wirkungsvolle Inhibierung des mikrobiellen Wachstums nicht sichergestellt. Offenbarung der Erfindung[001 1] A disadvantage of the solutions described in the prior art, on the one hand, that these are not easily transferable to cabin air filters, on the other hand, that they can not effectively prevent fouling of the filter medium by microorganisms and in particular a growth. Furthermore, a fouling, especially with fungi or fungal spores by the solutions shown not or only to a small extent prevented. Some of the biocides described exhibit activity only against certain microorganisms, eg bacteria, but not against molds; Because of the application of the biocide and the construction of the filter medium, effective inhibition of microbial growth is not ensured. Disclosure of the invention
[0012] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Filtermedium mit antimikrobieller Wirkung bereitzustellen, das die genannten Nachteile des Standes der Technik vermeidet. Darüber hinaus bietet die vorliegende Erfindung die Möglichkeit, dass ein bereits bestehendes Filtermedium mit einer zusätzlichen antimikrobiellen Lage ausgerüstet werden kann, ohne dass sich die Filtrationsleistung ändert. It is therefore the object of the present invention to provide a filter medium with antimicrobial effect, which avoids the disadvantages of the prior art. Moreover, the present invention offers the possibility that an already existing filter medium can be equipped with an additional antimicrobial layer without changing the filtration performance.
[0013] Diese und weitere Aufgaben werden durch ein Filtermedium mit antimikrobieller These and other objects are achieved by a filter medium with antimicrobial
Wirkung umfassend eine erste Filterschicht, in der Verunreinigungen zurückhaltbar sind, und eine der ersten Filterschicht benachbarte zweite Filterschicht, die antimikrobielle Stoffe enthält, auf der Anströmseite der ersten Filterschicht gelöst. An effect comprising a first filter layer in which impurities are retained, and a second filter layer adjacent to the first filter layer, which contains antimicrobial substances, dissolved on the upstream side of the first filter layer.
[0014] Die erste Filterschicht kann ein Vliesstoff, insbesondere ein Meltblownvlies sein. The first filter layer may be a nonwoven, in particular a meltblown nonwoven.
[0015] Ein solches Filtermedium kann insbesondere zur Filterung von Luft für den Innenraum von Kraftfahrzeugen eingesetzt werden. Andere Einsatzgebiete sind jedoch auch vorstellbar, z.B. in Klimaanlagen für Haustechnik oder auch allgemein in Filtersystemen, z.B. bei denen eine Partikelfilterschicht oder eine zweite Filterschicht geschützt werden soll, und zwar insbesondere vor Mikroorganismen wie z.B. Pilzen oder Pilzsporen, insbesondere Schimmelpilze oder Schimmelpilzsporen, Bakterien oder Algen und zwar insbesondere solcher in lebendiger, fortpflanzungsfähiger oder ausbreitungsfähiger Form. Such a filter medium can be used in particular for filtering air for the interior of motor vehicles. However, other applications are also conceivable, e.g. in air conditioners for building services or also generally in filter systems, e.g. in which a particulate filter layer or a second filter layer is to be protected, in particular against microorganisms such as e.g. Fungi or fungal spores, in particular molds or mold spores, bacteria or algae, in particular those in a living, reproducible or spreadable form.
[0016] Als antimikrobieller Stoff kann insbesondere Zink-Pyrithion dienen. Alternativ oder zusätzlich kann Octa-isothiazolon als antimikrobieller Stoff verwendet werden. Die zweite Filterschicht kann zusätzlich antimikrobielle Stoffe auf der Basis von Nanosilber enthalten. Die zweite Filterschicht kann auch zusätzlich antimikrobiellen Metallen und Metallverbindungen, insbesondere Silber, Kupfer und Aluminiumverbindungen und/oder 2-Brom-2-nitropropan-1 ,3-diol, weitere Iso- thiazolinverbindungen, Benzoesäure und deren Derivate, Benzalkonium- halogenide, wasserlösliche Coenzyme, öllösliche Coenzyme, Pflanzenextrakte, Antibiotika, biozide Metalle, aliphatische und/oder aromatische Fettsäuren und/oder quartäre Tenside als antimikrobielle Stoffe enthalten.In particular zinc pyrithione can serve as an antimicrobial substance. Alternatively or additionally, octa-isothiazolone can be used as the antimicrobial agent. The second filter layer may additionally contain nanosilver-based antimicrobial agents. The second filter layer may also contain antimicrobial metals and metal compounds, in particular silver, copper and aluminum compounds and / or 2-bromo-2-nitropropane-1,3-diol, further isothiazoline compounds, benzoic acid and derivatives thereof, benzalkonium halides, water-soluble coenzymes , oil-soluble coenzymes, plant extracts, Antibiotics, biocidal metals, aliphatic and / or aromatic fatty acids and / or quaternary surfactants as antimicrobial substances.
[0017] Die antimikrobiellen Stoffe und/oder zusätzlichen bioziden Stoffe sind bevorzugt durch Sprühaufbringung, Pflatschen oder mittels einer Foulardmaschine aufbringbar.The antimicrobial substances and / or additional biocidal substances are preferably applied by spray application, patting or by means of a padding machine.
[0018] Das Filtermedium selber kann zweilagig oder dreilagig aufgebaut sein. In der The filter medium itself can be constructed in two layers or three layers. In the
Reihenfolge der Durchströmung kann z.B. auf die antimikrobielle Schicht eine Partikelfilterlage und eine Geruchsfilterlage, umfassend Aktivkohle, folgen. Alternativ kann auf die antimikrobielle Schicht eine Geruchsfilterlage und dann eine Partikelfilterlage folgen. Order of flow can e.g. on the antimicrobial layer, a particle filter layer and an odor filter layer, comprising activated carbon, follow. Alternatively, the antimicrobial layer may be followed by an odor filter layer and then a particulate filter layer.
[0019] Die antimikrobiellen Stoffe oder die zusätzlichen bakteriziden Stoffe können direkt bei der Herstellung der zweiten Filterschicht zugegeben werden. Alternativ oder kombinierbar können die antimikrobiellen Stoffe oder die zusätzlichen bakteriziden Stoffe nachträglich in die zweite Filterschicht eingebracht werden. The antimicrobial substances or the additional bactericidal substances can be added directly in the production of the second filter layer. Alternatively or in combination, the antimicrobial substances or the additional bactericidal substances can be subsequently introduced into the second filter layer.
[0020] Ein derartiges Filtermedium ist besonders geeignet für einen Kraftfahrzeuginnenraumfilter. Hierbei wird das Filtermedium bevorzugt gefaltet oder gewellt zur Vergrößerung der Oberfläche. In verschiedenen Ausführungsformen kann das gefaltete oder gewellte Filtermedium zumindest an einer Seite mit einem Seitenband aus Vlies versehen sein oder in einen Kunststoffrahmen eingespritzt sein. Das gefaltete oder gewellte Filtermedium kann an mindestens einer seiner Stirnkanten, dies sind die Seiten des gefalteten oder gewellten Filtermediums, die eine Zickzack- oder Wellenform aufweisen, mit einem Seitenband, insbesondere einem Seitenband aus Vlies, versehen sein. Such a filter medium is particularly suitable for a motor vehicle interior filter. In this case, the filter medium is preferably folded or corrugated to increase the surface area. In various embodiments, the folded or corrugated filter medium may be provided with a sideband of nonwoven fabric at least on one side or injected into a plastic frame. The pleated or corrugated filter media may be provided with at least one of its end edges, which are the sides of the pleated or corrugated filter medium having a zigzag or wavy shape, with a sideband, particularly a nonwoven sideband.
[0021] Ein Kraftfahrzeuginnenraumfilter mit dem beschriebenen Medium kann als austauschbares Filterelement in einem Filtermodul, insbesondere dem Filtermodul einer Kraftfahrzeugklimaanlage, mit einer Filteraufnahme oder einem Filtergehäuse eingesetzt werden. A motor vehicle interior filter with the medium described can be used as a replaceable filter element in a filter module, in particular the filter module of a motor vehicle air conditioning system, with a filter holder or a filter housing.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
[0022] Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. The invention will be described in more detail below with reference to the drawings.
Dabei zeigt Fig. 1 schematisch einen zweilagigen Aufbau des erfindungsgemäßen Filtermediums; undIt shows Fig. 1 shows schematically a two-layer structure of the filter medium according to the invention; and
Fig. 2 schematisch einen dreilagigen Aufbau des erfindungsgemäßen Fig. 2 shows schematically a three-layer structure of the invention
Filtermediums. Filter medium.
Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) of the invention
[0023] Das erfindungsgemäße Medium kann bspw. bei Innenraumfiltern für Kraftfahrzeuge zur Anwendung kommen. Weitere Einsatzgebiete sind Staubsaugerfilter, Filterelemente für Gebäude- und Standklimaanlagen, Filterelemente für Luftreiniger, Atemfilter und dgl. The medium according to the invention can be used, for example, in cabin filters for motor vehicles. Further areas of application are vacuum cleaner filters, filter elements for building and stationary air conditioners, filter elements for air cleaners, respiratory filters and the like.
[0024] Im Folgenden wird die Erfindung am Beispiel eines Innenraum-Luftfilterelements für ein Kraftfahrzeug beschreiben. Dem Fachmann ist jedoch klar, dass die Erfindung nicht darauf beschränkt ist, sondern, wie bereits weiter oben erwähnt, auch anderweitig anwendbar ist. In the following, the invention will be described using the example of an interior air filter element for a motor vehicle. However, it will be apparent to those skilled in the art that the invention is not limited thereto but, as previously mentioned, is otherwise applicable.
[0025] Das erfindungsgemäße Filtermedium ist in der Lage, Mikroorganismen, insbesondere Pilze oder Pilzsporen, abzutöten und gleichzeitig einen Bewuchs des Filtermediums mit Bakterien, Pilzen und sonstigen Mikroorganismen und insbesondere ein Durchwachsen wirkungsvoll zu verhindern. Unter Durchwachsen versteht man die Ausbreitung von mycelbildenden Mikroorganismen durch eine Sperrschicht, z.B. eine biozide Schicht hindurch. Dies kann auch durch Bakterien geschehen, die sich durch diese Schicht hindurch ausbreiten. The filter medium according to the invention is able to kill microorganisms, especially fungi or fungal spores, and at the same time effectively prevent fouling of the filter medium with bacteria, fungi and other microorganisms and in particular a grow-through. By-growth is understood to mean the spread of mycelium-forming microorganisms through a barrier layer, e.g. a biocidal layer. This can also be done by bacteria spreading through this layer.
[0026] Es wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, ein Filtermedium mit antimikrobieller It is proposed according to the invention, a filter medium with antimicrobial
Wirkung so zu gestalten, dass eine zweite, antimikrobielle Stoffe enthaltende Filterschicht auf der Anströmseite einer ersten, der zweiten Filterschicht benachbarten Filterschicht, in der Verunreinigungen zurückhaltbar sind, angebracht wird. Somit kann ein Durchwachsen auch von mycelbildenden Mikroorganismen wirkungsvoll verhindert werden. Die Schimmelpilzsporen werden aufgrund ihrer Größe (2-100 μηη, typischerweise 2-10 μηη) partiell von der anti- mikrobiellen Schicht zurückgehalten bzw. treffen auf die mit dem antimikro- biellen Wirkstoff ausgerüstete Filterlage und können dadurch inaktiviert bzw. am Wachstum gehindert werden. Dies ist der große Vorteil gegenüber einer nachgeschalteten antimikrobiellen Filterschicht, da dort die Sporen aus der Umgebungsluft zum Großteil in der vorgeschalteten Partikellage zurückgehalten werden und dort auskeimen können.Effect to be designed so that a second filter layer containing antimicrobial substances on the upstream side of a first, the second filter layer adjacent filter layer in which impurities are retained, is attached. Thus, an intergrowth of mycelium-forming microorganisms can be effectively prevented. Due to their size (2-100 μm, typically 2-10 μm), the mold spores are partially retained by the antimicrobial layer or strike the filter layer equipped with the antimicrobial active substance and can thereby be inactivated or deactivated Growth is hindered. This is the great advantage over a downstream antimicrobial filter layer, since there the spores from the ambient air are largely retained in the upstream particle layer and can germinate there.
[0027] Das erfindungsgemäße Filtermedium ist typischerweise so aufgebaut, dass die antimikrobielle Lage, d.h., die zweite, antimikrobielle Stoffe aufweisende Filterschicht als eine zusätzliche Schicht (Mediumlage) auf ein Medium aufgebracht wird. Die antimikrobielle Schicht besitzt auch eine Filterwirkung und kann optional auch als einschichtige Variante eingesetzt werden. Dabei kann das Medium entweder zweilagig oder dreilagig aufgebaut sein. Fig. 1 zeigt einen zweilagigen Aufbau aus einem Partikelfiltermedium 2 (erste Filterschicht) und einer darauf angebrachten zweiten Filterschicht 4, die die antimikrobiellen Wirkstoffe enthält. Die erste Filterschicht 2 kann ggf. einen graduierten Aufbau aufweisen, d.h., im Querschnitt in Durchströmungsrichtung abnehmende bzw. zunehmende Faserdurchmesser aufweisen und/oder Nanofasern enthalten, die vor allem die Abscheideleistung von feinen Partikeln verbessern. Fig. 2 zeigt einen dreilagigen Aufbau aus einer Feinfaserschicht 6, die bspw. nach dem Meltblown-Verfahren hergestellt wurde, und einer weiteren Filterschicht 8, die aufgrund ihrer mechanischen Festigkeit auch als Träger bezeichnet wird, und auf der die zweite antimikrobielle Filterschicht 4 aufgebracht ist. The filter medium according to the invention is typically constructed so that the antimicrobial layer, i.e. the second filter layer comprising antimicrobial substances, is applied to a medium as an additional layer (medium layer). The antimicrobial layer also has a filtering effect and can optionally also be used as a single-layered variant. In this case, the medium can be constructed either two-ply or three-ply. Fig. 1 shows a two-layer structure of a particulate filter medium 2 (first filter layer) and a second filter layer 4 mounted thereon containing the antimicrobial agents. The first filter layer 2 may optionally have a graduated structure, that is, have fiber diameter decreasing or increasing in cross-section in the cross-section and / or contain nanofibers, which improve especially the separation performance of fine particles. Fig. 2 shows a three-layer structure of a fine fiber layer 6, which was prepared, for example, by the meltblown process, and a further filter layer 8, which is also referred to as a support due to their mechanical strength, and on which the second antimicrobial filter layer 4 is applied ,
[0028] Der antimikrobielle Träger kann mit verschiedenen mikrobiellen Wirkstoffen, wie z.B. Silber, Kupfer, Aluminiumverbindungen ausgerüstet sein. Ein besonders vorteilhafter mikrobieller Stoff ist Zn-Pyrithion, da es einen wesentlichen pilzhemmenden Effekt und eine sehr geringe Löslichkeit in Wasser aufweist. Ein weiterer besonders bevorzugter Stoff ist Octa-isothiazolon. Außerdem sind Ausrüstungen auf der Basis von Nanosilber und enzymatisch-, chemisch wirkenden Stoffen möglich, wie z.B. 2-Brom-2-nitropropan-1 ,3-diol, Isothiazolinver- bindungen, Benzoesäure und Benzoesäurederivate, Benzalkoniumhalogenide, wasserlösliche und öllösliche Coenzyme, Pflanzenextrakte, weitere biozide Metalle, aliphatische und aromatische Fettsäuren sowie quartäre Tenside, wobei sich die Wirkstoffe sowohl als weitere Option als auch in Kombination mit Zn- Pyrithion einsetzen lassen. Für die zweite Filterschicht können unterschiedliche Grammaturen verwendet werden.The antimicrobial carrier may be equipped with various microbial agents such as silver, copper, aluminum compounds. A particularly advantageous microbial substance is Zn-pyrithione because it has a significant antifungal effect and a very low solubility in water. Another particularly preferred substance is octa-isothiazolone. In addition, preparations based on nanosilver and enzymatic, chemically active substances are possible, such as 2-bromo-2-nitropropane-1,3-diol, isothiazolin compounds, benzoic acid and benzoic acid derivatives, benzalkonium halides, water-soluble and oil-soluble coenzymes, plant extracts, other biocidal metals, aliphatic and aromatic fatty acids and quaternary surfactants, where the active ingredients can be used both as a further option and in combination with Zn. Let pyrithione be used. Different grammages can be used for the second filter layer.
[0029] Die Ausrüstung der zweiten Filterschicht mit den antimikrobiellen bzw. bioziden The equipment of the second filter layer with the antimicrobial or biocidal
Stoffen kann mit Hilfe unterschiedlicher Prozesse, wie z.B. durch Sprühaufbringung, Pflatschen oder mittels einer Foulardmaschine durchgeführt werden. Die antimikrobielle Schicht wird dabei vorteilhafterweise auf die Anströmseite aufgebracht. Durch den oben beschriebenen dreilagigen Aufbau lassen sich dadurch negative Interaktionen zwischen Wirkstoff und der funktionellen Partikelfaserschicht vermeiden. Durch den speziellen dreilagigen Sandwichaufbau ist es möglich, die eigentliche Partikelfilterlage zu schützen und so eine hohe Filtrationseffizienz sicherzustellen. Außerdem bietet der Sandwichaufbau den Vorteil, dass sich auf diese Weise verschiedene Filtermedien, die bei Kfz- Innenraumfiltern eingesetzt werden, mit einer zusätzlichen antimikrobiellen Schicht ausrüsten lassen, die als zusätzliche Option für die bestehenden Filter angeboten werden kann (bei Kfz-Innenraumfiltern wird eine Vielzahl von unterschiedlichen Filtermedien eingesetzt, die sowohl auf regionale als auch auf herstellerspezifische Anforderungen zugeschnitten sind). Zudem lassen sich durch die zusätzliche antimikrobielle Schicht maßgeschneiderte Lösungen für unterschiedliche Anwendungsgebiete erreichen. So spielen bei unterschiedlichen klimatischen Bedingungen auch unterschiedliche Mikroorganismen beim Wachstum auf Filtermedien eine Rolle, so dass die auf der zweiten Filterschicht angebrachten antimikrobiellen Stoffe dementsprechend ausgewählt werden können und zusätzlich die Grammatur variiert werden kann. Substances may be removed by various processes, e.g. be carried out by spray application, patting or by means of a padding machine. The antimicrobial layer is advantageously applied to the inflow side. By virtue of the three-layer structure described above, this prevents negative interactions between the active ingredient and the functional particle fiber layer. Due to the special three-layer sandwich construction, it is possible to protect the actual particle filter layer and thus ensure a high filtration efficiency. In addition, the sandwich construction has the advantage that it can be equipped with an additional antimicrobial layer, which can be offered as an additional option for the existing filter different filter media used in automotive cabin filters with an additional antimicrobial layer (in cabin cabinets is a variety used by different filter media, which are tailored to both regional and manufacturer-specific requirements). In addition, the additional antimicrobial layer makes it possible to achieve tailor-made solutions for a variety of applications. Thus, different microorganisms play a role in growth on filter media under different climatic conditions, so that the antimicrobial substances applied to the second filter layer can be selected accordingly and, in addition, the grammage can be varied.
[0030] Zusätzlich kann die die Filtrationseffizienz bestimmende Lage (Meltblown) durch einen Masterbatch mit antimikrobiellen Wirkstoffen ausgerüstet werden, bzw. das Medium kann durch das zusätzliche Einbringen von antimikrobiellen Fasern, die über einen Masterbatch hergestellt wurden, eine gesteigerte antimikrobiologische Wirksamkeit aufweisen. In addition, the filtration efficiency-determining layer (meltblown) can be equipped by a masterbatch with antimicrobial agents, or the medium can by the additional introduction of antimicrobial fibers, which were prepared via a masterbatch, have increased antimicrobial activity.
[0031] Das nachträgliche Aufbringen des Wirkstoffs bietet gegenüber der Zugabe direkt bei der Faserherstellung (Masterbatch) den Vorteil, dass geringere Wirkstoffkonzentrationen ausreichend sind, da sich der Wirkstoff außen an der Faser befindet und damit in direktem Kontakt mit den Mikroorganismen steht. Ein Vorteil bei der Masterbatch-Herstellung bzw. bei der Zugabe von Fasern aus einem Masterbatchprozess liegt darin, dass die antimikrobiellen Wirkstoffe besonders fest mit der Faser verankert sind.The subsequent application of the active ingredient compared to the addition directly in the fiber production (masterbatch) has the advantage that lower concentrations of active ingredient are sufficient, since the active ingredient on the outside Fiber is thus in direct contact with the microorganisms. An advantage in the masterbatch production or in the addition of fibers from a masterbatch process is that the antimicrobial agents are particularly firmly anchored to the fiber.
Aus dem erfindungsgemäßen Filtermedium lässt sich ein Filtermodul, insbesondere ein Partikel- und/oder Geruchsfilter, mit einem Filtergehäuse herstellen, bei dem das Filtermedium in das Filtergehäuse eingefügt ist. From the filter medium according to the invention, a filter module, in particular a particle and / or odor filter, can be produced with a filter housing in which the filter medium is inserted into the filter housing.