DE102012010307B4 - Multi-layer filter material for liquid filtration and a filter element made from it - Google Patents

Abstract

Mehrlagiges Filtermaterial zur Flüssigkeitsfiltration mit einer Flächenmasse von 50 g/m2- 800 g/m2, einer Dicke von 0,3 mm - 6,0 mm und einer Luftdurchlässigkeit von 1 1/m2s - 50 1/m2s, und mit mindestens einer ersten Lage, mindestens einer zweiten Lage und mindestens einer dritten Lage, wobei in Durchströmungsrichtung gesehen die erste Lage ein nass- oder trockengelegtes Vlies umfasst, die zweite Lage ein nassgelegtes Vlies aus Zellulose oder Synthesefasern oder anorganischen Fasern oder einer Mischung daraus umfasst und die dritte Lage ein kalandriertes Meltblownvlies umfasst, das eine Flächenmasse von 20 g/m2- 300 g/m2, eine Dicke von 0,02 mm - 0,5 mm, eine Luftdurchlässigkeit von 1 1/m2s - 200 1/m2s und eine Porosität von 10% - 60% besitzt.Multi-layer filter material for liquid filtration with a basis weight of 50 g / m2- 800 g / m2, a thickness of 0.3 mm - 6.0 mm and an air permeability of 1 1 / m2s - 50 1 / m2s, and with at least one first layer , at least one second layer and at least one third layer, the first layer comprising a wet-laid or dry-laid fleece, seen in the flow direction, the second layer comprising a wet-laid fleece made of cellulose or synthetic fibers or inorganic fibers or a mixture thereof, and the third layer a calendered one Meltblown fleece with a basis weight of 20 g / m2 - 300 g / m2, a thickness of 0.02 mm - 0.5 mm, an air permeability of 1 1 / m2s - 200 1 / m2s and a porosity of 10% - 60 % owns.

Description

Die Erfindung betrifft mehrlagige Filtermaterialien zur Abtrennung von groben und feinen Verunreinigungen aus Flüssigkeitsströmen und daraus hergestellte Filterelemente.The invention relates to multi-layer filter materials for separating coarse and fine contaminants from liquid flows and filter elements made therefrom.

Bisheriger Stand der TechnikCurrent state of the art

In vielen Bereichen der Filtration steigen die Anforderungen an den Reinheitsgrad von filtrierten Flüssigkeiten. Das gilt sowohl für industriell genutzte Flüssigkeiten, wie zum Beispiel Schmieröle, Hydrauliköle oder Kraftstoffe für Verbrennungsmotoren, als auch für Flüssigkeiten im Lebensmittelbereich und für medizinische oder pharmazeutische Anwendungen. So stieg zum Beispiel bei der Filtration von Dieselkraftstoffen für Verbrennungsmotoren die Anforderung für den Abscheidegrad nach ISO 19438 für 4 µm große Partikel in den letzten 15 Jahren von 50% auf 96% und wird in Zukunft bei über 99% liegen. Daher wurden in der Vergangenheit große Anstrengungen unternommen, den Abscheidegrad der eingesetzten Filtermaterialien laufend zu erhöhen und gleichzeitig die Staubspeicherfähigkeit und somit die Lebensdauer des Filters wenigstens unverändert zu erhalten. Mittlerweile genügt es aber nicht mehr, dass das eingesetzte Filtermaterial den geforderten Abscheidegrad für grobe und feine Partikel erfüllt. Bedingt durch die hohen Reinheitsanforderungen gewinnt auch die Partikelabgabe vieler Filtermaterialien selbst zunehmend an Bedeutung.In many areas of filtration, the demands on the degree of purity of filtered liquids are increasing. This applies both to liquids used in industry, such as lubricating oils, hydraulic oils or fuels for internal combustion engines, as well as to liquids in the food sector and for medical or pharmaceutical applications. For example, in the filtration of diesel fuels for internal combustion engines, the requirement for the degree of separation according to ISO 19438 for 4 µm particles has increased from 50% to 96% in the last 15 years and will be over 99% in the future. Therefore, great efforts have been made in the past to continuously increase the degree of separation of the filter materials used and at the same time to maintain the dust storage capacity and thus the service life of the filter at least unchanged. In the meantime, however, it is no longer sufficient that the filter material used meets the required degree of separation for coarse and fine particles. Due to the high purity requirements, the particle emission of many filter materials themselves is becoming increasingly important.

Je nach Beschaffenheit und Herstellungsprozess enthalten alle Filtermaterialien Verunreinigungen, die lose im Filtermaterial verteilt sind. Strömt nun ein Fluid durch das Filtermaterial, so werden diese Verunreinigungen freigesetzt und gelangen in das Fluid. Das Fluid wird also durch das Filtermaterial selbst verunreinigt. Diese Eigenschaft wird als Partikelabgabe bezeichnet. Sie ist nicht zu verwechseln mit dem Durchschlagen von bereits ausfiltrierten Schmutzpartikeln auf Grund eines ungenügenden Rückhaltevermögens oder einer Überlastung des Filtermaterials. Partikel im Sinne des Begriffs Partikelabgabe können sowohl Faserbruchstücke sein, die während der Herstellung und Weiterverarbeitung von Filtermaterialien entstehen, oder auch echte Partikel, wie zum Beispiel Staub, Sand oder Harzpartikel. So gelangen zum Beispiel bei der Herstellung von Filterpapier kleine Sandkörner durch das Prozesswasser oder den eingesetzten Zellstoff in das Papier. Faserbruchstücke und Faserstaub entstehen durch die Mahlung des Zellstoffes. Beim anschließenden Imprägnieren des Papiers entstehen Harzpartikel. All diese Verunreinigungen liegen lose im Filterpapier und werden leicht durch das zu filtrierende Fluid ausgetragen. Glasfasern sind sehr spröde und zerbrechen bei mechanischen Belastungen leicht in mehr oder weniger kleine Stücke, die dann ebenfalls lose im Filtermaterial liegen. Sogar weiche Filtermaterialien, wie zum Beispiel Meltblownvliese, beinhalten lose anhaftende Verschmutzungen, wie zum Beispiel abgerissene Fasern, Polymerpartikel oder Staubpartikel, die durch die natürliche elektrostatische Aufladung dieser Vliese aus der Umgebung angezogen werden.Depending on the nature and manufacturing process, all filter materials contain impurities that are loosely distributed in the filter material. If a fluid now flows through the filter material, these impurities are released and get into the fluid. The fluid is thus contaminated by the filter material itself. This property is known as particle release. It should not be confused with the penetration of dirt particles that have already been filtered out due to insufficient retention capacity or overloading of the filter material. Particles within the meaning of the term particle release can be both fiber fragments that arise during the production and further processing of filter materials, or real particles, such as dust, sand or resin particles. During the production of filter paper, for example, small grains of sand get into the paper through the process water or the cellulose used. Fiber fragments and fiber dust are created by grinding the pulp. When the paper is then impregnated, resin particles are produced. All of these impurities lie loosely in the filter paper and are easily carried away by the fluid to be filtered. Glass fibers are very brittle and easily break into more or less small pieces under mechanical loads, which then also lie loosely in the filter material. Even soft filter materials, such as meltblown fleece, contain loosely adhering dirt, such as torn fibers, polymer particles or dust particles, which are attracted from the environment by the natural electrostatic charge of these fleeces.

Bei der Weiterverarbeitung zum Filterelement werden zum Beispiel durch das Falten weitere Partikel erzeugt. Selbst während des Filtrationsvorganges kann es durch abrasive Schmutzteilchen oder dem hydrostatischen Druck zur Bildung von Partikeln kommen, die dann in das gefilterte Fluid gelangen.During further processing into the filter element, for example, further particles are generated by folding. Even during the filtration process, abrasive dirt particles or the hydrostatic pressure can lead to the formation of particles which then get into the filtered fluid.

Dabei ist zwischen einer Anfangs-Partikelabgabe und einer dauerhaften Partikelabgabe zu unterscheiden. Bei der Anfangs-Partikelabgabe nach VDA Band 19 werden bei der ersten Durchspülung eines neu eingesetzten Filters die Partikel, die während des gesamten Herstellungsprozesses des Filtermaterials eingetragen wurden oder entstanden sind, mit der zu filtrierenden Flüssigkeit ausgetragen. Bei der dauerhaften Partikelabgabe werden durch Abrasion und hydrostatischem Druck neu entstandene oder fester eingebundene Partikel freigesetzt.A distinction must be made between an initial release of particles and a permanent release of particles. With the initial particle release according to VDA Volume 19, when a newly installed filter is first flushed through, the particles that have been introduced or have arisen during the entire manufacturing process of the filter material are carried out with the liquid to be filtered. With the permanent release of particles, newly created or more firmly bound particles are released through abrasion and hydrostatic pressure.

Bei der Beurteilung der Partikelabgabe spielt nicht nur die Menge der freigesetzten Partikel eine Rolle, sondern auch deren Größe und Härte. Je größer und härter ein Partikel ist, desto mehr Schaden richtet es in nachfolgenden Aggregaten, wie zum Beispiel Pumpen und Düsen an. When assessing the particle release, not only the amount of released particles plays a role, but also their size and hardness. The larger and harder a particle, the more damage it can do to downstream equipment such as pumps and nozzles.

Die Menge an solchen Partikeln, die von den Filtermaterialien in den gereinigten Flüssigkeitsstrom abgegeben werden, ist zwar verhältnismäßig gering, übersteigt aber mittlerweile oft schon die Menge des nicht ausfiltrierten Schmutzes aus der verunreinigten Flüssigkeit.The amount of such particles released by the filter materials into the cleaned liquid stream is relatively small, but in the meantime often already exceeds the amount of dirt that has not been filtered out of the contaminated liquid.

Heute ist bereits eine Vielzahl an hochabscheidenden Filtermaterialen auf dem Markt. Im Bereich der Filtration von Hydraulik- und Schmierölen werden oft glasfaserhaltige Filterpapiere verwendet, wie sie zum Beispiel in der Offenlegungsschrift DE 4440432 A1 beschrieben sind. Leider sind Glasfasern aber sehr brüchig. Sowohl während der Herstellung als auch bei der Weiterverarbeitung zerbrechen einzelne Fasern in kleine Bruchstücke, die dann die hohe Partikelabgabe dieser Filtermaterialien verursachen. Da die Glasfaserbruchstücke sehr hart und abrasiv sind, verursachen sie oft große Schäden, zum Beispiel in nachfolgenden Pumpen oder Düsen.A large number of highly separating filter materials are already on the market today. In the field of filtering hydraulic and lubricating oils, filter papers containing glass fibers are often used, such as those in the laid-open specification DE 4440432 A1 are described. Unfortunately, glass fibers are very brittle. Both during production and further processing, individual fibers break into small fragments, which then cause the high particle emission of these filter materials. Since the Glass fiber fragments are very hard and abrasive, they often cause great damage, for example in downstream pumps or nozzles.

Daher wurden einige Anstrengungen unternommen, die Partikelabgabe der glasfaserhaltigen Filtermedien zu unterbinden. Die Anmeldeschrift WO 2002060559 A2 beschreibt ein Filtermedium für die Flüssigkeitsfiltration, das aus einem Glasfaservlies als Filterlage besteht. Auf der Reinseite des Glasfaservlieses befindet sich ein nicht glasfaserhaltiges Vlies, das Glasfaserbruchstücke zurückhalten soll. Ein Papier auf der Schmutzseite des Glasfaservlieses gibt dem Verbund die nötige Festigkeit und Steifigkeit. Auf das eingesetzte nicht glasfaserhaltige Vlies wird allerdings nicht näher eingegangen. Daher ist zu vermuten, dass auch aus diesem Vlies Faserbruchstücke in die gereinigte Flüssigkeit abgegeben werden. Die Faserbruchstücke aus dem Vlies sind zwar weicher als Glasfaserbruchstücke und somit deutlich weniger abrasiv, tragen aber trotzdem dazu bei, dass die Reinheitsanforderungen an die gereinigte Flüssigkeit nicht erfüllt werden. Außerdem ist der Lehre nicht zu entnehmen, ob wirklich alle Glasfaserbruchstücke zurückgehalten werden.Therefore, some efforts have been made to prevent the release of particles from the glass fiber-containing filter media. The registration document WO 2002060559 A2 describes a filter medium for liquid filtration, which consists of a glass fiber fleece as a filter layer. On the clean side of the glass fiber fleece there is a non-glass fiber fleece that is supposed to hold back glass fiber fragments. A paper on the dirty side of the glass fiber fleece gives the composite the necessary strength and rigidity. However, the non-glass fiber nonwoven used is not discussed in more detail. It can therefore be assumed that fiber fragments from this fleece are also released into the cleaned liquid. The fiber fragments from the fleece are softer than glass fiber fragments and thus significantly less abrasive, but they still contribute to the fact that the purity requirements for the cleaned liquid are not met. In addition, it cannot be inferred from the teaching whether all glass fiber fragments are really being held back.

Die Gebrauchsmusterschrift DE 20 2007 013 215 U1 beschreibt ebenfalls ein Glasfaserfiltermaterial, dem auf der Reinseite ein Vlies folgt. Hier handelt es sich um ein Meltblownvlies. Eine besondere Behandlung des Meltblownvlieses, z.B. durch Verdichtung oder Imprägnierung wird nicht beschrieben. Solche Meltblownvliese sind zwar in der Lage, je nach Beschaffenheit, die Glasfaserbruchstücke in einem gewissen Maße zurückzuhalten, ganz vermeiden können sie die Abgabe jedoch auch nicht.The utility model DE 20 2007 013 215 U1 also describes a glass fiber filter material followed by a fleece on the clean side. This is a meltblown fleece. A special treatment of the meltblown fleece, for example by compression or impregnation, is not described. Such meltblown nonwovens are indeed able, depending on their nature, to hold back the glass fiber fragments to a certain extent, but they cannot completely avoid the release either.

Nachdem sich trotz dieser Neuerungen ein Austrag von Glasfaserbruchstucken in die bereits gereinigte Flüssigkeit nicht zuverlässig vermeiden lässt, wurde versucht, die guten Filtereigenschaften von glasfaserhaltigen Filtermaterialien durch glasfaserfreie Filterverbunde zu erreichen.Since, despite these innovations, the discharge of glass fiber fragments into the already cleaned liquid cannot reliably be avoided, an attempt was made to achieve the good filter properties of filter materials containing glass fiber by using glass fiber-free filter composites.

Die Offenlegungsschrift DE 197 52 143 A1 beschreibt ein Filtermaterial für die Flüssigkeitsfiltration, das in Anströmungsrichtung einen zunehmenden Abscheidegrad und eine abnehmendes Speichervermögen besitzt. Auf der Reinseite befindet sich ein überwiegend zellulosehaltiges Papier. Dabei können dem abströmseitigen, überwiegend zellulosehaltigen Filterpapier auch Glas- oder Synthesefasern zugemischt sein. Außerdem kann es eine Imprägnierung besitzen. Den höchsten Abscheidegrad erreicht das beschriebene Filtermaterial in einer bevorzugten Ausführung durch eine kalandrierte Meltblownschicht zwischen der Vorfilterschicht und dem abströmseitigen Filterpapier. Das Filterpapier auf der Reinseite bewirkt jedoch, dass eine große Menge an Partikeln in die filtrierte Flüssigkeit abgegeben wird und der für die Flüssigkeit geforderte Reinheitsgrad nicht erreicht wird, trotz des hohen Abscheidegrades.The disclosure document DE 197 52 143 A1 describes a filter material for liquid filtration, which has an increasing degree of separation and a decreasing storage capacity in the direction of flow. On the clean side there is a predominantly cellulose-based paper. Glass or synthetic fibers can also be admixed with the filter paper, which is predominantly cellulose-containing, on the downstream side. It can also have an impregnation. The filter material described achieves the highest degree of separation in a preferred embodiment through a calendered meltblown layer between the prefilter layer and the filter paper on the downstream side. However, the filter paper on the clean side has the effect that a large amount of particles is released into the filtered liquid and the degree of purity required for the liquid is not achieved, despite the high degree of separation.

In der Patentschrift EP 1 133 342 B1 wird ein Filtermaterial beschrieben, das sich aus einer Vorfilterlage, einer Hauptfilterlage und einer reinseitigen, hauptsächlich zellulosehaltigen Stützschicht aufbaut. Die Hauptfilterlage besteht bevorzugt aus einem Glasfaservlies oder einem kalandrierten Meltblownvlies. Auch wenn die überwiegend zellulosehaltige Stützschicht genügend Filtereigenschaften besitzt, um Glasfaserbruchstücke aus der Hauptfilterlage zurückzuhalten, so verunreinigt sie aber selbst durch Abgabe von vielen Partikeln die filtrierte Flüssigkeit. Auch mit diesem Filtermaterial ist der geforderte hohe Reinheitsgrad der Flüssigkeit daher nicht zu erreichen.In the patent specification EP 1 133 342 B1 describes a filter material which is composed of a pre-filter layer, a main filter layer and a clean-side, mainly cellulose-containing support layer. The main filter layer preferably consists of a glass fiber fleece or a calendered meltblown fleece. Even if the predominantly cellulose-containing support layer has sufficient filter properties to hold back glass fiber fragments from the main filter layer, it itself contaminates the filtered liquid by releasing a large number of particles. The required high degree of purity of the liquid cannot therefore be achieved with this filter material either.

Ein weiteres glasfaserfreies Filtermaterial ist aus der Offenlegungsschrift DE 10 2009 006 583 A1 ersichtlich. Anströmseitig befindet sich ein nassgelegtes Vlies, gefolgt von einem Meltblownvlies und einem Spinnvlies als Schutzlage für das Meltblownvlies. Das nassgelegte Vlies dient als Vorfilter, während das Meltblownvlies die Hauptfiltrationsschicht darstellt. Die Praxis hat gezeigt, dass die Ausgestaltung der in der Offenlegungsschrift DE 10 2009 006 583 A1 beschriebenen Vorfilter- und Hauptfilterlage nicht in der Lage ist, die geforderten hohen Abscheidegrade in der Filtration von Flüssigkeiten zu erreichen. Außerdem wird auch hier eine große Anzahl an Partikeln aus dem Filtermaterial in die gereinigte Flüssigkeit abgegeben. Diese Partikel stammen sowohl aus dem nassgelegten und imprägnierten Vlies als auch aus der Meltblownlage selbst.Another glass fiber-free filter material is from the laid-open specification DE 10 2009 006 583 A1 evident. On the upstream side there is a wet-laid fleece, followed by a meltblown fleece and a spunbond fleece as a protective layer for the meltblown fleece. The wet-laid fleece serves as a pre-filter, while the meltblown fleece is the main filtration layer. Practice has shown that the design of the laid-open specification DE 10 2009 006 583 A1 The pre-filter and main filter layer described is not able to achieve the required high degree of separation in the filtration of liquids. In addition, a large number of particles from the filter material are released into the cleaned liquid here too. These particles come from the wet-laid and impregnated fleece as well as from the meltblown layer itself.

Bei der Filtration von Flüssigkeiten im Bereich Lebensmittel, Medizin und Pharmazie setzt man heute verstärkt membranhaltige Filtermaterialien ein. Solche Filtermaterialen sind beispielhaft in der Patentschrift US 4,244,820 A beschrieben. Membranen haben einen äußerst hohen Abscheidegrad und eine sehr geringe Partikelabgabe. Mit Membranen können daher sehr saubere Flüssigkeiten hergestellt werden. Da Membranen zur Erzielung ihrer hervorragenden Reinigungswirkung aber sehr kleine Poren besitzen müssen, verstopfen sie auch sehr schnell. Außerdem ist die Durchflussgeschwindigkeit durch Membranen sehr gering. Membranhaltige Filtermaterialien sind daher nur geeignet, wenn aus der verunreinigten Flüssigkeit durch Vorfilter bereits der größte Teil der Schmutzpartikel entfernt wurde und wenn die geringe Durchflussgeschwindigkeit akzeptiert werden oder durch eine Vergrö-Berung der Filterfläche ausgeglichen werden kann.For the filtration of liquids in the food, medicine and pharmaceutical sectors, filter materials containing membranes are increasingly used today. Such filter materials are exemplified in the patent U.S. 4,244,820 A described. Membranes have an extremely high degree of separation and very low particle emission. Very clean liquids can therefore be produced with membranes. Since membranes have to have very small pores in order to achieve their excellent cleaning effect, they also clog very quickly. In addition, the flow rate through membranes is very low. Membrane-containing filter materials are therefore only suitable if the majority of the dirt particles have already been removed from the contaminated liquid by a pre-filter and if the low flow rate can be accepted or can be compensated for by enlarging the filter surface.

Aus der US 2008/0202078 A1 ist ein mehrlagiges, insbesondere vierlagiges, Filtermaterial bekannt, bei dem sich auf beiden Seiten einer Feinfilterlage eine grobe Stützlage befindet und eine zusätzliche obere oder untere Lage vorgesehen ist. Sämtliche Lagen können aus einem Meltblownmaterial bestehen.From the US 2008/0202078 A1 a multi-layer, in particular four-layer, filter material is known in which there is a coarse support layer on both sides of a fine filter layer and an additional upper or lower layer is provided. All layers can consist of a meltblown material.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Filtermaterial für Flüssigkeiten bereitzustellen, das einen sehr hohen Abscheidegrad für grobe und feine Schmutzpartikel bei gleichzeitig hoher Durchflussrate und geringer Verstopfungsneigung besitzt und dazu noch eine geringe Partikelabgabe aufweist.The object of the present invention is therefore to provide a filter material for liquids which has a very high degree of separation for coarse and fine dirt particles with a simultaneously high flow rate and low clogging tendency and also has a low particle emission.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Die Aufgabe wird durch ein mehrlagiges Filtermaterial zur Flüssigkeitsfiltration mit einer Flächenmasse von 50 g/m²-800 g/m², einer Dicke von 0,3 mm-6, 0 mm und einer Luftdurchlässigkeit von 1 /m²s-50 1/m²s gelöst, wobei jede Lage eine oder mehrere Schichten umfasst. Die erste Lage umfasst, in Durchströmungsrichtung gesehen, ein nass- oder trockengelegtes Vlies als Vorfiltermaterial, die zweite Lage umfasst ein nassgelegtes Vlies aus Zellulose oder Synthesefasern oder anorganischen Fasern oder einer Mischung daraus als Hauptfiltermaterial, und die dritte Lage umfasst ein kalandriertes Meltblownvlies, das eine Flächenmasse von 20 g/m²-300 g/m², eine Dicke von 0,02 mm-0,5 mm, eine Luftdurchlässigkeit von 1 1/m²s-200 1/m²s und eine Porosität von 10% - 60% besitzt.The task is achieved by a multi-layer filter material for liquid filtration with a mass per unit area of 50 g / m ² -800 g / m ² , a thickness of 0.3 mm-6.0 mm and an air permeability of 1 / m ² s-50 1 / m ² s, each layer comprising one or more layers. The first layer comprises, viewed in the flow direction, a wet-laid or dry-laid fleece as a pre-filter material, the second layer comprises a wet-laid fleece made of cellulose or synthetic fibers or inorganic fibers or a mixture thereof as the main filter material, and the third layer comprises a calendered meltblown fleece which has a Basis weight of 20 g / m ² -300 g / m ² , a thickness of 0.02 mm-0.5 mm, an air permeability of 1 1 / m ² s-200 1 / m ² s and a porosity of 10% - 60% owns.

Detaillierte Beschreibung der ErfindungDetailed description of the invention

Das erfindungsgemäße Filtermaterial hat eine Flächenmasse von 50 g/m² - 800 g/m², bevorzugt von 200 g/m² - 600 g/m², eine Dicke von 0,3 mm - 6,0 mm, bevorzugt von 0,5 mm - 3,0 mm, eine Luftdurchlässigkeit von 1 1/m²s - 50 1/m²s, bevorzugt von 3 1/m²s - 10 J/m²s, eine Staubspeicherfähigkeit nach ISO 4020 von mindestens 300 s, bevorzugt von mindestens 400 s , einen Anfangsabscheidegrad für 4 µm-Partikel nach ISO 19438 von mindestens 90%, bevorzugt von mindestens 96%, besonders bevorzugt von mindestens 98%, eine Staubspeicherfähigkeit nach ISO 19438 von mindestens 1,5 g , bevorzugt von 2,0 g, eine Partikelabgabe nach VDA Band 19 von höchstens 1500 Partikel der Größe 5 µm - 15 µm, bevorzugt von höchstens 1400 Partikel der Größe 5 µm - 15 µm, von höchstens 450 Partikel der Größe 15 µm - 25 µm, bevorzugt höchstens 400 Partikel der Größe 15 µm - 25 µm, höchstens 300 Partikel der Größe 25 µm - 50 µm, bevorzugt höchstens 280 Partikel der Größe 25 µm - 50 µm und eine Steigerung der Wasserabscheidung nach ISO 16332, verglichen mit dem gleichen Filtermaterial jedoch ohne Absolutfilterlage, von mindestens 10 %-Punkten, bevorzugt von mindestens 15 % - Punkten. Nachdem in der ISO 16332 die Wasserabscheidung in Prozent des gesamten Wasseranteils im Kraftstoff angegeben wird, ist unter %-Punkte die absolute Steigerung zu verstehen, zum Beispiel ergibt eine Steigerung von 80 % Wasserabscheidung auf 90 % Wasserabscheidung eine Steigerung um 10 %-Punkte.The filter material according to the invention has a mass per unit area of 50 g / m ² - 800 g / m ² , preferably 200 g / m ² - 600 g / m ² , a thickness of 0.3 mm - 6.0 mm, preferably 0, 5 mm - 3.0 mm, an air permeability of 1 1 / m ² s - 50 1 / m ² s, preferably 3 1 / m ² s - 10 J / m ² s, a dust holding capacity according to ISO 4020 of at least 300 s , preferably of at least 400 s, an initial degree of separation for 4 µm particles according to ISO 19438 of at least 90%, preferably of at least 96%, particularly preferably of at least 98%, a dust holding capacity according to ISO 19438 of at least 1.5 g, preferably 2 , 0 g, a particle release according to VDA Volume 19 of at most 1500 particles of size 5 µm - 15 µm, preferably of at most 1400 particles of size 5 µm - 15 µm, of at most 450 particles of size 15 µm - 25 µm, preferably at most 400 Particles of size 15 µm - 25 µm, at most 300 particles of size 25 µm - 50 µm, preferably at most 280 particles of size 25 µm - 50 µm and an increase in Water separation according to ISO 16332, compared with the same filter material but without an absolute filter layer, of at least 10 percentage points, preferably of at least 15 percentage points. Since water separation is specified in ISO 16332 as a percentage of the total water content in the fuel, percentage points are understood to mean the absolute increase, for example an increase from 80% water separation to 90% water separation results in an increase of 10% points.

Die in Durchströmungsrichtung gesehen erste Lage des erfindungsgemäßen Filtermaterials umfasst ein nass- oder trockengelegtes Vlies. Dieses Vlies dient als Staubspeicher für den Hauptanteil der groben Verunreinigungen. Dadurch hat es im Vergleich zur nachfolgenden Hauptfiltermaterial eine offenere Struktur und somit eine höhere Porosität. Das Vorfilter hat eine Flächenmasse von 10 g/m² - 350 g/m², bevorzugt von 20 g/m² - 250 g/m², eine Luftdurchlässigkeit von 50 1/m²s - 2000 1/m²s, bevorzugt von 100 1/m²s - 1000 1/m²s, eine Dicke von 0,05 mm - 4,0 mm, bevorzugt von 0,2 mm - 2,0 mm und eine Porosität von 60 % - 97 %, bevorzugt von 65 % - 96 %. Als Vorfiltermaterial kommen alle in der Fachwelt bekannten Vliese in Frage, wie zum Beispiel Meltblownvliese, Spinnvliese, trockengelegte Stapelfaservliese, trocken oder nassgelegte Glasfaservliese oder Papier. Der Fachmann sucht je nach Anforderung das geeignetste Material für die Vorfilterschicht aus. Die erste Lage kann ausschließlich aus einem nass- oder trockengelegten Vlies bestehen. Weiterhin ist es auch möglich, verschiedene Materialien zu kombinieren, wie z.B. eine Meltblownschicht gefolgt von einer Papierschicht. Bevorzugt hat in dieser Kombination die Meltblownschicht ein höheres Staubspeichervermögen und einen geringeren Abscheidegrad als die nachfolgende Papierschicht.The first layer of the filter material according to the invention, seen in the direction of flow, comprises a wet or dry laid fleece. This fleece serves as a dust storage for the main part of the coarse impurities. As a result, it has a more open structure compared to the following main filter material and thus a higher porosity. The prefilter has a weight per unit area of 10 g / m ² - 350 g / m ² , preferably 20 g / m ² - 250 g / m ² , an air permeability of 50 1 / m ² s - 2000 1 / m ² s, preferably from 100 1 / m ² s - 1000 1 / m ² s, a thickness of 0.05 mm - 4.0 mm, preferably 0.2 mm - 2.0 mm and a porosity of 60% - 97%, preferred from 65% - 96%. All nonwovens known to those skilled in the art can be used as prefilter material, such as, for example, meltblown nonwovens, spunbonded nonwovens, dry-laid staple fiber nonwovens, dry or wet-laid glass fiber nonwovens or paper. The person skilled in the art selects the most suitable material for the prefilter layer depending on the requirements. The first layer can consist exclusively of a wet or dry laid fleece. It is also possible to combine different materials, such as a meltblown layer followed by a paper layer. In this combination, the meltblown layer preferably has a higher dust storage capacity and a lower degree of separation than the subsequent paper layer.

In einer bevorzugten Ausführung ist die Vorfilterlage ein Meltblownvlies mit einer Flächenmasse von 30 g/m² - 200 g/m², einer Dicke von 0,1 mm - 0,8 mm, einer Luftdurchlässigkeit von 50 1/m²s - 1000 1/m²s und einer Porosität von 65 % - 90 %.In a preferred embodiment, the pre-filter layer is a meltblown fleece with a mass per unit area of 30 g / m ² - 200 g / m ² , a thickness of 0.1 mm - 0.8 mm, an air permeability of 50 1 / m ² s - 1000 1 / m ² s and a porosity of 65% - 90%.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist die Vorfilterlage ein nassgelegtes Vlies in Form eines Filterpapiers, bestehend aus 10 - 90 Gew.% Zellulose und 10 - 90 Gew.% Polyesterfaser mit einem Titer von 0,3 dtex - 8,0 dtex und 3 mm - 12 mm Schnittlänge. Es besitzt einen Imprägniermittelanteil von 5 Gew.% - 40 Gew.%, eine Flächenmasse von 20 g/m² - 250 g/m², eine Dicke von 0,1 mm - 2,0 mm, eine Luftdurchlässigkeit von 150 1/m²s - 2000 1/m²s und eine Porosität von 65 - 95 %.In a further preferred embodiment, the pre-filter layer is a wet-laid fleece in the form of a filter paper, consisting of 10-90% by weight cellulose and 10-90% by weight polyester fiber with a titer of 0.3 dtex - 8.0 dtex and 3 mm - 12 mm cutting length. It has an impregnating agent content of 5% by weight - 40% by weight, a weight per unit area of 20 g / m ² - 250 g / m ² , a thickness of 0.1 mm - 2.0 mm, an air permeability of 150 1 / m 2 ² s - 2000 1 / m ² s and a porosity of 65 - 95%.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besteht die Vorfilterlage aus einer Kombination aus einem Meltblownvlies und einem Filterpapier, wobei das Meltblownvlies die in Durchströmungsrichtung gesehen erste Schicht darstellt. Dieses Meltblownvlies besitzt eine Flächenmasse von 30 g/m² bis 200 g/m², eine Dicke von 0,1 mm - 0,8 mm, eine Luftdurchlässigkeit von 50 1/m²s - 1000 1/m² s und eine Porosität von 65 % - 90 %. Das Filterpapier besteht aus 10 Gew.% - 90 Gew.% Zellulose und 10 Gew.% - 90 Gew.% Polyesterfaser mit einem Titer von 0,3 dtex - 8,0 dtex und 3 mm - 12 mm Schnittlänge. Es besitzt einen Imprägniermittelanteil von 5 - 40 Gew%, eine Flächenmasse von 20 g/m² - 250 g/m², eine Dicke von 0,1 mm - 2,0 mm, eine Luftdurchlässigkeit von 150 1/m²s - 2000 1/m²s und eine Porosität von 65 % - 95 %.In a further preferred embodiment, the pre-filter layer consists of a combination of a meltblown fleece and a filter paper, the meltblown fleece representing the first layer viewed in the direction of flow. This meltblown fleece has a weight per unit area of 30 g / m ² to 200 g / m ² , a thickness of 0.1 mm - 0.8 mm, an air permeability of 50 1 / m ² s - 1000 1 / m ² s and a porosity from 65% - 90%. The filter paper consists of 10 wt.% - 90 wt.% Cellulose and 10 wt.% - 90 wt.% Polyester fiber with a titer of 0.3 dtex - 8.0 dtex and 3 mm - 12 mm cutting length. It has an impregnating agent content of 5 - 40% by weight, a weight per unit area of 20 g / m ² - 250 g / m ² , a thickness of 0.1 mm - 2.0 mm, an air permeability of 150 1 / m ² s - 2000 1 / m ² s and a porosity of 65% - 95%.

Die Hauptfilterlage des erfindungsgemäßen Filtermaterials wird immer von einem Papier gebildet. Je nach Anforderung und Einsatzzweck kommen Papiere aus 100% Zellulose, 100% Synthesefasern, 100% anorganischen Fasern oder Mischungen daraus zum Einsatz. Die Hauptfilterlage kann imprägniert sein, wobei die Art des Imprägniermittels vom Fachmann je nach Einsatzzweck des erfindungsgemäßen Filtermaterials ausgewählt wird. Der Anteil des trockenen Imprägniermittels am Gesamtgewicht des Papiers beträgt typischerweise 0,5 Gew.% - 50 Gew.%, bevorzugt 5 Gew.% - 40 Gew.%. Typischerweise hat die Hauptfilterlage eine Flächenmasse von 50 g/m² - 300 g/m², bevorzugt von 150 g/m² - 250 g/m², eine Dicke von 0,2 mm - 2,0 mm, bevorzugt von 0,4 mm - 0,8 mm, eine Luftdurchlässigkeit von 2 1/m²s - 50 1/m²s, bevorzugt von 5 1/m²s - 20 1/m²s und eine Porosität von 65 % - 95 %, bevorzugt von 65 % - 90 %.The main filter layer of the filter material according to the invention is always formed from a paper. Depending on the requirements and intended use, papers made from 100% cellulose, 100% synthetic fibers, 100% inorganic fibers or mixtures thereof are used. The main filter layer can be impregnated, the type of impregnating agent being selected by the person skilled in the art depending on the intended use of the filter material according to the invention. The proportion of dry impregnating agent in the total weight of the paper is typically 0.5% by weight to 50% by weight, preferably 5% by weight to 40% by weight. The main filter layer typically has a weight per unit area of 50 g / m ² - 300 g / m ² , preferably 150 g / m ² - 250 g / m ² , a thickness of 0.2 mm - 2.0 mm, preferably 0, 4 mm - 0.8 mm, an air permeability of 2 1 / m ² s - 50 1 / m ² s, preferably 5 1 / m ² s - 20 1 / m ² s and a porosity of 65% - 95%, preferably from 65% to 90%.

In einer bevorzugten Ausführung ist die Hauptfilterlage ein Papier bestehend aus 100 Gew.% Zellulose. Es besitzt einen Imprägniermittelanteil von 5 - 40 Gew.%, eine Flächenmasse von 150 g/m² - 250 g/m², eine Dicke von 0,4 mm - 0,8 mm, eine Luftdurchlässigkeit von 5 1/m²s - 20 1/m²s und eine Porosität von 70 % - 80 %.In a preferred embodiment, the main filter layer is a paper consisting of 100% by weight cellulose. It has an impregnating agent content of 5 - 40% by weight, a weight per unit area of 150 g / m ² - 250 g / m ² , a thickness of 0.4 mm - 0.8 mm, an air permeability of 5 1 / m ² s - 20 1 / m ² s and a porosity of 70% - 80%.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist die Hauptfilterlage ein Papier bestehend aus 10 Gew.% - 90 Gew% Zellulose und 10 Gew.% - 90 Gew.% Synthesefaser mit einem Titer von 0,3 dtex - 8,0 dtex und 3 mm - 12 mm Schnittlänge. Es besitzt einen Imprägniermittelanteil von 5 - 40 Gew.%, eine Flächenmasse von 150 g/m² - 250 g/m², eine Dicke von 0,4 mm - 0,8 mm, eine Luftdurchlässigkeit von 5 1/m²s - 20 1/m²s und eine Porosität von 70 % - 80 %.In a further preferred embodiment, the main filter layer is a paper consisting of 10% -90% by weight cellulose and 10% -90% by weight synthetic fiber with a titer of 0.3 dtex-8.0 dtex and 3 mm-12 mm cutting length. It has an impregnating agent content of 5 - 40% by weight, a weight per unit area of 150 g / m ² - 250 g / m ² , a thickness of 0.4 mm - 0.8 mm, an air permeability of 5 1 / m ² s - 20 1 / m ² s and a porosity of 70% - 80%.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist die Hauptfilterlage ein Papier bestehend aus 0 Gew.% - 97 Gew% Zellulose und 3 Gew.% - 100 Gew.% Glasfaser mit einem mittleren Faserdurchmesser von 0,0002 mm - 5,0 mm. Es besitzt einen Imprägniermittelanteil von 0 - 25 Gew.%, eine Flächenmasse von 150 g/m² - 250 g/m², eine Dicke von 0,4 mm - 0,8 mm, eine Luftdurchlässigkeit von 5 1/m²s - 20 1/m²s und eine Porosität von 80 % - 90 %.In a further preferred embodiment, the main filter layer is a paper consisting of 0% -97% by weight cellulose and 3% -100% by weight glass fiber with an average fiber diameter of 0.0002 mm-5.0 mm. It has an impregnating agent content of 0-25% by weight, a weight per unit area of 150 g / m ² - 250 g / m ² , a thickness of 0.4 mm - 0.8 mm, an air permeability of 5 1 / m ² s - 20 1 / m ² s and a porosity of 80% - 90%.

Die dritte Filterlage oder Absolutfilterlage umfasst ein kalandriertes Meltblownvlies. Vorzugsweise besteht die Absolutfilterlage ausschließlich aus einem derartigen Meltblownvlies. Das im Meltblownverfahren hergestellte Vlies wird dabei zwischen zwei 10 °C - 180°C heißen Kalanderwalzen mit einem Liniendruck von 50 N/mm - 450 N/mm verdichtet. Durch das Kalandrieren werden die einzelnen Fasern und Faserbruchstücke thermisch aneinander gebunden und tragen somit nicht mehr zur Partikelabgabe bei. Gleichzeitig wird durch die Kalandrierung die Porosität des Meltblownvlieses verringert. Dies hat zur Folge, dass der Abscheidegrad des erfindungsgemäßen Filtermaterials deutlich ansteigt. In einer bevorzugten Ausführung ist die Porosität der Absolutfilterlage nach dem Kalandrieren gleich oder kleiner wie die der Hauptfilterlage.The third filter layer or absolute filter layer comprises a calendered meltblown fleece. The absolute filter layer preferably consists exclusively of such a meltblown fleece. The fleece produced in the meltblown process is compressed between two calender rollers at a temperature of 10 ° C - 180 ° C with a line pressure of 50 N / mm - 450 N / mm. Through calendering, the individual fibers and fiber fragments are thermally bonded to one another and thus no longer contribute to the release of particles. At the same time, the calendering reduces the porosity of the meltblown fleece. This has the consequence that the degree of separation of the filter material according to the invention increases significantly. In a preferred embodiment, the porosity of the absolute filter layer after calendering is equal to or less than that of the main filter layer.

Setzt man das erfindungsgemäße Filtermaterial zur Reinigung eines Flüssigkeitsgemisches aus zwei nicht miteinander mischbaren Flüssigkeiten ein, so kann bei richtiger Materialauswahl die Absolutfilterlage den Durchtritt der kontinuierlichen Phase erlauben und die disperse Phase zurückhalten. Als Beispiel sei dabei die Abtrennung von Wasser aus Kraftstoffen genannt. Das Wasser ist dabei die disperse und der Kraftstoff die kontinuierliche Phase. Durch die Verwendung von hydrophoben Polymeren, wie zum Beispiel Polybutylentherephthalat, zur Herstellung des Meltblownvlieses ist es möglich, Wassertröpfchen, die sich an einem geeigneten, vorgeschalteten Koaleszermedium gebildet haben, an der kalandrierten Meltblownschicht zu sammeln und abzuscheiden, während der wasserfreie Kraftstoff ungehindert die Absolutfilterlage passiert.If the filter material according to the invention is used to clean a liquid mixture of two immiscible liquids, the absolute filter layer can allow the continuous phase to pass through and hold back the disperse phase if the material is selected correctly. One example is the separation of water from fuels. The water is the disperse phase and the fuel is the continuous phase. By using hydrophobic polymers, such as polybutylene terephthalate, to produce the meltblown fleece, it is possible to collect and separate water droplets that have formed on a suitable, upstream coalescing medium on the calendered meltblown layer, while the anhydrous fuel passes the absolute filter layer unhindered .

Das zur Herstellung des kalandrierten Meltblownvlieses verwendete Polymer kann dabei zusätzlich durch Additive, wie zum Beispiel Fluorkohlenwasserstoffe oder wachsartige Substanzen, an die Trennaufgabe angepasst werden. Die Oberflächeneigenschaft des kalandrierten Meltblownvlieses kann außerdem durch Oberflächenbehandlungsverfahren, wie zum Beispiel Coronabehandlung oder Plasmabehandlung, beeinflusst werden.The polymer used to produce the calendered meltblown fleece can also be adapted to the separation task using additives such as fluorocarbons or waxy substances. The surface properties of the calendered meltblown nonwoven can also be influenced by surface treatment processes such as corona treatment or plasma treatment.

Die Absolutfilterlage aus einem kalandriertes Meltblownvlies hat typischerweise eine Flächenmasse von 20 g/m² - 300 g/m², bevorzugt von 30 g/m² - 200 g/m², eine Dicke von 0,02 mm - 0,5 mm, bevorzugt von 0,03 mm - 0,4 mm, eine Luftdurchlässigkeit von 1 1/m²s - 200 1/m²s, bevorzugt von 2 1/m² - 100 1/m² und eine Porosität von 10 % - 60 %, bevorzugt von 20 - 55 %.The absolute filter layer made of a calendered meltblown fleece typically has a weight per unit area of 20 g / m ² - 300 g / m ² , preferably 30 g / m ² - 200 g / m ² , a thickness of 0.02 mm - 0.5 mm, preferably from 0.03 mm to 0.4 mm, an air permeability of 1 1 / m ² s-200 1 / m ² s, preferably from 2 1 / m ^{2 to} 100 1 / m ² and a porosity of 10% -60 %, preferably from 20-55%.

Es folgen nun einige mögliche Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Filtermaterials. Diese Aufzählung soll nur zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung dienen und umfasst nicht alle möglichen Ausführungsformen. Die Erfindung ist daher nicht auf die angegebenen Ausführungen beschränkt. Im Rahmen der Erfindung ist es ohne weiteres möglich, dass mindestens eine der ersten, zweiten und dritten Lage aus mehreren Lagen bzw. Schichten besteht. Weiterhin ist es auch möglich, dass zwischen der ersten und zweiten Lage und/oder der zweiten und dritten Lage eine oder mehrere weitere Lagen aus anderen Materialien vorhanden sind, falls diese die Filtrationsleistung nicht oder zumindestens nicht wesentlich beeinflussen. Ferner ist es auch möglich, dass vor der ersten Lage und/oder nach der dritten Lage eine oder mehrere Lagen aus anderen Materialien vorgesehen sind, falls hierdurch die Filtrationsleistung nicht oder zumindestens nicht wesentlich beeinflusst wird.Some possible embodiments of the filter material according to the invention now follow. This list is only intended to explain the present invention and does not include all possible embodiments. The invention is therefore not limited to the specified embodiments. Within the scope of the invention it is readily possible for at least one of the first, second and third layers to consist of several layers or layers. Furthermore, it is also possible for one or more further layers made of other materials to be present between the first and second layer and / or the second and third layer, if these do not or at least not significantly affect the filtration performance. Furthermore, it is also possible for one or more layers made of other materials to be provided before the first layer and / or after the third layer, if this does not affect the filtration performance or at least not significantly affect it.

Vorfilterlage:Pre-filter layer: MeltblownvliesMeltblown fleece Hauptfilterlage:Main filter layer: Papierpaper Absolutfilterlage:Absolute filter position: kalandriertes Meltblowncalendered meltblown Vorfilterlage:Pre-filter layer: SpinnvliesSpunbond Hauptfilterlage:Main filter layer: Papierpaper Absolutfilterlage:Absolute filter position: kalandriertes Meltblownvliescalendered meltblown fleece Vorfilterlage:Pre-filter layer: trockengelegtes Stapelfaservliesdry staple fiber fleece Hauptfilterlage:Main filter layer: Papierpaper Absolutfilterlage:Absolute filter position: kalandriertes Meltblownvliescalendered meltblown fleece 1.Vorfilterlage:1. Pre-filter layer: MeltblownvliesMeltblown fleece 2.Vorfilterlage:2. Pre-filter layer: Papierpaper Hauptfilterlage:Main filter layer: Papierpaper Absolutfilterlage:Absolute filter position: kalandriertes Meltblownvliescalendered meltblown fleece Vorfilterlage:Pre-filter layer: MeltblownvliesMeltblown fleece 1.Hauptfilterlage:1. Main filter layer: Papierpaper 2.Hauptfilterlage:2. Main filter layer: Papierpaper Absolutfilterlage:Absolute filter position: kalandriertes Meltblownvliescalendered meltblown fleece Vorfilterlage:Pre-filter layer: MeltblownvliesMeltblown fleece Hauptfilterlage:Main filter layer: Papierpaper 1.Absolutfilterlage:1.Absolute filter layer: kalandriertes Meltblownvliescalendered meltblown fleece 2.Absolutfilterlage:2. Absolute filter layer: kalandriertes Meltblownvliescalendered meltblown fleece 1.Vorfilterlage:1. Pre-filter layer: MeltblownvliesMeltblown fleece 2.Vorfilterlage:2. Pre-filter layer: Papierpaper 1.Hauptfilterlage:1. Main filter layer: Papierpaper 2.Hauptfilterlage:2. Main filter layer: Papierpaper 3.Hauptfilterlage:3. Main filter layer: Papierpaper 1.Absolutfilterlage:1.Absolute filter layer: kalandriertes Meltblownvliescalendered meltblown fleece 2.Absolutfilterlage:2. Absolute filter layer: kalandriertes Meltblownvliescalendered meltblown fleece

Die einzelnen Lagen des erfindungsgemäßen Filtermaterials werden entweder mit einem Kleber oder über Schweißverbindungen oder eine Kombination daraus verbunden.The individual layers of the filter material according to the invention are connected either with an adhesive or via welded connections or a combination thereof.

Vorteilhafte Kleber haben einen Erweichungspunkt von über 200°C. Bei der bestimmungsgemäßen Verwendung wird das erfindungsgemäße Filtermaterial Temperaturen bis 150 °C und hohen hydrostatischen Drücken ausgesetzt. Dabei darf sich die Kleberverbindung nicht lösen. Geeignete Kleber für diese Anwendung sind Polyurethankleber, Polyamidkleber oder Polyesterkleber. Besonders bevorzugt sind dabei Polyurethankleber, die mit der Luftfeuchtigkeit vernetzen. Die Kleber können entweder als Pulver oder aufgeschmolzen mittels Rasterwalzen oder Sprühdüsen aufgebracht werden. Das Auftragsgewicht des Klebers liegt typischerweise zwischen 5 - 20 g/m², bevorzugt zwischen 5 - 10 g/m².Advantageous adhesives have a softening point of over 200 ° C. When used as intended, the filter material according to the invention is exposed to temperatures of up to 150 ° C. and high hydrostatic pressures. The adhesive connection must not come loose. Suitable adhesives for this application are polyurethane adhesives, polyamide adhesives or polyester adhesives. Polyurethane adhesives that crosslink with atmospheric moisture are particularly preferred. The adhesives can be applied either as a powder or melted using anilox rollers or spray nozzles. The application weight of the adhesive is typically between 5 and 20 g / m ² , preferably between 5 and 10 g / m ² .

Die Schweißverbindung kann sowohl durch eine Ultraschallanlage als auch durch einen Thermokalander erfolgen. Dabei werden die Polymere der zu verschweißenden Lagen entweder vollflächig oder bereichsweise aufgeschmolzen und miteinander verschweißt. Dabei können die bereichsweisen Schweißverbindungen beliebige geometrische Formen haben, wie zum Beispiel Punkte, gerade Linien, gekrümmte Linien, Rauten, Dreiecke, usw. Die Fläche der bereichsweisen Schweißverbindungen beträgt vorteilhafterweise höchstens 10% der Gesamtfläche des erfindungsgemäßen Filtermaterials.The welded connection can be made either by an ultrasonic system or by a thermal calender. In this case, the polymers of the layers to be welded are melted either over the entire surface or in areas and are welded to one another. The area-wise welded connections can have any geometric shapes, such as points, straight lines, curved lines, diamonds, triangles, etc. The area of the regional-wise welded connections is advantageously at most 10% of the total area of the filter material according to the invention.

Verkleben und Verschweißen können auch beliebig miteinander kombiniert werden.Gluing and welding can also be combined with one another as required.

Besteht die Hauptfilterlage aus mehreren Schichten, so können die einzelnen Schichten bereits in einer der Fachwelt bekannten Papiermaschine mit geeignetem Stoffauflauf zusammengeführt werden. Eine zusätzliche Verbindung der einzelnen Schichten, zum Beispiel durch Kleben, ist dann nicht mehr nötig.If the main filter layer consists of several layers, the individual layers can already be brought together in a paper machine with a suitable headbox known to those skilled in the art. An additional connection of the individual layers, for example by gluing, is then no longer necessary.

Begriffserklärungen und MessmethodenExplanation of terms and measurement methods

Trockengelegte StapelfaservlieseDry-laid staple fiber fleeces

Trockengelegte Stapelfaservliese bestehen aus Fasern mit endlicher Länge. Zur Herstellung von trockengelegten Stapelfaservliesen können sowohl natürliche als auch synthetische Fasern zum Einsatz kommen. Beispiele für natürliche Fasern sind Zellulose, Wolle, Baumwolle, Flachs. Synthetische Fasern sind zum Beispiel Polyolefinfasern, Polyesterfasern, Polyamidfasern, Polytetrafluorethylenfasern, Polyphenylensulfidfasern. Die eingesetzten Fasern können entweder gerade oder gekräuselt sein. Zur Verfestigung kann das luftgelegte Stapelfaservlies ein- oder mehrkomponentige Schmelzbindefasern enthalten, die bei einer Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur der anderen Fasern ganz oder teilweise aufschmelzen und das Vlies verfestigen. Die Herstellung der luftgelegten Stapelfaservliese erfolgt nach dem bekannten Stand der Technik wie im Buch „Vliesstoffe, W. Albrecht, H. Fuchs, W.Kittelmann, Wiley-VCH, 2000, beschrieben. Die trockengelegten Stapelfaservliese können durch die bereits erwähnten ein- oder mehrkomponentigen Schmelzbindefasern verfestigt werden. Weitere Verfestigungsmöglichkeiten sind zum Beispiel Vernadeln, Wasserstrahlvernadeln oder das Tränken oder Besprühen des Vlieses mit flüssigen Bindern mit anschließender Trocknung. Ein für das erfindungsgemäße Filtermaterial geeignetes trockengelegtes Stapelfaservlies ist zum Beispiel FFV 43381 von der Filzfabrik Fulda GmbH & Co KG, Fulda.Dry-laid staple fiber fleeces consist of fibers of finite length. Both natural and synthetic fibers can be used to produce dry-laid staple fiber fleeces. Examples of natural fibers are cellulose, wool, cotton, flax. Synthetic fibers are, for example, polyolefin fibers, polyester fibers, polyamide fibers, polytetrafluoroethylene fibers, polyphenylene sulfide fibers. The fibers used can either be straight or crimped. For consolidation, the air-laid staple fiber fleece can contain single- or multi-component fusible bonding fibers which melt completely or partially at a temperature below the melting temperature of the other fibers and consolidate the fleece. The air-laid staple fiber webs are produced according to the known state of the art, as described in the book “Vliesstoffe, W. Albrecht, H. Fuchs, W. Kittelmann, Wiley-VCH, 2000”. The dry-laid staple fiber fleeces can be consolidated by the single or multi-component fusible bonding fibers already mentioned. Further consolidation options are, for example, needling, water jet needling or soaking or spraying the fleece with liquid binders with subsequent drying. A dry-laid staple fiber fleece suitable for the filter material according to the invention is, for example, FFV 43381 from Filzfabrik Fulda GmbH & Co KG, Fulda.

MeltblownvlieseMeltblown nonwovens

Meltblownvliese bestehen aus polymeren Endlosfasern. Zur Herstellung der Meltblownvliese für das erfindungsgemäße Filtermaterial wird der in der Fachwelt bekannte Meltblownprozess verwendet, wie er z.B. in Van A. Wente, „Superfine Thermoplastic Fibers“, Industrial Engineering Chemestry, Vol. 48, S.1342 - 1346 beschrieben ist. Geeignete Polymere sind zum Beispiel Polyethylentherephtalat, Polybutylentherephtalat, Polyethylennaphtalat, Polybutylennaphtalat, Polyamid, Polyphenylensulfid, Polyolefin. Die typischen Faserdurchmesser bewegen sich dabei zwischen 0,5 - 10 µm, bevorzugt zwischen 0,5 - 3 µm. Den Polymeren können je nach Anforderungen noch Additive, wie zum Beispiel Hydrophilierungsmittel, Hydrophobierungsmittel, Kristallisationsbeschleuniger oder Farben, zugemischt werden. Je nach Anforderung kann die Oberfläche der Meltblownvliese durch Oberflächenbehandlungsverfahren, wie zum Beispiel Coronabehandlung oder Plasmabehandlung, in ihrer Eigenschaft verändert werden.Meltblown nonwovens consist of continuous polymer fibers. To produce the meltblown nonwovens for the filter material according to the invention, the meltblown process known to those skilled in the art is used, as described, for example, in Van A. Wente, "Superfine Thermoplastic Fibers", Industrial Engineering Chemestry, Vol. 48, pp.1342-1346. Suitable polymers are, for example, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, polyamide, polyphenylene sulfide, polyolefin. The typical fiber diameters are between 0.5-10 µm, preferably between 0.5-3 µm. Depending on the requirements, additives, such as, for example, hydrophilicizing agents, hydrophobicizing agents, crystallization accelerators or colors, can also be mixed with the polymers. Depending on the requirements, the properties of the surface of the meltblown nonwovens can be changed by surface treatment processes such as corona treatment or plasma treatment.

SpinnvlieseSpunbond

Spinnvliese bestehen ebenfalls aus polymeren Endlosfasern, deren Faserdurchmesser aber meistens deutlich größer ist als der von Meltblownfasern. Spinnvliese werden nach dem der Fachwelt bekannten Spinnvliesverfahren hergestellt. Dabei wird ein thermoplastisches Polymer in einem Extruder aufgeschmolzen und durch eine Spinndüse gedrückt. Die in den Kapillaren der Spinndüse gebildeten Endlosfasern werden nach Austritt aus der Düse verstreckt, in einem Ablagekanal verwirbelt und auf einem Siebband bahnförmig abgelegt. Anschließend wird das Vlies entweder vernadelt oder mit einem Prägekalander unter Anwendung von Druck und Temperatur verfestigt. Geeignete Polymere sind z.B. Polyethylentherephtalat, Polybutylentherephtalat, Polyethylennaphtalat, Polybutylennaphtalat, Polyamid, Polyphenylensulfid, Polyolefin oder Mehrkomponentenfasern.Spunbonded nonwovens also consist of polymeric continuous fibers, but their fiber diameter is usually significantly larger than that of meltblown fibers. Spunbonded nonwovens are known in the art Manufactured spunbond process. A thermoplastic polymer is melted in an extruder and pressed through a spinneret. The continuous fibers formed in the capillaries of the spinneret are stretched after exiting the nozzle, swirled in a storage channel and laid in web form on a sieve belt. The fleece is then either needled or solidified with an embossing calender using pressure and temperature. Suitable polymers are, for example, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, polyamide, polyphenylene sulfide, polyolefin or multicomponent fibers.

Nassgelegte VlieseWet laid nonwovens

Nassgelegte Vliese oder Papiere im Sinne dieser Erfindung sind alle Vliese, die mit den in der Fachwelt bekannten Nasslegeprozessen zur Herstellung von Filterpapieren erzeugt werden können. Die Papiere für das erfindungsgemäße Filtermaterial bestehen aus natürlichen, synthetischen, anorganischen Fasern oder einer Mischung daraus. Beispiele für natürliche Fasern sind Zellulose, Baumwolle, Wolle, Hanf, wobei das eingesetzte Zellulosematerial holzfreie und/oder holzhaltige Zellulosen von Nadel- und/oder Laubbäumen, Regeneratzellulosen und fibrillierte Zellulosen sein kann. Anorganische Fasern sind zum Beispiel Glasfaser, Kohlefasern, Basaltfasern, Quarzfasern und Metallfasern. Als Synthesefasern eignen sich zum Beispiel Polyesterfasern, Polypropylenfasern, Mehrpomponentenfasern mit unterschiedlichen Schmelzpunkten der einzelnen Komponenten, Polyamidfasern und Polyacrylnitrilfasern. Der Titer der Synthesefasern beträgt typischerweise 0,1 dtex - 10,0 dtex, bevorzugt 0,3 dtex - 8,0 dtex und die Schnittlänge typischerweise 3 mm - 18 mm, bevorzugt 3 mm - 12 mm. Die Papiere für das erfindungsgemäße Filtermaterial können entweder zu 100% aus natürlichen, synthetischen oder anorganischen Fasern bestehen, es ist aber auch jede beliebige Mischung aus diesen Faserarten möglich. Die richtige Zusammensetzung weiß der Fachmann auf Grund seines Wissens und seiner Erfahrung je nach den geforderten Papiereigenschaften gezielt auszuwählen. Die Papierlage kann aus mehreren Schichten bestehen, die entweder in einer Papiermaschine mit einem dazu geeigneten Stoffauflauf erzeugt und zusammengeführt werden oder aus einzelnen Papierbahnen, die miteinander in einem separaten Arbeitsgang verbunden werden. Die einzelnen Schichten können dabei in ihren Eigenschaften unterschiedlich ausgestaltet sein.Wet-laid nonwovens or papers in the context of this invention are all nonwovens which can be produced using the wet-laid processes known in the art for the production of filter papers. The papers for the filter material according to the invention consist of natural, synthetic, inorganic fibers or a mixture thereof. Examples of natural fibers are cellulose, cotton, wool, hemp, and the cellulose material used can be wood-free and / or wood-containing celluloses from coniferous and / or deciduous trees, regenerated celluloses and fibrillated celluloses. Inorganic fibers are, for example, glass fibers, carbon fibers, basalt fibers, quartz fibers and metal fibers. Suitable synthetic fibers are, for example, polyester fibers, polypropylene fibers, multi-component fibers with different melting points of the individual components, polyamide fibers and polyacrylonitrile fibers. The titer of the synthetic fibers is typically 0.1 dtex-10.0 dtex, preferably 0.3 dtex-8.0 dtex, and the cut length is typically 3 mm-18 mm, preferably 3 mm-12 mm. The papers for the filter material according to the invention can either consist of 100% natural, synthetic or inorganic fibers, but any desired mixture of these types of fibers is also possible. The person skilled in the art knows how to select the correct composition in a targeted manner based on his knowledge and experience depending on the required paper properties. The paper ply can consist of several layers that are either produced and brought together in a paper machine with a suitable headbox, or of individual paper webs that are connected to one another in a separate operation. The individual layers can be designed differently in terms of their properties.

Zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit, der Steifigkeit und der Beständigkeit gegen heiße Flüssigkeiten werden die Papiere für das erfindungsgemäße Filtermaterial vorteilhafterweise imprägniert. Als Imprägniermittel kommen die für Filterpapiere bekannten Substanzen zur Anwendung, wie zum Beispiel Phenolharze oder Epoxydharze aus alkoholischen Lösungen, aber auch wässrige Dispersionen zum Beispiel von Acrylaten, Phenolharzen, Polyvinylchlorid, Polyvinylacetaten. Eine weitere mögliche Klasse von Imprägniermittel sind wässrige Lösungen von zum Beispiel Polyvinylalkohol, Melaminharz, Harnstoffharz. Zur Verbesserung der Benetzbarkeit und somit zur Steigerung der Durchflussrate kann die Imprägnierung durch geeignete Zusätze wie z.B. oberflächenaktive Substanzen oder Fluorkarbonharze hydrophil bzw. oleophil eingestellt werden. Sollte der Bedarf bestehen, kann der Imprägnierung noch ein geeignetes Flammschutzmittel zugemischt werden. Die Imprägnierung erfolgt nach dem bekannten Stand der Technik. Der typische Anteil des trockenen Imprägniermittels am Gesamtgewicht des Papiers beträgt 0,5 - 50 Gew.%, bevorzugt 5 - 40 Gew.%.In order to increase the mechanical strength, the rigidity and the resistance to hot liquids, the papers for the filter material according to the invention are advantageously impregnated. The substances known for filter papers are used as impregnating agents, such as phenolic resins or epoxy resins from alcoholic solutions, but also aqueous dispersions, for example of acrylates, phenolic resins, polyvinyl chloride, polyvinyl acetates. Another possible class of impregnating agents are aqueous solutions of, for example, polyvinyl alcohol, melamine resin, urea resin. To improve the wettability and thus to increase the flow rate, the impregnation can be made hydrophilic or oleophilic with suitable additives such as surface-active substances or fluorocarbon resins. If the need arises, a suitable flame retardant can be added to the impregnation. The impregnation is carried out according to the known state of the art. The typical proportion of the dry impregnating agent in the total weight of the paper is 0.5-50% by weight, preferably 5-40% by weight.

Flächenmasse nach DIN EN ISO 536Area weight according to DIN EN ISO 536

Dicke nach DIN EN ISO 534Thickness according to DIN EN ISO 534

Luftdurchlässigkeit nach DIN EN ISO 9237 bei 200 Pa DruckdifferenzAir permeability according to DIN EN ISO 9237 at 200 Pa pressure difference

Staubspeicherfähigkeit nach ISO 4020 mit 100 cm² Probenfläche und 90 ml/min Volumenstrom, Testende nach 1 bar Differenzdruckanstieg.Dust holding capacity according to ISO 4020 with 100 cm ² sample area and 90 ml / min volume flow, end of test after 1 bar differential pressure increase.

Anfangsabscheidegrad von 4 µm-Partikeln und Staubspeicherfähigkeit nach ISO 19438 mit 200 cm² Probenfläche, 100 mg/l Aufstromkonzentration und 0,71 1/min Volumenstrom. Testende bei 0,7 bar Differenzdruckanstieg.Initial degree of separation of 4 µm particles and dust storage capacity according to ISO 19438 with 200 cm ² sample area, 100 mg / l upflow concentration and 0.71 1 / min volume flow. End of test at 0.7 bar differential pressure increase.

Partikelabgabe nach der Richtlinie VDA Band 19 mit den Testbedingungen nach Tabelle 1 Tabelle 1 Extraktions Methode Spülen (Durchfluss) Spülflüssigkeit Haku 1025-920 (Kaltreiniger Spülflüssigkeitsmenge 5 1 Anströmgeschwindigkeit 1 1/min Probenfläche 20 cm² Membran Typ AE98 Membranfilter (Cellulosenitrat) 5 µm Mikroskopische Analyse X:6,3 µm/Px1 Y:6,3 µm/Px1 Auswertedurchmesser 44,0 Particle emission according to the VDA guideline Volume 19 with the test conditions Table 1 Table 1 Extraction method Flushing (flow) Rinsing liquid Haku 1025-920 (cold cleaner Flushing liquid quantity 5 1 Approach velocity 1 1 / min Sample area 20 cm ² Membrane type AE98 membrane filter (cellulose nitrate) 5 µm Microscopic analysis X: 6.3 µm / Px1 Y: 6.3 µm / Px1 Evaluation diameter 44.0

Wasserabscheidung nach ISO 16332 mit den Testbedingungen nach Tabelle 2, gemessen an Flachproben. Die Probe wird so eingespannt, dass sie senkrecht zu ihrer Oberfläche angeströmt wird. Tabelle 2 Messtemperatur 23 °C ± 2 C Messflüssigkeit Handelsüblicher Diesel- kraftstoff mit einer Ober- flächenspannung von 15 mN/m ± 3 mN/m Druckdifferenz zwischen den beiden Blendenöffnungen 0,26 bar Volumenstrom 1100 ml/min Anströmung 5 ml/cm²min Wasserzudosierung zum Dieselkraftstoff 1500 ppm ± 170 ppm Mittlere Tröpfchengröße 60 µm Water separation according to ISO 16332 with the test conditions according to Table 2, measured on flat specimens. The sample is clamped in such a way that the flow against it is perpendicular to its surface. Table 2 Measuring temperature 23 ° C ± 2 C Measuring liquid Commercial diesel fuel with an upper surface tension of 15 mN / m ± 3 mN / m Pressure difference between the two orifice openings 0.26 bar Volume flow 1100 ml / min Inflow 5 ml / cm ² min Water metering to the diesel fuel 1500 ppm ± 170 ppm Medium droplet size 60 µm

Die Porosität berechnet sich aus der tatsächlichen Dichte des Filtermediums und der durchschnittlichen Dichte der eingesetzten Fasern nach folgender Formel: $$\begin{array}{l}\text{Porosit}\ddot{\text{a}}\text{t}=(1-\text{Dichte Filtermedium }\left[{\text{g/cm}}^3\right]/\text{ Dichte Fa}-\\ \text{sern }\left[{\text{g/cm}}^3\right])*100\%\end{array}$$

The porosity is calculated from the actual density of the filter medium and the average density of the fibers used according to the following formula: $$\begin{array}{l}\text{Porosity}\ddot{\text{a}}\text{t}=(1-\text{Dense filter medium}\left[{\text{g / cm}}^3\right]/\text{Density company}-\\ \text{sern}\left[{\text{g / cm}}^3\right])*100\%\end{array}$$

Der Anteil des Imprägniermittels in einem Papier berechnet sich nach folgender Formel: $$\begin{array}{l}\text{Impr}\ddot{\text{a}}\text{gniermittelanteil in }\%=\left(\text{FM Imp}./\text{FM Papier}\right)*\\ 100\%\end{array}$$

mit
FM Imp. = Masse des trockenen Imprägniermittels
pro m² Papier
FM Papier = Flächenmasse des imprägnierten PapiersThe proportion of impregnating agent in a paper is calculated using the following formula: $$\begin{array}{l}\text{Impr}\ddot{\text{a}}\text{lubricant content in}\%=\left(\text{FM Imp}./\text{FM paper}\right)*\\ 100\%\end{array}$$

With
FM Imp. = Mass of dry impregnating agent
per m ^{2 of} paper
FM paper = basis weight of the impregnated paper

BeispieleExamples

Beispiel 1 (Vergleichsbeispiel)Example 1 (comparative example)

Die Siebseite einer in Durchströmungsrichtung gesehen ersten Lage aus einem Meltblownvlies wurde mit der Oberseite einer zweiten Lage aus einem Filterpapier mittels eines Themokalanders punktförmig verschweißt. Die erste Lage war ein Meltblownvlies aus Polybutylentherephthalat Celanex 2008 mit einer Flächenmasse von 50 g/m², einer Dicke von 0,25 mm, einer Porosität von 85% und einer Luftdurchlässigkeit von 200 1/m²s. Für die zweite Lage wurde ein phenolharzimprägniertes Papier aus 100 % Zellulose verwendet. Das Papier ist unter der Bezeichnung K13i15SG von der Fa. NEENAH Gessner GmbH, Bruckmühl erhältlich und hat eine Flächenmasse von 235 g/m², eine Dicke von 0,55 mm, eine Porosität von 72 %, eine Luftdurchlässigkeit von 8 1/m²s und einen Harzgehalt von 15 Gew.%.The sieve side of a first layer made of a meltblown fleece, seen in the flow direction, was spot-welded to the top of a second layer made of a filter paper by means of a thermal calender. The first layer was a meltblown nonwoven made of polybutylene terephthalate Celanex 2008 with a basis weight of 50 g / m ² , a thickness of 0.25 mm, a porosity of 85% and an air permeability of 200 1 / m ² s phenolic resin impregnated paper made from 100% cellulose is used. The paper is available under the name K13i15SG from NEENAH Gessner GmbH, Bruckmühl and has a basis weight of 235 g / m ² , a thickness of 0.55 mm, a porosity of 72%, an air permeability of 8 1 / m ² s and a resin content of 15% by weight.

Das gesamte Filtermaterial hatte somit eine Flächenmasse von 285 g/m², eine Dicke von 0,75 mm und eine Luftdurchlässigkeit von 8 1/m²s. Dieses Filtermaterial ist unter der Bezeichnung K13B50A von der Fa. NEENAH Gessner GmbH, Bruckmühl erhältlich.The entire filter material thus had a mass per unit area of 285 g / m ² , a thickness of 0.75 mm and an air permeability of 8 1 / m ² s.This filter material is available under the name K13B50A from NEENAH Gessner GmbH, Bruckmühl.

An diesem Filtermaterial wurde die Staubspeicherfähigkeit nach ISO 4020 , der Anfangsabscheidegrad für 4 µm Partikel nach ISO 19438 , die Staubspeicherfähigkeit nach ISO 19438, die Partikelabgabe nach VDA Band 19 und die Wasserabscheidung nach ISO 16332 bestimmt. Das Ergebnis ist in Tabelle 3 dargestellt.The dust holding capacity was reduced on this filter material ISO 4020 , the initial degree of separation for 4 µm particles ISO 19438 , the dust holding capacity according to ISO 19438, the particle emission according to VDA Volume 19 and the water separation according to ISO 16332 certainly. The result is shown in Table 3.

Beispiel 2 (Erfindung)Example 2 (invention)

Auf das Filtermedium aus Beispiel 1 wurde zusätzlich noch ein kalandriertes Meltblown in der Weise aufgeklebt, dass die Filterpapierlage zwischen dem anströmseitigen Meltblownvlies und dem abströmseitigen kalandrierten Meltblownvlies zu liegen kam. Das kalandrierte Meltblownvlies bildete somit in Durchströmungsrichtung gesehen die dritte Lage. Es bestand aus Polybutylentherephthalat Celanex 2008 und hatte eine Flächenmasse von 100 g/m². Vor Kalandrierung betrug die Luftdurchlässigkeit 70 1/m²s und die Dicke 0,45 mm. Die Kalanderwalzen waren bei der Kalandrierung nicht beheizt. Nach Kalandrierung mit 170 N/mm Liniendruck betrug die Dicke 0,16 mm, die Luftdurchlässigkeit 9 1/m²s und die Porosität 55 %.A calendered meltblown was additionally glued onto the filter medium from Example 1 in such a way that the filter paper layer came to lie between the upstream meltblown fleece and the downstream calendered meltblown fleece. The calendered meltblown fleece thus formed the third layer viewed in the direction of flow. It consisted of Celanex 2008 polybutylene terephthalate and had a weight per unit area of 100 g / m ² . Before calendering, the air permeability was 70 1 / m ² s and the thickness was 0.45 mm. The calender rolls were not heated during calendering. After calendering with 170 N / mm line pressure, the thickness was 0.16 mm, the air permeability 9 1 / m ² s and the porosity 55%.

Zur Verklebung des kalandrierten Meltblownvlieses mit dem Filterpapier wurde ein feuchtigkeitsvernetzender Polyurethankleber Typ PUR 700.7 der Fa. Kleiberit verwendet. Der Auftrag erfolgte über eine Sprühdüse in Form von Fäden mit einem Auftragsgewicht von 7 g/m². Das gesamte Filtermaterial hatte eine Flächenmasse von 395 g/m², eine Dicke von 0,8 mm und eine Luftdurchlässigkeit von 4,5 1/m²s. An diesem Filtermaterial wurde die Staubspeicherfähigkeit nach ISO 4020, der Anfangsabscheidegrad für 4 µm Partikel nach ISO 19438, die Staubspeicherfähigkeit nach ISO 19438, die Partikelabgabe nach VDA Buch 19 und die Wasserabscheidung nach ISO 16332 bestimmt. Das Ergebnis ist in Tabelle 3 dargestellt. Tabelle 3 Beispiel 1 (Vergleich) Beispiel 2 (Erfindung) Anfangsabscheidegrad nach ISO 19348 95% 99, 3% Staubspeicherfähigkeit nach ISO 19348 1,9 g 2,0 g Staubspeicherfähigkeit nach ISO 4020 500 s 450 s Partikelabgabe für 10 - 15 µm große Partikel 1735 Partikel 1349 Partikel Partikelabgabe für 15 - 25 µm große Partikel 490 Partikel 380 Partikel Partikelabgabe für 25 - 50 µm große Partikel 331 Partikel 248 Partikel Wasserabscheidung 81,7% 98, 95% A moisture-crosslinking polyurethane adhesive type PUR 700.7 from Kleiberit was used to glue the calendered meltblown fleece to the filter paper. The application took place via a spray nozzle in the form of threads with an application weight of 7 g / m ² . The entire filter material had a mass per unit area of 395 g / m ² , a thickness of 0.8 mm and an air permeability of 4.5 1 / m ² s ISO 19438, the dust holding capacity according to ISO 19438, the particle emission according to VDA Book 19 and the water separation according to ISO 16332 are determined. The result is shown in Table 3. Table 3 Example 1 (comparison) Example 2 (invention) Initial degree of separation according to ISO 19348 95% 99.3% Dust holding capacity according to ISO 19348 1.9 g 2.0 g Dust holding capacity according to ISO 4020 500 s 450 s Particle release for 10-15 µm particles 1735 particles 1349 particles Particle release for 15 - 25 µm particles 490 particles 380 particles Particle release for 25 - 50 µm particles 331 particles 248 particles Water separation 81.7% 98.95%

Wie aus der Tabelle 3 ersichtlich ist, zeigt das erfindungsgemäße Filtermaterial (Beispiel 2) eine deutliche Verbesserung des Abscheidegrades nach ISO 19348, der Partikelabgabe in allen Partikelgrößenbereichen und der Wasserabscheidung. Dabei ist erstaunlich, dass trotz des deutlich höheren Abscheidegrades nach ISO 19348 im Vergleich zu Beispiel 1 die Staubspeicherfähigkeit sowohl nach ISO 19348 als auch nach ISO 4020 nahezu gleich bleibt. Dies ist deshalb bemerkenswert, weil eine Erhöhung des Abscheidegrades normalerweise eine Verringerung der Staubspeicherfähigkeit zur Folge hat.As can be seen from Table 3, the filter material according to the invention (Example 2) shows a significant improvement in the degree of separation according to ISO 19348, the particle release in all particle size ranges and the water separation. It is astonishing that despite the significantly higher degree of separation according to ISO 19348 compared to Example 1, the dust holding capacity both according to ISO 19348 and ISO 4020 remains almost the same. This is noteworthy because an increase in the degree of separation normally results in a reduction in the dust holding capacity.

Claims (13)

Mehrlagiges Filtermaterial zur Flüssigkeitsfiltration mit einer Flächenmasse von 50 g/m² - 800 g/m², einer Dicke von 0,3 mm - 6,0 mm und einer Luftdurchlässigkeit von 1 1/m²s - 50 1/m²s, und mit mindestens einer ersten Lage, mindestens einer zweiten Lage und mindestens einer dritten Lage, wobei in Durchströmungsrichtung gesehen die erste Lage ein nass- oder trockengelegtes Vlies umfasst, die zweite Lage ein nassgelegtes Vlies aus Zellulose oder Synthesefasern oder anorganischen Fasern oder einer Mischung daraus umfasst und die dritte Lage ein kalandriertes Meltblownvlies umfasst, das eine Flächenmasse von 20 g/m² - 300 g/m², eine Dicke von 0,02 mm - 0,5 mm, eine Luftdurchlässigkeit von 1 1/m²s - 200 1/m²s und eine Porosität von 10% - 60% besitzt.Multi-layer filter material for liquid filtration with a weight per unit area of 50 g / m ² - 800 g / m ² , a thickness of 0.3 mm - 6.0 mm and an air permeability of 1 1 / m ² s - 50 1 / m ² s, and with at least one first layer, at least one second layer and at least one third layer, the first layer comprising a wet-laid or dry-laid fleece, viewed in the flow direction, the second layer comprising a wet-laid fleece made of cellulose or synthetic fibers or inorganic fibers or a mixture thereof and the third layer comprises a calendered meltblown nonwoven which has a basis weight of 20 g / m ² - 300 g / m ² , a thickness of 0.02 mm - 0.5 mm, an air permeability of 1 1 / m ² s - 200 1 / m ² s and a porosity of 10% - 60%. Filtermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lage ein Meltblownvlies ist.Filter material after Claim 1 , characterized in that the first layer is a meltblown fleece. Filtermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lage ein Filterpapier umfasst.Filter material after Claim 1 , characterized in that the first layer comprises a filter paper. Filtermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lage aus einem Meltblownvlies und einem imprägnierten Filterpapier besteht, wobei das Meltblownvlies zuerst angeströmt wird.Filter material after Claim 1 , characterized in that the first layer consists of a meltblown fleece and an impregnated filter paper, the meltblown fleece being flown against first. Filtermaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Lage aus mehreren unterschiedlichen Papierschichten besteht.Filter material according to one of the preceding claims, characterized in that the second layer consists of several different paper layers. Filtermaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Lage imprägniert ist.Filter material according to one of the preceding claims, characterized in that the second layer is impregnated. Filtermaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Lage hydrophil ist.Filter material according to one of the preceding claims, characterized in that the third layer is hydrophilic. Filtermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Lage hydrophob ist.Filter material according to one of the Claims 1 to 6th , characterized in that the third layer is hydrophobic. Filtermaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lage eine Flächenmasse von 10 g/m² - 350 g/m², eine Dicke von 0,05 mm - 4,0 mm, eine Luftdurchlässigkeit von 50 1/m²s - 2000 1/m²s und eine Porosität von 60 % - 97 % besitzt.Filter material according to one of the preceding claims, characterized in that the first layer has a weight per unit area of 10 g / m ² - 350 g / m ² , a thickness of 0.05 mm - 4.0 mm, an air permeability of 50 1 / m ² s - 2000 1 / m ² s and has a porosity of 60% - 97%. Filtermaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Lage eine Flächenmasse von 50 g/m² - 300 g/m², eine Dicke von 0,2 mm - 2,0 mm, eine Luftdurchlässigkeit von 2 1/m²s - 50 1/m²s und eine Porosität von 65 % - 95 % besitzt.Filter material according to one of the preceding claims, characterized in that the second layer has a mass per unit area of 50 g / m ² - 300 g / m ² , a thickness of 0.2 mm - 2.0 mm, an air permeability of 2 1 / m ² s - 50 1 / m ² s and has a porosity of 65% - 95%. Filtermaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Lage eine Dicke von 0,03 mm - 0,3 mm, eine Luftdurchlässigkeit von 2 1/m² s - 100 1/m² s und eine Porosität von 10 % - 55 % besitzt.Filter material according to one of the preceding claims, characterized in that the third layer has a thickness of 0.03 mm - 0.3 mm, an air permeability of 2 1 / m ² s - 100 1 / m ² s and a porosity of 10% - 55% owns. Filtermaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermaterial einen Anfangsabscheidegrad für 4 µm-Partikel nach ISO 19438 von mindestens 90 %, eine Staubspeicherfähigkeit nach ISO 19438 von mindestens 1,5 g pro 200 cm² Probenfläche, eine Staubspeicherfähigkeit nach ISO 4020 von mindestens 300 s, eine Partikelabgabe nach VDA Band 19 von höchstens 1500 Partikel der Größe 10 - 15 µm, von höchstens 450 Partikel der Größe 15 - 25 µm und von höchstens 300 Partikel der Größe 25 - 50 µm besitzt.Filter material according to one of the preceding claims, characterized in that the filter material has an initial degree of separation for 4 µm particles according to ISO 19438 of at least 90%, a dust storage capacity according to ISO 19438 of at least 1.5 g per 200 cm ² sample area, a dust storage capacity according to ISO 4020 of at least 300 s, a particle emission according to VDA Volume 19 of a maximum of 1500 particles of size 10 - 15 µm, of a maximum of 450 particles of size 15 - 25 µm and a maximum of 300 particles of size 25 - 50 µm. Filterelement, hergestellt aus einem Filtermaterial gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.Filter element made from a filter material according to one of the preceding claims.