DE3813562C2 - Aktivkohlefilterschicht für Gasmasken - Google Patents
Aktivkohlefilterschicht für GasmaskenInfo
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Description
Alle gängigen Maskenfilter bestehen aus einer auswechselbaren Filterpatrone, die
zumindest eine Aktivkohlefilterschicht enthält. Aktivkohle für Maskenfilter hat übli
cherweise eine spezifische oder "innere" Oberfläche, bestimmt nach der
BET-Methode, von 500 bis über 2000 m²/g. Es ist eine besondere Eigenschaft der
Aktivkohle, daß sie in ihren Mikroporen, welche bis zu 50% des Gesamtvolumens
ausmachen können, sehr unspezifisch eine große Anzahl von Stoffen dauerhaft
adsorbieren kann. Toxische Gase, z. B. HCN, die durch die normale physikalische
Adsorption nur schwach gebunden werden, können mit Hilfe von aufgetragenen
Metallverbindungen, z. B. von Silber, Kupfer oder Chrom, durch eine überlagerte
Chemiesorption gebunden werden. Die Aktivkohlefilterschicht von Maskenfiltern ist
üblicherweise als Schüttfilter ausgebildet, bei denen das zu reinigende Medium ein
Fixbett aus den Aktivkohleteilchen durchströmt. Um eine ausreichende Funktions
dauer des Filters zu gewährleisten, muß eine genügende Menge bzw. Masse des
Adsorbermaterials vorhanden sein. Gleichzeitig ist aber die Adsorptionskinetik der
angebotenen "äußeren" Oberfläche der Teilchen proportional, so daß in dieser
Beziehung kleine Teilchen günstiger sind. Hinzu kommt noch, daß größere Aktiv
kohleteilchen oft nur in den äußeren Bereichen voll genutzt werden. Diese sind
meist bereits gesättigt - was eine Unterbrechung und Ersatz der Filterpatrone ver
langt - wenn im Inneren die Kohle nur schwach beladen ist. Die Verwendung mög
lichst kleiner Teilchen in einem Schüttfilter führt jedoch notgedrungen zu einem
hohen Druckverlust. In der Praxis wird die Teilchengröße nach unten durch den
damit verbundenen Druckverlust begrenzt. Ein weiterer Nachteil von Schüttfiltern
ist, daß es durch Aneinanderreiben der Aktivkohleteilchen zu Abriebserscheinungen
kommt, und daß die pulverförmige Kohle den Strömungswiderstand noch zusätzlich
erhöht.
Eine Filterpatrone mit einem herkömmlichen, die zuvor genannten Nachteile des
Standes der Technik aufweisenden Schüttfilter ist Bestandteil der Atemschutz- bzw.
Gasmaske gemäß der US-A-4 064 876. Die Filterpatrone dieser Gasmaske besteht
aus einem Gehäuse mit mindestens einem Aerosolfilter und einem Adsorptionsfilter
sowie den zu ihrer Fixierung erforderlichen Vorrichtungen; die Adsorptionsfilter
schicht besteht aus einer losen Aktivkohleschüttung, die von der Anströmseite durch
eine Polyesterurethan-Schaumstoffschicht und von der anderen Seite durch eine
Glasfaserschicht zusammengehalten wird, d. h. die lose Schüttung der Aktivkohle
ntischung wird durch diese beiden Schichten zusammengehalten, damit sie sich
möglichst wenig bewegen kann. Alternativ können die Aktivkohleteilchen lose in
einem groben Glasfaserkissen verteilt sein, in dem sie als lose Schüttung und
unfixiert vorliegen. Bei Erschütterung können sie sich folglich bewegen und sogar
aus dem Kissen herausfallen, was nach einer gewissen Zeit zu Durchbrüchen und
folglich zu einer nur noch unzureichenden Adsorptionskapazität führt. D.h. auch
gemäß der alternativen Ausführungsform der US-A-4 064 876 treten dieselben
Probleme wie bei allen übrigen Schüttfiltern des Standes der Technik auf.
Es wird allgemein die Auffassung vertreten, eine gute Filterleistung bedinge notge
drungen einen hohen Durchgangswiderstand, weil nur dann ein guter Kontakt
zwischen dem zu reinigenden Gas und den Adsorberkörnern bestände. Um außer
dem Durchbrüche über Hohlräume auszuschließen, die durch sich absetzende Teil
chen entstehen, muß die Packung fest komprimiert sein. Damit ist ein hoher
Strömungswiderstand der Aktivkohleschüttfilter für Gasmasken vorprogrammiert. Er
bedeutet aber nicht nur eine effektive physiologische Belastung des Gasmasken
trägers, sondern verstärkt auch das Gefühl der Beengung.
Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Aktivkohlefilterschicht für
Gasmasken, d. h. einen Maskenfilter mit geringem Strömungswiderstand bei hoher
Adsorptionsleistung zu schaffen.
Die erfindungsgemäße Lösung ist eine Aktivkohlefilterschicht für Gasmasken, die im
wesentlichen aus übereinandergelegten, hoch luftdurchlässigen Trägerstrukturen mit
einer daran fixierten Schicht aus körnigen oder kugelförmigen Aktivkohleteilchen
eines Durchmessers von 0,1 bis 1 mm aufgebaut ist und deren Druckverlust bei
einer Dicke von 4 cm mit kreisförmigem Querschnitt von 100 cm² beim Durch
strömen mit einem Luftstrom von einem Liter pro Sekunde weniger als
10 mm Wassersäule, vorzugsweise weniger als 5 mm, insbesondere weniger als
2 mm, beträgt.
Trägerstrukturen mit daran befestigten körnigen oder kugelförmigen Aktivkohle
teilchen sind als sogenannte Flächenfilter bekannt. Sie können entsprechend der
Lehre der vorliegenden Erfindung vom Fachmann so modifiziert werden, daß sie
hoch luftdurchlässig und mit der erforderlichen Menge von körnigen oder kugel
förmigen Aktivkohleteilchen der gewünschten Größe bedeckt, in der notwendigen
Anzahl übereinandergelegt ein Aktivkohlefilter der für Gasmasken üblichen Dicke
von einigen Zentimetern ergeben.
Mit feinteiligen Substanzen mit spezifischen Schutz- oder Adsorptionseigenschaften,
z. B. auch Aktivkohle beladene Flächenfilter, insbesondere textile Flächenfilter, sind
bekannt. Sie sind aber nicht für Maskenfilter verwendet worden, weil man dafür aus
den eingangs erläuterten Gründen nur Aktivkohleschüttfilter für geeignet hielt.
In der DE-B-28 04 154 ist ein Filtermaterial aus einem offenporigen, flexiblen
Schaumstoffträger und von dessen Porenwänden getragenen Adsorberpartikeln
beschrieben. Die Adsorberkörner können auch kugelig ausgebildet sein und aus
Aktivkohle bestehen. Ihre Größe ist jedoch erheblich geringer als sie für einen
Flächenfilter erforderlich ist, aus dem ein erfindungsgemäßer Maskenfilter hergestellt
werden könnte.
Die DE-C-28 29 599 beschreibt einen mehrlagigen Verbundwerkstoff für Schutzbe
kleidung mit einem nicht entflammbaren Textilgewebe als Außenschicht, einer
Mineralfaserschicht und einer Innenschicht aus luftdurchlässigem, wärmedämmen
den Polyurethanschaumstoff einer Dicke von 2 mm, dessen Poren mit Aktivkohle
teilchen besetzt sind, die zumindest zum Teil aus kugeligen porösen Aktivkohle
körpern bestehen. Damit eine solche Schicht aus Polyurethanschaumstoff für die
Zwecke der Erfindung brauchbar würde, müßte der Schaumstoff eine sehr offen
porige Struktur aufweisen und diese Poren dürften nicht mit den Aktivkohle
partikeln besetzt sein. Diese müßten vielmehr in der richtigen Größe an den
Wänden des Schaumstoffs fixiert sein, um die hohe Luftdurchlässigkeit zu gewähr
leisten, die Flächenfilter erfordern, damit sie als Paket aufeinandergelegt einen
Maskenfilter mit dem geforderten geringen Druckverlust ergeben.
Die DE-C-29 51 827 beschreibt u. a. ein Schutzmaterial gegen chemische Schadstoffe
und kurzzeitige Hitzeeinwirkung aus einer luftdurchlässigen flexiblen Trägerschicht,
z. B. einem Gewebe, Gelege, Gewirke oder Vliesstoff, auf der auf mindestens einer
Seite an Tragsäulen aus einer erstarrten Haftmasse kugelige Adsorberkörner eines
Durchmessers von etwa 0,1 bis 0,7 fixiert sind. Ein derartiger Flächenfilter kann für
die Zwecke der Erfindung brauchbar sein, wenn man als Adsorptionskörner körnige
oder kugelige Aktivkohle wählt und die Trägerschicht, z. B. als Gittergewebe sehr
locker gestaltet und die Aktivkohlekügelchen in der beschriebenen Weise auf
beiden Seiten der luftdurchlässigen Trägerschicht anbringt, die für die Zwecke der
Erfindung durchaus aus Glasfasern oder metallischen Fasern hergestellt sein kann.
Um als Aktivkohlefilterschicht für Gasmasken brauchbar zu sein, muß auch ein
solches Flächenfilter hoch luftdurchlässig und mit der erforderlichen Menge Aktiv
kohle versehen sein, damit es in der erforderlichen Anzahl als Paket aufeinander
gelegt einen Maskenfilter mit geringem Strömungswiderstand bei hoher Adsorp
tionsleistung ergibt.
Die Verwendung eines flexiblen Flächenfilters der DE-C-29 51 827 jedoch mit einer
Trägerschicht aus Schaumstoff oder Gummihaar in einem Luftreinigungsgerät zur
Beseitigung von Geruchs- und Schadstoffen in Fahrzeugkabinen ist Gegenstand der
EP-B-100 907.
Was oben für das Material der DE-C-29 51 827 gesagt wurde, um es für die Zwecke
der Erfindung brauchbar zu machen, gilt auch für das Material der EP-B-118 618, bei
dem ein Flächenfilter aus einem luftdurchlässigen textilen Trägermaterial und darauf
mit einem Kleber in gleichmäßiger Verteilung fixierten Aktivkohleteilchen eines
Durchmessers von 0,1 bis 1 mm, daß ein Schmelzkleber, ein lösungsmittelfreies
Polyurethan oder ein selbstvernetzendes Acrylat mittels einer Schablone als punkt-
oder linienförmiges Muster einer Höhe von 0,05 bis 0,5 mm und eines Durch
messers bzw. einer Breite von 0,2 bis 1 mm auf ein luftdurchlässiges textiles
Trägermaterial aufgedruckt ist, das nur 30 bis 70% der Oberfläche des Träger
materials bedeckt. In diesem aufgedruckten Kleber ist dann kugelige Aktivkohle
fixiert.
Aus der DE-A-32 00 959 ist ein textiler Flächenfilter aus einem textilen Träger, z. B.
einem Vlies, einem Gewebe oder einem Plüsch bekannt, der Fasern enthält, die bei
erhöhter Temperatur vorübergehend klebrig werden, ohne zu schmelzen. Das
können heterofile Fasern aus zwei koaxial angeordneten Komponenten sein, von
denen die äußere einen niedrigeren Schmelzpunkt aufweist oder unverstreckte
amorphe Polyesterfasern, die bis etwa 85°C weich und klebrig werden, ohne zu
schmelzen bei höheren Temperaturen kristallisieren und schließlich die thermische
Stabilität einer normalen Polyesterfaser annehmen. Während die erwähnten Fasern
vorübergehend klebrig sind, kann daran u. a. wieder auch körnige Aktivkohle einer
Größe von 0,1 bis 0,5 mm fixiert werden. Damit läßt sich anders als bei einer nur
punktuellen Fixierung der Aktivkohle auf der Ober- und Unterseite der textilen
Trägerstrukturen eine vollständige Bedeckung der freiliegenden Fasern und eine
entsprechend hohe Adsorptionsleistung bei geringem Strömungswiderstand errei
chen.
Schließlich ist in der DE-A-12 79 917 eine Dunstabzugsvorrichtung mit einem
Adsorptionsfilter aus einem faserartigen Material beschrieben, auf dessen mit hoch
viskosem Leim überzogene Fasern Aktivkohlekörner von 0,5 bis 1 mm Durchmesser
aufgeklebt sind. Die so vorbereiteten Fasern sind in der bekannten Dunstabzugs
vorrichtung zwischen luftdurchlässigen Geweben zu Fasermatten gefaßt. Auch ein
solches Material ließe sich nach der Lehre der Erfindung so gestalten, daß damit ein
Maskenfilter mit dem geforderten geringen Druckverlust und hoher Adsorptions
leistung hergestellt werden kann.
Bei den bekannten oder erfindungsgemäß gestalteten textilen Trägerstrukturen sollte
der Abstand der Fäden, Fasern, Monofilamente oder Drähte voneinander wenigstens
doppelt so groß sein wie der Durchmesser der jeweils verwendeten Aktivkohle
teilchen. Vorzugsweise beträgt er etwa das Drei- bis Zehnfache. Wenn die hoch luft
durchlässige Trägerstruktur aus einer offenporigen Schaumstoffschicht besteht,
sollten dessen Poren einen Durchmesser von 1 bis 5 mm, vorzugsweise 1,5 bis
2,5 mm haben.
Die bekannten oder für die Zwecke der Erfindung in Frage kommenden Träger
strukturen haben in der Regel eine Dicke von wenigen Millimetern, beispielsweise 1
bis 5 mm. Sofern sie aus Monofilamenten, Drähten oder Fäden aufgebaut sind,
beträgt deren Durchmesser vorzugsweise 0,1 bis 0,8 mm.
Die hoch luftdurchlässigen Trägerstrukturen können flexibel, aber auch starr sein.
Wenn daran die körnigen, insbesondere kugelförmigen Aktivkohleteilchen fixiert
sind und sie vorzugsweise vollständig mit den Aktivkohleteilchen bedeckt sind,
erhöht sich die Steifigkeit, und die hoch luftdurchlässigen Trägerstrukturen sind
dann wie erst recht die daraus aufgebaute Aktivkohlefilterschicht für Gasmasken
verhältnismäßig starre, druckfeste Gebilde.
Statt den Maskenfilter aus den aufeinandergelegten Flächenfiltern aufzubauen,
wofür je nach deren Dicke und der Dicke der Aktivkohlefilterschicht der Gasmaske
wenige oder viele Schichten erforderlich sind, ist es auch möglich die mit Aktiv
kohlekugeln oder -körnern beladenen Flächenfilter nachträglich zu Elementarfiltern
in Form von Streifen oder Schnitzeln etwa von der Größe weniger Quadratzenti
meter zu zerschneiden. Damit ist man von der Form der zu füllenden Gegenstände
völlig unabhängig und die Elementarfilter können zusammen mit heterofilen Fasern
oder Fäden aus Schmelzkleber in die zu füllenden Hohlräume eingebracht werden.
Das Ganze läßt sich nach der Füllung verfestigen, so daß auch bei hoher mechani
scher Beanspruchung kein Absetzen oder ein Abrieb wie bei Schüttfiltern zu
befürchten ist.
Je nach dem Material, aus dem das Trägergerüst aufgebaut ist, können die Aktiv
kohleteilchen daran direkt fixiert werden oder es bedarf dazu einer Haftmasse. Es
sind Kunststoffmaterialien, insbesondere Fasermaterialien im Handel, die die Eigen
schaft besitzen, bei einer erhöhten Temperatur in einem bestimmten Temperatur
intervall zunächst oberflächlich klebrig zu werden, ohne zu schmelzen. Diese
Eigenschaft, die man als eingebauten Schmelzkleber bezeichnen könnte, kann aus
genutzt werden, um die Aktivkohleteilchen daran zu fixieren, wie das im einzelnen
in der DE-A-32 00 959 beschrieben ist.
Eine andere, für die Zwecke der Erfindung bevorzugte, Möglichkeit besteht darin,
daß die Aktivkohleteilchen mit einer Haftmasse an dem Trägergerüst fixiert werden.
Damit hat der Fachmann mehr Auswahl bezüglich des Materials, aus dem das
Trägerskelett aufgebaut ist, sowie hinsichtlich der Haftmasse.
Bei den beiden Möglichkeiten wird der Durchmesser der Drähte, Monofilamente
oder Fäden der Trägerstruktur allein oder mit der Haftmasse so bemessen, daß eine
vollständige Umhüllung mit den Aktivkohleteilchen möglich ist, um in einer bevor
zugten Ausführungsform der Erfindung ein vollständig mit den Aktivkohleteilchen
bedecktes Filterelement zu erzeugen.
Um die Aktivkohleteilchen am Träger zu fixieren, können sowohl anorganische als
organische Haftsysteme eingesetzt werden. Zu letzteren gehören Polymere, insbe
sondere Acrylsäurederivate, Polyurethane, Polystyrole, Polyvinylacetate sowie
Schmelzkleber. Bevorzugt werden Haftmassen, die aus vernetzbaren Polymeren
bestehen, die vor ihrer Vernetzung ein Viskositätsminimum durchlaufen. Derartige
Haftsysteme, wie z. B. die IMPRANIL® High-Solid-PUR-Reaktivprodukte von BAYER®,
sind zunächst hoch viskos, d. h. sie bieten eine gute Anfangshaftung, wenn das
Trägerskelett mit den Aktivkohleteilchen bestreut wird. Mit der Temperaturerhöhung
zeigen sie einen starken Viskositätsabfall, der eine bessere Benetzung des Aktiv
kohleteilchens und damit nach dem Aushärten durch Vernetzung eine besonders
gute Haftung zur Folge hat. Während das Viskositätsminimum durchlaufen wird,
bilden sich an den Kontaktstellen zwischen Trägergerüst und Aktivkohleteilchen
infolge der Kapillarkräfte kleine Einschnürungen. Wegen der praktisch punktförmi
gen Fixierung der Aktivkohlekügelchen ist nach dem Aushärten fast deren gesamte
Oberfläche dem zu reinigenden Gas zugänglich. Wenn die hoch luftdurchlässige
Trägerstruktur aus Glas-, Metall- oder Kohlefasern besteht, kann man Haftmassen
aus Emaille oder Glasuren verwenden, wobei wegen der zum Schmelzen dieser
Überzüge benötigten hohen Temperaturen in inerter Atmosphäre gearbeitet werden
muß damit die Aktivkohleteilchen nicht durch Oxidation in ihrer Wirkung beein
trächtigt oder gar zerstört werden.
Die Aktivkohleteilchen müssen rieselfähig und abriebfest sein. Ihr Durchmesser ist
zweckmäßigerweise drei- bis fünfmal kleiner als der Durchmesser der Poren oder
Öffnungen der hoch luftdurchlässigen Trägerstruktur. Handelsübliche Aktivkohle
kügelchen eines Durchmessers von 0,1 bis 1 mm sind nicht nur die rieselfähigste
Form, sondern halten aufgrund ihrer Symmetrie auch höchste Belastungen aus.
Körnige Aktivkohleteilchen sind aber auch noch geeignet, sofern sie nicht zu kantig
oder in der Form zu unregelmäßig sind, weil es darauf ankommt, daß die Aktiv
kohleteilchen bei ihrer Fixierung an der Trägerstruktur auch noch in Strukturen von
mehreren Zentimetern Dicke eindringen können.
Für Maskenfilter geeignete Aktivkohleteilchen sollen eine innere Oberfläche von 600
bis 2000 m²/g, vorzugsweise 1000 bis 1600 m²/g, bestimmt nach der BET-Methode,
haben. Die Aktivkohleteilchen sollten sehr druckfest sein, und sie sind vorzugsweise
gegenüber Feuchtigkeit hochgradig unempfindlich. Eine sehr abriebfeste kugel
förmige Aktivkohle läßt sich beispielsweise aus Steinkohlenteerpech- oder
Petroleumdestillationsrückständen herstellen. Durch eine besondere Nachbehand
lung ist eine zusätzliche Härtung der Oberfläche sowie eine bemerkenswerte
Unempfindlichkeit gegenüber Feuchtigkeit zu erreichen. Die Herstellung geeigneter
Aktivkohlekügelchen ist beispielsweise in EP-B-118 618, DE-B-29 32 571 und
DE-A-30 41 115 beschrieben.
Um die Abriebfestigkeit zu erhöhen, kann die Aktivkohle an ihrer Oberfläche auch
in einer Kunststoffdispersion oder einer Steinkohlenteerpechlösung bzw. Bitumen
lösung imprägniert und einer leichten Nachaktivierung unterworfen werden. Die
Empfindlichkeit gegenüber Wasserdampf läßt sich durch Zugabe von Ammoniakgas
während der Nachaktivierung und Abkühlung auf 100°C unter Luftausschluß
wesentlich herabsetzen.
Die Aktivkohleteilchen können mit Metallverbindungen, insbesondere der Metalle
Silber, Kupfer und Chrom imprägniert sein. Daneben können auch Gifte abbauende
inkapsulierte Enzyme vorliegen, wie sie in der EP-B-118 618 beschrieben sind.
Mit den beschriebenen Filtern wurden ausgezeichnete Abscheidungseffekte von
Schadstoffen und Gasen bei extrem niedrigen Druckverlusten erzielt. Es hat sich
nämlich überraschenderweise gezeigt, daß die Aktivkohlekörner für eine hohe
Wirksamkeit bei geringem Druckverlust nicht durchströmt, sondern nur angeströmt
zu werden brauchen. Die Brown′sche Bewegung der Gasmoleküle genügt, um eine
hohe Adsorptionsgeschwindigkeit zu erzielen. Eine aufgelockerte Aktivkohlefilter
schicht gemäß der Erfindung hat ein größeres Volumen als ein Schüttfilter bei
gleicher Leistung, aber erheblich geringerem Strömungswiderstand. Die heute für
Aktivkohlefilterschicht einer Gasmaske übliche Menge von 100 g Aktivkohle kann
bei den erfindungsgemäßen Trägerstrukturen in einem Volumen von etwa 350 ml
untergebracht werden.
Wegen der vielfältigen Möglichkeiten der Formgebung des erfindungsgemäßen
Filtermaterials kann auch die Form des Maskenfilters den verschiedensten Bedürf
nissen angepaßt werden. So läßt sich der Filter durchaus in einer Haubenmaske
z. B. um den Kopf oder im Nacken unterbringen und dient dann als zusätzlicher
Kopf- bzw. Nackenschutz gegen Stöße. Dabei sollte die gefilterte Luft an den Augen
vorbeiströmen, um das Beschlagen der Klarscheiben des Augenfensters zu vermei
den. Ein plattenförmiger Filter kann auf der Brust oder dem Rücken getragen und
mit dem Maskenkörper durch einen flexiblen Schlauch verbunden sein. Zylindrische
Filterelemente mit einem Durchmesser von einigen Zentimetern können auch direkt
in einem flexiblen Schlauch untergebracht werden oder mit geeigneten Mitteln zu
einem schlauchförmigen Gebilde zusammengekoppelt werden. Solche auswechsel
baren Filterelemente können auch unterschiedliche Funktionen haben. Die Eintritts
öffnung der die Filterelemente enthaltenden oder daraus zusammengesetzten
Schläuche befindet sich zweckmäßig auf der Innenseite eines Schutzanzuges.
Claims (25)
1. Aktivkohlefilterschicht für Gasmasken, die im wesentlichen aus über
einandergelegten, hoch luftdurchlässigen Trägerstrukturen mit einer daran
fixierten Schicht aus körnigen oder kugelförmigen Aktivkohleteilchen eines
Durchmessers von 0,1 bis 1 mm aufgebaut ist und deren Druckverlust bei
einer Dicke von 4 cm mit kreisförmigem Querschnitt von 100 cm bei
Durchströmen mit einem Luftstrom von 1 l/sec weniger als 10 mm Wasser
säule beträgt.
2. Filterschicht nach Anspruch 1, wobei die Trägerstruktur aus einer hoch luft
durchlässigen Schaumstoffschicht besteht.
3. Filterschicht nach Anspruch 1, wobei die Trägerstruktur aus faserartigem
Material oder Gummihaar besteht.
4. Filterschicht nach Anspruch 1, wobei die Trägerstruktur ein textiles Flächen
gebilde ist.
5. Filterschicht nach Anspruch 4, wobei die textile Trägerstruktur ein Vlies ist.
6. Filterschicht nach Anspruch 4, wobei die textile Trägerstruktur ein Gewebe
oder ein Plüsch ist.
7. Filterschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die textile Träger
struktur Fasern enthält, die bei erhöhter Temperatur vorübergehend klebrig
werden, ohne zu schmelzen.
8. Filterschicht nach Anspruch 7, wobei die Fasern heterofile Fasern aus zwei
koaxial angeordneten Komponenten sind, von denen die äußere einen
niedrigeren Schmelzpunkt aufweist.
9. Filterschicht nach Anspruch 7, wobei die Fasern unverstreckte amorphe
Polyesterfasern sind, die bis etwa 85°C weich und klebrig werden.
10. Filterschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Öffnungen oder
Poren der Trägerstruktur einen Durchmesser von 1 bis 5 mm, vorzugsweise
1,5 bis 2,5 mm, haben.
11. Filterschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Trägerstruktur
vollständig mit den Aktivkohleteilchen bedeckt ist.
12. Filterschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Aktivkohle
teilchen mit einer Haftmasse an dem Trägergerüst fixiert sind.
13. Filterschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Haftmasse aus
Polymeren, insbesondere Acrylsäurederivaten, Polyurethanen, Polystyrolen,
Polyvinylacetaten oder Schmelzklebern besteht.
14. Filterschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Haftmasse aus
vernetzbaren Polymeren besteht, welche vor ihrer Vernetzung ein
Viskositätsminimum durchlaufen.
15. Filterschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei 50 bis 300 g Aktiv
kohle pro Liter vorliegen.
16. Filterschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die Aktivkohle
teilchen sehr druckfest sind.
17. Filterschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei die Aktivkohle
teilchen gegenüber Feuchtigkeit hochgradig unempfindlich sind.
18. Filterschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei die Aktivkohle
teilchen mit Metallverbindungen, insbesondere der Metalle Silber, Kupfer und
Chrom, imprägniert sind.
19. Filterschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei neben den Aktiv
kohleteilchen inkapsulierte Enzyme vorliegen.
20. Filterschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei der Druckverlust
einer Filterschicht einer Dicke von 4 cm mit einem kreisförmigem Quer
schnitt von 100 cm² bei Durchströmen mit einem Luftstrom von 1 l/sec
weniger als 5 mm, vorzugsweise weniger als 2 mm, Wassersäule beträgt.
21. Haubenmaske, wobei sie eine Filterschicht nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 20 enthält.
22. Haubenmaske nach Anspruch 21, wobei die Filterschicht als Kopf- oder
Nackenschutz ausgebildet ist.
23. Gasmaske, wobei die Filterschicht nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 20 plattenförmig ausgebildet ist, so daß sie auf der Brust
oder dem Rücken getragen werden kann und mit dem Maskenkörper durch
einen flexiblen Schlauch verbunden ist.
24. Gasmaske, wobei zylindrische Filterelemente nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 20 mit einem Durchmesser von einigen Zentimetern in
einem flexiblen Schlauch angeordnet sind.
25. Gasmaske, wobei auswechselbare, vorzugsweise zylindrische Filterelemente,
die unterschiedliche Funktionen haben können, zu einem Schlauch
zusammengefügt sind.
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