EP1037698A1 - Reinraumanzug mit adsorbierenden eigenschaften - Google Patents

Reinraumanzug mit adsorbierenden eigenschaften

Info

Publication number
EP1037698A1
EP1037698A1 EP98929256A EP98929256A EP1037698A1 EP 1037698 A1 EP1037698 A1 EP 1037698A1 EP 98929256 A EP98929256 A EP 98929256A EP 98929256 A EP98929256 A EP 98929256A EP 1037698 A1 EP1037698 A1 EP 1037698A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
activated carbon
clean room
room suit
particle filter
filter layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP98929256A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ernest De Ruiter
Jonas TÖRNBLOM
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bluecher GmbH
Original Assignee
Bluecher GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bluecher GmbH filed Critical Bluecher GmbH
Publication of EP1037698A1 publication Critical patent/EP1037698A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28033—Membrane, sheet, cloth, pad, lamellar or mat
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41D—OUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
    • A41D31/00—Materials specially adapted for outerwear
    • A41D31/04—Materials specially adapted for outerwear characterised by special function or use
    • A41D31/14—Air permeable, i.e. capable of being penetrated by gases
    • A41D31/145—Air permeable, i.e. capable of being penetrated by gases using layered materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/20—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/26—Synthetic macromolecular compounds
    • B01J20/262—Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon to carbon unsaturated bonds, e.g. obtained by polycondensation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28023—Fibres or filaments
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28078—Pore diameter
    • B01J20/2808—Pore diameter being less than 2 nm, i.e. micropores or nanopores
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3202—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the carrier, support or substrate used for impregnation or coating
    • B01J20/3206—Organic carriers, supports or substrates
    • B01J20/3208—Polymeric carriers, supports or substrates
    • B01J20/3212—Polymeric carriers, supports or substrates consisting of a polymer obtained by reactions otherwise than involving only carbon to carbon unsaturated bonds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3234—Inorganic material layers
    • B01J20/324—Inorganic material layers containing free carbon, e.g. activated carbon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3242—Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
    • B01J20/3244—Non-macromolecular compounds
    • B01J20/3246—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure
    • B01J20/3248—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure the functional group or the linking, spacer or anchoring group as a whole comprising at least one type of heteroatom selected from a nitrogen, oxygen or sulfur, these atoms not being part of the carrier as such
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3289—Coatings involving more than one layer of same or different nature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3291—Characterised by the shape of the carrier, the coating or the obtained coated product
    • B01J20/3297—Coatings in the shape of a sheet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/34—Regenerating or reactivating
    • B01J20/3425—Regenerating or reactivating of sorbents or filter aids comprising organic materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/34—Regenerating or reactivating
    • B01J20/345—Regenerating or reactivating using a particular desorbing compound or mixture
    • B01J20/3475—Regenerating or reactivating using a particular desorbing compound or mixture in the liquid phase

Definitions

  • gases such as ammonia, volatile organic acids and siloxanes - if only in the ppb range - increase the reject rate in addition to particles.
  • gases can be filtered out by special adsorption filters in the air supply, but this does not cover the human source of emissions:
  • the cleanroom suits used today only prevent the escape of particles, especially skin particles, but not that of gases.
  • Humans secrete gases through the skin (sweat), the digestive system and breathing, including harmful ammonia and organic acids.
  • Siloxanes which presumably come from skin and hair sprays, deodorants and certain cosmetics, also lead to incorrect batches during production in clean rooms.
  • a clean room suit which contains a breathable particle filter layer and an adsorption layer made of activated carbon on the side facing the wearer, serves to solve this task.
  • Clean room suits are known. They can be disposable or reusable. The former includes a dense spunbonded nonwoven made from very thin polyethylene fibers (Tyvek ® ). Reusable, ie washable clean room suits are usually woven or knitted fabrics made of synthetic fibers, such as polyesters, nylon, polypropylene, polyethylene, aramids and acrylic fibers. But also so-called nonwovens are made from very fine continuous fibers of these materials.
  • Clean room suits have in common that they hold back all particles and aerosols emitted by the body, that even the clean room suit must not release any particles or decomposition products, is abrasion and tear-resistant at low weight and has good wearing properties.
  • Well-known materials for the production of clean room suits are UCX, SCX, HEPA and ULPA cloth and the PURITA materials. Although particles with a size of 0.1 ⁇ m and more should be completely retained, sufficient breathability must be maintained.
  • Such polyester particle filter fabrics or knitted fabrics have a basis weight of 50 to 200 g / m 2 , in particular 100 to 10 g / m 2 .
  • Protective suits are known from the military sector which are intended to protect the wearer against skin toxins.
  • a surface filter that is particularly suitable for this purpose is described in German patent specification 33 04 3 9.
  • the said skin toxins are little volatile substances that are easy to adsorb. It was therefore not to be expected that a protective suit that protects the skin against chemical poisons and warfare agents would also prevent volatile substances emitted by the skin from escaping and enable gases such as ammonia to be adsorbed even in the ppb range.
  • the activated carbon adsorption layer can be attached to a very air-permeable textile fabric or else directly to the inside of the material of the clean room suit.
  • the activated carbon of the adsorbent layer can e.g. according to DE-C-33 04 349 from activated carbon grains, in particular fine-pored spherical carbon with diameters from 0.3 to 1 mm and an inner surface of over 500 m / g, with the aid of a discontinuously or punctiformly applied adhesive to a very air-permeable textile carrier be attached.
  • This can be laminated onto the inside of the particle filter layer and additionally covered with a light textile or worn as undergarment under the particle filter layer.
  • Such protective material is described in German utility model G 89 16 256.
  • the activated carbon grains can also be fixed directly to the inside of the particle filter using the method of DE-C-33 04 349 with the aid of a discontinuously applied adhesive.
  • activated carbon adsorption layer Another possibility known per se for forming the activated carbon adsorption layer is the so-called coal pressure known from DE-C-32 11 322, in which the air-permeable carrier layer is printed with a paste of fine activated carbon and a binder.
  • This is also a good option for clean room suits that are only used as disposable suits and consist, for example, of calendered thin polyolefin fleeces and which can then be printed on the inside with a large number of small piles of coal with a diameter of 0.2 to 0.8 mm.
  • the activated carbon layer on the inside of the clean room suit with the breathable particle filter layer can also consist of a thin, in particular reticulated foam, which is coated with a suspension of activated carbon powder and Binder was impregnated and in this way is coated with powdered coal.
  • Optimal is an adsorption layer made of an activated carbon fleece or activated carbon sheet, which is covered on both sides by a textile and which, compared to a granular activated carbon, has an enormous outer surface, in which the
  • the pore system consists for the most part of very narrow micropores with diameters below 2 nm, in particular below 1 nm. Since no high capacity is required, an inner BET surface area below 1200 m / g is sufficient, especially since the mechanical strength increases with increasing Activation declines.
  • a product which is particularly suitable for the purposes of the invention is Activated Charcoal Cloth (ACC) from Charcoal Cloth Ltd (see Filtration and Separation 1986, pp. 164-65).
  • ACC Activated Charcoal Cloth
  • the activated carbon layer in the various forms is very effective for most volatile products, but ammonia is not adsorbed very well.
  • the breathable particle filter layer of the clean room suit with a physiologically compatible, non-volatile organic
  • Impregnate acid The same can also be done with the activated carbon adsorption layer of the clean room suit.
  • High-boiling organic acids or those which are solid at room temperature and have a pk s value below 5, in particular below 4, which are physiologically harmless if they come into contact with the skin, are suitable for the reaction with the ammonia and optionally lower amines. These acids must be able to bind ammonia in the form of the corresponding ammonium salts. If the clean room suit as a whole or only the particle filter layer impregnated with the acids is washed for regeneration, these too
  • Suitable acids are citric acid, tartaric acid, malic acid, lactic acid,
  • Citric acid will preferred and this aspect of the invention is also explained below using the example of citric acid.
  • citric acid impregnation It has been found that activated carbon impregnated with citric acid is particularly suitable for the adsorption of ammonia and volatile amines. It can be assumed that adsorbed moisture plays an important role in this.
  • the advantages of citric acid impregnation are: easy wearing close to the skin, no damage to textiles and the possibility of re-impregnation in the rinse cycle after washing.
  • a 0.5 to 20, in particular 1 to 10,% by weight citric acid solution is expediently used. The same applies to the other organic acids mentioned.
  • citric acid adhering to the outer particle filter layer comes off in the form of the finest crystals and contaminates the pure air. Otherwise, only the adsorption layer should be impregnated, which in turn would require a two-piece clean room suit with separation of the particle and adsorption filter layers.
  • a citric acid impregnation of the particle filter layer is sufficient to virtually completely prevent the emission of ammonia and amines from the skin. This finding allows the construction of a two-piece clean room suit, on the one hand from a polyester suit impregnated with citric acid to avoid particle emissions and on the other hand underneath the (non-impregnated) adsorption layer, which binds the other volatile body emissions. Since impregnation of the activated carbon generally worsens the adsorptive properties, this alternative is to be assessed positively.
  • the separation into a particle and ammonia filter layer and an adsorption filter layer makes sense.
  • a polyester-based fabric suitable for cleanroom suits (basis weight approx. 100 g / m) was coated in accordance with DE-C-33 04 349 with an adhesive based on Impranil HS 62 and Imprafix HSC, both products from Bayer AG, using a 25 mesh Stencil printed in dot form (approx. 25 g / m overlay, approx. 30% coverage).
  • the sticky piles were sprinkled with a fine-pored, very abrasion-resistant spherical coal on a pitch basis, with an inner surface of approx. 1,200 m 2 / g and a diameter of 0.3 - 0.5 mm, and then hardened.
  • the amount of spherical carbon was 170 g / m 2 .
  • the spherical carbon is described, inter alia, in US-A-1 468 982.
  • a spherical carbon was used, which was produced in accordance with DE 43 28 219 AI and had a micropore diameter of 0.5 Nm.
  • the inner surface should be at least 500 m / g, preferably at least 900 m / g, while ball diameters from 0.3 to 1.0 mm are useful.
  • Clean room suits were made from the material loaded with activated carbon and compared in practice with normal clean room suits made from the same fabric, but not loaded with activated carbon. While the latter found an emission of basic (NH 3 ) and acidic volatile substances produced by the wearer in the ppb range, these substances were missing when the suit according to the invention was worn. The duration of the test was 4 weeks with a total of 4 washes with the addition of lauryl sulfonate.
  • the suit according to the invention was then impregnated with a 1% citric acid solution. With this suit, there was no NH 3 emission at all can be determined more. The suit was washed, re-impregnated with 1% citric acid and dried. Even now, no measurable emission of any kind could be determined.
  • a wearable NH 3 emission was found in the wearing test, which was completely suppressed after citric acid impregnation, as described in the previous example.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)
  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
  • Professional, Industrial, Or Sporting Protective Garments (AREA)

Abstract

Um einen Reinraumanzug zu schaffen, der nicht nur Partikel, sondern auch die von Menschen emittierten Gase erfasst, die die Produktion in Reinsträumen beeinträchtigen, ist ausser der atmungsaktiven Partikelfilterschicht eine Adsorptionsschicht aus Aktivkohle auf der dem Träger zugekehrten Seite vorgesehen. Diese besteht insbesondere aus einem Flächengebilde aus Aktivkohlefasern. Um auch Ammoniak vollständig zu entfernen, ist die Partikelfilterschicht vorzugsweise mit einer physiologisch verträglichen nichtflüchtigen organischen Säure, z.B. Citronensäure, imprägniert.

Description

Reinraumanzug mit adsorbierenden Eigenschaften
Es ist dem Fachmann bekannt, daß bei der Herstellung elektronischer Bausteine, insbesondere hochwertiger Mikrochips, neben Partikeln auch Gase wie Ammoniak, flüchtige organische Säuren und Siloxane - wenn auch nur im ppb-Bereich vorhanden - die Ausschußquote erhöhen. Diese Gase können zwar durch spezielle Adsorptionsfilter in der Luftzufuhr herausgefiltert werden, aber damit ist die Emissionsquelle Mensch nicht erfaßt: Die heute eingesetzten Reinraumanzüge verhindern lediglich den Austritt von Partikeln, insbesondere Hautpartikeln, nicht aber den von Gasen. Der Mensch scheidet über Haut (Schweiß), Verdauungsapparat und Atmung Gase ab, darunter das schädliche Ammoniak und organische Säuren. Auch Siloxane, die vermutlich von Haut- und Haarsprays, Deodorants und bestimmten Kosmetika stammen, führen zu Fehlchargen bei der Produktion in Reinsträumen.
Es war somit die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Reinraumanzug zu schaffen, der nicht nur Partikel, sondern auch Gase erfaßt, die der Träger emittiert.
Zur Lösung dieser Aufgabe dient ein Reinraumanzug, der eine atmungsaktive Partikelfilterschicht und auf der dem Träger zugekehrten Seite eine Adsorptionsschicht aus Aktivkohle enthält. Reinraumanzüge sind bekannt. Sie können Wegwerfartikel oder wiederverwendbar sein. Zu ersteren gehört ein dichter Spinnvliesstoff aus sehr dünnen Polyethylenfasern (Tyvek®). Wiederverwendbare, d.h. waschbare Reinraumanzüge sind in der Regel Gewebe oder Gewirke aus synthetischen Fasern, wie Polyestern, Nylon, Polypropylen, Polyethylen, Aramiden und Acrylfasern. Aber auch sog. Nonwovens werden aus sehr feinen Endlosfasern dieser Materialien hergestellt.
Reinraumanzügen ist gemeinsam, daß sie alle vom Körper emittierten Teilchen und Aerosole zurückhalten, daß auch der Reinraumanzug keine Teilchen oder Zersetzungsprodukte abgeben darf, bei geringem Gewicht abrieb- und reißfest ist und gute Trageigenschaften besitzt. Bekannte Materialien für die Herstellung von Reinraumanzügen sind UCX, SCX, HEPA- und ULPA-Cloth und die PURITA- Materialien. Obgleich Partikel einer Größe von 0,1 μm und mehr vollständig zurückgehalten werden sollen, muß eine ausreichende Atmungsaktivität erhalten bleiben. Solche Polyesterpartikelfiltergewebe oder -gewirke haben ein Flächengewicht von 50 bis 200 g/m , insbesondere 100 bis 1 0 g/m2. Aus dem militärischen Bereich sind Schutzanzüge bekannt, die den Träger gegen Hautgifte schützen sollen. Ein für diese Zwecke besonders geeigneter Flächenfilter ist in der deutschen Patentschrift 33 04 3 9 beschrieben. Bei den geannten Hautgiften handelt es sich um wenig flüchtige Substanzen, die leicht zu adsorbieren sind. Man konnte daher nicht erwarten, daß ein Schutzanzug, der die Haut gegen chemische Gifte und Kampfstoffe schützt, auch von der Haut emittierte leicht flüchtige Stoffe am Austritt hindert und die Adsorption von Gasen wie Ammoniak selbst im ppb-Bereich ermöglicht.
Für die Zwecke der Erfindung kann die Aktivkohle-Adsorptionsschicht auf einem sehr luftdurchlässigen textilen Flächengebilde oder auch direkt auf der Innenseite des Materials des Reinraumanzugs befestigt sein. Die Aktivkohle der Adsorpüons- schicht kann z.B. entsprechend der DE-C-33 04 349 aus Aktivkohlekörnern, insbesondere feinporiger Kugelkohle mit Durchmessern von 0,3 bis 1 mm und einer inneren Oberfläche über 500 m /g, mit Hilfe einer diskontinuierlich oder punkt- förmig aufgetragenen Haftmasse an einen sehr luftdurchlässigen textilen Träger befestigt sein. Dieser kann auf die Innenseite der Partikelfilterschicht aufkaschiert werden und zusätzlich mit einem leichten Textil abgedeckt sein oder auch als Unterwäsche (Undergarment) unter der Partikelfilterschicht getragen werden. Ein derartiges Schutzmaterial ist in dem deutschen Gebrauchsmuster G 89 16 256 beschrieben.
Die Aktivkohlekörner können nach dem Verfahren der DE-C-33 04 349 auch direkt an der Innenseite der Partikelfilter mit Hilfe einer diskontinuierlich aufgetragenen Haftmasse fixiert werden.
Eine andere an sich bekannte Möglichkeit zur Ausbildung der Aktivkohleadsorptionsschicht ist der aus der DE-C-32 11 322 bekannte sog. Kohledruck, bei der die luftdurchlässige Trägerschicht mit einer Paste aus feiner Aktivkohle und einem Bindemittel bedruckt wird. Das ist auch eine gute Möglichkeit für Reinraum- anzüge, die nur als Einweganzüge benutzt werden und beispielsweise aus kalanderten dünnen Polyolefinvliesen bestehen und die dann erfindungsgemäß an der Innenseite mit einer Vielzahl kleiner Kohlehäufchen von 0,2 bis 0,8 mm Durchmesser bedruckt sein können. Schließlich kann die Aktivkohleschicht auf der Innenseite des Reinraumanzuges mit der atmungsaktiven Partikelfilterschicht auch aus einem dünnen, insbesondere retikuliertem Schaum bestehen, der mit einer Suspension aus Aktivkohlepulver und Bindemittel imprägniert wurde und auf diese Weise mit der Pulverkohle überzogen ist.
Optimal ist eine Adsorptionsschicht aus einem beidseitig durch ein Textil abgedecktes Aktivkohlevlies bzw. Aktivkohle-Flächengebilde, welches im Vergleich zu einer körnigen Akivkohle eine enorme äußere Oberfläche hat, bei der die
Adsorption beginnt, und die Wahrscheinlichkeit einer Kollision mit der Kohle extrem hoch ist. Bei Aktivkohle-Flächengebilden besteht das Porensystem zum größten Teil aus sehr engen Mikroporen mit Durchmessern unter 2 nm, insbesondere unter 1 nm. Da keine hohe Kapazität erforderlich ist, genügt eine innere BET-Oberfläche unter 1200 m /g, zumal die mechanische Beanspruchbarkeit mit steigender Aktivierung zurückgeht.
Ein für die Zwecke der Erfindung besonders geeignetes Produkt ist Activated Charcoal Cloth (ACC) der Charcoal Cloth Ltd (s. Filtration and Separation 1986, S.164-65).
Die Aktivkohleschicht in der verschiedenen Ausbildung ist zwar für die meisten vom Menschen abgegebenen flüchtigen Produkte sehr wirksam, aber Ammoniak wird nicht besonders gut adsorbiert. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist daher vorgesehen, die atmungsaktive Partikelfilterschicht des Rein- raumanzuges mit einer physiologisch verträglichen, nichtflüchtigen organischen
Säure zu imprägnieren. Das Gleiche kann auch mit der Aktivkohleadsorptionsschicht des Reinraumanzuges geschehen.
Für die Umsetzung mit dem Ammoniak und gegebenenfalls niederen Aminen eignen sich hochsiedende oder bei Raumtemperatur feste organische Säuren mit einem pks-Wert unter 5, insbesondere unter 4, die physiologisch unbedenklich sind, falls sie mit der Haut in Berührung kommen. Diese Säuren müssen in der Lage sein, Ammoniak in Form der entsprechenden Ammoniumsalze zu binden. Wenn der Reinraumanzug als Ganzes oder nur die mit den Säuren imprägnierte Partikel- filterschicht zwecks Regenerierung gewaschen wird, werden auch diese
Ammoniumsalze leicht ausgewaschen und der Reinraumanzug kann anschließend wieder mit der Säure imprägniert werden.
Beispiele geeigneter Säuren sind Citronensäure, Weinsäure, Apfelsäure, Milchsäure,
Mandelsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Korksäure, Malonsäure, Ascorbinsäure, Asparaginsäure, Benzoesäure und Glutaminsäure. Citronensäure wird bevorzugt und dieser Aspekt der Erfindung ist auch nachstehend am Beispiel der Citronensäure erläutert.
Es wurde festgestellt, daß mit Citronensäure imprägnierte Aktivkohle sich besonders gut zur Adsorption von Ammoniak und flüchtigen Aminen eignet. Es ist anzunehmen, daß dabei adsorbierte Feuchtigkeit eine wichtige Rolle spielt. Die Vorteile der Citronensäure -Imprägnierung sind: Problemloses Tragen in Hautnähe, keine Schädigung von Textilien und die Möglichkeit einer Nachimprägnierung im Spülgang nach der Wäsche. Für die Erstimprägnierung oder bei wiederverwendbaren Reinraumanzügen, auch die erneute Imprägnierung nach der Wäsche, verwendet man zweckmäßig eine 0,5 bis 20, insbesondere 1 bis 10 Gew.-%ige Citronen- säurelösung. Entsprechendes gilt für die anderen genannten organischen Säuren.
Es konnte nicht festgestellt werden, daß an der äußeren Partikelfilterschicht haftende Citronensäure sich in Form feinster Kristalle ablöst und die Reinstluft kontaminiert. Andernfalls sollte nur die Adsorptionsschicht imprägniert werden, was wiederum einen zweiteiligen Reinraumanzug mit Trennung von Partikel- und Adsorptionsfilterschicht erfordern wüde.
Eine Citronensäure -Imprägnierung der Partikelfilterschicht reicht aus, um die von der Haut ausgehende Emission von Ammoniak und Amine so gut wie vollständig zu unterbinden. Dieser Befund erlaubt die Konstruktion eines zweiteiligen Reinraumanzuges, einerseits aus einem mit Citronensäure imprägnierten Polyesteranzug zur Vermeidung der Partikelemission und andererseits darunter die (nicht imprägnierte) Adsorptionsschicht, die die sonstigen flüchtigen Körperemissionen bindet. Da im allgemeinen eine Imprägnierung der Aktivkohle die adsorptiven Eigenschaften verschlechtert, ist diese Alternative positiv zu beurteilen. Weil davon auszugehen ist, daß die außen getragene Partikelfilterschicht öfter gewaschen wird als die Adsorptionsschicht und nur die Partikelfilterschicht nachimprägniert werden muß, ist die Trennung in eine Partikel- und Ammoniakfilterschicht und eine Adsorptionsfilterschicht sinnvoll.
Dem Fachmann stehen mehrere Möglichkeiten zur Verfügung, um die beidseitige
Abdeckung der Aktivkohleschicht zu realisieren. Lediglich als Beispiel sei erwähnt, die textile Abdeckung mit aufgedruckten Schmelzklebepunkten zu versehen und thermisch auf zukaschieren. Es ist auch möglich, die Partikelfilterschicht selbst als Abdeckung für die Aktivkohlefilterschicht zu benutzen. Allerdings gehen dann die Vorteile des getrennten Waschens verloren.
Schließlich wäre noch zu erwähnen, daß beim Waschen der Adsorptionsschicht darauf zu achten ist, daß die Porenstruktur nicht übermäßig durch Tenside belastet wird. Ziel des Waschens ist weniger einen optischen Effekt zu erzielen als Körperfette, Schweißbestandteile und sonstige körpereigene Ausscheidungen abzulösen. Bei dem großen Angebot an Waschmitteln und Tensiden muß der Fachmann durch Versuche eine Auswahl treffen. Es sollten möglichst reine Tenside, wie z.B. Lauryl- sulfat, eingesetzt werden. Gute Ergebnisse wurden mit Gemischen aus Ethanol und Wasser erzielt.
Ein für Reinraumanzüge geeignetes Gewebe auf Polyesterbasis (Flächengewicht ca 100 g/m ) wurde gemäß der DE-C-33 04 349 mit einer Haftmasse auf Basis von Impranil HS 62 und Imprafix HSC, beides Produkte der Bayer AG, mit Hilfe einer 25 mesh-Schablone punktförmig bedruckt (Auflage ca 25 g/m , Bedeckung ca 30 %).
Die klebrigen Häufchen wurden mit einer feinporigen, sehr abriebfesten Kugelkohle auf Pechbasis, mit einer inneren Oberfläche von ca 1.200 m2/g und einem Durchmesser von 0,3 - 0,5 mm, bestreut und anschliessend ausgehärtet. Die Auflage an Kugelkohle betrug 170 g/m2. Die Kugelkohle ist u.a. in der US-A-1 468 982 beschrieben.
In gleicher Weise wurde eine Kugelkohle eingesetzt, die in Anlehnung an die DE 43 28 219 AI hergestellt wurde und Mikroporendurchmesser um 0,5 Nm aufwies. Die innere Oberfläche sollte mindestens 500 m /g, vorzugsweise mindestens 900 m /g betragen, während Kugeldurchmesser von 0,3 bis 1,0 mm brauchbar sind.
Aus dem mit Aktivkohle beladenen Material wurden Reinraumanzüge gefertigt und mit normalen Reinraumanzügen aus dem gleichen, aber nicht mit Aktivkohle beladenen Gewebe, in der Praxis verglichen. Während beim Letzteren eine Emission von vom Träger produzierten basischen (NH3) und sauren flüchtigen Stoffen im ppb-Bereich festgestellt wurde, fehlten diese Stoffe beim Tragen des erfindungs- gemässen Anzuges. Die Dauer des Versuchs betrug 4 Wochen mit insgesamt 4 Wäschen unter Zugabe von Laurylsulfonat.
Der erfindungsgemässe Anzug wurde anschließend mit einer l%igen Citronen- säurelösung imprägniert. Bei diesem Anzug konnte überhaupt keine NH3-Emission mehr festgestellt werden. Der Anzug wurde gewaschen, im Spülgang mit l%iger Citronensäure nachimprägniert und getrocknet. Auch jetzt konnte keine meßbare Emission gleich welcher Art festgestellt werden.
Desweiteren wurde ein Anzug konfektioniert, der unter der Partikelfilterschicht eine
Adsorptionsschicht aus einem 40 g/m2 schweren Aktivkohlevlies, das durch ein 30 g/m schweres Polyestergewirk abgedeckt war, enthielt. Es wurde im Trageversuch eine praktisch nicht mehr meßbare NH3-Emission festgestellt, die nach einer Citronensäure -Imprägnierung, wie im vorhergehenden Beispiel beschrieben, vollkommen unterdrückt wurde.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Reinraumanzug enthaltend eine atmungsaktive Partikelfilterschicht und eine Adsorptionsschicht aus Aktivkohle auf der dem Träger zugekehrten Seite.
2. Reinraumanzug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivkohle -Adsorptionsschicht aus einem Flächengebilde aus Aktivkohlefasern besteht.
3. Reinraumanzug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächengebilde aus Aktivkohlefasern ein Aktivkohlevlies, -gewebe oder -gewirk ist.
4. Reinraumanzug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Oberfläche der Aktivkohlefasern im wesentlichen aus Mikroporen mit einem Durchmesser unter 2 nm bestehen.
5. Reinraumanzug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die atmungsaktive Partikelfilterschicht aus einem dichten Polyester-Mikrofasergewebe oder -gewirk besteht.
6. Reinraumanzug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikelfilterschicht mit einer physiologisch verträglichen nichtflüchtigen organischen Säure imprägniert ist.
7. Reinraumanzug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Adsorptionsschicht aus Aktivkohle mit einer physiologsch verträglichen nichtflüchtigen organischen Säure imprägniert ist.
8. Reinraumanzug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die physiologisch verträgliche nichtflüchtige organische Säure Citronensäure ist.
9. Reinraumanzug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikelfilterschicht und/oder die Adsorptionsschicht mit einer 0,5 bis 20, insbesondere einer 1 bis 10 Gew.-%igen Citronensäure - lösung imprägniert worden ist.
10. Verwendung eines Reinraumanzugs aus einer atmungsaktiven Partikelfilterschicht in Kombination mit einer auf der dem Träger zugekehrten Seite angeordneten luftdurchlässigen Adsorptionsschicht aus Aktivkohle zum Schutz von Reinräumen vor körpereigenen menschlichen Emissionen.
EP98929256A 1997-07-31 1998-02-25 Reinraumanzug mit adsorbierenden eigenschaften Withdrawn EP1037698A1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19732927 1997-07-31
DE19732927A DE19732927A1 (de) 1997-07-31 1997-07-31 Reinraumanzug mit adsorbierenden Eigenschaften
PCT/EP1998/001068 WO1999006136A1 (de) 1997-07-31 1998-02-25 Reinraumanzug mit adsorbierenden eigenschaften

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1037698A1 true EP1037698A1 (de) 2000-09-27

Family

ID=7837434

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP98929256A Withdrawn EP1037698A1 (de) 1997-07-31 1998-02-25 Reinraumanzug mit adsorbierenden eigenschaften

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP1037698A1 (de)
JP (1) JP2001524609A (de)
CA (1) CA2301150A1 (de)
DE (1) DE19732927A1 (de)
WO (1) WO1999006136A1 (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10102096B4 (de) * 2001-01-18 2007-08-09 BLüCHER GMBH Geruchsadsorbierende Berufsbekleidung
US10478517B2 (en) 2008-09-19 2019-11-19 Fipak Research And Development Company Method and apparatus for purging unwanted substances from air
JP2015516184A (ja) * 2012-03-09 2015-06-11 フィパック・リサーチ・アンド・ディベロップメント・カンパニー 空気から不必要な物質を除去するための方法と装置
US20170367420A1 (en) * 2016-06-24 2017-12-28 Micronshield Llc System and garment for minimizing clean environment contamination
DE102018102464B3 (de) 2018-02-05 2019-06-06 Harting Electric Gmbh & Co. Kg Kabelzugentlastung und Schirmbefestigung bei einem Steckverbindergehäuse

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4856509A (en) * 1985-07-08 1989-08-15 Lemelson Jerome H Face mask and method
DE8916256U1 (de) * 1989-07-21 1996-04-11 Blücher, Hasso von, 40699 Erkrath Unterwäsche zum Schutz gegen chemische Gifte
JPH0571002A (ja) * 1991-09-04 1993-03-23 Fujitsu Ltd 清浄雰囲気用衣類
DE4310110A1 (de) * 1992-07-07 1994-01-13 Kaercher Gmbh & Co Alfred Mehrlagiges, textiles, gasdurchlässiges Filtermaterial gegen chemische Schadstoffe

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO9906136A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE19732927A1 (de) 1999-02-04
WO1999006136A1 (de) 1999-02-11
CA2301150A1 (en) 1999-02-11
JP2001524609A (ja) 2001-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3719420C2 (de)
DE102004024075B4 (de) Adsorptionsfiltermaterial, seine Verwendung und Schutzmaterialien
US9421294B2 (en) Deodorizing mask
JP5126650B2 (ja) 一体化された粒子及び／若しくはエアゾール濾過機能を有する吸着濾過材料及びその使用
DE60215922T2 (de) Filterelement, Verfahren zu seiner Herstellung und Filter, der das Elemnt verwendet
EP1886714B1 (de) Textilmaterial, beaufschlagt mit Wirkstoffen mit physiologischer und/oder technischer Wirkung enthaltenden Mikrokapseln, und seine Verwendung
DE102013021071A1 (de) Filtermedium, Filterelement und Filteranordnung
DE2951827C2 (de) Schutzmaterial gegen chemische Schadstoffe und kurzzeitige Hitzeeinwirkung sowie Verfahren zu seiner Herstellung
EP3487588B1 (de) Schutzmaterial mit katalytischen und/oder reaktiven eigenschaften sowie dessen herstellung und verwendung
DE69829334T2 (de) Faserige strukturen mit labiler aktiver substanz
EP0339487B1 (de) Aktivkohlefilterschicht für Gasmasken und diese Aktivekohlefiletreschicht enthaltende Gasmaske
DE3244386C2 (de) Feuchtigkeit aufsaugender, textilartiger Stoff, insbesondere zur Herstellung von Unterbekleidung für gasdichte Schutzanzüge
DE19514887A1 (de) Adsorbierendes, biegsames Filterflächengebilde und Verfahren zu seiner Herstellung
EP1037698A1 (de) Reinraumanzug mit adsorbierenden eigenschaften
EP0117438A2 (de) Wundabdeckmaterial in Bahnform
KR102274900B1 (ko) 재생가능한 마스크
RU2381063C2 (ru) Сорбционный текстильный нетканый материал
DE102006023155A1 (de) Geruchsadsorbierende Bekleidung und ihre Verwendung
DE3924034A1 (de) Schutzmaterial
WO1999020137A1 (de) Bahnförmiger, mehrschichtiger gegenstand, insbesondere uhrarmband
DE19634114A1 (de) Reinraumanzug mit adsorbierenden Eigenschaften
WO2005116546A1 (de) Kühlvorrichtung zur kühlung von oberflächen
DE20306251U1 (de) Adsorptionsfiltermaterial mit hoher Adsorptionskapazität und geringem Durchbruchverhalten
US5856250A (en) Ionic substance removing material for use in super-clean room
DE10102096B4 (de) Geruchsadsorbierende Berufsbekleidung

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20000128

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20010901