[發(fā)明專利]用于從氣體物流過濾顆粒材料的過濾介質(zhì)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200580048815.6
• 申請日: 2005-12-28
• 公開（公告）號: CN101132907A
• 公開（公告）日: 2008-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: H·S·林;H·蘇;B·L·懷斯曼
• 申請（專利權(quán)）人: 納幕爾杜邦公司
• 主分類號: B32B5/26
• 分類號: B32B5/26;B01D39/16
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 段曉玲;鄒雪梅

發(fā)明背景

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及適用作空氣過濾介質(zhì)的復(fù)合非織造織物，用于從流體物流中過濾顆粒材料。

相關(guān)領(lǐng)域說明

在對0.3微米顆粒過濾時執(zhí)行效率小于99.97％的HVAC空氣過濾器中通常采用的過濾介質(zhì)是基于玻璃、纖維素或聚合物的。由該性能范圍內(nèi)介質(zhì)制得的過濾器典型的被稱作“ASHRAE過濾器”，因?yàn)锳mericanSociety?of?Heating，Refrigerating?and?Air-Conditioning?Engineer為在這些應(yīng)用中的過濾介質(zhì)的性能撰寫標(biāo)準(zhǔn)。基于聚合物的過濾介質(zhì)典型的為紡粘或熔噴非織造織物，與由濕法成網(wǎng)造紙方法制造的玻璃或纖維素介質(zhì)相比，該非織造織物通常經(jīng)過靜電改善以在較低的壓力下降提供更高的過濾效率。

靜電改善的空氣過濾介質(zhì)和濕法成網(wǎng)工藝制造的介質(zhì)，更具體的玻璃纖維的使用，目前有局限。靜電處理的熔噴過濾介質(zhì)，如美國專利4,874,659和4,178,157中描述的，起初性能還好，可是在使用過程中很快損失過濾效率，這是由于當(dāng)介質(zhì)開始捕獲顆粒時帶來粉塵負(fù)荷并且靜電電荷由此變得絕緣。另外，由于有效的顆粒捕獲是基于電荷的，所以這種過濾器的性能被空氣濕度嚴(yán)重影響，產(chǎn)生電荷損耗。

使用微型玻璃纖維和含微型玻璃纖維的混合物的過濾介質(zhì)典型包含以織造或非織造結(jié)構(gòu)排列的小直徑玻璃纖維，其具有顯著的抗化學(xué)腐蝕作用和相對小的氣孔尺寸。這種玻璃纖維介質(zhì)在下列美國專利中被公開：Smith等，美國專利2,797,163；Waggoner，美國專利3,228,825；Raczek，美國專利3,240,663；Young等，美國專利3,249,491；Bodendorfet等，美國專利3,253,978；Adams，美國專利3,375,155；以及Pews等，美國專利3,882,135。微型玻璃纖維和含微型玻璃纖維的混合物典型的相對易碎，因此在將其打褶時，破碎造成不期望的產(chǎn)率損失。破碎的微型玻璃纖維也可被含微型玻璃纖維的過濾器釋放到空氣中，如果該微型玻璃被吸入則產(chǎn)生潛在的健康危害。

提供一種裝置以達(dá)到ASHRAE水平空氣過濾，同時避免已知過濾介質(zhì)的上述局限是將被期望的。

發(fā)明概述

在第一實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及復(fù)合織物，其包含電噴聚合物納米纖維網(wǎng)幅(web)，所述納米纖維網(wǎng)幅經(jīng)溶劑粘合到第一支撐網(wǎng)幅上，網(wǎng)幅之間沒有粘合劑，所述第一支撐網(wǎng)幅包含平均直徑比所述納米纖維大并且由和所述納米纖維相容的材料紡粘而成的纖維。

另一個本發(fā)明的實(shí)施方案涉及形成復(fù)合織物的方法，包含電噴聚合物納米纖維網(wǎng)幅和針對其的溶劑到移動的包含更大纖維的支撐網(wǎng)幅上，該更大纖維由與所述納米纖維聚合物相容的材料紡粘而來；并對組合的網(wǎng)幅施加約4mm?H₂O～170mm?H₂O的真空壓力以溶劑粘合納米網(wǎng)幅和支撐網(wǎng)幅。

定義

術(shù)語“納米纖維”是指平均直徑小于1000納米的纖維。

術(shù)語“過濾介質(zhì)”或“介質(zhì)”是指帶顆粒的流體通過的材料或材料的集合(collection)，伴隨著至少暫時沉積顆粒材料在該介質(zhì)內(nèi)或上。

術(shù)語“ASHRAE過濾器”是指任何適用于在取暖、通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)中從空氣中過濾顆粒的過濾器。

術(shù)語“SN結(jié)構(gòu)”是指包含支撐或“紗布(scrim)”(S)層和納米纖維(N)層的多層非織造材料。

術(shù)語“SNS結(jié)構(gòu)”是指包含夾在兩個支撐層之間的納米纖維層的多層非織造材料。

附圖簡述

圖1是形成適用于本發(fā)明的納米纖維的現(xiàn)有技術(shù)電噴設(shè)備的闡述。

圖2是用于生產(chǎn)本發(fā)明的SNS溶劑粘合織物的工藝生產(chǎn)線的闡述。

發(fā)明詳述

本發(fā)明涉及適用作過濾介質(zhì)的復(fù)合非織造織物，包含至少一層納米纖維層和至少一層紗布層。該納米纖維層包括基本上連續(xù)的有機(jī)聚合物納米纖維的集合，該納米纖維具有小于約1μm或1000nm的直徑。這種過濾介質(zhì)可用于過濾應(yīng)用以去除流體物流中的顆粒材料，特別的，從氣體物流如空氣中去除顆粒材料。