[發(fā)明專利]制備亞微米纖維和無(wú)紡織物的方法和設(shè)備以及包含它們的制品

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710181186.5
• 申請(qǐng)日: 2007-10-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101182652A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·H·約翰遜;T·克勞塞;M·W·哈耶斯;R·奇哈布拉;S·艾多雷;O·E·A·伊塞勒;徐晗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 聚合物集團(tuán)公司
• 主分類號(hào): D01D5/42
• 分類號(hào): D01D5/42;D04H3/00
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 周鐵;范赤

1.制造無(wú)紡纖維網(wǎng)的方法，包括：

加壓的氣體流，該加壓的氣體流在限定在第一和第二相對(duì)壁之間的氣體通道內(nèi)流動(dòng)，其中至少一個(gè)所述相對(duì)壁是加熱的；

所述氣體通道包括氣體從供應(yīng)端進(jìn)入其中的第一上游部分、過(guò)渡區(qū)域和其中氣體流到出口端的第二下游部分，其中過(guò)渡區(qū)域流體地將第一部分連接到第二部分，且氣體通道結(jié)束于第二部分的出口端，且其中所述氣體通道的第一部分從供應(yīng)端到過(guò)渡區(qū)域具有減少的橫截面積，并且所述氣體通道的第二部分從過(guò)渡區(qū)域到第二部分的出口端具有增加的橫截面積；

至少一個(gè)聚合物流體流，該聚合物流體流流過(guò)至少一個(gè)有界限的聚合物通道，所述聚合物通道結(jié)束于所述相對(duì)加熱壁的至少一個(gè)中的至少一個(gè)開(kāi)口，其中每一個(gè)聚合物流體流從每一個(gè)所述開(kāi)口以膜的形式擠出；和

每一個(gè)擠出的聚合物膜與氣體流結(jié)合并且聚合物膜被原纖維化以生成包含亞微米直徑纖維的纖維，從所述氣體通道的第二部分的出口端離開(kāi)。

2.權(quán)利要求1的方法，其中氣體流以約150千克每小時(shí)每米到約3500千克每小時(shí)每米的質(zhì)量流動(dòng)速率被引入氣體通道。

3.權(quán)利要求1的方法，其中氣體流和聚合物流體流以氣體流/聚合物流體流質(zhì)量流動(dòng)速率比小于約40∶1被引入。

4.權(quán)利要求1的方法，其中在氣體通道入口氣體流溫度小于50℃。

5.權(quán)利要求1的方法，其中無(wú)紡纖維網(wǎng)材料包含大于35％的亞微米直徑纖維。

6.權(quán)利要求1的無(wú)紡纖維網(wǎng)，其中纖維直徑分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差小于約0.5微米。

7.權(quán)利要求1的無(wú)紡纖維網(wǎng)，其中纖維直徑分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差小于約0.3微米。

8.權(quán)利要求1的方法，其中纖維包含選自由聚烯烴、聚酯、聚酰胺、生物可降解聚合物、聚氨酯、聚苯乙烯、醇酸樹(shù)脂、聚羥基鏈烷酸及它們的組合所組成的組的聚合物。

9.制造無(wú)紡纖維網(wǎng)的方法，包括：

加壓的氣體流，該加壓的氣體流在限定在第一和第二相對(duì)壁之間的氣體通道內(nèi)流動(dòng)，其中至少一個(gè)所述相對(duì)壁是加熱的；

所述氣體通道包括氣體從供應(yīng)端進(jìn)入其中的第一上游部分、過(guò)渡區(qū)域和其中氣體流到出口端的第二下游部分，其中過(guò)渡區(qū)域流體地將第一部分連接到第二部分，且氣體通道結(jié)束于第二部分的出口端，且其中所述氣體通道的第一部分從供應(yīng)端到過(guò)渡區(qū)域具有單調(diào)減少的橫截面積，并且所述氣體通道的第二部分從過(guò)渡區(qū)域到第二部分的出口端具有單調(diào)增加的橫截面積；

至少一個(gè)聚合物流體流，該聚合物流體流流過(guò)至少一個(gè)有界限的聚合物通道，所述聚合物通道結(jié)束于所述相對(duì)加熱壁的至少一個(gè)中的至少一個(gè)開(kāi)口，其中每一個(gè)聚合物流體流從每一個(gè)所述開(kāi)口以膜的形式擠出；和

每一個(gè)擠出的聚合物膜在氣體通道的第二部分中與氣體流結(jié)合，并且聚合物膜被原纖維化以生成包含亞微米纖維的纖維，從所述氣體通道的第二部分的出口端離開(kāi)。

10.權(quán)利要求9的方法，其中每一個(gè)聚合物通道開(kāi)口是具有定義為四倍的聚合物通道開(kāi)口橫截面積除以聚合物通道開(kāi)口內(nèi)周長(zhǎng)的水力直徑的狹縫，所述每一個(gè)聚合物通道開(kāi)口的水力直徑為約0.001英寸到約0.100英寸。

11.權(quán)利要求10的方法，其中聚合物膜具有不超過(guò)聚合物通道開(kāi)口的水力直徑的聚合物膜厚度。

12.權(quán)利要求11的方法，其中定義為第一和第二壁之間的角度的角平分線的第一平分面幾何地將第一部分分為兩個(gè)體積大約相等的的半部分，且定義為第一和第二壁之間的角度的角平分線的第二平分面幾何地將第二部分分為兩個(gè)體積大約相等的半部分。

13.權(quán)利要求12的方法，其中在第一部分中相對(duì)于第一平分面第一和第二壁平分角的范圍是約15到約40度，且其中在氣體通道的第二部分中相對(duì)于第二平分面第一和第二壁平分角的范圍是約2到約20度。

14.權(quán)利要求13的方法，其中氣體通道的第一和第二壁被加熱到大約相同的溫度以提供相對(duì)于第一和第二平分面對(duì)稱的熱狀態(tài)。

15.權(quán)利要求14的方法，其中只有一個(gè)聚合物膜在至少一個(gè)相對(duì)的加熱壁上生成，且聚合物膜從其中擠出的每一個(gè)聚合物通道開(kāi)口都位于第二部分的上半部分，該第二部分的上半部分相對(duì)于在過(guò)渡區(qū)域和第二部分的出口端之間延伸的包含聚合物通道的加熱壁的長(zhǎng)度確定。