[發明專利]制備亞微米纖維和無紡織物的方法和設備以及包含它們的制品

有效

• 申請號: 200710181186.5
• 申請日: 2007-10-18
• 公開（公告）號: CN101182652A
• 公開（公告）日: 2008-05-21
• 發明（設計）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（專利權）人: 聚合物集團公司
• 主分類號: D01D5/42
• 分類號: D01D5/42;D04H3/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 周鐵;范赤

1.制造無紡纖維網的方法，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壁之間的氣體通道內流動，其中至少一個所述相對壁是加熱的；

所述氣體通道包括氣體從供應端進入其中的第一上游部分、過渡區域和其中氣體流到出口端的第二下游部分，其中過渡區域流體地將第一部分連接到第二部分，且氣體通道結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端到過渡區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渡區域到第二部分的出口端具有增加的橫截面積；

至少一個聚合物流體流，該聚合物流體流流過至少一個有界限的聚合物通道，所述聚合物通道結束于所述相對加熱壁的至少一個中的至少一個開口，其中每一個聚合物流體流從每一個所述開口以膜的形式擠出；和

每一個擠出的聚合物膜與氣體流結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。

2.權利要求1的方法，其中氣體流以約150千克每小時每米到約3500千克每小時每米的質量流動速率被引入氣體通道。

3.權利要求1的方法，其中氣體流和聚合物流體流以氣體流/聚合物流體流質量流動速率比小于約40∶1被引入。

4.權利要求1的方法，其中在氣體通道入口氣體流溫度小于50℃。

5.權利要求1的方法，其中無紡纖維網材料包含大于35％的亞微米直徑纖維。

6.權利要求1的無紡纖維網，其中纖維直徑分布的標準偏差小于約0.5微米。

7.權利要求1的無紡纖維網，其中纖維直徑分布的標準偏差小于約0.3微米。

8.權利要求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.制造無紡纖維網的方法，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壁之間的氣體通道內流動，其中至少一個所述相對壁是加熱的；

所述氣體通道包括氣體從供應端進入其中的第一上游部分、過渡區域和其中氣體流到出口端的第二下游部分，其中過渡區域流體地將第一部分連接到第二部分，且氣體通道結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端到過渡區域具有單調減少的橫截面積，并且所述氣體通道的第二部分從過渡區域到第二部分的出口端具有單調增加的橫截面積；

至少一個聚合物流體流，該聚合物流體流流過至少一個有界限的聚合物通道，所述聚合物通道結束于所述相對加熱壁的至少一個中的至少一個開口，其中每一個聚合物流體流從每一個所述開口以膜的形式擠出；和

每一個擠出的聚合物膜在氣體通道的第二部分中與氣體流結合，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。

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

11.權利要求10的方法，其中聚合物膜具有不超過聚合物通道開口的水力直徑的聚合物膜厚度。

12.權利要求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體積大約相等的半部分。

13.權利要求12的方法，其中在第一部分中相對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于第一和第二平分面對稱的熱狀態。

15.權利要求14的方法，其中只有一個聚合物膜在至少一個相對的加熱壁上生成，且聚合物膜從其中擠出的每一個聚合物通道開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于在過渡區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度確定。