[發明專利]帶有含氟聚合物針織物的過濾制品

有效

• 申請號: 201380039106.6
• 申請日: 2013-07-23
• 公開（公告）號: CN104487161B
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發明（設計）人: E·K·普羅斯特;S·H·斯佩克
• 申請（專利權）人: 恩特格里斯公司
• 主分類號: B01D69/12
• 分類號: B01D69/12;B01D71/36;B01D36/00
• 代理公司: 11287 北京律盟知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 李婷

本發明公開了一種過濾制品，其包括第一層和第二層，第一層包括用于流體過濾的多孔性PTFE(例如，PTFE薄膜)，第二層包括含氟聚合物纖維股，含氟聚合物纖維股被布置成形成穩定針織物。針織層包括聯鎖區域，每個聯鎖區域由含氟聚合物纖維股的相對應組至少兩個聯鎖環部限定。在過濾制品實施例中，含氟聚合物纖維股可以加捻和/或具有倒圓外部配置。針織層作為過濾層的支承層和/或排流層提供改進的尺寸穩定性。

相關申請

本申請要求保護在2013年7月22日提交的待審查的美國實用申請No.13/947,733的優先權，而美國實用申請No.13/947,733要求保護在2012年7月23日提交的美國臨時專利申請No.61/674,677的優先權,本申請還要求保護在2013年6月21日提交的美國實用申請No.13/923,810的優先權,而美國實用申請No.13/923,810要求保護在2012年6月21日提交的美國臨時專利申請No.61/662,775的優先權。

背景技術

多孔性薄膜廣泛地用來從制藥、微電子、化學和食品工業的流體過濾微粒、離子、微生物和其它污染物。在使用中，薄膜被形成為在待過濾的流體流中放置的裝置(例如，可以容納于膠囊中的褶皺筒、中空管、平盤堆疊等)。

為了滿足化學性和耐溫性要求，在半導體制造中使用的大部分過濾裝置完全由含氟聚合物材料構成。在半導體制造中更窄線寬的趨勢給半導體制造中微粒污染控制帶來越來越重的負擔。這種趨勢導致引入具有低至10nm的額定孔隙大小的含氟聚合物過濾薄膜。

雖然這些薄膜提供優良的粒子過濾，仍然需要延長薄膜的壽命周期或使用時間，同時維持其過濾效率。在此方面，在典型的過濾實施方式中，支承層可以定位于含氟聚合物過濾薄膜下游以支承薄膜抵抗流體流動壓力。此外，支承層或另一下游層可能提供排流功能(例如，通過充當供下游通路穿過的間隔層，以便于流體通過薄膜流動)。在此方面，也可以利用上游排流層。

在這種布置中，已知的上游和下游層由呈編織、非編織或網狀形式的含氟聚合物纖維材料(例如，PTFE、PFA或PVDF)構成。久而久之，這種編織、非編織或網狀層可能表現出纖維在層結構中的移動到了使這些層不能向過濾薄膜提供抵抗施加的流體壓力的所希望的支承的程度。這可能導致薄膜微結構損壞和過濾效率和排流功能降級到需要替換過濾器的程度。應意識到，過濾器替換不僅需要系統停機而且也可能導致額外的過濾器成本和利用維護人員資源。

因此，需要一種流體過濾制品，其具有延長使用時間優點，同時在該裝置的延長壽命期間提供令人滿意的過濾效率。利用本發明的針織材料構成的流體過濾制品滿足了這些需要。

發明內容

在一方面，提供一種用于從流體流過濾粒子的改進的過濾制品，其包括：可橫穿流體流定位的第一層和第二層，其中第一層包括用于從流體流過濾粒子的多孔性PTFE并且第二層包括被布置成形成穩定針織物的含氟聚合物纖維股。第二層可以向第一層提供支承和排流中的至少一種。

更特定而言，針織含氟聚合物纖維層可以包括多個聯鎖區域，每個聯鎖區域由多股含氟聚合物纖維的相對應不同組至少兩個聯鎖環部限定。針織物的聯鎖區域可限定多個線圈縱行和多個線圈橫列，其中對于多股含氟聚合物纖維的至少第一部分而言，每股含氟聚合物纖維包括不同的環部，不同的環部部分地限定聯鎖區域中沿著至少兩個不同線圈縱行定位的不同交替聯鎖區域。

關于此方面，本發明者認識到組合使用多孔性PTFE過濾層和針織含氟聚合物纖維層得到具有改進的壽命周期的過濾制品，同時提供高效粒子過濾。更特定而言，本發明者認識到利用具有帶聯鎖環部的纖維股的針織含氟聚合物纖維層在延長的時間提供增強的尺寸穩定性，從而便于實現所提到的優點。

在設想到的實施方式中，多孔性PTFE過濾具有大于約30psi的起泡點，如下文所描述那樣測量。例如，在細粒過濾應用中，多孔性PTFE過濾層可以具有大于約50psi的起泡點，并且優選地大于約80psi的起泡點(例如，用于半導體制造應用中)。