[發明專利]一種用于制備復合過濾介質的方法和用該方法獲得的復合過濾介質

在審

• 申請號: 202080069793.6
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN114502252A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 羅伯特·莫門特;卡爾米內·盧奇尼亞諾;瑪蒂娜·西蒙;保羅·卡諾尼卡
• 申請（專利權）人: 紗帝股份公司
• 主分類號: B01D39/08
• 分類號: B01D39/08
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 李薇;楊明釗

一種用于制備復合過濾介質(1)的方法，包括通過經由靜電紡絲工藝在基底織物(2)上沉積納米纖維(4)來形成第一過濾介質(8)的步驟以及通過在真空室(9)中在所述第一過濾介質(8)上等離子體沉積包覆層(7)來覆蓋所述過濾介質(1)的步驟。根據本發明，在靜電紡絲工藝之后并且在包覆層(7)的等離子體沉積之前，提供了在相同的室(9)內對形成前述第一過濾介質(8)的基底織物(2)和納米纖維(4)的脫氣步驟。相對于已知的過濾介質，本發明的過濾介質提供了保持期望水平的對水和油的排斥性的優點，這是由于形成完全聚合的包覆層，該包覆層強烈地粘附至基底織物和納米纖維的表面。

發明背景

本發明涉及一種用于制備復合過濾介質(composite filter medium)的方法。本發明還擴展到用該方法獲得的復合過濾介質。

本發明的領域是復合過濾介質的領域，特別是用于防止灰塵顆粒的侵入并排斥液體(一般諸如水和油)的復合過濾介質的領域，以便確保對空氣的高滲透率，即低的聲阻抗，以用于最佳的聲音傳遞；例如，在消費電子設備中，尤其是在移動電話的電聲部件中。

已知的復合過濾介質由通過緯紗和經紗基底織物(weft and warp base fabric)支撐的至少一個納米纖維層的組合形成，其中納米纖維層通過靜電紡絲工藝(electrospinning process)被沉積在基底織物上，并且其中等離子體包覆層被施加至基底織物和納米纖維。這種方法產生復合過濾介質，其中納米纖維層粘附至基底織物。

為了保證等離子體包覆層的期望的性能，注入到等離子體系統室中的單體在最佳條件下在基底織物和納米纖維的表面上聚合是至關重要的。然而，這些聚合條件取決于為等離子體處理設定的工藝參數，例如電源的功率、真空室中的密封壓力、纖維暴露于等離子體處理的時間、基質與電極的距離，以及其他工藝參數。

在上文描述的等離子體處理期間，真空室中的壓力相對于設定值可能經歷變化，特別地，由于由在真空室內正在被加工的材料所釋放的氣體，該壓力可能增加。在用于在基底織物和納米纖維的表面上形成包覆層的等離子體工藝期間，室內的壓力升高的原因主要可歸因于放置在真空室內的材料的水分含量。事實上，在此處理期間，水分子離開待包覆的纖維材料，這導致壓力的增加，與包覆等離子體進料氣體混合，從而將其污染。當在具有大的直徑和重的重量的材料的卷上工作時，即在工業生產工藝中，這甚至變得更加關鍵。

這樣的壓力的增加不可避免地改變形成基底織物和納米纖維的包覆層的材料的聚合條件，導致包覆層的不完全聚合，這又導致不能降低納米纖維的表面能，并且因此不能在最終的過濾介質中實現期望的對水和油的排斥性。

通過由織物釋放的水分子引起的對包覆等離子體進料氣體的污染改變了聚合反應，從而產生具有表現不如期望的斥水和斥油包覆層的化學-物理性能的化學-物理性能的包覆層，并且不能確保聚合的包覆層與基質的充分粘附。

發明概述

本發明的主要目的是提供一種復合過濾介質及其制造工藝，相對于已知的這種類型的過濾介質，所述復合過濾介質及其制造工藝確保沉積在形成基底織物的單絲的表面上的和沉積在納米纖維的表面上的包覆層的最佳聚合。

本發明的目的還提供一種用于制造過濾介質的工藝，該過濾介質具有強烈粘附至基底織物的單絲的表面和納米纖維的表面的包覆層。

這些和其他目標分別通過權利要求1的方法和權利要求10的過濾介質來實現。從剩余的權利要求來看，本發明的優選實施方案將是明顯的。

相對于已知的過濾介質，本發明的過濾介質提供了保持期望水平的對水和油的排斥性的優點，這是由于形成完全聚合的包覆層，該包覆層強烈地粘附到基底織物和納米纖維的表面。