BRPI0717700A2 - "meio de filtragem e filtro - Google Patents

Description

"MEIO DE FILTRAGEM E FILTRO" Campo da Invenção

A presente invenção refere-se a um meio de filtragem e estruturas de filtro que podem ser geralmente utilizados em aplicações de filtragem que incluem um limpador a vácuo, um coletor de poeira, um sistema de filtragem de ar de entrada de turbinas a gás, um sistema de filtro de aquecimento, ventilação e ar condicionado ou uma série de outras aplicações para remover pó, sujeira e outras partículas de um fluxo de ar contaminado ou gasoso.

Antecedentes da Invenção Fluxos de gás freqüentemente carregam material particulado. Em

muitos casos, é desejável remover o material particulado, no todo ou em parte, de um fluxo de gás. Fluxos de entrada de ar para motores de veículos motorizados ou equipamento de geração de energia, fluxos de gás dirigidos a turbinas de gás e fluxos de ar para diversas fornalhas de combustão, por exemplo, freqüentemente incluem material particulado capturado. O material particulado, caso alcance o trabalho interno dos vários mecanismos envolvidos, pode causar danos substanciais. Freqüentemente é necessária a remoção do material particulado do fluxo de gás acima no fluxo do motor, turbina, fornalha ou outro equipamento envolvido. Um outro exemplo é o sistema de filtragem de aquecimento, ventilação e ar condicionado (HVAC) residencial e comercial. Fluxos de ar para o sistema HVAC freqüentemente carregam material particulado tal como pólen, esporos, poeira atmosférica e outras partículas submicrônicas. A remoção do material particulado é desejável para reduzir reações alérgicas, bem como potenciais riscos à saúde. Nanofibras e composições de teia que compreendem nanofibras

possuem propriedades aprimoradas que podem ser utilizadas em uma série de aplicações, que incluem a formação de meios de filtragem para aplicações de filtragem. Vide, por exemplo, a Patente Norte-Americana n° 7.008.465, que descreve o uso de nanofibras em aplicações de filtragem de ar.

Ao elaborar os meios de filtragem de fibras finas, utilizou-se uma série de materiais que incluem fibra de vidro, metais, cerâmica e uma série de composições poliméricas. Uma série de métodos ou técnicas de formação de fibras vem sendo utilizada para a fabricação de micro e nanofibras com pequeno diâmetro. Um método envolve a passagem do material através de uma abertura ou capilar fino, seja na forma de um material fundido ou em uma solução que é evaporada em seguida. Pode-se também formar fibras utilizando "fieiras" típicas para a fabricação de uma fibra sintética tal como nylon. Também é conhecida a fiação eletrostática. Estes métodos envolvem o uso de uma agulha hipodérmica, bocal, capilar ou emissor móvel. Estas estruturas fornecem soluções líquidas do polímero que são atraídas em seguida para uma zona de coleta por um campo eletrostático com alta voltagem. À medida que os materiais são puxados do emissor e aceleram ao longo da zona eletrostática, a fibra torna-se muito fina e pode ser formada em uma estrutura de fibra por meio

de evaporação de solvente.

Em aplicações de filtragem, é comumente conhecido preguear o meio de filtro, a fim de aumentar a extensão eficaz disponível para impacto de fluido. Teias de nanofibras fabricadas por meio de métodos convencionais resultam em baixa estabilidade da superfície de fibra da camada de teia de nanofibras. Menor resistência à união entre forro e camada de teia de nanofibras resultou em qualidade inaceitável de prega para a fabricação de filtro pregueado. As teias de nanofibras sofrem abrasão dos rolos de prega e a camada de nanofibras é delaminada do forro durante o processo de prega. Para proteção contra a abrasão das fibras e delaminação da

camada de nanofibras, é comumente utilizado um segundo forro para elaborar uma estrutura "SNS" (ou seja, forro - nanoteia - forro). O segundo forro é unido por adesivo, ultrassom e termounião, o que aumenta o custo e a espessura do produto. O produto mais espesso pode limitar a densidade de prega (número de pregas por centímetro) em um filtro pregueado.

Em uma realização comercial do estado da técnica, por exemplo, os filtros pregueados são fabricados com uma estrutura "SNS" que é unida por meio de tecnologia de união ultrassônica.

Em uma segunda realização comercial, filtros pregueados são elaborados com estrutura "SN", mas o peso base da camada de teia de nanofibra é tipicamente de menos de 0,5 gramas por metro quadrado (g/m ) e o seu forro é elaborado com papel depositado úmido e não tecidos spunbond. Em uma terceira realização comercial, o meio é uma estrutura

"SN" na qual o peso base da camada de nanofibra é de menos de 2 g/m2 e o seu forro é tereftalato de polietileno (PET) spunbond com 130 g/m2.

A indústria de filtros necessita de uma estrutura de nanoteia mais forro que mantenha as propriedades de filtragem superiores da camada de nanoteia, ao mesmo tempo em que pode ser pregueada sem modificação adicional.

Os inventores do presente descobriram uma forma de superar os problemas associados à prega de estruturas simples de nanoteia e forro.

Descrição Resumida da Invenção A presente invenção refere-se a um meio de filtragem que

compreende uma camada de nanofibras e uma camada de substrato; em que a camada de nanofibras compreende um material de polímero e possui um diâmetro de fibra de cerca de 0,01 a 1,0 mícron, peso base de cerca de 0,5 a g/m2 e espessura de pelo menos cerca de 2 micra, em que a camada de nanofibra possui adicionalmente um índice de estabilidade na superfície de pelo menos cerca de 5 kN/m e os meios são ainda pregueados.

Descrição Detalhada da Invenção

As expressões "nanoteia" e "teia de nanofibras", da forma utilizada no presente, são sinônimas. De forma similar, os termos "forro" e "substrato" são sinônimos.

Da forma utilizada no presente, a expressão "teia não tecida" ou "material não tecido" indica uma teia que possui uma estrutura de fibras, filamentos ou cordões individuais que são entrelaçados, mas não de forma regular ou identificável tais como os de filmes ou tecido costurado que tenham sido fibriladas. Materiais ou teias não tecidas vêm sendo formados por meio de diversos processos, tais como processos de sopro por fusão, processos spunbond e processos de teia cardada unida. O peso base de materiais ou teias não tecidas normalmente é expresso em gramas por metro quadrado (g/m2) e os diâmetros de fibras úteis são normalmente expressos em micra.

Um "forro" é uma camada de sustentação e pode ser qualquer estrutura plana com a qual a nanoteia pode ser unida, aderida ou laminada. Convenientemente, as camadas de forro úteis na presente invenção são camadas não tecidas spunbond, mas podem ser fabricadas com teias cardadas de fibras não tecidas e similares. Camadas de forro úteis para algumas aplicações de filtragem necessitam de rigidez suficiente para sustentar pregas e dobras mortas.

O termo "nanofibra", da forma utilizada no presente, designa fibras que possuem uma seção cruzada ou diâmetro numérico médio de menos de cerca de 1000 nm, até menos de cerca de 800 nm, mesmo de cerca de 50 nm a 500 nm e até cerca de 100 a 400 nm. O termo "diâmetro", da forma utilizada no presente, inclui a seção cruzada maior de formatos não redondos.

A teia não tecida conforme fiado compreende principal ou exclusivamente nanofibras que são produzidas por meio de eletrofiação, tal como eletrofiação clássica ou eletrossopro e, em certas circunstâncias por meio de processos de sopro por fusão. A eletrofiação clássica é um método ilustrado na Patente Norte-Americana n° 4.127.706, integralmente incorporada ao presente como referência, em que uma alta voltagem é aplicada a um polímero em solução para criar nanofibras e esteiras não tecidas. O rendimento total em processos de eletrofiação, entretanto, é baixo demais para que seja viável comercialmente na formação de teias com peso base maior.

O processo de "eIetrossopro" é descrito na Patente Internacional

n0 WO 03/080905, incorporada integralmente ao presente como referência. Um fluxo de solução polimérica que compreende um polímero e um solvente é alimentado de um tanque de armazenagem para uma série de bocais de fiação em uma fieira, à qual é aplicada uma alta voltagem e através da qual é descarregada a solução polimérica. Enquanto isso, o ar comprimido que é opcionalmente aquecido é emitido por bocais de ar dispostos nos lados ou na periferia do bocal de fiação. O ar é dirigido geralmente para baixo na forma de um fluxo de gás de sopro que engloba e encaminha a solução polimérica recém emitida e auxilia na formação da teia fibrosa, que é recolhida sobre uma correia de coleta porosa aterrada acima de uma câmara a vácuo. O processo de eletrossopro permite a formação de tamanhos e quantidades comerciais de nanoteias em pesos base de mais de cerca de 1 g/m2, até mais de cerca de 40 g/m2 ou mais, em um período de tempo relativamente curto.

Um substrato ou forro pode ser disposto sobre o coletor para recolher e combinar a teia de nanofibras fiada sobre o substrato, de forma que a teia de fibras combinadas seja utilizada como um filtro de alto desempenho, lenço e assim por diante. Exemplos do substrato podem incluir vários tecidos não tecidos, tais como tecido não tecido soprado por fusão, tecido não tecido spunlace ou puncionado com agulha, material tecido, tecido costurado, papel e similares, e podem ser utilizados sem limitações, desde que se possa adicionar uma camada de nanofibras sobre o substrato. O tecido não tecido pode compreender fibras spunbond, fibras depositadas a seco ou depositadas úmidas, fibras de celulose, fibras sopradas por fusão, fibras de vidro ou suas misturas.

As condições de processo de eletrossopro a seguir podem ser utilizadas para fabricar a teia de acordo com a presente invenção.

A voltagem aplicada à fieira encontra-se preferencialmente na faixa de cerca de 1 a 300 kV e, de maior preferência, cerca de 10 a 100 kV. A solução de polímero pode ser descarregada em uma pressão que varia de cerca de 0,01 a 200 kg/cm2 e, preferencialmente, cerca de 0,1 a 20 kg/cm2. Isso permite que a solução de polímero seja descarregada em grande quantidade de forma adequada para produção em massa. O processo de acordo com a presente invenção pode descarregar a solução de polímero com uma velocidade de descarga de cerca de 0,1 a 5 cc/min-orifício.

Ar comprimido injetado por meio do bocal de ar possui uma velocidade de fluxo de cerca de 10 a 10.000 m/min e, preferencialmente, cerca de 100 a 3000 m/min. A temperatura de ar encontra-se preferencialmente na faixa de cerca de 300 0C e, de maior preferência, cerca de 100 0C. A distância entre o molde e o coletor (DCD), ou seja, a distância entre a extremidade inferior do bocal de fiação e o coletor de sucção, é de preferencialmente cerca de 1 a 200 cm e, de maior preferência, 10 a 50 cm.

Os materiais de polímero que podem ser utilizados na formação das nanoteias de acordo com a presente invenção não são particularmente limitados e incluem materiais de polímero de adição e polímero de condensação, tais como poliacetal, poliamida, poliéster, poliolefinas, celulose éter e éster, sulfeto de polialquileno, oxido de poliarileno, polissulfona, polímeros de polissulfona modificados e suas misturas. Os materiais preferidos que se enquadram nessas classes genéricas incluem cloreto de (póli)vinila, metacrilato de polimetila (e outras resinas acrílicas), poliestireno e seus copolímeros (incluindo copolímeros de bloco do tipo ABA), fluoreto de (póli)vinilideno, cloreto de (póli)vinilideno, álcool polivinílico em vários graus de hidrólise (87% a 99,5%) em formas reticuladas e não reticuladas. Os polímeros de adição preferidos tendem a ser vítreos (Tg mais alta que a temperatura ambiente). Este é o caso de cloreto de polivinila e metacrilato de polimetila, composições ou ligas de polímero de poliestireno ou de baixa cristalinidade para materiais de álcool polivinílico e fluoreto de polivinilideno. Uma classe preferida de polímeros de condensação de poliamida são materiais de nylon, tais como nylon 6, nylon 6,6, nylon 6,6-6,10 e similares. Quando as nanoteias de polímero de acordo com a presente invenção forem formadas por meio de sopro por fusão, pode-se utilizar qualquer polímero termoplástico capaz de ser soprado por fusão em nanofibras, incluindo poliolefinas, tais como polietileno, polipropileno e polibutileno, poliésteres tais como tereftalato de (póli)etileno e poliamidas, tais como os polímeros de nylon relacionados acima.

Pode ser vantajoso adicionar plastificantes conhecidos na técnica aos diversos polímeros descritos acima, a fim de reduzir a Tg do polímero de fibra. Os plastificantes apropriados dependerão do polímero a ser eletrofiado ou eletrossoprado, bem como sobre o uso final específico no qual a nanoteia será introduzida. Polímeros de nylon podem ser plastificados, por exemplo, com água ou mesmo com solvente residual remanescente do processo de eletrofiação ou eletrossopro. Outros plastificantes conhecidos na técnica que podem ser úteis na redução da Tg do polímero incluem, mas sem limitar-se a glicóis alifáticos, sulfanomidas aromáticas, ésteres de ftalato, que incluem, mas sem limitar-se aos selecionados a partir do grupo que consiste de ftalato de dibutila, ftalato de di-hexila, ftalato de diciclo-hexila, ftalato de dioctila, ftalato de di-isodecila, ftalato de diundecila, ftalato de didodecanila, ftalato de difenila e similares. The Handbook of Plasticizers, editado por George Wypych, 2004, Chemtec Publishing, incorporado ao presente como referência, descreve outras combinações de polímero e plastificante que podem ser utilizadas na presente invenção. Em um processo de eletrossopro, a pressão de sucção no coletor a vácuo sob feixe de fiação e a pressão de vácuo na seção secadora são parâmetros de processo muito importantes que controlam a estabilidade da superfície de nanofibras e a resistência de união entre a camada de nanoteia e o forro. A camada de nanoteia sob o feixe de fiação é mais pegajosa e solvatada com agente de fiação. A alta pressão de sucção permite a consolidação da nanoteia com a camada de forro e promove a união "fibra a fibra" por meio da sua adesão com o agente de fiação. O ancoramento mecânico da nanoteia ao forro aumenta com a alta pressão de sucção. A presente invenção pode ser utilizada na forma de meios de

filtragem, cartuchos de filtro, na forma de um painel plano ou unidade cilíndrica e pode ser utilizada em uma série de aplicações de métodos de filtragem. Essas aplicações incluem a filtragem de fluxos líquidos e gasosos, limpador a vácuo, remoção de poeira, aplicações automotivas e outras de transporte (que incluem veículos com rodas e aplicações de filtragem em equipamento de aeronave), o uso desses materiais nas aplicações Powercore (meios Z) da Donaldson Company, Inc., filtragem de fluxos de estação de potência de entrada de turbinas de gás, filtragem de ar de salas para uso militar, residencial, industrial e médico, fabricação de semicondutores e outras aplicações em que a redução de particuiados pequenos é importante para a saúde, produção eficaz, limpeza, segurança ou outros propósitos importantes, filtragem de fluxos de ar em aplicações militares com o propósito de remover materiais biológicos ou químicos perigosos do ambiente local, filtragem de equipamento de ventilação fechada, utilizado, por exemplo, em naves espaciais, recirculação de ar de aeronaves, submarinos, salas limpas e outras aplicações fechadas similares como um filtro de alta eficiência em dispositivos respiradores utilizados por pessoal de segurança e serviços públicos tais como policiais, bombeiros, pessoal militar, populações civis, populações hospitalares, trabalhadores industriais e outros que necessitem de um alto grau de eficiência na remoção de particulados pequenos de atmosferas inaladas.

Vários projetos de filtros são exibidos em patentes que descrevem e reivindicam diversos aspectos de estrutura de filtro e estruturas utilizadas com os materiais de filtro. Engel et al, Patente Norte-Americana n° 4.720.292, descrevem um projeto de vedação radial para um conjunto de filtro que possui um projeto de elemento de filtro geralmente cilíndrico, em que o elemento de filtro é vedado por uma tampa terminal relativamente mole, similar a borracha, que possui uma superfície cilíndrica frontal radialmente para dentro. Kahlbaugh et al, Patente Norte-Americana n° 5.082.476, descrevem um projeto de filtro que utiliza um meio de profundidade que compreende um substrato de espuma com componentes pregueados combinados com os materiais de microfibra de acordo com a presente invenção. Stifelman et al, Patente Norte-Americana n° 5.104.537, referem-se a uma estrutura de filtro útil para a filtragem de meios líquidos. O líquido é capturado no abrigo de filtro, passa através do lado externo do filtro para um núcleo anular interno e retorna em seguida para uso ativo na estrutura. Esses filtros são de grande utilidade para a filtragem de fluidos hidráulicos. Engel et al, Patente Norte-Americana n° 5.613.992, exibem uma estrutura típica de filtro de entrada de ar de motor a diesei. A estrutura obtém ar ao aspecto externo do abrigo que pode ou não conter umidade capturada. O ar passa através do filtro enquanto a umidade pode passar para o fundo do abrigo e ser drenada do abrigo. Gillingham et al, Patente Norte-Americana n° 5.820.646, descrevem uma estrutura de filtro Z que utiliza um projeto de filtro pregueado específico que envolve passagens obstruídas que necessitam da passagem de um fluxo de fluido através de pelo menos uma camada de meios de filtragem em um trajeto em forma de "Z" para obter desempenho adequado de filtragem. Os meios de filtragem moldados no formato em forma de Z pregueado podem conter os meios de fibras finas de acordo com a presente invenção. Glen et al, Patente Norte-Americana n° 5.853.442, descrevem uma estrutura de abrigo de saco que possui elementos de filtragem que podem conter as estruturas de fibra fina de acordo com a presente invenção. B erkhoel et al,, Patente Norte -Americana η ° 5.954 .849, exibem uma estrutura coletora de poeira útil no processamento de ar que tipicamente possui grandes cargas de poeira para filtrar poeira de um fluxo de ar após processamento de uma peça de trabalho que gera uma carga de poeira significativa em um ar ambiental. Por fim, Gillingham, Patente Norte- Americana n° 425.189, descreve um filtro de painel que utiliza o projeto de filtro Z.

A prega pode ser conduzida por meio de qualquer método conhecido dos técnicos no assunto. Um método de produção de um meio de filtro pregueado com protuberâncias marcadas é descrito, por exemplo, na Patente Norte-Americana n° 3.531.920. Segundo este método, o material de filtro é passado de um rolo para uma prensa que inclui dois cilindros aquecidos que giram em direções opostas. Os cilindros são equipados com protuberâncias de entrelaçamento e os recessos correspondentes e o material de filtro que passou através deles é moldado de forma durável por meio de deposição profunda. O processo de modelagem influencia a estrutura do material de filtro na área depositada profunda e, desta forma, altera as propriedades de filtragem originais nas áreas importantes para a filtragem.

Um aprimoramento do método descrito acima é atingido por meio do método descrito no Pedido de Patente Europeu Publicado n° 0.429.805. Neste método, um meio de filtro plano é reunido de forma transversal à direção de fluxo por rolos e, em seguida, protuberâncias alongadas são marcadas no material reunido pelos moldes de um dispositivo de modelagem. A reunião evita que o material adicional, exigido pelas protuberâncias marcadas, gere tensões no material e que a estrutura seja alterada na área depositada profunda do meio de filtragem.

O Pedido de Patente Alemão Publicado n° 196 30 522 descreve a marcação e união de um tecido formado elaborado com fibras sintéticas estiradas e não estiradas entre rolos de calandragem em perfil. Por meio deste método, poderá ser produzido um material de filtro de um tecido não tecido sem a necessidade de alteração da homogeneidade da aparência de tecido não tecido.

Existem dois tipos de pregueadores: de lâmina e giratórios. A operação do pregueador de lâmina envolve o aquecimento prévio da teia, seguido por duas lâminas que, em movimentos verticais, criam pregas. Uma zona sob pressão aquecida posteriormente é utilizada para estabilizar as pregas. A operação de um pregueador giratório aquecido envolve a marcação dos meios com uma faca giratória aquecida e dobra da linha de marcação para formar uma prega sob pressão. Métodos de Teste

índice de Estabilidade na Superfície (SSI) é uma medida da tendência das fibras na superfície da teia a romper-se ao serem puxadas. O índice de estabilidade na superfície da teia foi medido por meio do método a seguir. Uma barra magnética foi colocada na parte de montagem inferior sobre um extensômetro (MTS QUEST® 5). Uma placa de aço com cerca de 10,2 cm χ 15,2 cm foi colocada sobre o magneto. Sobre a placa de aço, foi fixado firmemente um pedaço de fita dupla face, em que a fita possui cerca de 6,4 cm de largura e cerca de 7,6 cm de comprimento. Um pedaço do material a ser testado com pelo menos 5,1 cm χ 5,1 cm foi depositado moderada e suavemente sobre a fita dupla face. Tomou-se cuidado para não romper a superfície do material sendo testado; foram evitadas pregas e dobras.

A sonda de teste foi um cilindro de aço, com um diâmetro posterior de 1,59 cm (área = 1,98 cm2). A extremidade desta sonda foi coberta com um pedaço da mesma fita dupla face e a fita foi cortada para adequar-se à sonda. A sonda foi montada em uma célula de carga de 50 N sobre a cabeça do extensômetro. A cabeça foi rebaixada, de forma que a sonda ficasse a 500 μπι até 1000 pm acima da superfície da amostra. A este ponto inicial, atribuiu-

se extensão zero.

A sonda foi mantida em movimento para baixo (em direção à

amostra) em uma velocidade contínua de 0,127 cm/min. A sonda prosseguiu para baixo até o estabelecimento de uma força normal de 2,2 N entre a amostra e a sonda. A sonda permaneceu nessa posição por dez segundos. A direção da sonda foi revertida em seguida e ela trafegou para longe da amostra em uma velocidade contínua de 0,254 cm/min. Este movimento prosseguiu até que a cabeça atingisse o seu ponto inicial.

A inclinação de um gráfico de carga χ extensão perto do eixo carga = 0 para a parte de descarregamento do teste foi extraída dos dados. O ponto inicial para cálculo da inclinação foi atribuído o mais perto possível do eixo carga = 0, com preferência dada a um ponto com um valor de carga positivo. O ponto final foi selecionado entre a parte linear da curva de descarregamento, em um ponto a mais de 10 pm (de extensão) do ponto inicial. O software de teste adequou automaticamente uma linha de tendência linear de mínimos quadrados aos dados entre o ponto iniciai e o ponto finai e a inclinação da linha de tendência foi relatada em N/m. O valor absoluto da inclinação foi relatado como índice de estabilidade na superfície (SSI).

A medição foi realizada cinco vezes sobre o lado da nanoteia de uma dada amostra, mas nenhuma amostra foi reutilizada (ou seja, o teste foi destrutivo). Os dois pedaços de fita (sobre a placa de amostra e a sonda) foram substituídos após cada medição. É calculada a média dos cinco valores de amostras para gerar um único valor de estabilidade na superfície para a amostra. Peso base (BW) foi determinado por meio de ASTM D-3776, que é incorporado ao presente como referência e relatado em g/m .

Diâmetro de fibra foi determinado conforme segue. Dez imagens de microscópio eletrônico de varrimento (SEM) em ampliação de 5000x foram tomadas de cada amostra de camada de fibra fina. O diâmetro de 11 (onze) fibras finas claramente diferenciáveis foi medido a partir das fotografias e registrado. Os defeitos não foram incluídos (ou seja, conjuntos de fibras finas, gotas de polímero, interseções de fibras finas). Foi calculado o diâmetro médio

de fibra para cada amostra. Espessura foi medida utilizando microscopia eletrônica de

varrimento. A espessura é relatada em micra.

Exemplos

Os exemplos a seguir foram preparados para ilustrar a presente

invenção.

Exemplo 1

Para o Exemplo 1, uma solução a 24% de poliamida 6,6 em ácido fórmico foi fiada por meio de eletrossopro conforme descrito em WO 03/080905. A voltagem aplicada à fieira foi de 85 kV e solução de polímero foi fiada em uma velocidade de rendimento de 2,0 cc/orifício/min com os orifícios no bocal espaçados a 1 cm entre si. O Exemplo 1 foi recolhido sobre uma camada de substrato ou forro de poliéster com 70 g/m2 em um vácuo de coletor de coluna de água de 80 mm e um vácuo de secador de coluna de água de 40 mm. A velocidade da linha foi de 14,5 m/min e foram produzidas teias com peso base de 4,2 g/m2. A temperatura da sala de fiação foi de cerca de 27 0C e a umidade ambiente foi de 88%. A distância do molde até o coletor foi definida em 400 mm. A temperatura do gás de processo foi de 38 0C em velocidades de fluxo correspondentes de quatro metros cúbicos por minuto por metro de largura do bocal. As fibras possuíram um diâmetro de fibra de 0,3 micra. Foi conduzido o teste de estabilidade na superfície e o índice de estabilidade na

superfície obtido foi de 14,3 kN/m.

As teias foram pregueadas de acordo com os procedimentos a seguir. Foram conduzidos testes de pregueamento com uma máquina de pregueamento de lâminas que consiste de lâminas duplas e uma zona aquecida para estabilizar as pregas sob temperatura e pressão. A profundidade da prega foi definida em 30 mm e a velocidade do pregueamento foi de 75 pregas por minuto. O desempenho de pregueamento foi avaliado com base na formação de pregas, uniformidade e integridade dos meios após o pregueamento, bem como danos aos meios com base em observações visuais. O desempenho de pregueamento foi excelente, com boa uniformidade e definição de pregas. Não se observou delaminação, separação de camadas nem danos.

Exemplo 2

Para o Exemplo 2, uma solução a 24% de poliamida 6,6 em ácido

fórmico foi fiada por meio de eletrossopro conforme descrito em WO 03/080905. A voltagem aplicada à fieira foi de 85 kV e solução de polímero foi fiada em uma velocidade de rendimento de 1,0 cc/orifí cio/mi η com os orifícios no bocal espaçados a 1 cm entre si. O Exemplo 2 foi recolhido sobre uma camada de substrato ou forro de poliéster com 70 g/m2 em um vácuo de coletor de coluna de água de 80 mm e um vácuo de secador de coluna de água de 20 mm. A velocidade da linha foi de 25 m/min e foram produzidas teias com peso base de 1,2 g/m2. A temperatura da sala de fiação foi de cerca de 27 0C e a umidade ambiente foi de 80%. A distância do molde até o coletor foi definida em 420 mm. A temperatura do gás de processo foi de 38 0C em velocidades de fluxo correspondentes de quatro metros cúbicos por minuto por metro de largura do bocal. As fibras possuíram um diâmetro de fibra de 0,3 micra. O índice de estabilidade na superfície foi testado como sendo de 7,97 kN/m. As teias foram pregueadas de acordo com o mesmo procedimento do Exemplo 1. O desempenho de prega foi marginalmente aceitável.

Exemplo Comparativo A

Para o Exemplo Comparativo A, uma solução a 24% de poliamida

6,6 em ácido fórmico foi fiada por meio de eletrossopro conforme descrito em WO 03/080905. A voltagem aplicada à fieira foi de 85 kV e solução de polímero foi fiada em uma velocidade de rendimento de 1,0 cc/orifício/min com os orifícios no bocal espaçados a 1 cm entre si. As fibras foram recolhidas sobre uma camada de substrato ou forro de poliéster com 75 g/m2 em um vácuo de coletor de coluna de água de 80 mm e um vácuo de secador de coluna de água de 20 mm. A velocidade da linha foi de 15 m/min e foram produzidas teias com peso base de 2 g/m2. A temperatura da sala de fiação foi de cerca de 31 0C e a umidade ambiente foi de 50%. A distância do molde até o coletor foi definida em 400 mm. A temperatura do gás de processo foi de 58 0C em velocidades de fluxo correspondentes de quatro metros cúbicos por minuto por metro de largura do bocal. As fibras possuíram um diâmetro de fibra de 0,6 micra. O índice de estabilidade na superfície foi testado e foi de 4,25 kN/m.

As teias foram pregueadas de acordo com o mesmo procedimento do Exemplo 1. O desempenho de prega foi inaceitável. Ocorreu delaminação e separação da nanoteia do forro, o que criou danos à nanoteia e má formação de pregas.

Claims (3)

1. MEIO DE FILTRAGEM, que compreende uma camada de nanofibras e uma camada de substrato; em que a camada de nanofibras compreende um material de polímero e possui um diâmetro de fibra de cerca de 0,01 a 1,0 mícron, peso base de cerca de 0,5 a 30 g/m2 e espessura de pelo menos cerca de 2 micra, em que a camada de nanofibra possui adicionalmente um índice de estabilidade na superfície de pelo menos cerca de 5 kN/m e os meios são ainda dobrados.

2. FILTRO, que compreende o meio de filtragem conforme descrito na reivindicação 1.

3. MEIO DE FILTRAGEM, de acordo com a reivindicação 1, em que a camada de substrato compreende um não tecido que compreende fibra spunbond, fibra depositada seca ou depositada úmida, fibra de celulose, fibra soprada por fusão, fibra de vidro ou suas misturas.