BRPI0912938B1

BRPI0912938B1 - Folha de um conjunto de microfibras, método e aparelho para a fabricação das mesmas

Info

Publication number: BRPI0912938B1
Application number: BRPI0912938-3A
Authority: BR
Inventors: Yasuhiko Fukasawa; Kazushi Kimura
Original assignee: Koken Ltd.
Priority date: 2008-11-14
Filing date: 2009-11-12
Publication date: 2020-03-31
Also published as: EP2348145A1; CA2732242A1; CN102131972B; RU2471901C2; HK1157416A1; US10815587B2; KR20110044785A; AU2009315172A1; JP4902788B2; US20110159765A1; AU2009315172B2; EP2348145A4; JPWO2010055668A1; EP2348145B1; CA2732242C; RU2011103416A; KR101189637B1; BRPI0912938A2; WO2010055668A1; CN102131972A

Abstract

folha de um conjunto de microfibras, método e aparelho para a fabricação das mesmas folha de um conjunto de fibras tendo pequenos diâmetros, que poderão ser usadas como um filtro tendo uma excelente propriedade para filtrar uma névoa de óleo. especificamente, o conjunto de fibras tipo folha (2) é uma montagem de um conjunto de fibras tipo folhas (1) tendo pequenos diâmetros, onde cada uma das fibras (1) tem um diâmetro de fibra de 3.000 nm ou menos e compreendendo uma mistura de resina de álcool de polivinílico acetalizado solúvel em álcool e solúvel em água e uma fluoro resina insolúvel em água e solúvel em álcool.

Description

“FOLHA DE UM CONJUNTO DE MICROFIBRAS, MÉTODO E APARELHO PARA A FABRICAÇÃO DAS MESMAS” [0001] A presente invenção se refere a folhas de um conjunto de microfibras cada uma tendo um diâmetro de fibra de 3.000 nm ou menos, e método e aparelho para a produção das mesmas.

[0002] Microfibras cada uma tendo um diâmetro de fibras de 1.000 nm ou menos são coletivamente referidas também como nanofibras e conhecidas. Folhas feitas de um conjunto das referidas microfibras são também conhecidas.

[0003] Características das nanofibras, processos de fabricação e aparelhagem para os mesmos são descritos por exemplo em Yoshihiro Yamashita, “EREKUTOROSUPININGU SAIZENSEN (ELECTROSPINNING The Lastest in Nanotechnology)” publicado à partir de SEN-I SHA KIKAKU SHUPPAN CORPORATION (DOCUMENTO NÃO PATENTE 1).

[0004] JP 2006-289209 A (DOCUMENTO PATENTE 1) relata um filtro compreendendo uma camada de material não tecido formada de fibras cada uma tendo um diâmetro de fibra na faixa de 5000 a 10000 nm e uma camada de material não tecido de nanofibra formada de fibras tendo cada uma um diâmetro de fibra na faixa de 1 à 500 nm e laminadas na anterior.

[0005] De acordo com a invenção descrita em JP 2006-144138 A (DOCUMENTO PATENTE 2), uma solução aquosa de álcool polivinílico é adicionado à uma solução de uma resina de flúor amorfo para obter uma solução de tecido de fiação, e bocais sendo operativamente associados com um substrato sob alta voltagem pressionado aos bocais de modo que a solução de fiação descarregada dos bocais possam formar um material não tecido baseado em flúor no substrato sob o efeito de alta voltagem. Sem fugir do escopo desta invenção, o bocal e/ou o substrato poderá ser oscilado, se desejado. O material não tecido baseado em flúor obtido de acordo com esta invenção poderá ser usado como um filtro.

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2/17 [0006] JP 1988-145465 A (DOCUMENTO PATENTE 3) relata a invenção para produzir as então denominadas nanofibras tendo um diâmetro de fibra de 1pm ou menos pelo uso de álcool polivinílico solúvel em água. De acordo com esta invenção, cada arranjo de bocal é definido por uma pluralidade de bocais harmonizados intermitentemente em uma direção de largura em uma correia transportadora sem fim fluindo em uma direção de máquina e dois ou mais dos arranjos de bocais sendo harmonizados intermitentemente na direção de máquina.

[0007] De acordo com JP 2005-264353 A (DOCUMENTO PATENTE 4), os meios de alimentação da solução de fiação de tecido usados como bocais em um aparelho para a fabricação de um conjunto de nanofibras são harmonizados de uma maneira não linear.

DOCUMENTO PATENTE 1: JP 2006-289209 A

DOCUMENTO PATENTE 2: JP 2006-144138 A

DOCUMENTO PATENTE 3: JP 63-145465 A

DOCUMENTO PATENTE 4: JP 2005-264353 A

DOCUMENTO NÃO PATENTE 1: Yoshihiro Yamanshita, “EREKUTOROSUPININGU SAIZENSEN (ELECTROSPINNING The Latest in Nanotechnology)” publicado à patir de SEN-I SHA KIKAKU SHUPPAN CORPORATION [0008] Os componentes de fibra constituindo o material não tecido de nanofibra descritos em DOCUMENTO PATENTE 1 são selecionados do grupo incluindo fibras de polietileno, fibras de poliéster, fibras de poliamida, fibras de cloreto de polivinil, fibras de poliolefina e fibras de poliacrilonitrila. Em vista disto, o filtro feito de um material não tecido não poderá ser esperado para exercer propriedades de alta filtragem para uma névoa de óleo.

[0009] Certamente, o material não tecido baseado em flúor de acordo com a invenção relatada no DOCUMENTO PATENTE 2 é provavelmente

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3/17 apropriada para um material comum estocado para obter o filtro exercendo uma função de alta filtragem para uma névoa de óleo. Entretanto, no caso da invenção relatada no DOCUMENTO PATENTE 2, a folha do conjunto de fibras consistindo de solução de resina de flúor e a solução aquosa de álcool polivinílico deverá ser imersa em água quente para remover o componente do álcool polivinílico. Em adição a este problema, à partir da descrição do DOCUMENTO PATENTE 2, será claro que o bocal que poderá ser oscilado será limitado à um bocal e não estando claro o modo que este bocal deverá oscilar, se for desejado.

[00010] Uma vez que as nanofibras obtidas pela invenção relatada no DOCUMENTO PATENTE 3 são solúveis em água, a folha formada das referidas nanofibras não poderá ser usada como um filtro para o qual suficiente resistência à água é requerida. Em geral, nanofibras descarregadas à partir de uma pluralidade de bocais carregam carga elétrica e, em conseqüência, será difícil distribuir essas nanofibras com uniformidade. A invenção relatada no DOCUMENTO PATENTE 3 não demonstra nenhum meio para solucionar este problema.

[00011] De acordo com a invenção relatada no DOCUMENTO PATENTE 4, uma pluralidade de meios de alimentação da solução fiação servindo como bocais são fixados em posição e, quando for intencionado produzir o conjunto de fibras tendo uma relativa grande dimensão de largura, o número de meios de alimentação da solução de fiação deverá ser correspondentemente aumentado. Como resultado inevitável, a operação e manutenção do aparelho de fabricação serão complicados.

[00012] Um objetivo da presente invenção é prover uma folha de um conjunto de microfibras onde cada microfibra tendo uma diâmetro de fibra de 1.000 nm ou menos adaptada para ser usada como um filtro exercendo altas propriedades de filtragem para uma névoa de óleo, e um método e aparelho para a fabricação da mesma.

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4/17 [00013] Os problemas relatados acima serão solucionados pela presente invenção incluindo um primeiro aspecto da folha do conjunto de microfibras, um segundo aspecto relativo à um método para a fabricação desta folha e um terceiro aspecto relativo à um aparelho para a fabricação desta folha. [00014] Os primeiro aspecto da invenção tem como alvo uma folha do conjunto de microfibras onde cada microfibra tendo um diâmetro de fibra de 3.000 nm ou menos.

[00015] Com relação à referida folha do conjunto de microfibras, o primeiro aspecto da invenção compreende a microfibra sendo uma mistura de resina de álcool polivinílico acetilizado solúvel em álcool mas insolúvel em água e resina de flúor solúvel em álcool ma insolúvel em água.

[00016] De acordo com uma primeira configuração do primeiro aspecto da invenção, as microfibras são obtidas pela solução de álcool de eletro-fiação da resina de álcool polivinílico acetalizado e a resina de flúor tendo um diâmetro de fibra na faixa de 30 à 800 nm.

[00017] De acordo com outra configuração da invenção no primeiro aspecto da mesma, a folha do conjunto de microfibras é laminada em um material não tecido permeável ao ar ou em um material tecido impermeável ao ar. [00018] O segundo aspecto da invenção tem como alvo um método para a fabricação da folha do conjunto de microfibras acima descrito.

[00019] Com relação ao método para a fabricação da folha do conjunto de microfibras, o segundo aspecto da invenção compreende um processo de eletro-fiação usando bocais de fiação adaptados para aplicar a solução de fiação com alta voltagem e uma chapa coletora condutiva colocada para estar oposta aos bocais de fiação em uma determinada distância. A solução de álcool da resina de álcool polivinílico acetilalizado solúvel em álcool mas insolúvel em água misturada com resina de flúor solúvel em álcool mas insolúvel em água é alimentada aos bocais de fiação com a solução de fiação. A solução de fiação é descarregada dos bocais de fiação em direção

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5/17 à chapa coletora e assim a folha do conjunto de microfibras que é uma mistura da resina de álcool polivinílico acetalizado e a resina de flúor é formada em uma folha condutora colocada na placa condutora.

[00020] De acordo com uma preferida configuração do segundo aspecto da invenção, a solução de fiação contém a resina de álcool polivinílico acetalizado de 5 à 14% pelo peso, solução de etanol de 27-60% pelo peso que a solução de etanol contendo a resina de flúor de 5 à 15% pelo peso e etanol de 20 à 62 pelo peso.

[00021] De acordo com outra preferida configuração do segundo aspecto da invenção, a folha condutora poderá ser formada de um material não tecido permeável ao ar ou de material tecido impermeável ao ar.

[00022] O terceiro aspecto da invenção tem como alvo o aparelho para a fabricação da folha do conjunto de microfibras acima descrito.

[00023] Com relação à este aparelho, o terceiro aspecto da invenção compreende uma pluralidade de bocais de fiação continuamente alimentados com a solução de fiação e servindo como uma pluralidade de eletrodos positivos adaptados para pressionar a solução de fiação com alta voltagem, uma placa coletora condutiva colocada de modo a estar oposta aos bocais de fiação em uma desejada distância e servindo como um eletrodo negativo, e meios transversais conduzindo os bocais de fiação e adaptados para serem recíprocos acima da placa coletora em paralelo à placa coletora. Os meios transversais são providos com uma pluralidade de arranjos de bocais cada um dos referidos arranjos de bocais compreendendo um desejado número de bocais de fiação harmonizados em desejadas alturas em uma segunda direção sendo ortogonal à uma primeira direção na qual a reciprocidade ocorre e em paralelo à placa coletora e uma pluralidade dos referidos arranjos de bocais sendo providos em uma desejada distância na primeira direção onde bocais individuais em um arranjo de bocal são posicionados em relação aos bocais individuas em um adjacente arranjo de

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6/17 bocal para ser alinhado na segunda direção sem sobrepor em um caso onde o adjacente arranjo de bocal é transportado na primeira direção ao referido arranjo de bocal.

[00024] De acordo com uma preferida configuração do terceiro aspecto da invenção, cada par de adjacentes bocais de fiação são espaçados centralmente um do outro ao menos por 50mm nos meios transversais.

[00025] A folha do conjunto de microfibras de acordo com a presente invenção é formada de uma mistura de resina de álcool polivinílico acetalizado e resina de flúor e dessa forma o filtro permeável ao ar formado desta folha poderá exercer alta resistência à água e alta resistência à névoa de óleo.

[00026] No método de acordo com a presente invenção para a fabricação da folha do conjunto de microfibras, a solução de álcool da resina de álcool polivinílico acetalizado solúvel em álcool e a resina de flúor solúvel em água são usadas como solução de fiação e dessa forma, nas microfibras obtidas desses dois tipos de resina serão adequadamente misturadas para acentuar a resistência à nevoa de óleo das superfícies das microfibras.

[00027] O aparelho de acordo com a presente invenção para a fabricação da folha do conjunto de microfibras permite que o número de bocais seja restrito mesmo quando for desejado produzir a folha do conjunto de microfibra tendo relativa grande dimensão de largura uma vez que os arranjos de bocais harmonizados em paralelo entre si são recíprocos na direção de largura da placa coletora ortogonal à esses arranjos de bocais. Pelo espaçamento de cada par dos adjacentes bocais em ao menos 50mm, será possível restringir uma repulsão elétrica entre as microfibras descarregadas de cada par dos adjacentes bocais.

[00028] Desta forma, será possível facilitar as microfibras de serem empilhadas na folha condutora diretamente abaixo dos respectivos bocais e assim formando a folha do uniforme distribuído conjunto de microfibras.

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7/17 [00029] Para uma melhor compreensão da invenção, referência detalhada será feita com relação aos desenhos em anexo, apresentados em caráter exemplificativo e não limitativo, nos quais:

- A Figura 1 mostra uma folha do conjunto de microfibras fotografada em uma magnitude de 10.000 vezes;

- A Figura 2 mostra um filtro conhecido pelo estado da técnica em uma magnitude de 10.000 vezes;

- A Figura 3 mostra uma vista lateral ilustrando a construção interna de um aparelho para a fabricação da folha do conjunto de microfibras;

- A Figura 4 mostra uma vista aérea associada com a Figura 3;

- A Figura 5 mostra uma vista em escala ampliada mostrando uma parte da Figura 3.

IDENTIFICAÇÃO DAS REFERÊNCIAS NUMÉRICAS USADAS NOS DESENHOS microfibra folha do conjunto de microfibras bocal a bocal b bocal placa coletora meios transversais folha condutora

MD segunda direção (direção de máquina)

CD primeira direção (direção transversal) [00030] A Figura 1 é uma microscopia eletrônica exemplarmente mostrando, em uma magnitude de 10.000 vezes, uma folha do conjunto de microfibras 2 compreendendo microfibras 1 de acordo com a presente invenção, e a Figura 2 é uma microscopia eletrônica exemplarmente mostrando, em uma magnitude de 10.000 vezes, um filtro ULPA convencionalmente usado como

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8/17 um filtro de ultra alta eficiência para ar condicionado de uma sala limpa para manter a sala em uma condição ultra limpa. O termo “microfibra” usado aqui refere-se aos componentes de fibra tendo um diâmetro de fibra de 3.000 nm ou menos. A folha do conjunto de microfibras 2 exemplarmente mostrado pela Figura 1 tem um peso básico de 12g/m² e compreendendo uma pluralidade de microfibras 1 unidas juntas em intersecções das mesmas para deixar o fluxo de ar permeável 3. Especificamente, cada uma das microfibras 1 tem um diâmetro de fibra em uma faixa de 100 à 400 nm e um diâmetro de fibra médio de aproximadamente 250 nm. A microfibra é uma mistura de resina de álcool polivinílico acetalizado e resina de flúor e um filtro usando o conjunto 2 tendo uma alta eficiência de captação para névoa de óleo como névoa de óleo DOP. O filtro exemplarmente mostrado pela Figura 2 é feito de papel filtrado de fibra de vidro e esta fibra de vidro tendo um diâmetro de fibra levemente superior que o da microfibra 1 da Figura 1 e, neste filtro, as frestas da fibra são também correspondentemente superiores como se tornará aparente da Figura 2.

[00031] As Figuras 3 e 4 são vistas laterais e aéreas, respectivamente, exemplarmente mostrando a construção interna de um aparelho 10 para fabricar a folha do conjunto de microfibras, onde uma direção na qual a folha do conjunto de microfibra 2 continuamente produzida é enrolada como indicado na direção de máquina MD. O aparelho 10 é adaptado para produzir as microfibras 1 cada uma delas tendo um diâmetro de fibra de 3.000 nm ou menos e compreendendo uma pluralidade de bocais de fiação 11, uma placa coletora 12 posicionada abaixo desses bocais 11, meios transversais 13 recíprocos aos bocais 11 através da placa coletora 12 em uma direção transversal CD que é ortogonal à direção de máquina MD, e uma pluralidade de cilindros 14a, 14b adaptados para transportar uma folha condutora 16 na direção de máquina MD, onde esses componentes são alojados no interior de uma caixa 15. Com referência à Figura 3, as

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9/17 microfibras 1 descarregadas para baixo dos respectivos bocais em direção da folha condutora 16 de modo que uma variação de distribuição poderá ser ampliada na direção de máquina MD bem como na direção transversal CD. [00032] Cada um dos bocais 11 é formado de metal condutivo como SUS304 usado na ilustrada configuração. O diâmetro interno, bem como o comprimento do bocal 11 são estabelecidos dependendo do diâmetro da fibra da microfibra 1 a ser produzida e, quando for desejado produzir fibras tendo um diâmetro de fibra na faixa de 30 à 800 nm, o bocal 11 preferivelmente terá o diâmetro interno em uma faixa de 0.2 à 5 nm e o comprimento em uma faixa de 10 à 20mm. Os topos dos respectivos bocais 11 são coaxialmente providos com associados terminais 17 cada deles tendo um diâmetro superior do que o do associado bocal 11. Esses terminais 17 são alimentados com solução de fiação de pressão sintonizada (não mostrado).

[00033] A placa coletora 12 é formada de uma placa metálica plana tendo uma condutividade elétrica superior como cobre livre de oxigênio ou cobre de alta resistência. Os bocais 11 e a placa coletora 12 são espaçados em uma direção vertical um do outro por 40 à 180mm, preferivelmente por 80 à 150mm e conectados eletricamente um ao outro através de um fornecedor de energia de alta voltagem (indicado na Figura 3) adaptado para ser aplicado com alta voltagem entre eles. A voltagem aplicada aos bocais 11 poderá ser ajustada em uma variação de 15 à 25KV. A voltagem inferior à 15KV tornará difícil pulverizar a solução de fiação e a voltagem excedendo 25KV poderá causar indesejável descarga de faísca.

[00034] O cilindro 14a serve para alimentar um material não tecido como a folha condutora 16 e o cilindro 14b servindo para enrolar a folha condutora 17 juntamente com a folha do conjunto de microfibras 2 laminada nelas. Como será aparente da Figura 3, as microfibras 1 formadas da solução de fiação descarregadas dos respectivos bocais 11 gradualmente ampliam suas

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10/17 variações de distribuição na direção de máquina MD e na direção transversal CD quando as microfibras 1 se moverem para baixo em direção da folha condutora 16.

[00035] Na Figura 4 ilustrando a construção interna do aparelho como visto acima, os terminais 17 são vistos mas os bocais 11 sobrepondo os respectivos terminais 17 não são vistos. Entretanto, considerando o fato que esses bocais 11 são coaxiais aos associados terminais 17, esses bocais não serão designados somente com a referência numérica 17 mas também com a referência numérica 11. Com referência à Figura 4, os meios transversais 13 compreendem uma barra fixando o bocal 21 estendido na direção de máquina MD definindo uma segunda direção para os meios transversais 13 e um motor elétrico 22 servindo para a reciprocidade das extremidades opostas 21a, 21b da barra fixando o bocal 21 na direção transversal CD definindo uma primeira direção para os meios transversais 13 ao longo de um par de meios de direcionamento 23, 24. Os respectivos meios de direcionamento 23, 24 incluem cintas (não mostradas) conectadas às extremidades 21a, 21b, respectivamente, de modo que essas cintas possam ser direcionadas pelo único motor elétrico 22 para a reciprocidade da barra 21. A taxa de movimento da barra 21 na direção transversal CD poderá ser regulada dentro de uma faixa de 100 à 1000mm/seg., preferivelmente, entre uma faixa de 100 à 200mm/seg. Agora a harmonização dos bocais será descrita em mais detalhes. Uma pluralidade de primeiros bocais 11a é montada na barra 21 para ser harmonizada como desejado, preferivelmente em regulares intervalos ou alturas P na direção de máquina MD e assim formando um primeiro arranjo de bocal 31, e de maneira similar, uma pluralidade de secundários bocais 11b são montados na barra 21 para serem harmonizados como desejado, preferivelmente em regulares intervalos ou alturas P na direção de máquina e assim formando um secundário bocal (ver Figura 3). Como será aparente da Figura 3, cada um

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11/17 dos secundários bocais 11b poderão ser vistos entre cada para dos adjacentes primeiros bocais 11a, 11a como visto à partir da lateral. Mais aparentemente à partir da Figura 4, assumido que o secundário arranjo de bocal 32 será transportado na direção transversal CD à linha do primeiro arranjo do bocal 31, cada um dos secundários bocais 11b sendo posicionados no meio entre cada par dos adjacentes primeiros bocais 11a, 11a uma vez que cada par dos adjacentes primeiros bocais 11a é espaçado dos secundários bocais 11b pelo mesmo espaçamento de distância central P. Deverá ser apreciado que a presente invenção não estarão limitada à ilustrada configuração e o número de bocais 11 harmonizados na direção de máquina MD, bem como o número de arranjos de bocais harmonizados na direção transversal CD poderá ser apropriadamente aumentado ou diminuído.

[00036] A Figura 5 é uma vista parcialmente em escala ampliada correspondendo à Figura 3, exemplarmente ilustrando como as microfibras são descarregadas para baixo dos primeiros bocais 11a e dos secundários bocais 11b na folha condutora 16 sobrepondo a placa coletora 12. Sob o efeito da alta voltagem pressionada entre o bocal 11 e a placa coletora 12 interpondo a folha corretora 16 entre eles, as microfibras descarregadas verticalmente para baixo dos primeiros bocais 11a e dos secundários bocais 11 b gradualmente ampliam as respectivas variações de distribuição para descrever círculos no espaço definido entre os bocais 11 e a folha condutora

16. Assim, as microfibras se acumulam para formar a folha do conjunto de microfibras 2 na folha condutora 16. Para o aparelho 10, será um essencial requerimento prevenir as microfibras 1 de serem desigualmente distribuídas na folha condutora 16 devido à repulsão das microfibras 1 eletricamente descarregadas dos respectivos bocais. Para atender este requerimento, a altura entre cada par dos adjacentes primeiros bocais 11a, entre cada par dos adjacentes secundários bocais 11b deverá ser apropriadamente

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12/17 dimensionada. Como no caso da ilustrada configuração, quando a altura P for dimensionada para ser 80mm e a distância D de uma extremidade do bocal 11 da placa coletora 12 será dimensionada para ser 115mm, as microfibras 1 descarregadas obtidas dos respectivos bocais 11 podendo descrever círculos cada um tendo um diâmetro em uma faixa de 30 à 40mm nas áreas da folha condutora 16 definida imediatamente abaixo dos respectivos bocais 11. Com referidas harmonizações, as microfibras 1 vindo dos respectivos bocais 11 não deverão se sobrepor sobre uma ampla dimensão.

[00037] Na operação do aparelho 10, os meios transversais 13 poderão ser recíprocos para um necessário número de vezes para empilhar as microfibras 1 de um desejado peso básico na folha condutora 16 mantida em descanso durante a reciprocidade dos meios transversais 13. Assim, a folha condutora 16 é movida em direção na direção de máquina MD por uma desejada distância para ser levada no cilindro 24b. Referida reciprocidade dos meios transversais 13 poderá ser continuamente repetida para formar a folha do conjunto de microfibras 2 em uma maneira contínua. Assumido que, com referência à Figura 4, uma distância transversal dos bocais 11 será estabelecida para 270mm, os bocais são recíprocos 44 vezes por aproximadamente 60 segundos para formar a folha do conjunto de microfibras 2 na folha condutora 16 e então a folha condutora 16 é movida em direção da direção de máquina MD por uma desejada distância. Desta forma, a folha do conjunto de microfibras 2 poderá ser obtida como um material não tecido tendo um peso básico de 12g/m². Na solução de fiação ora usada, a resina de álcool polivinílico acetalizado e a resina de flúor adequadamente misturadas juntas e, as microfibras 1 obtidas disto também, esses dois tipos de resina sendo adequadamente misturados entre elas. Em cada uma das microfibras 1, a resina de álcool polivinílico acetalizado constitui uma matriz e a resina de flúor é misturada nesta matriz, e dessa

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13/17 forma a resina de flúor será impedida de diminuir as microfibras no curso do manuseio da folha do conjunto de microfibras 2. Desta forma, será ainda possível imergir um material não tecido para uso como um filtro em uma solução de resina de flúor e assim revestir as fibras do referido material não tecido com a resina de flúor. Entretanto, o material não tecido tratado desta maneira nenhuma quantidade da resina de flúor poderá ser diminuída no material não tecido no curso de seu manuseio.

[00038] Em um exemplo da solução de fiação alimentada aos terminais 17, etanol será usado como álcool. A solução de fiação usando o etanol contém a resina de álcool polivinílico acetalizado solúvel em álcool e insolúvel em água de 5 à 14% por pelo, uma solução de etanol de 27 à 60% pelo peso no qual a solução de etanol contendo a resina de flúor solúvel em álcool mas insolúvel em água de 5 à 15% pelo peso, e o etanol de 20 à 62% pelo peso. O termo “etanol” ora usado deverá ser entendido para incluir etanol tendo uma pureza de ao menos 95% pelo peso, etanol desnaturado e etano hidratado contendo água de 20 '5% pelo peso. Um exemplo de etanol desnaturado é o etanol de 95% pelo peso misturado com álcool de isopropila de 5% pelo peso e um exemplo de álcool hidratado é o etanol de 83% pelo peso misturado com água purificada de 17% pelo peso. O álcool usado para implementar a presente invenção inclui, em adição ao etanol, butanol-n (álcool butila-n), butanol-sec (álcool butila-sec), octanol-1 (álcool octila-n), álcool de diacetona e álcool de benzila.

[00039] A folha condutora 16 deverá ter superior permeabilidade ao ar do que a folha do conjunto de microfibras 2 para ser produzida e, como material de estoque para a folha condutora 16, vários tipos de material não tecido permeável ao ar ou material tecido permeável ao ar dependendo do uso intencionado. Dos vários tipos de materiais não tecido de materiais tecido, preferivelmente materiais não tecido ou materiais tecidos são selecionados, os quais não previnem a solução de fiação de ser eficientemente pulverizada

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14/17 sob o efeito da alta voltagem pressionada à solução de fiação no curso dos bocais 11 à placa coletora 12. Assumido que as microfibras 1 cada uma tendo um diâmetro de fibra em uma faixa de 30 à 800nm e o material não tecido feito de fibras sintéticas termoplásticas sendo usado como folha condutora 16, um peso básico do material não tecido sendo preferivelmente em uma faixa de 20 à 50g/m² e os diâmetros das fibras das fibras sintéticas termoplásticas sendo preferivelmente na faixa de 1 à 10pm. O peso básico inferior à 20g/m² deixará poros tendo cada um diâmetro de aproximadamente 0.5mm na folha do conjunto de microfibras 2 formada no material não tecido. O peso básico excedendo 50g/m² poderá resultar em deposição não uniforme das microfibras 1. Como material não tecido definindo a folha condutora 16, tanto um material não tecido obtido pela fiação seca como um material não tecido obtido pela fiação umedecida poderá ser usado. Exemplarmente, um material não tecido de filamento contínuo, um material não tecido de filamento térmico, um material não tecido de filamento químico e um material não tecido hidro-entrelaçado poderá ser efetivamente usado. Em adição, existem outros tipos de materiais não tecido adequados também para implementar a invenção. Se a folha condutora 16 for formada por um material não tecido ou material tecido, a superfície desta folha condutora 16 na qual a folha do conjunto de microfibras 2 deverá ser formada preferivelmente tão suave quanto possível. “Warifu” (nome comercial) fabricado por Nisseki PLAST Co., Ltd. é um exemplo do material não tecido que poderá ser usado para implementar a invenção. Um material não tecido como o “Warifu” caracterizado por uma forma secional transversal radial das fibras individuais, bem como do feixe de fibras consistindo de uma pluralidade de fibras alinhadas em uma direção será particularmente como material para a folha condutora 16.

[00040] A TABELA 1 indica composições de exemplos de soluções de fiação usadas pelo aparelho mostrado pelas Figuras 3 e 4 e os diâmetros de fibra

Petição 870190055527, de 16/06/2019, pág. 23/31

15/17 da microfibra 1 nas folhas do conjunto de microfibras 2 obtidas das soluções de fiação. Com referência à TABELA 1, três tipos de resinas de álcool polivinílico acetalizado tendo temperaturas de transição de vidro (Tg) variadas pelo ajuste de seus pesos moleculares e quantidades residuais (mol%) do grupo hidroxila, ou seja. PVA-1, PVA-2 e PVA-3 foram usados, O Tg de PVA-1 foi 66^o C, o Tg de PVA-2 foi 106^o C e o Tg de PVA-3 foi 107^o C. Com referência à TABELA 1, uma mistura de resina de flúor de 10% pelo peso, água de 45% pelo peso, etanol de 45% pelo peso cuja pureza seja de 95% pelo peso e álcool isopropila de 5% pelo peso foi usada como solução de resina de flúor. Com referência à TABELA 1, etanol desnaturado contendo etanol de 95% pelo peso cuja pureza seja de 95% pelo peso e álcool de isopropila de 5% pelo peso foram usados como solvente de etanol. Como folha condutora, um material não tecido de fibras de resina de polipropileno cada uma tendo um diâmetro de fibra em uma faixa de 1 à 2 pm foi usado. O diâmetro de fibra médio indicado na TABELA 1 foi obtido pelos procedimentos seguintes: à partir de uma vista visual de microscopia de elétron transmitida da folha do conjunto de microfibras 2 em uma magnitude de 10.000 vezes, vinte (20) microfibras 1 sendo arbitrariamente selecionadas, um valor intermediário entre o diâmetro máximo e o diâmetro mínimo sendo obtido para cada uma dessas vinte (20) microfibras 1 e um valor médio desses valores intermediários para essas vinte (20) microfibras 1. Referidos valores médios são indicados na TABELA 1.

Petição 870190055527, de 16/06/2019, pág. 24/31

16/17 [TABELA 1]

Solução de Fiação No.	Composição	Taxa do Composto (% pelo peso)	Diâmetro médio da fibra (nm)	Abrangência de distribuição do diâmetro da filira
1	PVA-1	10	290	70 - 500
Solvente Etanol	61
Solução Resina de Fluor	29
2	PVA-2	a	250	100 -400
Solvente Etanol	28
Solução Resina de Fluor	64
3	PVA-S	7	250	100 -400
Solvente Etanol	39
Solução Resina de Fluor	54

[00041] A TABELA 2 indica um resultado da comparação da performance do filtro entre a folha do conjunto de microfibras 2 da presente invenção obtida pelo uso da solução de fiação No. 2 contendo solução de resina de flúor e a folha comparativa obtida de uma mistura de PVA-2 de 10% pelo peso e solvente de etanol de 90% pelo peso e contendo nenhuma solução de resina de flúor (indicado na TABELA 2 como “sem” solução de resina de flúor). Deverá ser apreciado que o mesmo solvente de etanol indicado na TABELA 1 foi usado para a folha comparativa. As condições do teste para a determinação da performance do filtro foram as seguintes:

-Partícula do teste: mistura de DOP (ftalato octila-Di)(0.185 + 0.02pm, g: 1.6 ou menos, de acordo com o Padrão NIOSH);

-Taca do fluxo do teste: 301/min (taxa de aeração : 5cm/seg);

-Teste de deposição: até 50 mg;

-Testador: CERTITEST Modelo 8130 fabricado porTSI Corporation (USA).

Petição 870190055527, de 16/06/2019, pág. 25/31

17/17 [TABELA 2]

Álcool PolMnilico Acetalizado	Resina de Fluor	Perda da Pressão Inicial (Pa)	Perda da taxa da passagem inicial (%)	Taxa da passagem OOP 20mg depositado (%)
PVA-2	Com	317	0.001	0,001
Sem	267	0.001	0.114

Petição 870190055527, de 16/06/2019, pág. 26/31

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. - “FOLHA DE UM CONJUNTO DE MICROFIBRAS”, caracterizada por cada microfibra (1) possuir um diâmetro de fibra de 3.000 nm ou menos, referida microfibra (1) e ser uma mistura de resina de álcool polivinílico acetalizado solúveis em álcool mas insolúvel em água e resina de flúor ser solúvel em álcool mas insolúvel em água onde a referida microfibra compreende uma matriz de resina de álcool polivinílico e a resina de flúor ser misturada dentro desta matriz.
2. - “FOLHA DE UM CONJUNTO DE MICROFIBRAS”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por referida microfibra (1) ser obtida por uma solução de álcool de eletro-fiação da referida resina de álcool polivinílico acetalizado e da referida resina de flúor e ter um diâmetro de fibra de 30 à 800nm.
3. “FOLHA DE UM CONJUNTO DE MICROFIBRAS”, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada por o conjunto de microfibras (2) ser laminada em um material não tecido permeável ao ar ou em um material tecido permeável ao ar.