CN102482819A - 高蓬松度纺粘纤维网 - Google Patents

高蓬松度纺粘纤维网 Download PDF

Info

Publication number
CN102482819A
CN102482819A CN2010800374584A CN201080037458A CN102482819A CN 102482819 A CN102482819 A CN 102482819A CN 2010800374584 A CN2010800374584 A CN 2010800374584A CN 201080037458 A CN201080037458 A CN 201080037458A CN 102482819 A CN102482819 A CN 102482819A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fiber web
fiber
fibroreticulate
diameter
filter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2010800374584A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102482819B (zh
Inventor
安德鲁·R·福克斯
约翰·D·施泰尔特
迈克尔·R·贝里甘
乔纳森·M·利瑟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
3M Innovative Properties Co
Original Assignee
3M Innovative Properties Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 3M Innovative Properties Co filed Critical 3M Innovative Properties Co
Publication of CN102482819A publication Critical patent/CN102482819A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102482819B publication Critical patent/CN102482819B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/08Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
    • D04H3/16Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between thermoplastic filaments produced in association with filament formation, e.g. immediately following extrusion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D39/00Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D39/00Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/16Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D39/00Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/16Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
    • B01D39/1607Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous
    • B01D39/1623Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous of synthetic origin
    • B01D39/163Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous of synthetic origin sintered or bonded
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/016Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the fineness
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/08Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
    • D04H3/14Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between thermoplastic yarns or filaments produced by welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/06Filter cloth, e.g. knitted, woven non-woven; self-supported material
    • B01D2239/0604Arrangement of the fibres in the filtering material
    • B01D2239/0627Spun-bonded
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/06Filter cloth, e.g. knitted, woven non-woven; self-supported material
    • B01D2239/065More than one layer present in the filtering material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/06Filter cloth, e.g. knitted, woven non-woven; self-supported material
    • B01D2239/065More than one layer present in the filtering material
    • B01D2239/0654Support layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/06Filter cloth, e.g. knitted, woven non-woven; self-supported material
    • B01D2239/069Special geometry of layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/12Special parameters characterising the filtering material
    • B01D2239/1233Fibre diameter
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/12Special parameters characterising the filtering material
    • B01D2239/1266Solidity
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/12Special parameters characterising the filtering material
    • B01D2239/1291Other parameters
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2505/00Industrial
    • D10B2505/04Filters
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24628Nonplanar uniform thickness material
    • Y10T428/24636Embodying mechanically interengaged strand[s], strand-portion[s] or strand-like strip[s] [e.g., weave, knit, etc.]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24628Nonplanar uniform thickness material
    • Y10T428/24636Embodying mechanically interengaged strand[s], strand-portion[s] or strand-like strip[s] [e.g., weave, knit, etc.]
    • Y10T428/24645Embodying mechanically interengaged strand[s], strand-portion[s] or strand-like strip[s] [e.g., weave, knit, etc.] with folds in parallel planes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/10Scrim [e.g., open net or mesh, gauze, loose or open weave or knit, etc.]
    • Y10T442/184Nonwoven scrim
    • Y10T442/197Including a nonwoven fabric which is not a scrim
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y10T442/608Including strand or fiber material which is of specific structural definition
    • Y10T442/614Strand or fiber material specified as having microdimensions [i.e., microfiber]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y10T442/681Spun-bonded nonwoven fabric

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)

Abstract

本发明公开了基本上不含卷曲纤维和间隙形成纤维的高蓬松度纺粘纤维网。所述纤维网呈现出小于8.0%至约4.0%的密实度和至少1.40的有效纤维直径与实际纤维直径之比。本发明还公开了制备此类纤维网的方法。

Description

高蓬松度纺粘纤维网
背景技术
纺粘纤维网已经用于各种应用中,包括尿布和/或个人护理制品的背衬、地毯背衬、土工织物等等。此类纺粘纤维网通常为低蓬松度材料,其主要被依靠以提供结构增强、屏蔽性质等。该领域的一些工作者已尝试通过各种方法开发具有更高蓬松度的纤维网。
发明内容
本文公开了基本上不含卷曲纤维和间隙形成纤维的高蓬松度纺粘纤维网。所述纤维网呈现出小于8.0%至约4.0%的密实度和至少1.40的有效纤维直径与实际纤维直径之比。本文还公开了制备此类纤维网的方法。
因此在一个方面,本文公开了一种纺粘纤维网,其具有小于8.0%至约4.0%的密实度,并具有至少1.40的有效纤维直径与实际纤维直径之比,其中所述纤维网基本上不含卷曲纤维、间隙形成纤维和双组分纤维。
因此在另一方面,本文公开了一种自支承褶皱型过滤器,其包括过滤介质,所述过滤介质包括多个相向的褶皱,并且所述过滤器还包括沿着所述过滤介质的边缘存在的周边框架,其中所述过滤介质包括纺粘纤维网,所述纤维网具有小于8.0%至约4.0%的密实度,并具有至少1.40的有效纤维直径与实际纤维直径之比,其中所述纤维网基本上不含卷曲纤维、间隙形成纤维和双组分纤维。
本发明的这些方面以及其他方面在下面的具体实施方式中将显而易见。然而,在任何情况下都不应将上述发明内容理解为是对受权利要求书保护的主题的限制,该主题仅受所附权利要求书的限定,并且在审查期间可以进行修改。
附图说明
图1是可用于形成本文所公开的纺粘非织造纤维网的设备的示意图。
图2是可用于图1所示工艺中的缩束装置的侧视图。
图3是传统纺粘非织造纤维网在100倍放大率下的俯视图形式的扫描电子显微图。
图4是如本文所公开那样制备的纺粘非织造纤维网在250倍放大率下的俯视图形式的扫描电子显微图。
图5是如本文所公开那样制备的纺粘非织造纤维网在100倍放大率下的剖视图形式的扫描电子显微图。
图6是具有周边框架和稀松布的褶皱型过滤器的局部剖视透视图。
在上述多张图中,相同的附图标记表明相同的元件。除非另外指明,否则本文中的所有附图均未按比例绘制,并且选择这些附图是为了示出本发明的不同实施例。具体地讲,除非另外指明,否则各种组件的尺寸仅用于示例性目的,并且不应根据图式推断介于各种组件的尺寸之间的关系。尽管在本公开中可能使用了例如“顶部”、“底部”、“上面”、“下面”、“下方”、“上方”、“前部”、“背部”、“向外”、“向内”、“向上”、“向下”、“第一”和“第二”等术语,但应当理解,除非另外指明,否则这些术语仅在其相对含义下使用。
具体实施方式
术语表
本文中,术语“长丝”通常用于指代从一组孔挤出的热塑性材料的熔融流,术语“纤维”通常用于指代硬化的长丝及由其构成的纤维网。使用这些命名仅是为了方便描述。在本文所述的工艺中,在局部硬化的长丝与仍包含略微发粘和/或半熔融的表面的纤维之间可能没有明确的分界线。
术语“熔纺”是指如下所形成的纤维:从一组孔挤出长丝并允许长丝冷却和硬化以形成纤维,其中长丝穿过空气空间(可包含运动空气流)以帮助冷却长丝,并穿过抽长(即,拉延)单元以至少部分地拉延长丝。熔纺与熔吹的区别可在于,熔吹涉及将长丝挤出到通过吹气孔而引入的会聚高速空气流中,这些吹气孔邻近挤出孔设置。
“纺粘”是指纤维网包含一组熔纺纤维,这些熔纺纤维被收集成为纤维网并可选地经受一个或多个粘结操作。
“直接收集的纤维”是指通过从一组孔挤出熔融长丝并在收集器表面上收集至少部分硬化的长丝作为纤维,而长丝或纤维不接触孔和收集器表面之间的偏转器等,进而基本上在一个操作中被形成并收集成纤维网的纤维。
“褶皱”是指纤维网的至少一部分已折叠而形成包含多行大致平行、相反取向的折叠部的构造。这样,纤维网整体的成褶区别于单独的纤维的卷曲。
“卷曲纤维”是指已经历卷曲工艺的纤维。卷曲工艺包括(例如,人造短纤维的)机械卷曲。卷曲工艺还包括所谓的热活化工艺,其中双组分纤维(例如,所谓的组合纤维)暴露于温度中以使得由于纤维组分之间的回缩不一致而发生卷曲。卷曲工艺还包括这样的热活化工艺,其中对纤维执行几何不对称的热处理,以在纤维中产生硬化梯度,从而导致卷曲。这样的热活化工艺或其它卷曲工艺可在纺粘工艺之前、过程中、或之后进行。卷曲纤维可通过具有螺旋状外观(例如,尤其是在通过双组分纤维的热活化而获得的卷曲纤维的情况下)等而被辨别为显示重复的特征(如显露为(例如)纤维的波状、锯齿状、正弦等外观),并且可由本领域普通技术人员容易地识别。示例性卷曲纤维在美国专利4,118,531(Hauser)和5,597,645(Pike等人)以及加拿大专利2612854(Sommer等人)中有所描述。
“间隙形成纤维”是指在两个间隔开的表面之间的间隙(例如,会聚间隙)中(例如,辊隙、狭槽等中)所收集的纤维。间隙形成纤维可这样来辨认:当纤维网被以横截面形式观看时显示U形或C形纤维的大致重复的图案和/或波浪、折叠、套环、隆起等的大致重复的图案,并且纤维网的大量纤维大致沿纤维网的最短尺寸(厚度方向)取向。在这种情况下,间隙形成纤维包括这样的纤维:其可初步收集在单个表面(例如,基本平坦的收集面)上,然后穿过实现上述波浪、折叠等图案的会聚间隙、辊隙等。示例性间隙形成纤维在美国专利6,588,080(Neely等人)、6,867,156(White等人)和7,476,632(Olson等人)中有所描述。
密实度是指无量纲比率(通常以百分比记录),其表示纤维网被固体(例如,聚合物纤维)材料所占据的总体积的比例。进一步说明以及获得密实度的方法见于“实例”章节中。蓬松度是100%减去密实度,并表示纤维网未被固体材料占据的总体积的比例。
图1示出可用于形成本文所公开的高蓬松度纺粘纤维网的示例性设备。在一种使用此一设备的示例性方法中,聚合物纤维形成材料被引入料斗11中,在挤出机12中熔融,并经由泵13泵送到挤出头10中。呈球粒或其他粒子形式的固体聚合物材料最常被使用并熔化至液体可泵送状态。
挤出头10可以是常规的喷丝头或纺丝组合件,通常包括以规则图案(如直线行)布置的多个孔。纤维形成液体的长丝15是从挤出头挤出,并可穿过空气填充的空间17输送至缩束装置16。挤出的长丝15在到达缩束装置16之前穿过空气空间17运行的距离可随挤出的长丝15所可能置于的条件而不同。骤冷空气流18可被引导向挤出的长丝15,以降低挤出的长丝15的温度和/或局部硬化挤出的长丝15。(尽管在本文中术语“空气”是为了方便而使用,然而应该理解,在本文所公开的骤冷和拉延工艺中可使用其他气体和/或气体混合物)。可使用一个或多个空气流;例如,相对于长丝流横向吹的第一空气流18a可主要用于移除在挤出过程中释放的不期望的气体材料或烟雾,以及第二骤冷空气流18b可主要起到实现温度降低的作用。骤冷空气流的流速可如本文所公开的那样被调控至有利,以帮助实现具有本文所公开的独特性质的纤维网。
长丝15可穿过缩束装置16(下文中更详细地说明),然后沉积到基本平坦(是指曲率半径大于六英寸)的收集器表面19上,在该表面上长丝15被收集成纤维团20。(在基本平坦的收集器表面19上收集纤维应该区别于例如在间隔开的表面之间的间隙中收集纤维)。收集器表面19可包括单个连续的收集器表面,例如由半径为至少六英寸的连续带或筒或辊提供的表面。收集器19通常可为多孔的,气体抽离(真空)装置14可设置在收集器下方以帮助将纤维沉积到收集器上(收集器的多孔性(例如,相对小规模的多孔性)并不会改变上面所限定的收集器基本平坦的事实)。缩束装置出口与收集器之间的距离21可以变化以获得不同的效果。另外,在收集之前,挤出的长丝可经受未在图1中示出的多个附加工序,如进一步拉延、喷洒等。
在收集之后,收集的纺粘纤维团20(纤维网)可经受一个或多个粘结操作,(例如)以增强纤维网的完整性和/或可操纵性。在某些实施例中,此类粘结可包括自生粘结,自生粘结在本文中被定义为在无需向纤维网上施加固体接触压力的条件下在高温下执行的粘结(例如,通过使用烘箱和/或受控温度的气流所实现的)。此类粘结可通过将受热空气引导到纤维网上(例如,通过使用图1的受控加热装置101)来执行。此类装置在美国专利申请2008/0038976(Berrigan等人)中有更详细的说明,该专利申请为此目的以引用方式并入本文。除了此类粘结之外或代替此类粘结,可采用其他熟知的粘结方法,例如使用压延辊。纺粘纤维网20可输送至其他设备,例如压印工位、层合机、切割机等,卷绕成存储卷筒等。
图2是可供长丝15穿过的示例性缩束装置16的放大侧视图。缩束装置16可起到至少部分地拉延长丝15的作用,并且可另外起到使长丝15冷却和/或骤冷的作用(超过长丝15在穿过挤出头10与缩束装置16之间的距离过程中可能已经发生的任何冷却和/或骤冷)。这样的至少部分拉延可用以实现每一长丝的至少一部分的至少局部取向,相应改善由其生成的硬化纤维的强度,如本领域技术人员所熟知的。这样的至少部分拉延还可显现为相对于没有拉延时的直径,硬化纤维的直径减小。通常,本领域普通技术人员预期,减少对纤维所执行的拉延的量(例如,减小缩束装置16中所使用的拉延空气的体积)可导致纤维变弱(由于其缺少取向)和/或直径变大。
在一些情况下,示例性缩束装置16可包括两个半块或侧16a和16b,这两个半块或侧被分开以在它们之间限定缩束室24,如图2的设计。尽管以两个半块或侧的形式存在(在此具体实例中),然而缩束装置16仍用作一个一体的装置,并且将首先以其组合形式进行说明。示例性缩束装置16包括倾斜的进入壁27,其限定缩束室24的进入空间或狭道24a。入口壁27优选在入口边缘或表面27a处弯曲以使携带挤出长丝15的空气流平缓进入。壁27附接到主体部分28,并且可以设置有凹进区域29,从而在本体部分28与壁27之间形成空气间隙30。空气可通过导管31引入间隙30中。缩束装置主体28可在28a处弯曲,从而使空气平稳地从气刀32流入室24中。可以选择缩束装置主体的表面28b的角度(α),以确定气刀冲击穿过缩束装置的长丝流的所需角度。
缩束室24可具有均匀的间隙宽度;或者如图2所示,间隙宽度可沿着缩束室的长度而变化。限定缩束室24的纵向长度的至少一部分的壁可采取板36的形式,这些板与主体部分28是分开的并且附接到该主体部分。
在一些实施例中,缩束装置16的某些部分(例如,侧16a和16b)可能够(例如)响应于系统的扰动朝着彼此和/或背离彼此移动。这种能力在一些情况下可为有利的。
缩束装置16及其可能的变型的进一步细节可见于美国专利申请2008/0038976(Berrigan等人)以及美国专利6,607,624和6,916,752中,该专利申请及这些专利均为此目的以引用方式并入本文。
发明人已经发现,背离纺粘工艺的传统操作(例如,背离图1和图2所示设备的普通操作(例如,如上面的引用源中所述)),可如本文所述生成独特且有利的纤维网。
具体地讲,发明人已发现,当至少正确选择相对于熔融聚合物通过量(例如,正熔纺的长丝的通过速率)所使用的骤冷空气和拉延空气的量时,可生成具有独特性质的纺粘纤维网。简而言之,此类纤维网可具有高蓬松度和有效纤维直径(EFD)与实际纤维直径(AFD)的高比率的意外组合,如本文中稍后详细说明。高蓬松度和EFD与AFD的高比率的此一组合可赋予这些纤维网独特的能力以用作深度过滤器;例如,能够在粒子于过滤纤维网的表面上形成表面粉饼之前在过滤纤维网内收集相对高填塞的粒子。
此类纤维网的蓬松度在本文中将用术语密实度(如本文中所定义并通过本文中报道的方法所测量)来表征。如本文所公开的,可生成密实度从约4.0%至小于8.0%(即,蓬松度从约96.0%至大于92.0%)的纤维网。在各种实施例中,本文所公开的纤维网具有至多约7.5%、至多约7.0%、或至多约6.5%的密实度。在另外的实施例中,本文所公开的纤维网具有至少约5.0%、至少约5.5%或至少约6.0%的密实度。
在各种实施例中,本文所公开的纺粘纤维网的有效纤维直径与实际纤维直径之比为至少约1.40、至少约1.50或至少约1.60。
此前本领域的其他工作人员报道的某些高蓬松度纤维网依赖于卷曲纤维(如本文先前定义的)的存在来实现高蓬松度。本文所述的纤维网不需要包含卷曲纤维以便实现高蓬松度。因此,在一些实施例中,本文所公开的纤维网基本上不含卷曲纤维,这在此上下文中表示纤维网每十个纤维中少于一个为本文所定义的卷曲纤维。在另外的实施例中,纤维网每二十个纤维中少于一个为本文所定义的卷曲纤维。(满足这些标准的示例性纤维网示出于图4和图5中)。本领域普通技术人员当然将容易地理解这样的非线性(例如,弯曲)纤维或其部分(如在形成任何纺粘纤维网的过程中可能发生的)与本文所定义的卷曲纤维之间的差别。在特定实施例中,本文所述的纤维网基本上不含卷曲短纤维。
通常,本领域中的高蓬松度纤维网依赖于使用所谓的双组分纤维,所述纤维在进行特定热暴露(例如,热活化)时可能发生卷曲(例如,由于纤维的以并列或偏心皮/芯构型存在并具有不同回缩特性的两个组分,如本领域中所熟知的)。尽管可选地,在本文所公开的纤维网中可存在双组分纤维,然而本文所公开的纤维网不需要包含双组分纤维以便实现高蓬松度。因此,在一些实施例中,本文所公开的纤维网基本上不含双组分纤维,这如本文中所定义地表示纤维网的每十个纤维中少于一个是由双组分树脂制成(即,其余的纤维包括单组分纤维)。在另外的实施例中,纤维网的每二十个纤维中少于一个为本文所定义的双组分纤维。在具体实施例中,本文所公开的纤维网包括单组分纺粘纤维网,这在本文中被定义为纤维网大体上仅包含单组分纤维(即,纤维网的每五十个纤维中少于一个纤维为双组分纤维)。此类单组分纤维网当然不排除添加剂、加工助剂等的存在,所述添加剂、加工助剂等可存在于纤维网中(无论作为例如散布于纤维网中的粒状添加剂,还是作为例如存在于各个纤维的材料内的熔融添加剂)。
在使双组分纤维的存在量最小化方面,本文所公开的纤维网在至少某些实施例中可为有利的。例如,本文所公开的纤维网可由基本上由聚丙烯构成的单组分纤维构成,所述单组分纤维可非常易于充电(例如,如果过滤应用需要)。包括可观数目的(例如)聚乙烯的双组分纤维可能无法被充电,因为聚乙烯接收并保持电荷的能力较差。如本文所公开的主要由单组分纤维构成的纤维网可相比于双组分纤维具有附加优点:无需热活化步骤就可实现高蓬松度。
此前本领域其他工作人员所报道的某些高蓬松度纤维网依赖于本文所定义的间隙形成纤维的存在。此类型的纤维网可包括沿纤维网的z方向(厚度方向)取向的显著数目的纤维部分。当以横截面观看纤维网时,此类纤维可呈现出(例如)套环、波浪、隆起、峰、折叠、U形或C形(U或C的封闭端通常更靠近纤维网的内部布置,并且U或C的臂远离纤维网的内部布置)。此类纤维的z轴末端可熔融到纤维网的表面中。
本文所公开的纤维网不需要包含间隙形成纤维以便实现高蓬松度。因此,在一些实施例中,本文所公开的纤维网基本上不含间隙形成纤维,这如本文中所定义的表示纤维网的每二十个纤维中少于一个为间隙形成纤维。满足此标准的示例性纤维网示出于图4和图5中。(本领域的普通技术人员将容易理解,在任何纺粘纤维网的形成过程中,某一小数量的纤维可形成类似间隙形成纤维所呈现的结构。本领域的普通技术人员还将理解,可容易地将此类情形与由间隙形成纤维制成的纤维网区别开来)。在特定实施例中,本文所公开的纤维网基本上不含C形纤维、U形纤维等的重复图案,并且基本上不含折叠、套环、隆起、峰等的重复图案。在另外的实施例中,本文所公开的纤维网不包括多个纤维,其中所述纤维的z轴末端熔融到纤维网的表面中。
在通过使用单个相对常规的基本平坦的收集面(例如,如图1所示)来生成高蓬松度纤维网时,本文所公开的工艺有利地避免了为提供间隙形成纤维而通常需要的间隔开的收集面的复杂布置方式。
发明人已经发现,本文所公开的纤维网呈现出此前未报道的独特的特性。具体地讲,发明人通过将纤维网的纤维的实际纤维直径(AFD)与纤维网所呈现出的有效纤维直径(EFD)进行比较来表征这些纤维网。如“实例”章节中详细说明的,实际纤维直径是通过微观观察来获得,并表示纤维的(平均)实际物理直径。有效纤维直径是基于穿过多孔介质的流体流的基本原理从熟知模型(Davies,C.N.;The Separation ofAirborne Dust and Particles,Institution of Mechanical Engineers,London,Proceedings 1B,1952)获得的计算的参数(根据测量的压降和穿过纤维网的流速来计算)。本质上,纤维网的有效纤维直径表示根据流体流模型,预期将产生纤维网所呈现的流动特性的纤维直径。本领域的普通技术人员认识到,(尽管对应关系可能并不确切)对于给定的纺粘纤维网,有效纤维直径常常非常类似于实际纤维直径(例如,在其约20%范围内)。
发明人已经发现,本文所公开的高蓬松度纤维网意外地呈现出比纤维网的实际纤维直径大至少约40%的有效纤维直径,如从“实例”章节的表5中看出。例如,实例4的纤维网4A显示出比纤维网的实际纤维直径(12.6μm)大50%左右的有效纤维直径(19.2μm)(即,EFD/AFD比为大约1.52)。相比之下,比较例1的纤维网显示出比比较例1的纤维网的实际纤维直径(13.0μm)大小于10%的有效纤维直径(14.0μm)。
本领域的普通技术人员将会知道,尽管两个纤维网显示出非常类似的实际纤维直径(12.6μm对13.0μm),然而相比于比较例1的纤维网,纤维网4A的EFD/AFD比仍增加。另外,4A纤维网和比较例1纤维网均在相同的设备上制成(其中比较例1纤维网是利用与本领域中所述的那些条件类似的普通操作条件来制成,并且4A纤维网是根据本文所公开的方法制成)。因此,通过本文所公开的方法改变操作条件并不会导致纤维网的纤维的实际直径发生显著改变(也不会导致纤维强度发生不可接受的降低),而是导致显著更高的有效纤维直径以及显著更高的蓬松度。
因此,本领域的普通技术人员将认识到,本文所公开的方法允许在这样的条件下生成熔纺纤维,所述条件允许纤维被充分拉延(可通过如上所述,制成的纤维可具有与普通条件下所制成的类似的直径的事实来证明,也可通过纤维具有可接受的强度的事实来证明),同时允许纤维意外地形成具有有利地高的蓬松度和高的EFD/AFD比的纤维网。
尽管不希望受理论或机制的限制,然而本发明人假设,由于即使在实际纤维直径非常类似的情况下,也可观察到这样显著更高的有效纤维直径,因而有效纤维直径的这种差异可能归因于纤维以通过本文所公开的工序实现的某种新颖构型而总体排列。
本发明人已经发现,本文所公开的这样新颖且可用的纤维网可通过相对于熔融聚合物长丝的通过速率,显著减少所用的骤冷空气和/或拉延空气的量来生成。此一方法违背了传统看法,传统看法假设熔纺纤维应该在收集之前尽可能完全地骤冷(尽管一些研究者已报道了不使用骤冷空气而生成纺粘纤维,然而此类研究者通常仍使用相对大量的拉延空气,所述拉延空气在这种情况下也将执行骤冷功能)。一直认为这样最大化完全的骤冷可用于防止纤维粘到缩束装置的内表面,团集在一起从而形成绳状集聚束,这可不利地降低纤维网的均匀度等。
意外地,本发明人发现,骤冷和/或拉延空气相对于熔纺纤维的通过速率以本文所公开的方式这样减少可提供具有意外高的蓬松度并且具有EFD与AFD的意外高的比率的纤维网,而无需使纤维网包含卷曲纤维、间隙形成纤维、双组分纤维等,同时避免了上述预期问题,同时对纤维提供充分拉延以具有可接受的强度。
并不希望受理论或机制限制,本发明人假设本文所公开的现象可能至少部分地是由于在纺粘工艺过程中,纤维在某一点沿其长度的一段碰撞并粘结在一起。即,在本文所公开的工艺中可能有利地形成相对大量的绳状集聚束(常称为“宏束(macrobundle)”),绳状集聚束包括若干(例如,四个、五个、或多至八个或更多)纤维,这些纤维沿其长度的一段粘结在一起(此类纤维偶尔称为“结合(married)”纤维)。对本领域的普通技术人员而言这为基本原理:在制备纺粘纤维网时应避免或最小化诸如宏束等特征,因为它们可能粘到缩束装置的内部并干扰纺粘工艺,可能在所收集的纤维网中导致绳状集聚,从而使纤维网出现不期望的不均匀性,等等。尽管在任何纺粘纤维网中均会在某种程度上存在这样的宏束(例如,图3的比较例1纤维网中可存在一些),然而本发明人假设宏束量的增加可能至少部分地导致本文所公开的纤维网的独特性质。
在图4中,存在于本文所公开的纤维网中的宏束指向外(由标号50指示)。具体地讲,图5的示例性纤维网示出本文所公开的纤维网的独特结构,其中存在大量宏束(这些宏束常常可大致在纤维网的平面内取向)。此结构可与本领域中的至少一些纤维网形成对比(例如,包含间隙形成纤维的一些纤维网)。本领域中的此类纤维网尽管整体上可能具有高蓬松度,但其可能具有不均匀结构,其中纤维网的内部具有相对高的蓬松度,而纤维网的一个或两个表面具有相对低的蓬松度(即,更致密)。本文所述的纤维网由于不包括相对致密的表面区域,因而可更能够允许粒子渗透到纤维网的内部区域中并保持在其中,这可有助于本发明人所指出的优异的深度填塞能力。
虽然同样不希望受理论或机制限制,然而图2所示类型的缩束装置的独特设计(本领域的技术人员会认为其具有相对短长度的拉延室)在如本文所述操作时可尤其有利于允许此类宏束成功产生并结合到纺粘纤维网中。
因此,本文所公开的纤维网可通过相对于熔融聚合物通过量显著减少拉延空气(以及可选地,骤冷空气)的量来生成。本领域的技术人员会认为本文所公开的拉延空气的量处于如下范围内:所述范围通常被认为太低,从而会导致操作熔纺工艺时的上述困难,和/或导致上述不期望的纤维网特征。因此,本文所公开的条件没有落入熔纺工艺的普通条件的惯常优化范围内。
实例1-3中讨论了利用减少的骤冷空气流和拉延空气流生成的纤维网的实例(与相对于熔融聚合物通过量的量,通常使用的空气流速进行比较)。
发明人还发现,如果充分增加熔融聚合物通过量,则在仍使用相对大的骤冷空气和/或拉延空气量的同时也可实现本文所公开的结果。实例4给出了以这样的方式生成的纤维网的实例。在这种情况下,骤冷空气和拉延空气与比较例1相当,但熔融聚合物通过量以足以实现本文所公开的有利结果的因子增加。
因此,本文所公开的纤维网可通过相对于熔融聚合物通过量显著减少拉延空气(以及可选地,骤冷空气)的量来生成,而无论这是通过(例如)减少骤冷空气和拉延空气,或通过(例如)增大熔融聚合物通过速率,或该二者之某种组合而实现的。尽管本文中给出了工艺条件的某些组合(已证明其尤其适用于本文所给出类型的设备),然而本领域的普通技术人员将理解,本文所公开的条件在一定程度上可能是本文所用设备的设计所特有的。可能不得不通过本文公开内容的教导,针对任何特定生产线获得合适的工艺条件组合。并且,如所述,某些设备(例如,包括本文所述的创新的缩束装置设计的那些设备)可能最适合于生产本文所公开的纺粘纤维网。
在生产本文所公开的高蓬松度纤维网时,纤维收集方法也可被调控至有利。例如,施加于纤维收集表面(例如,通过图1所示的气体抽离装置14施加)的真空量可保持为最小,以便维持最高蓬松度(然而,同样意外地,本文所公开的纤维网已证明即使使用相对大量的真空也能够保持高蓬松度)。收集表面19的速度(形成速度)也可被调控至有利,(例如)以进一步降低密实度并增大蓬松度,如表1A和表2A所示出的。同样,任何后续粘结方法(其常常用于增强纤维网的完整性和物理强度)可被调控至有利。因此,在使用图1的受控加热装置101时,由装置101提供的任何受热空气的流速和/或此类工艺中所施加(例如,通过气体抽离装置14施加)的任何真空的量可被最小化。或者,在通过压延进行粘结时,力的量和/或实际压延面积可保持为最小(例如,可使用点粘结)。具体对于压延,如果此类压延被执行为使得其使接收压延力的纤维网区域显著致密,并且使得相对大的纤维网区域被如此压延,则致密区域可使纤维网的某些测量性质(例如,有效纤维直径)相对于纤维网在被压延之前固有实现的性质(以及相对于纤维网的未接收压延力的区域所呈现的性质)而改变。因此,在纤维网已被如此压延的特定情况下,可能有必要测试纤维网的未压延区域,和/或在其预压延条件下测试纤维网,以确定纤维网是否落入本文所公开的参数范围内。
如上所述,根据本文的公开内容,本文所公开的纤维网可包括纤维,所述纤维暴露于相对低速或程度的骤冷和/或相对低速或程度的拉延。这样,在各种实施例中,本文所公开的纤维网可包括:不包括双折射不同达5%或更高的纵向分段的纤维;和/或其中在分级密度(Graded Density)测试(如美国专利6,916,752(Berrigan等人)中所公开的),少于五个纤维段变得相对于水平面成至少60度的角设置的纤维。
在一些实施例中,本文所公开的纤维网可包括如本文所定义的“直接收集的纤维”。
在一些实施例中,本文所公开的纤维网可包括基本连续的纤维,表示纤维具有相对长(例如,大于六英寸)的无限长度。这样基本连续的纤维可与(例如)人造短纤维形成对比,人造短纤维通常相对短(例如,六英寸或更短)和/或短切成有限长度。
在各种实施例中,本文所公开的纤维网的基重可在(例如)每平方米30-200克范围内。在各种实施例中,本文所公开的纤维网的厚度可在约0.5mm至约3.0mm范围内。
在一些实施例中,本文所公开的纤维网为自支承的,这意味着它们具有足够的完整性,从而可利用正常工艺和设备来处理(例如,可卷绕成卷、成褶、组装成过滤装置等)。如本文中所述,可使用粘结工艺(例如,经由受控加热设备的自生粘结、点粘结等)来增强此自支承特性。
在各种实施例中,本文所公开的纤维网具有至少约10μm、至少约14μm或至少约18μm的实际纤维直径。在另外的实施例中,本文所公开的纤维网具有至多约30μm、至多约25μm或至多约20μm的实际纤维直径。
在各种实施例中,本文所公开的纤维网具有至少约15μm、至少约20μm或至少约25μm的有效纤维直径。在另外的实施例中,本文所公开的纤维网具有至多约45μm、至多约35μm或至多约30μm的有效纤维直径。
在各种实施例中,可使用任何方便的热塑性纤维形成聚合材料来形成本文所公开的纤维网。此类材料可包括(例如)聚烯烃(例如,聚丙烯、聚乙烯等)、聚对苯二甲酸乙二酯、尼龙以及这些材料中任何材料的共聚物和/或共混物。
在一些实施例中,可向本文所公开的纤维网中添加其他纤维、添加剂等。例如,可包括人造短纤维,可使用用于各种目的的粒状添加剂、吸附剂等,如本领域所已知的。具体地讲,(例如)如果需要,可存在氟化添加剂或处理,以便改善纤维网的耐油性。
在一些实施例中,如本领域所熟知的,可通过(例如)水充电(hydrocharging)、电晕充电等对本文所公开的纤维网充电。
例如支撑层、预过滤层等附加层可与本文所公开的纤维网组合(例如,通过层合)。因此,在一些实施例中,本文所公开的纤维网可作为多层制品中的一个或多个子层而存在。
在一些实施例中,本文所公开的纤维网可如本领域所熟知地成褶,(例如)以形成褶皱型过滤器以用于诸如空气过滤等应用中。如先前所述,本领域的普通技术人员将区别纤维网整体的这种成褶与各个纤维的卷曲。本文所述的褶皱型过滤器可为自支承的,意味着它们在经受强制通风系统中通常会遇到的空气压力时不会过度伸缩或弯倒。本文所述的褶皱型过滤器可具有一个或多个稀松布和/或周边框架以增强褶皱型过滤器的稳定性。图5示出示例性褶皱型过滤器114,其包含由本文所述的纺粘纤维网20构成的过滤介质,并且还包括周边框架112和稀松布110。尽管图5中示出与过滤介质的一个面不连续接触的平坦构造,然而稀松布110可与过滤介质一起成褶(例如,从而与过滤介质基本上连续接触)。稀松布110可由非织造材料、线、玻璃纤维等构成。
可能由于其高蓬松度和有效纤维直径与实际纤维直径的高比率允许其用作深度过滤器,本文所述的纤维网可呈现出有利的过滤性质,例如与低压降结合的高过滤效率。此类性质可通过任何熟知的参数来表征,这些参数包括渗透率百分比、压降、品质因子、捕集效率(例如,最低复合效率、最低效率记录值)等。在特定实施例中,本文所公开的纤维网具有至少约0.5、至少约0.7或至少约1.0的品质因子。
实例
测试工序
密实度和蓬松度
密实度是通过将纤维网的所测堆密度除以构成纤维网的固体部分的材料的密度来确定。纤维网的堆密度可通过首先测量纤维网(例如,10cm×10cm的区段)的重量来确定。将测量的纤维网的重量除以纤维网面积,得到纤维网的基重,以g/m2为单位记录。纤维网的厚度可通过获得(例如,通过冲模切割)135mm直径的纤维网盘并在纤维网顶部居中放置100mm直径的230g重物的情况下测量纤维网厚度而测得。纤维网的堆密度是通过将纤维网的基重除以纤维网的厚度来确定,以g/m3为单位记录。
然后,通过将纤维网的堆密度除以包括纤维网的固体纤维的材料(例如,聚合物)的密度来确定密实度。(如果供应商未规定材料密度,则可通过标准装置来测量聚合物的密度。)密实度是通常以百分比来记录的无量纲比率。
蓬松度通常记录为100%减去密实度(例如,7%的密实度相当于93%的蓬松度)。
有效纤维直径
根据Davies,C.N.的“The Separation of Airborne Dust andParticles”(Institution of Mechanical Engineers,London,Proceedings 1B,1952)中示出的方法来评价纤维网的有效纤维直径(EFD)。除非另有说明,否则测试以14cm/sec的面速度进行。
实际纤维直径和纤维网表征
通过经由扫描电镜以500倍或更大的放大率对纤维网成像并利用Olympus DP2-BSW图像分析程序来评价纤维网中纤维的实际纤维直径(AFD)。针对每一纤维网样品获得至少100个单独的直径测量值,并将这些测量值的均值记录为该纤维网的AFD。
可使用经由显微镜(例如,光学或SEM)的视觉检测来确定纤维网是否包括给定类型的纤维(例如,卷曲纤维、间隙收集纤维和/或双组分纤维)。这可通过检测纤维片段(例如,显现于显微镜视野中)来进行,而不论纤维片段是否可来自各个单独的纤维,或者检测的至少一些片段是否可来自足够长以在视野内来回绕多次的纤维。因此,这样每二十个纤维中少于一个为给定类型的表征在本文中被定义为表示每二十个纤维片段(如(纤维网的适当数量的不同区域的)视觉检测过程中所评价的)中少于一个为给定类型。
%渗透率、压降和品质因子
纤维网样品的渗透率百分比、压降和过滤品质因子(QF)是利用包含DOP(邻苯二甲酸二辛酯)液滴的测试用气溶胶来确定,以85升/分钟的流速递送(除非另外指明)以提供14cm/s的面速度,并利用TSITMModel8130高速自动过滤器测试机(可从TSI Inc.商购获得)来评价。对于DOP测试,该气溶胶可包含直径约0.185μm的粒子,且该自动过滤器测试机可在加热器关闭且粒子中和器打开时进行操作。可在过滤器的入口和出口处采用经校准的光度计来测量粒子浓度以及穿过该过滤器的粒子渗透率百分比。可采用MKS压力换能器(可从MKS Instruments商购获得)来测量穿过过滤器的压降(ΔP,mm H2O)。可使用如下公式来计算QF:
Figure BDA0000137753540000181
初始品质因子QF值通常提供关于总体性能的可靠指标,其中较高的初始QF值表示较好的过滤性能,而较低的初始QF值表示较低的过滤性能。QF的单位为压降的倒数(以1/mm H20记录)。
捕集效率
过滤器的过滤性能可通过以与ASHRAE标准52.2(“Method ofTesting General Ventilation Air-Cleaning Devices for Removal Efficiencyby Particle Size”)中所述类似的方式进行测试来确定。所述测试涉及将纤维网构造为过滤器(例如,褶皱和/或加框过滤器),将该过滤器安装到测试管道中,并使过滤器经受氯化钾粒子(已干燥并电荷中和)。可采用1.5米/秒的测试面速度。光学粒子计数器可以用于测量在一系列十二个粒度范围或通道内该测试过滤器的上游和下游的粒子浓度。可使用如下公式来确定每个通道的捕集效率:
Figure BDA0000137753540000191
在初始效率测量之后,依序进行一系列粉尘填塞和效率测量,直到过滤器压力达到预定值;确定测试过程中每一粒度通道的最低效率,并确定复合最低效率曲线。在初始以及每一粉尘填塞之后测量过滤器上的压降,并确定粉尘提供量和过滤器的重量增益。根据复合最低效率曲线,可对介于0.3和1.0μm之间的四个效率值求平均,以得到E1最低复合效率(MCE),可对介于1.0和3.0μm之间的四个效率值求平均,以得到E2MCE,并且可对介于3.0和10.0μm之间的四个效率值求平均,以得到E3MCE。根据过滤器的MCE值,可使用标准中的参考表来确定过滤器的最低效率记录值(MERV)。
实例1
使用与图1和图2所示类似的设备,由熔融流速指数为70的聚丙烯(可以商品名3860得自Total Petrochemicals)形成单组分单层纤维网。挤出头具有18行,每行36个孔,挤出头分成两块,每块9行,通过冲模中间的0.63英寸(16mm)的间隙分隔开,构成总共648个孔。这些孔被布置为交错的图案,间距为0.25英寸(6.4mm)。熔融聚合物的流速为大约每分钟每孔0.71克。供应两个相对的骤冷空气流(与图1中的示出为18b的那些类似;不采用示出为18a的那种流)来作为:上部流,其来自高度为16英寸(406mm)的骤冷箱,面速度近似为0.3m/sec且温度为5℃;以及下部流,其来自高度为7.75英寸(197mm)的骤冷箱,面速度近似为0.1m/sec且温度为室温。采用类似美国专利No.6,607,624和No.6,916,752中所示的活动壁缩束装置,气刀间隙为0.030英寸(0.76mm),空气以14kPa的压力供应给气刀,缩束装置顶部间隙宽度为6.1mm,缩束装置底部间隙宽度为6.1mm,且缩束室长度为6英寸(152mm)。从挤出头至缩束装置的距离为31英寸(79cm),并且从缩束装置至收集带的距离为27英寸(69cm)。熔纺纤维流以约46cm的宽度沉积在收集带上,在收集带下方建立有大约125Pa的真空。收集带是由20目不锈钢制成,并以表1所示的速度(“形成速度”)移动。
然后,收集的熔纺纤维团(纤维网)经过受控加热粘结装置下方,以使至少一些纤维自生地粘结在一起。通过粘结装置在出口狭槽(其为7.6cm×61cm)处以大约4.1m/sec的速度供应空气。当纤维网经过粘结装置下方时,空气出口距收集的纤维网约2.5cm。穿过受控加热装置的狭槽的空气的温度为大约153℃(在受热空气进入壳体的入口点处测量得到)。在纤维网经过粘结装置下方之后,强迫环境温度空气穿过纤维网,以将纤维网冷却至大约环境温度。
如此制成的纤维网是利用正常工艺和设备以足够的完整性进行粘结以便自支承且可处理;纤维网可通过正常的卷起处理卷成存储卷筒,或者可经受诸如成褶等各种操作并组装成过滤装置,例如褶皱型过滤面板。
制备纤维网的若干变型,如表1A所述。通过改变收集带的速度,以三种不同的基重收集纤维网。用扫描电子显微镜测量纤维网之一(1B)的纤维,发现基于114个纤维的样品尺寸,所述纤维网的纤维具有17.1微米的实际纤维直径,标准偏差为2.8微米。
馈送每一纤维网(除了纤维网1A之外,如下所述)经过离线(即,与上述纤维网形成工艺分开的)压延工艺,所述工艺采用具有2.4%粘结图案的未受热压延辊(该粘结图案由3.8mm高的元素组成,所述元素在行与行之间间隔开7.4mm且沿着每一行间隔开4.3mm),并结合使用光滑背衬辊,该背衬辊被加热至93℃并以18N/mm的压力和15m/min的速度接触图案辊。然后,利用本领域熟知的方法以大约-20kV对纤维网进行电晕充电。然后获得这些纤维网的在14cm/s下的压降、有效纤维直径、DOP的渗透率百分比以及品质因子,列于表1A中。
表1A
Figure BDA0000137753540000211
用Super 77喷胶(可得自3M Company)将充电的平坦纤维网样品层合至开放丝网增强层。用推棒成褶器使层合的介质成褶,该成褶器被设置为每英尺间隔提供12个褶皱,褶皱长度为大约5cm。用一体式冲切框架将成褶介质加框而成过滤器,以得到大约35×63×2cm的最终过滤器尺寸。由独立测试公司根据ASHRAE标准52.2针对149Pa的最终压力评价过滤器。获得每一褶皱型过滤器的最低复合效率和最低效率记录值,列于表1B中。
表1B
Figure BDA0000137753540000221
实例2
使用实例1中的通用方法(除了以下另外指明的外),由熔融流速指数为70的3860聚丙烯(可得自Total Petrochemicals)形成单组分单层纤维网,并与0.5重量%的Uvinul 5050H(可得自BASF)组合。上部骤冷流具有近似0.4m/sec的面速度。供应给气刀的空气处于34kPa的压力下。熔纺纤维流以约46cm的宽度沉积在收集带上。估计收集带下方的真空为约300Pa。通过受控加热粘结装置在出口狭槽处以大约5.7m/sec的速度供应空气。穿过受控加热装置的狭槽的空气的温度为155℃(在受热空气进入壳体的入口点处测量得到)。
如此制成的纤维网是利用正常工艺和设备以足够的完整性进行粘结以便自支承且可处理;纤维网可通过正常的卷起处理而卷成存储卷筒,或者可经受诸如成褶等各种操作并组装成过滤装置,例如褶皱型过滤面板。制备纤维网的若干变型,如表2A所述。通过改变收集带的速度,以三种不同的基重收集纤维网。用扫描电子显微镜测量纤维网2B的纤维,发现基于252个纤维的样品尺寸,纤维网2B的纤维具有15.0微米的实际纤维直径,标准偏差为2.6微米。
每一纤维网(除了纤维网2A)以与纤维网1B-1D类似的方式被压延。然后,根据美国专利No.5,496,507中教导的技术用去离子水对纤维网进行水充电,然后干燥。
表2A
Figure BDA0000137753540000231
以与实例1的样品类似的方式将充电的平坦纤维网样品层合至开放丝网增强层、成褶、加框和过滤测试。获得每一褶皱型过滤器的最低复合效率和最低效率报告值,列于表2B中。
表2B
实例3
使用实例1中的通用方法(除了以下另外指明的外),由熔融流速指数为70的3860聚丙烯(可得自Total Petrochemicals)形成单组分单层纤维网。上部骤冷流具有近似0.6m/sec的面速度。熔纺纤维流以约46cm的宽度沉积在收集带上。通过受控加热粘结装置在出口狭槽处以大约4.6m/sec的速度供应空气。
如此制成的纤维网是利用正常工艺和设备以足够的完整性进行粘结以便自支承且可处理;纤维网可通过正常的卷起处理而卷成存储卷筒,或者可经受诸如成褶等各种操作并组装成过滤装置,例如褶皱型过滤面板。制备纤维网的一个变型,如表3所述。
表3
Figure BDA0000137753540000241
用扫描电子显微镜测量纤维网3A的纤维,发现基于146个纤维的样品尺寸,纤维网3A的纤维具有19.8微米的实际纤维直径,标准偏差为2.8微米。
实例4
使用实例1中的通用方法(除了以下另外指明的外),由熔融流速指数为70的3860聚丙烯(可得自Total Petrochemicals)形成单组分单层纤维网。上部骤冷流具有近似0.7m/sec的面速度;未使用下部骤冷箱。缩束装置具有0.020英寸(0.51mm)的气刀间隙;空气以83kPa的压力供应给气刀。从挤出头至缩束装置的距离为23英寸(58cm),并且从缩束装置至收集带的距离为21英寸(53cm)。熔纺纤维流以约51cm的宽度沉积在收集带上。在这种情况下,收集带为9SS TC带(可得自Albany International)。估计收集带下方的真空为约800Pa。通过受控加热粘结装置在出口狭槽处以大约11m/sec的速度供应空气。
如此制成的纤维网是利用正常工艺和设备以足够的完整性进行粘结以便自支承且可处理;纤维网可通过正常的卷起处理而卷成存储卷筒,或者可经受诸如成褶等各种操作并组装成过滤装置,例如褶皱型过滤面板。制备纤维网的一个变型,如表4所述。
表4
Figure BDA0000137753540000251
用扫描电子显微镜测量纤维网4A的纤维,发现基于191个纤维的样品尺寸,纤维网4A的纤维具有12.6微米的实际纤维直径,标准偏差为2.5微米。
比较例1
根据Berrigan等人在美国专利6,916,752中的教导来形成单组分纤维网。使用实例4(上述)中的通用方法(除了以下另外指明的外),由熔融流速指数为70的3860聚丙烯(可得自Total Petrochemicals)形成纤维网。熔融聚合物流速为大约每分钟每孔0.54克(对实例4的每分钟每孔0.71克)。估计收集带下方的真空为约2000Pa。
如此制成的纤维网是利用正常工艺和设备以足够的完整性进行粘结以便自支承且可处理;纤维网可通过正常的卷起处理而卷成存储卷筒,或者可经受诸如成褶等各种操作并组装成过滤装置,例如褶皱型过滤面板。制备纤维网的一个变型,如表C1所述。
表C1
Figure BDA0000137753540000261
用扫描电子显微镜测量纤维网C1的纤维,发现基于147个纤维的样品尺寸,纤维网C1的纤维具有13.0微米的实际纤维直径,标准偏差为2.2微米。
实例总结
比较例1(C1)以及样品1B、2B、3A和4A的实际纤维直径、有效纤维直径、EFD/AFD比和密实度列于表5中。
表5
Figure BDA0000137753540000271
上述测试和测试结果仅用于示例性目的,而不用于预测性目的,并且可预期测试工序的改变会产生不同的结果。“实例”章节中的所有定量值均应理解为根据所使用工序中所涉及的通常所知公差的近似值。给出上述详细描述和实例仅为了清楚地理解本发明。应该理解,对于本发明,这些描述和实施例没有不必要的限制。
对于本领域的技术人员将显而易见的是,本文所公开的具体示例性结构、特征、细节、构造等可在许多实施例中修改和/或组合。本发明人所构思的所有此类变型和组合均在所构思的发明的范围内。因此,本发明的范围不应受本文所述的具体示例性结构限制,而是受权利要求书的文字所描述的结构或这些结构的等同形式限制。如果在本说明书与以引用方式并入本文的任何文献的公开内容之间存在冲突或差异,则以本说明书为准。

Claims (21)

1.一种纺粘纤维网,具有小于8.0%至约4.0%的密实度,并具有至少1.40的有效纤维直径与实际纤维直径之比,其中所述纤维网基本上不含卷曲纤维、间隙形成纤维和双组分纤维。
2.根据权利要求1所述的纤维网,其中所述纤维网具有至少约1.50的有效纤维直径与实际纤维直径之比。
3.根据权利要求1所述的纤维网,其中所述纤维网具有至少约1.60的有效纤维直径与实际纤维直径之比。
4.根据权利要求1所述的纤维网,其中所述纤维网具有约5.0%至约7.5%的密实度。
5.根据权利要求1所述的纤维网,其中所述纤维网具有约5.5%至约7.0%的密实度。
6.根据权利要求1所述的纤维网,其中所述纤维网被充电。
7.根据权利要求6所述的纤维网,其中所述纤维网具有至少约0.5的品质因子。
8.根据权利要求6所述的纤维网,其中所述纤维网具有至少约0.7的品质因子。
9.根据权利要求6所述的纤维网,其中所述纤维网具有至少约1.0的品质因子。
10.根据权利要求1所述的纤维网,其中所述纤维网成褶,从而包括多行相向的褶皱。
11.根据权利要求1所述的纤维网,其中所述纤维网包括直接收集的纤维团。
12.根据权利要求1所述的纤维网,其中所述纤维网具有至少约0.8mm的厚度。
13.根据权利要求1所述的纤维网,其中所述纤维网通过自生粘结而粘结。
14.根据权利要求1所述的纤维网,其中所述纤维网的至少一些纤维包括宏束,所述宏束包括来自至少五个粘结在一起的纤维的片段。
15.根据权利要求14所述的纤维网,其中所述宏束大体上在所述纤维网的平面内取向。
16.根据权利要求1所述的纤维网,其中所述纤维网的实际纤维直径为约10微米至约25微米。
17.根据权利要求1所述的纤维网,其中所述纤维网的有效纤维直径为约15微米至约45微米。
18.根据权利要求1所述的纤维网,其中所述纤维网的实际纤维直径为约10微米至约25微米,且所述纤维网的有效纤维直径为约15微米至约45微米。
19.根据权利要求1所述的纤维网,其中所述纤维网包括单组分纺粘纤维网。
20.一种自支承褶皱型过滤器,包括过滤介质,所述过滤介质包括多个相向的褶皱,并且所述过滤器还包括沿着所述过滤介质的边缘存在的周边框架,其中所述过滤介质包括纺粘纤维网,所述纤维网具有小于8.0%至约4.0%的密实度,并具有至少1.40的有效纤维直径与实际纤维直径之比,其中所述纤维网基本上不含卷曲纤维、间隙形成纤维和双组分纤维。
21.根据权利要求20所述的自支承褶皱型过滤器,其中所述过滤器包括正面和背面,并且其中所述过滤器包括安装到所述过滤器的表面的至少一个稀松布。
CN201080037458.4A 2009-07-02 2010-06-30 高蓬松度纺粘纤维网 Active CN102482819B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/497,102 2009-07-02
US12/497,102 US8162153B2 (en) 2009-07-02 2009-07-02 High loft spunbonded web
PCT/US2010/040590 WO2011002878A2 (en) 2009-07-02 2010-06-30 High loft spunbonded web

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102482819A true CN102482819A (zh) 2012-05-30
CN102482819B CN102482819B (zh) 2015-05-06

Family

ID=43411723

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201080037458.4A Active CN102482819B (zh) 2009-07-02 2010-06-30 高蓬松度纺粘纤维网

Country Status (9)

Country Link
US (2) US8162153B2 (zh)
EP (1) EP2449159B1 (zh)
JP (1) JP5747028B2 (zh)
KR (1) KR101679899B1 (zh)
CN (1) CN102482819B (zh)
BR (1) BR112012000017A2 (zh)
CA (1) CA2767009C (zh)
TW (1) TWI580833B (zh)
WO (1) WO2011002878A2 (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105518197A (zh) * 2013-09-03 2016-04-20 3M创新有限公司 熔纺工艺、熔纺非织造纤维网和相关过滤介质
CN108778218A (zh) * 2016-02-29 2018-11-09 博爱德国有限公司 非织造织物及形成其的方法
WO2020024245A1 (en) * 2018-08-03 2020-02-06 3M Innovative Properties Company Air-filter media including a relofted spunbonded web, and methods of making and using
WO2020107422A1 (en) * 2018-11-30 2020-06-04 The Procter & Gamble Company Methods of creating soft and lofty nonwoven webs
CN112301554A (zh) * 2019-07-30 2021-02-02 莱芬豪舍有限责任两合公司机器制造厂 用于由卷曲的纤维制造无纺织物的设备和方法
CN113166989A (zh) * 2018-11-23 2021-07-23 莱芬豪舍有限责任两合公司机器制造厂 具有增强的压缩性和恢复性的蓬松非织造织物
CN114207204A (zh) * 2019-07-30 2022-03-18 旭化成株式会社 生产由卷曲合成纤维制成的无纺织物的方法和设备
CN114206471A (zh) * 2019-08-13 2022-03-18 3M创新有限公司 纺粘空气过滤纤维网
CN114340759A (zh) * 2019-08-13 2022-04-12 3M创新有限公司 高性能纺粘空气过滤纤维网
US11686026B2 (en) 2018-11-30 2023-06-27 The Procter & Gamble Company Methods for producing through-fluid bonded nonwoven webs

Families Citing this family (70)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006014236A1 (de) 2006-03-28 2007-10-04 Irema-Filter Gmbh Plissierbares Vliesmaterial und Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung derselben
DE102010052155A1 (de) 2010-11-22 2012-05-24 Irema-Filter Gmbh Luftfiltermedium mit zwei Wirkmechanismen
US8975067B2 (en) 2010-12-22 2015-03-10 3M Innovative Properties Company Self-contained sterilization indicators including a neutralizer for residual oxidizing sterilant
BR112013015668A2 (pt) * 2010-12-22 2018-05-15 3M Innovative Properties Co indicador de esterlização e respectivo método de fabricação, e método para testar a eficácia de um procedimento de esterilização
EP2670507B1 (en) 2011-02-03 2021-06-30 Donaldson Company, Inc. Filter media pack, filter assembly, and method
CN104540479B (zh) 2012-06-07 2017-06-06 法比安·赫尔曼·厄本·伏格列斯特 舌头变形植入物
US20150135668A1 (en) * 2012-06-14 2015-05-21 Irema Filter Gmbh Filter medium consisting of synthetic polymer
EP2938420B1 (en) 2012-12-28 2018-03-07 3M Innovative Properties Company Electret webs with charge-enhancing additives
ES2638777T3 (es) 2013-04-19 2017-10-24 3M Innovative Properties Company Bandas de electret con aditivos potenciadores de la carga
DE102013008402A1 (de) 2013-05-16 2014-11-20 Irema-Filter Gmbh Faservlies und Verfahren zur Herstellung desselben
US9278301B2 (en) 2013-08-16 2016-03-08 3M Innovative Properties Company Nestable framed pleated air filter and method of making
US9174159B2 (en) 2013-08-16 2015-11-03 3M Innovative Properties Company Framed pleated air filter with upstream bridging filaments
KR20170034447A (ko) 2013-12-17 2017-03-28 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 공기질 표시기
US10704173B2 (en) 2014-01-29 2020-07-07 Biax-Fiberfilm Corporation Process for forming a high loft, nonwoven web exhibiting excellent recovery
US10961644B2 (en) 2014-01-29 2021-03-30 Biax-Fiberfilm Corporation High loft, nonwoven web exhibiting excellent recovery
US20150211160A1 (en) * 2014-01-29 2015-07-30 Biax-Fiberfilm High loft, nonwoven web exhibiting excellent recovery
KR102291963B1 (ko) 2014-02-17 2021-08-23 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 스카우링 물품 및 제조 및 사용 방법
WO2015143326A1 (en) 2014-03-21 2015-09-24 3M Innovative Properties Company Refillable air filter assembly
ES2674802T3 (es) 2014-06-23 2018-07-04 3M Innovative Properties Company Bandas de electret con aditivos potenciadores de la carga
JP2017533078A (ja) 2014-08-25 2017-11-09 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 窓用エアフィルタ
WO2016033097A1 (en) 2014-08-26 2016-03-03 3M Innovative Properties Company Spunbonded web comprising polylactic acid fibers
MX2017005908A (es) 2014-11-06 2017-06-27 Procter & Gamble Articulos absorbentes que comprenden laminados orientados hacia la prenda.
WO2016073724A1 (en) 2014-11-06 2016-05-12 The Procter & Gamble Company Crimped fiber spunbond nonwoven webs / laminates
US10406472B2 (en) 2015-03-12 2019-09-10 3M Innovative Properties Company Collapsible air filter
KR20180021180A (ko) 2015-06-30 2018-02-28 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 접착제 에지-밀봉된 단부를 갖는 필터 매체를 포함하는 필터 카트리지, 및 제조 및 사용 방법
BR112018000412A2 (pt) 2015-07-07 2018-09-11 3M Innovative Properties Co benzotriazol fenóis substituídos
EP3320038A1 (en) 2015-07-07 2018-05-16 3M Innovative Properties Company Polymeric matrices with ionic additives
BR112018000381A2 (pt) 2015-07-07 2018-09-11 3M Innovative Properties Company sais de fenolato de benzotriazol substituído e composições antioxidantes formadas a partir dos mesmos
RU2673299C1 (ru) 2015-07-07 2018-11-23 3М Инновейтив Пропертиз Компани Электретные полотна с добавками, способствующими накоплению заряда
CA2999265C (en) 2015-09-24 2023-09-19 3M Innovative Properties Company Air filter devices with gap sealing unit
WO2017053341A1 (en) 2015-09-24 2017-03-30 3M Innovative Properties Company Expandable air filters
US10286349B2 (en) 2015-11-10 2019-05-14 3M Innovative Properties Company Air filter use indicators
CN108348791A (zh) 2015-11-19 2018-07-31 3M创新有限公司 具有贴合检查装置的过滤器滤筒保持器
CN117815792A (zh) 2016-02-26 2024-04-05 3M创新有限公司 空调过滤器和制造方法
US10960341B2 (en) 2016-03-14 2021-03-30 3M Innovative Properties Company Air filters comprising polymeric sorbents for aldehydes
EP3429743B1 (en) 2016-03-14 2021-01-06 3M Innovative Properties Company Composite granules including polymeric sorbent for aldehydes
JP7010452B2 (ja) 2016-03-14 2022-02-10 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 反応性ガス用のポリマー収着剤を含むエアフィルタ
WO2017187320A1 (en) 2016-04-29 2017-11-02 3M Innovative Properties Company Cleaning articles including scouring bodies that form printed instructions
WO2017213926A1 (en) 2016-06-06 2017-12-14 3M Innovative Properties Company Channel-framed, pleated air filter with bridging filaments
CA3032923A1 (en) 2016-08-05 2018-02-08 3M Innovative Properties Company Air filter with passivated filter life indicator
KR20190037343A (ko) 2016-08-26 2019-04-05 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 에지 댐을 갖는 주름형 필터 매체를 포함하는 주름형 필터 요소, 및 그의 제조 및 사용 방법
KR20190077528A (ko) 2016-11-14 2019-07-03 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 금속-함유 중합체 수착제를 포함하는 공기 필터
WO2018090279A1 (en) 2016-11-17 2018-05-24 3M Innovative Properties Company Air filter with visual filter life indicator zone and sorbent-loaded visual reference zone
JP7076718B2 (ja) 2017-01-05 2022-05-30 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 帯電強化添加剤を含むエレクトレットウェブ
EP3582648A1 (en) 2017-02-14 2019-12-25 3M Innovative Properties Company Sheet of loop material, apparatus and method for forming same
EP4335420A3 (en) 2017-02-16 2024-05-29 The Procter & Gamble Company Absorbent articles with substrates having repeating patterns of apertures comprising a plurality of repeat units
US11305224B2 (en) 2017-04-18 2022-04-19 3M Innovative Properties Company Air filter media with post-pleat-deposited sorbent particles
WO2018229604A2 (en) 2017-06-16 2018-12-20 3M Innovative Properties Company Air filters comprising polymeric sorbents for aldehydes
EP3672796A4 (en) 2017-08-25 2021-05-26 3M Innovative Properties Company ADHESIVE ARTICLES ALLOWING REMOVAL WITHOUT DAMAGE
KR102245418B1 (ko) 2017-08-25 2021-04-27 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 무손상 제거가 가능한 접착 물품
WO2020021263A1 (en) * 2018-07-24 2020-01-30 Mg Ip Ltd Method and apparatus for producing porous plastic profiles
CA3108036A1 (en) * 2018-08-03 2020-02-06 3M Innovative Properties Company Air-filter media comprising a relofted spunbonded web, and methods of making and using
CA3108419A1 (en) 2018-08-03 2020-02-06 3M Innovative Properties Company Pleated air filter with bridging filaments and continuous-contact filaments
US11420143B2 (en) * 2018-11-05 2022-08-23 Hollingsworth & Vose Company Filter media with irregular structure and/or reversibly stretchable layers
US11433332B2 (en) 2018-11-05 2022-09-06 Hollingsworth & Vose Company Filter media with irregular structure
CN114555691B (zh) 2019-10-16 2023-11-28 3M创新有限公司 取代的苯并咪唑熔体添加剂
EP4045167A1 (en) 2019-10-16 2022-08-24 3M Innovative Properties Company Dual-function melt additives
WO2021111290A1 (en) 2019-12-03 2021-06-10 3M Innovative Properties Company Aromatic-heterocyclic ring melt additives
EP4069898B1 (en) 2019-12-03 2023-06-21 3M Innovative Properties Company Thiolate salt melt additives
CN115427622B (zh) 2020-01-27 2023-09-15 3M创新有限公司 取代的硫醇盐熔体添加剂
US11982031B2 (en) 2020-01-27 2024-05-14 3M Innovative Properties Company Substituted thiol melt additives
US20230311038A1 (en) 2020-08-11 2023-10-05 3M Innovative Properties Company Electret webs with carboxylic acid or carboxylate salt charge-enhancing additives
EP4176116A1 (en) 2020-08-11 2023-05-10 3M Innovative Properties Company Electret webs with benzoate salt charge-enhancing additives
US20230395056A1 (en) 2020-10-23 2023-12-07 3M Innovative Properties Company Acoustic articles and assemblies
WO2022172222A1 (en) 2021-02-12 2022-08-18 3M Innovative Properties Company Sample collection device and system
KR20230164096A (ko) 2021-04-02 2023-12-01 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 샘플 수집 장치 및 방법
EP4319646A1 (en) 2021-04-06 2024-02-14 3M Innovative Properties Company Sample collection devices, systems, and methods
WO2022243902A1 (en) 2021-05-21 2022-11-24 3M Innovative Properties Company Pop-up sample collection device and system
JP2024519891A (ja) 2021-05-21 2024-05-21 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー サンプル収集デバイス及びシステム
US20220395408A1 (en) * 2021-06-11 2022-12-15 The Procter & Gamble Company Apertured Nonwoven And Absorbent Articles Having The Same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5620545A (en) * 1992-08-04 1997-04-15 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method of making a corrugated nonwoven web of polymeric microfiber
US5707468A (en) * 1994-12-22 1998-01-13 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Compaction-free method of increasing the integrity of a nonwoven web
US20020102897A1 (en) * 2000-11-20 2002-08-01 3M Innovative Properties Company Fiber-forming process
US6649547B1 (en) * 2000-08-31 2003-11-18 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Integrated nonwoven laminate material

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1073648A (en) 1976-08-02 1980-03-18 Edward R. Hauser Web of blended microfibers and crimped bulking fibers
US4409282A (en) 1978-05-01 1983-10-11 Toa Nenryo Kogyo Kabushiki Kaisha Nonwoven fabrics
JPS6056825B2 (ja) 1978-05-01 1985-12-12 東亜燃料工業株式会社 不織布の製造法
US6169045B1 (en) 1993-11-16 2001-01-02 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Nonwoven filter media
US5597645A (en) 1994-08-30 1997-01-28 Kimberly-Clark Corporation Nonwoven filter media for gas
AU697204B2 (en) 1994-10-31 1998-10-01 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. High density nonwoven filter media
CA2224985A1 (en) * 1995-06-23 1997-01-09 Delton R. Thompson Method of attenuating sound, and acoustical insulation therefor
US6165217A (en) 1997-10-02 2000-12-26 Gore Enterprise Holdings, Inc. Self-cohering, continuous filament non-woven webs
US6867156B1 (en) 1999-04-30 2005-03-15 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Materials having z-direction fibers and folds and method for producing same
US6588080B1 (en) 1999-04-30 2003-07-08 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Controlled loft and density nonwoven webs and method for producing
WO2002055782A2 (en) * 2000-11-20 2002-07-18 3M Innovative Properties Company Fiber-forming process
US7258758B2 (en) 2001-12-21 2007-08-21 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Strong high loft low density nonwoven webs and laminates thereof
US20030118816A1 (en) 2001-12-21 2003-06-26 Polanco Braulio A. High loft low density nonwoven webs of crimped filaments and methods of making same
US6916752B2 (en) 2002-05-20 2005-07-12 3M Innovative Properties Company Bondable, oriented, nonwoven fibrous webs and methods for making them
US7279440B2 (en) 2002-05-20 2007-10-09 3M Innovative Properties Company Nonwoven amorphous fibrous webs and methods for making them
US20040077247A1 (en) 2002-10-22 2004-04-22 Schmidt Richard J. Lofty spunbond nonwoven laminate
US7476632B2 (en) 2002-11-15 2009-01-13 3M Innovative Properties Company Fibrous nonwoven web
US20050106982A1 (en) 2003-11-17 2005-05-19 3M Innovative Properties Company Nonwoven elastic fibrous webs and methods for making them
US7244291B2 (en) * 2005-05-02 2007-07-17 3M Innovative Properties Company Electret article having high fluorosaturation ratio
US9139940B2 (en) 2006-07-31 2015-09-22 3M Innovative Properties Company Bonded nonwoven fibrous webs comprising softenable oriented semicrystalline polymeric fibers and apparatus and methods for preparing such webs
US7807591B2 (en) 2006-07-31 2010-10-05 3M Innovative Properties Company Fibrous web comprising microfibers dispersed among bonded meltspun fibers
US7947142B2 (en) * 2006-07-31 2011-05-24 3M Innovative Properties Company Pleated filter with monolayer monocomponent meltspun media
EP1930492B1 (de) 2006-12-06 2010-09-29 Reifenhäuser GmbH & Co. KG Maschinenfabrik Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Spinnvlieses
US7989372B2 (en) * 2007-06-22 2011-08-02 3M Innovative Properties Company Molded respirator comprising meltblown fiber web with staple fibers

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5620545A (en) * 1992-08-04 1997-04-15 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method of making a corrugated nonwoven web of polymeric microfiber
US5707468A (en) * 1994-12-22 1998-01-13 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Compaction-free method of increasing the integrity of a nonwoven web
US6649547B1 (en) * 2000-08-31 2003-11-18 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Integrated nonwoven laminate material
US20020102897A1 (en) * 2000-11-20 2002-08-01 3M Innovative Properties Company Fiber-forming process
US6607624B2 (en) * 2000-11-20 2003-08-19 3M Innovative Properties Company Fiber-forming process

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105518197A (zh) * 2013-09-03 2016-04-20 3M创新有限公司 熔纺工艺、熔纺非织造纤维网和相关过滤介质
CN108778218A (zh) * 2016-02-29 2018-11-09 博爱德国有限公司 非织造织物及形成其的方法
WO2020024245A1 (en) * 2018-08-03 2020-02-06 3M Innovative Properties Company Air-filter media including a relofted spunbonded web, and methods of making and using
CN112888492A (zh) * 2018-08-03 2021-06-01 3M创新有限公司 包括再蓬松纺粘幅材的空气过滤介质以及制备和使用方法
TWI835830B (zh) * 2018-08-03 2024-03-21 美商3M新設資產公司 包括經再蓬鬆紡絲黏合網之空氣過濾器介質,以及其製造及使用方法
CN113166989B (zh) * 2018-11-23 2023-03-17 莱芬豪舍有限责任两合公司机器制造厂 具有增强的压缩性和恢复性的蓬松非织造织物
CN113166989A (zh) * 2018-11-23 2021-07-23 莱芬豪舍有限责任两合公司机器制造厂 具有增强的压缩性和恢复性的蓬松非织造织物
WO2020107422A1 (en) * 2018-11-30 2020-06-04 The Procter & Gamble Company Methods of creating soft and lofty nonwoven webs
US11767622B2 (en) 2018-11-30 2023-09-26 The Procter & Gamble Company Methods of creating soft and lofty nonwoven webs
US11686026B2 (en) 2018-11-30 2023-06-27 The Procter & Gamble Company Methods for producing through-fluid bonded nonwoven webs
US11396720B2 (en) 2018-11-30 2022-07-26 The Procter & Gamble Company Methods of creating soft and lofty nonwoven webs
CN112301554A (zh) * 2019-07-30 2021-02-02 莱芬豪舍有限责任两合公司机器制造厂 用于由卷曲的纤维制造无纺织物的设备和方法
CN112301554B (zh) * 2019-07-30 2022-11-18 莱芬豪舍有限责任两合公司机器制造厂 用于由卷曲的纤维制造无纺织物的设备和方法
CN114207204A (zh) * 2019-07-30 2022-03-18 旭化成株式会社 生产由卷曲合成纤维制成的无纺织物的方法和设备
CN114340759A (zh) * 2019-08-13 2022-04-12 3M创新有限公司 高性能纺粘空气过滤纤维网
CN114206471A (zh) * 2019-08-13 2022-03-18 3M创新有限公司 纺粘空气过滤纤维网

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012532255A (ja) 2012-12-13
US20120171913A1 (en) 2012-07-05
US20110000845A1 (en) 2011-01-06
BR112012000017A2 (pt) 2016-03-15
CA2767009A1 (en) 2011-01-06
EP2449159A4 (en) 2012-12-05
CN102482819B (zh) 2015-05-06
CA2767009C (en) 2017-03-28
WO2011002878A2 (en) 2011-01-06
KR20120092551A (ko) 2012-08-21
TWI580833B (zh) 2017-05-01
WO2011002878A3 (en) 2011-04-28
KR101679899B1 (ko) 2016-11-25
EP2449159A2 (en) 2012-05-09
JP5747028B2 (ja) 2015-07-08
US8240484B2 (en) 2012-08-14
TW201114966A (en) 2011-05-01
US8162153B2 (en) 2012-04-24
EP2449159B1 (en) 2013-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102482819B (zh) 高蓬松度纺粘纤维网
CN1961109B (zh) 排列纤维网
CN100553734C (zh) 折叠排列网过滤器
EP0868553B1 (en) High efficiency breathing mask fabrics
CN101495187B (zh) 模制单组分单层式呼吸器
US20160206984A1 (en) Melt-spinning process, melt-spun nonwoven fibrous webs and related filtration media
EP2054135B1 (en) Pleated filter with monolayer monocomponent meltspun media
EP0873172B1 (en) High stiffness nonwoven filter medium
US20080022643A1 (en) Pleated filter with bimodal monolayer monocomponent media
CN212119378U (zh) 褶皱型纺粘纤维空气过滤网和空气过滤器
WO2023130339A1 (en) High transmission air filtration media and transparent face mask
CA2231507C (en) High stiffness nonwoven filter medium
TWM597785U (zh) 具有皮-芯纖維的褶皺型過濾網

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant