CN105188877A - 过滤介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种颗粒过滤介质,包括:毛纤维与合成聚合物纤维的合成物,所述毛纤维是从动物获得的,所述毛纤维涂覆有水溶性树脂,其中,所述颗粒过滤介质能够在洗涤和/或烘干过程之后回收静电电荷。

Description

过滤介质
相关申请
本申请要求澳大利亚临时专利申请2013900374的优先权,该澳大利亚临时专利申请申请于2013年2月6日,其说明书通过引用的方式合并于此。
技术领域
本发明涉及用于过滤大气颗粒物的媒介。该媒介特别地适用于呼吸过滤面罩,同时其他的用途也是可预料的。
背景技术
所有的吸入性颗粒在某种程度上都被认为是有害的。包括在特别有害的颗粒中的是二氧化硅,石棉,甘蔗纤维,碳化硅,硅藻土,滑石和棉花微粒,如果颗粒控制不充分,每一种颗粒都能够导致肺部的损害。
矿山中最常见的有害颗粒是含有二氧化硅的颗粒,对健康的有害影响随着颗粒中二氧化硅的比例而成比例地增加,而与颗粒尺寸成反比。更加有害是尺寸在5微米以下的颗粒,即尺寸小于0.005mm的颗粒。
在建筑施工领域,尤其在拆除和整修建筑物时,大气颗粒是有问题的。颗粒例如水泥粉尘和石棉纤维引起了对职业健康和安全的严重关注,考虑到一些工人重复暴露在这种条件下。
多种适合罩住口鼻的个人呼吸面罩已经使用了很多年,用来避免工人在工作过程中吸入大气颗粒。普通人也可以使用呼吸面罩,避免在日常生活中吸入病原体和废气颗粒。虽然通常是有效的,这种面罩的使用仍然会导致若干问题,其中一个重要的问题是携带和使用的不方便。
在公开号为WO2010/003182的国际专利申请(申请人为HINCHEYandCULLEN)中描述的发明解决了与在工作场所使用个人呼吸面罩有关的困难。这份文件提供了一种将面罩部件固定在工作服衣领上的解决方案。其他的方法公开在美国专利7,228,858(申请人为BADER),美国专利(6,418,559,申请人为WRECSICSetal)以及美国专利5,713,077(申请人为HUMBRECHT)。
虽然将过滤装置并入衣物内提供了毋庸置疑的优势,但又制造了另一个问题,已经发现衣物的洗烫会导致过滤效率的显著下降。因此,当人们因为更大的便利而更愿意使用关联至衣物的过滤装置(garment-associatedfiltrationmeans)时,过滤器在滤除大气颗粒方面的效率却更低了。
不仅存在于关联至衣物的过滤装置的一个问题是,随着时间推移而发生的堵塞和整体性能的下降。尽管简单地洗涤面罩以清除残留物很诱人,但这往往导致性能的急剧下降,使使用者暴露在吸入危险颗粒的情形下。
本发明的一个方面在于通过提供一个过滤介质克服现有技术的一个问题,该过滤介质能够在洗涤和烘干之后保持过滤性能。
仅仅出于向本发明提供上下文的目的,本说明书包括了对文件、行为、材料、装置、物品等的讨论。即使在本发明的每条权利要求的优先权日之前已经存在,也不表示或代表任何或全部的要素组成了现有技术的一部分或者是本领域的公知常识。
发明内容
在一个方面上,本发明提供了一种颗粒过滤介质,包括:毛纤维与合成聚合物纤维的合成物,所述毛纤维是从动物获得的,所述毛纤维涂覆有水溶性树脂,其中,所述颗粒过滤介质能够在洗涤和/或烘干过程之后回收静电电荷。
在一个实施例中,所述水溶性树脂在毛纤维上形成大体上连续的涂层。在一个实施例中,所述水溶性树脂不是脆性树脂或易碎树脂。在一个实施例中,所述水溶性树脂不是天然树脂。
在一个实施例中,所述水溶性树脂由聚酰胺组成,或者包括聚酰胺。在一个实施例中,所述水溶性树脂由聚酰胺表氯醇树脂组成,或者包括聚酰胺表氯醇树脂。在一个实施例中,所述水溶性树脂由阳离子型聚酰胺表氯醇树脂组成,或者包括阳离子型聚酰胺表氯醇树脂。在一个实施例中,所述水溶性树脂由Hercosett125或Hercosett57组成,或者包括Hercosett125或Hercosett57。
在一个实施例中,在涂覆所述树脂之前,对所述毛纤维做增加角质层的表面能的处理。在一个实施例中,在涂覆所述树脂之前,所述毛纤维与氧化剂接触。在一个实施例中,所述氧化剂为氯。
在一个实施例中,所述动物属于羊亚科。在一个实施例中,所述动物属于盘羊属。
在一个实施例中,所述洗涤和/或烘干过程是家庭洗衣过程,选择性地跟随有家庭滚筒烘干的过程。
在一个实施例中,所述合成聚合物纤维是聚烯烃。在一个实施例中,所述聚烯烃为聚丙烯。在一个实施例中,所述介质为非织造介质。
在一个实施例中,所述洗涤和/或烘干过程为家庭洗涤和/烘干过程。
在第二个方面,本发明提供一种用于制造颗粒过滤介质的方法,所述方法包括以下步骤:提供具有如此处所述特性的毛纤维;将所述毛纤维与聚合物纤维相结合;以及选择性地将结合后的纤维编成毡制品。
在一个实施例中,在使用前,对所述毡制品进行第一次洗涤和烘干,并且选择性地进行第二次洗涤和烘干,以除去所述纤维上的软化剂。
在一个实施例中,所述毡制品被针刺。
在第三个方面,本发明提供一种用于制造颗粒过滤器的方法,所述方法包括以下步骤:提供如此处所述的颗粒过滤介质,以及将所述介质装入过滤器罩内。
在一个实施例中,所述过滤器罩是适合于定位在嘴和/或鼻子上的面罩,或者是该面罩的一部分。
在一个实施例中,所述面罩并入衣物,或关联至衣物。
附图说明
图1展示了标记的过滤介质在洗涤的不同阶段的照片:A)洗涤前以及B)经过一个洗涤/滚筒烘干周期的针刺织物(PB06)上的标记。C)经过一个处理周期的织物上的圆圈标记以及D)在随后的处理周期之前形成的新的方形标记。E)经过5个处理周期的织物;用一个新的红色圆形标记说明尺寸的变化。标注有“MD”的箭头标记主要的纤维方向。
图2展示了来自于“原样”(A)以及洗涤后的(B)羊毛条的纤维的ATR光谱。(C)展示了(A)和(B)之间的区别。
图3展示了留在探测器晶体上的残留物的ATR光谱,(A)残留物来自于“原样”羊毛条的纤维,(B)残留物来自于洗涤后的羊毛条的纤维。
图4展示了DCM提取残留物的光谱,(A)残留物来自于“原样”羊毛条的纤维,(C)残留物来自于洗涤后的羊毛条的纤维。POE的参考光谱见曲线(B)。
图5展示了Alcopol650频谱删减法处理残留物的结果,该残留物单独来自于洗涤后的羊毛条的纤维。与已知化合物光谱(如TubingalHSI所示)进行比较。
图6展示了过滤器测试组的粒子计数结果(一般进行5次测量)。
具体实施方式
通过仔细阅读本说明书,本领域技术人员明显知晓本发明如何在多个实施例和申请中实现。然而,尽管将在此描述本发明的多个实施例,但是可以理解为这些实施例仅仅是作为例子被提出的,而不是对技术方案的限定。同样地,对多个实施例的说明也不应该解释成对本发明的范围或宽度的限制。此外,对优势或其他方面的陈述仅应用于特定的示范性实施例,不一定用于由全部权利要求覆盖的所有实施例。
贯穿本说明书和权利要求书的单词“包括”以及该单词的变形,例如“包括”以及“包括”意在不排除其他的添加物、部件、整数或步骤。
贯穿说明书和权利要求书的术语“组成为”以及该词组的变形,例如“组成为”意在详尽地解释成排除其他的添加物、部件、整数或步骤。
贯穿本说明书的“一个实施例”或者“一个实施例”意味着结合实施例描述的一个特定的特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。因此,短语“在一个实施例中”或“在一个实施例中”在本说明书全文的多个位置的出现不一定指的是同一个实施例,但可能指的是同一实施例。
本发明至少建立在申请人的一部分发现上,该发现是涂有树脂的毛纤维能够被作为过滤介质的部件加以利用。意外地发现,毛纤维的静电电荷在洗涤和/或烘干后会回收,使得过滤性能被保留下来。相应地,在第一方面,本发明提供了一种颗粒过滤介质,所述过滤介质包括:毛纤维与合成聚合物纤维的合成物,所述毛纤维是从动物获得的,所述毛纤维涂覆有水溶性树脂,其中,所述颗粒过滤介质能够在洗涤和/或烘干过程之后回收静电电荷。
已经发现,具有这些特征的过滤介质特别地(尽管不是唯一地)适用于关联至衣物的呼吸过滤器或可重复使用的独立面罩。作为一个例子,WO2010/003182被参考,其内容被以引用的方式合并于此。所述介质已显示出具备细颗粒的低渗透性,并仍然保持高透气性。出乎意料地,所述介质在洗涤和烘干之后可回收出显著水平的静电电荷。
有利地,所述过滤介质具备对尺寸改变和/或收缩的抵抗以及在洗涤和/或烘干之后回收静电电荷的能力。出乎意料地,静电过滤介质在这些性能上同时表现出高性能水平。很多织物处理工艺以及在羊毛处理中常用的纤维涂层破坏了纤维保留静电电荷的能力,从而导致毛纤维基本上不能作为过滤器介质来使用。
申请人的发现首次提供了一种过滤介质,所述过滤介质包括具有涂层的毛纤维,其能够在常规家庭洗涤和烘干之后保持形状和电荷。
正如在此处使用的,术语“毛纤维”是指任何纤维(可以是直接从动物身上获得的,也可以是扭成纱或纤维的),所述纤维是有弹性的,并且是从动物例如羊身上获得的。
在本发明的上下文中,相对于纤维的静电电荷的术语“回收”是指在洗涤和/或烘干过程之前存在于纤维上的静电电荷在那些过程之后仍然存在。所述术语并不旨在被狭义解释为电荷的水平,电荷的极性,电荷的分布或者任何其他与电荷有关的特性被改变了。可以设想成,静电电荷有可能增加或减少或发生其他改变,然而所述介质仍保留了作为过滤器的能力。
提到“静电电荷”,其并不意味着永久的静电荷。典型地,所述静电电荷是与驻极体有关的“准永久”电荷。
在一个实施例中,所述过滤介质是“摩擦电”介质,静电电荷通过一些方法分离并且借助极性储存在两种不同类型的材料上,就这一点而言,这个分离过程是有趣的,因为,电荷的分离可以不通过电的方法,而可以简单地通过运用机械摩擦或者在液体从纤维表面的蒸发过程中实现。
在一个实施例中,所述水溶性树脂不包括树脂颗粒,并且代替地在毛纤维上形成大体上连续的表面。不太优选的实施例包括使用脆性树脂或易碎树脂,包括天然树脂例如树脂、柯巴胶、以及钙树脂酸盐。在先的专利例如GB1466587描述了在过滤介质的制造中使用脆性树脂,该脆性树脂通过机械方法分解成更小的颗粒以产生电荷。相比之下,本发明介质的制造不需要分解树脂以提供电荷。在纤维表面的大体上连续的树脂层带来了保持尺寸稳定性和避免收缩方面的优势。
在所述颗粒过滤介质的一个实施例中,所述水溶性树脂由聚酰胺组成,或者包括聚酰胺。聚酰胺树脂是高分子量聚合物,其具有沿分子链排列的酰胺键。
在所述颗粒过滤介质的一个实施例中,所述水溶性树脂由聚酰胺表氯醇树脂组成,或者包括聚酰胺表氯醇树脂。
在所述颗粒过滤介质的一个实施例中,所述水溶性树脂由阳离子型聚酰胺表氯醇树脂组成,或者包括阳离子型聚酰胺表氯醇树脂。这种树脂是通过二羧酸与聚亚烷基多胺在具有水溶性聚酰胺的条件下制得的,该水溶性聚酰胺含有以下基团:
-NH-(CnH2nHN)x-CO.R.CO-
其中,n,x均大于等于2,R为所述二羧酸的自由基。之后聚酰胺与环氧氯丙烷反应,使所有的仲氨基被转化为叔氨基。
在所述颗粒过滤介质的一个实施例中,所述水溶性树脂包括Hercosett系列分子之一(Hercules化学公司),或者由Hercosett系列分子之一(Hercules化学公司)组成,并且特别地包括HercosettTM125或结构或功能等同物,和/或HercosettTM57或结构或功能等同物,或者由HercosettTM125或结构或功能等同物,和/或HercosettTM57或结构或功能等同物组成。所述树脂可以包括ListrilanTM系列化合物之一(Stephensen有限公司),或者由ListrilanTM系列化合物之一(Stephensen有限公司)组成。
在一个实施例中,所述树脂同时包括聚合物以及具有一个或多个氮杂环丁烷官能团的胺或酰胺-表氯醇树脂,所述聚合物包括被保护的硫醇。
建议采用具有一个或多个氮杂环丁烷官能团的胺或酰胺-表氯醇树脂。KenoresTM聚合物也可以是合适的树脂。
为了改变水溶性树脂在毛纤维上的附着力,多种毛纤维的前处理都可能是有效的。在一个实施例中,赋予抗收缩性的处理包括增加羊毛的角质层的表面能的步骤。这可以通过本领域技术人员所公知的任何化学和/或物理方法来实现。前处理可以包括用氧化剂如卤素接触毛纤维。特别地,已经发现氯是有用的。
在毛纤维上涂覆水溶性树脂的方法是本领域所公知的。作为前处理步骤,一些工艺使用由次氯酸钠和硫酸就地制备的氯气或溶解在水中的氯气。该处理仅发生在表面,因为与角质层的反应发生在10秒以内。该氯化增加角质层的表面能,使得随后涂覆的树脂可以沿纤维表面均匀地分布。该过程可以在改进的洗毛机中进行。
基本的氯/Hercosett工艺对于纺织品领域的技术人员来说是熟悉的,对于过滤介质技术领域的技术人员而言却并非如此。在一个实施例中,在所述毛纤维上涂层采用氯/Hercosett工艺或它们的等同方法来实现。此方法包括以下顺序地施加于毛条或毛条的操作:
第一阶段涉及到氯化,通常在次氯酸钠的溶液中,在15-20摄氏度的温度下以及在1.5-2.0的pH范围内进行。氯、次氯酸和次氯酸根离子在给定的pH值下保持平衡,次氯酸盐溶液的氧化性质取决于pH值。次氯酸钠的稀溶液例如,在pH高于8.5时,基本上含有次氯酸离子OCL-,在pH为4.5时,主要含有未解离的次氯酸HOCI,而当PH为2时,游离氯占总活性氯约70%。
在氯/Hercosett工艺所采用的条件下,溶液主要含有游离氯和次氯酸,二者都能够与羊毛反应。然而,用氯处理与用次氯酸处理所获得的结果之间被声称存在相当大的差异。
两种药剂均可赋予抗收缩性,并产生前处理所需的效果以便随后施加树脂,然而氯可能是破坏性的,次氯酸,另一方面,被认为只引起轻微的表面改性,并且使处理过的纤维的鳞片结构几乎完好无损。
在第一个液槽所采用的条件下,氯化优先发生在纤维的表面,并且是以使损伤和泛黄几乎完全最小化的方式发生的。前处理在羊毛织物的宽度方向和长度方向上可以是均匀的,同时在单个羊毛条横截面上的前处理也是均匀的。将30-40个羊毛条(每个羊毛条重20-30g/m)置于氯化溶液中进行平行试验以确保处理的均匀性是非常重要的。
以这种方式氯化的最常见的方法是使用Fleissner抽吸圆筒式洗毛机液槽,其中,所述溶液被从该液槽抽出,通过羊毛织物,然后从多孔滚筒的端部流出,再返回到该液槽内。所述溶液由稀硫酸、次氯酸钠和耐酸润湿剂组成。各成分被连续地泵入该液槽内,使各成分的用量提供正确的氯化水平,以适合于处理速度和被处理羊毛的品质。介于约1.5%和2.5%之间的氯化水平是典型的。
在处理过程中,硫酸和次氯酸钠之间的反应导致各种降解产物和可溶性盐在该液槽内累积。这些物质包括氯化钠、硫酸钠、水解蛋白和油脂,最终将降低氯化反应物的效率。为了消除这种影响,处理过程中,可以定期(例如每2个小时)更换该液槽内的溶液,也可以额外向该液槽供水,并计量补水量,以实现对溶液的恒定补水。
聚积在溶液表面的少量氯气具有腐蚀性,高铬不锈钢最适合用于制造该液槽。用位于前几个液槽上的抽吸罩或通过使用从氯化溶液上方直接吸入气体的系统定期除去过量氯气。
用于羊毛抗收缩处理的两种最常用的氯供体化合物是次氯酸钠和二氯异氰尿酸(DCCA)的某些碱金属盐。使用时,这些物质与酸和润湿剂在轧机钳口内混合,或在进入轧机钳口之前混合。直到最近,在低pH值条件下制备稳定浓缩的DCCA溶液仍是非常困难的,这是因为在pH低于3.5的条件下氰尿酸和氰尿酸盐会形成沉淀。由SAWRTI开发的一项技术利用无机酸和有机酸如乙酸的混合物来稳定浓缩的低pH值DCCA溶液。这些溶液在pH1.5-2.5条件下在一段足够长时间内保持稳定,以允许在轧车内进行羊毛的连续氯化。
氯化之后,残留的酸和氯依次通过漂洗(任意选择一个可用的液槽)、中和和脱氯使其失活。上述处理通常在含有碳酸钠和亚硫酸钠或偏亚硫酸氢的液槽内进行。如果氯化反应之后再进行亚硫酸氢盐或巯基乙酸脱氯处理,树脂的吸收就会大大增加。也表明当使用硫酸氢钠时,用于被前处理的羊毛的树脂的亲和力是最大的。
在实践中,亚硫酸钠、硫酸氢钠或两者的混合物是最常用的市售脱氯剂。由于在用于中和酸的碱性条件下硫酸氢钠被转化成亚硫酸钠,使用通常更昂贵的硫酸氢盐所取得的效果就可能很少。期望的是,氯化溶液的温度应维持在大约25-30摄氏度。该液槽内的pH值被保持在8.5-9.5,用自动pH控制设备进行控制则是最方便的手段。
中和之后进行漂洗,以防止亚硫酸盐在树脂液中累积,这种累积阻碍了树脂在前处理过的羊毛上的上染率,因此,也阻碍了树脂涂覆在前处理过的羊毛上的程度。树脂液槽的亚硫酸盐污染在处理过的羊毛特性例如抗收缩性和染色性能上的影响在其他地方加以描述。流入漂洗液槽的水流取决于生产速率,且倾向为500-1000升/小时。通过滴定分析亚硫酸盐以证实这是否是足够的。经由电连接至电机驱动器的流量计和电磁阀供给水,以确保连续漂洗。在这种方式下,洗毛机运行时将始终进行漂洗。氯化、中和加上脱氯以及漂洗的过程可以一起被称为“前处理”,发生在施加树脂之前。本发明不希望受到理论的限制,据认为,前处理具有多种目的:
(i)在每根纤维的表面制造带电区域,以吸引带有相反电荷的树脂分子,并可能与它们结成共价键。
(ii)提高每根纤维的表面张力,使其高于涂覆于其上的树脂的表面张力,并因此在处理和烘干过程中促进树脂的分布。
(iii)提供低水平的抗收缩性,该抗收缩性将被随后施加树脂的做法显著提高。
树脂优选地在抽吸圆筒式液槽内涂覆,以确保在毛条的横截面上均匀地涂覆。使用最常用的阳离子聚酰胺表氯醇树脂Hercosett57(Hercules化学公司)。液槽含有该树脂和碳酸氢钠,并保持在介于35-40摄氏度之间的一个恒定的温度下。使温度降至30摄氏度以下是不可取的,否则树脂的上染率会下降。在处理期间,通过一个精确的计量泵供给占羊毛重量2%的树脂固体,以向液槽供给树脂。通过pH控制设备加入碳酸钠溶液,将树脂液的pH值保持在7.5-8.0。由于对上文所述的参数控制不良,不合格的处理结果通过劣质染色试验(q.v.),抗收缩性不足,硬毛条和染色困难等表现出来。
之后羊毛进入最后一个液槽,其中通常盛放有软化剂。如本文其他地方所讨论的,软化剂可能损害纤维上静电电荷的产生或保留。在这种情况下,不执行软化剂步骤。毛纤维完成处理时所在的液槽为第三类液槽,在该第三类液槽内,可以采用各种洗涤步骤除去软化剂。
烘干步骤中的高温固化完成了处理过程。
对基本流程的修改包括KroyDeepimTM工艺,这被证明有利于中等质量的毛纤维。该工艺可以由最近开发的连续氯化设备实现,该设备为由Fleissner公司开发的System2TM和由Andar开发的3GTM氯化。
在某些情况下,树脂涂覆的毛纤维也可能掺入抗静电化合物,但优选地除去该抗静电化合物。这种除去可通过剧烈洗涤来实现。另外使上述树脂涂覆到纤维上的过程不包括将纤维暴露于软化剂的步骤。
在所述颗粒过滤介质的一个实施例中,获得羊毛的动物属于牛科(Bovidae)羊亚科(Caprinae)。该亚科包括斑羚属(Nemorhaedus),岩羚羊属(Rupicapra),雪羊属(Oreamnos),羚牛属(Budorcas),麝牛属(Ovibos),塔尔羊属(Hemitragus),鬣羊属(Ammotragus),岩羊属(Pseudois),山羊属(Capra)和盘羊属(Ovis)。
基于实用性和/或便利性的考虑,所述动物优选属于盘羊属(Ovis),其中包括盘羊(Ovisammon),家养绵羊(Ovisariesaries),摩弗伦羊(Ovisariesmusimon),东方盘羊(Ovisvignei),吉斯大角羊(Oviscanadensis),细角羊(Ovisdalli)和雪羊(Ovisnivicola)。
为实用性和/或便利性的原因,所述动物优选为家养绵羊(Ovisariesaries)(普通羊)。
可以在洗涤之前和洗涤之后均对本发明的介质进行测试,以建立基本上回收过滤性能的能力。用于测量颗粒过滤性能的一些实验方法都是本领域已知的,一种测量策略被公开在此处该优选实施例的描述中。除了那些在此处明确描述地,还可以采用多种分析方法定量地定义过滤性能。因此,应当理解为,为证明静电电荷回收以及由此产生的保持大气颗粒的能力,过滤性能还可以通过使用未在此处描述的其他方法建立起来。
在一个实施例中,当利用此处所描述的性能测定方法进行测量,对于介于0.3-0.5μm微粒尺寸范围内的细颗粒,洗涤之前的过滤性能比洗涤之后的过滤性能高大约40,50,60,70,80或90%。优选地,当利用此处所描述的性能测定方法进行测量,对于介于0.3-0.5μm微粒尺寸范围内的细颗粒,所述性能至少约为75%。更优选地,当利用此处所描述的性能测定方法进行测量,对于介于0.3-0.5μm微粒尺寸范围内的细颗粒,所述性能至少约为80%。这80%的性能满足了P1性能等级(SF/10颗粒呼吸防护委员会,AS/NZS1716:1994呼吸防护设备,1994年,澳大利亚标准)的要求。
在所述特定的过滤器的一个实施例中,洗涤和/或烘干过程是一个家庭洗衣过程,选择性地跟随有家庭滚筒烘干的过程。
在一个实施例中,洗涤过程在水温至少约20,25,30,35,40,45,50,55,60,65或70摄氏度的条件下进行。
在一个实施例中,洗涤过程在家用洗衣洗涤剂的存在下进行。示例性的洗涤剂包括一种或多种下列物质:去污剂/表面活性剂(如烷基苯磺酸盐),助洗剂(如碳酸钠),漂白剂(如过硼酸钠)和酶(如淀粉酶或蛋白酶)。
在一个实施例中,洗涤过程在家用洗衣机中进行,烘干过程在家用滚筒式烘干机中进行。
在一个实施例中,洗涤和烘干过程都描述于ISO6330:2000/AMD.1:2008(E)纺织品-用于纺织品测试的家庭洗涤和烘干过程,2008,国际标准化组织(ISO)。
除了树脂涂覆的毛纤维,本介质包含合成聚合物纤维。此第二种纤维的作用是携带与羊毛成分相反的电荷,在大多数情况下,第二种纤维携带的是负电荷。
在一个实施例中,所述合成聚合物具有比所述树脂涂覆的毛纤维显著更高的电阻。优选地,所述合成聚合物的电阻是非常高的,并且可以具有比所述树脂涂覆的毛纤维高出10倍,100倍,1000倍,10000倍或100000倍的电阻。
适当地,在过滤介质的一些实施例中,所述合成聚合物纤维是聚烯烃(polyolefin)(也称为聚烯烃polyalkene)。该聚烯烃可以用一个简单的烯烃单体制备出来,例如乙烯,丙烯,丁烯,戊二烯或己烯等。在一些实施例中也可以使用改性的聚烯烃,例如聚甲烯和聚丁烯。
毛纤维与合成聚合物纤维的比例可以根据结果过滤介质的任何所需的特性来选择。约40%的合成聚合物与约60%的毛纤维的混合纤维已被证明是有效的。然而在某些应用中,具有超过约5%,10%,15%,20%,25%,30%,35%,40%,45%,50%,55%,60%,65%,70%,75%,80%,85%,90%和95%的聚丙烯含量的混合纤维(剩余部分为羊毛)也可以是有效的。
在所述介质的一个实施例中,所述介质不包括其他在颗粒过滤方面具有积极作用的纤维类型。
典型地,所述颗粒过滤介质为非织造介质。除了一些技术优点,非织造形式在生产过滤介质上还具有经济优势。典型地,所述非织造材料是通过湿式制毡工艺或者干(或针)毡工艺制成的毡制品。上述工艺是本领域技术人员所公知的,为了简洁和清楚起见将不再做更详细地描述。
本领域技术人员理解,所述介质可以通过非极性溶剂的蒸发(例如水,发生在湿式制毡过程中),针刺,或施加于所述介质的其它机械应力实现充静电(或回收)。
本发明的一个方面是提供一种关联至衣物的呼吸过滤器,该呼吸过滤器可以在被洗涤后,实质上不改变所述介质的形状或尺寸,或者实质上不改变过滤效率。相应地,在所述颗粒过滤介质的一个实施例中,所述洗涤和/或烘干过程是一个家庭洗涤和/或烘干过程。
在进一步方面上,本发明提供了一种用于制造颗粒过滤介质的方法,所述方法包括以下步骤:提供具有如此处所述特性的毛纤维,将所述毛纤维与聚合物纤维相结合;以及选择性地将结合后的纤维编成毡制品。
可以对所述毡制品进行第一次洗涤和烘干,并且选择性地进行第二次洗涤和烘干。这些洗涤和烘干步骤可能具有以下效果:(i)提供初始静电电荷和/或(ii)除去毛纤维上的可干扰静电电荷的软化剂或抗静电剂。
在所述方法的一个实施例中,所述介质被针刺。这可能具有以下效果:(i)增大所述介质的机械强度和/或(ii)提供初始静电电荷。
在另一个实施例中,所述方法包括以下步骤:提供如此处所述颗粒过滤介质,以及将所述介质装入过滤器罩内。
在一个实施例中,所述过滤器罩是适合于定位在嘴和/或鼻子上的面罩,或者是该面罩的一部分。所述面罩可并入或关联至衣物。
在另一个方面,本发明提供一种防护服制品,所述防护服制品包括用于至少覆盖穿戴者身体上部的衣物;所述衣物包括:连接在所述衣物上的面罩,其中所述面罩能够采用收起位置和展开位置,在所述展开位置所述面罩向前延伸以覆盖所述穿戴者的鼻和/或口,其中所述面罩包括所述过滤介质。
在所述防护服制品的一个实施例中,面罩可以采用收起位置,在收起位置至少一部分所述面罩设置于衣物的一部分之下。在一种形式中,面罩是弯曲、凹面或闭环的形式。面罩可以连接至所述衣物的至少一个锚定区域上,并从所述衣物的至少一个锚定区域延伸出来。
根据所述防护服制品的另一个实施例中,所述衣物包括衬衣型折叠衣领,该衬衣型折叠衣领包括折叠部分,其中位于收起位置的所述面罩被设置于所述折叠部分之下。在该实施例的一种形式中,所述至少一个锚定区域位于所述折叠型衣领的一部分,且可以位于所述衬衣型折叠衣领的折叠部分的下表面。在一个实施例中,所述面罩连接至两个锚定区域,并从两个锚定区域延伸出来,其中所述两个锚定区域位于衬衣型折叠衣领的对侧,靠近穿戴者颈部的每一侧的中间位置。
根据一个替代实施例,所述衣物包括位于一个口袋部分,该口袋部分位于所述衣物的颈部区域附近,其中位于收起位置的所述面罩被设置在所述口袋部分内。在该实施例的一种形式中,所述口袋部分位于所述衣物的后侧,其中所述至少一个锚定区域位于所述口袋部分内。
在一个实施例中,所述面罩可拆卸地连接至所述衣物。在另一个实施例中,所述面罩通过粘扣带可拆卸地连接至所述衣物。
在一个实施例中,所述面罩作为过滤器使用。在另一种形式中,所述面罩作为颗粒物和/或空气传染病的过滤器使用。在一种形式中,所述面罩基本上被隐藏于所述收起位置。
本发明进一步提供一种可携带地抑制对灰尘和/或大气污染物的吸入的方法,所述方法包括以下步骤:提供防护服制品,所述防护服制品包括用于至少覆盖穿戴者身体上部的衣物;所述衣物包括:连接至所述衣物的面罩,其中所述面罩能够采用收起位置和展开位置,且位于所述展开位置的所述面罩向前延伸以覆盖所述穿戴者的鼻和/或口;以及,展开所述面罩以覆盖穿戴者的口和鼻,其中所述面罩包括所述过滤介质。
根据另一个方面,本发明提供一种适于永久地或可移除地设于衣物的面罩,所述衣物用于至少覆盖穿戴者的身体上部,所述面罩被配置为采用收起位置和展开位置,位于所述展开位置的所述面罩向前延伸以覆盖穿戴者的鼻和/或口,其中所述面罩包括所述过滤介质。
本发明的所述过滤介质在个人呼吸过滤器方面是有用的,同时在其它方面的应用也是可预期的。在如空气处理系统、空调等其它设备中,通过洗涤和烘干(也是除去总污染物的方法)回收过滤器的能力同样具有优势。
通过参照以下非限制性的实施例,对本发明进行更加充分地描述。
实施例
实施例1:过滤介质的制造
纤维原料(fibrestock)的性质
在加工非织造纤维网之前从Hercosett羊毛洗去抗静电的织物软化剂。聚丙烯中不含有抗静电剂。
羊毛条的清洗
在五液槽处理线上处理3kg羊毛条:
·液槽1:在50℃水中加入1g/L的Alcopol650;
·液槽2-5:只加入50℃的水。
处理说明:
·在每个液槽的停留时间:大约20秒
·处理速度:8m/min(通常)
·并行处理的羊毛条数:2
·羊毛条重量:20g/m
纤维随后通过烘干器烘干两遍。
非织造织物的制造
纤维网:为Memmingen梳理机处理之用,以重量百分比混合40%的聚丙烯和60%的Hercosett羊毛:
·处理重量:约700克(总聚丙烯的重量=307克;羊毛重量=401克),准备两批次。
·每个纤维网两遍;在输送机上混合;在第一遍之后对折。
·重叠放置两个纤维网以便实施针刺法。
非织造织物:用Dilo针刺巩固纤维网:
·针板(Dilo):1个全板(3,40号针头),1个空板。
·处理参数:2012年4月18日的处理参数表(如下):
针密度:55pp/cm2;冲数:225;2遍,在两遍之间换边。
实施例2:洗涤和滚筒烘干
准备工作:
收缩试验:在处理之前用圆心点在非织造织物上标记出三个14.9cm×14.9cm的区域。
根据ISO6330-2000/Amd1.2008(E)[15]洗涤:
使一片0.5m×1.0m的非织造织物经过以下处理过程:
·在Wascator洗衣机中与伴洗布一起经过2A普通60℃洗涤周期,随后
·在Kenmore烘干机烘干,正常/耐久洗烘,更干。
测量干布上14.9cm×14.9cm的标记的尺寸来确定尺寸的变化。
实施例3:过滤器测试
在PCFTI上评估过滤性能:
·每个介质的样品(复制品)数量:3
·梳理纤网:对1号样品执行PCFTI测试
○针刺后不久进行首次测试
○与洗涤过的织物一起进行第二次测试,针刺后至少3天之后进行测试。
·洗涤过的织物:与梳理纤网的第二次测试一起进行测试
非织造针刺毡制品是由清洁羊毛和聚丙烯纤维原料(fibrestock)制成的,这涉及利用洗涤以及随后的烘干周期从纤维表面除去处理剂的过程。
随后将清洁和烘干的纤维混合,混合比例为56.7%重量百分比的Hercosett羊毛和43.3%重量百分比的聚丙烯,上述清洁和烘干的纤维已被优化至具有大静电颗粒容量,并在非织造梳理机上被加工成网。
利用针刺法将纤维整合成更密实的毡制品,提高松散纤维网的机械强度。
第一次洗涤后,测量过滤性能(参见图6,介质PB02),相比于所需性能80%表现出明显地下降。分析表明,过滤性能保持稳定。
将整理过的非织造织物作为一个整体进行第二次洗涤,并使用在第一次清洗过程中用过的羊毛洗涤剂。
第二次洗涤后,上述织物被发现具有70%-75%效率的过滤性能(参见图6,介质PB06)。
上述织物的可用幅宽大约为90cm,这比用于成网的Memmingen梳理机的1米的加工宽度略小。该Dilo针刺机具有2米的加工宽度,这使得上述织物可以在不做改变的情况被加工。织物长度受限于Memmingen梳理机收集器滚筒的4.7米的周长,其可用长度约为4.5米。
实施例4:性能的测量
过滤试验方法
所述过滤试验涉及到将一个测试样品置于从雾化器喷出的氯化钾颗粒环境内。从过滤器样品上游和下游的颗粒浓度计算过滤效率,过滤器样品的上游和下游的颗粒浓度通过两个光学粒度仪测量得到。该TSI9306粒度仪提供六个可分辨地粒子计数尺寸区间:0.3至0.5μm,0.5至0.7μm,0.7至1.0μm,1.0至2.0μm,2.0至5.0μm和>5.0μm。
过滤器样品两侧的压差是由通过所述介质的气流导致的,该压差由电子压力传感器测量出来。这个压差被称为“压降”。
性能基准:品质因数
由于过滤效率和压降都受到诸如织物厚度或织物密度的性质的影响,计算称为“品质因数”的度量标准通常就是有用的,计算方法如下:
Q = - ln ( P ) Δ p - - - ( 1 )
在此公式中P表示渗透,它等于(1-FE/100),FE表示过滤效率(百分比),ln()表示自然对数,ΔP表示压降。该度量标准允许在不同介质之间对过滤介质的品质加以比较,并强烈地抑制厚度、织物重量或填充密度的影响。
考虑到迎面风速vf的影响,修正了品质因数的定义:
Qx=Q·vf·η(2)
引入了动态粘度η,因为这种扩展是根据达西定律作出的。
以下给出了对过滤器试验结果的简要讨论。参考图6中来自于测量数据组的全部平均值和标准偏差,其中每个数据组由5次独立的测量构成。
过滤试验报告
图6提供了关于介质的机械性能及其过滤性能的数据。蓝色/绿色表示介质的信息,深紫红色表示样品品质,黑色/红色表示过滤器试验结果。
每次测量包含测量时的数据和时间信息,以每秒米表示的迎面风速,六组尺寸区间的过滤效率(“FE(%SD)0.3[μm]”到“FE(%SD)5.0[μm]”(百分比)),以帕斯卡表示的压降,最小的两个尺寸区间的品质因数Q(如0.3-0.5μm尺寸区间“Q0.3[1/kPa]”)。
对于无静电电荷的纯力学过滤介质,如果用特定仪器(PCFTI)测量,其品质因数Q对于0.3μm至0.5μm粒子尺寸区间具有约20kPa-1的上限值(Q0.3)。该品质因素是相当独立于纤维直径(从100nm至50pm)和填充密度(在3%至20%之间)的,因此提供了衡量过滤性能的一个基准。如果在一个固定的迎面风速条件下测量,品质因数Q上限值的偏差则是由于在均匀度上作出了妥协而导致的(占较低的值),或者是由于静电电荷的存在而导致的(导致了增加)。
过滤测试结果汇总
在粒子计数器过滤器测试仪(PCFTI)上针对处理的不同阶段实施过滤试验。为了有一个阴性对照(代表没有静电性能的最坏的情况)以测试静电作用的影响,第二个过滤器样品是以相同的方式制造的非织造参考介质,但使用仍然涂覆有抗静电软化剂的“原样”毛纤维。这些试验的结果总结在表1中,并包括了来自阴性对照的结果。
表1:不同处理阶段的PCFTI过滤器测试结果
周期
“Q0.3”是0.3μm-0.5μm粒子尺寸的品质因数Q的值,可以用来表示阳性对照(即具有最佳静电性能的介质)是如何进行的。如第3.2.1节所讨论的,如果网结构是均匀的且不带电的,该基准取值为20kPa-1。然而,如果存在高浓度的静电电荷,这个值可以比上述基准值高一个数量级。这意味着,阳性对照的品质因数目标值将在Q0.3≈200kPa-1附近。
表1结果示出了过滤效率是如何随着每个处理步骤而增加的,以及Q0.3是如何随之增加的。然而,压降(列“Pr.drop”))仍然相当稳定。即使洗涤试验的出发点(第3.3.1节)是标有“针刺”的织物,结果仍表明,织物的过滤性能随着每个“清洗/烘干”周期变得越来越好,也表明通过严格滚筒烘干过程所实现的回收过程的效果。这可能是因为附加的洗涤除去了更多的抗静电纺织油剂,还进一步改进了织物的静电特性。5次洗涤/烘干周期之后的Q0.3(161kPa-1)的值非常接近于由阳性对照设定的基准值。因此过滤效率超过了>80%的目标值。
因此,所述过滤介质的总体过滤性能满足了为试验所设定的规格。进一步的详情记载于本报告附录D。
尺寸稳定性和收缩率
为评估氯Hercosett(Cl/Herc)抗收缩处理的效果,监测洗涤和滚筒烘干后织物的尺寸变化。另一个指标是织物基本布重或空中密度(aerialdensity)的变化(通常表示为克每平方米或gsm)。
与织造织物相比,非织造织物的尺寸稳定性相对更差,因此有必要区分由织物结构导致的和由收缩导致的尺寸变化,该收缩是由羊毛鳞片的棘轮效应导致的。这两种因素不是可以清楚地分开的,这将要求从对其使用的特定目的出发对织物的适应性进行判定。
该试验中对织物收缩率的评估受到下述困难的影响,这种困难是在从Cl/Herc处理过的羊毛中去除抗静电软化剂时所遇到的困难。附加的洗涤周期,相对较强的清洁剂的使用,以及滚筒烘干都不应影响羊毛的抗收缩性能,但在建立羊毛-聚丙烯过滤介质的全部潜力方面却仍不理想。然而,有可能通过选择Cl/Herc处理过的羊毛来解决这些问题,上述羊毛使用很容易洗涤除去的纺织油剂。
对于聚丙烯而言,相同的问题通过使用亲水纺织油剂洗涤纤维原料成功解决,这种亲水纺织油剂可以通过在热水中洗涤的方式被有效地清洁除去。只在附加的清洁处理已使过滤器织物具备了可接受的过滤性能后,才进行关于尺寸稳定性和收缩率的实验。洗涤和滚筒烘干周期所实施的条件以及获得的织物的结果讨论如下。
实施例5:洗涤过滤介质
用于一般纺织品的ISO标准6330说明了过滤器织物的洗涤和滚筒烘干过程。在该标准中,织物与伴洗布一起经过2A洗涤周期,以及随后的基于程序E的滚筒烘干。该设备是一个Electrolux“Wascator”洗衣机和Kenmore滚筒式烘干机。
起始织物(PB06)的一个0.9m×0.4m的部分经过单个2A洗涤/滚筒烘干周期,并评估过滤性能(PB08)和尺寸变化。织物的四分之一被保留下来,而其余四分之三经过另外四个洗涤/滚筒烘干周期。织物(PB10)总共经过5个洗涤/滚筒烘干周期,随后以相同的方式分析。在所测量的织物性能上所产生的变化概括在表2中,尺寸变化在第3.3.2节中讨论。
可能从织物基本布重的变化中了解织物的收缩率。表2在第二列中列出了在处于不同处理阶段的织物的基本布重。为评估织物的收缩率,洗涤试验的起点是标有“针刺”的织物。这种织物在试验方案(附录B)中被列为介质PB06。这些结果表明,基本布重和织物厚度正在略微地增加,这种情况在第一个洗涤周期后更为显著(通常归因于纤维松弛),但在后续的四个洗涤周期仍然是明显的。
表2:处于不同处理阶段的织物特性:含有氯Hercosett羊毛的混合纤维,在非织造织物形成之前将该氯Hercosett羊毛作为羊毛条进行清洁。
将这些结果与平行实验的结果进行比较,在这些平行实验中Cl/Herc羊毛在非织造制造期间起初不经过处理(即不经过5液槽洗涤),但要经过与前述参考织物相同的附加洗涤,针刺和洗涤/滚筒烘干过程。该第二个试验系列得到的结果已总结在表3中,并显示基本布重的变化不存在明显的趋势。这可可能表明了,基本布重的变化在统计学上可能是不显著的,需要更大数量的样本来解决这个问题(统计是基于从各介质中取3个样品做出的)。
表3:处于不同处理阶段的织物特性:含有氯Hercosett羊毛的混合纤维“原样”形成非织造织物
然而,可能得出这样的结论,由织物收缩导致的基本布重增加在每个洗涤/滚筒烘干周期中至多有3%,这一数值与测量羊毛-聚丙烯非织造织物得到的基本布重增加值40%相比是高度有利的,上述羊毛-聚丙烯非织造织物中羊毛未经过抗收缩处理。
实施例6:尺寸改变的评估
在洗涤和滚筒烘干之前,通过在织物上标记一个14.9cm×14.9cm的正方形来评估非织造织物的尺寸变化,随后再测量处理后的距离变化。
测量得到的到原始线长的差距列于表4,并且与机器方向不同。当织物在横向(即垂直于机器方向)上被略微拉长,其在主方向(平行于纤维)上则收缩得更为明显,表明了一个小于5%的总体的较小的收缩率,如通过对角线中的测量表示出的。
表4:一个或五个2A洗涤/烘干周期后被确定的尺寸改变。结果表明了在机器方向(MD,149mm)上,横向(CD,149mm)以及对角上(Diag,210.7mm)与起始距离之间的偏差。
这些值代表了可见的尺寸变化,这些尺寸变化进一步展示在图1的照片中,其中示出了处于洗涤试验不同阶段的织物。主方向上的显著的收缩可能表明了纤维收缩,因为非织造织物被认为在这个方向上具有相当高的机械强度。横向上的轻微伸长可能是由被削弱的机械强度导致的,由梳理机带来的纤维方向决定了上述被削弱的机械强度。这可将织物缩水率的实际值提高至略高于5%的水平。
已完成一个或五个洗涤/烘干周期后,画圆圈,并使其与原始正方形中心对齐。这些标记指示出织物变形时的不对称,如果有的话。
实施例7:关于毛纤维的残留物分析
通过红外光谱分析尝试评估在两种羊毛上是否存在处理残留物。
SW7278氯Hercosett21μm“原样”以及
在五个阶段使用热水洗涤的SW7278(第一个液槽内加入5g/LAlcopol650)。
使用衰减全反射(ATR)红外光谱分析,每个羊毛样品分析两次。也获得了传输到ATR晶体中的残留物的光谱。
在室温下用5mL二氯甲烷(DCM)洗涤两个羊毛样品(各0.3g)。除去纤维,以及蒸发溶剂。
从“原样”(A)和洗涤过(B)的羊毛获得的典型的红外光谱示于图2。二者之间存在微小差异,该微小差异由如(C)所示的减法突出显示出来。
减法表明洗涤过程已经导致脂肪族(CH2)n和醚或烷氧基(C-O-C)基础组分(正峰)的去除以及酯(COOR)组分(负峰)的沉积。在酰胺区域也存在负谱峰。
从残留在ATR晶体上的残留物只能获得非常微弱的光谱,如果比较来自相同羊毛的两个光谱,会发现它们的组成是相当多变的。这些结果表明,两种羊毛上的残留物的量是相当低的,它的组成是复杂的,并且它的分布是非常不均匀的。典型光谱示于图3。
“原样”以及洗涤过的羊毛这两者都被观察到具有与曲线B相似的光谱,而与曲线A相似的光谱只能从洗涤过的羊毛得到。
曲线(A)可以识别成具有醚或烷氧基组分的脂肪酸酯的光谱,是一种典型的羊毛润滑剂。少量酰胺,可能是脂肪酸酰胺软化/润湿剂也存在。曲线B看来主要是脂肪酸酰胺,还含有少量的酯。
由于在ATR晶体检测出的残留物的低水平和可变性,在室温下用二氯甲烷(DCM)对这两个羊毛样品进行洗涤。在这两种情况下,蒸发溶剂后均观察到白色不透明残留物。“原样”羊毛看起来残留了最大量的残留物。在DCM空白中观察到没有残留物。从“原样”(A)和洗涤过(C)的羊毛中分离残留物,从残留物得到的光谱示于图4。
通过比较可以看出,从“原样”羊毛(A)中分离的残留物的光谱与曲线(B)所示的聚氧乙烯(POE)饱和脂肪酸酰胺的光谱非常相似。POE占脂肪酰胺的比率在这两个光谱中是明显不同的。从洗涤过的羊毛(C)中分离的残留物的光谱是十分相似的;也是一种POE基材料。然而,在脂族分枝的量,酯的相对浓度以及酰胺基团的结构上仍存在明显差异。
通过频谱减法研究分离的残留物光谱的复杂性。一旦Alcopol650、羊毛和脂肪酸酯的光谱被从洗涤过的羊毛的光谱中减去,硅氧烷残留物就被识别出来了(图5)。
当对“原样”羊毛分离的残留物的光谱进行类似的处理,却没有发现到硅氧烷。
洗涤过程似乎除去了大量存在于“原样”羊毛上的残留物,它可以被识别为主要是POE和脂肪酰胺的混合物。这些数据提供了证据证明洗涤过的羊毛在处理过程中获得了一些酯和硅氧烷。
最后,应该理解的是,在其任何方面的发明构思可以被结合到许多不同的结构中,使得前述描述的普遍性不被附图的特殊性所取代。各种改变,修改和/或增加可以被结合到各种结构和部件的安排中,而不背离本发明的精神或范围。

Claims (25)

1.一种颗粒过滤介质,包括:毛纤维与合成聚合物纤维的合成物,所述毛纤维是从动物获得的,所述毛纤维涂覆有水溶性树脂,其中,所述颗粒过滤介质能够在洗涤和/或烘干过程之后回收静电电荷。
2.如权利要求1所述的颗粒过滤介质,其中,所述水溶性树脂在毛纤维上形成大体上连续的涂层。
3.如权利要求1或2所述的颗粒过滤介质,其中,所述水溶性树脂不是脆性树脂或易碎树脂。
4.如权利要求1至3中任一项所述的颗粒过滤介质,其中所述水溶性树脂不是天然树脂。
5.如权利要求1至4中任一项所述的颗粒过滤介质,其中所述树脂为赋予毛纤维抗收缩性的树脂。
6.如权利要求1至5中任一项所述的颗粒过滤介质,其中所述水溶性树脂由聚酰胺组成,或者包括聚酰胺。
7.如权利要求1至6中任一项所述的颗粒过滤介质,其中所述水溶性树脂由聚酰胺表氯醇树脂组成,或者包括聚酰胺表氯醇树脂。
8.如权利要求1至7中任一项所述的颗粒过滤介质,其中所述水溶性树脂由阳离子型聚酰胺表氯醇树脂组成,或者包括阳离子型聚酰胺表氯醇树脂。
9.如权利要求1至8中任一项所述的颗粒过滤介质,其中所述水溶性树脂由Hercosett125或Hercosett57组成,或者包括Hercosett125或Hercosett57。
10.如权利要求1至9中任一项所述的颗粒过滤介质,其中在涂覆所述树脂之前,对所述毛纤维做增加角质层的表面能的处理。
11.如权利要求1至10中任一项所述的颗粒过滤器,其中在涂覆所述树脂之前,所述毛纤维与氧化剂接触。
12.如权利要求11所述的颗粒过滤介质,其中所述氧化剂为氯。
13.如权利要求1至12中任一项所述的颗粒过滤介质,所述动物属于羊亚科。
14.如权利要求13所述的颗粒过滤介质,其中所述动物属于盘羊属。
15.如权利要求1至14中任一项所述的颗粒过滤介质,其中所述洗涤和/或烘干过程是家庭洗衣过程,选择性地跟随有家庭滚筒烘干的过程。
16.如权利要求1至15中任一项所述的颗粒过滤介质,其中所述合成聚合物纤维是聚烯烃。
17.如权利要求16所述的颗粒过滤介质,其中所述聚烯烃为聚丙烯。
18.如权利要求1至17中任一项所述的颗粒过滤介质,,其中所述介质为非织造介质。
19.如权利要求1至18中任一项所述的颗粒过滤介质,其中所述洗涤和/或烘干过程为家庭洗涤和/烘干过程。
20.一种用于制造颗粒过滤介质的方法,所述方法包括以下步骤:提供具有如权利要求1至19中任一项所述特性的毛纤维;将所述毛纤维与聚合物纤维相结合;以及选择性地将结合后的纤维编成毡制品。
21.如权利要求20所述的方法,其中在使用前,对所述毡制品进行第一次洗涤和烘干,并且选择性地进行第二次洗涤和烘干,以除去所述纤维上的软化剂。
22.如权利要求20或21所述的方法,其中所述毡制品被针刺。
23.一种用于制造颗粒过滤器的方法,所述方法包括以下步骤:提供如权利要求1至19中任一项所述的颗粒过滤介质,以及将所述介质装入过滤器罩内。
24.如权利要求23所述的方法,其中所述过滤器罩是适合于定位在嘴和/或鼻子上的面罩,或者是该面罩的一部分。
25.如权利要求24所述的方法,其中所述面罩并入衣物,或关联至衣物。
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