CN113829679A - 复合材料膜和用于产生复合材料膜的方法 - Google Patents

复合材料膜和用于产生复合材料膜的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113829679A
CN113829679A CN202110704433.5A CN202110704433A CN113829679A CN 113829679 A CN113829679 A CN 113829679A CN 202110704433 A CN202110704433 A CN 202110704433A CN 113829679 A CN113829679 A CN 113829679A
Authority
CN
China
Prior art keywords
membrane
film
filaments
layer
woven mesh
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.)
Pending
Application number
CN202110704433.5A
Other languages
English (en)
Inventor
M·M·侯赛因
C·埃伦贝格尔
M·卡玛尼
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.)
Sefar AG
Original Assignee
Sefar AG
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 Sefar AG filed Critical Sefar AG
Publication of CN113829679A publication Critical patent/CN113829679A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/028—Net structure, e.g. spaced apart filaments bonded at the crossing points
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/08—Filter cloth, i.e. woven, knitted or interlaced material
    • B01D39/083—Filter cloth, i.e. woven, knitted or interlaced material of organic material
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING 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
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/70—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres
    • D04H1/72—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged
    • D04H1/728—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged by electro-spinning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/16—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
    • B01D39/1607—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous
    • B01D39/1623—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous of synthetic origin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/16—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
    • B01D39/18—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being cellulose or derivatives thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/10—Supported membranes; Membrane supports
    • B01D69/105—Support pretreatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/12—Composite membranes; Ultra-thin membranes
    • B01D69/125—In situ manufacturing by polymerisation, polycondensation, cross-linking or chemical reaction
    • B01D69/127—In situ manufacturing by polymerisation, polycondensation, cross-linking or chemical reaction using electrical discharge or plasma-polymerisation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B33/00—Layered products characterised by particular properties or particular surface features, e.g. particular surface coatings; Layered products designed for particular purposes not covered by another single class
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/06—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the heating method
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/10—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the pressing technique, e.g. using action of vacuum or fluid pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/024—Woven fabric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/08—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer the fibres or filaments of a layer being of different substances, e.g. conjugate fibres, mixture of different fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • B32B5/262—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary characterised by one fibrous or filamentary layer being a woven fabric layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/10—Interconnection of layers at least one layer having inter-reactive properties
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M10/00—Physical treatment of fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, e.g. ultrasonic, corona discharge, irradiation, electric currents, or magnetic fields; Physical treatment combined with treatment with chemical compounds or elements
    • D06M10/02—Physical treatment of fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, e.g. ultrasonic, corona discharge, irradiation, electric currents, or magnetic fields; Physical treatment combined with treatment with chemical compounds or elements ultrasonic or sonic; Corona discharge
    • D06M10/025—Corona discharge or low temperature plasma
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/02—Types of fibres, filaments or particles, self-supporting or supported materials
    • B01D2239/0241—Types of fibres, filaments or particles, self-supporting or supported materials comprising electrically conductive fibres or particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/02—Types of fibres, filaments or particles, self-supporting or supported materials
    • B01D2239/025—Types of fibres, filaments or particles, self-supporting or supported materials comprising nanofibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/04—Additives and treatments of the filtering material
    • B01D2239/0414—Surface modifiers, e.g. comprising ion exchange groups
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/04—Additives and treatments of the filtering material
    • B01D2239/0442—Antimicrobial, antibacterial, antifungal additives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/04—Additives and treatments of the filtering material
    • B01D2239/0471—Surface coating material
    • B01D2239/0492—Surface coating material on fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/06—Filter cloth, e.g. knitted, woven non-woven; self-supported material
    • B01D2239/0604—Arrangement of the fibres in the filtering material
    • B01D2239/0631—Electro-spun
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/06—Filter cloth, e.g. knitted, woven non-woven; self-supported material
    • B01D2239/065—More than one layer present in the filtering material
    • B01D2239/0654—Support layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/06—Filter cloth, e.g. knitted, woven non-woven; self-supported material
    • B01D2239/065—More than one layer present in the filtering material
    • B01D2239/0668—The layers being joined by heat or melt-bonding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/14—Mixture of at least two fibres made of different materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/14—Mixture of at least two fibres made of different materials
    • B32B2262/148—Woven fabric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/714—Inert, i.e. inert to chemical degradation, corrosion
    • B32B2307/7145—Rot proof, resistant to bacteria, mildew, mould, fungi

Abstract

本发明涉及提出一种用于产生复合材料膜的方法，其中提供编织网作为载体层，并且在载体层上布置具有孔结构的纳米纤维状膜，其中膜通过电纺令纤维叠加而直接在编织网上产生，其中编织网由至少两种不同的丝产生，第一丝由第一聚合物材料制得，并且第二丝由不同于第一聚合物材料的第二聚合物材料制得，并且第一丝热结合到膜，而第二丝不与膜形成热结合。此外，本发明涉及通过这种方法产生的复合材料膜。

Description

复合材料膜和用于产生复合材料膜的方法
本发明涉及一种用于产生根据权利要求1的复合材料膜的方法。
本发明还涉及根据权利要求15的复合材料膜。
一种普通复合材料膜及其产生方法可以取自EP 3 366 362 A1或EP 3231 595A1。已知的复合材料膜包括作为载体层的编织网和布置在载体层上的具有孔结构的膜，其中该膜通过电纺形成叠加纤维而直接在编织网上产生。载体层和膜在热熔方法中或通过胶合结合。
从US 2008/0220676 A1中可以得到具有织物层和涂覆的纳米纤维层的服装。首先，产生纳米纤维层，其随后具有液体涂层。然后，将由此涂覆的纤维层与织物层接合。
用于服装的复合材料纺织品，其具有内织物层、外织物层和由纤维的非织造膜组成的阻隔层，可以从WO 2013/043397 A2中获得。纤维膜在被接合到织物层之前，具有等离子体涂层。
US 2013/0197664 A1描述了一种具有施加到支撑结构的电纺膜的过滤介质。支撑结构可以由金属、陶瓷、玻璃纤维、石墨或聚合物材料组成。
对于复合材料膜的整体性能和长期稳定性，载体层与膜之间的结合类型是特别重要的。例如，粘合剂结合可以减少或部分地堵塞载体网和膜中的开口，导致复合材料膜的通量性能和比表面积的显著降低。另一方面，需要载体层和膜层之间的牢固连接，以避免两层之间分层的风险。在膜层应用过程中，膜层的分层经常在各种应力下发生，这干扰了初始形状和状态。在膜层中的电纺纤维之间的不充分的粘合也是重要的问题。
本发明的目的是提供一种用于制造复合材料膜的方法以及各自的复合材料膜，由此给出了结实并可靠地结合且具有高透过率的复合材料膜。
一方面通过具有权利要求1的特征的方法，并且另一方面通过具有权利要求15的特征的复合材料膜，实现了根据本发明的目的。本发明的优选实施方案在各个从属权利要求中说明。
根据本发明，提出了一种用于产生复合材料膜的方法，其中提供编织网作为载体层，并且在载体层上布置具有孔结构的纳米纤维状膜，其中膜通过电纺令纤维叠加而直接在编织网上产生，其中编织网由至少两种不同的丝产生，第一丝由第一聚合物材料制成，并且第二丝由不同于第一聚合物材料的第二聚合物材料制成，并且第一丝热结合到膜，而第二丝不与膜形成热结合。热处理也可以增强粘合。
根据本发明的一个方面，编织网由至少两种丝制成，所述至少两种丝其材料不同。第一丝由第一聚合物材料制成或用第一聚合物材料制成，所述第一聚合物材料能够热结合到膜的聚合物材料。可以通过直接电纺膜的纤维立即建立编织网的第一丝和膜的至少第一接触层之间的结合，和/或通过在单独的步骤中同时施加热和压力在编织网和膜上进行热结合。由于热和/压力，编织网的第一丝部分地熔化并粘附到膜，形成牢固的结合。
第二丝包括不同的聚合物材料，所述不同的聚合物材料特别具有与第一丝的聚合物材料不同的更高的熔点。在方法中，以这样的方式调节温度和压力，使得在建立第一丝与膜的热结合过程中，既不达到也不超过第二丝材料的熔点。丝可以是单丝或复丝。
通过本发明的方法，可以制造以下复合材料膜：所述复合材料膜由于与膜材料相关的第一丝的特性，在编织网和膜层之间具有牢固结合，并且由于第二丝的特性，具有编织网的结实结构。由于仅由一部分丝形成热或熔接状的结合，由熔化材料堵塞的开口的数量保持为低。因此，可以达到复合材料膜的高透过率。
通过根据本发明方法产生的复合材料膜与其它聚合物膜不同，特别在于具有高比表面积，因此具有高的表面积与体积比的多层、网络连接、三维交联、巢状或网格状结构。
根据本发明方法的优选变型，提供了在限定条件下进行电纺，其中当接触编织网时，膜的第一聚合物材料不完全固化并且形成与编织网的第一丝的热结合。特别地，当直接在编织网上进行电纺时，膜的材料或纤维在接触编织网时仍处于至少部分熔化的状态。在与编织网直接接触时，材料或纤维被固化或硬化，同时在电纺步骤之后与编织网的第一丝的上部接触部分建立热结合。特别地，为了实施该方法步骤，可以将编织网的温度加热或调节至限定的温度和压力，从而允许有足够的时间来建立该热结合。另外，热处理产生了与膜的结合点，并且可以获得高粘合强度。热处理不会导致热降解和膜与编织网材料的化学组成的变化。
为了获得高质量的复合材料膜，进一步优选的是，电纺膜包含来自第一纤维材料的第一纤维和至少一种来自第二纤维材料的第二纤维，所述第二纤维不与编织网形成热结合。特别地，膜可以包含由不同聚合物材料制成的两种或更多种纤维。至少，第一纤维的材料以使得两种材料的组合允许建立热结合的方式根据编织网的第一丝的聚合物材料进行选择。在第一丝在编织网中限定分布的情况下，可以实现编织网与膜之间的限定的热结合图案。这使得能够精细地调节编织网和膜之间的热结合的程度或强度。
根据本发明的另一个优选实施方案，电纺膜直接在具有至少两层的载体层上产生，接触编织网的第一层基本上由第一纤维制成，并且第二层基本上由第二纤维制成。在该实施方案中，不同种类的纤维没有同等地分布在膜中。特别地，在接触编织网的第一层中的情况下，第一纤维的比率高于第二纤维的比率，而在第二层中，第二纤维的比率高于第一纤维的比率。优选地，通过在第一层中60%至90%的第一纤维的百分比，可以实现牢固的热结合，而第二层通过不同纤维的交联与第一层互连。
在该方法变型中，优选的是，第一层和第二层在相同的步骤中或者在短暂错开的两个分开的步骤中产生。根据材料的类型，第一和第二层可以同时或在不同时间布置在编织网上。
或者，膜由包含至少两种不同纤维的单层制成。通常，膜可以包含由不同聚合物材料制成的多种不同纤维。纤维本身可以优选由单一聚合物材料形成，或者可以由两种或更多种不同的聚合物材料制成。特别选择第一纤维的材料用于与含有在载体层中的材料产生牢固的结合。
优选地，第一丝的第一聚合物材料在化学结构和/或物理性质上不同于第二丝的第二聚合物材料。聚合物材料可包含不同结构的烃或聚合物。具有相同化学结构的材料可被预处理以建立不同的物理和化学性质。
根据本发明方法的优选变型，第一聚合物材料具有第一熔点，该第一熔点低于第二聚合物材料的第二熔点。聚合物材料的这种选择允许在限定的温度下与第一丝的至少部分熔化的材料建立热结合，而第二丝的材料仍然处于牢固的未熔化状态。这一方面允许通过第一丝可靠地热结合到膜，并且另一方面允许通过第二丝形成编织网的稳定结构。
通常，编织网包含来自第一丝材料的第一丝和至少第二丝，所述第二丝来自第二丝材料，所述第二丝不形成膜的热结合。可选地，第一丝可以由第一丝材料和第二丝材料两者制成。优选地，电纺膜包含至少第一丝，所述第一丝来自第一丝材料，所述第一丝与编织网的第一丝形成热结合。
根据本发明方法的另一优选变型，第一丝由第一丝材料和/或第二丝材料制成。优选地，第一和第二丝可以以任何横截面形状或几何布置来产生，特别是通过使用熔融纺丝步骤。网可以使用第一丝和第二丝以不同的图案编织。在热处理过程中可以获得最大化的结合强度。
为了产生热结合，优选根据本发明的一个变型进行热压延或加温退火步骤。这些步骤可以在将一个或多个膜层置于编织网上之后进行。
复合材料膜中开口堵塞的风险可以进一步降低，因为在电纺之前，将编织网用热塑性聚合物材料点涂覆(dot-coated)，并且膜与编织网之间的热结合通过点涂覆的聚合物材料的方式提供。因此，第一丝不需要完全由第一聚合物材料制成。此外，用于提供热结合的第一聚合物材料可以仅布置在第一丝的表面处。第一聚合物材料可以完全涂覆在表面上，或者优选以彼此远离的点的特定图案进行点涂覆。因此，第一丝和点涂覆膜的组合导致复合材料膜中的更多延伸和连接的结合区域。
为了产生根据本发明的进一步发展的特定特性，使用等离子体涂覆步骤处理复合材料膜，其中将表面涂层施加到具有来自单丝的编织网的载体层和电纺膜二者。
通过加入或涂覆特定物质，可以产生复合材料膜的限定特征。特别地，膜和/或网具有抗病毒、抗静电、抗微生物和/或抗真菌的性质。
本发明还涉及一种复合材料膜，其包括作为载体层的编织网和布置在载体层上的具有孔结构的膜，所述膜通过电纺形成叠加纤维而直接在编织网上产生，其中所述编织网由至少两种不同的丝产生，第一丝由第一聚合物材料制得，并且第二丝由不同于第一聚合物材料的第二聚合物材料制得，并且第一丝热结合到膜上，而第二丝不与膜的丝进行任何热结合。
复合材料膜可以通过如上所述的本发明方法产生。可以实现所描述的实施方案和这种复合材料膜的优点。
载体层的精确选择，特别是其丝或纱线细度、第一和第二丝中的纤维含量、几何形状、编织图案、表面纹理以及开口表面的比例，可以对结合强度以及最终的保护性通气口功能具有相当大的影响。载体层的拉伸质量取决于丝强度、网密度、编织图案和丝强度系数。申请人的单丝表现出高强度物理特性，例如低收缩、高韧性和极高的模量水平。它们在暴露于破坏性化学品时不容易降解，并且在潮湿和干燥两种环境中都耐受高温应用。拉伸性质进一步受复合材料的结合强度影响，而纳米纤维毡的厚度在确定高复合材料通气强度中是次要的。
网或织物的丝或纱线直径优选为10μm至1000μm，更优选为15μm至80μm，特别优选为30μm至150μm，并且网开孔为至多300μm。根据本发明，网被定义为编织单丝织物。术语“网”用作根据本发明的“织物”或“纺织品”的同义词，它们都二者描述本发明的载体层。
本发明的复合材料膜可以提供防尘性质，显示出耐磨性，是结实的，具有高稳定性，显示出蒸汽透过性，是耐久的，对于空气和气体是可渗透的(高流量)，高通量/流速，可以在没有对结构或性质显著损失的情况下洗涤，显示出相对高的热稳定性，低的非特异性吸附(抗粘合)，一个或多个疏水和/或疏油表面和优异的生物相容性。
根据本发明的另一实施方案，特别有利的是，等离子体涂层既沉积在纳米纤维膜上又沉积在至少一个载体层上。因此，确保了保护性通气口的灵活使用，其中，可以确保保护性通气口的防油、防脂、防病原体、防过敏源、防尘和/或防水性质与载体层被布置成面向通气物体的内侧还是外侧无关。
根据本发明的优选的进一步实施方案是，材料至少是单不饱和/或多不饱和的：醚、酮、醛、烯烃、炔烃、酰胺、胺、腈、硫醚、碳酸酯、硫酯(thioesther)、砜、硫酮、硫醛、砜烯(sulfenes)、亚磺酰胺、氟代丙烯酸酯、硅氧烷、环氧化物、聚氨酯、丙烯酸酯、聚酰胺6(PA6)、聚酰胺6,6(PA66)、脂族聚酰胺、芳族聚酰胺聚氨酯(PU)、聚(脲-氨酯)(poly(ureaurethane))、聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯腈(PAN)、聚交酯(PLA)、聚碳酸酯(PC)、聚苯并咪唑(PBI)、聚环氧乙烷(polyethylenoxide)(PEO)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚(对苯二甲酸丁二醇酯)、聚砜(PS)、聚氯乙烯(PVC)、纤维素、乙酸纤维素(CA)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、PVA /二氧化硅、PAN/TiO2、聚醚酰亚胺(PEI)、聚苯胺、聚(萘二甲酸乙二醇酯)、苯乙烯丁二烯橡胶、聚苯乙烯、聚(乙烯醇)、聚(偏二氟乙烯)、聚(乙烯基丁烯)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、其共聚物、衍生化合物和共混物和/或组合。
对于涂层材料，特别优选的是当使用等离子体涂覆方法时释放自由基或离子或高能粒子的材料，所述自由基或离子或高能粒子有助于保护性通气口上的疏油的且非极性的特氟龙(teflon)状(聚四氟乙烯状)表面。
复合材料的膜和/或载体层可以由以下制成：聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚己二酰己二胺(PA6.6)、聚十二烷酰胺(PA12)、聚丙烯(PP)、聚己酰胺(PA6)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、乙烯一氯三氟乙烯(E-CTFE)、乙烯四氟乙烯(ETFE)、聚乙烯(PE)、聚甲醛(polyoxymethylen)(POM)、聚己内酯(PCL)、聚砜(PS)、壳聚糖(CH)、聚乙烯基丁缩醛(PVB)、1-十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)、氯己定(CHX)、苄基三甲基溴化铵(BTAB)、聚丙烯酸酯、高密度PE、氟化乙烯丙烯(FEP)、双组分(PA6/PA12)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚醚-醚酮(PEEK)、全氟烷氧基(PFA)、聚丙烯腈(丙烯酸类纤维) (PAN)、双组分、PET阻燃剂(PET/PBT)、聚十一烷酰胺(PA11)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚苯硫醚(PPS)、聚己二酰癸二胺(polyhexamethylen sebacinamid)(PA6.10)、芳族聚酰胺(AR)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚酰胺碳纤维(PA/CF)、聚酯碳纤维(PET/CF)、聚酯短纤维/金属纤维(PET/MT)、碳纤维(CF)、铜(CU)、聚酰亚胺(P84)、铜/银(CU/AG)、聚碳酸酯(PC)、脂族聚酰胺、芳族聚酰胺、聚氨酯(PU)、聚乙烯醇(PVA)、聚交酯(PLA)、聚苯并咪唑(PBI)、聚环氧乙烷(PEO)、聚(对苯二甲酸丁二醇酯)、聚氯乙烯(PVC)、纤维素、乙酸纤维素(CA)、聚丙烯(PP)、PVA /二氧化硅、PAN/TiO2、聚醚酰亚胺(PEI)、聚苯胺、聚(萘二甲酸乙二醇酯)、苯乙烯丁二烯橡胶、聚苯乙烯、聚(乙烯基丁烯)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
此外，可以在编织过程中编织导电丝和/可以将添加剂加入到膜和/或载体层的材料中以赋予另外的性质，例如，各个材料的静电性质可以改善待过滤的固体超细颗粒的粘合。
根据本发明，优选的是，将载体层牢固地连接到膜。这可以防止层离和/或层的相对位移。为了形成特别结实的复合材料膜，根据本发明有利的是，将膜布置在两个载体层之间，以便增加复合材料的强度和耐压缩性。因此，可以提供至少三层。在这种情况下，膜可以在两侧上至少部分地被载体层覆盖，使得至少两个载体层可以具有相同的要求(夹层布置)或不同的性质(混合布置)，其可以在它们的操作模式中彼此互补。例如，第一载体层可以被设计具有疏水的和/或疏油的(即防油、防脂和/或防水的)性质，其中第二纳米纤维层可以被设计成排斥汗液、血液、脓汁、过敏源和病原体，特别如上文所定义的，并且第三载体层可以被设计成阻燃和/或抗静电的。
本发明的复合材料膜可以通过接缝或胶合或框架元件固定并安装到过滤装置中。接缝或胶合或框架元件可以至少提供在复合材料的周围区域中。框架可具有坚固或弹性性质之一，并且包围复合材料膜。接缝可以是单独的元件，或者通过加热和模塑或熔接边缘而产生，其中形成牢固的连接。
根据本发明的实施方案，复合材料膜可以包含以下中的一种或组合：预过滤器，其作为可获得的“成品的”或由单个或替代性的多个根据本发明的层(即膜和/或载体层)制成；后过滤器，其可以附加地或替代地设置在本发明的复合材料上的预过滤器上，并且可以由关于预过滤器所提及的材料和层设计；附加地作为梯度膜(复合材料膜的上游和/或下游)和/或作为本发明复合材料膜的一部分的非对称和/或对称膜。
特别优选的是，根据应用特定的功能要求，在复合材料中交替地布置多个载体层和多个膜。各个载体层和膜例如可以设计成具有不同的孔隙率、孔分布、疏水性、疏油性和不同的防尘性质。根据本发明复合材料的特别有利的进一步发展，有利的是，形成的膜具有约0.05g/m2-约50g/m2的基重。在通过电纺法产生膜的过程中，平均纤维直径和孔尺寸已经是可调节的，并且可以根据需要适应保护性通气口的要求。优选地，单个孔的孔径与平均孔径相差不超过500%，优选不超过300%，更优选不超过100%。纤维优选以40 nm至1000 nm，特别优选80 nm至250 nm的直径形成在膜中。膜的单个纤维的直径优选具有相似的直径。特别地，单个纤维的直径与平均纤维直径的差异小于500%，优选300%，特别优选小于100%。根据本发明的膜可以用于例如床垫、枕头、羽绒被、床上用品、垫子、(电)设备(进和/或出)的通气过滤器、(手术)口罩、(手术)服、静脉在线滤波器(intravenous inline filter set)、压力过滤设备(例如鼻用喷雾)，特别是用于医疗装置、房间通气和工业应用的通气阻隔介质。
本发明还涉及一种床上用品产品，其具有如本文所述的至少一种保护性通气口以及复合材料。一种床上用品产品，包括至少上述的床垫、枕头、羽绒被、床上用品等。
本发明还涉及一种具有壳体的电子或电气设备，所述壳体具有至少一个如本文所述的复合材料膜。那些设备至少包括移动电话、便携式媒体播放器、高保真设备、平板电脑、膝上型电脑、任何类型的便携式装置和电视机。
此外，本发明的复合材料可以应用于过滤器技术、声学发出口、通气口过滤器、燃料过滤、水分离、衣服、包装、建筑和电子密封、鞋、伤口敷料或面膜。根据本发明的复合材料膜的可单独调节的孔隙率可以例如有利地有助于固体在气流中的沉积或有助于提供呼吸活性载体(respiratory-active support)，其可以用于伤口治疗。
术语“膜”、“电纺膜”、“膜层”、“纳米纤维层”、“纳米纤维状层”、“纳米纤维膜”、“纳米纤维垫”和“纳米纤维网络”在本文中可互换使用，以指电纺非织造物。本发明方法的基本思想是使用电纺设备在支撑层上由聚合物溶液形成纳米纤维网络。在这种情况下，膜可以形成具有限定的孔隙率，即至少具有限定的孔尺寸和/或孔分布，经调节的形成膜的纤维的密度。可以调节给定体积的膜中纤维的成比例体积以及纤维的平均数量。在这种情况下，载体层可以特别用作膜的稳定和/或保护层。因此，本发明的复合材料能够承受显著的机械应力而没有与将通气口形成为有用的过滤器形状和尺寸相关的不良影响。
对于特别可靠地将各个复合材料层耦合和嵌入，根据本发明可以有利的是，通过本领域公知的方法将膜与载体层结合，所述方法包括但不限于反应性热熔结合、激光结合、超声波熔接、层压、热压延或其组合。例如，可以用环氧树脂、丙烯酸酯和/或聚氨酯粘合剂进行热熔结合。因此，可以可靠地防止分层。
特别优选的是，载体层和膜之间的连接点以点状或线状的方式提供，并且优选均匀地分布在保护性通气口上，这可以仅导致孔隙率或空气透过率的轻微损失。
对于特别有效的制造方法，根据进一步的发展可以为有利的是，直接在载体层上产生电纺膜，膜牢固地连接到载体层。原则上，可以在收集基材例如载体非织造网络或载体织物上通过电纺法的方式制造膜，并在第二步中以分层-层压方法将膜转移到根据本发明的所需载体层例如织物上。
在根据本发明的载体层上直接沉积膜可以防止膜的复杂转移过程。此外，载体层的表面可以在电纺法之前进行化学和/或形态学改性，所以膜可以在膜形成过程中特别牢固地粘附到载体层上。膜可以具有小于100μm的层厚度，特别是小于50μm的层厚度，优选可以提供1至10μm的层厚度。根据本发明，具有这些低层厚度的膜已经可以有助于根据本发明的水柱和空气透过率，特别是当提供在本发明的保护性通气口的载体层上时。
根据本发明方法的一个实施方案，提供至少一个另外的载体层，该另外的载体层同样连接到膜层，该膜布置在载体层之间。为了保护膜，例如，在损害膜的侵蚀性环境中免受机械影响，膜可以从两侧具有支撑层。
在多层布置(所谓的多层构造)的情况下，复合材料膜可以由至少两个载体层和至少两个膜层形成，膜层布置为一个在另一个之上。优选地，至少一个载体层布置在第一膜和至少第二膜之间。
通过等离子体涂覆的方式，将超薄功能(特别是疏水和/或疏油功能)薄膜，施加到保护性通气口，特别是膜的单个纤维和/或载体层的单个纤维或丝。在这种情况下，可以获得若干nm(纳米)、特别是小于80 nm、优选5 nm-40 nm的特别薄的层厚度。在等离子体聚合(自由基占主导的等离子体聚合)过程中产生的自由基相对于孔径来说是可忽略的小，并且因此它们可以容易地渗透到纤维间/丝间的空间中。因此，根据本发明的膜层的孔径在等离子体辅助气相沉积，如例如PECVD方法之后不会由于涂层而改变。这些等离子体聚合物可以具有嵌入的含氟和/或无氟官能团，不同于传统的氟碳化合物，其不含全氟烷基酸(PFOS、PFOA等)，所述全氟烷基酸已经被认为在世界各地对环境具有威胁。此外，基于湿化学方法(浸轧-干燥-固化等)通常用于纺织品完成加工并且不适合处理纳米纤维网络，因为开口(孔)可以被阻塞。
根据本发明的介质的优选方面是直接在单丝网上产生电纺膜，该膜牢固地连接到载体层上以用于进一步加工。膜在根据本发明的载体层上的直接沉积可以防止膜的复杂转移过程。此外，载体层的表面可以在电纺过程之前进行化学和/或形态学改性，所以膜可以在膜形成过程中特别牢固地粘附到载体层上。
根据本发明的复合材料膜的优选实施方案是优选通过逐层沉积产生的电纺膜，并且两层的聚合物可在化学性质和/物理性质如分子量上不同。中间层(底层)最终用作粘合促进层，并且其可以由温度和压力敏感材料组成，并且顶层用作过滤功能。
进一步优选的实施方案是，逐层沉积优选在一个步骤中使用至少两个电纺模块进行，每个模块将被进料单独的聚合物，并且电纺参数也可以独立地控制。
根据本发明的介质的优选实施方案是，载体层是由至少两种不同的聚合物制成的单丝网，所述至少两种不同的聚合物具有适合于热处理的两个不同的熔点。这两种聚合物在化学性质或物理性质如分子量上不同。
此外，优选的是，载体层单丝网由两个不同的网层(例如双层织物)制成，至少一层由粘合剂丝和/低熔点聚合物制成。
根据本发明的介质的另一个实施方案是，第一丝由第一和/第二丝材料制成。因此，单丝网可以由双组分丝制成。两种组分的功能性质可以在一根丝中利用。
特别优选的是，第一丝、第二丝或双组分丝可以以任何横截面形状和/几何布置来产生。双组分丝的性质取决于
-两种组分的性质
-它们在丝中的布置
-两种组分的相对比例
-最终丝的细度
根据本发明的复合材料膜或介质的优选实施方案是，以不同的图案编织网，从而在热处理过程中获得最大化的结合强度。
根据本发明的进一步发展，对材料施加压力和/温度来完成热处理(退火和/压延)，这导致第一/双组分丝和第二丝两者的熔接，以避免织物中单丝的错位/移位并稳定载体基材。
特别地，向材料施加压力和/温度来完成热处理(退火和/压延)，这导致将纳米纤维网络与载体基材熔接在一起。
另外，热处理可以通过以下改善纳米纤维网络的机械性质
-改善纳米纤维的结晶度
-在毡中的纳米纤维之间产生接合点或结合点
-增强纤维间结合
-降低纳米纤维毡的复合材料厚度或提高其孔隙率
-增加拉伸强度和模量。
因此，可以将新的性质引入复合材料。
本发明保证了
-一种结实并且可靠的制造方法
-无粘合剂结合
-适用于高端应用如医疗、保健、食品等的清洁方法
-消除附加的加工步骤例如将膜转移到网上
-高连贯性和高效率方法
下面参考优选实施方案进一步描述本发明，所述优选实施方案在附图中示意性地示出。
在附图中示出：
图1示出了具有第一层的根据本发明的第一复合材料膜的示意性横截面示图，
图2示出了在所谓的“夹层”布置中的根据本发明的第二复合材料膜的示意性横截面示图，
图3示出了具有多层构造的根据本发明的第三复合材料膜的示意性横截面示图，和
图4示出了在具有两个不同载体层的“混合”布置中的根据本发明的复合材料膜的示意性横截面示图。
图1示出了根据本发明的具有载体层11的复合材料膜10的横截面视图。优选地，载体层11可以适于作为网层。膜12布置在载体层11上，其根据电纺法形成并作为编织网施加在载体层11上。为了改善膜12与载体层11的粘合，编织网由至少两种不同的丝制成，第一丝由第一聚合物材料制成，并且第二丝由不同于第一聚合物材料的第二聚合物材料制成，并且第一丝热结合到膜12，而第二丝不与膜12形成热结合。所述结合可以在限定的连接点13处形成，该连接点将两层彼此连接。这可特别地通过以第一丝的接触区域的形式熔化来进行。
为了使膜12牢固地结合到编织网的载体层11上，使用两种不同的丝来编织网，其中第一丝材料具有比第二丝低的熔点，该第二丝形成与膜12的纳米纤维的结合。此外，第一丝可以由第一和第二丝材料制成，并因此产生具有双组分丝的编织网。为了在热处理过程中获得最大化的结合强度，载体网层可以以不同的图案编织，以产生与膜层的更多接触点。
复合材料膜10，特别是电纺膜12，可以形成为具有限定的孔隙率。具有纤维的复合材料膜10的表面可以用涂覆材料涂覆，该涂覆材料特别地通过等离子体沉积方法施加。纤维的表面涂层在图中由点和线14示意性地示出。根据本发明，复合材料膜10可以完全用等离子体聚合物表面涂覆，即膜12和载体层11的单个纤维和丝的涂层。这也可包含位于复合材料膜10内部的区域或膜12的孔内部的较低区域的纤维。因此，不仅宏观外表面可以被涂覆，而且微观内表面(即例如内部纤维)也可以被不均匀涂覆，其中单个纤维被涂覆材料封装或覆盖。
图2示出了所谓“夹层”布置中的根据本发明的复合材料膜10。在此，膜12布置在两个载体层11之间，所以膜层12受到保护，从而令所得的通气口能够承受应用中的机械应力。在夹层布置的一个实施方案中，例如，可以实现在200Pa下的15.6 l/m2*s的空气透过率。原则上，在夹层、多层或混合布置中可以实现在200Pa下至高为100 l/m2*s的空气透过率。在复合材料膜10中的层的任何可能的布置中，这些层可以通过简单的层压布置为一个在另一个的顶上。然而，这些层也可以经由连接点13彼此牢固地连接，其因此可以实现复合材料膜10的特别可靠的机械弹性。
图3示出了本发明的复合材料膜的多层布置。在这种布置中，交替的载体层11和膜层12被提供为一个在另一个之上。
根据图3，提供了两个载体层11和两个膜层12。然而，多层布置也可以具有任意数量的载体层11和/或膜层12。同样可以在两个或更多个载体层11之间直接以一个在另一个之上地提供两个膜层12。即使在多层布置的情况下，优选在所有叠加的膜层12和载体层11的微观表面上堆叠层之后提供等离子体涂层。因此，在多层构造的情况下，等离子体涂层也可以提供在复合材料膜10的内表面上。根据本发明，每个膜12可以由至少两种不同的纤维制成。
图4示出了根据本发明的复合材料膜10的实施方案，其中膜层12设置在第一载体层11和第二载体层15之间。原则上，第一载体层11可以特别设计为织物，而第二载体层15可以不同于第一载体层11，并且特别地，可以以非织造材料的形式提供。在这种“混合”布置的情况下，不同材料的性质可以有利地组合在复合材料膜10中，由此可以以有利的方式在保护通气口10中实现过滤、保护和抗生物危害性质。
根据图4，等离子体涂层可以提供在保护性通气口10的整个表面上，等离子体聚合也在复合材料膜10内在更深层中发生。还可以想到的是，提供具有不同载体层11、15和不同设计的膜层12(例如具有不同的孔尺寸分布)的多层构造。

Claims (15)

1.一种产生复合材料膜(10)的方法，其中
提供一种编织网作为载体层(11)，并且
在载体层(11)上布置具有孔结构的膜(12)，其中所述膜(12)通过电纺令纤维叠加而直接在编织网上产生，
其中
所述编织网(12)由至少两种不同的丝制成，第一丝由第一聚合物材料制成，并且第二丝由不同于第一聚合物材料的第二聚合物材料制成，并且
将第一丝热结合到膜，而第二丝不与膜形成热结合。
2.根据权利要求1所述的方法，
其中所述电纺在限定的条件下进行，其中当接触编织网时，所述膜的聚合物材料不完全固化并且与所述编织网的第一丝形成热结合。
3.根据权利要求1或2所述的方法，
其中所述电纺膜包含来自第一纤维材料的第一纤维和至少一种来自第二纤维材料的第二纤维，所述第二纤维不与所述编织网形成热结合。
4.根据权利要求3所述的方法，
其中所述电纺膜(12)直接在所述载体层上产生，具有至少两层，接触编织网的第一层基本上由第一纤维制成，并且第二层基本上由第二纤维制成。
5.根据权利要求4所述的方法，
其中所述第一层和所述第二层在相同的步骤中或在短暂错开的两个分开的步骤中产生。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，
其中所述膜(12)由包含至少两种不同纤维的单层制成。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，
其中所述第一丝的所述第一聚合物材料在化学性质和/或物理性质上不同于所述第二丝的所述第二聚合物材料。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，
其中所述第一聚合物材料具有第一熔点，所述第一熔点低于所述第二聚合物材料的第二熔点。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，
其中所述第一丝由第一丝材料和/或第二丝材料制成。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，
其中所述电纺膜包含至少第一丝，所述第一丝来自第一丝材料，所述第一丝与编织网的所述第一丝形成热结合。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，
其中为了形成热结合，进行热压延或加温退火步骤。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，
其中使用等离子体涂覆步骤处理复合材料膜(10)，其中将表面涂层施加到具有来自单丝的编织网的载体层(11)和电纺膜(12)两者上。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，
其中在电纺之前，将所述编织网用热塑性聚合物材料进行点涂覆，并且所述膜(12)与所述编织网之间的热结合通过点涂覆的聚合物材料的方式提供。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，
其中所述膜(12)和/或所述编织网具有抗病毒、抗静电、抗微生物和/或抗真菌的性质。
15.复合材料膜，优选根据权利要求1至14中任一项所述的方法产生，包括
作为载体层(11)的编织网，和
布置在载体层(11)上的具有孔结构的膜(12)，所述膜(12)通过电纺形成叠加纤维而直接在编织网上产生，
其中所述编织网由至少两种不同的丝制成，第一丝由第一聚合物材料制成，并且第二丝由不同于所述第一聚合物材料的第二聚合物材料制成，并且
所述第一丝热结合到膜，而第二丝不与膜进行任何热结合。
CN202110704433.5A 2020-06-24 2021-06-24 复合材料膜和用于产生复合材料膜的方法 Pending CN113829679A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20181885.3 2020-06-24
EP20181885.3A EP3928853B1 (en) 2020-06-24 2020-06-24 Composite membrane and method for producing a composite membrane

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113829679A true CN113829679A (zh) 2021-12-24

Family

ID=71138679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110704433.5A Pending CN113829679A (zh) 2020-06-24 2021-06-24 复合材料膜和用于产生复合材料膜的方法

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP3928853B1 (zh)
JP (1) JP7402198B2 (zh)
KR (1) KR20210158801A (zh)
CN (1) CN113829679A (zh)
ES (1) ES2953189T3 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3928858B1 (en) * 2020-06-24 2022-09-07 Sefar AG Composite membrane and method for producing a composite membrane
CN113248821A (zh) * 2021-05-13 2021-08-13 日氟荣高分子材料(上海)有限公司 一种高遮盖率有色etfe薄膜粒子专用料、薄膜、制备方法及用途
CN114427119A (zh) * 2022-01-21 2022-05-03 华中科技大学 一种高分子纤维膜的冷冻静电纺丝的制备方法及其应用
CN114931862B (zh) 2022-05-31 2022-11-11 哈尔滨工程大学 一种用于海水淡化-提铀联产光热光催化膜及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0373231A1 (de) * 1988-12-12 1990-06-20 KUFNER TEXTILWERKE GmbH Verfahren zum rasterförmigen Beschichten von Kunststoff-Folien mit Schmelzklebern und Applikationsart der beschichteten Folie
CN101990586A (zh) * 2008-04-03 2011-03-23 Usg内部股份有限公司 非织造材料以及制造此类材料的方法
CN104994928A (zh) * 2013-02-18 2015-10-21 阿莫绿色技术有限公司 过滤介质及其制备方法和利用其的过滤装置
CN105579634A (zh) * 2013-08-16 2016-05-11 佐治亚-太平洋消费产品有限合伙公司 短的个性化的韧皮纤维的缠结基底
CN107438518A (zh) * 2016-04-14 2017-12-05 塞法尔股份公司 复合膜和用于制备复合膜的方法
CN108465383A (zh) * 2017-02-23 2018-08-31 塞法尔股份公司 保护性通气件和制备保护性通气件的方法
CN110087753A (zh) * 2016-12-15 2019-08-02 阿莫绿色技术有限公司 过滤器滤材、其制造方法及包括其的过滤器单元

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4880934B2 (ja) * 2005-07-22 2012-02-22 日本バイリーン株式会社 積層体及び濾過材
US20080220676A1 (en) 2007-03-08 2008-09-11 Robert Anthony Marin Liquid water resistant and water vapor permeable garments
JP5798399B2 (ja) * 2011-07-25 2015-10-21 国立大学法人信州大学 バグフィルター用濾材、バグフィルター用濾材製造方法及びバグフィルター
WO2013043397A2 (en) 2011-09-21 2013-03-28 Mmi-Ipco, Llc Composite fabrics
WO2013112793A1 (en) 2012-01-27 2013-08-01 Zeus Industrial Products, Inc. Electrospun porous media
JP6285245B2 (ja) * 2014-03-29 2018-02-28 シンワ株式会社 積層シートおよび積層シートの製造方法
JP2015196263A (ja) * 2014-03-31 2015-11-09 国立大学法人信州大学 ナノファイバー積層材、ナノファイバー積層材の製造方法、フィルター基材又はフィルター、及び、マスク又はマスク基材
KR102084335B1 (ko) * 2018-12-24 2020-04-20 주식회사 한일타포린 항공파레트용 카고 커버
JP7048033B2 (ja) * 2019-05-24 2022-04-05 日清紡テキスタイル株式会社 布団
EP3928858B1 (en) * 2020-06-24 2022-09-07 Sefar AG Composite membrane and method for producing a composite membrane

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0373231A1 (de) * 1988-12-12 1990-06-20 KUFNER TEXTILWERKE GmbH Verfahren zum rasterförmigen Beschichten von Kunststoff-Folien mit Schmelzklebern und Applikationsart der beschichteten Folie
CN101990586A (zh) * 2008-04-03 2011-03-23 Usg内部股份有限公司 非织造材料以及制造此类材料的方法
CN104994928A (zh) * 2013-02-18 2015-10-21 阿莫绿色技术有限公司 过滤介质及其制备方法和利用其的过滤装置
CN105579634A (zh) * 2013-08-16 2016-05-11 佐治亚-太平洋消费产品有限合伙公司 短的个性化的韧皮纤维的缠结基底
CN107438518A (zh) * 2016-04-14 2017-12-05 塞法尔股份公司 复合膜和用于制备复合膜的方法
CN110087753A (zh) * 2016-12-15 2019-08-02 阿莫绿色技术有限公司 过滤器滤材、其制造方法及包括其的过滤器单元
CN108465383A (zh) * 2017-02-23 2018-08-31 塞法尔股份公司 保护性通气件和制备保护性通气件的方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022008208A (ja) 2022-01-13
EP3928853B1 (en) 2023-06-07
KR20210158801A (ko) 2021-12-31
EP3928853C0 (en) 2023-06-07
JP7402198B2 (ja) 2023-12-20
ES2953189T3 (es) 2023-11-08
EP3928853A1 (en) 2021-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108465383B (zh) 保护性通气件和制备保护性通气件的方法
JP7402198B2 (ja) 複合メンブランおよび複合メンブランを製造するための方法
JP7401486B2 (ja) 複合メンブランおよび複合メンブランを製造するための方法
CN107438518B (zh) 复合膜和用于制备复合膜的方法
JP5875180B2 (ja) ナノウェブ層を有する改良型濾材
JP5710979B2 (ja) 通気性のある耐水性衣類
JP5523113B2 (ja) 通気性のある耐水性衣類
JP5336504B2 (ja) 流体排出層を有する通気性衣類
JP5425388B2 (ja) エアフィルター及びこのエアフィルターを用いた掃除機用エアフィルター
US20160166962A1 (en) Fine glass filter media
KR102487103B1 (ko) 필터여재 및 이를 포함하는 복합필터
KR102576129B1 (ko) 필터여재 및 이를 포함하는 필터유닛
KR20180069724A (ko) 필터여재, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 필터유닛
KR20180134773A (ko) 필터여재, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 필터유닛
KR101544109B1 (ko) 나노섬유 웹 구조의 물리여과층을 포함하는 섬유구조체 및 이의 제조방법
CN111530299A (zh) 支撑材料和半透膜复合材料
KR20200088589A (ko) 방수 통기 시트 및 이를 포함하는 물품
KR20190010503A (ko) 필터여재, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 필터유닛

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination