KR100617428B1 - 불소화된 엘렉트릿 - Google Patents

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크리스토퍼 에스. 라이온스
데이비드 비. 레드몬드
제프리 엘. 솔로몬
세예드 에이. 앙가지방
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쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니
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Abstract

본 발명에서는 중합체 물품을 불소화함으로써 제조된 불소화된 표면을 갖는 표면 개질 중합체 물품을 포함하는 엘렉트릿 (electret)을 개시한다. 이 엘렉트릿은 전기 하전된 미세섬유를 포함하는 부직 섬유상 웹일 수 있으며, 여기서 상기 웹은 섬유의 표면 상에 CF3과 CF2기를 0.45 이상의 CF3:CF2 비로 포함하는 불소화도를 갖는다.
엘렉트릿, 불소화, 불소화된 표면, 부직 섬유상 웹, CF3:CF2 비

Description

불소화된 엘렉트릿 {Fluorinated Electret}
본 발명은 불소화된 엘렉트릿(electret)의 제조에 관한 것이다.
부직 중합성 섬유상 웹의 여과 특성은 웹을 엘렉트릿, 즉, 반영구적인 전하를 띤 유전체 물질로 전환시킴으로써 향상시킬 수 있다. 엘렉트릿은 에어로졸 필터에서 입자 포집을 증진시키는데 있어서 효과적이다. 엘렉트릿은 예를 들어 에어 필터, 안면부 마스크 및 호흡보호구(respirators)를 포함한 각종 장치에서 유용하고, 마이크로폰, 헤드폰 및 정전형 녹음기(recorder)와 같은 전기음향 장치에서 정전형 부재로서 유용하다.
엘렉트릿은 현재 직류("DC") 코로나 하전 (예를 들어, 반 턴하우트(van Turnhout)의 미국 특허 제30,782호 참조)과 수화하전(hydrocharging) (예를 들어, 앙가지방(Angadjivand) 등의 미국 특허 제5,496,507호 참조)를 포함한 다양한 방법으로 제조되며, 몇몇 엘렉트릿의 섬유를 제조하기 위해 사용되는 용융물에 불화화합물을 혼입시킴으로써 개선시킬 수 있다 (예를 들어, 크레이터(Crater) 등의 미국 특허 제5,025,052호 참조).
엘렉트릿 필터가 접촉하게 되는 많은 입자와 오염물들은 웹의 여과능을 저해한다. 액체 에어로졸, 예를 들어 특히 유성 에어로졸은 엘렉트릿 필터가 그의 엘 렉트릿 향상된 여과 효율을 상실하도록 하는 경향이 있다 (예를 들어, 존스(Jones) 등의 미국 특허 제5,411,576호 참조).
여과 효율의 상실을 보상하기 위해 수많은 방법들이 개발되었다. 한가지 방법은 웹 층들을 추가함으로써 엘렉트릿 필터에서 부직 중합성 웹의 양을 증가시키거나, 또는 엘렉트릿 필터의 두께를 증가시키는 것을 포함한다. 그러나 추가된 웹은 엘렉트릿 필터의 호흡 저항성을 증가시키고, 엘렉트릿 필터에 중량과 용적 (bulk)을 더하며, 엘렉트릿 필터의 가격을 증가시킨다. 유성 에어로졸에 대한 엘렉트릿 필터의 저항을 개선시키기 위한 다른 방법은 불화화학 옥사졸리디논, 불화화학 피페라진 및 과불화 알칸과 같은 용융 가공성 불화화합물 첨가제를 포함하는 수지로부터 엘렉트릿 필터를 형성하는 것을 포함한다 (예를 들어, 크레이터 등의 미국 특허 제5,025,052호 참조). 불화화합물은 용융 가공성이어야 하며, 즉, 몇몇 엘렉트릿의 섬유상 웹에 사용되는 미세섬유(microfiber)를 형성하기 위해 사용되는 용융 가공 조건 하에 실질적으로 분해되지 않아야 한다. 예를 들어, 국제 특허 출원공개 제WO 97/07272호 (미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩춰링(Minnesota Mining and Manufacturing) 참조.
유럽 특허 공개 제0 850 692호에서는 양모와 합성 섬유의 혼방을 포함하는 섬유상 성분 및 과불화알킬 아크릴레이트 공중합체 수지와 p-3급-부틸페놀 포름알데히드 수지를 포함하는 수지상 성분을 포함하며, 상기 수지상 성분은 섬유상 성분에 부착되어 있고, 섬유상 기재 성분과 수지상 성분은 둘 모두 정전기 하전 상태로 있는 것인 정전기 필터를 기술하였다.
미국 특허 제5,110,620호에서는 표면 상에 다양한 간격으로 이격된 미립자 형태의 1종 이상의 고상 재료를 갖는 다공성 시트의 표면을 제공하는 단계 {상기 재료는 (1) 실온에서 고상이며 유기 카르복시산, 카르복실산의 금속염, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리아미드, 폴리비닐리덴플루오라이드, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 셀룰로스 또는 폴리비닐 알코올로 이루어지는 유기 재료; (2) 특정 무기 재료; 및 (3) 특정 금속성 재료로 이루어진 군 중에서 선택된다}; 및 후속적으로 표면 상에 상기 고상 재료를 갖는 다공성 시트를 대전시키는 단계를 포함하는, 엘렉트릿 시트의 제조 방법을 기술하였다.
유럽 특허 공개 제0 616 831호는 폴리프로필렌 엘렉트릿 섬유와 용융 가공성 불화화합물 첨가제를 포함하며, 상기 첨가제는 융점이 25℃ 이상이고 분자량이 500 내지 2,500인 것인 유성 미스트 저항성 엘렉트릿 필터 매체에 관한 것이다.
<발명의 요약>
한 측면에서, 본 발명은 중합체 물품을 불소화함으로써 제조된 불소화된 표면 (surface fluorination)을 갖는 표면 개질 중합체 물품을 포함하는 엘렉트릿을 특징으로 한다. 한 실시태양에서, 상기 물품은 ESCA에 의해 검출할 때 약 45 원자% 이상의 불소를 포함한다. 다른 실시태양에서, 상기 물품은 CF3:CF2 측정 방법(Method for Determining CF3:CF2)에 따라 측정할 때 약 0.25 이상의 CF3:CF 2 비를 포함한다. 또 다른 실시태양에서, 상기 물품은 CF3:CF2 측정 방법에 따라 측정할 때 약 0.45 이상의 CF3:CF2 비를 포함한다.
한 실시태양에서, 상기 물품은 품질 인자(Quality Factor)가 약 0.25/㎜H2O 이상 (바람직하게는 약 0.5/㎜H2O 이상, 더 바람직하게는 약 1/㎜H2O 이상)이다.
몇몇 실시태양에서, 상기 물품은 부직 중합성 섬유상 웹을 포함한다. 부직 중합성 섬유상 웹에 적합한 섬유의 예로는 폴리카르보네이트, 폴리올레핀, 폴리에스테르, 할로겐화 폴리비닐, 폴리스티렌 및 이들의 조합물을 포함한다. 특히 유용한 섬유는 폴리프로필렌, 폴리-(4-메틸-1-펜텐) 및 이들의 조합물을 포함한다. 한 실시태양에서, 상기 물품은 용융취입(meltblown) 미세섬유를 포함한다.
다른 측면에서, 본 발명은 ESCA에 의해 검출할 때 약 45 원자% 이상의 불소와 CF3:CF2 측정 방법에 따라 측정할 때 약 0.45 이상의 CF3:CF2 비를 갖는 중합체 물품을 포함하는 엘렉트릿을 특징으로 한다. 다른 실시태양에서, 상기 엘렉트릿은 ESCA에 의해 검출할 때 약 50 원자% 이상의 불소와 CF3:CF2 측정 방법에 따라 측정할 때 약 0.25 이상의 CF3:CF2 비를 포함한다.
다른 측면에서, 본 발명은 상기한 엘렉트릿을 포함하는 호흡보호구를 특징으 로 한다. 또 다른 측면에서, 본 발명은 상기한 엘렉트릿을 포함하는 필터를 특징으로 한다.
한 측면에서 본 발명은 (a) 중합체 물품을 불소화하여 불소화된 표면을 갖는 물품을 제조하고; (b) 상기 불소화된 물품을 엘렉트릿을 제조하기에 충분한 방식으로 하전시키는 것을 포함하는 엘렉트릿의 제조 방법을 특징으로 한다. 한 실시태양에서, 상기 방법은 불소화된 물품을 엘렉트릿을 제조하기에 충분한 방식으로 물과 접촉시키고 이 물품을 건조시킴으로써 불소화된 물품을 하전시키는 것을 포함한다. 이 방법은 상기한 엘렉트릿을 제조하는데 유용하다. 다른 실시태양에서, 상기 방법은 불소화된 물품 상에 수제트(jet of water) 또는 수적(water droplet) 스트림을 압력 하에 엘렉트릿을 제조하기에 충분한 기간 동안 충돌시키고 이 물품을 건조시킴으로써 불소화된 물품을 하전시키는 것을 포함한다.
다른 실시태양에서, 상기 방법은 전기 방전 (예를 들어, 대기압에서 교류 코로나 방전)의 존재 하에 중합체 물품을 불소화하여 불소화된 물품을 제조하는 것을 포함한다. 한 실시태양에서, 상기 방법은 원소 불소, 플루오로카본, 히드로플루오로카본, 불화 황, 불화 질소 및 이들의 조합물로 이루어진 군에서 선택된 불소 함유 화학종을 포함하는 대기 중에서 중합체 물품을 불소화하는 것을 포함한다. 적합한 불소 함유 화학종의 예로는 C5F12, C2F6, CF4, 헥사플루오로프로필렌, SF6, NF3 및 이들의 조합물을 포함한다.
다른 실시태양에서, 상기 방법은 원소 불소를 포함하는 대기 중에서 중합체 물품을 불소화하는 것을 포함한다.
다른 실시태양에서, 엘렉트릿 제조 방법은 (A) 부직 중합성 섬유상 웹을 (i) 불소 함유 화학종과 불활성 기체를 포함하는 대기 중에서, (ii) 전기 방전의 존재 하에 불소화하여 불소화된 표면을 갖는 웹을 제조하고; (B) 상기 불소화된 웹을 엘렉트릿을 제조하기에 충분한 방식으로 하전시키는 것을 포함한다.
다른 측면에서, 본 발명은 에어로졸을 상기한 엘렉트릿을 통해 통과시켜 오염물을 제거하는 것을 포함하는 여과 방법을 특징으로 한다.
본 발명의 불소화된 엘렉트릿은 불소화되지 않은 엘렉트릿에 비해 비교적 높은 유성 미스트(mist) 저항성을 보인다.
용어
본 발명에 관하여, 용어들은 하기 설명된 의미를 갖는다:
"엘렉트릿"은 반영구적 전기 전하를 띠는 유전체 물질을 의미한다. 용어 "반영구적"은 전하 소멸에 대해 특징적인 시간 상수가 엘렉트릿이 사용되는 시간보다 훨씬 더 길다는 의미이다.
"표면 개질된"은 표면의 화학 구조가 원래 상태에서 변화된 것을 의미한다.
"불소화된 표면"은 표면 (예를 들어 물품 표면) 상에 불소 원자가 존재하는 것을 의미한다.
"불소 함유 화학종"은 예를 들어, 불소 원자, 원소 불소 및 불소 함유 라디칼을 포함한, 불소 원자를 함유하는 분자 및 잔기를 의미한다.
"불소화"는 불소 함유 화학종을 기체상으로부터 물품으로 화학 반응, 흡착 (sorption), 축합 또는 다른 적합한 수단에 의해 전달함으로써 물품 표면에 불소 원자를 배치시키는 것을 의미한다.
"에어로졸"은 고체 또는 액체형의 현탁된 입자를 함유하는 기체를 의미한다.
"오염물"은 입자 및(또는) 일반적으로 입자로 간주되지 않는 다른 물질 (예를 들어, 유기물 증기)을 의미한다.
도 1은 실시예 36과 37에 대한 DOP 침투% 대 DOP 부하량의 플롯도이다.
도 2는 실시예 38과 39에 대한 DOP 침투% 대 DOP 부하량의 플롯도이다.
도 3은 실시예 40에 대한 DOP 침투% 대 DOP 부하량의 플롯도이다.
본 발명의 엘렉트릿은 중합체 물품을 불소화함으로써 제조된 표면 개질 중합체 물품 (예를 들어, 부직 중합성 섬유상 웹)을 포함한다. 엘렉트릿은 바람직하게는 유성 미스트 저항성을 부여하기 위해 충분한 불소화된 표면을 갖는다. 유성 미스트 저항성의 하나의 척도는 엘렉트릿이 에어로졸과 부딪치는 동안 그의 품질 인자를 얼마나 잘 유지하는가의 정도이다. 품질 인자는 디옥틸프탈레이트 ("DOP") 초기 침투 시험 ("DOP 시험")에서 얻은 결과로부터 계산할 수 있다. DOP 시험은 또한 필터의 대전 상태의 상대적인 척도를 제공한다. DOP 시험 절차는 DOP 에어로졸을 6.9 ㎝/초의 정면 속도로 약 30초 동안 샘플을 통해 가압시키고, 샘플을 가로질러 압력 강하 (㎜H2O 단위의 압력 강하)를 차등 압력계로 측정하고, DOP 침투% (DOP Pen%)을 측정하는 것을 포함한다. 품질 인자 (QF)(1/㎜H2O 단위)는 이들 값으로부터 하기 식에 따라 계산할 수 있다:
Figure 112004026701891-pct00006
주어진 유속에서 품질 인자가 높을수록, 엘렉트릿의 여과 성능이 더 우수하다.
바람직한 엘렉트릿은 품질 인자가 약 0.25/㎜H2O 이상, 바람직하게는 약 0.5/㎜H2O 이상, 더 바람직하게는 약 1.0/㎜H2O 이상이다.
화학 분석용 전자 분광법("ESCA") (이는 또한 X-선 광전자 분광법("XPS")로서도 알려져 있다)은 불소화된 표면의 한 척도를 제공한다. 바람직하게는, 엘렉트릿의 표면은 ESCA에 의해 분석했을 때 약 45 원자%의 불소, 더 바람직하게는 약 50 원자%의 불소를 나타낸다. ESCA는 시료의 최외측 표면 (즉, 약 1 내지 5 ㎜ (10 내지 50Å))의 원소 조성을 분석한다. ESCA는 헬륨과 수소를 제외한 주기율표 상의 모든 원소를 검출하기 위해 사용할 수 있다.
엘렉트릿은 또한 하기 실시예에서 설명한 CF3:CF2비 측정 방법에 따라 측정할 때 엘렉트릿의 표면에서 CF3:CF2 비가 약 0.25 이상, 바람직하게는 약 0.45 이상, 더 바람직하게는 0.9보다 크다.
한 실시태양에서, 엘렉트릿은 예를 들어 용융취입 미세섬유, 스테이플 섬유, 피브릴화 필름 및 이들의 조합물 등의 섬유를 포함하는 부직 중합성 섬유상 웹을 포함한다. 섬유는 수지로부터 형성할 수 있다. 바람직하게는, 수지는 열가소성 비전도성 수지, 즉 저항이 1014 Ω(ohm)-㎝보다 큰 수지이다. 섬유를 형성하기 위해 사용되는 수지는 전기 전도성을 증가시킬 수 있거나 또는 달리 섬유가 정전기 전하를 수용하여 보유할 수 있는 능력을 저해시킬 수 있는 정전기방지제와 같은 물질을 실질적으로 함유하지 않아야 한다.
유용한 열가소성 수지의 예로는 폴리올레핀, 예를 들어 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리-(4-메틸-1-펜텐) 및 이들의 조합물; 할로겐화 비닐 중합체 (예를 들어, 폴리염화비닐), 폴리스티렌, 폴리카르보네이트, 폴리에스테르 및 이들의 조합물을 포함한다.
예를 들어, 안료, UV 안정화제, 항산화제 및 이들의 조합물을 포함한 첨가제를 수지와 블렌드시킬 수 있다.
엘렉트릿은 용융취입 미세섬유와 같은 미세섬유를 포함하는 중합체 섬유를 함유하는 부직 웹을 포함할 수 있다. 용융취입 미세섬유는 문헌[Wente, Van A., "Superfine Thermoplastic Fibers," Industrial Eng. Chemistry, Vol.48, pp.1342-1346]과 문헌[Report No.4364 of the Naval Research laboratories, 1954.5.25. 간행, Wente 등, "Manufacture of Super Fine Organic Fibers"]에 기재된 것과 같이 제조할 수 있다. 용융취입 미세섬유는 바람직하게는 문헌[Davies, C.N., "The Separation of Airborne Dust and Particles," Institution of Mechanical Engineers, London, Proceedings 1B, 1952]에 설명된 방법에 따라 계산할 때 유효 섬유 직경이 1 내지 50 마이크로미터(㎛) 이하의 범위이다. 섬유상 엘렉트릿 필터용 취입 미세섬유는 대개 유효 섬유 직경이 약 3 내지 30 ㎛, 바람직하게는 약 7 내지 15 ㎛이다.
스테이플 섬유가 존재하면 용융취입 미세섬유만으로 구성된 웹보다 더 로프티하며(lofty) 덜 촘촘한 웹을 제공한다. 바람직하게는 엘렉트릿은 70 중량% 이상의 스테이플 섬유를 함유한다. 스테이플 섬유를 함유하는 웹은 하우저(Hauser)의 미국 특허 제4,118,531호에 개시되어 있다.
부직 중합성 섬유상 웹을 포함하는 엘렉트릿은 바람직하게는 기본 중량이 약 10 내지 500 g/㎡, 더 바람직하게는 약 10 내지 100 g/㎡의 범위이다. 부직 중합성 섬유상 웹의 두께는 바람직하게는 약 0.25 내지 20 ㎜, 더 바람직하게는 약 0.5 내지 2 ㎜이다.
엘렉트릿의 부직 중합성 웹은 예를 들어 브라운(Braun)의 미국 특허 제3,971,373호, 앤더슨(Anderson)의 동 제4,100,324호 및 콜핀(Kolpin) 등의 동 제4,429,001호에 개시된 것과 같이 미립자 물질을 또한 포함할 수 있다.
엘렉트릿 제조
엘렉트릿은 임의로 표면 개질 전기 방전의 존재 하에 중합체 물품을 불소화하고, 이 불소화된 물품을 하전시켜 엘렉트릿을 제조함으로써 제조할 수 있다.
불소화 방법은 중합체 물품을 불소 함유 화학종을 포함하는 대기에 노출시킴으로써, 중합체 물품의 표면을 불소 원자를 함유하도록 개질하는 것을 포함한다. 불소화 방법은 대기압에서 또는 감압 하에 수행할 수 있다. 불소화 방법은 바람직 하게는 오염물이 물품 표면으로의 불소 원자의 첨가를 저해하는 것을 방지하기 위해 제어된 대기 중에서 수행한다. 대기는 실질적으로 산소와 다른 오염물이 없어야 한다. 바람직하게는, 대기는 0.1% 미만의 산소를 함유한다.
대기 중에 존재하는 불소 함유 화학종은 실온에서 기체이거나, 가열될 때 기체로 되거나, 또는 기화될 수 있는 불소화 화합물로부터 유도될 수 있다. 유용한 불소 함유 화학종 원의 예로는 불소 원자, 원소 불소, 플루오로카본 (예를 들어, C5F12, C2F6, CF4 및 헥사플루오로프로필렌), 히드로플루오로카본 (예를 들어, CF3H), 불화 황 (예를 들어, SF6), 불화 질소 (예를 들어, NF3), 불화화합물, 예를 들어 CF3OCF3, 및 상표명 플루오리너트(Fluorinert)로 입수가능한 불화화합물, 예를 들어 플루오리너트(Fluorinert) FC-43 (미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩춰링사 (미네소타주)에서 입수가능함)을 포함한다.
불소 함유 화학종의 대기는 또한 불활성 희석 기체, 예를 들어, 헬륨, 아르곤, 질소 및 이들의 조합을 포함할 수 있다.
불소화 방법 동안 적용된 전기 방전은 불소 함유 화학종 원의 존재 하에 적용될 때 중합체 물품의 표면 화학을 개질시킬 수 있다. 전기 방전은 플라즈마 형태, 예를 들어, 글로우(glow) 방전 플라즈마, 코로나 플라즈마, 무음(silent) 방전 플라즈마 (이는 또한 유전성 배리어 방전 플라즈마 및 교류("AC") 코로나 방전으로도 불린다), 및 하이브리드 플라즈마, 예를 들어, 대기압에서의 글로우 방전 플라즈마, 및 슈도(pseudo) 글로우 방전의 형태이다. 바람직하게는, 플라즈마는 대기 압에서의 AC 코로나 방전 플라즈마이다. 유용한 표면 개질 전기 방전법의 예는 미국 특허 제5,244,780호, 동 제4,828,871호와 동 제4,844,979호에 기재되어 있다.
다른 불소화 방법은 중합체 물품을 원소 불소에 대해 불활성인 액체에 침액시키고, 원소 불소 기체를 상기 액체를 통해 버블링시켜 표면 불소화된 물품을 제조하는 것을 포함한다. 불소에 대해 불활성인 유용한 액체의 예로는 과할로겐화 액체, 예를 들어, 퍼포먼스 플루이드(Performance Fluid) PF 5052 (미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩춰링사에서 입수가능함)와 같은 과불화 액체를 포함한다. 액체를 통해 버블링되는 원소 불소 함유 기체로는 불활성 기체, 예를 들어, 질소, 아르곤, 헬륨 및 이들의 조합을 포함할 수 있다.
엘렉트릿을 제조하기 위한 중합체 물품의 하전은 예를 들어, 수화하전, 즉 물품을 물품에 전하를 부여하기 충분한 방식으로 물과 접촉시킨 후 이 물품을 건조시키는 것, 및 DC 코로나 하전을 포함한 다양한 기술을 이용하여 성취할 수 있다. 하전 방법은 물품의 하나 이상의 표면에 적용할 수 있다.
유용한 수화하전법의 한 예는 물품 상에 수제트 또는 수적 스트림을 압력 하에 웹에 여과 향상 엘렉트릿 전하를 부여하기에 충분한 기간 동안 충돌시킨 다음, 이 물품을 건조시키는 것을 포함한다. 물품에 부여된 여과 향상 엘렉트릿 전하를 최적화하기 위해 필요한 압력은 사용된 분무기 종류, 물품을 형성시키는 중합체의 종류, 중합체에 첨가되는 첨가제의 종류와 농도, 및 물품의 두께와 밀도에 따라 변할 것이다. 약 10 내지 약 500 psi (69 내지 3450 ㎪) 범위의 압력이 적합하다. 적합한 수화하전 방법의 예는 앙가지방 등의 미국 특허 제5,496,507호에 기재되어 있다.
수제트 또는 수적 스트림은 임의의 적합한 분무 장치에 의해 제공할 수 있다. 유용한 분무 장치의 한 예는 수력 엉킴 섬유에 사용되는 장치이다.
적합한 DC 코로나 방전 방법의 예는 반 턴하우트의 미국 특허 제30,782호, 반 턴하우트의 동 제31,285호, 반 턴하우트의 동 제32,171호, 와즈워쓰(Wadsworth) 등의 동 제4,375,718호, 와즈워쓰 등의 동 제5,401,446호, 클라쎄(Klasse) 등의 동 제4,588,537호 및 나까오(Nakao)의 동 제4,592,815호에 기재되어 있다.
본원에 기재된 방법에 의해 형성된 불소화된 엘렉트릿은 예를 들어 마이크로폰, 헤드폰 및 스피커와 같은 전기음향 장치에서 정전형 부재로서, 유체 필터로서, 예를 들어 고압 정전 발전기, 정전형 녹음기, 호흡보호구 (예를 들어, 예비필터, 여과흡수통 및 교체형 카트리지), 가열, 환기, 에어 컨디셔닝, 및 안면부 마스크에서 분진 입자 제어 장치로서 사용하는데 적합하다.
이제 본 발명은 하기 실시예에 의해 더욱 기술될 것이다.
시험 절차
실시예에서 사용된 시험 절차는 다음의 것들을 포함한다.
CF 3 :CF 2 측정 방법
ESCA 데이타는 PHI 5100 ESCA계(피지칼 엘렉트로닉스(Physical Electronics, 미네소타주 에덴 프레리) 상에서 비-단색광 MgKI x-선원과 45˚의 표면에 대한 전 자 도약(takeoff)각을 이용하여 수집하였다. 탄소(1s) 스펙트럼은 PHI (피지칼 엘렉트로닉스(미네소타주 에덴 프레리)에서 제공된 비선형 최소-제곱 루틴(routine)을 사용하여 피크에 맞추었다. 이 루틴은 선형 배경 공제와 성분 피크들에 대한 가우스 피크 형상을 이용하였다. 스펙트럼은 285.0 eV의 탄화수소 피크를 참고하였다. CF3과 CF2 성분들은 각각 약 294 eV와 292 eV에 위치한 피크로서 확인되었다 (문헌[Strobel 등, J. Polymer Sci. A: Polymer Chemistry, Vol.25, pp.1295-1307 (1987)]에 기재된 방법에 따라). CF3:CF2 비는 CF3과 CF2 성분들의 피크 면적의 비를 나타낸다.
초기 디옥틸프탈레이트 침투(DOP)와 압력 강하 시험 절차
초기 DOP 침투는 직경 0.3 ㎛의 디옥틸프탈레이트(DOP) 입자를 70 내지 140 ㎎/㎥의 농도에서 (4개 구멍이 있는 TSI No.212 분무기와 30 psi의 깨끗한 공기를 사용하여 생성함) 직경 4.5 인치인 필터 매체 샘플을 통해 42.5 ℓ/분의 속도 (정면 속도 6.9 ㎝/초)로 가압시켜 측정하였다. 판독값이 안정하게될 때까지 샘플을 DOP 에어로졸에 30초 동안 노출시켰다. 침투는 광 산란실 퍼센트 페넌트레이션 미터 모델(Percent Penetration Meter Model) TPA-8F (에어 테크닉사(Air Techniques Inc.)로부터 입수가능함)를 사용하여 측정하였다.
샘플을 가로지른 압력 강하를 유속 42.5 ℓ/분 (정면 속도 6.9 ㎝/초)에서 전자 압력계를 사용하여 측정하였다. 압력 강하는 물의 ㎜ ("㎜ H2O")로 기록하였다.
DOP 침투와 압력 강하를 사용하여 하기 식에 의해 DOP 침투의 자연 로그 (ln)로부터 품질 인자 "QF"를 계산하였다:
Figure 112004026701891-pct00007
초기 QF가 더 높은 것은 초기 여과 성능이 더 우수한 것을 나타낸다. 감소된 QF는 사실상 감소된 여과 성능과 서로 관련된다.
DOP 부하 시험
DOP 부하는 DOP 침투와 압력 강하 시험에서 사용한 것과 동일한 시험 장비를 사용하여 측정하였다. 시험 샘플을 칭량한 다음 DOP 에어로졸에 45분 이상 노출시켜 약 130 ㎎ 이상의 최소 노출을 제공하였다. DOP 침투와 압력 강하는 시험 전기간 동안 적어도 분당 1회만큼 자주 측정하였다. 수집된 DOP의 질량은 각 측정 간격에 대해 측정된 침투값, 필터 웹의 질량 및 노출 동안 필터 웹 상에 수집된 DOP의 총 질량 ("DOP 부하량(Load)")으로부터 계산하였다.
코로나 불소화
실시예 1
엑손(Exxon) 3505G 폴리프로필렌 수지 (엑손(Exxon Corp.))로부터 제조되고 유효 섬유 직경이 7.5 ㎛이며 기본 중량이 62 g/㎡인 취입 폴리프로필렌 미세섬유 웹을 문헌[Wente, Van A., "Superfine Thermoplastic Fibers," Industrial Eng. Chemistry, Vol.48, pp.1342-1346]에 기재된 바와 같이 제조하였다.
이어서, 취입 미세섬유 웹을, 1 m/분의 기판 속도에서 2000 W의 코로나 전력에 상응하는 34 J/㎠의 코로나 에너지에서 헬륨 대기 중 1 부피%의 C2F6 중에서 AC 코로나 불소화시켰다. AC 코로나 불소화 처리는 1.5 ㎜의 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)로 피복된 직경 40 ㎝의 니켈-도금 알루미늄 롤로 이루어진 접지(ground) 롤을 갖는 소위 "이중-유전체" 전극 배치를 포함하며 재순환 가압수를 사용하여 23℃의 온도로 유지시킨 AC 코로나계에서 수행하였다. 전력 인가 전극은 각각 15 ㎜ 사각형 단면을 갖고 활동 길이가 35 ㎝인 15개의 개별 세라믹-피복 전극 (셔먼 트리터스사(Sherman treaters Ltd. 영국 템즈)로부터 입수가능함)로 이루어져 있다. 전극을 모델 RS48-B (4 ㎾) 가변-주파수 전원 (ENI 파워 시스템사(ENI Power Systems Inc., 뉴욕주 로체스터)로부터 입수가능함)에 접속시켰다. AC 코로나에서 발산된 순수 전력을 ENI 전원 내에 혼입된 지향성(directional) 전력 계량기로 측정하였다. 최적 임피던스 정합 (최소 반사 전력)을 얻기 위해 출력 주파수를 약 16 ㎑로 수동 조정하였다.
AC 코로나계를 제어 환경 내에 넣었다. 처리에 앞서, AC 코로나 처리계를 둘러싸는 대기를 헬륨으로 퍼징시킨 다음, 헬륨 중 1 부피%의 C2F6를 100 ℓ/분으로 계속 플러싱하여, 이를 전극 주위로 도입시켰다.
미세섬유 웹을 두께 0.05 ㎜의 이축배향 폴리프로필렌 (BOPP)의 담체 필름에 붙인 다음, 담체 필름이 접지 롤에 접촉하여 취입 미세섬유 웹의 한 면이 방전에 노출되도록 접지 롤 상에 배치하였다. 처리한 후, 취입 미세섬유 웹을 뒤집어 담체 필름에 다시 붙이고, 취입 미세섬유 웹의 다른 면이 방전에 노출되도록 제1 처 리에서와 동일한 조건 하에 제2 AC 코로나 처리하였다.
실시예 2
기본 중량이 100 g/㎡인 G100 필트리트(Filtrete) 피브릴화 필름 웹 (미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩춰링으로부터 입수가능함)을 접지 롤을 25℃의 온도에서 유지한 것을 제외하고는 실시예 1에 기재된 방법에 따라 코로나 불소화하였다.
실시예 3
아스펀(Aspun) PE-6806 폴리에틸렌 수지 (다우 케미칼사(DOW Chemical Company, 미시건주))로부터 제조된, 기본 중량이 107 g/㎡인 폴리에틸렌 용융취입 미세섬유 웹을 실시예 2에 기재된 방법에 따라 코로나 불소화하였다.
실시예 4
기본 중량이 200 g/㎡인 폴리에스테르 스테이플 섬유 웹 (로저스사(Rogers Corporation)로부터 입수가능함)을 실시예 2에 기재된 방법에 따라 코로나 불소화하였다.
실시예 5
TPX MX-007 폴리-4-메틸-1-펜텐 수지 (미쯔이(Mitsui))로부터 제조된, 기본 중량이 50 g/㎡이고 유효 섬유 직경이 8.1 ㎛인 폴리-4-메틸-1-펜텐 용융취입 미세섬유 웹을 실시예 2에 기재된 방법에 따라 코로나 불소화하였다.
실시예 6 - 9
실시예 6 내지 9는 불소 함유 화학종의 공급원이 다음과 같은 것을 제외하고 는 실시예 1의 절차에 따라 제조하였다: 1% CF4 (실시예 6), 0.1% 헥사플루오로프로필렌 (실시예 7), 0.1% C5F12 (실시예 8) 및 1.0% C5F12 (실시예 9).
실시예 1 내지 9의 각 샘플 웹의 표면 화학을 PHI 5100 ESCA계를 사용하여 ESCA 분석으로 측정하였다. 상기한 방법에 따라 ESCA 데이터로부터 실시예 1 내지 9의 각 샘플에 대해 CF3:CF2 비를 측정하였다. 결과를 하기 표 I에서 원자%로서 기록하였다.
실시예 탄소 질소 산소 불소 CF3:CF2
1 43 5.7 51 1.09
2 44 6.2 50 1.37
3 49 0.2 8.2 42 1.10
4 42 0.5 7.8 49 0.99
5 44 0.0 2.9 53 1.19
6 41 3.5 55 0.86
7 41 2.7 56 0.97
8 42 6.4 52 0.91
9 43 5.2 51 0.89

수화하전
실시예 10
상기 실시예 1에 기재한 바와 같이 제조한 불소화된 폴리프로필렌 취입 미세섬유 웹을 5 ㎝/초의 속도로 진공 슬롯 상으로 통과시키면서, 탈이온수를 진공 슬롯 상부 7 ㎝ 중심에 10 ㎝ 이격시켜 장착된 1쌍의 스프레잉 시스템즈 티젯 (Spraying Systems Teejet) 9501 분무기 노즐로부터 약 90 psi의 정수압으로 웹 상에 분무하였다. 이어서, 샘플을 뒤집어, 웹의 양면이 물로 분무되도록 탈이온수 분무를 통해 2번째 통과시켰다. 이어서, 탈이온수 분무를 제거하고, 웹을 다시 진공 슬롯 상으로 통과시켜 과량의 물을 제거하였다. 이어서, 웹을 매달아 주위 조건에서 건조시켰다.
실시예 11
실시예 5에 따라 제조한 불소화된 폴리-4-메틸-1-펜텐 용융취입 미세섬유 웹을 실시예 10의 절차에 따라 하전시켰다.
실시예 10A - 11A
실시예 10A-11A는 코로나 불소화 후 및 수화하전 이전에 실시예 10A-11A의 불소화된 웹을 각각 140℃ (300℉)에서 약 10분 동안 어닐링(anneal)시킨 것을 제외하고는 각각 실시예 10 및 11의 절차에 따라 제조하였다.
실시예 13, 15, 16, 18 및 20
실시예 13, 15, 16, 18 및 20은 실시예 13, 15, 16, 18 및 20에서 각각 사용된 불소화된 중합성 섬유상 웹이 다음과 같은 것을 제외하고는 실시예 10의 절차에 따라 하전시켰다: 상기 실시예 3에 따라 제조한 불소화된 폴리에틸렌 미세섬유 웹 (실시예 13); 실시예 4에 따라 제조한 불소화된 폴리에스테르 스테이플 섬유 웹 (실시예 15); 실시예 2에 따라 제조한 불소화된 G100 필트리트 피브릴화 필름 웹 (실시예 16); 실시예 1에 기재된 방법에 따라 코로나 불소화시킨, 기본 중량이 약 200 g/㎡인 불소화된 폴리프로필렌 니들 천공 웹 (12 데니어/섬유, 엑손 3505 폴리프로필렌 수지의 섬유)(실시예 18); 및 1% C2F6 대신 0.2% C5F12를 사용한 것을 제외 하고는 실시예 1에 기재된 방법에 따라 코로나 불소화시킨, 기본 중량이 46 g/㎡이고 유효 섬유 직경이 3.7 ㎛인 폴리프로필렌 용융취입 미세섬유 웹 (실시예 20).
DC 코로나 하전
실시예 12
실시예 3의 불소화된 폴리에틸렌 용융취입 미세섬유 웹을 다음과 같이 DC 코로나 방전을 사용하여 하전시켰다. 불소화된 웹을 알루미늄 접지면과 접촉시켜 배치한 다음, 약 0.01 ㎃/㎝(코로나원 길이)의 접지면에 대한 전류를 유지하면서 공기 중에서 약 1.2 m/분의 속도로 전기 양성 DC 코로나원 아래로 통과시켰다. 코로나원에서 접지면 사이의 거리는 약 4 ㎝였다.
실시예 14, 17 및 19
실시예 14, 17 및 19는 실시예 14, 17 및 19의 각 불소화된 중합성 섬유상 웹이 다음과 같은 것을 제외하고는 실시예 12의 절차에 따라 하전시켰다: 실시예 4의 절차에 따라 제조한 불소화된 폴리에스테르 스테이플 섬유 웹 (실시예 14); 실시예 1에 기재된 방법에 따라 코로나 불소화시킨, 기본 중량이 약 200 g/㎡인 불소화된 폴리프로필렌 니들 천공 웹 (12 데니어/섬유, 엑손 3505 폴리프로필렌 수지로부터 제조된 섬유)(실시예 17); 및 1% C2F6 대신 0.2% C5F12를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1에 기재된 방법에 따라 코로나 불소화시킨, 기본 중량이 약 46 g/㎡이고 유효 섬유 직경이 3.7 ㎛인 불소화된 폴리프로필렌 용융취입 미세섬유 웹 (실시예 19).
실시예 21 - 35
실시예 21 내지 35는 실시예 21 내지 35의 각 불소원이 다음과 같은 것을 제외하고는 실시예 1의 방법에 따라 폴리프로필렌 취입 미세섬유 웹을 불소화함으로써 제조하였다: 1% CF4 (실시예 21-23), 1% C2F6 (실시예 24-26), 0.1% 헥사플루오로프로필렌 (실시예 27-29), 0.1% C5F12 (실시예 30-32) 및 1.0% C5 F12 (실시예 33-35).
이어서, 실시예 23, 26, 29, 32 및 35의 불소화된 웹을 상기 실시예 10에 기재된 수화하전법에 따라 하전시켰다.
이어서, 실시예 22, 25, 28, 31 및 34의 불소화된 웹을 상기 실시예 12에 기재된 DC 코로나 하전법에 따라 하전시켰다.
실시예 10 내지 35의 각 엘렉트릿의 DOP 침투% ("%DOP PEN"), 압력 강하 (㎜H2O) 및 품질 인자 ("QF")를 상기한 초기 DOP 침투와 압력 강하 시험 절차에 따라 측정하였다. 결과를 하기 표 II에 요약하였다.
실시예 % DOP PEN 압력 강하 QF
10 0.119 3.65 1.84
10A 0.140 3.21 2.05
11 2.45 1.46 2.54
11A 0.778 1.60 3.04
12 56.1 1.14 0.51
13 38.1 1.15 0.84
14 78.3 0.38 0.64
15 65.6 0.41 1.03
16 27.3 0.40 3.25
17 70.4 0.19 1.85
18 37.6 0.19 5.15
19 0.81 10.58 0.46
20 0.006 11.3 0.86
21 55.6 2.83 0.21
22 15.0 3.28 0.58
23 0.288 3.09 1.89
24 54.1 3.05 0.20
25 14.3 3.32 0.59
26 0.243 3.08 1.95
27 59.0 2.81 0.19
28 16.2 2.80 0.65
29 0.276 2.90 2.03
30 52.5 3.15 0.20
31 14.0 3.11 0.63
32 0.250 2.99 2.00
33 45.3 3.10 0.26
34 14.9 2.93 0.65
35 0.244 3.14 1.92

실시예 36 - 39
불소 함유 화학종의 공급원이 다음과 같은 것을 제외하고는 실시예 1에 따라 4개의 불소화된 폴리프로필렌 미세섬유 웹을 제조하였다: 0.1% 헥사플루오로프로필렌 ("HFP")(실시예 36 및 38) 및 0.1% C5F12 (실시예 37 및 39).
실시예 36 및 37은 불소화된 폴리프로필렌 웹을 실시예 10의 수화하전 하전 절차에 따라 하전시키는 것을 더욱 포함하였다.
실시예 38 및 39는 불소화된 폴리프로필렌 웹을 실시예 12의 DC 코로나 하전 절차에 따라 하전시키는 것을 더욱 포함하였다.
실시예 36 내지 39를 상기한 DOP 부하 시험으로 시험하였다. 실시예 36 내지 39의 각각에 대한 DOP 침투% 대 DOP 부하량 (웹 상에 수집된 DOP의 양, 그램(g))을 상기한 DOP 부하 시험 절차에 따라 측정하였다. 얻어진 데이터를 다음과 같이 도 1과 도 2에서 DOP 침투% 대 DOP 부하량 (g)로서 플롯팅하였다: 실시예 36과 37 (각각 x와 채워진 원으로 나타냄)(도 1) 및 실시예 38과 39 (각각 x와 채워진 원으로 나타냄)(도 2).
실시예 40
기본 중량 61 g/㎡의 폴리프로필렌 미세섬유 웹의 7 인치×7 인치 샘플을 질소 대기 하에 놓았다. 질소에 희석시킨 5 부피% 원소 불소의 기체상 혼합물을 폴리프로필렌 미세섬유 웹을 통해 1.0 ℓ/분의 속도로 10분 동안 통과시켰다. 이어서, 불소 농도를 질소에 희석시킨 10 부피%로 증가시켜, 웹을 통해 1.0 ℓ/분의 속도로 추가로 20분 동안 통과시켰다.
이어서, 샘플을 ESCA로 분석하여 62 원자%의 불소를 갖는 것을 측정하고, 상기한 CF3:CF2 측정 방법에 따라 측정할 때 CF3:CF2 비가 0.59임을 측정하였다.
이어서, 샘플을 상기 실시예 12에 기재된 바와 같은 DC 코로나 방전을 사용하여 하전시키고, 상기한 DOP 부하 시험으로 시험하였다. 얻어진 데이터를 도 3에 DOP 침투% 대 DOP 부하량 (g)로서 플롯팅하였다.
실시예 41
기본 중량이 20 g/㎡이고 웹 폭이 15 ㎝인 폴리프로필렌 취입 미세섬유 웹을 C5F12 환경에서 진공 글로우-방전 처리하였다. 글로우-방전 처리는 진공 챔버에서 수행하였다. 진공 챔버는 취입 미세섬유 웹의 연속 처리를 위한 풀림 롤러, 글로우 방전 전극 및 감김 롤러로 이루어진 롤 대 롤(roll-to-roll) 글로우 방전계를 포함하였다. 2개의 스테인리스강 전극을 평행 판 배치로 놓았으며, 각 전극은 폭이 20 ㎝이고 길이가 33 ㎝이며, 이들은 2.5 ㎝ 간격으로 떨어뜨렸다. 상부 전극을 접지시키고, 하부 전극에 13.56 ㎒ rf 발전기 (플라즈마텀(Plasma-Therm))로 전력을 가하였다. 웹을 2개의 전극들 사이에, 웹의 한 면이 방전에 노출되도록 상부의 접지된 전극에 접촉시켜 이동시켰다.
그 후 취입 미세섬유 웹의 롤을 C5F12 증기 하에 0.1 Torr의 압력에서 풀림 롤러 상으로 부하시켰다. 취입 미세섬유 웹을 전극들을 통해 플라즈마에 대한 노출 시간을 2분으로 달성하기 위해 17 ㎝/분의 속도로 진행시켰다. 방전 전력은 50 W였다. 제1면을 처리한 후, 챔버를 배기시키고, 웹 롤을 웹의 다른 면이 처리되도록 풀림 롤러 상으로 재배치하였다. 웹의 제2면의 처리는 제1면에서와 동일한 조건 하에 일어났다. 불소화시킨 후, 실시예 41을 상기 실시예 12에 기재된 방법에 따라 DC 코로나 하전시켰다.
실시예 41의 DOP 침투% ("%DOP PEN")를 상기한 초기 DOP 침투와 압력 강하 시험 절차에 따라 측정하였다. 결과를 하기 표 III에 요약하였다.
DOP 침투%
부하 시간 (분) 실시예 14
0.5 28
10 28

다른 실시태양은 하기 청구의 범위 내에 있다. 비록 엘렉트릿을 부직 중합성 섬유상 웹을 참고로 설명하였지만, 엘렉트릿은 예를 들어, 인슬리(Insley) 등의 미국 특허 출원 제09/106,506호 (1998년 6월 18일자 출원, 제목 "구조화 표면 필터 매체 (Structured Surface Filter Media)")에 기재된 중합체 물품을 포함한 다양한 중합체 물품일 수 있다.
상기 인용한 모든 특허와 특허 출원은 전체를 본원에 참고로 도입하였다.

Claims (51)

  1. 중합체 물품을 불소화하여 제조된 불소처리된 표면 (surface fluorination)을 갖는 표면 개질 중합체 물품을 포함하는 엘렉트릿 (electret).
  2. 제1항에 있어서, 상기 표면 개질 중합체 물품이 ESCA에 의해 검출할 때 45 원자% 이상의 불소를 포함하는 것인 엘렉트릿.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 표면 개질 중합체 물품이 CF3:CF2 측정 방법 (Method for Determining CF3:CF2)에 따라 측정할 때 CF3:CF2 비가 0.25 이상인 것인 엘렉트릿.
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  21. 유효 섬유 직경이 1 내지 50 ㎛인 중합체 미세섬유를 포함하는 부직 웹 (이 웹은 CF3:CF2 측정 방법에 따라 측정할 때 CF3 및 CF2를 0.45 이상의 CF3:CF2 비로 포함하는 불소화된 표면을 갖는다)을 포함하는 엘렉트릿.
  22. 제21항에 있어서, 품질 인자가 1.0/㎜H2O 이상인 엘렉트릿.
  23. 제21항 또는 제22항에 있어서, 상기 물품이 ESCA에 의해 검출할 때 45 원자% 이상의 불소의 불소화된 표면을 갖는 것인 엘렉트릿.
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  38. 중합체 물품을 불소화시켜 불소화된 표면을 갖는 물품을 제조하고;
    상기 불소화된 물품을 엘렉트릿을 제조하기에 충분한 방식으로 하전시키는 것을 포함하는 엘렉트릿의 제조 방법.
  39. 제38항에 있어서, 상기 중합체 물품이 유효 섬유 직경이 1 내지 50 ㎛인 미세섬유를 함유하는 부직 웹인 것인 방법.
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  50. 제1항, 제2항, 제21항, 제22항, 제38항 및 제39항 중 어느 한 항에 따른 엘렉트릿을 포함하는 필터.
  51. 제50항의 필터를 포함하는 호흡보호구(respirator).
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Families Citing this family (154)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6432175B1 (en) 1998-07-02 2002-08-13 3M Innovative Properties Company Fluorinated electret
US6103181A (en) * 1999-02-17 2000-08-15 Filtrona International Limited Method and apparatus for spinning a web of mixed fibers, and products produced therefrom
US6375886B1 (en) * 1999-10-08 2002-04-23 3M Innovative Properties Company Method and apparatus for making a nonwoven fibrous electret web from free-fiber and polar liquid
US6406657B1 (en) * 1999-10-08 2002-06-18 3M Innovative Properties Company Method and apparatus for making a fibrous electret web using a wetting liquid and an aqueous polar liquid
US6524360B2 (en) 2000-02-15 2003-02-25 Hollingsworth & Vose Company Melt blown composite HEPA filter media and vacuum bag
US6743464B1 (en) * 2000-04-13 2004-06-01 3M Innovative Properties Company Method of making electrets through vapor condensation
US6419871B1 (en) 2000-05-25 2002-07-16 Transweb, Llc. Plasma treatment of filter media
US6740142B2 (en) 2000-09-05 2004-05-25 Donaldson Company, Inc. Industrial bag house elements
US6743273B2 (en) 2000-09-05 2004-06-01 Donaldson Company, Inc. Polymer, polymer microfiber, polymer nanofiber and applications including filter structures
US6802315B2 (en) 2001-03-21 2004-10-12 Hollingsorth & Vose Company Vapor deposition treated electret filter media
US7101423B2 (en) * 2001-04-24 2006-09-05 Ulrich Lersch Respiratory air filter
US6969484B2 (en) 2001-06-18 2005-11-29 Toray Industries, Inc. Manufacturing method and device for electret processed product
US20030049410A1 (en) * 2001-09-07 2003-03-13 Munagavalasa Murthy S. Film material and method of dispensing a volatile substance
US6846449B2 (en) * 2001-09-07 2005-01-25 S. C. Johnson Home Storage, Inc. Method of producing an electrically charged film
US20030049294A1 (en) * 2001-09-07 2003-03-13 Jose Porchia Film material
US6899931B2 (en) * 2001-09-07 2005-05-31 S. C. Johnson Home Storage, Inc. Film material
US7887889B2 (en) 2001-12-14 2011-02-15 3M Innovative Properties Company Plasma fluorination treatment of porous materials
JP4352302B2 (ja) * 2002-01-29 2009-10-28 東洋紡績株式会社 エレクトレット濾材およびその製造方法
US6827764B2 (en) 2002-07-25 2004-12-07 3M Innovative Properties Company Molded filter element that contains thermally bonded staple fibers and electrically-charged microfibers
US20040043221A1 (en) * 2002-08-30 2004-03-04 3M Innovative Properties Company Method of adhering a film and articles therefrom
US20040202820A1 (en) * 2002-08-30 2004-10-14 3M Innovative Properties Company Perforated electret articles and method of making the same
US20040040652A1 (en) * 2002-08-30 2004-03-04 3M Innovative Properties Company Methods for electrostatically adhering an article to a substrate
US6805048B2 (en) 2002-08-30 2004-10-19 3M Innovative Properties Company Method of marking a substrate using an electret stencil
JP2005537358A (ja) * 2002-08-30 2005-12-08 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 消去可能な物品の製造方法およびその物品
US20040043248A1 (en) * 2002-08-30 2004-03-04 3M Innovative Properties Company Phosphorescent elecret films and methods of making the same
KR20110055576A (ko) 2002-09-16 2011-05-25 트리오신 홀딩 아이엔씨 활성화제가 혼입된 정전기적으로 하전된 필터 매질
US6874499B2 (en) * 2002-09-23 2005-04-05 3M Innovative Properties Company Filter element that has a thermo-formed housing around filter material
US20050000642A1 (en) * 2003-07-03 2005-01-06 3M Innovative Properties Company Cling articles
US20050006303A1 (en) * 2003-07-11 2005-01-13 Sanders Robert G. Atmospheric plasma treatment of meltblown fibers used in filtration
CN101791153A (zh) * 2004-01-13 2010-08-04 黄重德 个人用吸入过滤器
US20050161046A1 (en) * 2004-01-22 2005-07-28 Michaels Robert C. Personal air purifier
US20050217226A1 (en) * 2004-04-05 2005-10-06 3M Innovative Properties Company Pleated aligned web filter
US6858297B1 (en) 2004-04-05 2005-02-22 3M Innovative Properties Company Aligned fiber web
US20060021302A1 (en) * 2004-07-30 2006-02-02 Bernard Bobby L Anti-microbial air filter
US7320722B2 (en) * 2004-10-29 2008-01-22 3M Innovative Properties Company Respiratory protection device that has rapid threaded clean air source attachment
US7419526B2 (en) * 2005-03-03 2008-09-02 3M Innovative Properties Company Conformal filter cartridges and methods
CN101137423B (zh) * 2005-03-07 2010-08-11 3M创新有限公司 车辆客厢空气过滤器装置
EP1874430B1 (en) * 2005-04-22 2008-11-12 3M Innovative Properties Company Vehicle passenger compartment air filter devices
US7244291B2 (en) * 2005-05-02 2007-07-17 3M Innovative Properties Company Electret article having high fluorosaturation ratio
US7244292B2 (en) * 2005-05-02 2007-07-17 3M Innovative Properties Company Electret article having heteroatoms and low fluorosaturation ratio
US7553440B2 (en) * 2005-05-12 2009-06-30 Leonard William K Method and apparatus for electric treatment of substrates
US7828869B1 (en) 2005-09-20 2010-11-09 Cummins Filtration Ip, Inc. Space-effective filter element
US8114183B2 (en) * 2005-09-20 2012-02-14 Cummins Filtration Ip Inc. Space optimized coalescer
US7959714B2 (en) 2007-11-15 2011-06-14 Cummins Filtration Ip, Inc. Authorized filter servicing and replacement
US20070062886A1 (en) * 2005-09-20 2007-03-22 Rego Eric J Reduced pressure drop coalescer
US7674425B2 (en) * 2005-11-14 2010-03-09 Fleetguard, Inc. Variable coalescer
JP2009512578A (ja) * 2005-10-19 2009-03-26 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 音響吸収特性を有する多層物品、並びにその製造および使用方法
US8231752B2 (en) * 2005-11-14 2012-07-31 Cummins Filtration Ip Inc. Method and apparatus for making filter element, including multi-characteristic filter element
US7976662B2 (en) * 2005-12-15 2011-07-12 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Laminate containing a fluorinated nonwoven web
US7503326B2 (en) 2005-12-22 2009-03-17 3M Innovative Properties Company Filtering face mask with a unidirectional valve having a stiff unbiased flexible flap
US7390351B2 (en) * 2006-02-09 2008-06-24 3M Innovative Properties Company Electrets and compounds useful in electrets
US7902096B2 (en) * 2006-07-31 2011-03-08 3M Innovative Properties Company Monocomponent monolayer meltblown web and meltblowing apparatus
US7905973B2 (en) * 2006-07-31 2011-03-15 3M Innovative Properties Company Molded monocomponent monolayer respirator
US9770058B2 (en) 2006-07-17 2017-09-26 3M Innovative Properties Company Flat-fold respirator with monocomponent filtration/stiffening monolayer
US7858163B2 (en) * 2006-07-31 2010-12-28 3M Innovative Properties Company Molded monocomponent monolayer respirator with bimodal monolayer monocomponent media
US7754041B2 (en) * 2006-07-31 2010-07-13 3M Innovative Properties Company Pleated filter with bimodal monolayer monocomponent media
US7947142B2 (en) * 2006-07-31 2011-05-24 3M Innovative Properties Company Pleated filter with monolayer monocomponent meltspun media
US8029723B2 (en) * 2006-07-31 2011-10-04 3M Innovative Properties Company Method for making shaped filtration articles
DE102006060932A1 (de) * 2006-12-20 2008-07-03 Carl Freudenberg Kg Temperaturstabile plasmabehandelte Gebilde und Verfahren zu deren Herstellung
JP5346301B2 (ja) 2007-02-28 2013-11-20 ホリングワース・アンド・ボーズ・カンパニー 波形フィルタ材およびフィルタ要素
US8257459B2 (en) * 2007-02-28 2012-09-04 Hollingsworth & Vose Company Waved filter media and elements
US8202340B2 (en) * 2007-02-28 2012-06-19 Hollingsworth & Vose Company Waved filter media and elements
DE102007018937A1 (de) * 2007-04-21 2008-10-23 Helsa-Automotive Gmbh & Co. Kg Elektrostatisch geladenes oder aufladbares Filtermaterial und Verfahren zu dessen Herstellung
US20080271739A1 (en) 2007-05-03 2008-11-06 3M Innovative Properties Company Maintenance-free respirator that has concave portions on opposing sides of mask top section
US20080271740A1 (en) 2007-05-03 2008-11-06 3M Innovative Properties Company Maintenance-free flat-fold respirator that includes a graspable tab
US9770611B2 (en) 2007-05-03 2017-09-26 3M Innovative Properties Company Maintenance-free anti-fog respirator
US20090000624A1 (en) * 2007-06-28 2009-01-01 3M Innovative Properties Company Respirator having a harness and methods of making and fitting the same
US8070862B2 (en) * 2007-09-04 2011-12-06 3M Innovative Properties Company Dust collection device for sanding tool
BRPI0817051A2 (pt) 2007-09-20 2019-09-24 3M Innovative Properties Co "respirador com peça facial filtrante"
BRPI0819048C8 (pt) * 2007-12-06 2018-08-07 3M Innovative Properties Co "meio filtrante de eletreto e método de preparo de uma manta de eletreto"
DE102007060515A1 (de) * 2007-12-13 2009-06-18 Christof-Herbert Diener Oberflächenbehandlungsverfahren
WO2009086339A2 (en) * 2007-12-27 2009-07-09 3M Innovative Properties Company Dust collection device for sanding tool
WO2009105406A2 (en) 2008-02-21 2009-08-27 3M Innovative Properties Company Adducts of amines and polycarboxylic acids, and filter media comprising such adducts
US20110137082A1 (en) * 2008-06-02 2011-06-09 Li Fuming B Charge-enhancing additives for electrets
WO2009148744A2 (en) * 2008-06-02 2009-12-10 3M Innovative Properties Company Electret webs with charge-enhancing additives
US7765698B2 (en) * 2008-06-02 2010-08-03 3M Innovative Properties Company Method of making electret articles based on zeta potential
GB0810326D0 (en) * 2008-06-06 2008-07-09 P2I Ltd Filtration media
US11083916B2 (en) 2008-12-18 2021-08-10 3M Innovative Properties Company Flat fold respirator having flanges disposed on the mask body
US8382872B2 (en) 2008-12-23 2013-02-26 3M Innovative Properties Company Dust collection device for sanding tool
US20100154105A1 (en) * 2008-12-24 2010-06-24 Mathis Michael P Treated cuff
US20100252047A1 (en) 2009-04-03 2010-10-07 Kirk Seth M Remote fluorination of fibrous filter webs
MX2011010443A (es) 2009-04-03 2011-10-24 3M Innovative Properties Co Auxiliares de procesamiento para redes olefinicas, incluyendo redes de electreto.
PL2414573T3 (pl) 2009-04-03 2014-01-31 3M Innovative Properties Co Sieci elektretowe z dodatkami zwiększającymi ładunek
CA3029712A1 (en) * 2009-09-09 2011-03-17 Sensa Bues Ab Drug detection in exhaled breath
US8881729B2 (en) 2009-09-18 2014-11-11 3M Innovative Properties Company Horizontal flat-fold filtering face-piece respirator having indicia of symmetry
EP2298096A2 (en) 2009-09-18 2011-03-23 3M Innovative Properties Co. Filtering face respirator having grasping feature indicator
US8640704B2 (en) 2009-09-18 2014-02-04 3M Innovative Properties Company Flat-fold filtering face-piece respirator having structural weld pattern
US20110078848A1 (en) * 2009-10-05 2011-04-07 Mathis Michael P Treatment of Folded Articles
US8503702B2 (en) 2009-10-22 2013-08-06 Industrial Technology Research Institute Electret diaphragm and speaker using the same
US8528560B2 (en) 2009-10-23 2013-09-10 3M Innovative Properties Company Filtering face-piece respirator having parallel line weld pattern in mask body
US8365771B2 (en) 2009-12-16 2013-02-05 3M Innovative Properties Company Unidirectional valves and filtering face masks comprising unidirectional valves
KR101869568B1 (ko) 2009-12-30 2018-06-20 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 마스크 본체 내에 팽창 메시를 갖는 안면부 여과식 호흡기
US20120017911A1 (en) 2010-07-26 2012-01-26 3M Innovative Properties Company Filtering face-piece respirator having foam shaping layer
KR101962406B1 (ko) 2010-10-25 2019-03-26 릭 엘. 채프먼 전략적 이형단면 섬유 및/또는 전하 제어제를 함유하는 섬유 블렌드를 사용하는 여과 물질
US20120125341A1 (en) 2010-11-19 2012-05-24 3M Innovative Properties Company Filtering face-piece respirator having an overmolded face seal
US8840970B2 (en) 2011-01-16 2014-09-23 Sigma Laboratories Of Arizona, Llc Self-assembled functional layers in multilayer structures
WO2012109126A1 (en) 2011-02-08 2012-08-16 Dow Global Technologies Llc System and method for reducing emissions from a combustion process
US9802187B2 (en) 2011-06-30 2017-10-31 3M Innovative Properties Company Non-woven electret fibrous webs and methods of making same
US9700743B2 (en) 2012-07-31 2017-07-11 3M Innovative Properties Company Respiratory assembly including latching mechanism
RU2572172C2 (ru) 2011-08-01 2015-12-27 3М Инновейтив Пропетриз Компани Сборочный узел респиратора, содержащий фиксирующий механизм
WO2013185874A2 (de) 2012-06-14 2013-12-19 Irema-Filter Gmbh Filtermedium aus synthetischem polymer
US10182603B2 (en) 2012-12-27 2019-01-22 3M Innovative Properties Company Filtering face-piece respirator having strap-activated folded flange
US11116998B2 (en) 2012-12-27 2021-09-14 3M Innovative Properties Company Filtering face-piece respirator having folded flange
ES2669768T3 (es) 2012-12-28 2018-05-29 3M Innovative Properties Company Bandas de electret con aditivos potenciadores de la carga
US9247788B2 (en) 2013-02-01 2016-02-02 3M Innovative Properties Company Personal protective equipment strap retaining devices
US9259058B2 (en) 2013-02-01 2016-02-16 3M Innovative Properties Company Personal protective equipment strap retaining devices
US9510626B2 (en) 2013-02-01 2016-12-06 3M Innovative Properties Company Sleeve-fit respirator cartridge
KR20150144333A (ko) 2013-04-19 2015-12-24 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 전하 증대 첨가제를 갖는 일렉트릿 웨브
EP3074559B1 (en) 2013-11-26 2020-09-02 3M Innovative Properties Company Dimensionally-stable melt blown nonwoven fibrous structures, and methods and apparatus for making same
KR101837641B1 (ko) 2013-12-17 2018-03-12 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 공기질 표시기
KR20160127090A (ko) 2014-02-27 2016-11-02 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 투각 구조를 갖는 탄성 스트랩을 구비한 호흡기
CN106211760B (zh) 2014-02-28 2018-05-11 3M创新有限公司 包括条带和股线的聚合物结网的过滤介质
US10040621B2 (en) 2014-03-20 2018-08-07 3M Innovative Properties Company Filtering face-piece respirator dispenser
CN106661786B (zh) 2014-06-23 2019-05-21 3M创新有限公司 包含电荷加强添加剂的驻极体料片
US10441909B2 (en) 2014-06-25 2019-10-15 Hollingsworth & Vose Company Filter media including oriented fibers
JP2017525862A (ja) 2014-08-18 2017-09-07 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー ポリマーネットを含むレスピレータ及びポリマーネットを含むレスピレータを形成する方法
RU2017114935A (ru) 2014-10-31 2018-12-04 3М Инновейтив Пропертиз Компани Респиратор с гофрированным фильтрующим конструктивным компонентом
GB201508114D0 (en) 2015-05-12 2015-06-24 3M Innovative Properties Co Respirator tab
WO2017007672A1 (en) 2015-07-07 2017-01-12 3M Innovative Properties Company Substituted benzotriazole phenols
CN108026327B (zh) 2015-07-07 2022-07-05 3M创新有限公司 具有离子添加剂的聚合物基体
BR112018000291B1 (pt) 2015-07-07 2022-05-31 3M Innovative Properties Company Mantas de eletreto que compreendem aditivos acentuadores de carga
KR102627554B1 (ko) 2015-07-07 2024-01-22 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 치환된 벤조트라이아졸 페놀레이트 염 및 그로부터 형성된 산화방지제 조성물
US9968963B2 (en) 2015-08-31 2018-05-15 Sigma Laboratories Of Arizona, Llc Functional coating
US10449474B2 (en) 2015-09-18 2019-10-22 Hollingsworth & Vose Company Filter media including a waved filtration layer
US10561972B2 (en) 2015-09-18 2020-02-18 Hollingsworth & Vose Company Filter media including a waved filtration layer
RU2015141569A (ru) 2015-09-30 2017-04-05 3М Инновейтив Пропертиз Компани Складной респиратор с лицевой маской и клапаном выдоха
WO2017066284A1 (en) 2015-10-12 2017-04-20 3M Innovative Properties Company Filtering face-piece respirator including functional material and method of forming same
US10286349B2 (en) 2015-11-10 2019-05-14 3M Innovative Properties Company Air filter use indicators
WO2017083289A1 (en) 2015-11-11 2017-05-18 3M Innovative Properties Company Shape retaining flat-fold respirator
KR102558116B1 (ko) 2016-09-16 2023-07-21 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 호기 밸브 및 이를 포함하는 호흡기
WO2018081227A1 (en) 2016-10-28 2018-05-03 3M Innovative Properties Company Respirator including reinforcing element
CN110446541B (zh) 2017-01-05 2021-12-03 3M创新有限公司 具有电荷加强添加剂的驻极体料片
US10814261B2 (en) 2017-02-21 2020-10-27 Hollingsworth & Vose Company Electret-containing filter media
US11077394B2 (en) 2017-02-21 2021-08-03 Hollingsworth & Vose Company Electret-containing filter media
RU2671037C2 (ru) 2017-03-17 2018-10-29 3М Инновейтив Пропертиз Компани Складной респиратор с лицевой маской типа ffp3
CN107081008B (zh) * 2017-04-07 2019-05-31 深圳市新纶科技股份有限公司 聚烯烃膜裂纤维及制备方法以及由其制备的驻极体空气过滤材料
EP3651887A4 (en) 2017-07-14 2021-04-14 3M Innovative Properties Company ADAPTER FOR TRANSPORTING MULTIPLE FLOWS OF LIQUID
WO2019130150A2 (en) 2017-12-28 2019-07-04 3M Innovative Properties Company Ceramic-coated fibers including a flame-retarding polymer, and methods of making nonwoven structures
JP7354564B2 (ja) * 2019-03-25 2023-10-03 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 エレクトレット膜、エレクトレット部材、及びエレクトレット膜の製造方法
BR112021020488A2 (pt) 2019-05-01 2022-02-15 Ascend Performance Mat Operations Llc Meio filtrante compreendendo camada de nanofibra de poliamida
EP3990686B1 (en) 2019-06-26 2024-01-03 3M Innovative Properties Company Method of making a nonwoven fiber web, and a nonwoven fiber web
EP4045167A1 (en) 2019-10-16 2022-08-24 3M Innovative Properties Company Dual-function melt additives
US20220396684A1 (en) 2019-10-16 2022-12-15 3M Innovative Properties Company Substituted benzimidazole melt additives
WO2021111290A1 (en) 2019-12-03 2021-06-10 3M Innovative Properties Company Aromatic-heterocyclic ring melt additives
US20220410045A1 (en) 2019-12-03 2022-12-29 3M Innovative Properties Company Thiolate salt melt additives
EP4097284B1 (en) 2020-01-27 2024-05-29 3M Innovative Properties Company Substituted thiolate salt melt additives
US11982031B2 (en) 2020-01-27 2024-05-14 3M Innovative Properties Company Substituted thiol melt additives
CN116348190A (zh) 2020-08-11 2023-06-27 3M创新有限公司 具有羧酸或羧酸盐电荷增强添加剂的驻极体料片
WO2022034444A1 (en) 2020-08-11 2022-02-17 3M Innovative Properties Company Electret webs with benzoate salt charge-enhancing additives
EP4237601A1 (en) 2020-11-02 2023-09-06 3M Innovative Properties Company Core-sheath fibers, nonwoven fibrous web, and filtering articles including the same
CN112337649B (zh) * 2020-11-16 2021-12-07 浙江大学 一种去除烟气中正构烷烃的除尘装置和方法
WO2022130080A1 (en) 2020-12-18 2022-06-23 3M Innovative Properties Company Electrets comprising a substituted cyclotriphosphazene compound and articles therefrom
WO2023031697A1 (en) 2021-09-01 2023-03-09 3M Innovative Properties Company Anti-virus respirator and mask
US20240115889A1 (en) 2022-10-07 2024-04-11 3M Innovative Properties Company Disposable, Flat-Fold Respirator Having Increased Stiffness in Selected Areas

Family Cites Families (58)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3994258A (en) 1973-06-01 1976-11-30 Bayer Aktiengesellschaft Apparatus for the production of filters by electrostatic fiber spinning
NL160303C (nl) 1974-03-25 1979-10-15 Verto Nv Werkwijze voor het vervaardigen van een vezelfilter.
GB1527592A (en) 1974-08-05 1978-10-04 Ici Ltd Wound dressing
CA1073648A (en) 1976-08-02 1980-03-18 Edward R. Hauser Web of blended microfibers and crimped bulking fibers
NL181632C (nl) * 1976-12-23 1987-10-01 Minnesota Mining & Mfg Electreetfilter en werkwijze voor het vervaardigen daarvan.
US4188426A (en) 1977-12-12 1980-02-12 Lord Corporation Cold plasma modification of organic and inorganic surfaces
US4215682A (en) 1978-02-06 1980-08-05 Minnesota Mining And Manufacturing Company Melt-blown fibrous electrets
CA1107950A (en) 1978-08-10 1981-09-01 Anupama Mishra Electret made of branched alpha-olefin polymer
JPS5560947A (en) 1978-10-31 1980-05-08 Toray Ind Inc Fixing method of negative type lithographic printing plate which does not requier dampening water
NL7907539A (nl) 1979-10-11 1981-04-14 Tno Werkwijze voor het vervaardigen van elektreten.
CA1141020A (en) 1979-10-19 1983-02-08 Slawomir W. Sapieha Electrets from plasma polymerized material
US4375718A (en) 1981-03-12 1983-03-08 Surgikos, Inc. Method of making fibrous electrets
US4527218A (en) 1981-06-08 1985-07-02 At&T Bell Laboratories Stable positively charged Teflon electrets
US4588537A (en) 1983-02-04 1986-05-13 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method for manufacturing an electret filter medium
JPS60947A (ja) 1983-06-01 1985-01-07 大日本インキ化学工業株式会社 樹脂製筒状成形物
JPS6015137A (ja) 1983-07-08 1985-01-25 凸版印刷株式会社 角筒状容器の製造方法
JPS60168511A (ja) 1984-02-10 1985-09-02 Japan Vilene Co Ltd エレクトレツトフイルタの製造方法
DE3509857C2 (de) 1984-03-19 1994-04-28 Toyo Boseki Elektretisiertes Staubfilter und dessen Herstellung
JPS60196921A (ja) 1984-03-19 1985-10-05 東洋紡績株式会社 エレクトレツト化材料の製造法
US4874659A (en) 1984-10-24 1989-10-17 Toray Industries Electret fiber sheet and method of producing same
GB8612070D0 (en) 1986-05-19 1986-06-25 Brown R C Blended-fibre filter material
US5025052A (en) 1986-09-12 1991-06-18 Minnesota Mining And Manufacturing Company Fluorochemical oxazolidinones
US5099026A (en) 1986-09-12 1992-03-24 Crater Davis H Fluorochemical oxazolidinones
DE3839956C2 (de) 1987-11-28 1998-07-02 Toyo Boseki Elektret-Folie und Verfahren zu ihrer Herstellung
US4874399A (en) 1988-01-25 1989-10-17 Minnesota Mining And Manufacturing Company Electret filter made of fibers containing polypropylene and poly(4-methyl-1-pentene)
JPH01232038A (ja) 1988-03-11 1989-09-18 Kuraray Co Ltd エレクトレット化高分子シート状物及びその製造方法
JP2672329B2 (ja) 1988-05-13 1997-11-05 東レ株式会社 エレクトレット材料
JPH05214A (ja) 1990-11-30 1993-01-08 Mitsui Petrochem Ind Ltd エレクトレツトフイルター
US5244780A (en) 1991-05-28 1993-09-14 Minnesota Mining And Manufacturing Company Element having adhesion of gelatin and emulsion coatings to polyester film
DE69223065T2 (de) * 1991-06-14 1998-04-09 Gore & Ass Oberflächenmodifiziertes, poröses expandiertes polytetrafluoroäthylen und verfahren zur herstellung desselben
JPH05253416A (ja) * 1992-03-13 1993-10-05 Mitsui Petrochem Ind Ltd エレクトレットフィルターの製造方法
US5370830A (en) 1992-09-23 1994-12-06 Kimberly-Clark Corporation Hydrosonic process for forming electret filter media
EP0615007B1 (de) 1993-03-09 2004-02-04 Trevira Gmbh Elektretfasern mit verbesserter Ladungsstabilität, Verfahren zu ihrer Herstellung, und Textilmaterial enthaltend diese Elektretfasern
DE69404736T2 (de) 1993-03-09 1998-01-08 Hoechst Celanese Corp Polymer-Elektrete mit verbesserter Ladungsstabilität
US5643525A (en) 1993-03-26 1997-07-01 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for improving electrostatic charging of plexifilaments
AU669420B2 (en) 1993-03-26 1996-06-06 Minnesota Mining And Manufacturing Company Oily mist resistant electret filter media
WO1995005501A2 (en) 1993-08-17 1995-02-23 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method of charging electret filter media
DE4327595A1 (de) 1993-08-17 1995-02-23 Hoechst Ag Zusammensetzungen mit verbesserten elektrostatischen Eigenschaften enthaltend aromatische Polyamide, daraus hergestellte geformte Gebilde sowie deren Verwendung und Verfahren zu ihrer Herstellung
US5464010A (en) * 1993-09-15 1995-11-07 Minnesota Mining And Manufacturing Company Convenient "drop-down" respirator harness structure and method of use
AU1684595A (en) 1994-01-21 1995-08-08 Brown University Research Foundation Biocompatible implants
JPH0857225A (ja) 1994-08-25 1996-03-05 Sekisui Chem Co Ltd フィルターの製造方法
US5675627A (en) * 1994-11-29 1997-10-07 Lucent Technologies Inc. Integrated pager and calling card
US5645627A (en) 1995-02-28 1997-07-08 Hollingsworth & Vose Company Charge stabilized electret filter media
ZA965786B (en) * 1995-07-19 1997-01-27 Kimberly Clark Co Nonwoven barrier and method of making the same
US5908598A (en) * 1995-08-14 1999-06-01 Minnesota Mining And Manufacturing Company Fibrous webs having enhanced electret properties
US5964926A (en) * 1996-12-06 1999-10-12 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Gas born particulate filter and method of making
JP3566477B2 (ja) 1996-12-26 2004-09-15 興研株式会社 静電フィルター
PT988412E (pt) 1997-06-14 2006-05-31 Secr Defence Revestimentos de superficies
US6213122B1 (en) 1997-10-01 2001-04-10 3M Innovative Properties Company Electret fibers and filter webs having a low level of extractable hydrocarbons
US6068799A (en) 1997-10-01 2000-05-30 3M Innovative Properties Company Method of making electret articles and filters with increased oily mist resistance
US6238466B1 (en) 1997-10-01 2001-05-29 3M Innovative Properties Company Electret articles and filters with increased oily mist resistance
US6432175B1 (en) * 1998-07-02 2002-08-13 3M Innovative Properties Company Fluorinated electret
US6123752A (en) * 1998-09-03 2000-09-26 3M Innovative Properties Company High efficiency synthetic filter medium
US6231122B1 (en) * 1999-09-09 2001-05-15 Trek Bicycle Corporation Bicycle saddle
US6406657B1 (en) 1999-10-08 2002-06-18 3M Innovative Properties Company Method and apparatus for making a fibrous electret web using a wetting liquid and an aqueous polar liquid
US6375886B1 (en) 1999-10-08 2002-04-23 3M Innovative Properties Company Method and apparatus for making a nonwoven fibrous electret web from free-fiber and polar liquid
US6454986B1 (en) 1999-10-08 2002-09-24 3M Innovative Properties Company Method of making a fibrous electret web using a nonaqueous polar liquid
US6419871B1 (en) * 2000-05-25 2002-07-16 Transweb, Llc. Plasma treatment of filter media

Also Published As

Publication number Publication date
DE69920227T2 (de) 2005-09-22
KR20010053339A (ko) 2001-06-25
BR9911728A (pt) 2001-03-20
AU750831B2 (en) 2002-08-01
EP1093474A1 (en) 2001-04-25
US20040207125A1 (en) 2004-10-21
BR9911728B1 (pt) 2008-11-18
US6953544B2 (en) 2005-10-11
US6398847B1 (en) 2002-06-04
US6409806B1 (en) 2002-06-25
JP4440470B2 (ja) 2010-03-24
US6660210B2 (en) 2003-12-09
AU4700299A (en) 2000-01-24
JP2002519483A (ja) 2002-07-02
US20020152892A1 (en) 2002-10-24
US20030177908A1 (en) 2003-09-25
DE69920227D1 (de) 2004-10-21
US6808551B2 (en) 2004-10-26
US6397458B1 (en) 2002-06-04
EP1093474B1 (en) 2004-09-15
US20040065196A1 (en) 2004-04-08
ES2228063T3 (es) 2005-04-01
WO2000001737A1 (en) 2000-01-13
CA2334806A1 (en) 2000-01-13
US6432175B1 (en) 2002-08-13
US6562112B2 (en) 2003-05-13

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