MXPA02010025A - Metodo para fabricar electretos a traves de la codensacion de vapor. - Google Patents

Abstract

Un metodo para fabricar un electretos incluye condensar el vapor de la atmosfera de un ambiente controlado sobre un articulo dielectrico y luego secar el articulo para remover el condensado.

Description

MÉTODO PARA FABRICAR ELECTRETOS A TRAVÉS DE LA CONDENSACIÓN DE VAPOR Antecedentes de la Invención La invención pertenece a un método para fabricar un artículo de electreto mediante la condensación de vapor sobre un artículo dieléctrico seguido por secado. Los electretos son artículos dieléctricos que exhiben una carga duradera. Esta propiedad única permite que los electretos sean utilizados en una variedad de aplicaciones que incluyen filtros respiratorios para aire, y hornos, máscaras faciales y dispositivos electro-acústicos, tales como micrófonos, auriculares y grabadoras electrostáticas. La naturaleza cargada del electreto aumenta la capacidad del artículo para atraer y retener partículas tales como polvo, suciedad y fibras que están suspendidas en el aire. Se ha desarrollado una variedad de métodos para producir los electretos. Los métodos incluyen la electrificación por contacto, la carga térmica, la deposición de cargas, la carga por contacto de líquidos y chorros convergentes de agua sobre la superficie del artículo. Ejemplos de estos métodos se describen en los siguientes documentos: P.W. Chudleigh, Mechanism of Charge Transfer to a Polymer Surface by a Conducting Liquid Contact, 21 APPL. PHYS. LETT., REF : 142299 547-48 (1 de diciembre de 1972) ; P.W. Cudleigh, Charging of Polymer Foils Using Liquid Contacts, 47 J. APPL. PHYS., 4475- 83 (octubre de 1976); patente norteamericana No. 4,215,682 expedida a Kubic y Davis; patente norteamericana No. 4,588,537 expedida a Klaase y colaboradores, patentes norteamericanas Nos. Re. 30,782, Re. 31,285 y Re. 32,171 expedidas a van Turnhout ; patente norteamericana No. 4,798,850 expedida a Brown; patente norteamericana No. 5,280,406 expedida a Coufal y colaboradores; y patente norteamericana No. 5,496,507 expedida a Angadj ivand y colaboradores .

Breve Descripción de la Invención La presente invención proporciona un nuevo método para fabricar ' un electreto que involucra la condensación de vapor sobre un artículo dieléctrico seguido por secado. En un aspecto, la invención se caracteriza por un método para fabricar un electreto que puede comprender de manera adecuada o puede consistir esencialmente de: condensar vapor de la atmósfera de un ambiente controlado sobre un artículo que incluye un material polimérico no conductivo; y secar el artículo para remover el condensado. En otros aspectos, la invención se caracteriza por un filtro o una mascarilla de respiración que incluye un electreto producido de acuerdo con el método de esta invención.

El método es particularmente útil para formar un electreto a partir de un material poroso tal como una tela de fibras no tejidas. El método puede hacer posible que las fibras individuales en la tela exhiban una carga eléctrica al menos casi permanente. El método puede ser utilizado de manera conveniente para formar un electreto sin alterar la estructura física del artículo polimérico. Esto es, el proceso puede ser empleado sin dañar, por ejemplo, romper o desgastar, las fibras individuales o la estructura en volumen del artículo o comprimir excesivamente una tela de fibras porosas. El método también puede ser adecuado para cargar artículos que tienen una variedad de formas y construcciones que incluyen, por ejemplo, artículos que exhiben una forma contorneada, artículos de múltiples capas, artículos planos y combinaciones de los mismos. El método inventivo también es ventajoso en que se puede utilizar menos líquido para cargar el artículo. Aunque se pueden producir artículos de electreto en esta invención a través de la saturación con el condensado, la invención permite que los electretos sean producidos sin saturación completa, y de esta manera permite que se utilice menos líquido para cargar un electreto. También, el líquido utilizado en el método puede ser agua, la cual no es un contaminante ambiental, es fácilmente disponible y tiene un costo relativamente bajo.

Glosario En referencia a la invención, estos términos tienen los significados expuestos a continuación: "atmósfera" significa un medio gaseoso; "condensado" significa el producto que resulta de la condensación; "condensación" significa alterar a una forma diferente y más densa, por ejemplo, reducir el gas o vapor a un líquido; "ambiente controlado" significa un medio cuyo volumen, presión, temperatura o una combinación de los mismos, pueden ser regulados y/o alterados de una manera predeterminada ; "material dieléctrico" significa un material en el cual un campo eléctrico no da origen a un flujo neto de carga eléctrica sino únicamente a un desplazamiento de la carga; "secado" significa remover el condensado de la superficie del artículo; "electreto" significa un material dieléctrico que exhibe una carga eléctrica al menos casi permanente; "no conductivo" significa que tiene una resistencia de volumen mayor que 1014 ohm-cm; "carga eléctrica persistente" significa que la carga eléctrica reside en el artículo por al menos la vida útil comúnmente aceptada del dispositivo en el cual se emplea el electreto; "polimérico" significa que contiene un polímero y posiblemente otros ingredientes; "casi permanente" significa que la carga eléctrica reside en la tela bajo condiciones atmosféricas normales (22°C, presión atmosférica de 101,300 pascales y 50% de humedad) durante un periodo de tiempo suficientemente largo para ser significativamente mensurable; y ' "vapor" significa un sistema gaseoso tal como el aire, que contiene moléculas que puede ser condensadas para formar un líquido.

Descripción Detallada de las Modalidades Preferidas de la Invención De acuerdo con la invención, un electreto se puede preparar, por ejemplo, al colocar un artículo en un ambiente controlado, alterar al menos una propiedad del ambiente de tal manera que la atmósfera circundante al artículo se sature con vapor, alterar la misma u otra propiedad del ambiente de tal manera que el vapor se condense sobre el artículo, y luego secar el artículo. Las propiedades del ambiente que se puedan alterar para condensar el vapor incluyen presión, volumen y temperatura.

En una modalidad, un electreto se puede preparar al alterar la presión de la atmósfera en un ambiente controlado que incluye la atmósfera y un líquido. Un artículo es sumergido en el líquido en el ambiente controlado. Aunque se sumerge, existe una atmósfera de gas, vapor o una combinación del los mismos, alrededor del artículo. Para aquellos artículos que incluyen espacio intersticial, la atmósfera penetra a través de los intersticios. El método puede incluir además la reducción de la presión (P) en la atmósfera, por ejemplo, a una presión Pl, para permitir que al menos una porción del líquido se evapore dentro de la atmósfera y para incrementar el vapor presente en la atmósfera. La presión puede ser reducida adicionalmente a la presión P2 a la presión del vapor del líquido, para causar que el líquido hierba. El vapor resultante desplaza las moléculas de gas en la atmósfera. La presión entonces puede ser incrementada a presión ambiental para causar que el vapor se condense sobre la superficie del artículo, inclusive, cuando están presentes, las superficies que definen los espacios intersticiales del artículo, de modo que humedezcan la superficie del artículo. El artículo entonces ce secado para crear un electreto. Un electreto también se puede preparar al (i) colocar el artículo en un ambiente controlado que incluye un volumen saturado con vapor (ii) incrementar la presión en el volumen para causar que el vapor se condense sobre el artículo. La presión se puede incrementar al colocar el artículo en una cámara sellada que tenga un primer volumen sellado VI y reducir el volumen de la cámara a un segundo volumen sellado V2 de tal manera que al menos una porción del vapor se condense de la atmósfera de la cámara sellada sobre el artículo. La reducción en el volumen sellado se puede realizar, por ejemplo, a través del accionamiento de un pistón que reduce el volumen sellado de la cámara sin liberar la atmósfera. En otras modalidades, un electreto se puede preparar al: (i) colocar un artículo en un ambiente controlado que está saturado con vapor; (ii) disminuir rápidamente la presión, para causar que ocurra una expansión adiabática, lo cual, a su vez, causa que el vapor se condense sobre la superficie del artículo; y (iii) secar el artículo. En aun otra modalidad, el electreto se puede preparar al (i) colocar un artículo en un ambiente controlado que incluya una atmósfera saturada con vapor, el artículo que ha sido acondicionado a una temperatura TI y el ambiente controlado está acondicionado a una temperatura T2 (la temperatura de saturación) , donde TI es suficientemente menor que T2 de modo que cause que el vapor se condense sobre el artículo, y luego (íi) secar el artículo.

El ambiente controlado en el cual se puede producir el electreto, es uno donde las propiedades del ambiente — tal como volumen, temperatura, presión y combinaciones de los mismos — pueden ser reguladas y/o alteradas de una manera predeterminada. Un ejemplo de un ambiente controlado incluye una cámara que puede ser sellada a la atmósfera que circunda la cámara, la cual, a su vez, proporciona una atmósfera interior sellada dentro de la cámara. La cámara puede incluir una fuente de líquido, vapor, o una combinación de los mismos, y puede incluir un dispositivo para adicionar el líquido o vapor a la cámara y remover el líquido o vapor de la cámara. La cámara también puede estar en comunicación con un vacío para reducir la presión en la cámara. Alternativamente, una fuente de fluido, por ejemplo, un gas, un líquido o una combinación de los mismos, puede estar en comunicación con la cámara para proporcionar fluido adicional al sistema, el cual luego se puede utilizar para incrementar la presión en la cámara. Una fuente de calor puede estar unida a la cámara para alterar la temperatura de la cámara, el líquido o el vapor en la cámara, y combinaciones de los mismos. La cámara también puede incluir paredes móviles que pueden moverse para incrementar o disminuir el volumen del espacio dentro de la cámara para alterar la presión en el sistema .

El método puede ser continuo de tal manera que el líquido que proporciona la carga sea reciclado a través del sistema para el uso repetido en el proceso de carga. El líquido puede ser capturado a medida que es removido del artículo, en por ejemplo, el paso de secado, de manera que esté disponible para los procesos de carga subsecuentes. Se pueden utilizar una variedad de métodos para secar el artículo. El secado puede ocurrir a través del uso de mecanismos de secado activos, tales como una fuente de calor, un horno de flujo continuo, una fuente de vacío, una corriente de gas desecante (convección) , y un aparato mecánico, como una centrífuga. Un cambio de presión también se puede utilizar para crear un cambio de fases en el condensado para hacerlo entrar en la fase gaseosa mediante evaporación. Un mecanismo de secado pasivo, útil incluye permitir que el condensado se evapore a través del secado con aire. También se pueden utilizar combinaciones de estas técnicas . Los líquidos útiles del condensado son aquellos líquidos capaces de proporcionar una carga al artículo. Preferiblemente, el condensado es un fluido dieléctrico que es polar — esto es, exhibe un momento dipolar. Ejemplos de líquidos particularmente útiles incluyen: agua; dióxido de carbono líquido; líquidos orgánicos tales como acetona, metanol, etanol, butanol, propanol y etilenglicol; clorofluorocarburos tales como clorodifluorometano, fluorocarburos , por ejemplo, Freon® (es decir, tetrafluorocarburo) ; sulfóxido de dimetilo; dimetilformamida, acetonitrilo; y combinaciones de los mismos. El método también es adecuado para fabricar electretos utilizando líquidos que no son humectantes con respecto al artículo del electreto . El método inventivo puede ser útil para cargar una variedad de artículos dieléctricos. Ejemplos de artículos de electreto incluyen películas tales como las películas porosas descritas en la patente norteamericana No. 4,539,256; telas no tejidas, tales como las descritas en la patente norteamericana No. 5,976,208; artículos microestructurados, por ejemplo películas que incluyen estructuras en capas que tienen pasajes abiertos muy pequeños, ver, por ejemplo, la solicitud pendiente U.S.S.N. 09/106,506 titulada "Structured Surface Filtration Media" (Insley y colaboradores) presentada el 18 de Junio de 1998; y espumas y esponjas. Los artículos dieléctricos se pueden hacer a partir de materiales tales como vidrio, caucho, elastómeros, materiales celulósicos y artículos poliméricos no conductivos. Para las aplicaciones en las cuales se utiliza el electreto como un filtro, este comprende preferiblemente un material polimérico no conductivo .

El método es particularmente útil para fabricar electretos a partir de telas de fibras poliméricas no tejidas que incluyen fibras tales como microfibras, (por ejemplo, microfibras de fundición soplada) , fibras cortadas, películas fibriladas, y combinaciones de las mismas. Las fibras se pueden formar a partir de polímeros. Típicamente, el polímero utilizado para formar las fibras están substancialmente libres de materiales tales como agentes antiestáticos que podrían incrementar la conductividad eléctrica o de otra manera interferir con la capacidad de las fibras para aceptar y retener las cargas electroestáticas . Los polímeros preferidos son termoplásticos y no son conductivos. Los polímeros adecuados incluyen, por ejemplo, polímeros no conductivos termoplásticos que son capaces de retener una alta cantidad de carga atrapada y son capaces de ser formados en fibras. Ejemplos de polímeros termoplásticos útiles incluyen poliolefinas tales como, por ejemplo, polipropileno, polietileno, poli- (4-metil-l-penteno) , mezclas o copolímeros que contienen uno o más de estos polímeros, y combinaciones de los mismos, polímeros de vinilo halogenados (por ejemplo, cloruro de polivinilo), poliestireno, policarbonatos, poliésteres, polietilentereftalato, fluoropolímeros y combinaciones de los mismos. Un ejemplo de un fluoropolímero útil es politetrafluoroetileno.

Los artículos también pueden incluir aditivos fluoroquímicos tales como los aditivos descritos en las patentes norteamericanas Nos. 5,099,026 y 5,025,052 expedida a Cráter y colaboradores, 5,411,576 expedida a Jones y colaboradores y 6,002,017 expedida a Rousseau y colaboradores . Otros aditivos pueden ser mezclados con la resina que incluye por ejemplo, pigmentos, estabilizadores a la luz UV, antioxidantes y las combinaciones de los mismos. Las microfibras de fundición soplada se pueden preparar como se describe en Wente, Van A., Superfine Thermoplastic Fibers, INDUS . ENG. CHEMISTRY, Vol. 48, páginas 1342-1346 y en el Reporte No. 4364 de the Naval Research laboratories, publicado el 25 de Mayo de 1954, titulado Manufacture of Super Fine Organi c Fibers, por Wente y colaboradores. Las microfibras de fundición soplada tienen preferiblemente un diámetro efectivo de la fibra de aproximadamente 1 a 50 micrómetros (µm) calculado de acuerdo con el método expuesto en Davies, C.N., "The Separation of Airborne Dust and Particles," Institution of Mechanical Engineers, London, Proceedings IB, 1952. Para los propósitos de filtración, las fibras tienen preferiblemente un diámetro efectivo de la fibra de aproximadamente 2 a 15 µm. La presencia de fibras cortadas proporciona una tela menos densa y más esponjada que una tela construida solamente de microfibras de fundición soplada. Algunos electretos útiles incluyen más de 70% en peso de fibras cortadas. Las telas que contienen fibras cortadas se describen en la patente norteamericana No. 4,118,531 expedida a Hauser. Los electretos que incluyen una tela de fibras poliméricas no tejidas que se utiliza para las aplicaciones de filtración particularmente en mascarillas de respiración, tienen preferiblemente un peso base en el rango de aproximadamente 10 a 500 g/m2, más preferiblemente alrededor de 10 a 100 g/m2. Los electretos poliméricos, no tejidos también pueden incluir un material particulado como se describe, por ejemplo, en las patentes norteamericanas Nos. 3,971,373 expedida a Braun, 4,100,324 expedida a Anderson, y 4,429,001 expedida a Kolpin y colaboradores. El material particulado puede ser útil para remover vapores nocivos del aire. El líquido que proporciona la carga, el artículo y los otros componentes utilizados en el método se pueden seleccionar para producir un electreto que tenga las propiedades deseadas de tal manera que sea adecuado para un uso predeterminado. El método es particularmente bien adecuado para proporcionar propiedades de electreto a telas no tejidas y aumentar el desempeño de filtrado de las telas no tejidas. Una medida del desempeño de filtrado es la eficacia de captura de partículas — esto es, la capacidad de un artículo para capturar partículas. Preferiblemente, el artículo cargado exhibe mayor eficacia de captura de partículas con relación a un artículo no cargado. Más preferiblemente, la eficacia de captura de partículas del artículo cargado se aumenta por al menos aproximadamente 10%, más preferiblemente por al menos aproximadamente 20%, con relación a la eficacia de captura de partículas del mismo artículo no cargado. Una medida del desempeño de filtrado se obtiene de la prueba de penetración inicial de ftalato de dioctilo ("DOP") ("la prueba de DOP"). La prueba de DOP también proporciona una medida relativa del estado de carga del filtro. El procedimiento de la prueba de DOP involucra forzar un aerosol de DOP a una velocidad de entrada de 3.9 cm/segundo, medir la caída de presión a través de la muestra (caída de presión medida en mmH20) con un manómetro diferencial, y medir el porcentaje de penetración de DOP (% PenDOP) . Preferiblemente, el % PenDOP del filtro no cargado es mayor que el % PenDOP del filtro cargado. Los electretos que se preparan de acuerdo con el método inventivo son adecuados para el uso en una variedad de aplicaciones que incluyen, por ejemplo: elementos electrostáticos en dispositivos electro-acústicos, tales como micrófonos, auriculares y altavoces; grabadoras electroestáticas ; dispositivos de filtrado, tales como filtros de aire para aplicaciones de calentamiento, ventilación y acondicionamiento de aire y filtros respiratorios tales como máscaras faciales y mascarillas de respiración que están diseñadas para ajustarse al menos sobre la nariz y la boca de una persona y que pueden utilizar pre- filtros, cartuchos filtrantes y cartuchos reemplazables o pueden poseer un cuerpo filtrante, poroso de la máscara — ver por ejemplo, las patentes norteamericanas Nos. 4,536,440 expedida a Berg, 4,807,619 expedida a Dyrud y colaboradores, 4,883,547 expedida a Japuntich, 5,307,796 expedida a Kronzer y colaboradores, 5,374,458 expedida a Burgio, Re. 35,062 expedida a Brostrom y colaboradores, y 5,062,421 expedida a Burns y Reischel.

Ejemplos Los procedimientos de prueba utilizados en los ejemplos incluyen lo siguiente.

Prueba de Penetración de DOP y Caída de Presión La Prueba de Penetración de DOP y Caída de Presión se realiza al forzar un aerosol de partículas de ftalato de dioctilo (DOP) a través de una muestra de 11.45 centímetros (4.5 pulgadas) de diámetro de tela no tejida a una velocidad de 70 litros/minuto durante un periodo de 30 segundos. La velocidad de entrada en la muestra es de 3.9 centímetros por segundo. Las partículas de DOP tienen un diámetro promedio de 0.3 mm y se generan utilizando un rociador TSI No. 212 (disponible de TSI de S . Paul, MN) con cuatro orificios y 207 kilopascales (kPa) (30 psi) de aire limpio a una concentración de entre aproximadamente 70 y aproximadamente 110 miligramos por metro cúbico (mg/m3) . La penetración de partículas de DOP a través de la muestra se mide con una cámara de dispersión óptica, Percent Penetration Meter Modelo TPA-8F (Air Techniques Inc. of Baltimore, Maryland) y se reporta como porcentaje de penetración de partículas. La caída de presión (?P) a través de la muestra se mide utilizando un manómetro electrónico y se reporta en milímetros de agua (mmH20) .

Cálculo de Eficacia de Captura de Partículas La eficacia de captura de partículas se calculó de acuerdo con la siguiente ecuación: E = 100 -PPM donde E es igual al % de eficacia de captura de partículas, y PPM es el % de penetración de partículas medido durante el Método de Prueba de Penetración de DOP. El mejoramiento relativo en la eficacia de captura se calcula de acuerdo con la siguiente ecuación: REÍ = (Ec-Eu)/ Eu x 100% donde REÍ es el % de mejoramiento de eficacia relativo, Ec es el % de eficacia de captura de partículas de la muestra cargada y Eu es el % de eficacia de captura de partículas de la muestra no cargada.

Preparación de la Muestra La tela no tejida se preparó en general como se describiera por Van A. Wente, Industrial and Engineering Chemistry, Vol. 48, páginas 1342-1346 (1956). La extrusora fue una extrusor de doble husillo co-rotatoria, de zona de ocho barriles (cañones), 44 a 1, de 60 milímetros (mm) Berstorff. Cuando se incorpora un aditivo en la resina, éste se preparó en un extrusor de doble husillo co-rotatorio, 36 a 1, de 30 mm Werner Pfleiderer.

EJEMPLO 1 Una tela — la cual contuvo microfibras de fundición soplada y la cual tuvo un diámetro efectivo de la fibra de 5 µm y un peso base de aproximadamente 50 gramos por metro cuadrado (g/m2) — se colocó en una cámara de vacío de vidrio y la tela se sumergió en agua que había sido purificada mediante la osmosis inversa y había sido desionizada. Las microfibras contuvieron polipropileno (Exxon Tipo 3505G) que contenían 1% en peso de aditivo fundido de fluorocarburo que fue el Aditivo A, una oxazolidinona fluoroquímica descrita en la patente norteamericana No. 5,472,481. El agua desionizada tuvo una resistividad de aproximadamente 10.0 Megaohm-centímetros (MOhms-cm) a 25°C. Después de que la tela se sumergió en el agua desionizada, la cámara se selló y la presión sobre el agua desionizada se redujo a aproximadamente 2.67 kiloPascales (kPa) al extraer un vacío en la cámara de vacío. La cámara de vacío se dejó equilibrar durante aproximadamente 10 minutos y luego el vacío se selló, lo cual causó que el vapor de agua presente en la cámara de vacío se condensara sobre la tela de tal manera que la tela llega a estar saturada con la condensación del vapor de agua. La tela saturada entonces se removió de la cámara, se colocó en un soporte que tenía un fondo de malla y se centrifugó a aproximadamente 1,000 gravedades durante un minuto para extraer el líquido en exceso. La muestra luego se secó con aire durante aproximadamente 20 horas.

EJEMPLO 2 Una tela de microfibras se preparó y se trató como se describiera anteriormente con respecto al ejemplo 1, con la excepción que el aditivo fundido fluoroquímico fue 0.5% en peso de estabilizador a la luz de amina obstaculizado Chimassorb 944 (Ciba-Geigy) .

EJEMPLO 3 Una tela tramada por flujo de aire térmicamente unida de 200 g/m2 se preparó como se describe en la patente norteamericana No. 4,813,948 expedida a Insley para incluir 50% en peso de microfibras de polipropileno (Fina EOD 9418 400 MFI) que tenían de 5 a 10 µm de diámetro efectivo de la fibra, 25% en peso de fibras recortadas de polietilen-tereftalato (PET) 15 denier y 25% en peso de fibras recortadas bi-componentes, unidas térmicamente, 5 denier. La tela tramada por flujo de aire luego se trató de acuerdo con el método de carga del ejemplo 1. Las telas de los ejemplos 1-3 se sometieron a prueba de acuerdo con el Método de Prueba de Penetración de DOP. La Eficacia de Captura de Partículas de cada tela se calculó. Los resultados se reportan en la tabla 1.

EJEMPLOS COMPARATIVOS C1-C3 Las telas no cargadas utilizadas en los ejemplos 1- 3 se sometieron a prueba de acuerdo con el Método de Prueba de Penetración de DOP. La Eficacia de Captura de Partículas de cada tela se calculó. Los resultados se reportan en la tabla 1.

NA = no aplicable El método inventivo no se limita a los procesos descritos anteriormente. Por ejemplo, el método inventivo también podría incluir un proceso que involucra la carga selectiva de una porción de un artículo. La carga selectiva se puede lograr, por ejemplo, al aplicar una máscara a un área de un artículo de tal manera que el área enmascarada no se exponga a la condensación de vapor, condensar un vapor sobre el área expuesta y luego secar el artículo. La máscara puede ser física o térmica — por ejemplo, la temperatura de un área del artículo se puede mantener de tal manera que no reciba la condensación del vapor. La máscara se puede utilizar para producir un artículo que tenga áreas aleatoriamente cargadas o un patrón de áreas cargadas, por ejemplo una o más zonas. Un artículo cargado con un patrón se puede impregnar selectivamente con componentes tales como partículas que son electrostáticamente atraídas al (las) área(s) cargada (s) selectivamente. Todas las patentes y solicitudes de patente citadas en este documento, inclusive aquellas citadas en los antecedentes de la invención, se incorporaran para referencia en su totalidad. Esta invención puede ser practicada de manera adecuada en la ausencia de cualquier elemento no descrito explícitamente en este documento.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (20)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un método para fabricar un electreto, el método está caracterizado porque comprende: condensar vapor de la atmósfera de un ambiente controlado sobre un artículo dieléctrico que tiene una resistividad mayor que 1014 ohm-cm para formar un condensado sobre el mismo; y luego secar el artículo.
2. 2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el electreto exhibe una carga eléctrica persistente.
3. 3. El método de conformidad con las reivindicaciones 1-2, caracterizado porque el artículo dieléctrico comprende un material polimérico no conductivo.
4. 4. El método de conformidad con las reivindicaciones 1-2, caracterizado porque el condensado incluye un líquido polar.
5. 5. El método de conformidad con las reivindicaciones 1-2, en donde el ambiente controlado además comprende un líquido, y el método está caracterizado porque además comprende : colocar el artículo en el líquido antes de condensar el vapor; y disminuir la presión en la atmósfera de tal manera que al menos una porción del líquido se evapore dentro de la atmósfera.
6. 6. El método de conformidad con las reivindicaciones 1-2, caracterizado porque el paso de condensar el vapor comprende incrementar la presión de la atmósfera de tal manera que el vapor se condense sobre el artículo o comprende colocar un artículo a una temperatura TI en contacto con el vapor, el vapor está a una temperatura T2 , donde TI es suficientemente menor que T2 de tal manera que el vapor se condensa sobre el artículo.
7. 7. El método de conformidad con las reivindicaciones 1-2, caracterizado porque el paso de condensación comprende una expansión adiabática.
8. 8. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el ambiente controlado comprende una cámara de vacío.
9. 9. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el líquido polar es un líquido acuoso .
10. 10. El método de conformidad con las reivindicaciones 1-2, caracterizado porque el condensado consiste esencialmente de agua o se selecciona del grupo que consiste de acetona, metanol, etanol, dióxido de carbono líquido, butanol o una combinación de los mismos.
11. 11. El método de conformidad con las reivindicaciones 1-2, caracterizado porque el líquido comprende un fluorocarbono.
12. 12. El método de conformidad con las reivindicaciones 1-2, caracterizado porque el artículo es una tela de fibras no tejidas.
13. 13. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la tela de fibras no tejidas comprende microfibras de fundición soplada.
14. 14. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque las microfibras de fundición soplada comprenden polipropileno, poli- (4-metil-l-penteno) o una combinación de los mismos.
15. 15. El método de conformidad con las reivindicaciones 1-2, en donde el ambiente controlado además comprende un líquido, y el método está caracterizado porque además comprende : alterar una primera propiedad del ambiente de tal manera que al menos una porción del líquido se evapore en la atmósfera, y alterar una segunda propiedad del ambiente de tal manera que el vapor se condense sobre la superficie del artículo.
16. 16. El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la primera propiedad se selecciona del grupo que consiste de presión, volumen o temperatura o una combinación de los mismos, y en donde la segunda propiedad se selecciona del grupo que consiste de presión, volumen o temperaturas, o una combinación de los mismos.
17. 17. El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque la primera propiedad comprende presión y la segunda propiedad comprende presión, o en donde la primera propiedad comprende volumen y la segunda propiedad comprende volumen.
18. 18. El método de conformidad con las reivindicaciones 1-2, caracterizado porque el electreto exhibe una carga eléctrica persistente, en donde el artículo dieléctrico comprende un material polimérico no conductivo, y en donde el condensado comprende un líquido polar.
19. 19. Un filtro, caracterizado porque comprende el electreto de conformidad con la reivindicación 1.
20. 20. Una mascarilla de respiración, caracterizada porque comprende el filtro de conformidad con la reivindicación 19.