TW201903226A

TW201903226A - 聚醯胺奈米纖維非織物

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Publication number: TW201903226A
Application number: TW107119907A
Authority: TW
Inventors: 偉成翁; 史考特Ｅ歐斯伯恩; 克里斯史屈葳爾; 維克朗葛伯; 艾伯特歐特嘎
Original assignee: 美商阿散德性能材料營運公司
Priority date: 2017-06-08
Filing date: 2018-06-08
Publication date: 2019-01-16
Also published as: WO2018227069A1; BR112019025738A2; EP3635162B1; KR102502382B1; US11421359B2; JP6901594B2; CA3066087A1; TW202217096A; EP3635162A1; KR20200015723A; US11674247B2; US11578438B2; TWI737917B; US10662561B2; ES2936416T3; CN110998004A; US20180371656A1; BR112019025738B1; US20220372681A1; CA3066087C

Abstract

本發明揭示一種奈米纖維非織物產品，其包含具有2至330之相對黏度、紡成具有小於1000奈米(1微米)平均直徑之奈米纖維的聚醯胺。大體而言，本發明產品係藉由以下製備：(a)提供聚醯胺組合物，其中該聚醯胺具有2至330之相對黏度；(b)將該聚醯胺組合物熔融紡成複數個具有小於1微米平均纖維直徑之奈米纖維；隨後係(c)使該等奈米纖維形成為該產品。

Description

聚醯胺奈米纖維非織物

本發明係關於聚醯胺奈米纖維非織物，其可用於空氣及液體過濾、用於服飾之透氣布料、聲學、複合材料及封裝以及其他應用。

包括奈米纖維及細纖維非織物之聚合物膜在本領域中係已知的，且用於各種目的，包括與過濾介質及服飾有關。用於形成細孔聚合物結構之已知技術包括乾凝膠及氣凝膠膜形成、電氣紡絲、熔融吹製以及使用旋轉紡嘴之離心式紡絲及使用推進劑氣體將兩相聚合物擠壓通過窄道。此等技術昂貴或不形成具有可接受之纖維直徑分佈的奈米纖維，例如聚醯胺奈米纖維。電氣紡絲尤其係相對昂貴之製程，且現行熔融吹製技術儘管較便宜，但無法獲得電氣紡絲可獲得之奈米纖維尺寸。

作為一個實例，美國公開案第2014/0097558 A1號大體係關於製造諸如個體防護裝置面具或口罩之過濾介質的方法，其併入電氣紡絲製程以在凸模上形成奈米纖維，該凸模可能例如呈人臉形狀。美國公開案第2015/0145175 A1號提供相似揭示內容。

WO 2014/074818 A2揭示用於自液體選擇性地過濾目標化合物或元素之奈米纖維網狀物及乾凝膠。亦描述用於形成奈米纖維網狀物及乾凝膠之方法、用於使用奈米纖維網狀物及乾凝膠處理液體之方法、及用於使用奈米纖維網狀物及乾凝膠分析目標化合物或元素之方法。奈米纖維包含聚矽氧烷。

WO 2015/003170 A2係關於由例如直徑在奈米尺度或微米尺度範圍內之纖維的極細纖維網組成之非織物布料，其用於具有例如預定程度之防水性與透氣性或防風性與透氣性的物品中。纖維可能包含基於聚胺酯之材料或聚四氟乙烯。

WO 2015/153477 A1係關於適合用作絕緣或襯墊之填充材料的纖維結構體，其包含：初級纖維結構，其包含預定長度之纖維；二級纖維結構，該二級纖維結構包含複數個沿初級纖維之長度間隔排列之相對短環。在枚舉之用於形成纖維結構的技術中，包括電氣紡絲、熔融吹製、熔融紡絲及離心式紡絲。經報道，產品模仿鵝絨，具有550至900範圍內之填充力。

儘管提出各種技術及材料，但習知產品在生產成本、可加工性及產品特性方面仍不盡理想。

在一些實施例中，本發明係針對包含聚醯胺奈米纖維之奈米纖維非織物產品，其中產品具有2至330之相對黏度，且其中奈米纖維具有100至1000奈米之平均直徑。產品之熔點可能係225℃或更高。在一些態樣中，不多於20%之奈米纖維具有大於700奈米之直徑。聚醯胺可能包含耐綸66或耐綸6/66。在一些態樣中，聚醯胺係高溫耐綸。在一些態樣中，聚醯胺包含N6、N66、N6T/66、N612、N6/66、N6I/66、N66/6I/6T、N11及/或N12，其中「N」意謂耐綸(Nylon)。產品可能具有小於600 CFM/ft² 之透氣率值。產品可能具有150 GSM或更小之基重。產品可能具有20至4000 ppm之TDI。產品可能具有1至200 ppm之ODI。在一些態樣中，產品不含溶劑。在其他態樣中，產品包含低於5000 ppm溶劑。

在一些實施例中，本發明係針對一種奈米纖維非織物產品，其包含紡成平均直徑100至1000奈米之奈米纖維且形成為該非織物產品之聚醯胺，其中聚醯胺具有2至330之相對黏度。產品之熔點可能係225℃或更高。在一些態樣中，不多於20%之奈米纖維具有大於700奈米之直徑。聚醯胺可能包含耐綸66或耐綸6/66。在一些態樣中，聚醯胺係高溫耐綸。在一些態樣中，聚醯胺包含N6、N66、N6T/66、N612、N6/66、N6I/66、N66/6I/6T、N11及/或N12，其中「N」意謂耐綸。產品可能具有小於600 CFM/ft² 之透氣率值。產品可能具有150 GSM或更小之基重。產品可能具有20至4000 ppm之TDI。產品可能具有1至200 ppm之ODI。在一些態樣中，產品不含溶劑。在其他態樣中，產品包含低於5000 ppm溶劑。

在一些實施例中，本發明係針對一種奈米纖維非織物產品，其包含熔融紡成奈米纖維且形成為該非織物產品之耐綸66聚醯胺，其中產品具有20至4000 ppm之TDI及1至200 ppm之ODI。產品可能具有小於600 CFM/ft² 之透氣率值。產品可能具有150 GSM或更小之基重。在一些態樣中，產品不含溶劑。在其他態樣中，產品包含低於5000 ppm溶劑。在一些態樣中，不多於20%之奈米纖維具有大於700奈米之直徑。耐綸66聚醯胺可能具有2至330之RV。產品可能具有2至330之RV。

在一些實施例中，本發明係針對一種奈米纖維非織物產品，其包含熔融紡成奈米纖維且形成為該非織物產品之耐綸66聚醯胺，其中不多於20%之奈米纖維具有大於700奈米之直徑。產品可能具有小於600 CFM/ft² 之透氣率值。產品可能具有150 GSM或更小之基重。產品可能具有20至4000 ppm之TDI。產品可能具有1至200 ppm之ODI。在一些態樣中，產品不含溶劑。在其他態樣中，產品包含低於5000 ppm溶劑。耐綸66聚醯胺可能具有2至330之RV。產品可能具有2至330之RV。

在一些實施例中，本發明係針對一種製造奈米纖維非織物產品之方法，該方法包含：(a)提供聚醯胺組合物，其中聚醯胺具有2至330之相對黏度；(b)將聚醯胺組合物紡成複數個具有100至1000奈米平均纖維直徑之奈米纖維；及(c)使奈米纖維形成為奈米纖維非織物產品，其中聚醯胺奈米纖維層具有100至1000奈米之平均奈米纖維直徑及2至330之相對黏度。在一些態樣中，藉助於熔融吹過紡絲頭形成高速氣流來熔融紡製聚醯胺組合物。在一些態樣中，藉由2相推進劑氣體紡絲來熔融紡製聚醯胺組合物，包括使用加壓氣體將呈液體形式之聚醯胺組合物擠壓通過纖維成形通道。產品可能藉由在移動帶上收集奈米纖維而形成。聚醯胺奈米纖維層可能具有150 GSM或更小之基重。在一些態樣中，相較於紡絲及形成產品之前的聚醯胺組合物，奈米纖維非織物產品中之聚醯胺的相對黏度降低。在一些態樣中，相較於紡絲及形成產品之前的聚醯胺組合物，奈米纖維非織物產品中之聚醯胺的相對黏度相同或提高。

優先權聲明

本申請案主張2017年6月8日申請之美國臨時專利申請案第62/516,867號及2017年6月13日申請之第62/518,769號之優先權，該等申請案之全文以引用的方式併入本文中。概述

本發明部分係針對自(前體)聚醯胺組合物形成之奈米纖維非織物產品。該產品可能具有2至330之相對黏度(RV)，例如2至300、2至275、2至250、2至225、2至200、2至100、2至60、2至50、2至40、10至40或15至40 (額外RV範圍及界限提供於本文中)。聚醯胺組合物可能紡成或熔融吹入例如奈米纖維之纖維。聚醯胺奈米纖維可能具有小於1000 奈米(1微米)之平均直徑，且可能形成為非織物產品。習知熔融紡絲/熔融吹製技術無法形成具有低平均直徑之纖維，例如奈米纖維。典型熔融紡製/熔融吹製纖維平均直徑係至少1微米，且無法實現奈米纖維可實現之表面積/體積比。該提高之表面積/體積比在許多應用中係有益的。

發明者已發現，藉由在特定(熔融)紡絲製程中使用具有特定特徵之特定前體聚醯胺，形成具有協同特徵之非織物奈米纖維。不受理論束縛，預計使用具有330或更小RV之聚醯胺組合物生成具有較小直徑之纖維，其無法藉由先前習知無溶劑製程實現。作為額外優點，舉例而言，相較於諸如電氣紡絲及溶液紡絲之製程，生產率在每米基礎上有利地提高。該等改良可能係至少5%，例如至少10%、至少15%、至少20%、至少25%或至少30%。

再者，發明者已發現，相較於自其他前體及藉由其他製程製備之非織物產品，所揭示之製程、技術及/或前體生成具有較低氧化降解及熱降解指數之奈米纖維。此等改良有利地形成具有改良之耐用性的產品。

此外，該製程可能在不存在溶劑之情況下進行，例如不使用諸如甲酸及其他本文描述之溶劑，其減少了針對在溶液製備期間處置溶劑及處理溶劑的環境憂慮。該等溶劑用於溶液紡絲中，且因此溶液紡絲製程需要額外資本投資以處置溶劑。因需要區分溶劑空間及洗滌器區域，故而可能產生額外成本。亦存在與一些溶劑有關之健康風險。相應地，奈米纖維非織物產品可能不含殘餘溶劑，例如如溶液紡製產品中所必須存在。舉例而言，如由L. M. Guerrini, M. C. Branciforti, T Canova及R. E. S. Bretas, Materials Research, 第12卷, No. 2, 第181-190頁 (2009)所揭示，2.2至5 wt.%之殘餘溶劑可能發現於溶液紡製製程中。

在一些態樣中，奈米纖維非織物產品中不包括黏合劑。經常包括該等黏合劑以將電氣紡製纖維黏附至紗幕。儘管本文所述之奈米纖維非織物產品可能吹至紗幕上，但該等黏合劑係不必要的。

在一些實施例中，奈米纖維非織物產品係藉由以下製造：(a)提供(可紡絲)聚醯胺組合物，其中聚醯胺組合物具有本文論述之RV；(b)將聚醯胺組合物紡成複數條具有小於1微米平均纖維直徑之奈米纖維，例如藉助於針對2相推進劑氣體紡絲之製程，包括使用加壓氣體將呈液體形式之聚醯胺組合物擠壓通過纖維成形通道，及(c)使奈米纖維形成為奈米纖維非織物產品。大體製程闡釋於圖1及圖2中。

尤佳聚醯胺包括耐綸66以及耐綸66與耐綸6之共聚物、摻合物及合成物。其他實施例包括耐綸衍生物、共聚物、三聚物、摻合物及合成物，其包含或由耐綸66或耐綸6、共聚物或三聚物製備，其具有上文提及之重複單元，包括(但不限於)：N6T/66、N612、N6/66, N6I/66、N11及N12，其中「N」意謂耐綸。另一較佳實施例包括高溫耐綸(「HTN」)以及包含其之摻合物、衍生物、共聚物或三聚物。此外，另一較佳實施例包括長鏈脂族聚醯胺，其由長鏈二酸以及包含其之摻合物、衍生物或共聚物製成。

圖1闡釋其中2相推進劑氣體紡絲製程可能用於製造奈米纖維之例示性技術。圖2闡釋大體熔融吹製技術。

特定而言，本文揭示一個實施例，其中係製造奈米纖維非織物產品之方法，其中藉助於熔融吹過紡嘴形成高速氣流來熔融紡製非織物布料。更特定而言，在一個實施例中，非織物布料係藉由2相推進劑氣體紡絲熔融吹製，包括使用加壓氣體將呈液體形式之聚醯胺組合物擠壓過纖維成形通道。定義及測試方法

本文所用之術語具有其與下文列舉之定義相一致的普通含義。

如本文所用之紡絲指代使聚醯胺組合物熔融且使聚醯胺組合物形成為纖維之步驟。紡絲之實例包括離心式紡絲、熔融吹製、藉由紡嘴(例如不帶電之紡嘴)或紡絲頭紡絲及「海島」幾何形狀。

GSM指代單位係每平方米公克數(g/m² )之基重，RV指代相對黏度。

除非另外指示，否則百分比及百萬分之一(ppm)指代基於各別組合物之重量的重量百分比或重量的百萬分之一。

一些典型定義及測試方法進一步列舉於美國專利第2015/0107457號及第2015/0111019號中，其以參考方式併入本文中。舉例而言，「奈米纖維非織物產品」指代基本上隨機定位之大量奈米纖維之網，其中在奈米纖維之排列中，裸眼不可分辨整體重複結構。奈米纖維可彼此接合及/或纏繞以賦予該網強度及完整性。在一些情況中，奈米纖維彼此不接合且可能或可能不纏繞。奈米纖維可為主要的奈米纖維或連續奈米纖維，且可包含單一材料或大量材料作為不同奈米纖維之組合或作為各自包含不同材料之相似奈米纖維之組合。奈米纖維非織物產品主要由奈米纖維構成。「主要」意謂網中超過50%之纖維係奈米纖維。術語「奈米纖維」指代具有小於1000 nm (1微米)平均直徑數值之纖維。在非圓形橫截面奈米纖維之情況中，如本文所用之術語「直徑」指代最大橫截面尺寸。

除非另外指定，否則在未以其他方式指定之程度上，用於測定平均纖維直徑之測試方法係如Hassan等人, J 20 Membrane Sci., 427, 336-344, 2013中所指定。

基重可能藉由ASTM D-3776測定且以GSM (g/m² )報道。

「基本上由……組成」指代所列舉之組分且排除其他將顯著改變組合物或物品之基礎及新穎特徵之成分。除非另外指明或顯而易見，否則當組合物或物品包括90重量%或更多所列舉或所列出之組分時，組合物或物品基本上由所列舉或所列出之組分組成。換言之，該術語排除多於10%未列舉之組分。

使用可購自Precision Instrument Company, Hagerstown, MD之透氣率測試器量測透氣率。透氣率定義為空氣在23 ± 1℃下在指定壓力頭下穿透一片材料之流速。其通常表現為在0.50 in. (12.7 mm)水壓下每平方英尺每分鐘之立方英尺，其單位係cm³ /s/cm² 或以每片材之單位面積之給定量的實耗時間為單位。上文提及之儀器能夠量測測試區域每平方英尺每分鐘0至大約5000立方英尺之穿透率。出於比較穿透率之目的，便於表示針對5 GSM基重規格化之值。此係藉由(通常以0.5" H2O)量測樣品之透氣率值及基重而實現，隨後使實際透氣率值乘以以GSM為單位之實際基重與5的比率。舉例而言，若15 GSM基重之樣品具有10 CFM/ft² 值，則其規格化5 GSM透氣率值係30 CFM/ft² 聚醯胺

如本文所用，聚醯胺組合物及類似術語指代含有聚醯胺之組合物，包括共聚物、三聚物、聚合物摻合物、合成物及聚醯胺之衍生物。此外，如本文所用，「聚醯胺」指代具有以下聚合物作為組分之聚合物：該聚合物之一個分子之胺基與另一分子之羧酸基鍵聯。在一些態樣中，聚醯胺係以最大量存在之組分。舉例而言，因為耐綸6組分以最大量存在，故而含有40 wt.%耐綸6、30 wt.%聚乙烯及30 wt.%聚丙烯之聚醯胺在本文中稱作聚醯胺。此外，因為耐綸6及耐綸66組分總體係以最大量存在之組分，故而含有20 wt.%耐綸6、20 wt.%耐綸66、30 wt.%聚乙烯及30 wt.%聚丙烯之聚醯胺在本文中亦稱作聚醯胺。

例示性聚醯胺及聚醯胺組合物係描述於Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 第18卷, 第328371頁 (Wiley 1982)中，其揭示內容以參考形式併入。

簡言之，聚醯胺通常已知為含有重複出現之醯胺基作為主聚合物鏈之組成部分的化合物。線性聚醯胺尤其引人注目，且可能形成自雙官能單體之縮合。聚醯胺經常指代耐綸。儘管其通常看作縮聚物，但聚醯胺亦藉由加成聚合形成。此製備方法對一些其中單體係環狀內醯胺之聚合物尤其重要，例如耐綸6。特定聚合物及共聚物及其製備見於以下專利中：美國專利第4,760,129號；第5,504,185號；第5,543,495號；第5,698,658號；第6,011,134號；第6,136,947號；第6,169,162號；第7,138,482號；第7,381,788號；及第8,759,475號。

在商業應用中使用聚醯胺，特定而言使用耐綸具有許多好處。耐綸大體上具有化學抗性且耐高溫，故而相較於其他粒子，性能更優越。其亦已知具有將較於其他聚合物改良之強度、伸長率及摩擦抗性。耐綸亦係極多用的，允許其用於各種應用中。

對一些應用尤佳之一類聚醯胺包括高溫耐綸(HTN)，如描述於Glasscock 等人, High Performance Polyamides Fulfill Demanding Requirements for Automotive Thermal Management Components, (DuPont), http://www2.dupont.com/Automotive/en_US/assets/downloads/knowledge%20center/HTN-whitepaper-R8.pdf可在線獲得, 2016年6月10日中。該等聚醯胺通常包括一或多種見於以下之結構：

聚醯胺中包括之聚合物的非限制性實例包括聚醯胺、聚丙烯及共聚物、聚乙烯及共聚物、聚酯、聚苯乙烯、聚脲及其組合。熱塑性聚合物及生物可降解聚合物亦適用於熔融吹製或熔融紡成本發明之奈米纖維。如本文所論述，可能熔融紡製或熔融吹製聚合物，較佳係藉由2相推進劑氣體紡絲之熔融紡絲或熔融吹製，包括使用加壓氣體將呈液體形式之聚醯胺組合物擠壓通過纖維成形通道。

包括共聚物及三聚物之本文描述的耐綸奈米纖維產品之熔點可能在223℃與390℃之間，例如223至380、或225℃至350℃。此外，取決於任何添加之額外聚合物材料，熔點可能大於習知耐綸66熔點。

可用於本發明之聚醯胺奈米纖維非織物中之其他聚合物材料包括加成聚合物及縮聚物材料，諸如聚烯烴、聚縮醛、聚醯胺(如先前論述)、聚酯、纖維素醚及酯、硫化聚伸烷基、氧化聚伸芳基、聚碸、經改質之聚碸聚合物及其混合物。落入此等一般類別中之較佳材料包括呈交聯及非交聯形式水解程度不同(87%至99.5%)之聚醯胺、聚乙烯、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚丙烯、聚(氯乙烯)、聚甲基甲基丙烯酸酯(及其他丙烯酸樹脂)、聚苯乙烯及其共聚物(包括ABA型嵌段共聚物)、聚(二氟乙烯)、聚(偏二氯乙烯)、聚乙烯醇。加成聚合物傾向於呈玻璃狀(大於室溫之Tg)。此係針對聚氯乙烯及聚甲基甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯聚合物組合物或合成物或低結晶度氟化聚偏氯乙烯及聚乙烯醇材料之情況。本文包含之耐綸共聚物可藉由以下製成：將各種二胺化合物、各種二酸化合物及各種環狀內醯胺結構組合於反應混合物中，且隨後形成呈聚醯胺結構形式之具有隨機安置之單體材料的耐綸。舉例而言，耐綸66-6,10係製自環己烷二胺及二酸之C6與C10摻合物之耐綸。耐綸6-66-6,10係藉由使ε-胺基己酸、環己烷二胺及C6與C10二酸材料之摻合物共聚合製造之耐綸。

在諸如描述於美國專利第5,913,993號之一些實施例中，少量聚乙烯聚合物可與用於形成具有所要特徵之奈米纖維非織物布料的耐綸化合物摻合。向耐綸中添加聚乙烯提昇了諸如柔軟性之特定特性。使用聚乙烯亦降低生產成本，且簡化諸如與其他布料接合或自我接合之進一步下游加工。改良之布料可藉由將少量聚乙烯添加至用於產生奈米纖維熔融吹製布料之進料材料的耐綸中而製成。更確切而言，可藉由以下產生布料：形成聚乙烯與耐綸66之摻合物，以複數條連續長絲之形式擠壓摻合物，引導長絲通過紡絲頭以熔融吹製長絲，將長絲沈積於收集表面上從而形成網。

適用於本發明之此實施例的製程中之聚乙烯較佳可能具有約5公克/10分鐘與200公克/10分鐘之間、及例如約17公克/10分鐘與約150公克/10分鐘之間的熔融指數。聚乙烯應較佳具有約0.85 g/cc與約1.1 g/cc之間、及例如約0.93 g/cc與約0.95 g/cc之間的密度。最佳地，聚乙烯之熔融指數係約150且密度係約0.93。

在本發明之此實施例之製程中所用的聚乙烯可以約0.05%至約20%之濃度添加。在一較佳實施例中，聚乙烯之濃度應在約0.1%與約1.2%之間。最佳地，聚乙烯應以約0.5%存在。根據所描述之方法製造之布料中的聚乙烯濃度應大致等於生產製程期間所添加之聚乙烯的百分比。因此，本發明之此實施例的布料中之聚乙烯百分比應通常在約0.05%至約20%範圍內且應較佳係約0.5%。因此，布料應通常包含約80至約99.95重量百分比之間的耐綸。長絲擠壓步驟可在約250℃與約325℃之間進行。較佳地，溫度範圍係約280℃至約315℃，但若使用耐綸6，則溫度可能更低。

聚乙烯與耐綸之摻合物或共聚物可以任何合適之方式形成。通常，耐綸化合物將係耐綸66；然而，可使用耐綸家族之其他聚醯胺。再者，可使用耐綸之混合物。在一個特定實例中，聚乙烯與耐綸6與耐綸66之混合物摻合。聚乙烯及耐綸聚合物通常以丸粒、碎片、薄片及類似物之形式提供。可在諸如旋轉鼓式桶或類似物之合適混合器件中使所要量之聚乙烯丸粒或碎片與耐綸丸粒或碎片摻合，且可將所得摻合物引入習知擠壓機或熔融吹製線之進料漏斗中。摻合物或共聚物亦可藉由將合適混合物引入連續聚合紡絲系統而產生。

此外，可摻合常規聚合類屬之不同種類。舉例而言，高分子量苯乙烯材料可與低分子量高衝擊聚苯乙烯摻合。耐綸-6材料可與諸如耐綸-6；66；6,10共聚物之耐綸共聚物摻合。此外，具有諸如87%水解聚乙烯醇之低程度水解的聚乙烯醇可與具有98與99.9%之間且更高水解程度之完全或超水解聚乙烯醇摻合。呈混合物形式之所有此等材料可使用適當交聯機制交聯。耐綸可使用交聯劑交聯，該等交聯劑可與醯胺鍵中之氮原子反應。聚乙烯醇材料可使用羥基反應性材料交聯，諸如單醛、諸如甲醛、尿素、三聚氰胺甲醛樹脂及其類似物、硼酸及其他無機化合物、二醛、二酸、尿烷、環氧化物及其他已知交聯劑。交聯技術係廣為人知的且係理解之現象，其中交聯試劑反應且在聚合物鏈之間形成共價鍵以顯著提高分子量、化學抗性、總強度及對機械性退化之抗性。

一個較佳模式係包含第一聚合物及經調解或以提高之溫度處理之第二、但不同之聚合物(聚合物種類、分子量或物理特性不同)。聚合物摻合物可反應且形成單一化學種類或可藉由退火製程在物理上結合成摻合組合物。退火表明物理改變，如結晶度、應力鬆弛或定位。較佳材料化學反應成單一聚合種類，因而差示掃描熱量計(DSC)分析揭示單一聚合材料形成在接觸高溫、高濕度及困難操作條件時改良之穩定性。摻合聚合系統中所用之較佳材料包括耐綸6；耐綸66；耐綸6,10；耐綸(6-66-6,10)共聚物及其他線性大體脂族耐綸組合物。

合適聚醯胺可能包括例如20%耐綸6、60%耐綸66及20重量%之聚酯。聚醯胺可能包括可互溶聚合物之組合或不可互溶聚合物之組合。

在一些態樣中，聚醯胺可能包括耐綸6。就下限而言，聚醯胺可能以至少0.1 wt.%之量包括耐綸6，例如至少1 wt.%,、至少5 wt.%、至少10 wt.%、至少15 wt.%、或至少20 wt.%。就上限而言，聚醯胺可能以99.9 wt.%或更少、99 wt.%或更少、95 wt.%或更少、90 wt.%或更少、85 wt.%或更少、或80 wt.%或更少之量包括耐綸6。就範圍而言，聚醯胺可能以0.1至99.9 wt.%之量包含耐綸6，例如1至99 wt.%、5至95 wt.%、10至90 wt.%、15至85 wt.%、或20至80 wt.%。

在一些態樣中，聚醯胺可能包括耐綸66。就下限而言，聚醯胺可能以至少0.1 wt.%之量包括耐綸66，例如至少1 wt.%,、至少5 wt.%、至少10 wt.%、至少15 wt.%、或至少20 wt.%。就上限而言，聚醯胺可能以99.9 wt.%或更少、99 wt.%或更少、95 wt.%或更少、90 wt.%或更少、85 wt.%或更少、或80 wt.%或更少之量包括耐綸66。就範圍而言，聚醯胺可能以0.1至99.9 wt.%之量包含耐綸66，例如1至99 wt.%、5至95 wt.%、10至90 wt.%、15至85 wt.%、或20至80 wt.%。

在一些態樣中，聚醯胺可能包括耐綸6I。就下限而言，聚醯胺可能以至少0.1 wt.%之量包括耐綸6I，例如至少0.5 wt.%,、至少1 wt.%、至少5 wt.%、至少7.5 wt.%、或至少10 wt.%。就上限而言，聚醯胺可能以50 wt.%或更少、40 wt.%或更少、35 wt.%或更少、30 wt.%或更少、25 wt.%或更少、或20 wt.%或更少之量包括耐綸6I。就範圍而言，聚醯胺可能以0.1至50 wt.%之量包含耐綸6I，例如.5至40 wt.%、1至35 wt.%、5至30 wt.%、7.5至25 wt.%、或10至20 wt.%。

在一些態樣中，聚醯胺可能包括耐綸6T。就下限而言，聚醯胺可能以至少0.1 wt.%之量包括耐綸6T，例如至少1 wt.%、至少5 wt.%、至少10 wt.%、至少15 wt.%、或至少20 wt.%。就上限而言，聚醯胺可能以50 wt.%或更少、47.5 wt.%或更少、45 wt.%或更少、42.5 wt.%或更少、40 wt.%或更少、或37.5 wt.%或更少之量包括耐綸6T。就範圍而言，聚醯胺可能以0.1至50 wt.%之量包含耐綸6T，例如1至47.5 wt.%、5至45 wt.%、10至42.5 wt.%、15至40 wt.%、或20至37.5 wt.%。

嵌段共聚物亦適用於本發明之製程中。使用該等共聚物，選擇溶劑膨脹劑係重要的。所選溶劑使得兩種嵌段均可溶於溶劑。一個實例係ABA (苯乙烯-EP-苯乙烯)或AB (苯乙烯-EP)聚合物於二氯甲烷溶劑中。若一種組分不溶於溶劑，則其將形成凝膠。該等嵌段共聚物之實例係Kraton®型苯乙烯-b-丁二烯及苯乙烯-b-氫化丁二烯(乙烯丙烯)、Pebax®型e-己內醯胺-b-乙烯氧化物、Sympatex®聚酯-b-乙烯氧化物及氧化乙烯之聚胺酯及異氰酸酯。

已知相對輕易地溶液紡製如聚氟化偏氯乙烯、間規聚苯乙烯、氟化亞乙烯與六氟丙烯之共聚物、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯之加成聚合物、諸如聚(丙烯晴)及其與丙烯酸及甲基丙烯酸酯之共聚物、聚苯乙烯、聚(氯乙烯)及其各種共聚物、聚(甲基丙烯酸甲酯)及其各種共聚物之非晶形加成聚合物，此係因為其在低壓及低溫下可溶。預計此等聚合物可按照本發明熔融紡製作為製造奈米纖維之一種方法。

形成包含兩種或更多種呈聚合物混合物形式、合成物形式或呈交聯化學結合結構形式之聚合材料的聚合組合物具有明顯益處。吾等相信該等聚合物組合物藉由改變聚合物性質而改良物理特性，諸如改良聚合物鏈柔韌性或鏈流動性、提高總分子量及藉由形成聚合材料網絡而提供強化。

在本概念之一個實施例中，可出於有利特性摻合兩種相關聚合物材料。舉例而言，高分子量聚氯乙烯可與低分子量聚氯乙烯摻合。類似地，高分子量耐綸材料可與低分子量耐綸材料摻合。聚醯胺及奈米纖維非織物產品之 RV

聚醯胺(及所得產品)之RV大體係在25℃下於毛細管黏度計中量測之溶液或溶劑黏度之比率(ASTM D 789) (2015)。出於本文目的，溶劑係含有10重量%水及90重量%甲酸之甲酸。溶液係8.4重量%聚合物溶解於溶劑中。

如關於所揭示之聚合物及產品使用的RV (η_r )係聚合物溶液之絕對黏度與甲酸之絕對黏度的比率： η_r = (η_p /η_f ) = (f_r × d_p × t_p )/ η_f 其中：d_p = 25℃下甲酸之密度-聚合物溶液之密度， t_p = 甲酸之平均射流時間-聚合物溶液之射流時間， η_f = 甲酸之絕對黏度，kPa × s(E+6cP)，且 f_r = 黏度計管係數，mm² /s (cSt)/s = η_r /t₃ 。

50 RV試樣之典型計算： ηr = (fr × dp × tp)/ ηf 其中： fr = 黏度計管係數，通常係0.485675 cSt/s dp = 聚合物之密度-甲酸溶液之密度，通常係1.1900 g/ml tp = 聚合物之平均射流時間-甲酸溶液之平均射流時間，通常係135.00 s ηf = 甲酸之絕對黏度，通常係1.56 cP 得出ηr = (0.485675 cSt/s × 1.1900 g/ml × 135.00 s)/ 1.56 cP = 50.0之RV。術語t₃ 係如ASTM D789 (2015)中所需在測定甲酸之絕對黏度中所用的S-3標定油之射流時間。

在一些實施例中，(前體)聚醯胺之RV具有至少2之下限，例如至少3、至少4、或至少5。就上限而言，聚醯胺具有330或更小、300或更小、275或更小、250或更小、225或更小、200或更小、150或更小、100或更小、或60或更小之RV。就範圍而言，聚醯胺可能具有2至330之RV，例如2至300、2至275、2至250、2至225、2至200、2至100、2至60、2至50、2至40、10至40、或15至40及中間之任意值。

在一些實施例中，奈米纖維非織物產品之RV具有至少2之下限，例如至少3、至少4、或至少5。就上限而言，奈米纖維非織物產品具有330或更小、300或更小、275或更小、250或更小、225或更小、200或更小、150或更小、100或更小、或60或更小之RV。就範圍而言，奈米纖維非織物產品可能具有2至330之RV，例如2至300、2至275、2至250、2至225、2至200、2至100、2至60、2至50、2至40、10至40、或15至40及中間之任意值。

(前體)聚醯胺組合物之RV與奈米纖維非織物產品之RV之間的關係可能改變。在一些態樣中，奈米纖維非織物產品之RV可能低於聚醯胺組合物之RV。習知地，降低RV在紡製耐綸66時並非可取做法。然而，發明者已發現，在製造奈米纖維中，其係優點。已發現，在熔融紡絲製程中使用例如較低RV耐綸66之較低RV聚醯胺耐綸已驚人地產出具有出乎意料之較小長絲直徑的奈米纖維長絲。

降低RV之方法可能大不相同。在一些情況中，可能提高製程溫度以降低RV。然而，在一些實施例中，因為溫度影響反應之動力學而非反應平衡常數，所以溫度提高可能僅使RV稍微降低。發明者已發現，有利地，例如耐綸66之聚醯胺的RV可能藉由增加水分使聚合物解聚合而降低。在聚醯胺開始水解之前，可能包括至多5%水分，例如至多4%、至多3%、至多2%、或至多1%。相較於將例如聚丙烯之其他聚合物添加至聚醯胺中(以降低RV)之習知方法，此技術提供驚人之優勢。

在一些態樣中，可能例如藉由降低溫度及/或藉由減少水分來提高RV。同樣，相較於水分含量，溫度對調整RV具有相對較緩之作用。水分含量可能減小低至1 ppm或更大，例如5 ppm或更大、10 ppm或更大、100 ppm或更大、500 ppm或更大、1000 ppm或更大、或2500 ppm或更大。本文中進一步論述，水分含量之降低亦對降低TDI及ODI值有益。將催化劑包括在內可能影響動力學，但不影響實際K值。

在一些態樣中，在紡絲之前，奈米纖維非織物產品之RV比聚醯胺之RV至少小20%，例如至少小25%、至少小30%、至少小35%、至少小40%、至少小45%、至少小90%。

在其他態樣中，在紡絲之前，奈米纖維非織物產品之RV比聚醯胺之RV至少大5%，例如至少大10%、至少大15%、至少大20%、至少大25%、至少大30%、至少大35%。

在又其他態樣中，聚醯胺之RV與奈米纖維非織物產品之RV可能基本相同，例如彼此在5%以內。

本發明之另一實施例包括生產一層過濾器媒介，其包含具有小於1微米平均纖維直徑且具有2至330之RV的聚醯胺奈米纖維。在此交替實施例中，較佳RV範圍包括：2至330，例如2至300、2 至275、2至250、2至225、2至200、2 至100、2至60、2至50、2至40、10至40、或15至40。隨後，將奈米纖維轉化為非織物網。隨著RV提高超過約20至30，操作溫度成為更需考慮之參數。在RV高於約20至30之範圍時，必須仔細控制溫度以使聚合物出於加工目的而熔融。熔融技術之方法或實例以及可能在設備中用於獨立控制纖維製造器件之溫度的加熱及冷卻源係描述於美國專利第8,777,599號中(以參考形式併入本文中)。非限制性實例包括電阻加熱器、輻射加熱器、冷氣或熱氣(空氣或氮氣)、或導電、對流或輻射換熱機制。纖維尺寸及分佈

本文所揭示之纖維係奈米纖維，例如具有小於1000 nm之平均纖維直徑之纖維。

在具有大於2且小於30之RV的聚醯胺之情況中，非織物之纖維層中之奈米纖維的平均纖維直徑可能小於1微米，例如小於950奈米、小於925奈米、小於900奈米、小於800奈米、小於700奈米、小於600奈米、或小於500奈米。就下限而言，非織物之纖維層中之奈米纖維的平均纖維直徑可能具有至少100奈米、至少110奈米、至少115奈米、至少120奈米、至少125奈米、至少130奈米、或至少150奈米之平均纖維直徑。就範圍而言，非織物之纖維層中之奈米纖維的平均纖維直徑可能係100至1000奈米，例如110至950奈米、115至925奈米、120至900奈米、125至800奈米、125至700奈米、130至600奈米、或150至500奈米。該平均纖維直徑將藉由本文揭示之紡絲製程形成之奈米纖維與藉由電氣紡絲製程形成之奈米纖維區分開。電氣紡絲製程通常具有小於100奈米之平均纖維直徑，例如50至多小於100奈米。不受理論限制，咸信如此小之奈米纖維直徑可能導致纖維強度降低且更難以處理該等奈米纖維。

使用揭示之製程及前體導致特定且有益之纖維直徑分佈。舉例而言，少於20%之奈米纖維可能具有大於700奈米之纖維直徑，例如少於17.5%、少於15%、少於12.5%或少於10%。就下限而言，至少1%之奈米纖維具有大於700奈米之纖維直徑，例如至少2%、至少3%、至少4%、或至少5%。就範圍而言，1至20%之奈米纖維具有大於700奈米之纖維直徑，例如2至17.5%、3 至15%、4至12.5%、或5至10%。該分佈將本文描述之奈米纖維非織物產品與藉由電氣紡絲形成之彼等產品(其具有更小平均直徑(50至100奈米)及更窄分佈)及藉由非奈米纖維熔融紡絲形成之彼等產品(其具有更廣分佈)區分開。舉例而言，非奈米纖維離心式紡製非織物係揭示於WO 2017/214085中，且報道2.08至4.4微米之纖維直徑，但具有報道於WO 2017/214085之圖10A中之極廣分佈。

在一個實施例中，預想之優點係具有兩種RV值不同之相關聚合物(兩者均小於330且具有小於1微米之平均纖維直徑)，其以所要特性摻合。舉例而言，聚醯胺之熔點可能提高，RV得以調整，或其他特性得以調整。

在一些實施例中，所得奈米纖維含有少量(若存在)溶劑。相應地，在一些態樣中，所得奈米纖維不含溶劑。咸信使用熔融紡絲製程有利地降低或消除對溶劑之需求。此降低/消除導致有益效果，諸如環境友好及降低之成本。與本文描述之熔融紡絲製程完全不同之經由溶液紡絲製程形成的纖維需要該等溶劑。在一些實施例中，奈米纖維包含少於1 wt.%溶劑、少於5000 ppm、少於2500 ppm、少於2000 ppm、少於1500 ppm、少於1000 ppm、少於500 ppm、少於400 ppm、少於300 ppm、少於200 ppm、少於100 ppm、或少於可偵測量之溶劑。溶劑可能根據聚醯胺之組分而不同，但可能包括甲酸、硫酸、甲苯、苯、氯苯、二甲苯/氯己酮、十氫萘、石蠟油、鄰二氯苯及其他已知溶劑。就範圍而言，當包括少量溶劑時，所得奈米纖維可能具有至少1 ppm、至少5 ppm、至少10 ppm、至少15 ppm、或至少20 ppm溶劑。在一些態樣中，諸如甲酸之不揮發溶劑可能留存於產品中且可能需要額外提取步驟。該額外提取步驟可能增加生產成本。

在一些情況中，奈米纖維可能由視情況包括添加劑之聚醯胺材料製成。合適添加劑之實例包括油(諸如紡絲油劑，例如矽油)、蠟、溶劑(包括如本文所描述之甲酸)、潤滑劑(例如石蠟油、醯胺蠟及硬脂酸酯)、穩定劑(例如光穩定劑、UV穩定劑等)、退光劑、抗氧化劑、著色劑、色素及染料。添加劑可能以至多奈米纖維非織物產品之49 wt.%的總量存在，例如至多40 wt.%、至多30 wt.%、至多20 wt.%、至多10 wt.%、至多5 wt.%、至多3 wt.%、或至多1 wt.%。就下限而言，添加劑可能以至少0.01 wt.%之量存在於奈米纖維產品中，例如至少0.05 wt.%、至少0.1 wt.%、至少0.25 wt.%、或至少0.5 wt.%。就範圍而言，添加劑可能以0.01至49 wt.%之量存在於奈米纖維產品中，例如0.05至40 wt.%、0.1至30 wt.%、0.25至20 wt.%、0.5至10 wt.%、0.5至5 wt.%、或0.5至1 wt.%。在一些態樣中，單體及/或聚合物可能作為添加劑包括在內。舉例而言，耐綸6I及/或耐綸6T可能作為添加劑添加。

在一些實施例中，適於與本文描述之奈米纖維非織物產品結合使用之抗氧化劑包括(但不限於)花青素、抗壞血酸、麩胱甘肽、硫辛酸、尿酸、白藜蘆醇、類黃素、胡蘿蔔素(例如β-胡蘿蔔素)、類胡蘿蔔素、生育酚(例如α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚及δ-生育酚)、三雙鍵生育酚、泛醇、五倍子酸、抑黑素、第二芳香胺、苯并呋喃酮、受阻酚、多酚、受阻胺、有機磷化合物、硫酯、苯甲酸酯、內酯、羥胺及類似物及其任何組合。在一些實施例中，抗氧化劑可能選自由以下組成之群：丙酸3-(3,5-二-第三丁基-4-羥苯基)硬脂醯酯、雙(2,4-二枯基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、參(2,4-二-第三丁基苯基)亞磷酸酯、雙酚A丙氧酸酯二縮水甘油酯、9,10-二羥基-9-氧雜-10-膦菲-10-氧化物及其混合物。

在一些實施例中，適於與本文描述之奈米纖維非織物產品結合使用之著色劑、色素及染料包括(但不限於)植物染料、蔬菜染料、二氧化鈦(其可能亦用作退光劑)、碳黑、木炭、二氧化矽、檸檬黃、E102、酞青藍、酞青綠、喹吖酮、苝四羧酸二醯亞胺、雙噁嗪、芘酮重氮化色素、蒽醌色素、金屬粉末、氧化鐵、群青、鈦酸鎳、苯并咪唑酮橙gl、溶劑橙60、橙色染料、碳酸鈣、高嶺土、氫氧化鋁、硫酸鋇、氧化鋅、氧化鋁、呈液態及/或粒狀形態之CARTASOL®染料(陽離子染料，可購自Clariant Services) (例如CARTASOL明黃K-6G液體、CARTASOL黃K-4GL液體、CARTASOL黃K-GL液體、CARTASOL橙K-3GL液體、CARTASOL赤K-2GL液體、CARTASOL紅K-3BN液體、CARTASOL藍K-5R液體、CARTASOL藍K-RL液體、CARTASOL青綠色K-RL液體/顆粒、CARTASOL棕K-BL液體)、FASTUSOL®染料(可購自BASF之增色物) (例如，黃3GL、Fastusol C藍74L)及其類似物、其任何衍生物及其任何組合。在一些實施例中，可能使用溶劑染料。形成奈米纖維之方法

如本文所描述，奈米纖維非織物產品係藉由紡絲形成，從而形成紡製產品。「海島」係指藉由自一個紡絲頭擠壓至少兩種聚合物組分而形成纖維，亦稱為複合紡絲。如本文所用，紡絲明確排除溶液紡絲及電氣紡絲。

在一些態樣中，聚醯胺奈米纖維係熔融吹製的。有利地，相較於電氣紡絲，熔融吹製成本較低。熔融吹製係針對奈米纖維及非織物網之形成開發之製程類型；奈米纖維係藉由將熔融熱塑性聚合材料或聚醯胺擠壓通過複數個小孔而形成。所得熔融紗線或長絲變成彙聚之高速氣流，其弱化或牽拉熔融聚醯胺之長絲以減小其直徑。此後，熔融吹製奈米纖維由高速氣流攜載且沈積於收集表面上，或形成線，從而形成隨機分配之熔融吹製奈米纖維的非織物網。藉由熔融吹製形成奈米纖維及非織物網係本領域中所熟知的。藉助於實例，參見美國專利第3,016,599號；第3,704,198號；第3,755,527號；第3,849,241號；第3,978,185號；第4,100,324號；第4,118,531號；及第4,663,220號。

如所熟知，電氣紡絲具有許多可能限制紡絲特定材料之製造參數。此等參數包括：紡絲材料之電荷及紡絲材料溶液；溶液投遞(常為自注射器噴射之材料流)；噴口處之電荷；收集器處之纖維膜放電；來自紡絲噴口上之電場的外力；噴出之噴口的密度；及電極之(高)電壓及收集器之幾何形狀。相反地，先前提及之奈米纖維及產品有利地在不使用外加電場作為主要排出力之情況下形成，如電氣紡絲製程中所需要。因此，聚醯胺不帶電，紡絲製程之任何組分均不帶電。重要地，電氣紡絲製程中必需之危險高壓在當前揭示之製程/產品中並不需要。在一些實施例中，製程係非電氣紡絲製程，且所得產品係經由非電氣紡絲製程製造之非電氣紡絲產品。

一個製造本發明奈米纖維非織物之實施例係藉助於2相紡絲或使用推進劑熔融吹過紡絲通道，如美國專利第8,668,854號中大體描述。此製程包括聚合物或聚合物溶液及加壓推進劑氣體(通常係空氣)之兩相流通過窄、較佳漸縮通道。通道通常且較佳在構形上係環形。咸信聚合物經窄、較佳漸縮通道中之氣流修剪，在通道之兩側上生成聚合膜層。此等聚合膜層進一步經推進劑氣流修剪成奈米纖維。此處可能再次使用收集器移動帶，且藉由調節帶速以控制奈米纖維非織物之基重。收集器之距離可能亦用於控制奈米纖維非織物之細度。參考圖1更好地理解該製程。

有益地，在熔融紡絲製程中使用先前提及之聚醯胺前體在生產率中提供顯著益處，例如至少提高5%、至少提高10%、至少提高20%、至少提高30%、至少提高40%。提高可能看作相較於習知製程之每小時面積之提高，習知製程例如電氣紡絲製程或不使用本文描述之特徵的製程。在一些情況中，連續時間段內之生產提高得以改良。舉例而言，在生產之給定時間段、例如一小時內，所揭示之製程比習知製程或電氣紡絲製程多生產至少5%之產品，例如至少多10%、至少多20%、至少多30%、或至少多40%。

圖1示意性地闡釋用於紡製奈米纖維非織物之系統的操作，該系統包括聚醯胺進料組件110、供氣1210、紡絲筒130、收集器帶140及卷線盤150。在操作期間，將聚醯胺熔融物或溶液饋入紡絲筒130，此處其與高壓空氣一同流過筒內之窄道，將聚醯胺修剪成奈米纖維。細節提供於先前提及之美國專利第8,668,854號中。產出率及基重係藉由帶速控制。若需要，可選擇性地與空氣進料一同添加諸如木炭、銅或類似物之官能性添加劑。

在交替構建圖1之系統中所用之紡嘴中，如美國專利第8,808,594號中所見，可能使用單獨入口添加微粒材料。

可能使用之又另一方法係熔融吹製本文揭示之聚醯胺奈米纖維網(圖2)。熔融吹製包括將聚醯胺擠壓成相對高速、通常較熱之氣流。為製造合適奈米纖維，需要仔細選擇孔及毛細幾何形狀以及溫度，如以下中所見：Hassan等人, J Membrane Sci., 427, 336-344, 2013及Ellison等人, Polymer, 48 (11), 3306-3316, 2007及International Nonwoven Journal, 2003年夏天, pg 21-28。

美國專利7,300,272揭示一種纖維擠壓紡絲盒，其用於擠壓熔融材料以形成一批奈米纖維，其包括許多排列於堆疊中之分裂分佈板，因而各分裂分佈板在纖維擠壓紡絲盒內部形成層，且分裂分佈板上之特徵形成分佈網絡，其在纖維擠壓紡絲盒中將熔融材料傳遞至孔。各分裂分佈板包括一套板片段，其中間隙置於相鄰板片段之間。板片段之相鄰邊緣經塑性以沿間隙形成容器，且密封塞置於容器中以防止熔融材料自間隙滲漏。密封塞可由漏入間隙中且在容器中收集且凝固之熔融材料形成，或藉由在紡絲盒組件處將堵塞材料置於容器中而形成。此紡絲盒可用於使用先前提及之專利中所描述之熔融吹製系統來製造奈米纖維。額外產品特性

本文描述之紡絲製程可形成具有相對較低氧化降解指數(「ODI」)值的聚醯胺奈米纖維非織物產品。較低ODI表明生產期間之嚴重氧化降解較少。在一些態樣中，ODI可能在10至150 ppm範圍內。可能使用螢光探測器用凝膠滲透層析術(GPC)量測ODI。使用奎寧外標校準儀器。將0.1公克耐綸溶解於10 mL 90%甲酸中。隨後使用螢光探測器藉由GPC分析溶液。激發時ODI之探測器波長係340 nm且發射時係415 nm。就上限而言，聚醯胺奈米纖維非織物之ODI可能係200 ppm或更小，例如180 ppm或更小、150 ppm或更小、125 ppm或更小、100 ppm或更小、75 ppm或更小、60 ppm或更小、或50 ppm或更小。就下限而言，聚醯胺奈米纖維非織物之ODI可能係1 ppm或更大、5 ppm或更大、10 ppm或更大、15 ppm或更大、20 ppm或更大、或25 ppm或更大。就範圍而言，聚醯胺奈米纖維非織物之ODI可能係1至200 ppm、1至180 ppm、1至150 ppm、5至125 ppm、10至100 ppm、1至75 ppm、5至60 ppm、或5至50 ppm。

此外，如本文描述之紡絲製程可導致相對較低熱降解指數(「TDI」)。較低TDI表明生產期間聚醯胺之嚴重熱歷史較少。TDI之量測與ODI相同，不同之處在於激發時TDI之探測器波長係300 nm且發射時係338 nm。就上限而言，聚醯胺奈米纖維非織物之TDI可能係4000 ppm或更小，例如3500 ppm或更小、3100 ppm或更小、2500 ppm或更小、2000 ppm或更小、1000 ppm或更小、750 ppm或更小、或700 ppm或更小。就下限而言，聚醯胺奈米纖維非織物之TDI可能係20 ppm或更大、100 ppm或更大、125 ppm或更大、150 ppm或更大、175 ppm或更大、200 ppm或更大、或210 ppm或更大。就範圍而言，聚醯胺奈米纖維非織物之TDI可能係20至400 ppm、100至4000 ppm、125至3500 ppm、150至3100 ppm、175至2500 ppm、200至2000 ppm、210至1000 ppm、200至750 ppm、或200至700 ppm。

TDI及ODI測試方法亦揭示於美國專利第5,411,710號中。較低TDI及/或ODI值係有益的，此係因為其表明相較於具有較高TDI及/或ODI之產品，奈米纖維非織物產品更耐用。如上文所解釋，TDI及ODI係降解之量度，且具有較高降解之產品將無法良好運行。舉例而言，該產品可能具有降低之上色率、較低熱穩定性、在纖維暴露於熱、壓力、氧氣或此等之任何組合之過濾應用中的較短壽命、及在工業纖維應用中之較低強度。

可能用於形成具有較低TDI及/或ODI之奈米纖維非織物產品之一個可行方法應包括如本文所述之添加劑，尤其係抗氧化劑。儘管此等抗氧化劑在習知製程中並非必要，但可用於抑制降解。有用抗氧化劑之實例包括鹵化銅及可購自Clariant之Nylostab® S-EED®。

如本文描述之紡絲方法可能亦生成具有小於600 CFM/ft² 之透氣率值的奈米纖維非織物產品，例如小於590 CFM/ft² 、小於580 CFM/ft² 、小於570 CFM/ft² 、小於560 CFM/ft² 、或小於550 CFM/ft² 。就下限而言，奈米纖維非織物產品可能具有至少50 CFM/ft² 、至少75 CFM/ft² 、至少100 CFM/ft² 、至少125 CFM/ft² 、至少150 CFM/ft² 、或至少200 CFM/ft² 之透氣率值。就範圍而言，奈米纖維非織物產品可能具有50至600 CFM/ft² 、75至590 CFM/ft² 、100至580 CFM/ft² 、125至570 CFM/ft² 、150至560 CFM/ft² 、或200至550 CFM/ft² 之透氣率值。

如藉由TSI 3160自動化過濾器測試器量測，如本文描述之紡絲方法可能亦生成具有1至99.999%之過濾效率的奈米纖維非織物產品，例如1至95%、1至90%、1.5至85%、或2至80%。TSI 3160自動化過濾器測試器用於測試過濾材料之效率。粒子穿透率及壓降係使用此儀器量測之兩個重要參數。效率係100% -穿透率。使用具有已知粒徑之挑戰溶液。TSI 3160用於量測Hepa過濾器且使用DOP溶液。其使靜電分類器與雙濃縮粒子計數器(CPC)結合以使用單分散粒子量測15至800 nm之最多穿透粒徑(MPPS)。且可測試至多99.999999%之效率。應用

本發明之奈米纖維非織物因其高耐熱性、阻障性、滲透特性、及可加工性而適用於各種應用中。產品可能在許多情況下用於包括層壓物之多層結構中。

因此，產品在以下領域中用於空氣或液體過濾中：交通；工業；商業及住宅。

產品同樣適用於透氣布料、手術非織物、嬰兒護理、成人護理、服飾、複合材料、工程及聲學中之阻障應用。複合材料適用於汽車、電子及飛行器應用中之隔音，該等應用可能需要不同纖維尺寸之複合材料以獲得最佳性能。在較高基重下，產品係與飲品、食物包裝、交通、化學加工及諸如傷口敷料或醫療植入物之醫療應用結合使用。

本發明之非織物的獨特特徵提供習知產品中未發現之功能及益處，例如本發明之非織物可用作燻肉之包裝。實施例

實施例1：一種包含聚醯胺奈米纖維之奈米纖維非織物產品，其中產品具有2至330之相對黏度，且其中奈米纖維具有100至1000奈米之平均直徑。

實施例2：根據實施例1之奈米纖維非織物產品，其中產品之熔點係225℃或更高。

實施例3：根據實施例1或2之奈米纖維非織物產品，其中不多於20%之奈米纖維具有大於700奈米之直徑。

實施例4：根據實施例1至3中任一者之奈米纖維非織物產品，其中聚醯胺包含耐綸66或耐綸6/66。

實施例5：根據實施例1至4中任一者之奈米纖維非織物產品，其中聚醯胺係高溫耐綸。

實施例6：根據實施例1至5中任一者之奈米纖維非織物產品，其中聚醯胺包含N6、N66、N6T/66、N612、N6/66、N6I/66、N66/6I/6T、N11及/或N12，其中「N」意謂耐綸。

實施例7：根據實施例1至6中任一者之奈米纖維非織物產品，其中產品具有小於600 CFM/ft² 之透氣率值。

實施例8：根據實施例1至7中任一者之奈米纖維非織物產品，其中產品具有150 GSM或更小之基重。

實施例9：根據實施例1至8中任一者之奈米纖維非織物產品，其中產品具有20至4000 ppm之TDI。

實施例10：根據實施例1至9中任一者之奈米纖維非織物產品，其中產品具有1至200 ppm之ODI。

實施例11：根據實施例1至10中任一者之奈米纖維非織物產品，其中產品不含溶劑。

實施例12：根據實施例1至10中任一者之奈米纖維非織物產品，其中產品包含少於5000 ppm溶劑。

實施例13：根據實施例1至12中任一者之奈米纖維非織物產品，其中至少1%之奈米纖維具有至少700 nm之直徑。

實施例14：根據實施例1至13中任一者之奈米纖維非織物產品，其中聚醯胺前體具有至少5 ppm之水分含量。

實施例15：根據實施例1至14中任一者之奈米纖維非織物產品，其中聚醯胺前體具有不多於3 wt.%之水分含量。

實施例16：根據實施例1至14中任一者之奈米纖維非織物產品，其中聚醯胺前體具有2至330之RV。

實施例17：根據實施例16之奈米纖維非織物產品，其中相較於聚醯胺前體之RV，奈米纖維非織物產品之RV降低。

實施例18：根據實施例16之奈米纖維非織物產品，其中相較於聚醯胺前體之RV，奈米纖維非織物產品之RV保持相同或提高。

實施例19：一種奈米纖維非織物產品，其包含紡成具有100至1000奈米平均直徑之奈米纖維且形成為該非織物產品之聚醯胺，其中聚醯胺具有2至330之相對黏度。

實施例20：根據實施例19之奈米纖維非織物產品，其中產品之熔點係225℃或更高。

實施例21：根據實施例19或20之奈米纖維非織物產品，其中不多於20%之奈米纖維具有大於700奈米之直徑。

實施例22：根據實施例19至21中任一者之奈米纖維非織物產品，其中聚醯胺包含耐綸66或耐綸6/66。

實施例23：根據實施例19至22中任一者之奈米纖維非織物產品，其中聚醯胺係高溫耐綸。

實施例24：根據實施例19至23中任一者之奈米纖維非織物產品，其中聚醯胺包含N6、N66、N6T/66、N612、N6/66、N6I/66、N66/6I/6T、N11及/或N12，其中「N」意謂耐綸。

實施例25：根據實施例19至24中任一者之奈米纖維非織物產品，其中產品具有小於600 CFM/ft² 之透氣率值。

實施例26：根據實施例19至25中任一者之奈米纖維非織物產品，其中產品具有150 GSM或更小之基重。

實施例27：根據實施例19至26中任一者之奈米纖維非織物產品，其中產品具有20至4000 ppm之TDI。

實施例28：根據實施例19至27中任一者之奈米纖維非織物產品，其中產品具有1至200 ppm之ODI。

實施例29：根據實施例19至28中任一者之奈米纖維非織物產品，其中產品不含溶劑。

實施例30：根據實施例19至29中任一者之奈米纖維非織物產品，其中產品包含少於5000 ppm溶劑。

實施例31：根據實施例10至30中任一者之奈米纖維非織物產品，其中至少1%之奈米纖維具有至少700 nm之直徑。

實施例32：根據實施例19至31中任一者之奈米纖維非織物產品，其中聚醯胺具有至少5 ppm之水分含量。

實施例33：根據實施例19至32中任一者之奈米纖維非織物產品，其中聚醯胺具有不多於3 wt.%之水分含量。

實施例34：根據實施例19至33中任一者之奈米纖維非織物產品，其中產品具有2至330之RV。

實施例35：根據實施例34之奈米纖維非織物產品，其中相較於聚醯胺前體之RV，奈米纖維非織物產品之RV降低。

實施例36：根據實施例34之奈米纖維非織物產品，其中相較於聚醯胺前體之RV，奈米纖維非織物產品之RV保持相同或提高。

實施例37：一種製造奈米纖維非織物產品之方法，該方法包含：(a)提供聚醯胺組合物，其中聚醯胺具有2至330之相對黏度；(b)將聚醯胺組合物紡成複數個具有100至1000奈米平均纖維直徑之奈米纖維；及(c)使奈米纖維形成為奈米纖維非織物產品，其中聚醯胺奈米纖維層具有100至1000奈米之平均奈米纖維直徑及2至330之相對黏度。

實施例38：根據實施例37之製造奈米纖維非織物產品之方法，其中藉助於熔融吹過紡絲頭形成高速氣流來熔融紡製聚醯胺組合物。

實施例39：根據實施例37或38之製造奈米纖維非織物產品之方法，其中藉由2相推進劑氣體紡絲來熔融紡製聚醯胺組合物，包括使用加壓氣體將呈液體形式之聚醯胺組合物擠壓通過纖維成形通道。

實施例40：根據實施例37至39中任一者之製造奈米纖維非織物產品之方法，其中奈米纖維非織物產品係藉由在移動帶上收集奈米纖維而形成。

實施例41：根據實施例37至40中任一者之製造奈米纖維非織物產品之方法，其中聚醯胺奈米纖維層具有150 GSM或更小之基重。

實施例42：根據實施例37至41中任一者之製造奈米纖維非織物產品之方法，其中相較於紡絲及形成產品之前的聚醯胺組合物，奈米纖維非織物產品中之聚醯胺的相對黏度降低。

實施例43：根據實施例37至41中任一者之製造奈米纖維非織物產品之方法，其中相較於紡絲及形成產品之前的聚醯胺組合物，奈米纖維非織物產品中之聚醯胺的相對黏度相同或提高。

實施例44：根據實施例37至43中任一者之製造奈米纖維非織物產品之方法，其中步驟(a)至(c)之方法的生產率比電氣紡絲或溶液紡絲生產率高至少5%。

實施例45：根據實施例37至44中任一者之製造奈米纖維非織物產品之方法，其中產品之熔點係225℃或更高。

實施例46：根據實施例37至45中任一者之製造奈米纖維非織物產品之方法，其中不多於20%之奈米纖維具有大於700奈米之直徑。

實施例47：根據實施例37至46中任一者之製造奈米纖維非織物產品之方法，其中聚醯胺包含耐綸66或耐綸6/66。

實施例48：根據實施例37至47中任一者之製造奈米纖維非織物產品之方法，其中聚醯胺係高溫耐綸。

實施例49：根據實施例37至48中任一者之製造奈米纖維非織物產品之方法，其中聚醯胺包含N6、N66、N6T/66、N612、N6/66、N6I/66、N66/6I/6T、N11及/或N12，其中「N」意謂耐綸。

實施例50：根據實施例37至49中任一者之製造奈米纖維非織物產品之方法，其中產品具有小於600 CFM/ft² 之透氣率值。

實施例51：根據實施例37至50中任一者之製造奈米纖維非織物產品之方法，其中產品具有150 GSM或更小之基重。

實施例52：根據實施例37至51中任一者之製造奈米纖維非織物產品之方法，其中產品具有20至4000 ppm之TDI。

實施例53：根據實施例37至52中任一者之製造奈米纖維非織物產品之方法，其中產品具有1至200 ppm之ODI。

實施例54：根據實施例37至53中任一者之製造奈米纖維非織物產品之方法，其中產品不含溶劑。

實施例55：根據實施例37至54中任一者之製造奈米纖維非織物產品之方法，其中產品包含少於5000 ppm溶劑。

實施例56：根據實施例37至55中任一者之製造奈米纖維非織物產品之方法，其中至少1%之奈米纖維具有至少700 nm之直徑。

實施例57：根據實施例37至56中任一者之製造奈米纖維非織物產品之方法，其中聚醯胺前體具有至少5 ppm之水分含量。

實施例58：根據實施例37至57中任一者之製造奈米纖維非織物產品之方法，其中聚醯胺前體具有不多於3 wt.%之水分含量。

實施例59：根據實施例37至57中任一者之製造奈米纖維非織物產品之方法，其中聚醯胺前體具有10 ppm至5 wt.%之水分含量。

實施例60：一種奈米纖維非織物產品，其包含形成為該非織物產品之聚醯胺組合物，其中產品具有以下中之至少一者：(i) 20至4000 ppm之TDI，(ii) 1至200 ppm之ODI，(iii) 100至1000奈米之平均奈米直徑，(iv)包含耐綸6,6之聚醯胺，及(v) 2至330之聚醯胺組合物RV。

實施例61：一種奈米纖維非織物產品，其包含熔融紡成奈米纖維且形成為該非織物產品之耐綸66聚醯胺，其中產品具有20至4000 ppm之TDI及1至200 ppm之ODI。

實施例62：一種奈米纖維非織物產品，其包含熔融紡成奈米纖維且形成為該非織物產品之耐綸66聚醯胺，其中不多於20%之奈米纖維具有大於700奈米之直徑。

實施例63：根據實施例60至62中任一者之奈米纖維非織物產品，其中產品之熔點係225℃或更高。

實施例64：根據實施例60至61及63中任一者之奈米纖維非織物產品，其中不多於20%之奈米纖維具有大於700奈米之直徑。

實施例65：根據實施例60至64中任一者之奈米纖維非織物產品，其中產品具有小於600 CFM/ft² 之透氣率值。

實施例66：根據實施例60至65中任一者之奈米纖維非織物產品，其中產品具有150 GSM或更小之基重。

實施例67：根據實施例62至66中任一者之奈米纖維非織物產品，其中產品具有20至4000 ppm之TDI。

實施例68：根據實施例62至67中任一者之奈米纖維非織物產品，其中產品具有1至200 ppm之ODI。

實施例69：根據實施例60至68中任一者之奈米纖維非織物產品，其中產品不含溶劑。

實施例70：根據實施例60至68中任一者之奈米纖維非織物產品，其中產品包含少於5000 ppm溶劑。

實施例71：根據實施例60至70中任一者之奈米纖維非織物產品，其中聚醯胺具有至少5 ppm之水分含量。

實施例72：根據實施例60至71中任一者之奈米纖維非織物產品，其中聚醯胺具有不多於3 wt.%之水分含量。

實施例73：根據實施例60至72中任一者之奈米纖維非織物產品，其中產品具有2至330之RV。

實施例74：根據實施例73之奈米纖維非織物產品，其中相較於聚醯胺前體之RV，奈米纖維非織物產品之RV降低。

實施例75：根據實施例73之奈米纖維非織物產品，其中相較於聚醯胺前體之RV，奈米纖維非織物產品之RV保持相同或提高。

藉由以下非限制性實例進一步理解本發明。實例實例 1

如US 8,668,854中所描述使用(熔融)紡絲程序及設備(大體顯示於圖1中)，將耐綸66聚醯胺紡至轉筒上以產生非織物網。製程使用具有高壓縮螺桿之擠壓機，其在20 RPM下以245℃、255℃、265℃及265℃之溫度曲線操作。(前體)聚醯胺溫度係252℃且氮氣用作氣體。產生各自具有不同基重之兩種非織物網(樣品1及樣品2)。藉由相同製程製造具有較高基重之樣品2，但奈米纖維係紡於紗幕上。在此實例中，紗幕僅用於提高本發明奈米纖維網之完整性。聚醯胺具有7.3之RV (紡絲前)。為確保低RV聚醯胺之恆定黏度將基本保持恆定，使用額外約5%己二酸製備聚醯胺。

非織物網係根據上文提及之Hassan等人之物品以平均纖維直徑、基重、透氣率表徵。亦根據ASTM E96，程序B (2016)量測水蒸氣穿透率(g/m² /24hr)。

結果顯示於表1中，且非織物墊顯示於圖3及圖4之纖維照片中。非織物墊之奈米纖維具有470 nm至680 nm範圍內(平均575 nm)之平均纖維直徑。

如表1中顯示，本文所揭示之製程的用途提供一種熔融紡製之奈米纖維非織物網，其奈米纖維具有平均570之纖維直徑，RV係7.3。透氣率係約182.8 CFM/ft² ，而水蒸氣穿透率平均約1100 g/ m² /24 hr。未在使用習知聚醯胺前體及/或製程時實現該等纖維直徑及性能特徵。不受理論限制，咸信使用低RV聚醯胺組合物(及/或氮氣)係TDI及ODI結果如此低之主要原因。實例 2

熔融紡製具有36之RV的耐綸66聚醯胺且將其抽吸至熔融吹製紡絲頭(使用美國專利7,300,272中所述及圖5中闡述之熔融紡絲盒)，從而製造非織物奈米纖維網。在各種樣品中，耐綸66之水分含量範圍係約0.2%至約1.0% (如表2中顯示)。使用具有三個區之擠壓機，且在233℃至310℃之溫度範圍內操作擠壓機。紡絲頭溫度範圍係286℃至318℃。熱空氣用作氣體。將奈米纖維沈積於10 gsm熱結合、耐綸紡絲黏合紗幕上，該紗幕可以PBN-II^® 商標商購自Cerex Advanced Fabrics, Inc.。當然，可使用其他紡絲黏合布料，例如聚酯紡絲黏合布料、聚丙烯紡絲黏合布料、耐綸熔融吹製布料或其他織物、針織、針刺或其他非織物布料。在熔融紡絲或沈積製程期間不使用溶劑或黏合劑，且聚醯胺或所得產品均不含溶劑。

各種布料係使用奈米纖維網製成。若干特定樣品之特性及性能特徵總結於表2中。

如表2中所表明，所揭示之製程意外地生成具有協同之特徵組合的奈米纖維及非織物墊。使用上述製程成功製成奈米纖維非織物墊，其具有各種基重與廣泛特性。可調整製程設置以提供具有如表2中闡述之應用所需之各種特性的奈米纖維布料。實例 3

使用RV在34至37範圍內之耐綸66聚醯胺組合物與美國專利7,300,272中所描述之紡絲盒以製造具有約16.8之RV的奈米纖維。此係自聚醯胺組合物向約17.2至20.2 RV單位之布料的RV降低。聚醯胺組合物含有以重量計約1%之水分且在具有溫度範圍係233至310℃之三個區的小型擠壓機上操作。使用約308℃之紡絲頭溫度。在熔融紡絲或沈積製程期間不使用溶劑或黏合劑，且聚醯胺或所得產品均不含溶劑或黏合劑。實例 4

使用RV在34至37範圍內之耐綸66聚醯胺組合物與美國專利7,300,272中所描述之紡絲盒以製造具有約19.7之RV的奈米纖維。此係自聚醯胺組合物向約14.3至17.3 RV單位之布料的RV降低。聚醯胺組合物含有以重量計1%之水分且在具有溫度範圍係233至310℃之三個區的小型擠壓機上操作。使用約277℃之紡絲頭溫度。在熔融紡絲或沈積製程期間不使用溶劑或黏合劑，且聚醯胺或所得產品均不含溶劑或黏合劑。實例 5

使用RV在34至37範圍內之耐綸66聚醯胺組合物，其中融入2%耐綸6。美國專利7,300,272中所描述之紡絲盒用於製造具有約17.1之RV的奈米纖維。此係自聚醯胺組合物向約16.9至19.9 RV單位之布料的RV降低。聚醯胺組合物含有以重量計1%之水分且在具有溫度範圍係233至310℃之三個區的小型擠壓機上操作。使用約308℃之紡絲頭溫度。在熔融紡絲或沈積製程期間不使用溶劑或黏合劑，且聚醯胺或所得產品均不含溶劑或黏合劑。實例 6

如下文表3中顯示，提供具有不同RV之七種聚醯胺組合物。美國專利7,300,272中所描述之紡絲盒用於製造具有如下文報導之RV值的奈米纖維。以高停留時間在小型擠壓機上製造樣品。最初，藉由將足夠碎片饋入擠壓機之進料漏斗中來製造樣品10及樣品11。為降低項目之間的轉換時間，擠壓機及紡絲頭(或紡絲盒)在樣品11之後缺少聚醯胺組合物。此實例顯示，廣泛多種耐綸共聚物可用於製造纖維直徑在0.53至0.68微米範圍內之耐綸奈米纖維。纖維直徑可能藉由改變製程參數、聚合物配方或聚合物類型(共聚物)而改變。基於製造樣品之方式，除了樣品10及樣品11之外，難以在此等布料之降解指數上得出結論。樣品10及樣品11表明，添加耐綸6降低了最終奈米纖維布料之熱降解。將此等樣品與樣品16作比較，亦顯示添加耐綸6使纖維直徑減小。樣品13顯示RV自303.1降低至33.3。此係269.8單位之降低，或89%之RV降低。實例 7

運行一系列實例以測試奈米纖維樣品作為紡絲頭溫度之函數的TDI及ODI。實例3中所用之RV在34至37範圍內的相同耐綸66聚醯胺組合物係在此等樣品之各者中運行。使用與用於製造樣品16相同之聚醯胺組合物以遠低於表3中之彼等時間的停留時間在稍大擠壓機及更大紡絲頭(紡絲盒)上製造此等樣品。紡絲頭溫度、基重及薄片水分不同。下文表4顯示條件及結果。結果亦顯示於圖7及圖8之圖表中。如下文表4中顯示，改變製程變量不會顯著改變ODI，表明針對氧化降解之穩健製程。如圖8中顯示，隨著計量泵速度降低，ODI及TDI大體上增加，相較於ODI，TDI以更高百分比增加。當與表3中之樣品16相比時，因為此用於運行奈米纖維非織物布料之裝置係為較低停留時間而設計，所以此等樣品顯示ODI及TDI減小。實例 8

熔融紡製具有36之RV的耐綸66聚醯胺且將其抽吸至熔融吹製紡絲頭(使用美國專利7,300,272中所述及圖5中闡述之熔融紡絲盒)，從而製造非織物奈米纖維網。耐綸66之水分含量係約0.22%。使用具有三個區之擠壓機，且在233℃至310℃之溫度範圍內操作擠壓機。紡絲頭溫度係295℃。熱空氣用作氣體。將奈米纖維沈積於10 gsm熱結合、耐綸紡絲黏合紗幕上，該紗幕可以PBN-II^® 商標商購自Cerex Advanced Fabrics, Inc.。當然，可使用其他紡絲黏合布料，例如聚酯紡絲黏合布料、聚丙烯紡絲黏合布料、耐綸熔融吹製布料或其他織物、針織、針刺或其他非織物布料。在熔融紡絲或沈積製程期間不使用溶劑或黏合劑，且聚醯胺或所得產品均不含溶劑或黏合劑。設置收集器帶速以製造具有82 gsm基重之耐綸6,6奈米纖維層之布料。如使用先前論述之TSI 3160所量測，此布料具有97.9%之效率、166.9帕斯卡之壓降及2.1%之穿透率。此布料具有平均5.8微米之平均流動孔徑，範圍在3.2至8微米。此布料之透氣率係8.17 CFM/ft² 。奈米纖維層之厚度係625微米。實例 9 ( 比較 )

使用離心式紡絲製程將耐綸66聚醯胺熔融紡成非織物樣品29及樣品30中，其中藉由使熔融物紡過旋轉紡嘴而形成聚合物纖維。離心式紡絲製程之描述參見美國專利第8,658,067號；WO 2012/109251；美國專利第8,747,723號至Marshall等人及美國專利第8,277號。此製程以極高TDI及ODI指數生成耐綸奈米纖維纖維。此等結果遠大於使用本文描述之熔融吹製製程製造之實例7中的樣品。

儘管已詳細描述本發明，但本發明之精神及範疇內之修改將輕易地對本領域之彼等技術者顯而易見。該等修改亦考慮為本發明之部分。鑒於先前論述，本領域中之相關知識及上文結合背景技術論述之參考文獻的揭示內容全部以參考形式併入本文中，其他描述視作不必要的。此外，自先前論述應理解，本發明之態樣及各種實施例之部分可能整體或部分結合或互換。另外，本領域之彼等一般技術者應理解，先前描述僅藉助於實例，且並不意欲限制本發明。最後，本文參考之全部專利、公開案及申請案均以參考形式全文併入。

110‧‧‧聚醯胺進料組件

1210‧‧‧供氣

130‧‧‧紡絲筒

140‧‧‧收集器帶

150‧‧‧卷線盤

本發明參考圖示詳細描述於下文，其中相似數字標示相似部分，且其中：圖1及圖2係與本發明結合使用之2相推進劑氣體紡絲系統之獨立示意圖；圖3係熔融紡製成具有7.3 RV之非織物的奈米纖維耐綸66之顯微照片，其放大倍數係50×；且圖4係熔融紡製成具有7.3 RV之非織物的耐綸66之來自圖3之一級的奈米纖維顯微照片，其放大倍數係8000×；且圖5係結合本發明之實施例之熔融吹製製程的示意圖。圖6係具有36 RV之耐綸66的奈米纖維之顯微照片，其放大倍數係100×。圖7係比較作為紡絲頭溫度之函數的奈米纖維樣品熱降解指數及氧化降解指數值的圖表。圖8係比較作為計量泵速度之函數的奈米纖維樣品熱降解指數及氧化降解指數值的圖表。

Claims

一種奈米纖維非織物產品，其包含聚醯胺奈米纖維，其中該產品具有2至330之相對黏度，且其中該等奈米纖維具有100至1000奈米之平均直徑。
如請求項1之奈米纖維非織物產品，其中該聚醯胺係耐綸66或耐綸6/66。
如請求項1之奈米纖維非織物產品，其中該聚醯胺係高溫耐綸。
如請求項1之奈米纖維非織物產品，其中該聚醯胺包含N6、N66、N6T/66、N612、N6/66、N6I/66、N66/6I/6T、N11及/或N12，其中「N」意謂耐綸。
如前述請求項中任一項之奈米纖維非織物產品，其中該奈米纖維非織物產品具有小於600 CFM/ft² 之透氣率值。
如前述請求項中任一項之奈米纖維非織物產品，其中該非織物產品具有150 GSM或更小之基重。
如前述請求項中任一項之奈米纖維非織物產品，其中1%至20%之該等奈米纖維具有大於700奈米之直徑。
如前述請求項中任一項之奈米纖維非織物產品，其中該產品包含少於5000 ppm溶劑。
如前述請求項中任一項之奈米纖維非織物產品，其中該產品不含溶劑。
一種奈米纖維非織物產品，其包含熔融紡成奈米纖維且形成為該非織物產品之耐綸66聚醯胺，其中該產品具有至少20 ppm之TDI及至少1 ppm之ODI。
一種奈米纖維非織物產品，其包含熔融紡成奈米纖維且形成為該非織物產品之耐綸66聚醯胺，其中不多於20%之該等奈米纖維具有大於700奈米之直徑。
一種製造如前述請求項中任一項之奈米纖維非織物產品的方法，該方法包含： (a)提供聚醯胺組合物； (b)將該聚醯胺組合物熔融紡成複數個具有100至1000奈米平均纖維直徑之奈米纖維；及 (c)使該等奈米纖維形成為該奈米纖維非織物產品，其中該奈米纖維非織物產品具有小於1000奈米之平均奈米纖維直徑。
如請求項12之製造奈米纖維非織物產品之方法，其中藉助於熔融吹過紡絲頭形成高速氣流來熔融紡製該聚醯胺聚合物組合物。
如請求項12至13中任一項之製造奈米纖維非織物產品之方法，其中藉由2相推進劑氣體紡絲來熔融紡製該聚醯胺組合物，包括使用加壓氣體將呈液體形式之該聚醯胺組合物擠壓通過纖維成形通道。
如請求項12至14中任一項之製造奈米纖維非織物產品之方法，其中該奈米纖維非織物產品係藉由在移動帶上收集該等奈米纖維而形成。
如請求項12至15中任一項之製造奈米纖維非織物產品之方法，其中該奈米纖維非織物產品之RV小於該聚醯胺組合物之RV。
如請求項12至15中任一項之製造奈米纖維非織物產品之方法，其中該奈米纖維非織物產品之該RV等於或大於該聚醯胺組合物之該RV。
一種如請求項1至12中任一項之奈米纖維非織物產品之用途，其中該奈米纖維非織物產品係用於過濾介質、透氣布料、服飾、鞋類、隔音層、醫療繃帶及/或醫療植入物中。