亲水性熔喷不织布、包含其的积层体及其应用制造技术

本发明专利技术提供一种亲水性熔喷不织布、包含其的积层体及其应用。所述亲水性熔喷不织布，其具有：彼此黏附的多个熔喷纤维，以及由所述熔喷纤维之间所形成的多个孔洞，其中，所述熔喷纤维的材质为亲水性材料，且该亲水性材料具有生物可分解性，所述孔洞的平均孔径为0.1微米至10微米。因所述亲水性熔喷不织布是利用具有亲水性的材料所形成，故能破坏与之接触的水分子间的氢键，让水分子不会互相聚集形成水滴而能通过所述孔洞，并将粒径大于多个孔洞的微细颗粒挡在多个孔洞上，以达到不必另外施加压力即能过滤水体中微细颗粒的效果。即能过滤水体中微细颗粒的效果。即能过滤水体中微细颗粒的效果。

【技术实现步骤摘要】
亲水性熔喷不织布、包含其的积层体及其应用


[0001]本专利技术涉及一种不织布，特别是一种熔喷不织布。另外还涉及包含其的积层体及其应用。

技术介绍

[0002]水体中常存在有约0.1微米(μm)至20μm的微细颗粒，基于净化水质或其他目的，常需要将水中的微细颗粒与水分分离。
[0003]因微细颗粒的粒径小，而选用孔洞较为狭小的熔喷不织布进行过滤时。然目前市面上的熔喷不织布皆采用由聚丙烯(polypropylene，PP)、聚乙烯(polyethylene，PE)、或聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)等非极性的疏水性塑料材质透过熔喷制程而制得，因此，当要分离水体中的微细颗粒时，水体中的水分子会因内聚力而形成微水滴，导致水体中的水与待分离物(即微细颗粒)均无法通过上述熔喷不织布的孔洞，因而不易在不额外施加压力下达到过滤的目的。
[0004]由于额外施加压力过滤微细颗粒将额外耗费能量，且额外施加压力虽然可缩短过滤时间但会加速过滤孔洞的堵塞。此外，上述的PP、PE、PET等疏水性塑料均难以自然降解，而容易造成环境问题。因此，目前迫切需要一种不需额外施加压力即能过滤水中微细颗粒且不易堵塞孔洞，能延长使用寿命的滤材，同时，亦需要废弃时易于自然环境下降解的环保滤材。

技术实现思路

[0005]有鉴于现有技术的熔喷不织布无法有效用于过滤水体中微细颗粒的缺陷，本专利技术提供一种亲水性熔喷不织布，其能达到使水分子通过的目的，进而能在不额外施加压力下，凭借自然重力下即能让水分子从熔喷纤维所形成的多个孔洞通过，而有效过滤水中的细微颗粒能有效节能，虽然会拉长过滤时间，但是不须额外动力加压，不须耗能。当所述亲水性熔喷不织布作为滤材时，还可延长使用寿命，且所述亲水性熔喷不织布具有生物可分解性，因此相较其他塑料不织布更容易于自然环境下分解，废弃时可减少环境问题。
[0006]为达成上述目的，本专利技术提供一种亲水性熔喷不织布，其具有：彼此黏附的多个熔喷纤维，以及由所述熔喷纤维之间所形成的多个孔洞，其中，所述熔喷纤维的材质为亲水性材料，且所述亲水性材料具有生物可分解性，所述孔洞的平均孔径为0.1μm至10μm。
[0007]当使用本专利技术的亲水性熔喷不织布过滤水中的细微颗粒时，因所述熔喷不织布是由亲水性材料所制成，因此当水体中的水分子与之接触时可破坏水分子之间的氢键，而让水分子不会互相聚集形成水滴而能通过由多个熔喷纤维之间所形成的多个孔洞，同时可将粒径大于多个孔洞的微细颗粒挡在多个孔洞上，以达到不必另外施加压力即能过滤水体中微细颗粒的效果。再者，因所述亲水性熔喷不织布是使用具有生物可分解性的材料制成，故在废弃时，还可于自然环境下降解，符合环保需求。
[0008]较佳的，上述熔喷纤维的材质，即亲水性材料包含：聚乳酸(polylactic acid，
PLA)、聚乙醇酸(polyglycolic acid，PGA)、聚丁烯己二酸对苯二甲酸酯(poly(butylene adipate
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co
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terephthalate)，PBAT)及其组合。由于PLA及PGA为生物可分解的材质，因此当熔喷不织布的孔洞被堵塞、过滤效果降低时，由PLA、PGA材质制成的亲水性熔喷不织布可经自然分解而不会造成环境的问题。
[0009]依据本专利技术，高光学纯度的PLA95％至99.9％的熔点为160℃至180℃；中光学纯度PLA的熔点为130℃至160℃；低光学纯度90％的熔点为110℃至130℃。
[0010]根据本专利技术，上述亲水性材料为具有极性材料。较佳的，所述亲水性材料的电偶极矩值(dipolemoment)为μ>0。
[0011]在本专利技术的一实施态样中，所述熔喷纤维之间所形成的多个孔洞的平均孔径为0.1μm至5μm。更佳的，所述熔喷纤维之间所形成的多个孔洞的平均孔径为0.1μm至2μm，再更佳的，所述条熔喷纤维之间所形成的多个孔洞的平均孔径为0.5μm至2μm。再更佳的，所述条熔喷纤维之间所形成的多个孔洞的平均孔径为0.2μm至0.8μm。由于最小的藻类－小球藻(Chlorella sp.)的直径约为2μm至5μm，因此具有上述平均孔径的亲水性熔喷不织布可用于过滤搜集藻类，使水分子通过上述亲水性熔喷不织布的多个孔洞，并将藻类阻挡于所述多个孔洞上。
[0012]在本专利技术的一实施态样中，所述熔喷纤维之间所形成的多个孔洞的平均孔径为0.1μm至0.22μm。由于细菌的尺寸一般大于0.22μm，因此具有上述平均孔径的亲水性熔喷不织布可用于过滤水中的细菌。
[0013]本专利技术另外提供一种积层体，其包括：如上述的亲水性熔喷不织布，以及一基底布；所述亲水性熔喷不织布形成于所述基底布上；其中，所述基底布由多个亲水性纤维形成，且所述亲水性纤维具有生物可分解性，又所述亲水性纤维所形成的多个孔洞的平均孔径为50μm至100μm。由于基底布为亲水性且生物可分解的纤维形成，因此所述积层体确实能使水分子通过，且在破损而不堪使用时亦容易于自然环境下分解，进而减少环境问题。
[0014]较佳的，所述亲水性纤维为天然纤维。例如：植物纤维、动物毛呢纤维、矿物纤维。而植物纤维包括，但不限于，棉或麻。一旦所述基底布亦可在积层体的过滤效果下降或破损无法使用时，可经微生物自然分解，而不造成环境问题。在一实施态样中，所述基底布可为由多个亲水性纤维交织而成的纺织布，其型态可为梭织布或针织布，但不限于此。在另一实施态样中，所述基底布可为不织布，且所述不织布可为，但不限于，纺黏不织布或热封不织布。
[0015]本专利技术另外提供一种上述亲水性熔喷不织布的用途，其用于净化水质或过滤微细颗粒。
[0016]本专利技术另外提供一种上述亲水性熔喷不织布的用途，其用于分离水中的藻类。较佳的，所述藻类为微藻(microalgae)。例如：直径约为2μm至5μm的小球藻。
[0017]本专利技术另外提供一种上述积层体的用途，其用于净化水质或过滤微细颗粒。
[0018]本专利技术另外提供一种上述积层体的用途，其用于分离水中的藻类。较佳的，所述藻类为微藻。例如：直径约为2μm至5μm的小球藻。
[0019]本专利技术的优点在于利用亲水性材料熔喷制成亲水性熔喷不织布或包含其的积层体，因所述熔喷不织布是由亲水性材料所制成，因此当水体中的水分子与之接触时可破坏水分子之间的氢键，而让水分子不会互相聚集形成水滴而能通过由多个熔喷纤维之间所形
成的多个孔洞，同时可将粒径大于多个孔洞的微细颗粒挡在多个孔洞上，以达到不必另外施加压力即能过滤水体中微细颗粒的效果，且能节能同时延长滤材使用寿命。而当使用的亲水性材料为PLA或PGA等生物可分解的材料，则熔喷不织布可在过滤效果降低或破损的情况下，经自然分解，而不会造成环境的问题。
[0020]此外，依据本专利技术，亲水性材料熔喷制成亲水性熔喷不织布或包含其的积层体不仅可用于微细颗粒的过滤，亦可用于水体中的微藻搜集或去除本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种亲水性熔喷不织布，其具有：彼此黏附的多个熔喷纤维，以及由所述熔喷纤维之间所形成的多个孔洞，其中，所述熔喷纤维的材质为亲水性材料，且该亲水性材料具有生物可分解性，所述孔洞的平均孔径为0.1微米至10微米。2.如权利要求1所述的亲水性熔喷不织布，其中，所述亲水性材料包含：聚乳酸、聚乙醇酸或其组合。3.如权利要求1或2所述的亲水性熔喷不织布，其中，所述孔洞的平均孔径为0.1微米至2微米。4.一种积层体，其包括：一如权利要求1或2所述的亲水性熔喷不织布，以及一基底布；所述亲水性熔喷不织布形成于所述基底布上；其中，所述基底布由多个亲水性纤维交织形成，且所述亲水性纤维具有生物可分解性，又所述亲水性纤维所形成的多个孔洞的平均孔径...

【专利技术属性】
技术研发人员：甄光明，
申请(专利权)人：林正仁，
类型：发明
国别省市：