含驻极体的过滤介质制造技术

本文描述了过滤介质，例如用于过滤气体流(例如空气)的含驻极体的过滤介质。在一些实施方案中，过滤介质可以被设计成具有期望的特性，例如在过滤介质的寿命中的稳定的过滤效率、增加的归一化γ、相对低的压降(即阻力)、和/或相对低的定重。在某些实施方案中，过滤介质可以为两种或更多种类型的纤维层的复合材料，其中每个层可以被设计成增强其功能而基本上不对介质的另一层的性能产生负面影响。例如，介质的一个层可以被设计成具有相对低的定重和/或相对高的透气率，并且介质的另一层可以被设计成在过滤介质的整个寿命中具有稳定的过滤效率和/或相对高的效率。的过滤效率和/或相对高的效率。的过滤效率和/或相对高的效率。

【技术实现步骤摘要】
含驻极体的过滤介质
[0001]本申请是名为“含驻极体的过滤介质”、申请号为201880025705.5的中国专利申请的分案申请，专利申请201880025705.5是根据专利合作条约于2018年2月21日提交的国际申请(PCT/US2018/018924)进入中国国家阶段的国家申请，该申请的优先权日为2017年2月21日。


[0002]本专利技术的实施方案一般地涉及过滤介质和含驻极体的介质，具体地，涉及包括开放支撑层的过滤介质。

技术介绍

[0003]过滤元件可以在多种应用中用于除去污染物。这样的元件可以包括可由纤维网形成的过滤介质。过滤介质提供允许流体(例如，空气)流过该介质的多孔结构。流体内包含的污染物颗粒(例如，粉尘颗粒、烟灰颗粒)可以被捕获在过滤介质上或过滤介质中。根据应用，可以将过滤介质设计成具有不同的性能特征。
[0004]虽然存在许多类型的用于从空气中过滤微粒的过滤介质，但过滤介质的物理和/或性能特征(例如，强度、空气阻力、效率和高的容尘量)的改善将是有益的。

技术实现思路

[0005]一般地提供了过滤介质。在一些情况下，本申请的主题涉及相关的产品、特定问题的替代解决方案、和/或结构和组合物的多种不同用途。
[0006]在一个方面中，提供了过滤介质。
[0007]在一些实施方案中，过滤介质包括开放支撑层和机械地附接至开放支撑层的带电纤维层，其中带电纤维层包含含有第一聚合物的第一多根纤维和含有第二聚合物的第二多根纤维，其中第一聚合物为丙烯酸类(acrylic)，以及其中开放支撑层为透气率大于1100CFM且小于或等于20000CFM的网。
[0008]在一些实施方案中，过滤介质包括开放支撑层和机械地附接至开放支撑层的带电纤维层，其中带电纤维层包含平均纤维直径小于15微米且大于或等于1微米的多根纤维，以及其中开放支撑层为透气率大于1100CFM且小于或等于20000CFM的网。
[0009]在一些实施方案中，过滤介质包括开放支撑层和机械地附接至支撑层的带电纤维层，其中开放支撑层的透气率大于1100CFM且小于或等于20000CFM，其中过滤介质的总定重(basis weight)大于或等于12g/m2且小于或等于700g/m2，其中过滤介质的γ大于或等于90且小于或等于250，以及其中过滤介质的总透气率大于或等于30CFM且小于或等于1100CFM。
[0010]在一些实施方案中，过滤介质包括带电纤维层、机械地附接至带电纤维层的开放支撑层、和使带电纤维层保持为波形配置并维持带电纤维层的相邻波的峰和谷的分离的粗支撑层，其中带电纤维层的定重小于或等于12g/m2且大于或等于250g/m2，其中开放支撑层的透气率大于1100CFM且小于或等于20000CFM，以及其中过滤介质的总透气率大于或等于
10CFM且小于或等于1000CFM。
[0011]在一些实施方案中，过滤介质包括透气率大于1100CFM且小于或等于20000CFM的开放支撑层、与开放支撑层相邻并且包含含有第一聚合物的第一多根纤维和含有第二聚合物的第二多根纤维的带电纤维层、与开放支撑层和带电纤维层关联的附加层、和与附加层关联的细纤维层，其中细纤维层包含多根电纺纤维，以及其中开放支撑层和附加层的组合透气率大于45CFM且小于1100CFM。
[0012]在一些实施方案中，过滤介质包括透气率大于1100CFM且小于或等于20000CFM的开放支撑层、与开放支撑层相邻并且包含含有第一聚合物的第一多根纤维和含有第二聚合物的第二多根纤维的带电纤维层、与开放支撑层和带电纤维层关联的附加层、和使至少带电纤维层保持为波形配置并维持带电纤维层的相邻波的峰和谷的分离的粗支撑层，其中附加层包含多根熔喷纤维，其中开放支撑层和附加层的组合透气率大于45CFM且小于1100CFM。
[0013]在一些实施方案中，过滤介质包括开放支撑层、机械地附接至开放支撑层的带电纤维层、与开放支撑层和带电纤维层关联的附加层、和使至少带电纤维层保持为波形配置并维持带电纤维层的相邻波的峰和谷的分离的粗支撑层，其中带电纤维层包含含有第一聚合物的第一多根纤维和含有第二聚合物的第二多根纤维，其中开放支撑层和附加层的组合透气率大于或等于45CFM且小于1100CFM。
[0014]在一些实施方案中，过滤介质包括带电纤维层，所述带电纤维层包含含有第一聚合物的第一多根纤维和含有第二聚合物的第二多根纤维，其中带电纤维层的BET表面积大于或等于0.35m2/g且小于或等于125,000根纤维/克带电纤维层。在某些实施方案中，过滤介质包括与带电纤维层相邻的透气率大于或等于500CFM的开放支撑层。
[0015]在某些实施方案中，第一多根纤维和/或第二多根纤维的截面形状选自圆形、椭圆形、狗骨形、菜豆形、带形、不规则形和多叶形。
[0016]在某些实施方案中，第一多根纤维和/或第二多根纤维的平均最大截面尺寸大于或等于2微米且小于或等于15微米。
[0017]在某些实施方案中，开放支撑层机械地附接至带电纤维层。
[0018]在某些实施方案中，过滤介质为抗微生物的。在某些实施方案中，带电纤维层为抗微生物的。在某些实施方案中，开放支撑层为抗微生物的。在某些实施方案中，第一多根纤维和/或第二多根纤维为抗微生物的。在某些实施方案中，过滤介质的细菌过滤效率大于或等于99.999％。在某些实施方案中，过滤介质的病毒过滤效率大于或等于99.999％。在某些实施方案中，第一多根纤维和/或第二多根纤维包含抑制细菌、抑制真菌和/或抑制病毒的添加剂。在某些实施方案中，第一多根纤维和/或第二多根纤维包含抑制细菌、抑制真菌和/或抑制病毒的添加剂。在某些实施方案中，第二多根纤维包含丙烯酸类。
[0019]在某些实施方案中，带电纤维层的BET表面积大于或等于0.33m2/g且小于或等于1.5m2/g。在某些实施方案中，带电纤维层的BET表面积大于或等于0.35m2/g且小于或等于1m2/g。
[0020]在某些实施方案中，带电纤维层具有小于或等于125,000根纤维/克且大于或等于50,000根纤维/克。在某些实施方案中，带电纤维层具有小于或等于105,000根纤维/克且大于或等于75,000根纤维/克。
[0021]在某些实施方案中，过滤介质是耐火的。在某些实施方案中，带电纤维层被配置成在与点火源直接接触之后保持带电。在某些实施方案中，第一多根纤维和/或第二多根纤维是耐火的。
[0022]在某些实施方案中，附加层为熔喷层、纺粘层或梳理成网层(carded web layer)。
[0023]在某些实施方案中，带电纤维层包含含有第一聚合物的第一多根纤维和含有第二聚合物的第二多根纤维。在某些实施方案中，第一聚合物和第二聚合物具有不同的介电常数。在某些实施方案中，第一聚合物与第二聚合物之间的介电常数差异大于或等于0.8且小于或等于8。在某些实施方案中，第一聚合物与第二聚合物之间的介电常数差异大于或等于1.5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种过滤介质，包括：开放支撑层；和机械地附接至所述开放支撑层的带电纤维层，其中所述带电纤维层包含含有第一聚合物的第一多根纤维和含有第二聚合物的第二多根纤维，其中所述第一聚合物为丙烯酸类，以及其中所述开放支撑层的透气率大于1100CFM且小于或等于20000CFM。2.一种过滤介质，包括：开放支撑层；和机械地附接至所述开放支撑层的带电纤维层，其中所述带电纤维层包含平均纤维直径小于15微米且大于或等于1微米的多根纤维，以及其中所述开放支撑层的透气率大于1100CFM且小于或等于20000CFM。3.根据权利要求2所述的过滤介质，其中所述带电纤维层包含含有第一聚合物的第一多根纤维和含有第二聚合物的第二多根纤维。4.根据权利要求1所述的过滤介质，其中所述第一聚合物和所述第二聚合物具有不同的介电常数。5.根据权利要求1所述的过滤介质，其中所述第二聚合物包括选自以下的合成材料：聚丙烯、干纺丙烯酸类、聚氯乙烯、改性丙烯酸类、湿纺丙烯酸类、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚砜、聚醚砜、聚碳酸酯、尼龙、聚氨酯、酚醛树脂、聚偏二氟乙烯、聚酯、聚芳酰胺、聚酰亚胺、聚烯烃、凯芙拉、诺梅克斯、卤化聚合物、聚丙烯酸类、聚苯醚、聚苯硫醚、及其组合。6.根据权利要求1所述的过滤介质，其中所述第二聚合物为聚丙烯。7.根据权利要求1所述的过滤介质，其中所述第一聚合物为干纺丙烯酸类。8.根据权利要求1所述的过滤介质，其中所述带电纤维层针刺至所述开放支撑层。9.根据权利要求1所述的过滤介质，其中所述带电纤维层以大于或等于15个穿孔/平方厘米且小于或等于60个穿孔/平方厘米的穿孔密度针刺至所述开放支撑层。10.根据权利要求1所述的过滤介质，其中所述带电纤维层以大于或等于8mm且小于或等于20mm的针刺穿透深度针刺至所述开放支撑层。11.根据权利要求1所述的过滤介质，其中所述开放支撑层通过纺粘工艺形成并且包含平均纤维直径大于或等于10微米且小于或等于20微米的多根纤维。12.根据权利要求1所述的过滤介质，其中所述开放支撑层为网并且包含平均线直径大于或等于500微米且小于或等于2mm的多根线。13.根据权利要求1所述的过滤介质，其中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：素德海尔，
申请(专利权)人：霍林斯沃思和沃斯有限公司，
类型：发明
国别省市：