制造纤维材料的系统和方法技术方案

技术编号:43899807 阅读:14 留言:0更新日期:2025-01-03 13:11
本公开提供了一种用于制造纤维材料和制品(例如过滤器)的系统、装置和方法。该系统包括用于产生一个或更多个纤维流的第一装置、以及用于在气体介质中隔离纳米颗粒的第二装置。该第二装置使纳米颗粒形成流,并将该流送入纤维流以形成纤维材料。这使得纳米颗粒更均匀地分布在整个纤维材料中。此外,纳米颗粒增加材料内的总表面积,这在某些应用中提高其过滤效率,并允许捕获亚微米污染物,而不会显著损害其它因素,例如通过过滤器的压降。用这些系统和方法制造的过滤器能够经受严格的调节,这允许过滤器在其整个寿命期内达到基本上相同的过滤性能水平。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本说明书总体上涉及用于制造纤维材料和包含纤维材料的制品(例如过滤介质)的系统和方法,所述纤维材料和制品在材料中结合有纳米颗粒。


技术介绍

1、由于其细小的纤维尺寸,纤维材料对于在过滤装置中捕获污染物特别有用。过滤介质的纤维以微米计量,并且可以通过纺粘、熔喷、静电纺丝或其它技术形成。当流体流过过滤介质时,细纤维捕获并截留过滤介质中的污染物。

2、结合有纤维材料的两种主要的过滤装置包括表面过滤器和深度过滤器。诸如膜层(membrane)或膜(film)等表面过滤器作为污染物的屏障,该污染物在进入介质结构之前被捕获。这些表面过滤器通常具有亚微米孔径和窄孔径分布。表面过滤器往往具有较高的颗粒捕获效率。但是,它们也具有较高的压降和低粉尘负载能力。高压降导致通过过滤器的气流减少。低粉尘负载能力显著降低过滤器的寿命。因此,表面过滤器在空气过滤行业中的应用数量有限。

3、深度过滤器通常用于空气过滤装置中,具有中等效率至高效率、低压降和较高粉尘负载能力。诸如hepa过滤器等常规的家用和商用空气过滤器通常根据过滤器捕获大约0.3至10微米颗粒的能力来评本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种制造纤维材料的方法,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,还包括将所述纳米颗粒基本上均匀地馈送到所述第一纤维流中。

3.根据权利要求1所述的方法,还包括形成所述纤维材料,使得所述纤维和所述纳米颗粒在整个材料中基本上均匀地混合在一起。

4.根据权利要求1所述的方法,还包括加热和挤出纤维细丝以形成所述第一纤维流。

5.根据权利要求4所述的方法,还包括拉伸和分离所述纤维细丝。

6.根据权利要求1所述的方法,还包括用梳理机形成所述第一纤维流。

7.根据权利要求6所述的方法,还包括提供第一梳理机和第二梳理机,并...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种制造纤维材料的方法,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,还包括将所述纳米颗粒基本上均匀地馈送到所述第一纤维流中。

3.根据权利要求1所述的方法,还包括形成所述纤维材料,使得所述纤维和所述纳米颗粒在整个材料中基本上均匀地混合在一起。

4.根据权利要求1所述的方法,还包括加热和挤出纤维细丝以形成所述第一纤维流。

5.根据权利要求4所述的方法,还包括拉伸和分离所述纤维细丝。

6.根据权利要求1所述的方法,还包括用梳理机形成所述第一纤维流。

7.根据权利要求6所述的方法,还包括提供第一梳理机和第二梳理机,并在所述第一梳理机和第二梳理机之间将所述第二纳米颗粒流引入所述第一纤维流中。

8.根据权利要求1所述的方法,还包括:

9.根据权利要求8所述的方法,还包括在所述成形区使单个纳米纤维的第二流与所述第一熔融线状物流和所述第二熔融线状物流汇聚。

10.根据权利要求1所述的方法,其中在气体介质中隔离所述纳米颗粒。

11.根据权利要求10所述的方法,还包括将纳米纤维的大簇机械地分离成纳米纤维组。

12.根据权利要求11所述的方法,还包括将所述纳米纤维组转化为单个纳米颗粒。

13.根据权利要求12所述的方法,还包括向所述纳米纤维组施加负压,以将所述纳米纤维组吸入压缩空气流中。

14.根据权利要求13所述的方法,还包括将所述纳米纤维组推靠在表面上,以将所述纳米纤维组的至少一部分破碎成纳米颗粒。

15.根据权利要求14所述的方法,其中以每分钟大约2000至大约6000英尺的速率将所述纳米纤维组推进到所述表面中。

16.根据权利要求15所述的方法,还包括从所述纳米纤维组中分离所述纳米颗粒。

17.根据权利要求16所述的方法,还包括向所述纳米纤维组和所述纳米颗粒施加涡流,并且施加负压以将所述纳米纤维组从所述纳米颗粒吸走。

18.根据权利要求17所述的方法,还包括将所述纳米颗粒分散到所述第二纤维流中。

19.根据权利要求1所述的方法,还包括将所述纤维材料转化成过滤器。

20.一种制造纤维材料的系统,所述系统包括:

21.根据权利要求20所述的系统,还包括喷嘴,所述喷嘴被配置成将纳米颗粒基本上均匀地馈送到所述一个或更多个纤维流中。

22.根据权利要求21所述的系统,其中所述喷嘴以在整个纤维中基本上均匀地混合所述纳米颗粒的速率将所述纳米颗粒馈送到所述纤维流中。

23.根据权利要求20所述的系统,其中所述第一装置包括纺粘装置,所述纺粘装置包括一个或更多个被配置成加热和挤出纤维细丝的挤出机和耦接至所述挤出机的纺丝箱。

24.根据权利要求20所述的系统,其中所述第一装置包括梳理机。

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【专利技术属性】
技术研发人员:A·G·普拉特L·蓬佩奥Y·奇亚克A·斯卡夫
申请(专利权)人:马蒂夫卢森堡公司
类型:发明
国别省市:

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