非织造材料及含有非织造材料的产品制造技术

技术编号:43966815 阅读:48 留言:0更新日期:2025-01-07 21:53
提供了非织造材料和包含非织造材料的产品,其包括包含纤维的基材和掺入基材的至少一部分中的纳米颗粒。非织造材料包含基材和纳米颗粒,该基材包含纤维并且具有第一表面和相对的第二表面;该纳米颗粒被布置在基材内的至少第一和第二表面之间。纳米颗粒的密度从第一表面向第二表面减小,或者与基材的中间部分相比,布置在两个表面上的纳米颗粒的密度较高。由纳米颗粒形成的密度梯度改善了材料在许多不同应用中的性能特征。例如,纳米颗粒增加了基材内的总表面积,这可以提高其过滤效率并允许捕获亚微米污染物,而不显著损害其他因素,例如跨过滤器的压降。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本说明书一般涉及包括纤维和纳米颗粒的非织造材料以及含有此类非织造材料的产品,包括过滤介质和过滤器。


技术介绍

1、非织造材料通常包含相互交织的单根纤维或线的结构,但不像针织物或编织物那样呈图案状。此类非织造材料用于许多应用,例如家用清洁产品、屋顶和地板产品、汽车内饰和车顶内衬、可重复使用的袋子、墙面覆盖物、过滤装置、绝缘材料等。

2、由于非织造材料的纤维尺寸细,它们特别适用于捕获过滤装置中的污染物。过滤介质的纤维以微米为单位进行测量,并且可通过纺粘、熔喷、静电纺丝或其他技术形成。当流体流过过滤介质时,细纤维捕获并截留其中的污染物。

3、掺入非织造材料的两种主要类型的过滤装置包括表面过滤器和深度过滤器。表面过滤器(例如膜层或膜)作为在污染物进入介质结构之前将其捕获的屏障。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相对高的颗粒捕获效率。然而,它们也具有相对高的压降和低的容尘量。高压降导致通过过滤器的空气流量减少。低容尘量显著降低了过滤器的寿命。因此,表面过滤器在空气过滤行业中的应用数量有限。p>

4、深度过本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种非织造材料,其包括:

2.根据权利要求1所述的非织造材料,其中邻近或靠近所述第一表面布置的纳米颗粒的数量大于邻近或靠近所述第二表面布置的纳米颗粒的数量。

3.根据权利要求1所述的非织造材料,其中所述纳米颗粒被布置在基材内的所述第一表面到所述第一表面和所述第二表面之间的至少中点。

4.根据权利要求1所述的非织造材料,其中所述纳米颗粒被布置在基材内的所述第一表面到所述第二表面。

5.根据权利要求2所述的非织造材料,其中所述中点处的所述纳米颗粒的面密度小于所述第一表面处的所述纳米颗粒的密度的约25%。

6.根据权利要求3所述的...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种非织造材料,其包括:

2.根据权利要求1所述的非织造材料,其中邻近或靠近所述第一表面布置的纳米颗粒的数量大于邻近或靠近所述第二表面布置的纳米颗粒的数量。

3.根据权利要求1所述的非织造材料,其中所述纳米颗粒被布置在基材内的所述第一表面到所述第一表面和所述第二表面之间的至少中点。

4.根据权利要求1所述的非织造材料,其中所述纳米颗粒被布置在基材内的所述第一表面到所述第二表面。

5.根据权利要求2所述的非织造材料,其中所述中点处的所述纳米颗粒的面密度小于所述第一表面处的所述纳米颗粒的密度的约25%。

6.根据权利要求3所述的非织造材料,其中所述第二表面处的所述纳米颗粒的面密度小于所述第一表面处的所述纳米颗粒的密度的约50%。

7.根据权利要求1所述的非织造材料,其中所述基材具有从所述第一表面到所述第二表面的厚度,其中所述纳米颗粒以从所述第一表面到所述第二表面宽度的至少70%布置在所述基材内。

8.根据权利要求2所述的非织造材料,其中所述纳米颗粒以从所述第一表面到所述第二表面厚度的至少90%布置在所述基材内。

9.根据权利要求1所述的非织造材料,其中所述基材包含过滤介质,所述过滤介质包含线密度为约3旦尼尔或更大的纤维。

10.根据权利要求9所述的非织造材料,其中所述纤维的线密度为至少约5旦尼尔。

11.根据权利要求1所述的非织造材料,其中所述纤维是具有芯和鞘的生物组分纤维。

12.根据权利要求11所述的非织造材料,其中所述芯与所述鞘不同心。

13.根据权利要求1所述的非织造材料,其中所述纳米颗粒选自由生物可溶性玻璃和活性炭组成的组。

14.根据权利要求1所述的非织造材料,其中所述纳米颗粒基本上分散遍及所述基材。

15.根据权利要求1所述的非织造材料,其中所述在气体内隔离纳米颗粒并使其通过所述基材的所述第一表面分散。

16.根据权利要求1所述的非织造材料,其中所述非织造材料的merv等级大于约13。

17.根据权利要求16所述的非织造材料,其中所述非织造材料从所述第一表面到所述第二表面的压降小于约0.36英寸水柱。

18.根据权利要求1所述的非织造材料,其中所述纤维具有静电荷。

19.根据权利要求1所述的非织造材料,其中所述纳米颗粒选自由碳纤维、玻璃纤维、聚丙烯纤维、尼龙纤维、聚乳酸纤维及其组合组成的组。

20.根据权利要求1所述的非织造产品,还包含在所述基材内的粘合剂,其将所述纳米颗粒保持在所述基材中。

21.根据权利要求20所述的非织造产品,其中所述粘合剂包含选自由淀粉、糊精、瓜尔胶、pvoh和合成树脂组成的组的材料。

22.根据权利要求20所述的非织造产品,其中所述粘合剂是聚合物胶粘剂。

23.一种空气过滤产品,其包含根据权利要求1所述的非织造材料。

24.一种非织造材料,其包括:

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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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