包含树状聚合物和/或其他组分的过滤介质和制品制造技术

提供包括树状聚合物和/或其他组分的制品，例如过滤介质。该过滤介质还可包含防水剂(例如，含氟物质)以赋予该介质所需性质例如高拒水性。该过滤介质还可具有作为压降函数的高效率(即，高γ值)。在一些实施方案中，该过滤介质包括可由各种组分例如玻璃纤维形成的纤维网。该纤维网还可包括附加组分例如合成纤维、粘合剂组分以及其他添加剂。该介质可被引入到各种过滤元件产品中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包含可赋予所需性能特点的树状聚合物和/或其他组分的过滤介质和制品。
技术介绍
过滤介质可在各种应用中用于移除污染物。在某些情况下，过滤介质由纤维网形成。纤维网提供多孔结构，其允许流体(如气体或液体)流过过滤介质。流体中所含的污染物颗粒可被捕获在纤维网上。根据不同的应用，过滤介质可设计具有不同的特性。过滤介质的特性如拒水性(waterrepelIency)、压降、表面积以及克重影响过滤器的性能,包括过滤效率和流体流过过滤器的阻力。在一般情况下，较高的过滤效率导致较高的流体流动阻力，从而导致在给定的流量下更高的跨过滤器压降。 过滤介质需要具有期望的性能平衡，所述性能包括高拒水性、高效率和流体流过过滤介质的低阻力。
技术实现思路
本文描述了包含树状聚合物和/或其他组分的过滤介质和制品以及形成这样的介质和制品的方法。在一组实施方案中，提供一系列的制品。在一个实施方案中，一种制品包括纤维网，所述纤维网包含树状聚合物、含氟聚合物以及多根玻璃纤维，所述多根玻璃纤维的平均直径为约0.01 约10微米。所述纤维网具有约30 约400gsm(克/平方米)的克重，约100微米 约5000微米的总厚度和约5Pa 约700Pa的总压降。在另一个实施方案中，一种制品包括纤维网，所述纤维网包含树状聚合物、防水剂(water repellant)以及多根玻璃纤维,所述多根玻璃纤维的平均直径为约0. 01 约10微米。所述纤维网具有约30 约400gsm的克重，约100微米 约5000微米的总厚度，约5Pa 约700Pa的总压降，以及约IkPa 约20kPa的拒水性。在另一个实施方案中，一种制品包括纤维网，所述纤维网包含多根玻璃纤维和防水剂，其中所述多根玻璃纤维的平均直径为约0.01 约10微米，所述防水剂包含具有式-CnFmRy的含氟物质，其中n是小于或等于6的整数，m是大于I的整数，R是零、一个原子或一组原子，并且I是大于或等于0的整数。所述纤维网具有约30 约400gsm的克重，约100微米 约5000微米的总厚度，约5Pa 约700Pa的总压降，约IkPa 约20kPa的拒水性，以及至少为8的-log[(D0P渗透％ /100)/压降，Pa)] X 100X9. 8值，该值利用介质面速度为约5. 3cm/秒的直径约0. 3微米的DOP气溶胶粒子测量。在另一个实施方案中，一种制品包括纤维网，所述纤维网包含多根玻璃纤维和防水剂，其中所述多根玻璃纤维的平均直径为约0.01 约10微米，所述防水剂包含具有式-CnFmRy的含氟物质，其中n是小于或等于6的整数，m是大于I的整数，R是零、一个原子或一组原子，并且I是大于或等于0的整数。所述纤维网具有约30 约400gsm的克重，约100微米 约5000微米的总厚度，约5Pa 约700Pa的总压降，约IkPa 约20kPa的拒水性，以及至少为8的-log[ (DOP渗透％ /100)/压降，Pa)] X 100X9. 8值，该值利用介质面速度为约2. 5cm/秒的直径约0. 18微米的DOP气溶胶粒子測量。在另ー组实施方案中，提供一系列方法。在一个实施方案中，ー种方法包括使流体通过包括纤维网的过滤介质，所述纤维网包含树状聚合物、含氟聚合物以及多根玻璃纤维，所述多根玻璃纤维的平均直径为约0. 01 约10微米。所述纤维网具有约30 约400gsm的克重，约100微米 约5000微米的总厚度和约5Pa 约700Pa的总压降。在另ー个实施方案中，ー种制造过滤介质的方法包括用树状聚合物和含氟聚合物涂覆包含多根玻璃纤维的纤维网的至少一部分，其中所述玻璃纤维的平均直径为约0.01 约10微米，并且其中所述纤维网具有约30 约400gsm的克重，约100微米 约5000微米的总厚度和约5Pa 约700Pa的总压降。根据以下详细说明，本专利技术的其他方面、优点和技术特征将变得明显。 附图说明在附图中图I是ー类树状聚合物的一个实例的示意图。具体实施例方式提供诸如过滤介质的制品，其包含树状聚合物和/或其他组分。过滤介质还可包含防水剂(例如，含氟物质)以赋予该介质期望的特性，如高拒水性。过滤介质还可具有高Y值(即，效率和压降之间的关系，如本文中更详细描述的)。在一些实施方案中，过滤介质包括纤维网，所述纤维网可由各种组分如玻璃纤维形成。纤维网也可以包含其他组分，如合成纤维、粘合剂组分以及其他添加剤。该介质可引入到各种过滤元件产品中。在某些实施方案中，过滤介质或其他制品包括纤维网。该纤维网可以是非织造的。亦即，该纤维网可利用非织造エ艺如湿法成网(wet laid)或干法成网(dry laid)エ艺织造。下文中更详细地提供纤维网的实例。应该理解的是，虽然本文描述的主要是过滤介质，但是本文的制品和方法并不受此限制并且可以应用于其他应用中。因此，其他制品可以具有本文所描述的ー个或更多个特征。在一组实施方案中，过滤介质、纤维网或其他合适的制品包括一种或更多种树状聚合物。不希望被任何理论所束缚，树状聚合物可用作表面改性剂，并且在一些实施方案中，可促进其他组分例如防水剂(例如，含氟物质)和/或其他添加剂附着至纤维或纤维网。例如，树状聚合物可形成纤维表面上的第一涂层，并可促进不同组分(例如，防水剂、含氟物质、聚硅氧烷和/或粘合剤)的第二涂层在第一涂层上的附着。也可以有附加涂层，并且该附加涂层可以是组分的单层或多层的形式。在一些实施方案中，由于树状聚合物的高结晶性能，使得树状聚合物形成表面(例如，纤维表面)上的自组织层。这种自组织可以促进其他组分相对于表面以有序方式对齐或定位。例如，在一组实施方案中，树状聚合物可在纤维表面上形成自组织层，该层导致含氟物质对齐，使得该物质的含氟部分延伸离开纤维表面并使纤维具有疏水性。除此之外或作为替代方案，树状聚合物在与第二组分结合时，可在纤维表面形成包括树状聚合物和第二组分的混合物的单涂层。应当理解的是，本文所描述的涂层和/或层可形成纤维表面的全部或仅一部分，并且在一些实施方案中，不是所有的纤维或纤维网包括涂层和/或层。也可以存在相对于纤维或纤维网的树状聚合物(和任选的第二、第三、第四、第五和/或第六组分)的其他构型。在其他实施方案中，树状聚合物可以不必促进其他组分的附着，但树状聚合物本身具有能够赋予过滤介质、纤维网或其他制品所需特性的性能。如本领域技术人员所已知的，树状聚合物(又称“树状分子”或“树状大分子”)是具有从核心呈放射状发出的支化重复单元的分子。因此，树状聚合物的分子结构通常有“树状，，的外观。例如，如图I中示意性所示，一类树状聚合物10的实例包括核16和从所述核延伸的多个分支20。通常，从树状聚合物的核发出的分支具有重复的代结构，即，分支由从核发出的以规则方式倍増的各种重复单元构成。树状聚合物可通过“代”数来指代，其中0代树状聚合物就是核，第I代树状聚合物是被ー层重复単元(或“分支”)包围的核，并且每 ー后续代表示在先存在的分支上施加额外的重复单元“层”。在图I中，核16形成0代，分支20形成第I代，分支24形成第2代，并且分支30形成第3代。通常，树状聚合物中的代数相对较少，例如树状聚合物可具有1、2、3、4、5、6或7代重复单元(即，代数)。然而，也可以存在具有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.22 US 61/289,128;2010.01.22 US 12/691,7761.一种制品，包括 纤维网，所述纤维网包含树状聚合物、含氟聚合物以及多根玻璃纤维，所述多根玻璃纤维的平均直径为约0. 01 约10微米， 其中所述纤维网具有约30 约400gsm的克重，约100微米 约5000微米的总厚度和约5Pa 约700Pa的总压降。2.根据权利要求I所述的制品，其中所述含氟聚合物包括具有至少一个氟原子的重复单元。3.根据权利要求I所述的制品，其中所述含氟聚合物为含氟共聚物。4.根据权利要求I所述的制品，其中所述含氟聚合物为氟代丙烯酸酯。5.根据权利要求I所述的制品，其中所述含氟聚合物包含全氟烷基。6.根据权利要求I所述的制品，其中所述含氟聚合物具有式-CnF111Ry,其中n为小于或等于6的整数，m为大于I的整数，R为零、一个原子或一组原子，并且I为大于或等于0的整数。7.根据权利要求6所述的制品，其中所述含氟聚合物具有式-C6F13158.根据权利要求I所述的制品，其中所述树状聚合物被涂覆在所述多根玻璃纤维的至少一部分上。9.根据权利要求I所述的制品，其中所述树状聚合物包含交联基团。10.根据权利要求I所述的制品，其中所述纤维网具有约8 约650Pa的压降。11.根据权利要求I所述的制品，其中所述纤维网具有约I 约15kPa的拒水性。12.根据权利要求I所述的制品，其中所述纤维网具有大于约9.5kPa的拒水性。13.根据权利要求I所述的制品，其中所述纤维网具有大于约5kPa的拒水性。14.根据权利要求I所述的制品，其中所述纤维网具有大于约I.5kPa的拒水性。15.根据权利要求I所述的制品，其中所述纤维网具有约60 约IOOgsm的克重。16.根据权利要求I所述的制品，其中所述多根玻璃纤维具有约0.4 约6微米的平均直径。17.根据权利要求I所述的制品，其中约3% 约35%的所述多根玻璃纤维为短切玻璃纤维。18.根据权利要求I所述的制品，其中所述制品为空气过滤介质或元件。19.根据权利要求I所述的制品，其中所述纤维网还包含聚硅氧烷。20.—种方法,包括 使流体通过包括纤维网的过滤介质，所述纤维网包含树状聚合物、含氟聚合物以及多根玻璃纤维，所述多根玻璃纤维的平均直径为约0. 01 约10微米， 其中所述纤维网具有约30 约400gsm的克重，约100微米 约5000微米的总厚度和约5Pa 约700Pa的总压降。21.一种制品，包括 纤维网，所述纤维网包含树状聚合物、防水剂以及多根玻璃纤维，所述多根玻璃纤维的平均直径为约0. 01 约10微米，其中所述纤维网具有约30 约400gsm的克重，约100微米 约5000微米的总厚度，约5Pa 约700Pa的总压降，以及约IkPa 约20kPa的拒水性。22.根据权利要求21所述的制品，其中所述防水剂包含至少一个氟原子。23.根据权利要求21所述的制品，其中所述防水剂包含含氟聚合物，所述含氟聚合物具有包含至少一个氟原子的重复单元。24.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·F·西利，斯图尔特·威廉斯，
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：