[发明专利]非织造纤网和包含局部分裂的多组分纤维的过滤介质

说明书

发明领域

概括地说，本发明涉及由局部分裂的多组份纤维制备的非织造纤网材料。概括地说，本发明还涉及由非织造纤网制备的过滤介质。

发明背景

非织造纤网已经被用于制造各种不同产品，这些产品最好具有特定级别的柔软度、强度、均匀性、液体处理能力如吸收性和其它物理性能。这样的产品例如包括毛巾、工业拭巾、成人失禁用品、婴儿护理用品如婴儿尿布、吸收性妇女护理用品和服装如医用外衣。非织造纤网可以构成这些产品中的一层或多层。非织造纤网也可以被用在其它应用场合，包括一般用在流体过滤器如空气过滤器中的过滤介质。非织造纤网也已经被用作用在车辆、器械、家庭等中的吸声材料。

在过滤领域中，人们期望有既有高过滤效率、又有高流体(空气或液体)透过性的过滤介质。就是说，过滤介质必须能够防止细小颗粒经过过滤介质但同时具有低的立体流动阻力。一般，过滤介质通过将颗粒机械截留在过滤介质的由纤维构成的结构中而阻止细小颗粒经过过滤介质。另外，一些过滤介质(在空气过滤介质情况下)也带有静电，静电允许过滤介质静电吸引并留住细小颗粒。以过滤材料前后的压力降或压力差的形式测量流动阻力。高压力降表示阻止流体流过过滤介质的高流阻，而低压力降表示低的流体流动阻力。另外，过滤介质还必须显示出有效使用寿命，它不能太短以至要求频繁清理或更换装有过滤介质的过滤器。

可是，对过滤介质的这些性能要求通常是相互矛盾的。在过滤介质效率、过滤介质前后压力降和过滤介质的有效使用寿命之间存在平衡。通常，如在过滤介质领域所知道的那样，通过增大过滤介质表面面积来提高颗粒捕获效率增大了过滤介质前后的压力降和/或缩短了过滤介质的有效使用寿命。也有人指出，高的过滤介质前后压力降增大了利用过滤器的系统的耗能。这是因为设计用来驱动流体流过过滤介质的泵或风扇不得不处于更高的速度或压力以在高压力降时获得相同的期望流体流动。

人们在现有技术中需要一种过滤介质，它具有高的过滤效率、低的过滤介质前后压力降和长的使用寿命。

发明概述

总体而言，本发明提供一种由多组份纤维形成的非织造纤网。该多组份纤维具有纵向长度并且每根多组份纤维具有至少第一组份和至少第二组份。该多组份纤维的其中一种组份的熔点或玻璃化温度低于其余的组份。该多组份纤维的一部分被部分分裂。部分分裂的多组份纤维是这样的纤维，其中该多组份纤维的至少一种组份已经沿着该多组份纤维的纵向长度的第一区段与该多组份纤维的其余组份分离，并且沿着该多组份纤维的纵向长度的第二区段，多组份纤维的这些组份以整体纤维结构形式保持在一起。另外，多组份纤维的第二区段的一部分与相邻的多组份纤维的第二区段的一部分融合。

在本发明的另一个实施例中，本发明提供一种由多组份纤维所形成的非织造纤网制备的过滤介质。该多组份纤维具有纵向长度并且每根多组份纤维具有至少第一组份和至少第二组份。该多组份纤维的至少一种组份的熔点或者玻璃化温度低于其它组份。该多组份纤维的一部分是部分分裂的。部分分裂的多组份纤维是这样的纤维，其中该多组份纤维的至少一种组份已经沿着多组份纤维纵向长度的第一区段与多组份纤维的其余组份分离，并且沿着多组份纤维纵向长度的第二区段，多组份纤维的这些组份以整体纤维结构形式保持在一起。另外，该多组份纤维第二区段的一部分与相邻的多组份纤维的第二区段的一部分融合。

本发明还提供一种制备非织造纤网和过滤介质的方法。该方法包括：形成包含多组份纤维的非织造纤网；热粘合该非织造纤网以形成粘合非织造纤网；在约500psi至3000psi的压力下水刺缠结该粘合非织造纤网。

本发明的其它实施例包括制备本发明非织造纤网与其它非织造纤网的附加层的层压品。层压到本发明非织造纤网上的该附加层包括纺粘非织造纤网、熔喷非织造纤网、梳理固结纤网、同成形非织造纤网和/或水刺缠结非织造纤网。这些附加非织造层中的一层或多层可以被层压到包含该部分分裂的多组份纤维的非织造层上。

通过提供本发明的非织造纤网和利用非织造纤网作为过滤介质，已经发现该过滤介质与不含部分分裂的多组份纤维的过滤介质相比令人吃惊地具有高的过滤效率和较低的压力降。

附图简介

图1是本发明非织造纤网所含有的部分分裂的多组份纤维的线条图。

图2是示出含有部分分裂的多组份纤维的本发明非织造纤网的一部分的线条图。

图3示出可被用于制备本发明的部分分裂双组份纺粘非织造纤网的工艺的示意图。

图4示出本发明非织造纤网的驻极体处理工艺的示意图。