[发明专利]过滤介质纤维结构及其制备方法

权利要求书

1.一种纤维结构，具有上游侧和下游侧，包括：

多个微米尺寸纤维，每个微米尺寸纤维包括直径为至少1微米的主体；以及

附着到各个微米尺寸纤维主体上的多个离散长度的纳米纤维，其中至少50％的纳米纤维是非卷曲纳米纤维，其中所述多个离散长度的纳米纤维的至少一部分纳米纤维自身缠结形成微体积，并且其中所述多个离散长度纳米纤维的至少一部分从所述多个微米尺寸纤维向外延伸。

2.根据权利要求1的纤维结构，其中，所述微米尺寸纤维的直径是约2微米至约1000微米。

3.根据权利要求1的纤维结构，其中，所述多个离散长度的纳米纤维具有约0.001微米至约2微米的直径。

4.根据权利要求1的纤维结构，其中，所述多个离散长度纳米纤维的分布从纤维结构的上游侧向下游侧增加。

5.根据权利要求1的纤维结构，其中，所述多个离散长度纳米纤维的直径从纤维结构的上游侧向下游侧减少。

6.根据权利要求1的纤维结构，还包括在所述多个微米尺寸纤维和所述多个离散长度纳米纤维的一个或多个上的粘合剂。

7.根据权利要求1的纤维结构，还包括附到所述多个微米尺寸纤维和所述多个离散长度纳米纤维的一个或多个上的一种或多种功能性纳米粒子。

8.根据权利要求7的纤维结构，其中，所述一个或多个功能性纳米粒子包括活性炭和抗菌材料中的一种或多种。

9.根据权利要求1的纤维结构，其中，所述多个微米尺寸纤维和多个离散长度纳米纤维中的一个或多个包括静电材料。

10.根据权利要求1的纤维结构，其中，所述多个微米尺寸纤维和多个离散长度纳米纤维中的一个或多个包括疏水材料。

11.根据权利要求1的纤维结构，其中，所述多个微米尺寸纤维和/或多个离散长度纳米纤维中的一个或多个包括亲水性材料。

12.一种形成过滤介质的方法，包括：

提供多个微米尺寸纤维；

通过下面至少之一提供多个纳米纤维：(i)将多个伸长的纳米纤维切到一定尺寸，其中所述多个纳米纤维的至少一部分被构造成从微米尺寸纤维向外延伸，其中所述多个纳米纤维的至少一部分自身缠结形成微体积，(ii)对多个分散在液体中的伸长的纳米纤维研磨或碾磨中至少之一，以及(iii)研磨干纳米纤维的聚集体；并且

将多个纳米纤维直接附着在各个微米尺寸纤维上以形成过滤介质，

其中至少50％的纳米纤维是非卷曲纳米纤维。

13.根据权利要求12的方法，其中，附着多个纳米纤维包括：在过滤介质的微米尺寸纤维生产过程中或在过滤介质的微米尺寸纤维生产过程之后的至少之一中，将多个纳米纤维涂覆到各个微米尺寸纤维上。

14.根据权利要求12的方法，其中附着多个纳米纤维包括：

通过将纳米纤维和微米尺寸纤维共混将多个纳米纤维附着到过滤介质的微米尺寸纤维上。

15.根据权利要求12的方法，其中将多个纳米纤维直接附着到各个微米尺寸纤维上以形成过滤介质包括：借助湿法工艺将多个纳米纤维直接附着到各个微米尺寸纤维上。

16.根据权利要求12的方法，其中，将多个纳米纤维直接附着到各个微米尺寸纤维上包括将多个纳米纤维和液体的混合物喷到微米尺寸纤维上。