專利名稱::含二氧化硅和阻燃纖維的熱氣過濾織物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明一般地涉及過濾器(filter)。更具體地說,本發(fā)明涉及非織造過濾器(non-wovenfilter),其是阻燃的并且可以由包含無(wú)定形二氧化硅纖維和至少一種阻燃(FR)纖維的纖維混合物制成。
背景技術(shù):
:通常進(jìn)行流體例如氣體的過濾以從該氣流中除去顆?;虿幌喔呻s質(zhì)從而限制雜質(zhì)向環(huán)境中的有害排放,或循環(huán)回到相關(guān)工藝中。通常希望使得可用于過濾的表面積最大化以致從流體料流除去大量不合需要的污染物,同時(shí)盡可能低地維持由所迷過濾器引起的操作壓差以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)使用壽命和使表面應(yīng)變最小化。在通常稱為攔截的一種過濾形式中,過濾介質(zhì)發(fā)揮篩網(wǎng)的作用,其機(jī)械地截留大于該介質(zhì)固有的孔徑的顆粒。通過過濾介質(zhì)中的開孔從流體料流中除去較大顆粒,同時(shí)顆粒在彼此之上積累而產(chǎn)生相繼地除去較小顆粒的濾餅。更具體地說,在所謂的"袋式過濾器(baghousefilter)"中,當(dāng)引導(dǎo)氣流穿過過濾介質(zhì)時(shí)從該氣流中除去顆粒材料。在一個(gè)典型的應(yīng)用中,過濾介質(zhì)具有大體上套管狀的管式構(gòu)型,其中氣流經(jīng)安排以致將正被過濾的顆粒沉積在該套管的外部上。在這類應(yīng)用中,通過將過濾介質(zhì)經(jīng)歷脈沖逆流(pulsedreverseflow)來周期性地清洗該介質(zhì),該脈沖逆流用于從套管的外部移去被過濾的顆粒材料以便在該袋式過濾結(jié)構(gòu)的下部中收集。美國(guó)專利4,983,434(通過引用并入本文)舉例說明了袋式過濾器結(jié)構(gòu)和現(xiàn)有技術(shù)的過濾器層疊體。用于熱氣過濾的最常用的纖維是聚對(duì)苯二曱酸乙二醇酯(PET)、丙烯酸系樹脂、間位芳香族聚酰胺、聚酰亞胺、聚苯硫醚和玻璃纖維,它們通常作為纖維混合物使用。美國(guó)專利4,295,868描述了涂有金屬氧化物以改進(jìn)纖維強(qiáng)度的硅酸玻璃纖維基織物。該專利提到包含95%或更多Si02的玻璃纖維認(rèn)為太脆而不能用作過濾器。W086/00570描述了包含單獨(dú)的玻璃纖維層和一個(gè)或多個(gè)有機(jī)纖維層的層狀過濾織物。所使用的玻璃纖維可以由C-玻璃纖維、E-玻璃纖維或S-玻璃纖維制成。WO87/01655描述了包含高溫纖維例如玻璃的層的過濾介質(zhì),該層附著于由高溫纖維例如玻璃纖維制成的織物,從而獲得良好的抗撓曲性。下面專利文獻(xiàn)描述了玻璃纖維的使用,但沒有限定制造纖維中所使用的玻璃纖維的類型:U.S.5,713,972、U.S.6,340,379、WO03/095067、WO99/47236、U.S.專利申請(qǐng)2002/0023874、2002/0023419、2003/0101866、2004/0163540。一些專利描述了通過包含吸附劑例如活性碳、沸石或?qū)⒗w維本身制成多孔來提高纖維的污染物吸附能力的嘗試。因此,美國(guó)專利申請(qǐng)2004/0163540和WO03/090900描述了使用活性碳或沸石,而美國(guó)專利申請(qǐng)2004/0197552描述了制造二氧化硅纖維基織物和用無(wú)機(jī)混合物處理以在纖維表面上產(chǎn)生孔隙。需要具有改進(jìn)的高溫過濾能力和機(jī)械性能的織物。發(fā)明概要令人驚奇地發(fā)現(xiàn),可以使用非織造制造技術(shù)將二氧化硅纖維與用于袋式過濾器的常規(guī)纖維混合,以制備具有提高的耐熱性、和在許多情況下較低成本的改進(jìn)的過濾織物?;谶@些發(fā)現(xiàn),在一個(gè)示例性實(shí)施方案中,本發(fā)明可以提供包含二氧化硅纖維的非織造過濾介質(zhì)(non-wovenfiltermedia),或由該過濾介質(zhì)制成的袋式過濾器。該過濾介質(zhì)可以優(yōu)選使用常規(guī)針刺技術(shù)制造,并且優(yōu)選通過使用內(nèi)部的織造稀松布(scrim)增強(qiáng)。該非織造織物可以是阻燃的并且它可以由包含無(wú)定形二氧化硅纖維和至少一種由阻燃(FR)纖維構(gòu)成的纖維的纖維混合物制成。所述非織造織物可以具有(1)足夠的機(jī)械強(qiáng)度以承受在使用和多重?fù)锨h(huán)期間產(chǎn)生的壓力,(2)對(duì)苛刻化學(xué)品的長(zhǎng)期耐受性,(3)不受高達(dá)482'C(900T)的連續(xù)操作溫度影響的能力,(4)對(duì)強(qiáng)火花(hotspark)的耐受性,(5)在使用溫度下小于大約1%的收縮率,(6)高的過濾效率,和(7)對(duì)被微生物侵蝕的耐受性。所述非織造織物可以包含大約20-大約80wt。/。的二氧化硅纖維,和大約20-大約80wty。的一種或多種FR纖維,該FR纖維選自改性聚丙烯腈、含砩雜環(huán)戊烷(phosphalane)的聚酯、三聚氰胺、間位芳香族聚酰胺(metaaramid)、對(duì)位芳香族聚酰胺(paraaramid)、聚苯并咪唑、聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、部分氧化的聚丙烯腈、novoloid(含線型酚醛樹脂不少于85%的酚醛纖維)、聚(對(duì)亞苯基苯并二噴、唑)、聚(對(duì)亞苯基苯并噻唑)、聚苯疏醚、阻燃粘膠人造絲;含硅鋁酸鹽改性二氧化硅的粘膠人造絲、纖維素制品、聚醚醚酮、聚酮、聚醚酰亞胺、涂有FR樹脂的天然或合成纖維,或它們的混合物。本發(fā)明的其它示例性實(shí)施方案涉及這些織物/過濾器在高度要求工業(yè)過濾應(yīng)用中的用途,所述過濾應(yīng)用包括但不限于,瀝青、水泥、工業(yè)鍋爐和工業(yè)爐、發(fā)電和廢物焚燒市場(chǎng)中使用的脈沖噴射過濾系統(tǒng)和反向噴射過濾系統(tǒng)。因此,在又一個(gè)示例性實(shí)施方案中,本發(fā)明提供從流體中過濾顆粒的方法,其包括(a)提供包含二氧化硅纖維的過濾器;和(b)在負(fù)壓或正壓下將所述流體流過該過濾器以致所述顆粒變得被由該二氧化硅纖維制造的織物阻滯或滯留。本發(fā)明的附加優(yōu)點(diǎn)將部分地在隨后的描述中給出,并且部分地將從該描述顯而易見,或可以通過本發(fā)明實(shí)踐認(rèn)識(shí)到。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)將通過尤其在所附權(quán)利要求書中指出的要素和組合來實(shí)現(xiàn)和獲得。根據(jù)所主張的,應(yīng)該理解以上概述和以下詳細(xì)說明僅是示例性和說明性的并不是用于限制本發(fā)明的。附圖簡(jiǎn)述結(jié)合到本說明書中并且構(gòu)成本說明書一部分的附圖舉例說明了本發(fā)明的一些示例性實(shí)施方案并且連同本描述一起用來解釋本發(fā)明的原理。圖l是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案本發(fā)明的過濾介質(zhì)尤其適合的脈沖逆流袋式過濾器配置的示例性圖示。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案如圖l所示的示例性過濾介質(zhì)的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的本發(fā)明過濾材料的潛在過濾應(yīng)用。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案如圖l所示的從流體例如熱氣中過濾顆粒的方法。發(fā)明詳述通過使用各自如下面所限定的具有高二氧化硅含量的二氧化硅纖維和優(yōu)選至少阻燃/耐燃(FR)熱塑性聚合物纖維(FR纖維)制造本發(fā)明的織物。阻燃性由ASTM限定為"材料的性能,藉此性能在應(yīng)用火焰或非火焰火源之后,在有或者沒有隨后移除該火源的情況下,火焰燃燒被防止,終止或抑制"。阻燃性材料可以是聚合物、纖維或織物。阻燃劑由ASTM限定為"用來賦予阻燃性的化學(xué)品"。本發(fā)明的非織造材料中的二氧化硅纖維的重量百分率適合地是該材料的至少大約5、10、20、30或40wt。/。,且小于大約95、90、80、70或60wtL類似地,該材料中的FR纖維的重量百分率適合地是該材料的至少大約5、10、20、30或40wt。/。,且小于大約95、90、80、70或60w"。在優(yōu)選的、仍是示例性的實(shí)施方案中,該材料包含大約20-大約70wt。/。二氧化硅纖維和大約30-大約80wt。/。FR纖維;大約30-大約65wt。/。二氧化硅纖維和大約35-大約70wt。/。FR纖維;或大約40-大約60wty。二氧化硅纖維和大約40-大約60wty。FR纖維。根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施方案,所述非織造過濾介質(zhì)可以包含大約5-大約95wt。/。二氧化硅纖維和大約5-大約95wt。/。一種或多種FR纖維。此外,根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施方案,所述非織造過濾介質(zhì)可以進(jìn)一步包含兩個(gè)周圍層(peripherallayer)和內(nèi)層,其中所述內(nèi)層包含稀松布,所述周圍層包含均勻混合的二氧化硅纖維和FR纖維。根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施方案,所述非織造過濾介質(zhì)可以包含大約20-大約80wtyD二氧化硅纖維和大約20-大約80wty。一種或多種FR纖維,該FR纖維選自改性聚丙烯腈、含磷雜環(huán)戊烷的聚酯、三聚氰胺、間位芳香族聚酰胺、對(duì)位芳香族聚酰胺、聚苯并咪唑、聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、部分氧化的聚丙烯腈、含線型酚醛樹脂不少于85%的酚醛纖維、聚(對(duì)亞苯基苯并二嗜、唑)、聚(對(duì)亞苯基苯并噻唑)、聚苯硫醚、阻燃粘膠人造絲;含硅鋁酸鹽改性二氧化硅的粘膠人造絲、纖維素制品、聚醚醚酮、聚酮、聚醚酰亞胺、涂有FR樹脂的天然或合成纖維,或它們的混合物。根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施方案,非織造過濾介質(zhì)由包含無(wú)定形二氧化硅纖維和阻燃(FR)纖維的纖維混合物制成。該混合物可以包含大約5-大約65wty。無(wú)定形二氧化硅纖維和大約35-大約95wt。/。一種或多種FR纖維。在一個(gè)尤其優(yōu)選的示例性實(shí)施方案中,按針刺操作由纖維的多個(gè)已才危堆積體(cardedstack)制備織物。每個(gè)已梳堆積體可以僅包含一種特定的纖維,或纖維的特定混合物,但是在一個(gè)優(yōu)選的示例性實(shí)施方案中,每個(gè)已梳堆積體包含所述材料中均勻混合在每個(gè)已梳堆積體中的所有纖維。在一個(gè)示例性實(shí)施方案中,存在由織造稀松布隔離的至少兩個(gè)纖維堆積體,該織造稀松布在針刺操作中變得與所述堆積體結(jié)合。該織造稀松布可以是由任何能夠經(jīng)得起對(duì)所述材料(例如玻璃纖維)所要求的物理要求并且在重量方面優(yōu)選是大約2.5osy(盎司/平方碼)的材料制成的任何稀松布。高硅氧纖維(highsilicafiber)的描述本發(fā)明的實(shí)踐包括包含無(wú)定形二氧化硅纖維和至少一類FR纖維的纖維混合物。如本文將更詳細(xì)闡明的那樣,該纖維混合物然后可以用來形成用于多種用途的織物,非織造織物和織造織物兩者。根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施方案,用于沉積顆粒物質(zhì)的過濾器由具有所述纖維混合物的非織造織物制成。一般地,可以使用當(dāng)添加到纖維混合物中時(shí)改進(jìn)炭化強(qiáng)度(charstrength)的任何無(wú)定形二氧化硅纖維。術(shù)語(yǔ)"二氧化硅"是指以多種結(jié)晶和無(wú)定形形式天然存在的二氧化硅。當(dāng)所述分子的基本結(jié)構(gòu)(硅四面體經(jīng)排列滿足每個(gè)氧原子為兩個(gè)四面體所共有)重復(fù)和對(duì)稱時(shí),認(rèn)為二氧化硅是結(jié)晶的。如果所述分子缺乏結(jié)晶結(jié)構(gòu),則認(rèn)為二氧化硅是無(wú)定形的。該Si02分子是無(wú)規(guī)連接的,不形成重復(fù)圖案。結(jié)晶二氧化硅是不希望的,因?yàn)榕c其脆性結(jié)晶結(jié)構(gòu)破碎成具有可吸入尺寸的碎片相關(guān)聯(lián)的健康影響。無(wú)定形二氧化硅纖維是二氧化硅(Si02)含量至少大約90wt。/。的高含量二氧化硅纖維,基于該高硅氧纖維的總重量。在一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施方案中,二氧化硅纖維具有至少大約65wt。/。,70wt%,75wt%,85wt%,90wt%,95wt。/。乃至95wt。/。的二氧化硅含量。例如,高硅氧纖維可以包含大約98wty。二氧化硅,而其余部分主要包含氧化鋁。在某些示例性實(shí)施方案中,高硅氧纖維中卣素的量小于大約120重量ppm。根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施方案,非織造過濾介質(zhì)包含具有至少大約7(hvt。/。二氧化硅的二氧化硅纖維。該二氧化硅可以是無(wú)定形二氧化硅。根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施方案,非織造過濾介質(zhì)具有包含至少大約85wt。/。無(wú)定形二氧化硅的二氧化硅纖維。優(yōu)選地,在大多數(shù)示例性實(shí)施方案中,二氧化硅纖維是基本上無(wú)定形的。雖然所述纖維可以包含某種結(jié)晶材料,但是顯著量的結(jié)晶度不是優(yōu)選的。適合的二氧化硅纖維是可商購(gòu)的,例如從Polotsk-Steklovolokno,Belarus,通過它們的美國(guó)代理商在Sparks,Nevada的TMS。在一個(gè)示例性實(shí)施方案中,用于高硅氧纖維的起始材料組合物是:72-77%Si02,2.5%B,3.5%A120"20-25%Na20,0.01—1.0%CoO和0.01-0.5%S03,都是重量百分率,基于該組合物的總重量。該組合物在1480士10。C下熔融并且形成連續(xù)纖維。然后使用濃度2N的熱硫酸在98±2°C的溫度下以60分鐘的停留時(shí)間瀝濾這種纖維。然后用自來水沖洗該纖維直到pH值為大約3-5。在這一示例性實(shí)施方案中,所得的纖維具有大約95-99wt。/?!纋的Si02含量,其余部分主要是Ah03。用于制造高硅氧纖維的高硅氧玻璃組合物(highsilicaglasscomposition)和方法在俄國(guó)專利號(hào)2,165,393('393專利)中進(jìn)行了描述,該文獻(xiàn)據(jù)此通過引用并入本文。該。93專利的高硅氧纖維描述為在基礎(chǔ)長(zhǎng)絲的強(qiáng)度方面具有較低的變異系數(shù),這產(chǎn)生使所得纖維的強(qiáng)度特性穩(wěn)定的可能性,特別是在高溫下的使用過程中。關(guān)于高硅氧纖維的以下描述摘自該"93專利僅用于示例性目的并且不應(yīng)解釋為限制本發(fā)明。在一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施方案中,包括Si(h、人1203和^20的玻璃組合物還按以下比例(質(zhì)量百分率)包括CoO和S03:A1203:2.5-3.5Na20:20—25CoO:0.01-1.0S03:0.Ol-l.0Si02:其余。該玻璃可以按以下量(質(zhì)量百分率)包含至少一種選自CaO、MgO、Zr02、Ti02、Fe力3的氧化物CaO:0.01-0.5MgO:0.01-0.5Ti02:0.01-0.1Fe203:0.01-0.5Zr02:0.01-0.5。在另一個(gè)示例性實(shí)施方案中,除了Si02和Al203之外所述高溫二氧化硅纖維還按以下比例(質(zhì)量百分率)包括CoO和S03:Si02:94-96A1203:3-4歸0.Ol-l.0Co0:0.Ol-l.OS03:0.Ol-l.0。所述二氧化硅纖維還可以按以下量(質(zhì)量百分率)包含至少一種選自CaO、MgO、Ti02、Fe203、Zr02的氧化物CaO:0.Ol-O.5MgO:0.01-0.5Ti02:0.01-0.1Fe203:0.Ol-O.5Zr02:0.01-0.5。在一個(gè)示例性實(shí)施方案中,所述二氧化硅纖維基本上不含任何金屬氧化物涂層。所述二氧化硅纖維的直徑可以為大約5.6微米-大約12.6微米并且在一個(gè)示例性實(shí)施方案中,該直徑為大約8微米。所述二氧化硅纖維的長(zhǎng)度可以為大約50毫米-大約125毫米并且,在一個(gè)示例性實(shí)施方案中,該長(zhǎng)度為大約75毫米,(通過調(diào)節(jié)纖維的切斷長(zhǎng)度可獲得更短和更長(zhǎng)的纖維,但是對(duì)針刺應(yīng)用通常不實(shí)用)。玻璃纖維的制備根據(jù)上述俄國(guó)專利號(hào)2,165,393實(shí)施例1-3的玻璃纖維制備闡述如下為了制備具有所提出的組成的連續(xù)長(zhǎng)絲玻璃纖維,準(zhǔn)備包含(質(zhì)量百分率)Si(k72.39,A1203:2.5,Na20:25,Co0:0.01,S03:0.1的容器。將該容器裝入爐中并在1480土10。C的溫度下熔融。從該熔融玻璃物質(zhì),使用400-孔玻璃形成聚集體(aggregates)在1260土50。C的溫度下形成直徑為6-9微米的連續(xù)玻璃纖維。所得纖維具有1030Mpa的強(qiáng)度和O.318H/m的表面張力。使用濃度2N(大約10%)的熱硫酸溶液在98土2。C的溫度下進(jìn)行瀝濾。纖維在該溶液中的接觸時(shí)間是60分鐘。用自來水從所述被瀝濾的纖維上沖洗掉瀝濾溶液,反應(yīng)產(chǎn)物和上漿殘留物直到pH值為3-5。用去離子水進(jìn)行該纖維的最后洗滌并同時(shí)脫水。實(shí)施例2和3的玻璃組合物的制備、其加工和瀝濾類似于實(shí)施例l。表1和2提供了該玻璃組合物,熔融產(chǎn)物的特性,加工的特性和該玻璃和二氧化硅纖維的特性。表3提供了在暴露于1000。C中之后二氧化硅材料的強(qiáng)度特性。表1至3還提供了確認(rèn)以下事實(shí)的數(shù)據(jù)鈷和S03引入玻璃組合物增加玻璃物質(zhì)的不均勻性,降低其表面張力,減小纖維在加工期間的脆性和此外還增加二氧化硅纖維和基于這種纖維的所得材料的技術(shù)特性的穩(wěn)定性。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>*作為原型取得的熔融破璃的表面張力是0.228N/m。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>表3在100(TC下熱加工之后二氧化硅材料斷裂負(fù)荷<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>下表4和5示出了多種玻璃纖維組合物,從這些組合物可以看出由俄國(guó)專利號(hào)2,165,393教導(dǎo)的二氧化硅纖維與所有其它玻璃纖維類型區(qū)別在于存在痕量Co0和S03。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>玻璃類型國(guó)家生產(chǎn)商SiO)AhCaOMgO■noZjOZnOOK'OFe:CoOSO!BCuO0,InventorsNo."1652Sheh-,5Zb,證4%號(hào)N。.87柳9USSRG1S63.04.19.26.23.58.34.7No.2083516USSRD甲i.medelEEVRJchTU50.&60.012.0-23.014.00.5-11.00.1-0.5I2.S-19.0離二氣化硅俄國(guó)專利2165393-前體玻璃USSRNpobStektoptAsti)cAool72.0"77.02.520.025.0O0.1-1.00.01-0,5俄國(guó)專利2165393-在班濾前體之后的二氣化硅纖維USSRStdclnplA5likAoot97.02.8-3.90.12032Na2O0.03■U0.02-1,2Q—纖維us99680-30.0i0.Q!OMNISILUSSRPolotslc-加klovOloknoREFRASILUSHITCO報(bào)80.160.290,040.000.470.0240.00040.0046AMISILusAuburn制造97.90.710.160.230.170.80.010-030.0<0.0101FR纖維已經(jīng)論述了本發(fā)明的無(wú)定形二氧化硅組分,接下來將論述添加劑纖維。在以下論述中,術(shù)語(yǔ)"二氧化硅纖維"的使用應(yīng)當(dāng)理解為是指包含無(wú)定形(與結(jié)晶相反)二氧化硅的那些纖維。無(wú)定形二氧化硅和FR纖維的纖維混合物中二氧化硅纖維的量可以根據(jù)所使用的FR纖維而改變。在一個(gè)示例性實(shí)施方案中,該混合物中二氧化硅纖維的量為大約5-大約65wty。,基于該混合物的總重量。在另一個(gè)示例性實(shí)施方案中,該混合物中二氧化硅纖維的量為大約15-大約50wt%。在另一個(gè)示例性實(shí)施方案中,該混合物中二氧化硅纖維的量為大約20-大約30wt、該混合物中其余的纖維包括必要量的非無(wú)定形纖維,即FR纖維,以等于100wt、換句話說,本發(fā)明的織物還通常包括至少一種阻燃或耐燃(FR)纖維并且本文所使用的術(shù)語(yǔ)FR包括這兩類。本領(lǐng)域中已知多種FR纖維。本發(fā)明的織物中采用的FR纖維可以是固有阻燃纖維或涂有FR樹脂的纖維(天然或合成纖維)。固有阻燃纖維不被涂布,但是具有引入該纖維的結(jié)構(gòu)化學(xué)內(nèi)的FR組分。本文所使用的術(shù)語(yǔ)FR纖維既包括固有耐燃16和阻燃纖維以及不是固有地耐燃或阻燃的、但涂有FR樹脂的纖維。因此,舉例來說,涂有FR樹脂的聚丙烯纖維將是FR聚丙烯纖維。固有耐燃纖維的實(shí)例包括具有含磷基團(tuán)、胺、改性硅鋁酸鹽或含鹵素基團(tuán)的聚合物纖維。本征阻燃纖維的具體實(shí)例包括三聚氰胺、間位芳香族聚酰胺、對(duì)位芳香族聚酰胺、聚苯并咪唑、聚酰亞胺、芳族聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、部分氧化的聚丙烯腈、含線型酚醛樹脂不少于85%的酚醛纖維、聚(對(duì)亞苯基苯并二巧悉唑)、聚(對(duì)亞苯基苯并噻唑)、聚苯硫醚、阻燃粘膠人造絲;(例如包含30。/。硅鋁酸鹽改性二氧化硅Si02+Ah03的粘膠人造絲基纖維)、聚醚醚酮、聚酮、聚醚酰亞胺、和它們的組合。三聚氰胺包括由McKinnon-Land-MoranLLC以商品名稱Basofil銷售的那些。間位芳香族聚酰胺包括聚間苯二甲酰間苯二胺,例如由E.I.DuPontdeNemoursandCo.以商品名稱醒EX⑧銷售的,由TeijinLimited以TEIJINCONEX⑧和CONEX⑧銷售的和由RussianStateComplex以FENYLENE⑧銷售的。對(duì)位芳香族聚酰胺包括聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺),例如由E.I.DuPontdeNe麵rsandCo.以商品名稱KEVLAR⑧銷售,和聚(二苯醚對(duì)位芳香族聚酰胺),例如由TeijinLimited以商品名稱TECHN0RA⑧銷售的,和由Acordis以商品名稱TWAR0N⑧銷售的和FENYLENEST(RussianStateComplex)。聚苯并咪喳由HoechstCelaneseAcetateUX以商品名稱PBI銷售。聚酰亞胺包括由InspecFibers以商品名稱P84⑧和由E.I.DuPontdeNemoursandCo以KAPT0N⑧銷售的那些。聚酰胺酰亞胺包括例如由Rhone-Pou1enc以商品名稱KERMEL⑧銷售的那些。部分氧化的聚丙烯腈包括例如,由FortafilFibersInc.以商品名稱FORTAFIL0PF,由TextronInc.以A窗⑧,由ZoltekCorp.以PY顧⑧,由SGLTechnik以PAN0X⑧,由AmericanFibersandFabrics以T廳亂⑧和由TohoRayonCorp.以PYR0MEX⑧銷售的那些。含線型酚醛樹脂不少于85%的酚醛纖維包括例如,苯酚-曱醛酚醛清漆,例如由GunEiChemicalIndustryCo.以商品名稱KYN0L⑧銷售17的。聚(對(duì)亞苯基苯并二巧悉唑)(PB0)由ToyoboCo.以商品名稱ZYL0N⑧銷售。聚(對(duì)亞苯基苯并噻唑)亦稱PBT。聚苯硫醚(PPS)包括由AmericanFibersandFabrics以商品名稱RYT0N⑧,由TorayIndustriesInc.以TORAYPPS,由KurehaChemicalIndustryCo.以FORTRON⑧和由ToyoboCo.以PR0C0N⑧銷售的那些。阻燃粘膠人造絲包括例如,由LenzingA.G.以商品名稱LENZINGFR⑧和由SateriOyFinland以VISIL⑧銷售的那些。聚醚醚酮(PEEK)包括例如,由ZyexLtd.以商品名稱ZYEX⑧銷售的聚醚醚酮。聚酮(PEK)包括例如,由BASF以商品名稱ULTRAPEK⑧銷售的聚酮。聚醚酰亞胺(PEI)包括例如,由GeneralElectricCo.以商品名稱ULTEM⑧銷售的聚醚酰亞胺。改性聚丙烯腈纖維由丙烯腈及其它材料例如氯乙烯、偏二氯乙烯或溴乙烯的共聚物制成??梢蕴砑幼枞疾牧侠缪趸R以進(jìn)一步提高耐燃性能。本發(fā)明中使用的改性聚丙烯腈纖維由Kaneka以產(chǎn)品名稱KA匿A畫PBX和PROTEX-M、PROTEX-G、PROTEX-S和PROTEX-PBX制造。后面的產(chǎn)品包含至少75%丙烯腈-偏二氯乙烯共聚物。Solutia的SEFPLUS也是具有阻燃性能的改性聚丙烯腈纖維。烷的聚酯,例如由KoSa以商標(biāo)TREVIRACS⑧纖維或AVORA⑧PLUS纖維銷售的聚酯。另外有用的是氯代聚合物纖維,例如由RhovylS.A.以商品名稱THERMOVYLL9S&ZCS、FIRBRAVYLL9F、RETRACTYLL9R、IS0VYLMPS,由Thueringische以PIVIACID⑧,由KurehaChemicalIndustryCo.以VICL0N⑧,由TeijinLtd.以TEVIRON,由ToyoChemicalCo.以ENVILON,由PittsfieldWeaving以VICRON、SARAN,由KurehaChemicalIndustryCo.以KREHALON⑧,由Fibrasomni,S丄deC.V.以O(shè)MNI-SARAN⑧銷售的那些,和它們的組合。氟代聚合物纖維例如聚四氟乙烯(PTFE)、聚(乙烯-三氟氯乙烯)(E-CTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚全氟烷氧基(PFA)和聚氟化乙烯-丙烯(FEP)和它們的組合也是有用的。本發(fā)明的織物包含高硅氧纖維與FR纖維的混合物。該高硅氧纖維在所述混合物中可以為大約lwt。/。-大約99wt。/。,對(duì)FR纖維來說也是一樣,達(dá)到總計(jì)100%。涂有FR樹脂的天然或合成纖維也可用于本發(fā)明的織物。涂有FR樹脂的適合的纖維包括其中該樹脂包含以下物質(zhì)中一種或多種的那些磷、磷化合物、紅磷、磷酯和磷絡(luò)合物;胺化合物、硼酸、溴化物、脲曱醛化合物、磷酸酯-脲化合物、硫酸銨或卣素基化合物。非樹脂涂層如金屬涂層對(duì)本發(fā)明不是優(yōu)選的,因?yàn)樗鼈冊(cè)诋a(chǎn)品的連續(xù)使用之后易于剝落。可商購(gòu)的FR樹脂由Spartanburg,S.C的GlotexChemicals以商品名GUARDEXFR⑧和FFR⑧銷售。對(duì)將所述樹脂涂到纖維上的方式?jīng)]有特別限制。在一個(gè)示例性實(shí)施方案中,F(xiàn)R樹脂是可以用作噴涂物的液體制品。在另一個(gè)示例性實(shí)施方案中,F(xiàn)R樹脂是可以作為熱熔制品施涂到纖維上的固體,或作為然后被熔入所述纖維的固體粉末。在一個(gè)示例性實(shí)施方案中,基于被涂布的纖維的總重量,按大約6-大約25wt。/。的量將FR樹脂施涂到所述纖維上。所述混合物中被涂布的FR纖維的量可以改變,但是為大約35-大約95wt%,基于該混合物的總重量。在一個(gè)示例性實(shí)施方案中,所述混合物中被涂布的FR纖維的量為大約40-大約90wt。/。。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述混合物中被涂布的FR纖維的量為大約45-大約85wt。/。。FR纖維的旦尼爾為大約l.5-大約15dpf(單絲旦數(shù))。前面列出的FR纖維不應(yīng)理解為限制本發(fā)明實(shí)踐而是用來說明以下事實(shí)任何已知的FR纖維可以與無(wú)定形二氧化硅纖維一起使用并且用于本發(fā)明的實(shí)踐。因此,纖維類型包括具有多種橫截面和形狀的復(fù)絲和單絲紗,以及通常由切膜狹條或窄長(zhǎng)料子制成的原纖化纖維紗。本發(fā)明的織物可以進(jìn)一步包含一種或多種非FR纖維。該非FR纖維可以是合成或天然纖維。適合的非FR合成纖維包括聚酯例如聚對(duì)苯二曱酸乙二醇酯(PET);纖維素制品,例如人造絲和/或萊塞爾纖維;19尼龍;聚烯烴例如聚丙烯纖維;丙烯酸系樹脂;三聚氰胺和它們的組合。萊塞爾纖維是溶劑紡絲的纖維素纖維的一般分類。這些纖維可以名稱TENCEL⑧商購(gòu)。天然纖維包括亞麻、洋麻、大麻、棉花和羊毛。在一個(gè)示例性實(shí)施方案中,非FR纖維用來提高某些特性例如膨松度、回彈性能或彈性、拉伸強(qiáng)度和保暖性。所述纖維混合物包含無(wú)定形二氧化硅纖維和至少一種FR纖維。因此,本發(fā)明體現(xiàn)為包含無(wú)定形二氧化硅纖維、FR纖維、任選地附加FR纖維和任選地一種或多種非FR纖維的纖維混合物。在一個(gè)示例性實(shí)施方案中,所述纖維混合物包括改性聚丙烯腈纖維;纖維素纖維、萊塞爾纖維和無(wú)定形二氧化硅纖維。在另一個(gè)示例性實(shí)施方案中,所述纖維混合物還包括多于一種的FR纖維。在另一個(gè)示例性實(shí)施方案中,所述纖維混合物包括無(wú)定形二氧化硅纖維、改性聚丙烯腈纖維和VISIL。在又一個(gè)示例性實(shí)施方案中,纖維混合物包括改性聚丙烯腈纖維、FR人造絲纖維和無(wú)定形二氧化硅纖維。在另一個(gè)示例性實(shí)施方案中,纖維混合物包括改性聚丙烯腈纖維、VISIL(FR粘膠人造絲)纖維、無(wú)定形二氧化硅纖維和FR聚丙烯纖維。每種組分的量可以改變;然而,當(dāng)由包含大約40wt。/。改性聚丙烯腈、大約40wt。/。VISIL、大約15wt。/。無(wú)定形二氧化硅和大約5wt。/。FR聚丙烯纖維的混合物制備針刺織物時(shí),獲得有利的炭化強(qiáng)度。該機(jī)械聯(lián)鎖優(yōu)選經(jīng)由梳理/針刺操作實(shí)現(xiàn)。制備非織造織物的針刺方法是本領(lǐng)域中已知的。在一個(gè)示例性實(shí)施方案中,非織造織物(有時(shí)稱作氈式織物)可以如下構(gòu)造稱重纖維混合物和然后使其干法成網(wǎng)/氣流成網(wǎng)到移動(dòng)式輸送帶上??梢哉{(diào)節(jié)該輸送帶的速度以提供所需氈式織物重量(battweight)。將多層氈式織物供應(yīng)穿過針刺機(jī),在那里,驅(qū)動(dòng)鉤針經(jīng)過所述層以提供纏結(jié)。存在一些其它已知的用于制備非織造織物的方法,包括水力纏結(jié)(水刺)、熱粘合(熱軋式和/或熱風(fēng)式(though-air))、膠乳粘合或粘合劑粘合工藝。水刺方法與針刺相似,不同在于使用水刺頭代替鉤針使纖維纏結(jié)。熱粘合要求某種類型的熱塑性纖維或粉末充當(dāng)粘結(jié)劑。所謂的非織造織物在此包括所有制造形式。本發(fā)明的適合的非織造織物具有大于大約2.25oz./sq.yd.(osy)的氈式織物重量。在一個(gè)示例性實(shí)施方案中,氈式織物重量為大約2.25osy-大約20osy。在一個(gè)示例性實(shí)施方案中,將纖維梳理。然后,輸送帶移到其中可以任選地將噴涂材料添加至非織造氈式織物的區(qū)域。例如,可以將FR樹脂作為膠乳噴涂到非織造氈式織物上。在一個(gè)示例性實(shí)施方案中,輸送帶是多孔的,并且過量膠乳噴涂材料通過該輸送帶滴落并且可以收集以便之后再使用。在任選的噴涂之后,將纖維混合物輸送到干燥器或烘箱。可以通過運(yùn)輸帶將該纖維輸送到針刺機(jī),在那里,將該氈式織物的纖維機(jī)械地取向并聯(lián)鎖以形成非織造織物。袋式過濾器應(yīng)用參照?qǐng)D1,其中圖解示出了根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施方案與本發(fā)明的過濾介質(zhì)一起使用的代表性袋式過濾器結(jié)構(gòu)。這類袋式過濾器結(jié)構(gòu)10通常用于要求從輸入流體料流20A中過濾顆粒材料16的工業(yè)應(yīng)用。如所示,輸入流體料流20A進(jìn)入過濾室12,在其內(nèi),排列了一個(gè)或多個(gè)大體上管形的套管狀濾袋14。該濾袋14可以各自包封過濾器層疊結(jié)構(gòu)18和籠式結(jié)構(gòu)26。該濾袋14可以由管板28支撐。通過跨越過濾介質(zhì)或結(jié)構(gòu)10產(chǎn)生壓差,該輸入流體料流20A例如熱氣如蒸汽可以流過該濾袋14的外表面,而顆粒材料16從輸入流體料流20A中被除去作為沉積靠在過濾介質(zhì)10上的材料16。經(jīng)過濾的流體料流20B然后可以在出口導(dǎo)管24離開該過濾室12。如上所述,根據(jù)本發(fā)明制造的濾袋14的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它們具有提高的耐熱性和耐燃燒或炭化性。該濾袋14優(yōu)選由非織造織物制成,該非織造織物是耐燃的并且由包含無(wú)定形二氧化硅纖維和至少一種由阻燃(FR)纖維構(gòu)成的纖維的纖維混合物制成。通常,可以通過周期性地使每個(gè)濾袋n經(jīng)歷流體^c的脈沖逆流而從該濾袋14的外部逐除顆粒材料16。在經(jīng)過過濾介質(zhì)10的這種流體20C的脈沖逆流下,促使顆粒材料16(通常稱為濾餅)從每個(gè)濾袋14的外部脫離,并收集在過濾室12的下部(稱為料斗22)。實(shí)施本發(fā)明原理的袋式過濾介質(zhì)10可以裝配為圖1示出的濾袋14。對(duì)于此類應(yīng)用,過濾介質(zhì)10可以形成為平坦片材,其中相對(duì)邊緣接合而形成末端開孔的管。該管然后可以在一端封閉而形成套管狀袋子14,如圖1所示。對(duì)于其它應(yīng)用,過濾介質(zhì)可以按其平坦的形式(未示出)使用,或按末端開孔的管形式使用?,F(xiàn)參照?qǐng)D2,這一附圖示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案在圖1所示的示例性過濾介質(zhì)10的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。圖2所示的結(jié)構(gòu)26、14A、202和14B之間的間隔已經(jīng)被放大以顯示細(xì)節(jié)。過濾介質(zhì)10可以包括籠子26、內(nèi)部稀水〉布202和兩個(gè)周圍層14A和14B,該兩個(gè)周圍層圍繞以包封該內(nèi)部稀松布202。該籠子26可以由金屬制成以形成鋼絲籠26,但是其它材料不超出本發(fā)明。該籠子26可以由柔性材料或剛性材料制成以致該籠子26是柔性或耐得住撓曲(或剛性)的。該內(nèi)部稀松布202可以由織造材料(wovenmaterial)制成。在一個(gè)示例性實(shí)施方案中,本發(fā)明過濾器的纖維的兩個(gè)周圍層14A、14B被織造稀松布202隔離,該稀松布202可以通過針刺操作變得與該兩個(gè)周圍層14A、14B結(jié)合。該織造稀松布202可以是由任何能夠經(jīng)得起對(duì)所述材料(例如玻璃纖維)所要求的物理要求并且在重量方面優(yōu)選是大約2.5osy(盎司/平方碼)的材料制成的任何稀松布。該周圍層14A,14B優(yōu)選由非織造織物制成,該非織造織物是耐燃的并且由包含無(wú)定形二氧化硅纖維和至少一種由阻燃(FR)纖維構(gòu)成的纖維的纖維混合物制成?,F(xiàn)參照?qǐng)D3,這一附圖示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方案的本發(fā)明過濾材料300的潛在過濾應(yīng)用。本發(fā)明過濾器300除袋式過濾之外的潛在過濾應(yīng)用305包括HVAC過濾,其中將具有過濾介質(zhì)的框架放入空氣流22的通道中以在該空氣循環(huán)進(jìn)入房間之前從該空氣中除去顆粒例如灰塵。食品和飲料過濾是另一種應(yīng)用,其中可以將過濾器放置在流體接觸飲料制造物質(zhì)之前或之后以從該流體中除去污染物。聚結(jié)過濾是又一種應(yīng)用,例如用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和船舶應(yīng)用。另外其它潛在過濾應(yīng)用包括真空過濾設(shè)備、除霧、渦輪進(jìn)氣過濾、汽車和卡車變速器和空氣進(jìn)氣過濾、冷卻劑過濾、化學(xué)品過濾(包括醫(yī)藥和藥物過濾)、發(fā)電過濾(powergenerationfiltration)、辦公設(shè)備過濾、造紙機(jī)、布?xì)趾团潘茕佋O(shè)機(jī)過濾、以及任何其它類似的過濾應(yīng)用?,F(xiàn)參照?qǐng)D4,這一附圖示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案在圖l中所示的從流體,例如熱氣中過濾顆粒的方法400。步驟405是從流體中過濾顆粒的工藝400的第一個(gè)步驟,其中由纖維混合物制造非織造層14。在一個(gè)示例性實(shí)施方案中,該過濾器的周圍層14A、14B優(yōu)選由非織造織物制成,該非織造織物是耐燃性的并且由包含無(wú)定形二氧化硅纖維和至少一種由阻燃(FR)纖維構(gòu)成的纖維的纖維混合物制成。接下來,在步驟410,該周圍非織造層,14A、14B可以通過針刺操作變得與織造稀松布202連接,如圖2所示。該織造稀松布202可以是由任何能夠經(jīng)得起對(duì)所述材料(例如玻璃纖維)所要求的物理要求并且在重量方面優(yōu)選是大約2.5osy(盎司/平方碼)的材料制成的任何稀松布。這一步驟是任選的。該非織造層14A、14B可以不與織造層或任何其它類型層連接,而不脫離本發(fā)明范圍。接下來,在步驟410,該非織造層14A、14B和稀松布202可以包封支撐結(jié)構(gòu)如金屬絲籠26,如圖2所示。這一步驟也是任選的并且可以根據(jù)該外圍非織造層14A、14B如何用于特定的過濾操作而改變。在一些情形下,周圍層14A、14B可以不包封支撐結(jié)構(gòu),如金屬絲籠26。接下來,在步驟420,所得過濾結(jié)構(gòu)10可以例如圖1中所示那樣置于包含顆粒物質(zhì)16的流體料流2OA中并且沿著第一方向流動(dòng)。該流體料流20A或顆粒物質(zhì)16(或兩者)可以是非常熱的例如約為900X:并且不會(huì)引起該過濾結(jié)構(gòu)變得著火。在步驟425,顆粒物質(zhì)16可以從沿著第一方向流動(dòng)的流體料流20A中被過濾或除去。接下來,在步驟430,通過將流體料流(通常第二流體料流20C)沿著與第一流體料流20A的第一方向相反的第二方向運(yùn)動(dòng)從該過濾結(jié)構(gòu)10中驅(qū)逐顆粒物質(zhì)16而清洗該過濾結(jié)構(gòu)10。該工藝然后結(jié)束。物理性能本發(fā)明的非織造織物混合物優(yōu)選能夠滿足一系列工業(yè)過濾應(yīng)用的高要求條件,并且在一個(gè)優(yōu)選的示例性實(shí)施方案中,能夠滿足以下物理試驗(yàn)要求重量(osy)ASTMD-5261<20osy透氣性(cfm@0.5"水)ASTMD-737-6920-60拉伸強(qiáng)度(lb.)(MDxCD)ASTMD-4632>150x100馬倫脹破強(qiáng)度ASTMD-3786>30QpsiMIT抗撓曲性ASTMD-2176-69>20,OOO循環(huán)耐強(qiáng)螺母火花性@900^無(wú)著火(hotnutsparkresistance)收縮率@400T在2小時(shí)之后<2%。耐熱性(連續(xù)/峰值)T464/500根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施方案,所述過濾介質(zhì)可以包括大于大約500psi的馬倫脹破強(qiáng)度。根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施方案,所述過濾介質(zhì)具有等于或大于900。C的耐強(qiáng)螺母火花性(無(wú)著火)。根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施方案,所述過濾介質(zhì)可以包括大約450T或更大的連續(xù)耐溫性。在備選的示例性實(shí)施方案中,本發(fā)明的織物滿足以下物理試驗(yàn)條件中一個(gè)或多個(gè)重量-大于10,11,12,13或14osy,且小于30,25,20,18,17,16或15osy。透氣性-大于15或20cfm@0.5"K,且小于80,60,50或40cfm@0.5"水??紫扼w積%(DIN53855)-大于大約60,65或70%,且小于大約85,80或75%。拉伸強(qiáng)度(MD)-大于大約IOO,125或150,且小于大約250,200或180。拉伸強(qiáng)度(CD)-大于大約60或80,且小于大約200,150或125。耐強(qiáng)螺母火花性(無(wú)著火)-大于500,600,700,800或900。C。在400下下在2小時(shí)之后的收縮率-小于5,4,3或2%,且大于O.2或O.5%。耐溫性(連續(xù))-大于大約300,325,350,375,400,425,450或500下。耐溫性(峰值)-大于大約300,325,350,375,400,425,450或500T。根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施方案,所述過濾介質(zhì)具有大約12-大約17盎司/平方碼(osy)的織物重量。根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施方案,所述過濾介質(zhì)具有大約20-大約40的透氣性(cfm@0.5"水)。在一個(gè)優(yōu)選的示例性實(shí)施方案中,相對(duì)于與二氧化硅纖維一起結(jié)合到織物中的特定載體纖維限定耐溫性,如下表6中所列表6載體纖維(栽體纖維二氧化硅纖維的50:50混合物)耐溫性(連續(xù)/峰值)聚丙烯(needlonaPP/PP554C17)>100/105,100/115或120/125。C聚丙烯腈共聚物(needlonaAC/AC501)>125/130,135/140或145/150。C聚丙烯腈均聚物(needlonaDT/DT554CS17)〉140/150,150/160或16O/17O。C聚丙烯腈均聚物加聚酯(needlonaDT-PE/DT-PE551)>135/150,145/160或150/170。C聚酯(needlonaPE/PE524PryroGuard)>130/160,140/170或150/180'C聚酯(needlonaPE/PE401;needlonaPE/PE554CS17;needlonaPE/PE554glazeSi;needlonaPE/PE551ExCharge;needlonaPE/PE611MPSCS17)>160/160,170/170或180/180r間位芳香族聚酰胺(needlonaNO/NO551)>205/225,215/235或220/240'C聚酰亞胺(needlonaPI/PI551CS31)>250/270,255/275?;?60/280'C25PTFE加玻璃纖維(needlonaPTFE/PTFE712MPSVetro;needlonaTFL/PTFE712MPSVetro)>260/290,270/300或280/310'CPTFE(needlonaTFL/PTFE754MPSCS18;needlonaVetroCore100)〉260/290,270/300或280/310。C聚酰胺-酰亞胺(needlonaAsphalTecLPC)180/200,190/210或200/220'C實(shí)施例為了證實(shí)根據(jù)本發(fā)明的各種纖維混合物的功效,制備許多樣品并試驗(yàn),如下文所述那樣。已經(jīng)提供了實(shí)施例來證實(shí)本發(fā)明實(shí)踐并不應(yīng)該理解為限制本發(fā)明或其實(shí)踐。進(jìn)行研究來比較包含二氧化硅纖維及其它高溫纖維的50/50混合物的過濾織物和僅由高溫纖維制成的織物當(dāng)暴露于該織物上的模擬火焰中時(shí)將如何表現(xiàn)。如下模擬火焰放置加熱到900。C的12.7mm直徑金屬螺母并允許它停留在該織物上30秒。然后記錄該火焰自熄花費(fèi)的時(shí)間。每一試驗(yàn)重復(fù)3次。在每種情況下使用的織物稱重大約16oz/sq.yd。除非另外規(guī)定,試驗(yàn)中使用的所有織物是針刺氈。從試驗(yàn)獲得的各個(gè)數(shù)據(jù)和平均值以及通過混合二氧化硅纖維獲得的火焰熄滅時(shí)間的百分率減少在隨后的表7上示出。通過將二氧化硅纖維與Nomex或PPS纖維混合,火焰熄滅時(shí)間可以減少超過50%以致該混合織物表現(xiàn)得與更昂貴的P84織物一樣好??梢酝ㄟ^混合二氧化硅纖維與P84纖維獲得的火焰熄滅時(shí)間的減少是很小的。26表7<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>表8中報(bào)道的數(shù)據(jù)為具有各種化學(xué)組成的二氧化硅纖維混合織物和商業(yè)高溫袋式過濾器織物提供更對(duì)比性的數(shù)據(jù)。清楚地,二氧化硅纖維混合織物具有最低的火焰熄滅時(shí)間該混合物的火焰熄滅時(shí)間在4.0-6.4秒之間變化,而排除P84織物的非混合商業(yè)織物的火焰熄滅時(shí)間是9-27.4秒。應(yīng)該指出的是,本文所使用的E-玻璃基織物包含專有的化學(xué)涂層以改進(jìn)耐化學(xué)品性和/或耐磨性,而所有二氧化硅纖維基混合織物不具有任何化學(xué)涂層。表8<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>因此,顯然在熱氣過濾應(yīng)用的織物中無(wú)定形二氧化硅纖維的使用是高度有效的。本發(fā)明可以通過將無(wú)定形二氧化硅纖維與至少一種其它阻燃纖維,或粘結(jié)劑纖維組合來實(shí)踐,但是不一定限于此。實(shí)踐也不限于選擇特定的FR纖維或粘結(jié)劑纖維,只要將該一種或多種所選的纖維與無(wú)定形二氧化硅纖維組合。此外,該織物不限于非織造織物類型。在整個(gè)申請(qǐng)中,參考各種出版物。這些出版物的公開內(nèi)容據(jù)此全文引入本申請(qǐng)供參考以更完全描述本發(fā)明涉及的現(xiàn)有技術(shù)。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是,在不脫離本發(fā)明范圍或精神的情況下可以對(duì)本發(fā)明作出各種修改和變化。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說通過考慮在此公開的本發(fā)明說明書以及實(shí)踐,本發(fā)明的其它示例性實(shí)施方案將是顯而易見的。希望說明書和實(shí)施例應(yīng)認(rèn)為僅是示例性的,本發(fā)明的真實(shí)范圍和精神由以下權(quán)利要求書來說明。權(quán)利要求1.包含纖維混合物的非織造過濾介質(zhì),其中所述混合物包含二氧化硅纖維和至少一種阻燃(FR)纖維,和其中所述二氧化硅纖維包含至少大約70wt%二氧化硅。2.權(quán)利要求l的非織造過濾介質(zhì),其中所述二氧化硅纖維包含無(wú)定形二氧化硅。3.權(quán)利要求1的非織造過濾介質(zhì),其中所述二氧化硅纖維包含至少大約85wt。/。無(wú)定形二氧化硅。4.權(quán)利要求1的非織造過濾介質(zhì),還包含大約5-大約95wt。/。二氧化硅纖維,和大約5-大約95wt。/c一種或多種FR纖維。5.權(quán)利要求1的非織造過濾介質(zhì),還包括兩個(gè)周圍層和內(nèi)層,其中所述內(nèi)層包含稀松布,其中所述周圍層包含均勻混合的二氧化硅纖維和FR纖維。6.權(quán)利要求l的非織造過濾介質(zhì),還包含大約20-大約80wa二氧化硅纖維,和大約20-大約80wt。/。一種或多種FR纖維,該FR纖維選自改性聚丙烯腈、含磷雜環(huán)戊烷的聚酯、三聚氰胺、間位芳香族聚酰胺、對(duì)位芳香族聚酰胺、聚苯并咪唑、聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、部分氧化的聚丙烯腈、novoloid、聚(對(duì)亞苯基苯并二噴、唑)、聚(對(duì)亞苯基苯并噻唑)、聚苯疏醚、阻燃粘膠人造絲;含硅鋁酸鹽改性二氧化硅的粘膠人造絲、纖維素制品、聚醚醚酮、聚酮、聚醚酰亞胺、涂有FR樹脂的天然或合成纖維、或它們的混合物。7.權(quán)利要求1的非織造過濾介質(zhì),其中所述混合物包含大約5-大約65wt。/。無(wú)定形二氧化硅纖維和大約35-大約95wt。/。一種或多種FR纖維。8.權(quán)利要求1的非織造過濾介質(zhì),包含無(wú)定形二氧化硅纖維和含聚苯疏醚的纖維。9.權(quán)利要求1的非織造過濾介質(zhì),包含無(wú)定形二氧化硅纖維和含芳族聚酰亞胺的纖維。10.權(quán)利要求1的非織造過濾介質(zhì),其中所述非織造過濾介質(zhì)是針刺的。11.包括非織造過濾介質(zhì)的袋式過濾器,所述非織造過濾介質(zhì)包含無(wú)定形二氧化硅纖維,該無(wú)定形二氧化硅纖維包含至少大約70wt。/。無(wú)定形二氧化硅。12.權(quán)利要求11的袋式過濾器,其中所述過濾介質(zhì)是針刺的。13.權(quán)利要求11的袋式過濾器,其中所述過濾介質(zhì)具有大約12-大約17osy的織物重量。14.權(quán)利要求11的袋式過濾器,其中所述過濾介質(zhì)具有大約20-大約40的透氣性(cfm@0.5"水)。15.權(quán)利要求11的袋弍過濾器,其中所述過濾介質(zhì)具有大于大約500psi的馬倫脹破強(qiáng)度。16.權(quán)利要求11的袋式過濾器,其中所述過濾介質(zhì)在大約900。C下具有耐強(qiáng)螺母火花性而無(wú)任何著火。17.權(quán)利要求11的袋式過濾器,其中所述過濾介質(zhì)具有大于大約450T的連續(xù)耐溫性。18.從流體中過濾顆粒的方法,其包括提供包含纖維混合物的過濾器,所述混合物包含二氧化硅纖維和至少一種阻燃(FR)纖維;和將該流體流過所述過濾器以捕獲顆粒物質(zhì)。19.權(quán)利要求18的方法,還包括將所述過濾器安裝在金屬絲籠上。20.權(quán)利要求18的方法,還包括將所述過濾器安裝在剛性籠上。全文摘要可以使用纖維制造袋式過濾器的熱氣過濾織物,該纖維包括高硅氧纖維和至少一種FR纖維??梢允褂眠@些纖維通過針刺和/或水刺纏結(jié)制造該織物??梢栽谟谢驔]有添加劑的情況下用粘結(jié)劑處理該織物以提高機(jī)械性能或賦予其它特性例如氣體吸附。根據(jù)本發(fā)明制得的某些非織造織物具有改進(jìn)的高溫過濾能力和機(jī)械性能。文檔編號(hào)B01D71/40GK101489656SQ200780026234公開日2009年7月22日申請(qǐng)日期2007年5月25日優(yōu)先權(quán)日2006年5月26日發(fā)明者A·D·塞巴斯蒂安,D·S·巴斯,M·S·里奇,W·M·愛德華茲申請(qǐng)人:寶柏氏公司