的某些參數(shù)以減少降解聚合物的量；然而，這些改變可能導(dǎo)致形成具有相對(duì)較 大直徑的纖維和/或具有較少的期望性能特征的纖維網(wǎng)。本發(fā)明人已在本發(fā)明的上下文中 發(fā)現(xiàn)通過(guò)平衡擠出工藝的某些參數(shù)和/或通過(guò)向用于形成纖維的聚合物材料中加入一種 或更多種添加劑，可以獲得具有相對(duì)低量的聚合物降解、提高的性能和/或更好的結(jié)構(gòu)特 征的細(xì)纖維網(wǎng)。下文將更加詳細(xì)的描述可以被改變的參數(shù)和可以被用于獲得這個(gè)結(jié)果的添 加劑的實(shí)施例。
[0020] 盡管本文提供的許多描述是指用作過(guò)濾介質(zhì)的纖維網(wǎng)或熔噴產(chǎn)品，應(yīng)當(dāng)理解的 是，在其他實(shí)施方案中，纖維網(wǎng)和/或熔噴產(chǎn)品可以用于其他應(yīng)用中。
[0021] 圖1示出了可以在根據(jù)本文所述的某些實(shí)施方案的形成細(xì)纖維的方法中使用的 系統(tǒng)1。如本示例性實(shí)施方案所示，可以將聚合物材料1〇(例如可以為粒狀形式的樹(shù)脂）引 入混合器20,在混合器20中聚合物材料可以可選地與一種或更多種添加劑組合。聚合物材 料然后可以沿箭頭22的方向向擠出機(jī)25的入口 24傳送。擠出機(jī)包括被安裝用于在擠出 機(jī)料筒27中旋轉(zhuǎn)的的擠出機(jī)螺桿26。通過(guò)螺桿的旋轉(zhuǎn)，聚合物材料在擠出機(jī)料筒中向下游 輸送，所述擠出機(jī)料筒可以被加熱至所期望溫度以產(chǎn)生聚合物材料的流體流。從擠出機(jī)入 口到擠出機(jī)出口加熱（通常緩慢地）聚合物以使得聚合物材料更容易地流動(dòng)。然后聚合物 材料的流可以流入一個(gè)或更多個(gè)管道28中，管道28將擠出機(jī)流體連接至模頭主體30 (例 如，將擠出機(jī)出口連接至模頭主體入口）。擠出機(jī)入口與模頭出口 44之間的體積共同限定 了加工空間，所述加工空間具有特定的內(nèi)部體積，其可以用來(lái)計(jì)算聚合物材料的停留時(shí)間， 如下文更詳細(xì)描述的。
[0022] 如圖1說(shuō)明性示出的，熔體泵32可以位于管道28與模頭主體之間。熔體泵可以 有助于控制輸送至模頭主體的聚合物通過(guò)量（鎊/小時(shí)）。模頭主體具有影響模頭主體中 聚合物材料溫度的模頭溫度，其包括連接至模頭主體的紡絲組件40中的聚合物的溫度。紡 絲組件可以包括允許聚合物流向包括一個(gè)或更多個(gè)孔的模頭出口 44(例如，模頭尖端）的 一個(gè)或更多個(gè)通道42。紡絲組件還包括允許空氣或其他氣體流向模頭尖端的一個(gè)或更多個(gè) 附加通道46。隨著熔化的聚合物離開(kāi)一個(gè)或更多個(gè)模頭出口，在通道46中流動(dòng)的空氣使聚 合物變細(xì)成纖維?？梢酝ㄟ^(guò)改變加工空氣溫度和加工空氣體積來(lái)控制纖維形成。
[0023] 離開(kāi)模頭出口的一個(gè)或更多個(gè)孔的聚合物在包括收集帶70的收集臺(tái)60上形成熔 噴纖維50。纖維直徑可以部分通過(guò)引入可用于使纖維淬火的通道55的空氣或其他氣體控 制。隨著聚合物離開(kāi)模頭出口，熱的高速空氣在模頭出口的任一側(cè)沖擊聚合物。這種空氣 可以使纖維變細(xì)成為最終纖維尺寸。淬火可以通過(guò)改變淬火空氣的溫度和淬火空氣的體積 來(lái)控制。
[0024] 收集在收集帶上的纖維可以使用抽吸箱74拉向收集臺(tái)。收集在收集帶上的纖維 形成纖維網(wǎng)?？梢愿淖儚哪ｎ^尖端到收集臺(tái)的距離75以控制纖維網(wǎng)的密度（例如，隨著距 離增加，纖維速度減小，并且纖維溫度降低，因此纖維堆積較不緊密，導(dǎo)致更蓬松的網(wǎng)）。隨 著距離的增加，纖維的速度通常減小，制得更蓬松的纖維網(wǎng)。還控制同樣影響纖維網(wǎng)的蓬松 度的收集器抽吸。可以通過(guò)控制收集帶的速度來(lái)改變纖維網(wǎng)的單位面積重量和厚度。收集 帶將纖維網(wǎng)傳送至卷繞機(jī)80,在卷繞機(jī)80中纖維網(wǎng)可以被進(jìn)一步加工（如果需要）。
[0025] 在某些實(shí)施方案中，形成纖維網(wǎng)的方法可以涉及控制聚合物材料在系統(tǒng)（例如圖 1所示的系統(tǒng)）的加工空間中的停留時(shí)間。停留時(shí)間是聚合物材料在加工空間中花費(fèi)的時(shí) 間，所述加工空間包括在擠出工藝的溫度和壓力控制范圍內(nèi)聚合物材料可以駐留在擠出機(jī) 入口與模頭出口之間的組合體積。組合體積可以包括，例如，擠出機(jī)（例如，擠出機(jī)料筒） 的體積、模頭主體和流體連接擠出機(jī)和模頭主體的任意管道。停留時(shí)間可以使用如下公式 計(jì)算：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種纖維網(wǎng)，包括： 多根熔噴纖維，所述多根熔噴纖維的平均纖維直徑為約〇. 1微米至約1. 5微米，其中所 述纖維網(wǎng)具有： 大于約0. 1微米并且小于約2. 0微米的平均孔徑； 大于約〇? 2ml/min ? cm2 ? psi的透水率； 小于約8NTU的滲透濁度； 約15g/m2至約200g/m2的單位面積重量；以及 約0. 002英寸至約0. 02英寸的厚度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維網(wǎng)，其中所述纖維網(wǎng)的表面積大于約1. 5m 2/g。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維網(wǎng)，其中所述纖維網(wǎng)的單位面積重量為約30g/m 2至約 200g/m2〇
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維網(wǎng)，其中，所述纖維網(wǎng)的整個(gè)纖維網(wǎng)的單位面積重量的 一致性為約3. 0標(biāo)準(zhǔn)偏差或更小。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維網(wǎng)，其中所述纖維網(wǎng)的厚度為約0. 006英寸至約0. 016 英寸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維網(wǎng)，其中，所述纖維網(wǎng)的整個(gè)纖維網(wǎng)的厚度的一致性為 約3. 0標(biāo)準(zhǔn)偏差或更小。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維網(wǎng)，其中所述多根熔噴纖維的平均纖維直徑小于約1. 0 微米。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維網(wǎng)，其中所述多根熔噴纖維的平均纖維直徑小于約0. 6 微米。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維網(wǎng)，包括大于或等于約10%并且小于約70%的密實(shí)度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維網(wǎng)，包括大于或等于約25%并且小于約55%的密實(shí)度。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維網(wǎng)，包括大于約〇. 2微米并且小于約1. 5微米的平均孔 徑。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維網(wǎng)，包括大于約0. 3微米并且小于約1. 0微米的平均孔 徑。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維網(wǎng)，其中所述纖維網(wǎng)的透氣率大于約2CFM并且小于約 35CFM〇
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維網(wǎng)，其中所述纖維網(wǎng)的透氣率大于約2CFM并且小于約 25CFM〇
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維網(wǎng)，其中所述纖維網(wǎng)的透水率大于約0.2ml/ min ? cm2 ? psi 并且小于約 4ml/min ? cm2 ? psi〇
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維網(wǎng)，其中所述纖維網(wǎng)的初始滲透通量大于約5ml/ min ? cm2并且小于約 200ml/min ? cm2。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維網(wǎng)，其中所述纖維網(wǎng)的初始滲透通量大于約5ml/ min ? cm2并且小于約 60ml/min ? cm2。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維網(wǎng)，其中所述纖維網(wǎng)的最終滲透通量大于約1. 5ml/ min ? cm2并且小于約 100ml/min ? cm2。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維網(wǎng)，其中所述纖維網(wǎng)的最終滲透通量大于約2ml/ min ? cm2并且小于約 30ml/min ? cm2。
20. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維網(wǎng)，其中所述纖維網(wǎng)的滲透濁度小于約5NTU。
21. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維網(wǎng)，其中所述纖維網(wǎng)的滲透濁度小于約2. 5NTU。
22. -種過(guò)濾元件，包括權(quán)利要求1所述的纖維網(wǎng)。
23. -種方法，包括使液體穿過(guò)權(quán)利要求1所述的纖維網(wǎng)。
24. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維網(wǎng)，其中所述纖維網(wǎng)是通過(guò)堆疊兩層或更多層的所述 多根熔噴纖維形成的。
25. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維網(wǎng)，其中所述纖維網(wǎng)是通過(guò)層合兩層或更多層的所述 多根熔噴纖維形成的。
26. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維網(wǎng)，其中所述纖維網(wǎng)是通過(guò)使兩層或更多層的所述多 根熔噴纖維經(jīng)歷壓延過(guò)程形成的。
27. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維網(wǎng)，其中所述纖維網(wǎng)的泡點(diǎn)與平均孔徑的比率小于約 3:1。
【專利摘要】描述了包括纖維網(wǎng)的細(xì)纖維產(chǎn)品以及相關(guān)組件、系統(tǒng)和方法。在一些實(shí)施方案中，本文所描述的纖維網(wǎng)可以包括在纖維擠出工藝期間形成的細(xì)纖維和相對(duì)低量的降解聚合物。纖維網(wǎng)可以用于過(guò)濾介質(zhì)應(yīng)用。
【IPC分類】B28B3-20, B01D24-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104582810
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380043887
【發(fā)明人】斯蒂芬·T·科克斯, 威廉·S·弗里曼, 阿卜杜拉耶·杜庫(kù)雷, 約翰·A·韋茨
【申請(qǐng)人】霍林斯沃思和沃斯有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2013年6月20日
【公告號(hào)】EP2864014A1, WO2013192392A1