專利名稱：紅外溶劑反萃取法的制作方法
紅外溶劑反萃取法本發(fā)明公開了一種從溶紡纖維網(wǎng)的含溶劑纖維中反萃取溶劑的方法。
背景技術(shù)：
溶液紡絲法涉及將所需聚合物溶解到合適的溶劑中并由聚合物/溶劑溶液紡成 纖維。通常，該溶劑是有機(jī)溶劑。當(dāng)應(yīng)用于由此形成的織物中時(shí)，其具有不可取的特性，例 如對健康的不利影響、難聞的氣味等。溶液紡絲法常用于制造纖維和非織造織物并在某些情況下具有高通量的優(yōu)點(diǎn)，使 得可大批量、商業(yè)化生產(chǎn)纖維或織物。在造紙工藝中，例如在美國專利3，503，134和6，986，830中所公開的那些工藝中， 形成紙張的濕法成網(wǎng)纖維素纖維的脫水通過以下方法進(jìn)行使?jié)穹ǔ删W(wǎng)纖維素網(wǎng)通過真空 輔助多孔轉(zhuǎn)筒，在成形過程中產(chǎn)生的多余水分將從該紙幅中被吸走。美國專利3，503，134 公開了使用熱空氣、超熱蒸汽或蒸汽_空氣混合物來提高真空輔助干燥的效果。美國專利 6，986，830公開了將濕法成網(wǎng)紙幅定位在兩張柔軟、多孔布料幅材之間，其中紙幅任一面上 的多孔布料通過毛細(xì)管作用從紙張中汲取額外的水分。已公布的美國專利申請2002/0092423公開了一種用于形成非織造聚合物纖維網(wǎng) 的溶液紡絲法，具體地講一種靜電紡紗法，其中聚合物溶液離開帶電旋轉(zhuǎn)發(fā)射器并被導(dǎo)向 接地的柵式收集器從而制成聚合物微纖維或納米纖維。溶劑從“飛行”在發(fā)射器和收集柵 之間的纖維上蒸發(fā)。發(fā)明概述在第一實(shí)施方案中，本發(fā)明為一種用于從溶紡非織造纖維網(wǎng)中反萃取化學(xué)鍵合的 紡絲溶劑的方法，所述方法包括以下步驟提供包括平均纖維直徑小于約1微米的含溶劑 的聚合物纖維的非織造纖維網(wǎng)并且將非織造纖維網(wǎng)傳送經(jīng)過至少一個(gè)紅外溶劑反萃取站， 其中紅外線輻射在沒有溶劑反萃取流體沖擊非織造纖維網(wǎng)的情況下照射非織造纖維網(wǎng)，以 將纖維中的溶劑濃度降低至小于約10，OOOppmw。附圖簡述并入本說明書并構(gòu)成其一部分的附圖示出了本發(fā)明目前所設(shè)想的實(shí)施方案，并與 該說明書一起闡明本發(fā)明的原理。

圖1為根據(jù)本發(fā)明的用于制備納米纖維網(wǎng)的現(xiàn)有技術(shù)的電吹設(shè)備的示意圖。圖2為根據(jù)本發(fā)明的紅外溶劑反萃取站的示意圖。圖3為根據(jù)本發(fā)明的流體/真空溶劑反萃取站的示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及用于多種客戶最終用途應(yīng)用諸如過濾介質(zhì)、能量存儲(chǔ)器隔膜、防護(hù)服 裝等的溶劑紡纖維網(wǎng)和織物，包括至少一個(gè)納米纖維層；還涉及用于從溶紡納米纖維網(wǎng)或 織物中去除過量紡絲溶劑的方法。仍然需要由多種聚合物制成的滿足客戶多種最終用途需求的纖維產(chǎn)品。許多聚合物纖維和纖維網(wǎng)可由熔體紡絲法例如紡粘法和熔噴法形成。然而，熔體紡絲法的應(yīng)用能力 僅限于從可熔融加工的聚合物紡成纖維，即，在高溫下可軟化或熔融和流動(dòng)的那些。在很多 最終用途中，仍然希望利用聚合物，它們不能夠使用熔融方法來形成纖維材料、織物和纖維 網(wǎng)。為了將這些非熔融加工的聚合物形成纖維材料，可使用溶液紡絲技術(shù)。此外，能夠使用 熔融方法的聚合物的溶液紡絲有時(shí)可形成具有不同特性的纖維材料、織物和纖維網(wǎng)。如上所述，溶液紡絲法，例如濕紡絲、干紡絲、閃蒸紡絲、靜電紡紗和電吹法，涉及 將所需聚合物溶解到合適的溶劑中，然后由聚合物/溶劑溶液來紡成纖維。通常，該溶劑是 有機(jī)溶劑，在應(yīng)用于由此形成的織物中時(shí)，其具有不可取的特性，例如對健康的不利影響、 難聞的氣味等。
遺憾的是，當(dāng)通過紡絲模具以高通量溶紡大量織物以形成基重大于約2克/平方 米(gsm)的非織造纖維網(wǎng)時(shí)，所收集的織物或纖維中會(huì)夾帶大量的殘余溶劑，這是由于溶 劑對由此紡成的聚合物具有高的物理和/或化學(xué)親和力，而且在纖維形成和收集之間缺乏 足夠的時(shí)間或空間使紡絲溶劑完全蒸發(fā)。在許多情況下，用于溶液紡絲法的溶劑表現(xiàn)出不 同程度的毒性，或?qū)Νh(huán)境存在負(fù)面影響，或在具體的最終用途中引起不良的化學(xué)反應(yīng)。因 此，優(yōu)選的是從溶紡纖維材料中盡可能多地去除殘余溶劑。在常規(guī)的非織造織物紡絲工藝中，織物以基本連續(xù)的操作進(jìn)行紡制并且卷繞成較 大的卷，使得即使溶劑可容易地經(jīng)放置而蒸發(fā)，也只是僅卷外層上的織物中所夾帶的溶劑 可有效地蒸發(fā)，因?yàn)榫砝飳拥目椢镂幢┞兜酱髿庵?。不利的是，即使將織物展開足夠長的時(shí) 間以使得紡絲溶劑蒸發(fā)，也必須有極長的區(qū)域?yàn)檎归_的織物提供空間，并且回收蒸發(fā)掉的 溶劑非常困難而且昂貴。期望在運(yùn)送給客戶之前，在生產(chǎn)過程中從纖維或織物中反萃取出 不希望有的溶劑。為了在紡絲操作中使聚合物完全溶解在溶劑中，任何具體的聚合物/溶液紡絲系 統(tǒng)的選擇都是基于溶劑對聚合物的強(qiáng)親和力上，這一事實(shí)決定了溶劑的去除通常是很復(fù)雜 的。在一些情況下，纖維聚合物充滿了溶劑；即溶劑分子被吸收并分散在聚合物纖維內(nèi)。在 其它情況下，溶劑化學(xué)鍵合到構(gòu)成纖維的聚合物分子上，諸如通過氫鍵、范德瓦爾斯力、或 甚至以離子方式通過鹽的形成來鍵合。在一些常規(guī)的溶劑紡絲法諸如干紡絲法中，高親和力溶劑的去除通過如下方式實(shí) 現(xiàn)將纖維紡入長達(dá)30英尺的熱氣“通道”中，并且向通道中通入高溫氣體(高達(dá)500°C ) 以驅(qū)除不希望有的溶劑?？上攵?，這種方法涉及昂貴的設(shè)備而且是一種能量密集型方法。已發(fā)現(xiàn)，一種增強(qiáng)從溶紡纖維中去除不希望有的溶劑的方式是縮小纖維本身的直 徑，因?yàn)閿U(kuò)散脫揮機(jī)制遵循1/直徑2的關(guān)系。也就是說，與較大直徑的纖維相比，夾帶的溶 劑更易從較小直徑的纖維中擴(kuò)散出。根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的是溶紡纖維的直徑小于約1微米 (納米纖維)以優(yōu)化溶劑去除的擴(kuò)散脫揮機(jī)制。術(shù)語“納米纖維”是指直徑從幾十納米至最多幾百納米的纖維，但是一般小于約一 微米，甚至小于約0. 8微米，并且甚至小于約0. 5微米。旨在經(jīng)受本發(fā)明的方法處理的溶紡織物和纖維網(wǎng)包括至少一個(gè)聚合物納米纖維 層。納米纖維的平均纖維直徑小于約1 μ m，優(yōu)選介于約0. 1 μ m和約1 μ m之間，并且具有足 夠大的基重以滿足多種商業(yè)化最終用途，例如氣體/液體過濾介質(zhì)、電池隔膜織物、防護(hù)服農(nóng)寸。
在國際公布號(hào)W02003/080905(美國序列號(hào)10/822,325)中公開了制備商業(yè)數(shù)量 和基重的納米纖維層的方法，該國際公布在此以引用方式并入本文。圖1為可用于實(shí)現(xiàn)本 發(fā)明所述方法的電吹制裝置的示意圖，所述方法采用如國際公布號(hào)W02003/080905中所述 的電吹制法(即“電吹制紡絲”)。該現(xiàn)有技術(shù)的電吹制方法包括從混合室100將溶于溶 劑中的聚合物溶液通過紡絲箱體102送入施加了高電壓的紡絲噴絲頭104，當(dāng)聚合物溶液 離開噴絲頭的同時(shí)在吹氣流106中將壓縮氣體導(dǎo)向聚合物溶液從而形成納米纖維，并在由 真空室114和吹風(fēng)機(jī)112產(chǎn)生的真空下在接地的收集器110上收集納米纖維形成纖維網(wǎng)。移動(dòng)收集設(shè)備優(yōu)選地為移動(dòng)收集帶，該移動(dòng)收集帶設(shè)置在位于紡絲箱體102和收 集器110之間的靜電場內(nèi)。收集后，將納米纖維層導(dǎo)向紡絲箱體下游側(cè)上的收卷輥并纏繞 于其上。任選地，納米纖維網(wǎng)可沉積到布置在移動(dòng)收集帶110上的任何一種多孔稀松布材 料上，例如紡粘型非織造材料、熔噴非織造材料、針刺非織造材料、織造織物、針織織物、開 孔薄膜、紙張、以及它們的組合。由于電吹制設(shè)備的高通量(通常在約0. 1至5毫升/孔/分鐘之間)以及分布在 整個(gè)紡絲箱體102上的大量紡絲噴絲頭(孔)104，通過在移動(dòng)收集設(shè)備的單程中沉積來自 單個(gè)紡絲箱體的納米纖維可制備(以干重計(jì)，即殘余溶液蒸發(fā)或去除后)基重在約2g/m2和 約100g/m2之間，甚至在約10g/m2和約90g/m2之間，以及甚至在約20g/m2和約70g/m2之間 的單個(gè)納米纖維層。然而，同樣由于該方法的高通量緣故，顯著量的殘余紡絲溶劑，尤其是 那些對纖維聚合物具有強(qiáng)親和力的溶劑，會(huì)保留在如此形成的納米纖維網(wǎng)中。據(jù)發(fā)現(xiàn)，僅通過真空輔助收集，單靠縮小纖維直徑，甚至縮小至低于1微米、或甚 至縮小至低于約0. 8微米、或甚至低于約0. 5微米，將不足以從納米纖維網(wǎng)中減少或消除殘 余的溶劑。因此，本發(fā)明的紅外溶劑反萃取方法和設(shè)備(圖2)(其設(shè)置在現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備的收 集帶110的下游(圖1))用于在收卷織物或纖維網(wǎng)之前以連續(xù)的方式在溶液紡絲過程中減 少或消除不希望有的殘余溶劑。作為另外一種選擇，本發(fā)明的紅外溶劑反萃取方法和設(shè)備 可“離線”使用或在收集了初生納米纖維網(wǎng)之后以獨(dú)立過程使用。紅外溶劑反萃取設(shè)備包括任選的連續(xù)移動(dòng)帶14，所述移動(dòng)帶用于承載溶劑紡納米 纖維網(wǎng)及其任選的承載稀松布10，并且將其引導(dǎo)經(jīng)過一個(gè)或多個(gè)紅外溶劑反萃取站11，每 個(gè)所述站均包括紅外線輻射源12。紅外溶劑反萃取站11可設(shè)置在溶劑紡納米纖維網(wǎng)的平 面的任一側(cè)或兩側(cè)上。圖2顯示溶劑紡納米纖維網(wǎng)的平面的相對側(cè)上的兩個(gè)紅外溶劑反萃 取站11。美國專利申請序列號(hào)11/640，625(其以引用方式并入本文)描述了一種用于在有溶劑反萃取流體沖擊非織造纖維網(wǎng)的情況下使用紅外溶劑反萃取站的方法。相比之下，本 發(fā)明在溶劑反萃取步驟期間不利用流體生成裝置或真空源來用溶劑反萃取流體沖擊非織 造材料。不受理論的束縛，據(jù)信反萃取流體的存在(即使是加熱的)會(huì)冷卻非織造纖維網(wǎng)， 從而使溶劑的去除更為困難。為了抵消此效應(yīng)，必須施加更多的紅外能或必須利用更高溫 度的溶劑反萃取流體。此外，當(dāng)紅外能增大或溶劑反萃取流體的溫度增高時(shí)，熱降解聚合物 的風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)增大。已意外地發(fā)現(xiàn)，與如美國專利申請序列號(hào)11/640,625中所述的使用溶劑反萃取流體的情況相比，不使用溶劑反萃取流體沖擊非織造纖維網(wǎng)在去除溶劑方面也大約同樣有 效或效果更好。因此，本發(fā)明消除了提供和加熱溶劑反萃取流體的成本。
通過紅外線輻射而不用溶劑反萃取流體沖擊非織造材料，就有可能將纖維聚合物 中的溶劑濃度降低至小于約10，OOOppmw,甚至小于lOOOppmw，或甚至小于約300ppmw。紅 外線(IR)輻射源可為中等波長(1. 5微米至5. 6微米)或短波長(0. 72微米至1. 5微米) 源，并且強(qiáng)度可有變化以將含溶劑的納米纖維網(wǎng)加熱至最大稍微低于纖維網(wǎng)聚合物的分解 溫度的溫度。我們已發(fā)現(xiàn)，取決于纖維網(wǎng)暴露于紅外源的停留時(shí)間，合適的纖維網(wǎng)溫度的變 化范圍可為約120°C至高達(dá)約340°C而不會(huì)分解纖維網(wǎng)聚合物?？墒芤嬗诒景l(fā)明的聚合物/溶劑組合是其中聚合物對溶劑表現(xiàn)出強(qiáng)親和力的那 些，尤其是其中在聚合物和溶劑之間生成化學(xué)鍵(例如氫鍵等)的那些。一些難于分離的 聚合物/溶劑組合為聚酰胺/甲酸和聚乙烯醇/水。取決于具體的紡絲溶劑對纖維聚合物的親和力，可能有利的是在溶劑反萃取設(shè)備 內(nèi)包含一個(gè)以上的紅外溶劑反萃取站以便在多個(gè)步驟中降低殘余溶劑濃度。此外，也可使 用如美國專利申請序列號(hào)11/640625中所述的流體/真空溶劑反萃取站。流體/真空溶劑反萃取方法和設(shè)備(圖3)可設(shè)置在現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備的收集帶110 的下游(圖1)并且可設(shè)置在紅外溶劑反萃取設(shè)備之前或之后，其可進(jìn)一步用于在收卷織物 或纖維網(wǎng)之前以連續(xù)的方式在溶液紡絲過程中減少或消除不希望有的殘余溶劑。流體/真空溶劑反萃取設(shè)備包括任選的連續(xù)移動(dòng)帶14，所述移動(dòng)帶用于承載溶 劑紡納米纖維網(wǎng)及其任選的承載稀松布10并且將其引導(dǎo)經(jīng)過一個(gè)或多個(gè)溶劑反萃取站 20，所述站中的每個(gè)均包括設(shè)置在移動(dòng)帶14的一側(cè)上的新鮮溶劑反萃取流體加熱設(shè)備16 ； 以及設(shè)置在移動(dòng)帶14的相對側(cè)上的真空設(shè)備18?！靶迈r溶劑反萃取流體” 17 (通常為氣體) 沖擊移動(dòng)的溶紡纖維網(wǎng)，同時(shí)真空設(shè)備幫助抽吸反萃取流體穿過溶紡纖維網(wǎng)以實(shí)現(xiàn)溶劑反 萃取。優(yōu)選地，將廢溶劑反萃取流體收集器(未示出)設(shè)置在真空設(shè)備的下游，來用以從廢 的反萃取流體中萃洗過量的紡絲溶劑以便于回收利用或處理。可在各個(gè)溶劑反萃取站內(nèi)單 獨(dú)控制溫度、真空壓力甚至新鮮溶劑反萃取流體本身。實(shí)施例由尼龍 6，6 聚合物 Zytel FE3218(得自 Ε. I. du Pont de Nemoursand Company, Wilmington,Delaware)溶于 99%純度的甲酸溶劑(得自 Kemira Oyj,Helsinki,Finland) 所得的24重量％濃度的聚合物溶液經(jīng)電吹制形成含有一些殘余溶劑的非織造纖維網(wǎng)來制 備下面的實(shí)施例。使用標(biāo)準(zhǔn)的濕化學(xué)方法和離子色譜法分析來測定尼龍的非織造片材中的殘余甲 酸含量。在典型的測定中，將已知質(zhì)量的樣本置于苛性堿溶液中。通過離子色譜法分析所 得溶液的等分試樣，已中和的甲酸(甲酸根離子)相對應(yīng)的峰面積與樣本中甲酸的量成比 例。比較實(shí)施例A如上所述地制備了比較實(shí)施例A，并且在移動(dòng)的多孔篩網(wǎng)上將其傳送到流體/真 空溶劑反萃取站中。溫度為120°C的溶劑反萃取流體(空氣)從一面沖擊非織造纖維網(wǎng)， 同時(shí)在非織造纖維網(wǎng)的另一面施加真空。真空測量為大約180mm H2O0空氣壓力和真空共 同作用，在溶劑反萃取站中產(chǎn)生接近恒定的大氣壓。將非織造纖維網(wǎng)停留在溶劑反萃取站中4. 3秒。該非織造纖維網(wǎng)沒有經(jīng)受本發(fā)明的溶劑反萃取方法的處理。最終溶劑含量為 1820ppm，所述含量在制備比較實(shí)施例B和實(shí)施例1之前測量。比較實(shí)施例B比較實(shí)施例B以與比較實(shí)施例A相同的方式制備，不同的是，根據(jù)美國專利申請 序列號(hào)11/640,625的方法，將其附加地傳送經(jīng)過紅外溶劑反萃取站，其中有溶劑反萃取流 體沖擊非織造纖維網(wǎng)。此反萃取站由不銹鋼帶、收卷站、紅外加熱器、定位在紅外加熱器下 方的帶下面的固定真空源和兩個(gè)加熱空氣源組成，所述加熱空氣源一個(gè)在紅外加熱器之前 垂直于非織造纖維網(wǎng)進(jìn)行沖擊，并且另一個(gè)在紅外加熱器之后垂直于非織造纖維網(wǎng)進(jìn)行沖 擊。紅外加熱器為輻射能加熱器，為一種3相短波加熱器，額定值為12kW，240伏，并且設(shè)定 在足夠高的檔位上以將纖維網(wǎng)加熱至180°C。溫度為100°C的熱空氣在纖維網(wǎng)上方掃掠。真 空源定位在非織造纖維網(wǎng)與紅外加熱器的相對側(cè)上，具有114. 3mm H2O的真空。將纖維網(wǎng)以 1. 016米/分鐘的速度進(jìn)料經(jīng)過烘干機(jī)，這對應(yīng)于大約15秒的總停留時(shí)間。烘箱中的片的 溫度測量為平均153°C。最終溶劑含量為1431ppm。實(shí)施例1實(shí)施例1以與比較實(shí)施例A相同的方式制備，不同的是，將其附加地傳送經(jīng)過紅外 溶劑反萃取站，而無溶劑反萃取流體沖非織造纖維網(wǎng)。該反萃取站由不銹鋼帶、收卷站和紅 外加熱器組成。紅外加熱器為輻射能加熱器，為一種3相短波加熱器，額定值為12kW，240 伏，并且設(shè)定在足夠高的檔位上以將纖維網(wǎng)加熱至180°C。在纖維網(wǎng)的兩側(cè)上均未利用沖擊 流體。將纖維網(wǎng)以1.016米/分鐘的速率進(jìn)料在加熱器下方，從而導(dǎo)致15秒的停留時(shí)間。 最終溶劑含量為696ppm。比較實(shí)施例A顯示了有溶劑反萃取流體沖擊非織造纖維網(wǎng)時(shí)的流體/真空溶劑反 萃取站的效果，其將殘余溶劑去除至適于一些商業(yè)用途的含量。比較實(shí)施例B顯示了有溶劑反萃取流體沖擊非織造纖維網(wǎng)時(shí)的紅外基溶劑反萃 取的效果，其去除了附加殘余溶劑。實(shí)施例1顯示了無溶劑反萃取流體沖擊非織造纖維網(wǎng)時(shí)的紅外基溶劑反萃取的 效果，其去除了附加殘余溶劑而使非織造纖維網(wǎng)中只具有極低的殘余溶劑含量。比較實(shí)施例C比較實(shí)施例C如上文在實(shí)施例部分中所述的那樣制備，并且在移動(dòng)的多孔篩網(wǎng)上 將其傳送進(jìn)流體/真空溶劑反萃取站中。溫度為65°C的溶劑反萃取流體(空氣)從一面沖 擊非織造纖維網(wǎng)，同時(shí)在非織造纖維網(wǎng)的另一面施加真空。真空測量為大約100mm H2O0空 氣壓力和真空共同作用，在溶劑反萃取站中產(chǎn)生接近恒定的大氣壓。將非織造纖維網(wǎng)停留 在溶劑反萃取站中20秒。該非織造纖維網(wǎng)沒有經(jīng)受本發(fā)明的溶劑反萃取方法的處理。最 終溶劑含量為7501ppm。比較實(shí)施例D、E和F比較實(shí)施例D、E和F以與比較實(shí)施例C相同的方式制備，不同的是，將它們附加地 傳送經(jīng)過紅外溶劑反萃取區(qū)域，其中有溶劑反萃取流體沖擊非織造纖維網(wǎng)。此附加步驟包 括在將纖維網(wǎng)傳送經(jīng)過無接觸熱風(fēng)烘干機(jī)的過程中。烘干機(jī)由三個(gè)部分組成，所述部分每 個(gè)均由處在纖維網(wǎng)的上方和下方的兩排紅外加熱器構(gòu)成。所用的紅外加熱器為得自GlenRo 的Radplane系列80加熱器，額定值為31. 4kW，480伏，1相，中等波長。分別用于比較實(shí)施例D、E和F的溫度為49°C、107°C和205°C的熱空氣逆流于纖維網(wǎng)的運(yùn)動(dòng)而在纖維網(wǎng)的上方 和下方掃掠。將纖維網(wǎng)以12. 2米/分鐘的速度進(jìn)料經(jīng)過烘干機(jī)，這對應(yīng)于大約12秒的總 停留時(shí)間。最終溶劑含量分別為2624ppm、596ppm和235ppm。實(shí)施例2實(shí)施例2以與比較實(shí)施例C相同的方式制備，不同的是，將其附加地傳送經(jīng)過紅外 溶劑反萃取站，而無溶劑反萃取流體沖非織造纖維網(wǎng)。該附加步驟包括在將纖維網(wǎng)傳送經(jīng) 過無接觸熱風(fēng)烘干機(jī)的過程中。烘干機(jī)由三個(gè)部分組成，每個(gè)所述部分均由處在纖維網(wǎng)的 上方和下方的兩排紅外加熱器構(gòu)成。所用的紅外加熱器為得自GlenRo的Radplane系列80 加熱器，額定值為31. 4kW，480伏，1相，中等波長。與比較實(shí)施例D、E和F不同，熱空氣不 逆流于纖維網(wǎng)的運(yùn)動(dòng)而在纖維網(wǎng)的上方和下方掃掠。將纖維網(wǎng)以12. 2米/分鐘的速度喂 送通過烘干機(jī)，這對應(yīng)于大約12秒的總停留時(shí)間。最終溶劑含量為337ppm。比較實(shí)施例D、E和F顯示了有溶劑反萃取流體沖擊非織造纖維網(wǎng)時(shí)的紅外基溶劑 反萃取的效果，其去除了附加殘余溶劑。被去除的殘余溶劑的量在極大程度上取決于溶劑 反萃取流體的溫度。實(shí)施例2顯示了無溶劑反萃取流體沖擊非織造纖維網(wǎng)時(shí)的紅外基溶劑反萃取的 效果，其去除了附加殘余溶劑而使非織造纖維網(wǎng)中只具有極低的殘余溶劑含量。該材料中 的殘余溶劑含量幾乎低至比較實(shí)施例F的情況，但當(dāng)不使用熱的反萃取流體時(shí)，聚合物降 解的可能性顯著減小。從比較實(shí)施例D、E和F以及實(shí)施例2所得的數(shù)據(jù)總結(jié)于表1中。表 1
Π 鼓風(fēng)機(jī)輸出 空氣溫度~~最終平均含量 m/min %°Cppm
比較實(shí)施例C 7501
~比較實(shí)施例D 12 275492624
~比較實(shí)施例E \2~275107596
~比較實(shí)施例F \2~275205235
實(shí)施例 212Γ2S373這些實(shí)施例表明，本發(fā)明的紅外基溶劑反萃取站可制備大體上不含紡絲溶劑的溶 紡非織造纖維網(wǎng)。
權(quán)利要求
用于從溶紡非織造纖維網(wǎng)中反萃取化學(xué)鍵合的紡絲溶劑的方法，所述方法包括以下步驟提供具有含溶劑的聚合物纖維的非織造纖維網(wǎng)，所述聚合物纖維的平均纖維直徑小于約1微米，并且將所述非織造纖維網(wǎng)傳送經(jīng)過至少一個(gè)紅外溶劑反萃取站，其中紅外線輻射在沒有溶劑反萃取流體沖擊所述非織造纖維網(wǎng)的情況下照射所述非織造纖維網(wǎng)，以將所述纖維中的溶劑濃度降低至小于約10,000ppmw。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述平均纖維直徑小于0.8微米。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中所述平均纖維直徑小于0.5微米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中將所述溶劑濃度降至小于l，000ppmw。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中將所述溶劑濃度降至小于300ppmw。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述非織造纖維網(wǎng)在稀松布之上被傳送經(jīng)過所述溶劑 反萃取站。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，所述方法還包括將所述非織造纖維網(wǎng)傳送經(jīng)過在所述至少 一個(gè)紅外溶劑反萃取站之前或之后的至少一個(gè)流體/真空溶劑反萃取站。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于從溶紡非織造纖維網(wǎng)中反萃取化學(xué)鍵合的紡絲溶劑的方法，所述方法包括以下步驟提供包括平均纖維直徑小于約1微米的含溶劑的聚合物纖維的非織造纖維網(wǎng)，并且將非織造纖維網(wǎng)傳送經(jīng)過至少一個(gè)紅外溶劑反萃取站，其中紅外線輻射在沒有溶劑反萃取流體沖擊非織造纖維網(wǎng)的情況下照射非織造纖維網(wǎng)，以將纖維中的溶劑濃度降低至小于約10,000ppmw。
文檔編號(hào)D04H3/02GK101809397SQ200880023899
公開日2010年8月18日 申請日期2008年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月11日
發(fā)明者B·L·維塞曼, C·B·拉斯頓, C·W·紐頓, S·弗里克 申請人:納幕爾杜邦公司