專利名稱：：制造復(fù)合材料過濾介質(zhì)的方法制造復(fù)合材料過濾介質(zhì)的方法相關(guān)申請(qǐng)交互參者本申請(qǐng)是2007年8月22日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)系列號(hào)11/843,228的部分延續(xù)，要求2007年5月5日提交的臨時(shí)專利申請(qǐng)系列號(hào)60/893,008的優(yōu)先權(quán)。
背景技術(shù)：
：本發(fā)明領(lǐng)域一般地涉及復(fù)合材料非織造過濾介質(zhì)，更具體地，涉及在至少一個(gè)表面上涂覆納米纖維-基層的紡粘非織造過濾介質(zhì)。一些已知的過濾介質(zhì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)結(jié)合了產(chǎn)生基材的濕鋪層(wet-laid)造紙工藝和在過濾介質(zhì)基材的一面或兩面上沉積輕質(zhì)納米纖維涂層的靜電紡絲技術(shù)。一般，介質(zhì)基材的基礎(chǔ)重量是100~120g/m2，納米纖維層的基礎(chǔ)重量是O.lg/m2或更小，已經(jīng)知道，輕質(zhì)納米纖維層在高機(jī)械應(yīng)力作用下易受損傷，尤其因?yàn)榧{米纖維層是由直徑小于500nm,更典型地，100nm的纖維形成的。已經(jīng)知道，存在納米纖維從過濾介質(zhì)上脫落下來(lái)的"脫落"問題，因?yàn)閷?duì)于依賴于極性引力的傳統(tǒng)靜電紡絲纖維，納米纖維與基礎(chǔ)介質(zhì)之間的引力結(jié)合較弱。另外，已知的用靜電紡絲法紡成的納米纖維層在結(jié)構(gòu)上是二維的或在厚度上是單纖維層，而且當(dāng)納米纖維層開裂或斷裂時(shí)，塵埃能輕易地透過基礎(chǔ)介質(zhì)基材。納米纖維層受損后，塵埃可透過基礎(chǔ)介質(zhì)并造成過濾器操作壓降的升高。而且已知的介質(zhì)基材也有機(jī)械應(yīng)力限制且在高塵含量下易變形。上述已知的過濾介質(zhì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，在用來(lái)過濾發(fā)電燃?xì)廨啓C(jī)的入口空氣時(shí)，在過濾器的整個(gè)操作壽命期間都允許細(xì)塵顆粒透過過濾器。一般而言，按ASHRAE52.2-1999試驗(yàn)法在已知操作流率下試驗(yàn)時(shí)，這類已知過濾介質(zhì)在一般大于7.0mmH20的壓降下，都將提供捕獲0.4pm顆粒的約55%的新型或清理操作電中性效率，以及小于300的質(zhì)量因子。已經(jīng)知道，由于這種低起始效率，在24,000h操作壽命期間，多達(dá)15~20lb的塵埃能透過已知過濾介質(zhì)。渦輪葉片長(zhǎng)期暴露在塵埃中會(huì)造成渦輪葉片嚴(yán)重和突難性的結(jié)垢和腐蝕。清理渦輪葉片的現(xiàn)用方法需要定期從生產(chǎn)線上拆下渦輪，用水洗凈葉片。渦輪停機(jī)時(shí)間很昂貴，因?yàn)闇u輪不運(yùn)轉(zhuǎn)且因此停止發(fā)電了。理想的是提供在類似或更低壓降下效率比已知過濾介質(zhì)更高的過濾介質(zhì)，以縮短或取消為清理渦輪葉片和/或更換已損葉片的渦輪停機(jī)時(shí)間。發(fā)明概迷在一個(gè)方面，提供制造復(fù)合材料過濾介質(zhì)的方法。該方法包括用紡粘法形成包括很多合成纖維的非織造織物墊，并用拷花軋輥壓延該非織造織物墊，以形成包含很多基本平行的粘結(jié)區(qū)間斷線的粘結(jié)區(qū)圖案，以把合成纖維粘結(jié)在一起形成非織造織物，該非織造織物的最低過濾效率，按ASHRAE52.2-1999試驗(yàn)法測(cè)定，為約50%。該方法還包括通過電噴紡絲聚合物溶液以在非織造織物墊的至少一面上形成很多納米纖維而涂覆上納米纖維層，以形成復(fù)合材料過濾介質(zhì)，該復(fù)合材料過濾介質(zhì)的最低過濾效率，按ASHRE52.2-1999試驗(yàn)法測(cè)定，為約75%。附圖簡(jiǎn)述圖l是復(fù)合材料過濾介質(zhì)的典型實(shí)施方案的截面示意圖。圖2是圖1中所示雙組分纖維的光學(xué)顯微鏡照片。圖3是圖1中所示基礎(chǔ)介質(zhì)基材的光學(xué)顯微鏡照片圖4是圖1中所示基礎(chǔ)介質(zhì)基材的粘結(jié)圖案的頂視圖。圖5是包括圖1中所示過濾介質(zhì)的濾筒的側(cè)視圖。圖6是包括圖4中所示濾筒的過濾器組件的透視圖。圖7是按照典型實(shí)施方案的基礎(chǔ)介質(zhì)基材在不同基礎(chǔ)重量下的分?jǐn)?shù)效率(fractionalefficiency)-粒度關(guān)系圖。圖8是按照典型實(shí)施方案的帶有和不帶有納米纖維層的基礎(chǔ)介質(zhì)基材與帶有和不帶有納米纖維層的對(duì)比基礎(chǔ)介質(zhì)基材的分?jǐn)?shù)效率-粒度關(guān)系比較圖。圖9是壓降對(duì)按照典型發(fā)明點(diǎn)的帶有和不帶有納米纖維層的基礎(chǔ)介質(zhì)基材與帶有和不帶有納米纖維層的對(duì)比基礎(chǔ)介質(zhì)基材的比較條形圖。發(fā)明詳述下面詳述用于過濾器組件的復(fù)合材料過濾介質(zhì)，在典型實(shí)施方案中，復(fù)合材料過濾介質(zhì)包括從雙組分纖維用獨(dú)特的紡粘工藝形成的合成非織造織物的介質(zhì)基材，納米纖維層被沉積在該介質(zhì)基材的至少一面上。在按美國(guó)加熱、致冷和空調(diào)工程師協(xié)會(huì)(ASHRAE)52.2-1999試驗(yàn)法試驗(yàn)時(shí)，該復(fù)合材料介質(zhì)提供約75%或更高的保持的(retained)捕獲0.4nm顆粒的起始過濾效率，這比已知過濾介質(zhì)的性能提高了約20%。而且，該復(fù)合材料介質(zhì)在壓降比已知過濾介質(zhì)低30%以上的條件下提供75%的效率。該復(fù)合材料過濾介質(zhì)比已知過濾介質(zhì)更耐久并提供更低的壓降形成，因?yàn)樵谶^濾和反向清理操作期間由施加在過濾介質(zhì)上的力所形成的過濾介質(zhì)的形變較小。該復(fù)合材料過濾介質(zhì)的質(zhì)量因子(Qf)大于約450,而且在另一個(gè)實(shí)施方案中，大于約500,此外，該復(fù)合材料過濾介質(zhì)的阻力(resistance)(或壓降)，按EN-1822(1998)測(cè)定，小于約4.0mm水，該基礎(chǔ)介質(zhì)基材的阻力，按照EN-1822(1998)測(cè)定，小于約2.5mm水。而且，在相同或較低壓降下，該紡粘介質(zhì)基材比已知過濾介質(zhì)基材更有效。用來(lái)形成介質(zhì)基材的所述雙組分纖維比用來(lái)形成已知過濾介質(zhì)的纖維更細(xì)。此外，納米纖維膜層的基礎(chǔ)重量比已知過濾介質(zhì)的高，這就允許所述過濾介質(zhì)在反向脈沖清理下比已知過濾介質(zhì)更有效地清理下來(lái)。納米纖維層的高基礎(chǔ)重量提供耐久的三維表面過濾層，它含有更長(zhǎng)的曲折路徑，允許高效和細(xì)顆粒捕獲而不會(huì)明顯限制空氣流動(dòng)或增力口壓降。所謂"質(zhì)量因子(Qf)"是指由以下方程定義的參數(shù)Q尸-25000'log(P簡(jiǎn))/AP其中，"P"=顆粒透過率(％);AP-橫穿過介質(zhì)的壓降(Pa)。所謂"阻力，，是指用EN1822(1998)所迷的試驗(yàn)法測(cè)定的阻力(壓降)。參考附圖。圖1是過濾介質(zhì)10的典型實(shí)施方案的截面圖。過濾介質(zhì)10包括具有第一面14和第二面16的基礎(chǔ)介質(zhì)基材12。納米纖維層20被沉積在介質(zhì)基材的第一面14上。在另一個(gè)實(shí)施方案中，納米纖維層20被沉積在第二面16上，以及在又一個(gè)實(shí)施方案中，納米纖維層20被沉積在第一和第二面14和16的每一面上，介質(zhì)基材12是由合成雙組分纖維用紡粘法形成的非織造織物。該非織造織物包括在其生產(chǎn)期間加入到非織造織物的含熱塑性纖維組分的雙組分纖維。適用的雙組分纖維是具有芯-鞘結(jié)構(gòu)、海烏結(jié)構(gòu)或并列型結(jié)構(gòu)的纖維。再參考圖2，在該實(shí)施方案中，雙組分纖維30包括芯32和環(huán)繞芯32的鞘34。雙組分纖維30通過噴嘴被熔紡成很多連續(xù)纖維，均勻地沉積成無(wú)規(guī)三維纖網(wǎng)。然后對(duì)該纖網(wǎng)加熱并拷花軋光(embossedcalendered)，使該纖網(wǎng)熱粘結(jié)成圖3所示的凝固紡粘織物36。來(lái)自接觸拷花圖案的軋輥的熱量軟化或熔化雙組分纖維30的熱塑性鞘34，使非織造纖維在與拷花圖案的軋輥的接觸點(diǎn)上粘結(jié)在一起。溫度的選擇要使雙組分纖維30中熔點(diǎn)較低的鞘部分34發(fā)生至少軟化或熔化。在一個(gè)實(shí)施方案中，溫度為約90'C約240'C。纖維的理想連接靠鞘部分34的熔化和冷卻后的再凝固造成。雙組分纖維30的直徑為約12jLim約18jtim，比傳統(tǒng)和普通紡粘產(chǎn)品中所用的已知纖維細(xì)?；A(chǔ)介質(zhì)基材12的特點(diǎn)是用來(lái)凝固紡粘基礎(chǔ)介質(zhì)12的粘結(jié)圖案。粘結(jié)圖案取決于軋輥的拷花圖案。用于過濾的傳統(tǒng)紡粘介質(zhì)的粘結(jié)面積(接觸面積)約為19%~24%。粘結(jié)面積使介質(zhì)具有耐久性和功能，同時(shí)粘結(jié)點(diǎn)產(chǎn)生具有零空氣流的熔化聚合物區(qū)域。再參考圖4，在基礎(chǔ)介質(zhì)12上的粘結(jié)圖案40使基礎(chǔ)介質(zhì)12獲得合格的耐久性，同時(shí)允許更多的纖維可用于過濾，從而提高過濾效率。粘結(jié)圖案40包括很多平行的橫跨基礎(chǔ)介質(zhì)12延伸的粘結(jié)區(qū)間斷線42。該粘結(jié)區(qū)的平行間斷線42上彼此錯(cuò)開，使間斷線42上的非粘結(jié)區(qū)44的位置與相鄰的間斷線42上的粘結(jié)區(qū)46對(duì)準(zhǔn)。介質(zhì)12內(nèi)紡粘雙組分纖維30的粘結(jié)區(qū)46占織物總面積的約10%~約16%,而已知紡粘織物的粘結(jié)面積為約19%~24°/。。較小的粘結(jié)面積允許基礎(chǔ)介質(zhì)12在以給定空氣流試驗(yàn)時(shí)有更高的空氣滲透率或，相反，更低壓降。在典型實(shí)施方案中，基礎(chǔ)介質(zhì)12的基礎(chǔ)重量為約100g/n^約330g/m2，在另一個(gè)實(shí)施方案中，約150g/m2~約220g/m2。任何合適的合成雙組分纖維30都可用來(lái)制造介質(zhì)基材12的非織造織物。適用于雙組分纖維30中芯32和鞘34的材料包括，但不限于，聚酯、聚酰胺、聚烯烴、熱塑性聚氨酯、聚醚酰亞胺、聚苯醚、聚笨石充醚、聚砜、芳族聚酰胺和它們的混合物。適用于雙組分纖維中鞘的材料包括熔點(diǎn)低于雙組分纖維中芯材的熱塑性材料，如聚酯、聚酰胺、聚烯烴、熱塑性聚氨酯、聚醚酰亞胺、聚笨醚、聚笨硫醚、聚砜、芳族聚酰胺和它們的混合物。在典型實(shí)施方案中，納米纖維層20用電噴紡絲法(electro-blownspinning)形成，該方法包括把聚合物溶液送進(jìn)紡絲噴嘴，對(duì)紡絲噴嘴施以高電壓并通過紡絲噴嘴排出聚合物溶液，同時(shí)在紡絲噴嘴下端注射進(jìn)壓縮空氣。所施的高電壓為約lkV約300kV。形成納米纖維的電噴紡絲法和所用的獨(dú)特設(shè)備已詳述在U.S.專利申請(qǐng)出版物2005/00677332中。電噴紡絲法提供耐久的納米纖維的三維過濾層，比已知過濾介質(zhì)上的已知納米纖維過濾層厚。在典型實(shí)施方案中，納米纖維層20的基礎(chǔ)重量是約0.6g/m2~約20g/n^，在另一個(gè)實(shí)施方案中，約2g/m2約20g/m2，在又一個(gè)實(shí)施方案中，約5g/m2~約10g/m2,在再一個(gè)實(shí)施方案中，約1.5g/m2約2.5g/m2。納米纖維層20內(nèi)納米纖維的平均直徑為約500nm或更細(xì)。在又一個(gè)實(shí)施方案中，納米纖維層20可以用靜電紡絲法、離心紡絲法或熔噴紡絲法形成。經(jīng)典的靜電紡絲法是U.S.專利4,127,706中詳迷的技術(shù)。對(duì)溶液中的聚合物施以高電壓，以產(chǎn)生納米纖維和非織造墊。但是，靜電紡絲法的總產(chǎn)率太低，無(wú)法用來(lái)形成基礎(chǔ)重量較重的纖網(wǎng)。離心紡絲法是一種成纖法，它包括把含溶解在至少一種溶劑中的至少一種聚合物紡絲液提供到有旋轉(zhuǎn)錐形噴嘴的旋轉(zhuǎn)噴霧器。該噴嘴有凹形內(nèi)表面和前表面排放邊(forwardsurfacedischargeedge)。紡絲液沿凹形內(nèi)表面移動(dòng)通過旋轉(zhuǎn)噴霧器，使紡絲液朝噴嘴排放邊的前表面分布。在存在或不存在電場(chǎng)時(shí)，從紡絲液形成分離開的纖維流，同時(shí)溶劑揮發(fā)，產(chǎn)生聚合物纖維。成形流體能環(huán)繞噴嘴流動(dòng)，引導(dǎo)紡絲液離開旋轉(zhuǎn)噴霧器。纖維被收集在收集器上，形成納米纖維網(wǎng)。此外，熔噴法已詳述在U.S.專利6,520,425中。與已知過濾介質(zhì)相比，介質(zhì)基材12具有高空氣滲透率，這就使納米纖維與介質(zhì)基材12有改善的機(jī)械粘結(jié)性，由于納米纖維層20被涂覆在介質(zhì)基材12的第一面14上，所以在電噴紡絲期間可以從介質(zhì)基材的第二面16施加真空，以將納米纖維固定在基材上。結(jié)合涂覆納米纖維層20中所用的干燥溫度，雙組分纖維30的鞘部分34發(fā)生軟化以及納米纖維層20被進(jìn)一步致密化并粘結(jié)到紡粘基礎(chǔ)介質(zhì)基材12上。結(jié)合介質(zhì)基材12的高空氣滲透率，真空作用就變得更有效，這使納米纖維與介質(zhì)基材12的雙組分纖維具有強(qiáng)機(jī)械結(jié)合。適合于用電噴紡絲法形成納米纖維的聚合物不限于熱塑性聚合物，還可包括熱固性聚合物。適用的聚合物包括，但不限于，聚酰亞胺類、聚酰胺(尼龍)類、聚芳酰胺類、聚苯并咪唑類、聚瞇酰亞胺類、聚丙烯腈類、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚丙烯、聚苯胺類、聚環(huán)氧乙烷類、聚萘二酸乙二酯類、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯、苯乙烯-丁二烯橡膠、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚偏氯乙烯、聚乙烯基丁烯、聚縮眵、聚酰胺、聚酯、聚烯烴類、纖維素醚和纖維素酯、聚烯化硫(polyalkylenesulfide)、聚亞芳基氧化物(polyaryleneoxide)、聚砜、改性聚砜聚合物和它們的混合物。也可以使用落在下列屬類內(nèi)的材料交聯(lián)和非交聯(lián)形式的聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯(和其它丙烯酸樹脂)、聚苯乙烯及其共聚物(包括ABA型嵌段共聚物)、聚偏氟乙烯、聚偏氯乙烯、不同水解度(87%~99.5%)的聚乙烯醇，以及它們的共聚物或衍生化合物。一類適用的聚酰胺縮聚物是尼龍材料，如尼龍-6、尼龍-6,6、尼龍6,6-6,10等。聚合物溶液通過選擇溶解所選聚合物的溶劑而制成。聚合物溶液可以與添加劑混合，例如，增塑劑、紫外光穩(wěn)定劑、交聯(lián)劑、固化劑、反應(yīng)引發(fā)劑等。雖然溶解聚合物可不需要任何特定溫度范圍，但是，為促進(jìn)溶解反應(yīng)，可能需加熱。為降低纖維聚合物的Tg，在上述各聚合物中加入增塑劑會(huì)有利。適用的增塑劑將依賴于聚合物和納米纖維層的具體最終應(yīng)用。例如，尼龍聚合物可以用水或甚至來(lái)自靜電紡絲或電噴紡絲工藝的殘余溶劑進(jìn)行增塑。適用于降低聚合物Tg的其它增塑劑包括，但不限于，脂族二元醇，芳族磺酰胺(aromaticsulphanomide)，鄰笨二曱酸酯類，包括，但不限于，鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二己酯、鄰苯二曱酸二環(huán)己酯、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰笨二甲酸二異癸酯、鄰苯二甲酸二(十一烷)酯、鄰苯二曱酸二(十二烷)酯和鄰苯二甲酸二苯酯等。圖5是由過濾介質(zhì)10形成的過濾單元50的側(cè)-f見圖，在該典型實(shí)施方案中，過濾介質(zhì)10包括^f艮多褶裥52。過濾單元50包括笫一端蓋54和相對(duì)的第二端蓋56,過濾介質(zhì)10在端蓋54與56之間延伸。過濾單元50具有帶內(nèi)管58的管形(示于圖6)。過濾單元50呈圓柱形，但也可以是如圖6所示的圓錐形。過濾單元50還可包括內(nèi)和/或外支撐墊(supportlinder)，以使過濾單元50具有結(jié)構(gòu)整體性和/或支撐過濾介質(zhì)10。圖6是過濾器組件60的透視圖，它包括很多個(gè)以端對(duì)端關(guān)系成對(duì)安裝在管板62上的過濾單元50。管板62分隔過濾器組件60的臟空氣側(cè)與清潔空氣側(cè)。以脈沖空氣清理過濾單元50的清理體系64包括很多個(gè)安裝在空氣供應(yīng)管道68上的空氣噴嘴66。用引進(jìn)過濾單元50內(nèi)管58的壓縮空氣的脈沖來(lái)清理收集臟物和塵埃的過濾單元50。按ASHRAE52.2-1999試驗(yàn)法，以平板分?jǐn)?shù)效率試驗(yàn)(flatsheet與對(duì)比基礎(chǔ)介質(zhì)基材的平板。以約wit/二in的流率1導(dǎo)含K;1顆粒的空氣通過各試樣。圖7給出了對(duì)比試驗(yàn)和紡粘基礎(chǔ)介質(zhì)12的提高的過濾效率的圖示。線100代表基礎(chǔ)重量為150g/n^的基礎(chǔ)基材12，線102代表基礎(chǔ)重量為200g/n^的基礎(chǔ)基材12和線104代表基礎(chǔ)重量為260g/m2的基礎(chǔ)基材12。線106代表對(duì)比基礎(chǔ)介質(zhì)基材。這些基礎(chǔ)介質(zhì)基材不包括納米纖維層。在KC1顆粒的整個(gè)粒度范圍內(nèi)，每一基礎(chǔ)重量的基礎(chǔ)介質(zhì)基材12都具有比對(duì)比基礎(chǔ)基材更高的效率。按ASHRAE52.2-1999試驗(yàn)法，以平板分?jǐn)?shù)效率試驗(yàn)來(lái)比較基礎(chǔ)介質(zhì)基材12和包括納米纖維20的基礎(chǔ)介質(zhì)基材12與帶有和不帶有納米纖維層的對(duì)比基礎(chǔ)介質(zhì)基材的平板。以約10ft/min的流率引導(dǎo)含KC1顆粒的空氣通過各試樣。圖8給出了對(duì)比試驗(yàn)的圖示。線U0代表150g/r^的基礎(chǔ)介質(zhì)基材12，線112代表包括納米纖維層20的150g/n^基礎(chǔ)介質(zhì)基材12,線114代表對(duì)比基礎(chǔ)介質(zhì)基材和線116代表包括納米纖維層的對(duì)比基礎(chǔ)介質(zhì)基材。在KC1顆粒的整個(gè)粒度范圍內(nèi)，帶有和不帶的對(duì)比基礎(chǔ)基材更高的效率。按ASHRAE52.2-1999試驗(yàn)法，以平板壓降試驗(yàn)(flatsheetpressuredroptest)來(lái)比較基礎(chǔ)介質(zhì)基材12和包括納米纖維層20的基礎(chǔ)介質(zhì)基材12與帶有或不帶有納米纖維層的對(duì)比基礎(chǔ)介質(zhì)基材的平板。以約10ft/min的流率引導(dǎo)含KC1顆粒的空氣通過各試樣。圖9給出了比較試驗(yàn)的圖示。條A代表對(duì)比基礎(chǔ)介質(zhì)基材和條B代表包括納米纖維層的對(duì)比基礎(chǔ)介質(zhì)基材。條C代表150g/n^的基礎(chǔ)介質(zhì)基材12和條D代表包括納米纖維層20的150g/n^基礎(chǔ)介質(zhì)基材。帶有和不帶有納米纖維層20的基礎(chǔ)介質(zhì)基材12具有比帶有和不帶有納米纖維層的對(duì)比基礎(chǔ)基材更低的壓降。在幾乎所有的應(yīng)用中，都能用上迷由過濾介質(zhì)10所形成的過濾單元50來(lái)過濾空氣流，例如，過濾燃?xì)廨啓C(jī)的入口空氣。過濾介質(zhì)10的獨(dú)特結(jié)構(gòu)比已知過濾介質(zhì)更耐久，并因在過濾和反向清理操作期間由于施加在過濾介質(zhì)上的力所引起的形變較小而產(chǎn)生較低的壓降形成。過濾單元50能產(chǎn)生約75。/。以上的捕獲透過最多(mostpenetrating)的粒度的浮質(zhì)(aerosol)或塵埃(約0.3~約0.4Mm)的平均效率，而已知過濾單元的效率是約50~55%。此外，納米纖維層20的基礎(chǔ)重量比已知過濾介質(zhì)的重，此外，'^米"維層20口較高的基礎(chǔ)重量提供^1的三維表面過濾層，它含有更長(zhǎng)的曲折路徑，允許高效率和細(xì)顆粒捕獲而不限制空氣流動(dòng)或提高壓降。實(shí)施例1~2和對(duì)比實(shí)施例3~7的典型過濾介質(zhì)說明過濾介質(zhì)10的實(shí)施方案與已知過濾介質(zhì)的對(duì)比。對(duì)于實(shí)施例1~2和對(duì)比實(shí)施例3~7的各過濾介質(zhì)，都測(cè)定了效率、阻力和質(zhì)量因子。效率按ASHRAE52.2-1999試驗(yàn)法測(cè)定，阻力按EN-1822(1998)測(cè)定，質(zhì)量因子Qf按前述計(jì)算。實(shí)施例1是紡粘聚酯雙組分纖維基礎(chǔ)介質(zhì)基材和實(shí)施例2是實(shí)施例1的基礎(chǔ)介質(zhì)基材加上由電噴紡絲法形成的2g/ir^納米纖維層。對(duì)比實(shí)施例3是已知千法鋪層聚酯基礎(chǔ)介質(zhì)基材和對(duì)比實(shí)施例4是實(shí)施例3的已知千法鋪層聚酯基礎(chǔ)介質(zhì)基材加上2g/n^納米纖維層。對(duì)比實(shí)施例5是濕法鋪層合成紙加上<0.5g/m2納米纖維層。對(duì)比實(shí)施例6是濕法鋪層合成紙和對(duì)比實(shí)施例7是實(shí)施例6的濕法鋪層合成紙加上20g/n^熔噴纖維層。實(shí)施例結(jié)果示于下表l中。在比較實(shí)施例2與對(duì)比實(shí)施例4、5和7的復(fù)合材料時(shí)，并不以犧牲效率作為減小阻力的代價(jià)，由此產(chǎn)生相關(guān)的高質(zhì)量因子值。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>效率在0.3pm,5.3cm/s面速度下測(cè)定(ASHRAE52.2-1999)。阻力按EN-1822(1998)測(cè)定。質(zhì)量因子由如下方程定義Q產(chǎn)-25000,log(P/100)/厶P本說明書已用實(shí)施例公開了本發(fā)明，包括最佳模式在內(nèi)，而且也使本領(lǐng)域所有技術(shù)人員都能實(shí)踐本發(fā)明，包括制造和應(yīng)用任何設(shè)備或系統(tǒng)并實(shí)施任何已引進(jìn)的方法。本發(fā)明可取得專利的范圍取決于權(quán)利要求，并可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員能想到的其它實(shí)施例。這類其它實(shí)施例，如果它們的結(jié)構(gòu)元素與權(quán)利要求中的字面語(yǔ)言并無(wú)差別，或如果它們包括與本權(quán)利要求中字面語(yǔ)言無(wú)本質(zhì)差別的等代結(jié)構(gòu)元素，則都要落在本權(quán)利要求范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1.制造復(fù)合材料過濾介質(zhì)(10)的方法，所述方法包含用紡粘法形成包含很多合成纖維的非織造織物墊；用拷花軋輥壓延該非織造織物墊，以形成包含很多基本平行的粘結(jié)區(qū)間斷線(42)的粘結(jié)區(qū)圖案(40)，以將合成纖維粘結(jié)在一起形成非織造織物，按ASHRAE52.2-1999試驗(yàn)法測(cè)定，該非織造織物的最低過濾效率為約50％；和通過電噴紡絲聚合物溶液以在非織造織物的至少一面上形成很多納米纖維而涂覆上納米纖維層(20)，以形成復(fù)合材料過濾介質(zhì)，按ASHRAE52.2-1999試驗(yàn)法測(cè)定，該復(fù)合材料過濾介質(zhì)的最低過濾效率為約75％。2.按照權(quán)利要求1的方法，其中用紡粘法形成包含很多合成纖維的非織造織物墊，包含用紡粘法形成包含很多合成雙組分纖維(30)的非織造織物墊，所述很多的雙組分纖維包含芯材(32)和鞘材(34)，所述鞘材的熔點(diǎn)低于所述芯材。3.按照權(quán)利要求l的方法，其中涂覆納米纖維層(20)包含用電噴紡絲法、靜電紡絲法、離心紡絲法或熔噴法涂覆納米纖維層。4.按照權(quán)利要求1的方法，其中壓延非織造織物墊包含從基礎(chǔ)重量為約100g/m2~約300g/n^的非織造織物壓延非織造織物墊.5.按照權(quán)利要求l的方法，其中涂覆納米纖維層(20)包含涂覆很多平均直徑為約500nm或更細(xì)的納米纖維，以形成基礎(chǔ)重量為約0.6g/m2~約20g/m2的納米纖維層。6.按照權(quán)利要求l的方法，其中涂覆納米纖維層(20)包含涂覆很多平均直徑為約500nm或更細(xì)的納米纖維，以形成基礎(chǔ)重量為約1.5g/m2~約2.5g/m2的納米纖維層。7.按照權(quán)利要求l的方法，其中用拷花軋輥壓延非織造織物墊以形成粘結(jié)區(qū)圖案，包含用拷花軋輥壓延非織造織物墊以形成紡粘纖維的粘結(jié)區(qū)(46)為非織造織物面積的約10%~約16%的粘結(jié)區(qū)圖案(40)。8.按照權(quán)利要求2的方法，其中用紡粘法形成包含很多合成纖維的非織造織物墊，包含形成包含很多平均直徑為約12約25nm的合成雙組分纖維(30)的非織造織物墊。9.按照權(quán)利要求l的方法，其中按EN-1822(1998)測(cè)定，非織造織物的阻力小于約2.5mm水，以及按EN-1822(1998)測(cè)定，復(fù)合材料過濾介質(zhì)(10)的阻力小于約4.0mm水。10.按照權(quán)利要求1的方法，其中納米纖維層(20)包含很多納米纖維，所迷納米纖維由聚合物用電噴紡絲法形成，所述聚合物包含至少一種下列聚合物聚酰亞胺類、聚酰胺類、聚芳酰胺類、聚苯并咪唑類、聚醚酰亞胺類、聚丙烯腈類、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚丙烯、聚苯胺類、聚環(huán)氧乙烷類、聚萘二酸乙二酯類、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯、苯乙烯-丁二烯橡膠、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚偏氯乙烯、聚乙烯基丁烯類，和它們的共聚物或衍生化合物。全文摘要本發(fā)明涉及制造復(fù)合材料過濾介質(zhì)的方法。在典型實(shí)施方案中，制造復(fù)合材料過濾介質(zhì)(10)的方法包括用紡粘法形成包括很多合成纖維的非織造織物墊，并用拷花軋輥壓延該非織造織物墊，以形成包含很多基本平行的粘結(jié)區(qū)(46)間斷線(42)的粘結(jié)區(qū)圖案(40)，以把合成纖維粘結(jié)在一起形成非織造織物，該非織造織物的最低過濾效率，按ASHRAE52.2-1999試驗(yàn)法測(cè)定，為約50％。該方法還包括通過電噴紡絲聚合物溶液以在非織造織物墊的至少一面上形成很多納米纖維而涂覆上納米纖維層(20)，以形成復(fù)合材料過濾介質(zhì)，該復(fù)合材料過濾介質(zhì)的最低過濾效率，按ASHRE52.2-1999試驗(yàn)法測(cè)定，為約75％。文檔編號(hào)B01D39/16GK101637681SQ20091015969公開日2010年2月3日申請(qǐng)日期2009年7月31日優(yōu)先權(quán)日2008年8月1日發(fā)明者A·斯米蒂斯,D·C·瓊斯,H·S·林,J·T·克萊門茨申請(qǐng)人:Bha控股公司;納幕爾杜邦公司