專利名稱：真空清潔器過濾袋的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及ー種具有袋壁的真空清潔器過濾袋。本發(fā)明特別涉及ー種一次性過濾袋。
背景技術：
真空清潔器過濾袋經常設計為一次性過濾袋。這里，越來越多地使用具有幾層過濾材料層的真空清潔器過濾袋。過濾材料層可為例如，過濾紙或非織造物的層。為獲得考慮到過濾效率、灰塵貯存容量(容積)和機械強度的期望性質，組合不同的過濾材料層。不同的過濾材料層可彼此相互連接，或ー層松散地位于另ー層之上。各層可通過例如，膠粘、熔接(軋光)或針縫來連接。例如，從US 4，589，894或DE 195 44 790中已知多層過濾袋。各個過濾材料層可具有不同功能。例如，可組合保護層、容量層、微過濾層和補強層。作為保護層或補強層，使用熱壓實(thermally consolidated)的紡粘非織造物(EP O161 790)、熱壓實的纖維非織造物(US 5，647，881)、網(EP 2 011 556 或 EP 2 011 555)或穿孔的箔(EP I 795 248)。作為微過濾層，使用微纖維熔噴法非織造物(例如熔噴法非織造物)(比較，例如EP O 161 790)。已經建議納米纖維非織造物作為超微過濾層(DE199 19 809)。粗過濾層(容量層)可以例如由纖維非織造物(粗梳(card)或氣動鋪放(aerodynamicalIy lay))或細長絲非織造物(EP O 960 645)構成，或由松散短纖維(DE10 2005 059 214)構成。還建議泡沫材料作為容量層用材料(DE 10 2004 020 555)。從DE 74 24 655中，已知由兩層構成的灰塵過濾器，其中ー層具有非常高的透氣度和支撐功能。支撐材料為具有高透氣度的紙類。第二層由網即松散和非壓實的纖維構成。作為過濾層的材料，經常使用聚丙烯、聚酯或聚丙烯和纖維素的混合物。然而，已知的真空清潔器過濾袋的優(yōu)點是其不能以環(huán)境友好的方式被處理。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的目的是提供環(huán)境友好的真空清潔器過濾袋。該目的通過根據(jù)權利要求I所述的真空清潔器過濾袋來實現(xiàn)。本發(fā)明提供具有袋壁的真空清潔器過濾袋，其中袋壁包括至少ー種生物可降解非織造物層。 通過包括至少ー種生物可降解非織造物層的袋壁，袋壁能以環(huán)境友好的方式處理，所述至少ー種生物可降解非織造物層意指至少ー種生物可降解非織造物的層。袋壁可特別地包括由生物可降解材料，特別是生物可降解塑料材料構成的非織造物層，即非織造物的層。生物可降解塑料可通過生物降解從環(huán)境中去除并供給至材料的礦物質循環(huán)。特別地，生物可降解塑料指定符合歐洲標準EN 13432和/或EN 14995的標準的塑料。生物可降解塑料材料可特別地包括PLA(聚交酷)。此外，例如，從US 6, 207,601和EP O 885 321中已知可加工處理為非織造物的生物可降解塑料。
袋壁也可包含幾種，特別是兩種以上的生物可降解非織造物層。此外，袋壁的所有非織造物層可以為生物可降解的，這意指由生物可降解材料組成。袋壁也可以包括ー種或幾種不包括非織造物的其它的過濾材料層，例如濾紙、結網和/或穿孔的塑料箔。在該情況下，其它的過濾材料層也可由生物可降解材料構成或包括生物可降解材料。袋壁可由ー種或幾種生物可降解非織造物層構成。在該情況下，真空清潔器過濾袋的整個袋壁是生物可降解的。真空清潔器過濾袋可包括生物可降解材料、特別是生物可降解塑料的保持板。在該情況下，整個真空清潔器過濾袋是可生物可降解的。
按照分別根據(jù)ISO標準IS09092:1988或CEM標準EN29092的定義使用術語非織造物(德語〃不織布(Vliesstoff)")。特別地，在無紡布制造的領域中，術語纖維狀網或網和無紡布從本發(fā)明的意義來說如下定義。對于非織造物的制造，使用纖維和/或細長絲。松散和尚未結合的纖維和/或細長絲稱為網或纖維狀網。通過所謂的網結合步驟，非織造物最終由此類纖維狀網形成，該非織造物具有足以例如在輥上卷起來的強度。換言之，通過該壓實，非織造物體現(xiàn)出是可自支撐的。(也可以從標準圖書"Vliesstoffe", ff. Albrecht, H.Fuchs, ff. Kittelmann, ffiley-VCH, 2000中得到在此描述的定義和/或方法的使用細節(jié)。)生物可降解非織造物可以為干法或濕法成網非織造物，或擠出非織造物，特別是熔噴法非織造物或紡粘細長絲非織造物("紡粘型織物")。根據(jù)如也由國際無紡制品及相關產業(yè)服務協(xié)會EDANA (www. edana. org)使用的上述定義來進行濕法成網非織造物和常規(guī)濕法成網紙之間的界定。這意指常規(guī)(過濾)紙類不是非織造物。生物可降解非織造物可包括短纖維或連續(xù)纖維。至于制造，也可以提供被壓實以形成恰好一層非織造物層的幾層短纖維或連續(xù)纖維層。生物可降解非織造物層可特別地為熔噴法非織造物層形式的非織造物層。袋壁可特別地包括恰好一種過濾活性層，其中恰好一種過濾活性層對應于生物可降解非織造物層。這里過濾活性層指定為與過濾待過濾的氣流相關的層。此外，袋壁可以包括結網。結網可用于例如通過顏色美學設計過濾袋。結網也可以用于改進過濾袋的穩(wěn)定性。結網例如可為擠壓結網或織造結網。結網可具有網孔大小為至少1_，特別是至少3_。結網可由生物可降解材料構成。袋壁可由生物可降解非織造物層構成。換言之，真空清潔器過濾袋可為單層過濾袋，其中單層對應于生物可降解非織造物層。在該情況下，生物可降解非織造物層可特別體現(xiàn)出生物可降解熔噴法非織造物層的形式。特別地，在該情況下對于生物可降解非織造物層沒有設置支撐層或補強層。換言之，生物可降解非織造物層可設計為其在制造和使用中經受住通常的壓力。在該情況下，以簡單的方式使得整個袋壁為生物可降解的。生物可降解非織造物可以為軋光非織造物，特別是熱軋光的或通過超聲軋光的非織造物。對于熱軋光，最初不壓實的網可通過其中至少之ー加熱至形成網的纖維的熔融溫度的兩個棍之間。軋光棍(calender roller)的至少之一可以包括升溫(elevations)。由此，可形成熔接區(qū)或熔接點。超聲軋光或超聲壓實是基于電能至機械振動能的轉換。在該過程中，使壓實導條棒(horn)產生振動，其中在振動點處，纖維在網中的交叉處軟化，并且彼此相互熔接。由此，可形成熔接點。熔接點自身可具有不同的幾何形狀。例如，可形成點形、線形、星形、圓形、橢圓形、方形或棒狀熔接點。軋光非織造物的壓印面積比例可占3%_50%，特別是10%_30%。這意指用于軋光非織造物的輥雕刻的壓印面積比例為3%-50%，特別是10%-30%。生物可降解非織造物的熔接點數(shù)密度為5個/cm2-50個/cm2，特別是15個/cm2-40個/cm2。此處數(shù)密度指定為每單位面積的熔接點數(shù)。以該方式軋光的非織造物可具有足以用作真空清潔器過濾袋的袋壁的強度。熔接點或熔接接頭(welded joint)可均勻分布,特別是以相等的距離分布,但也可以跨越袋壁的整個表面非均勻地分布。熔接點可以沿縱向或以相對于縱向為大于0°和小于180°的角度在生物可降解非織造物處配置。特別地，熔接點也可以垂直于縱向配置，這意指以相對于縱向為90°的角度地配置。生物可降解非織造物層的克重為30g/m2-200g/m2，特別是40g/m2-150g/m2，特別是120g/m2。生物可降解非織造物層沿縱向的最大拉伸強力為大于40N，特別是大于60N，和/或沿橫向的最大拉伸強力為大于30N，特別是大于50N。生物可降解非織造物層的厚度可在O.之間,特別是在O. 4mm_0. 8mm之間。生物可降解非織造物層的透氣度為401/ (Hi2S) -5001/(m2s)，特別是501/(m2s) -3001/(m2s)，特別是 801/ (m2s) -2001 (m2s)。生物可降解非織造物層的穿透度(penetration)可小于60%，特別是小于50%，特別是小于15%。生物可降解非織造物層也可包括天然纖維，特別是纖維素。生物可降解非織造物層可以靜電充電。纖維可以在壓實前靜電充電，和/或是指壓實后的非織造物可以靜電充電。生物可降解非織造物層可以通過電暈過程靜電充電。在該過程中，網在兩個用于電暈放電的直流電壓電極之間的約3. 8cm(l. 5英寸)-7. 6cm(3英寸)寬度的區(qū)域中居中。這里，電極之一可具有20-30kV的正直流電壓，而第二個電極具有20-30kV的負直流電壓。作為替代方案或另外的，生物可降解非織造物層可通過根據(jù)US 5，401，446教導的方法靜電充電。真空清潔器過濾袋可為平ロ袋。作為替代方案，真空清潔器過濾袋也可為方底開ロ袋。真空清潔器過濾袋可包括進氣ロ，待純化的氣體通過該進氣ロ流入過濾袋。此外，過濾袋可包括配置在進氣ロ區(qū)域中的用于將真空清潔器過濾袋固定在真空清潔器的室中的保持板。保持板可特別是由生物可降解塑料制成。保持板可連接有袋壁并包括在進氣ロ區(qū)域中的通孔。
袋壁可包括通過周圍的熔接接縫彼此相互連接的正面和背面。正面和背面可為矩形、方形或圓形的。正面和背面可由上述生物可降解非織造物層構成或包括上述生物可降解非織造物層。
真空清潔器過濾袋可以為一次性真空清潔器袋。上述參數(shù)可特別地適應于真空清潔器過濾袋的大小和/或應用。此外，本發(fā)明提供生物可降解塑料材料用于真空清潔器過濾袋的用途。生物可降解塑料材料可包括ー種或幾種上述特征。生物可降解塑料材料可用作用于過濾材料層特別是非織造物層的材料，和/或用作保持板用材料。下文中，本發(fā)明將參考實施例和附圖更詳細地描述。


圖I示意性示出示例性真空清潔器過濾袋的設計；
圖2示出示例性真空清潔器過濾袋的橫截面；和圖3示意性示出允許流通過的示例性真空清潔器過濾袋的袋壁區(qū)域的剪出部分。
具體實施例方式對于上述參數(shù)和下述那些參數(shù)的測定，使用以下方法。透氣度根據(jù)DIN EN IS09237:1995-12測定。特別地，使用200Pa的壓カ差和20cm2的測試表面。對于透氣度的測定，使用由Texttest AG制造的透氣度測試設備FX3300?？酥馗鶕?jù)DIN EN 29073-1:1992-08來測定。對于非織造物層的厚度的測定，使用根據(jù)標準DIN EN ISO 9073-2:1997-02的方法，這里使用方法A。最大拉伸強カ根據(jù)DIN EN29073-3:1992-08測定。特別地，使用50mm的帶寬。穿透度(NaCl透過率)借助TSI 8130測試設備測定。特別地，在861/min下使用
O.3 μ m氯化鈉。如下進行熔接點數(shù)密度的測量。首先，選擇不重疊的袋壁的五個局部區(qū)域，其中各局部區(qū)域具有IOcm2的大小并由使得氣流通過的袋壁區(qū)域完全圍住。換言之，這些局部區(qū)域均沒有直接鄰接保持板、進氣口和/或可能存在的熔接接縫。各局部區(qū)域由3. 16cm邊長的方形包圍。所有局部區(qū)域可配置在過濾袋的正面或背面，或者ー個或幾個局部區(qū)域可配置在正面，和ー個或幾個局部區(qū)域可配置在背面。在各局部區(qū)域中，然后計數(shù)在局部區(qū)域上配置的熔接點，并且對于各局部區(qū)域，獲得熔接點數(shù)與局部區(qū)域的總面積的比。換言之，對于各局部區(qū)域，將熔接點數(shù)除以10cm2。如果熔接點表面的至少一部分位于包圍局部區(qū)域的方形內，則ー個熔接點配置在局部區(qū)域中。從以該方式獲得的五個值，然后獲得算木平均值，即將五個值相加然后除以5。由此獲得的值對應于非織造物層的熔接點數(shù)密度。熔接點的壓印面積比例如下確定。首先，選擇不重疊的袋壁的五個局部區(qū)域，其中各局部區(qū)域具有IOcm2的大小并由使得氣流通過的袋壁區(qū)域完全圍住。換言之，這些局部區(qū)域均沒有直接鄰接保持板、進氣口和/或可能存在的熔接接縫。各局部區(qū)域由3. 16cm邊長的方形包圍。所有局部區(qū)域可配置在過濾袋的正面或背面，或者ー個或幾個局部區(qū)域可配置在正面，和ー個或幾個局部區(qū)域可配置在背面。在各局部區(qū)域中，然后測定配置在局部區(qū)域上的熔接點的總面積，其是指熔接點面積總和。熔接點總面積借助測量顯微鏡和/或借助圖像分析來測定。對于各局部區(qū)域，然后獲得熔接點總面積與局部區(qū)域的總面積的比。換言之，對于各局部區(qū)域，將熔接點總面積除以10cm2。從以該方式獲得的五個值，然后獲得算木平均值，即將五個值相加然后除以
5。由此獲得的值對應于非織造物層的熔接點的壓印面積比例。圖I示出示例性真空清潔器過濾袋101的示意性設計。過濾袋101包括進氣ロ102，待過濾氣體通過該進氣ロ 102流入過濾袋101。此外，示例性過濾袋101包括用于將真空清潔器過濾袋101固定在真空清潔器的室中的保持板103。保持板103由生物可降解塑料制成。此外，圖I示出袋壁104，袋壁104包括恰好ー種生物可降解非織造物層。設計示 例性過濾袋101為平ロ袋。過濾袋101是單層的，由借助熱軋光壓實而以點壓實的熔噴法非織造物的生物可降解非織造物層構成。因此，生物可降解非織造物層對應于生物可降解熔噴法非織造物層。示例性過濾袋101的生物可降解非織造物層由PLA (聚交酯)構成。PLA可從銀河實驗室(Galactic Laboratories)(比利時)、Cargill Dow Polymers LLC, Toyobo (日本)、Dai-Nippon等等中獲得。示例性過濾袋101的單位面積質量或克重為85g/m2。袋壁104的壓花圖案的密度是每cm2為25個熔接點。壓花圖案的壓印面積比例為 17%。關于熔接點的幾何形狀或圖案，即熔接點在使得氣流通過的袋壁104區(qū)域上的分布，本發(fā)明不進行任何限定。圖案例如可為相對于縱向為45°的角度配置的圖案。通過申請人的測試顯示以該方式生產的熔噴法微纖維非織造物實現(xiàn)充分強度與令人滿意的過濾效率和透氣度。在一些市場中，需要一次性真空清潔器袋，其在短期應用之后、例如在一些天之后已被替代。特別是在高空氣濕度和高溫的情況下，應優(yōu)選避免具有吸入的灰塵的袋的貯存，否則在這些條件下過濾袋中不可避免的霉菌和細菌的増殖會造成衛(wèi)生問題。多層非織造物的過濾袋對于此類短期應用來說一般太貴了。單層過濾袋，例如，作為關于圖I中記載的示例性過濾袋101，可以以較低成本制造井出售，因此更加適于此類短期使用壽命。通過生物可降解非織造物層，此類過濾袋也比已知的一次性過濾袋是更加環(huán)境友好的。圖2示出示例性過濾袋201的橫截面。過濾袋201包括通過周圍的熔接接縫207彼此相互連接的正面205和背面206。在過濾袋201的正面205中，設置進氣ロ 202，吸入的空氣通過該進氣ロ 202能流入過濾袋201。用于將真空清潔器過濾袋201固定在真空清潔器的室中的保持板203配置在進氣ロ 202的區(qū)域中并連接至過濾袋201的袋壁。示例性過濾袋的袋壁的剪出部分308示于圖3中。示例性袋壁的剪出部分308包括在壓紋機上通過熱軋光壓實已形成的多個熔接接頭或熔接點309。熔接點309對應于熔接區(qū)域。壓花圖案的密度是每cm2為25個熔接點。壓花圖案的壓印面積比例為17%。在該實施例中熔接點跨越袋壁的示例性剪出部分308是均勻地即以等距離分布。熔接點能夠特別是遍布使得氣流通過的袋壁的整個區(qū)域分布。在這方面中的遍布不是指所有纖維完全彼此相互連接，例如熔融，這導致成膜。其是指非織造物層在多個離散點處熔接，其中這些點在非織造物層的整個區(qū)域均勻地分布。這些點例如在點狀或雕刻軋光的情況下可以預先確定。將理解的是上述實施方案中提到的特征不限于這些特殊的組合，并且還在任何其 他實施方案中也是可行的。將進一歩理解到在附圖中，既不以實際尺寸表示所示的真空清潔器過濾袋，也不以實際的分布和數(shù)密度表示所示的熔接點。
權利要求
1.ー種真空清潔器過濾袋，其具有袋壁，其中所述袋壁包括至少ー種生物可降解非織造物層。
2.根據(jù)權利要求I所述的真空清潔器過濾袋，其中所述至少ー種生物可降解非織造物層包括生物可降解塑料，特別是PLA (聚交酯)。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的真空清潔器過濾袋，其中所述袋壁由至少ー種生物可降解非織造物層構成。
4.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的真空清潔器過濾袋，其中所述真空清潔器過濾袋包括生物可降解材料、特別是生物可降解塑料的保持板。
5.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的真空清潔器過濾袋，其中所述生物可降解非織造物是熔噴法非織造物。
6.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的真空清潔器過濾袋，其中所述生物可降解非織造物是軋光非織造物，特別是熱軋光的或通過超聲軋光的非織造物。
7.根據(jù)權利要求6所述的真空清潔器過濾袋，其中所述軋光非織造物的壓印面積比例占 3%-50%，特別是 10%-30%。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的真空清潔器過濾袋，其中所述生物可降解非織造物的熔接點數(shù)密度為5個/cm2-50個/cm2，特別是15個/cm2-40個/cm2。
9.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的真空清潔器過濾袋，其中所述生物可降解非織造物具有克重為 30g/m2-200g/m2，特別是 40g/m2-150g/m2，特別是 120g/m2。
10.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的真空清潔器過濾袋，其中所述生物可降解非織造物的沿縱向的最大拉伸強力為大于40N，特別是大于60N，和/或沿橫向的最大拉伸強力大于30N，特別是大于50N。
11.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的真空清潔器過濾袋，其中所述生物可降解非織造物層的厚度在O. 2mm-1. Omm之間,特別是在O. 4mm-0. 8mm之間。
12.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的真空清潔器過濾袋，其中所述生物可降解非織造物層的透氣度為 401/(m2S) -5001/(m2s)，特別是 501/(m2s) -3001/ (m2s)，特別是 801/(m2s) -2001/ (m2s)。
13.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的真空清潔器過濾袋，其中所述生物可降解非織造物層的穿透度小于60%，特別是小于50%，特別是小于15%。
14.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的真空清潔器過濾袋，其中所述真空清潔器過濾袋是平ロ袋。
15.—種生物可降解塑料材料用于真空清潔器過濾袋的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及真空清潔器過濾袋(101,201)，其包括袋壁(104)，其中所述袋壁(104)包括至少一種生物可降解非織造物層。
文檔編號A47L9/14GK102665517SQ201080057862
公開日2012年9月12日 申請日期2010年9月21日 優(yōu)先權日2009年10月19日
發(fā)明者拉爾夫·賽耶, 簡·舒爾廷克 申請人:歐羅菲利特斯控股公司