本公開涉及具有離子增強材料的非織造纖維結(jié)構(gòu)和相關(guān)的介質(zhì)以及形成所述非織造纖維結(jié)構(gòu)和介質(zhì)的方法。
背景技術(shù)：
：非織造纖維幅材已用于制備多種吸收制品，所述吸收制品可例如用作表面清潔的吸收擦拭物、傷口敷料、氣體和液體吸收或過濾介質(zhì)以及用于吸聲的屏障材料。技術(shù)實現(xiàn)要素：盡管一些形成非織造纖維幅材的方法是已知的，但是本領(lǐng)域一直在尋找形成/或粘結(jié)非織造幅材的新方法，特別是具有相對較高的橫向(CD)拉伸強度和相對較高的縱向(MD)拉伸強度等特定特性的氣紡非織造纖維幅材。本公開涉及制備非織造纖維結(jié)構(gòu)（例如，非織造纖維幅材）的方法，該方法包括：將多根纖維引入成形腔室中，將纖維分散在成形腔室內(nèi)以形成懸浮于氣體中的一組單根纖維，在收集器上將纖維群收集為非織造纖維幅材，將酚醛樹脂材料施加于纖維群，將離子液體材料施加于纖維群，以及通過固化所施加的粘結(jié)劑、所施加的離子液體材料或所施加的粘結(jié)劑和所施加的離子液體材料兩者，將纖維群的至少一部分粘結(jié)到一起。在一些示例性實施方案中，該方法包括其中酚醛樹脂材料包含酚醛樹脂和水的情況。在某些示例性實施方案中，該方法包括其中酚醛樹脂從酚醛樹脂材料發(fā)生相分離的情況。在一些示例性實施方案中，酚醛樹脂從酚醛樹脂材料的相分離包括通過從酚醛樹脂材料中除去至少一部分水而使酚醛樹脂發(fā)生沉淀。在某些示例性實施方案中，離子液體材料包含水。在一些示例性實施方案中，通過固化將纖維群的至少一部分粘結(jié)到一起包括從酚醛樹脂材料或離子液體材料的至少一種之中除去水以使得纖維群的部分粘結(jié)到一起。在某些示例性實施方案中，該方法包括在施加離子液體材料之前施加酚醛樹脂材料。在一些示例性實施方案中，該方法包括在施加離子液體材料之后施加酚醛樹脂材料。在某些示例性實施方案中，該方法包括施加酚醛樹脂材料和施加離子液體材料基本上同時發(fā)生。在一些示例性實施方案中，酚醛樹脂材料和離子液體材料在施加于纖維群之前組合以形成組合的混合物。在一些示例性實施方案中，該方法包括通過固化將纖維群的至少一部分粘結(jié)到一起，所述固化包括加熱所述纖維群的所述部分。在某些示例性實施方案中，通過固化將纖維群的至少一部分粘結(jié)到一起提供的非織造纖維結(jié)構(gòu)的拉伸強度大于在不存在離子液體材料的情況下通過將纖維群的至少一部分粘結(jié)到一起形成的非織造纖維結(jié)構(gòu)的拉伸強度。在一些示例性實施方案中，離子液體材料為在溶劑中的離子液體溶液，任選地，其中所述離子液體溶液為水性溶液。在某些示例性實施方案中，離子液體材料包含至少一種陽離子和至少一種陰離子。在某些示例性實施方案中，所述至少一種陽離子選自含氮雜環(huán)陽離子、銨、或锍；另外，其中所述至少一種陰離子選自鹵素陰離子、含氟陰離子、烷基硫酸根陰離子、烷基磷酸根陰離子、乙酸根、二氰胺(N(CN)2)或硫氰酸根(SCN)。在一些示例性實施方案中，該方法包括施加離子液體材料，包括噴涂離子液體材料、輥涂離子液體材料、浸涂離子液體材料，或它們的組合。在一些示例性實施方案中，該方法包括將熱固性粘結(jié)劑施加到纖維群。在某些示例性實施方案中，熱固性粘結(jié)劑從酚醛樹脂材料、離子液體材料、獨立于酚醛樹脂材料和離子液體材料的混合物、或它們的組合進行施加。在一些示例性實施方案中，酚醛樹脂材料為酚醛樹脂液體混合物。在某些示例性實施方案中，該方法包括從纖維群除去所施加的酚醛樹脂液體混合物、離子液體材料或液體混合物兩者的一部分。在一些示例性實施方案中，離子增強材料為非織造纖維結(jié)構(gòu)提供至少一種突出特性，該突出特性選自阻燃特性、防靜電特性、抗菌特性、抗微生物特性、抗真菌特性或它們的組合。在某些示例性實施方案中，纖維群包括選自單組分纖維、多組分纖維、卷曲纖維或它們的組合的纖維。在一些示例性實施方案中，纖維群包括選自短纖維、熔噴纖維、天然纖維或它們的組合的纖維。在某些示例性實施方案中，非織造纖維結(jié)構(gòu)包含粘結(jié)到該非織造纖維結(jié)構(gòu)的一組顆粒，另外，其中顆粒選自磨料顆粒、去污劑顆粒、抗菌顆粒、吸附劑顆粒、吸收劑顆粒、或它們的組合。在一些示例性實施方案中，非織造纖維結(jié)構(gòu)為選自墊、幅材、片材、稀松布或它們的組合的結(jié)構(gòu)。本公開還涉及根據(jù)本文所述的方法制備的非織造纖維結(jié)構(gòu)。此外，本公開涉及非織造纖維結(jié)構(gòu)，該非織造纖維結(jié)構(gòu)包含使用酚醛樹脂粘結(jié)劑和離子增強材料粘結(jié)到一起的一組無規(guī)取向纖維。在一些示例性實施方案中，所述一組無規(guī)取向纖維通過酚醛樹脂粘結(jié)劑與離子增強材料的反應產(chǎn)物粘結(jié)到一起。在某些示例性實施方案中，離子增強材料為施加離子液體和酚醛樹脂粘結(jié)劑至纖維后的殘留材料。在一些示例性實施方案中，離子液體包含水、一種或多種陽離子以及一種或多種陰離子。在另外的實施方案中，離子液體包含咪唑陽離子及對應的陰離子。在一些示例性實施方案中，非織造纖維結(jié)構(gòu)具有至少一種突出特性，所述至少一種突出特性選自阻燃特性、防靜電特性、抗菌特性、抗微生物特性或抗真菌特性。在某些示例性實施方案中，離子增強材料提供了至少一種突出特性。在一些示例性實施方案中，離子增強材料提供了至少兩種突出特性。在某些示例性實施方案中，纖維群包括選自單組分纖維、多組分纖維、卷曲纖維或它們的組合的纖維。在一些示例性實施方案中，纖維群包括選自短纖維、熔噴纖維、天然纖維或它們的組合的纖維。在某些示例性實施方案中，纖維群包括熱塑性(共)聚合物纖維，該熱塑性(共)聚合物纖維還包含選自以下項的(共)聚合物：聚丙烯、聚乙烯、聚丁烷、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚氨酯、聚乳酸、聚乙烯醇、聚亞苯基硫醚、聚砜、液晶聚合物、聚乙烯-共-聚醋酸乙烯酯、聚丙烯腈、環(huán)狀聚烯烴、聚甲醛、聚烯烴熱塑彈性體，包含前述熱塑性(共)聚合物中任一種的再生纖維，或它們的組合。在一些示例性實施方案中，纖維群包括包括天然纖維，該天然纖維選自棉花、羊毛、黃麻、龍舌蘭、劍麻、椰子、大豆、大麻、粘膠、竹子或它們的組合。在某些示例性實施方案中，非織造纖維結(jié)構(gòu)包含粘結(jié)到該非織造纖維結(jié)構(gòu)的一組顆粒，另外，其中顆粒選自磨料顆粒、去污劑顆粒、抗菌顆粒、吸附劑顆粒、吸收劑顆粒或它們的組合。在一些示例性實施方案中，所述一組顆粒具有0.1微米至1,000微米的中值粒徑。在某些示例性實施方案中，纖維群具有1微米至50微米的中值纖維直徑。在一些示例性實施方案中，非織造纖維結(jié)構(gòu)為選自墊、幅材、片材、稀松布或它們的組合的結(jié)構(gòu)。本公開的各種示例性實施方案進一步通過以下示例性實施方案列表說明，其不應被理解為不當限制本公開：示例性實施方案列表：A.一種制備非織造結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括：a.將多根纖維引入成形腔室中；b.將纖維分散到成形腔室中以形成懸浮于氣體中的一組單根纖維；c.在收集器上將纖維群收集為非織造纖維幅材；d.將酚醛樹脂材料施加至纖維群；將離子液體材料施加至纖維群；以及e.通過固化所施加的酚醛樹脂材料、所施加的離子液體材料或所施加的酚醛樹脂材料和所施加的離子液體材料兩者，將纖維群的至少一部分粘結(jié)到一起。B.根據(jù)實施方案A所述的方法，其中酚醛樹脂材料包含酚醛樹脂和水。C.根據(jù)實施方案B所述的方法，其中酚醛樹脂從酚醛樹脂材料發(fā)生相分離。D.根據(jù)實施方案C所述的方法，其中酚醛樹脂從酚醛樹脂材料的相分離包括通過從酚醛樹脂材料中除去至少一部分水而使酚醛樹脂發(fā)生沉淀。E.根據(jù)實施方案B-D中任一項所述的方法，其中離子液體材料包含水。F.根據(jù)實施方案E所述的方法，其中通過固化將纖維群的至少一部分粘結(jié)到一起包括從酚醛樹脂材料或離子液體材料的至少一種之中除去水以使得纖維群的所述部分粘結(jié)到一起。G.根據(jù)實施方案A-F中任一項所述的方法，其中施加酚醛樹脂材料發(fā)生在施加離子液體材料之前。H.根據(jù)實施方案A-F中任一項所述的方法，其中施加酚醛樹脂材料發(fā)生在施加離子液體材料之后。I.根據(jù)實施方案A-F中任一項所述的方法，其中施加酚醛樹脂材料和施加離子液體材料基本上同時發(fā)生。J.根據(jù)實施方案I所述的方法，其中酚醛樹脂材料和離子液體材料在施加至纖維群之前組合以形成組合的混合物。K.根據(jù)實施方案A-J中任一項所述的方法，其中通過固化將纖維群的至少一部分粘結(jié)到一起包括加熱纖維群的所述部分。L.根據(jù)實施方案A-K中任一項所述的方法，其中通過固化將纖維群的至少一部分粘結(jié)到一起提供的非織造纖維結(jié)構(gòu)的拉伸強度大于在不存在離子液體材料的情況下通過將纖維群的至少一部分粘結(jié)到一起形成的非織造纖維結(jié)構(gòu)的拉伸強度。M.根據(jù)實施方案A-L中任一項所述的方法，其中離子液體材料為在溶劑中的離子液體溶液，任選地，其中所述離子液體溶液為水性溶液。N.根據(jù)實施方案A-M中任一項所述的方法，其中離子液體材料包含至少一種陽離子和至少一種陰離子。O.根據(jù)實施方案A-N中任一項所述的方法，其中所述至少一種陽離子選自含氮雜環(huán)陽離子、銨、或锍；另外，其中所述至少一種陰離子選自鹵素陰離子、含氟陰離子、烷基硫酸根陰離子、烷基磷酸根陰離子、乙酸根、二氰胺(N(CN)2)或硫氰酸根(SCN)。P.根據(jù)實施方案A-O中任一項所述的方法，其中施加離子液體材料包括噴涂離子液體材料、輥涂離子液體材料、浸涂離子液體材料，或它們的組合。Q.根據(jù)實施方案A-P中任一項所述的方法，還包括將熱固性粘結(jié)劑施加至纖維群。R.根據(jù)實施方案Q所述的方法，其中熱固性粘結(jié)劑從酚醛樹脂材料、離子液體材料、獨立于酚醛樹脂材料和離子液體材料的混合物、或它們的組合進行施加。S.根據(jù)實施方案A-R中任一項所述的方法，其中酚醛樹脂材料為酚醛樹脂液體混合物。T.根據(jù)實施方案S所述的方法，還包括從纖維群中除去所施加的酚醛樹脂液體混合物、離子液體材料或液體混合物兩者的一部分。U.根據(jù)實施方案A-T中任一項所述的方法，其中離子增強材料為非織造纖維結(jié)構(gòu)提供至少一種突出特性，所述突出特性選自阻燃特性、防靜電特性、抗菌特性、抗微生物特性、抗真菌特性或它們的組合。V.根據(jù)實施方案A-U中任一項所述的方法，其中纖維群包括選自單組分纖維、多組分纖維、卷曲纖維或它們的組合的纖維。W.根據(jù)實施方案A-V中任一項所述的方法，其中纖維群包括選自短纖維、熔噴纖維、天然纖維或它們的組合的纖維。X.根據(jù)實施方案A-W中任一項所述的方法，其中非織造纖維結(jié)構(gòu)包含粘結(jié)到所述非織造纖維結(jié)構(gòu)的一組顆粒，另外，其中所述顆粒選自磨料顆粒、去污劑顆粒、抗菌顆粒、吸附劑顆粒、吸收劑顆粒或它們的組合。Y.根據(jù)實施方案A-X中任一項所述的方法，其中非織造纖維結(jié)構(gòu)為選自墊、幅材、片材、稀松布或它們的組合的結(jié)構(gòu)。Z.一種根據(jù)實施方案A-Y中任一項所述的方法制得的非織造纖維結(jié)構(gòu)。AA.一種非織造結(jié)構(gòu)，其包含：a.使用酚醛樹脂粘結(jié)劑和離子增強材料粘結(jié)到一起的一組無規(guī)取向纖維。BB.根據(jù)實施方案AA所述的非織造纖維結(jié)構(gòu)，其中所述一組無規(guī)取向纖維通過酚醛樹脂粘結(jié)劑與離子增強材料的反應產(chǎn)物粘結(jié)到一起。CC.根據(jù)實施方案AA或?qū)嵤┓桨窧B所述的非織造結(jié)構(gòu)，其中離子增強材料為施加離子液體和酚醛樹脂粘結(jié)劑至纖維后的殘留材料。DD.根據(jù)實施方案CC所述的非織造纖維結(jié)構(gòu)，其中離子液體包含水、一種或多種陽離子以及一種或多種陰離子。EE.根據(jù)實施方案DD所述的非織造結(jié)構(gòu)，其中所述離子液體包含咪唑陽離子及對應的陰離子。FF.根據(jù)實施方案AA-EE中任一項所述的非織造結(jié)構(gòu)，其表現(xiàn)出至少一種突出特性，所述至少一種突出特性選自阻燃特性、防靜電特性、抗菌特性、抗微生物特性或抗真菌特性。GG.根據(jù)實施方案FF所述的非織造纖維結(jié)構(gòu)，其中離子增強材料提供所述至少一種突出特性。HH.根據(jù)實施方案GG所述的非織造纖維結(jié)構(gòu)，其中離子增強材料提供所述突出特性的至少兩種。II.根據(jù)實施方案AA-HH中任一項所述的非織造纖維結(jié)構(gòu)，其中纖維群包括選自單組分纖維、多組分纖維、卷曲纖維或它們的組合的纖維。JJ.根據(jù)實施方案AA-II中任一項所述的非織造纖維結(jié)構(gòu)，其中纖維群包括選自短纖維、熔噴纖維、天然纖維、生物基纖維或它們的組合的纖維。KK.根據(jù)實施方案AA-JJ中任一項所述的非織造纖維結(jié)構(gòu)，其中纖維群包括熱塑性(共)聚合物纖維，該熱塑性(共)聚合物纖維還包含(共)聚合物，所述(共)聚合物選自聚丙烯、聚乙烯、聚丁烷、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚氨酯、聚乳酸、聚乙烯醇、聚亞苯基硫醚、聚砜、液晶聚合物、聚乙烯-共-聚醋酸乙烯酯、聚丙烯腈、環(huán)狀聚烯烴、聚甲醛、聚烯烴熱塑彈性體，包含前述熱塑性(共)聚合物中任一種的再生纖維，或它們的組合。LL.根據(jù)實施方案AA-KK中任一項所述的非織造纖維結(jié)構(gòu)，其中纖維群包括天然纖維，該天然纖維選自棉花、羊毛、黃麻、龍舌蘭、劍麻、椰子、大豆、大麻、粘膠、竹子或它們的組合。MM.根據(jù)實施方案AA-LL中任一項所述的非織造纖維結(jié)構(gòu)，其中非織造纖維結(jié)構(gòu)包含粘結(jié)到非織造纖維結(jié)構(gòu)的一組顆粒，另外，其中所述顆粒選自磨料顆粒、去污劑顆粒、抗菌顆粒、吸附劑顆粒、吸收劑顆粒或它們的組合。NN.根據(jù)實施方案AA-MM中任一項所述的非織造纖維結(jié)構(gòu)，其中所述一組顆粒顯示出0.1微米至1,000微米的中值粒徑。OO.根據(jù)實施方案AA-NN中任一項所述的非織造纖維結(jié)構(gòu)，其中纖維群顯示出1微米至50微米的中值纖維直徑。PP.根據(jù)實施方案AA-OO中任一項所述的非織造纖維結(jié)構(gòu)，其中非織造纖維結(jié)構(gòu)為選自墊、幅材、片材、稀松布或它們的組合的結(jié)構(gòu)。已對本發(fā)明的實施方案的各個方面和優(yōu)點進行了匯總。上述
發(fā)明內(nèi)容并不旨在描述本發(fā)明的每一個示出的實施方案或每個具體實施方式。下面的附圖和具體實施方式更具體地示出使用本文所公開的原理的某些優(yōu)選實施方案。附圖說明參照附圖對本發(fā)明的示例性實施方案進行進一步的描述，其中：圖1為本公開的示例性非織造纖維結(jié)構(gòu)的透視圖。圖2為圖1的示例性非織造纖維結(jié)構(gòu)的一部分的分解圖，其示出了本公開的一個示例性實施方案。具體實施方式如本說明書和所附實施方案中所用的，除非內(nèi)容清楚指示其他含義，否則單數(shù)形式“一個/一種”、“該”和“所述”包括多個指代物。因此，例如，提及的包含“某種化合物”的細旦纖維包括兩種或更多種化合物的混合物。如本說明書和所附實施方案中所用，除非內(nèi)容清楚指示其他含義，否則術(shù)語“或”的含義一般來講包括“和/或”的含義。如本說明書中所用的，通過端點表述的數(shù)值范圍包括該范圍內(nèi)所包括的所有數(shù)值（例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.8、4和5）。除非另外指明，否則說明書和實施方案中所使用的所有表達數(shù)量或成分、性質(zhì)量度等的數(shù)值在一切情況下均應理解成由術(shù)語“約”所修飾。因此，除非有相反的說明，否則前述說明書和所附實施方案列表中闡述的數(shù)值參數(shù)可根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員使用本公開的教導內(nèi)容尋求獲得的所需性質(zhì)而變化。在最低程度上并且在不試圖將等同原則的應用限制到受權(quán)利要求書保護的實施方案的范圍內(nèi)的條件下，至少應該根據(jù)所記錄數(shù)值的有效數(shù)位和通過慣常的四舍五入法來解釋每個數(shù)值參數(shù)。對于下面定義的術(shù)語的術(shù)語表，除非在權(quán)利要求書或說明書中的其他地方提供不同的定義，否則整個申請應都將應用這些定義。術(shù)語表“非織造纖維幅材”或“非織造纖維結(jié)構(gòu)”指具有單獨纖維或纖維的結(jié)構(gòu)的制品或片材，所述單獨纖維或纖維夾在中間，但是并非如針織物中那樣的可辨認的方式。非織造織物或幅材已由多種方法形成，例如，如熔吹法、氣流成網(wǎng)法和粘結(jié)梳理成網(wǎng)法?！澳＞摺币庵冈诰酆衔锶廴谔幚砗屠w維擠出工藝中使用的加工組件，包括但不限于熔吹和紡粘。“熔吹”和“熔噴工藝”指用于通過如下方式形成非織造纖維幅材的方法：穿過模具中的多個噴絲孔擠出熔化的成纖材料以形成纖維，同時使所述纖維與空氣或其他細化用流體接觸以將所述纖維細化成纖維，隨后收集經(jīng)細化的纖維。一種示例性熔噴法在例如美國專利No.6,607,624（Berrigan等人）中教導?！叭蹏娎w維”指通過熔吹法或熔噴工藝制備的纖維?！凹徴撤ā焙汀凹徴彻に嚒敝赣糜谕ㄟ^將熔化的成纖材料從噴絲頭的多個細毛細管擠出成連續(xù)或半連續(xù)纖維，并隨后收集經(jīng)細化的纖維而形成非織造纖維結(jié)構(gòu)的方法。示例性的紡粘工藝在例如授予Matsuki等人的美國專利No.3,802,817中有所公開?！凹徴忱w維”和“經(jīng)紡粘的纖維”意指使用紡粘法或紡粘工藝制得的纖維。這種纖維通常為連續(xù)纖維，并且充分纏結(jié)或點粘結(jié)以形成內(nèi)聚非織造纖維幅材，使得通常不能從這種纖維的整體中取出一根完整的紡粘纖維。所述纖維也可以具有例如在授予Hogle等人的美國專利No.5,277,976中描述的那些形狀，該專利描述了具有非常規(guī)形狀的纖維?！笆崂矸ā焙汀笆崂砉に嚒敝竿ㄟ^將短纖維通過梳理或梳理單元加工而形成非織造纖維幅材的方法，所述梳理或梳理單元分離或拆分短纖維并沿著縱向?qū)R短纖維，從而形成總體上縱向取向的非織造纖維幅材。示例性的梳理工藝在例如授予Chaplin等人的美國專利No.5,114,787中教導?！罢辰Y(jié)梳理幅材”是指通過梳理工藝形成的非織造纖維幅材，其中至少一部分纖維通過包括例如熱點粘結(jié)、自生粘結(jié)、熱空氣粘結(jié)、超聲波粘結(jié)、針刺法、壓延法、施用噴霧粘合劑等的方法粘結(jié)在一起?！皦貉印敝笇⒎强椩炖w維幅材在施加壓力的情況下穿過輥從而獲得壓縮和粘結(jié)的非織造纖維幅材的方法?？扇芜x地對輥進行加熱?！爸旅芑币庵赶率龉に嚕ㄟ^該工藝，在沉積之前或在沉積之后，對直接或間接沉積到過濾器卷繞心軸或軸柄上的纖維進行壓縮，無論是通過設計還是作為處理正在形成的或已形成的過濾器的一些工藝的人為結(jié)果，使這些纖維整體或局部形成孔隙度低的區(qū)域。致密化還包括將幅材壓延的工藝。具體涉及從非織造纖維結(jié)構(gòu)的主表面延伸的突出部的“非中空”指所述突出部不含除了在無規(guī)取向的離散纖維之間的微觀空隙（即空隙體積）之外的內(nèi)部腔體或空隙區(qū)域。特別關(guān)于一組纖維的“無規(guī)取向的”意指纖維主體基本上不在單個方向上排列?！皻饬鞒删W(wǎng)法”是這樣一種工藝，通過這種工藝可形成非織造纖維幅材層。在氣流成網(wǎng)工藝中，典型長度為在約3至約52毫米(mm)范圍內(nèi)的小纖維束分離并被夾帶在氣源中，并且隨后通常借助于真空源而沉積到形成篩網(wǎng)上。無規(guī)取向的纖維可隨后使用例如熱點粘合、自生粘合、熱空氣粘合、針刺、壓延、噴霧粘合劑等等而彼此粘合。一個示例性的氣流成網(wǎng)工藝在例如授予Laursen等人的美國專利No.4,640,810中教導。“顆粒裝填法”或者“粒子裝填工藝”指在纖維流或纖維幅材形成的同時將顆粒添加到其中的工藝。示例性顆粒裝填工藝在例如授予Lau的美國專利No.4,818,464和授予Anderson等人的美國專利No.4,100,324中教導?！邦w?！焙汀傲Ｗ印睂嵸|(zhì)上可互換使用。一般來講，顆粒或粒子意指細分形式的材料的不同小塊或單個部分。然而，顆粒也可以包括細分形式的相關(guān)或群聚在一起的單獨粒子的集合。因此，本公開的某些示例性實施方案中所使用的單獨顆?？梢跃奂?、物理地互相結(jié)合、靜電地相關(guān)或以其他方式相關(guān)以形成顆粒。在某些情形下，可以有意地形成單個顆粒的聚集體形式的顆粒，例如在美國專利No.5,332,426（Tang等人）中所描述的那些?！皩印币庵感纬稍趦蓚€主表面之間的單層。層可內(nèi)部存在于單個幅材內(nèi)，如在單個幅材中用多個層形成的單層，所述單個幅材具有限定幅材厚度的第一主表面和第二主表面。層也可以存在于包含多個幅材的復合制品中，如，具有限定幅材厚度的第一主表面和第二主表面的第一幅材中的單層，當該幅材被具有限定第二幅材厚度的第一主表面和第二主表面的第二幅材覆蓋或墊起時，在這種情況下，第一幅材和第二幅材中的每一個形成至少一層。另外，層可以同時存在于單個幅材內(nèi)以及該幅材和一個或多個其他幅材之間，其中每一個幅材形成一層。“顆粒密度梯度”、“吸著劑密度梯度”和“纖維群密度梯度”意指特定纖維群內(nèi)的顆粒、吸附劑或纖維材料的量（如，在幅材的限定區(qū)域內(nèi)每單位體積給定材料的數(shù)量、重量或體積）不需要在整個非織造纖維幅材上是均勻的，并且該量可以變化，以在幅材的某些區(qū)域中提供更多的材料，而在其他區(qū)域中提供較少的材料。現(xiàn)在將具體參照附圖對本公開的各種示例性實施方案進行描述。在不脫離本公開的實質(zhì)和范圍的前提下，本公開的示例性實施方案可進行各種修改和更改。因此，應當理解，本發(fā)明的實施方案并不限于下文描述的示例性實施方案，而應受權(quán)利要求書及其任何等同物中所述的限制因素控制。非織造纖維結(jié)構(gòu)（例如，非織造纖維幅材等）具有多個應用（例如，用途）包括：清潔應用、過濾應用和/或紡織物應用等等。當非織造纖維結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出特定特性時（例如，阻燃特性、防靜電特性、抗菌特性、抗微生物特性、抗真菌特性等），該非織造纖維結(jié)構(gòu)可更好地適合特定的應用。本公開描述了非織造纖維結(jié)構(gòu)，該非織造纖維結(jié)構(gòu)包含與離子增強材料粘結(jié)到一起的一組纖維的一部分，以及制備該非織造纖維結(jié)構(gòu)的方法。離子增強材料為非織造纖維結(jié)構(gòu)提供了更高的拉伸強度并且提供了多種特性。在一些示例性實施方案中，離子增強材料提供了如本文所述的多種特性。如本文進一步所述，離子增強材料可施加至利用離子液體材料的施加的非織造纖維結(jié)構(gòu)上。離子液體材料可包含離子液體（例如，包含至少一種陽離子和至少一種陰離子的液體）。離子液體材料可通過酚醛樹脂粘結(jié)劑施加至非織造纖維結(jié)構(gòu)，其中酚醛樹脂粘結(jié)劑可固化以將非織造纖維結(jié)構(gòu)的纖維群的一部分與離子增強材料粘結(jié)到一起。圖1為非織造纖維結(jié)構(gòu)234（例如，氣流成網(wǎng)非織造纖維幅材、熔紡非織造纖維幅材、梳理成網(wǎng)非織造纖維幅材等）的一個示例性實施方案的透視圖，其包括根據(jù)本公開所述的多根無規(guī)取向的纖維。在一些示例性實施方案中，非織造纖維結(jié)構(gòu)234為選自墊、幅材、片材、稀松布或它們的組合的結(jié)構(gòu)。在一些示例性實施方案中，本公開描述了一種非織造纖維結(jié)構(gòu)234，其包含多個無規(guī)取向的纖維2，該非織造纖維結(jié)構(gòu)234還包含多個任選的非中空突出200和多個基本上平面的基體區(qū)域202，所述多個非中空突出200從非織造纖維結(jié)構(gòu)234的主表面204（在無突出情況下被認為是主表面）延伸，所述多個基本上平面的基體區(qū)域202在由主表面204限定并與主表面204基本上平行的平面中在每個鄰接突出200之間形成。在一些示例性實施方案中，無規(guī)取向的離散纖維2可包括選自單組分纖維、多組分纖維、卷曲纖維或它們的組合的纖維120。在某些示例性實施方案中，無規(guī)取向的離散纖維2可包括選自短纖維、熔噴纖維、天然纖維或它們的組合的纖維。在一些示例性實施方案中，無規(guī)取向的離散纖維2可包括天然纖維，該天然纖維選自棉花、羊毛、黃麻、龍舌蘭、劍麻、椰子、大豆、大麻、粘膠、竹子或它們的組合。在某些示例性實施方案中，無規(guī)取向的離散纖維2可包括具有1微米至50微米的中值纖維直徑的纖維。在一些示例性實施方案中，無規(guī)取向的離散纖維2可包括熱塑性(共)聚合物纖維，該熱塑性(共)聚合物纖維進一步包含選自以下項的(共)聚合物：聚丙烯、聚乙烯、聚丁烷、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚氨酯、聚乳酸、聚乙烯醇、聚亞苯基硫醚、聚砜、液晶聚合物、聚乙烯-共-聚醋酸乙烯酯、聚丙烯腈、環(huán)狀聚烯烴、聚甲醛、聚烯烴熱塑彈性體，包含前述熱塑性(共)聚合物中任一種的再生纖維，或它們的組合。在一些示例性實施方案中，無規(guī)取向的離散纖維2可任選地包括填充纖維110。填充纖維110是除多組分纖維之外的任何纖維。所述任選的填充纖維110優(yōu)選為單組分纖維，其可為熱塑性纖維或“熔體”纖維。在某些示例性實施方案中，填充纖維可包括生物基纖維。生物基纖維可包括天然纖維和/或可生物降解的纖維。例如，在一些示例性實施方案中，任選的填充纖維110可包括天然纖維，更優(yōu)選地包括衍生自可再生資源和/或摻入回收材料的天然纖維。合適的天然纖維的非限制性示例包括竹子、棉花、羊毛、黃麻、龍舌蘭、劍麻、椰子、鋸齒草、大豆、大麻等等中的纖維。纖維素纖維（例如，纖維素、醋酸纖維素、三乙酸纖維素、人造絲等等）可以為特別適用的天然纖維。使用的纖維組分可為天然纖維或循環(huán)廢棄纖維，例如，從衣物切割、毛毯制造、纖維制造、紡織物加工、紙張、再生木材等等再生的循環(huán)纖維。又如，任選的填充纖維110為可生物降解的纖維。可生物降解的纖維可包括但不限于包含大量的脂族聚酯(共)聚合物的纖維，所述脂族聚酯(共)聚合物衍生自聚乳酸、聚乙醇酸、聚(乳酸-共-羥基乙酸)共混物和/或它們的組合。在一些目前優(yōu)選的實施例中，至少一些填充纖維120可在與多組分纖維110的第一區(qū)域112的多個交點處粘合到離散纖維2的至少一部分上。在前述非織造纖維結(jié)構(gòu)234的一些示例性實施方案中，非織造纖維結(jié)構(gòu)234可任選地包含多個顆粒130，如圖2-2B所示。圖2-2B示出了圖1的非織造纖維結(jié)構(gòu)234的區(qū)域2的分解圖，其顯示為包括無規(guī)取向的離散纖維2和多個任選的顆粒130。在一些示例性實施方案中，任選的顆粒130可為選自磨料顆粒、去污劑顆粒、抗菌顆粒、吸附劑顆粒、吸收劑顆粒或它們的組合的顆粒。在某些示例性實施方案中，任選的一組顆粒130可具有0.1微米至1,000微米的中值粒徑。任選的顆粒130可在非織造纖維結(jié)構(gòu)234的形成過程的各個階段進行施加。在一個實施例中，任選的顆?？赏ㄟ^顆粒裝填方法進行施加。示例性顆粒裝填方法在美國專利No.4,818,464和4,100,324中教導。另外，在一些特定的示例性實施方案中，輸入料流可有利地被定位成以某種方式引入顆粒130，該方式使得顆粒130在整個非織造纖維結(jié)構(gòu)234中基本上均勻分布。另選地，在一些特定的示例性實施方案中，輸入料流可有利地被定位成以某種方式引入顆粒130，該方式使得顆粒130基本上分布于非織造纖維結(jié)構(gòu)234的主表面上，例如靠近非織造纖維結(jié)構(gòu)234的下主表面，或靠近非織造纖維結(jié)構(gòu)234的上主表面。在某些示例性實施方案中，粘結(jié)劑可施加至非織造纖維結(jié)構(gòu)234并且還可為非織造纖維結(jié)構(gòu)234提供更高的強度，還可將顆粒130固定到非織造纖維結(jié)構(gòu)234的纖維，并且/或者可為研磨或洗滌制品提供更高的剛度。可通過已知的加工方法施加粘結(jié)劑涂層，該加工方法諸如輥涂、噴涂和浸漬涂布以及這些涂布技術(shù)的組合。粘結(jié)劑涂層可包含在粘結(jié)劑中的另外的顆粒130，或者另外的顆粒130可被摻入并固定至粘結(jié)劑。在某些示例性實施方案中，熱固性粘結(jié)劑被施加至纖維群。熱固性粘結(jié)劑可包括向粘結(jié)劑施加熱時發(fā)生固化的粘結(jié)劑。熱固性粘結(jié)劑可從酚醛樹脂材料、離子液體材料、獨立于酚醛樹脂材料和離子液體材料的混合物、或它們的組合進行施加。即，熱固性粘結(jié)劑可作為酚醛樹脂材料的一部分、離子液體材料的一部分、或作為分施在施加酚醛樹脂材料和/或離子液體材料之前或之后進行施加。在一些示例性實施方案中，粘結(jié)劑包括酚醛樹脂粘結(jié)劑（例如，包含粘結(jié)劑的酚醛樹脂材料、酚醛清漆樹脂粘結(jié)劑、酚-甲醛樹脂粘結(jié)劑、可溶性酚醛樹脂粘結(jié)劑等）。在某些示例性實施方案中，將酚醛樹脂材料施加至非織造纖維結(jié)構(gòu)234。酚醛樹脂材料可包含酚醛樹脂和水（例如，酚醛樹脂的含水混合物、酚醛樹脂的水性溶液等）。酚醛樹脂材料可通過已知的加工方法施加至非織造纖維結(jié)構(gòu)234，所述加工方法諸如輥涂、噴涂和浸漬涂布以及這些涂布技術(shù)的組合。在一些示例性實施方案中，離子液體材料（例如，離子液體材料）可涂布到非織造纖維結(jié)構(gòu)（例如，非織造纖維結(jié)構(gòu)234）上，該非織造纖維結(jié)構(gòu)包含所施加的酚醛樹脂材料。例如，在具體的實施方案中，酚醛樹脂材料通過輥涂施加至非織造纖維結(jié)構(gòu)234，并且離子液體材料通過噴涂施加至包含所施加的酚醛樹脂材料的非織造纖維結(jié)構(gòu)234。在一些示例性實施方案中，在施加離子液體材料之前施加酚醛樹脂材料。即，施加酚醛樹脂材料發(fā)生在施加離子液體材料之前。在某些示例性實施方案中，在施加離子液體材料之后施加酚醛樹脂材料。即，施加酚醛樹脂材料發(fā)生在施加離子液體材料之后。離子液體材料可包含離子液體（例如，包含至少一種陽離子和至少一種陰離子的液體，包含至少一種陽離子和至少一種陰離子的水性溶液）。即，離子液體材料可包括在溶劑中的離子液體溶液，其中溶劑任選地為水性溶劑。在一些示例性實施方案中，離子液體可包含至少一種陽離子，該陰離子選自含雜環(huán)陽離子、銨離子、或锍。此外，在某些示例性實施方案中，離子液體可包含至少一種陰離子，該陰離子可選自由鹵素陰離子、含氟陰離子、烷基硫酸根離子、烷基磷酸根離子、乙酸鹽、二氰胺(N(CN)2)或硫氰酸鹽(SCN)。離子液體可包含溶解于液體中的鹽。例如，離子液體材料可包含溶解于水中的鹽，以產(chǎn)生在水性溶液中包含至少一種陽離子和至少一種陰離子的離子液體。在一些示例性實施方案中，離子液體可包括選自以下的離子液體中的至少一種：氯化鈉(NaCl)、磷酸二氫膽堿、1-乙基-3-甲基咪唑磷酸乙酯鹽、1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯鹽、1-乙基-3-甲基咪唑乙酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽或1-乙基-3-甲基咪唑二氰胺鹽。通過已知的加工方法可施加離子液體材料，所述加工方法諸如輥涂、噴涂和浸漬涂布以及這些涂布技術(shù)的組合。在一些示例性實施方案中，離子液體材料作為霧從噴霧器被引入成形腔室內(nèi)。在某些示例性實施方案中，離子液體潤濕纖維，由此使得顆粒粘住纖維的表面。在某些示例性實施方案中，離子液體材料可涂布到非織造纖維結(jié)構(gòu)234上，其中非織造纖維結(jié)構(gòu)234還可包含如本文所述的酚醛樹脂的涂層。在某些示例性實施方案中，可利用離子液體材料和酚醛樹脂的雙噴涂工藝（例如，同時或接近同時噴涂）施加酚醛樹脂材料和離子液體材料。即，利用酚醛樹脂的第一噴涂技術(shù)和利用離子液體材料的第二噴涂技術(shù)可施加于非織造纖維結(jié)構(gòu)234的相同和/或相似區(qū)域。在一些示例性實施方案中，酚醛樹脂材料內(nèi)的酚醛樹脂從酚醛樹脂材料發(fā)生相分離。酚醛樹脂從酚醛樹脂材料的相分離可包括通過從酚醛樹脂材料中除去至少一部分水以使酚醛樹脂發(fā)生沉淀。在一些示例性實施方案中，包含酚醛樹脂和水的酚醛樹脂材料可在加入離子液體材料時發(fā)生分離。在某些示例性實施方案中，酚醛樹脂從酚醛樹脂材料的相分離可縮短從非織造纖維結(jié)構(gòu)234中除去過量液體（例如，水）所需的時間?？s短除去過量的水所需的時間可節(jié)省形成非織造纖維結(jié)構(gòu)234的成本。殘留的酚醛樹脂可將多根纖維粘結(jié)到非織造纖維結(jié)構(gòu)234內(nèi)?？衫枚鄠€裝置從非織造纖維結(jié)構(gòu)234中除去過量的液體（例如，水）。在一些示例性實施方案中，可利用壓延除去織造纖維結(jié)構(gòu)234中的液體。在某些示例性實施方案中，所述多個裝置可包括多個刮水器，所述刮水器可壓縮非織造纖維結(jié)構(gòu)234并除去施加于非織造纖維結(jié)構(gòu)234的液體（例如，水）的一部分。在某些示例性實施方案中，可在非織造纖維結(jié)構(gòu)234被移入加熱單元（例如，烘箱等）以除去未由多個刮水器除去的液體之前利用所述多個刮水器。在其他實施方案中，所述多個裝置可定位在非織造纖維結(jié)構(gòu)234的形成過程的各個點處。還可利用加熱單元固化施加于非織造纖維結(jié)構(gòu)234的離子液體材料和/或酚醛樹脂材料。即，可在離子液體材料和/或酚醛樹脂材料被施加于非織造纖維結(jié)構(gòu)234之后利用加熱單元。此外，可利用加熱單元以除去存在于非織造纖維結(jié)構(gòu)234上和/或非織造纖維結(jié)構(gòu)234內(nèi)的液體（例如，水）。如本文所述，加熱單元可除去在利用多個裝置除去液體之后和/或酚醛樹脂材料發(fā)生相分離之后殘留的液體。除去液體可在其中離子液體材料和/或酚醛樹脂材料被施加于非織造纖維結(jié)構(gòu)234的位置制備離子增強材料（例如，酚醛樹脂和離子液體材料，離子液體材料的殘留物）。離子增強材料可粘結(jié)纖維群的一部分。如本文所述，離子增強材料可包含離子液體材料的殘留材料。在一些示例性實施方案中，離子增強材料可包含被施加于非織造纖維結(jié)構(gòu)234的離子液體材料和酚醛樹脂粘結(jié)劑的殘留材料。即，離子增強材料可包含各自被施加于非織造纖維結(jié)構(gòu)234的離子液體材料和酚醛樹脂粘結(jié)劑之間發(fā)生相互作用所得到的殘留材料。在一些示例性實施方案中，離子增強材料為離子液體材料的殘留材料（例如，從被施加于非織造纖維結(jié)構(gòu)234的離子液體材料和酚醛樹脂材料中除去液體之后殘留的材料）。即，在一些示例性實施方案中，離子增強材料為從非織造纖維結(jié)構(gòu)234中除去液體（例如，水）之后殘留的離子液體材料。如本文所述，當酚醛樹脂材料和離子液體材料各自被施加于非織造纖維結(jié)構(gòu)234時，離子增強材料可提供纖維群的一部分之間的粘結(jié)。在一些示例性實施方案中，非織造纖維結(jié)構(gòu)234的纖維可通過酚醛樹脂粘結(jié)劑（例如，酚醛樹脂材料）與離子增強材料的反應產(chǎn)物粘結(jié)到一起。在該實施方案中，離子增強材料可為施加離子液體和施加酚醛樹脂粘結(jié)劑至多根纖維后的殘留材料。即，離子增強材料可為當離子液體材料和酚醛樹脂粘結(jié)劑均被施加于非織造纖維結(jié)構(gòu)234時離子液體材料和酚醛樹脂之間反應（例如，化學反應等）的殘留材料。該反應可發(fā)生在離子液體材料和酚醛樹脂粘結(jié)劑被施加于非織造纖維結(jié)構(gòu)234之后兩者發(fā)生混合（例如，相互作用等）時。離子增強材料可為非織造纖維結(jié)構(gòu)234提供多種特性。如本文所述，當離子增強材料包含施加于非織造纖維結(jié)構(gòu)234的離子液體材料和/或酚醛樹脂粘結(jié)劑的殘留物時，該離子增強材料可提供多種特性。在一些示例性實施方案中，所述多個特性可包括阻燃特性、防靜電特性、抗菌特性、抗微生物特性、抗真菌特性或它們的組合。在某些示例性實施方案中，離子增強材料提供所述多個特性中的至少一種。在一些示例性實施方案中，離子增強材料提供如本文所述的多個特性中的多種。在一些示例性實施方案中，離子增強材料可提供本文列出的多個特性中的至少兩種。在一個示例性實施方案中，利用包含離子液體磷酸二氫膽堿的離子液體材料和施加如本文所述的酚醛樹脂材料來施加離子增強材料。在該示例性實施方案中，加入磷酸二氫膽堿并且加入酚醛樹脂材料得到的非織造纖維結(jié)構(gòu)234相比于僅加入酚醛樹脂材料的非織造纖維結(jié)構(gòu)234較不易碎（例如，伸長率增加、塑性增加、流動性增加）。此外，非織造纖維結(jié)構(gòu)234包含來自離子增強材料的特性。如本文進一步所述，將離子液體磷酸二氫膽堿和酚醛樹脂材料加入到非織造纖維結(jié)構(gòu)234可為非織造纖維結(jié)構(gòu)234提供附加的阻燃（例如，防火）特性。離子增強材料還可增加額外的特性，諸如：阻燃特性、防靜電特性、抗菌特性、抗微生物特性、抗真菌特性或它們的組合。如本文所述，離子增強材料可增加非織造纖維結(jié)構(gòu)234的伸長率（例如，塑性或流動性）。離子增強材料還可提高非織造纖維結(jié)構(gòu)234的拉伸強度。在一些示例性實施方案中，離子增強材料可提高非織造纖維結(jié)構(gòu)234的拉伸強度并增加非織造纖維結(jié)構(gòu)234的伸長率。在一些示例性實施方案中，拉伸強度的提高和伸長率的增加發(fā)生在非織造纖維結(jié)構(gòu)234的縱向(MD)上。根據(jù)本公開所述的非織造纖維結(jié)構(gòu)234（例如，纖維幅材、氣流成網(wǎng)非織造纖維幅材等）可利用多種成型方法（例如，熔融紡絲、氣流成網(wǎng)、紡粘法、梳理法等）來形成。在示例性實施方案中，非織造纖維結(jié)構(gòu)234通過氣流成網(wǎng)纖維加工設備形成，如美國專利No.7,491,354和6,808,664中顯示和描述。在一些示例性實施方案中，氣流成網(wǎng)纖維加工設備可使用空氣流混合纖維并使其相互接合以形成氣紡非織造纖維結(jié)構(gòu)。即，氣紡非織造纖維結(jié)構(gòu)通過將多根纖維引入成形腔室中并將所述前衛(wèi)分散于成形腔室內(nèi)以形成懸浮于氣體中的一組單根纖維，其中使所述纖維落至收集器而形成。在特定實施方案中，代之以使用強氣流來混合纖維和使纖維相互接合以形成氣紡非織造纖維結(jié)構(gòu)（如使用可得自美國紐約州馬其頓的蘭多機械公司(RandoMachineCorporation,Macedon,NY)的“RandoWebber”成網(wǎng)機），成形腔室可具有銷釘輥，以在重力允許纖維落下穿過環(huán)形帶篩網(wǎng)時共混和混合纖維，并形成相互接合的纖維的氣紡非織造纖維結(jié)構(gòu)。使用這種氣流成網(wǎng)法設備的構(gòu)造時，在一些實施方案中，纖維和顆粒一起下落至成形腔室的底部，以形成氣紡非織造纖維結(jié)構(gòu)。在一個示例性實施方案中，可在成形腔室中氣紡非織造纖維結(jié)構(gòu)形成的區(qū)域下方包括真空。在一些示例性實施方案中，使用梳理工藝形成非織造纖維結(jié)構(gòu)234。示例性的梳理工藝在例如美國專利No.5,114,787中教導。在一些示例性實施方案中，使用熔吹工藝形成非織造纖維結(jié)構(gòu)234。熔吹工藝是一種用于形成非織造纖維幅材的方法，其通過穿過模具中的多個噴絲孔擠出熔化的成纖材料以形成纖維，同時使所述纖維與空氣或其他細化用流體接觸以將所述纖維細化成纖維，隨后收集經(jīng)細化的纖維。示例性的熔吹工藝在例如美國專利No.6,607,624中教導。離子液體材料可在各種成型方法的不同階段施加至非織造纖維結(jié)構(gòu)234。在一些示例性實施方案中，如本文所述，離子液體材料可在利用噴霧工藝形成纖維和/或原絲的過程中（例如，在成型腔室中等）施加于纖維和/或原絲，該噴霧工藝在纖維和/或原絲被收集到收集器的同時噴射纖維和/或原絲。在一些示例性實施方案中，如本文所述，離子液體材料可在纖維和/或原絲被收集到收集器時施加于非織造纖維結(jié)構(gòu)234。在該實施方案中，通過已知的加工方法可施加離子液體材料，所述加工方法諸如輥涂、噴涂和浸漬涂布以及這些涂布技術(shù)的組合。此外，可通過已知的加工方法可施加酚醛樹脂，所述加工方法諸如輥涂、噴涂和浸漬涂布以及這些涂布技術(shù)的組合。此外，如本文所述，酚醛樹脂可利用第一施涂工藝在第一時間施加于非織造纖維結(jié)構(gòu)234，并且離子液體材料可利用第二施涂工藝在第二時間施加于非織造纖維結(jié)構(gòu)234。在一些示例性實施方案中，第一施涂工藝和第二施涂工藝可為不同的施涂工藝。在其他實施方案中，第一施涂工藝和第二施涂工藝可為相同的施涂工藝。如本文所述，第一時間和第二時間可為不同的時間，例如第一時間早于第二時間。在其他實施方案中，第一時間和第二時間可為相同的時間或大約相同的時間（例如，接近相同的時間段、相對相同的時間段等）。本公開的非織造纖維結(jié)構(gòu)和包含該非織造纖維結(jié)構(gòu)的過濾介質(zhì)在一些示例性實施方案中可有利地摻入可生物降解的材料、顆粒材料、框架材料、或它們的組合。摻入可生物降解材料（如，聚羥基鏈烷酸酯(PHA)、聚羥基丁酸酯(PHB)等等）的一些濾介質(zhì)在其使用壽命結(jié)束時可有利地在市政垃圾填埋場或工業(yè)堆肥場中進行處理，從而無需返回或以其他方式回收用過的過濾介質(zhì)。本公開的各種實施方案的操作將參照以下詳述實施例進一步描述。實施例：這些實施例僅是為了進行示例性的說明，并非旨在過度地限制所附權(quán)利要求書的范圍。盡管闡述本公開的廣義范圍的示出的數(shù)值范圍和參數(shù)為近似值，但具體實施例中示出的數(shù)值盡可能精確地被記錄。然而，任何數(shù)值都固有地包含某些誤差，在它們各自的試驗測量中所存在的標準偏差必然會引起這種誤差。在最低程度上，并且不試圖將等同原則的應用限制于權(quán)利要求書的范圍的情況下，至少應根據(jù)所報告的有效數(shù)位并通過應用慣常的舍入技術(shù)來解釋每一個數(shù)值參數(shù)。測試方法使用表I所列的測試裝置根據(jù)下文進一步所述的方法對形成的非織造纖維幅材進行測試。在所有測試過程中，均測試用“Std.”代表的標準參比樣品（即，比較例）以用于比較。標準參比樣品（即，比較例）由對應的幅材組成，所述對應的幅材僅涂覆有粘結(jié)劑，未涂覆離子液體添加劑。表I：測試設備設備供應商天平梅特勒-托利多公司(MettlerToledo,Inc.)Instron5965英斯特朗公司(InstronInstruments,Inc.)基重使用MettlerToledoXS4002S電子天平測量非織造纖維幅材的基重。拉伸強度和百分比伸長率在最大負荷為100N的Instron5965機器上測量非織造樣品(15×2.5cm)的拉伸強度和百分比(%)伸長率。對于各種非織造樣品，測量三個樣品并取平均值。原材料除非另外指明，否則在實施例及本說明書的其余部分中的所有份數(shù)、百分數(shù)、比率等均為以重量計。除非另外指明，否則溶劑和其他試劑可得自威斯康星州密爾沃基的奧德里奇化學公司(Sigma-AldrichChemicalCompany(Milwaukee,WI))。另外，表II提供了下面的實施例中使用的所有材料的縮寫和來源：表II：原材料在下列實施例中，“IL”代表離子液體，“PET”代表聚酯，“MD”代表縱向，“TD”代表橫向（相對于MD），“TS”代表拉伸強度，“elong”代表百分比伸長率，“PEG”代表聚乙二醇，“Std.”代表參比標樣（即，比較例）。粘結(jié)劑酚醛樹脂（包含約65%固體的水性溶液）：除非另行指出，否則酚醛樹脂在獨立于加入IL的工序中加入到非織造幅材。酚醛樹脂在IL之前或之后輥涂或噴涂到幅材上，并在通風烘箱中固化4–8分鐘，采用120℃至170℃的范圍內(nèi)的溫度曲線。離子液體在加入到幅材或酚醛樹脂粘結(jié)劑之前，離子液體用H2O稀釋（除非另行指出，否則使用10%的水性溶液）。在獨立于酚醛樹脂粘結(jié)劑的工序中，在涂覆粘結(jié)劑之前或之后將IL加入到非織造幅材中。表III：離子液體(IL)離子液體參考代碼化學名ILA1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二乙酯鹽ILB1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯鹽ILC1-乙基-3-甲基咪唑乙酸鹽ILJ1-己基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽ILK1-甲基-3-辛基咪唑三氟甲磺酸鹽ILM1-丁基-3-甲基咪唑二氰胺鹽ILN1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑ILO三己基四癸基氯化膦ILPFC4400ILE1磷酸二氫膽堿ILH11-乙基-3-甲基氯化咪唑ILI1LarostatHTS905ILJ11-丁基-3-甲基氯化咪唑纖維具有低熔點纖維的纖維混合物（粘膠、PET、尼龍）是以80:20纖維:低熔點纖維的比率形成的，并且使用表V中列出的非織造加工設備對表IV的纖維混合物進行加工。表IV：纖維纖維預粘結(jié)幅材預粘結(jié)幅材基重(g/m2)粘膠80PET70尼龍95表V：非織造加工設備機器供應商纖維開松機拉勞錫公司(Laroche)蘭多成網(wǎng)機蘭多機械公司(RandoMachineCorporation)輥式涂布機卡維泰科公司(Cavitec)涂料制備系統(tǒng)3M幅材形成在涂覆樹脂之前形成纖維預粘結(jié)幅材。按照所需的比率稱取纖維和熔化纖維并使其通過穿過纖維開松機進行混合。氣流成網(wǎng)預粘結(jié)幅材形成在蘭多成網(wǎng)機成型機器上。在形成幅材后，將其送至130℃的通風烘箱中，以產(chǎn)生適用于涂層試驗的輕微粘結(jié)的幅材。幅材固結(jié)使用輥涂和噴涂的各種組合涂覆非織造幅材，然后使其穿過烘箱以進行固化。輥涂包括使幅材穿過輥涂圓筒，該輥涂圓筒的容器中包含粘結(jié)劑或離子液體。使用PPS系統(tǒng)與粘結(jié)劑或離子液體的水性稀釋液執(zhí)行噴涂步驟。使用各種方法將離子液體和酚醛樹脂粘結(jié)劑涂覆到預成形的非織造幅材上：方法A：輥涂酚醛樹脂，然后直接噴涂IL水性溶液方法B：輥涂IL水性溶液，然后噴涂酚醛樹脂方法C：噴涂IL溶液，然后輥涂酚醛樹脂方法D：噴涂酚醛樹脂，然后噴涂離子液體溶液方法E：噴涂IL溶液，然后噴涂酚醛樹脂方法F：輥涂酚醛樹脂，然后直接噴涂IL水性溶液，隨后穿過刮水器輥以除去水實施例1所測試的非織造樣品包含粘膠預粘結(jié)纖維。使用方法A。使用常規(guī)程序在烘箱中固化標準參考材料。使噴涂IL的樣品干燥，在測試之前不經(jīng)機械加熱。表1-4示出使用粘膠預粘結(jié)幅材和各種離子液體的實施例的拉伸強度測試結(jié)果。表1表2方法A伸長率–MD伸長率–MD伸長率–MD伸長率–MD平均值A(chǔ)Std.11.2711.09CILI12.372.372.652.46DILE16.223.26.55.31EILH118.621.0721.0720.25表3方法ATS–TDTS–TDTS–TDTS–TD平均值A(chǔ)Std.0.871.230.941.01CILI13.233.093.313.21DILE11.631.682.261.86EILH11.170.711.191.02表4方法A伸長率–TD伸長率–TD伸長率–TD伸長率–TD平均值A(chǔ)Std.11.551.271.27CILI13.473.474.33.75DILE12.923.26.224.11EILH142.2431.2534.2735.92實施例2將尼龍和PET預粘結(jié)幅材與ILC的50%水性溶液配合使用。使用幅材固結(jié)方法C。表5-6示出使用尼龍和PET預粘結(jié)幅材與ILC的實施例的拉伸強度測試結(jié)果。表5表6方法C伸長率–MD伸長率–MD伸長率–MD伸長率–MD平均值1：尼龍std.13.0812.2718.3214.562：尼龍+IL18.8716.6719.9718.503:PETstd.27.9425.7430.4228.034.PET+IL39.7744.1744.4542.80實施例3使用粘膠預粘結(jié)非織造幅材。酚醛樹脂固化溫度如下：130℃，然后降至110℃，速率1m/min，保持8分鐘。表7-8示出使用粘膠預粘結(jié)非織造幅材和各種離子液體的實施例3的拉伸強度測試結(jié)果。表7方法ATS–MDTS–MDTS–MDTS–MD平均值Std.3.644.213.73.85ILA4.494.594.534.54ILJ2.032.011.631.89ILK3.33.14.053.48ILM3.24.93.924.01ILN3.263.532.673.15ILO1.992.982.822.60ILP4.123.84.544.15表8方法A伸長率–MD伸長率–MD伸長率–MD伸長率–MD平均值Std.1.271.541.551.45ILA4.294.574.854.57ILJ5.128.9710.98.33ILK2.641.822.922.46ILM6.778.427.877.69ILN10.94.855.957.23ILO1.055.9510.345.78ILP9.527.328.78.51實施例4使用尼龍和PET非織造幅材。采用ILC30%水性溶液執(zhí)行方法B。表9-10示出使用尼龍和PET非織造幅材以及各種離子液體的實施例4的拉伸強度測試結(jié)果。表9方法BPETTS-MD尼龍TS-MDStd.10.471.20Std.20.491.47ILB0.460.97ILC0.210.99ILJ10.660.99Std.1：用酚醛樹脂噴涂Std.2：用水涂布，然后用酚醛樹脂噴涂表10方法BPETElong-MD尼龍Elong-MDStd.133.9132.58Std.241.3821.72ILB42.9443.39ILC31.8835.65ILJ152.6524.37Std.1：用酚醛樹脂噴涂Std.2：用水涂布，然后用酚醛樹脂噴涂更快的加工速度下列實施例進一步說明了使用本文所述的方法分離非織造幅材中的酚醛樹脂粘結(jié)劑相和水相從而以與加熱能量相對的另一種方法除去水（刮水器輥/真空）的可能性。實施例1A：涂覆酚醛樹脂輥，然后立即由靜態(tài)烘箱施加熱量B：涂覆酚醛樹脂輥，然后施加NaCl水性溶液并擠壓以除去H2O。然后將樣品置于靜態(tài)烘箱中進行加熱。表11匯總了涂覆和固化條件。表11實施例2丙烯酸預粘結(jié)幅材。酚醛樹脂粘結(jié)劑（3:1粘結(jié)劑:H2O）-方法F：將經(jīng)過涂布的預粘結(jié)樹脂穿過兩個連續(xù)烘箱，這兩個烘箱的總距離為8米，穿過速度為1m/min。測量從烘箱2出口流出的樣品的重量。樣品再次穿過烘箱2，并再次測量樣品。當通過烘箱之間的重量不變時，認為樣品已完全固化。標準樣品（12X和Y）由輥涂酚醛樹脂粘結(jié)劑組成并且直接穿過烘箱。經(jīng)噴涂的樣品（13X和Y）在酚醛樹脂輥涂之后具有額外的噴涂步驟，從而在穿過烘箱之前采用擠壓步驟以除去過量的水H2O。當采用額外的步驟時，對于13X和Y，可以看到無需第三次穿過烘箱，二次穿過之后的重量已經(jīng)穩(wěn)定。還研究了IL/NaCl噴霧烘箱停留時間的影響，并且所研究的條件匯總于表12-14中：表12烘箱1烘箱2長度(m)44溫度(℃)150170速度(m/min)21表13表14還測量了這些樣品的拉伸強度和伸長率以確保機械性能可耐受額外的加工步驟。表面電阻率測試結(jié)果根據(jù)VDE0303第30部分所述測量非織造物涂覆的樣品的表面電阻率。測試設備由太歐姆表(PM12567)、電極(20cm2)和電極(5cm)組成。表面電阻率測試中定義了下列術(shù)語：σ[Ω]表面電阻率Rx[Ω]測得的表面電阻率p[cm]保護電極的有效范圍g[cm]電極之間的距離評估了采用酚醛樹脂和各種離子液體固化的各種纖維樣品的表面電阻率，結(jié)果如表15-18所示：表15樣品參考編號Rx平均值Std.PET11.E+10Std.尼龍22.E+10PETILC34.E+10尼龍ILC47.E+09表16樣品Rxσ電壓[Ω][Ω][V]13.22E+105.15E+125002.23E+083.57E+105003.17E+095.07E+11500表17樣品Rxσ電壓[Ω][Ω][V]27.59E+091.22E+125001.97E+093.16E+115005.29E+108.48E+12500表18樣品Rxσ電壓[Ω][Ω][V]33.67E+105.88E+125004.38E+090.00E+005007.48E+101.20E+13500樣品Rxσ電壓[Ω][Ω][V]41.34E+092.14E+115005.69E+099.11E+115001.51E+102.42E+12500表19匯總了在存在離子液體的條件下固化酚醛樹脂以將幅材中的非織造纖維粘結(jié)到一起時觀測到的關(guān)于拉伸強度、防靜電特性和阻燃性的總體性能特性。表19多官能離子液體–性能總結(jié)整個本說明書中提及的“一個實施方案”、“某些示例性實施方案”、“一個或多個實施方案”或“實施方案”，無論在術(shù)語“實施方案”前是否包括術(shù)語“示例性的”都意指結(jié)合該實施方案描述的特定特征、結(jié)構(gòu)、材料或特性包括在本公開的某些示例性實施方案中的至少一個實施方案中。因此，在整個本說明書的各處出現(xiàn)的表述諸如“在一個或多個實施方案中”、“在某些示例性實施方案中”、“在一個實施方案中”或“在實施方案中”不一定是指本公開的某些示例性實施方案中的相同實施方案。此外，具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或特性可在一個或多個實施方案中以任何合適的方式組合。雖然以某些示例性實施方案的細節(jié)描述了說明書，但應當理解，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在理解上述內(nèi)容后，可以很容易地想到這些實施方案的更改、變型和等同形式。因此，應當理解，本公開不應不當?shù)厥芟抻谝陨辖o出的示例性實施方案。此外，本文引用的所有出版物和專利均全文以引用的方式并入本文中，好像各個單獨的出版物或?qū)＠急幻鞔_地和單獨地指出以引用方式并入那樣。已對各個示例性實施方案進行描述。這些實施方案以及其他實施方案在以下權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。當前第1頁1 2 3