專利名稱：真空吸塵器袋及改進(jìn)的真空吸塵器袋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型一次性真空吸塵器袋復(fù)合物，它在灰塵固定容量，灰塵加載時(shí)壓降升高最小，方便袋的制造以及形狀保持等方面均明顯優(yōu)于現(xiàn)有的真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)，且與可購(gòu)買到的高級(jí)袋相比，取得了最受人歡迎的過(guò)濾效率值。
本公開描述了一新型真空吸塵器袋濾紙的兩個(gè)基本實(shí)施例，該兩個(gè)實(shí)施例結(jié)合在一起形成了一個(gè)單一的總的發(fā)明構(gòu)思，其中實(shí)施例涉及一種多層真空吸塵器袋。
背景技術(shù)：
在過(guò)去的幾年中，許多公司開發(fā)了用于真空吸塵器袋的原材料和部件，用具有多個(gè)上游層的袋代替舊的單層紙袋和公知的具有一下游濾紙和一上游織物紙的雙層袋，該多個(gè)上游層由濕法成網(wǎng)織物或纖維毛網(wǎng)(fleece)如熔噴(MB)超細(xì)絲網(wǎng)制成，該熔噴超細(xì)絲網(wǎng)在這里偶爾稱作“過(guò)濾級(jí)MB毛網(wǎng)”。一些真空吸塵器制造商甚至推出了無(wú)袋真空吸塵器來(lái)消除袋的成本。但是，這種類型的真空吸塵器吸力小，且必須用手將固定灰塵的腔室倒空，由于將工人和環(huán)境暴露于集中的灰塵中，這就大大削弱了它的優(yōu)點(diǎn)。盡管如此，無(wú)袋真空吸塵器還是促使制造商們繼續(xù)改進(jìn)袋的整體性能。另外，它還涉及通過(guò)干法成網(wǎng)或濕法成網(wǎng)技術(shù)隨機(jī)放置在三維尺寸上的纖維組分，以向具有更高的空氣穿透性和顆粒固定容量的新型濾紙賦予低密度和高容量度。
現(xiàn)有技術(shù)中提出了提供具有提高的過(guò)濾效率的真空吸塵器袋的問(wèn)題。Home Care工業(yè)公司的美國(guó)專利5080702中公開了一種一次性的類似容器的過(guò)濾袋，它包括一由并列層，即由透空氣材料制成的一內(nèi)外層組成的組件。美國(guó)專利5647881(歐洲專利局0822.775B1)中公開了一種由一外部支承層、具有特定性質(zhì)中間充帶電纖維過(guò)濾層及一內(nèi)部擴(kuò)散層組成的三層復(fù)合物，該內(nèi)部擴(kuò)散層除了與纖維過(guò)濾層的至少一個(gè)接口處以外是不粘結(jié)的。所描述的擴(kuò)散層的主要功能是用作具有抗震動(dòng)加載能力的過(guò)濾袋。Gessner的歐洲專利0338479公開了一種灰塵過(guò)濾袋，該灰塵過(guò)濾袋帶有原纖維織物毛網(wǎng)襯里的濾紙外層。該過(guò)濾級(jí)有纖維織物的毛網(wǎng)層位于該濾紙的上游。
在本發(fā)明的真空袋中，內(nèi)層的主要功能是具有高灰塵固定容量的內(nèi)層，這種量級(jí)的性質(zhì)在現(xiàn)有技術(shù)中沒有公開。
上述專利的公開在這里作為參考而整體引入。
隨著充靜電MB毛網(wǎng)的到來(lái)，已經(jīng)能夠生產(chǎn)出在中等氣流的情況下對(duì)微塵的99.8-99.9％數(shù)量級(jí)的過(guò)濾效率之袋層。但常規(guī)的MB織網(wǎng)基本上是平的濾紙。因此，使用MB織網(wǎng)的過(guò)濾結(jié)構(gòu)很快載滿灰塵，減少了空氣吸入，降低了真空吸塵器進(jìn)一步揀取灰塵的能力。今天，標(biāo)準(zhǔn)的集塵袋具有200至400升/(平方米秒)的空氣穿透性。期望有一種紙類型與其它襯里的組合，包括產(chǎn)生一最高達(dá)99.9％效率的MB襯里，同時(shí)在由DIN44956-2測(cè)試測(cè)量的最小壓力梯度上升情況下實(shí)現(xiàn)高流量。
本發(fā)明的一個(gè)主要目的是提供一種新型真空吸塵器袋復(fù)合物，其對(duì)于微塵有極高的過(guò)濾效率，并在下述方面具有真空吸塵器的最高性能，即具有連續(xù)高吸力從而在壓降沒有明顯上升的情況下揀取灰塵，直到袋被填滿。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種具有一復(fù)合物的袋，從而使它具有在常規(guī)的真空吸塵器袋制造設(shè)備上制造和成形所需的剛度。
本發(fā)明的第三個(gè)目的是制造一種真空吸塵器袋介質(zhì)，通過(guò)其優(yōu)異的過(guò)濾效率及優(yōu)越的不阻塞、高氣流量特性，將最適合于小真空吸塵器新的歐洲潮流，當(dāng)然，該真空吸塵器帶較小的真空集塵袋。
從下面的公開中，本領(lǐng)域技術(shù)人員將明白本發(fā)明的這些和其它目的。
非織造物纖維工業(yè)協(xié)會(huì)的非織造物纖維手冊(cè)，1992年，這里將作為參考而整體引入。發(fā)明概述開發(fā)了一種空氣穿透性大于400升/(平方米秒)的一次性的真空吸塵器袋。這是通過(guò)將一濾紙放置在一過(guò)濾級(jí)MB毛網(wǎng)/紡粘雙層組分的上游氣流側(cè)而實(shí)現(xiàn)的，而不是如通常所做的那樣將一濾紙放置在袋的外側(cè)(即下游氣流側(cè))。應(yīng)當(dāng)注意，現(xiàn)有的袋結(jié)構(gòu)中常常將重量輕(一般為13克/平方米)的織物置于用來(lái)支撐的MB毛網(wǎng)上游側(cè)，以保護(hù)MB毛網(wǎng)免受磨損。該重量輕的織物毛網(wǎng)僅過(guò)濾一些大的灰塵顆粒。
在該新型過(guò)濾袋結(jié)構(gòu)中，能夠在袋內(nèi)部的最上游層使用一粗濾紙，此處偶爾稱作“高灰塵固定容量”的，“多用途”或“容量”的紙或?qū)印１景l(fā)明還允許在濾紙上游的最內(nèi)層可選擇地使用重量輕的織物毛網(wǎng)，網(wǎng)織品或其它紗布(scrim)。因此，大的灰塵顆粒由該粗濾紙去除(并可能通過(guò)該重量輕的織物毛網(wǎng)而到達(dá)最少的程度，如果使用的話)。袋編織物的過(guò)濾級(jí)MB部分可更有效地用作一濾紙而不會(huì)阻塞，因?yàn)樗恍枰潭ù蟛糠只覊m。如果需要，還可以在該粗紙前面使用一濕法成網(wǎng)織物。這種結(jié)構(gòu)與先前的結(jié)構(gòu)大不一樣，先前的結(jié)構(gòu)在袋的內(nèi)部使用MB襯里，且灰塵固定和過(guò)濾都取決于該MB織網(wǎng)。另外，該紙還向該袋提供了在常規(guī)的真空吸塵器袋制造設(shè)備上制造和成形該新型袋復(fù)合物所需的剛度。
因而該新型真空吸塵器袋包括一由一粗過(guò)濾層組成的平的復(fù)合物，該粗過(guò)濾層包括下列各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)(a)一濕法成網(wǎng)高灰塵固定容量紙，(b)一干法成網(wǎng)高灰塵固定容量紙，(c)一高松密度熔噴非織造物，(d)一紡噴(Spunblown)(Modular)非織造物，及(e)一沿氣流方向設(shè)置在形成進(jìn)入該袋中的一過(guò)濾級(jí)熔噴毛網(wǎng)層上游的微丹尼爾紡粘非織造物，該袋具有位于該平復(fù)合物中的至少一個(gè)空氣入口限定裝置，及至少一個(gè)形成進(jìn)入袋的平復(fù)合物的接口。根據(jù)本發(fā)明可操作的過(guò)濾層設(shè)置在該方向的下游，容量層在這里有時(shí)稱作一“第二”或“高效過(guò)濾”層。
現(xiàn)在還根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例提供了一種用于增強(qiáng)真空吸塵器袋性能的復(fù)合物結(jié)構(gòu)，包括一此處偶爾稱作“高灰塵固定容量”、“粗”、“容量”紙或?qū)拥亩嘤猛具^(guò)濾層，其沿氣流方向設(shè)置在第二過(guò)濾層上游，該第二過(guò)濾層選自下列各項(xiàng)中選擇(a)一具有約30-100克/平方米的單位重量和約100-3000升/(平方米秒)的空氣穿透性的濕法成網(wǎng)濾紙，及(b)一具有約10-100克/平方米的單位重量和約500-10000升/(平方米秒)，優(yōu)選地是約2000-6000升/(平方米秒)的空氣穿透性的熱粘結(jié)紡粘非織造物。
一個(gè)優(yōu)選的例子是包含由短纖漿、雙組分纖維(用于熱粘結(jié))和充靜電的裂膜纖維組成的混合物之熱粘結(jié)干法成網(wǎng)高灰塵固定容量紙?；旧希谝环矫?，該新型性能加強(qiáng)的真空吸塵器袋復(fù)合物結(jié)構(gòu)體現(xiàn)在將一空氣穿透性最大約為8000升/(平方米秒)的濕法成網(wǎng)或干法成網(wǎng)容量紙放置在一空氣穿透性最大約為3000升/(平方米秒)的濕法成網(wǎng)濾紙前面。
另一方面，本發(fā)明可選擇地包括一設(shè)置在多用途過(guò)濾層與第二過(guò)濾層之間的熔噴毛網(wǎng)中間層，其單位重量為約10-50克/平方米而空氣穿透性約為100-1500升/(平方米秒)。在一個(gè)變例中，該可選擇的熔噴毛網(wǎng)中間層可被充靜電。
可在該多用途過(guò)濾層/第二過(guò)濾層對(duì)的一側(cè)或兩側(cè)放置一單位重量一般約為13克/平方米的紗布，以提高耐磨性并方便袋的制造。優(yōu)選地，該紗布設(shè)置在該結(jié)構(gòu)的最上游層。另外，該新型性能增強(qiáng)的袋結(jié)構(gòu)中的任一或全部層可通過(guò)熱熔粘結(jié)劑、膠水粘結(jié)或通過(guò)熱或超聲波粘結(jié)，或通過(guò)這些層壓方法的組合而粘結(jié)。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，使用根據(jù)本發(fā)明性能增強(qiáng)的復(fù)合物結(jié)構(gòu)的真空吸塵器袋，與其它真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)相比具有更有利的過(guò)濾效率性能。該性能增強(qiáng)的結(jié)構(gòu)一般具有由DIN44956-2測(cè)試的高于95％的效率，且與可比較袋結(jié)構(gòu)相比，一般能夠經(jīng)歷其兩到三倍的DIN灰塵加載循環(huán)。與具有位于標(biāo)準(zhǔn)濕法成網(wǎng)前面的紗布，或位于標(biāo)準(zhǔn)濕法成網(wǎng)紙前面的MB過(guò)濾毛網(wǎng)的特征的傳統(tǒng)袋結(jié)構(gòu)相比，它們還能夠具有最大為常規(guī)袋結(jié)構(gòu)五倍的DIN加載循環(huán)。有了可選擇的充靜電MB中間層，該新型結(jié)構(gòu)具有0.1-0.3微米NaCl顆粒的超高微塵過(guò)濾效率。
高過(guò)濾級(jí)毛網(wǎng)如充靜電的MB、紡粘組合和微丹尼爾紡粘介質(zhì)，都可以引入到本發(fā)明的新型結(jié)構(gòu)中。
附圖簡(jiǎn)介

圖1是一傳統(tǒng)真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)的示意性剖視圖，包括濕法成網(wǎng)織物(袋內(nèi)部)和濾紙(空氣出口側(cè))。
圖2是雙層真空吸塵器袋的示意性剖視圖，其中位于袋內(nèi)部的MB超細(xì)纖維毛網(wǎng)兼作灰塵固定和過(guò)濾部件。
圖3是三層真空吸塵器袋的示意性剖視圖，其中填加了一灰塵固定容量非常小的濕法成網(wǎng)織物毛網(wǎng)，從而保護(hù)該MB毛網(wǎng)免受磨損。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的三層真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)的示意性剖視圖，其中一特別松散的MB放置在一過(guò)濾級(jí)MB毛網(wǎng)前面，紡粘層放置在該袋的外側(cè)。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的三層真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)的示意性剖視圖，其中將濕法成網(wǎng)容量紙放置在過(guò)濾級(jí)MB毛網(wǎng)前面。外層可以是一紡粘，濕法成網(wǎng)，干法成網(wǎng)，水結(jié)非織造物，網(wǎng)織品或任何其它類型的非織造物或紡織紗布。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的三層真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)的示意性剖視圖，其中將干法成網(wǎng)容量紙放置在熔噴毛網(wǎng)前面。外層可以是一紡粘，濕法成網(wǎng)，干法成網(wǎng)，水結(jié)或其它類型的非織造紗布。
圖7是例7中一改進(jìn)的真空吸塵器袋的示意性剖視圖，其中將毛網(wǎng)/碳層設(shè)置成一氣味吸收層，具有與僅過(guò)濾灰塵的濾紙組合基本上相同的過(guò)濾性能。
圖8A是根據(jù)本發(fā)明的真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例的一示意性剖視圖。
圖8B是根據(jù)本發(fā)明的真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例的另一示意性剖視圖。
圖8C是根據(jù)本發(fā)明的真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例的另一示意性剖視圖。
圖8D是根據(jù)本發(fā)明的真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例的另一示意性剖視圖。
圖8E是根據(jù)本發(fā)明的真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例的另一示意性剖視圖。
圖8F是根據(jù)本發(fā)明的真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例的另一示意性剖視圖。
圖8G是根據(jù)本發(fā)明的真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例的另一示意性剖視圖。
圖8H是根據(jù)本發(fā)明的真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例的另一示意性剖視圖。
圖8I是根據(jù)本發(fā)明的真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例的另一示意性剖視圖。
圖8J是根據(jù)本發(fā)明的真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例的另一示意性剖視圖。
圖8K是根據(jù)本發(fā)明的真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例的另一示意性剖視圖。
圖8L是根據(jù)本發(fā)明的真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例的另一示意性剖視圖。
圖8M是根據(jù)本發(fā)明的真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例的另一示意性剖視圖。
圖8N是根據(jù)本發(fā)明的真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例的另一示意性剖視圖。
圖8O是根據(jù)本發(fā)明的真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例的另一示意性剖視圖。
圖8P是根據(jù)本發(fā)明的真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例的另一示意性剖視圖。
圖8Q是根據(jù)本發(fā)明的真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例的另一示意性剖視圖。
圖8R是根據(jù)本發(fā)明的真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例的另一示意性剖視圖。
圖8S是根據(jù)本發(fā)明的真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例的另一示意性剖視圖。
圖8T是根據(jù)本發(fā)明的真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例的另一示意性剖視圖。
圖8U是根據(jù)本發(fā)明的真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例的另一示意性剖視圖。
圖8V是根據(jù)本發(fā)明的真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例的另一示意性剖視圖。
圖8W是根據(jù)本發(fā)明的真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例的另一示意性剖視圖。
圖8X是根據(jù)本發(fā)明的真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例的另一示意性剖視圖。
圖8Y是根據(jù)本發(fā)明的真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例的另一示意性剖視圖。
圖8Z是根據(jù)本發(fā)明的真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例的另一示意性剖視圖。
圖8AA是根據(jù)本發(fā)明的真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例的另一示意性剖視圖。
圖9是對(duì)例1-3和5-7進(jìn)行的，對(duì)于每個(gè)DIN44956-2微塵加載(PTI/細(xì)微)的跨真空吸塵器袋的壓降(毫巴)的圖表。
圖10是對(duì)例4氣流和例2、3M進(jìn)行的，對(duì)于每個(gè)DIN44956-2微塵加載(PTI/細(xì)微)的跨真空吸塵器袋的壓降(毫巴)圖表。
圖11是一圖表，表示氣流對(duì)于微塵加載(PTI/細(xì)微)的比較。
圖12是一傳統(tǒng)真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)的示意性剖視圖。
圖13是另一真空吸塵袋結(jié)構(gòu)的示意性剖視圖。
圖14是一性能增強(qiáng)的袋結(jié)構(gòu)實(shí)施例的示意性剖視圖，其具有一根據(jù)本發(fā)明的熔噴中間層。
圖15是性能增強(qiáng)的袋結(jié)構(gòu)另一實(shí)施例的示意性剖視圖，其具有位于根據(jù)本發(fā)明的濕法成網(wǎng)紙第二過(guò)濾層上游的一橡膠粘結(jié)短纖漿纖維干法成網(wǎng)高灰塵容量多用途層。
圖16是性能增強(qiáng)的袋結(jié)構(gòu)另一實(shí)施例的示意性剖視圖，其具有一位于根據(jù)本發(fā)明的濕法成網(wǎng)紙第二過(guò)濾層上游的熱粘結(jié)干法成網(wǎng)高灰塵容量多用途層。
圖17是對(duì)于微塵加載的跨所選真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)的壓降圖表。
圖18A-18P是本發(fā)明性能增強(qiáng)的袋結(jié)構(gòu)的所選實(shí)施例的示意性剖視圖，其中濕法成網(wǎng)紙層是最下游層。
圖19Q-19AF是本發(fā)明性能增強(qiáng)的袋結(jié)構(gòu)的所選實(shí)施例的示意性剖視圖，其中一紡粘毛網(wǎng)層是最下游層。
圖20AG-20BL是本發(fā)明性能增強(qiáng)的袋結(jié)構(gòu)的所選實(shí)施例的示意性剖視圖，其中相鄰層通過(guò)一熱熔粘結(jié)劑粘結(jié)。
詳細(xì)描述本發(fā)明的過(guò)濾結(jié)構(gòu)用于真空吸塵器袋，更一般地用于真空濾紙。“真空濾紙”表示一種濾紙結(jié)構(gòu)，該濾紙結(jié)構(gòu)通過(guò)使一通常夾帶有干燥固體顆粒的氣體，最好是空氣穿過(guò)該結(jié)構(gòu)而操作。本申請(qǐng)中采用慣例，相對(duì)于氣流方向表示結(jié)構(gòu)的側(cè)部和夾層。即，例如濾紙入口側(cè)為“上游”，而濾紙排放側(cè)為“下游”。此處偶爾也用術(shù)語(yǔ)“前面”和“后面”分別表示上游和下游的結(jié)構(gòu)層的相對(duì)位置。當(dāng)然，在過(guò)濾過(guò)程中濾紙上將有一壓力梯度，有時(shí)稱作“壓降”。真空吸塵器一般使用袋狀濾紙。通常，真空袋狀濾紙的上游側(cè)是內(nèi)側(cè)而下游側(cè)是外側(cè)。
DIN44956-2使用DIN44956-2來(lái)確定以下列水平的微塵進(jìn)行灰塵加載后，真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)的五個(gè)不同的例子中壓降的升高0,0.5,1.0,1.5,2.0和2.5克。
微塵加載測(cè)試后的空氣穿透性DIN44956-2灰塵加載部分是以0.5克的遞增量從0至2.5克/平方米/秒對(duì)每一樣本的七個(gè)袋進(jìn)行的。但壓降值不再記錄。然后確定具有特定含塵水平的袋的最大可承受空氣穿透性值。下面對(duì)本專利申請(qǐng)中所指的紙的類型進(jìn)行詳細(xì)描述標(biāo)準(zhǔn)真空吸塵器過(guò)濾袋紙這種類型的紙傳統(tǒng)上用作一單層，其中提供灰塵的過(guò)濾和容納，以及真空吸塵器袋所需的強(qiáng)度和耐磨性。這種紙還具有足夠的剛度，以易于在標(biāo)準(zhǔn)的袋制造設(shè)備上制造。該紙主要含有未漂白的木紙漿，帶有6-7％的合成纖維，如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)型聚酯，并通過(guò)濕法成網(wǎng)工藝制成。該標(biāo)準(zhǔn)紙一般具有一約30-80克/平方米，通常為50克/平方米的單位重量。該P(yáng)ET纖維一般具有一1.7分特的纖細(xì)度和6-10毫米的長(zhǎng)度。該紙的空氣穿透性在約200-500升/(平方米秒)范圍內(nèi)，平均孔徑約為30微米。但由DIN44956-2確定的效率僅為約86％。另一個(gè)缺點(diǎn)是，細(xì)孔很快就被灰塵阻塞，而由于僅約0.20毫米的薄紙厚度，灰塵固定容量受到了進(jìn)一步限制。紡粘非織造物由紡粘聚合物纖維制成的非織造物可以用作設(shè)置在粗過(guò)濾層下游的第二過(guò)濾層。纖維可以是任何可紡粘的聚合物，如聚酰胺，聚酯或聚烯烴。該紡粘非織造物的單位重量應(yīng)該是約10-100克/平方米，優(yōu)選地是約30-40克/平方米。紡粘非織造物的空氣穿透性應(yīng)該是按照DIN53887測(cè)量為約500-10000升/(平方米秒)，優(yōu)選地是約2000-6000升/(平方米秒)。該紡粘還可以充靜電。紗布或支承毛網(wǎng)紗布表示一般較輕的單位重量、非常開放的多孔紙或非織造物。紗布的單位重量一般是約10-30克/平方米，通常是約13-17克/平方米。紗布，有時(shí)稱作支承毛網(wǎng)，它的空氣穿透性通常為約500-10000升/(平方米秒)。它主要用于保護(hù)具有高灰塵容量的多用途層免受磨損。紗布還能夠過(guò)濾非常大的顆粒。如果該材料具有適當(dāng)?shù)慕^緣性能的話，紗布，及袋的任何層，都能夠充靜電。濕法成網(wǎng)高灰塵容量紙濕法成網(wǎng)高灰塵容量紙，這里經(jīng)常稱作“濕法成網(wǎng)容量紙”，比標(biāo)準(zhǔn)真空吸塵器袋濾紙更松散，更厚，可透性更強(qiáng)。在其作為真空吸塵器袋復(fù)合物中的預(yù)濾紙的作用中，它行使多種功能。這些功能包括防止沖擊加載，過(guò)濾大的污染顆粒，過(guò)濾相當(dāng)一部分小灰塵顆粒，在允許空氣很容易地流過(guò)的同時(shí)擋住大量的顆粒，從而在大量顆粒加載時(shí)提供一低的壓降，這延長(zhǎng)了真空吸塵器袋的壽命。
濕法成網(wǎng)容量紙通常包括一由木漿纖維和合成纖維組成的纖維混合物。與上述的標(biāo)準(zhǔn)紙相比，它一般包括最多約70％的木漿及相應(yīng)更多的合成纖維，如PET。在典型的單位重量為50克/平方米的情況下，它比標(biāo)準(zhǔn)紙的厚度厚約0.32毫米?？讖揭泊蟮枚啵骄?xì)孔尺寸可以大于160毫米。因此，在阻塞之前該紙能夠在其細(xì)孔中固定非常多的灰塵。濕法成網(wǎng)容量紙的單位重量一般為約30-150克/平方米，優(yōu)選地是50-80克/平方米。
由DIN44956-2確定的濕法成網(wǎng)容量紙的微塵顆粒過(guò)濾效率為約66-77％。重要的是，濕法成網(wǎng)容量紙具有高于標(biāo)準(zhǔn)濾紙的空氣穿透性。因此穿透性的低限優(yōu)選應(yīng)該為至少約500升/(平方米秒)，更優(yōu)選地是至少約1000升/(平方米秒)，最優(yōu)選地是至少約2000升/(平方米秒)。穿透性的上限限定為確保該紙將灰塵顆粒中大于約10毫米的主要部分過(guò)濾和固定。因此，下游第二高效過(guò)濾介質(zhì)在濾紙呈現(xiàn)出實(shí)質(zhì)性的跨濾紙壓降上升之前，能夠更長(zhǎng)時(shí)間地過(guò)濾和容納細(xì)微顆粒。因此，濕法成網(wǎng)容量紙的空氣穿透性優(yōu)選地應(yīng)該最大為約8000升/(平方米秒)，更優(yōu)選地為最大約5000升/(平方米秒)，最優(yōu)選地為最大約4000升/(平方米秒)。因此看出，濕法成網(wǎng)容量紙被特別適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)成位于第二高效過(guò)濾層上游的多用途過(guò)濾層。干法成網(wǎng)高灰塵容量紙?jiān)诒景l(fā)明之前，干法成網(wǎng)高灰塵容量紙，這里有時(shí)稱作“干法成網(wǎng)容量紙”，不曾被用作真空吸塵器袋中的濾紙。干法成網(wǎng)紙不是通過(guò)水漿制成的，而是通過(guò)氣敷技術(shù)，最好是通過(guò)短纖漿工藝制成的。在將分子鏈吸引到一起的過(guò)程中起到很大作用的氫鍵在沒有水時(shí)并不起作用。因此，在單位重量相同的情況下，干法成網(wǎng)容量紙通常比標(biāo)準(zhǔn)紙和濕法成網(wǎng)容量紙厚得多。例如在典型重量70克/平方米的情況下，厚度為0.90毫米。
干法成網(wǎng)容量紙織網(wǎng)可以主要通過(guò)兩種方法粘結(jié)。第一種方法是膠乳粘結(jié)，其中可在水基分散系統(tǒng)中填加膠乳粘結(jié)劑。可使用隨后帶有干燥和熱固化工藝兩種情況的飽和技術(shù)，如噴灑或蘸入或擠壓(軋染機(jī)輥應(yīng)用)。膠乳粘結(jié)劑也可以以分散的圖案施加，如菱形方格，網(wǎng)狀方格或由凹版輥形成的波紋線，然后進(jìn)行干燥和固化。
第二種方法是熱粘結(jié)，例如通過(guò)使用粘結(jié)纖維。粘結(jié)纖維，這里有時(shí)稱作“可熱粘結(jié)的熔化纖維”，在非織造織物手冊(cè)(1992年版)中定義為“織網(wǎng)中軟化點(diǎn)低于其它纖維的纖維，在施熱和施壓后用作粘結(jié)劑”。在織網(wǎng)上施加了足夠的熱量和壓力的位置，這些可熱粘結(jié)熔化纖維一般會(huì)完全熔化，從而在它們的交叉點(diǎn)將基體纖維粘結(jié)在一起。例子包括當(dāng)加熱后可與范圍很寬的纖維材料粘結(jié)的共聚聚酯聚合物。
在一優(yōu)選實(shí)施例中，可通過(guò)向干法成網(wǎng)織造物中填加至少20％優(yōu)選至多50％的雙組分(“B/C”)聚合物纖維來(lái)完成熱粘結(jié)。B/C纖維的例子包括芯部為聚丙烯(“PP”)而外套為更熱敏的聚乙烯(“PE”)的纖維。術(shù)語(yǔ)“熱敏”意思是熱塑纖維在低于熔化點(diǎn)3-5℃的溫度下軟化并變得有粘性或可熱熔。外套聚合物優(yōu)選地具有在約90-160℃范圍內(nèi)的熔化點(diǎn)，芯部聚合物應(yīng)該具有更高的熔化點(diǎn)，優(yōu)選地是比外套聚合物的高約5℃。例如，PE在121℃熔化，而PP在161-163度熔化。通過(guò)用較少的熱量和壓力獲得熱粘結(jié)纖維，這有助于在干法成網(wǎng)織網(wǎng)經(jīng)過(guò)一熱軋光機(jī)的咬口或進(jìn)入流通空氣爐時(shí)對(duì)其進(jìn)行粘結(jié)，從而制造出一更不緊密、更開放和可換氣的結(jié)構(gòu)。在一更優(yōu)選的實(shí)施例中，B/C纖維的芯部/外套的芯部與外套同心設(shè)置。芯部越靠近纖維一側(cè)設(shè)置，在熱粘結(jié)步驟中B/C纖維越容易卷曲，從而提高了干法成網(wǎng)容積的體積。這當(dāng)然會(huì)提高其灰塵固定容量。因此，在又一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，芯部和外套并排設(shè)置在B/C纖維中，而粘結(jié)是通過(guò)一流通空氣爐(through-air oven)完成的。比流通空氣粘結(jié)對(duì)織網(wǎng)的壓力更大的熱軋光機(jī)在這種情況下不是最優(yōu)選的?？墒褂迷谛静?外套或并排B/C纖維中的其它聚合物組合包括PP和共聚聚酯低熔點(diǎn)聚合物，及聚酯和尼龍6。干法成網(wǎng)高容量層也可以基本上完全由雙組分纖維構(gòu)成。
一般地，干法成網(wǎng)容量的平均細(xì)孔尺寸介于標(biāo)準(zhǔn)紙和濕法成網(wǎng)容量紙的細(xì)孔尺寸之間。由DIN44956-2測(cè)試確定的過(guò)濾效率約為80％。干法成網(wǎng)容量紙應(yīng)該具有與上述濕法成網(wǎng)容量紙大致相同的單位重量和相同的穿透性，即范圍在約500-8000升/(平方米秒)優(yōu)選地約1000-5000升/(平方米秒)，最優(yōu)選地約2000-4000升/(平方米秒)。它具有良好的灰塵固定容量，并具有重量和厚度比濕法成網(wǎng)紙更一致的優(yōu)點(diǎn)。
設(shè)想了干法成網(wǎng)容量紙的多個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。一個(gè)是膠乳粘結(jié)的短纖漿纖維組分。即，纖維包括主要含有短纖漿的紙。術(shù)語(yǔ)“短纖漿”意思是本發(fā)明中真空吸塵器袋的非織造成分，它是通過(guò)機(jī)械研磨漿料輥，即木材纖維材料輥，然后動(dòng)態(tài)地將漿料輸送到氣敷或干法成形機(jī)器中的織網(wǎng)成形成分而準(zhǔn)備的?？墒褂脗トR氏研磨機(jī)(Wiley Mill)來(lái)研磨紙漿。所謂的Dan Web或M和J機(jī)器都可用于干法成形。短纖漿的短纖漿成分和干法成網(wǎng)層是各向同性的，因而特征在于在全部三個(gè)正交方向上隨機(jī)的纖維定向。也就是說(shuō)，與三維各向異性非織造物相比，它們有很大一部分纖維是背離非織造物的平面，特別是垂直于平面定向的。本發(fā)明中使用的短纖漿纖維最好是約0.5-5毫米長(zhǎng)。這些纖維是通過(guò)膠乳粘結(jié)劑固定到一起的。粘結(jié)劑既可以作為粉末，也可以作為乳劑應(yīng)用。干法成網(wǎng)容量紙中存在的粘結(jié)劑的范圍通常是以纖維重量為基礎(chǔ)，粘結(jié)劑固體占約10-30wt％，優(yōu)選的是約20-30wt％。
在另一優(yōu)選實(shí)施例中，干法成網(wǎng)容量紙包括短纖漿纖維的熱粘結(jié)混合物，和至少一個(gè)裂膜纖維及雙組分聚合物纖維。更優(yōu)選地，短纖漿纖維混合物包括短纖漿纖維和雙組分聚合物纖維。
裂膜纖維是可在加入到本發(fā)明組分結(jié)構(gòu)中之前或之后充靜電的平面、矩形纖維。裂膜纖維的厚度范圍為2-100微米，寬度范圍為5微米至2毫米，長(zhǎng)度范圍為0.5至15毫米。但裂膜纖維的優(yōu)選尺寸為厚度約5至20微米，寬度為約15至60微米，長(zhǎng)度為約0.5至3毫米。
本發(fā)明中裂膜纖維優(yōu)選地由聚烯烴，如聚丙烯(PP)制成。但任何適于制造纖維的聚合物都可用于本發(fā)明組分結(jié)構(gòu)的裂膜纖維。適當(dāng)?shù)木酆衔锏睦影ǖ幌抻?，聚烯烴，如聚乙烯、聚對(duì)苯二甲酸的均聚物和共聚物，如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)，聚對(duì)苯二甲酸丁二酯(PBT)，聚對(duì)苯二甲酸環(huán)己二甲酯(PCT)，聚碳酸酯，以及聚三氟氯乙烯(PCTFE)。其它適當(dāng)?shù)木酆衔锇猃堫?，聚酰胺類，聚苯乙烯類，?4-甲基戊烯-1，聚甲基丙烯酸甲酯，聚氨基甲酸酯，硅氧烷類，聚苯撐硫醚類。裂膜纖維還可包括均聚物或共聚物的混合物。本申請(qǐng)中，本發(fā)明以由聚丙烯制成的裂膜纖維為例。
已經(jīng)顯示，具有不同分子量和形態(tài)的PP聚合物在層區(qū)薄膜結(jié)構(gòu)中的用途，該薄膜具有制造裂膜纖維所需的機(jī)械性能與脆性之間的適當(dāng)平衡。然后還可以向這些PP裂膜纖維提供所需水平的卷曲。在纖維制造過(guò)程中，當(dāng)然可以對(duì)裂膜纖維的所有尺寸進(jìn)行改變。
美國(guó)專利4178157中公開了一種生產(chǎn)裂膜纖維的方法，此處作為參考將其引入。聚丙烯被熔化并擠出成一薄膜，然后該薄膜被吹成一大管(氣球)，根據(jù)常規(guī)吹拔技術(shù)，大氣被引入其中或允許進(jìn)入。用空氣對(duì)氣球充氣將使薄膜硬化，并對(duì)PP分子鏈的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行雙軸定向，導(dǎo)致強(qiáng)度提高。然后將氣球壓扁，將薄膜從兩對(duì)或多對(duì)輥之間拉出，在兩接觸輥上施加變量的壓力，其中薄膜被夾持在兩接觸輥之間的夾縫中。通過(guò)以比第一對(duì)輥更快的表面速度驅(qū)動(dòng)第二對(duì)輥，在機(jī)器方向上產(chǎn)生一附加的拉力。結(jié)果是薄膜中更多的分子定向在機(jī)器方向上，該機(jī)器方向隨后就成了裂膜的長(zhǎng)度方向。
薄膜在被冷卻之前或之后可充靜電。盡管可使用各種充靜電技術(shù)對(duì)薄膜進(jìn)行充電，但已經(jīng)發(fā)現(xiàn)兩種方法是最優(yōu)選的。第一種方法是將薄膜從兩DC電暈電極之間的約1.5至3英寸的縫隙中間穿過(guò)?？墒褂脦в杏山饘俳z制成的發(fā)射銷的電暈桿，其中一電暈電極具有一約20至30千伏的正直流電位，相對(duì)的電極具有一約為200至30千伏的負(fù)直流電壓。
第二種優(yōu)選方法使用美國(guó)專利5401446(Wadsworth和Tsai,1995年)中描述的充靜電技術(shù)，稱作Tantret.TM.技術(shù)Ⅰ和技術(shù)Ⅱ，這里將進(jìn)一步描述。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，技術(shù)Ⅱ可向薄膜提供最高的電位，其中當(dāng)薄膜環(huán)繞兩帶負(fù)電的金屬殼的內(nèi)圓周面經(jīng)過(guò)時(shí)薄膜被懸掛在絕緣輥上，每個(gè)殼上帶有正電暈線。一般地，用技術(shù)Ⅱ可向薄膜的一側(cè)提供1000至3000伏的正電位，向充電的薄膜的另一側(cè)提供相似量的負(fù)電位。
技術(shù)Ⅰ在薄膜表面產(chǎn)生較低的測(cè)量電位，其中薄膜與一帶有-1至-10千伏電壓的金屬輥接觸，一具有+20至+40千伏直流電壓的電線放置在位于負(fù)偏壓輥上方約1至2英寸，薄膜的每一側(cè)連續(xù)暴露在輥/線充電機(jī)構(gòu)中。用技術(shù)Ⅰ，一般可在薄膜表面獲得300至1500伏的電壓，每一側(cè)相等但極性相反。但發(fā)現(xiàn)通過(guò)技術(shù)Ⅱ獲得的較高的表面電位在裂膜纖維制成的織網(wǎng)上并不能產(chǎn)生更好的可測(cè)量的過(guò)濾效率。因此，由于用技術(shù)Ⅰ設(shè)備可更容易地將薄膜束起和輸送，目前在裂膜工藝之前主要用該方法向薄膜充電。
被冷卻和拉伸的薄膜可熱或冷地充靜電。然后將薄膜同時(shí)拉伸和裂開到較窄的寬度，一般最大約50微米。然后將裂開的平的細(xì)絲集中到一纖維束中，該纖維束在每厘米被控制數(shù)量的卷筒中卷曲，然后切成所需的纖維長(zhǎng)度。
在一特別優(yōu)選的實(shí)施例中，干法成網(wǎng)高灰塵容量紙包括一由全部短纖漿纖維，雙組分聚合物纖維，及充靜電的裂膜纖維組成的混合物。優(yōu)選地，短纖漿纖維占重量的約5-85wt％，更優(yōu)選地占約10-70wt％，最優(yōu)選地占約40wt％，雙組分纖維約占重量的約10-60wt％，更優(yōu)選地占約10-30wt％，最優(yōu)選地約20wt％，充靜電的裂膜纖維約占重量的約20-80wt％，更優(yōu)選地約40wt％。該干法成網(wǎng)高灰塵容量可熱粘結(jié)，優(yōu)選的是在一90-160EC的高溫下，更優(yōu)選地在一低于110EC的溫度下，最優(yōu)選地是在約90EC溫度下。
干法成網(wǎng)容量紙的其它優(yōu)選實(shí)施例包括一具有100％“混合靜電纖維”的熱粘結(jié)紙，一含20-80％混合靜電纖維和20-80％B/C纖維的混合物，及一含20-80％混合靜電纖維，10-70％短纖漿和10-70％B/C纖維的混合物?！盎旌响o電纖維”濾紙通過(guò)對(duì)具有很大不同的摩擦電特性的纖維進(jìn)行混合，并將它們相互摩擦或與機(jī)器的金屬部件，如處于梳理過(guò)程中的梳理缸上的電線摩擦而制成。這使其中一個(gè)類型的纖維相對(duì)于其它類型的纖維更多地帶正電或負(fù)電，從而增強(qiáng)了對(duì)于灰塵顆粒的庫(kù)侖吸引力。美國(guó)專利5470485和歐洲專利申請(qǐng)EP02246811A2中公開了用這類混合靜電纖維生產(chǎn)濾紙。
在美國(guó)專利5470485中，濾紙材料包括由(Ⅰ)聚烯烴和(Ⅱ)聚丙烯腈纖維組成的混合物。該纖維(Ⅰ)是芯部/外套或并排型的雙組分PP/PE纖維。纖維(Ⅱ)是“無(wú)鹵族元素的”。纖維(Ⅰ)還具有一些“鹵代聚烯烴”其中聚丙烯腈纖維中不含鹵素。該專利顯示，纖維必須完全由含有堿或溶劑的非離子洗滌劑充分洗滌，然后在混合在一起之前很好地漂洗，從而使它們不含任何潤(rùn)滑劑或抗靜電劑。盡管該專利中指出，所生產(chǎn)的纖維織網(wǎng)應(yīng)該進(jìn)行針刺加工，這些纖維也可以切割成5-20毫米的長(zhǎng)度，與類似長(zhǎng)度的雙組分熱粘結(jié)劑纖維混合，并可能加入短纖漿，從而可在本發(fā)明中使用干法成網(wǎng)熱粘結(jié)紙。
EP0246811中描述了將兩種不同類型的纖維在一起摩擦的摩擦帶電效應(yīng)。它指出，使用如美國(guó)專利5470485中的相似類型的纖維，只是聚丙烯腈中的-CN基團(tuán)可以由鹵素(優(yōu)選的是氟或氯)取代。當(dāng)足夠量的-CN基團(tuán)由-CL基團(tuán)取代后，如果共聚物包含35-85重量％的丙烯腈單元，則纖維可稱作“變性聚丙烯腈纖維”。EP0246811中指出，聚烯烴與取代丙烯腈(優(yōu)選的是變性聚丙烯腈纖維)在表面積上的比范圍為30∶70至80∶20，更優(yōu)選地是40∶60至70∶30。相似地，美國(guó)專利5470485中指出，聚烯烴與丙烯腈纖維相對(duì)于過(guò)濾材料的表面積的比范圍為30∶70至80∶20。因此，聚烯烴與丙烯酸或變性聚丙烯腈纖維的這些比率范圍可用于干法成網(wǎng)熱粘結(jié)容量紙的上述比例。熔噴毛網(wǎng)合成聚合物纖維熔噴毛網(wǎng)可選擇地用作多用途層與第二過(guò)濾層之間的中間層。熔噴毛網(wǎng)中間層通過(guò)捕捉一些穿過(guò)多用途過(guò)濾層的顆粒而提高了整體過(guò)濾效率。該熔噴毛網(wǎng)中間層還能夠可選擇地充靜電，以輔助過(guò)濾微塵顆粒。與不含熔噴毛網(wǎng)中間層的復(fù)合物相比，熔噴毛網(wǎng)中間層的包含導(dǎo)致在給定灰塵載荷情況下的壓降增加。
該熔噴毛網(wǎng)優(yōu)選地具有一約10-50克/平方米的單位重量，和約100-1500升/(平方米秒)的空氣穿透性。高松密度熔噴非織造物該項(xiàng)研究的另一個(gè)改進(jìn)真空吸塵器袋的發(fā)現(xiàn)是，開發(fā)了高松密度MB織網(wǎng)，該MB織網(wǎng)可用作過(guò)濾級(jí)MB毛網(wǎng)上游的濕法成網(wǎng)容量紙或干法成網(wǎng)容量紙位置的預(yù)濾紙。該高松密度MB預(yù)濾紙可用溫度為約10EC的驟冷空氣通過(guò)熔噴工藝制成。相反，常規(guī)的MB通常使用具有大氣溫度35-45EC的室內(nèi)空氣。另外，在高松密度MB工藝中，從MB模到織網(wǎng)張緊輸送機(jī)的收集距離增加到400-600毫米。對(duì)于常規(guī)MB生產(chǎn)來(lái)講，該距離通常是約200毫米。另外，高松密度MB非織造物是用約215-235EC的較低的溫度拉細(xì)氣溫來(lái)制造的，而不是通常的拉細(xì)氣溫280-290EC，及一與過(guò)濾級(jí)MB生產(chǎn)中約260-280EC相比較低的約為200-225EC的MB熔化溫度。淬火空氣越冷，拉細(xì)氣溫越低，熔化溫度越低，且收集距離越長(zhǎng)，則被冷卻的MB細(xì)絲越多。去除熱量導(dǎo)致細(xì)絲的收縮減少，因而比一般過(guò)濾級(jí)MB織網(wǎng)的纖維直徑更大。當(dāng)沉積到收集器上后，較冷的細(xì)絲更不會(huì)相互熱熔在一起。因此，高松密度熔噴非織造物將具有更多的開放面積。即使在單位重量為120克/平方米時(shí)，高松密度熔噴非織造物的空氣穿透性也是806升/(平方米秒)。相反，更輕的過(guò)濾級(jí)MB PP織網(wǎng)(如22克/平方米)的最大空氣穿透性僅為450升/(平方米秒)。由DIN44956-2測(cè)試確定的高松密度非織造物的過(guò)濾效率為98％。當(dāng)將這兩種與位于袋內(nèi)側(cè)的高松密度MB非織造物放在一起時(shí)，空氣穿透性仍為295升/(平方米秒)，而該對(duì)的過(guò)濾效率為99.8％。如果非織造物是由具有適當(dāng)絕緣特性的材料制成的，高松密度熔噴非織造物可以不帶電，或可選擇地充靜電。
本發(fā)明的高松密度MB非織造物應(yīng)該與同樣在本公開的多層真空過(guò)濾結(jié)構(gòu)中使用的“過(guò)濾級(jí)MB”區(qū)別開。過(guò)濾級(jí)MB織網(wǎng)是一種常規(guī)的熔噴非織造物，一般特征在于約22在克/平方米的較低的單位重量，及一小的細(xì)孔尺寸。表1中示出聚丙烯的過(guò)濾級(jí)MB非織造物的其它典型特征。一優(yōu)選的聚丙烯高松密度MB非織造物最好包括約占20重量％的乙烯-乙酸乙烯酯。過(guò)濾級(jí)MB非織造物一般具有很高的除塵效率，即大于約99％。
表Ⅰ優(yōu)選 更優(yōu)選最優(yōu)選過(guò)濾級(jí)MB PP重量，克/平方米 5-150 10-50 22厚度，毫米 0.10-20.10-10.26空氣穿透性，100-1500 200-800 450升/(平方米秒)拉伸強(qiáng)度，MD,N 0.5-151.0-103.7拉伸強(qiáng)度，CD,N 0.5-151.0-103.2纖維直徑，微米 1-15 1-5 2-3高松密度MB PP重量，克/平方米 30-18060-12080厚度，毫米 0.3-3 0.5-2 1.4空氣穿透性，300-8000 600-3000 2000升/(平方米秒)拉伸強(qiáng)度，MD,N 1.0-302-20 10拉伸強(qiáng)度，CD,N1.0-302-209.2纖維直徑，微米5-20 10-15 10-12高松密度MB非織造物在過(guò)濾效率上與上述干法成網(wǎng)和濕法成網(wǎng)容量紙相似。因此，高松密度MB非織造物很適合于去除大量大的灰塵顆粒并固定大量的灰塵。這樣，高松密度MB非織造物適于設(shè)置在本發(fā)明真空過(guò)濾結(jié)構(gòu)中過(guò)濾級(jí)MB織網(wǎng)的上游，并用作一預(yù)濾紙。紡噴(Modular)非織造物Ward,G.在1998年夏季〔非織造物世界〕第37-40頁(yè)上描述了一種新型熔噴技術(shù)，能夠生產(chǎn)適于用作本發(fā)明的粗濾層的紡噴(Modular)非織造物?？蛇x擇地，該紡噴非織造物可用作在新的真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)中所稱的過(guò)濾級(jí)熔噴毛網(wǎng)層。該紡噴(Modular)非織造物的性能指標(biāo)在表Ⅱ中示出。
用于制造該紡噴(Modular)非織造物的工藝基本上是一熔噴工藝，具有更多的粗糙的組合模，并使用更冷的拉細(xì)空氣。這些條件生產(chǎn)出了在與常規(guī)熔噴織網(wǎng)的單位重量可比的情況下具有更高強(qiáng)度和空氣穿透性的粗熔噴織網(wǎng)。微丹尼爾紡粘非織造物紡粘(“SB”)非織造物，這里偶爾稱作微丹尼爾紡粘非織造物，在本發(fā)明中還可用作粗過(guò)濾層或過(guò)濾級(jí)熔噴毛網(wǎng)層。微丹尼爾紡粘的性能指標(biāo)在表Ⅱ中列出。微丹尼爾紡粘特別的特征在于與聚丙烯的0.10丹尼爾對(duì)應(yīng)的直徑小于12微米的細(xì)絲。相比較而言，用于一次性物品的常規(guī)SB織網(wǎng)中細(xì)絲的直徑一般為平均20微米。微丹尼爾紡粘可從Reifenhauser GmbH(Reicofil Ⅲ),Koby鋼鐵有限公司(Kobe-Kodoshi紡粘技術(shù))以及Ason工程公司(Ason紡粘技術(shù))獲得。
表Ⅱ優(yōu)選更優(yōu)選最優(yōu)選紡噴(Modular)重量，克/平方米 20-15020-8040厚度，毫米 0.20-20.20-1.5 0.79空氣穿透性，200-4000 300-3000 2000升/(平方米秒)拉伸強(qiáng)度，MD,N 10-60 15-40 --拉伸強(qiáng)度，CD,N 10-50 12-30 --纖維直徑，微米 0.6-202-10 2-4微丹尼爾紡粘PP(Ason,Kobe-Kodoshi,Reicofil Ⅲ)重量，克/平方米 20-15020-80 40厚度，毫米 0.10-0.6 0.15-0.5 0.25空氣穿透性，500-10000 2000-6000 3000升/(平方米秒)拉伸強(qiáng)度，MD,N 10-10020-80 50拉伸強(qiáng)度，CD,N 10-80 10-60 40纖維直徑，微米 4-18 6-12 10現(xiàn)在參照附圖1至3，表示現(xiàn)有的商用真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)。圖1表示一傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，包括位于袋內(nèi)側(cè)(上游側(cè))的濕法成網(wǎng)織物毛網(wǎng)24，及位于袋外側(cè)(下游側(cè))的濾紙25。該織物毛網(wǎng)用作一預(yù)濾紙，僅去除最大的灰塵顆粒。該濾紙一般將大于10-20微米的顆粒過(guò)濾掉并固定在其多孔結(jié)構(gòu)中。
圖2表示一雙層真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)，其中一熔噴(MB)毛網(wǎng)26既用作預(yù)濾紙，粗濾紙，又用作去除直徑小于5微米的顆粒的精濾紙。但MB毛網(wǎng)具有比普通真空吸塵器濾紙小得多的細(xì)孔，不能有效地固定灰塵。另外，MB襯里經(jīng)常充靜電以提高過(guò)濾效率。當(dāng)MB纖維被灰塵蓋住時(shí)，靜電場(chǎng)被大大削弱。使用該設(shè)計(jì)的現(xiàn)有技術(shù)是歐洲專利申請(qǐng)89312886.8，公開號(hào)為0375234B1和0375234A1。該紡粘(SB)層27主要為MB毛網(wǎng)提供支承，并提高袋外側(cè)的耐磨性。相似的現(xiàn)有技術(shù)包括美國(guó)專利4589894(3M)和轉(zhuǎn)讓給3M的歐洲專利申請(qǐng)85302485.9(公開號(hào)0161790)。在4589894專利，和歐洲專利申請(qǐng)85302485.9中，SB層還用在袋內(nèi)側(cè)并用于進(jìn)一步支承和保護(hù)該MB毛網(wǎng)。
圖3表示三層真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)，其中增加了濕法成網(wǎng)支承毛網(wǎng)28，用作僅用于非常大的灰塵顆粒的預(yù)濾紙，并保護(hù)MB毛網(wǎng)免受磨損。該MB毛網(wǎng)29用于過(guò)濾大小顆粒，因而會(huì)很快阻塞，因而壓降比傳統(tǒng)濾紙情況中上升更快。濾紙30的外層對(duì)于過(guò)濾來(lái)講實(shí)際上是多余的，主要用于支承該MB毛網(wǎng)的頂部表面，加強(qiáng)該袋并提高袋外表面的耐磨性。表示類似設(shè)計(jì)的現(xiàn)有技術(shù)的例子包括歐洲上面討論的專利申請(qǐng)89106843.9(Gessner)和美國(guó)專利5080702(Home Care工業(yè)公司)。后者中沒有使用織物內(nèi)襯。
圖4表示新型三層真空濾紙結(jié)構(gòu)，其中在一過(guò)濾級(jí)MB毛網(wǎng)11上游設(shè)置了一干法容量紙，濕法容量紙，或其它適當(dāng)類型的非織造粗濾紙10。該上游層用于去除較大的灰塵顆粒，并將灰塵固定在其結(jié)構(gòu)中。該層最好應(yīng)具有更小的稠密度，更松散的結(jié)構(gòu)，能夠不增加壓降地固定大量的灰塵。一高松密度MB非織造物在圖中表示為網(wǎng)10。內(nèi)MB網(wǎng)最好比網(wǎng)11更膨松且更開放，這樣它也能夠在不增加壓降的情況下容納更多的灰塵。
圖5表示具有一3層結(jié)構(gòu)的新型真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)，其中一濕法容量紙31放置在過(guò)濾級(jí)MB毛網(wǎng)32前面，一紡粘(SB)非織造物33放置在袋結(jié)構(gòu)外側(cè)。內(nèi)層31可以是具有適當(dāng)?shù)目紫堵屎突覊m固定容量的濕法、干法、紡粘(Modular)、微丹尼爾紡粘或其它類型的非織造濾紙。優(yōu)選地，它具有比現(xiàn)有技術(shù)真空吸塵器中使用的標(biāo)準(zhǔn)濾紙更高的孔隙率和灰塵固定容量。外部粗過(guò)濾層可以是紡粘、濕法、干法或水結(jié)非織造物，網(wǎng)織品或其它類型的紗布或非織造物。
圖6表示具有與圖5中相同結(jié)構(gòu)的真空吸塵器袋，除了一干法容量紙34放置在MB毛網(wǎng)35前面，而紡粘層36同樣放置在袋的外部。濕法或干法濾紙放置在袋結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)，以輔助支承MB毛網(wǎng)，并過(guò)濾和固定中等和較大尺寸的灰塵顆粒，使MB毛網(wǎng)能夠有效地過(guò)濾較小顆粒而不阻塞。
圖7表示新型真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)，其中分別為50克/平方米和150克/平方米的用作氣味吸收層的毛網(wǎng)/碳組合物214+215代替了圖5中的SB33。在這種結(jié)構(gòu)中重要的是，位于活性碳纖維下游的毛網(wǎng)214防止這些活性碳纖維進(jìn)入真空吸塵器的袋腔室中，因此該毛網(wǎng)最好應(yīng)該充靜電。
圖8A-8AA表示新型真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)的許多設(shè)想的實(shí)施例。在圖8A中，一SB層37形成袋的外層，并用于加強(qiáng)該袋和保護(hù)內(nèi)過(guò)濾級(jí)MB毛網(wǎng)38。充靜電的MB毛網(wǎng)層有效地去除直徑小于0.1微米的顆粒。真空吸塵器袋濾紙39支承MB毛網(wǎng)，并在其結(jié)構(gòu)中對(duì)中等和大尺寸的灰塵顆粒進(jìn)行過(guò)濾和固定。該紙還向該結(jié)構(gòu)提供必要的剛度，以很容易地在標(biāo)準(zhǔn)真空吸塵器袋制造設(shè)備上制造真空吸塵器袋。圖8A中的層沒有粘結(jié)在一起。
圖8B中的結(jié)構(gòu)與圖8A中的相同，不同之處在于，一支承濕法成網(wǎng)織物毛網(wǎng)43放置在紙42的上游。該支承織物毛網(wǎng)僅過(guò)濾掉很大的灰塵顆粒。
圖8C中的結(jié)構(gòu)與圖8A中的相同，不同之處在于，一網(wǎng)織品紗布47位于粗濾紙46上游，并熱封或粘附密封(如用膠水)到其上。也就是說(shuō)，該紗布和粗濾紙被粘結(jié)，最好永久地粘結(jié)。袋中至少任意兩個(gè)相鄰的層可被粘結(jié)?！坝谰玫卣辰Y(jié)”意思是膠粘劑在袋的整個(gè)壽命期間都是有效的?？赏ㄟ^(guò)任何適當(dāng)?shù)姆椒?，如化學(xué)粘附，熱粘結(jié)和超聲波粘結(jié)來(lái)進(jìn)行粘結(jié)。
圖8D中，SB外層48，過(guò)濾級(jí)MB毛網(wǎng)層49和SB支承層50都粘結(jié)在一起。濾紙層51放置在SB/MB/SB夾層的上游，還提高了袋結(jié)構(gòu)的剛度，從而使其能夠很容易地在標(biāo)準(zhǔn)袋成形設(shè)備上制造出來(lái)。
圖8E中，SB層53，MB層55和濾紙層57通過(guò)一多孔熱熔粘結(jié)劑54和56粘結(jié)在一起。圖8F與圖8E相同，不同之處在于，一支承濕法成網(wǎng)織物毛網(wǎng)64通過(guò)一熱熔粘結(jié)劑63粘結(jié)到該結(jié)構(gòu)上。圖8G與圖8D相同，不同之處在于，濾紙69通過(guò)一熱熔粘結(jié)劑68粘結(jié)到已粘結(jié)的SB65、MB66和SB67夾層上。圖8H與圖8G相同，不同之處在于，濕法成網(wǎng)織物毛網(wǎng)76已經(jīng)通過(guò)熱熔粘結(jié)劑75粘結(jié)到該結(jié)構(gòu)上。圖8I與圖8E相同，不同之處在于，網(wǎng)織品82不使用熱熔粘結(jié)劑而密封到該結(jié)構(gòu)上。
圖8J至8AA中所示結(jié)構(gòu)均包括一毛網(wǎng)/碳復(fù)合層，用作一氣味吸收層。該復(fù)合物包括一位于一毛網(wǎng)支承層上游的活性碳纖維層。圖8J中，一毛網(wǎng)/碳組合物83+84形成了外部，袋的最下游層，過(guò)濾級(jí)MB毛網(wǎng)85有效地對(duì)直徑小于0.1微米的顆粒進(jìn)行過(guò)濾，粗濾紙86在其結(jié)構(gòu)中對(duì)中等和大尺寸的顆粒進(jìn)行過(guò)濾和固定。
圖8K與圖8J相同，不同之處在于，一支承濕法成網(wǎng)毛網(wǎng)91放置在粗濾紙90的上游。該支承毛網(wǎng)僅過(guò)濾掉非常大的灰塵顆粒。圖8L與圖8K相同，不同之處在于，一網(wǎng)織品紗布96密封到粗濾紙95上。圖8M中，SB層99，MB層100和SB層101粘結(jié)在一起，增加了袋結(jié)構(gòu)的剛度。圖8N中，毛網(wǎng)/碳103+104通過(guò)一多孔熱熔粘結(jié)劑105粘結(jié)到過(guò)濾級(jí)MB毛網(wǎng)106上。粗濾紙108以相同方式通過(guò)熱熔粘結(jié)劑107粘結(jié)到MB106上。圖8O表示一類似的結(jié)構(gòu)，其中支承毛網(wǎng)116通過(guò)一多孔熱熔粘結(jié)劑115粘結(jié)到濾紙114上。圖8P是另一具有熱熔粘結(jié)劑119和123的結(jié)構(gòu)。SB層120和122粘結(jié)到過(guò)濾級(jí)MB毛網(wǎng)121的相對(duì)側(cè)，以提高該結(jié)構(gòu)的剛度。
圖8Q與圖8P相同，不同之處在于，具有加到粗濾紙132上游的一多孔熱熔粘結(jié)劑133和一支承毛網(wǎng)134。
圖8R中的結(jié)構(gòu)包括一密封到粗濾紙142上游側(cè)的網(wǎng)織品紗布143。圖8S中，碳/毛網(wǎng)146+147已經(jīng)移動(dòng)到粗濾紙148下游和過(guò)濾級(jí)MB毛網(wǎng)145上游。如從多個(gè)所示實(shí)施例中看到的，MB145和SB144被移到了外側(cè)。圖8T與圖8S相同，具有一放置在粗濾紙153上游的支承毛網(wǎng)154。圖8U中，圖8T中的支承毛網(wǎng)已經(jīng)由一密封到粗濾紙159上的網(wǎng)織品紗布160代替。
圖8V中的結(jié)構(gòu)具有一SB161外層，過(guò)濾級(jí)MB毛網(wǎng)162和SB163密封在一起，碳/毛網(wǎng)164+165位于這些密封的層和粗濾紙166之間。層161、162和163最好為熱點(diǎn)粘，總粘結(jié)面積為5-50％，更優(yōu)選地是10-20％?？商鎿Q地，這些層可以用一粘結(jié)劑粘結(jié)。層164和165最好粘性粘結(jié)在一起。三層161/162/163成分和兩層164/165成分最好不相互粘結(jié)。
圖8W中，SB169和過(guò)濾級(jí)MB毛網(wǎng)171通過(guò)一多孔熱熔物170粘結(jié)在一起，而碳/毛網(wǎng)通過(guò)熱熔粘附層172和175粘結(jié)到粗濾紙和MB上。圖8X與圖8W相同，不同之處在于，一額外的支承毛網(wǎng)186通過(guò)一多孔熱熔粘合劑185粘結(jié)到粗濾紙184上。圖8Y表示密封在一起的SB187、MB188和SB189外部成分層。碳/毛網(wǎng)191/192通過(guò)多孔熱熔粘結(jié)劑190和193粘結(jié)到該密封的外層和粗濾紙上。圖8Z示出與圖8Y相同的結(jié)構(gòu)，但一支承毛網(wǎng)204通過(guò)一多孔熱熔粘結(jié)劑203粘結(jié)到粗濾紙202上。
最后，圖8AA示出通過(guò)一多孔熱熔粘結(jié)劑206粘結(jié)到一起的SB205和過(guò)濾級(jí)MB毛網(wǎng)207。碳/毛網(wǎng)209+210以相同方式粘結(jié)到MB207上。粗濾紙212通過(guò)熱熔物211粘結(jié)，一網(wǎng)織品紗布213密封到濾紙212上。
活性碳纖維層可具有如下結(jié)構(gòu)位于非織造物(毛網(wǎng))層之間的碳顆粒，具有活性碳纖維的紙，具有活性碳的紙，活性碳織網(wǎng)(非織造物)，活性碳織網(wǎng)(紡布)，由樹脂(pitch)制成的活性熔噴及噴入一MB層中的活性碳纖維。該活性碳碳層優(yōu)選地具有一約500-3000克/平方米的表面積(BET N2方法)，一在約25-500克/平方米范圍內(nèi)的重量，及一按DIN53887，約500-3000升/(平方米秒)的空氣穿透性。
在另一實(shí)施例中，性能增強(qiáng)的袋包括一設(shè)置在一第二過(guò)濾層上游的多用途過(guò)濾層。該多用途過(guò)濾層既可以是干法高灰塵容量紙，也可以是濕法高灰塵容量紙，高松密度熔噴，紡噴(Modular)或微丹尼爾紡粘。第二過(guò)濾層應(yīng)該是一最好在構(gòu)造該袋之前可充靜電的濕法成網(wǎng)濾紙，干法成網(wǎng)濾紙，或一紡粘。
術(shù)語(yǔ)“多用途過(guò)濾層”用于表示，干法或濕法成網(wǎng)容量紙的預(yù)過(guò)濾層能夠同時(shí)行使幾種功能。該層通過(guò)阻止大批的污染顆粒而保護(hù)下游第二過(guò)濾層免受沖擊加載，所述污染顆粒可具有大于10微米的尺寸。另外，該多用途層還過(guò)濾尺寸約10毫米的較小顆粒。其孔隙率和厚度足夠大，使該層能夠?qū)⒋罅课廴竞突覊m顆粒固定在該層中，而允許空氣以高速率滲透穿過(guò)該層，同時(shí)穿過(guò)該成分結(jié)構(gòu)時(shí)壓降并沒有顯著升高。因此，該袋可以在足夠長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)以用于吸塵的最佳空氣流速運(yùn)行，從而達(dá)到顆粒固定容量。廣義上說(shuō)，該多用途過(guò)濾層對(duì)除微塵顆粒之外夾帶的多數(shù)顆粒的空氣進(jìn)行清潔，而微塵顆粒由第二過(guò)濾層去除。
術(shù)語(yǔ)“第二過(guò)濾層”表示一種過(guò)濾層，該過(guò)濾層可將通過(guò)該多用途層的空氣中足夠數(shù)量的微塵顆粒去除掉，產(chǎn)生一非常高的整體過(guò)濾效率，最好是大于99％。該第二過(guò)濾層不如該多用途層那樣多孔。它可以具有中等的孔隙度，因?yàn)樵摱嘤猛具^(guò)濾層完成了過(guò)濾載荷的絕大部分，因而僅留下少量的微塵尺寸顆粒由該高效過(guò)濾層去除。當(dāng)多用途過(guò)濾層(包括充過(guò)靜電的裂膜纖維)時(shí)或當(dāng)使用一充靜電的高松密度熔噴，紡噴Modular或微丹尼爾紡粘時(shí)，尤其是這種情況。在這些情況下，上游層可以有效地去除至少一部分微塵尺寸顆粒及較大顆粒。這留給第二過(guò)濾層去除的微塵就更少了。
性能增強(qiáng)的袋的各層通常在袋的入口和出口，有時(shí)在袋接口處粘結(jié)到相鄰層上。它們可以從袋結(jié)構(gòu)的其它部分分離并粘結(jié)到相鄰層上，或通過(guò)不同的方法粘結(jié)。例如，該層可通過(guò)膠粘劑、熱粘結(jié)、超聲波粘結(jié)或它們的組合。
實(shí)施例工藝和測(cè)試方法在下列例子中，除非另有表示，單位重量由I.S.O.536確定，厚度由DIN53105(0.2巴)確定，空氣穿透性由DIN53887確定，拉伸強(qiáng)度機(jī)器方向(MD)和橫截面機(jī)器方向(CD)由DIN53112確定，Mullen爆炸壓力(MBP)由DIN53141確定，過(guò)濾特性由T.S.I.8160過(guò)濾測(cè)試機(jī)確定。附圖中，由箭頭表示空氣流動(dòng)方向。
用DIN44956-2(1980年4月)測(cè)試來(lái)確定真空袋濾紙成分相對(duì)于過(guò)濾微塵顆粒的性能。該測(cè)試基本上包括通過(guò)一環(huán)形200平方厘米過(guò)濾介質(zhì)來(lái)過(guò)濾一500毫克SAE微塵測(cè)試樣本，用一30秒時(shí)間段內(nèi)10升每秒的氣流來(lái)進(jìn)行測(cè)試。在過(guò)濾之前和之后對(duì)通過(guò)測(cè)試過(guò)濾介質(zhì)的壓降進(jìn)行測(cè)量。使用一無(wú)水濾紙來(lái)捕捉經(jīng)過(guò)該測(cè)試濾紙的顆粒。以百分比表示的阻擋系數(shù)通過(guò)由測(cè)試濾紙捕捉的樣本重量除以測(cè)試濾紙捕捉樣品重量與由無(wú)水濾紙捕捉的樣品重量的總和的商來(lái)計(jì)算。
微塵加載后的空氣穿透性測(cè)試DIN44956-2的灰塵加載部分以0.5克的遞增量在每一樣品的七個(gè)袋上進(jìn)行。但是，壓降值不再記錄。然后在袋上確定可保持的最大空氣穿透性值，它具有特定水平的灰塵加載量。
用一TSI模型8110過(guò)濾測(cè)試機(jī)來(lái)測(cè)量介質(zhì)過(guò)濾效率。用模型8110，通過(guò)一氣溶膠發(fā)生器將一2.0％氯化鈉溶液(1升水中含20克NaCl)成噴霧狀散開。落在氣溶膠中的NaCl水被加熱并形成直徑為0.1微米的NaCl晶體。NaCl在空氣中的質(zhì)量密度為101毫克/立方米。使用光度測(cè)定法來(lái)檢測(cè)上游介質(zhì)(Cu)容積中和下游介質(zhì)(Cd)容積中的空氣的體積密度。NaCl顆粒的穿透能力以如下方式計(jì)算穿透力=P=〔Cd/CU〕(100％)例1-7對(duì)圖1-3和4-7中所示的各種真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)樣品進(jìn)行了準(zhǔn)備和測(cè)試。例1、2和3是典型的現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)構(gòu)，例4、5、6和7是本發(fā)明中袋的代表?，F(xiàn)有技術(shù)中和新型袋結(jié)構(gòu)中的層的特征在表Ⅲ和表Ⅳ中示出。表Ⅴ中示出全部成分的重量，厚度，空氣穿透性，孔直徑和過(guò)濾水平穿透性。表Ⅴ還示出以由DIN44956-2測(cè)量的以0到2.5克為遞增量的細(xì)塵加載時(shí)穿過(guò)該成分的壓降和氣流。表Ⅴ中的壓降數(shù)據(jù)在圖9和10中標(biāo)繪出。圖11中描繪了氣流數(shù)據(jù)。
圖9中示出，當(dāng)僅有1.0克的灰塵加載后，三個(gè)常規(guī)結(jié)構(gòu)例1、2和3的壓降開始明顯上升。包含MB纖維的現(xiàn)有技術(shù)例2和3在最大加載到1.5克灰塵時(shí)的壓降升高小得多。在這點(diǎn)之后，兩個(gè)例子2和3中的壓降隨增加的灰塵加載而明顯上升，因?yàn)镸B纖維中相對(duì)較小的孔被灰塵顆粒和塊阻塞。
本發(fā)明的例5、6和7表示即使在2.5克的最大加載后，壓降也非常小。另外，例5至7中的初始過(guò)濾效率全部是至少與包含99.6％MB纖維的現(xiàn)有技術(shù)樣品一樣高。不包含MB的例1具有96％的較低的過(guò)濾效率，在灰塵加載情況下具有最高的壓降。例2和3與例5-7的不同之處在于，在后三個(gè)例子中粗濾紙位于MB毛網(wǎng)上游。這使濾紙過(guò)濾和固定灰塵顆粒，尤其是較大的灰塵顆粒，從而過(guò)濾級(jí)MB毛網(wǎng)能夠過(guò)濾掉較小尺寸的灰塵顆粒，即使在以2.5克/平方米加載時(shí)也不會(huì)把孔阻塞。
另外，例4、5、6和7中所使用的MB和濾紙比例1、2和3中所使用的相應(yīng)材料都明顯地更加開放。由高空氣穿透性可以看出，這些特殊的粗濾紙更加開放。因此，該特殊的濾紙能夠固定更多的灰塵。相似地，例4、5、6和7中MB的空氣穿透性要高得多，高松密度MB非織造物更膨松，致密度更小。這是通過(guò)在MB制造過(guò)程中以多種方式實(shí)現(xiàn)的，但更常見的是，這是通過(guò)增加模與收集器之間的距離而實(shí)現(xiàn)的，從而使MB細(xì)絲更加被硬化，使半熔化的細(xì)絲具有更多的時(shí)間來(lái)冷卻，并在沉淀到收集器上之前完全固化。還可以使用水噴霧或冷卻的淬火空氣來(lái)加速擠出的MB細(xì)絲的冷卻。
圖10中進(jìn)一步表示出MB纖維的區(qū)別。圖10中再次標(biāo)繪出了圖9中的例2，并標(biāo)以3M”。標(biāo)以“例4，氣流”的新的例子是通過(guò)首先制造一用作最上游層的非常多孔、非常膨松、具有120克/平方米重量的高松密度MB非織造物而構(gòu)造的。這種完全的MB網(wǎng)織品比例2和3中所用的常規(guī)MB纖維更膨松和更多孔。因此，它用于過(guò)濾和固定大量灰塵顆粒。明顯地，即使有了一特殊的120克/平方米的MB內(nèi)襯和一22克/平方米的中間層，氣流例4中當(dāng)加載到最大灰塵加載量2.5克/平方米時(shí)，其壓降也是可以忽略的。
盡管例1不含任何MB毛網(wǎng)，其壓降升高也比例2和3中的小，與例5和6中含MB毛網(wǎng)的加載相比，其壓降升高仍大得多。應(yīng)該知道，三個(gè)例子中使用的MB聚丙烯織網(wǎng)重量是22克/平方米。盡管如此，將粗濾紙和過(guò)濾級(jí)MB毛網(wǎng)適當(dāng)?shù)胤胖迷诶?和6中還是導(dǎo)致壓降升高明顯較低，因?yàn)檫@使濾紙去除和固定了大和中等尺寸的顆粒，而過(guò)濾級(jí)MB毛網(wǎng)只需過(guò)濾和容納更細(xì)的顆粒。即使在最高灰塵加載量2.5克時(shí)，例5和6在壓降上也有微小的不同。對(duì)于濕法成網(wǎng)紙來(lái)講，該壓降略大一些，因?yàn)樵跐穹庸ぶ校w維素分子鏈之間的氫鍵使?jié)穹ǔ删W(wǎng)紙更致密，在重量相同的情況下孔更小。
圖11表示各例子的結(jié)果，進(jìn)一步表示出了通過(guò)本發(fā)明中將粗濾紙放置在過(guò)濾級(jí)MB毛網(wǎng)上游(在袋的內(nèi)側(cè))而獲得的可觀的改進(jìn)。以0、0.5、1.0、1.5、2.0和2.5克的灰塵遞增量向例1-3和5-7中單獨(dú)的袋加載0.5克的微塵。然后對(duì)灰塵加載程度不同的六個(gè)袋進(jìn)行空氣穿透性測(cè)試，其中使最大量的可保持空氣穿過(guò)袋樣品。如可從圖11中看到的，與現(xiàn)有技術(shù)例3中的僅為225升/(平方米秒)的流量相比，由例6表示的新型袋結(jié)構(gòu)在不進(jìn)行灰塵加載時(shí)的最大可保持氣流量是445升/(平方米秒)。當(dāng)灰塵加載為1.5克時(shí)，例6中保持的氣流為265.4升/(平方米秒)，而常規(guī)例3中為34.9升/(平方米秒)，當(dāng)灰塵加載量為2.5克時(shí)，性能差異更加明顯-199.8和21.9升/(平方米秒)。例2的最大可保持氣流為411升/(平方米秒)，但是已經(jīng)在灰塵加載值為1.0克時(shí)下降到常規(guī)袋結(jié)構(gòu)的水平。
在第六次加載后，從圖11中的例1、2和3的18、14.9和21.9升/(平方米秒)可以看出，一常規(guī)真空吸塵器袋經(jīng)受了一個(gè)相對(duì)較低的氣流。在不顯著減少氣流的情況下，向這些結(jié)構(gòu)中填加另外的材料層幾乎是不可能的。在圖11的例5和6中，由于新結(jié)構(gòu)的優(yōu)異性能，能夠向真空吸塵器袋填加更多的功能。在目前的真空吸塵器中使用了多種不同的過(guò)濾介質(zhì)，其中用活性碳濾紙來(lái)吸收氣味。經(jīng)常在一個(gè)真空吸塵器中使用3-5種不同的濾紙，每一種具有其各自的服務(wù)壽命。
由于本發(fā)明的高空氣流量，能夠例如通過(guò)在袋結(jié)構(gòu)中增加一額外的活性碳濾紙層來(lái)提高功能。這種結(jié)構(gòu)具有許多優(yōu)點(diǎn)，即1．便于最終用戶使用真空吸塵器，單獨(dú)的氣味濾紙不需替換。
2．目前形式的碳濾紙對(duì)氣流有負(fù)面影響，有時(shí)會(huì)明顯降低真空吸塵器的整體功率。
3．碳濾紙安裝在一單獨(dú)的塑料模制外套中，該外套可通過(guò)真空吸塵器袋中的碳層去除。
4．由于真空吸塵器袋的服務(wù)壽命，在真空吸塵器袋使用時(shí)間內(nèi)，人們可以期望活性碳纖維的最佳功能。
5．由于不再需要單獨(dú)的塑料外套，真空吸塵器的結(jié)構(gòu)將變得更容易因而更便宜。
6．活性碳纖維的數(shù)量可以優(yōu)化成與真空吸塵器袋的服務(wù)壽命相適應(yīng)。
7．由于真空吸塵器中空間的局限，活性碳纖維濾紙相對(duì)較小，且經(jīng)常沒有足夠的表面來(lái)適當(dāng)?shù)匚諝馕丁?br> 8．通過(guò)向新型袋結(jié)構(gòu)中填加額外的活性碳纖維層，解決了過(guò)濾表面受局限的問(wèn)題。
表Ⅲ例1例3圖號(hào)/層號(hào) 1/251/243/303/293/28重量 ISO536克/平方米 45 13 45 22 13厚度 DIN531050.2巴毫米0.2 0.05 0.2 0.26 0.05空氣穿透性DIN53887升/(平方米秒)400 2100 400 4802100拉伸強(qiáng)度機(jī)器方向 DIN53112N37 ＞6 37 2.8 ＞6橫截面方向DIN53112N20 ＞1.520 2.9 ＞1.5孔徑 微米 MFP23.431MFP23.431MFP39.572Mullen爆炸壓力DIN53141巴 1.2 0.3 1.2 0.5 0.3過(guò)濾性能 DIN44956-2過(guò)濾水平穿透性％ 86 861最小11.91，最大642最小16.52，最大＞300
表Ⅳ例4例5例6例7圖號(hào)/層號(hào)4/(12+11)14/10 5/(33+32)15/31 6(36+35) 6/34 7/(214+215)37/216 7/217重量，ISO536 克/平方米 39 12039 50 39 77 20050 50厚度，DIN53105 0.2巴 毫米0.331.40.330.320.33 0.94 0.90.40.32空氣穿透性，DIN53887 升/(平方米秒) 510510 29005101850 2000 4702900拉伸強(qiáng)度 牛頓11.6 11.616 11.66.1 2.916機(jī)器方向，DIN53112橫向拉伸強(qiáng)度 牛頓7.87.8 7 7.8 5.4 3 7方向，DIN53112孔直徑 微米MFP17.672MFP17.672MFP17.672MFP7.692MFP53.392Mullen爆炸壓力DIN53141巴0.7 0.5 0.07過(guò)濾性能DIN44956-2過(guò)濾水平穿透性％ 94 94 70.5 94 8770.51紡粘(17克/平方米)加熔噴(22克/平方米)夾層2最小10.85，最大40.253毛網(wǎng)(50克/平方米)加碳(150克/平方米)夾層，內(nèi)表面積BETN2方法1050-1400平方米/克，微孔2納米孔徑4最小10.75，最大40.275最小17.67，最大＞300
表Ⅴ例1 例2例3例4例5例6 例7圖號(hào)1 2 3 4 5 6 7重量ISO536克/平方米 58 80 80159 89116300厚度DIN53105 0.2巴毫米 0.250.95 0.51 1.730.65 1.27 1.62空氣穿透性DIN53887升/(平方米) 330 450225 465 420400孔直徑微米 MFP16.531過(guò)濾特性DIN44956-2過(guò)濾級(jí)穿透性 ％96 99.6 99.6 99.8 99.7 99.8 99.7空氣流量2毫巴 升6.4 8.19 4.15 8.6 8 7.3抗過(guò)濾壓降1 毫巴 3.212.26 5.14 3.462.34 2.53 2.8抗過(guò)濾壓降2 毫巴 8.9 4.44 7.73.933.18 4.44 3.5抗過(guò)濾壓降3 毫巴 24.19 10.42 13.37 4.484.35 10.42 4.91抗過(guò)濾壓降4 毫51.64 30.14 25.87 5.196.54 30.14 7.02抗過(guò)濾壓降5 毫79.58 85.7 53.05 6.1510.34 85.7 11.03抗過(guò)濾壓降6 毫巴 110 120100.32 7.5316.39 12016.98.微塵0.0克時(shí)的空氣流量 升/(平方米秒)*411 420225455 445410微塵0.5克時(shí)的空氣流量 升/(平方米秒)*200.6 226150320 361301微塵1.0克時(shí)的空氣流量 升/(平方米秒)*130.1 1365 101258 310235微塵1.5克時(shí)的空氣流量 升/(平方米秒)*71 62.4 34.9 183.7 265.4 162微塵2.0克時(shí)的空氣流量 升/(平方米秒)*44 27.4 27 149.6 224.1 135微塵2.5克時(shí)的空氣流量 升/(平方米秒)*18 14.9 21.9 109.7 199.8 10512毫巴時(shí)最小8.45，最大49.42*在2毫巴時(shí)比較例1圖12表示市售的真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)51′，包括一位于袋內(nèi)側(cè)(上游氣流側(cè))的濕法成網(wǎng)織物毛網(wǎng)襯里52′，及一位于袋外側(cè)(氣流下游側(cè))的標(biāo)準(zhǔn)濕法成網(wǎng)濾紙53′。表Ⅵ中示出各層和成分結(jié)構(gòu)的性能。該襯里主要是保護(hù)該濕法成網(wǎng)濾紙免受磨損，但還預(yù)過(guò)濾出一些最大的顆粒。該濕法成網(wǎng)濾紙一般過(guò)濾出大于約10微米的顆粒及一些較小的顆粒。比較例2圖13示出一常規(guī)三層真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)54′的橫截面，其中一灰塵固定容量很小的濕法成網(wǎng)織物支承毛網(wǎng)55′填加到一MB毛網(wǎng)56′的上游以防止其磨損，一濕法成網(wǎng)濾紙57′放置在外側(cè)(下游)以防止袋受磨損，從而提高袋制造的剛度并提供附加的空氣過(guò)濾。表Ⅵ中示出各層和成分結(jié)構(gòu)的性能。例8-10圖14示出例8中一新型三層真空吸塵器袋組成結(jié)構(gòu)58′，一濕法成網(wǎng)高灰塵容量紙層59′位于一熔噴過(guò)濾層60′前部的內(nèi)側(cè)(氣流上游側(cè))。一高空氣滲透的濕法成網(wǎng)濾紙層61′位于外側(cè)(氣流下游側(cè))。
圖15示出例9中本發(fā)明一新型真空吸塵器袋組成結(jié)構(gòu)62′，其中一干法高灰塵容量紙63′設(shè)置為內(nèi)側(cè)層，該干法高灰塵容量紙63′包含由20％重量的膠乳粘結(jié)劑固定在一起的短纖漿纖維，一常規(guī)濕法濾紙64′是外側(cè)層。
圖16示出例10中的一新型真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)65′，包含一位于袋內(nèi)側(cè)上游空氣位置的熱粘干法成網(wǎng)高灰塵容量紙66′，一可高滲透的濕法成網(wǎng)濾紙67′位于袋的外側(cè)。干法成網(wǎng)高灰塵容量紙66′包括由40％短纖漿纖維，40％裂膜纖維和20％雙組分聚合物纖維組成的混合物。表Ⅵ中示出各層和組成結(jié)構(gòu)的性能，其中以100升/分鐘流量對(duì)各組成結(jié)構(gòu)的過(guò)濾性能進(jìn)行了比較。表Ⅵ中的數(shù)據(jù)顯示，與比較例1相比，例8和10結(jié)構(gòu)中的過(guò)濾效率明顯提高壓降僅略微上升。另外，在壓降相同的情況下例8的過(guò)濾效率略強(qiáng)于比較例2。例9與可購(gòu)買的比較例1的結(jié)構(gòu)正好相配。
上述每一個(gè)例子的結(jié)構(gòu)都進(jìn)行了微塵加載測(cè)試，結(jié)果在表Ⅵ中示出。圖17標(biāo)繪出相對(duì)于微塵加載的克數(shù)的袋結(jié)構(gòu)截面上的壓降，其中曲線A-E分別代表比較例1和2(A和B)及例8-10(C,D和E)。該圖表顯示，常規(guī)袋結(jié)構(gòu)在非常小的加載后迅速獲得很高的壓降(即小于2.5克時(shí)約100毫巴)。例8在加載3.5克后達(dá)到相同的高壓降，大約改善了40％。例9和10通過(guò)在約10克和12.5克加載時(shí)壓降達(dá)到100毫巴，在6.5克微塵加載時(shí)壓降不超過(guò)約30毫巴，以及直到約7.5克時(shí)達(dá)到40毫巴，而產(chǎn)生了可觀的優(yōu)越的微塵加載結(jié)果。這些結(jié)果顯示比常規(guī)過(guò)濾結(jié)構(gòu)相比改善了300-400％。可注意的是，例9和10并不包括位于上游高灰塵容量多用途層與下游第二過(guò)濾層之間的MB濾紙中間層。
構(gòu)思的性能增強(qiáng)的真空吸塵器袋組成結(jié)構(gòu)之附加例子落在圖18-20中所示的本發(fā)明的限定中。特別地，圖18A示出一種雙層過(guò)濾成分，其中上游、多用途層均為干法成網(wǎng)過(guò)濾成分，該干法成網(wǎng)過(guò)濾成分由通過(guò)一干燥的膠乳粘結(jié)劑固定在一起的短纖漿纖維制成，或由熱粘結(jié)在一起的雙組分聚合物纖維和短纖漿纖維的混合物制成。該多用途層具有很高的空氣穿透性和灰塵固定容量。
圖18B同樣示出一雙層結(jié)構(gòu)，其中該多用途層是由短纖漿纖維、雙組分聚合物纖維和充靜電的裂膜纖維組成的一個(gè)三組分混合物。同樣，該混合物也是由主要含低熔點(diǎn)雙組分聚合纖維成分的熱粘結(jié)劑固定在一起的。
圖18C示出另一雙層結(jié)構(gòu)，在上游位置有特別開發(fā)的高灰塵固定容量的濕法成網(wǎng)濾紙。濕法成網(wǎng)紙中的纖維是合成纖維與天然即木漿纖維的混合物。優(yōu)選地，該合成纖維是聚酯，更優(yōu)選地，是聚對(duì)苯二甲酸乙二酯。該纖維是在干燥粘結(jié)劑固體占纖維重量10-30％時(shí)由膠乳粘結(jié)劑粘結(jié)的。
圖18D示出一雙層結(jié)構(gòu)，其中上游、多用途層包含聚烯烴，最好是聚丙烯纖維。該層帶靜電。優(yōu)選地，Tantret(TM)技術(shù)。
圖18E-18H示出分別與圖18A-18D中相同的結(jié)構(gòu)，不同之處在于，在該多用途過(guò)濾層與第二過(guò)濾層之間插入了一個(gè)可選擇的熔噴毛網(wǎng)中間層。
圖18I-18P分別示出與圖18A-18H相對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)，不同之處在于，一可選擇的毛網(wǎng)紗布已經(jīng)被填加到真空吸塵器袋暴露于氣流中的一側(cè)，從而保護(hù)下一層免受磨損并對(duì)一些非常大的灰塵顆粒進(jìn)行過(guò)濾。
圖19Q-19AF分別示出與圖18A-18P對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)，不同之處在于，在多數(shù)下游層位置及真空吸塵器袋外側(cè)設(shè)置了一個(gè)可選擇的紡粘毛網(wǎng)。
圖20AG-20BL分別示出與圖18A-19AF對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)不同之處在于，該成分的相鄰層通過(guò)一熱熔粘結(jié)劑粘結(jié)。這種熱熔還可以由所有已知的夾層方法，包括膠粘及熱粘和超聲波粘結(jié)來(lái)代替。盡管附圖中僅示出所有相鄰層之間存在一粘結(jié)劑的實(shí)施例，但可以設(shè)想，所有層可以不通過(guò)這種方式結(jié)合，即成分的一些層用粘結(jié)劑粘結(jié)，而另一些則不是這樣。
表6例 比較例1比較例2 例1 例2 例3層/組分 51 52 535455 56 5758 59 60 616263 64 65 66 67單位重量克/平方米 58 13 458013 22 4511750 22 45 12277 45 11065 45厚度毫米 0.25 0.05 0.2 0.51 0.05 0.26 0.2 0.78 0.32 0.26 0.2 1.14 0.94 0.21.11 0.91 0.2空氣穿透率升/(平方米) 330 2100 400 225 2100 480400 2552900 480400 4201850 4003303000 400拉仲?gòu)?qiáng)度牛頓 -- ＞6.0 37--＞6.0 2.837-- 16 2.837-- 6.1 37 -- 5.8 37MD拉伸強(qiáng)度牛頓 -- ＞1.5 20--＞1.5 2.920-- 7 2.920-- 5.4 20 -- 5.2 20CD孔直徑 微米 -- -- 11.91 --16.52-11.91-- -- 11.91- -- --11.91- - -- 11.91-64 ＞300 64 6464 -- -- 64MFP ----23.43 39.57 23.43 23.43 23.43 -- -- 23.43MBP巴--0.3 1.2 --0.30.51.2 -- 0.70.51.2 -- --1.2-- -- 1.2過(guò)濾性能氣流量 升/分100.0 ----100 -- -- --100-- -- -- 100-- -- 100-- --壓降 毫米水柱 10.4 ----17.5 -- -- --17.1 -- -- -- 12.90 -- -- 10.20 -- --穿透％ 72.7 ----23.1 -- -- --20.9 -- -- -- 66.90 -- -- 27.30 -- --效率％ 27.3 ----76.9 -- -- --79.1 -- -- -- 33.10 -- -- 72.70 -- --
表7比較例1比較例2例1例2例3效率 96.099.6 99.6 99.7 99.82毫巴時(shí)的空氣流量(升)7.004.15 4.45.90 6.40灰塵加載(克)0 3.215.14 4.86 3.44 3.200.58.907.70 6.02 4.05 4.481.024.19 13.37 7.87 5.79 6.251.551.64 25.87 11.80 7.20 8.452.079.58 53.06 19.03 8.61 11.302.5110.00 100.3233.22 10.14 13.703.0 56.56 11.98 16.163.596.30 13.87 18.334.0 16.07 20.624.5 18.26 22.625.0 20.81 24.615.5 23.46 26.836.0 27.23 29.196.5 31.21 31.097.0 35.68 32.997.5 42.74 36.008.0 50.70 39.608.5 62.02 43.959.0 74.20 48.289.5 89.20 53.2010.0 106.36 58.6810.5 65.5711.0 73.8011.5 81.7512.0 93.0412.5 106.11所有包括此處參照的專利的公開物在這里都作為參考而引入。本發(fā)明已經(jīng)針對(duì)適當(dāng)領(lǐng)域中具有中等技能的人進(jìn)行了完全和充分的描述，但應(yīng)該理解，帶來(lái)實(shí)質(zhì)上等同或優(yōu)良效果和/或性能的各種替換和修改都屬于下述權(quán)利要求的范圍和精神內(nèi)。
權(quán)利要求
1．一種一次性的真空吸塵器袋，包括一粗過(guò)濾層，該粗過(guò)濾層包括下面各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)(a)一濕法成網(wǎng)高容量紙，(b)一干法成網(wǎng)高容量紙，(c)一高松密度熔噴非織造物，(d)一紡噴(Modular)非織造物，(e)一沿氣流方向設(shè)置在一過(guò)濾級(jí)熔噴毛網(wǎng)上游的微丹尼爾紡粘非織造物。
2．如權(quán)利要求1所述的袋，其中該過(guò)濾級(jí)熔噴毛網(wǎng)層具有一約10-50克/平方米的單位重量，和約100-1500升/(平方米秒)的空氣穿透性。
3．如權(quán)利要求2所述的袋，其中該濕法成網(wǎng)高灰塵容量紙具有一約30-150克/平方米的單位重量，約500-8000升/(平方米秒)的空氣穿透性及至少約160微米的孔尺寸，該干法成網(wǎng)高灰塵容量紙具有一約30-150克/平方米的單位重量及約500-8000升/(平方米秒)的空氣穿透性，該高松密度熔噴非織造物具有一約30-180克/平方米的單位重量及約300-8000升/(平方米秒)的空氣穿透性。
4．如權(quán)利要求1所述的袋，在該過(guò)濾級(jí)熔噴毛網(wǎng)層下游還包括至少一個(gè)外層，該外層包括下列各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)(Ⅰ)一具有約6-80克/平方米的單位重量及約500-10000升/(平方米秒)的空氣穿透性的紡粘、濕法成網(wǎng)、干法成網(wǎng)或水結(jié)非織造物或網(wǎng)織品，及(Ⅱ)一位于一毛網(wǎng)支承層上游的包含一活性碳纖維層的氣味吸收復(fù)合物，該活性碳纖維層具有約25-500克/平方米的單位重量及約500-3000升/(平方米秒)的空氣穿透性，該毛網(wǎng)支承層具有約15-100克/平方米的單位重量及約2000-5000升/(平方米秒)的空氣穿透性。
5．如權(quán)利要求1所述的袋，還包括一位于該過(guò)濾級(jí)熔噴毛網(wǎng)層上游的支承層。
6．如權(quán)利要求5所述的袋，其中該支承層是一紡粘非織造物。
7．如權(quán)利要求5所述的袋，其中該支承層位于該粗過(guò)濾層上游，且是下列各項(xiàng)中的一項(xiàng)(Ⅰ)一粘結(jié)到該粗過(guò)濾層上的網(wǎng)織品紗布，或(Ⅱ)一濕法成網(wǎng)織物毛網(wǎng)。
8．如權(quán)利要求1所述的袋，其中至少一層是由具有適當(dāng)?shù)慕^緣特性的材料制成并帶靜電。
9．如權(quán)利要求1所述的袋，其中至少一層粘結(jié)到袋的一相鄰層上。
10．如權(quán)利要求9所述的袋，其中該被粘結(jié)的層是由一多孔熱熔膠粘合劑粘結(jié)的。
11．如權(quán)利要求9所述的袋，其中全部相鄰層都被粘結(jié)。
12．如權(quán)利要求1所述的袋，在該過(guò)濾級(jí)熔噴毛網(wǎng)層上游還包括一位于一毛網(wǎng)支承層下游的包含一活性碳纖維層的氣味吸收復(fù)合物，該活性碳纖維層具有約25-500克/平方米的單位重量及約500-3000升/(平方米秒)的空氣穿透性，該毛網(wǎng)支承層具有約15-100克/平方米的單位重量及約2000-5000升/(平方米秒)的空氣穿透性。
13．如權(quán)利要求4所述的袋，其中該外層是單位重量約為10-40克/平方米的紡粘非織造物，該粗過(guò)濾層是單位重量約為30-180克/平方米的高松密度熔噴非織造物。
14．如權(quán)利要求4所述的袋，其中該外層是單位重量約為10-40克/平方米的紡粘非織造物，該粗過(guò)濾層是一空氣穿透性約為500-8000升/(平方米秒)的濕法成網(wǎng)高灰塵容量紙。
15．如權(quán)利要求4所述的袋，其中該外層是單位重量約為10-40克/平方米的紡粘非織造物，該粗過(guò)濾層是一空氣穿透性約為500-8000升/(平方米秒)的干法成網(wǎng)高灰塵容量紙。
16．如權(quán)利要求1所述的袋，其中該干法成網(wǎng)高容量紙包括雙組分纖維，該雙組分纖維具有一種聚合物外套和熔點(diǎn)高于該種聚合物的不同的聚合物的芯部。
17．如權(quán)利要求16所述的袋，其中該雙組分纖維包含約25-50％的干法成網(wǎng)高灰塵容量紙。
18．如權(quán)利要求16所述的袋，其中該芯部是聚丙烯，該外套是聚乙烯。
19．如權(quán)利要求16所述的袋，其中該芯部設(shè)置成與該外套同心。
20．如權(quán)利要求16所述的袋，其中該雙組分纖維具有一與該不同聚合物并排的聚合物。
21．如權(quán)利要求1所述的袋，其中該高松密度熔噴非織造物被充靜電。
22．一種用于去除氣體中夾帶的顆粒的濾紙，包括一粗過(guò)濾層，該粗過(guò)濾層包括下列各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)(a)一濕法高容量紙，(b)一干法高容量紙，(c)一高松密度熔噴非織造物，(d)一紡粘(Modular)非織造物，和(e)一沿氣流方向設(shè)置在一過(guò)濾級(jí)熔噴毛網(wǎng)層上游的微丹尼爾紡粘非織造物。
23．如權(quán)利要求22所述的濾紙，在該過(guò)濾級(jí)熔噴毛網(wǎng)層下游還包括至少一個(gè)外層，該外層包括下列各項(xiàng)中的一項(xiàng)(Ⅰ)一具有約6-80克/平方米的單位重量及約500-12000升/(平方米秒)的空氣穿透性的紡粘、濕法成網(wǎng)、干法成網(wǎng)或水結(jié)纖維非織造紗布，及(Ⅱ)一位于一毛網(wǎng)支承層上游的包括一活性碳纖維層的氣味吸收復(fù)合物，該活性碳纖維層具有約25-500克/平方米的單位重量及約500-3000升/(平方米秒)的空氣穿透性，該毛網(wǎng)支承層具有約15-100克/平方米的單位重量及約2000-5000升/(平方米秒)的空氣穿透性。
24．一種過(guò)濾一氣體的方法，包括使夾帶有顆粒的氣體穿過(guò)一包括一粗過(guò)濾層的濾紙，該粗過(guò)濾層包括下列各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)(a)一濕法成網(wǎng)高容量紙，(b)一干法成網(wǎng)高容量紙，(c)一高松密度熔噴非織造物，(d)一紡粘(Modular)非織造物，和(e)一沿氣流方向設(shè)置在一過(guò)濾級(jí)熔噴毛網(wǎng)層上游的微丹尼爾紡粘非織造物。
25．如權(quán)利要求24所述的方法，其中在該過(guò)濾級(jí)熔噴毛網(wǎng)層下游還包括至少一個(gè)外層，該外層包括下列各項(xiàng)中的一項(xiàng)(Ⅰ)一具有約6-80克/平方米的單位重量及約500-12000升/(平方米秒)的空氣穿透性的紡粘、濕法成網(wǎng)、干法成網(wǎng)或水結(jié)纖維非織造紗布，及(Ⅱ)一位于一毛網(wǎng)支承層上游的包括一活性碳纖維層的氣味吸收復(fù)合物，該活性碳纖維層具有約25-500克/平方米的單位重量及約500-3000升/(平方米秒)的空氣穿透性，該毛網(wǎng)支承層具有約15-100克/平方米的單位重量及約2000-5000升/(平方米秒)的空氣穿透性。
26．一種用于一次性真空吸塵器袋的復(fù)合物結(jié)構(gòu)，包括一沿氣流方向設(shè)置在第二過(guò)濾層上游的多用途過(guò)濾容量層，該第二過(guò)濾層從下列各項(xiàng)中選擇(a)一具有約30-100克/平方米的單位重量及約100-3000升/(平方米秒)的空氣穿透性的濕法成網(wǎng)或干法成網(wǎng)濾紙，及(b)具有約10-100克/平方米的單位重量和約100-3000升/(平方米秒)的穿透性的熱粘非織造物。
27．如權(quán)利要求26所述的復(fù)合物結(jié)構(gòu)，其中該多用途過(guò)濾容量層從下列各項(xiàng)中選擇(a)一具有約30-150克/平方米的單位重量和約500-8000升/(平方米秒)的空氣穿透性的濕法成網(wǎng)或干法成網(wǎng)高灰塵容量紙；(b)具有約30-180克/平方米的單位重量和約300-1500升/(平方米秒)的空氣穿透性的高松密度熔噴非織造物；(c)具有約20-150克/平方米的單位重量和約200-3000升/(平方米秒)的空氣穿透性的紡噴Modular紙。(d)具有約20-150克/平方米的單位重量和約500-10000升/(平方米秒)的空氣穿透性的微丹尼爾紡粘非織造物。
28．如權(quán)利要求26所述的復(fù)合物結(jié)構(gòu)，其中該多用途過(guò)濾層可操作以如DIN44956-2確定的，在至少為6.5克的微塵顆粒加載的情況下向該復(fù)合物結(jié)構(gòu)提供一最大30毫巴的壓降。
29．如權(quán)利要求27所述的復(fù)合物結(jié)構(gòu)，其中該濕法高灰塵容量紙包括含有至少15％的可充電或不可充電合成纖維，及補(bǔ)充數(shù)量的木漿纖維和粘合劑。
30．如權(quán)利要求29所述的復(fù)合物結(jié)構(gòu)，其中該合成纖維是聚酯。
31．如權(quán)利要求29所述的復(fù)合物結(jié)構(gòu)，其中該合成纖維是聚烯烴纖維。
32．如權(quán)利要求31所述的復(fù)合物結(jié)構(gòu)，其中該聚烯烴纖維是帶靜電的聚丙烯。
33．如權(quán)利要求26所述的復(fù)合物纖維，其中該多用途過(guò)濾層包括一成分從下列各項(xiàng)中選擇的干法成網(wǎng)高灰塵容量紙(a)膠乳粘結(jié)的短纖漿纖維，(b)可熱粘結(jié)的熔化纖維，(c)由可熱粘結(jié)熔化聚合物纖維及短纖漿纖維制成的熱粘結(jié)混合物，(d)由可熱粘結(jié)的熔化纖維、短纖漿纖維和裂膜纖維制成的熱粘結(jié)混合物，(e)由混合靜電纖維制成的熱粘結(jié)混合物。
34．如權(quán)利要求33所述的復(fù)合物結(jié)構(gòu)，其中可熱粘結(jié)熔化纖維是雙組分聚合物纖維。
35．如權(quán)利要求34所述的復(fù)合物結(jié)構(gòu)，其中該雙組分聚合物是聚烯烴。
36．如權(quán)利要求35所述的復(fù)合物結(jié)構(gòu)，其中該雙組分聚合物纖維具有一聚丙烯芯部和一聚乙烯外套。
37．如權(quán)利要求34所述的復(fù)合物結(jié)構(gòu)，其中該雙組分聚合物纖維具有與外套同心設(shè)置的芯部。
38．如權(quán)利要求37所述的復(fù)合物結(jié)構(gòu)，其中該芯部與該外套并排設(shè)置。
39．如權(quán)利要求33所述的復(fù)合物結(jié)構(gòu)，其中該裂膜纖維被充靜電。
40．如權(quán)利要求26所述的復(fù)合物結(jié)構(gòu)，還包括一設(shè)置在該多用途過(guò)濾層與該第二過(guò)濾層之間的熔噴毛網(wǎng)層，該熔噴毛網(wǎng)層具有約10-50克/平方米的單位重量和約100-1500升/(平方米秒)的空氣穿透性。
41．如權(quán)利要求40所述的復(fù)合物結(jié)構(gòu)，其中該熔噴毛網(wǎng)層被充靜電。
42．如權(quán)利要求26所述的復(fù)合物結(jié)構(gòu)，其中該熱粘結(jié)非織造物是該結(jié)構(gòu)的最上游層。
43．如權(quán)利要求26所述的復(fù)合物結(jié)構(gòu)，其中至少兩個(gè)相鄰的結(jié)構(gòu)層被粘結(jié)。
44．如權(quán)利要求43所述的復(fù)合物結(jié)構(gòu)，其中該兩個(gè)粘結(jié)的相鄰層是該多用途過(guò)濾層和該第二過(guò)濾層。
45．如權(quán)利要求43所述的復(fù)合物結(jié)構(gòu)，其中結(jié)構(gòu)中所有的相鄰層都被粘結(jié)。
46．如權(quán)利要求26所述的袋，其中該高松密度熔噴非織造物被充靜電。
47．如權(quán)利要求26所述的復(fù)合物結(jié)構(gòu)，其中至少一層是可充電材料，該可充電層被充靜電。
48．一種用于去除氣體中夾帶的顆粒的濾紙，包括一沿氣流方向設(shè)置在第二過(guò)濾層上游的多用途過(guò)濾容量層，該第二過(guò)濾層從下列各項(xiàng)中選擇(a)一具有約30-100克/平方米的單位重量及約100-3000升/(平方米秒)的空氣穿透性的一濕法成網(wǎng)或一干法成網(wǎng)濾紙，及(b)一具有約10-100克/平方米的單位重量及約100-3000升/(平方米秒)的空氣穿透性的熱粘結(jié)非織造物。
49．如權(quán)利要求48所述的濾紙，其中該多用途過(guò)濾容量紙從下列各項(xiàng)中選擇(a)一具有約30-150克/平方米的單位重量和約500-8000升/(平方米秒)的空氣穿透性的濕法成網(wǎng)或干法成網(wǎng)高灰塵容量紙；(b)具有約30-180克/平方米的單位重量和約300-1500升/(平方米秒)的空氣穿透性的高松密度熔噴非織造物；(c)具有約20-150克/平方米的單位重量和約200-3000升/(平方米秒)的空氣穿透性的紡噴Modular紙；及(d)具有約20-150克/平方米的單位重量和約500-10000升/(平方米秒)的空氣穿透性的微丹尼爾紡粘非織造物。
50．一種過(guò)濾氣體的方法，包括使夾帶有顆粒的氣體穿過(guò)一復(fù)合物結(jié)構(gòu)，該復(fù)合物結(jié)構(gòu)包括一沿氣流方向設(shè)置在第二過(guò)濾層上游的多用途過(guò)濾容量層，該第二過(guò)濾層從下列各項(xiàng)中選擇(a)一具有約30-100克/平方米的單位重量和約100-3000升/(平方米秒)的空氣穿透性的濕法成網(wǎng)或干法成網(wǎng)濾紙，(b)具有約10-100克/平方米的單位重量和約100-3000升/(平方米秒)的空氣穿透性的熱粘結(jié)非織造物。
51．如權(quán)利要求50所述的方法，其中該多用途過(guò)濾容量紙從下列各項(xiàng)中選擇(a)一具有約30-150克/平方米的單位重量和約500-8000升/(平方米秒)的空氣穿透性的濕法成網(wǎng)或干法成網(wǎng)高灰塵容量紙；(b)具有約30-180克/平方米的單位重量和約300-1500升/(平方米秒)的空氣穿透性的高松密度熔噴非織造物；(c)具有約20-150克/平方米的單位重量和約200-3000升/(平方米秒)的空氣穿透性的紡噴Modular紙；及(d)具有約20-150克/平方米的單位重量和約500-10000升/(平方米秒)的空氣穿透性的微丹尼爾紡粘非織造物。
全文摘要
一種一次性真空過(guò)濾袋由多層構(gòu)成,包括一高空氣穿透性的第一層,該第一層沿氣流方向設(shè)置在第二過(guò)濾層上游。該第二過(guò)濾層可以是濕法成網(wǎng)濾紙,干法成網(wǎng)濾紙或紡粘非織造物。該第一層可以由高松密度熔噴非織造物、干法成網(wǎng)或濕法成網(wǎng)高灰塵固定容量紙、紡噴Modular紙或微丹尼爾紡粘制成。該高灰塵容量紙的特征在于,比傳統(tǒng)的真空吸塵器袋結(jié)構(gòu)的過(guò)濾層中通常使用的具有更大的厚度和更高的空氣穿透性。
文檔編號(hào)D04H13/00GK1306451SQ99807584
公開日2001年8月1日 申請(qǐng)日期1999年5月11日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月11日
發(fā)明者B·舒爾丁克, J·舒爾丁克 申請(qǐng)人:歐洲氣流股份有限公司