專利名稱：聚結(jié)過濾介質(zhì)及方法
聚結(jié)過濾介質(zhì)及方法 發(fā)明背景發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種聚結(jié)過濾介質(zhì)，具體地講涉及用于從壓縮空氣或 氣流除去液體氣溶膠、油或水的過濾介質(zhì)。發(fā)明背景在壓縮機(jī)或真空泵中使用的氣流和在制冷或空調(diào)壓縮機(jī)中使用 的制冷劑可能被液體氣溶膠、油和水污染。可用過濾設(shè)備除去污染物。 污染物被收集在過濾設(shè)備使用的聚結(jié)過濾介質(zhì)上。聚結(jié)過濾介質(zhì)可由 織造或非織造材料制成。此類材料包括纖維素、玻璃或合成纖維的致 密墊。為了有效，聚結(jié)過濾介質(zhì)必須俘獲污染物，同時允許氣流流動 通過過濾介質(zhì)，并以盡可能小的阻抗或壓降允許充分的透氣性。為了 降低成本，也有利使聚結(jié)過濾介質(zhì)的基重降低到最小程度。美國專利申請2004/0038014描述一種用于從氣流或液體流除去 顆粒物質(zhì)的聚合物過濾介質(zhì)。過濾介質(zhì)由直徑0.03至0.5微米的有機(jī) 聚合物纖維制成，所述過濾介質(zhì)具有1至100微米的厚度和5%至50% 的堅(jiān)固性。此過濾介質(zhì)的實(shí)例說明用數(shù)百或數(shù)千層完成聚合物過濾介質(zhì)。美國專利申請2004/0261381描述一種用于從氣流除去顆粒且尤 其使壓縮機(jī)或真空泵中的氣流脫油的包括薄膜的過濾元件。所述薄膜 包括至少一層納米纖維材料，該材料由聚酰胺制成，并且具有50-1000 納米的纖維直徑和20-200g/r^的基重。然而，薄膜必須位于多個過濾 層之間作為附加過濾元件。因此，有利有一種由納米纖維網(wǎng)制成的聚結(jié)過濾介質(zhì)，該過濾介 質(zhì)可有效地從氣流除去液體氣溶膠、油或水，同時具有低壓降、高透 氣率、低基重和最少過濾層數(shù)。發(fā)明概述在第一實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及一種用于從氣流除去液體氣溶 膠、油和/或水的聚結(jié)過濾介質(zhì)，該過濾介質(zhì)包括連續(xù)、基本無聚烯烴 的聚合物納米纖維的至少一個納米纖維層的納米纖維網(wǎng)，其中各納米纖維層具有小于約800nm的平均纖維直徑，并且具有至少約2.5g/m2 的基重。本發(fā)明的第二實(shí)施方案涉及一種從氣流除去液體氣溶膠、油和/ 或水的方法，所述方法包括，使含液體氣溶膠、油和/或水的氣流通過 聚結(jié)過濾介質(zhì)，該過濾介質(zhì)包括連續(xù)、基本無聚烯烴的聚合物納米纖 維的至少一個納米纖維層的納米纖維網(wǎng)，其中各納米纖維層具有小于 約800nm的平均纖維直徑，且具有至少約2.5g/m2的基重；并且從所 述氣流除去至少一部分所述液體氣溶膠、油和/或水。定義術(shù)語"聚結(jié)過濾介質(zhì)"或"介質(zhì)"是指一種材料或一類材料，載有液 體或類液體物質(zhì)(如液體氣溶膠、油和/或水)的氣體可通過該材料使液 體或類液體物質(zhì)伴隨且至少臨時沉積在介質(zhì)內(nèi)或介質(zhì)上。應(yīng)注意到， 液體或類液體物質(zhì)可以為一種物質(zhì)或兩種或多種物質(zhì)的組合。除了液 體或類液體物質(zhì)外且由于介質(zhì)的性質(zhì)，介質(zhì)也可阻擋固體顆粒物質(zhì)。術(shù)語"納米纖維"是指直徑小于1,000納米的纖維。術(shù)語"納米纖維網(wǎng)"是指由紡絲方法(如靜電紡絲或電吹紡(electroblowing))產(chǎn)生的納米纖維制成的片狀非織造材料。纖維網(wǎng)可由 一次或多次收集或利用一個或多個紡絲箱體形成的一個或多個納米 纖維層組成。術(shù)語"納米纖維層，，是指在紡絲過程期間只在一次和由單一紡絲箱 體形成的一組纖維。實(shí)際上，在非織造過程中形成的納米纖維層將不 通過一般方法拉開成為多于一層納米纖維。術(shù)語"次"是指一種形成納米纖維層的方法，其中利用一個紡絲箱 體從一次紡絲運(yùn)行形成納米纖維。術(shù)語"多次"是指利用一個紡絲箱體 進(jìn)行多于一次紡絲運(yùn)行。具體地講，在第一次后，使形成的納米纖維 層再通過紡絲區(qū)域一次或更多次，并且隨后的納米纖維層加到現(xiàn)有的 納米纖維層上。術(shù)語"紡絲箱體"或"噴絲頭"是指紡絲裝置。每個紡絲箱體或噴絲 頭可由線形或徑向排列的很多紡絲噴嘴組成，以產(chǎn)生納米纖維層。如 果在單一紡絲設(shè)備中使用多個紡絲箱體，則單次紡絲將產(chǎn)生多個納米 纖維層。附圖簡述

圖1為適用于本發(fā)明的形成納米纖維的現(xiàn)有技術(shù)電吹紡設(shè)備的示 意圖。發(fā)明詳述本發(fā)明涉及一種可用于從壓縮空氣或氣流除去液體氣溶膠、油和 /或水的聚結(jié)過濾介質(zhì)。該介質(zhì)可特別用于從壓縮機(jī)或真空泵中的氣流 除去油霧。聚結(jié)過濾介質(zhì)包括至少 一個納米纖維層的納米纖維網(wǎng)。納米纖維層包括具有小于約800nm直徑的基本連續(xù)、基本無聚烯烴的有機(jī)聚合 物納米纖維的集合體。納米纖維層可由靜電吹紡(在本文中被稱為"電 吹紡")形成。通過電吹紡形成納米纖維的方法公開于PCT專利公布 WO 03/080905A (相應(yīng)于2003年11月19日提交的美國序列號 10/477,882)，此文獻(xiàn)通過引用結(jié)合到本文中。WO 03/080905A/〉開制 造納米纖維網(wǎng)的設(shè)備和方法，設(shè)備基本上如圖1所示。所述方法包括，將來自儲存槽100的包含聚合物和溶劑的聚合物溶液流送到位于^皮施加高電壓的噴絲板102內(nèi)的一系列紡絲噴嘴104, 使聚合物溶液通過噴嘴104流出。同時，從設(shè)置于紡絲噴嘴104側(cè)邊 或周邊內(nèi)的空氣噴嘴106排出任選在空氣加熱器108內(nèi)加熱的壓縮空 氣。 一般將空氣作為吹氣流向下引導(dǎo)，吹氣流包裹并運(yùn)送新流出的聚 合物溶液，并且促進(jìn)纖維網(wǎng)形成，纖維網(wǎng)收集在真空室114上的接地 多孔收集帶110上，真空室114具有從鼓風(fēng)機(jī)112入口施加的真空。納米纖維的平均纖維直徑小于約800nm、甚至約50nm至約 500nm、甚至約100nm至約400nm。每個納米纖維層具有至少約 2.5g/m2、甚至約5g/m2至約100g/m2、甚至約10g/m2至約75g/m2的基 重。每個納米纖維層具有約lOpm至約600)Lim、甚至約20pm至約 250pm、甚至約30pm至約200[im的厚度。電吹紡方法允許在單次中形成適用于空氣聚結(jié)過濾介質(zhì)的適合 基重的納米纖維層，因?yàn)榭梢员纫郧耙阎叩耐ㄟ^量制造納米纖 維。由于電吹紡方法通過量高，因此可以至少約0.75米/分鐘、甚至 至少約1.5米/分鐘的收集帶速度形成至少約2.5g/i^的納米纖維層。 形成納米纖維的電吹紡方法中聚合物溶液通過量為至少約1立方厘米 /分鐘/噴絲板孔，有利為至少約2立方厘米/分鐘/噴絲板孔。因此，通 過使噴絲板構(gòu)型成沿著噴絲板的長度具有一系列紡絲噴嘴或孔(通常 稱為紡絲箱體)，并且以高流速將聚合物溶液傳送通過各噴嘴或孔，可 在單次中形成比至今已知更高基重的納米纖維層。根據(jù)聚合物溶液通 過量和收集帶速度，可在單次中形成具有約2.5g/n^至100g/n^基重的 單納米纖維層。相比之下，形成適合基重納米纖維網(wǎng)的常規(guī)方法需要收集設(shè)備重 復(fù)多次通過納米纖維形成過程才能建立甚至lg/n^的基重。通過在單 次形成本發(fā)明的納米纖維網(wǎng)，可需要較少處理，從而減少將缺陷引入 最終納米纖維網(wǎng)的可能性。電吹紡方法的較高聚合物溶液通過量比以 前已知更經(jīng)濟(jì)地制造納米纖維。當(dāng)然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到，在某些情形下，可有利調(diào)節(jié) 紡絲條件以沉積多個納米纖維層，為了建立總納米纖維網(wǎng)基重，在多次或單次通過多個紡絲箱體，各自為至少約2.5g/m^可在收集帶速度、 聚合物溶液通過量且甚至通過改變?nèi)芤褐芯酆衔锏臐舛雀淖兗徑z條 件以改變納米纖維鋪層速率和因此單一納米纖維層基重。聚結(jié)過濾介質(zhì)的納米纖維層由有機(jī)聚合物納米纖維制成。這些聚 合物纖維由合成聚合物制成，聚合物選自聚酰胺、聚酰亞胺、芳族聚 酰胺、聚苯并咪唑、聚醚酰亞胺、聚丙烯腈、聚(對苯二曱酸乙二酯)、 聚苯胺、聚(環(huán)氧乙烷)、聚(萘二甲酸乙二酯)、聚(對苯二曱酸丁二酯)、 苯乙烯丁二烯橡膠、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚偏二氟乙烯、 聚乙烯基丁烯及其共聚物或衍生物化合物。聚結(jié)過濾介質(zhì)的納米纖維 網(wǎng)應(yīng)不含聚烯烴，因?yàn)榫巯N傾向于在與油接觸時溶脹，這將最終增 加壓降，并減少通過濾器的氣流。在一個供選的實(shí)施方案中，聚結(jié)過濾介質(zhì)可由具有一個或多個納 米纖維層的納米纖維網(wǎng)與多孔載體層(也被稱為"稀松布")組合而成。 組合可通過以下方法制備，使納米纖維網(wǎng)粘合性層壓到稀松布，或者 通過在上述方法中在收集帶110上放置稀松布直接在稀松布上形成納 米纖維層，以形成稀松布/納米纖維層結(jié)構(gòu)，在此情況下，通過機(jī)械纏 結(jié)使納米纖維層粘合到稀松布上。稀松布可以為 一層或多層非織造纖 維網(wǎng)或織造織物。稀松布可有利為單一紡粘非織造纖維網(wǎng)或單一粗梳 非織造纖維網(wǎng)?？蓪⒈景l(fā)明的聚結(jié)過濾介質(zhì)制成任何所需濾器形式，如筒、平盤 和罐。在此類結(jié)構(gòu)內(nèi)，可將介質(zhì)打褶、輥軋或另外置于載體結(jié)構(gòu)上。 本發(fā)明的聚結(jié)過濾介質(zhì)可用于實(shí)質(zhì)任何常規(guī)結(jié)構(gòu)上，包括橢圓形濾 器、筒形濾器、螺旋巻繞濾器結(jié)構(gòu)，并且可用于褶形、Z形濾器或包 括介質(zhì)形成有用形狀或輪廓的其他幾何構(gòu)型。有利幾何形狀包括褶形 和圓筒形式樣。這些圓筒形式樣一般是優(yōu)選的，因?yàn)樗鼈冎圃燧^為直接，使用常規(guī)濾器制造技術(shù)，并且較容易維護(hù)。介質(zhì)打褶增加給定體 積內(nèi)的介質(zhì)表面積。聚結(jié)過濾介質(zhì)的過濾效率為至少約99.5%,甚至至少約99.9%， 甚至至少約99.999%。聚結(jié)過濾介質(zhì)的初始壓降(也被稱為"壓降，，或"壓差")小于約 200mmH2O,甚至小于約100mmH2O。由于液體或類液體物質(zhì)阻塞濾 器，跨濾器的壓降在使用期間隨時間增加。假定其他變量保持不變， 跨濾器的壓降越高，濾器壽命越短。在滿足跨濾器的選擇限制壓降時， 一般需要決定更換濾器。限制壓降根據(jù)應(yīng)用變化。由于對于同等效率 的系統(tǒng)而言此壓力增大是物質(zhì)負(fù)荷的結(jié)果，較長壽命一般直接與較高 負(fù)荷能力相關(guān)。效率是介質(zhì)俘獲物質(zhì)而不是通過物質(zhì)的傾向。通常， -假定其他變量保持不變，過濾介質(zhì)從氣流除去物質(zhì)越有效，過濾介質(zhì) 接近"壽命"壓差越快。假定其他變量保持不變，聚結(jié)過濾介質(zhì)的透氣率越高，壓降越低， 因此濾器壽命越長。本發(fā)明的聚結(jié)過濾介質(zhì)的Fmzier透氣率優(yōu)選有利 為至少約lm3/min/m2，甚至約1至約50m3/min/m2。試驗(yàn)方法在以上說明和以下非限制實(shí)施例中，用以下試驗(yàn)方法確定不同凈艮 告'l"生質(zhì)牙口'f生能。ASTM是指American Society for Testing and materials (美國試驗(yàn)與材料協(xié)會)，而CAGI是指Compressed Air and Gas Institute(壓縮空氣與氣體協(xié)會)。過濾效率為濾器從氣流除去顆粒能力的量度,根據(jù)CAGI ADF 400進(jìn)行，并以％報(bào)告。試驗(yàn)條件包括10mg/m3濃度的30重量油(weight oil)污染物和跨90mm直徑扁平油飽和試樣0.2m/s迎面速度的空氣流。 樣品效率在21。C溫度、45%相對濕度和740mm Hg大氣壓下測量。數(shù) 據(jù)用MIE DataRam 4 Model DR-40000試驗(yàn)設(shè)備(購自Thermo Electron Corporation) >|文集。壓降或壓差為氣流跨油飽和濾器的壓力變化的量度,根據(jù)CAGI ADF 400進(jìn)行，報(bào)告為mm水柱，在本文中也邱皮稱為mmH20。試驗(yàn) 條件在過濾效率試驗(yàn)方法下描述。Frazier透氣率為在多孔材料表面之間在規(guī)定壓差下空氣流通過多 孔材料的量度，根據(jù)ASTM D-737進(jìn)行，以mVmin/r^報(bào)告。其測量 在0.5英寸(12.7mm)水的壓差空氣流通過材料的體積。在真空系統(tǒng)中 裝孔，以限制通過樣品的空氣流為可測量量?？椎拇笮∪Q于材料的 孔隙率。Frazier透氣率用具有校準(zhǔn)孔的Sherman W. Frazier Co.雙壓力 計(jì)測量(單位ft3/min/ft2),并轉(zhuǎn)換成單位 m3/min/m2。纖維直徑如下測定。拍攝各納米纖維層樣品在5,000x放大的10 個掃描電子顯微鏡(SEM)圖像。測量各SEM圖像的11根可清楚辨別 的納米纖維的直徑，并記錄。不包括缺陷(即納米纖維成團(tuán)、聚合物滴、 納米纖維交叉)。計(jì)算并以納米(nm)^艮告各樣品的平均纖維直徑。厚度根據(jù)ASTM D-1777測定，并以微米Om)報(bào)告?；馗鶕?jù)ASTMD-3776測定，并以g/m2報(bào)告。實(shí)施例在以下實(shí)施例中更詳細(xì)地描述本發(fā)明。用形成本發(fā)明納米纖維網(wǎng) 的電吹紡或電吹紡法和設(shè)備(如PCT公布WO 2003/080905 7>開，如 其圖1所示)制備以下實(shí)施例的納米纖維層和纖維網(wǎng)。納米纖維層的納米纖維網(wǎng)通過電吹紡在99%純度曱酸(購自 Kemira Oyj, Helsinki, Finland)中24%重量的具有U4g/cc密度的尼 龍6,6聚合物(購自E. I. du Pont de Nemours and Company, Wilmington, Delaware)的溶液制造。將聚合物和溶劑送入溶液混合槽，將溶液轉(zhuǎn)移 到儲器，并通過齒輪泵計(jì)量注入具有一系列紡絲噴嘴和氣體注入噴嘴 的電吹紡噴絲頭。將噴絲頭保持在約13。C至約26。C溫度，并且在紡 絲噴嘴中溶液的壓力在約9bar至約13bar。噴絲板電絕緣，并施加65kV 電壓。以約4.7mVmin至約6m3/min的速率和240mmH2O至約410mmH2O的壓力，將約34°。至約79。C溫度的壓縮空氣通過氣體注 入噴嘴從噴絲頭注入。纖維離開紡絲噴嘴進(jìn)入大氣壓、約50%至約72% 相對濕度和約13。C至約24。C溫度的空氣。纖維在噴絲頭出口下約 300mm至約360mm的距離鋪到以約2.0m/min至約14.8m/min速度移 動的多孔帶上。多孔帶下的真空室?guī)椭w維鋪層。實(shí)施例1制造單納米纖維層的納米纖維網(wǎng)。噴絲頭處于24。C室溫，紡絲噴 嘴中溶液的壓力為llbar。以約5.5mVmin的速率和320mmH2O的壓 力，將60。C溫度的壓縮空氣通過氣體注入噴嘴從噴絲頭注入。形成的 纖維在噴絲頭出口下330mm鋪到以7.38 m/min移動的多孔收集帶上。 帶下的真空室?guī)椭w維鋪成組成納米纖維網(wǎng)的單一納米纖維層。納米 纖維網(wǎng)性能總結(jié)于表中。實(shí)施例2實(shí)施例2與實(shí)施例1類似制備，不同之處在于多孔收集帶的速度 增加到14.78 m/min。這產(chǎn)生實(shí)施例1基重約一半的納米纖維層。使得 到的納米纖維層置于多孔收集帶上，并通過電吹紡過程收集另一個納 米纖維層。重復(fù)此過程，直到將5個納米纖維層收集成實(shí)施例2的一 個重納米纖維網(wǎng)。隨著每個另外的納米纖維層加入，真空室的真空增 加。作為選擇，用適當(dāng)減低多孔收集帶用 一次通過電吹紡過程制備本 實(shí)施例。納米纖維網(wǎng)性能總結(jié)于表中。實(shí)施例3實(shí)施例3與實(shí)施例1類似制備，不同之處在于類似于實(shí)施例2加 入另外的納米纖維層?？偣彩占?個納米纖維層。納米纖維網(wǎng)性能總 結(jié)于表中。實(shí)施例4用類似于實(shí)施例1的方式制備實(shí)施例4，但過程條件略有變化， 以制得較小平均直徑纖維。噴絲頭處于13。C室溫，紡絲噴嘴中溶液的 壓力為13bar，以約4.7mVmin的速率和240mmH2O的壓力，將34°C 溫度的壓縮空氣通過氣體注入噴嘴從噴絲頭注入。形成的纖維在噴絲頭出口下300mm鋪到以5.67 m/min移動的多 孔收集帶上。帶下的真空室?guī)椭w維鋪成組成納米纖維網(wǎng)的單一納米 纖維層。納米纖維網(wǎng)性能總結(jié)于表中。實(shí)施例5實(shí)施例5類似于實(shí)施例4制備，不同之處在于多孔收集帶的速度 增加到11.30m/min。這制備實(shí)施例4基重約一半的納米纖維層。此外， 也可以與實(shí)施例2類似的方式加入另外的納米纖維層。總共收集5個 納米纖維層。納米纖維網(wǎng)性能總結(jié)于表中。實(shí)施例6實(shí)施例6與實(shí)施例4類似制備，不同之處在于類似于實(shí)施例2加 入另外的納米纖維層。總共收集4個納米纖維層。納米纖維網(wǎng)性能總 結(jié)于表中。實(shí)施例7用類似于實(shí)施例4的方式制備實(shí)施例7，但過程條件略有變化， 以便從單次通過單箱體紡絲機(jī)制得較高基重的單一納米纖維層的納 米纖維網(wǎng)。形成的纖維在噴絲頭出口下250mm鋪到以2.1m/min移動的多孔 收集帶上。帶下的真空室?guī)椭w維鋪成組成納米纖維網(wǎng)的單一納米纖 維層。納米纖維網(wǎng)性能總結(jié)于表中。比較實(shí)施例A和B對于比較實(shí)施例A，得到濕鋪微玻璃纖維網(wǎng)LydAir MG 1909 ASHRAE class 1000, DOP顆粒(0.3pm)過濾效率15%;對于比較實(shí)施 例B，得到濕鋪微玻璃纖維網(wǎng)LydAir MG 1894 ASHRAE class 1000， DOP顆粒(0.3pm)過濾效率50。/。(兩者均購自Lydall Filtration/Separation Inc., Manchester, Connecticut)。納米纖維層性能總結(jié)于表中。表納米纖維網(wǎng)性能實(shí)施例平均纖維直徑基重厚度Frazier透氣率 (m /min/m )壓降過濾效率(—(—(mmH20)(%)167710.54017.11599.997264729.8974.05199.987372646.51563.95699.988441410.4397.83099.99844428.5853.17499.999641447.51621.69999.999746333.11001.78499.999A64.438441.43092.600B69.539612.36696.630與比較實(shí)施例A和B相比，實(shí)施例1-7顯示改善的過濾效率、減 小的基重和厚度，同時保持可比Frazier透氣率和壓降。
權(quán)利要求
1.一種用于從氣流除去液體氣溶膠、油和/或水的聚結(jié)過濾介質(zhì)，所述過濾介質(zhì)包括連續(xù)、基本無聚烯烴的聚合物納米纖維的至少一個納米纖維層的納米纖維網(wǎng)，其中各納米纖維層具有小于約800nm的平均纖維直徑，并且具有至少約2.5g/m2的基重。
2. 權(quán)利要求1的聚結(jié)過濾介質(zhì)，其中各納米纖維層具有約50nm 至約500nm的平均纖維直徑。
3. 權(quán)利要求1的聚結(jié)過濾介質(zhì)，其中各納米纖維層具有約5g/m2 至約100g/n^的基重。
4. 權(quán)利要求1的聚結(jié)過濾介質(zhì)，其中各納米纖維層具有約10pm 至約600)Lim的厚度。
5. 權(quán)利要求1的聚結(jié)過濾介質(zhì)，其中所述納米纖維網(wǎng)具有至少約 lm3/min/m2的Frazier透氣率。
6. 權(quán)利要求1的聚結(jié)過濾介質(zhì)，其中由試驗(yàn)方法CAGI ADF 400 測定并利用10mg/m3濃度的30重量油污染物和跨90mm直徑扁平油 飽和試樣0.2m/s迎面速度的空氣流，所述納米纖維網(wǎng)具有至少約 99.5%的過濾效率。
7. 權(quán)利要求6的聚結(jié)過濾介質(zhì)，其中所述納米纖維網(wǎng)具有至少約 99.9。/。的過濾效率。
8. 權(quán)利要求7的聚結(jié)過濾介質(zhì)，其中所述納米纖維網(wǎng)具有至少約 99.999%的過濾效率。
9. 權(quán)利要求1的聚結(jié)過濾介質(zhì)，其中所述納米纖維網(wǎng)具有小于約 200mmH2O的壓降。
10. 權(quán)利要求1的聚結(jié)過濾介質(zhì)，其中所述聚合物納米纖維由合 成聚合物制成，所述聚合物選自聚酰胺、聚酰亞胺、芳族聚酰胺、聚 苯并咪唑、聚醚酰亞胺、聚丙烯腈、聚(對苯二甲酸乙二酯)、聚苯胺、 聚(環(huán)氧乙烷)、聚(萘二甲酸乙二酯)、聚(對苯二曱酸丁二酯)、苯乙烯丁二烯橡膠、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚偏二氟乙烯、聚乙 烯基丁烯及其共聚物或衍生物化合物。
11. 權(quán)利要求10的聚結(jié)過濾介質(zhì)，其中所述合成聚合物為聚酰胺。
12. 權(quán)利要求1的聚結(jié)過濾介質(zhì)，所述聚結(jié)過濾介質(zhì)進(jìn)一步包括 稀松布以支撐納米纖維網(wǎng)。
13. 權(quán)利要求12的聚結(jié)過濾介質(zhì)，其中所述稀松布包括非織造纖 維網(wǎng)或織造織物。
14. 權(quán)利要求13的聚結(jié)過濾介質(zhì)，其中所述非織造纖維網(wǎng)包括紡 粘非織造纖維網(wǎng)或粗梳非織造纖維網(wǎng)。
15. —種從氣流除去液體氣溶膠、油和/或水的方法，所迷方法包 括使含液體氣溶膠、油和/或水的氣流通過聚結(jié)過濾介質(zhì)，所述過濾介 質(zhì)包括連續(xù)、基本無聚烯烴的聚合物納米纖維的至少一個納米纖維層 的納米纖維網(wǎng)，其中各納米纖維層具有小于約800nm的平均纖維直 徑，且具有至少約2.5g/m2的基重；并且從所述氣流除去至少一部分 所述液體氣溶M^、油和/或水。
16. 權(quán)利要求15的方法，其中各納米纖維層具有約50nm至約 500nm的平均纖維直徑。
17. 權(quán)利要求15的方法，其中各納米纖維層具有約5g/n^至約 100g/m2的基重。
18. 權(quán)利要求15的方法，其中各納米纖維層具有約lOpm至約 600pm的厚度。
19. 權(quán)利要求15的方法，其中所述納米纖維網(wǎng)具有至少約 lm3/min/m2的Frazier透氣率。
20. 權(quán)利要求15的方法，其中由試驗(yàn)方法CAGI ADF 400測定并 利用10mg/m3濃度的30重量油污染物和跨90mm直徑扁平油飽和試 樣0.2m/s迎面速度的空氣流，所述納米纖維網(wǎng)具有至少約99.5%的過 濾效率。
21. 權(quán)利要求20的方法，其中所述納米纖維網(wǎng)具有至少約99.9% 的過濾效率。
22. 權(quán)利要求21的方法，其中所述納米纖維網(wǎng)具有至少約 99.999%的過濾效率。
23. 權(quán)利要求15的方法，其中所述納米纖維網(wǎng)具有小于約 200mmH2O的壓降。
24. 權(quán)利要求15的方法，其中所述聚合物納米纖維由合成聚合物 制成，所述聚合物選自聚酰胺、聚酰亞胺、芳族聚酰胺、聚苯并咪唑、 聚醚酰亞胺、聚丙烯腈、聚(對苯二甲酸乙二酯)、聚苯胺、聚(環(huán)氧乙 烷)、聚(萘二甲酸乙二酯)、聚(對苯二甲酸丁二酯)、苯乙烯丁二烯橡 膠、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚偏二氟乙烯、聚乙烯基丁烯 及其共聚物或衍生物化合物。
25. 權(quán)利要求24的方法，其中所述合成聚合物為聚酰胺。
26. 權(quán)利要求15的方法，所述方法進(jìn)一步包括稀松布以支撐納米 纖維網(wǎng)。
27. 權(quán)利要求26的方法，其中所述稀松布包括非織造纖維網(wǎng)或織 造織物。
28. 權(quán)利要求27的方法，其中所述非織造纖維網(wǎng)包括紡粘非織造 纖維網(wǎng)或粗梳非織造纖維網(wǎng)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用于從氣流除去液體氣溶膠、油和/或水的聚結(jié)過濾介質(zhì)。所述介質(zhì)包含連續(xù)、基本無聚烯烴的聚合物納米纖維的至少一個納米纖維層的納米纖維網(wǎng)，各納米纖維層具有小于約800nm的平均纖維直徑，并且具有至少約2.5g/m²的基重。
文檔編號B32B5/26GK101272841SQ200680035362
公開日2008年9月24日 申請日期2006年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月30日
發(fā)明者D·C·瓊斯, K·克勒, 林鉉勝 申請人:納幕爾杜邦公司