專利名稱：疏油的層疊制品的制作方法
疏油的層疊制品本申請(qǐng)是我們于2008年2月四日提交的序列號(hào)12/040，199的共同待決 (co-pending)申請(qǐng)(于2010年11月2日頒發(fā)為美國(guó)專利號(hào)7，825，046)的繼續(xù)申請(qǐng)。背景本申請(qǐng)總的涉及層疊制品。特別地，本發(fā)明涉及具有改良的疏油性質(zhì)的層疊片材料和用層疊片材料制成的組件，比如排氣口(vent)。用層疊片材料制成的組件具有許多用途，可制成具有各種性質(zhì)。所述性質(zhì)常常用層疊片材料的制造和用于制造它們的材料產(chǎn)生。所述性質(zhì)還可通過化學(xué)處理改性。在一些應(yīng)用中，用層疊片材料制造的組件可用作或用于排氣口、過濾器或服飾，它們?cè)试S氣體(比如空氣)流動(dòng)透過組件，同時(shí)防止或限制某些液體(比如水)的流動(dòng)。層疊片材料典型地包括層疊在一起的一個(gè)或多個(gè)片材料的多孔層。片材料的層可用防止或阻止所選物質(zhì)流動(dòng)透過層的材料處理或形成。例如，片材料的層可用疏水材料處理或形成以阻止水穿過用層疊片材料制成的組件。非常期望的是層疊片材料抵抗油污染。隨著用層疊片材料制成的組件用于更多不同的應(yīng)用和用在更苛刻的環(huán)境中，期望改善層疊片材料和組件。簡(jiǎn)述本發(fā)明一方面是包含多微孔膜的制品。將第一多孔織物層疊至多微孔膜的第一側(cè)。將第二多孔織物層疊至多微孔膜的第二相對(duì)側(cè)以與膜和第一多孔織物形成層疊物。層疊物具有由多微孔膜分隔的兩個(gè)織物側(cè)。將處理材料(treatment material)施用于層疊物以形成經(jīng)處理的層疊物(treated laminate)。經(jīng)處理的層疊物在兩個(gè)織物側(cè)具有通過 AATCC 118試驗(yàn)確定的至少7號(hào)(number 7)的抗油性和具有通過ASTM D737試驗(yàn)確定的至少0. OlCFM每平方英尺的透過經(jīng)處理的層疊物的透氣性。本發(fā)明另一方面是包括膨體聚四氟乙烯(ePTFE)的多微孔膜的排氣口。將第一多孔織物層疊至多微孔膜的第一側(cè)。將第二多孔織物層疊至多微孔膜的第二相對(duì)側(cè)以與膜和第一多孔織物形成層疊物。層疊物具有由多微孔膜分隔的兩個(gè)織物側(cè)。將處理材料施用于層疊物以形成經(jīng)處理的層疊物。經(jīng)處理的層疊物在兩個(gè)織物側(cè)具有通過AATCCl 18試驗(yàn)確定的至少7號(hào)的抗油性和具有通過ASTM D737試驗(yàn)確定的至少0. OlCFM每平方英尺的透過經(jīng)處理的層疊物的透氣性。本發(fā)明又一方面是包含膨體聚四氟乙烯(ePTFE)的多微孔膜的制品。將第一多孔織物層疊至多微孔膜的第一側(cè)。將第二多孔織物層疊至多微孔膜的第二相對(duì)側(cè)以與膜和第一多孔織物形成層疊物。層疊物具有由多微孔膜分隔的兩個(gè)織物側(cè)。將處理材料施用于層疊物以形成經(jīng)處理的層疊物。經(jīng)處理的層疊物在兩個(gè)織物側(cè)具有通過AATCC 118試驗(yàn)確定的8號(hào)的抗油性。經(jīng)處理的層疊物還具有通過ASTM D737試驗(yàn)確定的至少0. 05CFM每平方英尺的透過經(jīng)處理的層疊物的透氣性和通過攻擊膜側(cè)確定的至少10PSI的馬倫水侵入 (Mullen WaterEntry)壓力。附圖當(dāng)參考附圖閱讀以下詳細(xì)說明時(shí)將更好地理解本發(fā)明的這些及其它特征、方面和優(yōu)點(diǎn)，其中

圖1是本發(fā)明一方面的層疊片材料的透視圖；圖2是本發(fā)明另一方面用圖1說明的層疊片材料制造的多個(gè)排氣ロ的透視圖；圖3是圖1說明的層疊片材料一部分(大約沿圖1中線3-3取樣)的放大截面 圖；圖4是圖2說明的排氣ロ之一的放大透視圖；和圖5是本發(fā)明另一方面用于處理層疊片材料的系統(tǒng)和方法的示意圖。部件列表層疊制品20膜22第一多孔紡織織物 Ma膜的第一側(cè)4 第二多孔紡織織物 24b膜的第二側(cè)4 對(duì)向的織物側(cè)44a，44b排氣ロ60部分62中央部分64系統(tǒng)100容器102泵104材料引入容器106溶劑貯存容器120分離和回收站122過濾系統(tǒng)124回收容器126芯140詳述本發(fā)明各方面涉及層疊制品和用層疊制品制造的組件。例如，層疊制品作為層疊 片材料說明。例如，用層疊片材料制造的組件作為排氣ロ說明。顯然，本發(fā)明一方面的層疊 片材料還可用于(非限制性)制造過濾器、服飾、睡袋或帳篷的全部或部分。圖1和3說明作為本發(fā)明一方面的片材料的層疊制品20。層疊制品20包括膜22。 將第一多孔紡織織物2 粘附于膜22的第一側(cè)42a。將第二多孔紡織織物24b粘附于與膜 的第一側(cè)2 相対的膜22的第二側(cè)42b。所得層疊制品20具有兩個(gè)對(duì)向織物側(cè)44a、44b。層疊制品20在兩個(gè)織物側(cè)44a、44b是疏油和疏水的。也就是說，層疊制品20防止 或阻止液體(比如水)穿過層疊制品。層疊制品20可滲透氣體(gas)和透過濕汽(moisture vapor) 0也就是說，層疊制品20允許氣體(比如空氣、ニ氧化碳和水汽)穿過它。根據(jù)本 發(fā)明的一方面，用無機(jī)溶劑將疏油處理施用于整個(gè)層疊制品20，以向至少兩個(gè)織物側(cè)44a、 44b提供改善的疏油性。疏油處理的加入増加層疊制品20在織物側(cè)44a、44b任一被油或油性物質(zhì)污染的抗性。膜22優(yōu)選是允許氣體(比如空氣或水汽)流動(dòng)進(jìn)入或透過膜22的多微孔聚合膜， 是疏水性的。用作膜22的優(yōu)選的多微孔聚合膜包括優(yōu)選至少部分燒結(jié)的膨體聚四氟乙烯 (ePTFE)。已知，ePTFE膜典型地包含多個(gè)由原纖維互連的結(jié)點(diǎn)以形成多微孔點(diǎn)陣類型結(jié)構(gòu)。結(jié)點(diǎn)和原纖維的表面限定大量互連小孔，以彎曲的路徑在膜的相對(duì)主側(cè)面42、44 之間完全延伸透過膜22。優(yōu)選膜22中小孔的平均尺寸足夠認(rèn)為是多微孔的，但可使用任何孔徑。膜22中小孔的合適的平均有效尺寸可在0. 001微米-10微米范圍，優(yōu)選在0. 005-5. 0 微米范圍。典型地，膜22的孔隙率(即在膜22的體積中開放空間的百分?jǐn)?shù))為約50%和約 98%之間。適合許多過濾或排氣應(yīng)用的層疊制品20的膜22的孔隙率常常為約70% -約 95%范圍，優(yōu)選約80% -約95%。膜22的材料和平均孔徑確定膜的疏水性。膜22優(yōu)選通過將聚四氟乙烯(PTFE)細(xì)粉樹脂和潤(rùn)滑劑的混合物擠出而制造。然后將擠出物壓延。然后將壓延的擠出物在至少一個(gè)方向優(yōu)選兩個(gè)基本正交的方向“膨脹”或拉伸，以形成連接三維矩陣或點(diǎn)陣類型結(jié)構(gòu)中的結(jié)點(diǎn)的原纖維。“膨脹”旨在指充分拉伸超過材料的彈性極限為原纖維引入永久性固化或伸長(zhǎng)。然后優(yōu)選將膜22加熱或“燒結(jié)”以減小膜材料中的殘留應(yīng)力或使之最小。但是，對(duì)于膜的預(yù)期用途，膜22可以適當(dāng)未燒結(jié)或部分燒結(jié)。合適的膜22性質(zhì)的實(shí)例包括約0. 42盎司每平方碼的單位重量、約1. OCFM每平方英尺的透氣性、約15PSI的馬倫水侵入壓力和約60，000克每平方米每天(gr/m2/天)的濕汽透過率(MVTR)。已知多孔ePTFE膜22是親油的，盡管具有優(yōu)良的疏水性質(zhì)。也就是說，組成膜22 的材料容易通過吸收油而污染。一旦這種情況發(fā)生則膜22的污染區(qū)域視為“被污染”，因?yàn)樾】卓梢匀菀椎乇还舻囊后w(比如水)潤(rùn)濕，則膜不再視為疏水。其它材料和方法可用于形成具有開孔結(jié)構(gòu)的合適的膜22。例如，可用于形成多孔膜的其它合適材料包括但不限于聚烯烴、聚酰胺、聚酯、聚砜、聚醚、丙烯酸和甲基丙烯酸聚合物、聚苯乙烯、聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯、纖維素聚合物、尼龍及其組合。制造多微孔膜22 的其它合適方法包括發(fā)泡、刮削、流延或?qū)盈B任何合適材料的纖維或納米纖維。一些膜22，包括例如適合過濾或排氣應(yīng)用的許多膨體PTFE膜，相對(duì)薄和脆。將多孔紡織織物Ma、24b包括在層疊制品20中以提供對(duì)膜22兩側(cè)的支持和保護(hù)。紡織織物 Ma、24b可具有其它或備選功能包括例如限制或防止和膜22相同和/或不同的微粒和流體的流動(dòng)和/或保護(hù)膜22或?qū)盈B制品20的其它層免受損害，比如摩損。紡織織物Ma、24b典型地用多孔針織、編織、非編織或稀松織物的材料制造。紡織織物Ma、24b可用相同或不同的材料和構(gòu)造制造。紡織織物Ma、24b常用纖維性材料制造， 但是，還可使用其它多孔材料。紡織織物Ma、24b的平均孔徑通常大于膜22的平均孔徑， 但在一些應(yīng)用中這不是必需的。因此，在一些應(yīng)用中，紡織織物Ma、24b用于至少部分過濾流動(dòng)進(jìn)入或透過層疊制品的流體。典型地，紡織織物Ma 的平均孔徑為約500 μ m(微米)或更小，經(jīng)常至少約0. 5 μ m。紡織織物Ma、24b的孔隙率經(jīng)常在約20% -幾乎90%的范圍。多孔紡織織物Ma、24b的合適材料包括例如拉伸或燒結(jié)的聚合物，比如聚酯、聚丙烯、聚乙烯和聚酰胺(如尼龍)。這些材料經(jīng)常以各種重量可用，包括例如約0.5oz/yd2-15oz/yd2。還可使用針織織物比如經(jīng)編織物。 將紡織織物Ma、24b和膜22層疊一起。紡織織物Ma、24b和膜22的層疊可通過多種合適方法完成，比如熱層疊或粘附層疊。圖1說明層疊制品20的一個(gè)方面，其中將紡織織物Ma、24b和膜22通過熱層疊粘附。層疊制品20的實(shí)例是粘附層疊至ePTFE膜22的編織紡織織物2 或Mb。層疊制品20還具有粘附層疊至膜22的針織經(jīng)編紡織織物24b 或 24a。根據(jù)本發(fā)明一方面，通過用氟化聚合物處理材料或氟聚合物，處理限定膜22和紡織織物Ma、24b中的小孔的表面，以及層疊制品20的膜側(cè)42a、42b和織物側(cè)44a、44b的表面，實(shí)現(xiàn)層疊制品20改善的疏油和疏水性質(zhì)。先前已知的層疊制品的限制因素是缺乏將處理材料引入層疊制品20的膜22的小孔內(nèi)，并均勻地涂布限定其小孔的表面的有效途徑。根據(jù)本發(fā)明一方面，在層疊后，層疊制品20甚至在層疊制品膜22的最小孔也具有處理材料涂層。所用處理材料可改性整個(gè)層疊制品20的性質(zhì)，比如疏油性和疏水性。已發(fā)現(xiàn)超臨界狀態(tài)下的無機(jī)流體可溶解優(yōu)選的氟化聚合物處理材料。所得溶液能夠用溶解的氟化聚合物處理材料潤(rùn)濕層疊制品20和進(jìn)入多微孔膜22的小孔內(nèi)。具有溶解的氟化聚合物處理材料的溶液具有允許溶解的處理材料容易地隨溶液帶入膜22和紡織織物Ma、Mb的最小孔內(nèi)的表面張力、粘度和相對(duì)接觸角。無機(jī)溶劑優(yōu)選是超臨界相的二氧化碳。超臨界二氧化碳(SCCO2)溶液的表面張力小于1達(dá)因/Cm，最優(yōu)選小于0. 1達(dá)因/cm，所以它可進(jìn)入待處理的層疊制品20的很小區(qū)域， 比如膜22的小孔。超臨界二氧化碳還具有小于約0.1厘泊的粘度。該溶液的粘度和表面張力極低，所以流動(dòng)遇到的阻力非常小，因此，使其本身可以進(jìn)入膜22甚至最小的孔內(nèi)。有效的處理是可能的，即使層疊制品20處于受約束狀態(tài)，比如在緊緊纏繞的片材料卷中。將氟化聚合物處理材料或氟聚合物沉積在限定延伸透過膜22的互連小孔的結(jié)點(diǎn)和原纖維以及紡織織物Ma、24b的小孔的表面上和表面周圍。這導(dǎo)致相對(duì)薄和均勻的涂層施用于層疊制品20的實(shí)際上全部表面。一旦預(yù)定的適量氟化聚合物處理材料沉積在層疊制品20上，小孔的流動(dòng)面積不從未處理的層疊制品的流動(dòng)面積顯著減小。在膜22和紡織織物Ma、Mb的小孔中以及在層疊制品20的膜側(cè)4h、42b和織物側(cè)44a、44b上實(shí)現(xiàn)改善的疏油性質(zhì)。合適的氟化聚合物處理材料的實(shí)例包括具有氟烷基部分或優(yōu)選全氟烷基部分的那些材料。一種此類氟化聚合物處理材料是全氟烷基丙烯酸共聚物，稱為Fabati 100， 由Micell Technologies, Inc設(shè)計(jì)和合成。Fabati 100在MIBK(甲基異丁基酮)中利用 TAN(1,1,2,2,-四氫全氟辛基丙烯酸酯)、丙烯酸丁酯、交聯(lián)劑TMI (異丙烯基_a，a_ 二甲基芐基異氰酸酯)、Vazo 52引發(fā)劑(2，4_ 二甲基_2，2'-偶氮雙戊腈)合成。將Fabati 100處理材料通過用熱后處理固化而交聯(lián)。另一種合適的全氟烷基丙烯酸共聚物是Fabati 200。Fabati 200類似于Fabati 100，但不具有交聯(lián)劑(TMI)，用HBA (4_羥基丁基丙烯酸酯)代替丙烯酸丁酯。因此，F(xiàn)abati 200處理材料不需要后處理加熱。多種無機(jī)溶劑可用于含有疏油氟化聚合物處理材料的溶液中。術(shù)語(yǔ)“無機(jī)溶劑” 指非水性溶劑和非水性溶劑的組合，特別指包含無機(jī)化合物的溶劑。合適的無機(jī)溶劑包括例如二氧化碳(C02)、氨_、尿素[(NH2)2COL無機(jī)酸(比如鹽酸、硫酸)、四氯化碳和四氟化碳和碳的氧化物(比如二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)、碳酸鉀和碳酸氫鈉)。一種或
6多種溶劑的選擇受多種因素(包括處理材料在溶劑中的溶解度、溶劑的分子量和溶劑的極性)的影響。在本發(fā)明的優(yōu)選方面，處理材料完全溶于無機(jī)溶劑中。在本發(fā)明的其它方面， 處理材料不完全溶于無機(jī)溶劑中。氟化聚合物處理材料在溶液中的量可在寬范圍內(nèi)變化。典型地，氟化聚合物處理材料在溶液中的量影響層疊制品20的所得疏油性。典型地，氟化聚合物處理材料或氟聚合物在溶液中的量為約25重量％或更小，優(yōu)選約10重量％或更小。對(duì)于使用層疊制品20的許多應(yīng)用，氟聚合物處理材料在無機(jī)溶劑中的量為約0. 8重量％ -約10. 0重量％的范圍， 優(yōu)選約2. 0重量％ -約5. 0重量％。在將紡織織物和膜層疊后將層疊制品20的紡織織物Ma、24b和膜22 —起處理。 典型地，在處理期間，氟化聚合物溶液使層疊制品20的紡織織物Ma、24b和膜22潤(rùn)濕且優(yōu)選飽和。使用無機(jī)溶劑促進(jìn)氟化聚合物處理材料分布遍及層疊制品的紡織織物Ma、24b和膜22。然后除去無機(jī)溶劑，氟化聚合物處理材料沉淀出溶液。氟化聚合物處理材料附著于紡織織物Ma、24b和膜22，增強(qiáng)層疊制品20兩側(cè)44a、44b的疏油和疏水性質(zhì)。任選地，然后可通過加熱將處理層疊制品20 “固化”?！肮袒边^程通過使氟聚合物重排為更疏油的取向而增加疏油性。固化溫度在氟聚合物中不同。層疊制品20具有相對(duì)高的濕汽透過率(MVTR)和透氣性，而它的疏油和疏水性質(zhì)通過處理材料改善。層疊制品20的兩側(cè)44a、44b具有通過AATCC 118試驗(yàn)確定的至少7號(hào)等級(jí)的油延續(xù)(hold out)等級(jí)，優(yōu)選至少8號(hào)等級(jí)。層疊制品20優(yōu)選具有通過 JISL-1099B2試驗(yàn)測(cè)量的至少1500gr/m2/天的濕汽透過率(MVTR)，更優(yōu)選至少5000g/m2/ 天。層疊制品20優(yōu)選具有通過ASTM D737試驗(yàn)測(cè)量的至少0. OlCFM每平方英尺材料的透氣性，優(yōu)選至少0.05CFM每平方英尺材料，更優(yōu)選至少0. 15CFM每平方英尺材料。層疊制品 20優(yōu)選具有至少10PSI的馬倫水侵入壓力，優(yōu)選至少15PSI，更優(yōu)選30PSI。術(shù)語(yǔ)“疏油”用于描述抵抗吸收油、油脂、肥皂、去污劑或體液(比如汗)的污染的材料性質(zhì)。層疊制品20的“疏油性質(zhì)”或“疏油性”典型地根據(jù)AATCC試驗(yàn)118以1_8等級(jí)分級(jí)。該試驗(yàn)客觀地評(píng)價(jià)制品對(duì)各種具有不同表面張力的標(biāo)準(zhǔn)化攻擊液體潤(rùn)濕的抗性。試驗(yàn)中使用八個(gè)標(biāo)準(zhǔn)攻擊液體，標(biāo)記為#1至#8。#1攻擊液體是礦物油(表面張力31. 5達(dá)因/cm，于25°C )，#8攻擊液體是庚烷(表面張力14.8達(dá)因/(^于，25°0。將5滴每種攻擊液體置于待試驗(yàn)的層疊制品20的一側(cè)。當(dāng)30秒內(nèi)出現(xiàn)層疊制品20被所選攻擊液體潤(rùn)濕時(shí)出現(xiàn)不通過(failure)。試驗(yàn)的層疊制品20的疏油等級(jí)數(shù)對(duì)應(yīng)于成功試驗(yàn)的最后攻擊液體。疏油號(hào)等級(jí)越高，疏油性質(zhì)或疏油性越好，由抵抗相對(duì)較低表面張力的攻擊液體的滲透證明。層疊制品 20的兩個(gè)外表面?zhèn)?4a、44b可以以至少#7油延續(xù)等級(jí)通過正辛烷的攻擊。這是相對(duì)于先前已知層疊制品的顯著改善。層疊制品20具有由馬倫水侵入試驗(yàn)(Mullen Water Entry Test) (ASTM Standard D751-00 Method A)確定的防水性。馬倫水侵入試驗(yàn)是測(cè)量織物抵抗水施壓滲漏的能力的試驗(yàn)方法。將流體靜力施用于待試驗(yàn)的層疊制品20，用于確定層疊制品開始滲漏時(shí)的壓力。 以千帕或PSI測(cè)量進(jìn)水壓。將層疊制品20安裝在馬倫水侵入試驗(yàn)裝置中。使水對(duì)著層疊制品20的攻擊側(cè)的無支持區(qū)施力。層疊制品20開始滲漏的那一刻，充氣壓下降。記錄該壓力，該壓力指示層疊制品20對(duì)滲漏的抗性。層疊制品20具有至少10PSI的馬倫水侵入，優(yōu)選至少15PSI，最優(yōu)選至少30PSI。將層疊制品20的樣品用本發(fā)明一方面的氟化聚合物處理材料處理。樣品層疊物1 具有粘附層疊至膜22 —側(cè)42a的2. 71oz/sq yd尼龍紡觸(spin touch)編織織物2 和粘附層疊至膜的相對(duì)側(cè)42b的經(jīng)編針織織物Mb。多微孔膜22是購(gòu)自BHA Group, Inc的 QMOl 1。樣品層疊物2具有粘附層疊至膜22 —側(cè)42a的1. 77oz/sq yd尼龍防破裂編織織物2 和粘附層疊至膜的相對(duì)側(cè)42b的經(jīng)編針織織物Mb。多微孔膜22是購(gòu)自BHA Group, Inc的QM011。由層疊制品20的處理得到的性質(zhì)報(bào)道于下表。
油延續(xù)馬倫水侵入(PSI)樣第一織第二織透氣性第一織第二織MVTR(g/m2/O 口口物側(cè)物側(cè)(CFMJft2)物例物側(cè)天)1880.18683887,4002880.282869214,900本發(fā)明層疊制品20的另一方面在圖2說明。將多個(gè)排氣口 60從層疊制品20模切。其中可使用用改善的疏油層疊制品20制造的排氣口 60的應(yīng)用實(shí)例包括但不限于油傳感器、磁盤驅(qū)動(dòng)器、氣體傳感器、光學(xué)傳感器、壓力換能器、頭燈組件排氣口、手機(jī)排氣口、電池排氣口、多種馬達(dá)、汽車和醫(yī)療排氣口、呼吸器或過濾器。層疊制品20的用途不限于電子設(shè)備。其它應(yīng)用使用排氣口過濾器以允許空氣流動(dòng)通過外殼中的出口。這些組件的實(shí)例包括但不限于無菌包裝、其它包裝、醫(yī)療設(shè)備、鏈鋸排氣口、噴墨盒、化學(xué)排氣口、防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)排氣口和空氣袋。圖4的層疊制品20的至少一方面可用作例如排氣口 60。在這個(gè)實(shí)施方案中，層疊制品20具有紡織織物Mb的表面44b的一部分62 (任選用粘合劑覆蓋)和另一個(gè)中央部分64(未用粘合劑覆蓋)。在操作中，可將排氣口 60置于需要排氣的組件比如外殼或容器的開口上。粘附部分62將接合該組件，以將排氣口 60與該組件連接。然后氣體比如空氣或濕汽可流動(dòng)透過排氣口 60的中央部分64，而防止或限制污染物(如微粒物、水和/或油性材料)流動(dòng)透過排氣口的中央部分。用本發(fā)明層疊制品20制造的排氣口 60的一種應(yīng)用是車輛(比如汽車、公共汽車、 摩托車或卡車)的頭燈組件的場(chǎng)境下。頭燈組件包括光源和光源周圍保護(hù)光源免受損害和防水的外殼。如果在外殼中不提供濕汽的排出同時(shí)抑制液態(tài)水進(jìn)入外殼內(nèi)，則光源的加熱或冷卻可損害光源。由于頭燈組件用于潮濕、骯臟和油性環(huán)境中，所以期望排氣口 60疏油和疏水。用于處理本發(fā)明一方面的層疊制品20的方法的系統(tǒng)100在圖5中示意性說明。系統(tǒng)100包括處理層疊制品20的容器102。容器102是能夠承受至多5，OOOpsi (約345bar) 壓力和100°C 012° F)范圍的升高的溫度的壓力容器。容器102的尺寸適合處理層疊制品20的期望的寬度和長(zhǎng)度。容器102與供應(yīng)和循環(huán)泵104流體連接。處理材料引入容器 106位于容器102與泵104之間。
泵104還與溶劑貯存容器120連接。貯存容器120裝有壓力下的液體溶劑，且維持在一定溫度以確保將液相溶劑遞送至泵104。在本發(fā)明一方面，溶劑是二氧化碳(CO2)。 容器102還與分離和回收站122連接。分離和回收站122連接向大氣排氣的過濾系統(tǒng)124。 分離和回收站122還連接處理回收容器126以回收處理材料固體。將未處理的制品，比如大約50-80碼的58-英寸寬的層疊片材料卷在芯140上，在軸向相對(duì)端部固定以將片材料卷保持在芯上，防止流體軸向流出卷的端部。芯140用任何合適的材料(比如穿孔不銹鋼)制造。將芯140和片材料卷置于容器102中。將容器102 密封。將芯140和片材料卷支持在容器102中以便片材料不接觸容器的內(nèi)壁，且流體流可在整個(gè)卷周圍發(fā)生。片材料用不溶于所選溶劑的材料制造。將合適的氟化聚合物處理材料的微粒固體置于處理引入容器106中。處理材料的量取決于系統(tǒng)中期望的溶液濃度。例如，可使用5000克處理材料。液體溶劑(比如優(yōu)選的二氧化碳)從貯存容器120通過泵104，通過處理材料引入容器106進(jìn)入容器102和關(guān)聯(lián)線路內(nèi)(在貯存壓力下)。啟動(dòng)泵104以循環(huán)溶劑和增加壓力。泵104使系統(tǒng)壓力上升至預(yù)定壓力?？蛇x擇預(yù)定壓力以向二氧化碳提供最佳溶劑性質(zhì)，比如使溶劑上升至超臨界狀態(tài)。溶劑從泵104流經(jīng)處理材料引入容器106。溶劑使處理材料在處理材料引入容器106中溶解形成溶液送入容器102內(nèi)。將系統(tǒng)壓力增加至期望的預(yù)定壓力。控制溶劑的溫度和壓力，取決于處理材料的溶解度處于使處理材料可溶解為期望的溶質(zhì)濃度的相或狀態(tài)。溶劑的壓力和體積可按已知的方式通過裝配供應(yīng)和泵(未顯示)而增加。例如，當(dāng)超臨界二氧化碳(SCCO2)處于3600PSIG或更高壓力和40°C溫度時(shí)，優(yōu)選的處理材料溶解。在處理材料引入容器106中的處理材料溶于以超臨界狀態(tài)流經(jīng)它的溶劑中。也顯然，處理材料可處于液體形式并泵入系統(tǒng)100內(nèi)。經(jīng)過處理材料引入容器106的流繼續(xù)直至達(dá)到處理材料溶質(zhì)在溶劑中的期望濃度。維持該流路直至處理引入容器106中溶解期望的固體量以獲得處理材料在溶液中期望的預(yù)定濃度。一旦達(dá)到期望的系統(tǒng)狀態(tài)，使溶液中的處理材料溶質(zhì)和溶劑循環(huán)通過系統(tǒng)100適當(dāng)?shù)念A(yù)定時(shí)間。流路可以是任何合適的流路。例如，使溶液路經(jīng)泵104，經(jīng)過處理材料引入容器106，進(jìn)入處理容器102中芯140的內(nèi)部，透過片材料卷，進(jìn)入處理容器，然后返回泵。 維持該流一定時(shí)間保證處理材料均勻地溶于無機(jī)溶劑中且片材料卷的每個(gè)表面已經(jīng)暴露于處理材料溶液。然后使溶液的壓力和/或溫度改變至其中處理材料溶質(zhì)不再可溶的狀態(tài)。當(dāng)它首先變得不可溶時(shí)，處理材料沉淀出溶液。沉淀的處理材料沉積在層疊制品20的表面上。然后可將壓力進(jìn)一步減小至大氣壓以便容器102可打開。沉積的處理材料不阻塞膜22或紡織織物Ma、Mb的小孔以便不對(duì)層疊制品20的透氣性產(chǎn)生不利影響。沉積的處理材料覆蓋層疊制品20中全部或至少基本全部表面。此類表面包括限定膜22和紡織織物Ma、24b的小孔的表面。此類表面還包括膜22的外表面42a、42b和紡織織物Ma、Mb的外表面44a、 44b。如果它用包括交聯(lián)劑的處理材料(比如Fabati 100)處理，則可任選將熱施用于處理層疊制品20。可在約觀0° F(165°C )熱向?qū)盈B制品20施熱約60分鐘以使處理材料交聯(lián)。 雖然已經(jīng)將本文的方面公開于某些優(yōu)選實(shí)施方案和實(shí)施例的上下文中，但本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，本發(fā)明在具體公開的實(shí)施方案以外延及本文的系統(tǒng)和技術(shù)的其它備選實(shí)施方案和/或用途及其顯而易見的修改和等價(jià)。因此，旨在使公開的本發(fā)明范圍不應(yīng)受上文描述的特定公開實(shí)施方案的限制，而是應(yīng)當(dāng)只通過公正閱讀權(quán)利要求來確定。
權(quán)利要求
1.一種制品，它包含多微孔膜02)；層疊至多微孔膜的第一側(cè)(42a)的第一多孔織物(Ma)；層疊至多微孔膜的第二相對(duì)側(cè)以與膜和第一多孔織物形成層疊物OO)的第二多孔織物04b)，層疊物具有由多微孔膜分隔的兩個(gè)織物側(cè)；和施用于層疊物以形成經(jīng)處理的層疊物的處理材料，經(jīng)處理的層疊物在兩個(gè)織物側(cè)具有通過AATCC 118試驗(yàn)確定的至少7號(hào)的抗油性和具有通過ASTM D737試驗(yàn)確定的至少 0. OlCFM每平方英尺的透過經(jīng)處理的層疊物的透氣性。
2.權(quán)利要求1的制品，其中多微孔膜02)基本選自膨體聚四氟乙烯(ePTFE)、聚氨酯、 聚丙烯、聚乙烯、聚醚砜、聚偏二氟乙烯、尼龍和聚碳酸酯。
3.權(quán)利要求1的制品，其中將多微孔膜0 熱層疊至第一和第二多孔織物(Ma、Mb) 中的至少一個(gè)。
4.權(quán)利要求1的制品，其中將多微孔膜0 粘附層疊至第一和第二多孔織物(Ma、 24b)中的至少一個(gè)。
5.權(quán)利要求1的制品，其中處理材料包含氟聚合物。
6.權(quán)利要求5的制品，其中處理材料包含氟化烷基丙烯酸共聚物。
7.權(quán)利要求6的制品，其中氟化烷基丙烯酸共聚物經(jīng)交聯(lián)。
8.權(quán)利要求1的制品，其中經(jīng)處理的層疊物OO)具有通過JISL-1099B2試驗(yàn)確定的至少1500gr/m2/天的濕汽透過率(MVTR)。
9.權(quán)利要求1的制品，其中經(jīng)處理的層疊物OO)具有通過攻擊膜側(cè)確定的至少IOPSI 的馬倫水侵入壓力。
10.權(quán)利要求1的制品，其中經(jīng)處理的層疊物OO)具有至少0.15CFM每平方英尺的透氣性。
11.權(quán)利要求1的制品，其中經(jīng)處理的層疊物OO)在兩個(gè)織物側(cè)具有通過AATCC118 試驗(yàn)確定的8號(hào)的抗油性和具有通過ASTM D737試驗(yàn)確定的至少0. 15CFM每平方英尺的透過經(jīng)處理的層疊物的透氣性。
12.一種排氣口(60)，它包含膨體聚四氟乙烯(ePTFE)的多微孔膜02)；層疊至多微孔膜的第一側(cè)(42a)的第一多孔織物(Ma)；層疊至多微孔膜的第二相對(duì)側(cè)以與膜和第一多孔織物形成層疊物OO)的第二多孔織物04b)，層疊物具有由多微孔膜分隔的兩個(gè)織物側(cè)；和施用于層疊物以形成經(jīng)處理的層疊物的處理材料，經(jīng)處理的層疊物在兩個(gè)織物側(cè)具有通過AATCC 118試驗(yàn)確定的至少7號(hào)的抗油性和具有通過ASTM D737試驗(yàn)確定的至少 0. OlCFM每平方英尺的透過經(jīng)處理的層疊物的透氣性。
13.權(quán)利要求12的排氣口(60)，其中處理材料包含氟聚合物。
全文摘要
一種包含多微孔膜(22)的制品。將第一多孔織物(24a)層疊至多微孔膜的第一側(cè)(42a)。將第二多孔織物(24b)層疊至多微孔膜的第二相對(duì)側(cè)(42b)以與膜和第一多孔織物形成層疊物(20)。層疊物具有由多微孔膜分隔的兩個(gè)織物側(cè)(44a、44b)。將處理材料施用于層疊物以形成經(jīng)處理的層疊物。經(jīng)處理的層疊物在兩個(gè)織物側(cè)具有通過AATCC 118試驗(yàn)確定的至少7號(hào)的抗油性和具有通過ASTM D737試驗(yàn)確定的至少0.01CFM每平方英尺的透過經(jīng)處理的層疊物的透氣性。
文檔編號(hào)B32B27/12GK102529186SQ201110352820
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月1日
發(fā)明者M·G·哈特菲爾德, N·法扎納 申請(qǐng)人:通用電氣公司