本發(fā)明涉及用于通過施加電場來使用粉料浸漬多孔介質(zhì)的設(shè)備。更具體地講，本發(fā)明涉及使浸漬多孔介質(zhì)，例如非織造或織造材料、紙材或甚至開孔泡沫成為可能的設(shè)備。

背景技術(shù)：

不同類型的使用粉料浸漬多孔介質(zhì)的方法是現(xiàn)有技術(shù)中已知的。它們使根據(jù)用途功能化介質(zhì)成為可能。例子包括使用疏水性粉料浸漬紡織物，使制造更多的不透性衣服成為可能，或使用熱粘結(jié)型粉料浸漬針孔非織造墊，以便在適當(dāng)熱處理墊之后促進其組分纖維的內(nèi)聚。毫無疑問，浸漬技術(shù)用于很多其他技術(shù)領(lǐng)域諸如汽車、健康、環(huán)境等。

文檔wo99/22920描述了用于通過施加交流電場浸漬多孔介質(zhì)的示例性設(shè)備。該設(shè)備包括彼此面向定位的兩個金屬板，以便形成用于多孔介質(zhì)的通道。在板之間通過之前，后金屬板此前已噴灑有粉料。電壓發(fā)生器連接至板，以便在所述板之間產(chǎn)生交流電場，以允許粉料在系統(tǒng)的電極之間，并且如適用在介質(zhì)中移動。面向板的表面覆蓋有玻璃屏，以便防止電極之間形成電弧。在啟動設(shè)備后不久，在屏幕上通知突然出現(xiàn)斷裂點，導(dǎo)致其擊穿或介電擊穿。然后相對頻繁地改變玻璃屏，以預(yù)防此擊穿現(xiàn)象是必須的。當(dāng)金屬板之間的電場的振幅較高時，此頻率甚至更高。

為減緩該老化現(xiàn)象，從而減少對設(shè)備的操作，文檔fr2,933,327提出了使用連續(xù)布置并且以氣刀隔開的導(dǎo)電帶代替每個金屬板。據(jù)觀察，對于相同的使用條件，玻璃屏的損壞更慢。這種改善的耐老化性似乎與玻璃屏上的電弧施加的較小電應(yīng)力有關(guān)。繼而，在未覆蓋導(dǎo)電帶的玻璃屏表面處，電場的強度較低。因此，玻璃屏之間的電場是不均勻的。然后必須的是延伸電極的長度，以補償該均勻性缺陷和/或減小玻璃屏之間多孔介質(zhì)的通過速度，以獲得相當(dāng)于在相同條件下使用上述設(shè)備獲得的浸漬的所述介質(zhì)的粉料浸漬。

一些多孔介質(zhì)具有臨界電導(dǎo)率和/或高相對濕度，例如具有天然或纖維素纖維基料的紡織物。然后它們需要使用具有較高振幅的電場來抵消該類型材料中電場的衰減。因此，申請人觀察到電極之間電場均勻性的缺陷和上述玻璃屏的擊穿現(xiàn)象更嚴(yán)重，尤其是在高濕度下。

換句話講，似乎增加濕度對電極之間電場的良好性質(zhì)具體地講均勻性是有害的。本專利申請旨在提出用于使用粉料浸漬多孔介質(zhì)的設(shè)備，所述粉料具有更好的耐老化性，并且允許形成更均勻的電場，以促進多孔介質(zhì)中的更規(guī)則粉料浸漬。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出了當(dāng)電場具有高振幅時，更具體地講當(dāng)該振幅達到允許電極之間存在的空氣或氣體(以等離子體的形式可見)電離的水平時，使解決上述技術(shù)問題成為可能的浸漬設(shè)備。

為此，該設(shè)備包括能夠在整個多孔介質(zhì)產(chǎn)生交流電場的裝置，該裝置包括至少置于所述介質(zhì)的任一側(cè)或所述介質(zhì)的方向上的第一電極和第二電極。

本發(fā)明的特征在于：

-第一電極覆蓋有接觸電極的屏幕，所述屏幕具有大于6kv/mm，優(yōu)選地大于9kv/mm的介電強度；

-第二電極直接或間接覆蓋有保護層，所述保護層固定到該第二電極并且具有與相對濕度水平無關(guān)的大于1×10¹²ω/□，具體地講超過70％的表面電阻率。

因此，本發(fā)明包括使用具有互補性質(zhì)的至少一層覆蓋每個電極。此組合允許在電極之間形成均勻的電場，具體地講當(dāng)電場的振幅較高和/或電極之間的相對濕度較高時。

為了使在電極之間建立具有高振幅的電場成為可能，第一電極覆蓋有具有高介電強度，即大于6kv/mm或甚至9kv/mm的屏幕。

接觸第一電極的屏幕可由介電材料諸如玻璃、石英、氧化鋁、莫來石、滑石、云母等制成。

為改善電極之間電場的均勻性，保護層覆蓋第二電極。應(yīng)當(dāng)記住表面電阻率對應(yīng)于在兩個電極之間測量的表面電阻，兩個電極的長度等于它們之間的空間。因為表面電阻率對應(yīng)于電阻，因此以與電阻相同的單位表示。然而，為避免任何混淆，所用的單位為ω.cm/cm，或像本專利申請的其余部分那樣，單位為歐姆/平方米或ω/□，回想到這涉及在正方形的兩個相對側(cè)之間測量的電阻。由于電極的較高表面電阻率，其大于1×10¹²ω/□，可更忠實地再現(xiàn)電極之間的電壓差，因為電荷更難以在保護層的表面上移動。因此，它們根據(jù)第二電極的幾何形狀來分布。因此，可更容易在第一電極和第二電極之間產(chǎn)生均勻的電場，特別是當(dāng)電場具有高振幅時。

當(dāng)保護層的表面電阻率大于1×10¹²ω/□時，觀察到保護層表面上的電荷的有限位移。鑒于電場均勻化的能力取決于保護層的表面電阻率，保護層的厚度的影響很小，并且可在幾百毫米至幾毫米之間變化。

與保護層有關(guān)的另一個優(yōu)點在于通過限制保護層表面上電荷的移動長期保護設(shè)備的完整性。因此，電荷不可能積聚并且促進所述電極之間放電的形成。“放電”是指出現(xiàn)在電極之間的偶爾放電，并且以更強的發(fā)光細絲的形式在視覺上出現(xiàn)。這些放電具有通過在表面上形成熱點，促進所述層的快速老化，而對覆蓋電極的層施加電和熱應(yīng)力的缺點。

因此，當(dāng)電場的振幅足以電離第一電極和第二電極之間的空氣時，保護層使在設(shè)備中建立均勻的電場，促進形成均勻的等離子體成為可能。該等離子體的存在還受到不同參數(shù)，例如氣體的類型、其壓力、電極之間電場的頻率和振幅的影響。

申請人還發(fā)現(xiàn)，由于待處理的材料中獨特性的存在而產(chǎn)生的電荷濃度，電極的表面層可經(jīng)受偶爾溫度升高。這可以例如涉及厚度的變化，或經(jīng)受電場的纖維材料中存在雜質(zhì)。這些溫度升高可通過使用具體地講用于保護層的材料抑制，該材料具有良好熱穩(wěn)定性，即在超出通常為約250℃的溫度閾值時保持其結(jié)構(gòu)性質(zhì)以及因此電性質(zhì)。毫無疑問，特征層的電性質(zhì)，尤其是介電強度必須大于6kv/mm的預(yù)定閾值。

相對于現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備，這種改善的電極之間電場的均勻性允許使用具有較高振幅的電壓，有利地使進行更快、更深的浸漬成為可能，而不導(dǎo)致覆蓋電極的層，更具體地講覆蓋第一電極的屏幕的早期老化。實際上，在現(xiàn)有技術(shù)中已知的設(shè)備中，其中電極覆蓋有諸如玻璃或甚至陶瓷的材料，當(dāng)相對濕度水平超過70％或80％時，表面電阻率已知降至小于10¹⁰ω/□，或甚至10⁹ω/□。

保護層可從聚合物材料，諸如屬于聚酰亞胺、聚醚酮、有機硅或含氟聚合物家族的材料形成。這些材料可單獨、在混合物中或強化使用，并且可采取預(yù)先存在的膜或沉積于第二電極上的覆蓋層的形式。

第一電極和第二電極之間的電場值可包括在0.1和50kv/mm之間，優(yōu)選地在0.5和30kv/mm之間。在該值范圍內(nèi)，電場的頻率可包括在1和1,000hz之間，優(yōu)選地在10和300hz之間。

任選地，為了增強第一電極和第二電極之間電場的均勻性質(zhì)，可以考慮使用上述保護層覆蓋接觸第一電極的屏幕。換句話講，屏幕可覆蓋有保護層，使得屏幕的相對面接觸電極和保護層。因此，第一電極可覆蓋有包括屏幕和保護層的多層。

根據(jù)一個可供選擇的實施例，為增加第二電極的介電強度，從而使由于更好的電絕緣而增加所述電極之間電場的振幅成為可能，可以考慮將上述屏幕插入第二電極和保護層之間。換句話講，第二電極可覆蓋有包括屏幕和保護層的多層，以形成壓實組件，所述壓實組件不包括任何氣刀，其中由于殘余濕度可形成與等離子體相當(dāng)?shù)母唠x子環(huán)境。

相似地，為改善電極之間電場的均勻性，上述保護層可覆蓋接觸第一電極和第二電極的屏幕。換句話講，第一電極和第二電極可覆蓋有上述相同的多層，并且形成彼此機械固定的兩個層疊堆，并且不具有氣刀，以便形成不包括任何氣刀的連續(xù)環(huán)境，在層疊堆本身內(nèi)不可能出現(xiàn)氣體電離現(xiàn)象。

任選地，上述浸漬設(shè)備可包括使降低第一電極和第二電極之間的濕度水平成為可能的特定裝置。有利地，當(dāng)設(shè)備中的濕度水平降低時，電場均勻性得到改善。此改善顯著小于60％的相對濕度，并變得顯著小于50％的相對濕度。例如，據(jù)觀察，在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備中獲得45％的相對濕度水平的均勻的等離子體可在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備中獲得65％相對濕度水平。保護層有利地使在第一電極和第二電極之間建立均勻和穩(wěn)定的電場成為可能，甚至在設(shè)備中水平大于或等于60％相對濕度時。然而，應(yīng)當(dāng)注意設(shè)備必須能夠根據(jù)其地理位置和天氣條件的變化在高濕度下正確工作。

在實施過程中，相對濕度水平測量優(yōu)選地在允許電極達到穩(wěn)定溫度的時間長度后，并且電極之間存在的環(huán)境關(guān)于溫度和壓力參數(shù)處于穩(wěn)定狀態(tài)時進行。

該設(shè)備可包括用于驅(qū)動多孔介質(zhì)，允許所述介質(zhì)在設(shè)備的電極之間通過的裝置。當(dāng)電場的振幅提高時，設(shè)備的電極上存在保護層使在電極之間產(chǎn)生更均勻的電場成為可能。因此，多孔介質(zhì)在設(shè)備中的存在時間可通過提高電場值來減少，而不破壞其浸漬均勻性。因此，對于例如衛(wèi)生紙或非織造物的浸漬，多孔介質(zhì)的處理時間可減少至幾十秒，而它們目前為幾秒。因此，對于多孔介質(zhì)的相同或類似浸漬，在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備中，多孔介質(zhì)的移動速度可高于在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備中。

任選地，設(shè)備可包括用于在第一電極和第二電極之間引入前預(yù)處理多孔介質(zhì)，使得所述介質(zhì)的電阻率增加的裝置。為此，預(yù)處理裝置可包括使在插入設(shè)備之前通過促進所述介質(zhì)中存在的殘余濕度的排放和/或蒸發(fā)來處理多孔介質(zhì)成為可能的干燥裝置和/或加熱裝置。例如，當(dāng)使用聚丙烯粉料浸漬時，干燥親水性纖維諸如棉花使提高電阻率，并且因此限制電極之間形成放電的風(fēng)險成為可能。同樣，在相對濕度水平小于40％的氣候控制封裝件中由聚酯纖維制成的墊的通道使增加電阻率成為可能，例如這使改善使用環(huán)氧化物粉料浸漬墊的質(zhì)量和速度成為可能。

一般來講，該設(shè)備包括使接觸多孔介質(zhì)的所述粉料在設(shè)備的第一電極和第二電極之間通過之前沉積成為可能的粉料沉積裝置。沉積裝置優(yōu)選地在上述預(yù)處理裝置和電極之間布置。然而，在預(yù)處理裝置之前，粉料預(yù)沉積于介質(zhì)的表面上時，也可使用本發(fā)明的構(gòu)造。

本專利申請還涉及用于使用上述設(shè)備浸漬多孔介質(zhì)的方法，其可包括在整個多孔介質(zhì)施加交流電場之前，通過空氣干燥或熱干燥來干燥所述介質(zhì)的預(yù)先步驟。該步驟優(yōu)選地為：

-當(dāng)介質(zhì)包括親水性纖維，諸如天然或纖維素纖維時加熱；

-當(dāng)介質(zhì)包括疏水性纖維，諸如覆蓋有水分敏感的抗靜電過度噴涂物的合成纖維時空氣干燥。

附圖說明

閱讀僅作為指示和非限制性例子給出的以下描述，并且參考附圖，將更好地理解本發(fā)明，其中相同的參考標(biāo)記表示相同或類似的元件，并且其中：

-圖1a是根據(jù)本發(fā)明的浸漬設(shè)備的一個示例性實施例的縱視圖；

-圖1b是根據(jù)本發(fā)明的浸漬設(shè)備的另一個示例性實施例的縱視圖；

-圖1c是根據(jù)本發(fā)明的浸漬設(shè)備的另一個示例性實施例的縱視圖；

-圖1d是根據(jù)本發(fā)明的浸漬設(shè)備的另一個示例性實施例的縱視圖；

-圖2示出了接觸根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備的電極和圖1所示的設(shè)備的電極的部件的溫度隨時間的變化；

-圖3示出了圖1a所示的設(shè)備的可供選擇的實施例；

-圖4示出了圖3所示的設(shè)備的可供選擇的實施例；

-圖5a和圖5b是產(chǎn)生等離子體的設(shè)備的縱視圖，其分別示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)和根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的電極之間的等離子體的分布；

-圖6示出了圖4所示的設(shè)備的可供選擇的實施例；

-圖7a和圖8a是根據(jù)本發(fā)明產(chǎn)生等離子體的設(shè)備的縱視圖，其示出了電極之間的等離子體隨所述電極之間存在的多孔介質(zhì)的濕度水平而變化的分布；

-圖7b和圖8b分別是圖7a和圖8a所示的多孔介質(zhì)在通過電極之間并且用粉料浸漬之后的頂視圖。

本發(fā)明實施例的實例

作為提示，本專利申請旨在提出用于使用粉料浸漬多孔介質(zhì)的設(shè)備，所述粉料具有更好的耐老化性，并且允許形成更均勻的電場，以促進多孔介質(zhì)的更規(guī)則粉料浸漬。

根據(jù)本發(fā)明的浸漬設(shè)備2的一個示例性實施例在圖1a中示意性地示出。根據(jù)該實例，所述設(shè)備包括兩個彼此面向和基本上平行的電極4a和4b。第一電極4a接觸屏幕8a，其特征在于介電強度大于6kv/mm。

屏幕8a使電極彼此電絕緣成為可能。屏幕的厚度d8可適于支撐電極4a。為此，其厚度可包括在1和20mm之間。在這種情況下，屏幕8a是石英板，其厚度等于5mm。

設(shè)備的第二電極4b覆蓋有保護層10b，其特征在于表面電阻率大于1×10¹²ω/□。表面電阻率或外表電阻率表征在存在電壓差的情況下材料減緩電流在其表面上循環(huán)的能力。表面電阻率根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)“astmd257–99”使用標(biāo)準(zhǔn)的圖4所述的同心電極測量。表面電阻率的值以ω或ω/□表示，以表示其是否涉及表面電阻率。換句話講，具有高表面電阻率的表面的特征在于其表面上電子的低移動性。

因此，接觸第二電極4b的保護層10b有利地使限制電荷在其表面上的移動成為可能，以便局部避免電荷的集中(所述電荷可形成高電壓點)，從而促進在電極4a和4b之間建立放電。因此，例如相對于石英屏幕表面上存在的電荷，其表面上存在的電荷更難以積聚以形成具有高電壓的局部點。

保護層10b的厚度d10可包括在幾百毫米和幾毫米之間。根據(jù)該實例，保護層由有機硅制成，其厚度等于約1mm。

電極4a和4b布置成限定多孔介質(zhì)16的通道14。該設(shè)備可包括架或其他類型的可調(diào)整裝置(圖中未示出)，使控制分隔保護層的距離d14成為可能。該距離可包括在1和50mm之間。在此處考慮的實例中，距離d14等于15mm。

電極4a和4b是優(yōu)選地均勻的導(dǎo)電板，以促進它們之間均勻電場的建立。這些導(dǎo)電電極可以例如由銅或鋁板、真空金屬沉積、銀漆或任何其他適當(dāng)?shù)膶?dǎo)體制成。

本發(fā)明不限于電極的具體形式和布置。電極可以是實心或有網(wǎng)狀小孔的，并且具有多種形式，諸如凹狀或凸?fàn)罨蚬軤睿⑶胰芜x地包括若干彼此連接的導(dǎo)電元件。例如，本發(fā)明可包括由一系列導(dǎo)電帶制成的不連續(xù)電極，如文檔fr2,933,327的第5頁和第6頁所述。

根據(jù)圖中未示出的本發(fā)明的另一個實施例，第一電極和/或第二電極可被具有不同截面的一系列管狀電極替代，使向所述電極之間通過的整個多孔介質(zhì)施加電場成為可能。在這種情況下，第一系列電極可覆蓋有介電強度大于6kv/mm的屏幕，并且第二系列電極可覆蓋有表面電阻率大于1×10¹²ω/□的保護層。正如圖1a至圖1d所示，除其屏幕之外，第一系列電極可任選地具有表面電阻率大于1×10¹²ω/□的保護層，并且第二系列電極可具有插入電極和保護層之間的屏幕，該屏幕的介電強度大于6kv/mm。第一系列電極和第二系列電極可翻轉(zhuǎn)。

根據(jù)圖中未示出的本發(fā)明的另一個實施例，第一電極4a可以是圓柱體，并且圍繞其旋轉(zhuǎn)軸樞轉(zhuǎn)，第二電極4b可由若干管狀電極制成，所述管狀電極包括具有矩形截面的玻璃屏、向內(nèi)金屬化并且定位在第一電極4a對面。制成第一電極4a的圓柱體覆蓋有作為保護層10a的有機硅層。保護層和/或玻璃屏的表面上可具有粗糙部或浮雕部，以便能夠在所述粉料釋放到第一電極4a和第二電極4b之間形成的空間之前暫時儲存粉料。

為允許在電極之間產(chǎn)生電場e，將它們連接至相同的交流電壓發(fā)生器6，所述交流電壓發(fā)生器能夠以包括在1和1,000hz之間的頻率遞送包括在1和100kv之間的電壓。

圖1b示出了根據(jù)本發(fā)明的浸漬設(shè)備2’的另一個實施例，包括兩個彼此面向和基本上平行的電極4a’和4b’。第一電極4a’接觸屏幕8a’，其特征類似于上述屏幕8a。第二電極4b’和屏幕8a’分別覆蓋有保護層10b’和保護層10a’。所述保護層類似于保護層10b。有利地，保護層沉積在每個電極上，以增強所述電極之間產(chǎn)生的電場的均勻性。

圖1c示出了根據(jù)本發(fā)明的浸漬設(shè)備2”的另一個實施例，包括兩個彼此面向和基本上平行的電極4a”和4b”。第一電極4a”和第二電極4b”分別接觸屏幕8a”和8b”，其特征類似于上述屏幕8a。接觸第二電極4b”的屏幕8b”覆蓋有類似于保護層10b的保護層10b”。有利地，屏幕8a”和8b”接觸每個電極，使在所述電極之間產(chǎn)生相對于圖1b所示的浸漬設(shè)備2’具有較高振幅的電場成為可能。

圖1d示出了根據(jù)本發(fā)明的浸漬設(shè)備2”’的另一個實施例，包括兩個彼此面向和基本上平行的電極4a”’和4b”’。每個電極接觸屏幕8a”’和8b”’，該屏幕分別覆蓋有保護層10a”’和10b”’。屏幕和保護層具有類似于上述那些的特征。根據(jù)該示例性實施例，每個電極接觸屏幕，以便改善所述電極之間的電絕緣，以使提高電極之間電場的振幅成為可能。這兩個屏幕各自覆蓋有保護層10a”’和10b”’，以使均勻化電極4a”’和4b”’之間電場成為可能。

通過制成上述設(shè)備的電極之間的多孔介質(zhì)16，可以例如是一系列合成和/或天然纖維、非織造物或織造物、紙材或甚至開孔泡沫。多孔介質(zhì)可以例如是由聚酯或天然纖維諸如棉花、大麻、羊毛等等制成的針孔墊。

浸漬多孔介質(zhì)16的粉料17可以是熱塑性型或熱固性型粉料，諸如聚酰胺粉料或環(huán)氧化物粉料。術(shù)語“粉料”可指示不同類型并且具有不同粒度的粉料的混合物。

圖2示出了與上述保護層用于浸漬設(shè)備相關(guān)的優(yōu)點。更具體地講，圖2示出了在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不包括保護層的設(shè)備，和圖1d所示的根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的屏幕上測量的溫度變化曲線。毫無疑問，溫度測量在相同的使用條件下和兩種類型設(shè)備相同布置的情況下進行。更具體地講，接觸電極的玻璃方格具有3mm的厚度，并且間隔開20mm的距離。以50hz在電極之間施加45kv的電壓。圖2示出了當(dāng)不覆蓋有上述保護層的設(shè)備使用15分鐘之后玻璃屏溫度的驟增(曲線1)，直到大于90℃的溫度，其中觀察到所述屏幕的擊穿。相反，當(dāng)玻璃屏8a”’和8b”’分別覆蓋有保護層10a”’和10b”’時，玻璃屏的溫度不超過60℃(曲線2)，并且電極4a”’和4b”’之間未觀察到放電。因此，保護層使限制設(shè)備隨時間推移而擊穿的風(fēng)險成為可能。更具體地講，保護層的電阻率越大，風(fēng)險越小，使得根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備具有更好的耐老化性。

與保護層的表面電阻率值有關(guān)的另一個優(yōu)點在于允許在設(shè)備的第一電極和第二電極之間形成的通道14中建立更均勻的電場e。實際上，電場更忠實于電極的布置，因為電極產(chǎn)生的電荷僅在保護層的表面上稍微移動。因此，例如圖1a中電極4b的表面上產(chǎn)生的電荷的分布與限定通道14的保護層10b表面處基本相同。因此可更好地控制多孔材料的浸漬。

如圖5b所示，與現(xiàn)有技術(shù)的構(gòu)造相比，在圖1c的構(gòu)造中第一電極和第二電極之間產(chǎn)生更均勻的4kv/mm的電場，其中該電極僅覆蓋有玻璃層類型的介電屏幕，如圖5a所示。事實上，可觀察到，相對于示出現(xiàn)有技術(shù)的圖5a，電極之間很少形成放電，如本發(fā)明的構(gòu)造對應(yīng)的圖5b中的光垂直帶所體現(xiàn)。圖5a和圖5b對于具有以下參數(shù)的構(gòu)造進行：

-金屬電極4a、4b，厚度為5mm；

-由5mm厚的玻璃制成的介電屏幕層8a、8b；

-由2mm厚聚四氟乙烯(ptfe)制成的保護層10b(僅存在于圖5b中)；

-電極面之間的氣刀14：10mm；

-施加于電極之間的電場：4kv/mm、交流正弦、50hz；

-相對環(huán)境濕度：75％；

-室溫：19℃。

根據(jù)圖1a所示的浸漬設(shè)備2的一個替代形式，設(shè)備可包括用于驅(qū)動多孔介質(zhì)16的驅(qū)動裝置18，如圖3所示。例如，該裝置可包括帶式運輸機，多孔介質(zhì)可沉積于其上，以便允許所述介質(zhì)在電極之間沿推力f的方向通過。驅(qū)動裝置可以例如以包括在20和500m/min之間的速度移動多孔介質(zhì)，該速度大于現(xiàn)有技術(shù)的浸漬速度。

根據(jù)圖3所示的設(shè)備的替代形式，浸漬設(shè)備可包括圖4所示的現(xiàn)有技術(shù)已知的限制室型特定裝置20，使監(jiān)測通道14中存在的氣體的性質(zhì)成為可能。特定裝置可以例如控制相對濕度水平并且將其保持在30％和60％之間，優(yōu)選地在30％和50％之間。

通道14中氣體的組成也可受到特定裝置20的控制，所述氣體例如包含以下氣體中的一者：氬氣、氮氣、氧氣。氣壓也可由所述裝置設(shè)定為包括在10^-7和1,000hpa(10^-7和1,000mbar)之間，優(yōu)選地在10^-3和1,000hpa(10^-3和1,000mbar)之間的范圍的值。

還應(yīng)當(dāng)指出的是，根據(jù)電場的振幅和施加時間條件和通道14中存在的氣體，等離子體的存在可導(dǎo)致第一電極和第二電極之間存在的材料的表面張力變化(材料的物理化學(xué)變化)。該表面張力變化可以例如使材料的親水性或疏水性增加成為可能。

根據(jù)圖6所示的設(shè)備的一個替代形式，浸漬設(shè)備2可包括預(yù)處理裝置22，使在浸漬之前制備多孔介質(zhì)16成為可能。預(yù)處理裝置可制備多孔介質(zhì)，以便在值大于10⁹ω.cm的情況下控制其體積電阻率值，以促進在電極之間建立均勻的電場。例如，預(yù)處理裝置可預(yù)熱多孔介質(zhì)，以降低其濕度水平和/或通過多孔介質(zhì)擴散干燥空氣。還可以考慮加熱電極，以便提高表面電阻率值。

浸漬設(shè)備可包括用于沉積粉料17的裝置24，使在其通過電極4a和4b之間之前沉積接觸多孔介質(zhì)16的粉料成為可能。沉積裝置優(yōu)選地在上述預(yù)處理裝置和電極之間布置。

本專利申請還涉及用于使用粉料浸漬多孔介質(zhì)的方法，其包括將包括在0.1和50kv/mm之間的電場施加到覆蓋有粉料17的多孔介質(zhì)16。

多孔介質(zhì)16可以是纖維陣列，例如非織造物或織造物、紙材或開孔泡沫。

就化學(xué)組成或粒度而言，粉料可包括不同的組分，以及旨在賦予粉料特定性質(zhì)的添加劑或其他互補化合物。

浸漬方法可包括用于通過加熱或通過在整個介質(zhì)噴吹干燥空氣來干燥，從而預(yù)處理多孔介質(zhì)16的初步步驟，以使限制穿越所述介質(zhì)的電場的衰減成為可能。當(dāng)這些組分中的一種已知具有一定濕度吸收水平，諸如天然纖維、聚酰胺或水分敏感的抗靜電過度噴涂物時，該步驟可包括降低介質(zhì)的濕度水平。該加熱和/或干燥步驟有利地使增加多孔介質(zhì)的體積電阻率成為可能，以便盡可能少地破壞電場，以促進多孔介質(zhì)中粉料的均勻浸漬。例如，為了將制成介質(zhì)的天然纖維的體積電阻率增加至大于10⁹ω.cm的值，介質(zhì)可事先干燥。在其中介質(zhì)包括事先使用過度噴涂物覆蓋、在空氣中存在水分的情況下具有抗靜電性質(zhì)的合成纖維的情況下，通過干燥空氣預(yù)處理使其體積電阻率增加至大于1×10⁹ω.cm成為可能。

圖7a和圖8a分別示出了包含在20℃下相對濕度水平大于70％的多孔介質(zhì)16和調(diào)理成使得其在21℃下相對濕度水平等于32％的類似介質(zhì)的電場的分布。圖8a示出了相對于圖7a在預(yù)調(diào)理介質(zhì)周圍的電場的更均勻分布。如圖7b和圖8b(分別示出了圖7a和圖8a的介質(zhì)上的粉料分布)所示，當(dāng)濕度水平降低時，粉料更均勻地浸漬于介質(zhì)16中。

毫無疑問，此處所述的浸漬方法可通過上述一個或若干個浸漬設(shè)備2、2’、2”、2”’實施。

最后，本專利申請?zhí)岢隽擞糜谑褂秒妶鼋n多孔介質(zhì)的設(shè)備。該設(shè)備有利地包括一個或兩個保護層，以及保護設(shè)備的電極的一個或兩個介電屏幕。該保護層限制了電荷在其表面上的移動，因此允許精確控制所述層之間的電場隨空間和時間而變化的分布。因此，限制了破壞設(shè)備的電現(xiàn)象，諸如在電極之間形成放電。因此，隨時間推移更好地保持設(shè)備。本發(fā)明還允許在電極之間形成更均勻的電場，以便促進覆蓋有粉料的多孔介質(zhì)的更規(guī)則浸漬，所述粉料在所述電極之間通過。