三維非織造介質,過濾器和加工方法

2023-07-06 00:50:26

專利名稱：三維非織造介質,過濾器和加工方法
技術領域：
本發明一般涉及熔噴介質領域，特別是涉及密度降低同時保持結構強度的介質。 這種介質有利的應用於許多方面，在此期望的材料性能包括低密度和高空隙容積，同時特 別是在壓力下保持相對剛性結構。這種介質的用途包括各種應用例如微粒過濾，油的聚結 和白血球過濾的過濾介質。其它預想的用途包括絕緣，衝擊吸收保護和柔順材料，和蒸發器 的芯吸介質。
背景技術：
當前，現有技術中存在用於形成包括多個基本上連續絲的熔噴介質的許多設備和 加工方法。在該領域中，例如在授予Lohkamp等人的美國專利3825379和授予Harding等 人的美國專利3825380中描述了纖維成形裝置或成纖器，該纖維成形裝置或成纖器用來向 收集裝置噴射合成樹脂類材料的細絲。在該過程中，空氣或其它氣體的射流作用於細絲上， 以便將該細絲削弱為較細直徑，並將其輸送到收集裝置。纖維在收集裝置上連續增加，直到 獲得期望尺寸和形態的大量纖維。從該一般概念發展出多個特定加工方法。這些加工方法中的其中一個在授予 Bimtin等人的美國專利3849241中描述。它公開了一種加工模具或成纖器，該加工模具 或成纖器由包含用於細絲材料和減細空氣的獨立的通道的模頭組成。在操作期間，熔融樹 脂材料被迫經過模頭中的一個或多個小孔或噴絲板導向收集裝置，並被位於材料出口孔側 上的空氣流減細。該工藝使用的收集法包括轉鼓，以形成連續墊。另一種這樣的工藝在授 予Pall的4021281號美國專利中描述。它描述了在轉鼓上連續形成熔噴介質幅面料，並 以管狀幅面料形式沉積，該管狀幅面料可切開成平展介質。另一種工藝在授予Lin等人的 4240864號美國專利中舉例說明。該專利公開了一種加工模具或紡絲頭組件，它向旋轉收 集裝置輸送多個細絲。與細絲相關的是減細空氣流，其作用是當細絲向收集裝置移動時使 細絲減細。Lin等人還公開了一種壓輥，該壓輥用於改變施加於在旋轉心軸上聚積的纖維 上的壓力，以提供改變纖維密度的過濾器。與Buntin等人和Pall的工藝相同，在Lin等人 的工藝中的單根細絲的直徑不變地經過全部介質。然而，與Buntin等人和Pall的相反，在 Lin等人的工藝中，生成的介質藉助非圓柱壓輥連續地受驅動離開旋轉心軸，以製造無芯深 濾程濾芯(或深度過濾器件)。另一種特殊的工藝由授予Pall等人的4594202號和4726901號美國專利典型說 明。與上述工藝類似，Pall的工藝包括具有多個單獨的噴絲板的成纖器或成纖器模，熔融 細絲樹脂被迫經過該噴絲板導向收集心軸。還與上述其它工藝類似，該工藝公開了當細絲 向收集心軸移動時，為了使細絲減細，而使用空氣或氣體流。然而，該工藝與上述工藝不同， 因為它公開了一種在整個過濾器濾芯的徑向尺寸上用於改變纖維直徑，同時對於每種程度 的纖維直徑變化都保持基本上恆定的空隙體積的裝置。這可通過順序地改變一些參數以便 在旋轉心軸上收集細絲期間影響纖維的直徑，從而由Pall等人的工藝實現。儘管每個上述特定工藝通常適合某些應用，該每個工藝還具有一些限制。例如，Pall等人(4594202和4726901)工藝的一種限制是，它是非連續或半連續工藝。換句話說， 通過在旋轉心軸上堆積而成減細的細絲形成有限長度的過濾器濾芯。當收集的細絲材料達 到期望的厚度時，過濾器結構移走，針對下一個過濾器濾芯的工藝重新開始。儘管Pall等人的專利(4594202和4726901)考慮了包括直徑改變的細絲的深濾 程濾芯，仍存在多個限制。首先，Pall等人的工藝不是一個連續的工藝，但針對每個製造的 過濾器其必須重複。第二，儘管Pall等人的一些過濾器濾芯具有直徑變化的細絲，製造這 種濾芯的工藝存在限制。特別是，通過順序改變細絲製造機構的多個操作條件中的其中之 一，來改變細絲直徑。然而，無論何時引入這種改變，系統花時間在重新達到平衡之前響應 這種改變。響應的期限與改變的程度成比例。由於在製造每個單獨的過濾器濾芯期間引入 這種改變，導致工藝穩定性較低，變化性增加。而且，從一種直徑的細絲到另一種直徑的細 絲的轉變以與時間有關的轉變形式逐漸發生，而不是突然發生，例如其結構包括兩個或多 個分離的細絲。介質結構的重要性質是空隙體積百分比，即結構中的空氣體積與總介質結構體積 之比。熔噴介質中的空隙體積百分比應儘可能高，以便在過濾應用中獲得許多期望的特性， 例如高汙物容量和低初始壓降。一般地，獲得高空隙體積導致介質團的密度降低。還期望 的是降低介質團的密度，因為低密度介質要求低的材料使用率，並允許材料成本降低，生產 量提高，製造加快。具有高空隙體積的介質的另一個優點是它們是柔順的，以便插入較大體積百分比 的活性顆粒或纖維，同時在過濾應用中不會產生不可接受的壓降增加。例如，當活性碳顆粒 形成時，它們可以分散在介質中。而且，具有高空隙體積和低密度的團通常還在其它用途中 表現出優點，例如熱絕緣，蒸發芯吸和衝擊吸收材料。然而，在現有技術的熔噴介質中，存在一個上限，超過該上限，空隙體積百分比的 進一步增加變得不符合要求。利用現有技術的教導，試圖製造低密度，高空隙體積的介質 結構會導致纖維與纖維間的結合降低，以及典型的不足夠的結構強度。當在現有技術的結 構中空隙體積增加時，深度過濾器中使用的纖維介質更容易受流經其的流體產生的壓降壓 縮。當流體具有粘性時，這特別麻煩。如果空隙體積百分比過高，在太低的差壓下，過濾介 質開始塌陷。當它塌陷時，孔變小，差壓增加，從而導致進一步壓縮。這樣，最終壓降的迅速 增加降低而不是延長了介質的使用壽命，和汙物的容量，對於增加的空隙體積介質，這可能 是期望的。使用極低密度(高空隙體積)也能使過濾器很柔軟，因此，很容易在正常處理時 受損害，更可能在使用中壓縮和塌陷。現有技術產品的缺陷是低密度過濾器常利用細纖維製造，因此，具有細小的微米 額定值，對於細纖維基質來說這是固有的。使用細纖維獲得低密度，同時保持容量以製造具 有較大空隙結構的介質，這是期望的。對於過濾應用，這意味著較粗的微米額定值，從而允 許過濾較寬範圍的顆粒，而不會過濾器早期堵塞。這要求細纖維網絡以某種方式固定在更 開放的結構中，從而避免細纖維天然包裝的趨勢，這固有地會形成更細的空隙結構。儘管現有技術存在製造熔噴介質的方法，每種方法以及由該方法製造的產品在低 介質密度下具有抗壓強度的限制。因此，在本領域需要一種改進的成本節約的熔噴介質。還 需要一種製造該介質的連續的方法和設備。

發明內容
一種熔噴細絲團包括基本上連續的熔噴聚合物細絲團，和橫向穿過該團伸展的基 本上連續的熔噴聚合物細絲。該團具有深度尺寸(或維度)，縱向尺寸(或維度)，和緯度 尺寸(或維度)。該團包括多個層，多個層中的每層通常定向在縱向和緯度尺寸。橫穿細絲 通常定向在深度尺寸，並經過該團的一層或多層伸展。在一個實施例中，該團為筒形(或柱 狀)，且各層包括同心區域。在一個實施例中，該團的芯部區域具有一種直徑的細絲；該團 的中部區域具有比芯部區域的細絲大的直徑；該團的外部區域具有比中部區域的細絲大的 直徑。在一個實施例中，橫穿纖維是將團的一層或多層結合在一起的結合纖維。深濾程濾筒(或深度過濾器筒)包括基本上連續的熔噴聚合物細絲團，和橫向穿 過該團伸展的基本上連續的熔噴聚合物細絲。該團具有深度尺寸，縱向尺寸，和緯度尺寸。 該團包括多個層，多個層中的每層通常定向在縱向和緯度尺寸。橫穿細絲通常定向在深度 尺寸，並經過團的一層或多層伸展。在一個實施例中，該團為筒形，且各層包括同心區域。在 一個實施例中，該團的芯部區域具有帶有一種直徑的細絲；該團的中部區域具有比芯部區 域的細絲大的直徑；該團的外部區域具有比中部區域的細絲大的直徑。在一個實施例中，橫 穿纖維是將團的一層或多層結合在一起的結合纖維。一種連續製造熔噴聚合物細絲團的方法包括製造第一組熔噴聚合物細絲，在收 集裝置上收集第一組聚合物細絲，以形成具有多個層的管狀細絲團，並在該細絲團上施加 第二組熔噴聚合物細絲。第一組通常沿一般平行於收集裝置的軸線在線製造。第二組沉積 在細絲團上，以便第二組細絲經過第一組細絲的一層或多層伸展並與之接合。該方法還包 括沿收集裝置推動細絲團，以形成不定長度的管狀細絲團，它具有第一主表面，和第二主表 面。在一個實施例中，第二組呈弧形運動施加。


圖1是總體表示用於連續製造非織造深濾程濾芯的系統的示意圖；圖2表示用於連續製造本發明的深濾程濾芯的系統構造的示意圖；圖2A是圖2的設備的收集裝置的放大視圖；圖3是從圖2A的線3-3看去本發明的深濾程濾芯的立視圖；圖4是通常表示用於連續製造非織造深濾程濾芯的系統的第二實施例的示意圖；圖5表示圖4的實施例的系統構造的示意圖；以及圖6表示從圖5的線6-6看去本發明的深濾程濾芯的第二實施例的立視圖。
具體實施例方式具有改進的結構強度的本發明的熔噴介質可用於不同形式的熔噴介質中，包括連 續成形的筒式過濾器，連續成形的幅面料，結構複合幅面料，和預浸漬纖維加強墊。本發明 的熔噴介質包括基本上連續的聚合物細絲團。該介質具有長度或縱向尺寸，寬度或緯度尺 寸，和深度尺寸。熔噴介質的主要的細絲通常定向在長度(X向或縱向)和寬度(y向或緯 度方向或在筒狀團情況下為圓周方向)維度。本發明的一個改進的特點是該介質還包括在 深度(ζ)維度基本上連續的聚合物細絲。允許設計成在χ和y維度的主要的纖維和在ζ維 度的獨立的結合纖維同時成形，並為特定應用需求在介質特定區域進行工程設計。本發明還包括連續製造熔噴介質的方法。熔噴介質的一個重要的實施例包括基本上連續的聚合物細絲的筒狀團。筒狀團具 有縱向或X維度，圓周或y維度，和徑向或Z維度。筒狀團的主要的細絲通常定向在縱向和 圓周尺寸或χ和y維度。細絲團還包括在徑向或ζ維度遍及筒狀團伸展的基本上連續的聚 合物細絲。這些熔噴介質特別適用於製造細絲團，以便用於構造深濾程濾芯。例如在一種 管狀過濾器中，本發明的介質允許形成自支撐內芯區域，從而同時提供臨界過濾區域。與如 果相同量的結合細絲均勻地分布在整個介質中相比，通過在芯部區域和鄰近芯部區域內設 置較高百分比的結合細絲，過濾器設計製造成具有較高耐壓強度和較低密度。本發明還包 括連續製造細絲團的方法。本發明的一種證實有用的用途是顆粒過濾，特別是用於包括由多個基本上連續的 細絲構成的過濾器濾芯的深濾程濾筒，細絲被收集以形成通常管狀深濾程濾筒。本發明還 涉及製造這種濾筒的方法和系統。為了獲得低密度和剛性固定介質結構的獨特的綜合的好處，需要敷設兩種或多種 同時形成的熔噴介質。具有降低了纖維與纖維間結合的主要纖維的很細的基質用於形成低 密度結構。第二來源的細絲在初始介質成形時同時且有意地布置在初始介質ζ維度上，以 提供改進的纖維與纖維間結合，以及機械結構的互鎖。因此，這些ζ細絲形成更剛性的多孔 結構，該結構具有顯著增大的機械強度。初始介質典型的形成基本上二維層，其纖維定向在 χ軸和y軸上，在層之間只有附帶的結合。已經發現將結合的ζ細絲布置在初始介質纖維的 成形層內，並貫穿兩個或多個形成的初始介質層是有利的，這些結合Z細絲相對於初始介 質基本上定向在Z軸。這允許同時連續的製造相對剛性的很細的熔噴介質，其中的纖維結 構上鎖定就位。已經發現在初始介質成形時貫穿初始介質插入結合的ζ細絲是有利的，這樣結合 的Z細絲貫穿初始介質的一個或多個區域伸展。還發現結合Z細絲貫穿初始介質的各層伸 展，從而從最終的初始介質的一個主表面橫穿到另一個主表面是有利的。在本發明的所述 一個實施例中，Z細絲用作結合細絲，以製造具有改進的耐壓縮的低密度初始介質。可以想 象在初始介質成形時貫穿初始介質的一層或多層插入結合的Z細絲可用來製造具有其它 顯著優點的介質。例如，Z聚合物可具有顯著不同的物理或化學特性，這可導致製造的複合 介質顯著的改進。工程設計這些Z細絲的布置，複合和物理屬性的能力很有用，並提供機會 來探測介質結構，這在現有技術中是不可能的。本發明的另一方面是在成形介質的一個或兩個表面採用一個薄層的結合纖維，以 提供加工好的多孔表面。結合纖維在表面上粘附到初始介質纖維上，從而消除介質表面上 的鬆散纖維。發現的另一個顯著優點是結合纖維粘附到初始表面纖維上，並與表面的結構 一致。然後，結合纖維在冷卻時收縮，這強化了生成表面的粗糙度。令人驚奇的發現生成的 加工表面的表面積是未加工初始介質表面的表面積的約兩倍。增加的表面積帶來許多好 處，特別適用於顆粒過濾應用。外殼的雙倍表面積允許外殼具有較低的空隙率，同時不會導 致過度的壓降。而且，當使用過濾器時，一個顆粒濾餅收集在外殼表面上，還導致壓降增加。 高的表面積允許在導致該壓降增加之前延長操作。而且，在濾筒實施例中，形成較硬的外殼 避免了在製造濾筒後在支撐籠中封閉過濾器的必要。本發明的一個優選的實施例是一種用於構造深濾程濾芯的改進的非織造細絲團，以及一種連續製造這種團的系統和方法。然而，應能理解還可實施其它實施例。例如，儘管 在一個優選實施例中描述了一種筒狀產品，本發明的教導適合扁平，片狀，或平面產品。例 如可通過在大的鼓上製造介質，然後沿其長度切割生成的筒狀介質，以獲得片材，來製造這 種扁平產品。圖1通常表示用來連續製造不定長度的細絲團的的系統的一個實施例。然後，團 可切成多個期望長度的單根細絲元件。類似的系統在授予Szcz印anski等人的5340479號 美國專利中公開，該專利的全部內容在此提出作為參考。系統10的圖示實施例包括馬達驅 動螺旋型擠壓機12，其具有來自一個來源(未示出)的熱塑聚合材料。特殊的熱塑聚合材 料可以是能夠製造用於製造本發明的深濾程濾芯的細絲的各種合成樹脂材料中的任一種。 儘管作為公知的聚合材料種類的聚丙烯是優選的，還可以使用聚酯，尼龍，聚氨酯和其它材 料。在擠壓機12內，聚合材料加熱到熔融狀態，此時，它經計量並輸送到加熱輸送管 線14內。材料在管線14內保持或進一步加熱，並最終引導至細絲成形裝置，在一個實施例 中，其成兩個細絲輸送系統16和18的形式。每個輸送管線16和18製造一個或多個基本 上連續的聚合物細絲，並沿預定路徑向一個收集裝置引導該細絲，這將在下面詳細描述。細絲輸送系統16包括一個馬達驅動齒輪型容積式計量泵20，該容量泵20從加熱 輸送管線14接受熔融聚合材料，並將其泵送到加熱器部件22。驅動計量泵20的馬達24的 速度，以及經過泵20計量材料的速率，由適當的控制器26電控制。藉助加熱裝置(未示出)獨立加熱的加熱器部件22設有內部通道，該內部通道導 向多個噴嘴27，28和29。加熱裝置以及加熱器部件22內的聚合材料的溫度由溫度控制器 30控制。每個噴嘴27，28和29包括一個孔口，孔口的尺寸可以根據需要選擇，以幫助獲得 期望的細絲尺寸或直徑。進給到每個噴嘴27，28和29的熔融材料成流狀離開相應的孔口。與每個噴嘴27，28和29相關的是減細機構31，32和33，該減細機構包括多個氣體 噴嘴或空氣噴嘴。流出減細機構31，32和33的氣體的功能在於使流出噴嘴27，28和29的 熔融材料流減細，以形成本領域公知形式的聚合物細絲。因此，減細機構31，32和33可以 是本領域公知的任何設計，它在授予Lin的4173443號美國專利中描述，公開的該專利在此 提出作為參考。減細機構31與可選擇的氣體加熱器34和供氣源36相關聯。供氣源36藉助管道 38和適當的閥以及調節器向加熱器34供氣。藉助溫度控制器40，加熱器34的溫度升高或 降低到期望的溫度。然後，氣體從加熱器34經過管道42進給到減細機構31。減細機構31， 32和33可以包含來自例如參考圖1所述的共同的供氣源的氣體，或者替代地，獨立控制的 氣體源可用於每個減細機構31，32和33。除了細絲輸送系統18最好包括一種裝置，該裝置以與系統16內使用的一個或多 個噴嘴製造的細絲積極混合的方式輸送細絲外，細絲輸送系統18基本上與上述系統16類 似。細絲輸送系統18可包括一個或多個聚合物噴絲頭。一個實施例採用一個噴嘴44，該噴 嘴44包括減細裝置54(如圖2在後所示)的掃擺機構。特別是，系統18包括加熱器部件 46，獨立驅動的容積式計量泵48和馬達50。加熱器部件46設有噴嘴44和溫度控制器52。 系統18還設有與噴嘴44相關聯的減細機構54。壓縮氣體從供氣源56藉助管道58通到減 細機構54。至於輸送系統16，系統18中的每個減細裝置與未示出的可選的氣體加熱器相關聯。提供的獨立的細絲輸送系統16和18單獨受到控制，且由每個系統16和18製造聚 合物細絲。輸送系統16和18製造分立的實質上連續的聚合物細絲流，該細絲以喇叭形圖形 66，68，70和72分布，並分別從噴嘴27，28，29和44和減細機構31，32，33和54向細絲收集 裝置74引導。最好在相鄰的細絲圖形66，68和70內存在一些重疊，因此，每個圖形的細絲 與對應相鄰的圖形的細絲連接，從而產生整體的管狀細絲團。細絲收集裝置74包括中心的 可旋轉的收集裝置76例如心軸或鼓，它從驅動馬達78伸展。繞驅動軸81旋轉的壓輥部件 80靠近心軸76布置並相互分隔開。在操作期間，基本上連續的聚合物細絲流66，68和70成喇叭形圖形導向旋轉心軸 76，並以本領域公知的方式在其上收集。儘管心軸76已圖示，期望還可使用其它收集裝置， 例如大直徑鼓。同時，往復或擺動流72沉積為基本上連續的細絲或纖維流，該細絲或纖維 流跨過流66的遠邊82和流70的遠邊84之間的距離，並橫穿細絲的各層，細絲的各層由流 66，68和70敷設。旋轉壓輥80與積聚在旋轉心軸76上的細絲接合。當足夠的細絲堆積在 心軸上76上時，壓輥80強制非織造細絲團或纖維結構86在箭頭88的方向上離開心軸76 的軸向端部，以便製造不定長度的連續的細絲團86。細絲團86具有徑向維度，縱向尺寸，和 圓周尺寸。整個細絲收集裝置74可以與授予Lin的4240864號美國專利所述的類似，該專 利的全部內容在此提出作為參考。為了更完整的理解本發明，參見圖2，圖2是圖1所示設備的示意圖。該設備構造 成連續製造本發明的深濾程濾芯。如圖2所示，採用四個細絲製造裝置，每個裝置包括一個 噴嘴和一個減細機構，例如噴嘴27，28，29和44以及減細機構31，32，33和54。噴嘴27，28 和29沿公共軸線90縱向對齊，該公共軸線90最好從平行於心軸76起偏離約0_15度。在 一個優選實施例中，噴嘴27，28和29定位成分開約4英寸。每個噴嘴27，28和29分別包 括限定了一個軸線92，94和96的孔口，即最好垂直於軸線90，並從垂直於心軸76偏離約 0-15度。軸線93，94和96通常對應於離開相應的噴嘴開口的熔融聚合物流體軸線。在一 個優選的實施例中，噴嘴27，28和29定位在距離心軸76約35-40英寸，最好以約400RPM 的速率旋轉。該朝嚮導致導向心軸76的喇叭形細絲圖形66，68和70。細絲圖形(或圖案)66，68和70包括具有小於約1微米至約100微米之間的直徑 的聚合物細絲。在一個優選的實施例中，細絲圖形66包括最小直徑的細絲；細絲圖形68包 括中間直徑的細絲；和細絲圖形70包括最大直徑的細絲。作為一個非限制性的實例，通過 在深度過濾器中穿過一個孔尺寸約為0. 016英寸的噴嘴以每小時約11磅的速率擠壓聚丙 烯，該聚丙烯加熱到約325°C至約400°C之間的溫度，同時，離開噴口的熔融聚合物流在溫 度約25°C以每分鐘約13標準立方英尺的速度經過外界大氣，這樣，製造細絲圖形66，68和 70的聚合物細絲。可以理解本領域的普通技術人員很容易確定其它適當的參數組合。應認 識到操作參數可以在細絲圖形66，68和70之間變化，以製造不同密度和纖維尺寸的區域。相對的細絲圖形66，68和70，噴嘴44和減細機構54製造細絲圖形72。如圖2A 最佳所示，細絲圖形72包括在往復橫向圖形中移動的圖形72A，最好覆蓋初始圖形邊緣82 和84之間的距離。作為替換，細絲圖形72覆蓋小於邊緣82和84之間的距離。細絲圖形 72最好從位於壓輥80之上或之下的位置的一個或多個噴嘴44開始，以便圖形72從噴嘴 44移動到心軸，並無需直接噴射到壓輥80上而位於成形的細絲團86上。
減細機構54最好包括伺服驅動掃擺機構98 (見圖2)，它允許減細機構54掃擺一 個角度，以便細絲圖形72A(見圖2A)沿細絲團86的縱向尺寸在纖維圖形66，68和70間來 回橫移。當圖形72A橫過纖維圖形66，68和70時，它橫跨整個沉積圖形沉積成基本上連續 的聚合物細絲，並在初始圖形邊緣82和84之間伸展。在形成的細絲團86中，沿邊緣82沉 積的細絲圖形66的纖維形成第一主表面97(圖3所示)，沿邊緣84沉積的細絲圖形70的 纖維將形成第二主表面99 (圖3所示)。在另一個實施例中，噴嘴44可往復擺動，以便掃擺 結合的細絲圖形72。在圖2所示的優選實施例中，掃擺機構98包括伺服驅動馬達，它具有凸輪和隨動 機構。其它適當的裝置，例如AC/DC驅動機構曲柄和推桿機構，例如，這也是可接受的。在 一個優選的實施例中，掃擺機構98以每分鐘約950次擺動的頻率運行。如所示，噴嘴44的 減細機構54定向為製造氣流，這導致喇叭形細絲圖形72導向心軸76。在一個優選的實施例中，噴嘴44定位在距離心軸76約18_22英寸。由於噴嘴44 定位在比噴嘴27，28和29更靠近心軸76，細絲圖形72的纖維在與細絲團86接觸之前具有 很少的時間冷卻，因此，比細絲圖形66，68和70的纖維更熱，且更具粘性。最好，細絲圖形 72的纖維當與細絲圖形66，68和70的纖維接觸時相對成液體。由於皮膚或外殼沒有完全 在細絲圖形72的纖維上形成，它在接觸時瞬間與細絲圖形66，68和70的纖維粘合。然而， 要求細絲圖形72的纖維部分減細或冷卻，以避免細絲圖形66，68和70的纖維融化。在一個替代實施例中，勝過使噴嘴44定位成比噴嘴27，28和29更靠近心軸76，減 細機構54殼使用比減細機構31，32和33更少的空氣或更熱的空氣。這種布置還導致細絲 圖形72的纖維比細絲圖形66，68和70的纖維更熱和更具粘性。本領域公知的其它替代的 工藝可用來傳輸細絲圖形72的纖維。例如，可以想像細絲圖形72的纖維比細絲圖形66，68 和70的纖維更冷，以便帶來機械優點而不是在上述實施例中所教導的熱結合。細絲圖形72包括具有小於約1微米至約100微米之間的直徑的聚合物細絲。作 為一個非限制性的實例，通過在本發明的深度過濾器中穿過一個孔尺寸約為0.016英寸的 噴嘴以每小時約8磅的速率擠壓聚丙烯，該聚丙烯加熱到約325°C至約400°C之間的溫度， 同時，離開噴口的熔融聚合物流在溫度約25°C以每分鐘約7標準立方英尺的速度經過外界 大氣，這樣，製造細絲圖形72的聚合物細絲。可以理解本領域的普通技術人員很容易確定 其它適當的參數組合。如圖2A更完整所示，圖2A是圖2的收集裝置的放大視圖，在心軸76上製造積聚 的細絲團86。細絲圖形72包括往復錐形細絲圖形72A，該圖形72A在圖形邊緣82和84之 間掃擺，以製造總體更寬的錐形圖形72。在一個優選實施例中，壓輥80相對於心軸76成 一個角度定向，輥緣100與心軸76接觸。作為一個非限定性的實例，壓輥80的外表面102 相對於心軸76成角地移動約3°。在一個實施例中，輥緣100接觸靠近細絲圖形66的邊緣 82的心軸76。由於壓輥80的傾斜布置，在收集細絲團86中的細絲的壓縮沿壓輥80的長 度變化。這導致在徑向維度細絲團具有改變的密度梯度，細絲圖形66的細絲密度通常大於 細絲團的細絲密度，該細絲團包括細絲圖形68和70。來自細絲圖形66，68和70的纖維通常形成材料的二維墊或層，該材料的二維墊或 層在心軸76上連續成形，以生產由許多層纖維組成的細絲團86。這些纖維描述成鋪設在 X-Y平面內，或在縱向和圓周或緯度尺寸。當形成纖維時，層置於層上，他們製成徑向或深度尺寸。細絲圖形72A的掃擺運動，與心軸76的旋轉結合，導致纖維離開噴嘴44與團86形 成整體，並構成「ζ」方向纖維，它經過細絲圖形66，68和70構成的區域徑向伸展。圖3表示從圖2A的線3-3看去細絲團86的立視圖。細絲團86包括第一主表面 97，第二主表面99，和同心過濾區域104，106和108，細絲110在徑向提供附加的細絲團強 度。細絲110用作纖維結構加強元件。細絲110經過整個細絲團86伸展，並在徑向、縱向 和圓周尺寸伸展。通常，細絲區域104由細絲圖形66製造；細絲區域106由細絲圖形68製造；細絲 區域108由細絲圖形70製造；細絲區域110由細絲圖形72製造。細絲區域104，106和108 最好呈現不同的物理特性。例如，過濾區域104可包括較小直徑的細絲；過濾區域106可包 括中間直徑的細絲；過濾區域108可包括較大直徑的細絲。細絲區域104，106和108最好 具有直徑尺寸範圍從小於約1微米至約100微米的細絲。細絲110和172可以具有等於， 大於或小於過濾區域104，106和108的細絲的平均直徑的直徑。在一些實施例中，過濾區 域104可具有較高密度的細絲；過濾區域106可具有中間密度的細絲，過濾區域108可具有 較低密度的細絲。在另一個實施例中，過濾區域104，106和108密度可具有其它變化。在一個實施例中，通常在每個團104，106和108內缺乏纖維與纖維間的結合。通 過「ζ」向纖維110和纖維區域104，106和108之間的結合，實現細絲團86內的初始結合。 介質的選定的區域製成剛性很大，以提供還承載生成的機械荷載的過濾層，從而消除在給 定的過濾器裝置內對單獨的結構元件的需求。對於一個實施例，圖3表示「ζ」纖維的近似朝向，在心軸76的一次旋轉(圖2A所 示)期間，敷設「ζ」纖維。在該實施例中，在「ζ」纖維的伺服驅動掃擺的移動速率與心軸76 的旋轉速率之間的關係似得「ζ」纖維110以連續方式從芯部區域或底部區域104至外殼或 頂部區域108布置，並在形成團86期間，在旋轉約120度或以下期間，返回到團86的芯部 區域104。下面描述在心軸76的一次旋轉中「ζ」纖維110的路徑。當細絲圖形72A靠近圖 形邊緣82時，「ζ」纖維110布置在靠近芯部區域104的芯部的細絲團86上。當細絲圖形 72A向圖形邊緣84掃擺，「ζ」纖維110橫過區域104，106和108布置，直到它到達外殼區域 108外側。心軸76旋轉，同時細絲圖形72A掃擺，因此，「ζ」纖維110也在圓周方向圍繞過 濾器團86移動。這樣，「ζ」纖維110徑向、縱向和圓周經過過濾器團86運行。在團86為 平面而非圓周的情況下，「ζ」纖維110可以描述成在團86的長度，寬度和厚度維度伸展。過濾器團86僅在心軸76多次旋轉後堆積而成，這樣，過濾器團86包括「ζ」纖維 110的幅面料，該「ζ」纖維110用來在整個三維方向將來自區域104，106和108的纖維固定 在一起，從而給細絲團86賦予強度，並提供抗張支撐。由於團86的纖維在三個方向上固定 就位，細纖維的彎矩最小化，從而使髒物釋放最少並在增加的壓降下成溝。當在低密度介質 中使用這種細纖維時，這種不理想的髒物釋放和成溝卻是期望的。在一個實施例中，區域104，106和108的纖維包括過濾器團86的纖維的約 75-95 %，「ζ」纖維110包括過濾器團86的纖維的約5-25% ；更好的是，區域104，106和 108的纖維包括過濾器團86的纖維的約80-90%，「ζ」纖維110包括過濾器團86的纖維的 約10-20%;最好，區域104，106和108的纖維包括過濾器團86的纖維的約85%，「ζ」纖維 110包括過濾器團86的纖維的約15%。在一個優選的實施例中，掃擺機構98可調節，以控 制沉積在每個區域104，106和108內的「ζ」纖維110的量。在一個實施例中，較高百分比的「ζ」纖維110在芯部區域104內比在區域106和108內沉積的多。這可通過減慢芯部區 域104內的機構98的掃擺來實現。例如，「ζ」纖維110可在芯部區域104內構成總纖維的 約25%，和外殼區域108的約3%。該構造給過濾器團86的芯部區域提供附加的強度，該 強度需要以保持過濾器使用時的抗壓扁性。區域104，106和108的纖維可包括不同的材料，它可以是不同尺寸，或者可以具有 不同的性能。例如，在每個區域內的纖維的直徑可從芯部區域104至外殼區域108逐漸增 大。每個區域還可呈現與每個相鄰的區域不同的密度。例如，區域的密度可從芯部區域104 至外殼區域108逐漸降低。對於本領域的普通技術人員來說，其它替代也是顯然的。通過將纖維固定在一個開口的支撐結構上，細絲團86的獨特構造允許高空隙體 積，且不會犧牲強度。這樣，本發明的細絲團86顯示比現有技術的介質顯著大的機械強度 與重量比。細絲團86可以形成期望的任意厚度。在一個實施例中，細絲團86具有約1. 15 英寸的內徑，和約2. 5英寸的外徑。在一個實施例中，細絲團86具有每十英寸部段約95克 或更小的團，和至少約40psi的壓碎強度。高空隙體積導致細絲團86具有較大的髒物存留 容量，較長的元件壽命，和較低的壓降。而且，與傳統的纖維相比，它允許細絲團86製造的 更快，和所用材料更少。在一個優選的實施例中，細絲團86的十英寸部段可在約15秒內製 造，並在20微米具有90%的保留率。圖4是通常表示用於連續製造非織造深濾程濾芯的系統的第二實施例的示意圖。 圖4與圖1類似，但還包括細絲輸送系統114，噴嘴116，減細機構118，喇叭形圖形120，和 殼成形細絲輸送系統122。附加的噴嘴116，減細機構118，和喇叭形圖形120與上述噴嘴 27，28和29 ；減細機構31，32和33 ；和喇叭形圖形66，68和70類似。儘管圖示了細絲輸送 系統16的四個這樣的噴嘴，減細機構，和喇叭形圖形，可以想像它們可使用更多或更少。在 一個實施例，噴嘴27，28，29和116定位在距離心軸76約35英寸至約40英寸。除了細絲輸送系統114最好包括用於輸送細絲的裝置外，細絲輸送系統114基本 上與上述系統16類似，輸送細絲的裝置以與系統16內使用的一個或多個噴嘴製造的細絲 混合的方式輸送細絲。細絲輸送系統114可包括一個或多個聚合物擠絲頭。一個實施例中 採用具有減細裝置126的一個噴嘴124，它定位成相對於心軸76成銳角，，以便輸送成橢圓 圖形與細絲團127接觸的細絲圖形或細絲流128，該橢圓圖形與細絲圖形66，68，70和120 和細絲輸送系統18混合。系統114包括加熱器部件130，獨立驅動的容積式計量泵132和馬達134。加熱器 部件130設有噴嘴124和溫度控制器136。系統114還設有與噴嘴124相關聯的減細機構 126。壓縮氣體從供氣源138藉助管道140通到減細機構126。至於輸送系統16，減細裝置 126與未示出的可選的氣體加熱器相關聯。儘管每個細絲輸送系統18和114在徑向或ζ維 度製造橫穿細絲團127的細絲，提供的獨立的細絲輸送系統18和114單獨受到控制，且由 每個系統18和114製造聚合物細絲。在一個實施例中，細絲輸送系統114的材料源是藉助 輸送管線14的擠壓機12 ；在另一個實施例中，系統114的材料源獨立以提供替代細絲輸送 系統16，18和122中使用的材料。輸送系統114製造離散的實質上連續的聚合物細絲流，該細絲以喇叭形圖形128 分布，並從噴嘴124和減細機構126向細絲收集裝置74引導。在操作期間，細絲流128成 喇叭形圖形向旋轉心軸76引導。在一個實施例中，細絲圖形128跨過流66的遠邊82和流
20120的遠邊142之間的距離。在一個替代的實施例中，細絲圖形128未跨過遠邊82和142 之間的距離，但卻覆蓋了細絲團127的成形層的重要部分，例如細絲圖形128覆蓋的距離大 於每個初始細絲流66，68，70和120分別覆蓋的距離。最好，細絲圖形128覆蓋的距離大於 兩個或多個相鄰的初始細絲流66，68，70和120覆蓋的距離。在一個實施例中，噴嘴124布 置成距離心軸76約10-13英寸。在一個實施例中，噴嘴124布置成相對於心軸76成約10 度至約20度的銳角，最好相對於心軸76成約15度。除了殼成形細絲輸送系統122最好構造並定位成在細絲團127的外部柱狀表面上 的相對平滑的外殼區域112 (見圖6)外，殼成形細絲輸送系統122基本上與上述系統16類 似。殼成形細絲輸送系統122最好使用相對於細絲輸送系統16的不同的定位，聚合物生產 率，和空氣減細設定值。與系統16相比，噴嘴144最好布置成靠近心軸76，並使用較低的聚 合物生產率；另外，減細機構146很少使用空氣減細。與系統16類似，殼成形細絲輸送系統 122包括加熱器部件148，計量泵150，馬達152，溫度控制器154，供氣源156，和管道158。作為一個非限定性實例，通過在深度過濾器中穿過一個孔尺寸約為0.016英寸的 噴嘴144以每小時約1磅的速率擠壓聚丙烯，該聚丙烯加熱到約270°C至約325°C之間的溫 度，同時，離開噴口的熔融聚合物流在溫度約25V以每分鐘約1. 5標準立方英尺的速度經 過外界大氣，這樣，製造細絲圖形162的聚合物細絲。在一個實施例中，噴嘴144布置成距 離心軸76約3-6英寸。可以理解本領域的普通技術人員很容易確定其它適當的參數組合。噴嘴144最好布置成使得這樣形成的細絲沉積在由細絲圖形120形成的外部區域 170上(如圖6所示)。該構造形成很淺的區域或外殼112，並具有顯著的纖維與纖維結合， 包括外殼112的纖維和外部區域170的纖維之間的部分結合。外殼112的纖維與纖維間的 結合實質上消除了在最終的細絲團127的表面99上的鬆散纖維的存在，並顯著增加了生成 表面99的表面積。圖5是表示圖4的實施例的系統構造的示意圖。如圖5中的一個實施例所示，細 絲輸送系統16包括四個細絲製造裝置，每個裝置包括一個噴嘴和一個減細機構，例如噴嘴 27，28，29和116以及減細機構31，32，33和118。噴嘴27，28，29和116沿公共軸線90縱 向對齊，該公共軸線90最好從平行於心軸76起偏離約0-15度。在一個優選實施例中，噴 嘴27，28，29和116定位成分開約4英寸。每個噴嘴27，28，29和116分別包括限定了一個 軸線92，94，96和160的孔口，即最好垂直於軸90，並從垂直於心軸76偏離約0_15度。軸 93,94,96和160通常對應於離開相應的噴嘴開口的熔融聚合物流體軸。在一個優選的實施 例中，噴嘴27，28，29和116定位在距離心軸76約40英寸，最好以約400RPM的速率旋轉。 該朝嚮導致導向心軸76的喇叭形細絲圖形66，68，70和120。細絲圖形66，68，70和120包括具有小於約1微米至約100微米之間的直徑的聚 合物細絲。在一個優選的實施例中，細絲圖形66包括最小直徑的細絲；細絲圖形68包括中 間直徑的細絲；細絲圖形70包括較大直徑的細絲，細絲圖形120包括最大直徑的細絲。作 為一個非限制性的實例，通過在深度過濾器中穿過一個孔尺寸約為0. 016英寸的噴嘴以每 小時約11磅的速率擠壓聚丙烯，該聚丙烯加熱到約325°C至約400°C之間的溫度，同時，離 開噴口的熔融聚合物流在溫度約25°C以每分鐘約13標準立方英尺的速度經過外界大氣， 這樣，製造細絲圖形66，68，70和120的聚合物細絲。可以理解本領域的普通技術人員很容 易確定其它適當的參數組合。應認識到操作參數可以在細絲圖形66，68，70和120之間變化，以製造不同密度和纖維維度的區域。細絲圖形72包括成往復橫向圖形移動，最好覆蓋初始圖形邊緣82和142之間的 距離的圖形72A。作為替代，細絲圖形72覆蓋小於邊緣82和142之間的距離。替代機構 54最好包括伺服驅動掃擺機構98，它允許減細機構54掃擺一個角度，以便細絲圖形72沿 細絲團127的縱向尺寸在纖維圖形66，68，70和120間來回橫移。當圖形72A橫過纖維圖 形66，68，70和120時，它橫跨整個沉積圖形沉積成基本上連續的聚合物細絲，並在初始圖 形邊緣82和142之間伸展。在形成的細絲團127中，沿邊緣82沉積的細絲圖形66的纖維 形成第一主表面97 (圖6所示)，沿邊緣84沉積的細絲圖形70的纖維將形成第二主表面 99 (圖6所示)。在另一個實施例中，噴嘴44可往復擺動，以便掃擺結合的細絲圖形72。來自細絲圖形66，68，70和120的纖維通常形成材料的二維墊或層，該材料的二維 墊或層在心軸76上連續成形，以生產由許多層纖維組成的細絲團127。這些纖維描述成鋪 設在X-Y平面內，或在縱向和圓周或緯度尺寸。當形成纖維時，層置於層上，他們製成徑向 或深度尺寸。細絲圖形72A的掃擺運動，與心軸76的旋轉結合，導致纖維離開噴嘴44與團 127形成整體，並構成「ζ」方向纖維，它經過細絲圖形66，68，70和120構成的區域徑向伸 展。在圖5所示的實施例中，細絲圖形128最好由噴嘴124和減細機構126同時製成， 該噴嘴和減細機構定位成距離心軸76約13英寸，在一個實施例中，噴嘴124和減細機構 126最好為靜止的或固定的，因為細絲圖形128不象細絲圖形72A —樣擺動或往復。在一 個替代的實施例中，圖形128擺動或往復。圖形128的細絲最好與橫過細絲圖形66，68，70 和120的圖形72的細絲混合。在一個實施例中，這通過相對於心軸76成一個銳角引入細 絲圖形或流128來實現，從而導致細絲圖形128的相當橢圓橫截面與旋轉的形成的細絲團 127接觸。如圖5所示，掃擺細絲流72A截取細絲流128，有助於將細絲流128固定在形成的 細絲團127上。而且，噴嘴144和減細機構146最好將殼成形細絲圖形162引導至細絲團 127的一部分上，該細絲團127基本上到達其最終的圓周上。圖6圖示了從圖5的線6-6看去本發明的深濾程濾芯的第二實施例的立視圖。細 絲團127包括第一主表面97，第二主表面99，和同心過濾區域164，166，168，和170，細絲 110和172在徑向提供附加的細絲團強度。細絲110和172用作纖維結構127的加強元件。 細絲110和172經過細絲團127伸展，並在徑向、縱向和圓周尺寸伸展。通常，細絲區域164由細絲圖形66製造；細絲區域166由細絲圖形68製造；細絲 區域168由細絲圖形70製造；細絲區域170由細絲圖形120製造，細絲110由細絲圖形72 製造，細絲172由細絲圖形128製造。細絲區域164，166，168和170最好呈現不同的物理 特性。例如，過濾區域164可包括較小直徑的細絲；過濾區域166和168可包括中間直徑的 細絲；過濾區域170可包括較大直徑的細絲。細絲區域164，166，168和170最好具有直徑 尺寸範圍從小於約1微米至約100微米的細絲。在另一個實施例中，例如，過濾區域164可 具有較高密度的細絲；過濾區域166和168可具有中間密度的細絲，過濾區域170可具有較 低密度的細絲。在一個實施例中，通常在分別由細絲圖形66，68，70和120製造的每個團164，166， 168和170內缺乏纖維與纖維間的結合。通過「ζ」向纖維110和172與區域164，166，168和170的細絲之間的結合，實現細絲團127內的初始結合。介質的選定的區域製成剛性很 大，以提供還承載生成的機械荷載的過濾層，從而消除在給定的過濾器裝置內對單獨的結 構元件的需求。如上面圖3所述來製造纖維110。纖維172如下形成當細絲圖形128的細絲流 靠近圖形邊緣82時，「ζ」纖維172布置在靠近表面97區域的細絲團127上。當細絲圖形 128的細絲流向圖形邊緣142擴張時，「ζ」纖維172布置成橫貫區域164，166，168和170， 直到它達到外部區域170的外側。心軸76旋轉，同時細絲圖形128噴射，以便「ζ」纖維172 也在圓周方向圍繞過濾器團127移動。這樣「ζ」纖維徑向，縱向和圓周方向經過過濾器團 127。在團127為平面而不是柱形，膠合纖維17可描述為在團127的長度，寬度和厚度維度 伸展。在一個優選實施例中，細絲圖形128定位成使得與纖維團127接觸的橢圓形橫截 面部分橫過一個或多個區域164，166，168和170 ；然而，細絲圖形128不需要橫過所有的區 域164，166，168和170。細絲圖形128的橢圓形橫截面產生朝向的縱向分量。設置有細絲 流128的形成的纖維團127具有錐形，這產生朝向的徑向分量。心軸26旋轉，以提供具有 圍繞過濾器團127的朝向的圓周分量的細絲172。這樣，「ζ」纖維172在整個過濾器團127 上徑向，縱向和圓周方向分布。儘管圖示了一個噴嘴124以製造細絲172，可以想像還可使 用具有其它位置和構造的不同數量的噴嘴。在一個實施例中，區域164，166，168和170的纖維包括過濾器團127的纖維的約 75-95%，「ζ」纖維110和172包括過濾器團127的纖維的約5-25% ；更好的是，區域164， 166，168和170的纖維包括過濾器團127的纖維的約80-90%，「ζ」纖維110和172包括過 濾器團127的纖維的約10-20% ；最好，區域164，166，168和170的纖維包括過濾器團127 的纖維的約85%，「ζ」纖維110和172包括過濾器團127的纖維的約15%。本發明的新的和不期望的性能是不顯著增加介質的密度即可製造增強的整體濾 芯。在熔噴工藝過程中，這通過在區域164，166，168和170的初始過濾纖維上沉積結合纖 維110和172來實現。結合纖維110和172的附加的熱能允許高度無定形聚丙烯初始過濾 纖維顯著增加結晶度，這將增強介質。區域164，166，168和170的纖維可包括不同的材料，它可以是不同尺寸，或者可以 具有不同的性能。例如，在每個區域內的纖維的直徑可從芯部區域164至外部區域170逐 漸增大。每個區域還可呈現與每個相鄰的區域不同的密度。例如，區域的密度可從芯部區 域164至外部區域170逐漸降低。而且，在一個實施例中，與區域162，166，168和170的初 始纖維相比，一個或兩個「ζ」纖維110和172具有不同的材料性能。例如，纖維110和/或 172可以是反應催化劑或毒素的吸收劑或吸收材料，病毒，蛋白質，有機物，或重金屬。在一 個優選的實施例中，結構加強纖維或吸收110和172的直徑與區域164，166，168和170的 初始過濾纖維的直徑可比較，因此，纖維110和172不僅有助於吸收團127的強度，還有助 於其過濾性能。對於本領域的普通技術人員來說，其它替代也是顯然的。以這裡所述的方式形成的深濾程濾芯證明具有極佳的顆粒過濾和流體通過能力。 例如，與類似的額定過濾器(例如在去除20微米顆粒時90%有效性)相比，本發明的深度 過濾器證明具有約兩倍的壽命和髒物存儲能力。而且，本發明的深濾程濾芯允許流體通過 量經過過濾器在流體壓力下降低的程度最小。
過濾器性能取決於許多因素的結合，包括下面因素過濾器能夠去除的汙物的大 小(效率)，在堵塞前過濾器能夠容納的汙物量(髒物存儲能力)，和在整個壽命期間或在 可變的操作條件下過濾器功能的可靠性。對於任何給定的過濾器，髒物存儲能力(DHC)，和過濾器效率通常負相關。顆粒團 隨管半徑而變化，因此，僅捕獲較大顆粒並讓小顆粒通過的低效率過濾器在堵塞前可獲得
更大重量。對於本領域的普通技術人員來說，顯然DHC和濾筒重量通常也是負相關。通過取 出濾筒中的材料，從而留下更多空間(空隙體積)，空間內可聚集捕獲的汙物，這樣，可實現 固定容積濾筒的重量降低。顯然從濾筒取出材料，其它全部的變量保持恆定，這使濾筒更弱 (低過濾器耐壓強度)。過濾器耐壓強度是用來精確測量過濾器濾筒的可靠性的典型量度。如果過濾器太 軟，在整個使用壽命期內或在可變操作條件下，其功能將不會可靠。對於熔噴領域的普通技 術人員來說，顯然通過改變纖維直徑，以及其它處理參數，可處理在固定的過濾器重量下的 過濾器耐壓強度，通常，較大的纖維製造較高的耐壓強度。將過濾器構造改變為較大直徑通 常會使孔尺寸在一定程度上增加，從而導致較低的存留效率。為了過濾器對比，考慮到這些主要的過濾器性能和構造變化，提出Madsen性能比 (M)。M比率=(DHC X耐壓強度)/ ( μ mi90 % X過濾器重量)· DHC 以克計 耐壓強度為沒平方英寸磅數(psi)· μ m@90%指過濾器在90%效率下生產的顆粒尺寸(μ m) 過濾器重量(未使用的過濾器)以克計較高的比率值指過濾器中材料的利用較佳，這意味著與具有較低比率值的過濾器 相比，過濾器具有較好的強度平衡，汙物存儲能力，和去除效率儘管所述的優選實施例和方法很特殊，預期在不超出本發明的實質的前提下，本 發明可作不同的修改。因此，期望本發明的範圍由附後的權利要求書而不是由圖示的實施 例的說明來限定。例如，預期本發明的教導可以適合平坦或片式過濾器和其它構造的產品。 另外，本發明還可以利用「ζ」纖維172而不是「ζ」纖維110實施，反之依然。利用「ζ」細絲 輸送系統18和114的一個優點是多個來源的系統給操作者提供更大的控制度。另外，儘管 圖示了每種類型的細絲輸送系統16，18，114和122中的一種，預期還可以使用一種或多種 類型的多系統。而且，預期來自不同輸送系統的細絲的角色可以更換。例如，在一個實施例中，初 始過濾細絲由系統16製造，結合或結構增強細絲由系統18和14製造。在另一個實施例中， 初始過濾細絲由一個或兩個系統18和114製造，結合或結構增強細絲由系統16製造。操 作參數和條件由本領域的普通技術人員使用，以獲得期望的團中的細絲的結合。實例1將本發明的過濾器與標準的過濾器對比，對於10微米顆粒大小(A. C.細試驗用粉 劑)的過濾器來說，得出下列結果
權利要求
1.一種非織造熔噴細絲介質，該細絲介質包括熔噴聚合物細絲團，該細絲團具有深度尺寸，縱向尺寸，和緯度尺寸；該團的細絲通常 定向在縱向和緯度尺寸；和穿過該團伸展的並通常定向在深度尺寸的穿越熔噴聚合物細絲。
2.如權利要求1所述的細絲介質，其特徵在於，該團的細絲具有平均直徑，其中穿越細 絲的直徑約等於該團的細絲的平均直徑。
3.如權利要求1所述的細絲介質，其特徵在於，該團的細絲具有平均直徑，穿越細絲的 直徑大於該團的細絲的平均直徑。
4.如權利要求1所述的細絲介質，其特徵在於，該團的細絲具有平均直徑，穿越細絲的 直徑小於該團的細絲的平均直徑。
5.如權利要求1所述的細絲介質，其特徵在於，該團沿深度尺寸包括多個區域，每個區 域包括與每個相鄰區域尺寸不同的細絲。
6.如權利要求1所述的細絲介質，其特徵在於，該團沿深度尺寸包括多個區域，與每個 相鄰區域相比，每個區域中穿越細絲量與一個區域的全部細絲量之比是不同的。
7.如權利要求1所述的細絲介質，其特徵在於，該團沿深度尺寸包括多個區域，每個區 域的密度與每個相鄰區域的密度不同。
8.如權利要求5所述的細絲介質，其特徵在於，該團包括聚合物細絲的第一區域；鄰近第一區域的第二區域，第二區域包括聚合物細絲，該聚合物細絲通常具有比第一 區域的細絲大的直徑；和鄰近第二區域的第三區域，第三區域包括聚合物細絲，該聚合物細絲通常具有比第二 區域的細絲大的直徑。
9.如權利要求8所述的細絲介質，其特徵在於，在第一區域內的穿越細絲量與一個區 域內的所有細絲量之比要比在第三區域內的高。
10.如權利要求1所述的細絲介質，其特徵在於，該團是筒狀的，並包括多個同心區域， 每個區域具有與每個相鄰區域不同的密度。
11.如權利要求10所述的細絲介質，其特徵在於，該筒狀團包括聚合物細絲的芯部區域；圍繞芯部區域的聚合物細絲的中間區域，該中間區域通常比芯部區域的密度低；和圍繞中間區域的聚合物細絲的外部區域，該外部區域通常比中間區域的密度低。
12.如權利要求1所述的細絲介質，其特徵在於，該團的各層的聚合物細絲呈現最小的 細絲與細絲間的結合。
13.如權利要求1所述的細絲介質，其特徵在於，穿越細絲將該團的細絲結合在一起， 穿越細絲經過該團伸展。
14.如權利要求1所述的細絲介質，其特徵在於，穿越細絲使該團的細絲結構上互鎖， 穿越細絲經過該團伸展。
15.如權利要求1所述的細絲介質，其特徵在於，穿越細絲使該團的細絲結晶化，穿越 細絲經過該團伸展。
16.如權利要求1所述的細絲介質，其特徵在於，穿越細絲由與該團的細絲不同的聚合物製成。
17.如權利要求16所述的細絲介質，其特徵在於，穿越細絲包括吸收材料。
18.如權利要求16所述的細絲介質，其特徵在於，穿越細絲包括吸收材料。
19.如權利要求16所述的細絲介質，其特徵在於，穿越細絲包括催化劑。
20.如權利要求1所述的細絲介質，其特徵在於該團包括基本上連續的熔噴聚合物細絲團，該團的細絲包括多個層，多個層中的每層 通常定向在縱向和緯度尺寸；和橫穿元件包括基本上連續的熔噴聚合物細絲，穿越細絲經過該團的至少一層伸展。
21.如權利要求20所述的細絲介質，其特徵在於，該團的細絲具有平均直徑，穿越細絲 的直徑約等於該團的細絲的平均直徑。
22.如權利要求20所述的細絲介質，其特徵在於，該團的細絲具有平均直徑，穿越細絲 的直徑大於該團的細絲的平均直徑。
23.如權利要求20所述的細絲介質，其特徵在於，該團的細絲具有平均直徑，穿越細絲 的直徑小於該團的細絲的平均直徑。
24.如權利要求20所述的細絲介質，其特徵在於，該團沿深度尺寸包括多個區域，每個 區域包括與每個相鄰區域尺寸不同的細絲。
25.如權利要求20所述的細絲介質，其特徵在於，該團沿深度尺寸包括多個區域，與每 個相鄰區域相比，每個區域中穿越細絲量與一個區域的全部細絲量之比是不同的。
26.如權利要求20所述的細絲介質，其特徵在於，該團沿深度尺寸包括多個區域，每個 區域的密度與每個相鄰區域的密度不同。
27.如權利要求24所述的細絲介質，其特徵在於，該團包括基本上連續的聚合物細絲的第一區域；鄰近第一區域的第二區域，第二區域包括基本上連續的聚合物細絲，該聚合物細絲通 常具有比第一區域的細絲大的直徑；和鄰近第二區域的第三區域，第三區域包括基本上連續的聚合物細絲，該聚合物細絲通 常具有比第二區域的細絲大的直徑。
28.如權利要求27所述的細絲介質，其特徵在於，在第一區域內的穿越細絲量與一個 區域內的所有細絲量之比要比在第三區域內的高。
29.如權利要求20所述的細絲介質，其特徵在於，該團是筒狀的，並包括多個同心區 域，每個區域具有與每個相鄰區域不同的密度。
30.如權利要求29所述的細絲介質，其特徵在於，筒狀團包括基本上連續的聚合物細絲的芯部區域；圍繞芯部區域的基本上連續的聚合物細絲的中間區域，該中間區域通常比芯部區域的 密度低；和圍繞中間區域的基本上連續的聚合物細絲的外部區域，該外部區域通常比中間區域的 S度低ο
31.如權利要求20所述的細絲介質，其特徵在於，該團的各層的基本上連續的聚合物 細絲呈現最小的細絲與細絲間的結合。
32.如權利要求20所述的細絲介質，其特徵在於，穿越細絲將層結合在一起，穿越細絲經過層伸展。
33.如權利要求20所述的細絲介質，其特徵在於，穿越細絲使層結構上互鎖，穿越細絲 經過層伸展。
34.如權利要求20所述的細絲介質，其特徵在於，穿越細絲使層的細絲結晶化，穿越細 絲經過層伸展。
35.如權利要求20所述的細絲介質，其特徵在於，穿越細絲由與該團的細絲不同的聚 合物製成。
36.如權利要求35所述的細絲介質，其特徵在於，穿越細絲包括吸收材料。
37.如權利要求35所述的細絲介質，其特徵在於，穿越細絲包括吸收材料。
38.如權利要求35所述的細絲介質，其特徵在於，穿越細絲包括催化劑。
39.如權利要求1所述的細絲介質，其特徵在於，該介質包括三維非織造熔噴聚合纖維 結構，該結構具有第一和第二主表面，該結構包括多個層基本上連續的熔噴聚合物纖維；和熔噴纖維結構加強元件，該加強元件橫過第一主表面和第二主表面之間的多個層，並 與層的纖維接合。
40.如權利要求39所述的纖維結構，其特徵在於，多個層的纖維具有平均直徑，且其中 纖維結構加強元件的直徑約等於多個層的纖維的平均直徑。
41.如權利要求39所述的纖維結構，其特徵在於，多個層的纖維具有平均直徑，且其中 纖維結構加強元件的直徑大於多個層的纖維的平均直徑。
42.如權利要求39所述的纖維結構，其特徵在於，多個層的纖維具有平均直徑，且其中 纖維結構加強元件的直徑小於多個層的纖維的平均直徑。
43.如權利要求39所述的纖維結構，其特徵在於，其還包括橫過多個層的密度梯度。
44.如權利要求43所述的纖維結構，其特徵在於，多個層包括鄰近第一主表面的層的下區域；和鄰近第二主表面的層的上區域，上區域包括基本上連續的聚合物纖維，該聚合物纖維 通常具有比下區域的纖維大的直徑。
45.如權利要求44所述的纖維結構，其特徵在於，其還包括在下區域和上區域之間的中間區域，中間區域包括基本上連續的聚合物纖維，該聚合 物纖維的直徑通常比下區域的纖維的直徑大且比上區域的纖維的直徑小。
46.如權利要求44所述的纖維結構，其特徵在於，在下區域內纖維結構加強元件量與 各層的一個區域內的所有纖維量之比要比在上區域內的高。
47.如權利要求39所述的纖維結構，其特徵在於，纖維結構加強元件由與多個層的纖 維不同的聚合物製成。
48.如權利要求47所述的纖維結構，其特徵在於，纖維結構加強元件包括吸收材料。
49.如權利要求47所述的細絲團，其特徵在於，穿越細絲包括吸收材料。
50.如權利要求47所述的細絲團，其特徵在於，穿越細絲包括催化劑。
51.如權利要求39所述的纖維結構，其特徵在於，該結構是筒狀的，並包括多個同心區 域，每個區域具有與每個相鄰區域不同的密度。
52.如權利要求51所述的纖維結構，其特徵在於，該筒狀結構包括基本上連續的聚合物細絲的芯部區域；圍繞芯部區域的基本上連續的聚合物細絲的中間區域，該中間區域通常比芯部區域的 密度低；和圍繞中間區域的基本上連續的聚合物細絲的外部區域，該外部區域通常比中間區域的 S度低ο
53.如權利要求39所述的纖維結構，其特徵在於，該纖維結構加強元件從一個主表面 橫穿到另一個主表面。
54.如權利要求39所述的纖維結構，其特徵在於，該纖維結構加強元件使多個層結合在一起。
55.如權利要求39所述的纖維結構，其特徵在於，該纖維結構加強元件使多個層互鎖。
56.如權利要求39所述的纖維結構，其特徵在於，該纖維結構加強元件使多個層的纖維結晶化。
57.如權利要求1所述的用於構造深濾程濾筒的細絲介質，其特徵在於，其包括 熔噴聚合物細絲的筒狀團，該團具有徑向深度尺寸，縱向尺寸，和圓周尺寸；該團的細絲通常定向在縱向和圓周尺寸；和穿過該團伸展的並通常定向在深度尺寸的穿越熔噴聚合物細絲。
58.如權利要求57所述的深濾程濾筒，其特徵在於，該團的細絲具有平均直徑，且其中 穿越細絲的直徑約等於該團的細絲的平均直徑。
59.如權利要求57所述的深濾程濾筒，其特徵在於，該團的細絲具有平均直徑，且其中 穿越細絲的直徑大於該團的細絲的平均直徑。
60.如權利要求57所述的深濾程濾筒，其特徵在於，該團的細絲具有平均直徑，且其中 穿越細絲的直徑小於該團的細絲的平均直徑。
61.如權利要求57所述的深濾程濾筒，其特徵在於，該團沿深度尺寸包括多個區域，每 個區域包括與每個相鄰區域尺寸不同的細絲。
62.如權利要求57所述的深濾程濾筒，其特徵在於，該團沿深度尺寸包括多個區域，與 每個相鄰區域相比，每個區域中穿越細絲量與一個區域的全部細絲量之比是不同的。
63.如權利要求57所述的深濾程濾筒，其特徵在於，該團沿深度尺寸包括多個區域，每 個區域的密度與每個相鄰區域的密度不同。
64.如權利要求61所述的深濾程濾筒，其特徵在於，該團包括 聚合物細絲的第一區域；鄰近第一區域的第二區域，第二區域包括聚合物細絲，該聚合物細絲通常具有比第一 區域的細絲大的直徑；和鄰近第二區域的第三區域，第三區域包括聚合物細絲，該聚合物細絲通常具有比第二 區域的細絲大的直徑。
65.如權利要求64所述的深濾程濾筒，其特徵在於，在第一區域內的穿越細絲量與一 個區域內的所有細絲量之比要比在第三區域內的高。
66.如權利要求57所述的深濾程濾筒，其特徵在於，該團包括多個同心區域，每個區域 具有與每個相鄰區域不同的密度。
67.如權利要求66所述的深濾程濾筒，其特徵在於，該筒狀團包括聚合物細絲的芯部區域；圍繞芯部區域的聚合物細絲的中間區域，該中間區域通常比芯部區域的密度低；和圍繞中間區域的聚合物細絲的外部區域，該外部區域通常比中間區域的密度低。
68.如權利要求57所述的深濾程濾筒，其特徵在於，該團的各層的聚合物細絲呈現最 小的細絲與細絲間的結合。
69.如權利要求57所述的深濾程濾筒，其特徵在於，該穿越細絲將該團的細絲結合在 一起，穿越細絲經過該團伸展。
70.如權利要求57所述的深濾程濾筒，其特徵在於，該穿越細絲使該團的細絲結構上 互鎖，穿越細絲經過該團伸展。
71.如權利要求57所述的深濾程濾筒，其特徵在於，該穿越細絲使該團的細絲結晶化， 穿越細絲經過該團伸展。
72.如權利要求57所述的深濾程濾筒，其特徵在於，該穿越細絲由與該團的細絲不同 的聚合物製成。
73.如權利要求72所述的深濾程濾筒，其特徵在於，該穿越細絲包括吸收材料。
74.如權利要求72所述的深濾程濾筒，其特徵在於，該穿越細絲包括吸收材料。
75.如權利要求72所述的深濾程濾筒，其特徵在於，該穿越細絲包括催化劑。
76.如權利要求57所述的深濾程濾筒，其特徵在於，其具有第一和第二主表面，其中穿 越細絲從一個主表面橫穿到另一個主表面。
77.如權利要求57所述的深濾程濾筒，其特徵在於，其還包括橫過多個層筒狀團的密 度梯度。
78.如權利要求57所述的用於構造深濾程濾筒的細絲介質，其特徵在於，其包括基本上連續的熔噴聚合物細絲的筒狀團，該團具有徑向深度尺寸，縱向尺寸，和圓周尺寸；該團的細絲包括多個層，多個層中的每層通常定向在縱向和圓周尺寸；和穿過該團伸展的基本上連續的穿越熔噴聚合物細絲，穿越細絲通常定向在深度尺寸， 並穿過該團的至少一層伸展。
79.如權利要求78所述的深濾程濾筒，其特徵在於，該團的細絲具有平均直徑，且其中 穿越細絲的直徑約等於該團的細絲的平均直徑。
80.如權利要求78所述的深濾程濾筒，其特徵在於，該團的細絲具有平均直徑，且其中 穿越細絲的直徑大於該團的細絲的平均直徑。
81.如權利要求78所述的深濾程濾筒，其特徵在於，該團的細絲具有平均直徑，且其中 穿越細絲的直徑小於該團的細絲的平均直徑。
82.如權利要求78所述的深濾程濾筒，其特徵在於，該團沿深度尺寸包括多個區域，每 個區域包括與每個相鄰區域尺寸不同的細絲。
83.如權利要求78所述的深濾程濾筒，其特徵在於，該團沿深度尺寸包括多個區域， 且其中與每個相鄰區域相比，每個區域中穿越細絲量與一個區域的全部細絲量之比是不同 的。
84.如權利要求78所述的深濾程濾筒，其特徵在於，該團沿深度尺寸包括多個區域，每 個區域的密度與每個相鄰區域的密度不同。
85.如權利要求82所述的深濾程濾筒，其特徵在於，該團包括基本上連續的聚合物細絲的第一區域；鄰近第一區域的第二區域，第二區域包括基本上連續的聚合物細絲，該聚合物細絲通 常具有比第一區域的細絲大的直徑；和鄰近第二區域的第三區域，第三區域包括基本上連續的聚合物細絲，該聚合物細絲通 常具有比第二區域的細絲大的直徑。
86.如權利要求85所述的深濾程濾筒，其特徵在於，在第一區域內的穿越細絲量與一 個區域內的所有細絲量之比要比在第三區域內的高。
87.如權利要求78所述的深濾程濾筒，其特徵在於，該團包括多個同心區域，每個區域 具有與每個相鄰區域不同的密度。
88.如權利要求87所述的深濾程濾筒，其特徵在於，該筒狀團包括基本上連續的聚合物細絲的芯部區域；圍繞芯部區域的基本上連續的聚合物細絲的中間區域，該中間區域通常比芯部區域的 密度低；和圍繞中間區域的基本上連續的聚合物細絲的外部區域，該外部區域通常比中間區域的 S度低ο
89.如權利要求78所述的深濾程濾筒，其特徵在於，該團的各層的聚合物細絲呈現最 小的細絲與細絲間的結合。
90.如權利要求78所述的深濾程濾筒，其特徵在於，該穿越細絲將各層結合在一起，穿 越細絲經過層伸展。
91.如權利要求78所述的深濾程濾筒，其特徵在於，該穿越細絲使層結構上互鎖，穿越 細絲經過層伸展。
92.如權利要求78所述的深濾程濾筒，其特徵在於，該穿越細絲使層的細絲結晶化，穿 越細絲經過層伸展。
93.如權利要求78所述的深濾程濾筒，其特徵在於，該穿越細絲由與該團的細絲不同 的聚合物製成。
94.如權利要求93所述的深濾程濾筒，其特徵在於，該穿越細絲包括吸收材料。
95.如權利要求93所述的深濾程濾筒，其特徵在於，該穿越細絲包括吸收材料。
96.如權利要求93所述的深濾程濾筒，其特徵在於，該穿越細絲包括催化劑。
97.如權利要求78所述的深濾程濾筒，其特徵在於，其具有第一和第二主表面，穿越細 絲從一個主表面橫穿到另一個主表面。
98.如權利要求78所述的深濾程濾筒，其特徵在於，其還包括橫過多個層筒狀團的密 度梯度。
99.一種連續製造熔噴聚合物細絲團的方法，其步驟包括連續地製造第一組熔噴聚合物細絲，第一組通常沿一般平行於旋轉收集裝置的軸線在 線製造；直接在旋轉收集裝置上連續收集第一組細絲，以形成具有多個層的管狀細絲團；在該細絲團上施加第二組熔噴聚合物細絲，第二組沉積在細絲團上，以便第二組聚合 物細絲經過第一組聚合物細絲的多個層伸展並與之接合；沿旋轉收集裝置推動細絲團，以形成不定長度的管狀細絲團，它具有第一主表面和第二主表面，第一主表面鄰近收集裝置。
100.如權利要求99所述的方法，其特徵在於，沿旋轉收集裝置推動細絲團的步驟包括 使用壓輥。
101.如權利要求99所述的方法，其特徵在於，在細絲團上施加第二組聚合物細絲的步 驟包括呈掃擺運動施加第二組聚合物細絲，該掃擺運動沿細絲團的縱向尺寸擺動。
102.如權利要求101所述的方法，其特徵在於，在收集裝置的每次旋轉過程中，掃擺運 動擺動約3次。
103.如權利要求101所述的方法，其特徵在於，當細絲鄰近第一主表面施加時，掃擺運 動較慢，而當細絲鄰近第二主表面施加時，掃擺運動較快。
104.如權利要求99所述的方法，其特徵在於，在細絲團上施加第二組聚合物細絲的步 驟包括從相對於收集裝置呈銳角定位的源施加第二組聚合物細絲。
105.如權利要求99所述的方法，其特徵在於，連續推動的步驟還包括沿旋轉收集裝置 同時推動細絲團，和用壓輥壓縮細絲，以形成橫過管狀細絲團的密度梯度。
106.如權利要求99所述的方法，其特徵在於，其還包括沿旋轉收集裝置的一端並離開該端部連續推動管狀細絲團，因此，管狀團具有由收集裝置形成的內筒狀通道；和將管狀細絲團切割成多個單獨的細絲元件。
107.如權利要求99所述的方法，其特徵在於，連續製造第一組聚合物細絲的步驟還包括通過第一噴嘴擠壓聚合材料，以形成第一聚合物流，第一聚合物流通常垂直於收集裝 置；和將第一聚合物流暴露在第一減細氣流中。
108.如權利要求107所述的方法，其特徵在於，連續製造第二組聚合物細絲的步驟還 包括通過第二噴嘴擠壓聚合材料，以形成第二聚合物流，第二噴嘴比第一噴嘴更靠近收集 裝置；和將第二聚合物流暴露在第二減細氣流中。
109.如權利要求108所述的方法，其特徵在於，連續製造第一組聚合物細絲的步驟還 包括通過第三噴嘴擠壓聚合材料，以形成第三聚合物流，第三聚合物流通常垂直於收集裝 置，並通常平行於第一聚合物流，第三聚合物流鄰近第一聚合物流，第三聚合物流與第一聚 合物流交疊；和將第三聚合物流暴露在第三減細氣流中。
110.如權利要求109所述的方法，其特徵在於，連續製造第一組聚合物細絲的步驟還 包括通過第四噴嘴擠壓聚合材料，以形成第四聚合物流，第四聚合物流通常垂直於收集裝 置，並通常平行於第一和第三聚合物流，第四聚合物流鄰近第三聚合物流，第四聚合物流與第三聚合物流交疊；和將第四聚合物流暴露在第四減細氣流中。
111.如權利要求99所述的方法，其特徵在於，其還包括在細絲團上施加第三組聚合物細絲，第三組沉積在細絲團上，以便第三組的聚合物細 絲經過第一組聚合物細絲的多個層伸展並與之接合。
112.如權利要求111所述的方法，其特徵在於，在細絲團上施加第三組聚合物細絲的 步驟包括呈掃擺運動施加第三組聚合物細絲，掃擺運動沿細絲團的縱向尺寸擺動。
113.如權利要求112所述的方法，其特徵在於，當細絲鄰近第一主表面施加時，掃擺運 動較慢，而當細絲鄰近第二主表面施加時，掃擺運動較快。
114.如權利要求111所述的方法，其特徵在於，在細絲團上施加第三組聚合物細絲的 步驟包括從相對於收集裝置呈銳角定位的源施加第三組聚合物細絲。
115.如權利要求111所述的方法，其特徵在於，其還包括向細絲團施加第四組聚合物細絲，第四組沉積在細絲團的第二主表面上。
116.如權利要求111所述的方法，其特徵在於，其還包括在比第一組聚合物細絲的溫度高的溫度下施加第三組聚合物細絲。
117.如權利要求111所述的方法，其特徵在於，第三組聚合物細絲從一個主表面伸展 到另一個主表面。
118.如權利要求99所述的方法，其特徵在於，其還包括在比第一組聚合物細絲的溫度高的溫度下施加第二組聚合物細絲。
119.如權利要求99所述的方法，其特徵在於，第二組聚合物細絲從一個主表面伸展到 另一個主表面。
120.一種製造熔噴聚合物細絲團的方法，其步驟包括製造第一組熔噴聚合物細絲，第一組通常沿一般平行於旋轉收集裝置的軸線在線製造；直接在旋轉收集裝置上收集第一組細絲，以形成具有徑向深度尺寸的管狀細絲團；和在細絲團上施加第二組熔噴聚合物細絲，第二組沉積在細絲團上，以便第二組聚合物 細絲通常在深度尺寸伸展，並與第一組聚合物細絲接合，以形成管狀細絲團，該管狀細絲團 具有第一主表面和第二主表面，第一主表面鄰近收集裝置。
121.如權利要求120所述的方法，其特徵在於，沿旋轉收集裝置推動細絲團，以形成不 定長度的管狀細絲團。
122.如權利要求121所述的方法，其特徵在於，沿旋轉收集裝置推動細絲團的步驟包 括使用壓輥。
123.如權利要求120所述的方法，其特徵在於，在細絲團上施加第二組聚合物細絲的 步驟包括呈掃擺運動施加第二組聚合物細絲，掃擺運動沿細絲團的縱向尺寸擺動。
124.如權利要求123所述的方法，其特徵在於，在收集裝置的每次旋轉過程中，掃擺運 動擺動約3次。
125.如權利要求123所述的方法，其特徵在於，當細絲鄰近第一主表面施加時，掃擺運 動較慢，而當細絲鄰近第二主表面施加時，掃擺運動較快。
126.如權利要求120所述的方法，其特徵在於，在細絲團上施加第二組聚合物細絲的 步驟包括從相對於收集裝置呈銳角定位的源施加第二組聚合物細絲。
127.如權利要求120所述的方法，其特徵在於，連續推動的步驟還包括沿旋轉收集裝置同時推動細絲團，和用壓輥壓縮細絲，以形成橫過管狀細絲團的密度梯度。
128.如權利要求120所述的方法，其特徵在於，其還包括沿旋轉收集裝置的一端並離開該端部連續推動管狀細絲團，因此，管狀團具有由收集裝置形成的內筒狀通道；和將管狀細絲團切割成多個單獨的細絲元件。
129.如權利要求120所述的方法，其特徵在於，連續製造第一組聚合物細絲的步驟還 包括通過第一噴嘴擠壓聚合材料，以形成第一聚合物流，第一聚合物流通常垂直於收集裝 置；和將第一聚合物流暴露在第一減細氣流中。
130.如權利要求129所述的方法，其特徵在於，連續製造第二組聚合物細絲的步驟還 包括通過第二噴嘴擠壓聚合材料，以形成第二聚合物流，第二噴嘴比第一噴嘴更靠近收集 裝置；和將第二聚合物流暴露在第二減細氣流中。
131.如權利要求130所述的方法，其特徵在於，連續製造第一組聚合物細絲的步驟還 包括通過第三噴嘴擠壓聚合材料，以形成第三聚合物流，第三聚合物流通常垂直於收集裝 置，並通常平行於第一聚合物流，第三聚合物流鄰近第一聚合物流，第三聚合物流與第一聚 合物流交疊；禾口將第三聚合物流暴露在第三減細氣流中。
132.如權利要求131所述的方法，其特徵在於，連續製造第一組聚合物細絲的步驟還 包括通過第四噴嘴擠壓聚合材料，以形成第四聚合物流，第四聚合物流通常垂直於收集裝 置，並通常平行於第一和第三聚合物流，第四聚合物流鄰近第三聚合物流，第四聚合物流與第三聚合物流交疊；和將第四聚合物流暴露在第四減細氣流中。
133.如權利要求120所述的方法，其特徵在於，其還包括在細絲團上施加第三組聚合物細絲，第三組沉積在細絲團上，以便第三組的聚合物細 絲經過第一組聚合物細絲的多個層伸展並與之接合。
134.如權利要求133所述的方法，其特徵在於，在細絲團上施加第三組聚合物細絲的 步驟包括呈掃擺運動施加第三組聚合物細絲，掃擺運動沿細絲團的縱向尺寸擺動。
135.如權利要求134所述的方法，其特徵在於，當細絲鄰近第一主表面施加時，掃擺運 動較慢，而當細絲鄰近第二主表面施加時，掃擺運動較快。
136.如權利要求133所述的方法，其特徵在於，在細絲團上施加第三組聚合物細絲的 步驟包括從相對於收集裝置呈銳角定位的源施加第三組聚合物細絲。
137.如權利要求133所述的方法，其特徵在於，其還包括向細絲團施加第四組聚合物細絲，第四組沉積在細絲團的第二主表面上。
138.如權利要求133所述的方法，其特徵在於，其還包括在比第一組聚合物細絲的溫度高的溫度下施加第三組聚合物細絲。
139.如權利要求133所述的方法，其特徵在於，第三組聚合物細絲從一個主表面伸展 到另一個主表面。
140.如權利要求120所述的方法，其特徵在於，其還包括在比第一組聚合物細絲的溫度高的溫度下施加第二組聚合物細絲。
141.如權利要求120所述的方法，其特徵在於，第二組聚合物細絲從一個主表面伸展 到另一個主表面。
全文摘要
本發明提出一種三維非織造介質，過濾器和加工方法以及一種非織造熔噴細絲介質，它用於構造深濾程濾筒，該細絲介質包括熔噴聚合物細絲團，和經過該團伸展的穿越熔噴聚合物細絲。該團包括多個層，多個層中的每層通常定向在縱向和緯度尺寸。橫穿細絲通常定向在深度尺寸，並經過該團的至少一層伸展。一種製造熔噴聚合物細絲團的方法包括製造第一組熔噴聚合物細絲，在旋轉收集裝置上收集第一組聚合物細絲，以形成具有多個層的管狀細絲團，和在細絲團上施加第二組熔噴聚合物細絲。
文檔編號D04H1/56GK102002820SQ200910252690
公開日2011年4月6日 申請日期2002年10月23日 優先權日2001年10月23日
發明者C·V·科普, M·J·馬森, P·M·羅爾基戈, T·G·斯蒂夫特, T·M·奧恩 申請人:Ge奧斯莫尼克斯公司