[发明专利]模制单组分单层式呼吸器

说明书

本发明涉及模制的(如杯形)个人用呼吸器。

背景技术

与模制的个人用呼吸器有关的专利包括美国专利No.4,536,440 (Berg)、4,547,420(Krueger等人)、5,374,458(Burgio)和6,827,764 B2(Springett等人)。有关呼吸面罩织物的专利包括美国专利No. 5,817,584(Singer等人)、6,723,669(Clark等人)和6,998,164B2 (Neely等人)。有关非织造料片或其制造的其它专利或专利申请包括美 国专利No.3,981,650(Page)、4,100,324(Anderson)、4,118,531 (Hauser)、4,818,464(Lau)、4,931,355(Radwanski等人)、4,988,560 (Meyer等人)、5,227,107(Dickenson等人)、5,382,400(Pike等人 ‘400)、5,679,042(Varona)、5,679,379(Fabbricante等人)、 5,695,376(Datta等人)、5,707,468(Arnold等人)、5,721,180(Pike 等人‘180)、5,877,098(Tanaka等人)、5,902,540(Kwok)、 5,904,298(Kwok等人)、5,993,543(Bodaghi等人)、6,176,955B1 (Haynes等人)、6,183,670B1(Torobin等人)、6,230,901B1(Ogata 等人)、6,319,865B1(Mikami)、6,607,624B2(Berrigan等人 ‘624)、6,667,254B1(Thompson等人)、6,858,297B1(Shah等人) 以及6,916,752B2(Berrigan等人‘752)；欧洲专利No.EP 0 322 136 B1(Minnesota Mining and Manufacturing Co.)；日本已公布的专利申请 No.JP 2001-049560(Nissan Motor Co.Ltd.)、JP 2002-180331(Chisso Corp.‘331)和JP2002-348737(Chisso Corp.‘737)；以及美国专利申请 公开No.US2004/0097155A1(Olson等人)。

发明内容

现有的用于制造模制呼吸器的方法通常会涉及对料片或呼吸器属性的 某种程度损害。暂且不考虑用于舒适或美观目的而非用于过滤或加固的任 何内覆盖层或外覆盖层，呼吸器的其余一层或多个层可具有多种构造。例 如，模制呼吸器可由双层式料片形成，这些双层式料片是通过将熔喷纤维 过滤层层合至诸如熔纺层或人造短纤维层之类的刚性外壳材料而制成。如 果单独使用过滤层，其通常不具有足够的刚度以允许形成足够强的杯形成 品模制呼吸器。而加固外壳材料又会增加不期望的基重和体积，并限制了 该料片层合物的未使用部分可被循环利用的程度。模制呼吸器还可由通过 双组分纤维制成的单层式料片来形成，其中一个纤维组分可带电以提供过 滤能力、而另一纤维组分可自身粘合以提供加固能力。与使用加固外壳材 料时的情况相同，粘合纤维组分会增加不期望的基重和体积，并限制了双 组分纤维料片的未使用部分可被循环利用的程度。粘合纤维组分还会限制 对双组分纤维料片充电的程度。也可以通过将外用粘合材料(如，粘合 剂)添加到过滤料片中以制备模制呼吸器，由于所添加的粘合材料的化学 或物理性质，结果会造成包括料片基重增加和可循环利用性降低在内的多 种局限性。

以前用单组分单层式料片来形成模制呼吸器的尝试通常都未取得成 功。结果证明要获得模制性能、模制后足够的刚度、适当低的压降和足够 的颗粒捕集效率的适当组合是非常困难的。我们目前已发现了能以这样的 方式加以模制从而提供可供使用的杯形个人用呼吸器的单组分单层式料 片。

本发明一个方面提供一种用于制备模制呼吸器的方法，包括：

a)在足以形成由部分结晶取向和部分非晶取向的熔纺纤维构成的料 片的热条件下，通过对所述单组分聚合物纤维进行熔纺、收集、 加热和骤冷，形成由连续单组分聚合物纤维构成的单组分单层式 非织造料片，其中所述的部分结晶取向和部分非晶取向的熔纺纤 维具有相同的聚合物组成，并且所述熔纺纤维被粘合以形成连贯 且可处理的料片，所述料片在保持取向和纤维结构的同时可被进 一步软化；

b)使该料片带电，以及