[发明专利]具有纳米纤维连接的多组分过滤介质

权利要求书

1.一种复合过滤介质，其包括：

多组分过滤介质，该多组分过滤介质包括至少两种不同的材料，至少一种该材料是低熔点组分；

由该多组分过滤介质承载的细纤维，该细纤维由聚合材料形成，并且具有小于约1微米的平均直径，其中由该低熔点组分将细纤维热粘结至多组分过滤介质。

2.权利要求1的复合过滤介质，其中该多组分过滤介质包括由低熔点组分粘结在一起的第一纤维，第一纤维具有比低熔点组分高的熔点，并且该细纤维的聚合材料具有比低熔点组分高的熔点。

3.权利要求2的复合过滤介质，其中第一纤维包括高熔点聚合物，并且其中第一纤维至少部分涂有该低熔点组分。

4.权利要求3的复合过滤介质，其中第一纤维包括聚酯和聚酰胺中的一种，而低熔点组分包括聚丙烯、聚乙烯、和共聚聚酯中的一种。

5.权利要求3的复合过滤介质，其中细纤维在与第一纤维的接触点被部分嵌入低熔点组分的涂层中，并且，其中细纤维在具有基本上无低熔点组分的第一纤维的接触点之间具有延伸。

6.权利要求1的复合过滤介质，其中细纤维是静电纺丝的纳米纤维，其具有小于约500nm的平均纤维直径；并且，其中多组分介质的纤维的平均纤维直径为约1-40微米。

7.权利要求1的复合过滤介质，其中细纤维至少部分由聚酰胺形成，其中该细纤维与多组分过滤介质粘结，该多组分过滤介质包括至少部分涂有聚丙烯的聚酯纤维，其中聚丙烯作为聚酯纤维和细纤维之间的粘结剂。

8.权利要求7的复合过滤介质，其中多组分过滤介质具有以下特性：

(a)在约50和600CFM之间的弗雷泽透气性；

(b)在约1和40微米之间的平均纤维直径；和

(c)在约0.5和约15oz/yd²之间的基重。

9.权利要求8的复合过滤介质，其中当约0.013g/m²的细纤维与多组分过滤介质粘结时，该多组分过滤介质的弗雷泽透气性减少约15％-约30％。

10.权利要求1的复合过滤介质，其中该多组分过滤介质具有在约0.1和2.0mm之间的厚度，该多组分过滤介质在其整个厚度之上提供粉尘负载能力；该细纤维提供比多组分过滤介质更高的过滤效率。

11.权利要求10的复合过滤介质，其还包括厚度在约0.1和2.0mm之间的第二层多组分过滤介质，而细纤维被夹在这两层多组分过滤介质之间。

12.权利要求11的复合过滤介质，其中该细纤维被熔融粘结到这两层多组分过滤介质上，并且永久固定在其上，以使在不破坏纳米纤维的环境下不会发生分层，由此与细纤维结合的这两层提供了单个的整体结合的过滤介质层。

13.权利要求12的复合过滤介质，其中该复合过滤介质是折叠的过滤介质。

14.权利要求1的复合过滤介质，其中该多组分过滤介质包括含有低熔点组分和高熔点组分的双组分纤维。

15.权利要求的复合过滤介质，其中该低熔点组分作用为细纤维和多组分过滤介质之间的粘结剂。

16.一种形成复合过滤介质的方法，其包括以下步骤：

形成包括至少两种不同材料的多组分过滤介质，其包括至少一种低熔点聚合材料和至少一种熔点比低熔点聚合材料高的纤维；

将该多组分过滤介质加热到接近低熔点聚合材料的熔点或所述熔点以上；

将较高熔点的纤维与低熔点聚合材料粘结在一起；

将细纤维静电纺丝到该多组分过滤介质上，该细纤维具有小于1微米的平均纤维直径；和

将该细纤维粘结到低熔点聚合材料上。

17.权利要求16的方法，其中该低熔点聚合材料在加热多组分过滤介质期间熔化，并且至少部分涂在较高熔点的纤维上。

18.权利要求16的方法，其中细纤维与低熔点聚合材料的粘结包括使该复合过滤介质穿过一组压力辊，以便用低熔点聚合物材料作为粘结剂实现细纤维和多组分过滤介质之间的压力粘结。