[发明专利]通过熔喷可逆的聚合物网络生产的交联的非编织物

说明书

一种方法包括提供聚合物。将聚合物加热至第一预定温度，以便使聚合物液化。液化的聚合物被形成为聚合物纤维。通过将聚合物纤维冷却至低于第一预定温度的第二预定温度或将聚合物纤维暴露于交联刺激物中的至少一种，使聚合物纤维交联以形成包含聚合物网络的交联的聚合物纤维，所述交联的聚合物纤维能够通过加热至高于聚合物的特征性解交联温度的第三预定温度被解交联。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年6月8日提交的美国临时申请第62/682,549号的优先权和权益，该美国临时申请的全部公开内容通过引用以其整体并入本文。

技术领域

本公开内容总体上涉及用于制造用于过滤器元件的过滤介质的方法。

背景

包括随机或有时定向取向的聚合物纤维的非编织物被用于从一次性擦拭物到过滤介质的应用中。交联的纤维由于其相比于线性热塑性纤维的优异的机械性质(例如，高模量、弹性回复等)和耐化学性是非常有吸引力的。例如，交联的纤维特别地可用于在严苛化学条件下的过滤应用(例如，在汽车过滤器中)和其他高级应用，包括生物组织支架和水凝胶。许多用于生产交联的纤维的常规方法主要集中在静电纺丝和力纺丝(force spinning)上，其中交联的纤维在纤维纺丝期间原位形成(通常通过同时UV固化)，或在纤维纺丝之后的另外的交联步骤中形成(通过热固化或UV固化)。这些交联的纤维通常包括永久交联物，该永久交联物不能解交联并且因此不能被再加工/回收。

概述

本文描述的实施方案总体上涉及用于形成交联的聚合物纤维的系统和方法，并且特别是涉及在熔喷模具中使聚合物液化并将液化的聚合物熔喷成聚合物纤维，然后该聚合物纤维被交联成聚合物纤维网络。交联的聚合物纤维能够通过暴露于外部刺激，例如通过加热至高于聚合物的特征性解交联温度的第三预定温度被解交联。

在第一组实施方案中，方法包括提供聚合物。将聚合物加热至第一预定温度，以便使聚合物液化。液化的聚合物形成为聚合物纤维。通过将聚合物纤维冷却至低于第一预定温度的第二预定温度或将聚合物纤维暴露于交联刺激物中的至少一种，使聚合物纤维交联以形成包含聚合物网络的交联的聚合物纤维，所述交联的聚合物纤维能够通过加热至高于聚合物的特征性解交联温度的第三预定温度被解交联。

在另一组实施方案中，方法包括将聚合物布置到熔喷模具中。在熔喷模具中将聚合物加热至第一预定温度，以便使聚合物液化。液化的聚合物通过熔喷模具的孔朝向基底挤出，以便形成聚合物纤维。通过将聚合物纤维冷却至低于第一预定温度的第二预定温度或将聚合物纤维暴露于交联刺激物中的至少一种，使聚合物纤维交联以形成包含聚合物网络的交联的聚合物纤维，所述交联的聚合物纤维能够通过加热至高于聚合物的特征性解交联温度的第三预定温度被解交联。

在又另一组实施方案中，用于流体过滤器的过滤介质通过包括将聚合物布置到熔喷模具中的工艺来制备。在熔喷模具中将聚合物加热至第一预定温度，以便使聚合物液化。液化的聚合物通过熔喷模具的孔挤出，以便形成聚合物纤维。通过将聚合物纤维冷却至低于第一预定温度的第二预定温度或将聚合物纤维暴露于交联刺激物中的至少一种，使聚合物纤维交联以形成包含聚合物网络的交联的聚合物纤维，所述交联的聚合物纤维能够通过加热至高于聚合物的特征性解交联温度的第三预定温度被解交联。

应认识到，前述构思和下面更详细讨论的附加的构思(假定这样的构思不相互不一致)的所有组合被设想为本文公开的主题的一部分。特别地，出现在本公开内容结尾处的所要求保护的主题的所有组合被设想为本文公开的主题的一部分。

本发明还涉及以下项目：

1.一种方法，包括：

提供聚合物；

将所述聚合物加热至第一预定温度，以便使所述聚合物液化；

将液化的聚合物形成为聚合物纤维；和