[发明专利]具有连续颗粒相的复合非织造纤维网及其制备和使用方法

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求于2007年12月31日提交的美国临时专利申请No.61/017,842的优先权，该专利的公开内容全文以引用方式并入本文。

技术领域

本发明涉及具有至少一种连续颗粒相的非织造纤维网以及制备和使用这种网的方法。本发明还涉及可用在吸收制品中的复合非织造纤维网，该复合非织造纤维网包含亚微米纤维和/或微纤维。

背景技术

非织造纤维网已用于制备吸收制品，这些吸收制品可用作例如用于表面清洁的吸收擦拭物、用于过滤介质的气体和/或液体吸收剂和用于吸声和/或吸热的屏蔽材料。在要求吸收性高的一些应用中，可能有利的是使用由表面积大的细小纤维形成的孔隙度高的非织造料片。对于某些气体或液体过滤应用，也可能有利的是将细小吸附剂颗粒掺入由细小非织造纤维形成的料片中。然而，细小纤维在处理时具有伸缩或压碎的趋势，从而减小可用于吸收的孔隙度和/或表面积，同时增加液体穿过非织造制品的压降。特别是对于气体和液体过滤应用，可能有利的是甚至在保持高吸收性的同时保持穿过非织造制品的低压降。

发明内容

仍然存在提供紧凑型液体过滤系统(例如家用滤水系统)的需求。也希望使在形成液体过滤制品的处理期间可用作过滤介质的非织造纤维网的劣化或对其造成的损坏最小化。也需要提供这样的液体过滤制品，这种制品具有主动吸收和/或吸附颗粒的高负载，而不增加整个水过滤系统上的压降。也有利的是，提供这样的颗粒加载的非织造纤维网，这种非织造纤维网有效地将颗粒保持在纤维基质内，从而预防颗粒释放到渗透液体中。另外，一直需要提供使用寿命和过滤有效性得到改进的液体过滤制品。

在一个方面，本发明涉及包含嵌入相和基质相的复合非织造纤维网，所述嵌入相还包含形成基本上连续的三维网的一组颗粒，所述基质相包含围绕颗粒形成三维网的一组纤维。

在另一方面，本发明涉及制备包含嵌入相和基质相的复合非织造纤维网的方法，所述嵌入相具有基本上连续的三维网中的一组颗粒，所述基质相包含围绕颗粒形成三维网的一组纤维。

在额外的方面，本发明涉及由根据上述方法制备的复合非织造纤维网制备的制品。在示例性实施例中，所述制品选自气体过滤制品、液体过滤制品、吸声制品、表面清洁制品、细胞生长支承制品、药物递送制品、个人卫生制品和伤口敷料制品。

根据本发明的复合非织造纤维网的示例性实施例可以具有使其能够在多种应用中使用的结构特征；可以具有优越的吸收性和/或吸附性；当用作液体过滤介质时，可以显示具有高孔隙度、高流体渗透性和/或低压降；并且可以以高性价比和有效的方式进行制备。

对本发明的示例性实施例的各个方面和优点进行了汇总。上述发明内容并非意图描述本发明呈现的某些示例性实施例的每一个图示实施例或每种实施方式。附图和具体实施方式更具体地举例说明了使用本文所公开的原理的某些优选实施例。

附图说明

进一步参照附图对本发明的示例性实施例进行描述，其中：

图1A为根据本发明的示例性实施例的包含基本上连续颗粒相的示例性单层复合非织造纤维网的示意图；

图1B为根据本发明的另一个示例性实施例的包含基本上连续颗粒相的示例性单层复合非织造纤维网的示意图；

图1C为根据本发明的另外的示例性实施例的包含基本上连续颗粒相的示例性单层复合非织造纤维网的示意图；

图1D为根据本发明的示例性实施例的包含基本上连续颗粒相的示例性多层复合非织造纤维网的示意图；

图2为用于形成根据本发明的示例性实施例的包含基本上连续颗粒相的复合非织造纤维网的示例性设备的整体示意图；

图3为用于形成根据本发明的另一个示例性实施例的包含基本上连续颗粒相的复合非织造纤维网的示例性设备的整体示意图；

图4为用于形成根据本发明的另外的示例性实施例的包含基本上连续颗粒相的复合非织造纤维网的示例性设备的整体示意图。

具体实施方式

术语表

如本文所用：

“微纤维”意指中值直径为至少一微米的纤维。

“超细微纤维”意指中值直径为二微米或更小的微纤维；

“亚微米纤维”意指中值直径小于一微米的纤维。

当本文中提及某一特定种类的微纤维批、组、阵列时，如“亚微米微纤维阵列”时，其意指该阵列中的微纤维的完整组，或单个的微纤维批的完整组，而不仅仅是指属于亚微米尺寸的阵列或批中的一部分。