粘性过敏原捕集器和过滤介质的制作方法

文档序号:224025阅读:275来源:国知局
粘性过敏原捕集器和过滤介质的制作方法
【专利摘要】提供了过敏原捕集器。该过敏原捕集器包括具有至少一个薄片的织造或非织造基材。该捕集器用可以捕集过敏原的粘性粘合剂浸着或换句话说处理。过敏原的例子是尘螨。反过来,可以用杀螨剂或活性碳处理粘性粘合剂。
【专利说明】粘性过敏原捕集器和过滤介质
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请是中国专利申请200780007598.5的分案申请。本申请请求根据35U.S.C.§ 119,基于2006年I月18日申请的美国临时申请序列号60/760,323,和2007年I月16日申请的美国临时申请序列号60/,-(待定)的优先权。本文引入这些参考文献的全部教导内容作为参考。
【技术领域】
[0003]本发明涉及非织造材料。本发明进一步涉及非织造基材,其可提供一个或多个过敏原保留层,用于将尘螨或其它过敏原捕集到衬垫材料中,并从衬垫材料中除去。本发明还涉及一种制造过滤介质的方法,该方法使用具有至少一个带有捕获过敏原的粘性粘合剂的薄片的非织造基材。
【背景技术】
[0004]一些人对于空中浮游的微小颗粒会敏感或产生过敏性反应。这种颗粒可以是猫科动物-产生的过敏原例如猫头皮屑。其它颗粒可能是,例如,尘螨或尘螨的排泄物或外壳。对于尘螨的特别关心是由于在软垫类材料例如床垫,枕头和家具垫中有蔓延的倾向。
[0005]尘螨是蛛形纲动物,且属于螨亚纲。存在两种常见的尘螨:美洲室尘螨(Dermatophagoides farinae)和欧洲室尘螨(D.pteronyssinus)。尘螨以从人和动物体剥落的死亡的皮肤为食,以及以它们生存处所能找到的其它有机物质为食。它们是非常小的,只有大约100-1000μ。 此外,尘螨几乎是透明的,且不用采用先进技术的显微镜检查很难看至|J。尘螨排泄物和外骨骼颗粒甚至更小,且可能是10到20微米。
[0006]现在通常可接受的是尘螨、尘螨排泄物及其它微小的过敏原是家庭中许多哮喘和过敏性反应的显著病因。这种微小颗粒可能通过人与受骚扰的枕头或寝具接触而被吸入。为了减少与尘螨过敏原的接触,已提出各种建议,包括将寝具用覆盖物覆盖,其充当对于过敏原传播的屏障。在这方面,已知用一种充当尘螨屏障的覆盖物覆盖携带过敏原的物品例如床垫和软垫。这种覆盖物限定了具有尺寸足够小的开口的塑料材料或精细织物材料,以抑制尘螨通过其中进行传播。例如,美国专利N0.5,050, 256公开了一种从涂覆织物制备的过敏原屏障衬垫覆盖物。据说该织物具有小于10微米的孔径,可以防止尘螨传播。缝上织物,形成覆盖物,并且用聚氨酯的附加涂层密封接缝。
[0007]美国专利N0.5,321,861公开了用于布置或衬垫制品的保护层。该覆盖物是由具有孔隙小于0.5微米的微孔超滤材料制作的。为了消除过敏原渗漏过接缝或拉链密封的可能性,使用高频焊接构成覆盖物,并且拉链由胶带覆盖。
[0008]美国专利N0.6,017,601 (名为过敏原屏蔽覆盖物)提供了由多层织物材料制作的覆盖物。该材料限定了由聚丙烯制作的熔喷和纺粘层,其容许空气通过,但据说不能透过水和尘螨。
[0009]人们注意到,由上述专利提供的技术方案主要试图在携带过敏原的制品内捕集尘螨,但不能设法消除它们。进一步的,该技术方案不能像基于无纺布制品所提供的那样,增加使用者对于携带过敏原的物品的缓冲度或舒适度。
[0010]基于有机磷酸盐化合物的常规杀螨剂(或杀螨药)已经用于消除螨。这种化合物典型地在含水喷雾剂中稀释。然而,尽管这种化合物可以在户外例如农场中消灭螨的蔓延,但不能在室内使用。在这方面,这种杀螨剂对于人具有毒性,并且喷杀螨剂来消除螨,具有污染居住环境的副作用,同时,对于人造成毒性危险,尤其对于儿童和婴儿以及猫。进一步的,有机磷酸盐杀螨剂不能在床上用品上使用,并因此可以使螨平静的保留在它们的主要生活区域。
[0011]本文推荐提供具有粘性特征的非织造结构作为过敏原的捕集器或过滤介质。此夕卜,提供了使用粘性材料来捕集携带过敏原的物品周围的过敏原的方法。本文也提供了限定基材的“粘性材料”,其可以容纳粘性粘合剂,用于捕集超细粒子,例如尘螨。

【发明内容】

[0012]本发明的益处和优点是由织造或非织造材料实现的,其还可以以具有粘合剂特性的组合纤维材料或衬垫为特征。
[0013]本发明首先提供了粘性材料,包括:
[0014](A)织造或非织造基材,其包括:
[0015]⑴基质纤维
[0016](ii)任选地,粘结剂,和
[0017](B)粘性粘合剂。
[0018]用粘合剂处理至少一部分基质纤维,以捕集微小颗粒。在一方面,用杀螨化合物处
理基质纤维。
[0019]在本发明范围内,是制备粘性材料的方法,包括:
[0020](A)制备或提供织造或非织造基材,其包括
[0021]⑴基质纤维,和,
[0022](ii)任选的粘结剂;和
[0023](B)使粘性粘合剂与基材粘合。
[0024]在本发明的具体实施方案中,在连续方法中的一系列单元步骤中进行步骤(A)和步骤(B)。然而,步骤(B)可以作为转化过程的一部分、由不同的实体单独进行。换句话说,在转化过程中,将粘性粘合剂与先前形成的基材进行粘合。无论哪种情况,制造商可以用喷涂、辊压、印刷或起泡的方式,将粘性粘合剂与基材粘合。或者,使用者用气溶胶罐或泵喷雾器喷涂粘合剂到基材上的方式,可以将粘性粘合剂施加到基材上。
[0025]也提供了一种方法,该方法可以使害虫不能移动和控制害虫,该害虫包括产生过敏原的害虫。该方法包括:将上面描述的粘性材料放置在或粘合在床垫或其它垫、枕头、办公室、居所或车辆的家具垫的表面上。
[0026]本文还提供了过滤材料的流化物流的过滤元件。在一方面,过滤元件包括:
[0027]⑷过滤外壳,和
[0028](B)本发明的粘性材料。
[0029]可以调整过滤元件的大小,以适合住宅的空调装置。过滤外壳可以安放许多层粘性材料。流化物流可以是气体或液体。
[0030]本文还提供了控制与携带过敏原的物品邻近的过敏原的方法。在一方面,该方法包括下列步骤:提供粘性材料,粘性材料包括容纳基质纤维和任选的粘结剂的织造或非织造基材,和粘性粘合剂;将粘性材料放置在邻近携带过敏原的物品的位置;将移动到携带过敏原的物品中的过敏原或从携带过敏原的物品中出来的过敏原捕集在粘性材料内;从携带过敏原的物品中除去粘性材料;和处理携带过敏原的物品。
[0031]过敏原可以是尘螨;携带过敏原的物品可以是床垫;将粘性材料放置在邻近携带过敏原的物品的位置的步骤可以包括:将粘性材料铺展在垫子的至少一个上表面上。
【专利附图】

【附图说明】
[0032]图1提供了多层基材粘性材料100的透视图。图1描述了顶层或层10 ;粘性材料100,具有上部中间层20、上表面22和底面24。图1还显示了下部的中间非织材料层30,具有上表面32和底面34。还显示的是剥离衬40和轻型容器50。轻型容器50具有防水的内面52、可移动的密封元件58和上部唇板56。
[0033]图2提供了衬垫成型的样品的图片,放大倍数150X。
[0034]图3显示了带有灰尘保留物的衬垫成型的样品的扫描电子显微摄影照片,放大倍数 150X。
[0035]图4是NTL3的中试装置样品的横截面的显微照片,涂有FleXcryll625粘合剂的基材I。物象放大90X。
[0036]图5是试验25天之后的非织造材料NLT3基材的显微照片。
[0037]图6是25天试验周期之后的NTL3层的显微照片,其中放大倍数是150X。
[0038]图7提供了使用25天之后的层的显微照片,放大倍数400X。
[0039]图8提供了使用25天之后的层的显微照片,放大倍数800X。
[0040]图9提供了带有美洲室尘螨的NTL3基材的静像。全部仅有的2个尘螨(圈出)由于NTL3粘合剂屏蔽物阻隔而不能移动。
[0041]图10提供了视频的静止图像,视频显示所有的尘螨可在不带粘合剂的床垫包装产品上自由地移动。
[0042]图11提供了显微照片,其显示了由NTL3基材I屏障材料捕集的干粉尘螨(尘螨幼虫),放大倍数200X。
[0043]图12提供了显微照片,其显示了由NTL3基材I屏障材料捕集的尘螨,放大倍数180。
[0044]图13提供了显微照片,其显示了捕获200目活性碳的、施加到NTL3基材I屏障织物上的过滤介质,放大倍数60X。
[0045]图14提供了显微照片,其显示了捕获200目活性碳的、施加到NTL3基材I屏障织物上的过滤介质,放大倍数250X。
[0046]图15显不了用于在Blue Heaven Technologies进行的ASHRAE52.2试验的代表性结构的图像。
[0047]图16提供了 NTL3的电子显微照片,放大倍数2000X,举例说明了灰尘重新湿润FLEXCRYL? 1625 的能力。[0048]图17提供了 NTL3的电子显微照片,放大倍数1500X,举例说明了灰尘重新湿润FLIIC1YL? 1625 的能力。
[0049]图18A-D 提供了 测试基材 AFMl (图 18A)、AFM2 (图 18B)、AFM3 (图 18C)和AFM2X2(图18D)的初始空气流阻力(WG)的图示数据。以空气流(CFM)对阻力(WG)的形式提供数据。
[0050]图19A-D 提供了 测试基材 AFMl (图 19A)、AFM2 (图 19B)、AFM3 (图 19C)和AFM2X2(图19D)的颗粒去除效率的图示数据。以去除效率(百分数)对粒径(微摩尔)的形式提供数据。
【具体实施方式】
[0051]本发明有利地提供了非织造基材,其提供了能够捕集各种过敏原的过敏原保留层。本发明提供了一种包含基材的粘性材料,基材带有用于各种过滤方式应用的粘性粘合齐U。在某些实施方案中,基材可以任选地包含虫害控制物质。在【具体实施方式】和实施例中,更多地讨论本发明的这些及其它方面。
[0052]在本发明的上下文内和在使用每个术语的具体上下文中,本说明书中使用的术语通常具有它们在本领域通常的含义。下面定义了某些术语,对于描述本发明组合物和方法和如何制备和使用它们提供额外的指导。
[0053]定义
[0054]本文使用的术语“基质纤维”是指任何天然或合成的纤维或其混合物。天然纤维可以包括纤维素基纤维,例如衍生自木浆或棉毛浆的那些纤维。
[0055]术语“基材”可以是指一层材料或结合在一起的许多层材料。
[0056]术语“粘性粘合剂”是指具有内在粘性的粘合剂,或通过带有或应用了增粘剂的混合物而增粘的物质。
[0057]“携带过敏原的制品”是指尘螨可以存在或居住于其中的任何材料。这种材料的非限制性实例包括但不局限于:床垫,枕头,垫枕,羽绒被,棉被,衣服制品包括例如外套的保温内衬,睡袋,家具,家具垫,用于船和娱乐交通工具的垫,和可以隐藏尘螨和相关过敏原的任何其它装饰或衬垫材料。
[0058]术语“粘性”是指粘稠的或粘合的品质或条件。“粘性材料”是能够以功能性方式、通过阻止分离的表面连接来将材料保持在一起的任何物质。
[0059]术语“压敏粘合剂”是指粘合材料,其在室温下、在施加低压力的条件下可立即与粘合体表面粘结,或其仅仅需要施加压力就可与粘合体进行永久性粘合。
[0060]术语“剥离层”可以与术语衬料、剥离膜、剥离衬和剥离片互换使用。
[0061]术语“wt% ”是指材料重量的百分数形式的材料中的化合物的重量数量,或是指最终非织造产品的wt%形式的材料中的组分的重量数量。
[0062]本文使用的术语“基本重量”是指化合物在给定区域内的化合物的重量数量。计量单位的实例包括克每平方米,可以用简称(gsm)形式加以标志。
[0063]说明书和附加权利要求中使用的单数型“一(a)”、“一个(an)”和“该(the)”包括多个对象,除非上下文另外清楚地规定。因此,例如谈到“化合物”,其包括化合物的混合物。
[0064]术语“大约”或“近似地”是指本领域普通技术人员测定的、在容许误差范围之内的具体值,其部分地取决于如何测量或测定该值,即测量系统的局限性。例如,“大约”可以是指本领域的每个实践中在3之内或3以上的标准偏差。或者,“大约”可以是指给定值的至多20%的范围,优选至多10%,更优选至多5%,且还更优选至多1%。或者,尤其对于生物系统或方法,该术语可以是指在值的一个数量级之内,优选在5倍内,且更优选在2倍之内。
[0065]过敏原捕集基材
[0066]本文公开了过敏原捕集。器过敏原捕集器本文泛指“粘性材料”。粘性材料充当捕获过敏原的过滤介质。优选,通过给纤维层或“基质”提供粘性特征,粘性材料用来捕获尘螨。粘性材料可以限定覆盖携带过敏原材料例如床垫的结构,它可以限定空气或其它流体过滤装置中的过滤介质,或可以提供捕集其它微小颗粒的功能。
[0067]首先,粘性材料包括基材。基材可以由织物或非织造纤维进行织造或得到或制成。在一个具体实施方案中,基材得自于非织造纤维。多种天然和合成纤维适合于用作基材的基质纤维。优选的基质纤维是纤维素纤维,然而,可以使用合成纤维或纤维素纤维和合成纤维的混合物。在一方面,基质纤维是在形成或结合非织造纤维期间不能有任何程度溶化或溶解的任何合成或纤维素纤维。
[0068]适合用于本发明基材的纤维素纤维状材料包括针叶材纤维和硬材纤维。参见M.J.Kocurek&C.F.B.Stevens, Pulp and Paper Manuf ac tur e-Vo 1.1: Properties of FibrousRaw Materials and Their Preparation for Pulping, The Joint Textbook Committee of thePaper Industry, pp.182(1983),本文引入其全部作为参考。针叶木浆的示范性的而非排它性的类型来源于:湿地松,短叶松,放射松,火炬松,白云杉,黑松,红杉和花旗松。可以使用北美的南部针叶材和北部针叶材,以及来源于世界其它区域的针叶材。硬材纤维可以从下列处获得:橡树,栎属,枫树,槭树,杨树,白杨属,或其它普通的制浆物种。通常,优选针叶材纤维,这是由于通过T233cm-95测量的其较长的纤维长度,最优选南部针叶材纤维,这是由于通过T234cm-84测量的更高的粗糙度,这可以导致更大的特性纤维强度,这种纤维强度是相对于北部针叶材或硬材纤维、利用断裂载荷测量的。
[0069]一种特别合适的纤维素纤维是漂白的Kraft南部松木纤维,以商标
FOLEY FLUFFS馨销售(Buckeye Technologies Inc.,Memphis, Tennessee)。还优选的是棉
毛浆,化学改性纤维素例如交联纤维素纤维和高度纯净纤维素纤维,例如Buckeye HPF,各自得自于Buckeye Technologies Inc.,Memphis,Tennessee。其它合适的纤维素纤维包括衍生自下列的那些纤维素纤维:芦苇草,甘蔗渣,黄麻,苎麻,红麻,剑麻,蕉麻,大麻纤维,亚麻及其它木质和纤维素纤维源。
[0070]纤维材料可以利用任何制浆方法、由其自然状态制备,制浆方法包括化学、机械、热机械(TMP)和化学热磨机械制浆(CTMP)。这些工业生产方法详细描述在下列 中:R.G.Macdonald&J.N.Franklin,Pulp and Paper Manufacture in3volumes;第2 版,卷 1:The Pulping of Wood,1969;卷 2:Control,Secondary Fiber,StructuralBoard, Coating, 1969,卷 3:Papermaking and Paperboard Making, 1970,The jointTextbook Committee of the Paper Industry,和 M.J.Kocurek&C.F.B.Stevens, Pulp andPaper Manufacture, Vol.1:Properties of Fibrous Raw Materials and Their Preparationfor Pulping, The Joint Textbook Committee of the Paper Industry, p.182 (1983).,本文引入其两者全部内容作为参考。优选,利用化学制浆方法来制备纤维材料,例如Kraft或亚硫酸盐法。特别优选Kraft方法。利用Kraft方法、由南部针叶材制备的浆料常常称为SSK。按类似的方式,将南部硬材,北部针叶材和北部硬材浆料分别命名为SHK、NSK&NHK。优选漂白浆,其是已经将木质素脱至极低水平的纤维,虽然对于一些应用可以优选原色的Kraft纤维,这是由于成本低,特别是如果碱稳定性没有问题的时候。可以使用热机纤维素纤维。优选,用作基质纤维的纤维素纤维来源于如下的一种或多种:南部针叶材硫酸盐浆、北部针叶材硫酸盐浆、硬材、桉树、机械性、再循环和人造纤维,但优选南部针叶材硫酸盐浆、北部针叶材硫酸盐浆或其混合物,且更优选南部针叶材硫酸盐浆。
[0071]纤维素或绒毛纤维可以与合成纤维例如聚酯、聚酰胺、聚乙烯或聚丙烯混合。或者,在基质内仅仅使用合成纤维。适合用作基质纤维的合成纤维包括醋酸纤维素,聚烯烃(包括聚乙烯和聚丙烯),聚酰胺,聚酯(包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)),氯乙烯和再生纤维素,例如粘液丝、玻璃纤维、陶瓷纤维和本领域已知的各种双组分纤维。尽管双组分纤维可以在某发明的非织材料中充当基质纤维,但在下面的它们用作粘结剂纤维的上下文中将更完全地描述和讨论它们。
[0072]适合在各种实施方案中用作基材的基质纤维或双组分粘合纤维的其它合成纤维包括由各种聚合物制作的纤维,聚合物包括例如且不局限于:丙烯酸类,聚酰胺(例如,尼龙6,尼龙6/6,尼龙12,聚门冬氨酸,聚谷氨酸等等),聚胺,聚酰亚胺,聚丙烯酸类(例如,聚丙烯酰胺,聚丙烯腈,甲基丙烯酸和丙烯酸的酯等等),聚碳酸酯(例如,聚双酚A碳酸酯,聚丙烯碳酸酯等等),聚二烯(例如,聚丁二烯,聚异戊二烯,聚降冰片烯等等),聚环氧化物,聚酯(例如,聚对苯二甲酸乙二醇酯,聚对苯二甲酸丁二酯,聚三亚甲基对苯二甲酸酯,聚己酸内酯,聚乙交酯,聚交酯,聚羟基丁酸酯,聚羟基戊酸酯,聚己二酸亚乙基酯,聚己二酸亚丁酯,聚琥珀酸亚丙酯等等),聚醚(例如,聚乙二醇(聚氧化乙烯),聚丁烯乙二醇,聚氧化丙烯,聚甲醛(低聚甲醛),聚四亚甲基醚(聚四氢呋喃),聚表氯醇等等),聚氟烃,甲醛聚合物(例如,脲醛,蜜胺-甲醛,苯酚甲醛等等),天然聚合物(例如,纤维素类,壳聚糖,木质素,蜡等等),聚烯烃(例如,聚乙烯,聚丙烯,聚丁烯,聚丁烯,聚辛烯等等),聚苯撑(例如,聚苯醚,聚苯硫醚,聚苯醚砜等等),包含硅的聚合物(例如,聚二甲基硅氧烷,聚羰甲基硅烷等等),聚氨酯,乙烯基类聚合物(例如,聚乙烯醇缩丁醛,聚乙烯醇,聚乙烯醇的酯和醚,聚醋酸乙烯酯,聚苯乙烯,聚甲基苯乙烯,聚氯乙烯,聚乙烯基吡咯烷酮,聚甲基乙烯醚,聚乙基乙烯基醚,聚乙烯基甲基酮等等),聚乙缩醛,聚芳基化物,和共聚物(例如,聚乙烯-共聚-醋酸乙烯酯,聚乙烯-共聚-丙烯酸,聚对苯二甲酸丁二酯-共聚-聚对苯二甲酸乙二醇酯,聚月桂内酰胺-嵌段-聚四氢呋喃等等)。
[0073]存在于基质内的基质纤维的量,基于材料的总重量,希望为大约30%重量至大约95 %重量,更希望,大约55 %至大约90 %重量,优选大约75 %重量至大约95 %重量的量。
[0074]正如指出的那样,在基材中的纤维基质可以任选地包括粘结剂。适合用于非织造材料的粘结剂可以是各种双组分粘合纤维或其混合物、各种胶乳或其混合物、或双组分纤维或其混合物与各种胶乳或其混合物的组合,其可以是热塑型的、热固性的或其混合物。热塑性粉末可以用于各种实施方案,并且可以以细粉末、碎屑或粒状形态包含在无纺布中。此夕卜,具有致密细粉末填充剂的粘结剂适合于形成基材,填充剂是例如碳酸钙,各种粘土,例如膨润土和高岭土,二氧化硅,氧化铝,硫酸钡,滑石粉,二氧化钛,分子筛,纤维素型粉末,硅藻土,碳酸钡,云母,碳,氧化钙,氧化镁,氢氧化铝,浆料粉末,木材粉末,聚合物颗粒,壳多糖和壳多糖衍生物。
[0075]各种胶乳粘合剂适合在本发明的非织造材料中使用,例如乙基乙烯基醋酸酉旨共聚物,例如 AirFlex 124.,由 Air Products of Allentown, Pennsylvania 提供。
AirFlex 124?和10 %固体和0.75 %重量AEROSOL? OT (其是阴离子表面活性剂,由 Cytec Industries of West Paterson, New Jersey 提供)一起使用。还可以使用其它类别的乳液聚合物粘结剂,例如苯乙烯-丁二烯和丙烯酸类粘结剂。可以使用BINDERSAIRFLEX 124 和 192,由 Air Products, Allentown, Pennsylvania 提供,任选具有
遮光剂和增白剂,例如二氧化钛,分散在乳剂中。还可以使用其它类别的乳液聚合物粘结剂,例如苯乙烯-丁二烯,丙烯酸类和羧化的苯乙烯丁二烯丙烯腈(SBAN)。羧化的SBAN 可以以 Dow Reichhold Specialty Latex LLC of Research Triangle Park, NC 的产品 68957-80 的形式得到。Dow Chemical Company of Midland, Michigan 是多种合适胶乳粘合剂的来源,例如改性的苯乙烯丁二烯(S/B)胶乳CP615NA和CP692NA,和改性的苯乙烯丙烯酸酯(S/A)胶乳,例如CP6810NA。多种合适乳液在下列中进行了讨论=EmulsionPolymers, Mohamed S.E1-Aasser (编辑),Carrington D.Smith (编辑),1.Meisel (编辑),S.Spiegel (合作编辑),C.S.Kniep (助理编辑),ISBN: 3-527-30134-8,217th AmericanChemical Society (ACS) Meeting in Anaheim, CA1999 年 3 月,和 Emulsion Polymerizationand Emulsion Polymers, Peter A.Lovel I (编 辑),Mohamed S.E1-Aasser (编辑),ISBN:0-471-96746-7,由Jossey-Bass,Wiley出版。还可以使用的是各种丙烯酸类,苯乙烯_丙烯酸类和乙烯基丙烯酸胶乳,得自于Specialty Polymers, Inc., 86901d RichburgRd., Chester, SC26706。还可以使用的是Rhoplex?和Primal?丙烯酸酯乳液聚合物,得自于 Rohm 和 Haas。
[0076]具有核和壳的双组分纤维在本领域是已知的。许多种类用于制备非织造材料,特别是利用气流成网技术制备的那些。适合用于本发明中的各种双组分纤维公开在美国专利Nos.5,372,885和5,456,982中,本文引入其两者全部内容作为参考。双组分纤维制造商的例子包括 KoSa(Salisbury, North Carolina), Trevira(Bobingen,德国)和 ES FiberVisions(Athens, Georgia)。
[0077]双组分纤维可以以其核和壳组分的形式引入各种聚合物。具有PE (聚乙烯)或改性PE壳的双组分纤维典型地具有PET (聚对苯二甲酸乙二醇酯)或PP (聚丙烯)核。在一个实施方案中,双组分纤维具有由聚酯制成的核和由聚乙烯制成的壳。纤维的旦尼尔在大约1.0dpf至大约4.0dpf的范围,且更优选大约1.5dpf至大约2.5dpf。纤维的长度优选大约3mm至大约12mm,更优选大约4.5mm至大约7.5mm。
[0078]对于本发明使用的双组分纤维,可以使用各种几何形状,包括同心、偏心、海岛和并排形状。全部纤维的核和壳组分的相对wt%可以改变。
[0079]在本发明的一方面,基材具有大约35gsm至大约1,OOOgsm的基本重量,或者具有大约35gsm至大约500gsm的基本重量,或者具有大约35gsm至大约250gsm的基本重量,或者具有大约35gsm至大约125gsm的基本重量,或者具有大约35gsm至大约75gsm的基本重量。在另一个方面,基材具有大约IOOgsm至大约1,OOOgsm的基本重量,或者具有大约250gsm至大约1,OOOgsm的基本重量,或者具有大约500gsm至大约1,OOOgsm的基本重量。在又一个方面,基材具有大约IOOgsm至大约1,OOOgsm的基本重量,或者大约1500gsm至大约500gsm,或者大约150gsm至大约300gsm,或者大约200gsm至大约300gsm,或大约200gsm至大约220gsm。
[0080]在另一个方面,基材具有大约35gsm至大约500gsm的基本重量,并且包含大约30wt%至大约95wt%的基质纤维和大约5wt%至大约70wt%的粘结剂,其中wt%以非织造基材的总重量为基准。任选地,基材可以包含大约50wt%至大约95wt%的基质纤维和大约5wt%至大约50wt%的粘结剂。或者,基材可以包含大约75wt%至大约95wt%的基质纤维和大约5wt%至大约25wt%的粘结剂。
[0081]在本发明的一个实施方案中,基材具有大约0.035g/cm3至大约0.10g/cm3的密度。
[0082]除了在定义基材的非织造材料中用作粘结剂之外,胶乳可以在材料的外表面上使用,以控制灰尘。在本申请中,在单一表面上的使用数量在大约I至大约IOgsm范围之内。
[0083]本发明的材料还可以包含添加剂,添加剂包括但不局限于超白色添加剂,色料,蔽光增强剂,去光剂和明亮剂及其它添加剂,以提高视觉美学,如2003年12月23日申请的U.S.专利申请序列N0.10/707, 598中所公开,本文引入其全部作为参考。
[0084]在适合工业生产的优选方法中,充当基材的基质的非织造材料是以连续气流纤网的形式制备的。如下典型地制备气流纤网:将一个或多个纤维素浆薄片典型地利用锤磨机进行分裂或分离,提供各不相同的纤维。对于原生纤维浆柏,可以将再循环气流纤网注入锤磨机或其它破碎机中,进行边缘修整,改变分级期间产生的不合格的过渡材料及其它气流生产中的废料。由此能够将生产中的废料再循环,这有助于提高全过程的经济性。然后将得自于任何来源(原始的或再循环的)的各不相同的纤维进行空气输送,在气流纤网成型机上形成封头。许多制造商生产适合用于本发明的气流纤网成型机,包括Dan-ffeb Forming of Aarhus,丹麦,M&J Fibretech A/S of Horsens,丹麦,Rando MachineCorporation, Macedon,纽约,其描述在 U.S.专利 N0.3,972,092 中,Margasa TextileMachinery of Cerdanyola del Valles,西班牙,和 DOA International of ffels,奥地利。尽管许多成型机在如何将纤维打开和空气输送至成型线方面是不同的,但它们都能够生产本发明的网片。
[0085]Dan-Web成型头包括旋转或摇动的多孔鼓,其用来保持纤维分离,直到纤维被真空拉伸到多孔成型输送器或成型线上为止。在M&J机械中,成型头基本上是位于筛子上方的旋转式搅拌机。旋转式搅拌机可以包括一系列或一组旋转螺旋桨或叶轮。将其它纤维,例如合成的热塑性纤维,打开、称重并在纤维加料系统中混合,例如Laroche S.A.0f Cours-LaVille, France提供的织物送料器。纤维从织物送料器输送至气流成网机械的成型头处,在其中,它们进一步与锤粉碎的细碎纤维素浆混合,并在连续移动成型线上沉积。如果限定层是所需要的,对于各种纤维可以使用独立的成型头。
[0086]如果需要的话,将气流纤网从成型线传输至压延或其它密化步骤,以使织物密实,提高它的强度并控制织物厚度。然后将织物纤维通过设定至足够高温度的烘箱,进行结合,以熔合所包括的热塑型的或其它粘结剂材料。用乳液喷涂的干燥或固化或泡沫应用来进行的二次结合可以发生在相同烘箱中。烘箱可以优选空气通过式烘箱的常规烘箱,或以对流烘箱的形式操作,但可以利用红外或均衡的微波照射来实现必要的加热。可以在热固化前后,用阻燃剂处理气流纤网。[0087]在本发明的优选实施方案中,组成基材的非织造结构是气流成网结构,非织造材料是气流感应(airfelt)或其它非粘合的基质纤维,或当结合时,是气流成网基质。
[0088]基材的卡尺测量厚度(亦称厚度)可以在大约Imm至大约60_的范围,而在一些所希望的实施方案中,其可以是大约Imm至大约30mm,或大约Imm至大约15mm,或大约Imm至大约7mm,或大约Imm至大约3mm。
[0089]非织造结构具有大约500至大约10,OOORayls (NS/m3)的气流阻力,或在一些实施方案中,优选大约500至大约5,OOORayls (NS/m3),或在一些实施方案中,优选大约500至大约3,OOORayls (NS/m3)。利用所选择的使用材料来生产非织造结构,可以产生具有各种气流阻力的材料。气流阻力还取决于应用和所使用的层数。空气过滤应用需要较低的气流阻力。
[0090]用于本发明实践的各种材料、结构和制造工艺公开在下列中:U.S.专利Nos.6,241,713;6,353,148; 6, 353, 148; 6, 171, 441;6, 159, 335; 5, 695, 486; 6, 344, 109; 5, 068,079;5,269,049;5,693,162;5,922,163;6,007,653;6,355,079;6,403,857;6,479,415;6,562,742; 6,562,743; 6,559,081; 6,495,734; 6,420,626;具有下列序列号和编档日期的 U.S.专利申请=1/17/01 申请的 09/719,338 ; 1/30/01 申请的 09/774,248 ;和 5/11/01申请的09/854,179,和U.S.专利申请出版物或PCT申请出版物US2002/0074097A1,US2002/0066517A1, US2002/0090511A1, US2003/0208175A1, US2004/0116882A1, US2004/0020114A1, US2004/0121135A1, US2005/0004541A1和 W02005/013873A1,和 PCT/US04/43030,要求2004年5月10曰申请的U.S.临时专利申请序列N0.60/569,980、和2003年12月19日申请的U.S.临时专利申请序列N0.60/531, 706和2005年4月I日申请的U.S.临时专利申请序列N0.60/667,873的权益,在此引入其所有的全部内容作为参考。
[0091]粘性粘合剂
[0092]正如所指出的那样,过敏原捕集器的基材涂有或另外包含有粘性材料。优选,粘性材料是增粘的压敏粘合剂。术语“压敏粘合剂”泛指一种粘合剂,在室温下,其干燥形式具有侵蚀性和永久粘性,并且当接触时,可以与各种不同的表面牢牢粘合,不需要超过手指或手的压力。参见 Glossary of Terms Used in Pressure Sensitive TapeIndustry, Pressure Sensitive Tape Council (PSTC), Glenview, IL, 1959,引用在 345 页Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Vol.13, 1988, John ffiley&Sons, Inc。也参见 Pressure-Sensitive Formulation, Istvan Benedek, ISBN9067643300, PublisherVSP,2000。
[0093]压敏粘合剂典型地包括具有内在粘性或加入粘性树脂而增粘的材料(例如弹性体)。在使用温度下,可以用 Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, D.Satas, 2nd ed.,172页(1989)中描述的Dahlquist标准来定义它们。使用温度典型地是室温,即大约20°C至大约30°C。该标准定义了良好的压敏粘合剂具有大于lxl0_6cm2/达因的一秒蠕变柔量。或者,由于模量大致上与柔量相反,可以将压敏粘合剂定义为具有小于IxlO6达因/cm2模量的粘合剂。
[0094]压敏粘合剂的另一个合适定义是:在25°C,在模量对频率的图上标定的下列点所定义的区域内,优选其具有室温储存模量:在大约0.1弧度/秒(0.017Hz)的频率下,模量大致是2xl05至4xl05达因/cm2的范围,在大约100弧度/秒(17Hz)的频率下,模量范围大约是 2xl06 至 8xl06 达因 /cm2 (例如,参见 Handbook of Pressure Sensitive AdhesiveTechnolga, D.Satas, 2nd ed.,(1989)的 173 页上的图 8-16)。
[0095]鉴别压敏粘合剂的其它方法也是已知的。鉴别压敏粘合剂的任何方法可以用于定义本发明的压敏粘合剂。较大类别的压敏粘合剂包括丙烯酸类、聚氨酯、聚α-烯烃、硅氧烷和增粘的天然和合成橡胶。合成橡胶的一些例子包括增粘的线型、辐射型(例如星型)、锥形和支链的苯乙烯类嵌段共聚物,例如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯,苯乙烯-乙烯/ 丁烯-苯乙烯,和苯乙烯-异戍二烯-苯乙烯。
[0096]压敏粘合剂材料可以包括单一的压敏粘合剂、若干压敏粘合剂的混合物或压敏粘合剂与非压敏粘合剂材料的混合物。非压敏粘合剂的例子是非粘性的热塑性材料。一些压敏粘合剂混合物的例子描述在PCT国际申请W097/23577、W097/23249和W096/25469中,本文引入这种说明书的全部内容作为参考。
[0097]各种压敏粘合剂可应用于本文所使用的纤维材料。压敏粘合剂可以是橡胶物质,例如天然橡胶胶乳、聚丁二烯橡胶胶乳或丁苯橡胶胶乳。压敏粘合剂可以是丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯共聚物,自粘性聚α-烯烃、聚氨酯或自粘性或增粘的硅氧烷。
[0098]希望使用水基压敏粘合剂。这可以避免溶剂基粘合剂所遇到的困难,包括可燃性和环境问题。人们发觉,水基粘合剂也可以避免对人的毒性的问题,本发明粘性材料的一种应用是用作床垫套。换句话说,在某些环境和应用中,将粘合剂施用于接近使用者呼吸系统的纤维材料。另一个应用是在设计成能够改进大气质量的空气过滤系统中作为层或介质,优选无毒的材料。
[0099]至少一部分纤维基质由压敏粘合剂浸溃。优选,粘合剂是天然橡胶胶乳或合成橡胶胶乳的橡胶物质。合成橡胶胶乳的例子包括聚丁二烯橡胶胶乳和丁苯橡胶胶乳。优选,合成橡胶材料具有内在粘性或自粘性。内在粘性合成橡胶压敏粘合剂的更具体例子包括丁基橡胶,异丁烯与小于3 %异戊二烯的共聚物,聚异丁烯,异戊二烯的均聚物,聚丁二烯,或苯乙烯-丁二烯橡胶。
[0100]优选,以可以喷涂到纤维材料上的含水胶乳乳液的形式提供橡胶材料。喷涂可以给乳液渗入所喷涂直接表面之下的纤维材料中提供最佳机会。优选,将乳液施加到基材上,同时基材基本上保持干燥条件。然而,乳液可以在预先湿润的条件下施用于基材。这使得胶乳乳液可以进一步浸透水刺法材料。
[0101]在一些应用中,最好将粘合剂材料仅仅施加在基材的外表面上。在这种情况下,优选,将乳液印刷、起泡沫或辊压到纤维材料上。或者,可以施用浅喷涂,而后立即在烘箱中干燥。
[0102]为了提高基材的颗粒捕集特征,粘合剂最好是“增粘的”。“增粘剂”是可提高所处理材料的摩擦系数的物质,由此提高压敏粘合剂影响和保留灰尘和过敏原颗粒的能力。通常,当添加剂(例如增粘剂)用于改变压敏粘合剂的特性时,添加剂应该与压敏粘合剂可互溶,或形成分子水平的均匀混合物。
[0103]合适增粘剂的常规例子包括但不局限于醋酸酯、丙烯酸类聚合物、聚苯乙烯和丁二烯-苯乙烯。一些类型的压敏粘合剂用增粘热塑性弹性体(例如苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物)、热塑性塑料(例如聚苯乙烯,聚乙烯或聚丙烯)、和弹性体(例如聚烯烃,天然橡胶和合成橡胶)来改性。例如,将热塑型材料加入到丙烯酸类压敏粘合剂中,以增加粘性。这种材料描述在国际出版物Nos.W097/23577和W096/25469 (每个属于MinnesotaMining and Manufacturing C0.)中。
[0104]本文使用的热塑性弹性体(即热塑性橡胶)是具有至少两个均聚嵌段或片段的聚合物,其中至少一个嵌段具有大于室温(即大约20°C至大约25°C )的Tg,至少一个嵌段具有小于室温的Tg。本文使用的“Tg”是本领域已知的、作为玻璃态转化温度的量度,在此温度下,非晶聚合物或其区域从刚性状态改变为粘稠的或橡皮状的状态。在热塑性弹性体中,通常将这两个嵌段相分离成一个热塑型的玻璃相和一个有弹性的弹性体相。辐射状嵌段共聚物是具有从中心核发射的两个以上悬臂的聚合物(其可以由例如使用多功能的偶合剂产生),其中每个悬臂具有两个或多个不同的均聚嵌段或片段,正如以上的讨论。参见,例如,the Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, D.Satas, 2nd ed.,第 13章(1989)。
[0105]天然橡胶压敏粘合剂通常包含用一或多种粘性树脂增粘的素炼天然橡胶。它们也可以包含一或多种抗氧化剂。
[0106]本发明也包括合成橡胶压敏粘合剂。苯乙烯嵌段共聚物压敏粘合剂通常包括A-B或A-B-A类型的弹性体和增粘树脂,其中,在上下文中,A表示热塑型的聚苯乙烯嵌段,B表示聚异戊二烯、聚丁二烯或聚(亚乙基/亚丁基)的弹性嵌段。用于嵌段共聚物压敏粘合剂的各种嵌段共聚物的例子包括线型、辐射型、星型和锥形嵌段共聚物。具体例子包括可以商业名称 KRAT0N? (其源于 Shell Chemical Company of Houston, Texas)和 EUR0PRENE SOL?(源于 EniChem Elastomers Americas, Inc.,,也源于 Houston, Texas)得到的共聚物。与这种苯乙烯嵌段共聚物一起使用的增粘树脂的例子包括脂族烯烃衍生的树脂,松香酯,氢化烃类,多萜,衍生自石油或松节油源的萜酚醛树脂,多芳香核,苯并呋喃-茚树脂,和衍生自煤焦油或石油且具有高于大约85°C软化点的其它树脂。
[0107]压敏粘合剂也可以是丙烯酸类压敏粘合剂。丙烯酸类压敏粘合剂包含大约80wt%至大约100wt%丙烯酸异辛酯和至多大约20被%丙烯酸。丙烯酸类压敏粘合剂可以具有内在粘性或使用增粘剂例如松香酯、脂肪族树脂或萜烯树脂来增粘。(甲基)丙烯酸酯(即丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯或“丙烯酸类”)压敏粘合剂通常具有大约_20°C或更小的玻璃态转化温度,并且典型地包含烷基酯组分,例如丙烯酸异辛酯、2-乙基-己基丙烯酸酯和丙烯酸正丁酯,和极性组分,例如丙烯酸、甲基丙烯酸、亚乙基醋酸乙烯酯和N-乙烯基吡咯烷酮。
[0108]可以在非织造基材上使用的丙烯酸类压敏粘合剂的例子是3MFaStbond?绝缘粘合剂49。3MFastbondTM是丙烯酸酯聚合物的水分散体。另一个例子是乙烯-醋酸乙烯酯
共聚物,可以MJIHJ-SET?的形式得到,由Vina腿I?生产。DUl-O-SET.是以喷涂粘
接乳剂的形式销售的。又一个例子是FLBXCRYL.1625,其是高固体、水基的乙烯基丙烯酸酯压敏粘合剂。它是以丙烯酸类乳剂的形式销售的,由Air Products and Chemicals, Inc., Allentown, Pennsylvania.生产。另一个例子是NACOR' 38-088A,其是丙烯酸系共聚物的水乳状液,得自于 National Starch and Chemical C0.0f Bridgewater, New Jersey。
[0109]本发明的压敏粘合剂可以包含聚α-烯烃压敏粘合剂。聚α-烯烃压敏粘合剂,也称为聚(1-烯烃)压敏粘合剂,通常基本上包含未交联聚合物或可以具有接枝于其上的福射活化官能团的未交联聚合物,如U.S.专利N0.5,209,971 (Babu等人)所述(本文引入其全部公开内容作为参考)。有效的聚α-烯烃聚合物包括例如C3-C18聚(1-烯烃)聚合物。聚α-烯烃聚合物可以具有内在粘性,和/或包体一或多种增粘材料,例如由仏弋不饱和烃单体、多萜、合成多萜等等衍生的树脂。
[0110]硅氧烷压敏粘合剂也可以用于本发明。硅氧烷压敏粘合剂包括两个主要部分,一个是聚合物或胶质,一个是粘性树脂。聚合物典型地是高分子量聚二甲硅氧烷或聚二甲二苯基硅氧烷(其在聚合物链的端部包含残余硅烷醇官能团(SiOH)),或包含聚二有机硅氧烷柔性链段和脲端接硬链段的嵌段共聚物。增粘树脂通常是三维的硅酸酯结构,其末端被三甲基甲硅烷氧基(OSiMe3)封闭,以及包含一些残余硅烷醇官能团。硅氧烷压敏粘合剂描述在U.S.专利N0.2,736,721中,本文将其引入作为参考。硅氧烷脲嵌段共聚物压敏粘合剂描述在 U.S.专利 N0.5,461,134 和 PCT 国际申请 Nos.W096/34028 和 W096/35458 中,本文将其引入作为参考。
[0111]优选,在含水载体即乳液中与粘合剂一起施用增粘剂。而后,将纤维材料干燥,优选在烘箱中,致使载体保留橡胶或其它粘合材料。
[0112]尽管多种粘合剂适合于本发明的多种基材,最好具有粘性的材料可以在灰尘捕获性能试验中显示出足够性能。下面的实施例4提供了实施该试验的详细说明。在该试验中,当用0.5克Arizona试验用粉尘(“ATD”)样品进行试验时,希望具有粘性的材料(具有大约35gsm至大约125gsm的基本重量)具有大约60%或更大的灰尘捕获能力,更希望,灰尘捕获大约70%或更大,更加希望,灰尘捕获大约80%或更大,优选,灰尘捕获大约90%或更大。在一个实例中,尘螨过敏原和猫科过敏原在过敏原屏障试验中减少了大约95%或更多。
[0113]在具体实施方案中,在制作的时候将粘性粘合剂施用于基材上。然后将产品作为最终产品船运给顾客或使用者。然而,在一方面,使用者将会打开包装,然后在将基材放置在接近携带过敏原的物品 的位置之后,施用粘性粘合剂。粘合剂的应用可以利用泵喷雾器或气溶胶罐。洒施器可以包括在带有基材的包装中,或可以由制造商单独销售,或以“售后”产品的其它来源形式销售。
[0114]虫害控制物质
[0115]除了粘性粘合剂之外,基材也可以用杀螨化合物或物质处理。优选,在纤维基质已经含有粘性粘合剂之后,将杀螨剂(或杀螨药或其它杀虫剂)施加到基材上。或者,可以将杀螨剂溶解或悬浮在粘结剂内,用于非织造材料。杀螨化合物或物质是对于人和宠物没有毒性的物质。可接受的杀螨剂包括菊酯类化合物,例如viz氯菊酯、氯氰菊酯和溴氰菊酯,其中两者都是可获得的。这种拟除虫菊酯可以在10%重量乳油制剂中混合,并且喷涂到基材上。可以使用的氯菊酯的具体例子是Permanone? WP25(得自于AgrEvo of Montvale, NewJersey)和 Smite? (源于 Medachieve, Inc.Washington Courthouse, Ohio)。除虫菊酯也可以是天然或”植物性药材”形式。除虫菊酯是除虫菊(多年生雏菊类植物,源于Kenya)的粉碎干花的提取物。
[0116]或者,可以使用硼酸酯型化合物,例如公开在U.S.专利Nos.5,587,221和5,672,362中的那些,本文引入它们的全部公开内容作为参考。可以用于本发明的一种硼酸酯基产品是以Dustmitex?的形式提供的,其得自于The Ecology Works of San Rafael,California。Dustmitex?是以粉末形式销售的配制的硼酸酯化合物。鱼藤酮,又名尼可豆,已知其在控制许多昆虫包括螨方面是有效的植物性药材。鱼藤酮源于生长在全世界热带的植物的Derris家族。鱼藤酮可以充当昆虫胃毒剂。[0117]作为杀螨物质的替代,可以将过敏原中和剂施加到粘性物质的基材上。中和剂的一个选择是鞣酸物质。这种物质可以在浓茶例如红茶中自然地得到。鞣酸被认为是“变性剂”。鞣酸能够分解螨渣滓的过敏原。过敏原变性是通过鞣酸的酚基团实现的,鞣酸的酚基团可以使过敏原聚合,使得它们更具疏水性和不易引起过敏症。然而,使用鞣酸的缺陷是它会弄脏织物。
[0118]鞣酸粉末可在市场上得到,例如ALLERSEARCH X ΜΙΤΕ?粉末(得自于AlkalineCorporation of Oakhurst7New Jersey),在纤维素含水衆液中,其提供了节基丹宁酸盐复合物。可以将该产品喷淋在发现螨过敏原的地毪或其它区域上。可通过www.healthgoods.com或www.allersearch-us.com在线得到该产品。在本发明中,可以将这种尘螨过敏原中和剂容易地喷淋到基材上,然后将其用粘性粘合剂保持在基材上。
[0119]对于其它杀虫剂,可以将昆虫生长调节剂(IGR)施加到基质纤维上。这可以通过将昆虫生长调节剂附着在粘稠的粘合剂上、或将生长调节剂溶解或悬浮在粘结剂内来实现。生长抑制剂或昆虫生长调节剂(其任一项通常被称为IGR)是妨碍或抑制害虫生命周期的产品或物质。在害虫不能达到成熟的原则下运用IGR,使其不能够再繁殖。通过抑制昆虫的成熟,IGR可以使昆虫不能达到关键的成熟体阶段,因此终止生命周期和蔓延性。
[0120]已经开发了各种IGR化合物。认为烯虫酯和烯虫乙酯两个都对尘螨种群具有有益的效果。烯虫酯和烯虫乙酯是模仿昆虫的幼年激素的合成化合物。也认为它们对人具有低毒性。
[0121]多层的使用
[0122]非织造基材可以限定一层以上的材料。在这方面,粘性材料可以任选地包含第二、第三或甚至第四层非织造材料。
[0123]在一个实施方案中,沿着第一个无纺布层的表面施用薄的第二层非织造材料。这种薄的第二层本文指的是“纱布”。任选的纱布优选具有大约8gsm至大约200gsm的基本重量。由于制造工艺的原因,纱布是具有构成第一层的非织造材料的表面的整体。在一方面,纱布在气流方法中用作载体薄片,纱布的内表面与无纺布第一层的内表面直接接触。在使用气流成网技术的优选制备方法中,直接在纱布的内表面上形成无纺布第一层。然而,该方法可以在转化过程中与预先形成的气流纤网或其它非织造材料合并。
[0124]非织造纱布或载体可以由天然纤维例如纤维素纤维来生产。也可以使用纺粘的、熔喷或射流喷网的各种品性的合成纤维。多种物质,包括由各种天然纤维、合成纤维和其混合物制成的布、织物、无衬的毯及其它织造物质,可以进一步用作载体。实例是3024纤维素载体组织,18gsm,源于 Cellu Tissue C0.,现在 Cellu Tissue Neenah, 249N.Lake Street,Neenah, Wisconsin54956,针刺无纺布,纺粘聚丙烯非织造布,例如Hybond?,纺粘法热压软织物,基本重量14gsm至20gsm,和ULTRATEX?,纺粘法(连续丝)热压聚丙烯无纺布,基本重量 20、40、50、60、70、100、120 和 150gsm,源于 Texbond S.P.A.,Via Fornaci 15/17,38068ROVeretO(TN),意大利。可以使用具有均匀表面、高撕裂强度和高空隙度的聚酯纺粘非织造布。聚酯纺粘无纺布,其是随机定向聚酯丝制作的薄片,通过排列、针刺、化学或这些方法的组合来结合,基本重量是15至500g/m2,得自于Johns Manville Sales GmbH,Max-Fischer-Strassel1,86399Bobingen/德国。通常,纱布可以通过纺粘方法、熔喷方法、水刺方法、梳理方法或任何这些方法的组合来形成,例如纺粘-熔喷-纺粘或纺粘-熔喷-熔喷-纺粘。也使人感兴趣的是其它有用物质,例如其中纱布由下列构成的那些物质:聚酯,例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚三亚甲基对苯二甲酸酯等等,聚烯烃,例如聚乙烯、聚丙烯等等,聚乳酸,尼龙或这些物质的组合。
[0125]尽管纱布可以具有大约8gsm至大约200gsm的基本重量,但希望纱布具有大约8gsm至大约IOOgsm的基本重量,更希望大约8gsm至大约75gsm,优选纱布具有大约8gsm至大约50gsm的基本重量,或大约8gsm至大约25gsm。
[0126]在本发明的粘性材料的另一个实施方案中,提供充满粘性粘合剂的非织造材料的层或薄片,以形成粘性层。然后将粘性层放置在非织造材料层之间,非织造材料层不具有施用于其上的粘性粘合剂。用这种方法,具有粘性材料的携带过敏原的物品(例如床垫)不与粘性粘合剂直接接触。同样,坐在粘性材料上或在粘性材料上休息的使用者不与粘性粘合剂直接接触。结果是,粘性粘合剂可以作为中间层使用。进一步的,粘性材料单元可被如下包装,即一个包装在另一个的顶部,而不使用剥离衬料。
[0127]粘性层的粘合剂可以与基材的主要内表面或外表面共同延伸邻接。或者,粘合剂可以仅仅与基材的选择区域共同延伸邻接。层形成之后,可以将粘合剂施加到基质纤维层上,以便在连续方法的一系列单元步骤中进行各个步骤。或者,在转化过程中,粘性粘合剂可以与先前形成的基材进行粘合。
[0128]在粘性材料的另一个实施方案中,将杀螨化合物施用于两个非粘性的非织造材料层之间的粘性层上。可以将具有杀螨化合物的粘性层放置在邻近不具有杀螨化合物的第二粘性层处。然后,将两个粘性层夹在不具有粘性粘合剂的两个无纺布层之间。用这种方法,坐在粘性材料或在粘性材料上休息的使用者不与粘性粘合剂直接接触。
[0129]在粘性材料的又一个实施方案中,将活性碳材料施用于两个非粘性的非织造材料层之间的粘性层上。可以将具有活性碳材料的粘性层放置在邻近不具有杀螨化合物的第二粘性层处。
[0130]在本发明的粘性材料的另一个实施方案中,在外表面上,用粘性粘合剂喷涂基材的外部无纺布层或薄片。然后施用剥离层,或将其与粘性粘合剂进行粘合。剥离层是非粘性的,并且在包装之前或在包装内,可以使多重粘性材料单元一层叠层在另一层之上。优选,在包装粘性材料之后,将剥离衬料留在原位,并运至最终用户。在将粘性材料放置到携带过敏原的物品上之前、或放置之后不久,将剥离衬料从基材上剥离。
[0131]优选,用于衬料的材料与基材上使用的粘合剂类型相符。剥离衬料包括例如纸、金属箔和聚合物膜,即聚烯烃、聚乙烯、聚酯和增塑乙烯基薄膜。聚乙烯和聚丙烯薄膜是有利的,因为它们不需要单独涂层(例如硅氧烷)来提供剥离表面。硅氧烷涂溃的聚酯剥离衬料在本领域也是已知的。剥离衬料也可以包括已经在至少一个主要表面上用剥离试剂例如硅氧烷、全氟代聚醚、TEFLON?等等处理过的织造或非织造,优选在两个主要表面上处理。
[0132]控制过敏原的方法
[0133]本文也公开了控制过敏原的方法。在一个实施方案中,该方法包括提供粘性材料的步骤,例如图1中的粘性材料100。然而可以理解,粘性材料可以是从上面公开中所了解的任何实施方案。在这方面,粘性材料包括可容纳基质纤维的基材,基质纤维可以是织造或非织造,并且其可以是天然的、合成的或组合形式的。进一步的,粘性材料包括粘性粘合剂,其可以浸透到一个或多个基材薄片之内,或将其施用于基材或其一个薄片的表面。至少一部分基质纤维可以用非毒性的杀螨化合物处理。
[0134]将粘性材料放置在、并任选地在携带过敏原的物品周围。这种制品的例子包括床垫、枕头或家具垫。在一段期间内,利用粘性材料内的粘合剂捕集过敏原例如尘螨。在延长期限之后,从携带过敏原的物品上除去粘性材料,并除掉。然后提供新的粘性材料。
[0135]过滤用粘性材料的使用
[0136]粘性材料也可以用作过滤介质。在这方面,可以调整粘性材料的尺寸,以便放置在过滤壳体内。粘性材料可以是在过滤外壳中使用的唯一介质,或可以与木炭过滤器、HEPA滤过器或其它过滤介质组合使用。按照这种配置,提供了使过敏原不能移动并控制其的方法。
[0137]在本发明的一个实施方案中,基材可以以其制备形式使用,但切割至合适的尺寸,并且附着在空气过滤器上。这种简单的使用提供了廉价的、高质量过滤盒的方法。
[0138]此外,提供了过滤流体材料流的过滤元件。过滤元件包括过滤外壳,和上面公开的粘性材料的任何实施方案。在一方面,将过滤元件放置在房屋的通风机上,或另外调整尺寸,以适合空气流内的住宅空调装置。过滤外壳可以容纳基材,基材限定了许多层,包括具有粘性粘合剂的一个以上的层。
[0139]也提供了过滤流体材料流的方法。该方法包括提供上面公开的任何实施方案中的粘性材料的步骤。粘性材料可以作为过滤介质结合进过滤元件中。然后将流体材料流通过粘性材料,以便过滤悬浮颗粒物或溶解物。在一方面,流体流可以是空气或另一种气体。悬浮颗粒物可以包括灰尘、过敏原或其混合物。在另一个方面,流体流是液体。
[0140]实施例
[0141]下列实施例仅仅说明本发明,无论如何不应该将它们认为是限制本发明的范围。
[0142]实施例1:基本气流纤网结构
[0143]制备具有0.3556米乘0.3556米(14英寸乘14英寸)规格的非织造基材。使用实验室衬垫成形设备来制作基材,衬垫成形设备可以在真空条件下、在成型线上使沉积物各不相同。在衬垫成型设备上制备分别具有40gsm(克每平方米)、45gsm、50gsm、80gsm和IOOgsm基本重量的Airfelts。所使用的原料是南部针叶材Kraft短纤衆(以
FOLEY FLUFFS'? 的形式得到,源于 Buckeye Technologies Inc., Memphis, Tennessee),和
双组分粘合纤维(在聚酯核外具有聚乙烯壳,以T-255类型的形式得到,纺丝批号1661,其具有2.2dtex旦尼尔和6-mm长度,由Trevira GmbH of Bobingen,德国生产)。
[0144]表I显示了在实验基材中使用的浆料和双组分纤维的量。
[0145]表1:实验室衬垫成型样品的组合
[0146]
【权利要求】
1.一种单兀多层材料,包含: 织造或非织造多层基材,所述多层基材包含: (i)包含合成纤维和任选的粘结剂的顶部疏水性层; (ii)包括纤维素纤维、合成纤维、和粘性粘合剂的中间层,其中所述粘性粘合剂存在量是 20gsm 至 300gsm ;和 (iii)包括纤维素纤维、合成纤维、和任选的粘结剂的底部层; 其中所述基材具有0.035g/cm3至0.1Og/cm3的密度; 其中所述基材的卡尺测量厚度为1mm至60mm ;和 其中所述基材是气流成网非织造材料。
2.权利要求1的单元多层材料,其中所述基材进一步包括纱布,所述纱布是纺粘材料、熔喷材料、湿法成网或气流成网非织造材料、纺织品、织造或非织造合成材料。
3.权利要求1的单元多层材料,其中多层基材的各个层通过热量熔合在一起。
4.权利要求1的单元多层材料,其中所述基材具有35gsm至500gsm的基本重量。
5.权利要求4的 单元多层材料,其中所述基材包含30wt%至95wt%纤维和5wt%至70wt%粘结剂,其中wt%以非织造基材的总重量为基准。
6.权利要求5的单元多层材料,其中所述基材包含50wt%至95wt%纤维和5wt%至50界七%粘结剂。
7.权利要求1的单元多层材料,其中粘结剂是胶乳或其它液体粘结剂、双组分或其它纤维粘结剂、粉末或粒化合成粘结剂、或其组合。
8.权利要求1的单元多层材料,其中粘性材料具有40gsm至1300gsm的基本重量。
9.权利要求1的单元多层材料,其中粘性粘合剂与基材的一个或多个选择区域共同延伸邻接。
10.权利要求1的单元多层材料,其中粘性粘合剂是压敏粘合剂。
11.权利要求10的单元多层材料,其中压敏粘合剂是丙烯酸酯、聚氨酯、聚α-烯烃、硅氧烷、或自粘性或增粘的天然或合成橡胶。
12.权利要求1的单元多层材料,其以多角形的形状成形,具有30厘米至15米的边缘周长。
13.权利要求12的单元多层材料,其中边缘周长是I米至15米。
14.权利要求12的单元多层材料,其中使边缘周长成形以覆盖床垫的上表面。
15.权利要求14的单元多层材料,其中所述材料具有四边及边之间的角度大约为90。。
【文档编号】A01M1/14GK104015413SQ201310581276
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2007年1月18日 优先权日:2006年1月18日
【发明者】S·A·斯凯利尔斯, J·H·罗伯特斯, B·博伊赫莫, L·A·小摩西, N·R·桑德拉 申请人:博凯技术公司
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