用于制备非织造纤维网的设备和方法
【专利摘要】本发明公开了方法和设备，所述设备包括纤维开松腔室和成形腔室，其中纤维开松腔室具有下端和开放的上端；用于将多根纤维引入开松腔室中的至少一个纤维入口；定位在开松腔室内的第一多个辊，其中每个辊具有从围绕中心旋转轴线的圆周表面向外延伸的多个突出部；基本上定位在所述第一多个辊下方的至少一个气体排放喷嘴，其用于将气体流大致朝向开松腔室的开放的上端引导；成形腔室具有上端和下端，其中成形腔室的上端与开松腔室的开放的上端流体连通，:并且成形腔室的下端是基本上开放的，并且定位!在具有收集器表面的收集器上方。
【专利说明】用于制备非织造纤维网的设备和方法
[0001] 相关申请的夺叉引用
[0002] 本专利申请要求2011年12月30日提交的美国临时专利申请61/581，960的优先 权，该专利的公开内容以引用方式全文并入本文。
【技术领域】
[0003] 本公开涉及可用于制备非织造纤维网的设备和方法，更具体地，涉及用于制备气 流成网非织造纤维网的设备和方法。
【背景技术】
[0004] 由预成形的散纤维源制备非织造纤维网的各种方法是已知的。此类预成形的散纤 维通常在形成后或用于形成非织造纤维网之前的储存过程中发生相当大程度的缠绕、纤维 间粘合、团聚或"缠结"。一种由预成形的散纤维源形成纤维网的尤其有用的方法涉及气流 成网法，其通常涉及提供在空气中处于良好分散状态的预成形纤维，然后当纤维在重力下 通过空气沉降时在收集器表面上收集所述良好分散的纤维。已经公开了多种使用预成形的 散纤维制备气流成网非织造纤维网的设备和方法，例如，美国专利6, 233, 787、7, 491，354、 7, 627, 933 和 7, 690, 903,以及美国专利申请公开 2010/0283176 A1。
【发明内容】
[0005] 在一个方面，本公开描述了一种设备，所述设备包括纤维开松腔室和成形腔室，其 中纤维开松腔室具有下端和开放的上端；用于将多根纤维引入开松腔室中的至少一个纤维 入口；定位在开松腔室内的第一多个辊，其中每个辊具有多个从围绕中心旋转轴线的圆周 表面向外延伸的突出部；基本上定位在第一多个辊下方的至少一个气体排放喷嘴，其用于 将气体流大致朝向开松腔室的开放的上端引导，成形腔室具有上端和下端，其中成形腔室 的上端与开松腔室的上端流体连通，并且成形腔室的下端基本上是开放的，且定位在具有 收集器表面的收集器上方。
[0006] 在一些示例性实施例中，设备包括在收集器表面上方定位在成形腔室内的固定 筛。在另外的示例性实施例中，设备还包括定位在开松腔室内位于第一多个辊下面的固定 筛。在任何上述某些示例性实施例中，至少一个气体排放喷嘴为多个气体排放喷嘴。
[0007] 在上述任何实施例中的其他示例性实施例中，第一多个辊中的每一个排列在水平 面中，所述水平面延伸穿过第一多个辊中的每一个的中心旋转轴线。在某些此类示例性实 施例中，设备还包括定位在开松腔室内位于第一多个辊上方的第二多个辊，所述第二多个 棍中的每一个具有中心旋转轴线、圆周表面以及多个从圆周表面向外延伸的突出部。在一 些此类示例性实施例中，第二多个辊中的每一个排列在水平面中，所述水平面延伸穿过第 二多个辊中的每一个的中心旋转轴线。在其他此类示例性实施例中，第二多个辊中的每一 个在水平面中在与每个相邻的辊的旋转方向相反的方向上旋转，所述水平面延伸穿过第二 多个辊的每条中心旋转轴线。
[0008] 在前述情况的其他示例性实施例中，第一多个辊中的每一个的中心旋转轴线在平 面中与选自第二多个辊的对应辊的中心旋转轴线垂直排列，所述平面延伸穿过第一多个辊 中的一个的中心旋转轴线和选自第二多个辊的对应辊的中心旋转轴线。在某些此类示例性 实施例中，第一多个辊中的每一个在水平面中在与每个相邻的辊的旋转方向相反的方向上 旋转，所述水平面延伸穿过第一多个辊中的每一个的中心旋转轴线，并且进一步地，其中第 一多个辊中的每一个在与选自第二多个辊的每个对应辊的旋转方向相反的方向上旋转。任 选地，在此类示例性实施例中，纤维入口定位在收集器表面的上方。
[0009] 在前述情况的其他示例性实施例中，第二多个辊中的每一个在水平面中在与每个 相邻辊的旋转方向相同的方向上旋转，所述水平面延伸穿过第二多个辊的每条中心旋转轴 线。在某些此类示例性实施例中，第一多个辊中的每一个的中心旋转轴线与选自第二多个 辊的对应辊的中心旋转轴线在平面中垂直排列，所述平面延伸穿过第一多个辊中的一个的 中心旋转轴线和选自第二多个辊的对应辊的中心旋转轴线，其中第一多个辊中的每一个在 与每个相邻辊的旋转方向相反的方向上旋转，所述水平面延伸穿过第一多个辊中的每一个 的中心旋转轴线。任选地，在此类示例性实施例中，纤维入口定位在第一多个辊下方。
[0010] 在前述情况的示例性实施例中，每个突出部具有长度，并且第一多个辊中的每一 个的至少一个突出部的至少一部分与第二多个辊中的每一个的至少一个突出部的至少一 部分纵向重叠。在某些此类示例性实施例中，所述纵向重叠对应于重叠的突出部中的至少 一个的长度的至少90%。
[0011] 在前述情况的示例性实施例中，第二多个辊中的每一个的一个突出部的至少一部 分与第二多个辊中的相邻辊的一个突出部的至少一部分纵向重叠。在某些此类示例性实施 例中，所述纵向重叠对应于重叠的突出部中的至少一个的长度的至少90 %。
[0012] 在前述情况的示例性实施例中，第一多个辊中的每一个的至少一个突出部的至少 一部分与第一多个辊中的相邻辊的至少一个突出部的至少一部分纵向重叠。在某些此类示 例性实施例中,所述纵向重叠对应于重叠的突出部中的至少一个的长度的至少90 %。
[0013] 在任何前述情况的示例性实施例中，至少一个纤维入口包括用于将多根纤维引入 开松腔室下端中的环形带。在某些此类示例性实施例中，至少一个纤维入口包括压缩辊，以 用于在将多根纤维引入开松腔室下端中之前向环形带上的多根纤维施加压缩力。在任何上 述的一些具体实施例中，收集器包括固定筛、移动筛、移动的连续穿孔带或旋转的穿孔筒中 的至少一者。
[0014] 在另一方面，本公开描述了制备非织造纤维网的方法，该方法包括：提供根据上述 实施例中任一者的设备，将多根纤维引入开松腔室中，在气相中将多根纤维分散为离散的 基本上非团聚的纤维，将一组离散的基本上非团聚的纤维输送至成形腔室的下端，以及在 收集器表面上收集该组离散的基本上非团聚的纤维，作为非织造纤维网。
[0015] 在任何上述方法的其他示例性实施例中，所述方法还包括：将多个颗粒引入成形 腔室中，将多根离散的基本上非团聚的纤维与多个颗粒在成形腔室内混合以形成离散的基 本上非团聚的纤维与颗粒的混合物，然后在收集器表面上收集混合物，作为非织造纤维网， 并将颗粒的至少一部分固定到非织造纤维网。
[0016] 在包括颗粒的方法的某些此类示例性实施例中，将颗粒固定到所述非织造纤维网 包括下列中的至少一种：热粘结、自生粘结、粘合剂粘结、粉末状粘结剂粘结、水刺法、针刺 法、压延法或它们的组合。在包括颗粒的方法的一些此类示例性实施例中，液体可被引入成 形腔室中，以润湿离散纤维的至少一部分，由此颗粒的至少一部分在成形腔室中附着到离 散纤维的经润湿的部分。在一些此类示例性实施例中，可在上端处、下端处、上端和下端之 间或它们的组合，将多个颗粒引入成形腔室中。
[0017] 在上述方法的一些示例性实施例中，所述方法还包括在从收集器表面移除纤维网 之前，在不使用粘合剂的情况下将多根纤维的至少一部分粘结在一起。在某些示例性实施 例中，所述方法还包括在从收集器表面移除非织造纤维网之前，在不使用粘合剂的情况下 将所述一组离散的基本上非团聚的纤维的至少一部分粘结在一起。
[0018] 在任何上述方法的其他示例性实施例中，大于0重量％且小于10重量％的非织造 纤维网包括多组分纤维，所述多组分纤维进一步至少包括具有第一熔融温度的第一区域和 具有第二熔融温度的第二区域，其中第一熔融温度低于第二熔融温度，并且其中将颗粒固 定到非织造纤维网包括：将多组分纤维加热到至少为第一熔融温度且低于第二熔融温度的 温度，由此使颗粒的至少一部分通过粘结到多组分纤维的至少一部分的至少第一区域而固 定到非织造纤维网，并且离散纤维的至少一部分在多个交点处与多组分纤维的第一区域粘 结在一起。
[0019] 在任何上述方法的其他示例性实施例中，所述多根离散的基本上非团聚的纤维包 括具有第一熔融温度的第一组单组分离散热塑性纤维，和具有大于第一熔融温度的第二熔 融温度的第二组单组分离散纤维；其中，将颗粒固定到非织造纤维网包括：将第一组单组 分离散热塑性纤维加热到至少为第一熔融温度并低于第二熔融温度的温度，使得颗粒的至 少一部分粘结到第一组单组分离散纤维的至少一部分，并且进一步地，其中第一组单组分 离散纤维的至少一部分粘结到第二组单组分离散纤维的至少一部分。
[0020] 在任何上述方法的其他示例性实施例中，所述方法还包括施加覆盖非织造纤维网 的纤维覆盖层，其中纤维覆盖层通过气流成网法、湿法成网法、梳理法、熔吹法、熔体纺丝 法、静电纺丝法、丛丝形成、气体射流原纤化、纤维分裂或它们的组合形成。在某些此类示例 性实施例中，纤维覆盖层包括中值纤维直径小于1微米（μπι)的一组亚微米纤维，所述亚微 米纤维通过熔吹法、熔体纺丝法、静电纺丝法、丛丝形成、气体射流原纤化、纤维分裂或它们 的组合形成。
[0021] 在任何上述方法中，大致向上穿过开松腔室并大致向下穿过成形腔室输送该组离 散的基本上非团聚的纤维。
[0022] 在一些示例性实施例中，本公开的示例性设备和方法有利地提供纤维开松和气流 成网的集成处理，即便对于高度缠结或成丛（如团聚）的纤维源（如天然纤维源）也是如 此。在一些示例性实施例中，所述示例性设备和方法还有利地允许较高程度地控制纤维穿 过开松腔室再循环的程度，外加将开松的纤维（即，非团聚的离散纤维）连续扬析出开松 腔室并进入成形腔室，从而降低过度开松纤维的可能性，其中过度开松可能不利地导致纤 维过度损耗、纤维损坏和/或形成对于后续处理或加工而言缺乏足够完整性的非织造纤维 网。
[0023] 已汇总了本发明的示例性实施例的各个方面和优点。以上概述并非旨在描述本发 明的每个图示实施例或每项具体实施。随后的附图和【具体实施方式】将更具体地举例说明使 用本文所公开的原理的某些优选实施例。
【专利附图】
【附图说明】
[0024] 还结合附图进一步描述本发明的示例性实施例，图中：
[0025] 图1A为侧视图，示出了根据本发明各个示例性实施例的可用于形成气流成网非 织造纤维网的示例性设备和方法。
[0026] 图1B为详细透视图，示出了可用于实施图1A的示例性设备和方法的各个实施例 的示例性气体排放喷嘴。
[0027] 图1C为详细的横截面顶视图，示出了根据本发明的各个示例性实施例的图1A的 示例性设备和方法的一部分的细节。
[0028] 图1D为详细的横截面侧视图，示出了根据本发明的各个示例性实施例的图1A的 示例性设备和方法的一部分的详情。
[0029] 图2为详细的横截面侧视图，示出了根据本发明的示例性实施例的可用于形成气 流成网非织造纤维网的设备和方法的另一个示例性实施例。
[0030] 虽然可不按比例绘制的以上附图示出了本发明的多个实施例，但还可以想到其他 的实施例，如在【具体实施方式】中所述。在所有情况下，本发明通过示例性实施例的表示而非 通过表达限制来描述当前公开的发明。应当理解，本领域的技术人员可以设计出许多其他 的修改和实施例，这些修改和实施例落入本发明的范围和实质内。
【具体实施方式】
[0031] 如本说明书和所附实施例中所用，单数形式"一个"和"所述"包括多个指代物，除 非内容明确地另外指明。因此，例如，提及的包含"某种化合物"的细旦纤维包括两种或多 种化合物的混合物。如本说明书和所附实施例中所用，术语"或"的含义一般来讲包括"和 /或"的含义，除非该内容明确地另外指明。
[0032] 如本说明书所用，由端点表述的数值范围包括归入该范围内的所有数值（例如1 至 5 包括 1、L 5、2、2· 75、3、3· 8、4 和 5)。
[0033] 除非另外指明，否则在所有情况下，本说明书和实施例中所使用的所有表达数量 或成分、性质测量等的数值均应理解成由术语"约"所修饰。因此，除非有相反的说明，否则 上述说明书和所附实施例列表中所述的数值参数可以根据本领域技术人员利用本发明的 教导内容寻求获得的所需性质而有所变化。从最低程度上说，每一个数值参数并不旨在限 制等同原则在受权利要求书保护的实施例的范围内的应用，至少应该根据所报告的数值的 有效数位和通过惯常的四舍五入法来解释每一个数值参数。
[0034] 对于以下定义术语的术语表，整个申请应以这些定义为准，除非在权利要求书或 说明书中的别处提供不同的定义。
[0035] 术语表
[0036] "气流成网法"是通过其可形成非织造纤维网层的工艺。在气流成网工艺中，具有 介于约3至约52毫米（mm)范围内的典型长度的小纤维束被分离并被夹带在气体（如，空 气、氮气、惰性气体等）中，并且随后通常借助于真空源而沉积到成形筛上。无规取向的纤 维可随后使用例如热点粘结、自生粘结、热空气粘结、针刺法、压延法、喷雾粘合剂等彼此粘 结。在例如美国专利4, 640, 810 (Laursen等人）中提出了示例性气流成网工艺。
[0037] 具体涉及从第一辊延伸的第一突出部相对于从相邻的第二辊（水平或垂直相邻） 延伸的第二突出部的"纵向重叠"是指第一突出部的整个长度与第二辊空间重叠或"接合" 的百分比。
[0038] "开松"是指将一丛高度团聚的纤维转变成基本上非团聚的离散纤维的过程。
[0039] 具体涉及一组纤维的"基本上非团聚的"是指在一组纤维中，至少约80%，更优选 地90%、95%、98%、99%或甚至最多100重量％的纤维包括未粘附或粘结到其他纤维上的 单独的离散纤维。
[0040] "非织造纤维网"指具有单独纤维或纤维的结构的制品或片材，所述单独纤维或纤 维夹在中间，但是并非如针织物中那样的可辨认的方式。非织造织物或纤维网已由多种方 法形成，例如，如熔吹法、气流成网法和粘结梳理成网法。
[0041] "内聚非织造纤维网"指通过足以形成自支承纤维网的纤维缠结或粘结来表征的 纤维网。
[0042] "自支承"意指纤维网具有足够的抱合力和强度，以便在基本上不会被撕裂或破裂 的情况下适于悬挂并能够被处理。
[0043] 具体涉及从非织造纤维网的主表面延伸的突出部的"非中空"指所述突出部不含 除了在无规取向的离散纤维之间的微观空隙（即空隙体积）之外的内部腔体或空隙区域。
[0044] 具体涉及一组纤维的"无规取向的"指纤维主体基本上不在单个方向上排列。
[0045] "湿法成网"是通过其可形成非织造纤维网层的工艺。在湿法成网工艺中，具有介 于约3至约52毫米（mm)的典型长度的小纤维束被分离并被夹带在液体供给中，并且随后 通常借助于真空源而沉积到成形筛上。水通常是优选的液体。无规沉积的纤维还可进一步 缠结（例如水力缠绕），或可利用例如热点粘结、自生粘结、热空气粘结、超声波粘结、针刺 法、压延法、施加喷雾粘合剂等粘结到彼此。在例如美国专利5, 167, 765 (Nielsen等人）中 提出了示例性湿法成网和粘结工艺。在例如美国专利申请公布2008/0038976 A1 (Berrigan 等人）中也公开了示例性粘结工艺。
[0046] "共成形"或"共成形工艺"是指其中至少一个纤维层与至少一个不同纤维层基本 同时形成或并列形成的工艺。通过共成形工艺制备的纤维网通常被称作"共成形纤维网"。
[0047] "颗粒装填法"或者"粒子装填工艺"指在纤维流或纤维网形成的同时将颗粒添加 到其中的工艺。在例如美国专利4, 818, 464 (Lau)和4, 100, 324 (Anderson等人）中提出了 示例性颗粒装填工艺。
[0048] "颗粒"和"粒子"实质上可互换地使用。一般来讲，颗粒或粒子意指细分形式的材 料的不同小块或单个部分。然而，颗粒也可以包括细碎形式的相关或群聚在一起的单独粒 子的集合。因此，本发明的某些示例性实施例中所使用的单独颗粒可以聚集、物理地互相结 合、静电地相关或以其他方式相关以形成颗粒。在某些实例中，可有意形成单独颗粒团形式 的颗粒，例如在美国专利5, 332, 426 (Tang等人）中所述的那些。
[0049] "颗粒装填的介质"或"颗粒装填的非织造纤维网"指这样一种非织造纤维网，所述 非织造纤维网具有开口结构的缠结的离散纤维块，含有陷入纤维内或粘结至纤维的颗粒， 所述颗粒是化学活性的。
[0050] "陷入"意指颗粒分散并在物理上固定在纤维网的纤维中。一般来讲，沿纤维和颗 粒存在点和线接触，以使得颗粒的几乎整个表面区域可用于与流体相互作用。
[0051] "微纤维"是指一组中值直径为至少一微米（μ m)的一组纤维。
[0052] "粗微纤维"指群体中值直径为至少10 μ m的一组微纤维。
[0053] "细微纤维"指群体中值直径小于10 μ m的一组微纤维。
[0054] "超细微纤维"指群体中值直径为2 μ m或更小的一组微纤维。
[0055] "亚微米纤维"指群体中值直径小于1 μ m的一组纤维。
[0056] "连续取向的微纤维"指从模具放出并移动通过处理工位的基本上连续的纤维，在 处理工位中纤维被永久性地拉伸，且纤维内聚合物分子的至少部分被永久性地取向成与纤 维的纵向轴线排列（相对于特定纤维使用的"取向的"指纤维的聚合物分子的至少部分沿 着纤维的纵向轴线排列）。
[0057] "单独制备的微纤维"指的是由微纤维成形装置（如模具）制备的微纤维流，所述 微纤维成形装置的布置方式使得微纤维流初始时与较大尺寸的微纤维流在空间上是分开 的（例如，有约1英寸（25mm)或更大的距离），但将在行程中与之合并以及分散到其中。
[0058] "纤维网基重"由lOcmXIOcm纤维网样品的重量计算，并且通常用克每平方米 (gsm)表不。
[0059] 在施加压力为150Pa的条件下，使用测试脚尺寸为5cmX 12. 5cm的测厚仪在 lOcmX 10cm纤维网样品上测量"纤维网厚度"。
[0060] "堆密度"是取自文献的每单位体积的组成纤维网的本体聚合物或聚合物共混物 的质量。
[0061] "有效纤维直径"或"EFD"是基于空气渗透试验的纤维网中纤维的表观直径，在 空气渗透试验中，空气在1个大气压和室温下以规定的浓度和面速度（通常5. 3厘米/ 秒）穿过纤维网样品，并测量对应的压降。根据所测量的压降，有效纤维直径得以计算， 如在机械工程师协会，《伦敦论文集》（1B，1952)Davies，C.N.的"气载尘埃和颗粒的分 离，'(The Separation of Airborne Dust and Particulates,Institution of Mechanical Engineers, London Proceedings, IB (1952))中提出。
[0062] "分子相同聚合物"意指具有基本相同的重复分子单元的聚合物，但其在分子量、 制备方法、商业形式等等方面可以不相同。
[0063] "层"意指两个主表面之间形成的单层。层可内部存在于单个纤维网内，例如在具 有限定纤维网厚度的第一主表面和第二主表面的单个纤维网中用多个层形成的单层。层也 可以存在于包含多个纤维网的复合制品中，例如当具有限定纤维网厚度的第一主表面和第 二主表面的第一纤维网被具有限定第二纤维网厚度的第一主表面和第二主表面的第二纤 维网覆盖或垫起时（在这种情况下，第一纤维网和第二纤维网中的每一个均形成至少一个 层）第一纤维网中的单层。另外，层可以同时存在于单个纤维网内、该纤维网和一个或多个 其他纤维网之间，其中每一个纤维网形成一个层。
[0064] 相对于特定第一层的"邻接"意指在某一位置与另一个第二层连接或附连，在该位 置处，第一层和第二层靠近（即，相邻）并直接接触彼此，或彼此邻接但不直接接触（即，在 第一层和第二层之间插入一个或多个附加层）。
[0065] "颗粒密度梯度"、"吸着剂密度梯度"和"纤维群体密度梯度"意指特定纤维群体内 的颗粒、吸附剂或纤维材料的量（如，在纤维网的限定区域内每单位体积给定材料的数量、 重量或体积）不需要在整个非织造纤维网上是均匀的，并且该量可以变化，以在纤维网的 某些区域中提供更多的材料，而在其他区域中提供较少的材料。
[0066] "模具"指在聚合物熔融处理和纤维挤出工艺中使用的处理组件，包括但不限于熔 喷和纺粘。
[0067] "熔吹"和"熔喷工艺"指用于通过如下方式形成非织造纤维网的方法：穿过 模具中的多个喷丝孔挤出熔化的成纤材料以形成纤维，同时使所述纤维与空气或其他 细化用流体接触以将所述纤维细化成纤维，随后收集经细化的纤维。在例如美国专利 6, 607, 624(Berrigan等人）中提出了示例性烙吹法。
[0068] "熔喷纤维"指通过熔吹法或熔喷工艺制备的纤维。
[0069] "纺粘法"和"纺粘加工"指用于通过将熔化的成纤材料从喷丝头的多个细毛细管 挤出成连续或半连续纤维，并随后收集经细化的纤维而形成非织造纤维网的方法。一个示 例性的纺粘加工公开于例如美国专利3, 802, 817 (Matsuki等人）中。
[0070] "纺粘纤维"和"经纺粘的纤维"指使用纺粘法或纺粘加工制得的纤维。这种 纤维通常为连续纤维，并且充分缠结或点粘结以形成内聚非织造纤维网，使得通常不能 从这种纤维的整体中取出一根完整的纺粘纤维。所述纤维还可具有例如在美国专利 5, 277, 976 (Hogle等人）中描述的那些形状，在上述专利中描述了具有非常规形状的纤维。
[0071] "梳理法"和"梳理工艺"指通过将短纤维通过梳理或梳理单元加工而形成非织造 纤维网的方法，所述梳理或梳理单元分离或拆分短纤维并沿着纵向排列短纤维，从而形成 总体上纵向取向的非织造纤维网。在例如美国专利5, 114, 787(Chaplin等人）中提出了示 例性梳理工艺。
[0072] "粘结梳理纤维网"是指通过梳理工艺形成的非织造纤维网，其中至少一部分纤维 通过包括例如热点粘结、自生粘结、热空气粘结、超声波粘结、针刺法、压延法、施用喷雾粘 合剂等的方法粘结在一起。
[0073] "自生粘结"意指在烘箱或通风粘结器中，在未施加例如点粘结或压延的固体接触 压力的条件下而获得的高温下的纤维间的粘结。
[0074] "压延"指将非织造纤维网在施加压力的情况下穿过辊从而获得压缩和粘结的非 织造纤维网的方法。辊可任选地进行加热。
[0075] "致密化"意指下述处理，通过该处理，在沉积之前或之后，对直接或间接沉积到过 滤器卷绕心轴或轴柄上的纤维进行压缩，并通过设计或作为处理正在形成的或已形成的过 滤器的一些方法的人为结果使得这些纤维整体或局部形成孔隙度低的区域。致密化还包括 将纤维网压延的过程。
[0076] "流体处理单元"、"流体过滤制品"或"流体过滤系统"意指包含流体过滤介质的制 品，例如多孔非织造纤维网。这些制品通常包括用于流体过滤介质的纤维外壳以及用来使 经处理的流体从该流体外壳以适当方式通过的出口。术语"流体过滤系统"还包括任何相 关的将原始流体（例如，未经处理的气体或液体）从经处理的流体分离的方法。
[0077] "空隙体积"指在多孔或纤维主体（如纤维网或过滤器）内未填充空间的百分比或 分数值，该百分比或分数值可通过如下方式进行计算：测量纤维网或过滤器的重量和体积， 然后将所述重量与具有该相同体积的相同组分材料的实心体的理论重量进行比较。
[0078] "孔隙度"意指材料中的空隙空间的测量。孔隙和空隙的大小、频率、数量和/或互 相连通性都对材料的孔隙度有贡献。
[0079] 现在将具体参照附图描述本发明的各种示例性实施例。在不脱离本发明的实质和 范围的情况下，可以对本发明的示例性实施例作出各种修改和更改。因此，应当理解，本发 明的实施例并不限于以下所述的示例性实施例，而是受权利要求书及其任何等同物中提出 的限制约束。
[0080] A.用于制各气流成网非织诰纤维网的设各
[0081] 现在参见图1A，图中示出了可被配置为实施制备气流成网非织造纤维网234的各 种方法的示例性设备220。
[0082] 1.用于将成从纤维开松和形成气流成网的纤维网的设各
[0083] 因此，本公开的示例性实施例提供了设备220,所述设备包括纤维开松腔室400， 其中纤维开松腔室400具有下端和开放的上端；用于将多根纤维116引入开松腔室400中 的至少一个纤维入口 219 ;定位在开松腔室内的第一多个辊222"-222"'，其中每个辊具有 从围绕中心旋转轴线的圆周表面向外延伸的多个突出部221-22Γ ;基本上定位在第一多个 辊222"-222"'下面的至少一个气体排放喷嘴223 (如，"气刀"），其用于将气体流大致朝向 开松腔室400的开放上端引导；具有上端和下端的成形腔室402,其中成形腔室的上端与开 松腔室400的上端流体连通，并且成形腔室402的下端基本上是开放的且定位在具有收集 器表面319'的收集器232上方。
[0084] 在任何上述某些示例性实施例中，至少一个气体排放喷嘴包括多个气体排放喷嘴 223,它们中的一些可定位在第一多个辊222"-222"上方，如图1A所示。气体排放喷嘴223 可有利地用于以向上的角度（如，与水平面成介于20-80°之间的角度）将空气引入开松腔 室400中，以允许开松的非团聚离散纤维116'从开松腔室400的顶部离开并进入成形腔室 402的顶部。
[0085] 图1B为详细透视图，示出了用于可控制地引导从气体排放喷嘴223射出的气体流 4的示例性气体排放喷嘴223,其包括气体入口 1、主体部分3和气体出口 2。虽然图1B中示 出的气体出口 2为矩形狭槽或狭缝构型，但气体出口 2也可有利地选择其他几何形状（如， 圆形或多边形）。具有矩形、圆形或多边形气体出口 2的合适的气体排放喷嘴223可从例如 美国伊利诺斯州惠顿的喷雾系统公司（Spraying Systems Co. (Wheaton, IL))商购获得。
[0086] 事实上可有利地使用任何气体，但目前优选的是无毒气体诸如空气，或惰性气体 诸如氮气、氦气、氩气等。优选地，将在约1PSIG(约6, 895Pa)至不超过约200PSIG(约 1. 379MPa)，更优选地至少约 5、10、15、20、25 或甚至 30PSIG(至少约 34,475、68,950、 103, 425、137, 900或甚至206, 850Pa)，甚至更优选地至多100、90、80、70、60或甚至 50PSIG(至多约(λ 690、0· 6205、0· 552、0· 483、0· 414 或甚至 0· 345MPa)的压力下的气体引入 气体入口 1中。
[0087] 一般来讲，气体压力越高，将越有可能将非团聚的离散纤维116'从开松腔室400 的顶部扬析出来。此外，开松腔室400中的气体排放喷嘴223的位置越低，将越有可能使未 开松的纤维丛通过第一多个辊222"-222"'再循环。另外，一个或多个气体排放喷嘴223定 位在离第一多个辊222"-222"'的突出部221-22Γ越远的位置，将越有可能使未开松的纤 维丛在从气体排放喷嘴223射出的气体流的作用下通过第一多个辊222"-222"'再循环。 [0088] 返回图1A，在任何前述情况的示例性实施例中，示出的第一多个辊222"_222"'中 的每一个排列在水平面中，所述水平面延伸穿过第一多个辊222"-222"'中的每一个的中心 旋转轴线，使得突出部22Γ在延伸穿过第一多个辊222"-222"'中的每一个的中心旋转轴 线的水平面中纵向重叠。
[0089] 在上述示例性实施例中，设备220还可以有利地包括定位在开松腔室400内位于 第一多个辊222"-222"'上方的第二多个辊222-222'，第二多个辊222-222'中的每一个具 有中心旋转轴线、圆周表面以及从圆周表面向外延伸的多个突出部221-22Γ。
[0090] 在图1A所示的一些此类示例性实施例中，第二多个辊222和222'中的每一个排列 在水平面中，所述水平面延伸穿过第二多个辊222-222'中的每一个的中心旋转轴线。在图 1A中，示出的第二多个辊222-222'中的每一个排列在水平面中，所述水平面延伸穿过第二 多个辊222和222'中的每一个的中心旋转轴线，使得每个水平相邻的辊的突出部221-22Γ 在延伸穿过第一多个辊222"-222"'中的每一个的中心旋转轴线的水平面中纵向重叠。
[0091] 图1C提供了详细横截面顶视图，示出了根据本发明各个示例性实施例的从第二 多个辊222-222'的第一辊222的圆周表面延伸的突出部221与从第二多个辊222-222'的 第二辊222'的圆周表面延伸的突出部22Γ的水平纵向重叠（即，水平接合），所述第二辊 定位为与第一辊222水平相邻。
[0092] 在其他此类示例性实施例中，第二多个辊222和222'中的每一个在水平面中在与 每个相邻辊222'和222的旋转方向相反的方向上旋转，所述水平面延伸穿过第二多个辊 222-222'的每条中心旋转轴线，如通过图1A中的方向箭头所示。
[0093] 在图1A所示的其他示例性实施例中，第一多个辊222"_222"'中的每一个的中心 旋转轴线与选自第二多个辊222-222'的对应辊222或222'的中心旋转轴线在平面中垂直 排列，所述平面延伸穿过第一多个辊222"-222"'中的一个的中心旋转轴线和选自第二多个 辊222-222'的对应辊222或222'的中心旋转轴线。
[0094] 在某些此类示例性实施例中，第一多个辊222"和222"'中的每一个在水平面中在 与每个相邻辊222"'或222"的旋转方向（通过图1A中的方向箭头所示）相反的方向（通 过图1A中的方向箭头所示）上旋转，所述水平面延伸穿过第一多个辊222"-222"'中的每 一个的中心旋转轴线。在一些具体的示例性实施例中，第一多个辊222"-222"'在与选自第 二多个辊222-222'中的的每个对应（垂直相邻）辊的旋转方向相反的方向上旋转。任选 地，在此类示例性实施例中，纤维入口 219定位在收集器表面319'上方（但优选地不是正 上方），例如如图1A中所示。
[0095] 在图1A所示的前述情况的示例性实施例中，第二多个辊222-222'中的每一个在 水平面中在与每个相邻辊222'或222的旋转方向相同的方向（通过图1A中的方向箭头所 示）上旋转，所述水平面延伸穿过第二多个辊222-222'的每条中心旋转轴线。
[0096] 在某些此类示例性实施例中，第一多个辊中的每一个的中心旋转轴线与选自第二 多个辊的对应辊的中心旋转轴线在延伸穿过第一多个辊之一和选自第二多个辊的对应辊 的中心旋转轴线的平面中垂直排列，其中第一多个辊中的每一个沿着与每个相邻辊的旋转 方向相反的方向在延伸穿过第一多个辊中的每一个的中心旋转轴线的水平面中旋转。任选 地，在此类示例性实施例中，纤维入口定位在第一多个辊下面。
[0097] 如图2所示，在前述情况的示例性实施例中，每个突出部221具有长度，并且第 一多个辊222"-222"'中的每一个的至少一个突出部221的至少一部分与第二多个辊 222-222'中的垂直相邻的辊222或222'之一的至少一个突出部221的至少一部分垂直纵 向重叠，如图2中的辊222和222"以及辊222'和222"'所示。在某些此类示例性实施例 中，垂直纵向重叠对应于垂直重叠的突出部221中的至少一个的长度的至少90%。
[0098] 优选地，第一多个辊222"-222"'中的每一个以约5-50抱、更优选地10-40取、甚至 更优选地约15-30HZ或甚至约20Hz的旋转频率旋转。
[0099] 在图2所示的上述情况的其他示例性实施例中，第二多个辊222和222'中的每一 个的一个突出部221的至少一部分分别与第二多个辊中的水平相邻辊222'或222的一个 突出部221的至少一部分水平纵向重叠。在某些此类示例性实施例中，水平纵向重叠对应 于水平重叠的突出部中的至少一个的长度的至少90 %。
[0100] 优选地，第二多个辊222-222'中的每一个以约15-50HZ、更优选地10-40HZ、甚至 更优选地约15-30HZ或甚至约10-20HZ的旋转频率旋转。
[0101] 为了获得高程度的未开松纤维丛通过第一多个辊222"-222"'的再循环，优选地， 第二多个辊222-222'中的每一个以如下旋转频率旋转，该旋转频率大于选自第一多个辊 222"-222"'的对应垂直接合辊的旋转频率。在一些示例性实施例中，第二多个辊222-222' 的旋转频率与第一多个辊222"-222"'的旋转频率的比率被选择为0. 5:1、1:1、2:1或甚至 更优选地4:1。
[0102] 在图2所示的上述情况的其他示例性实施例中，第一多个辊222"和222"'中的每 一个的至少一个突出部221的至少一部分分别与第一多个辊中的水平相邻辊222"'或222" 的至少一个突出部221的至少一部分水平纵向重叠。在某些此类示例性实施例中，水平纵 向重叠对应于水平重叠的突出部221中的至少一个的长度的至少90%。
[0103] 在图2所示的一些替代性示例性实施例中，设备220还可有利地包括定位在开松 腔室400内位于第一多个辊222"-222"'和第二多个辊222-222'上方的另外的（如第三、 第四或更高的）多个辊222""-222""'，所述另外的多个辊222""-222""'中的每一个具有 中心旋转轴线、圆周表面以及从圆周表面向外延伸的多个突出部221。
[0104] 在一些示例性实施例中，所述另外的多个辊222""和222""'中的每一个的至少 一个突出部221的至少一部分分别与所述另外的多个辊222""-222""'中的水平相邻的辊 222""或222""的至少一个突出部221的至少一部分水平纵向重叠。在某些此类示例性实 施例中，水平纵向重叠对应于水平重叠的突出部221中的至少一个的长度的至少90%。
[0105] 在图2所示的一些具体实施例中，所述另外的多个辊222""-222""被定位为不与 其他辊（例如辊222或222'）垂直纵向重叠。所述另外的多个辊222""-222""的此类定 位提供了一种辊构型，其中第一多个辊222"和222"'与第二多个辊222和222'结合工作， 以使团聚的纤维116丛再循环并因此"开松"，从而形成基本上非团聚的离散纤维116'，通 过另外多个垂直非接合辊222""-222""的旋转作用，该非团聚的离散纤维116'可以从开松 腔室400的顶部离开并被输送至成形腔室402的顶部。
[0106] 如图1A所示，在任何上述某些示例性实施例中，至少一个纤维入口 219可包括环 形带325'，所述环形带325'由辊320'-320"驱动以用于将多个未开松的纤维116引入开松 腔室400下端中。在某些此类示例性实施例中，至少一个纤维入口 219可任选地优选包括 压缩辊321，其用于在将所述多根纤维116引入开松腔室400的下端中之前向环形带325' 上的多根纤维116施加压缩力。
[0107] 在图1D所示的其他示例性实施例中，设备220还可包括具有定位在开松腔室400 内位于第一多个辊222"-222"'下方的固定筛219'的纤维入口 219。在一些示例性实施例 中，可以将固定筛219'弯曲成与下面的辊222"和222"'的位置适形的弯曲形状，使得底部 分别与辊222"和222"'的突出部221-22Γ的半径同心。通常，希望在固定筛219'与突出 部221-22Γ之间保留0· 5-1英寸（1. 27-2. 54cm)的间隙。
[0108] 在任何上述情况的一些具体实施例中，收集器319包括固定筛、移动筛、移动的连 续穿孔带或旋转的穿孔筒中的至少一者，如图1A所示。在一些示例性实施例中，真空源可 有利地包括在收集器319 (未示出）下面，以便通过穿孔或多孔的收集器吸入空气，从而提 高纤维在收集器表面319'上的保留度。
[0109] 2.用于引入另外的纤维输入流的仵诜设各
[0110] 现在返回图1A，在其他任选的示例性实施例中，一个或多个任选的离散纤维输入 流210, 210'，210' '可有利地用于将另外的纤维110-120-130添加到成形腔室402中，它们 可与从开松腔室400接收到的基本上非团聚的离散（即"开松"）纤维116'混合，并最终被 收集以形成气流成网非织造纤维网234。
[0111] 例如，如图1A所示，分离的纤维流210被示为将多根纤维（优选的多组分纤 维）110引入成形腔室402中；分离的纤维流210'被示为将多根离散填充纤维120 (其可为 天然纤维）引入成形腔室402中；并且分离的纤维流210' '被示为将第一组离散热塑性纤 维116引入成形腔室402中。然而，应当理解，离散纤维无需作为分离的流被引入腔室中， 并且离散纤维的至少一部分在进入成形腔室402之前可有利地结合到单纤维流中。例如， 在进入成形腔室402之前，可包括开松器（未示出）以打开、梳理和/或混合输入的离散纤 维，尤其是在包括多组分纤维110和填充纤维120的共混物的情况下。
[0112] 此外，纤维流210, 210'，210' '被引入成形腔室402的位置可有利地变化。例如， 纤维流可有利地定位在腔室的左侧、顶部或右侧。此外，纤维流可被有利地定位成在成形腔 室402的顶部或甚至在其中部被引入。然而，目前优选的是在环形带筛224上方引入纤维 流，如以下进一步描述。
[0113] 3.仵诜的用于引入颗粒的设各
[0114] 另外示出了进入成形腔室402的是颗粒130, 130'的一个或多个输入流212, 212'。 尽管在图1A中示出了颗粒的两个流212, 212'，然而应当理解，可使用仅一个流，或者可使 用多于两个流。应当理解，如果使用多个输入流212, 212'，则在每个流212, 212'中，所述颗 粒可为相同的（未示出）或不同的130，130'。如果使用多个输入流212,212'，则目前优选 的是颗粒130, 130'包括不同的颗粒材料。
[0115] 还应当理解，所述颗粒输入流212, 212'可有利地在成形腔室402的其他区域处被 引入。例如，所述颗粒可在成形腔室402的顶部附近被引入（引入颗粒130的输入流212)， 和/或在腔室的中间被引入（未示出），和/或在成形腔室402的底部被引入（引入颗粒 130'的输入流212'）。
[0116] 此外，用于将颗粒输入流212, 212'引入成形腔室402的位置可有利地变化。例 如，输入流可有利地定位成在所述腔室的左侧212'，顶部212或右侧（未示出）引入颗粒 130, 130'。此外，输入流可有利地进行布置，以在成形腔室402的顶部212、中间（未示出） 或底部212'引入颗粒130, 130'。
[0117] 在一些示例性实施例（例如，其中所述颗粒包括具有约1-25微米的中值尺寸或直 径的细小颗粒，或者其中所述颗粒包括密度小于lg/mL的低密度颗粒）中，目前优选的是， 用于颗粒130的至少一个输入流212在环形带筛224上方被引入，如以下进一步的描述。
[0118] 在其他示例性实施例（例如，其中所述颗粒包括中值尺寸或直径大于约25微米的 粗颗粒，或者其中所述颗粒包括密度大于lg/mL的高密度颗粒）中，目前优选的是，用于颗 粒130'的至少一个输入流212'在环形带筛224下方被引入，如以下进一步的描述。在某 些这种实施例中，目前优选的是，用于颗粒130'的至少一个输入流212'在腔室的左侧被引 入。
[0119] 此外，在其中所述颗粒包括中值尺寸或直径小于约5微米且密度大于lg/ml的极 细小的颗粒的某些示例性实施例中，目前优选的是，用于颗粒的至少一个输入流212'在腔 室的右侧被引入，优选地在环形带筛224的下方被引入，如以下进一步的描述。
[0120] 另外，在一些具体示例性实施例中，输入流（如212)可有利地布置为以如下方式 引入颗粒（如130):使颗粒130遍及气流成网非织造纤维网234而基本上均匀分布。作为 另外一种选择，在一些示例性实施例中，输入流（如212'）可有利地布置为以如下方式引入 颗粒（如130'）：使颗粒130基本上分布于气流成网非织造纤维网234的主表面处，例如在 图1A中的气流成网非织造纤维网234的下主表面附近，或者在气流成网非织造纤维网234 的上主表面附近（未示出）。
[0121] 虽然图1A示出了其中颗粒（如130'）可基本上分布于气流成网非织造纤维网234 的下主表面处的一个示例性实施例，但应当理解，可获得颗粒在气流成网非织造纤维网内 的其他分布，这将取决于颗粒的输入流进入成形腔室402的位置，以及颗粒的性质（如，中 值粒度或直径、密度等）。
[0122] 因此，在一个示例性实施例（未示出）中，颗粒的输入流可被有利地布置（如，在 成形腔室402的右下侧附近），从而以如下方式引入极粗或高密度的颗粒：所述方式使得所 述颗粒基本上分布于气流成网非织造纤维网234的顶部主表面处。位于气流成网非织造纤 维网234上或气流成网非织造纤维网234内的颗粒130, 130'的其他分布也在本发明的范 围内。
[0123] 用于将颗粒130,130'的输入流212, 212'引入成形腔室402的合适设备包 括市售的振动进料器，例如，由美国新泽西州皮特曼的K-Tron有限公司（K-Tron, Inc. (Pitman，NJ))制造的那些。在一些示例性实施例中，颗粒的输入流可通过喷气嘴增强以 使颗粒流化。合适的喷气嘴可从美国伊利诺伊州威尔顿的喷雾系统有限公司（Spraying Systems, Inc. (Wheaton, IL))商购获得。
[0124] 4.用于粘结纤维网的仵诜粘结设各
[0125] 在一些示例性实施例中，所形成的气流成网非织造纤维网234离开位于收集器 319的表面319'上的成形腔室402并前进至诸如烘箱的任选的加热单元240,如果在气流 成网非织造纤维网234中包括多组分纤维，则所述加热单元用于加热多组分纤维的可熔融 或可软化的第一区域。熔融或软化的第一区域趋于移动并在气流成网非织造纤维网234的 纤维的交叉点处汇集。然后在冷却时，熔融的第一区域凝结并凝固以产生固定的互连的气 流成网非织造纤维网234。
[0126] 在一些实施例中，任选的颗粒130(如果包括的话）可通过多组分纤维的熔融并随 后凝结的第一区域、或者通过部分熔融并随后凝结的第一组热塑性单组分纤维而固定到气 流成网非织造纤维网234。因此，在首先形成纤维网然后加热纤维网的两个步骤中，可产生 含有颗粒130的非织造纤维网而无需粘结剂或另外的涂布步骤。
[0127] 在任何上述方法的其他示例性实施例中，大于0重量％且小于10重量％的非织造 纤维网包括多组分纤维，其进一步至少包括具有第一熔融温度的第一区域和具有第二熔融 温度的第二区域，其中所述第一熔融温度低于所述第二熔融温度，并且其中将颗粒固定到 非织造纤维网包括：将所述多组分纤维加热到至少为所述第一熔融温度并低于所述第二熔 融温度的温度，从而使颗粒的至少一部分通过粘结到多组分纤维的至少一部分的至少第一 区域而固定到非织造纤维网，并且所述离散纤维的至少一部分在多个交点处与所述多组分 纤维的所述第一区域粘结在一起。
[0128] 在任何上述方法的其他示例性实施例中，多根离散的基本上非团聚的纤维包括具 有第一熔融温度的第一组单组分离散热塑性纤维，和具有高于所述第一熔融温度的第二熔 融温度的第二组单组分离散纤维；其中，将所述颗粒固定到非织造纤维网包括：将第一组 单组分离散热塑性纤维加热到至少为第一熔融温度并低于第二熔融温度的温度，使得所述 颗粒的至少一部分粘结到第一组单组分离散纤维的至少一部分，并且进一步地，其中第一 组单组分离散纤维的至少一部分粘结到第二组单组分离散纤维的至少一部分。
[0129] 在一个示例性实施例中，颗粒130落下穿过气流成网非织造纤维网234的纤维，并 因此优先地落到气流成网非织造纤维网234的下表面上。当气流成网非织造纤维网前进至 加热单元240时，位于气流成网非织造纤维网234的下表面上的多组分纤维的熔融或软化 并随后凝结的第一区域将颗粒130固定到气流成网非织造纤维网234,优选地不需要另外 的粘结剂涂层。
[0130] 在另一个示例性实施例中，当气流成网非织造纤维网为具有小的开口的相对致密 的纤维网时，颗粒130优先地保持在气流成网非织造纤维网234的顶表面234上。在这种 实施例中，部分落下穿过纤维网的一些开口的颗粒可形成梯度。当气流成网非织造纤维网 234前进至加热单元240时，位于气流成网非织造纤维网234的顶表面上或在气流成网非织 造纤维网234的顶表面附近的多组分纤维的熔融或软化并随后凝结的第一区域（或者部分 熔融的热塑性单组分纤维）将颗粒130固定到气流成网非织造纤维网234上，优选地不需 要另外的粘结剂涂层。
[0131] 在另一实施例中，优选为水或水性溶液的液体215从喷雾器214作为薄雾被引入。 液体215优选润湿离散纤维110, 116, 120,使得颗粒130, 130'依附至纤维表面。因此，颗粒 130, 130'通常遍及气流成网非织造纤维网234的厚度分散。当气流成网非织造纤维网234 前进至加热单元240时，在（多组分或热塑性单组分）离散纤维的第一区域熔融或软化的 同时，液体215优选地蒸发。多组分（或热塑性单组分）离散纤维的熔融或软化并随后凝 结的第一区域将气流成网非织造纤维网234的纤维固定在一起，并且另外将颗粒130, 130' 固定到气流成网非织造纤维网234,而不需要另外的粘结剂涂层。
[0132] 在将离散纤维110, 116, 120引入成形腔室402之后，液体215的薄雾显示为润湿 纤维110和116以及120 (如果包括）。然而，纤维的润湿可在工艺中的其他位置处发生，包 括在将离散纤维110, 116, 120引入成形腔室402之前。例如，在颗粒130落下的同时，液体 可在成形腔室402的底部处引入以润湿气流成网非织造纤维网234。除此之外或作为另外 一种选择，液体215的薄雾可在成形腔室402的顶部处引入，或者在成形腔室402的中部引 入，以在颗粒130, 130'和离散纤维110, 116, 120落下之前将它们润湿。
[0133] 应当理解，所选的颗粒130应能够经受热，气流成网非织造纤维网234暴露于所述 热以熔融多组分纤维110的第一区域112。通常，提供100至150°的热。此外，应当理解， 所选的颗粒130应能够经受液体溶液214的薄雾（如果包括）。因此，薄雾的液体可为水性 溶液，并且在另一实施例中，薄雾的液体可为有机溶剂溶液。
[0134] 5.用于将附加层施加到气流成网纤维网h的仵诜设各
[0135] 本发明的示例性气流成网非织造纤维网234可任选地包括至少一个附加层，所述 至少一个附加层邻接包括多根离散纤维和多个颗粒的气流成网非织造纤维网234。所述至 少一个邻接层可为垫层（如用于气流成网非织造纤维网234的支承层232)、顶层（如覆盖 层230)，或者它们的组合。所述至少一个邻接层无需直接接触气流成网非织造纤维网234 的主表面，但优选地确实接触气流成网非织造纤维网234的至少一个主表面。
[0136] 在一些示例性实施例中，所述至少一个附加层可预成形为例如在形成气流成网非 织造纤维网234之前制备的纤维网卷（参见例如图1A中的纤维网卷262)。在其他示例性 实施例中，纤维网卷（未示出）可在成形腔室402之下展开并穿过，以为气流成网非织造纤 维网234提供收集器表面。在某些示例性实施例中，所述纤维网卷262可被定位成在气流 成网非织造纤维网234离开成形腔室402之后施加覆盖层230,如图1A所示。
[0137] 在其他示例性实施例中，所述至少一个邻接层可与气流成网非织造纤维网234通 过使用例如后成形施加器216而共成形，所述后成形施加器216显示为邻接（优选地接触） 气流成网非织造纤维网234的主表面施加多根纤维218 (在一些目前优选的实施例中，其包 括中值直径小于1微米的一组纤维），从而形成多层气流成网非织造纤维网234,所述多层 气流成网非织造纤维网234在一些实施例中可用于制造过滤制品。
[0138] 如上所述，本公开的示例性气流成网非织造纤维网234可任选地包括一组亚微米 纤维。在一些目前优选的实施例中，一组亚微米纤维包括邻接气流成网非织造纤维网234 的层。包括亚微米纤维组分的所述至少一个层可为垫层（如，用于气流成网非织造纤维网 234的支承层或收集器），但是其更优选地用作顶层或覆盖层。一组亚微米纤维可与气流成 网非织造纤维网234共成形，或者可在形成气流成网非织造纤维网234之前预成形为纤维 网卷，并展开以提供用于气流成网非织造纤维网234的收集器或覆盖层（参见例如图1A中 的纤维网卷262和覆盖层230)，或者除此之外或作为另外一种选择，可在形成气流成网非 织造纤维网234之后后成形，并邻接（优选地覆盖）气流成网非织造纤维网234施加（参 见例如图1A中的后成形施加器216,其将纤维218施加至气流成网非织造纤维网234上）。
[0139] 在其中一组亚微米纤维与气流成网非织造纤维网234共成形的示例性实施例中， 一组亚微米纤维可沉积至气流成网非织造纤维网234的表面上，以便在纤维网的表面上或 接近纤维网表面形成一组亚微米纤维。所述方法可包括这样的步骤，其中气流成网非织造 纤维网234穿过中值纤维直径小于1微米（μπι)的亚微米纤维的纤维流，所述气流成网非 织造纤维网234可任选地包括支承层或收集器（未示出）。在穿过纤维流的同时，亚微米纤 维可沉积到气流成网非织造纤维网234上，从而暂时或永久地粘结到所述支承层。当纤维 沉积到支承层上时，纤维可任选地彼此粘结，并且在该支承层上时可以进一步硬化。
[0140] 所述一组亚微米纤维可与气流成网非织造纤维网234共成形，或可在形成气流成 网非织造纤维网234之前预形成为纤维网卷（未示出）并且展开以提供用于气流成网非织 造纤维网234的收集器（未示出）或覆盖层（参见例如图1A中的纤维网卷262和覆盖层 230)，或者除此之外或作为另外一种选择，可在形成气流成网非织造纤维网234之后后成 形，并邻接（优选地覆盖）气流成网非织造纤维网234施加（参见例如图1Α中的后成形施 加器216,其将纤维218施加至气流成网非织造纤维网234上）。
[0141] 在形成之后，在一些示例性实施例中，气流成网非织造纤维网234穿过任选的加 热单元240,所述任选的加热单元240使第一区域熔融并随后凝结，以固定气流成网非织造 纤维网234,并且还在某些示例性实施例中固定任选的颗粒130, 130'。在一些实施例中，还 可以包括任选的粘结剂涂层。因此，在一个示例性实施例中，气流成网非织造纤维网234可 前进至后成形处理器250 (例如涂布机），其中液体或干粘结剂可在区域318内被施加至非 织造纤维网的至少一个主表面（如，顶表面和/或底表面）。涂布机可为辊涂机、喷涂机、浸 渍涂布机、粉末涂布机或其他已知的涂布机构。涂布机可将粘结剂施加至气流成网非织造 纤维网234的单个表面或两个表面上。
[0142] 如果施加至单个主表面上，则气流成网非织造纤维网234可前进至另一涂布机 (未示出），其中可用粘结剂涂布另一未经涂布的主表面。应当理解，如果包括任选的粘结 剂涂层，则颗粒应能够经受涂布工艺和条件，并且任何化学活性颗粒的表面不应该基本上 被粘结剂涂层材料遮蔽。
[0143] 可完成其他后处理步骤，以为气流成网非织造纤维网234添加强度或纹理。例如， 气流成网非织造纤维网234可被针刺、压延、水刺、压印或层合至后成形处理器250中的另 一材料。
[0144] Β.用于制各气流成网非织诰纤维网的方法
[0145] 本公开还提供了使用根据上述实施例中的任一个的设备制备气流成网非织造纤 维网的方法。
[0146] 1.用于开松纤维从并形成气流成网纤维网的方法
[0147] 因此，在其他示例性实施例中，本公开提供了制备非织造纤维网234的方法，该方 法包括：提供根据前述设备实施例中的任一个的包括开松腔室400和成形腔室402的设备 220,将多根纤维116引入开松腔室400中，在气相中将所述多根纤维116分散成离散的基 本上非团聚的纤维116'，将一组离散的基本上非团聚的纤维116'输送至成形腔室402的下 端，以及在收集器319的收集器表面319'上收集所述一组离散的基本上非团聚的纤维116' 作为非织造纤维网234。
[0148] 2.在气流成网纤维网中何括颗粒的仵诜的方法
[0149] 在上述方法的任何一种中，优选地将所述一组离散的基本上非团聚的纤维116'大 致朝上穿过开松腔室400输送到成形腔室402的顶部中，然后在重力且任选地由施加到定 位在成形腔室下端处的收集器319上的真空力协助下大致向下输送穿过成形腔室402。
[0150] 在某些示例性实施例中，所述方法还包括将多个颗粒（其可为化学活性颗粒）引 入成形腔室中，在成形腔室内将多根离散的基本上非团聚的纤维和多个颗粒混合以形成纤 维颗粒混合物，然后在收集器上捕集该组基本上离散的纤维作为气流成网非织造纤维网， 以及将颗粒的至少一部分固定到气流成网非织造纤维网。在一些示例性实施例中，可在上 端处、下端处、上端和下端之间或它们的组合，将多个颗粒引入所述成形腔室中。
[0151] 然而，在某些示例性实施例中，将纤维颗粒混合物输送至成形腔室的下端以形成 气流成网非织造纤维网包：括使另外的离散纤维落入成形腔室中，并允许纤维在重力的作 用下落下穿过成形腔室。在其他示例性实施例中，将纤维颗粒混合物输送至成形腔室的下 端以形成气流成网非织造纤维网包括使离散纤维落入所述成形腔室中，并允许纤维在重力 和施加至成形腔室的下端的真空力的作用下落下穿过成形腔室。
[0152] 在包括颗粒的方法的某些示例性实施例中，颗粒被固定到非织造纤维网。在包括 颗粒的一些此类示例性实施例中，液体可被引入成形腔室中，以润湿离散纤维的至少一部 分，由此颗粒的至少一部分在成形腔室中附着到离散纤维的经润湿的部分。
[0153] 在其他示例性实施例中，可使用所选的粘结方法将颗粒固定到纤维，如下所述。在 一些此类示例性实施例中，优选地大于〇重量％且小于10重量％的气流成网非织造纤维 网，更优选地大于0重量％且小于10重量％的离散纤维由多组分纤维组成，其中所述多组 分纤维至少包括具有第一熔融温度的第一区域和具有第二熔融温度的第二区域，其中所述 第一熔融温度低于所述第二熔融温度，将所述颗粒固定到气流成网非织造纤维网上包括将 所述多组分纤维加热到至少是第一熔融温度并低于所述第二熔融温度的温度，使得所述颗 粒的至少一部分粘结至所述多组分纤维的至少一部分的至少第一区域，并且所述离散纤维 的至少一部分在与所述多组分纤维的第一区域的多个交叉点处粘结在一起。
[0154] 在其中多根离散纤维包括具有第一熔融温度的第一组单组分离散热塑性纤维和 具有高于第一熔融温度的第二熔融温度的第二组单组分离散纤维的其他示例性实施例中， 将所述颗粒固定至所述气流成网非织造纤维网包括将所述热塑性纤维加热到至少是第一 熔融温度并低于第二熔融温度的温度，使得所述颗粒的至少一部分粘结至第一组单组分离 散纤维的至少一部分，此外，其中第一组单组分离散纤维的至少一部分粘结至第二组单组 分离散纤维的至少一部分。
[0155] 在包括具有第一熔融温度的第一组单组分离散热塑性纤维和具有高于第一熔融 温度的第二熔融温度的第二组单组分离散纤维的一些示例性实施例中，优选地，大于〇重 量％且小于10重量％的气流成网非织造纤维网、更优选地大于0重量％且小于10重量％ 的所述离散纤维由第一组单组分离散热塑性纤维组成。
[0156] 在某些示例性实施例中，将所述颗粒固定至所述气流成网非织造纤维网包括将第 一组单组分离散热塑性纤维加热到至少是第一熔融温度并低于第二熔融温度的温度，使得 所述颗粒的至少一部分粘结至第一组单组分离散热塑性纤维的至少一部分，并且所述离散 纤维的至少一部分在与所述第一组单组分离散热塑性纤维的多个交叉点处粘结在一起。
[0157] 在前述实施例的一些中，将所述颗粒固定至所述气流成网非织造纤维网包括缠结 所述离散纤维，从而形成包括多个填隙空隙的内聚气流成网非织造纤维网，每个填隙空隙 限定具有至少一个开口的空隙体积，所述至少一个开口具有由至少两个叠置的纤维限定的 中值尺寸，其中所述颗粒显示出小于所述空隙体积的体积和大于所述中值尺寸的中值粒 度，此外，其中所述化学活性颗粒基本上不粘结至所述离散纤维，且所述离散纤维基本上不 彼此粘结。
[0158] 通过上述方法的一些实施例，可获得优先地位于非织造制品的一个表面上的颗 粒。对于开松的、膨松有弹性的非织造纤维网，所述颗粒将落入穿过所述纤维网，并优选地 落到非织造制品的底部上。对于致密的非织造纤维网，所述颗粒保持在表面上，并优选地位 于所述非织造制品的顶部上。
[0159] 此外，如上所述，可以获得遍及非织造制品厚度的颗粒分布。因此，在该实施例中， 所述颗粒可在所述纤维网的两个工作表面上并遍及所述厚度。在一个实施例中，在纤维可 被熔融以固定所述颗粒之前，所述纤维可被润湿以有助于使所述颗粒依附到所述纤维上。 在另一实施例中，对于致密的非织造纤维网，可引入真空以将颗粒牵拉遍及非织造制品的 厚度。
[0160] 在上述实施例的任一实施例中，可在上端处、下端处、上端和下端之间或它们的组 合，将所述颗粒引入腔室中。
[0161] 3.用于制各气流成网纤维网的仵诜的粘结方法
[0162] 在一些示例性实施例中，该方法还包括在将纤维网从收集器表面移除之前在不使 用粘合剂的情况下将所述多根纤维的至少一部分粘结在一起。根据纤维的状况，在收集之 前或期间，纤维之间可能发生一定程度的粘结。然而，可能需要或期望在收集的纤维网中 在气流成网纤维之间另外的粘结，以保留由收集器表面形成的图案的方式将纤维粘结在一 起。"将纤维粘结在一起"指将纤维牢固附接在一起而无需另外的粘合剂材料，使得当纤维 网经受常规处理时纤维通常不分离。
[0163] 在由通风粘结提供的轻度自生粘结不能提供对于剥离或剪切性能所需的纤维网 强度的一些示例性实施例中，可能有用的是，在从收集器表面移除收集的气流成网纤维网 之后，引入第二或补充粘结步骤，例如点粘结压延。用于实现增加的强度的其他方法可包括 挤出层合或将膜层聚合涂布至图案化气流成网纤维网的背（即，非图案化）侧，或将图案化 气流成网纤维网粘结到支承纤维网（如，常规气流成网的纤维网、非多孔膜、多孔膜、印刷 膜等）。事实上，可以使用任何粘结技术，例如，本领域技术人员所已知的，向待粘结的一个 或多个表面施用一种或多种粘合剂、超声焊接，或者能够形成局部粘结图案的其他热粘结 方法。这些补充粘结可以使基料更易于处理以及能够更好地保持其形状。
[0164] 也可采用在点粘结方法中使用热和压力或采用平滑压延辊的常规粘结技术，但这 些方法可造成不希望的纤维变形或纤维网的压紧。用于粘结气流成网纤维的可选择的技术 为通风粘结，如在美国专利申请公布2008/0038976 A1 (Berrigan等人）中所公开。
[0165] 在某些示例性实施例中，粘结包括自生热粘结、非自生热粘结和超声粘结中的一 种或多种。在特定的示例性实施例中，纤维中的至少一部分在由图案所确定的方向上取 向。合适的粘结方法和设备（包括自生粘结方法）描述于美国专利申请公布2008/0026661 A1 (Fox等人）中。
[0166] 4.用于制各图案化气流成网纤维网的仵诜方法
[0167] 在一些示例性实施例中，具有二维或三维图案化表面的气流成网非织造纤维网 234可通过如下方式形成：在图案化收集器表面319'上捕集气流成网离散纤维，随后在收 集器319上时不使用粘合剂使所述纤维粘结，例如在通风粘结器240下在收集器319上时 通过热粘结所述纤维而不使用粘合剂。用于制备图案化气流成网非织造纤维网的合适设备 和方法在提交于 2010 年 7 月 7 日、标题为"PATTERNED AIR-LAID N0NW0VEN FIBROUS WEBS AND METHODS OF MAKING AND USING SAME"（图案化气流成网非织造纤维网及其制备和使 用方法）的共同待审美国专利申请61/362, 191中有所描述。
[0168] 5.用于将附加层施加到气流成网纤维网h的仵诜方法
[0169] 在上述实施例的任一实施例中，所述气流成网非织造纤维网可在收集器上形成， 其中所述收集器选自筛、稀松布、网片、非织造织物、织造织物、针织织物、泡沫层、多孔膜、 穿孔膜、纤维阵列、熔融原纤化纳米纤维网、熔喷纤维网、纺粘纤维网、气流成网纤维网、湿 法成网纤维网、梳理成网纤维网、水力缠绕纤维网，以及它们的组合。
[0170] 在特别可用于不使自生粘结形成至显著程度的材料的可供选择的实施例中，气流 成网离散纤维可在收集器的表面上收集，并且能够粘结至所述纤维的一个或多个另外的纤 维材料的层可施用至所述纤维上、遍布所述纤维或围绕所述纤维，由此在从收集器表面移 除纤维之前将纤维粘结在一起。
[0171] 其他层可以是例如一个或多个熔喷层或者一个或多个挤出层合膜层。所述层无需 物理缠绕，但一般需要沿层间界面的一定程度的层间粘结。在这种实施例中，可能无需使用 通风粘结将纤维粘结在一起以在图案化气流成网纤维网的表面上保持图案。
[0172] 6.用于制各气流成网纤维网的仵诜的附加处理步骤
[0173] 在前述任意实施例的其他实例中，所述方法还包括施加覆盖所述气流成网非织造 纤维网的纤维覆盖层，其中所述纤维覆盖层通过气流成网法、湿法成网法、梳理法、熔吹法、 熔体纺丝法、静电纺丝法、丛丝形成、气体射流原纤化、纤维分裂或它们的组合形成。在某些 示例性实施例中，所述纤维覆盖层包括中值纤维直径小于1 μ m的一组亚微米纤维，所述亚 微米纤维通过熔吹法、熔体纺丝法、静电纺丝法、丛丝形成、气体射流原纤化、纤维分裂或它 们的组合形成。
[0174] 除了上述制备气流成网纤维网的方法之外，一旦纤维网形成，还可以对纤维网执 行以下处理步骤中的一个或多个步骤：
[0175] (1)将收集的气流成网纤维网沿着处理路径向进一步的处理操作推进；
[0176] (2)使一个或多个另外的层与收集的气流成网纤维网的外表面接触；
[0177] (3)压延所收集的气流成网纤维网；
[0178] (4)用表面处理或其他组合物（如，阻燃剂组合物、粘合剂组合物或印刷层）涂布 收集的气流成网纤维网；
[0179] (5)将收集的气流成网纤维网附接至硬纸板或塑性管；
[0180] (6)以卷的形式卷绕所收集的气流成网纤维网；
[0181] (7)裁切所收集的气流成网纤维网以形成两个或更多个裁切卷和/或多个裁切片 材；
[0182] (8)将收集的气流成网纤维网置于模具中并将图案化气流成网纤维网模塑成新的 形状；
[0183] (9)将隔离衬片施加到收集的气流成网纤维网上暴露的任选的压敏粘合剂层（存 在时）上；以及
[0184] (10)经由粘合剂或任何其他附接装置（包括但不限于夹具、托架、螺栓/螺钉、钉 子和条带）将收集的气流成网纤维网附接至另一基材。
[0185] 包含颗粒和/或图案的气流成网非织造纤维网的示例性实施例已如上描述，并通 过以下实例的方式在下文进一步说明，所述实例不应以任何方式解释为限制本发明的范 围。相反，应当清楚地理解，可以采取多种其他实施例、修改形式及其等同物，本领域的技术 人员在阅读本文的说明之后，在不脱离本发明的实质和/或所附权利要求书的范围的前提 下，这些其他实施例、修改形式及其等同物将显而易见。
[0186] 实Μ
[0187] 虽然，阐述本发明广义范围的数值范围和参数是近似值，但是在具体实施例中所 列出的数值则是尽可能精确地报告的。然而，任何数值都固有地含有一定的误差，这些误差 不可避免地由其各自的试验测定中存在的标准偏差引起。在最低程度上，每一个数值参数 并不旨在限制等同原则在权利要求书保护范围上的应用，至少应该根据所记录的数值的有 效数位和通过惯常的四舍五入法来解释每一个数值参数。
[0188] 材料
[0189] 表 1
[0190]
【权利要求】
1. 一种设备，包括： 纤维开松腔室，所述纤维开松腔室具有下端和开放的上端， 至少一个纤维入口，所述至少一个纤维入口用于将多根纤维引入所述开松腔室中； 第一多个辊，所述第一多个辊定位在所述开松腔室内，所述第一多个辊中的每一个具 有中心旋转轴线、圆周表面和从所述圆周表面向外延伸的多个突出部； 至少一个气体排放喷嘴，所述至少一个气体排放喷嘴基本上定位在所述第一多个辊下 方，以将气体流大致朝向所述开松腔室的开放的上端引导；和 成形腔室，所述成形腔室具有上端和下端，其中所述成形腔室的上端与所述开松腔室 的上端流体连通，并且所述成形腔室的下端是基本上开放的且定位在具有收集器表面的收 集器上方。
2. 根据权利要求1所述的设备，还包括在所述收集器表面上方定位在所述成形腔室内 的固定筛。
3. 根据权利要求1所述的设备，还包括定位在所述开松腔室内位于所述第一多个辊下 面的固定筛。
4. 根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述至少一个气体排放喷嘴包括多个 气体排放喷嘴。
5. 根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述第一多个辊中的每一个排列在水 平面中，所述水平面延伸穿过所述第一多个辊中的每一个的中心旋转轴线。
6. 根据前述权利要求中任一项所述的设备，还包括定位在所述开松腔室内位于所述第 一多个辊上方的第二多个辊，所述第二多个辊中的每一个具有中心旋转轴线、圆周表面以 及从所述圆周表面向外延伸的多个突出部。
7. 根据权利要求6所述的设备，其中所述第二多个辊中的每一个排列在水平面中，所 述水平面延伸穿过所述第二多个辊中的每一个的中心旋转轴线。
8. 根据权利要求7所述的设备，其中所述第二多个辊中的每一个在所述水平面中在与 每个相邻辊的旋转方向相反的方向上旋转，所述水平面延伸穿过所述第二多个辊的每条中 心旋转轴线。
9. 根据权利要求8所述的设备，其中所述第一多个辊中的每一个的中心旋转轴线在平 面中与选自所述第二多个辊的对应辊的中心旋转轴线垂直排列，所述平面延伸穿过所述第 一多个辊中的一个的中心旋转轴线和选自所述第二多个辊的所述对应辊的中心旋转轴线。
10. 根据权利要求9所述的设备，其中所述第一多个辊中的每一个在水平面中在与每 个相邻辊的旋转方向相反的方向上旋转，所述水平面延伸穿过所述第一多个辊中的每一个 的中心旋转轴线，并且进一步地，其中所述第一多个辊中的每一个在与选自所述第二多个 辊的每个对应辊的旋转方向相反的方向上旋转，任选地其中所述纤维入口定位在所述收集 器表面上方。
11. 根据权利要求7所述的设备，其中所述第二多个辊中的每一个在所述水平面中在 与每个相邻辊的旋转方向相同的方向上旋转，所述水平面延伸穿过所述第二多个辊的每条 中心旋转轴线。
12. 根据权利要求11所述的设备，其中所述第一多个辊中的每一个的中心旋转轴线与 选自所述第二多个辊的对应辊的中心旋转轴线在平面中垂直排列，所述平面延伸穿过所述 第一多个辊中的一个的中心旋转轴线和选自所述第二多个辊的所述对应辊的中心旋转轴 线，其中所述第一多个辊中的每一个在水平面中在与每个相邻辊的旋转方向相反的方向上 旋转，所述水平面延伸穿过所述第一多个辊中的每一个的中心旋转轴线，任选地其中所述 纤维入口定位在所述第一多个辊下方。
13. 根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中每个突出部具有长度，并且进一步 地，其中所述第一多个辊中的每一个的至少一个突出部的至少一部分与所述第二多个辊中 的一个的至少一个突出部的至少一部分纵向重叠。
14. 根据权利要求13所述的设备，其中所述纵向重叠对应于重叠的突出部中的至少一 个的长度的至少90%。
15. 根据权利要求13或14中任一项所述的设备，其中所述第二多个辊中的每一个的一 个突出部的至少一部分与所述第二多个辊中的相邻辊的一个突出部的至少一部分纵向重 叠。
16. 根据权利要求15所述的设备，其中所述纵向重叠对应于重叠的突出部中的至少一 个的长度的至少90%。
17. 根据权利要求13-16中任一项所述的设备，其中所述第一多个辊中的每一个的至 少一个突出部的至少一部分与所述第一多个辊中的相邻辊的至少一个突出部的至少一部 分纵向重叠。
18. 根据权利要求17所述的设备，其中所述纵向重叠对应于重叠的突出部中的至少一 个的长度的至少90%。
19. 根据权利要求18所述的设备，其中所述至少一个纤维入口包括环形带，所述环形 带用于将所述多根纤维引入所述开松腔室的下端中。
20. 根据权利要求19所述的设备，还包括压缩辊，所述压缩辊用于在将所述多根纤维 引入所述开松腔室的下端中之前对所述带上的所述多根纤维施加压缩力。
21. 根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述收集器包括固定筛、移动筛、移 动的连续穿孔带或旋转的穿孔筒中的至少一者。
22. -种用于制备非织造纤维网的方法，包括： 提供根据权利要求1-21中任一项所述的设备； 将多根纤维引入所述开松腔室内中； 将所述多根纤维作为离散的基本上非团聚的纤维分散在气相中； 将一组所述离散的基本上非团聚的纤维输送至所述成形腔室的下端；以及 在收集器表面上收集所述一组离散的基本上非团聚的纤维作为非织造纤维网。
23. 根据权利要求22所述的方法，还包括在从所述收集器表面移除所述非织造纤维网 之前，在不使用粘合剂的情况下将所述一组离散的基本上非团聚的纤维的至少一部分粘结 在一起。
24. 根据权利要求22或23所述的方法，进一步包括： 将多个颗粒引入所述成形腔室中； 将所述多根离散的基本上非团聚的纤维与所述多个颗粒在所述成形腔室内混合，以形 成所述离散的基本上非团聚的纤维与所述颗粒的混合物，然后在收集器表面上收集所述混 合物作为非织造纤维网；以及 将所述颗粒的至少一部分固定至所述非织造纤维网。
25. 根据权利要求24所述的方法，其中大于0重量％且小于10重量％的所述非织造纤 维网包括多组分纤维，所述多组分纤维进一步至少包括具有第一熔融温度的第一区域和具 有第二熔融温度的第二区域，其中所述第一熔融温度低于所述第二熔融温度，并且其中将 所述颗粒固定到所述非织造纤维网包括：将所述多组分纤维加热到至少为所述第一熔融温 度且低于所述第二熔融温度的温度，由此使所述颗粒的至少一部分通过粘结到所述多组分 纤维的至少一部分的至少第一区域而固定到所述非织造纤维网，并且所述离散纤维的至少 一部分在多个交点处与所述多组分纤维的所述第一区域粘结在一起。
26. 根据权利要求24所述的方法，其中所述多根离散的基本上非团聚的纤维包括具有 第一熔融温度的第一组单组分离散热塑性纤维和具有高于所述第一熔融温度的第二熔融 温度的第二组单组分离散纤维；其中将所述颗粒固定到所述非织造纤维网包括：将所述第 一组单组分离散热塑性纤维加热到至少为所述第一熔融温度且低于所述第二熔融温度的 温度，由此使所述颗粒的至少一部分粘结到所述第一组单组分离散纤维的至少一部分，并 且进一步地，其中所述第一组单组分离散纤维的至少一部分粘结到所述第二组单组分离散 纤维的至少一部分。
27. 根据权利要求24-26中任一项所述的方法，其中将所述颗粒固定到所述非织造纤 维网包括下列中的至少一种：热粘结、自生粘结、粘合剂粘结、粉末状粘结剂粘结、水刺法、 针刺法、压延法或它们的组合。
28. 根据权利要求24-27中任一项所述的方法，其中将液体引入所述成形腔室中以润 湿所述离散纤维的至少一部分，由此使所述颗粒的至少一部分在所述成形腔室中附着到所 述离散纤维的经润湿的部分。
29. 根据权利要求24-28中任一项所述的方法，其中在所述上端处、所述下端处、所述 上端和所述下端之间、或它们的组合，将所述多个颗粒引入所述成形腔室中。
30. 根据权利要求22-29中任一项所述的方法，还包括施加覆盖所述非织造纤维网的 纤维覆盖层，其中所述纤维覆盖层通过气流成网法、湿法成网法、梳理法、熔吹法、熔体纺丝 法、静电纺丝法、丛丝形成、气体射流原纤化、纤维分裂或它们的组合形成。
31. 根据权利要求30所述的方法，其中所述纤维覆盖层包括中值纤维直径小于1 μ m的 一组亚微米纤维，所述亚微米纤维通过熔吹法、熔体纺丝法、静电纺丝法、丛丝形成、气体射 流原纤化、纤维分裂或它们的组合形成。
32. 根据权利要求22-31中任一项所述的方法，其中大致向上穿过所述开松腔室并大 致向下穿过所述成形腔室输送所述一组离散的基本上非团聚的纤维。
【文档编号】D04H1/732GK104220661SQ201280065629
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2012年12月21日 优先权日:2011年12月30日
【发明者】约翰·W·亨德森, 吴天纵, 古斯塔沃·H·卡斯特罗, 格里·A·霍夫达尔, 戴维·L·瓦尔 申请人:3M创新有限公司