专利名称：真空吸尘器用滤袋及其应用的制作方法
真空吸尘器用滤袋及其应用
本发明涉及复合材料制成的用于真空吸尘器的滤袋，所述复合材料包 含至少三层，其中由无纺织物层和至少一个无纺纤维层构成的至少两层通 过焊揍接头连接。本发明还涉及这种滤袋的应用。
在过去数年中，已知关于替换现有技术中长期已知的用单层或多层纸
或织物制成的过滤材料已有大量t艮。在EP1258277B1和EP0960645B1 中描述了灰尘滤袋，其中使用由无纺材料制成的复合材料作为过滤材料。 该复合材料包括具有不同过滤特性的至少两层。
此外，在EP1197252A1中描述了由无纺材料制成的过滤介质，其中通 过超声波焊接连接带静电的裂膜纤维(Splitfasern )以形成由无纺材料制 成的密实网(Verfestigten Vlies)。还为了赋予层材料以相应的稳定性，因 而设置为相对于过滤材料全部表面的至少5%的表面具有焊接接头并且每 cm2具有至少两个焊接接头。由此实现单根纤维通过超声波焊接直接相互 连接。所提及的此种过滤介质的优点是生产成4^目对于针织法明显减少并 因此获得均匀性，从而获得相对于例如通过针织连接的那些过滤材料的改 进。
在上述欧洲专利申请中还提出这种稳定化的过滤介质还可以连接至其 它无纺织物层。
EP1197252A1的过滤介质最主要的缺点在于灰尘储存能力根本不足以 应对室内灰尘。
此外，由US5卯0305已知一种包含2~20个熔喷型无纺织物 (Meltblown)层(超细无纺纤维层)的静电过滤介质。该熔喷型无纺织 物层通过焊楱接头而相互连接。将才艮据US5卯0305的过滤^h质用于所要滤 过的介质存在最大变化粒径的灰尘滤袋的情况下，不利之处在于所U尘 滤袋的灰尘储存能力不足。
由此出发，本发明的一个目的是提供一种滤袋，所述滤袋的过滤材料 与现有技术中所述的滤袋材料相比，具有明显更高的灰尘储存能力并且同 时产生的压力损失尽可能低。通it^利要求1的技术特征实现该目的。从属权利要求披露了有利的 改进。
根据本发明，提供了一种用于真空吸尘器的滤袋，所述滤袋由过滤材 料构成，所述过滤材料包含至少三层，其中由至少一个无纺织物层和至少 一个无纺纤维层构成的至少两层通过焊揍接头连接。对于才艮据本发明的滤 袋，还需要称为无纺纤维层的层含有长丝和/或短纤维，但不包含带电的裂 膜纤维，并且焊揍接头图案的压缩表面积比例为滤袋的可透it^面的表面 积的至多5%。还提出相对于总的可透过表面积，平均每10 112存在至少 20个焊接接头。
对于本发明的目的而言，重要的是^l据本发明的滤袋的过滤材料除了 其它层之外，还包含由至少两个不同层构成的复合材料，即由至少一个无 纺纤维层和至少一个无纺织物层构成的复合材料。
在本发明的意义上，无纺纤维层理解为由爭^WB殳的纤维或长丝构成 的层。IB殳纤维的方法是无纺织物领域的现有4支术所已知的。在无纺织物 生产中，进行的主要工艺步骤是原料处理、成网、纤网压缩 (Vliesverfestigung)、无纺织物整理。因此，在成网过程中产生的松散但 未粘合的纤维网称为纤网(web X参见Vliesstoffe W. Albrecht, H. Fuchs， W. Kittelmann， Wiley VCH, 2000)。经过纤网粘合步骤，由纤维网制成无纺织 物，并且该无纺织物具有足够的强度以例如巻绕成巻。在根据本发明的无 纺纤维层生产过程中不进行上述最后一步，而是代之以将纤网粘合至无纺 织物层。
从材料的观点出发，在复合材料中与无纺织物层共存的本发明的无纺 纤维层包括现有技术中已知的所有短纤维和/或长丝。在本发明的意义上， 短纤维也理解为原纤化薄膜纤维(M纤维)和巻曲纤维。根据本发明重 要的是至少裂膜纤维是不带电的。本发明人能够证明即使无纺纤维层的所 有纤维都不带电，始终仍然实现关于灰尘储存能力的优异性能。
根据本发明已经证明作为巻曲纤维是特别有利的，巻曲纤维具有空间 结构，例如锯齿型、波浪型和/或螺旋型结构。这种纤维的优点在于其显著 增加介质的膨松性这一事实。
巻曲纤维可以;i机械巻曲纤维、自动巻曲纤维和/或双组分巻曲纤维。双组分巻曲纤维可例如通过日本的Chisso Corporation获得，而螺旋型的 巻曲聚酯短纤维可通过美国的Gepeco获得。
在本发明中，可以使用选自天然纤维和/或化学纤维的短纤维。化学纤 维的例子特别是聚烯烃和聚酯。天然纤维的例子是纤维素、木纤维、木棉、 亚麻。
根据本发明的短纤维的长度为1 ~ 100mm，优选3 ~ 70mm。根据本发 明的无纺纤维层的质量表面密度(flachenbezogene Masse )为10 ~ 200g/m2, 优选20~100g/m2。
根据本发明的滤袋的无纺织物层优选为支撑层或承载层，并且具有至 少5g/m2的质量表面密度。有利的是使用爭^軟织物(Scrim)作为无纺织物 层本身。松散织物被理解为可用作承载层或增强层的任意透气材料。其可 以是无纺织物、纺织材料或网织品。优选地，其由热塑性聚合物构成，以 利于与无纺纤维层的可焊接性。松散织物的例子是纺粘型无纺织物 (Spinnvliese )。然而，所述^^t织物也可以是具有足够;WMI定性的干法 或湿法lti殳的无纺材料。根据本发明，此种无纺织物层的质量表面密度优 选为10 ~ 200 g/m2，特别优选20 ~ 100 g/m2。以g/n^作为单位的质量表面 密JLA根据DIN EN 2卯73-l来确定的。
才艮据本发明的滤袋包含至少三层，其中由至少一个上述无纺织物层和 至少一个上述无纺纤维层构成的至少两层通过焊揍接头连接。重要的是焊 揍接头图案的压缩表面积比例为滤袋的可透it^面的表面积的至多5%， 并Jbf目对于滤袋的总可透it^面积，平均每10 112存在至少20个焊M 头。特别优选每10 112存在至少25个焊揍接头，尤其优选每10 112存在至 少50个焊楱接头。此外，有利的是焊楱接头均勻分布在所述滤袋的可透过 表面区域上。
当然，所述焊揍接头还可以布置在可透it^面区域的孤立区域中。
焊M头本身可以具有星型、点状、条状和/或线型构型。对于所要施 加的焊接接头几何构型，特别有利的是选择呈现为垫状构型的排列。尤其 是利用这种垫状构型，亦即通过线型地施加彼此具有规定距离的焊接接 头，可以实现高于平均水平的灰尘储存能力。作为常规的焊接方法，对于滤袋可以选择本身为现有技术所已知的超 声波焊接。
在根据本发明的滤袋的情况下，还有利的是所述复合材料由中间设置
有无纺纤维层的两层无纺织物层构成。所述复合材料还可由中间^:置有无 纺纤维层的无纺织物层和细纤维纺粘型无纺织物层构成。当然，所述复合 材料可以包括其它细纤维纺粘型无纺织物层。优选的是细纤维纺粘型无纺 织物层具有不同的过滤特性，对于灰尘滤袋而言有利的是将细纤维纺粘型 无纺织物层置于流出侧。
作为在所述复合材料中可以额外包含的其它层，应该提及的有纸、无 纺织物材料和/或纳米纤维层。所有的层还可以通过超声波焊接而连续iiM目 互连接。
权利要求
1. 一种由过滤材料制成的用于真空吸尘器的滤袋，所述过滤材料包含至少三层，其中由至少一个无纺织物层和至少一个无纺纤维层构成的至少两层通过焊接接头连接，其特征在于所述无纺纤维层包含长丝和/或短纤维，但不包含带电的裂膜纤维，其中所述焊接接头图案的压缩表面积比例为所述滤袋的可透过表面的表面积的至多5％，并且相对于所述滤袋的总可透过表面积，平均每10cm2存在至少20个焊接接头。
2. 根据权利要求l所述的滤袋，其特征在于平均每10 112存在至少25 个焊捲接头。
3. 根据权利要求2所述的滤袋，其特征在于存在至少50个焊##头。
4. 根据权利要求1 ~ 3中任一项所述的滤袋，其特征在于所述焊揍接头 均匀地分布在所述滤袋的可透过表面区域上。
5. 根据权利要求1 ~ 4中任一项所述的滤袋，其特征在于所述焊揍接头 不均匀地分布在所述滤袋的可透it^面区域上。
6. 根据权利要求1 ~ 5中任一项所述的滤袋，其特征在于所述焊揍接头 具有星型、点状、条状和/或线型构型。
7. 根据权利要求1 ~ 6中任一项所述的滤袋，其特征在于所述焊揍接头 图案的压缩表面积比例为至少2%，特别优选为至少3%。
8. 根据权利要求1 ~ 7中任一项所述的滤袋，其特征在于所述短纤维的 长度为1 ~ 100 mm，优选为3 ~ 70 mm。
9. 根据权利要求1 ~ 8中任一项所述的滤袋，其特征在于所述短纤维为 裂膜纤维和/或巻曲纤维和/或其它短纤维。
10. 根据权利要求9所述的滤袋，其特征在于所述巻曲纤维具有不同的 空间结构，优选为锯齿型、波浪型和/或螺旋型。
11. 根据权利要求9或10所述的滤袋，其特征在于所述巻曲纤维是^ 巻曲的纤维、自动巻曲的纤维和/或双组分纤维。
12. 根据权利要求1~11中任一项所述的滤袋，其特征在于所述短纤维 选自天然纤维和/或化学纤维。
13. 根据权利要求1 ~ 12中任一项所述的滤袋，其特征在于所述无纺纤维层的质量表面密度为10 ~ 200 g/m2,优选为20 ~ 100 g/m2。
14. 根据权利要求1 ~ 13中任一项所述的滤袋，其特征在于所述无纺织 物层的质量表面密度为至少5 g/m2。
15. 根据权利要求14所述的滤袋，其特征在于所述无纺织物层是4^軟织 物，优选为纺粘型无纺织物或熔喷型无纺织物层。
16. 根据权利要求1~15中任一项所述的滤袋，其特征在于所述复合材 料由中间安置有所述无纺纤维层的两层无纺织物层构成。
17. 根据权利要求1~16中任一项所述的滤袋，其特征在于所述复合材 料由中间安置有所述无纺纤维层的无纺织物层和微细过滤纺粘型无纺织 物层构成。
18. 根据权利要求1~17中任一项所述的滤袋，其特征在于所述复合材 料包含至少一个其它的细纤维纺粘型无紡织物层。
19. 根据权利要求1~12中任一项所述的滤袋，其特征在于所述细纤维 纺粘型无紡织物层具有不同的过滤特性。
20. 根据权利要求10~19中任一项所述的滤袋，其特征在于所述细纤维 纺粘型无紡织物层^1置在流出侧。
21. 根据权利要求1~20中任一项所述的滤袋，其特征在于所述其它层 由纸、无纺织物材料和/或纳米纤维形成。
22. 根据权利要求1~21中任一项所述的滤袋，其特征在于所有的所述 层通it^声波焊接而连续地连接。
23. 根据权利要求1~22中任一项所述的滤袋，其特征在于由于焊M 头的排列而呈现出垫状构型。
24. 根据权利要求1~23中任一项所述的滤袋作为真空吸尘器袋的应用。
全文摘要
本发明涉及用于真空吸尘器的滤袋。所述滤袋由包含至少三层的复合材料制成。其中由无纺织物层和至少一个无纺纤维层构成的至少两层通过焊接接头连接。本发明还涉及这种滤袋的应用。
文档编号B01D39/16GK101421015SQ200780012763
公开日2009年4月29日 申请日期2007年4月10日 优先权日2006年4月13日
发明者扬·舒尔廷克, 拉尔夫·绍尔 申请人:欧洲过滤袋公司