用于闭合件保护的层状过滤组件的制作方法

文档序号:15850284发布日期:2018-11-07 09:45阅读:135来源:国知局
用于闭合件保护的层状过滤组件的制作方法

本公开一般涉及用于捕获颗粒和/或蒸气污染物的过滤组件、以及缓解电子装置闭合件的污染的方法。

背景技术

过滤技术在许多应用和环境中使用,用于保护电子装置的敏感部件(例如,硬盘驱动器(hdd))免受电子装置闭合件中的颗粒和/或蒸气污染物影响。

许多包括敏感设备的闭合件必需维持非常干净的环境以使得设备正常运行。例子包括以下闭合件:对可干扰机械、光学或电子运行的颗粒和气态污染物敏感的光学表面或电子部件;数据记录装置,例如,对颗粒、有机物蒸气和腐蚀性蒸气敏感的计算机硬盘驱动器;薄膜和半导体晶片的加工和储存;以及电子控制器,例如对颗粒、湿气累积和腐蚀以及液体和蒸气污染物敏感的汽车和工业应用中使用的那些电子控制器。该闭合件中的污染来源于闭合件的内部和外部。例如,由于外部污染物进入hdd的闭合件和/或在hdd闭合件中再循环,hdd可能会损坏。污染物还可以包括hdd闭合件内部所产生的颗粒和蒸气。

已知过滤器公开于例如美国专利第7,306,659号,(‘659专利)其通过引用纳入本文用于所有目的。‘659专利公开了通过改进性能并且有可能将多种过滤功能纳入整体式过滤器中来从密闭环境(例如易受污染影响的电子或光学装置(例如,计算机磁盘驱动器))过滤污染物(例如颗粒和气相污染物)的装置。过滤器包括改进过滤器性能的流动层。过滤功能包括被动吸附组件,并且可包括入口、通气装置过滤器和吸附剂过滤器的组合。此外,根据闭合件内所需功能,可以将再循环过滤器、扩散管和外部安装功能添加到过滤器。

典型的吸附剂和再循环过滤器需要大量体积才能有效。然而,在下面的一些参考文献中描述了节省空间的组件。美国专利第6,266,208号描述了结合再循环过滤器、通气装置过滤器和吸附剂过滤器的整体式过滤器。美国专利第6,238,467号描述了结合通气装置过滤器、吸附剂过滤器和再循环过滤器的刚性组件过滤器。美国专利第6,296,691号描述了结合通气装置过滤器和再循环过滤器的模塑过滤器。美国专利第6,395,073号描述了将再循环过滤器、和通气装置过滤器与可选吸附剂过滤器结合到不显眼的轮廓(lowprofile)粘合剂结构中。

传统设计使用聚丙烯驻极体毡作为磁盘驱动器的再循环过滤器中的至少一种过滤材料。然而,发现来自驻极体毡的聚丙烯纤维产生了磁头磁盘接口(hdi)损坏的风险,导致hdd可靠性下降。此外,随着磁盘驱动器尺寸的减小,寻求占用更少体积的解决方案。因此,需要用于保护电子装置敏感部件的非聚丙烯过滤技术,所述电子装置的敏感部件可以在小闭合件中以不显眼的轮廓运行而不牺牲空气流或吸附性能。



技术实现要素:

根据本公开的一个实施方式,提供了层状过滤组件,所述层状过滤组件包括过滤层和与过滤层相邻的一层或多层多孔支承层。多孔支承层可以沿着过滤层一侧或沿着过滤层两侧定位;并且可以构造为过滤层提供支撑而不会显著增加层状过滤组件的空气阻力。在一些实施方式中,多孔支承层与过滤层接触,而没有任何中间层。组件可以具有65%或更高的过滤效率,以及约100至250μm的厚度。

根据另一实施方式,提供了层状过滤组件,所述层状过滤组件包括过滤层、一层或多层多孔支承层、吸附剂层和介质层,其中,吸附剂层位于过滤层和介质层之间。一层或多层多孔支承层与过滤层和/或介质层相邻并在其外部。

根据其它实施方式,提供了一种用于对闭合件进行过滤的制品,其包括用于保持电子装置的壳体,设置在壳体内的层状组件和包括聚酯层的过滤层。层状过滤组件包括过滤层和与过滤层相邻的一层或多层多孔支承层。

在这些实施方式中每一个中,过滤层可以由具有0.1微米至10微米非均匀纤维尺寸的聚酯形成。根据一个实施方式,过滤层可以是基本不含聚丙烯的熔喷聚酯。为了本公开的目的,基本不含是指该组分以小于0.1重量%的有限量存在,并且包括完全不含该组分。

附图的简要说明

将参考所附的非限制性附图更好地理解本发明。

图1是层状过滤组件的实施方式的横截面侧视图。

图2是层状过滤组件第二实施方式的横截面侧视图。

图3是层状过滤组件第三实施方式的横截面侧视图。

图4是显示具有基本均匀纤维的过滤材料的扫描电子显微镜(sem)照片。

图5是显示根据本文所述实施方式的具有非均匀纤维尺寸的过滤材料的sem图像。

图6是根据本文所述实施方式的电子装置组件的横截面侧视图,显示了安装在其中的图1至图3的层状过滤组件。

图7是过滤效率测试组件和系统的横截面侧视图。

图8是说明各种测试样品的过滤效率的图表。

具体实施方式

本文所述的各种实施方式提供了层状过滤组件,所述层状过滤组件包括过滤层和与过滤层相邻的一层或多层多孔支承层。在一实施方式中,过滤层包括含有0.1微米至10微米非均匀纤维尺寸纤维的聚酯。在一实施方式中,过滤层还可以基本不含聚丙烯。称重过滤组件适用于例如在电子装置闭合件中使用。层状过滤组件可以用于过滤其中的空气而不占据过多的空间,不会显著阻碍气流,不会使得纤维脱落到闭合件中,并且没有与常规(例如聚丙烯)过滤层相关的缺点。

其它实施方式包括吸附剂层和介质层,其中吸附剂层设置在过滤层和介质层之间。在一实施方式中,介质层是空气渗透性大于过滤层的非聚丙烯层。介质层可以是非织造聚酯热塑体,例如聚对苯二甲酸乙二酯。在一些其他实施方式中,介质层可以是聚乙烯、聚乙烯醇、上述的混合物、或类似材料。吸附剂层可以位于过滤层和介质层之间,并且多孔支承层设置为与介质层和过滤层的相反表面相邻。吸附剂层可以包括任意合适的吸附剂材料,例如但不限于活性炭、或含有活性炭的多孔基材。在一些实施方式中,吸附剂层可以包含eptfe和吸附剂材料。其它合适的吸附剂材料可以包括但不限于:碳酸钠、碳酸钙、硫酸钙、碳酸钾、上述的任意合适混合物,或者上述任意合适组合在基材中的悬浮液。在替代性实施方式中,介质层可以具有与过滤层类似的特性,以使得吸附剂层可以基本位于具有相似特性的两层之间。

本公开可以参考附图进行更好地理解,其中,相同的部分具有相同的编号

常规过滤组件(包括再循环过滤等中使用的过滤组件)通常使用过滤介质制成,该过滤介质由通过梳理过程进行静电充电的聚丙烯纤维构成。所获得的材料(其是聚丙烯驻极体毡)能够机械捕获污染物,并且还在颗粒上施加静电力以增加过滤介质的清除能力。然而,聚丙烯纤维呈现出多个缺点。例如,由驻极体毡释放的聚丙烯纤维可能威胁敏感的电子设备,例如威胁硬盘驱动器(hdd)的磁头磁盘接口(hdi),导致hdd可靠性下降。在这方面,对具有足够颗粒清除性能的不含聚丙烯的过滤器的需求正在增加。图4是显示在常规聚丙烯驻极体垫材料中具有基本均匀纤维402的过滤材料400的扫描电子显微镜(sem)照片。

为了进行比较,图5是显示根据本公开的一些实施方式的具有非均匀纤维尺寸的聚酯过滤材料500的sem图像。

参见图1,显示了层状过滤组件100的实施方式的横截面侧视图。层状过滤组件100包括过滤层102和与过滤层相邻且在过滤层任一侧上的两层多孔支承层104a、104b。过滤层102是聚酯层,所述聚酯层具有非均匀纤维尺寸的纤维,其中纤维尺寸范围为0.1μm至10μm。应理解,纤维尺寸通过截面直径确定。非均匀纤维尺寸表示在聚酯层中纤维具有产生纤维尺寸分布的不同截面尺寸。应理解,虽然非均匀纤维尺寸范围可以是0.1μm至10μm,但是可以存在一些更小或更大的单独纤维。纤维尺寸分布可以变化,由此例如在一实施方式中,纤维的第一部分范围为0.1μm至3.0μm,并且纤维第二部分的范围为3.0μm至10μm。第一部分可以是总纤维的10%至90%,并且第二部分可以是总纤维的90%至10%在一实施方式中,85%的纤维的纤维尺寸范围为0.1μm至3.0μm,并且15%的纤维的纤维尺寸范围为3.0μm至5.0μm。在其它实施方式中,纤维尺寸可以具有双峰分布,第一平均纤维尺寸范围为0.1μm至3.0μm,并且第二平均纤维尺寸范围为3.0μm至5.0μm。第一平均纤维尺寸的范围可以包括约85%的纤维,并且第二平均纤维尺寸的范围可以包括约15%的纤维。在其它实施方式中,纤维尺寸分布可以是多峰的。

如本文所讨论的,过滤层102是熔喷聚酯聚合物。在一些实施方式中,过滤层102为熔喷聚对苯二甲酸丁二酯。过滤层102基本不含聚丙烯。在一些替代性实施方式中,过滤层102可以包括静电纺丝非聚丙烯聚合物非织造物,或多组分纺丝非聚丙烯聚合物非织造物。

合适的过滤层具有足够的流动和阻力性能,同时又薄又轻质。根据一些实施方式,过滤层102在125pa下的气体渗透率为至少15.24立方米的空气/分钟平方米(米/分钟),或50立方英寸空气/分钟平方英尺(cfm/ft2)。在一些实施方式中,过滤层102在125pa下的气体渗透率范围为15.24米/分钟至30.5米/分钟(即,50至100cfm/ft2)。根据一些示例性实施方式,过滤层102可以具有低于20pa的空气阻力。此外,过滤层可以是轻质的并且能够为了小闭合件而制造为薄的。在一实施方式中,过滤层102的厚度110为小于250μm,例如小于200μm。在一些范围中,合适的过滤层的厚度范围为100μm或250μm。所述过滤层的重量范围可以为15g/m2至50g/m2,例如,22g/m2至40g/m2

过滤层还具有在很宽的颗粒尺寸范围(例如,0.05μm至10微米)上的足够收集效率。

显示了两层多孔支承层104a、104b,但是应理解在一些实施方式中,两层多孔支承层中的一层可以省略。一层或多层多孔支承层104a,b优选具有显著高于过滤层102的孔隙率,以使得多孔支承层不会显著影响过滤层的气体渗透率或通过过滤层的空气流。一层或多层多孔支承层104a,b可以由任意合适的支承材料构成,例如,与过滤层102相比具有高气体渗透率的织造粗布。一层或多层多孔支承层104a,b可以由非聚丙烯材料构成,例如,聚酯织造物。在一些替代性实施方式中,一层或多层多孔支承层104a,b可以由例如聚乙烯、聚乙烯醇、上述的混合物、或类似材料构成。优选,一层或多层多孔支承层的空气渗透率在125pa下为至少152立方米的空气/平方米(500cfm/ft2)。多孔支承层104a,b的厚度112a,b可以为约100μm至400μm。

在一些实施方式中,层状过滤组件100可以通过如下进行组装:将多孔支承层104a,b跨越过滤层102进行铺设,以支撑过滤层和/或防止过滤层释放纤维。这意味着过滤层102和多孔支承层104a,b之间的距离120、122可以非常小,即,约0微米。过滤层102和多孔支承层104a,b可以一个或多个侧边或边缘进行接合,例如通过机械装置(包括夹具、封装或任何合适的机械紧固器);通过沿着组件的一个或多个侧边或边缘连接或层压,或者通过粘合剂连接所述层。在一些实施方式中,过滤层102可以包括在能够与一个或多个相邻多孔支承层104a,b粘附的一个或多个表面(未显示)上的热熔粘合剂层。

层状过滤组件100可操作以通过去除大量夹带的小颗粒来过滤流过其中的空气流。层状过滤组件100的示例性实施方式在tsi-8130自动过滤测试仪(tsi公司)上,用0.3μmnacl颗粒以5.3cm/秒流速进行测试,如下文参考表1更详细地进行描述。层状过滤组件的示例性实施方式实现了在32升/分钟(lpm)流速下至少65%的过滤效率。根据一实施方式,层状过滤组件100还可以实现80%或更大的过滤效率。层状过滤组件100的总气流阻力为小于30pa,例如,小于20pa;或者在10pa至30pa的范围内,例如15pa至20pa。

根据一些实施方式,层状过滤组件还可以包括位于一层或多层过滤支承层104a,b外部的一个或多个粘合剂元件或层,例如,用于粘合至容纳层状过滤组件的壳体或其它装置。层状过滤组件还可以包括用于降低壳体内震动的阻尼材料。而且,如本公开所述,层状过滤组件可以包括另外的层,例如吸附剂层、介质层、和/或第二过滤层。具有另外的层的层状过滤组件的示例在下文中参考图2和图3进行描述。

图2是层状过滤组件200的第二实施方式的横截面侧视图。第二层状过滤组件200包括:过滤层202、以及位于与过滤层相反的吸附剂层上的介质层208和吸附剂层206。过滤层202、吸附剂层206、和介质层208的组合可以通过相邻的多孔支承层204a、204b连接。根据各实施方式,过滤层202和多孔支承层204a,b可以具有与如上文图1所述过滤层102和多孔支承层104a,b类似的结构和特性。

吸附剂层206可以包括任意合适的吸附剂多孔支承层,例如但不限于活性炭、或含有活性炭的多孔基材。例如,一个合适的吸附剂多孔支承层可以包括位于两个粗布支架内的多个活性炭珠粒或颗粒。吸附剂层优选可操作以吸附来自流动通过层状过滤组件200的空气流的蒸气污染物,例如有机蒸气。

设置为与吸附剂层206相邻且与过滤层202相反的介质层208可操作以防止颗粒从吸附剂层206分散,但是,其通常比过滤层202更多孔,即,其空气阻力低于过滤层。介质层的空气阻力可以低于过滤层,并且可以低于3pa。介质层的厚度范围可以是0.5至1.3mm,例如,1.0至1.3mm。用于介质层的合适材料可以包括:例如,非织造物,特别是通过梳理、纺粘或熔喷工艺形成的非织造聚酯。在一实施方式中,介质层是聚酯熔喷物,例如,聚对苯二甲酸乙二酯非织造物。

以与如图1所述层状过滤组件100类似的方式,包括层状过滤组件200的层可被距离200、222、224、226分隔。分隔距离中的一些或全部可以是0或近似0。例如,层可以通过沿过滤器组件的边缘处或分离点处将层机械紧固到层状过滤组件200中来进行组装。在其它实施方式中,层可以在边缘处或沿着相邻表面的离散点彼此结合。在其它实施方式中,层可以沿着相邻表面连续彼此结合。在一些实施方式中,过滤层202和/或介质层208可以包括在能够与一个或多个相邻多孔支承层204a、204b粘附的一个或多个表面(未显示)上的热熔粘合剂层。可选地或组合地,过滤层202和/或介质层208可以通过熔融粘合剂层或类似物质结合到吸附剂层206。

图3是层状过滤组件300的第三实施方式的横截面侧视图。第三层状过滤组件300包括第一过滤层302a和第二过滤层302b,所述第二过滤层302b与图2所示示例性组件200的介质层208类似放置。第二过滤层302b也可以成为介质层,并且进行与上述图2中所述介质层208相同的功能。

而且,以与如上所述层状过滤组件100和200类似的方式,包括层状过滤组件300的层可以被距离300、320、324、326分隔。在一些实施方式中,分隔距离可以是0或近似0,并且层可以通过关于层状过滤组件100和200所讨论的一个或多个上述方法附着在一起。

现在参考图5,在具有0.1μm至3μm近似直径的小纤维504的非织造布置中,示例性大纤维502显示出3μm至5μm的近似直径范围。在一些实施方式中,过滤层500为熔喷聚酯。具体的聚酯包括:例如,聚苯二酸丁二酯,但是其它聚酯熔喷材料也在本公开范围内。熔喷聚酯的纤维尺寸分布发生变化。根据一些实施方式,合适的纤维尺寸分布包括:构成多至85%的纤维的0.1μm至3.0μm的第一纤维尺寸范围、以及构成多至15%的纤维的3.0μm至5.0μm的第二尺寸范围。聚酯熔喷材料(例如,上文所述的过滤材料500)可以通过一步法形成,其中,高速空气将熔融热塑性树脂吹到传送带上。生产聚酯熔喷材料的合适工艺在如下文献中讨论,例如,dutton,k.c.(2008)“熔喷工艺和参数的概述和分析("overviewandanalysisofthemeltblownprocessandparameters)”,journaloftextileandapparel,technologyandmanagement.6;以及mcculloch,j.g.(1999)“熔喷技术发展的历史(thehistoryofthedevelopmentofmeltblowingtechnology)”,internationalnonwovensjournal.8,上述文献通过引用纳入文本。

聚酯过滤材料500中的纤维尺寸范围是可操作的,以比具有均匀纤维尺寸的过滤材料更有效地捕获颗粒,特别是对于非常小的颗粒。然而,仅基于可比较的过滤材料的原材料性质,聚酯过滤材料在驻极体毡(electretfelt)上的该改进是出人意料的。示例性聚丙烯400和聚酯熔喷500过滤材料的样品原材料性质如下述表1所示。

表1:驻极体毡和聚酯熔喷过滤材料的原材料性质

表1显示出如上所述的驻极体毡和聚酯熔喷过滤材料的材料性质,以及在tsi-8130自动过滤测试仪(tsi公司)上用0.3μmnacl颗粒以5.3cm/秒流速所获得的空气质量和效率度量。还显示聚对苯二甲酸乙二酯介质层用于进行比较,与上文图2所述的介质层208类似。

聚酯熔喷材料的厚度范围为102–254μm(约4-10密耳),并且单位重量范围为22–40g/m2(表1)。材料带电以提高颗粒捕获能力。作为电过滤和机械过滤的功能,熔喷物的过滤效率测定为80-90%,用0.3μm的nacl颗粒以5.3cm/秒的速率穿透。同时,在同一测试中记录的气流阻力为14.7至19.6pa(约1.5-2.0mmh2o)。与传统用于再循环过滤器的驻极体毡相比,聚酯熔喷材料轻65%、薄85%。因此,再循环过滤器的总体厚度可以减少高达50%,并且吸附剂再循环过滤器的总体厚度可以减少30%。熔喷材料具有相同的过滤效率,但具有高得多的气流阻力,例如比驻极体毡的气流阻力大5倍。仅基于原材料性质,因为聚酯熔喷材料透气性显著降低,通常预期聚酯熔喷材料与驻极体毡相比具有较差的过滤性能,特别是在再循环过滤中尤为如此。然而,如本公开所述,具有非均匀纤维尺寸且基本不含聚丙烯的聚酯熔喷材料实现了相等或改进的颗粒清除性能。不受限于理论,熔喷材料具有更细的纤维尺寸和更宽的纤维尺寸分布,这对于以各种速度行进的各种颗粒尺寸更具吸引力。

图6是根据本文所述实施方式的电子装置组件600的横截面侧视图,显示了安装在其中的各如图1至图3的层状过滤组件608。所示的具体装置是在其中采用层状过滤组件608作为电子装置壳体602中再循环过滤器的硬盘驱动器(hdd)。在运行中,电子装置组件600的内部部件604(其可以包括磁头磁盘接口(hdi))可以产生颗粒和/或蒸气,同时在壳体602的内部606内引起一定量的再循环610。在循环流610通过层状过滤组件608,其中捕获了颗粒和/或蒸气。

层状过滤组件的具体性能可以通过模拟最终使用环境来获得,例如通过连续颗粒引入测试方法获得。

测试方法

图7是根据一些实施方式的过滤测试组件和系统700的横截面侧视图。测试系统700可以构造为获得示例性再循环颗粒的颗粒清除性能(pcu)和/或蒸气清除性能(vcu)。

测试系统700包括质量流量控制器702、包括电子装置闭合件720的测试设备704、以及在管理部件708(例如计算机控制器)控制下的分析仪706,所述管理部件708采用处理器714和存储指令以控制相应测试的特性的非瞬态存储器716。测试系统700可操作以使测试污染物(例如,颗粒、蒸气)通过阀712并进入闭合件720的注入端口724,并且经由样品端口726周期性地对闭合体内的空气进行采样。

颗粒清除(pcu)测试

在管理组件708的控制下,质量流量控制器702可以通过注入端口714将载有颗粒的空气流引入电子装置闭合件720中。载有颗粒的空气将会在整个闭合件720中循环,其将与层状过滤组件722相互作用。

通过样品端口726从闭合件采样空气,以获得未过滤空气颗粒含量和经过滤空气颗粒含量之间的浓度差值。所用颗粒是由塞默飞世尔科学公司(thermoscientificinc.)提供的聚苯乙烯乳胶球(psl),其悬浮在水中,然后使用tsi公司的3076气溶胶发生器(3076aerosolgenerator)进行雾化。然后气溶胶流使用扩散干燥器进行干燥,并以恒定流速通过注入端口724将其抽入闭合件720中。用于该测试的颗粒计数器是来自tsi公司的激光气溶胶光谱仪3340。颗粒清除测试的结果记录为t90,其定义为清除驱动器内90%颗粒所需的时间。第二个结果是相对清除率(rcur),记录为具有过滤器所记录的t90相对没有过滤器所记录的t90。t90和rcur越小,颗粒清除性能越好。针对类似于图1所示的再循环过滤器的再循环过滤器(即,不具有吸附剂的再循环过滤器)的驻极体毡(对比)和聚酯熔喷(本发明)样品的pcu测试结果显示在下面的表2中。

表2:再循环过滤器的pcu测试结果

如上表2所示,用于再循环过滤器的本发明聚酯熔喷实施例和驻极体毛毡比较例的t90和rcur值是相当的,表明根据本文所述实施方式的过滤组件的颗粒保持性能与传统驻极体毡过滤器的颗粒保持性能类似。实际上,尽管聚酯熔喷层状过滤组件显著更薄,聚酯熔喷层状过滤组件优于传统驻极体毡过滤器,而且t90时间比传统过滤器平均快2秒,并且rcur比例提高了6%至7%。

还使用如上所讨论的相同方法获得了以与图2吸附剂再循环过滤器类似方式构造的吸附剂再循环过滤器的颗粒清除数据。这些pcu结果示于下表3。

表3:吸附剂再循环过滤器的pcu测试结果

如表3所示,发现本发明熔喷实施例的t90数据为13秒,同时传统驻极体毡的t90为10至11秒。rcur数据显示出这两种过滤器之间的差异小于10%。虽然仅从原材料属性来判断,似乎熔喷材料与再循环过滤中的驻极体毛毡相比是较差的过滤材料;但这些数据表明使用熔喷材料导致大致相当的颗粒清除性能。蒸气清除(vcu)测试

有机蒸气穿透时间可以通过使含有预定浓度的挥发性有机标准物的空气流通过吸附剂通气组件来测定。挥发性有机标准物的浓度可以在离开吸附剂通气组件的空气流中进行测定。用于该测试的常见挥发性有机标准物是三甲基戊烷(tmp)。尽管本文的测试结果是以tmp穿透来公开的,但穿透时间将会与类似的有机蒸气具有可比性。

在vcu测试中,在管理组件708的控制下,质量流量控制器702可以可选地通过注入端口714将含有蒸气的空气流引入电子装置闭合件720中。含有蒸气的空气将会在整个闭合件720中循环,其与包括吸附剂层的层状过滤组件722(类似于图2和图3所示的层状过滤组件200、300)相互作用。

在各vcu测试中,所测试的层状过滤组件位于如上所述用于pcu测试的相同类型的闭合件720中。具有120ppm三甲基戊烷(tmp)的30毫升/分钟的空气流量通过闭合件720盖子中的注入端口724注入到闭合件中。空气样品通过采样端口726从驱动器中抽出。气相色谱监测仪(安捷伦技术公司(agilenttechnologiesinc.)的气相色谱仪7820a)与数据采集系统一起与采样端口726连接,并且用于获得随时间变化的出口tmp浓度。蒸气清除效率测定为3小时处的tmp穿透浓度,即,出口tmp浓度与入口tmp浓度的比例。穿透浓度越低,蒸气清除效率越高。

图8是说明驻极体毡过滤组件(比较例804)和本发明聚酯熔喷层状过滤组件(实施例1,802)的过滤效率的图表。该图表显示出两个实施例的过滤组件具有接近10%的vcu效率(比较例3小时处为约9.7%,实施例1为约11.7%)。因此,vcu测试说明尽管使用聚酯熔喷过滤层的层状过滤组件显著更薄,但使用聚酯熔喷过滤层的层状过滤组件可以获得与常规基于驻极体毡的过滤组件相当的vcu效率。为了清楚和理解的目的,现已经详细描述了本发明。然而,本领域技术人员应理解,可以在所附权利要求的范围内进行某些改变和修改。

在前面的说明中,为了进行解释,已经阐述了许多细节以提供对本发明的各种实施方式的理解。然而,对本领域技术人员显而易见的是,某些实施方式可以在没有这些具体细节中的一些、或具有另外细节的情况下实施。

虽然已经描述了一些实施方式,但是本领域技术人员能够认识到,可以在不背离实施方式精神的前提下进行各种改良、替代结构和等价方式。另外,为了避免不必要地使本发明模糊不清,并未描述许多已知的方法和元件。因此,以上描述不应被视为对本发明或权利要求范围进行限制。

提供数值范围时,也应视作具体公开了该范围的上限和下限之间的以下限单位的最小分数为间隔的各中间数值,除非上下文另有明确说明。涵盖了在所述范围内的任何规定值或未规定的中间值之间的任意更窄的范围以及该规定范围内的任意其它所述值或中间值。所述范围可独立地包含或排除这些较小范围的上限、下限,本发明也包括这些较小范围不包含限值、包含任一或两个限值的各范围,以设定范围内任何限值的明确排除为准。设定范围包含一个或两个限值时,也包括了排除所述限值中的任一或两个的范围。

除非上下文另有明确说明,本文和所附权利要求书所用的单数形式“一个”、“一种”和“所述”包括复数含义。而且当在本说明书和所附权利要求书中使用时,词语“包含”、“包括”、“含有”、“含”、“具有”、“有”、“拥有”旨在表示存在所示特征、整数、步骤或组分,但不排除存在或添加一种或多种其他特征、整数、步骤或组分或其组合。

在下文中,描述了其它实施例以便于理解本公开:

e1.层状过滤组件,其包括:包含聚酯的过滤层,所述聚酯包含具有0.1μm至10μm的非均匀纤维尺寸的纤维;以及与过滤层相邻的一层或多层多孔支承层。

e2.如前述实施例中任一所述的层状过滤组件,其中,非均匀纤维尺寸范围为0.1μm至5μm。

e3.如前述实施例中任一所述的层状过滤组件,其中,一层或多层多孔支承层包括分别与过滤层的第一和第二侧相邻的第一和第二多孔支承层。

e4.如前述实施例中任一所述的层状过滤组件,其中,聚酯是熔喷物。

e5.如前述实施例中任一所述的层状过滤组件,其中,所述过滤层基本不含聚丙烯。

e6.如前述实施例中任一所述的层状过滤组件,其中,一层或多层多孔支承层与过滤层接触而没有中间层。

e7.如前述实施例中任一所述的层状过滤组件,其中,根据tsi8130使用0.3微米颗粒以5.3cm/秒流速时的组件的过滤效率为至少65%。e8.如前述实施例中任一所述的层状过滤组件,其中,非聚丙烯熔喷聚合物包含具有0.1μm至10μm的两个或更多个平均纤维尺寸的纤维。

e9.如前述实施例中任一所述的层状过滤组件,其中,非聚丙烯熔喷聚合物包括具有两个或更多个平均纤维尺寸的纤维,所述纤维包括具有0.1μm至3μm平均直径且构成所述纤维的至少85%的纤维第一子集。

e10.如前述实施例中任一所述的层状过滤组件,其中,非聚丙烯熔喷聚合物包含具有3μm至5μm的平均直径且构成所述纤维的至少15%的纤维第二子集。

e11.如前述实施例中任一所述的层状过滤组件,其中,非聚丙烯熔喷聚合物是聚对苯二甲酸丁二酯。

e12.如前述和后续实施例中任一所述的层状过滤组件,其中,一层或多层多孔支承层的气体渗透率在125pa时为至少500cfm/ft2

e13.如前述和后续实施例中任一所述的层状过滤组件,其中,过滤层的气体渗透率在125pa时为50至100cfm/ft2

e14.如前述和后续实施例中任一所述的层状过滤组件,其中,过滤层和一层或多层多孔支承层跨越彼此铺设而没有中间层。

e15.如前述和后续实施例中任一所述的层状过滤组件,其中,过滤层和一层或多层多孔支承层在过滤层边缘处接合。

e16.如前述和后续实施例中任一所述的层状过滤组件,其中,所述层状过滤组件还包括一层或多层热熔粘合剂,其中,一层或多层热熔粘合剂将过滤层和一层或多层多孔支承层接合。

e17.如前述和后续实施例中任一所述的层状过滤组件,其中,一层或多层热熔粘合剂层与过滤层预层压。

e18.如前述和后续实施例中任一所述的层状过滤组件,其中,过滤层和一层或多层多孔支承层在过滤层边缘处通过超声焊接接合。

e19.如前述和后续实施例中任一所述的层状过滤组件,其中,过滤层的厚度为100微米至250微米。

e20.如前述和后续实施例中任一所述的层状过滤组件,其中,过滤层的单位重量范围为15g/m2至50g/m2

e21.如前述和后续实施例中任一所述的层状过滤组件,其中,过滤层的单位重量范围为22g/m2至40g/m2

e22.如前述和后续实施例中任一所述的层状过滤组件,其中,组件的气流阻力范围为10pa至30pa。

e23.如前述和后续实施例中任一所述的层状过滤组件,其中,组件的气流阻力范围为15pa至20pa。

e24.如前述和后续实施例中任一所述的层状过滤组件,其中,所述层状过滤组件还包括吸附剂层;以及介质层,其中:吸附剂层可以位于过滤层和介质层之间;并且一层或多层多孔支承层与在吸附剂层相反侧上的介质层和过滤层相邻。

e25.如前述或后续实施例中任一所述的层状过滤组件,其中,介质层是非聚丙烯熔喷聚合物。

e26.如前述或后续实施例中任一所述的层状过滤组件,其中,介质层是聚对苯二酸乙二酯非织造物。

e27.如前述或后续实施例中任一所述的层状过滤组件,其中,介质层是通过梳理、纺粘或熔喷工艺形成的非织造聚酯。

e28.如前述和后续实施例中任一所述的层状过滤组件,其中,介质层的厚度为0.5mm至1.3mm。

e29.如前述和后续实施例中任一所述的层状过滤组件,其中,介质层的厚度为1.0mm至1.3mm。

e30.如前述或后续实施例中任一所述的层状过滤组件,其中,吸附剂层包含活性炭。

e31.一种用于对闭合件进行过滤的制品,其包括用于保持电子装置的壳体;设置在壳体内的层状组件,所述层状组件包括:包含聚酯的过滤层,所述聚酯包含具有0.1μm至10μm的非均匀纤维尺寸的纤维;以及与过滤层相邻的一层或多层多孔支承层。

e32.如前述或后续实施例中任一所述的用于对闭合件进行过滤的制品,其中,聚酯层是聚酯熔喷聚合物。

e33.如前述或后续实施例中任一所述的用于对闭合件进行过滤的制品,其中,所述制品还包括吸附剂层和介质层;所述吸附剂层位于过滤层和介质层之间;并且

一层或多层多孔支承层与在吸附剂层相反侧上的介质层相邻。

e34.如前述或后续实施例中任一所述的用于对闭合件进行过滤的制品,其中,介质层的空气阻力低于过滤层。

e35.如前述或后续实施例中任一所述的用于对闭合件进行过滤的制品,其中,介质层是聚对苯二酸乙二酯非织造物。

e36.如前述或后续实施例中任一所述的用于对闭合件进行过滤的制品,其中,介质层是具有非均匀纤维尺寸范围0.1μm至10μm的聚酯熔喷聚合物。

e37.如前述或后续实施例中任一所述的用于对闭合件进行过滤的制品,其中,过滤层不是驻极体毡过滤器介质。

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