过滤介质的制作方法
【专利说明】
[OOCM] 相关申请
[0002] 本申请要求澳大利亚临时专利申请2013900374的优先权，该澳大利亚临时专利 申请申请于2013年2月6日，其说明书通过引用的方式合并于此。
技术领域
[0003] 本发明设及用于过滤大气颗粒物的媒介。该媒介特别地适用于呼吸过滤面罩，同 时其他的用途也是可预料的。
【背景技术】
[0004] 所有的吸入性颗粒在某种程度上都被认为是有害的。包括在特别有害的颗粒中的 是二氧化娃，石棉，甘薦纤维，碳化娃，娃藻±，滑石和棉花微粒，如果颗粒控制不充分，每一 种颗粒都能够导致肺部的损害。
[0005] 矿山中最常见的有害颗粒是含有二氧化娃的颗粒，对健康的有害影响随着颗粒中 二氧化娃的比例而成比例地增加，而与颗粒尺寸成反比。更加有害是尺寸在5微米W下的 颗粒，即尺寸小于0. 005mm的颗粒。
[0006] 在建筑施工领域，尤其在拆除和整修建筑物时，大气颗粒是有问题的。颗粒例如水 泥粉尘和石棉纤维引起了对职业健康和安全的严重关注，考虑到一些工人重复暴露在运种 条件下。
[0007] 多种适合罩住口鼻的个人呼吸面罩已经使用了很多年，用来避免工人在工作过程 中吸入大气颗粒。普通人也可W使用呼吸面罩，避免在日常生活中吸入病原体和废气颗粒。 虽然通常是有效的，运种面罩的使用仍然会导致若干问题，其中一个重要的问题是携带和 使用的不方便。
[000引 在公开号为W02010/003182的国际专利申请（申请人为HINC肥YandCULLEN)中 描述的发明解决了与在工作场所使用个人呼吸面罩有关的困难。运份文件提供了一种将面 罩部件固定在工作服衣领上的解决方案。其他的方法公开在美国专利7, 228, 858 (申请人 为8406时，美国专利化418,559，申请人为胖尺6〔51〔8 6*31)^及美国专利5,713,077(申 请人为皿]WBRECHT)。
[0009] 虽然将过滤装置并入衣物内提供了毋庸置疑的优势，但又制造了另一个问题，已 经发现衣物的洗烫会导致过滤效率的显著下降。因此，当人们因为更大的便利而更愿意使 用关联至衣物的过滤装置（garment-associatedfiltrationmeans)时，过滤器在滤除大 气颗粒方面的效率却更低了。
[0010] 不仅存在于关联至衣物的过滤装置的一个问题是，随着时间推移而发生的堵塞和 整体性能的下降。尽管简单地洗涂面罩W清除残留物很诱人，但运往往导致性能的急剧下 降，使使用者暴露在吸入危险颗粒的情形下。
[0011] 本发明的一个方面在于通过提供一个过滤介质克服现有技术的一个问题，该过滤 介质能够在洗涂和烘干之后保持过滤性能。
[0012] 仅仅出于向本发明提供上下文的目的，本说明书包括了对文件、行为、材料、装置、 物品等的讨论。即使在本发明的每条权利要求的优先权日之前已经存在，也不表示或代表 任何或全部的要素组成了现有技术的一部分或者是本领域的公知常识。
【发明内容】
[0013]在一个方面上，本发明提供了一种颗粒过滤介质，包括：毛纤维与合成聚合物纤维 的合成物，所述毛纤维是从动物获得的，所述毛纤维涂覆有水溶性树脂，其中，所述颗粒过 滤介质能够在洗涂和/或烘干过程之后回收静电电荷。
[0014]在一个实施例中，所述水溶性树脂在毛纤维上形成大体上连续的涂层。在一个实 施例中，所述水溶性树脂不是脆性树脂或易碎树脂。在一个实施例中，所述水溶性树脂不是 天然树脂。
[0015]在一个实施例中，所述水溶性树脂由聚酷胺组成，或者包括聚酷胺。在一个实施例 中，所述水溶性树脂由聚酷胺表氯醇树脂组成，或者包括聚酷胺表氯醇树脂。在一个实施例 中，所述水溶性树脂由阳离子型聚酷胺表氯醇树脂组成，或者包括阳离子型聚酷胺表氯醇 树脂。在一个实施例中，所述水溶性树脂由化rcosett125或化rcosett57组成，或者包 括Hercosett125 或Hercosett57。
[0016]在一个实施例中，在涂覆所述树脂之前，对所述毛纤维做增加角质层的表面能的 处理。在一个实施例中，在涂覆所述树脂之前，所述毛纤维与氧化剂接触。在一个实施例中， 所述氧化剂为氯。
[0017]在一个实施例中，所述动物属于羊亚科。在一个实施例中，所述动物属于盘羊属。
[0018]在一个实施例中，所述洗涂和/或烘干过程是家庭洗衣过程，选择性地跟随有家 庭滚筒烘干的过程。
[0019]在一个实施例中，所述合成聚合物纤维是聚締控。在一个实施例中，所述聚締控为 聚丙締。在一个实施例中，所述介质为非织造介质。
[0020] 在一个实施例中，所述洗涂和/或烘干过程为家庭洗涂和/烘干过程。
[0021] 在第二个方面，本发明提供一种用于制造颗粒过滤介质的方法，所述方法包括W下步骤：提供具有如此处所述特性的毛纤维；将所述毛纤维与聚合物纤维相结合；W及选 择性地将结合后的纤维编成拉制品。
[0022] 在一个实施例中，在使用前，对所述拉制品进行第一次洗涂和烘干，并且选择性地 进行第二次洗涂和烘干，W除去所述纤维上的软化剂。
[0023] 在一个实施例中，所述拉制品被针刺。
[0024] 在第=个方面，本发明提供一种用于制造颗粒过滤器的方法，所述方法包括W下 步骤：提供如此处所述的颗粒过滤介质，W及将所述介质装入过滤器罩内。
[0025] 在一个实施例中，所述过滤器罩是适合于定位在嘴和/或鼻子上的面罩，或者是 该面罩的一部分。
[0026] 在一个实施例中，所述面罩并入衣物，或关联至衣物。
【附图说明】
[0027] 图1展示了标记的过滤介质在洗涂的不同阶段的照片：A)洗涂前W及B)经过一 个洗涂/滚筒烘干周期的针刺织物（PB06)上的标记。C)经过一个处理周期的织物上的圆 圈标记W及D)在随后的处理周期之前形成的新的方形标记。巧经过5个处理周期的织物； 用一个新的红色圆形标记说明尺寸的变化。标注有"MD"的箭头标记主要的纤维方向。
[002引图2展示了来自于"原样"（A)W及洗涂后的做羊毛条的纤维的ATR光谱。似 展示了（A)和做之间的区别。
[002引图3展示了留在探测器晶体上的残留物的ATR光谱，（A)残留物来自于"原样"羊 毛条的纤维，度）残留物来自于洗涂后的羊毛条的纤维。
[0030] 图4展示了DCM提取残留物的光谱，（A)残留物来自于"原样"羊毛条的纤维，似 残留物来自于洗涂后的羊毛条的纤维。P0E的参考光谱见曲线度）。
[0031] 图5展示了Alcopol650频谱删减法处理残留物的结果，该残留物单独来自于洗 涂后的羊毛条的纤维。与已知化合物光谱（如化bingal服1所示）进行比较。
[0032] 图6展示了过滤器测试组的粒子计数结果（一般进行5次测量）。
【具体实施方式】
[0033] 通过仔细阅读本说明书，本领域技术人员明显知晓本发明如何在多个实施例和申 请中实现。然而，尽管将在此描述本发明的多个实施例，但是可W理解为运些实施例仅仅是 作为例子被提出的，而不是对技术方案的限定。同样地，对多个实施例的说明也不应该解释 成对本发明的范围或宽度的限制。此外，对优势或其他方面的陈述仅应用于特定的示范性 实施例，不一定用于由全部权利要求覆盖的所有实施例。
[0034] 贯穿本说明书和权利要求书的单词"包括"W及该单词的变形，例如"包括"W及 "包括"意在不排除其他的添加物、部件、整数或步骤。
[0035] 贯穿说明书和权利要求书的术语"组成为"化及该词组的变形，例如"组成为"意 在详尽地解释成排除其他的添加物、部件、整数或步骤。
[0036] 贯穿本说明书的"一个实施例"或者"一个实施例"意味着结合实施例描述的一个 特定的特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。因此，短语"在一个实施例 中"或"在一个实施例中"在本说明书全文的多个位置的出现不一定指的是同一个实施例， 但可能指的是同一实施例。
[0037] 本发明至少建立在申请人的一部分发现上，该发现是涂有树脂的毛纤维能够被作 为过滤介质的部件加W利用。意外地发现，毛纤维的静电电荷在洗涂和/或烘干后会回收， 使得过滤性能被保留下来。相应地，在第一方面，本发明提供了一种颗粒过滤介质，所述过 滤介质包括：毛纤维与合成聚合物纤维的合成物，所述毛纤维是从动物获得的，所述毛纤维 涂覆有水溶性树脂，其中，所述颗粒过滤介质能够在洗涂和/或烘干过程之后回收静电电 荷。
[0038] 已经发现，具有运些特征的过滤介质特别地（尽管不是唯一地）适用于关联至衣 物的呼吸过滤器或可重复使用的独立面罩。作为一个例子，W02010/003182被参考，其内容 被W引用的方式合并于此。所述介质已显示出具备细颗粒的低渗透性，并仍然保持高透气 性。出乎意料地，所述介质在洗涂和烘干之后可回收出显著水平的静电电荷。
[0039] 有利地，所述过滤介质具备对尺寸改变和/或收缩的抵抗W及在洗涂和/或烘干 之后回收静电电荷的能力。出乎意料地，静电过滤介质在运些性能上同时表现出高性能水 平。很多织物处理工艺w及在羊毛处理中常用的纤维涂层破坏了纤维保留静电电荷的能 力，从而导致毛纤维基本上不能作为过滤器介质来使用。
[0040] 申请人的发现首次提供了一种过滤介质，所述过滤介质包括具有涂层的毛纤维， 其能够在常规家庭洗涂和烘干之后保持形状和电荷。
[0041] 正如在此处使用的，术语"毛纤维"是指任何纤维（可W是直接从动物身上获得 的，也可W是扭成纱或纤维的），所述纤维是有弹性的，并且是从动物例如羊身上获得的。
[0042] 在本发明的上下文中，相对于纤维的静电电荷的术语"回收"是指在洗涂和/或烘 干过程之前存在于纤维上的静电电荷在那些过程之后仍然存在。所述术语并不旨在被狭义 解释为电荷的水平，电荷的极性，电荷的分布或者任何其他与电荷有关的特性被改变了。可 W设想成，静电电荷有可能增加或减少或发生其他改变，然而所述介质仍保留了作为过滤 器的能力。
[0043] 提到"静电电荷"，其并不意味着永久的静电荷。典型地，所述静电电荷是与驻极体 有关的"准永久"电荷。
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