形狀的溫度不超過178°C，特別是不超過170°C，特別是不超過160°C，特別是不超過150°C。無紡織物進行塑形的溫度越低，被軟化聚合物包圍/覆蓋的活性炭顆粒的面積越小且無紡織物提供的對溢流空氣的空氣阻力越低。然而，所述溫度必須足以軟化所述無紡織物中的至少一種聚合物，使得所述無紡織物可由此以有效的方式被塑成所需形狀。
[0024]所述壓力和溫度可以施加至少35秒，特別是至少45秒，特別是至少60秒，特別是至少90秒，特別是至少4分鐘。
[0025]所述聚合物可以是熔點或熔化范圍在200°C至265°C的聚合物，特別是225°C至250°C，特別是230°C至245°C。這樣的聚合物的軟化溫度可以低于所述熔點溫度高達60K。
[0026]所述雙組分纖維的芯可以由例如聚丙烯、聚(4-甲基-1-戊烯)、聚酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯(= PET)、聚對苯二甲酸丁二醇酯或聚(1，4-亞環(huán)己基二亞甲基對苯二甲酸酯)或前述聚合物的共聚物或混合物或者聚酰胺構(gòu)成。所述鞘組分可以由聚酯、聚乙烯、聚丁烯、聚丙烯或前述聚合物的共聚物或混合物或者聚酰胺構(gòu)成。所述聚乙烯可以是低壓聚乙烯或高壓聚乙烯，特別是線性高壓聚乙烯。在本發(fā)明的方法的一個實施方案中，可以是所述芯由聚酯構(gòu)成并且所述鞘由聚酯共聚物構(gòu)成，所述芯由聚酯構(gòu)成并且所述鞘由聚酰胺構(gòu)成，或者所述芯由聚丙烯構(gòu)成并且所述鞘由聚乙烯構(gòu)成。
[0027]在本方法的另一個實施方案中，雙組分纖維的芯和鞘由聚酯或聚酯共聚物構(gòu)成，其中，所述芯由比所述鞘具有更高的軟化溫度的聚酯或聚酯共聚物構(gòu)成。所述芯可以由軟化溫度高于190°C的聚酯構(gòu)成，所述鞘可由軟化溫度在140°C至160°C，特別是145°C至155°C的聚酯構(gòu)成。所述聚酯可包括聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
[0028]可歸于(attributable to)雙組分纖維的纖維的比率是可以是10重量％ -70重量％，特別是20重量％ -60重量％，特別是40重量％ -50重量％。
[0029]所述無紡織物可以通過壓花模具進行單面壓花或雙面壓花。對于雙面壓花，可以通過壓花模具從兩個相對側(cè)對所述無紡織物進行加熱。這使得可以在無紡織物的兩側(cè)上產(chǎn)生表面壓花。
[0030]用于本發(fā)明方法的無紡織物可以是由helsatech GmbH出售的產(chǎn)品號為VL000433熱固(thermally consolidated)聚醋租。
[0031]本發(fā)明還涉及一種用于從多層無紡織物中吸附揮發(fā)性烴的過濾器，其中所述無紡織物包含可熱聚變的纖維，其中粘合劑將活性炭顆粒粘合到纖維的表面。所述纖維由至少一種熔點或熔化范圍高于200°C的熱塑性聚合物構(gòu)成。所述多層無紡織物通過施加壓力和低于190°C的溫度進行塑形，其中，所述無紡織物整體進行充分致密化或者在至少一個區(qū)域中進行充分致密化以保持所得形狀。所述過濾器可以是通過本發(fā)明的方法獲得的過濾器。
[0032]現(xiàn)將參照示例性實施例和附圖對本發(fā)明進行更具體的闡述，其中
[0033]圖1示出了本發(fā)明的一個過濾器，
[0034]圖2到圖4示出了用于制備該過濾器的方法的各個步驟，
[0035]圖5示出了僅由聚酯構(gòu)成的無紡織物在用丙烯酸酯粘合劑粘合活性碳顆粒之后的掃描電子顯微照片，
[0036]圖6示出了圖5所繪無紡織物在低倍率下的掃描電子顯微鏡照片，
[0037]圖7示出了圖5和6中所繪無紡織物在通過施加壓力和溫度進行塑形之后的掃描電子顯微照片。
[0038]圖1示出了本發(fā)明的過濾器10，其具有通過沖壓工具打出的三個孔12。這些孔12使得可以例如通過螺栓、鉚釘或所稱的熱恪柱(heat stakes)將過濾器10固定在所需位置。所述過濾器具有第一區(qū)域22，在該第一區(qū)域中，無紡織物20的致密化足以保持所得三維形狀。第一區(qū)域22由此執(zhí)行結(jié)構(gòu)穩(wěn)定化的功能。在已經(jīng)打出孔12的第一區(qū)域22中也是這樣。無紡織物20的致密化在第二區(qū)域24中較小。從而使得無紡織物20可以被流過過濾器的氣體更好地滲透，并且還能更好地吸附來自該氣體中的烴。
[0039]圖2示出了由底模16和頂模18構(gòu)成的熱壓花模具14。頂模18用作沖壓工具并且具有用于沖出孔12的銷19。平的無紡織物20已被引入到底模16和頂模18之間。圖3示出了處于關(guān)閉狀態(tài)的熱壓花模具14，其中無紡織物20夾在底模16和頂模18之間。底模16和頂模18聯(lián)合對設(shè)置在它們之間的無紡織物20施加壓力和熱。約一分鐘后，將頂模18升起(圖4)。在無紡織物20之外形成并且具有由壓花模具14沖出的孔12的過濾器10隨后可從壓花模具14移除。
[0040]在活性炭顆粒與粘合劑粘合之后，將圖5和6中所繪無紡織物20加熱至190°C的溫度，然后冷卻下來。特別地，從圖5中清楚可見，所述顆粒全部位于纖維的表面上，所述纖維的表面在190°C沒有熔化，所述顆粒并沒有部分地熔化到所述表面中。所述活性炭顆粒的可用于吸附的表面面積在此并沒有因為所述的熔化到纖維表面中而減少。
[0041]圖7示出了進行如下步驟之后的圖5和6中所繪的兩層無紡織物20:將它們結(jié)合到一起、利用壓花模具14通過施加壓力和190°C的溫度而塑成所需形狀。從中顯而易見的是，即使經(jīng)過這樣的致密化后，仍存在一個可使氣體滲入的敞開結(jié)構(gòu)(open structure)，所以可通過活性炭顆粒吸附其中的揮發(fā)性烴。
[0042]附圖標記清單
[0043]10過濾器
[0044]12 孔
[0045]14壓花模具
[0046]16 底模
[0047]18 頂模
[0048]19 銷
[0049]20無紡織物
[0050]22第一區(qū)域
[0051]24第二區(qū)域
【主權(quán)項】
1.一種制備用于吸附無紡織物(20)中揮發(fā)性烴的過濾器(10)的方法，其中所述無紡織物(20)包含可熱聚變的纖維，其中使用粘合劑將活性炭顆粒粘合到所述纖維的表面，其中所述纖維由至少一種熔點或熔化范圍高于200°C的熱塑性聚合物構(gòu)成，其中使用壓花模具(14)通過施加壓力和至多190°C的溫度將所述無紡織物(20)塑成所需形狀，其中多層所述無紡織物(20)通過施加壓力和溫度而粘合在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述無紡織物(20)包含熱聚變的纖維。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中所述纖維包含至少一種具有鞘和芯的雙組分纖維。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中所述溫度不超過178°C，特別是170°C，特別是160°C，特別是150。。。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中所述壓力和溫度施加至少35秒，特別是至少45秒，特別是至少60秒，特別是至少90秒，特別是至少4分鐘。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中所述聚合物是熔點或熔化范圍為200 °C至265 °C、特別是225 °C至250 °C、特別是230 °C至245 °C的聚合物。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中所述熱塑性聚合物為聚酯。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中所述雙組分纖維的所述芯和所述鞘由聚酯或聚酯共聚物構(gòu)成，其中所述芯由比所述鞘具有更高軟化溫度的聚酯或聚酯共聚物構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述芯由軟化溫度高于190°C的聚酯構(gòu)成且所述鞘由軟化溫度在140 °C至160°C、特別是145°C至155°C的聚酯構(gòu)成。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中所述聚酯包括聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET) O
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中歸于所述雙組分纖維的纖維的比率是10重量％ -70重量％，特別是20重量％ -60重量％，特別是40重量％至50重量％。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中所述粘合劑包括丙烯酸酯、丙烯腈-丁二烯、丙烯酸酯-乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯、聚氨酯、聚乙酸乙烯酯均聚物、聚偏二氯乙稀、娃樹脂、苯乙稀丙稀酸醋和/或苯乙稀丁二稀。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中所述活性炭顆?？赏ㄟ^所述活性炭顆粒和所述粘合劑在極性溶劑，特別是水性溶劑，特別是水中的分散液進行粘合，被施用到所述無紡織物(20)，然后將所述無紡織物(20)加熱到高于所述溶劑沸點的溫度，特別是高于100°C，特別是1200C _150°C的溫度。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中所述無紡織物(20)通過所述壓花模具(14)進行單面壓花或兩面壓花。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中所述無紡織物(20)在其塑形步驟中整體被充分致密化以保持所塑形狀，或者在至少一個第一區(qū)域(22)中被充分致密化以保持所塑形狀并且在至少一個第二區(qū)域(24)中被較少致密化以便由此使得在所述第二區(qū)域(24)中具有更好的吸附性。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中通過沖壓工具或所述壓花模具(14)在所述過濾器(10)中沖出至少一個孔(12)來固定所述過濾器，特別是在所述第一區(qū)域(22)中。
17.—種用于吸附多層無紡織物(20)中的揮發(fā)性烴的過濾器(10)，其中所述無紡織物(20)包含可熱聚變的纖維，其中粘合劑將活性炭顆粒粘合到所述纖維的表面，其中所述纖維由至少一種熔點或熔化范圍高于200 °C的熱塑性聚合物構(gòu)成，其中所述多層無紡織物(20)通過施加壓力和低于190°C的溫度進行塑形，其中，所述無紡織物(20)整體進行充分致密化或在至少一個區(qū)域中進行充分致密化以保持所得形狀。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的過濾器(10)，其中所述過濾器(10)通過權(quán)利要求1-16中任一項所述的方法得到。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種制備用于吸附無紡織物(20)中揮發(fā)性烴的過濾器(10)的方法，其中所述無紡織物(20)含有可熱聚變的纖維，其中使用粘合劑將活性炭顆粒粘合到所述纖維的表面，其中所述纖維由至少一種熔點或熔化范圍高于200℃的熱塑性聚合物構(gòu)成，其中使用壓花模具(14)通過施加壓力和至多190℃的溫度將所述無紡織物(20)塑成所需形狀，其中多層所述無紡織物(20)通過施加壓力和溫度而彼此連接到一起。
【IPC分類】B01D39-16
【公開號】CN104703671
【申請?zhí)枴緾N201380046669
【發(fā)明人】彼得·菲克, 雷納·恩斯特, 杰西卡·施耐德, 約爾格·韋伯
【申請人】赫爾莎技術(shù)股份有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2013年9月6日
【公告號】EP2892630A1, US20150209715, WO2014037525A1