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由回收塑料制成的真空吸尘器过滤袋

阅读:359发布:2020-05-11

专利汇可以提供由回收塑料制成的真空吸尘器过滤袋专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及主要由塑料回收物制成的 真空 吸尘器 过滤袋。,下面是由回收塑料制成的真空吸尘器过滤袋专利的具体信息内容。

1.一种真空吸尘器过滤袋,包括围绕内部空间的、由透气性材料构成的壁以及插入所述壁中的入口孔,
其特征在于,
所述透气性材料包括至少一层非织造布织物和/或一层纤维网,所述非织造布织物或所述纤维网包括纤维或由纤维构成,所述织物或所述网包括一种回收塑料或多种回收塑料、或由一种回收塑料或多种回收塑料构成。
2.根据权利要求1所述的真空吸尘器过滤袋,其特征在于,所述回收塑料选自由以下组成的组:回收的聚酯,特别是回收的聚对苯二甲酸乙二醇酯(rPET)、回收的聚对苯二甲酸丁二醇酯(rPBT)、回收的聚乳酸(rPLA)、回收的聚乙交酯和/或回收的聚己内酯;回收的聚烯,特别是回收的聚丙烯(rPP)、回收的聚乙烯和/或回收的聚苯乙烯(rPS);回收的聚氯乙烯(rPVC);回收的聚酰胺;及其混合物;及其组合。
3.根据前述权利要求中任一项所述的真空吸尘器过滤袋,其特征在于,所述回收塑料以核-壳型双组分纤维(核-核双组分纤维)的形式存在,包括回收塑料的核,特别是回收的聚对苯二甲酸乙二醇酯(rPET)或回收的聚丙烯(rPP)的核,其中,所述壳优选地由新的塑料、特别是新的聚丙烯构成。
4.根据前述权利要求中任一项所述的真空吸尘器过滤袋,其特征在于,所述透气性材料具有多层结构,其中,至少一个层、多个层或所有层包括非织造布织物和/或纤维网或由非织造布织物和/或纤维网构成,其中,所述非织造布织物或所述纤维网包括纤维或由纤维构成,所述纤维包括一种回收塑料或多种回收塑料、或由一种回收塑料或多种回收塑料构成。
5.根据前述权利要求中任一项所述的真空吸尘器过滤袋,其特征在于,所述透气性材料包括
至少一个纺粘织物层、至少一个细滤层和至少一个容量层,

至少一个支撑层和至少一个细滤层,其中,至少一个所述支撑层或所有所述支撑层和/或至少一个所述细滤层或所有所述细滤层是由一种回收塑料或多种回收塑料构成的非织造布,

至少一个支撑层和至少一个容量层,其中,至少一个所述支撑层或所有所述支撑层是非织造布,和/或至少一个所述容量层或所有所述容量层是由一种回收塑料或多种回收塑料构成的非织造布或纤维网,

至少一个支撑层、至少一个细滤层和至少一个容量层,其中,至少一个所述支撑层或所有所述支撑层和/或至少一个所述细滤层或所有所述细滤层是由一种回收塑料或多种回收塑料构成的非织造布,和/或至少一个所述容量层或所有所述容量层是由一种回收塑料或多种回收塑料构成的非织造布或纤维网。
6.根据前一项权利要求所述的真空吸尘器过滤袋,其特征在于,
a)每个支撑层是纺粘织物或平纹麻织物,优选具有5g/m2至80g/m2、更优选10g/m2至
50g/m2、更优选15g/m2至30g/m2的基重,和/或优选形成所述纺粘织物或所述平纹棉麻织物的纤维具有0.5dtex至15dtex的纤度
b)所述透气性材料包括1个至3个支撑层,
c)如果存在至少两个支撑层,所有支撑层的总和的总基重为10g/m2至240g/m2、优选
15g/m2至150g/m2、更优选20g/m2至100g/m2、更优选30g/m2至90g/m2、特别是40g/m2至70g/m2,和/或
d)所有所述支撑层由一种回收塑料或多种回收塑料、特别是rPET构成。
7.根据前两项权利要求中任一项所述的真空吸尘器过滤袋,其特征在于,
2
a)每个细滤层是挤出非织造布织物、特别是熔喷非织造布织物,优选具有5g/m至100g/m2、优选10g/m2至50g/m2、特别是10g/m2至30g/m2的基重,
b)所述透气性材料包括1个至5个细滤层,
c)如果存在至少两个细滤层,所有细滤层的总和的总基重为10g/m2至300g/m2、优选
2 2 2 2
15g/m至150g/m、特别是20g/m至50g/m,
d)至少一个细滤层、优选所有细滤层由一种回收塑料或多种回收塑料、特别是rPET构成,和/或
e)至少一个细滤层、优选所有细滤层带静电。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的真空吸尘器过滤袋,其特征在于,
a)每个容量层是短纤维非织造布、纤维网或非织造布织物,所述短纤维非织造布、所述纤维网或所述非织造布织物包括来自纺织品生产的纤维回收材料和/或粉状回收材料、和/或棉短绒,其中,每个容量层优选具有5g/m2至200g/m2、更优选10g/m2至150g/m2、更优选
20g/m2至100g/m2、特别是30g/m2至50g/m2的基重,
b)所述透气性材料包括1个至5个容量层,和/或
c)如果存在至少两个容量层,所有容量层的总和的总基重为10g/m2至300g/m2、优选
15g/m2至200g/m2、更优选20g/m2至100g/m2、特别是50g/m2至90g/m2。
9.根据前述权利要求中任一项所述的真空吸尘器过滤袋,其特征在于,所述透气性材料具有多层结构,从所述真空吸尘器过滤袋的所述内部空间向外具有以下相继的层:
一个支撑层,至少一个、优选至少两个细滤层,以及又一个支撑层,

一个支撑层,至少一个、优选至少两个容量层,优选又一个支撑层,至少一个、优选至少两个细滤层,以及又一个支撑层。
10.根据前述权利要求中任一项所述的真空吸尘器过滤袋,其特征在于,所述真空吸尘器过滤袋具有封闭所述入口孔的固定板,所述固定板由一种或多种回收塑料构成或包括一种或多种回收塑料。
11.根据前述权利要求中任一项所述的真空吸尘器过滤袋,其特征在于,在所述内部空间中设置至少一个流量分配器和/或至少一个分散器,其中,优选地,所述至少一个流量分配器和/或所述至少一个分散器由一种回收塑料或多种回收塑料构成。
12.根据前述权利要求中任一项所述的真空吸尘器过滤袋,其特征在于,基于所述真空吸尘器过滤袋的总重量,所有回收材料的重量百分比为至少25%、优选至少30%、更优选至少40%、更优选至少50%、更优选至少60%、更优选至少70%、更优选至少80%、更优选至少
90%、特别是至少95%。
13.根据前述权利要求中任一项所述的真空吸尘器过滤袋,所述真空吸尘器过滤袋是扁平袋、方底袋或3D袋的形式。
14.回收塑料、特别是非织造布和/或纤维网的形式的回收塑料用于真空吸尘器过滤袋的用途。
15.一种核-壳型的双组分纤维(核-核双组分纤维),包括回收塑料的核,特别是回收的聚对苯二甲酸乙二醇酯(rPET)或回收的聚丙烯(rPP)的核。
16.根据前一项权利要求所述的双组分纤维,其特征在于,所述壳由新的塑料、特别是新的聚丙烯构成。
17.根据前两项权利要求中任一项所述的双组分纤维,其特征在于,所述壳包含电荷持久性添加剂、特别是硬脂酸镁。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的双组分纤维,其特征在于,基于整个纤维,所述核的重量百分比为50重量%至95重量%。
19.根据权利要求15至17中任一项所述的双组分纤维,其特征在于,所述双组分纤维的直径为0.5μm至10μm。

说明书全文

由回收塑料制成的真空吸尘器过滤袋

技术领域

[0001] 本发明涉及主要由塑料回收物构成的真空吸尘器过滤袋。

背景技术

[0002] 由于其非常优秀的性能特征,在过去10年中,由非织造布制成的过滤袋几乎完全取代了纸质过滤袋。更具体地,它们的集尘效率、堵塞趋势和机械强度不断提高。通常,用于此目的的非织造布由热塑性树脂(特别是聚丙烯(PP)和/或聚酯(PET))构成。
[0003] 尽管这些特性仍有改进的余地,但已经注意到复杂的过滤器结构的高成本越来越不被最终消费者所接受。
[0004] 此外,出于生态原因,将高品质和重质非织造布用于一次性产品受到越来越多的批评。
[0005] 因为过滤袋通常通过废物焚烧处理、并且堆肥已经是不可能的(因为这一简单的事实:所收集的材料主要是不可生物降解的),所以可生物降解的过滤袋(例如EP 2301404和WO 2011/047764中提出的过滤袋)似乎也不构成改善生态特性的有希望的途径。
[0006] 目前,用于真空吸尘器的非织造布过滤袋总是由多层构成(EP 1198280、EP 2433695、EP 1254693)。为了获得必要的机械强度,使用支撑层、显示高储尘能而不伴随空气阻力过度增加的粗滤层、以及用于过滤尺寸<1μm的颗粒的细滤层。
[0007] 在过去的几十年中,为了提高储存能力,在过滤袋中使用了额外的分散器和分隔壁,努力优化过滤袋中的流动条件,从而延长使用寿命。
[0008] 各种各样的技术用于生产这些不同的材料。熔喷非织造布织物通常被用作细滤层。这些熔喷非织造布织物是挤出非织造布,通常由聚丙烯构成,并且长丝直径在小于1微米至几微米的范围内。为了获得高集尘效率,这些材料是带静电的(例如借助电晕放电)。为了进一步提高集尘效率,提出将通过电纺丝工艺生产的纳米纤维应用于非织造布载体材料(DE 19919809)。
[0009] 对于容量层,粗梳短纤维非织造布和挤出非织造布织物以及纤维网(EP 1795247)都用作短纤维或长丝。通常用于容量层的材料是聚丙烯或聚酯,还有绒毛浆(EP 0960645、EP 1198280)。
[0010] 在WO 2013/106392中提出了将回收塑料(例如,回收的聚对苯二甲酸乙二醇酯(rPET))用作织物。
[0011] 已经研究了使用rPET作为熔喷非织造布的原料(Handbook of Nonwovens,伍德海德出版社,S.J.Russelt编著,第4.10.1章)。
[0012] CN101747596描述了使用回收的PET或回收的PBT(rPET/rPBT)作为微丝的材料。

发明内容

[0013] 以此为基础,因此,本发明的目的是提供一种真空吸尘器过滤袋,其在除尘性能和使用寿命方面等于或超过目前市场上的真空吸尘器过滤袋,因此显示出优异的性能特征,但主要由回收材料或废料构成。更具体地,因此,本发明的目的是提供一种在生态上和经济上都特别有利的真空吸尘器过滤袋。过滤袋中回收材料的含量应该优选为40%至95%。因此,这种过滤袋符合金全球回收标准(GRS)。
[0014] 该目的是通过根据权利要求1的真空吸尘器过滤袋实现的。此处,从属权利要求构成有利的实施方式。权利要求13还提供了回收塑料用于真空吸尘器过滤袋的可能应用。权利要求15描述了特殊的双组分纤维
[0015] 因此,本发明涉及真空吸尘器过滤袋,其包括由透气性材料构成的、包围内部空间的壁。在该壁中形成入口孔,通过该入口孔,例如连接件可以插入真空吸尘器过滤袋中。在该情况下,壁的透气性材料包括至少一层非织造布织物和/或一层纤维网,其中该非织造布织物或该纤维网包括纤维或由纤维构成,该纤维包括一种回收塑料或多种回收塑料、或由一种回收塑料或多种回收塑料构成。
[0016] 在本文中,用于本发明目的的术语“回收塑料”理解为塑料回收物的同义词。对于该术语的定义,参考标准DIN EN 15347:007。
[0017] 此处,根据本发明的真空清洁器过滤袋包括由透气性材料构成的壁,该壁例如可以具有多层结构。这些层中的至少一个层是包括回收塑料、特别是由回收塑料构成的非织造布织物或纤维网。因此,与现有技术已知的真空吸尘器过滤袋相比,使用较少的新(原始)塑料或甚至没有新(原始)塑料以生产真空吸尘器过滤袋的壁所基于的非织造布或纤维网,而主要地或唯一地使用的塑料是已经用过的并通过相应的回收方法回收的。从生态学观点来看,这种过滤袋显然是有利的,因为它们可以在很大程度上以原料中性的方式生产。这些过滤袋还提供经济益处,因为大多数回收塑料材料可以比不是回收的相应原料(“原始”塑料)便宜得多地获得。
[0018] 在本发明的意义上,非织造布织物是指经过强化步骤的缠结铺设的织物,使得它具有足够的强度以例如卷在辊上和从辊上卷开。而纤维网对应于未经过强化步骤的缠结铺设的织物,因此与非织造布织物相比,这种缠结铺设的织物不具有足够的强度以例如卷在辊上和从辊上卷开。关于这些术语的定义,参考EP 1795427A1,其所公开的在该方面的内容在此并入本专利申请的主题。
[0019] 根据优选的实施方式,包含在根据本发明的真空吸尘器过滤袋壁的透气性材料中的非织造布织物的纤维或纤维网的纤维包括一种回收塑料或由多种回收塑料。在双组分纤维(特别是核-壳型)中尤其是这种情况,其中至少这些双组分纤维的核是由一种回收塑料或多种回收塑料构成的。更特别的是,这种情况的核是由回收PET(rPET)构成的,其中壳可以由新的塑料(例如聚丙烯)构成。
[0020] 双组分纤维可以是短纤维的形式、或配置为挤出非织造布织物(例如熔喷非织造布织物),使得双组分纤维理论上具有无限长度,并且构成所谓的长丝。在这种双组分纤维中,有利的是至少核由回收塑料构成,并且对于壳,例如,也可以使用原始塑料,但是也可以使用另一种回收塑料作为替选。
[0021] 根据还优选的实施方式,包含在根据本发明的真空吸尘器过滤袋壁的透气性材料中的非织造布织物的纤维或纤维网的纤维由单一的回收塑料构成。
[0022] 然而,替选地,非织造布织物的纤维或纤维网的纤维也优选由不同的材料构成,其中至少一种是回收塑料。在该情况下,尤其可以设想两个实施方式:
[0023] 一方面,可以使用至少两种纤维类型的混合物,例如由至少两种不同的回收塑料组成的纤维混合物。
[0024] 出于本发明的目的,非织造布或纤维网可以是干法成网的、湿法成网的或挤出的非织造布织物。因此,非织造布的纤维或纤维网的纤维可以具有有限长度(短纤维),但理论上也可以具有无限长度(长丝)。
[0025] 此外,真空清洁器过滤袋壁的透气性材料可以包括至少一层非织造布织物,该非织造布织物含有来自纺织品(特别是织物)生产的纤维和/或粉状回收材料、和/或棉短绒。在该情况下,纤维和/或粉状回收材料尤其可以是纺织纤维和/或棉粉。
[0026] 此处,这种非织造布织物通过粘合纤维(例如“熔凝纤维”或双组分纤维)粘合,生产粘合形式的纤维回收材料和/或粉状回收材料或棉短绒。熔凝纤维或双组分纤维应该优选包含至少一种回收塑料。相应的非织造布材料是已知的,例如来自WO2011/057641A1。根据本发明的非织造布材料也可以相应地配置。
[0027] 例如,透气性材料可以包括至少一层非织造布织物,其包含来自纺织品(特别是棉织物)生产的粉状回收材料和/或纤维回收材料、和/或棉短绒。
[0028] 来自纺织品生产的纤维回收材料和/或粉状回收材料是特别在纺织材料的加工(例如纺织材料的生产、切割、干燥或回收)中生产的。更具体地,在该情况下,消费前和消费后的纺织废料都可以用作回收材料。
[0029] 例如,回收纺织材料(在纺织品生产中作为切屑生产)可以用于生产纤维回收材料和/或粉状回收材料。纤维回收材料和/或粉状回收材料可以例如通过从纺织材料中再生纺织纤维复合材料而获得。该回收优选通过粉碎或使用锤磨机进行。在该情况下,纤维复合材料分解成单个纤维。该材料(即纤维回收材料和/或粉状回收材料)也称为“再生纤维”,并且可以铺设在用于本发明目的的纤维网中,例如在铺网工艺中(特别是通过气流成网工艺或交叉铺网工艺)并任选地粘合到非织造布织物中并用作真空吸尘器过滤袋的材料层。出于本发明的目的,这种再生纤维显示出极其积极的性能特征。它们在生产过程中承受的机械应力导致了宽范围的纤维长度,也包括极短的纤维。这提供了大的表面,并且因此,提供了极高的储尘能力。此外,存在未完全分解的纤维和片材,并且以这种形式导致了特殊且有利的基质形成。
[0030] 特别地,因此,这种再生纤维包括棉的纺织纤维、聚酯、弹性纤维、亚麻、亚麻线、大麻、驼毛、羊驼毛、海毛、聚酰胺、聚乙烯、苎麻、丝绸、粘胶、黄麻、椰子、莫代尔、聚丙烯酸、聚丙烯、羊毛、剑麻、山羊毛、和棉粉及其混合物及其组合。
[0031] 例如,可以沉积在机器上的废料或用于加工纺织品的过滤材料适合作为出于本发明目的的可能的其他的纤维材料和/或粉状材料。粉末或纤维通常被处理并热回收。
[0032] 棉短绒是短的棉纤维,其在从核去除长籽毛(棉花)后附着到棉籽核上。棉短绒的纤维长度(1mm至6mm)和纯度变化很大,不能纺纱,在纺织工业中通常是不可回收的残料,因此是废品。棉短绒也可以用作可以包括在根据本发明的真空吸尘器过滤袋的透气型材料中的非织造布。
[0033] 在透气性材料中含有的非织造布层中,纤维回收材料和/或粉状回收材料或棉短绒是粘合的。因此,非织造布材料经受了粘合步骤。在该情况下,纤维回收材料和/或粉状回收材料和/或棉短绒的粘合优选通过向非织造布层添加粘合纤维(例如热活化的粘合纤维)来进行。
[0034] 因此,可以按以下进行相应非织造布层的生产:例如,在交叉成网工艺或气流成网工艺中,将纤维回收材料和/或粉状回收材料和/或棉短绒与粘合纤维一起沉积,随后(如果非织造布织物要从纤维网生产)通过粘合纤维的热活化而粘合到成品非织造布织物。
[0035] 在优选的实施方式中,提供了包含至少一种纤维回收材料和/或粉状回收材料和/或棉短绒的非织造布织物层,其包含以下或由以下构成:95重量%、优选70重量%至90重量%的纤维回收材料和/或粉状回收材料和/或棉短绒以及至少5重量%、优选10重量%至30%重量的粘合纤维(特别是双组分纤维)。
[0036] 在该情况下,粘合纤维可以例如构成所谓的“熔凝纤维”(由热塑性可熔材料构成)。这些熔凝纤维在热活化过程中熔化并且粘合纤维回收材料和/或粉状回收材料或棉短绒。
[0037] 优选用作粘合纤维的熔凝纤维或双组分纤维可以部分或完全由回收塑料构成。特别有利的是双组分纤维(其可以是“原始”材料以及回收材料),其核由回收的聚对苯二甲酸乙二醇酯(rPET)构成,壳由聚丙烯构成。
[0038] 在优选的实施方式中,粘合纤维是短纤维,特别是长度为1mm至75mm、优选2mm至25mm的短纤维。
[0039] 特别优选地,在该情况下的回收塑料选自由以下组成的组:回收的聚酯,特别是回收的聚对苯二甲酸乙二醇酯(rPET)、回收的聚对苯二甲酸丁二醇酯(rPBT)、回收的聚乳酸(rPLA)、回收的聚乙交酯和/或回收的聚己内酯;回收的聚烯,特别是回收的聚丙烯(rPP)、回收的聚乙烯和/或回收的聚苯乙烯(rPS);回收的聚氯乙烯(rPVC);回收的聚酰胺;及其混合物;及其组合。
[0040] 对于许多塑料回收物,有适用的国际标准。对于PET塑料回收物,例如DIN EN 15353:2007是适用的。在DIN EN 15342:2008中更详细地描述PS回收物。在DIN EN 15344:
2008中处理PE回收物。PP回收物的特征在DIN EN 15345:2008中。在DIN EN 15346:2015中更详细地描述PVC回收物。关于相应的特殊塑料回收物,本专利申请并入了这些国际标准的定义。在该情况下的塑料回收物可以是非金属化的。这样的实例是从PET饮料瓶回收的塑料薄片或塑料碎片。塑料回收物也可以是金属化的,例如,如果回收物是从金属塑料膜(特别是金属化的PET膜(MPET))获得的。
[0041] 更具体地,回收塑料是回收的聚对苯二甲酸乙二醇酯(rPET),其从饮料容器(特别是从所谓的瓶片,即磨碎的饮料容器的碎片)获得。
[0042] 回收塑料(特别是金属化形式和非金属化形式的回收PET)可以纺成相应的纤维,由此可以生产出于本发明目的的相应的短纤维或熔喷非织造布或纺粘非织造布。
[0043] 透气性材料优选具有多层结构,其中至少一层、多层或所有层包括以下或由以下构成:非织造布织物和/或纤维网,并且其中非织造布织物或纤维网包括以下或由以下构成:由一种回收塑料或多种回收塑料构成的纤维。
[0044] 总的来说,根据本发明的过滤袋壁的结构也可以如EP 1795247中所描述的配置。因此,这种壁包括至少三层,其中至少两层由包括短纤维和/或长丝的至少一个非织造布层和至少一个纤维网层构成。因此,真空吸尘器过滤袋的壁的特征还在于具有焊接连接,其中过滤材料的所有层通过焊接点彼此连接。在该情况下,焊接图案的压力区域占流体可以通过的过滤材料或真空吸尘器过滤袋的区域的至多5%。基于流体可以通过的过滤袋的整个区域,每10cm2最多有19个焊点。
[0045] 例如,透气性材料可以如本专利申请的介绍部分中所描述的(即例如如EP 1198280、EP 2433695、EP 1254693、DE 19919809、EP 1795247、WO 2013/106392或CN 
101747596中所描述的)配置,条件是塑料回收物用于生产这些过滤材料。关于这些过滤材料的详细结构,参考这些文献的公开内容,在这方面,这些文献也包含在本发明的公开内容中。
[0046] 本发明优选包括后文将呈现的透气性材料的多层实施方式的几种特别优选的可能性。这些层中的大多数可以借助焊接点彼此连接,特别是如EP 1795427A1中所描述的。这些层也可以如WO 01/003802中所描述的彼此胶合或粘合。
[0047] 通过粘合在纺织品生产中产生的纤维回收材料和/或粉状回收材料和双组分纤维所生产的相应非织造布特别适合作为根据本发明的真空吸尘器过滤袋中的容量层。这种非织造布织物也可以具有添加到其中的其它组分(例如微短纤维、卷曲短纤维、具有非圆形横截面的纤维、纺丝废料等)。
[0048] 根据第一优选实施方式,透气性材料包括至少一个支撑层和至少一个细滤层,其中至少一个或所有支撑层和/或至少一个或所有细滤层是由一种回收塑料或多种回收塑料构成的非织造布。
[0049] 根据第二优选实施方式,透气性材料包括至少一个支撑层和至少一个容量层,其中至少一个或所有支撑层是由一种回收塑料或多种回收塑料构成的非织造布,和/或至少一个或所有容量层是由一种回收塑料或多种回收塑料构成的非织造布或纤维网。
[0050] 同样优选的第三实施方式提供,透气性材料包括至少一个支撑层、至少一个细滤层和至少一个容量层,其中至少一个或所有支撑层和/或至少一个或所有细滤层是由一种回收塑料或多种回收塑料构成的非织造布,和/或至少一个或所有容量层是由一种回收塑料或多种回收塑料构成的非织造布或纤维网。
[0051] 在上述两个实施方式中,还优选至少一个、优选所有容量层包含以下或由以下构成:纤维回收材料和/或粉状回收材料和/或棉短绒。在该情况下,由于网粘合,构造为容量层的非织造布层显示出如此高的机械强度,使得它可以用作支撑层。
[0052] 清洁空气侧的外层也可以由基于短绒和/或棉粉的相对薄的材料构成。包含回收纤维材料和/或粉状材料的纺粘织物也适合作为外层。
[0053] 更优选的实施方式提供,透气性材料具有纺粘织物的外层、一个或两个细滤层以及内部容量层。这里,纺粘织物层包含以下或由以下构成:纤维回收材料和/或粉状回收材料和/或棉短绒。细滤层优选由熔喷非织造布、特别是由rPET或rPP的熔喷非织造布构成。容量层例如是由纺织品生产的再生纤维构成的非织造布(与双组分纤维粘合)。在该情况下,双组分纤维优选具有rPET的核和新PP的壳。
[0054] 现在将根据它们的功能更详细地讨论在该情况下的各个层。
[0055] 在本发明的上下文中,支撑层是赋予多层过滤材料复合材料必要机械强度的层。这指的是每单位面积的重量低的敞开的、多孔的非织造布织物或非织造布。首先也是最重要的,支撑层用于支撑其他层或涂层,并保护它们免受磨损。支撑层还可以过滤掉最大的颗粒。与所有其他过滤材料层一样,支撑层也可以任选地带静电,条件是该材料具有合适的介电特性。
[0056] 容量层提供对冲击载荷的高耐受性,过滤大的污垢颗粒,过滤大部分的小尘粒,并储存或容纳大量颗粒,其中仅允许空气流过,从而导致伴随较高的颗粒负荷的降低较小的压力。这对真空吸尘器过滤袋的使用寿命有特别的作用。
[0057] 细滤层用于通过捕获例如穿透支撑层和/或容量层的颗粒来增加多层膜材料的过滤性能。为了进一步提高集尘效率,该层还可以带电、优选带静电(例如通过电晕放电),以便特别地增加细尘颗粒的收集。
[0058] WO 01/003802中提供了用于真空吸尘器过滤袋的多层过滤材料中的各个功能层的概述。关于其设计,根据本发明的真空吸尘器过滤袋的壁的透气性材料可以例如如该专利文献中所描述的构造,条件是其中所描述的用于真空吸尘器过滤袋的至少一个多层过滤材料层由一种回收塑料或多种回收塑料构成。关于透气性过滤材料的构造,WO 01/003802的公开内容也包含在本申请中。
[0059] 在上述实施方式中,有利的是每个支撑层是纺粘织物或平纹棉麻织物,优选具有5g/m2至80g/m2、更优选10g/m2至50g/m2、更优选15g/m2至30g/m2的基重,和/或优选形成纺粘织物或平纹棉麻织物的纤维具有0.5dtex至15dtex的纤度
[0060] 在该情况下,透气性材料可以优选地包括一个至三个支撑层。
[0061] 如果存在至少两个支撑层,所有支撑层的总和的总基重优选为10g/m2至240g/m2、更优选15g/m2至150g/m2、更优选20g/m2至100g/m2、更优选30g/m2至90g/m2、特别是40g/m2至70g/m2。
[0062] 更特别地,优选所有支撑层由一种回收塑料或多种回收塑料(特别是rPET)构成。
[0063] 根据还有利的实施方式,每个细滤层是挤出非织造布织物、特别是熔喷非织造布,优选具有5g/m2至100g/m2、更优选10g/m2至50g/m2、特别是10g/m2至30g/m2的基重。
[0064] 在此,透气性材料可以包括1个至5个细滤层。
[0065] 如果存在至少两个细滤层,所有细滤层的总和的总基重优选是10g/m2至300g/m2、更优选15g/m2至150g/m2、特别是20g/m2至50g/m2。
[0066] 更特别地,优选的是至少一个、优选所有细滤层由一种回收塑料或多种回收塑料(特别是rPET)构成。
[0067] 为了提高集尘效率,特别是对于极细粉尘,特别优选的是至少一个、优选所有细滤层带静电。
[0068] 此外,有利的是,每个容量层是短纤维非织造布、纤维网或非织造布织物,该短纤维非织造布、纤维网或非织造布织物包括来自纺织品(特别是棉织物)生产的纤维回收材料和/或粉状回收材料、和/或棉短绒,其中每个容量层优选具有5g/m2至200g/m2、更优选10g/2 2 2 2 2 2
m至150g/m、更优选20g/m至100g/m、特别是30g/m至50g/m的基重。
[0069] 在该情况下,透气材料可以包括1个至5个容量层。
[0070] 如果存在至少两个容量层,所有容量层的总和的总基重优选是10g/m2至300g/m2、更优选15g/m2至200g/m2、更优选20g/m2至100g/m2、特别是50g/m2至90g/m2。
[0071] 根据本发明的用于真空吸尘器过滤袋的透气性材料的结构的特别优选的实施方式提供了下文所描述的多层结构,其具有从真空吸尘器过滤袋的内部空间(脏空气侧)到外部(清洁空气侧)的如下的相继的层:
[0072] 一个支撑层,至少一个、优选至少两个细滤层,以及又一个支撑层。
[0073] 更具体地,如果支撑层配置为纺粘非织造布织物并且细滤层配置为熔喷非织造布织物,则该结构对应于现有技术中已知的用于真空吸尘器过滤袋的透气性过滤材料的SMS或SMMS结构。
[0074] 替选地并且特别地,以下结构是优选的:一个支撑层,至少一个、优选至少两个容量层,优选又一个支撑层,至少一个、优选至少两个细滤层,以及又一个支撑层。如果容量层具有如上文所描述的高机械强度,则还可以省去最内的支撑层。
[0075] 一个或两个容量层,一个或两个细滤层(熔喷非织造布层),一个支撑层(纺粘织物)。
[0076] 一个或两个容量层,一个或两个细滤层(熔喷非织造布层),一个或两个容量层。
[0077] 此处,这些层中的至少一个包括至少一种回收塑料、特别是rPET。特别优选地,至少所有支撑层由回收塑料构成。
[0078] 在该情况下,每个上述层(支撑层、容量层、细滤层)也可以由非织造布材料构成,该非织造布材料包括来自纺织品(特别是棉织品)生产的纤维回收材料和/或粉状回收材料、和/或棉短绒。
[0079] 在特别优选的实施方式中,该非织造布材料形成该至少一个容量层,而其他层不包括来自纺织品(特别是棉织品)生产的纤维回收材料和/或粉状回收材料、和/或棉短绒。
[0080] 上述实施方式的所有层也可以通过焊接连接而彼此连接,特别是如EP1795427A1所描述的。但是,焊接连接并非绝对必要。
[0081] 根据另一优选实施方式,真空吸尘器过滤袋具有封闭入口孔的固定板,该固定板由一种或多种回收塑料构成或包括一种或多种回收塑料。更具体地,固定板由rPET构成或包含非常高含量(例如高达至少90重量%)的rPET。根据该优选实施方式,因此可以进一步增加真空吸尘器过滤袋中回收塑料的含量。
[0082] 此外,可以在内部空间中设置至少一个流量分配器和/或至少一个分散器,其中优选地,该至少一个流量分配器和/或该至少一个分散器由一种回收塑料或多种回收塑料构成。这种流量分配器或分散器是已知的,例如由专利申请EP 2263508、EP 2442703、DE 202006020047、DE 202008003248和DE 202008005050。根据本发明的(包括流量分配器的)真空吸尘器过滤袋也可以相应地配置。
[0083] 流量分配器和分散器优选地也由非织造布或非织造布的层压材料生产。对于这些元件,相同的材料适用于容量层和增强层。
[0084] 在另一个特别优选的实施方式中,提供了基于真空吸尘器过滤袋的总重量,所有回收材料的重量百分比为至少25%、优选至少30%、更优选至少40%、更优选至少50%、更优选至少60%、更优选至少70%、更优选至少80%、更优选至少90%、特别是至少95%。以该方式,可以实现全球纺织品交易回收标准(GRS)规定的所有分类。
[0085] 例如,根据本发明的真空吸尘器过滤袋可以配置为以下形式:扁平袋、侧折袋、方底袋或3D袋,例如用于立式真空吸尘器的真空吸尘器过滤袋。扁平袋具有两个侧壁并且由两个材料层构成,其中两个材料层沿其周边彼此直接连接,例如通过焊接或胶合。侧折袋是扁平袋的改进形式,并包括固定在适当位置或可以折出的侧折痕。方底袋包括所谓的盒体或方底,其通常形成真空吸尘器过滤袋的窄侧;在该侧上通常设置有固定板。
[0086] 本发明还涉及回收塑料(特别是上述回收塑料)例如以非织造布和/或纤维网的形式用于真空吸尘器过滤袋的用途。关于可以用于该目的的回收塑料、或非织造布或纤维网的可能构造,参考关于这方面的上述说明。

具体实施方式

[0087] 现在将通过以下实施方式作为示例进一步详细解释本发明,但这不是将本发明限于所提出的具体实施方式。
[0088] 设想了其中一个层或多个层具有rPET长丝或rPET短纤维的过滤袋。另外,下文描述的根据本发明的过滤袋可以具有一个或多个由棉粉和双组分纤维构成的气流成网非织造布织物的层。在该情况下,各种非织造布仅适用于某些材料层。为了进一步提高回收原料的含量,还可以使用由rPET构成的固定板或至少包含rPET的固定板。
[0089] 关于各个过滤层:
[0090] 特别适合作为支撑层的是rPET的纺粘织物层,单位面积的重量为5g/m2至50g/m2,纤度为1dtex至15dtex。使用PET废料(例如冲压废料)和所谓的瓶片(其是磨碎的饮料瓶的片)作为原料。为了覆盖不同颜色的废料,可以将回收物染色。 (Comerio Ercole)方法作为将网织物连接到纺粘物的热粘合方法是特别有利的。
[0091] 作为细滤层,使用由rPET构成的一个或多个熔喷非织造布层,每个熔喷非织造布层每单位面积的重量为5g/m2至30g/m2。另外,可以存在一个或多个PP的熔喷非织造布层。至少这些层是通过电晕放电带静电的。rPET层也可以带静电。唯一应该注意的是,在该情况下,没有金属化PET废料用于生产。替选地,熔喷长丝也可以由双组分纤维构成,其中核由rPET构成,壳由塑料(例如PP、PC、PET)构成,在特别有利的方式中,该塑料可以带静电。
[0092] 一个或多个容量层包括rPET短纤维或rPET长丝、或者基于棉粉和双组分纤维生产。各种方法适用于生产容量层。常用的方法是粗梳或气流成网方法,其中首先铺设稳定的纤维,然后通过网粘合步骤通常将其固结在非织造布中(例如通过针刺、刺、声波压延、或者也可以通过双组分纤维或粘合纤维在流通式烘箱中借助热固结)。 (Comerio Ercole)方法对于压延特别有利。
[0093] 还使用这种方法:其中不将生产的初级纤维网固结,而是连接到具有尽可能多的焊接点的非织造布织物上。两种方法中都可以使用rPET的短纤维。容量层也可以生产为挤出非织造布织物或挤出纤维网。对于这些非织造布也可以毫无问题地使用rPET。
[0094] 长丝或短长丝也可以是双组分纤维的形式,其中核由rPET构成,壳由塑料(例如PP、PC、PET)构成,在特别有利的方式中,该塑料可以带静电。
[0095] 替选地或另外地,还可以存在由双组分纤维和棉粉构成的一个或多个气流成网的非织造布织物层。
[0096] 各个容量层的每单位面积的重量优选为10g/m2至100g/m2。
[0097] 当然,所产生的各种容量层也可以彼此组合。
[0098] 为了进一步增加回收物的含量,可以使用rPET的固定板。如果组件材料执行密封到真空吸尘器连接件的功能,则固定板可以仅由rPET构成。如果必须通过固定板起到密封功能,则可以喷涂或胶合TPE密封件
[0099] 因此,当利用所有可能性时,回收物或废料的含量可以高达96%。下表给出了几个具体示例,回收物含量为41%至96%。
[0100] 下文介绍的真空吸尘器过滤袋是使用所示材料由各种含有回收物的非织造布或纤维网设计的,它们的确切成分或结构如下表所示。这些真空吸尘器过滤袋是矩形几何形状的扁平袋,尺寸为300mm x 280mm。
[0101] 实施例1
[0102]
[0103] 根据实施例1的真空吸尘器过滤袋的透气性材料具有四层结构,其中最外层(清洁空气侧)具有基重为25g/m2的支撑层。最内层也是基重为17g/m2的支撑层。在两个支撑层之间,设置两层细滤层(原始聚丙烯熔喷非织造布,每个通过电晕放电是带电的),各自的基重为15g/m2。相应的支撑层由100%的回收PET构成。第三列给出了真空吸尘器过滤袋中各层的绝对重量。真空吸尘器过滤袋有重量为5.0g的固定板,该固定板焊接在真空吸尘器过滤袋上。
[0104] 利用这种结构,可以实现真空吸尘器过滤袋整体的回收材料含量为41.3%。
[0105] 实施例2
[0106]
[0107] 根据实施例2的真空吸尘器过滤袋具有与根据实施例1的真空吸尘器过滤袋相同的结构,除了固定板由100%的回收聚对苯二甲酸乙二醇酯(rPET)构成。通过这种措施,真空吸尘器过滤袋整体的回收物含量可以增加至70.5%。
[0108] 实施例3
[0109]
[0110]
[0111] 根据实施例3的真空吸尘器过滤袋具有与实施例2中相同的结构。与实施例2或实施例1相反,细滤层(内熔喷非织造布层)在该情况下也由100%的回收PET构成。使用的rPET可以是金属化的或非金属化的。如果使用非金属化的rPET,也可以使该熔喷非织造布带静电,例如通过电晕放电。
[0112] 实施例4
[0113]
[0114] 根据实施例4的真空吸尘器过滤袋具有与根据实施例2的真空吸尘器袋相同的结构,除了两个细滤层(熔喷非织造布)由BiCo长丝构成。这些熔喷长丝的核由回收的PET构成,壳由新的(原始的)聚丙烯构成。核占85重量%。
[0115] 通过这种措施,实现了基于真空吸尘器过滤袋整体的95.6重量%的回收物含量。
[0116] 实施例5
[0117]
[0118]
[0119] 根据实施例5的真空吸尘器过滤袋的壁材料具有7层结构。两个细滤层(都是如实施例1中的熔喷非织造布层)与洁净空气侧的外支撑层相邻。设置在中间的支撑层将这些细滤层与两个容量层A和容量层B分开,每个容量层A和容量层B是由双组分短纤维构成的粗梳非织造布织物。这些短纤维由例如50%的回收聚对苯二甲酸乙二醇酯(rPET)(其形成这些纤维的核)构成。核被“原始”PP的壳包围。接下来是设置在脏空气侧的支撑层。
[0120] 在根据实施例5的结构中,透气性材料的所有支撑层均由回收的PET(rPET)构成。容量层由50%的回收PET构成。利用这种结构,实现了基于真空吸尘器过滤袋整体的49.3重量%的回收物含量。
[0121] 实施例6
[0122]
[0123] 根据实施例6的真空吸尘器过滤袋具有与实施例5中相同的结构。在该情况下,与根据实施例5的实施方式相比,容量层A和容量层B也由100%的rPET短纤维的粗梳短纤维非织造布织物构成。
[0124] 利用这种实施方式,实现了基于真空吸尘器过滤袋整体的68.0重量%的回收物含量。
[0125] 实施例7
[0126]
[0127] 在根据实施例7的真空吸尘器过滤袋中,固定板也由100%的回收PET构成。在其他方面,真空吸尘器过滤袋具有与实施例6中相同的结构。
[0128] 利用该结构,可以实现基于真空吸尘器过滤袋整体的83.9重量%的总回收物含量。
[0129] 实施例8
[0130]
[0131] 根据实施例8的真空吸尘器过滤袋具有与实施例7相同的结构,除了两个细滤层(熔喷非织造布层)也由高程度的PET构成。熔喷非织造布由双组分熔喷非织造布构成,rPET的核由新聚丙烯包围。基于形成相应细滤层的熔喷非织造布的总重量,rPET的含量为80重量%。
[0132] 利用这种实施方式,可以实现基于过滤袋整体的96.8重量%的总回收材料含量。
[0133] 实施例9
[0134]
[0135] 根据实施例9的真空吸尘器过滤袋也由7层透气性材料构成。真空吸尘器过滤袋具有与根据实施例5的真空吸尘器过滤袋类似的结构。以与实施例5中相同的方式配置支撑层和细滤层(熔喷非织造布层)。容量层C和容量层D由非织造布材料组成,该非织造布材料由80重量%的棉粉和20%的BiCo粘合纤维构成。该非织造布材料在WO 2011/057641A1中详细描述。在该情况下,容量层中棉粉的含量被计入总回收物含量。
[0136] 利用这种实施方式,可以实现基于真空吸尘器过滤袋整体的60.5重量%的回收材料(即总回收塑料)和棉粉的含量。
[0137] 实施例10
[0138]
[0139]
[0140] 根据实施例10的真空吸尘器过滤袋具有类似于根据实施例9的真空吸尘器过滤袋的结构。在该情况下,外容量层对应于根据实施例6至实施例8的容量层,即由100%的回收PET纤维构成的粗梳短纤维非织造布。成品真空吸尘器过滤袋的回收物含量相当于64.3重量%。
[0141] 实施例11
[0142]
[0143] 根据实施例11的真空吸尘器过滤袋对应于根据实施例9的真空吸尘器过滤袋,除了固定板由100%的rPET构成。该真空吸尘器过滤袋中回收材料的总含量为76.4重量%。
[0144] 实施例12
[0145]
[0146]
[0147] 根据实施例12的真空吸尘器过滤袋对应于根据实施例11的真空吸尘器过滤袋,除了两个细滤层根据实施例8的细滤层构造,因此由具有rPET的核和聚丙烯的壳的双组分熔喷非织造布构成。这种真空吸尘器过滤袋中回收物的总含量为89.3重量%。
[0148] 本发明还涉及特殊的双组分纤维,其特别适用于生产含有来自纺织品生产的纤维回收材料和/或粉状回收材料的非织造布。此处,该双组分纤维用于粘合纤维回收材料和/或粉状回收材料。该双组分纤维是核-壳型(核-核双组分纤维),并且包含回收塑料(特别是回收的聚对苯二甲酸乙二醇酯(rPET)或回收的聚丙烯(rPP))的核。
[0149] 优选的实施方式提供,壳由新的塑料(原始塑料)、特别是聚丙烯构成。
[0150] 在该情况下,壳可以包含持久性添加剂、特别是硬脂酸镁。
[0151] 基于整个纤维,核的重量百分比优选为50重量%至95重量%。
[0152] 更特别地,双组分纤维的直径为0.5μm至10μm。特别地,双组分纤维具有圆形横截面。
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