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1. 9c LEE LEZ 86T 9 Sz ZL sS p 91 EZT AAA utu perd sp rd a 1972e24 3rltqe uz d E EA ct 888 88L LLY SES L PLL ZEL H N Mj A Bu 6 Aatino onbtoezans 92FPTETA esse UOTTEA ueyog 10 15 30 Les r sultats montrent que le milieu de filtration selon l invention savoir l chantillon 11 poss dait une bonne combinaison de perm abilit d efficacit et de rigidit L chantillon 11 avait un perm abilit Frazier sup rieure environ 200 pieds pied min une efficacit vis vis de NaCl sup rieure environ 75 pour cent et une rigidit Gurley sup rieure environ 700 mg De tels attributs sont tr s d sirables en combinaison d bouchant sur une valeur SEP de beaucoup sup rieure celle de nappes ayant des masses surfaciques comparables Bien que quelques exemples seulement de forme d ex cution de l invention aient t d crites en d tail ci dessus l homme de l art comprendra que de nombreuses modifications sont possibles par rapport ces exemples sans sortir mat riellement des nouveaux enseignements et avantages de l invention En cons quence l intention est que de telles modifications soient incluses dans la port e de l invention telle que d finie dans les revendications ci apr s 10 15 20 25 30 31 REVENDICATIONS 1 Milieu filtrant ayant2. 10 15 20 25 30 pourra comprendre sans y tre limit les sym tries isotactiques syndiotactiques et al atoires Telle qu utilis e ici l expression sens machine ou SM d signe la longueur d une nappe dans la direction o elle est produite L expression sens travers ou ST se r f re la largeur de la nappe c est dire une direction qui est perpendiculaire au SM Telle qu utilis e ici l expression fibre monocompos e se r f re une fibre form e partir d une ou plusieurs extrudeuses en n utilisant qu un polym re Cela n entend pas exclure les fibres form es partir d un polym re auquel de petites quantit s d additifs ont t ajout es des fins de coloration propri t s antistatiques lubrification hydrophilicit etc Ces additifs par exemple le dioxyde de titane pour la couleur sont g n ralement pr sents en une quantit inf rieure 5 pour cent en poids et plus habituellement d environ 2 pour cent en poids Telle qu utilis e ici l expression fibres conjugu es se r f re des fibres qui ont t form es partir d au moins deux polym res extrud s depuis des extrudeuses s par es mais fil s ensemble pour former une fibre Les fibres conjugu es sont quelquefois galement appel es fibres multicompos es ou bicompos es Les polym res sont habituellement diff rents l un de l autre bien que des fibres conjugu es puissent tre des fibres monocompos es Les polym
3. un traitement par une lame d air chaud imm diatement apr s sa formation une 10 15 32 liaison par soufflage transversal d air apr s ledit traitement par une lame d air chaud et une transformation en lectret apr s ladite liaison par soufflage transversal d air et dans lequel ladite nappe est pliss e de mani re former un filtre 10 Filtre air pour syst me de chauffage ventilation et climatisation de l air comprenant le milieu filtrant selon l une des revendications pr c dentes 11 Filtre air pour cabine de moyen de transport comprenant le milieu filtrant de l une des revendications 1 9 12 Filtre air pour habitacle d automobile comprenant le milieu filtrant selon l une des revendications 1 9 13 Filtre azote comprenant le milieu filtrant selon l une des revendications 1 9 1 1
4. ou 10 15 20 25 30 10 s par es par un l ger espace Ladite au moins une fente est habituellement mais non essentiellement continue et elle peut tre constitu e par exemple de trous troitement espac s La HAK a un r partiteur pour distribuer et contenir l air chauff avant sa sortie de la fente La pression dans le r partiteur de la HAK est habituellement comprise entre environ 1 0 et 12 0 pouces d eau 2 22 mm Hg et la HAK est positionn e une distance comprise entre environ 0 25 et 10 pouces et mieux entre 0 75 et 3 0 pouces 19 76 mm au dessus de la toile de formation Dans une forme d ex cution particuli re la surface en section transversale du r partiteur de la HAK pour l coulement transversal c est dire la surface en section transversale du r partiteur dans le sens machine est au moins gale deux fois l aire de sortie de la fente totale Du fait que le treillis poreux sur lequel la nappe obtenue par filage nappage est form e se d place g n ralement grande vitesse le temps d exposition de toute zone particuli re de la nappe l air lib r depuis la lame d air est inf rieur 1 10 me de seconde et g n ralement d environ 1 100 me de seconde ce qui distingue une lame d air du proc d de liage par soufflage transversal qui occasionne un temps de s jour beaucoup plus grand Le proc d HAK a une plus grande gamme de variabilit et de possibilit de r gulation
5. res sont dispos s selon des zones distinctes positionn es de fa on sensiblement constante d un c t l autre de la section transversale des fibres conjugu es et ils s tendent en continu le long de la longueur des fibres conjugu es La configuration d une telle fibre conjugu e peut tre par exemple une disposition corce noyau dans laquelle un polym re est entour par un autre ou peut tre une dispositions c te 10 15 20 25 30 c te une configuration segment e ou une disposition lots dans la mer Des fibres conjugu es sont d crites dans US A 5 108 820 au noms de Kaneko et al US A 5 336 552 aux noms de Strack et al et US A 5 382 400 aux noms de Pike et al Pour des fibres deux composants les polym res peuvent tre pr sents dans des rapports de 75 25 50 50 25 75 ou tout autre rapport voulu Tel qu utilis e ici l expression rouleau de compactage d signe un jeu de rouleaux situ s au dessus et au dessous de la nappe pour la compacter en tant que moyen de traitement d une nappe obtenue par filage nappage venant d tre produite pour lui donner suffisamment d int grit en vue d un traitement ult rieur mais pas le liage relativement fort de proc d s de liage secondaire tel que le liage par soufflage transversal d air le liage thermique et le liage par ultrasons Des rouleaux de compactage serrent l g rement la nappe pour augmenter son auto adh rence et ainsi son int grit
6. s filage nappage extrusion soufflage filage nappage en abr g SMS d apr s la nomenclature anglaise spunbond meltblown spunbond En tant que milieux filtrants certaines des caract ristiques souhait es pour les toffes non tiss es sont qu elles soient perm ables aux fluides filtrer tout en ayant une grande efficacit de filtration La perm abilit aux fluides filtrer est tout fait importante car une faible perm abilit peut se traduire par une grande chute de pression d un c t l autre du filtre n cessitant de soumettre le fluide filtr un apport d nergie sup rieur donc plus co teux et par une plus courte dur e de vie pour le filtre Une faible perm abilit pourrait aussi se traduire par un endommagement physique du filtre par colmatage par des particules filtr es en raison de la chute de pression accrue d un c t l autre du filtre Une grande efficacit de filtration est videmment le but principal d un filtre et une grande efficacit et une capacit maintenir une telle efficacit un niveau acceptable sont des caract ristiques cl s pour les performances d un filtre Dans de nombreuses applications il est demand des mat riaux de filtration qui aient par eux m mes une int grit structurale et qui puissent tre transform s en diverses formes avec conservation de ladite forme Cette transformabilit est favoris e par un raidissement du milieu filtrant Il est courant
7. 00707 Ainsi une fibre de polypropyl ne de 15 pm a une masse lin ique d environ 1 42 denier 15 x 0 89 x 0 00707 1 415 A l ext rieur des Etats Unis l unit de mesure est plus couramment le tex qui est d fini comme le poids en grammes par kilom tre de fibre La valeur en tex peut tre calcul e en divisant la valeur en deniers par 9 Telle qu utilis e ici l expression fibres obtenues par filage nappage se r f re des fibres de petit diam tre qui sont form es en extrudant un mat riau thermoplastique fondu sous la forme de filaments partir d une s rie de capillaires fins habituellement circulaires d une buse de filage le diam tre des filaments extrud s tant ensuite rapidement r duit par exemple comme indiqu dans US A 4 340 563 aux noms de Appel et al et US A 3 692 618 aux noms de Dorschner et al US A 3 802 817 aux noms de Matsuki et al US A 3 338 992 et 3 341 394 au nom de Kinney US A 3 502 763 au nom de Hartman et US A 3 542 615 aux noms de Dobo et al Les fibres obtenues par filage nappage 10 15 20 25 30 ne sont g n ralement pas collantes lorsqu elles sont d pos es sur une surface collectrice Les fibres obtenues par filage nappage sont g n ralement continues et elles ont des diam tres moyens en utilisant un chantillonnage d au moins 10 sup rieurs 7 um plus particuli rement compris entre environ 10 et 20 yum Telle qu utilis e ici l expression fibres obtenues
8. 300 pieds min 61 91 m min pendant une dur e d environ 10 secondes Les chantillons 1 11 ont t transform s selon le proc d d crit dans US A 5 401 446 en faisant passer la nappe entre une barre ou un fil conducteur et un tambour conducteur courbe avec un champ lectrique ne produisant pas d arc entre la barre ou le fil et le tambour d environ 8 kV courant continu cm de s paration entre la barre et le tambour puis en faisant passer la nappe au travers d un second champ lectrique g n r par les m mes moyens et avec la m me force que le premier mais l orientation du champ tant 180 par rapport au pr c dent Les nappes comparatives des chantillons 12 14 provenaient de Reemay Inc Old Hickory TN elles sont commercialis es sous la d signation commerciale REEMAY et elles sont couramment utilis es dans la fabrication de filtres Les nappes particuli res utilis es pour les chantillons 12 14 taient respectivement les toffes REEMAY 6140 REEMAY 6240 et REEMAY 6260 Apr s la formation les nappes ont t test es quant leur perm abilit leur rigidit et leur efficacit selon les proc d s indiqu s pr c demment et les r sultats sont rapport s dans le tableau 1 c r c v aas IN TLA 5 5w g x d S BoT T ZE ur T O TOeN a 2310891770 E6T TLS 6TT 9 T SZT
9. de donner des milieux filtrants raides une forme pliss e qui offre une surface de 10 15 20 25 30 filtration beaucoup plus importante qu une forme non pliss e dans le m me espace Un objectif de l invention est d apporter une toffe ou une nappe non tiss e en polyol fine obtenue par filage nappage pour une utilisation comme milieu filtrant et qui a une grande perm abilit et une efficacit de filtration lev e Un autre objectif de la pr sente invention est d apporter un milieu filtrant qui est raide et qui peut tre transform avec succ s en un filtre pliss fini Un autre objectif encore de la pr sente invention est d apporter un filtre pliss fabriqu partir du milieu filtrant RESUME DE L INVENTION Les objectifs de cette invention sont atteints par un milieu filtrant qui est une nappe non tiss e de fibres conjugu es ayant une perm abilit Frazier sup rieure 200 pieds pied une efficacit vis vis de NaC1 sup rieure 75 pour cent un rigidit Gurley sup rieure 700 mg et une valeur SEP sup rieure 80 Les fibres conjugu es sont fabriqu es partir de polym res plus particuli rement de polyol fines et encore plus particuli rement de polypropyl ne et de poly thyl ne dans une configuration c te c te Le milieu filtrant peut tre trait par une lame d air chaud li par soufflage transversal d air et transform en lectret au cours du proc d de produ
10. est li e par soufflage transversal d air dans le dispositif correspondant 36 Dans le dispositif de liage par soufflage transversal d air 36 de l air ayant une temp rature sup rieure la temp rature de fusion du composant B et inf rieure la temp rature de fusion du composant A est dirig depuis la hotte 40 au travers de la nappe et jusque dans le rouleau perfor 38 En variante le dispositif de liage par soufflage transversal d air peut avoir une configuration plate dans laquelle l air est dirig verticalement vers le bas en direction de la nappe Les conditions de fonctionnement des deux configurations sont similaires la diff rence primaire tant la g om trie de la nappe pendant le liage L air chaud fait fondre le composant polym re B ayant le plus bas point de fusion et forme ainsi des liaisons entre les filaments conjugu s pour donner de l int grit la nappe Lorsque du polypropyl ne et du poly thyl ne sont utilis s respectivement comme composants 10 15 20 25 30 25 polym res A et B l air s coulant au travers du dispositif de liage par soufflage transversal d air a habituellement une temp rature comprise dans la gamme allant d environ 230 F environ 325 F 110 C 162 C et un vitesse allant d environ 100 environ 500 pieds minute on doit comprendre cependant que les param tres du dispositif de liage par soufflage transversal d air d pendent de facteurs tels que le type
11. les proc d s de cardage liage La masse surfacique des toffes non tiss es est habituellement exprim e en onces de mat riau par yard carr en abr g osy d apr s la nomenclature anglaise ounces per square yard ou en grammes par m tre carr g w et le diam tre des fibres utilisables est habituellement exprim en microns Pour convertir les osy en g m multiplier les osy par 33 91 Tel qu utilis ici le terme microfibres d signe des fibres de petit diam tre ayant un diam tre moyen qui n est pas sup rieur environ 75 yum par exemple un 10 15 20 25 30 diam tre moyen compris entre environ 0 5 gm et environ 50 um et plus particuli rement les microfibres peuvent avoir un diam tre moyen compris entre environ 2 pm et environ 40 yum Une autre fa on couramment utilis e d exprimer le diam tre d une fibre est le denier qui est d fini comme le poids en grammes par 9000 m tres de fibre et cette valeur peut tre calcul e comme tant le diam tre de la fibre en microns port au carr multipli par la masse sp cifique en grammes cm multipli par 0 00707 Un plus faible denier indique une fibre plus fine et un plus fort denier indique une fibre plus paisse ou plus lourde Par exemple le diam tre d une fibre de polypropyl ne donn comme tant de 15 um peut tre transform en deniers en portant la valeur au carr en multipliant le r sultat par 0 89 g cm et en multipliant par 0
12. par extrusion soufflage signifie des fibres form es en extrudant un mat riau thermoplastique fondu au travers d une s rie de capillaires fins de fili re habituellement circulaires sous la forme de fils ou filaments fondus dans des courants de gaz par exemple de l air haute vitesse convergeants habituellement chauds qui tirent les filaments de mat riau thermoplastique fondu pour r duire leur diam tre qui peut tre un diam tre de microfibre Ensuite les fibres obtenues par extrusion soufflage sont transport es par le courant de gaz haute vitesse et sont d pos es sur une surface collectrice pour former une nappe de fibres obtenues par extrusion soufflage distribu es de fa on al atoire Un tel proc d est d crit par exemple dans US A 3 849 241 au nom de Butin Les fibres obtenues par extrusion soufflage sont des microfibres qui peuvent tre continues ou discontinues ont g n ralement un diam tre moyen inf rieur 10 microns en utilisant un chantillonnage d au moins 10 unit s et elles sont g n ralement collantes lorsqu elles sont d pos es sur une surface collectrice Tel qu utilis ici le terme polym re comprend g n ralement sans que cela soit limitatif les homopolym res les copolym res tels que par exemple les copolym res s quenc s greff s al atoires et alternants les terpolym res etc et les m langes de ceux ci De plus sauf limitation express ment indiqu e le terme polym re
13. que la temp rature des polym res fondus 10 15 20 25 30 23 varie en fonction des polym res utilis s lorsque le polypropyl ne et le poly thyl ne sont utilis s respectivement comme composants A et B les temp ratures pr f r es pour la gamme de polym re vont d environ 188 C environ 277 C d environ 370 F environ 530 F et la gamme pr f r e va de 204 C environ 232 C de 400 F environ 450 F Tandis que les filaments extrud s s tendent au dessous de la buse de filage 18 un courant d air provenant de la soufflante de trempe 20 trempe au moins partiellement les filaments pour d velopper une frisure h lico idale latente dans les filaments une temp rature d environ 7 C environ 32 C environ 45 F environ 90 F et une vitesse comprise entre environ 30 et environ 122 m tres min environ 100 environ 400 pieds min Apr s la trempe les filaments sont tir s dans le passage vertical de l unit d tirage de fibres 22 par un courant d air chaud provenant du dispositif r chauffeur 24 au travers de l unit d tirage de fibres L unit d tirage de fibres est de pr f rence positionn e une distance de 30 60 pouces au dessous du bas de la buse de filage 18 La temp rature de l air fourni par le dispositif de chauffage 24 est suffisante pour que apr s un certain refroidissement d au m lange avec l air ambiant plus frais aspir avec les filaments l air chauffe l
14. simplement la masse surfacique de la nappe Cependant cette technique n est pas souhaitable car elle augmente galement le co t de la nappe non tiss e Elle est de plus ind sirable en ce sens que la perm abilit globale de la nappe est de nouveau r duite La HAK en combinaison avec le liage par soufflage transversal d air permet une augmentation de la rigidit de la nappe sans avoir supporter l augmentation de co t associ e l augmentation de la masse surfacique de la nappe et sans nuire la perm abilit de la nappe non tiss e Apr s le liage par soufflage transversal d air la nappe peut tre transform e en lectret Une transformation en lectret augmente encore l efficacit de filtration en attirant les particules filtrer en direction du filtre par suite de leur charge lectrique Une transformation en lectret peut tre mise en oeuvre par un certain nombre de techniques diff rentes Une technique est d crite dans US A 5 401 446 aux noms de Tsai et al c d e University of Tennessee Research Corporation Tsai d crit un proc d gr ce auquel une nappe ou un film est soumis successivement une s rie de champs lectriques qui soient tels que des champs lectriques adjacents ont sensiblement des polarit s oppos es les uns par rapport aux autres Ainsi une face de la nappe ou du film est tout d abord soumise une charge positive tandis que l autre face de la nappe ou du film est initialement soumis
15. sont plus souhaitables que des filtres en fibres non fris es 10 15 20 25 30 17 De nombreuses polyol fines sont disponibles pour la production de fibres par exemple le produit ASPUN 6811A de Dow Chemical qui est un poly thyl ne lin aire basse densit les produits 2553 LLDPE et le poly thyl ne haute densit 25355 et 12350 constituent de tels polym res convenables Les poly thyl nes ont des d bits d coulement l tat fondu exprim s en g 10 min 190 F sous une charge de 2 16 kg respectivement d environ 26 40 25 et 12 Des polypropyl nes formateurs de fibres comprennent le polypropyl ne ESCORENE PD 3445 de Exxon Chemical Company et le PF 403 de Himont Chemical Co De nombreuses autres polyol fines sont disponibles dans le commerce Apr s que les fibres sont fris es et d pos es sur le treillis de formation et cr ent la nappe selon l invention la nappe peut tre pass e au travers d une lame d air chaud ou HAK pour la consolider tr s l g rement et lui donner suffisamment d int grit pour un traitement ult rieur Apr s le d p t mais avant le traitement HAK la nappe de fibre fris e a une faible rigidit de sorte qu il est difficile sinon impossible de r ussir la plisser dans un quipement de plissage disponible dans le commerce couramment utilis pour transformer un milieu filtrant en filtres finis Un aspect de cette invention apporte un moyen d utiliser une nappe non ti
16. travers DESCRIPTION DETAILLEE Le proc d de filage nappage utilise g n ralement une tr mie qui fournit le polym re une extrudeuse chauff e L extrudeuse fournit le polym re fondu une buse de filage o le polym re est transform en fibre tandis qu il passe au travers l ouverture fine dispos e en une ou plusieurs rang es dans la buse formant ainsi un rideau de filaments Les filaments sont habituellement tremp s par de l air faible pression tir s habituellement pneumatiquement et d pos s sur un mat transporteur ou toile de formation poreux en d placement pour former la nappe non tiss e Les polym res utilis s dans le proc d de filage nappage ont 10 15 20 25 30 15 g n ralement une temp rature de fusion comprise entre environ 400 F et environ 610 F 200 C 320 C Les fibres produites par le proc d de filage nappage ont habituellement un diam tre moyen compris entre environ 10 et environ 50 microns en fonction des conditions du proc d et de l utilisation finale voulue pour les nappes produire partir de telles fibres Par exemple l augmentation du poids mol culaire du polym re ou la r duction de la temp rature de traitement d bouche sur des fibres de plus gros diam tre Des changements dans la temp rature du fluide de trempe et dans la pression d tirage pneumatique peuvent galement affecter le diam tre des fibres Les fibres utilis es pour la mise
17. une rigidit lev e consistant en une nappe non tiss e de fibres conjugu es ayant une perm abilit Frazier sup rieure 60960 litres m min 200 pieds pied une efficacit vis vis de NaCl sup rieure 75 une rigidit Gurley sup rieure 700 mg et une valeur SEP sup rieure 80 2 Milieu filtrant selon la revendication 1 qui a un poids de base compris entre environ 68 g m et environ 340 g m 3 Milieu filtrant selon la revendication 1 ou 2 dans lequel lesdites fibres sont constitu es de polypropyl ne et de poly thyl ne dans une configuration c te c te 4 Milieu filtrant selon l une des revendications 1 3 form par un proc d dans lequel ladite nappe est soumise un traitement par une lame d air chaud 5 Milieu filtrant selon la revendication 4 form par un proc d dans lequel ladite nappe est soumise une liaison par soufflage transversal d air 6 Milieu filtrant selon la revendication 5 form par un proc d dans lequel ladite nappe est transform e en lectret 7 Milieu filtrant selon la revendication 6 dans lequel ladite nappe a un poids de base compris entre environ 68 g m et environ 340 g m et dans lequel lesdites fibres sont constitu es de polypropyl ne et de poly thyl ne dans une configuration de type c te c te 8 Milieu filtrant selon la revendication 6 ou 7 qui est pliss 9 Milieu filtrant selon la revendication 7 dans lequel ladite nappe est soumise
18. 3 non tiss e gamme sur laquelle un tel liage r ussit Pour les mat riaux de polypropyl ne obtenus par filage nappage cette fen tre de liage va habituellement d environ 270 F environ 310 F de 132 C 154 C Au dessous d environ 270 F le polypropyl ne n est pas suffisamment chaud pour fondre et se lier et au dessus de 310 F le polypropyl ne fond excessivement et peut coller au rouleau de calandrage Le poly thyl ne a une fen tre de liage encore plus troite une gamme de temp rature inf rieure par exemple de 235 260 F 113 127 C PRQCEDES D ESSAI Perm abilit Frazier une mesure de la perm abilit l air d une toffe ou d une nappe est la Perm abilit Frazier qui est mise en oeuvre selon la norme de Test F d ral n 191A M thode 5450 du 20 juillet 1978 et qui est exprim e sous la forme d une moyenne de 3 lectures d chantillons La Perm abilit Frazier mesure le d bit d coulement d air au travers d une nappe en pied cube d air par pied carr de nappe par minute ou pied pied min Pour convertir des pieds pied min en litres par m tre carr par minute 1 m min on multiplie la valeur en pieds pied min par 304 8 Efficacit vis vis de NaCl l efficacit vis vis de NaCl est une mesure de la capacit d une toffe ou d une nappe s opposer la travers e de petites particules Une plus grande efficacit est g n ralement plus souhaitable et elle indiqu
19. 30 26 nombre global d valuation On pense que le milieu filtrant produit selon la pr sente invention doit avoir une valeur SEP sup rieure environ 80 et plus particuli rement sup rieure environ 90 Le milieu de filtration selon cette invention peut tre transform en filtre par tout moyen convenable connu dans la technique bien que le proc d pr f r soit par plissage rotatif Le proc d de plissage rotatif est tout fait tributaire de la rigidit du milieu filtrant Des valeurs de rigidit Gurley d au moins 600 mg sont n cessaires pour permettre le plissage sur un quipement de plissage rotatif haute vitesse tandis que d autres m thodes de plissage ne sont pas aussi sensibles la rigidit de la nappe mais sont plus lentes Le plissage rotatif est fondamentalement souhaitable sur le plan de la vitesse du proc d qui est sup rieure celle des autres proc d s Un proc d de plissage plus rapide d bouche naturellement sur des co ts de production plus faibles et finalement sur des conomies pour le consommateur Un tel proc d de plissage rotatif acceptable est divulgu dans US A 5 389 175 aux noms de Mann et Hummel Ce proc d implique le striage du milieu filtrant puis sa mise en place entre au moins deux tapis dent s espac s l un de l autre et dispos s sur et au dessous de la nappe de milieu filtrant et se d pla ant avec la nappe de milieu filtrant les tapis dent s plissant ensuite le mili
20. Des rouleaux de compactage mettent bien en oeuvre cette fonction mais ils ont un certain nombre d inconv nients Un des ces inconv nients est que les rouleaux de compactage compactent effectivement la nappe provoquant une r duction du bouffant ou de la hauteur de la nappe ce qui peut tre ind sirable compte tenu de l usage pr vu Un second inconv nient plus s rieux des rouleaux de compactage est que la nappe s enroule quelquefois autour de l un ou des deux rouleaux provoquant une interruption de la ligne de production de la nappe pour nettoyer les rouleaux avec en E accompagnement une perte vidente de production pendant l interruption Un troisi me inconv nient des rouleaux de compactage est que si une l g re imperfection est produite dans la formation de la nappe telle qu une goutte de polym re form dans la nappe le rouleau de compactage peut faire p n trer la goutte dans le transporteur poreux sur 10 15 20 25 30 lequel la plupart des nappes sont form es causant une imperfection irr m diable dans le transporteur Telle qu utilis e ici l expression lame d air chaud ou en abr g HAK d apr s la nomenclature anglaise hot air knife signifie un proc d de pr liage ou de liage primaire d une nappe obtenue par filage nappage venant juste d tre produite pour lui donner suffisamment d int grit c est dire suffisamment de rigidit pour un traitement ult rieur mais ne signi
21. FR GB IT NL SE 10 15 20 ARRIERE PLAN DE L INVENTION Cette invention concerne g n ralement une toffe ou une nappe non tiss e qui est form e partir de fibres obtenues par filage nappage d une r sine thermoplastique et des lamin s utilisant une telle nappe comme composant L toffe a une rigidit lev e et peut tre utilis e comme filtre Les r sines thermoplastiques ont t extrud es pour former des fibres des toffes et des nappes depuis un certain nombre d ann es Les thermoplastiques les plus courants pour cette application sont les polyol fines en particulier le polypropyl ne D autres mat riaux tels que les polyesters les poly theresters les polyamides et les polyur thanes sont galement utilis s pour former des toffes non tiss es obtenues par filage nappage Des toffes ou nappes non tiss es sont utiles dans une grande diversit d applications telles que les changes pour nourrissons les produits d hygi ne f minine les serviettes les toffes de loisirs ou protectrices telles que les g otextiles et les milieux filtrants Les nappes non tiss es utilis es dans ces applications peuvent tre 10 15 20 25 30 simplement des toffes obtenues par filage nappage mais elles sont souvent sous la forme de lamin s d toffes non tiss es telles que des lamin s filage nappage filage nappage en abr g SS d apr s la nomenclature anglaise spunbond spunbond ou des lamin
22. III 11 02 03 873172 B 4000 Li ge AN ILICE Post Giro 000 093860 16 68 Bd de la Sauveni re 85 043 B B L 310 0405717 52 in AA Non Malderer E Fax 32 4 2229061 e mail vanmalderen matderen com Web site www malderen com O P R I TVA BE 473 077 314 R C Bruxelles 644 874 North Gate III 5e tage t431 44 Bld du Roi Albert II 16 B 1000 BRUXELLES Veuillez r pondre Me le 10 F vrier 2003 eeaeee INFORMATIQUE Article 65 EPC en Belgique Demande de Brevet Europ en n 96932974 7 Publi sous le n 0873172 Au nom de KIMBERLY CLARK WORLDWIDE INC LA 5934 BE Messieurs Conform ment l Art 65 I de la Convention de Munich nous vous remettons en annexe un exemplaire d une traduction en langue fran aise du brevet susmentionn pour lequel la Belgique a t d sign e La publication de la d cision de d livrance est dat e du 20 11 2002 Nous vous remercions d avance de bien vouloir nous accuser r ception de ce document Nous vous prions d agr er Messieurs l expression de nos salutations distingu es KE VAN MALDEREN Jo lle U K Re aa sa OPAT DIZ PRET rer rer Li al 11 2 2005 ENTRCE IGEKOMEN DADRA Office Van Malderen S A N V Place Reine Fabiola 6 1 B 1083 Bruxelles T l 32 2 4263810 Fax 32 2 4263760 Autres bureaux Bruges Spoorwegstraat 20 B 8200 Brugge T l 32 50 406370 Fax 32 50 396408 Bruxelles Place Rein
23. ction Le milieu a une rigidit suffisante pour tre transform en un filtre par des moyens classiques tels que par plissage De tels filtres peuvent tre utilis s dans la filtration de l air dans des syst mes de chauffage de ventilation et de climatisation domestiques ou commerciaux en abr g HVAC d apr s la nomenclature anglaise heating ventilating and air conditioning et peuvent galement tre utilis s dans la filtration de l air 10 15 20 25 30 de respiration dans des applications de transport tels que la filtration de l air d un habitacle automobile la filtration de l air d une cabine d a ronef et la filtration de l air dans les trains et les bateaux Bien que cette invention concerne principalement la filtration de l air d autres gaz peuvent tout aussi bien tre filtr s BREVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est une repr sentation sch matique d une ligne de transformation pour la fabrication d un milieu filtrant selon l invention DEFINITIONS Telle qu utilis e ici l expression nappe ou toffe non tiss e signifie une nappe ayant une structure de fibres ou de fils individuels qui sont entrem l s l talement mais pas d une mani re identifiable comme dans une toffe tricot e Les nappes et les toffes non tiss es ont t form es dans le pass par une diversit de proc d s tels que par exemple les proc d s d extrusion soufflage les proc d s de filage nappage et
24. de nappe peuvent tre faites individuellement recueillies sur des rouleaux et combin es au cours d une tape de liage s par e Les domaines dans lesquels la nappe selon l invention trouve une application sont ceux de la filtration Plus particuli rement les nappes produites selon cette invention sont utiles dans des applications masses surfaciques plus lev es Des toffes pour filtre peuvent avoir une masse surfacique comprise entre environ 0 25 once yard 8 5 g m et environ 10 onces yard 340 g m Les fibres utilis es pour produire la nappe selon l invention sont des fibres conjugu es telles que des fibres c te c te S S d apr s la nomenclature anglaise side by side Les polym res utilis s pour produire les fibres peuvent tre des polyol fines en particulier le polypropyl ne et le poly thyl ne Tandis que ces fibres conjugu es sont produites et refroidies les coefficients de dilatation diff rents des polym res font que ces fibres fl chissent et finissent par friser d une fa on quelque peu semblable une bande bim tallique dans un thermostat d ambiance classique Les fibres fris es ont un avantage par rapport aux fibres non fris es en ce qu elles produisent une nappe plus volumineuse qui augmente par cons quent la perm abilit de l toffe ou de la nappe Une perm abilit lev e est une caract ristique tr s souhaitable pour un filtre et par suite des filtres en fibres fris es
25. de polym res utilis s et l paisseur de la nappe La nappe est ensuite pass e au travers d un champ charg entre la barre ou le fil de chargement 48 et le tambour ou rouleau de chargement 42 puis au travers d un second champ charg de polarit oppos e cr entre la barre ou le fil de chargement 50 et le tambour ou rouleau de chargement 44 La nappe peut tre charg e dans une gamme allant d environ 1 kV courant continu cm 12 kV courant continu cm Enfin la nappe finie est enroul e sur une bobine d enroulement 46 et elle est pr te un traitement ult rieur ou une utilisation Les trois attributs cl s du milieu de filtration voulus selon l invention sont la perm abilit Frazier P l efficacit de filtration de NaCl E et la rigidit Gurley S Il est noter que lorsque l on calcule S la rigidit est normalis e par rapport la masse surfacique en divisant la rigidit Gurley exprim e en milligrammes par la masse surfacique en grammes m tre carr g m On pense que le milieu filtrant produit selon la pr sente invention doit avoir une perm abilit Frazier sup rieure environ 200 pieds pied min une efficacit vis vis de NaCl sup rieure environ 75 pour cent et une rigidit Gurley sup rieure environ 700 mg Une fa on vue de nez pour combiner ces mesures se fait par la valeur SEP La valeur SEP est d finie par log PxE S 3 73 et donne un 10 15 20 25
26. e une charge n gative Ensuite la premi re face de la nappe ou du film est soumise une charge n gative et l autre face de la nappe ou du film est soumise une charge positive De telles nappes sont 10 15 20 25 30 20 produites avec une densit de charge relativement lev e sans charge lectrique statique de surface accompagnante Le proc d peut tre mis en oeuvre en faisant passer la nappe au travers d une pluralit de champs lectriques ne formant pas d arc et qui peuvent tre vari s sur une gamme d pendant de la charge voulue dans la nappe La nappe peut tre charg e selon une gamme d environ 1 kV courant continu cm 12 kV courant continu cm ou plus particuli rement 4 kV courant continu cm 10 kV courant continu cm et encore plus particuli rement 7 kV courant continu cm environ 8 kV courant continu cm D autres proc d s de transformation en lectret sont connus dans la technique tels que ceux d crits dans US A 4 215 682 aux noms de Kubik et al 4 375 718 au nom de Wadsworth 4 592 815 au nom de Nakao et 4 874 659 au nom de Ando Si l on en vient la figure 1 il est illustr une ligne de transformation 10 pour pr parer une forme d ex cution de la pr sente invention La ligne de transformation 10 est dispos e de fa on produire des filaments continus conjugu s mais il doit tre compris que la pr sente invention envisage les toffes non tiss es faites de filaments mult
27. e Fabiola 6 1 B 1083 Bruxelles T i 32 2 4263810 Fax 32 2 4263760 11 Num ro de publication europ en 0873172 12 TRADUCTION DU BREVET EUROPEEN publication B1 21 Num ro de d p t de la demande de brevet europ en 96932974 7 22 Date de d p t de la demande de brevet europ en 10 09 1996 26 langue de publication B1 Eng 54 Titre MILIEU FILTRANT NON TISSE A RIGIDITE ELEVEE 73 Titulaire s du brevet KIMBERLY CLARK WORLDWIDE INC 45 Num ro et date du Bulletin Europ en o la mention de la d livrance a t publi e 02 47 du 20 11 2002 74 mandataire pour la Belgique OFFICE VAN MALDEREN Bd de la Sauveni re 85 043 B 4000 LIEGE Belgique 11 Num ro de publication europ en 0 873 172 12 TRADUCTION DU BREVET EUROPEEN B1 TRADUCTION DE DEMANDE EP 21 Num ro de d p t de la demande de brevet europ en 96 932974 7 22 Date de d p t de la demande de brevet europ en 10 septembre 1996 54 Titre Milieu filtrant non tiss rigidit lev e 30 Priorit US 20 octobre 1995 546 007 73 Titulaire du brevet KIMBERLY CLARK WORLDWIDE INC 45 Num ro et date du Bulletin Europ en o la mention de la d livrance a t publi e Bulletin 02 47 du 20 novembre 2002 Num ro et date du Bulletin Europ en o la mention du maintien a t publi e 74 Mandataire en Belgique Office VAN MALDEREN 84 Etats contractants d sign s BE D ES
28. e aiguilles de 0 097 pouce 2 464 mm et une profondeur de 0 039 pouce 0 991 mm Un autre motif de liage par points classique appel 714 a des zones de liage par aiguilles carr es chaque aiguille ayant des c t s de 0 023 pouce un espacement entre aiguilles de 0 062 pouce 1 575 mm et une profondeur de liage de 0 033 pouce 0 838 mm Le motif r sultant a une surface li e d environ 15 Un autre motif courant encore est le motif en toile C qui a une surface de liage d environ 16 9 Le motif en toile C a une dessin c tes transversales ou velours interrompues par des toiles filantes D autres motifs courants comprennent un motif losanges comportant des losanges r p titifs et l g rement d cal s et un motif de tissage textile ressemblant comme son nom l indique un voilage de fen tre Habituellement l aire de liage en pourcentage varie d environ 10 environ 30 de la surface de la nappe de stratifi d toffe Comme on le sait bien dans la technique le liage par points maintient les couches du stratifi ensemble et conf re galement de l int grit chaque couche individuelle en liant les filaments et ou les fibres au sein de chaque couche Tel qu utilis e ici l expression fen tre de liage d signe la gamme de temp rature du m canisme par exemple des rouleaux de calandrage ou du dispositif de liage par soufflage transversal utilis pour lier l toffe 10 15 20 25 30 1
29. e une plus grande capacit liminer des particules L efficacit vis vis de NaCl est mesur e en pourcentage selon le manuel d utilisateur de l appareil d essai de filtre automatis TSI Inc mod le 8110 f vrier 1993 P N 1 980 053 r vision D un d bit de 32 litres par minute en utilisant des particules de NaCl de 10 15 20 25 30 14 0 1 micron et elle est exprim e sous la forme d une moyenne de 3 lectures d chantillon Le manuel est disponible aupr s de TSI Inc PO Box 64494 500 Cardigan Rd St Paul MN 55164 D bit d coulement l tat fondu le d bit d coulement l tat fondu MFR d apr s la nomenclature anglaise melt flow rate est une mesure de la viscosit d un polym re Le MFR est exprim comme tant le poids de mat riau qui s coule depuis un capillaire de dimensions connues sous une charge ou un taux de cisaillement sp cifi pendant une dur e mesur e et il est exprim en grammes 10 minutes une temp rature et une charge de consigne selon par exemple la norme ASTM 1238 90b Rigidit Gurley le test de rigidit Gurley mesure la r sistance la flexion d un mat riau Il est mis en oeuvre selon la norme TAPPI T543 om 94 et est mesur en milligrammes et exprim sous la forme d une moyenne de 5 lectures d chantillon La taille de l chantillon utilis pour le test tait ici de 1 5 pouce 3 8 cm dans le sens machine par 1 pouce 2 54 cm dans le sens
30. en oeuvre de cette invention ont g n ralement des diam tres moyens compris dans la gamme allant d environ 7 environ 35 microns plus particuli rement d environ 15 environ 25 microns La toile selon l invention peut tre un lamin multicouche incorporant la nappe de fibre polym re formant milieu de filtration de raideur lev e et elle peut tre form e par un certain nombre de techniques diff rentes y compris sans que cela soit limitatif l utilisation d adh sif d un aiguilletage d un liage par ultrasons d un calandrage thermique et n importe quel autre proc d connu dans la technique Un tel lamin multicouche peut tre une forme d ex cution dans laquelle certaines des couches sont obtenues par filage nappage et d autres sont obtenues par extrusion soufflage tel qu un lamin filage nappage extrusion soufflage filage nappage SMS comme il est divulgu dans US A 4 041 203 aux noms de Brock et al et US A 5 169 706 aux noms de Collier et al ou sous la forme d un lamin filage nappage filage nappage Un lamin SMS peut tre fait en d posant successivement sur un transporteur ou un treillis de formation en mouvement 10 15 20 25 30 16 tout d abord une couche de nappe obtenue par filage nappage puis une couche de nappe obtenue par extrusion soufflage et enfin une autre couche obtenue par filage nappage puis en liant le lamin d une mani re d crite plus haut En variante les trois couches
31. es filaments une temp rature voulue pour activer la frisure latente La temp rature requise pour activer la frisure latente des filaments est comprise entre environ 43 C environ 110 F et une temp rature maximale inf rieure au point de fusion du composant ayant le point de fusion le plus bas lequel pour les mat riaux li s par soufflage transversal d air est le second composant B La temp rature de l air provenant du dispositif r chauffeur 24 et donc la temp rature laquelle les filaments sont chauff s peut 10 15 20 25 30 24 tre modifi e pour obtenir diff rents degr s de frisure En g n ral une temp rature d air plus lev e produit un plus grand nombre de frisures La capacit r guler le degr de frisure des filaments est une caract ristique particuli rement avantageuse de la pr sente invention car elle permet de modifier la masse sp cifique la distribution de taille de pores et le drap de l toffe r sultante en r glant simplement la temp rature de l air dans l unit d tirage de fibres Les filaments fris s sont d pos s au travers de l ouverture de sortie de l unit d tirage de fibres 22 sur la surface de formation en mouvement 26 Le vide 20 aspire les fibres contre la surface de formation 26 pour former une nappe non tiss e non li e de filaments continus Il est ensuite conf r la nappe un degr d int grit au moyen de la lame d air chaud 34 apr s quoi elle
32. eu filtrant selon les striures On fait ensuite avancer le milieu filtrant pliss avec une distance d finie entre les plis par au moins une h lice adjacente aux tapis dent s Les filtres fabriqu s selon la pr sente invention peuvent tre utilis s dans un certain nombre d applications diff rentes Les filtres peuvent tre utilis s dans la filtration d air pour des services de chauffage ventilation et climatisation HVAC domestiques ou 10 15 20 25 30 27 commerciaux Ils peuvent galement tre utilis s dans la filtration de l air de respiration dans des applications de transports telles que la filtration de l air de l habitacle d une automobile la filtration de l air d une cabine d a ronef et la filtration de l air dans des trains et bateaux Bien que l invention concerne principalement la filtration de l air d autres fluides et d autres gaz peuvent tout aussi bien tre filtr s De tels autres gaz peuvent comprendre par exemple l azote l issue de sa production ou apr s utilisation par exemple dans des quipements industriels ou commerciaux D autres fluides peuvent comprendre des liquides tels que l huile et l eau Les donn es d chantillons suivantes num rot e 1 14 comprennent des Exemples Comparatifs 1 10 un exemple d une nappe selon l invention 11 et des valuations de produits du Commerce 12 14 et elles montrent les caract ristiques des nappes qui satisfont aux exigences selon l inve
33. fie pas le liage relativement fort de proc d s de liage secondaire tels que le TAB le liage thermique et le liage par ultrasons Une lame d air chaud est un dispositif qui focalise un courant d air chauff un d bit d coulement tr s lev g n ralement compris entre 1000 et environ 10000 pieds par minute 305 3050 m min ou plus particuli rement d environ 3000 5000 pieds min 915 1525 m min dirig vers la nappe non tiss e imm diatement apr s sa formation La temp rature de l air est habituellement comprise dans la gamme allant du point de fusion de l un au moins des polym res utilis s dans la nappe g n ralement compris entre environ 200 et 550 F entre 93 et 290 C pour les polym res thermoplastiques couramment utilis s dans le filage nappage La r gulation de la temp rature de la vitesse de la pression du volume de l air et d autres facteurs contribuent viter l endommagement de la nappe tout en augmentant son int grit Le courant d air focalis de la HAK est dispos et dirig par au moins une fente ayant une largeur d environ 1 8 me 1 pouce 3 25 mm en particulier d environ 3 8 me de pouce 9 4 mm servant de sortie de l air chauff en direction de la nappe la fente s tendant sensiblement dans le sens travers sensiblement sur toute la largeur de la nappe Dans d autres f rmes d ex cution il peut y avoir une pluralit de fentes dispos es au voisinage les unes des autres
34. icompos s ayant plus de deux composants Par exemple l toffe selon l invention peut tre faite de filaments ayant trois ou quatre composants La ligne de transformation 10 comprend une paire d extrudeuses 12a et 12b pour extruder s par ment un composant polym re A et un composant polym re B Le composant polym re A est fourni dans l extrudeuse respective 12a depuis une premi re tr mie l a et le composant polym re B est fourni l extrudeuse respective 12b depuis une seconde tr mie 14b Les composants polym res A et B sont achemin s depuis les extrudeuses 12a et 12b via des conduits de polym re respectifs 16a et 16b jusqu une 10 15 20 25 30 21 buse de filage 18 Les buses d extrusion de filaments conjugu s sont bien connues de l homme du m tier et elles n ont pas besoin d tre d crites ici en d tail D une fa on g n rale la buse 18 comprend un logement contenant un banc de filage qui inclut une pluralit de plaques empil es les unes sur les autres avec un motif d ouvertures dispos pour cr er des voies d coulement pour diriger les composants polym res A et B s par ment au travers de la buse de filage La buse de filage 18 a des ouvertures dispos es en une ou plusieurs rang es Les ouvertures de la buse forment un rideau de filaments s tendant vers le bas et r sultant de l extrusion des polym res au travers de la buse de filage Selon l invention la buse de filage 18 peut tre con ue p
35. mple en faisant passer l toffe entre une sonotrode et un rouleau formant enclume comme illustr dans US A 4 374 888 au nom de Bornslaeger Telle qu utilis e ici l expression liage thermique par points implique le passage d une toffe ou d une nappe de fibres lier entre un rouleau de calandre chauff et un rouleau enclume Le rouleau de calandre comporte habituellement mais pas n cessairement quelque type de motif de telle sorte que l toffe ne sera pas li e sur toute sa surface et l enclume est g n ralement plate Par suite diff rents motifs pour rouleau de calandre ont t mis au point aussi bien des fins fonctionnelles qu esth tiques Un exemple d un tel motif comporte des points et il s agit du motif Hansen amp Pennings ou H amp P qui donne une surface de liage de 5 50 avec d environ 50 3200 liaisons par pouce carr comme divulgu dans US A 3 855 046 aux noms de Hansen amp Pennings Un exemple de 10 15 20 25 30 12 motif H amp P a des zones de liage par points ou aiguilles carr s chaque aiguille ayant des c t s de 0 038 pouce 0 965 mm un espacement entre aiguilles de 0 070 pouce 1 778 mm et une profondeur de liage de 0 023 pouce 0 584 mm Un autre motif de liage par points classique est le motif de liage Hansen amp Pennings dilat ou EHP qui produit une surface de liage de 15 au moyen d aiguilles carr es ayant des c t s de 0 037 pouce 0 94 mm un espacement entr
36. ntion par rapport celles qui ne le font pas Les chantillons 2 11 ont utilis une HAK Dans ces chantillons le d bit d coulement d air de la HAK tait d environ 3800 pieds min 1160 m min la temp rature de la HAK tait de 360 F 182 C et la hauteur de la HAK au dessus de la nappe tait de 1 pouce 2 54 cm except pour l exemple 2 o elle tait de 7 8 me de pouce 2 22 cm Les chantillons 2 10 ont t soumis des rouleaux de compactage Les chantillons 2 11 utilisaient des fibres conjugu es c te c te tandis que l chantillon 1 utilisait une configuration corce noyau et tous les chantillons 1 11 ont t extrud s au travers de buses de filage ayant un diam tre de 0 6 mm pour produire des fibres ayant un diam tre compris entre 16 et 19 um Les chantillons 1 11 utilisaient un polypropyl ne commercialis par Exxon Chemical Company Houston TX sous la d signation commerciale ESCORENE PD 3445 et un 10 15 20 25 30 28 poly thyl ne lin aire basse densit commercialis par Dow Chemical Company Midland MI sous la d signation commerciale ASPUN 6811A qui ont t transform s une temp rature de fusion d environ 448 F 2319C Les chantillons 1 11 ont t transform s par passage au travers d un dispositif de liage par soufflage d air transversal une temp rature comprise entre environ 265 et 295 F 130 146 C un d bit d air compris entre environ 200 et
37. our former des filaments conjugu s c te c te ou corce noyau excentriques La ligne de transformation 10 comprend galement une soufflante de trempe 20 positionn e adjacente au rideau de filaments s tendant depuis la buse de filage 18 L air provenant de la soufflante d air de trempe 20 trempe les filaments s tendant depuis la buse de filage 18 L air de trempe peut tre dirig depuis l une des faces du rideau de filaments comme repr sent la figure 1 ou depuis les deux faces Une unit d tirage de fibres ou aspirateur 22 est dispos au dessous de la buse 18 et elle re oit les filaments tremp s Les unit s d tirage de fibres ou aspirateurs utilisables dans le filage l tat fondu de polym re sont bien connus comme indiqu plus haut Des unit s d tirage de fibres convenables pouvant tre utilis es dans le proc d de la pr sente invention comprennent un aspirateur de fibres lin aires du type repr sent dans US A 3 802 817 et des pistolets jecteurs du type repr sent dans US A 3 692 618 et 3 423 266 10 15 20 25 30 22 D une fa on g n rale l unit d tirage de fibres 22 comprend un passage vertical allong au travers duquel les filaments sont tir s par aspiration de l air p n trant depuis les c t s du passage et s coulant vers le bas dans le passage Un dispositif r chauffeur 24 fournit de l air d aspiration chaud l unit d tirage de fibres 22 L air d a
38. s r duisent aussi la perm abilit de la nappe Apr s le traitement au moyen de la HAK la nappe est suffisamment coh sive pour pouvoir tre d plac e vers l tape suivante de la production savoir l tape de liage secondaire La proc dure de liage secondaire qui peut tre mise en oeuvre selon la pr sente invention est un liage par soufflage d air transversal car cette technique ne r duit pas de fa on appr ciable la taille des pores de la nappe et donc la perm abilit Lorsqu il est utilis avec un pr liage par HAK le liage par soufflage transversal d air produit tr s efficacement une forte rigidit dans la nappe car il expose le polym re pr c demment chauff par la HAK un second chauffage et fournit suffisamment de chaleur pour lier les fibres qui ne sont pas li es par la HAK Cela cr e des liaisons pratiquement tous les points de croisement entre fibres limitant ainsi le mouvement de la majorit des fibres de la nappe Au contraire le liage thermique par points d bouche sur des liaisons en des points discrets permettant ainsi aux fibres entre les points de liaison d avoir la libert 10 15 20 25 30 19 de fl chir et de tourner individuellement produisant ainsi une augmentation beaucoup plus petite de la rigidit et ainsi ne constituant pas un proc d de liage acceptable pour cette invention Un autre proc d d augmentation de la rigidit de la nappe consiste augmenter
39. spiration chaud tire les filaments et l air ambiant au travers de l unit d tirage de fibres Une surface de formation poreuse sans fin 26 est positionn e au dessous de l unit d tirage de fibres 22 et elle re oit les filaments continus depuis l ouverture de sortie de l unit d tirage de fibres La surface de formation 26 se d place sur des rouleaux de guidage 28 Un dispositif vide 30 positionn sous la surface de formation 26 o se d posent les filaments attire les filaments contre la surface de formation La ligne de transformation 10 comprend galement une lame d air chaud 34 qui re oit la nappe tandis que la nappe est s par e de la surface de formation 26 En outre la ligne de transformation comprend un appareil de liage tel qu un appareil de liage par soufflage transversal d air 36 Apr s tre pass au travers de l appareil de liage par soufflage transversal d air la nappe passe entre un fil ou une barre de chargement 48 et un rouleau charg 42 puis entre un second fil ou barre de chargement 50 et un rouleau 44 Enfin la ligne de transformation 10 comprend un enrouleur 46 pour recevoir l toffe finie Pour faire fonctionner la ligne de transformation 10 les tr mies 14a et l4b sont remplies des composants polym res respectifs et B Les composants polym re et B sont fondus et extrud s par les extrudeuses respectives 12a et 12b via les conduits de polym res 16a et 16b et la buse de filage 18 Bien
40. ss e ayant des fibres fris es tout en conf rant galement suffisamment de rigidit la nappe pour qu elle puisse tre transform e en un filtre fini au moyen d un quipement de plissage disponible dans le commerce par application d une HAK la nappe L application de la HAK permet la formation d une nappe de fibres fris es pour qu il en r sulte une forte perm abilit et une raideur en ne fondant qu une portion du composant plus faible point de fusion de la nappe de pr f rence seulement celui du composant plus faible point de fusion qui se trouve sur la face tourn e vers l air de 10 15 20 25 30 18 la HAK dans une op ration de pr liage ou liage primaire Cette tape de HAK cr e une zone de fibres fris es pr li es situ es sur une face de la nappe qui subit ensuite une seconde fusion lorsqu elle est expos e un liage par soufflage transversal d air On pense que l exposition de cette zone a au moins deux cycles de chauffage et fusion cr e une zone de rigidit lev e dans la nappe par suite de la cristallisation du polym re mais comme la zone est constitu e d un petit pourcentage de la nappe totale l effet sur la perm abilit de la nappe est r duit au minimum Cela diff re d avec le proc d couramment utilis d augmentation de l int grit de la nappe connu comme tant l usage de rouleaux de compactage car si les rouleaux de compactage augmentent la rigidit de la nappe il
41. sur de nombreux facteurs tels que la temp rature de l air la vitesse la pression le volume la disposition et la taille de la fente ou des trous et la distance entre le r partiteur de la HAK et la nappe Telle qu utilis e ici l expression liage par soufflage transversal d air en abr g TAB d apr s la nomenclature anglaise Through Air Bonding d signe un proc d de liage d une nappe non tiss e de fibres conjugu es selon lequel de l air qui est suffisamment 10 15 20 25 30 T1 chaud pour faire fondre l un des polym res constitutifs des fibres de la nappe est pass force au travers de la nappe La vitesse de l air est comprise entre 100 et 500 pieds minute 30 152 m tres min et le temps de s jour peut atteindre 60 secondes La temp rature de l air peut tre comprise entre environ 230 F et 325 F 110 162 C en fonction des points de fusion des polym res utilis s La fusion et la resolidification du polym re r alisent le liage Le liage par soufflage transversal d air est g n ralement consid r comme tant un proc d de liage d tape secondaire et du fait que le TAB n cessite la fusion de l un au moins des composants pour accomplir le liage il est limit aux nappes dans lesquelles il y a deux composants telles que les nappes de fibres conjugu es ou celles qui incluent un adh sif Telle qu utilis e ici l expression liage par ultrasons d signe un proc d mis en oeuvre par exe
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