細纖維過濾介質和方法與流程

            文檔序號:12005159閱讀:667來源:國知局
            本發明描述了一種細纖維產品,包括適用于過濾介質的細纖維產品,以及相關的組合件、系統和方法。

            背景技術:
            在各種應用中,可使用過濾介質來除去污染物。根據應用,過濾介質可被設計為具有不同的性能特性。通常,過濾介質可由纖維網形成。纖維網提供允許流體(例如液體或氣體)流過過濾介質的多孔結構。流體中所含的污染物顆粒可被捕集在纖維網上。過濾介質的特性(如纖維直徑和單位面積重量)影響過濾性能(包括過濾效率和流體流經過濾器的阻力)。纖維網可通過不同的工藝形成。在熔噴工藝中,纖維網可通過將聚合物材料經模具擠出,并隨后用加熱的高速氣流使所得長絲變細形成。該工藝可生產細纖維,所述細纖維可被收集在移動的收集器帶上,在那里它們彼此纏結形成纖維網。在擠出工藝過程中有幾個參數可影響所得纖維網的結構和性能特性。擠出工藝的改進可得到具有改進結構和性能特性(如纖維直徑減小、表面積增加和/或單位面積重量減小)的纖維網。這種改進可用在許多可使用纖維網的不同領域(如過濾應用中)中。

            技術實現要素:
            本公開一般性涉及細纖維產品,以及相關的組合件、系統和方法。在一些實施方案中,提供了一系列纖維網。在一組實施方案中,纖維網包括多根由聚合物材料形成的且平均纖維直徑為約0.1微米至約1.5微米的熔噴纖維。纖維網的透氣率為約10CFM至約1800CFM,表面積為約0.1m2/g至約6.0m2/g,單位面積重量為約1.0g/m2至約100g/m2,且厚度為約0.0005英寸至約0.04英寸。纖維網還具有小于約1.6個顆粒/平方英寸的顆粒表面密度,其中所述顆粒由聚合物材料形成并且其中每個所述顆粒具有約1.0mm以上的最大截面尺寸。在另一組實施方案中,纖維網包括多根由聚合物材料形成的且平均纖維直徑為約0.1微米至約0.6微米的熔噴纖維。纖維網的透氣率為約10CFM至約1800CFM,表面積為約0.1m2/g至約6.0m2/g,單位面積重量為約1.0g/m2至約100g/m2,且厚度為約0.0005英寸至約0.04英寸。纖維網還具有小于約5個顆粒/平方英寸的顆粒表面密度,其中所述顆粒由聚合物材料形成并且其中每個所述顆粒具有約1.0mm以上的最大截面尺寸。在另一組實施方案中,纖維網包括多根平均纖維直徑為約0.1微米至約1.5微米的熔噴纖維。纖維網的透氣率為約10CFM至約1800CFM,表面積大于約2.0m2/g,單位面積重量為約1.0g/m2至約100g/m2,且厚度為約0.0005英寸至約0.04英寸。在一些實施方案中,提供了一系列形成纖維網的方法。在一組實施方案中,形成纖維網的方法包括將聚合物材料引入擠出系統,所述擠出系統包括擠出機入口、模具出口以及在擠出機入口和模具出口之間的加工空間,其中擠出系統包括內徑為約4英寸以下的擠出機料筒;并在擠出系統中加工聚合物材料使得聚合物材料在加工空間中的停留時間少于約85分鐘。該方法還包括由聚合物材料形成多根熔噴纖維,其中多根熔噴纖維的平均直徑為約0.1微米至約1.5微米,并形成包含多根熔噴纖維的纖維網。在另一組實施方案中,形成纖維網的方法包括將聚合物材料引入擠出系統,所述擠出系統包括擠出機入口、模具出口以及體積小于約25000cm3的在擠出機入口和模具出口之間的加工空間。該方法還包括由聚合物材料形成多根熔噴纖維,其中多根熔噴纖維的平均直徑為約0.1微米至約1.5微米,并形成包含多根熔噴纖維的纖維網。在另一組實施方案中,形成纖維網的方法包括將聚合物材料引入擠出系統,所述擠出系統包括擠出機入口、模具出口以及在擠出機入口和模具出口之間的加工空間;和在擠出系統中加工聚合物材料使得聚合物材料具有在加工空間中少于約30分鐘的停留時間和小于約85lbs/hr的通過量。該方法還包括由聚合物材料形成多根熔噴纖維,其中多根熔噴纖維的平均直徑為約0.1微米至約1.5微米,并形成包含多根熔噴纖維的纖維網。在另一組實施方案中,形成纖維網的方法包括將聚合物材料引入擠出系統,所述擠出系統包括擠出機入口、模具出口以及在擠出機入口和模具出口之間的加工空間;和在擠出系統中加工聚合物材料使得聚合物材料具有在加工空間中少于約50分鐘的停留時間以及小于約55lbs/hr的通過量。該方法還包括由聚合物材料形成多根熔噴纖維,其中多根熔噴纖維的平均直徑為約0.1微米至約1.5微米,并形成包含多根熔噴纖維的纖維網。當結合附圖考慮時,本發明的其他優點和新的特征從下面詳細描述的本發明各種非限制性實施方案,將變得顯見。在本說明書和通過引用并入的文件包含矛盾和/或不一致的公開內容的情況下,以本說明書為準。如果通過引用并入的兩個或兩個以上的文件包括彼此矛盾和/或不一致的公開內容,那么以生效日期在后的文件為準。附圖說明本發明的非限定性實施方案將通過舉例的方式參照附圖描述,所述附圖是示例性的,并非旨在按比例繪制。在圖中,每個示出的相同或幾乎相同的部件通常是以單一附圖標記表示。為清楚起見,在不需要圖解來使本領域普通技術人員理解本發明的地方,不是每個組件都被標記,也不是本發明每個實施方案的每個部件都被示出。圖1是示出根據一組實施方案的纖維形成工藝的示意圖。具體實施方式描述了包括纖維網的細纖維產品,以及相關的組合件、系統和方法。在一些實施方案中,本文所述的纖維網可包括在纖維擠出工藝中形成的相對低量的降解聚合物和細纖維。聚合物降解可導致聚合物顆粒的形成,其可降低用于過濾介質或其他應用的纖維網的性能。聚合物降解可通過例如減少聚合物材料在擠出系統的某些部分中相對高的溫度和壓力下渡過的時間量(例如停留時間)來減少。影響這種減少的停留時間的因素與形成具有小直徑纖維的期望相平衡,所述小直徑纖維在某些常規工藝中在較長的停留時間下生產。在一些實施方案中,本文所述的纖維網具有相對低的透氣率和相對高的表面積,其可導致提高的性能。還提供了本文所述的制品、方法和系統的其他優點。本公開描述了幾種方法來解決與某些聚合物纖維擠出工藝相關的一些問題。一個問題涉及直徑非常小的纖維的形成。根據下面更詳細的描述,通常在某些擠出工藝中直徑非常小的纖維的形成使用相對低的聚合物通過量。然而,低通過量可導致在擠出工藝中,形成顆粒形式的降解聚合物材料。這種降解可由于聚合物材料經歷擠出工藝長時間的相對高溫和高壓和/或其他條件而引起。隨著降解聚合物的量的增加,每單位聚合物生產的纖維減少。對于用于過濾或某些其他應用的纖維網而言,不期望發生這種事情,因為它可導致為了獲得與不含降解聚合物而所有其他因素都相同的纖維網相同的性能水平而必須形成具有更高單位面積重量的纖維網。過去在擠出工藝過程中形成的降解聚合物量的增加有時導致專業人員不得不改變擠出工藝的某些參數以減少降解聚合物的量;然而這些改變可導致形成具有相對大直徑的纖維和/或具有不期望性能特性的纖維網。發明人已在本發明的上下文中發現,通過平衡擠出工藝的某些參數和/或通過向用以形成纖維的聚合物材料加入一種或更多種添加劑,可獲得具有相對低量的聚合物降解,提高的性能和/或更好的結構特性的細纖維網。可改變的參數和可用以獲得該結果的添加劑的實例在下面更詳細地描述。盡管本文提供的許多描述涉及用作過濾介質的纖維網或熔噴產物,應理解在其他實施方案中,纖維網和/或熔噴產物可用在其他應用中。圖1示出了可用在根據本文所述的某些實施方案的形成細纖維方法中的系統1。如該示例性實施方案中所示出的,可將聚合物材料10(如可為粒狀形式的樹脂)引入攪拌器20中,在這里聚合物材料可任選地與一種或更多種添加劑組合。聚合物材料可隨后在箭頭22的方向向擠出機25的入口24輸送。擠出機包括安裝用以旋轉的在擠出機料筒27中的擠出機螺桿26。通過螺桿的轉動,聚合物材料在擠出機料筒中向下游輸送,所述擠出機料筒可被加熱到所需的溫度來產生聚合物材料的流體流。從擠出機入口到擠出機出口(通常緩慢地)加熱聚合物以使聚合物材料更容易地流動。然后聚合物材料的流可流入一個或更多個導管28中,所述導管28以流體連通方式地將擠出機連接到模體30(例如將擠出機出口連接到模體入口)。擠出機入口和模具出口44之間的體積共同地限定了加工空間,所述加工空間具有特定的內部體積,其可用來計算聚合物材料的停留時間,如下面更詳細描述的。如圖1中所示例性示出的,熔體泵32可位于導管28和模體之間。熔體泵可有助于控制輸送至模體的聚合物通過量(lb/hr)。模體具有影響模體中聚合物材料溫度的模具溫度,包括連接到模體的噴絲組件(spinpack)40中的聚合物的溫度。噴絲組件可包括允許聚合物流向包括一個或更多個孔的模具出口44(例如模具尖端)的一個或更多個通道42。噴絲組件還包括可允許空氣或其他氣體流向模具尖端的一個或更多個額外通道46。隨著熔化的聚合物離開一個或更多個模具出口,在通道46中流動的空氣使聚合物變細成纖維。可通過改動工藝空氣溫度和工藝空氣體積來控制纖維的形成。離開模具出口的一個或更多個孔的聚合物在包括收集器帶70的收集器臺60上形成熔噴纖維50。纖維直徑可部分通過引入通道55的空氣或其他氣體控制,其可被用來使纖維驟冷。隨著聚合物離開模具出口,熱的高速空氣在模具出口的任一側沖擊聚合物。該空氣可使纖維變細成為最終纖維尺寸。驟冷可通過改變驟冷空氣的溫度和驟冷空氣的體積來控制。收集在收集器帶上的纖維可利用抽吸箱74拉向收集器臺。收集在收集帶上的纖維形成纖維網。可改變從模具尖端到收集器臺的距離75來控制纖維網的密度(例如,隨著距離增加,纖維速度降低且纖維溫度降低,因此纖維堆積較不緊密,得到更蓬松的網)。隨著距離的增加,纖維的速度通常降低,制得更蓬松的纖維網。還控制同樣影響纖維網的蓬松度的收集器的抽吸。可通過控制收集器帶的速度來改變纖維網的單位面積重量和厚度。收集器帶將纖維網輸送至卷繞機80,在這里纖維網可根據需要進一步加工。在某些實施方案中,形成纖維網的方法可涉及控制聚合物材料在系統(如圖1所示的)的加工空間中的停留時間。停留時間是聚合物材料在加工空間中度過的時間,所述加工空間包括聚合物材料可駐留在擠出機入口和模具出口之間的合并體積,在擠出工藝的溫度和壓力控制范圍內。合并的體積可包括例如擠出機(例如擠出機料筒)、模體和以流體連通方式連接擠出機和模體的任何導管的體積。停留時間可利用如下公式計算:停留時間=V·ρ/Th(1)其中V是上面定義的加工空間體積,ρ是被擠出的聚合物材料的密度,而Th是聚合物材料通過模體的通過量。不希望受任何理論限制,發明人認為在一些實施方案中,為形成細纖維網,可在擠出工藝中使用相對低的通過量。相對低的通過量使得形成具有小直徑的纖維,然而,低通過量還可導致用來形成纖維的一定量聚合物材料降解,這是由于聚合物材料經歷長時間(即相對高的停留時間)的相對高的擠出工藝溫度和壓力所致。降解可導致下面更詳細描述的小聚合物顆粒的形成,其可降低纖維網的過濾性能。如果使用相對高的通過量,則聚合物材料的停留時間減少;然而,可形成具有較大直徑的纖維。其結果是,在一些實施方案中,用于形成具有低聚合物降解的細纖維的合適工藝可涉及在擠出工藝中平衡聚合物材料的通過量和停留時間。發明人已在本發明的上下文中意識到,用于降低聚合物材料停留時間,同時獲得小纖維直徑的一種方法是減小加工空間的體積。由于加工空間包括擠出機入口和模具出口之間的合并體積,加工空間的體積可通過如下方式減少:例如減小擠出機料筒的直徑和/或長度,減少連接擠出機和模體的任何導管的數目、直徑和/或長度,減少模體內部體積,以及它們的組合。在擠出工藝中使用相對低的加工空間體積可使得在一些實施方案中使用相對低的聚合物通過量,同時仍維持相對低的停留時間。因此,可形成具有相對低聚合物降解的細纖維網。發明人還已在本發明的上下文中觀察到,在一些實施方案中,在加工空間中的聚合物材料的溫度,例如,與停留時間相比可對聚合物的降解量具有相對小的影響。本領域普通技術人員可預期聚合物的降解是由于聚合物材料在擠出工藝過程中經歷了相對高的溫度(和壓力)。因此,為減少聚合物降解的量,本領域普通技術人員很可能降低擠出機和/或模體中聚合物材料的溫度。本領域普通技術人員不會預期:當使用相對高的加工溫度時,結合修改本文提供的某些方法中所述的其他參數,可獲得低的聚合物降解量。如上所述,在一些實施方案中,形成纖維網的方法可包括控制聚合物材料在擠出系統加工空間中的停留時間。在某些實施方案中,停留時間可為約1分鐘至約2600分鐘。例如,聚合物材料的停留時間可為約1分鐘至約1500分鐘、約2分鐘至約1000分鐘、約2分鐘至約500分鐘、約2分鐘至約100分鐘、約3分鐘至約90分鐘、約5分鐘至約76分鐘、約5分鐘至約50分鐘、約5分鐘至約30分鐘、或約1分鐘至約15分鐘。在一些實施方案中,聚合物材料在加工空間中的停留時間少于約2000分鐘、少于約1500分鐘、少于約1000分鐘、少于約500分鐘、少于約200分鐘、少于約100分鐘、少于約75分鐘、少于約50分鐘、少于約30分鐘、少于約20分鐘、少于約15分鐘、少于約10分鐘或少于約5分鐘。也可為停留時間的其他范圍和值。聚合物的通過量范圍可為例如約1lb/小時至約200lbs/小時。例如,聚合物通過量可為約1lb/小時至150lbs/小時、約1lb/小時至100lbs/小時、約2lbs/小時至約90lbs/小時、約20lbs/小時至約85lbs/小時、約20lbs/小時至約60lbs/小時、約40lbs/小時至約85lbs/小時或約1lb/小時至20lbs/小時。在一些實施方案中,聚合物通過量可小于約200lbs/小時、小于約150lbs/小時、小于約100lbs/小時、小于約85lbs/小時、小于約60lbs/小時、小于約40lbs/小時、小于約20lbs/小時。在另外的實施方案中,聚合物通過量可大于約20lbs/小時、大于約40lbs/小時、大于約85lbs/小時、大于約100lbs/小時、大于約150lbs/小時或大于約200lbs/小時。也可為聚合物通過量的其他范圍和值。在一些實施方案中,可以改變聚合物材料可駐留的加工空間的體積,例如來獲得特定的停留時間。加工空間的體積可為例如約10cm3至約30000cm3、約10cm3至約25000cm3、約10cm3至約20000cm3、約10cm3至約15000cm3、約10cm3至約12000cm3、約10cm3至約10000cm3、約10cm3至約8000cm3、約10cm3至約6000cm3、約10cm3至約4000cm3、約10cm3至約2000cm3、約10cm3至約1000cm3或約10cm3至約500cm3。在一些情況下,加工空間的體積可小于約30000cm3、小于約25000cm3、小于約20000cm3、小于約15000cm3、小于約12000cm3、小于約10000cm3、小于約8000cm3、小于約6000cm3、小于約4000cm3、小于約2000cm3、小于約1000cm3或小于約500cm3。也可為加工空間體積的其他范圍和值。在一些實施方案中,可改變擠出機螺桿的大小(例如,螺桿直徑),例如以獲得特定的加工空間體積。在一些實施方案中,擠出機螺桿直徑可為約0.25英寸至約6.0英寸。例如,擠出機螺桿直徑可為約0.25英寸至約5.5英寸、約0.5英寸至約5.0英寸、約1.0英寸至約4.0英寸、約1.0英寸至約3.5英寸或約1.0英寸至約3.0英寸。在一些情況下,擠出機螺桿直徑可為約6.0英寸以下、約5.5英寸以下、約5.0英寸以下、約4.5英寸以下、約4.0英寸以下、約3.5英寸以下、約3.0英寸以下、約2.5英寸以下、約2.0英寸以下或約1.5英寸以下。也可為擠出機螺桿直徑的其他范圍和值。在一些實施方案中,可改變擠出機料筒的直徑(例如料筒內徑)并可進行選擇以匹配擠出機螺桿尺寸。例如,具有4英寸直徑的擠出機螺桿可與具有4.0英寸內徑的擠出機料筒相匹配。在一些實施方案中,擠出機料筒的內徑可為約0.25英寸至約6.0英寸。例如,擠出機料筒的內徑可為約0.25英寸至約5.5英寸、約0.5英寸至約5.0英寸、約1.0英寸至約4.0英寸、約1.0英寸至約3.5英寸或約1.0英寸至約3.0英寸。在一些情況下,擠出機料筒內徑可為約6.0英寸以下、約5.5英寸以下、約5.0英寸以下、約4.5英寸以下、約4.0英寸以下、約3.5英寸以下、約3.0英寸以下、約2.5英寸以下、約2.0英寸以下或約1.5英寸以下。也可為擠出機料筒內徑的其他范圍和值。在某些實施方案中,可改變擠出機料筒的長度,例如,來獲得特定的加工空間體積。在一些實施方案中,擠出機料筒的長度可為約1英尺至約15英尺。例如,擠出機料筒的長度可為約1英尺至約12英尺、約1英尺至約10英尺、約1英尺至約8英尺、約1英尺至約6英尺、約1英尺至約5英尺、約1英尺至約4英尺或約1英尺至約2英尺。在一些情況下,擠出機料筒的長度為約15英尺以下、約12英尺以下、約10英尺以下、約8英尺以下、約6英尺以下、約5英尺以下、約4英尺以下、約3英尺以下或約2英尺以下。也可為擠出機料筒長度的其他范圍和值。在某些實施方案中,可改變擠出機出口和模具入口之間的一個或更多個導管(例如,聚合物材料可駐留的空間)的平均直徑,例如,來獲得特定的加工空間體積。在一些實施方案中,平均導管直徑可為約0.1英寸至約10.0英寸。例如,平均導管直徑可為約0.3英寸至約8.0英寸、約0.3英寸至約5.0英寸、約0.1英寸至約3.0英寸、約0.1英寸至約2.0英寸、約0.5英寸至約2.0英寸、約0.1英寸至約1.8英寸、約0.1英寸至約1.6英寸、約0.1英寸至約1.4英寸、約0.1英寸至約1.2英寸、約0.1英寸至約1.0英寸或約0.1英寸至約0.8英寸。在一些情況下,平均導管直徑為約10.0英寸以下、約8.0英寸以下、約6.0英寸以下、約4.0英寸以下、約3.0英寸以下、約2.0英寸以下、約1.8英寸以下、約1.6英寸以下、約1.4英寸以下、約1.2英寸以下、約1.0英寸以下、約0.8英寸以下或約0.7英寸以下。也可為平均導管直徑的其他范圍和值。在某些實施方案中,可改變擠出機出口和模具入口之間的一個或更多個導管(例如,聚合物材料可駐留的空間)的組合長度,例如,來獲得特定的加工空間體積。在一些實施方案中,組合導管長度可為約0.5英尺至約75英尺。例如,組合導管長度可為約5英尺至約50英尺、約5英尺至約40英尺、約5英尺至約30英尺、約10英尺至約25英尺、約5英尺至約25英尺、約5英尺至約20英尺、約5英尺至約15英尺、約1英尺至約12英尺、約1英尺至約10英尺、約1英尺至約8英尺。在一些情況下,組合導管長度為約75英尺以下、約50英尺以下、約40英尺以下、約30英尺以下、約25英尺以下、約20英尺以下、約15英尺以下、約12英尺以下、約10英尺以下、約8英尺以下或約6英尺以下。也可為組合導管長度的其他范圍和值。在一些實施方案中,可改變聚合物材料可駐留的模體(包括噴絲組件)的體積。模體的體積可為例如約300cm3至約15000cm3、約300cm3至約13000cm3、約300cm3至約11000cm3、約300cm3至約9000cm3、約300cm3至約6000cm3、約300cm3至約4000cm3、約300cm3至約2000cm3、約300cm3至約1000cm3、約300cm3至約600cm3。在一些情況下,模體體積為15000cm3、小于約13000cm3、小于約10000cm3、小于約8000cm3、小于約6000cm3、小于約4000cm3、小于約2000cm3、小于約1000cm3或小于約600cm3。也可為模具體積的其他范圍和值。在一些實施方案中,本文所述的擠出工藝可包括特定的模具溫度范圍和值。通常,可選擇模具溫度來適當地軟化(例如熔化)待形成纖維的聚合物材料。在一些實施方案中,模具溫度為約400°F至約630°F。例如,模具溫度為約410°F至約600°F、約410°F至約580°F、約420°F至約550°F、約420°F至約500°F或約530°F至約550°F。在某些實施方案中,模具溫度可大于約400°F、大于約420°F、大于約440°F、大于約460°F、大于約480°F或大于約500°F。在其他實施方案中,模具溫度可小于約630°F、小于約550°F、小于約530°F、小于約520°F、小于約500°F或小于約450°F。也可為模具溫度的其他范圍和值。擠出機料筒的溫度通常從擠出機的入口到擠出機的出口是可改變的以允許聚合物材料更容易地流動。擠出機料筒中用來加熱聚合物材料的最低溫度可為例如至少約300°F、至少約350°F、至少約400°F或至少約420°F。擠出機料筒的最高溫度可為例如約400°F至約630°F。例如,擠出機料筒的最高溫度可為約410°F至約600°F、約410°F至約580°F、約420°F至約550°F、約420°F至約480°F或約420°F至約500°F。在某些實施方案中,擠出機料筒的最高溫度可大于約400°F、大于約420°F、大于約440°F、大于約460°F、大于約480°F或大于約500°F。在其他實施方案中,擠出機料筒的最高溫度可低于約630°F、低于約550°F、低于約500°F或低于約450°F。在一些實施方案中,擠出機料筒的最高溫度至少比模體溫度低約10°F、低約20°F、低約30°F或低約40°F。也可為擠出機料筒溫度的其他范圍和值。還可改變加工空氣的溫度。在一些實施方案中,加工空氣的溫度可為約400°F至約630°F,例如,加工空氣的溫度可為約410°F至約600°F、約410°F至約580°F、約420°F至約550°F、約440°F至約530°F或約420°F至約500°F。也可為加工空氣溫度的其他范圍和值。在一些實施方案中,可期望改變加工空氣體積。如上所述,加工空氣是形成纖維的模具尖端的任一側的加熱空氣。該加熱空氣(通常與模具尖端的溫度相同)沖擊纖維并幫助纖維變細成最終纖維的尺寸。認為在一些實施方案中,隨著空氣體積的增加,纖維直徑可減小。加工空氣體積可適當地選擇。在一些實施方案中,加工空氣體積可為約1000磅/小時·米(lbs/hr·m)至約4000lbs/hr·m。例如,加工空氣體積可為約1500lbs/hr·m至約3800lbs/hr·m、約2500lbs/hr·m至約3750lbs/hr·m或約3000lbs/hr·m至約3500lbs/hr·m。也可為加工空氣體積的其他范圍和值。還可改變驟冷空氣的溫度。在一些實施方案中,驟冷空氣的溫度為可約0°F至約200°F。例如,驟冷空氣的溫度為可約0°F至約150°F、約0°F至約100°F、約0°F至約75°F、約0°F至約50°F、約0°F至約30°F或約0°F至約20°F。也可為驟冷空氣溫度的其他范圍和值。在一些實施方案中,可有利地改變驟冷空氣的體積。在一些實施方案中,驟冷空氣體積可為約0磅/小時(lbs/hr)至約750lbs/hr。例如,驟冷空氣體積可為約0lbs/hr至約500lbs/hr、約0lbs/hr至約250lbs/hr或約0lbs/hr至約150lbs/hr。也可為驟冷空氣體積的其他范圍和值。模具出口(例如孔)的尺寸和每英寸模具的出口數目通常可根據需要選擇。在一些實施方案中,模具每英寸可具有約35個0.0125”的孔。在某些實施方案中,模具每英寸可具有約70個0.007”的孔。在一些實施方案中,模具可具有每英寸約25個孔至每英寸約250個孔。在某些情況下,模具可包含每英寸約35個孔以上、每英寸約50個孔以上或每英寸約70個孔以上。可任選地使用其他的模具。在一些實施方案中,可改變從模具尖端到收集器的距離。從模具尖端到收集器的距離可為例如約3英寸至約80英寸。例如,從模具尖端到收集器的距離可為約3英寸至約50英寸、約4英寸至約40英寸、約5英寸至約25英寸或約6英寸至約15英寸。也可為從模具尖端到收集器距離的其他范圍和值。可適當地選擇由抽吸箱產生的真空水平。在一些實施方案中,真空水平可為約1英寸水至約60英寸水。例如,真空水平可為約10英寸水至約50英寸水、約20英寸水至約40英寸水、約20英寸水至約30英寸水或約30英寸水至約40英寸水。收集器帶移動的線速度可根據需要選擇以形成纖維網。在一些實施方案中,收集器帶移動的線速度可為約1英尺/分鐘至約400英尺/分鐘。例如,收集器帶移動的線速度可為約10英尺/分鐘至約200英尺/分鐘、約50英尺/分鐘至約150英尺/分鐘、約50英尺/分鐘至約100英尺/分鐘或約75英尺/分鐘至約150英尺/分鐘。應理解,上述參數的值和范圍可以不同的組合使用以控制擠出工藝中纖維的形成。例如,在一些實施方案中,可使用相對低的停留時間和相對低的通過量以形成細纖維。例如,在一組實施方案中,一種方法可包括使聚合物材料經歷小于約30分鐘的停留時間和小于約85lbs/hr的通過量。在另一組實施方案中,聚合物材料可具有小于約50分鐘的停留時間和小于約55lbs/hr的通過量。在一些實施方案中,如下面更詳細的描述,使用這些或其他的參數,可形成具有相對低的顆粒表面密度的纖維網。在一些實施方案中,在擠出工藝中改變上述參數,和/或使用一種或更多種本文所述的添加劑,可導致在纖維形成過程中基本沒有或相對低量的聚合物降解。在一些情況下,該工藝可用來形成細纖維,如具有本文所述的范圍之一的直徑(例如平均直徑為約0.1微米至約1.5微米、或約0.1微米至約0.6微米)的細纖維。不希望受任何理論的限制,發明人認為使用于形成纖維的聚合物材料在擠出系統中經歷延長時間段的相對高的溫度和壓力可導致聚合物材料降解。降解可包括斷鏈(即聚合物鏈縮短以產生較低分子量的聚合物),和/或其他形式的分解(例如化學分解、熱分解、電離)。作為聚合物降解的結果,可形成小聚合物顆粒。這些顆粒可具有與用于形成纖維的聚合物材料相同的化學組成(但具有較低的分子量),或者可以是用于形成纖維的聚合物材料的衍生物。該顆粒可與各種構造的纖維網相關聯。例如,顆粒可存在于纖維的表面、纖維網的表面、纖維網的中心或它們的組合。如上所述,隨著降解聚合物的量增加,每單位聚合物生產的纖維減少。例如對于用于過濾的纖維網,不希望這種情況發生,因為它可導致增加的單位面積重量來獲得與不含降解聚合物而所有其他因素都相同的纖維網相同的性能水平。所形成的聚合物顆粒的形狀和尺寸可改變,在一些情況下,顆粒甚至可團聚以形成大顆粒。應理解,本文所述的聚合物顆粒與纖維不同。聚合物顆粒是非纖維性的,且通常具有小于50:1的長徑比(即長度與最大截面尺寸之比)且最大的截面尺寸為至少0.2mm。在一些實施方案中,顆粒的最大截面尺寸可為約0.2mm以上、約0.5mm以上、約1.0mm以上、約1.5mm以上、約2.0mm以上、約2.5mm以上、約3.0mm以上、約3.5mm以上、約4.0mm以上、約4.5mm以上、約5.0mm以上、約5.5mm以上、約6.0mm以上、約6.5mm以上、約7.0mm以上、約7.5mm以上、約8.0mm以上、約8.5mm以上、約9.0mm以上、約9.5mm以上或約10.0mm以上。也可為顆粒尺寸的其他值或范圍。在某些實施方案中,在纖維擠出工藝中形成的顆粒的平均分子量可小于用于形成纖維的聚合物平均分子量的約1/2。例如,在纖維擠出工藝中形成的顆粒平均分子量可小于1/8、小于約1/64或小于約1/200的用于形成纖維的聚合物平均分子量。也可為與纖維網相關的顆粒的其他分子量的值。在一些實施方案中,本文所描述的纖維網在其表面上可包含相對低數量的顆粒或基本沒有顆粒。顆粒的數量可通過測定纖維網上的顆粒表面密度(即每單位面積纖維網表面在纖維網表面上的顆粒數)而測量。例如,纖維網的顆粒表面密度可為小于約12.0個顆粒/平方英寸、小于約11.5個顆粒/平方英寸、小于約11.0個顆粒/平方英寸、小于約10.5個顆粒/平方英寸、小于約10.0個顆粒/平方英寸、小于約9.5個顆粒/平方英寸、小于約9.0個顆粒/平方英寸、小于約8.5個顆粒/平方英寸、小于約8.0個顆粒/平方英寸、小于約7.5個顆粒/平方英寸、小于約7.0個顆粒/平方英寸、小于約6.5個顆粒/平方英寸、小于約6.0個顆粒/平方英寸、小于約5.5個顆粒/平方英寸、小于約5.0個顆粒/平方英寸、小于約4.5個顆粒/平方英寸、小于約4.0個顆粒/平方英寸、小于約3.5個顆粒/平方英寸、小于約3.0個顆粒/平方英寸、小于約2.7個顆粒/平方英寸、小于約2.5個顆粒/平方英寸、小于約2.2個顆粒/平方英寸、小于約2.0個顆粒/平方英寸、小于約1.8個顆粒/平方英寸、小于約1.6個顆粒/平方英寸、小于約1.5個顆粒/平方英寸、小于約1.3個顆粒/平方英寸、小于約1.0個顆粒/平方英寸、小于約0.8個顆粒/平方英寸、小于約0.5個顆粒/平方英寸、小于約0.3個顆粒/平方英寸,其中各個顆粒具有前述范圍和值之一的最大截面尺寸。例如,在一個特定的實施方案中,纖維網具有小于約3.0個顆粒/平方英寸的顆粒表面密度,其中每個顆粒具有約0.2mm以上的最大截面尺寸。在該實施方案中,即使纖維網可包含一些最大截面尺寸小于約0.2mm的顆粒,但是這些顆粒不計入計算顆粒表面密度中。在另一個實施方案中,纖維網的顆粒表面密度小于約3.0個顆粒/平方英寸,其中每個顆粒具有約1.0mm以上的最大截面尺寸。在該實施方案中,即使纖維網可包含一些最大截面尺寸小于約1.0mm的顆粒,但是這些顆粒不計入計算顆粒表面密度中。也可為特定尺寸范圍和值的其他顆粒表面密度。可如下測量單位面積纖維網的顆粒數。纖維網的樣品可與碳紙和白色標準復印紙層疊在一起,其中碳紙置于纖維網和復印紙之間。復合結構可放置于連續的壓帶機中,采用如下條件:線速度為2.5米/分鐘,壓力為6巴,溫度為約68°F至80°F(室溫)。暴露在這些條件下之后,降解的聚合物顆粒(如果存在)可位于相對于纖維而言升高的位置上,并在底層的復印紙上顯示為小“點”。如果需要檢測較暗的圖像,可用標準復印機使碳圖像變暗來影印復印紙。該復印紙圖像可用標準圖像軟件掃描,可使用軟件(例如,ImageJ軟件可在http://rsbweb.nih.gov/ij/下載)來測定圖像上“點”的數目。這些“點”可以以像素測量,每個像素可關聯一定的尺寸以確定顆粒的尺寸和數目。例如,1像素可對應0.2646mm,所以圖像上大小為1像素的“點”可對應于最大尺寸為0.2646mm的顆粒;圖像上大小為4像素的“點”可對應于最大尺寸為1.1mm的顆粒。像素大小可根據所用圖像的硬件和/或軟件而改變。為計算顆粒表面密度,其中每個顆粒具有例如約1.0mm以上的最大截面尺寸,只有大小為至少4像素(例如,最大截面尺寸約1.0mm以上)的“點”會被計數。這個數目可除以用來計數顆粒的纖維網面積來測得顆粒的表面密度。在這個特定的實例中,雖然纖維網可包括一些最大截面尺寸小于約1.0mm的顆粒,為了該特定計算的目的這些顆粒也不計入內。在一些實施方案中,具有上述顆粒表面密度的值或范圍的纖維網還可具有一個或多個下面描述的特點或性能特性的值和范圍。在一些實施方案中,纖維網的層中至少5%(例如至少7%、至少10%、至少15%、至少20%、至少25%、至少50%、至少60%或至少75%)的纖維在基本垂直于層表面的方向上延伸至少0.3微米的距離。本文所述的纖維網可由平均直徑為約0.1微米至約1.5微米的纖維形成。例如,纖維網可包含具有如下平均直徑的纖維(例如熔噴纖維):約0.1微米至約1.3微米、約0.1微米至約1.2微米、約0.1微米至約1.0微米、約0.25微米至約1.0微米、約0.1微米至約0.8微米、約0.1微米至約0.7微米、約0.1微米至約0.6微米、約0.1微米至約0.5微米或約0.1微米至約0.4微米。在一些實施方案中,纖維網中纖維(例如熔噴纖維)的平均直徑可為約1.5微米以下、約1.4微米以下、約1.3微米以下、約1.2微米以下、約1.1微米以下、約1.0微米以下、約0.9微米以下、約0.8微米以下、約0.7微米以下、約0.6微米以下、約0.5微米以下、約0.4微米以下或約0.3微米以下。在另外的實施方案中,纖維網中纖維(例如熔噴纖維)的平均直徑可大于約0.2微米、大于約0.4微米、大于約0.6微米、大于約0.8微米、大于約1.0微米或大于約1.2微米。如本文所用的,纖維直徑使用掃描電子顯微鏡測量。用在本文所述纖維網中的特定纖維(例如平均纖維直徑為約1.0微米的熔噴纖維)通常具有與它相關聯的纖維直徑的標準偏差。纖維直徑的標準偏差可取決于用于形成纖維的特定工藝。例如,熔噴纖維的纖維直徑標準偏差通常大于約0.20微米(例如,通常大于約0.70微米),而電紡纖維的纖維直徑標準偏差通常小于約0.20微米(例如,通常小于約0.10微米)。在一些實施方案中,本文所述纖維(例如熔噴纖維)的纖維直徑標準偏差可大于約0.15微米、大于約0.20微米、大于約0.25微米、大于約0.30微米、大于約0.35微米、大于約0.40微米、大于約0.45微米、大于約0.50微米、大于約0.55微米、大于約0.60微米、大于約0.65微米、大于約0.70微米、大于約0.75微米或大于約0.80微米。在某些實施方案中,本文所述纖維(例如熔噴纖維)的纖維直徑標準偏差可小于約1.0微米、小于約0.90微米、小于約0.80微米、小于約0.70微米、小于約0.60微米、小于約0.50微米、小于約0.40微米、小于約0.30微米或小于約0.20微米。也可為其他范圍。也可為上述范圍的組合(例如,標準偏差大于約0.15微米且小于約0.70微米)。在一些實施方案中,標準偏差可使用至少為18的樣品總數來計算。在另外的實施方案中,用來計算標準偏差的樣品總數可至少為25、至少為50或至少為100。在一些情況下,本文所述的纖維(例如熔噴纖維)具有特定的平均纖維直徑與纖維直徑標準偏差的比率。例如,具有0.38微米平均直徑與0.53微米標準偏差的纖維可具有1:1.4的平均纖維直徑與纖維直徑標準偏差的比率。在一些實施方案中,本文所述的纖維的平均纖維直徑與纖維直徑標準偏差的比率可小于約5.0:1.0(例如4.5:1.0)、小于約4.0:1.0、小于約3.0:1.0、小于約2.0:1.0或小于約1.0:1.0(例如0.7:1.0)。在某些實施方案中,本文所述纖維的平均纖維直徑與纖維直徑標準偏差的比率可大于約0.5:1.0、大于約0.6:1.0、大于約0.7:1.0、大于約0.8:1.0、大于約0.9:1.0、大于約1.0:1.0、大于約1.5:1.0。也可為其他范圍。也可為上述范圍的組合(例如,比率小于約5.0:1.0并大于約0.7:1.0)。纖維網通常可具有任意合適的厚度。在一些實施方案中,纖維網具有約0.0005英寸至約0.040英寸的厚度。比如,纖維網的厚度可為約0.001英寸至約0.030英寸、約0.001英寸至0.020英寸、約0.002英寸至約0.010英寸或約0.002英寸至約0.020英寸。在一些情況下,纖維網的厚度可為小于約0.040英寸、小于約0.030英寸、小于約0.020英寸或小于約0.010英寸。在其他實例中,纖維網的厚度可為大于0.0010英寸、大于約0.0050英寸、大于約0.010英寸、大于約0.020英寸或大于約0.030英寸。如本文所涉及的,厚度是根據ASTMD1777標準確定。在某些實施方案中,本文所述的纖維網的整個纖維網的厚度具有較高的一致性(低變率)。例如,厚度在整個纖維網的變率可為約6.0標準偏差以下、約5.5標準偏差以下、約5.0標準偏差以下、約4.5標準偏差以下、約4.0標準偏差以下、約3.5標準偏差以下、約3.0標準偏差以下、約2.5標準偏差以下、約2.0標準偏差以下、約1.5標準偏差以下、約1.0標準偏差以下或約0.5標準偏差以下。也可為其他的厚度變率值。厚度變率可通過在整個纖維網上進行統計學上大量次數的測量而確定。纖維網的單位面積重量通常可根據需要選擇。在一些實施方案中,纖維網的單位面積重量可為約1.0g/m2至約100g/m2。例如,纖維網的單位面積重量可為約1.0g/m2至約70g/m2、約2.0g/m2至約70g/m2、約3.0g/m2至約30g/m2、約1.0g/m2至約50g/m2、約1.0g/m2至約30g/m2、約2.0g/m2至約30g/m2、約3.0g/m2至約30g/m2或約3.0g/m2至約20g/m2。在一些實施方案中,纖維網的單位面積重量大于約1g/m2(例如、大于約2.0g/m2、大于約3.0g/m2、大于約4.0g/m2、大于約5.0g/m2、大于約10g/m2、大于約25g/m2),和/或小于約100g/m2(例如小于約90g/m2、小于約75g/m2、小于約30g/m2、小于約20g/m2、小于約10g/m2)。如本文所涉及的,單位面積重量根據ASTMD3776確定。在某些實施方案中,本文所述的纖維網的整個纖維網的單位面積重量具有較高的一致性(低變率)。例如,整個纖維網的單位面積重量變率可為約6.0標準偏差以下、約5.5標準偏差以下、約5.0標準偏差以下、約4.5標準偏差以下、約4.0標準偏差以下、約3.5標準偏差以下、約3.0標準偏差以下、約2.5標準偏差以下、約2.0標準偏差以下、約1.5標準偏差以下、約1.0標準偏差以下或約0.5標準偏差以下。也可為單位面積重量變率的其他的值。單位面積重量變率可通過在整個纖維網上進行統計學上大量次數的測量而確定。在某些實施方案中,本文所述的纖維網可具有相對高的表面積。在某些實施方案中,纖維網可具有約0.1m2/g至約6.0m2/g的表面積。例如,纖維網的表面積可為約0.1m2/g至約6.0m2/g、約0.5m2/g至約6.0m2/g、約1.0m2/g至約6.0m2/g、約1.3m2/g至約6.0m2/g、約1.5m2/g至約6.0m2/g、約1.7m2/g至約6.0m2/g、約1.8m2/g至約6.0m2/g、約2.0m2/g至約6.0m2/g或約2.5m2/g至約6.0m2/g。在一些情況下,纖維網的表面積為約1.0m2/g以上、約1.3m2/g以上、約1.5m2/g以上、約1.6m2/g以上、約1.7m2/g以上、約1.8m2/g以上、約1.9m2/g以上、約2.0m2/g以上、約2.1m2/g以上、約2.2m2/g以上、約2.3m2/g以上、約2.4m2/g以上、約2.5m2/g以上、約2.6m2/g以上、約2.7m2/g以上、約2.8m2/g以上、約2.9m2/g以上或約3.0m2/g以上。如本文所測定的,表面積通過使用標準BET表面積測量技術來測量。BET表面積是根據國際電池理事會標準(BatteryCouncilInternationalStandard)BCIS-03A的“推薦電池材料規格閥控式重組電池(RecommendedBatteryMaterialsSpecificationsValveRegulatedRecombinantBatteries)”第10節測量的,第10節是“重組電池隔膜墊表面積的標準試驗方法(StandardTestMethodforSurfaceAreaofRecombinantBatterySeparatorMat)”。根據這項技術,利用氮氣使用BET表面分析儀(例如,MicromeriticsGeminiIII2375表面積分析儀)經吸附分析來測量BET表面積;樣品在3/4”管中的量為0.5克至0.6克;以及使樣品在75℃脫氣最少3小時。也可改變纖維網的平均孔徑。在一些實施方案中,纖維網的平均孔徑為約1微米至約30微米。例如,平均孔徑可為約1微米至約20微米、約1微米至約15微米、約5微米至約15微米、約1微米至約10微米或約5微米至約15微米。在某些實施方案中,平均孔徑可小于約30微米、小于約25微米、小于約20微米、小于約15微米、小于約10微米或小于約5微米。在其他實施方案中,平均孔徑可大于約5微米、大于約10微米、大于約15微米、大于約20微米、大于約25微米或大于約30微米。也可為平均孔徑的其他值和范圍。如本文所用的,平均孔徑根據標準ASTMF-316-80方法B,BS6410,例如利用PorousMaterialsInc.制造的毛細管流動孔徑分析儀(CapillaryFlowPorometer)來測量。通常,纖維網由一種或更多種聚合物形成。示例性聚合物包括聚烯烴(例如,聚丙烯)、聚酯(例如,聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯)、聚酰胺(例如,尼龍)、聚碳酸酯、聚苯硫醚、聚苯乙烯、聚氨酯(例如,熱塑性聚氨酯)。任選地,所述聚合物可以含有氟原子。這種聚合物的示例包括PVDF和PTFE。可使用的具體聚合物的實例包括LyondellBasell制造的聚丙烯(MF650Y)、TotalPetrochemicals制造的聚丙烯(3962)、Exxon制造的聚丙烯(PP3546G和ACHV6936G1MetocenePP)、Borealis制造的聚丙烯(HL512FB)、Ticona制造的聚酯(PBT)(HB85151M1CX2008)和BASF制造的尼龍(UltramidB3SQ661)。也可使用其他適用于擠出工藝的聚合物。在一些實施方案中,纖維網包含一種或更多種添加劑,如粘合劑、潤滑劑、增滑劑、表面活性劑、偶聯劑、交聯劑等等。在某些實例中,可使用一種或更多種添加劑來減少或消除在纖維網上或在纖維網中形成的聚合物顆粒的數量。通常,纖維網包括小重量百分比的添加劑。例如,纖維網可包括少于約10%、少于約8、少于約6%、少于約5%或少于約4%的添加劑。在一些情況下,纖維網可包括約1%至約10%、約1%至約8%、約1%至約5%或約1%至約2.5%的添加劑。在某些實施方案中,纖維網可包括少于約5%、少于約3%、少于約2%或少于約1%的如下所述的脂肪酸添加劑。在一些實施方案中,添加劑可在聚合物材料處于熔融(例如融化)狀態時,加入用于形成纖維的聚合物材料中。在其他實施方案中,添加劑在纖維形成后涂布纖維。在一些實施方案中,纖維網可包括脂質形式的添加劑(例如增滑劑或其他類型的添加劑)。在一些情況下,添加劑包含脂肪酸(例如,飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸)。在某些實施方案中,脂肪酸包括酰胺基團(例如脂肪酸酰胺)。脂肪酸纖維的非限制性實例包括硬脂酰胺、山萮酸酰胺、芥酸酰胺、N-(2-乙基)芥酸酰胺(N-(2-hdriethyl)erucamide)、月桂酰胺、N,N’-亞乙基-雙油酰胺、N,N’-亞乙基雙硬脂酰胺、油酰胺、油基棕櫚酰胺、硬脂基芥酸酰胺、牛脂酰胺、花生四烯酸乙醇酰胺(arachidonylethanolamide)、N-花生四烯酸馬來酰亞胺(N-arachidonylmaleimide),它們的混合物以及它們的衍生物。可使用的具體添加劑的實例包括由StandridgeColorCorp.提供的供應商方面編號22686的添加劑,和由StandridgeColorCorp.提供的供應商方面編號10SAM1044的添加劑。在某些實施方案中,添加劑呈具有Cn(碳)鏈的脂肪酸形式,其中n是整數。在一些情況下,n是2以上、4以上、6以上、8以上、10以上、12以上、14以上、16以上、18以上、20以上、22以上、24以上、26以上、28以上、30以上、32以上、34以上、36以上、38以上或40以上。在其他情況下,n小于或等于50、小于或等于45、小于或等于40、小于或等于35、小于或等于40、小于或等于35、小于或等于30、小于或等于25、小于或等于20、小于或等于15、小于或等于10,或者小于或等于5。本文所述的纖維網可具有不同的性能特性。在一些情況下,纖維網具有使它們可以適合于過濾介質用途的性能特性。在一些實施方案中,本文所述的用于形成熔噴纖維的方法可得到具有相對低透氣率的纖維網。例如,纖維網的透氣率可小于約1800立方英尺/分鐘/平方英尺(CFM)、小于約1500CFM、小于約1300CFM、小于約1000CFM、小于約900CFM、小于約800CFM、小于約750CFM、小于約700CFM、小于約600CFM、小于約500CFM、小于約400CFM、小于約300CFM、小于約200CFM、小于約100CFM或小于約50CFM。然而一般而言,纖維網的透氣率可在約10CFM至約1800CFM(例如,10CFM至約1500CFM、10CFM至約1000CFM、10CFM至約750CFM、40CFM至約750CFM、10CFM至約600CFM、10CFM至約500CFM、10CFM至約400CFM、10CFM至約300CFM、10CFM至約200CFM、10CFM至約100CFM或10CFM至約50CFM)變化。也可為其他的范圍。如這里所用的,透氣率根據標準ASTMD737-75測量。本文所述的纖維網可具有不同范圍的NaCl顆粒過濾效率。NaCl顆粒過濾效率為[1-(C/C0)]*100%,其中C是經過過濾網之后的NaCl顆粒濃度,而C0是經過過濾器前的NaCl顆粒的濃度。為測量NaCl顆粒的過濾效率,利用配備有氯化鈉發生器的來自TSI,Inc.的自動過濾測試裝置TSI8130CertiTest(TM),100平方厘米表面積的纖維網可用如下NaCl(氯化鈉)顆粒測試:質量平均直徑為0.26微米,幾何標準偏差小于1.83,濃度15至20mg/cm3,面速度為5.3厘米/秒。該儀器測量整個纖維網的壓降(例如,氣流阻力)和在流速小于或等于115升每分鐘(lpm)的瞬時基礎上所得的滲透值。瞬時讀數可定義為1壓降/滲透測量值。該試驗描述在ASTMD2986-91中。本文所述的纖維網可具有約0.0001%至約99.97%的NaCl顆粒過濾效率。例如,NaCl顆粒過濾效率可為約0.001%至約99.97%、約0.01%至約99.97%、約0.1%至約99.97%、約1%至約99.97%、約10.0%至約99.97%、約40.0%至約99.97%、約60.0%至約99.97%或約85.0%至約99.97%。在一些情況下,NaCl顆粒過濾效率為大于約10.0%、大于約20.0%、大于約30.0%、大于約40.0%、大于約50.0%、大于約60.0%、大于約70.0%、大于約80.0%、大于約90.0%、大于約95.0%、大于約97.0%、大于約98.0%、大于約99.0%、大于約99.5%、大于約99.9%,或大于約99.97%。也可為NaCl顆粒過濾效率的其他范圍和值。在一些情況下,本文所述的纖維網可具有約0.1mmH2O至約50.0mmH2O的氣流阻力。例如,氣流阻力可為約0.1mmH2O至約40.0mmH2O、約0.1mmH2O至約30.0mmH2O、約0.1mmH2O至約20.0mmH2O、約0.1mmH2O至約10.0mmH2O、約0.3mmH2O至約5.0mmH2O、約0.3mmH2O至約3.5mmH2O、約0.3mmH2O至約3.0mmH2O、約0.1mmH2O至約2.5mmH2O或約0.1mmH2O至約2.0mmH2O。在一些情況下,纖維網的氣流阻力為小于約50.0mmH2O、小于約40.0mmH2O、小于約30.0mmH2O、小于約20.0mmH2O、小于約10.0mmH2O、小于約5.0mmH2O,或小于約2.5mmH2O。在其他情況下,纖維網的氣流阻力是大于約1.0mmH2O、大于約2.5mmH2O、大于約5.0mmH2O、大于約10.0mmH2O、大于約20.0mmH2O、大于約30.0mmH2O或大于約40.0mmH2O。也可為氣流阻力的其他范圍和值。如本文所用的,氣流阻力根據如上所述的標準ASTMD2986-91測量。應理解,具有上述特征和性能特性的值和范圍的本文所述纖維網可利用上述參數的不同組合來控制擠出工藝中的纖維形成而形成。例如,在一些實施方案中,方法包括使用來形成纖維的聚合物材料經歷小于約85分鐘的停留時間,并使用內徑為約4英寸以下的擠出機料筒,可得到小直徑(例如,平均直徑約1.0微米以下、約0.8微米以下或約0.6微米以下)的纖維,相對高的表面積(例如,約1.8m2/g以上、約2.0m2/g以上或約2.2m2/g以上)的纖維網和/或具有相對低量的聚合物降解(例如,聚合物顆粒的表面密度小于約5.0個顆粒/平方英寸、小于約3.0個顆粒/平方英寸、小于約2.0個顆粒/平方英寸、小于約1.6個顆粒/平方英寸、小于約1.0個顆粒/平方英寸、小于約0.8個顆粒/平方英寸、小于約0.5個顆粒/平方英寸或小于約0.3個顆粒/平方英寸,其中每個顆粒具有1.0mm以上的最大截面尺寸)的纖維網。在其他的實施方案中,形成纖維的方法包括使用于形成纖維的聚合物材料經歷體積小于約25000cm3、小于約15000cm3、小于約9000cm3的加工空間可得到具有這些特性的纖維和/或纖維網。還應理解,本文所述的纖維網可具有單層或多層。在纖維網包含多于一層的實施方案中,在一些情況下,每層纖維網可通過本文所述的工藝形成。在其他情況下,纖維網的至少一層或至少兩層可通過本文所述的工藝形成。同樣的,在纖維網包含多于一層的實施方案中,在一些情況下,每層纖維網可具有在本文所述的一個或更多個范圍內的一個或更多個特性(例如,顆粒表面密度、纖維直徑、纖維直徑標準偏差、厚度、在整個纖維網的厚度變率、單位面積重量、在整個纖維網的單位面積重量變率、表面積、平均孔徑、聚合物類型、添加劑的存在或性能特性)。在其他的情況下,纖維網的至少一層或至少兩層可具有在本文所述的一個或更多個范圍內的一個或更多個特性(例如,顆粒表面密度、纖維直徑、纖維直徑標準偏差、厚度、在整個纖維網的厚度變率、單位面積重量、整個纖維網的單位面積重量變率、表面積、平均孔徑、聚合物類型、添加劑的存在或性能特性)。在某些實施方案中,本文所述的纖維網可與一個或更多個其他的部件如基底和/或紗布(scrim),任選地與粘合劑組合。基底、紗布和粘合劑的實例描述在2008年11月7日提交的題為“MeltblownFilterMedium”的美國公開第2009/0120048號中,其就所有目的而言通過引用將其全部內容并入本文。在一些情況下,可將纖維網或包含纖維網的復合物充電。通常可使用多種技術的任一種來為纖維網或包含纖維網的復合物充電以形成駐極體網(electretweb)。實例包括交流和/或直流電暈放電。在一些實施方案中,復合物可經歷至少1kV/cm(例如,至少5kV/cm、至少10kV/cm),和/或至多30kV/cm(例如,至多25kV/cm、至多20kV/cm)的放電。例如,在某些實施方案中,復合物可經歷1kV/cm至30kV/cm(例如,5kV/cm至25kV/cm、10kV/cm至20kV/cm)的放電。例如在美國專利號5,401,446中公開了示例性的方法,其在不抵觸本公開的程度上通過引用并入本文。在一些實施方案中,本文所述的纖維網可為過濾元件的一部分。過濾元件的實例包括燃氣輪機過濾元件、重載空氣過濾元件、汽車空氣過濾器元件、HVAC空氣過濾元件、HEPA過濾元件、真空袋過濾元件、燃料過濾元件和油過濾元件。這些過濾元件可被納入相應的過濾系統中(燃氣輪機的過濾系統、重載空氣過濾系統、汽車空氣過濾系統、HVAC空氣過濾系統、HEPA過濾系統、真空袋過濾系統、燃料過濾系統和油過濾系統)。真空過濾袋系統通常用在家用吸塵器中。在這些實施方案中,過濾介質可任選地通過用熔噴材料涂覆紙而制備。在某些實施方案中,過濾介質可利用濕法成網或干法成網產物(例如纖維素、聚合物、玻璃)制備。過濾介質可任選打褶成多種構造的任一種(例如,板、圓柱形)。過濾介質的實例更詳細地描述在2008年11月7日提交的題為“MeltblownFilterMedium”的美國申請號2009/0120048中,其就所有目的而言通過引用將其全部內容并入本文。下列實施例是示例性的而并非旨在限制。實施例1至10實施例1至10示出了根據本文所述的某些實施方案可改變擠出工藝的多個工藝參數來形成具有小纖維直徑、高表面積、低透氣率和/或低聚合物降解水平的纖維網。進行了總共80個實驗,其中用聚丙烯或聚酯(聚對苯二甲酸丁二醇酯)纖維,利用類似于圖1中所示的工藝同時改變各種工藝條件(包括擠出機料筒內徑、模體溫度和聚合物通過量),形成不同的纖維網。測量了所得纖維網的性能特性和物理性質,包括透氣率、聚合物降解水平(例如,顆粒表面密度)、表面積和纖維尺寸,這些值被編譯并輸入建模軟件中,在那里進行這些性質的數學建模。該模型進行了精修(通過減少),直到獲得結合效應的可接受的可計量性(accountability)。確定了每個性能特性和物理性質的響應計算(responsecalculation)。然后將所得的非編碼的數學模型放置到Excel電子表格中,在那里利用簡單的數學方程函數來呈現使用不同的工藝條件(例如,改變擠出機料筒內徑、模體溫度和聚合物通過量的值)可制造的纖維網的預測物理性質值。計算的結果示出在表1至3中。對于表1至3中示出的每個實施例,可使用下列工藝條件:擠出機溫度曲線(梯升)300°F、325°F、350°F、375°F、400°F、425°F、450°F;加工空氣溫度與模體溫度相同;加工空氣設定為3150lbs/hr;模具到收集器距離8.0英寸;驟冷空氣速率225lbs/hr,和真空水平17500立方英尺。表1*所述顆粒是指具有1.0mm以上最大截面尺寸的顆粒。實施例1至3示出了通過降低擠出機料筒內徑、擠出機料筒長度和導管直徑,并增加聚合物通過量,可減少聚合物在加工空間中的停留時間。通過在這些條件下加工產生的纖維網中降解聚合物的顆粒表面密度,相對于比較例1(在那里停留時間相對較長)會降低。實施例1至3還示出通過減小加工空間的體積(例如通過降低擠出機料筒長度和導管直徑),可使用相對高的通過量并可用來形成具有與通過比較例1所示的工藝條件(例如,較低的通過量但較高的加工空間體積)形成的介質相似的性能特性(例如透氣率)的纖維網。較高的通過量可導致較低的制造成本。表2*所述顆粒是指具有1.0mm以上最大截面尺寸的顆粒。實施例4至7示出了通過降低擠出機料筒內徑、擠出機料筒長度和導管直徑,可減少聚合物在加工空間中的停留時間。通過在這些條件下加工產生的纖維網中降解聚合物的顆粒表面密度,相對于比較例2(在那里停留時間相對較長)會降低。實施例4至7中所示的工藝條件也可得到具有較低透氣率和較高表面積的纖維網。也可產生較小的纖維直徑(實施例7)。表3*所述顆粒是指具有1.0mm以上最大截面尺寸的顆粒。實施例8至10示出了通過降低擠出機料筒內徑、擠出機料筒長度和導管直徑,可減少聚合物在加工空間中的停留時間。通過在這些條件下加工產生的纖維網中降解聚合物的顆粒表面密度,相對于比較例2(在那里停留時間相對較長)會降低。實施例8至10中所示的工藝條件也可得到具有較低透氣率、較高表面積和較小的纖維直徑的纖維網。
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