專利名稱::包括具有短纖維的熔噴纖維網的模制呼吸器的制作方法包括具有短纖維的熔噴纖維網的模制呼吸器
背景技術:
:使用熔噴纖維來捕集空氣中的顆粒的濾芯是已知的,并己使用了許多年。這種包含纖維的濾芯常常在呼吸器中使用,以向佩戴者提供清潔的過濾的空氣,如在(例如)授予Braun等人的美國專利5,656,368、授予Kronzer等人的美國專利5,307,796、以及授予Krueger等人的美國專利4,729,371中所述。通常在纖維上設置電荷,以提高纖維的捕集效率。1980年,Kubik等人描述了在纖維形成過程中將持久性電荷引入熔噴纖維的方法(參見美國專利4,215,682)。在Kubik等人的開發之后,開發了用于制備駐極體纖維的其他充電技術,如在(例如)授予Klaase等人的美國專利4,588,537、授予Deeds等人的美國專利5,227,172、以及授予Angadjivand等人的美國專利5,496,507中所述。另外已經將所謂的短纖維添加到熔噴非織造網。例如,授予Springett等人的美國專利6,827,764描述了濾芯,其具有含有熱粘合的短纖維和非熱粘合的帶電荷的多孔的模塑網。當用作濾芯時,帶電荷的纖維網通常由另一個結構支承。例如,在呼吸器中,過濾網可以由永久性模制的成形層支承。過濾網設置在成形層上方,并固定在它上面,以呈現其模制的構造。公開了使用單獨的成形層以支承呼吸器中包含熔噴纖維的過濾層的專利的實例包括授予Berg的美國專利4,536,440、授予Dyrud等人的美國專利4,807,619、授予Skov的美國專利4,850,347、以及授予Angadjivand等人的美國專利6,923,182。除了這些方法之外,還可以通過使用纖維織物、間隔的帶子、原絲或纖維將聚合物纖維過濾網保持在成形的構造中,如授予Braun等人的美國專利5,656,368中所述
發明內容本文公開了包含相互纏結的短纖維與熔噴纖維的混合物的多孔網。熔噴纖維以雙峰式纖維直徑分布存在,其包含相互纏結的微纖維和中纖維的混合物。由于它們的相互纏結的短纖維、中纖維和熔噴微纖維的結合,這種多孔網(在下文中稱為"雙峰式纖維混合物網")非常有利于粒子過濾這種用途。雖然不受理論或機制的限制,但可能的是,短纖維可向網賦予膨松性、低固體度、和/或抗壓縮性,這可有助于實現理想的深度過濾能力和抗堵塞能力。還可能的是,由于其長度和/或其粘合到微纖維的能力,中纖維可向網賦予機械強度和完整性,這在允許通過例如水利充電和模制來處理這種膨松有彈性的和低固體度的方法中可為有利的。此外,熔噴微纖維可以起到有助于捕集和過濾細小粒子的作用。在一個實施例中,微纖維和中纖維為相同的聚合物組合物。在一個可供選擇的實施例中,微纖維和中纖維為不同的聚合物組合物。雙峰式纖維混合物網在平坦的、初生構造中、和另外的成形或模制的狀態中可提供極佳的過濾性能。在某些實施例中,雙峰式纖維混合物網可具有能夠過濾大量粒子而不會堵塞或形成高壓降的優點。這種網在包括例如焊接煙塵的過濾的多種應用中可以為可用的。雙峰式過濾混合物網可以單獨使用或可以與(如層合到)另一層不同組成、孔隙度、結構和/或過濾性質的過濾介質(如膜、網等)聯合使用。在一些實施例中,兩個雙峰式纖維混合物網可以分層堆積在一起使用。在某些實施例中,雙峰式纖維混合物網可以用作二次過濾層(如具有較細孔尺寸的二次過濾層)的預過濾器。這樣,當在不存在纖維混合物網的情況下,纖維混合物網的優異深度填充和存儲容量可以起到抑制二次過濾層也許很快變得被堵塞或飽和的作用。在某些實施例中,本發明所公開的雙峰式纖維混合物網可具有多個額外的有利性質。例如,在一些實施例中,雙峰式纖維混合物網可相對較厚、和/或固體度低。雙峰式纖維混合物網另外可以為可模壓成所需的形狀,并保持有利的厚度、固體度、和/或過濾性質。例如,在一些實施例中,這種網可被模制,而不會過度壓縮網(這也許導致較低孔隙度、較高的壓降、以及其他可能不可取的性質)。本發明所公開的網可以用于多種平坦型或模制型呼吸器應用中、和多種非呼吸器過濾應用中,包括HVAC(如,火爐)過濾器、汽車駕駛室過濾器、清潔室過濾器、加濕器過濾器、除濕器過濾器、室內空氣凈化過濾器、硬盤驅動器過濾器和其他平坦的或可折疊的被支承或自支承過濾制品。本發明所公開的非織造網另外可以用于除空氣過濾之外的應用,如用于液體(如,醫用)過濾器、包裝材料、鞋材(包括鞋面、鞋底和鞋墊用料),以及用于衣著(包括外套、休閑裝、和危險材料的服裝)。因此,在一個方面,申請人公開了模制呼吸器,其具有至少一個包含與熔噴纖維相互纏結的短纖維的模制多孔非織造網層;其中熔噴纖維包含相互纏結的微纖維和中纖維的雙峰式混合物。因此,在另一個方面,申請人公開了模制呼吸器,其具有至少一個包含與熔噴的相互纏結的微纖維和中纖維相互纏結的短纖維的模制多孔非織造網層;其中微纖維是中纖維的至少約五倍,并且其中中纖維占熔噴纖維的至少約30重量%。因此,在另一個方面,申請人公開了模制呼吸器,其具有至少一個包含與熔噴纖維相互纏結的短纖維的模制多孔非織造網層;其中熔噴纖維包含相互纏結的微纖維和中纖維的雙峰式混合物;其中微纖維是中纖維的至少約五倍,并且其中中纖維占熔噴纖維的至少約30重量%。因此,在另一個方面,申請人公開了模制的杯型呼吸器,模制的杯型呼吸器包括至少一個包含與熔噴纖維相互纏結的短纖維的模制多孔非織造網杯型層;其中熔噴纖維包含相互纏結的微纖維和中纖維的雙峰式混合物;以及至少一個與多孔非織造網相鄰的模制杯型二次過濾層。因此,在另一個方面,申請人公開了用于制備模制呼吸器的方法,制備模制呼吸器的方法包括形成包含與熔噴纖維相互纏結的短纖維的多孔非織造網,其中熔噴纖維包含相互纏結的微纖維和中纖維的雙峰式混合物;對多孔非織造網充電;以及模制充電的網以形成模制的呼吸器。因此,在另一個方面,申請人公開了用于制備模制呼吸器的方法,制備模制呼吸器的方法包括形成包含與熔噴纖維相互纏結的短纖維的多孔非織造網,其中熔噴纖維包含相互纏結的微纖維和中纖維的雙峰式混合物;以與多孔非織造網成堆疊的關系設置二次過濾層;對多孔非織造網和二次過濾網充電荷;以及模制多孔非織造網/二次過濾層堆疊體以形成模制呼吸器。在以下具體實施方式中,本發明的這些方面和其他方面將顯而易見。然而,在任何情況下,都不應將上述
發明內容理解為是對要求保護的主題的限制,該主題僅受所附權利要求書的限定,并在審査期間可以進行修改。圖l為包含短纖維和熔噴纖維的示例性網的照片(放大100倍)。圖2為用于制備含有熔噴纖維和短纖維的網的第一示例性方法的示意圖。圖3為具有多個較大噴絲孔和較小噴絲孔的示例性熔噴模頭的出口端透視圖。圖4為用于制備含有熔噴纖維和短纖維的網的第二示例性方法的示意圖。圖5為具有多個噴絲孔的示例性熔噴模頭的出口端透視圖。圖6為具有雙峰式纖維混合物網的示例的一次性個人呼吸器的局部剖視透視圖。圖7為實例1的雙峰式混合物網的熔噴纖維群體的纖維頻率柱狀圖。圖8為實例1的雙峰式纖維混合物網的熔噴纖維群體的質量頻率柱狀圖。圖9為實例2的雙峰式混合物網的熔噴纖維群體的纖維頻率柱狀圖。圖10為實例2的雙峰式纖維混合物網的熔噴纖維群體的質量頻率柱狀圖。圖11為實例4的雙峰式混合物網的烙噴纖維群體的纖維頻率柱狀圖。圖12為實例4的雙峰式纖維混合物網的熔噴纖維群體的質量頻率柱狀圖。圖13為實例5的網的雙峰式熔噴纖維群體的纖維頻率柱狀圖。圖14為實例5的網的雙峰式熔噴纖維群體的質量頻率柱狀圖。圖15為實例6的熔噴纖維網的纖維頻率柱狀圖。圖16為實例6的熔噴纖維網的質量頻率柱狀圖。圖17為實例7的雙峰式混合物網的熔噴纖維群體的纖維頻率柱狀圖。圖18為實例7的雙峰式纖維混合物網的熔噴纖維群體的質量頻率柱狀圖。在附圖的多張圖中,相同的附圖標記表示相同的元件。除非有說明,否則附圖中的元件未按比例繪制。具體實施方式術語表"熔噴"表示將熔化的材料穿過多個噴絲孔擠出以形成原絲,同時使原絲與空氣或其他細化用流體接觸以將原絲細化成纖維,并在此后收集細化纖維層。"熔噴纖維"表示通過熔噴工藝制備的纖維。"微纖維"表示直徑(如使用顯微鏡法測定的那樣)為lOpm或更小的熔噴纖維;"超細微纖維"表示直徑為2pm或更小的微纖維;以及"亞微米微纖維"表示直徑為lpm或更小的微纖維。"中纖維"表示直徑(如使用顯微鏡法測定的那樣)大于10,的熔噴纖維。"雙峰式纖維混合物網"表示包含與烙噴纖維相互纏結的短纖維的非織造網,該熔噴纖維以相互纏結的微纖維和中纖維的雙峰式混合物的形式存在。"相互纏結的微纖維和中纖維的雙峰式混合物"指微纖維和中纖維的相互纏結的混合物,其中存在(如以(例如)纖維頻率柱狀圖表征的那樣)至少一種模式的微纖維和至少一種模式的中纖維。(在上下文中,術語"雙峰式"是指具有至少兩種模式,并且涵蓋具有兩種以上模式(例如三峰或更多峰)的群體。)"模式"在相對于纖維頻率柱狀圖或質量頻率柱狀圖使用時,表示局部峰,其高度等于或大于直徑比局部峰的纖維直徑小lpm和2pm和大lpm和2pm的纖維的峰高度。"纖維頻率柱狀圖"用于纖維網樣品表示其中存在觀察到的與多種纖維直徑相對應的纖維數的柱狀圖。"質量頻率柱狀圖"用于纖維網樣品表示其中存在多種直徑的纖維的相對質量的柱狀圖。"直徑"當相對于纖維使用時,表示用于具有圓形橫截面的纖維的纖維直徑,或就非圓形纖維而言,則表示在整個纖維寬度上可以構造的橫截面最長弦的長度。"為相同的聚合物組合物"表示具有基本相同的重復分子單元的聚合物,但其在分子量、熔融指數、制造方法、晶形、商品形式、添加劑的存在以及添加劑的量等方面可以不同。"為不同的聚合物組合物"表示具有大量不同的重復分子單元的聚"連續"當相對于纖維使用時,表示具有基本上無限大的縱橫比(即,如至少約10,000或更大的長度與直徑的比率)。"將原絲細化為纖維"表示將原絲段轉變成長度更大并且直徑更小的段。"纖度"表示9,000米的原絲的重量(以克為單位)。"有效纖維直徑"當相對于纖維集合使用時,表示對于任何圓形或非圓形橫截面形狀的纖維網而言,根據Davies,C.N.的"TheSeparationofAirborneDustandParticles(氣載塵埃禾口茅立子的分離),,(InstitutionofMechanicalEngineers,London,Proceedings1B,1952(機械工程師協會會報IB,倫敦,1952年))中示出的方法所測定的值。"多孔的"表示透氣的。"固體度"表示網中的固體的百分比,以百分率表示。"自支承"表示具有足夠強度的網,以便可由其本身使用巻軸式制造設備,而無明顯的撕裂或破裂。"模制"當相對于網或網層使用時,表示使用熱量和/或壓力來使網形成預定的形狀。"模塑網"表示在兩個維度中明顯大于第三個維度中的結構,并且這種結構被成型為適于貼合在人的鼻部和口部的上方的所需形狀(例如杯形)。"呼吸器"表示由人佩戴的裝置,以在空氣進入人的呼吸系統之前過濾空氣。"面罩主體"表示透氣的結構,其至少可貼合在人的鼻部和口部的上方,并有助于限定與外部氣體空間分隔的內部氣體空間。"帶具"表示輔助將面罩主體支承在佩戴者的面部上的結構或零件組合。"過濾層"表示過濾介質的透氣層,其設計成將通過該層的空氣中的污染物移除。圖1示出示例性的網10,其具有短纖維12和熔噴纖維14。短纖維12分布在整個熔噴纖維14的網中并在其內相互纏結。熔噴纖維14具有微纖維13(定義為直徑10微米或更小的熔噴纖維)和中纖維15(定義為直徑大于10微米的熔噴纖維)的相互纏結的混合物。在一個實施例中,網具有相互纏結的微纖維和中纖維的雙峰式混合物。在多種實施例中,微纖維可以呈現約1(^m、約rn、或約5pm的最大直徑。在額外的實施例中,微纖維可以呈現約0.lpm、0.5pm、或lpm的最小直徑。在多種實施例屮,中纖維可以呈現約ll)im、約15pm、或約2(^m的最小直徑。在額外的實施例中,中纖維可以呈現約7(Vm、60pm、或50)im的最大直徑。微纖維和中纖維的群體可以根據纖維頻率柱狀圖來表征,該圖示出每一個給定直徑的纖維數(不包含短纖維)。或者,該群體可以通過質量頻率柱狀圖來表征,該圖示出每一個給定纖維直徑的纖維(不包含短纖維)的相對質量。熔噴纖維14可以以雙峰式纖維直徑分布的形式存在,使得(例如參照纖維頻率柱狀圖表征的那樣)存在至少一種微纖維模式和至少一種中纖維模式。(模式另外可以以質量頻率柱狀圖的形式存在,并且可以與纖維頻率柱狀圖中存在的模式相同或不同)。在多種實施例中,雙峰式纖維混合物網可以呈現纖維直徑為至少約0.lpm、0.5|im、lpm、或2pm的一種或多種微纖維模式。在額外的實施例中,雙峰式纖維混合物網可以呈現纖維直。在特定實施例中,雙峰式纖維混合物網可以呈現liim或2pm的微纖維模式。在多種實施例中,雙峰式纖維混合物網可以呈現纖維直徑為至少約ll(im、15pm、或2(Vm的一種或多種中纖維模式。在額外的實施例中,雙峰式纖維混合物網可以呈現纖維直徑為至多約5(Vm、40nm、或30pm的一種或多種中纖維模式。這種雙峰式纖維混合物網可以呈現至少兩種模式,其對應的纖維直徑的差值為較小纖維直徑的至少約50%、100%、200%、或400%。雙峰式纖維混合物網柱狀圖可以呈現較小直徑的熔噴纖維群體和較大直徑的熔噴纖維群體之間的一個或多個間隙(如圖9和圖10中所舉例說明的那樣)。或可以不存在這種間隙。正如可通過觀察(例如)質量頻率柱狀圖査明的那樣,中纖維可以構成熔噴纖維材料按重量測定的很大一部分,因此可以向網提供強度和機械完整性。在一個實施例中,中纖維占熔噴纖維的至少約30重量%。在另一個實施例中,中纖維占熔噴纖維的至少約40重量%、50重量%、60重量%、或70重量%。正如可通過觀察(例如)纖維頻率柱狀圖查明的那樣,微纖維可以具有網中的大部分纖維數,因此可以提供所需的能力以捕集細小粒子。在一個實施例中,微纖維為中纖維的至少五倍。在一個可供選擇的實施例中,微纖維為屮纖維的至少十倍;在另一個實施例中,為至少二十倍。短纖維12分布在整個熔噴纖維14的網中并在其內相互纏結。在多種實施例中,網占短纖維的至少約30重量%、40重量%、或45重量%。在額外的實施例中,網占短纖維的至多約70重量%、60重量%、或55重量%。通常將短纖維以固化形式添加到非織造網(例如通過下文描述的示例性方法),而不是將其熔噴到網中。通常,它們通過處理制備,使得纖維直徑更加接近類似于纖維通過其被擠出的噴絲孔的尺寸(如與熔噴纖維相比)。無論它們的制造方法或組成如何,通常將短纖維機械切削成具體預定的長度或可識別的長度。短纖維的長度通常比熔噴纖維的長度小很多,并且可以小于0.61米、或小于約0.3米。短纖維的長度可優選地為約lcm至8cm,更優選地為約2.5cm至6cm。短纖維的平均幾何纖維直徑通常平均大于約15pm,并且在多種實施例中可大于20)Lim、30pm、40|im、或5(^m。短纖維的纖度通常為大于約3g/9,000m,并且等于或大于約4g/9,000m。在上限處,纖度通常小于約50g/9,000m,并且更常見的是小于約20g/9000m至15g/9000m。短纖維通常為合成聚合物材料。它們的組合物的選擇可以使得它們在通常的模制處理(例如用于形成成型的呼吸器主體)過程中可彼此熔融粘合和/或熔融粘合到熔噴纖維。或它們可由具有這樣的性質(如熔點)的材料制成,使得它們在通常的模制處理過程中不會彼此粘合和/或粘合到熔噴纖維。相對于本文所用的短纖維,通常將術語"可熱粘合"用于定為具有能夠在某種程度上彼此熔融粘合和/或熔融粘合到熔噴纖維的一種或多種組分的短纖維。通常將術語"不可熱粘合"用于定為不具有能夠在很大程度上彼此熔融粘合和/或熔融粘合到所用熔噴纖維的一種或多種組分的短纖維。在某些實施例中,其中短纖維為不可熱粘合的,在不明顯壓縮網(可能影響其過濾性質)的情況下,雙峰式纖維混合物網可以具有卓越的被模制的能力(例如,被模制成通常的杯形幾何形狀,其適于貼合在人的鼻部和口部的上方并且可用于個人呼吸器)。在其中短纖維為可熱粘合的其他實施例中,在模制處理過程中可以對網進行較大的壓縮。然而,這種類型的雙峰式纖維混合物網還可以利于多種過濾應用。特別是,這種網可以具有保持模制構型的優異能力,從而使網變得適用于某些模制的呼吸器和/或折疊過濾器。適合的短纖維可以由聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、共聚酯、聚酰胺、或上述物質中的一個的組合來制備。如果為可粘合的,則短纖維在粘合后通常保持其大部分的纖維結構。短纖維可以為巻曲纖維,類似于授予Hauser的美國專利4,118,531中描述的那種纖維。巻曲纖維可以沿其長度具有連續的波浪狀、巻曲狀、或鋸齒狀外形。短纖維可以具有巻曲纖維,該巻曲纖維每厘米具有約10至30個巻曲。短纖維可以為單組分纖維或多組分纖維。在通常采用的模制條件下,非可粘合的市售的單組分纖維的實例包括T-295(得自InvistaCorp(Charlotte,NorthCarolina))。市售的單組分可熱粘合短纖維的實例包括另外得自InvistaCorp.的T255、T259、和T271,以及得自FossManufacturingInc.(Hampton,NewHampshire)的Type410PETG、Type110PETG。短纖維另外可以為多組分纖維,其中組分中的至少一種在加熱過程中將軟化,以允許短纖維被彼此粘合,或允許短纖維與熔噴纖維粘合。不同的組分可以是不同類型的聚合物(如,聚酯和聚丙烯),或可以是類型相同但熔點不同的聚合物。多組分纖維可以為雙組分纖維,該雙組分纖維具有共同擴張的并列構型、共同擴張的同心皮/芯構型、或共同擴張的橢圓形皮/芯構型。可以用作熱粘合短纖維的雙組分纖維的實例包括得自IrwistaCorp.的T254、T256,均可得自ChissoInc.(Osaka,Japan)的聚丙烯/聚乙烯雙組分纖維(例如ChissoES、ESC、EAC、EKC)、聚丙烯/聚丙烯雙組分纖維(ChissoEPC)和聚丙烯/聚對苯二甲酸乙二醇酯雙組分纖維(ChissoETC),以及得自NanYaPlasticsCorporation(Taipei,Taiwan)的TypeLMF聚酯50/50皮/芯型短纖維。熔噴纖維為通過熔噴法制備的那些纖維,如在(例如)授予Kubik等人的美國專利4,215,682中所述,將成纖材料通過模頭噴絲孔擠出成氣體流。通常,熔噴纖維與短纖維相比非常的長。與通常具有具體長度或可識別的長度的短纖維不同,熔噴纖維通常具有不確定的長度。(據報道熔噴纖維是不連續的,但這種纖維通常很長并且充分地纏結在一起,從而通常不可能從大量的這種纖維中移除一根完整的熔噴纖維或從頭至尾地跟蹤一根熔噴纖維)。此外,固化的熔噴纖維的直徑可能與制備熔化的纖維前體的源噴絲孔的尺寸顯著不同(如遠小于源噴絲孔的尺寸)。在一個實施例中,用于制備熔噴微纖維和熔噴中纖維的樹脂為相同的聚合物組合物。在這種情況下,微纖維和中纖維在熔噴處理期間或后續的模制處理期間可以能夠彼此熔融粘合,這取決于每一種處理所采用的具體條件。在一個可供選擇的實施例中,用于制備熔噴纖維(微纖維和中纖維)的樹脂為不同的聚合物組合物。在一個實施例中,用于制備微纖維和中纖維的樹脂具有基本上相同的熔體流動指數。在一個替代實施例中,用于制備微纖維和中纖維的樹脂為基本上不同的熔體流動指數。可以適用于熔噴的成纖樹脂的一些實例包括熱塑性聚合物(例如聚碳酸酯、聚酯、聚酰胺、聚氨酯)、嵌段共聚物(例如苯乙烯一丁二烯-苯乙烯和苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物)、以及聚烯烴(例如聚丙烯、聚丁烯、以及聚(4-甲基-l-戊烯))、或這種樹脂的組合。可以用于制備熔噴纖維的材料的實例公開于授予Baumann等人的美國專利No.5,706,804;授予Peterson的美國專利No.4,419,993;授予Mayhew的美國再頒發專利No,Re.28,102;授予Jones等人的美國專利5,472,481和5,411,576;以及授予Rousseau等人的美國專利5,908,598。對于將充電的網而言,輸入聚合物樹脂可以是基本上將保持合格的駐極體特性或電荷分離的任何熱塑性成纖材料。對于可充電的網的優選聚合物成纖材料是在室溫(22°C)下體積電阻率為lO"歐姆-厘米或較大的非導電樹脂。優選地,該體積電阻率為約1016歐姆-厘米或較大。另外,用于在可充電的網中使用的聚合物成纖材料優選基本上不含例如抗靜電劑之類的組分,這些組分可顯著地增大導電率或換句話講干擾纖維接受并保持靜電荷的能力。在可充電的網中可以使用的某些聚合物的實例包括包含聚烯烴(例如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚(4-甲基-卜戊烯))的熱塑性聚合物和環烯烴共聚物、以及這種聚合物的組合。可以使用但可能難以充電或可能會迅速失去電荷的其他聚合物包括聚碳酸酯、嵌段共聚物(例如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯和苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物)、聚酯(例如聚對苯二甲酸乙二醇酯)、聚酰胺、聚氨酯、以及本領域的技術人員將熟悉的其他聚合物。可以添加添加劑以提高纖維網的過濾性能、駐極體充電能力、機械性能、老化特性、著色性、表面特性或其他所關注的特性。例如,聚合物可以含有添加劑(包括授予Crater等人的美國專利5,025,052和5,099,026中描述的添加劑)以提高過濾性能,而且另外可以包含少量的可提取烴以改善過濾性能(例如授予Rousseau等人的美國專利6,213,122中所述)。纖維網另外可以加工成具有增強的抗油霧性,如授予Reed等人的美國專利4,874,399、和均授予Rousseau等人的美國專利6,238,466和6,068,799中所示。其他可能合適的添加劑包括填充劑、成核劑(如,以商標MILLAD得自MillikenChemical的3988號產品二亞芐基山梨醇)、增強駐極體充電添加劑(如,三硬脂酸三聚氰胺,以及多種光穩定劑,例如以商標C應ASS0RB得自CibaSpecialtyChemicals的119號禾口944號產品)、固化引發劑、硬化劑(如聚(4-甲基-卜戊烯))、表面活性劑和表面處理劑(如,授予Jones等人的美國專利No.6,398,847Bl、No.6,397,458Bl、和No.6,409,806Bl中所述的在油霧環境中用于提高過濾性能的氟原子處理劑)。擬用的多種添加劑的類型和量將為本領域的技術人員所熟知。例如,增強駐極體充電添加劑通常存在的量少于約5重量%,并且更常用的是少于約2重量%。圖2示出設備200的示例性布置,該設備可用于制備具有多種直徑的熔噴纖維的網,包括例如雙峰式纖維混合物網。從料斗202和擠出機204送入的熔化的成纖聚合物材料通過入口208進入熔噴模頭206,流動穿過模腔210,以及通過一行(下文中結合圖3來討論)較大尺寸的噴絲孔和較小尺寸的噴絲孔噴出模腔210,噴絲孔串聯設置在模腔210的整個向前末端上,并且與模腔210流體連通(在一個實施例中,模腔210使用導管與噴絲孔流體連通,圖2未示出)。因此,將熔化的成纖材料從噴絲孔擠出以便形成原絲212。提供一組迫使氣體(通常為受熱的空氣)以非常高的速度由其通過的開口,以便將原絲212細化成纖維,從而形成熔噴纖維的氣載流214。在具體實施例中,上述設備包括單個擠出機、單個模頭、和單個模腔。圖3為示例性熔噴模頭206的閉合端透視圖,并且細化氣體折流板已被移除。在一個實施例中,模頭206包括具有較大噴絲孔306和較小噴絲孔308的行304的突出頂端部分302,這些噴絲孔限定多個流動通道,熔化的成纖材料穿過這些流動通道噴出模頭206并形成原絲212。較大噴絲孔306和較小噴絲孔308可為圓形,但另外可以具有其他形狀。孔310接納貫穿螺栓(圖3中未示出),這些貫穿螺栓將模頭的多種零件保持在一起。在圖3示出的實施例中,較大噴絲孔306和較小噴絲孔308的尺寸比率為2:1,并且有9個較小噴絲孔308用于每一個較大噴絲孔306。可以采用較大噴絲孔和較小噴絲孔的其他尺寸比率,例如1.5:1或更大、2:1或更大、2.5:1或更大、3:1或更大、或3.5:1或更大的比率。另外可以采用每個較大噴絲孔對應的較小噴絲孔數的其他比率,例如5:1或更大、6:1或更大、10:1或更大、12:1或更大、15:1或更大、20:1或更大、或30:1或更大的比率。在多種實施例中,較小噴絲孔的直徑(或最大維度,如果采用非圓形噴絲孔)可在至少約0.2mm到至少約0.4mm、或至少約0.5,的范圍內。可以選擇較小噴絲孔和較大噴絲孔的數量及其維度,從而得到從較大噴絲孔噴出的熔化擠出物與從較小噴絲孔噴出的熔化擠出物的體積流量標稱比率可在約70:30、60:40、50:50、40:60、至30:70的范圍內。然而,從多種尺寸的噴絲孔噴出的體積流量的確切比率將受到聚合物樹脂粘度和擠出法中所采用的操作條件的影響。因此,正如根據本公開將理解的,可以對例如聚合物流速、擠出機和/或模頭操作溫度、細化空氣流速等操作條件進行綜合選擇(以及如下文所述通過設備220引入的短纖維),使得如此形成的非織造網具有所需的結構和物理特性。這樣,可以操作圖2和圖3中示出的設備,以便提供包含從較大尺寸的噴絲孔噴出的較大直徑的纖維和從較小尺寸的噴絲孔噴出的較小直徑的纖維的流體,從而制備(例如)具有雙峰式纖維直徑分布的非織造網。圖4示出第二設備800的示例性布置,該設備可用于制備具有多種直徑的熔噴纖維的網,包括例如雙峰式纖維混合物網。單個熔噴模頭201由料斗205、擠出機207和導管209送入的第一熔化成纖材料供料。模頭201由料斗211、擠出機213和導管217送入的第二熔化成纖材料單獨供料。導管209和導管217各自與位于形成用于模腔268和模腔270的外壁的大致對稱的第一零件222和第二零件224中的第一模腔268和第二模腔270流體連通。大致對稱的第一零件226和第二零件228形成用于模腔268和模腔270的內壁,并且在接縫230處相遇。零件226和零件228可以沿著其大部分長度由隔離體232分隔。折流板240和折流板242導向細化用流體(如,受熱的空氣)流,以使細化用流體集中在從熔噴模頭201噴出的原絲212上,并且將原絲212細化成纖維214。圖5為示例性熔噴模頭201的閉合端透視圖,其中細化用氣體折流板240和折流板242已被移除。零件222和零件224沿著接縫244相遇,第一組噴絲孔246和第二組噴絲孔248位于該接縫內,并且原絲212穿過該接縫排出。在一個實施例中,組246中的噴絲孔和組248中的噴絲孔為相同尺寸(如,就圓形噴絲孔而言,其直徑相同)。在一個可供選擇的實施例中,組246中的噴絲孔和組248中的噴絲孔為不同的尺寸。模腔268和模腔270各自通過通道234、通道236和通道238與第一組噴絲孔246和第二組噴絲孔248流體連通。在圖5所示的示例性實施例中,噴絲孔246和噴絲孔248以單行交替排列在模頭201的整個出口端上,并且以50:50的比率各自與模腔268和模腔270流體連通。可以采用其他的噴絲孔排列與其他的噴絲孔246和噴絲孔248的數目比率。例如,可以將噴絲孔在細化空氣出口之間布置成多排(如,2排、3排、4排或更多排)。如果需要,可采用除了排之外的其他布置方式,如,無規設置的噴絲孔。如果以多行方式布置噴絲孔,則每一行可以只包含來自一組的噴絲孔,或包含來自第一組和第二組兩者的噴絲孔。第一組和第二組中噴絲孔的數目可以具有多種比率,包括50:50、小于50:50(如10:90、20:80、30:70、40:60等)、和大于50:50(如60:40、70:30、80:20、90:10等)。當來自第一組和第二組兩者的噴絲孔被布置成行時,該第一組和第二組的噴絲孔無需交替布置,并且相反可根據所需的網結構以任何所需的方式布置,如,1221、1122211、11112221111及其他布置方式。模頭頂端可包含不止一組的噴絲孔,如,第一組、第二組、第三組、以及如果必要的額外的組的噴絲孔,這些噴絲孔各自與熔噴模頭內的第一模腔、第二模腔、第三模腔、以及如果必要的額外的模腔流體連通,并且由第一擠出機、第二擠出機、第三擠出機、以及如果必要的額外的擠出機來送料。可以操作圖4和圖5所示的設備,以便提供包含從一組模腔/噴絲孔噴出的較大尺寸纖維和從其他模腔/噴絲孔組噴出的較小尺寸纖維的流體,從而制備(例如)包含雙峰式熔噴纖維直徑分布的非織造網。在一個實施例中,這可以通過以這樣的條件來操作設備而實現,即使得從一組噴絲孔噴出的熔化成纖材料的粘度與從其他組的噴絲孔噴出的熔化成纖材料的粘度不同。在一個具體實施例中,第一成纖材料以明顯較低的粘度流動穿過第一組噴絲孔以便形成較小直徑的原絲,而第二成纖材料以明顯較高的粘度流動穿過第二組噴絲孔以便形成較大直徑的原絲。(在上下文中,明顯較高/較低可以表示(如)存在至少約20%的差值)。在從兩組噴絲孔噴出的擠出物之間的這種粘度差值可以通過多種方法來實現。例如,第一成纖材料可以在明顯較高的溫度下流動穿過第一組噴絲孔,而第二成纖材料可以在明顯較低的溫度下流動穿過第二組噴絲孔。(在上下文中,明顯較高可以表示(如)存在至少約l(TC的差值)。這可以通過這樣的方法來實現,例如,在一個擠出機中使用較高的圓筒溫度,而在另一個擠出機中使用較低的圓筒溫度,和/或在一個擠出機中使用較高的導管溫度,而在另一個擠出機中使用較低的導管溫度,和/或針對一個模腔使用較高的模腔溫度,而針對另一個模腔使用較低的模腔溫度(如果可對模腔溫度進行獨立控制)。因此,在一個示例性實施例中,從擠出機207向模腔268供應聚合物樹脂,而從擠出機213向模腔270供應聚合物樹脂,其中使擠出機213保持在比擠出機207低的圓筒溫度下,使得從噴絲孔組248制備直徑相對較大的纖維,而從噴絲孔組246制備直徑相對較小的纖維。在此實施例中,兩種成纖材料可以具有基本上相同的熔體流動指數。在另一個實施例中,向兩組噴絲孔供應熔體流動指數明顯不同的聚合物樹脂,以獲得所需的粘度差值。(在這種情況下,可能沒有必要使兩個擠出機、導管、和/或模腔處于不同的溫度下;然而如果需要,另外可以使其處于不同的溫度下)。因此,在一個示例性實施例中,從擠出機207可以向模腔268供應熔體流動指數明顯較高(即,熔融粘度較低)的聚合物樹脂,而從擠出機213可以向模腔270供應熔體流動指數明顯較低的聚合物樹脂,以便從噴絲孔組248制備直徑相對較大的纖維,并且從噴絲孔組246制備直徑相對較小的纖維。(在上下文中,明顯不同和明顯較高/較低可以表示(如)存在至少約20%的差值)。在另一個實施例中,設備800可以這樣設計和/或操作,即使得第一熔化成纖材料流動穿過第一組噴絲孔,其中熔化材料流動穿過每一個噴絲孔的線速度(即,流動穿過噴絲孔的體積流量除以噴絲孔面積)相對較低,以便形成直徑較小的原絲。并且第二熔化成纖材料流動穿過第二組噴絲孔,此熔化材料流動穿過這些噴絲孔中的每一個的線性流速相對較高,以便形成直徑較大的原絲。(在上下文中,相對較高/較低可以表示(如)存在至少約20%差值)。在一個實施例中,這可以通過如下方法實現,即從第一擠出機以較低的體積流量向第一模腔和第一組噴絲孔供應第一熔融樹脂,以及從第二擠出機以較高的體積流量向第二模腔和第二組噴絲孔供應第二熔融樹脂。在一個實施例中,從擠出機207向模腔268供應聚合物樹脂,而從擠出機213向模腔270供應聚合物樹脂,擠出機213提供的聚合物流速大于擠出機207,以便從噴絲孔248制備直徑相對較大的纖維,以及從噴絲孔246制備直徑相對較小的纖維。兩個擠出機之間的這種體積輸出差值可以通過本領域已知的多種方法來實現。在某些實施例中(尤其是其中每一組噴絲孔的噴絲孔數存在差值,或兩組噴絲孔的尺寸存在差值的那些實施例),擠出機輸出將會相應地作出調整。在一些情況下,在較低體積流量下進行操作的擠出機可以制備直徑較大的纖維,而在較高體積流量下進行操作的擠出機則制備直徑較小的纖維。上述任何或所有參數值(樹脂熔體流動指數和/或擠出機操作條件的選擇,包括(但不限于)擠出機體積輸出、擠出機圓筒溫度、擠出機導管溫度、和/或模腔溫度)可以單獨選擇或與其他參數結合選擇,以便制備具有所需性質的熔噴纖維網。根據本公開,擠出領域的技術人員將認識到可以采用許多種方法。任何或所有這些參數的選擇(單獨或結合)另外可以與模頭噴絲孔的尺寸和構型的選擇結合,以便制備具有所需性質的烙噴纖維網。另外設想可以將相對于圖2和圖3來描述的模頭噴絲孔設計與相對于圖4和圖5來描述的方法結合。g卩,可以將樹脂獨立地送入(如,使用單獨的擠出機)到尺寸不同的噴絲孔組(如,在相同模頭中)。或可以將樹脂獨立地送入單獨的噴絲孔組,噴絲孔組中的一個或兩個具有多種尺寸的噴絲孔。可以選擇上述多種噴絲孔設計參數和上述擠出操作參數,從而得到從較大噴絲孔與從較小噴絲孔噴出的熔化擠出物的體積流量的標稱比率可在(例如)約90:10、80:20、70:30、60:40、50:50、40:60、30:70、20:80、至約10:90的范圍內。然而如上所述,這些相同參數會影響由此形成的纖維的直徑。因此,本領域的技術人員根據本公開將會知道,需要仔細地選擇多種參數,以便實現制備不同直徑的纖維以及制備這些不同直徑的纖維的所需相關群體的雙重目的。可根據需要選擇供應到每一組噴絲孔的每一種樹脂組合物(獨立于并且無需考慮樹脂是否具有基本上相同的熔體流動指數)。在一個實施例中,樹脂為相同的聚合物組合物;即,它們具有基本相同的重復分子單位,但它們在分子量、熔融指數、制造方法、晶形、商品形式、添加劑的存在和量等方面可以不同。使用相同聚合物組合物的樹脂可以(例如)使較大纖維和較小纖維在熔噴處理期間和/或在后續的模制處理期間彼此粘合的能力提高。在另一個實施例中,樹脂為不同的聚合物組合物;即,它們具有大量不同的重復分子單位(例如,聚乙烯和聚丙烯為不同的聚合物組合物)。使用不同聚合物組合物的樹脂可以(例如)針對給定的應用單獨地選擇較大纖維和較小纖維的某些性質。當然,無論樹脂為相同或不同的聚合物組合物,都可以根據需要為較大纖維和較小纖維選擇添加劑的量和類型(例如充電添加劑、等等),從而符合給定應用的需要。通過使用圖2和圖4所示的示例性設備220,可以將短纖維12引入熔噴纖維流214中。這種設備提供靠近熔噴設備設置的刺輥36。使短纖維的集合38(通常為松弛、的非織造網,例如在石榴石機或"Rando-Webber"上制備的那些)沿著驅動輥42下的平臺40推進,其中前沿與刺輥36嚙合。刺輥36以箭頭方向轉動并且從網38的前沿巻起纖維,使纖維彼此分離。巻起的纖維在空氣流中被輸送通過內置的槽或管道45并且進入熔噴纖維流214,該纖維在熔噴纖維流中變成與熔噴纖維混合。空氣流可以是由刺錕的旋轉自然產生,或可以使用通過管道44操作的輔助通風或鼓風機來增加空氣流。然后,短纖維、中纖維和微纖維的混合的相互纏結的流215繼續流動到收集器216,纖維在此形成自支承網(如,包含短纖維、微纖維、和中纖維的無規混合并相互纏結的纖維的雙峰式纖維混合物網218)。收集器216通常為細孔篩網,其可以包括閉環束帶、平板篩網或筒或圓柱體。該收集器另外可具有大致圓柱形的形成表面,該表面圍繞軸轉動并且在軸向移動,使得收集器上的所選點以螺旋圖案移動(如在授予Berrigan等人的美國專利6,139,308中所述)。可以將排氣設備設置在篩網后,以有助于沉積纖維并且移除氣體。可以將所得的網218從收集器上剝離,并且巻繞成存儲巻筒,隨后可以通過切削、處理、或模制操作進行加工。這種網中的多種纖維群體通常均勻地相互纏結;g卩,多種纖維直徑的熔噴纖維、以及短纖維均勻地分布在網的整個長度和寬度上。通常,多種纖維群體將另外均勻穿過網的厚度存在。然而,可制備在不同層的多層網中具有不同纖維群體的多層網。這種多層產物既可通過使初始形成的網通過圖2或圖4所示類型的第二纖維網形成設備下來形成,或通過將第二纖維網沉積工位沿著收集束帶的長度設置來形成。或者,可將初始形成的網暫時巻起,然后使其通過相同(或不同)的網形成設備以用于沉積額外的層。或可將兩個單獨形成的網進行分層、層合等,以便形成多層結構。通過這些方法中的任何方法,可形成多層雙峰式纖維混合物網,其中多層網的不同層含有熔噴纖維、和/或短纖維的不同群體。如果需要,可通過多種方法向本發明所公開的非織造網施加電荷。例如可以按以下方式進行如授予Angadjivand等人的美國專利No.5,496,507中所公開的那樣使網與水接觸;如授予Klasse等人的美國專利No.4,588,537中所公開的那樣進行電暈處理;如授予Rousseau等人的美國專利No.5,908,598中所公開的那樣進行水利充電;如授予Jones等人的美國專利No.6,562,112B2和授予David等人的美國專利申請公開No.US2003/0134515Al中所公開的那樣進行等離子處理;或其組合。雙峰式纖維混合物網可具有多個有利性質,因為其具有短纖維、中纖維、和微纖維的相互纏結的組合。在多種實施例中,雙峰式纖維混合物網的厚度可以至少為約lmm、4mm、或8mm。在額外的實施例中,雙峰式纖維混合物網的最大厚度可以為約30mm、25mm、或20mm。在多種實施例中,雙峰式纖維混合物網的固體度可以至少為約1.0%、1.5%、2.0%、或2.5%。在額外的實施例中,雙峰式纖維混合物網的固體度可以至多為約8.0。/。、6.0%、或4.0%。在多種實施例中,雙峰式纖維混合物網可以呈現至少約3pm、7nm、或ll|im的有效纖維直徑。在額外的實施例中,雙峰式纖維混合物網可以呈現至多約5(Vm、40|im、或3(^m的有效纖維直徑。在多種實施例中,雙峰式混合物網的基重可以為至少約30克/平方米、80克/平方米、或100克/平方米。在額外的實施例中,雙峰式混合物網的基重可以為至多約300克/平方米、250克/平方米、或200克/平方米。在多種實施例中,雙峰式纖維混合物網可以呈現小于4毫米水柱、2毫米水柱、或0.5毫米水柱的壓降(當氣流以32升/分鐘的流率通過面積為約101平方厘米的測定網時)。通過任何數量的合適的方法,可以將雙峰式纖維混合物網218滲入到若干類型的過濾裝置中的任何裝置中。在一個實施例中,網218可以如上述方法制成的形式用作平的網。例如,可以將網218片沖切并置于罐或夾持器中。或者,網218可以用作可折平式面罩型呼吸器中的過濾層,如堆積成平的但形成具有接縫、褶皺和/或褶痕的呼吸器,以允許將呼吸器打開成杯形構型。在可供選擇的實施例中,可以將網218成形(如,模制)成非平面形狀(如,褶皺型過濾器)。在一個實施例中,網218可以成形(如,模制)成適于貼合在人的鼻部和口部的上方的形狀,例如所謂的杯形。圖6以部分橫截面示出了示例性的杯形的一次性個人呼吸器400。呼吸器400具有含有雙峰式纖維混合物網過濾層218的罩體401,并且可以包括內層402和/或外層406。任選的焊接邊緣408將這些層保持在一起,并且提供面密封件區域以減少經呼吸器400的邊緣的滲漏。還可以通過由(例如)金屬(例如鋁)或塑料(例如聚丙烯)制成的任選的柔性極軟鼻帶410來減少滲漏。呼吸器400另外包括帶具412(如,包括使用拉袢414固定的可調式頭帶和頸帶412),并且可任選地包括呼氣閥416。可任選地是,可以提供內層402和外層406中的-一者或兩者,并且其可以起到多個功能的作用。在一個實施例中,層中的一者或兩者可以純粹起到美觀作用。在另一個實施例中,通過使用授予Angadjivand等人的美國專利6,041,782中所述的方法和材料,可選擇內層以便向佩戴者提供具有改善的舒適度。除了(或替代)這些用途之外,內層和/或外層還可以起到成形層的作用,從而得到呼吸器所需的模制形狀、禾B/或用于過濾層218支承。這種成形層可由(例如)可熱粘合纖維的非織造網制成,并且模制成杯形構型,如在例如授予Dyrud等人的美國專利4,807,619和授予Berg的美國專利4,536,440中所述。這種成形層還可由柔性塑料的多孔的層或露天作業"魚網"型的網制成,如授予Skov的美國專利4,850,347中所公開的成形層。成形層可根據己知的工序進行模制,例如根據美國專利4,850,347或授予Kronzer等人的美國專利5,307,796中所述的工序。可以提供的這種成形層的主要目的是為過濾層218提供結構和/或支承,但成形層另外可以充當過濾器,例如,充當針對較大粒子的粗效預過濾器。成形層可以包含具有粘合組分的纖維,這些粘合組分使得纖維在纖維接觸點處彼此粘合。這種粘合組分允許相鄰接觸的纖維在受熱和受冷時聚結。這種熱粘合纖維可以以(如)單絲和雙組分形式出現。可用于形成成形層的合適的纖維、以及形成成形層的一般方法存在于授予Dyrud等人的美國專利4,807,619、授予Berg的美國專利4,536,440、和授予Angadjivand等人的美國專利6,041,782中。除了雙峰式纖維混合物過濾層218和任選的覆蓋層402和覆蓋層406之外,還可以任選地存在另外的過濾層。因此,圖6描繪了任選的二次過濾層405。過濾層405可以由(根據需要選擇的)任何過濾層、介質、或膜組成。在一個實施例中,過濾層405含有熔噴纖維層。與過濾層218(如上所述可以相對厚)相比,過濾層405可以較薄,如l-3mm。過濾層另外可以具有不同于與其成對的雙峰式纖維混合物網的有效纖維直徑。在某些實施例中,可選擇過濾層405和雙峰式纖維混合物過濾層218,從而以互補的方式起到作用,即使得每一個層具有增加另一層的性能的性質。如果這樣選擇,那么層405和層218的結合可提供顯著的優點。例如,層405可以提供優異的過濾性質(就抑制粒子通過而言),但可能易受堵塞的影響。另一方面,層218可以具有高填充容量。因此,可以將層218設ij^JyC^、1/-l-zAA.v,r工riP=ija「-、1、3/口門、3/,At4"—廣TT/.ncT,n7XUUAAt「I+-D/mH—直it'ff不)丄丁H'、J'飛WL々W/云4UO:IH」、叫,4土旭吊H、J們、形"THA名ffH'、J門處l則上),以便捕集大部分粒子,從而使得層405不會被堵塞。因此,與單獨使用任何一層相比,兩個這種層的結合可以提供顯著的卓越性能。在-個實施例中,過濾層405具有授予Angadjivand等人的美國專利6,932,182中所述類型的熔噴纖維過濾層。在多種實施例中,過濾層405的有效纖維直徑可為至少lpm、3pm、或5nm。在額外的實施例中,過濾層405的有效纖維直徑可為至多2(Vm、10pm、或6pm。如果需要二次過濾層405,則可將其與層218分開制造,并在(如下文所述的)制備呼吸器的模制處理期間將其引入呼吸器。或可將其單獨制備并層合到過濾層218以形成多層層合物,然后用呼吸器模制法來處理該多層層合物。根據此前所述的方法,可以對層218和層405充電以獲得最佳過濾性能。可以單獨地對在每一個層上進行這種充電,或可以在單個過程中使這些網結合(如層合)并且充電。在一個實施例中,根據授予Angadjivand等人的美國專利5,496,507中所述的方法,單獨地對過濾層405充電。另外可以包括其他層和/或添加劑;例如,一個或多個層可以包含可以用于捕集關注的蒸氣的吸附劑粒子,例如于2006年5月8日提交的、名稱為PARTICLE-CONTAININGFIBROUSWEB(含有粒子的纖維網)的美國專利申請No.11/431,152中所述的多孔的層。出于多種原因(例如,美觀、裝飾、機械支承或硬度),可以包括其他層。在一個實施例中,個人呼吸器400可通過以下方法由雙峰式纖維混合物網218制成。通過此前所述方法對雙峰式纖維混合物網218、和任選的過濾層405充電,然后以疊堆的關系設置。(可以在每一個網上單獨進行充電處理,然后將網集合在一起;或者,可以將網集合在一起(如,層合,并作為一個單元進行充電)。然后,可將任選的覆蓋層網402和覆蓋層網406中的任何一者或兩者與網218(或網218和網405的結合)以疊堆的關系設置。然后,將過濾層和覆蓋層的疊堆置于具有杯形的陰模制表面和陽模制表面的(其通常為受熱的)模制設備中。然后,將模制表面集合在一起足夠長的時間和/或足夠的壓力下,以便使多層疊堆形成為杯形罩體(其通常F=In-/口"T-rin門口/r/mM、^丄\r""l、U^;廿小"/山r=Pl、4曰./t/"i丄4、1/、1Lm「/八a,-二廣共flj。a、乂口,w」祠^吳幣'JT卜乂司rau—星H'、JU不斗VJl鄰,乂口u」根據需要添加帶子、帶具、閥門等,以形成制成的呼吸器。模制處理通常向過濾層218、連同任選的二次過濾層和任選的成形層賦予一定程度的永久成形。模制處理另外可以在纖維間的接觸點處在多種獨立纖維之間賦予一定量的熔融粘合,并且另外可以在多種層彼此間(即,在雙峰式纖維混合物層218和任選的層405之間、在層218和層402和/或406之間等)賦予一定量的熔融粘合。如果在模制處理中沒有在多種層之間進行足夠的粘合,則可使用額外的方法。例如,可在呼吸器的邊緣408的周圍進行粘合處理(例如超聲焊接),或可以在邊緣408的周圍使用機械夾具或其他粘合部件,以確保這些層充分保持在一起。如果這不是足夠的,只要呼吸器的性質不受到嚴重影響,則可在呼吸器上的適當位置中使用局部粘合處理(如,點焊等)。另外可以使用粘合劑層將多種層粘合在一起,如授予Angadjivand等人的美國專利No.6,923,182中所述。如本文所述,具有雙峰式纖維混合物網的模制的呼吸器可呈現多個可用的性質(單獨地或與本文所述的二次過濾層結合)。在多種實施例中,具有雙峰式纖維混合物網的模制的呼吸器的壓降(當氣流以85升/分鐘的流率通過大約159平方厘米、填充有70mg鹽的測定網時)可以呈現小于50毫米水柱、25毫米水柱、或20毫米水柱。在額外的實施例中,具有雙峰式纖維混合物網的模制的呼吸器的壓降(當氣流以30升/分鐘的流率通過大約159平方厘米、填充有40mg焊接煙塵的測定網時)可以呈現小于80Pa、60Pa、或40Pa。這種性質的結合可以使雙峰式纖維混合物網良好地有利于多種過濾應用,例如這樣一些應用,其中可以獲得大量顆粒深度填充,而不會使網堵塞和/或產生不符合要求的高壓降。使用以下實例對本發明進行進一步說明。實例使用以下測試方法來評價網和模制的濾芯采用氯化鈉進行的顆粒滲透使用得自TSIIncorporated(St.Paul,Minnesota)的AFTTesterModel8130測定各個模制的過濾器樣品的滲透和壓降。以濃度為20毫克/立方米(mg/m3)的氯化鈉(NaCl)作為攻擊性氣溶膠。以13.8厘米/秒(cm/sec)的表面速度(對應于85升/分鐘的流率)發起氣溶膠攻擊。在滲透測試過程中測量模制的過濾器標本(面積為約159平方厘米)上的壓降,并且以毫米水柱(mm仏0)為單位記錄該壓降。特別記錄在填充70mg鹽的情況下的壓降。焊接煙塵測試使用以下設備和方法,使模制的過濾器樣品暴露于焊接煙塵。將低碳鋼焊接板(厚度6mm)設置在收集室中。將管狀焊絲(NiUetsuSF-1;直徑1.2mm)與鋼板相鄰設置。將焊接保護氣體(C02)以13升/分鐘的流率引入焊接區域。使用22V的焊接電壓和170A的電流來產生濃縮煙塵,使用渦流鼓風機將濃縮煙塵從收集室輸送到煙塵室(0.8mX1.0mX1.3m)中。然后,使用位于采樣系統的下游端的抽吸泵將含煙塵的空氣抽出煙塵室并穿過采樣系統。將模制的過濾器樣品設置到采樣系統中的夾持盒中,使得載煙空氣流動穿過約159平方厘米的樣品區域。使用位于煙塵室下游和樣品夾持盒上游的閥門,將經過HEPA過濾的稀釋空氣引到采樣系統中。運行抽吸泵,并引入稀釋空氣,以使得用每立方米空氣中含約50mg煙塵樣品的載煙空氣以30升/分鐘的流率這樣的條件下攻擊該樣品。將光散射檢測器(AP-632F,得自ShibataScientificTechnologyLtd.)設置在樣品的上游和下游,以便分別監測沖擊樣品和滲透樣品的煙塵濃度。在滲透測試過程中測量模制的過濾器標本上的壓降,并且以帕斯卡(Pa)為單位記錄該壓降。特別記錄在填充40mg焊接煙塵的情況下的壓降。有效纖維直徑根據Davies,C.N.的"TheSeparationofAirborneDustandParticles(氣載塵埃和粒子的分離)"(InstitutionofMechanicalEngineers,London,Proceedings1B,1952(機械工程師協會會報1B,倫敦,1952年))中示出的方法測定網標本的有效纖維直徑(EFD)。壓降根據網標本暴露于32升/分鐘(lpm)的空氣流時的壓降表征網標本。纖維直徑的分布通過X寸網標本的顯微照片進行圖象分析來測定纖維(直徑)尺寸分布。通過將網樣品安裝在掃描電鏡的短棒上并且用大約100埃(人)的金/鈀對纖維進行氣相電鍍,來制備網標本。使用具有40毫安噴鍍陰極電鍍源的DENTONVacuumDeskIIColdSputter設備(得自DENTONVacuum(Moorestown,NewJersey)),在50毫托的室真空和供有125-150毫托的氬氣流的條件下完成電鍍。電鍍處理的持續時間為大約45秒。然后,將電鍍的樣品插入LEOVP1450掃描電鏡(LE0ElectronMicroscopyInc(OneZeissDrive,Thournwood,NewYork,NewYork10594)),然后在0度傾斜、15千伏(kV)的加速電壓、和15腿的WD(工作距離)的條件下進行成像。使用以多種放大倍數拍攝的電子圖象測定纖維直徑。使用得自UniversityofTexas、針對ofTexasHealthScienceCenter(SanAntonio))ImageTool的個人計算機來分析標本表面外觀的電子圖象。為進行圖象分析,首先根據顯微倍數校準ImageTool,然后處理標本的電子圖象,從而在其整個寬度(直徑)上測量各個纖維。對于每一個網樣品,最少測量150根熔噴纖維。僅測量來自每一個圖象的各個纖維(無粘接纖維或擰成繩狀的纖維)。為了創建柱狀圖,將纖維直徑四舍五入到最接近的微米值(如,2微米的柱狀圖值涵蓋測量直徑在1微米和2微米之間的纖維)。對于纖維頻率柱狀圖而言,記錄用于每一個纖維直徑的頻率(纖維的數量)。質量頻率柱狀圖數據通過(對于每一個纖維直徑)將纖維頻率(纖維的數量)乘以與纖維直徑的平方成正比的系數獲得。根據所用的測試方法,檢測了某個直徑(通常為22微米的直徑,或在一些情況下為18微米的直徑)以上的纖維的存在和數量,但該直徑不可以量化。因此,未按比例記錄這些纖維(即,質量頻率柱狀圖上以〉18微米或〉22微米示出的那些纖維)的質量頻率值。為了創建柱狀圖,僅對熔噴纖維進行了計數。短纖維(可通過其外觀(如,表面紋理、外形等)、其較短的長度、和/或其確定性長度與熔噴纖維區分開)未包括在柱狀圖中。如果需要,對于纖維群體或非織造網而言,可以由這種纖維直徑分布數據來確定平均幾何纖維直徑,例如按照授予Springett等人的美國專利6,827,764中所述的工序。實例1使用類似于圖2和圖3所示的設備和類似于以下文獻中所述的工序制備含有微纖維和中纖維的相互纏結的混合物的熔噴纖維網Wente,VanA."SuperfineThermoplasticFiber,,,IndustrialandEngineeringChemistry,vol.48.No.8,1956,pp1342-1346(Wente,VanA,"超細熱塑性纖維",工業與工程化學學報,1956年第48巻第8期,第1342-1346頁);以及NavalResearchLaboratoryReport111437,Apr.15,1954(海軍研究實驗室報告111437,1954年4月15日)。熔噴纖維由1350號熔融流動的聚丙烯(以名稱E0D-12得自TotalS.A.(Paris,France))形成,其中添加了1重量%的三硬脂酸三聚氰胺作為駐極體充電添加劑。將聚合物送入Model20DAVISSTANDARD2英寸(50.8mm)的單螺桿擠出禾幾(得自DavisStandardDivisionofCrompton&KnowlesCorp)。該擠出機的長度/直徑比率為20/1,壓縮比為3/1。采用Zenith熔融泵(10毫升/轉)使聚合物定量流入50.8cm寬的鉆孔熔噴模頭中。將每行的第9個噴絲孔鉆成0.6mm來對模頭(其初始直徑為0.3mm的噴絲孔)進行改進,從而使較小尺寸與較大尺寸孔數比率為9:1,并且較大孔與較小孔的尺寸比為2:1。這種模頭設計起到遞送較大直徑的纖維擠出物總量與較小直徑的纖維擠出物總量的標稱體積比為大約60/40的作用。(如此前所示,確切的比率取決于具體的處理條件和所用的樹脂)。噴絲孔的行具有10孔/厘米的孔距。受熱的空氣用于在模頭頂端處使纖維細化。將氣刀設置在離模頭頂端為0.5mm的負縮進處,并設置0.76mm的氣隙。在網形成的點處,通過中網目的收集篩網抽出零度至中度真空。來自擠出機的聚合物的輸出速率為約0.18千克/厘米/小時,DCD(模頭到收集器的距離)為約74cm,并且根據需要調節氣壓。通過此方式形成的雙峰式熔噴纖維網的樣品(不含短纖維)以表1中記錄的多種性質來表征。然后,啟動短纖維添加單元(如此前所述)并形成網,該網包含根據上述條件制成的熔噴纖維,并且另外包含引入熔噴纖維流中的短纖維。短纖維包括6纖度的聚酯纖維產品(以商品名T-295得自InvistaCorp),并且將該短纖維引入,以便形成包含約50重量%熔噴纖維和約50重量%短纖維的雙峰式纖維混合物網。根據授予Angadjivand等人的美國專利5,496,507中所述的方法,對所得的雙峰式纖維混合物網進行水利充電。以5厘米/秒的速度使網通過真空槽上方來進行水利充電,與此同時,由一對Teejet9501噴涂器噴嘴(得自SprayingSystemsCo.(Wheaton,Illinois))將去離子水以約620kPa的靜水壓力噴到纖維網上,噴嘴安裝在與真空槽相隔約10cm處,并且在真空槽上方約7cm處居中。然后翻轉該網,并且重復水利充電過程,以使得網的兩側均被去離子水沖擊。然后通過使網第三次通過真空槽上方來除去過量的水。然后通過懸掛使網在環境條件下干燥。隨后,以這種方式形成的雙峰式纖維混合物網的樣品以表2中記錄的多種性質來表征。另外使用此前所述的設備和工序來分析代表性的雙峰式纖維混合物網,以便創建柱狀圖數據。圖7為用于此樣品的熔噴纖維群體的纖維頻率柱狀圖。圖8為用于相同樣品的質量頻率柱狀圖。參照圖7的纖維頻率柱狀圖,可見此樣品在約2微米纖維直徑處呈現至少一種微纖維模式、以及在約14微米纖維直徑處呈現至少一種中纖維模式。根據美國專利6,923,182中的實例1中所述的方法,另外可以制備二次過濾網并對其充電,不同的是在這種情況下,過濾網的基重為25克/平方米。使用具有均一的噴絲孔直徑的模頭制備此二次過濾網。所用樹脂為聚丙烯樹脂(可以名稱3960號得自TotalS.A.(Paris,France))。二次過濾網中不存在短纖維。因此,此二次層具有基重為約25克/平方米、固體度為約8.4%、以及有效纖維直徑為約4.7pm的多孔的熔噴非織造材料。(二次過濾網呈現類似于圖15所示的纖維頻率柱狀圖,其具有纖維直徑為約2微米的微纖維模式。)將雙峰式纖維混合物網和二次過濾網的片材連同根據美國專利6,(M1,7S2中所述工序制備的外部(頂部和底部)成形層集合到一起。成形層由基重為55克/平方米的非織造網構成,該非織造網由4纖度的雙組分短纖維(可以名稱LMF得自NanYaPlasticsCorporation(Taipei,Taiwan))制成。通過將這些層置于半球形杯形受熱模的配對部分之間,完成網層的模制處理以形成呼吸器。受熱模高約55mm,體積為約310cm3。將模的頂半部和底半部加熱至約108°C。使受熱模彼此接近至大約2.5mm的間隙保持大約6秒。在此時間之后,將模打開,移除模制產物并對其進行手動修剪。然后,在模制的呼吸器的邊緣上進行超聲粘合。呼吸器為模制的,使得二次層相對于雙峰式纖維混合物網層朝向呼吸器的凹陷側。測試由此形成的呼吸器的性質(使呼吸器的凸起側暴露于氣流,從而使雙峰式纖維混合物網層設置在二次層的上游),并且列于表3中。實例230使用實例1的一般方法,以類似方式來制備網,其具有以下不同之處熔噴纖維由1475號熔融流動的聚丙烯(以產品名3746號得自ExxonMobilCorporation(Irving,TX))制成。來自擠出機的聚合物的輸出速率為約0.27千克/厘米/小時,將氣刀設置在0.25mm的正縮進處,并且DCD(模頭到收集器的距離)為約33cm。引到熔噴纖維流中的短纖維具有4纖度的50/50雙組分皮/芯型聚酯纖維(以名稱LMF得自NanYaCorp)。表1和表2中列出來自在這些條件下制備的代表性熔噴纖維網樣品和雙峰式纖維混合物網的數據。未將該纖維網形成模制的呼吸器樣品。另外使用此前所述的設備和工序來分析代表性的雙峰式纖維混合物網,以便創建柱狀圖數據。圖9為用于此樣品的熔噴纖維群體的纖維頻率柱狀圖。圖IO為用于相同樣品的質量頻率柱狀圖。參照圖9的纖維頻率柱狀圖,可見該樣品呈現至少一種纖維直徑為約2微米的微纖維模式和至少一種纖維直徑為約21微米的中纖維模式。實例3使用實例1的一般方法,以類似方式來制備網,其具有以下不同之處引入熔噴纖維流中的短纖維具有4纖度的50/50雙組分皮/芯型聚酯纖維(以名稱LMF得自NanYaCorp)。以類似于實例1的方式將纖維網形成模制的呼吸器,該纖維網包括內部成形層和外部成形層,以及25克/平方米的二次過濾層。以類似于實例1的方式測試樣品。表1、表2和表3中列出來自在這些條件下制備的代表性熔噴纖維網樣品和雙峰式纖維混合物網樣品,以及從其中制成的模制的呼吸器。未得到用于此實例的纖維直徑柱狀圖。實例4使用實例1的一般方法,以類似方式來制備網,其具有以下不同之處熔噴纖維由1475號熔融流動的聚丙烯(以產品名3746號得自ExxonMobilCorporation(Irving,TX))制成。將氣刀置在0.25咖的正縮進處。引入熔噴纖維流中的短纖維具有4纖度的50/50雙組分皮/芯型聚酯纖維(以名稱LMF得自NanYaCorp)。將短纖維引入,以便形成約包含70重量%的熔噴纖維和30重量%的短纖維的網產品。以類似于實例1的方式模制網層以形成呼吸器,其中模溫度為約114°C,模間隙為約l.Omm,以及模制時間為大約10秒。結構包括內部成形層和外部成形層,但不包括二次過濾層。以類似于實例1的方式測試樣品。表1、表2和表3中列出來自在這些條件下制備的代表性熔噴纖維網樣品和雙峰式纖維混合物網、以及從其中制成的模制的呼吸器。另外使用此前所述的設備和工序來分析代表性的雙峰式纖維混合物網,以便創建柱狀圖數據。圖11為用于此樣品的熔噴纖維群體的纖維頻率柱狀圖。圖12為用于相同樣品的質量頻率柱狀圖。參照圖11的纖維頻率柱狀圖,可見此樣品在約2微米纖維直徑處呈現至少一種微纖維模式、以及在約15微米纖維直徑處呈現至少一種中纖維模式。實例5使用實例1的一般方法,以類似的方式來制備網,其具有以下不同之處烙噴纖維由36號熔融流動的聚丙烯(以產品名3155號得自ExxonMobilCorporation(Irving,TX))制成,來自擠出機的聚合物的輸出速率為約0.27千克/厘米/小時,氣刀設置在0.25mm的正縮進處,DCD(膜具到收集器的距離)為約51cm,并且未使用任何短纖維。以類似于實/tM、上L_丄升t7T7TF=I1、ITTVnrT'tlT7口口~t~H丄丑WWLr、f-/,二i八。。八4*廿i\^TF、f-例丄H'、j力工、卞旲市u鬥乂云tA7^/3乂ii-;r4^奮,t^吳ffia/叉乂、j^j丄usu,t哭網i豕乂、j5、j2.5mm,以及模制時間為約6秒。結構包括內部成形層和外部成形層,但不包括二次過濾層。表1、表2和表3中列出來自在這些條件下制備的代表性雙峰式熔噴纖維網樣品(不含短纖維),以及從其中制成的模制的呼吸器。另外使用此前所述的設備和工序來分析根據實例5所述制備的代表性熔噴纖維網樣品,以便創建柱狀圖數據。圖13為用于此樣品的熔噴纖維群體的纖維頻率柱狀圖。圖14為用于相同樣品的質量頻率柱狀圖。參照圖13的纖維頻率柱狀圖,可見此樣品在約1微米纖維直徑處呈現至少一種微纖維模式、以及在約15微米纖維直徑處呈現至少一種中纖維模式。實例6根據美國專利6,923,182中的實例1中的所述方法來制備多孔的非織造熔噴纖維網,不同的是在這種情況下,過濾網的基重為25克/平方米。所用樹脂為聚丙烯樹脂(以名稱3960號得自TotalS.A.(Paris,France))。使用模頭制備網,該模頭具有約0.38mm的均一的噴絲孔直徑和大約10L/厘米的孔距。不存在短纖維。因此,此網包含不具有雙峰式熔噴纖維直徑分布的多孔的熔噴非織造網。使用此前所述的設備和工序分析來自此網的代表性樣品,以便創建柱狀圖數據。圖15為用于此樣品的熔噴纖維群體的纖維頻率柱狀圖。圖16為用于相同樣品的質量頻率柱狀圖。參照圖15的纖維頻率柱狀圖,可見此樣品呈現至少一種微纖維模式(在約2微米纖維直徑處),但不呈現中纖維模式。模制的呼吸器樣品不是由此網生成。實例7使用類似于圖4和圖5所示的設備以及以下文獻中所述的工序制備含有微纖維和中纖維的相互纏結的混合物的熔噴纖維網Wente,VanA."SuperfineThermoplasticFiber,,,IndustrialandEngineeringChemistry,vol.48.No.8,1956,pp1342-1346(Wente,VanA,"超細熱塑性纖維",工業與工程化學學報,1956年第48巻第8期,第1342-1346頁);以及NavalResearchLaboratoryReport111437,Apr.15,1954(海軍研究實驗室報告111437,1954年4月15曰)。所用樹脂為聚丙烯樹脂(以名稱3960號得自TotalS.A.(Paris,France)),并且已向其中添加了0.8重量%的三硬脂酸三聚氰胺作為駐極體充電添加劑。將樹脂送入Model20DAVISSTANDARD2英寸(50.8咖)的單螺桿擠出機(得自DavisStandardDivisionofCrompton&KnowlesCorp)。該擠出機的長度/直徑比率為20/1,壓縮比為3/1。單獨將相同的樹脂送入DAVISSTANDARD1.5英寸(38醒)的單螺桿擠出機(得自DavisStandardDivisionofCrompton&KnowlesCorp)。使用10毫升/轉的ZENITHTM熔融泵(得自ZenithPumps),將每一種聚合物流定量送入50.8cm寬的鉆孔熔噴模頭中的單獨模腔中,該鉆孔熔噴模頭采用間距為10L/厘米的0.38mm直徑的噴絲孔,并且通過每一個模腔向交替的噴絲33孔送料。受熱的空氣在模頭頂端處使纖維細化。氣刀采用0.25mm的正縮進和0.76咖的氣隙。在網形成的點處,通過中網目的收集篩網抽出中度真空。來自擠出機的聚合物聯合輸出速率為0.18千克/厘米/小時,DCD(模頭到收集器的距離)為50.8cm,并且根據需要來調整收集器速度以提供基重為約50gsm(克/平方米)的網。設備設計參數和操作條件的這種結合起到遞送較大直徑的纖維擠出物總量與較小直徑的纖維擠出物總量的標稱體積比為大約65/35的作用。通過此方式形成的雙峰式熔噴纖維網的樣品(不含短纖維)以表1中記錄的多種性質來表征。然后,啟動短纖維添加單元(如此前所述)并形成網,該網包含根據上述條件制成的熔噴纖維,并且另外包含引入熔噴纖維流中的短纖維。短纖維包括6纖度的聚酯纖維產品(以商品名T-295得自InvistaCorp),并且將該短纖維引入,以便形成包含約50重量%的熔噴纖維和約50重量%的短纖維的雙峰式纖維混合物網。根據授予Angadjivand等人的美國專利5,496,507中所述的方法,對所得的雙峰式纖維混合物網進行水利充電。以5厘米/秒的速度使網通過真空槽上方來進行水利充電,與此同時,由一對Teejet9501噴涂器噴嘴(得自SprayingSystemsCo.(Wheaton,Illinois))將去離子水以約620kPa的靜水壓力噴到纖維網上,噴嘴安裝在距真空槽約10cm處,并且在真空槽上方約7c:m處居中。然后翻轉該網,并且重復水利充電過程,以使得網的兩側均被去離子水沖擊。然后使網第三次通過真空槽上方來除去過量的水。然后通過懸掛使網在環境條件下干燥。隨后,通過此方式形成的雙峰式纖維混合物網的樣品以表2中記錄的多種性質來表征。另外使用此前所述的設備和工序%來分析代表性的雙峰式纖維混合物網,以便創建柱狀圖數據。圖17為用于此樣品的熔噴纖維群體的纖維頻率柱狀圖。圖18為用于相同樣品的質量頻率柱狀圖。參照圖17的纖維頻率柱狀圖,可見此樣品在約3微米纖維直徑處呈現至少一種微纖維模式、以及在約15微米纖維直徑處呈現至少一種中纖維模式。根據美國專利6,923,182中的實例1中所述的方法,另外可以制備二次過濾網并對其充電,不同的是在這種情況下,過濾網的基重為25克/平方米。使用具有均一的噴絲孔直徑的模頭制備此二次過濾網。所用樹脂為聚丙烯樹脂(可以名稱3960號得自TotalS.A.(Paris,France))。二次過濾網中不存在短纖維。因此,此二次層具有基重為約25克/平方米、固體度為約8.4%、以及有效纖維直徑為約4.7pm的多孔的熔噴非織造材料。(二次過濾網呈現類似于圖15所示的纖維頻率柱狀圖,其具有纖維直徑為約2微米的微纖維模式。)將雙峰式纖維混合物網和二次過濾網的片材與外部(頂部和底部成形)層集合到一起,該外部層根據美國專利6,041,782中所述工序制成。成形層由基重為55克/平方米的非織造網構成,該非織造網由4纖度的雙組分短纖維(可以名稱LMF得自NanYaPlasticsCorporation(Taipei,Taiwan))制成。將這些層置于半球形杯形受熱模的兩個匹配部分之間,完成網層的模制處理以形成呼吸器。受熱模高約55mm,體積為約310cm3。將模的頂半部和底半部加熱至約108°C。使受熱模彼此接近至大約2.5mm的間隙保持大約6秒。此后,將模打開,移除模制產物并對其進行手動修剪。然后,在模制的呼吸器的邊緣上進行超聲粘合。呼吸器為模制的,使得二次層相對于雙峰式纖維混合物網層朝向呼吸器的凹陷側。測試由此形成的呼吸器的性質(使呼吸器的凸起側暴露于氣流,從而使雙峰式纖維混合物網層設置在二次層的上游),并且列于表3中。表1、表2和表3中示出熔噴纖維網、雙峰式纖維混合物網(如上述實例5和實例6中所述的除外)、以及具有雙峰式纖維混合物網的模制的呼吸器(如上述實例5和實例6中所述的再次除外)的性質。在這些表中,EFD為以微米為單位的有效纖維直徑,"d"表示以每9000米纖維長度的克數為單位的纖度,lpm表示升/分鐘,其他參數如此前所定義。表l-熔噴纖維網的性質<table>tableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage36</column></row><table>現已描述了本發明的多個實施例。然而,應當理解到,可以在不脫離本發明的情況下作出多種修改。因此,其他實施例均在以下權利要求書的范圍內。權利要求1.一種模制呼吸器,包括至少一個包含與熔噴纖維相互纏結的短纖維的模制多孔非織造網層;其中所述熔噴纖維包含相互纏結的微纖維和中纖維的雙峰式混合物。2.根據權利要求1所述的模制呼吸器,其中所述微纖維和中纖維為相同的聚合物組合物。3.根據權利要求1所述的模制呼吸器,其中所述微纖維和中纖維為不同的聚合物組合物。4.根據權利要求1所述的模制呼吸器,其中所述模制多孔非織造網層包含約30重量%至約70重量%的短纖維。5.根據權利要求1所述的模制呼吸器,其中所述短纖維為非粘合性纖維。6.根據權利要求1所述的模制呼吸器,其中所述短纖維為粘合性纖維。7.根據權利要求1所述的模制呼吸器,其中所述微纖維為所述中纖維的至少約五倍,并且其中所述中纖維占所述熔噴纖維的至少約30重8.根據權利要求7所述的模制呼吸器,其中所述中纖維占所述雙峰式混合物的至少約50重量%。9.根據權利要求7所述的模制呼吸器,其中所述中纖維占所述雙峰式混合物的至少約70重量%。10.根據權利要求1所述的模制呼吸器,其中纖維的頻率柱狀圖呈現約lpm至約2^mi的微纖維模式。11.根據權利要求1所述的模制呼吸器,其中纖維的頻率柱狀圖呈現約lpm至約2pm的微纖維模式和至少約15pm的中纖維模式。12.根據權利要求1所述的模制呼吸器,其中所述多孔非織造網被充電。13.根據權利要求1所述的模制呼吸器,還包括至少一個外部成形層。14.根據權利要求1所述的模制呼吸器,其中在負載70mg的鹽和氣體流量為85升/分鐘的條件下,所述模制呼吸器呈現小于約50mmH20的壓降。15.根據權利要求1所述的模制呼吸器,其中在負載40mg的焊接煙塵和氣體流量為30升/分鐘的條件下,所述模制呼吸器呈現小于約80Pa的壓降。16.—種模制杯型呼吸器,包括至少一個包含與熔噴纖維相互纏結的短纖維的模制多孔非織造網杯型層,其中所述熔噴纖維包含相互纏結的微纖維和中纖維的雙峰式混合物;和至少一個與所述多孔非織造網相鄰的模制杯型二次過濾層。17.根據權利要求16所述的模制杯型呼吸器,其中所述二次過濾層為基重為約10克/平方米至約100克/平方米、EFD為1-10)im的非織造網。18.根據權利要求16所述的模制杯型呼吸器,其中所述二次過濾層與根據權利要求16所述的非織造網粘合。19.根據權利要求16所述的模制杯型呼吸器,其中所述二次過濾層設置在所述模制杯型呼吸器的凹面上。20.—種制備模制呼吸器的方法,所述方法包括形成包含與熔噴纖維相互纏結的短纖維的多孔非織造網,其中所述熔噴纖維包含相互纏結的微纖維和中纖維的雙峰式混合物;對所述多孔非織造網充電;以及模制所述充電的網以形成模制呼吸器。21.根據權利要求20所述的方法,包括提供至少一個與所述多孔非織造網成堆疊關系的成形層的所述步驟,其中所述成形層采用所述多孔非織造網模制。22.—種制備模制呼吸器的方法,所述方法包括形成包含與熔噴纖維相互纏結的短纖維的多孔非織造網,其中所述熔噴纖維包含相互纏結的微纖維和中纖維的雙峰式混合物;以與所述多孔非織造網成堆疊關系設置二次過濾層;對所述多孔非織造網和所述二次過濾層充電;以及模制所述多孔非織造網/二次過濾層堆疊體以形成模制呼吸器。23.根據權利要求22所述的方法,其中所述多孔非織造網和所述二次過濾層在以堆疊關系設置之前被單獨充電。24.根據權利要求22所述的方法,其中所述多孔非織造網和所述二次過濾層在以堆疊關系設置之后被一起充電。全文摘要本發明公開了模制呼吸器及其制備方法,其中模制呼吸器由包含熔噴纖維和短纖維的多孔非織造網制成。熔噴纖維可以作為微纖維和中纖維的雙峰式混合物存在,并且包含在其中與短纖維進一步相互纏結的相互纏結的混合物。模制呼吸器也可以包含至少一個二次過濾層。文檔編號A62B23/02GK101686735SQ200880021369公開日2010年3月31日申請日期2008年5月7日優先權日2007年6月22日發明者約翰·M·布蘭德納,詹姆斯·E·斯普林格特,賽義德·A·安格德吉萬德申請人:3M創新有限公司