PL191581B1 - Jednorazowy worek do odkurzacza zawierający filtr do usuwania cząstek zawartych w gazie - Google Patents

Abstract

1. Jednorazowy worek do odkurzacza zawieraja- cy filtr do usuwania czastek zawartych w gazie, który posiada warstwe filtru wstepnego polozona po stro- nie w góre strumienia w kierunku przeplywu powie- trza, znamienny tym, ze warstwa filtru wstepnego zawiera przynajmniej jedno z: bibule (31, 217) na- kladana na mokro o duzej pojemnosci, przepusz- czalnosci powietrza 500-8000 L/(m 2 *s) i gramaturze 30-150 g/m 2 , bibule (34) nakladana na sucho o duzej pojemnosci, przepuszczalnosci powietrza 500-8000 L/(m 2 *s) i gramaturze 30-150 g/m 2 , wlóknine otrzy- mana stapianiem przez nadmuchiwanie (10) o duzej pojemnosci, przepuszczalnosci powietrza 300-8000 L/(m 2 *s) i gramaturze 30-180 g/m 2 i wlóknine otrzy- mana przedzeniem przez nadmuchiwanie (modular- na) o przepuszczalnosci powietrza 200-4000 L/(m 2 *s) i gramaturze 20-150 g/m 2 , oraz warstwe welny otrzy- mana stapianiem przez nadmuchiwanie stopnia filtra- cyjnego (11, 32, 35, 217). PL PL PL

Description

Na przestrzeni ostatnich kilku lat duża liczba przedsiębiorstw opracowała surowce i komponenty przeznaczone do worków do odkurzaczy w celu zastąpienia starszego jednowarstwowego papierowego worka oraz dobrze znanego dwuwarstwowego worka, posiadającego po stronie w dół strumienia powietrza bibułę filtracyjną, a po stronie przeciwnej bibułę papierową, workami posiadającymi warstwy po stronie w górę strumienia wykonane albo z nakładanych na mokro tkanin, albo z włóknistej wełny takiej, jak ultra delikatne tkaniny wytwarzane metodą stapiania przez nadmuchiwanie nazywane tutaj sporadycznie jako „wełna typu MB stopnia filtracji”. Niektórzy producenci odkurzaczy wprowadzili nawet na rynek odkurzacze bezworkowe w celu uniknięcia kosztów worków. Jednakże, ten rodzaj odkurzacza posiada słabsze ssanie, a komora zatrzymująca kurz musi być czyszczona ręcznie, a to w dużym stopniu anuluje jego zalety przez narażanie użytkownika i środowisko na skoncentrowany kurz. Tym niemniej, odkurzacz bezworkowy zachęcił producentów do kontynuacji prac nad ulepszeniem ogólnego działania worków. Dodatkowo odnosi się on do włóknistych komponentów układanych sporadycznie w trzech wymiarach za pomocą technologii nakładania suchego i mokrego w celu dostarczenia niskiej gęstości i dużej ilości dla nowych filtrów o większej przepuszczalności powietrza i zdolności zatrzymywania cząstek.

Stan techniki zdefiniował problem dostarczenia worka do odkurzacza o ulepszonej zdolności filtracyjnej. Opis patentowy US 5 080 702 na rzecz Home Care Industries, Inc. ujawnia jednorazowy worek filtrujący o kształcie pojemnika, który zawiera zestaw umieszczonych obok siebie warstw, a mianowicie wewnętrzną i zewnętrzną warstwę z przepuszczającego powietrze materiału. Opis patentowy US 5 647 881 (EP 0 822,775 Bl) ujawnia trzywarstwowy kompozyt złożony z zewnętrznej warstwy nośnej, środkowej naładowanej warstwy włóknistej filtru posiadającej specyficzne właściwości oraz wewnętrznej warstwy dyfuzyjnej nieprzywiązanej, za wyjątkiem przynajmniej jednego szwu, do warstwy włóknistego filtru. Warstwa dyfuzyjna opisana została w celu dostarczenia worka filtru, jako jej głównej funkcji, z odpornością na obciążenie uderzeniowe. Opis patentowy EPO 0 338 479 na rzecz Gessnera ujawnia worek filtrujący na kurz z fibrylowaną wełnopodobną zewnętrzną warstwą bibuły filtrującej. Fibrylowana wełniana warstwa stopnia filtrującego znajduje się po stronie w górę strumienia powietrza bibuły filtracyjnej.

Opis zgłoszenia wynalazku WO 97 30772 ujawnia wielowarstwowy worek filtracyjny składający się z kompozytu z dwóch warstw bibuły funkcjonujący jako gruboziarnisty filtr (wewnątrz), przy czym warstwa wytwarzana metodą stapiania przez nadmuchiwanie funkcjonuje jako dokładny filtr, zaś warstwa wytwarzana metodą przędzenia przez spajanie funkcjonuje jako warstwa podpierająca (na zewnątrz).

W przypadku worka do odkurzacza w niniejszym wynalazku główną funkcją warstwy wewnętrznej jest wysoka zdolność do zatrzymywania kurzu.

Wraz z pojawieniem się elektrostatycznie naładowanych włóknin typu MB, stało się możliwe wytwarzanie tworzyw worków skuteczności filtracji kurzu miałkiego rzędu 99,8-99,9% przy umiarkowanym przepływie powietrza. Jednakże, konwencjonalne tkaniny MB stanowią zasadniczo filtry płaskie. W konsekwencji, struktury filtrów, które wykorzystują tkaniny MB szybko zostają zapchane kurzem, redukują ssanie powietrza powodują następnie utratę zdolności do zbierania kurzu przez odkurzacz. Standardowe worki na kurz odznaczają się przepuszczalnością powietrza do 200 do 400 L/(m²*s). Pożądanym jest posiadanie kombinacji rodzajów papieru i innych wkładek, włączając w to wkładek typu MB, które osiągałyby wysoką skuteczność, aż do 99,9%, a także umożliwiały wysoki przepływ powietrza z minimalnym wzrostem gradientu ciśnienia mierzonego przez test DIN 44956-2.

Powyższe cele osiągane są za pomocą filtra do usuwania cząstek według zastrzeżenia 1.

Opracowany został jednorazowy worek do odkurzacza, który odznacza się przepuszczalnością powietrza większą niż 400 L/(m²*s). Zostało to osiągnięte poprzez umieszczenie bibuły filtracyjnej po stronie w górę strumienia powietrza wełny typu MB/komponentu dwuwarstwowego stopnia filtrującego, zamiast umieszczenia bibuły filtracyjnej po stronie zewnętrznej (to jest w dół strumienia powietrza) worka, jak ma to zazwyczaj miejsce. Należy zauważyć jednakże, że uprzednie konstrukcje worków często umieszczają lekką (typowo 13 g/m²) wełnianą tkaninę po stronie w górę strumienia powietrza wełny MB w celu wsparcia i ochrony wełny MB przed ścieraniem. Ta lekka tkanina wełniana filtruje tylko niektóre z największych cząstek kurzu.

PL 191 581 B1

W nowej konstrukcji worka filtrującego, możliwe jest użycie wstępnego filtru w postaci bibuły filtrującej, określanej tutaj okazyjnie jako bibuła lub warstwa „o dużej zdolności zatrzymywania kurzu”, „wielozadaniowa” lub „pojemnościowa”, w najbardziej zewnętrznej warstwie po stronie w górę strumienia powietrza wewnątrz worka. Niniejszy wynalazek umożliwia również opcjonalne użycie lekkiej tkaniny wełnianej, tkaniny sieciowej lub innej w najbardziej wewnętrznej warstwie po stronie w górę strumienia powietrza bibuły filtrującej. W ten sposób, duże cząstki kurzu usuwane są przez wstępną bibułę filtrującą (oraz możliwie w mniejszym stopniu przez lekką tkaninę wełnianą, jeśli jest użyta). Część stopnia filtrującego MB tkaniny worka może służyć bardziej wydajnie jako filtr bez zapychania się, ponieważ nie musi ona utrzymywać masy kurzu. Jeśli jest to wymagane, może zostać również użyta tkanina nakładana na mokro przed bibułą wstępną. Konstrukcją ta różni się bardzo od wcześniejszych konstrukcji, które używały wkładek typu MB wewnątrz worka, a które zależały od tkanin MB zarówno w celu zatrzymywania kurzu, jak i filtracji. Ponadto, papier nadaje workowi sztywność potrzebną do wytworzenia i ukształtowania kompozycji nowego worka na konwencjonalnych urządzeniach do produkcji worków do odkurzaczy.

Jednorazowy worek do odkurzacza zawierający filtr do usuwania cząstek zawartych w gazie, który posiada warstwę filtru wstępnego położoną po stronie w górę strumienia w kierunku przepływu powietrza, według wynalazku charakteryzuje się tym, że warstwa filtru wstępnego zawiera przynajmniej jedno z: bibułę nakładaną na mokro o dużej pojemności, przepuszczalności powietrza 500-8000 L/(m²*s) i gramaturze 30-150 g/m², bibułę nakładaną na sucho o dużej pojemności, przepuszczalności powietrza 500-8000 L/(m²*s) i gramaturze 30-150 g/m², włókninę otrzymaną stapianiem przez nadmuchiwanie o dużej pojemności, przepuszczalności powietrza 300-8000 L/(m²*s) i gramaturze 30-180 g/m² i włókninę otrzymaną przędzeniem przez nadmuchiwanie (modularną) o przepuszczalności powietrza 200-4000 L/(m²*s) i gramaturze 20-150 g/m², oraz warstwę wełny otrzymaną stapianiem przez nadmuchiwanie stopnia filtracyjnego.

Warstwa wełny otrzymana stapianiem przez nadmuchiwanie stopnia filtracyjnego posiada gra22 maturę 10-50 g/m² oraz przepuszczalność powietrza 100-1500 L/(m²*s).

Bibuła nakładana na mokro o dużej pojemności kurzu posiada rozmiar porów przynajmniej około 160 μm.

Worek zawiera ponadto po stronie w dół strumienia warstwy wełny otrzymanej stapianiem przez nadmuchiwanie stopnia filtracyjnego przynajmniej jedną warstwę zewnętrzną zawierającą przynajmniej jedno z: włókninę lub tkaninę otrzymaną przędzeniem przez spajanie, nakładaną na mokro, nakładaną na sucho lub wikłaną na mokro, posiadającą gramaturę około 6-80 g/m² oraz przepuszczalność powietrza około 500-10 000 L/(m²*s), oraz kompozyt absorbujący nieprzyjemne zapachy zawierający warstwę włókien węgla aktywnego o gramaturze około 25-500 g/m² oraz przepuszczalności powietrza około 500-3000 L/ (m²*s) po stronie w górę strumienia podłożowej warstwy wełny posiadającej gramaturę około 15-100 g/m² oraz przepuszczalność powietrza około 2000-5000 L/(m²*s).

Korzystnie worek zawiera ponadto warstwę podtrzymującą po stronie w górę strumienia warstwy wełny wytwarzanej metodą stapiania przez nadmuchiwanie stopnia filtracyjnego.

Korzystnie warstwa podtrzymującą jest włókniną otrzymaną przędzeniem przez spajanie.

Warstwa podtrzymująca znajduje się po stronie w górę strumienia warstwy filtru wstępnego i jest jedną z: warstwą tkanego płótna połączoną do warstwy filtru wstępnego lub nakładaną na mokro tkaniną wełnianą.

Korzystnie przynajmniej jedna warstwa jest z materiału o odpowiednich własnościach dielektrycznych, i która jest naładowana elektrostatycznie.

Korzystnie przynajmniej jedna warstwa powiązana jest z przyległą warstwą worka, a powiązane warstwy są powiązane za pomocą porowatego topionego na gorąco spoiwa, a ponadto wszystkie przylegające warstwy są zespolone.

Korzystnie zewnętrzna warstwa jest włókniną otrzymaną przędzeniem przez spajanie posiadającą gramatura około 10-40 g/m² oraz warstwa filtru wstępnego jest włókniną otrzymaną stapianiem przez nadmuchiwanie o dużej pojemności posiadającą gramatura około 30-180 g/m².

Zewnętrzna warstwa jest włókniną otrzymaną przędzeniem przez spajanie posiadającą gramatura około 10-40 g/m² oraz warstwa filtru wstępnego nakładaną na mokro bibułą o dużej pojemności kurzu posiadającą przepuszczalność powietrza około 500-8000 L/(m²*s).

Zewnętrzna warstwa jest włókniną otrzymaną przędzeniem przez spajanie posiadającą gramatura około 10-40 g/m² oraz warstwa filtru wstępnego nakładaną na sucho bibułą o dużej pojemności ₂ kurzu posiadającą przepuszczalność powietrza około 500-8000 L/(m²*s).

PL 191 581B1

Bibuła nakładana na sucho o dużej pojemności zawiera włókna dwuskładnikowe posiadające osłonę z jednego polimeru, a rdzeń z innego polimeru o wyższej temperaturze topnienia niż pierwszy polimer, zaś włókna dwuskładnikowe stanowią około 25-50% nakładanej na sucho bibuły o dużej pojemności kurzu.

Korzystnie rdzeń jest polipropylenowy, a osłona jest polietylenowa.

Korzystnie rdzeń położony jest niewspółśrodkowo względem osłony.

Włókna dwuskładnikowe posiadają jeden polimer równolegle wzdłuż i obok innego polimeru.

Włóknina otrzymana stapianiem przez nadmuchiwanie o dużej pojemności jest naładowana elektrostatycznie.

Warstwa filtrująca działająca według tego wynalazku, która jest umiejscowiona w dół strumienia warstwy pojemnościowej określana jest tutaj czasami jako „wtórna” lub warstwa „o wysokiej skuteczności filtracji”.

Worek do odkurzacza według wynalazku wykorzystuje strukturę kompozytową o zwiększonej wydajności. Struktury o zwiększonej wydajności odznaczają się generalnie sprawnością większą niż 95% według testu DIN 44956-2 i potrafią typowo przejść od dwóch do trzech razy więcej cykli DIN ładowania kurzu niż porównywalne konstrukcje worków. Odznaczają się one również aż do pięciu razy większą liczbą cykli ładowania DIN niż konwencjonalne konstrukcje worków charakteryzujące się albo płótnem umieszczonym z przodu standardowej nakładanej na mokro bibuły albo wełną filtrującą typu MB z przodu standardowej nakładanej na mokro bibuły.

Wynalazek charakteryzuje się zaletami w stosunku do istniejących konstrukcji worków do odkurzaczy pod względem zdolności do zatrzymywania kurzu, minimalnego spadku ciśnienia w miarę wypełniania kurzem i łatwością produkcji worka i zachowywania kształtu z jednoczesnym osiąganiem wartości skuteczności filtrowania porównywalnych z najlepszymi dostępnymi komercyjnie workami.

Konstrukcja worka do odkurzacza daje wysoką skuteczność filtrowania kurzu miałkiego oraz maksymalną wydajność odkurzacza pod względem ciągłego, wysokiego poziomu ssania w celu zbierania kurzu bez istotnego wzrostu spadku ciśnienia, aż do zapełnienia worka.

Worek według wynalazku posiada sztywność potrzebną do tego, by był on wyprodukowany i ukształtowany na konwencjonalnych urządzeniach do wytwarzania worków do odkurzaczy.

Ponadto worek ten ma dużą skuteczność filtrowania oraz wydajność, bez blokowania, przepływu powietrza i nadaje się do nowego europejskiego trendu małych odkurzaczy, posiadających oczywiście mniejsze worki na kurz.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematyczny przekrój tradycyjnej konstrukcji worka do odkurzacza składającej się z nakładanej na mokro tkaniny (wewnątrz worka) oraz bibuły filtrującej (strona wylotu powietrza), fig. 2 przedstawia schematyczny przekrój dwuwarstwowego worka do odkurzacza, w którym wełna typu MB o ultra cienkich włóknach wewnątrz worka służy zarówno jako element zatrzymujący kurz i jako element filtrujący, fig. 3 przedstawia schematyczny przekrój trzywarstwowego worka odkurzacza, w którym została dodana nakładana na mokro tkanina wełniana o bardzo małej zdolności do zatrzymywania kurzu w celu ochrony wełny typu MB przed wytarciem, fig. 4 przedstawia schematyczny przekrój konstrukcji trzywarstwowego worka do odkurzacza według niniejszego wynalazku, w której przed stopniem filtrującym wełny MB umieszczona została specjalna objętościowa warstwa wytwarzana metodą stapiania przez nadmuchiwanie, a warstwa wytwarzana metodą przędzenia przez spajanie umieszczona została po zewnętrznej stronie worka, fig. 5 przedstawia schematyczny przekrój trzywarstwowej konstrukcji worka do odkurzacza według niniejszego wynalazku, w której nakładana na mokro bibuła pojemnościowa umieszczona jest przed wełną typu MB stopnia filtrującego. Warstwą zewnętrzną może być warstwa wytwarzana metodą przędzenia przez spajanie nakładana na mokro, nakładana na sucho, włóknina wikłana na mokro, tkanina sieciowa lub każdy inny rodzaj włókniny albo tkaniny, fig. 6 przedstawia schematyczny przekrój konstrukcji trzywarstwowego worka do odkurzacza według niniejszego wynalazku, w którym nakładana na sucho bibuła pojemnościowa umieszczona jest przed wełną wytwarzaną metodą stapiania przez nadmuchiwanie. Warstwa zewnętrzna może być wytwarzana metodą przędzenia przez spajanie nakładana na mokro, nakładana na sucho, wikłana na mokro, lub włókniną innego rodzaju, fig. 7 przedstawia schematyczny przekrój innowacyjnego worka do odkurzacza z przykładu 7, w którym umieszczono warstwę wełny węglowej jako warstwę absorbującą zapachy o zasadniczo takich samych własnościach filtracyjnych jak kombinacja filtrująca jedynie kurz, fig. 8A przedstawia schematyczny przekrój pewnego przykładu wykonania worka do odkurzacza według niniejszego wynalazku, fig. 8B przedstawia inny schematyczny przekrój pewnego przykładu wykonania worka

PL 191 581 B1 do odkurzacza według niniejszego wynalazku, fig. 8C przedstawia inny schematyczny przekrój pewnego przykładu wykonania worka do odkurzacza według niniejszego wynalazku, fig. 8D przedstawia inny schematyczny przekrój pewnego przykładu wykonania worka do odkurzacza według niniejszego wynalazku, fig. 8E przedstawia inny schematyczny przekrój pewnego przykładu wykonania worka do odkurzacza według niniejszego wynalazku, fig. 8F przedstawia inny schematyczny przekrój pewnego przykładu wykonania worka do odkurzacza według niniejszego wynalazku, fig. 8G przedstawia inny schematyczny przekrój pewnego przykładu wykonania worka do odkurzacza według niniejszego wynalazku, fig. 8H przedstawia inny schematyczny przekrój pewnego przykładu wykonania worka do odkurzacza według niniejszego wynalazku, fig. 8I przedstawia inny schematyczny przekrój pewnego przykładu wykonania worka do odkurzacza według niniejszego wynalazku, fig. 8J przedstawia inny schematyczny przekrój pewnego przykładu wykonania worka do odkurzacza według niniejszego wynalazku, fig. 8K przedstawia inny schematyczny przekrój pewnego przykładu wykonania worka do odkurzacza według niniejszego wynalazku, fig. 8L przedstawia inny schematyczny przekrój pewnego przykładu wykonania worka do odkurzacza według niniejszego wynalazku, fig. 8M przedstawia inny schematyczny przekrój pewnego przykładu wykonania worka do odkurzacza według niniejszego wynalazku, fig. 8N przedstawia inny schematyczny przekrój pewnego przykładu wykonania worka do odkurzacza według niniejszego wynalazku, fig. 8O przedstawia inny schematyczny przekrój pewnego przykładu wykonania worka do odkurzacza według niniejszego wynalazku, fig. 8P przedstawia inny schematyczny przekrój pewnego przykładu wykonania worka do odkurzacza według niniejszego wynalazku, fig. 8Q przedstawia inny schematyczny przekrój pewnego przykładu wykonania worka do odkurzacza według niniejszego wynalazku, fig. 8R przedstawia inny schematyczny przekrój pewnego przykładu wykonania worka do odkurzacza według niniejszego wynalazku, fig. 8S przedstawia inny schematyczny przekrój pewnego przykładu wykonania worka do odkurzacza według niniejszego wynalazku, fig. 8T przedstawia inny schematyczny przekrój pewnego przykładu wykonania worka do odkurzacza według niniejszego wynalazku, fig. 8U przedstawia inny schematyczny przekrój pewnego przykładu wykonania worka do odkurzacza według niniejszego wynalazku, fig. 8V przedstawia inny schematyczny przekrój pewnego przykładu wykonania worka do odkurzacza według niniejszego wynalazku, fig. 8W przedstawia inny schematyczny przekrój pewnego przykładu wykonania worka do odkurzacza według niniejszego wynalazku, fig. 8X przedstawia inny schematyczny przekrój pewnego przykładu wykonania worka do odkurzacza według niniejszego wynalazku, fig. 8Y przedstawia inny schematyczny przekrój pewnego przykładu wykonania worka do odkurzacza według niniejszego wynalazku, fig. 8Z przedstawia inny schematyczny przekrój pewnego przykładu wykonania worka do odkurzacza według niniejszego wynalazku, fig. 8AA przedstawia inny schematyczny przekrój pewnego przykładu wykonania worka do odkurzacza według niniejszego wynalazku, fig. 9 przedstawia wykres spadku ciśnienia (w mbar) na workach do odkurzaczy w funkcji obciążenia pyłem miałkim (PTI/miałki) w ramach testu DIN 44956-2, jak zostało to wykonane na przykładach 1-3 oraz 5-7, fig. 10 przedstawia wykres spadku ciśnienia (w mbar) na workach do odkurzaczy w funkcji obciążenia pyłem miałkim w ramach testu DIN 44956-2, jak zostało to wykonane na przykładzie 4, Airflo, oraz przykładzie 2, 3M, a fig. 11 przedstawia wykres ukazujący porównanie przepływu powietrza w funkcji obciążenia pyłem miałkim (PTI/miałki).

Struktury filtrów niniejszego wynalazku stosują się do worków do odkurzaczy, a bardziej ogólnie, do filtrów do odkurzaczy. Przez „filtr do odkurzacza” rozumie się strukturę filtru przeznaczoną do działania polegającego na przepuszczaniu przez tę strukturę gazu, korzystnie powietrza, które porywa w typowy sposób suche stałe cząstki. W niniejszym zgłoszeniu przyjęto konwencję określania stron i warstw struktury w odniesieniu do kierunku przepływu powietrza. To jest dla przykładu, wlotowa strona filtru jest stroną „w górę strumienia”, a wylotowa strona filtru jest stroną „w dół strumienia” powietrza. Sporadycznie terminy „przed” oraz „za” zostały użyte w celu opisania względnego położenia warstw struktury położonych odpowiednio w górę strumienia i w dół strumienia. Oczywiście, podczas filtracji występuje na filtrach pewien gradient ciśnienia, określany czasami jako „spadek ciśnienia”. Odkurzacze używają typowo filtrów w kształcie worków. Typowo, strona w górę strumienia worka filtru do odkurzacza jest stroną wewnętrzną, strona w dół strumienia jest stroną zewnętrzną.

DIN 44956-2, DIN 44956-2 został wykorzystany do wyznaczenie spadku ciśnienia dla pięciu różnych przykładów konstrukcji worków do odkurzaczy po załadowaniem pyłem miałkim na następujących poziomach: 0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 gramów.

Przepuszczalność powietrza po wykonaniu testu obciążenia pyłem miałkim: część testu DIN 44956-2 obciążania kurzem została wykonana przy 0,5 gramowych wzrostach, od 0 do 2,5 g/m²/s na

PL 191 581B1 siedmiu workach dla każdej próbki. Jednakże wartości spadku ciśnienia nie zostały ponownie zarejestrowane. Maksymalne wartości wytrzymywanej przepuszczalności powietrza były, zatem wyznaczane dla worków, które posiadały określone poziomy obciążenia kurzem.

Rodzaje bibuł, które określane są w niniejszym zgłoszeniu patentowym są opisane bardziej szczegółowo następująco:

Standardowa bibuła filtrująca worków do odkurzaczy.

Ten rodzaj bibuły był tradycyjnie wykorzystywany jako pojedyncza warstwa, która zapewnia filtrację i gromadzenie kurzu, jak również odporność na ścieranie wymaganą dla worka do odkurzacza. Ten rodzaj bibuły posiada również odpowiednią sztywność umożliwiającą łatwe wytwarzanie na standardowych urządzeniach do produkcji worków. Bibuła ta składa się w przeważającej części z niewybielanego ścieru drzewnego z dodatkiem 6-7% włókien syntetycznych takich jak poliestry w rodzaju politereftalanu etylenowego (PET), i jest wytwarzana w procesie nakładania na mokro. Standardowa bibuła posiada typowo gramaturę około 30-80 g/m², a zazwyczaj około 50 g/m². Włókna PET odznaczają się typowo delikatnością 1,7 dtex oraz długością 6-10 mm. Bibuła ta cechuje się przepuszczalnością powietrza w zakresie około 200-500 L/(m²*s), a średni rozmiar porów wynosi około 30 μm. Jednakże skuteczność, jak zostało to wyznaczone testem DIN 44956-2 wynosi tylko około 86%. Inną wadą jest to, że pory zostają szybko zapchane kurzem, a zdolność do zatrzymywania kurzu zostaje dalej ograniczona ze względu na bardzo małe grubości papieru, które wynoszą tylko około 0,20 mm.

Włóknina wytwarzana metodą przędzenia przez spajanie.

Włóknina z włókien polimerowych wytwarzana metodą przędzenia przez spajanie może być stosowana jako wtórna warstwa filtrująca położona w dół strumienia od warstwy wstępnej. Włókna mogą być włóknami każdego polimeru wytwarzanego metodą przędzenia przez spajanie takiego jak poliamidy, poliestry lub poliolefiny. Gramatura włókniny wytwarzanej metodą przędzenia przez spajanie winna wynosić około 10-100 g/m², a korzystnie około 30-40 g/m². Włóknina wytwarzana metodą przędzenia przez spajanie winna posiadać przepuszczalność powietrza około 500-10 000 L/(m²*s), a korzystnie około 2000-6000 L/(m²*s), mierzoną testem DIN 53887. Włóknina wytwarzana metodą przędzenia przez spajanie może być również ładowana elektrostatycznie.

Płótno lub wełna podtrzymująca.

Płótno odnosi się generalnie do nisko gramaturowej bibuły o bardzo otwartych porach lub siatki z włókniny. Gramatura płótna wynosi typowo 10-30 g/m², a najczęściej około 13-17 g/m². Płótno, które czasami określane jest jako wełna podtrzymująca, cechuje się zazwyczaj przepuszczalnością powietrza wynoszącą około 500-10 000 L/(m²*s). Jest on wykorzystywany głównie w celu ochrony wielozadaniowej warstwy o dużej pojemności kurzu przed ścieraniem. Płótno może również filtrować największe cząsteczki. Płótno, tak jak każda warstwa worka może być ładowany elektrostatycznie pod warunkiem, że jego materiał posiada odpowiednie właściwości elektrostatyczne.

Nakładana na mokro bibuła o dużej pojemności kurzu.

Nakładana na mokro bibuła o dużej pojemności kurzu, często zwana w niniejszym jako „nakładana na mokro bibuła pojemnościowa” jest masywniejsza, grubsza i bardziej przepuszczalna niż standardowa bibuła filtrująca worka do odkurzacza. W swojej roli filtru wstępnego w składzie worka do odkurzacza spełnia ona wiele funkcji. Wchodzi w to ochrona przed obciążeniem udarowym, filtrowanie dużych cząstek, filtrowanie znacznej części małych cząstek kurzu, zatrzymywanie dużych ilości cząstek przy jednoczesnym umożliwianiu łatwego przepływu powietrza przez nią, a przez to powodowaniu małego spadku ciśnienia przy dużym obciążeniu cząstkami, co wydłuża czas życia worka do odkurzacza.

Nakładana na mokro bibuła pojemnościowa zawiera zazwyczaj mieszankę włókien ścieru drzewnego oraz włókien syntetycznych. Zawiera ona typowo, aż do 70% ścieru drzewnego i odpowiednio więcej włókien syntetycznych, takich jak PET, niż standardowa bibuła opisana powyżej. Ma ona większą grubość niż bibuła standardowa o wartości 0,32 mm przy typowej gramaturze 50 g/m². Również rozmiar porów jest dużo większy, średni rozmiar poru może być większy od 160 μm. Bibuła ta jest, zatem zdolna do zatrzymywania dużo większej ilości kurzu w swoich porach zanim nastąpi zapchanie. Gramatura nakładanej na mokro bibuły pojemnościowej wynosi typowo 30-150 g/m², a korzystnie około 50-80 g/m².

Nakładana na mokro bibuła pojemnościowa odznacza się skutecznością filtrowania cząstek pyłu miałkiego o wartości około 66-67%, jak zostało to wyznaczone testem DIN 44956-2. Co ważne, nakładana na mokro bibuła pojemnościowa cechuje się przepuszczalnością powietrza większąniż standardowa bibuła filtrująca. Dolna granica przepuszczalności winna wynosić, zatem korzystnie przynajmniej około

PL 191 581 B1

500 L/(m²*s), korzystniej przynajmniej około 1000 L/(m²*s), a najkorzystniej przynajmniej około 2000 L/(m²*s). Górna granica przepuszczalności zdefiniowana jest w taki sposób, aby zapewnić, że bibuła filtruje i zatrzymuje większą część cząstek kurzu większych d około 10 μm. Konsekwentnie, nośnik wtórnego filtru o wysokiej sprawności po stronie w dół strumienia zdolny jest do wyfiltrowania oraz zatrzymania drobnych cząsteczek na przed ukazaniem się wskazania znaczącego spadku ciśnienia na filtrze. Zgodnie z tym, przepuszczalność powietrza nakładanej na mokro bibuły pojemnościowej korzystnie winna wynosić najwyżej około 8000 L/(m²*s), korzystniej najwyżej około 5000 L/(m²*s), a najkorzystniej najwyżej 4000 L/(m²*s). Widać, zatem że nakładana na mokro bibuła pojemnościowa jest szczególnie dobrze zaprojektowana jako wielozadaniowa warstwa filtrująca, która ma zostać umiejscowiona po stronie w górę strumienia wtórnej warstwy o wysokiej skuteczności filtracji.

Nakładana na sucho bibuła o dużej pojemności kurzu.

Przed ujawnieniem niniejszego wynalazku, nakładane na sucho bibuły o dużej pojemności kurzu, czasami określane tutaj jako „nakładana na sucho warstwa pojemnościowa”, nie była wykorzystywana jako filtr w workach do odkurzaczy. Bibuła nakładana na sucho nie jest wytwarzana z zawiesiny wodnej, ale produkowana technologią nakładania powietrznego, a korzystnie za pomocą procesu spulchnionej miazgi. Wiązanie wodorowe, które odgrywa dużą rolę we wzajemnym przyciąganiu do łańcuchów molekularnych nie oddziałuje przy barku obecności wody. W ten sposób, przy takiej samej gramaturze, nakładana na sucho bibuła pojemnościowa jest zazwyczaj dużo grubsza niż standardowa bibuła, a także bibuła pojemnościowa nakładana na mokro. Przykładowo, dla typowej wartości gramatury 70 g/m², grubość ta wynosi 0,90 mm.

Tkaniny z bibuły pojemnościowej nakładanej na sucho mogą być sklejane zasadniczo dwoma metodami. Pierwszą metodą jest sklejanie lateksowe, w której lepiszcze lateksowe może być nakładane z roztworów wodnych. Mogą zostać użyte techniki nasycania, takie jak natryskiwanie lub zanurzanie i zgniatanie (stosowanie napawarki), po których następuje w obydwu przypadkach proces suszenia i wygrzewania. Spoiwo lateksowe może być również nakładane w postaci dyskretnych wzorów, takich jak romby, kreskowanie lub falujące linie za pomocą grawiurowego rolowania, po którym następuje suszenie i utwardzanie.

Drugą metodą jest zgrzewanie termiczne, wykorzystując przykładowo włókna spajające. Włókna spajające określane tutaj czasami jako „termicznie wiążące włókna topniejące” są opisane przez Podręcznik Materiałów Włóknistych, (wyd. 1992) jako „Włókna o niższej temperaturze mięknienia niż inne włókna w tkaninie”. Pod wpływem działania ciepła i ciśnienia, działają one jako spoiwo. Owe termicznie wiążące włókna topniejące generalnie topnieją całkowicie w miejscach tkaniny, gdzie została dostarczona wystarczająca ilość ciepła i ciśnienia, sklejając w ten sposób ze sobą włókna matrycy w punktach ich przecięć. Przykładami są polimery kopoliestrowe, które kiedy zostaną podgrzane sklejają wiele materiałów włóknistych.

W korzystnym przykładzie wykonania zgrzewanie termiczne może być dokonane poprzez dodatek od przynajmniej 20%, korzystnie, aż do 50% włókna polimeru dwuskładnikowego („B/C”) do tkaniny nakładanej na sucho. Przykładami włókien B/C są włókna z rdzeniem polipropylenowym („PP”) oraz osłoną z bardziej wrażliwego na temperaturę polietylenu („PE”). Termin „wrażliwy na temperaturę” oznacza, włókna termoplastyczne miękną i stają się lepkie lub łatwo topliwe pod wpływem ciepła w temperaturze 3-5 stopni C poniżej punktu topnienia. Polimer osłony powinien korzystnie mieć temperaturę topnienia w zakresie około 90-160°C, a polimer rdzenia winien mieć wyższą temperaturę topnienia, korzystnie o przynajmniej 5°C wyższą niż temperatura topnienia polimeru osłony. Dla przykładu, PE topnieje w temperaturze 121°C, a PP topnieje przy 161-163°C. Pomaga to w wiązaniu nakładanej na sucho siatki, gdy przechodzi ona między zaciskiem kalandera termicznego lub do pieca powietrznego poprzez uzyskanie termicznie sklejonych włókien mniejszym nakładem ciepła i ciśnienia w celu wytworzenia mniej zwartej, bardziej otwartej i oddychającej struktury. W bardziej korzystnym przykładzie wykonania rdzeń układu rdzenia/osłony włókna typu B/C położony jest nie współśrodkowo względem osłony. Im bardziej rdzeń położony jest bliżej jednej strony włókna, tym bardziej prawdopodobne jest, że włókno typu B/C będzie się fałdować w czasie etapu zgrzewania termicznego, a przez to zwiększać pojemność nakładania na sucho. Będzie to oczywiście poprawiać jego zdolność do zatrzymywania kurzu. W ten sposób, w jeszcze kolejnym przykładzie wykonania rdzeń i osłona umieszczone są jeden przy drugim we włóknie B/C, a złączenie osiągane jest z pomocą pieca powietrznego. Kalendarz termiczny, który mógłby skompresować siatkę bardziej niż zgrzewanie powietrzne w tym przypadku jest mniej korzystny. W skład innych kombinacji polimerowych, które mogą zostać użyte we włóknach B/C typu rdzeń/osłona lub „jeden przy drugim” wchodzą włókna PP z poli8

PL 191 581B1 merami kopoliestrowymi nisko topniejącymi oraz poliester z nylonem 6. Nakładana na sucho warstwa o wysokiej pojemności może być również zbudowana całkowicie z włókien dwuskładnikowych.

Generalnie, średni rozmiar porów nakładanej na sucho objętości ma wartość pośrednią pomiędzy rozmiarem porów standardowej bibuły, a bibuły nakładanej na mokro. Skuteczność filtrowania, jak zostało to określone za pomocą testu DIN 44956-2, wynosi około 80%. Nakładana na sucho bibuła pojemnościowa powinna mieć w przybliżeniu taką samą gramaturę i taką samą przepuszczalność powietrza jak bibuła nakładana na mokro opisana powyżej, to jestw zakresie około 500-8000 L/(m²*s), korzystnie około 1000-5000 L/(m²*s), a najkorzystniej około 2000-4000 L/(m²*s). Posiada ona doskonałą zdolność zatrzymywania kurzu i ma tę zaletę, że jest dużo bardziej jednorodna, jeżeli chodzi o gramaturę i grubość, niż bibuły nakładane na mokro.

Rozważa się kilka korzystnych przykładów wykonania nakładanej na sucho bibuły pojemnościowej. Jednym z nich jest kompozycja z włókien spulchnionej miazgi klejona lateksem. Oznacza to, że włókna bibuły składają się zasadniczo ze spulchnionej miazgi. Określenie „spulchniona miazga” oznacza włóknisty komponent worka do odkurzacza niniejszego wynalazku, który przygotowany jest przez rozcieranie rolek miazgi, to jest włóknistego materiału drzewnego, następnie przez aerodynamiczny transport tej miazgi do elementów maszyn nakładania powietrznego lub kształtowania suchego tworzących siatkę. Do rozcierania miazgi może zostać użyty młyn Wileya. Do kształtowania suchego użyteczne są tzw. maszyny typu Dań Web lub M, albo J. Spulchniona miazga oraz warstwy nakładane na sucho ze spulchnionej miazgi są izotropowe i odznaczają się przypadkową orientacją włókien we wszystkich trzech prostopadłych kierunkach. Oznacza to, że posiadają one dużą liczbę włókien zorientowanych nie w płaszczyźnie siatki włókniny, a szczególnie prostopadle do tej płaszczyzny, w porównaniu do anizotropowych trójwymiarowo siatek włóknin. Włókna spulchnionej miazgi wykorzystane w niniejszym wynalazku korzystnie cechują się długością od około 0,5-5 mm. Włókna te utrzymywane są razem przez spoiwo lateksowe. Spoiwo to może być nakładane albo jako proszek, albo jako emulsja. Ilość spoiwa obecnego w nakładanej na sucho bibule pojemnościowej jest w zakresie około 10-30%, a korzystnie około 20-30% suchej masy spoiwa względem masy włókien.

Inny korzystny przykład wykonania nakładanej na sucho bibuły pojemnościowej zawiera zgrzewaną termicznie mieszaninę włókien spulchnionej miazgi oraz przynajmniej, jednego spośród włókien rozszczepionych z warstwy oraz włókien polimeru dwuskładnikowego. Bardziej korzystnie, mieszanka włókien spulchnionej miazgi zawiera włókna spulchnionej miazgi oraz włókna polimeru dwuskładnikowego.

Włókna rozszczepione z warstwy są zasadniczo płaskimi, prostokątnymi włóknami, które mogą być ładowane elektrostatycznie przed lub po wbudowaniu do struktury kompozytowej niniejszego wynalazku. Grubość włókien rozszczepionych z warstwy może znajdować się w zakresie 2-100 μm, szerokość w zakresie od 5 mikrometrów do 2 milimetrów, a długość może zmieniać się w zakresie od 0,5 do 15 mm. Jednakże, korzystne wymiary włókien rozszczepionych z warstwy wynoszą: grubość około 5-20 μm, szerokość około 15-60 μm, a długość około 0,5-3 mm.

Włókna rozszczepione z warstwy niniejszego wynalazku są korzystnie wykonane z poliolefin, takich jak polipropylen (PP). Jednakże, każdy polimer, który jest odpowiedni do wytwarzania włókien może zostać użyty na włókna rozszczepione z warstwy struktur kompozytowych niniejszego wynalazku. Przykładami odpowiednich polimerów są, ale ich nie ograniczają, poliolefiny, takie jak homopolimery i kopolimery polietylenu, politereftalany, takie jak politereftalan etylenowy (PET), politereftalan butylenowi (PBT), politereftalan cykloheksyl-dimetylenowy (PCT), poliwęglan i polichlorotrifluoroetylen (PCTFE). Do innych odpowiednich polimerów należą nylony, poliamidy, polistyreny, poli-4-metylopenten-1, polimetylmetacrylaty, poliuretany, silikony, polisiarczki fenylenu. Włókna rozszczepione z warstwy mogą również zawierać mieszaninę homopolimerów lub kopolimerów. W niniejszym zgłoszeniu, wynalazek ten jest pokazany na przykładzie włókien rozszczepionych z warstwy z polipropylenu.

Użycie polimerów PP o różnych masach molekularnych oraz morfologiach w strukturach warstw laminatów powoduje wytworzenie warstw o odpowiedniej równowadze własności mechanicznych oraz kruchości wymaganej do produkcji włókien rozszczepionych z warstwy. Tym włóknom z PP można również nadać pożądany stopień pofałdowania. Wszystkie wymiary włókien rozszczepionych z warstwy mogą być, oczywiście, różnicowane w procesie wytwarzania tych włókien.

Jeden sposób wytwarzania włókien rozszczepionych zwarstw został ujawniony w patencie USA Nr 4 178 157, który został załączony poprzez odniesienie. Polipropylen jest topiony i wytłaczany w postaci warstwy, która jest wtedy nadmuchiwana do środka dużej tuby (balona), do której otaczające powietrze jest wprowadzane lub umożliwia się mu wejście, zgodnie z konwencjonalną technologią

PL 191 581 B1 rozciągania przez nadmuchiwanie. Nadmuchiwanie balona powietrzem służy do ochłodzenia warstwy oraz do dwuosiowego zorientowania struktury molekularnej łańcuchów PP, skutkującego większą wytrzymałością. Balon ten jest następnie zgnieciony, a warstwa jest rozciągana pomiędzy dwiema lub więcej parami walców, w których warstwa jest utrzymywana w zacisku dwóch stykających się walców, wraz z zastosowaniem różnych ciśnień pomiędzy tymi dwoma stykającymi się walcami. Skutkuje dodatkowym rozciąganiem w kierunku maszyny, które jest osiągane przez napędzanie drugiego zestawu walców o większej prędkości powierzchniowej niż pierwszy zestaw. Skutkiem tego jest nawet większa orientacja molekularna warstwy w kierunku maszyny, który w konsekwencji staje się długim wymiarem włókien rozszczepionych z warstwy.

Warstwa ta może być ładowana elektrostatycznie przed oraz po ostudzeniu. Chociaż można zastosować różne techniki ładowania elektrostatycznego, to dwie metody zostały uznane za najkorzystniejsze. Pierwsza metoda polega na przepuszczeniu warstwy w połowie drogi w przerwie o wielkości około 38 do 76 mm pomiędzy dwiema elektrodami koronowymi. Użyte mogą zostać drążki koronowe z igłami emiterowymi z metalowego przewodu, z których, jedna elektroda koronowa znajduje się na dodatnim potencjale DC o wartości około 20-30 kV, a przeciwna elektroda posiada ujemne stałe napięcie o wartości około 20-30 kV.

Druga korzystna metoda wykorzystuje technologie ładowania elektrostatycznego opisane w opisie patentowym USA 5 401 446 (Wadsworth i Tsai, 1995), które określa się jako Techniki I i II Tantret™, które są opisane dalej. Wykazano, że Technika II, w której warstwa jest zawieszana na izolowanych walcach w trakcie, gdy warstwa ta przechodzi dookoła wewnętrznego obwodu dwóch ujemnie naładowanych powłok metalowych z dodatnim przewodem koronowym każdej powłoki, udziela warstwom najwyższych wartości potencjału. Generalnie, za pomocą Techniki II można przekazać jednej stronie warstwy dodatni potencjał rzędu 1000 do 3000 Voltów lub więcej z podobnymi wartościami ujemnego potencjału na drugiej stronie naładowanej warstwy.

Technika I, w której warstwy stykają się z metalowym walcem o napięci -1 do -10 kV, a przewód o napięciu stałym +20 do +40 kV umieszczony jest około 25,4 do 50,8 mm powyżej ujemnie polaryzowanego walca, a każda ze stron warstwy wystawiona jest kolejno na oddziaływanie takiej konfiguracji walca/przewodu, skutkuje niższymi wartościami potencjałów mierzonych na powierzchniach warstw. Za pomocą Techniki I otrzymuje się typowo napięcia na powierzchni warstwy o wartościach od 300 do 1500 Voltów, generalnie równych, ale z odwrotnymi polaryzacjami na każdej ze stron. Nie wykazano jednakże, aby wyższe potencjały powierzchniowe otrzymane Techniką II miały wpływ na lepszą mierzalną skuteczność filtrowania przez siatki utworzone z włókien z rozszczepionej warstwy. Dlatego, a także, ponieważ łatwiej jest przepuścić warstwę przez urządzenia Techniki I, przeważnie ta metoda jest obecnie używana do ładowania warstw przed procesem rozszczepiania.

Ostudzona i rozciągnięta warstwa może być ładowana elektrostatycznie na gorąco lub na zimno. Warstwa ta jest następnie jednocześnie rozciągana i rozszczepiana na wąskie szerokości, typowo około 50 μm. Rozszczepione płaskie włókna zostają następnie zebrane w kabel, który zostaje pofałdowany na kontrolowalną liczbę fałd na centymetr, a następnie pocięte na pożądaną podstawową długość.

W szczególnie korzystnym przykładzie wykonania, nakładana na sucho bibuła o dużej pojemności kurzu zawiera mieszankę wszystkich włókien ze spulchnionej miazgi, włókien z polimeru dwuskładnikowego oraz naładowanych elektrostatycznie włókien z rozszczepionej warstwy. Korzystnie, włókna ze spulchnionej miazgi obecne są w ilości około 5-85% masy, korzystniej około 10-70%, a najkorzystniej około 40%, włókna dwuskładnikowe około 10-60%, korzystniej około 10-30%, a najkorzystniej około 20%, a elektrostatycznie naładowane włókna z rozszczepionej warstwy około 20-80%, a korzystniej około 40%. Ta nakładana na sucho warstwa o dużej pojemności kurzu może być zgrzewana termicznie, korzystnie w wysokiej temperaturze 90-160°C, korzystniej w temperaturze niższej od 110°C, a najkorzystniej w temperaturze około 90°C.

Inne korzystne przykłady wykonania nakładanej na sucho bibuły pojemnościowej zawierają termicznie zgrzewaną bibułę ze 100% „mieszanych włókien elektrostatycznych”, mieszaninę 20-80% mieszanych włókien elektrostatycznych, 10-70% włókien ze spulchnionej miazgi oraz 10-70% włókien B/C. Filtry z „mieszanych włókien elektrostatycznych tworzone są przez mieszane włókna o różniących się w szerokim zakresie własnościach tryboelektrycznych oraz trących się wzajemnie lub o metalowe części maszyny, takie jak przewody na cylindrach gręplujących podczas gręplowania. Powoduje to, że jeden rodzaj włókien jest bardziej dodatnio lub ujemnie naładowany względem innego rodzaju włókien oraz zwiększa to koulombowskie przyciąganie cząsteczek kurzu. Wytwarzanie filtrów z takimi rodzajami mieszanych

PL 191 581B1 włókien elektrostatycznych jest przedstawione w opisie patentowym USA nr 5 470 485 oraz europejskim zgłoszeniu patentowym nr EP 02 246 811.

Według opisu patentowego USA 5 470 485 materiał filtru składa się z mieszaniny włókien poliolefinowych oraz włókien poliakrylonitrylowych. Włókna poliolefinowe są dwuskładnikowymi włóknami PP/PE typu rdzeń/osłona lub „jeden przy drugim”. Włókna poliakrylonitrylowe są „wolne od halogenków”. Włókna poliolefinowe również posiadają pewne „zastępujące halogenki poliolefiny”, podczas gdy włókna akrylonitrylowe nie zawierają halogenków. Według patentu tego włókna muszą być dokładnie umyte niejonowym detergentem, zasadowym lub roztworem, a następnie dobrze wypłukane przed zmieszaniem tak, żeby nie zawierały żadnych smarów ani środków antystatycznych. Chociaż według patentu tego wytwarzana mata z włókien winna być nakłuta igłą, włókna te mogą być również pocięte na długość 5-20 mm oraz zmieszane z podobnej długości dwuskładnikowymi termicznie spajającymi włóknami, a także z możliwym dodatkiem spulchnionej miazgi tak, że w niniejszym wynalazku może zostać wykorzystana nakładana na mokro spajająca termicznie bibuła.

Opis patentowy EP 0246 811 opisuje efekt tryboelektryczny wzajemnego tarcia dwóch różnych rodzajów włókien. Wskazuje on podobne typy włókien, co opis patentowy USA 5 470 485 z wyjątkiem tego, że grupy -CN włókien poliakrylonitrylowych mogą zostać zastąpione przez halogenki (korzystnie fluorowce lub chlorowce). Po wystarczającej liczbie zastąpień -CN przez grupy -Cl, włókno może być określane jako „modakrylowe”, jeśli kopolimer zawiera od 35 do 85% wagowych jednostek akrylonitrylowych. Według opisu patentowego EP 0246 811 współczynnik włókien poliolefinowych do zastąpionych włókien akrylonitrylowych (korzystnie modakrylowych) może wahać się w granicach od 30:70 do 80:20, na powierzchni materiału filtru. W ten sposób, w nakładanej na sucho termicznie spajającej bibule mogą zostać użyte powyższe zakresy współczynników zawartości włókien poliolefinowych do akrylowych lub modakrylowych.

Włóknina wytwarzana metodą stapiania przez nadmuchiwanie o dużej pojemności.

Innym odkryciem dokonanym w niniejszych badaniach w celu opracowania udoskonalonych worków do odkurzaczy, było opracowanie siatki typu MB o dużej pojemności, która może być użyta po stronie w górę strumienia stopnia filtracyjnego z wełny typu MB jako filtr wstępny w miejscu nakładanej na mokro bibuły pojemnościowej lub nakładanej na sucho bibuły pojemnościowej. Filtr wstępny typu MB o dużej pojemności może być wykonany metodą stapiania przez nadmuchiwanie z wykorzystaniem schłodzonego ostudzonego powietrza o temperaturze około 10°C. Dla kontrastu, konwencjonalny proces MB wykorzystuje normalnie powietrze o temperaturze pokojowej około 35-45°C. Zostaje również zwiększona odległość zbierania pomiędzy wylotem dyszy, a przenośnikiem do 400-600 mm w procesie wytwarzania MB o dużej pojemności. Odległość ta wynosi normalnie około 200 mm w typowym procesie MB. Dodatkowo, włóknina MB o dużej pojemności wytwarzana jest przy użyciu powietrza gaszącego o niższej temperaturze około 215-235°C zamiast normalnej temperatury powietrza gaszącego około 280-290°C, oraz niższej temperatury topnienia w procesie MB około 200-225°C w porównaniu do 260-280°C dla wytwarzania stopnia filtracyjnego MB. Zimniejsze powietrze chłodzące, niższa temperatura powietrza gaszącego, niższa temperatura topnienia oraz większa odległość zbierania w większym stopniu powodują ochłodzenie włókien MB. Ograniczenie ciepła skutkuje mniejszym wyciąganiem włókien, a stąd większymi ich średnicami niż w typowych siatkach MB stopnia filtracyjnego. Im chłodniejsze są włókna tym mniej prawdopodobne jest ich wzajemne termiczne sklejenie podczas osadzania na kolektorze. W ten sposób włóknina wytwarzana metodą stapiania przez nadmuchiwanie o dużej pojemność będzie miała więcej otwartej przestrzeni. Nawet przy gramaturze 120 g/m², przepuszczalność powietrza włókniny wytwarzanej metodą stapiania przez nadmuchiwanie o dużej pojemności wynosi 806 L/(m²*s). Dla kontrastu, dużo lżejsza (na przykład 22 g/m²) siatka stopnia filtracyjnego typu MB z PP posiadała maksymalną przepuszczalność powietrza o wartości tylko 450 L/(m²*s). Skuteczność filtrowania włókniny typu MB o dużej pojemności, jak zostało to określone testem DIN

44956-2 wyniosła 98%. Kiedy te dwie włókniny zostały zestawione razem z włókniną MB o dużej pojem₂ ności wewnątrz worka, przepuszczalność powietrza w dalszym ciągu wynosiła 295 L/(m²*s), a skuteczność filtrowania wynosiła 99,8%. Włóknina wytwarzana metodą stapiania przez nadmuchiwanie o dużej pojemności może być obojętna lub opcjonalnie naładowana elektrycznie, przy założeniu, że jej materiał posiada odpowiednie własności dielektryczne.

Włóknina MB o dużej pojemności niniejszego wynalazku winna być odróżniana od „stopnia filtracyjnego MB”, który również jest wykorzystany w wielowarstwowej strukturze filtru do odkurzacza niniejszego ujawnienia. Siatka typu MB stopnia filtracyjnego jest konwencjonalną włókniną wytwarzaną metodą stapiania przez nadmuchiwanie charakteryzującą się generalnie niską gramaturą około 22 g/m²,

PL 191 581 B1 oraz małym rozmiarem porów. Dodatkowe typowe parametry włókniny MB stopnia filtracyjnego z polipropylenu zostały pokazane w tabeli I. Korzystna włóknina MB o dużej pojemności z polipropylenu optymalnie zawiera około 5-20% wagowych etylenowego octanu winylu. Włóknina MB stopnia filtracyjnego odznacza się generalnie wysoką skutecznością usuwania kurzu, to jest większą niż około 99%.

Tabel a I.

	Korzystnie	Korzystniej	Najkorzystniej
Stopień filtr. MB PP
gramatura, g/m2	5-150	10-50	22
grubość, mm	0,10-2	0,10-1	0,26
przepuszczalność powietrza, L/(m2*s)	100-1500	200-800	450
wytrzymałość na rozciąganie, MD, N	0,5-15	1,0-10	3,7
wytrzymałość na rozciąganie, CD, N	0,5-15	1,0-10	3,2
średnica włókna, μιτι	1-15	1-5	2-3
MB PP o dużej pojemności
gramatura, g/m2	30-180	60-120	80
grubość, mm	0,3-3	0,5-2	1,4
przepuszczalność powietrza, L/(m2* s)	300-8000	600-3000	2000
wytrzymałość na rozciąganie, MD, N	1,0-30	2-20	10
wytrzymałość na rozciąganie, CD, N	1,0-30	2-20	9,2
średnica włókna, p.m	5-20	10-15	10-12

Włóknina MB o dużej pojemności ma podobną skuteczność filtrowania, co nakładana na sucho i nakładana na mokro bibuły pojemnościowe wymienione powyżej. W ten sposób Włóknina MB o dużej pojemności jest dobrze przystosowana do usuwania dużych ilości dużych cząstek kurzu oraz do zatrzymywania dużych ilości kurzu. Zgodnie z tym, włóknina typu MB o dużej pojemności nadaje się do umieszczenia po stronie w górę strumienia siatki MB stopnia filtrującego jako jej filtr wstępny w strukturze filtru do odkurzacza niniejszego wynalazku.

Włóknina wytwarzana metodą przędzenia przez nadmuchiwanie (modularna).

Nowy typ technologii stapiania przez nadmuchiwanie opisany w Ward, G., Świat włóknin, lato 1998, ss. 37-40, której pełne ujawnienie załączono w niniejszym przez odniesienie, możliwy jest do wykorzystania przy produkcji włókniny wytwarzanej metodą przędzenia przez nadmuchiwanie (modularnej) odpowiedniej do użycia jako warstwa filtru wstępnego w niniejszym wynalazku. Opcjonalnie włóknina wytwarzana metodą przędzenia przez nadmuchiwanie może być wykorzystana jako warstwa wełny wytwarzanej metodą stapiania przez nadmuchiwanie stopnia filtrującego, jak tego wymaga struktura nowego worka do odkurzacza. Specyfikacje włókniny wytwarzanej metodą przędzenia przez nadmuchiwanie (modularnej) przedstawione są w tabeli II.

PL 191 581B1

Proces wytwarzania włókniny wytwarzanej metodą przędzenia przez nadmuchiwanie (modularnej) jest w ogólności procesem typu stapiania przez nadmuchiwanie o bardziej nierównym modularnym ciągadle i wykorzystującym chłodniejsze powietrze gaszące. Takie warunki wytwarzają zgrubną siatkę wytwarzaną metodą stapiania przez nadmuchiwanie o większej wytrzymałości i przepuszczalności powietrza przy porównywalnej gramaturze konwencjonalnych siatek wytwarzanych metodą stapiania przez nadmuchiwanie.

Włóknina mikrodenierowa wytwarzana metodą przędzenia przez spajanie.

Włóknina wytwarzana metodą przędzenia przez spajanie („SB”), sporadycznie określana tutaj jako mikrodenierowa wytwarzana metodą przędzenia przez spajanie może być również wykorzystywana w niniejszym wynalazku jako warstwa filtru wstępnego lub warstwa wełny wytwarzana metodą stapiania przez nadmuchiwanie stopnia filtrującego. Specyfikacje mikrodenierowej włókniny wytwarzanej metodą przędzenia przez spajanie wyszczególnione są w tabeli II. Mikrodeniera wytwarzana metodą przędzenia przez spajanie charakteryzuje się szczególnie włóknami o średnicach mniejszych niż 12 μm, które odpowiadają 0,10 deniera dla polipropylenu. Dla porównania, konwencjonalne siatki SB dla produktów jednorazowego użytku posiadają typowo włókna o średnicach średnio 20 μm. Mikrodeniera wytwarzana metodą przędzenia przez spajanie może być otrzymać od Reifenhauser GmbH (Reicofil III), Koby Steel, Ltd.,(technologia wytwarzania metodą przędzenia przez spajanie Kobe-Kodoshi) oraz Ason Engineering, Inc. (technologia wytwarzania metodą przędzenia przez spajanie Ason).

Tabel a II.

	Korzystnie	Korzystniej	Najkorzystniej
1	2	3	4
materiał wytwarzany metodą przędzenia przez nadmuchiwanie (modularny)
gramatura, g/m2	20-150	20-80	40
grubość, mm	0,20-2	0,20-1,5	0,79
przepuszczalność powietrza, L/(m2*s)	200-4000	300-3000	2000
wytrzymałość na rozciąganie, MD, N	10-60	15-40
wytrzymałość na rozciąganie, CD, N	10-50	12-30
średnica włókna, μιτι	0,6-20	2-10	2-4
materiał wytwarzany metodą przędzenia przez spajanie mikrodenierowy PP (Ason, Kobe-Kodoshi, Reicofil III)
gramatura, g/m2	20-150	20-80	40
grubość, mm	0,10-0,6	0,15-0,5	0,25
przepuszczalność powietrza, L/(m2*s)	500-10 000	2000-6000	3000

PL 191 581 B1 ciąg dalszy tabeli II

1	2	3	4
wytrzymałość na rozciąganie, MD, N	10-100	20-80	50
wytrzymałość na rozciąganie, CD, N	10-80	10-60	40
średnica włókna, μτ	4-18	6-12	10

Odnosząc się teraz do rysunku i figur, fig. 1 do fig. 3 przedstawiają istniejące w handlu konstrukcje worków do odkurzaczy. fig. 1 przedstawia tradycyjną konstrukcję składającą się z nakładanej na mokro warstwy wełny 24 po wewnętrznej stronie worka (po stronie w górę strumienia) oraz bibuły filtrującej 25 po stronie zewnętrznej (stronie w dół strumienia) worka. Warstwa wełny służy jako filtr wstępny, usuwający tylko największe cząstki kurzu. Bibuła filtrująca odfiltrowuje typowo i zatrzymuje w swojej porowatej strukturze cząstki większe od 10-20 μm.

Figura 2 przedstawia konstrukcję dwuwarstwowego worka do odkurzacza, w której wełna wytwarzana metodą stapiania przez nadmuchiwanie (MB) 26 służy zarówno jako filtr wstępny, filtr zgrubny oraz filtr dokładny poprzez usuwanie cząstek o średnicy mniejszej niż 5 μm. Jednakże, wełny MB posiadają znacznie mniejsze pory niż typowe bibuły filtrujące do odkurzaczy i nie potrafią zatrzymywać kurzu tak efektywnie. Ponadto, wełna MB jest często naładowana elektrostatycznie w celu zwiększenia skuteczności filtrowania. Kiedy włókna MB zostają pokryte kurzem, pole elektrostatyczne może być w znacznym stopniu osłabione. Dotychczasową techniką wykorzystującą taki projekt jest europejskie zgłoszenie patentowe nr 89312886.8, o nr publikacji 0 375 234 Bl oraz 0 375 234 Al. Warstwa wytwarzana metodą przędzenia przez spajanie (SB) 27 zasadniczo służy wspieraniu wełny MB oraz poprawia odporność na ścieranie zewnętrznej strony worka. Inną podobną dotychczasową technikę zawiera opis patentowy USA nr 4 589 894 (3M) oraz europejskie zgłoszenie patentowe nr 85302485.9 (numer publikacji 0 161 790) na rzecz 3M. W opisie patentowym USA 4 589 894 oraz europejskim zgłoszeniu patentowym 85302485.9, wykorzystywana jest również warstwa SB po wewnętrznej stronie worka i służy ona do wspierania i ochrony wełny MB.

Figura 3 przedstawia konstrukcję trzywarstwowego worka do odkurzacza, w której dodana jest nakładana na mokro warstwa wspierająca 28 służąca jako filtr wstępny tylko dla największych cząstek kurzu oraz do ochrony wełny MB przed wytarciem. Wełna MB 29 służy do filtrowania małych i dużych cząstek i w ten sposób posiada tendencję do bardzo szybkiego zapychania się, a przez to zwiększa spadku ciśnienia szybciej niż tradycyjna bibuła filtracyjna. Zewnętrzna warstwa bibuły filtracyjnej 30 staje się w efekcie zbędna, jeżeli chodzi o filtrację i służy głównie do podtrzymywania górnej powierzchni wełny MB, do wzmacniania worka oraz zwiększania ochrony przed wytarciem zewnętrznej powierzchni worka. Przykładami dotychczasowych technik przedstawiającymi podobne konstrukcje są europejskie zgłoszenie patentowe nr 89106843.9 (Gessner) oraz opis patentowy USA 5 080 702 (Home Care Industries), omówione powyżej. W tym ostatnim nie była używana między warstwowa tkanina wełniana.

Figura 4 przedstawia nową strukturę trzywarstwowego filtru do odkurzacza, w której po stronie wełny MB 11 stopnia filtrującego w gorę strumienia umieszczona jest nakładana na mokro bibuła pojemnościowa, nakładana na sucho bibuła pojemnościowa lub inny odpowiedni rodzaj włókninowego filtru wstępnego 10. Owa warstwa po stronie w górę strumienia służy do usuwania większych cząstek kurzu oraz do zatrzymywania kurzu w swojej strukturze. Warstwa ta winna korzystnie posiadać znacznie mniej zwartą, objętościową strukturę, która byłaby zdolna do zatrzymywania dużej ilości kurzu bez zwiększania spadku ciśnienia. Włóknina MB o dużej pojemności pokazana jest na figurze jako siatka 10. Korzystne jest, aby wewnętrzna tkanina MB była bardziej szlachetna i bardziej otwarta niż siatka 11 tak, żeby mogła ona również zawierać więcej kurzu bez wzrostu spadku ciśnienia.

Figura 5 przedstawia nową konstrukcję worka do odkurzacza o 3-warstwowej budowie, w której nakładana na mokro bibuła pojemnościowa 31 umieszczona jest przed wełną MB 32 stopnia filtracyjnego, a włóknina wytwarzana metodą przędzenia przez spajanie (SP) 33 umieszczona jest po zewnętrznej stronie struktury worka. Warstwa wewnętrzna 31może być nakładana na mokro, nakładana na sucho, wytwarzana metodą przędzenia przez nadmuchiwanie (modularna), wytwarzana metodą przędzenia przez spajanie mikrodenierowa lub innego rodzaju filtrem włókninowym, który posiada właściwą porowatość i zdolność do zatrzymywania kurzu. Korzystne jest, aby posiadała ona większą

PL 191 581B1 porowatość i zdolność zatrzymywania kurzu niż standardowa bibuła filtracyjna, która jest używana w dotychczasowych konstrukcjach worków do odkurzaczy. Warstwa zewnętrznego filtru wstępnego może być włókniną wytwarzaną metodą przędzenia przez spajanie, nakładaną na mokro, nakładaną na sucho lub wikłaną na mokro, tkaniną sieciową lub innym rodzajem płótna lub włókniny.

Figura 6 przedstawia worek do odkurzacza o takiej samej budowie jak pokazany na fig. 5, za wyjątkiem nakładanej na mokro bibuły pojemnościowej 34, która jest umieszczona przed wełną MB 35, a warstwa wytwarzana metodą przędzenia przez spajanie 36 ponownie jest umieszczona po zewnętrznej stronie worka. Nakładane na mokro lub sucho bibuły filtrujące były umieszczone wewnątrz struktury worka w celu wspomożenia podtrzymywania wełny MB oraz filtrowania i zatrzymywania cząstek kurzu o średnich i dużych rozmiarach, tak żeby wełna MB mogła skutecznie filtrować mniejsze cząstki bez zapychania się.

Figura7 przedstawia nową konstrukcję worka do odkurzacza, w której kombinacja wełny/węgla 214+215 o gramaturze 50 g/m² oraz 150 g/m² zastępująca SB 33 z fig. 5 funkcjonuje jako warstwa absorbująca zapachy. W tej konstrukcji ważne jest to, że wełna 214w dół strumienia od włókien węgla aktywnego zapobiega przedostawaniu się tych włókien węglowych do przegrody worka i z tego względu wełna ta winna być korzystnie naładowana elektrostatycznie.

Figury 8A-8AA przedstawiają liczne rozważane przykłady wykonania nowej konstrukcji worka do odkurzacza. Na fig. 8A, warstwa SB 37tworzy zewnętrzną warstwę worka i służy do wzmocnienia worka oraz do ochrony wewnętrznej wełny MB 38 stopnia filtracyjnego. Elektrostatycznie naładowana warstwa wełny MB skutecznie usuwa cząstki o średnicy mniejszej niż 0,1 μm. Bibuła filtrująca 39 worka do odkurzacza podtrzymuje wełnę MB oraz filtruje i zatrzymuje w swojej strukturze cząstki kurzu o średnich i dużych rozmiarach. Bibuła ta nadaje również niezbędną sztywność konstrukcji, która może być bez trudu wytwarzana w postaci worków do odkurzacza na standardowych urządzeniach do produkcji worków do odkurzaczy. Warstwy na fig. 8A nie są ze sobą połączone.

Struktura z fig. 8B jest taka sama jak na fig. 8A za wyjątkiem podpierającej nakładanej na mokro tkaniny wełnianej 43, która jest położona w górę strumienia bibuły 42. Podpierająca tkanina wełniana filtruje tylko bardzo duże cząstki kurzu.

Struktura z fig. 8C jest taka sama jak na fig. 8A, za wyjątkiem tego, że tkanina sieciowa 47jest nałożona termicznie lub za pomocą lepiszcza (na przykład kleju) na wstępną bibułę filtrującą 46, po jej stronie w górę strumienia. Oznacza to, że płótno i wstępna bibuła filtrująca są połączone, korzystnie połączone na stałe. Przynajmniej jakiekolwiek dwie przylegające warstwy worka mogą być połączone. Przez „połączone na stałe” rozumie się, że połączenie ma być skuteczne podczas całego normalnego życia worka. Połączenie może być uzyskane za pomocą jakiejkolwiek odpowiedniej do tego metody, takiej jak klejenie chemiczne, zgrzewanie termiczne i zgrzewanie ultradźwiękowe.

Na fig. 8D, zewnętrzna warstwa SB 48, warstwa wełny MB 49 stopnia filtracyjnego oraz warstwa podtrzymującą SB 50 są wzajemnie ze sobą połączone. Warstwa bibuły filtrującej 51 położona jest w górę strumienia laminatu SB/MB/SB, a także zwiększa sztywność konstrukcji worka tak, że może ona być z łatwością produkowana na standardowych urządzeniach do wytwarzania worków do odkurzaczy.

Na fig. 8E, warstwa SB 53, warstwa MB 55oraz warstwa bibuły filtrującej 57są wzajemnie połączone za pomocą porowatego kleju 54i 56, topionego na ciepło. Figura8F jest taka sama jak fig. 8E za wyjątkiem tego, że podtrzymująca tkanina nakładanej na mokro wełny 64 połączona jest z konstrukcją za pomocą topionego na ciepło spoiwa 63. Fig. 8G jest taka sama jak fig. 8D za wyjątkiem tego, że bibuła filtrująca 69 zespolona jest za pomocą spoiwa topionego na ciepło 68 z zespolonym laminatem SB 65, MB 66oraz SB 67. Figura8H jest taka sama jak fig. 8G za wyjątkiem tego, że nakładana na mokro tkanina wełny 76 została zespolona zkonstrukcją za pomocą spoiwa topionego na gorąco 75. Figura 81 jest taka sama jak fig. 8E, za wyjątkiem tego, że tkanina sieciowa 82 jest połączona z konstrukcją bez użycia topionego na gorąco spoiwa.

Struktury pokazane na fig. 8J do 8AA zawierają wszystkie warstwę kompozytu wełna/węgiel, działającego jako warstwa absorbująca zapachy. Kompozyt ten zawiera warstwę włókien węgla aktywnego położoną po stronie w górę strumienia podłożowej warstwy wełny. Na fig. 8J kombinacja 83+84 wełny/węgla tworzy zewnętrzną, położoną najbardziej w dół strumienia warstwę worka, wełna MB stopnia filtrującego 85 skutecznie filtruje cząsteczki mniejsze niż 0,1 μ^ι, a wstępna bibuła filtrująca 86 filtruje i zatrzymuje w swojej strukturze od średnich do dużych cząstek kurzu.

Figura 8K jest taka sama jak fig. 8J za wyjątkiem tego, że podtrzymująca nakładana na mokro wełna 91 położona jest po stronie w górę strumienia wstępnej bibuły filtrującej 90. Wełna podtrzymująca

PL 191 581 B1 filtruje tylko bardzo duże cząstki kurzu. Figura 8L jest taka sama jak fig. 8K, za wyjątkiem tego, że tkanina sieciowa 96 połączona jest z wstępną bibułą filtrującą 95. Na fig. 8M warstwa 99 SB, warstwa 100 MB oraz warstwa 101 SB są wzajemnie zespolone, co zwiększa sztywność konstrukcji worka. Na fig. 8N warstwa wełny/węgla 103+104 zespolone są z wełną 106 stopnia filtrującego za pomocą porowatego topionego na gorąco spoiwa 105. Wstępna bibuła filtrująca 108 połączona jest w taki sam sposób z MB 106 za pomocą topionego na gorąco spoiwa 107. Fig. 80 pokazuje podobną konstrukcję, w której wełna podtrzymująca 116 połączona jest z bibułą filtrującą 114 za pomocą porowatego topionego na gorąco spoiwa 115. Figura8P jest jeszcze inna konstrukcją z topionym na gorąco spoiwem 119 i 123. Warstwy SB 120 i 122 są zespolone po przeciwnych stronach wełny MB 121 stopnia filtrującego w celuzwiększenia sztywności konstrukcji.

Figura 8Q jest taka sama jak fig. 8P, ale z porowatym topionym na gorąco spoiwem 133 oraz wełną podtrzymującą 134 dodaną po stronie w górę strumienia wstępnej bibuły filtrującej 132.

Struktura z fig. 8R zawiera tkaninę sieciową płótna 143 połączoną do strony w górę strumienia wstępnej bibuły filtrującej 142. Na fig. 8S warstwa węgla/wełny 146+147 została przemieszczona w stronę w dół strumienia wstępnej warstwy filtrującej 148, a w górę strumienia wełny MB 145 stopnia filtrującego. Warstwy MB 145 oraz SB 144 są przemieszczone na stronę zewnętrzną, jak widać na wielu zilustrowanych przykładach wykonania. Figura8T jest taka sama jak fig. 8S, z wełną podtrzymującą 154 umieszczoną po stronie w górę strumienia wstępnej warstwy filtrującej 153. Na fig. 8U wełna podtrzymująca z fig. 8T została zastąpiona przez tkaninę sieciową płótna 160 połączoną z wstępną bibułą filtrującą 159.

Struktura z fig. 8V posiada zewnętrzną warstwę SB 161,wełnę MB stopnia filtrującego 162 oraz SB 163, które są wzajemnie połączone oraz warstwę węgla/ wełny 164+165 pomiędzy tymi dwiema połączonymi warstwami a wstępną bibułą filtrującą 166. Warstwy 161, 162 i 163 są korzystnie zgrzane termicznie punktowo z całkowitą powierzchnią zgrzano, 5-50%, korzystniej 10-20%. Alternatywnie, warstwy te mogą być połączone poprzez użycie spoiwa. Warstwy 164 i 165 są korzystnie wzajemnie zespolone. Te kompozyty trzywarstwowy kompozyt 161/162/163 oraz kompozyt dwuwarstwowy 164/165 korzystnie nie są ze sobą połączone.

Na fig. 8W warstwa SB 169 oraz wełna MB stopnia filtrującego 171 są połączone wzajemnie za pomocą porowatego topionego na gorąco spoiwa 170, a warstwa węgla/wełny połączona jest do wstępnej bibuły filtrującej i warstwy MB za pomocą warstw 172 i 175 porowatego topionego na gorąco spoiwa. Figura 8X jest taką samą strukturą jak fig. 8W, za wyjątkiem tego, że specjalna wspierająca wełna 186 połączona jest ze wstępną bibułą filtrującą 184 za pomocą porowatego topionego na gorąco spoiwa 185. Figura 8Y pokazuje zewnętrzną warstwę kompozytową SB 187, MB 188 oraz 189 wzajemnie zespolone. Węgiel/wełna 191/192 połączona jest z zespolonymi warstwą zewnętrzną oraz wstępną bibułą filtrującą za pomocą warstw 190 i 193 porowatego topionego na gorąco spoiwa. Figura 8Z pokazuje tę samą strukturę co fig. 8Y, ale z podtrzymującą wełną 204 połączoną z wstępną bibułą filtrującą 202 za pomocą porowatego topionego na gorąco spoiwa 203.

Ostatecznie, fig. 8AA ilustruje warstwy SB 205 wełnę MB stopnia filtracyjnego 207 zespolone wzajemnie za pomocą porowatego topionego na gorąco spoiwa 206. Węgiel/wełna 209+210 zespolone są w taki sam sposób z warstwą MB 207. Wstępna bibuła filtrująca 212 przyklejona jest za pomocą porowatego topionego na gorąco spoiwa 211, a tkanina sieciowa płótna 213 przyklejona jest do wstępnej bibuły filtrującej 212.

Warstwa włókien węgla aktywnego może posiadać następujące konfiguracje: granulki węgla pomiędzy warstwami włóknin (wełny), bibuła z włóknami węgla aktywnego, bibuła z węglem aktywnym, materiały z węgla aktywnego (włókniny), materiały z węgla aktywnego (materiały tkane), aktywny materiał wytwarzany metodą stapiania przez nadmuchiwanie wytworzony ze smoły i włókien węgla aktywnego wdmuchanych w warstwę MB. Warstwa węgla aktywnego korzystnie posiada obszar powierzchni około 500-3000 g/m² (metodą BET N2), gramaturę w zakresie 25-500 g/m² i przepuszczalność powietrza około 500-3000 L/(m²*s).

Przykła dy.

W następujących przykładach, chyba że wskazano inaczej, gramatura została wyznaczona za pomocą I.S.O. 536, grubość - DIN 53 105 (0,2 bar), przepuszczalność powietrza - DIN 53 887, wytrzymałość na rozciąganie w kierunku maszyny (MD) i w poprzek kierunku maszyny (CD) - DIN 53 112, ciśnienie rozrywające Mullena (MBP) - DIN 53 141, a właściwości filtracyjne - testerem filtrów T.S.I. 8160. Na figurachkierunek przepływu powietrza zaznaczono strzałkami.

PL 191 581B1

Do charakteryzacji działania kompozytów filtru worka do odkurzacza pod względem filtrowania drobnych cząsteczek kurzu został wykorzystany Test DIN 44956-2 (kwiecień, 1980). Test ten polega zasadniczo na filtrowaniu 500 mg próbki SAE testowego pyłu miałkiego poprzez okrągły materiał filtru o powierzchni 200 centymetrów kwadratowych, przy przepływie powietrza 10 litrów na sekundę w czasie 30 sekund. Spadek ciśnienia na testowanym filtrze mierzony jest przed oraz po filtracji. Stosuje się pewien filtr absolutny do wyłapania cząsteczek, które przechodzą przez filtr testowy. Współczynnik zatrzymywania, wyrażony w procentach, oblicza się z ilorazu masy cząstek wyłapanych przez filtr testowany podzielonej przez całkowitą masę próbki wyłapanej przez filtr testowany i masę próbki zatrzymanej przez filtr absolutny.

Test przepuszczalności powietrza po obciążeniu pyłem miałkim: Część testu DIN 44956-2 przy obciążeniu kurzem została wykonana przy 0,5 gramowych przyrostach na siedmiu workach dla każdej próbki. Jednakże, spadek ciśnienia nie był ponownie rejestrowany. Maksymalne osiągalne wartości przepuszczalności powietrza zostały zatem wyznaczone na workach, które miały określone poziomy obciążenia kurzem.

Do pomiaru skuteczności filtrowania materiałów został użyty tester filtrów TSI Model 8110. Za pomocą testera Model 8110 rozpylony został przez generator aerozoli 2,0% roztwór chlorku sodu (20g

NaCl w 1 litrze wody). Kropelki roztworu wodnego NaCl w aerozolu zostały podgrzane i wytworzono w ten sposób kryształki NaCl o średnicy 0,1 μm. Stężenie masy Na Cl w powietrzu wynosiło 101 mg/m³. W celu wykrycia stężenia objętościowego powietrza w objętości po stroniew górę strumienia materiału (Cu) oraz stężenia objętościowego powietrza w objętości po stronie w dół strumienia materiału (Cd) została użyta fotometria. Zdolność penetrującą cząsteczek NaCl obliczono jako:

Penetracja=P=[Cd/Cu](100%)

Przykłady 1-7.

Próbki różnych konstrukcji worków do odkurzaczy pokazane na fig. 1-3 oraz 4-7 zostały przygotowane i przebadane. Przykłady 1,2 i 3 są typowymi dotychczasowymi konstrukcjami, a przykłady 4, 5, 6 i 7 odpowiadają workom według niniejszego wynalazku. Charakterystyki warstw dotychczasowych konstrukcji i nowych konstrukcji worków do odkurzaczy zostały wyznaczone i pokazane w tabelach III i IV. Masa, grubość, przepuszczalność powietrza, średnica porów i przenikalność poziomu filtracji wszystkich kompozytów pokazano w tabeli V. Tabela V prezentuje również spadek ciśnienia oraz przepływ powietrza przez kompozyt przy obciążeniu pyłem miałkim mierzone przy przyrostach od 0do 2,5 grama za pomocą testu DIN 44956-2. Dane dotyczące spadku ciśnienia z tabeli V wykreślone zostały na fig. 9 i 10. Dane dotyczące przepływu powietrza wykreślono na fig. 11.

Figura 9 pokazuje, że trzy konwencjonalne konstrukcje, przykłady 1, 2 i 3 zaczęły wyraźnie zwiększać spadek ciśnienia po obciążeniu już tylko 1,0 gramem kurzu. Przykłady dotychczasowej techniki 2 i 3, które obydwa zawierają materiały MB, przejawiają znacznie mniejszy wzrost spadku ciśnienia wraz z obciążaniem kurzem, aż do 1,5 grama kurzu. Po przekroczeniu tego punktu, spadek ciśnienia w obydwu przykładach 2 i 3 rośnie znacząco wraz ze zwiększonym obciążeniem kurzem, ponieważ relatywnie małe pory w materiałach MB ulegają zapchaniu cząstkami i bryłkami kurzu.

Przykłady 5, 6, i 7 niniejszego wynalazku przejawiały bardzo mały wzrost spadku ciśnienia, nawet po maksymalnym obciążeniu 2,5 gramami kurzu. Ponadto, początkowe skuteczności filtrowania przykładów 5-7 były wszystkie przynajmniej tak wysokie jak skuteczności próbek według dotychczasowego stanu techniki zawierających materiały MB na poziomie 99,6%. Przykład 1, który nie zawierał MB cechujesię niższą skutecznością filtracji wynoszącą 96%, a także miał on największy spadek ciśnienia przy obciążaniu kurzem. Dostrzegalną różnicą pomiędzy przykładami 2 i 3, a przykładami 5-7 jest to, że wstępna bibuła filtrująca znajdowałasię po stronie w górę strumienia wełny MB w ostatnich trzech przykładach. Umożliwiło to bibule filtrującej filtrowanie i zatrzymywanie cząstek kurzu, szczególnie większych cząstek kurzu tak, że wełna MB stopnia filtrującego mogła filtrować cząstki kurzu o mniejszych rozmiarach bez zapychania porów, nawet przy obciążeniu 2,5 g/m².

Ponadto, zarówno MB jak i bibuła filtrująca użyta w przykładach 4, 5, 6 i 7 są wyraźnie bardziej otwarte niż odpowiadające im materiały użyte w przykładach 1,2 i 3. Specjalna wstępna bibuła filtrująca jest znacznie bardziej otwarta, jak świadczy o tym wysoka przepuszczalność powietrza. W ten sposób, specjalna bibuła filtrująca zdolna jest do zatrzymywania większej ilości kurzu. Podobnie, przepuszczalność powietrza MB w przykładach4, 5, 6, i 7 jest znacznie większa, a włóknina MB o dużej pojemności jest znacznie szlachetniejsza i mniej zagęszczona. Jest to osiągnięte dzięki wielu zabiegom

PL 191 581 B1 przy wytwarzaniu MB, ale najczęściej jest to uzyskane dzięki zwiększeniu odległości od ciągadła do kolektora pozwalającemu na większe schłodzenie włókien MB tak, że na wpół stopione włókna mają więcej czasu na wystygnięcie i całkowite zestalenie zanim zostaną osadzone na kolektorze. W celu przyspieszenia chłodzenia wyciśniętych włókien MB może zostać również użyta rozpylona rosa wodna lub chłodne powietrze.

Różnice w materiałach MB są dalej podkreślone na fig. 10. Przykład 2 z fig. 9 został ponownie wykreślony na fig. 10 i oznaczony jako „3M”. Nowy przykład, z etykietą „przykład 4, Airflo” został skonstruowany po raz pierwszy poprzez utworzenie bardzo porowatej, bardzo szlachetnej włókniny MB o dużej pojemności o gramaturze 120 g/m², która została użyta jako najbardziej położona w dół strumienia warstwa. Ta w wysokim stopniu warstwa MB była szlachetniejsza i bardziej porowata niż konwencjonalne materiały MB użyte w przykładach 2 i 3. Zgodnie z tym, służyła ona do filtrowania i zatrzymywania dużej ilości cząstek kurzu. Co godne uwagi, nawet wraz ze specjalną warstwą wewnętrzną

MB o gramaturze 120 g/m² oraz warstwą centralną o gramaturze 22 g/m², przykład 4 Airflo dawał wyniki z zaniedbywalnie małymi wzrostami spadku ciśnienia przy obciążaniu kurzem, aż do maksymalnego obciążenia o wartości 2,5 g/m².

Chociaż przykład 1 nie zawierał żadnej wełny MB, a posiadał mniejszy wzrost spadku ciśnienia niż przykłady 2 i 3, to ciągle posiadał znacząco większy wzrost spadku ciśnienia wraz z obciążeniem niż miały to przykłady 516, które zawierały wełny typu MB. Należy zauważyć, że masa siatek polipropylenowych MB użytych w trzech z tych przykładów wynosiła 22 g/m². Tym niemniej, właściwe umieszczenie wstępnej bibuły filtrującej oraz tkanin wełnianych MB stopni filtrujących w przykładzie 5 i 6 poskutkowało dramatycznie niższym wzrostem spadku ciśnienia, ponieważ umożliwiło to bibule filtrującej usuwanie i zatrzymywanie cząstek o dużych i średnich rozmiarach, a wełna MB stopnia filtrującego musiała filtrować i zatrzymywać tylko najdrobniejsze cząstki. Istniała niewielka różnica pomiędzy przykładami 5 i 6 w spadku ciśnienia, nawet przy największym obciążeniu kurzem 2,5 gram. Spadek ciśnienia był trochę większy przy zastosowaniu bibuły nakładanej na mokro, ponieważ wiązanie wodorowe pomiędzy molekularnymi łańcuchami celulozy w trakcie procesu mokrego powoduje, że bibuła nakładana na mokro jest gęstsza i o nieco mniejszych porach przy tej samej masie.

Figura 11 pokazuje wyniki przykładów, które dalej dramatyzują pokaźne udoskonalenia uzyskane przez umieszczenie wstępnej bibuły filtrującej po stronie w górę strumienia wełny MB stopnia filtrującego (wewnątrz worka) niniejszego wynalazku. Oddzielne worki przykładów 1-3 oraz 5-7 zostały obciążone kurzem miałkim w 0,5 gramowych przyrostach w ilości 0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 gramów kurzu. Następnie sześć worków o różnych stopniach obciążenia kurzem zostało poddanych testowi przepuszczalności powietrza, w którym maksymalna możliwa ilość powietrza została przepuszczona przez worek testowy. Jak można zauważyć na fig. 11, nowa konstrukcja worka, reprezentowana przez przykład 6 cechuje się największym możliwym przepływem powietrza bez obciążenia kurzem o wartości 445 L/(m²*s) w porównaniu do zaledwie 225 L/(m²*s) osiągniętej przez próbkę dotychczasowej techniki przykład 3. Przy 1,5 gramie obciążenia kurzem, przykład 6 osiągnął przepływ powietrza o wartości 265,4 L/(m²*s) w porównaniu do tylko 34,9 L/(m²*s) dla konwencjonalnego przykładu 3, a przy 2,5 gramach obciążenia różnice w wydajności były nawet bardziej zauważalne - 199,8 oraz 21,9 L/(m²*s). Przykład 2 posiada największy osiągalny przepływ powietrza 411 L/(m²*s), ale już przy 1,0 gramie obciążenia kurzem wynik spadają do wartości uzyskiwanych przez konwencjonalne konstrukcje worków.

Konwencjonalny worek do odkurzacza cierpi na relatywnie mały przepływ powietrza, jak widać na wartościach 18, 14,9 oraz 21,9 L/(m²*s) z przykładów 1, 2 i 3 na fig. 11 po 6-tym obciążeniu kurzem. Jest prawie niemożliwe dodanie jeszcze innej warstwy materiału do tych konstrukcji bez dramatycznego obniżenia przepływu powietrza. W przykładach 5 i 6 z fig. 11, ze względu na doskonałą wydajność nowych konstrukcji, powstała możliwość dodania nowych funkcji do worka do odkurzacza. W dzisiejszych odkurzaczach wykorzystuje się dużą liczbę różnych filtrów, pośród nich filtry z węgla aktywnego do absorpcji nieprzyjemnych zapachów. Bardzo często wykorzystuje się w odkurzaczu 3-5 różnych filtrów, z których każdy posiada swój własny czas życia.

Ze względu na wysoki przepływ powietrza niniejszego wynalazku, możliwe jest zwiększenie funkcjonalności w taki sposób jak dodanie specjalnej warstwy włókien węgla aktywnego do konstrukcji worków bez potrzeby oddzielnego elementu filtrującego. Konstrukcja ta ma wiele zalet, a mianowicie:

1. Łatwiejsze użytkowanie odkurzacza przez użytkownika, gdyż filtr zapachu nie musi być wymieniany.

2. Filtry węglowe w ich obecnym kształcie wywierają negatywny wpływ na przepływ powietrza i czasami redukują dramatycznie całkowitą moc odkurzacza.

PL 191 581B1

3. Filtr węglowy jest montowany w oddzielnej, odlewanej osłonie, która może być wyeliminowana przez warstwę węgla wworku do odkurzacza.

4. Ze względu na czas życia worka do odkurzacza, można oczekiwać, że w czasie, gdy worek do odkurzacza jest używany, uzyskuje się optymalne działanie włókien węgla aktywnego.

5. Ponieważ nie jest już potrzebna oddzielna odlewana plastykowa osłona, konstrukcja odkurzacza staje się łatwiejsza, a przez to tańsza.

6. Ilość węgla aktywnego może być zoptymalizowana dla czasu życia worka do odkurzacza.

7. Ze względu na ograniczenia przestrzeni w odkurzaczu, filtry z włóknami węgla aktywnego są względnie małe i bardzo często nie posiadają wystarczająco dużej przestrzeni, aby absorbować nieprzyjemne zapachy właściwie.

8. Dzięki dodaniu specjalnej warstwy z włókien węgla aktywnego do nowej konstrukcji worka, rozwiązany został problem ograniczonej powierzchni.

Tabela III

	Przykład 1	Przykład 3
Fig./warstwa	1/25	1/24	3/30	3/29	3/28
gramatura	ISO 536, g/m2	45	13	45	22	13
grubość	DIN 53 105 0,2 bar, mm	0,2	0,05	0,2	0,26	0,05
przepuszczalność powietrza	DIN 53 887, L/(m2*s)	400	2100	400	480	2100
wytrzymałość na rozciąganie
w kierunku maszyny	DIN 53 112 N	37	> 6	37	2,8	> 6
w kierunku poprzecznym	DIN 53 112 N	20	> 1,5	20	2,9	> 1,5
średnica porów	μm	MPF 23,431	MPF 23,431	MPF39,572
ciśnienie rozrywające Mullena	DIN 53 141, bar	1,2	0,3	1,2	0,5	0,3
właściwości filtra- cyjne	DIN 44956-2
przepuszcz. poziomu filtracji	%	86		86

¹ Min 11,91; Max 64

Min 16,52; Max >300

PL 191 581 B1

Tabela IV

		Przykład 4	Przykład 5	Przykład 6	Przykład 7
fig./warstwa		4/(12+11)1	4/10	5/(33+32)1	5/31	6/(36 +35)	6/34	7/(214 +215)3	7/216	7/217
gramatura	ISO 536, g/m2	39	120	39	50	39	77	200	50	50
grubość	DIN 53105 0,2 bar, mm	0,33	1,4	0,33	0,32	0,33	0,94	0,9	9,4	0,32
przepusz- czalność powietrza	DIN 53 887, L/(m2*s)	510		510	2900	510	1850	2000	470	2900
wytrzymałość na rozciąganie
w kier. ma- szyny	DIN 53112 N	11,6		11,6	16	11,6	6,1		2,9	16
w kier. po- przecz.	DIN 53112 N	7,8		7,8	7	7,8	5,4		3	7
śr. porów.	pm	MFP 17,672		MFP 17,672		MFP 17,672			MFP 7,692	MFP 53,592
ciśnienie rozryw. Mullnena	DIN 53141, bar				0,7				0,5	0,07
właściwości filtrujące DIN 44956-2
przep. poziomu filtracji, %	94		94	70,5	94	87			70,5

¹ laminat z warstw wytwarzanej metodą przędzenia przez spajanie (17g/m²) i wytwarzanej metodą stapiania przez nadmuchiwanie (22 g/m²) ²min. 10,85; maks. 40,25 ³ laminat z wełny (50 g/m²) i węgla (150 g/m²), metoda BET N2, pole wewnętrznej powierzchni 1050-1400 m²/g, mikroporowaty o rozmiarze porów 2 nm ⁴ min.10,75; maks. 40,27 ⁵min. 17,67; maks. >300

Tabela V

		Przyk. 1	Przyk. 2	Przyk. 3	Przyk. 4	Przyk. 5	Przyk. 6	Przyk. 7
1	2	3	4	5	6	7	8	9
fig. nr		1	2	3	4	5	6	7
gramatura, ISO 536, g/m2	58	80	80	159	89	116	300
grubość, DIN 53 105 0,2 bar, mm	0,25	0,95	0,51	1,73	0,65	1,27	1,62
przepuszczalność powietrza DIN 53 887, L/(m2*s)	330	450	225		465	420	400
średnica porów, pm		MFP 16,532
właściwości filtr. DIN 44956-2
przepuszcz. poziomy filtracji, %	96	99,6	99,6	99,8	99,7	99,8	99,7
przepływ powietrza przy 2 mbar, L	6,4	8,19	4,15	8,6	8	7,3
1 spadek ciśn. na rezyst filtru, mbar	3,21	2,26	5,14	3,46	2,34	2,53	2,8
2 spadek ciśn. na rezyst filtru, mbar	8,9	4,44	7,7	3,93	3,18	4,44	3,5

PL 191 581B1 ciąg dalszy tabeli V

1	1 2	3	4	5	6	7	8	9
3 spadek ciśn. na rezyst filtru, mbar	24,19	10,42	13,37	4,48	4,35	10,42	4,91
4 spadek ciśn. na rezyst filtru, mbar	51,64	30,14	25,87	5,19	6,54	30,14	7,02
5 spadek ciśn. na rezyst filtru, mbar	79,58	85,7	53,05	6,15	10,34	85,7	11,03
6 spadek ciśn. na rezyst filtru, mbar	110	120	100,32	7,53	16,39	120	16,98
przepływ z 0,0 g pyłu,	L/(m2*s)*	411	420	225		455	445	410
przepływ z 0,5 g pyłu,	L/(m2*s)*	200,6	226	150		320	361	301
przepływ z 1,0 g pyłu,	L/(m2*s)*	130,1	1365	101		258	310	235
przepływ z 1,5 g pyłu,	L/(m2*s)*	71	62,4	34,9		183,7	265,4	162
przepływ z 2,0 g pyłu,	L/(m2*s)*	44	27,4	27		149,6	224,1	135
przepływ z 2,5 g pyłu,	L/(m2*s)*	18	14,9	21,9		109,7	199,8	105

¹ min. 8,45; maks. 49,42 * przy 2 mbar

Claims (20)

1. Jednorazowy worek do odkurzacza zawierający filtr do usuwania cząstek zawartych w gazie, który posiada warstwę filtru wstępnego położoną po stronie w górę strumienia w kierunku przepływu powietrza, znamienny tym, że warstwa filtru wstępnego zawiera przynajmniej jedno z: bibułę (31, 217) nakładaną na mokro o dużej pojemności, przepuszczalności powietrza 500-8000 L/(m²*s) i gramaturze 30-150 g/m², bibułę (34) nakładaną na sucho o dużej pojemności, przepuszczalności powietrza 500-8000 L/(m²*s) i gramaturze 30-150 g/m², włókninę otrzymaną stapianiem przez nadmuchiwanie (10) o dużej pojemności, przepuszczalności powietrza 300-8000 L/(m²*s) i gramaturze 30-180 g/m² i włókninę otrzymaną przędzeniem przez nadmuchiwanie (modularną) o przepuszczalności powietrza 200-4000 L/(m²*s) i gramaturze 20-150 g/m², oraz warstwę wełny otrzymaną stapianiem przez nadmuchiwanie stopnia filtracyjnego (11, 32, 35, 217).

2. Worek według zastrz. 1, znamienny tym, że warstwa wełny otrzymana stapianiem przez nadmuchiwanie stopnia filtracyjnego posiada gramaturę 10-50 g/m² oraz przepuszczalność powietrza 100-1500 L/(m²*s).

3. Worek według zastrz. 2, znamienny tym, że bibuła nakładana na mokro o dużej pojemności kurzu posiada rozmiar porów przynajmniej około 160 μm.

4. Worek według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera ponadto po stronie w dół strumienia warstwy wełny otrzymanej stapianiem przez nadmuchiwanie stopnia filtracyjnego przynajmniej jedną warstwę zewnętrzną zawierającą przynajmniej jedno z: włókninę lub tkaninę otrzymaną przędzeniem przez spajanie, nakładaną na mokro, nakładaną na sucho lub wikłaną na mokro (10, 33, 36), posiada22 jącą gramaturę około 6-80 g/m² oraz przepuszczalność powietrza około 500-10 000 L/(m²*s), oraz kompozyt absorbujący nieprzyjemne zapachy zawierający warstwę włókien węgla aktywnego (215) o gramaturze około 25-500 g/m² oraz przepuszczalności powietrza około 500-3000 L/(m²*s) po stronie w górę strumienia podłożowej warstwy wełny posiadającej gramaturę około 15-100 g/m² orazprzepuszczalność powietrza około 2000-5000 L/(m²*s).

5. Worek według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera ponadto warstwę podtrzymującą (43, 64, 76, 91, 134, 154, 186, 204) po stronie w górę strumienia warstwy wełny wytwarzanej metodą stapiania przez nadmuchiwanie stopnia filtracyjnego.

6. Worek według zastrz. 5, znamienny tym, że warstwa podtrzymująca jest włókniną otrzymaną przędzeniem przez spajanie.

7. Worek według zastrz. 5, znamienny tym, że warstwa podtrzymująca znajduje się po stronie w górę strumienia warstwy filtru wstępnego (46, 81, 95, 142, 159, 212) i jest jedną z: warstwą tkanego płótna (47, 82, 96, 143, 160, 213) połączoną do warstwy filtru wstępnego lub nakładaną na mokro tkaniną wełnianą (43, 64, 76, 91, 116, 134, 154, 186, 204).

8. Worek według zastrz. 1, znamienny tym, że przynajmniej jedna warstwa jest z materiału o odpowiednich własnościach dielektrycznych, iktóra jest naładowana elektrostatycznie.

PL 191 581 B1

9. Worek według zastrz. 1, znamienny tym, że przynajmniej jedna warstwa powiązana jest z przyległą warstwą worka.

10. Worek według zastrz. 9, znamienny tym, że powiązane warstwy są powiązane za pomocą porowatego topionego na gorąco spoiwa.

11. Worek według zastrz. 9, znamienny tym, że wszystkie przylegające warstwy są zespolone.

12. Worek według zastrz. 4, znamienny tym, że zewnętrzna warstwa jest włókniną otrzymaną przędzeniem przez spajanie posiadającą gramatura około 10-40 g/m² oraz warstwa filtru wstępnego jest włókniną otrzymaną stapianiem przez nadmuchiwanie o dużej pojemności posiadającą gramatura około 30-180 g/m².

13. Worek według zastrz. 4, znamienny tym, że zewnętrzna warstwa jest włókniną otrzymaną przędzeniem przez spajanie posiadającą gramatura około 10-40 g/m² oraz warstwa filtru wstępnego nakładaną na mokro bibułą o dużej pojemności kurzu posiadającą przepuszczalność powietrza około 500-8000 L/(m²*s).

14. Worek według zastrz. 4, znamienny tym, że zewnętrzna warstwa jest włókniną otrzymaną przędzeniem przez spajanie posiadającą gramatura około 10-40 g/m² oraz warstwa filtru wstępnego nakładaną na sucho bibułą o dużej pojemności kurzu posiadającą przepuszczalność powietrza około 500-8000 L/(m²*s).

15. Worek według zastrz. 1, znamienny tym, że bibuła nakładana na sucho o dużej pojemności zawiera włókna dwuskładnikowe posiadające osłonę z jednego polimeru, a rdzeń z innego polimeru o wyższej temperaturze topnienia niż pierwszy polimer.

16. Worek według zastrz. 15, znamienny tym, że włókna dwuskładnikowe stanowią około 25-50% nakładanej na sucho bibuły o dużej pojemności kurzu.

17. Worek według zastrz. 15, znamienny tym, że rdzeń jest polipropylenowy, a osłona jest polietylenowa.

18. Worek według zastrz. 15, znamienny tym, że rdzeń położony jest niewspółśrodkowo względem osłony.

19. Worek według zastrz. 15, znamienny tym, że włókna dwuskładnikowe posiadają jeden polimer równolegle wzdłuż i obok innego polimeru.

20. Worek według zastrz. 1, znamienny tym, że włóknina otrzymana stapianiem przez nadmuchiwanie o dużej pojemności jest naładowana elektrostatycznie.