一种多孔渗透网，特别适于过滤生物液体制造技术

本发明专利技术涉及一种用于过滤液体的多孔渗透网，包括很多个具有各向异性特性的纤维材料组成的相邻层，其特征在于，至少相邻两层的给定的矢量特性的各向异性方向是不同的，其角度要大于０°，首选至少是８°。本发明专利技术的多孔渗透网特别适合作为过滤生物液体的过滤元件，如血液和血液成分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种多孔渗透网，适合作为过滤元件，以及一种过滤装置，包括所述的多孔渗透网，特别适合过滤生物液体。本专利技术的一个具体实施例是过滤血液和血液成分的过滤装置，但是本专利技术并不局限于这个具体实施例。多孔渗透元件包括很多个相邻的熔喷法制成的网或层，照常规，用于顾虑血液和血液成分，特别是从中去除白细胞。近50年来，熔喷工艺已经成功的用于生产非织造布，通过由数百个小孔组成的线性模具挤压热塑性纤维形成聚合体，模具左右两侧的热空气流快速拉伸挤压出的聚合体，以形成直径非常细的纤维。被拉伸的纤维紧接着被收集罩中的高速空气吹拂，由此，由单独完整的步骤形成精细的自粘结非织造熔喷网。熔喷网通常被认为由随机排列的纤维构成，其中的纤维网状物由纤维在空间随机沉积形成。仅仅是近几年，人们才开始部分地从物理的角度认识多孔熔喷工艺，这得益于图象技术和强大的数学/物理模型方法，例如计算液体动力学(CFD)。事实上，熔喷网是有取向的；其取向由材料的流变能力、熔喷装置的设计(尤其是吸气管、环带和模块的设计)、装置的安装以及最主要的工艺条件，尤其是空气动力学和热学条件来决定。在化学熔喷工艺中，有两个易于识别的方向，被称为机器方向(MD)-随时间前行的方向，沿着生产中滚筒的长度方向，和横向(CD)-等同于熔喷线路的宽度方向，也被称为“滚筒宽度”或“滚筒高度”。即使很难描述由可能影响最终结果的熔喷工艺的所有变量确定的先验的网(a priori web)的各向异性，但是当非织网生产出来后，预测网的各向异性还是比较容易的。一个非常容易的张力测试—按照某个国际标准(例如EDANA20.2-89标准)在测力计上进行—通过两组参数网的断裂负荷(或断裂强度)和最大负荷的伸长(断裂时的伸长)，给出有关网取向的清晰指示，在MD和CD方向均进行测试。所述的张力特性的MD/CD的比值通常可以理解为表示纤维取向。最近许多有关网的微观结构的研究证实，不同参数的MD/CD比值、纤维横截面积，也是有助于详细描述网的各向异性的方法(比较“影响熔喷网结构的工艺条件第一部分-DCD”，作者是Ranadall R.Bresee-田纳西州诺克斯维尔市，田纳西州大学，材料科学和工程学院，和Uzair A.Qureshi-乔治亚州Budford，Jentex公司，INJ，2004年春天出版)。即使可以通过一些方法改变所述网的断裂负荷，例如热压光(即，改变材料的内在厚度和纤维相互接触的数目)，MD和CD也能通过断裂时的不同伸长保持明显的区别。同时，夫琅和费衍射法已经成功的被认为是评估纤维取向分布函数的技术(参看“由机械自动化和熔喷一体化系统形成的熔喷结构的研究工艺参数对纤维取向的影响”，作者是Raoul Farer等，美国，Raileigh，北卡罗莱纳州大学，纺织学院，INJ，2002年冬天出版)。网中纤维的各向异性和孔的结构(“孔的形状”)直接相关。近来的研究也表明非织造布的润湿性明显受网结构的各向异性的影响。本专利技术研究非织纤维网的各向异性性质，尤其是熔喷网，提供一种作为过滤元件的多层网，具有优良的过滤性能和/或吸附性能。因此，本专利技术的一个目的是提供一种用于过滤液体的多孔渗透网，包括多个具有各向异性特性的纤维材料组成的相邻层，其特征在于，至少相邻两层的给定的矢量特性的各向异性方向是不同的，其角度要大于0°，首选至少是8°。本专利技术同时提供一种内嵌式过滤装置，包括之前定义的一个或多个多层的多孔渗透网，和一种方法，利用上述过滤装置过滤生物液体，尤其是过滤由体内出来的血液和血液成分，更适合从中过滤白细胞。本专利技术的主旨和附带的首选特性将在随附的权利要求书中阐释。在附图附件中，附图说明图1-4是实例1-4的多层多孔渗透网的结构的示意图。应该理解本专利技术不能被解释为局限于附图附件和实例所示的实施例。根据本专利技术，非织纤维网是叠层式的，因此，至少相邻两层的各向异性的方向是交错的(不是直线排列的)；考虑到决定的各向异性的方向时可能有实验误差，所以至少相邻两层的各向异性方向最好不同，至少有8°。在这种情况下，会导致增加层之间的不规则流动，这样就增大了液体和吸附网中粒子相冲撞的总数目，因此产生更高效率的过滤/提高了粒子的吸附性。这在去除白细胞的过滤中更有优势，在此吸附装置在整个过滤装置中起重要作用，因为-众所周知-大多数白细胞被过滤网的表面吸附而非过滤出去，因为细胞的尺寸比孔的尺寸大。所提及的各向异性的方向，可能是位于网的平面的方向。沿此方向所选的矢量特性具有最大值；所选的矢量特性一般首选网的张力性质，最好是网断裂时的伸长；然而，可以理解，也可以选择其它的矢量特性，例如-之前指出的-纤维的横截面积。更特别地，各向异性方向可能是矢量ODF(取向分布函数)，它可以根据下述性质由多层网的每层进行定义。矢量位于XY平面，平行于层的表面。座用位置矢量位于层的几何中心；应该可以理解矢量的应用位置实际是无关紧要的，因为本专利技术的基本原理不受在XY平面或平行平面上的任何移动的影响。方向矢量方向是指沿此方向所选的矢量特性具有最大值，在ODF矢量的定义中是指首选断裂时具有最大伸长的方向。取向矢量的取向是无关紧要的，因为本专利技术的基本原理不受呈л或其倍数的旋转的影响。长度矢量的长度可以定义为与所选的矢量特性，首选在断裂负荷时的MD/CD之比呈比例。熔喷层构成了本专利技术的多层网和过滤器的首选材料；它们被认为是平面网，当它们被选择用于传送带或旋转鼓时，均可按照上述标准，定义各向异性的方向。但是可以理解，本专利技术的原理同样适用于其它技术而非熔喷法获得的非织造纤维网。可以理解，每层的各向异性方向和/或ODF矢量是根据同样标准决定的；特别地，评估MD和CD的断裂伸长和断裂负荷的张力强度测试是在相同的条件(相同的测试装置)下进行的。因为在网上进行测试，所以建议按照已经提过的一个国际标准进行操作，首选EDANA20.2-89标准。必要地，在尺寸较小的样品网上测试时，建议减小夹具之间的距离，并减慢测试速度，如分别为30mm和20mm/分钟。在这些条件下，定义ODF矢量的正确取向时，可接受的实验误差是±4°，相应的，如果测试仪器的夹具距离为100mm时，可接受的实验误差是±3.5mm。鉴于从过滤器中摘取的层的取向是未知的，建议进行张力强度测试时，过滤室的一个轴向和MD或CD方向一致。鉴于ODF矢量的定义，本专利技术的原理可以归纳为—相对于至少有两层的多层网而言—ODF矢量的矢积从零开始变化，定义ODF矢量的方向时，可接受的误差是±4°。换言之，如果我们定义 和 作为第i层和第j层的ODF矢量，位于XY平面内，αij是 和 之间的角度，N是专利技术选用的层的总数，本专利技术适用的范围包含以下条件i，ji，j＝1，.....，Nαij＞0°，首选≥8°。∃i,j:|A→i×A→j|≠0]]>但是可以理解，按照本专利技术的实际目的和多层网的具体生产情况，非织造或熔喷网的机器方向是已知的，没必要如上所述，精确辨认所选矢量特性为最大值的方向或ODF矢量的精确方向。事实上，在这种情况下，每层根据相同的标准，对应于CD或MD，各向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于过滤液体的多孔渗透网，包括多个由纤维材料构成的相邻层，具有各向异性，其特征在于，至少相邻两层的给定的矢量特性的各向异性方向相差一角度，其角度要大于０°，最好至少有８°。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：L赞比安奇，P弗里，
申请(专利权)人：弗雷森纽斯血液护理意大利有限公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]