方法
[0077] 气流场具有两个区域，其中表征气流的方向和速率。第一区为从旋转构件排出纤 丝或纤维的点，该第一区中气流的方向基本上垂直于旋转构件的纺丝轴线。气流可沿旋转 构件的径向，或其可与旋转构件成角度。气体可由位于旋转构件附近的多个喷嘴供应，或者 它可由狭槽供应，或者W围绕旋转构件边缘的连续方式供应。气体可从纺丝轴线径向朝外 导出，或者在其中气体离开任何给定喷嘴的点处可与半径成一角度导出。
[0078] 在一个实施方案中，因此气体可由喷嘴供应，该喷嘴具有位于旋转构件半径上的 开口，并且可将气流W与半径成介于0和60度之间的角度，并且在与旋转构件的旋转方向相 反的方向上导出。
[0079] 第二区域位于收集器附近的空间内，并且距旋转构件周边一定距离。在运个区域 中，气流基本上垂直于收集器表面。因此气体将纤维导向收集器表面，其中它们通过在纤维 上的静电荷和在收集器和旋转构件之间的电场固定。
[0080] 在运个区域中的气体可由位于旋转构件下侧、在面向收集器的表面上的喷嘴供 应。喷嘴可朝向收集器。
[0081] 气流场还可包括来自在旋转构件主体和收集器表面之间的区域的进入收集器的 气流，其基本上垂直于收集器。
[0082] 本发明设及一种驻极体纳米纤维网，其包括单一来源的无规缠结的纤维网络，其 中所述纳米纤维网具有至少-8.OkV的静电电荷，W及至少2.Ogf/cm/gsm的纤维网强度。
[0083] 所述驻极体纳米纤维网包括：（a)按数量计所述驻极体纳米纤维网中至少约65% 的纤维是数均直径小于约1000 nm的纳米纤维；W及(b)按数量计所述驻极体纳米纤维网中 最多约30%的纤维是数均直径为约1.Owii至约3.Owii的微纤维；W及(C)按数量计所述驻极 体纳米纤维网中最多约5%的纤维是数均直径大于约3.0皿的粗纤维。驻极体纳米纤维网中 的纤维具有小于约1000 nm的数均纤维直径。所述纳米纤维具有小于约500nm的平均直径和 中值直径。
[0084] 所述驻极体纳米纤维网具有至少约65%的孔隙率，最多约15皿的中流量孔径，W 及在125Pa下约10至约1000 cm^cmVmin的弗雷泽透气率。所述驻极体纳米纤维网具有小于 约1.2的孔径均匀度指数，并且中流量孔径和最小孔径之间的差小于约1.5WI1。所述驻极体 纳米纤维网具有大于约0.5的非织造通量阻隔特性。
[0085] 所述驻极体纳米纤维网具有介于约5至约lOOg/m2之间或甚至介于约20g/V至约 60g/m2之间的基重。
[0086] 所述驻极体纳米纤维网具有约1.0的在MD(纵向）和TD(反纵向）方向上的平均强度 比。
[0087] 所述驻极体纳米纤维网包含可烙融加工的热塑性聚合物。可烙融加工的热塑性聚 合物可选自聚締控和聚醋。聚締控可选自聚丙締、聚乙締 W及它们的共混物。聚醋可W为聚 对苯二甲酸乙二醇醋。
[008引所述驻极体纳米纤维网由离屯、式烙体纺丝方法制成。
[00例测试方法
[0090] 在W下非限制性示例中，采用W下测试方法来测定各种报道的特性及性能。ASTM 是指美国材料试验学会。
[0091] 基重通过ASTM D-3776测定，结果Wg/m2为单位报告。
[0092] 纤维网孔隙率定义为过滤器中流体空间的体积除^过滤器整体体积的比率，并且 可由测量的孔内容积和材料的堆密度来计算。样品的孔隙率由每个样品的基重和厚度测量 值来计算。在实施过程中，片材的基重(BW)通过给定样品尺寸(W)除W样品面积(A)来计算。 样品片材的基重通过在片材的整个横向上冲压出固定面积的=个样品并使用标准天平将 其称重来测量。该样品尺寸的体积因此是A*S，其中S是样品的厚度。厚度使用畑eckline MTG-D-测厚仪在IOk化的压力下测量并且将在样品在整个横向的不同点处的S个测量值平 均。样品的重量为样品体积中纤维的重量。如果片材的固相分数为聲并且聚合物堆密度为P， 则
[0093] W = (P pA*5
[0094] 因为BW=W/A，因此巧-BW/'pS并且聚合物密度P [00M]孔隙率=1-固相分数
[0096] =l-BW/p5
[0097] 纤维直径使用扫描电镜（SEM)来测量。为了 ^不同的详细程度展示纤维形态，在 X25、X100、X250、X500、X1，000、X2,500、X5,000和X10,000的标称放大倍数下获得沈M图像。 就纤维直径计数而言，在5000X或2500X的放大倍数下从至少5个(至多10个）图像对纤维进 行计数。
[0098] 从放大倍数500X的图像对纤维进行计数。将至少400个纤维单独标记并计数。500X 图像的面积为36467WI12然而5000X下的5个图像的面积为1339WI12。为了确保在两个放大倍数 下计数的相同面积，在5000X下进行的计数乘^36467/1339 = 27倍。就单独的测量而言，新 的组合的测量数据集通过将来自5000X放大倍数的测量值乘W20倍，并将其与来自500X放 大倍数的测量值连接。如果不运样做，则将在数据中引入偏差，因为在5000X下计数对较小 纤维更敏感，而在500X下计数对较大纤维更敏感。相似地，2500X图像的面积为1475WI1 2,所 W为了确保在两个放大倍率下计数的相同面积，在2500X下获取的计数乘W4.8倍。就单独 的测量而言，新的组合的测量数据集通过将来自2500X放大倍数的测量值乘W5倍，并将其 与来自500X放大倍数的测量值连接。
[0099] 静电荷化.S.)使用SIMCO FMX-003静电场测试仪测量。FMX-003测量在2.5cm距离 处的静电电压在+/-22kV(22，OOOV)内。
[0100] 中流量孔径根据ASTM E 1294-89,''Standard Test Method for Pore Size Characteristics of Membrane Filters Using Automated Liquid Porosimeter"进行测 量。将不同尺寸(8、20或30mm直径)的各个样品用如上所述的低表面张力流体润湿并放置于 夹持器中，施加空气压差并将流体从样品中除去。润湿流量等于干燥流量(无润湿溶剂下的 流量)的二分之一处的压差用于计算中流量孔径，所述计算采用提供的软件进行。中流量孔 径Wmi为单位报告。
[0101] 泡点根据 A S T M F316，"Standard Test Methods for Pore Size Characteristics of Membrane Filters by Bubble Point and Mean Flow Pore Test'' 进行测量。将各个样品（8、20或30mm直径）用如上所述的低表面张力流体润湿。将样品放置 于夹持器中后，施加压差（空气)并将流体从样品除去。泡点是向样品片材施加压缩空气压 力后的第一开口孔，并且使用供应商提供的软件进行计算。
[0102] 孔径均匀度指数(UI)定义为泡点直径和最小孔径的差与泡点和中流量孔的差的 比率。
[0104] 运个比率较接近2的值，并且孔分布就为高斯分布(Gaussian distribution)。如 果均匀度指数比2大得多，那么纳米纤维结构由直径比中流量孔大得多的孔决定。如果均匀 度指数化I)比2低得多，那么更多结构由孔直径比中流量孔直径低得多的孔决定。在分布的 尾端仍将存在大量的大孔。
[0105] 弗雷泽透气率是一定量气体通过试样所需时间量的量度。气体压力通过使用液体 密封捕集室内气体体积的重力负载圆筒来产生。将该加压的气体体积引导至保持试样的夹 紧垫圈环。穿过试样的空气通过夹持板下游中的通孔逃逸到大气中。弗雷泽透气率测量值 使用FAP-5390F3或FX3300仪进行，两者均由Frazier Precision Inshument Co Inc. (Hagerstown ,Maryland)审 ij造。
[0106] 在使用FAP-5390F3仪时，将试样安装在样品架处。通过使用用于压力调节用途的 电阻器调节累使得倾斜式空气压力表在水柱处示出0.5"的压力。然后，从立式空气压力表 观察到的刻度指示和所用孔板的类型，获得通过试样的空气量。喷嘴的尺寸根据材料的孔 隙率而变化。
[0107] 在使用FX3300仪器时，大功率、消音真空累使空气通过具有环形开口的可互换测 试头。为了测量，将适合于选定测试标准的测试头安装到仪器上。通过将夹具臂向下压将试 样夹持在测试头开口上，所述夹具臂自动启动真空累。自动维持预选测试压力，并且在几秒 之后，试样的空气渗透率W数字显示在预先选择的测量单元中。通过将夹具臂向下压第二 次，释放试样并且关闭真空累。因为真空累自动开启，所W在试样被夹持在测试头开口上方 的适当位置中时，测试压力仅在试样被夹持之后积聚。根据测试标准数字化地预选择测试 压力。其通过仪器自动控制并维持。由于真实的差动测量，所W即使在高空气流速下，也精 确地测量测试压力。利用可变孔测量通过试样的气流。试样的空气渗透率由穿过该孔的压 降测定，并且W数字显示在选定的测量单元中用于直接阅读。高稳定性、精确的压力传感器 提供优异的测量精确度和测试结果的再现性。
[0108] 在该测量法中，向适当夹住的介质样本施加124.5N/V的压力差，并且所产生的空 气流动速率作为弗雷泽透气率测量并Wcm 3/min/cm2为单位报告。通过将弗雷泽透气率乘W 基重并除W34而将弗雷泽透气率归一化为34g/m2基重并Wcm3/min/cm2为单位报告。高弗雷 泽透气率对应于高气流渗透性而低弗雷泽透气率对应于低气流渗透性。
[0109] 通量阻隔性是在不损耗气流或液流的情况下对小颗粒的过滤效率的量度。该特性 被定义为弗雷泽透气率(m3/m 2min)除W中流量孔径（W微米计）。
[0110] 纤维网强度使用INSTRON张力检验器型号1122,根据ASTM D5035-11, "Standard Test Method for Breaking Force and Elongation of Textile Fabrics(Strip Method)"在改变的样品尺寸和应变速率下由纳米纤维网样品的拉伸强度和伸长率进行测 量。每个样品的标距为5.08畑1，宽度为2.54畑1。夹头速度为2.54cm/min(50 %mirTi的恒定应 变速率）。在"纵向"（MD似及"横陆'（TD)上测试样品