提供了過濾介質,更具體地,提供了包含包括帶電顆粒的纖維的過濾介質。
背景技術:
過濾介質可以在多種應用中用于除去污染物。根據應用,可將過濾介質設計成具有不同的性能特征。例如,可將過濾介質設計成具有適用于涉及過濾承壓流體中的污染物的液壓應用的性能特征。
通常,過濾介質可以由纖維的網形成。例如,該網可包含玻璃纖維和/或聚合物纖維等。纖維網提供允許流體(例如,液壓流體)流過過濾介質的多孔結構。包含在流體內的污染物顆粒可被捕獲在纖維網上。過濾介質特征(例如,纖維直徑和基重(basisweight))影響過濾性能,包括過濾效率、容塵量(即容污能力)和流體流過過濾器的阻力。
需要可以用于多種應用(包括液壓應用)的過濾介質,所述過濾介質具有期望的特性平衡,所述特性包括高容塵量和流體流過過濾介質的低阻力(高滲透率)。
技術實現要素:
提供了包含包括帶電顆粒的纖維的過濾介質。
在一組實施方案中,過濾介質包含非織造網。非織造網包含平均纖維直徑小于或等于約10微米的多根玻璃纖維和平均纖維直徑大于或等于約5微米的多根聚合物纖維。聚合物纖維包含至少部分嵌入聚合物纖維內的平均直徑大于或等于約0.01微米的多個帶電顆粒。非織造網的透氣率大于或等于約5cfm/sf且小于或等于約400cfm/sf,并且基重大于或等于約30g/m2且小于或等于約400g/m2。
還提供了包括上述和本文中所描述的過濾介質的過濾元件。還提供了過濾流體的方法,所述方法包括這樣的過濾介質和過濾元件。
附圖說明
圖1是根據一組實施方案的包括預過濾層和過濾層的過濾介質的側視圖;以及
圖2是根據一組實施方案的包括多個顆粒的過濾層的側視圖。
具體實施方式
提供了過濾介質,包括適用于液壓應用和/或其他應用的那些,以及與之有關的相關組件、系統和方法。在一些實施方案中,本文所描述的過濾介質可包括含有玻璃纖維和聚合物纖維的共混物的層(例如,非織造層)。在某些實施方案中,聚合物纖維是相對粗的。聚合物纖維可包含至少部分嵌入聚合物纖維內的多個帶電顆粒。在一些實施方案中,包含纖維共混物的層可具有期望的特性包括高透氣率、高容塵量和高液壓γ(例如,透氣率與效率的高比率)中的一種或更多種。在某些實施方案中,過濾介質可包括兩層或更多層,層中的至少之一包含玻璃纖維和聚合物纖維的共混物。在一些這樣的情況下,過濾介質可包括一層或更多層(例如,一個或更多個預過濾層),用于增強過濾介質的總體特性(例如,容塵量、機械特性)。
包含多個帶電顆粒(例如,至少部分嵌入纖維內的帶電顆粒)的過濾介質提供了超過無這種顆粒的過濾介質的若干個優點。例如,由于被所述顆粒賦予的電荷,過濾介質可捕獲更多不需要的物質(例如,待過濾的流體中的粉塵、顆粒或其他組分),并且可能能夠用較粗纖維實現通常使用細纖維可獲得的效率。所有其他因素都相當的情況下,與使用相對較細的纖維的介質相比,使用較粗的纖維可形成具有更高容塵量和更低壓降的介質。因此,通過使用具有帶電顆粒的相對較粗的纖維,可獲得具有良好效率、更高容塵量和/或更低壓降的介質。此外,在帶電顆粒至少部分嵌入纖維內的某些實施方案中,因為顆粒在過濾期間抵抗從過濾介質中移出,且電荷不隨時間散逸(或最小散逸),因此介質可以隨時間(例如,在流體過濾期間)保持其電荷。
本文所描述的過濾介質的非限制性實施例示例性地示于圖1和圖2中。如圖1中例示的實施方案中所示,過濾介質5包括與第二層35相鄰的第一層25。第一層可為例如預過濾層。第二層可為例如過濾層(例如,主過濾層)。在一些實施方案中,過濾層可包括纖維(例如,玻璃纖維和聚合物纖維)的共混物。在某些實施方案中,聚合物纖維相對較粗并且可以包含至少部分嵌入聚合物纖維內的多個帶電顆粒。
任選地,過濾介質可以包括與第一層相鄰的第三層45(例如,附加的預過濾層或附加的過濾層)。在一些實施方案中,過濾介質內的一層或更多層或者每層為非織造層。在一些情況下,還可包括附加層,例如第四層、第五層或第六層(例如,多至10層)。過濾介質相對于流體流過該介質的取向通常可以根據需要選擇。如圖1示意性地示出,在箭頭55指示的流體流動方向上,第一層在第二層的上游。然而,在另一些實施方案中,在流體流過過濾介質的方向上,第一層在第二層的下游。
如本文所使用的,當一層被稱為與另一層“相鄰”時,其可以與該層直接相鄰,或者也可存在中間層。一層與另一層“直接相鄰”或“接觸”是指不存在中間層。
在一些情況下,過濾介質的每層具有不同的特征和過濾特性,當被組合時,例如,與具有單層結構的過濾介質相比,得到期望的總體過濾性能。例如,在一組實施方案中,第一層(例如,層25)為預過濾層(例如,“負載層”),并且第二層(例如,層35)是過濾層(例如“效率層”)。通常,預過濾層可使用較粗纖維形成,因此具有比過濾層更低的流體流動阻力。一個或更多個過濾層可包含纖維(例如,聚合物纖維、玻璃纖維),并且可具有比預過濾層更高的流體流動阻力和/或更小的平均流量孔徑。因此,與預過濾層相比,過濾層通常可以捕獲更小尺寸的顆粒。在一個實例中,圖1的過濾介質5包括一個或更多個預過濾層(例如,層25和/或層45)以及包含玻璃纖維和聚合物纖維的共混物的過濾層(例如,層35)。過濾層可由平均纖維直徑比所述一個或更多個預過濾層更小的纖維形成。
在存在第三層的一些實施方案中,例如,如圖1示意性地示出的,第三層可為具有與第一層25相同或不同的特性的另外的預過濾層。例如,第三層可具有比第一層25甚至更粗的纖維和更低的流體流動阻力。在另一些實施方案中,第三層可為具有與第二層35相同或不同的特性的另外過濾層。例如,第三層可具有比第二層35甚至更細的纖維和更高的流體流動阻力。在一些實施方案中,如下文將更詳細描述的,第三層包含玻璃纖維和聚合物纖維的共混物。應理解,介質中第三層或者甚至第二層的存在是任選的,并且不一定在所有的實施方案中都存在。
在一些實施方案中,在如圖2所示,第二層35(例如,過濾層)包含玻璃纖維40和聚合物纖維50。在一些這樣的實施方案中,過濾層可包含至少部分嵌入聚合物纖維50中的多個顆粒60(例如,帶電顆粒)。
在某些實施方案中,多個顆粒的至少一部分嵌入(例如,部分或全部地)聚合物纖維內。這種構造可以防止顆粒在過濾期間從介質上移除,否則污染待過濾的流體。在顆粒部分嵌入聚合物纖維內的實施方案中,顆粒的第一部分可嵌入形成纖維的聚合物材料中,并且顆粒的第二部分可暴露(即,不與形成纖維的聚合物材料接觸)。第二部分可暴露于環境,或者可暴露于(例如,接觸)涂覆纖維的樹脂或其他材料。在一些情況下,多個顆粒基本上嵌入到聚合物纖維內。在某些實施方案中,多個顆粒的至少一部分可粘附到聚合物纖維的表面。
包含在過濾層中的多個顆粒可以具有任何合適的平均直徑。如本文所使用的,顆粒的平均直徑是指顆粒的平均最大截面尺寸。在某些實施方案中,多個顆粒的平均直徑可例如小于或等于約1微米、小于或等于約0.7微米、小于或等于約0.5微米、小于或等于約0.4微米、小于或等于約0.3微米、小于或等于約0.2微米、小于或等于約0.1微米、或者小于或等于約0.05微米。在一些實施方案中,多個顆粒的平均直徑可大于或等于約0.01微米,大于或等于約0.05微米,大于或等于約0.1微米,大于或等于約0.2微米,大于或等于約0.3微米,大于或等于約0.4微米,大于或等于約0.5微米,或者大于或等于約0.8微米。上述范圍的組合也是可能的(例如,約0.1微米至約0.5微米、約0.1微米至約1微米、約0.01微米至約1微米)。其他范圍也是可能的。在一些實施方案中,多個顆粒的平均直徑小于聚合物纖維的平均直徑。
顆粒可以由任何合適的材料制成。合適的顆粒材料的非限制性實例包括陶瓷、玻璃、金屬(例如,黑色金屬、有色金屬、純金屬、合金)、聚合物、和復合材料。合適的顆粒可表現出一定范圍的表面粗糙度和機械特性(例如,硬度、彈性模量)。
在一些實施方案中,多個顆粒可帶電。例如,在一些情況下,多個顆粒可以具有凈負電荷,例如多個顆粒可包括陰離子。合適的陰離子的非限制性實例包括氫化物、氧化物、氟化物、硫化物、氯化物、溴化物、含氧陰離子、磷酸根(例如磷酸一氫根、磷酸二氫根)、硫酸根(例如硫酸氫根)、硝酸根、亞硝酸根、亞硫酸根、氯酸根、溴酸根、亞氯酸根、碳酸根、鉻酸根、乙酸根和甲酸根。在一些實施方案中,陰離子為來自有機酸的陰離子。在某些實施方案中,陰離子為來自絡合鹽的陰離子。其他類型的陰離子也是可能的。
在一些實施方案中,帶負電顆粒的平均電荷可以為-4或更大、-3或更大、-2或更大、或者-1或更大。顆粒的平均電荷可為小于0、-1或更小、-2或更小、-3或更小、或者-4或更小。上述范圍的組合也是可能的。
在一些情況下,帶電顆粒可帶正電。例如,在一些情況下,多個顆粒可具有凈正電荷,例如多個顆粒可包括陽離子。合適的陽離子的非限制性實例包括鋁、銨、鋇、鈣、鉻(ii)、鉻(iii)、銅(i)、銅(ii)、鐵(ii)、鐵(iii)、鋰、鎂、鉀、銀、鈉和鋅。其他類型的陽離子也是可能的。
在一些實施方案中,帶正電顆粒的平均電荷可為+4或更小、+3或更小、+2或更小、或者+1或更小。顆粒的平均電荷可為大于0、至少+1、至少+2、至少+3、或至少+4。上述范圍的組合也是可能的。在層內可包含(例如,至少部分地嵌入聚合物纖維內)帶負電顆粒、帶正電顆粒或其組合。
在一些實施方案中,層可包含多于一種類型的聚合物纖維(具有至少部分地嵌入聚合物纖維內的顆粒)。不同類型的聚合物纖維可包括例如具有至少一個物理特性(例如平均纖維直徑、平均纖維長度、聚合物類型、顆粒類型、顆粒電荷、平均顆粒直徑、機械特性等)差異的聚合物纖維。
層中的帶電顆粒的重量百分比可以改變。例如,在一些實施方案中,過濾層中所包含(例如,嵌入層的聚合物纖維內)的帶電顆粒的重量百分比為層的至少約0.1重量%,至少約0.5重量%,至少約1重量%,至少約2重量%,至少約3重量%,至少約4重量%,至少約5重量%,至少約7重量%,或者至少約9重量%。在一些實施方案中,過濾層中所包含(例如,至少部分地嵌入層的聚合物纖維內)的帶電顆粒的重量百分比為層的小于或等于約10重量%,小于或等于約7重量%,小于或等于約5重量%,小于或等于約4重量%,小于或等于約3重量%,小于或等于約2重量%,或者小于或等于約1重量%。上述范圍的組合也是可能的(例如,約0.5重量%至約5重量%,約1重量%至約3重量%)。其他范圍也是可能的。在一些實施方案中,帶電顆粒的重量百分比的上述范圍可以相對于層中的聚合物纖維的總重量。
包含帶電顆粒的聚合物纖維在層中的重量百分比可改變。如本文所述,帶電顆粒可至少部分地嵌入聚合物纖維內。例如,在一些實施方案中,例如基于層中的纖維的總重量,層中的包含帶電顆粒的聚合物纖維的重量百分比可為大于或等于約1%,大于或等于約5%,大于或等于約10%,大于或等于約15%,大于或等于約20%,大于或等于約25%,大于或等于約30%,大于或等于約40%,大于或等于約50%,大于或等于約60%,大于或等于約70%,大于或等于約80%,或者大于或等于約85%。在某些情況下,例如基于層中的纖維的總重量,層中的包含帶電顆粒的聚合物纖維的重量百分比可為小于或等于約100%,小于或等于約90%,小于或等于約85%,小于或等于約80%,小于或等于約75%,小于或等于約70%,小于或等于約60%,小于或等于約50%,小于或等于約30%,小于或等于約20%,或者小于或等于約15%。上述范圍的組合是可能的(例如,大于或等于約10%且小于或等于約90%,或者大于或等于約10%且小于或等于約30%)。在一些實施方案中,以上重量百分比基于層(包含任意樹脂)的總干固體的重量。
如本文所述,在一些實施方案中,過濾層(例如,包含帶電顆粒的層)可包含聚合物纖維和非聚合物纖維的共混物。無論聚合物纖維是否包包含帶電顆粒,層中的聚合物纖維的重量百分比都可改變。例如,在一些實施方案中,基于層中的纖維的總重量,層中的聚合物纖維的重量百分比可為大于或等于約1%,大于或等于約5%,大于或等于約10%,大于或等于約20%,大于或等于約30%,大于或等于約40%,大于或等于約50%,大于或等于約60%,大于或等于約70%,大于或等于約80%,或者大于或等于約85%。在一些情況下,基于層中的纖維的總重量,聚合物纖維的重量百分比可為小于或等于約100%,小于或等于約90%,小于或等于約85%,小于或等于約80%,小于或等于約75%,小于或等于約70%,小于或等于約60%,小于或等于約50%,小于或等于約30%,小于或等于約20%,或者小于或等于約15%。上述范圍的組合是可能的。在一些實施方案中,以上重量百分比基于層(包含任意樹脂)的總干固體的重量。
包含帶電顆粒的聚合物纖維可具有任何合適的平均纖維直徑。如本文所使用的,例如在纖維的截面形狀不是圓形的實施方案中,平均纖維直徑是指纖維的平均最大截面尺寸。在某些實施方案中,包含帶電顆粒的聚合物纖維可相對粗。在一些實施方案中,層中的聚合物纖維的平均直徑可為小于或等于約30微米,小于或等于約25微米,小于或等于約20微米,小于或等于約15微米,小于或等于約10微米,小于或等于約8微米,或者小于或等于約6微米。在某些情況下,層中的聚合物纖維的平均纖維直徑可為大于或等于約5微米,大于或等于約6微米,大于或等于約8微米,大于或等于約10微米,大于或等于約15微米,大于或等于約20微米,或者大于或等于約25微米。上述范圍的組合也是可能的。例如,在某些實施方案中,聚合物纖維的平均直徑可為約5微米至約30微米,或約8微米至約15微米。
通常,包含帶電顆粒的聚合物纖維是非連續纖維。也就是說,聚合物纖維通常(例如,由長絲)切成或者形成為非連續離散纖維,以具有特定長度或長度范圍。在一些實施方案中,聚合物纖維的平均長度可為小于或等于約5cm,小于或等于約3cm,小于或等于約2cm,小于或等于約18mm,小大于或等于約15mm,小于或等于約12mm,小于或等于約8mm,小于或等于約6mm,小于或等于約5mm,小于或等于約3mm,或者小于或等于約2mm。在某些情況下,聚合物纖維的平均長度可為大于或等于約1mm,大于或等于約2mm,大于或等于約3mm,大于或等于約5mm,大于或等于約6mm,大于或等于約8mm,大于或等于約10mm,大于或等于約12mm,大于或等于約15mm,大于或等于約17mm,大于或等于約2cm,或者大于或等于約3cm。上述范圍的組合是可能的(例如,大于或等于約1mm且小于或等于約18mm,大于或等于約3mm且小于或等于約8mm)。
通常,包含帶電顆粒的聚合物纖維(或者通常,過濾層的聚合物纖維)可具有任何合適的組成。可以用于形成纖維的聚合物的非限制性實例包括pva(聚乙烯醇)、聚酯(例如,聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、聚己內酯)、聚乙烯、聚丙烯、丙烯酸類、聚烯烴、聚酰胺(例如尼龍)、人造絲、聚碳酸酯、聚苯硫醚、聚苯乙烯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、以及、聚氨酯(例如熱塑性聚氨酯)、再生纖維素、乙酸纖維素、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯胺、聚芳酰胺(例如對位聚芳酰胺、間位聚芳酰胺)、聚酰亞胺(例如,聚醚酰亞胺)、聚醚酮、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚烯烴、聚丙烯酸類、聚醚砜、聚(苯醚砜)、聚砜、聚丙烯腈、聚偏二氟乙烯、聚乳酸、聚苯醚、聚吡咯、玉米醇溶蛋白及其組合或者共聚物(例如,嵌段共聚物)。任選地,聚合物或共聚物可包含氟原子。這樣的聚合物的實例包括pvdf、pvdf-hfp(六氟丙烯)和ptfe。應理解,也可使用其他合適的聚合物纖維。聚合物纖維可由合成聚合物,即非天然存在的聚合物材料形成。在一些實施方案中,聚合物纖維包含熱塑性聚合物。在一些實施方案中,聚合物纖維對用于液壓應用的液壓流體是化學穩定的。聚合物纖維可通過任何合適的工藝形成。
如上所述,在一些實施方案中,過濾層中可包含不含至少部分嵌入纖維內的帶電顆粒的聚合物纖維。這樣的纖維可具有在一個或更多個上述范圍內的平均纖維直徑,在一個或更多個上述范圍內的平均長度,和/或可由以上列出的用于包含帶電顆粒的聚合物纖維的一種或更多種材料形成。
如本文所述,在一些實施方案中,過濾介質的層(例如,第一層、第二層或第三層,如過濾層)可包含玻璃纖維和聚合物纖維的共混物。
過濾介質的一個或更多個層的玻璃纖維可以具有相對小的直徑。例如,層中的玻璃纖維的平均直徑可為小于或等于約20微米,小于或等于約15微米,小于或等于約10微米,小于或等于約9微米,小于或等于約7微米,小于或等于約5微米,小于或等于約3微米,小于或等于約1微米,小于或等于約0.5微米,小于或等于約0.3微米,或者小于或等于約0.2微米。在一些實施方案中,層中的玻璃纖維的平均直徑可為至少約0.1微米,至少約0.2微米,至少約0.3微米,至少約0.5微米,至少約1微米,至少約3微米,至少約5微米,至少約7微米,至少約9微米,至少約10微米,或至少約15微米。上述范圍的組合也是可能的(例如,約0.1微米至約20微米,約0.2微米至約9微米)。在一些實施方案中,玻璃纖維的平均纖維直徑小于層中存在的聚合物纖維的平均纖維直徑。由于工藝變化,玻璃纖維的長度可顯著改變。在某些實施方案中,玻璃纖維的平均長度可為小于或等于約12mm,小于或等于約10mm,小于或等于約8mm,小于或等于約6mm,小于或等于約4mm,小于或等于約2mm,小于或等于約1mm,小于或等于約0.5mm,或者小于或等于約0.2mm。在某些情況下,層中的玻璃纖維的平均長度可為大于或等于約0.1mm,大于或等于約0.2mm,大于或等于約0.5mm,大于或等于約1mm,大于或等于約2mm,大于或等于約4mm,大于或等于約6mm,大于或等于約8mm,或者大于或等于約10mm。上述范圍的組合也是可能的。例如,在某些實施方案中,玻璃纖維的平均長度可為例如約0.1mm至約12mm,或約0.1mm至約8mm。
玻璃纖維在層中如過濾層中的重量百分比可改變。例如,在一些實施方案中,例如基于層中的纖維的總重量,層中的玻璃纖維的重量百分比可為大于或等于約1%,大于或等于約10%,大于或等于約20%,大于或等于約30%,大于或等于約50%,大于或等于約60%,大于或等于約70%,大于或等于約80%,或者大于或等于約85%。在一些情況下,例如基于層中的纖維的總重量,層中的玻璃纖維的重量百分比可為小于或等于約100%,小于或等于約90%,小于或等于約85%,小于或等于約80%,小于或等于約75%,小于或等于約70%,小于或等于約60%,小于或等于約50%,小于或等于約30%,小于或等于約20%,或者小于或等于約15%。上述范圍的組合是可能的(例如,重量百分比大于或等于約10%且小于或等于約90%,或者大于或等于約70%且小于或等于約90%)。在一些實施方案中,以上重量百分比基于層(包含任意樹脂)的總干固體的重量。
過濾層和/或過濾介質還可包含粘合劑。粘合劑可占過濾層和/或過濾介質的小重量百分比(例如,約0重量%至約20重量%)。例如,粘合劑可占過濾層和/或過濾介質的小于或等于約20重量%,小于或等于約10重量%,或者小于或等于約5重量%。在一些實施方案中,粘合劑可占過濾層和/或過濾介質的至少約0.01重量%,至少約0.05重量%,至少約0.1重量%,至少約0.5重量%,至少約1重量%,至少約5重量%,或至少約10重量%。上述范圍的組合也是可能的(例如,約0重量%至約20重量%,約0.02重量%至約5重量%)。如下面將進一步描述的,粘合劑可以以濕纖維網的狀態添加到纖維中。在一些實施方案中,粘合劑涂覆纖維并用于使纖維彼此粘附以促進纖維之間的粘附。
通常,粘合劑可具有任何合適的組成。在一些實施方案中,粘合劑為基于樹脂的。例如,粘合劑可包含丙烯酸類樹脂、環氧樹脂、聚酯、苯酚或其組合。其他樹脂也是可能的。
在一些實施方案中,粘合劑可為纖維的形式,例如雙組分纖維。雙組分纖維的每種組分可以具有不同的熔化溫度。例如,纖維可以包括芯和鞘,其中鞘的熔化溫度低于芯的熔化溫度。這使得鞘在芯之前熔化,使得鞘與層中的其他纖維粘合,而芯保持其結構完整性。這是特別有利的,因為其產生對于捕獲濾液更具粘合性的層。芯/鞘粘合纖維可以是同軸或非同軸的,示例性的芯/鞘粘合纖維可以包括以下:聚酯芯/共聚酯鞘、聚酯芯/聚乙烯鞘、聚酯芯/聚丙烯鞘、聚丙烯芯/聚乙烯鞘,及其組合。其他示例性雙組分粘合纖維可以包括裂膜纖維(splitfiberfibers)、并列型纖維和/或“海島型”纖維。
過濾層和/或過濾介質可包括任何合適量的粘合纖維。在一些實施方案中,例如基于層或介質中的纖維的總重量,過濾層和/或過濾介質包含小于或等于約30重量%,小于或等于約20重量%,小于或等于約10重量%,或者小于或等于約5重量%的粘合纖維。例如基于層或介質中的纖維的總重量,過濾層和/或過濾介質可包含大于或等于約1重量%,大于或等于約5重量%,大于或等于約10重量%,或者大于或等于約20重量%的粘合纖維。上述范圍的組合是可能的(例如,大于或等于約1重量%且小于或等于約10重量%)。在一些實施方案中,以上重量百分比基于層(包含任意樹脂)的總干固體的重量。
應理解,不是所有的過濾層和/或過濾介質都包含上述所有的組分。還應理解,在一些實施方案中,可并入其他合適的添加劑。例如,除了(或替代地)上述粘合劑、玻璃纖維和/或聚合物纖維之外,過濾層和/或過濾介質可(通常以小重量百分比)包含多種其他合適的添加劑,例如,表面活性劑、偶聯劑、交聯劑等。
過濾層(例如,第一層、第二層或第三層)的厚度可以根據需要選擇。例如,在一些實施方案中,過濾層的厚度可為大于或等于約0.1mm,大于或等于約0.2mm,大于或等于約0.4mm,大于或等于約0.5mm,大于或等于約0.8mm,或者大于或等于約1.0mm。在某些情況下,過濾層的厚度可為小于或等于約5mm,小于或等于約2mm,小于或等于約1.2mm,小于或等于約1.0mm,小于或等于約0.8mm,小于或等于約0.5mm,小于或等于約0.4mm,或者小于或等于約0.2mm。上述范圍的組合也是可能的(例如,厚度大于或等于約0.1mm且小于或等于約1.2mm,或者大于或等于約0.3mm且小于或等于約0.6mm)。其他厚度值也是可能的。如本文所確定,根據標準iso534在2n/cm2下測量厚度。在一些實施方案中,過濾層的組合的組合厚度可在一個或更多個上述范圍中。另外,在介質中存在多于一個過濾層的實施方案中,每個過濾層的厚度可在一個或更多個上述范圍中。在某些實施方案中,整個過濾介質的厚度可在一個或更多個上述范圍中。
在一些實施方案中,過濾層(例如,第一層、第二層或第三層)的基重可為小于或等于約400g/m2,小于或等于約350g/m2,小于或等于約300g/m2,小于或等于約250g/m2,小于或等于約200g/m2,小于或等于約150g/m2,小于或等于約100g/m2,或者小于或等于約50g/m2。在一些實施方案中,基重可為大于或等于約30g/m2,大于或等于約50g/m2,大于或等于約100g/m2,大于或等于約150g/m2,大于或等于約200g/m2,大于或等于約250g/m2,大于或等于約300g/m2,或者大于或等于約350g/m2。上述范圍的組合也是可能的(例如,大于或等于約30g/m2且小于或等于約400g/m2,大于或等于約50g/m2且小于或等于約150g/m2)。其他基重值也是可能的。如本文所確定確定,根據標準iso536測量過濾介質的基重。
在一些實施方案中,過濾層的組合的組合基重可在一個或更多個上述范圍中。另外,在介質中存在多于一個過濾層的實施方案中,每個過濾層的基重可在一個或更多個上述范圍中。在某些實施方案中,整個過濾介質的基重可在一個或更多個上述范圍中。
在一些實施方案中,過濾層(例如,第一層、第二層或第三層)沿機器方向(md)的干拉伸強度可為大于或等于約1.5牛頓每15mm,大于或等于約2牛頓每15mm,大于或等于約3牛頓每15mm,大于或等于約4牛頓每15mm,大于或等于約5牛頓每15mm,大于或等于約6牛頓每15mm,大于或等于約7牛頓每15mm,或者大于或等于約8牛頓每15mm。在一些情況下,沿機器方向的干拉伸強度可為小于或等于約10牛頓每15mm,小于或等于約8牛頓每15mm,小于或等于約7牛頓每15mm,小于或等于約6牛頓每15mm,小于或等于約5牛頓每15mm,小于或等于約4牛頓每15mm,小于或等于約3牛頓每15mm,或者小于或等于約2牛頓每15mm。上述范圍的組合也是可能的(例如,大于或等于約1.5牛頓每15mm且小于或等于約10牛頓每15mm,大于或等于約3牛頓每15mm至約8牛頓每15mm)。其他沿機器方向的干拉伸強度值也是可能的。如本文所確定,沿機器方向的干拉伸強度使用10mm/分鐘的夾具分離速度根據標準en/iso1924-4測量。
在某些實施方案中,過濾層(例如,第一層、第二層或第三層)沿機器方向的干拉伸伸長率可為大于或等于約0.3%,大于或等于約0.5%,大于或等于約0.7%,大于或等于約1.0%,大于或等于約2.0%,大于或等于約3.0%,或者大于或等于約4.0%。在一些情況下,沿機器方向的干拉伸伸長率可為小于或等于約5.0%,小于或等于約4.0%,小于或等于約3.0%,小于或等于約2.0%,小于或等于約1.5%,小于或等于約1.0%,或者小于或等于約0.5%。上述范圍的組合也是可能的(例如,大于或等于約0.3%且小于或等于約5.0%,大于或等于約0.5%且小于或等于約2.0%)。其他沿機器方向的干拉伸伸長率值也是可能的。如本文所確定,沿機器方向的干拉伸伸長率使用10mm/分鐘的夾具分離速度根據標準en/iso1924-4測量。
在一些實施方案中,過濾層的組合的沿機器方向的組合干拉伸強度和/或沿機器方向的組合干拉伸伸長率可在一個或更多個上述范圍中。另外,在介質中存在多于一個過濾層的實施方案中,每個過濾層沿機器方向的干拉伸強度和/或沿機器方向的干拉伸伸長率可在一個或更多個上述范圍中。在某些實施方案中,整個過濾介質的沿機器方向的干拉伸強度和/或沿機器方向的干拉伸伸長率可在一個或更多個上述范圍中。
本文所描述的過濾層(例如,第一層、第二層或第三層)還可表現出有利的過濾性能特征,例如透氣率、容塵量(dhc),效率和平均流量孔徑。
本文所描述的過濾層(例如,第一層、第二層或第三層)的透氣率可以改變。在一些實施方案中,過濾層的滲透率可為例如大于或等于約5cfm/sf,大于或等于約10cfm/sf,大于或等于約15cfm/sf,大于或等于約25cfm/sf,大于或等于約50cfm/sf,大于或等于約100cfm/sf,大于或等于約150cfm/sf,大于或等于約200cfm/sf,大于或等于約250cfm/sf,大于或等于約300cfm/sf,或者大于或等于約350cfm/sf。在一些情況下,透氣率可為例如小于或等于約400cfm/sf,小于或等于約375cfm/sf,小于或等于約350cfm/sf,小于或等于約300cfm/sf,小于或等于約250cfm/sf,小于或等于約200cfm/sf,小于或等于約150cfm/sf,小于或等于約100cfm/sf,小于或等于約50cfm/sf,小于或等于約25cfm/sf,小于或等于約20cfm/sf,小于或等于約15cfm/sf,或者小于或等于約10cfm/sf。上述范圍的組合也是可能的。如本文所確定,滲透率根據標準tappit251(其中在125pa壓差下流量為1ft3/分鐘)測量。過濾層的滲透率是流動阻力的反函數,并且可以用frazier滲透率測試儀測量。frazier滲透率測試儀在介質兩側固定的壓差下測量單位時間內通過單位面積的介質的空氣體積。
在一些實施方案中,過濾層的組合的組合透氣率可在一個或更多個上述范圍中。另外,在介質中存在多于一個過濾層的實施方案中,每個過濾層的透氣率可在一個或更多個上述范圍中。在某些實施方案中,整個過濾介質的透氣率可在一個或更多個上述范圍中。
過濾層(例如,第一層、第二層或第三層)的單位空氣可以改變。如本文所使用的,單位空氣為層或介質的透氣率每層或介質的基重(以(cfm/sf)/(g/m2)計)。通常,層或介質的單位空氣的值越高,層或介質的壓降值越低,表示性能越好。在一些實施方案中,本文所描述的過濾層的單位空氣可為例如大于或等于約0.1(cfm/sf)/(g/m2),大于或等于約0.20(cfm/sf)/(g/m2),大于或等于約0.21(cfm/sf)/(g/m2),大于或等于約0.22(cfm/sf)/(g/m2),大于或等于約0.23(cfm/sf)/(g/m2),大于或等于約0.25(cfm/sf)/(g/m2),大于或等于約0.3(cfm/sf)/(g/m2),大于或等于約0.35(cfm/sf)/(g/m2),大于或等于約0.4(cfm/sf)/(g/m2),大于或等于約0.5(cfm/sf)/(g/m2),大于或等于約1.0(cfm/sf)/(g/m2),大于或等于約1.5(cfm/sf)/(g/m2),大于或等于約2.0(cfm/sf)/(g/m2),大于或等于約3.0(cfm/sf)/(g/m2),大于或等于約5.0(cfm/sf)/(g/m2),或者大于或等于約7.0(cfm/sf)/(g/m2)。過濾層的單位空氣可為小于或等于約10.0(cfm/sf)/(g/m2),小于或等于約8.0(cfm/sf)/(g/m2),小于或等于約6.0(cfm/sf)/(g/m2),小于或等于約4.0(cfm/sf)/(g/m2),小于或等于約3.0(cfm/sf)/(g/m2),小于或等于約2.0(cfm/sf)/(g/m2),小于或等于約1.0(cfm/sf)/(g/m2),小于或等于約0.5(cfm/sf)/(g/m2),或者小于或等于約0.3(cfm/sf)/(g/m2)。上述范圍的組合也是可能的。在一些實施方案中,過濾層的組合的組合單位空氣可在一個或更多個上述范圍中。另外,在介質中存在多于一個過濾層的實施方案中,每個過濾層的單位空氣可在一個或更多個上述范圍中。在某些實施方案中,整個過濾介質的單位空氣可在一個或更多個上述范圍中。
過濾層(例如,第一層、第二層或第三層)的容塵量(dhc)可改變。例如,過濾層的整體容塵量可為至少約50g/m2,至少約80g/m2,至少約100g/m2,至少約125g/m2,至少約150g/m2,至少約160g/m2,至少約180g/m2,至少約200g/m2,至少約220g/m2,至少約240g/m2,至少約260g/m2,或者至少約280g/m2。容塵量可為例如小于或等于約300g/m2,小于或等于約280g/m2,小于或等于約260g/m2,小于或等于約240g/m2,小于或等于約220g/m2,小于或等于約200g/m2,小于或等于約180g/m2,小于或等于約160g/m2,小于或等于約150gg/m2,小于或等于約125g/m2,小于或等于約100g/m2,或者小于或等于約80g/m2。如本文所述,容塵量在由fti制造的多通過濾測試臺(multipassfilterteststand)上根據iso16889程序(通過測試平片狀樣品修正)基于多通過濾測試來測量。該測試在10mg/升的上游重量粉塵水平下使用pti公司制造的isoa3medium測試粉塵。測試流體是由mobil制造的航空液壓流體(aviationhydraulicfluid)aerohfamilh-5606a。該測試可以以0.67cm/秒的面速度運行,直到獲得500kpa的終端壓力,高于基線過濾器壓降。
在一些實施方案中,過濾層的組合的組合dhc可在一個或更多個上述范圍中。另外,在介質中存在多于一個過濾層的實施方案中,每個過濾層的dhc可在一個或更多個上述范圍中。在某些實施方案中,這些性能特征通過包含玻璃纖維和含有至少部分嵌入的帶電顆粒的聚合物纖維的共混物的過濾層來實現。在某些實施方案中,整個過濾介質的dhc可在一個或更多個上述范圍中,或者當在介質中存在預過濾層時,dhc在更高的范圍中。
在一些實施方案中,過濾層(例如,第一層、第二層或第三層)和/或整個過濾介質的平均流量孔徑可為大于或等于約3微米,大于或等于約4微米,大于或等于約5微米,大于或等于約7微米,大于或等于約9微米,大于或等于約10微米,大于或等于約15微米,大于或等于約20微米,或者大于或等于約25微米。在一些情況下,過濾層和/或整個過濾介質的平均流量孔徑可為小于或等于約30微米,小于或等于約25微米,小于或等于約20微米,更小小于或等于約15微米,小于或等于約10微米,小于或等于約9微米,小于或等于約7微米,小于或等于約5微米,或者小于或等于約4微米。上述范圍的組合也是可能的(例如,大于或等于約3微米且小于或等于約30微米,大于或等于約5微米且小于或等于約20微米)。如本文所使用的,平均流量孔徑是指根據標準astme1294(2008)(m.f.p.)測量的平均流量孔徑。
在一些實施方案中,過濾層的組合的組合平均流量孔徑可在一個或更多個上述范圍中。另外,在介質中存在多于一個過濾層的實施方案中,每個過濾層的平均流量孔徑可在一個或更多個上述范圍中。
如本文所使用的,層或整個過濾介質的效率(包括β效率)例如使用由fti制造的多通過濾測試臺根據iso16889程序(通過測試平片狀樣品修正)使用多通過濾測試來測量。該測試在10mg/升的上游重量粉塵水平下使用pti公司制造的isoa3medium測試粉塵。測試流體是由mobil制造的航空液壓流體aerohfamilh-5606a。測試可以以0.67cm/秒的面速度進行直到終端壓力為500kpa。可以在將測試時間等分的十個點上取在介質上游和下游所選擇的粒徑粒徑(例如,1微米、3微米、4微米、5微米、7微米、10微米、15微米、20微米、25微米或30微米)的顆粒數(顆粒/毫升)。上游和下游的顆粒數的平均值可以在每個所選擇的粒徑下取得。
本文所描述的層或整個過濾介質可設計成具有特定的平均效率,或者設計成在平均效率的特定范圍內。在一些實施方案中,過濾介質的層(例如,第一層、第二層或第三層,如過濾層)和/或整個過濾介質對1微米或更大的顆粒的平均效率可為大于或等于約30%,大于或等于約40%,大于或等于約45%,大于或等于約50%,大于或等于約55%,大于或等于約60%,大于或等于約65%,大于或等于約70%,大于或等于約75%,大于或等于約80%,大于或等于約85%,大于或等于約90%,大于或等于約95%,大于或等于約98%,或者大于或等于約99%。其他效率也是可能的。在一些實施方案中,過濾介質的層(例如,第一層、第二層或第三層,如過濾層)和/或整個過濾介質對于1微米或更大的顆粒的平均效率小于或等于99.9%,小于或等于99.8%,小于或等于99.7%,小于或等于99.5%,小于或等于99%,小于或等于98%,小于或等于95%,小于或等于90%,小于或等于85%,小于或等于80%,小于或等于70%,小于或等于60%,或者小于或等于50%。在一些實施方案中,層的組合的平均效率可在一個或更多個上述范圍中。
效率還可以以β值(例如,β200)來表示,其中β(x)=y是上游平均顆粒數(c0)與下游平均顆粒數(c)的比,并且其中x是將實現c0與c的實際比等于y的最小粒徑粒徑。介質的效率是100乘以效率分數,并且效率百分比為100*(1-1/β(x))。對于x微米或更大的顆粒,具有β(x)=200的過濾介質的效率為[1-(1/200)]*100或99.5%。對于本文所描述的β值(例如,β200),可以獲得多種最小粒徑粒徑x值。
層或介質的效率也可以以β效率的微米等級表示。在一些實施方案中,過濾介質的層(例如,第一層、第二層或第三層,如過濾層)和/或整個過濾介質的β效率(例如,β200)的微米等級可相對較低;即,實現特定效率(例如,β200的效率或者99.5%的效率)的最小粒徑可相對低。例如,在一些情況下,β效率(例如,β200)的微米等級可小于或等于約30微米,小于或等于約28微米,小于或等于約25微米,小于或等于約24微米,小于或等于約22微米,小于或等于約20微米,小于或等于約18微米,小于或等于約16微米,小于或等于約14微米,小于或等于約12微米,小于或等于約10微米,小于或等于約8微米,或者小于或等于約5微米。在一些實施方案中,β效率(例如,β200)的微米等級可大于或等于約4微米,大于或等于約5微米,大于或等于約6微米,大于或等于約8微米,大于或等于約10微米,大于或等于約12微米,大于或等于約15微米,大于或等于約20微米,或者大于或等于約25微米。上述范圍的組合是可能的(例如,大于或等于約4微米且小于或等于約30微米,大于或等于約5微米且小于或等于約25微米)。
在一些實施方案中,過濾層的組合的組合效率可在一個或更多個上述范圍中。另外,在介質中存在多于一個過濾層的實施方案中,每個過濾層的效率可在一個或更多個上述范圍中。在某些實施方案中,整個過濾介質的效率可在一個或更多個上述范圍中。在某些實施方案中,這些性能特征通過包含玻璃纖維和含有至少部分嵌入的帶電顆粒的聚合物纖維與的共混物的過濾層來實現。
層或過濾介質的性能可以以液壓γ值(γ)表示。液壓γ可以通過式γ=(10*(透氣率)0.77/β200)確定為透氣率(“透氣率”,以cfm/sf為單位)與實現β200效率值(β200)的最小粒徑的函數。例如,如果透氣率為19cfm/sf并且β(x)=200值為5微米,則液壓γ為19。在一些實施方案中,過濾介質的層(例如,第一層、第二或第三層,如過濾層)和/或整個過濾介質的液壓γ可相對高。例如,過濾介質和/或整個過濾介質的液壓γ可為大于或等于約8,大于或等于約10,大于或等于約12,大于或等于至約14,大于或等于約15,大于或等于約17,大于或等于約19,大于或等于約20,或者大于或等于約21。在一些情況下,過濾介質的層的液壓γ可為小于或等于約22,小于或等于約21,小于或等于約20,小于或等于約19,小于或等于約17,小于或等于約15微米,小于或等于約14,小于或等于約12,或者小于或等于約10。上述范圍的組合也是可能的(例如,大于或等于約8微米且小于或等于約22微米,大于或等于約10微米且小于或等于約17微米)。
在一些實施方案中,過濾層的組合的組合液壓γ可在一個或更多個上述范圍中。另外,在介質中存在多于一個過濾層的實施方案中,每個過濾層的液壓γ可在一個或更多個上述范圍中。
如本文所描述的,在一些實施方案中,層(例如,第一層和任選地第三層)可為預過濾層。在一些這樣的實施方案中,預過濾層可為濕法成網的(例如,由濕法成網工藝形成)。在另一些實施方案中,預過濾層可為非濕法成網的(例如,由非濕法成網工藝如干法成網工藝、熔噴工藝、熔融紡絲工藝、離心紡絲工藝、靜電紡絲工藝、紡粘工藝、或氣流成網工藝形成)。
在一些實施方案中,預過濾層包含聚合物纖維。另外或替代地,預過濾層可包含玻璃纖維,如本文所描述的用于過濾層的玻璃纖維。在一些實施方案中,預過濾器可以包括經梳理的網和/或設置成與該經梳理的網相鄰(例如,直接相鄰和/或在下游)的另外的層(例如,玻璃纖維層、熔噴纖維層)。應理解,過濾介質可具有任何合適數量的預過濾層(例如,至少1個、至少2個、至少3個、至少4個、至少6個、至少8個、至少10個預過濾層)。
通常,預過濾層可使用粗纖維形成,具有相對開放的孔結構,因此對流體流動的阻力比主過濾層更低。在一些實施方案中,過濾介質的預過濾器可具有一個或更多個層。
在某些實施方案中,預過濾器的一個或更多個層的平均纖維直徑可為約0.6微米至約40微米,基重為約5g/m2至約450g/m2,平均流量孔徑為約4微米至約100微米(例如,約5微米至約90微米,或約10微米至約50微米),且透氣率為約10cfm/sf至約800cfm/sf。如本文更詳細描述的,其他的構造和范圍值也是可能的。
通常,預過濾層可由任何合適的纖維(例如,熔噴纖維、聚合物纖維、纖維素纖維,萊賽爾纖維、玻璃纖維、其組合等)形成。無論纖維類型如何,預過濾層中的纖維的平均直徑可為例如大于或等于約0.6微米,大于或等于約1微米,大于或等于約5微米,大于或等于約10微米,大于或等于約15微米,大于或等于約20微米,大于或等于約25微米,大于或等于約30微米,或者大于或等于約35微米。在一些實施方案中,預過濾層中的纖維的平均直徑可為例如小于或等于約40微米,小于或等于約35微米,小于或等于約30微米,小于或等于約25微米,小于或等于約20微米,小于或等于約15微米,小于或等于約10微米,小于或等于約5微米,小于或等于約3微米,或者小于或等于約2微米。上述范圍的組合也是可能的(例如,0.6微米至40微米,0.6微米至35微米,1微米至20微米)。
在一些實施方案中,無論纖維含量如何,一個或更多個預過濾層或者整個預過濾器的基重可為大于或等于約5g/m2,大于或等于約10g/m2,大于或等于約25g/m2,大于或等于約50g/m2,大于或等于約100g/m2,大于或等于約150g/m2,大于或等于約200g/m2,大于或等于約250g/m2,大于或等于約300g/m2,大于或等于約350g/m2,大于或等于約400g/m2,或者大于或等于約450g/m2。在一些情況下,一個或更多個預過濾層或者整個預過濾器的基重可為小于或等于約500g/m2,小于或等于約450g/m2,小于或等于約400g/m2,小于或等于約350g/m2,小于或等于約300g/m2,小于或等于約250g/m2,小于或等于約200g/m2,小于或等于約150g/m2,小于或等于約100g/m2,或者小于或等于約50g/m2。上述范圍的組合也是可能的(例如,大于或等于約5g/m2且小于或等于約500g/m2,大于或等于約10g/m2且小于或等于約400g/m2)。對于本文所描述的各種類型的預過濾器,其他基重值也是可能的。
在一些實施方案中,預過濾層的組合的組合基重可在一個或更多個上述范圍中。另外,在介質中存在多于一個預過濾層的實施方案中,每個預過濾層的基重可在一個或更多個上述范圍中。
在一些實施方案中,一個或更多個預過濾層或者預過濾層的組合(例如,整個預過濾器)的容塵量可為大于或等于約20g/m2,大于或等于約50g/m2,大于或等于約80g/m2,大于或等于約100g/m2,大于或等于約125g/m2,大于或等于約150g/m2,大于或等于約175g/m2,大于或等于約200g/m2,大于或等于約225g/m2,大于或等于約250g/m2,大于或等于約275g/m2,或者大于或等于約300g/m2。在一些情況下,容塵量可為小于或等于約350g/m2,小于或等于約325g/m2,小于或等于約300g/m2,小于或等于約275g/m2,小于或等于約250g/m2,小于或等于約225g/m2,小于或等于約200g/m2,小于或等于約180g/m2,小于或等于約150g/m2,小于或等于約125g/m2,小于或等于約100g/m2,或者小于或等于約75g/m2。上述范圍的組合也是可能的(例如,容塵量大于約20g/m2且小于或等于約300g/m2,容塵量大于約50g/m2且小于或等于約300g/m2)。對于各種類型的預過濾器,其他容塵量值也是可能的。
在一些實施方案中,一個或更多個預過濾層或者整個預過濾器的β效率(例如,β200)的微米等級可為大于或等于約4微米,大于或等于5微米,大于或等于約6微米,大于或等于約8微米,大于或等于約10微米,大于或等于約12微米,大于或等于約15微米,大于或等于約20微米,或者大于或等于約25微米。在一些情況下,一個或更多個預過濾層或者整個預過濾器的β效率(例如,β200)的微米等級可為小于或等于約30微米,小于或等于約28微米,小于或等于約25微米,小于或等于約24微米,小于或等于約22微米,小于或等于約20微米,小于或等于約18微米,小于或等于約16微米,小于或等于約14微米,小于或等于約12微米,小于或等于約10微米,或者小于或等于約8微米。對于個種類型的預過濾器,上述范圍的組合(例如,大于或等于約4微米且小于或等于約30微米)也是可能的。
在一些實施方案中,根據本公開內容的一個或更多個預過濾層或者整個預過濾器的平均流量孔徑以可為大于或等于約3微米,大于或等于約4微米,大于或等于約5微米,大于或等于約6微米,大于或等于約10微米,大于或等于約20微米,大于或等于約30微米,大于或等于約40微米,大于或等于約50微米,大于或等于約65微米,或者大于或等于約80微米。在一些情況下,一個或更多個預過濾層或者整個預過濾器的平均流量孔徑可為小于或等于約100微米,小于或等于約90微米,小于或等于約80微米,小于或等于約70微米,小于或等于約60微米,小于或等于約50微米,小于或等于約40微米,小于或等于約25微米,小于或等于約10微米,或者小于或等于約5微米。上述范圍的組合也是可能的(例如,大于或等于約4微米且小于或等于約100微米,大于或等于約5微米且小于或等于約90微米)。
如本文所描述的一個或更多個預過濾層或者整個預過濾器的透氣率也可以根據需要改變。例如,在一些實施方案中,一個或更多個預過濾層或者預過濾層的組合(例如,整個預過濾器)的透氣率可為大于或等于約10cfm/sf,大于或等于約25cfm/sf,大于或等于約30cfm/sf,大于或等于約40cfm/sf,大于或等于約50cfm/sf,大于或等于約100cfm/sf,大于或等于約150cfm/sf,大于或等于約200cfm/sf,大于或等于約250cfm/sf,大于或等于約300cfm/sf,大于或等于約350cfm/sf,大于或等于約400cfm/sf,大于或等于約500cfm/sf,大于或等于約600cfm/sf,或者大于或等于約700cfm/sf。在一些情況下,一個或更多個預過濾層或者預過濾層的組合(例如,整個雙層預過濾器)的透氣率可為小于或等于約800cfm/sf,小于或等于約700cfm/sf,小于或等于約600cfm/sf,小于或等于約500cfm/sf,小于或等于約400cfm/sf,小于或等于約375cfm/sf,小于或等于約350cfm/sf,小于或等于約325cfm/sf,小于或等于約300cfm/sf,小于或等于約275cfm/sf,小于或等于約250cfm/sf,小于或等于約225cfm/sf,小于或等于約200cfm/sf,小于或等于約175cfm/sf,小于或等于約150cfm/sf,小于或等于約125cfm/sf,小于或等于約100cfm/sf,小于或等于約75cfm/sf,或者小于或等于約50cfm/sf。上述范圍的組合也是可能的(例如,大于或等于約10cfm/sf且小于或等于約800cfm/sf,大于或等于約10cfm/sf且小于或等于約400cfm/sf,大于或等于約30cfm/sf且小于或等于約350cfm/sf)。
如上所述,預過濾器可包括由一種或更多種合適的纖維類型構成的層。在某些實施方案中,預過濾器的一個或更多個層包含玻璃纖維。預過濾層中的玻璃纖維的重量百分比可改變。在一些實施方案中,例如基于預過濾層中的纖維的總重量,預過濾層中的玻璃纖維的重量百分比可為大于或等于約1%,大于或等于約10%,大于或等于約20%,大于或等于約30%,大于或等于約50%,大于或等于約60%,大于或等于約70%,大于或等于約80%,大于或等于約90%,或者大于或等于約95%。在一些情況下,例如基于預過濾層中的纖維的總重量,預過濾層中的玻璃纖維的重量百分比可為小于或等于約100%,小于或等于約90%,小于或等于約85%,小于或等于約80%,小于或等于約75%,小于或等于約70%,小于或等于約60%,小于或等于約50%,小于或等于約30%,小于或等于約20%,或者小于或等于約15%。上述范圍的組合也是可能的(例如,重量百分比大于或等于約50%且小于或等于約100%,或者大于或等于約80%且小于或等于約100%)。在一些實施方案中,預過濾層包含0重量%的玻璃纖維。在另一些實施方案中,預過濾層包含100重量%的玻璃纖維。在一些實施方案中,以上重量百分比基于預過濾層(包含任意樹脂)的總干固體的重量。在一些實施方案中,預過濾層的組合的組合重量百分比可在一個或更多個上述范圍中。另外,在介質中存在多于一個預過濾層的實施方案中,每個預過濾層的重量百分比可在一個或更多個上述范圍中。
在某些實施方案中,預過濾器的一個或更多個層包含聚合物纖維。預過濾層中的聚合物纖維可以由上述用于過濾層的一種或更多種聚合物材料形成。例如,聚合物纖維可為合成聚合物纖維。在另一些情況下,可以使用非合成聚合物,例如天然材料(例如,天然聚合物如纖維素(例如,木、棉或其他非再生纖維素))。
預過濾器的一個或更多個層可包含適當百分比的聚合物纖維(例如,合成和/或非合成聚合物纖維)。基于層中的纖維的總重量,一個或更多個預過濾層中的聚合物纖維的重量百分比可為例如大于或等于約1%,大于或等于約5%,大于或等于約10%,大于或等于約20%,大于或等于約30%,大于或等于約40%,大于或等于約50%,大于或等于約60%,大于或等于約70%,大于或等于約80%,或者大于或等于約90%。在一些情況下,基于層中的纖維的總重量,聚合物纖維的重量百分比可為小于或等于約100%,小于或等于約90%,小于或等于約85%,小于或等于約80%,小于或等于約75%,小于或等于約70%,小于或等于約60%,小于或等于約50%,小于或等于約30%,小于或等于約20%,或者小于或等于約15%。上述范圍的組合也是可能的。在一些實施方案中,預過濾層包含0重量%的聚合物纖維。在另一些實施方案中,預過濾層包含100重量%的聚合物纖維。在一些實施方案中,以上重量百分比基于預過濾層(包含任意樹脂)的總干固體的重量。
在一些實施方案中,預過濾層的組合的組合聚合物纖維重量百分比可在一個或更多個上述范圍中。另外,在介質中存在多于一個預過濾層的實施方案中,每個預過濾層的聚合物纖維重量百分比可在一個或更多個上述范圍中。
在一些實施方案中,預過濾層或過濾介質的另外的層(例如過濾層)可包含多種類型的聚合物纖維,或者具體地,多種類型的合成纖維。例如,合成纖維可包括被切割成合適的平均長度并且適于并入濕法成網或非濕法成網工藝中用于形成過濾介質的的短纖維。在一些情況下,短纖維的組可被切割成單根纖維之間的長度僅略微變化的特定長度。在一些特定實施方案中,合成纖維可為如本文所述的粘合纖維。
如上所述,過濾介質的預過濾器可具有單個層或多個層。在一些實施例中,過濾介質的預過濾器包括層之間的清晰界限。例如,預過濾器可包括不同的兩層之間的界面。在一些這樣的實施方案中,層可單獨形成,并通過任何合適的方法例如層合、整理或通過使用粘合劑組合。
在另一些實施方案中,過濾介質的預過濾器不包括層之間的清晰界限。例如,兩層之間的區別界面可能不明顯。在一些情況下,形成預過濾器的層可在預過濾器的厚度上彼此不可區分。這些層可以通過相同的工藝(例如,濕法成網工藝、非濕法成網工藝(熔融紡絲工藝、離心紡絲工藝、靜電紡絲工藝、熔噴工藝)或任何其他合適的工藝)或者通過不同的工藝形成。在一些情況下,可同時形成相鄰的層(例如,直接相鄰的層)。
此外,應理解,在一些實施方案中,在主過濾層和預過濾層之間可存在清晰界限;然而,在另一些實施例中,在主過濾層和預過濾層之間不存在清晰界限。
無論各層之間是否存在清晰界限,在一些實施方案中,過濾介質的預過濾器或其他層(例如,主過濾層)包括跨越該過濾介質的一部分厚度或全部厚度的以下一個或更多個特性的梯度(即,變化):例如纖維直徑、纖維類型、纖維組成、纖維長度、纖維表面化學、粒徑、顆粒表面積、顆粒組成、孔徑、材料密度、基重、硬度、組分(例如粘合劑、樹脂、交聯劑)的比例、剛度、拉伸強度、芯吸能力、親水性/疏水性和傳導性。過濾介質的預過濾器或其他層可任選地包括跨越預過濾器的厚度的以下一個或更多個性能特征的梯度:例如效率、容塵量、壓降、透氣率和孔隙率。一個或更多個這樣的特性梯的度可存在于過濾介質的預過濾器或其他層中、其頂表面與底表面之間。在預過濾器或其他層中的特性梯度不明顯的部分中,所述特性跨越預過濾器的此部分可基本恒定。如本文所述,在一些情況下,特性梯度涉及跨越厚度的組分(例如,纖維類型、添加劑、粘合劑)的不同比例。在一些實施方案中,組分可以以與過濾介質的另一部分不同的量或濃度存在。其他構造也是可能的。
在一組特定實施方案中,過濾介質的預過濾器包括一個或更多個層,所述層包含平均纖維直徑小于或等于約20微米(例如,小于或等于約10微米)的聚合物纖維(例如,平均長度小于或等于約5mm的聚合物短纖維)。
在預過濾層中存在聚合物短纖維的實施方案中,聚合物短纖維的平均直徑可為小于或等于約20微米,小于或等于約15微米,小于或等于約10.5微米,小于或等于約10微米,小于或等于約8微米,小于或等于約6微米,小于或等于約4微米,小于或等于約3微米,小于或等于約2微米,小于或等于約1微米,小于或等于約0.9微米,或者小于或等于約0.8微米。在一些情況下,預過濾層內的聚合物短纖維的平均纖維直徑可為大于或等于約0.6微米,大于或等于約1微米,大于或等于約2微米,大于或等于約4微米,大于或等于約6微米,或者大于或等于約8微米。上述范圍的組合也是可能的。
通常,聚合物短纖維為非連續纖維。也就是說,聚合物短纖維通常(例如,由長絲)切成或者形成為非連續離散纖維,以具有特定長度或長度范圍。在一些實施方案中,聚合物短纖維的長度可為小于或等于約55mm,小于或等于約40mm,小于或等于約20mm,小于或等于約10mm,小于或等于約5mm,小于或等于約3mm,小于或等于約2mm,小于或等于約1mm,小于或等于約0.75mm,小于或等于約0.5mm,小于或等于約0.2mm,或者小于或等于約0.1mm。在一些情況下,聚合物短纖維的長度可為大于或等于約0.02mm,大于或等于約0.03mm,大于或等于約0.05mm,大于或等于約0.1mm,大于或等于約0.2mm,大于或等于約0.5mm,大于或等于約0.75mm,大于或等于約1mm,大于或等于約5mm,大于或等于約10mm,大于或等于約20mm,或者大于或等于約40mm。上述范圍的組合也是可能的(例如,大于或等于約0.02mm且小于或等于約55mm,大于或等于約0.03mm且小于或等于約55mm)。
預過濾層中的聚合物短纖維的重量百分比可改變。如本文所述,這樣的層可包含聚合物短纖維與玻璃纖維的共混物。例如,在一些實施方案中,例如基于預過濾層中的纖維的總量,預過濾層中的聚合物短纖維的重量百分比可為大于或等于約0.5%,大于或等于約1%,大于或等于約3%,大于或等于約5%,大于或等于約8%,大于或等于約10%,大于或等于約15%,大于或等于約20%,大于或等于約25%,大于或等于約30%,大于或等于約35%,大于或等于約40%,大于或等于約45%,大于或等于約50%,大于或等于約60%,大于或等于約70%,或者大于或等于約80%。在一些情況下,例如基于預過濾層中的纖維的總量,預過濾層中的聚合物短纖維的重量百分比可為小于或等于約99.5%,小于或等于約99%,小于或等于約98%,小于或等于至約96%,小于或等于約92%,小于或等于約90%,小于或等于約85%,小于或等于約80%,小于或等于約75%,小于或等于約70%,小于或等于約60%,小于或等于約55%,小于或等于約50%,小于或等于約45%,小于或等于約40%,小于或等于約35%,小于或等于約30%,小于或等于約25%,小于或等于約20%,小于或等于約15%,小于或等于約10%,或者小于或等于約5%。上述范圍的組合也是可能的(例如,大于或等于約1%且小于或等于約99%,或者大于或等于約5%且小于或等于約96%)。在一些實施方案中,以上重量百分比基于該層(包含任意樹脂)的總干固體的重量。
在某些實施方案中,預過濾器的一個或更多個層包含原纖化纖維與聚合物纖維(例如,聚合物短纖維)和/或玻璃纖維等任選組分(例如粘合劑樹脂)的混合物。原纖化纖維可由任何合適的材料形成,例如合成材料(例如,合成聚合物纖維),如本文所述的那些。在另一些情況下,可使用非合成聚合物,例如本文所述的那些。在某些實施方案中,原纖化纖維由萊賽爾纖維(一種合成纖維,可通過溶劑紡絲由再生纖維素產生)形成。
一個或更多個預過濾層可包含任何適當重量百分比的原纖化纖維。在一些實施方案中,預過濾層中的原纖化纖維的重量百分比為約1重量%或更大,約2.5重量%或更大,約5重量%或更大,約10重量%或更大,約15重量%或更大,或者約20重量%或更大。在一些實施方案中,預過濾層中的原纖化纖維的重量百分比為約60重量%或更小,約50重量%或更小,約30重量%或更小,或者約21重量%或更小。應理解,預過濾層中的原纖化纖維的重量百分比可在任何上述下限與上限之間。其他范圍也是可能的。
通常,原纖化纖維可包括任何合適的原纖化水平(即纖維中支化的程度)。原纖化水平可根據任何數量的合適方法測量。例如,原纖化纖維的原纖化水平可以根據tappi測試方法t227om09紙漿游離度指定的加拿大標準游離度(csf)測試來測量。該測試可以提供平均csf值。
在某些實施方案中,在過濾介質的一個或更多個預過濾層中使用的原纖化纖維的平均csf值可為大于或等于1ml,大于或等于約10ml,大于或等于約20ml,大于或等于約35ml,大于或等于約45ml,大于或等于約50ml,大于或等于約65ml,大于或等于約70ml,大于或等于約75ml,大于或等于約80ml,大于或等于約100ml,大于或等于約110ml,大于或等于約120ml,大于或等于約130ml,大于或等于約140ml,大于或等于約150ml,大于或等于約175ml,大于或等于約200ml,大于或等于約250ml,大于或等于約300ml,大于或等于約350ml,大于或等于約400ml,大于或等于約500ml,大于或等于約600ml,大于或等于約650ml,大于或等于約700ml,或者大于或等于約750ml。
在一些實施方案中,在過濾介質的一個或更多個預過濾層中使用的原纖化纖維的平均csf值可為小于或等于約800ml,小于或等于約750ml,小于或等于約700ml,小于或等于約650ml,小于或等于約600ml,小于或等于約550ml,小于或等于約500ml,小于或等于約450ml,小于或等于約400ml,小于或等于約350ml,小于或等于約300ml,小于或等于約250ml,小于或等于約225ml,小于或等于約200ml,小于或等于約150ml,小于或等于約140ml,小于或等于約130ml,小于或等于約120ml,小于或等于約110ml,小于或等于約100ml,小于或等于約90ml,小于或等于約85ml,小于或等于約70ml,小于或等于約50ml,小于或等于約40ml,或者小于或等于約25ml。上述下限和上限的組合也是可能的。應理解,在某些實施方案中,纖維的原纖化水平可在上述范圍之外。在所述層中使用的原纖化纖維的平均csf值可基于一種原纖化纖維或多于一種原纖化纖維。
本文所述的過濾介質還可以具有第一層、第二層和任選地第三層或更多層的其他構造。例如,在某些情況下,圖1的過濾介質10不包括預過濾層。在一些這樣的實施方案中,第一層(例如,層25)為上游過濾層,而第二層(例如,層35)為在第一層下游的過濾層。任選地,過濾介質可以包括位于第二層下游的第三層45(例如另一過濾層)或位于第一層上游的第三層45(例如,另一過濾層)。在一些實施方案中,上游層可具有比該層下游的層較粗的纖維,因此具有較低的流體流動阻力。在某些情況下,每層的阻力從最遠的上游層到最遠的下游層連續增加。
在一些實施方案中,具有相對較粗纖維的層可位于具有相對較細纖維的兩層之間。其他構造也是可能的。此外,根據特定應用和所需的性能特征,過濾介質可包括任何合適數量的層,例如至少2層、3層、4層、5層、6層、7層、8層或9層(例如,多至10層)。
如上所述,過濾介質的各層可以具有不同的特性。例如,第一層和第二層可以包含具有不同特征(例如,纖維直徑、纖維組成和/或纖維長度)的纖維。具有不同特征的纖維可以由一種材料(例如,通過使用不同的工藝條件)或不同的材料(例如,玻璃纖維、聚合物纖維(例如,有機聚合物纖維)及其組合)制成。
在一些實施方案中,本文所述的過濾介質可包括預過濾器和過濾層,所述預過濾器包括一個或更多個層(例如,第一層和/或第三層),所述過濾層(例如,第二層)包含玻璃纖維和聚合物纖維(例如,如本文所述的包含帶電顆粒的聚合物纖維)。過濾層和/或預過濾層可任選地在稀松布(scrim)或支承層上形成。可將過濾介質布置成使得過濾層(例如,第二層)位于一個或更多個預過濾層的下游。在一組實施方案中,一個或更多個預過濾層可為濕法成網層(例如,通過濕法成網工藝形成的層)。例如,濕法成網層可包含非連續纖維如本文所述的玻璃纖維和某些聚合物纖維。在一個特定實施方案中,可使用雙層玻璃預過濾器(任選地包含一些聚合物纖維)。在另一組實施方案中,一個或更多個預過濾層可為非濕法成網層(例如,其可包含熔噴纖維、熔紡纖維、離心紡絲纖維、氣流成網纖維、干法成網纖維、或通過其他非濕法成網工藝形成的纖維)。例如,預過濾層可包括連續纖維(例如熔噴纖維,熔紡纖維,離心紡絲纖維)的層。在一些情況下,連續纖維的層可以以任何合適的方式制造并粘附到另一層(例如,稀松布、多層過濾介質、單相層、多相層)。包含連續纖維的層相對于其所粘附的層可位于下游或上游。
本文所述的過濾介質和/或過濾介質的層(例如,過濾層、預過濾層)可使用任何合適的方法制備,例如使用濕法成網工藝(例如,涉及壓力成形機、回轉成形造紙機、長網造紙機、混合成形機或雙網工藝的工藝)或非濕法成網工藝(例如,干法成網工藝、氣流成網工藝、熔噴工藝、靜電紡絲工藝、離心紡絲工藝或梳棉工藝)。在一些實施方案中,過濾介質和/或過濾介質的層使用產生非織造網的工藝形成。在另一些實施方案中,過濾介質和/或過濾介質的層可為織造的。通常,非織造網中的纖維隨機纏結在一起,而織造網中的纖維是有序的。
本文所描述的過濾介質和/或過濾介質的層可使用基于已知技術的工藝來生產。在一些情況下,過濾介質的一個或更多個層使用濕法成網工藝來產生。通常,濕法成網工藝包括將纖維混合在一起,例如,將玻璃纖維和/或聚合物纖維任選地與其他纖維混合在一起,以提供纖維漿料。在一些情況下,該漿料是基于水性的漿料。在某些實施方案中,玻璃纖維和/或聚合物纖維在混合在一起之前分開儲存在不同的儲存罐中。這些纖維在混合在一起之前通過碎漿機進行處理。在一些實施方案中,玻璃纖維和/或聚合物纖維的組合物在混合在一起之前通過碎漿機和/或儲存罐進行處理。可以理解,如本文所描述,混合物中也可引入其他組分。
在某些實施方案中,可通過濕法成網工藝形成兩個或更多個層。例如,可以將溶劑(例如,水性溶劑如水)中包含纖維的第一分散體或漿料(例如,紙漿)施加到造紙機器(例如,長網造紙機或回轉成形造紙機)中的網傳送帶上以形成由網傳送帶支承的第一層。在網上沉積第一層的同時或者之后在第一層上施加溶劑(例如,水性溶劑如水)中包含纖維的第二分散體或漿料(例如,另一紙漿)。在上述過程期間持續向第一纖維分散體和第二纖維分散體施加真空以從纖維中除去溶劑,由此產生包含第一層和第二層的復合制品。然后對由此形成的制品進行干燥,并且,如果有必要,通過使用已知方法進行進一步處理(例如,軋光)以形成多層纖維網。在一些實施方案中,這樣的處理可產生跨越兩個或更多個層的厚度的至少一個特性的梯度,如本文所述。
應理解,可以使用任意合適的方法用來產生纖維漿料。在一些情況下,向漿料中添加另外的添加劑以方便加工。也可將溫度調節到合適的范圍,例如,33°f至100°f(例如,50°f至85°f)。在一些實施方案中,保持漿料的溫度。在一些情況下,不主動調節溫度。
在一些實施方案中,濕法成網工藝使用與常規造紙方法相似的設備,包括水力碎漿機、成形機或流漿箱(headbox)、干燥機和任選的轉化器。例如,可在一個或更多個碎漿機中制備漿料。漿料在碎漿機中適當地混合之后,可將漿料泵送至流漿箱中,其中漿料可以或可以不與可以添加或可以不添加的其他漿料或添加劑組合。漿料還可用另外的水稀釋以使纖維的最終濃度在合適的范圍內,例如,按重量計約0.1%至0.5%。
在一些情況下,纖維漿料的ph可根據需要來調節。例如,根據所使用的玻璃和/或聚合物纖維的具體量,纖維漿料的ph可為約1至約8。在一些情況下,漿料的纖維可在一般性中性條件下分散。
在將漿料送至流漿箱之前,可任選地使漿料通過離心凈漿器(centrifugalcleaner)和/或壓力篩以除去未纖維化的材料。漿料可以或可以不通過另外的設備例如精磨機(refiner)或疏解機(deflaker)以進一步提高分散。例如,疏解機可用于平滑或除去可能在纖維漿料形成期間的任意點處出現的塊或突出物。然后可使用任意合適的設備(例如長網造紙機、回轉成形造紙機、圓網造紙機或斜網長網造紙機)在適當的速率下將纖維收集在篩或網上。
如上所述,多個層可適當地形成、布置或堆疊在一起。在一些實施方案中,形成過濾介質并用設置在層之間的合適粘合劑層合在一起。或者,例如可通過合適的加熱步驟將過濾介質熔融接合在一起。
在一些實施方案中,該過程包括將粘合劑(和/或其他組分)引入層中。在一些實施方案中,在使過濾介質的層沿著合適的篩或網通過時,使用合適的技術將粘合劑中包含的不同組分(可單獨地為乳液形式)添加到層中。在一些情況下,將粘合劑樹脂的各個組分在與其他組分和/或層組合之前混合成乳液。在一些實施方案中,可使用例如重力和/或真空將粘合劑中包含的組分拉動穿過層。在一些實施方案中,可用軟化水稀釋粘合劑樹脂中包含的一種或更多種組分并泵送至層中。
在一些實施方案中,可通過噴灑到形成的過濾介質上或者通過任意其他合適的方法(例如施膠壓榨涂覆、泡沫飽和、幕涂、棒涂等)來將粘合劑引入層中。在一些實施方案中,可在將漿料引入至流漿箱中之前將粘合劑材料施加到纖維漿料中。例如,可將粘合劑材料引入(例如,注入)到纖維漿中并浸漬纖維和/或沉淀到纖維上。
在過濾介質形成期間或之后,可根據各種已知技術來對過濾介質進行進一步處理。任選地,可以使用例如層合、熱點結合、超聲處理、軋光、膠網、共打褶或整理等工藝來形成附加層和/或將附加層添加至過濾介質。例如,在一些情況下,通過如上所述的濕法成網工藝使過濾介質的兩個層形成為復合制品,然后通過任意合適的工藝(例如,層合、共打褶或整理)將該復合制品與另一個層組合。在某些實施方案中,可使用層合來粘附兩個或更多個單獨形成的層。
在一些實施方案中,進一步處理可包括給過濾介質或過濾介質的層打褶。例如,可通過共打褶工藝來接合兩個層。在一些情況下,可通過以適當的彼此間隔距離形成劃線,允許過濾介質折疊來給過濾介質或其各個層打褶。應理解,可使用任意合適的打摺技術。
在一些實施方案中,過濾介質可以經后處理,例如經受起皺處理以增加介質內的表面積。在另一些實施方案中,纖維網可經壓紋。
本文中所描述的過濾介質可用于整體過濾裝置或過濾元件。在一些實施方案中,過濾介質包括有一個或更多個附加的層或部件(例如設置成與過濾介質相鄰,接觸過濾介質的一側或兩側)。在一些實施方案中,根據本文中所描述的實施方案的多個層可以層合在一起以形成用于過濾介質或元件中的多層片。
過濾介質可以并入到各種過濾元件中用于各種應用包括液壓過濾應用和非液壓過濾應用。液壓過濾器(例如,高壓專用過濾器、中壓專用過濾器和低壓專用過濾器)的示例性用途包括移動過濾器和工業過濾器。非液壓過濾器的示例性用途包括空氣過濾器(例如,重型空氣過濾器、機動車空氣過濾器、havc過濾器、hepa過濾器)、燃料過濾器(例如,超低硫柴油(機))、油過濾器(例如,潤滑油過濾器或重型潤滑油過濾器)、化學處理過濾器、工業處理過濾器、醫學過濾器(例如,血液過濾器)、燃料-水分離器和水過濾器。在一些實施方案中,過濾介質的多個層可卷繞在內基材周圍(例如,合成芯或金屬芯)以形成卷繞的過濾器。例如,卷繞的過濾器可包括卷繞在內基底周圍的5層至10層。在一些情況下,可以使用本文中所描述的過濾介質作為用于聚結應用的過濾介質(例如,利用卷繞的過濾器)。例如,可以使用這樣的過濾介質從壓縮空氣除去油。
在使用期間,當流體流過過濾介質時,過濾介質將顆粒機械地捕獲在層上或層中。過濾介質不需要帶電以增加污染物的捕獲。因此,在一些實施方案中,過濾介質是不帶電的。然而,在一些實施方案中,過濾介質可以是帶電的,如本文所述。
以下非限制性實施例用于進一步舉例說明本發明:
實施例
該實施例比較了包括由玻璃纖維和聚合物纖維(包含至少部分嵌入的帶電顆粒)的共混物形成的單個過濾層的過濾介質和僅由玻璃纖維形成但具有相似基重和厚度的過濾介質。
在包含玻璃纖維與聚合物纖維(包含至少部分嵌入的帶電顆粒)的共混物的過濾層(樣品1、樣品2、樣品4、樣品5、樣品6、樣品7)中,使用不同量的聚合物纖維(10%、20%或30%的聚合物纖維)。如表1所示,聚合物纖維的平均纖維直徑小于約20微米,平均長度為約1mm至約10mm,并且包含帶負電或帶正電的至少部分嵌入的顆粒。玻璃纖維的平均直徑為1微米至6微米。使用濕法成網手抄紙工藝形成過濾層。比較介質(樣品3、樣品8)包含平均直徑為1微米至6微米的玻璃纖維,并且也使用濕法成網手抄紙工藝形成。
制備過濾介質后,使用通過在fti制造的多通過濾測試臺上測試各個過濾介質樣品來修正的iso16889程序確定確定各個過濾介質的容塵量和效率。該測試在10mg/升的上游重量粉塵水平下使用由pti公司制造的isoa3medium測試粉塵。試驗流體為由mobil制造的航空液壓流體aerohfamilh-5606a。測試以0.67cm/秒的面速度進行直到絕對終端壓力為500kpa。
過濾層的玻璃纖維和包含至少部分嵌入的帶電顆粒的聚合物纖維的重量百分比以及基重示于表1中。過濾層的容塵量、透氣率、拉伸強度、伸長率、平均流量孔徑(mfp)、液壓γ和效率也示于表1中。
表1
該實施例表明,與僅由玻璃纖維形成的但具有類似的基重和β200效率的過濾介質(樣品3、樣品8)相比,包含由玻璃纖維與聚合物纖維(包含至少部分嵌入的帶電顆粒)的共混物形成的單個過濾層的過濾介質(樣品1、樣品2、樣品4、樣品5、樣品6、樣品7)具有較高容塵量、較高的透氣率(較低的空氣阻力)和較高的液壓γ。
本領域技術人員將基于上述實施方案來理解本發明的其他的特征和優點。因此,除了所附權利要求所指出的以外,本發明不受特定指示和描述的限制。本文所引用的全部出版物和參考文獻通過引用明確地整體并入本文。