專(zhuān)利名稱(chēng)：改進(jìn)的高強(qiáng)度、高容量過(guò)濾介質(zhì)及結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種過(guò)濾介質(zhì)和使用這種介質(zhì)的過(guò)濾器。該介質(zhì)對(duì)于從流中過(guò)濾顆粒物具有高強(qiáng)度，效率和高容量。該過(guò)濾介質(zhì)包括無(wú)紡織物，適于從流動(dòng)的流體例如水流或包括燃料，潤(rùn)滑油和液壓流體在內(nèi)的非水流中除去顆粒物。本發(fā)明涉及無(wú)紡介質(zhì)層，該介質(zhì)層獲得足夠的濕強(qiáng)度，顆粒過(guò)濾效率，滲透率和其它特性，以承受通常的工作條件，例如流量、溫度、壓力和顆粒加載的變化，同時(shí)從液流中除去絕大多數(shù)顆粒物載荷。本發(fā)明還涉及過(guò)濾器結(jié)構(gòu)，它包括一個(gè)或多個(gè)除去顆粒介質(zhì)層以及其它類(lèi)似或不類(lèi)似的介質(zhì)層。這些層可被支撐在多孔或有孔支撐上，并且在過(guò)濾作業(yè)期間可提供機(jī)械穩(wěn)定性。最后，本發(fā)明涉及一種過(guò)濾水和非水流體的方法。

背景技術(shù)：

無(wú)紡織物已經(jīng)為許多最終用途被制造了許多年，包括過(guò)濾介質(zhì)。所述由雙組分或皮芯材料制成的結(jié)構(gòu)被公開(kāi)于，例如，Wincklhofer等人，美國(guó)專(zhuān)利號(hào)3,616,160；Sanders，美國(guó)專(zhuān)利號(hào)3,639,195；Perrotta，美國(guó)專(zhuān)利號(hào)4,210,540；Gessner，美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,108,827；Nielsen等人，美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,167,764；Nielsen等人，美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,167,765；Powers等人，美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,580,459；Berger，美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,620,641；Berger，美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6,174,603；Hollingsworth等人，美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6,146,436；Dong，美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6,251,224；Sovari等人，美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6,355,079；Hunter，美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6,419,721；Cox等人，美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6,419,839；Stokes等人，美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6,528,439；Amsler，美國(guó)專(zhuān)利號(hào)H2,086，和Amsler，美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6,267,252。所述結(jié)構(gòu)由干法成形和濕法成形處理技術(shù)制成，并已用于空氣和液體過(guò)濾應(yīng)用中并取得了一定程度的成功。在這方面，我們業(yè)已發(fā)現(xiàn)，前述用于從流動(dòng)流體中除去顆粒物的無(wú)紡織物，當(dāng)在過(guò)濾狀態(tài)下被液體浸濕時(shí)，經(jīng)常具有缺少機(jī)械強(qiáng)度和使用壽命短的缺點(diǎn)。流體壓力經(jīng)常超過(guò)介質(zhì)的濕破裂強(qiáng)度。介質(zhì)還可能迅速被堵并且滲透率降低，造成流動(dòng)降低或阻礙流體運(yùn)動(dòng)。破裂或堵塞的介質(zhì)很快就無(wú)法過(guò)濾顆粒物。破裂的介質(zhì)無(wú)法保護(hù)其設(shè)計(jì)要保護(hù)的設(shè)備遠(yuǎn)離顆粒物。大幅上升或高壓力降會(huì)限制流體流動(dòng)，導(dǎo)致流體流動(dòng)和動(dòng)力的損失。

已經(jīng)作了很多嘗試，以獲得具有適當(dāng)穿孔或多孔支撐的無(wú)紡結(jié)構(gòu)。已經(jīng)嘗試了熔吹材料和熱層疊技術(shù)，不過(guò)，所得到的結(jié)構(gòu)通常具有不合適的孔徑大小，降低的效率，降低的滲透率，缺少?gòu)?qiáng)度或其他問(wèn)題，致使所述介質(zhì)或過(guò)濾結(jié)構(gòu)不足以進(jìn)行有用的過(guò)濾應(yīng)用。

對(duì)過(guò)濾介質(zhì)，過(guò)濾器結(jié)構(gòu)和過(guò)濾方法存在基本需求，使得它們可被用于從液體成分中，例如水液，并且尤其是非水液體諸如燃料，潤(rùn)滑油和液壓流中，除去顆粒物質(zhì)。本發(fā)明提供了所述介質(zhì)，過(guò)濾結(jié)構(gòu)和方法，并且提供了一種獨(dú)特的介質(zhì)或介質(zhì)層組合，其可實(shí)現(xiàn)相當(dāng)好的滲透率，高濕強(qiáng)度，相當(dāng)好的效率和過(guò)濾壽命長(zhǎng)。


發(fā)明內(nèi)容

我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一種過(guò)濾介質(zhì)和獨(dú)特的過(guò)濾結(jié)構(gòu)，能夠從液流中除去顆粒物。該介質(zhì)包括熱粘合片材，它通過(guò)將適當(dāng)比例的無(wú)機(jī)玻璃纖維，不同纖維直徑的纖維混合物，和雙組分熱塑性粘合纖維組合而制成。這種介質(zhì)可與最佳次級(jí)纖維和其它添加材料一起制成。這些成分組合以形成具有相當(dāng)好的流動(dòng)性，滲透率和高強(qiáng)度的過(guò)濾介質(zhì)或無(wú)紡材料。本發(fā)明的介質(zhì)可在高壓下在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)保持完好的過(guò)濾能力。所述介質(zhì)和過(guò)濾器在良好的流量，高容量和良好的效率下工作。

本發(fā)明的第一方面包括具有熱粘合無(wú)紡結(jié)構(gòu)的過(guò)濾介質(zhì)。

本發(fā)明的第二方面包括雙層過(guò)濾介質(zhì)，該過(guò)濾介質(zhì)包括至少一個(gè)加載層(1oading layer)和至少一個(gè)效率層(efficiency layer)，使流動(dòng)流體首先通過(guò)加載層。

本發(fā)明的第三方面包括過(guò)濾結(jié)構(gòu)，該過(guò)濾結(jié)構(gòu)包括本發(fā)明的過(guò)濾介質(zhì)，本發(fā)明的加載層過(guò)濾介質(zhì)，本發(fā)明的效率層過(guò)濾介質(zhì)或其組合，還與其它過(guò)濾層，支撐結(jié)構(gòu)和其它過(guò)濾部件組合。

本發(fā)明的第四方面包括深度加載層，它可用作單獨(dú)層或與效率層結(jié)合使用。該深度層可負(fù)責(zé)所述介質(zhì)的大部分高性能特征，其中該深度加載層在承受應(yīng)用條件時(shí)不會(huì)壓縮或撕裂。

最后，本發(fā)明的第五方面包括一種使用本發(fā)明的過(guò)濾方面過(guò)濾含有顆粒物載荷的流動(dòng)液相的方法。

一般，該技術(shù)可應(yīng)用于過(guò)濾液體系統(tǒng)。在液體過(guò)濾技術(shù)中，收集機(jī)構(gòu)被認(rèn)為是篩分。在一個(gè)單層中，其效率就是該層的效率。流體應(yīng)用中的復(fù)合效率受到具有最高效率的單層的效率的限制。所述液體會(huì)被引導(dǎo)通過(guò)本發(fā)明的介質(zhì)，液體中含有的顆粒物滯留在篩分機(jī)構(gòu)中。在液體過(guò)濾系統(tǒng)中，即，其中要過(guò)濾的顆粒物質(zhì)攜帶在液體中，所述應(yīng)用包括水和非水液體以及混合的水/非水應(yīng)用，例如水流，潤(rùn)滑油，液壓流體，燃料過(guò)濾系統(tǒng)或集霧器。水流包括自然的或人造的流，例如，污水，冷卻水，工藝用水等。非水流包括汽油，柴油，石油和合成潤(rùn)滑劑，液壓流體，制動(dòng)液和其它酯基工作流體，切削油，食物等級(jí)油等?；旌狭靼ㄋ谟椭泻陀驮谒薪M合物的分散液，以及包括水和非水成分的溶膠。

制造本發(fā)明的介質(zhì)使用了適當(dāng)比例的玻璃纖維。玻璃纖維提供孔徑尺寸控制，并與介質(zhì)中的其它纖維結(jié)合以獲得具有良好流量，高容量和良好效率的介質(zhì)。術(shù)語(yǔ)玻璃纖維“源”表示玻璃纖維組合物，表征為作為獨(dú)特的原材料可用的平均直徑和長(zhǎng)寬比。從不同直徑的所述源獲得的纖維混合物不讀自單一源。

其他被稱(chēng)作“次級(jí)纖維”的纖維也可用于制造本發(fā)明的介質(zhì)。次級(jí)纖維是單成分纖維，其向所述介質(zhì)添加一些層構(gòu)成或過(guò)濾特性。所述次級(jí)纖維可增加本發(fā)明的過(guò)濾特性，但是它也可以作為“粘合纖維”將纖維墊粘合成有用的介質(zhì)網(wǎng)。這些纖維可增加所述介質(zhì)的過(guò)濾特性，或可增加雙組分纖維的粘合特性。術(shù)語(yǔ)“次級(jí)纖維”可包括來(lái)自天然合成或特定來(lái)源的多種不同的纖維。次級(jí)纖維通常是單組分纖維，其直徑在約0.1至約100微米的范圍內(nèi)，并且可由多種材料制成，所述材料包括天然棉絨織物，各種纖維素和蛋白質(zhì)天然纖維，合成纖維包括人造纖維，丙烯酸，芳族聚酸胺，尼龍(包括尼龍6，尼龍6，6，尼龍6，12等)，聚烯烴(包括聚乙烯，聚丙烯)，聚酯纖維(包括聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，聚對(duì)苯二甲酸丁二酯，PCT等)。此外，粘合纖維包括由比如聚氯乙烯，聚乙烯醇這樣的聚合物制成的纖維。次級(jí)纖維還可包括無(wú)機(jī)纖維，例如碳/石墨纖維，金屬纖維，陶瓷纖維及其組合。

本發(fā)明的優(yōu)選過(guò)濾結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)本發(fā)明的過(guò)濾介質(zhì)層支撐在機(jī)械穩(wěn)定的穿孔支撐結(jié)構(gòu)上。所述過(guò)濾層可包括兩個(gè)介質(zhì)層，具有配合功能的本發(fā)明的加載層和效率層，以實(shí)現(xiàn)高效極佳的顆粒移除效果。當(dāng)以連續(xù)方式制作時(shí)，加載層和效率層之間的差別可能難于區(qū)分，我們相信所述層具有下述一般和優(yōu)選的特征。
表1 一般特征 表2 優(yōu)選特征 表3 特定特征
穿孔結(jié)構(gòu)支撐介質(zhì)，所述介質(zhì)受流體在壓力作用下通過(guò)介質(zhì)的影響。本發(fā)明的過(guò)濾結(jié)構(gòu)還可與穿孔支撐的其它層，高滲透率、機(jī)械穩(wěn)定的粗布和其他過(guò)濾層如加載層組合。這種多層介質(zhì)通常被裝在通常用于過(guò)濾非水液體的過(guò)濾器濾芯中。

“雙組分纖維”是指熱塑性材料，它具有至少一個(gè)纖維部分具有一熔點(diǎn)和第二熱塑性材料部分具有一較低的熔點(diǎn)。這些纖維的物理構(gòu)造通常是“并排”或“皮芯”結(jié)構(gòu)。在并排結(jié)構(gòu)中，兩種樹(shù)脂通常以相連的方式在并排結(jié)構(gòu)中伸出。在皮芯結(jié)構(gòu)中，低熔點(diǎn)(約100至120℃)的熱塑性材料通常圍繞較高熔點(diǎn)(通常超過(guò)240℃)的纖維材料擠出。較低熔點(diǎn)的聚合物用作熱塑性粘合劑，熔融的聚合物粘接組分，而較高熔點(diǎn)的熱塑性材料用作結(jié)構(gòu)材料。在使用中，該雙組分纖維通常具有約10至20微米的纖維尺寸或直徑，并且通常以纖維形式具有約6至約12mm的長(zhǎng)度，優(yōu)選為約6mm。如上所述，這種纖維的截面結(jié)構(gòu)可以是“并排”或“皮芯”結(jié)構(gòu)或其它提供相同熱粘合功能的結(jié)構(gòu)。雙組分纖維的價(jià)值在于相對(duì)較低分子量的樹(shù)脂可在片材成型條件下熔化以粘合所述雙組分纖維，而片材中存在的其它纖維將材料制成機(jī)械穩(wěn)定的片材。通常，雙組分(皮芯和并排)纖維的聚合物由不同的熱塑性材料制成，例如，聚烯烴/聚酯(皮-芯)雙組分纖維，其中聚烯烴，例如聚乙烯外皮在低于核芯，例如聚酯的溫度下熔化。通常，熱塑性聚合物包括聚烯烴，例如聚乙烯，聚丙烯，聚丁烯，及其共聚物，聚四氟乙烯，聚酯，例如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，聚乙酸乙烯酯，聚氯乙烯-乙酸乙烯酯，聚乙烯醇縮丁醛，丙烯酸樹(shù)脂，例如聚丙烯酸酯，和聚甲基丙烯酸酯，聚甲基丙烯酸甲酯，聚酰胺，即尼龍，聚氯乙烯，聚偏二氯乙烯，聚苯乙烯，聚乙烯醇，聚氨酯，纖維素樹(shù)脂，即硝酸纖維素，醋酸纖維素，醋酸丁酸纖維素，乙基纖維素，等等，上述任意材料的共聚物，例如，乙烯-乙酸乙烯共聚物，乙烯-丙烯酸共聚物，苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物，Kraton橡膠和類(lèi)似物。本發(fā)明中特別優(yōu)選的是可購(gòu)自DuPont被稱(chēng)作271P的雙組分纖維。其它纖維包括FIT 201，Kuraray N720和Niehimen 4080。所有這些顯示，在第一次熔化結(jié)束時(shí)多殼交聯(lián)的特征。這對(duì)于液體應(yīng)用是重要的，其中適用溫度通常高于外皮熔化溫度。如果外皮不是完全結(jié)晶，則外皮聚合物會(huì)在應(yīng)用中再熔化，并且覆蓋或損壞下游設(shè)備和部件。

“玻璃纖維”是由各種類(lèi)型的玻璃制成的纖維。用于本發(fā)明紙中的玻璃纖維包括下述名稱(chēng)的玻璃類(lèi)型A，C，D，E，Zero Boron E，ECR，AR，R，S，S-2，N，和類(lèi)似物，并且一般，可以是制成纖維的任何玻璃，所述玻璃或通過(guò)用于制造增強(qiáng)纖維的拉絲工藝，或通過(guò)用于制造絕熱纖維的紡絲工藝制成。所述纖維通常以直徑為約0.1至10微米和長(zhǎng)寬比(長(zhǎng)度除以直徑)為約10至1,0000的纖維的集合來(lái)設(shè)置。

我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)混合不同纖維直徑可以獲得通過(guò)混合不同比例而顯著改進(jìn)的滲透率。通常，一種產(chǎn)品中制造的玻璃纖維的纖維直徑在某個(gè)變化范圍內(nèi)。我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，混合不同尺寸的纖維(平均纖維直徑)，約0.1至1微米，約0.3至2微米，約0.5至3，約0.75至5或約3至10微米，可產(chǎn)生高滲透率和極佳的流動(dòng)。本文中的術(shù)語(yǔ)混合是指，所述介質(zhì)包含不同尺寸，通常是不同直徑的至少兩種不同纖維源的至少部分。

一定量的含樹(shù)脂粘合組分對(duì)于本發(fā)明的無(wú)紡介質(zhì)獲得足夠的強(qiáng)度是必要的。用作粘合劑的樹(shù)脂可以是水溶性或可分散聚合物的形式，直接添加到造紙分散液中，或者是熱塑性粘合纖維的形式，將樹(shù)脂材料與芳族聚酸胺纖維和玻璃纖維混合，以在無(wú)紡織物形成之后通過(guò)加熱來(lái)激活作為粘合劑。分散纖維并然后添加粘合劑材料或分散粘合劑材料并然后添加纖維包括分散體形成的兩個(gè)過(guò)程。將纖維的分散體與粘合劑材料的分散體組合也可制成分散體。纖維在分散體中的濃度可根據(jù)分散體的總重量在0.01至1重量百分比的范圍內(nèi)。分散體中的粘合材料的濃度可根據(jù)纖維的重量在5至50重量百分比的范圍內(nèi)；并且，如果粘合材料是纖條體，則濃度可根據(jù)紙的總重量在15至35重量百分比的范圍內(nèi)。

可以采用濕法或干法工藝。在制造本發(fā)明的介質(zhì)中，使用濕法或干法加工形成纖維墊。所述墊被加熱，通過(guò)內(nèi)部粘合纖維而形成介質(zhì)。用于本發(fā)明介質(zhì)的雙組分纖維允許纖維融合在機(jī)械穩(wěn)定塊中。所述雙組分纖維具有熱粘合外皮，導(dǎo)致所述雙組分纖維與介質(zhì)層中的其它纖維粘合。所述雙組分纖維與水樹(shù)脂和其它纖維配合以形成介質(zhì)。

這種介質(zhì)通常包括具有良好過(guò)濾性能的薄層。在很多應(yīng)用中，尤其是那些涉及高流量的應(yīng)用中，可采用一種可替換類(lèi)型的過(guò)濾介質(zhì)，有時(shí)通稱(chēng)為“深度”介質(zhì)。通常的深度介質(zhì)包括比標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)有相對(duì)更厚纏結(jié)的纖維材料。深度介質(zhì)一般以孔隙，密度或百分比固體含量來(lái)定義。例如，2-3％固態(tài)介質(zhì)是纖維如此布置的深度介質(zhì)墊，其總體積的約2-3％包括纖維材料(固體)，其余是空氣或氣體空間。另一個(gè)定義深度介質(zhì)的有用參數(shù)是纖維直徑。如果固態(tài)百分比保持不變，但是纖維直徑(尺寸)降低，則孔徑縮小；即，纖維變得更有效并且會(huì)更有效地滯留更小的顆粒。一種通常傳統(tǒng)的深度介質(zhì)過(guò)濾器是深的、相對(duì)恒定(或均勻)密度的介質(zhì)，即一種系統(tǒng)，其中深度介質(zhì)的固態(tài)貫穿其厚度保持基本恒定。本文中的“基本恒定”是指，貫穿介質(zhì)的深度范圍內(nèi)只發(fā)現(xiàn)相當(dāng)小的密度波動(dòng)，如果有的話。所述波動(dòng)，例如，可能由置有過(guò)濾介質(zhì)的容器向其外接表面施加輕微的壓力產(chǎn)生。一般，深度介質(zhì)結(jié)構(gòu)可被設(shè)計(jì)以基本上貫穿其體積或深度“加載”顆粒物質(zhì)。因此，相對(duì)于表面加載的系統(tǒng)，當(dāng)達(dá)到過(guò)濾器的使用壽命時(shí)，這種結(jié)構(gòu)可被設(shè)計(jì)以加載更多量的顆粒物質(zhì)。不過(guò)，一般這種結(jié)構(gòu)交換的是效率，因?yàn)閷?duì)于大量加載，相對(duì)低的固體介質(zhì)是理想的。剃度密度系統(tǒng)，例如那些在前述專(zhuān)利中提到的，已經(jīng)被設(shè)計(jì)以提供良好的效率和更長(zhǎng)的壽命。在一些情況，表面加載介質(zhì)在這種結(jié)構(gòu)中用作“拋光(polish)”過(guò)濾器。在優(yōu)選的濕法加工中，介質(zhì)由水基配料制成，所述配料包括水介質(zhì)中的纖維材料的分散體。所述分散體的水成液一般是水，但也可以包括各種其它材料，例如pH調(diào)節(jié)材料，表面活性劑，消泡劑，或其它加工助劑和類(lèi)似物。該水成液通常通過(guò)將分散體引導(dǎo)到滯留所述分散固體的篩網(wǎng)或其它穿孔支撐上，并且讓液體通過(guò)以產(chǎn)生濕紙組合物，從分散體排出。所述濕組合物一旦在支撐上形成，通常通過(guò)真空或其它壓力進(jìn)一步脫水并通過(guò)蒸發(fā)剩余液體進(jìn)一步干燥。

本發(fā)明的介質(zhì)可以在任何規(guī)模的設(shè)備上制成，從實(shí)驗(yàn)室篩網(wǎng)到工業(yè)規(guī)模的造紙機(jī)器，例如長(zhǎng)網(wǎng)造紙機(jī)，斜網(wǎng)造紙機(jī)和圓網(wǎng)造紙機(jī)，及其組合。一般的工藝涉及制造纖維，玻璃纖維，粘合材料在水成液中的分散體；將液體從分散體中排出以生成濕組合物；加熱所述濕組合物以干燥和熱粘合所述纖維成層，以形成可用的介質(zhì)。這可一步完成，或者通過(guò)一系列步驟完成。




圖1以圖表數(shù)據(jù)的形式示出了我們?cè)谶^(guò)濾介質(zhì)中使用雙組分纖維的經(jīng)驗(yàn)。使用雙組分纖維(所有其它變量保持恒定)顯著增加了本發(fā)明介質(zhì)的過(guò)濾能力，所述介質(zhì)保持良好的機(jī)械強(qiáng)度。

圖2示出了通過(guò)使用雙組分纖維而得到的有效顆粒加載的增加。

圖3示出了通過(guò)在樹(shù)脂浸透的介質(zhì)中使用雙組分纖維而得到的有效顆粒加載的增加。

圖4示出了可以是浸透樹(shù)脂或無(wú)樹(shù)脂的類(lèi)似手抄紙的多通結(jié)果。

圖5是本發(fā)明自旋筒式過(guò)濾器的截面圖，使用折疊介質(zhì)層用于過(guò)濾液體。

圖6是本發(fā)明的折疊介質(zhì)由穿孔金屬支撐支持的截面俯視圖。該組合是本發(fā)明受支撐介質(zhì)的一個(gè)方面。

圖7示出了由篩網(wǎng)支撐支撐著的本發(fā)明折疊介質(zhì)的下游側(cè)的側(cè)視圖。

具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的介質(zhì)涉及一種復(fù)合、無(wú)紡、空氣成形或濕法成形的材料，其具有可成形性，硬度和剛度，和機(jī)械穩(wěn)定的過(guò)濾特性；高的顆粒加載能力，在使用中的低壓力降和適于用于過(guò)濾流體的孔徑大小和效率。優(yōu)選地，本發(fā)明的過(guò)濾介質(zhì)通常是濕法成形，并且由隨機(jī)定向排列的介質(zhì)纖維和雙組分纖維構(gòu)成，所述纖維用本發(fā)明的雙組分粘合纖維和粘合樹(shù)脂粘合在一起。用加熱激活粘合纖維和樹(shù)脂中的熱塑性粘合劑?？捎糜诒景l(fā)明的過(guò)濾器和方法中的纖維包含介質(zhì)纖維，雙組分粘合纖維，粘合劑和其它組分。所述介質(zhì)可形成大致平面片材或形成為各種幾何形狀，通過(guò)在熱粘合期間使用模板以容納濕組合物。本發(fā)明的介質(zhì)纖維包括玻璃，金屬，硅石和其它相關(guān)的纖維。用于本發(fā)明的優(yōu)選纖維是玻璃纖維，其長(zhǎng)寬比為10至10,000，和直徑在約0.1至約10微米的范圍內(nèi)，同時(shí)優(yōu)選的材料是不同尺寸的玻璃纖維的混合物。

本發(fā)明的過(guò)濾介質(zhì)通常適于高效的過(guò)濾特性，以使液體，包括含水或非水燃料，潤(rùn)滑油，液壓流體和其它這樣的流體可被快速地過(guò)濾，以除去雜質(zhì)顆粒物。

我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的兩個(gè)過(guò)濾介質(zhì)可以組合，加載層和效率層，每個(gè)所述層具有不同的結(jié)構(gòu)和過(guò)濾特性，以形成復(fù)合層。所述層是具有不同過(guò)濾特性的不同結(jié)構(gòu)，相互配合以獲得過(guò)濾性能。在制造工藝中首先形成效率層，允許更多更細(xì)的玻璃纖維沉積在介質(zhì)的功效面或反面。這有助于形成梯度結(jié)構(gòu)，以改進(jìn)加載性能。加載層然后形成在效率層上面。優(yōu)選在效率層完全形成之前。這允許兩層之間的纖維有某些混合，形成梯度結(jié)構(gòu)并且增強(qiáng)層之間的強(qiáng)度和粘合。當(dāng)添加加載層時(shí)，也允許更細(xì)的纖維更多地與效率層混合。當(dāng)形成效率層時(shí)，一些最細(xì)的纖維通過(guò)成形篩網(wǎng)或網(wǎng)流失。當(dāng)形成加載層時(shí)，損失的最細(xì)纖維極少，這是因?yàn)樗鼈儽徊东@并與最初的效率層混合。形成在一起的片材的性能，包括過(guò)濾和物理特性，對(duì)比分別形成并置于彼此之上的片材的性能是不同的。效率層是高效率的層，其具有適當(dāng)?shù)目紫?，效率，滲透率和其它過(guò)濾特征，以在流體通過(guò)過(guò)濾結(jié)構(gòu)時(shí)，從流體流中除去任何殘余的有害顆粒。本發(fā)明的加載過(guò)濾介質(zhì)具有約33至約65g-m-2的基重。效率層具有約65至約130g-m-2的基重。效率層具有平均流動(dòng)孔徑，小于加載層的孔徑，所述加載層的平均流動(dòng)孔徑在約2至10微米的范圍內(nèi)。加載層的滲透率在約80至160ft-min-1的范圍內(nèi)。效率層的滲透率在約10至50ft-min-1的范圍內(nèi)。本發(fā)明的加載層或效率層具有的濕破裂強(qiáng)度大于約5psi，通常約10至約30psi。組合過(guò)濾層具有的滲透率為約15至40ft-min-1，濕破裂強(qiáng)度為10至30psi，和基重為130至200g-m-2。微玻璃纖維未覆蓋或上膠。只有大塊的碎玻璃被上膠。在本申請(qǐng)中使用了上述兩種類(lèi)型。這些可買(mǎi)到的纖維被特征化地涂敷或上一層膠料。該涂層使得否則離子化的中性玻璃纖維形成并保持成束。玻璃纖維的制造商通常采用例如這樣的膠料。上膠組合物和陽(yáng)離子抗靜電劑消除纖維聚合并允許在容器中攪動(dòng)分散體時(shí)，使玻璃纖維均勻分散。玻璃纖維的混合物可以顯著幫助改進(jìn)材料的滲透率。我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，將具有平均顆粒尺寸為約0.3至0.5微米的玻璃纖維，平均顆粒直徑為約1至2微米的玻璃纖維，平均顆粒直徑為約3至6微米的玻璃纖維，或顆粒直徑為約6至10微米的玻璃纖維的兩種或多種來(lái)源以不同比例組合，可以顯著提高滲透率。我們相信，所述玻璃纖維混合物獲得可控的孔徑，從而在介質(zhì)層中產(chǎn)生確定的滲透率。

粘合樹(shù)脂通常可包括溶劑型，水溶性或水敏性的聚合物材料。水基乳膠作為浸透樹(shù)脂?？梢院苋菀椎厥褂萌軇┬蜆?shù)脂，例如苯酚和環(huán)氧酚醛混合物。聚合物材料通常以干的形式或水分散體的形式提供。所述可用的聚合物材料包括丙烯酸聚合物，乙烯-醋酸乙烯酯聚合物，乙烯-乙烯基聚乙烯醇，乙二醇聚合物，聚乙烯-吡咯烷酮聚合物，以及可用于水溶液的天然樹(shù)膠和樹(shù)脂。雙組分纖維的各種聚合物組合可用于本發(fā)明中，但重要的是第一種聚合物成分的熔化溫度低于第二種聚合物成分的熔化溫度，并且通常低于300。此外，所述雙組分纖維是一體混合，并且與紙漿纖維均勻分散。熔化雙組分纖維的第一種聚合物成分是必要的，以允許所述雙組分纖維形成粘接骨架結(jié)構(gòu)，一旦冷卻，捕獲并粘合許多紙漿纖維，并且粘合到其它雙組分纖維。用于本發(fā)明介質(zhì)的雙組分纖維一般具有0.1至10毫米的長(zhǎng)度和10至20微米的直徑。

水溶性或可分散粘合聚合物的優(yōu)選材料是水溶性或水可分散熱固性樹(shù)脂，例如丙烯酸樹(shù)脂，異丁烯酸樹(shù)脂，聚酰胺樹(shù)脂，環(huán)氧樹(shù)脂，酚醛樹(shù)脂，聚脲素，聚氨基甲酸酯，蜜胺甲醛樹(shù)脂，聚酯和醇酸樹(shù)脂，一般并具體地講，在造紙工業(yè)中常用的水溶性丙烯酸樹(shù)脂，異丁烯酸樹(shù)脂，聚酰胺樹(shù)脂。所述熱塑性粘合樹(shù)脂材料通常為乙烯基熱塑性樹(shù)脂的水分散體，包括乙酸乙烯酯材料，氯乙烯樹(shù)脂，聚乙烯醇樹(shù)脂，聚乙酸乙烯樹(shù)脂，聚乙烯乙酰樹(shù)脂，丙烯酸樹(shù)脂，異丁烯酸樹(shù)脂，聚酰胺樹(shù)脂，聚乙烯-乙酸乙烯共聚物樹(shù)脂，熱固性樹(shù)脂，例如尿素苯酚，尿素甲醛，蜜胺，環(huán)氧樹(shù)脂，聚氨酯，可固化的不飽和聚酯樹(shù)脂，聚芳香樹(shù)脂，間苯二酚樹(shù)脂和類(lèi)似的彈性樹(shù)脂。所述粘合樹(shù)脂通常涂敷纖維，并在最終的無(wú)紡基質(zhì)上將纖維和纖維粘合。添加足夠的樹(shù)脂到配料，以完全涂敷纖維，而又不會(huì)造成在片材上形成薄膜覆蓋在孔上?？稍谠旒堖^(guò)程中將樹(shù)脂添加入配料中，或者在成型后將樹(shù)脂適用在介質(zhì)上。

用于在每個(gè)無(wú)紡層將三維無(wú)紡纖維網(wǎng)粘接在一起或用作額外粘合劑的膠乳粘合劑，可從本領(lǐng)域已知的各種膠乳粘合劑中選擇。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)要粘合的纖維類(lèi)型選擇特定的膠乳粘合劑?？赏ㄟ^(guò)已知技術(shù)，例如噴霧，發(fā)泡，幕式涂層，凹板滾壓，或膠壓飽和技術(shù)，來(lái)應(yīng)用膠乳粘合劑。膠乳粘合劑中所用的固體量尤其取決于每層的纖維重量。一般，使用具有15至25％固體的膠乳粘合劑。

本發(fā)明的無(wú)紡介質(zhì)可包含由多種親水和疏水纖維制成的纖維。這些纖維與玻璃纖維和雙組分纖維配合，形成具有機(jī)械穩(wěn)定、但堅(jiān)固的、可穿透的過(guò)濾介質(zhì)，其可承受流體材料穿過(guò)時(shí)的機(jī)械應(yīng)力并且在使用中可保持顆粒的加裝。纖維特征通常由丹尼爾(denier)表示，通常認(rèn)為其表示9000米纖維以克計(jì)的重量。

次級(jí)熱塑性纖維包括，但不限于聚酯纖維，聚酰胺纖維，聚丙烯纖維，共聚多醚纖維，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯纖維，聚對(duì)苯二甲酸丁二酯纖維，聚醚酮酮(PEKK)纖維，聚醚醚酮(PEEK)纖維，液晶聚合物(LCP)纖維，及其混合物。聚酰胺纖維包括但不限于尼龍6，66，11，12，612，和高溫“尼龍”(例如尼龍46)，包括纖維素纖維，聚乙酸乙烯酯，聚乙烯醇纖維(包括各種水解的聚乙烯醇，例如88％水解的，95％水解的，98％水解的，和99.5％水解的聚合物)，棉，粘膠人造纖維，熱塑性材料如聚酯，聚丙烯，聚乙烯等，聚乙酸乙烯酯，聚乳酸，和其它常見(jiàn)纖維類(lèi)型。熱塑性纖維一般是細(xì)的(約0.5-20丹尼爾)、短的(約0.1-5cm)、人造短纖維，可能包含預(yù)先混合的常用添加劑，例如抗氧化劑，穩(wěn)定劑，潤(rùn)滑劑，增韌劑等。此外，熱塑性纖維可用分散助劑進(jìn)行表面處理。優(yōu)選的熱塑性纖維是聚酰胺和聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯纖維，最優(yōu)選的是聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯纖維。

本發(fā)明的片狀介質(zhì)通常用造紙工藝制成。介質(zhì)可以是平面或可以制成各種幾何形狀。所述濕法工藝特別有用，并且多種纖維成分被設(shè)計(jì)用于水分散工藝。不過(guò)，本發(fā)明的介質(zhì)可通過(guò)干法工藝制成，該工藝使用適于干法工藝的類(lèi)似成分。用于濕法成形片材制作的機(jī)器包括手工成形片材設(shè)備，長(zhǎng)網(wǎng)造紙機(jī)，圓柱形造紙機(jī)，傾斜造紙機(jī)，組合造紙機(jī)，和其它機(jī)器，所述機(jī)器可以采用適當(dāng)混合的紙張配料，形成配料成分層，除去流體含水成分，以形成濕片。含有所述材料的纖維漿通常被混合，以形成均勻的纖維漿。然后對(duì)纖維漿進(jìn)行濕法造紙加工。一旦纖維漿形成濕法成形片材，所述濕法成形片材隨后被干燥，固化或以其它方式加工，以形成干的可滲透的但真實(shí)的片材或介質(zhì)。一旦充分干燥并加工成過(guò)濾介質(zhì)，所述片材通常的厚度為約0.01至0.1或0.02至0.08英寸，具有的基重為約30至250g-m-2。對(duì)于工業(yè)規(guī)模加工，本發(fā)明的雙組分墊一般通過(guò)使用造紙類(lèi)型的機(jī)器加工，例如可購(gòu)買(mǎi)到的長(zhǎng)網(wǎng)造紙機(jī)，圓網(wǎng)造紙機(jī)(wire cylinder)，Stevens成型機(jī)(Stevens Former)，Roto成型機(jī)(Roto Former)，Inver成型機(jī)(Inver Former)，Venti成型機(jī)(Venti Former)，和傾斜的三角成形機(jī)(inclined DeltaFormer)。優(yōu)選使用傾斜的三角成形機(jī)。例如，本發(fā)明的雙組分墊可通過(guò)形成雙組分纖維和介質(zhì)或玻璃纖維漿，并在混合容器內(nèi)混合所述漿體來(lái)制備。在所述工藝中使用的水量可以根據(jù)所用設(shè)備的尺寸而變化。配料可進(jìn)入常規(guī)網(wǎng)前箱，在那里脫水并沉積到移動(dòng)的金屬絲篩網(wǎng)上，在這里通過(guò)抽吸或真空脫水，以形成無(wú)紡雙組分網(wǎng)。然后可以通過(guò)常規(guī)方式用粘合劑對(duì)所述網(wǎng)進(jìn)行涂層，例如通過(guò)浸萃方法或粘輥技術(shù)，并且通過(guò)干燥爐，所述干燥爐干燥墊子并固化粘合劑，并且熱粘合所述片材或介質(zhì)。所得到的墊子可以大卷的形式收集。

合成尤其是聚酯和玻璃纖維多層過(guò)濾介質(zhì)可通過(guò)使用雙組分PET/PET以及單體PVA粘合纖維和丙烯酸膠乳樹(shù)脂制成。效率層和加載層在造紙機(jī)上幾乎同時(shí)形成。過(guò)濾介質(zhì)適于移動(dòng)和近距離液壓應(yīng)用，以及移動(dòng)設(shè)備潤(rùn)滑油應(yīng)用。
實(shí)驗(yàn) 手抄紙制作工序的說(shuō)明
使用表4中的配料配方并使用下述工序制成八個(gè)用于實(shí)驗(yàn)的12英寸乘以12英寸大小的手抄紙。
步驟
選擇材料并稱(chēng)重，將它們放入單獨(dú)的容器中。例如，為了制造一批12英寸乘以12英寸大小的手抄紙，使用76克選定的纖維或纖維(取決于配料要求)。纖維在已知量的水中使用攪拌器分散。如果攪拌器的容量不足以一次性分散一批中的所有纖維，將該批纖維分為更多可管理的部分，具有足夠的硫酸，以將pH值降至約2.5，以幫助分散并促進(jìn)過(guò)濾介質(zhì)的最終成型。在一個(gè)容器內(nèi)混合纖維分散體的所有部分，然后添加額外的水，注意所用的水量，以達(dá)到最終片材成形的濃度(通常約0.05％)，然后在手抄紙成型之前，充分?jǐn)噭?dòng)以獲得均勻的分散體，15分鐘應(yīng)該足夠。這種方法確保獲得已知的濃度(材料中纖維重量對(duì)水的體積)，并且對(duì)于每張手抄紙來(lái)說(shuō)材料比例是相等的。造紙金屬絲置于箱中的篩網(wǎng)上。封閉該箱子并加入水。加入2.5升的纖維分散體到箱中并攪動(dòng)。排水以形成所述紙。干燥所述紙，使用真空除去過(guò)量的水分，允許風(fēng)干或使用干相機(jī)，圓筒干燥器，熱板機(jī)或其它設(shè)備加熱。加熱至雙組分纖維的外皮聚合物的熔化溫度之上。

使用樹(shù)脂浸透步驟來(lái)用樹(shù)脂浸透手抄紙，以獲得強(qiáng)度和耐久度。將手抄紙放置在干燥爐的架子上并在300(150℃)下干燥10分鐘，然后稱(chēng)重以獲得初始基重。使用樹(shù)脂公式，選擇樹(shù)脂成分并將它們分配入單獨(dú)的容器中，然后將它們與水混合。使用膠壓實(shí)驗(yàn)室浸透系統(tǒng)，將上輥壓力調(diào)節(jié)至40psi。使浸透盤(pán)裝滿樹(shù)脂溶液。將手抄紙浸入樹(shù)脂盤(pán)中并將其正面和反面都浸透。用于反面或正面或兩面的支撐粗布可被用于實(shí)驗(yàn)室浸透，以防止粘結(jié)并改進(jìn)操作性。移除粗布，如果使用的話，并將濕手抄紙放置在干燥爐的架子上并在300(150℃)的溫度下直至烘干，然后測(cè)量基重。使用下述公式計(jì)算樹(shù)脂吸收量(pick up)(以百分比表示) 樹(shù)脂吸收量＝(浸透的重量-初始重量)·100/初始重量 如果樹(shù)脂吸收量與目標(biāo)吸收水平不同，則逐步調(diào)節(jié)樹(shù)脂濃度，直到實(shí)現(xiàn)目標(biāo)水平。用正確的樹(shù)脂吸收水平，浸透一批手抄紙。移除粗布(如果使用了的話)，將濕手抄紙放置在架子上，允許它們晾干一整夜。將干燥的紙?jiān)诟稍餇t的架子上在300(150℃)下放置干燥10分鐘，測(cè)量重量并計(jì)算最終基重和樹(shù)脂吸收量。
表4 配料特征 效率層(％基于干重) 加載層
使用公開(kāi)的測(cè)試步驟制備第二組單層手抄紙。配料配方見(jiàn)下表5。聚乙烯醇(PVA)粘合樹(shù)脂的用量為1％。
表5 配料信息 表6 手抄紙數(shù)據(jù)表
表6示出，在本實(shí)驗(yàn)中，浸透的手抄紙(例如，配料D和G)相對(duì)于未浸透的類(lèi)型具有相當(dāng)?shù)臐B透率，β和加載過(guò)濾特性，但是具有改進(jìn)的濕抗拉強(qiáng)度。

圖2示出了使用根據(jù)ISO 16889測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的微流Bench對(duì)表6中的手抄紙(平板介質(zhì)樣本)進(jìn)行的測(cè)試?；窘Y(jié)果顯示，使用30％雙組分纖維對(duì)比對(duì)照組(0％雙組分)在加載量上有52％的增加。

圖3示出，在表6的手抄紙中，浸透結(jié)果顯示，使用30％雙組分纖維對(duì)比浸透對(duì)照組(0％)在加載量上有55％的增加。

圖4示出了使用無(wú)樹(shù)脂的0％雙組分作為對(duì)照的基本和浸透手抄紙的加載量數(shù)據(jù)。這也突出了使用雙組分纖維的關(guān)鍵益處；添加浸透樹(shù)脂減損了加載性能。如果將具有30％雙組分纖維的基紙的干破裂強(qiáng)度(10.3psi)與具有雙組分和浸透樹(shù)脂的干破裂強(qiáng)度作比較，就會(huì)發(fā)現(xiàn)需要遠(yuǎn)大于10％的樹(shù)脂吸收量來(lái)實(shí)現(xiàn)相同的強(qiáng)度。

圖5是本發(fā)明自旋筒式過(guò)濾器的截面圖。在圖5中，示出了濾筒50具有外殼58，通常是塑料或金屬。在濾筒結(jié)構(gòu)的一端是接觸表面端部密封59，自旋螺紋固定裝置60包括出口環(huán)形空間52。接觸表面具有入口孔51或液體入口51，允許具有潛在顆粒物載荷的液體進(jìn)入濾筒50。該濾筒包括使用密封板56和55在兩端密封的折疊介質(zhì)54，以迫使液體使用液體流動(dòng)通道53穿過(guò)折疊介質(zhì)54。本發(fā)明的折疊介質(zhì)材料54在沒(méi)有某些形式的支撐時(shí)通常機(jī)械上不足以保持過(guò)濾特性。本發(fā)明的濾筒50使用支撐層57支撐折疊介質(zhì)54，所述支撐層57防止折疊介質(zhì)在液體通過(guò)濾筒的作用力下塌陷。

圖6示出了本發(fā)明受支撐折疊介質(zhì)的一個(gè)實(shí)施例。在圖6中，示出了折疊介質(zhì)54被支撐在穿孔的介質(zhì)支撐61上。示出了液流63，其中流體穿過(guò)介質(zhì)和穿孔支撐進(jìn)入結(jié)構(gòu)的內(nèi)部。穿孔介質(zhì)支撐包括支撐中的孔或孔隙62，以允許液流從介質(zhì)外部進(jìn)入過(guò)濾結(jié)構(gòu)的內(nèi)部?？谆蚩紫?2由金屬61環(huán)繞，保持機(jī)械穩(wěn)定的支撐，以防止折疊介質(zhì)54坍塌。

圖7是本發(fā)明篩網(wǎng)支撐介質(zhì)的下游側(cè)的側(cè)視圖。在圖7中，示出了受支撐介質(zhì)70，其中折疊介質(zhì)54由篩網(wǎng)支撐71支撐。大致與圖6類(lèi)似，流體通過(guò)受支撐介質(zhì)的介質(zhì)側(cè)經(jīng)由介質(zhì)的篩網(wǎng)支撐側(cè)進(jìn)入濾筒結(jié)構(gòu)的內(nèi)部。

使用測(cè)試方法ISO 16889“液壓液力過(guò)濾器-用于評(píng)估過(guò)濾元件的過(guò)濾的多次通過(guò)方法(Hydraulic Fluid Power Filters-Multipass Method for Evaluating Filtrationof a Filter Element)”來(lái)獲得加載量和β數(shù)據(jù)。在該測(cè)試方法中β結(jié)果在每段12.6有報(bào)道。β是液壓工業(yè)使用的過(guò)濾器等級(jí)系統(tǒng)。βx＝(顆粒數(shù)＞過(guò)濾器上游的規(guī)定尺寸)/(顆粒數(shù)＞過(guò)濾器下游的規(guī)定尺寸)。其中下標(biāo)x表示顆粒的微米尺寸。例如，如果在過(guò)濾器上游計(jì)有1000個(gè)15微米或更大的顆粒，而在下游計(jì)有50個(gè)相同大小的顆粒，則β為20或β15＝20。用另一種方式來(lái)說(shuō)，該過(guò)濾器對(duì)于15微米或更大的顆粒具有95％的效率。使用根據(jù)ISO 16889測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的DCI Miniflow(微流)Bench對(duì)手抄紙(平板介質(zhì)樣本)進(jìn)行測(cè)試?；窘Y(jié)果(見(jiàn)圖2)顯示，使用30％的雙組分纖維對(duì)比對(duì)照組(0％雙組分)在加載量上有52％的增加。滲透率涉及在0.5英寸水的壓力降下流過(guò)過(guò)濾介質(zhì)的空氣量(ft3-min-1-ft-2或ft-min-1)。一般，滲透率，作為使用的術(shù)語(yǔ)，由根據(jù)ASTM D737的弗雷澤滲透率試驗(yàn)(Frazier Permeability Test)使用弗雷澤滲透率試驗(yàn)裝置(Frazier Permeability Tester)來(lái)評(píng)定，該試驗(yàn)裝置可購(gòu)于美國(guó)馬里蘭州蓋瑟斯堡的Frazier Precision Instrument公司(Frazier Precision Instrument Co.Inc.，Gaithersburg，Maryland)，或者通過(guò)TexTest 3300或TexTest 3310來(lái)評(píng)估，該裝置購(gòu)自Advanced Testing Instruments Corp(ATI)，243 East Black Stock Rd.Suite 2，Spartanburg，So.Carolina 29301，(864)989-0566，www.aticorporation.com。本發(fā)明涉及的孔徑尺寸表示流動(dòng)孔徑的平均值，通過(guò)使用毛細(xì)流動(dòng)氣孔計(jì)裝置確定，例如由Porus Materials，Inc.，Comell University Research Park，Bldg.4.83 Brown Road，Ithaca，New York 14850-1298，1-800-825-5764，www.pmiapp.com出售的Model APP 1200 AEXSC。

Kahlbaugh等人的美國(guó)專(zhuān)利第5,082,476號(hào)公開(kāi)了一種使用深度介質(zhì)的過(guò)濾器設(shè)計(jì)，其包括具有折疊部件的泡沫底層與本發(fā)明的微纖維材料組合。Stifelman等人的美國(guó)專(zhuān)利第5,104,537號(hào)涉及一種可用于過(guò)濾液體介質(zhì)的過(guò)濾器結(jié)構(gòu)。液體被夾帶入過(guò)濾器外殼，通過(guò)過(guò)濾器的外部進(jìn)入內(nèi)部環(huán)形核芯，并隨后在結(jié)構(gòu)中返回積極使用。

Gillingham等人的美國(guó)專(zhuān)利第5,820,646號(hào)公開(kāi)了一種波紋或Z過(guò)濾器結(jié)構(gòu)，其使用特定的折疊過(guò)濾器設(shè)計(jì)，涉及塞緊的通道，要求流體流沿“Z”形通道通過(guò)至少一層過(guò)濾介質(zhì)，以獲得適當(dāng)?shù)倪^(guò)濾性能。形成折疊Z形形式的過(guò)濾介質(zhì)可包含本發(fā)明的細(xì)纖維介質(zhì)。

雖然本發(fā)明是結(jié)合其特定實(shí)施例加以描述的，但本發(fā)明可進(jìn)一步地加以改進(jìn)，并且本申請(qǐng)應(yīng)當(dāng)涵蓋所有根據(jù)本發(fā)明的描述和本發(fā)明所屬領(lǐng)域的已知或慣例的實(shí)踐而對(duì)本發(fā)明作出的變化，使用或修改，其適用于前文中定義的必要特征和下文所附權(quán)利要求的范圍。
權(quán)利要求
1、一種包括層的過(guò)濾介質(zhì)，所述層包括約5％至50重量百分比的雙組分粘合纖維，約50至95重量百分比的介質(zhì)纖維，約0.5至25重量百分比的粘合樹(shù)脂，所述層具有約30至250g-m-2的基重；其中所述層提供10至40ft-min-1的滲透率，和約高達(dá)50lb-in-2的濕破裂強(qiáng)度。
2、一種包括層的過(guò)濾器效率介質(zhì)，所述層包括約5至25重量百分比的雙組分粘合纖維，約50至95重量百分比的玻璃纖維，約0.5至25重量百分比的膠乳樹(shù)脂，所述介質(zhì)層具有約30至150g-m-2的基重；其中所述層提供10至40ft-min-1的滲透率，和約高達(dá)50lb-in-2的濕破裂強(qiáng)度。
3、一種包括層的過(guò)濾器加載介質(zhì)，所述層包括約1至15重量百分比的雙組分粘合纖維，約50至90重量百分比的玻璃纖維，約0.5至25重量百分比的膠乳樹(shù)脂，所述介質(zhì)層具有約25至75g-m-2的基重；其中所述層提供90至160ft-min-1的滲透率，和約高達(dá)50lb-in-2的濕破裂強(qiáng)度。
4、一種適于從流體中過(guò)濾顆粒物的過(guò)濾器濾筒，所述過(guò)濾器包括
(a)外殼，具有入口和出口，與所述外殼的內(nèi)部流體相通；
(b)在入口和出口之間用于過(guò)濾的過(guò)濾介質(zhì)，所述介質(zhì)包括層，所述層包括約至少5％至50重量百分比的雙組分粘合纖維，約50至95重量百分比的介質(zhì)纖維，約0.5至25重量百分比的粘合樹(shù)脂，所述層具有約30至250g-m-2的基重；10至40ft-min-1的滲透率和約高達(dá)30lb-in-2的濕破裂強(qiáng)度；和
(c)穿孔的機(jī)械介質(zhì)支撐。
5、根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的介質(zhì)，其中所述介質(zhì)包括約高達(dá)30lb-in-2的濕破裂強(qiáng)度，并且平均流動(dòng)孔徑在約2至約10微米的范圍內(nèi)。
6、根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的介質(zhì)，其中所述介質(zhì)包括具有約25至75g-m-2基重的加載層和具有50至150g-m-2基重的效率層，所述加載層包括約1至25重量百分比的雙組分粘合纖維，約70至90重量百分比的玻璃纖維，所述效率層包括約5至25重量百分比的雙組分粘合纖維，約50至95重量百分比的玻璃纖維；其中所述層提供10至40ft-min-1的滲透率，和約高達(dá)30lb-in-2的濕破裂強(qiáng)度。
7、根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的介質(zhì)，包括加載層和效率層。
8、根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的介質(zhì)，其中所述加載層具有約25至75g-m-2的基重。
9、根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的介質(zhì)，其中所述效率層具有約50至150g-m-2的基重。
10、根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的介質(zhì)，其中所述加載層包括約1至25重量百分比的雙組分粘合纖維，約70至90重量百分比的玻璃纖維。
11、根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的介質(zhì)，其中所述效率層包括約5至25重量百分比的雙組分粘合纖維，約50至95重量百分比的玻璃纖維。
12、根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的介質(zhì)，其中所述介質(zhì)包括約4至約8微米的平均流動(dòng)孔徑。
全文摘要
在流體材料的過(guò)濾中，從運(yùn)動(dòng)流中除去顆粒物需要相當(dāng)?shù)膲毫σ员３至鲃?dòng)和良好的除去顆粒物能力。本發(fā)明的過(guò)濾器是皺褶的、高濕強(qiáng)度的材料，其具有適于獲得從液流中大幅降低顆粒物加載而又不會(huì)堵塞或機(jī)械損壞的基重，滲透率和效率。特別地，本發(fā)明的過(guò)濾器允許從非水流中除去大部分比例的顆粒物，所述非水流包括潤(rùn)滑油，液壓流體和其它被污染的流。
文檔編號(hào)B01D39/20GK101098740SQ200580045999
公開(kāi)日2008年1月2日 申請(qǐng)日期2005年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月5日
發(fā)明者K·B·德瑪, L·M·奧爾松 申請(qǐng)人:唐納森公司