專利名稱:多相過濾介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開內(nèi)容涉及多相過濾介質(zhì),以及相關(guān)制品、部件、過濾器元件和方法。
背景技術(shù):
過濾介質(zhì)使用在各種系統(tǒng)中。該介質(zhì)通常用于通過使液體或氣體通過介質(zhì)而除去液體或氣體中的不需要物質(zhì)(例如顆粒)。
發(fā)明內(nèi)容
一方面,本公開內(nèi)容的特征在于包括第一相和第二相的制品。第一相包括第一多根纖維和不同于第一多根纖維的第二多根纖維。第二相包括第三多根纖維和不同于第三多根纖維的第四多根纖維。第三多根纖維與第一多根纖維或第二多根纖維相同或不同。第四多根纖維與第一多根纖維或第二多根纖維相同或不同。第一多根纖維的透氣度高于第二多根纖維的透氣度。第三多根纖維的透氣度高于第四多根纖維的透氣度。纖維的透氣度在下文的詳述部分定義。第一、第二、第三和第四多根纖維中的至少之一由有機聚合物材料制成。第一相與第二相的基礎(chǔ)重量(basis weight)比為約30 70至約70 30。該制品構(gòu)造成過濾介質(zhì)。另一方面,本公開內(nèi)容的特征在于包括第一相和第二相的制品。第一相包括第一多根纖維和不同于第一多根纖維的第二多根纖維。第二相包括第三多根纖維和不同于第三多根纖維的第四多根纖維。第三多根纖維與第一多根纖維或第二多根纖維相同或不同。第四多根纖維與第一多根纖維或第二多根纖維相同或不同。第一多根纖維的壓降低于第二多根纖維的壓降。第三多根纖維的壓降低于第四多根纖維的壓降。纖維的壓降在下文的詳述部分定義。第一、第二、第三和第四多根纖維中的至少之一由有機聚合物材料制成。第一相與第二相的基礎(chǔ)重量比為約30 70至約70 30。該制品構(gòu)造成過濾介質(zhì)。另一方面,本公開內(nèi)容的特征在于包括第一相和第二相的制品。第一相包括第一多根軟木纖維。第二相包括第一多根硬木纖維。第一相與第二相的基礎(chǔ)重量比為約30 70 至約70 30。該制品構(gòu)造成過濾介質(zhì)。另一方面,本公開內(nèi)容的特征在于包括第一相和第二相的制品。第一相包括第一多根纖維和第二多根纖維。第一多根纖維由與用于制備第二多根纖維的材料(例如硬木纖維或不同類型的軟木纖維)不同的材料(例如軟木纖維)制備。第二相包括第三多根纖維和第四多根纖維。第三多根纖維由與用于制備第四多根纖維的材料(例如硬木纖維或不同類型的軟木纖維)不同的材料(例如軟木纖維)制備。第三多根纖維與第一多根纖維或第二多根纖維相同或不同。第四多根纖維與第一多根纖維或第二多根纖維相同或不同。第一多根纖維的透氣度高于第二多根纖維的透氣度。第三多根纖維的透氣度高于第四多根纖維的透氣度。第一相與第二相的基礎(chǔ)重量比為約30 70至約70 30。該制品構(gòu)造成過濾介質(zhì)。又一方面,本公開內(nèi)容的特征在于包括第一相和第二相的制品。第一相包括第一多根纖維和第二多根纖維。第一多根纖維由與用于制備第二多根纖維的材料(例如硬木纖維或不同類型的軟木纖維)不同的材料(例如軟木纖維)制備。第二相包括第三多根纖維和第四多根纖維。第三多根纖維由與用于制備第四多根纖維的材料(例如硬木纖維或不同類型的軟木纖維)不同的材料(例如軟木纖維)制備。第三多根纖維與第一多根纖維或第二多根纖維相同或不同。第四多根纖維與第一多根纖維或第二多根纖維相同或不同。第一多根纖維的壓降低于第二多根纖維的壓降。第三多根纖維的壓降低于第四多根纖維的壓降。第一相與第二相的基礎(chǔ)重量比為約30 70至約70 30。該制品構(gòu)造成過濾介質(zhì)。又一方面,本公開內(nèi)容的特征在于包括第一相和第二相的制品。第一相包括第一多根纖維和不同于第一多根纖維的第二多根纖維。第二相包括第三多根纖維和不同于第三多根纖維的第四多根纖維。第三多根纖維與第一多根纖維或第二多根纖維相同或不同。第四多根纖維與第一多根纖維或第二多根纖維相同或不同。第一多根纖維的透氣度高于第二多根纖維的透氣度。第三多根纖維的透氣度高于第四多根纖維的透氣度。第一、第二、第三和第四多根纖維中的至少之一由有機聚合物材料制成。第一相具有比第二相高的透氣度。第一相與第二相的基礎(chǔ)重量比為約30 70或更大。該制品構(gòu)造成過濾介質(zhì)。又一方面,本公開內(nèi)容的特征在于包括上述制品之一的過濾器元件。另一方面,本公開內(nèi)容的特征在于一種方法,其包括(1)通過濕法布置工藝將第一分散體設(shè)置到第一濾網(wǎng)(wire)上以形成第一相,第一分散體包含在第一溶劑中的上述第一和第二多根纖維;( 在第一和第二多根纖維在濾網(wǎng)上的同時,將第二分散體設(shè)置到第一和第二多根纖維上以形成第二相,第二分散體包含在第二溶劑中的上述第三和第四多根纖維;和( 至少部分除去第一和第二溶劑,由此得到上述制品之一。實施方案可以包括一個或更多個下述特征。第一或第三多根纖維的透氣度可以為約50CFM至約350CFM(例如約100CFM至約200CFM)。第二或第四多根纖維的透氣度可以為約5CFM至約50CFM(例如約15CFM至約 25CFM)。第一多根纖維與第二多根纖維的重量比可以為約50 50至約90 10(例如約50 50至約70 30或約60 40至約70 30)。第三多根纖維與第四多根纖維的重量比可以為約10 90至約50 50(例如約25 75至約50 50或約30 70至約 50 50)。第一或第三多根纖維的壓降可以為約5Pa至約300Pa(例如約201 至約IOOPa)。 第二或第四多根纖維的壓降可以為約3001 至約IOOOPa (例如約2501 至約500Pa)。第一或第三多根纖維可以具有約1. 5mm至約6mm的平均纖維長度。第二或第四多根纖維可以具有約0. 5mm至約2mm的平均纖維長度。第一或第三多根纖維可以包括軟木纖維(例如由經(jīng)絲光處理的南方松、北方漂白軟木牛皮紙(northern bleached softwood kraft)、南方漂白軟木牛皮紙(southern bleached softwood kraft)或經(jīng)化學(xué)處理的機械木菜(mechanical pulps)得到的纖維)、 棉纖維、聚酯纖維、聚乙烯醇粘結(jié)纖維或人造絲纖維。第二或第四多根纖維可以包括硬木纖維(例如由桉樹得到的纖維)、聚乙烯纖維或聚丙烯纖維。第一相與第二相的基礎(chǔ)重量比為約30 70至約70 30、約40 60至約60 40或約30 70至約90 10。在某些實施方案中,第一相與第二相的基礎(chǔ)重量比為約30 70 或更高(例如約40 60或更高,約50 50或更高,或約60 40或更高)。在某些情況
下,第一相具有比第二相高的透氣度。制品還可以包括粘結(jié)劑(例如聚乙酸乙烯酯、環(huán)氧樹脂、聚酯、聚乙烯醇、丙烯酸樹脂如苯乙烯丙烯酸樹脂、或酚類樹脂)。粘結(jié)劑可以為制品基礎(chǔ)重量的至少約2%或至多約 35%。制品可以具有約3微米至約1000微米(例如約25微米至約125微米)的平均孔尺寸。制品可以具有根據(jù)Palas平板測試測得的約0. 3g至約3g(例如約Ig至約3g)的
容塵量。制品可以具有約25%至約99. 5% (例如約60%至約99. 5% )的初始捕塵效率。第一和第三多根纖維可以由相同材料制備,或第二和第四多根纖維可以由相同材料制備。第一和第二多根纖維可以由相同材料制備,或第三和第四多根纖維可以由相同材料制備。第一多根纖維可以由與用于制備第二多根纖維的材料不同的材料制備,或第三多根纖維可以由與用于制備第四多根纖維的材料不同的材料制備。第一、第二、第三和第四多根纖維中的每一組可以由有機聚合物材料制成。第一相或第二相可以包括一組或多組其它的多根纖維。第一相與第二相之間的界面可以基本是非線性的或基本不含粘合劑。過濾器元件可以包括徑向過濾器元件、板式過濾器元件或管道流元件。過濾器元件可以包括燃氣輪機過濾器元件、集塵過濾器元件、重載空氣過濾器元件(例如包含過濾介質(zhì),其中第一多根纖維與第二多根纖維的重量比為約85 15,第三多根纖維與第四多根纖維的重量比為約49 51)、機動車空氣過濾器元件(例如包含過濾介質(zhì),其中第一相包括重量比約為83 10 7的三組多根纖維,第二相包括重量比約為 40 35 25的三組多根纖維)、暖通空調(diào)(HVAC)空氣過濾器元件、高效顆粒空氣(HEPA) 過濾器元件、真空袋過濾器元件、燃料過濾器元件或油過濾器元件。第一相還可以包括第二多根硬木纖維,第二多根硬木纖維與第一多根硬木纖維相同或不同。第二相還可以包括第二多根軟木纖維,第二多根軟木纖維與第一多根軟木纖維相同或不同。實施方案可以提供一個或更多個下述優(yōu)點。不希望囿于理論,認為通過將不同特性的纖維混合在一個或更多個相中,可以獲得具有多相結(jié)構(gòu)(例如具有不同透氣性和/或壓降的相)的過濾介質(zhì),其與具有單相結(jié)構(gòu) (例如此結(jié)構(gòu)內(nèi)具有均一的透氣性和/或壓降)的過濾介質(zhì)相比,容塵量和/或捕塵效率顯著提高,而機械強度沒有明顯下降。本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點從說明書、附圖和權(quán)利要求中將明了。
圖1是過濾介質(zhì)的橫截面圖。
圖2是折疊過濾介質(zhì)的橫截面圖。圖3是包括過濾介質(zhì)的過濾器元件的局部切開透視圖。圖4是說明雙相過濾介質(zhì)的橫截面圖的掃描電子顯微圖。各圖中相同的標號表示相同構(gòu)成單元。發(fā)明詳述本公開內(nèi)容涉及多相過濾介質(zhì)及其相關(guān)制品、部件、過濾器元件和方法。圖1是包括第一相12和第二相16的示例性過濾介質(zhì)10的橫截面圖。圖2描繪過濾介質(zhì)10的典型折疊結(jié)構(gòu)。圖3示出了示例性過濾器元件100的切開透視圖,該元件100包括過濾器殼體 101、過濾器筒體102、內(nèi)篩108和外篩103。過濾介質(zhì)10設(shè)置在過濾器筒體102中。使用中,氣體或液體經(jīng)開口 104進入元件100,然后通過內(nèi)篩108、過濾介質(zhì)10和外篩103。氣體或液體然后經(jīng)開口 106離開過濾器元件100。圖4是說明示例性過濾介質(zhì)10的橫截面圖的掃描電子顯微圖。I.過濾介質(zhì)如圖1所示,過濾介質(zhì)10包括第一相12和第二相16。在一些實施方案中,第一相12具有比第二相16大的透氣度和/或小的壓降。該相12下文稱作松散相,該相16下文稱作致密相。松散相和致密相在過濾介質(zhì)10中的順序不關(guān)鍵。在一些實施方案中,第一相12可以是致密相,第二相16可以是松散相。不希望囿于理論,認為具有多相結(jié)構(gòu)(例如具有不同透氣性和/或壓降的相)的過濾介質(zhì)表現(xiàn)出與具有單相結(jié)構(gòu)(例如結(jié)構(gòu)內(nèi)具有均一的透氣性和/或壓降)的過濾介質(zhì)相比顯著提高的容塵量和/或捕塵效率。A.松散相過濾介質(zhì)10中的松散相通常包括第一多根纖維和第二多根纖維,但在一些實施方案中,僅使用第一多根纖維形成松散相。在一些實施方案中,第一多根纖維具有比第二多根纖維大的透氣度。例如,第一多根纖維可以具有約50立方英尺/分鐘(CFM)至約350CFM (例如約100CFM至約200CFM)的透氣度,第二多根纖維可以具有約5CFM至約50CFM (例如約8CFM至約37CFM或約15CFM至約25CFM)的透氣度。如本文所用,纖維的透氣度通過按照IS09237測量專門由這種纖維制成的基礎(chǔ)重量為100g/m2的手持薄片的透氣度來確定。在一些實施方案中,第一多根纖維具有比第二多根纖維小的壓降。例如,第一多根纖維可以具有約5帕斯卡(Pa)至約300Pa (例如約IOPa至約250Pa或約20Pa至約IOOPa) 的壓降,第二多根纖維可以具有約300Pa至約IOOOPa (例如約350Pa至約500Pa)的壓降。如本文所用,纖維的壓降通過按照ASTM F778-88在專門由這種纖維制成的基礎(chǔ)重量為IOOg/ m2的手持薄片上使用沿面流速為40cm/s的氣體來確定。在一些實施方案中,第一多根纖維具有比第二多根纖維大的平均纖維長度。例如, 第一多根纖維可以具有約1. 5mm至約6mm(例如約2. 5mm至約4. 5mm)的平均纖維長度,第二多根纖維可以具有約0. 5mm至約2mm (例如約0. 7mm至約1. 5mm)的平均纖維長度。一般而言,可以用于形成第一和第二多根纖維的材料可以根據(jù)需要變化。在一些實施方案中,第一多根纖維由軟木纖維、棉纖維、玻璃纖維、聚酯纖維、聚乙烯醇粘結(jié)纖維或人造絲纖維制成。示例性軟木纖維包括由經(jīng)絲光處理的南方松(經(jīng)絲光處理的南方松纖維或HPZ纖維)、北方漂白軟木牛皮紙(例如由Robur Flash獲得的纖維(Robur Flash纖維))、南方漂白軟木牛皮紙(例如由不倫瑞克(Brunswick)松獲得的纖維(不倫瑞克松纖維))或經(jīng)化學(xué)處理的機械木漿(CTMP纖維)得到的纖維。例如,HPZ纖維可以從田納西州孟菲斯Buckeye Technologies, Inc.獲得,Robur Flash纖維可以從瑞典斯德哥爾摩 Rottneros AB獲得,不倫瑞克松纖維可以從喬治亞州亞特蘭大Georgia-Pacific獲得。在一些實施方案中,第二多根纖維可以由硬木纖維、聚乙烯纖維或聚丙烯纖維制得。示例性硬木纖維包括由桉樹得到的纖維(桉樹纖維)。桉樹纖維可從例如(1) 巴西 Suzano 的 Suzano Group (Suzano 纖維)、(2)葡萄牙 Cacia 的 Group Portucel Soporcel (Cacia 纖維)、(3)力口拿大魁北克省 Temiscaming 的 Tembec, Inc. (Tarascon 纖維)、(4)德國 Duesseldorf 的 Kartonimex Intercell (Acacia 纖維)、(5)康涅狄格州斯坦福德的Mead-Westvaco (Westvaco纖維)和(6)喬治亞州亞特蘭大的 Georgia-Pacific (Leaf River纖維)商購。一般而言,軟木纖維相比硬木纖維具有相對高的透氣度、小的壓降和大的平均纖維長度。在一些實施方案中,松散相可以包括軟木纖維和硬木纖維的混合物。在某些實施方案中,松散相可以僅包括均勻分布在松散相內(nèi)的一種類型的纖維(例如軟木纖維)。在一些實施方案中,松散相可以包括具有不同特性(例如不同透氣性和/或壓降) 的纖維的混合物。不同特性的纖維可以由一種材料(例如通過使用不同的工藝條件)或不同材料制得。在一些實施方案中,第一多根纖維可以由與用于形成第二多根纖維的材料相同的材料形成。在這種實施方案中,第一和第二多根纖維可以通過使用不同的制備方法或在相同的制備方法中使用不同的條件制備,以使它們具有不同的特性(例如不同的透氣性或壓降)。在某些實施方案中,第一和第二多根纖維可以由相同材料形成并也具有相同的特性。 在一些實施方案中,第一多根纖維可以由與用于形成第二多根纖維的材料不同的材料形成。一般而言,第一和第二多根纖維的重量比可以根據(jù)過濾介質(zhì)10的期望性質(zhì)而變化。過濾介質(zhì)10的松散相通常包括的相對高透氣性和/或相對低壓降的纖維的量大于相對低透氣性和/或相對高壓降的纖維的量。例如,上述第一和第二多根纖維的重量比可以為約50 50至約97 3 (例如約50 50至約70 30或約60 40至約70 30)。如本文所用,第一或第二多根纖維的重量指每組纖維在用于制備松散相的組合物(例如紙漿) 中的初始重量。在某些實施方案中,過濾介質(zhì)10的松散相可以包括的相對高透氣性和/或相對低壓降的纖維的量等于或小于相對低透氣性和/或相對高壓降的纖維的量。在一些實施方案中,除了第一和第二多根纖維之外,松散相還可以包括一組或多組多根纖維。這些額外的多根纖維中的每一組可以具有不同于第一或第二多根纖維的特性 (例如透氣性和/或壓降),或者可以由與用于制備第一或第二多根纖維的材料不同的材料制備。在一些實施方案中,額外的多根纖維可以由與用于形成第一和第二多根纖維其中之一的材料相同的材料制備,但仍具有不同于第一或第二多根纖維的特性。B.致密相過濾介質(zhì)10中的致密相通常包括第三多根纖維和第四多根纖維。在一些實施方案中,第三多根纖維可以具有與上述第一或第二多根纖維相同的特性(例如透氣性和/或壓降),或者可以由與上述第一或第二多根纖維相同類型的材料制備,第四多根纖維可以具有與上述第一或第二多根纖維相同的特性,或者可以由與上述第一或第二多根纖維相同類型的材料制備。在一些實施方案中,第三多根纖維可以具有與第一或第二多根纖維不同的一種或多種特性(例如透氣性和/或壓降),或者可以由與第一或第二多根纖維不同類型的材料制備,第四多根纖維可以具有與第一或第二多根纖維不同的一種或多種特性,或者可以由與第一或第二多根纖維不同類型的材料制備。在一些實施方案中,致密相可以包括軟木纖維和硬木纖維的混合物。在某些實施方案中,致密相可以僅包括均勻分布在致密相內(nèi)的一種類型的纖維(例如硬木纖維)。在一些實施方案中,致密相可以包括具有不同特性(例如不同的透氣性和/或壓降)的纖維的混合物。不同特性的纖維可以由一種材料(例如通過使用不同的工藝條件) 或不同材料制備。在一些實施方案中,第三多根纖維可以由與用于形成第四多根纖維的材料相同的材料形成。在這種實施方案中,第三和第四多根纖維可以通過使用不同的制備方法或在相同的制備方法中使用不同的條件制備,以使它們具有不同的特性(例如不同的透氣性或壓降)。在某些實施方案中,第三和第四多根纖維可以由相同材料形成并也具有相同的特性。 在一些實施方案中,第三多根纖維可以由與用于形成第四多根纖維的材料不同的材料形成。一般而言,第三和第四多根纖維的重量比可以根據(jù)過濾介質(zhì)10的期望性質(zhì)或其目標用途而變化。過濾介質(zhì)10的致密相通常包括的相對高透氣性和/或相對低壓降的纖維的量小于相對低透氣性和/或相對高壓降的纖維的量。例如,上述第三和第四多根纖維的重量比可以為約3 97至約50 50 (例如約25 75至約50 50或約70 30至約 50 50)。如本文所用,第三或第四多根纖維的重量指每組纖維在用于制備致密相的組合物(例如紙漿)中的初始重量。在某些實施方案中,過濾介質(zhì)10的致密相可以包括的相對高透氣性和/或相對低壓降的纖維的量大于或等于相對低透氣性和/或相對高壓降的纖維的量。在一些實施方案中,除了第三和第四多根纖維之外,致密相還可以包括一組或多組多根纖維。這些額外的多根纖維中的每一組可以具有不同于第三或第四多根纖維的特性 (例如透氣性或壓降),或者可以由與用于制備第三或第四多根纖維的材料不同的材料制備。在一些實施方案中,額外的多根纖維可以由與用于形成第三和第四多根纖維其中之一的材料相同的材料制備,但仍具有不同于第三或第四多根纖維的特性。一般而言,過濾介質(zhì)10中的松散相與致密相的重量比可以根據(jù)需要變化。例如,松散相與致密相的基礎(chǔ)重量比可以為約10 90至約90 10(例如約30 70至約 70 30、約40 60至約60 40或約30 70至約90 10)。在一些實施方案中,松散相與致密相的基礎(chǔ)重量比可以為約30 70或更高(例如約40 60或更高、約50 50 或更高、或約60 40或更高)。如本文所用,松散相或致密相的基礎(chǔ)重量指單位面積(例如平方米)的相重量。例如,松散相或致密相的基礎(chǔ)重量可以具有單位克/平方米。C.過濾介質(zhì)的性質(zhì)一般而言,過濾介質(zhì)10的厚度可以根據(jù)需要而變化。例如,過濾介質(zhì)10的厚度可以為100微米至2000微米(例如300微米至1000微米或400微米至750微米)。該厚度可以按照標準TAPPI T411來確定。一般而言,過濾介質(zhì)10可以具有任意期望的基礎(chǔ)重量。例如,過濾介質(zhì)10的基礎(chǔ)重量可以為至少約10g/m2 (例如至少約50g/m2或至少約100g/m2)和/或至多約500g/m2 (例如至多約250g/m2或至多約200g/m2)。如本文所用,過濾介質(zhì)的基礎(chǔ)重量指單位面積(例如每平方米)的介質(zhì)重量?;A(chǔ)重量的典型單位是g/m2。過濾介質(zhì)10的透氣性通??梢愿鶕?jù)需要選擇。例如,過濾介質(zhì)10的透氣度可以為至少約2CFM (例如至少約5CFM,至少約10CFM或至少約30CFM)和/或至多約200CFM (例如至多約160CFM,至多約120CFM,或至多約80CFM)。如本文所用,過濾介質(zhì)的透氣度按照 ISO 9237 確定。過濾介質(zhì)10的平均孔尺寸可以根據(jù)需要變化。例如,過濾介質(zhì)10的平均孔尺寸可以為至少約3微米(例如至少約10微米,至少約25微米,或至少約100微米)和/或至多約1000微米(例如至多約500微米或至多約125微米)。如本文所用,平均孔尺寸指通過使用如ASTM F316-03所述的庫爾特儀測得的平均流孔尺寸。過濾介質(zhì)10能夠表現(xiàn)出好的捕塵能力。例如,過濾介質(zhì)10的初始捕塵效率可以為按照Palas平板測試測得的至少約25% (例如至少約60%,至少約80%,至少約85%或至少約90% )和/或至多約99. 5% (例如至多約98%或至多約95% )。用于確定初始捕塵效率的Palas平板測試的說明提供在下面的測試規(guī)程部分。過濾介質(zhì)10還能夠具有好的容塵性質(zhì)。例如,過濾介質(zhì)10的容塵量(DHC)按照 Palas平板測試可以為至少約0. 3g(例如至少約Ig或至少約2g)和/或至多約3g(例如至多約2. 5g或至多約2g)。用于確定容塵量的Palas平板測試的說明提供在下面的測試規(guī)程部分。作為另一例子,過濾介質(zhì)10的比容塵量可以為至少約0.001g/g(例如至少約 0. 004g/g)和/或至多約1.0g/g (例如至多約0.9g/g)。如本文所用,比容塵量可以通過過濾介質(zhì)的DHC除以過濾介質(zhì)的重量(單位例如g)來計算。作為選擇,比容塵量可以通過過濾介質(zhì)的DHC除以過濾介質(zhì)的厚度(單位例如毫米)來計算。在一些實施方案中,過濾介質(zhì)10具有好的捕塵和好的容塵性質(zhì)。作為例子,過濾介質(zhì)10的初始捕塵效率可以為至少約25% (例如至少約60%,至少約80%,至少約85% 或至少約90% ),容塵量可以為至少約0. 3g (例如至少約Ig或至少約2g)。在一些實施方案中,第一、第二、第三和第四多根纖維中的至少之一由有機聚合物材料(例如軟木纖維、棉纖維、硬木纖維或合成有機聚合物如聚酯或人造絲)制成。在某些實施方案中,第一、第二、第三和第四多根纖維中的兩組以上(例如2、3組或全部)由有機聚合物材料制成。在一些實施方案中,過濾介質(zhì)10還可以包括分布在整個過濾介質(zhì)中的粘結(jié)劑。一般而言,過濾介質(zhì)中包括粘結(jié)劑可以顯著增加其強度(例如根據(jù)ISO 19M-2測得的拉伸強度或根據(jù)DIN 53113測得的Mullen頂破強度)。粘結(jié)劑可以包括聚合物材料,例如聚乙酸乙烯酯、環(huán)氧樹脂、聚酯、聚乙烯醇、丙烯酸(例如苯乙烯丙烯酸)樹脂或酚類樹脂。在一些實施方案中,粘結(jié)劑可以為過濾介質(zhì)10的基礎(chǔ)重量的至少約2%和/或至多約35% (例如至多約25%,至多約15%或至多約5% )。一般而言,粘結(jié)劑可以在存在或不存在交聯(lián)劑 (例如蜜胺、六胺或環(huán)氧硬化劑)或其它添加劑(例如硅樹脂、氟烴烷或催化劑如氯化銨)的情況下存在于過濾介質(zhì)10中。過濾介質(zhì)10通常包括在第一相12與第二相16之間的界面。在一些實施方案中, 當過濾介質(zhì)10以連續(xù)濕法布置工藝制備(例如在連續(xù)液基涂布工藝中形成第一相12與第二相16)時,該界面可以呈包括第一、第二、第三和第四多根纖維中每一組的至少部分相互混合的過渡相狀。不希望囿于理論,認為通過這種工藝制備的過濾介質(zhì)10中的界面可以由于第一相12與第二相16中的纖維之間的相互作用而基本呈非線性。例如,圖4示出了雙相過濾介質(zhì)的掃描電子顯微圖,其中該界面是基本非線性的。此外,由于濕法布置工藝中通常不使用粘合劑,所以該界面通?;静缓魏握澈蟿0ɑ静缓澈蟿┑慕缑娴牡谝幌嗪偷诙嗫梢酝ㄟ^例如每一相中的纖維之間的物理相互作用,或通過其它不涉及使用粘合劑來連結(jié)相的合適方法而連結(jié)。在一些情況下,包括基本不含粘合劑的界面的第一相和第二相沒有通過層合連結(jié)。在一些實施方案中,過濾介質(zhì)10可以包括除第一相12和第二相16之外的一個或更多個相。額外的相可以與第一相12或第二相16相同或不同。II.過濾器元件和系統(tǒng)過濾器元件100可以是任意的各種過濾器元件。過濾器元件的例子包括燃氣輪機過濾器元件、集塵過濾器元件、重載空氣過濾器元件、機動車空氣過濾器元件、暖通空調(diào)空氣過濾器元件、高效顆??諝膺^濾器元件、真空袋過濾器元件、燃料過濾器元件或油過濾器元件(例如潤滑油過濾器元件或重載潤滑油過濾器元件)。過濾器元件100也可以呈任何合適的形狀,例如徑向過濾器元件、板式過濾器元件或管道流元件。徑向過濾器元件可以包括限制在兩個開放的圓柱形金屬絲網(wǎng)內(nèi)的折疊的過濾介質(zhì)。使用中,流體可以從徑向過濾器元件的外部通過折疊介質(zhì)流到內(nèi)部。當過濾器元件100是重載空氣過濾器元件時,單個過濾介質(zhì)10中的松散相和致密相的每一相可以包括軟木纖維(例如Robur Flash纖維)和硬木纖維(例如Suzano纖維) 的混合物。松散相和致密相的重量比可以為約30 70或更大。松散相中軟木纖維和硬木纖維的重量比可以為例如約85 15,致密相中軟木纖維和硬木纖維的重量比可以為例如約 49 51。當過濾器元件100是機動車空氣過濾器元件時,單個過濾介質(zhì)10中的松散相和致密相的每一相可以包括軟木纖維和硬木纖維(例如Suzano纖維)的混合物。松散相和致密相的重量比可以為約50 50。松散相中軟木纖維和硬木纖維的重量比可以為約93 7, 致密相中軟木纖維和硬木纖維的重量比可以為約65 35。松散相和致密相的每一相可以由兩種類型的不同軟木纖維(例如Robur Flash纖維和HPZ纖維)制成。松散相中兩種類型的不同軟木纖維的重量比可以為約83 10(例如約83%的經(jīng)絲光處理的南方松纖維和約10%的Robur Flash纖維)。致密相中兩種類型的不同軟木纖維的重量比可以為約 40 25 (例如約 40% HPZ 纖維和 25% Robur Flash 纖維)。當過濾器元件100是燃料過濾器元件時,單個過濾介質(zhì)10中的松散相和致密相的每一相可以包括軟木纖維和硬木纖維的混合物。松散相和致密相的重量比可以為約 50 50。松散相中軟木纖維和硬木纖維的重量比可以為約60 40,致密相中軟木纖維和硬木纖維的重量比可以為約6 94。松散相可以由重量比約40 20的兩種類型的不同軟木纖維(例如約40% HPZ纖維和約20% Robur Flash)和一種類型的硬木纖維(例如約40%的Suzano纖維)制成。致密相可以由重量比約48 36 10的三種類型的不同硬木纖維(例如約48% Suzano纖維、36% Tarascon纖維和約10% Acacia纖維)和一種類型的軟木纖維(例如約6%的HPZ纖維)制成。相對于氣體通過過濾器元件/過濾器系統(tǒng)的流動,過濾介質(zhì)10的方向一般可以根據(jù)需要選擇。在一些實施方案中,第二相16在氣體通過過濾器元件的流動方向上位于第一相12的上游。在某些實施方案中,第二相16在氣體通過過濾器元件的流動方向上位于第一相12的下游。作為例子,當氣體過濾器元件是燃氣輪機過濾器元件或重載空氣過濾器元件時,第二相16可以在氣體通過過濾器元件的流動方向上位于第一相12的上游。作為另一例子,當期望改進的深度過濾時,第二相16可以在氣體通過過濾器元件的流動方向上位于第一相12的下游。III.過濾介質(zhì)的制備方法一般而言,過濾介質(zhì)10可以通過任意合適的方法制備。在一些實施方案中,過濾介質(zhì)10可以通過如下的濕法布置工藝制備首先,將包含在溶劑(例如水性溶劑如水)中的第一和第二多根纖維的第一分散體(例如紙漿)施加到造紙機(例如長網(wǎng)造紙機或真空圓網(wǎng)造紙機)中的濾網(wǎng)傳送帶上以形成由濾網(wǎng)傳送帶支撐的第一相12。接著將包含在溶劑(例如水性溶劑如水)中的第三和第四多根纖維的第二分散體(例如另一紙漿)施加到第一相12上。在以上過程中對第一和第二纖維分散體連續(xù)施加真空以除去纖維中的溶劑,由此得到包含第一相12和第二相16的制品。接著干燥由此形成的制品,并且如果有必要通過利用已知方法進一步處理(例如砑光)制品以形成多相過濾介質(zhì)10。在一些實施方案中,多相過濾介質(zhì)10中的第一相12和第二相16沒有如常規(guī)多層過濾介質(zhì)(例如其中一層層合到過濾介質(zhì)中的另一層上)中所示發(fā)生宏觀上的相分離,而是相反包含其中根據(jù)所用的纖維或形成工藝(例如施加了多少真空)發(fā)生微觀相分離的界面。在一些實施方案中,可以將聚合物材料在過濾介質(zhì)10正在造紙機上制備的過程中或之后浸入過濾介質(zhì)10內(nèi)。例如,在上述制備過程中,在包含第一相12和第二相16的制品形成并干燥之后,在水基乳液或有機溶劑基溶液中的聚合物材料可以粘附到施加輥上并隨后通過使用施膠機或凹版飽和涂布器(gravure saturator)在受控壓力下施加到制品上。浸入過濾介質(zhì)10內(nèi)的聚合物材料的量通常取決于過濾介質(zhì)10的粘度、固含量和吸收率。作為另一例子,在過濾介質(zhì)10形成后,可以通過使用逆轉(zhuǎn)輥施加器按照剛剛提及的方法和/或通過使用浸取和擠壓方法(例如通過將經(jīng)干燥的過濾介質(zhì)浸入聚合物乳液或溶液中,然后通過捏擠出過量的聚合物)將其與聚合物材料浸取。聚合物材料也可以通過本領(lǐng)域已知的其它方法施加到過濾介質(zhì)10上,例如噴霧或發(fā)泡。一般而言,過濾介質(zhì)10可以通過連續(xù)制備工藝(例如輥至輥的制備工藝)制備或可以以非連續(xù)、批至批的方式制備。下面實施例僅是舉例說明,并非意在進行限制。IV.實施例A.測試規(guī)程初始捕塵效率和容塵量使用濃度為200mg/cm3的細塵(0. 1-80 μ M)以20cm/s的沿面速度迎向IOOcm2表
16面積的過濾介質(zhì)1分鐘。使用bias MFP2000分級效率光檢測儀測量捕塵效率。捕塵效率為[(i-[c/co])xioo%],其中C是通過過濾器之后的細塵顆粒濃度,CO是通過過濾器之前的顆粒濃度。捕塵效率是在1分鐘后測量的,并在本文稱作初始捕塵效率。當壓力達到 ISOOPa時測量容塵量,并且容塵量是過濾介質(zhì)在暴露到細塵之前的重量與暴露到細塵之后的重量之差。該測試本文稱作bias平板測試。液體過濾效率測試和液體過濾保留效率使用FTI 多程過濾器測試臺(Fluid Technologies Inc.,Stillwater, OK),按照 ISO 16889將A2細塵以0. 3升/分鐘的流量送入Mobil MIL-H-5606燃料中,總流量為1. 7 升/分鐘,與過濾介質(zhì)接觸,直至獲得基線過濾壓降以上174KPa的終端壓力。對選定尺寸 (在此情況下是4、5、7、10、15、20、25和30微米)的顆粒進行顆粒計數(shù)(顆粒/毫升)。在整個測試時間的均分10處對介質(zhì)上下游的顆粒進行計數(shù)。對每一選定顆粒尺寸的上下游顆粒數(shù)進行平均。由上游平均顆粒數(shù)(注入濃度-co)和下游平均顆粒數(shù)(通過濃度-C), 通過關(guān)系式[(lOO-tC/Cj) X100% ]確定每一選定顆粒尺寸的液體過濾效率測試值。作為時間和顆粒尺寸函數(shù)的液體過濾保留效率也可以通過比較測試中10個順序點處的上下游顆粒數(shù)(并確定效率[aoo-tc/coDxioo^i])來測定。該測試本文稱作多程平板測試。B.實施例實施例1 在試驗用造紙機(TPM)上制備單相和雙相過濾介質(zhì)。使用HPZ纖維和Suzano纖維的混合物制備單相過濾介質(zhì)?;旌衔镏蠬PZ纖維和Suzano纖維的重量比分別為90/10、 70/30和50/50。使用HPZ纖維形成松散相,Suzano纖維形成致密相,制備雙相過濾介質(zhì), 其中HPZ纖維和Suzano纖維的重量比也分別為90/10、70/30和50/50。為形成雙相過濾介質(zhì),使用流動分離插件分離含HPZ纖維的紙漿和含Suzano纖維的紙漿。松散相形成在雙相過濾介質(zhì)的底部,致密相形成在頂部。由此形成的雙相過濾介質(zhì)具有等于單相過濾介質(zhì)的密度。單相和雙相過濾介質(zhì)都沒有被用于提高介質(zhì)強度的樹脂飽和。使用于形成過濾介質(zhì)的紙漿通過載荷能量為35安培的精煉機兩次以滿足每級特定的目標透氣度,從而將過濾介質(zhì)精煉。每種類型的過濾介質(zhì)重復(fù)三次。接著按照上述 Palas平板測試使用Palas空氣臺測試過濾介質(zhì)的容塵性能,按照DIN 53113測試它們的 Mullen頂破強度,按照ISO 1924-2測試它們的拉伸強度。結(jié)果表明相比單相過濾介質(zhì),雙相過濾介質(zhì)的比容塵量(DHC)表現(xiàn)出30%至 100%的增加。結(jié)果還表明相比單相過濾介質(zhì),雙相過濾介質(zhì)的強度表現(xiàn)出約20%的損失。實施例2 以類似實施例1中所述的方式在長網(wǎng)造紙機上制備其尺寸足以允許飽和和部件測試的單相和雙相的三種類型的機動車空氣過濾介質(zhì)(即過濾介質(zhì)1、2和3)。使用纖維混合物制備單相過濾介質(zhì)。具體而言,單相過濾介質(zhì)1包含約47wt%的 HPZ纖維和約53wt%的Cacia纖維的混合物,單相過濾介質(zhì)2包含約70wt%的HPZ纖維和約Suzano纖維的混合物,單相過濾介質(zhì)3包含約HPZ纖維、約9. 5wt% Leaf River纖維和約9.Cacia纖維的混合物。使用HPZ纖維形成松散相,使用SuzarKKCacia或Leaf River纖維形成致密相,制備雙相過濾介質(zhì)。具體而言,雙相過濾介質(zhì)1在松散相包含約47wt%的HPZ纖維,在致密相包含約53wt%的Cacia纖維;雙相過濾介質(zhì)2在松散相包含約70wt%的HPZ纖維,在致密相包含約30wt%的Suzano纖維;雙相過濾介質(zhì)3在松散相包含約81wt%的HPZ纖維,在致密相包含約9. 5wt% Leaf River纖維和約9.Cacia纖維。隨后通過使用浸取機,用環(huán)氧樹脂飽和以上過濾介質(zhì)。以類似實施例1中所述的相同方式將過濾介質(zhì)精煉,以滿足每級特定的目標透氣度。制備包含每種類型過濾介質(zhì)的板式空氣過濾器元件和圓柱過濾器元件。具體地, 板式空氣過濾器元件通過將折疊的過濾介質(zhì)組裝在模制硅樹脂彈性體(其在邊緣周圍保持過濾介質(zhì))之間制得。圓柱過濾器元件通過將折疊的過濾介質(zhì)包裹在中心管周圍,將由此形成的制品置于罐(can)內(nèi),并密封罐制得。板式空氣過濾器元件一般用于高CFM的機動車空氣,而圓柱過濾器元件一般用于低CFM的重載空氣。按照標準方法SAE 測量板式空氣過濾器元件的性能。結(jié)果表明相比含單相過濾介質(zhì)的元件,含雙相過濾介質(zhì)的元件的DHC表現(xiàn)出平均25%的增加。含雙相過濾介質(zhì)的元件的初始捕塵效率也表現(xiàn)出約3%的增加。按照標準方法SAE 測量圓柱過濾器元件的性能。相比含單相過濾介質(zhì)的元件,含雙相過濾介質(zhì)的元件的總DHC表現(xiàn)出平均7%的增加。測量上述制得的單相和雙相過濾介質(zhì)的Mullen頂破強度和拉伸強度。結(jié)果表明相比單相過濾介質(zhì),雙相過濾介質(zhì)表現(xiàn)出強度降低。但是,在過濾介質(zhì)被環(huán)氧樹脂飽和之后,這種強度降低的影響減小。根據(jù)分級,雙相過濾介質(zhì)的Mullen頂破強度是單相過濾介質(zhì)的平均約80%。這兩種類型的過濾介質(zhì)之間的拉伸強度比較表現(xiàn)出類似的趨勢。在所有情況下,雙相過濾介質(zhì)都具有足夠的強度以有效加工。實施例3 使用真空圓網(wǎng)造紙機,采用中間層設(shè)計制備雙相過濾介質(zhì)4。如本文所用,中間層設(shè)計指在松散相和致密相其中之一或二者中包括不同特性的纖維混合物的設(shè)計。具體地, 雙相過濾介質(zhì)4包含約45wt%的底部相(致密相)和約55wt%的頂部相(松散相),底部相包括約Suzano纖維和約^wt%的Robur Flash纖維,頂部相包括約 Suzano纖維和約85wt% Robur Flash纖維。單相過濾介質(zhì)4使用約40wt%的Suzano纖維和約60wt% Robur Flash纖維制備。由此制得的過濾介質(zhì)的性能概括在表1中。每個數(shù)值是每個樣品三次測試的平均值。在形成過濾介質(zhì)之后,通過使用足夠的壓力壓縮兩個帶紋槽的瓦楞輥之間的介質(zhì)使它們起皺,以在過濾介質(zhì)上得到機器方向的凹槽或褶皺。如表1所示,當使用上述I^las平板測試測量時,相比單相過濾介質(zhì)4,雙相過濾介質(zhì)4表現(xiàn)出DHC(約26% )和比DHC(約14-33% )的顯著提高。此外,相比單相過濾介質(zhì) 4,雙相過濾介質(zhì)4表現(xiàn)出很少的強度降低。認為中間層設(shè)計有效解決了實施例1和2中觀察到的強度損失問題。表權(quán)利要求
1.一種制品,包括第一相,其包括第一多根纖維和不同于所述第一多根纖維的第二多根纖維;和第二相,其包括第三多根纖維和不同于所述第三多根纖維的第四多根纖維,所述第三多根纖維與所述第一多根纖維或所述第二多根纖維相同或不同,所述第四多根纖維與所述第一多根纖維或所述第二多根纖維相同或不同;其中所述第一多根纖維的透氣度高于所述第二多根纖維的透氣度,所述第三多根纖維的透氣度高于所述第四多根纖維的透氣度,并且所述第一、第二、第三和第四多根纖維中的至少之一由有機聚合物材料制成;其中所述第一相與所述第二相的基礎(chǔ)重量比為約30 70至約70 30;和其中所述制品構(gòu)造成過濾介質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品,其中所述第一或第三多根纖維的透氣度為約50CFM至 350CFM。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制品,其中所述第一或第三多根纖維的透氣度為約100CFM至約 200CFM。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品,其中所述第二或第四多根纖維的透氣度為約5CFM至約 50CFM。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制品,其中所述第二或第四多根纖維的透氣度為約15CFM至約 25CFM。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品,其中所述第一多根纖維與所述第二多根纖維的重量比為約50 50至約90 10,所述第三多根纖維與所述第四多根纖維的重量比為約10 90 至約50 50。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制品,其中所述第一多根纖維與所述第二多根纖維的重量比為約50 50至約70 30,所述第三多根纖維與所述第四多根纖維的重量比為約25 75 至約50 50。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制品,其中所述第一多根纖維與所述第二多根纖維的重量比為約60 40至約70 30,所述第三多根纖維與所述第四多根纖維的重量比為約30 70 至約50 50。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品,其中所述第一或第三多根纖維的壓降為約5 至約 300Pao
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制品,其中所述第一或第三多根纖維的壓降為約20 至約 lOOPa。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品,其中所述第二或第四多根纖維的壓降為約3001 至約 lOOOPa。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制品,其中所述第二或第四多根纖維的壓降為約250 至約 500Pa。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品,其中所述第一或第三多根纖維具有約1.5mm至約6mm 的平均纖維長度。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品,其中所述第二或第四多根纖維具有約0.5mm至約2mm 的平均纖維長度。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品,其中所述第一或第三多根纖維包括軟木纖維、棉纖維、聚酯纖維、聚乙烯醇粘結(jié)纖維或人造絲纖維,所述第二或第四多根纖維包括硬木纖維、 聚乙烯纖維或聚丙烯纖維。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的制品,其中所述第一或第三多根纖維包括軟木纖維,所述第二或第四多根纖維包括硬木纖維。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的制品,其中所述軟木纖維包括由經(jīng)絲光處理的南方松、北方漂白軟木牛皮紙、南方漂白軟木牛皮紙或經(jīng)化學(xué)處理的機械木漿得到的纖維,所述硬木纖維包括由桉樹得到的纖維。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的制品,其中所述第一多根纖維與所述第二多根纖維的重量比為約50 50至約90 10,所述第三多根纖維與所述第四多根纖維的重量比為約 10 90 至約 50 50。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的制品,其中所述第一多根纖維與所述第二多根纖維的重量比為約50 50至約70 30,所述第三多根纖維與所述第四多根纖維的重量比為約 25 75 至約 50 50。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的制品,其中所述第一多根纖維與所述第二多根纖維的重量比為約60 40至約70 30,所述第三多根纖維與所述第四多根纖維的重量比為約 30 70 至約 50 50。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品,其中所述第一相具有比所述第二相高的透氣度。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品,其中所述第一相與所述第二相的基礎(chǔ)重量比為約 40 60 至約 60 40。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品,其中所述制品還包括粘結(jié)劑。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的制品,其中所述粘結(jié)劑包括聚乙酸乙烯酯、環(huán)氧樹脂、聚酯、聚乙烯醇、丙烯酸樹脂或酚類樹脂。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的制品,其中所述粘結(jié)劑為所述制品基礎(chǔ)重量的至少約2%。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的制品,其中所述粘結(jié)劑為所述制品基礎(chǔ)重量的至多約 35%。
27.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品,其中所述制品具有約3微米至約1000微米的平均孔尺寸。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的制品,其中所述制品具有約25微米至約125微米的平均孔尺寸。
29.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品,其中所述制品具有根據(jù)Palas平板測試測得的約 0. 3g至約3g的容塵量。
30.根據(jù)權(quán)利要求四所述的制品,其中所述制品具有根據(jù)I^las平板測試測得的約Ig 至約3g的容塵量。
31.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品,其中所述制品具有約25%至約99.5%的初始捕塵效率。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的制品,其中所述制品具有約60%至約99.5%的初始捕塵效
33.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品,其中所述第一和第三多根纖維由相同材料制備,或第二和第四多根纖維由相同材料制備。
34.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品,其中所述第一和第二多根纖維由相同材料制備,或第三和第四多根纖維由相同材料制備。
35.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品,其中所述第一多根纖維由與用于制備第二多根纖維的材料不同的材料制備,或所述第三多根纖維由與用于制備第四多根纖維的材料不同的材料制備。
36.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品,其中所述第一、第二、第三和第四多根纖維中的每一組由有機聚合物材料制成。
37.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品,其中所述第一相或第二相包括一種或多種其它的多根纖維。
38.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品,其中所述第一相與第二相之間的界面基本是非線性的。
39.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品,其中所述第一相與第二相之間的界面基本不含粘合劑。
40.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品,其中所述制品通過下列步驟形成通過濕法布置工藝將第一分散體設(shè)置到第一濾網(wǎng)上以形成第一相,所述第一分散體包含在第一溶劑中的第一和第二多根纖維;在所述第一和第二多根纖維在所述濾網(wǎng)上的同時,將第二分散體設(shè)置到所述第一和第二多根纖維上以形成第二相,所述第二分散體包含在第二溶劑中的第三和第四多根纖維; 至少部分除去所述第一和第二溶劑,由此得到包含所述第一相和第二相的過濾介質(zhì)。
41.一種過濾器元件,包括一種或多種權(quán)利要求1所述的制品。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的過濾器元件,其中所述過濾器元件包括徑向過濾器元件、 板式過濾器元件或管道流元件。
43.根據(jù)權(quán)利要求41所述的過濾器元件,其中所述過濾器元件包括燃氣輪機過濾器元件。
44.根據(jù)權(quán)利要求41所述的過濾器元件,其中所述過濾器元件包括集塵過濾器元件。
45.根據(jù)權(quán)利要求41所述的過濾器元件,其中所述過濾器元件包括重載空氣過濾器元件。
46.根據(jù)權(quán)利要求41所述的過濾器元件,其中所述過濾器元件包括機動車空氣過濾器元件。
47.根據(jù)權(quán)利要求41所述的過濾器元件,其中所述過濾器元件包括暖通空調(diào)空氣過濾器元件。
48.根據(jù)權(quán)利要求41所述的過濾器元件,其中所述過濾器元件包括高效顆??諝膺^濾器元件。
49.根據(jù)權(quán)利要求41所述的過濾器元件,其中所述過濾器元件包括真空袋過濾器元件。
50.根據(jù)權(quán)利要求41所述的過濾器元件,其中所述過濾器元件包括燃料過濾器元件。
51.根據(jù)權(quán)利要求41所述的過濾器元件,其中所述過濾器元件包括油過濾器元件。
52.一種制品,包括第一相,其包括第一多根纖維和不同于所述第一多根纖維的第二多根纖維;和第二相,其包括第三多根纖維和不同于所述第三多根纖維的第四多根纖維,所述第三多根纖維與所述第一多根纖維或第二多根纖維相同或不同,所述第四多根纖維與所述第一多根纖維或第二多根纖維相同或不同;其中所述第一多根纖維的壓降低于所述第二多根纖維的壓降,所述第三多根纖維的壓降低于所述第四多根纖維的壓降,并且所述第一、第二、第三和第四多根纖維中的至少之一由有機聚合物材料制成;其中所述第一相與所述第二相的基礎(chǔ)重量比為約30 70至約70 30;和其中所述制品構(gòu)造成過濾介質(zhì)。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的制品,其中所述第一或第三多根纖維的壓降為約5 至約 300Pao
54.根據(jù)權(quán)利要求53所述的制品,其中所述第一或第三多根纖維的壓降為約20 至約 lOOPa。
55.根據(jù)權(quán)利要求52所述的制品,其中所述第二或第四多根纖維的壓降為約300 至約 IOOOPa0
56.根據(jù)權(quán)利要求55所述的制品,其中所述第二或第四多根纖維的壓降為約300 至約 500Pa。
57.一種制品,包括第一相,其包括第一多根軟木纖維;和第二相,其包括第一多根硬木纖維;其中所述第一相與所述第二相的基礎(chǔ)重量比為約30 70至約70 30,和其中所述制品構(gòu)造成過濾介質(zhì)。
58.根據(jù)權(quán)利要求57所述的制品,其中所述第一相還包括第二多根硬木纖維,所述第二多根硬木纖維與所述第一多根硬木纖維相同或不同。
59.根據(jù)權(quán)利要求58所述的制品,其中所述第二相還包括第二多根軟木纖維,所述第二多根軟木纖維與所述第一多根軟木纖維相同或不同
60.一種制品,包括第一相,其包括第一多根纖維和第二多根纖維,所述第一多根纖維由與用于制備所述第二多根纖維的材料不同的材料制備;和第二相,其包括第三多根纖維和第四多根纖維,所述第三多根纖維由與用于制備所述第四多根纖維的材料不同的材料制備,所述第三多根纖維與所述第一多根纖維或第二多根纖維相同或不同,所述第四多根纖維與所述第一多根纖維或第二多根纖維相同或不同;其中所述第一多根纖維的透氣度高于所述第二多根纖維的透氣度,所述第三多根纖維的透氣度高于所述第四多根纖維的透氣度;其中所述第一相與所述第二相的基礎(chǔ)重量比為約30 70至約70 30;和其中所述制品構(gòu)造成過濾介質(zhì)。
61.一種制品,包括第一相,其包括第一多根纖維和第二多根纖維,所述第一多根纖維由與用于制備所述第二多根纖維的材料不同的材料制備;和第二相,其包括第三多根纖維和第四多根纖維,所述第三多根纖維由與用于制備所述第四多根纖維的材料不同的材料制備,所述第三多根纖維與所述第一多根纖維或第二多根纖維相同或不同,所述第四多根纖維與所述第一多根纖維或第二多根纖維相同或不同;其中所述第一多根纖維的壓降低于所述第二多根纖維的壓降,所述第三多根纖維的壓降低于所述第四多根纖維的壓降;其中所述第一相與所述第二相的基礎(chǔ)重量比為約30 70至約70 30;和其中所述制品構(gòu)造成過濾介質(zhì)。
62.一種方法,包括通過濕法布置工藝將第一分散體設(shè)置到第一濾網(wǎng)上以形成第一相,所述第一分散體包含在第一溶劑中的第一和第二多根纖維;在所述第一和第二多根纖維在所述濾網(wǎng)上的同時,將第二分散體設(shè)置到所述第一和第二多根纖維上以形成第二相,所述第二分散體包含在第二溶劑中的第三和第四多根纖維; 至少部分除去所述第一和第二溶劑,由此得到權(quán)利要求1所述的制品。
63.一種方法,包括通過濕法布置工藝將第一分散體設(shè)置到第一濾網(wǎng)上以形成第一相,所述第一分散體包含在第一溶劑中的第一和第二多根纖維;在所述第一和第二多根纖維在所述濾網(wǎng)上的同時,將第二分散體設(shè)置到所述第一和第二多根纖維上以形成第二相,所述第二分散體包含在第二溶劑中的第三和第四多根纖維; 至少部分除去所述第一和第二溶劑,由此得到權(quán)利要求52所述的制品。
64.一種方法,包括通過濕法布置工藝將第一分散體設(shè)置到第一濾網(wǎng)上以形成第一相,所述第一分散體包含在第一溶劑中的第一和第二多根纖維;在所述第一和第二多根纖維在所述濾網(wǎng)上的同時,將第二分散體設(shè)置到所述第一和第二多根纖維上以形成第二相,所述第二分散體包含在第二溶劑中的第三和第四多根纖維; 至少部分除去所述第一和第二溶劑,由此得到權(quán)利要求57所述的制品。
65.一種方法,包括通過濕法布置工藝將第一分散體設(shè)置到第一濾網(wǎng)上以形成第一相,所述第一分散體包含在第一溶劑中的第一和第二多根纖維;在所述第一和第二多根纖維在所述濾網(wǎng)上的同時,將第二分散體設(shè)置到所述第一和第二多根纖維上以形成第二相,所述第二分散體包含在第二溶劑中的第三和第四多根纖維; 至少部分除去所述第一和第二溶劑,由此得到權(quán)利要求60所述的制品。
66.一種方法,包括通過濕法布置工藝將第一分散體設(shè)置到第一濾網(wǎng)上以形成第一相,所述第一分散體包含在第一溶劑中的第一和第二多根纖維;在所述第一和第二多根纖維在所述濾網(wǎng)上的同時,將第二分散體設(shè)置到所述第一和第二多根纖維上以形成第二相,所述第二分散體包含在第二溶劑中的第三和第四多根纖維; 至少部分除去所述第一和第二溶劑,由此得到權(quán)利要求61所述的制品。
67.一種制品,包括第一相,其包括第一多根纖維和不同于所述第一多根纖維的第二多根纖維;和第二相,其包括第三多根纖維和不同于所述第三多根纖維的第四多根纖維,所述第三多根纖維與所述第一多根纖維或第二多根纖維相同或不同,所述第四多根纖維與所述第一多根纖維或第二多根纖維相同或不同;其中所述第一多根纖維的透氣度高于所述第二多根纖維的透氣度,所述第三多根纖維的透氣度高于所述第四多根纖維的透氣度,所述第一、第二、第三和第四多根纖維中的至少之一由有機聚合物材料制成;其中所述第一相具有比所述第二相高的透氣度;其中所述第一相與所述第二相的基礎(chǔ)重量比為約30 70或更高;和其中所述制品構(gòu)造成過濾介質(zhì)。
全文摘要
公開了多相過濾介質(zhì),以及相關(guān)制品、部件、過濾器元件和方法。
文檔編號B01D39/16GK102223938SQ200980144542
公開日2011年10月19日 申請日期2009年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月7日
發(fā)明者道格拉斯·M·吉蒙, 馬克·斯奈德 申請人:霍林斯沃思和沃斯有限公司