本實(shí)施方案一般地涉及表面改性的過濾介質(zhì)，并且具體地涉及具有提高的性能特征的表面改性的過濾介質(zhì)。

背景技術(shù)：

過濾元件可在多種應(yīng)用中用于除去污染物。這樣的元件可包括可以由纖維網(wǎng)形成的過濾介質(zhì)。纖維網(wǎng)提供了允許流體(例如，氣體、液體)流過介質(zhì)的多孔結(jié)構(gòu)。流體中所包含的污染物顆粒(例如，灰塵顆粒、煤煙顆粒)可以被捕獲在纖維網(wǎng)上或纖維網(wǎng)中。取決于應(yīng)用，過濾介質(zhì)可以被設(shè)計(jì)成具有不同的性能特性(例如，提高的流體分離效率，例如燃料/水分離效率)。

在一些應(yīng)用中，過濾介質(zhì)可包括具有至少一個(gè)改性表面的層。盡管存在許多表面改性的過濾介質(zhì)，但是介質(zhì)中的層的性能特征(例如，效率)的改進(jìn)將是有益的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

提供了具有提高的性能特征的表面改性的過濾介質(zhì)，以及與其有關(guān)的相關(guān)部件、系統(tǒng)和方法。在一些情況下，本申請(qǐng)的主題涉及相關(guān)產(chǎn)品、特定問題的替代解決方案，和/或結(jié)構(gòu)和組合物的多種不同用途。

在一個(gè)實(shí)施方案中，提供了一種過濾介質(zhì)。過濾介質(zhì)包括非織造網(wǎng)，所述非織造網(wǎng)包括具有疏水表面的第一層。所述第一層的基重在0.1g/m²與100g/m²之間，厚度在0.05mm與3mm之間，并且透氣率在0.3CFM與800CFM之間。過濾介質(zhì)還包括具有疏水表面的第二層。所述第二層的基重在0.1g/m²與100g/m²之間，厚度在0.05mm與3mm之間，并且透氣率在0.3CFM與800CFM之間，并且其中所述第二層的透氣率與所述第一層的透氣率不同。過濾介質(zhì)還包括第三層，其中所述第三層的表面涂覆有親水材料。所述第三層的基重在0.1g/m²與100g/m²之間，厚度在0.05mm與3mm之間，并且透氣率在0.3CFM與800CFM之間。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，過濾介質(zhì)包括非織造網(wǎng)，所述非織造網(wǎng)包括具有親水表面的第一層。第一層的基重在0.1g/m²與100g/m²之間，厚度在0.05mm與3mm之間，并且透氣率在0.3CFM與800CFM之間。過濾介質(zhì)還包括具有親水表面的第二層。第二層的基重在0.1g/m²與100g/m²之間，厚度在0.05mm與3mm之間，并且透氣率在0.3CFM與800CFM之間。第一層和第二層中的至少一者的表面涂覆有親水材料。第二層的透氣率與第一層的透氣率不同。過濾介質(zhì)還包括具有疏水表面的第三層。第三層的基重在0.1g/m²與100g/m²之間，厚度在0.05mm與3mm之間，并且透氣率在0.3CFM與800CFM之間。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，過濾介質(zhì)包括非織造網(wǎng)，所述非織造網(wǎng)包括含有具有第一表面粗糙度的第一表面的第一層。所述第一層的基重在0.1g/m²與100g/m²之間，厚度在0.05mm與3mm之間，并且透氣率在0.3CFM與800CFM之間。過濾介質(zhì)還包括含有具有第二表面粗糙度的第二表面的第二層，其中第二表面粗糙度大于第一表面粗糙度，并且其中當(dāng)通過ASTM D5946-04測(cè)量時(shí)，第二表面的接觸角大于90°。第二層的基重在0.1g/m²與100g/m²之間，厚度在0.05mm與3mm之間，并且透氣率在0.3CFM與800CFM之間。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，提供了過濾介質(zhì)。所述過濾介質(zhì)包括非織造網(wǎng)，所述非織造網(wǎng)包括具有疏水表面的第一層。所述第一層的基重在0.1g/m²與100g/m²之間，厚度在0.05mm與3mm之間，并且透氣率在0.3CFM與800CFM之間。過濾介質(zhì)還包括第二層，其中第二層的表面涂覆有親水材料。第二層的基重在0.1g/m²與100g/m²之間，厚度在0.05mm與3mm之間，并且透氣率在0.3CFM與800CFM之間，并且其中第二層的透氣率與第一層的透氣率不同。

提供了包括上述和本文所述的過濾介質(zhì)的過濾元件。還提供了使用上述和本文所述的過濾介質(zhì)過濾流體(例如，含有燃料-水混合物或其他油-水混合物或乳液的液體)的方法。

當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和新特征將由以下本發(fā)明的多個(gè)非限制性實(shí)施方案的詳細(xì)描述而變得明顯。在本說明書和通過引用并入的文件包含沖突和/或不一致的公開內(nèi)容的情況下，應(yīng)當(dāng)以本說明書為準(zhǔn)。如果通過引用并入的兩個(gè)或更多個(gè)文件包含彼此相沖突和/或不一致的公開內(nèi)容，則應(yīng)當(dāng)以具有較晚生效日期的文件為準(zhǔn)。

附圖說明

將參考附圖通過實(shí)例的方式描述本發(fā)明的非限制性實(shí)施方案，附圖是示意性的并且不旨在按比例繪制。在附圖中，所示的每個(gè)相同或幾乎相同的部件通常由單一數(shù)字表示。為清楚起見，并非每個(gè)部件都在每個(gè)圖中標(biāo)出，在圖示不是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解本發(fā)明所必需的情況下，也未示出本發(fā)明的每個(gè)實(shí)施方案的每個(gè)部件。在附圖中：

圖1A-B是(A)示出具有改性表面的過濾介質(zhì)層的截面的示意圖和(B)示出根據(jù)一組實(shí)施方案的過濾介質(zhì)的截面的示意圖。

圖2是示出根據(jù)一組實(shí)施方案的包括多個(gè)層和層中的一者的改性表面的過濾介質(zhì)的截面的示意圖；

圖3是示出根據(jù)一組實(shí)施方案的包括多個(gè)層和層中的一者的改性表面的過濾介質(zhì)的截面的示意圖；

圖4是示出根據(jù)一組實(shí)施方案的包括親水層和疏水層的過濾介質(zhì)之截面的示意圖；

圖5是示出根據(jù)一組實(shí)施方案的過濾介質(zhì)的截面的示意圖；

圖6是示出根據(jù)一組實(shí)施方案的過濾介質(zhì)的截面的示意圖；

圖7是示出根據(jù)一組實(shí)施方案的過濾介質(zhì)的截面的示意圖；

圖8是示出根據(jù)一組實(shí)施方案的過濾介質(zhì)的截面的示意圖；

圖9是示出根據(jù)一組實(shí)施方案的過濾介質(zhì)的截面的示意圖；

圖10是示出根據(jù)一組實(shí)施方案的過濾介質(zhì)的截面的示意圖；

圖11是示出根據(jù)一組實(shí)施方案的過濾介質(zhì)的截面的示意圖。

具體實(shí)施方式

提供了表面改性的過濾介質(zhì)，包括具有提高的性能特征的表面改性的過濾介質(zhì)。在一些實(shí)施方案中，過濾介質(zhì)可以包括兩個(gè)或更多個(gè)設(shè)計(jì)成提高流體分離效率(例如，燃料-水分離效率)的層。所述層中的一個(gè)或更多個(gè)可以具有至少一部分被改性以改變和/或提高表面相對(duì)于特定流體(例如，待分離的流體)的潤濕性的表面。在涉及包括多于一個(gè)表面改性層的過濾介質(zhì)的某些實(shí)施方案中，至少一個(gè)表面改性層可以具有較另一表面改性層更大的透氣率和/或平均流量孔徑。例如，上游表面改性層可以具有較下游表面改性層更大的透氣率和/或平均流量孔徑。在所有其他因素相同的情況下，與不包括這樣的改性層或?qū)訕?gòu)造的過濾介質(zhì)相比，層的這樣的構(gòu)造可以導(dǎo)致介質(zhì)具有提高的流體分離特性(例如，提高的流體聚結(jié)和/或脫落)。本文所述的過濾介質(zhì)可以特別地適用于涉及過濾燃料、空氣(例如，空氣過濾器，空氣-油聚結(jié)過濾器)和潤滑油的應(yīng)用，然而該介質(zhì)也可用于其他應(yīng)用(例如，液壓應(yīng)用)中。

如本文所述，表面改性層可用于過濾介質(zhì)中以提供高流體分離效率。在一些情況下，可以通過具有使層聚結(jié)和/或排斥待與過濾流體(例如，液壓流體、燃料、水、空氣)分離的流體(例如，水、液壓流體、油)的表面改性來實(shí)現(xiàn)增加的流體分離。在另一些實(shí)施方案中，表面改性使得層僅通過待分離的流體，使得流體可在下游層中分離。在一些情況下，用材料對(duì)層的表面進(jìn)行改性可以賦予僅使用纖維難以實(shí)現(xiàn)或不能實(shí)現(xiàn)的潤濕特性。例如，在一些實(shí)施方案中，加工條件可限制具有相對(duì)高的疏水性材料形成纖維的能力，從而防止僅使用纖維形成相對(duì)高的疏水表面。然而，通過對(duì)現(xiàn)有纖維網(wǎng)的表面進(jìn)行改性，可以使用多種疏水材料來提供定制的疏水程度的疏水表面。類似地，某些加工和/或應(yīng)用約束可能限制某些纖維形式的親水材料的使用；然而，對(duì)現(xiàn)有纖維網(wǎng)的表面進(jìn)行改性可以允許使用某些親水材料來賦予表面期望的親水性。

在一些實(shí)施方案中，包括兩個(gè)或更多個(gè)設(shè)計(jì)成提高流體分離效率(例如，燃料-水分離效率)的層的過濾介質(zhì)可以包括至少兩個(gè)表面改性層。在某些實(shí)施方案中，與具有一個(gè)或不具有表面改性層的過濾介質(zhì)相比，包括兩個(gè)或更多個(gè)表面改性層的過濾介質(zhì)可具有提高的流體分離效率。在一些實(shí)施方案中，包括兩個(gè)或更多個(gè)設(shè)計(jì)成提高流體分離效率(例如，燃料-水分離效率)的層的過濾介質(zhì)可以包括至少一個(gè)表面改性層(例如，兩個(gè)或更多個(gè)表面改性層)和至少一個(gè)固有親水或疏水的層。在某些實(shí)施方案中，與具有一個(gè)或不具有表面改性層的過濾介質(zhì)相比，包括至少一個(gè)表面改性層和至少一個(gè)固有親水或疏水的層的過濾介質(zhì)可以具有提高的流體分離效率。

在一些實(shí)施方案中，表面改性層與從過濾介質(zhì)的上游側(cè)到下游側(cè)的透氣率、纖維直徑分布、疏水性/親水性程度和/或平均流量孔徑的趨勢(shì)(例如，增加、減少、交替)的組合使用可以進(jìn)一步提高流體分離效率。在另一些實(shí)施方案中，這樣的趨勢(shì)不存在或不必需，并且主要由于表面改性層彼此組合而提高了流體分離效率。

如本文使用的術(shù)語“濕”和“潤濕”可以指流體與表面相互作用以使得流體相對(duì)于表面的接觸角小于90度的能力。因此，術(shù)語“相斥”和“排斥”可以指流體與表面相互作用以使得流體相對(duì)于表面的接觸角大于或等于90度的能力。

表面改性層和包括表面改性層的過濾介質(zhì)的實(shí)例可見于圖1A至B。如圖1A示例性所示，層10可以具有用材料15進(jìn)行改性的表面12。在一些實(shí)施方案中，可對(duì)層(例如，層的表面)進(jìn)行改性以改變和/或提高所述層的至少一個(gè)表面相對(duì)于特定流體的潤濕性(例如，使層更親水或更疏水)。在一個(gè)實(shí)例中，可將水接觸角為60°的親水表面改性為水接觸角為15°。在另一個(gè)實(shí)例中，可將水接觸角為100°的疏水表面改性為水接觸角為150°或更大。在一些實(shí)施方案中，接觸角大于或等于150℃的表面可以被稱為“超疏水表面”。超疏水表面也可以具有低的接觸角滯后性。在一些實(shí)施方案中，表面改性可以改變層的至少一個(gè)表面的親水性或疏水性，使得所述層分別具有相反的親水性或疏水性。例如，相對(duì)疏水的層的表面可以用親水材料(例如，帶電材料、有機(jī)親水材料、無機(jī)材料如氧化鋁、二氧化硅、金屬)進(jìn)行改性，使得改性表面為親水的?；蛘?，在某些實(shí)施方案中，相對(duì)親水的層的表面可以用疏水材料進(jìn)行改性，使得改性表面為疏水的。在一些實(shí)施方案中，層可以具有一個(gè)改性表面(例如，上游表面)和一個(gè)未改性表面(例如，下游表面)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，層可以具有兩個(gè)或更多個(gè)改性表面(例如，上游表面和下游表面)。在一些實(shí)施方案中，可以對(duì)整個(gè)層進(jìn)行改性。例如，可以對(duì)層的內(nèi)部和表面進(jìn)行改性。

在一些實(shí)施方案中，如圖1B中示例性示出的，過濾介質(zhì)20(以截面示出)可以包括在其表面上具有材料30的第一表面改性層25，在其表面上具有材料40的第二表面改性層35，以及一個(gè)或更多個(gè)任選的層(例如，45、50)。在一些實(shí)施方案中，一個(gè)或更多個(gè)層的表面可以被改性為朝向待分離的流體潤濕。在一些這樣的實(shí)施方案中，潤濕表面可以用于使待分離的流體的液滴的至少一部分聚結(jié)，使得液滴具有為了在隨后的層上除去所需的尺寸和/或使得聚結(jié)的液滴能夠在潤濕表面上分離(例如，通過重力)。在一些實(shí)施方案中，可以對(duì)一個(gè)或更多個(gè)層的表面進(jìn)行改性以排斥待分離的流體。例如，排斥表面可以基本上阻擋待分離的流體的液滴輸送，使得可以抑制一定尺寸的液滴流過具有排斥表面的層并與過濾流體分離(例如，脫落)。

在一些實(shí)施方案中，過濾介質(zhì)可以包括至少一個(gè)具有如上所述潤濕表面或排斥表面的表面改性層。在某些實(shí)施方案中，過濾介質(zhì)可以包括具有潤濕表面的表面改性層和具有排斥表面的表面改性層兩者。

在一些實(shí)施方案中，一個(gè)或更多個(gè)任選的層可以在一個(gè)或更多個(gè)表面改性層的上游和/或下游，如圖1B所示。一個(gè)或更多個(gè)任選的層可以任選地是具有潤濕或排斥表面的表面改性層；然而，非表面改性的任選層也是可能的。例如，在一些實(shí)施方案中，一個(gè)或更多個(gè)任選的層可以是分隔層、排水層、稀松布(scrim)、效率層、容量層和/或具有潤濕或排斥表面的層。在某些實(shí)施方案中，分隔層可以用作待分離的流體的排出通道。

在一些實(shí)施方案中，不管層的表面如何被改性為親水的或疏水的，過濾介質(zhì)可包括兩個(gè)或更多個(gè)具有不同的透氣率、纖維尺寸分布、基重、厚度和/或平均流量孔徑的層(例如，表面改性層)。在某些實(shí)施方案中，上游層可以具有較下游層更大的透氣率、平均纖維直徑和/或平均流量孔徑。在一些這樣的實(shí)施方案中，下游層可以用于聚結(jié)和/或除去未被上游層聚結(jié)和/或除去的流體液滴。例如，上游層可以被設(shè)計(jì)成聚結(jié)和/或除去相對(duì)大的液滴，而下游層可以被設(shè)計(jì)成聚結(jié)和/或除去繞過上游層的較小的液滴。這可以例如通過以下來實(shí)現(xiàn)：將介質(zhì)設(shè)計(jì)為包括透氣率、平均纖維直徑和/或平均流量孔徑小于一個(gè)或更多個(gè)上游表面改性層的透氣率、平均纖維直徑和/或平均流量孔徑的下游表面改性層。例如，在一組實(shí)施方案中，每個(gè)下游表面改性層可以具有較上游表面改性層更低的透氣率、平均纖維直徑和/或更小的平均流量孔徑。在另一個(gè)實(shí)例中，可以布置過濾介質(zhì)使得表面改性層的透氣率、平均纖維直徑和/或平均流量孔徑從上游到下游降低。在另一些實(shí)施方案中，上游層可以具有較下游層更低的透氣率、平均纖維直徑和/或平均流量孔徑。

具有提高的流體分離效率的示例性過濾介質(zhì)構(gòu)造(構(gòu)造1至9)描述于下表1中并示于圖2至圖10中。盡管該表包括疏水層和親水層的具體構(gòu)造，以及透氣率、基重和厚度范圍的特定范圍，但是應(yīng)當(dāng)理解，其他構(gòu)造和范圍是可能的。

表1：多種過濾介質(zhì)構(gòu)造

在一些實(shí)施方案中，如圖2所示，設(shè)計(jì)成除去相對(duì)親水的流體(例如，水、極性液體)85的液滴的過濾介質(zhì)60可以包括在透氣率和/或平均流量孔徑方面變化的多個(gè)疏水表面改性層。在某些實(shí)施方案中，過濾介質(zhì)60可包括在表面改性層65、70和75上游的任選層80(例如，稀松布層、網(wǎng)(例如，線、塑料、環(huán)氧樹脂)、排水層)，如圖2所示。在一些實(shí)施方案中，表面改性層的透氣率和/或平均流量孔徑可從上游到下游降低。在一些這樣的實(shí)施方案中，下游層可以較一個(gè)或更多個(gè)上游層脫落更小的液滴，如圖所示。通常，從過濾流體中除去的流體可以在安裝到過濾元件的收集容器上收集或自動(dòng)排出。在一些實(shí)施方案中，過濾介質(zhì)60可以具有表1中的構(gòu)造1所示的特征。

或者，如圖3所示，設(shè)計(jì)成聚結(jié)親水流體液滴95的過濾介質(zhì)90可以包括多個(gè)表面改性的親水層，所述親水層在透氣率和/或平均流量孔徑方面不同。過濾介質(zhì)可以包括在表面改性層110、115和120上游的任選層100(例如，稀松布層)，如圖3所示。在一些實(shí)施方案中，表面改性層的透氣率和/或平均流量孔徑可以從上游到下游降低。在一些這樣的實(shí)施方案中，下游層可以聚結(jié)較一個(gè)或更多個(gè)上游層更小的液滴。在一些實(shí)施方案中，過濾介質(zhì)90可以具有表1中的構(gòu)造2所示的特征。

在一些實(shí)施方案中，過濾介質(zhì)可以被設(shè)計(jì)為同時(shí)聚結(jié)和脫落流體液滴。例如，如圖4至圖8所示，過濾介質(zhì)可包括一個(gè)或更多個(gè)具有改性以潤濕待分離的流體的表面的層和一個(gè)或更多個(gè)具有改性以排斥待分離的流體的表面的層。在某些實(shí)施方案中，設(shè)計(jì)成從過濾流體中分離親水流體135的過濾介質(zhì)130可以包括在多個(gè)親水表面改性層(例如，155，160，165)上游的多個(gè)疏水表面改性層(例如，140，145，150)，如圖4所示。上游疏水表面改性層可用于除去親水液滴(例如，通過脫落)，并且下游親水表面改性層可用于聚結(jié)和除去(例如，通過重力)過濾流體中的剩余親水流體的至少一部分。例如，較大的親水流體液滴可以在上游通過疏水表面改性層脫落，并且剩余的親水流體液滴可以在親水表面改性層上聚結(jié)以形成通過重力除去的較大液滴。在一些實(shí)施方案中，過濾介質(zhì)130可以具有表1中的構(gòu)造3所示的特征。

或者，如圖5所示，設(shè)計(jì)成從過濾流體中分離親水流體175的過濾介質(zhì)170可以包括在多個(gè)疏水表面改性層(例如，195，200，205)上游的多個(gè)親水表面改性層(例如，180，185，190)。上游親水表面改性層可用于聚結(jié)和除去(例如，通過重力)親水液滴，并且下游疏水表面改性層可用于除去過濾流體中的剩余親水流體的至少一部分。例如，親水流體液滴可以在親水表面改性層上聚結(jié)以形成通過重力或在下游通過疏水表面改性層除去的更大的液滴。在一些實(shí)施方案中，多個(gè)疏水改性層的透氣率、平均纖維直徑和/或平均流量孔徑和/或多個(gè)親水改性層的透氣率、平均纖維直徑和/或平均流量孔徑可以從上游到下游降低。在一些實(shí)施方案中，過濾介質(zhì)170可以具有表1中的構(gòu)造4所示的特征。

在一些實(shí)施方案中，包括一個(gè)或更多個(gè)具有改性以潤濕待分離的流體的表面的層和一個(gè)或多個(gè)具有改性以排斥待分離的流體/流體液滴的表面的層的過濾介質(zhì)或過濾器布置可以如圖6至圖8中所示布置。在一些實(shí)施方案中，表面改性層可以布置成以潤濕性交替。例如，如圖6和圖7所示，過濾介質(zhì)(例如，圖6的過濾介質(zhì)210)或過濾器布置(例如，圖7的過濾器布置240)可以包括位于兩個(gè)疏水表面改性層(例如，220和225，250和255)之間的親水表面改性層(例如，215，245)。在一些這樣的實(shí)施方案中，上游疏水表面改性層可以排斥和除去具有相對(duì)大直徑的親水液滴，使得相對(duì)大的液滴的至少一部分不干擾具有相對(duì)小直徑的液滴在中間親水表面改性層上聚結(jié)。下游親水層可以用于排斥和除去至少一部分聚結(jié)液滴。在一些實(shí)施方案中，過濾介質(zhì)210可以具有表1中的構(gòu)造5所示的特征。

在另一個(gè)實(shí)例中，過濾介質(zhì)或過濾器布置可以包括位于兩個(gè)親水表面改性層之間的疏水表面改性層。在一些這樣的實(shí)施方案中，上游親水表面改性層可以預(yù)聚結(jié)具有相對(duì)小直徑的液滴的至少一部分以形成可以在中間疏水表面改性層上脫落的較大液滴。至少一部分的剩余液滴可以在下游親水表面改性層上聚結(jié)并除去(例如，通過重力)。

在某些實(shí)施方案中，如圖7和8所示，過濾器布置可以在上游階段中具有至少一個(gè)上游表面改性層(例如，250，265)，所述上游表面改性層通過例如中間層與下游階段中的另一表面改性層(例如，245，255，270)分離。在一些這樣的實(shí)施方案中，上游層可用于在過濾流體到達(dá)下游過濾介質(zhì)或階段(例如，高顆粒效率介質(zhì)、高顆粒效率階段)之前聚結(jié)或排斥過濾流體中的待分離的流體(例如，具有相對(duì)大直徑的液滴)的至少一部分。在一些實(shí)施方案中，過濾器布置240可以具有表1中的構(gòu)造6所示的特征。在某些實(shí)施方案中，過濾器裝置260可以具有表1中的構(gòu)造7所示的特征。

在某些實(shí)施方案中，如圖7和圖9所示，雙級(jí)過濾器布置(例如，240，280)可以包括至少一個(gè)表面改性層(例如，250，285)，其通過一個(gè)或更多個(gè)中間層或通過間隔與兩個(gè)或更多個(gè)表面改性層(例如，245和255，290和295)分離。在一些這樣的實(shí)施方案中，分離的表面改性層(例如，250，285)可以在包括兩個(gè)或更多個(gè)表面改性層(例如，245和255，290和295)的階段的上游。在一些應(yīng)用中，上游階段可以包括疏水表面改性層，在另一些應(yīng)用中，所述層可以是親水表面改性層。在一些實(shí)施方案中，過濾器布置280可以具有表1中的構(gòu)造8所示的特征。

在一些實(shí)施方案中，設(shè)計(jì)成提高流體分離效率的過濾介質(zhì)可以是如圖10和圖11中示例性示出的雙相過濾介質(zhì)(例如，在層之間包括纖維混合的介質(zhì)和/或其中層的清晰劃分不明顯的介質(zhì))。在某些實(shí)施方案中，介質(zhì)的上游階段可以經(jīng)表面改性為親水的或疏水的。在一些這樣的實(shí)施方案中，可以選擇下游相使得相之間的界面為天然親水的或疏水的。如圖10所示，雙相介質(zhì)310可以包含具有親水表面改性的上游相320和天然親水的下游相325。在這樣的實(shí)施方案中，雙相過濾介質(zhì)的表面和相之間的界面均可以用于聚結(jié)待分離的流體的液滴315。在另一實(shí)例中，如圖11所示，雙相介質(zhì)330可以包含具有疏水表面改性的上游相340和天然親水的下游相345。在這樣的實(shí)施方案中，雙相過濾介質(zhì)的表面可以脫落待分離的流體的液滴335，并且相之間的親水界面可以用于聚結(jié)和通過重力除去待分離的流體的剩余液滴的至少一部分。在一些實(shí)施方案中，過濾介質(zhì)310可以具有表1中的構(gòu)造9所示的特征。在某些實(shí)施方案中，過濾介質(zhì)330可以具有表1中的構(gòu)造10所示的特征。

應(yīng)當(dāng)理解，圖中所示的層的構(gòu)造僅僅是示例性的，以及在另一些實(shí)施方案中，包括層的其他構(gòu)造的過濾介質(zhì)也是可能的。例如，盡管在圖1至圖9中以特定順序示出了第一和第二(以及任選的第三、第四等)層，但在另一些實(shí)施方案中，任選的第三層可以位于第一層和第二層之間。在另一些實(shí)施方案中，第一層可以位于第二層和任選的第三層之間。在又一些實(shí)施方案中，一個(gè)或更多個(gè)中間層(例如非表面改性層)可存在于兩個(gè)層之間。其他布置也是可能的。另外，應(yīng)當(dāng)理解，如本文使用的術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”和“第四”層是指介質(zhì)中的不同層，并且不意味著限制關(guān)于該層的特定功能。例如，盡管在一些實(shí)施方案中，“第一”層可以被描述為用于提高聚結(jié)的層，但是在另一些實(shí)施方案中，“第一”層可以用于描述用于提高流體除去(例如，脫落)的層。同樣地，“第二”、“第三”和“第四”層中的每一個(gè)可以獨(dú)立地用于描述用于提高流體液滴聚結(jié)或除去的層。此外，在一些實(shí)施方案中，除了圖中示出的層之外，還可以存在另外的層(例如，“第五”、“第六”或“第七”層)。例如，在一些實(shí)施方案中，過濾介質(zhì)或過濾器布置可以包括多達(dá)約二十層。還應(yīng)當(dāng)理解，在一些實(shí)施方案中并非需要存在圖中示出的所有部件。例如，在一些實(shí)施方案中，至少一些水平的聚結(jié)可以發(fā)生在最后一個(gè)下游層之后。

還應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)于上述實(shí)施方案，表面改性層可以用相對(duì)于特定流體固有地具有期望的潤濕特性并且缺少表面改性的層替換。然而，在一些實(shí)施方案中，需要表面改性(例如，粗糙度、材料)以獲得期望的潤濕特性。

如上所述，本文所述的過濾介質(zhì)可以包括至少兩個(gè)表面改性層。通常，可以使用用于對(duì)層的表面進(jìn)行改性的任何合適的方法。在一些實(shí)施方案中，可以通過使用熔體添加劑涂覆表面的至少一部分和/或改變表面的粗糙度來對(duì)層的表面進(jìn)行改性。

在一些實(shí)施方案中，表面改性可以是涂層。在某些實(shí)施方案中，涂覆過程涉及將分散在溶劑或溶劑混合物中的樹脂或材料(例如，疏水材料、親水材料)引入預(yù)成型纖維層(例如，通過熔噴法形成的預(yù)成型纖維網(wǎng))中。涂覆方法的非限制性實(shí)例包括使用氣相沉積(例如，化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積)；逐層沉積；蠟固化；自組裝；溶膠-凝膠處理；縫模涂布機(jī)；凹版涂覆；絲網(wǎng)涂覆；施膠壓榨涂覆(例如，雙輥型或計(jì)量刀片型施膠壓榨涂布機(jī))；薄膜壓榨涂覆；刮涂；輥刮涂覆；氣刀涂覆；輥涂；泡沫涂覆；逆向輥涂；棒涂；幕涂；復(fù)合涂覆(champlex coating)；刷涂；比爾刮涂；短駐留刮涂；唇涂；門輥涂覆；門輥施膠壓榨涂覆；實(shí)驗(yàn)室施膠壓榨涂覆；熔涂；浸涂；刀輥涂覆；旋涂；噴涂(例如，電噴涂)；有缺口的輥涂覆、輥轉(zhuǎn)移涂覆、襯墊飽和涂覆和飽和浸漬。其他涂覆方法也是可能的。在一些實(shí)施方案中，可以使用非壓縮涂覆技術(shù)將親水或疏水材料施加到纖維網(wǎng)上。非壓縮涂覆技術(shù)可以涂覆纖維網(wǎng)而不顯著減小網(wǎng)的厚度。在另一些實(shí)施方案中，可以使用壓縮涂覆技術(shù)將樹脂施加到纖維網(wǎng)上。

在一組實(shí)施方案中，本文所述的表面使用化學(xué)氣相沉積進(jìn)行改性，例如，表面或?qū)涌砂ɑ瘜W(xué)氣相沉積涂層。在化學(xué)氣相沉積中，纖維網(wǎng)暴露于在高能級(jí)激發(fā)(例如熱、微波、UV、電子束或等離子體)下沉積到纖維網(wǎng)上的來自氣體或液體蒸氣的氣態(tài)反應(yīng)物。任選地，可以使用載體氣體，例如氧氣、氦氣、氬氣和/或氮?dú)狻?/p>

其他氣相沉積方法包括常壓化學(xué)氣相沉積(APCVD)、低壓化學(xué)氣相沉積(LPCVD)、金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOCVD)、等離子體輔助化學(xué)氣相沉積(PACVD)或等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PEDVD)、激光化學(xué)氣相沉積(LCVD)、光化學(xué)氣相沉積(PCVD)、化學(xué)氣相浸滲(CVI)和化學(xué)束外延(CBE)。

在物理氣相沉積(PVD)中，薄膜通過汽化形式的期望膜材料的冷凝而沉積到基底上。該方法涉及物理過程，例如高溫真空蒸發(fā)與隨后的冷凝，或等離子體濺射轟擊，而不是化學(xué)反應(yīng)。

在將涂層施加到纖維網(wǎng)上之后，涂層可通過任何合適的方法干燥。干燥方法的非限制性實(shí)例包括使用光干燥器、紅外干燥器、熱空氣爐蒸汽加熱筒，或本領(lǐng)域普通技術(shù)人員熟知的任何合適類型的干燥器。

在一些實(shí)施方案中，可以涂覆層(例如，表面改性的)的纖維的至少一部分而基本上不阻塞纖維網(wǎng)的孔。在一些情況下，可以涂覆基本上所有的纖維而基本上不阻塞孔。在一些實(shí)施方案中，可以使用本文所述的方法(例如，通過使一種或更多種材料溶解和/或懸浮于溶劑中以形成樹脂)用相對(duì)高重量百分比的樹脂或材料涂覆纖維網(wǎng)而不阻塞層(例如，表面改性的)的孔。

在一些實(shí)施方案中，可以使用熔體添加劑對(duì)表面進(jìn)行改性。熔體添加劑是在擠出工藝期間添加到熱塑性塑料纖維中的功能化學(xué)品，其可致使在形成后表面上的物理和化學(xué)特性與熱塑性塑料本身的物理和化學(xué)特性不同。

在一些實(shí)施方案中，材料可以在被施加于層之后經(jīng)歷化學(xué)反應(yīng)(例如，聚合)。例如，層的表面可以涂覆有一種或更多種在涂覆后聚合的單體。在另一個(gè)實(shí)例中，層的表面可以包含由于熔體添加劑而在纖維網(wǎng)形成之后聚合的單體。在一些這樣的實(shí)施方案中，可以使用線上(in-line)聚合。線上聚合(例如，線上紫外聚合)是在足以誘發(fā)聚合的條件下(例如，在UV照射下)使單體或液體聚合物溶液在基材上固化的方法。

在逐層(LBL)沉積中，具有交替靜電荷的分子被用于形成含有具有交替靜電荷的層的材料。簡言之，LBL材料通過以下形成：使具有第一電荷的分子(例如，聚陽離子)沉積到表面上以形成第一帶電分子層并使帶相反電荷的分子(例如，聚陰離子)沉積到所述第一帶電分子層上以形成第二帶電分子層。可以重復(fù)該過程以形成具有期望層數(shù)的材料。通常，LBL材料可以特別地適用于將表面改性為親水的。在某些實(shí)施方案中，可以對(duì)LBL材料進(jìn)行進(jìn)一步改性以使LBL表面疏水。在一些實(shí)施方案中，可以將顆粒(例如，納米顆粒)并入LBL材料中以提高粗糙度效果。

術(shù)語“自組裝單層”(SAM)是指可以通過將合適的基材浸入活性表面活性劑在有機(jī)溶劑中的溶液中以產(chǎn)生疏水或親水表面而自發(fā)形成的分子組裝。

在蠟固化中，將層浸入在90℃下加熱的熔融烷基烯酮二聚體(AKD)中，然后于室溫下在干燥的N₂氣體氣氛中冷卻。AKD在其固化并改善基材的疏水時(shí)經(jīng)歷分形生長。

在一些實(shí)施方案中，可以通過使層表面或?qū)颖砻嫔系牟牧洗只瘉韺?duì)表面進(jìn)行改性。在一些這樣的情況下，表面改性可以是粗化的表面或材料。層表面或?qū)颖砻嫔系牟牧系谋砻娲植诙瓤梢晕⒂^上和/或宏觀上粗化。用于提高粗糙度的方法的非限制性實(shí)例包括用某些纖維對(duì)表面進(jìn)行改性，混合具有不同直徑的纖維以及光刻。在某些實(shí)施方案中，具有不同直徑的纖維(例如，短纖維、連續(xù)纖維)可以混合或用于提高或減小表面粗糙度。在一些實(shí)施方案中，可單獨(dú)使用靜電紡絲或與其他方法(例如，化學(xué)氣相沉積)組合來產(chǎn)生施加的表面粗糙度。在一些實(shí)施方案中，可以使用光刻來使表面粗化。光刻涵蓋將設(shè)計(jì)從母版轉(zhuǎn)移到表面上的許多不同類型的表面處理。通常，粗糙表面的接觸角可由用于均勻表面的Wenzel方程或用于不均勻表面(例如，平坦固體頂部和平坦氣隙的復(fù)合表面)的Cassie Baxter方程給出。粗糙度比可以通過使用Wenzel方程得到。粗糙度比被定義為固體表面的真實(shí)面積與表觀面積的比，并且是表面粗糙度如何影響均勻表面的量度。對(duì)于相同介質(zhì)中的不同表面粗糙度，計(jì)算潤濕的固體表面積的不同分?jǐn)?shù)。

通常，可以使用任何合適的材料來改變層(例如，表面改性的)的表面化學(xué)性質(zhì)，從而改變其潤濕性。在一些實(shí)施方案中，材料可以是帶電的。在一些這樣的實(shí)施方案中，如本文更詳細(xì)描述的，層(例如，表面改性的)的表面電荷可以進(jìn)一步促進(jìn)聚結(jié)和/或提高水分離效率。例如，在某些實(shí)施方案中，具有帶電的親水改性表面的第二層可以具有較具有不帶電的親水改性表面或未改性表面的第二層更大的燃料-水分離效率和/或產(chǎn)生更大的聚結(jié)液滴。在另一些實(shí)施方案中，層(例如，表面改性的)的表面電荷使得表面親水，但是可以不另外促進(jìn)聚結(jié)和/或提高水分離效率。

通常，改性表面的凈電荷可以為負(fù)的、正的或中性的。在一些情況下，改性表面可以包含帶負(fù)電的材料和/或帶正電的材料。在一些實(shí)施方案中，可以用靜電中性材料對(duì)表面進(jìn)行改性。可用于對(duì)表面進(jìn)行改性的材料的非限制性實(shí)例包括聚電解質(zhì)(例如，陰離子的、陽離子的)；低聚物；聚合物(例如，全氟烷基乙基甲基丙烯酸酯、聚己內(nèi)酯、聚[雙(三氟乙氧基)磷腈]、具有羧酸部分的聚合物、具有胺部分的聚合物、多元醇)；小分子(例如，含有羧酸酯/鹽的單體、具有含胺單體的聚合物、多元醇)；離子液體；單體前體；金屬(例如，金、銅、錫、鋅、硅、銦、鎢)，和氣體及其組合。

在一些實(shí)施方案中，陰離子聚電解質(zhì)可用于對(duì)層(例如，表面改性的)的表面進(jìn)行改性。例如，可以將一種或更多種陰離子聚電解質(zhì)噴涂或浸涂到層(例如，表面改性的)的至少一個(gè)表面上。可用于對(duì)表面進(jìn)行改性的陰離子聚電解質(zhì)的非限制性實(shí)例包括聚(2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙磺酸)、聚(2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙磺酸-共聚-丙烯腈)、聚(丙烯酸)、聚茴香腦磺酸(polyanetholesulfonic)、聚(4-苯乙烯磺酸鈉)、聚(4-苯乙烯磺酸)、聚(4-苯乙烯磺酸)、聚(4-苯乙烯磺酸-共聚-馬來酸)、聚(乙烯基硫酸酯/鹽)、和聚(乙烯基磺酸，鈉)及其組合。

在一些實(shí)施方案中，陽離子聚電解質(zhì)可用于對(duì)層(例如，表面改性的)的表面進(jìn)行改性?？捎糜趯?duì)表面進(jìn)行改性的陽離子聚電解質(zhì)的非限制性實(shí)例包括聚二烯丙基二甲基氯化銨(PDDA)、聚烯丙胺鹽酸鹽、聚(丙烯酰胺-共聚-二甲基氨基乙基丙烯酸酯甲基)、聚(丙烯酰胺-共聚-二烯丙基二甲基銨)、聚(4-乙烯基吡啶)，和具有離子化主鏈的紫羅烯型的兩親性聚電解質(zhì)及其組合。

在另一些實(shí)施方案中，表面改性層可以包含用于對(duì)層的表面進(jìn)行改性的不帶電材料。

在一些實(shí)施方案中，可以使用小分子(例如，單體、多元醇)來對(duì)層的至少一個(gè)表面進(jìn)行改性。例如，可以使用多元醇(例如，甘油、季戊四醇、乙二醇、丙二醇、蔗糖)，一元羧酸，不飽和二羧酸和/或含有一種或更多種胺的小分子來對(duì)層的至少一個(gè)表面進(jìn)行改性。在某些實(shí)施方案中，小分子可以用作熔體添加劑。在另一個(gè)實(shí)例中，小分子可以通過涂覆(例如，化學(xué)氣相沉積)沉積在層(例如，表面改性的)的至少一個(gè)表面上。在一些實(shí)施方案中，不管改性方法如何，層(例如，表面改性的)表面上的小分子可以在沉積之后聚合。

在某些實(shí)施方案中，可以使用小分子(例如一元羧酸和/或不飽和二羧酸(二元酸))來對(duì)層的至少一個(gè)表面進(jìn)行改性。例如，在一些情況下，一元羧酸和/或不飽和二羧酸(二元酸)可在沉積后使用線上紫外聚合進(jìn)行聚合?？捎糜趯?duì)層的至少一個(gè)表面進(jìn)行改性的一元羧酸的非限制性實(shí)例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、當(dāng)歸酸、香茅酸(cytronellic acid)、蓖麻毒酸(ricin acid)、棕櫚油酸(palmitooleic acid)、芥酸、4-乙烯基苯甲酸、山梨酸、香葉酸、亞麻酸和脫氫香葉酸及其組合?？捎糜趯?duì)層的至少一個(gè)表面進(jìn)行改性的不飽和二羧酸(二元酸)的非限制性實(shí)例包括馬來酸、衣康酸、乙炔二羧酸和馬來酸單酰胺酸及其組合。

在某些實(shí)施方案中，小分子可以是含胺的小分子。含胺的小分子可以是伯胺、仲胺或叔胺。在一些這樣的情況下，含胺的小分子可以是單體。可用于對(duì)層(例如，表面改性的)的至少一個(gè)表面進(jìn)行改性的含胺的小分子(例如，含胺單體)的非限制性實(shí)例包括烯丙胺、2-氨基苯基二硫化物、4-氨基苯基炔丙基醚、1，2，4，5-苯四甲酰胺、1，2，4，5-苯四胺、4，4’-(1，1’-聯(lián)苯-4，4’-二基二氧基)二苯胺、2，2-雙(氨基乙氧基)丙烷、6-氯-3，5-二氨基-2-吡嗪甲酰胺、4-氯-鄰苯二胺、1，3-環(huán)己烷雙(甲胺)、1，3-二氨基丙酮、1，4-二氨基蒽醌、4，4’-二氨基苯酰替苯胺、3，4-二氨基二苯甲酮、4，4’-二氨基二苯甲酮、2，6-二氨基-4-氯嘧啶-1-氧化物、1，5-二氨基-2-甲基戊烷、1，9-二氨基壬烷、4，4’-二氨基八氟聯(lián)苯、2，6-二氨基嘌呤、2，4-二氨基甲苯、2，6-二氨基甲苯、2，5-二氯-對(duì)苯二胺、2，5-二甲基-1，4-苯二胺、2-二甲基-1，3-丙二胺、4，9-二氧雜-1，12-十二烷二胺、1，3-二氨基戊烷、2，2’-(亞乙二氧基)雙(乙胺)、4，4’-(六氟亞異丙基)雙(對(duì)亞苯基氧基)二苯胺、4，4’-(六氟亞異丙基)二苯胺、5，5’-(六氟亞異丙基)二鄰甲苯胺、4，4’-(4，4’-亞異丙基二苯基-1，1’-二基二氧基)二苯胺、4，4’-亞甲基雙(2-氯苯胺)、4，4’-亞甲基雙(環(huán)己胺)、4，4’-亞甲基雙(2，6-二乙基苯胺)、4，4’-亞甲基雙(2，6-二甲基苯胺)、3，3’-亞甲基二苯胺、3，4’-氧二苯胺、4，4’-(1，3-亞苯基二亞異丙基)二苯胺、4，4’-(1，4-亞苯基二亞異丙基)二苯胺、4，4’-(1，3-亞苯基二氧基)二苯胺、(1，4-丁二醇)雙(4-氨基苯甲酸酯)低聚物、2，3，5，6-四甲基對(duì)苯二胺、2，4，6-三甲基間苯二胺、4，7，10-三氧雜-1，13-十三烷二胺、三(2-氨基乙基)胺、對(duì)二甲苯二胺、大環(huán)多胺(cyclen)、N，N’-二乙基-2-丁烯-1，4-二胺、N，N，-二異丙基乙二胺、N，N’-二異丙基-1，3-丙二胺、N，N’-二甲基-1，3-丙二胺、N，N’-二苯基對(duì)苯二胺、2-(戊-4-炔基)-2-唑啉、1，4，8，12-四氮雜環(huán)十五烷、1，4，8，11-四氮雜環(huán)十四烷-5，7-二酮、1-[雙[3-(二甲基氨基)丙基]氨基]-2-丙醇、1，4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷、1，6-二氨基己烷-N，N，N’，N’-四乙酸、2-[2-(二甲基氨基)乙氧基]乙醇、N，N，N’，N”，N”-五甲基二亞乙基三胺、N，N，N’，N’-四乙基-1，3-丙二胺、N，N，N’，N’-四甲基-1，4-丁二胺、N，N，N’，N’-四甲基-2-丁烯-1，4-二胺、N，N，N’，N’-四甲基-1，6-己二胺、1，4，8，11-四甲基-1，4，8，11-四氮雜環(huán)十四烷，和1，3，5-三甲基六氫-1，3，5-三嗪及其組合。在某些實(shí)施方案中，含胺單體可以是一種或更多種上述含胺的小分子(例如，丙烯酰胺)的衍生物，其具有一個(gè)或更多個(gè)能夠與其他分子反應(yīng)形成聚合物的官能團(tuán)(例如，不飽和碳-碳鍵)。

在一些實(shí)施方案中，小分子可以是無機(jī)或有機(jī)疏水分子。非限制性實(shí)例包括烴(例如，CH₄、C₂H₂、C₂H₄、C₆H₆)；碳氟化合物(例如，CF₄、C₂F₄、C₃F₆、C₃F₈、C₄H₈、C₅H₁₂、C₆F₆)；硅烷(例如，SiH₄、Si₂H₆、Si₃H₈、Si₄H₁₀)；有機(jī)硅烷(例如，甲基硅烷、二甲基硅烷、三乙基硅烷)；硅氧烷(例如，二甲基硅氧烷、六甲基二硅氧烷)；ZnS；CuSe；InS；CdS；鎢；碳化硅；氮化硅；氮氧化硅；氮化鈦；碳；硅-鍺，和以烷基封端的疏水丙烯酸類單體及其鹵代衍生物(例如，2-乙基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈)。在某些實(shí)施方案中，用于對(duì)層的表面進(jìn)行改性的合適的烴可以具有式C_xH_y，其中x是1至10的整數(shù)且y是2至22的整數(shù)。在某些實(shí)施方案中，用于對(duì)層的表面進(jìn)行改性的合適的硅烷可以具有式Si_nH_2n+2，其中任何氫可以被鹵素(例如，Cl、F、Br、I)取代，并且其中n是1至10的整數(shù)。

如本文使用的“小分子”是指天然或人工產(chǎn)生的(例如，通過化學(xué)合成)具有相對(duì)低的分子量的分子。通常，小分子是有機(jī)化合物(即，其含有碳)。小的有機(jī)分子可以含有多個(gè)碳-碳鍵、立構(gòu)中心和其他官能團(tuán)(例如，胺、羥基、羰基和雜環(huán)等)。在某些實(shí)施方案中，小分子的分子量為至多約1,000g/mol、至多約900g/mol、至多約800g/mol、至多約700g/mol、至多約600g/mol、至多約500g/mol、至多約400g/mol、至多約300g/mol、至多約200g/mol或至多約100g/mol。在某些實(shí)施方案中，小分子的分子量為至少約100g/mol、至少約200g/mol、至少約300g/mol、至少約400g/mol、至少約500g/mol、至少約600g/mol、至少約700g/mol、至少約800g/mol、或至少約900g/mol、或至少約1,000g/mol。上述范圍的組合(例如，至少約200g/mol且至多約500g/mol)也是可能的。

在一些實(shí)施方案中，聚合物可用于對(duì)層的至少一個(gè)表面進(jìn)行改性。例如，可以通過涂覆方法將一種或更多種聚合物施加到層的表面的至少一部分上。在某些實(shí)施方案中，聚合物可以由一元羧酸和/或不飽和二羧酸(二元酸)形成。在某些實(shí)施方案中，聚合物可以是接枝共聚物并且可以通過將聚合物或低聚物接枝到纖維和/或纖維網(wǎng)中的聚合物(例如，樹脂聚合物)上而形成。接枝聚合物或低聚物可以包含可用于在接枝與纖維和/或纖維網(wǎng)中的聚合物之間形成化學(xué)鍵的羧基部分。纖維和/或纖維網(wǎng)中的可用于形成接枝共聚物的聚合物的非限制性實(shí)例包括聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚苯乙烯、纖維素、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯和尼龍及其組合。可以通過化學(xué)和/或放射化學(xué)(例如，電子束、等離子體、電暈放電、UV照射)方法引發(fā)接枝聚合。在一些實(shí)施方案中，聚合物可以是具有包含胺的重復(fù)單元的聚合物(例如，聚丙烯胺、聚乙烯亞胺、聚唑啉)。在某些實(shí)施方案中，聚合物可以是多元醇。

在一些實(shí)施方案中，氣體可用于對(duì)層(例如，表面改性的)的至少一個(gè)表面進(jìn)行改性。在一些這樣的情況下，氣體中的分子可以與層(例如，表面改性的)表面上的材料(例如，纖維、樹脂、添加劑)反應(yīng)以形成官能團(tuán)(例如帶電的部分)和/或增加層表面上的氧含量。官能團(tuán)的非限制性實(shí)例包括羥基、羰基、醚、酮、醛、酸、酰胺、乙酸酯/鹽、磷酸酯/鹽、亞硫酸酯/鹽、硫酸酯/鹽、胺、腈和硝基?？膳c層(例如，表面改性的)的至少一個(gè)表面反應(yīng)的氣體的非限制性實(shí)例包括CO₂、SO₂、SO₃、NH₃、N₂H₄、N₂、H₂、He、Ar和空氣及其組合。

在一些實(shí)施方案中，層的粗糙度可用于對(duì)層相對(duì)于特定流體的潤濕性進(jìn)行改性。在一些情況下，粗糙度可改變或提高層表面的潤濕性。例如，粗糙度可用于將固有親水表面轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷砻?。在一些情況下，粗糙度可用于提高固有疏水表面的疏水性。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將知曉改變纖維網(wǎng)表面的粗糙度的方法。

在一些實(shí)施方案中，層表面的粗糙度可以大于或等于約50SU、大于或等于約100SU、大于或等于約150SU、大于或等于約200SU、大于或等于約250SU、大于或等于約300SU、大于或等于約350SU、大于或等于約400SU、或者大于或等于約450SU。在一些情況下，層的粗糙度可以小于或等于約470SU、小于或等于約450SU、小于或等于約400SU、小于或等于約350SU、小于或等于約300SU、小于或等于約250SU、小于或等于約200SU、小于或等于約150SU、或者小于或等于約100SU。上述范圍的組合也是可能的(例如，大于或等于約50SU且小于或等于約470SU、大于或等于約100SU且小于或等于約450SU)。粗糙度可以使用Sheffield平滑度測(cè)試測(cè)定。在一些實(shí)施方案中，Sheffield平滑度測(cè)試可用于測(cè)量宏觀尺度粗糙度。簡言之，平滑度測(cè)試儀通過使空氣在試樣和接觸試樣頂側(cè)的兩個(gè)加壓同心環(huán)形帶之間流動(dòng)來測(cè)量紙和紙板的平滑度。單位是Sheffield單位(SU)。將16平方英寸的方形樣品安裝在機(jī)器的環(huán)形環(huán)之間的基座上，并將測(cè)量頭降低到樣品頂部上。向環(huán)形環(huán)之間的樣品提供空氣。從環(huán)和樣品表面之間流動(dòng)的空氣量(流速)是表面平滑度的間接度量。

在一些實(shí)施方案中，層表面的粗糙度可以大于或等于約1微米、大于或等于約2微米、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8微米、大于或等于約10微米、或者大于或等于約12微米。在一些情況下，層的粗糙度可以小于或等于約15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、小于或等于約6微米、小于或等于約5微米、小于或等于約4微米、或者小于或等于約3微米。上述范圍的組合也是可能的(例如，大于或等于約1微米且小于或等于約15微米、大于或等于約2微米且小于或等于約14微米)?？梢允褂肞arker印刷-表面(PPS)測(cè)試測(cè)定粗糙度。在一些實(shí)施方案中，Parker印刷-表面(PPS)測(cè)試可用于測(cè)量宏觀尺度粗糙度。簡言之，Parker印刷-表面(PPS)測(cè)試儀是空氣泄漏測(cè)試儀，其中粗糙度是夾持壓力的函數(shù)。該儀器包括一個(gè)內(nèi)部氣流限制器，其壓降與流動(dòng)特性密切相關(guān)。通過將經(jīng)過測(cè)量頭和紙測(cè)試表面的壓降與經(jīng)過流量限制器的壓降進(jìn)行比較來計(jì)算空氣流量。在該測(cè)試中，在1000kPa下在16平方英寸的樣品上記錄PPS粗糙度值。PPS測(cè)試儀使用高夾持壓力并使用窄的計(jì)量面以防止空氣流過紙張內(nèi)部或從背面泄漏從而允許將紙的粗糙度表示為幾何單位(在這種情況下為微米)。

如本文所述，在一些實(shí)施方案中，可以將表面改性為親水的。如本文使用的術(shù)語“親水”可以指水接觸角小于90度的材料。因此，“親水表面”可以指水接觸角小于90度的表面。在一些實(shí)施方案中，可以將表面改性為親水的使得水接觸角小于90度、小于或等于約80度、小于或等于約75度、小于或等于約70度、小于或等于約65度、小于或等于約60度、小于或等于約55度、小于或等于約50度、小于或等于約45度、小于或等于約40度、小于或等于約35度、小于或等于約30度、小于或等于約25度、小于或等于約20度、或者小于或等于約15度。在一些實(shí)施方案中，水接觸角大于或等于約0度、大于或等于約5度、大于或等于約10度、大于或等于約15度、大于或等于約20度、大于或等于約25度、大于或等于約35度、大于或等于約45度、或者大于或等于約60度。上述范圍的組合也是可能的(例如，大于或等于約0度且小于90度、大于或等于約0度且小于約60度)。水接觸角可以使用ASTM D5946-04測(cè)量。接觸角是當(dāng)液滴停留在平固體表面上時(shí)基材表面與在三相點(diǎn)處畫到水滴表面的切線之間的角度。接觸角測(cè)量儀或測(cè)角儀可用于該測(cè)定。

如本文所述，在一些實(shí)施方案中，可以將表面改性為疏水的。如本文使用的術(shù)語“疏水”可以指水接觸角大于或等于90度(例如，大于或等于120度、大于或等于150度)的材料。因此，“疏水表面”可以指水接觸角大于90度的表面。在一些實(shí)施方案中，可以將表面改性為疏水的使得水接觸角大于90度、大于或等于100度、大于或等于105度、大于或等于110度、大于或等于115度、大于或等于120度、大于或等于125度、大于或等于130度、大于或等于135度、大于或等于145度、大于或等于150度、大于或等于155度、或者大于或等于160度。在一些這樣的實(shí)施方案中，表面的接觸角可以大于或等于約150度。在一些情況下，水接觸角小于或等于約180度、小于或等于約175度、小于或等于約165度、小于或等于約150度、小于或等于約135度、小于或等于約120度、或者小于或等于約105度。上述范圍的組合也是可能的(例如，大于或等于90度且小于約180度、大于或等于約105度且小于約180度)。

在一些實(shí)施方案中，用于對(duì)層的表面進(jìn)行改性的分子的分子量可以大于或等于2g/mol、大于或等于10g/mol、大于或等于16g/mol、大于或等于20g/mol、大于或等于50g/mol、大于或等于100g/mol、大于或等于300g/mol、大于或等于500g/mol、大于或等于1,000g/mol、大于或等于5,000g/mol、大于或等于10,000g/mol、大于或等于50,000g/mol、大于或等于100,000g/mol、大于或等于250,000g/mol、大于或等于500,000g/mol、或者大于或等于750,000g/mol。在一些情況下，用于對(duì)層的表面進(jìn)行改性的分子之分子量可以小于或等于約1,000,000g/mol、小于或等于約750,000g/mol、小于或等于約500,000g/mol、小于或等于約250,000g/mol、小于或等于約100,000g/mol、小于或等于約50,000g/mol、小于或等于約25,000g/mol、小于或等于約5,000g/mol、小于或等于約1,000g/mol、小于或等于約500g/mol、小于或等于約200g/mol、小于或等于約100g/mol、或者小于或等于約50g/mol。上述范圍的組合也是可能的(例如，大于或等于約2g/mol且小于約1,000,000g/mol的分子量、大于或等于約16g/mol且小于約1,000,000g/mol的分子量、大于或等于約10g/mol且小于約1,000g/mol的分子量、大于或等于約20g/mol且小于約1,000g/mol的分子量)。其他范圍也是可能的。應(yīng)當(dāng)理解，聚合物的分子量是指數(shù)均分子量。

通常，用于對(duì)層的至少一個(gè)表面進(jìn)行改性的材料相對(duì)于該層的總重量的重量百分比可以大于或等于約0.0001重量％、大于或等于約0.0005重量％、大于或等于約0.001重量％、大于或等于約0.005重量％、大于或等于約0.01重量％、大于或等于約0.05重量％、大于或等于約0.1重量％、大于或等于約0.5重量％、大于或等于約1重量％、大于或等于約2重量％、大于或等于約4重量％、大于或等于約6重量％、或者大于或等于約8重量％。在一些情況下，用于對(duì)層的至少一個(gè)表面進(jìn)行改性的材料相對(duì)于該層的總重量的重量百分比可以小于或等于約10重量％、小于或等于約8重量％、小于或等于約5重量％、小于或等于約3重量％、小于或等于約1重量％、小于或等于約0.5重量％、小于或等于約0.1重量％、小于或等于約0.05重量％、小于或等于約0.01重量％、或者小于或等于約0.005重量％。上述范圍的組合也是可能的(例如，材料的重量百分比大于或等于約0.0001重量％且小于約10重量％、大于或等于約0.0001重量％且小于約5重量％)。其他范圍也是可能的。層(例如，表面改性的)中的材料的重量百分比是基于該層的干固體。

也可以在表面改性之前和之后使用異丙醇(IPA)/水等級(jí)測(cè)試測(cè)定表面的相對(duì)疏水性或親水性。(IPA)/水等級(jí)測(cè)試是改進(jìn)的AATCC TM 193測(cè)試。為了進(jìn)行該測(cè)試，可以使用10μL的液滴大小，同時(shí)將溫度控制在60°F與80°F之間。IPA/水等級(jí)可以通過以最低編號(hào)的測(cè)試液體開始(見表2)，將一滴測(cè)試液體置于表面改性網(wǎng)的表面上的三個(gè)位置上來進(jìn)行。用更高編號(hào)的液體重復(fù)該過程直至達(dá)到在10秒后不在表面上擴(kuò)散或通過毛細(xì)作用吸入表面的最高數(shù)字。等級(jí)-1表明表面是親水的，例如，水滴擴(kuò)散并完全滲入纖維網(wǎng)。等級(jí)0或更高表明表面是疏水的，最高值(例如，19)表示高于較低值的疏水程度。

表2：用于IPA/水等級(jí)的液體

在一些實(shí)施方案中，本文所述的層(例如，表面改性層)的IPA/水等級(jí)可以為至少1、至少3、至少5、至少8、至少12、至少15、或至少為17。所述層的IPA/水等級(jí)可以小于或等于19、小于或等于16、小于或等于12、小于或等于8、小于或等于5、或者小于或等于3。上述范圍的組合也是可能的。

諸如本文所述的表面改性層的層可以具有某些性能特征，例如透氣率。例如，在一些實(shí)施方案中，層(例如，表面改性層)的透氣率可以大于或等于約0.1CFM、大于或等于約0.3CFM、大于或等于約0.5CFM、大于或等于約2CFM、大于或等于約5CFM、大于或等于約10CFM、大于或等于約25CFM、大于或等于約50CFM、大于或等于約100CFM、大于或等于約200CFM、大于或等于約300CFM、大于或等于約400CFM、大于或等于約500CFM、大于或等于約600CFM、或者大于或等于約700CFM。在一些情況下，層(例如，表面改性層)的透氣率可以小于或等于約800CFM、小于或等于約700CFM、小于或等于約600CFM、小于或等于約500CFM、小于或等于約400CFM、小于或等于約300CFM、小于或等于約200CFM、小于或等于約100CFM、小于或等于約50CFM、小于或等于約25CFM、小于或等于約10CFM、小于或等于約5CFM、小于或等于約1CFM、或者小于或等于約0.3CFM。上述范圍的組合也是可能的(例如，大于或等于約0.5CFM且小于或等于約800CFM、大于或等于約2CFM且小于或等于約400CFM)。透氣率的其他值也是可能的。透氣率可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)TAPPI T-215使用38cm²的測(cè)試面積和125Pa的壓降(0.5英寸水柱)來測(cè)定。

平均流量孔徑可以根據(jù)需要選擇。例如，在一些實(shí)施方案中，層(例如，表面改性層)的平均流量孔徑可以大于或等于約0.1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5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、或者大于或等于約50微米。在一些情況下，層(例如，表面改性層)的平均流量孔徑可以小于或等于約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30微米、小于或等于約20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0.1微米且小于或等于約60微米、大于或等于約0.1微米且小于或等于約30微米)。平均流量孔徑的其他值也是可能的。平均流量孔徑可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ASTM E1294(2008)(M.F.P.)測(cè)定。

諸如本文所述的表面改性層的層可具有某些結(jié)構(gòu)特性，例如基重和厚度。例如，在一些實(shí)施方案中，層(例如，表面改性層)的基重可以大于或等于約0.01g/m²、大于或等于約0.05g/m²、大于或等于約0.1g/m²、大于或等于約1g/m²、大于或等于約5g/m²、大于或等于約10g/m²、大于或等于約20g/m²、大于或等于約30g/m²、大于或等于約50g/m²、大于或等于約60g/m²、大于或等于約80g/m²、大于或等于約100g/m²、大于或等于約200g/m²、大于或等于約300g/m²、或者大于或等于約400g/m²。在一些情況下，層(例如，表面改性層)的基重可以小于或等于約500g/m²、小于或等于約400g/m²、小于或等于約300g/m²、小于或等于約200g/m²、小于或等于約100g/m²、小于或等于約80g/m²、小于或等于約60g/m²、小于或等于約50g/m²、小于或等于約40g/m²、小于或等于約30g/m²、小于或等于約20g/m²、小于或等于約10g/m²、小于或等于約5g/m²、小于或等于約1g/m²、或者小于或等于約0.5g/m²。上述范圍的組合也是可能的(例如，大于或等于約10g/m²且小于或等于約100g/m²、大于或等于約1g/m²且小于或等于約60g/m²)。基重的其他值也是可能的。基重可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)TAPPI T-410測(cè)定。

在一些實(shí)施方案中，層(例如，表面改性層)的厚度可以大于或等于約0.0002mm、大于或等于約0.0005mm、大于或等于0.001mm、大于或等于約0.005mm、大于或等于約0.01mm、大于或等于0.05mm、大于或等于約0.1mm、大于或等于約0.5mm、大于或等于約1mm、大于或等于約1.5mm、大于或等于約2mm、大于或等于約2.5mm、大于或等于約3mm、大于或等于約4mm、大于或等于約5mm、大于或等于約6mm、大于或等于約7mm、或者大于或等于約8mm。在一些情況下，層(例如，表面改性層)的厚度可以小于或等于約10mm，小于或等于約9mm，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4mm、小于或等于約3mm、小于或等于約2.5mm、小于或等于約2mm、小于或等于約1.5mm、小于或等于約1mm、小于或等于約0.5mm、小于或等于約0.1mm、小于或等于約0.05mm、小于或等于約0.01mm、小于或等于約0.005mm、小于或等于約0.001mm、或者小于或等于約0.0005mm。上述范圍的組合是可能的(例如，大于或等于約0.05mm且小于或等于約10mm、大于或等于約0.05mm且小于或等于約3mm、大于或等于約0.05mm且小于或等于約2.5mm)。厚度的其他值是可能的。介質(zhì)層的厚度可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)TAPPI T411測(cè)定。

如本文所述的過濾介質(zhì)可以具有有利的性能特征，包括顆粒效率、透氣率、壓降和容塵量。在一些實(shí)施方案中，表面改性層可用于提高包括所述表面改性層的過濾介質(zhì)和/或過濾器布置的總平均流體分離效率。不管待分離的流體如何，在一些實(shí)施方案中，平均流體(例如，燃料-水)分離效率可以在約20％至約99％或更高(例如，約30％至約99％、約60％至約99％)范圍內(nèi)變化。例如，在某些實(shí)施方案中，平均流體分離效率可以至少為約20％、至少約30％、至少約40％、至少約50％、至少約60％、至少約70％、至少約80％、至少約90％、至少約95％、至少約98％、至少約99％、或至少約99％。在一些情況下，平均流體分離效率可以小于或等于約99.9％、小于或等于約99％、小于或等于約99.9％、小于或等于約99％、小于或等于約98％、或者小于或等于約95％。上述范圍的組合是可能的(例如，至少約60％且小于或等于約99％)。其他范圍也是可能的。

在某些實(shí)施方案中，初始流體分離效率可以至少為約20％、至少約30％、至少約40％、至少約50％、至少約60％、至少約70％、至少約80％、至少約90％、至少約95％、至少約98％、至少約99％、或者至少約99.9％。在一些情況下，初始流體分離效率可以小于或等于約99.9％、小于或等于約99％、小于或等于約98％、或者小于或等于約95％。上述范圍的組合是可能的(例如，至少約60％且小于或等于約99.99％)。其他范圍也是可能的。

如本文使用的平均燃料-水分離效率和初始燃料-水分離效率使用SAEJ 1488測(cè)試測(cè)量。該測(cè)試涉及通過泵使具有受控的水含量(2500ppm)的燃料(超低硫柴油燃料)樣品以0.069cm/秒的面速度穿過介質(zhì)。將水乳化成細(xì)小液滴并送入以考驗(yàn)介質(zhì)。水是聚結(jié)的或脫落的或兩者，并且在殼體的底部收集。通過卡爾·費(fèi)歇爾滴定在介質(zhì)的上游和下游測(cè)量樣品的水含量。效率是從燃料-水混合物中除去的水的量。燃桿水分離效率計(jì)算為(1-C/2500)＊100，其中C是水的下游濃度。在測(cè)試的前10分鐘計(jì)算初始效率，并且平均效率計(jì)算為在150分鐘結(jié)束時(shí)的效率的平均值。為了測(cè)量如本文所述的平均燃料-水分離效率，在測(cè)試開始后10分鐘進(jìn)行介質(zhì)上游和下游的樣品的第一次測(cè)量。然后，每20分鐘進(jìn)行介質(zhì)下游的樣品的測(cè)量。

在一些實(shí)施方案中，可以通過如下獲得更高的平均燃料-水分離效率和初始燃料-水分離效率：使用多層本文所述的介質(zhì)，通過包括多個(gè)過濾介質(zhì)階段(例如，多個(gè)交替的疏水階段和親水階段)，和/或通過控制層和/或階段的孔徑、基重、厚度和/或表面化學(xué)性質(zhì)。

本文所述的過濾介質(zhì)還可以具有不同的顆粒效率。在用于測(cè)量過濾介質(zhì)的顆粒效率的典型測(cè)試(例如，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ISO 19438)中，可以在測(cè)試時(shí)間內(nèi)等分的十個(gè)點(diǎn)處取得層或介質(zhì)上游和下游的顆粒尺寸x(例如，其中x為1、3、4、5、7、10、15、20、25或30微米)的顆粒計(jì)數(shù)(顆粒/毫升)。通常，顆粒尺寸x意指x微米或更大的顆粒將以給定的效率被層或介質(zhì)捕獲?？梢栽谶x定的顆粒尺寸下取得上游和下游顆粒計(jì)數(shù)的平均值。由上游平均顆粒計(jì)數(shù)(注入-C₀)和下游平均顆粒計(jì)數(shù)(通行-C)，所選定的顆粒尺寸的過濾效率測(cè)試值可以通過關(guān)系[(1-[C/C₀])＊100％]確定。如本文所述，可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ISO 19438測(cè)量效率。在一些實(shí)施方案中，x為4微米使得以下效率范圍適合于過濾出4微米或更大的顆粒。在另一些實(shí)施方案中，以下效率范圍適合于過濾1、3、4、5、7、10、15、20、25或30微米或更大的顆粒。

在一些實(shí)施方案中，顆粒效率可以在約5％至約99.999％或更高(例如，約20％至約99.999％)范圍內(nèi)變化。例如，在某些實(shí)施方案中，顆粒效率可以大于或等于約5％、大于或等于約10％、大于或等于約20％、大于或等于約40％、大于或等于約60％、大于或等于約80％、大于或等于約90％、大于或等于約95％、大于或等于約96％、大于或等于約97％、大于或等于約98％、大于或等于約99％、或者大于或等于約99.9％。在一些情況下，過濾介質(zhì)的效率可以小于或等于約99.999％、小于或等于約99.99％、小于或等于約98％、小于或等于約97％、小于或等于約96％、或者小于或等于約90％。上述范圍的組合也是可能的。過濾介質(zhì)的顆粒效率的其他值也是可能的。顆粒效率可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ISO 19438測(cè)定。

在一些實(shí)施方案中，整個(gè)過濾介質(zhì)的透氣率可以大于或等于約0.3CFM、大于或等于約0.6CFM、大于或等于約0.8CFM、大于或等于約1CFM、大于或等于約2CFM、大于或等于約5CFM、大于或等于約10CFM、大于或等于約20CFM、大于或等于約30CFM、大于或等于約40CFM、大于或等于約50CFM、大于或等于約60CFM、大于或等于約75CFM、或大于或等于約90CFM。在一些情況下，整個(gè)過濾介質(zhì)的透氣率可以小于或等于約100CFM、小于或等于約90CFM、小于或等于約80CFM、小于或等于約70CFM、小于或等于約60CFM、小于或等于約50CFM、小于或等于約40CFM、小于或等于約30CFM、小于或等于約20CFM、小于或等于約10CFM、小于或等于約5CFM、或者小于或等于約1CFM。上述范圍的組合也是可能的(例如，大于或等于約2CFM且小于或等于約100CFM、大于或等于約2CFM且小于或等于約90CFM)。透氣率的其他值也是可能的。透氣率可以使用TAPPI T-251測(cè)定。

在一些實(shí)施方案中，整個(gè)過濾介質(zhì)的容塵量可以大于或等于約5g/m²、大于或等于約10g/m²、大于或等于約20g/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、或者大于或等于約300g/m²。在一些情況下，容塵量可以小于或等于約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、小于或等于約50g/m²、小于或等于約25g/m²、或者小于或等于約10g/m²。上述范圍的組合是可能的(例如，大于或等于約10g/m²且小于或等于約350g/m²、大于或等于約10g/m²且小于或等于約250g/m²。DHC的其他值是可能的。容塵量可以使用ISO 19438測(cè)定。

在一些實(shí)施方案中，整個(gè)過濾介質(zhì)的基重可以大于或等于約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，過濾介質(zhì)的基重可以小于或等于約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、小于或等于約50g/m²、小于或等于約25g/m²、小于或等于約10g/m²、或者小于或等于約5g/m²。上述范圍的組合是可能的(例如，大于或等于約10g/m²且小于或等于約500g/m²、大于或等于約20g/m²且小于或等于約300g/m²)。其他值的基重是可能的?；乜梢愿鶕?jù)標(biāo)準(zhǔn)TAPPI T410測(cè)定。

在一些實(shí)施方案中，整個(gè)過濾介質(zhì)的厚度可以大于或等于約0.02mm、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1mm、大于或等于約3mm、大于或等于約5mm、大于或等于約8mm、大于或等于約10mm、或者大于或等于約12mm、大于等于約15mm。在一些情況下，過濾介質(zhì)的厚度可以小于或等于約15mm、小于或等于約12mm、小于約10mm、小于或等于約8mm、小于或等于約5mm、小于或等于約3mm、小于或等于約1mm、或者小于或等于約0.5mm。上述范圍的所有組合都是可能的(例如，大于或等于約0.2mm且小于或等于約15mm、大于或等于約0.2mm且小于或等于約3mm)。其他值的過濾介質(zhì)厚度是可能的。整個(gè)過濾介質(zhì)的厚度可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)TAPPI T411測(cè)定。

在一些實(shí)施方案中，過濾介質(zhì)中的一個(gè)或更多個(gè)層(例如，表面改性層)可以包含合成纖維。合成纖維可以包括任何合適類型的合成聚合物。合適的合成纖維的實(shí)例包括短纖維；聚酯(例如，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯)；聚碳酸酯；聚酰胺(例如，各種尼龍聚合物)；芳族聚酰胺；聚酰亞胺；聚乙烯；聚丙烯；聚醚醚酮；聚烯烴；丙烯酸樹脂；聚乙烯醇；再生纖維素(例如，合成纖維素如萊賽爾、人造絲、丙烯酸樹脂)；聚丙烯腈；聚偏二氟乙烯(PVDF)；聚乙烯和PVDF的共聚物；聚醚砜及其組合。在一些實(shí)施方案中，合成纖維是有機(jī)聚合物纖維。合成纖維還可以包括多組分纖維(即，具有多種成分的纖維，例如雙組分纖維)。過濾介質(zhì)以及過濾介質(zhì)中的每個(gè)層(或子層)還可以包含多于一種類型的合成纖維的組合。應(yīng)當(dāng)理解，也可以使用其他類型的合成纖維類型。

在一些實(shí)施方案中，過濾介質(zhì)中的一個(gè)或更多個(gè)層的合成纖維的平均直徑可以例如大于或等于約0.05微米、大于或等于約0.1微米、大于或等于約0.3微米、大于或等于約0.5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、或者大于或等于約20微米。在一些情況下，合成纖維的平均直徑可以小于或等于約30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7微米、小于或等于約5微米、小于或等于約4微米、小于或等于約1.5微米、小于或等于約1微米、小于或等于約0.8微米、或者小于或等于約0.5微米。上述范圍的組合也是可能的(例如，大于或等于約1微米且小于或等于約5微米)。平均纖維直徑的其他值也是可能的。

在一些情況下，合成纖維可以是連續(xù)的(例如，熔噴纖維、熔紡纖維、紡粘纖維、電紡纖維、離心紡絲纖維等)。例如，合成纖維的平均長度可以大于或等于約1英寸、大于或等于約50英寸、大于或等于約100英寸、大于或等于約300英寸、大于或等于約500英寸、大于或等于約700英寸、或者大于或等于約900英寸。在一些情況下，合成纖維的平均長度可以小于或等于約1000英寸、小于或等于約800英寸、小于或等于約600英寸、小于或等于約400英寸、或者小于或等于約100英寸。上述范圍的組合也是可能的(例如，大于或等于約50英寸且小于或等于約1000英寸)。平均纖維長度的其他值也是可能的。

在另一些實(shí)施方案中，合成纖維不是連續(xù)的(例如，短纖維)。例如，在一些實(shí)施方案中，過濾介質(zhì)中的一個(gè)或更多個(gè)層(或子層)中的合成纖維的平均長度可以大于或等于約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、大于或等于約10mm、大于或等于約12mm、或者大于或等于約15mm。在一些情況下，合成纖維的平均長度可以小于或等于約25mm、小于或等于約20mm、小于或等于約15mm、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、或者小于或等于約2mm。上述范圍的組合也是可能的(例如，大于或等于約1mm且小于或等于約4mm)。平均纖維長度的其他值也是可能的。

在層(例如，表面改性層)中包含合成纖維的一些實(shí)施方案中，層(例如，表面改性層)中的合成纖維的重量百分比可以大于或等于約0.2重量％、大于或等于約0.5重量％、大于或等于約1重量％、大于或等于約2重量％、大于或等于約20重量％、大于或等于約40重量％、大于或等于約60重量％、大于或等于約80重量％、大于或等于約90重量％、或者大于或等于約95重量％。在一些情況下，層中的合成纖維的重量百分比可以小于或等于約100重量％、小于或等于約98重量％、小于或等于約85重量％、小于或等于約75重量％、小于或等于約50重量％、小于或等于約25重量％、小于或等于約10重量％、或者小于或等于約5重量％。上述范圍的組合也是可能的(例如，大于或等于約2重量％且小于或等于約100重量％)。層(例如，表面改性的)中的合成纖維的重量百分比的其他值也是可能的。在一些實(shí)施方案中，層包含100重量％的合成纖維。在另一些實(shí)施方案中，層可以包含0重量％的合成纖維。在一些實(shí)施方案中，纖維網(wǎng)包含相對(duì)于所述網(wǎng)中的纖維總量的上述范圍的合成纖維。

在一些實(shí)施方案中，過濾介質(zhì)中的一個(gè)或更多個(gè)層(例如，表面改性層)可以包含一種或更多種纖維素纖維，例如軟木纖維；硬木纖維，硬木纖維和軟木纖維的混合物；再生纖維素纖維(例如，人造絲、原纖化合成纖維素纖維如萊賽爾纖維)；微纖化纖維素和機(jī)械漿纖維(例如，磨木漿、化學(xué)處理的機(jī)械漿和熱機(jī)械漿)。示例性軟木纖維包括獲得自以下的纖維：絲光南方松(例如，絲光南方松纖維或“HPZ纖維”)、北方漂白軟木牛皮漿(例如，獲得自Robur Flash的纖維(“Robur Flash纖維”))、南方漂白軟木牛皮漿(例如，獲得自不倫瑞克(Brunswick)松的纖維(“不倫瑞克松木纖維”))、或化學(xué)處理的機(jī)械漿(“CTMP纖維”)。例如，HPZ纖維可獲得自田納西州孟菲斯(Memphis，TN)的Buckeye技術(shù)公司；Robur Flash纖維可獲得自瑞典斯德哥爾摩的Rottneros AB；以及不倫瑞克松纖維可獲得自佐治亞州亞特蘭大(Atlanta，GA)的Georgia-Pacific。示例性硬木纖維包括獲得自桉樹的纖維(“桉樹纖維”)。桉樹纖維可由例如以下市售：巴西Suzano的Suzano集團(tuán)(“Suzano纖維”)，(2)葡萄牙Cacia的Group Portucel Soporcel(“Cacia纖維”)，(3)加拿大魁北克Temiscaming的Tembec公司(“Tarascon纖維”)，(4)德國杜塞爾多夫(Duesseldorf)的Kartonimex Intercell(“Acacia纖維”)，(5)康涅狄格州斯坦福(Stamford，CT)的Mead-Westvaco(“Westvaco纖維”)，以及(6)佐治亞州亞特蘭大的Georgia-Pacific(“Leaf River纖維”)。

過濾介質(zhì)中的一個(gè)或更多個(gè)層中的纖維素纖維的平均直徑可以例如大于或等于約1微米、大于或等于約2微米、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、大于或等于約30微米、或者大于或等于約40微米。在一些情況下，纖維素纖維的平均直徑可以小于或等于約50微米、小于或等于約40微米、小于或等于約30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7微米、小于或等于約5微米、小于或等于約4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，大于或等于約1微米且小于或等于約5微米)。其他值的平均纖維直徑也是可能的。

在一些實(shí)施方案中，纖維素纖維可以具有平均長度。例如，在一些實(shí)施方案中，纖維素纖維的平均長度可以大于或等于約0.5mm、大于或等于約1mm、大于或等于約2mm、大于或等于約3mm、大于或等于約4mm、大于或等于約5mm、大于或等于約6mm、或者大于或等于約8mm。在一些情況下，纖維素纖維的平均長度可以小于或等于約10mm、小于或等于約8mm、小于或等于約6mm、小于或等于約4mm、小于或等于或等于約2mm、或者小于或等于約1mm。上述范圍的組合也是可能的(例如，大于或等于約1mm且小于或等于約3mm)。平均纖維長度的其他值也是可能的。

不管纖維素纖維的類型如何，在一些實(shí)施方案中，一個(gè)或更多個(gè)層(例如、表面改性層)中的纖維素纖維的重量百分比可以大于或等于約1重量％、大于或等于約5重量％、大于或等于約10重量％、大于或等于約15重量％、大于或等于約45重量％、大于或等于約65重量％、或者大于或等于約90重量％。在一些情況下，一個(gè)或更多個(gè)層中的纖維素纖維的重量百分比可以小于或等于約100重量％、小于或等于約85重量％、小于或等于約55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2重量％。上述范圍的組合也是可能的(例如，大于或等于約1重量％且小于或等于約20重量％)。一個(gè)或更多個(gè)層中的纖維素纖維的重量百分比的其他值也是可能的。在一些實(shí)施方案中，一個(gè)或更多個(gè)層包含100重量％的纖維素纖維。在另一些實(shí)施方案中，一個(gè)或更多個(gè)層可以包含0重量％的纖維素纖維。在一些實(shí)施方案中，纖維網(wǎng)包含相對(duì)于所述網(wǎng)中的纖維總量的上述范圍的纖維素纖維。

在這樣的實(shí)施方案中：其中層包含原纖化纖維(例如，原纖化再生纖維素(例如，人造絲、萊賽爾)；微纖化纖維素；原纖化合成纖維(例如，由合成聚合物(例如聚酯、聚酰胺、聚芳酰胺、對(duì)位芳族聚酰胺、間位芳族聚酰胺、聚酰亞胺、聚乙烯、聚丙烯、聚醚醚酮、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚烯烴、尼龍和/或丙烯酸樹脂)形成的原纖化纖維)；原纖化天然纖維(例如，硬木、軟木)，不管原纖化纖維的類型如何，層(例如，表面改性層)中的原纖化纖維的重量百分比可以大于或等于約0.5重量％、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％、大于或等于約20重量％、大于或等于約30重量％、大于或等于約40重量％、或者大于或等于約60重量％。在一些情況下，層(例如，表面改性層)中的原纖化纖維的重量百分比可以小于或等于約70重量％、小于或等于約60重量％、小于或等于約50重量％、小于或等于約35重量％、小于或等于約20重量％、或者小于或等于約10重量％。上述范圍的組合也是可能的(例如，大于或等于約0重量％且小于或等于約50重量％)。層中的原纖化纖維的重量百分比的其他值也是可能的。在一些實(shí)施方案中，層可以包含0重量％的原纖化纖維。在一些實(shí)施方案中，層可以包含100重量％的原纖化纖維。在一些實(shí)施方案中，纖維網(wǎng)包含相對(duì)于所述網(wǎng)中的纖維總量的上述范圍的原纖化纖維。

原纖化水平可以根據(jù)許多合適方法來測(cè)量。例如，原纖化纖維的原纖化水平可根據(jù)加拿大標(biāo)準(zhǔn)游離度(CSF)測(cè)試來測(cè)量，其由紙漿的TAPPI測(cè)試方法T 227om 09游離度規(guī)定。該測(cè)試可以提供平均CSF值。

在一些實(shí)施方案中，用于一個(gè)或更多個(gè)層(例如，表面改性層)的原纖化纖維的平均CSF值可以在約10mL與約750mL之間變化。在某些實(shí)施方案中，用于一個(gè)或更多個(gè)層的原纖化纖維的平均CSF值可以大于或等于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(shí)施方案中，用于一個(gè)或更多個(gè)層的原纖化纖維的平均CSF值可以小于或等于約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。上述范圍的組合也是可能的(例如，大于或等于約10mL且小于或等于約300mL)。其他范圍也是可能的。用于一個(gè)或更多個(gè)層的原纖化纖維的平均CSF值可以基于一種類型的原纖化纖維或多于一種類型的原纖化纖維。

在一些實(shí)施方案中，過濾介質(zhì)中的一個(gè)或更多個(gè)層(例如，表面改性層)可以包含玻璃纖維(例如，微玻璃纖維、短切玻璃纖維或其組合)。微玻璃纖維可以是細(xì)的或粗的。如本文使用的細(xì)微玻璃纖維的直徑小于或等于1微米，而粗微玻璃纖維的直徑大于或等于1微米。通常，短切玻璃纖維的平均纖維直徑可以大于微玻璃纖維的直徑。

在一些實(shí)施方案中，玻璃纖維的平均直徑可以小于或等于約30微米、小于或等于約25微米、小于或等于約15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、或者小于或等于約1微米。在一些情況下，玻璃纖維的平均纖維直徑可以大于或等于約0.1微米、大于或等于約0.3微米、大于或等于約1微米、大于或等于約3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11微米、或者大于或等于約20微米。上述范圍的組合也是可能的(例如，大于或等于約0.1微米且小于或等于約9微米)。平均纖維直徑的其他值也是可能的。

在一些實(shí)施方案中，玻璃纖維的長度可以在約0.08英寸與約1英寸(例如，約0.125英寸至約1英寸、約0.25英寸、或約0.5英寸)的范圍內(nèi)。在一些實(shí)施方案中，短切玻璃纖維的平均長度可以小于或等于約1英寸、小于或等于約0.8英寸、小于或等于約0.6英寸、小于或等于約0.5英寸、小于或等于約0.4英寸、小于或等于約0.3英寸、小于或等于約0.2英寸、小于或等于約0.1英寸、或者小于或等于約0.08英寸。在某些實(shí)施方案中，短切玻璃纖維的平均長度可以大于或等于約0.06英寸、大于或等于約0.08英寸、大于或等于約0.1英寸、大于或等于約0.125英寸、大于或等于約0.2英寸、大于或等于約0.4英寸、大于或等于約0.5英寸、大于或等于約0.6英寸、或者大于或等于約0.8英寸。上述范圍的組合也是可能的(例如，平均長度大于或等于約0.125英寸且小于約1英寸或者大于或等于約0.1英寸且小于約0.3英寸的玻璃纖維)。其他范圍也是可能的。

在一些實(shí)施方案中，表面改性層基本上不含玻璃纖維(例如，小于1重量％的玻璃纖維)。例如，層可以包含0重量％的玻璃纖維。在某些實(shí)施方案中，如本文所述，可以通過對(duì)層的表面進(jìn)行改性以賦予表面親水性來避免在層中使用玻璃纖維(盡管有利于提高親水性)?；旧喜缓ＡЮw維的過濾介質(zhì)和布置對(duì)于某些應(yīng)用(例如，燃料系統(tǒng)中的燃料-水分離、顆粒分離)可能是有利的，因?yàn)椴ＡЮw維可能脫落和浸出鈉離子(例如，Na⁺)，其可導(dǎo)致物理磨損和皂形成。例如，玻璃纖維脫落例如在高壓共軌應(yīng)用中可導(dǎo)致燃料噴射器堵塞。在另一些實(shí)施方案中，層(例如，表面改性層)可任選地包含玻璃纖維(例如，微玻璃和/或短切玻璃纖維)。例如，在一些實(shí)施方案中，玻璃纖維的重量百分比可以大于或等于約0重量％、大于或等于約10重量％、大于或等于約25重量％、大于或等于約50重量％、或者大于或等于約75重量％。在一些情況下，層中的玻璃纖維的重量百分比可以小于或等于約100重量％、小于或等于約75重量％、小于或等于約50重量％、小于或等于約25重量％、小于或等于約5重量％、或者小于或等于約2重量％。上述范圍的組合也是可能的(例如，大于或等于約0重量％且小于或等于約50重量％)。層中的玻璃的重量百分比的其他值也是可能的。在一些實(shí)施方案中，層包含100重量％的玻璃纖維。在一些實(shí)施方案中，纖維網(wǎng)包含相對(duì)于所述網(wǎng)中的纖維總量的上述范圍的玻璃纖維。

本文所述的纖維網(wǎng)可用于整體過濾布置或過濾元件中。在一些實(shí)施方案中，介質(zhì)層可以是打褶的，用芯包裹或不用芯包裹，纏繞在燃料水分離器中的打褶介質(zhì)周圍。在某些實(shí)施方案中，收集碗或其他合適的部件可以設(shè)置在介質(zhì)的上游、下游或者上游和下游兩者。收集碗是在水從介質(zhì)上脫落/分離/聚結(jié)之后用于收集其的容器。收集碗可以是過濾元件或過濾器殼體的一部分。

在一些實(shí)施方案中，纖維網(wǎng)中包括一個(gè)或更多個(gè)附加層或部件(例如，鄰近纖維網(wǎng)布置、接觸纖維網(wǎng)的一側(cè)或兩側(cè))。附加層的非限制性實(shí)例包括熔噴層、濕法成網(wǎng)層、粗纖維駐極體介質(zhì)、紡粘層、梳理層、氣流成網(wǎng)層、水刺(spunlace)層或電紡絲層。附加層可以經(jīng)表面改性或未經(jīng)改性。在一些實(shí)施方案中，根據(jù)本文所述的實(shí)施方案的多根纖維網(wǎng)可以層疊在一起形成供過濾介質(zhì)或元件使用的多層板。

如本文所述，在一些實(shí)施方案中，網(wǎng)的兩個(gè)或更多個(gè)層可以單獨(dú)形成并通過任何合適的方法(例如層壓、整理)或通過使用粘合劑組合?？梢允褂貌煌姆椒ɑ蛳嗤姆椒▉硇纬蓛蓚€(gè)或更多個(gè)層。例如，可以通過濕法成網(wǎng)法、非濕法成網(wǎng)法(例如，熔噴法、熔融紡絲法、離心紡絲法、靜電紡絲法、干法成網(wǎng)法、氣流成網(wǎng)法)或任何其他合適的方法獨(dú)立地形成每個(gè)層。

在一些實(shí)施方案中，可以通過相同的方法形成兩個(gè)或更多個(gè)層。在一些情況下，可以同時(shí)形成兩個(gè)或更多個(gè)層。

可以通過任何合適的方法使不同的層粘附在一起。例如，層可以通過粘合劑粘附和/或在任一側(cè)上彼此熔融粘合。也可以使用層壓和壓延法。在一些實(shí)施方案中，可以通過增加的流漿箱或涂布機(jī)由任何類型的纖維或纖維共混物形成附加層并且使其適當(dāng)?shù)卣掣降搅硪粚由稀?/p>

纖維網(wǎng)或過濾介質(zhì)可以包括任何合適數(shù)量的層，例如，至少2層、至少3層、至少4層、至少5層、至少6層、至少7層。在一些實(shí)施方案中，纖維網(wǎng)或過濾介質(zhì)可以包括多達(dá)20層。

在某些實(shí)施方案中，纖維網(wǎng)可以包括通過纖維網(wǎng)厚度的部分中的一個(gè)或更多個(gè)特性的梯度。在不存在特性的梯度的纖維網(wǎng)部分中，所述特性在網(wǎng)的該部分中可以是基本上恒定的。如本文所述，在一些情況下，特性的梯度涉及跨纖維網(wǎng)的厚度的組分(例如，纖維類型如原纖化纖維、用于對(duì)層表面進(jìn)行改性的材料、添加劑、粘合劑)的不同比例。在一些實(shí)施方案中，組分可以以不同于纖維網(wǎng)的另一部分的量或濃度存在。在另一些實(shí)施方案中，組分存在于纖維網(wǎng)的一部分中，但在纖維網(wǎng)的另一部分中不存在。其他布置也是可能的。

在一些實(shí)施方案中，纖維網(wǎng)在所述纖維網(wǎng)的兩個(gè)或更多個(gè)區(qū)域中具有一個(gè)或更多個(gè)特性的梯度。例如，包括三層的纖維網(wǎng)可以具有跨第一層和第二層的一個(gè)性質(zhì)的梯度，以及跨第二層和第三層的另一個(gè)性質(zhì)的第二梯度。所述第一梯度和第二梯度在一些實(shí)施方案中可以相同，或者在另一些實(shí)施方案中不同(例如，特征在于跨纖維網(wǎng)的厚度的特性的漸變對(duì)突變)。其他布置也是可能的。

本文所述的纖維網(wǎng)可以使用合適的方法制造，例如使用濕法成網(wǎng)或非濕法成網(wǎng)法。通常，濕法成網(wǎng)法包括將一種或更多種類型的纖維混合在一起；例如，可以將一種類型的纖維素纖維與另一種類型的纖維素纖維和/或與不同類型的纖維(例如，合成纖維和/或玻璃纖維)混合在一起以提供纖維漿料。漿料可以是例如基于水性的漿料。在某些實(shí)施方案中，將纖維在混合在一起之前任選地單獨(dú)或組合儲(chǔ)存在多個(gè)收集罐中(例如，以在混合物中實(shí)現(xiàn)更大程度的均勻性)。

例如，可將第一纖維在一個(gè)容器中混合在一起并制漿，并且可將第二纖維在單獨(dú)的容器中混合并制漿?？呻S后將第一纖維和第二纖維組合在一起成為單一纖維混合物?？稍诨旌系揭黄鹬昂?或之后通過碎漿機(jī)對(duì)合適的纖維進(jìn)行加工。在一些實(shí)施方案中，在混合到一起之前通過碎漿機(jī)和/或收集罐對(duì)纖維的組合進(jìn)行加工?？梢岳斫猓部梢詫⑵渌M分引入混合物中。此外，應(yīng)當(dāng)理解，纖維類型的其他組合可用于纖維混合物中，例如本文所述的纖維類型。

在某些實(shí)施方案中，通過濕法成網(wǎng)法形成包含兩層或更多層或相的介質(zhì)，例如雙相介質(zhì)。例如，可將溶劑(例如，水性溶劑如水)中的包含纖維的第一分散體(例如，漿)施加到造紙機(jī)(例如，長網(wǎng)造紙機(jī)或圓網(wǎng)造紙機(jī))中的絲網(wǎng)輸送帶上以形成由絲網(wǎng)輸送帶支撐的第一層。將溶劑(例如，水性溶劑如水)中的含有纖維的第二分散體(例如，另一種漿)同時(shí)或在使第一層或相沉積在絲網(wǎng)上之后施加到第一層或相上。在上述過程期間，連續(xù)地將真空施加于纖維的第一和第二分散體以從纖維中除去溶劑，從而得到包含第一層和第二層或相的制品。然后將如此形成的制品干燥，并且如果需要的話，通過使用已知方法進(jìn)一步加工(例如，壓延)以形成多層纖維網(wǎng)。在一些實(shí)施方案中，這樣的工藝可導(dǎo)致跨兩個(gè)或更多個(gè)層或相的厚度的至少一個(gè)特性的梯度。在某些實(shí)施方案中，在雙相介質(zhì)中層的清晰劃分不明顯。例如，可存在兩個(gè)層或相之間的纖維的混合。

可以使用用于產(chǎn)生纖維漿料的任何合適的方法。在一些實(shí)施方案中，將其他添加劑添加到漿料中以有助于加工。也可以將溫度調(diào)節(jié)至合適的范圍，例如在33°F與100°F之間(例如，在50°F與85°F之間)。在一些情況下，保持漿料的溫度。在一些情況下，不主動(dòng)調(diào)節(jié)溫度。

在一些實(shí)施方案中，濕法成網(wǎng)工藝使用與常規(guī)造紙工藝中類似的設(shè)備，例如，水力碎漿機(jī)、成型機(jī)或流漿箱、干燥器和任選的轉(zhuǎn)化器。在一些情況下，纖維網(wǎng)也可以用實(shí)驗(yàn)室手抄紙模具制成。如上所述，可以在一個(gè)或更多個(gè)碎漿機(jī)中制備漿料。在碎漿機(jī)中適當(dāng)?shù)鼗旌蠞{料之后，可以將漿料泵送到流漿箱中，在所述流漿箱中可以將漿料與其他漿料組合或不與其他漿料組合?？梢蕴砑踊虿惶砑悠渌砑觿Ｒ部梢杂昧硗獾乃♂対{料，使得纖維的最終濃度在合適的范圍內(nèi)，例如，在約0.1重量％與0.5重量％之間。

濕法成網(wǎng)法可特別適合于在纖維網(wǎng)(例如本文所述的那些)中形成一個(gè)或更多個(gè)性質(zhì)的梯度。例如，在一些情況下，將相同的漿料泵送到單獨(dú)的流漿箱中以在纖維網(wǎng)中形成不同的層和/或梯度。在另一些情況下，可以將兩種或更多種不同的漿料泵送到單獨(dú)的流漿箱中以在纖維網(wǎng)中形成不同的層和/或梯度。對(duì)于實(shí)驗(yàn)室樣品，第一層可由纖維漿料形成，排水并干燥，然后可由纖維漿料在頂部形成第二層。在另一些實(shí)施方案中，可以形成第一層，并且可以在頂部形成第二層，排水并干燥。

在一些情況下，可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)纖維漿料的pH。例如，漿料的纖維可以在通常中性的條件下分散。

在將漿料送至流漿箱之前，可以使?jié){料任選地通過離心清潔器和/或壓力篩以除去未纖維化的材料。可以使?jié){料通過或不通過另外的設(shè)備(例如精煉機(jī)或疏解機(jī))以進(jìn)一步提高纖維分散。例如，疏解機(jī)可用于平滑或除去可能在纖維漿料形成期間的任何點(diǎn)處出現(xiàn)的結(jié)塊或突起。然后可以使用任何合適的設(shè)備(例如，長網(wǎng)造紙機(jī)，圓網(wǎng)造紙機(jī)、滾筒或斜網(wǎng)長網(wǎng)造紙機(jī))以合適的速率將纖維收集到篩網(wǎng)或絲網(wǎng)上。

如本文所述，在一些實(shí)施方案中，將樹脂添加到纖維層(例如，通過濕法成網(wǎng)法形成的預(yù)成型纖維網(wǎng))。例如，當(dāng)纖維層沿著適當(dāng)?shù)暮Y網(wǎng)或絲網(wǎng)傳遞時(shí)，使用合適的方法將包含在樹脂中的不同組分(例如，聚合物粘合劑、除酸劑和/或其他組分)(其可以是分離的乳液的形式)添加到纖維層中。在一些情況下，在與其他組分和/或纖維層組合之前，將樹脂的每種組分作為乳液混合?？梢允褂美缰亓?或真空拉動(dòng)包含在樹脂中的組分通過纖維層。在一些實(shí)施方案中，可以用軟化水稀釋包含在樹脂中的一種或更多種組分并將其泵送入纖維層中。在一些實(shí)施方案中，可以在將漿料引入到流漿箱之前將樹脂施加于纖維漿料。例如，可以將樹脂引入(例如，注入)到纖維漿料中并用纖維浸漬和/或沉淀到纖維上。在一些實(shí)施方案中，可以通過溶劑飽和方法將樹脂添加到纖維網(wǎng)中。

在另一些實(shí)施方案中，非濕法成網(wǎng)法(例如，干法成網(wǎng)法、氣流成網(wǎng)法、紡絲法如靜電紡絲或離心紡絲、熔噴法)用于形成纖維網(wǎng)的全部或一部分。例如，在氣流成網(wǎng)法中，可以將合成纖維與纖維素纖維一起混合，同時(shí)將空氣吹送到輸送機(jī)上，然后施加樹脂。在梳理工藝中，在一些實(shí)施方案中，在施加粘合劑之前，通過輥和與輥有關(guān)的延伸部(例如，鉤、針)操作纖維。在一些情況下，通過非濕法成網(wǎng)工藝形成纖維網(wǎng)可更適合于生產(chǎn)高度多孔的介質(zhì)。如上所述，干纖維網(wǎng)可以用任何合適的樹脂浸漬(例如，通過浸透、噴涂等)。

在形成纖維網(wǎng)期間或之后，可以根據(jù)多種已知方法對(duì)纖維網(wǎng)進(jìn)行進(jìn)一步加工。例如，本文所述的涂覆方法可用于使纖維網(wǎng)中包含樹脂。另外地或替代地，可以使用涂覆或其他方法對(duì)如本文所述的層的表面進(jìn)行改性。任選地，可以形成附加層和/或使用例如層壓、共打褶或疊片的方法將附加層添加到纖維網(wǎng)上。例如，在一些情況下，通過如上所述的濕法成網(wǎng)工藝使兩層形成復(fù)合制品，然后通過任何合適的工藝(例如，層壓、共打褶或疊片)將所述復(fù)合制品與第三層組合?？梢岳斫猓ㄟ^本文所述方法形成的纖維網(wǎng)或復(fù)合制品不僅可以基于每個(gè)纖維層的組分而且根據(jù)使用適當(dāng)組合的不同性質(zhì)的多根纖維層以形成具有本文所述特征的纖維網(wǎng)的效果來適當(dāng)?shù)囟ㄖ啤?/p>

在一些實(shí)施方案中，進(jìn)一步加工可涉及使纖維網(wǎng)打褶。例如，兩層可以通過共打褶工藝連接。在一些情況下，纖維網(wǎng)或其多個(gè)層可以通過在彼此分開適當(dāng)間隔的距離處形成劃線而適當(dāng)?shù)卮蝰蓿瑥亩试S折疊纖維網(wǎng)。在一些情況下，過濾介質(zhì)可圍繞芯纏繞在彼此周圍，或者一層可圍繞打褶層纏繞。應(yīng)當(dāng)理解，可以使用任何合適的打褶方法。

在一些實(shí)施方案中，可以對(duì)纖維網(wǎng)進(jìn)行后處理，例如經(jīng)受起皺工藝以增加網(wǎng)中的表面積。在另一些實(shí)施方案中，可以對(duì)纖維網(wǎng)進(jìn)行壓印。

應(yīng)當(dāng)理解，除了本文所述的一個(gè)或更多個(gè)層之外，纖維網(wǎng)還可以包含其他部件。在一些實(shí)施方案中，進(jìn)一步加工包括并入一個(gè)或更多個(gè)結(jié)構(gòu)特征和/或加強(qiáng)元件。例如，纖維網(wǎng)可以與另外的結(jié)構(gòu)特征如聚合物網(wǎng)和/或金屬網(wǎng)組合。在一個(gè)實(shí)施方案中，篩網(wǎng)背襯可設(shè)置在纖維網(wǎng)上，提供另外的剛度。在一些情況下，篩網(wǎng)背襯可幫助保持褶皺構(gòu)造。例如，篩網(wǎng)背襯可以是拉制金屬絲或擠出塑料網(wǎng)。

在一些實(shí)施方案中，本文所述的纖維網(wǎng)可以是非織造網(wǎng)。非織造網(wǎng)可包含非定向纖維(例如，網(wǎng)中的隨機(jī)排列的纖維)。非織造網(wǎng)的實(shí)例包括通過如本文所述的濕法成網(wǎng)工藝或非濕法成網(wǎng)工藝制造的網(wǎng)。非織造網(wǎng)還包括紙，例如基于纖維素的網(wǎng)。

在一些實(shí)施方案中，可將用作過濾介質(zhì)的纖維網(wǎng)并入多種過濾元件中供多種過濾應(yīng)用使用。示例性類型的過濾器包括液壓移動(dòng)過濾器、液壓工業(yè)過濾器、燃料過濾器(例如，汽車燃料過濾器)、油過濾器(例如，潤滑油過濾器或重型潤滑油過濾器)、化學(xué)處理過濾器、工業(yè)處理過濾器、醫(yī)用過濾器(例如，用于血液的過濾器)、空氣過濾器和水過濾器。在一些情況下，本文所述的過濾介質(zhì)可用作聚結(jié)器過濾介質(zhì)。過濾介質(zhì)可適用于過濾氣體或液體。

可將本文公開的纖維網(wǎng)和過濾介質(zhì)并入多種過濾元件中供包括如下的多種應(yīng)用使用：除其他之外包括燃料應(yīng)用、潤滑油應(yīng)用、空氣應(yīng)用的液壓和非液壓過濾應(yīng)用。液壓過濾器(例如，高壓過濾器、中壓過濾器和低壓過濾器)的示例性用途包括可移動(dòng)過濾器和工業(yè)過濾器。

在使用期間，當(dāng)流體流過過濾介質(zhì)時(shí)，纖維網(wǎng)機(jī)械地將顆粒捕獲在層上或?qū)又?。纖維網(wǎng)不需要帶電以提高污染物的捕獲。因此，在一些實(shí)施方案中，過濾介質(zhì)不帶電。然而，在一些實(shí)施方案中，過濾介質(zhì)可以帶電。

實(shí)施例

以下實(shí)施例旨在舉例說明本發(fā)明的某些實(shí)施方案，但這些實(shí)施例不應(yīng)解釋為限制性的并且不例示本發(fā)明的全部范圍。

實(shí)施例1

該實(shí)施例描述了如圖2和表1的構(gòu)造1的過濾介質(zhì)。過濾介質(zhì)被設(shè)計(jì)成從低界面張力燃料-水混合物(例如，15-19達(dá)因/cm)中脫水并且包括三個(gè)疏水表面改性層，所述疏水表面改性層被布置成使得所述疏水表面改性層的透氣率從上游到下游遞減。表面改性提高了層的天然疏水性。過濾介質(zhì)具有相對(duì)高的初始燃料-水分離效率和平均燃料-水分離效率并且能夠脫落多種直徑的水滴。

過濾介質(zhì)通過將三個(gè)表面改性的熔噴層層合在一起而形成。第一層(即，層1)是基重為約8磅/令(lb/r)且透氣率為約1,500CFM的聚酯稀松布上的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)熔噴纖維網(wǎng)，其基重為約16磅/令且透氣率為約255CFM。第二層(即，層2)是基重為約16磅/令且透氣率為約160CFM的PBT熔噴纖維網(wǎng)。第三層(即，層3)是基重為約20lb/r且透氣率為約48CFM的PBT熔噴纖維網(wǎng)。使用化學(xué)氣相沉積法用1H，1H，2H，2H-丙烯酸全氟辛酯對(duì)各層的表面進(jìn)行改性。

如本文所述，在表面改性之前和之后使用異丙醇(IPA)/水等級(jí)測(cè)試測(cè)定PBT熔噴纖維網(wǎng)的相對(duì)疏水性。液滴大小為10μL，并將溫度控制在60°F與80°F之間。IPA/水等級(jí)通過以最低編號(hào)的測(cè)試液體(見表2)開始，將一滴測(cè)試液體置于表面改性的熔噴纖維網(wǎng)的表面上的三個(gè)位置上來進(jìn)行。用更高編號(hào)的液體重復(fù)該過程，直至達(dá)到在10秒后不在表面上擴(kuò)散或通過毛細(xì)作用吸入表面的最高數(shù)字。對(duì)PBT熔噴纖維網(wǎng)進(jìn)行表面改性提高了纖維網(wǎng)的疏水性。在表面改性后，PBT熔噴纖維網(wǎng)的疏水性從IPA/水等級(jí)為3增加到IPA/水等級(jí)為16。

使用SAE J1488標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)包括三個(gè)疏水表面改性層的過濾介質(zhì)的平均燃料水分離效率和初始燃料水分離效率進(jìn)行測(cè)定。用2500ppm的水考驗(yàn)過濾介質(zhì)，使用泵將其在燃料中乳化以獲得可控的液滴尺寸分布。燃料-水混合物的界面張力為15達(dá)因/cm且乳化的水-燃料混合物的表面速度為0.069cm/s。通過卡爾費(fèi)歇爾滴定法測(cè)量介質(zhì)上游和下游兩處的含水量。效率是從燃料中的水中除去的水的量，即1-[C/C₀]＊100％，其中C是下游水濃度且C₀是注入水濃度，在該實(shí)施例中C₀為2500ppm。總測(cè)試時(shí)間為150分鐘。如本文所述，在測(cè)試的前10分鐘計(jì)算初始效率，并且平均效率計(jì)算為在150分鐘結(jié)束時(shí)的效率的平均值。燃料-水混合物中的水滴在上游脫落并在殼體的底部收集。初始效率為約73％且平均效率為約69％。

認(rèn)為，疏水表面改性層的透氣率梯度幫助脫落具有如圖2中示意性所示的不同直徑分布的水滴85。還認(rèn)為，較大的液滴在透氣率和/或平均流量孔徑較高的上游排出，而較小的液滴在透氣率和/或平均流量孔徑較低的下游排出。

實(shí)施例2

該實(shí)施例描述了如圖3和表1的構(gòu)造2的過濾介質(zhì)。過濾介質(zhì)被設(shè)計(jì)成從燃料-水混合物中聚結(jié)水并包括三個(gè)親水表面改性層，所述親水表面改性層被布置成使得所述親水表面改性層的透氣率從上游到下游遞減。層的表面為天然疏水的并且表面改性改變潤濕性，使得每個(gè)層的至少一個(gè)表面為親水的。過濾介質(zhì)具有相對(duì)高的初始燃料-水分離效率和平均燃料-水分離效率，并且能夠聚結(jié)多種直徑的水滴并通過重力除去液滴。

使用類似于實(shí)施例1中描述的方案形成過濾介質(zhì)，不同之處在于每個(gè)層的表面用丙烯酸進(jìn)行改性。

表面改性工藝將固有疏水的PBT熔噴纖維網(wǎng)表面改變?yōu)橛H水表面。IPA/水等級(jí)測(cè)試如實(shí)施例1所述進(jìn)行，并且在表面改性后IPA/水等級(jí)從3變?yōu)?1。IPA/水等級(jí)為-1表明水滴擴(kuò)散并完全滲入纖維網(wǎng)中。

如實(shí)施例1所述測(cè)試過濾介質(zhì)的燃料-水分離效率。初始效率為約68.4％且平均效率為約68％。認(rèn)為，親水表面改性層的透氣率梯度幫助合并如圖3所示的較小尺寸的水滴95成為由于重力而在過濾介質(zhì)下游排出的較大的液滴。

實(shí)施例3

該實(shí)施例描述了如圖4和表1的構(gòu)造3的過濾介質(zhì)。將來自實(shí)施例1和實(shí)施例2的表面改性層疊片在一起以形成單一過濾介質(zhì)。過濾介質(zhì)被布置成使得疏水表面改性層在上游而親水表面改性層在下游。疏水表面改性層和親水表面改性層的透氣率的趨勢(shì)與實(shí)施例1和實(shí)施例2中相同。這種構(gòu)造的優(yōu)點(diǎn)是聚結(jié)和脫落均發(fā)生在單個(gè)過濾介質(zhì)階段中。

如實(shí)施例1所述測(cè)試過濾介質(zhì)的燃料水分離效率。初始效率為約77％且平均效率為約74％。在上游側(cè)和下游側(cè)收集水滴135。認(rèn)為，較大的液滴在上游在疏水表面改性層上脫落，如圖4所示，然后疏水表面改性層未脫落的液滴在親水表面改性層上聚結(jié)以形成由于重力而排出的較大液滴。

實(shí)施例4

該實(shí)施例描述了如圖5和表1的構(gòu)造4的過濾介質(zhì)。將來自實(shí)施例1的疏水表面改性層置于下游階段，而將來自實(shí)施例2的親水表面改性層置于上游階段。疏水表面改性層和親水表面改性層的透氣率的趨勢(shì)與實(shí)施例1和實(shí)施例2中相同。這種構(gòu)造的優(yōu)點(diǎn)是太小而不能僅通過脫落階段(即，包含疏水表面改性過濾介質(zhì)的階段)除去的非常小的水滴(例如，小于約10微米)聚結(jié)成具有待通過聚結(jié)階段(即，包含親水表面改性層的階段)除去的必需尺寸的液滴。

如實(shí)施例1所述測(cè)試過濾介質(zhì)的燃料-水分離效率。在該雙級(jí)系統(tǒng)中，如圖5所示，認(rèn)為，水滴175排出主要發(fā)生在聚結(jié)階段的下游，并且排水也發(fā)生在聚結(jié)階段與脫落階段之間。對(duì)于雙級(jí)介質(zhì)，初始效率為約70％且平均效率為約68％。

實(shí)施例5

該實(shí)施例描述了如圖6和表1的構(gòu)造5的過濾介質(zhì)。過濾介質(zhì)被設(shè)計(jì)成聚結(jié)來自燃料-水混合物中的水并包括兩個(gè)疏水表面改性層和一個(gè)親水表面改性層，所述層被布置成使得親水表面改性層位于兩個(gè)疏水表面改性層之間。過濾介質(zhì)通過將三個(gè)表面改性的熔噴層疊片在一起而形成。第一層(即，層1)是基重為約8磅/令且透氣率為約1,500CFM的聚酯稀松布上的PBT熔噴纖維網(wǎng)，其基重為約16磅/令且透氣率為約255CFM。第二層(即，層2)和第三層(即，層3)是基重為約20磅/令且透氣率為約48CFM的PBT熔噴纖維網(wǎng)。如實(shí)施例1所述，將第一層和第三層的至少一個(gè)表面改性為疏水的。如實(shí)施例2所述，將第二層的表面改性為親水的，不同之處在于使用氦氣作為丙烯酸的載氣。

如實(shí)施例1所述測(cè)試過濾介質(zhì)的燃料-水分離效率。在該布置中，上游疏水表面改性層排斥并除去相對(duì)大直徑的親水液滴，使得相對(duì)大的液滴不干擾相對(duì)小直徑的液滴在中間親水表面改性層處聚結(jié)。下游親水層用于排斥并除去在中間親水層上聚結(jié)的液滴。認(rèn)為，水滴230主要在層1和3的表面上排出，如圖6所示，并且水滴也在層1與層2之間排出。過濾介質(zhì)的初始效率為75％且平均效率為68％。

實(shí)施例6

該實(shí)施例描述了如圖7和表1的構(gòu)造6的雙級(jí)過濾器布置。過濾器裝置包括上游疏水表面改性層以及包括親水表面改性層和疏水表面改性層的下游過濾介質(zhì)。將過濾器布置成使得親水表面改性層在疏水表面改性層之間。這種構(gòu)造的優(yōu)點(diǎn)是在到達(dá)下游階段之前在上游脫落較大的液滴(例如，大于10微米、約30微米、約60微米)。在下游階段，剩余的較小液滴分別在親水表面改性層和疏水表面改性層上聚結(jié)和脫落。

過濾器布置包括放置在一起的三個(gè)表面改性的熔噴層。第一層(即，層1)是基重為約8磅/令且透氣率為約1,500CFM的聚酯稀松布上的PBT熔噴纖維網(wǎng)，其基重為約10磅/令至50磅/令且透氣率為約30CFM至200CFM。第二層(即，層2)和第三層(即，層3)是基重為約10磅/令至30磅/令且透氣率為約1CFM至100CFM的PBT熔噴纖維網(wǎng)。如實(shí)施例1所述，將第一層和第三層的至少一個(gè)表面改性為疏水的。如實(shí)施例2所述，將第二層的表面改性為親水的。

預(yù)期在該構(gòu)造中，水滴225將主要在層1和3的表面上排出，如圖7所示。然而，水滴也可以在層2與層3之間排出。

實(shí)施例7

該實(shí)施例描述了如圖8和表1的構(gòu)造7的雙級(jí)過濾器布置。該過濾器布置包括上游親水表面改性層和下游疏水表面改性層。這種構(gòu)造的優(yōu)點(diǎn)是由于太小而不能僅通過疏水表面改性的過濾介質(zhì)除去的非常小的水滴(例如，小于約10微米)聚結(jié)成具有待被除去的必需尺寸的液滴。

過濾器布置包括放置在一起的兩個(gè)表面改性的熔噴層。第一層(即，層1)是基重為約8磅/令且透氣率為約1,500CFM的聚酯稀松布上的PBT熔噴纖維網(wǎng)，其基重為約5磅/令至100磅/令且透氣率為約20CFM至200CFM。第二層(即，層2)是基重為約5磅/令至100磅/令且透氣率為約1CFM至100CFM的PBT熔噴纖維網(wǎng)。如實(shí)施例2所述，將第二層的表面改性為親水的。如實(shí)施例1所述，將第一層的表面改性為疏水的。

預(yù)期在該構(gòu)造中，水滴275將主要在層2的表面上排出，如圖8所示。然而，水滴也可以在層1與層2之間排出。

實(shí)施例8

該實(shí)施例描述了如實(shí)施例7中的雙級(jí)過濾器布置，不同之處在于下游階段包括親水表面改性層和疏水表面改性層。過濾器被布置成使得兩個(gè)親水表面改性層在疏水表面改性層的上游。這種構(gòu)造的優(yōu)點(diǎn)是由于太小而不能僅通過疏水表面改性層除去的非常小的水滴(例如，小于約10微米)通過兩個(gè)親水表面改性層聚結(jié)成具有待被除去的必需尺寸的液滴。

預(yù)期在該構(gòu)造中，水滴300將主要在層3的表面上排出，如圖9所示。

實(shí)施例9

該實(shí)施例描述了如圖10和表1的構(gòu)造9的過濾介質(zhì)。過濾介質(zhì)被設(shè)計(jì)成從燃料-水混合物中除去水并包括具有親水表面改性的雙相合成纖維素纖維網(wǎng)。過濾介質(zhì)具有相對(duì)高的初始燃料：水分離效率和平均燃料：水分離效率，并且能夠在雙相介質(zhì)的上游側(cè)和下游聚結(jié)水滴。

雙相過濾介質(zhì)在具有二級(jí)流漿箱的長網(wǎng)造紙機(jī)上形成。雙相介質(zhì)具有由纖維素、丙烯酸樹脂和聚酯纖維制成的底部相和由原纖化的萊賽爾纖維制成的頂部層。使用化學(xué)氣相沉積用丙烯酸涂覆基重為約100磅/令且透氣率為約2CFM的雙相過濾介質(zhì)。

表面改性過程將固有疏水的纖維網(wǎng)表面改變?yōu)橛H水表面。如實(shí)施例1所述進(jìn)行IPA/水等級(jí)測(cè)試，并且在表面改性后IPA/水等級(jí)從3變?yōu)?1。IPA/水等級(jí)為-1表明水滴擴(kuò)散并完全滲入纖維網(wǎng)中。

如實(shí)施例1所述測(cè)試過濾介質(zhì)的燃料-水分離效率。初始效率和平均效率為約51％。如圖10所示，親水表面改性的雙相過濾介質(zhì)幫助將較小尺寸的水滴315合并成為由于重力而排出的較大液滴。

實(shí)施例10

該實(shí)施例描述了如圖11和表1的構(gòu)造10的過濾介質(zhì)。該過濾介質(zhì)被設(shè)計(jì)成從燃料-水混合物中脫水并包括具有疏水表面改性的雙相合成纖維素纖維網(wǎng)。單獨(dú)的過濾介質(zhì)具有相對(duì)高的初始燃料-水分離效率和平均燃料-水分離效率，并且能夠在雙相介質(zhì)的上游側(cè)脫落水滴并在雙相介質(zhì)的下游側(cè)聚結(jié)。在一些情況下，雙相介質(zhì)可以是有利的，因?yàn)殡p相介質(zhì)的整個(gè)截面中的平均纖維直徑、粗糙度和密度梯度促進(jìn)介質(zhì)的壽命延長，和/或主過濾器和預(yù)過濾器可以在一種介質(zhì)中。

如實(shí)施例9所述形成雙相過濾介質(zhì)。使用化學(xué)氣相沉積用1H，1H，2H，2H-丙烯酸全氟辛酯涂覆雙相介質(zhì)。

表面改性過程提高了固有疏水的纖維網(wǎng)表面。如實(shí)施例1所述進(jìn)行IPA/水等級(jí)測(cè)試，并且在表面改性后IPA/水等級(jí)從3變?yōu)?。

如實(shí)施例1所述測(cè)試過濾介質(zhì)的燃料：水分離效率。初始水分離效率為61.7％且平均水分離效率為約53％。親水表面改性的雙相過濾介質(zhì)脫落多種直徑的水滴355，如圖11所示。

盡管實(shí)施例僅具有一個(gè)或兩個(gè)階段，但通過增加另外的階段和/或介質(zhì)層(例如，多個(gè)交替的疏水階段和親水階段和/或?qū)?和控制層和/或階段的孔尺寸、基重、厚度和/或表面化學(xué)性質(zhì)，可以預(yù)期更高的效率。

已如此描述了本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方案的多個(gè)方面，應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易想到各種改變、修改和改進(jìn)。這樣的改變、修改和改進(jìn)旨在是本公開內(nèi)容的一部分并且旨在在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。因此，前述描述和附圖僅是示例性的。