表面改性的过滤介质制造技术

提供了表面改性的过滤介质，包括具有提高的性能特征的表面改性的过滤介质。在一些实施方案中，过滤介质可包括两个或更多个设计成提高流体分离效率的层。所述层中的一个或更多个可具有至少一部分被改性的表面以改变和/或提高表面相对于特定流体的可湿性。在涉及包括多于一个表面改性层的过滤介质的某些实施方案中，至少一个表面改性层可具有较另一表面改性层更大的空气渗透率和/或平均流量孔径。在所有其他因素都相同的情况下，与不包括这样的改性层或层构造的过滤介质相比，这样的层构造可得到具有提高的流体分离特性的介质。过滤介质可以很好地适用于各种应用，包括过滤燃料、空气和润滑油。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本实施方案一般地涉及表面改性的过滤介质，并且具体地涉及具有提高的性能特征的表面改性的过滤介质。
技术介绍
过滤元件可在多种应用中用于除去污染物。这样的元件可包括可以由纤维网形成的过滤介质。纤维网提供了允许流体(例如，气体、液体)流过介质的多孔结构。流体中所包含的污染物颗粒(例如，灰尘颗粒、煤烟颗粒)可以被捕获在纤维网上或纤维网中。取决于应用，过滤介质可以被设计成具有不同的性能特性(例如，提高的流体分离效率，例如燃料/水分离效率)。在一些应用中，过滤介质可包括具有至少一个改性表面的层。尽管存在许多表面改性的过滤介质，但是介质中的层的性能特征(例如，效率)的改进将是有益的。
技术实现思路
提供了具有提高的性能特征的表面改性的过滤介质，以及与其有关的相关部件、系统和方法。在一些情况下，本申请的主题涉及相关产品、特定问题的替代解决方案，和/或结构和组合物的多种不同用途。在一个实施方案中，提供了一种过滤介质。过滤介质包括非织造网，所述非织造网包括具有疏水表面的第一层。所述第一层的基重在0.1g/m2与100g/m2之间，厚度在0.05mm与3mm之间，并且透气率在0.3CFM与800CFM之间。过滤介质还包括具有疏水表面的第二层。所述第二层的基重在0.1g/m2与100g/m2之间，厚度在0.05mm与3mm之间，并且透气率在0.3CFM与800CFM之间，并且其中所述第二层的透气率与所述第一层的透气率不同。过滤介质还包括第三层，其中所述第三层的表面涂覆有亲水材料。所述第三层的基重在0.1g/m2与100g/m2之间，厚度在0.05mm与3mm之间，并且透气率在0.3CFM与800CFM之间。在另一个实施方案中，过滤介质包括非织造网，所述非织造网包括具有亲水表面的第一层。第一层的基重在0.1g/m2与100g/m2之间，厚度在0.05mm与3mm之间，并且透气率在0.3CFM与800CFM之间。过滤介质还包括具有亲水表面的第二层。第二层的基重在0.1g/m2与100g/m2之间，厚度在0.05mm与3mm之间，并且透气率在0.3CFM与800CFM之间。第一层和第二层中的至少一者的表面涂覆有亲水材料。第二层的透气率与第一层的透气率不同。过滤介质还包括具有疏水表面的第三层。第三层的基重在0.1g/m2与100g/m2之间，厚度在0.05mm与3mm之间，并且透气率在0.3CFM与800CFM之间。在另一个实施方案中，过滤介质包括非织造网，所述非织造网包括含有具有第一表面粗糙度的第一表面的第一层。所述第一层的基重在0.1g/m2与100g/m2之间，厚度在0.05mm与3mm之间，并且透气率在0.3CFM与800CFM之间。过滤介质还包括含有具有第二表面粗糙度的第二表面的第二层，其中第二表面粗糙度大于第一表面粗糙度，并且其中当通过ASTMD5946-04测量时，第二表面的接触角大于90°。第二层的基重在0.1g/m2与100g/m2之间，厚度在0.05mm与3mm之间，并且透气率在0.3CFM与800CFM之间。在另一个实施方案中，提供了过滤介质。所述过滤介质包括非织造网，所述非织造网包括具有疏水表面的第一层。所述第一层的基重在0.1g/m2与100g/m2之间，厚度在0.05mm与3mm之间，并且透气率在0.3CFM与800CFM之间。过滤介质还包括第二层，其中第二层的表面涂覆有亲水材料。第二层的基重在0.1g/m2与100g/m2之间，厚度在0.05mm与3mm之间，并且透气率在0.3CFM与800CFM之间，并且其中第二层的透气率与第一层的透气率不同。提供了包括上述和本文所述的过滤介质的过滤元件。还提供了使用上述和本文所述的过滤介质过滤流体(例如，含有燃料-水混合物或其他油-水混合物或乳液的液体)的方法。当结合附图考虑时，本专利技术的其他优点和新特征将由以下本专利技术的多个非限制性实施方案的详细描述而变得明显。在本说明书和通过引用并入的文件包含冲突和/或不一致的公开内容的情况下，应当以本说明书为准。如果通过引用并入的两个或更多个文件包含彼此相冲突和/或不一致的公开内容，则应当以具有较晚生效日期的文件为准。附图说明将参考附图通过实例的方式描述本专利技术的非限制性实施方案，附图是示意性的并且不旨在按比例绘制。在附图中，所示的每个相同或几乎相同的部件通常由单一数字表示。为清楚起见，并非每个部件都在每个图中标出，在图示不是本领域普通技术人员理解本专利技术所必需的情况下，也未示出本专利技术的每个实施方案的每个部件。在附图中：图1A-B是(A)示出具有改性表面的过滤介质层的截面的示意图和(B)示出根据一组实施方案的过滤介质的截面的示意图。图2是示出根据一组实施方案的包括多个层和层中的一者的改性表面的过滤介质的截面的示意图；图3是示出根据一组实施方案的包括多个层和层中的一者的改性表面的过滤介质的截面的示意图；图4是示出根据一组实施方案的包括亲水层和疏水层的过滤介质之截面的示意图；图5是示出根据一组实施方案的过滤介质的截面的示意图；图6是示出根据一组实施方案的过滤介质的截面的示意图；图7是示出根据一组实施方案的过滤介质的截面的示意图；图8是示出根据一组实施方案的过滤介质的截面的示意图；图9是示出根据一组实施方案的过滤介质的截面的示意图；图10是示出根据一组实施方案的过滤介质的截面的示意图；图11是示出根据一组实施方案的过滤介质的截面的示意图。具体实施方式提供了表面改性的过滤介质，包括具有提高的性能特征的表面改性的过滤介质。在一些实施方案中，过滤介质可以包括两个或更多个设计成提高流体分离效率(例如，燃料-水分离效率)的层。所述层中的一个或更多个可以具有至少一部分被改性以改变和/或提高表面相对于特定流体(例如，待分离的流体)的润湿性的表面。在涉及包括多于一个表面改性层的过滤介质的某些实施方案中，至少一个表面改性层可以具有较另一表面改性层更大的透气率和/或平均流量孔径。例如，上游表面改性层可以具有较下游表面改性层更大的透气率和/或平均流量孔径。在所有其他因素相同的情况下，与不包括这样的改性层或层构造的过滤介质相比，层的这样的构造可以导致介质具有提高的流体分离特性(例如，提高的流体聚结和/或脱落)。本文所述的过滤介质可以特别地适用于涉及过滤燃料、空气(例如，空气过滤器，空气-油聚结过滤器)和润滑油的应用，然而该介质也可用于其他应用(例如，液压应用)中。如本文所述，表面改性层可用于过滤介质中以提供高流体分离效率。在一些情况下，可以通过具有使层聚结和/或排斥待与过滤流体(例如，液压流体、燃料、水、空气)分离的流体(例如，水、液压流体、油)的表面改性来实现增加的流体分离。在另一些实施方案中，表面改性使得层仅通过待分离的流体，使得流体可在下游层中分离。在一些情况下，用材料对层的表面进行改性可以赋予仅使用纤维难以实现或不能实现的润湿特性。例如，在一些实施方案中，加工条件可限制具有相对高的疏水性材料形成纤维的能力，从而防止仅使用纤维形成相对高的疏水表面。然而，通过对现有纤维网的表面进行改性，可以使用多种疏水材料来提供定制的疏水程度的疏水表面。类似地，某些加工和/或应用约束可能限制某些纤维形式的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过滤介质，包括：非织造网，包括：具有疏水表面的第一层，其中所述第一层的基重为0.1g/m2至100g/m2，厚度为0.05mm至3mm，且透气率为0.3CFM至800CFM；具有疏水表面的第二层，其中所述第二层的基重为0.1g/m2至100g/m2，厚度为0.05mm至3mm，且透气率为0.3CFM至800CFM，并且其中所述第二层的透气率与所述第一层的透气率不同；以及第三层，其中所述第三层的表面涂覆有亲水材料，其中所述第三层的基重为0.1g/m2至100g/m2，厚度为0.05mm至3mm，且透气率为0.3CFM至800CFM。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.15 US 14/279,1901.一种过滤介质，包括：非织造网，包括：具有疏水表面的第一层，其中所述第一层的基重为0.1g/m2至100g/m2，厚度为0.05mm至3mm，且透气率为0.3CFM至800CFM；具有疏水表面的第二层，其中所述第二层的基重为0.1g/m2至100g/m2，厚度为0.05mm至3mm，且透气率为0.3CFM至800CFM，并且其中所述第二层的透气率与所述第一层的透气率不同；以及第三层，其中所述第三层的表面涂覆有亲水材料，其中所述第三层的基重为0.1g/m2至100g/m2，厚度为0.05mm至3mm，且透气率为0.3CFM至800CFM。2.一种过滤介质，包括：非织造网，包括：具有亲水表面的第一层，其中所述第一层的基重为0.1g/m2至100g/m2，厚度为0.05mm至3mm，且透气率为0.3CFM至800CFM；具有亲水表面的第二层，其中所述第二层的基重为0.1g/m2至100g/m2，厚度为0.05mm至3mm，且透气率为0.3CFM至800CFM，其中所述第一层和所述第二层中至少一者的表面涂覆有亲水材料，并且其中所述第二层的透气率与所述第一层的透气率不同；以及具有疏水表面的第三层，其中所述第三层的基重为0.1g/m2至100g/m2，厚度为0.05mm至3mm，且透气率为0.3CFM至800CFM。3.一种过滤介质，包括：非织造网，包括：包含具有第一表面粗糙度的第一表面的第一层，其中所述第一层的基重为0.1g/m2至100g/m2，厚度为0.05mm至3mm，且透气率为0.3CFM至800CFM；以及包含具有第二表面粗糙度的第二表面的第二层，其中所述第二表面粗糙度大于所述第一表面粗糙度，并且其中当通过ASTMD5946-04测量时，所述第二表面的接触角大于90...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯内赫·斯瓦米纳坦，霍华德·于，
申请(专利权)人：霍林斯沃思和沃斯有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US