具有不规则结构和/或可逆拉伸层的过滤介质制造技术

本发明专利技术总体上提供了涉及过滤介质的制品和方法。在一些实施方式中，过滤介质具有不规则表面结构。例如，过滤介质可以包括以一种或更多种方式不规则的多个峰。峰高标准偏差与平均峰高的比率可以大于或等于0.05，并且/或者峰间距标准偏差与平均峰间距的比率可以大于或等于0.08。在一些实施方式中，过滤介质包括层厚度大于0.3mm和/或刚度小于等于100mg的非织造纤维网。织造纤维网。织造纤维网。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有不规则结构和/或可逆拉伸层的过滤介质


[0001]本专利技术总体上涉及过滤介质，并且更具体地涉及具有不规则结构的过滤介质。

技术介绍

[0002]过滤介质可以由一个或更多个纤维网形成。纤维网提供了允许流体(例如气体、空气)流动通过过滤介质的多孔结构。流体内包含的污染物颗粒可以被捕获在纤维状网上或纤维状网内。诸如表面积和基重(basis weight)的过滤介质特性对包括流体流动通过过滤器的过滤效率、压降和阻力在内的过滤性能产生影响。通常，对于穿过过滤器的给定的流量而言，较高的过滤效率可能引起较高的流体流动阻力，从而引起较高的压降。
[0003]存在可以在多种应用中使用的过滤介质的需要，该过滤介质具有包括流体流动穿过过滤介质的高效率和低阻力在内的特性的期望平衡，从而产生高γ值。

技术实现思路

[0004]总体上描述了一种过滤介质、相关部件和相关方法。
[0005]在一些实施方式中，提供了一种过滤介质。该过滤介质包括具有小于或等于100mg的刚度和大于0.3mm的平均表面高度的非织造纤维网。
[0006]在一些实施方式中，提供了一种过滤介质。该过滤介质包括第一层和第二层。第一层具有大于0.3mm的平均表面高度。第一层通过第二层保持在波状构造中。第二层由可逆拉伸材料形成。
[0007]在一些实施方式中，提供了一种过滤介质。该过滤介质包括非织造纤维网，该非织造纤维网包括具有平均峰高和峰高标准偏差的多个峰。峰高标准偏差与平均峰高的比率大于或等于0.05。非织造纤维网具有大于0.3mm的平均表面高度。
[0008]在一些实施方式中，提供了一种过滤介质。该过滤介质包括具有多个峰的层，所述多个峰具有平均峰高和峰高标准偏差。峰高标准偏差与平均峰高的比率大于或等于0.05。该层具有大于0.3mm的平均表面高度。
[0009]在一些实施方式中，提供了一种过滤介质。过滤介质包括非织造纤维网，该非织造纤维网包括具有平均峰间距和峰间距标准偏差的多个峰。峰间距标准偏差与平均峰间距的比率大于或等于0.08。该非织造纤维网具有大于0.3mm的平均表面高度。
[0010]在一些实施方式中，提供了一种过滤介质。该过滤介质包括具有多个峰的层，所述多个峰具有平均峰间距和峰间距标准偏差。峰间距标准偏差与平均峰间距的比率大于或等于0.08。该层具有大于0.3mm的平均表面高度。
[0011]在一些实施方式中，提供了一种制造过滤介质的方法。该方法包括：将非织造纤维网沉积到可逆拉伸层上，并且使可逆拉伸层至少部分地恢复。非织造纤维网在可逆拉伸层恢复期间形成多个峰。
[0012]在一些实施方式中，提供了一种制造过滤介质的方法。该方法包括：将层沉积到可逆拉伸层上，并且使可逆拉伸层至少部分地恢复。层在可逆拉伸层恢复期间形成多个峰。
[0013]当结合附图考虑时，根据本专利技术的各种非限制性实施方式的以下详细描述，本专利技术的其他优点和新颖特征将变得明显。在本说明书和通过参引而并入的文献包括相矛盾和/或不一致的公开内容的情况下，应当以本说明书为准。如果通过参引而并入的两个或更多个文献包括彼此相矛盾和/或相对于彼此不一致的公开内容，则应当以具有较晚生效日期的文献为准。
附图说明
[0014]将参照附图通过示例的方式对本专利技术的非限制性实施方式进行描述，附图是示意性的并且不意在按比例绘制。在附图中，所图示的每个相同或几乎相同的部件通常由同一附图标记表示。为了清楚起见，在不需要图示就允许本领域普通技术人员理解本专利技术的情况下，并非每个部件在每个附图中都被标记，也不必示出本专利技术的每个实施方式的每个部件。在附图中：
[0015]图1是根据一些实施方式的过滤介质的示意图；
[0016]图2是根据一些实施方式的测得的相对表面形貌的一个示例；
[0017]图3A是根据一些实施方式在测量相对表面形貌期间获得的一组线数据的一个示例；
[0018]图3B是一组线数据的一个示例，其中，已经识别出局部最大值(示出为较大的点)，并且采用该局部最大值来确定峰高(Hi)和两个相邻峰之间的间距(Di)；
[0019]图4A至图4C是根据一些实施方式的过滤介质的示意图；
[0020]图5A是根据一些实施方式的包括两个层的过滤介质的示意图；
[0021]图5B是根据一些实施方式的包括三个层的过滤介质的示意图；
[0022]图6A至图6C以及图6D至图6F是根据一些实施方式的制造过滤介质的方法的示意图；
[0023]图7A至图7B是根据一些实施方式的涂覆有粘合剂的纤维的示意图；
[0024]图8是根据一些实施方式的包括两个层的过滤介质的示意图；
[0025]图9A至图9C是根据一些实施方式的波形过滤介质的示意图；
[0026]图10至图11是根据一些实施方式的可以用于制造过滤介质的设备的照片；
[0027]图12是示出了根据一些实施方式的γ和γ增加百分比作为拉伸的函数的图；
[0028]图13是示出了根据一些实施方式的厚度和厚度增加百分比作为拉伸的函数的图；
[0029]图14是示出了根据一些实施方式的表面高度作为拉伸的函数的图；
[0030]图15是示出了根据一些实施方式的基重作为拉伸的函数的图；
[0031]图16是示出了根据一些实施方式的γ作为表面高度的函数的图；
[0032]图17是示出了根据一些实施方式的在不同拉伸度下的峰间距标准偏差与平均峰间距的比率的图；
[0033]图18是示出了根据一些实施方式的峰高标准偏差与平均峰高的比率的图；
[0034]图19是示出了根据一些实施方式的峰间距标准偏差与平均峰间距的比率的图；以及
[0035]图20是示出了根据一些实施方式的峰高标准偏差与平均峰高的比率的图。
具体实施方式
[0036]总体上提供了涉及过滤介质的制品和方法。一些实施方式涉及包括不规则结构的过滤介质。不规则结构可以存在于过滤介质的外表面上、过滤介质的内部中和/或遍及整个过滤介质。在一些实施方式中，不规则结构包括过滤介质中的一个或更多个层的至少一部分的不规则构造(例如，空间构造、表面构造)。例如，过滤介质可以包括具有产生不规则结构的表面和/或三维形状的一个或更多个层。在一些实施方式中，不规则结构可以是具有一个或更多个不规则特征的多个峰。例如，多个峰可以具有不规则的尺寸、间距和/或形状。在一些这样的情况下，多个峰可以由层和/或层的表面中的起伏形成。有利地，不规则结构可以用于通过例如提高每单位面积的过滤介质的相对量来提高过滤介质的γ。作为示例，与某些常规的过滤介质相比，包括某些不规则峰的过滤介质可以具有每单位面积的过滤介质更大的表面积和/或每单位面积更大的基重。
[0037]本文中描述的过滤介质还可以具有一个或更多个期望的物理性质。例如，过滤介质可以是相对薄的和/或具有相对低的刚度。在一些实施方式中，过滤介质可以具有通过其他方法无法实现的薄度和/或刚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种过滤介质，包括：第一层和第二层，其中：所述第一层具有大于0.3mm的平均表面高度；所述第一层通过所述第二层保持在起伏构造中；并且所述第二层由可逆拉伸材料形成。2.根据权利要求1所述的过滤介质，其中，所述第一层包括具有平均峰高和峰高标准偏差的多个峰，并且其中，所述峰高标准偏差与所述平均峰高的比率大于或等于0.05。3.根据权利要求2所述的过滤介质，其中，所述峰高标准偏差与所述平均峰高的比率大于等于0.15且小于等于0.5。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的过滤介质，其中，所述第一层包括具有平均峰间距和峰间距标准偏差的多个峰，并且其中，所述峰间距标准偏差与所述平均峰间距的比率大于或等于0.08。5.根据权利要求4所述的过滤介质，其中，所述峰间距标准偏差与所述平均峰间距的比率大于等于0.15且小于等于0.5。6.一种过滤介质，包括：层，其中：所述层包括具有平均峰高和峰高标准偏差的多个峰；所述峰高标准偏差与所述平均峰高的比率大于或等于0.05；并且所述层具有大于0.3mm的平均表面高度。7.根据权利要求6所述的过滤介质，其中，所述峰高标准偏差与所述平均峰高的比率大于等于0.15且小于等于0.5。8.根据权利要求6至7中的任一项所述的过滤介质，其中，所述层包括具有平均峰间距和峰间距标准偏差的多个峰，并且其中，所述峰间距标准偏差与所述平均峰间距的比率大于或等于0.08。9.根据权利要求8所述的过滤介质，其中，所述峰间距标准偏差与所述平均峰间距的比率大于等于0.15且小于等于0.5。10.一种过滤介质，包括：层，其中：所述层包括具有平均峰间距和峰间距标准偏差的多个峰；所述峰间距标准偏差与所述平均峰间距的比率大于或等于0.08；并且所述层具有大于0.3mm的平均表面高度。11.根据权利要求10所述的过滤介质，其中，所述峰间距标准偏差与所述平均峰间距的比率大于等于0.15且小于等于0.5。12.根据权利要求10至11中的任一项所述的过滤介质，其中，所述层包括具有平均峰高和峰高标准偏差的多个峰，并且其中，所述峰高标准偏差与所述平均峰高的比率大于或等于0.05。13.根据权利要求12所述的过滤介质，其中，所述峰高标准偏差与所述平均峰高的比率大于等于0.15且小于等于0.5。14.根据权利要求6至13中的任一项所述的过滤介质，其中，所述层具有小于或等于
15000mg的刚度。15.根据任一前述权利要求所述的过滤介质，其中，所述层或第一层为熔喷纤维网。16.根据任一前述权利要求所述的过滤介质，其中，所述层或第一层是带电的。17.根据权利要求1至15中的任一项所述的过滤介质，其中，所述层或第一层是不带电的。18.根据任一前述权利要求所述的过滤介质，其中，所述过滤介质还包括稀松布，或者第二层为稀松布。19.根据权利要求18所述的过滤介质，其中，所述稀松布为网状物和/或膜。20.根据权利要求18所述的过滤介质，其中，所述稀松布为纺粘网。21.根据权利要求18至20中的任一项所述的过滤介质，其中，所述稀松布能够沿着至少一个轴线经受至少50％的可逆拉伸。22.根据权利要求18至21中的任一项所述的过滤介质，其中，所述层通过粘合剂粘附至所述稀松布。23.根据任一前述权利要求所述的过滤介质，其中，所述过滤介质还包括第三层。24.根据权利要求23所述的过滤介质，其中，所述第三层为静电纺丝纤维网。25.根据权利要求24所述的过滤介质，其中，所述静电纺丝纤维网和所述稀松布定位在所述熔喷纤维网的相反侧上。26.根据任一前述权利要求所述的过滤介质，其中，所述过滤介质包括支撑层。27.根据权利要求26所述的过滤介质，其中，所述支撑层将所述层保持在所述波形构造中，并且保持所述层的相邻波的峰和谷分离。28.根据任一前述权利要求所述的过滤介质，其中，所述过滤介质具有大于或等于10的γ。29.根据任一前述权利要求所述的过滤介质，其中，所述过滤介质具有大于或等于0.1CFM的透气率。30.根据任一前述权利要求所述的过滤介质，其中，所述多个峰延伸穿过所述层。31.根据任一前述权利要求所述的过滤介质，其中，所述层为起伏层。32.一种过滤元件，包括根据任一前述权利要求所述的过滤介质。33.根据权利要求32所述的过滤元件，其中，所述过滤元件为选自包括下述各者的组的类型的过滤元件：平板过滤器、V型过滤器、筒式过滤器、圆柱形过滤器、锥形过滤器和曲线过滤器。34.一种制造过滤介质的方法，包括：将层沉积到可逆拉伸层上；以及使所述可逆拉伸层至少部分地恢复，其中，所述层在所述可逆拉伸层恢复期间形成多个峰。35.根据权利要求34所述的方法，其中，所述层具有小于或等于15000mg的刚度。36.根据权利要求34至35中的任一项所述的方法，其中，所述层包括具有平均峰高和峰高标准偏差的多个峰，并且其中，所述峰高标准偏差与所述平均峰高的比率大于或等于0.05。37.根据权利要求36所述的方法，其中，所述峰高标准偏差与所述平均峰高的比率大于
等于0.15且小于等于0.5。...

【专利技术属性】
技术研发人员：布鲁斯，
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：