CN103476477A

CN103476477A - 液体过滤器介质的制造和使用方法

Info

Publication number: CN103476477A
Application number: CN2012800173620A
Authority: CN
Inventors: 保罗·N·塞吉特; 小罗伯特·A·切尼; 大卫·R·兰贝特
Original assignee: Lydall Inc
Current assignee: Lydall Inc
Priority date: 2011-04-01
Filing date: 2012-03-27
Publication date: 2013-12-25
Also published as: JP2014511760A; US20120248034A1; WO2012135203A3; EP2694184A2; WO2012135203A2

Abstract

本申请公开一种用于过滤液体的过滤介质，其包含多根纤维，所述纤维上具有含氟化合物涂层。本申请还公开了用于形成具有含氟化合物涂层的纤维非织造液体过滤介质的方法。合适的含氟化合物一般包括含氟聚合物、氟化烃、含氟丙烯酸类聚合物等。具有含氟化合物涂层的液体过滤介质提供了显著提高的容污能力和效率等特性。

Description

液体过滤器介质的制造和使用方法

技术领域

本公开一般性涉及液体过滤介质及其制造和使用方法。更具体地，本公开涉及例如液压过滤应用中的具有改善的污染物去除特性的液体过滤器介质。

过滤一般已知为从流体(可以是基于空气或基于液体的)中去除污染物和／或杂质。空气过滤介质一般由其表面吸引力特性(即，保留特性)限定，而液体过滤介质依赖于一般受孔径控制的滤除(straining)机理。空气过滤和液体过滤之间没有相关性，即使是去除相同的污染物，其各自必须独立地量化。例如，空气中的颗粒保留受若干因素影响，例如惯性碰撞、截留、扩散和静电引力。另一方面，液体的捕获效率倾向于依赖孔径。

一种类型的过滤涉及使流体通过具有细小物理障碍的过滤器，其可从通过过滤器的流体中有效去除至少一部分污染物(例如，颗粒物)。过滤器的性能特性一般是过滤器中使用的过滤器介质及其几何形状的函数。过滤器介质是指使流体通过以从流体中去除至少一部分污染物的细小物理障碍。几何形状在很大程度上是指过滤器暴露表面积，即，过滤器介质与被过滤流体接触的表面积。可如下增加暴露表面积：例如，折叠或褶皱过滤器介质以增加过滤器的有效表面积而不大幅增加过滤器的体积。

在实践中，过滤器介质通常经历连续的流体流，因此暴露于流体中夹带、溶解或以其他方式携带的污染物。随着流体通过过滤器介质，过滤器介质可从流体中除去／保留至少一部分具有该过滤器介质的大小、形状和／或亲和力的污染物，直至过滤器介质被污染物覆盖或堵塞至通过过滤器介质的流体的流动受到限制的程度，其通常用过滤器介质两侧达到的压差表示。这样的污染物对过滤器的覆盖或堵塞通常需要清理或替换过滤器和／或过滤器介质。

增强的过滤器介质性能可提供改善的过滤和／或过滤器性能，从而增加***的可靠性、寿命和运行时间，同时降低与运行相关的成本。因此，需要改善的流体过滤介质。

发明内容

本申请公开了用于过滤液体的液体过滤介质以及用于形成所述液体过滤介质的方法。在一个实施方案中，用于过滤液体的湿法非织造液体过滤介质包含多根纤维，所述纤维上具有含氟化合物涂层。

形成纤维非织造液体过滤介质的方法包括：使纤维分散在液体中以形成配料(furnish)；用移动式成型筛(moving forming screen)处理所述配料以形成纤维网络；向纤维网络施加粘合剂；干燥纤维网络以形成纤维非织造垫，其中向配料中提供含氟化合物；以及将纤维非织造垫并入纤维非织造液体过滤介质中。

在另一个实施方案中，形成纤维非织造液体过滤介质的方法包括：将包含含氟化合物的气体暴露于能量源以形成等离子体；以及将限定非织造液体过滤介质的纤维暴露于等离子体，以在纤维上形成含氟化合物涂层。

通过参照以下对本申请包含的公开内容和实施例的各特征的详细描述，可更容易地理解本公开内容。

附图说明

图1是根据过滤介质形成方法的一个或更多个实施方案的流程图；以及

图2是根据本发明另一个实施方案的过滤介质形成方法的流程图。

具体实施方式

本申请公开了液体过滤介质及其制造和使用方法。本申请中使用的术语“过滤介质”、“过滤器介质”或“介质”有时可交换地使用。在一个实施方案中，过滤器介质一般包含纤维，其已被形成湿法非织造纤维垫、复合材料、网络或基体(WNM)，其中液体过滤介质、液体过滤介质的纤维或这二者用含氟化合物(FCC)处理以在其上形成涂层，称为经FCC处理的WNM。如本领域中可常规使用的，经FCC处理的WNM还可包含多种其他粘合剂、添加剂、处理剂或其组合。有利地，在用在液体过滤中时，经FCC-处理的WNM表现出增强的效率和／或容污能力(dirt-holdingcapacity，DHC)等特性。

在一个实施方案中，液体过滤介质的纤维可包括适合提供相对高表面积的非织造纤维垫的任何纤维或纤维的组合。例如，在一个实施方案中，纤维可包括：玻璃纤维(例如，市售形式)、天然纤维、聚合物合成纤维、陶瓷纤维、金属纤维、碳纤维、各种其他纤维，或它们的组合。合适种类的玻璃纤维的实例包括：E-玻璃纤维(碱金属氧化物低于1重量％的铝-硼硅酸盐玻璃)、A-玻璃纤维(具有很少或无氧化硼的碱金属-钙玻璃)、E-CR-玻璃纤维(碱金属氧化物低于1重量％的铝-钙硅酸盐)、C-玻璃纤维(氧化硼含量相对较高的碱金属-钙玻璃)、D-玻璃纤维(硼硅酸盐玻璃)、R-玻璃(不含MgO和CaO的铝硅酸盐玻璃)和S-玻璃纤维(不含CaO但是具有高MgO含量的铝硅酸盐玻璃)。其他种类纤维的非限制性实例包括：纤维素纤维，例如来源于制浆木材或者植物料(如柳枝稷(switchgrass)或***)的那些纤维和棉纤维、间芳纶纤维、对芳纶纤维、聚合物纤维(例如，聚苯硫醚、聚(对苯二甲酸丁二醇酯)、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚丙烯或聚乙烯纤维)、粘土纤维(例如，向其中添加了经加工的纤维素纤维的任何粘土主体)和氟化物纤维(例如，聚四氟乙烯，PTFE)。

在一个实施方案中，纤维可以为任何合适的大小和/或形状，特别地，可以为如本领域一般技术人员可理解的具有本公开益处的适用于指定应用和/或产生一组指定过滤介质参数的大小和/或形状。

在一个实施方案中，纤维可以以如下量存在于过滤器介质中：以固体材料的总重计，为约50重量百分数(重量％)至约95重量％，或约65重量％至约90重量％，或约75重量％至约85重量％。

在一个实施方案中，用于处理过滤器介质、过滤器介质的纤维或这二者以在其上形成涂层的FCC可包括任何合适的FCC。合适的FCC的非限制性实例包括：含氟聚合物、氟化烃、含氟丙烯酸类聚合物、丙烯酸氟烷基酯聚合物、甲基丙烯酸氟烷基酯聚合物、全氟烷基丙烯酸甲酯共聚物或其组合。合适的FCC的非限制性实例包括：聚四氟乙烯(PTFE)、全氟烷氧基聚合物(PFA)、氟化乙烯-丙烯(FEP)或其组合。在一个实施方案中，适合处理纤维和/或过滤器介质的FCC包括分散在水中的PTFE。例如，PTFE可容易地分散在水中，并且在升高的温度下热聚集到纤维上。适合本公开使用的FCC的非限制性实例可得自商品名Teflon30B，其是由DuPont公司市售的PTFE分散体。

如将在下文描述的，在一个实施方案中，可以以任何合适的量将FCC施加在将形成过滤器介质的纤维上和/或与纤维接触。在一个实施方案中，施加在纤维上和/或与纤维接触的FCC的量可取决于将在本申请中公开的过滤器介质形成方法的阶段。

在一个实施方案中，可按照以下比率将FCC施加在将形成过滤器介质的纤维上和／或与所述纤维接触：每单位干重的固体材料为约1％至约25％、或约5％至约20％、或约10％至约15％百分比的FCC。

不希望受到理论的限制，认为施加合适的FCC可覆盖和/或粘附在过滤器介质的纤维上，从而改变这些纤维的表面能。这样，例如，向过滤器介质和/或其纤维施加FCC产生了经FCC处理的WNM，相对于无FCC涂层的相同介质，其表现出了大幅增强的有效捕获和保留污染物颗粒和／或从介质中排除污染物颗粒并且不允许其通过的能力。

在一个实施方案中，还可用一种或更多种市售粘合剂处理过滤器介质的纤维。不希望受到理论的限制，粘合剂可通过粘合和／或粘附过滤器介质的纤维而促进过滤器介质的形成；促进纤维组分和FCC的相互作用和粘附；促进FCC分散在整个过滤器介质中；和／或为过滤器介质提供额外的拉伸和延长特性。只要粘合剂与限定过滤器介质的其他组分相容，粘合剂可包括能够实现这些功能中的一个或更多个的任何材料。

合适的粘合剂包括但不限于：乳液聚合物、树脂、溶液聚合物或其组合。合适的粘合剂要素的非限制性实例包括：苯乙烯-丙烯酸酯、苯乙烯-丁二烯、丙烯酸类树脂、乙酸乙烯酯、丙烯腈、氨基甲酸酯、环氧树脂、脲甲醛、三聚氰胺甲醛、酸化丙烯酸酯(acidified acrylate)、聚乙烯醇或其组合。在一个实施方案中，粘合剂包括被改性为包含一个或更多个官能团的聚合物。例如，可使聚合物官能化以包含额外的羧基。

在一个可替选的实施方案中，粘合剂包含羧基化聚合物、多元醇交联剂和任选的分散组分。羧基化聚合物可包括羧基苯乙烯聚合物、羧基苯乙烯-丙烯酸类共聚物、高度羧基化的苯乙烯聚合物、高度羧基化的苯乙烯-丙烯酸类共聚物或其组合。合适的粘合剂的实例包括

其是由Lubrizol市售的丙烯酸类共聚物。在另一个实施方案中，粘合剂包括可热固化的水基粘合剂。

粘合剂通常按照以下量存在于过滤器介质中：按固体材料总重计的约3重量％至约40重量％，或约5重量％至约25重量％，或约10重量％至约20重量％。

在一个实施方案中，经FCC处理的纤维和/或过滤器介质还可包含一种或更多种合适的添加剂，和／或被一种或更多种合适的添加剂处理。这样的添加剂可赋予过滤器介质多种期望的特性和／或改变其性能。合适的添加剂的实例包括但不限于：着色剂、颜料／染料、抗微生物剂、吸收剂、稳定剂、链转移剂、抗氧化剂、紫外线掩蔽剂、抗静电剂等，或它们的组合。

在多个实施方案中，可用一个或更多个性能指标来表征经FCC-处理的WNM。这样的性能指标的实例包括但不限于：效率、容污能力(DHC)、过滤器介质两侧的压降，和／或多种其他指标。如本领域技术人员将理解的，通常计算β比(beta ratio)来表征效率，其中高β比一般表明高效率。β比定义为过滤器介质上游指定大小颗粒的数目与过滤器介质下游指定大小颗粒的数目的比率。可用卡尺测量限定压力(如8psi)下的厚度。可根据使用工业标准ASTMD2986／MIL-STD282利用Q127透度计来进行渗透程度(DOP)测试。在一个实施方案中，经FCC-处理的WNM可表征为表现出改善的效率。在另一个实施方案中，经FCC处理的WNM可表征为表现出提高的DHC。DHC一般指的在过滤器两侧达到最大可允许压降之前，指定过滤器介质可捕获和保留的污染物的量的测量。相对于未经FCC处理的相同的介质，该值提高。

为了评价一个或更多个这种性能指标，过滤器介质可在液体过滤操作中应用，例如工业设备、“台式”测试设备或可评估或评价过滤器介质的一些性能特性的任何设备。然后可使过滤器介质经受液体流。这样的测试液体可有意提供已知量的特定大小和／或形状的污染物。另外，可提供用于计数或以其他方式测量由过滤器介质从液体中去除的颗粒的数目的装置或设备。通常，在测试过程中，可监测测试液体在通过过滤器介质之前和之后所夹带的颗粒物。或者，可在测试之前和之后测量液体中的颗粒，以获得类似的信息。然后，可依据由液体过滤介质从流体中去除的颗粒的数量和大小来评估液体过滤介质的效率。这样的测试(其被设计来评估过滤器的效率和DHC)的一个实例描述在ISO168889Multi-pass method forevaluating filtration performance of a filter element中，其通过引用整体并入本申请。

在一个实施方案中，如根据ISO168889测量的，经FCC处理的WNM对约4微米至约60微米或更大或者约10微米至约50微米的粒度范围的颗粒表现出约99.5％或更高的效率。99.5％的效率相当于约200的β比。过滤器阻力(有时称为压降)是过滤器对流体流的影响。随着过滤器介质被污染物颗粒堵塞，压降升高。不期望受到理论的约束，较高的压降倾向于降低过滤***的运行寿命，而较低的压降可允许设备运行更长时间。在一个实施方案中，与在其他方面类似的未经FCC处理的WNM相比，经FCC处理的WNM可在更低阻力(即压降)的情况下表现出指定的效率。

在压降由其初始值升高至达到特定值之前，单位面积过滤器介质所收集的污染物颗粒的重量称为DHC。在一个实施方案中，如根据ISO168889所测量的，在压降由其初始净值升高至多2巴时，过滤器介质可具有以下DHC：约120g／m²至约300g／m²或更大，或约150g／m²至约250g／m²，或约180g／m²至约240g／m²。

在一个实施方案中，在根据MIL-STD-282(斥水，water rep)测量时，经FCC处理的WNM可表征为具有以下斥水值(water repellencyvalue)：约3mm至大于40mm，或约5mm至约35mm，或约10mm至约30mm。

在一个实施方案中，过滤器介质(例如，经FCC处理的WNM)可表征为垫、复合材料、网络或者基体，并且可由一层或更多层湿法非织造材料形成。复合材料一般是指由两种或更多种组分结合在一起或者连接产生的材料。过滤器介质可通过机械、化学或者热使纤维结合在一起形成复合材料。在一个实施方案中，纤维、FCC和粘合剂和／或添加剂(如果有的话)可通过例如本申请公开的改进型湿法非织造方法组合、共混、混合或以其他方式被放在一起，形成过滤器介质。形成用于过滤应用的湿法非织造纤维垫的方法描述在美国专利No.6,579,350和美国专利公开2006／0277877中，这二者都通过引用整体并入本申请。

参见图1，举例说明了过滤器介质形成(filter media-forming，FMF)方法10的一个或更多个实施方案。在图1的实施方案中，FMF100方法一般包括：在框110中，提供一定量的纤维；在框120中，使纤维均匀分散在合适的液体中以形成配料；在框125中，额外地或任选地，使配料与与含氟化合物接触；在框130中，分配配料以形成垫；在框135中，额外地或任选地，使垫与含氟化合物接触；在140中，干燥垫以除去任何液体；在框145中，额外地或任选地，使经干燥垫与含氟化合物接触。应当注意的是，在指示在其中使FCC与纤维、配料、垫或过滤器介质接触的步骤为“任选地”或“额外地或任选地”时，应解释为在实施过滤器介质形成方法的过程中，在以上多个时间点中的任何一个或更多个点处使FCC与过滤器介质、过滤器介质的纤维或其组合中的至少之一接触。例如，在图1的实施方案中，可以在框125、135、145或其组合中使过滤器介质、过滤器介质的纤维或其组合与合适的FCC接触。如将在本申请中描述的，在图1的实施方案中，如可合适地取决于全过程的阶段，过滤器介质和/或其纤维可喷涂、浸润、浸透、涂覆有FCC或以其他方式与FCC接触。

在图1的实施方案中，在框120中，首先使纤维分散在液体中以形成配料。如本申请使用的，配料一般是指包含分散在合适液体中的一定量纤维的浆体。其中分散纤维的液体可以是任何合适的液体。如本领域技术人员将理解的，尽管可使用其他液体，但是通常配料是基于水的。例如，可使过滤器介质的一种或更多种组分悬浮在水中以形成配料。水可以是新鲜水或工厂水(mill water)，其中工厂水是指由造纸或类似工艺回收的水。配料中水的存在量可以为：基于湿重量基准为约97％至约99.95％，或约97.5％至约99％，或约97.75％至约98.75％。在一个实施方案中，在将配料的全部其他成分计算在内时，水构成浆体／分散体的剩余部分。在一个实施方案中，配料中可包含除了FCC之外的一些添加剂。可将配料混合、震荡、搅拌等以确保其中存在的组分均匀或基本分散。

在图1的实施方案中，在框125中，额外地或任选地，可使配料与FCC接触。在使配料与FCC接触的实施方案中，可以以任何合适的方式使FCC与配料接触。例如，FCC可作为配料的成分添加和／或引入，从而与配料内的纤维接触。在一个可替换的实施方案中，在框125中，配料不与FCC接触。

在图1的实施方案中，在框130中，可分配配料以形成垫。在一个实施方案中，配料可分配在持续移动的精细筛网(其可称为线)上。配料在这样的线上分配可允许消散、溢出和／或以其他方式除去(例如，通过重力、真空或抽吸)至少一部分液体(例如，水)，留下包含纤维的垫。

在图1的实施方案中，在框135中，额外地或任选地，可使垫与FCC接触。在纤维预先与FCC接触(例如，在框125中)的实施方案中，在框135中可额外地使垫与FCC接触。在这样的实施方案中，在框135中与垫接触的FCC可以同之前与纤维接触(例如，在框125中)的FCC是相同的或不同的。在使垫与FCC接触的实施方案中，可以以任何合适的方式使FCC与垫接触。例如，可通过将FCC的溶液喷涂在垫上，通过将垫浸泡在FCC溶液中，或通过任何其他合适的处理方法来将FCC施加在所形成的垫上。在一个可替选的实施方案中，在框135中，垫可不与FCC接触。反而，可在施加FCC之前在垫上施加包含粘合剂或粘合试剂的粘合乳剂。在一个实施方案中，粘合乳剂中可包含一种或更多种额外的本申请所讨论的合适的添加剂。在一个实施方案中，粘合乳剂中水的存在量可以为：基于湿重量基准为约70％至约99％，或约73％至约87％，或约76％至约84％。在一个实施方案中，在将粘合乳剂的全部其他成分计算在内时，水构成乳剂的剩余部分。

在图1的实施方案中，在框140中，可干燥垫。在一个实施方案中，可通过加热垫，将垫引入到低压或负压环境中，使垫受到空气流，或它们的组合来干燥垫。干燥垫可除去垫中存在的基本全部液体，留下经干燥的纤维垫或过滤器介质(例如，经FCC处理的WNM)。

在图1的实施方案中，在框145中，额外地或任选地，可使过滤器介质与FCC接触。在纤维和/或垫预先与FCC接触(例如，在框125和／或框135中)的实施方案中，在框145中可额外地使过滤器介质与FCC接触。在这样的实施方案中，在框145中与过滤器介质接触的FCC可以同之前与纤维接触(例如，在框125和／或135中)的FCC是相同的或不同的。在使过滤器介质与FCC接触的实施方案中，可以以任何合适的方式使FCC与过滤器介质接触。例如，可通过将FCC的溶液喷涂在过滤器介质上并且随后干燥来将FCC施加在所形成的垫上。在一个可替选的实施方案中，在框145中，过滤器介质可不与FCC接触。现在参见图2，示出了可替选的FMF方法，其一般用附图文字200指示。在该实施方案中，对过滤器介质或在介质形成之前用于形成介质的纤维进行等离子体沉积处理以在其上沉积氟化碳聚合物。所述处理一般包括：将包含含氟化合物的气体暴露于能量源以形成等离子体(如在步骤210中)，之后使限定非织造液体过滤介质的纤维暴露于等离子体以在纤维上形成含氟化合物涂层(如在步骤220中)。

选择形成氟化聚合物的单体并且一般地选择等离子体处理条件，以使得不需要存在自由基引发剂。可合适地使用的合适的单体是经过等离子体聚合或表面改性以在过滤介质的表面上形成合适的聚合物涂层或进行表面改性的那些。这样的单体的实例包括本领域中已知能够通过等离子体聚合在衬底上产生疏水的氟化聚合物涂层的那些，包括例如氟化和全氟化碳化合物。有利地，可使用等离子体沉积在纤维上提供含氟化合物的单层。

通常，将待处理过滤介质和气态的待沉积含氟材料一起放置在等离子体室中，点燃室内的辉光放电并且施加合适的电压(其可以是脉冲的或连续的)。氟化聚合物涂层可在脉冲和连续波等离子体沉积条件二者下产生，但是可优选脉冲等离子体，因为其允许更紧密控制涂层，从而形成更均匀的聚合物结构。

有效进行等离子体聚合的精确条件将根据以下因素而不同：例如聚合物的性质、包含制造其的两种材料的被处理过滤器介质、孔径等，并且将使用常规方法和/或技术来确定。

适合在本发明方法中使用的等离子体包括非平衡等离子体，例如由射频(RF)、微波或直流(DC)产生的那些。如本领域中已知的，其可在大气压或亚大气压下操作。在一些实施方案中，其一般由射频(RF)产生。

在一个实施方案中，可对过滤器介质(例如，经FCC处理的WNM)进行多种额外的处理，从而例如可将过滤器介质配置成作为过滤器操作。在一个实施方案中，已经被配置成在过滤器中使用的过滤器介质在下文可称作形成的过滤器材料(formed filter material，FFM)。

在一个实施方案中，可以以卷形式将过滤器介质缠绕在芯上。在一个实施方案中，过滤器介质卷排布或层压在一个或更多个额外的层上以形成FFM。在一个实施方案中，可将过滤器介质层压在支持物、导线支架、玻璃或微玻璃支撑层或其组合上以形成FFM。

在一个实施方案中，FFM可包含多根纤维层。这样的多个层在所使用的纤维、密度、纤维大小、孔径、结构刚度或这些和其他变量的组合方面可以是相同的或者可以是不同的。例如，过滤器介质可包括两层或更多层，每一层具有相对于其他层较重或较轻的纤维。在这样的实施方案中，两层或更多层可设置在一起作为复合材料，其中复合材料的每一层具有本申请中描述的特性。或者，第一层和第二层可在连续生产线上共形成。

在一个实施方案中，还可通过打褶、折叠、起皱等处理过滤器介质(例如，经FFC处理的WNM)。在这样的实施方案中，过滤器介质可形成打褶、起皱或以其他方式折叠的构型。不期望受到理论的约束，对于必定约束在标准过滤器区域内的高效过滤器，与平坦过滤器介质相比，打褶的过滤器介质可提供相对更高的暴露表面积。打褶描述在例如美国专利No.3,921,432中，其与已经引用的其他参考文献通过引用整体并入本申请。在一个实施方案中，如本领域普通技术人员根据本公开将理解的，这样的打褶或以其他方式折叠的过滤器介质可保持或以其他方式处于框架(例如，筒)形式。

在一个实施方案中，可将过滤器介质(例如，经FCC处理的WNM)引入到可适合液压或其他应用的类型的具有一般圆柱构型的过滤器元件和／或合适的外壳(例如筒)中。圆柱过滤器元件可包含钢支撑筛，其可提供打褶支撑和间隔的，和／或在操作和／或安装的过程中保护过滤器介质免受损伤。钢支撑筛可安装为上游和／或下游层。过滤器元件还可包含上游和／或下游支撑层，其可在压力波动过程中保护过滤器介质。这些层可与可包含以上两层或更对层的过滤器介质组合。

在一个实施方案中，可将例如可能已经形成FFM的过滤器介质(例如，经FCC处理的WMN)用在过滤应用中(例如，在各种应用中去除污染物)。根据应用，过滤器介质可被设计具有不同性能特性。在一个实施方案中，过滤器介质可被设计和／或配置成具有适合液压应用的性能特性，例如，从增压的液压流体中除去污染物。使用液压过滤器(例如，高、中和低压过滤器)的实例包括但不限于移动过滤器和工业过滤器。尽管过滤器介质可具有使其特别适于液压应用的多个期望性质和特征，但是，应理解的是本申请描述的过滤器介质不限于液压应用，过滤器介质可用于其他应用，包括但不限于多种其他液体的过滤。使用非液压过滤器的实例包括但不限于：燃油滤清器(例如，汽车燃油滤清器)、油过滤器(例如，润滑油过滤器或重型润滑油过滤器)、化学处理过滤器、工业处理过滤器、医学过滤器(例如，用于血液的过滤器)和水过滤器。在一个实施方案中，可使用本申请中描述的种类的过滤介质作为凝聚式过滤器介质。

在一个实施方案中，可将例如可能已经形成FFM的过滤器介质(例如，经FCC处理的WMN)用在液压过滤应用中。在一个这样的实施方案中，FFM可包含适合引入到例如上述液压***中的构型。这样的液压***可包括开放和封闭循环***，其包括不同构型的液压泵、控制阀、水箱、储能器、制动器(例如，液压缸、液压马达、液压传动装置、挡板等)、导管(例如，管线、液压软管)、密封圈、配件和连接器，以及它们的组合。如本领域技术人员通过本公开可理解的，合适的液压流体可在这样的液压***中循环。

在一个实施方案中，可将FFM并入这样的液压***中，例如以使得过滤器介质与液压流体相流体连通，使得液压流体泵送或以其他方式通过过滤器介质循环。液压流体通过FFM(例如，通过过滤器介质)的流动可持续直至必须进行清理或替换(例如，由通过过滤器介质的流动低于期望阈值和/或达到替换、使用或保养时间间隔来指示)

买施例

已经一般性地描述了一个或更多个实施方案，给出以下实施例来作为公开内容的特定实施方案并且展示其实践和优点。应理解，实施例是以举例说明的方式给出的，而不是旨在以任何方式限制说明书或权利要求书。实施例1

为了证明添加FCC对过滤介质的作用，在本申请中描述类型的过滤器介质的样品上进行多通道测试。以42磅／3000平方英尺的标准单位重量制造手工片(Handsheet)。所述片由总纤维单位重量3％的EP043型聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维(由Kuraray市售)和总纤维单位重量97％的市售Manville206和210X玻璃纤维的混合物构成。选择玻璃纤维的混合物以产生在10微米具有200标准β比的完成片。选择纤维的这种组合以及所得手工片的效率和单位重量，因为其表示在那些工业应用中通常使用的适合本申请公开的过滤器介质的参数。

使用环氧树脂粘合剂制造样品片，所述环氧树脂粘合剂包含：占总固体含量75％的Epirez5520W60环氧树脂和占总固体含量25％的Epikure8537WY60胺固化剂(这二者都可获自Hexion)的混合物。还使用胶乳粘合剂制造样品片，所述胶乳粘合剂包含：占总固体含量50％的Hycar26172和占总固体含量50％的Hycar26349丙烯酸类共聚物(这二者都可获自路博润公司(Lubrizol Corporation))的混合物。用水将乳剂稀释并且喷涂在所形成纤维片上，之后干燥以实现最终片的灼烧失重(loss onignition，LOI)为总片重量的标称10％。因此产生的片包括环氧树脂和胶乳对照试样。还将环氧树脂粘合剂和胶乳粘合剂与Zonyl7040织物保护剂(由DuPont市售的氟化丙烯酸类共聚物的水乳剂)混合，并用水稀释以产生乳剂，在该完成乳剂中，包含86％环氧树脂固体或胶乳固体和14％Zonyl7040固体。将完成乳剂喷涂在所形成纤维片上，之后干燥以实现最终片的灼烧失重(LOI)为总片重量的标称10％。另外，临形成纤维垫之前，向手工片的形成水中添加标称片重1.88％的Repellent300-LF(由Performance Chemicals市售的氟化丙烯酸类聚合物乳状液)。

表1示出了该实验的相关片特性的结果。

表1

如图1表明，如β比所示，经FCC处理的手工片显示的容污能力和效率均比在其他方面类似的未经FCC处理的手工片显著提高。

与实施例1类似，实施例2证明了添加FCC对过滤介质的作用，但是其使用另外级别的过滤器介质。如实施例1，用9106和9106R级别的过滤器介质进行测试，所述是过滤器介质标称9微米效率，过滤器介质具有环氧树脂粘合剂(由Lydall公司市售)。9106和9106R级别由相同材料利用相同方法制造，并且在其他方面类似，不同之处在于9106R粘合剂乳剂包含86％环氧树脂和14％Zonyl7040，而9106包含100％环氧树脂。另外，9106R包含标称片重1.5％～2.0％的Repellent300-LF作为所形成水的添加剂。表示2示出了测试的结果。

表2

如上所示，经FCC处理的9106R过滤器介质与经FCC处理的在其他方面类似的9106过滤器介质相比，显示出显著较好的平坦片多通道容污能力(flatsheet multi-pass dirt holding capacity，FSMPDHC)。

与实施例1和2类似，实施例3证明了添加FCC对过滤介质的作用，但是其使用两种另外级别的过滤器介质。如实施例1和2，用9010级别和被称为变体0的级别进行测试，所述是9010级别由Lydall公司市售的具有胶乳粘合剂的标称10微米效率过滤器介质，所述变体0级别与9010级别由相同的材料利用相同的方法制造，并且在其他方面与9010级别类似，不同之处在于其粘合乳剂包含86％胶乳和14％Zonyl7040，而9010级别包含100％胶乳。另外，变体0包含标称片重1.5％～2.0％的Repellent300-LF作为所形成水的添加剂。表3示出了测试的结果。

表3

实施例3表明，添加FCC(如由变体-0所示)对平坦片容污能力具有基本积极的影响。

实施例4证明了添加FCC对使用脉冲等离子体真空装置的过滤介质的作用。脉冲等离子体真空装置在过滤器介质上沉积纳米厚度的丙烯酸全氟癸酯聚合物。如之前的实施例用实施例3的9010级别和9006级别进行测试，所述9006级别是由Lydall公司市售的具有胶乳粘合剂的标称6微米效率过滤器介质。表示4示出了测试的结果。

表4

如上所示，通过脉冲等离子体真空纳米涂层技术施加FCC处理的介质对容污能力和效率二者具有基本积极的影响。

尽管示出和描述了实施方案，但是本领域技术人员可进行任何数量或种类的修改而不脱离本公开的精神和教导。本申请描述的实施方案仅是示例性的，而不是旨在进行限制。可对本申请公开的实施方案进行很多变化和修改，并且在本发明的范围内。在明确说明了数值范围或界限时，应当将这样表达的范围或界限理解为包括落在明确说明的范围或界限内的类似级别的迭代范围或界限(例如，约1至约10包括2、3、4等，大于0.10包括0.11、0.12、0.13等)。关于权利要求的任何元素使用术语“任选地”旨在指示主题元素是需要的，或者是不需要的。两种替代选择都旨在包含在权利要求的范围内。使用的广义词如包括、包含、具有等应理解为支持狭义词，例如由......构成、基本由......构成、基本包含等。

因此，保护范围不受上文描述的限制，而仅由所附权利要求限制，该范围包括权利要求的主题的全部等同物。每一项权利要求都并入说明书中作为本公开的实施方案。因此，权利要求是对本公开的优选实施方案进一步的描述和补充。对本申请参考文献的讨论不是承认其是本公开的现有技术，特别是出版日期可能在本申请的优先权日之后的任何参考文献。本申请引用的全部专利、专利申请和出版物的公开内容通过引用并入本申请，程度为其为本申请给出的那些提供示例性、程序性或其他细节补充。

Claims

1.一种液体过滤介质，包含：

湿法非织造过滤器，其包含多根纤维，所述纤维上具有含氟化合物涂层。

2.根据权利要求1所述的液体过滤介质，其中所述含氟化合物以有效地改变所述液体过滤介质表面能的量存在。

3.根据权利要求1所述的液体过滤介质，其中所述含氟化合物包括含氟聚合物。

4.根据权利要求3所述的液体过滤介质，其中所述含氟聚合物包括含氟丙烯酸类聚合物、丙烯酸氟烷基酯聚合物、甲基丙烯酸氟烷基酯聚合物或其组合。

5.根据权利要求1所述的液体过滤介质，其中所述多根纤维包括玻璃纤维、聚烯烃纤维及其组合。

6.根据权利要求1所述的液体过滤介质，其中所述含氟化合物包括聚四氟聚乙烯。

7.根据权利要求1所述的液体过滤介质，其中所述液体过滤介质相对于无含氟化合物涂层的液体过滤介质表现出效率增加。

8.根据权利要求1所述的液体过滤介质，其中所述液体过滤介质相对于无含氟化合物涂层的液体过滤介质表现出容污能力增加。

9.根据权利要求1所述的液体过滤介质，其中所述液体过滤介质相对于无含氟化合物涂层的液体过滤介质表现出β比增加。

10.一种形成纤维非织造液体过滤介质的方法，包括：

使纤维分散在液体中以形成配料；

用移动式成型筛处理所述配料以形成纤维网络；

向所述纤维网络施加粘合剂；

干燥所述纤维网络以形成纤维非织造垫，其中含氟化合物施加在所述配料中；以及

将所述纤维非织造垫并入所述纤维非织造液体过滤介质中。

11.根据权利要求10所述的方法，其中在液体过滤器内的所述过滤介质相对于无所述含氟化合物的纤维非织造液体过滤介质表现出容污能力增加。

12.根据权利要求10所述的方法，其中在液体过滤器内的所述过滤介质相对于无所述含氟化合物的纤维非织造液体过滤介质表现出β比增加。

13.根据权利要求10所述的方法，其中所述含氟化合物包括含氟聚合物。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述含氟聚合物包括含氟丙烯酸类聚合物、丙烯酸氟烷基酯聚合物、甲基丙烯酸氟烷基酯聚合物或其组合。

15.根据权利要求10所述的方法，其中纤维包括玻璃纤维、聚烯烃纤维及其组合。

16.一种液体过滤介质，其包含：

湿法非织造玻璃纤维垫，其具有施加在所述玻璃纤维垫上的含氟化合物涂层。

17.根据权利要求16所述的液体过滤介质，其中施加在所述玻璃纤维垫上的含氟化合物是单层含氟化合物。

18.一种形成纤维非织造液体过滤介质的方法，其包括：

使包含含氟化合物的气体暴露于能量源以形成等离子体；以及

使限定所述非织造液体过滤介质的纤维暴露于所述等离子体，以在所述纤维上形成所述含氟化合物涂层。

19.根据权利要求18所述的方法，其中液体过滤器内的所述过滤介质相对于无所述含氟化合物的纤维非织造液体过滤介质表现出容污能力增加。

20.根据权利要求18所述的方法，其中液体过滤器内的所述过滤介质相对于无所述含氟化合物的纤维非织造液体过滤介质表现出β比增加。

21.根据权利要求18所述的方法，其中纤维包括玻璃纤维、聚烯烃纤维及其组合。