本實施方案一般地涉及纖維網(wǎng)，具體地，涉及經(jīng)樹脂涂覆的纖維網(wǎng)。

背景技術：

過濾元件可以在多種應用中用于除去污染物。這樣的元件可以包含可由纖維的網(wǎng)形成的過濾介質(zhì)。纖維網(wǎng)提供允許流體(例如，氣體、液體)流過該介質(zhì)的多孔結構。流體內(nèi)含有的污染物顆粒(例如，粉塵顆粒、煙灰顆粒)可被捕獲在纖維網(wǎng)上。根據(jù)應用，可將過濾介質(zhì)設計成具有不同的性能特征。

在一些應用中，纖維網(wǎng)可經(jīng)樹脂涂覆。雖然存在許多經(jīng)涂覆的纖維網(wǎng)，但纖維網(wǎng)的機械特性(例如，剛度、強度和伸長率)的改善將是有益的。

技術實現(xiàn)要素：

提供了經(jīng)樹脂涂覆的纖維網(wǎng)，以及與其關聯(lián)的相關組件、系統(tǒng)和方法。在一些情況下，本申請的主題涉及相關產(chǎn)品，特定問題的替代解決方案和/或結構和組合物的多種不同用途。

在一個示例性實施方案中，提供了一種過濾介質(zhì)。所述過濾介質(zhì)可包括：第一層，第一層包含具有約0.3微米至約40.0微米的第一平均直徑的纖維；與第一層相鄰的第二層，第二層包含具有約0.05微米至約15.0微米的第二平均直徑和至少約5cm的平均纖維長度的合成聚合物纖維，其中第一平均直徑大于第二平均直徑；以及樹脂涂覆物，樹脂涂覆物涂覆第二層的外表面的大部分，其中過濾介質(zhì)的透氣率為約0.5cfm/sf至約500cfm/sf，基重(basisweight)為約1g/m²至約600g/m²，厚度為約1密耳至約300密耳。

在另一個示例性實施方案中，提供了一種過濾介質(zhì)。所述過濾介質(zhì)可包括：第一層，第一層包含具有約0.3微米至約40.0微米的第一平均直徑的纖維；與第一層相鄰的第二層，第二層包含具有約0.05微米至約15.0微米的第二平均直徑和具有至少約5cm的平均纖維長度的合成聚合物纖維，其中第一平均直徑大于第二平均直徑；以及樹脂涂覆物，樹脂涂覆物涂覆第二層的外表面的至少5cm×5cm面積，其中過濾介質(zhì)的透氣率為約0.5cfm/sf至約500cfm/sf，基重為約1g/m²至約600g/m²，厚度為約1密耳至約300密耳。

在又一個示例性實施方案中，提供了一種過濾介質(zhì)。所述過濾介質(zhì)可包括：第一層，第一層包含具有約0.3微米至約40.0微米的第一平均直徑的纖維；與第一層相鄰的第二層，第二層包含具有約0.05微米至約15.0微米的第二平均直徑和至少約5cm的平均纖維長度的合成聚合物纖維，其中第一平均直徑大于第二平均直徑；以及樹脂涂覆物，樹脂涂覆物涂覆第二層的至少一部分，涂覆物的固化溫度低于合成聚合物纖維的收縮溫度，其中過濾介質(zhì)的透氣率為約0.5cfm/sf至約500cfm/sf，基重為約1g/m²至約600g/m²，厚度為約1密耳至約300密耳。

在再一個示例性實施方案中，提供了一種過濾介質(zhì)。所述過濾介質(zhì)可包括：第一層，第一層包含具有約0.3微米至約40.0微米的第一平均直徑的纖維；與第一層相鄰的第二層，第二層包含具有約0.05微米至約15.0微米的第二平均直徑和至少約5cm的平均纖維長度的合成聚合物纖維，其中第一平均直徑大于第二平均直徑；以及樹脂涂覆物，樹脂涂覆物涂覆第二層的至少一部分，第二層的壓降小于約80kpa，第二層的平均流量孔徑為約0.05微米至約30微米，第二層的平均流量孔徑的標準偏差小于約10微米，其中過濾介質(zhì)的透氣率為約0.5cfm/sf至約500cfm/sf，基重為約1g/m²至約600g/m²，厚度為約1密耳至約300密耳。

根據(jù)下面的詳細描述，本發(fā)明的其他方面、實施方案、優(yōu)點和特征將變得明顯。

附圖說明

將參照附圖通過示例的方式描述本公開內(nèi)容的非限制性實施方案，這些附圖為示意性的且不旨在按比例繪制。在附圖中，例示的各個相同或幾乎相同的組件通常由同一數(shù)字表示。為了清楚起見，在不需要圖解來使得本領域普通技術人員理解多個實施方案處，不是每個附圖中的每個組件都被標記，也不是各個實施方案的每個組件都被示出。在附圖中：

圖1示出了根據(jù)一組實施方案的具有多個層的過濾介質(zhì)的實例；

圖2示出了根據(jù)一組實施方案的具有多個層的過濾介質(zhì)的實例；

圖3a是示出了根據(jù)一組實施方案的包含多根纖維的纖維網(wǎng)的截面的示意圖；

圖3b是示出了根據(jù)一組實施方案的包含部分經(jīng)樹脂涂覆的纖維的纖維網(wǎng)的截面的示意圖；

圖3c是示出了根據(jù)一組實施方案的其中基本上全部纖維均經(jīng)樹脂涂覆的纖維網(wǎng)的截面的示意圖；以及

圖4a至4b示出了根據(jù)一些實施方案的過濾元件的實例。

具體實施方式

本文描述的實施方案涉及具有多個層的過濾介質(zhì)，其中各個層被制成實現(xiàn)多種功能。例如，過濾介質(zhì)可包含一個或更多個預過濾層和一個或更多個主過濾層。一般，在使用期間，預過濾層位于主過濾層的上游。

如下文進一步更詳細地討論，預過濾層和主過濾層中的每一個可包含多種合適的組成。例如，預過濾層可包含玻璃纖維(例如，微玻璃、短切纖維)、纖維素纖維(例如，再生纖維素如萊賽爾)、熔噴纖維、其他合成纖維等。在一些實施方案中，主過濾層包含合成聚合物纖維(例如，熔噴纖維)。在一些實施方案中，過濾介質(zhì)包含非織造纖維網(wǎng)。在另一些實施方案中，過濾介質(zhì)可包含織造纖維網(wǎng)。一般，非織造網(wǎng)中的纖維隨機纏結在一起，而織造網(wǎng)中的纖維被織造在一起且是有序的。

在多個實施方案中，涂覆物(例如，粘合樹脂)至少部分地被施用于主過濾層。涂覆物在整個主過濾層上可以是占滿的或浸漬的，和/或可被施用于主過濾層的外表面，但是涂覆物也可適當?shù)赝扛财渌麑?。例如，可施用涂覆物以基本上浸漬過濾介質(zhì)的主過濾層、稀松布(scrim)和/或預過濾層。

在其中主過濾層包括合成聚合物纖維的某些實施方案中，涂覆物的固化溫度低于主過濾層的合成聚合物纖維的收縮溫度。例如，涂覆物的固化溫度可比主過濾層的合成聚合物纖維的收縮溫度低大于或等于約5％。如本文所使用，在確定合成聚合物纖維的收縮溫度時，首先提供合成聚合物纖維的初始面積為8.5英寸長乘8.5英寸寬的纖維網(wǎng)。以1分鐘的間隔同時在其他環(huán)境條件(約1個大氣壓的壓力)下使纖維網(wǎng)周圍環(huán)境的溫度從室溫開始以1℃的增量升高。每隔1分鐘測量纖維網(wǎng)的長度和寬度，以計算纖維網(wǎng)的面積。在纖維網(wǎng)的面積與增量溫度升高開始之前的纖維網(wǎng)的初始面積(8.5英寸×8.5英寸的面積)相比減小大于或等于5％時，確定收縮溫度。

在一些情況下，向主過濾層添加涂覆物可提供具有增強的機械支撐或強度的主過濾層，這可以有助于保持層中的孔的尺寸和結構。例如，主過濾層可具有相對小的孔(例如，其與預過濾器的孔相比通常具有更加開放的結構)。這樣的小孔在經(jīng)受機械壓縮或其他攪動時，可趨于變得更小或者甚至閉合(例如，塌陷)。主過濾層的孔的這種尺寸減小可導致堵塞和/或滲透性不期望的降低，因此壓降增加。然而，如上所述，當適當?shù)貙⑼扛参锸┯糜谥鬟^濾層時，涂覆物可為孔提供增加的機械支撐，以基本保持孔的尺寸和結構。因此，在使用時，主過濾層進而整個過濾介質(zhì)可保持期望水平的滲透性以及相對低的壓降。

在一些實施方案中，過濾介質(zhì)的主過濾層的至少一部分(例如，經(jīng)涂覆部分)或整個主過濾層的平均流量孔徑可落入適當范圍(例如，約0.05微米至約30微米)，具有相對緊密的分布如小于約10微米的標準偏差。例如，主過濾層的具有合適的標準偏差(例如，小于約10微米，小于約8微米)的部分(例如，經(jīng)涂覆部分)可包含主過濾層的外表面的大部分面積(例如，超過至少5cm×5cm面積)。如下文進一步描述，本文所述的特定過濾介質(zhì)可具有期望的特性，包含高容塵量、高效率(例如，低微米等級的β效率)以及低的流體流動阻力。可將介質(zhì)并入到多種過濾元件產(chǎn)品中，包括液壓過濾器、燃料過濾器、潤滑油過濾器或其他合適的過濾元件產(chǎn)品。

本文描述的過濾介質(zhì)的非限制性實例示例性示于圖1和圖2中。如圖1示出的實施方案所示，過濾介質(zhì)5包含與第二層35相鄰的第一層25。在一些實施方案中，第一層25為預過濾層，第二層35為主過濾層。例如在過濾元件中，第一層可設置在相對于第二層的上游。任選地，過濾介質(zhì)5可以包含與第一層相鄰的第三層45。在此，第三層45可為另外的預過濾層，并且可設置在相對于第一層和第二層的上游。

如本文所使用，當一層被稱為與另一層“相鄰”時，其可以與該層直接相鄰，或者也可存在中間層。一層與另一層“直接相鄰”或“接觸”意指不存在中間層。

在一些實施方案中，如圖2所示，過濾介質(zhì)10包含與第二層30相鄰的第一層20和任選地與第二層相鄰的第三層40。在一些實施方案中，第一層20為預過濾層，第二層30為主過濾層。第三層40可為稀松布或用于過濾介質(zhì)的其他支撐結構。在一些情況下，還可包含附加層，例如第四層、第五層或第六層(例如，多至10個或更多個層)。過濾介質(zhì)5或10相對于流體流過介質(zhì)的取向通?？梢愿鶕?jù)需要選擇。如圖1和圖2示例性所示，第一層在流體流動的方向上在第二層的上游，如箭頭50所示。

在一些情況下，過濾介質(zhì)的各個層具有不同的特征和過濾特性，當組合時，例如與具有單層結構的過濾介質(zhì)相比，產(chǎn)生期望的整體過濾性能。例如，在一組實施方案中，如上所述，第一層(例如，層20，層25)為預過濾層(也稱為“負載層”)，第二層(例如，層30，層35)為主過濾層(也稱為“效率層”)。

通常，預過濾層使用粗纖維形成，具有相對開放的孔結構，因此具有比主過濾層更低的流體流動阻力。主過濾層可包含相對較細的纖維，具有相對緊密的孔結構，并且通常可具有比預過濾層更高的流體流動阻力和/或更小的平均流量孔徑。因此，與預過濾層相比，主過濾層通?？梢圆东@較小尺寸的顆粒。在一個實例中，圖1的過濾介質(zhì)5包含一個或更多個預過濾層(例如，層25和/或45)和主過濾層(例如，層35)，主過濾層包括平均直徑相對小(例如，小于或等于約5微米，小于或等于約4微米，小于或等于約3微米，小于或等于約2微米，小于或等于約1.5微米，或者小于或等于約1微米)的纖維。

在一些實施方案中，主過濾層可由平均纖維直徑比一個或更多個預過濾層更小的纖維形成。主過濾層(例如，層35)可包含玻璃纖維以外的纖維。例如，主過濾層可包含熔噴纖維、熔紡纖維、熔體靜電紡絲纖維、溶劑靜電紡絲纖維、離心紡絲纖維、合成短纖維和/或其組合。主過濾層可通過濕法成網(wǎng)、氣流成網(wǎng)、梳理、熔噴、熔紡，熔體靜電紡絲，溶劑靜電紡絲或離心紡絲工藝形成。在一些實施方案中，主過濾層可由基本上連續(xù)的熔噴纖維形成。

在一些實施方案中，其中存在第三層，例如，如圖1所示，第三層可為具有與第一層25相似或不同的特性的另外的預過濾層。例如，第三層可具有比第一層25甚至更粗的纖維和更低的流體流動阻力。在另一些實施方案中，其中存在第三層40，如圖2所示，第三層可為具有與第二層30相同或不同的特性的另外的主過濾層。例如，第三層可具有比第二層30甚至更細的纖維和更高的流體流動阻力?；蛘撸商峁┑谌龑幼鳛橹谓Y構如稀松布。

過濾介質(zhì)還可以具有第一層、第二層和任選地第三層或更多層的其他構造。例如，在一些情況下，過濾介質(zhì)10僅包含單個預過濾層和單個主過濾層(任選地形成在和/或定位在稀松布上)。

在一些實施方案中，具有相對較粗纖維的層可設置在具有相對較細纖維的兩層之間。其他構造也是可能的。此外，根據(jù)所需的特定應用和性能特征，過濾介質(zhì)可包含任意合適數(shù)量的層，例如至少2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個或9個層(例如，多至10層)。

如上所述，過濾介質(zhì)的各個層可以具有不同的特性。例如，第一層和第二層可以包含具有不同特征(例如，纖維直徑、纖維組成和/或纖維長度)的纖維。具有不同特征的纖維可以由一種材料(例如，通過使用不同的工藝條件)或不同的材料(例如，玻璃纖維、合成纖維、纖維素纖維及其組合)制成。在一些實施方案中，認為具有多層結構(具有包含不同特征的層)的過濾介質(zhì)與具有單層結構的過濾介質(zhì)相比可以表現(xiàn)出顯著改善的性能特性，例如容塵量、壓降、效率和/或其他特性。

如本文所述，在一些實施方案中，并入過濾介質(zhì)內(nèi)的纖維網(wǎng)的至少一部分經(jīng)樹脂(例如，粘合樹脂)涂覆(例如，占滿、浸漬、施用于外表面)。經(jīng)樹脂涂覆的纖維網(wǎng)的實例如圖3a至圖3c中所示。如圖3a中示例性所示，以截面示出的纖維網(wǎng)10可包含多根纖維15。在一些實施方案中，纖維網(wǎng)的全部或部分可經(jīng)包含一種或更多種組分或者至少兩種組分(例如，第一組分和第二組分)的樹脂涂覆，如圖3b至圖3c所示。在用樹脂涂覆纖維網(wǎng)并從纖維網(wǎng)中除去多余的樹脂后，樹脂可固化。例如，在一些實施方案中，樹脂中的組分可與其自身和/或另一種組分進行化學反應以形成反應產(chǎn)物(例如，共聚物、交聯(lián)網(wǎng)絡、固化網(wǎng)絡)。在某些實施方案中，樹脂的至少兩種組分可彼此反應以形成共聚物，如下文更詳細地描述。替代地，樹脂包含單一組分。

涂覆物的范圍可變化。例如，在一個實施方案中，涂覆物可在纖維網(wǎng)的表面上形成。在一些實施方案中，可將樹脂施用于纖維網(wǎng)以在纖維網(wǎng)內(nèi)部(即，穿過纖維網(wǎng)的厚度)的纖維的至少一部分上產(chǎn)生涂覆物。在某些實施方案中，基本上纖維網(wǎng)的全部纖維可經(jīng)樹脂涂覆，如圖3c所示。然而，在一些實施方案中，并非所有的纖維都經(jīng)涂覆，例如，如圖3b所示。在一些實施方案中，如圖3b和圖3c分別所示的經(jīng)涂覆的纖維網(wǎng)25和30可用作過濾介質(zhì)，并且可以具有如本文所述的增強的機械特性?？蓱糜谥鬟^濾層的許多可能的涂覆物描述如下，并且在一些實施方案中，可適用于過濾介質(zhì)的預過濾器或其他部分。

現(xiàn)在將描述過濾介質(zhì)的預過濾器的多個方面。在一些實施方案中，過濾介質(zhì)的預過濾器可具有一個或更多個層。

在一些這樣的實施方案中，預過濾層可以是濕法成網(wǎng)的的或非濕法成網(wǎng)的(例如，由非濕法成網(wǎng)工藝如梳理、熔噴、熔紡、離心紡絲、靜電紡絲、紡粘或氣流成網(wǎng)工藝形成)。在一些實施方案中，預過濾層包含由合成聚合物形成的纖維。另外地或替代地，預過濾層可包含如本文所述的玻璃纖維、纖維素纖維、合成纖維(例如，熔噴纖維)、或其組合。在多個實施方案中，預過濾層包含經(jīng)梳理的網(wǎng)。在一些實施方案中，預過濾器可包含經(jīng)梳理的網(wǎng)和設置成與經(jīng)梳理的網(wǎng)相鄰(例如，下游)的其他層(例如，玻璃纖維層、熔噴纖維層)。應當理解，過濾介質(zhì)可包括任意合適數(shù)量的預過濾層(例如，至少1個、至少2個、至少3個、至少4個、至少6個、至少8個、至少10個層)。

在某些實施方案中，預過濾器的一個或更多個層的平均纖維直徑可為約0.1至約40微米，基重可為約5gsm至約450gsm，平均流量孔徑可為約4微米至約100微米，約5微米至約90微米，或約10微米至約50微米，且透氣率可為約10cfm/sf至約800cfm/sf。其他范圍也是可能的，如下面更詳細地描述。

通常，無論纖維類型如何，預過濾層中的纖維的平均直徑可為例如大于或等于約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5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25微米，大于或等于約30微米，或者大于或等于約35微米。在一些實施方案中，預過濾層中的纖維的平均直徑可為例如小于或等于約50微米，小于或等于約45微米，小于或等于約40微米，小于或等于約35微米，小于或等于約30微米，小于或等于約25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5微米，小于或等于約3微米，小于或等于約1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，0.1微米至50微米，0.1微米至40微米，0.3微米至35微米，1微米至20微米)。在一些情況下，當將具有相對小的平均纖維直徑(例如，小于1微米，低至100nm至500nm)的纖維(例如，熔噴纖維、靜電紡絲纖維、其他纖維)并入預過濾器中時，可以以使得產(chǎn)生具有適用于預過濾器的整體滲透性水平的結構的方式(例如，具有足夠低的密度和/或相對開放的孔結構)布置纖維。

在一些實施方案中，不管纖維含量如何，一個或更多個預過濾層或者整個預過濾器的基重可大于或等于約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，一個或更多個預過濾層或者整個預過濾器的基重可小于或等于約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，或者小于或等于約50g/m²。上述范圍的組合也是可能的(例如，大于或等于約5g/m²且小于或等于約500g/m²，大于或等于約10g/m²且小于或等于約400g/m²)。對于本文所述的各種類型的預濾器基重的其他值也是可能的。

如本文所測定的，過濾介質(zhì)或其各層的基重根據(jù)紙漿與造紙工業(yè)技術協(xié)會(technicalassociationofthepulpandpaperindustry，tappi)標準t410測量。基重通?？梢栽趯嶒炇姨炱缴蠝y量，精確到0.1克。

在一些實施方案中，一個或更多個預過濾層或整個預過濾器可設計成具有特定效率或特定范圍的效率。如本文測量的過濾效率在由pti制造的多通過濾測試臺(multipassfilterteststand)上根據(jù)iso16889程序(通過測試平面片狀樣品修正)測定。該測試在10mg/升的上游重量粉塵水平下使用由pti,inc.制造的isoa3中型測試粉塵(isoa3mediumtestdust)。測試流體為由mobil制造的航空液壓流體aerohfamilh-5606a。該測試在0.67cm/秒的面速度下進行直至在測試介質(zhì)上測得的終端壓力在基線壓力以上為500kpa。可以在將測試時間等分的十個點上取在介質(zhì)的上游和下游選擇的粒徑(例如，1微米、3微米、4微米、5微米、7微米、10微米、15微米、20微米、25微米或30微米)的顆粒數(shù)(顆粒每毫升)?？稍诿總€選擇的粒徑下取上游和下游顆粒數(shù)的平均。根據(jù)在上游的平均顆粒數(shù)(注入-c0)和在下游的平均顆粒數(shù)(通過-c)，對每個選擇的粒徑的過濾效率試驗值可以通過關系[(1-[c/c0])*100％]確定。

效率還可以以β值(例如，β比)來表示，其中β(x)＝y(tǒng)為上游數(shù)(c0)與下游數(shù)(c)之比，并且其中x為將實現(xiàn)c0與c的實際比等于y的最小粒徑。在此，x可以為例如1、3、5、7、10、12、15、20、25、30、50、7或100，y可以為例如至少2、至少10、至少75、至少100、至少200或至少1000。x和y的其他值也是可能的，例如，在一些情況下，y可大于1000。對于x的任意值，y可為表示c0與c的實際比的任意數(shù)(例如，10.2、12.4)。同樣地，對于y的任意值，x可為表示將實現(xiàn)c0與c的實際比等于y的最小粒徑的任意數(shù)。介質(zhì)的滲透分數(shù)為1除以β(x)值(y)，并且效率分數(shù)為1-滲透分數(shù)。因此，介質(zhì)的效率為100乘以效率分數(shù)，且100*(1-1/β(x))＝效率百分比。例如，對于x微米的顆粒，具有β(x)＝200的過濾介質(zhì)的效率為[1-(1/200)]*100或99.5％。

在一些實施方案中，一個或更多個預過濾層或者整個預過濾器的微米級的β效率(例如，β200)可大于或等于約4微米，大于或等于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，大于或等于約12微米，大于或等于約15微米，大于或等于約20微米，或者大于或等于約25微米。在一些情況下，一個或更多個預過濾層或者整個預過濾器的微米級的β效率(例如，β200)可小于或等于約30微米，小于或等于約28微米，小于或等于約25微米，小于或等于約24微米，小于或等于約22微米，小于或等于約20微米，小于或等于約18微米，小于或等于約16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，或者小于或等于約8微米。對于各種類型的預過濾器，上述范圍的組合是可能的(例如，大于或等于約4微米且小于或等于約30微米)。

在一些實施方案中，一個或更多個預過濾層或者預過濾層的組合(例如，整個雙層預過濾器)的容塵量可大于或等于約20g/m²，大于或等于約50g/m²，大于或等于約80g/m²，大于或等于約100g/m²，大于或等于約125g/m²，大于或等于約150g/m²，大于或等于約175g/m²，大于或等于約200g/m²，大于或等于約225g/m²，大于或等于約250g/m²，大于或等于約275g/m²，或者大于或等于約300g/m²。在一些情況下，容塵量可小于或等于約350g/m²，小于或等于約325g/m²，小于或等于約300g/m²，小于或等于約275g/m²，小于或等于約250g/m²，小于或等于約225g/m²，小于或等于約200g/m²，小于或等于約180g/m²，小于或等于約150g/m²，小于或等于約125g/m²，小于或等于約100g/m²，或者小于或等于約75g/m²。上述范圍的組合也是可能的(例如，大于或等于約20g/m²且小于或等于約300g/m²的容塵量，大于或等于約50g/m²且小于或等于約300g/m²的容塵量)。對于各種類型的預過濾器，其他容塵量值也是可能的。

如本文所測定的，容塵量根據(jù)iso16889按照上述多通過濾測試測量，其中進行該測試直至在測試介質(zhì)上測得的終端壓力在基線壓力以上為500kpa?；谠?00kpa下收集的實際粉塵量，由在200kpa下收集的粉塵量的線性內(nèi)插估算確定容塵量。也就是說，一旦通過iso16889測試測得在500kpa下收集的灰塵量，則根據(jù)在測試介質(zhì)上測得的容塵量和壓力之間的線性關系，計算200kpa下的容塵量。在200kpa下計算的容塵量為所記錄的容塵量。

在一些實施方案中，根據(jù)本公開內(nèi)容的一個或更多個預過濾層或者整個預過濾器的平均流量孔徑可以大于或等于約0.05微米，大于或等于約0.1微米，大于或等于約0.5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6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，大于或等于約50微米，大于或等于約65微米，或者大于或等于約80微米。在一些情況下，一個或更多個預過濾層或者整個預過濾器的平均流量孔徑可小于或等于約100微米，小于或等于約90微米，小于或等于約80微米，小于或等于約70微米，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25微米，小于或等于約10微米，小于或等于約5微米，小于或等于約1微米，小于或等于約0.5微米，小于或等于約0.1微米，或者小于或等于約0.05微米。上述范圍的組合也是可能的(例如，大于或等于約4微米且小于或等于約100微米，大于或等于約5微米且小于或等于約90微米)。

如本文所使用，平均流量孔徑指根據(jù)astmf316-03標準通過使用由porousmaterials,inc.制造的毛細管流動孔隙度儀(capillaryflowporometer)測量的平均流量孔徑。

如本文所述的一個或更多個預過濾層或者整個預過濾器的透氣率也可以根據(jù)需要改變。例如，在一些實施方案中，一個或更多個預過濾層或者預過濾層的組合(例如，整個雙層預過濾器)的透氣率可大于或等于約0.5cfm/sf，大于或等于約1cfm/sf，大于或等于約5cfm/sf，大于或等于約10cfm/sf，大于或等于約25cfm/sf，大于或等于約30cfm/sf，大于或等于約40cfm/sf，大于或等于約50cfm/sf，大于或等于約100cfm/sf，大于或等于約150cfm/sf，大于或等于約200cfm/sf，大于或等于約250cfm/sf，大于或等于約300cfm/sf，大于或等于約350cfm/sf，大于或等于約400cfm/sf，大于或等于約500cfm/sf，大于或等于約600cfm/sf，或者大于或等于約700cfm/sf。在一些情況下，一個或更多個預過濾層或者預過濾層的組合(例如，整個雙層預過濾器)的透氣率可小于或等于約800cfm/sf的透氣性，小于或等于約700cfm/sf，小于或等于約600cfm/sf，小于或等于約500cfm/sf，小于或等于約400cfm/sf，小于或等于約375cfm/sf，小于或等于約350cfm/sf，小于或等于約325cfm/sf，小于或等于約300cfm/sf，小于或等于約275cfm/sf，小于或等于約250cfm/sf，小于或等于約225cfm/sf，小于或等于約200cfm/sf，小于或等于約175cfm/sf，小于或等于約150cfm/sf，小于或等于約125cfm/sf，小于或等于約100cfm/sf，小于或等于約75cfm/sf，或者小于或等于約50cfm/sf。上述范圍的組合也是可能的(例如，大于或等于約10cfm/sf且小于或等于約800cfm/sf，大于或等于約10cfm/sf且小于或等于約400cfm/sf，大于或等于約30cfm/sf且小于或等于約350cfm/sf)。

如本文所測定，過濾介質(zhì)或其層(例如，預過濾層、主過濾層)的透氣率根據(jù)tappi方法t251測量。過濾介質(zhì)或其層的透氣率是流動阻力的反函數(shù)且可以用frazier滲透率測試儀測量。frazier滲透率測試儀在跨越樣品的固定壓差下測量每單位時間通過單位面積樣品的空氣體積。透氣率可以以0.5英寸水差下立方英尺每分鐘每平方英尺表示。

如上所述，預過濾器可包含由一種或更多種合適的纖維類型構成的層。

在一些實施方案中，預過濾層包含玻璃纖維。預過濾層的玻璃纖維可包含微玻璃纖維、短切玻璃纖維或其組合。微玻璃纖維和短切玻璃纖維是本領域技術人員已知的。本領域技術人員能夠通過觀察(例如，光學顯微鏡、電子顯微鏡)來確定玻璃纖維是微玻璃纖維還是短切纖維。微玻璃纖維也可與短切玻璃纖維具有化學差異。在一些情況下，雖然非必需，但短切玻璃纖維可含有比微玻璃纖維更大含量的鈣或鈉。例如，短切玻璃纖維可接近于無堿，具有高的氧化鈣和氧化鋁含量。微玻璃纖維可含有10％至15％的堿(例如，鈉、鎂氧化物)，并具有相對較低的熔融溫度和加工溫度。這些術語是指用于制造玻璃纖維的技術。這樣的技術賦予玻璃纖維某些特征。

一般來說，短切玻璃纖維從拉絲坩堝(bushing)尖端拉出，并以與紡織品生產(chǎn)相似的工藝切成纖維。短切玻璃纖維以比微玻璃纖維更加受控的方式生產(chǎn)，因此，短切玻璃纖維的纖維直徑和長度的變化通常比微玻璃纖維的更小。微玻璃纖維從拉絲坩堝尖端拉出并進一步經(jīng)受火焰吹制或旋轉紡絲過程。在一些情況下，可使用重熔法制造細的微玻璃纖維。在這方面，微玻璃纖維可以是細的或粗的。如本文所使用，細的微玻璃纖維的直徑小于1微米，粗的微玻璃纖維的直徑大于或等于1微米。

在其中一個或更多個預過濾層和/或者整個預過濾器包括微玻璃纖維的實施方案中，微玻璃纖維可以具有小直徑使得纖維的平均直徑小于10.0微米。例如，預過濾層中的微玻璃纖維的平均直徑可為0.1微米至約9.0微米，并且在一些實施方案中，可為約0.3微米至約6.5微米，或約1.0微米至5.0微米。在某些實施方案中，微玻璃纖維的平均纖維直徑可小于約7.0微米，小于約5.0微米，小于約3.0微米，或小于約1.0微米。微玻璃纖維的平均直徑分布通常是對數(shù)正態(tài)的。然而，可以理解，微玻璃纖維可以以任意其他適當?shù)钠骄睆椒植?例如，高斯分布)提供。

由于工藝變化，微玻璃纖維的長度可能變化顯著。預過濾層中的微玻璃纖維的縱橫比(長徑比)通?？蔀榧s100至10,000。在一些實施方案中，預過濾層中的微玻璃纖維的縱橫比為約200至2500、或約300至600。在一些實施方案中，預過濾層中的微玻璃纖維的平均縱橫比可為約1,000、或約300。應理解，上述尺寸不是限制性的，并且微玻璃纖維還可具有其他尺寸。

粗的微玻璃纖維、細的微玻璃纖維或其微玻璃纖維組合可包含在預過濾器的一個或更多個層內(nèi)。在一些實施方案中，粗的微玻璃纖維可構成預過濾器的一個或更多個層和/或者整個預過濾器的玻璃纖維的約20重量％至約90重量％。在一些情況下，例如，粗的微玻璃纖維構成預過濾器的一個或更多個層和/或者整個預過濾器的玻璃纖維的約30重量％至約60重量％、或約40重量％至約60重量％。對于包含細的微玻璃纖維的某些實施方案，細的微玻璃纖維構成預過濾器的一個或更多個層和/或者整個預過濾器的玻璃纖維的約0重量％至約70重量％。在一些情況下，例如，細的微玻璃纖維構成預過濾器的一個或更多個層和/或者整個預過濾器的玻璃纖維的約5重量％至約60重量％、或約30重量％至約50重量％。

短切玻璃纖維的平均纖維直徑可大于預過濾器的一個或更多個層或者整個預過濾器的微玻璃纖維的直徑。在一些實施方案中，短切玻璃纖維的直徑大于約5微米。例如，直徑范圍可高至約30微米。在一些實施方案中，短切玻璃纖維的纖維直徑可為約5微米至約12微米。在某些實施方案中，短切纖維的平均纖維直徑可小于約10.0微米、小于約8.0微米、小于約6.0微米。短切玻璃纖維的平均直徑分布通常是對數(shù)正態(tài)的。短切直徑傾向于遵循正態(tài)分布。然而，可以理解，短切玻璃纖維可以以任意適當?shù)钠骄睆椒植?例如，高斯分布)提供。在一些實施方案中，短切玻璃纖維的長度可為約0.125英寸至約1英寸(例如，約0.25英寸、或約0.5英寸)。

應理解，上述尺寸不是限制性的，并且微玻璃纖維、短切纖維和/或其他玻璃纖維也可具有其他尺寸。可以在預過濾器的一個或更多個層或者整個預過濾器中使用任意適當量的短切纖維。在一些情況下，預過濾器的一個或更多個層包含相對較低百分比的短切纖維。例如，預過濾器的一個或更多個層可包含小于30重量％、或小于20重量％、或小于10重量％、或小于5重量％、或小于2重量％、或小于1重量％的短切纖維。在一些情況下，預過濾器的一個或更多個層不含任意短切纖維。應理解，在某些實施方案中，預過濾器的一個或更多個層不含在上述范圍內(nèi)的短切纖維。

在某些實施方案中，微玻璃纖維與短切玻璃纖維的重量百分比之比提供預過濾器的各個層中的不同特征。因此，在一些實施方案中，預過濾器的一個或更多個層或者整個預過濾器包含與短切玻璃纖維相比相對大百分比的微玻璃纖維。例如，預過濾層的至少70重量％、或至少80重量％、至少90重量％、至少93重量％、至少95重量％、至少97重量％、或至少99重量％的纖維可為微玻璃纖維。在某些實施方案中，預過濾層的全部纖維為微玻璃纖維。然而，在另一些實施方案中，預過濾器的一個或更多個層或者整個預過濾器包含與微玻璃纖維相比相對大百分比的短切纖維。例如，預過濾層的至少50重量％、至少60重量％、至少70重量％、或至少80重量％、至少90重量％、至少93重量％、至少95重量％、至少97重量％、或至少99重量％的纖維可為短切纖維。在微米等級的β(x)＝200大于15微米的某些實施方案中，這樣百分比的短切纖維的可特別有益。在某些實施方案中，預過濾層的全部纖維為短切纖維。

在一些實施方案中，預過濾器的一個或更多個層或者整個預過濾器包含相對于用于形成層的全部組分相對較大百分比的微玻璃纖維。例如，一個或更多個預過濾層可包含至少約40重量％、至少約50重量％、至少約60重量％、至少約70重量％、或至少約80重量％、至少約90重量％、至少約93重量％、至少約95重量％、至少約97重量％、或至少約99重量％的微玻璃纖維。在一個特定實施方案中，一個或更多個預過濾層包含約90重量％至約99重量％，例如約90重量％至約95重量％的微玻璃纖維。在另一個實施方案中，一個或更多個預過濾層包含約40重量％至約80重量％或約60重量％至約80重量％的微玻璃纖維。應理解，在一些實施方案中，預過濾器的一個或更多個層不含在上述范圍內(nèi)的微玻璃纖維或者根本不含微玻璃纖維。

預過濾器的一個或更多個層或者整個預過濾器可包含平均纖維直徑在特定范圍內(nèi)并且構成層的特定范圍的重量百分比的微玻璃纖維。例如，預過濾器的一個或更多個層可包含平均纖維直徑小于5微米的微玻璃纖維，這樣的微玻璃纖維構成層的微玻璃纖維的大于約50％、大于約60％、大于約70％、大于約80％、大于約90％、大于約93％、或大于約97％，或者可選地，構成層的微玻璃纖維的小于約50％、小于約40％、小于約30％、小于約20％、小于約10％、或小于約5％。在一些情況下，預過濾層包含0％的平均直徑小于5微米的微玻璃纖維。

另外地或可選地，預過濾器的一個或更多個層或者整個預過濾器可包含平均纖維直徑大于或等于5微米的微玻璃纖維，這樣的微玻璃纖維構成層的微玻璃纖維的大于約50％、大于約60％、大于約70％、大于約80％、大于約90％、大于約93％、或大于約97％，或者，構成層的微玻璃纖維的小于約50％、小于約40％、小于約30％、小于約20％、小于約10％、或小于約5％。在一些情況下，預過濾器的一個或更多個層包含0％的平均直徑大于或等于5微米的微玻璃纖維。應理解，在某些情況下，預過濾器的一個或更多個層包含在與上述范圍不同的范圍內(nèi)的微玻璃纖維。

在某些實施方案中，無論預過濾層中的玻璃纖維是微玻璃纖維還是短切纖維，預過濾器的一個或更多個層可包含大百分比的玻璃纖維(例如，微玻璃纖維和/或短切玻璃纖維)。例如，一個或更多個預過濾層可包括至少約40重量％、至少約50重量％、至少約60重量％、至少約70重量％、至少約80重量％、至少約90重量％、或至少約95重量％的玻璃纖維。在一些情況下，層(例如，預過濾器的第一層和/或第二層)的所有纖維由玻璃形成。應理解，在某些實施方案中，一個或更多個預過濾層不包含在上述范圍內(nèi)的玻璃纖維或者根本不含玻璃纖維。

在某些實施方案中，預過濾器的一個或更多個層包含原纖化纖維、玻璃纖維和/或合成纖維以及其他任選的組分(例如，粘合樹脂)的混合物。

對于一些實施方案，預過濾層可包含可觀量的玻璃纖維，例如以及原纖化纖維。例如，一個或更多個預過濾層可包含與玻璃纖維(例如，本文所述的玻璃纖維)混合在一起的原纖化纖維。

然而，在一些情況下，預過濾層在其中可包含有限量的玻璃纖維或者不含玻璃纖維?？蛇x擇原纖化纖維和非原纖化纖維的各個特征和量以賦予包含機械特性(例如，伸長率和強度)和過濾特性(例如，容塵量和效率)的期望的特性以及其他益處。

如上所述，在預過濾器中使用的纖維網(wǎng)的一些實施方案包含原纖化纖維(例如，萊賽爾纖維)。如本領域普通技術人員已知的，原纖化纖維包含分支成較小直徑的原纖維的母體纖維，在一些情況下，其可以進一步分支成甚至更小直徑的原纖維，進一步分支也是可能的。原纖維的分支性質(zhì)產(chǎn)生具有高表面積的纖維網(wǎng)且可以增加網(wǎng)中原纖化纖維與其他纖維之間的接觸點數(shù)量。網(wǎng)的原纖化纖維與其他纖維和/或組分的接觸點的這樣的增加可有助于增強該纖維網(wǎng)的機械特性(例如，柔性、強度)和/或過濾性能特性。

原纖化纖維可由任意合適的材料形成，例如合成材料(例如，合成聚合物如聚酯、聚酰胺、聚芳酰胺(polyaramid)、聚芳酰胺(aramid)、對位聚芳酰胺、聚酰亞胺、聚乙烯、聚丙烯、聚醚醚酮、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚烯烴、尼龍、丙烯酸類、液晶聚合物、再生纖維素(例如，萊塞爾纖維、人造絲)、聚唑(例如，聚(對亞苯基-2,6-苯并二唑)(pbo))，和天然材料(例如，天然聚合物如非再生纖維素、木材、非木質(zhì)纖維素、棉)。在一些實施方案中，使用有機聚合物纖維。

在一些實施方案中，原纖化纖維可為合成纖維。如本文中所使用的合成纖維為由聚合物材料形成的非天然存在的纖維。原纖化纖維也可為非合成材料，例如天然存在的纖維素纖維?？梢岳斫?，原纖化纖維可包含合成纖維和/或非合成纖維的任意合適的組合。通常，原纖化纖維可包含任意合適的原纖化水平。原纖化水平與纖維中的分支程度有關。原纖化水平可根據(jù)任意數(shù)目的合適方法測量。

例如，原纖化纖維的原纖化水平可以根據(jù)由tappi試驗方法t227om09紙漿游離度規(guī)定的加拿大標準游離度(csf)測試來測量。該試驗可以提供平均csf值。

在某些實施方案中，預過濾器的一個或更多個層中使用的原纖化纖維的平均csf值可大于或等于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110ml，大于或等于約120ml，大于或等于約130ml，大于或等于約140ml，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400ml，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。

在一些實施方案中，預過濾器的一個或更多個層中使用的原纖化纖維的平均csf值可小于或等于約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140ml，小于或等于約130ml，小于或等于約120ml，小于或等于約110ml，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。上述下限和上線的組合也是可能的。應理解，在某些實施方案中，纖維可具有在上述范圍之外的原纖化水平。預過濾層中使用的原纖化纖維的平均csf值可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。

在某些優(yōu)選實施方案中，原纖化纖維由萊塞爾纖維形成。萊塞爾纖維作為一種合成纖維而為本領域技術人員所公知并且可通過溶劑紡絲由再生纖維素產(chǎn)生。

在某些實施方案中，原纖化纖維由人造絲形成。人造絲纖維也可由再生纖維素產(chǎn)生并且可使用乙酸酯法、銅氨法或粘膠工藝來產(chǎn)生。在這些方法中，可將纖維素或纖維素溶液紡制形成纖維。

纖維可通過任意合適的原纖化精制工藝而原纖化。在一些實施方案中，使用圓盤精制機、打漿機或任意其他合適的原纖化設備使纖維(例如，萊塞爾纖維)原纖化。

通常，原纖化纖維可具有任意合適的尺寸(例如，通過顯微鏡測量的尺寸)。

如上所述，原纖化纖維包含母體纖維和原纖維。母體纖維的平均直徑可為小于約75微米，在一些實施方案中，小于約60微米，在一些實施方案中，小于約50微米，在一些實施方案中，小于約40微米，在一些實施方案中，小于約30微米，在一些實施方案中，小于約20微米，在一些實施方案中，小于約微米，以及在一些實施方案中，小于約10微米。原纖維的平均直徑可小于約15微米，在一些實施方案中，小于約10微米，在一些實施方案中，小于約6微米，在一些實施方案中，小于約4微米，在一些實施方案中，小于約3微米，在一些實施方案中，小于約1微米，以及在一些實施方案中，小于約0.5微米。例如，原纖維的直徑可為約0.1微米至約15微米，約0.1微米至約10微米，約1微米至約10微米，約3微米至約10微米，約3微米至約6微米，約0.1微米至約6微米，約0.1微米至約2微米，約0.1微米至約1.5微米，或約0.3微米至約0.7微米。

所描述的原纖化纖維的平均長度可大于約1mm，大于約2mm，大于約3mm，大于約4mm，大于約5mm，大于約6mm，大于約10mm，或大于約5mm。原纖化纖維的平均長度可小于約15mm，小于約10mm，小于約6mm，小于約5mm，小于約4mm，小于約3mm，小于約2mm，或小于約1mm。應理解，原纖化纖維的平均長度可在任意上述下限和上限之間。例如，原纖化纖維的平均長度可為約0.1mm至約15mm，約0.2mm至約12mm，約0.5mm至約10mm，約1mm至約10mm，約1mm至約5mm，約2mm至約4mm，約0.1mm至約2mm，約0.1mm至約1.2mm，或約0.8mm至約1.1mm。原纖化纖維的平均長度指從母體纖維的一端至相反端的母體纖維的平均長度。在一些實施方案中，原纖化纖維的最大平均長度落在上述范圍內(nèi)。最大平均長度指沿著原纖化纖維(包含母體纖維和原纖維)的一個軸的最大尺寸的平均值。

當原纖化纖維為萊塞爾纖維時或者當原纖化纖維為除萊塞爾纖維之外的材料時，上述尺寸可為例如。應理解，在某些實施方案中，纖維和原纖維的尺寸可在上述范圍之外。

在整個預過濾器或者預過濾器的一個或更多個層中提供的纖維網(wǎng)的各個實施方案可包含任意適當重量百分比的原纖化纖維以實現(xiàn)所期望的特性平衡。在一些實施方案中，纖維網(wǎng)中的原纖化纖維的重量百分比為約1.0重量％或更大，約2.5重量％或更大，約5.0重量％或更大，約10重量％或更大，約15重量％或更大，或者約20重量％或更大。在一些實施方案中，網(wǎng)中的原纖化纖維的重量百分比為約60重量％或更小，約50重量％或更小，約30重量％或更小，或者約21重量％或更小。應理解，纖維網(wǎng)中的原纖化纖維的重量百分比可在任意上述下限和上限之間。例如，重量百分比可為約1重量％至約60重量％，在一些實施方案中，約2.5重量％至約60重量％，約5.0重量％至約30重量％，約15重量％至約25重量％，在一些實施方案中，約5重量％至約60重量％，在一些實施方案中，為約10重量％至約50重量％，在一些實施方案中，約10重量％至約40重量％，在一些實施方案中，約10重量％至約30重量％，在一些實施方案中，約10重量％至約25重量％，在一些實施方案中，約12重量％至約21重量％，在一些實施方案中，約10重量％至約20重量％，約1重量％至約10重量％，約2.5重量％至約10重量％，約5重量％至約10重量％，約1重量％至約15重量％，約2.5重量％至約15重量％，約5重量％至約15重量％，約10重量％至約15重量％，約1重量％至約20重量％，約2.5重量％至約20重量％，約5重量％至約20重量％，約重量％至約20重量％，等。

如上所述，除原纖化纖維之外，預過濾器的一個或更多個層或者整個預過濾器可包含玻璃纖維。例如，玻璃纖維可占預過濾層的大于約50重量％，在一些實施方案中，大于約60重量％，在一些實施方案中，大于約70重量％，以及在一些實施方案中，大于約80重量％。

對于包含玻璃纖維和原纖化纖維二者的預過濾器，可使用任意適當量的微玻璃纖維和短切玻璃纖維，以及原纖化纖維。在某些實施方案中，微玻璃纖維與短切玻璃纖維的重量百分比之比提供不同特征。在一些實施方案中，預過濾層可包含與短切玻璃纖維相比相對大百分比的微玻璃纖維。例如，微玻璃纖維的提供量可為預過濾層的大于40重量％，在一些實施方案中，預過濾層的大于50重量％，在一些實施方案中，預過濾層的大于60重量％，以及在一些實施方案中，預過濾層的大于70重量％，預過濾層的大于90重量％，或預過濾層的大于95重量％。在某些實施方案中，預過濾層包含在上述范圍之外的范圍的微玻璃纖維。

通常，可以使用任意適當量的短切纖維，以及原纖化纖維。在一些實施方案中，預過濾層可包含相對較低百分比的短切纖維。例如，在一些實施方案中，預過濾層可包含約1重量％至約30重量％的短切纖維，在一些實施方案中，約5重量％至約30重量％，以及在一些實施方案中，約10重量％至約20重量％。在一些情況下，預過濾層可能不含任意短切纖維。應理解，在某些實施方案中，預過濾層不含在上述范圍內(nèi)的短切纖維。

在一些實施方案中，在預過濾器層的一個或更多個層中提供的與其他纖維網(wǎng)相比具有更大量的原纖化纖維的纖維網(wǎng)可呈現(xiàn)出與其他纖維網(wǎng)相比相對較大程度的柔性和強度，例如伸長率、拉伸強度和/或頂破強度增大。

在一些情況下，可能有利地是原纖化纖維沿網(wǎng)的機器方向(machinedirection)(即，當纖維的長度基本上沿機器方向延伸時)和/或沿網(wǎng)的機器橫向(cross-machinedirection)(即，當纖維的長度基本上沿機器橫向延伸時)對準。應該理解，術語“機器方向”和“機器橫向”具有其在本領域中的常規(guī)含義。即，機器方向是指在加工期間纖維網(wǎng)沿加工機器移動的方向，機器橫向是指垂直于機器方向的方向。

原纖化纖維的量和原纖化水平在預過濾器的纖維網(wǎng)層之間可變化。例如，當預過濾器的第一層為上游層且該預過濾器的第二層為下游層時，原纖化纖維的相對量和原纖化水平可變化。在一些實施方案中，上游層具有比下游層更小的原纖化程度(即，更大的平均csf)?？蛇x地，在另一些實施方案中，上游層具有比下游層更大的原纖化程度。在一些實施方案中，上游層中原纖化纖維的百分比與下游層中原纖化纖維的百分比相比相對較小?；蛘撸诹硪恍嵤┓桨钢?，上游層中原纖化纖維的百分比大于下游層中原纖化纖維的百分比。

在其中過濾介質(zhì)的預過濾器包含至少第一層和第二層的某些實施方案中，其中第二層位于第一層的下游，第二層可包含比第一層更多的原纖化纖維(例如，比第一層更多至少5％、至少10％、至少20％、至少40％、至少60％、至少80％、至少100％、至少150％、至少200％、至少300％、至少400％，至少500％或至少1000％的原纖化纖維)。例如，第二層可包含以如下百分比差計比第一層更多的原纖化纖維：約5％至約500％，約5％至約10％，約5％至約20％，約10％至約20％，約5％至約30％，約5％至約40％，約20％至約30％，約30％至約40％，約10％至約50％，約5％至約50％，約20％至約50％，約30％至約50％，約10％至約100％，約50％至約200％，約100％至約300％，或約300％至約500％。其他范圍也是可能的。在一些實施方案中，具有比其他纖維網(wǎng)相對較大量的原纖化纖維的纖維網(wǎng)通?？杀憩F(xiàn)出相對較小程度的滲透性。在一些情況下，在各個層中存在相同量的原纖化纖維。

在其中預過濾器包含至少第一層和第二層的一些實施方案中，第二層可包含具有比第一層的原纖化纖維更高原纖化程度的原纖化纖維。例如，第一層的原纖化纖維的平均csf值可比第二層的原纖化纖維的平均csf值大至少5％，至少10％，至少20％，至少40％，至少60％，至少80％，至少100％，至少150％，至少200％，至少300％，至少400％，或至少500％。例如，第一層的原纖化纖維的平均csf值可比第二層的原纖化纖維的平均csf值大約5％至約500％，約5％至約10％，約5％至約20％，約10％至約20％，約5％至約30％，約5％至約40％，約20％至約30％，約30％至約40％，約10％至約50％，約5％至約50％，約20％至約50％，約30％至約50％，約10％至約100％，約50％至約200％，約100％至約300％，或約300％至約500％。其他范圍也是可能的。在一些實施方案中，包含具有比其他纖維網(wǎng)相對較大原纖化程度的纖維的纖維網(wǎng)通?？杀憩F(xiàn)出相對較小程度的滲透性。在一些情況下，在各個層中原纖化纖維具有相同的原纖維化水平。

如上所述，過濾介質(zhì)的預過濾器的一個或更多個層可包含由聚合物材料形成的非原纖化合成纖維。非原纖化合成纖維可包含任意合適類型的合成聚合物，包括熱塑性聚合物。合適的非原纖化合成纖維的實例可包含聚酯、聚酰胺、聚芳酰胺、聚酰亞胺、聚乙烯、聚丙烯、聚醚醚酮、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚烯烴、尼龍、及其組合。應理解，也可使用其他類型的合成聚合物纖維類型。

除原纖化纖維之外，預過濾器的一個或更多個層或者整個預過濾器可包含適當百分比的合成纖維。在一些實施方案中，在預過濾器或預過濾器的層中這樣的合成纖維的重量百分比可為約10重量％或更大，約20重量％或更大，約30重量％或更大，約40重量％或更大，約50重量％或更大，約60重量％或更大，約70重量％或更大，或者約80重量％或更大。在一些實施方案中，在纖維網(wǎng)中合成纖維的重量百分比為約95重量％或更小，約90重量％或更小，約80重量％或更小，約70重量％或更小，約60重量％或更小，或者約50重量％或更小。應理解，在預過濾器或預過濾器的層中合成纖維的重量百分比可在任意上述下限和上限之間。例如，重量百分比可為約10重量％至約95重量％，約20重量％至約95重量％，約30重量％至約95重量％，約30重量％至約90重量％，約40重量％至約80重量％等。可以理解，除原纖化纖維之外，也可在所公開的范圍之外將合成纖維并入預過濾器或預過濾器的層內(nèi)。

在一些實施方案中，預過濾器的纖維網(wǎng)層可包含多種類型的合成纖維。例如，合成纖維可包含被切成適當平均長度且適用于并入濕法成網(wǎng)或干法成網(wǎng)工藝以形成過濾介質(zhì)的短纖維。在一些情況下，可將短纖維組切成在單個纖維之間長度只有微小變化的特定長度。在一些實施方案中，合成纖維可為粘合纖維，例如單組分纖維(即，具有單一組成)或多組分纖維(即，具有多種組成，如雙組分纖維)。在一些實施方案中，預過濾器的纖維網(wǎng)可包含適當百分比的如本領域技術人員已知的單組分纖維和/或多組分纖維(例如，雙組分纖維)。在一些實施方案中，全部合成纖維為單組分纖維。在一些實施方案中，至少一部分合成纖維為多組分纖維。

在一些實施方案中，預過濾器的一個或更多個層可由熔噴工藝產(chǎn)生。如上所討論，當熔噴纖維的平均纖維直徑普遍較低時，如上所討論，在被制造為預過濾層時，可根據(jù)特定密度將熔噴纖維布置成產(chǎn)生表現(xiàn)出相對開放的孔結構的纖維網(wǎng)，其具有與主過濾層的滲透性相比更高的滲透性。

如上所討論，過濾介質(zhì)的預過濾器可具有單個層(例如，纖維網(wǎng))或多個層(例如，多個纖維網(wǎng))。在過濾介質(zhì)的預過濾器包含多個層的一些實施方案中，清晰的層界限可以是明顯的或者可以是不明顯的。

在一些實施方案中，過濾介質(zhì)的預過濾層包含層之間的清晰界限。例如，預過濾器可包含兩層之間區(qū)別的界面。在一些這樣的實施方案中，各層可單獨形成，并通過任意合適的方法如層合、整理或者通過使用粘合劑組合。

在另一些實施方案中，過濾介質(zhì)的預過濾器不包含層之間的清晰界限。例如，兩層之間的區(qū)別界面可能不明顯。在一些情況下，形成預過濾器的層可能跨越預過濾器的厚度彼此不可區(qū)分。這些層可通過相同的工藝(例如，濕法成網(wǎng)工藝、非濕法成網(wǎng)工藝、紡絲工藝、熔噴工藝或任意其他合適的工藝)或者通過不同的工藝形成。在一些情況下，可同時形成相鄰的層。

本文描述的預過濾器的纖維網(wǎng)可使用合適的方法如本領域已知的濕法成網(wǎng)工藝或非濕法成網(wǎng)工藝制備。通常，濕法成網(wǎng)工藝包含將纖維混合在一起，以提供纖維漿料。在一些情況下，該漿料是基于水的漿料。在某些實施方案中，不同的纖維在混合在一起之前(例如，以獲得混合物中更大的均勻性程度)任選地單獨或組合儲存在不同的儲存罐中。

可使用任意合適的方法用于產(chǎn)生纖維漿料。在一些情況下，向漿料中添加另外的添加劑以方便加工。也可將溫度調(diào)節(jié)到合適的范圍，例如，33°f至100°f，或50°f至85°f。在一些實施方案中，保持漿料的溫度，或者不主動調(diào)節(jié)溫度。

在一些實施方案中，濕法成網(wǎng)工藝使用與常規(guī)造紙工藝相似的設備，包含水力碎漿機、成形機或流漿箱、干燥機和任選的轉化器。例如，可在一個或更多個碎漿機中制備漿料。漿料在碎漿機中適當?shù)鼗旌现螅蓪{料泵送至流漿箱中，其中漿料可以或可以不與其他漿料或添加劑組合。漿料還可用另外的水稀釋以使纖維的最終濃度在合適的范圍內(nèi)，例如約0.1重量％至0.5重量％。

在涉及形成玻璃纖維漿料的某些實施方案中，可根據(jù)需要調(diào)節(jié)玻璃纖維漿料的ph。例如，玻璃纖維漿料的ph可為約1.5至約4.5，或約2.6至約3.2。

在將漿料送至流漿箱之前，可使?jié){料通過離心凈漿器以除去未纖維化的玻璃或丸粒。漿料可以或可以不通過另外的設備例如精制機或高頻疏解機(deflaker)以進一步提高纖維的分散。然后可使用任意合適的機器(例如，長網(wǎng)造紙機、真空圓網(wǎng)抄紙機、圓網(wǎng)造紙機(cylinder)或斜網(wǎng)長網(wǎng)造紙機)以適當?shù)乃俾蕦⒗w維收集在篩或網(wǎng)上。

在一些實施方案中，該過程包含將粘合樹脂(和/或其他組分)引入預過濾層中。在一些實施方案中，在使預過濾層沿著合適的篩或網(wǎng)通過時，使用合適的技術將粘合樹脂中包含的不同組分(可單獨地為乳液形式)添加到層中。在一些情況下，將粘合樹脂的各個組分在與其他組分和/或?qū)咏M合之前混合成乳液。在一些實施方案中，可使用例如重力和/或真空將粘合劑中包含的組分拉動穿過層。在一些實施方案中，可用軟化水稀釋粘合樹脂中包含的一種或更多種組分并泵送至層中。

在某些實施方案中，通過濕法成網(wǎng)工藝形成預過濾器的兩個或更多個層。例如，可以將溶劑(例如，水性溶劑如水)中包含纖維的第一分散體或漿料(例如，紙漿)施加到造紙機(例如，長網(wǎng)造紙機或真空圓網(wǎng)抄紙機)中的網(wǎng)傳送帶上以形成由網(wǎng)傳送帶支承的第一層。在網(wǎng)上沉積第一層的同時或者之后在第一層上施加溶劑(例如，水性溶劑如水)中包含纖維的第二分散體或漿料(例如，另一紙漿)。在上述過程期間持續(xù)向第一纖維分散體和第二纖維分散體施加真空以從纖維中除去溶劑，由此產(chǎn)生包含第一層和第二層的復合制品。然后對由此形成的制品進行干燥，如果需要的話，通過使用已知方法進行進一步處理(例如，軋光)以形成多層纖維網(wǎng)。在一些實施方案中，這樣的處理可產(chǎn)生跨越兩個或更多個層的厚度的至少一種特性的梯度。

該制造過程可能導致第一層中的纖維的至少一部分與第二層的纖維的至少一部分(例如，在兩個層之間的界面處)相互纏繞。還可使用相似工藝或不同工藝如層合、共打褶或整理(即，彼此直接相鄰放置并通過壓力保持在一起)形成和添加另外的層。例如，在一些情況下，通過濕法成網(wǎng)工藝將兩個層(例如，兩個預過濾層)形成復合制品，其中隨著從漿料中抽出水將單獨地纖維漿料置于另一種的上部；然后通過任意合適的工藝(例如，層合、共打褶或整理)將該復合制品與第三層(例如，主過濾層)組合?？梢岳斫?，不僅可基于各個纖維層的組分，還可根據(jù)使用適當組合的多種特性的多個纖維層以形成具有本文所述的特征的過濾介質(zhì)的效果來定制通過濕法成網(wǎng)工藝形成的過濾介質(zhì)或復合制品。

在一些實施方案中，預過濾器經(jīng)涂覆。例如，可在使纖維層沿著合適的篩或網(wǎng)通過時施加涂覆物?？墒褂煤线m的技術將粘合樹脂中包含的不同組分(可單獨地為乳液形式)添加到纖維層中。在一些情況下，將粘合樹脂的各個組分在與其他組分和/或纖維層組合之前混合成乳液。在一些實施方案中，可使用例如重力和/或真空將粘合樹脂中包含的組分拉動穿過纖維層。在一些實施方案中，可用軟化水稀釋粘合樹脂中包含的一種或更多種組分并泵送至纖維層中。在另一些實施方案中，可通過噴灑到成形的網(wǎng)上或者通過任意其他合適的方法(例如，施膠壓榨涂覆、泡沫占滿、幕涂、棒涂等)來將粘合樹脂引入纖維層中。在一些實施方案中，可在將漿料引入至流漿箱中之前將粘合樹脂施加到纖維漿料中。例如，可將粘合樹脂引入(例如，注入)到纖維漿料中并浸漬纖維和/或沉淀到纖維上。

如下進一步討論，可在形成主過濾層時，使用涂覆物(例如，粘合樹脂)，與用于形成預過濾層的粘合樹脂分開使用或者一起使用。涂覆物可包含任意合適的材料，例如本文關于主過濾層所描述的那些，或者其他合適的材料。

預過濾器的涂覆物(例如，粘合樹脂)可浸漬、占滿或另外涂覆預過濾器的纖維。涂覆物可構成過濾介質(zhì)的預過濾層的適當重量百分比。在一些實施方案中，涂覆物在預過濾層的一個或更多個層內(nèi)的重量百分比大于0％，大于約5％，大于約10％，大于約15％，大于約20％，大于約25％，大于約30％，大于約35％，大于約40％，大于約45％，大于約50％，大于約55％，或大于約60％。在一些實施方案中，涂覆物在預過濾層的一個或更多個層內(nèi)的重量百分比小于約60％，小于約55％，小于約50％，小于約45％，小于約40％，小于約35％，小于約30％，小于約25％，小于約20％，小于約15％，小于約10％，或小于約5％。上述范圍的組合也是可能的。

下面將進一步描述可并入在整個過濾介質(zhì)的預過濾器和/或其他部分內(nèi)的各種類型的涂覆物。例如，在一些實施例中，用于涂覆所述預過濾器的方法和材料可用于涂覆主過濾層。

在另一些實施方案中，使用非濕法成網(wǎng)工藝。例如，可使用氣流成網(wǎng)工藝或梳理工藝。在氣流成網(wǎng)工藝的一個實例中，可在將空氣吹至傳送帶時將纖維混合，然后施加粘合劑。在一些實施方案中，在梳理工藝中，在施加粘合劑之前通過輥和與該輥連接的延長部分(例如，鉤、針)操作纖維。在一些情況下，通過干法成網(wǎng)工藝形成纖維網(wǎng)可更適用于產(chǎn)生高度多孔的介質(zhì)。可用如上所述任意合適的粘合樹脂浸漬(例如，經(jīng)由占滿、噴灑等)干纖維網(wǎng)。

應理解，除了上述那些之外，預過濾器的一個或更多個層可以或可以不包含其他組分。通常，任意另外的組分以有限量(例如，小于5重量％)存在。例如，在一些實施方案中，預過濾器可包含表面活性劑、偶聯(lián)劑、交聯(lián)劑和/或?qū)щ娞砑觿┑取?/p>

如上所討論，整個過濾介質(zhì)可包含與預過濾層一起的另外的層。例如，在過濾介質(zhì)的預過濾器可包含一個或更多個層(例如，雙層預過濾器)時，可提供(例如，與預過濾器相鄰和/或接觸放置)至少一個另外的層作為主過濾層。在一些實施方案中，主過濾層可包含合適組成的纖維，例如連續(xù)的聚合物合成纖維(例如，熔噴纖維、熔紡纖維、熔體靜電紡絲纖維，溶劑靜電紡絲纖維和/或離心紡絲纖維)、合成短纖維、或另一種類型的纖維。在一些實施方案中，與過濾器的纖維相比，主過濾層的纖維通常可更細并且布置成表現(xiàn)出相對閉合的孔結構，產(chǎn)生相對較高的效率和較低的滲透性。在一些情況下，與預過濾器的多個實施方案相似，主過濾層可由多個纖維網(wǎng)層構成。

根據(jù)本公開內(nèi)容的多個方面，可用樹脂材料適當?shù)赝扛?例如，占滿或浸漬)主過濾層。涂覆主過濾層可有效地提高過濾介質(zhì)的整體過濾特性和性能。對于多個實施方案，主過濾層自身可經(jīng)涂覆，然后經(jīng)預過濾器層合以形成過濾介質(zhì)；或者，主過濾層與預過濾器一起經(jīng)層合或整理，隨后可一起同時經(jīng)合適的樹脂涂覆。

如本文所討論，過濾介質(zhì)的主過濾層可由連續(xù)合成纖維(例如，由熔噴工藝、熔紡工藝、熔體靜電紡絲工藝、溶劑靜電紡絲工藝和/或離心紡絲工藝形成的合成聚合物纖維)形成。在一些實施方案中，主過濾層的連續(xù)合成纖維的平均直徑可小于約15.0微米，小于約10.0微米，小于約5.0微米，小于約3.0微米，小于約2.0微米，小于約1.5微米(例如，小于約1.4微米，小于約1.3微米，小于約1.2微米，小于約1.1微米，小于約1微米)，小于約1.0微米，小于約0.9微米，小于約0.8微米，小于約0.7微米，小于約0.6微米，小于約0.5微米，小于約0.4微米，小于約0.3微米，小于約0.2微米，小于約0.1微米，小于約0.05微米，或小于約0.03微米。在一些實施方案中，主過濾層的連續(xù)合成纖維的平均直徑可為至少約0.01微米，至少約0.03微米，至少約0.05微米，至少約0.1微米(例如，至少約0.2微米，至少約0.3微米，至少約0.4微米)，至少約0.5微米，至少約1.0微米，至少約5.0微米，至少約10.0微米，或至少約15.0微米。上述范圍的組合也是可能的(例如，約0.05微米至0.5微米，約0.2微米至1.0微米，約0.5微米至2.0微米，約1.0微米至3.0微米，約1.0微米至5.0微米等)。纖維直徑例如可使用掃描電子顯微鏡來測量。

過濾介質(zhì)的主過濾層可由具有適當平均長度的連續(xù)合成纖維(例如，熔噴纖維、熔紡纖維、紡粘纖維、靜電紡絲纖維、離心紡絲纖維等)形成。例如，在一些實施方案中，主過濾層的連續(xù)合成纖維的平均長度可為至少約5cm，至少約10cm，至少約15cm，至少約20cm，至少約50cm，至少約100cm，至少約200cm，至少約500cm，至少約700cm，至少約1000cm，至少約1500cm，至少約2000cm，至少約2500cm，至少約5000cm，至少約10000cm；和/或者小于或等于約10000cm，小于或等于約5000cm，小于或等于約2500cm，小于或等于約2000cm，小于或等于約1000cm，小于或等于約500cm，或者小于或等于約200cm。上述范圍的組合也是可能的(例如，大于或等于約100cm且小于或等于約2500cm)。其他的平均纖維長度值也是可能的。

主過濾層的連續(xù)合成纖維可具有適當?shù)钠骄v橫比。例如，在一些實施方案中，主過濾層中的連續(xù)合成纖維的平均縱橫比可為約100至約1,000,000或約1,000至約100,000。

在一些實施方案中，過濾介質(zhì)的主過濾層可包含相對較高百分比的連續(xù)合成纖維，例如至少約50重量％、至少約60重量％、至少約70重量％、至少約80重量％、至少約90重量％、至少約95重量％、至少約97重量％、至少約99重量％或100重量％的連續(xù)合成纖維(例如，合成聚合物熔噴纖維)。在主過濾層內(nèi)其他重量百分比的連續(xù)合成纖維是可能的。

通常，過濾介質(zhì)的主過濾層中的連續(xù)合成纖維可具有任意合適的組成。在一些情況下，連續(xù)合成纖維包括熱塑性塑料。連續(xù)合成纖維的非限制性實例包含pva(聚乙烯醇)、聚酯(例如，聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯)、聚乙烯、聚丙烯、丙烯酸類、聚烯烴、聚酰胺(例如，尼龍)、人造絲、聚碳酸酯、聚苯硫醚、聚苯乙烯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、和聚氨酯(例如，熱塑性聚氨酯)、再生纖維素、及其組合。任選地，聚合物可含有氟原子。這樣的聚合物的實例包含pvdf和ptfe。應理解，也可使用其他合適的連續(xù)合成纖維。在一些實施方案中，連續(xù)合成纖維對用于液壓應用的液壓流體是化學穩(wěn)定的。在一些實施方案中，如上所討論，可并入預過濾器中的同一類型的連續(xù)合成纖維也可并入主過濾層中。

替代地，如本文中所討論，過濾器的主過濾層可由合成短纖維形成。在一些實施方案中，主過濾層的合成短纖維的平均直徑可小于約30.0微米，小于約20.0微米，小于約15.0微米，小于約10.0微米，小于約5.0微米，小于約1.0微米，小于約0.5微米，或小于約0.2微米。在一些實施方案中，主過濾層的合成短纖維的平均直徑可為至少約0.2微米，至少約1.0微米，至少約5.0微米，至少約10.0微米，至少約15.0微米，至少約20.0微米，或至少約30.0微米。上述范圍的組合也是可能的(例如，約0.1微米至5.0微米，約1.0微米至10.0微米等)。纖維直徑例如可使用掃描電子顯微鏡來測量。

過濾器的主過濾層可由具有適當平均長度的合成短纖維形成。通常，合成短纖維的特征可在于比連續(xù)合成纖維短。例如，在一些實施方案中，主過濾層的合成短纖維的平均長度可為至少約0.1mm，至少約0.5mm，至少約1.0mm，至少約1.5mm，至少約2.0mm，至少約3.0mm，至少約4.0mm，至少約5.0mm，至少約6.0mm，至少約7.0mm，至少約8.0mm，至少約9.0mm，至少約10.0mm，至少約12.0mm，至少約15.0mm；和/或者小于或等于約15.0mm，小于或等于約12.0mm，小于或等于約10.0mm，小于或等于約5.0mm，小于或等于約1.0mm，小于或等于約0.5mm，或者小于或等于約0.1mm。

在一些實施方案中，過濾介質(zhì)的主過濾層可包含適當量的合成短纖維，例如至少約50重量％、至少約60重量％、至少約70重量％、至少約80重量％、至少約90重量％、至少約95重量％、至少約97重量％、至少約99重量％或100重量％的合成短纖維。在主過濾層內(nèi)其他百分比的合成短纖維是可能的。

過濾介質(zhì)的主過濾層中的合成短纖維可具有任意合適的組成。通常，合成短纖維可包含與連續(xù)合成纖維相似的組成，而其他特征(例如，尺寸)可改變。例如，合成短纖維可包含pva(聚乙烯醇)、聚酯(例如，聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯)、聚乙烯、聚丙烯、丙烯酸類、聚烯烴、聚酰胺(例如，尼龍)、人造絲、聚碳酸酯、聚苯硫醚、聚苯乙烯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、和聚氨酯(例如，熱塑性聚氨酯)、再生纖維素、pvdf、ptfe、及其組合。在一些實施方案中，這樣的合成短纖維可并入預過濾器中，并且如上所討論也可并入主過濾層中。

在一些情況下，主過濾層可包含除連續(xù)合成纖維或合成短纖維之外的纖維。例如，可使用粘合纖維和/或雙組分纖維(例如，雙組分粘合纖維)。在一些實施方案中，主過濾層可包含非合成纖維。如上所討論，過濾介質(zhì)的主過濾層可包含具有適當收縮溫度的合成聚合物纖維。如上所討論，合成聚合物纖維的收縮溫度為纖維網(wǎng)(其中100％的纖維為合成聚合物纖維)在經(jīng)受溫度從環(huán)境溫度逐漸增加(即，每分鐘1℃)時，表現(xiàn)出面積從初始面積減少大于或等于5％時所觀察到的溫度。

并入過濾介質(zhì)的過濾層中的合成聚合物纖維可具有適當?shù)氖湛s溫度。在一些實施方案中，合成聚合物纖維的收縮溫度可大于或等于約40℃，大于或等于約50℃，大于或等于約100℃，大于或等于約150℃，大于或等于約200℃，大于或等于約250℃，大于或等于約300℃；和/或者小于或等于約300℃，小于或等于約250℃，小于或等于約230℃，小于或等于約200℃，小于或等于約150℃，小于或等于約100℃，或者小于或等于約50℃。上述范圍的組合也是可能的(例如，大于或等于約40℃且小于或等于300攝氏度)。

如本文所述，可將合適的涂覆物施加到主過濾層。在一些實施方案中，涂覆物的固化溫度可為小于或等于約300℃，小于或等于約250℃，小于或等于約230℃，小于或等于約200℃，小于或等于約150℃，小于或等于約100℃，小于或等于約50℃，小于或等于約20℃，小于或等于約10℃；和/或者至少約10℃，至少約20℃，至少約50℃，至少約100℃，至少約150℃，至少約200℃，至少約230℃，至少約250℃，或至少約300℃。上述范圍的組合也是可能的(例如，至少10℃且小于或等于約300℃)。在一些實施方案中，施加到主過濾層的涂覆物可在室溫/環(huán)境溫度下固化，而不需要升高周圍環(huán)境的溫度。

在多個實施方案中，施加到過濾介質(zhì)的主過濾層的涂覆物的固化溫度低于主過濾層的合成聚合物纖維的收縮溫度。在一些實施方案中，涂覆物的固化溫度比合成聚合物纖維的收縮溫度低大于或等于約1％，大于或等于約2％，大于或等于約3％，大于或等于約4％，大于或等于約5％，大于或等于約10％，大于或等于約15％，大于或等于約20％，大于或等于約25％，大于或等于約30％；或者小于或等于約30％，小于或等于約25％，小于或等于約20％，小于或等于約15％，小于或等于約10％，小于或等于約5％，小于或等于約3％，小于或等于約1％，或其組合(例如，約1％至30％，1％至25％，5％至20％)。

過濾介質(zhì)的主過濾層通?？梢跃哂腥我夂线m的厚度。在一些實施方案中，主過濾層的厚度為至少約5微米(例如，至少約10微米，至少約20微米，至少約30微米，至少約50微米)，和/或者小于或等于約500微米(例如，小于或等于約400微米，小于或等于約200微米，小于或等于約180微米，小于或等于約150微米)。上述范圍的組合也是可能的(例如，厚度為至少約5微米且小于或等于約500微米)。

如本文中所提到的厚度根據(jù)標準tappit411使用合適的測徑規(guī)(例如，由emveco制造的200-a電子厚度計(electronicmicrogauge)，在1.5psi下測試)確定。在一些情況下，如果不能使用合適的測徑規(guī)確定層的厚度，則可以使用截面圖的可視化技術例如掃描電子顯微鏡。

主過濾層的基重通?？梢愿鶕?jù)需要選擇。在一些實施方案中，主過濾層的基重為至少約1g/m²(例如，至少約10g/m²，至少約15g/m²，至少約25g/m²)，和/或者小于約100g/m²(小于約90g/m²，小于約75g/m²，小于約40g/m²，小于約30g/m²，小于約25g/m²，或者小于約20g/m²)。上述范圍的組合也是可能的(例如，約1g/m²至約100g/m²)。

過濾介質(zhì)的主過濾層的平均流量孔徑可以根據(jù)需要選擇。例如，涂覆(例如，在其中浸漬或占滿和/或者施加在外表面上)之后，主過濾層的平均流量孔徑可以為小于或等于約50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，小于或等于約8微米，小于或等于約5微米，小于或等于約1微米，小于或等于約0.5微米，小于或等于約0.1微米；和/或者至少約0.1微米，至少約0.5微米，至少約1微米，至少約5微米，至少約10微米，至少約20微米，至少約30微米，或者至少約50微米微米。上述端值的組合(例如，約0.05微米至約50微米，約0.1微米至約50微米，約0.5微米至約50微米，約1微米至約50微米，約0.5微米至約30微米，約1微米至約30微米，約2微米至約25微米，約5微米至約50微米，約10微米至約30微米，約10微米至約20微米，5微米至約15微米，約8微米至約12微米，約1微米至約5微米，約5微米至約9微米，或約13微米至約17微米)以及這些范圍之外的值也是可能的。平均流量孔徑可根據(jù)上述方法測量。

過濾介質(zhì)的主過濾層(例如，經(jīng)涂覆部分)的孔可表現(xiàn)出相對緊密的分布。主過濾層的至少一部分(例如，主過濾層的經(jīng)涂覆部分)或整個主過濾層的平均流量孔徑的標準偏差也可落在適當范圍內(nèi)。在一些實施方案中，涂覆之后，主過濾層的至少一部分或全部的平均流量孔徑的標準偏差可為小于或等于約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4微米，小于或等于約2微米；和/或者至少約2微米，至少約4微米，至少約8微米，至少約10微米，或至少約15微米。上述極限的組合是可能的。例如，涂覆之后，主過濾層的至少一部分或全部的平均流量孔徑的標準偏差可為約1微米至約30微米，約10微米至約30微米，約1微米至約15微米，約2微米至約10微米，或者約4微米至約8微米。這些范圍之外的值也是可能的。

如本文所述，過濾介質(zhì)的主過濾層的至少一部分(例如，經(jīng)涂覆部分)或整個主過濾層的平均流量孔徑和標準偏差可適當?shù)販y量。例如，可對過濾介質(zhì)的一個或更多個層的一部分測得上述平均流量孔徑和標準偏差范圍的任一個，該部分包含大于約2cm×2cm、大于約5cm×5cm、大于約10cm×10cm、大于約15cm×15cm、大于約20cm×20cm、大于約30cm×30cm和/或者小于約30cm×30cm，小于約20cm×20cm，小于約15cm×15cm，小于約10cm×10cm，小于約5cm×5cm，小于約2cm×2cm的外表面面積。上述范圍的組合也是可能的。例如，可對過濾介質(zhì)的一個或更多個層的一部分測得上述平均流量孔徑和標準偏差范圍的任一個，該部分包含約2cm×2cm至約30cm×30cm、約5cm×5cm至約20cm×20cm、或約10cm×10cm至約15cm×15cm的外表面面積。

可以對過濾介質(zhì)的一個或更多個層的一部分(例如，經(jīng)涂覆部分)測得上述平均流量孔徑和標準偏差范圍的任一個，該部分包含層的外表面的總面積的大于約20％的面積，層的外表面的總面積的大于約30％的面積，層的外表面的總面積的大于約40％的面積，層的外表面的總面積的大于約50％(即，層的外表面的大部分面積)的面積，層的外表面的總面積的大于約60％的面積，層的外表面的總面積的大于約70％的面積，層的外表面的總面積的大于約80％的面積，層的外表面的總面積的大于約90％的面積，層的外表面的整個面積的面積等。

過濾介質(zhì)的主過濾層的透氣率也可以根據(jù)需要改變。通常，主過濾層與預過濾器相比可表現(xiàn)出相對緊密的孔結構，并且因此滲透性較小。在一些實施方案中，主過濾層的透氣率小于約500cfm/sf(例如，小于約250cfm/sf，小于約200cfm/sf)，和/或至少約20cfm/sf(例如，至少約50cfm/sf，至少約100cfm/sf)。上述范圍的組合也是可能的(例如，約0.5cfm/sf至約500cfm/sf)。

主過濾層可表現(xiàn)出合適的壓降，如以干凈的液壓流體測得。與上述使用充滿粉塵顆粒的流體測量容塵量和/或效率的多通過濾測試方法相反，本文所使用的壓降在0.67cm/秒的面速度下以15cst下的干凈液壓流體使用根據(jù)iso3968確定的平板測試來測量。

在一些實施方案中，主過濾層具有相對較小的壓降。例如，在一些實施方案中，主過濾層的壓降可小于或等于約80kpa，小于或等于約70kpa，小于或等于約60kpa，小于或等于約50kpa，小于或等于約40kpa，小于或等于約30kpa，小于或等于約20kpa，小于或等于約10kpa，小于或等于約4.5kpa，或者小于或等于約1kpa。在一些情況下，主過濾層的壓降可大于或等于約0.05kpa，大于或等于約0.1kpa，大于或等于約0.5kpa，大于或等于約1kpa，大于或等于約5kpa，大于或等于約10kpa，大于或等于約20kpa，大于或等于約30kpa，大于或等于約40kpa，或者大于或等于約50kpa。上述范圍的組合也是可能的(例如，大于或等于約0.05kpa且小于或等于約80kpa，大于或等于約0.1kpa且小于或等于約50kpa)。在多個實施方案中，整個過濾介質(zhì)的壓降可基本上類似于過濾介質(zhì)的主過濾層的壓降。

如本文所討論，主過濾層可包含浸漬、占滿或涂覆主過濾層的纖維的涂覆物(粘合樹脂、粘合纖維)。施加這些涂覆物可提供纖維網(wǎng)以增強程度的機械強度，使得適當?shù)乇３诌^濾介質(zhì)內(nèi)的孔的尺寸和結構。這樣的機械支持可有助于抵抗孔的塌陷和/或閉合，這可使過濾介質(zhì)表現(xiàn)出期望水平的滲透性和壓降。

涂覆物可構成主過濾層的適當重量百分比。在一些實施方案中，涂覆物在主過濾層內(nèi)的重量百分比相對于干固體的總量大于1％，大于2％，大于3％，大于約5％，大于約10％，大于約15％，大于約20％，大于約25％，大于約30％，大于約35％，大于約40％，大于約45％，大于約50％，大于約55％，或大于約60％。在一些實施方案中，涂覆物在主過濾層內(nèi)的重量百分比相對于干固體的總量小于約60％，小于約55％，小于約50％，小于約45％，小于約40％，小于約35％，小于約30％，小于約25％，小于約20％，小于約15％，小于約10％，或小于約5％。上述范圍的組合也是可能的(例如，相對于干固體的總量為2％至60％，5％至50％)。

涂覆物可涂覆主過濾層的外表面面積的至少一部分。例如，涂覆物可涂覆主過濾層的外表面面積的大于50％(例如，大部分)，大于60％，大于70％，大于75％，大于80％，大于85％，大于90％，大于95％，或大于99％(例如，約100％，基本上全部或整體)。或者，涂覆物可涂覆主過濾層的外表面面積的小于100％，小于99％，小于95％，小于90％，小于80％，小于75％，小于70％，或小于60％。上述范圍的組合也是可能的。例如，涂覆物可涂覆主過濾層的外表面面積的50％至100％，50％至95％，或60％至95％。

下面進一步描述可并入主過濾層和/或整個過濾介質(zhì)的其他部分內(nèi)的多種類型的涂覆物。例如，在一些實施方案中，用于涂覆如本文所述的主過濾層的方法和材料也可用于涂覆預過濾器的一個或更多個層。

可以以合適的方式(包含例如以濕態(tài)或非濕態(tài))將涂覆物添加到纖維。在一些實施方案中，涂覆物涂覆纖維并用于使纖維彼此粘附以促進纖維之間的粘附。

通常，施用于主過濾層的涂覆物(例如，粘合樹脂)可具有任意合適的組成。

合適的粘合樹脂可包括熱塑性樹脂、熱固性樹脂或其組合。例如，粘合樹脂可包含以下樹脂的一種或更多種：熱塑性樹脂、熱固性樹脂、丙烯酸類、丙烯酸樹脂(例如，丙烯酸熱固性樹脂)、環(huán)氧樹脂、乙烯基丙烯酸類、乳膠乳液、腈、苯乙烯、苯乙烯-丙烯酸、丁苯橡膠、聚氯乙烯、乙烯氯乙烯、聚烯烴、聚鹵乙烯、聚乙烯基酯、聚乙烯基醚、聚乙烯基硫酸酯、聚乙烯基磷酸酯、聚乙烯基胺、聚酰胺、聚酰亞胺、聚二唑(polyoxidiazole)、聚三唑、聚碳化二亞胺、聚砜、聚碳酸酯、聚醚、聚亞芳基氧化物(polyaryleneoxide)、聚酯、聚芳酯、酚類、酚樹脂、酚-甲醛樹脂、聚丙烯酰胺、表氯醇、蜜胺-甲醛樹脂、甲醛-脲、乙酸乙烯酯、乙烯乙酸乙烯酯、聚乙酸乙烯酯、乙基-乙烯基乙酸酯共聚物、和/或其他合適的組成。樹脂的性質(zhì)可以是陰離子、陽離子或非離子的。樹脂可作為基于水性或非水性溶劑的體系提供。

在一些實施方案中，涂覆物包含一種或多種聚合物樹脂，例如聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚酯、多萜烯、呋喃聚合物(例如，聚糠醇(polyfurfuralalcohol))、環(huán)氧類、雙氰胺、2-甲基咪唑胺，硫醇(mercaptan)(硫醇(thiol))、使用可溶酚醛樹脂和/或酚醛清漆的酚體系、萜烯酚、雙馬來酰亞胺、氰酸酯、羥乙基蜜胺、羥甲基脲、有機堿的羥甲基加合物、胍脒基脲(guanidineguanylureas)、二縮脲、三縮脲、多酚、丙烯酸乳液、丙烯酸共聚物粘合樹脂、飽和樹脂、不飽和樹脂、或其他組成。

主過濾層的涂覆物可采用任意合適的溶劑，例如基于溶劑的樹脂(例如，熱塑性樹脂、熱固性樹脂)或基于水的樹脂。在一些實施方案中，涂覆物的溶劑可包含例如丙酮、水、甲醇、脂族醇(例如，乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、支化的烷基醇、非支化的烷基醇、乙二醇、二乙二醇、二乙二醇的高級同系物、甘油、季戊四醇、雙丙酮醇等)、芳族醇(例如，酚、芐醇、烷基取代的芐醇、鄰甲酚、間甲酚、對甲酚、鄰苯二酚、烷基取代的鄰苯二酚、間苯二酚、烷基取代的間苯二酚等)、芳族酮、脂族酮(例如，丙酮、甲基乙基酮、環(huán)己酮、二乙基酮、二異丙基酮、甲基異丁基酮、甲基戊基酮、甲基異戊基酮等)，酯(例如，乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、乙酸戊酯、乙酸異戊酯、乙酸芐酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、苯甲酸甲酯、二元酯、己二酸/戊二酸/琥珀酸的單烷基酯、己二酸/戊二酸/琥珀酸的二烷基酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸異丙酯、乙二醇乙醚乙酸酯、乙二醇甲醚乙酸酯、二乙二醇乙醚乙酸酯、二乙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇乙醚乙酸酯、丙酸乙氧基乙酯、乙酸苯氧基乙酯、三丙二醇二乙酸酯、己二醇乙酸酯等)、反應性稀釋劑(例如，丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯等)、腈溶劑(例如，乙腈、丙腈、丁腈等)、醚(例如，二甲醚、二乙醚、二異丙醚、四氫呋喃、二烷、二苯基醚、二甲基氧基乙烷(dimethyoxyethane)、二醇醚、半醚(halfether)、乙二醇烷基醚、二乙二醇二烷基醚、二乙二醇單烷基醚、丙二醇二烷基醚、丙二醇單烷基醚、二丙二醇二烷基醚、二丙二醇單烷基醚等)、氯化溶劑(例如，氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷、氯苯(chlorobenxene)、對氯三氟甲苯等)、脂族溶劑(例如，戊烷、己烷、庚烷、辛烷、支化異構體、高級同系物、2-乙基己烷、2,2,4-三甲基戊烷、石油英、烴混合物、石油醚、礦油精(mineralspirits)、石油溶劑油(whitespirits)、石腦油(naptha)、萜烯、單萜、香葉醇、檸檬烯、萜品醇、倍半萜烯、蛇麻烯(humulene)、法呢烯、法呢醇、二萜、咖啡醇(cafestol)、咖啡豆醇(kahweol)、松柏烯(cembrene)、松節(jié)油、類萜烯(terpeneoid))、芳族溶劑(例如，苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯、乙基苯、吡啶、烷基取代的吡啶等)、酰胺溶劑(例如，甲酰胺、甲基甲酰胺、二甲基甲酰胺、乙酰胺、甲基乙酰胺、二甲基乙酰胺等)、內(nèi)酰胺溶劑(例如，吡咯烷酮(pyrrolidone)、吡咯烷酮(pyrolidinone)、n-甲基吡咯烷酮(n-methylpyrolidone)、n-甲基吡咯烷酮(n-methylpyrolidinone)、烷基n-取代的吡咯烷酮等)、亞砜、二甲基亞砜、砜溶劑、二甲基砜、酸酐溶劑、乙酸、乙酸酐、丙酸、丙酸酐、二氧化碳、二硫化碳、或其他。

在一些實施方案中，根據(jù)本公開內(nèi)容的用于在主過濾層上形成涂覆物的粘合樹脂可為基于水的樹脂(例如，基于水的聚合物樹脂)?；谒木酆衔飿渲姆窍拗菩詫嵗┧針渲⒈揭蚁渲?、聚乙烯醇樹脂和乙酸乙烯酯樹脂、及其組合。應理解，可使用任意合適的基于水的聚合物樹脂。在另一些實施方案中，用于在主過濾層上形成涂覆物的粘合樹脂可為基于非水性溶劑的樹脂(例如，基于有機溶劑的聚合物樹脂)，例如包含本文所述的有機溶劑的一種或更多種。在一些實施方案中，可以使用包含水和有機溶劑(例如，可溶混水的有機溶劑)的混合物的樹脂?；谒臉渲突诜撬缘臉渲慕M合也是可能的。

在一些實施方案中，主過濾層可涂覆有包含至少兩種組分(例如，第一組分和第二組分)的樹脂(例如，預固化樹脂)。如上所討論，樹脂中的各種組分可彼此進行化學反應(例如，在固化時)以形成反應產(chǎn)物。此外，在一些情況下，樹脂中的組分可與其自身反應。例如，單體(例如，環(huán)氧單體)形式的組分可聚合形成均聚物(例如，聚環(huán)氧化物)。在一些情況下，組分可與樹脂中的另一組分反應例如形成共聚物。例如，樹脂中的第一單體(例如，環(huán)氧單體)可與樹脂中的另一種成分如第二單體或聚合物(例如，共聚酯)反應形成支化聚合物、線性聚合物、共聚物、交聯(lián)網(wǎng)絡、或其組合。

在一些實施方案中，樹脂中的組分可進行多于一種的化學反應。例如，樹脂中的組分可與其自身反應以及與樹脂中的第二組分反應。在一個實例中，樹脂中的單體(例如，環(huán)氧單體)可與其自身反應形成可與樹脂中的聚合物反應形成共聚物的低聚物或聚合物。在一些情況下，可同時和/或順序地發(fā)生多于一種的化學反應。在一些實施方案中，在樹脂中形成反應產(chǎn)物(例如，通過第一組分與其自身的反應，或者通過第一組分與第二組分的反應)之后，反應產(chǎn)物可進行化學反應。例如，共聚物(例如，第一組分如共聚酯與第二組分如環(huán)氧單體的反應產(chǎn)物)可與聚合物(例如，第三組分，或更多的第一組分)反應形成聚合物網(wǎng)絡(例如，固化或交聯(lián)網(wǎng)絡)。在某些情況下，樹脂中的反應產(chǎn)物可與其自身反應形成可為支化或非支化的較長鏈聚合物。例如，低聚物(例如，環(huán)氧單體的反應產(chǎn)物)可與其自身反應形成聚合物。反應產(chǎn)物也可與樹脂中的另一反應產(chǎn)物反應。例如，第一聚合物(例如，環(huán)氧樹脂的反應產(chǎn)物)可與第二聚合物(例如，聚合物與單體的反應產(chǎn)物)反應形成共聚物。

在一些實施方案中，樹脂中的反應產(chǎn)物可進行多于一種化學反應。例如，涂覆物中的反應產(chǎn)物可以與其自身反應以及與涂覆物中的另一組分反應。在一個實例中，第一反應產(chǎn)物(例如，聚合物如聚環(huán)氧化物)可與樹脂中的第二聚合物反應形成第二反應產(chǎn)物(例如，共聚物)。第一反應產(chǎn)物可任選地進行另一種反應，例如與樹脂中的另一些第一反應產(chǎn)物或第二反應產(chǎn)物交聯(lián)。當發(fā)生多于一種化學反應時，反應可同時和/或順序發(fā)生。

在另一些實施方案中，樹脂中的第一組分可被設計成與其自身反應而不與樹脂中的另一組分(例如，第二組分)反應。此外，第二組分可被設計成與其自身反應而不與第一組分反應。這些組分可以通過定制如本領域普通技術人員已知的組分的官能團來設計。所形成的兩種類型的聚合物鏈可以在所得的涂覆物中彼此纏繞而不是共價偶聯(lián)。

在一些實施方案中，樹脂中的組分和/或反應產(chǎn)物可反應形成特定類型的共聚物。共聚物的示例性類型包含交替共聚物、周期共聚物、無規(guī)共聚物、樹枝狀聚合物(dendrimer)、三元共聚物、四元共聚物(quaterpolymers)、接枝共聚物、線性共聚物和嵌段共聚物。

在一些實施方案中，通常，經(jīng)如本文所述的包含至少兩種組分的樹脂涂覆的纖維網(wǎng)(例如，主過濾層)與經(jīng)僅包含單一組分(例如，第一組分或第二組分)的樹脂涂覆的纖維網(wǎng)相比可具有增強的機械和/或過濾性能。在一個實例中，經(jīng)包含第一組分(例如，聚合物)和第二組分(例如，環(huán)氧類)的樹脂涂覆的纖維網(wǎng)可比經(jīng)僅包含這兩種組分中的一種的樹脂(例如，環(huán)氧樹脂)涂覆的纖維網(wǎng)更強和/或更具柔性(例如，具有更高的伸長率)。本文描述了其他優(yōu)點。

在一些實施方案中，第一組分為反應性聚合物(例如，線性聚合物、共聚物)。聚合物可為特定類型(例如，聚酯)或特定類別(例如，熱塑性的)?？蛇m用作第一組分的聚合物類型的非限制性實例包含聚醚、聚芳基醚、聚烷基醚、聚砜、聚芳基砜、聚氯乙烯、聚醚醚酮、聚醚酮、聚醚砜、聚烯烴、橡膠、聚苯乙烯、苯乙烯丙烯酸酯、苯乙烯馬來酸酐、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇酯、聚乙烯胺以及聚乙烯胺的銨鹽、聚乙烯酰胺和部分水解的聚乙烯酰胺以及部分水解的乙烯酰胺的銨鹽、聚丙烯腈、polyparalenes、聚亞苯基、聚乙交酯、聚(乳酸-共-乙醇酸)、聚乳酸、聚己內(nèi)酰胺、聚(乙交酯-共-己內(nèi)酯)、聚硅氧烷、聚芳酯(polyarylates)、聚氨基酸、聚內(nèi)酰胺、聚乙內(nèi)酰脲、聚酮、聚脲、聚苯乙烯磺酸鹽、木質(zhì)素、聚磷嗪(polyphosphazines)、氯化聚乙烯、聚醚酰亞胺、醋酸纖維素、羧甲基纖維素、醇酸樹脂、聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚碳酸酯、飽和聚酯、不飽和聚酯、聚萜烯、呋喃聚合物、聚糠醇(polyfurfuralalcohol)、聚酰胺、聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚酰胺基胺、其共聚物、及其組合。聚合物的示例性類別包含熱塑性的和熱固性的。其他類型和類別的聚合物也是可能的。

在一些實施方案中，第一組分為共聚物。共聚物可為例如交替共聚物、周期共聚物、無規(guī)共聚物、樹枝狀聚合物、三元共聚物、四元共聚物、接枝共聚物、線性共聚物或嵌段共聚物。

在一些實施方案中，第一組分(例如，聚合物)可具有某些特性，例如重復單元的數(shù)量(n)、數(shù)均分子量(mn)、玻璃化轉變溫度(tg)、羥基(oh)數(shù)和/或酸值。在某些實施方案中，可選擇重復單元的數(shù)量和數(shù)均分子量以賦予所期望的特性(例如，在樹脂或樹脂溶液中的增大的溶解度，增加纖維網(wǎng)的柔性和/或強度)。例如，在一些實施方案中，具有相對高的重復單元數(shù)量和mn的第一組分可產(chǎn)生比具有相對低的重復單元數(shù)量和/或mn的第一組分更具柔性且更強(例如，較不脆的)涂覆物?？蛇x擇第一組分的玻璃化轉變溫度以增強纖維網(wǎng)的某些機械特性，例如伸長率、強度、柔性和/或耐變形性。

在第一組分(例如，聚合物)包含羥基(-oh)和酸基團的某些實施方案中，可選擇oh數(shù)和酸值以賦予化學反應的反應性官能度。在一些情況下，第一組分的oh數(shù)和酸值可影響第一組分(例如，聚合物)進行的化學反應的數(shù)量和/或形成的反應產(chǎn)物的類型(例如，長鏈共聚物，交聯(lián)網(wǎng)絡)。進而，涂覆物中的化學反應的數(shù)量和反應產(chǎn)物的類型可影響纖維網(wǎng)的機械特性。在一個實例中，具有相對低的oh數(shù)和/或酸值的第一組分可比具有相對高的oh數(shù)和/或酸值的第一組分進行更少的化學反應。具有相對低的oh數(shù)和/或酸值的第一組分可提高纖維網(wǎng)的柔性，而具有相對高的oh數(shù)和/或酸值的第一組分可能在纖維網(wǎng)上產(chǎn)生相對更脆的涂覆物。

在一些情況下，第一組分(例如，聚合物)可基于單一特性來選擇。例如，第一組分可基于其玻璃化轉變溫度來選擇。在另一些情況下，第一組分可基于多于一個特性(例如，tg、mn和oh數(shù))來選擇。在某些實施方案中，選擇第一組分的標準可基于某些因素(例如，樹脂中的其他組分和纖維網(wǎng)的預期應用)而變化。

在一些實施方案中，第一組分可基于其數(shù)均分子量來選擇。例如，第一組分的數(shù)均分子量可為大于或等于約1,000g/mol，大于或等于約3,000g/mol，大于或等于約5,000g/mol，大于或等于約10,000g/mol，大于或等于約15,000g/mol，大于或等于約20,000g/mol，約30,000g/mol，或者大于或等于約40,000g/mol。在一些實施方案中，第一組分的數(shù)均分子量可小于或等于約50,000g/mol，小于或等于約40,000g/mol，小于或等于約30,000g/mol，小于或等于約25,000g/mol，小于或等于約20,000g/mol，小于或等于約15,000g/mol，小于或等于約10,000g/mol，或者小于或等于約5,000g/mol。上述范圍的組合也是可能的(例如，大于或等于約3,000g/mol且小于或等于約40,000g/mol)。第一組分的數(shù)均分子量的其他值也是可能的。數(shù)均分子量可使用凝膠滲透色譜法(gpc)、核磁共振譜(nmr)、激光散射、固有粘度(intrinsicviscosity)、蒸氣壓滲透法、小角度中子散射、激光解吸電離質(zhì)譜法、基質(zhì)輔助激光解吸電離質(zhì)譜法(maldims)、電噴霧質(zhì)譜法確定或者可由制造商的說明書獲得。除非另有說明，否則本文所述的數(shù)均分子量的值通過凝膠滲透色譜法(gpc)確定。

在一些實施方案中，第一組分可基于其玻璃化轉變溫度(tg)來選擇。例如，在一些實施方案中，第一組分的玻璃化轉變溫度可大于或等于約-30℃，大于或等于約-15℃，大于或等于約0℃，大于或等于約15℃，大于或等于約30℃，大于或等于約45℃，大于或等于約60℃，大于或等于約75℃，或者大于或等于約90℃。在一些實施方案中，第一組分的玻璃化轉變溫度可小于或等于約120℃，小于或等于約100℃，小于或等于約80℃，小于或等于約60℃，小于或等于約40℃，小于或等于約20℃，小于或等于約0℃，或者小于或等于約-20℃。上述范圍的組合也是可能的(例如，大于或等于約15℃且小于或等于約80℃)。第一組分的玻璃化轉變溫度的其他值也是可能的。第一組分的玻璃化轉變溫度可使用差示掃描量熱法(dsc)、熱機械分析(tma)、動態(tài)力學分析(dma)來確定，或者可由制造商的說明書獲得。除非另有說明，否則本文所述的玻璃化轉變溫度值由差示掃描量熱法(dsc)確定。

在一些實施方案中，第一組分可基于其羥基(oh)數(shù)來選擇。oh數(shù)是以摩爾數(shù)計相當于一克組分中的羥基含量的氫氧化鉀的毫克數(shù)。第一組分的oh數(shù)可為例如大于或等于約0，大于或等于約2，大于或等于約5，大于或等于約10，大于或等于約30，大于或等于約50，大于或等于約70，或者大于或等于約90。在一些情況下，第一組分的oh數(shù)可小于或等于約100，小于或等于約80，小于或等于約60，小于或等于約40，小于或等于約20，或者小于或等于約10。上述范圍的組合也是可能的(例如，大于或等于約2且小于或等于約60)。第一組分的oh數(shù)的其他值也是可能的。oh數(shù)可通過用過量的乙酸酐使羥基乙?；⒌味ㄒ阴；磻笫Ｓ嗟囊宜醽泶_定。

在一些實施方案中，第一組分可基于其酸值來選擇。酸值是以摩爾數(shù)計相當于1克組分中的游離酸含量的氫氧化鉀的毫克數(shù)。第一組分的酸值可為例如大于或等于約0，大于或等于約1，大于或等于約3，大于或等于約5，大于或等于約10，大于或等于約15，或者大于或等于約20。在一些情況下，第一組分的酸值可小于或等于約25，小于或等于約20，小于或等于約15，小于或等于約10，小于或等于約5，或者小于或等于約3。上述范圍的組合也是可能的(例如，大于或等于約0且小于或等于約10)。第一組分的酸值的其他值也是可能的。酸值可通過用氫氧化鉀將酸滴定到等當量點來確定。

在一些實施方案中，樹脂中第一組分的重量百分比可根據(jù)需要選擇。例如，樹脂中第一組分的重量百分比可大于或等于約1重量％，大于或等于約15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55重量％，大于或等于約70重量％，或者大于或等于約85重量％。在一些情況下，樹脂中第一組分的重量百分比可小于或等于約99重量％，小于或等于約90重量％，小于或等于約75重量％，小于或等于約60重量％，小于或等于約45重量％，小于或等于約30重量％，或者小于或等于約15重量％。上述范圍的組合也是可能的(例如，大于或等于約20重量％且小于或等于約99重量％)。樹脂中第一組分的重量百分比的其他值也是可能的。樹脂中第一種組分的重量百分比基于干樹脂固體，并且可以在涂覆纖維網(wǎng)之前確定。

如本文所述，在纖維網(wǎng)(例如，主過濾層)上形成涂覆物的樹脂可包含第二組分。第二組分可以是反應性實體，例如可聚合分子。在一些實施方案中，第二組分可具有少于5至20個重復單元(例如，低聚物)或不具有重復單元(例如，單體)。例如，第二組分可包含小于或等于20個、小于或等于15個、小于或等于10個、小于或等于5個、小于或等于3個、或者小于或等于2個重復單元。第二組分可包含可以使第二組分進行化學反應形成較大的分子(例如，聚合物)的一個或更多個反應性官能團。反應性官能團的非限制性實例包含羥基、羧基、氨基、硫醇基、丙烯酸酯基、環(huán)氧乙烷基、雙馬來酰亞胺基、異氰酸酯基、羥甲基、烷氧基甲縮醛醇基(alkoxymethylalolgroups)和酯基。在某些實施方案中，第二組分能夠(例如，與其自身和/或與第一組分)進行化學反應形成低聚物、聚合物、線性聚合物、支化聚合物、共聚物、交聯(lián)網(wǎng)絡和/或固化網(wǎng)絡。

在一些實施方案中，第二組分可表征為作為固化體系的一部分的組分。例如，固化體系可為包含單體(例如，環(huán)氧類)形式的第二組分的配制的樹脂體系(例如，熱固性樹脂體系)。固化體系的其他組分可任選地存在于本文所述的樹脂制劑中。例如，在一些情況下，可存在一種或更多種引發(fā)劑(例如，用于環(huán)氧樹脂固化體系的三苯基膦、雙氰胺和2-甲基咪唑)。在某些情況下，可存在一種或更多種反應性固化劑(curatives)(例如，羧酸單體、羧酸低聚物、羧酸聚合物、酚類單體、酚類低聚物、酚類聚合物、胺固化劑、硫醇固化劑、二胺、二硫醇、聚酰亞胺、酰胺基胺、與環(huán)氧類反應的試劑)。在一些實施方案中，第二組分的化學反應性需要引發(fā)劑。在另一些情況下，引發(fā)劑非必需，但可促進涉及第二組分的反應的反應速率。

固化體系的非限制性實例包含環(huán)氧類，萜烯酚類，雙馬來酰亞胺，氰酸酯，氨基塑料，羥甲基蜜胺，異氰酸酯樹脂，羥甲基脲，有機堿的羥甲基加合物如雙氰胺、胍脒基脲、二縮脲、三縮脲等，及其組合。因此，合適的第二組分的實例可包含單環(huán)氧化物、二環(huán)氧化物、三環(huán)氧化物等，聚環(huán)氧化物，萜烯酚類，雙馬來酰亞胺，氰酸酯，羥甲基蜜胺，羥甲基脲，異氰酸酯樹脂，有機堿的羥甲基加合物如雙氰胺、胍、脒基脲(guanylureas)、二縮脲、三縮脲等，及其組合。示例性任選的引發(fā)劑包含雙氰胺、2-甲基咪唑、硫醇、六亞甲基四胺、三苯基膦、及其組合。

在一些實施方案中，第二組分可具有一定的數(shù)均分子量。例如，第二組份的數(shù)均分子量可小于或等于約3,000g/mol，小于或等于約2,000g/mol，小于或等于約1,000g/mol，小于或等于約500g/mol，小于或等于約250g/mol，或者小于或等于約100g/mol。在一些實施方案中，第二組份的數(shù)均分子量可大于或等于約20g/mol，大于或等于約100g/mol，大于或等于約500g/mol，大于或等于約1,000g/mol，或者大于或等于約2,000g/mol。上述范圍的組合也是可能的(例如，大于或等于約20g/mol且小于或等于約3,000g/mol)。該數(shù)均分子量可如上所述確定。所使用的具體方法可取決于待測量的第二組分的類型。

在一些實施方案中，樹脂中第二組分的重量百分比可根據(jù)需要選擇。例如，樹脂中第二組分的重量百分比可大于或等于約1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40重量％，大于或等于約55重量％，大于或等于約70重量％，或者大于或等于約85重量％。在一些情況下，樹脂中第二組分的重量百分比可小于或等于約99重量％，小于或等于約80重量％，小于或等于約60重量％，小于或等于約45重量％，小于或等于約30重量％，小于或等于約15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1重量％且小于或等于約60重量％)。樹脂中第二組分的重量百分比的其他值也是可能的。樹脂中第二組分的重量百分比基于干樹脂固體中第二組分的百分比，并且可以在涂覆纖維網(wǎng)之前確定。

對于涂覆有包含至少兩種組分(例如，第一組分和第二組分)的樹脂的主過濾層，可選擇樹脂中的第一組分(例如，聚合物)與第二組分(例如，單體或低聚物)之比以賦予所期望的特性(例如，機械特性、化學反應性等)。例如，樹脂中的第一組分與第二組分之比可大于或等于約0.01:1，大于或等于約0.1:1，大于或等于約1:1，大于或等于約10:1，大于或等于約20:1，大于或等于約40:1，大于或等于約60:1，或者大于或等于約80:1。在一些情況下，第一組分與第二組分之比可小于或等于約99:1，小于或等于約85:1，小于或等于約70:1，小于或等于至約55:1，小于或等于約40:1，小于或等于約20:1，或者小于或等于約5:1。上述范圍的組合也是可能的(例如，大于或等于約1:1且小于或等于約99:1)。第一組分與第二組分之比的其他值也是可能的。第一組分與第二組分之比基于樹脂中第一組分的重量百分比與樹脂中第二組分的重量百分比相比。

在一些情況下，樹脂的溶劑可包含反應性稀釋劑。可將溶劑(如上面所列的溶劑)與反應性稀釋劑組合。在另一些情況下，溶劑可為反應性稀釋劑。在一些實施方案中，反應性稀釋劑可與本文所述的組分反應并且可形成涂覆物/樹脂的一部分。示例性反應性稀釋劑包含(環(huán))脂族單環(huán)氧化物(例如，2-乙基己基二縮水甘油醚、環(huán)己烷二甲醇二縮水甘油醚)、脂肪醇的單縮水甘油醚(例如，硬脂醇)、不飽和(環(huán))烷基單環(huán)氧化物(例如，環(huán)己烯基縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油醚、乙烯基縮水甘油醚、芳基縮水甘油醚)、二官能脂族二縮水甘油醚(例如，1,4-丁二醇二縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、二亞丙基二縮水甘油醚、多丙二醇二縮水甘油醚)、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、聚氧基胺(polyoxyamines)、(環(huán))脂族胺、曼尼希堿(mannichbases)、低分子量二醇(例如，乙二醇、丙二醇)、低分子量三醇(例如，甘油)、二胺(例如，乙二胺、丙二胺)、二硫醇、及其組合。

為了形成包含至少兩種組分的樹脂，可將至少兩種組分與預定量的一種或更多種溶劑組合并充分混合以將每種組分并入溶劑中。在一些情況下，將組分并入溶劑中可包含將組分溶解在溶劑中。在另一些情況下，將組分并入溶劑中可包含在溶劑中形成組分的懸浮體。還可通過形成乳液來將組分并入溶劑中。將組分并入溶劑中的其他方法也是可能的。

可使用任意合適的涂覆方法在主過濾層或過濾介質(zhì)的其他層(例如，預過濾層)上形成涂覆物。在一些實施方案中，如下文進一步討論的，可通過溶劑占滿(例如，通過有機或無機溶劑)工藝和/或基于水(即，通過基于水的溶劑)的工藝將包括粘合樹脂的涂覆物添加到纖維網(wǎng)(例如，主過濾層、預過濾層)上。在一些實施方案中，可使用非壓縮涂覆技術將樹脂施加到纖維網(wǎng)上。非壓縮涂覆技術可涂覆纖維網(wǎng)，同時基本上不減小網(wǎng)的厚度。在另一些實施方案中，可使用壓縮涂覆技術將樹脂施加到纖維網(wǎng)上。涂覆方法的非限制性實例包含使用槽模涂覆機(slotdiecoater)、凹版涂覆、絲網(wǎng)涂覆、施膠壓榨涂覆(例如，雙輥型或計量刀片型施膠壓榨涂覆機)、膜壓榨涂覆、刮涂、輥刮刀涂覆、氣刀涂覆、輥涂、泡沫施加、逆向輥涂、棒涂、幕涂、復合涂覆(champlexcoating)、刷涂、比爾刮刀涂覆、短駐留刮刀涂覆(shortdwell-bladecoating)、唇涂、門輥涂覆、門輥施膠壓榨涂覆、實驗室施膠壓榨涂覆、熔涂、浸涂、刀輥涂覆、旋涂、噴涂、有缺口的輥涂、輥轉移涂覆、襯墊飽和涂覆、和飽和浸漬。其他涂覆方法也是可能的。

在一些實施方案中，過濾介質(zhì)的主過濾層或其他層可基本上被涂覆物占滿。例如，涂覆物可占滿基本上層的全部或整個層。

在某些實施方案中，可以在造紙機上制造纖維網(wǎng)期間或之后，將聚合物材料浸漬到纖維網(wǎng)中。例如，在本文所述的制造過程期間，在形成并干燥纖維網(wǎng)之后，可以通過使用施膠機或凹版飽和器將基于水的乳液或基于有機溶劑的溶液中的聚合物材料粘附到施料輥上，然后在受控壓力下施加到制品上。

浸漬到纖維網(wǎng)中的聚合材料的量通常取決于纖維網(wǎng)的粘度、固體含量和吸收速率。作為另一個實例，在形成纖維網(wǎng)之后，可以通過使用逆向輥涂器按照剛剛提到的方法和/或通過使用浸漬和擠壓方法(例如，通過將干燥的過濾介質(zhì)浸漬在聚合物乳液或溶液中，然后通過使用輥隙(nip)擠出多余的聚合物)來用聚合物材料浸漬。也可以通過本領域已知的其他方法(例如，噴灑或發(fā)泡)將聚合物材料施加到纖維網(wǎng)上。

在一些實施方案中，將粘合樹脂沉淀在纖維上。適當時，可將任意合適的沉淀劑(例如，表氯醇，碳氟化合物)提供(例如，通過注入纖維共混物中)給纖維。在一些實施方案中，在添加到纖維共混物中時，以使得層經(jīng)粘合樹脂浸漬(例如，粘合劑樹脂滲透整個層)的方式添加粘合樹脂。在多層纖維網(wǎng)中，可在組合各個層之前將粘合樹脂分別添加到各個層或僅添加到一些層，或者可在組合各個層之后將粘合樹脂添加到層中。在一些實施方案中，在干燥狀態(tài)下，例如通過噴灑或飽和浸漬或任意上述方法將粘合樹脂添加到纖維共混物。在另一些實施方案中，將粘合樹脂添加到濕層中。

如上所討論，粘合樹脂可涂覆纖維網(wǎng)的任意合適的部分。在一些實施方案中，可形成樹脂涂覆物使得纖維網(wǎng)的表面經(jīng)涂覆，而基本上不涂覆該纖維網(wǎng)的內(nèi)部。在一些情況下，可涂覆纖維網(wǎng)的單個表面(例如，單面涂覆)。例如，可涂覆纖維網(wǎng)的頂表面或?qū)印?/p>

作為實例，可在稀松布上形成主過濾層(例如，熔噴層)，并且可以從主過濾層側或稀松布側施加涂覆物。在另一些情況下，可涂覆主過濾層的多于一個表面(例如，頂部和底部表面或?qū)?，雙面涂覆)。在上述實施例中，可同時將涂覆物施加到主過濾層側和稀松布側。在另一些實施方案中，可涂覆主過濾層的某些部分，而基本上不涂覆主過濾層的其他部分。也可形成涂覆物使得主過濾層的至少一個表面或部分和主過濾層的內(nèi)部經(jīng)涂覆。在一些實施方案中，整個纖維網(wǎng)經(jīng)樹脂涂覆。

在一些實施方案中，主過濾層的纖維的至少一部分可經(jīng)涂覆，而基本上不堵塞主過濾層的孔。在一些情況下，基本上所有的纖維可經(jīng)涂覆，而基本上不堵塞孔。在一些實施方案中，使用本文所述的方法(例如，通過將一種或更多種組分溶解和/或懸浮在溶劑中形成樹脂)可用相對高重量百分比的樹脂涂覆主過濾層，而不堵塞主過濾層的孔。使用本文所述的樹脂涂覆主過濾層的纖維可增加主過濾層的強度和/或柔性，并且保持孔基本上未被堵塞對于保持或改善某些過濾特性如透氣性可能是重要的。因此，可將涂覆物施加到主過濾層使得孔被賦予期望水平的機械支持(例如，在機械壓縮或堵塞時不易塌陷)。

在一些實施方案中，主過濾層可包含多于一個涂覆物(例如，在纖維網(wǎng)的不同表面上)。在一些情況下，可使用相同的涂覆方法來施加多于一個涂覆物。例如，可使用相同的涂覆方法在纖維網(wǎng)的頂表面上形成第一涂覆物，在底表面上形成第二涂覆物。在另一些情況下，可使用多于一種涂覆方法來施加多于一個涂覆物。例如，可使用第一涂覆方法(例如，浸涂)在纖維網(wǎng)內(nèi)部形成第一涂覆物，并且可使用第二涂覆方法(例如，噴涂)在纖維網(wǎng)的底面上形成第二涂覆物。當在纖維網(wǎng)上存在多于一個涂覆物時，在一些實施方案中，這些涂覆物可具有相同的樹脂組成。在另一些實施方案中，樹脂組成可關于某些特性(例如，第一組分、第二組分、組分之比)而不同。

在將樹脂施加到纖維網(wǎng)上之后，可通過任意合適的方法干燥樹脂以除去大部分或基本上所有的溶劑。干燥方法的非限制性實例包含使用紅外干燥器，熱空氣烘箱蒸汽加熱的圓筒，或本領域普通技術人員熟知的任意其他合適類型的干燥器。

在多個實施方案中，在施加到纖維網(wǎng)之后，樹脂如本文所述可進行至少一種化學反應以形成一種或更多種反應產(chǎn)物。例如，樹脂中的組分可涉及逐步生長聚合(例如，縮合)、鏈增長聚合(例如，自由基、離子等)或交聯(lián)反應?；瘜W反應可產(chǎn)生組分之間的共價結合。在一些實施方案中，可向纖維網(wǎng)上的樹脂施加外部能量(例如，熱能、輻射能)以引起化學反應。在另一些實施方案中，在不施加外部能量的情況下形成至少一種反應產(chǎn)物。在一些實施方案中，可在將樹脂施加到纖維網(wǎng)之前使樹脂(或樹脂的組分)的部分聚合。

在某些實施方案中，可通過例如在特定溫度下將經(jīng)涂覆的纖維網(wǎng)加熱適量的時間來形成至少一種反應產(chǎn)物(例如，固化網(wǎng)絡、共聚物)。例如，在一些實施方案中，可在如下溫度下加熱經(jīng)涂覆的纖維網(wǎng)：大于或等于約90℃，大于或等于約100℃，大于或等于約120℃，大于或等于約150℃，大于或等于約180℃，大于或等于約210℃，大于或等于約240℃，或者大于或等于約270℃。在一些情況下，溫度可小于或等于約300℃，小于或等于約265℃，小于或等于約235℃，小于或等于約210℃，小于或等于約175℃，小于或等于約145℃，或者小于或等于約115℃。上述范圍的組合也是可能的(例如，大于或等于約100℃且小于或等于約210℃)。溫度的其他值也是可能的。

在一些實施方案中，可將經(jīng)涂覆的纖維網(wǎng)加熱到涂覆物固化但纖維網(wǎng)不收縮的溫度。也就是說，溫度將足夠高以引起涂覆物在纖維網(wǎng)內(nèi)固化，但是該溫度不足以引起纖維網(wǎng)收縮。

在一些實施方案中，可用合適的樹脂涂覆(例如，占滿、浸漬)主過濾層例如合成聚合物纖維(例如，熔噴、靜電紡絲、溶劑靜電紡絲、離心紡絲、紡粘、熔紡等)層，然后粘附到預過濾器(例如，包含玻璃纖維、熔噴纖維、纖維素纖維、熔紡纖維，靜電紡絲纖維等)。在一些實施方案中，將預過濾器和主過濾層層合或整理在一起，然后用合適的樹脂涂覆(例如，占滿、浸漬、表面施涂)包含預過濾器和主過濾層的整個復合物。

如上所討論，整個過濾介質(zhì)可包含預過濾器、主過濾層以及一個或更多個支撐層。整個過濾介質(zhì)可具有各種期望的特性和特征使其特別適用于液壓應用。然而，應理解，本文所述的過濾介質(zhì)并不限于液壓應用，并且介質(zhì)可以用于其他應用例如用于空氣過濾或者其他液體和氣體的過濾。

根據(jù)所期望的應用，過濾介質(zhì)以及過濾介質(zhì)的一個或更多個層也可以具有不同的平均纖維直徑、基重、孔徑、厚度、滲透性、容塵量、效率和壓降。

整個過濾介質(zhì)(例如，包含預過濾器和主過濾層)的基重可以根據(jù)諸如給定過濾應用的強度需求，過濾介質(zhì)中的層數(shù)、層的位置(例如，上游、下游、中部)和用于形成層的材料以及所期望的過濾效率水平及允許的阻力或壓降水平等因素而變化。在本文所述的某些實施方案中，與某些單層或多層介質(zhì)相比，當過濾介質(zhì)包含具有不同特性的多個層(其中各層具有相對低的基重)時，觀察到增加的性能(例如，較低的阻力或壓降)。因此，一些這樣的過濾介質(zhì)在實現(xiàn)高性能特征的同時也可具有較低的整體基重。

例如，整個過濾介質(zhì)的(或者過濾介質(zhì)的兩個或更多個層的)基重可為約1至600g/m²。在一些實施方案中，整體基重為小于或等于約200g/m²，小于或等于約170g/m²，小于或等于約150g/m²，小于或等于約130g/m²，小于或等于約120g/m²，小于或等于約110g/m²，小于或等于約100g/m²，小于或等于約90g/m²，小于或等于約80g/m²，小于或等于約70g/m²，小于或等于約70g/m²，小于或等于約60g/m²；和/或者至少約60g/m²，至少約70g/m²，至少約80g/m²，至少約90g/m²，至少約100g/m²，至少約110g/m²，至少約120g/m²，至少約130g/m²，至少約150g/m²，至少約170g/m²，或至少約200g/m²。上述范圍的組合也是可能的。整個過濾介質(zhì)的基重可落在上述范圍之外。

過濾介質(zhì)的整體厚度可為至少約1密耳，至少約10密耳，至少約25密耳，至少約50密耳，至少約100密耳，至少約150密耳，至少約200密耳，至少約250密耳，至少約300密耳；和/或者小于或等于約300密耳，小于或等于約250密耳，小于或等于約200密耳，小于或等于約150密爾，小于或等于約100密耳，小于或等于約50密耳，小于或等于約25密耳，或者小于或等于約10密耳。上述范圍的組合是可能的(例如，約1密耳至300密耳，約50密耳至約200密耳)。

過濾介質(zhì)可表現(xiàn)出落在合適范圍內(nèi)的透氣率。在一些實施方案中，過濾介質(zhì)的整體滲透率可為例如約0.5立方英尺/分鐘/平方英尺(cfm/sf)至約250cfm/sf。在多個實施方案中，過濾介質(zhì)的整體滲透率可為至少約0.5cfm/sf，至少約1cfm/sf，至少約5cfm/sf，至少約10cfm/sf，至少約20cfm/sf，至少約25cfm/sf，至少約30cfm/sf，至少約35cfm/sf，至少約40cfm/sf，至少約45cfm/sf，至少約50cfm/sf，至少約100cfm/sf，至少約150cfm/sf，至少約200cfm/sf，至少約250cfm/sf，至少約300cfm/sf；和/或者小于或等于約300cfm/sf，小于或等于約250cfm/sf，小于或等于約200cfm/sf，小于或等于約150cfm/sf，小于或等于約100cfm/sf，小于或等于約50cfm/sf，小于或等于約25cfm/sf，小于或等于約10cfm/sf，或者小于或等于約1cfm/sf。

如上所述，整個過濾介質(zhì)的壓降可類似于主過濾層的壓降。例如，在一些實施方案中，整個過濾介質(zhì)的壓降可小于或等于約80kpa，小于或等于約70kpa，小于或等于約60kpa，小于或等于約50kpa，小于或等于約40kpa，小于或等于約30kpa，小于或等于約20kpa，小于或等于約10kpa，小于或等于約4.5kpa，或者小于或等于約1kpa。在一些情況下，整個過濾介質(zhì)的壓降可大于或等于約0.05kpa，大于或等于約0.1kpa，大于或等于約0.5kpa，大于或等于約1kpa，大于或等于約5kpa，大于或等于約10kpa，大于或等于約20kpa，大于或等于約30kpa，大于或等于約40kpa，或者大于或等于約50kpa。上述范圍的組合也是可能的(例如，大于或等于約0.05kpa且小于或等于約80kpa，大于或等于約0.1kpa且小于或等于約50kpa)。

某些過濾介質(zhì)在兩個層之間可具有相對低的阻力比或某些范圍的阻力比，這提供有利的過濾特性。例如，包含平均直徑小的纖維的第二層與包含平均直徑相對較大的纖維的第一層之間的阻力比可相對低。在一些情況下，第二層在第一層的下游，如圖1所示。例如，在一個特定實施例中，第二層是下游主過濾層，第一層是上游預過濾層。其他組合也是可能的。

兩個層之間(例如，第二層與第一層之間，下游層和上游層之間，主過濾層和預過濾層之間，或兩個主過濾層之間等)之間的阻力比計算為平均纖維直徑相對較小的層的阻力與平均纖維直徑相對較大的層的阻力相比，可為例如0.5:1至15:1，1:1至10:1，1:1至7:1，1:1至5:1，或1:1至3.5:1。在一些情況下，兩個層之間的阻力比小于15:1，小于12:1，小于10:1，小于8:1，小于6:1，小于5:1，小于4:1，小于3:1，或小于2:1，例如，同時大于某一值，如大于0.01:1，大于0.1:1，或大于1:1。有利地，一定范圍的阻力比(在一些實施方案中包含低阻力比)可以使過濾介質(zhì)在保持相對較的整體基重的同時，具有有利的特性如高容塵量和/或高效率。這些特征可以使過濾介質(zhì)用于多種應用。

在一組特定實施方案中，過濾介質(zhì)的主過濾層和與主過濾層相鄰(例如，直接相鄰)的預過濾層之間的阻力比為0.5:1至7:1，1:1至5:1，或1:1至3.5:1。如果過濾介質(zhì)包含另一個主過濾層，則下游主過濾層與上游主過濾層之間的阻力比可為1:1至12:1，1:1至8:1，1:1至6:1，或1:1與4:1。另外的層也是可能的。

層的阻力可相對于層的基重歸一化以產(chǎn)生歸一化阻力(例如，層的阻力除以層的基重)。在一些情況下，兩個層(例如，包含平均直徑小的纖維的第二層與包含平均直徑相對較大的纖維的第一層)之間的歸一化阻力比相對低。

兩個層之間之間的歸一化阻力比計算為平均纖維直徑相對較小的層的歸一化阻力與平均纖維直徑相對較大的層的歸一化阻力相比，可為例如1:1至15:1，1:1至10:1，1:1至8:1，1:1至5:1，或1:1至3:1。在一些情況下，兩個層之間之間的歸一化阻力比小于15:1，小于12:1，小于10:1，小于8:1，小于6:1，小于5:1，小于4:1，小于3:1，或小于2:1，例如，同時大于某一值，如大于0.01:1，大于0.1:1，或大于1:1。

在一組特定實施例中，過濾介質(zhì)的主過濾層和與主過濾層相鄰(例如，直接相鄰)的預過濾層之間的歸一化阻力比為1:1至8:1，1:1至5:1，或1:1至3:1。如果過濾介質(zhì)包含另一個主過濾層，則下游主過濾層與上游主過濾層之間的阻力比可為1:1至10:1，1:1至8:1，1:1至6:1，1:1至4:1，或3:1至4:1。另外的層也是可能的。

可以理解，上述特征可適用于其中預過濾器和/或主過濾器包含多于一個層的過濾介質(zhì)。

如上所述，在過濾介質(zhì)的多個層之間層的清晰界限可以或可以不明顯。無論各層之間是否存在清晰界限，在一些實施方案中，預過濾器、主過濾層和/或整個過濾介質(zhì)可包含跨越該過濾介質(zhì)的一部分厚度或全部厚度的以下一個或更多個特性的梯度(即，變化)：例如纖維直徑、纖維類型、纖維組成、纖維長度、原纖化水平、纖維表面化學、粒徑、顆粒表面積、顆粒組成、孔徑、材料密度、基重、密實度(solidity)、組分(例如，粘合劑、樹脂、交聯(lián)劑)的比例、剛度、拉伸強度、芯吸能力(wickingability)、親水性/疏水性和傳導性。

過濾介質(zhì)的一個或更多個層(例如，預過濾器、預過濾器的一個或更多個層、主過濾層)和/或整個過濾介質(zhì)可任選地包含跨越層的厚度的以下一個或更多個性能特征的梯度：例如效率、容塵量、壓降、透氣率和孔隙率。一個或更多個這樣的特性的梯度可存在于過濾介質(zhì)的頂表面與底表面之間的一個或更多個層中。在整個過濾介質(zhì)或者過濾介質(zhì)的一個或更多個層中的特性梯度不明顯的部分中，特性穿過過濾介質(zhì)的此部分可基本恒定。如本文所述，在一些情況下，特性梯度涉及跨越厚度的組分(例如，原纖化纖維的類型、非原纖化合成纖維的類型、添加劑、粘合劑)的不同比例。

在一些實施方案中，組分可以以與過濾介質(zhì)的另一部分不同的量或濃度存在。在另一些實施方案中，組分存在于過濾介質(zhì)的一部分中，但在過濾介質(zhì)的另一部分中不存在。其他構造也是可能的。

在過濾介質(zhì)的一個或更多個層或者整個過濾介質(zhì)內(nèi)，不同類型和不同配置的梯度是可能的。在一些實施方案中，在過濾介質(zhì)的頂表面和底表面之間的一個或更多個特性的梯度是漸變的(例如，線性的、曲線性的)。例如，過濾介質(zhì)或過濾介質(zhì)的層的原纖化纖維的量或其他合成纖維的量可從頂表面至底表面增加。在另一個實施方案中，過濾介質(zhì)或過濾介質(zhì)的層可包含跨越厚度的一個或更多個特性的階梯性梯度。在一個這樣的實施方案中，特性轉變可主要發(fā)生在兩個層之間的界面處。例如，過濾介質(zhì)(例如，具有包含第一纖維類型(例如，第一原纖化水平的纖維)的第一層和包含第二纖維類型(例如，第二原纖化水平的纖維)的第二層的)可具有跨越界面纖維類型之間的突然轉變。換言之，過濾介質(zhì)的各層可相對不同。其他的梯度類型也是可能的。

過濾介質(zhì)或其部分(例如，預過濾層或其層)可根據(jù)特定應用和所需的性能特征而包含任意合適數(shù)量的層，例如，至少2層、3層、4層、5層、6層、7層、8層或9層。應理解，在一些實施方案中，形成過濾介質(zhì)的層跨越厚度可能彼此不可區(qū)分。因此，在一些情況下，由例如多個層(例如，纖維網(wǎng))或者兩種原纖化纖維和合成纖維混合物形成的過濾介質(zhì)的特征還可以在于具有這樣的單層(或復合層)，其具有跨越過濾介質(zhì)或其部分的特性(例如，孔徑、滲透性、基重等)梯度。

在某些實施方案中，整個過濾介質(zhì)或者過濾介質(zhì)的一個或更多個層的可跨越過濾介質(zhì)的一個或更多個層或者整個過濾介質(zhì)的厚度的至少一部分表現(xiàn)出平均孔徑的梯度。在一些實施方案中，在平均孔徑與過濾介質(zhì)的厚度之間可存在關系，使得平均孔徑的梯度可由數(shù)學函數(shù)表示。

梯度可由凸函數(shù)表示，使得凸函數(shù)的擬合優(yōu)度的度量比其他函數(shù)的擬合優(yōu)度更強。最佳表示平均孔徑的梯度的凸函數(shù)可為擬合到在跨越過濾介質(zhì)或其層的厚度的至少部分的不同點處確定的平均孔徑的四個數(shù)值的指數(shù)函數(shù)。對于多個實施方案，預過濾器、主過濾層、整個過濾介質(zhì)和/或其層可包含這樣的梯度。指數(shù)函數(shù)具有如下形式：

平均孔徑(x)＝a*exp(k*x)

其中x對應于沿著過濾介質(zhì)的部分的厚度的位置，并且是某些平均孔徑下過濾介質(zhì)的一部分的歸一化厚度，a是具有微米單位的常數(shù)，k是常數(shù)。指數(shù)函數(shù)可通過使用最小二乘線性回歸模型擬合四個或更多個(例如，至少6個、至少8個、至少10個、至少12個、至少15個、至少20個)平均孔徑的數(shù)值來確定。在一些實施方案中，x被歸一化以具有大于或等于0且小于或等于1的值，并且k大于或等于0.1且小于或等于1.75。使用最小二乘線性回歸模型確定指數(shù)函數(shù)，并且指數(shù)函數(shù)的確定系數(shù)大于或等于約0.9。如本文所使用的，歸一化厚度x是指對應于沿梯度厚度的位置的無量綱厚度。歸一化厚度值基于所選擇的梯度部分的厚度計算。

給定深度的歸一化厚度值可通過從給定深度中減去所選厚度部分的最下游深度并除以梯度部分的所選厚度部分減去所選部分的最下游深度的厚度來計算。例如，梯度部分的所選厚度部分可為2mm至6mm。所選部分的厚度為4mm。在這樣的情況下，在深度為4mm處確定的平均孔徑的歸一化厚度為0.5(即，歸一化厚度＝(4-2)/(6-2)＝0.5)。通常，梯度部分的所選部分的最下游位置為0，并且梯度部分的所選部分的最上游位置為1。

在一些實施方案中，常數(shù)a可與過濾介質(zhì)或其部分的某些結構特性有關。在一些情況下，a與梯度的所選部分的下游位置(例如，x＝0)的平均孔徑有關。例如，在一些實施方案中，a的值可大于或等于約0.1微米且小于或等于約100微米，或者大于或等于約0.2微米且小于或等于約60微米。a的其他值是可能的。

在一些實施方案中，常數(shù)k可與過濾介質(zhì)或其部分的某些過濾特性有關。例如，k可與梯度的所選部分的空氣阻力有關，部分由于空氣阻力和平均孔徑之間的關系。在某些實施方案中，具有某些k值的平均孔徑指數(shù)梯度與具有其他k值的平均孔徑指數(shù)梯度相比可具有提高的過濾特性(例如，容塵量)。例如，在一些實施方案中，對于k大于或等于約0.1且小于或等于約1.5或者大于或等于約0.25且小于或等于約0.75的值，可實現(xiàn)提高的過濾特性。k的其他值是可能的。在一些實施方案中，提高的過濾特性可以以平均孔徑的指數(shù)梯度來實現(xiàn)，而與k的值無關。

在一些實施方案中，使用四個數(shù)值來擬合指數(shù)函數(shù)?？稍诳缭教荻鹊闹辽僖徊糠趾穸鹊牟煌我恻c處確定平均孔徑的數(shù)值。可在梯度內(nèi)的點處確定平均孔徑的數(shù)值，使得各個點對應于不同的深度。在一些實施方案中，由點橫跨的梯度的部分(即，所選厚度部分)跨越過濾介質(zhì)的梯度部分的厚度的大于或等于約20％(例如，大于或等于約30％，大于或等于約40％，大于或等于約50％，大于或等于約60％，大于或等于約70％，大于或等于約80％)。在一些情況下，可在包括兩個或更多個層的梯度部分的不同層內(nèi)確定平均孔徑的數(shù)值。例如，可確定平均孔徑的各個數(shù)值，使得各個點對應于具有四個或更多個層的梯度部分的不同層。

如本文所述，平均孔徑的梯度可由對于平均孔徑分布相對于厚度的分布具有較強擬合優(yōu)度的凸函數(shù)(例如，指數(shù)函數(shù))表示。例如，在過濾介質(zhì)的具有梯度的部分中，可使用回歸模型(例如，非線性、線性最小二乘法)來擬合平均孔徑相對于厚度的分布。凸函數(shù)(例如，指數(shù)函數(shù))的擬合優(yōu)度可相對強和/或可大于使用相同回歸模型生成的另一函數(shù)(例如，線性函數(shù)、凹函數(shù))。

在使用線性最小二乘回歸模型的實施方案中，擬合優(yōu)度可由從零(即，未擬合)到某一數(shù)(即，完美擬合)的確定系數(shù)(r²)來確定。在一些這樣的實施方案中，擬合在跨越平均孔徑梯度的至少一部分厚度的不同點確定的平均孔徑的四個或更多個數(shù)值的指數(shù)函數(shù)的r²可大于或等于約0.7，大于或等于約0.75，大于或等于約0.8，大于或等于約0.85，大于或等于約0.9，大于或等于約0.95，大于或等于約0.97，大于或等于約0.98，或者大于或等于約0.99。例如，在一些實施方案中，擬合四個值的指數(shù)函數(shù)的r²可大于或等于約0.9。在一些情況下，擬合六個值的指數(shù)函數(shù)的r²可大于或等于約0.85。在某些實施方案中，擬合十個值的指數(shù)函數(shù)的r²可大于或等于約0.8。在另一些實施方案中，擬合15個或更多值個的指數(shù)函數(shù)的r²可大于或等于約0.75。線性最小二乘回歸模型可通過利用本領域普通技術人員已知的線性化方法而應用于函數(shù)。

在某些實施方案中，凸函數(shù)(例如，指數(shù)函數(shù))的確定系數(shù)(r²)可大于使用最小二乘線性回歸模型生成的其他函數(shù)。例如，凸函數(shù)(例如，指數(shù)函數(shù))可具有最大的確定系數(shù)(r²)，并且可以被稱為用于分布的最佳擬合函數(shù)。在一些實施方案中，凸函數(shù)(例如，指數(shù)函數(shù))的確定系數(shù)大于使用最小二乘線性回歸模型擬合平均孔徑的四個或更多個數(shù)值的一種或更多種函數(shù)(例如，線性、二次)的所有確定系數(shù)。例如，凸函數(shù)(例如，指數(shù)函數(shù))的確定系數(shù)可大于使用最小二乘線性回歸模型擬合平均孔徑的四個或更多個數(shù)值的線性函數(shù)、二次函數(shù)、凹函數(shù)、s形(sigmoidal)函數(shù)和/或周期函數(shù)的所有確定系數(shù)。

應理解，雖然已經(jīng)就平均孔徑的梯度而言描述了具有特性梯度的過濾介質(zhì)或其部分，但是替代平均孔徑的梯度或者除平均孔徑的梯度之外，過濾介質(zhì)可具有另一特性(例如，纖維配料、硬度)的梯度。例如，在一些實施方案中，跨越至少一部分厚度具有平均孔徑的指數(shù)梯度的過濾介質(zhì)或其部分可具有纖維配料(即，纖維類型的百分比變化)的梯度和/或密實度的梯度。

在一些情況下，過濾介質(zhì)或其部分可跨越厚度的至少一部分上具有密實度的凸梯度(例如，指數(shù)梯度)，使得密實度的最高數(shù)值出現(xiàn)在梯度的最下游點并且最低密實度出現(xiàn)在梯度的最上游點。在某些情況下，過濾介質(zhì)或其部分可跨越過濾介質(zhì)的厚度的至少一部分具有平均纖維直徑的凸梯度(例如，指數(shù)梯度)。通常，過濾介質(zhì)或其部分可具有能夠?qū)崿F(xiàn)所期望的過濾和/或機械特性的任何特性或特性組合的梯度。

如本文所述，過濾介質(zhì)或其一部分可跨越厚度的至少一部分具有平均孔徑的梯度。在一些實施方案中，平均孔徑梯度可跨越整個過濾介質(zhì)。在一些這樣的實施方案中，過濾介質(zhì)可為單層或者具有形成梯度的多個層。在另一些實施方案中，平均孔徑梯度可跨越過濾介質(zhì)的一部分。在一些情況下，過濾介質(zhì)的具有平均孔徑梯度的部分可為單層或多層過濾介質(zhì)的至少一層的一部分。在一些情況下，過濾介質(zhì)的具有平均孔徑梯度的部分可跨越多層過濾介質(zhì)的一個或更多個層。例如，梯度可跨越多層過濾介質(zhì)的1個層、2個層、3個層、4個層、5個層、6個層等的厚度。

在一些實施方案中，多層梯度的各層可具有不同的平均孔徑，使得擬合在多層梯度的不同層處確定的平均孔徑的四個或更多個數(shù)值的凸函數(shù)(例如，指數(shù)函數(shù))具有較強的擬合優(yōu)度，如本文所述。在某些實施方案中，多層梯度的至少一層可具有恒定的平均孔徑，即平均孔徑跨越該層的厚度不變。例如，多層梯度可包括四個層(例如，層合在一起)，各層穿過層的厚度具有恒定的平均孔徑，并且各層具有與其他層不同的平均孔徑。

在一些實施方案中，穿過過濾介質(zhì)或其部分的平均孔徑的變化量(即，梯度的最上游位置處的平均孔徑減去最下游位置處的平均孔徑)可適當?shù)刈兓?。例如，在一些應用中，跨越過濾介質(zhì)或其部分的平均孔徑的變化量可大于或等于約1微米且小于或等于約60微米，大于或等于約2微米且小于或等于約30微米，大于或等于約3微米且小于或等于約60微米，或者大于或等于約0.1微米且小于或等于約5微米。過濾介質(zhì)或其部分的平均孔徑的平均變化量的其他值是可能的。

整體平均孔徑可使用用于整個梯度部分的x射線計算機斷層成像或用于具有梯度的過濾介質(zhì)的整個部分的astmf-316-80方法b，bs6410來確定。在一些實施方案中，梯度部分的平均孔徑可使用x射線計算機斷層成像(例如，由bruker-microct,kartuizersweg3b,2550kontich,belgium制造的skyscan2011x射線納米成像儀掃描儀)來測量。

可以理解，如本文所述使用不同的方法測量“平均孔徑”和“平均流量孔徑”，其中“平均孔徑”是材料截面的基于輻射的測量，“平均流量孔徑”是整體材料的基于流量的測量。

通常，x射線計算機斷層成像可用于產(chǎn)生過濾介質(zhì)或其部分的3d計算機像。計算機方法用于區(qū)分過濾器的空隙空間(即，孔)與實體區(qū)域(即，纖維)。然后可使用另外的計算機方法來確定過濾介質(zhì)或其部分的3d計算機像的空隙空間的平均直徑(即，平均孔徑)。在一些情況下，計算機方法建立用于區(qū)分空隙與實體區(qū)域的截止值(即，閾值)，以生成過濾介質(zhì)或其部分的3d計算機像。在這樣的情況下，可通過將過濾介質(zhì)的3d計算機像的計算機確定的透氣率與實際過濾介質(zhì)的實驗確定的透氣率相比來確認截止值的精度。在計算機確定的透氣率和實驗確定的透氣度基本上不同的實施方案中，使用者可改變閾值，直至透氣率基本上相同。

例如，在跨越過濾介質(zhì)的厚度的至少一部分離散孔的直徑變化的實施方案中，x射線計算機斷層成像(“ct”)機可掃描過濾介質(zhì)并通過過濾介質(zhì)以多個投影角度取多個x射線照片。各個x射線照片可描繪沿著過濾介質(zhì)的一個平面的切片，并且通過本領域技術人員已知的計算機方法(例如，由bruker-microct,kartuizersweg3b,2550kontich,belgium制造的skyscanct分析儀軟件套件)被轉換成切片的灰度圖像。各個切片具有限定的厚度，使得切片的灰度圖像由體素(voxel)(體積單元)而不是像素(圖像單元)構成?？捎萌缟纤龅挠嬎銠C方法使用由x射線照片生成的多個切片來產(chǎn)生截面尺寸為至少100×100μm的整個過濾介質(zhì)厚度的3d體繪制。圖像的分辨率(體素尺寸)可小于或等于0.3微米。

在一些實施方案中，可使用過濾介質(zhì)厚度的3d體繪制以及過濾介質(zhì)的滲透性的實驗測量結果來確定平均孔徑。由x射線照片生成的各個單獨的灰度圖像通常由以8位范圍(即，0至255個可能值)縮放的光強數(shù)據(jù)構成。為了形成過濾介質(zhì)厚度的3d體繪制，將8位灰度圖像轉換為二進制圖像。

將8位灰度圖像轉換為二進制圖像需要選擇適當?shù)膹姸扰R界截止值以區(qū)分過濾介質(zhì)的實體區(qū)域與過濾介質(zhì)中的空隙空間。將強度臨界截止值應用于8位灰度圖像，并用于正確分割二進制圖像中的實體和空隙空間。然后使用二進制圖像來建立虛擬介質(zhì)域，即準確地識別實體區(qū)域和空隙空間的填充(纖維)體素和空隙(孔)體素的3d矩形陣列。在jain,a.(1989),fundamentalsofdigitalimageprocessing,englewoodcliffs,nj:prenticehall.andruss.(2002),theimageprocessinghandbook,第四版.bocaraton,fla:crcpress中綜述了多種閾值算法。

可以理解，關于具有平均孔徑梯度的過濾介質(zhì)或其部分的上述描述可適用于其中容塵量或其他特性(例如，壓降、滲透性)得到提高的其他類型的過濾介質(zhì)。

整個過濾介質(zhì)(例如，主過濾層和預過濾層一起)可具有有利的容塵特性。例如，整個過濾介質(zhì)的容塵量可為至少約10g/m²，至少約15g/m²，至少約30g/m²，至少約50g/m²，至少約70g/m²，至少約100g/m²，至少約120g/m²，至少約140g/m²，至少約150g/m²，至少約160g/m²，至少約180g/m²，至少約200g/m²，至少約220g/m²，至少約240g/m²，至少約260g/m²，至少約280g/m²，至少約300g/m²，至少約320g/m²，至少約340g/m²，或至少約350g/m²。在一些實施方案中，整個過濾介質(zhì)的容塵量可小于約350g/m²，小于約300g/m²，小于約250g/m²，小于約200g/m²，小于約150g/m²，小于約100g/m²，小于約50g/m²，或小于約30g/m²。上述范圍的組合或者落在這些范圍之外的范圍也是可能的。如本文中所提及的容塵量基于上述多通過濾測試來進行測試，其中該測試在0.67cm/秒的面速度下進行直至獲得在介質(zhì)的終端壓力在基線過濾壓力以上為500kpa。如前所討論，200kpa下的容塵量使用基于500kpa下的測量結果的線性內(nèi)插來估算。在某些實施方案中，整個過濾介質(zhì)的容塵量可基本上類似于過濾介質(zhì)的過濾層或預過濾層的容塵量。

在一些實施方案中，本文所述的過濾介質(zhì)可包含相對較高的整體容塵量，例如上述值之一，以及相對較高的整體滲透率，例如上述值之一。例如，過濾介質(zhì)的整體容塵量可為至少約150g/m²(例如，至少約180g/m²，至少約200g/m²，至少約230g/m²，至少約250g/m²)，以及整體滲透率可大于約25cfm/sf(例如，大于約30cfm/sf，大于約35cfm/sf，大于約40cfm/sf，大于約45cfm/sf，或大于約50cfm/sf)。

在某些實施方案中，本文所述的過濾介質(zhì)的主過濾層或其他層具有如本文所述的平均流量孔徑以及β(x)＝至少200的效率。在一些情況下，主過濾層的效率為β(x)＝至少200，以及平均流量孔徑為x±2微米。例如，如果x＝10并且主過濾層的效率為β(x)＝至少200，則主過濾層的平均孔徑可為10±2微米(即，8微米至12微米)。在另一些情況下，主過濾層的效率為β(x)＝至少200，以及平均流量孔徑為x±1微米。如上所述，β效率根據(jù)iso16889按照上述多通過濾測試來測量。在一些實施方案中，整個過濾介質(zhì)的效率可基本上類似于過濾介質(zhì)的主過濾層的效率。整個過濾介質(zhì)可表現(xiàn)出寬范圍的β值，例如β(x)＝y(tǒng)，其中x可以是例如1、3、5、7、10、12、15、20、25、30、50、70或100，并且其中y可以是例如至少2、至少10、至少75、至少100、至少200、或至少1000。應理解，x和y的其他值也是可能的，例如，在一些情況下，y可大于1000。還應理解，對于x的任意值，y可為表示c0與c的實際比的任何數(shù)字(例如，10.2、12.4)。同樣地，對于y的任意值，x可為表示將實現(xiàn)c0與c的實際比等于y的最小粒徑的任意數(shù)。

過濾介質(zhì)或者其一個或更多個層可優(yōu)選地表現(xiàn)出某些機械特性。例如，本文所述的過濾介質(zhì)可在機器橫向和機器方向上具有有利的拉伸強度、馬倫頂破強度(mullenburststrength)或其他機械特性。在一些實施方案中，過濾介質(zhì)和/或者其一個或更多個層的某些機械特性如機器橫向和機器方向上的拉伸強度或馬倫頂破強度可根據(jù)施加至其的涂覆物(例如，樹脂)的類型增強。

過濾介質(zhì)的拉伸強度特性可能適當變化。拉伸強度根據(jù)tappit494om-01“紙張和紙板的拉伸斷裂特性(使用恒定伸長率的裝置)”測量。在一些實施方案中，整個過濾介質(zhì)和/或者過濾介質(zhì)的一個或更多個層(例如，主過濾層)在機器方向和/或機器橫向上的拉伸強度可大于約1.0磅/英寸，大于約1.5磅/英寸，大于約2.0磅/英寸，大于約3.0磅/英寸，大于約5.0磅/英寸，大于約10磅/英寸，大于約15磅/英寸，大于約20磅/英寸，大于約25磅/英寸，大于約30磅/英寸，大于約35磅/英寸，大于約40磅/英寸，大于約45磅/英寸，或大于50磅/英寸。在一些實施方案中，整個過濾介質(zhì)和/或者過濾介質(zhì)的一個或更多個層(例如，主過濾層)在機器方向和/或機器橫向上的拉伸強度可小于約50.0磅/英寸，小于約45.0磅/英寸，小于約40.0磅/英寸，小于約35.0磅/英寸，小于約30.0磅/英寸，小于約25.0磅/英寸，小于約20.0磅/英寸，小于約15.0磅/英寸，小于約10.0磅/英寸，小于約5.0磅/英寸，小于約3.0磅/英寸，或小于約1.0磅/英寸。上述范圍的組合或其他范圍也是可能的。例如，過濾介質(zhì)在機器方向和/或機器橫向上的拉伸強度可為約1.0磅/英寸至約50.0磅/英寸，約2.0磅/英寸至約50.0磅/英寸，或約3.0磅/英寸至約45.0磅/英寸。

過濾介質(zhì)的馬倫頂破強度特征可適當變化。馬倫頂破強度根據(jù)t403om-91標準，din53141標準測量。在一些實施方案中，整個過濾介質(zhì)和/或者過濾介質(zhì)的一個或更多個層(例如，主過濾層)的馬倫頂破強度可大于約3psi，大于約5psi，大于約6psi，大于約10psi，大于約20psi，大于約30psi，大于約40psi，大于約50psi，大于約60psi，大于約70psi，大于約80psi，大于約90psi，大于約100psi。在一些實施方案中，整個過濾介質(zhì)和/或者過濾介質(zhì)的一個或更多個層(例如，主過濾層)的馬倫頂破強度可小于約100psi，小于約90psi，小于約80psi，小于約70psi，小于約60psi，小于約50psi，小于約40psi，小于約30psi，小于約20psi，小于約10psi，小于約5psi，或小于約3psi?？梢岳斫?，上述范圍的組合或其他范圍也是可能的。例如，過濾介質(zhì)的馬倫頂破強度可為約3psi至約100psi，約5psi至約100psi，或約6psi至約80psi。

在多個實施方案中，可將包括一個或更多個層的預過濾器與一個或更多個主過濾層層合在一起。例如，可將第一層(例如，包含相對粗的纖維的預過濾器，其自身可包含多個層)與第二層(例如，包含相對細的纖維的主過濾層)層合，其中第一層和第二層面向彼此形成整體連接形成過濾介質(zhì)的單層、多層制品(例如，復合制品)。如有必要，可以在層合步驟之前或之后使用任意合適的方法將第一層和第二層與另一主過濾層(例如，第三層)組合。在另一些實施方案中，將兩個或更多個層(例如，主過濾層)層合在一起以形成多層制品。在將兩個或更多個層層合成復合制品之后，可通過任意合適的方法將復合制品與附加層組合。

在形成層、包含兩個或更多個組合層的復合制品或者最終過濾介質(zhì)期間或之后，可根據(jù)各種已知技術進一步處理層、復合制品或最終過濾介質(zhì)。例如，可將過濾介質(zhì)或其部分打褶并用于打褶的過濾元件中。例如，可通過共打褶工藝來接合兩個層。在一些實施方案中，可通過以適當?shù)谋舜碎g隔距離形成劃線，允許過濾介質(zhì)折疊來給過濾介質(zhì)或其各個層打褶。應理解，可使用任意合適的打褶技術。在一些實施方案中，可修改過濾介質(zhì)的物理和機械品質(zhì)以提供增加數(shù)量的褶，其可與過濾介質(zhì)的增加的表面積直接成正比。增加的表面積可使得過濾介質(zhì)的來自流體的顆粒的過濾效率提高。例如，在一些情況下，本文所述的過濾介質(zhì)包含每英寸2至12個褶，每英寸3至8個褶，或每英寸2至5個褶。其他值也是可能的。

應理解，過濾介質(zhì)除了本文所述的兩個或更多個層之外還可包含其他部分。在一些實施方案中，進一步處理包含并入一個或更多個結構特征和/或加強元件。例如，可將介質(zhì)與另外的結構特征(例如，聚合物網(wǎng)和/或金屬網(wǎng))組合。在一些實施方案中，可將篩網(wǎng)背襯設置在過濾介質(zhì)上，提供更大的剛度。在一些情況下，篩網(wǎng)背襯可有助于保持打褶的構造。例如，篩網(wǎng)背襯可為擴展的金屬網(wǎng)或擠壓成的塑料網(wǎng)。

如前所述，可以將本文公開的過濾介質(zhì)并入各種過濾元件中用于不同的過濾應用包含液壓過濾應用和非液壓過濾應用。液壓過濾器(例如，高壓過濾器、中壓過濾器和低壓過濾器)的示例性用途包含移動過濾器和工業(yè)過濾器。非液壓過濾器的示例性用途包含燃料過濾器(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)、化學處理過濾器、工業(yè)處理過濾器、醫(yī)學過濾器(例如，血液過濾器)、空氣過濾器和水過濾器。在一些情況下，可以使用本文所述的過濾介質(zhì)作為聚結器過濾介質(zhì)。

在一些情況下，過濾元件包含可設置在過濾介質(zhì)周圍的殼體。殼體可以具有各種構造，并且構造基于預期應用而變化。在一些實施方案中，殼體可由設置在過濾介質(zhì)的周邊周圍的框架形成。例如，框架可圍繞周邊是熱密封的。在一些情況下，框架具有圍繞大致矩形的過濾介質(zhì)的全部四個側面的大致矩形構造。框架可由多種材料形成，包含例如紙板、金屬、聚合物或合適材料的任意組合。過濾器元件還可包含本領域已知的多種其他特征，例如使過濾介質(zhì)相對于框架、間隔件或任意其他合適特征穩(wěn)定的穩(wěn)定特征。

如本文所提供的，可采用任意合適的過濾元件布置。在一些實施方案中，可將多個層共打褶在一起。例如，圖4a描繪了過濾元件100的一個示例性實施方案，其中流體流動的方向由箭頭50指示。從最上游層開始，過濾介質(zhì)包含絲網(wǎng)110a，接著是稀松布112，然后是預過濾器120。

雖然預過濾器120可具有任意合適數(shù)量的層，但是在如圖4a中，預過濾器為包含第一層122和第二層124(例如，玻璃纖維網(wǎng))的雙層預過濾器。在一些實施方案中，第一層122以濕法成網(wǎng)工藝在第二層124上方形成。

附接在稀松布150(例如，樹脂占滿的稀松布)上的主過濾層140(例如，樹脂占滿的熔噴層)可緊接位于預過濾器120的下游。在該實施方案中，主過濾層140可在稀松布150上形成并共打褶在一起。此外，主過濾層140和稀松布150可一起經(jīng)樹脂占滿或涂覆。另外的絲網(wǎng)110b位于過濾元件100的下游側上。

圖4b示出了過濾元件100的另一實例性實施方案。與圖4a所示相似，金屬絲網(wǎng)110a和稀松布112位于預過濾器和主過濾層的上游。在該實施方案中，預過濾器120也為包含第一層122和第二層124(例如，玻璃纖維網(wǎng))的雙層預過濾器。預過濾器附接到主過濾層140(例如，樹脂占滿的熔噴層)上，主過濾層140附接到稀松布150(例如，樹脂占滿的稀松布)上。預過濾器自身任選地與主過濾層140和稀松布150一起經(jīng)占滿。在此，預過濾器120、主過濾層140和稀松布150被共打褶在一起。另外的絲網(wǎng)110b位于過濾元件100的下游側上。

在一些實施方案中，過濾介質(zhì)的一個或更多個層可以以纏繞構造提供。例如，可將主過濾層(例如，熔噴層)或過濾介質(zhì)的其他層纏繞在中央芯(例如，流體流過的導管)的周圍。或者，可將主過濾層纏繞在一個或更多個打褶的玻璃層的周圍。雖然對于一些實施方案，過濾介質(zhì)的一個或更多個層是打褶的，但在另一些實施方案中，過濾介質(zhì)的某些層沒有打褶。也可將支撐層(例如，網(wǎng)和/或稀松布)打褶和/或纏繞在過濾介質(zhì)的某些層的周圍。例如，可將這樣的支撐層纏繞在包含熔噴-玻璃復合物的過濾介質(zhì)的周圍。

在一組實施方案中，將本文所述的過濾介質(zhì)并入具有圓筒形構造的過濾器元件中，該過濾元件可適用于液壓應用和其他應用。圓筒形過濾元件可包含鋼支撐網(wǎng)，鋼支撐網(wǎng)可提供褶支撐和間隔，并且在操作和/或安裝期間防止介質(zhì)損壞。鋼支撐網(wǎng)可設置為上游和/或下游層。過濾元件還可以包含能夠在壓力波動期間保護過濾介質(zhì)的上游和/或下游支撐層。

這些層可以與過濾介質(zhì)10組合，過濾介質(zhì)10可包含如上所述的兩個或更多個層。過濾元件也可具有任意適當?shù)某叽纭?/p>

過濾元件可具有與上面結合過濾介質(zhì)所述的相同特性值。例如，在過濾器元件中也可找到過濾介質(zhì)的各個層之間的上述阻力比、基重比、容塵量、效率、比容量和纖維直徑比。

在使用期間，過濾介質(zhì)在流體流過過濾介質(zhì)時將顆粒機械地捕獲在層上或?qū)又?。過濾介質(zhì)不需要帶電以增加污染物的捕獲。因此，在一些實施方案中，過濾介質(zhì)是不帶電的。然而，在一些實施方案中，過濾介質(zhì)可以是帶電的。

實施例

以下實施例旨在舉例說明本發(fā)明的某些實施方案，但是不應解釋為限制本發(fā)明的整個范圍并且沒有對本發(fā)明的整個范圍進行例示。

實施例1：未經(jīng)占滿的玻璃預過濾器以及基于溶劑占滿的熔噴過濾層和稀松布

實施例1的過濾介質(zhì)包含雙層玻璃預過濾器和在聚酯稀松布上形成的熔噴主過濾層。在該實施例中，熔噴主過濾層在稀松布上形成，稀松布在下游側上。組合的熔噴主過濾層和稀松布一起經(jīng)基于溶劑的樹脂占滿。雙層玻璃預過濾器獨立于熔噴主過濾層和稀松布形成并粘附在其上游側上。

在帶上形成熔噴主過濾層并層合到稀松布上。然后，使用輥轉移涂覆系統(tǒng)用包含反應性酰胺固化劑的環(huán)氧型樹脂將熔噴主過濾層和稀松布占滿，如上進一步描述的。該樹脂具有4％的固體含量，包含3.9重量％的雙酚-a環(huán)氧樹脂、4.1重量％的固化劑、14重量％的丙酮和78重量％的甲醇。

在占滿期間，輥轉移涂覆期間的間隙距離保持為熔噴主過濾層的厚度的約80％或更大，以保持期望的間隙量，同時還清除可能沉積在熔噴主過濾層的表面上的過量樹脂。

占滿之后，在第一烘箱中將熔噴主過濾層和稀松布加熱以從其中蒸發(fā)過量的溶劑。在第二烘箱中將熔噴主過濾層和稀松布加熱以使樹脂固化。

固化之后，使用上述技術測量熔噴主過濾層和稀松布片的基重、平均流量孔徑和透氣率。表1提供了在其下形成熔噴主過濾層的多種條件的列表(即，輥涂覆器和熔噴主過濾層之間的間隙距離，熔噴主過濾層的樹脂含量的重量百分比，樹脂的固化溫度)以及層合有稀松布的熔噴主過濾層的物理特性(即，基重、透氣率、平均流量孔徑)。

表1：經(jīng)占滿的熔噴主過濾層和稀松布的物理特性

雙層玻璃預過濾器使用涉及長網(wǎng)造紙機的濕網(wǎng)造紙工藝制造，并且包含第一層和在第一層的頂上形成的第二層。在此，第一層形成為比第二層更緊(較低的滲透性)。因此，在該實施例中，在使空氣穿過預過濾器的過濾測試期間，第一層為下游層，第二層為上游層。

在形成第一層中，使用下表2中提供的相對百分比，在主流漿箱中制備由硫酸和水中的微玻璃纖維、短切纖維、聚酯短纖維、聚乙烯醇粘合纖維構成的漿料。使?jié){料流動到成形網(wǎng)上，并通過重力和真空槽排水，使得在該網(wǎng)上形成第一層。

在形成第二層中，使用下表2中提供的相對百分比，在次流漿箱中制備由硫酸和水中的微玻璃纖維、短切纖維、聚酯短纖維、聚乙烯醇粘合纖維構成的漿料。設置次流漿箱使得承載第一層的成形網(wǎng)穿過次流漿箱下方。來自次流漿箱的漿料被置于形成的第一層的頂面上并通過第一層排水。通過真空槽除去額外的水，得到雙層玻璃纖維網(wǎng)。在輔助流中將另外的微玻璃纖維添加到第一層中以達到約85cfm/sf的滲透率。

然后用丙烯酸乳膠樹脂噴灑雙層玻璃纖維網(wǎng)，隨后通過一系列蒸汽填充的干燥罐干燥。片材的整體基重為85gsm。

表2：玻璃預過濾器器的組成

然后將雙層玻璃預過濾器整理在經(jīng)占滿的熔噴主過濾層和稀松布上。在這種構造中，雙層玻璃預過濾器設置在經(jīng)占滿的熔噴主過濾層和稀松布的上游，稀松布相對于熔噴主過濾層設置在下游側上。

然后測量與經(jīng)占滿的熔噴主過濾層和稀松布組合的雙層玻璃預過濾器的多個特性并記錄在表3中。如所記錄的，觀察到平均流量孔徑、β200效率、容塵量、壓降和透氣率在優(yōu)選范圍內(nèi)。

表3：未經(jīng)占滿的玻璃預過濾器以及經(jīng)占滿的熔噴主過濾層和稀松布的特性

實施例2：未經(jīng)占滿的玻璃預過濾器以及基于水經(jīng)占滿的熔噴主過濾層和稀松布

實施例2的過濾介質(zhì)包含雙層玻璃預過濾器和在聚酯稀松布上形成的熔噴主過濾層。雙層玻璃預過濾器以與上述實施例1相似的方式獨立于熔噴主過濾層和稀松布形成。熔噴主過濾層形成到稀松布上，稀松布在下游側上，然而，實施例2中的組合的熔噴主過濾層和稀松布一起經(jīng)基于水性的樹脂占滿而不是經(jīng)基于溶劑的樹脂占滿。

將熔噴主過濾層和稀松布在丙烯酸樹脂中占滿，制備為含有0.5重量％油酸鈉表面活性劑的1.0重量％水溶液。通過真空除去過量樹脂，然后將熔噴主過濾層和稀松布組合干燥。片材(熔噴主過濾層和稀松布)的最終樹脂含量為約10.0重量％。在沒有玻璃預過濾器的情況下測得經(jīng)占滿的熔噴主過濾層和稀松布的平均流量孔徑為9.1微米。

然后將雙層玻璃預過濾器整理在經(jīng)占滿的主過濾層和稀松布上，其中雙層玻璃預過濾器設置在經(jīng)占滿的熔噴主過濾層和稀松布的上游，稀松布相對于熔噴主過濾層設置在下游側上。

然后測得與經(jīng)占滿的熔噴主過濾層和稀松布組合的雙層玻璃預過濾器的多個特性在優(yōu)選的范圍內(nèi)。測得β200效率為10.4微米，測得容塵量為120gsm，測得壓降為2.8kpa。

實施例3：基于溶劑經(jīng)占滿的玻璃預過濾器以及基于溶劑經(jīng)占滿的熔噴主過濾層和稀松布

實施例3的過濾介質(zhì)包含雙層玻璃預過濾器和在聚酯稀松布上形成的熔噴主過濾層，其中雙層玻璃預過濾器、熔噴主過濾層和稀松布一起經(jīng)基于溶劑的樹脂占滿。

以與上述實施例1相似的方式形成雙層玻璃預過濾器以及熔噴主過濾層和稀松布。然而，在占滿之前，將雙層玻璃預過濾器被層合到熔噴主過濾層和稀松布的上游側上以形成層合復合物。然后使用刀片打褶器將層合復合物打褶成高度為0.5英寸的40個褶，總面積為146平方英寸。

然后將經(jīng)打褶的層合復合物浸入丙酮中的3重量％環(huán)氧樹脂的混合物(2.2重量％的液體雙酚-a環(huán)氧樹脂、0.8重量％的脂族胺加合物和97重量％的丙酮)中，然后使其干燥。

然后根據(jù)上述方法測試經(jīng)占滿和打褶的復合物的壓降。在12lpm下測得經(jīng)占滿和打褶的復合物的壓降為3.0kpa。這與經(jīng)打褶的組合的未經(jīng)占滿版的壓降(在12lpm下測得為5.5kpa)和常規(guī)10微米雙層玻璃過濾介質(zhì)(不含熔噴纖維)的壓降(在12lpm下測得為4.9kpa)對比。在此，發(fā)現(xiàn)經(jīng)占滿的復合物的壓降與未經(jīng)占滿版相比改善約38％，與玻璃介質(zhì)相比改善約35％。

實施例4：基于溶劑經(jīng)占滿的熔噴預過濾器以及基于溶劑經(jīng)占滿的熔噴主過濾層和稀松布

實施例4的過濾介質(zhì)包含雙層熔噴預過濾器和在聚酯稀松布上形成的熔噴主過濾層。在此，預過濾器和過濾層由合成纖維即熔噴纖維制成，不存在玻璃纖維。形成雙層熔噴預過濾器、熔噴主過濾層和稀松布，然后用基于溶劑的樹脂將各層一起占滿。

以與上述其他實施例相似的方式在稀松布上形成熔噴主過濾層。測得熔噴主過濾層和稀松布的基重為40gsm，且測得透氣率為65cfm。

在熔噴主過濾層上形成雙層熔噴預過濾器。在熔噴主過濾層上形成第一熔噴預過濾層，并在第一熔噴預過濾層上形成第二熔噴預過濾層。此外，形成主要用作結構支撐用背襯的經(jīng)梳理的預過濾層，然后層合到第二熔噴預過濾層上。

測得設置在第二熔噴預過濾層的下游和熔噴主過濾層的上游的第一熔噴預過濾層的基重為26gsm，且測得透氣率為160cfm。

測得設置在第一熔噴預過濾層和熔噴主過濾層二者的上游的第二熔噴預過濾層的基重為27gsm，且測得透氣率為255cfm。

測得設置在第一熔噴預過濾層、第二熔噴預過濾層和熔噴主過濾層的上游的經(jīng)梳理的預過濾層的基重為90gsm，且測得透氣率為700cfm。

使用輥轉移涂覆，與實施例3相似通過浸漬用含有脂族胺加合物交聯(lián)劑的環(huán)氧樹脂占滿包含熔噴預過濾器以及熔噴主過濾層和稀松布的復合物，然后干燥。

然后測量經(jīng)占滿的熔噴預過濾器以及熔噴主過濾層和稀松布的多個特性并記錄在表4中。如所記錄的，觀察到基重、β200效率、容塵量、壓降和透氣率在優(yōu)選范圍內(nèi)。

表4：基于溶劑經(jīng)占滿的熔噴預過濾器以及經(jīng)占滿的熔噴主過濾層和稀松布組合的特性

實施例5：未經(jīng)占滿的熔噴預過濾器以及基于溶劑經(jīng)占滿的熔噴主過濾層和稀松布

實施例5的過濾介質(zhì)包含雙層熔噴預過濾器和在聚酯稀松布上形成的熔噴主過濾層。與實施例4相似，預過濾器和過濾層由合成纖維制成。然而，在此，用基于溶劑的樹脂將熔噴主過濾層和稀松布一起占滿，而保持雙層熔噴預過濾器不含樹脂。

與實施例4中所述相似，形成雙層熔噴預過濾器以及熔噴主過濾層和稀松布。不同之處在于，在熔噴主過濾層上形成雙層熔噴預過濾器之前，使用輥轉移涂覆通過浸漬用含有脂族胺加合物交聯(lián)劑的環(huán)氧樹脂將熔噴主過濾層和稀松布占滿，然后干燥。

然后測量熔噴預過濾器以及經(jīng)占滿的熔噴主過濾層和稀松布組合的多個特性并記錄在表5中。如所記錄的，觀察到基重、β200效率、容塵量、壓降和透氣率在優(yōu)選范圍內(nèi)。

表5：未經(jīng)占滿的熔噴預過濾器以及基于溶劑經(jīng)占滿的熔噴主過濾層和稀松布的特性

至此已經(jīng)描述了本發(fā)明的至少一個實施方案的幾個方面，應理解，對本領域技術人員而言將容易進行各種改變、修改和改進。這些改變、修改和改進旨在為本公開內(nèi)容的一部分，并且旨在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。因此，前述描述和附圖僅為實例。