[发明专利]过滤介质和结构

说明书

本申请是作为PCT国际专利申请于2005年11月4日提交的，申 请人为唐纳森公司，这是一家美国公司，是除了美国以外的所有国家的指定 申请人，以及Keh B.Dema；Joe Israel；Derek O.Jones；Brad E.Kahlbaugh； Gregory LaVallee；Michael A.Madden；Linda M.Olson；Robert M.Rogers；Paul L.Kojetin；以上均为美国公民，以及中国公民Chuanfang Yang，这些人只被 指定为美国的申请人，并且本申请要求申请日为2004年11月5日的美国申 请流水号60/625,439，和申请日为2005年2月4日的美国申请流水号60/650, 051的优先权。

技术领域

本发明涉及成形的层，过滤介质，和过滤器，其具有将颗粒物从移 动流体(空气，气体或液体)流除去的强度，可压缩性和大容量。所述过滤 器和过滤介质包括适合利用渗透性，效率，载荷和其他过滤参数从流动液体 和气体中除去颗粒物的非织造织物。本发明涉及获得足够的抗拉强度，湿强 度，破裂强度和其他特性的无纺介质层，以能够承受通常的工作条件，例如 当从流体流除去大量颗粒物载荷时，流速，温度，压力和颗粒物载荷的变化。 本发明还涉及过滤器结构，包括一层或多层颗粒物清除介质层，和其他相似 或相异的介质层。所述层可以支撑在多孔或有孔的支撑上，并且可以在过滤 作业期间提供机械稳定性。所述结构可以制成多种过滤器形式的任意一种， 如面板，筒，芯棒等。本发明涉及介质层以及气体和含水或非水液体的过滤 方法。气流可以包括空气和工业废气。液体可以包括水，燃料，油，液压系 统，及其他。本发明还涉及从气体或液体中分离夹带颗粒物的系统和方法。 本发明还涉及疏水流体(例如油或水油乳液或其他油混合物)，它作为浮质 夹带在气流中(例如空气中夹带的浮质或曲轴箱气中的浮质)。优选的结构 还可用于从气流中过滤其他细小的杂质，例如碳材料。还提供了进行分离的 方法。

背景技术

用于很多终端用途，包括过滤介质的非织造织物业已生产了很多 年。所述结构可以由双组分或芯壳材料制成，披露于以下文献中，例如， Wincklhofer等，美国专利号3,616,160；Sanders，美国专利号3,639,195； Perrotta，美国专利号4,210,540；Gessner，美国专利号5,108,827；Nielsen等， 美国专利号5,167,764；Nielsen等，美国专利号5,167,765；Powers等，美国 专利号5,580,459；Berger，美国专利号5,620,641；Hollingsworth等，美国专 利号6,146,436；Berger，美国专利号6,174,603；Dong，美国专利号6,251,224； Amsler，美国专利号6,267,252；Sorvari等，美国专利号6,355,079；Hunter， 美国专利号6,419,721；Cox等，美国专利号6,419,839；Stokes等，美国专利 号6,528,439；Amsler，美国专利号H2,086，美国专利号5,853,439；美国专利 号6,171,355；美国专利号6,355,076；美国专利号6,143,049；美国专利号 6,187,073；美国专利号6,290,739；和美国专利号6,540,801；美国专利号 6,530,969。本申请将公开日为2001年7月5日的PCT公开号WO 01/47618， 和公开日为2000年6月8日的PCT公开号WO 00/32295结合入本文。所述 结构业已被应用并通过干法和湿法加工制成，并且已用于流体，包括气体与 空气和含水与非水液体的过滤应用中，并且在某种程度上取得了成功。就此 而言，我们业已发现，用于从流动流体中除去颗粒物的非织造织物经常遭受 许多不利情况。

业已进行了多种尝试，以期获得具有合适有孔支撑的非织造结构。 在通过热层压技术制成的多种熔喷材料和层中，所得到的结构通常具有不适 当的孔径，降低的效率，降低的渗透性，缺乏强度或使得介质或过滤结构不 足以用于流体过滤应用的其他问题。

明显存在对过滤介质、过滤结构和过滤方法的需求，其能用于从流 体流，特别是气流，如空气、水、和非水液体如润滑油和液压流体中除去颗 粒物质。本发明提供了这样的介质，过滤结构和方法，并且提供了独特的介 质或介质层组合，具有高渗透性，高介质强度，高效率和长的过滤寿命。