[发明专利]用于重力过滤并经过改善的载有吸附剂的网

说明书

背景技术

有多种类型的流体过滤系统(如用于家用水过滤)可市售获得。传统上，使用松散炭粒子的床来从水中除去金属和/或有机物质。或者，可由吸着材料(如吸附性活性炭)和聚合物粘结剂(如聚乙烯)的组合制备复合块，所述组合已在热和压力的条件下烧结在一起，可用于水过滤器技术。炭块技术(例如)能提供与松散床炭粒子相当的功能性，而粒子又不会脱落或者占据太多的空间。对于炭块技术，由于吸着材料如活性炭的量增加，在整个炭块上的压降会增加。

在某些应用中，可能只能使用重力产生通过过滤器的水流。当炭块用于此类应用中时，由于穿过炭块的压降相对较高，因此通过炭块的水流速度可能受限。在一些情况下，如果使用炭块之外的过滤器，则过滤性质(例如疏水性)可能降低水流速度。

继续需要提供家庭使用的紧凑型水过滤系统。还需要提供活性材料加载量高而又不会增加整个系统上的压降的系统。还需要提供在重力作用下具有更高的系统通量的水过滤系统。

发明内容

在一个实施例中，本发明公开了一种过滤介质，它包括载体以及在载体上收集的网。通常，该网包括亲水性聚合物熔喷纤维，以及嵌入亲水性聚合物熔喷纤维的多个吸附剂粒子。通常，该载体包括多孔片材，并且具有载体基重，而网也具有网基重。在一个实施例中，该亲水性聚合物熔喷纤维占网基重的至少3％，而多个吸附剂粒子占网基重的至多97％。在一个实施例中，该亲水性聚合物熔喷纤维占网基重的至少12％，而多个吸附剂粒子占网基重的至多88％。

在一些实施例中，该网基重在约10g/m²至约2000g/m²的范围内。在其他实施例中，该网基重在约400g/m²至约600g/m²的范围内。

在一些实施例中，该载体基重在约40g/m²至约120g/m²的范围内。在一个实施例中，该载体基重在约90g/m²至约110g/m²的范围内。

在一些实施例中，该亲水性聚合物熔喷纤维包括聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)。

在一些实施例中，该亲水性聚合物熔喷纤维包括热塑性聚酯弹性体。

在一些实施例中，该多孔片材为亲水性的。在一些此类实施例中，该多孔片材包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，其经过官能化，以便具有亲水性化学性质。在一些实施例中，该多孔片材包括聚酰胺。在一些此类实施例中，该多孔片材包括具有聚酯芯和聚酰胺外皮的无纺布。

在一些实施例中，该聚合物熔喷纤维具有在约2μm至约50μm范围内的平均纤维直径。在一些此类实施例中，该聚合物熔喷纤维具有在约6μm至约14μm范围内的平均纤维直径。在一些此类实施例中，该聚合物熔喷纤维具有在约16μm至约30μm范围内的平均纤维直径。

在一些实施例中，该吸附剂粒子选自活性炭、硅藻土、离子交换树脂、金属离子交换吸附剂、活性氧化铝、抗微生物化合物、酸性气体吸附剂、砷还原材料、碘化树脂，以及它们的组合。通常，该吸附剂粒子具有不超过250μm的平均粒度。在一些实施例中，该吸附剂粒子包括平均粒度在约180μm至约220μm范围内的活性炭。在一些实施例中，该吸附剂粒子包括平均粒度在约130μm至约180μm范围内的活性炭。

在一些实施例中，该网具有在约0.20g/cm³至0.50g/cm³范围内的吸附剂粒子密度。在一个实施例中，该网具有吸附剂粒子密度梯度。

在一个实施例中，该网通过压延、热致压缩或施加压力而变密实。

在一些实施例中，该网具有不超过2秒的格利(Gurley)时间。

在一些实施例中，该过滤介质在环境条件和5.3cm/秒的均匀空气面速度下具有不超过150mm水柱的压降。

在一些实施例中，本发明公开了包含上述过滤介质的滤筒，其中至少一部分过滤介质留存于多孔外壳中。

本发明的这些方面以及其它方面在下面的具体实施方式中将显而易见。然而，在任何情况下都不应将上述发明内容理解为是对要求保护的主题的限制，该主题仅受所附权利要求书的限定，并且在审查期间可以进行修改。

附图说明

在整个说明书中参考附图，在这些附图中，相同的附图标记表示相同的元件，其中：

图1为根据本发明的示例性过滤介质的侧视图；

图2为根据本发明的示例性过滤介质的侧视图；

图3为根据本发明的示例性滤筒的透视图；