[发明专利]自支撑可起褶幅材和包含其的滤油器

说明书

本发明涉及一种适合用于滤油器的纤维性介质，所述纤维性介质包含纤维性幅材，所述纤维性幅材由合成纤维、任选存在的至少一种添加剂、和以占所述纤维性幅材的至少15重量％的浓度存在的热固性粘合剂和/或至少一种粘合剂纤维形成，其中所述合成纤维包含基于所述纤维的总重量计不多于30重量％、优选地不多于20重量％的玻璃纤维。所述纤维用所述热固性粘合剂和/或所述至少一种粘合剂纤维粘合，形成幅材；并且所述纤维性介质能够形成自支撑的起褶滤油器介质，所述起褶滤油器介质能够在与温度在内燃机中的温度范围内的油接触时保持褶皱。

技术领域

本发明涉及用于滤油器的过滤介质。特别是，本发明涉及由合成纤维、任选存在的至少一种添加剂和至少一种热固性粘合剂和/或至少一种粘合剂纤维形成的过滤介质，其中所述合成纤维包含基于所述纤维的总重量计不多于30重量％、优选地不多于20重量％的玻璃纤维，其中所述纤维用所述热固性粘合剂和/或所述至少一种粘合剂纤维粘合，以形成纤维性介质。本发明还涉及制备此类过滤介质的方法，以及由所述介质制成的自支撑起褶滤油器。

背景技术

旨在用于内燃机中的滤油器通常包含具有由木浆获得的纤维的过滤介质。这种木浆纤维通常为1至7毫米长，直径为15至45微米。天然木浆由于其成本相对低、可加工性、各种机械性能和化学性能以及在最终应用中的耐久性而主要成为用于制备过滤介质的优选原材料。

使过滤介质起褶以增大横向于油流动方向的过滤表面积。

美国专利说明书No.3,288,299公开了双重型滤油筒(dual type of oil filtercartridge)，其中流的一部分通过表面型过滤元件例如起褶纸，并且所述流的其余部分通过深度型过滤元件例如厚纤维块。美国专利No.3,912,631公开了滤油器和接合器(adapter)。

典型的现有技术滤油器示于图1中。附图标号1是指起褶过滤介质(filter media或filtration media)，并且附图标号2是指背衬结构。常规过滤介质表现出低刚度，并且在拉伸强度和破裂强度(burst strength)方面的机械强度不佳。因此，过滤介质1与金属网或其它类型的支撑装置2一起使用，所述金属网或其它类型的支撑装置形成用于过滤介质的背衬并且有助于在最终应用中使用时保持褶皱形状。

然而，考虑到机械强度低，过滤介质在暴露于温度为内燃机中的温度(例如125℃至135℃)的发动机油时往往会随时间推移而破裂。

虽然主要用木浆生产的过滤介质产品仍然是大多数汽车和重型油过滤应用的优异选择，但对当介质暴露于最终应用环境中的各种化学、热和机械应力时随时间推移表现出增加的强度和耐久性的滤油产品的市场需求正日益增长。这种需求源于介质所暴露的更严苛的最终应用条件以及对能够在最终应用中安全使用越来越长时间而不会发生破裂或失效的过滤介质的增加的需求。

长期以来广泛用于应对这一需求的解决方案是以约5至20重量％的量掺入一些少量的合成纤维，通常是PET聚酯。以这种方式强化纤维配料的结果是当介质暴露于最终应用环境时实现了更高的介质强度以及增强的化学和机械耐久性，这归因于合成纤维本身优良的化学、热和机械耐久性。

对于空气过滤器而言，存在主要基于现有技术中所记载的非天然纤维的替代性技术方案。

美国专利No.7,608,125公开了由湿法成网(wet-laid)纤维性垫(mat)构成的MERV过滤器，其中所述湿法成网纤维性垫包含约20-60重量％的玻璃纤维、约15-60重量％的聚合物纤维和约15-40重量％的用于粘合所述纤维的粘合剂。该公开的粘合剂是经三聚氰胺甲醛改性的胶乳。