[发明专利]烃流体-水分离

说明书

一种用于过滤介质的基底，包括例如在烃流体‑水分离过滤器中的；鉴别所述基底的方法；制造所述基底的方法；使用所述基底的方法；以及改进所述基底的滚落角的方法。在一些实施例中，所述基底包括含亲水性基团的聚合物或含亲水性基团的聚合物涂层。

继续申请数据

本申请要求2016年8月16日提交的美国临时申请序列号62/375,768和2016年8月16日提交的美国临时申请序列号62/375,772的权益，所述申请各自通过引用结合在此。

背景技术

用于内燃机的包括柴油燃料的烃流体的过滤对于适当的发动机性能通常是必要的。水和颗粒的去除对于提供有利的发动机性能以及保护发动机部件免受损坏可能是必要的。在烃流体中作为单独相存在的游离水(即，未溶解的水)如果不去除，则可能引起包括通过空化、腐蚀、或促进微生物生长而损坏发动机部件的问题。

发明内容

本披露描述了一种用于过滤介质的基底，包括例如在烃流体-水分离过滤器中的；鉴别所述基底的方法；制造所述基底的方法；使用所述基底的方法；以及改进所述基底的滚落角(roll off angle)的方法。所述烃流体可以包括燃料，包括例如柴油燃料。所述基底可以基于当所述基底的疏水性表面(即，具有至少90度的接触角的表面)浸入甲苯中时所述表面上的水滴的滚落角(即，粘附)来鉴别或改良。如本文所述，当基底的疏水性表面浸入甲苯中时，所述表面上的水滴的滚落角与基底从烃流体中去除水的能力相关。

一个方面，本披露描述了一种包括基底的过滤介质。在一些实施例中，所述基底包括表面，当所述表面浸入甲苯中时，对于20微升(μL)水滴，所述表面具有在50度至90度范围内的滚落角和在90度至180度范围内的接触角。在一些实施例中，当所述表面浸入甲苯中时，对于50μL水滴，所述表面具有在40度至90度范围内的滚落角和在90度至180度范围内的接触角。在一些实施例中，所述表面是经UV处理的表面，包括例如经UV-氧气处理的表面。在一些实施例中，所述基底包括表面，所述表面具有布置在其上的含亲水性基团的聚合物。

在另一方面，本披露描述了一种过滤器元件，所述过滤器元件包括过滤介质，所述过滤介质包括基底。在一些实施例中，所述基底包括表面，当所述表面浸入甲苯中时，对于20μL水滴，所述表面具有在50度至90度范围内的滚落角和在90度至180度范围内的接触角。在一些实施例中，所述基底包括表面，当所述表面浸入甲苯中时，对于50μL水滴，所述表面具有在40度至90度范围内的滚落角和在90度至180度范围内的接触角。

在另一个方面，本披露描述了一种处理包括表面的材料的方法。所述方法包括处理所述表面以形成经处理的表面。在一些实施例中，当所述表面浸入甲苯中时，对于20μL水滴，所述经处理的表面具有在50度至90度范围内的滚落角和在90度至180度范围内的接触角。在一些实施例中，当所述表面浸入甲苯中时，对于50μL水滴，所述经处理的表面具有在40度至90度范围内的滚落角和在90度至180度范围内的接触角。在一些实施例中，所述方法包括使所述基底的表面暴露于UV辐射。在一些实施例中，所述方法包括将含亲水性基团的聚合物布置在所述基底的表面上。

在又另一方面，本披露描述了一种用于鉴别适用于烃流体-水分离的材料的方法。所述方法包括测定所述材料的表面上的液滴的滚落角，其中所述材料被浸入包括烃的流体中，并且其中所述滚落角在40度至90度的范围内。在一些实施例中，所述包括烃的流体包括甲苯。

在另外的方面，本披露描述了UV辐射用于改进基底的滚落角的用途、通过使芳族组分和不饱和组分中的至少一种暴露于UV辐射而可获得的物质用于改进基底的滚落角的用途、以及含亲水性基团的聚合物或亲水性聚合物用于改进基底的滚落角的用途。

如本文所用，术语“化学上不同的”意指两种化合物具有不同的化学组成。