[发明专利]包括预过滤层的过滤介质

说明书

提供了包括预过滤层的过滤介质以及与其相关的有关组件、系统和方法。在一些实施方案中，预过滤层可被设计成赋予过滤介质期望的特性(例如高γ和/或长的使用寿命)，同时对过滤介质的对于给定应用重要的另一特性具有相对最小的不利影响或没有不利影响。例如，预过滤层可用于改善上游颗粒物质的移除，这可能堵塞下游的包含亚微米纤维的效率层并使过滤性能降低。预过滤层可被构造成增加过滤介质的使用寿命和/或增加过滤介质的γ。如本文所述的过滤介质可特别适用于涉及过滤空气的应用，但是所述介质也可用于其他应用。

本申请是名为“包括预过滤层的过滤介质”、申请号为201580068500.1的中国专利申请的分案申请，专利申请201580068500.1是根据专利合作条约于2015年12月18日提交的国际申请(PCT/US2015/066728)进入中国国家阶段的国家申请，该申请的优先权日为2014年12月19日。

技术领域

本发明的实施方案总体上涉及包括预过滤层的过滤介质，并且具体地，涉及具有增强的性能特征的过滤介质。

背景技术

可以使用多种过滤介质来移除多种应用中的污染物。过滤介质可根据其期望的用途而被设计成具有不同的性能特征。例如，相对较低效率的过滤介质可用于供热、通风、制冷、空气调节应用。对于需要不同性能特征(例如，非常高的效率)的应用，例如对于洁净室或生物医学应用，可使用高效颗粒空气(high efficiency particulate air，HEPA)过滤器或超低穿透率空气(ultra-low penetration air，ULPA)过滤器。

过滤介质可以由一个或更多个纤维网形成。纤维网提供了允许流体(例如气体、空气)流动穿过过滤介质的多孔结构。含在流体内的污染物颗粒可被捕获在纤维网上或纤维网内。过滤介质的特征(例如表面积和基重(basis weight))影响过滤器的性能，包含过滤效率、压降以及流体流动穿过过滤介质的阻力。一般地，较高的过滤效率可能导致较高的流体流动阻力，这导致对于给定流速而言较高的跨越过滤介质的压降。

需要可以用于多种应用的过滤介质，其具有期望的特性(包含高效率和低的跨越过滤介质的流体流动阻力)平衡，从而导致高γ值。

发明内容

提供了包括预过滤层的过滤介质以及与其相关的有关组件、系统和方法。在一些情况下，本申请的主题涉及相关产品、特定问题的替代解决方案和/或结构和组成的多种不同用途。

在一组实施方案中，提供了一系列过滤介质。在一个实施方案中，过滤介质包括包含中值直径小于或等于约2微米的第一纤维的预过滤层。预过滤层的厚度大于或等于约20微米，基重小于约30g/m²，并且初始DOP效率小于或等于约90％。过滤介质还包括包含中值直径小于或等于约1微米的第二纤维的第二层，其中第二层的初始DOP效率大于或等于约60％，并且第二层的初始DOP效率大于预过滤层。

在另一个实施方案中，过滤介质包括包含中值直径小于或等于约2微米的第一纤维的预过滤层。预过滤层的厚度大于或等于约20微米，基重小于约30g/m²，初始DOP效率小于或等于约90％。过滤介质还包括初始DOP效率大于或等于约60％的聚合物膜，并且其中聚合物膜的初始DOP效率大于预过滤层。

当结合附图来考虑时，通过以下对本发明的多个非限制性实施方案的详述，本发明的其他优点和新特征将变得明显。在本说明书和通过引用并入的文献包含矛盾和/或不一致的公开内容的情况下，应当以本说明书为准。如果通过引用并入的两个或更多个文献包含相对于彼此矛盾和/或不一致的公开内容，则应当以生效日期在后的文献为准。

附图说明

本发明的非限制性实施方案将通过示例的方式参照附图来描述，所述附图为示意性的且不旨在按比例绘制。在附图中，所示出的各个相同或几乎相同的组件通常由单一数字表示。出于清楚的目的，当图示对使本领域技术人员理解本发明来说不必要时，不是每个组件都被标记，也不是本发明的每个实施方案的每个组件都被示出。在附图中：