[发明专利]聚合物，聚合物微米纤维，聚合物纳米纤维和包括过滤器结构的用途

权利要求书

1.过滤介质，所述过滤介质包括形成在过滤基材上并附着过滤基材上的细纤维层，

其中所述细纤维层的纤维的直径为约0.001-2微米，所述过滤结构在暴露于60℃(140℉)的温度1小时后保持至少30％的过滤效率，所述效率是按照ASTM-1215-89用0.78微米的单分散聚苯乙烯球形颗粒以6.1米/分钟(20fpm)进行测定所得，

所述细纤维层的纤维包括选自聚氯乙烯、聚偏二氯亚乙烯、聚偏二氟乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氨酯、聚酯、聚丙烯、纤维素醚、纤维素酯、聚砜、改性聚砜、聚氧化芳撑、及其混合物和共聚物的聚合物。

2.如权利要求1所述的过滤介质，其中所述细纤维层的厚度不超过30。

3.如权利要求1所述的过滤介质，其中在暴露于140℉和100％相对湿度的空气16小时后，对于过滤，至少50％的纤维基本上保持不变。

4.如权利要求1所述的过滤介质，其中所述纤维尺寸包括0.1-0.5微米的直径。

5.如权利要求1所述的过滤介质，其中所述纤维尺寸包括0.01-0.2微米的直径。

6.如权利要求1所述的过滤介质，其中过滤基材层包括织造或非织造基材。

7.如权利要求6所述的过滤介质，其中非织造基材包括选自纤维素、玻璃、合成聚合物、金属及其组合的纤维。

8.如权利要求1所述的过滤介质，其中所述基材层包括纺粘的合成聚合物非织造织物。

9.一种包括过滤介质的过滤器结构，所述过滤介质包括：单一过滤基材层和形成在所述过滤基材层的第一表面上且附着在所述过滤基材层的第一表面上的单一细纤维层，所述单一过滤基材层包括纤维非织造基材或合成聚合物非织造基材，所述单一过滤基材层具有第一表面，所述细纤维层的厚度不超过30微米，所述细纤维层包括无规分布的直径为约0.05-0.5微米的纤维，所述纤维包括尼龙聚合物；

所述纤维构造成在将过滤介质暴露于140℉和100％相对湿度的空气16小时后，对于过滤，至少50％的纤维基本上保持不变。

10.如权利要求9所述的过滤器结构，其中所述尼龙聚合物包括尼龙6、尼龙、尼龙66或尼龙610。

11.如权利要求9所述的过滤器结构，其中所述细纤维层的基重为约0.0001-2.4g-m-2。

12.如权利要求9所述的过滤器结构，其中所述过滤介质设置成具有纵轴的圆柱形构型。

13.如权利要求12所述的过滤器结构，其中所述过滤介质设置成具有褶皱的褶皱构型，所述褶皱一般沿着纵轴纵向延伸。

14.如权利要求9所述的过滤器结构，其中所述过滤介质嵌埋在端盖中。

15.如权利要求9所述的过滤器结构，其中所述过滤基材层是包括粗纤维介质的纤维素非织造基材，所述粗纤维介质包括平均直径至少10微米的纤维。

16.如权利要求9所述的过滤器结构，其中所述过滤基材层的厚度为约25-800微米。

17.如权利要求9所述的过滤器结构，其中所述纤维由尼龙聚合物组成。

18.一种包括细纤维层和过滤基材层的过滤介质，所述细纤维层包括直径为约0.01-0.5微米的纤维尺寸，所述细纤维包括聚偏二氟乙烯或包括六氟丙烯和偏二氟乙烯的共聚物，微米和基重为约0.5-150g-m-2。

19.一种过滤元件，所述过滤元件包括：

(a)具有第一和第二相对末端的介质包装，所述介质包装包括：

(i)介质复合物的结构，所述结构包括具有多个褶皱的片状基材，所述褶皱具有从第一末端延伸到第二末端的长度；

(ii)所述结构具有管状形状，限定具有第一和第二相对末端的开孔内部；以及

(iii)所述片状基材被一个层至少部分覆盖，所述层包括聚合物细纤维，所述聚合物细纤维包括直径为约0.01-0.5微米的纤维，所述纤维包括选择下组的聚合物组合物：

用约1-40重量％交联剂交联的聚乙烯醇；

尼龙聚合物；

聚偏二氟乙烯；

聚丙烯腈；以及

聚氨酯，

所述聚氨酯包括聚氨酯聚合物和聚酰胺聚合物的混合物，或

聚氨酯聚合物和树脂添加剂，所述树脂添加剂包括分子量为约500-3000以及具有芳香特性的低聚物，所述添加剂混溶于聚氨酯聚合物中，

所述片状基材被一个层至少部分覆盖，当测试环境为100％相对湿度的140℉(60℃)、测试时间为16小时进行暴露测试时，对于过滤目的，大于30％的纤维保持不变，根据下述方程进行计算：

％＝log(1-F_x)/log(1-F_i)

其中

F_x＝浸后的细纤维层效率；

F_i＝起始的细纤维层效率；

其中

F_i＝1-EXP(Ln(1-(过滤介质的起始效率))–Ln(1-(基材的起始效率))),

F_x＝EXP(Ln(1-(过滤介质的浸后效率))–Ln(1-(基材的浸后效率)))，以及

其中介质和基材的效率是按照ASTM标准F1215-89用0.78微米的单分散聚苯乙烯胶乳颗粒以6.1米/分钟(20fpm)的流速进行测定的；

(b)第一端盖和第二端盖；

(i)所述介质包装固定到所述介质包装的第一末端处的第一端盖；

(ii)所述介质包装固定到所述介质包装的第二末端处的第二端盖；

(iii)所述第一和第二端盖中的至少一个包括径向取向的密封部分。