CN105102097B

CN105102097B - 多层的过滤介质

Info

Publication number: CN105102097B
Application number: CN201480018520.3A
Authority: CN
Inventors: 马特·纳吉; 斯文·西格勒
Original assignee: Hollingsworth and Vose Co
Current assignee: Hollingsworth and Vose Co
Priority date: 2013-02-25
Filing date: 2014-02-24
Publication date: 2017-10-31
Anticipated expiration: 2034-02-24
Also published as: EP3738659A1; EP2958652A4; EP2958652A1; WO2014130933A1; CN105102097A

Abstract

提供了可以用作过滤介质的纤维网。在一些实施方案中，过滤介质可以包括多个层。每个层可以被设计为在过滤介质中具有不同的功能。例如，第一层可以被设置为用于改进容尘量，第二层可以被设置为用于改进效率以及第三层可以被设置为用于向介质提供支承和强度。通过将层设计为具有不同的功能，每个层可以被优化以在对介质的另一层的性能不造成负面影响的情况下增强其功能。

Description

多层的过滤介质

技术领域

本实施方案总体上涉及多层的过滤介质，并且具体地，涉及具有增强的物理和/或性能特征的多层的过滤介质。

背景技术

过滤元件可以在各种应用中用于除去污染物。这种元件可以包括过滤介质，过滤介质可以由纤维网形成。纤维网提供允许流体(例如，气体、液体)流经介质的多孔结构。包含在流体内的污染物颗粒(例如，粉尘颗粒、烟尘颗粒)可以被捕获在纤维网上或纤维网中。根据应用，过滤介质可以被设计为具有不同的性能特征。

在一些应用中，过滤介质可以包括多个层。尽管存在许多的多层的过滤介质，但是对介质内的层的物理和/或性能特征(例如，强度、空气阻力、效率和高容尘量)的改进是有益的。

发明内容

提供了具有增强的物理和/或性能特性的多层的过滤介质以及相关的制品、部件和与其相关联的方法。在一些情况下，本申请的主题包括相关产品、具体问题的替代解决方案和/或结构及组合物的多种不同用途。

在一组实施方案中，提供了一种过滤介质。在一个实施方案中，过滤介质包括包含第一多根纤维的第一层，其中第一层具有第一透气率和第一平均流量孔尺寸(mean flowpore size)。过滤介质还包括包含第二多根纤维的第二层，第二多根纤维的平均纤维直径小于或等于约1微米，其中第二层具有第二透气率和第二平均流量孔尺寸。过滤介质还包括包含第三多根纤维的第三层，其中第三多根纤维包括纤维素纤维，并且其中第三层具有第三透气率和第三平均流量孔尺寸。第一透气率和第三透气率中的每个透气率大于第二透气率，和/或其中第一平均流量孔尺寸和第三平均流量孔尺寸中的每个平均流量孔尺寸大于第二平均流量孔尺寸。第一层、第二层和第三层可以是单独层。第二层位于第一层与第三层之间。

在另一实施方案中，过滤介质包括包含第一多根纤维的第一层。过滤介质还包括包含第二多根纤维的第二层。过滤介质还包括包含纤维素纤维的第三层，其中第三层的透气率大于或等于约400L/m²sec并且小于或等于约2000L/m²sec，以及第三层的Mullen破裂强度大于或等于约200kPa并且小于或等于约500kPa。第二层位于第一层与第三层之间。

在另一实施方案中，过滤介质包括包含第一多根纤维的第一层以及包含第二多根纤维的第二层。过滤介质还包括第三层，第三层的透气率大于或等于约400L/m²sec并且小于或等于约2000L/m²sec，以及第三层的Mullen破裂强度大于或等于约200kPa并且小于或等于约500kPa。过滤介质还包括第四层，第四层的透气率大于或等于约1000L/m²sec并且小于或等于约12000L/m²sec，第四层的单位面积重量大于或等于约5克/平方米并且小于或等于约70克/平方米，以及第四层的厚度小于或等于约0.5mm。第二层和第四层位于第一层与第三层之间，以及第四层位于第二层与第三层之间。

在另一实施方案中，过滤介质包括包含第一多根纤维的第一层，其中第一层具有第一透气率和第一平均流量孔尺寸。过滤介质还包括包含第二多根纤维的第二层，其中第二层具有第二透气率和第二平均流量孔尺寸。过滤介质还包括包含第三多根纤维和多个穿孔的第三层。第一透气率大于第二透气率，和/或第一平均流量孔尺寸大于第二平均流量孔尺寸。

在另一实施方案中，过滤介质包括包含多根纤维的第一层。过滤介质还包括包含纤维素纤维和多个穿孔的第二层。

在另一实施方案中，过滤介质包括包含第一多根纤维的第一层，其中第一多根纤维是通过熔喷工艺或离心纺丝工艺形成的合成纤维，以及其中第一多根纤维的平均纤维直径大于约1.5微米。过滤介质还包括包含第二多根纤维的第二层，其中第二多根纤维是通过熔喷工艺或离心纺丝工艺形成的合成纤维，以及其中第二多根纤维的平均纤维直径小于或等于约1.5微米。过滤介质还包括包含第三多根纤维的第三层，其中第三多根纤维包括纤维素纤维。第二层位于第一层与第三层之间。

在另一组实施方案中，提供了一种形成过滤介质的方法。该方法包括设置包括多根纤维的第一层。该方法还包括设置包括纤维素纤维和多个穿孔的第二层。该方法还包括组合第一层和第二层。

当结合附图考虑时，由下面详细描述的本发明的各种非限制性实施方案，本发明的其他优点和新颖特征将变得明显。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，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括相对于彼此矛盾和/或不一致的公开内容，那么以生效日期在后的文件为准。

附图说明

本发明的非限制性实施方案将通过举例的方式参照附图进行描述，所述附图是示例性的并非旨在按比例绘制。在附图中，每个示出的相同或几乎相同的部件通常是以单一附图标记表示。为了清楚起见，在不需要图解来使得本领域普通技术人员理解本发明的地方，不是每个部件都被标记，也不是本发明的每个实施方案中的每个部件都被示出。在附图中：

图1是示出根据一组实施方案的过滤介质的截面的示意图；

图2是示出根据一组实施方案的过滤介质的截面的示意图；

图3A至图3B是示出根据一组实施方案的包括穿孔的过滤介质的截面和穿孔的截面的示意图；以及

图4是示出根据一组实施方案的不同图案的穿孔的示意图。

具体实施方式

本文中描述了过滤介质。在一些实施方案中，过滤介质可以包括多个层。每个层可以被设计为在过滤介质中具有不同功能。例如，第一层可以被设置为用于改进容尘量，第二层被设置为用于改进效率以及第三层被设置为用于向介质提供支承和强度。通过将层设计为具有不同的主要功能，每个层可以被优化以在基本上对介质的另一层的性能不造成负面影响的情况下增强其功能。如本文所描述的过滤介质特别适合于包括过滤燃料、空气和润滑油的应用，不过介质还可以用于其他应用(例如，液压应用)中。

图1示出了包括多个层的过滤介质的实施例。如图1说明性示出的，以截面示出的过滤介质10可以包括第一层15、第二层20以及第三层25。如上所述，介质的层中的每个层可以被设计为用于特定的主要目的。例如，在一组实施方案中，第一层可以用于给予介质良好的容尘特性，第二层可以用作效率层，以及第三层可以用于向介质提供支承和强度。在一些这样的实施方案中，因为对层预期的给予效率特征，所有第二层可以包含第二多根纤维并且第二层的透气率低于第一层和/或第三层的透气率。第三层可以向介质提供支承和强度，同时具有高透气率，从而基本上不影响整个介质的阻力。

如下面所进一步描述的，可以通过包括减少整个层的阻力的层中的穿孔和/或通过将层设计为具有高透气率和相对高的强度来实现第三层的高透气率。相比之下，在一些现有的介质中，支承和/或强度可以设置在用作效率层的同一层中；然而，在某些实施方案中，将两个功能组合在一层中以形成复合层可以危及每个功能的有效性。例如，针对被设计为具有支承和效率功能两者的复合层，存在强度与过滤性能之间的权衡。例如，改变复合层的物理结构以优化其结构支承作用可能对该层的透气率有不利影响和/或可能降低过滤效率。

此外，在其他现有的过滤介质和/或过滤元件中，包括非纤维支承层例如由线或网形成的层以为过滤介质提供其他支承。通常，额外的非纤维支承层可以具有零或小的过滤性能，并且需要额外的制造步骤和/或专门的设备来生产。在一些情况下，使用额外的层可能增大制造过滤介质和/或过滤元件的难度和/或成本。当层旨在用作一个主要功能时，如本文中某些实施方案中所描述的，在不危及过滤介质中的其他层的功能的情况下层可以针对其特定功能被优化。另外或替代地，层针对特定功能的优化可以防止对具有相同功能的附加补充层的需要。然而，应当理解，某些实施方案可以包括具有多于一个功能的层。

在其中层相对另一层具有独立的主要功能的一些实施方案中，该层可以被设计为单独于另一层。也就是说，来自一层的纤维与来自另一层的纤维基本上不相互混合。例如，相对于图1，在一组实施方案中，来自第一层的纤维与第二层的纤维基本上不相互混合。在另一实施方案中，第二层单独于至少一个相邻层。例如，在一些实施方案中，来自第二层的纤维与来自第三层的纤维和/或来自第一层的纤维不相互混合。在某些实施方案中，第一层、第二层和第三层中的每个层是单独的，以使得来自一层的纤维与任何相邻层的纤维不相互混合。单独的层可以使得层的功能能够独立。在对过滤介质中的其他层不产生不利影响的情况下可以单独优化每个单独层。例如，在具有单独的效率层和单独的支承层的过滤介质中，支承层可以被穿孔以在不影响过滤效率的情况下改进其支承结构特征和透气率。例如，如下面更详细描述的，可以通过任何合适的处理包括层压(lamination)、热点结合(thermo-dot bonding)、压延(calendering)、超声处理(ultrasonic process)或通过粘结剂来使单独层接合。

然而，应当理解，某些实施方案可以包括与关于不单独于彼此的一个或更多个层。例如，主要用作容量层的第一层和主要用作效率层的第二层可以形成为复合层或多相层。

在一些实施方案中，如图2说明性示出的，过滤介质12可以包括第一层15、第二层20、第三层25以及第四层30。在某些实施方案中，图2中的第一层、第二层以及第三层可以分别与图1中的第一层、第二层以及第三层相同。然而，如下面更详细描述的，由于图2的第一层、第二层以及第三层中的一个或更多个层可以与图1的那些层不同，所以可以是其他构造。在一些实施方案中，第四层可以是分隔层。如图2说明性示出的，用作分隔层的第四层可以位于第二层与第三层之间，然而，应当理解，在其他实施方案中，分隔层可以位于其他层(例如，第一层与第二层)之间。例如，分隔层在打褶处理期间可以减小剪切力和/或可以促进更好的流动性能。在一个实例中，分隔层可以是与第二层(例如，效率层)和/或第三层(例如，支承层)相邻的纺粘层。

如本文所描述和图3A说明性示出的，以截面示出的过滤介质13可以包括第一层15、第二层20以及第三层25。在本实施方案中，第三层可以包括图3A中说明性示出并且在下面更详细描述的多个穿孔35。

应当理解，在附图中所示的层的构造仅是示例的方式，并且在其他实施方案中，可以是包括层的其他构造的过滤介质。例如，虽然第一层、第二层。第三层(以及任选的第四层)以特定顺序示于图1至图3中，但是在其他实施方案中，第三层可以位于第一层与第二层之间。在其他实施方案中，第一层可以位于第二层与第三层之间。还可以是其他构造。此外，应当理解，如本文所使用的术语“第一”层、“第二”层、“第三”层以及“第四”层是指介质内的不同层，并且并不意味着限制关于层的特定功能。例如，尽管在一些实施方案中“第一”层可以被描述为用于增强容尘量的层(例如，容量层)，但是在其他实施方案中，“第一”层可以用来描述用于增强效率的层(例如，效率层)、用于提供支承的层(例如，支承层)，或者用作分隔物的层(例如，分隔层)。同样地，“第二”层、“第三”层以及“第四”层中的每个层可以独立地用于描述用于增强容尘量的层(例如，容量层)、用于增强效率的层(例如，效率层)、用于提供支承的层(例如，支承层)，或者用作分隔物的层(例如，分隔层)。此外，在某些实施方案中，层可以具有多于一种这样的功能。此外，在一些实施方案中，除了附图中示出的那些层以外，还可以存在附加层(例如，“第五”层、“第六”层或“第七”层)。还应当理解，在一些实施方式中，并不需要存在附图中所示的所有部件。

在一些实施方案中，过滤介质中的一个或更多个层(或子层)可以包括合成纤维。合成纤维可以包括任何合适类型的合成聚合物。适当的合成纤维的实例包括短纤维、聚酯(例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯)、聚碳酸酯、聚酰胺(例如，各种尼龙聚合物)、聚芳酰胺、聚酰亚胺、聚乙烯、聚丙烯、聚醚醚酮、聚烯烃、丙烯酸类聚合物、聚乙烯醇、再生纤维素(例如，合成的纤维素如莱赛尔、人造丝)、聚丙烯腈、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚乙烯与PVDF的共聚物、聚醚砜及其组合。在一些实施方案中，合成纤维是有机聚合物纤维。合成纤维还可以包括多组分纤维(即，具有多个组合物的纤维如双组分纤维)。在一些情况下，合成纤维可以包括熔喷纤维，其可以由本文中所描述的聚合物(例如，聚酯、聚丙烯)形成。在其他情况下，合成纤维可以是静电纺丝纤维。过滤介质以及过滤介质内的每个层(或子层)还可以包括多于一种类型的合成纤维的组合。但是应当理解，还可以使用其他类型的合成纤维类型。

在一些实施方案中，例如，过滤介质中的一个或更多个层(或子层)的合成纤维的平均直径可以是大于或等于约0.1微米、大于或等于约0.3微米、大于或等于约0.5微米、大于或等于约1微米、大于或等于约2微米、大于或等于约3微米、大于或等于约4微米、大于或等于约5微米、大于或等于约8微米、大于或等于约10微米、大于或等于约12微米、大于或等于约15微米或者大于或等于约20微米。在一些情况下，合成纤维的平均直径可以小于或等于约30微米、小于或等于约20微米、小于或等于约15微米、小于或等于约10微米、小于或等于约7微米、小于或等于约5微米、小于或等于约4微米、小于或等于约1.5微米、小于或等于约1微米、小于或等于约0.8微米或者小于或等于约0.5微米。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约1微米并且小于或等于约5微米)。平均纤维直径的值还可以是其他值。

在一些情况下，合成纤维可以是连续的(例如，熔喷纤维、纺粘纤维、静电纺丝纤维、离心纺丝纤维等)。例如，合成纤维的平均长度为大于或等于约1英寸、大于或等于约50英寸、大于或等于约100英寸、大于或等于约300英寸、大于或等于约500英寸、大于或等于约700英寸或者大于或等于约900英寸。在一些情况下，合成纤维的平均长度为小于或等于约1000英寸、小于或等于约800英寸、小于或等于约600英寸、小于或等于约400英寸或者小于或等于约100英寸。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约50英寸并且小于或等于约1000英寸)。平均纤维长度的值还可以是其他值。

在其他实施方案中，合成纤维是不连续的(例如，短纤维)。例如，在一些实施方案中，过滤介质中的一个或更多个层(或子层)中的合成纤维的平均长度为大于或等于约0.5mm、大于或等于约1mm、大于或等于约2mm、大于或等于约4mm、大于或等于约6mm、大于或等于约8mm或者大于或等于约10mm。在一些情况下，合成纤维的平均长度为小于或等于约12mm、小于或等于约10mm、小于或等于约8mm、小于或等于约6mm、小于或等于约4mm或者小于或等于约2mm。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约1mm并且小于或等于约4mm)。平均纤维长度的值还可以是其他值。

在一组实施方案中，过滤介质中的一个或更多个层可以包括双组分纤维。双组分纤维可以包括热塑性聚合物。双组分纤维的每种组分可以具有不同的熔化温度。例如，纤维可以包括芯和壳，其中壳的活化温度低于芯的熔化温度。这使得壳先于芯熔化，以使得壳与层中的其他纤维粘结，而芯保持其结构的完整性。芯/壳粘结纤维可以是同心的或非同心的。其他示例性的双组分纤维可以包括分裂纤维的纤维、并排纤维和/或“岛在海中”纤维。

例如，双组分纤维的平均直径可以大于或等于约1微米、大于或等于约2微米、大于或等于约3微米、大于或等于约4微米、大于或等于约5微米、大于或等于约8微米、大于或等于约10微米、大于或等于约12微米、大于或等于约15微米或者大于或等于约20微米。在一些情况下，双组分纤维的平均直径可以小于或等于约30微米、小于或等于约20微米、小于或等于约15微米、小于或等于约10微米、小于或等于约7微米、小于或等于约5微米、小于或等于约4微米或者小于或等于约2微米。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约5微米并且小于或等于约15微米)。平均纤维直径的值还可以是其他值。

在一些实施方案中，双组分纤维的平均长度可以大于或等于约0.5mm、大于或等于约1mm、大于或等于约2mm、大于或等于约4mm、大于或等于约6mm、大于或等于约8mm或者大于或等于约10mm。在一些情况下，双组分纤维的平均长度可以小于或等于约12mm、小于或等于约8mm、小于或等于约6mm、小于或等于约4mm、小于或等于约2mm或者小于或等于约1mm。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约1mm并且小于或等于约3mm)。平均纤维长度的值还可以是其他值。

在一些实施方案中，过滤介质中的一个或更多个层(或子层)可以包括一个或更多个纤维素纤维如软木纤维、硬木纤维、硬木纤维和软木纤维的混合物、再生纤维素纤维以及机械纸浆纤维(例如，磨木浆、化学处理的机械纸浆以及热机械纸浆)。示例性的软木纤维包括从经丝光处理的南方松获得的纤维(例如，经丝光处理的南方松纤维或“HPZ纤维”)、从北方漂白软木牛皮获得的纤维(例如，从栎树闪光获得的纤维(“栎树闪光纤维”))、从南方漂白软木牛皮获得的纤维(例如，从不伦瑞克松获得的纤维(“不伦瑞克松纤维”))或者从经化学处理的机械浆获得的纤维(“CTMP纤维”)。例如，可以从田纳西州，孟菲斯，BuckeyeTechnologies公司获得HPZ纤维；可以从瑞典，斯德哥尔摩，Rottneros AB获得栎树闪光纤维获得；以及可以从乔治亚州，亚特兰大，Georgia-Pacific获得不伦瑞克松纤维。示例性的硬木纤维包括从桉树获得的纤维(“桉树纤维”)。例如，桉树纤维是购自：(1)巴西，SuzanoGroup，Suzano，(“Suzano纤维”)，(2)葡萄牙，Group Portucel Soporcel，Cacia，(“Cacia纤维”)，(3)加拿大，魁北克，Tembec公司，Temiscaming，(“Tarascon纤维”)，(4)德国，杜塞尔多夫，Kartonimex Intercell，(“Acacia纤维”)，(5)康涅狄格州，斯坦福德，Mead-Westvaco，(“Westvaco纤维”)以及(6)乔治亚州，亚特兰大，Georgia-Pacific，(“LeafRiver纤维”)。

例如，过滤介质中的一个或更多个层(或子层)中的纤维素纤维的平均直径可以大于或等于约1微米、大于或等于约2微米、大于或等于约3微米、大于或等于约4微米、大于或等于约5微米、大于或等于约8微米、大于或等于约10微米、大于或等于约15微米、大于或等于约20微米、大于或等于约30微米或者大于或等于约40微米。在一些情况下，纤维素纤维的平均直径可以小于或等于约50微米、小于或等于约40微米、小于或等于约30微米、小于或等于约20微米、小于或等于约15微米、小于或等于约10微米、小于或等于约7微米、小于或等于约5微米、小于或等于约4微米或者小于或等于约2微米。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约1微米并且小于或等于约5微米)。平均纤维直径的值还可以是其他值。

在一些实施方案中，纤维素纤维可以具有平均长度。例如，在一些实施方案中，纤维素纤维的平均长度可以大于或等于约0.5mm、大于或等于约1mm、大于或等于约2mm、大于或等于约3mm、大于或等于约4mm、大于或等于约5mm、大于或等于约6mm或者大于或等于约8mm。在一些情况下，纤维素纤维的平均长度可以小于或等于约10mm、小于或等于约8mm、小于或等于约6mm、小于或等于约4mm、小于或等于约2mm或者小于或等于约1mm。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约1mm并且小于或等于约3mm)。平均纤维长度的值还可以是其他值。

在一些实施方案中，过滤介质中的一个或更多个层可以包括原纤化纤维。如本领域技术人员已知的，原纤化纤维包括分支成较小直径原纤维的母体纤维，所述较小直径原纤维在一些情况下其可以进一步分支成更小直径的原纤维，所述较小直径原纤维也可以被进一步分支。原纤维的分支性质产生具有高表面积的层和/或纤维网，并且可以增加网中原纤化纤维与其他纤维的接触点的数目。网的原纤化纤维与其他纤维和/或组分的接触的点的这样的增加可以有助于增强层和/或纤维网的机械特性(例如，柔性、强度)和/或过滤性能特性。

如上所述，原纤化纤维包括母体纤维和原纤维。在一些实施方案中，母体纤维的平均直径可以小于或等于约75微米、小于或等于约60微米、小于或等于约50微米、小于或等于约40微米、小于或等于约30微米、小于或等于约20微米或者小于或等于约15微米。在一些实施方案中，母体纤维的平均直径可以大于或等于约10微米、大于或等于约15微米、大于或等于约20微米、大于或等于约30微米、大于或等于约40微米、大于或等于约50微米、大于或等于约60微米或者大于或等于约75微米。还可以是上述参考范围的组合(例如，母体纤维的平均直径大于或等于约15微米并且小于约75微米)。还可以是其他范围。

在一些实施方案中，原纤维的平均直径可以小于或等于约15微米、小于或等于约10微米、小于或等于约8微米、小于或等于约6微米、小于或等于约4微米、小于或等于约3微米、小于或等于约2微米或者小于或等于约1微米。在一些实施方案中，原纤维的平均直径可以大于或等于约0.2微米、大于或等于约1微米、大于或等于约2微米、大于或等于约3微米、大于或等于约4微米、大于或等于约6微米、大于或等于约8微米或者大于或等于约10微米。还可以是上述参考范围的组合(例如，原纤维的平均直径大于或等于约3微米并且小于约6微米)。还可以是其他范围。

在一些实施方案中，原纤化纤维的平均长度可以小于或等于约10mm、小于或等于约8mm、小于或等于约6mm、小于或等于约5mm、小于或等于约4mm、小于或等于约3mm或者小于或等于约2mm。在某些实施方案中，原纤化纤维的平均长度可以大于或等于约1mm、大于或等于约2mm、大于或等于约4mm、大于或等于约5mm、大于或等于约6mm或者大于或等于约8mm。还可以是上述参考范围的组合(例如，原纤化纤维的平均长度约大于或等于4mm并且小于约6mm)。还可以是其他范围。原纤化纤维的平均长度是指母体纤维的从母体纤维的一端至相对端的平均长度。在一些实施方案中，原纤化纤维的最大平均长度落入上述范围内。最大平均长度是指沿着原纤化纤维(包括母体纤维和原纤维)的一个轴的最大尺寸的平均。应当理解，在某些实施方案中，纤维和原纤维的尺寸可以在上述范围以外。

可以根据任意数目的合适方法来测量原纤化纤维的原纤化水平。例如，原纤化水平可以根据纸浆的TAPPI测试方法T 227om 09Freeness所指定的加拿大标准游离度(CSF)试验来测量。该测试可以提供平均CSF值。在一些实施方案中，原纤化纤维的平均CSF值可以在约10mL与约750mL之间变化。在某些实施方案中，在纤维网中使用的原纤化纤维的平均CSF值可以大于或等于约10mL、大于或等于约50mL、大于或等于约100mL、大于或等于约200mL、大于或等于约400mL、大于或等于约600mL或者大于或等于约700mL。在一些实施方案中，原纤化纤维的平均CSF值可以小于或等于约800mL、小于或等于约600mL、小于或等于约400mL、小于或等于约200mL、小于或等于约100mL或者小于或等于约50mL。还可以是上面提及的范围的组合(例如，原纤化纤维的平均CSF值大于或等于约10mL并且小于或等于约300mL)。还可以是其他范围。原纤化纤维的平均CSF值可以基于一种类型的原纤化纤维或多于一种类型的原纤化纤维。

在一些实施方案中，过滤介质中的一个或更多个层(或子层)可以包括玻璃纤维(例如，微玻璃纤维、短切原丝玻璃纤维或其组合)。微玻璃纤维和短切原丝玻璃纤维是本领域技术人员所熟知的。本领域技术人员能够通过观测(例如，光学显微镜、电子显微镜)确定玻璃纤维是微玻璃还是短切原丝。微玻璃纤维与短切原丝玻璃纤维还具有化学差异。在一些情况下，尽管不需要，但是短切原丝玻璃纤维相较于微玻璃纤维包含更多的钙或钠含量。例如，短切原丝玻璃纤维可以接近于无碱高氧化钙和铝氧化物含量。微玻璃纤维可以包含10-15％的碱(例如，钠、镁的氧化物)并且具有相对较低的熔点和工艺温度。该术语是指用于制造玻璃纤维的一种或多种技术。这样的技术使玻璃纤维具有某些特征。一般地，短切原丝玻璃纤维是以类似于纺织生产的工艺从套管中拉出并且切割成纤维。短切原丝玻璃纤维相较于微玻璃纤维以更可控的方式生产，并且因此，短切原丝玻璃纤维的纤维直径和长度相较于微玻璃纤维通常变化较小。微玻璃纤维可以从套筒中拉出并且进一步进行火焰吹拉或旋转纺丝处理。在一些情况下，可以使用重熔工艺生成细微玻璃纤维。在这方面，微玻璃纤维可以是细的或粗的。如本文所使用的，细微玻璃纤维的直径小于或等于1微米以及粗微玻璃纤维的直径大于或等于1微米。

微玻璃纤维可以具有小的直径。例如，在一些实施方案中，微玻璃纤维的平均直径可以小于或等于约9微米、小于或等于约7微米、小于或等于约5微米、小于或等于约3微米或者小于或等于约1微米。在一些情况下，微玻璃纤维的平均纤维直径可以大于或等于约0.1微米、大于或等于约0.3微米、大于或等于约1微米、大于或等于约3微米或者大于或等于约7微米。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约0.1微米并且小于或等于约9微米)。平均纤维直径的值还可以是其他值。微玻璃纤维的平均直径分布通常是对数正态分布。然而，应当理解，微玻璃纤维可以以任何其他适当的平均直径分布(例如，高斯分布)来设置。

在一些实施方案中，微玻璃纤维的平均长度可以小于或等于约10mm、小于或等于约8mm、小于或等于约6mm、小于或等于约5mm、小于或等于约4mm、小于或等于约3mm或者小于或等于约2mm。在某些实施方案中，微玻璃纤维的平均长度可以大于或等于约1mm、大于或等于约2mm、大于或等于约4mm、大于或等于约5mm、大于或等于约6mm或者大于或等于约8mm。还可以是上述参考范围的组合(例如，微玻璃纤维的平均长度大于或等于约4mm并且小于约6mm)。还可以是其他范围。

在其他实施方案中，微玻璃纤维可以由于工艺变化而在长度上明显变化。例如，在一些实施方案中，层(或子层)中的微玻璃纤维的平均纵横比(长度与直径之比)可以大于或等于约100、大于或等于约200、大于或等于约300、大于或等于约1000、大于或等于约3,000、大于或等于约6,000、大于或等于约9,000。在一些情况下，微玻璃纤维的平均纵横比可以小于或等于约10,000、小于或等于约5,000、小于或等于约2,500、小于或等于约600或者小于或等于约300。还可以是上述参考范围的组合(例如，大于或等于约200并且小于或等于约2,500)。平均纵横比的值还可以是其他值。应当理解，上面提到的尺寸是非限制性的，而且微玻璃纤维还可以具有其他尺寸。

一般地，短切原丝玻璃纤维的平均纤维直径可以大于微玻璃纤维的直径。例如，在一些实施方案中，短切原丝玻璃纤维的平均直径可以大于或等于约5微米、大于或等于约7微米、大于或等于约9微米、大于或等于约11微米或者大于或等于约20微米。在一些情况下，短切原丝玻璃纤维的平均纤维直径可以小于或等于约30微米、小于或等于约25微米、小于或等于约15微米、小于或等于约12微米或者小于或等于约10微米。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约5微米并且小于或等于约12微米)。平均纤维直径的值还可以是其他值。短切原丝的直径往往遵循正态分布。但是，应当理解，短切原丝玻璃纤维可以以任何适当的平均直径分布(例如，高斯分布)来设置。

在一些实施方案中，短切原丝玻璃纤维的长度可以在约0.125英寸与约1英寸之间的范围内(例如，约0.25英寸，或者约0.5英寸)。在一些实施方案中，短切原丝玻璃纤维的平均长度可以小于或等于约1英寸、小于或等于约0.8英寸、小于或等于约0.6英寸、小于或等于约0.5英寸、小于或等于约0.4英寸、小于或等于约0.3英寸或者小于或等于约0.2英寸。在某些实施方案中，短切原丝玻璃纤维的平均长度可以大于或等于约0.125英寸、大于或等于约0.2英寸、大于或等于约0.4英寸、大于或等于约0.5英寸、大于或等于约0.6英寸或者大于或等于约0.8英寸。还可以是上述参考范围的组合(例如，短切原丝玻璃纤维的平均长度大于或等于约0.125英寸并且小于约1英寸)。还可以是其他范围。

应当理解，上面提到的尺寸是非限制性的，而且微玻璃纤维和/或短切纤维以及本文所述的其他纤维还可以具有其他尺寸。

在某些实施方案中，如图3A所示，第三层(例如，支承层)可以包括多个穿孔。在一些情况下，层的单独性可以使得该层在不改变或影响过滤介质中的其他层的情况下被穿孔。另外，层中的穿孔使得能够广泛使用非常适于支承应用的纤维组合物，以及甚至可以使得能够使用通常在过滤介质中未使用(或大量使用)的纤维组合物。此外，具有特别紧密结构的湿法成网层具有太低的透气率，这限制了其在大多数过滤介质中的使用。将穿孔引入层中可以给予高透气率，同时使层保持良好的支承特征。在另一实例中，对具有紧凑的内部结构和高空气阻力的紧密结构层穿孔可以产生具有低的空气阻力的相对开放的结构层。对层穿孔还可以增强其褶稳定性和/或结构支承特征。

在一些实施方案中，对层穿孔可以导致穿过该层的整个厚度的多个孔。在一个实施方案中，如图3B以截面说明性示出的，穿孔35可以限定孔40。在一些实施方案中，例如，根据形成突起部的方法，结构形成45(例如，凹状结构形成)可以被包括在孔的一面，而另一结构形成50(例如，凸状结构形成)可以被包括在孔的另一面。在某些实施方案中，例如，孔和结构形成可以在穿孔过程期间通过至层的表面65的力62的应用产生。穿孔后，结构形成(例如，凹状结构形成)可以存在于孔的其中力所施加的表面周围。结构形成(例如，凸状结构形成)可以存在于孔的相对表面70周围。在一些情况下，结构形成可以包括从层的表面向外突出(即，远离层的内部)的移位材料，文中被称为突起部。突起部的存在可以指示层已经经受穿孔处理。然而，应当理解，并非所有的穿孔需要包括结构形成(例如，凹状结构形成和/或凸状结构形成)，和/或突起部，以及在一些实施方案中，还可以是没有这种结构形成和/或突起部的穿孔。例如，通过热能应用(例如，激光器)形成的穿孔可以产生孔而没有任何这样的结构形成和/或突起部。

如上所述，穿孔可以增强经受打褶处理的过滤介质的褶稳定性。例如，突起部可以用作褶之间的结构分隔物，这可以有助于防止褶塌陷。可选地，如下面更详细描述的，用树脂浸渍并且进行穿孔处理的层可以包括使用树脂加强的突起部。突起部的这种构造还可有助于防止褶塌陷。

在某些实施方案中，穿孔可以具有限定的属性如形状、尺寸、纵横比、长度和/或宽度。例如，多个穿孔中的每个穿孔可以具有限定的形状，例如，形状可以是截面和/或在俯视(即，从上方观察)时为基本上圆形、正方形、矩形、梯形、多边形或椭圆形。形状可以是规则的或不规则的。还可以是其他形状。

在一些情况下，可以在包括穿孔的层的表面处测量穿孔的平均直径(例如，孔的平均直径)。在一些实施方案中，穿孔的平均直径在整个穿孔中基本上类似。例如，在一些实施方案中，平均直径可以大于或等于约0.5mm、大于或等于约1.0mm、大于或等于约2mm、大于或等于约3mm、大于或等于约4mm、大于或等于约6mm或者大于或等于约8mm。在一些情况下，多个穿孔的平均直径可以小于或等于约10mm、小于或等于约8mm、小于或等于约6mm、小于或等于约4mm、小于或等于约3mm或者小于或等于约2mm。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约2mm并且小于或等于约3mm)。平均直径的值还可以是其他值。

在其他情况下，(例如，在包括穿孔的层的表面处测量的)穿孔可以由穿孔的平均纵横比(即长度与宽度比)表征。例如，在一些实施方案中，穿孔的平均纵横比可以大于或等于约1.0、大于或等于约1.3、大于或等于约1.5、大于或等于约2.0或者大于或等于约2.5。在一些情况下，多个穿孔的平均纵横比可以小于或等于约5、小于或等于约3、小于或等于约2.5、小于或等于约2或者小于或等于约1.5。还可以是上面提及的范围的组合(例如，平均纵横比大于或等于约1并且小于或等于约1.5)。平均纵横比的值还可以是其他值。

一般地，穿孔可以具有形状、尺寸和纵横比的任何合适的组合来实现所需的特性。

穿孔还可以由与穿孔相邻的任何突起部的平均长度和/或平均宽度表征。突起部的长度可以由突起部的最长尺寸表征，以及宽度可以由在突起部的半长处垂直于长度的距离表征。在一些实施方案中，穿孔的平均突起长度可以大于或等于约0.5mm、大于或等于约1.0mm、大于或等于约2mm、大于或等于约3mm、大于或等于约4mm、大于或等于约5mm或者大于或等于约8mm。在一些情况下，穿孔的平均突起长度可以小于或等于约10mm、小于或等于约8mm、小于或等于约5mm、小于或等于约4mm、小于或等于约3mm或者小于或等于约2mm。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约1mm并且小于或等于约5mm)。平均突起长度的值还可以是其他值。

另外，在一些实施方案中，穿孔的平均突起宽度可以大于或等于约0.5mm、大于或等于约1.0mm、大于或等于约2mm、大于或等于约3mm、大于或等于约4mm、大于或等于约5mm或者大于或等于约8mm。在一些情况下，穿孔的平均突起宽度可以可以小于或等于约10mm、小于或等于约8mm、小于或等于约5mm、小于或等于约4mm、小于或等于约3mm或者小于或等于约2mm。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约1mm并且小于或等于约5mm)。平均突起宽度的值还可以是其他值。在一些实施方案中，突起部具有基本上相同的宽度和长度(例如，正方形形状的突起部)。

在实施方案中，布置穿孔以使得限定的周期(即，相邻的穿孔的几何中心之间的距离)和/或图案存在于层中。周期可以沿机器方向和/或沿横向方向进行测量。在一些实施方案中，穿孔的平均周期可以大于或等于约2mm、大于或等于约5mm、大于或等于约10mm、大于或等于约12mm、大于或等于约15mm、大于或等于约20mm或者大于或等于约28mm。在一些情况下，穿孔的平均周期可以小于或等于约30mm、小于或等于约22mm、小于或等于约18mm、小于或等于约14mm、小于或等于约10mm或者小于或等于约6mm。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约5mm并且小于或等于约20mm)。平均周期的值还可以是其他值。

在一些实施方案中，整个层中穿孔的周期是规则的。在其他实施方案中，穿孔的周期可以是不规则的和/或可以基于特定因素如层中的位置或穿孔的图案而变化。在某些实施方案中，如图4中所示，多个穿孔可以被布置以形成图案。在一些实施方案中，穿孔35的图案可以是简单的，如棋盘图案55，或者是复杂的如图4中所示的蜂窝图案60。在其他情况下，例如，图案可以是立方形、六边形和/或多边形的。一般地，可以使用任何合适的图案来实现期望的特性。应当注意，在一些实施方案中，多个穿孔可以不具有限定的图案和/或周期。

在某些实施方案中，穿孔可以覆盖层的表面面积的一定百分比(即，穿孔的组合表面面积占由其长度乘以宽度测量的层的总面积的百分比)。例如，在一些实施方案中，穿孔可以覆盖大于或等于约1％、大于或等于约3％、大于或等于约5％、大于或等于约8％、大于或等于约10％、大于或等于约15％、大于或等于约20％或者大于或等于约25％的层的表面面积。在一些情况下，穿孔可以覆盖小于或等于约30％、小于或等于约25％、小于或等于约20％、小于或等于约15％、小于或等于约10％或者小于或等于约5％的层的表面积。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约5％并且小于或等于约20％)。还可以是其他范围的覆盖。

在一些实施方案中，应当理解，第三层不需要包括任何穿孔。

不管第三层是否包括穿孔，在一些实施方案中，第三层可以与过滤介质中的至少一层(例如，第一层、第二层、和/或第四层)基本上接合(例如，通过层压、点结合(pointbonding)、热点结合、超声结合(ultrasonic bonding)、压延、使用粘结剂(例如，胶网)和/或共打褶)。例如，基本上结合的层的大于等于约25％、大于等于约50％、大于等于约75％或者大于等于约90％的表面与过滤介质的另一层接触。在一些实施方案中，层的100％的表面可以与另一层接触。

此外，不管第三层是否包括穿孔，该层可以是整个过滤介质的可测量的重量百分比。例如，在一些实施方案中，整个过滤介质中的第三层的重量百分比可以大于或等于约10重量％、大于或等于约25重量％、大于或等于约35重量％、大于或等于约45重量％、大于或等于约55重量％、大于或等于约65重量％或者大于或等于约75重量％。在一些情况下，整个过滤介质中的第三层的重量百分比可以小于或等于约80重量％、小于或等于约65重量％、小于或等于约50重量％、小于或等于约40重量％、小于或等于约30重量％或者小于或等于约20重量％。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约25重量％并且小于或等于约65重量％)。整个过滤介质中的第三层的重量百分比的值还可以是其他值。

第三层(例如，支承层)可以包括多根纤维。一般地，如下所述多种不同的材料可以用于形成纤维。在一些实施方案中，纤维由纤维素构成。上面提供了纤维素纤维的实例。

在一些情况下，第三层(例如，支承层)可以具有特定的纤维素纤维的重量百分比。例如，在一些实施方案中，第三层中的纤维素纤维的重量百分比可以大于或等于约40％、大于或等于约55％、大于或等于约70％、大于或等于约75％、大于或等于约80％或者大于或等于约90％。在一些情况下，第三层中的纤维素纤维的重量百分比可以小于或等于约100％、小于或等于约85％、小于或等于约75％、小于或等于约65％或者小于或等于约55％。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约70％并且小于或等于约80％)。在一些实施方案中，第三层中的100％纤维是纤维素纤维。第三层中的纤维素纤维的重量百分比的值还可以是其他值。

在某些实施方案中，使用纤维素纤维可以使得层能够被特别优化以用于特定过滤介质应用中。在一个实例中，纤维素纤维可以使得能够容易地修改层的表面化学性质(例如，通过疏水性表面处理)以非常适合于过滤(例如，空气过滤)。纤维素纤维还可以使得能够基于特性而不是结构支承如褶能力来选择树脂。在其他实施方案中，纤维素纤维可以根据再生工艺获得。例如，可以使用来自再生纸的材料(例如，纤维)生产层。

除了上述的纤维素纤维以外，第三层还可以包括玻璃纤维、合成纤维、双组分纤维和/或原纤化纤维中的一种或更多种。另外，在其他实施方案中，第三层可以包括代替纤维素纤维的玻璃纤维、合成纤维、双组分纤维和/或原纤化纤维。例如，在一些实施方案中，第三层中的玻璃纤维、合成纤维、双组分纤维和/或原纤化纤维中的每种纤维的重量百分比可以各自地大于或等于约0％、大于或等于约0.1％、大于或等于约1％、大于或等于约2％、大于或等于约5％、大于或等于约10％、大于或等于约15％、大于或等于约20％、大于或等于约30％或者大于或等于约40％。在一些情况下，第三层中的玻璃纤维、合成纤维、双组分纤维和/或原纤化纤维中的每种纤维的重量百分比可以各自地小于或等于约50％、小于或等于约40％、小于或等于约30％、小于或等于约20％、小于或等于约15％、小于或等于约10％、小于或等于约5％、小于或等于约2％、小于或等于约0.5％或者小于或等于约0.1％。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约0％并且小于或等于约20％)。第三层中的纤维的重量百分比的值还可以是其他值。本文中更详细地提供了玻璃纤维、合成纤维和双组分纤维的实例。在一个实例中，第三层可以包含合成(如，聚酯)纤维以增加层的耐久性。

在一些情况下，第三层中的纤维的平均直径可以大于过滤介质的一个或更多个层(例如，第一层、第二层和/或第四层)中的纤维的平均直径。在一个实例中，第三层中的纤维的平均直径可以大于第一层(例如，容量层)和/或第二层(例如，效率层)中的纤维的平均直径。在一些实施方案中，第三层中的多根纤维的平均直径可以大于或等于约20微米、大于或等于约25微米、大于或等于约30微米、大于或等于约32微米、大于或等于约34微米、大于或等于约36微米或者大于或等于约40微米。在一些情况下，多根纤维的平均直径可以小于或等于约50微米、小于或等于约40微米、小于或等于约38微米、小于或等于约35微米、小于或等于约33微米或者小于或等于约25微米。还可以是上面提及的范围的组合(例如，平均直径大于或等于约30微米并且小于或等于约40微米)。平均纤维直径的值还可以是其他值。

在一些实施方案中，第三层中的纤维的平均长度可以大于或等于约0.5mm、大于或等于约1mm、大于或等于约2mm、大于或等于约3mm、大于或等于约4mm、大于或等于约6mm或者大于或等于约8mm。在一些情况下，多根纤维的平均长度可以小于或等于约10mm、小于或等于约8mm、小于或等于约7mm、小于或等于约5mm、小于或等于约3mm、小于或等于约2mm或者小于或等于约1mm。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约1mm并且小于或等于约3mm)。平均纤维长度的值还可以是其他值。

除了多根纤维以外，第三层还可以包括其他组分如树脂、表面处理和/或添加剂。一般地，可以使用任何合适的树脂来实现所需的特性。例如，树脂可以是聚合的、水基的或溶剂基的。在某些实施方案中，树脂还可以包括添加剂如阻燃剂、疏水性添加剂和/或亲水性添加剂。在一些情况下，第三层中的添加剂可以包括粘胶、纳米颗粒、沸石和/或硅藻土。

如本文中所描述的，第三层(例如，支承层)可以具有一定的结构特征如单位面积重量、厚度和密度。例如，在一些实施方案中，第三层的单位面积重量可以大于或等于约50克/平方米、大于或等于约75克/平方米、大于或等于约90克/平方米、大于或等于约105克/平方米、大于或等于约120克/平方米、大于或等于约135克/平方米或者大于或等于约175克/平方米。在一些情况下，第三层的单位面积重量可以小于或等于约200克/平方米、小于或等于约150克/平方米、小于或等于约130克/平方米、小于或等于约110克/平方米、小于或等于约100克/平方米或者小于或等于约85克/平方米。还可以是上面提及的范围的组合(例如，单位面积重量大于或等于约75克/平方米并且小于或等于约150克/平方米)。单位面积重量的值还可以是其他值。单位面积重量可以根据标准ISO 536来确定。

第三层的厚度可以根据需要进行选择。例如，在一些实施方案中，第三层的厚度可以大于或等于约0.1mm、大于或等于约0.2mm、大于或等于约0.3mm、大于或等于约0.4mm、大于或等于约0.5mm、大于或等于约1.0mm或者大于或等于约1.5mm。在一些情况下，第三层的厚度可以小于或等于约2.0mm、小于或等于约1.2mm、小于或等于约0.5mm、小于或等于约0.4mm、小于或等于约0.3mm或者小于或等于约0.2mm。还可以是上面提及的范围的组合(例如，厚度大于或等于约0.2mm并且小于或等于约0.5mm)。厚度的值还可以是其他值。厚度可以根据标准ISO 534在2N/cm²下确定。第三层的密度还可以根据需要而变化。例如，在一些实施方案中，第三层的密度可以大于或等于约0.5千克/立方米、大于或等于约0.75千克/立方米、大于或等于约0.9千克/立方米、大于或等于约1.05千克/立方米、大于或等于约1.15千克/立方米、大于或等于约1.35千克/立方米或者大于或等于约1.75千克/立方米。在一些情况下，第三层的密度可以小于或等于约2.0千克/立方米、小于或等于约1.50千克/立方米、小于或等于约1.25千克/立方米、小于或等于约1.1千克/立方米、小于或等于约1.0千克/立方米或者小于或等于约0.85千克/立方米。还可以是上面提及的范围的组合(例如，密度大于或等于约0.75千克/立方米并且小于或等于约1.25千克/立方米)。密度的值还可以是其他值。第三层的密度可以根据标准ISO 536和ISO 534在2N/cm²下计算。

平均流量孔尺寸可以根据需要进行选择。例如，在一些实施方案中，第三层的平均流量孔尺寸可以大于或等于约30微米、大于或等于约40微米、大于或等于约45微米、大于或等于约50微米、大于或等于约55微米、大于或等于约60微米、大于或等于约65微米或者大于或等于约70微米。在一些情况下，第三层的平均数流量孔尺寸可以小于或等于约80微米、小于或等于约70微米、小于或等于约60微米、小于或等于约50微米或者小于或等于约40微米。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约50微米并且小于或等于约60微米)。平均数流量孔尺寸的值还可以是其他值。平均流量孔尺寸可以根据标准ASTM E1294(2008年)(M.F.P)来确定。在一些实施方案中，第三层的平均流量孔尺寸可以大于第二层的平均流量孔尺寸。

如本文中所描述的，第三层(例如，支承层)可以具有如本文中所描述的有利的性能特性。例如，在一些实施方案中，可选地包括如本文中所描述的多个穿孔的第三层可以具有相对高的干式Mullen破裂强度(dry Mullen Burst strength)。例如，干式Mullen破裂强度可以大于或等于约100kPa、大于或等于约200kPa、大于或等于约250kPa、大于或等于约300kPa、大于或等于约350kPa、大于或等于约400kPa、大于或等于约450kPa或者大于或等于约500kPa。在一些情况下，第三层的干式Mullen破裂强度可以小于或等于约500kPa、小于或等于约400kPa、小于或等于约300kPa或者小于或等于约200kPa。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约100kPa并且小于或等于约500kPa)。干式Mullen破裂强度的值还可以是其他值。干式Mullen破裂强度可以根据标准DIN 53141来确定。

在一些实施方案中，可选地包括如本文中所描述的多个穿孔的第三层(例如，支承层)的透气率可以大于过滤介质中的一个或更多个其他层的透气率。例如，第三层的透气率可以是过滤介质中的另一层(例如，第一层、第二层和/或第四层)的透气率的至少10倍、至少20倍、至少30倍、至少40倍或者至少50倍。在一些情况下，第三层的透气率可以小于或等于过滤介质中的另一层(例如，第一层、第二层和/或第四层)的透气率的100倍。例如，在一些实施方案中，第三层的透气率可以大于或等于约15L/m²sec、大于或等于约200L/m²sec、大于或等于约400L/m²sec、大于或等于约600L/m²sec、大于或等于约800L/m²sec、大于或等于约1000L/m²sec、大于或等于约1200L/m²sec、大于或等于约1500L/m²sec或者大于或等于约1800L/m²sec。在一些情况下，第三层的透气率可以小于或等于约2000L/m²sec、小于或等于约1500L/m²sec、小于或等于约1000L/m²sec或者小于或等于约600L/m²sec。还可以是上面提及的范围的组合(例如，透气率大于或等于约400L/m²sec并且小于或等于约800L/m²sec)。透气率的值还可以是其他值。透气率可以根据标准EN/ISO 9327(其中，在2毫巴压差下测量面积为20平方厘米)来确定。

可选地包括多个如本文中所描述的穿孔的整个第三层的压降可以根据需要来选择。例如，在一些实施方案中，第三层的压降可以小于或等于约50Pa、小于或等于约35Pa、小于或等于约28Pa、小于或等于约22Pa、小于或等于约16Pa、小于或等于约10Pa、小于或等于约5Pa或者小于或等于约2Pa。在一些情况下，第三层的压降可以大于或等于约1Pa、大于或等于约10Pa、大于或等于约20Pa、大于或等于约26Pa、大于或等于约30Pa或者大于或等于约40Pa。还可以是上述参考范围的组合(例如，压降大于或等于约20Pa并且小于或等于约30Pa)。压降的值还可以是其他值。如本文中所描述的压降可以使用TSI 8130过滤测试仪在10.5FPM面速度下确定。

在一些实施方案中，可选地包括如本文中所描述的多个穿孔的第三层(例如，支承层)相对于过滤介质中的一个或更多个其他层可以具有相对低的效率。例如，在一些实施方案中，第三层的效率可以小于或等于约50％、小于或等于约40％、小于或等于约30％、小于或等于约20％、小于或等于约10％或者小于或等于约2％。效率可以根据标准ISO 19438来确定。如下面更详细描述的，效率可以在不同的颗粒尺寸(例如，对于x微米或更大的颗粒，其中x在下面描述)下进行测量，并且上述范围的效率可以适于本文中所描述的各种颗粒尺寸。在一些实施方案中，x为4微米，以使得上述范围的效率适于滤除4微米或更大的颗粒。

在一些实施方案中，第三层相对于过滤介质中的一个或更多个其他层可以具有相对低的容尘量。例如，在一些实施方案中，第三层的容尘量可以大于或等于约3克/平方米(例如，大于或等于约10克/平方米、大于或等于约20克/平方米或者大于或等于约30克/平方米)和/或小于或等于约40克/平方米(例如，小于或等于约35克/平方米、小于或等于约30克/平方米、小于或等于约25克/平方米或者小于或等于约20克/平方米)。容尘量可以根据标准ISO 19438来确定。

如本文中所指的容尘量和效率按照ISO 19438程序的基于多道次过滤试验(Multipass Filter Test)在由FTI制造的多道次过滤试验台上进行。该试验可以在不同条件下进行。试验在50mg/升的基础上游重量粉尘水平(BUGL)下使用PTI公司制造的ISO12103-A3介质试验粉尘。试验流体是由Mobil制造的航空液压流体AERO HFA MIL H-5606A。试验以0.06cm/s的面速度进行直到终端压力为100kPa为止。除非另有陈述，否则本文中所描述的容尘量值和/或效率值在50mg/L的BUGL、0.06cm/s的面速度和100kPa的终端压力下确定。

如本文中所描述的，在一些实施方案中，第三层(例如，支承层)可以包括纤维素纤维。例如，纤维素纤维的平均直径可以大于或等于约20微米并且小于或等于约50微米(例如，大于或等于约30微米并且小于或等于约40微米)，以及例如纤维素纤维的平均纤维长度可以大于或等于约1mm并且小于或等于约10mm。在一些情况下，第三层可以包括相对高重量百分比的纤维素纤维(例如，大于或等于70重量％或者大于或等于95重量％的纤维素纤维)。在一个实施方案中，第三层可以包括100重量％的纤维素纤维。第三层在一些实施方案中可以包括穿孔，但是在其他实施方案中不包括穿孔。当存在穿孔时，穿孔可以覆盖层的表面面积的一定百分比。例如，穿孔可以覆盖大于或等于约5％并且小于或等于约20％的层的表面面积。例如，穿孔的周期可以大于或等于约5mm且小于或等于约20mm。例如，穿孔的平均直径可以大于或等于约0.5mm并且小于或等于约5mm。在一些情况下，第三层可以是单层以及第三层的厚度可以大于或等于约0.1mm并且小于或等于约0.5mm(例如，大于或等于约0.2mm并且小于或等于约0.4mm)。例如，第三层的单位面积重量可以大于或等于约75克/平方米并且小于或等于150克/平方米。例如，第三层的干式Mullen破裂强度可以大于或等于约100kPa并且小于或等于约500kPa(例如，大于或等于约200kPa并且小于或等于约300kPa)。在一些情况下，第三层的平均流量孔尺寸可以大于40微米，例如，大于或等于50微米并且小于或等于60微米。例如，第三层的透气率可以大于或等于约400L/m²sec并且小于或等于约1500L/m²sec。在一些情况下，第三层的平均流量孔尺寸和/或透气率可以大于第二层的平均流量孔尺寸和/或透气率。

如本文中所描述的，过滤介质可以包括第一层(例如，容量层)。在一些实施方案中，第一层用来增强过滤介质的容尘量并且可以被称为容量层。在一些实施方案中，第一层可以包括多根纤维。一般地，用于形成第一层(例如，容量层)的多根纤维的材料可以如下所述而有所不同。在某些实施方案中，第一层可以包括合成纤维、双组分纤维、纤维素纤维(例如，天然纤维素、再生纤维)、原纤化纤维和/或玻璃纤维中的一种或更多种。

在其中合成纤维被包括在第一层中的一些实施方案中，第一层中的合成纤维的重量百分比可以大于或等于约1％、大于或等于约20％、大于或等于约40％、大于或等于约60％、大于或等于约80％、大于或等于约90％或者大于或等于约95％。在一些情况下，第一层中的合成纤维的重量百分比可以小于或等于约100％、小于或等于约98％、小于或等于约85％、小于或等于约75％、小于或等于约50％或者小于或等于约10％。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约80％并且小于或等于约100％)。第一层中的合成纤维的重量百分比的值还可以是其他值。在一些实施方案中，第一层含有100％的合成纤维。在其他实施方案中，第一层含有0％的合成纤维。

在其中双组分纤维被包括在第一层中的一些实施方案中，第一层中的双组分纤维的重量百分比可以大于或等于约1％、大于或等于约20％、大于或等于约40％、大于或等于约60％、大于或等于约80％、大于或等于约90％或者大于或等于约95％。在一些情况下，第一层中的双组分纤维的重量百分比可以小于或等于约100％、小于或等于约98％、小于或等于约85％、小于或等于约75％、小于或等于约50％、小于或等于约10％、小于或等于约5％或者小于或等于约3％。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约80％并且小于或等于约100％)。第一层中的双组分纤维的重量百分比的值还可以是其他值。在一些实施方案中，第一层含有100％的双组分纤维。在其他实施方案中，第一层含有0％的双组分纤维。

在其中纤维素纤维被包括在第一层中的一些实施方案中，第一层中的纤维素纤维的重量百分比可以大于或等于约1％、大于或等于约10％、大于或等于约25％、大于或等于约50％、大于或等于约75％或者大于或等于约90％。在一些情况下，第一层中的纤维素纤维的重量百分比可以小于或等于约100％、小于或等于约70％、小于或等于约50％、小于或等于约30％、小于或等于约15％或者小于或等于约5％。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约1％并且小于或等于约5％)。第一层中的纤维素纤维的重量百分比的值还可以是其他值。在一些实施方案中，第一层含有100％的纤维素纤维。在其他实施方案中，第一层含有0％的纤维素纤维。

在其中原纤化纤维被包括在第一层中的一些实施方案中，第一层中的原纤化纤维的重量百分比可以大于或等于约1％、大于或等于约10％、大于或等于约25％、大于或等于约50％、大于或等于约75％或者大于或等于约90％。在一些情况下，第一层中的原纤化纤维的重量百分比可以小于或等于约100％、小于或等于约70％、小于或等于约50％、小于或等于约30％、小于或等于约10％或者小于或等于约2％。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约1％并且小于或等于约10％)。第一层中的原纤化纤维的重量百分比的值还可以是其他值。在一些实施方案中，第一层含有100％的原纤化纤维。在其他实施方案中，第一层含有0％的原纤化纤维。

在其中玻璃纤维被包括在第一层中的一些实施方案中，第一层中的玻璃纤维(例如，微玻璃纤维、短切原丝玻璃纤维或其组合)的重量百分比可以大于或等于约1％、大于或等于约10％、大于或等于约25％、大于或等于约50％、大于或等于约75％或者大于或等于约90％。在一些情况下，第一层中的玻璃纤维的重量百分比可以小于或等于约100％、小于或等于约70％、小于或等于约50％、小于或等于约30％、小于或等于约10％或者小于或等于约2％。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约1％并且小于或等于约10％)。第一层中的玻璃纤维的重量百分比的值还可以是其他值。在一些实施方案中，第一层含有100％的玻璃纤维。在其他实施方案中，第一层含有0％的玻璃纤维。

无论用于形成第一层的纤维为何种类型，在一些实施方案中，例如，第一层的纤维的平均直径可以大于或等于约1微米、大于或等于约3微米、大于或等于约5微米、大于或等于约8微米、大于或等于约10微米、大于或等于约12微米、大于或等于约15微米、大于或等于约20微米、大于或等于约30微米或者大于或等于约40微米。在一些情况下，第一层的纤维的平均直径可以小于或等于约50微米、小于或等于约40微米、小于或等于约30微米、小于或等于约20微米、小于或等于约15微米、小于或等于约10微米、小于或等于约7微米、小于或等于约5微米或者小于或等于约2微米。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约1微米并且小于或等于约5微米)。平均纤维直径的值还可以是其他值。

在某些实施方案中，第一层可以包括单个层。然而，在其他实施方案中，第一层可以包括一个以上的层(即，子层)以形成多层结构。当层包括一个以上的子层时，多个子层基于某些特征如阻力和/或梯度结构可以不同。在某些情况下，多个子层可以是单独的以及通过任何合适的方法如层压、点结合或排序组合的。在一些实施方案中，子层基本上彼此接合(例如，通过层压、点结合、热点结合、超声结合、压延、使用粘结剂(例如，胶网)和/或共打褶)。

在其他情况下，子层可以形成为复合层(例如，通过湿法成网工艺)或多层梯度结构。在包括子层的第一层的一个实例中，包括多根合成纤维的子层可以与包括玻璃纤维的子层组合。在另一实例中，第一层可以包括多个子层(例如，三个子层)，每个子层包括熔喷合成纤维。在一些情况下，每个层包括平均直径大于或等于1微米的熔喷合成纤维。如本文中所描述的，平均直径的值还可以是其他值。第一层的每个子层可以具有任何合适的单位面积重量和/或厚度，如本文所描述的针对第一层的单位面积重量和厚度。此外，第一层的每个子层可以具有如本文中所描述的针对第一层的性能特征的性能特征(例如，容尘量、透气率和压降)。第一层内的子层的数量可以根据需要进行选择。例如，在一些实施方案中，第一层可以包括1层、2层、3层、4层、5层等子层。第一层中的子层的数量还可以是其他值。

横穿过滤介质的层(或横穿子层)的梯度可以包括横穿层或子层的厚度的部分或全部的下述一个或更多个特性的变化：纤维直径、纤维类型、纤维组成、纤维长度、纤维表面化学性质、孔径尺寸、材料密度、单位面积重量、组分(例如，粘结剂、树脂、交联剂)的比例和强度。层(或子层)可选地包括横穿层(或子层)的厚度的下述一个或更多个性能特征的梯度：效率、容尘量、压降和透气性。

层(或子层)内的梯度的构造和类型可以是不同的。在一些实施方案中，层(或子层)的顶表面与底表面之间的一个或更多个特性的梯度是逐渐的(例如，线性、曲线的)。例如，层(或子层)可以具有从层(或子层)的顶表面至底表面增加的单位面积重量。在另一实施方案中，层(或子层)可以包括横穿层(或子层)的厚度的多于一个的特性的阶梯梯度。在一个这样的实施方案中，特性的转变主要发生在两个层(或子层)之间的界面处。例如，例如，具有包括第一纤维类型的第一层(或子层)和包括第二纤维类型的第二层(或子层)的过滤介质可以具有横穿界面的纤维类型之间的突然转变。换言之，纤维网的各层(或子层)可以是相对不同的。在其他实施方案中，梯度由横穿层(或子层)的厚度的函数类型表征。例如梯度可以由横穿层(或子层)的正弦函数、二次函数、周期函数、非周期函数、连续函数，或对数函数表征。还可以是其他类型的梯度。

在一些实施方案中，第一层(例如，容量层)可以是整个过滤介质的一定的重量百分比。一般地，第一层可以是整个过滤介质的任何合适的重量百分比。例如，在一些实施方案中，整个过滤介质中的第一层的重量百分比可以大于或等于约5％、大于或等于约10％、大于或等于约20％、大于或等于约30％、大于或等于约40％、大于或等于约50％、大于或等于约60％或者大于或等于约70％。在一些情况下，整个过滤介质中的第一层的重量百分比可以小于或等于约80％、小于或等于约60％、小于或等于约50％、小于或等于约40％、小于或等于约30％、小于或等于约20％或者小于或等于约10％。还可以是上面提及的范围的组合(例如，重量百分比大于或等于约10％并且小于或等于约30％)。整个过滤介质中的第一层的重量百分比的值还可以是其他值。

如本文中所描述的，第一层(例如，容量层)可以具有一定的结构特征，如单位面积重量和厚度。例如，在一些实施方案中，第一层的单位面积重量可以大于或等于约30克/平方米、大于或等于约60克/平方米、大于或等于约70克/平方米、大于或等于约90克/平方米、大于或等于约120克/平方米、大于或等于约150克/平方米或者大于或等于约180克/平方米。在一些情况下，第一层的单位面积重量可以小于或等于约200克/平方米、小于或等于约150克/平方米、小于或等于约90克/平方米、小于或等于约70克/平方米、小于或等于约60克/平方米或者小于或等于约40克/平方米。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约60克/平方米并且小于或等于约90克/平方米)。单位面积重量的值还可以是其他值。单位面积重量可以根据标准ISO 536来确定。

第一层的厚度可以根据需要进行选择。例如，在一些实施方案中，第一层的厚度可以大于或等于约0.2mm、大于或等于约0.5mm、大于或等于约0.8mm、大于或等于约1mm、大于或等于约1.2mm、大于或等于约1.5mm或者大于或等于约1.8mm。在一些情况下，第一层的厚度可以小于或等于约2.0mm、小于或等于约1.6mm、小于或等于约1.2mm、小于或等于约0.9mm、小于或等于约0.6mm或者小于或等于约0.4mm。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约0.5mm并且小于或等于约0.9mm)。平均厚度的值还可以是其他值。厚度可以根据标准ISO 534在2N/m²下确定。

在一些实施方案中，第一层的平均流量孔尺寸可以大于或等于约30微米、大于或等于约40微米、大于或等于约50微米、大于或等于约60微米、大于或等于约70微米、大于或等于约80微米或者大于或等于约90微米。在一些情况下，第一层的平均数流量孔尺寸可以小于或等于约100微米、小于或等于约90微米、小于或等于约80微米、小于或等于约70微米、小于或等于约60微米、小于或等于约50微米或者小于或等于约40微米。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约40微米并且小于或等于约90微米)。平均数流量孔尺寸的值还可以是其他值。平均流量孔尺寸可以根据标准ASTM E1294(2008)(M.F.P)来确定。在一些实施方案中，第一层的平均流量孔尺寸可以大于第二层的平均流量孔尺寸。

如本文中所描述的，第一层可以具有有利的性能特性，包括容尘量、透气率和压降。例如，在一些实施方案中，第一层(例如，容量层)可以具有相对高的容尘量。例如，在一些实施方案中，第一层的容尘量可以大于或等于约5克/平方米、大于或等于约30克/平方米、大于或等于约50克/平方米、大于或等于约70克/平方米、大于或等于约90克/平方米、大于或等于约110克/平方米、大于或等于约150克/平方米、大于或等于约为200克/平方米、或者大于或等于约250克/平方米、大于或等于约300克/平方米、或者大于或等于约350克/平方米。在一些情况下，容量层的容尘量可以小于或等于约400克/平方米、小于或等于约300克/平方米、小于或等于约200克/平方米、小于或等于约100克/平方米或者小于或等于约80克/平方米。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约30克/平方米并且小于或等于约100克/平方米)。容尘量可以根据标准ISO 19438来确定。

在一些实施方案中，第一层的透气率可以大于过滤介质中的另一层的透气率。在一个实例中，第一层(例如，容量层)的透气率可以大于第二层(例如，效率层)的透气率。例如，在一些实施方案中，第一层的透气率可以大于或等于约100L/m²sec、大于或等于约150L/m²sec、大于或等于约350L/m²sec、大于或等于约550L/m²sec、大于或等于约750L/m²sec、大于或等于约1000L/m²sec、大于或等于约1500L/m²sec或者大于或等于约1700L/m²sec。在一些情况下，第一层的透气率可以小于或等于约2000L/m²sec、小于或等于约1600L/m²sec、小于或等于约1200L/m²sec、小于或等于约900L/m²sec、小于或等于约650L/m²sec、小于或等于约400L/m²sec或者小于或等于约200L/m²sec。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约150L/m²sec并且小于或等于约900L/m²sec)。透气率的值还可以是其他值。透气率可以根据标准EN/ISO 9327(其中，在2毫巴压差下测量面积为20平方厘米)来确定。

第一层的压降可以根据需要进行选择。例如，在一些实施方案中，第一层的压降可以大于或等于约5Pa、大于或等于约15Pa、大于或等于约25Pa、大于或等于约35Pa、大于或等于约45Pa、大于或等于约65Pa或者大于或等于约85Pa。在一些情况下，第一层的压降可以小于或等于约100Pa、小于或等于约75Pa、小于或等于约50Pa、小于或等于约40Pa、小于或等于约30Pa或者小于或等于约10Pa。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约15Pa并且小于或等于约50Pa)。压降的值还可以是其他值。如本文中所描述的，压降可以使用TSI8130过滤测试仪在10.5FPM面速度下确定。

如本文中所描述的，在一些实施方案中，第一层(例如，容量层)可以包括平均纤维直径大于或等于约1微米(例如，大于或等于1微米并且小于或等于约5微米)的合成纤维。在其中第一层包括合成纤维的一些实施方案中，合成纤维可以通过熔喷工艺或离心纺丝工艺形成并且可以具有连续的长度。在一些情况下，第一层可以包括一个以上的子层(例如，2个至5个子层)。例如，第一层可以包括三个子层，并且每个子层可以包括由熔喷工艺或离心纺丝工艺形成的合成纤维。在一些情况下，第一层中的每个子层可以包括相对高的重量百分比的合成纤维(例如，大于或等于约70重量％的合成纤维、大于或等于约95重量％的合成纤维)。例如，每个子层可以包含100重量％的合成纤维。如本文中所描述的，第一层中的子层可以被布置成产生横穿第一层的特定特性(例如，纤维直径)的梯度。例如，第一层的单位面积重量可以大于或等于约30克/平方米并且小于或等于约150克/平方米(例如，大于或等于约60克/平方米并且小于或等于约90克/平方米)，以及第一层的厚度例如可以大于或等于约0.3mm并且小于或等于约1.5mm(例如，大于或等于约0.5mm并且小于或等于约0.9mm)。在一些情况下，第一层的平均流量孔尺寸可以大于或等于约70微米；例如，大于或等于约80微米并且小于或等于约90微米。在一些情况下，例如，第一层的透气率可以大于或等于约150L/m²sec并且小于或等于约900L/m²sec。在一些情况下，第一层的平均流量孔尺寸和/或透气率大于第二层的平均流量孔尺寸和/或透气率。

如上所述，过滤介质可以包括第二层。在一些实施方案中，第二层用于增强过滤介质的颗粒捕获效率并且可以被称为效率层。通常，当参照效率层的结构和性能特征和/或效率层内的层的数目时，效率层不包括分隔层(例如，纺粘层)。

在一些实施方案中，第二层可以包括多于一种类型的纤维。例如，在某些实施方案中，第二层可以包括如本文中所描述的合成纤维、双组分纤维、纤维素纤维(例如，再生、莱赛尔等)、原纤化纤维和/或玻璃纤维中的一种或多种。

在其中合成纤维被包括在第二层中的一些实施方案中，第二层中的合成纤维的重量百分比可以大于或等于约1％、大于或等于约20％、大于或等于约40％、大于或等于约60％、大于或等于约80％、大于或等于约90％或者大于或等于约95％。在一些情况下，第二层中的合成纤维的重量百分比可以小于或等于约100％、小于或等于约98％、小于或等于约85％、小于或等于约75％、小于或等于约50％或者小于或等于约10％。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约80％并且小于或等于约100％)。第二层中的合成纤维的重量百分比的值还可以是其他值。在一些实施方案中，第二层包括100％的合成纤维。在其他实施方案中，第二层可以包括0％的合成纤维。

在其中双组分纤维被包括在第二层中的一些实施方案中，第二层可选地包括双组分纤维。例如，在一些实施方案中，例如，第二层中的双组分纤维的重量百分比可以大于或等于约1％、大于或等于约10％、大于或等于约25％、大于或等于约50％或者大于或等于约75％。在一些情况下，第二效率层中的双组分纤维的重量百分比可以小于或等于约100％、小于或等于约75％、小于或等于约50％、小于或等于约25％、小于或等于约5％或者小于或等于约2％。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约1％并且小于或等于约10％)。第二层中的双组分纤维的重量百分比的值还可以是其他值。在一些实施方案中，第二层包括100％的双组分纤维。在其他实施方案中，第二层可以包括0％的双组分纤维。

在某些实施方案中，第二层可选地包括纤维素纤维如再生纤维素(例如，人造丝、莱赛尔)、原纤化合成纤维、微纤化纤维素、天然纤维(例如，硬木、软木)等。例如，在一些实施方案中，第二层中的纤维素纤维的重量百分比可以大于或等于约1％、大于或等于约5％、大于或等于约10％、大于或等于约15％、大于或等于约45％、大于或等于约65％或者大于或等于约90％。在一些情况下，第二层中的纤维素纤维的重量百分比可以小于或等于约100％、小于或等于约85％、小于或等于约55％、小于或等于约20％、小于或等于约10％或者小于或等于约2％。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约1％并且小于或等于约20％)。第二层中的纤维素纤维的重量百分比的值还可以是其他值。在一些实施方案中，第二层包括100％的纤维素纤维。在其他实施方案中，第二层可以包括0％的纤维素纤维。

在某些实施方案中，第二层可选地包括原纤化纤维如原纤化再生纤维素(例如，人造丝、莱赛尔)、微纤化纤维素、原纤化合成纤维、原纤化天然纤维(例如，硬木、软木)等。例如，在一些实施方案中，第二层中的原纤化纤维的重量百分比可以大于或等于约1％、大于或等于约5％、大于或等于约10％、大于或等于约15％、大于或等于约45％、大于或等于约65％或者大于或等于约90％。在一些情况下，第二层中的原纤化纤维的重量百分比可以小于或等于约100％、小于或等于约85％、小于或等于约55％、小于或等于约20％、小于或等于约10％或者小于或等于约2％。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约1％并且小于或等于约20％)。第二层中的原纤化纤维的重量百分比的值还可以是其他值。在一些实施方案中，第二层包括100％的原纤化纤维。在其他实施方案中，第二层可以包括0％原纤化纤维。

在其他实施方案中，第二层可选地包括玻璃纤维(例如，微玻璃和/或短切玻璃纤维)。例如，在一些实施方案中，例如，第二层中的玻璃纤维的重量百分比可以大于或等于约0％、大于或等于约10％、大于或等于约25％、大于或等于约50％或者大于或等于约75％。在一些情况下，第二层中的玻璃纤维的重量百分比可以小于或等于约100％、小于或等于约75％、小于或等于约50％、小于或等于约25％、小于或等于约5％或者小于或等于约2％。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约0％并且小于或等于约2％)。第二层中的玻璃的重量百分比的值还可以是其他值。在一些实施方案中，第二层包括100％的玻璃纤维。在其他实施方案中，第二层可以包括0％的玻璃纤维。

无论用于形成第二层的纤维为何种类型，在一些实施方案中，第二层的纤维的平均直径相对较小。在一些情况下，第二层包括纳米纤维和/或微纤维。例如，第二层中的多根纤维的平均直径可以例如小于或等于约1.5微米、小于或等于约1.2微米、小于或等于约1.0微米、小于或等于约0.8微米、小于或等于约0.6微米、小于或等于约0.4微米或者小于或等于约0.2微米。在某些实施方案中，第二层的纤维的平均直径可以大于或等于约0.1微米、大于或等于约0.3微米、大于或等于约0.5微米或者大于或等于约0.8微米。还可以是上面提及的范围的组合(例如，小于或等于约0.5微米并且大于或等于约0.2微米)。平均纤维直径的值还可以是其他值。

在其他实施方案中，第二层可以包括平均纤维直径小于或等于1.5微米的纤维，以及更大的、微米尺寸的纤维(例如，原纤化纤维)的混合物。在这样的实施方案中，例如，第二层的纤维的平均直径可以小于或等于约50微米、小于或等于约40微米、小于或等于约30微米、小于或等于约20微米或者小于或等于约10微米。在某些实施方案中，第二层的纤维的平均直径可以大于或等于约1.5微米、大于或等于约5微米、大于或等于约10微米、大于或等于约20微米、大于或等于约30微米或者大于或等于约40微米。还可以是上面提及的范围的组合(例如，小于或等于约10微米并且大于或等于约1.5微米)。平均纤维直径的值还可以是其他值。

在一些实施方案中，第二层中的纤维的平均长度还可以取决于纤维的形成方法。例如，在一些实施方案中，通过熔喷工艺形成的纤维可以是连续的。

在某些实施方案中，第二层(例如，效率层)可以包括单个层。然而，在其他实施方案中，第二层可以包括一个以上的层(即，子层)以形成多层结构。当层包括一个以上的子层时，多个子层基于某些特征如透气率、单位面积重量、纤维类型、效率和/或压延设计可以不同。在某些情况下，多个子层可以是单独的以及通过任何合适的方法如层压、点结合或排序结合的。在一些实施方案中，子层基本上彼此接合(例如，通过层压、点结合、热点结合、超声结合、压延、使用粘结剂(例如，胶网)和/或共打褶)。在一些情况下，子层可形成为复合层(例如，通过湿法成网工艺)。

在包括子层的第二层(例如，效率层)的一个实例中，包括多个合成纤维的子层可以与(例如，位于顶部的)包括玻璃纤维的子层组合。在另一实例中，包括纤维素纤维(例如，莱赛尔纤维)的子层可以与包括合成纤维(例如，聚对苯二甲酸丁二醇酯)的子层组合。在一些实施方案中，第二层可以由包括合成纳米纤维的多个子层形成，并且可选地包括纺粘层。第二层的每个子层可以具有任何合适的单位面积重量和/或厚度，如本文所描述的针对第一层的单位面积重量和厚度。此外，第二层的每个子层可以具有本文所描述的针对第一层的性能特征的性能特征(例如，容尘量、透气率和压降)。第二层内的子层的数量可以根据需要进行。例如，在一些实施方案中，第二层可以包括1层、2层、3层、4层、5层、6层等子层。第二层中的子层的数量还可以是其他值。

一般地，第二层(例如，效率层)可以是整个过滤介质的任何合适的重量百分比。例如，在一些实施方案中，整个过滤介质中的第二层的重量百分比可以大于或等于约2％、大于或等于约10％、大于或等于约15％、大于或等于约20％、大于或等于约25％、大于或等于约30％、大于或等于约40％或者大于或等于约50％。在一些情况下，整个过滤介质中的第二层的重量百分比可以小于或等于约60％、小于或等于约50％、小于或等于约40％、小于或等于约30％、小于或等于约20％、小于或等于约15％或者小于或等于约5％。还可以是上面提及的范围的组合(例如，重量百分比大于或等于约10％并且小于或等于约30％)。整个过滤介质中的第二层的重量百分比的值还可以是其他值。

如本文中所描述的，第二层(例如，效率层)可以具体一定的结构特征，如单位面积重量和平均孔流量尺寸。例如，在一些实施方案中，第二层的单位面积重量可以大于或等于约0.5克/平方米、大于或等于约5克/平方米、大于或等于约15克/平方米、大于或等于约20克/平方米、大于或等于约30克/平方米、大于或等于约40克/平方米、大于或等于约50克/平方米、大于或等于约60克/平方米或者大于或等于约70克/平方米。在一些情况下，第二层的单位面积重量可以小于或等于约100克/平方米、小于或等于约80克/平方米、小于或等于约60克/平方米、小于或等于约50克/平方米、小于或等于约40克/平方米、小于或等于约30克/平方米、小于或等于约25克/平方米、小于或等于约20克/平方米、小于或等于约10克/平方米或者小于或等于约5克/平方米。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约10克/平方米并且小于或等于约25克/平方米)。单位面积重量的值还可以是其他值。单位面积重量可以根据标准ISO 536来确定。

平均流量孔尺寸可以根据需要进行选择。例如，在一些实施方案中，第二层的平均数流量孔尺寸可以大于或等于约1微米、大于或等于约3微米、大于或等于约4微米、大于或等于约5微米、大于或等于约6微米、大于或等于约7微米或者大于或等于约9微米。在一些情况下，第二层的平均数流量孔尺寸可以小于或等于约10微米、小于或等于约8微米、小于或等于约6微米、小于或等于约5微米、小于或等于约4微米或者小于或等于约2微米。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约3微米并且小于或等于约6微米)。平均数流量孔尺寸的值还可以是其他值。平均流量孔尺寸可以根据标准ASTM E1294(2008)(M.F.P)来确定。在一些实施方案中，第二层的平均流量孔尺寸可以小于第一层的平均流量孔尺寸和第三层的平均流量孔尺寸。

如本文中所描述的，第二层(例如，效率层)可以具有有利的性能特性，包括效率、透气率、压降和容尘量。在一些实施方案中，第二层可以具有相对高的效率。例如，在一些实施方案中，第二层的效率可以大于或等于约80％、大于或等于约90％、大于或等于约95％、大于或等于约96％、大于或等于约97、大于或等于约98、大于或等于约99％或者大于或等于约99.9％。在一些情况下，第二层的效率可以小于或等于约99.99％、小于或等于约98％、小于或等于约97％、小于或等于约96％或者小于或等于约90％。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约80％并且小于或等于约99.99％)。第二层的效率的值还可以是其他值。效率可以根据标准ISO 19438来确定。如在下面更详细描述的，效率可以在不同的颗粒尺寸(例如，对于x微米或更大的颗粒，其中x在下面描述)下进行测量，并且上述范围的效率可以适于本文中所描述的各种颗粒尺寸。在一些实施方案中，x为4微米，以使得上述范围的效率适于滤除4微米或更大的颗粒。

在一些实施方案中，第二层的透气率可以低于过滤介质中的另一层的透气率；例如，第二层的透气率可以低于第一层和/或第三层的透气率。例如，在一些实施方案中，第二层的透气率可以小于或等于约500L/m²sec、小于或等于约300L/m²sec、小于或等于约125L/m²sec、小于或等于约110L/m²sec、小于或等于约90L/m²sec或者小于或等于约65L/m²sec。在一些情况下，第二层的透气率可以大于或等于约50L/m²sec、大于或等于约75L/m²sec、大于或等于约85L/m²sec、大于或等于约95L/m²sec、大于或等于约115L/m²sec、大于或等于约200L/m²sec或者大于或等于约l/m²sec。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约75L/m²sec并且小于或等于约125L/m²sec)。透气的值还可以是其他值。透气率可以根据标准EN/ISO 9327(其中，在2毫巴压差下测量面积为20平方厘米)来确定。

第二层的压降可以根据需要进行选择。例如，在一些实施方案中，第二层的压降可以大于或等于约25Pa、大于或等于约60Pa、大于或等于约90Pa、大于或等于约100Pa、大于或等于约110Pa、大于或等于约150Pa或者大于或等于约180Pa。在一些情况下，第二层的压降可以小于或等于约200Pa、小于或等于约165Pa、小于或等于约140Pa、小于或等于约120Pa、小于或等于约105Pa、小于或等于约75Pa或者小于或等于约40Pa。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约90Pa并且小于或等于约120Pa)。压降的值还可以是其他值。如本文中所描述的，压降可以使用TSI 8130过滤测试仪在10.5FPM面速度下确定。

在一些实施方案中，第二层可以具有一定的容尘量。例如，在一些实施方案中，第二层的容尘量可以大于或等于约3克/平方米、大于或等于约10克/平方米、大于或等于约15克/平方米、大于或等于约20克/平方米、大于或等于约25克/平方米、大于或等于约30克/平方米或者大于或等于约35克/平方米。在一些情况下，第二层的透气率可以小于或等于约40克/平方米、小于或等于约30克/平方米、小于或等于约25克/平方米、小于或等于约20克/平方米、小于或等于约15克/平方米、小于或等于约10克/平方米或者小于或等于约5克/平方米。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约15克/平方米并且小于或等于约30克/平方米)。容尘量的值还可以是其他值。容尘量可以根据标准ISO 19438来确定。

如本文中所描述的，在一些实施方案中，第二层(例如，效率层)可以包括平均纤维直径小于或等于约1.5微米(例如，大于或等于约0.2微米并且小于或等于约0.5微米，或者大于或等于约0.2微米并且小于或等于约1微米)的合成纤维。在其中第一层包括合成纤维的一些实施方案中，合成纤维可以通过熔喷工艺或离心纺丝工艺形成并且可以具有连续的长度。在一些情况下，第二层可以包括一个以上的子层(例如，2个至5个子层)。例如，第一层可以包括两个子层，并且每个子层可以包括由熔喷工艺或离心纺丝工艺形成的合成纤维。在一些情况下，第二层中的每个子层可以包括相对高的重量百分比的合成纤维(例如，大于或等于约70重量％的合成纤维，或者大于或等于约95重量％的合成纤维)。在一些实施方案中，每个子层可以包含100重量％的合成纤维。如本文中所描述的，第二层中的子层可以被布置成产生横穿第二层的特定特性(例如，纤维直径)的梯度。例如，第二层的单位面积重量可以大于或等于约10克/平方米并且小于或等于约30克/平方米(例如，大于或等于约15克/平方米并且小于或等于约20克/平方米)。在其中第一层包括子层的实施方案中，各子层可以具有这些范围内的单位面积重量。在一些情况下，第二层的平均流量孔尺寸可以大于或等于约1微米并且小于或等于约10微米。在一些实施方案中，第二层的透气率可以大于或等于约75L/m²sec并且小于或等于约125L/m²sec。在一些情况下，第二层的平均流量孔尺寸和/或透气率可以小于第一层的平均流量孔尺寸和/或透气率以及第三层的平均流量孔尺寸和/或透气率。第二层可选地接合至第四层(例如，纺粘层)，以使得第二层和第四层处于第一层与第三层之间。

如本文中所描述的，过滤介质可以包括第一层、第二层、第三层和第四层。在一些实施方案中，第四层可以是与第二层(例如，效率层)相邻的分隔层。在一些情况下，第四层可以位于第二层与第三层之间。一般地，第四层可以通过任何合适工艺来形成，所述工艺如纺粘工艺、熔喷工艺或离心纺丝工艺。在一些情况下，可以使用短纤维都。第四层可以由任何合适的材料形成，所述材料如合成聚合物(例如，聚丙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚芳酰胺、聚酰亚胺、聚乙烯、聚醚醚酮、聚烯烃、尼龙、丙烯酸类聚合物、聚乙烯醇及其组合)。在一些情况下，可以使用再生纤维素(例如，莱赛尔、人造丝)纤维。在一些实施方案中，合成纤维是有机聚合物纤维。合成纤维还可以包括多组分纤维(即，具有多个组合物的纤维如双组分纤维)。在一些情况下，合成纤维可以包括熔喷纤维或通过离心纺丝工艺形成的纤维，由本文中所描述的聚合物(例如，聚酯、聚丙烯)形成。还可以是用于形成分隔层的其他工艺和材料。

在一些实施方案中，第四层可以具有相对低的单位面积重量。例如，在一些实施方案中，第四层的单位面积重量可以小于或等于约70克/平方米、小于或等于约50克/平方米、小于或等于约30克/平方米、小于或等于约20克/平方米、小于或等于约15克/平方米或者小于或等于约10克/平方米。在一些情况下，第四层的单位面积重量可以大于或等于约5克/平方米、大于或等于约12克/平方米、大于或等于约20克/平方米、大于或等于约45克/平方米或者大于或等于约60克/平方米。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约12克/平方米并且小于或等于约15克/平方米)。单位面积重量的值还可以是其他值。单位面积重量可以根据标准ISO 536来确定。

第四层(例如，分隔层)的厚度可以根据需要进行选择。例如，在一些实施方案中，第四层的厚度可以小于或等于约1.0mm、小于或等于约0.9mm、小于或等于约0.5mm、小于或等于约0.4mm、小于或等于约0.3mm或者小于或等于约0.2mm。在一些情况下，第四层的厚度可以大于或等于约0.1mm、大于或等于约0.2mm、大于或等于约0.25mm、大于或等于约0.3mm、大于或等于约0.4mm、大于或等于约0.6mm或者大于或等于约0.8mm。还可以是上面提及的范围的组合(例如，厚度大于或等于约0.2mm并且小于或等于约0.3mm)。厚度的值还可以是其他值。厚度可以根据标准ISO 534来确定。

在一些实施方案中，第四层可以具有相对高的透气率；例如，第四层的透气率可以大于第一层的透气率、第二层的透气率和/或第三层的透气率。例如，在一些实施方案中，第四层的透气率可以大于或等于约500L/m²sec、大于或等于约700L/m²sec、大于或等于约1,000L/0²sec、大于或等于约1,500L/m²sec、大于或等于约2,000L/m²sec、大于或等于约5,000L/m²sec或者大于或等于约10,000L/m²sec。在一些实施方案中，第四层的透气率可以小于或等于约12,000L/m²sec、小于或等于约10,000L/m²sec、小于或等于约8,000L/m²sec、小于或等于约5,000L/m²sec、小于或等于约2,000L/m²sec或者小于或等于约1,000L/m²sec。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约1,000L/m²sec并且小于或等于约12,000L/m²sec)。透气率的值还可以是其他值。透气率可以根据标准EN/ISO 9327(其中，在2毫巴压差下测量面积为20平方厘米)来确定。

在其中存在第四层的某些实施方案中，第四层可以通过纺粘工艺形成并且可以包括合成纤维如由聚丙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯或聚酯形成的纤维。例如，第四层的单位面积重量可以大于或等于约5克/平方米并且小于或等于约70克/平方米，第四层的厚度例如可以小于或等于约0.5mm。

如本文中所描述的，包括多个层的过滤介质可以具有增强的过滤特性(例如，容尘量、寿命等)。在一些实施方案中，过滤介质中的层的顺序可以影响过滤介质的过滤特性。在一个实例中，过滤介质可以包括以数字顺序的第一层、第二层和第三层(即，第二层可以位于第一层与第三层之间)，以使得第二层的透气率可以低于第一层的透气率和第三层的透气率。整个过滤介质的透气率可以被描述为具有沙漏构造(即，过滤介质的中间层的透气率可以低于相对于中间层的上游层和下游层的透气率)。在一些情况下，具有此构造的透气率的过滤介质相比于某些现有的过滤介质可以具有增强的过滤特性，其中，某些现有的过滤介质的透气率横穿介质从上游侧到下游侧或从下游侧到上游侧减少。但是应当理解，层的这样的构造可以通过任何合适数目或布置的层(例如，以非数值顺序的四层)来形成。

在某些实施方案中，沙漏构造可以由平均流量孔尺寸形成(即，过滤介质的中间层的平均流量孔尺寸可以小于相对于中间层的上游层和下游层的平均流量孔尺寸)。例如，第二层(例如，效率层)的平均流量孔尺寸小于第一层和第三层(例如，分别为容量和支持层)的平均流量孔尺寸。但是应当理解，层的这样的构造可以通过任何合适数目或布置的层(例如，以非数值顺序的四层)来形成。

在一组实施方案中，过滤介质可以包括第一层、第二层、第三层和可选的第四层。第二层(和可选的第四层)可以位于第一层与第三层之间。当存在第四层时，第四层可以位于第二层与第三层之间。第一层(例如，容量层)可以包括平均纤维直径大于或等于约1微米(例如，大于或等于1微米并且小于或等于约5微米)的合成纤维。在其中第一层包括合成纤维的一些实施方案中，合成纤维可以通过熔喷工艺或离心纺丝工艺形成并且可以具有连续的长度。在一些情况下，第一层可以包括一个以上的子层(例如，2个至5个子层)。例如，第一层可以包括三个子层，并且每个子层可以包括由熔喷工艺或离心纺丝工艺形成的合成纤维。在一些情况下，第一层中的每个子层可以包括相对高的重量百分比的合成纤维(例如，大于或等于约70重量％的合成纤维，大于或等于约95重量％的合成纤维)。例如，每个子层可以包含100重量％的合成纤维。如本文中所描述的，第一层中的子层可以被布置成产生横穿第一层的特定特性(例如，纤维直径)的梯度。例如，第一层的单位面积重量可以大于或等于约30克/平方米并且小于或等于约150克/平方米(例如，大于或等于约60克/平方米并且小于或等于约90克/平方米)，以及第一层的厚度例如可以大于或等于约0.3mm和小于或等于小于约1.5毫米(例如，大于或等于约0.5毫米且小于或等于约0.9毫米)。在一些情况下，例如，第一层的平均流量孔尺寸可以大于或等于50微米并且小于或等于100微米(例如，大于或等于70微米并且小于或等于90微米)。在一些情况下，例如，第一层的透气率可以大于或等于约150L/m²sec并且小于或等于约900L/m²sec。在一些情况下，第一层的平均流量孔尺寸和/或透气率可以大于第二层的平均流量孔尺寸和/或透气率。

第二层(例如，效率层)可以包括平均纤维直径小于或等于约1.5微米(例如，大于或等于约0.2微米并且小于或等于约0.5微米，或者大于或等于约0.2微米并且小于或等于约1微米)的合成纤维。在其中第一层包括合成纤维的一些实施方案中，合成纤维可以通过熔喷工艺或离心纺丝工艺形成并且可以具有连续的长度。在一些情况下，第二层可以包括一个以上的子层(例如，2个至5个子层)。例如，第一层可以包括两个子层，并且每个子层可以包括由熔喷工艺或离心纺丝工艺形成的合成纤维。在一些情况下，第二层中的每个子层可以包括相对高的重量百分比的合成纤维(例如，大于或等于约70重量％的合成纤维，或者大于或等于约95重量％的合成纤维)。在一些实施方案中，每个子层可以包含100重量％的合成纤维。如本文中所描述的，第二层中的子层可以被布置成产生横穿第二层的特定特性(例如，纤维直径)的梯度。例如，第二层的单位面积重量可以大于或等于约10克/平方米并且小于或等于约30克/平方米(例如，大于或等于约15克/平方米并且小于或等于约20克/平方米)。在其中第一层包括子层的实施方案中，每个子层可以具有这些范围内的单位面积重量。在一些情况下，第二层的平均流量孔尺寸可以大于或等于约1微米并且小于或等于约10微米。在一些实施方案中，第二层的透气率可以大于或等于约75L/m²sec并且小于或等于约125L/m²sec。在一些情况下，第二层的平均流量孔尺寸和/或透气率可以小于第一层的平均流量孔尺寸和/或透气率以及第三层的平均流量孔尺寸和/或透气率。第二层可选地接合至第四层(例如，纺粘层)，以使得第二层和第四层处于第一层与第三层之间。

在一些实施方案中，第三层(例如，支承层)包括纤维素纤维。例如，纤维素纤维的平均直径可以大于或等于约20微米并且小于或等于约50微米(例如，大于或等于约30微米并且小于或等于约40微米)，以及纤维素纤维的平均纤维长度例如可以大于或等于约1mm并且小于或等于约10mm。在一些情况下，第三层可以包括相对高的重量百分比的纤维素纤维(例如，大于或等于约70重量％的纤维素纤维，或者大于或等于约95重量％的纤维素纤维)。在一个实施方案中，第三层可以包括100重量％的纤维素纤维。第三层在一些实施方案中可以包括穿孔，但是在其他实施方案中不包括穿孔。当存在穿孔时，穿孔可以覆盖层的表面面积的一定百分比。例如，穿孔可以覆盖大于或等于约5％并且小于或等于约20％的层的表面面积。例如，穿孔的周期可以大于或等于约5mm并且小于或等于约20mm。例如，穿孔的平均直径可以大于或等于约0.5mm并且小于或等于约5mm。在一些情况下，第三层可以是单层以及第三层的厚度可以大于或等于约0.1mm并且小于或等于小于约0.5mm(例如，大于或等于约0.2mm并且小于或等于约0.4mm)。例如，第三层的单位面积重量可以大于或等于约75克/平方米并且小于或等于150克/平方米。例如，第三层的干式Mullen破裂强度可以大于或等于约100kPa并且小于或等于约500kPa(例如，大于或等于约200kPa并且小于或等于约300kPa)。在一些情况下，例如，第三层的平均流量孔尺寸可以大于或等于40微米并且小于或等于70微米。例如，第三层的透气率可以大于或等于约400L/m²sec并且小于或等于约1500L/m²sec。在一些情况下，例如在其中第二层位于第一层与第三层之间的一些实施方案中，第三层的平均流量孔尺寸和/或透气率可以大于第二层的平均流量孔尺寸和/或透气率。

过滤介质可选地包括接合至第二层的第四层。在其中存在第四层的某些实施方案中，第四层可以通过纺粘工艺形成并且可以包括合成纤维，例如由聚丙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯或标准聚酯形成的纤维。例如，第四层的单位面积重量可以大于或等于约5克/平方米并且小于或等于约70克/平方米，以及第四层的厚度例如可以小于或等于约0.5mm。如本文中所描述的，第一层、第二层、第三层和第四层的构造还可以是其他构造。

本文所描述的过滤介质可以具有一定的结构特征如单位面积重量和干式Mullen破裂强度。在一些实施方案中，过滤介质的单位面积重量可以大于或等于约50克/平方米、大于或等于约100克/平方米、大于或等于约150克/平方米、大于或等于约200克/平方米、大于或等于约250克/平方米、大于或等于约350克/平方米或者大于或等于约425克/平方米。在一些情况下，过滤介质的单位面积重量可以小于或等于约500克/平方米、小于或等于约400克/平方米、小于或等于约300克/平方米、小于或等于约200克/平方米或者小于或等于约100克/平方米。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约155克/平方米并且小于或等于约285克/平方米)。单位面积重量的值还可以是其他值。单位面积重量可以根据标准ISO 536来确定。

在一些实施方案中，过滤介质可以具有相对高的干式Mullen破裂强度。例如，干式Mullen破裂强度可以大于或等于约100kPa、大于或等于约200kPa、大于或等于约250kPa、大于或等于约300kPa、大于或等于约350kPa、大于或等于约400kPa、大于或等于约450kPa或者大于或等于约500kPa。在一些情况下，过滤介质的干式Mullen破裂强度可以小于或等于约600kPa、小于或等于约500kPa、小于或等于约400kPa、小于或等于约300kPa或者小于或等于约200kPa。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约100kPa并且小于或等于约500kPa)。干式Mullen破裂强度的值还可以是其他值。干式Mullen破裂强度可以根据标准DIN 53141来确定。

在一些实施方案中，如本文中所描述的，过滤介质可以具有其他有利的特性。例如，在一些实施方案中，可以在介质中不包括玻璃的情况下形成过滤介质。在其他实施方案中，过滤介质可以含有少量的玻璃(例如，小于或等于约5重量％、小于或等于约2重量％或者小于或等于约1重量％)。虽然通常具有所需的过滤性能，但是在某些应用中，含有玻璃纤维的过滤介质可以在处理期间脱落、释放钠、释放微纤维和/或具有降低的制造性(例如，打褶)。然而，应当理解，在其他实施方案中，本文所描述的过滤介质可以包括大于5重量％的量的玻璃纤维。

在一些情况下，本文所描述的过滤介质可以具有改进的寿命。本文中所指的寿命根据标准ISO 4020来测量。可以使用23℃、4-6cST下的矿物油作为测试液，以及炭黑和米拉(Mira)2铝氧化物分别作为有机污染物和无机污染物来进行测试。关于干净的过滤介质的终端压差为70kPa上升以及测试流体的流速为36.7LPM/m²。测试夹具可以是具有90mm直径的IBR FS壳体以及平板介质样品可以被切割以适合90mm的FS壳体。无机的挑战包括4-6cST下的每20升矿物油的20克米拉2铝氧化物的使用，以及有机的挑战包括4-6cST下的每20升矿物油的1.25克炭黑的使用。寿命被确定为需要达到关于没有污染物的干净的过滤介质的70kPa的终端压差的时间，以分钟为单位。

在一些实施方案中，过滤介质的平均寿命可以大于或等于约20分钟、大于或等于约40分钟、大于或等于约55分钟、大于或等于约60分钟、大于或等于约70分钟、大于或等于约85分钟、大于或等于约100分钟或者大于或等于约150分钟。在一些情况下，过滤介质的平均寿命可以小于或等于约200分钟、小于或等于约160分钟、小于或等于约130分钟、小于或等于约110分钟、小于或等于约85分钟或者小于或等于约65分钟。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约40分钟并且小于或等于约85分钟)。平均寿命的值还可以是其他值。寿命可以根据标准ISO 4020来确定。

在某些情况下，过滤介质可以具有相对高的容尘量。例如，在一些实施方案中，过滤介质的容尘量可以大于或等于约50克/平方米、大于或等于约150克/平方米、大于或等于约200克/平方米、大于或等于约250克/平方米、大于或等于约300克/平方米、大于或等于约350克/平方米、大于或等于约400克/平方米或者大于或等于约450克/平方米。在一些情况下，过滤介质的容尘量可以小于或等于约500克/平方米、小于或等于约400克/平方米、小于或等于约300克/平方米、小于或等于约200克/平方米或者小于或等于约100克/平方米。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约250克/平方米并且小于或等于约400克/平方米)。容尘量可以根据标准ISO 19438来确定。

在一些实施方案中，过滤介质可以被设计为具有特定范围的压降。例如，在一些实施方案中，过滤介质的压降可以大于或等于约25Pa、大于或等于约60Pa、大于或等于约90Pa、大于或等于约100Pa、大于或等于约110Pa、大于或等于约150Pa或者大于或等于约180Pa。在一些情况下，过滤介质的压降可以小于或等于约200Pa、小于或等于约165Pa、小于或等于约140Pa、小于或等于约120Pa、小于或等于约105Pa、小于或等于约75Pa或者小于或等于约40Pa。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约25Pa并且小于或等于约120Pa)。压降的值还可以是其他值。如本文中所描述的，压降可以使用TSI 8130过滤测试仪在10.5FPM面速度下确定。

在一些实施方案中，过滤介质可以具有一定的透气率。例如，在一些实施方案中，过滤介质的透气率可以小于或等于约1000L/m²sec、小于或等于约800L/m²sec、小于或等于约600L/m²sec、小于或等于约400L/m²sec、小于或等于约100L/m²sec或者小于或等于约50L/m²sec。在一些情况下，过滤介质的透气率可以大于或等于约30l/m²sec、大于或等于约150L/m²sec、大于或等于约250l/m²sec、大于或等于约500l/m²sec、大于或等于约750L/m²sec或者大于或等于约900L/m²sec。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约75L/m²sec并且小于或等于约150L/m²sec)。透气率的值还可以是其他值。透气率可以根据标准EN/ISO9327(在2毫巴压差下A＝20cm²)来确定。

本文所描述的过滤介质可以用于各种颗粒尺寸的过滤。在用于测量层或整个介质的效率的典型的试验中(例如，根据标准ISO 19438)，在试验期间内可采用十点平分来采样介质或层的上游和下游所选择的颗粒尺寸x(例如，其中x是1微米、3微米、4微米、5微米、7微米、10微米、15微米、20微米、25微米或30微米)的颗粒数(每毫升的颗粒)。通常，x的颗粒尺寸是指通过层或介质捕获x微米或更大的颗粒。可以在选定的颗粒尺寸得到上游和下游颗粒数的平均值。根据平均上游颗粒数(注入的，C₀)和平均下游颗粒数(通过的，C)可以通过关系[(100-[C/C₀])＊100％]来确定所选择的颗粒尺寸的过滤效率试验值。如本文中所描述的，效率可以根据标准ISO 19328来确定。类似的协议可以用来测量初始效率，这指的是在运行试验后的4分钟、5分钟和6分钟介质的平均效率测量结果。除非另有说明，本文中所描述的效率和初始效率测量结果是指其中x＝4微米的值。

效率还可以以Beta值(或Beta比)表示，其中，Beta(x)＝y是上游计数(C₀)与下游计数(C)的比，以及其中x是实现C₀与C的实际比等于y的最小颗粒尺寸。介质的穿透分数是1除以Beta(x)值(y)，以及效率分数为1-穿透分数。因此，介质的效率是效率分数的100倍，并且100＊(1-1/Beta(x))＝效率百分比。例如，Beta(x)＝200的过滤介质的效率为[1-(1/200)]＊100，或者x微米或更大颗粒的99.5％。本文所描述的过滤介质可以具有宽范围的Beta值，例如，Beta(x)＝y，其中x可以是例如1、3、4、5、7、10、12、15、20、25、30、50、70或100，以及其中y可以是例如2、10、75、100、200或1000。应当理解，x和y还可以是其他值；例如，在一些情况下，y可以大于1000。还应当理解，对于任何x值，y可以是表示C₀与C的实际比的任何数(例如，10.2、12.4)。同样地，对于任何y值，x可以是表示实现C₀与C的实际比等于y的最小颗粒尺寸的任何数。除非另有说明，本文中所描述的贝塔(beta)测量结果是指其中x＝4微米的值。

在一些实施方案中，过滤介质可以具有相对高的效率。例如，在一些实施方案中，过滤介质的效率可以大于或等于约80％、大于或等于约90％、大于或等于约95％、大于或等于约96％、大于或等于约97％、大于或等于约98％、大于或等于约99％或者大于或等于约99.9％。在一些情况下，过滤介质的效率可以小于或等于约99.99％、小于或等于约98％、小于或等于约97％、小于或等于约96％或者小于或等于约90％。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约80％并且小于或等于约99.99％)。过滤介质的效率的值还可以是其他值。效率可以根据标准ISO 19438来确定。如本文中所描述的，可以在不同颗粒尺寸(例如，对于x微米或更大的颗粒，其中x在本文中描述)下测量效率，并且上述范围的效率可以适于本文中所描述的各种颗粒尺寸。在一些实施方案中，x为4微米，以使得上述范围的效率适合滤除4微米或更大的颗粒。

过滤介质还可以具有相对高的初始效率。过滤介质的初始效率可以大于或等于约80％、大于或等于约90％、大于或等于约95％、大于或等于约96％、大于或等于约97％、大于或等于约98％、大于或等于约99％或者大于或等于约99.9％。在一些情况下，过滤介质的初始效率可以小于或等于约99.99％、小于或等于约98％、小于或等于约97％、小于或等于约96％或者小于或等于约90％。还可以是上面提及的范围的组合(例如，大于或等于约80％并且小于或等于约99.99％)。过滤介质的初始效率的值还可以是其他值。初始效率根据标准ISO 19438来确定。如本文中所描述的，可以在不同颗粒尺寸(例如，对于x微米或更大的颗粒，其中x在本文中描述)下测量初始效率，并且上述范围的初始效率可以适于本文中所描述的各种颗粒尺寸。在一些实施方案中，x为4微米，以使得上述范围的初始效率适合滤除4微米或更大的颗粒。

在一些实施方案中，本文中所描述的过滤介质的一个或更多个层包括树脂。通常，如果存在树脂或任何另外的组分，那么存在有限量的树脂或任何另外的组分。在一些实施方案中，一个或更多个层可以包括湿式和/或干式强度树脂，例如，所述树脂包括天然聚合物(淀粉、树胶)，纤维素衍生物如羧甲基纤维素、甲基纤维素、半纤维素，合成聚合物如酚醛树脂、胶乳、聚酰胺、聚丙烯酰胺、脲醛、三聚氰胺甲醛、聚酰胺)，表面活性剂，偶联剂，交联剂和/或导电添加剂，等等。

在一些实施方案中，层可以包括粘结剂树脂。粘结剂树脂不是纤维形式并且与上述的粘结纤维(例如多组分纤维)不同。一般地，粘结剂树脂可以具有任何合适的组合物。例如，粘结剂树脂可以包括热塑性塑料(例如，丙烯酸类聚合物、聚乙酸乙烯酯、聚酯、聚酰胺)，热固性塑料(例如，环氧树脂、酚醛树脂)或其组合。在一些情况下，粘结剂树脂包括乙烯酯树脂、环氧树脂、聚酯树脂、共聚聚酯树脂、聚乙烯醇树脂、丙烯酸树脂如苯乙烯丙烯酸树脂、以及酚醛树脂中的一种或更多种。还可以是其他树脂。

层(例如，第一层、第二层、第三层和/或第四层)中的粘结剂树脂的量可以变化。例如，在一些实施方案中，层中的粘结剂树脂的重量百分比可以大于或等于约2重量％、大于或等于约5重量％、大于或等于约10重量％、大于或等于约15重量％、大于或等于约20重量％、大于或等于约25重量％、大于或等于约30重量％、大于或等于约35重量％或者大于或等于约40重量％。在一些情况下，层中的粘结剂树脂的重量百分比可以小于或等于约45重量％、小于或等于约40重量％、小于或等于约35重量％、小于或等于约30重量％、小于或等于约25重量％、小于或等于约20重量％、小于或等于约15重量％、小于或等于约10重量％或者小于或等于约5重量％。还可以是上面提及的范围的组合(例如，粘结剂树脂的重量百分比大于或等于约5重量％并且小于或等于约35重量％)。还可以是其他范围。

过滤介质中的粘结剂树脂的量还可以变化。例如，在一些实施方案中，过滤介质中的粘结剂树脂的重量百分比可以大于或等于约2重量％、大于或等于约5重量％、大于或等于约10重量％、大于或等于约15重量％、大于或等于约20重量％、大于或等于约25重量％、大于或等于约30重量％或者大于或等于约35重量％。在一些情况下，层中的粘结剂树脂的重量百分比可以小于或等于约40重量％、小于或等于约35重量％、小于或等于约30重量％、小于或等于约25重量％、小于或等于约20重量％、小于或等于约15重量％、小于或等于约10重量％或者小于或等于约5重量％。还可以是上面提及的范围的组合(例如，粘结剂树脂的重量百分比大于或等于约5重量％并且小于或等于约35重量％)。还可以是其他范围。

如下面进一步描述的，可以以任何合适的方式包括例如以湿状态将粘结剂树脂添加到纤维中。在一些实施方案中，粘结剂涂覆纤维并且用于使纤维彼此粘附以有利于纤维之间的粘结。任何合适的方法和设备可以用来涂覆纤维，例如，使用幕涂、凹版涂覆、熔涂、浸涂、刀辊式涂覆、旋涂或其他涂覆方法。在一些实施方案中，粘结剂当被添加至纤维共混物时沉淀。在适当情况下，可以例如通过注射到共混物中来向纤维提供任何合适的沉淀剂(例如，环氧氯丙烷、碳氟化合物)。在一些实施方案中，在添加至纤维共混物时，粘结剂树脂以使得使用粘结剂树脂浸渍层的方式(例如，粘结剂树脂渗透整个层)添加。在多层网中，可以在使各层组合之前将粘结剂树脂单独添加至每个层，或者可以在使各层组合之后将粘结剂树脂添加至层。在一些实施方案中，粘结剂树脂通过例如喷涂、饱和浸渍或上述方法的任意方法在干态时被添加至纤维共混物。在其他实施方案中，粘结剂树脂被添加至湿层。

在一些实施方案中，粘结剂树脂可以通过溶剂饱和过程被添加至层。在某些实施方案中，在造纸机上制造过滤介质期间或之后可以将聚合物材料浸入过滤介质中。例如，在本文中所描述的制造过程期间，在包含第一层和第二层的制品被形成并且干燥之后，在水基乳液或有机溶剂基溶液中的聚合物材料可以被粘附至施料辊并且然后通过使用施胶压榨机(size press)或凹版饱和机(gravure saturator)在受控压力下施加至制品。浸渍到过滤介质中的聚合物材料的量通常取决于过滤介质的粘度、固体含量和吸收率。作为另一实例，在形成层之后，可以通过在刚刚提到的方法之后使用逆辊涂布机和/或通过使用浸渍且挤压方法(例如，通过将干燥的过滤介质浸到聚合物乳液或溶液中并且然后通过使用辊隙(nip)挤掉过量聚合物)使用聚合物材料对该层进行浸渍。还可以通过使用本领域中已知的其他方法(例如喷涂或起泡)向层施加聚合物材料。

如本文中所描述的，可以使用任何合适的方法例如使用湿法成网工艺(例如，包括压力成形机、回转造纸机、长网造纸机、混合成形机或双网工艺的过程)或者非湿法成网工艺(例如，干式成网工艺、气流成网工艺、纺粘工艺、熔喷工艺、静电纺丝工艺、离心纺丝工艺或梳棉工艺)来产生用于并入到过滤介质中的层或子层。一般地，湿法成网工艺包括将一种或更多种类型的纤维混合在一起以提供纤维浆料。例如，该浆料可以是水基浆料。在某些实施方案中，各种纤维在被混合在一起之前(例如，以实现混合物的更大的均匀性程度)可选地被分开存储或组合在各种存储罐中。

例如，第一纤维可以在一个容器中一起被混合并制浆，并且第二纤维可以在单独的容器中被混合并制浆。第一纤维和第二纤维可以随后被一起组合成单一的纤维混合物。合适的纤维可以在被混合在一起之前和/或之后通过碎浆机加工。在一些实施方案中，纤维的组合物在被混合在一起之前通过碎浆机和/或储存罐被加工。可以理解的是，还可以向混合物中引入其他组分。

在某些实施方案中，文中所描述的一个或更多个层(例如，第一层、第二层、第三层和/或第四层)可以包括通过湿法成网工艺形成的多层结构。例如，在溶剂(例如，水性溶剂，如水)中包含纤维的第一分散体可以被施加到造纸机器(例如长网造纸机或回转造纸机)中的网输送带上以形成由网输送带支承的第一层。在网上沉积第一层的同时或者之后在第一层上施加溶剂(例如水溶剂如水)中包含纤维的第二分散体(例如另一纸浆)。在上述过程期间持续向第一纤维分散体和第二纤维分散体施加真空以从纤维中除去溶剂，由此形成包含第一层和第二层的制品。然后可以对由此形成的制品进行干燥，并且，如果有必要，通过使用已知方法进一步处理(例如压光机)以形成分成多层的层。在一些实施方案中，如本文中所描述的，这样的过程可以导致横穿两个或更多个层的厚度的至少一个特性的梯度。

可以使用任意合适的方法用来制造纤维浆料。在一些实施方案中，向浆料中添加另外的添加剂以方便加工。还可以将温度调节到合适的范围，例如33°F与100°F之间(例如50°F与85°F之间)。在一些情况下，保持浆料的温度。在一些情况下，未主动调节温度。

在一些实施方案中，湿法成网工艺使用与常规造纸工艺相似的设备，例如，水力碎浆机、成形机或流浆箱、干燥机和任选的转化器。在一些情况下还可以利用实验室手抄纸模具制造层。如上面所讨论的，可以在一个或更多个碎浆机中制备浆料。浆料在碎浆机中适当地混合之后，可以将浆料泵送至流浆箱中，在流浆箱中浆料可以与或可以不与其他浆料组合。可以添加或可以不添加其他添加剂。浆料还可以用附加水稀释以使得纤维的最终浓度在合适的范围内，例如，如按重量计为约0.1％与0.5％之间。

湿法成网工艺可以特别地适合于在例如本文中所描述的层(例如，第一层、第二层、第三层和/或第四层)中形成多层结构或者组合两个或更多个这样的层。例如，在一些情况下，将相同的浆料泵送至单独流浆箱中以在层中形成不同层。对于实验室样品，可以由纤维浆料形成第一层，对其进行排水并干燥，然后顶部上由纤维浆料形成第二层。在其他实施方案中，可以形成一层，并且在顶部上形成另一层，对其进行排水并干燥。

在一些情况下，纤维浆料的pH可以根据需要来调节。例如，浆料的纤维可以在一般中性条件下分散。

在将浆料送至流浆箱之前，浆料可以可选地通过离心净浆器和/或压力筛，以去除未纤维化的材料。浆料可以通过或可以不通过附加设备例如精研机(refiner)或高频疏解机(deflaker)以进一步提高纤维的分散或纤维的原纤化。例如，高频疏解机可以用于平滑或去除可能在形成纤维浆料过程中的任意点处产生的块或突起物。纤维可以随后使用任意合适的设备(例如长网造纸机、回转造纸机、圆网造纸机或斜网长网造纸机)收集在筛或网上。

在一些实施方案中，该工艺包括将粘结剂(和/或其他组分)引入预成型的纤维层中。在一些实施方案中，当纤维层沿着适当的筛或网通过时，使用合适的技术将可以为单独乳液形式的粘结剂中包含的不同组分添加到纤维层中。在一些情况下，将粘结剂树脂的每个组分在与其他组分和/或纤维层组合之前混合成乳液。在一些实施方案中，可以使用例如重力和/或真空将粘结剂中包含的组分拉动穿过纤维层。在一些实施方案中，粘结剂树脂中包括的一个或更多个组分可以使用软化水稀释并泵送至纤维层中。在一些实施方案中，可以通过喷涂到形成的介质上或通过任意其他合适的方法例如施胶压榨、泡沫饱和、幕涂、棒涂以及其他方法来将粘结剂引入纤维层。在一些实施方案中，粘结剂材料可以在将浆料引入至流浆箱中之前施加到纤维浆料中。例如，粘结剂材料可以被引入(例如注入)到纤维浆中并且浸渍纤维和/或沉淀到纤维上。在一些实施方案中，粘结剂树脂可以通过溶剂饱和过程被添加至层。

在其他实施方案中，使用非湿法成网工艺形成介质的一个或更多个层。例如，在非湿法成网工艺中，可以使用气流成网工艺或梳棉工艺。例如，在气流成网工艺中，纤维可以在空气被吹入传送带上的同时混合，然后施用粘结剂。在梳棉工艺中，在一些实施方案中，在施用粘结剂之前通过辊和与辊关联的延伸部分(例如钩、针)来操纵纤维。在一些情况下，通过非湿法成网工艺形成层对生产高度多孔介质可能更合适。如上面所讨论的，非湿法层可以使用任意合适的粘结剂树脂浸渍(例如经由饱和、喷射等)。

在形成层期间或之后，还可以根据各种已知技术来对层进行加工。可选地，可以使用例如层压、热点结合、超声处理、压延、胶网、共打褶或排序等工艺来形成附加层和/或将附加层添加至层。例如，在一些情况下，通过如上所述的湿法成网工艺使两层形成为复合材料制品，然后通过任意合适的工艺(例如，层压、共打褶或排序)将该复合材料制品与另一层组合。在另一实例中，一个以上的层(例如，熔喷层)可以通过热点结合、压延、胶网或超声处理接合在一起以形成层(例如，第二层)。应当理解，不仅基于每个层的组分而且根据使用适当组合不同特性的多个层的效果来对通过本文中描述的工艺形成的层可以被适当地调整，以形成具有本文中描述的特征的层或过滤介质。

在一些实施方案中，其他加工还包括对层和/或过滤介质进行打褶。例如，通过共打褶工艺将两个层接合。在一些情况下，可以通过在彼此间隔开适当的间隔距离处形成刻痕线来对过滤介质或其各种层进行适当地打褶，使得过滤介质能够被折叠。应该理解可以使用任意合适的打褶技术。

在一些实施方案中，可以对过滤介质进行后处理，例如，经受起皱处理以增加该网内部的表面积。在其他实施方案中，可以对过滤介质进行压纹。

如本文中所描述的，在一些实施方案中，过滤介质中的两个或更多个层(例如，第一层、第二层、第三层和/或第四层)可以单独地形成，并且通过任何合适的方法如层压、排序、热点结合、超声处理(例如，超声点结合在一起)、压延、胶网或通过使用粘结剂来接合。例如，可以使用热点结合和粘结剂(例如，喷雾或旋涂)将第三层(例如，支承层)接合至第二层(例如，效率层)。在一些情况下，层可以被超声结合在一起(例如，超声点结合在一起)。在其他情况下，层可以被压延在一起。例如，压延可以包括使用压延辊在特定的线性压力、温度和线速度下将两个或更多个层压缩在一起。

可以使用不同的工艺或相同工艺形成两个或更多个层和/或子层。例如，可以通过湿法成网工艺、非湿法成网工艺、纺丝工艺、熔喷工艺、静电纺丝工艺或任何其他适当的工艺独立地形成每个层。在一些实施方案中，可以通过相同的工艺(例如，湿法成网工艺，非湿法成网工艺如纺丝工艺、熔喷工艺或任何其他合适的工艺)形成两个或更多个层。在一些情况下，可以同时形成两个或更多个层。

如本文中所描述的，在一些实施方案中，层可以包括根据熔喷工艺形成的纤维。在其中过滤介质包括熔喷层的实施方案中，熔喷层可以具有在基于2009年5月14日提交的美国专利申请序列号12/266892的题为“Meltblown Filter Medium”的共同拥有的美国专利公开号2009/0120048以及2010年12月17日提交的题为“Fine Fiber Filter Media andProcesses”的共同拥有的美国申请号12/971539中描述的一个或更多个特征，出于各种目的，其全部公开内容通过引用并入本文。在其他实施方案中，可以通过其他合适的工艺如熔纺工艺、熔体静电纺丝工艺和/或液体静电纺丝工艺来形成层。

如本文中所描述的，过滤介质中的层可以包括多个穿孔。一般地，可以通过任何合适的工艺来形成多个穿孔。例如，对于干式网，可以通过热机械处理(例如，热点结合器)或机械处理(如，穿刺或水刺)形成多个穿孔。对于湿式网，例如，可以通过使用穿孔的水印辊(Dandy-roll)或通过水刺形成多个穿孔。在热点结合器中，热机械元件对层进行加热并且施加力来创建穿孔。穿刺和水印辊工艺包括在干燥期间对湿层施加机械力来形成穿孔。水刺通过对湿层或干层施加液压机械力形成层中的穿孔。在一些情况下，应用热能(例如，激光器)可以用来形成穿孔。

本文中所描述的过滤介质可以并入到多种过滤元件以在包括液压过滤应用和非液压过滤应用的多种应用中使用。液压过滤器(例如，高压专业过滤器、中压专业过滤器、低压专业过滤器)的示例性用途包括移动过滤器和工业过滤器。非液压过滤器的示例性用途包括燃料过滤器(例如，超低硫柴油)、油过滤器(例如，润滑油过滤器或重负荷润滑油过滤器)、化学加工过滤器、工业加工过滤器、医疗过滤器(例如，血液过滤器)、空气过滤器(例如，重负荷空气过滤器、汽车空气过滤器、HVAC过滤器、HEPA过滤器)以及水过滤器。在一些实施方案中，过滤介质的多个层可以围绕内部基板(例如，合成或金属芯)被包卷以形成包卷的过滤器。例如，包卷的过滤器可以包括围绕内部基板包卷的5层至10层的过滤介质。在一些情况下，本文中所描述的过滤介质可以用作用于聚结应用的过滤介质(例如，使用包卷的过滤器)。例如，可以使用这样的过滤介质以从压缩空气中去除油或者从燃料中去除水。在一些实施方案中，第三层基本上支承过滤元件，以使得附加的支承层如塑料或金属的网、丝网或网状物在过滤介质或过滤元件中不存在。

过滤元件可以具有与上述的与过滤介质有关的特性值相同的特性值。例如，上面提到的单位面积重量、容尘量、过滤介质的效率在过滤元件中也可以找到。

在使用过程中，过滤介质在流体流过过滤介质时将颗粒机械地捕获在层上或层中。过滤介质无需带电来增强污染物的捕获。因此，在一些实施方案中，过滤介质是不带电的。然而，在一些实施方案中，过滤介质可以带电。

实施例

实施例1

制造具有四层以及具有图3中所示的一般构造的过滤介质。

第一层(例如，容量层)包括用于增强过滤介质的容尘量的多个层梯度结构。第一层包括三个子层，每个子层的单位面积重量为约30gsm。三个子层的透气率分别为约300L/m²sec、约400L/m²sec和约400L/m²sec。第一层由纤维直径为约1微米至约4微米的聚酯纤维形成。第一层通过熔喷工艺形成。

与第一层相邻的是用于增强过滤介质的颗粒捕获效率的第二层(例如，效率层)。第二层是的单位面积重量为约20克/平方米的熔喷层。第二层由平均纤维直径为约0.2微米与约0.5微米之间的丁二醇酯纤维形成。第二层的透气率为约110L/m²sec。平均流量孔尺寸为约4微米。

与第二层相邻的是用作第二层与第三层之间的分隔物的第四层(例如，分隔层)。第四层是单位面积重量为约15gsm的纺粘层。第四层由平均直径为约10微米至约15微米的聚对苯二甲酸丁二醇酯纤维形成。

与第四层相邻的在第二层的相反侧的是第三层(例如，支承层)。包括第三层以给过滤介质提供结构支承。第三层由纤维素纤维(丝光软木纤维和非丝光软木纤维的组合)形成并且浸渍有酚醛树脂。第三层不包括穿孔。第三层的厚度为约0.3mm、平均流量孔尺寸为约60微米以及透气率为约400L/m²sec。第三层的干式Mullen破裂强度为约50kPa(浸渍有酚醛树脂之前)。

第一层、第二层和第四层点结合在一起。然后使用热熔粘结剂将这些层结合至第三层。

当根据标准ISO 19438测量时，过滤介质的初始效率(4微米的颗粒)为约99.0％、beta比为约100以及容尘量为约225克/平方米。过滤介质的ISO 4020寿命是相当理想的。值得注意的是，如下面所描述的，相较于实施例1，过滤介质的效率提高了约2.3倍。此外，相较于实施例1，容尘量改进了大于25％，和过滤器寿命改进了大于375％。本实施例中的过滤介质不包括任何玻璃纤维。

比较实施例1

通过将包括合成纤维的单个熔喷层喷雾结合到包括纤维素和微玻璃纤维的混合物的湿法成网复合层制造过滤介质。过滤介质的单位面积重量为约300克/平方米以及厚度为约1mm。

当根据标准ISO 19438测量时，过滤介质的透气率为约2CFM/ft²、(4微米的颗粒)初始效率为约97.7％以及容尘量为约175克/平方米。

实施例2

制造类似于实施例1中所描述的除了用于增强过滤介质的颗粒捕获效率的第二层、效率层包括两个第二层(即，两个子层，每个子层具有实施例1中所描述的第二层的结构)以外的过滤介质。效率层的两个子层包括由熔喷工艺形成的聚对苯二甲酸丁二醇酯纤维并且子层由点结合来组合。第二层的平均孔流量尺寸为约3.4微米。当根据标准ISO19438测量时，(4微米的颗粒)过滤介质的初始效率为约99.75％、beta比为约400以及容尘量为约275克/平方米。

实施例3

制造类似于实施例1中所描述的除了第三层的组合物以外的过滤介质，并且在该实施例的第三层中存在穿孔。第三层由已知用于向最终纸或非织造介质给予高的结构强度的纤维素纤维(硬木纤维和软木纤维的组合)形成。该层浸渍有酚醛树脂。第三层中的穿孔的长度为约1.5mm以及宽度为约1.0mm。第三层的穿孔覆盖为约5％。第三层的透气率为约900L/m²sec。在被穿孔之前，第三层的平均流量孔尺寸为约10微米。

相较于实施例1的过滤介质，由于在第三层中存在穿孔，所以提供的过滤介质的透气率增加了230％(例如，较低的阻力)。相较于实施例1的过滤介质，本实施例中的过滤介质的容尘量基本上没有变化(变化内)。此外，相较于实施例1的介质，在相同的容尘量性能下本实施例中的过滤介质的寿命增加大于50％。相较于实施例1的介质，寿命的增加的介质是最有可能是由于介质的阻力降低(由于在第三层中存在穿孔)。

此外，由于在第三层中使用已知用于向最终纸或非织造介质给予高的结构强度的特定纤维，所以第三层的干式Mullen破裂强度为约340kPa(在被浸渍有酚醛树脂之前)，明显大于实施例1中的第三层的为约50kPa的干式Mullen破裂强度。产生高强度特性的特定纤维还在该层中形成相对紧密的孔隙结构(例如，相较于实施例1中的第三层的约60微米的平均流量孔尺寸的约10微米的平均流量孔尺寸)。然而，在本实施例中的第三层中存在穿孔可以减轻整个层的高阻力，从而产生高透气率(例如，相较于实施例1的第三层的约400L/m²sec的约900L/m²sec)。

实施例4

制造类似于实施例3中所描述的除了第三层的穿孔覆盖为约10％以外的过滤介质。第三层的透气率为约1100L/m²sec。相较于实施例1的过滤介质，本实施例中的过滤介质的容尘量基本上没有变化(变化内)。

如此描述了本发明的至少一个实施方案的几个方面之后，应该理解本领域的技术人员会容易想到各种变化、修改和改进。这些变化、修改和改进旨在是本公开内容的一部分，并且旨在在本发明的精神和范围之内。因此，前面的描述和附图仅作为示例的方式。

所要求保护的是：

Claims

1.一种过滤介质，包括

包括第一多根纤维的第一层，其中所述第一多根纤维包括合成纤维，以及其中所述第一层具有第一透气率和第一平均流量孔尺寸；

包括第二多根纤维的第二层，其中所述第二多根纤维包括合成纤维，以及其中所述第二层具有第二透气率和第二平均流量孔尺寸；以及

包括第三多根纤维的第三层，其中所述第三多根纤维包括合成纤维，以及其中所述第三层具有第三透气率和第三平均流量孔尺寸；

其中所述第一透气率和所述第三透气率中的每个透气率大于所述第二透气率，和/或其中所述第一平均流量孔尺寸和所述第三平均流量孔尺寸中的每个平均流量孔尺寸大于所述第二平均流量孔尺寸，

其中所述第一层、所述第二层和所述第三层是单独层，

其中所述第二层位于所述第一层与所述第三层之间，及

其中根据标准ISO 19438测量，所述过滤介质对于4微米或更大的颗粒的初始效率大于或等于80％，及

其中所述过滤介质的透气率小于或等于600 L/(m² · s ) 。

2.一种过滤介质，包括

包括第一多根纤维的第一层，其中所述第一层具有第一透气率和第一平均流量孔尺寸；

包括第二多根纤维的第二层，其中所述第二多根纤维包括原纤化纤维，以及其中所述第二层具有第二透气率和第二平均流量孔尺寸；以及

包括第三多根纤维的第三层，其中所述第三多根纤维包括纤维素纤维或合成纤维，以及其中所述第三层具有第三透气率和第三平均流量孔尺寸；

其中所述第一层、所述第二层和所述第三层是单独层，

其中所述第二层位于所述第一层与所述第三层之间，及

其中所述过滤介质的透气率小于或等于600 L/(m² · s ) 。

3.一种过滤介质，包括

其中所述第一层、所述第二层和所述第三层是单独层，

其中所述第三层位于所述第一层与所述第二层之间，及

其中所述过滤介质的透气率小于或等于600 L/(m² · s ) 。

4.一种过滤介质，包括

包括第二多根纤维的第二层，其中所述第二多根纤维包括纤维素纤维，以及其中所述第二层具有第二透气率和第二平均流量孔尺寸；以及

其中所述第一层、所述第二层和所述第三层是单独层，

其中所述第三层位于所述第一层与所述第二层之间，及

其中所述过滤介质的透气率小于或等于600 L/(m² · s ) 。

5.一种过滤介质，包括：

包括第二多根纤维的第二层，其中所述第二层具有第二透气率和第二平均流量孔尺寸；以及

包括第三多根纤维的第三层，其中所述第三多根纤维包括纤维素纤维，并且其中所述第三层具有第三透气率和第三平均流量孔尺寸，

其中所述第一层、所述第二层和所述第三层是单独层，

其中所述第二层位于所述第一层与所述第三层之间，及

其中所述过滤介质的透气率小于或等于600 L/(m² · s ) 。

6.一种过滤介质，包括：

包括第三多根纤维的第三层，其中所述第三层具有第三透气率和第三平均流量孔尺寸，所述第三透气率大于或等于400 L/(m² · s ) 并且小于或等于2000 L/(m² · s ) ，以及所述第三层的Mullen破裂强度大于或等于200kPa并且小于或等于500kPa，所述第三多根纤维包括纤维素纤维，

其中所述第二层位于所述第一层与所述第三层之间，及

其中所述过滤介质的透气率小于或等于600 L/(m² · s ) 。

7.一种过滤介质，包括：

包括第二多根纤维的第二层，其中所述第二层具有第二透气率和第二平均流量孔尺寸；

包括第三多根纤维的第三层，所述第三层具有第三透气率和第三平均流量孔尺寸，所述第三透气率大于或等于400 L/(m² · s ) 并且小于或等于2000 L/(m² · s ) ，以及所述第三层的Mullen破裂强度大于或等于200kPa并且小于或等于500kPa；

第四层，所述第四层具有第四透气率和第四平均流量孔尺寸，所述第四透气率大于或等于1000 L/(m² · s ) 并且小于或等于12000 L/(m² · s ) ，所述第四层的单位面积重量大于或等于5克/平方米并且小于或等于70克/平方米，以及所述第四层的厚度小于或等于0.5mm；以及

其中所述第二层和所述第四层位于所述第一层与所述第三层之间，

其中所述第四层位于所述第二层与所述第三层之间，及

其中所述过滤介质的透气率小于或等于600 L/(m² · s ) 。

8.一种过滤介质，包括：

包括第三多根纤维和多个穿孔的第三层，其中所述第三层具有第三透气率和第三平均流量孔尺寸，

其中所述第一透气率大于所述第二透气率，和/或其中所述第一平均流量孔尺寸大于所述第二平均流量孔尺寸，及

其中所述过滤介质的透气率小于或等于600 L/(m² · s ) 。

9.一种过滤介质，包括：

包括第一多根纤维的第一层，其中所述第一层具有第一透气率和第一平均流量孔尺寸；以及

包括第二多根纤维和多个穿孔的第二层，其中所述第二层具有第二透气率和第二平均流量孔尺寸，所述第二多根纤维包括纤维素纤维，

其中所述过滤介质的透气率小于或等于600 L/(m² · s ) 。

10.一种如权利要求1-9中任一项所述的过滤介质，其中所述第二多根纤维的平均纤维直径小于或等于1微米。

11.根据权利要求1-8中的任一项所述的过滤介质，其中所述第一透气率和所述第三透气率中的每个透气率大于所述第二透气率。

12.根据权利要求6-8中的任一项所述的过滤介质，其中所述第一平均流量孔尺寸和所述第三平均流量孔尺寸中的每个平均流量孔尺寸大于所述第二平均流量孔尺寸。

13.根据权利要求1-9中的任一项所述的过滤介质，其中所述第一透气率大于所述第二透气率。

14.根据权利要求6-9中的任一项所述的过滤介质，其中所述第一平均流量孔尺寸大于所述第二平均流量孔尺寸。

15.根据权利要求1-9中的任一项所述的过滤介质，其中所述第二平均流量孔尺寸大于或等于70微米并且小于或等于90微米。

16.根据权利要求1-9中的任一项所述的过滤介质，其中所述第二平均流量孔尺寸大于或等于1微米并且小于或等于10微米。

17.根据权利要求1-9中的任一项所述的过滤介质，其中所述第二平均流量孔尺寸大于或等于40微米并且小于或等于70微米。

18.根据权利要求2-9中的任一项所述的过滤介质，其中所述第一多根纤维和/或所述第二多根纤维包括合成纤维。

19.根据权利要求1-3、5-8中的任一项所述的过滤介质，其中所述第一多根纤维和/或所述第二多根纤维包括纤维素纤维。

20.根据权利要求4或9所述的过滤介质，其中所述第一多根纤维包括纤维素纤维。

21.根据权利要求1-9中的任一项所述的过滤介质，其中所述第一层的第一透气率大于或等于150 L/(m² · s ) 并且小于或等于900 L/(m² · s ) 。

22.根据权利要求1-9中的任一项所述的过滤介质，其中所述第一层包括多层结构。

23.根据权利要求1-9中的任一项所述的过滤介质，其中所述第二多根纤维包括微纤化纤维素纤维。

24.根据权利要求1-9中的任一项所述的过滤介质，其中所述第一层和/或所述第二层包括玻璃纤维。

25.根据权利要求1-9中的任一项所述的过滤介质，其中所述过滤介质包括小于或等于2重量％的玻璃纤维。

26.根据权利要求1-9中的任一项所述的过滤介质，其中所述第二多根纤维的平均纤维直径大于或等于0.2微米并且小于或等于0.8微米。

27.根据权利要求1-9中的任一项所述的过滤介质，其中所述第二多根纤维通过熔喷工艺形成。

28.根据权利要求1-9中的任一项所述的过滤介质，其中所述第二层包括多层结构。

29.根据权利要求1-9中的任一项所述的过滤介质，其中所述第二层的效率大于或等于99％并且小于或等于99.99％。

30.根据权利要求1-9中的任一项所述的过滤介质，其中所述过滤介质的透气率大于或等于50 L/(m² · s ) 并且小于或等于500 L/(m² · s ) 。

31.根据权利要求1-8中的任一项所述的过滤介质，其中所述第三多根纤维的平均纤维直径大于或等于20微米并且小于或等于50微米。

32.根据权利要求1-8中的任一项所述的过滤介质，其中所述第三层的纤维素纤维的平均重量百分比大于或等于百分之40并且小于或等于百分之100。

33.根据权利要求1-7中的任一项所述的过滤介质，其中所述第三层包括多个穿孔。

34.根据权利要求33所述的过滤介质，其中所述穿孔覆盖大于或等于5％并且小于或等于20％的所述第三层的表面面积。

35.根据权利要求1-8中的任一项所述的过滤介质，其中所述第三层的Mullen破裂强度大于或等于200kPa并且小于或等于300kPa。

36.根据权利要求1-8中的任一项所述的过滤介质，其中所述第三层的透气率大于或等于400 L/(m² · s ) 并且小于或等于700 L/(m² · s ) 。

37.根据权利要求1-9中的任一项所述的过滤介质，其中所述第一透气率大于所述第二透气率。

38.根据权利要求1-8中的任一项所述的过滤介质，其中所述第三透气率是所述第二透气率和/或所述第一透气率的至少20倍。

39.根据权利要求7所述的过滤介质，其中所述第四层是纺粘层。

40.根据权利要求1-8中的任一项所述的过滤介质，其中所述第三层的密度大于或等于0.75千克/立方米并且小于或等于1.25千克/立方米。

41.根据权利要求1-8中的任一项所述的过滤介质，其中所述第三层的压降小于或等于30Pa。

42.根据权利要求33所述的过滤介质，其中所述多个穿孔的平均直径大于或等于0.5mm并且小于或等于5mm。

43.根据权利要求1和4-8中的任一项所述的过滤介质，其中所述第三层位于所述第一层与所述第二层之间。

44.根据权利要求1-9中的任一项所述的过滤介质，其中所述过滤介质被打褶。

45.一种包括权利要求1-8中的任一项所述的过滤介质的过滤元件，其中所述第三层处于所述第一层的上游。

46.一种包括权利要求1-8中的任一项所述的过滤介质的过滤元件，其中所述第三层处于所述第一层的下游。

47.根据权利要求33所述的过滤介质，其中所述多个穿孔的平均周期大于或等于5mm并且小于或等于20mm。

48.根据权利要求33所述的过滤介质，其中所述多个穿孔的平均突出长度大于或等于1mm并且小于或等于5mm。

49.根据权利要求1-9中的任一项所述的过滤介质，其中所述过滤介质的平均寿命大于或等于40分钟并且小于或等于85分钟。

50.根据权利要求7所述的过滤介质，其中所述第四层的平均厚度小于或等于0.3mm。

51.根据权利要求1-9中的任一项所述的过滤介质，其中所述第一层包括至少三个子层。

52.根据权利要求1-9中的任一项所述的过滤介质，其中所述第一多根纤维包括熔喷合成纤维。

53.根据权利要求1-9中的任一项所述的过滤介质，其中所述第一多根纤维的平均直径大于或等于1微米。

54.一种过滤介质，包括：

包括第一多根纤维的第一层，其中所述第一多根纤维是通过熔喷工艺或离心纺丝工艺形成的合成纤维，以及其中所述第一多根纤维的平均纤维直径大于1.5微米；

包括第二多根纤维的第二层，其中所述第二多根纤维是通过熔喷工艺或离心纺丝工艺形成的合成纤维，以及其中所述第二多根纤维的平均纤维直径小于或等于1.5微米；以及

包括第三多根纤维的第三层，其中所述第三多根纤维包括纤维素纤维，

其中所述第二层位于所述第一层与所述第三层之间，

其中所述过滤介质的透气率小于或等于600 L/(m² · s ) 。

55.根据权利要求54所述的过滤介质，还包括第四层，所述第四层的单位面积重量大于或等于5克/平方米并且小于或等于70克/平方米，以及所述第四层的厚度小于或等于0.5mm，

其中所述第四层位于所述第二层与所述第三层之间。

56.根据权利要求54所述的过滤介质，其中所述第一层具有2个至5个子层。

57.根据权利要求54所述的过滤介质，其中所述第二层具有2个至5 个子层。

58.根据权利要求54所述的过滤介质，其中所述第一多根纤维和/或所述第二多根纤维包括通过离心纺丝工艺形成的纤维。

59.根据权利要求54所述的过滤介质，其中所述第一多根纤维和/或所述第二多根纤维包括通过熔喷工艺形成的纤维。

60.根据权利要求54所述的过滤介质，其中所述第三层包括多个穿孔。

61.根据权利要求55所述的过滤介质，其中所述第四层通过纺粘工艺形成。

62.根据权利要求54所述的过滤介质，其中所述第一层具有第一透气率，所述第二层具有第二透气率以及所述第三层具有第三透气率，并且其中所述第一透气率和所述第三透气率大于所述第二透气率。

63.一种包括权利要求1-9中的任一项所述的过滤介质的过滤元件，其中所述过滤元件缺少塑料或金属的网、丝网或网支承结构。

64.一种如权利要求1-9或54中任一项所述的过滤介质，其中所述过滤介质的平均寿命为至少20分钟。

65.一种如权利要求1-9或54中任一项所述的过滤介质，其中所述过滤介质的容尘量大于或等于50克/平方米。

66.一种如权利要求1-9或54中任一项所述的过滤介质，其中所述过滤介质的容尘量大于或等于150克/平方米。

67.根据权利要求64所述的过滤介质，其中所述过滤介质的容尘量大于或等于50克/平方米。

68.根据权利要求64所述的过滤介质，其中所述过滤介质的容尘量大于或等于150克/平方米。

69.一种如权利要求1-9或54中任一项所述的过滤介质，其中所述过滤介质的初始效率大于或等于95％。

70.一种如权利要求64中所述的过滤介质，其中所述过滤介质的初始效率大于或等于95％。

71.一种如权利要求65中所述的过滤介质，其中所述过滤介质的初始效率大于或等于95％。

72.一种如权利要求66中所述的过滤介质，其中所述过滤介质的初始效率大于或等于95％。

73.一种如权利要求67或68中所述的过滤介质，其中所述过滤介质的初始效率大于或等于95％。

74.一种形成过滤介质的方法，包括：

设置包括多根纤维的第一层；

设置包括纤维素纤维和多个穿孔的第二层；以及

组合所述第一层和所述第二层，

其中所述过滤介质的透气率小于或等于600 L/(m² · s ) 。

75.根据权利要求74所述的方法，其中所述第一层包括根据熔喷工艺或离心纺丝工艺形成的纤维。

76.根据权利要求74所述的方法，其中所述第一层包括平均纤维直径小于或等于1.5微米的纤维。

77.根据权利要求74所述的方法，其中所述第二层包括大于或等于70重量％的纤维素纤维。

78.根据权利要求74所述的方法，其中所述穿孔覆盖大于或等于5％并且小于或等于20％的所述第二层的表面面积。

79.根据权利要求74所述的方法，其中所述第二层的平均流量孔尺寸大于或等于40微米并且小于或等于70微米。

80.根据权利要求74所述的方法，其中所述第一层的平均流量孔尺寸大于或等于70微米并且小于或等于90微米。

81.根据权利要求74所述的方法，其中所述第一层的平均流量孔尺寸大于或等于1微米并且小于或等于10微米。

82.根据权利要求74所述的方法，其中组合所述第一层和所述第二层包括通过层压、点结合、热点结合、超声结合、压延和/或通过使用粘结剂来使各层接合。