CN105120979A - 过滤介质、特别是空气过滤介质以及具有过滤介质的过滤元件、特别是空气过滤元件 - Google Patents

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Abstract

过滤介质、特别是空气过滤介质（100）具有第一过滤层（110）和第二过滤层（120）。所述第一过滤层具有第一过滤层部段（111）和第二过滤层部段（113），所述第二过滤层部段沿着所述过滤介质（100）的流动方向（103）布置在所述第一过滤层部段之后。所述第一过滤层部段（111）具有第一纤维填充密度并且所述第二过滤层部段（113）具有不同于第一纤维填充密度的第二纤维填充密度。所述第二过滤层（120）沿着所述流动方向（103）布置在所述第一过滤层（110）之后并且具有纳米纤维。

Description

过滤介质、特别是空气过滤介质以及具有过滤介质的过滤元件、特别是空气过滤元件
技术领域
本发明所涉及的技术领域为：对流体且特别是空气的净化和过滤、例如对液体比如油或者对用于内燃发动机的空气的过滤。特别地，本发明涉及一种过滤介质、例如空气过滤介质和具有这种过滤介质的过滤元件。
背景技术
空气过滤器例如在内燃发动机的供气中使用，以便将被供给用于燃烧的空气从有害物质和污物颗粒中净化，从而为内燃发动机内的燃烧过程仅仅输送净化过的空气。
空气过滤器具有用于未净化的未经处理的空气的流入口和用于过滤过的洁净空气的流出口以及空气过滤介质，其中空气过滤介质执行实际的过滤功能。内燃发动机的供气通过空气过滤器的流出口来进行，其中内燃发动机抽吸所需的空气或空气量。空气过滤介质例如由过滤纸组成，当内燃发动机抽吸空气时待过滤的空气流过该过滤纸，从而使得空气过滤介质内的污物颗粒与流过的空气分离或分开。
空气过滤介质可以是褶皱的（褶皱式过滤器）或者具有多个滤腔（长笛式过滤器），以增大过滤器的表面，由此还延长了空气过滤元件的使用寿命，因为较大的过滤器表面可以接收较多的污物颗粒，在空气过滤介质上的、由被分开的灰尘引起的压力损失如此增大之前，使得内燃发动机的功率降低。
EP 2 060 311 A1介绍了一种用于吸尘袋的空气过滤介质，该吸尘袋具有至少一个由干燥过的纤维网构成的层，所述纤维网具有聚合的连续纤维。
发明内容
提供一种过滤介质、特别是空气过滤介质和一种过滤器可以被视为本发明的任务，所述过滤介质或过滤器的特征在于提高了的污物颗粒存储能力。
根据一个方面给出了一种过滤介质、特别是空气过滤介质，该过滤介质具有第一过滤层和第二过滤层。第一过滤层具有第一过滤层部段和第二过滤层部段，其中第二过滤层部段沿着过滤介质的流动方向布置在第一过滤层部段之后。第一过滤层部段具有第一纤维填充密度或第一填充密度值，并且第二过滤层部段具有不同于第一纤维填充密度的第二纤维填充密度或不同于第一填充密度值的第二填充密度值。第二过滤层沿着流动方向布置在第一过滤层之后并且具有纳米纤维并且在一种实施方式中可以是纳米纤维过滤层。
填充密度和填充密度值特别地是过滤层部段或过滤层的平均的填充密度或平均的填充密度值。
流动方向横向或正交于第一和第二过滤层地延伸并且因此也横向或正交于第一过滤层的第一和第二过滤层部段。因此，待过滤的空气流流过空气过滤介质的所有的过滤层并且也流过每个过滤层的所有的过滤层部段。
通过前后相继地布置的具有不同填充密度的过滤层部段可以实现：过滤介质将污物颗粒存储在其体积内并且根据污物颗粒的尺寸依次分开这些污物颗粒，更确切地说是首先分开相对大的污物颗粒，即通过具有高的疏松度值的第一过滤层部段首先分开相对大的污物颗粒，并且通过沿着流动方向处于较深处的、具有较低的疏松度值的第二过滤层部段分开较细小的污物颗粒。
第二过滤层通过纳米纤维过滤层附加地提供了最后的过滤功能。因此可以从待过滤的流体流（Fluidstrom）中过滤掉最小的污物颗粒。特别地相对于第一过滤层并且特别地相对于第二过滤层部段，第二过滤层具有尺寸较小的空隙，从而可以从待过滤的流体中过滤较细小的污物颗粒。
过滤层部段是过滤介质的过滤层的平面，其中过滤层部段横向于通过过滤层和过滤介质的至少一个部分的流动方向延伸。如果流体流流过过滤介质，那么流体流就沿着流动方向依次横穿一个或多个过滤层部段。
过滤层部段因此是过滤层沿着流动方向的具有可预先给定的深度的深度部段并且例如可以处于几个μm的数量级、例如在10μm和100μm之间，或者处于几个mm的数量级、例如1mm。
流体流可以是气体流或液体流，为了过滤或分开污染物质或污物颗粒所述气体流或液体流流过过滤元件。应当指出的是：以下部分地介绍空气过滤器，但是为了构造空气过滤器所做解释一般情况下也可以针对过滤介质。
以下首先定义在该文献中所使用的术语。
“填充密度”是对过滤层部段的单位深度的过滤纤维的份额的量度，即，填充密度可以理解为单位面积-或体积单元的纤维或过滤纤维的填充密度。可以针对每个过滤层并且针对每个过滤层部段来确定填充密度，例如通过空气过滤介质的埋入合成树脂内的显微图像或断面图像。这种显微图像在摄影方面被提供并且如下地对显微图像的面积进行分析，显微图像的面积的被纤维覆盖的份额和过滤层部段的总面积或者显微图像的面积的未被纤维覆盖的份额和过滤层部段的总面积彼此设置得成比例。
可以在摄影上通过分析在其上可看到纤维的像点和显示间隙的像点进行填充密度的确定。因此在过滤层部段中的像点的总数量确定或已知的情况下可以确定填充密度，方法是：显示过滤纤维的像点的数量设置得与过滤层部段内的像点的总数量成比例。替代地，显示间隙的像点的数量可以从像点的总数量中减去，以便因此例如获得控制值。根据是否可更好地识别并分析断面图像上的间隙或纤维，可以数出相应的像点。这样确定的填充密度是所分析的过滤层部段的平均的填充密度。这种过滤层部段被确定得越小，即过滤层部段在流动方向上的深度越小，则在过滤层部段的边缘处的填充密度与所确定的平均值的偏差就越小。
填充密度也可以通过三维的计算机断层X光拍摄来确定。与摄影的像点相类似，在三维的拍摄中具有空间点，其数量和尺寸取决于拍摄设备的技术范围数据。在此与具有像点的方法相类似三维拍摄的填充密度的确定借助于空间点来进行。包含间隙的空间点和包含过滤纤维的空间点可以分别设置得与空间点的总数量成比例，以便因此确定填充密度。
“填充密度突变”系指填充密度在空气过滤介质的材料深度上的突然的变化，即两个彼此邻接的过滤层部段在彼此邻接的过滤层部段之间的过渡部上具有不同的填充密度。这种填充密度突变特别地大多会作为不期望的污物障碍而起作用，并且在空气过滤介质达到最大的污物颗粒存储能力之前通过污物颗粒围绕填充密度突变占用并堵塞空气过滤介质的深度部段而导致该空气过滤介质的堵塞。
在此特别地，在过滤层的流出面和流动方向上邻接的过滤层的流入面之间的填充密度的百分比变化对污物障碍的防止而言可以是决定性的。填充密度梯度可以用作对填充密度在过滤层沿着流动方向的材料厚度上的变化的量度。填充密度要么因纤维间隙的数量的减少而增大要么因在过滤层的深度部段上的、即过滤层部段内的纤维间隙的尺寸的减小而增大。
结合该文献，梯度被用作表明尺寸的变化率的数值。“填充密度梯度”例如表明，在空气过滤介质的流动方向上具有增大的材料深度或材料厚度的空气过滤介质的填充密度以哪个比率来变化。“纤维直径梯度”表明，在空气过滤介质的流动方向上具有增大的材料深度或材料厚度的空气过滤介质内的纤维的纤维直径以哪个比率来变化。
过滤层的“疏松度”是对过滤层的过滤纤维之间的间隙的数量和尺寸的量度。疏松度例如可以表明，哪个阻力反作用于穿过过滤层的流体流、例如空气流地。过滤层在此在流入面上和流出面上是开着的，从而流入面上的流体流可以渗透到材料内并且在流出面上可以从材料中渗出。疏松度可以被视为空腔体积与总体积的比。随着疏松度的数值的增大，空腔体积在总体积中所占的份额更大。
“空隙体积”可以被确定为空隙的总体积的百分比份额。这需要使用空隙的材料厚度和单位面积重量。相应的方程为：
（2） ε = 100 - (Fg / (ρ x 10 x d) )
在此：
ε： 是以百分比为单位的、作为总体积的百分比份额的空隙体积；
Fg：是以g/m2为单位的空隙的单位面积重量；
ρ： 是所使用的过滤材料、即例如纤维的密度；对于不添加合成纤维和/或玻璃纤维的纯的纤维素纸而言，该密度为1.51 g/cm3；在由不同的纤维构成的空隙的情况下可以使用平均密度，该平均密度由相应的单个的密度以及空隙处的相应的纤维得到，即为了确定混合纸的空隙体积，相应的组成部分的特定的密度和数量份额必须是已知的；
d： 是以mm为单位的空隙的厚度。
空气过滤介质、过滤层或过滤层部段的疏松度特别地可以单独地通过给出空隙体积来定义。
在此，就测量而言可以提供一个单独的过滤层。但是，就所述测量而言过滤层也可以以划分为各个深度部段的方式被提供。深度部段越精细，其疏松度因此而被确定，就可以越精确地给出在过滤层的材料深度上的疏松度的曲线。
“疏松度突变”是在相邻的过滤层或过滤层部段的彼此邻接的表面上的疏松度的突然的变化。
填充密度可以被视为疏松度的对立面。疏松度在此特别地借助于空气过滤介质的纤维间隙或空隙来确定和给出，而填充密度特别地可以借助于现有的纤维来确定和给出。填充密度和疏松度可以被视为彼此相补充的参数。
空气过滤介质的透气度的确定可以根据DIN EN ISO 9237来实现，所述DIN EN ISO 9237规定了20 cm2的检验面和200 Pa的压力差。在这种情况下可以取出并检验待检验的空气过滤介质的十个不同位置处的试样。所述试样通常具有56 mm的直径并且是圆形的。如果要过滤介质过于狭窄，为了提供所述试样参数试样的直径可以为42 mm或者甚至为25 mm。结果以l/m2s为单位作为平均值和作为偏差来给出。
空气过滤介质或一个单独的过滤层由大量的纤维组成。纤维特别地特征在于其纤维直径或一般在于其纤维截面或截面积。纤维直径或纤维截面作为平均的纤维直径或纤维截面被给出，其中对于这些数值而言使用借助于对数的正态分布的数据。
空气过滤介质可以由一个或多个过滤层组成，就所述过滤层而言分别由一个或多个纤维组成。空气过滤介质的过滤作用在此通过以下方式来得到：空气流穿过过滤层，并且包含在空气流内的污物颗粒被阻截到纤维的间隙内或者附着在纤维上并且被从空气流中分离。
“纤维直径梯度”表明，空气过滤介质的纤维的直径在过滤层或过滤层部段的材料深度上以哪个尺度变化。这以类似的方式也适用于纤维截面梯度。
第一过滤层与第二过滤层之间的纤维直径梯度应当尽可能小，即第二过滤层部段内的纤维的纤维直径尽可能小地不同于第二过滤层内的纤维的纤维直径。
结合该说明书，“纳米纤维”系指纤维直径在约50nm与约500nm之间、优选地在约100nm与300nm之间的纤维。
纳米纤维层或纳米纤维过滤层是具有纳米纤维的过滤层，或者是部分或完全由纳米纤维组成的过滤层。
术语“熔喷（Meltblown）、纺粘、加湿的和干燥过的层制造、梳理机纤维网（Krempelvlies）、长丝纺粘（Filamentspinnvlies）和交叉层纤维网”在“Vliesstoffe: Rohstoffe, Herstellung, Anwendung, Eigenschaften, Prüfung, 2. Auflage, 2012, Weinheim”, ISBN: 978-3-527-31519-2中被定义。
过滤层在流动方向上具有厚度，并且被待过滤的流体流以横向或正交于过滤层的延伸平面的方式经过。过滤层可以在连续的制造过程中制造并且可以具有相同制造方法的纤维，其中纤维可以具有彼此不同的纤维直径或纤维截面。旦尼尔（Denier）：纤维细度的量度、单位长度的重量，在此假定1den = 1克 / 9000米。
特（Tex）：纤维细度的量度、单位长度的重量，1tex = 1克/1000米；1dtex（分特）= 0.1 tex=1克/10000米。
结合该文献术语“连续的”如下地被应用：描述数值的变化，特别是在该过滤层的流动方向上随着材料深度的增大过滤层的填充密度的变化。这些数值中的一个的连续的变化意味着，填充密度的数值随着材料深度的增大或随着空气流沿着流动方向增多地运动通过空气过滤介质而在其标量值方面仅仅朝一个方向变化、例如增大。“连续的”在此意味着，填充密度的数值在材料深度增大的情况下增大或提高。在此，该数值不必均匀地增大并且可以在第一深度部段上具有第一增长率，并且在第二深度部段上具有第二增长率，该第二增长率要么大于第一增长率要么小于第一增长率。
在该情况下“半连续的”意味着，数值例如填充密度在材料深度增大的情况下在空气过滤介质的至少一个部分深度部段上保持恒定，而填充密度在其余的材料深度中仅仅朝着一个方向变化。
“连续的”和“半连续的”在任何情况下都共同地具有特性：填充密度不颠倒材料深度上的正的（或负的）增长率。“半连续的”在此包括为零的增长率，而“连续的”指的是大于零的增长率。
“数值的恒定的增大”例如在第一过滤层内的纤维的填充密度的“数值的恒定的增大”意味着，在第一过滤层的整个材料深度上的填充密度的增长率保持不变。换言之，在该情况下增长率是线性的函数，该线性的函数具有保持不变的斜率，其中斜率是填充密度的增长率。
对于纸而言，按照DIN EN ISO536来对过滤介质的单位面积重量或与面积有关的质量进行说明。在此可以做出以下变化：取出并检验模型的十个不同位置处的试样。试样参数可以具有56 mm的直径，如果待过滤的介质应当较狭窄，直径也可以为42 mm或者为25 mm。作为结果试样的各个值以及平均值连同偏差（Streuung）以g/m2为单位来给出。
对于纤维网而言，按照DIN EN 29 073-1来对过滤介质的单位面积重量或与面积有关的质量进行说明。然后可以取出并检验模型的十个不同位置处的试样。试样参数至少为50000 mm2（例如250 mm x 250 mm），如果待过滤的介质应当较小，替代地100 cm2也是允许的。作为结果试样的各个值以及平均值连同偏差以g/m2为单位来给出。
对于光滑的纸而言，厚度的确定按照ISO 534来进行，优选地具有1 N/cm2的偏差的单位面积负荷。取出并检验模型的十个不同位置处的试样。试样参数可以具有56 mm的直径。如果没有直径等于检验仪的测量底座的直径、例如16mm的平坦的试样可供使用，可以切除并测量待检验的过滤介质的条带，从而可以测量就其本身而言平面的试样。作为结果试样的各个值以及平均值连同偏差以mm为单位来给出。
对于纤维网而言，厚度的确定按照DIN EN ISO 9073-2来进行。取出并检验模型的十个不同位置处的试样。试样可以具有DIN A5的参数并且在面中间（Flächenmitte）内的两个位置处进行测量。如果没有这种参数的试样可供使用，也可以异常地测量更小的试样。作为结果试样的各个值以及平均值连同偏差以mm为单位来给出。
对于体积庞大的纤维网而言，厚度的确定按照DIN EN ISO 9073-2来进行。体积庞大的纤维网是无纺织物（Vliesstoffe），在施加的压力从0.1 kPa变化到0.5kPa上时所述无纺织物可压缩至少20%，即变化到在施加的压力变化之前原始厚度的80%。取出并检验模型的十个不同位置处的试样。试样可以具有130 mm x 80 mm的参数。如果没有这种参数的试样可供使用，也可以异常地测量更小的试样。作为结果试样的各个值以及平均值连同偏差以mm为单位来给出。
根据另一种实施方式，第一过滤层具有中间部段，该中间部段沿着流动方向布置在第一过滤层部段和第二过滤层部段之间。
因此，中间部段可以提供具有在流动方向上增大了的厚度或深度的空气过滤介质。随着空气过滤介质在流动方向上的厚度的增大可以提高空气过滤介质的污物颗粒存储能力。
第一过滤层部段和中间部段可以如此设计，使得在从第一过滤层部段到中间部段的过渡部中不发生填充密度突变，即在该过渡部上第一过滤层部段的填充密度基本上相当于中间部段的填充密度。
以类似的方式还在从中间部段到第二过滤层部段的过渡部中不发生填充密度突变，或在到第二过滤层部段的过渡部中中间部段的填充密度基本上等于第二过滤层部段的填充密度。
根据另一种实施方式，第一过滤层具有流入深度部段并且第一过滤层部段沿着流动方向布置在流入深度部段之后。
这意味着，第一过滤层沿着流动方向首先具有填充密度增大的流入深度部段，该流入深度部段是进入到过滤介质内的待过滤的流体流的始端或入口表面。第一表面是面或平面（该平面也可以是弯曲的或者可以具有其他任意的几何走向），待过滤的空气流流过所述面或平面。
根据另一种实施方式，流入深度部段布置在空气过滤介质的第一表面上。
这意味着，未经处理的空气、即待过滤的空气被输送给第一过滤层的第一表面上的空气过滤介质。换言之，在该实施方式中沿着流动方向在流入深度部段之前没有其他属于空气过滤介质的过滤层。
根据另一种实施方式，第一过滤层具有流出深度部段并且第二过滤层部段沿着流动方向布置在流出深度部段之前。
流出深度部段因此是第一过滤层的这样的第二表面的至少一部分，被第一过滤层过滤的空气流通过所述第二表面离开第一过滤层，并且通过第二过滤层、即通过纳米纤维过滤层被输送给过滤部。
换言之这意味着，第一过滤层内的第一过滤层部段、中间部段和第二过滤层部段沿着流动方向布置在流入深度部段和流出深度部段之间。
为了确定填充密度或填充密度梯度因此在一种实施方式中可以保持忽略流入深度部段和流出深度部段，因为这两个深度部段涉及第一过滤层的、可以归因于过滤介质材料的所谓的进入-或退出粗糙度的特性。
根据另一种实施方式，第二过滤层布置在过滤介质的流出面上。
这意味着，第二过滤层、即纳米纤维过滤层在过滤介质的流出侧上进行最后的精细过滤并且是过滤介质的流出面，在该流出面上过滤过的流体朝向洁净侧离开过滤介质。
根据另一种实施方式，第一过滤层部段具有第一纤维填充密度并且第二过滤层部段具有第二纤维填充密度，其中，第二填充密度的数值不同于第一填充密度的数值。
第一过滤层部段特别地可以具有比第二过滤层部段多的纤维间隙和/或比第二过滤层部段大的纤维间隙。
根据另一种实施方式，第一过滤层的纤维填充密度沿着从第一过滤层部段到第二过滤层部段的流动方向增大。这例如意味着，第一过滤层内的纤维间隙随着材料深度的增大在其数量方面和/或在其尺寸方面从第一过滤层部段开始朝向第二过滤层部段减小。
因此，“第一过滤层部段的填充密度不同于第二过滤层部段的填充密度”意味着，在第一过滤层内部不同尺寸或大小的污物颗粒被从空气流中过滤并且被存储在空气过滤介质内。
根据另一种实施方式，第一过滤层的纤维填充密度沿着从第一过滤层部段到第二过滤层部段的流动方向连续地增大。
这意味着，填充密度的数值随着材料厚度的增大或随着空气流沿着流动方向增多地运动通过空气过滤介质而在其标量值方面仅仅朝一个方向变化、在该情况下为增大。“连续的”在此意味着，填充密度的数值在材料深度增大的情况下增大或提高。在此，该数值不必均匀地增大。
在一种实施方式中，填充密度可以在材料深度增大的情况下至少部分地沿着流动方向保持不变，这也可以被称为半连续的。
根据另一种实施方式，第一过滤层的纤维填充密度沿着从第一过滤层部段到第二过滤层部段的流动方向恒定地增大。
这意味着，随着材料深度的增大基本上没有发生填充密度的突变的变化。由此避免了填充密度突变，从而防止被限制到材料深度的一小部分上的污物颗粒接收，以便由此可以实现完全使用空气过滤介质的材料体积的污物颗粒存储能力。
此外，“第一过滤层的纤维填充密度的恒定的增大”意味着，在第一过滤层的整个材料深度上填充密度的增长率保持不变。换言之，在该情况下增长率是线性的函数，该线性的函数具有保持不变的斜率，其中斜率是填充密度的增长率。
空气过滤介质的表面上的填充密度以对纯度、即要达到的分离度的要求为导向，其中所述表面是洁净空气的流出面。
在一种实施方式中，彼此邻接的过滤层部段之间的填充密度的最大差为最高15%，优选地最高为10%并且进一步优选地为最高5%。
根据另一种实施方式，第二疏松度的数值不同于第一疏松度的数值。
与填充密度相类似地这意味着，空气过滤介质或过滤层将不同尺寸的污物颗粒从未经处理的空气中过滤并且所述污物颗粒可以存储在空气过滤介质的材料内。
根据另一种实施方式，第一过滤层的疏松度沿着从第一过滤层部段到第二过滤层部段的流动方向地减小。
根据另一种实施方式，第一过滤层的疏松度沿着从第一过滤层部段到第二过滤层部段的流动方向连续地减小。
根据另一种实施方式，第一过滤层的疏松度沿着从第一过滤层部段到第二过滤层部段的流动方向恒定地减小。
以与填充密度相类似的方式这意味着，在空气过滤介质、过滤层或过滤层部段的流入侧上接收粗大的污物颗粒，而随着空气过滤介质的材料厚度的增大提取未经处理的空气的越发细小的污物颗粒并且将所述污物颗粒存储在空气过滤介质内。
疏松度与填充密度相补充附有以下指示：填充密度的增大会引起疏松度的减小、例如沿着空气流的方向从空气过滤介质的流入面到其流出面。
因此关于填充密度已作出的相同的结论适当地适用于疏松度，其中在一种优选的实施方式中相比于填充密度的增大率，疏松度的特征在于减小率。对于填充密度的增长率的增长的连续性、半连续性和恒定性的设计同样适用于疏松度的数值的改变、即疏松度的减小率。
疏松度的连续的并且特别是恒定的减小率、并且因此空气过滤介质内的疏松度的显著且突然的变化的避免可以避免在空气过滤介质内形成污物障碍。特别地，突变的和/或明显的疏松度变化、即特别是疏松度减小在空气过滤介质内会形成所谓的“污物障碍”，就其本身而言可以增多地且集中地包住污物颗粒，从而空气过滤介质在所接受的聚集于上述污物障碍上的污物颗粒相对小的情况下已经被堵塞或者会在其透气度方面受到限制。
在一种优选的实施方式中，过滤层内的疏松度恒定地减小。在一种实施方式中相邻布置的过滤层的表面上的疏松度可以相同或近乎相同。因此可以确保，即使在过滤层之间也不产生污物障碍，因为在那里也不发生疏松度的明显的和/或突然的增大。
在一种实施方式中，第一过滤层可以以整体的方式来制造，即第一过滤层不通过多个层的组装来产生，而是设计为单个的、整体的过滤层。特别地，过滤层的这种整体的制造可以导致，不仅减小填充密度突变或疏松度突变的数量而且减小填充密度突变或疏松度突变的程度。这种突变的“程度”系指在彼此邻接的过滤层部段内在彼此邻接的表面的区域内上述参数填充密度突变与疏松度突变的数值之间的差。
根据另一种实施方式，第二过滤层的第一表面直接贴靠在第一过滤层上。
第一过滤层和第二过滤层彼此机械联接或者平面地在彼此邻接的表面的整体面或面的一部分上彼此粘合。第一过滤层在此可以是粗过滤层，并且第二过滤层是纳米纤维过滤器的形式的精细过滤层。
根据另一种实施方式，第二过滤层部段的填充密度大于第二过滤层的填充密度。
这意味着，过滤介质上的填充密度在第一过滤层的流动方向上来看首先增大，而第二过滤层内的填充密度相比于第一过滤层再次减小。
在一种实施方式中，纳米纤维层形式的第二过滤层具有比第一过滤层的至少第二过滤层部段小的空隙。该变型方案的特征在于以下优点，即在第一过滤层与第二过滤层之间的过渡部上进行过滤的情况下逐渐形成微颗粒层、例如烟气层（Rußschicht），该微颗粒层可以扩大到第一过滤层内。由于第一过滤层的较大的空隙为颗粒提供了充分的位置。由此不会产生提前的阻塞。整体而言，这引起了污物颗粒存储能力的提高。
根据另一种实施方式，第二过滤层部段的疏松度与第二过滤层的疏松度偏离最高约15%，优选地最高10%并且进一步优选地最高约5%。
在通过不同的制造方法制造第一过滤层和第二过滤层的情况下对第二过滤层部段与第二过滤层之间的疏松度进行了精确的调整，因此可以通过给定的范围内的一定的疏松度突变基本上优化地调节污物障碍或阻挡层的形成。
根据另一种实施方式，第一过滤层部段具有带有第一截面的第一纤维并且第二过滤层部段具有带有第二截面的第二纤维，其中中间层具有第一纤维和第二纤维。
纤维截面可以是多个参数中的一个，所述参数可以实现提供过滤层或过滤层部段的期望的填充密度或疏松度。纤维截面特别地可以通过截面积的尺寸来描述。无论是对于疏松度而言还是对于填充密度而言，单单纤维截面都不是充分的描述参数，因为对于这两数值而言正好所使用的纤维之间的间隙可以基本上是决定性的。
然而在一种优选的实施方式中，具有大的截面的纤维被用于具有高的疏松度和低的填充密度的过滤层部段，而具有较小的截面的纤维被用于具有较低的疏松度和较高的填充密度的过滤层部段。
因此如果第一纤维具有比第二纤维高的截面，在该条件下第一过滤层部段具有比第二过滤层部段高的疏松度和比第二过滤层部段低的填充密度。
中间层不仅具有第一纤维而且具有第二纤维。因此可以提供从第一过滤层部段到第二过滤层部段增大的填充密度或减小的疏松度。
根据另一种实施方式，第一纤维和第二纤维如此布置在中间部段内，使得在第一过滤层的深度部段上沿着第一过滤层的流动方向第二纤维在第一纤维和第二纤维总和中所占的份额增大。
在利用第一纤维实现低的填充密度或高的疏松度并且利用第二纤维实现较高的填充密度或较低的疏松度的条件下，通过在中间部段内的第二纤维的、在流动方向上随着材料深度增大而增大的份额实现增大的填充密度或减小的疏松度。
在中间部段内沿着流动方向布置在前面的第一深度部段中，在该第一深度部段内第一纤维在纤维总和中占有相对高的份额并且第二纤维占有相对低的份额，而在中间部段内沿着流动方向布置在第一深度部段之后的第二深度部段内，第一纤维在第二深度部段内的纤维总和中占有的份额比在第一深度部段内的纤维总和中占有的份额更低，并且第二纤维在第二深度部段内的纤维总和中占有的份额比在第一深度部段内的纤维总和中占有的份额更高。
因此这意味着，正是具有相应的截面的第一纤维和第二纤维的这种布置也可以影响中间部段内的填充密度或疏松度的提供。
根据另一种实施方式，第一纤维和第二纤维如此布置在中间部段内，使得在第一过滤层的深度部段上沿着第一过滤层的流动方向的方向第二纤维在第一纤维和第二纤维总和中所占的份额连续地增大。
根据另一种实施方式，第一纤维和第二纤维如此布置在中间部段内，使得在第一过滤层的深度部段上沿着第一过滤层的流动方向的方向第二纤维在第一纤维和第二纤维总和中所占的份额恒定地增大。
为了连续和恒定地增大在深度部段上第二纤维在第一纤维和第二纤维的总和中所占有的份额适当地参考对填充密度或疏松度的连续和恒定的增大或减小的解释，这些解释适当地以类似的方式适用于具有其相应彼此不同的截面的第一纤维和第二纤维的布置。
根据另一种实施方式，中间部段沿着第一过滤层的流动方向的方向的填充密度增大。
在中间部段的填充密度通过具有不同截面的纤维来实现的情况下，先前关于第一纤维和第二纤维所做的描述在此适用，在深度部段上沿着流动方向所述第一纤维和第二纤维在第一纤维和第二纤维的总和中占有增大或减小的份额。
根据另一种实施方式，第二过滤层部段是压延过的。
在压延时，将机械的压力施加到表面上，即在该种情况下施加到第二过滤层部段的表面上，以便因此实现纤维的压缩。通过压延因此提高了第二过滤层部段的填充密度并且相反地减小了疏松度。
根据另一种实施方式，第一过滤层部段具有至少一个带有第一截面的第一纤维，并且第二过滤层部段具有至少一个带有第二截面的第二纤维，其中第二截面小于第一截面。
因此第一纤维和第二纤维都可以是任意的几何形状，例如具有椭圆形的或者其他基本形状的棱柱体。
根据另一种实施方式，第一过滤层具有在约0.2mm至约0.9mm之之间，优选地在0.3mm至0.7mm之间的材料厚度。
第一过滤层可以是分级的纤维素载体。
根据另一种实施方式，在200 Pa的情况下空气过滤介质具有约100 l/m2s至约1000 l/m2s的透气度。
根据另一种实施方式，空气过滤介质在浸渍和固化之后具有约 80 g/m2至约200 g/m2的单位面积重量。
过滤层的浸渍例如可以以酚醛树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂来进行，并且特别地可以具有阻燃的作用。
根据本发明的另一种实施方式，第一过滤层可以是分级的、多层的纤维素合成载体，该纤维素合成载体在流动方向上材料厚度为0.4mm至0.9mm，透气度在200 l/m2s至1000 l/m2s，并且在浸渍和固化之后单位面积重量为100 g/m2至200 g/m2。
根据本发明的另一种实施方式，第一过滤层可以具有梳理机纤维网和加湿的纤维网层，所述纤维网层被针刺并且彼此粘合。梳理机纤维网可以是多层的，并且所述梳理机纤维网在流出面的表面上的过滤层部段内具有一Bico-纤维份额，该Bico-纤维份额在该过滤层部段的质量份额中大于约5%。纤维细度可以直至1.5旦尼尔。在加强水射流（Wasserstrahlverfestigung）时纤维细度可以达到0.5至50dtex。在透气度为400 l/m2s和1500 l/m2s且单位面积重量为200 g/m2至400 g/m2之间时，该实施方式的第一过滤层的材料厚度可以在1.0mm与4.0mm之间。
空气过滤介质的厚度如下地与空气过滤介质的污物颗粒存储能力成比例，即厚度的增大还提高污物颗粒存储能力。
根据另一种实施方式，第一过滤层具有基于纤维素的纤维，合成的纤维，如PET、PBT、PA、Bico-纤维、玻璃纤维或者它们的组合。
在一种实施方式中，在第二过滤层部段内的Bico-纤维占第二过滤层部段的质量的份额可以大于约5%。
Bico-纤维是双组分纤维，所述双组分纤维由高温熔化的组分（纤维芯）和低温熔化的组分（纤维外壳）组成，并且所述双组分纤维优选地用作熔化连接纤维（Schmelzbindefaser），方法为，将Bico-纤维加热到超过低温熔化的组分的熔点并且低于高温熔化的组分的熔点的温度上，使得低温熔化的组分熔化并且在冷却和固化期间纤维彼此粘合在一起。
根据另一种实施方式，第二过滤层部段、即第一纤维层的邻接到第二过滤层上的精过滤器具有纤维细度约0.5dtex至约50dtex，优选约1dtex至约15dtex的纤维。
根据另一种实施方式，第二过滤层部段具有纤维细度低于约2旦尼尔的纤维。
根据另一种实施方式，第二过滤层具有纤维直径在约50nm和约500nm之间并且特别地在100nm和300nm之间的纤维。
根据另一种实施方式，第二过滤层是PA6聚合物、聚合物PA6.10或PA66聚合物。
根据另一种实施方式，第一过滤层和第二过滤层借助于粘合剂、特别地借助于分散式粘合剂彼此机械地联接，即彼此粘合。
粘合剂作为单位面积重量为0.5 g/m2至5.0 g/m2，优选地1 g/m2至2 g/m2的增附剂而被施加。小的施加量在此可以在生产期间避免电击穿的危险，因为较小的电压可使用。同样地，通过小的施加量也可以预防空隙关闭。
粘合剂可以通过喷涂或通过碾压来施加。
分散式粘合剂可以是聚氨酯、醋酸乙烯酯、乙烯、聚醋酸乙烯酯、二乙二醇丁醚醋酸脂（Butyl-Diglycol-Acetat）、共聚物、丙烯酸酯或它们的组合。
根据另一种实施方式，第一过滤层部段具有纤维直径在约15 μm 和约40 μm之间的纤维。
根据本发明的另一种实施方式，第二过滤层部段具有纤维直径在约8 μm 和约14 μm之间的纤维。
根据另一种实施方式，空气过滤介质具有第三过滤层，其中第三过滤层沿着流动方向布置在第一过滤层之前。
第三过滤层因此执行预过滤。
根据另一种实施方式，第三过滤层具有纺粘层或熔喷层。
根据另一种实施方式，第三过滤层通过交叉铺置方法布置在第一过滤层上。
根据另一种实施方式，第一过滤层具有纺粘层或熔喷层。
根据另一种实施方式，第一过滤层是梳理过的纤维网。
“梳理”是用于制造纤维网的方法，在其范围内对齐松散的纤维。
根据另一种实施方式，空气过滤介质具有第四过滤层，其中第四过滤层沿着流动方向布置在第三过滤层之前，并且其中第四过滤层与第三过滤层并且/或者第三过滤层与第一过滤层通过针刺（Vernadelung）机械连接。
根据另一种实施方式，第一过滤层和/或第二过滤层和/或第三过滤层和/或第四过滤层通过热熔化热固定。
根据另一种实施方式，对第一过滤层和/或第三过滤层和/或第四过滤层的至少一个表面进行压延。
压延可以实现对压延了的过滤层的填充密度进行调整。
根据另一种实施方式，第一过滤层和/或第三过滤层和/或第四过滤层的压延了的表面沿着流动方向布置在相应的过滤层的背面上。
这意味着，压延了的表面面向洁净侧并且具有较高的填充密度以及较低的疏松度，以不超过洁净侧上的所需要的颗粒含量。
因此，第四过滤层的纤维的纤维直径或纤维细度大于第三过滤层的纤维的纤维直径或纤维细度。因此，可以通过第四过滤层和布置在其后的第三过滤层而如此布置这些纤维，使得在整个空气过滤介质上实现增大的填充密度和减小的疏松度。
特别地可以如此布置这些纤维，使得具有较高的纤维细度的纤维在靠近洁净侧的深度部段内的纤维的总和中占有的份额比在远离洁净侧的深度部段内的纤维的总和中占有的份额更高，如上所详细解释的那样。
根据另一种实施方式，第一过滤层具有纤维细度在约1.5旦尼尔和约2旦尼尔之间或者纤维直径在约12μm和约14μm之间的纤维。
根据另一种实施方式，第一过滤层、第二过滤层、第三过滤层或第四过滤层中的至少一个具有在相应的过滤层的质量中占约5 % 至约50 %的份额的熔化纤维。
“熔化纤维”例如可以是熔点在110° C 和120° C之间的共聚酯，所述熔化纤维通过相应的温度而熔化，以便因此负责固定其他彼此相关的纤维。其余的熔化纤维例如可以具有在220° C和250° C之间的熔点，从而这些其余的熔化纤维在熔化纤维的熔化温度情况下不熔化。
根据另一种实施方式，空气过滤介质设计为褶皱式过滤器。
褶皱的过滤介质具有多个褶皱，以便在减小了的结构空间情况下增大空气过滤介质的表面，由此也延长了空气过滤介质的使用寿命，因为在由沉积的灰尘引起的过滤介质上的压力损失增大使得所需的、用于抽吸通过空气过滤介质的空气的功率增大之前，较大的过滤表面或增大了的污物颗粒存储能力可以接受更多的污物颗粒。
在此，空气过滤介质的全部的过滤层都可以是褶皱的。
根据另一种实施方式，空气过滤介质被设计为具有可变的褶皱深度的褶皱式过滤器。
空气过滤介质优选地可以布置在壳体内，其中壳体由于外部的空间结构需求可以以已知的方式和方法来成型。同样地，在壳体内可以布置有例如附加过滤元件形式的功能部件。
此外，壳体的结构上的造型可以与外部的给定条件、例如车辆的发动机舱内的空间比相匹配。壳体的结构上的造型对空气过滤介质的尺寸和形状有直接的影响，并且因此也对空气过滤介质的过滤效率有直接的影响。
因此，空气过滤介质例如可以是具有可变的褶皱深度的元件，以便空气过滤介质的外形与壳体内的结构要求相匹配。
过滤层如上下文所述的那样可以由多个过滤层部段形成，所述过滤层部段例如通过针刺或加强水射流彼此机械连接、例如利用粘合剂彼此热连接或者化学连接、特别地通过喷雾粘合（Sprühverklebung）彼此连接、特别地利用PU彼此连接或者通过浸渍彼此连接。
层制造在此可以以加湿或脱水的方式，例如作为梳理机纤维网，或者以长丝纺粘为形式，特别地通过纺粘或者通过熔喷来进行。
第一过滤层和/或空气过滤介质如上下文所述的那样可以具有填充密度梯度和/或纤维直径梯度。
在一种实施方式中，空气过滤介质具有所谓的纺粘纳米纤维结构，该纺粘纳米纤维结构在空气过滤介质的流出侧上具有纳米纤维层。
在此，空气过滤介质可以具有一个或多个合成的、彼此组合的过滤层。所述合成的过滤层中的至少一个可以根据纺粘制造方法来制造。另一个层由纳米纤维组成。
为了防止或降低所谓的阻挡层或污物障碍的形成，空气过滤介质具有基本上防止这两个参数突然变化的形式的填充密度梯度。
通过纺粘过滤层与纳米纤维层的连接可以降低阻挡层的形成，方法是，在纳米纤维过滤器的方向上如此调整沿着流动方向布置在纳米纤维过滤器之前的过滤层的疏松度或填充密度，使得在第一过滤层和纳米纤维过滤层的彼此邻接的表面上存在基本上相同的疏松度或填充密度，或使得预先给定的数值不超过这些层的相应的参数的差。
通过这种组合在空气过滤介质内产生梯度结构，所述梯度结构在灰尘储存能力和污物颗粒的分离度方面可以提供优势。所述梯度结构在流入侧上开始于开放的多孔的材料，并且沿着流动方向变得越来越密封并且不那么多孔。纤维直径也可以从流入侧朝向流出侧地减小。在此，纺粘层可以用作粗过滤层并且主要用作灰尘存储层。布置在流出侧的纳米纤维层可以作为精过滤层来使用和利用，以便满足污物颗粒的所需的分离度。
如已经介绍过的那样，梯度结构（Gradientenstruktur）也可以例如通过在纤维的一侧上进行压缩或平滑而产生在纺粘层内。这例如可以通过针刺、通过热熔化、通过加强水射流和/或通过压延而产生。
此外还可以想象，将多个纺粘层彼此组合，使得可以还要更精确地形成梯度结构，并且特别地一个层相对于下一个层不发生疏松度突变或密度突变，方法是，相邻的纺粘层的彼此邻接的表面上的疏松度或填充密度相同或近乎相同。也就是说，从流入侧开始首先布置相对开放的、具有较大的纤维直径的纤维层，接下来布置具有比前述层更小的纤维直径的更密封的纤维层。由此在此可以产生例如S-S-NF（两个纺粘层、紧接着是一个纳米纤维层）或S-S-S-NF（三个纺粘层、紧接着是一个纳米纤维层）组合。这些纺粘层可以单独地生产并且随后在接下来的工作步骤中例如通过针刺、通过热熔化、通过加强水射流和/或通过压延而彼此连接。
替代地，一个单独的整体的纺粘层可以在一个单独的工作过程中产生，在该工作工程中前后相继地布置两个或多个喷射横梁（Sprühbalken）。这些喷射横梁于是首先产生具有较大直径的纤维，然后越来越精细的纤维或者反之亦然。
在一种实施方式中，空气过滤介质具有所谓的纺粘-熔喷纳米纤维结构，该纺粘-熔喷纳米纤维结构在空气过滤介质的流出侧上具有纳米纤维层。
纺粘层根据纺粘制造工艺来制造，第二层根据熔喷方法来制造并且第三层由纳米纤维组成。对于不同层的彼此邻接的表面上的填充密度而言以上所做的描述以类似的方式适用，即这些数值近乎相同，以便避免或降低污物障碍的形成。
在此，纺粘层被用作粗过滤层并且主要用作灰尘存储层。布置在流出侧的纳米纤维层被用作精过滤层并且被用于实现相应的分离度。在此期间为了实现均匀的梯度结构布置了熔喷层。
因此三个层的布置是组合S-M-NF：在流动方向的方向上在从流入侧到流出侧的方向上分别是纺粘层、紧接着是熔喷层、进一步紧接着的是纳米纤维层。
也可以如下地构建所述结构：S-S-M-NF（两个依次的纺粘层、紧接着是一个熔喷层和一个纳米纤维层）或者S-S-S-M-NF（三个依次的纺粘层、紧接着是一个熔喷层和一个纳米纤维层）。
在一种实施方式中，梯度过滤介质连同纳米纤维层一起使用在在流出侧上具有纳米纤维层的所谓的X-NF-结构中。
“X-层”也可以是多个过滤层的组合，例如梳理机纤维网与梳理机纤维网的组合或者梳理机纤维网与加湿的纤维网的组合。这些组合可以在其疏松度或其填充密度方面如上下文所述那样地如下地具有梯度结构，即所述组合在流入侧上是十分开放多孔的并且在流出侧上具有压缩的结构。
但是也可以考虑，使用在压缩的结构中具有碎式纤维份额（Splittfaseranteil）的纤维网，以实现从未经处理的空气中提高污物颗粒的分离度。在该实施方式中因此实行开放多孔且密封的结构与纳米纤维过滤层的组合。通过该组合可以在过滤介质内产生梯度结构的附加的改进，所述梯度结构相对于灰尘存储能力和未经处理的空气中的污物颗粒的分离度可以产生优势。所述梯度结构在流入侧上开始于开放的多孔的材料，并且沿着流动方向变得越来越密封并且不那么多孔。纤维直径也可以从流入侧朝向流出侧地减小。在此，流入侧的纤维网层被用作粗过滤层并且主要用作灰尘存储层。布置在流出侧的纳米纤维层被用作精过滤层并且被用于实现预先给定的分离度。流入侧的纤维网层可以由梳理机纤维网、加湿的纤维网组成或者由这些纤维网层的组合组成。
此外梯度结构也可以产生在流入侧的纤维网层的内部，方法是，通过合适的方法实现纤维的一侧的压缩或层的平滑和加固。这例如可以通过针刺、通过热熔化、通过加强水射流、通过粘合剂（化学的设备）和/或通过压延而产生。
在一种实施方式中，流入侧的纤维网层和纳米纤维层可以在一个工作过程中产生。
根据另一方面，给出了具有如上下文所述那样的过滤介质的过滤元件。
根据一种实施方式，在此，第二过滤层布置在过滤元件的流出面上。
根据另一方面，给出了具有如上下文所述那样的空气过滤介质的空气过滤器。
特别地空气过滤器可以是用于对内燃发动机的供气进行过滤的空气过滤器。
根据方面1，过滤介质、特别是空气过滤介质具有第一过滤层和第二过滤层，其中，第一过滤层具有第一过滤层部段和第二过滤层部段，所述第二过滤层部段沿着过滤介质的流动方向布置在第一过滤层部段之后，其中，第一过滤层部段具有第一纤维填充密度，并且其中第二过滤层部段具有不同于第一纤维填充密度的第二纤维填充密度。在此，第二过滤层具有纳米纤维并且沿着流动方向布置在第一过滤层之后。
根据方面2给出了按照方面1的过滤介质，其中第一过滤层具有中间部段，该中间部段沿着流动方向布置在第一过滤层部段与第二过滤层部段之间。
根据方面3给出了按照方面1或2中任一方面的过滤介质，其中第一过滤层具有流入深度部段并且第一过滤层部段沿着流动方向布置在流入深度部段之后。
根据方面4给出了按照上述方面中任一方面的过滤介质，其中流入深度部段布置在过滤介质的第一表面上。
根据方面5给出了按照上述方面中任一方面的过滤介质，其中第一过滤层具有流出深度部段并且第二过滤层部段沿着流动方向布置在流出深度部段之前。
根据方面6给出了按照上述方面中任一方面的过滤介质，其中第二过滤层布置在过滤介质的流出面上。
根据方面7给出了按照上述方面中任一方面的过滤介质，其中第一过滤层的纤维填充密度沿着流动方向从第一过滤层部段到第二过滤层部段地增大。
根据方面8给出了按照上述方面中任一方面的过滤介质，其中第一过滤层的纤维填充密度沿着流动方向从第一过滤层部段到第二过滤层部段连续地增大。
根据方面9给出了按照上述方面中任一方面的过滤介质，其中第一过滤层的纤维填充密度沿着流动方向从第一过滤层部段到第二过滤层部段恒定地增大。
根据方面10给出了按照上述方面中任一方面的过滤介质，其中第一过滤层部段具有第一疏松度并且第二过滤层部段具有第二疏松度，其中第二疏松度的数值小于第一疏松度的数值。
根据方面11给出了按照上述方面中任一方面的过滤介质，其中第一过滤层的疏松度沿着从第一过滤层部段到第二过滤层部段的流动方向减小。
根据方面12给出了按照上述方面中任一方面的过滤介质，其中第一过滤层的疏松度沿着从第一过滤层部段到第二过滤层部段的流动方向连续地减小。
根据方面13给出了按照上述方面中任一方面的过滤介质，其中第一过滤层的疏松度沿着从第一过滤层部段到第二过滤层部段的流动方向恒定地减小。
根据方面14给出了按照上述方面中任一方面的过滤介质，其中第二过滤层的第一表面直接贴靠在第一过滤层上。
根据方面15给出了按照上述方面中任一方面的过滤介质，其中第二过滤层部段的填充密度大于第二过滤层的填充密度。
根据方面16给出了按照方面1至14中任一方面的过滤介质，其中第二过滤层部段的填充密度与第二过滤层的填充密度偏离最高约15%，优选地最高10%并且进一步优选地最高5%。
根据方面17给出了按照上述方面中任一方面的过滤介质，其中第一过滤层部段具有带有第一截面的第一纤维，其中第二过滤层部段具有带有第二截面的第二纤维，其中中间层具有第一纤维和第二纤维。
根据方面18给出了按照方面17的过滤介质，其中第一纤维和第二纤维如此布置在中间部段内，使得在第一过滤层的深度部段上沿着第一过滤层的流动方向的方向第二纤维在第一纤维和第二纤维总和中所占的份额增大。
根据方面19给出了按照方面17或18中任一方面的过滤介质，其中第一纤维和第二纤维如此布置在中间部段内，使得在第一过滤层的深度部段上沿着第一过滤层的流动方向的方向第二纤维在第一纤维和第二纤维总和中所占的份额连续地增大。
根据方面20给出了按照方面17至19中任一方面的过滤介质，其中第一纤维和第二纤维如此布置在中间部段内，使得在第一过滤层的深度部段上沿着第一过滤层的流动方向的方向第二纤维在第一纤维和第二纤维总和中所占的份额恒定地增大。
根据方面21给出了按照方面2至20中任一方面的过滤介质，其中中间部段沿着第一过滤层的流动方向的方向的填充密度增大。
根据方面22给出了按照上述方面中任一方面的过滤介质，其中第二过滤层部段是压延过的。
根据方面23给出了按照上述方面中任一方面的过滤介质，其中第一过滤层部段具有至少一个带有第一截面的第一纤维，其中第二过滤层部段具有至少一个带有第二截面的第二纤维，其中第二截面小于第一截面。
根据方面24给出了按照上述方面中任一方面的过滤介质，其中第一过滤层具有沿着流动方向的方向在约0.2mm至约0.9mm之间，优选地在0.3mm至0.7mm之间的材料厚度。
根据方面25给出了按照上述方面中任一方面的过滤介质，其中在200 Pa的情况下第一过滤层具有约100 l/m2s至约1000 l/m2s的透气度。
根据方面26给出了按照上述方面中任一方面的过滤介质，其中第一过滤层具有约 80 g/m2至约200 g/m2的单位面积重量。
根据方面27给出了按照方面1至23中任一方面的过滤介质，其中第一过滤层是分级的、多层的纤维素合成载体，该纤维素合成载体在流动方向上材料厚度为0.4mm至0.9mm，透气度在200 l/m2s至1000 l/m2s，并且在浸渍和固化之后单位面积重量为100 g/m2至200 g/m2。
根据方面28给出了按照方面1至23中任一方面的过滤介质，其中过滤介质的厚度在约1.0mm与约4.0mm之间。
根据方面29给出了按照方面28的过滤介质，其中过滤介质的透气度为约400 l/m2s和约1500 l/m2s。
根据方面30给出了按照方面28或29中任一方面的过滤介质，其中过滤介质的单位面积重量为约200 g/m2和约400 g/m2。
根据方面31给出了按照方面28至30中任一方面的过滤介质，其中第二过滤层部段具有纤维细度为约0.05 dtex至约50 dtex的纤维。
根据方面32给出了按照方面28至31中任一方面的过滤介质，其中第二过滤层部段具有纤维细度低于约2旦尼尔的纤维。
根据方面33给出了按照上述方面中任一方面的过滤介质，其中第二过滤层具有纤维直径在约50nm和500nm之间，优选地在100nm至300nm的纤维。
根据方面34给出了按照上述方面中任一方面的过滤介质，其中第二过滤层具有PA聚合物、特别是聚合物PA6.10或PA66聚合物。
根据方面35给出了按照上述方面中任一方面的过滤介质，其中第一过滤层和第二过滤层借助于粘合剂、特别地借助于分散式粘合剂彼此粘合。
根据方面36给出了按照上述方面中任一方面的过滤介质，其中第一过滤层部段具有纤维直径在约12 μm 和约40 μm之间的纤维。
根据方面37给出了按照上述方面中任一方面的过滤介质，其中第二过滤层部段具有纤维直径在约8 μm 和约14 μm之间的纤维。
根据方面38给出了按照上述方面中任一方面的过滤介质，其中第一过滤层具有基于纤维素的纤维，合成的纤维，如PET、PBT、PA、Bico-纤维、玻璃纤维或者它们的组合。
根据方面39给出了按照上述方面中任一方面的过滤介质，还具有第三过滤层，其中第三过滤层沿着流动方向布置在第一过滤层之前。
根据方面40给出了按照方面39的过滤介质，其中第三过滤层具有纺粘层或熔喷层。
根据方面41给出了按照方面39或40中任一方面的过滤介质，其中第三过滤层通过交叉铺置方法布置在第一过滤层上。
根据方面42给出了按照上述方面中任一方面的过滤介质，还具有第四过滤层（160），其中第四过滤层沿着流动方向布置在第三过滤层之前，其中第四过滤层与第三过滤层并且/或者第三过滤层与第一过滤层通过针刺机械连接。
根据方面43给出了按照上述方面中任一方面的过滤介质，其中第一过滤层和/或第二过滤层和/或第三过滤层和/或第四过滤层通过热熔化热固定。
根据方面44给出了按照上述方面中任一方面的过滤介质，其中对第一过滤层和/或第三过滤层和/或第四过滤层的至少一个表面进行压延。
根据方面45给出了按照上述方面中任一方面的过滤介质，其中第一过滤层和/或第三过滤层和/或第四过滤层的压延了的表面沿着流动方向布置在相应的过滤层的背面上。
根据方面46给出了按照上述方面中任一方面的过滤介质，其中第一过滤层、第二过滤层、第三过滤层或第四过滤层中的至少一个具有在相应的过滤层的质量中占约5 % 至约50 %的份额的熔化纤维。
根据方面47给出了按照上述方面中任一方面的过滤介质，其中第一过滤层具有纺粘层或熔喷层。
根据方面48给出了按照上述方面中任一方面的过滤介质，其中，第一过滤层是梳理过的纤维网。
根据方面49给出了按照上述方面中任一方面的过滤介质，其中过滤介质被设计为褶皱式过滤器。
根据方面50给出了按照方面49的过滤介质，其中过滤介质被设计为具有可变的褶皱深度的褶皱式过滤器。
根据方面51给出了过滤元件、特别是空气过滤元件。过滤元件具有按照方面1至50中任一方面的过滤介质，其中过滤介质是褶皱的过滤介质。
根据方面52给出了按照方面51的过滤元件，其中第二过滤层布置在过滤元件的过滤介质的流出面上。
根据方面53给出了具有按照方面51或52中任一方面的过滤元件的过滤器、特别是空气过滤器。
附图说明
以下参照附图解释本发明的实施例。
图1是根据一种实施例的空气过滤介质的示意图；
图2是根据另一种实施例的空气过滤介质的纤维的示意图；
图3是根据另一种实施例的空气过滤介质的示意图；
图4A是根据另一种实施例的空气过滤介质的示意图；
图4B是根据另一种实施例的空气过滤介质的示意图；
图5是根据另一种实施例的空气过滤介质的示意图；
图6A是根据另一种实施例的空气过滤介质的断面示意图；
图6B是根据另一种实施例的空气过滤介质的断面示意图；
图6C是根据另一种实施例的空气过滤介质的断面示意图；
图7是根据另一种实施例的空气过滤介质的第一过滤层的填充密度曲线的示意图；
图8是根据另一种实施例的空气过滤介质的第一过滤层的填充密度曲线的示意图。
具体实施方式
附图中的图示是示意性的且并非按正确比例绘制。如果使用了相同的附图标号，则这些附图标号涉及相同或相似的元件。
图1示出了具有第一过滤层110和第二过滤层120的空气过滤介质100。
第一过滤层110具有第一过滤层部段111、第二过滤层部段113和中间部段115，其中中间部段115沿着流动方向103的方向位于第一过滤层部段111之后且第二过滤层部段113位于中间部段115之后。
所述部段111、115、113是整体的第一过滤层110的组成部分，即第一过滤层特别地已在一个工作进程中制造而成而并非由多个单层制造而成，从而在第一过滤层内基本上可以防止填充密度突变。此外，所述部段111、115、113可以刚好在参数填充密度以及填充密度曲线方面不同，其中沿着流动方向103的方向填充密度曲线经历了变化、特别是增大。
第一过滤层110具有第一表面112和第二表面114。第一表面设计为空气过滤介质的流入表面，该流入表面直接暴露于从流入方向102的方向流入的未经处理的空气中。
第二表面114邻接到第二过滤层120上，更确切地说从而第一过滤层110的第二表面114直接贴靠在第二过滤层120的第一表面122上，其中表面114特别地可以与表面122粘合在一起。
第二过滤层120具有第二表面124，该第二表面是空气过滤介质的流出面，即该表面124面向空气过滤介质的洁净侧，从而洁净空气从该洁净侧沿着流出方向104的方向离开空气过滤介质。待过滤的空气以横向或正交于示出的过滤层和过滤层部段的方式流过空气过滤介质100。
此外，在图1中还示出了截面线A-A' 190，该截面线指明了在图6A、6B和6C中示出的断面的位置。
图2是第一过滤层部段111的纤维编织层的示意图。示出了四个重叠的纤维130，其中纤维分别具有纤维直径或纤维截面133。通过纤维的重叠或相交得到空隙135。该空隙被待净化的空气流过，并且一旦污物颗粒的大小超过空隙的大小并且/或者碰撞到纤维上并且附着在那里，则污物颗粒就困在纤维编织层上。
图3示出了具有第一过滤层110和第二过滤层120的空气过滤介质100，其中空气过滤介质100被设计为褶皱式过滤器并且两个过滤层110、120相应地是褶皱的。借助于图4A和图4B示出了流动方向。
图4A示出了空气过滤介质100，该空气过滤介质被设计为具有可变化的褶皱深度147的褶皱式过滤器。流入方向102沿着褶皱深度147的方向延伸。在流出侧104上空气过滤介质100的所有褶皱的褶皱边缘140形成具有两个不同的过滤器褶皱深度区域147A、148B的分级的曲线145，其中分级的曲线可以根据例如外壳形状的线145来调整。过滤器褶皱深度147B小于过滤器褶皱深度147A，由此得到褶皱边缘线145的分级的曲线。褶皱边缘线145可以具有线性的、倾斜的或弯曲的曲线或者具有不同形式的组合。
在流入侧102上，褶皱边缘处于相同的高度上。仅仅出于完整性起见应指出，在流入侧102上褶皱边缘线的分级的或其他成形的曲线也是可以的。
图4B示出了空气过滤介质100，其中在流出侧104上的褶皱边缘曲线145具有椭圆形或抛物线形的曲线。
图5是具有四个过滤层的空气过滤介质100的示意图，其中第四过滤层160沿着流动方向103布置在前面，第三过滤层150直接在第四过滤层160之后，第一过滤层110直接在第三过滤层150之后并且第二过滤层120直接在第一过滤层110之后。
第四、第三和第一过滤层中的过滤纤维的填充密度在此随着流动方向103上的材料深度的增大而增大，随后在设计为纳米纤维层的第二过滤层120内可以再次提高，以便因此可以实现在整个材料深度上接收污物颗粒，这也可以被称为容量存储。
图6A是空气过滤介质100沿着在图1中示出的截面线A-A' 190的断面示意图。
纤维被描绘为不规则的元件，其中纤维间隙作为白色的面在纤维之间延伸。可看到，纤维的数量随着材料深度在流动方向103的方向上的增大而增加，并且反之间隙就变得越少和越小。因此，纤维的填充密度沿着流动方向103的方向增大并且疏松度以同样的尺度减小。
在图6A中示出了第三过滤层150、第一过滤层110的第一过滤层部段111和第二过滤层部段113。可看到，沿着方向103从第三过滤层150通过第一过滤层110到第二过滤层120的纤维的数量和纤维的填充密度增大。
图6B是第一过滤层110沿着截面线A-A'的断面示意图。在该断面中示出了分别具有其过滤层部段深度117的第一过滤层部段111和第二过滤层部段113。仅仅出于完整性起见应指出，过滤层部段111、113沿着流动方向103的方向可以具有不同的深度117。
过滤层部段111、113可以是在整体的过滤层的流动方向103的方向上预先给出的深度117的深度部段。
图6C是具有第一过滤层部段111的第一过滤层110的示意图，其中其深度117不同于图6B中的第一过滤层部段的深度117。
结合图6A、6B和6C现在应该解释过滤层中或过滤层部段中的纤维的填充密度的确定。
首先沿着截面线190的方向制造空气过滤介质100的断面。接下来例如可以对截面进行摄影，所述摄影被提供对填充密度进行其他分析。在接下来的步骤中在截面上确定过滤层部段相对于在方向103上的材料深度的位置和深度117。空气过滤介质可以用树脂浸渍，所述树脂在摄影上能够通过标记而更明显地可见。这种树脂在断面图中位于间隙内，而并非在制造断面时实际穿过纤维的地方。
填充密度的确定可以在摄影上通过分析在其上可看到纤维的像点和显示间隙的像点来进行。因此在过滤层部段内的像点的总数量确定或已知的情况下可以确定填充密度，方法是：显示过滤纤维的像点的数量设置得与过滤层部段内的像点的总数量成比例。替代地，显示间隙的像点的数量可以从像点的总数量中减去，以便因此例如获得控制值。根据是否可更好地识别并分析断面图像上的间隙或纤维可以数出相应的像点。
这样确定的填充密度是所分析的过滤层部段的平均的填充密度。这种过滤层部段被确定得越小，即深度117越小，则在过滤层部段的边缘处的填充密度与这样确定的平均值的偏差就越小。
图7是第一过滤层中的填充密度的示意曲线图，其中第一过滤层是具有合成纤维的分级的过滤层。
图示是关于填充密度和材料厚度的标准化的图示，即关于填充密度210的相应的数据与第一过滤层内的填充密度的最高值有关，其中最高的数值确定为1.0或确定为第一过滤层的同样为1.0的材料厚度。关于材料厚度的绝对尺寸进一步参考以上设计方案。
首先可看到，填充密度沿着流动方向103增大，即从材料深度为0.0开始沿着最大材料厚度的方向增大。在流入部段107内填充密度在为0.0时开始增大，在该实施例中所述流入部段十分小，并且直至标准的材料厚度为0.02时沿着流动方向延伸到材料内。
在过渡到第一过滤层部段111内的情况下填充密度进一步增大并且在第一过滤层部段111的内部和中间部段115的内部增大。在第二过滤层部段113内发生了填充密度的、比所述部段111、115更显著的增大，直至该填充密度从第二过滤层部段113过渡到流出部段108内，在该流出部段内填充密度减小。
在每个部段111、115、113内分别绘制了填充密度的平滑了的曲线230A、230B、230C和平均的填充密度240A、240B、240C，其中平均的填充密度由相应的过滤层部段内的填充密度得出。平滑了的填充密度曲线例如可以借助于不同的计数窗口（滑动窗口）的作用原理来表示，其中为了核算平滑了的填充密度曲线考虑彼此并排的分部的、一定数量的填充密度值。就接下来的数值而言沿着一个方向、例如沿着流动方向添加新的数值并且删去与流动方向相反地作为最后的数值而被包含在内的数值。
填充密度曲线230A在从第一过滤层部段111到中间部段115的过渡部上非突变地过渡到填充密度曲线230B内。同样的情况适用于从中间部段115到第二过滤层部段113的过渡部。不依赖于此地，第二过滤层部段113内的填充密度的增加高于中间部段内的或者第一过滤层部段内的填充密度的增加。
第一过滤层部段内或中间部段内的填充密度曲线的斜率可以约为1。在第二过滤层部段内斜率可以直至约5。这些数值作为标准化的填充密度的增加关于标准化的材料深度的增大的商来确定。
第一过滤层部段111以指明的方式在标准化的材料厚度方面从约0.02延伸直至约0.35，并且具有约0.07至约0.12的标准化的平均的填充密度。
中间部段115从标准化的材料厚度的约0.35延伸至约0.73并且具有约0.2至0.25的标准化的填充密度。特别地，中间部段115的标准化的平均的填充密度大于第一过滤层部段111的标准化的平均的填充密度并且小于第二过滤层部段112的标准化的平均的填充密度。
第二过滤层部段从标准化的材料厚度的约0.73延伸至约0.85并且具有约0.7至0.8的标准化的平均的填充密度。
得出：第一过滤层部段111的标准化的平均的填充密度与第二过滤层部段112的标准化的平均的填充密度的比在0.1至0.4之间、特别地在0.1至0.2之间。形成了比较明显的梯度。
此外在图7中还示出了填充密度的示例性的测量的曲线250。实际测量的曲线可以围绕填充密度230A、230B、230C的平滑了的数值波动，如示例性地由虚线250所示出的那样。
图8类似于图7地示出了具有基于纤维素的纤维的分级的过滤层、特别是第一过滤层110的填充密度曲线，所述第一过滤层至少基本上由纤维素纤维组成。关于图8，结合图7在平滑了的填充密度曲线和平均的填充密度曲线方面进行的一般性的解释在相应的过滤层部段内适用。
流入部段107可以在至约0.2的标准化的材料厚度上延伸。
第一过滤层部段111在第一过滤层的标准化的材料厚度的约0.2和0.5之间延伸。在该部段111内，标准化的平均的填充密度为0.35至0.65，特别地约为0.5，并且平滑了的填充密度曲线从在材料厚度为0.2时的约0.45延伸直至材料厚度为0.5时的约0.52。
中间部段115在标准化的材料厚度的约0.5和0.7之间延伸。标准化的平均的填充密度为0.5至0.7，特别地为约0.6，并且平滑了的填充密度曲线从在材料厚度为0.5时的约0.52延伸至材料厚度为0.7时的约0.75。特别地，中间部段115的标准化的平均的填充密度大于第一过滤层部段111的标准化的平均的填充密度且小于第二过滤层部段112的标准化的平均的填充密度。
第二过滤层部段113在标准化的材料厚度的约0.7和0.8之间延伸。标准化的平均的填充密度为约0.9至0.93，并且平滑了的填充密度曲线从在材料厚度为0.7时的约0.75延伸直至材料厚度为约0.8时的1.0。
得出：第一过滤层部段111的标准化的平均的填充密度与第二过滤层部段112的标准化的平均的填充密度的比在0.25至0.65之间、特别地在0.45至0.60之间。借助于该梯度为基于纤维素的过滤层110调节十分有益的比例。
接下来流出部段108内的填充密度的数值下降直至0.0。
在另一未示出的示例中，第一过滤层110具有至少50重量百分比的纤维素纤维和至少25重量百分比的合成纤维。有益的比例在以下情况中得到，即：第一过滤层部段111的标准化的平均的填充密度与第二过滤层部段112的标准化的平均的填充密度的比在0.25至0.65之间、优选在0.25至0.35之间。此外，如在以上示例中的那样，第一过滤层110具有标准化的平均的填充密度大于第一过滤层部段111的标准化的平均的填充密度且小于第二过滤层部段112的标准化的平均的填充密度的中间部段115。
附图标记列表：
100 空气过滤介质
102 流入方向
103 流动方向
104 流出方向
107 流入深度部段
108 流出深度部段
110 第一过滤层
111 第一过滤层部段
112 第一表面、流入面
113 第二过滤层部段
114 第二表面
115 中间部段
117 过滤层部段的深度
120 第二过滤层
122 第一表面
124 第二表面、流出面
130 纤维
133 纤维截面
135 空隙
140 褶皱边缘
145 在流出侧上的褶皱边缘的曲线
150 第三过滤层
160 第四过滤层
190 截面线A-A'
210 标准化的填充密度
220 标准化的过滤层厚度
230 平滑了的填充密度曲线
240 平均的填充密度曲线
250 填充密度曲线的测量例。

Claims (17)

1.过滤介质、特别是空气过滤介质（100），具有
第一过滤层（110）；和
第二过滤层（120）；
其中，所述第一过滤层具有第一过滤层部段（111）和第二过滤层部段（113），所述第二过滤层部段沿着所述过滤介质（100）的流动方向（103）布置在所述第一过滤层部段之后；
其中，所述第一过滤层部段（111）具有第一纤维填充密度；并且
其中，所述第二过滤层部段（113）具有不同于第一纤维填充密度的第二纤维填充密度；
其中，所述第二过滤层（120）具有纳米纤维并且沿着所述流动方向（103）布置在所述第一过滤层（110）之后。
2.根据权利要求1所述的过滤介质（100），
其中，所述第一过滤层（110）具有中间部段（115），该中间部段沿着所述流动方向（103）布置在所述第一过滤层部段（111）与所述第二过滤层部段（113）之间。
3.根据权利要求1或2所述的过滤介质（100），
其中，所述第一过滤层具有流入深度部段（107）并且所述第一过滤层部段（111）沿着所述流动方向（103）布置在所述流入深度部段之后。
4.根据前述权利要求中任一项所述的过滤介质（100），
其中，所述流入深度部段布置在所述过滤介质的第一表面（112）上。
5.根据前述权利要求中任一项所述的过滤介质（100），
其中，所述第一过滤层具有流出深度部段（108）并且所述第二过滤层部段（113）沿着所述流动方向（103）布置在所述流出深度部段之前。
6.根据前述权利要求中任一项所述的过滤介质（100），
其中，所述第二过滤层（120）布置在所述过滤介质（100）的流出面上。
7.根据前述权利要求中任一项所述的过滤介质（100），
其中，所述第一过滤层部段（111）具有第一纤维填充密度并且所述第二过滤层部段（113）具有第二纤维填充密度；
其中，第二填充密度的数值不同于第一填充密度的数值。
8.根据前述权利要求中任一项所述的过滤介质（100），
其中，所述第一过滤层的纤维填充密度沿着从所述第一过滤层部段（111）到所述第二过滤层部段（113）的流动方向（103）增大。
9.根据前述权利要求中任一项所述的过滤介质（100），
其中，所述第二过滤层部段（113）的填充密度大于所述第二过滤层（120）的填充密度。
10.根据前述权利要求中任一项所述的过滤介质（100），
其中，所述第一过滤层部段（111）具有带有第一截面的第一纤维；
其中，所述第二过滤层部段（113）具有带有第二截面的第二纤维；
其中，所述中间部段（115）具有第一纤维和第二纤维。
11. 根据权利要求10所述的过滤介质（100），
其中，所述第一纤维和所述第二纤维如此布置在所述中间部段（115）内，使得沿着所述第一过滤层的流动方向的方向在所述第一过滤层的深度部段上所述第二纤维在第一纤维与第二纤维的总和中所占的份额增大。
12. 根据权利要求2至11中任一项所述的过滤介质（100），
其中，所述中间部段的填充密度沿着所述第一过滤层的流动方向的方向增大。
13. 根据前述权利要求中任一项所述的过滤介质（100），
其中，所述第二过滤层具有纤维直径在约50 nm与约500 nm之间、优选在100 nm至300nm的纤维。
14. 根据前述权利要求中任一项所述的过滤介质（100），
其中，所述第一过滤层部段（111）的标准化的平均的填充密度与所述第二过滤层部段（112）的标准化的平均的填充密度的比值在0.1至0.4之间、优选在0.1至0.2之间，其中优选地，所述第一过滤层（110）具有标准化的平均的填充密度大于所述第一过滤层部段（111）的标准化的平均的填充密度且小于所述第二过滤层部段（112）的标准化的平均的填充密度的中间部段（115），并且其中优选地，所述第一过滤层至少主要由合成纤维形成。
15. 根据前述权利要求中任一项所述的过滤介质（100），
其中，所述第一过滤层部段（111）的标准化的平均的填充密度与所述第二过滤层部段（112）的标准化的平均的填充密度的比值在0.25至0.65之间、优选在0.45至0.60之间，其中优选地，所述第一过滤层（110）具有标准化的平均的填充密度大于所述第一过滤层部段（111）的标准化的平均的填充密度且小于所述第二过滤层部段（112）的标准化的平均的填充密度的中间部段（115），并且其中优选地，所述第一过滤层至少基本上由纤维素纤维组成。
16. 根据前述权利要求中任一项所述的过滤介质（100），
其中，所述第一过滤层部段（111）的标准化的平均的填充密度与所述第二过滤层部段（112）的标准化的平均的填充密度的比值在0.25至0.65之间、优选在0.25至0.35之间，其中优选地，所述第一过滤层（110）具有标准化的平均的填充密度大于所述第一过滤层部段（111）的标准化的平均的填充密度且小于所述第二过滤层部段（112）的标准化的平均的填充密度的中间部段（115），并且其中优选地，所述第一过滤层至少50重量百分比的纤维素纤维和至少25重量百分比的合成纤维。
17. 具有根据权利要求1至16中任一项所述的过滤介质的过滤元件、特别是空气过滤元件；其中所述过滤介质是褶皱的过滤介质；其中所述第二过滤层布置在所述过滤元件的流出侧上。
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