CN115138140A - 一种过滤介质及其制备方法、过滤器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种过滤介质及其制备方法、过滤器，过滤介质包括第一层；以及包含微纤维玻璃棉的第二层，其中，第二层的平均纤维直径为0.1μm～1μm，第一层的平均纤维直径大于第二层的平均纤维直径，过滤介质的总克重为38g/m²～100g/m²。本发明的过滤介质具有高的过滤性和低的阻力。

Description

一种过滤介质及其制备方法、过滤器

技术领域

本发明涉及过滤材料技术领域，更具体地讲，涉及一种过滤介质及其制备方法、过滤器。

背景技术

微玻璃纤维滤纸是ASHRAE过滤器中比较常见的过滤介质，其主要由微玻璃纤维棉制备而成，采用深层过滤技术，具有无静电，过滤效果稳定，容尘量大，兼备阻燃、抗菌等功能。与静电熔喷滤料和静电过滤技术相比，微玻璃纤维滤纸的阻力通常较高，势必会导致ASHRAE过滤系统需要更高的能耗。虽然静电熔喷滤料和静电过滤技术具有相比于微玻璃纤维棉更低的阻力和能耗，但其过滤稳定性不如微玻璃纤维滤纸，并且存在静电，不适用于所有环境需求。

因此，研制一种具有较高过滤效率，较低流体流动阻力的可以应用于ASHRAE等过滤器的过滤介质是有必要的。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本发明的目的之一在于提供一种具有较高过滤效率，较低流体流动(例如气体)阻力的过滤介质，可以适用于ASHRAE、HEPA或ULPA过滤器，尤其适用于ASHRAE过滤器。

本发明的一方面提供了一种过滤介质，在一个实施方案中，过滤介质可以包括第一层；以及包含微纤维玻璃棉的第二层，其中，第二层的平均纤维直径可以为0.1μm～1μm；第一层的平均纤维直径可以大于第二层的平均纤维直径；过滤介质的总克重可以为38g/m²～100g/m²。

在另一个实施方案中，过滤介质可以包括第一层，具有3.5μm～6μm的平均纤维直径；第二层，具有0.1μm～1μm的平均纤维直径；第三层，具有6μm～12μm的平均纤维直径，其中，第二层可以位于第一层与第三层之间。

本发明的另一方面提供了一种制备过滤介质的方法，可以包括以下步骤：将组成第i层的纤维以及组成第n层的纤维分别破碎为浆料，其中，n为自然数且≥2，i取到所有小于n的自然数；将组成第n层的浆料成型后脱水，得第n层；在真空下，在第n层上依次施加组成第n-1层的浆料直至组成第一层的浆料；成型，得到过滤介质。

本发明的再一方面提供了一种过滤器，其包含上述过滤介质或包含上述制备方法制备得到的过滤介质。

与现有技术相比，本发明的过滤介质具有高的过滤效率，低的流体流动阻力，有好的平衡性能。

具体实施方式

在下文中，将结合示例性实施例详细地描述根据本发明的一种过滤介质及其制备方法、过滤器。

本发明的一方面提供了一种过滤介质，在过滤介质的一些实施方案中，过滤介质可以包括第一层；以及包含微纤维玻璃棉的第二层，其中，第二层的平均纤维直径可以为0.1μm～1μm；第一层的平均纤维直径大于第二层的平均纤维直径；过滤介质的总克重为38g/m²～100g/m²。在一些情况下，过滤介质可以为2层、3层或更多个层的组合，例如，4层、5层或6层等。应当理解的是，对于组成本文描述的过滤介质所必须包含的层外，其他层可以是进一步增强过滤介质过滤性、降低阻力、或者增强其机械强度等性能的纤维层或其他种类所形成的层。由于第一层与第二层的平均纤维直径存在直径差，配合平均纤维直径为0.1μm～1μm的第二层以及过滤介质38g/m²～100g/m²的总克重，可以赋予过滤介质低阻力、高过滤效率的性能。例如，在第二层占过滤介质中所含纤维质量的20％～40％，第二层的平均纤维直径为0.4μm～1μm，过滤介质的总克重为45g/m²～100g/m²的条件下，其过滤介质的过滤效率可以达到85％或以上，其Q值可以达到14或以上。

应当认识到，过滤介质中的每个层都具有不同的特征和过滤性质，通过每个层的组合以赋予过滤介质低阻力、高过滤效率的性能，即低阻高效性能。例如，在第一层的实施方案中，第一层可以为初始过滤层，作为流动流体首先接触的过滤层，即沿着流体流动方法，第一层与第二层依次设置，第一层主要用于过滤大颗粒物质。在一些情况下，第一层的平均纤维直径要大于第二层的平均纤维直径以可以用于在过滤介质中起到支撑骨架的作用。例如，第一层的平均纤维直接为3.6μm或4.2μm或5.3μm或5.7μm。应当理解的是，在达到上述第一层作用的前提下，任何其他合适的纤维层均可适用于本文所描述的过滤介质。

在第二层的实施方案中，第二层的平均纤维直径是要小于第一层的平均纤维直径，例如，第二层的平均纤维直径可以为0.25μm～0.97μm，也可以为0.35μm、0.47μm、0.58μm、0.66μm、0.82μm或者0.94μm。通过设置第二层的平均纤维直径可以降低过滤介质的流体流动阻力。

在一些实施方案中，第二层可以包含微纤维玻璃棉或者由微纤维玻璃棉组成。当然，应当理解的是，在使过滤介质达到高过滤性、低阻力的性能下，第二层还可以包含除微纤维玻璃棉以外的其他纤维或添加剂。

在一些实施方案中，第一层和第二层可以是单独层。单独层可以是指来自一层的纤维与来自另一层的纤维基本上不相互混合。在对过滤介质中的其他层不产生影响的情况下，可以单独优化每个单独层。当然，应当理解的是，在不影响过滤介质所达到的低阻力高过滤效率的前提下，第一层和第二层可以是复合层或多相层。

在一些实施方案中，过滤介质的总克重可以为38g/m²～100g/m²。在控制第二层平均纤维直径以及配合上述范围的过滤介质总克重，能够更好地提高流动流体的过滤效率以及降低其流动流体经过的阻力，两者之间具有好的平衡性能。例如，过滤介质的总克重可以为大于42g/m²、大于53g/m²、大于61g/m²、大于75g/m²、大于84g/m²或大于95g/m²。

在另一个实施方案中，过滤介质可以由三层或三层以上的纤维层组成，亦可为过滤介质包含三层或三层以上的纤维层。在一个实施例中，过滤介质包括三层，各个层通过不同的纤维直径相互配合以组成高过滤性、低阻力的过滤介质。例如，第一层，具有3.5μm～6μm的平均纤维直径；第二层，具有0.1μm～1μm的平均纤维直径；第三层，具有6μm～12μm的平均纤维直径，第二层位于第一层与第三层之间。应当理解的是，第一层、第二层和第三层可以是单独层，或者第一层、第二层和第三层可以是复合层或者多相层。在第一层的实施方案中，具有3.5μm～6μm平均纤维直径的第一层主要作用在于过滤大颗粒并在过滤介质中起到骨架作用，例如，第一层的平均纤维直径可以为大于3.8μm、大于4.1μm、大于4.8μm、大于5.2μm、大于5.6μm或大于5.9μm。在第二层的实施方案中，通过设置0.1μm～1μm的平均纤维直径与设置3.5μm～6μm平均纤维直径的第一层相互配合，能够使过滤介质具有低阻力和高过滤效率的性能。例如，第二层的平均纤维直径可以在0.5μm～0.8μm之间，再例如，可以大于0.15μm、大于0.28μm、大于0.36μm、大于0.41μm、大于0.52μm、大于0.63μm、大于0.71μm、、大于0.84μm或大于0.95μm。在第三层的实施方案中，第三层可以具有6μm～12μm的平均纤维直径，够起到增加过滤介质机械强度的作用，并与如上描述的第一层和第二层相互配合，能够进一步赋予过滤介质具有高过滤低阻力性能。第三层可以具有大于6.2μm、大于7.8μm、大于8.4μm、大于9.1μm、大于11.5μm的平均纤维直径。

应当认识到，与上述特定平均纤维直径的第一层、第二层以及第三层相互配合的是，过滤介质可以具有38g/m²～100g/m²的总克重，特定的总克重与具有特定平均纤维直径的各个层配合，能够实现过滤介质具有更高的过滤性能和更低的阻力，进一步优化过滤介质的性能平衡性。在一些实施例方案中，过滤介质的总克重可以为大于38g/m²、大于42g/m²、大于50g/m²、大于64g/m²、大于73g/m²、小于85g/m²、小于97g/m²等。

在一些实施方案中，过滤介质的厚度在50kPa压力下可以为0.2mm～0.5mm。例如，过滤介质的厚度在50kPa压力下可以为0.25mm～0.47mm，或者0.36mm～0.41mm，或者0.34mm，或者0.39mm。在某些实施方案中，过滤介质可以单层使用或者将过滤介质折叠后使用。对于折叠后的通常使用高度，例如18mm～100mm，在0.2mm～0.5mm过滤介质厚度下能够在折叠后使用有较好的挺度并易折叠。若过滤介质过薄，可能挺度不够，立不起来；若过滤介质过厚，折叠处易破坏滤纸结构，从而影响过滤性能和滤芯使用寿命。

在一些实施方案中，过滤介质可以由纤维组成，或者还可以包含其他一些添加剂，例如粘结剂、防水剂等。因此，本文所记载的第一层、第二层或者第n层的质量占比可以通过占组成过滤介质纤维的总质量进行表征。在某些方案中，第二层可以为占过滤介质中所含纤维质量的5％～40％。例如，第二层的质量占比为7％～35％，或者15％～32％，再例如，第二层的质量占比可以为17％、21％、25％、31％或38％。这里的过滤介质中的所含纤维质量是指组成过滤介质的所有纤维(包括短切玻璃纤维、微玻璃纤维、天然纤维和/或合成纤维等)的总质量。例如，在一些特定实施例中，过滤介质由3层或3层以上的纤维层组成，各个纤维层的总质量即为过滤介质所含纤维的总质量。再例如，过滤介质包纤维(由多层纤维层构成)及粘结剂，则第二层含量即为过滤介质中除去粘结剂后纤维质量的5％～40％。

在一些实施方案中，本文所描述的过滤介质具有合适的Q值。Q值可以根据ASTM D2986-95《通过单分散DOP(邻苯二甲酸二辛酯)烟雾测试评估空气检测介质的标准规程》进行测试并计算，例如，Q值可以通过以下公式计算得到：

Q＝(-log(透过率％/100)/压降)×100；

其中，透过率％为DOP渗透率％，DOP渗透率使用介质面速度为5.33cm/s的直径0.3微米的DOP气溶胶粒子测量；压降单位为mmH₂O。

其中，透过率％＝100％-过滤效率％。

综合上述公式可知，当压降不变时，过滤效率越高，透过率越小，Q值越高。因此，当Q值越高时且在过滤效率不变的情况下，压降越低。同理，当Q值越高时且在压降不变的情况下，过滤效率越高，因此，可以用Q值侧面反应过滤介质低阻高效的程度。

本文所描述的过滤介质具有12～16的Q值。在一些实施方案中，过滤介质具有大于12.3、大于13.5、大于13.9、大于14.6、大于15.2、大于15.8的Q值。

在一些实施例中，第一层可以由单一纤维种类或不同种纤维种类的纤维组成，在不脱离第一层所起的过滤大颗粒、作为骨架以及低阻高效作用的前提下，可以对组成第一层的纤维组分进行自由选择。例如，在一些实施例中，第一层可以包含短切玻璃纤维和包含或者不包含其他一些纤维。对于第一层中所含短切玻璃纤维的质量可以为过滤介质所含纤维质量的5％～8％。例如，可以为整个过滤介质所含纤维质量的6％、6.5％、7％或7.5％。再例如，在一些实施例中，第一层含有占过滤介质所含纤维质量5％～8％的短切玻璃纤维以及占过滤介质所含纤维质量2％～3％的其他纤维，其他纤维可以是天然纤维和/或合成纤维，即其他纤维可以是单一的天然纤维、单一的合成纤维或者天然纤维与合成纤维的组合。在一些实施方案中，天然纤维可以为重构的纤维素纤维；合成纤维可以为双组份的聚酯纤维。当然，应当理解的是，本文所描述的天然纤维和合成纤维不限于此。

如上所述，由于第一层适宜的平均纤维直径可以进一步赋予过滤介质的高过滤性和低阻力，进而，可以对组成第一层的短切玻璃纤维和其他玻璃纤维的平均直径进行限定。在某些实施例中，短切玻璃纤维的平均直径可以为5μm～6μm，例如，短切玻璃纤维的平均直径可以为5.3μm、5.5μm、5.7μm、5.8μm等。其他纤维的平均直径可以为3.5μm～5μm，例如，其他纤维的平均直径可以为3.7μm、4.2μm、4.5μm、4.8μm等。

在一些实施方案中，第一层所含纤维的长度可以为5mm～12mm。在某些实施方案中，由于第一层平均纤维直径设置在3.5μm～6μm，相比于第二层平均纤维直径而言更大，从纤维长径比角度考虑，若第一层的平均纤维直径过短，可能无法形成具有一定强度过滤层；若第一层的平均纤维直径过长，则会影响过滤介质的分散性。例如，第一层所含纤维的长度可以为大于5.8mm、大于6.4mm、大于7.2mm、大于8.3mm、大于9.7mm、大于10.8mm、大于11.4mm等。

在一些实施方案中，过滤介质还可以包含一种或多种粘结剂。例如，粘结剂可以为丙烯酸、聚酯、聚烯烃、聚氨酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚丙烯酸、苯乙烯和苯乙烯丙烯酸中一种或多种组合。当然，应该理解的是，其他任何合适的粘结剂也可以应用在本文所提供的过滤介质中。在一些实施方案中，粘结剂的含量可以为占过滤介质质量的0～10％，例如，粘结剂的含量大于1.2％、大于2.7％、大于3.1％、大于4.5％、大于5.2％、大于6.3％、大于7.8％、大于8.9％、大于9.2％。再例如，粘结剂的含量可以为占过滤介质质量的1.4％、5.7％、6.8％、8.4％等。通过加入0.01％～10％的粘接剂加入，可以增加过滤介质各层之间的结合度、机械强度、抗拉强度和折叠性能等。对于粘结剂，应当理解的是，过滤介质可以不含粘结剂。粘结剂可以通过喷涂、涂覆、瀑式、浸涂、浸渍或者本领域常规的其他方式将粘结剂引入过滤介质中。在一些实施方案中，粘结剂可以包含软粘结剂或硬粘结剂；或者可以为软粘结剂与硬粘结剂的组合物。粘结剂可以包含占粘结剂质量40％～75％的玻璃化转变温度在-15℃～10℃的软粘合剂，以及占粘结剂质量25％～60％的玻璃化转变温度在24℃～100℃的硬粘合剂。例如，粘结剂可以由占粘结剂质量56％的玻璃化转变温度在-15℃～10℃的软粘合剂，以及占粘结剂质量44％的玻璃化转变温度在24℃～100℃的硬粘合剂组成；亦或者粘结剂可以由占粘结剂质量64％的玻璃化转变温度在-15℃～10℃的软粘合剂，以及占粘结剂质量36％的玻璃化转变温度在24℃～100℃的硬粘合剂组成。

在一些实施方案中，过滤介质可以被设置为包含三个层或包含三个层以上的多个层。当然，应该理解的是，第三层可以与第一层和第二层配合以进一步赋予过滤介质具有高过滤性、低阻力的性能，另外，第三层还可以起到增强过滤介质机械强度的作用。例如，在一些实施方案中，过滤介质，包括第一层，具有3.5μm～6μm的平均纤维直径；以及包含微纤维玻璃棉的第二层，其中，第二层的平均纤维直径为0.1μm～1μm，第一层的平均纤维直径大于第二层的平均纤维直径，过滤介质的总克重为38g/m²～100g/m²；还包含第三层，第三层的平均纤维直径可以为6μm～12μm。在该设定的第三层平均纤维直径下，配合以上限定的第一层和第二层，可以使过滤介质的Q值达到13、14、15或者16，具有好的过滤性和低阻力性。

在一些实施方案中，第三层可以由玻璃纤维组成。当然，应该理解的是，第三层可以由其他纤维组成或者由玻璃纤维与其他纤维(例如天然纤维或合成纤维)的混合物组成。在某些实施方案中，第三层可以由短切玻璃纤维组成，占过滤介质中所含纤维质量的49％～88％。例如，第三层占过滤介质中所含纤维质量的52％、64％、73％、79％、81％或86％。在某些实施方案中，第三层可以由短切玻璃纤维和其他的玻璃纤维组成。

在一些实施方案中，过滤介质可以包含一种或多种添加剂或者不包含添加剂。当过滤介质含有添加剂时，添加剂可以为碳氟化合物和/或聚硅氧烷。当然，应当理解的是，其他添加剂或者添加剂组合也可以引入本文描述的过滤介质中。

本发明的再一方面提供了一种过滤介质制备方法。本文中所描述的过滤介质可以使用基于已知技术的工艺来制备。在一些实施方案中，制备方法可以包括以下步骤：

S101，将组成第i层的纤维以及组成第n层的纤维分别破碎为浆料，其中，n为自然数且≥2，i取到所有小于n的自然数。

S102，将组成第n层的纤维浆料成型后脱水，得第n层；

S103，在真空下，在第n层上依次施加组成第n-1层的浆料直至施加组成第一层的浆料；

S104，成型，得到过滤介质。

以上，在一些实施方案中，对不同层的纤维进行破碎可以为在水力破碎机中进行破碎。当然，应当理解的是，破碎机不限于此，对于本领域常规使用的破碎机均可。在破碎完成后，可以在上浆成型前控制各个层的浆料浓度。在一些实施方案中，浆料质量浓度可以控制在0.3％以下，例如，控制在0.2％、0.15％或0.1％等；再例如，浆料的质量浓度还可以在0.5％、0.7％及以上。在一些实施方案中，第n层的纤维浆料成型可以在适当的速度下引入长网造纸机成型网上成型；成型后通过真空抽吸后，脱去多余水分，得到过滤介质的第n层。

在一些实施方案中，可根据实际需要确定在过滤介质中是否需要引入粘结剂(和/或其他添加剂)。当过滤介质需要引入粘结剂时(和/或其他添加剂)，在挤压成型前，在成型前的过滤介质的上下表面施加粘结剂。施加方式可以为喷淋、涂覆、瀑式等方式。

在一些实施方案中，成型可以是通过双面挤压，同时在烘箱中进行干燥成型。例如，可以在250℃～330℃下干燥成型。

在一些特定方案中，例如，当过滤介质包括第一、第二和第三层且引入了粘结剂，其制备方法可以包括：

S1001，将第一层、第二层、第三层的纤维分别均匀地分散在不同的水力碎浆机中，确保上浆成型前浆料质量浓度控制在0.3％以下。

S1002，将第三层浆料引入长网造纸机成型网上，通过真空抽吸，脱去多于水分。

S1003，在第三层浆料上依次施加第二层、第一层浆料，在此过程中连续施加真空，得到预制过滤介质。

S1004，通过喷淋、涂覆、瀑式等方式在预制过滤介质上下表面施加粘结剂。

S1005，经过双面挤压，同时在250℃～330℃(例如，在270℃、300℃)的烘箱中干燥成型，形成本发明的低阻高效过滤介质。

在一些实施方案中，本文所描述的短切玻璃纤维与微纤维玻璃棉属于不同的玻璃纤维。短切玻璃纤维通常是无碱玻璃纤维，及其成分中不含有或含有极低的碱金属氧化物，是玻璃液通过熔融后，通过牵引的方式形成的纤维。通常纤维直径较粗，最细可以达到5μm左右，可以作为增强材料使用。微纤维玻璃棉成分因制备工艺需求，不仅含有碱金属氧化物，为提高最终滤料的过滤性能，成分中常含有氧化锌、氧化钡，可以通过火焰喷吹和旋转纺丝工艺制备而成，纤维直径通常呈现正态分布，平均纤维直径可以达到0.1μm～4μm。另外，本文所描述的天然纤维可以是指任何纤维素纤维，木纤维，非木纤维，纸浆衍生的纤维或其混合物。如棉或棉衍生纤维，麻纤维，草纤维，亚麻纤维等，阔叶和针叶树木中获得的纤维，重构的纤维素纤维，例如莱赛尔纤维、人造棉、粘胶纤维等。本文所描述的合成纤维可以是指合成的高分子化合物制成的，常用的合成纤维有涤纶、锦纶、腈纶、氯纶、维纶、氨纶、聚烯烃弹力丝等。在本领域常用的有聚酯，尼龙和聚烯烃等制成的纤维。合成纤维还可以根据构型不同，形成双组分、多组分、海岛结构等纤维。当然，应当理解的是，本文所描述的短切玻璃纤维、微玻璃纤维棉、天然纤维和合成纤维可以是本领域技术人员已知的。

本发明的再一方面提供了一种过滤器。在一些实施方案中，本文描述的过滤介质或者本文描述的制备过滤介质的方法所制备的过滤介质可以应用于过滤器中。在一些实施方案中，过滤器可以是ASHRAE、HEPA或ULPA过滤器。ASHRAE过滤器通常指一般通风用空气洁净设备，主要以舒适为主，兼顾净化、静音、节能等多方面功能，常用于公共建筑空调通风系统中，其目的是为了改善室内空气品质，保护居住者健康，因此与洁净室使用的空气过滤器有着截然不同的要求，而本文所描述的过滤介质具有较高效率和较低阻力，尤其适用于ASHRAE过滤器。

此外，应当理解的是，本文描述所使用的术语“第一层”、“第二层”、“第三层”、“第i层”以及“第n层”是指过滤介质中的不同层，并不意味着限制关于各个层的特定功能。对于过滤介质应用在过滤器中，第一层可以是进入过滤器后流动流体首先接触的层，即沿着流体流动方向，第一层、第二层、第三层直至第n层依次设置，其中n取大于或等于2的整数。例如，在ASHRAE过滤器中，从进风面起，分别可以记为第一层、第二层、第三层至第n层。

为了更好地理解本发明，下面结合具体示例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的示例。

以下示例1～6的过滤介质包含3层且有引入粘结剂。示例1～6的过滤介质可以通过以下方法制备。

步骤1，将第一层、第二层、第三层的纤维分别均匀地分散在不同的水力碎浆机中，确保上浆成型前浆料浓度控制在0.25％。

步骤2，将第三层浆料引入长网造纸机成型网上，通过真空抽吸，脱去多余水分。

步骤3，在第三层浆料上依次施加第二层、第一层浆料，在此过程中连续施加真空，得到预制过滤介质。

步骤4，通过喷淋方式在预制过滤介质上下表面施加粘结剂。

步骤5，经过双面挤压，同时在280℃的烘箱中干燥成型，形成低阻高效过滤介质。

示例1～示例6中，过滤介质中各个层的组成成分、配比以及粘接剂含量如下表1所示。

表1示例1～示例6过滤介质结构

表1中标注*是指占过滤介质中所含纤维的质量百分比。

表1中标注**是指占过滤介质总质量的百分比。

表1中6mm*6μm短切纤维是指平均长度为6mm、平均直径为6μm的短切玻璃纤维。类似地，6mm*4μm聚酯纤维是指平均长度为6mm、平均直径为4μm的聚酯纤维。类似地，12mm*10μm玻璃纤维是指平均长度为12mm、平均直径为10μm的聚酯纤维。

示例1～示例6得到的过滤介质性能特征如表2所示。

表2示例1～示例6的过滤介质性能特征

以上，过滤介质的克重、厚度是根据TAPPI标准T410测量的。压降基于上述DOP渗透率测试来测量的。

对比例1～对比例3的过滤介质按照以下方法制备：

步骤1，将各纤维组分分散在水力碎浆机中形成浆料，确保上浆成型前浆料浓度控制在0.25％以下。

步骤2，将浆料引入长网造纸机成型网上，通过真空抽吸，脱去多于水分，得到预制过滤介质。

步骤3，通过喷淋方式在预制过滤机制的上下表面施加粘结剂。

步骤4，通过双面挤压，同时在280℃的烘箱中干燥成型，形成过滤介质。

对比例1～对比例3的过滤介质结构如表3所示。

表3对比例1～对比例3的过滤介质结构

表3中标注*是指占过滤介质中所含纤维的质量百分比。

表3中标注**是指占过滤介质总质量的百分比。

表3中6mm*6μm短切纤维是指平均长度为6mm、平均直径为6μm的短切玻璃纤维。类似地，6mm*4μm聚酯纤维是指平均长度为6mm、平均直径为4μm的聚酯纤维。

对比例1～对比例3得到的过滤介质性能特征如表4所示。

表4对比例1～对比例3的过滤介质性能特征

同样地，表4中各性能特征测试方式与表2中的相同。

上述示例1～6与对比例1～3中的粘结剂采用路博润公司产品型号为Hycar26120、Hycar 26138的两款丙烯酸乳液按照质量比3：1的方式混合，经水稀释到1.5％质量浓度后得到。其中Hycar 26120的玻璃化转变温度为-11℃，Hycar 26138的玻璃化转变温度为25℃。

将示例1～6与对比例1～3进行对比，可以发现：

对比示例1与对比例1，示例1与对比例1的过滤介质含有相同的组分配比，区别在于示例1过滤介质的结构为3层，但对比例1并没有分层结构，可以看出使用本文描述的过滤介质结构具有低的阻力和高的过滤效率(透过率％＝100％-过滤效率％)，具有更高的Q值。

同样地，对比示例3或示例4与对比例2可以看出，在过滤介质含量相同的组分配比下，看到使用本文描述的过滤介质结构具有低的阻力和高的过滤效率(透过率％＝100％-过滤效率％)，具有更高的Q值。

同样地，对比示例5或示例6与对比例3可以看出，在过滤介质含量相同的组分配比下，看到使用本文描述的过滤介质结构具有低的阻力和高的过滤效率(透过率％＝100％-过滤效率％)，具有更高的Q值。

尽管上面已经通过结合示例性实施例描述了本发明，但是本领域技术人员应该清楚，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可对本发明的示例性实施例进行各种修改和改变。

Claims (14)

1.一种过滤介质，其特征在于，包括

第一层；以及

包含微纤维玻璃棉的第二层，其中，

第二层的平均纤维直径为0.1μm～1μm；

第一层的平均纤维直径大于第二层的平均纤维直径；

过滤介质的总克重为38g/m²～100g/m²。

2.一种过滤介质，其特征在于，包括

第一层，具有3.5μm～6μm的平均纤维直径；

第二层，具有0.1μm～1μm的平均纤维直径；

第三层，具有6μm～12μm的平均纤维直径，其中，

第二层位于第一层与第三层之间。

3.根据权利要求2所述的过滤介质，其特征在于，过滤介质的总克重为38g/m²～100g/m²。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的过滤介质，其特征在于，过滤介质的厚度为0.2mm～0.5mm。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的过滤介质，其特征在于，第二层占过滤介质中所含纤维质量的5％～40％。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的过滤介质，其特征在于，过滤介质具有12～16的(-log(透过率％/100)/压降)×100值，其中，透过率％为DOP渗透率％，DOP渗透率使用介质面速度为5.33cm/s的直径0.3微米的DOP气溶胶粒子测量。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的过滤介质，其特征在于，第一层包含占过滤介质中所含纤维质量5％～8％的短切玻璃纤维，短切玻璃纤维的平均直径为5μm～6μm。

8.根据权利要求7所述的过滤介质，其特征在于，第一层还包含占过滤介质中所含纤维质量2％～3％的其他纤维，其他纤维为天然纤维和/或合成纤维，其他纤维的平均纤维直径为3.5μm～5μm。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的过滤介质，其特征在于，第一层纤维的纤维长度为5mm～12mm。

10.根据权利要求1、2、3或8所述的过滤介质，其特征在于，过滤介质还包含占过滤介质质量0～10％的粘结剂。

11.根据权利要求1所述的过滤介质，其特征在于，还包括第三层，第二层位于第一层和第三层之间，第三层的平均纤维直径为6μm～12μm。

12.根据权利要求2、3或11所述的过滤介质，其特征在于，第三层包含占过滤介质所含纤维质量49％～88％的短切玻璃纤维。

13.一种制备如权利要求1至12任一项所述过滤介质的方法，其特征在于，包括以下步骤：

将组成第i层的纤维以及组成第n层的纤维分别破碎为浆料，其中，n为自然数且≥2，i取到所有小于n的自然数，浆料质量浓度为0.3％以下；

将组成第n层的浆料成型后脱水，得第n层；

在真空下，在第n层上依次施加组成第n-1层的浆料直至组成第一层的浆料；

成型，得到过滤介质。

14.一种过滤器，其特征在于，包括如权利要求1至12任一项所述的过滤介质或包括如权利要求13所述制备方法制备得到的过滤介质。