JPH105515A - 内燃機関用バイパスオイルフィルタ−濾材 - Google Patents
内燃機関用バイパスオイルフィルタ−濾材Info
- Publication number
- JPH105515A JPH105515A JP8180059A JP18005996A JPH105515A JP H105515 A JPH105515 A JP H105515A JP 8180059 A JP8180059 A JP 8180059A JP 18005996 A JP18005996 A JP 18005996A JP H105515 A JPH105515 A JP H105515A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fibers
- filter
- filter medium
- internal combustion
- fiber
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- Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
- Filtration Of Liquid (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 カ−ボン粒子除去効率の優れた、そして寿命
の長い、さらにはエンジンへの潤滑不良、損傷などの問
題がない、内燃機関用のバイパスオイルフィルタ−濾材
を提供する。 【解決手段】 有機繊維1と、溶剤紡糸技法にて製した
有機繊維素材を叩解・引裂きして幹2aとなる繊維径が
1μm以下でフィブリル化長さが冗長な極細分割繊維2
と、カチオン性樹脂3とを混抄して成る内燃機関用のバ
イパスオイルフィルタ−濾材である。
の長い、さらにはエンジンへの潤滑不良、損傷などの問
題がない、内燃機関用のバイパスオイルフィルタ−濾材
を提供する。 【解決手段】 有機繊維1と、溶剤紡糸技法にて製した
有機繊維素材を叩解・引裂きして幹2aとなる繊維径が
1μm以下でフィブリル化長さが冗長な極細分割繊維2
と、カチオン性樹脂3とを混抄して成る内燃機関用のバ
イパスオイルフィルタ−濾材である。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関に使用さ
れるバイパスオイルフィルタ−用濾材に関する。より具
体的には、内燃機関の潤滑油中のカ−ボン粒子を捕捉・
除去するための濾材である。
れるバイパスオイルフィルタ−用濾材に関する。より具
体的には、内燃機関の潤滑油中のカ−ボン粒子を捕捉・
除去するための濾材である。
【0002】
【従来の技術】内燃機関において、不完全燃焼によりカ
−ボン粒子が発生し、潤滑油の粘度増大、エンジンの潤
滑不良、潤滑油の寿命短縮等の問題が生じている。そこ
で、従来よりこれらの問題を解決するための濾材が各種
開発されているが、現在使用されているセルロ−ス繊維
等からなる濾材は、潤滑油中のカ−ボン粒子の除去効率
が低く、粘度増大や潤滑不良等の問題が生じている。ま
た、濾紙の孔径を小さくし効率化を図った濾材では、エ
レメントの濾過寿命が短くなるため交換の頻度が多くな
る難点を有している。
−ボン粒子が発生し、潤滑油の粘度増大、エンジンの潤
滑不良、潤滑油の寿命短縮等の問題が生じている。そこ
で、従来よりこれらの問題を解決するための濾材が各種
開発されているが、現在使用されているセルロ−ス繊維
等からなる濾材は、潤滑油中のカ−ボン粒子の除去効率
が低く、粘度増大や潤滑不良等の問題が生じている。ま
た、濾紙の孔径を小さくし効率化を図った濾材では、エ
レメントの濾過寿命が短くなるため交換の頻度が多くな
る難点を有している。
【0003】一方、セルロ−ス繊維と有機繊維以外のチ
タン酸カリウムウィスカ−との混抄濾材については、セ
ルロ−ス繊維の濾材に比べると、カ−ボン粒子除去効率
の面では有効であるが、チタン酸カリウムウィスカ−が
離脱した場合、エンジンへの潤滑不良や損傷等の問題が
懸念されている。
タン酸カリウムウィスカ−との混抄濾材については、セ
ルロ−ス繊維の濾材に比べると、カ−ボン粒子除去効率
の面では有効であるが、チタン酸カリウムウィスカ−が
離脱した場合、エンジンへの潤滑不良や損傷等の問題が
懸念されている。
【0004】また、内燃機関において現在導入が予定さ
れている排ガス規制に対応するため、エンジンにおける
排ガス再循環システム(EGRシステム)の検討が進め
られている。これは、排ガスの一部を取り出し、吸気系
に再循環させるシステムであるが、このEGRシステム
により潤滑油中のカ−ボン粒子が、増加する事が予想さ
れている。さらに、潤滑油についても改良が進められ、
カ−ボン粒子はより微細化される傾向にある。従って、
カ−ボン粒子除去効率の優れた濾材が望まれている。
れている排ガス規制に対応するため、エンジンにおける
排ガス再循環システム(EGRシステム)の検討が進め
られている。これは、排ガスの一部を取り出し、吸気系
に再循環させるシステムであるが、このEGRシステム
により潤滑油中のカ−ボン粒子が、増加する事が予想さ
れている。さらに、潤滑油についても改良が進められ、
カ−ボン粒子はより微細化される傾向にある。従って、
カ−ボン粒子除去効率の優れた濾材が望まれている。
【0005】そしてこれに応えるための濾材として、原
時点では、特開平8−930の「内燃機関用バイパスオ
イルフィルタ−濾材」(以下「先行出願技術」という)
が提案されている。この先行出願技術は、その上位概念
である特許請求の範囲の請求項1に記載の通り、「濾材
骨格を構成する主繊維と、主繊維の10分の1ないしそ
れ以下の繊維径を有する微細繊維を混抄してなり、上記
主繊維または微細繊維の少なくとも一部を、表面に正の
電荷を有するカチオン性繊維としたこと」を要旨とする
ものである。そしてこれにより、「微細繊維を混抄する
ことで吸着面積を増加する一方、繊維表面に正の電荷を
付与することにより、負の電荷を有する油中カ−ボンス
ラッジの捕捉量を増大可能」としたものである([00
08])。
時点では、特開平8−930の「内燃機関用バイパスオ
イルフィルタ−濾材」(以下「先行出願技術」という)
が提案されている。この先行出願技術は、その上位概念
である特許請求の範囲の請求項1に記載の通り、「濾材
骨格を構成する主繊維と、主繊維の10分の1ないしそ
れ以下の繊維径を有する微細繊維を混抄してなり、上記
主繊維または微細繊維の少なくとも一部を、表面に正の
電荷を有するカチオン性繊維としたこと」を要旨とする
ものである。そしてこれにより、「微細繊維を混抄する
ことで吸着面積を増加する一方、繊維表面に正の電荷を
付与することにより、負の電荷を有する油中カ−ボンス
ラッジの捕捉量を増大可能」としたものである([00
08])。
【0006】なお[0014]([実施例])におい
て、主繊維としてセルロ−ス繊維が好適なものと挙げら
れ、[0015]において微細繊維としてセルロ−ス繊
維を、叩解・・・引裂きを行うことにより、10分の1
ないしそれ以下に微細化したものが挙げられ、さらに
[0016]においてカチオン性繊維として、繊維表面
をカチオン化処理したもの、または繊維自身が表面に正
の電荷を有するもののいずれでもよい旨が記載されてい
る。
て、主繊維としてセルロ−ス繊維が好適なものと挙げら
れ、[0015]において微細繊維としてセルロ−ス繊
維を、叩解・・・引裂きを行うことにより、10分の1
ないしそれ以下に微細化したものが挙げられ、さらに
[0016]においてカチオン性繊維として、繊維表面
をカチオン化処理したもの、または繊維自身が表面に正
の電荷を有するもののいずれでもよい旨が記載されてい
る。
【0007】しかしながら、この先行出願技術において
は、濾材骨格を構成する主繊維に、微細繊維を混抄した
ことにより、吸着面積の増加、濾目を縮小する効果はあ
っても([0025])、その微細繊維は、セルロ−ス
繊維を叩解、剪断、引裂き、または化学処理により微細
化したもの、あるいはアクリル繊維等の合成繊維を上記
繊維径となるように作製したものであるから、それらの
うち「叩解」、「引裂き」以外のものの場合は、所謂フ
ィブリル化が行われず、またフィブリル化されたものに
ついてもそのフィブリル長さは短く、不揃いで、相互に
凝集しやすく且つ微細分割繊維の他の幹への絡付き度も
軟弱で強度的にも問題があり、何よりも均一分散状態で
の濾目を得るという濾材として命題を実現し得ない難点
が残されている。
は、濾材骨格を構成する主繊維に、微細繊維を混抄した
ことにより、吸着面積の増加、濾目を縮小する効果はあ
っても([0025])、その微細繊維は、セルロ−ス
繊維を叩解、剪断、引裂き、または化学処理により微細
化したもの、あるいはアクリル繊維等の合成繊維を上記
繊維径となるように作製したものであるから、それらの
うち「叩解」、「引裂き」以外のものの場合は、所謂フ
ィブリル化が行われず、またフィブリル化されたものに
ついてもそのフィブリル長さは短く、不揃いで、相互に
凝集しやすく且つ微細分割繊維の他の幹への絡付き度も
軟弱で強度的にも問題があり、何よりも均一分散状態で
の濾目を得るという濾材として命題を実現し得ない難点
が残されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の技
術、先行出願技術のかかる問題点を克服するために鋭意
研究の結果、単なる叩解、引裂き等によるのでなく、有
機繊維素材を溶剤紡糸技法にて製したうえ叩解・引裂き
すると、充分なフィブリル化、即ちフィブリル長さの冗
長な極細分割繊維が得られることに思い至ったものであ
り、この極細分割繊維の特性を活かした内燃機関用バイ
パスオイルフィルタ−濾材を提供しようとするものであ
る。
術、先行出願技術のかかる問題点を克服するために鋭意
研究の結果、単なる叩解、引裂き等によるのでなく、有
機繊維素材を溶剤紡糸技法にて製したうえ叩解・引裂き
すると、充分なフィブリル化、即ちフィブリル長さの冗
長な極細分割繊維が得られることに思い至ったものであ
り、この極細分割繊維の特性を活かした内燃機関用バイ
パスオイルフィルタ−濾材を提供しようとするものであ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、溶剤紡糸技法にて製した有機繊維素材を
叩解・引裂きして得たフィブリル化長さが冗長な極細分
割繊維2に、カチオン性樹脂3を混抄して構成される内
燃機関用バイパスオイルフィルタ−濾材である。
め、本発明は、溶剤紡糸技法にて製した有機繊維素材を
叩解・引裂きして得たフィブリル化長さが冗長な極細分
割繊維2に、カチオン性樹脂3を混抄して構成される内
燃機関用バイパスオイルフィルタ−濾材である。
【0010】上記中、カチオン性樹脂3が、ポリアミン
系樹脂である内燃機関用バイパスオイルフィルタ−濾材
である。
系樹脂である内燃機関用バイパスオイルフィルタ−濾材
である。
【0011】また上記構成において、有機繊維素材1を
混抄して成る内燃機関用バイパスオイルフィルタ−濾材
である。
混抄して成る内燃機関用バイパスオイルフィルタ−濾材
である。
【0012】さらに上記各構成において、極細分割繊維
2の幹2aとなる繊維径が、1μm以下である内燃機関
用バイパスオイルフィルタ−濾材である。
2の幹2aとなる繊維径が、1μm以下である内燃機関
用バイパスオイルフィルタ−濾材である。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の濾材を得るには、湿式法
にて抄紙し濾材とする方法が好適に用いられる。つま
り、水を張ったビ−タ−中に溶剤紡糸技法にて得た繊維
を叩解し分割した繊維とカチオン性樹脂を添加し、均一
に分散した後、抄紙し乾燥して、得るものとする。
にて抄紙し濾材とする方法が好適に用いられる。つま
り、水を張ったビ−タ−中に溶剤紡糸技法にて得た繊維
を叩解し分割した繊維とカチオン性樹脂を添加し、均一
に分散した後、抄紙し乾燥して、得るものとする。
【0014】今、その詳細を製造工程的に詳説すると、
まず濾材の構成要素の1つである極細分割繊維を得るた
め、溶剤紡糸技法にて得た繊維をジスクレファイナ−又
はビ−タ−にて離解・叩解し抄紙原料とする。次に、水
を張ったビ−タ−に叩解によって得た極細分割繊維とカ
チオン性樹脂を添加し離解・分散する。ここで、極細分
割繊維とカチオン性樹脂のみを原料とする事も可能では
あるが、濾材の孔径を調節するため、一般に用いられて
いるセルロ−ス繊維等有機繊維素材を混抄することが好
ましい。
まず濾材の構成要素の1つである極細分割繊維を得るた
め、溶剤紡糸技法にて得た繊維をジスクレファイナ−又
はビ−タ−にて離解・叩解し抄紙原料とする。次に、水
を張ったビ−タ−に叩解によって得た極細分割繊維とカ
チオン性樹脂を添加し離解・分散する。ここで、極細分
割繊維とカチオン性樹脂のみを原料とする事も可能では
あるが、濾材の孔径を調節するため、一般に用いられて
いるセルロ−ス繊維等有機繊維素材を混抄することが好
ましい。
【0015】極細分割繊維とセルロ−ス繊維等及びカチ
オン性樹脂の特に好ましい混合率は、極細分割繊維 1
〜30重量%、繊維 70〜99重量%、カチオン性樹
脂は極細分割繊維と繊維の合計重量に対して、0.5〜
5.0%の範囲である。極細分割繊維がこの範囲より少
なくなると、分割繊維による効果が得られなくなり、逆
に範囲を越えると濾材の孔径が小さくなり、通液抵抗が
上がるため好ましくない。また、極細分割繊維が多く混
抄された場合、通液性を低下させないために化繊系の繊
維を混抄し通液抵抗を調節することも可能である。
オン性樹脂の特に好ましい混合率は、極細分割繊維 1
〜30重量%、繊維 70〜99重量%、カチオン性樹
脂は極細分割繊維と繊維の合計重量に対して、0.5〜
5.0%の範囲である。極細分割繊維がこの範囲より少
なくなると、分割繊維による効果が得られなくなり、逆
に範囲を越えると濾材の孔径が小さくなり、通液抵抗が
上がるため好ましくない。また、極細分割繊維が多く混
抄された場合、通液性を低下させないために化繊系の繊
維を混抄し通液抵抗を調節することも可能である。
【0016】カチオン性樹脂については、上記範囲未満
の場合カチオンによる吸着効果が少なくなり、また範囲
を越えた場合、極細分割繊維によって構成した微細な濾
材の空隙を樹脂の造膜により塞いでしてしまう虞があ
る。この造膜が起きた場合、濾材の空隙率を減少させて
しまう為、通液抵抗の上昇や濾過寿命低下を引き起こ
す。
の場合カチオンによる吸着効果が少なくなり、また範囲
を越えた場合、極細分割繊維によって構成した微細な濾
材の空隙を樹脂の造膜により塞いでしてしまう虞があ
る。この造膜が起きた場合、濾材の空隙率を減少させて
しまう為、通液抵抗の上昇や濾過寿命低下を引き起こ
す。
【0017】これらの抄紙原料を用いて、湿式法により
抄紙・乾燥し厚み0.9〜1.3mm程度の濾材を得
る。そして、上記によって得た濾材を内燃機関用の濾材
として使用する為、最終的にプリ−ツタイプ、積層タイ
プ、ロ−ル状タイプ等の目的に応じた濾材形態とするこ
とも可能である。
抄紙・乾燥し厚み0.9〜1.3mm程度の濾材を得
る。そして、上記によって得た濾材を内燃機関用の濾材
として使用する為、最終的にプリ−ツタイプ、積層タイ
プ、ロ−ル状タイプ等の目的に応じた濾材形態とするこ
とも可能である。
【0018】
【実験例1】極細分割繊維8部、リンタ−パルプ92
部、カチオン性樹脂としてポリアミドエピクロルヒドリ
ン樹脂を対原料比2.5%を水を張ったビ−タ−に約1
%濃度で添加し、離解・分散する。これを抄紙原料とし
て抄紙し、乾燥重量313g/m2、厚さ0.92mm
の濾材を得た。
部、カチオン性樹脂としてポリアミドエピクロルヒドリ
ン樹脂を対原料比2.5%を水を張ったビ−タ−に約1
%濃度で添加し、離解・分散する。これを抄紙原料とし
て抄紙し、乾燥重量313g/m2、厚さ0.92mm
の濾材を得た。
【0019】
【実験例2】極細分割繊維8部、リンタ−パルプ92
部、カチオン性樹脂としてポリアミン系樹脂を対原料比
2.5%を水を張ったビ−タ−に約1%濃度で添加し、
離解・分散する。これを抄紙原料として抄紙し、乾燥重
量317g/m2、厚さ0.90mmの濾材を得た。
部、カチオン性樹脂としてポリアミン系樹脂を対原料比
2.5%を水を張ったビ−タ−に約1%濃度で添加し、
離解・分散する。これを抄紙原料として抄紙し、乾燥重
量317g/m2、厚さ0.90mmの濾材を得た。
【0020】
【比較例1】極細分割繊維8部、リンタ−パルプ92部
を水を張ったビ−タ−に約1%濃度で添加し離解・分散
する。これを抄紙原料として抄紙し、乾燥重量313g
/m 2、厚さ0.93mmの濾材を得た。
を水を張ったビ−タ−に約1%濃度で添加し離解・分散
する。これを抄紙原料として抄紙し、乾燥重量313g
/m 2、厚さ0.93mmの濾材を得た。
【0021】
【比較例2】リンタ−パルプ100部を水を張ったビ−
タ−に約1%濃度で添加し、離解・分散する。これを抄
紙原料として抄紙し、乾燥重量315g/m2、厚さ
1.25mmの濾材を得た。
タ−に約1%濃度で添加し、離解・分散する。これを抄
紙原料として抄紙し、乾燥重量315g/m2、厚さ
1.25mmの濾材を得た。
【0022】
【実績評価】以上の各実験例1、2、3と比較例につい
て、カ−ボン粒子の除去効率について比較濾過試験を行
った結果は以下の如くであった。 (試験条件) 1)使用油 実車回収の廃油(N−ペンタン不溶解分濃度 5.7%) 2)流速 テスト開始時に360cc/minに流量を調節 し、その後はその設定圧で定圧濾過を行う。 3)温度 80℃ 4)濾過面積 113cm2 5)テスト時間 1hr循環 6)測定 原液、濾液のカ−ボン量(重量法による) 7)効率測定方法 除去効率(%)=(1−濾液のカ−ボン濃度/原液のカ−ボン濃度)×100
て、カ−ボン粒子の除去効率について比較濾過試験を行
った結果は以下の如くであった。 (試験条件) 1)使用油 実車回収の廃油(N−ペンタン不溶解分濃度 5.7%) 2)流速 テスト開始時に360cc/minに流量を調節 し、その後はその設定圧で定圧濾過を行う。 3)温度 80℃ 4)濾過面積 113cm2 5)テスト時間 1hr循環 6)測定 原液、濾液のカ−ボン量(重量法による) 7)効率測定方法 除去効率(%)=(1−濾液のカ−ボン濃度/原液のカ−ボン濃度)×100
【0023】
【表1】 (結果) ──────────────────────────────────── 極細分割繊維:繊維:カチオン性紙力剤 除去効率(%) 1hr後の流量 ──────────────────────────────────── 実験例1 8 : 92: 2.5 9.0 352 実験例2 8 : 92: 2.5 10.4 348 比較例1 8 : 92: 0 6.8 351 比較例2 0 :100: 0 3.7 352 ────────────────────────────────────
【0024】
【発明の効果】本発明は以上のようで、有機繊維素材
を、単なる叩解、引裂き等によるのでなく、溶剤紡糸技
法にて製したうえ叩解・引裂きをすることにより、充分
なフィブリル化、即ちフィブリル長さの冗長な、一様に
揃ったフィブリル化繊維2bを有する極細分割繊維2を
得、その極細分割繊維2により、あるいはこれと有機繊
維1との混抄により、比表面積の向上はもとより、フィ
ブリル相互の凝集を防ぎつつ他の幹2aへの絡付き度を
増大させ、均一分散状態での濾目の確保、維持(目詰り
防止)による濾過精度の安定を図るとともに濾過寿命を
著しく向上させる。そして上記比表面積の向上は、物理
的吸着度を増大させ、さらにカチオン性樹脂による電気
的吸着を伴うから、全体的に除去効率を大幅に高めた内
燃機関用バイパスオイルフィルタ−濾材を得る効果があ
る。
を、単なる叩解、引裂き等によるのでなく、溶剤紡糸技
法にて製したうえ叩解・引裂きをすることにより、充分
なフィブリル化、即ちフィブリル長さの冗長な、一様に
揃ったフィブリル化繊維2bを有する極細分割繊維2を
得、その極細分割繊維2により、あるいはこれと有機繊
維1との混抄により、比表面積の向上はもとより、フィ
ブリル相互の凝集を防ぎつつ他の幹2aへの絡付き度を
増大させ、均一分散状態での濾目の確保、維持(目詰り
防止)による濾過精度の安定を図るとともに濾過寿命を
著しく向上させる。そして上記比表面積の向上は、物理
的吸着度を増大させ、さらにカチオン性樹脂による電気
的吸着を伴うから、全体的に除去効率を大幅に高めた内
燃機関用バイパスオイルフィルタ−濾材を得る効果があ
る。
【図1】先行先願技術による濾材のミクロ的模式図
【図2】本発明濾材のミクロ的模式図
1 有機繊維素材 2 溶剤紡糸技法にて製した有機繊維素材を叩解・引
裂きして得た極細分割繊維 2a 幹 2b フィブリル化繊維 3 カチオン性樹脂
裂きして得た極細分割繊維 2a 幹 2b フィブリル化繊維 3 カチオン性樹脂
Claims (4)
- 【請求項1】 溶剤紡糸技法にて製した有機繊維素材を
叩解・引裂きして得たフィブリル化長さが冗長な極細分
割繊維(2)に、カチオン性樹脂(3)を混抄して成る
内燃機関用バイパスオイルフィルタ−濾材。 - 【請求項2】 カチオン性樹脂(3)が、ポリアミン系
樹脂である請求項1記載の内燃機関用バイパスオイルフ
ィルタ−濾材。 - 【請求項3】 有機繊維素材(1)を混抄して成る請求
項1又は2記載の内燃機関用バイパスオイルフィルタ−
濾材。 - 【請求項4】 極細分割繊維(2)の幹(2a)となる
繊維径が1μm以下である請求項1乃至3のうちいずれ
か一項記載の内燃機関用バイパスオイルフィルタ−濾
材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8180059A JPH105515A (ja) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | 内燃機関用バイパスオイルフィルタ−濾材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8180059A JPH105515A (ja) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | 内燃機関用バイパスオイルフィルタ−濾材 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH105515A true JPH105515A (ja) | 1998-01-13 |
Family
ID=16076771
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8180059A Pending JPH105515A (ja) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | 内燃機関用バイパスオイルフィルタ−濾材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH105515A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015164715A (ja) * | 2013-04-24 | 2015-09-17 | 富士フイルム株式会社 | 濾過フィルタ、濾過方法、セルロースアシレートフィルム及びその製造方法 |
-
1996
- 1996-06-19 JP JP8180059A patent/JPH105515A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015164715A (ja) * | 2013-04-24 | 2015-09-17 | 富士フイルム株式会社 | 濾過フィルタ、濾過方法、セルロースアシレートフィルム及びその製造方法 |
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