Показать метаданные Скрыть метаданные

(19)

(11)

2 807 174

(13)

(51)

МПК

B01D39/18(2006-01-01)

B01D17/02(2006-01-01)

B01D29/01(2006-01-01)

B01D35/00(2006-01-01)

B01D46/52(2006-01-01)

(21) (22)

Заявка

2020130220, 2019-02-14

(24)

Дата начала отсчета патента

2019-02-14

(22)

дата подачи заявки

2019-02-14

(45)

опубликовано

2023-11-10

(72)

авторы

Рахматулла, АфлалДаллас, Эндрю Джей.Такер, Брайан, Р.Адамек, Дэниел, Э.Уэй, Пол, А.Бэтчер, Скотт, А.Капур, Виджай, К.Маркс, Колтер, А.Росситер, Уильям, С.Уинтерс, Тимоти, О.Жоди, ВиджадиМоравек, Дэвис, Б.Сонтаг, Стивен, К.Хаузер, Брэдли, Дж.Гертц, Мэттью, П.Джонс, Дерек, О.Элсайед, Йехья, А.Раджгариа, Стути, С.Крайст, Чарлз, С.Блок, Джозеф, М.

(73)

патентообладатели

Дональдсон Компани, Инк.

(56)

Документы, цитированные в отчете о поиске

WO 2016081541 A1, 26.05.2016US 2015328565 A1, 19.11.2015WO 2011091432 A1, 28.07.2011ГАЛКО САи дрИнновации в системе очистки сточных вод от нефтепродуктовИзвестия ТулГУТехнические науки, 2015, ВыпВЕПРИКОВА ЕВОсобенности очистки воды от нефтепродуктов с использованием нефтяных сорбентов, фильтрующих

КОНФИГУРАЦИИ ФИЛЬТРУЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА Российский патент 2023 года по МПК B01D39/18 B01D17/02 B01D29/01 B01D35/00 B01D46/52

Описание патента на изобретение RU2807174C2

Данные о продолжающей заявке

Настоящая заявка испрашивает приоритет в соответствии с предварительной заявкой на выдачу патента США с регистрационным №62/631384, поданной 15 февраля 2018 г., которая включена в данный документ посредством ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

Технология, раскрытая в данном документе, относится к подложке. Более конкретно технология, раскрытая в данном документе, относится к конфигурациям фильтрующего элемента.

Уровень техники

Фильтрация углеводородных текучих сред, в том числе разновидностей дизельного топлива, предназначенных для применения в двигателях внутреннего сгорания, зачастую является принципиально важной для надлежащей работы двигателя. Удаление воды и частиц может быть необходимым для обеспечения благоприятной работы двигателя, а также для защиты компонентов двигателя от повреждения. Свободная вода (то есть нерастворенная вода), которая присутствует в углеводородной текучей среде в виде отдельной фазы, может, если ее не удалить, вызывать проблемы, включая повреждение компонентов двигателя вследствие кавитации, коррозии или стимуляции роста микроорганизмов.

Сущность изобретения

Некоторые варианты осуществления технологии, раскрытой в данном документе, относятся к фильтрующему элементу, имеющему слой в виде подложки, определяющий первую поверхность, характеризующуюся обработкой. Обработка увеличивает угол скатывания первой поверхности для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол. Слой в виде подложки определяет множество складок, простирающихся между первым набором загибов складок и вторым набором загибов складок, где первый набор загибов складок определяет первую лицевую поверхность, и второй набор загибов складок определяет вторую лицевую поверхность.

В некоторых таких вариантах осуществления угол скатывания первой поверхности находится в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и первая поверхность характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол. Дополнительно или альтернативно первая лицевая поверхность расположена с противоположной стороны от второй лицевой поверхности относительно фильтрующего элемента. Дополнительно или альтернативно расстояние между каждым смежным загибом складки в первом наборе загибов складок больше, чем расстояние между каждым смежным загибом складки во втором наборе загибов складок. Дополнительно или альтернативно фильтрующий элемент имеет распорки складок, расположенные между каждым загибом складки в первом наборе загибов складок. Дополнительно или альтернативно первая лицевая поверхность определяет изогнутую плоскость. Дополнительно или альтернативно слой в виде подложки определяет множество рифлей, простирающихся между первым набором загибов складок и вторым набором загибов складок. Дополнительно или альтернативно часть из множества рифлей сходятся на конус.

Дополнительно или альтернативно слой в виде подложки определяет вторую поверхность, противоположную первой поверхности, где вторая поверхность характеризуется углом скатывания, находящимся в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если вторая поверхность погружена в толуол. Дополнительно или альтернативно первая лицевая поверхность определяет наружную цилиндрическую поверхность, и вторая лицевая поверхность определяет внутреннюю цилиндрическую поверхность. Дополнительно или альтернативно угол скатывания первой поверхности находится в диапазоне от 60 градусов до 90 градусов, в диапазоне от 70 градусов до 90 градусов или в диапазоне от 80 градусов до 90 градусов. Дополнительно или альтернативно первая поверхность содержит поверхность, подвергнутую УФ-обработке. Дополнительно или альтернативно первая поверхность содержит поверхность, подвергнутую УФ-кислородной обработке. Дополнительно или альтернативно слой в виде подложки содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента. Дополнительно или альтернативно слой в виде подложки содержит УФ-реактивную смолу.

Дополнительно или альтернативно первая поверхность содержит полимер, содержащий гидрофильную группу. Дополнительно или альтернативно полимер, содержащий гидрофильную группу, содержит гидрофильную боковую группу. Дополнительно или альтернативно полимер, содержащий гидрофильную группу, не предусматривает фторполимер. Дополнительно или альтернативно полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидрофильный полимер. Дополнительно или альтернативно полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает заряженный полимер. Дополнительно или альтернативно полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидроксилированный метакрилатный полимер.

Дополнительно или альтернативно слой в виде подложки содержит модифицирующую смолу. Дополнительно или альтернативно слой в виде подложки содержит поры, характеризующиеся средним диаметром, составляющим не более 2 мм. Дополнительно или альтернативно слой в виде подложки содержит поры, характеризующиеся средним диаметром, находящимся в диапазоне от 40 мкм до 50 мкм. Дополнительно или альтернативно слой в виде подложки характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%. Дополнительно или альтернативно слой в виде подложки содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента, где поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-обработке, где подложка содержит поры, характеризующиеся средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и где подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%. Дополнительно или альтернативно поверхность содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, где подложка содержит поры, характеризующиеся средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и где подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%. Дополнительно или альтернативно слой в виде подложки является стабильным. Дополнительно или альтернативно первая поверхность содержит поли(гидроксипропилметакрилат) (РНРМ), поли(2-гидроксиэтилметакрилат) (РНЕМ), поли(2-этил-2-оксазолин) (P2E2O), полиэтиленимин (PEI), кватернизированный полиэтиленимин, полидофамин или их комбинации. Дополнительно или альтернативно слой в виде подложки содержит целлюлозу, сложный полиэфир, полиамид, полиолефин, стекло или их комбинацию. Дополнительно или альтернативно слой в виде подложки содержит фенольную смолу.

Некоторые варианты осуществления относятся к фильтрующему элементу, содержащему слой в виде подложки, определяющий первую поверхность, характеризующуюся обработкой, которая увеличивает угол скатывания для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол. Слой в виде подложки имеет первый край, определяющий первую лицевую поверхность для потока, и второй край, определяющий вторую лицевую поверхность для потока. Слой, определяющий поток, является смежным со слоем в виде подложки, где слой, определяющий поток, имеет третий край, определяющий первую лицевую поверхность для потока, и четвертый край, определяющий вторую лицевую поверхность для потока. Слой, определяющий поток, определяет путь для потока текучей среды от первой лицевой поверхности для потока ко второй лицевой поверхности для потока, где путь для потока текучей среды простирается от третьего края к четвертому краю, и путь для потока текучей среды является смежным с первой поверхностью.

Дополнительно или альтернативно каждый из слоя в виде подложки и слоя, определяющего поток, содержит удлиненный лист в конфигурации, свернутой в спираль. Дополнительно или альтернативно слой, определяющий поток, содержит сетчатый материал. Дополнительно или альтернативно слой в виде подложки и слой, определяющий поток, являются плоскими. Дополнительно или альтернативно первая лицевая поверхность для потока параллельна второй лицевой поверхности для потока. Дополнительно или альтернативно слой в виде подложки представляет собой слой в виде первой подложки, и фильтрующий элемент содержит слой в виде второй подложки, и слой, определяющий поток, расположен между слоем в виде первой подложки и слоем в виде второй подложки. Дополнительно или альтернативно слой в виде подложки определяет вторую поверхность, противоположную первой поверхности, где вторая поверхность характеризуется углом скатывания, находящимся в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если вторая поверхность погружена в толуол.

Дополнительно или альтернативно один из слоя в виде подложки и слоя, определяющего поток, определяет рифли, простирающиеся от первой лицевой поверхности для потока ко второй лицевой поверхности для потока. Дополнительно или альтернативно другой из слоя в виде подложки и слоя, определяющего поток, является по существу плоским. Дополнительно или альтернативно другой из слоя в виде подложки и слоя, определяющего поток, определяет рифли, простирающиеся от первой лицевой поверхности для потока ко второй лицевой поверхности для потока. Дополнительно или альтернативно угол скатывания первой поверхности находится в диапазоне от 60 градусов до 90 градусов, в диапазоне от 70 градусов до 90 градусов или в диапазоне от 80 градусов до 90 градусов. Дополнительно или альтернативно первая поверхность содержит поверхность, подвергнутую УФ-обработке. Дополнительно или альтернативно первая поверхность содержит поверхность, подвергнутую УФ-кислородной обработке. Дополнительно или альтернативно слой в виде подложки содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента. Дополнительно или альтернативно слой в виде подложки содержит УФ-реактивную смолу.

Дополнительно или альтернативно поверхность содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, где подложка содержит поры, характеризующиеся средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и где подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%. Дополнительно или альтернативно слой в виде подложки является стабильным. Дополнительно или альтернативно первая поверхность содержит поли(гидроксипропилметакрилат) (РНРМ), поли(2-гидроксиэтилметакрилат) (РНЕМ), поли(2-этил-2-оксазолин) (Р2Е2О), полиэтиленимин (PEI), кватернизированный полиэтиленимин, полидофамин или их комбинации. Дополнительно или альтернативно слой в виде подложки содержит целлюлозу, сложный полиэфир, полиамид, полиолефин, стекло или их комбинацию. Дополнительно или альтернативно слой в виде подложки содержит фенольную смолу.

Некоторые варианты осуществления относятся к фильтрующему элементу, содержащему слой в виде подложки, имеющей первый край, определяющий первую лицевую поверхность для потока, и второй край, определяющий вторую лицевую поверхность для потока. Слой, определяющий поток, является смежным со слоем в виде подложки, где слой, определяющий поток, содержит первую поверхность, характеризующуюся обработкой, которая увеличивает угол скатывания для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол, и где слой, определяющий поток, имеет третий край, определяющий первую лицевую поверхность для потока, и четвертый край, определяющий вторую лицевую поверхность для потока, где слой, определяющий поток, определяет путь для потока текучей среды от первой лицевой поверхности для потока ко второй лицевой поверхности для потока, и где путь для потока текучей среды простирается от третьего края к четвертому краю, и путь для потока текучей среды является смежным с первой поверхностью.

Дополнительно или альтернативно слой в виде подложки представляет собой слой, задерживающий загрязняющие вещества. Дополнительно или альтернативно угол скатывания первой поверхности находится в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и первая поверхность характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол. Дополнительно или альтернативно фильтрующий элемент содержит множество чередующихся слоев в виде подложек и слоев, определяющих поток, собранных стопкой. Дополнительно или альтернативно первая лицевая поверхность для потока расположена с противоположной стороны от второй лицевой поверхности для потока. Дополнительно или альтернативно одна из первой лицевой поверхности для потока и второй лицевой поверхности для потока определяет наружную цилиндрическую поверхность, а другая из первой лицевой поверхности для потока и второй лицевой поверхности для потока определяет внутреннюю цилиндрическую поверхность. Дополнительно или альтернативно каждый из слоя в виде подложки и слоя, определяющего поток, содержит удлиненный лист в конфигурации, свернутой в спираль. Дополнительно или альтернативно слой, определяющий поток, содержит сетчатый материал. Дополнительно или альтернативно слой в виде подложки и слой, определяющий поток, являются плоскими.

Дополнительно или альтернативно первая лицевая поверхность для потока параллельна второй лицевой поверхности для потока. Дополнительно или альтернативно слой в виде подложки представляет собой слой в виде первой подложки, и фильтрующий элемент содержит слой в виде второй подложки, и слой, определяющий поток, расположен между слоем в виде первой подложки и слоем в виде второй подложки. Дополнительно или альтернативно слой, определяющий поток, определяет вторую поверхность, противоположную первой поверхности, где вторая поверхность характеризуется углом скатывания, находящимся в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если вторая поверхность погружена в толуол. Дополнительно или альтернативно один из слоя в виде подложки и слоя, определяющего поток, определяет рифли, простирающиеся от первой лицевой поверхности для потока ко второй лицевой поверхности для потока. Дополнительно или альтернативно другой из слоя в виде подложки и слоя, определяющего поток, является по существу плоским.

Дополнительно или альтернативно другой из слоя в виде подложки и слоя, определяющего поток, определяет рифли, простирающиеся от первой лицевой поверхности для потока ко второй лицевой поверхности для потока. Дополнительно или альтернативно угол скатывания первой поверхности находится в диапазоне от 60 градусов до 90 градусов, в диапазоне от 70 градусов до 90 градусов или в диапазоне от 80 градусов до 90 градусов. Дополнительно или альтернативно первая поверхность содержит поверхность, подвергнутую УФ-обработке. Дополнительно или альтернативно первая поверхность содержит поверхность, подвергнутую УФ-кислородной обработке. Дополнительно или альтернативно слой, определяющий поток, содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента. Дополнительно или альтернативно слой, определяющий поток, содержит УФ-реактивную смолу.

Дополнительно или альтернативно слой, определяющий поток, содержит модифицирующую смолу. Дополнительно или альтернативно слой, определяющий поток, содержит поры, характеризующиеся средним диаметром, составляющим не более 2 мм. Дополнительно или альтернативно слой, определяющий поток, содержит поры, характеризующиеся средним диаметром, находящимся в диапазоне от 40 мкм до 50 мкм. Дополнительно или альтернативно слой, определяющий поток, характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%. Дополнительно или альтернативно слой, определяющий поток, содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента, где поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-обработке, где подложка содержит поры, характеризующиеся средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и где подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

Дополнительно или альтернативно первая поверхность содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, где подложка содержит поры, характеризующиеся средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и где подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%. Дополнительно или альтернативно слой в виде подложки является стабильным. Дополнительно или альтернативно первая поверхность содержит поли(гидроксипропилметакрилат) (РНРМ), поли(2-гидроксиэтилметакрилат) (РНЕМ), поли(2-этил-2-оксазолин) (P2E2O), полиэтиленимин (PEI), кватернизированный полиэтиленимин, полидофамин или их комбинации. Дополнительно или альтернативно слой, определяющий поток, содержит целлюлозу, сложный полиэфир, полиамид, полиолефин, стекло или их комбинацию. Дополнительно или альтернативно слой, определяющий поток, содержит фенольную смолу.

Некоторые варианты осуществления относятся к барьерному вентиляционному узлу, содержащему слой в виде подложки с первой поверхностью. Первая поверхность характеризуется обработкой, которая увеличивает угол скатывания для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол. Слой в виде подложки определяет область периметра и центральную область, которая является центральной относительно области периметра. Область периметра выполнена с возможностью соединения с корпусом вокруг отверстия, определяемого корпусом.

Дополнительно или альтернативно адгезив расположен на второй поверхности. Дополнительно или альтернативно адгезив расположен на первой поверхности. Дополнительно или альтернативно первая поверхность выполнена так, чтобы быть обращенной наружу относительно корпуса. Дополнительно или альтернативно корпус представляет собой корпус топливного бака. Дополнительно или альтернативно угол скатывания первой поверхности находится в диапазоне от 60 градусов до 90 градусов, в диапазоне от 70 градусов до 90 градусов или в диапазоне от 80 градусов до 90 градусов. Дополнительно или альтернативно первая поверхность содержит поверхность, подвергнутую УФ-обработке. Дополнительно или альтернативно первая поверхность содержит поверхность, подвергнутую УФ-кислородной обработке. Дополнительно или альтернативно слой в виде подложки содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента. Дополнительно или альтернативно слой в виде подложки содержит УФ-реактивную смолу.

Некоторые варианты осуществления настоящей технологии относятся к системе фильтрации топлива, содержащей фильтрующий элемент и барьерный узел. Фильтрующий элемент выполнен с возможностью коалесценции воды в струе топлива, и барьерный узел находится в сообщении по текучей среде с фильтрующим элементом. Барьерный узел расположен ниже по потоку относительно фильтрующего элемента и определяет расположенную выше по потоку поверхность, где расположенная выше по потоку поверхность характеризуется обработкой, которая увеличивает угол скатывания для капли воды объемом 50 мкл, если расположенная выше по потоку поверхность погружена в толуол.

В некоторых таких вариантах осуществления расположенная выше по потоку поверхность барьерного узла выполнена с возможностью расположения неперпендикулярно направлению потока текучей среды. Дополнительно или альтернативно угол скатывания расположенной выше по потоку поверхности находится в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и расположенная выше по потоку поверхность характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если расположенная выше по потоку поверхность погружена в толуол. Дополнительно или альтернативно угол скатывания первой поверхности находится в диапазоне от 60 градусов до 90 градусов, в диапазоне от 70 градусов до 90 градусов или в диапазоне от 80 градусов до 90 градусов. Дополнительно или альтернативно первая поверхность содержит поверхность, подвергнутую УФ-обработке. Дополнительно или альтернативно первая поверхность содержит поверхность, подвергнутую УФ-кислородной обработке. Дополнительно или альтернативно слой в виде подложки содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента. Дополнительно или альтернативно слой в виде подложки содержит УФ-реактивную смолу.

Дополнительно или альтернативно поверхность содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, где подложка содержит поры, характеризующиеся средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и где подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%. Дополнительно или альтернативно слой в виде подложки является стабильным. Дополнительно или альтернативно первая поверхность содержит поли(гидроксипропилметакрилат) (РНРМ), поли(2-гидроксиэтилметакрилат) (РНЕМ), поли(2-этил-2-оксазолин) (P2E2O), полиэтиленимин (PEI), кватернизированный полиэтиленимин, полидофамин или их комбинации. Дополнительно или альтернативно слой в виде подложки содержит целлюлозу, сложный полиэфир, полиамид, полиолефин, стекло или их комбинацию. Дополнительно или альтернативно слой в виде подложки содержит фенольную смолу.

Некоторые варианты осуществления настоящей технологии относятся к фильтрующему элементу, содержащему корпус и слой в виде первой подложки, расположенный в корпусе. Слой в виде первой подложки определяет первую поверхность и вторую поверхность, где первая поверхность характеризуется обработкой, которая увеличивает угол скатывания для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол. Слой в виде первой подложки находится в спиральной конфигурации.

Дополнительно или альтернативно первая поверхность определяет центральное цилиндрическое отверстие. Дополнительно или альтернативно вторая поверхность определяет центральное цилиндрическое отверстие. Дополнительно или альтернативно фильтрующий элемент содержит слой в виде второй подложки, расположенный в корпусе, где слой в виде второй подложки примыкает к слою в виде первой подложки. Дополнительно или альтернативно слой в виде второй подложки содержит третью поверхность и четвертую поверхность, где каждая из третьей поверхности и четвертой поверхности характеризуется углом скатывания и краевым углом для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол, которые отличаются от угла скатывания и краевого угла первой поверхности слоя в виде первой подложки. Дополнительно или альтернативно угол скатывания первой поверхности находится в диапазоне от 60 градусов до 90 градусов, в диапазоне от 70 градусов до 90 градусов или в диапазоне от 80 градусов до 90 градусов. Дополнительно или альтернативно первая поверхность содержит поверхность, подвергнутую УФ-обработке. Дополнительно или альтернативно первая поверхность содержит поверхность, подвергнутую УФ-кислородной обработке. Дополнительно или альтернативно слой в виде подложки содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента. Дополнительно или альтернативно слой в виде подложки содержит УФ-реактивную смолу.

Некоторые варианты осуществления настоящей технологии относятся к тангенциальному фильтрующему элементу, содержащему первую подложку, определяющую трубчатую конструкцию, содержащую наружную радиальную поверхность и внутреннюю радиальную поверхность. Фильтрующий элемент определяет сторону, расположенную выше по потоку, в пределах внутренней радиальной поверхности и сторону, расположенную ниже по потоку, за пределами наружной радиальной поверхности, где по меньшей мере одна из наружной радиальной поверхности и внутренней радиальной поверхности характеризуется обработкой, которая увеличивает угол скатывания для капли воды объемом 50 мкл, если наружная радиальная поверхность погружена в толуол.

В некоторых таких вариантах осуществления угол скатывания наружной радиальной поверхности находится в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и наружная радиальная поверхность характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если наружная радиальная поверхность погружена в толуол. Дополнительно или альтернативно внутренняя радиальная поверхность характеризуется углом скатывания, находящимся в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если внутренняя радиальная поверхность погружена в толуол. Дополнительно или альтернативно каждая из внутренней радиальной поверхности и наружной радиальной поверхности характеризуется углом скатывания, находящимся в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов и краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если соответствующая поверхность погружена в толуол.

Дополнительно или альтернативно первая подложка представляет собой мембрану. Дополнительно или альтернативно первая подложка является керамической. Дополнительно или альтернативно первая подложка является полимерной. Дополнительно или альтернативно угол скатывания первой поверхности находится в диапазоне от 60 градусов до 90 градусов, в диапазоне от 70 градусов до 90 градусов или в диапазоне от 80 градусов до 90 градусов. Дополнительно или альтернативно первая поверхность содержит поверхность, подвергнутую УФ-обработке. Дополнительно или альтернативно первая поверхность содержит поверхность, подвергнутую УФ-кислородной обработке. Дополнительно или альтернативно первая подложка содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента. Дополнительно или альтернативно первая подложка содержит УФ-реактивную смолу.

Дополнительно или альтернативно первая подложка содержит модифицирующую смолу. Дополнительно или альтернативно первая подложка содержит поры, характеризующиеся средним диаметром, составляющим не более 2 мм. Дополнительно или альтернативно первая подложка содержит поры, характеризующиеся средним диаметром, находящимся в диапазоне от 40 мкм до 50 мкм. Дополнительно или альтернативно первая подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%. Дополнительно или альтернативно первая подложка содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента, где поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-обработке, где подложка содержит поры, характеризующиеся средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и где подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%. Дополнительно или альтернативно поверхность содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, где подложка содержит поры, характеризующиеся средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и где подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%. Дополнительно или альтернативно первая подложка является стабильной. Дополнительно или альтернативно первая поверхность содержит поли(гидроксипропилметакрилат) (РНРМ), поли(2-гидроксиэтилметакрилат) (РНЕМ), поли(2-этил-2-оксазолин) (P2E2O), полиэтиленимин (PEI), кватернизированный полиэтиленимин, полидофамин или их комбинации. Дополнительно или альтернативно первая подложка содержит целлюлозу, сложный полиэфир, полиамид, полиолефин, стекло или их комбинацию. Дополнительно или альтернативно первая подложка содержит фенольную смолу.

Некоторые варианты осуществления настоящей технологии относятся к фильтрующему элементу, содержащему стопку из множества слоев среды с одним облицовочным листом. Каждый слой среды с одним облицовочным листом содержит рифленый лист и облицовочный лист, которые в совокупности определяют множество рифлей, включая впускные рифли и выпускные рифли. Каждая рифля из множества рифлей характеризуется длиной рифли, простирающейся от первой лицевой поверхности фильтрующего элемента ко второй лицевой поверхности фильтрующего элемента. Первый блокирующий элемент расположен внутри выпускных рифлей по направлению к первой лицевой поверхности фильтрующего элемента. Второй блокирующий элемент расположен внутри впускных рифлей по направлению ко второй лицевой поверхности фильтрующего элемента таким образом, что текучая среда, проходящая внутрь первой лицевой поверхности фильтрующего элемента и выходящая из второй лицевой поверхности фильтрующего элемента, проходит через фильтрующую среду с обеспечением фильтрации текучей среды. По меньшей мере первая поверхность среды с одним облицовочным листом характеризуется обработкой, которая увеличивает угол скатывания для капли воды объемом 50 мкл, если поверхность погружена в толуол.

В некоторых таких вариантах осуществления угол скатывания первой поверхности среды с одним облицовочным листом находится в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и по меньшей мере одна поверхность характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если поверхность погружена в толуол. Дополнительно или альтернативно угол скатывания первой поверхности находится в диапазоне от 60 градусов до 90 градусов, в диапазоне от 70 градусов до 90 градусов или в диапазоне от 80 градусов до 90 градусов. Дополнительно или альтернативно первая поверхность содержит поверхность, подвергнутую УФ-обработке. Дополнительно или альтернативно первая поверхность содержит поверхность, подвергнутую УФ-кислородной обработке. Дополнительно или альтернативно слой в виде подложки содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента. Дополнительно или альтернативно слой в виде подложки содержит УФ-реактивную смолу.

Дополнительно или альтернативно поверхность содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, где подложка содержит поры, характеризующиеся средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и где подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%. Дополнительно или альтернативно слой в виде подложки является стабильным. Дополнительно или альтернативно первая поверхность содержит поли(гидроксипропилметакрилат) (РНРМ), поли(2-гидроксиэтилметакрилат) (РНЕМ), поли(2-этил-2-оксазолин) (P2E2O), полиэтиленимин (PEI), кватернизированный полиэтиленимин, полидофамин или их комбинации. Дополнительно или альтернативно слой в виде подложки содержит целлюлозу, сложный полиэфир, полиамид, полиолефин, стекло или их комбинацию. Дополнительно или альтернативно слой в виде подложки содержит фенольную смолу.

Некоторые варианты осуществления относятся к фильтрующему элементу, содержащему фильтрующую среду, выполненную в виде трубчатой компоновки, определяющей внутреннее отверстие и наружную поверхность. Обшивка концентрична с фильтрующей средой, и где обшивка скомпонована последовательно относительно потока текучей среды через фильтрующий элемент. Обшивка характеризуется обработкой, которая увеличивает угол скатывания по меньшей мере первой поверхности для капли воды объемом 50 мкл, если поверхность погружена в толуол.

В некоторых таких вариантах осуществления угол скатывания первой поверхности находится в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и первая поверхность характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если поверхность погружена в толуол. Дополнительно или альтернативно обшивка расположена во внутреннем отверстии, определяемом фильтрующей средой. Дополнительно или альтернативно обшивка расположена вокруг наружной поверхности фильтрующей среды. Дополнительно или альтернативно фильтрующая среда является складчатой. Дополнительно или альтернативно фильтрующая среда является свернутой. Дополнительно или альтернативно первая поверхность обшивки предусматривает поверхность наружной обшивки. Дополнительно или альтернативно по меньшей мере первая поверхность обшивки содержит поверхность внутренней обшивки. Дополнительно или альтернативно угол скатывания первой поверхности находится в диапазоне от 60 градусов до 90 градусов, в диапазоне от 70 градусов до 90 градусов или в диапазоне от 80 градусов до 90 градусов. Дополнительно или альтернативно первая поверхность содержит поверхность, подвергнутую УФ-обработке. Дополнительно или альтернативно первая поверхность содержит поверхность, подвергнутую УФ-кислородной обработке. Дополнительно или альтернативно слой в виде подложки содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента. Дополнительно или альтернативно слой в виде подложки содержит УФ-реактивную смолу.

Дополнительно или альтернативно поверхность содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, где подложка содержит поры, характеризующиеся средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и где подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%. Дополнительно или альтернативно слой в виде подложки является стабильным. Дополнительно или альтернативно первая поверхность содержит поли(гидроксипропилметакрилат) (РНРМ), поли(2-гидроксиэтилметакрилат) (РНЕМ), поли(2-этил-2-оксазолин) (P2E2O), полиэтиленимин (PEI), кватернизированный полиэтиленимин, полидофамин или их комбинации. Дополнительно или альтернативно слой в виде подложки содержит целлюлозу, сложный полиэфир, полиамид, полиолефин, стекло или их комбинацию. Дополнительно или альтернативно слой в виде подложки содержит фенольную смолу.

Используемый в данном документе термин «гидрофильный» относится к способности молекулы или другой молекулярной субстанции растворяться в воде, и термин «гидрофильное вещество» относится к молекуле или другой молекулярной субстанции, которая является гидрофильной и/или которая притягивается к молекулам воды и обычно является смешиваемой с водой или растворимой в ней. В некоторых вариантах осуществления «гидрофильный» означает, что, пока не достигнута степень насыщения, по меньшей мере 90% молекул или других молекулярных субстанций, предпочтительно по меньшей мере 95% молекул или других молекулярных субстанций, более предпочтительно по меньшей мере 97% молекул или других молекулярных субстанций и наиболее предпочтительно по меньшей мере 99% молекул или других молекулярных субстанций растворяются в воде при 25 градусах Цельсия (°С). В некоторых вариантах осуществления «гидрофильное вещество» означает, что, пока не достигнута степень насыщения, по меньшей мере 90% молекул или других молекулярных субстанций, предпочтительно по меньшей мере 95% молекул или других молекулярных субстанций, более предпочтительно по меньшей мере 97% молекул или других молекулярных субстанций и наиболее предпочтительно по меньшей мере 99% молекул или других молекулярных субстанций являются смешиваемыми с водой или растворяемыми в ней при 25°С.

«Гидрофильная поверхность» относится к поверхности, на которой капля воды характеризуется краевым углом, составляющим менее 90 градусов. В некоторых вариантах осуществления поверхность предпочтительно погружена в толуол.

«Гидрофобная поверхность» относится к поверхности, на которой капля воды характеризуется краевым углом, составляющим по меньшей мере 90 градусов. В некоторых вариантах осуществления поверхность предпочтительно погружена в толуол.

Подложка или поверхность, которая является «стабильной» или характеризуется «стабильностью», относится к подложке или поверхности, характеризующейся способностью сохранять угол скатывания, составляющий по меньшей мере 80 процентов (%), предпочтительно по меньшей мере 85%, более предпочтительно по меньшей мере 90% или еще предпочтительнее по меньшей мере 95% от исходного угла скатывания, после погружения в углеводородную текучую среду при температуре, составляющей по меньшей мере 50°С, в течение от по меньшей мере 1 часа, по меньшей мере 12 часов или по меньшей мере 24 часов до не более 10 дней, не более 30 дней или не более 90 дней. В некоторых вариантах осуществления «исходный угол скатывания», характерный для поверхности или подложки, представляет собой угол скатывания, характерный для поверхности или подложки, которая была погружена в углеводородную текучую среду в течение менее одного часа или более предпочтительно менее 20 минут.

«Полярная функциональная группа» относится к функциональной группе, характеризующейся суммарным дипольным моментом, являющимся результатом присутствия электроотрицательных атомов (например, азота, кислорода, хлора, фтора и т.д.).

Слова «предпочтительный» и «предпочтительно» относятся к вариантам осуществления настоящего изобретения, которые могут обеспечивать определенные преимущества при определенных обстоятельствах. Тем не менее при таких же или других обстоятельствах также могут быть предпочтительны другие варианты осуществления. Кроме того, перечисление одного или нескольких предпочтительных вариантов осуществления не подразумевает, что другие варианты осуществления непригодны, и не предполагает исключение других вариантов осуществления из объема настоящего изобретения.

Термин «содержит» и его варианты не имеют ограничивающего значения при использовании данных терминов в описании и формуле изобретения.

Термин «состоящий из» означает включающий все то, что следует за фразой «состоящий из», и ограниченный этим. Таким образом, «состоящий из» указывает на то, что перечисленные элементы являются необходимыми или обязательными, и что никакие другие элементы не могут присутствовать.

Термин «состоящий главным образом из» указывает на то, что включены любые элементы, перечисленные после данной фразы, и что могут быть включены другие элементы, помимо перечисленных, при условии, что эти элементы не мешают или не способствуют активности или действию, указанным в раскрытии для перечисленных элементов.

Если не указано иное, то слова в единственном числе и фраза «по меньшей мере один» используются взаимозаменяемо и означают «один или несколько».

Также в данном документе перечисления числовых диапазонов с помощью конечных точек предусматривают все числа, находящиеся в пределах данного диапазона (например, 1-5 включает 1; 1,5; 2; 2,75; 3; 3,80; 4; 5 и т.д.).

Для любого способа, раскрытого в данном документе, который включает отдельные стадии, эти стадии можно проводить в любом возможном порядке. И, при необходимости, любую комбинацию из двух или большего количества стадий можно проводить одновременно.

Вышеизложенное краткое описание настоящего изобретения не предназначено для описания каждого раскрытого варианта осуществления или каждого варианта реализации настоящего изобретения. В нижеизложенном описании иллюстративные варианты осуществления изложены более конкретно. В некоторых местах в пределах заявки руководство предоставлено посредством перечней примеров, примеры из которых могут применяться в различных комбинациях. В каждом случае указанный перечень служит всего лишь иллюстративной группой и не должен интерпретироваться в качестве исключительного перечня.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Настоящую технологию можно лучше понять и оценить при рассмотрении следующего подробного описания различных вариантов осуществления настоящей технологии вместе с прилагаемыми графическими материалами.

На фиг. 1А показана иллюстративная компоновка слоев фильтрующей среды, включая подложку.

На фиг. 1В показана иллюстративная компоновка слоев фильтрующей среды, включая подложку.

На фиг. 1С показана иллюстративная компоновка слоев фильтрующей среды, включая подложку.

На фиг. 1D показана иллюстративная компоновка слоев фильтрующей среды, включая подложку.

На фиг. 2 показаны иллюстративные изображения капли воды объемом 50 мкл на подложке 1, подвергнутой УФ-кислородной обработке, погруженной в толуол, при угле поворота 0 градусов (0°) (слева) и угле поворота 90° (справа).

На фиг. 3 показана схема двухконтурной системы, применяемой для испытания по определению размера капли.

На фиг. 4 показаны характеристики необработанной подложки 1 (контроль) и подложки 1, подвергнутой УФ-кислородной обработке, определенные по эффективности удаления воды.

На фиг. 5 показаны краевой угол и угол скатывания для необработанной подложки 1 и подложки 1, подвергнутой УФ-кислородной обработке, без замачивания или после замачивания в топливе из насоса в течение 30 дней. Значения краевого угла и значения угла скатывания измеряли с применением капли воды объемом 50 мкл в толуоле, и полученные значения представляли собой среднее значение трех независимых измерений, осуществленных на разных участках фильтрующей среды.

На фиг. 6 показаны краевой угол (СА) и угол скатывания (RO) для обработанной стороны и необработанной стороны подложки 1, подвергнутой УФ/H₂O₂-обработке, погруженной в толуол, измеренные с применением капли воды объемом 50 мкл.

На фиг. 7 показаны иллюстративные изображения капли воды объемом 20 мкл на подложке 1, обработанной с помощью РНРМ, погруженной в толуол, при угле поворота 0° (слева) и угле поворота 60° (справа).

На фиг. 8 показаны характеристики подложки 1 без покрытия (контроль) и подложки 1, покрытой с помощью PEI-10K, определенные по эффективности удаления воды.

На фиг. 9 показана проницаемость подложки 1 без покрытия и подложки 1, покрытой с помощью 2% (вес/об.) РНЕМ, 4% (вес/об.) РНЕМ, 6% (вес/об.) РНЕМ или 8% (вес/об.) РНЕМ.

На фиг. 10 показаны краевой угол и угол скатывания капли воды объемом 50 мкл на подложке 1 без покрытия (контроль), подложке 1, покрытой с помощью РНРМ, подложке 1, покрытой с помощью РНРМ, сшитой (CL) с применением 1% (вес/об.) N-(2-аминоэтил)-3-аминопропилтриметоксисилана, и подложке 1, покрытой с помощью РНРМ, сшитой (CL) с применением 1% (вес./об.) N-(2-аминоэтил)-3-аминопропилтриметоксисилана и подвергнутой отжигу без замачивания или после замачивания в топливе из насоса в течение указанного периода времени.

На фиг. 11 показаны краевой угол и угол скатывания капли воды объемом 50 мкл на подложке 1 без покрытия (контроль), подложке 1, покрытой с помощью PEI-10K, подложке 1, покрытой с помощью PEI-10K, сшитой (CL) с применением 1% (вес/об.) (3-глицидилоксипропил)триметоксисилана, и подложке 1, покрытой с помощью PEI-10K, сшитой (CL) с применением 1% (вес./об.) (3-глицидилоксипропил)триметоксисилана и подвергнутой отжигу без замачивания или после замачивания в топливе из насоса в течение указанного периода времени.

На фиг. 12 показаны краевой угол и угол скатывания капли воды объемом 50 мкл на иллюстративной подложке 6, покрытой с помощью нановолокна на основе РНЕМ, со сшивающим средством DAMO-T и без него.

На фиг. 13 показаны краевой угол и угол скатывания капли воды объемом 50 мкл на иллюстративной подложке 6, покрытой с помощью нановолокна на основе PEI, без сшивающего средства или сшитой с помощью (3-глицидилоксипропил)триметоксисилана (сшивающего средства 1) или поли(этиленгликоль)диакрилата (сшивающего средства 2).

На фиг. 15 показаны краевой угол и угол скатывания капли воды объемом 50 мкл на иллюстративной сшитой подложке 6, покрытой с помощью нановолокна на основе PEI-10K, через 1 день, 6 дней и 32 дня после образования покрытия путем электропрядения. PEI сшивали с применением либо (3-глицидилоксипропил)триметоксисилана (сшивающего средства 1), либо поли(этиленгликоль)диакрилата (PEGDA) (сшивающего средства 2).

На фиг. 16(А-С) показаны полученные с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM) иллюстративные изображения подложки 6 без покрытия (фиг. 16А), подложки 6, покрытой путем электропрядения с помощью РНЕМ без сшивающего средства (фиг. 16В), или подложки 6, покрытой путем электропрядения с помощью РНЕМ со сшивающим средством DAMO-T (фиг. 16С). Все изображения показаны при 1000-кратном увеличении.

На фиг. 17(А-С) показаны полученные с помощью SEM иллюстративные изображения подложки 6, покрытой путем электропрядения с помощью PEI-10K без сшивающего средства (фиг. 17А), подложки 6, покрытой путем электропрядения с помощью PEI-10K со сшивающим средством, представляющим собой (3-глицидилоксипропил)триметоксисилан (фиг. 17В), и подложки 6, покрытой путем электропрядения с помощью PEI-10K со сшивающим средством, представляющим собой поли(этиленгликоль)диакрилат (PEGDA) (фиг. 17С). Все изображения показаны при 50-кратном увеличении.

На фиг. 18(A-D) показаны полученные с помощью SEM иллюстративные изображения подложки 6 без покрытия (фиг. 18А); подложки 6, покрытой путем электропрядения с помощью PEI-10K без сшивающего средства (фиг. 18В); подложки 6, покрытой путем электропрядения с помощью PEI-10K и со сшивающим средством 1 ((3-глицидилоксипропил)триметоксисиланом) (фиг. 18С); и подложки 6, покрытой путем электропрядения с помощью PEI-10K и сшивающего средства 2 (поли(этиленгликоль)диакрилата (PEGDA)) (фиг. 18D). Все изображения показаны при 200-кратном увеличении.

На фиг. 19 изображен иллюстративный фильтрующий элемент в соответствии с технологией, раскрытой в данном документе.

На фиг. 20 изображен другой иллюстративный фильтрующий элемент в соответствии с технологией, раскрытой в данном документе.

На фиг. 21 изображен другой иллюстративный фильтрующий элемент в соответствии с технологией, раскрытой в данном документе.

На фиг. 22 изображен другой иллюстративный фильтрующий элемент в соответствии с технологией, раскрытой в данном документе.

На фиг. 23 изображено схематическое представление другого иллюстративного фильтрующего элемента в соответствии с технологией, раскрытой в данном документе.

На фиг. 24 изображен другой иллюстративный фильтрующий элемент в соответствии с технологией, раскрытой в данном документе.

На фиг. 25 изображен другой иллюстративный фильтрующий элемент в соответствии с технологией, раскрытой в данном документе.

На фиг. 26 изображен другой иллюстративный фильтрующий элемент в соответствии с технологией, раскрытой в данном документе.

На фиг. 27 изображен иллюстративный барьерный вентиляционный клапан в соответствии с технологией, раскрытой в данном документе.

На фиг. 28 представлен вид в поперечном разрезе барьерного вентиляционного клапана по фиг. 27.

На фиг. 29 изображен другой иллюстративный барьерный вентиляционный клапан в соответствии с технологией, раскрытой в данном документе.

На фиг. 30 представлен вид в поперечном разрезе барьерного вентиляционного клапана по фиг. 29.

На фиг. 31 представлен иллюстративный вариант реализации технологии, раскрытой в данном документе.

На фиг. 32 представлен другой иллюстративный фильтрующий элемент в соответствии с технологией, раскрытой в данном документе.

На фиг. 33 представлен еще один иллюстративный фильтрующий элемент в соответствии с технологией, раскрытой в данном документе.

На фиг. 34 представлен другой иллюстративный фильтрующий элемент в соответствии с технологией, раскрытой в данном документе.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Фильтр для разделения углеводородной текучей среды и воды может включать фильтрующую среду, которая предусматривает по меньшей мере один слой для удаления частиц и/или по меньшей мере один слой для коалесценции воды из струи углеводородной текучей среды; слой или слои могут представлять собой подложку или могут поддерживаться подложкой. В некоторых вариантах осуществления слой, обеспечивающий удаление частиц, и слой, обеспечивающий коалесценцию воды, могут представлять собой один и тот же слой, и слой может представлять собой подложку или может поддерживаться подложкой. В настоящем изобретении описаны фильтрующая среда, предусматривающая подложку, для применения в фильтре для разделения углеводородной текучей среды и воды, способы идентификации подложки, способы получения подложки, способы применения подложки и способы улучшения подложки в отношении угла скатывания. Включение подложки в фильтрующую среду или фильтрующий элемент, в том числе, например, фильтрующий элемент для разделения углеводородной текучей среды и воды, может обеспечить изготовление более эффективного фильтра и/или улучшенные рабочие характеристики фильтрующей среды или фильтрующего элемента, в том числе, например, улучшенную эффективность отделения воды.

Углеводородная текучая среда может включать, например, дизельное топливо, бензин, текучую среду для гидравлических систем, компрессорные смазочные масла и т.д. В некоторых вариантах осуществления углеводородная текучая среда предпочтительно предусматривает дизельное топливо.

Способы идентификации материала, пригодного для разделения углеводородной текучей среды и воды

В одном аспекте в настоящем изобретении описан способ идентификации материала, в том числе, например, фильтрующей среды, обладающей определенными свойствами. Материал предпочтительно является пригодным для разделения углеводородной текучей среды и воды.

В некоторых вариантах осуществления способ предусматривает определение угла скатывания и необязательно краевого угла капли на поверхности материала, когда материал погружен в текучую среду, которая содержит углеводород. В некоторых вариантах осуществления способ предусматривает идентификацию материала, обладающего свойствами подложки, пригодной для разделения углеводородной текучей среды и воды, в том числе углом скатывания и/или значениями краевого угла, описанными ниже.

В некоторых вариантах осуществления капля содержит гидрофильное вещество. В некоторых вариантах осуществления капля предпочтительно содержит воду. В некоторых вариантах осуществления капля состоит главным образом из воды. В некоторых вариантах осуществления капля состоит из воды. В некоторых вариантах осуществления объем капли составляет по меньшей мере 5 мкл, по меньшей мере 10 мкл, по меньшей мере 15 мкл, по меньшей мере 20 мкл, по меньшей мере 25 мкл, по меньшей мере 30 мкл, по меньшей мере 35 мкл, по меньшей мере 40 мкл, по меньшей мере 45 мкл или по меньшей мере 50 мкл. В некоторых вариантах осуществления объем капли составляет не более 10 мкл, не более 15 мкл, не более 20 мкл, не более 25 мкл, не более 30 мкл, не более 35 мкл, не более 40 мкл, не более 45 мкл, не более 50 мкл, не более 60 мкл, не более 70 мкл или не более 100 мкл. В некоторых вариантах осуществления капля представляет собой предпочтительно каплю объемом 20 мкл или каплю объемом 50 мкл.

В некоторых вариантах осуществления текучая среда, которая содержит углеводород, содержит толуол. В некоторых вариантах осуществления текучая среда, которая содержит углеводород, состоит главным образом из толуола. В некоторых вариантах осуществления текучая среда, которая содержит углеводород, состоит из толуола. Без ограничения какой-либо теорией считается, что из-за поверхностного натяжения на границе раздела с водой толуол действует в качестве заменителя других углеводородных текучих сред, в том числе, например, дизельного топлива.

В отличие от предшествующих способов идентификации материалов, пригодных для применения в разделении углеводородной текучей среды и воды, способы, описанные в данном документе, не зависят от свойств плоской поверхности (например, поверхности, которая является непористой). Скорее способы, описанные в данном документе, предусматривают способы определения свойств пористого материала (включая, например, пористую подложку) или материала, имеющего пористую поверхность. Кроме того, способы, описанные в данном документе, не зависят от свойств материала в воздушной среде. Правильнее материалы идентифицировать по свойствам материала в текучей среде, которая содержит углеводород, в том числе, например, толуол.

Например, в WO 2015/175877 указано, что фильтрующая среда, предназначенная для повышения эффективности разделения текучих сред, может содержать один или несколько слоев, поверхность которых модифицирована таким образом, чтобы обеспечивать смачивание текучей среды, подлежащей разделению, и один или несколько слоев, поверхность которых модифицирована таким образом, чтобы обеспечивать отталкивание текучей среды, подлежащей разделению. И в WO 2015/175877 утверждается, что «гидрофильная поверхность» может относиться к поверхности, которая характеризуется краевым углом с водой, составляющим менее 90 градусов, а «гидрофобная поверхность» может относиться к поверхности, которая характеризуется краевым углом с водой, составляющим более 90 градусов. Однако в WO 2015/175877 не указано, что краевой угол необходимо рассчитывать в текучей среде, а не в воздушной среде. И действительно, гидрофобность поверхности в воздушной среде не свидетельствует о гидрофобности поверхности в углеводородной текучей среде.

Более того, в WO 2015/175877 не указано, что угол скатывания поверхности является важным, а также не указано, как осуществлять выбор материалов, которые изменяют угол скатывания. Вместо этого в WO 2015/175877 указано, что для модификации смачиваемости слоя в отношении конкретной текучей среды можно применять изменение степени шероховатости или покрытия, и что термины «смачиваемый» и «смачивание» относятся к способности текучей среды взаимодействовать с поверхностью таким образом, чтобы краевой угол текучей среды относительно поверхности составлял менее 90 градусов.

Однако отдельно смачиваемость или краевой угол поверхности независимо от того, осуществляют измерение в воздушной среде или в углеводородной текучей среде - не свидетельствуют о способности поверхности к разделению углеводорода и воды в углеводородной текучей среде. В противоположность этому и как дополнительно описано ниже, показатель адгезии или угол скатывания капли воды по поверхности в углеводородной текучей среде, необязательно в сочетании с краевым углом капли на поверхности в углеводородной текучей среде, можно использовать для прогнозирования способности подложки удалять воду из углеводородной текучей среды.

Свойства поверхности подложки

В одном аспекте в настоящем изобретении описана фильтрующая среда, которая предусматривает подложку, пригодную для разделения углеводородной текучей среды и воды. Подложка содержит поверхность. В некоторых вариантах осуществления подложка или поверхность подложки предпочтительно являются стабильными.

В некоторых вариантах осуществления поверхность характеризуется углом скатывания, составляющим по меньшей мере 30 градусов, по меньшей мере 35 градусов, по меньшей мере 40 градусов, по меньшей мере 45 градусов, по меньшей мере 50 градусов, по меньшей мере 55 градусов, по меньшей мере 60 градусов, по меньшей мере 65 градусов, по меньшей мере 70 градусов, по меньшей мере 75 градусов или по меньшей мере 80 градусов, для капли воды объемом 20 мкл, если поверхность погружена в толуол. В некоторых вариантах осуществления поверхность характеризуется углом скатывания, составляющим по меньшей мере 30 градусов, по меньшей мере 35 градусов, по меньшей мере 40 градусов, по меньшей мере 45 градусов, по меньшей мере 50 градусов, по меньшей мере 55 градусов, по меньшей мере 60 градусов, по меньшей мере 65 градусов, по меньшей мере 70 градусов, по меньшей мере 75 градусов или по меньшей мере 80 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если поверхность погружена в толуол.

В некоторых вариантах осуществления поверхность характеризуется углом скатывания, составляющим не более 60 градусов, не более 65 градусов, не более 70 градусов, не более 75 градусов, не более 80 градусов, не более 85 градусов или не более 90 градусов, для капли воды объемом 20 мкл, если поверхность погружена в толуол. В некоторых вариантах осуществления поверхность характеризуется углом скатывания, составляющим не более 60 градусов, не более 65 градусов, не более 70 градусов, не более 75 градусов, не более 80 градусов, не более 85 градусов или не более 90 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если поверхность погружена в толуол.

В некоторых вариантах осуществления поверхность характеризуется углом скатывания, находящимся в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, для капли воды объемом 20 мкл, если поверхность погружена в толуол. В некоторых вариантах осуществления поверхность характеризуется углом скатывания, находящимся в диапазоне от 40 градусов до 90 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если поверхность погружена в толуол.

В некоторых вариантах осуществления поверхность является предпочтительно гидрофобной, то есть поверхность характеризуется краевым углом, составляющим по меньшей мере 90 градусов. В некоторых вариантах осуществления поверхность характеризуется краевым углом, составляющим по меньшей мере 90 градусов, по меньшей мере 100 градусов, по меньшей мере 110 градусов, по меньшей мере 120 градусов, по меньшей мере 130 градусов или по меньшей мере 140 градусов, для капли воды объемом 20 мкл, если поверхность погружена в толуол. В некоторых вариантах осуществления поверхность характеризуется краевым углом, составляющим по меньшей мере 90 градусов, по меньшей мере 100 градусов, по меньшей мере 110 градусов, по меньшей мере 120 градусов, по меньшей мере 130 градусов или по меньшей мере 140 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если поверхность погружена в толуол.

В некоторых вариантах осуществления поверхность характеризуется краевым углом, составляющим не более 150 градусов, не более 160 градусов, не более 170 градусов или не более 180 градусов, для капли воды объемом 20 мкл, если поверхность погружена в толуол. В некоторых вариантах осуществления поверхность характеризуется краевым углом, составляющим не более 150 градусов, не более 160 градусов, не более 170 градусов или не более 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если поверхность погружена в толуол.

В некоторых вариантах осуществления поверхность характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 150 градусов или в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 20 мкл, если поверхность погружена в толуол.

В некоторых вариантах осуществления поверхность характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 150 градусов или в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если поверхность погружена в толуол.

Как дополнительно описано ниже, угол скатывания (то есть показатель адгезии) капли воды по гидрофобной поверхности (то есть поверхности, характеризующейся краевым углом, составляющим по меньшей мере 90 градусов) подложки в углеводородной текучей среде коррелирует с размером капли воды, которая может коалесцировать или «вырасти» на поверхности подложки в углеводородной текучей среде. Размер капли воды, которая может коалесцировать или «вырасти», коррелирует со способностью подложки удалять воду из углеводородной текучей среды. Таким образом, способность подложки удалять воду из углеводородной текучей среды можно точно предсказать путем определения угла скатывания и краевого угла капли воды на поверхности подложки в углеводородной текучей среде.

Подложки, получаемые и/или идентифицируемые способами, раскрытыми в данном документе, характеризуются большим краевым углом и большим углом скатывания. Большой краевой угол свидетельствует о низких значениях кажущейся влекущей силы потока, действующей на каплю воды, тогда как большой угол скатывания свидетельствует о способности капли удерживаться на поверхности подложки. Без ограничения какой-либо теорией считается, что эта комбинация признаков делает возможным образование более крупных капель путем коалесценции с облегчением отделения капель от струи углеводородной текучей среды и повышением общей эффективности отделения воды от струи углеводородной текучей среды.

Достичь баланса между большим краевым углом и большим углом скатывания можно с применением методологии, раскрытой в данном документе, в том числе, например, путем модификации поверхностей подложки для увеличения их угла скатывания. Как правило, эти способы оказывают незначительное отрицательное влияние на краевой угол. Следовательно, в некоторых вариантах осуществления подложки фильтра, характеризующиеся большими значениями краевого угла, можно модифицировать для получения подложки, характеризующейся заявленной комбинацией краевого угла и угла скатывания.

Материалы и свойства подложки

Подложка может представлять собой любую подложку, пригодную для применения в фильтрующей среде. В некоторых вариантах осуществления подложка предпочтительно представляет собой подложку, пригодную для применения в фильтрующем элементе для углеводородной текучей среды, в том числе, например, фильтре для топлива. В некоторых вариантах осуществления подложка может включать, например, целлюлозу, сложный полиэфир, полиамид, полиолефин, стекло или их комбинации (например, их сочетания, смеси или сополимеры). Подложка может включать, например, нетканое полотно, тканое полотно, пористый лист, спеченный пластик, сетку высокой плотности, сито высокой плотности или их комбинации. В некоторых вариантах осуществления подложка может включать синтетические волокна, волокна природного происхождения или их комбинации (например, их сочетания или смеси). Подложка, как правило, имеет пористую природу и характеризуется заданными и поддающимися определению рабочими характеристиками, такими как размер пор, воздухопроницаемость по Фрейзеру и/или другая пригодная метрика.

В некоторых вариантах осуществления подложка может включать термопластичный материал или термоотверждающееся полимерное волокно. Полимеры волокна могут присутствовать в системе одного полимерного материала, в двухкомпонентном волокне или в их комбинации. Двухкомпонентное волокно может включать, например, термопластичный полимер. В некоторых вариантах осуществления двухкомпонентное волокно может иметь структуру «сердцевина-оболочка», в том числе концентрическую структуру или структуру с нарушенной концентричностью. В некоторых вариантах осуществления оболочка двухкомпонентного волокна может характеризоваться температурой плавления ниже, чем температура плавления сердцевины, так что при нагревании оболочка связывается с другими волокнами в слое, в то время как сердцевина сохраняет структурную целостность. Иллюстративные варианты осуществления двухкомпонентных волокон включают волокна в конфигурации «бок о бок» или волокна в конфигурации «остров в море».

В некоторых вариантах осуществления подложка может включать целлюлозное волокно, в том числе, например, волокно дерева мягкой породы (такое как мерсеризованное волокно южной сосны), волокно дерева твердой породы (такое как волокна эвкалипта), гидратцеллюлозное волокно, волокно древесной массы или их комбинацию (например, их смесь или сочетание).

В некоторых вариантах осуществления подложка может включать стекловолокно, в том числе, например, микростекловолокно, штапелированное стекловолокно или их комбинацию (например, их смесь или сочетание).

В некоторых вариантах осуществления подложка включает волокно, характеризующееся средним диаметром, составляющим по меньшей мере 0,3 микрона, по меньшей мере 1 микрон, по меньшей мере 10 микронов, по меньшей мере 15 микронов, по меньшей мере 20 микронов или по меньшей мере 25 микронов. В некоторых вариантах осуществления подложка включает волокно, характеризующееся средним диаметром, составляющим не более 50 микронов, не более 60 микронов, не более 70 микронов, не более 75 микронов, не более 80 микронов или не более 100 микронов. Специалисту в данной области будет понятно, что диаметр волокна может изменяться в зависимости от материала волокна, а также процесса, применяемого для изготовления волокна. Эти волокна могут также варьировать по длине от волокон длиной нескольких миллиметров до волокон, представляющих собой непрерывную волокнистую структуру. Форма поперечного сечения волокна может также варьировать в зависимости от материала или применяемого процесса изготовления.

В некоторых вариантах осуществления подложка может содержать одно или несколько связующих веществ. В некоторых вариантах осуществления связующее вещество включает модифицирующую смолу, которая обеспечивает дополнительную жесткость и/или твердость подложки. Например, в некоторых вариантах осуществления подложку можно насыщать модифицирующей смолой. Модифицирующая смола может включать УФ-реактивную смолу, описанную в данном документе, или смолу, не являющуюся УФ-реактивной. В некоторых вариантах осуществления модифицирующая смола может включать фенольную смолу и/или акриловую смолу. В некоторых вариантах осуществления смола, не являющаяся УФ-реактивной, может включать акриловую смолу, в которой отсутствует ароматический компонент и/или ненасыщенный компонент.

В некоторых вариантах осуществления, в том числе, например, если подложку получают, подвергая ее УФ-обработке, подложка предпочтительно содержит ароматический компонент и/или ненасыщенный компонент. Ароматический компонент и/или ненасыщенный компонент могут присутствовать в материалах, включаемых в подложку, или их можно добавлять в подложку с применением другого материала, в том числе, например, смолы. Смола, содержащая ароматический компонент и/или ненасыщенный компонент, в данном документе называется УФ-реактивной смолой. УФ-реактивная смола может включать, например, фенольную смолу. В некоторых вариантах осуществления ненасыщенный компонент предпочтительно содержит двойную связь.

В некоторых вариантах осуществления подложка содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 10 микрометров (мкм), не более 20 мкм, не более 30 мкм, не более 40 мкм, не более 45 мкм, не более 50 мкм, не более 60 мкм, не более 70 мкм, не более 80 мкм, не более 90 мкм, не более 100 мкм, не более 200 мкм, не более 300 мкм, не более 400 мкм, не более 500 мкм, не более 600 мкм, не более 700 мкм, не более 800 мкм, не более 900 мкм, не более 1 миллиметра (мм), не более 1,5 мм, не более 2 мм, не более 2,5 мм или не более 3 мм. В некоторых вариантах осуществления подложка содержит поры со средним диаметром, составляющим по меньшей мере 2 мкм, по меньшей мере 5 мкм, по меньшей мере 10 мкм, по меньшей мере 20 мкм, по меньшей мере 30 мкм, по меньшей мере 40 мкм, по меньшей мере 50 мкм, по меньшей мере 60 мкм, по меньшей мере 70 мкм, по меньшей мере 80 мкм, по меньшей мере 90 мкм, по меньшей мере 100 мкм, по меньшей мере 200 мкм, по меньшей мере 300 мкм, по меньшей мере 400 мкм, по меньшей мере 500 мкм, по меньшей мере 600 мкм, по меньшей мере 700 мкм, по меньшей мере 800 мкм, по меньшей мере 900 мкм или по меньшей мере 1 мм. В некоторых вариантах осуществления подложка содержит поры со средним диаметром, находящимся в диапазоне от 5 мкм до 100 мкм. В некоторых вариантах осуществления подложка содержит поры со средним диаметром, находящимся в диапазоне от 40 мкм до 50 мкм. В некоторых вариантах осуществления размер пор можно измерить с применением порометрии капиллярного потока. В некоторых вариантах осуществления размер пор предпочтительно измеряют с помощью порометрии методом вытеснения жидкости, как описано в публикации заявки на патент США №2011/0198280.

В некоторых вариантах осуществления подложка характеризуется пористостью, составляющей по меньшей мере 15%, по меньшей мере 20%, по меньшей мере 25%, по меньшей мере 30%, по меньшей мере 35%, по меньшей мере 40%, по меньшей мере 45%, по меньшей мере 50%, по меньшей мере 55%, по меньшей мере 55%, по меньшей мере 60%, по меньшей мере 65%, по меньшей мере 70%, по меньшей мере 75% или по меньшей мере 80%. В некоторых вариантах осуществления подложка характеризуется пористостью, составляющей не более 75%, не более 80%, не более 85%, не более 90%, не более 95%, не более 96%, не более 97%, не более 98% или не более 99%. Например, подложка может характеризоваться пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%, от по меньшей мере 50% до не более 99% или от по меньшей мере 80% до не более 95%.

В некоторых вариантах осуществления фильтрующая среда может быть предназначена для потока, который проходит через фильтрующую среду в ходе ее применения от конца, расположенного выше по потоку, до конца, расположенного ниже по потоку. В некоторых вариантах осуществления, в том числе, например, если фильтрующая среда предусматривает подложку, расположенную ниже по потоку относительно слоя, расположенного выше по потоку, подложка может содержать поры со средним диаметром, превышающим средний диаметр пор слоя, расположенного выше по потоку. Дополнительно или альтернативно подложка может содержать поры со средним диаметром, превышающим средний диаметр капли, которая образуется на расположенной ниже по потоку стороне слоя, расположенного выше по потоку. Например, если фильтрующая среда содержит слой, расположенный выше по потоку, который представляет собой коалесцирующий слой, содержащий поры с некоторым средним диаметром, подложка может содержать поры со средним диаметром, превышающим средний диаметр пор коалесцирующего слоя.

Как правило, поверхность материала (в том числе, например, подложки) до осуществления какой-либо модификации или обработки поверхности характеризуется углом скатывания, составляющим менее 50 градусов, менее 40 градусов или менее 30 градусов, для капли воды объемом 20 мкл, если поверхность погружена в толуол. Как правило, поверхность материала (в том числе, например, подложки) до осуществления какой-либо модификации или обработки поверхности характеризуется углом скатывания, составляющим менее 30 градусов, менее 20 градусов, менее 15 градусов или менее 12 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если поверхность погружена в толуол.

Например, угол скатывания поверхности до осуществления какой-либо модификации или обработки поверхности может находиться в диапазоне от 0 градусов до 50 градусов для капли воды объемом 20 мкл, если поверхность погружена в толуол.

В некоторых вариантах осуществления угол скатывания поверхности до осуществления какой-либо модификации или обработки поверхности может предпочтительно находиться в диапазоне от 0 градусов до 40 градусов для капли воды объемом 20 мкл, если поверхность погружена в толуол.

Например, угол скатывания поверхности до осуществления какой-либо модификации или обработки поверхности может находиться в диапазоне от 0 градусов до 20 градусов для капли воды объемом 50 мкл, если поверхность погружена в толуол.

Получение материала (в том числе, например, подложки), поверхность которого характеризуется пригодным углом скатывания, находится в компетенции специалиста в данной области.

Обычно поверхность материала (в том числе, например, подложки) до осуществления какой-либо модификации или обработки поверхности характеризуется краевым углом, составляющим по меньшей мере 90 градусов, по меньшей мере 100 градусов или по меньшей мере 110 градусов, для капли воды объемом 20 мкл, если поверхность погружена в толуол. Как правило, поверхность материала (в том числе, например, подложки) до осуществления какой-либо модификации или обработки поверхности характеризуется краевым углом, составляющим по меньшей мере 90 градусов, по меньшей мере 100 градусов или по меньшей мере 110 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если поверхность погружена в толуол.

Например, краевой угол поверхности до осуществления какой-либо модификации или обработки поверхности может находиться в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов для капли воды объемом 20 мкл, если поверхность погружена в толуол.

В некоторых вариантах осуществления краевой угол поверхности до осуществления какой-либо модификации или обработки поверхности может предпочтительно находиться в диапазоне от 100 градусов до 150 градусов для капли воды объемом 20 мкл, если поверхность погружена в толуол.

Например, краевой угол поверхности до осуществления какой-либо модификации или обработки поверхности может находиться в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов для капли воды объемом 50 мкл, если поверхность погружена в толуол.

В некоторых вариантах осуществления краевой угол поверхности до осуществления какой-либо модификации или обработки поверхности может предпочтительно находиться в диапазоне от 100 градусов до 150 градусов для капли воды объемом 50 мкл, если поверхность погружена в толуол.

В некоторых вариантах осуществления поверхность до осуществления какой-либо модификации или обработки поверхности может характеризоваться краевым углом, составляющим 0 градусов, то есть капля полностью растечется по поверхности. В некоторых вариантах осуществления, в том числе, если поверхность до осуществления какой-либо модификации или обработки поверхности характеризуется краевым углом, составляющим 0 градусов, то угол скатывания до осуществления какой-либо модификации или обработки поверхности будет неопределенным.

Получение материала (в том числе, например, подложки), поверхность которого характеризуется пригодным краевым углом, находится в компетенции специалиста в данной области. Как правило, включение материалов, которые в целом являются гидрофобными, обычно приведет к увеличению краевого угла.

Другие факторы, которые влияют на краевой угол поверхности, могут включать размер пор и пористость. «Пористость» определяется как объем пустого пространства в материале. Например, поры определенного размера могут способствовать задержке углеводородной текучей среды, которая является гидрофобной, в фильтре. Более того, высокое поверхностное натяжение воды препятствует ее эффективному проникновению в поры меньше определенного размера.

Фильтрующая среда, предусматривающая подложку

В некоторых вариантах осуществления фильтрующую среду, предусматривающую подложку, предпочтительно применяют для разделения углеводорода и воды или более предпочтительно для разделения топлива и воды и наиболее предпочтительно для разделения дизельного топлива и воды. В некоторых вариантах осуществления фильтрующая среда может применяться для других типов фильтрации текучей среды.

Фильтрующая среда может предусматривать один слой, два слоя или множество слоев. В некоторых вариантах осуществления один или несколько слоев фильтрующей среды могут поддерживаться подложкой, могут предусматривать подложку или могут представлять собой подложку.

В некоторых вариантах осуществления и как показано, например, на фиг. 1A-D, фильтрующая среда может предусматривать слой 20 для удаления частиц из струи углеводородной жидкости и/или слой 30 для коалесценции воды из струи углеводородной жидкости (также называемый коалесцирующим слоем). В некоторых вариантах осуществления слой для удаления частиц из струи углеводородной жидкости и/или коалесцирующий слой могут поддерживаться подложкой 10, как показано в иллюстративном варианте осуществления на фиг. 1А и фиг. 1В. В некоторых вариантах осуществления, в том числе, например, если фильтрующая среда предназначена для помещения потока, который проходит через фильтрующую среду в ходе ее применения от конца, расположенного выше по потоку, до конца, расположенного ниже по потоку, слой для удаления частиц из струи углеводородной жидкости и/или коалесцирующий слой могут быть расположены выше по потоку относительно подложки. В некоторых вариантах осуществления слой для удаления частиц из струи углеводородной жидкости и подложка представляют собой один и тот же слой 40, как показано в одном варианте осуществления на фиг. 1С. В некоторых вариантах осуществления коалесцирующий слой и подложка представляют собой один и тот же слой 50, как показано в одном варианте осуществления на фиг. 1D. Если подложка и слой для удаления частиц из струи углеводородной жидкости представляют собой один и тот же слой, или если подложка и слой для коалесценции воды из струи углеводородной жидкости представляют собой один и тот же слой, изготовление фильтрующей среды может быть более эффективным, поскольку можно сократить общее количество слоев, содержащихся в фильтрующей среде.

В некоторых вариантах осуществления поверхность подложки предпочтительно образует сторону подложки, расположенную ниже по потоку. В некоторых вариантах осуществления поверхность подложки может образовывать сторону или слой фильтрующей среды, расположенные ниже по потоку, или сторону фильтрующей среды, расположенную ниже по потоку.

В некоторых вариантах осуществления, в том числе, например, если поверхность подложки образует сторону или слой фильтрующей среды, расположенные ниже по потоку, или сторону фильтрующей среды, расположенную ниже по потоку, подложка может быть предпочтительно отделена от другого слоя пространством, достаточным для образования капли воды и/или скатывания капли воды. В некоторых вариантах осуществления расстояние между подложкой и другим слоем может составлять по меньшей мере 10 мкм, по меньшей мере 20 мкм, по меньшей мере 30 мкм, по меньшей мере 40 мкм, по меньшей мере 50 мкм, по меньшей мере 100 мкм, по меньшей мере 200 мкм, по меньшей мере 500 мкм или по меньшей мере 1 мм. В некоторых вариантах осуществления расстояние между подложкой и другим слоем может составлять не более 40 мкм, не более 50 мкм, не более 100 мкм, не более 200 мкм, не более 500 мкм, не более 1 мм, не более 2 мм, не более 3 мм, не более 4 мм или не более 5 мм.

В некоторых вариантах осуществления слой 20, предназначенный для удаления загрязняющих веществ в виде микрочастиц, расположен выше по потоку относительно коалесцирующего слоя 30, а коалесцирующий слой расположен выше по потоку относительно подложки 10, как показано в одном варианте осуществления на фиг. 1А. В некоторых вариантах осуществления коалесцирующий слой расположен ниже по потоку относительно подложки. В некоторых вариантах осуществления фильтрующая среда может предусматривать по меньшей мере два коалесцирующих слоя, при этом один из коалесцирующих слоев расположен ниже по потоку относительно подложки.

В некоторых вариантах осуществления подложка может быть включена в состав обтекаемой структуры, в том числе, например, структуры, описанной в одновременно рассматриваемой заявке на патент США №62/543456, поданной 08/10/2017, под названием «Fluid Filtration Apparatuses, Systems, and Methods» («Устройства, системы и способы для фильтрации жидкости»), которая включена в данный документ посредством ссылки ввиду описанных в ней структур фильтрующей среды.

В некоторых вариантах осуществления фильтрующая среда может быть включена в фильтрующий элемент. Фильтрующая среда может иметь любую пригодную конфигурацию. В некоторых вариантах осуществления фильтрующий элемент может включать сито. В некоторых вариантах осуществления сито может быть расположено ниже по потоку относительно подложки.

Фильтрующая среда может иметь любую пригодную конфигурацию. Например, фильтрующая среда может иметь трубчатую конфигурацию. В некоторых вариантах осуществления фильтрующая среда может иметь складки.

Способы получения

В настоящем изобретении дополнительно описаны способы получения материала. В некоторых вариантах осуществления материал может предусматривать фильтрующую среду, предусматривающую подложку. Материал, фильтрующую среду, подложку и/или их поверхность можно обрабатывать с помощью любого пригодного способа для достижения необходимого угла скатывания и необходимого краевого угла. В некоторых вариантах осуществления обработка материала, фильтрующей среды, подложки и/или их поверхности предусматривает обработку только части материала, фильтрующей среды, подложки и/или их поверхности.

В некоторых вариантах осуществления обработка для достижения необходимого угла скатывания и необходимого краевого угла не меняет структуру подложки. Например, в некоторых вариантах осуществления обработка не меняет по меньшей мере одно из среднего диаметра пор подложки и проницаемости подложки. В некоторых вариантах осуществления обработка не меняет внешний вид фильтрующей среды при рассмотрении при 500-кратном увеличении.

Отверждение

В некоторых вариантах осуществления подложка содержит смолу (например, модифицирующую смолу). Смолы хорошо известны, и их, как правило, применяют для улучшения внутреннего связывания подложек фильтра.

Применять можно любую пригодную смолу, в том числе, например, УФ-реактивную смолу или смолу, не являющуюся УФ-реактивной. Смола может включать, например, частично отвержденную смолу (например, частично отвержденную фенольную смолу), и отверждение смолы можно осуществлять для повышения жесткости подложки и/или для предотвращения нарушения целостности подложки в ходе эксплуатации. Отверждение можно осуществлять до осуществления обработки для достижения необходимого угла скатывания и необходимого краевого угла или после осуществления обработки для достижения необходимого угла скатывания и необходимого краевого угла. Например, если подложка содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, и он присутствует в слое, отдельном от смолы, отверждение смолы можно осуществлять до образования слоя, который содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, или после образования слоя, который содержит полимер, содержащий гидрофильную группу. В некоторых вариантах осуществления смолой предпочтительно пропитывают подложку.

Смола может содержать полимеризуемые мономеры, полимеризуемые олигомеры, полимеризуемые полимеры или их комбинации (например, их сочетания, смеси или сополимеры). Используемое в данном документе «отверждение» относится к затвердеванию смолы и может предусматривать сшивающие и/или полимеризирующие компоненты смолы. В некоторых вариантах осуществления смола содержит полимеры, и во время отверждения молекулярная масса полимера увеличивается за счет сшивания полимеров.

Отверждение можно осуществлять с помощью любых пригодных средств, в том числе, например, путем нагревания подложки. В некоторых вариантах осуществления отверждение предпочтительно осуществляют путем нагревания подложки при температуре и в течение времени, достаточных для отверждения смолы (в том числе, например, фенольной смолы). В некоторых вариантах осуществления подложку можно нагревать при температуре, составляющей по меньшей мере 50°С, по меньшей мере 75°С, по меньшей мере 100°С или по меньшей мере 125°С. В некоторых вариантах осуществления подложку можно нагревать при температуре, составляющей не более 125°С, не более 150°С, не более 175°С или не более 200°С. В некоторых вариантах осуществления подложку можно нагревать до температуры, находящейся в диапазоне от 50°С до 200°С. В некоторых вариантах осуществления подложку можно нагревать в течение по меньшей мере 1 минуты, по меньшей мере 2 минут, по меньшей мере 5 минут, по меньшей мере 7 минут, по меньшей мере 10 минут или по меньшей мере 15 минут. В некоторых вариантах осуществления подложку можно нагревать в течение не более 8 минут, не более 10 минут, не более 12 минут, не более 15 минут, не более 20 минут или не более 25 минут. В некоторых вариантах осуществления может быть предпочтительным нагревать подложку при 150°С в течение 10 минут.

Способы обработки подложки для улучшения угла скатывания

В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение относится к способам обработки подложки для улучшения поверхности в отношении угла скатывания. Без ограничения какой-либо теорией считается, что разные раскрытые способы обеспечивают улучшение угла скатывания путем модификации свойств поверхности подложки, направленной на повышение гидрофильности микроструктуры поверхности с сохранением при этом общих гидрофобных свойств поверхности в отношении капель воды.

Различные подходы включают изложенные ниже.

УФ

В некоторых вариантах осуществления подложка характеризуется наличием поверхности, подвергнутой УФ-обработке, то есть поверхности, обработанной с помощью УФ-излучения. В таких вариантах осуществления подложка предпочтительно содержит ароматический и/или ненасыщенный компонент.

Например, подложка может содержать волокнистый материал, содержащий ароматический и/или ненасыщенный компонент. В некоторых вариантах осуществления подложка может содержать УФ-реактивную смолу, то есть смолу, содержащую ароматический и/или ненасыщенный компонент. Такая УФ-реактивная смола может присутствовать в дополнение к волокнистому материалу, содержащему ароматический и/или ненасыщенный компонент, или ее можно применять в комбинации с волокнистым материалом, не содержащим ароматический и/или ненасыщенный компонент.

В некоторых вариантах осуществления подложка предпочтительно содержит ароматическую смолу (то есть смолу, содержащую ароматические группы), в том числе, например, фенольную смолу.

В некоторых вариантах осуществления при воздействии на подложку УФ-излучением расстояние от источника составляет по меньшей мере 0,25 сантиметров (см), по меньшей мере 0,5 см, по меньшей мере 0,75 см, по меньшей мере 1 см, по меньшей мере 1,25 см, по меньшей мере 2 см или по меньшей мере 5 см. В некоторых вариантах осуществления при воздействии на подложку УФ-излучением расстояние от источника составляет не более 0,5 см, не более 1 см, не более 2 см, не более 3 см, не более 5 см или не более 10 см.

В некоторых вариантах осуществления подложку подвергают УФ-излучению при норме по меньшей мере 250 микроватт на квадратный сантиметр (мкВт/см²), по меньшей мере 300 мкВт/см², по меньшей мере 500 мкВт/см², по меньшей мере 1 милливатт на квадратный сантиметр (мВт/см²), по меньшей мере 5 мВт/см², по меньшей мере 10 мВт/см², по меньшей мере 15 мВт/см², по меньшей мере 20 мВт/см², по меньшей мере 21 мВт/см² или по меньшей мере 25 мВт/см². В некоторых вариантах осуществления подложку подвергают УФ-излучению при норме не более 20 мВт/см², не более 21 мВт/см², не более 22 мВт/см², не более 25 мВт/см², не более 30 мВт/см², не более 40 мВт/см², не более 50 мВт/см², не более 60 мВт/см², не более 70 мВт/см², не более 80 мВт/см², не более 90 мВт/см², не более 100 мВт/см², не более 150 мВт/см² или не более 200 мВт/см².

В некоторых вариантах осуществления, например, подложку подвергают УФ-излучению при норме, находящейся в диапазоне от 300 мкВт/см² до 100 мВт/см².

В некоторых вариантах осуществления, например, подложку подвергают УФ-излучению при норме, находящейся в диапазоне от 300 мкВт/см² до 200 мВт/см².

В некоторых вариантах осуществления подложку подвергают (то есть осуществляют ее обработку) УФ-излучению в течение по меньшей мере 1 секунды, по меньшей мере 2 секунд, по меньшей мере 3 секунд, по меньшей мере 5 секунд, по меньшей мере 10 секунд, по меньшей мере 30 секунд, по меньшей мере 1 минуты, по меньшей мере 2 минут, по меньшей мере 3 минут, по меньшей мере 4 минут, по меньшей мере 5 минут, по меньшей мере 7 минут, по меньшей мере 9 минут, по меньшей мере 10 минут, по меньшей мере 11 минут, по меньшей мере 13 минут, по меньшей мере 15 минут, по меньшей мере 17 минут или по меньшей мере 20 минут. В некоторых вариантах осуществления подложку подвергают УФ-излучению в течение не более 5 секунд, не более 10 секунд, не более 30 секунд, не более 1 минуты, не более 2 минут, не более 4 минут, не более 5 минут, не более 6 минут, не более 8 минут, не более 10 минут, не более 12 минут, не более 14 минут, не более 15 минут, не более 16 минут, не более 18 минут, не более 20 минут, не более 22 минут, не более 24 минут, не более 25 минут, не более 26 минут, не более 28 минут или не более 30 минут.

В некоторых вариантах осуществления воздействие УФ-излучением осуществляют в течение периода времени, находящегося в диапазоне от 2 секунд до 20 минут.

В некоторых вариантах осуществления можно применять последовательно УФ-излучение, характеризующееся разными значениями длины волны. В некоторых вариантах осуществления может быть предпочтительным одновременное применение УФ-излучения, характеризующегося разными значениями дины волны.

Без ограничения какой-либо теорией считается, что УФ-излучение вызывает реакцию ароматического и/или ненасыщенного компонента и его химическую модификацию. Благодаря этой реакции увеличивается угол скатывания поверхности, тогда как свойства краевого угла остаются по сути без изменений.

Было обнаружено, что дополнительные средства, такие, как изложенные ниже, могут способствовать осуществлению химической реакции ароматических и/или ненасыщенных компонентов, присутствующих в подложке и/или на ней. Эти дополнительные средства можно применять по отдельности, последовательно и/или одновременно в ходе обработки подложки с помощью УФ.

УФ + кислород

В некоторых вариантах осуществления подложка предпочтительно характеризуется наличием поверхности, подвергнутой УФ-кислородной обработке, то есть поверхности, обработанной с помощью УФ-излучения в присутствии кислорода. Обработка в присутствии кислорода может включать по меньшей мере одну из, например, обработки в атмосферном воздухе, содержащем кислород, обработки в кислородсодержащей среде, обработки в обогащенной кислородом среде или обработки подложки, которая содержит кислород в своем составе или на поверхности.

В некоторых вариантах осуществления подложку предпочтительно обрабатывают при условиях и значениях длины волны УФ-излучения, достаточных для образования озона и кислородных радикалов. В некоторых вариантах осуществления источник УФ-излучения предпочтительно представляет собой ртутную лампу низкого давления. УФ-излучение можно применять с использованием любой комбинации параметров, описанных выше в отношении обработки УФ-излучением, в том числе расстояния, интенсивности и продолжительности, и воздействие разными длинами волн можно осуществлять при их последовательном или одновременном применении.

В некоторых вариантах осуществления длина волны УФ-излучения характеризуется образованием двух кислородных радикалов (О⋅) из О₂. Кислородные радикалы могут вступать в реакцию с О₂ с образованием озона (О₃). В некоторых вариантах осуществления длина волны УФ-излучения составляет по меньшей мере 165 нанометров (нм), по меньшей мере 170 нм, по меньшей мере 175 нм, по меньшей мере 180 нм или по меньшей мере 185 нм. В некоторых вариантах осуществления длина волны УФ-излучения составляет не более 190 нм, не более 195 нм, не более 200 нм, не более 205 нм, не более 210 нм, не более 215 нм, не более 220 нм, не более 230 нм или не более 240 нм. В некоторых вариантах осуществления длина волны УФ-излучения находится в диапазоне от 180 нм до 210 нм. В некоторых вариантах осуществления длина волны УФ-излучения составляет 185 нм.

В некоторых вариантах осуществления УФ-излучение характеризуется длиной волны, при которой может расщепляться озон (О₃) с образованием О₂ и кислородного радикала (О⋅). В некоторых вариантах осуществления длина волны УФ-излучения составляет по меньшей мере 200 нм, по меньшей мере 205 нм, по меньшей мере 210 нм, по меньшей мере 215 нм, по меньшей мере 220 нм, по меньшей мере 225 нм, по меньшей мере 230 нм, по меньшей мере 235 нм, по меньшей мере 240 нм, по меньшей мере 245 нм или по меньшей мере 250 нм. В некоторых вариантах осуществления длина волны УФ-излучения составляет не более 260 нм, не более 265 нм, не более 270 нм, не более 275 нм, не более 280 нм, не более 285 нм, не более 290 нм, не более 295 нм, не более 300 нм, не более 310 нм или не более 320 нм. В некоторых вариантах осуществления длина волны УФ-излучения находится в диапазоне от 210 нм до 280 нм. В некоторых вариантах осуществления длина волны УФ-излучения составляет 254 нм.

УФ + озон

В некоторых вариантах осуществления подложка характеризуется наличием поверхности, подвергнутой УФ-озоновой обработке, то есть поверхности, обработанной с помощью УФ-излучения в присутствии озона (О₃). УФ-излучение можно применять с использованием любой комбинации параметров, описанных выше в отношении обработки УФ-излучением, в том числе расстояния, интенсивности и продолжительности, и воздействие разными длинами волн можно осуществлять при их последовательном или одновременном применении.

Обработка в присутствии озона может включать, например, обработку в озонсодержащей среде или обработку в ходе образования озона в среде (например, с помощью коронного разряда). В некоторых вариантах осуществления озонсодержащая среда содержит О₂. В других вариантах осуществления озонсодержащая среда содержит менее 10 процентов по объему (об. %) О₂, менее 5 об. % О₂, менее 2 об. % О₂ или менее 1 об. % О₂. В некоторых вариантах осуществления озонсодержащая среда содержит инертный газ, такой как азот, гелий, аргон или их смеси.

В некоторых вариантах осуществления озонсодержащая среда содержит по меньшей мере 0,005 об. % О₃, по меньшей мере 0,01 об. % О₃, по меньшей мере 0,05 об. % О₃, по меньшей мере 0,1 об. % О₃, по меньшей мере 0,5 об. % О₃, по меньшей мере 1 об. % О₃, по меньшей мере 2 об. % О₃, по меньшей мере 5 об. % О₃, по меньшей мере 10 об. % О₃ или по меньшей мере 15 об. % О₃. В некоторых вариантах осуществления озонсодержащая среда характеризуется более высокой концентрацией озона на поверхности подложки. Такой концентрации могут достигать с помощью, например, введения озона на поверхность подложки (например, позволяя озону диффундировать от обратной стороны фильтрующей среды). В некоторых вариантах осуществления концентрация озона на поверхности подложки или вблизи нее предпочтительно является достаточной для образования кислородных радикалов из озона, присутствующего при наличии УФ-излучения.

В некоторых вариантах осуществления УФ-излучение характеризуется длиной волны, при которой может расщепляться озон (О₃) с образованием О₂ и кислородного радикала (О⋅). В вариантах осуществления, в том числе, например, если озонсодержащая среда содержит менее 10 об. % О₂, менее 5 об. % О₂, менее 2 об. % О₂ или менее 1 об. % О₂, длина волны УФ-излучения может составлять по меньшей мере 165 нм, по меньшей мере 170 нм, по меньшей мере 175 нм, по меньшей мере 180 нм или по меньшей мере 185 нм и до 260 нм, до 265 нм, до 270 нм, до 275 нм, до 280 нм, до 285 нм или до 290 нм. В некоторых вариантах осуществления длина волны УФ-излучения находится в диапазоне от 180 нм до 280 нм.

В вариантах осуществления, где озонсодержащая среда содержит О₂, который будет абсорбировать УФ-излучение, находящееся в диапазоне от 180 нм до 210 нм, длина волны УФ-излучения предпочтительно составляет по меньшей мере 210 нм, по меньшей мере 215 нм, по меньшей мере 220 нм, по меньшей мере 225 нм, по меньшей мере 230 нм, по меньшей мере 235 нм, по меньшей мере 240 нм, по меньшей мере 245 нм или по меньшей мере 250 нм. В некоторых вариантах осуществления длина волны УФ-излучения составляет не более 260 нм, не более 265 нм, не более 270 нм, не более 275 нм, не более 280 нм, не более 285 нм, не более 290 нм, не более 295 нм, не более 300 нм, не более 310 нм или не более 320 нм. В некоторых вариантах осуществления длина волны УФ-излучения находится в диапазоне от 210 нм до 280 нм. В некоторых вариантах осуществления длина волны УФ-излучения составляет 254 нм.

УФ+H₂O₂

В некоторых вариантах осуществления подложка характеризуется наличием поверхности, подвергнутой УФ-H₂O₂-обработке, то есть поверхности, обработанной УФ-излучением и Н₂О₂. В некоторых вариантах осуществления поверхность подложки и/или всю подложку могут приводить в контакт (например, путем покрытия и/или погружения) с раствором, содержащим Н₂О₂. В некоторых вариантах осуществления раствор может содержать по меньшей мере 20 процентов по весу (вес. %) Н₂О₂, по меньшей мере 25 вес. % Н₂О₂, по меньшей мере 30 вес. % Н₂О₂, по меньшей мере 40 вес. % Н₂О₂, по меньшей мере 50 вес. % Н₂О₂, по меньшей мере 60 вес. % Н₂О₂, по меньшей мере 70 вес. % Н₂О₂, по меньшей мере 80 вес. % Н₂О₂ или по меньшей мере 90 вес. % Н₂О₂. В некоторых вариантах осуществления раствор может содержать не более 30 вес. % Н₂О₂, не более 40 вес. % Н₂О₂, не более 50 вес. % Н₂О₂, не более 60 вес. % Н₂О₂, не более 70 вес. % Н₂О₂, не более 80 вес. % Н₂О₂, не более 90 вес. % Н₂О₂ или не более 100 вес. % Н₂О₂.

В некоторых вариантах осуществления подложку можно приводить в контакт с раствором, содержащим Н₂О₂, в течение по меньшей мере 10 секунд, по меньшей мере 30 секунд, по меньшей мере 45 секунд, по меньшей мере 1 минуты, по меньшей мере 2 минут, по меньшей мере 4 минут, по меньшей мере 6 минут или по меньшей мере 8 минут. В некоторых вариантах осуществления подложка может находиться в контакте с раствором, содержащим Н₂О₂, в течение не более 30 секунд, не более 45 секунд, не более 1 минуты, не более 2 минут, не более 4 минут, не более 6 минут, не более 8 минут, не более 10 минут или не более 30 минут.

В некоторых вариантах осуществления подложку можно обрабатывать УФ-излучением во время контакта с раствором, содержащим Н₂О₂. В некоторых вариантах осуществления подложку можно обрабатывать УФ-излучением после контакта с раствором, содержащим Н₂О₂. УФ-излучение можно применять с использованием любой комбинации параметров, описанных выше в отношении обработки УФ-излучением, в том числе расстояния, интенсивности и продолжительности, и воздействие разными длинами волн можно осуществлять при их последовательном или одновременном применении.

Подложку можно обрабатывать УФ-излучением, достаточным для образования гидроксильных радикалов (⋅ОН). Подложку можно обрабатывать УФ-излучением во время контакта поверхности с Н₂О₂, после контакта поверхности с Н₂О₂ или как во время контакта, так и после контакта с Н₂О₂.

В некоторых вариантах осуществления длина волны УФ-излучения характеризуется образованием двух кислородных радикалов (О⋅) из О₂. Кислородные радикалы могут вступать в реакцию с О₂ с образованием озона (О₃). В некоторых вариантах осуществления длина волны УФ-излучения составляет по меньшей мере 165 нм, по меньшей мере 170 нм, по меньшей мере 175 нм, по меньшей мере 180 нм или по меньшей мере 185 нм. В некоторых вариантах осуществления длина волны УФ-излучения составляет не более 190 нм, не более 195 нм, не более 200 нм, не более 205 нм, не более 210 нм, не более 215 нм, не более 220 нм, не более 230 нм или не более 240 нм. В некоторых вариантах осуществления длина волны УФ-излучения находится в диапазоне от 180 нм до 210 нм. В некоторых вариантах осуществления длина волны УФ-излучения составляет 185 нм.

В некоторых вариантах осуществления длина волны УФ-излучения составляет по меньшей мере 200 нм, по меньшей мере 250 нм, по меньшей мере 300 нм, по меньшей мере 330 нм, по меньшей мере 340 нм, по меньшей мере 350 нм, по меньшей мере 355 нм, по меньшей мере 360 нм или по меньшей мере 370 нм. В некоторых вариантах осуществления длина волны УФ-излучения составляет не более 350 нм, не более 360 нм, не более 370 нм, не более 375 нм, не более 380 нм, не более 385 нм, не более 390 нм, не более 395 нм, не более 400 нм, не более 410 нм или не более 420 нм. В некоторых вариантах осуществления длина волны УФ-излучения находится в диапазоне от 350 нм до 370 нм. В некоторых вариантах осуществления длина волны УФ-излучения составляет 360 нм.

В некоторых вариантах осуществления подложку можно высушить после приведения в контакт с раствором, содержащим Н₂О₂, и до обработки с помощью УФ. В некоторых вариантах осуществления подложку можно высушить после приведения в контакт с раствором, содержащим Н₂О₂, и после обработки с помощью УФ. В некоторых вариантах осуществления подложку можно высушить в сушильном шкафу.

УФ-обработка (как отдельно УФ, так и УФ с кислородом, озоном и/или перекисью водорода) является более эффективной, если подложка содержит ароматический и/или ненасыщенный компонент, в том числе, например, если подложка содержит УФ-реактивную смолу, в том числе, например, ароматическую смолу (например, смолу, содержащую ароматические группы), в том числе, например, фенольную смолу.

Подложка, которая содержит полимер, содержащий гидрофильную группу В качестве альтернативы или в дополнение к УФ-обработке свойства поверхности подложки можно модифицировать путем введения полимера, содержащего гидрофильную группу, в подложку и/или на нее. В некоторых вариантах осуществления, если применяют как УФ-обработку, так и введение полимера, содержащего гидрофильную группу, может быть предпочтительным вводить в подложку полимер, содержащий гидрофильную группу, или модифицировать подложку для введения полимера, содержащего гидрофильную группу, до УФ-обработки.

В некоторых вариантах осуществления подложка содержит полимер, содержащий гидрофильную группу. Гидрофильная группа полимера, содержащего гидрофильную группу, может предусматривать гидрофильную боковую группу, или гидрофильную группу, которая повторяется в основной цепи полимера, или обе. Используемая в данном документе «боковая группа» ковалентно связана с основной цепью полимера, но не образует часть основной цепи полимера. В некоторых вариантах осуществления гидрофильная группа включает по меньшей мере одно из гидрокси, амида, спирта, акриловой кислоты, пирролидона, простого метилового эфира, этиленгликоля, пропиленгликоля, дофамина и этиленимина. В некоторых вариантах осуществления гидрофильная боковая группа включает по меньшей мере одно из гидрокси, амида, спирта, акриловой кислоты, пирролидона, простого метилового эфира и дофамина. В некоторых вариантах осуществления гидрофильная группа, которая повторяется в основной цепи полимера, включает по меньшей мере одно из этиленгликоля, пропиленгликоля, дофамина и этиленимина.

В некоторых вариантах осуществления подложка, которая содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, может характеризоваться наличием поверхности, на которой расположен полимер, содержащий гидрофильную группу. В некоторых вариантах осуществления подложка предпочтительно включает слой, в состав которого входит полимер, содержащий гидрофильную группу. В некоторых вариантах осуществления поверхность, на которой расположен полимер, содержащий гидрофильную группу, или в некоторых вариантах осуществления слой, который содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, предпочтительно образует поверхность подложки, обладающей необходимыми свойствами (в том числе углом скатывания и краевым углом), как описано в данном документе.

Слой может быть образован с применением любого пригодного способа. Например, слой может быть образован посредством применения полимера, в том числе, например, предварительно полимеризованного полимера. В качестве дополнения или альтернативы слой может быть образован посредством применения мономеров, олигомеров, полимеров или их комбинаций (например, их сочетаний, смесей или сополимеров) с последующей полимеризацией мономеров, олигомеров, полимеров или их комбинаций с образованием полимера, сополимера или их комбинации. В некоторых вариантах осуществления полимер можно осадить из раствора с применением окислительной или восстановительной полимеризации.

В некоторых вариантах осуществления слой может быть образован с применением любого пригодного способа нанесения покрытия, включая, например, нанесение покрытия методом плазменного осаждения, нанесение покрытия методом «рулонного» нанесения, нанесение покрытия методом погружения и/или нанесение покрытия методом распыления. Нанесение покрытия методом распыления может включать, например, разбрызгивание сжатым воздухом, распыление в электростатическом поле и т.д. В некоторых вариантах осуществления поверхность можно ламинировать. В некоторых вариантах осуществления слой может быть образован путем прядения полимера на подложку. Прядение полимера на подложку может включать, например, электропрядение полимера на подложку или нанесение полимера на подложку путем мокрого прядения, сухого прядения, прядения из расплава, прядения из геля, струйного прядения, прядения с применением магнитного поля и т.д. При прядении полимера на подложку в некоторых вариантах осуществления могут образовываться полимерные нановолокна. В качестве дополнения или альтернативы с помощью прядения полимера на подложку можно покрывать волокна, уже присутствующие в подложке. В некоторых вариантах осуществления, в том числе в тех, в которых полимер наносят на подложку с помощью сухого прядения раствора полимера, одну или несколько движущих сил, включая воздух, электрическое поле, центробежную силу, магнитное поле и т.д., можно применять по отдельности или совместно.

В некоторых вариантах осуществления в состав полимера, содержащего гидрофильную группу, входят полярные функциональные группы.

В некоторых вариантах осуществления полимер, содержащий гидрофильную группу, представляет собой гидрофильный полимер.

В некоторых вариантах осуществления полимер, содержащий гидрофильную группу, не способен растворяться в воде (например, он не является гидрофильным полимером), а скорее содержит по меньшей мере одну боковую группу, способную растворяться в воде (например, гидрофильную боковую группу), или группу, которая повторяется в основной цепи полимера, то есть способна растворяться в воде (например, гидрофильная группа, которая повторяется в основной цепи полимера).

В некоторых вариантах осуществления полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидроксилированный метакрилатный полимер. В некоторых вариантах осуществления в состав полимера, содержащего гидрофильную группу, не входит фтористая группа.

В некоторых вариантах осуществления полимер, содержащий гидрофильную группу, не предусматривает фторполимер. Используемый в данном документе фторполимер относится к полимеру, который содержит по меньшей мере 5% фтора, по меньшей мере 10% фтора, по меньшей мере 15% фтора или по меньшей мере 20% фтора.

В некоторых вариантах осуществления полимер, содержащий гидрофильную группу, может включать, например, поли(гидроксипропилметакрилат) (РНРМ), в том числе поли(2-гидроксипропилметакрилат), поли(3-гидроксипропилметакрилат) или их смесь; поли(2-гидроксиэтилметакрилат) (РНЕМ); поли(2-этил-2-оксазолин) (P2E2O); полиэтиленимин (PEI); кватернизированный полиэтиленимин; или полидофамин; или их комбинации (например, их сочетания, смеси или сополимеры).

В некоторых вариантах осуществления полимер, содержащий гидрофильную группу, при образовании слоя может быть диспергирован и/или растворен в растворителе. В некоторых вариантах осуществления растворитель предпочтительно растворяет полимер, содержащий гидрофильную группу, но не растворяет подложку или любой компонент подложки. В некоторых вариантах осуществления растворитель является предпочтительно нетоксичным. В некоторых вариантах осуществления полимер, содержащий гидрофильную группу, является предпочтительно нерастворимым в углеводородной текучей среде. В некоторых вариантах осуществления полимер, содержащий гидрофильную группу, является предпочтительно нерастворимым в толуоле.

В некоторых вариантах осуществления растворитель представляет собой растворитель, характеризующийся высокой диэлектрической проницаемостью. Растворитель может включать, например, метанол, этанол, пропанол, изопропанол (также называемый изопропиловым спиртом (IPA)), бутанол (включая каждую из его изомерных структур), бутанон (включая каждую из его изомерных структур), ацетон, этиленгликоль, диметилформамид, этилацетат, воду и т.д.

Концентрацию полимера, содержащего гидрофильную группу, в растворителе можно подбирать, исходя из молекулярной массы полимера. В некоторых вариантах осуществления полимер, содержащий гидрофильную группу, может присутствовать в растворителе в концентрации, составляющей по меньшей мере 0,25 процента (%) вес./объем (вес./об.), по меньшей мере 0,5% (вес./об.), по меньшей мере 0,75% (вес./об.), по меньшей мере 1,0% (вес./об.), по меньшей мере 1,25% (вес./об.), по меньшей мере 1,5% (вес./об.), по меньшей мере 1,75% (вес./об.), по меньшей мере 2,0% (вес./об.), по меньшей мере 3% (вес./об.), по меньшей мере 5% (вес./об.), по меньшей мере 10% (вес./об.), по меньшей мере 20% (вес./об.), по меньшей мере 30% (вес./об.), по меньшей мере 40% (вес./об.) или по меньшей мере 50% (вес./об.). В некоторых вариантах осуществления полимер, содержащий гидрофильную группу, может присутствовать в растворителе в концентрации, составляющей не более 0,5% (вес./об.), не более 0,75% (вес./об.), не более 1,0% (вес./об.), не более 1,25% (вес./об.), не более 1,5% (вес./об.), не более 1,75% (вес./об.), не более 2,0% (вес./об.), не более 3% (вес./об.), не более 4% (вес./об.), не более 5% (вес./об.), не более 10% (вес./об.), не более 15% (вес./об.), не более 20% (вес./об.), не более 30% (вес./об.), не более 40% (вес./об.), не более 50% (вес./об.) или не более 60% (вес./об.).

В некоторых вариантах осуществления, в том числе, например, в случае нанесения полимера, содержащего гидрофильную группу, путем нанесения покрытия методом погружения, полимер может присутствовать в растворителе в концентрации, находящейся в диапазоне от 0,5% (вес./об.) до 4% (вес./об.).

В некоторых вариантах осуществления, в том числе, например, в случае нанесения полимера, содержащего гидрофильную группу, путем электропрядения, полимер может присутствовать в растворителе в концентрации, находящейся в диапазоне от 5% (вес./об.) до 30% (вес./об.).

В некоторых вариантах осуществления слой может быть образован с помощью нанесения покрытия методом погружения. Нанесение покрытия методом погружения можно осуществлять с применением, например, машины для нанесения покрытий погружением Chemat DipMaster 50. В некоторых вариантах осуществления слой может быть образован с помощью нанесения покрытия на подложку методом погружения один, два, три или больше раз. В некоторых вариантах осуществления подложку можно подвергнуть нанесению покрытия методом погружения, повернуть на 180 градусов и подвергнуть повторному нанесению покрытия методом погружения. В некоторых вариантах осуществления подложку можно погружать в дисперсию, которая содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, и извлекать при скорости 50 миллиметров в минуту (мм/мин.). В некоторых вариантах осуществления дисперсия представляет собой предпочтительно раствор.

В некоторых вариантах осуществления слой может быть образован с применением электропрядения. Электропрядение можно осуществлять, как описано, например, в US 20160047062 А1.

В некоторых вариантах осуществления, в том числе, например, если полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает полидофамин, полимер, содержащий гидрофильную группу, можно осадить из раствора с применением окислительной или восстановительной полимеризации. Например, слой, содержащий полидофамин, можно получить в результате окислительной полимеризации дофамина.

В некоторых вариантах осуществления слой, включающий полимер, содержащий гидрофильную группу, характеризуется толщиной, составляющей по меньшей мере 0,5 ангстрем (Å), по меньшей мере 1 Å, по меньшей мере 5 Å, по меньшей мере 8 Å, по меньшей мере 10 Å, по меньшей мере 12 Å, по меньшей мере 14 Å, по меньшей мере 16 Å, по меньшей мере 18 Å, по меньшей мере 20 Å, по меньшей мере 25 Å, по меньшей мере 30 Å или по меньшей мере 50 Å.

В некоторых вариантах осуществления растворитель можно удалить после образования слоя, в том числе, например, после процедуры нанесения покрытия методом погружения. Растворитель можно удалить, например, путем выпаривания, в том числе, например, путем высушивания с применением сушильного шкафа.

В некоторых вариантах осуществления можно образовывать заряженное покрытие (например, путем кватернизации, электрохимического окисления или восстановления), и/или покрытие может содержать заряженный полимер. В некоторых вариантах осуществления слой, включающий полимер, содержащий гидрофильную группу, может быть изменен после образования слоя. Например, полимер, содержащий гидрофильную группу, можно кватернизировать. В некоторых вариантах осуществления полимер, содержащий гидрофильную группу, можно кватернизировать путем обработки слоя полимера с помощью кислоты. В некоторых вариантах осуществления полимер, содержащий гидрофильную группу, можно кватернизировать путем погружения подложки, включающей слой полимера, содержащего гидрофильную группу, в раствор, содержащий кислоту. В некоторых вариантах осуществления кислота может представлять собой HCl.

В некоторых вариантах осуществления полимер, содержащий гидрофильную группу, и/или покрытие можно обрабатывать с помощью малеинового ангидрида.

В некоторых вариантах осуществления подложка может включать расположенный на ней полимер, содержащий гидрофильную группу. Если подложка содержит модифицирующую смолу, то полимер отличается по химическому составу от модифицирующей смолы. В некоторых вариантах осуществления полимер, содержащий гидрофильную группу, можно применять одновременно с модифицирующей смолой. Например, полимер, содержащий гидрофильную группу, можно смешивать с модифицирующей смолой до применения модифицирующей смолы в отношении подложки.

В некоторых вариантах осуществления полимер, содержащий гидрофильную группу, может быть сшитым. В некоторых вариантах осуществления, в том числе, например, если полимер, представляющий собой полимер, содержащий гидрофильную группу, образует слой на подложке, полимер можно сшивать путем введения сшивающего средства в дисперсию на основе полимера, применяемую для нанесения покрытия или электропрядения. В некоторых вариантах осуществления, в том числе, например, если полимер находится в пределах подложки, полимер, содержащий гидрофильную группу, можно сшивать путем введения сшивающего средства в дисперсию, применяемую для введения полимера, содержащего гидрофильную группу. В некоторых вариантах осуществления дисперсия представляет собой предпочтительно раствор.

Для применения с полимером, содержащим гидрофильную группу, можно выбрать любое пригодное сшивающее средство. Например, в качестве сшивающего средства для РНЕМ можно применять N-(2-аминоэтил)-3-аминопропилтриметоксисилан (DAMO-T). Например, (3-глицидилоксипропил)триметоксисилан или поли(этиленгликоль)диакрилат (PEGDA) можно применять в качестве сшивающего средства для полиэтиленимина (PEI). Полимеры, содержащие гидрофильные группы, в том числе первичные или вторичные аминогруппы, можно сшивать с помощью, например, соединений, включающих карбоновые кислоты (адипиновая кислота), альдегиды (например, глютеральдегид), кетоны, меламиноформальдегидные смолы, фенолформальдегидные смолы и т.д. В другом примере полимеры, содержащие гидрофильные группы, в том числе первичные или вторичные спиртовые группы, можно сшивать с помощью, например, соединений, включающих карбоновые кислоты (адипиновая кислота), изоцианаты (толуолдиизоизоцианат), органические кремневодороды (тетраметоксисилан), комплексы титана(IV) (тетрабутилтитан), фенолформальдегидные смолы, меламиноформальдегидные смолы и т.д.

В некоторых вариантах осуществления сшивание полимера, содержащего гидрофильную группу, можно ускорить путем воздействия на полимер, содержащий гидрофильную группу, и сшивающее средство теплом. Тепло можно применять любым пригодным способом, в том числе, например, путем нагревания подложки в сушильном шкафу, воздействия на подложку инфракрасным светом, воздействия на подложку паром или обработки подложки нагретыми вальцами. Можно применять любую комбинацию продолжительности и температуры, пригодных для применения в отношении полимера, содержащего гидрофильную группу, сшивающего средства и подложки. В некоторых вариантах осуществления на полимер, содержащий гидрофильную группу, и сшивающее средство можно воздействовать температурами, составляющими по меньшей мере 80°С, по меньшей мере 90°С, по меньшей мере 100°С, по меньшей мере 110°С, по меньшей мере 120°С, по меньшей мере 130°С, по меньшей мере 140°С, по меньшей мере 150°С, по меньшей мере 160°С, по меньшей мере 170°С, по меньшей мере 180°С или по меньшей мере 190°С. В некоторых вариантах осуществления на полимер, содержащий гидрофильную группу, и сшивающее средство можно воздействовать температурами, составляющими не более 140°С, не более 150°С, не более 160°С, не более 170°С, не более 180°С, не более 190°С, не более 200°С, не более 210°С, не более 220°С, не более 230°С, не более 240°С, не более 260°С, не более 280°С или не более 300°С. В некоторых вариантах осуществления воздействие на полимер, содержащий гидрофильную группу, и сшивающее средство тепловой обработкой можно осуществлять в течение по меньшей мере 15 секунд, по меньшей мере 30 секунд, по меньшей мере 60 секунд, по меньшей мере 120 секунд, по меньшей мере 2 минут, по меньшей мере 5 минут, по меньшей мере 10 минут или по меньшей мере 1 часа. В некоторых вариантах осуществления на фильтрующую среду воздействуют теплом в течение не более 2 минут, не более 3 минут, не более 5 минут, не более 10 минут, не более 15 минут, не более 20 минут, не более 1 часа, не более 2 часов, не более 24 часов или не более 2 дней. Например, в некоторых вариантах осуществления полимер, содержащий гидрофильную группу, можно сшивать путем нагревания полимера, содержащего гидрофильную группу, и сшивающего средства при температуре, составляющей от по меньшей мере 100°С до не более 150°С, в течение от 15 секунд до 15 минут. В другом примере, в некоторых вариантах осуществления, полимер, содержащий гидрофильную группу, можно сшивать путем нагревания полимера, содержащего гидрофильную группу, и сшивающего средства при температуре, составляющей от по меньшей мере 80°С до не более 200°С, в течение от 15 секунд до 15 минут.

В некоторых вариантах осуществления полимер, содержащий гидрофильную группу, можно подвергать отжигу. Используемый в данном документе «отжиг» включает воздействие на полимер, содержащий гидрофильную группу, окружающей средой с целью переориентации функциональных групп в полимере, содержащем гидрофильную группу, и/или повышения степени кристалличности полимера, содержащего гидрофильную группу. Если сшивание полимера, содержащего гидрофильную группу, ускоряют путем воздействия на полимер, содержащий гидрофильную группу, и сшивающее средство теплом, то полимер, содержащий гидрофильную группу, можно подвергать отжигу до сшивания, в ходе сшивания или после сшивания. В некоторых вариантах осуществления, если сшивание полимера, содержащего гидрофильную группу, ускоряют путем воздействия на полимер, содержащий гидрофильную группу, и сшивающее средство нагреванием, то полимер, содержащий гидрофильную группу, можно предпочтительно подвергать отжигу в ходе сшивания или после сшивания. В некоторых вариантах осуществления полимер, содержащий гидрофильную группу, можно предпочтительно подвергать отжигу после сшивания.

В некоторых вариантах осуществления отжиг включает нагревание подложки, которая содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, в присутствии полярного растворителя. Например, отжиг может включать погружение подложки, которая содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, и/или которая покрыта полимером, содержащим гидрофильную группу, в полярный растворитель. В качестве дополнения или альтернативы отжиг может предусматривать воздействие на подложку, которая содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, и/или которая покрыта полимером, содержащим гидрофильную группу, полярным растворителем в виде пара. В некоторых вариантах осуществления, в том числе, например, если слой полимера, содержащего гидрофильную группу, наносят путем погружения подложки в раствор полимера, раствор полимера может содержать полярный растворитель, и нагревание и последующее выпаривание полярного растворителя из подложки может обеспечить отжиг слоя полимера.

Полярный растворитель, пригодный для отжига, может включать, например, воду или спирт. Спирт может включать, например, метанол, этанол, изопропанол, трет-бутанол и т.д. Другие пригодные полярные растворители могут включать, например, ацетон, этилацетат, метилэтилкетон (MEK), диметилформамид (DMF) и т.д.

В некоторых вариантах осуществления отжиг предусматривает воздействие на подложку температурой, равной по меньшей мере температуре стеклования (Tg) полимера, содержащего гидрофильную группу. В некоторых вариантах осуществления отжиг предусматривает воздействие на подложку растворителем, характеризующимся температурой, равной по меньшей мере Tg полимера, содержащего гидрофильную группу.

В некоторых вариантах осуществления, в том числе, например, если отжиг предусматривает погружение подложки, которая покрыта полимером, содержащим гидрофильную группу, в полярный растворитель, температура полярного растворителя составляет по меньшей мере 50°С, по меньшей мере 55°С, по меньшей мере 60°С, по меньшей мере 65°С, по меньшей мере 70°С, по меньшей мере 75°С, по меньшей мере 80°С, по меньшей мере 85°С, по меньшей мере 90°С, по меньшей мере 95°С, по меньшей мере 100°С, по меньшей мере 110°С, по меньшей мере 120°С, по меньшей мере 130°С, по меньшей мере 140°С или по меньшей мере 150°С. В некоторых вариантах осуществления температура полярного растворителя составляет не более 90°С, не более 95°С, не более 100°С, не более 105°С, не более 110°С, не более 115°С, не более 120°С, не более 130°С, не более 140°С, не более 150°С или не более 200°С. В некоторых вариантах осуществления фильтрующую среду погружают в полярный растворитель на по меньшей мере 10 секунд, по меньшей мере 30 секунд, по меньшей мере 60 секунд, по меньшей мере 90 секунд, по меньшей мере 120 секунд, по меньшей мере 150 секунд или по меньшей мере 180 секунд. В некоторых вариантах осуществления фильтрующую среду погружают в полярный растворитель на не более 60 секунд, не более 120 секунд, не более 150 секунд, не более 180 секунд, не более 3 минут или не более 5 минут. В некоторых вариантах осуществления полярный растворитель может предпочтительно представлять собой воду. Например, в некоторых вариантах осуществления отжиг предусматривает погружение фильтрующей среды, покрытой полимером, содержащим гидрофильную группу, в воду при 90°С на промежуток времени, составляющий от по меньшей мере 10 секунд до не более 5 минут.

Без ограничения какой-либо теорией считается, что поверхность подложки, на которой расположен полимер, содержащий гидрофильную группу, или которая включает полимер, содержащий гидрофильную группу, может обладать необходимыми свойствами (в том числе углом скатывания и краевым углом), описанными выше, из-за разрывов на поверхности подложки. Соответственно, в некоторых вариантах осуществления подложка может содержать смесь волокон. В некоторых вариантах осуществления подложка может содержать как неполимерные, так и полимерные волокна и/или два разных типа полимерных волокон. Например, подложка может содержать волокна из сложного полиэфира, покрытые короткими нейлоновыми волокнами, и/или нейлоновые волокна, покрытые короткими волокнами из сложного полиэфира. В качестве дополнения или альтернативы подложка может содержать волокно, которое, если оно образует целостную поверхность, создает гидрофильную поверхность, и волокно, которое, если оно образует целостную поверхность, создает гидрофобную поверхность.

В некоторых вариантах осуществления подложка, которая содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, в том числе подложка, характеризующаяся наличием покрытия на основе полимера, содержащего гидрофильную группу, или подложка, которая содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, в своем составе, - предпочтительно является стабильной. В некоторых вариантах осуществления стабильность подложки, которая содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, можно повысить путем обработки малеиновым ангидридом, отжига полимера, содержащего гидрофильную группу, и/или сшивания полимера, содержащего гидрофильную группу. Без ограничения какой-либо теорией считается, что в некоторых вариантах осуществления стабильность подложки, которая содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, повышается за счет снижения растворимости полимера, содержащего гидрофильную группу, в том числе, например, за счет сшивания. Более того, без ограничения какой-либо теорией считается, что в некоторых вариантах осуществления стабильность подложки можно повысить за счет увеличения доступности гидрофильной боковой группы полимера (например, гидроксильной группы) на поверхности подложки, в том числе, например, за счет отжига.

Обработанные подложки и варианты применения

В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение относится к фильтрующей среде, предусматривающей подложку, получаемую с помощью способа, который предусматривает воздействие на поверхность подложки УФ-излучением. Подложка содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента.

В некоторых вариантах осуществления поверхность подложки до обработки предпочтительно характеризуется краевым углом, составляющим по меньшей мере 90 градусов, как дополнительно описано в данном документе.

В некоторых вариантах осуществления воздействие на поверхность подложки УФ-излучением предусматривает воздействие на поверхность УФ-излучением в присутствии кислорода, как дополнительно описано в данном документе. В некоторых вариантах осуществления воздействие на поверхность подложки УФ-излучением предусматривает воздействие на поверхность УФ-излучением и по меньшей мере одним из Н₂О₂ и озона, как дополнительно описано в данном документе. В некоторых вариантах осуществления подложка содержит УФ-реактивную смолу, то есть смолу, содержащую по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента. В некоторых вариантах осуществления УФ-реактивная смола включает фенольную смолу.

В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение относится к фильтрующей среде, предусматривающей подложку, получаемую с помощью способа, который предусматривает размещение полимера, содержащего гидрофильную группу, на поверхности подложки.

В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение относится к применению УФ-излучения для улучшения поверхности подложки в отношении угла скатывания, при этом подложка содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента.

В некоторых вариантах осуществления применение характеризуется подложкой, содержащей ароматическую смолу.

В некоторых вариантах осуществления применение характеризуется подложкой, содержащей фенольную смолу.

В некоторых вариантах осуществления применение характеризуется применением УФ-излучения в присутствии по меньшей мере одного из кислорода, озона и Н₂О₂.

В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение относится к применению вещества, получаемого путем воздействия УФ-излучением по меньшей мере на один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента, для улучшения подложки в отношении угла скатывания.

В некоторых вариантах осуществления применение относится к применению вещества, получаемого путем воздействия УФ-излучением на УФ-реактивную смолу, для улучшения подложки в отношении угла скатывания.

В некоторых вариантах осуществления применение относится к применению вещества, получаемого путем воздействия УФ-излучением на ароматическую смолу, для улучшения подложки в отношении угла скатывания.

В некоторых вариантах осуществления применение относится к применению вещества, получаемого путем воздействия УФ-излучением на фенольную смолу, для улучшения подложки в отношении угла скатывания.

В некоторых вариантах осуществления применение предусматривает воздействие УФ-излучением в присутствии по меньшей мере одного из кислорода, озона и Н₂О₂.

Настоящее изобретение также относится к применению полимера, содержащего гидрофильную группу, для улучшения подложки в отношении угла скатывания.

Настоящее изобретение дополнительно относится к применению гидрофильного полимера для улучшения подложки в отношении угла скатывания.

В некоторых вариантах осуществления данных вариантов применения подложка предпочтительно представляет собой подложку фильтра, в том числе, например, подложку фильтра, характеризующуюся краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 20 мкл, если поверхность погружена в толуол, как дополнительно описано в данном документе.

В некоторых вариантах осуществления данных вариантов применения подложка предпочтительно представляет собой подложку фильтра, в том числе, например, подложку фильтра, характеризующуюся краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если поверхность погружена в толуол, как дополнительно описано в данном документе.

Иллюстративные варианты осуществления фильтрующей среды

Вариант осуществления 1. Фильтрующая среда, предусматривающая подложку, где подложка характеризуется

наличием поверхности, характеризующейся углом скатывания, находящимся в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 20 мкл, если поверхность погружена в толуол.

Вариант осуществления 2. Фильтрующая среда по варианту осуществления 1, где поверхность характеризуется углом скатывания, находящимся в диапазоне от 60 градусов до 90 градусов, в диапазоне от 70 градусов до 90 градусов или в диапазоне от 80 градусов до 90 градусов.

Вариант осуществления 3. Фильтрующая среда, предусматривающая подложку, где подложка характеризуется

наличием поверхности, характеризующейся углом скатывания, находящимся в диапазоне от 40 градусов до 90 градусов, и краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если поверхность погружена в толуол.

Вариант осуществления 4. Фильтрующая среда по варианту осуществления 3, где поверхность характеризуется углом скатывания, находящимся в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, в диапазоне от 60 градусов до 90 градусов, в диапазоне от 70 градусов до 90 градусов или в диапазоне от 80 градусов до 90 градусов.

Вариант осуществления 5. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 14, где поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-обработке.

Вариант осуществления 6. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 15, где поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-кислородной обработке.

Вариант осуществления 7. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-6, где поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-озоновой обработке.

Вариант осуществления 8. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-7, где поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-H₂O₂-обработке.

Вариант осуществления 9. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-8, где подложка содержит полимер, содержащий гидрофильную группу.

Вариант осуществления 10. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-9, где поверхность содержит расположенный на ней полимер, содержащий гидрофильную группу.

Вариант осуществления 11. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 9 или 10, где полимер, содержащий гидрофильную группу, содержит гидрофильную боковую группу.

Вариант осуществления 12. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 9-11, где полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает поли(гидроксипропилметакрилат) (РНРМ), поли(2-гидроксиэтилметакрилат) (РНЕМ), поли(2-этил-2-оксазолин) (P2E2O), полиэтиленимин (PEI), кватернизированный полиэтиленимин, полидофамин или их комбинации.

Вариант осуществления 13. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 9-12, где полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидрофильный полимер.

Вариант осуществления 14. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 9-13, где полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает заряженный полимер.

Вариант осуществления 15. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 9-14, где полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидроксилированный метакрилатный полимер.

Вариант осуществления 16. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 9-15, где полимер, содержащий гидрофильную группу, не предусматривает фторполимер.

Вариант осуществления 17. Фильтрующая среда, предусматривающая подложку,

где подложка характеризуется наличием поверхности, характеризующейся углом скатывания, находящимся в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 20 мкл, если поверхность погружена в толуол; и

где поверхность содержит поли(гидроксипропилметакрилат) (РНРМ), поли(2-гидроксиэтилметакрилат) (РНЕМ), поли(2-этил-2-оксазолин) (P2E2O), полиэтиленимин (PEI), кватернизированный полиэтиленимин, полидофамин или их комбинации.

Вариант осуществления 18. Фильтрующая среда по варианту осуществления 17, где поверхность характеризуется углом скатывания, находящимся в диапазоне от 60 градусов до 90 градусов, в диапазоне от 70 градусов до 90 градусов или в диапазоне от 80 градусов до 90 градусов.

Вариант осуществления 19. Фильтрующая среда, предусматривающая подложку,

где подложка характеризуется наличием поверхности, характеризующейся углом скатывания, находящимся в диапазоне от 40 градусов до 90 градусов, и краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если поверхность погружена в толуол; и

Вариант осуществления 20. Фильтрующая среда по варианту осуществления 19, где поверхность характеризуется углом скатывания, находящимся в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, в диапазоне от 60 градусов до 90 градусов, в диапазоне от 70 градусов до 90 градусов или в диапазоне от 80 градусов до 90 градусов.

Вариант осуществления 21. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-20, где подложка содержит целлюлозу, сложный полиэфир, полиамид, полиолефин, стекло или их комбинацию.

Вариант осуществления 22. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-21, где подложка содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента.

Вариант осуществления 23. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-22, где подложка содержит модифицирующую смолу.

Вариант осуществления 24. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-23, где подложка содержит УФ-реактивную смолу.

Вариант осуществления 25. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-24, где подложка содержит фенольную смолу.

Вариант осуществления 26. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-25, где подложка содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм.

Вариант осуществления 27. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-26, где подложка содержит поры со средним диаметром, находящимся в диапазоне от 40 мкм до 50 мкм.

Вариант осуществления 28. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-27, где подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

Вариант осуществления 29. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-28, где фильтрующая среда дополнительно содержит коалесцирующий слой, расположенный выше по потоку относительно подложки.

Вариант осуществления 30. Фильтрующая среда по варианту осуществления 29, где коалесцирующий слой содержит поры с некоторым средним диаметром, и подложка содержит поры с некоторым средним диаметром, и средний диаметр пор подложки больше среднего диаметра пор коалесцирующего слоя.

Вариант осуществления 31. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 29 или 30, где подложка содержит поры с некоторым средним диаметром, и где капля с некоторым средним диаметром образуется на стороне коалесцирующего слоя, расположенной ниже по потоку, и, кроме того, где средний диаметр пор подложки больше среднего диаметра капли.

Вариант осуществления 32. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-31, где подложка является стабильной.

Иллюстративные варианты осуществления способов обработки

Вариант осуществления 1. Способ обработки материала, характеризующегося наличием поверхности, при этом способ включает

обработку поверхности с образованием обработанной поверхности,

где обработанная поверхность характеризуется углом скатывания, находящимся в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 20 мкл, если поверхность погружена в толуол.

Вариант осуществления 2. Способ по варианту осуществления 1, где обработанная поверхность характеризуется углом скатывания, находящимся в диапазоне от 60 градусов до 90 градусов, в диапазоне от 70 градусов до 90 градусов или в диапазоне от 80 градусов до 90 градусов.

Вариант осуществления 3. Способ обработки материала, характеризующегося наличием поверхности, при этом способ включает

обработку поверхности с образованием обработанной поверхности,

где обработанная поверхность характеризуется углом скатывания, находящимся в диапазоне от 40 градусов до 90 градусов, и краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если поверхность погружена в толуол.

Вариант осуществления 4. Способ по варианту осуществления 3, где обработанная поверхность характеризуется углом скатывания, находящимся в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, в диапазоне от 60 градусов до 90 градусов, в диапазоне от 70 градусов до 90 градусов или в диапазоне от 80 градусов до 90 градусов.

Вариант осуществления 5. Способ по любому из вариантов осуществления 1-4, где обработка поверхности предусматривает воздействие на поверхность ультрафиолетовым (УФ) излучением.

Вариант осуществления 6. Способ по варианту осуществления 5, где обработка поверхности предусматривает воздействие на поверхность ультрафиолетовым (УФ) излучением в присутствии кислорода, и где УФ-излучение характеризуется первой длиной волны, находящейся в диапазоне от 180 нм до 210 нм, и второй длиной волны, находящейся в диапазоне от 210 нм до 280 нм.

Вариант осуществления 7. Способ по любому из вариантов осуществления 1^>, где длина волны УФ-излучения составляет 185 нм.

Вариант осуществления 8. Способ по любому из вариантов осуществления 1-7, где длина волны УФ-излучения составляет 254 нм.

Вариант осуществления 9. Способ по любому из вариантов осуществления 1-8, где обработка поверхности предусматривает воздействие на поверхность с помощью Н₂О₂.

Вариант осуществления 10. Способ по любому из вариантов осуществления 1-9, где обработка поверхности предусматривает воздействие на поверхность ультрафиолетовым (УФ) излучением, характеризующимся длиной волны, находящейся в диапазоне от 350 нм до 370 нм.

Вариант осуществления 11. Способ по любому из вариантов осуществления 1-10, где обработка поверхности предусматривает воздействие на поверхность ультрафиолетовым (УФ) излучением в присутствии озона.

Вариант осуществления 12. Способ по любому из вариантов осуществления 1-11, где обработка поверхности предусматривает воздействие на поверхность УФ-излучением, находящимся в диапазоне от 300 мкВт/см² до 200 мВт/см².

Вариант осуществления 13. Способ по любому из вариантов осуществления 1-12, где обработка поверхности предусматривает воздействие на поверхность УФ-излучением в течение промежутка времени, находящегося в диапазоне от 2 секунд до 20 минут.

Вариант осуществления 14. Способ по любому из вариантов осуществления 1-13, где обработка поверхности предусматривает образование на поверхности слоя, который включает полимер, содержащий гидрофильную группу.

Вариант осуществления 15. Способ по варианту осуществления 14, где полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает поли(гидроксипропилметакрилат) (РНРМ), поли(2-гидроксиэтилметакрилат) (РНЕМ), поли(2-этил-2-оксазолин) (P2E2O), полиэтиленимин (PEI), кватернизированный полиэтиленимин, полидофамин или их комбинации.

Вариант осуществления 16. Способ по любому из вариантов осуществления 14 или 15, где полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидрофильный полимер.

Вариант осуществления 17. Способ по любому из вариантов осуществления 14-16, где полимер, содержащий гидрофильную группу, содержит гидрофильную боковую группу.

Вариант осуществления 18. Способ по любому из вариантов осуществления 14-17, где полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидроксилированный метакрилатный полимер.

Вариант осуществления 19. Способ по любому из вариантов осуществления 14-18, где полимер, содержащий гидрофильную группу, не предусматривает фторполимер.

Вариант осуществления 20. Способ по любому из вариантов осуществления 14-19, где слой предусматривает заряженный слой.

Вариант осуществления 21. Способ по любому из вариантов осуществления 14-20, где образование слоя, который содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает нанесение покрытия на материал методом погружения в раствор, который содержит полимер, содержащий гидрофильную группу.

Вариант осуществления 22. Способ по варианту осуществления 21, где раствор, который содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, дополнительно содержит сшивающее средство.

Вариант осуществления 23. Способ по варианту осуществления 22, где сшивающее средство предусматривает по меньшей мере одно из N-(2-аминоэтил)-3-аминопропилтриметоксисилана (DAMO-T), (3-глицидилоксипропил)триметоксисилана и поли(этиленгликоль)диакрилата (PEGDA).

Вариант осуществления 24. Способ по любому из вариантов осуществления 14-20, где образование на поверхности слоя, который содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает нанесение на поверхность раствора, который содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, путем электропрядения.

Вариант осуществления 25. Способ по варианту осуществления 24, где способ дополнительно предусматривает образование на поверхности нановолокон, которые содержат полимер, содержащий гидрофильную группу.

Вариант осуществления 26. Способ по любому из вариантов осуществления 24 или 25, где раствор, который содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, дополнительно содержит сшивающее средство.

Вариант осуществления 27. Способ по варианту осуществления 26, где сшивающее средство предусматривает по меньшей мере одно из N-(2-аминоэтил)-3-аминопропилтриметоксисилана (DAMO-T), (3-глицидилоксипропил)триметоксисилана и поли(этиленгликоль)диакрилата (PEGDA).

Вариант осуществления 28. Способ по любому из вариантов осуществления 14 27, где способ дополнительно предусматривает сшивание полимера, содержащего гидрофильную группу.

Вариант осуществления 29. Способ по варианту осуществления 28, где сшивание полимера, содержащего гидрофильную группу, предусматривает нагревание материала, покрытого полимером, содержащим гидрофильную группу, при температуре, находящейся в диапазоне от 80°С до 200°С, в течение от 30 секунд до 15 минут.

Вариант осуществления 30. Способ по любому из вариантов осуществления 14-29, где способ дополнительно предусматривает отжиг полимера, содержащего гидрофильную группу.

Вариант осуществления 31. Способ по варианту осуществления 30, где отжиг полимера, содержащего гидрофильную группу, предусматривает погружение материала, покрытого полимером, содержащим гидрофильную группу, в растворитель на по меньшей мере 10 секунд, где температура растворителя равна по меньшей мере температуре стеклования полимера, содержащего гидрофильную группу.

Вариант осуществления 32. Способ по любому из вариантов осуществления 1-31, где материал предусматривает фильтрующую среду.

Вариант осуществления 33. Способ по варианту осуществления 32, где фильтрующая среда предусматривает подложку.

Вариант осуществления 34. Способ по любому из вариантов осуществления 1-33, где материал содержит целлюлозу, сложный полиэфир, полиамид, полиолефин, стекло или их комбинацию.

Вариант осуществления 35. Способ по любому из вариантов осуществления 1-34, где материал содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента.

Вариант осуществления 36. Способ по любому из вариантов осуществления 1-35, где материал содержит модифицирующую смолу.

Вариант осуществления 37. Способ по любому из вариантов осуществления 1-36, где материал содержит УФ-реактивную смолу.

Вариант осуществления 38. Способ по любому из вариантов осуществления 1-37, где материал содержит фенольную смолу.

Вариант осуществления 39. Способ по любому из вариантов осуществления 1-38, где материал содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм.

Вариант осуществления 40. Способ по любому из вариантов осуществления 1-39, где материал содержит поры со средним диаметром, находящимся в диапазоне от 40 мкм до 50 мкм.

Вариант осуществления 41. Способ по любому из вариантов осуществления 1-40, где материал характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

Вариант осуществления 42. Способ по любому из вариантов осуществления 1-41, где обработанная поверхность является стабильной.

Вариант осуществления 43. Способ по любому из вариантов осуществления 1-42, где поверхность материала до обработки характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 20 мкл, если поверхность погружена в толуол.

Вариант осуществления 44. Способ по любому из вариантов осуществления 1-43, где поверхность материала до обработки характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 100 градусов до 150 градусов, для капли воды объемом 20 мкл, если поверхность погружена в толуол.

Вариант осуществления 45. Способ по любому из вариантов осуществления 1-44, где поверхность материала до обработки характеризуется углом скатывания, находящимся в диапазоне от 0 градусов до 50 градусов, для капли воды объемом 20 мкл, если поверхность погружена в толуол.

Вариант осуществления 46. Способ по любому из вариантов осуществления 1-42, где поверхность материала до обработки характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если поверхность погружена в толуол.

Вариант осуществления 47. Способ по любому из вариантов осуществления 1-42 или 46, где поверхность материала до обработки характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 100 градусов до 150 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если поверхность погружена в толуол.

Вариант осуществления 48. Способ по любому из вариантов осуществления 1-42, 46 или 47, где поверхность материала до обработки характеризуется углом скатывания, находящимся в диапазоне от 0 градусов до 40 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если поверхность погружена в толуол.

Иллюстративные варианты осуществления фильтрующего элемента

Вариант осуществления 1. Фильтрующий элемент, содержащий:

фильтрующую среду, предусматривающую подложку, где подложка характеризуется наличием поверхности, характеризующейся углом скатывания, находящимся в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 20 мкл, если поверхность погружена в толуол.

Вариант осуществления 2. Фильтрующий элемент по варианту осуществления 1, где поверхность характеризуется углом скатывания, находящимся в диапазоне от 60 градусов до 90 градусов, в диапазоне от 70 градусов до 90 градусов или в диапазоне от 80 градусов до 90 градусов.

Вариант осуществления 3. Фильтрующий элемент, содержащий

фильтрующую среду, предусматривающую подложку, где подложка характеризуется наличием поверхности, характеризующейся углом скатывания, находящимся в диапазоне от 40 градусов до 90 градусов, и краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если поверхность погружена в толуол.

Вариант осуществления 4. Фильтрующий элемент по варианту осуществления 3, где поверхность характеризуется углом скатывания, находящимся в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, в диапазоне от 60 градусов до 90 градусов, в диапазоне от 70 градусов до 90 градусов или в диапазоне от 80 градусов до 90 градусов.

Вариант осуществления 5. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 14, где поверхность определяет сторону фильтрующей среды, расположенную ниже по потоку.

Вариант осуществления 6. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 15, где фильтрующая среда содержит слой, предназначенный для удаления загрязняющих веществ в виде микрочастиц.

Вариант осуществления 7. Фильтрующий элемент по варианту осуществления 6, где слой, предназначенный для удаления загрязняющих веществ в виде микрочастиц, расположен выше по потоку относительно подложки.

Вариант осуществления 8. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 1-7, где фильтрующая среда содержит коалесцирующий слой.

Вариант осуществления 9. Фильтрующий элемент по варианту осуществления 8, где коалесцирующий слой расположен выше по потоку относительно подложки.

Вариант осуществления 10. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 1-9, где фильтрующая среда содержит слой, предназначенный для удаления загрязняющих веществ в виде микрочастиц, и коалесцирующий слой, и при этом слой, предназначенный для удаления загрязняющих веществ в виде микрочастиц, расположен выше по потоку относительно коалесцирующего слоя, а коалесцирующий слой расположен выше по потоку относительно подложки.

Вариант осуществления 11. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 1-10, где фильтрующий элемент дополнительно содержит сито.

Вариант осуществления 12. Фильтрующий элемент по варианту осуществления 11, где сито расположено ниже по потоку относительно подложки.

Вариант осуществления 13. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 1-12, где фильтрующий элемент дополнительно содержит второй коалесцирующий слой ниже по потоку относительно подложки.

Вариант осуществления 14. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 1-13, где фильтрующая среда имеет трубчатую конфигурацию.

Вариант осуществления 15. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 1-14, где фильтрующая среда содержит складки.

Вариант осуществления 16. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 1-15, где фильтрующий элемент предназначен для удаления воды из углеводородной текучей среды.

Вариант осуществления 17. Фильтрующий элемент по варианту осуществления 16, где углеводородная текучая среда предусматривает дизельное топливо.

Вариант осуществления 18. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 1-17, где поверхность является стабильной.

Иллюстративные способы идентификации материала, пригодного для разделения углеводородной текучей среды и воды

Вариант осуществления 1. Способ идентификации материала, пригодного для разделения углеводородной текучей среды и воды, при этом способ включает определение угла скатывания капли с поверхности материала, где материал погружают в текучую среду, содержащую углеводород, и где угол скатывания находится в диапазоне от 40 градусов до 90 градусов.

Вариант осуществления 2. Способ по варианту осуществления 1, где капля содержит гидрофильное вещество.

Вариант осуществления 3. Способ по любому из вариантов осуществления 1 или 2, где капля содержит воду.

Вариант осуществления 4. Способ по любому из вариантов осуществления 1-3, где текучая среда, содержащая углеводород, предусматривает толуол.

Вариант осуществления 5. Способ по любому из вариантов осуществления 1-4, где капля представляет собой каплю объемом 20 мкл.

Вариант осуществления 6. Способ по любому из вариантов осуществления 1-4, где капля представляет собой каплю объемом 50 мкл.

Вариант осуществления 7. Способ по любому из вариантов осуществления 1-6, где способ дополнительно предусматривает определение краевого угла капли на поверхности материала.

Вариант осуществления 8. Способ по варианту осуществления 7, где краевой угол находится в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов.

Вариант осуществления 9. Способ по любому из вариантов осуществления 1-8, где материал содержит расположенный на нем полимер, содержащий гидрофильную группу.

Вариант осуществления 10. Способ по варианту осуществления 10, где полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидрофильный полимер.

Вариант осуществления 11. Способ по любому из вариантов осуществления 1-10, где поверхность материала является стабильной.

Вариант осуществления 12. Способ по любому из вариантов осуществления 1-11, где материал содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм.

Вариант осуществления 13. Способ по любому из вариантов осуществления 1-12, где материал содержит поры со средним диаметром, находящимся в диапазоне от 40 мкм до 50 мкм.

Вариант осуществления 14. Способ по любому из вариантов осуществления 1-13, где материал характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

Иллюстративные варианты осуществления подложки, обработанной УФ-излучением

Вариант осуществления 1. Фильтрующая среда, содержащая подложку, получаемую с помощью способа, включающего: воздействие на поверхность подложки ультрафиолетовым (УФ) излучением, где подложка содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента.

Вариант осуществления 2. Фильтрующая среда по варианту осуществления 1, где поверхность подложки до обработки характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 20 мкл, если поверхность погружена в толуол.

Вариант осуществления 3. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1 или 2, где поверхность подложки до обработки характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 100 градусов до 150 градусов, для капли воды объемом 20 мкл, если поверхность погружена в толуол.

Вариант осуществления 4. Фильтрующая среда по варианту осуществления 1, где поверхность подложки до обработки характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если поверхность погружена в толуол.

Вариант осуществления 5. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1 или 4, где поверхность подложки до обработки характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 100 градусов до 150 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если поверхность погружена в толуол.

Вариант осуществления 6. Фильтрующая среда, содержащая подложку, получаемую с помощью способа, включающего

обеспечение подложки, содержащей по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента, при этом подложка характеризуется наличием поверхности, характеризующейся краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 20 мкл, если поверхность погружена в толуол, и

воздействие на поверхность подложки ультрафиолетовым (УФ) излучением.

Вариант осуществления 7. Фильтрующая среда по варианту осуществления 6, где поверхность подложки до обработки характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 100 градусов до 150 градусов, для капли воды объемом 20 мкл, если поверхность погружена в толуол.

Вариант осуществления 8. Фильтрующая среда, содержащая подложку, получаемую с помощью способа, включающего

обеспечение подложки, содержащей по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента, при этом подложка характеризуется наличием поверхности, при этом поверхность до обработки характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если поверхность погружена в толуол, и

воздействие на поверхность подложки ультрафиолетовым (УФ) излучением.

Вариант осуществления 9. Фильтрующая среда по варианту осуществления 8, где поверхность подложки до обработки характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 100 градусов до 150 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если поверхность погружена в толуол.

Вариант осуществления 10. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 19, где воздействие на поверхность подложки УФ-излучением предусматривает воздействие на поверхность УФ-излучением в присутствии кислорода, и где УФ-излучение характеризуется первой длиной волны, находящейся в диапазоне от 180 нм до 210 нм, и второй длиной волны, находящейся в диапазоне от 210 нм до 280 нм.

Вариант осуществления 11. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-10, где длина волны УФ-излучения составляет 185 нм.

Вариант осуществления 12. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-11, где длина волны УФ-излучения составляет 254 нм.

Вариант осуществления 13. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-12, где воздействие на поверхность предусматривает воздействие на поверхность с помощью H₂O₂.

Вариант осуществления 14. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-13, где воздействие на поверхность предусматривает воздействие на поверхность УФ-излучением, характеризующимся длиной волны, находящейся в диапазоне от 350 нм до 370 нм.

Вариант осуществления 15. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-14, где воздействие на поверхность предусматривает воздействие на поверхность УФ-излучением в присутствии озона.

Вариант осуществления 16. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-15, где воздействие на поверхность предусматривает воздействие на поверхность УФ-излучением, находящимся в диапазоне от 300 мкВт/см² до 200 мВт/см².

Вариант осуществления 17. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-16, где воздействие на поверхность предусматривает воздействие на поверхность УФ-излучением в течение периода времени, находящегося в диапазоне от 2 секунд до 20 минут.

Вариант осуществления 18. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-17, где подложка содержит ароматический компонент и ненасыщенный компонент.

Вариант осуществления 19. Фильтрующая среда по варианту осуществления 18, где подложка содержит УФ-реактивную смолу.

Вариант осуществления 20. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 18 или 19, где УФ-реактивная смола предусматривает фенольную смолу.

Вариант осуществления 21. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-20, где подложка содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм.

Вариант осуществления 22. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-21, где подложка содержит поры со средним диаметром, находящимся в диапазоне от 40 мкм до 50 мкм.

Вариант осуществления 23. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-22, где подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

Вариант осуществления 24. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-22, где подложка до обработки характеризуется углом скатывания, находящимся в диапазоне от 0 градусов до 50 градусов, для капли воды объемом 20 мкл, если поверхность погружена в толуол.

Вариант осуществления 25. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-22, где подложка до обработки характеризуется углом скатывания, находящимся в диапазоне от 0 градусов до 40 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если поверхность погружена в толуол.

Иллюстративные варианты осуществления подложки, обработанной полимером, содержащим гидрофильную группу

Вариант осуществления 1. Фильтрующая среда, содержащая подложку, получаемую с помощью способа, включающего:

размещение полимера, содержащего гидрофильную группу, на поверхности подложки.

Вариант осуществления 6. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-5, где полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает поли(гидроксипропилметакрилат) (РНРМ), поли(2-гидроксиэтилметакрилат) (РНЕМ), поли(2-этил-2-оксазолин) (P2E2O), полиэтиленимин (PEI), кватернизированный полиэтиленимин, полидофамин или их комбинации.

Вариант осуществления 7. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-6, где полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидрофильный полимер.

Вариант осуществления 8. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-7, где полимер, содержащий гидрофильную группу, содержит гидрофильную боковую группу.

Вариант осуществления 9. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-8, где полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидроксилированный метакрилатный полимер.

Вариант осуществления 10. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-9, где полимер, содержащий гидрофильную группу, не предусматривает фторполимер.

Вариант осуществления 11. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-10, где размещение полимера, содержащего гидрофильную группу, на поверхности подложки предусматривает образование на поверхности слоя, который содержит полимер, содержащий гидрофильную группу.

Вариант осуществления 12. Фильтрующая среда по варианту осуществления 11, где слой предусматривает заряженный слой.

Вариант осуществления 13. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-12, где размещение полимера, содержащего гидрофильную группу, на поверхности подложки предусматривает нанесение покрытия на подложку методом погружения в раствор, который содержит полимер, содержащий гидрофильную группу.

Вариант осуществления 14. Фильтрующая среда по варианту осуществления 13, где раствор, который содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, дополнительно содержит сшивающее средство.

Вариант осуществления 15. Фильтрующая среда по варианту осуществления 14, где сшивающее средство содержит по меньшей мере одно из N-(2-аминоэтил)-3-аминопропилтриметоксисилана (DAMO-T), (3-глицидилоксипропил)триметоксисилана и поли(этиленгликоль)диакрилата (PEGDA).

Вариант осуществления 16. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-12, где размещение полимера, содержащего гидрофильную группу, на поверхности подложки предусматривает нанесение на поверхность раствора, который содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, путем электропрядения.

Вариант осуществления 17. Фильтрующая среда по варианту осуществления 16, где электропрядение раствора, который содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, на поверхность предусматривает образование на поверхности нановолокон, которые содержат полимер, содержащий гидрофильную группу.

Вариант осуществления 18. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 16 или 17, где раствор, который содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, дополнительно содержит сшивающее средство.

Вариант осуществления 19. Фильтрующая среда по варианту осуществления 18, где сшивающее средство содержит по меньшей мере одно из N-(2-аминоэтил)-3-аминопропилтриметоксисилана (DAMO-T), (3-глицидилоксипропил)триметоксисилана и поли(этиленгликоль)диакрилата (PEGDA).

Вариант осуществления 20. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-20, где способ дополнительно предусматривает сшивание полимера, содержащего гидрофильную группу.

Вариант осуществления 21. Фильтрующая среда по варианту осуществления 20, где сшивание полимера, содержащего гидрофильную группу, предусматривает нагревание материала, покрытого полимером, содержащим гидрофильную группу, при температуре, находящейся в диапазоне от 80°С до 200°С, в течение от 30 секунд до 15 минут.

Вариант осуществления 22. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-21, где способ дополнительно предусматривает отжиг полимера, содержащего гидрофильную группу.

Вариант осуществления 23. Фильтрующая среда по варианту осуществления 22, где отжиг полимера, содержащего гидрофильную группу, предусматривает погружение материала, покрытого полимером, содержащим гидрофильную группу, в растворитель на по меньшей мере 10 секунд, где температура растворителя равна по меньшей мере температуре стеклования полимера, содержащего гидрофильную группу.

Вариант осуществления 24. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-23, где подложка содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм.

Вариант осуществления 25. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-24, где подложка содержит поры со средним диаметром, находящимся в диапазоне от 40 мкм до 50 мкм.

Вариант осуществления 26. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-25, где подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

Вариант осуществления 27. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-26, где подложка до обработки характеризуется углом скатывания, находящимся в диапазоне от 0 градусов до 50 градусов, для капли воды объемом 20 мкл, если поверхность погружена в толуол.

Вариант осуществления 28. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-26, где подложка до обработки характеризуется углом скатывания, находящимся в диапазоне от 0 градусов до 40 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если поверхность погружена в толуол.

Иллюстративные варианты осуществления применения

Вариант осуществления 1. Применение ультрафиолетового (УФ) излучения для улучшения поверхности подложки в отношении угла скатывания, при этом подложка содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента.

Вариант осуществления 2. Применение по варианту осуществления 1, при этом применение характеризуется тем, что подложка содержит ароматическую смолу.

Вариант осуществления 3. Применение по одному из вариантов осуществления 1 или 2, где применение характеризуется тем, что подложка содержит фенольную смолу.

Вариант осуществления 4. Применение по любому из вариантов осуществления 1-3, где применение характеризуется применением УФ-излучения в присутствии кислорода для улучшения угла скатывания.

Вариант осуществления 5. Применение по любому из вариантов осуществления 1-4, где применение характеризуется применением УФ-излучения в присутствии озона для улучшения угла скатывания.

Вариант осуществления 6. Применение по любому из вариантов осуществления 1-5, где применение характеризуется применением УФ-излучения в присутствии H₂O₂ для улучшения угла скатывания.

Вариант осуществления 7. Применение вещества, получаемого путем воздействия УФ-излучением по меньшей мере на один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента, для улучшения подложки в отношении угла скатывания.

Вариант осуществления 8. Применение по варианту осуществления 7, где применение относится к применению вещества, получаемого путем воздействия УФ-излучением на УФ-реактивную смолу, для улучшения подложки в отношении угла скатывания.

Вариант осуществления 9. Применение по любому из вариантов осуществления 7 или 8, где применение относится к применению вещества, получаемого путем воздействия УФ-излучением на фенольную смолу, для улучшения подложки в отношении угла скатывания.

Вариант осуществления 10. Применение по любому из вариантов осуществления 79, где применение характеризуется воздействием УФ-излучением в присутствии кислорода на по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента.

Вариант осуществления 11. Применение по любому из вариантов осуществления 79, где применение характеризуется воздействием УФ-излучением в присутствии озона на по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента.

Вариант осуществления 12. Применение по любому из вариантов осуществления 7-9, где применение характеризуется воздействием УФ-излучением в присутствии H₂O₂ на по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента.

Вариант осуществления 13. Применение полимера, содержащего гидрофильную группу, для улучшения подложки в отношении угла скатывания.

Вариант осуществления 14. Применение гидрофильного полимера для улучшения подложки в отношении угла скатывания.

Вариант осуществления 15. Применение по любому из вариантов осуществления 1-14, где подложка представляет собой подложку фильтра.

Вариант осуществления 16. Применение по варианту осуществления 15, где подложка фильтра характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 20 мкл, если поверхность погружена в толуол.

Вариант осуществления 17. Применение по варианту осуществления 15, где подложка фильтра характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если поверхность погружена в толуол.

Настоящая технология иллюстрируется следующими примерами. Следует понимать, что конкретные примеры, материалы, количества и процедуры следует интерпретировать в широком смысле в соответствии с объемом и сущностью настоящей технологии, изложенными в данном документе.

Примеры

Материалы

Все приобретенные материалы применяли в том виде, в котором они были получены (то есть без дополнительной очистки). Если не указано другое, материалы приобретали у Sigma Aldrich (Сент-Луис, Миссури).

- Изопропиловый спирт (IPA) CHROMASOLV - 99,9%

- Толуол CHROMASOLV - 99,9%

- Этилацетат CHROMASOLV 99,9%

- Метиловый спирт - реактив ос. ч. - 99,8%

- Этиловый спирт (EtOH)

- Малеиновый ангидрид 99%

- H₂O₂ - 30% или 50%

- NH₄OH - реактив ос. ч. - 50%

- N-(2-аминоэтил)-3-аминопропилтриметоксисилан (также называемый DYNASYLAN DAMO-T или DAMO-T) - Evonik Industries AG (Эссен, Германия)

- DYNASYLAN SIVO 203 - Evonik Industries AG (Эссен, Германия)

- Tyzor 131 (Tyzor)

- HCl в изопропиловом спирте (IPA) - 0,05 M

- Поли(2-гидроксиэтилметакрилат) (РНЕМ) - Scientific Polymer Products (Онтарио, Нью-Йорк) - Mw = 20000

- Поли(2-этил-2-оксазолин) (P2E2O) - Mw - 50000

- Полиэтиленимин, разветвленный (PEI-10K или PEI 10000) - Mw = 25000 - Mn - 10000

- Полиэтиленимин, разветвленный (PEI-600) - Mw = 600

- Поли(гидроксипропилметакрилат) (РНРМ) - Scientific Polymer Products (Онтарио, Нью-Йорк) - гранулированный

- Полиэтиленоксид с диамином на конце (PEO-NH2) Scientific Polymer Products (Онтарио, Нью-Йорк) - Mw - 2000

- Сополимер стирола и аллилового спирта (PS-co-AA) - 40 мол. %

- Полиакриловая кислота (РАА)

- Acrodur 950 л - BASF Corporation (Флорхем Парк, Нью-Джерси)

- (3-глицидилоксипропил)триметоксисилан

- Поли(этиленгликоль)диакрилат (PEGDA)

- Воду сверхвысокой чистоты получали путем обработки водопроводной воды с помощью модулей Millipore Elix 10UV и Millipore Milli-Q A10, и она характеризовалась сопротивлением 18,2 МОм*см.

- Дизельное топливо или топливо из насоса - дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы (ULSD), которое соответствует ASTM-D975. «Топливо из насоса» указывает на то, что поставляемое ULSD использовали в том виде, в котором его получали из топливного насоса.

- Bio Diesel - биодизельное топливо на основе сои, которое соответствует ASTM-D6751 (Renewable Energy Group (REG), Inc., Мейсон-Сити, Айова).

Процедуры испытаний

Значения краевого угла и угла скатывания

Краевой угол и угол скатывания подложки измеряли с применением прибора для измерения краевого угла DropMaster DM-701, оснащенного наклонной платформой (Kyowa Interface Science Co., Ltd.; Ниидза-Сити, Япония). Измерения осуществляли с применением настройки широкоугольного объектива камеры и калибровали с применением 6-миллиметрового (мм) калибровочного стандарта с помощью пакета программного обеспечения FAMAS (Kyowa Interface Science Co., Ltd.; Ниидза-Сити, Япония). Измерения проводили только после того, как капля достигала состояния равновесия на поверхности (то есть краевой угол и объем выступающей части капли оставались постоянными в течение одной минуты). Измерения проводили в отношении капель, которые контактировали только с подложкой, то есть капля не контактировала с какой-либо поверхностью, поддерживающей подложку.

Значения краевого угла воды в толуоле измеряли с помощью капель воды сверхвысокой чистоты объемом 20 мкл или 50 мкл, нанесенных на образец подложки, который погружали в толуол. Значения краевого угла измеряли с применением «подгонки» касательной и рассчитывали, исходя из среднего значения пяти независимых измерений, проведенных на разных участках подложки.

Значения угла скатывания воды в толуоле измеряли с помощью капель воды сверхвысокой чистоты объемом 20 мкл или 50 мкл, нанесенных на образец подложки, который погружали в толуол. Платформу устанавливали для поворота до 90° при скорости вращения 2 градуса в секунду (°/с). В точке, когда капля воды свободно скатывалась или дальняя линия контакта перемещалась по меньшей мере на 0,4 миллиметра (мм) относительно поверхности фильтрующей среды, вращение прекращали. Измеряли угол в момент остановки вращения; этот угол определяли как угол скатывания. Если капля не скатывалась до 90 градусов (°), значение указывали как 90°. Если капля скатывалась в процессе ее нанесения, значение указывали как 1°. Иллюстративные изображения капель воды на образце подложки, погруженном в толуол, показаны на фиг. 2. Указанные значения рассчитывали, исходя из среднего значения пяти независимых измерений, проведенных на разных участках фильтрующей среды. Избегали предусмотренных углублений в подложке (например, углублений, обусловленных точечным соединением). Если подложка характеризовалась направленной макроструктурой (например, гофрирование), углы скатывания измеряли в направлении, при котором минимизировался эффект макроструктуры.

Испытание для определения размера капли

Для определения размера капли применяли модифицированную версию ISO 16332. Использовали резервуар объемом 10 литров (л), питающий двухпетлевую систему в несколько проходов, как показано на фиг. 3. Большая часть потока проходила через основную петлю, а в тестовую петлю, содержащую держатель фильтрующей среды, попадала тангенциальная струя из основной петли. Клапаны регулирования противодавления с ручным управлением использовали для установления скорости набегающего потока на уровне 0,07 футов в минуту (фут/мин.) при прохождении через тестовую фильтрующую среду в течение всего периода испытания. Такая скорость набегающего потока соответствует типичным значениям для применений в этой области техники.

В случае каждого слоя вырезали квадратные образцы размером два дюйма на два дюйма, а затем складывали их с получением композиционного материала, представляющего собой многослойную фильтрующую среду, включающую слой заполнения, рабочий слой и образец подложки. Образец подложки, подлежащий испытанию, помещали ниже по потоку относительно рабочего слоя, а рабочий слой помещали ниже по потоку относительно слоя заполнения. Слой заполнения и рабочий слой представляли собой термически соединенные листы, которые содержали от 20% до 80% двухкомпонентного связующего волокна, характеризующегося диаметром волокна, составляющим от 5 мкм до 50 мкм, и длиной волокна, составляющей от 0,1 см до 15 см, стекловолокно, характеризующееся диаметром волокна, составляющим от 0,1 микрона до 30 микрон, и соотношением ширины и длины, составляющим от 10 до 10000, и с порами размером от 0,5 мкм до 100 мкм.

После складывания с получением композиционного материала, представляющего собой многослойную фильтрующую среду, слои среды закрепляли в держателе из прозрачного акрила, изготовленном по специальным техническим условиям. Для подачи топлива в тестовую петлю и отвода из нее применяли трубки из нержавеющей стали с внешним диаметром (OD) 1/4 дюйма, присоединенные с помощью фитингов с Американской трубной конической резьбой (NPT). Держатель характеризовался размерами 6 дюймов × 4 дюйма и имел окно для образца размером 1 дюйм × 1 дюйм и канал размером 1 дюйм × 4 дюйма × ³/₄ дюйма со стороны фильтрующей среды, расположенной ниже по потоку, для обеспечения отвода коалесцированных капель из струи топлива. После отведения капель из струи топлива они проходили через зону, где изображения капель фиксировались с помощью камеры на базе приборов с зарядовой связью (CCD). Программное обеспечение для анализа изображений (Image J 1.47T, доступное во всемирной сети Интернет на сайте imagej.nih.gov) применяли для анализа зафиксированных изображений с целью определить размеры капель. Измеренные размеры капель применяли для статистического анализа. Указанные средние размеры капель были измерены по объему: D10 представляет собой диаметр, при котором 10% капель содержали суммарный объем воды меньше D10, и 90% капель содержали суммарный объем воды больше D10; D50 представляет медианный диаметр, при котором 50% капель содержали суммарный объем воды меньше D50, и 50% капель содержали суммарный объем воды больше D50; D90 представляет диаметр, при котором 90% капель содержали суммарный объем воды меньше D90, и 10% капель содержали суммарный объем воды больше D90.

В качестве исходного топлива применяли дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы от Chevron Phillips Chemical (Зе-Вудлендс, Техас). К исходному топливу добавляли 5% (по объему) соевого биодизеля (Renewable Energy Group (REG), Inc., Мейсон-Сити, Айова) с образованием топливной смеси. Поверхностное натяжение топливной смеси составляло 21±2 дины на сантиметр, что определяли методом висячей капли. Для всех испытаний применяли одну и ту же партию топливной смеси.

Для проведения испытания композиционный материал, представляющий собой многослойную фильтрующую среду, помещали в держатель, и держатель заполняли топливной смесью. Скорость набегающего потока устанавливали на уровне 0,07 фут/мин, и поддерживали в ручном режиме в течение 10 минут до введения воды.

Эмульсию «вода в топливе» получали путем закачивания воды в основную петлю с топливом и продавливания ее через диафрагму с отверстием. Для получения необходимой эмульсии со средним размером капель 20 мкм применяли диафрагму с отверстием 1,8 мм. Скорость потока в основной петле регулировали для достижения перепада давления на диафрагме с отверстием, составляющего 5,0 фунтов на квадратный дюйм (фунт/кв. дюйм) (приблизительно 1,2 литра в минуту (л/мин.)). Воду закачивали при скорости 0,3 миллилитра в минуту (мл/мин.) с исходной целевой нагрузкой 2500 частей на миллион (ppm) воды. Топливо, которое не попало в тестовую петлю, пропускалось через фильтр очистки, а затем направлялось обратно в основной резервуар, где оно снова могло быть пропущено через отверстие. Система обеспечивала постоянную нагрузку эмульсии на композиционный материал, представляющий собой многослойную фильтрующую среду, в течение испытания продолжительностью 20 минут.

Испытание для определения эффективности разделения топлива и воды

Испытание для определения эффективности разделения топлива и воды осуществляли с применением метода лабораторного испытания по ISO/TS 16332, модифицированного, как описано в данном документе.

Для испытания плоских листов фильтрующей среды применяли алюминиевый держатель, который удерживал лист фильтрующей среды размером 7 дюймов × 7 дюймов (эффективный размер 6 дюймов × 6 дюймов). Со стороны фильтрующей среды, расположенной ниже по потоку, помещали сито на основе сложного полиэфира с размером отверстий 100 мкм (эффективный размер 6 дюймов × 6 дюймов) для того, чтобы коалесцированные капли воды с диаметром больше 100 мкм не уносились потоком топлива ниже по потоку.

Концентрацию воды в топливе выше по потоку устанавливали на уровне 5000 ppm и считали постоянной в течение всего периода испытания. Эту концентрацию воды определяли путем измерения известных скоростей потока, например, как скорости потока насоса для закачивания воды, так и скорости потока топлива. Концентрацию воды ниже по потоку регистрировали с заданными интервалами. Концентрацию воды измеряли с применением метода волюметрического титрования по Карлу Фишеру с помощью коммерческого титратора 841 Titrando, Metrohm AG (Херизау, Швейцария).

Распределение капель по размерам для свободной воды выше по потоку определяли с применением коммерческого анализатора размера капель Insitec SX, Malvern Instruments (Малверн, Великобритания) с прикрепленной проточной ячейкой, работающей в условиях погружения в жидкость. В случае испытания эмульгированной воды распределение капель по размерам обычно характеризуется D50, составляющим 10 мкм±1 мкм, при этом D10 и D90 составляют 3 мкм и 25 мкм соответственно.

Скорость набегающего потока на фильтрующую среду во всех испытаниях, если не указано другое, была зафиксирована на уровне 0,05 фута в минуту (fpm или фут/мин.). Если не указано другое, то общая продолжительность испытания составляла 15 минут.

Выраженную в процентах эффективность разделения фильтрующей среды в ходе испытания рассчитывали как соотношение концентрации воды ниже по потоку и концентрации воды выше по потоку.

Испытание на проницаемость

Из фильтрующей среды, подлежащей испытанию, вырезали образец размером по меньшей мере 38 см². Образец размещали на TEXTEST® FX 3310 (получали от Textest AG, Шверценбах, Швейцария). Проницаемость фильтрующей среды измеряли с применением воздуха, где кубические футы воздуха на квадратные футы фильтрующей среды в минуту (фут³ воздуха / фут² фильтрующей среды / мин.) или кубические метры воздуха на квадратные метры фильтрующей среды в минуту (м³воздуха / м² фильтрующей среды / мин.) измеряли при перепаде давления 0,5 дюйма (1,27 см) воды.

Способы получения

Пример 1. УФ-обработка

Слои фильтрующей среды, подвергнутые УФ-обработке, получали путем воздействия УФ-излучением на поверхность подложки, расположенную ниже по потоку (оборотная сторона). Источник УФ представлял собой ртутную лампу низкого давления (стандартная ртутная лампа змеевидной формы размером 4 дюйма × 4 дюйма, ВПК, Inc., Онтарио, Канада). Ртутная лампа низкого давления излучает ультрафиолетовый свет при следующих дискретных значениях длины волны: 185 нм, 254 нм, 297 нм, 302 нм, 313 нм, 365 нм и 366 нм. Образцы размером 4 дюйма × 4 дюйма подвергали воздействию лампы в течение от 1 до 20 минут. Образцы, показанные на фиг. 1, подвергали воздействию лампы в течение 20 минут; образцы, которые использовали для экспериментов по определению размера капель воды, обрабатывали в течение 8 минут. Во время обработки образцы размещали под лампой на расстоянии приблизительно 1 см.

Образец каждой из подложек, перечисленных в таблице 1, подвергали УФ-обработке с помощью ртутной лампы низкого давления в присутствии атмосферного кислорода. Используя ту же партию топлива, для каждой подложки до и после обработки измеряли D10, D50 и D90; результаты представлены в таблице 2. Значения краевого угла и значения угла скатывания (для капель объемом 20 мкл и капель объемом 50 мкл) для каждой подложки (в толуоле) до и после обработки представлены в таблице 3.

После УФ-кислородной обработки с помощью ртутной лампы низкого давления подложки демонстрировали увеличенный угол скатывания по сравнению с необработанной подложкой. Как показано в таблице 2, наблюдали также по меньшей мере 2-кратное увеличение среднего размера капель D50, за исключением подложки 6. Большие углы скатывания, измеренные с использованием капель воды, нанесенных на образец подложки, погруженный в толуол (таблица 3), коррелировали с коалесценцией более крупных капель на подложке (увеличение D50) в дизельном топливе (таблицы 2 и 3). Поскольку угол скатывания коррелирует с размером капель, которые коалесцируют на поверхности подложки, угол скатывания можно применять для идентификации подложки, которая характеризуется способностью коалесцировать более крупные капли, способные выйти из струи топлива.

Без ограничения какой-либо теорией считается, что система на основе акриловой смолы подложки 6 не позволяет получить необходимую модификацию (необходимые модификации) поверхности во время воздействия УФ-излучением. Учитывая способность УФ-кислородной обработки усиливать адгезию и рост капель в фильтрующих средах, состоящих на 100% из сложного полиэфира, и фильтрующих средах, содержащих фенольную смолу (подложка 7 и подложки 1-5 соответственно), считается, что ароматический компонент или другая форма, характеризующаяся ненасыщенностью углерод-углеродной связи, может усиливать эффект УФ-кислородной обработки подложек.

Напротив, если ртутную лампу низкого давления оснащали любым фильтром с полосами пропускания в УФ-диапазоне (FSQ-UG5, Newport Corp., Ирвинг, Калифорния), который блокирует длины волн менее приблизительно 220 нм и более приблизительно 400 нм, для обработанной подложки 1 было показано от незначительного изменения до отсутствия изменения в отношении угла скатывания или среднего размера капли по сравнению с необработанной фильтрующей средой.

Аналогичным образом, если подложки 1 и 7 обрабатывали с помощью лампы, которая излучает УФ при значениях длины волны больше 360 нм (Model F300S, Heraeus Noblelight Fusion UV Inc., Гейтерсбург, Мэриленд), для обработанных подложек было показано от незначительного изменения до отсутствия изменения в отношении среднего размера капель по сравнению с необработанными подложками, и лишь незначительное увеличение угла скатывания по сравнению с необработанными подложками.

Способность образцов подложки 1 (необработанной и подвергнутой УФ-кислородной обработке) удалять воду из топлива (то есть характеристики фильтрующей среды) определяли путем измерения содержания воды ниже по потоку через 15 минут; результаты показаны на фиг. 4. Как видно на фиг. 4, по сравнению с необработанной подложкой 1, образцы подложки 1, подвергнутой УФ-кислородной обработке, характеризовались существенно улучшенной способностью удалять воду из топлива и поддерживать низкое содержание воды ниже по потоку, что согласовалось с наблюдаемым увеличенным углом скатывания и увеличением D50 по сравнению с необработанной подложкой.

Образцы подложки 1 (необработанной и подвергнутой УФ-кислородной обработке) замачивали в 200 миллилитрах (мл) топлива из насоса в течение 30 дней при 55°С. Перед испытанием контрольные (не подвергнутые замачиванию) и обработанные образцы промывали гексаном и затем нагревали в течение пяти минут в сушильном шкафу при 80°С, чтобы испарить гексан. Значения краевого угла в толуоле и значения угла скатывания в толуоле измеряли с помощью капель воды сверхвысокой чистоты объемом 50 мкл, нанесенных на образец подложки, который был погружен в толуол. Измерения осуществляли, как описано выше. Результаты представлены на фиг. 5 и в таблице 4. Средний угол скатывания и краевой угол - и соответствующая способность удалять воду из топлива - сохранялись в случае подложек, подвергнутых УФ-кислородной обработке, даже после замачивания в топливе в течение 30 дней при 55°С, что представляет собой условия, которые встречаются в некоторых применениях в данной области техники и могут ускорять старение подложки.

Пример 2. УФ/H₂O₂-обработка

Подложку 1 подвергали отверждению путем нагревания фильтрующей среды при 150°С в течение 10 минут. Затем подложку погружали в 50% раствор H₂O₂, находящийся в мелкой чашке Петри (глубиной 1 см), и подвергали УФ-обработке с помощью ртутной лампы низкого давления (стандартная ртутная лампа змеевидной формы размером 4 дюйма × 4 дюйма, ВНК, Inc., Онтарио, Канада) в течение 0 минут, 2 минут, 4 минут, 6 минут или 8 минут. Затем подложку высушивали в сушильном шкафу при 80°С в течение 5 минут.

Значения краевого угла (СА) в толуоле и значения угла скатывания (RO) воды для обработанной стороны и необработанной стороны каждой подложки измеряли с помощью капель воды сверхвысокой чистоты объемом 50 мкл в толуоле. Результаты представлены в таблице 4 и на фиг. 6.

Пример 3. Сравнительные примеры

Краевой угол и угол скатывания в толуоле фильтра для разделения топлива и воды Cummins МО-608 определяли с помощью капель воды объемом 20 мкл. Сторона фильтрующей среды, расположенная выше по потоку, характеризовалась краевым углом, составляющим 143°, и углом скатывания, составляющим 19°. Сторона фильтрующей среды, расположенная ниже по потоку, характеризовалась краевым углом, составляющим 146°, и углом скатывания, составляющим 24°.

Краевой угол и угол скатывания в толуоле фильтра для разделения топлива и воды ACDelco TP3018 определяли с помощью капель воды объемом 20 мкл. Сторона фильтрующей среды, расположенная выше по потоку, характеризовалась краевым углом, составляющим 146°, и углом скатывания, составляющим 28°. Сторона фильтрующей среды, расположенная ниже по потоку, характеризовалась указанным углом скатывания, составляющим 1° (то есть капли скатывались в ходе процесса нанесения).

Краевой угол и угол скатывания в толуоле фильтра для разделения топлива и воды Ford F150 FD4615 определяли с помощью капель воды объемом 20 мкл. Сторона фильтрующей среды, расположенная выше по потоку, характеризовалась краевым углом, составляющим 149°, и углом скатывания, составляющим 10°. Сторона фильтрующей среды, расположенная ниже по потоку, характеризовалась краевым углом, составляющим 137°, и углом скатывания, составляющим 9°.

Краевой угол и угол скатывания в толуоле фильтра для разделения топлива и воды Donaldson P551063 определяли с помощью капель воды объемом 20 мкл. Сторона фильтрующей среды, расположенная выше по потоку, характеризовалась краевым углом, составляющим 157°, и углом скатывания, составляющим 22°. Сторона фильтрующей среды, расположенная ниже по потоку, характеризовалась краевым углом, составляющим 125°, и углом скатывания, составляющим 11°.

Краевой угол и угол скатывания в толуоле политетрафторэтиленовой (PTFE) мембраны определяли с помощью капель воды объемом 50 мкл. Мембрана характеризовалась указанным углом скатывания, составляющим 1° (то есть капли скатывались в ходе процесса нанесения), что делало невозможным стабилизацию капли для измерения краевого угла. Приблизительно установили, что краевой угол составлял по меньшей мере 165°.

Краевой угол и угол скатывания в толуоле фильтра для топлива Komatsu 600-319-5611 определяли с помощью капель воды объемом 20 мкл. Сторона фильтрующей среды, расположенная выше по потоку, характеризовалась краевым углом, составляющим 150°, и углом скатывания, составляющим 3°. Сторона фильтрующей среды, расположенная ниже по потоку, характеризовалась краевым углом, составляющим 145°, и углом скатывания, составляющим 32°.

Пример 4. Нанесение полимерного покрытия с помощью нанесения покрытия методом погружения

Подложку 1 (фильтрующая среда состава 20% сложный полиэфир / 80% целлюлоза с компонентом, представляющим собой частично отвержденную фенольную смолу) покрывали полимером с применением полимеров, концентраций и растворителей, показанных в таблице 5. Образцы подвергали нанесению покрытия методом погружения с применением машины для нанесения покрытий методом погружения Chemat DipMaster 50 (Chemat Technology, Inc., Нортридж, Калифорния). Фильтрующую среду полностью погружали в раствор, содержащий полимер, и извлекали при скорости 50 мм/мин. Для обеспечения равномерного нанесения покрытия фильтрующую среду подвергали нанесению покрытия методом погружения, поворачивали на 180 градусов и снова подвергали нанесению покрытия методом погружения (в общей сложности два нанесения покрытия методом погружения). Неводные растворители удаляли высушиванием в сушильном шкафу при 80°С в течение 5 минут, а воду удаляли высушиванием в сушильном шкафу при 100°С в течение 5 минут.

Для получения заряженного покрытия (путем кватернизации) из PEI-600 (см. таблицу 5 (PEI-600 HCl)) подложку 1, которую предварительно покрыли PEI-600, подвергали нанесению покрытия погружением в HCl (0,05 М в IPA) с применением процедур нанесения покрытия методом погружения, описанных выше. Для получения покрытия, представляющего собой PEI-10K+ малеиновый ангидрид (см. таблицу 5), подложку 1, которую предварительно покрыли PEI-10K, подвергали нанесению покрытия погружением в малеиновый ангидрид с применением процедур нанесения покрытия методом погружения, описанных выше.

После завершения процедуры нанесения покрытия методом погружения, для повышения жесткости фильтрующей среды и отверждения частично отвержденной фенольной смолы, применяли обработку для отверждения при 150°С в течение 10 минут после высушивания при 80°С в течение 5 минут.

Результаты представлены в таблице 5 и на фиг .8. На фиг. 2 показано иллюстративное изображение капли воды объемом 20 мкл на обработанной с помощью РНРМ подложке (см. таблицу 5), погруженной в толуол, при угле поворота 0° (слева) и угле поворота 60° (справа).

Как показано в таблице 4, большие углы скатывания, определенные с помощью капель воды, нанесенных на образец подложки, погруженный в толуол, коррелируют с коалесценцией более крупных капель подложкой (увеличение D50) в дизельном топливе. Поскольку угол скатывания коррелирует с размером капель, которые коалесцируют на поверхности подложки, угол скатывания можно применять для идентификации подложки, которая характеризуется способностью коалесцировать более крупные капли, способные выйти из струи топлива. Как показано на фиг. 8, повышенную эффективность разделения топлива и воды наблюдали в случае подложки, покрытой PEI-10K, по сравнению с необработанной подложкой, что согласовалось с наблюдаемым увеличенным углом скатывания и увеличением D50.

Пример 5. Влияние нанесения полимерного покрытия на проницаемость

Подложку 1 (фильтрующая среда состава 20% сложный полиэфир / 80% целлюлоза с компонентом, представляющим собой частично отвержденную фенольную смолу) подвергали нанесению покрытия методом погружения с применением машины для нанесения покрытий методом погружения Chemat DipMaster 50 (Chemat Technology, Inc.; Нортридж, Калифорния) с помощью 2% (вес./об.) РНЕМ, 4% (вес./об.) РНЕМ, 6% (вес./об.) РНЕМ или 8% (вес./об.) РНЕМ в метаноле. Фильтрующую среду полностью погружали в раствор, содержащий полимер, и извлекали при скорости 50 мм/мин. Для обеспечения равномерного нанесения покрытия фильтрующую среду подвергали нанесению покрытия методом погружения, поворачивали на 180 градусов и снова подвергали нанесению покрытия методом погружения (в общей сложности два нанесения покрытия методом погружения). Неводные растворители удаляли высушиванием в сушильном шкафу при 80°С в течение 5 минут, а воду удаляли высушиванием в сушильном шкафу при 100°С в течение 5 минут.

После завершения процедуры нанесения покрытия методом погружения и после высушивания при 80°С в течение 5 минут применяли обработку для отверждения при 150°С в течение 10 минут.

Проницаемость определяли, как описано выше. Результаты представлены на фиг. 9.

Пример 6. Нанесение полимерного покрытия с помощью нанесения покрытия методом погружения, сшивание и отжиг

Подложку 1 (фильтрующую среду состава 20% сложный полиэфир / 80% целлюлоза с компонентом, представляющим собой частично отвержденную фенольную смолу; см. таблицу 1) покрывали полимером с применением полимеров, сшивающих средств, концентраций и растворителей, показанных в таблицах 6 и 7. Образцы подвергали нанесению покрытия методом погружения с применением машины для нанесения покрытий методом погружения Chemat DipMaster 50 (Chemat Technology, Inc., Нортридж, Калифорния). Фильтрующую среду полностью погружали в раствор, содержащий полимер, и извлекали при скорости 50 мм/мин. Для обеспечения равномерного нанесения покрытия фильтрующую среду подвергали нанесению покрытия методом погружения, поворачивали на 180 градусов и снова подвергали нанесению покрытия методом погружения (в общей сложности два нанесения покрытия методом погружения). Неводные растворители удаляли высушиванием в сушильном шкафу при 80°С в течение 5 минут, а воду удаляли высушиванием в сушильном шкафу при 100°С в течение 5 минут.

После нанесения покрытия методом погружения и/или перед отжигом, если его осуществляют, фильтрующую среду высушивали в сушильном шкафу при 80°С в течение 5 минут и затем подвергали воздействию температуры 150°С в течение 5 минут. Считается, что нагревание повышает жесткость фильтрующей среды, отверждает частично отвержденную фенольную смолу и ускоряет сшивание с помощью сшивающего средства, если оно присутствует.

Если полимерное покрытие подвергали отжигу, после завершения процедуры нанесения покрытия методом погружения и нагревания фильтрующую среду погружали в горячую (90°С) воду на 12 минуты. После отжига фильтрующую среду высушивали в сушильном шкафу при 100°С в течение 5 минут.

Образцы подложки 1 (необработанные и покрытые полимером) замачивали в 200 миллилитрах (мл) топлива из насоса в течение 13 дней, 30 дней или 39 дней (как указано на фиг. 10 или фиг. 11) при 55°С. Перед испытанием контрольные (не подвергнутые замачиванию) и обработанные образцы промывали гексаном и затем нагревали в течение пяти минут в сушильном шкафу при 80°С для испарения гексана.

Значения краевого угла в толуоле и значения угла скатывания в толуоле измеряли с помощью капель воды сверхвысокой чистоты объемом 50 мкл, нанесенных на образец подложки, который был погружен в толуол. Измерения осуществляли, как описано выше.

Результаты представлены на фиг. 10 и фиг. 11. Средний угол скатывания и краевой угол - и соответствующая способность удалять воду из топлива - сохранялись у подложек, покрытых сшитым полимером, и подложек, покрытых сшитым и подвергнутым отжигу полимером, даже после замачивания в топливе в течение 39 дней при 55°С, что представляет собой условия, которые встречаются в некоторых эксплуатационных вариантах применения и могут ускорять старение подложки.

Пример 7. Нанесение полимерного покрытия путем электропрядения

Покрытие на подложке 6 (см. таблицу 1) образовывали путем электропрядения с помощью 10% раствора полимера (вес./об.) с применением условий, указанных в таблице 8. В случае поли(2-гидроксиэтилметакрилата) (РНЕМ) применяли раствор метанола и в случае PEI-10K применяли раствор изопропилового спирта (IP А).

Покрытия образовывали в присутствии сшивающего средства в прядильном растворе и без него. В качестве сшивающего средства для РНЕМ применяли 0,5% (вес./об.) N-(2-аминоэтил)-3-аминопропилтриметоксисилан (также называемый в данном документе DAMO-T); в качестве сшивающего средства для PEI-10K применяли 0,5% (вес./об.) (3-глицидилоксипропил)триметоксисилан (также называемый в данном документе сшивающим средством 1) или 0,5% (вес./об.) поли(этиленгликоль)диакрилат (PEGDA) (также называемый в данном документе сшивающим средством 2).

Результаты представлены на фиг. 12 фиг. 15. Значения краевого угла и значения угла скатывания капли воды объемом 50 мкл на подложке, покрытой РНЕМ со сшивающим средством и без него, измеряли непосредственно после электропрядения, и они представлены на фиг. 12. Значения краевого угла и значения угла скатывания капли воды объемом 50 мкл на подложке, покрытой PEI, со сшивающим средством и без него измеряли непосредственно после электропрядения, и они представлены на фиг. 13.

На фиг. 14 показаны значения краевого угла и значения угла скатывания капли воды объемом 50 мкл на иллюстративной подложке 6, покрытой с помощью нановолокна на основе РНЕМ, сшитой с помощью DAMO-T, через 1 день, 6 дней и 32 дня после образования покрытия путем электропрядения. Значения краевого угла и значения угла скатывания через 52 дня после образования покрытия путем электропрядения были схожими с теми, которые наблюдали через 32 дня после образования покрытия путем электропрядения.

На фиг. 15 показаны значения краевого угла и значения угла скатывания капли воды объемом 50 мкл на иллюстративной сшитой подложке 6, покрытой с помощью нановолокна на основе PEI-10K, через 1 день, 6 дней и 32 дня после образования покрытия путем электропрядения. PEI сшивали с применением либо (3-глицидилоксипропил)триметоксисилана (сшивающего средства 1), либо поли(этиленгликоль)диакрилата (PEGDA) (сшивающего средства 2). Значения краевого угла и значения угла скатывания через 52 дня после образования покрытия путем электропрядения были схожими с теми, которые наблюдали через 32 дня после образования покрытия путем электропрядения.

Полученные с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM) изображения подложки 6, покрытой полимерами путем электропрядения, показаны на фиг. 16, фиг. 17 и фиг.18. Как показано на фиг. 16, в результате электропрядения РНЕМ образуются нановолокна РНЕМ, которые покрывают целлюлозную подложку. В противоположность этому, как показано на фиг. 17 и фиг. 18, PEI-10K не образовывал нановолокна на подложке; а напротив, непосредственно покрывал целлюлозные волокна, присутствующие в подложке. Эти результаты указывают на то, что полимерное покрытие, полученное с применением метода электропрядения, может присутствовать в виде нановолокон или может присутствовать в виде твердого полимерного покрытия на подложке.

Далее будут описаны иллюстративные фильтрующие элементы в соответствии с материалами, раскрытыми в данном документе. На фиг. 19 изображен первый иллюстративный фильтрующий элемент 100. Фильтрующий элемент 100 содержит слой 110 в виде подложки в складчатой конфигурации. В частности, слой 110 в виде подложки определяет множество складок 114, простирающихся между первым набором загибов 102 складок и вторым набором загибов 104 складок. Первый набор загибов 102 складок определяет первую лицевую поверхность 120, и второй набор загибов 104 складок определяет вторую лицевую поверхность 130. Первая поверхность 112 слоя 110 в виде подложки характеризуется обработкой, раскрытой в данном документе выше, которая увеличивает угол скатывания первой поверхности 112 для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол.

В настоящем примере первая лицевая поверхность 120 и вторая лицевая поверхность 130 представляют собой лицевые поверхности для потока фильтрующего элемента 100, что означает, что одна из первой лицевой поверхности 120 и второй лицевой поверхности 130 является впуском для текучей среды, а другая из первой лицевой поверхности 120 и второй лицевой поверхности 130 является выпуском для текучей среды. В данном случае первая лицевая поверхность 120 расположена с противоположной стороны от второй лицевой поверхности 130 относительно фильтрующего элемента 100. Первая лицевая поверхность 120 является плоской. Вторая лицевая поверхность 130 является плоской. Уплотнительный элемент 140 простирается вокруг периферической части фильтрующего элемента 100. Фильтрующий элемент 100 выполнен с возможностью вставки в корпус (не показан), и текучие среды входят в фильтрующий элемент 100 через первую лицевую поверхность 120, проходят через фильтрующую среду и выходят из фильтрующего элемента 100 через вторую лицевую поверхность 130 с определением пути 150 текучей среды. Хотя путь 150 текучей среды изображен так, что первая лицевая поверхность 120 представляет собой впуск, а вторая лицевая поверхность 130 представляет собой выпуск, путь текучей среды также может простираться в обратном направлении.

Фильтрующий элемент 100 имеет четыре боковые лицевые поверхности 132, 134, 136, 138. Фильтрующий элемент 100 по настоящему примеру образован из непрерывного полотна слоя 110 в виде подложки. В таких вариантах осуществления множество складок 114 разделены первым набором загибов 102 складок и вторым набором загибов 104 складок. Первый набор загибов 102 складок образует блокирующие элементы между множеством складок 114 по направлению к первой лицевой поверхности 120 пакета фильтрующей среды так, что путь текучей среды простирается через слой 110 в виде подложки. Аналогично второй набор загибов 104 складок образует блокирующие элементы между множеством складок 114 по направлению ко второй лицевой поверхности 130 пакета фильтрующей среды так, что путь текучей среды простирается через множество складок 114.

В данном примере распорки 142 складок расположены между каждым загибом складки в первом наборе загибов 102 складок. Распорки 142 складок определены уплотнительным элементом 140, но в других примерах распорки 142 складок могут представлять собой отделенный от уплотнительного элемента 140 компонент. В других некоторых примерах распорки 142 складок могут быть включены в компонент, представляющий собой каркас или корпус, который выполнен с возможностью вмещения фильтрующего элемента 100. В различных вариантах осуществления фильтрующий элемент является самоподдерживающимся, и в конструкцию не включены распорки складок.

В некоторых вариантах осуществления угол скатывания первой поверхности 112 находится в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и первая поверхность характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол. Слой 110 в виде подложки также определяет вторую поверхность 116, противоположную первой поверхности 112. Вторая поверхность также может характеризоваться обработкой, которая увеличивает угол скатывания второй поверхности 116 для капли воды объемом 50 мкл, если вторая поверхность погружена в толуол. В некоторых вариантах осуществления вторая поверхность характеризуется углом скатывания, находящимся в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если вторая поверхность погружена в толуол.

Варианты обработки, применяемые в отношении слоя 110 в виде подложки, включая первую поверхность 112 и/или вторую поверхность 116, могут соответствовать таковым, описанным в данном документе. Аналогично свойства первой поверхности 112 и второй поверхности 116 также могут соответствовать свойствам обработанных поверхностей, описанных в данном документе.

На фиг. 20 изображен другой иллюстративный фильтрующий элемент в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Аналогично примеру, описанному выше, фильтрующий элемент 200 содержит слой 210 в виде подложки в складчатой конфигурации. В частности, слой 210 в виде подложки определяет множество складок 214, простирающихся между первым набором загибов 202 складок и вторым набором загибов 204 складок. Первый набор загибов 202 складок определяет первую лицевую поверхность 220, и второй набор загибов 204 складок определяет вторую лицевую поверхность 230. Первая поверхность 212 слоя 210 в виде подложки характеризуется обработкой, раскрытой в данном документе выше, которая увеличивает угол скатывания первой поверхности 212 для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол.

В настоящем примере первая лицевая поверхность 220 и вторая лицевая поверхность 230 представляют собой лицевые поверхности для потока фильтрующего элемента 200. В данном случае первая лицевая поверхность 220 расположена с противоположной стороны от второй лицевой поверхности 230 относительно фильтрующего элемента 200. Уплотнительный элемент 240 простирается вокруг периферической части второй лицевой поверхности 230 фильтрующего элемента 200. Фильтрующий элемент 200 выполнен с возможностью вставки в корпус (не показан), и текучие среды входят в фильтрующий элемент 200 через первую лицевую поверхность 220, проходят через фильтрующую среду и выходят из фильтрующего элемента 200 через вторую лицевую поверхность 230 с определением пути текучей среды. Первая лицевая поверхность 220 является плоской. Вторая лицевая поверхность 230 является плоской.

Фильтрующий элемент 200 по настоящему примеру образован из непрерывного полотна слоя 210 в виде подложки. В таких вариантах осуществления множество складок 214 разделены первым набором загибов 202 складок и вторым набором загибов 204 складок. Первый набор загибов 202 складок и второй набор загибов 204 складок образуют блокирующие элементы для потока текучей среды между множеством складок 214 так, что путь текучей среды простирается через слой 210 в виде подложки. Слой 210 в виде подложки определяет множество рифлей 250, простирающихся между первым набором загибов 202 складок и вторым набором загибов 204 складок. В примерах в соответствии с настоящим вариантом осуществления каждая из рифлей 250 определяет пики 252 рифлей и углубления 254 рифлей, при этом каждое простирается от первой лицевой поверхности 220 ко второй лицевой поверхности 230. Пики 252 рифлей и углубления 254 рифлей, как правило, определяют повторяющийся узор вдоль ширины W слоя 210 в виде подложки. Хотя пики 252 рифлей и углубления 254 рифлей, как правило, определяют кривизну в настоящем примере, в некоторых других вариантах осуществления пики рифлей и/или углубления рифлей могут быть определены линией загиба или линией сгиба вдоль подложки. В настоящем примере загибы 202, 204 складок следуют общему профилю множества рифлей 250, но в некоторых других примерах загибы складок образуют прямую линию. В настоящем примере множество рифлей 250 не сходятся на конус, но в некоторых вариантах осуществления по меньшей мере часть из множества рифлей 250 сходятся на конус, как, например, описано ниже в обсуждении фиг. 21.

В некоторых вариантах осуществления угол скатывания первой поверхности 212 находится в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и первая поверхность характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол. Слой 210 в виде подложки также определяет вторую поверхность 216, противоположную первой поверхности 212. Вторая поверхность 216 также может характеризоваться обработкой, которая увеличивает угол скатывания второй поверхности 216 для капли воды объемом 50 мкл, если вторая поверхность 216 погружена в толуол. В некоторых вариантах осуществления вторая поверхность 216 характеризуется углом скатывания, находящимся в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если вторая поверхность 216 погружена в толуол.

Варианты обработки, применяемые в отношении слоя 210 в виде подложки, включая первую поверхность 212 и/или вторую поверхность 216, могут соответствовать таковым, описанным в данном документе. Аналогично свойства первой поверхности 212 и второй поверхности 216 также могут соответствовать свойствам обработанных поверхностей, описанных в данном документе.

На фиг. 21 изображен другой иллюстративный фильтрующий элемент в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Аналогично примеру, описанному выше, фильтрующий элемент 300 содержит слой 310 в виде подложки в складчатой конфигурации. В частности, слой 310 в виде подложки определяет множество складок 314, простирающихся между первым набором загибов 302 складок и вторым набором загибов 304 складок. Первый набор загибов 302 складок определяет первую лицевую поверхность 320, и второй набор загибов 304 складок определяет вторую лицевую поверхность 330. Первая поверхность 312 слоя 310 в виде подложки характеризуется обработкой, раскрытой в данном документе выше, которая увеличивает угол скатывания первой поверхности 312 для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол.

В настоящем примере первая лицевая поверхность 320 и вторая лицевая поверхность 330 представляют собой лицевые поверхности для потока фильтрующего элемента 300. В данном случае первая лицевая поверхность 320 расположена с противоположной стороны от второй лицевой поверхности 330 относительно фильтрующего элемента 300. Уплотнительный элемент (не показан) может простираться вокруг периферической части фильтрующего элемента 300. Фильтрующий элемент 300 выполнен с возможностью вставки в корпус, и текучие среды входят в фильтрующий элемент 300 через первую лицевую поверхность 320, проходят через фильтрующую среду и выходят из фильтрующего элемента 300 через вторую лицевую поверхность 330 с определением пути текучей среды. В настоящем варианте осуществления первая лицевая поверхность 320 и вторая лицевая поверхность 330 являются по существу плоскими, но в некоторых других вариантах осуществления первая лицевая поверхность и вторая лицевая поверхность не являются плоскими или определяют изогнутую плоскость.

Фильтрующий элемент 300 по настоящему примеру образован из непрерывного полотна слоя 310 в виде подложки. В таких вариантах осуществления множество складок 314 разделены первым набором загибов 302 складок и вторым набором загибов 304 складок. Первый набор загибов 302 складок и второй набор загибов 304 складок образуют блокирующие элементы для потока текучей среды между множеством складок 314 так, что путь текучей среды простирается через слой 310 в виде подложки. Слой 310 в виде подложки определяет множество рифлей 350, простирающихся между первым набором загибов 302 складок и вторым набором загибов 304 складок. Каждая из множества рифлей 350 имеет пик 352 рифли и углубление 354 рифли, где пик 352 рифли и углубление 354 рифли также простираются между первой лицевой поверхностью 320 и второй лицевой поверхностью 330. В настоящем примере множество рифлей 350 сходят на конус от первой лицевой поверхности 320 ко второй лицевой поверхности 330 фильтрующего элемента 300, что означает, что форма рифли постепенно изменяется вдоль длины L рифли.

Пики рифлей и углубления рифлей могут определять линию сгиба или кривизну в различных вариантах осуществления, и в настоящем варианте осуществления пики 352 рифлей определены линией сгиба или загибом слоя 310 в виде подложки вдоль длины пика 352 рифли, и углубления 354 рифлей определяют кривизну вдоль длины углубления 354 рифли.

Множество рифлей 350 также определяет первую пару ребер 356. Ребра 356 являются промежуточными между пиками 352 рифлей и углублениями 354 рифлей. Ребро можно считать линией пересечения между различными по наклону частями фильтрующей среды, которая простирается вдоль по меньшей мере части длины L рифли. Ребро может быть образовано посредством деформации фильтрующей среды. Подложка может быть деформирована с образованием ребра в результате приложения давления к фильтрующей среде. Методики образования ребра включают тиснение, сгибание, загибание и укладку. В случае подложек, имеющих сходящие на конус рифли, ребра 356 могут сходиться или расходиться вдоль длины рифлей.

Слой 310 в виде подложки фильтрующего элемента 300 имеет машинное направление 364 и поперечное направление 366. Рифли простираются вдоль машинного направления 364 слоя в виде подложки, при этом машинное направление, как правило, относится к непрерывному направлению фильтрующей среды, по мере того как она поступает из источника, такого как подающий ролик. Загибы складок, следовательно, как правило, являются поперечными к машинному направлению фильтрующей среды.

В некоторых вариантах осуществления угол скатывания первой поверхности 312 находится в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и первая поверхность характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол. Слой 310 в виде подложки также определяет вторую поверхность 316, противоположную первой поверхности 312. Вторая поверхность 316 также может характеризоваться обработкой, которая увеличивает угол скатывания второй поверхности 316 для капли воды объемом 50 мкл, если вторая поверхность 316 погружена в толуол. В некоторых вариантах осуществления вторая поверхность 316 характеризуется углом скатывания, находящимся в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если вторая поверхность 316 погружена в толуол.

Варианты обработки, применяемые в отношении слоя 310 в виде подложки, включая первую поверхность 312 и/или вторую поверхность 316, могут соответствовать таковым, описанным в данном документе. Аналогично свойства первой поверхности 312 и второй поверхности 316 также могут соответствовать свойствам обработанных поверхностей, описанных в данном документе.

На фиг. 22 изображен другой иллюстративный складчатый фильтрующий элемент в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Аналогично примеру, описанному выше, фильтрующий элемент 400 содержит слой 410 в виде подложки в складчатой конфигурации. В частности, слой 410 в виде подложки определяет множество складок 414, простирающихся между первым набором загибов 402 складок и вторым набором загибов 404 складок. Первый набор загибов 402 складок определяет первую лицевую поверхность 420, и второй набор загибов 404 складок определяет вторую лицевую поверхность 430. Первая поверхность 412 слоя 410 в виде подложки характеризуется обработкой, раскрытой в данном документе выше, которая увеличивает угол скатывания первой поверхности 412 для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол.

В настоящем примере первая лицевая поверхность 420 и вторая лицевая поверхность 430 представляют собой лицевые поверхности для потока фильтрующего элемента 400. Фильтрующий элемент 400 имеет трубчатую конфигурацию. Каждая из первой лицевой поверхности 420 и второй лицевой поверхности определяет изогнутую плоскость. Первая лицевая поверхность 420 определяет наружную цилиндрическую поверхность, и вторая лицевая поверхность 430 определяет внутреннюю цилиндрическую поверхность. Термин «цилиндрический» определяется в данном документе для охвата форм поперечного сечения, которые являются частично или полностью круглыми и частично или полностью овальными. Расстояние между каждым смежным загибом складки в первом наборе загибов 402 складок больше, чем расстояние между каждым смежным загибом складки во втором наборе загибов 404 складок. Уплотнительный элемент 440a, 440b может простираться вокруг периферической части каждого конца фильтрующего элемента 400. Фильтрующий элемент 400 выполнен с возможностью вставки в корпус, и текучие среды входят в фильтрующий элемент 400 через первую лицевую поверхность 420 или вторую лицевую поверхность 430, проходят через слой в виде подложки и выходят из фильтрующего элемента 400 через другую из первой лицевой поверхности 420 или второй лицевой поверхности 430 с определением пути текучей среды.

Фильтрующий элемент 400 по настоящему примеру образован из непрерывного полотна слоя 410 в виде подложки. В таких вариантах осуществления множество складок 414 разделены первым набором загибов 402 складок и вторым набором загибов 404 складок. Первый набор загибов 402 складок и второй набор загибов 404 складок образуют блокирующие элементы для потока текучей среды между множеством складок 414 так, что путь текучей среды простирается через слой 410 в виде подложки. В настоящем примере слой 410 в виде подложки не определяет множество рифлей, но в других примерах слой в виде подложки может определять множество рифлей, простирающихся от первой лицевой поверхности ко второй лицевой поверхности.

В некоторых вариантах осуществления угол скатывания первой поверхности 412 находится в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и первая поверхность характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол. Слой 410 в виде подложки также определяет вторую поверхность 416, противоположную первой поверхности 412. Вторая поверхность 416 также может характеризоваться обработкой, которая увеличивает угол скатывания второй поверхности 416 для капли воды объемом 50 мкл, если вторая поверхность 416 погружена в толуол. В некоторых вариантах осуществления вторая поверхность 416 характеризуется углом скатывания, находящимся в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если вторая поверхность 416 погружена в толуол.

Варианты обработки, применяемые в отношении слоя 410 в виде подложки, включая первую поверхность 412 и/или вторую поверхность 416, могут соответствовать таковым, описанным в данном документе. Аналогично свойства первой поверхности 412 и второй поверхности 416 также могут соответствовать свойствам обработанных поверхностей, описанных в данном документе.

Иллюстративные фильтрующие элементы по фиг. 19 22 могут включать слои материала, в дополнение к раскрытой подложке, включая опорные слои, фильтрующие слои, коалесцирующие слои, слои сорбента и т.п. Каждый из слоев материала, включая слои в виде подложек, может быть соединен с примыкающими слоями материала в вариантах осуществления. Слои можно соединять посредством ряда способов, включая, например, адгезионное связывание или термическое связывание. Каждый из слоев в виде подложек может соответствовать слоям в виде подложек, раскрытым в данном документе выше. В некоторых примерах один или несколько слоев в виде подложек представляют собой сито, а в некоторых конкретных примерах слои в виде подложек представляют собой серию сит.

На фиг. 23 изображено схематическое представление конфигурации другого фильтрующего элемента в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Данная компоновка фильтра в данном документе называется «обтекаемой» фильтрацией («flow-by» filtration), при которой материал, содержащий загрязняющее вещество, которое протекает через фильтр от впускной лицевой поверхности для потока к выпускной лицевой поверхности для потока, направлен, как правило, параллельно плоской поверхности (например, верхней и нижней поверхностям) множества слоев фильтрующей среды так, что материал протекает «по» поверхности фильтрующей среды, а не через нее. Такая компоновка, как правило, перпендикулярна традиционным компоновкам фильтра, в которых текучая среда протекает непосредственно через пористую структуру фильтрующей среды (т.е. через толщу фильтрующей среды, например, от верхней плоской поверхности до нижней плоской поверхности). В конфигурациях с обтекаемым фильтром множественные слои материала скомпонованы в стопке так, что края слоев определяют лицевую поверхность для потока. Лицевая поверхность для потока, как правило, перпендикулярна направлению, в котором материал будет протекать относительно стопки, и расположена там, где материал входит и/или выходит из стопки или конфигурации фильтрующего материала.

На иллюстративном схематическом представлении по фиг. 23 фильтрующий элемент 500 содержит слой 510 в виде подложки, содержащий первый край 512, совместно определяющий первую лицевую поверхность 502 для потока, второй край 514, совместно определяющий вторую лицевую поверхность 504 для потока, первую поверхность 516 и вторую поверхность 518. Слой 520, определяющий поток, является смежным со слоем 510 в виде подложки, где слой 520, определяющий поток, имеет третий край 522, совместно определяющий первую лицевую поверхность 502 для потока, четвертый край 524, совместно определяющий вторую лицевую поверхность 504 для потока, третью поверхность 526 и четвертую поверхность 528. Слой 520, определяющий поток, определяет путь для потока текучей среды от первой лицевой поверхности 502 для потока ко второй лицевой поверхности 504 для потока. Путь для потока текучей среды простирается от третьего края 522 к четвертому краю 524, и путь для потока текучей среды является смежным с первой поверхностью 516.

Слои 510 в виде подложек могут соответствовать подложкам, в целом рассмотренным в данном документе, хотя в некоторых вариантах осуществления слой 510 в виде подложки является необработанным в соответствии с настоящим изобретением. В некоторых вариантах осуществления слой в виде подложки также может представлять собой слой, задерживающий загрязняющие вещества, который в целом выполнен с возможностью захвата загрязняющих веществ или частиц, когда материал обычно течет вдоль его первой и второй лицевых поверхностей или через них. Слой в виде подложки может содержать дополнительные слои материала, включая опорные слои, фильтрующие слои, коалесцирующие слои, слои сорбента и т.п.

Слои 520, определяющие поток, также могут соответствовать подложкам, в целом рассмотренным в данном документе, хотя в некоторых вариантах осуществления слои 520, определяющие поток, являются необработанными. Слой, определяющий поток, может содержать дополнительные слои материала, включая опорные слои, фильтрующие слои, коалесцирующие слои, слои сорбента и т.п.

Слои 510 в виде подложек и слои 520, определяющие поток, находятся в сложенной стопкой, чередующейся взаимосвязи так, что слой 520, определяющий поток, расположен между слоем 510а в виде первой подложки и слоем 510b в виде второй подложки. Первая лицевая поверхность 502 для потока расположена с противоположной стороны от второй лицевой поверхности 504 для потока относительно фильтрующего элемента 500. Первая лицевая поверхность 502 для потока параллельна второй лицевой поверхности 504 для потока. Каждый из слоев 510 в виде подложек и слоев 520, определяющих поток, является плоским. Хотя в настоящем варианте осуществления каждый из слоя 510 в виде подложки и слоя 520, определяющего поток, является по существу плоским, в некоторых примерах один или оба из слоев определяют множество рифлей, пример чего описан в сочетании с фиг. 26.

Края слоев 520, определяющих поток, и слоев 510 в виде подложек, как правило, выровнены друг относительно друга в каждой стопке. В некоторых вариантах осуществления стопка, как правило, будет заполнять корпус или другую конструкцию, в которой она расположена, с целью максимизации количества материала, доступного для фильтрации в предусмотренном объеме. Тем не менее, другие варианты осуществления могут включать слои разных размеров и/или форм, так что края различных слоев могут быть расположены в шахматном порядке в упорядоченной или случайной компоновке по высоте стопки. В любой из компоновок, где края слоев не выровнены вдоль плоскости, лицевая поверхность для потока будет по-прежнему содержать края слоев, обращенных в направлении, в котором поток материала входит в стопку фильтров или выходит из нее.

Слои 520, определяющие поток, могут быть выполнены в виде структуры типа сетки или сита, имеющей относительно большие пересекающиеся волокна или нити по сравнению с волокнами в слоях в виде подложек. Относительно большие волокна и соответствующие большие поры слоев, определяющих поток, способствуют проницаемости композиционного материала для потока. Хотя обтекаемые фильтры выполнены так, что текучая среда обычно протекает по поверхностям множественных слоев, размер пор или отверстий измеряется или классифицируется в поперечном направлении к направлению потока (т.е. в проточном направлении). То есть размер пор измеряется и выбирается для обеспечения необходимых характеристик потока, даже если фильтр не скомпонован для протекания материала через толщу фильтрующего материала.

Слои 510 в виде подложек могут быть выполнены в виде структуры типа сетки или сита, имеющей относительно небольшие пересекающиеся волокна или нити по сравнению с волокнами в слоях, определяющих поток. Полости или отверстия, которые создаются данными пересекающимися нитями, могут называться порами. Размеры пор спроектированы или выбраны с учетом размера загрязняющих веществ, которые будут захватываться конкретными слоями. Альтернативно слои в виде подложек могут быть изготовлены из материалов, которые не имеют сетчатой структуры или структуры типа сита, но все же содержат поры или отверстия для обеспечения потока, в то время как участок, окружающий отверстия, может улавливать или останавливать загрязняющие вещества.

Обычной методикой, применяемой для измерения размеров пор одного или обоих из слоев, определяющих поток, и слоев в виде подложек, является порометрия капиллярного потока. В данной методике применяют капиллярную теорию для расчета размеров пор исходя из взаимосвязи поверхностного натяжения жидкости, давления и диаметра каждой поры. В данном способе измерения применяют не вступающую в реакцию жидкость для полного смачивания и заполнения пор пористого материала текучей средой, которая характеризуется очень низким значением краевого угла относительно материала. Насыщенный материал затем сжимается с помощью не вступающего в реакцию газа при измерении давления и потока воздуха, пока вся жидкость не будет вытеснена из пор. При применении данной методики для пор меньших размеров потребуется более высокое давление, чтобы вытеснить жидкость из пор, и противоположный результат будет наблюдаться для пор больших размеров. Собранные данные затем сравнивают с измерениями давления и потока для чистого сухого образца с целью расчета распределения пор по размерам. В данном измерении средний размер пор для потока определяется в точке, для которой поток воздуха для смачиваемого образца равен половине потока воздуха для сухого образца.

Как правило, для различных вариантов осуществления размеры пор слоя, определяющего поток, при измерении в проточной ориентации с применением вышеописанных методик и/или других методик, превышают размеры пор слоя в виде подложки (также измеренные в проточном направлении). В некоторых вариантах осуществления размеры пор слоя в виде подложки находятся в диапазоне 1- 200 микрон, измеренном в проточной ориентации, но более конкретно могут находиться в диапазоне 1-100 микрон, более конкретно 1-50 микрон, более конкретно 1-25 микрон, более конкретно 1-15 микрон или еще более конкретно 1-10 микрон.

Обычно каждый слой 520, определяющий поток, представляет собой один слой, структура которого предназначена для направления потока текучей среды через элемент 500, преимущественно вдоль лицевой поверхности слоев 510 в виде подложек. Толщина, расстояние друг от друга и компоновка волокон или нитей, а также общая толщина слоя, определяющего поток, могут варьироваться для достижения необходимой эффективности фильтрации. В одном иллюстративном варианте осуществления общая толщина слоя, определяющего поток, находится в диапазоне примерно 200 мкм - 5000 мкм, более конкретно в диапазоне 200 мкм - 2000 мкм и более конкретно в диапазоне 500 мкм - 1000 мкм, хотя толщина может быть меньше или больше, чем в данных диапазонах значений толщины.

В различных вариантах осуществления в соответствии с фиг. 23 первая поверхность 516 слоя в виде подложки характеризуется обработкой, которая увеличивает угол скатывания для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность 516 погружена в толуол. Угол скатывания первой поверхности 516 может находиться в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и первая поверхность 516 может характеризоваться краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность 516 погружена в толуол. В некоторых вариантах осуществления вторая поверхность 518 слоя в виде подложки характеризуется обработкой, которая увеличивает угол скатывания для капли воды объемом 50 мкл, если вторая поверхность 518 погружена в толуол. Угол скатывания второй поверхности 518 может находиться в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и вторая поверхность 518 может характеризоваться краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если вторая поверхность 518 погружена в толуол.

В различных вариантах осуществления третья поверхность 526 слоя, определяющего поток, характеризуется обработкой, которая увеличивает угол скатывания для капли воды объемом 50 мкл, если третья поверхность 526 погружена в толуол. Угол скатывания третьей поверхности 526 может находиться в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и третья поверхность 526 характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если третья поверхность 526 погружена в толуол. В некоторых вариантах осуществления четвертая поверхность 528 слоя, определяющего поток, характеризуется обработкой, которая увеличивает угол скатывания для капли воды объемом 50 мкл, если четвертая поверхность 528 погружена в толуол. Угол скатывания четвертой поверхности 528 может находиться в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и четвертая поверхность 528 может характеризоваться краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если четвертая поверхность 528 погружена в толуол.

Обтекание может быть обеспечено в широком ряде конфигураций, где каждая из данных конфигураций предусматривает путь потока, в котором текучая среда перемещается по лицевой поверхности одного или нескольких слоев в виде подложек. При применении стопка чередующихся слоев в виде подложек и слоев, определяющих поток, может быть расположена внутри корпуса или другой конструкции, которая обеспечивает сжатие слоев на необходимое количество и/или поддерживает стопку слоев на определенном уровне сжатия, когда они расположены внутри корпуса. В одном иллюстративном варианте осуществления площадь поверхности материала, задерживающего загрязняющие вещества, из лицевой поверхности для потока из сжатой стопки материалов определяет примерно 40-80% общей площади лицевой поверхности для потока.

Количество слоев в стопке, образующей фильтрующий элемент, может широко варьироваться, но может находиться в диапазоне 40 100 слоев на дюйм, или более конкретно может находиться в диапазоне 55-75 слоев на дюйм, или может еще более конкретно составлять 65 слоев на дюйм. Тем не менее, понятно, что в конкретный фильтрующий элемент может быть включено большее или меньшее количество слоев.

На фиг. 24 изображен другой пример обтекаемого фильтрующего элемента в соответствии с некоторыми примерами. На иллюстративном схематическом представлении по фиг. 24 фильтрующий элемент 600 содержит слой 610 в виде подложки, содержащий первый край 612, совместно определяющий первую лицевую поверхность 602 для потока, второй край 614, совместно определяющий вторую лицевую поверхность 604 для потока, первую поверхность 616 и вторую поверхность 618. Слой 620, определяющий поток, является смежным со слоем 610 в виде подложки, где слой 620, определяющий поток, имеет третий край 622, совместно определяющий первую лицевую поверхность 602 для потока, четвертый край 624, совместно определяющий вторую лицевую поверхность 630 для потока, третью поверхность 626 и четвертую поверхность 628 (не видна непосредственно). Слой 620, определяющий поток, определяет путь 603 для потока текучей среды от первой лицевой поверхности 602 для потока ко второй лицевой поверхности 604 для потока. Путь для потока текучей среды простирается от третьего края 622 к четвертому краю 624, и путь для потока текучей среды является смежным с первой поверхностью 616.

В настоящем примере каждый из слоя 610 в виде подложки и слоя 620, определяющего поток, представляет собой удлиненный лист, скомпонованный в свернутой в спираль конфигурации вокруг центральной оси х. Слой 620, определяющий поток, находится в контакте со смежным слоем 610 в виде подложки, и пара слоев 610, 620 наматывается либо вокруг самих себя, либо вокруг сердечника, который простирается вдоль продольной оси х, с созданием цилиндрического фильтра. В данной конфигурации текучая среда может течь от верхней части свернутых слоев (т.е. одного конца цилиндрического фильтра) к нижней части свернутых слоев (т.е. к противоположному концу цилиндрического фильтра) по свернутым лицевым поверхностям слоя 620, определяющего поток, и слоя 610 в виде подложки. Альтернативно текучая среда может течь в противоположном направлении (т.е. от нижней части рулона к верхней части рулона). Первая лицевая поверхность 602 для потока расположена с противоположной стороны от второй лицевой поверхности 604 для потока относительно фильтрующего элемента 600. Первая лицевая поверхность 602 для потока параллельна второй лицевой поверхности 604 для потока. Хотя в настоящем варианте осуществления каждый из слоя 610 в виде подложки и слоя 620, определяющего поток, является по существу плоским, в некоторых примерах один или оба из слоев определяют множество рифлей.

Различные поверхности слоя 610 в виде подложки и слоя 620, определяющего поток, могут быть обработанными или необработанными в соответствии с описанием фиг. 23 выше.

На фиг. 25 изображен еще один иллюстративный обтекаемый фильтр в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. На иллюстративном схематическом представлении по фиг. 24 фильтрующий элемент 700 содержит слой 710 в виде подложки, содержащий первый край 712, совместно определяющий первую лицевую поверхность 702 для потока, второй край 714, совместно определяющий вторую лицевую поверхность 704 для потока, первую поверхность 716 и вторую поверхность (не видна). Слой 720, определяющий поток, является смежным со слоем 710 в виде подложки, где слой 720, определяющий поток, имеет третий край 722, совместно определяющий первую лицевую поверхность 702 для потока, четвертый край 724, совместно определяющий вторую лицевую поверхность 730 для потока, третью поверхность и четвертую поверхность (не видна). Слой 720, определяющий поток, определяет путь 750 для потока текучей среды от первой лицевой поверхности 702 для потока ко второй лицевой поверхности 704 для потока. Путь для потока текучей среды простирается от третьего края 722 к четвертому краю 724, и путь для потока текучей среды является смежным с первой поверхностью 716.

В настоящем примере слой 710 в виде подложки и слой 720, определяющий поток, представляют собой чередующиеся диски, которые находятся в уложенной стопкой конфигурации. Каждый слой 720, определяющий поток, находится в контакте с по меньшей мере одним смежным слоем 710 в виде подложки. Каждый из дисков слоя 710 в виде подложки и слоя 720, определяющего поток, уложен стопкой вдоль продольной оси х с созданием цилиндрического фильтра. Каждый из дисков определяет отверстие, и стопка дисков в совокупности определяет наружную цилиндрическую поверхность, которая является первой лицевой поверхностью 702 для потока, и внутреннюю цилиндрическую поверхность, которая является второй лицевой поверхностью 704 для потока. В данном варианте осуществления текучая среда будет течь либо от первой лицевой поверхности 702 для потока в элементе в направлении к центральному отверстию (вторая лицевая поверхность 704 для потока) фильтрующего элемента 700, либо от центрального отверстия (вторая лицевая поверхность 704 для потока) в направлении к первой лицевой поверхности 702 для потока по обтекаемому типу пути текучей среды. То есть поток текучей среды через фильтрующий элемент будет, как правило, перпендикулярен продольной оси х. В настоящем примере первая лицевая поверхность 702 для потока концентрична со второй лицевой поверхностью 704 для потока.

Различные поверхности слоев 710 в виде подложек и слоев 720, определяющих поток, могут быть обработанными или необработанными в соответствии с описанием фиг. 23 выше.

На фиг. 26 изображен еще один иллюстративный фильтрующий элемент, имеющий обтекаемую конфигурацию в соответствии с технологией, раскрытой в данном документе. Материалы слоев, как правило, могут соответствовать таковым в обсуждении фиг. 23 выше. На иллюстративном схематическом представлении по фиг. 23 фильтрующий элемент 800 содержит первый слой 810, содержащий первый край 812, совместно определяющий первую лицевую поверхность 802 для потока, второй край 814, совместно определяющий вторую лицевую поверхность 804 для потока, первую поверхность 816 и вторую поверхность (не видна). Второй слой 820 является смежным с первым слоем 810, где второй слой 820 имеет третий край 822, совместно определяющий первую лицевую поверхность 802 для потока, четвертый край (не виден), совместно определяющий вторую лицевую поверхность 804 для потока, третью поверхность 826 и четвертую поверхность (не видна). Второй слой 820 определяет путь для потока текучей среды от первой лицевой поверхности 802 для потока ко второй лицевой поверхности 804 для потока. Путь для потока текучей среды простирается от третьего края 822 к четвертому краю 824, и путь для потока текучей среды является смежным с первой поверхностью 816.

Первые слои 810 и вторые слои 820 находятся в сложенной стопкой, чередующейся взаимосвязи так, что второй слой 820 расположен между двумя первыми слоями 810. В настоящем варианте осуществления первые слои 810 находятся в рифленой конфигурации, что означает, что первый слой 810 определяет рифли 830, простирающиеся от первой лицевой поверхности 802 для потока ко второй лицевой поверхности 804 для потока. Первые слои 810 могут являться либо слоями в виде подложек, либо слоями, определяющими поток, что описано выше при подробном обсуждении фиг. 23. Вторые слои 820 могут являться другими из слоев в виде подложек или слоев, определяющих поток. Первая лицевая поверхность 802 для потока расположена с противоположной стороны от второй лицевой поверхности 804 для потока относительно фильтрующего элемента 800. Первая лицевая поверхность 802 для потока параллельна второй лицевой поверхности 804 для потока. Аналогично вариантам осуществления, рассмотренным выше, края первых слоев 810 и вторых слоев 820, как правило, выровнены друг относительно друга в стопке.

На фиг. 27 изображен иллюстративный барьерный вентиляционный узел в соответствии с некоторыми вариантами осуществления технологии, раскрытой в данном документе, и на фиг. 28 представлен вид в поперечном разрезе барьерного вентиляционного узла вдоль линии Е-Е'. Барьерный вентиляционный узел 900 содержит слой 910 в виде подложки, содержащий первую поверхность 912 и вторую поверхность 914. Слой 910 в виде подложки определяет область 916 периметра и центральную область 918, которая является центральной относительно области 916 периметра. Область 916 периметра выполнена с возможностью соединения с корпусом вокруг отверстия, определяемого корпусом.

Как правило, по меньшей мере одна из первой поверхности 912 и второй поверхности 914 характеризуется обработкой, которая увеличивает угол скатывания для капли воды объемом 50 мкл, если соответствующая поверхность погружена в толуол. В частности, одна или обе из первой поверхности 912 и второй поверхности 914 характеризуются углом скатывания, находящимся в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если соответствующая поверхность погружена в толуол. Обработка (варианты обработки) на первой поверхности и/или второй поверхности может (могут) соответствовать вариантам обработки, раскрытым в данном документе, и такие варианты обработки могут обеспечить свойства поверхности, также раскрытые в данном документе.

Барьерный вентиляционный узел 900 может быть соединен с рядом типов корпусов. В одном варианте осуществления корпус представляет собой корпус для электроники. В другом варианте осуществления корпус представляет собой корпус колбы электрической лампы. В другом варианте осуществления корпус представляет собой топливный бак. Барьерный вентиляционный узел 900 может быть соединен с корпусом различными способами. В настоящем примере адгезив 920 расположен в области 916 периметра на второй поверхности 914 слоя 910 в виде подложки. Адгезив 920 может быть помещен в контакт с корпусом для прикрепления барьерного вентиляционного узла 900 к корпусу. В альтернативных вариантах осуществления адгезив может быть расположен в области 916 периметра на первой поверхности 912. Кроме того, адгезив может быть расположен как на первой поверхности 912, так и на второй поверхности 914 слоя 910 в виде подложки.

Первая поверхность 912 может быть выполнена с возможностью расположения снаружи корпуса во множественных вариантах осуществления. В таких вариантах осуществления обработка, раскрытая в данном документе, может быть применена в отношении первой поверхности 912 с целью предупреждения попадания капель воды в корпус. Альтернативно первая поверхность 912 может быть расположена внутри корпуса, и в этом случае обработка, раскрытая в данном документе, может быть применена в отношении первой поверхности 912 с целью предупреждения выведения капель воды из корпуса.

Барьерный вентиляционный узел 900 может предусматривать дополнительные слои на подложке, включая опорные слои, фильтрующие слои, коалесцирующие слои, слои сорбента и т.п.

На фиг. 29 изображена альтернативная конфигурация барьерного вентиляционного узла в соответствии с технологией, раскрытой в данном документе, и на фиг. 30 представлен вид в поперечном разрезе барьерного вентиляционного узла 1000 по линии F-F'. Барьерный вентиляционный узел 1000 содержит слой 1010 в виде подложки, содержащий первую поверхность 1012 и вторую поверхность 1014. Слой 1010 в виде подложки определяет область 1016 периметра и центральную область 1018, которая является центральной относительно области 1016 периметра. Область 1016 периметра выполнена с возможностью соединения с корпусом вокруг отверстия, определяемого корпусом. В частности, каркас 1020 соединен с областью 1016 периметра, при этом каркас 1020 выполнен с возможностью соединения с корпусом.

Каркас 1020 может быть получен литьем под давлением вокруг области 1016 периметра узла 1000. Каркас 1020 окружает область 1016 периметра и удерживает ее в расширенном, натянутом положении. В некоторых вариантах осуществления слой адгезива расположен на одной или обеих сторонах каркаса 1020.

Поверхности подложки могут быть обработаны в соответствии с описанием фиг. 27-28 выше.

На фиг. 31 показано схематическое представление иллюстративной системы 650 фильтрации топлива в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Коалесцирующий фильтрующий элемент 660 расположен в струе 670 топлива и выполнен с возможностью коалесценции воды в струе 670 топлива. Барьерный узел 680 выполнен с возможностью расположения ниже по потоку относительно коалесцирующего фильтрующего элемента 660 и выполнен с возможностью нахождения в сообщении по текучей среде с фильтрующим элементом 660. Барьерный узел 680 содержит подложку, которая определяет расположенную выше по потоку поверхность 682 и расположенную ниже по потоку поверхность 684, где по меньшей мере расположенная выше по потоку поверхность 682 характеризуется обработкой, которая увеличивает угол скатывания для капли воды объемом 50 мкл, если расположенная выше по потоку поверхность 682 погружена в толуол. В некоторых вариантах осуществления расположенная ниже по потоку поверхность 684 также может характеризоваться обработкой, которая увеличивает угол скатывания для капли воды объемом 50 мкл, если расположенная ниже по потоку поверхность 684 погружена в толуол. Варианты обработки и свойства расположенной выше по потоку поверхности 682 и/или расположенной ниже по потоку поверхности 684 могут соответствовать вариантам обработки и свойствам, уже раскрытым в данном документе.

Струя 670 топлива может проходить через один или несколько топливопроводов 652 системы 650 фильтрации топлива. В ряде вариантов осуществления система 650 фильтрации топлива содержит дренажный порт 654, находящийся в сообщении по текучей среде с барьерным узлом 680, для дренирования воды, которая была коалесцирована коалесцирующим фильтрующим элементом 660 и заблокирована от дальнейшего прохождения через топливопроводы 652 барьерным узлом 680. В некоторых вариантах осуществления расположенная выше по потоку поверхность 682 барьерного узла 680 выполнена с возможностью расположения неперпендикулярно направлению потока текучей среды через топливопроводы 652.

В некоторых альтернативных вариантах осуществления барьерный узел может быть расположен выше по потоку от коалесцирующего фильтрующего элемента относительно потока текучей среды в системе фильтрации топлива. В таких вариантах осуществления одна или обе из расположенной выше по потоку поверхности и расположенной ниже по потоку поверхности барьерного узла могут быть обработаны для увеличения угла скатывания (для капли воды объемом 50 мкл, если соответствующая поверхность погружена в толуол). Независимо от того, где барьерный узел расположен относительно коалесцирующего фильтрующего элемента, в различных вариантах осуществления имеется зазор между барьерным узлом и коалесцирующим фильтрующим элементом. Зазор между барьерным узлом и коалесцирующим фильтрующим элемент может варьироваться.

В некоторых примерах сторона 662, расположенная ниже по потоку, коалесцирующего фильтрующего элемента 660 может включать в себя обработанную подложку, как раскрыто в данном документе. В некоторых вариантах осуществления сторона 664, расположенная выше по потоку, коалесцирующего фильтрующего элемента 660 может включать в себя обработанную подложку, как раскрыто в данном документе.

На фиг. 32 представлен другой иллюстративный фильтрующий элемент в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. В некоторых вариантах реализации иллюстративный фильтрующий элемент 550 может соответствовать вентиляционному клапану картера. Фильтрующий элемент 550 содержит корпус 560 и слой 570 в виде первой подложки, расположенный в корпусе. Слой 570 в виде первой подложки выполнен в спиральной конфигурации, и слой 570 в виде первой подложки определяет первую поверхность 572 и вторую поверхность 574. По меньшей мере одна из первой поверхности 572 и второй поверхности 574 характеризуется обработкой, раскрытой в данном документе, которая увеличивает угол скатывания для капли воды объемом 50 мкл, если поверхность погружена в толуол.

Слой 570 в виде первой подложки определяет наружную цилиндрическую поверхность 562 и центральное цилиндрическое отверстие 564. В некоторых вариантах осуществления обработанная поверхность определяет центральное цилиндрическое отверстие 564, и в некоторых других вариантах осуществления обработанная поверхность определяет наружную цилиндрическую поверхность 562. В различных вариантах осуществления слой 570 в виде первой подложки определяет дренажные каналы 576 подложки, выполненные с возможностью направления потока текучей среды за пределы корпуса 560. Дренажные каналы 576 подложки могут быть определены в пределах фильтрующей среды спиральной конфигурации и простираться вдоль длины L фильтрующего элемента от одного конца фильтрующего элемента 560 к противоположному концу фильтрующего элемента 550. В некоторых вариантах осуществления корпус 550 определяет дренажные каналы 566 корпуса с обеспечением направления потока текучей среды за пределы корпуса 560.

При работе, частично газы поступают на впускное отверстие 561 в корпус, например, из вентиляционного клапана для вентиляции картера двигателя. Газы направляются к центральному цилиндрическому отверстию 564, направленному через слой 570 в виде подложки. Коалесцированная жидкость может стекать через дренажные каналы 576 подложки в нижнюю часть 568 корпуса 560. Газы могут выходить наружу из корпуса через выпуск 563 для направления в другую систему или в другое место. Модуль 580 контроля потока показан прикрепленным к нижней части 568 корпуса 560. Модуль 580 контроля потока выполнен с возможностью контроля и управления потоком текучей среды из фильтрующего элемента 550. Модуль 580 контроля потока может иметь ряд конфигураций.

В ряде вариантов осуществления угол скатывания первой поверхности находится в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и первая поверхность характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол. В некоторых вариантах осуществления вторая поверхность характеризуется углом скатывания, находящимся в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол.

В некоторых вариантах осуществления слой в виде второй подложки примыкает к слою в виде первой подложки, и слой в виде второй подложки также находится в спиральной конфигурации и расположен в корпусе. Слой в виде второй подложки определяет третью поверхность и четвертую поверхность. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере одна из третьей поверхности и четвертой поверхности характеризуется углом скатывания и краевым углом для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол, которые отличаются от угла скатывания и краевого угла первой поверхности слоя в виде первой подложки.

Подобно описанным ранее примерам слой в виде подложки (слои в виде подложек) может (могут) содержать дополнительные слои, такие как опорные слои, фильтрующие слои, коалесцирующие слои, слои сорбента и т.п.

На фиг. 33 представлен иллюстративный тангенциальный фильтрующий элемент в соответствии с некоторыми вариантами осуществления технологии, раскрытой в данном документе. Тангенциальный фильтрующий элемент 160 расположен в иллюстративной системе 155 фильтрации. Фильтрующий элемент 160 содержит первую подложку 170, определяющую структуру, содержащую наружную радиальную поверхность 174 и внутреннюю радиальную поверхность 172. Фильтрующий элемент 160 определяет сторону 176, расположенную выше по потоку, в пределах внутренней радиальной поверхности 172 и сторону 178, расположенную ниже по потоку, за пределами наружной радиальной поверхности 174. По меньшей мере одна из наружной радиальной поверхности 174 и внутренней радиальной поверхности 172 характеризуется обработкой (в соответствии с вариантами обработки, раскрытыми в данном документе), которая увеличивает угол скатывания для капли воды объемом 50 мкл, если наружная радиальная поверхность погружена в толуол.

Тангенциальный фильтрующий элемент 160, как правило, определяет путь потока подачи текучей среды, пролегающий от первого конца 162 фильтрующего элемента 160 до второго конца 164 фильтрующего элемента 160. Поданный материал 166 поступает в фильтрующий элемент 160 через первый конец 162. Путь 182 потока фильтрата выполнен с возможностью простирания за пределы наружной радиальной поверхности 174 фильтрующего элемента 160, где пермеат 167 проходит через первую подложку 170. Ретентат 168 покидает фильтрующий элемент 160 через второй конец 164. Тангенциальный фильтрующий элемент 160 может быть расположен в корпусе 180, который совместно определяет путь 182 потока фильтрации, чтобы направлять пермеат в конкретное место.

Первая подложка 170 может представлять собой ряд различных материалов и комбинаций материалов. В некоторых вариантах осуществления первая подложка 170 представляет собой мембрану. В некоторых вариантах осуществления первая подложка 170 является керамической. В некоторых вариантах осуществления первая подложка 170 является полимерной. Фильтрующий элемент 160 может содержать слои, в дополнение к первой подложке 170, включая дополнительные обработанные слои, опорные слои, фильтрующие слои, коалесцирующие слои, слои сорбента и т.п.

В некоторых вариантах осуществления угол скатывания наружной радиальной поверхности 174 находится в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и наружная радиальная поверхность 174 характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если наружная радиальная поверхность 174 погружена в толуол. В некоторых вариантах осуществления внутренняя радиальная поверхность 172 характеризуется углом скатывания, находящимся в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если внутренняя радиальная поверхность 172 погружена в толуол. В некоторых вариантах осуществления каждая из внутренней радиальной поверхности 172 и наружной радиальной поверхности 174 характеризуется углом скатывания, находящимся в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если соответствующая поверхность погружена в толуол.

На фиг. 34 изображен еще один фильтрующий элемент в соответствии с некоторыми примерами. Фильтрующий элемент 260 содержит стопку из множества слоев среды 270 с одним облицовочным листом. Каждый слой среды 270 с одним облицовочным листом содержит рифленый лист 272 и облицовочный лист 274, которые в совокупности определяют множество рифлей 280. Рифли 280 представляют собой впускные рифли 282 и выпускные рифли 284. Каждая рифля из множества рифлей 280 характеризуется длиной L рифли, простирающейся от первой лицевой поверхности 262 фильтрующего элемента 260 ко второй лицевой поверхности 264 фильтрующего элемента 260. Первый блокирующий элемент 283 расположен внутри выпускных рифлей в направлении первой лицевой поверхности 262 фильтрующего элемента 260, и второй блокирующий элемент 281 расположен внутри впускных рифлей 282 в направлении второй лицевой поверхности 264 фильтрующего элемента 260 так, что текучая среда, проходящая внутрь первой лицевой поверхности 262 фильтрующего элемента 260 и выходящая из второй лицевой поверхности 264 фильтрующего элемента 260, проходит через фильтрующую среду с обеспечением фильтрации текучей среды.

В ряде вариантов осуществления первая поверхность среды с одним облицовочным листом характеризуется обработкой, которая увеличивает угол скатывания для капли воды объемом 50 мкл, если поверхность погружена в толуол. Угол скатывания первой поверхности среды с одним облицовочным листом находится в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и по меньшей мере одна поверхность характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если поверхность погружена в толуол. Угол скатывания первой поверхности находится в диапазоне от 60 градусов до 90 градусов, в диапазоне от 70 градусов до 90 градусов или в диапазоне от 80 градусов до 90 градусов. Первая поверхность может представлять собой любую поверхность среды 270 с одним облицовочным листом, включая одну из двух поверхностей 271, 273 рифленого листа 272 и/или одну из двух поверхностей 275, 277 облицовочного листа 274. Дополнительные поверхности каждого слоя среды 270 с одним облицовочным листом могут быть дополнительно обработаны в соответствии с настоящим изобретением.

В некоторых вариантах осуществления, альтернативных настоящему примеру, один удлиненный лист фильтрующей среды с одним облицовочным листом может быть выполнен в спиральной конфигурации с образованием цилиндрического фильтрующего элемента.

На фиг. 35 изображен другой фильтрующий элемент в соответствии с некоторыми примерами. Фильтрующий элемент 450 содержит фильтрующую среду 460, выполненную в виде трубчатой компоновки, определяющей внутреннее отверстие 452 и наружную поверхность 454. Обшивка 470а-b расположена концентрически с фильтрующей средой 460.

Обшивка 470а-b, как правило, скомпонована последовательно относительно потока текучей среды через фильтрующий элемент 450. В настоящем примере изображена внутренняя обшивка 470а, расположенная во внутреннем отверстии 452 фильтрующей среды 460, и наружная обшивка 470b, расположенная вокруг наружной поверхности 454 фильтрующей среды 460. Внутренняя обшивка 470а и/или наружная обшивка 470b могут характеризоваться обработкой в соответствии с настоящим изобретением. В некоторых вариантах осуществления наружная обшивка будет опущена. В некоторых вариантах осуществления внутренняя обшивка будет опущена. Обшивка 470а-b характеризуется обработкой в соответствии с настоящим изобретением, которая увеличивает угол скатывания по меньшей мере первой поверхности для капли воды объемом 50 мкл, если поверхность погружена в толуол. В некоторых вариантах осуществления первая поверхность представляет собой поверхность 472 внутренней обшивки, относящуюся к внутренней обшивке 470а, которая обработана, и в некоторых вариантах осуществления первая поверхность представляет собой поверхность (не видна) наружной обшивки, относящуюся к внутренней обшивке 470а, которая обработана. В некоторых вариантах осуществления первая поверхность представляет собой поверхность (не видна) внутренней обшивки, относящуюся к наружной обшивке 470b, которая обработана, и в некоторых вариантах осуществления первая поверхность представляет собой поверхность 474 наружной обшивки, относящуюся к наружной обшивке 470b, которая обработана.

Угол скатывания первой поверхности обшивки, как правило, находится в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и первая поверхность характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если поверхность погружена в толуол. Угол скатывания первой поверхности находится в диапазоне от 60 градусов до 90 градусов, в диапазоне от 70 градусов до 90 градусов или в диапазоне от 80 градусов до 90 градусов.

Фильтрующая среда 460 может иметь ряд конфигураций. В некоторых вариантах осуществления фильтрующая среда 460 является свернутой (см., например, фиг. 32). В некоторых вариантах осуществления фильтрующая среда является складчатой (см., например, фиг. 22).

Дополнительные иллюстративные варианты осуществления

Вариант осуществления 1. Фильтрующий элемент, содержащий: слой в виде подложки, определяющий первую поверхность, характеризующуюся обработкой, которая увеличивает угол скатывания первой поверхности для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол, где слой в виде подложки определяет множество складок, простирающихся между первым набором загибов складок и вторым набором загибов складок, где первый набор загибов складок определяет первую лицевую поверхность, и второй набор загибов складок определяет вторую лицевую поверхность.

Вариант осуществления 2. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 1 и 3-31, где угол скатывания первой поверхности находится в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и первая поверхность характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол.

Вариант осуществления 3. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 1-2 и 4-31, где первая лицевая поверхность расположена с противоположной стороны от второй лицевой поверхности относительно фильтрующего элемента.

Вариант осуществления 4. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 1-3 и 5-31, где расстояние между каждым смежным загибом складки в первом наборе загибов складок является большим, чем расстояние между каждым смежным загибом складки во втором наборе загибов складок.

Вариант осуществления 5. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 1-4 и 6-31, дополнительно содержащий распорки складок, расположенные между каждым загибом складки в первом наборе загибов складок.

Вариант осуществления 6. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 1-5 и 7-31, где первая лицевая поверхность определяет изогнутую плоскость.

Вариант осуществления 7. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 1-6 и 8-31, где слой в виде подложки определяет множество рифлей, простирающихся между первым набором загибов складок и вторым набором загибов складок.

Вариант осуществления 8. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 1-7 и 9-31, где часть из множества рифлей сходятся на конус.

Вариант осуществления 9. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 1-8 и 10-31, где слой в виде подложки определяет вторую поверхность, противоположную первой поверхности, где вторая поверхность характеризуется углом скатывания, находящимся в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если вторая поверхность погружена в толуол.

Вариант осуществления 10. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 1-9 и 11-31, где первая лицевая поверхность определяет наружную цилиндрическую поверхность, и вторая лицевая поверхность определяет внутреннюю цилиндрическую поверхность.

Вариант осуществления 11. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-10 и 12-31, где угол скатывания первой поверхности находится в диапазоне от 60 градусов до 90 градусов, в диапазоне от 70 градусов до 90 градусов или в диапазоне от 80 градусов до 90 градусов.

Вариант осуществления 12. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-11 и 13-31, где первая поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-обработке.

Вариант осуществления 13. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-12 и 14-31, где первая поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-кислородной обработке.

Вариант осуществления 14. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-13 и 15-31, где слой в виде подложки содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента.

Вариант осуществления 15. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-14 и 16-31, где слой в виде подложки содержит УФ-реактивную смолу.

Вариант осуществления 16. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-15 и 17-31, где первая поверхность содержит полимер, содержащий гидрофильную группу.

Вариант осуществления 17. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-16 и 18-31, где полимер, содержащий гидрофильную группу, содержит гидрофильную боковую группу.

Вариант осуществления 18. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-17 и 19-31, где полимер, содержащий гидрофильную группу, не предусматривает фторполимер.

Вариант осуществления 19. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-18 и 20-31, где полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидрофильный полимер.

Вариант осуществления 20. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-19 и 21-31, где полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает заряженный полимер.

Вариант осуществления 21. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-20 и 22-31, где полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидроксилированный метакрилатный полимер.

Вариант осуществления 22. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-21 и 23-31, где слой в виде подложки содержит модифицирующую смолу.

Вариант осуществления 23. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-22 и 24-31, где слой в виде подложки содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм.

Вариант осуществления 24. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-23 и 25-31, где слой в виде подложки содержит поры со средним диаметром, находящимся в диапазоне от 40 мкм до 50 мкм.

Вариант осуществления 25. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-24 и 26-31, где слой в виде подложки характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

Вариант осуществления 26. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-25 и 27-31, где слой в виде подложки содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента, где поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-обработке, где подложка содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и где подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

Вариант осуществления 27. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-26 и 28-31, где поверхность содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, где подложка содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и где подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

Вариант осуществления 28. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-27 и 29-31, где слой в виде подложки является стабильным.

Вариант осуществления 29. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-28 и 30-31, где первая поверхность содержит

поли(гидроксипропилметакрилат) (РНРМ), поли(2-гидроксиэтилметакрилат) (РНЕМ), поли(2-этил-2-оксазолин) (Р2Е2О), полиэтиленимин (PEI), кватернизированный полиэтиленимин, полидофамин или их комбинации.

Вариант осуществления 30. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-29 и 31, где слой в виде подложки содержит целлюлозу, сложный полиэфир, полиамид, полиолефин, стекло или их комбинацию.

Вариант осуществления 31. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 1-30, где слой в виде подложки содержит фенольную смолу.

Вариант осуществления 32. Фильтрующий элемент, содержащий: слой в виде подложки, определяющий первую поверхность, характеризующуюся обработкой, которая увеличивает угол скатывания для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол, где слой в виде подложки имеет первый край, определяющий первую лицевую поверхность для потока, и второй край, определяющий вторую лицевую поверхность для потока; и слой, определяющий поток, смежный со слоем в виде подложки, где слой, определяющий поток, имеет третий край, определяющий первую лицевую поверхность для потока, и четвертый край, определяющий вторую лицевую поверхность для потока, где слой, определяющий поток, определяет путь для потока текучей среды от первой лицевой поверхности для потока ко второй лицевой поверхности для потока, и где путь для потока текучей среды простирается от третьего края к четвертому краю, и путь для потока текучей среды является смежным с первой поверхностью.

Вариант осуществления 33. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 32 и 34-66, где угол скатывания первой поверхности находится в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и первая поверхность характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол.

Вариант осуществления 34. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 32-33 и 35-66, дополнительно содержащий множество чередующихся слоев в виде подложек и слоев, определяющих поток, собранных стопкой.

Вариант осуществления 35. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 32-34 и 36-66, где первая лицевая поверхность для потока расположена с противоположной стороны от второй лицевой поверхности для потока.

Вариант осуществления 36. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 32-35 и 37-66, где одна из первой лицевой поверхности для потока и второй лицевой поверхности для потока определяет наружную цилиндрическую поверхность, а другая из первой лицевой поверхности для потока и второй лицевой поверхности для потока определяет внутреннюю цилиндрическую поверхность.

Вариант осуществления 37. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 32-36 и 38-66, где каждый из слоя в виде подложки и слоя, определяющего поток, содержит удлиненный лист в конфигурации, свернутой в спираль.

Вариант осуществления 38. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 32-37 и 39-66, где слой, определяющий поток, содержит сетчатый материал.

Вариант осуществления 39. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 32-38 и 40-66, где слой в виде подложки и слой, определяющий поток, являются плоскими.

Вариант осуществления 40. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 32-39 и 41-66, где первая лицевая поверхность для потока параллельна второй лицевой поверхности для потока.

Вариант осуществления 41. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 32-40 и 42-66, где слой в виде подложки представляет собой слой в виде первой подложки, и фильтрующий элемент содержит слой в виде второй подложки, и слой, определяющий поток, расположен между слоем в виде первой подложки и слоем в виде второй подложки.

Вариант осуществления 42. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 32-41 и 43-66, где слой в виде подложки определяет вторую поверхность, противоположную первой поверхности, где вторая поверхность характеризуется углом скатывания, находящимся в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если вторая поверхность погружена в толуол.

Вариант осуществления 43. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 32-42 и 44-66, где один из слоя в виде подложки и слоя, определяющего поток, определяет рифли, простирающиеся от первой лицевой поверхности для потока ко второй лицевой поверхности для потока.

Вариант осуществления 44. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 32-43 и 45-66, где другой из слоя в виде подложки и слоя, определяющего поток, является по существу плоским.

Вариант осуществления 45. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 32-44 и 46-66, где другой из слоя в виде подложки и слоя, определяющего поток, определяет рифли, простирающиеся от первой лицевой поверхности для потока ко второй лицевой поверхности для потока.

Вариант осуществления 46. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 32-45 и 47-66, где угол скатывания первой поверхности находится в диапазоне от 60 градусов до 90 градусов, в диапазоне от 70 градусов до 90 градусов или в диапазоне от 80 градусов до 90 градусов.

Вариант осуществления 47. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 32-46 и 48-66, где первая поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-обработке.

Вариант осуществления 48. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 32-47 и 49-66, где первая поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-кислородной обработке.

Вариант осуществления 49. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 32-48 и 50-66, где слой в виде подложки содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента.

Вариант осуществления 50. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 32-49 и 51-66, где слой в виде подложки содержит УФ-реактивную смолу.

Вариант осуществления 51. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 32-50 и 52-66, где первая поверхность содержит полимер, содержащий гидрофильную группу.

Вариант осуществления 52. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 32-51 и 53-66, где полимер, содержащий гидрофильную группу, содержит гидрофильную боковую группу.

Вариант осуществления 53. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 32-52 и 54-66, где полимер, содержащий гидрофильную группу, не предусматривает фторполимер.

Вариант осуществления 54. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 32-53 и 55-66, где полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидрофильный полимер.

Вариант осуществления 55. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 32-54 и 56-66, где полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает заряженный полимер.

Вариант осуществления 56. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 32-55 и 57-66, где полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидроксилированный метакрилатный полимер.

Вариант осуществления 57. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 32-56 и 58-66, где слой в виде подложки содержит модифицирующую смолу.

Вариант осуществления 58. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 32-57 и 59-66, где слой в виде подложки содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм.

Вариант осуществления 59. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 32-58 и 60-66, где слой в виде подложки содержит поры со средним диаметром, находящимся в диапазоне от 40 мкм до 50 мкм.

Вариант осуществления 60. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 32-59 и 61-66, где слой в виде подложки характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

Вариант осуществления 61. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 32-60 и 62-66, где слой в виде подложки содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента, где поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-обработке, где подложка содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и где подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

Вариант осуществления 62. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 32 61 и 63 66, где поверхность содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, где подложка содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и где подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

Вариант осуществления 63. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 32-62 и 64-66, где слой в виде подложки является стабильным.

Вариант осуществления 64. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 32 63 и 65 66, где первая поверхность содержит поли(гидроксипропилметакрилат) (РНРМ), поли(2-гидроксиэтилметакрилат) (РНЕМ), поли(2-этил-2-оксазолин) (Р2Е2О), полиэтиленимин (PEI), кватернизированный полиэтиленимин, полидофамин или их комбинации.

Вариант осуществления 65. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 32-64 и 66, где слой в виде подложки содержит целлюлозу, сложный полиэфир, полиамид, полиолефин, стекло или их комбинацию.

Вариант осуществления 66. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 32-65, где слой в виде подложки содержит фенольную смолу.

Вариант осуществления 67. Фильтрующий элемент, содержащий: слой в виде подложки, имеющий первый край, определяющий первую лицевую поверхность для потока, и второй край, определяющий вторую лицевую поверхность для потока; и

слой, определяющий поток, смежный со слоем в виде подложки, где слой, определяющий поток, содержит первую поверхность, характеризующуюся обработкой, которая увеличивает угол скатывания для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол, и где слой, определяющий поток, имеет третий край, определяющий первую лицевую поверхность для потока, и четвертый край, определяющий вторую лицевую поверхность для потока, где слой, определяющий поток, определяет путь для потока текучей среды от первой лицевой поверхности для потока ко второй лицевой поверхности для потока, и где путь для потока текучей среды простирается от третьего края к четвертому краю, и путь для потока текучей среды является смежным с первой поверхностью.

Вариант осуществления 68. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 67 и 69-102, где слой в виде подложки представляет собой слой, задерживающий загрязняющие вещества.

Вариант осуществления 69. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 67-68 и 70-102, где угол скатывания первой поверхности находится в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и первая поверхность характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол.

Вариант осуществления 70. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 67-69 и 71-102, дополнительно содержащий множество чередующихся слоев в виде подложек и слоев, определяющих поток, собранных стопкой.

Вариант осуществления 71. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 67-70 и 72-102, где первая лицевая поверхность для потока расположена с противоположной стороны от второй лицевой поверхности для потока.

Вариант осуществления 72. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 67-71 и 73-102, где одна из первой лицевой поверхности для потока и второй лицевой поверхности для потока определяет наружную цилиндрическую поверхность, а другая из первой лицевой поверхности для потока и второй лицевой поверхности для потока определяет внутреннюю цилиндрическую поверхность.

Вариант осуществления 73. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 67-72 и 74-102, где каждый из слоя в виде подложки и слоя, определяющего поток, содержит удлиненный лист в конфигурации, свернутой в спираль.

Вариант осуществления 74. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 67-73 и 75-102, где слой, определяющий поток, содержит сетчатый материал.

Вариант осуществления 75. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 67-74 и 76-102, где слой в виде подложки и слой, определяющий поток, являются плоскими.

Вариант осуществления 76. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 67-75 и 77-102, где первая лицевая поверхность для потока параллельна второй лицевой поверхности для потока.

Вариант осуществления 77. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 67-76 и 78-102, где слой в виде подложки представляет собой слой в виде первой подложки, и фильтрующий элемент содержит слой в виде второй подложки, и слой, определяющий поток, расположен между слоем в виде первой подложки и слоем в виде второй подложки.

Вариант осуществления 78. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 67-77 и 79-102, где слой, определяющий поток, определяет вторую поверхность, противоположную первой поверхности, где вторая поверхность характеризуется углом скатывания, находящимся в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если вторая поверхность погружена в толуол.

Вариант осуществления 79. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 67-78 и 80-102, где один из слоя в виде подложки и слоя, определяющего поток, определяет рифли, простирающиеся от первой лицевой поверхности для потока ко второй лицевой поверхности для потока.

Вариант осуществления 80. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 67-79 и 81-102, где другой из слоя в виде подложки и слоя, определяющего поток, является по существу плоским.

Вариант осуществления 81. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 67-80 и 82-102, где другой из слоя в виде подложки и слоя, определяющего поток, определяет рифли, простирающиеся от первой лицевой поверхности для потока ко второй лицевой поверхности для потока.

Вариант осуществления 82. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 67-81 и 83-102, где угол скатывания первой поверхности находится в диапазоне от 60 градусов до 90 градусов, в диапазоне от 70 градусов до 90 градусов или в диапазоне от 80 градусов до 90 градусов.

Вариант осуществления 83. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 67-82 и 84-102, где первая поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-обработке.

Вариант осуществления 84. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 67-83 и 85-102, где первая поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-кислородной обработке.

Вариант осуществления 85. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 67-84 и 86-102, где слой, определяющий поток, содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента.

Вариант осуществления 86. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 67-85 и 87-102, где слой, определяющий поток, содержит УФ- реактивную смолу.

Вариант осуществления 87. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 67-86 и 88-102, где первая поверхность содержит полимер, содержащий гидрофильную группу.

Вариант осуществления 88. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 67-87 и 89-102, где полимер, содержащий гидрофильную группу, содержит гидрофильную боковую группу.

Вариант осуществления 89. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 67-88 и 90-102, где полимер, содержащий гидрофильную группу, не предусматривает фторполимер.

Вариант осуществления 90. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 67-89 и 91-102, где полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидрофильный полимер.

Вариант осуществления 91. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 67-90 и 92-102, где полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает заряженный полимер.

Вариант осуществления 92. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 67-91 и 93-102, где полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидроксилированный метакрилатный полимер.

Вариант осуществления 93. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 67-92 и 94-102, где слой, определяющий поток, содержит модифицирующую смолу.

Вариант осуществления 94. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 67-93 и 95-102, где слой, определяющий поток, содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм.

Вариант осуществления 95. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 67-94 и 96-102, где слой, определяющий поток, содержит поры со средним диаметром, находящимся в диапазоне от 40 мкм до 50 мкм.

Вариант осуществления 96. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 67-95 и 97-102, где слой, определяющий поток, характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

Вариант осуществления 97. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 67-96 и 98-102, где слой, определяющий поток, содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента, где поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-обработке, где подложка содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и где подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

Вариант осуществления 98. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 67-97 и 99-102, где первая поверхность содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, где подложка содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и где подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

Вариант осуществления 99. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 67-98 и 100-102, где слой в виде подложки является стабильным.

Вариант осуществления 100. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 67-99 и 101-102, где первая поверхность содержит поли(гидроксипропилметакрилат) (РНРМ), поли(2-гидр оксиэтилметакрилат) (РНЕМ), поли(2-этил-2-оксазолин) (Р2Е2О), полиэтиленимин (PEI), кватернизированный полиэтиленимин, полидофамин или их комбинации.

Вариант осуществления 101. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 67-100 и 102, где слой, определяющий поток, содержит целлюлозу, сложный полиэфир, полиамид, полиолефин, стекло или их комбинацию.

Вариант осуществления 102. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 67-101, где слой, определяющий поток, содержит фенольную смолу.

Вариант осуществления 103. Барьерный вентиляционный узел, содержащий: слой в виде подложки, содержащий первую поверхность, характеризующуюся обработкой, которая увеличивает угол скатывания для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол, где слой в виде подложки определяет область периметра и центральную область, которая является центральной относительно области периметра; и

где область периметра выполнена с возможностью соединения с корпусом вокруг отверстия, определяемого корпусом.

Вариант осуществления 104. Барьерный вентиляционный узел по любому из вариантов осуществления 103 и 105-132, где угол скатывания первой поверхности находится в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и первая поверхность характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол.

Вариант осуществления 105. Барьерный вентиляционный узел по любому из вариантов осуществления 103-104 и 106-132, где адгезив расположен в области периметра.

Вариант осуществления 106. Барьерный вентиляционный узел по любому из вариантов осуществления 103-105 и 107-132, где каркас соединен с областью периметра, и каркас выполнен с возможностью соединения с корпусом.

Вариант осуществления 107. Барьерный вентиляционный узел по любому из вариантов осуществления 103-106 и 108-132, где слой в виде подложки содержит вторую поверхность, характеризующуюся углом скатывания, находящимся в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол.

Вариант осуществления 108. Барьерный вентиляционный узел по любому из вариантов осуществления 103-107 и 109-132, где адгезив расположен на второй поверхности.

Вариант осуществления 109. Барьерный вентиляционный узел по любому из вариантов осуществления 103-108 и 110-132, где адгезив расположен на первой поверхности.

Вариант осуществления 110. Барьерный вентиляционный узел по любому из вариантов осуществления 103-109 и 111-132, где первая поверхность выполнена так, чтобы быть обращенной наружу относительно корпуса.

Вариант осуществления 111. Барьерный вентиляционный узел по любому из вариантов осуществления 103-110 и 112-132, где корпус представляет собой корпус топливного бака.

Вариант осуществления 112. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 103-111 и 113-132, где угол скатывания первой поверхности находится в диапазоне от 60 градусов до 90 градусов, в диапазоне от 70 градусов до 90 градусов или в диапазоне от 80 градусов до 90 градусов.

Вариант осуществления 113. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 103-112 и 114-132, где первая поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-обработке.

Вариант осуществления 114. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 103-113 и 115-132, где первая поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-кислородной обработке.

Вариант осуществления 115. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 103-114 и 116-132, где слой в виде подложки содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента.

Вариант осуществления 116. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 103-115 и 117-132, где слой в виде подложки содержит УФ-еактивную смолу.

Вариант осуществления 117. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 103-116 и 118-132, где первая поверхность содержит полимер, содержащий гидрофильную группу.

Вариант осуществления 118. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 103-117 и 119-132, где полимер, содержащий гидрофильную группу, содержит гидрофильную боковую группу.

Вариант осуществления 119. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 103-118 и 120-132, где полимер, содержащий гидрофильную группу, не предусматривает фторполимер.

Вариант осуществления 120. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 103-119 и 121-132, где полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидрофильный полимер.

Вариант осуществления 121. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 103-120 и 122-132, где полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает заряженный полимер.

Вариант осуществления 122. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 103-121 и 123-132, где полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидроксилированный метакрилатный полимер.

Вариант осуществления 123. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 103-122 и 124-132, где слой в виде подложки содержит модифицирующую смолу.

Вариант осуществления 124. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 103-123 и 125-132, где слой в виде подложки содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм.

Вариант осуществления 125. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 103-124 и 126-132, где слой в виде подложки содержит поры со средним диаметром, находящимся в диапазоне от 40 мкм до 50 мкм.

Вариант осуществления 126. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 103-125 и 127-132, где слой в виде подложки характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

Вариант осуществления 127. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 103-126 и 128-132, где слой в виде подложки содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента, где поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-обработке, где подложка содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и где подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

Вариант осуществления 128. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 103-127 и 129-132, где поверхность содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, где подложка содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и где подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

Вариант осуществления 129. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 103-128 и 130-132, где слой в виде подложки является стабильным.

Вариант осуществления 130. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 103-129 и 131-132, где первая поверхность содержит поли(гидроксипропилметакрилат) (РНРМ), поли(2-гидроксиэтилметакрилат) (РНЕМ), поли(2-этил-2-оксазолин) (Р2Е2О), полиэтиленимин (PEI), кватернизированный полиэтиленимин, полидофамин или их комбинации.

Вариант осуществления 131. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 103-130 и 132, где слой в виде подложки содержит целлюлозу, сложный полиэфир, полиамид, полиолефин, стекло или их комбинацию.

Вариант осуществления 132. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 103-131, где слой в виде подложки содержит фенольную смолу.

Вариант осуществления 133. Система фильтрации топлива, содержащая: фильтрующий элемент, выполненный с возможностью коалесценции воды в струе топлива;

барьерный узел, находящийся в сообщении по текучей среде с фильтрующим элементом, где барьерный узел расположен ниже по потоку относительно фильтрующего элемента, и где барьерный узел определяет расположенную выше по потоку поверхность, где расположенная выше по потоку поверхность характеризуется обработкой, которая увеличивает угол скатывания для капли воды объемом 50 мкл, если расположенная выше по потоку поверхность погружена в толуол.

Вариант осуществления 134. Система фильтрации топлива по любому из вариантов осуществления 133 и 135-156, где расположенная выше по потоку поверхность барьерного узла выполнена с возможностью расположения неперпендикулярно направлению потока текучей среды.

Вариант осуществления 135. Система фильтрации топлива по любому из вариантов осуществления 133-134 и 136-156, где угол скатывания расположенной выше по потоку поверхности находится в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и расположенная выше по потоку поверхность характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если расположенная выше по потоку поверхность погружена в толуол.

Вариант осуществления 136. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 133-135 и 137-156, где угол скатывания первой поверхности находится в диапазоне от 60 градусов до 90 градусов, в диапазоне от 70 градусов до 90 градусов или в диапазоне от 80 градусов до 90 градусов.

Вариант осуществления 137. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 133-136 и 138-156, где первая поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-обработке.

Вариант осуществления 138. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 133-137 и 139-156, где первая поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-кислородной обработке.

Вариант осуществления 139. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 133-138 и 140-156, где слой в виде подложки содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента.

Вариант осуществления 140. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 133-139 и 141-156, где слой в виде подложки содержит УФ-реактивную смолу.

Вариант осуществления 141. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 133-140 и 142-156, где первая поверхность содержит полимер, содержащий гидрофильную группу.

Вариант осуществления 142. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 133-141 и 143-156, где полимер, содержащий гидрофильную группу, содержит гидрофильную боковую группу.

Вариант осуществления 143. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 133-142 и 144-156, где полимер, содержащий гидрофильную группу, не предусматривает фтор полимер.

Вариант осуществления 144. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 133-143 и 145-156, где полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидрофильный полимер.

Вариант осуществления 145. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 133-144 и 146-156, где полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает заряженный полимер.

Вариант осуществления 146. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 133-145 и 147-156, где полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидроксилированный метакрилатный полимер.

Вариант осуществления 147. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 133-146 и 148-156, где слой в виде подложки содержит модифицирующую смолу.

Вариант осуществления 148. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 133-147 и 149-156, где слой в виде подложки содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм.

Вариант осуществления 149. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 133-148 и 150-156, где слой в виде подложки содержит поры со средним диаметром, находящимся в диапазоне от 40 мкм до 50 мкм.

Вариант осуществления 150. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 133-149 и 151-156, где слой в виде подложки характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

Вариант осуществления 151. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 133-150 и 152-156, где слой в виде подложки содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента, где поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-обработке, где подложка содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и где подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

Вариант осуществления 152. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 133-151 и 153-156, где поверхность содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, где подложка содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и где подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

Вариант осуществления 153. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 133-152 и 154-156, где слой в виде подложки является стабильным.

Вариант осуществления 154. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 133-153 и 155-156, где первая поверхность содержит поли(гидроксипропилметакрилат) (РНРМ), поли(2-гидроксиэтилметакрилат) (РНЕМ), поли(2-этил-2-оксазолин) (Р2Е2О), полиэтиленимин (PEI), кватернизированный полиэтиленимин, полидофамин или их комбинации.

Вариант осуществления 155. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 133-154 и 156, где слой в виде подложки содержит целлюлозу, сложный полиэфир, полиамид, полиолефин, стекло или их комбинацию.

Вариант осуществления 156. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 133-155, где слой в виде подложки содержит фенольную смолу.

Вариант осуществления 157. Фильтрующий элемент, содержащий: корпус; и слой в виде первой подложки, расположенный в корпусе, при этом слой в виде первой подложки определяет первую поверхность и вторую поверхность, при этом первая поверхность характеризуется обработкой, которая увеличивает угол скатывания для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол, где слой в виде первой подложки находится в спиральной конфигурации.

Вариант осуществления 158. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 157 и 159-187, где угол скатывания первой поверхности находится в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и первая поверхность характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол.

Вариант осуществления 159. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 157-158 и 160-187, где корпус определяет дренажные каналы корпуса, выполненные с возможностью направления потока текучей среды за пределы корпуса.

Вариант осуществления 160. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 157-159 и 161-187, где фильтрующая среда определяет дренажные каналы подложки в пределах спиральной конфигурации.

Вариант осуществления 161. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 157-160 и 162-187, где слой в виде первой подложки определяет наружную цилиндрическую поверхность и центральное цилиндрическое отверстие.

Вариант осуществления 162. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 157-161 и 163-187, где вторая поверхность характеризуется углом скатывания, находящимся в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол.

Вариант осуществления 163. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 157-162 и 164-187, где первая поверхность определяет центральное цилиндрическое отверстие.

Вариант осуществления 164. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 157-163 и 165-187, где вторая поверхность определяет центральное цилиндрическое отверстие.

Вариант осуществления 165. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 157-164 и 166-187, дополнительно содержащий слой в виде второй подложки, расположенный в корпусе, где слой в виде второй подложки примыкает к слою в виде первой подложки.

Вариант осуществления 166. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 157-165 и 167-187, где слой в виде второй подложки содержит третью поверхность и четвертую поверхность, где каждая из третьей поверхности и четвертой поверхности характеризуется углом скатывания и краевым углом для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол, которые отличаются от угла скатывания и краевого угла первой поверхности слоя в виде первой подложки.

Вариант осуществления 167. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 157-166 и 168-187, где угол скатывания первой поверхности находится в диапазоне от 60 градусов до 90 градусов, в диапазоне от 70 градусов до 90 градусов или в диапазоне от 80 градусов до 90 градусов.

Вариант осуществления 168. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 157-167 и 169-187, где первая поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-обработке.

Вариант осуществления 169. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 157-168 и 170-187, где первая поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-кислородной обработке.

Вариант осуществления 170. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 157-169 и 171-187, где слой в виде подложки содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента.

Вариант осуществления 171. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 157-170 и 172-187, где слой в виде подложки содержит УФ- реактивную смолу.

Вариант осуществления 172. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 157-171 и 173-187, где первая поверхность содержит полимер, содержащий гидрофильную группу.

Вариант осуществления 173. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 157-172 и 174-187, где полимер, содержащий гидрофильную группу, содержит гидрофильную боковую группу.

Вариант осуществления 174. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 157-173 и 175-187, где полимер, содержащий гидрофильную группу, не предусматривает фтор полимер.

Вариант осуществления 175. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 157-174 и 176-187, где полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидрофильный полимер.

Вариант осуществления 176. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 157-175 и 177-187, где полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает заряженный полимер.

Вариант осуществления 177. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 157-176 и 178-187, где полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидроксилированный метакрилатный полимер.

Вариант осуществления 178. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 157-177 и 179-187, где слой в виде подложки содержит модифицирующую смолу.

Вариант осуществления 179. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 157-178 и 180-187, где слой в виде подложки содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм.

Вариант осуществления 180. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 157-179 и 181-187, где слой в виде подложки содержит поры со средним диаметром, находящимся в диапазоне от 40 мкм до 50 мкм.

Вариант осуществления 181. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 157-180 и 182-187, где слой в виде подложки характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

Вариант осуществления 182. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 157-181 и 183-187, где слой в виде подложки содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента, где поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-обработке, где подложка содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и где подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

Вариант осуществления 183. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 157-182 и 184-187, где поверхность содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, где подложка содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и где подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

Вариант осуществления 184. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 157-183 и 185-187, где слой в виде подложки является стабильным.

Вариант осуществления 185. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 157-184 и 186-187, где первая поверхность содержит поли(гидроксипропилметакрилат) (РНРМ), поли(2-гидроксиэтилметакрилат) (РНЕМ), поли(2-этил-2-оксазолин) (Р2Е2О), полиэтиленимин (PEI), кватернизированный полиэтиленимин, полидофамин или их комбинации.

Вариант осуществления 186. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 157-185 и 187, где слой в виде подложки содержит целлюлозу, сложный полиэфир, полиамид, полиолефин, стекло или их комбинацию.

Вариант осуществления 187. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 157-186, где слой в виде подложки содержит фенольную смолу.

Вариант осуществления 188. Тангенциальный фильтрующий элемент, содержащий:

первую подложку, определяющую трубчатую конструкцию, содержащую наружную радиальную поверхность и внутреннюю радиальную поверхность, где фильтрующий элемент определяет сторону, расположенную выше по потоку, в пределах внутренней радиальной поверхности и сторону, расположенную ниже по потоку, за пределами наружной радиальной поверхности, и где по меньшей мере одна из наружной радиальной поверхности и внутренней радиальной поверхности характеризуется обработкой, которая увеличивает угол скатывания для капли воды объемом 50 мкл, если наружная радиальная поверхность погружена в толуол.

Вариант осуществления 189. Тангенциальный фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 188 и 190-215, где угол скатывания наружной радиальной поверхности находится в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и наружная радиальная поверхность характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если наружная радиальная поверхность погружена в толуол.

Вариант осуществления 190. Тангенциальный фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 188-189 и 191-215, где внутренняя радиальная поверхность характеризуется углом скатывания, находящимся в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если внутренняя радиальная поверхность погружена в толуол.

Вариант осуществления 191. Тангенциальный фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 188-190 и 192-215, где каждая из внутренней радиальной поверхности и наружной радиальной поверхности характеризуется углом скатывания, находящимся в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если соответствующая поверхность погружена в толуол.

Вариант осуществления 192. Тангенциальный фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 188-191 и 193-215, где первая подложка представляет собой мембрану.

Вариант осуществления 193. Тангенциальный фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 188-192 и 194-215, где первая подложка является керамической.

Вариант осуществления 194. Тангенциальный фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 188-193 и 195-215, где первая подложка является полимерной.

Вариант осуществления 195. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 188-194 и 196-215, где угол скатывания первой поверхности находится в диапазоне от 60 градусов до 90 градусов, в диапазоне от 70 градусов до 90 градусов или в диапазоне от 80 градусов до 90 градусов.

Вариант осуществления 196. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 188-195 и 197-215, где первая поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-обработке.

Вариант осуществления 197. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 188-196 и 198-215, где первая поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-кислородной обработке.

Вариант осуществления 198. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 188-197 и 199-215, где первая подложка содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента.

Вариант осуществления 199. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 188-198 и 200-215, где первая подложка содержит УФ-реактивную смолу.

Вариант осуществления 200. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 188-199 и 201-215, где первая поверхность содержит полимер, содержащий гидрофильную группу.

Вариант осуществления 201. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 188-200 и 202-215, где полимер, содержащий гидрофильную группу, содержит гидрофильную боковую группу.

Вариант осуществления 202. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 188-201 и 203-215, где полимер, содержащий гидрофильную группу, не предусматривает фтор полимер.

Вариант осуществления 203. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 188-202 и 204-215, где полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидрофильный полимер.

Вариант осуществления 204. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 188-203 и 205-215, где полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает заряженный полимер.

Вариант осуществления 205. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 188-204 и 206-215, где полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидроксилированный метакрилатный полимер.

Вариант осуществления 206. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 188-205 и 207-215, где первая подложка содержит модифицирующую смолу.

Вариант осуществления 207. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 188-206 и 208-215, где первая подложка содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм.

Вариант осуществления 208. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 188-207 и 209-215, где первая подложка содержит поры со средним диаметром, находящимся в диапазоне от 40 мкм до 50 мкм.

Вариант осуществления 209. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 188-208 и 210-215, где первая подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

Вариант осуществления 210. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 188-209 и 211-215, где первая подложка содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента, где поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-обработке, где первая подложка содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и где подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

Вариант осуществления 211. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 188-210 и 212-215, где поверхность содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, где первая подложка содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и где первая подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

Вариант осуществления 212. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 188-211 и 213-215, где первая подложка является стабильной.

Вариант осуществления 213. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 188-212 и 214-215, где первая поверхность содержит поли(гидроксипропилметакрилат) (РНРМ), поли(2-гидроксиэтилметакрилат) (РНЕМ), поли(2-этил-2-оксазолин) (Р2Е2О), полиэтиленимин (PEI), кватернизированный полиэтиленимин, полидофамин или их комбинации.

Вариант осуществления 214. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 188-213 и 215, где первая подложка содержит целлюлозу, сложный полиэфир, полиамид, полиолефин, стекло или их комбинацию.

Вариант осуществления 215. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 188-214, где первая подложка содержит фенольную смолу.

Вариант осуществления 216. Фильтрующий элемент, содержащий: стопку из множества слоев среды с одним облицовочным листом, где каждый слой среды с одним облицовочным листом содержит рифленый лист и облицовочный лист, которые в совокупности определяют множество рифлей, предусматривающих впускные рифли и выпускные рифли, где каждая рифля из множества рифлей характеризуется длиной рифли, простирающейся от первой лицевой поверхности фильтрующего элемента ко второй лицевой поверхности фильтрующего элемента; первый блокирующий элемент, расположенный внутри выпускных рифлей по направлению к первой лицевой поверхности фильтрующего элемента; и второй блокирующий элемент, расположенный внутри впускных рифлей по направлению ко второй лицевой поверхности фильтрующего элемента так, что текучая среда, проходящая внутрь первой лицевой поверхности фильтрующего элемента и выходящая из второй лицевой поверхности фильтрующего элемента, проходит через фильтрующую среду с обеспечением фильтрации текучей среды, где по меньшей мере первая поверхность среды с одним облицовочным листом характеризуется обработкой, которая увеличивает угол скатывания для капли воды объемом 50 мкл, если поверхность погружена в толуол.

Вариант осуществления 217. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 216 и 218-238, где угол скатывания первой поверхности среды с одним облицовочным листом находится в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и по меньшей мере одна поверхность характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если поверхность погружена в толуол.

Вариант осуществления 218. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 216-217 и 219-238, где угол скатывания первой поверхности находится в диапазоне от 60 градусов до 90 градусов, в диапазоне от 70 градусов до 90 градусов или в диапазоне от 80 градусов до 90 градусов.

Вариант осуществления 219. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 216-218 и 220-238, где первая поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-обработке.

Вариант осуществления 220. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 216-219 и 221-238, где первая поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-кислородной обработке.

Вариант осуществления 221. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 216-220 и 222-238, где слой в виде подложки содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента.

Вариант осуществления 222. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 216-221 и 223-238, где слой в виде подложки содержит УФ-реактивную смолу.

Вариант осуществления 223. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 216-222 и 224-238, где первая поверхность содержит полимер, содержащий гидрофильную группу.

Вариант осуществления 224. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 216-223 и 225-238, где полимер, содержащий гидрофильную группу, содержит гидрофильную боковую группу.

Вариант осуществления 225. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 216-224 и 226-238, где полимер, содержащий гидрофильную группу, не предусматривает фтор полимер.

Вариант осуществления 226. Фильтрующая среда по любому из вариантов

осуществления 216-225 и 227-238, где полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидрофильный полимер.

Вариант осуществления 227. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 216-226 и 228-238, где полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает заряженный полимер.

Вариант осуществления 228. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 216-227 и 229-238, где полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидроксилированный метакрилатный полимер. Вариант осуществления 229. Фильтрующая среда по любому из вариантов

осуществления 216-228 и 230-238, где слой в виде подложки содержит модифицирующую смолу.

Вариант осуществления 230. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 216-229 и 231-238, где слой в виде подложки содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм.

Вариант осуществления 231. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 216-230 и 232-238, где слой в виде подложки содержит поры со средним диаметром, находящимся в диапазоне от 40 мкм до 50 мкм.

Вариант осуществления 232. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 216-231 и 233-238, где слой в виде подложки характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

Вариант осуществления 233. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 216-232 и 234-238, где слой в виде подложки содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента, где поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-обработке, где подложка содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и где подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

Вариант осуществления 234. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 216-233 и 235-238, где поверхность содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, где подложка содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и где подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

Вариант осуществления 235. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 216-234 и 236-238, где слой в виде подложки является стабильным.

Вариант осуществления 236. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 216-235 и 237-238, где первая поверхность содержит поли(гидроксипропилметакрилат) (РНРМ), поли(2-гидроксиэтилметакрилат) (РНЕМ), поли(2-этил-2-оксазолин) (Р2Е2О), полиэтиленимин (PEI), кватернизированный полиэтиленимин, полидофамин или их комбинации.

Вариант осуществления 237. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 216-236 и 238, где слой в виде подложки содержит целлюлозу, сложный полиэфир, полиамид, полиолефин, стекло или их комбинацию.

Вариант осуществления 238. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 216-237, где слой в виде подложки содержит фенольную смолу.

Вариант осуществления 239. Фильтрующий элемент, содержащий: фильтрующую среду, выполненную в виде трубчатой компоновки, определяющей внутреннее отверстие и наружную поверхность; и

обшивку, концентричную с фильтрующей средой, где обшивка скомпонована последовательно относительно потока текучей среды через фильтрующий элемент, где обшивка характеризуется обработкой, которая увеличивает угол скатывания по меньшей мере первой поверхности для капли воды объемом 50 мкл, если поверхность погружена в толуол.

Вариант осуществления 240. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 239 и 241-267, где угол скатывания первой поверхности находится в диапазоне от 50 градусов до 90 градусов, и первая поверхность характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 градусов до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если поверхность погружена в толуол.

Вариант осуществления 241. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 239-240 и 242-267, где обшивка расположена во внутреннем отверстии, определяемом фильтрующей средой.

Вариант осуществления 242. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 239-241 и 243-267, где обшивка расположена вокруг наружной поверхности фильтрующей среды.

Вариант осуществления 243. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 239-242 и 244-267, где фильтрующая среда является складчатой.

Вариант осуществления 244. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 239-243 и 245-267, где фильтрующая среда является свернутой.

Вариант осуществления 245. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 239-244 и 246-267, где первая поверхность обшивки предусматривает поверхность наружной обшивки.

Вариант осуществления 246. Фильтрующий элемент по любому из вариантов осуществления 239-245 и 247-267, где по меньшей мере первая поверхность обшивки предусматривает поверхность внутренней обшивки.

Вариант осуществления 247. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 239-246 и 248-267, где угол скатывания первой поверхности находится в диапазоне от 60 градусов до 90 градусов, в диапазоне от 70 градусов до 90 градусов или в диапазоне от 80 градусов до 90 градусов.

Вариант осуществления 248. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 239-247 и 249-267, где первая поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-обработке.

Вариант осуществления 249. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 239-248 и 250-267, где первая поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-кислородной обработке.

Вариант осуществления 250. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 239-249 и 251-267, где слой в виде подложки содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента.

Вариант осуществления 251. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 239-250 и 252-267, где слой в виде подложки содержит УФ-реактивную смолу.

Вариант осуществления 252. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 239-251 и 253-267, где первая поверхность содержит полимер, содержащий гидрофильную группу.

Вариант осуществления 253. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 239-252 и 254-267, где полимер, содержащий гидрофильную группу, содержит гидрофильную боковую группу.

Вариант осуществления 254. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 239-253 и 255-267, где полимер, содержащий гидрофильную группу, не предусматривает фтор полимер.

Вариант осуществления 255. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 239-254 и 256-267, где полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидрофильный полимер.

Вариант осуществления 256. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 239-255 и 257-267, где полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает заряженный полимер.

Вариант осуществления 257. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 239-256 и 258-267, где полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидроксилированный метакрилатный полимер.

Вариант осуществления 258. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 239-257 и 259-267, где слой в виде подложки содержит модифицирующую смолу.

Вариант осуществления 259. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 239-258 и 260-267, где слой в виде подложки содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм.

Вариант осуществления 260. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 239-259 и 261-267, где слой в виде подложки содержит поры со средним диаметром, находящимся в диапазоне от 40 мкм до 50 мкм.

Вариант осуществления 261. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 239-260 и 262-267, где слой в виде подложки характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

Вариант осуществления 262. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 239-261 и 263-267, где слой в виде подложки содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента, где поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-обработке, где подложка содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и где подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

Вариант осуществления 263. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 239-262 и 264-267, где поверхность содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, где подложка содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и где подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

Вариант осуществления 264. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 239-263 и 265-267, где слой в виде подложки является стабильным.

Вариант осуществления 265. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 239-264 и 266-267, где первая поверхность содержит поли(гидроксипропилметакрилат) (РНРМ), поли(2-гидроксиэтилметакрилат) (РНЕМ), поли(2-этил-2-оксазолин) (Р2Е2О), полиэтиленимин (PEI), кватернизированный полиэтиленимин, полидофамин или их комбинации.

Вариант осуществления 266. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 239-265 и 267, где слой в виде подложки содержит целлюлозу, сложный полиэфир, полиамид, полиолефин, стекло или их комбинацию.

Вариант осуществления 267. Фильтрующая среда по любому из вариантов осуществления 239-266, где слой в виде подложки содержит фенольную смолу.

Полное раскрытие всех патентов, заявок на патенты, и публикаций, и доступных в электронном виде материалов, перечисленных в данном документе, включено посредством ссылки. В случае если существует какое-либо несоответствие между раскрытием настоящей заявки и раскрытием (раскрытиями) любого документа, включенного в данный документ посредством ссылки, раскрытие настоящей заявки имеет преимущественную силу. Вышеизложенное подробное описание и примеры приведены исключительно для ясности понимания. Из них не следует понимать никаких лишних ограничений. Настоящая технология не ограничена конкретными показанными и описанными подробностями, поскольку варианты, очевидные для специалиста в данной области техники, будут включены в настоящую технологию, определенную формулой изобретения.

Если не указано иное, все числа, выражающие количества компонентов, молекулярные массы и тому подобное, использованные в описании и формуле изобретения, следует понимать как модифицированные во всех случаях термином «приблизительно». Соответственно, если не указано обратное, числовые параметры, изложенные в описании и формуле изобретения, представляют собой приближенные значения, которые могут изменяться в зависимости от необходимых свойств, которые должны быть получены с помощью настоящей технологии. По крайней мере, и без попытки ограничить доктрину эквивалентов объемом формулы изобретения, каждый числовой параметр следует рассматривать по меньшей мере с учетом количества указанных значащих цифр и с использованием обычных методов округления.

Несмотря на то что числовые диапазоны и параметры, отражающие широкий объем настоящей технологии, являются приблизительными, числовые значения, приведенные в конкретных примерах, сообщаются с максимально возможной точностью. Однако, все числовые значения по существу включают диапазон, обязательно вытекающий из стандартного отклонения, определенного при их соответствующих измерениях в ходе испытаний.

Все заголовки предназначены для удобства читателя и не должны использоваться для ограничения содержания текста, следующего за заголовком, если это не указано.

Иллюстрации к изобретению RU 2 807 174 C2

Реферат патента 2023 года КОНФИГУРАЦИИ ФИЛЬТРУЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА

Группа изобретений относится к различным конфигурациям фильтрующих элементов, где слой в виде подложки определяет поверхность, характеризующуюся обработкой. Также предложен барьерный вентиляционный узел, содержащий слой в виде подложки, содержащий первую поверхность, характеризующуюся обработкой, которая увеличивает угол скатывания для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол, причем слой в виде подложки определяет область периметра и центральную область, которая является центральной относительно области периметра; и причем область периметра выполнена с возможностью соединения с корпусом вокруг отверстия, определяемого корпусом. В другом воплощении обеспечивается система фильтрации топлива, содержащая фильтрующий элемент, выполненный с возможностью коалесценции воды в струе топлива; барьерный узел, находящийся в сообщении по текучей среде с фильтрующим элементом, причем барьерный узел расположен ниже по потоку относительно фильтрующего элемента, и причем барьерный узел определяет расположенную выше по потоку поверхность, причем расположенная выше по потоку поверхность характеризуется обработкой, которая увеличивает угол скатывания для капли воды объемом 50 мкл, если расположенная выше по потоку поверхность погружена в толуол. Также представлены фильтрующий элемент, содержащий корпус, и слой в виде первой подложки, расположенный в корпусе, при этом слой в виде первой подложки определяет первую поверхность и вторую поверхность, при этом первая поверхность характеризуется обработкой, которая увеличивает угол скатывания для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол, причем слой в виде первой подложки находится в спиральной конфигурации; тангенциальный фильтрующий элемент, содержащий первую подложку, определяющую трубчатую конструкцию, содержащую наружную радиальную поверхность и внутреннюю радиальную поверхность, причем фильтрующий элемент определяет сторону, расположенную выше по потоку, в пределах внутренней радиальной поверхности и сторону, расположенную ниже по потоку, за пределами наружной радиальной поверхности, и причем по меньшей мере одна из наружной радиальной поверхности и внутренней радиальной поверхности характеризуется обработкой, которая увеличивает угол скатывания для капли воды объемом 50 мкл, если наружная радиальная поверхность погружена в толуол. Группа изобретений обеспечивает различные конфигурации фильтрующих элементов, которые обладают улучшенной эффективностью отделения воды от углеводородной текучей среды. 9 н. и 258 з.п. ф-лы, 35 ил., 8 табл., 7 пр.

Формула изобретения RU 2 807 174 C2

1. Фильтрующий элемент, содержащий

слой в виде подложки, определяющий первую поверхность, характеризующуюся обработкой, которая увеличивает угол скатывания первой поверхности для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол, причем слой в виде подложки определяет множество складок, простирающихся между первым набором загибов складок и вторым набором загибов складок, причем первый набор загибов складок определяет первую лицевую поверхность и второй набор загибов складок определяет вторую лицевую поверхность.

2. Фильтрующий элемент по п. 1, отличающийся тем, что угол скатывания первой поверхности находится в диапазоне от 50 до 90 градусов и первая поверхность характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол.

3. Фильтрующий элемент по любому из пп. 1, 2, отличающийся тем, что первая лицевая поверхность расположена с противоположной стороны от второй лицевой поверхности относительно фильтрующего элемента.

4. Фильтрующий элемент по любому из пп. 1–3, отличающийся тем, что расстояние между каждым смежным загибом складки в первом наборе загибов складок является большим, чем расстояние между каждым смежным загибом складки во втором наборе загибов складок.

5. Фильтрующий элемент по любому из пп. 1–4, отличающийся тем, что дополнительно содержит распорки складок, расположенные между каждым загибом складки в первом наборе загибов складок.

6. Фильтрующий элемент по любому из пп. 1–5, отличающийся тем, что первая лицевая поверхность определяет изогнутую плоскость.

7. Фильтрующий элемент по любому из пп. 1–6, отличающийся тем, что слой в виде подложки определяет множество рифлей, простирающихся между первым набором загибов складок и вторым набором загибов складок.

8. Фильтрующий элемент по любому из пп. 1–7, отличающийся тем, что часть из множества рифлей сходятся на конус.

9. Фильтрующий элемент по любому из пп. 1–8, отличающийся тем, что слой в виде подложки определяет вторую поверхность, противоположную первой поверхности, причем вторая поверхность характеризуется углом скатывания, находящимся в диапазоне от 50 до 90 градусов, и краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если вторая поверхность погружена в толуол.

10. Фильтрующий элемент по любому из пп. 1–9, отличающийся тем, что первая лицевая поверхность определяет наружную цилиндрическую поверхность и вторая лицевая поверхность определяет внутреннюю цилиндрическую поверхность.

11. Фильтрующий элемент по любому из пп. 1–10, отличающийся тем, что угол скатывания первой поверхности находится в диапазоне от 60 до 90 градусов, в диапазоне от 70 до 90 градусов или в диапазоне от 80 до 90 градусов.

12. Фильтрующий элемент по любому из пп. 1–11, отличающийся тем, что первая поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-обработке.

13. Фильтрующий элемент по любому из пп. 1–12, отличающийся тем, что первая поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-кислородной обработке.

14. Фильтрующий элемент по любому из пп. 1–13, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента.

15. Фильтрующий элемент по любому из пп. 1–14, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит УФ-реактивную смолу.

16. Фильтрующий элемент по любому из пп. 1–15, отличающийся тем, что первая поверхность содержит полимер, содержащий гидрофильную группу.

17. Фильтрующий элемент по любому из пп. 1–16, отличающийся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, содержит гидрофильную боковую группу.

18. Фильтрующий элемент по любому из пп. 1–17, отличающийся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, не предусматривает фторполимер.

19. Фильтрующий элемент по любому из пп. 1–18 и пп. 20–31, отличающийся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидрофильный полимер.

20. Фильтрующий элемент по любому из пп. 1–19, отличающийся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает заряженный полимер.

21. Фильтрующий элемент по любому из пп. 1–20, отличающийся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидроксилированный метакрилатный полимер.

22. Фильтрующий элемент по любому из пп. 1–21, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит модифицирующую смолу.

23. Фильтрующий элемент по любому из пп. 1–22, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм.

24. Фильтрующий элемент по любому из пп. 1–23, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит поры со средним диаметром, находящимся в диапазоне от 40 до 50 мкм.

25. Фильтрующий элемент по любому из пп. 1–24, отличающийся тем, что слой в виде подложки характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

26. Фильтрующий элемент по любому из пп. 1–25, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента, причем поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-обработке, причем подложка содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и причем подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

27. Фильтрующий элемент по любому из пп. 1–26, отличающийся тем, что поверхность содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, причем подложка содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и причем подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

28. Фильтрующий элемент по любому из пп. 1–27, отличающийся тем, что слой в виде подложки является стабильным.

29. Фильтрующий элемент по любому из пп. 1–28, отличающийся тем, что первая поверхность содержит поли(гидроксипропилметакрилат) (PHPM), поли(2-гидроксиэтилметакрилат) (PHEM), поли(2-этил-2-оксазолин) (P2E2O), полиэтиленимин (PEI), кватернизированный полиэтиленимин, полидофамин или их комбинации.

30. Фильтрующий элемент по любому из пп. 1–29, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит целлюлозу, сложный полиэфир, полиамид, полиолефин, стекло или их комбинацию.

31. Фильтрующий элемент по любому из пп. 1–30, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит фенольную смолу.

32. Фильтрующий элемент, содержащий:

слой в виде подложки, определяющий первую поверхность, характеризующуюся обработкой, которая увеличивает угол скатывания для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол, причем слой в виде подложки имеет первый край, определяющий первую лицевую поверхность для потока, и второй край, определяющий вторую лицевую поверхность для потока; и

слой, определяющий поток, смежный со слоем в виде подложки, причем слой, определяющий поток, имеет третий край, определяющий первую лицевую поверхность для потока, и четвертый край, определяющий вторую лицевую поверхность для потока, причем слой, определяющий поток, определяет путь для потока текучей среды от первой лицевой поверхности для потока ко второй лицевой поверхности для потока, и причем путь для потока текучей среды простирается от третьего края к четвертому краю и путь для потока текучей среды является смежным с первой поверхностью.

33. Фильтрующий элемент по п. 32, отличающийся тем, что угол скатывания первой поверхности находится в диапазоне от 50 до 90 градусов и первая поверхность характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол.

34. Фильтрующий элемент по любому из пп. 32, 33, отличающийся тем, что дополнительно содержит множество чередующихся слоев в виде подложек и слоев, определяющих поток, собранных стопкой.

35. Фильтрующий элемент по любому из пп. 32–34, отличающийся тем, что первая лицевая поверхность для потока расположена с противоположной стороны от второй лицевой поверхности для потока.

36. Фильтрующий элемент по любому из пп. 32–35, отличающийся тем, что одна из первой лицевой поверхности для потока и второй лицевой поверхности для потока определяет наружную цилиндрическую поверхность, а другая из первой лицевой поверхности для потока и второй лицевой поверхности для потока определяет внутреннюю цилиндрическую поверхность.

37. Фильтрующий элемент по любому из пп. 32–36, отличающийся тем, что каждый из слоя в виде подложки и слоя, определяющего поток, содержит удлиненный лист в конфигурации, свернутой в спираль.

38. Фильтрующий элемент по любому из пп. 32–37, отличающийся тем, что слой, определяющий поток, содержит сетчатый материал.

39. Фильтрующий элемент по любому из пп. 32–38, отличающийся тем, что слой в виде подложки и слой, определяющий поток, являются плоскими.

40. Фильтрующий элемент по любому из пп. 32–39, отличающийся тем, что первая лицевая поверхность для потока параллельна второй лицевой поверхности для потока.

41. Фильтрующий элемент по любому из пп. 32–40, отличающийся тем, что слой в виде подложки представляет собой слой в виде первой подложки, и фильтрующий элемент содержит слой в виде второй подложки, и слой, определяющий поток, расположен между слоем в виде первой подложки и слоем в виде второй подложки.

42. Фильтрующий элемент по любому из пп. 32–41, отличающийся тем, что слой в виде подложки определяет вторую поверхность, противоположную первой поверхности, причем вторая поверхность характеризуется углом скатывания, находящимся в диапазоне от 50 до 90 градусов, и краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если вторая поверхность погружена в толуол.

43. Фильтрующий элемент по любому из пп. 32–42, отличающийся тем, что один из слоя в виде подложки и слоя, определяющего поток, определяет рифли, простирающиеся от первой лицевой поверхности для потока ко второй лицевой поверхности для потока.

44. Фильтрующий элемент по любому из пп. 32–43, отличающийся тем, что другой из слоя в виде подложки и слоя, определяющего поток, является по существу плоским.

45. Фильтрующий элемент по любому из пп. 32–44, отличающийся тем, что другой из слоя в виде подложки и слоя, определяющего поток, определяет рифли, простирающиеся от первой лицевой поверхности для потока ко второй лицевой поверхности для потока.

46. Фильтрующий элемент по любому из пп. 32–45, отличающийся тем, что угол скатывания первой поверхности находится в диапазоне от 60 до 90 градусов, в диапазоне от 70 до 90 градусов или в диапазоне от 80 до 90 градусов.

47. Фильтрующий элемент по любому из пп. 32–46, отличающийся тем, что первая поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-обработке.

48. Фильтрующий элемент по любому из пп. 32–47, отличающийся тем, что первая поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-кислородной обработке.

49. Фильтрующий элемент по любому из пп. 32–48, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента.

50. Фильтрующий элемент по любому из пп. 32–49, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит УФ-реактивную смолу.

51. Фильтрующий элемент по любому из пп. 32–50, отличающийся тем, что первая поверхность содержит полимер, содержащий гидрофильную группу.

52. Фильтрующий элемент по любому из пп. 32–51, отличающийся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, содержит гидрофильную боковую группу.

53. Фильтрующий элемент по любому из пп. 32–52, отличающийся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, не предусматривает фторполимер.

54. Фильтрующий элемент по любому из пп. 32–53, отличающийся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидрофильный полимер.

55. Фильтрующий элемент по любому из пп. 32–54, отличающийся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает заряженный полимер.

56. Фильтрующий элемент по любому из пп. 32–55, отличающийся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидроксилированный метакрилатный полимер.

57. Фильтрующий элемент по любому из пп. 32–56, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит модифицирующую смолу.

58. Фильтрующий элемент по любому из пп. 32–57, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм.

59. Фильтрующий элемент по любому из пп. 32–58, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит поры со средним диаметром, находящимся в диапазоне от 40 до 50 мкм.

60. Фильтрующий элемент по любому из пп. 32–59, отличающийся тем, что слой в виде подложки характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

61. Фильтрующий элемент по любому из пп. 32–60, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента, причем поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-обработке, причем подложка содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и причем подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

62. Фильтрующий элемент по любому из пп. 32–61, отличающийся тем, что поверхность содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, причем подложка содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и причем подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

63. Фильтрующий элемент по любому из пп. 32–62, отличающийся тем, что слой в виде подложки является стабильным.

64. Фильтрующий элемент по любому из пп. 32–63, отличающийся тем, что первая поверхность содержит поли(гидроксипропилметакрилат) (PHPM), поли(2-гидроксиэтилметакрилат) (PHEM), поли(2-этил-2-оксазолин) (P2E2O), полиэтиленимин (PEI), кватернизированный полиэтиленимин, полидофамин или их комбинации.

65. Фильтрующий элемент по любому из пп. 32–64, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит целлюлозу, сложный полиэфир, полиамид, полиолефин, стекло или их комбинацию.

66. Фильтрующий элемент по любому из пп. 32–65, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит фенольную смолу.

67. Фильтрующий элемент, содержащий:

слой в виде подложки, имеющий первый край, определяющий первую лицевую поверхность для потока, и второй край, определяющий вторую лицевую поверхность для потока; и

слой, определяющий поток, смежный со слоем в виде подложки, причем слой, определяющий поток, содержит первую поверхность, характеризующуюся обработкой, которая увеличивает угол скатывания для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол, и причем слой, определяющий поток, имеет третий край, определяющий первую лицевую поверхность для потока, и четвертый край, определяющий вторую лицевую поверхность для потока, причем слой, определяющий поток, определяет путь для потока текучей среды от первой лицевой поверхности для потока ко второй лицевой поверхности для потока, и причем путь для потока текучей среды простирается от третьего края к четвертому краю и путь для потока текучей среды является смежным с первой поверхностью.

68. Фильтрующий элемент по п. 67, отличающийся тем, что слой в виде подложки представляет собой слой, задерживающий загрязняющие вещества.

69. Фильтрующий элемент по любому из пп. 67, 68, отличающийся тем, что угол скатывания первой поверхности находится в диапазоне от 50 до 90градусов и первая поверхность характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол.

70. Фильтрующий элемент по любому из пп. 67–69, отличающийся тем, что дополнительно содержит множество чередующихся слоев в виде подложек и слоев, определяющих поток, собранных стопкой.

71. Фильтрующий элемент по любому из пп. 67–70, отличающийся тем, что первая лицевая поверхность для потока расположена с противоположной стороны от второй лицевой поверхности для потока.

72. Фильтрующий элемент по любому из пп. 67–71, отличающийся тем, что одна из первой лицевой поверхности для потока и второй лицевой поверхности для потока определяет наружную цилиндрическую поверхность, а другая из первой лицевой поверхности для потока и второй лицевой поверхности для потока определяет внутреннюю цилиндрическую поверхность.

73. Фильтрующий элемент по любому из пп. 67–72, отличающийся тем, что каждый из слоя в виде подложки и слоя, определяющего поток, содержит удлиненный лист в конфигурации, свернутой в спираль.

74. Фильтрующий элемент по любому из пп. 67–73, отличающийся тем, что слой, определяющий поток, содержит сетчатый материал.

75. Фильтрующий элемент по любому из пп. 67–74, отличающийся тем, что слой в виде подложки и слой, определяющий поток, являются плоскими.

76. Фильтрующий элемент по любому из пп. 67–75, отличающийся тем, что первая лицевая поверхность для потока параллельна второй лицевой поверхности для потока.

77. Фильтрующий элемент по любому из пп. 67–76, отличающийся тем, что слой в виде подложки представляет собой слой в виде первой подложки, и фильтрующий элемент содержит слой в виде второй подложки, и слой, определяющий поток, расположен между слоем в виде первой подложки и слоем в виде второй подложки.

78. Фильтрующий элемент по любому из пп. 67–77, отличающийся тем, что слой, определяющий поток, определяет вторую поверхность, противоположную первой поверхности, причем вторая поверхность характеризуется углом скатывания, находящимся в диапазоне от 50 до 90 градусов, и краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если вторая поверхность погружена в толуол.

79. Фильтрующий элемент по любому из пп. 67–78, отличающийся тем, что один из слоя в виде подложки и слоя, определяющего поток, определяет рифли, простирающиеся от первой лицевой поверхности для потока ко второй лицевой поверхности для потока.

80. Фильтрующий элемент по любому из пп. 67–79, отличающийся тем, что другой из слоя в виде подложки и слоя, определяющего поток, является по существу плоским.

81. Фильтрующий элемент по любому из пп. 67–80, отличающийся тем, что другой из слоя в виде подложки и слоя, определяющего поток, определяет рифли, простирающиеся от первой лицевой поверхности для потока ко второй лицевой поверхности для потока.

82. Фильтрующий элемент по любому из пп. 67–81, отличающийся тем, что угол скатывания первой поверхности находится в диапазоне от 60 до 90 градусов, в диапазоне от 70 до 90 градусов или в диапазоне от 80 до 90 градусов.

83. Фильтрующий элемент по любому из пп. 67–82, отличающийся тем, что первая поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-обработке.

84. Фильтрующий элемент по любому из пп. 67–83, отличающийся тем, что первая поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-кислородной обработке.

85. Фильтрующий элемент по любому из пп. 67–84, отличающийся тем, что слой, определяющий поток, содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента.

86. Фильтрующий элемент по любому из пп. 67–85, отличающийся тем, что слой, определяющий поток, содержит УФ-реактивную смолу.

87. Фильтрующий элемент по любому из пп. 67–86, отличающийся тем, что первая поверхность содержит полимер, содержащий гидрофильную группу.

88. Фильтрующий элемент по любому из пп. 67–87, отличающийся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, содержит гидрофильную боковую группу.

89. Фильтрующий элемент по любому из пп. 67–88, отличающийся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, не предусматривает фторполимер.

90. Фильтрующий элемент по любому из пп. 67–89, отличающийся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидрофильный полимер.

91. Фильтрующий элемент по любому из пп. 67–90, отличающийся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает заряженный полимер.

92. Фильтрующий элемент по любому из пп. 67–91, отличающийся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидроксилированный метакрилатный полимер.

93. Фильтрующий элемент по любому из пп. 67–92, отличающийся тем, что слой, определяющий поток, содержит модифицирующую смолу.

94. Фильтрующий элемент по любому из пп. 67–93, отличающийся тем, что слой, определяющий поток, содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм.

95. Фильтрующий элемент по любому из пп. 67–94, отличающийся тем, что слой, определяющий поток, содержит поры со средним диаметром, находящимся в диапазоне от 40 до 50 мкм.

96. Фильтрующий элемент по любому из пп. 67–95, отличающийся тем, что слой, определяющий поток, характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

97. Фильтрующий элемент по любому из пп. 67–96, отличающийся тем, что слой, определяющий поток, содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента, причем поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-обработке, причем подложка содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и причем подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

98. Фильтрующий элемент по любому из пп. 67–97, отличающийся тем, что первая поверхность содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, причем подложка содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и причем подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

99. Фильтрующий элемент по любому из пп. 67–98, отличающийся тем, что слой в виде подложки является стабильным.

100. Фильтрующий элемент по любому из пп. 67–99, отличающийся тем, что первая поверхность содержит поли(гидроксипропилметакрилат) (PHPM), поли(2-гидроксиэтилметакрилат) (PHEM), поли(2-этил-2-оксазолин) (P2E2O), полиэтиленимин (PEI), кватернизированный полиэтиленимин, полидофамин или их комбинации.

101. Фильтрующий элемент по любому из пп. 67–100, отличающийся тем, что слой, определяющий поток, содержит целлюлозу, сложный полиэфир, полиамид, полиолефин, стекло или их комбинацию.

102. Фильтрующий элемент по любому из пп. 67–101, отличающийся тем, что слой, определяющий поток, содержит фенольную смолу.

103. Барьерный вентиляционный узел, содержащий

слой в виде подложки, содержащий первую поверхность, характеризующуюся обработкой, которая увеличивает угол скатывания для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол, причем слой в виде подложки определяет область периметра и центральную область, которая является центральной относительно области периметра; и

причем область периметра выполнена с возможностью соединения с корпусом вокруг отверстия, определяемого корпусом.

104. Барьерный вентиляционный узел по п. 103, отличающийся тем, что угол скатывания первой поверхности находится в диапазоне от 50 до 90 градусов и первая поверхность характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол.

105. Барьерный вентиляционный узел по любому из пп. 103, 104, отличающийся тем, что адгезив расположен в области периметра.

106. Барьерный вентиляционный узел по любому из пп. 103–105, отличающийся тем, что каркас соединен с областью периметра и каркас выполнен с возможностью соединения с корпусом.

107. Барьерный вентиляционный узел по любому из пп. 103–106, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит вторую поверхность, характеризующуюся углом скатывания, находящимся в диапазоне от 50 до 90 градусов, и краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол.

108. Барьерный вентиляционный узел по любому из пп. 103–107, отличающийся тем, что адгезив расположен на второй поверхности.

109. Барьерный вентиляционный узел по любому из пп. 103–108, отличающийся тем, что адгезив расположен на первой поверхности.

110. Барьерный вентиляционный узел по любому из пп. 103–109, отличающийся тем, что первая поверхность выполнена так, чтобы быть обращенной наружу относительно корпуса.

111. Барьерный вентиляционный узел по любому из пп. 103–110, отличающийся тем, что корпус представляет собой корпус топливного бака.

112. Барьерный вентиляционный узел по любому из пп. 103–111, отличающийся тем, что угол скатывания первой поверхности находится в диапазоне от 60 до 90 градусов, в диапазоне от 70 до 90 градусов или в диапазоне от 80 до 90 градусов.

113. Барьерный вентиляционный узел по любому из пп. 103–112, отличающийся тем, что первая поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-обработке.

114. Барьерный вентиляционный узел по любому из пп. 103–113, отличающийся тем, что первая поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-кислородной обработке.

115. Барьерный вентиляционный узел по любому из пп. 103–114, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента.

116. Барьерный вентиляционный узел по любому из пп. 103–115, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит УФ-реактивную смолу.

117. Барьерный вентиляционный узел по любому из пп. 103–116, отличающийся тем, что первая поверхность содержит полимер, содержащий гидрофильную группу.

118. Барьерный вентиляционный узел по любому из пп. 103–117, отличающийся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, содержит гидрофильную боковую группу.

119. Барьерный вентиляционный узел по любому из пп. 103–118, отличающийся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, не предусматривает фторполимер.

120. Барьерный вентиляционный узел по любому из пп. 103–119, отличающийся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидрофильный полимер.

121. Барьерный вентиляционный узел по любому из пп. 103–120, отличающийся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает заряженный полимер.

122. Барьерный вентиляционный узел по любому из пп. 103–121, отличающийся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидроксилированный метакрилатный полимер.

123. Барьерный вентиляционный узел по любому из пп. 103–122, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит модифицирующую смолу.

124. Барьерный вентиляционный узел по любому из пп. 103–123, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм.

125. Барьерный вентиляционный узел по любому из пп. 103–124, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит поры со средним диаметром, находящимся в диапазоне от 40 до 50 мкм.

126. Барьерный вентиляционный узел по любому из пп. 103–125, отличающийся тем, что слой в виде подложки характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

127. Барьерный вентиляционный узел по любому из пп. 103–126, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента, причем поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-обработке, причем подложка содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и причем подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

128. Барьерный вентиляционный узел по любому из пп. 103–127, отличающийся тем, что поверхность содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, причем подложка содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и причем подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

129. Барьерный вентиляционный узел по любому из пп. 103–128, отличающийся тем, что слой в виде подложки является стабильным.

130. Барьерный вентиляционный узел по любому из пп. 103–129, отличающийся тем, что первая поверхность содержит поли(гидроксипропилметакрилат) (PHPM), поли(2-гидроксиэтилметакрилат) (PHEM), поли(2-этил-2-оксазолин) (P2E2O), полиэтиленимин (PEI), кватернизированный полиэтиленимин, полидофамин или их комбинации.

131. Барьерный вентиляционный узел по любому из пп. 103–130, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит целлюлозу, сложный полиэфир, полиамид, полиолефин, стекло или их комбинацию.

132. Барьерный вентиляционный узел по любому из пп. 103–131, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит фенольную смолу.

133. Система фильтрации топлива, содержащая:

фильтрующий элемент, выполненный с возможностью коалесценции воды в струе топлива;

барьерный узел, находящийся в сообщении по текучей среде с фильтрующим элементом, причем барьерный узел расположен ниже по потоку относительно фильтрующего элемента, и причем барьерный узел определяет расположенную выше по потоку поверхность, причем расположенная выше по потоку поверхность характеризуется обработкой, которая увеличивает угол скатывания для капли воды объемом 50 мкл, если расположенная выше по потоку поверхность погружена в толуол.

134. Система фильтрации топлива по п. 133, отличающаяся тем, что расположенная выше по потоку поверхность барьерного узла выполнена с возможностью расположения не перпендикулярно направлению потока текучей среды.

135. Система фильтрации топлива по любому из пп. 133, 134, отличающаяся тем, что угол скатывания расположенной выше по потоку поверхности находится в диапазоне от 50 до 90 градусов и расположенная выше по потоку поверхность характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если расположенная выше по потоку поверхность погружена в толуол.

136. Система фильтрации топлива по любому из пп. 133–135, отличающаяся тем, что угол скатывания расположенной выше по потоку поверхности находится в диапазоне от 60 до 90 градусов, в диапазоне от 70 до 90 градусов или в диапазоне от 80 до 90 градусов.

137. Система фильтрации топлива по любому из пп. 133–136, отличающаяся тем, что расположенная выше по потоку поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-обработке.

138. Система фильтрации топлива по любому из пп. 133–137, отличающаяся тем, что расположенная выше по потоку поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-кислородной обработке.

139. Система фильтрации топлива по любому из пп. 133–138, отличающаяся тем, что слой в виде подложки содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента.

140. Система фильтрации топлива по любому из пп. 133–139, отличающаяся тем, что слой в виде подложки содержит УФ-реактивную смолу.

141. Система фильтрации топлива по любому из пп. 133–140, отличающаяся тем, что расположенная выше по потоку поверхность содержит полимер, содержащий гидрофильную группу.

142. Система фильтрации топлива по любому из пп. 133–141, отличающаяся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, содержит гидрофильную боковую группу.

143. Система фильтрации топлива по любому из пп. 133–142, отличающаяся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, не предусматривает фторполимер.

144. Система фильтрации топлива по любому из пп. 133–143, отличающаяся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидрофильный полимер.

145. Система фильтрации топлива по любому из пп. 133–144, отличающаяся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает заряженный полимер.

146. Система фильтрации топлива по любому из пп. 133–145, отличающаяся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидроксилированный метакрилатный полимер.

147. Система фильтрации топлива по любому из пп. 133–146, отличающаяся тем, что слой в виде подложки содержит модифицирующую смолу.

148. Система фильтрации топлива по любому из пп. 133–147, отличающаяся тем, что слой в виде подложки содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм.

149. Система фильтрации топлива по любому из пп. 133–148, отличающаяся тем, что слой в виде подложки содержит поры со средним диаметром, находящимся в диапазоне от 40 до 50 мкм.

150. Система фильтрации топлива по любому из пп. 133–149, отличающаяся тем, что слой в виде подложки характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

151. Система фильтрации топлива по любому из пп. 133–150, отличающаяся тем, что слой в виде подложки содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента, причем поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-обработке, причем подложка содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и причем подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

152. Система фильтрации топлива по любому из пп. 133–151, отличающаяся тем, что расположенная выше по потоку поверхность содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, причем подложка содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и причем подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

153. Система фильтрации топлива по любому из пп. 133–152, отличающаяся тем, что слой в виде подложки является стабильным.

154. Система фильтрации топлива по любому из пп. 133–153, отличающаяся тем, что расположенная выше по потоку поверхность содержит поли(гидроксипропилметакрилат) (PHPM), поли(2-гидроксиэтилметакрилат) (PHEM), поли(2-этил-2-оксазолин) (P2E2O), полиэтиленимин (PEI), кватернизированный полиэтиленимин, полидофамин или их комбинации.

155. Система фильтрации топлива по любому из пп. 133–154, отличающаяся тем, что слой в виде подложки содержит целлюлозу, сложный полиэфир, полиамид, полиолефин, стекло или их комбинацию.

156. Система фильтрации топлива по любому из пп. 133–155, отличающаяся тем, что слой в виде подложки содержит фенольную смолу.

157. Фильтрующий элемент, содержащий:

корпус; и

слой в виде первой подложки, расположенный в корпусе, при этом слой в виде первой подложки определяет первую поверхность и вторую поверхность, при этом первая поверхность характеризуется обработкой, которая увеличивает угол скатывания для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол, причем слой в виде первой подложки находится в спиральной конфигурации.

158. Фильтрующий элемент по п. 157, отличающийся тем, что угол скатывания первой поверхности находится в диапазоне от 50 до 90 градусов и первая поверхность характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол.

159. Фильтрующий элемент по любому из пп. 157, 158, отличающийся тем, что корпус определяет дренажные каналы корпуса, выполненные с возможностью направления потока текучей среды за пределы корпуса.

160. Фильтрующий элемент по любому из пп. 157–159, отличающийся тем, что фильтрующая среда определяет дренажные каналы подложки в пределах спиральной конфигурации.

161. Фильтрующий элемент по любому из пп. 157–160, отличающийся тем, что слой в виде первой подложки определяет наружную цилиндрическую поверхность и центральное цилиндрическое отверстие.

162. Фильтрующий элемент по любому из пп. 157–161, отличающийся тем, что вторая поверхность характеризуется углом скатывания, находящимся в диапазоне от 50 до 90 градусов, и краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол.

163. Фильтрующий элемент по любому из пп. 157–162, отличающийся тем, что первая поверхность определяет центральное цилиндрическое отверстие.

164. Фильтрующий элемент по любому из пп. 157–163, отличающийся тем, что вторая поверхность определяет центральное цилиндрическое отверстие.

165. Фильтрующий элемент по любому из пп. 157–164, отличающийся тем, что дополнительно содержит слой в виде второй подложки, расположенный в корпусе, причем слой в виде второй подложки примыкает к слою в виде первой подложки.

166. Фильтрующий элемент по любому из пп. 157–165, отличающийся тем, что слой в виде второй подложки содержит третью поверхность и четвертую поверхность, причем каждая из третьей поверхности и четвертой поверхности характеризуется углом скатывания и краевым углом для капли воды объемом 50 мкл, если первая поверхность погружена в толуол, которые отличаются от угла скатывания и краевого угла первой поверхности слоя в виде первой подложки.

167. Фильтрующий элемент по любому из пп. 157–166, отличающаяся тем, что угол скатывания первой поверхности находится в диапазоне от 60 до 90 градусов, в диапазоне от 70 до 90 градусов или в диапазоне от 80 до 90 градусов.

168. Фильтрующий элемент по любому из пп. 157–167, отличающийся тем, что первая поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-обработке.

169. Фильтрующий элемент по любому из пп. 157–168, отличающийся тем, что первая поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-кислородной обработке.

170. Фильтрующий элемент по любому из пп. 157–169, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента.

171. Фильтрующий элемент по любому из пп. 157–170, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит УФ-реактивную смолу.

172. Фильтрующий элемент по любому из пп. 157–171, отличающийся тем, что первая поверхность содержит полимер, содержащий гидрофильную группу.

173. Фильтрующий элемент по любому из пп. 157–172, отличающийся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, содержит гидрофильную боковую группу.

174. Фильтрующий элемент по любому из пп. 157–173, отличающийся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, не предусматривает фторполимер.

175. Фильтрующий элемент по любому из пп. 157–174, отличающийся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидрофильный полимер.

176. Фильтрующий элемент по любому из пп. 157–175, отличающийся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает заряженный полимер.

177. Фильтрующий элемент по любому из пп. 157–176, отличающийся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидроксилированный метакрилатный полимер.

178. Фильтрующий элемент по любому из пп. 157–177, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит модифицирующую смолу.

179. Фильтрующий элемент по любому из пп. 157–178, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм.

180. Фильтрующий элемент по любому из пп. 157–179, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит поры со средним диаметром, находящимся в диапазоне от 40 до 50 мкм.

181. Фильтрующий элемент по любому из пп. 157–180, отличающийся тем, что слой в виде подложки характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

182. Фильтрующий элемент по любому из пп. 157–181, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента, причем поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-обработке, причем подложка содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и причем подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

183. Фильтрующий элемент по любому из пп. 157–182, отличающийся тем, что поверхность содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, причем подложка содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и причем подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

184. Фильтрующий элемент по любому из пп. 157–183, отличающийся тем, что слой в виде подложки является стабильным.

185. Фильтрующий элемент по любому из пп. 157–184, отличающийся тем, что первая поверхность содержит поли(гидроксипропилметакрилат) (PHPM), поли(2-гидроксиэтилметакрилат) (PHEM), поли(2-этил-2-оксазолин) (P2E2O), полиэтиленимин (PEI), кватернизированный полиэтиленимин, полидофамин или их комбинации.

186. Фильтрующий элемент по любому из пп. 157–185, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит целлюлозу, сложный полиэфир, полиамид, полиолефин, стекло или их комбинацию.

187. Фильтрующий элемент по любому из пп. 157–186, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит фенольную смолу.

188. Тангенциальный фильтрующий элемент, содержащий

первую подложку, определяющую трубчатую конструкцию, содержащую наружную радиальную поверхность и внутреннюю радиальную поверхность, причем фильтрующий элемент определяет сторону, расположенную выше по потоку, в пределах внутренней радиальной поверхности и сторону, расположенную ниже по потоку, за пределами наружной радиальной поверхности, и причем по меньшей мере одна из наружной радиальной поверхности и внутренней радиальной поверхности характеризуется обработкой, которая увеличивает угол скатывания для капли воды объемом 50 мкл, если наружная радиальная поверхность погружена в толуол.

189. Тангенциальный фильтрующий элемент по п. 188, отличающийся тем, что угол скатывания наружной радиальной поверхности находится в диапазоне от 50 до 90 градусов и наружная радиальная поверхность характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если наружная радиальная поверхность погружена в толуол.

190. Тангенциальный фильтрующий элемент по любому из пп. 188, 189, отличающийся тем, что внутренняя радиальная поверхность характеризуется углом скатывания, находящимся в диапазоне от 50 до 90 градусов, и краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если внутренняя радиальная поверхность погружена в толуол.

191. Тангенциальный фильтрующий элемент по любому из пп. 188–190, отличающийся тем, что каждая из внутренней радиальной поверхности и наружной радиальной поверхности характеризуется углом скатывания, находящимся в диапазоне от 50 до 90 градусов, и краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если соответствующая поверхность погружена в толуол.

192. Тангенциальный фильтрующий элемент по любому из пп. 188–191, отличающийся тем, что первая подложка представляет собой мембрану.

193. Тангенциальный фильтрующий элемент по любому из пп. 188–192, отличающийся тем, что первая подложка является керамической.

194. Тангенциальный фильтрующий элемент по любому из пп. 188–193, отличающийся тем, что первая подложка является полимерной.

195. Тангенциальный фильтрующий элемент по любому из пп. 188–194, отличающийся тем, что угол скатывания по меньшей мере одной из внутренней радиальной поверхности и наружной радиальной поверхности находится в диапазоне от 60 до 90 градусов, в диапазоне от 70 до 90 градусов или в диапазоне от 80 до 90 градусов.

196. Тангенциальный фильтрующий элемент по любому из пп. 188–195, отличающийся тем, что по меньшей мере одна из внутренней радиальной поверхности и наружной радиальной поверхности предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-обработке.

197. Тангенциальный фильтрующий элемент по любому из пп. 188–196, отличающийся тем, что по меньшей мере одна из внутренней радиальной поверхности и наружной радиальной поверхности предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-кислородной обработке.

198. Тангенциальный фильтрующий элемент по любому из пп. 188–197, отличающийся тем, что первая подложка содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента.

199. Тангенциальный фильтрующий элемент по любому из пп. 188–198, отличающийся тем, что первая подложка содержит УФ-реактивную смолу.

200. Тангенциальный фильтрующий элемент по любому из пп. 188–199, отличающийся тем, что первая поверхность содержит полимер, содержащий гидрофильную группу.

201. Тангенциальный фильтрующий элемент по любому из пп. 188–200, отличающийся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, содержит гидрофильную боковую группу.

202. Тангенциальный фильтрующий элемент по любому из пп. 188–201, отличающийся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, не предусматривает фторполимер.

203. Тангенциальный фильтрующий элемент по любому из пп. 188–202, отличающийся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидрофильный полимер.

204. Тангенциальный фильтрующий элемент по любому из пп. 188–203, отличающийся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает заряженный полимер.

205. Тангенциальный фильтрующий элемент по любому из пп. 188–204, отличающийся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидроксилированный метакрилатный полимер.

206. Тангенциальный фильтрующий элемент по любому из пп. 188–205, отличающийся тем, что первая подложка содержит модифицирующую смолу.

207. Тангенциальный фильтрующий элемент по любому из пп. 188–206, отличающийся тем, что первая подложка содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм.

208. Тангенциальный фильтрующий элемент по любому из пп. 188–207, отличающийся тем, что первая подложка содержит поры со средним диаметром, находящимся в диапазоне от 40 до 50 мкм.

209. Тангенциальный фильтрующий элемент по любому из пп. 188–208, отличающийся тем, что первая подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

210. Тангенциальный фильтрующий элемент по любому из пп. 188–209, отличающийся тем, что первая подложка содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента, причем поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-обработке, причем первая подложка содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и причем подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

211. Тангенциальный фильтрующий элемент по любому из пп. 188–210, отличающийся тем, что по меньшей мере одна из внутренней радиальной поверхности и наружной радиальной поверхности содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, причем первая подложка содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и причем первая подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

212. Тангенциальный фильтрующий элемент по любому из пп. 188–211, отличающийся тем, что первая подложка является стабильной.

213. Тангенциальный фильтрующий элемент по любому из пп. 188–212, отличающийся тем, что по меньшей мере одна из внутренней радиальной поверхности и наружной радиальной поверхности содержит поли(гидроксипропилметакрилат) (PHPM), поли(2-гидроксиэтилметакрилат) (PHEM), поли(2-этил-2-оксазолин) (P2E2O), полиэтиленимин (PEI), кватернизированный полиэтиленимин, полидофамин или их комбинации.

214. Тангенциальный фильтрующий элемент по любому из пп. 188–213, отличающийся тем, что первая подложка содержит целлюлозу, сложный полиэфир, полиамид, полиолефин, стекло или их комбинацию.

215. Тангенциальный фильтрующий элемент по любому из пп. 188–214, отличающийся тем, что первая подложка содержит фенольную смолу.

216. Фильтрующий элемент, содержащий:

стопку из множества слоев среды с одним облицовочным листом, причем каждый слой среды с одним облицовочным листом содержит рифленый лист и облицовочный лист, которые в совокупности определяют множество рифлей, предусматривающих впускные рифли и выпускные рифли, причем каждая рифля из множества рифлей характеризуется длиной рифли, простирающейся от первой лицевой поверхности фильтрующего элемента ко второй лицевой поверхности фильтрующего элемента;

первый блокирующий элемент, расположенный внутри выпускных рифлей по направлению к первой лицевой поверхности фильтрующего элемента; и

второй блокирующий элемент, расположенный внутри впускных рифлей по направлению ко второй лицевой поверхности фильтрующего элемента так, что текучая среда, проходящая внутрь первой лицевой поверхности фильтрующего элемента и выходящая из второй лицевой поверхности фильтрующего элемента, проходит через фильтрующую среду с обеспечением фильтрации текучей среды, причем по меньшей мере первая поверхность среды с одним облицовочным листом характеризуется обработкой, которая увеличивает угол скатывания для капли воды объемом 50 мкл, если поверхность погружена в толуол.

217. Фильтрующий элемент по п. 216, отличающийся тем, что угол скатывания первой поверхности среды с одним облицовочным листом находится в диапазоне от 50 до 90 градусов и по меньшей мере одна поверхность характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если поверхность погружена в толуол.

218. Фильтрующий элемент по любому из пп. 216, 217, отличающийся тем, что угол скатывания первой поверхности находится в диапазоне от 60 до 90 градусов, в диапазоне от 70 до 90 градусов или в диапазоне от 80 до 90 градусов.

219. Фильтрующий элемент по любому из пп. 216–218, отличающийся тем, что первая поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-обработке.

220. Фильтрующий элемент по любому из пп. 216–219, отличающийся тем, что первая поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-кислородной обработке.

221. Фильтрующий элемент по любому из пп. 216–220, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента.

222. Фильтрующий элемент по любому из пп. 216–221, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит УФ-реактивную смолу.

223. Фильтрующий элемент по любому из пп. 216–222, отличающийся тем, что первая поверхность содержит полимер, содержащий гидрофильную группу.

224. Фильтрующий элемент по любому из пп. 216–223, отличающийся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, содержит гидрофильную боковую группу.

225. Фильтрующий элемент по любому из пп. 216–224, отличающийся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, не предусматривает фторполимер.

226. Фильтрующий элемент по любому из пп. 216–225, отличающийся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидрофильный полимер.

227. Фильтрующий элемент по любому из пп. 216–226, отличающийся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает заряженный полимер.

228. Фильтрующий элемент по любому из пп. 216–227, отличающийся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидроксилированный метакрилатный полимер.

229. Фильтрующий элемент по любому из пп. 216–228, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит модифицирующую смолу.

230. Фильтрующий элемент по любому из пп. 216–229, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм.

231. Фильтрующий элемент по любому из пп. 216–230, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит поры со средним диаметром, находящимся в диапазоне от 40 до 50 мкм.

232. Фильтрующий элемент по любому из пп. 216–231, отличающийся тем, что слой в виде подложки характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

233. Фильтрующий элемент по любому из пп. 216–232, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента, причем поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-обработке, причем подложка содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и причем подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

234. Фильтрующий элемент по любому из пп. 216–233, отличающийся тем, что поверхность содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, причем подложка содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и причем подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

235. Фильтрующий элемент по любому из пп. 216–234, отличающийся тем, что слой в виде подложки является стабильным.

236. Фильтрующий элемент по любому из пп. 216–235, отличающийся тем, что первая поверхность содержит поли(гидроксипропилметакрилат) (PHPM), поли(2-гидроксиэтилметакрилат) (PHEM), поли(2-этил-2-оксазолин) (P2E2O), полиэтиленимин (PEI), кватернизированный полиэтиленимин, полидофамин или их комбинации.

237. Фильтрующий элемент по любому из пп. 216–236, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит целлюлозу, сложный полиэфир, полиамид, полиолефин, стекло или их комбинацию.

238. Фильтрующий элемент по любому из пп. 216–237, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит фенольную смолу.

239. Фильтрующий элемент, содержащий:

фильтрующую среду, выполненную в виде трубчатой компоновки, определяющей внутреннее отверстие и наружную поверхность; и

обшивку, концентричную с фильтрующей средой, причем обшивка скомпонована последовательно относительно потока текучей среды через фильтрующий элемент, причем обшивка характеризуется обработкой, которая увеличивает угол скатывания по меньшей мере первой поверхности для капли воды объемом 50 мкл, если поверхность погружена в толуол.

240. Фильтрующий элемент по п. 239, отличающийся тем, что угол скатывания первой поверхности находится в диапазоне от 50 до 90 градусов и первая поверхность характеризуется краевым углом, находящимся в диапазоне от 90 до 180 градусов, для капли воды объемом 50 мкл, если поверхность погружена в толуол.

241. Фильтрующий элемент по любому из пп. 239, 240, отличающийся тем, что обшивка расположена во внутреннем отверстии, определяемом фильтрующей средой.

242. Фильтрующий элемент по любому из пп. 239–241, отличающийся тем, что обшивка расположена вокруг наружной поверхности фильтрующей среды.

243. Фильтрующий элемент по любому из пп. 239–242, отличающийся тем, что фильтрующая среда является складчатой.

244. Фильтрующий элемент по любому из пп. 239–243, отличающийся тем, что фильтрующая среда является свернутой.

245. Фильтрующий элемент по любому из пп. 239–244, отличающийся тем, что первая поверхность обшивки предусматривает поверхность наружной обшивки.

246. Фильтрующий элемент по любому из пп. 239–245, отличающийся тем, что по меньшей мере первая поверхность обшивки предусматривает поверхность внутренней обшивки.

247. Фильтрующий элемент по любому из пп. 239–246, отличающийся тем, что угол скатывания первой поверхности находится в диапазоне от 60 до 90 градусов, в диапазоне от 70 до 90 градусов или в диапазоне от 80 до 90 градусов.

248. Фильтрующий элемент по любому из пп. 239–247, отличающийся тем, что первая поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-обработке.

249. Фильтрующий элемент по любому из пп. 239–248, отличающийся тем, что первая поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-кислородной обработке.

250. Фильтрующий элемент по любому из пп. 239–249, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента.

251. Фильтрующий элемент по любому из пп. 239–250, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит УФ-реактивную смолу.

252. Фильтрующий элемент по любому из пп. 239–251 , отличающийся тем, что первая поверхность содержит полимер, содержащий гидрофильную группу.

253. Фильтрующий элемент по любому из пп. 239–252, отличающийся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, содержит гидрофильную боковую группу.

254. Фильтрующий элемент по любому из пп. 239–253, отличающийся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, не предусматривает фторполимер.

255. Фильтрующий элемент по любому из пп. 239–254, отличающийся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидрофильный полимер.

256. Фильтрующий элемент по любому из пп. 239–255, отличающийся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает заряженный полимер.

257. Фильтрующий элемент по любому из пп. 239–256, отличающийся тем, что полимер, содержащий гидрофильную группу, предусматривает гидроксилированный метакрилатный полимер.

258. Фильтрующий элемент по любому из пп. 239–257, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит модифицирующую смолу.

259. Фильтрующий элемент по любому из пп. 239–258, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм.

260. Фильтрующий элемент по любому из пп. 239–259, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит поры со средним диаметром, находящимся в диапазоне от 40 до 50 мкм.

261. Фильтрующий элемент по любому из пп. 239–260, отличающийся тем, что слой в виде подложки характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

262. Фильтрующий элемент по любому из пп. 239–261, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит по меньшей мере один из ароматического компонента и ненасыщенного компонента, причем поверхность предусматривает поверхность, подвергнутую УФ-обработке, причем подложка содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и причем подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

263. Фильтрующий элемент по любому из пп. 239–262, отличающийся тем, что поверхность содержит полимер, содержащий гидрофильную группу, причем подложка содержит поры со средним диаметром, составляющим не более 2 мм, и причем подложка характеризуется пористостью, составляющей от по меньшей мере 15% до не более 99%.

264. Фильтрующий элемент по любому из пп. 239–263, отличающийся тем, что слой в виде подложки является стабильным.

265. Фильтрующий элемент по любому из пп. 239–264, отличающийся тем, что первая поверхность содержит поли(гидроксипропилметакрилат) (PHPM), поли(2-гидроксиэтилметакрилат) (PHEM), поли(2-этил-2-оксазолин) (P2E2O), полиэтиленимин (PEI), кватернизированный полиэтиленимин, полидофамин или их комбинации.

266. Фильтрующий элемент по любому из пп. 239–265, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит целлюлозу, сложный полиэфир, полиамид, полиолефин, стекло или их комбинацию.

267. Фильтрующий элемент по любому из пп. 239–266, отличающийся тем, что слой в виде подложки содержит фенольную смолу.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2023 года RU2807174C2

WO 2016081541 A1, 26.05.2016
US 2015328565 A1, 19.11.2015
WO 2011091432 A1, 28.07.2011
ГАЛКО С
А
и др
Инновации в системе очистки сточных вод от нефтепродуктов
Известия ТулГУ
Технические науки, 2015, Вып
Способ восстановления хромовой кислоты, в частности для получения хромовых квасцов	1921	Ланговой С.П. Рейзнек А.Р.	SU7A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов	1917	Гордон И.Д.	SU2A1
Нефтяной конвертер	1922	Кондратов Н.В.	SU64A1
ВЕПРИКОВА Е
В
Особенности очистки воды от нефтепродуктов с использованием нефтяных сорбентов, фильтрующих

RU 2 807 174 C2

Авторы

Рахматулла, Афлал

Даллас, Эндрю Джей.

Такер, Брайан, Р.

Адамек, Дэниел, Э.

Уэй, Пол, А.

Бэтчер, Скотт, А.

Капур, Виджай, К.

Маркс, Колтер, А.

Росситер, Уильям, С.

Уинтерс, Тимоти, О.

Жоди, Виджади

Моравек, Дэвис, Б.

Сонтаг, Стивен, К.

Хаузер, Брэдли, Дж.

Гертц, Мэттью, П.

Джонс, Дерек, О.

Элсайед, Йехья, А.

Раджгариа, Стути, С.

Крайст, Чарлз, С.

Блок, Джозеф, М.

Даты

2023-11-10—Публикация

2019-02-14—Подача

название	год	авторы	номер документа
КОНФИГУРАЦИИ ФИЛЬТРУЮЩЕЙ СРЕДЫ	2019	Рахматулла, Афлаль Даллас, Эндрю, Джей. Такер, Брайан, Р. Адамек, Дэниел, И. Уэй, Пол, А. Бэтчер, Скотт, А. Капур, Виджай, К. Маркс, Колтер, А. Росситер, Уильям, С. Винтерс, Тимоти, О. Жоди, Виджади Хаузер, Брэдли, Джи. Моравец, Дэвис, Б. Герц, Мэттью, П. Сонтаг, Стивен, К. Раджгариа, Стути, С. Крайст, Чарлз, С. Блок, Джозеф, М.	RU2807192C2
РАЗДЕЛЕНИЕ УГЛЕВОДОРОДНОЙ ЖИДКОСТИ И ВОДЫ	2017	Хаузер, Брэдли, Джи. Зонтаг, Стефен, К. Моравек, Дэвис, Б. Раджгария, Стути, С. Даллас, Эндрю, Джей Капур, Виджай, К. Рахматуллах, Афлал Крайст, Чарльз, С. Блок, Джозеф, М.	RU2757753C2
МЕДИЦИНСКОЕ УСТРОЙСТВО ИЗ ПОЛИОЛЕФИНА	2010	Нильсен Хенрик Линенсков	RU2553430C2
ГИДРОФИЛЬНЫЕ ГЕЛИ ИЗ ФОТОИНИЦИАТОРОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИУРЕТАНА	2011	Нильсен Христиан Б. Мадсен Нильс Йорген	RU2572614C2
ЭЛАСТИФИЦИРОВАННЫЕ ВПИТЫВАЮЩИЕ ИЗДЕЛИЯ И СПОСОБЫ ОБРАЗОВАНИЯ ЭЛАСТИФИЦИРОВАННЫХ ВПИТЫВАЮЩИХ ИЗДЕЛИЙ	2017	Коэнен, Джозеф, Д. Хеймейстер, Джерри, Л. Родес, Брайан, К.	RU2747676C1
Система с телекоммуникационным элементом, замаскированным отражающим конструктивным элементом, содержащим многослойную оптическую полимерную пленку	2015	Ларсон Дональд К. Шардт Крейг Р. Кинг Стивен К. Тедвелл Даниель Дж. Йемелонг Констанд Е. Карлс Джозеф К. Кипке Кэри А.	RU2677418C2
СИЛИКОН-ГИДРОГЕЛЕВЫЕ КОНТАКТНЫЕ ЛИНЗЫ, ИМЕЮЩИЕ НЕОДНОРОДНУЮ СТРУКТУРУ	2020	Алли, Азаам Ридерер, Дональд Э. Гусман, Александер Санта Мария, Бернардо	RU2818105C2
ГИДРОФИЛЬНЫЕ ГЕЛИ ИЗ ФОТОИНИЦИАТОРОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИАЛКИЛОВЫХ ЭФИРОВ	2011	Нильсен Христиан Б. Мадсен Нильс Йорген	RU2586558C2
ВЫСУШЕННЫЕ РАСПЫЛЕНИЕМ (ПРО)КАТАЛИТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ЦИГЛЕРА-НАТТА	2019	Манро, Ян М. Мэриотт, Уэсли Р. Лестер, К. Дейл Борсе, Нитин О, Майкл Д. Цао, Фон А. Бейлхарт, Джесси К.	RU2798843C2
ЭЛАСТОМЕРНЫЕ ПОКРЫТИЯ	2016	Феррари Лоренцо П. Эдкинсон Дана К. Йанг Джун Йу Бинйу Палий Максим Коуб Брэд	RU2745046C2