CN101378820A

CN101378820A - 模制过滤器

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Publication number: CN101378820A
Application number: CNA2007800041508A
Authority: CN
Inventors: H·G·A·沃尔托; J·法尔比
Original assignee: PSI Global Ltd
Current assignee: PSI Global Ltd
Priority date: 2006-01-31
Filing date: 2007-01-30
Publication date: 2009-03-04
Anticipated expiration: 2027-01-30
Also published as: US8257625B2; US20100032869A1; EP1979067A1; EP1979067B1; CN101378820B; WO2007088398A1; GB0601888D0

Abstract

本发明提供模制微纤过滤器，其中微纤通过粘结剂结合在一起，其中粘结剂是固化的热固性丙烯酸酯树脂。在另一方面，本发明提供在模制过滤介质中使用的含水纤维浆料，其中所述浆料另外包含有效数量的粘结剂树脂，其在模制所述过滤器并且固化之后用作介质的粘结剂。再一方面，本发明提供一种模制过滤器的方法，其包含如下步骤：(a)形成前述的纤维浆料；(b)在加压下将浆料引入环状模制空间顶部，该环状模制空间限定在中央型芯，与所述型芯间隔开的且在所述型芯外侧的垂直圆筒筛网和限定模制空间下边界的支承物之间，以使纤维聚集体在筛网上变得紧密并且经过筛网将液体从模制空间中排出；(c)通过向上移动与圆筒筛网滑动接触的套筒以逐渐增加圆筒筛网有效开放区域的高度，移动速度基本等于在支承物之上纤维聚集体高度增加的速度；(d)从模制空间中取出所得的管状纤维聚集体；和(e)干燥管状聚集体以及固化粘结剂树脂以形成所述过滤器。该丙烯酸酯粘结剂树脂与例如稳定树脂所需的酸性条件相容，可以成为用于模型过滤器的纤维浆料的一部分，以及在过滤器成型且除水后可以被热固化以完成模制过滤元件的成型。

Description

模制过滤器

技术领域

本发明涉及模制微纤过滤器、用于制备所述过滤器的含水纤维浆料、以及使用所述浆料制备所述过滤器的方法。

背景技术

US-A-4303472(其公开内容引入本文作为参考)描述并要求保护一种制备管状过滤元件的方法，其包括如下步骤:

(a)在液体中形成纤维浆料；

(b)在加压下将浆料引入环状模制空间顶部，该环状模制空间限定在中央型芯，与所述型芯间隔开的且在所述型芯外侧的垂直圆筒筛网和限定模制空间下边界的支承物之间，以使纤维聚集体在筛网上变得紧密并且经过筛网将液体从模制空间中排出；

(c)通过向上移动与圆筒筛网滑动接触的套筒以逐渐增加圆筒筛网有效开放区域的高度，移动速度基本等于支承物之上纤维聚集体高度增加的速度；和

(d)从模制空间中取出所得的管状纤维聚集体。

在一个实际的实施方案中，该过滤元件包含硼硅酸盐玻璃微纤的聚集体，该硼硅酸盐玻璃微纤的聚集体由多孔外支承片材或者多孔内外支承片材，例如45-70％有效开放区域的钢丝网所固定。在掺合罐中借助机械搅拌将硼硅酸盐纤维分散于水中，以及加入例如盐酸或者硫酸之类的酸使pH值为2.9-3.1，在该pH值下该分散体是稳定的，纤维与水的比率是0.01-0.5wt％，一般为0.05wt％。将所得的浆料在一般为290-480Pa(6-10p.s.i)的压力下引入模制空间进而如上所述模制。以基本上与纤维聚集体高度增加速度相同的速度逐渐提升套筒以便使分散相持续流动到纤维聚集体正在堆积的位置，其后，可以让空气穿过模制元件以减少残余水含量。将所形成的过滤元件从模制空间中取出，烘干，树脂浸渍然后加热以使树脂硬化。如原先所公开的，该树脂可以是例如硅树脂或者环氧树脂以及可以在诸如丙酮之类的溶剂中浸渍，但是现在优选该树脂为酚醛树脂，将其作为水溶液浸渍。用上述方法制成的过滤元件成品中的纤维主要被叠层于平面内，该平面垂直于分散体流入模制空间的方向，以及相同充填结构遍及可实际应用的形成压力的范围。这个非随机的充填结构可产生过滤元件，该过滤元件提供有效的深度过滤以及包括耐爆裂强度和低压降在内的性能的有益结合。模制管状元件可以连接到端盖以使过滤器结构完整。

上述步骤已经被用于例如制造气/油分离器，其设计用来除去在螺杆式或者滑板式压缩机中或者在真空泵里产生的水和油雾颗粒，其中所产生的颗粒尺寸为0.3-1.5微米(μm)以及也用来制造在线过滤器，其用于从压缩空气流中去除油、水和污染物。用于上述目的的过滤器描述在我们的专利US-A 5129923中，这部分公开内容也引入本文作为参考。

我们的EP-A-1385598(这部分公开内容引入本文作为参考)公开通过如下方式获得在由浆料模制纤维质过滤元件过程中稠度的改善:提供与浆料搅拌罐分开的浆料存储罐，使来自该或者每个模制装置的含水液再循环到另外加了自来水的蓄水池，以及控制装置里的总水容量以使所需加入蓄水池的自来水与已在蓄水池中的水成液的量相比只是相对小的增量，该蓄水池而后主要包含已知组成的再循环含水液或者包含组成逐渐变化的液体。由于蓄水池中具有组成基本已知或者逐渐变化的液体，避免了该混合罐中液体组成的急剧变化以及使用于控制该混合罐中液体组成的系统不稳定性和过调量消除。此外在使该浆料进入该存储罐并且提供给该模制装置之前，持续混合直到已测得新制得的浆料混合物具有合适的稠度以及无纤维聚结物。

发明内容

一方面，本发明提供一种模制微纤过滤器，其中借助于粘结剂将微纤结合在一起，其中该粘结剂是固化的丙烯酸酯树脂，所述树脂可热固化。可以将该粘结剂加入浆料，在初步操作中由该浆料将纤维模制成型或者可以模制过滤器，干燥后浸入树脂溶液中，再次干燥并固化。

另一方面，本发明提供用于模制过滤介质的含水纤维浆料，其中所述浆料另外包含有效数量的粘结剂树脂，其在模制所述过滤器且固化之后，用作介质的粘结剂。该丙烯酸酯粘结剂树脂应与例如稳定树脂所需的酸性条件相容，形成用于模制过滤器的纤维浆料的一部分，以及在过滤器形成且去除多余的含水液后可以加热而固化以完成模制过滤元件的模制成型。

再一方面，本发明提供一种模制过滤器的方法，其包含如下步骤:

由含水分散体形成圆筒形制品，该含水分散体包含玻璃微纤和丙烯酸酯粘结剂树脂；和

加热该制品以逐步去除水分和固化该树脂。

另一方面，本发明提供一种模制过滤器的方法，其包含如下步骤:

(a)形成前述的纤维浆料；

(c)通过向上移动与圆筒筛网滑动接触的套筒以逐渐增加圆筒筛有效开放区域的高度，移动速度基本等于支承物之上纤维聚集体高度增加的速度；

(d)从模制空间中取出所得的管状纤维聚集体；和

(e)干燥该管状聚集体以及固化粘结剂树脂以形成所述过滤器。

本发明的过滤器可用于广泛的应用，应用范围包括气体过滤例如用于油雾聚结，建筑物空调以及用于净化室的空气过滤。

具体实施方式

纤维

本发明涉及由无机纤维制造过滤介质，该无机纤维形成比如玻璃微纤及特别是硼硅酸盐玻璃微纤之类的耐热无机纤维的含水分散体。

含水分散介质中纤维分散体的稳定性可以由pH决定。需要精确控制分散体的pH值，例如就硼硅酸盐纤维的分散体而言，超出窄pH范围时其是不稳定的且絮凝以及也易被酸损害。对于硼硅酸盐微纤，我们已经发现pH值期望保持在2.9±0.1，否则纤维形成凝块将使模制变得困难以及降低所制得过滤器的性能。稳定的微纤分散体所需的pH决定树脂处理树脂添加的时机，这是因为比如酚醛树脂在酸中聚合而不能添加到该分散体中。在模制操作开始之后模制过滤器只能用酚醛树脂处理。

树脂

相对于酚醛树脂而言，本发明所用的树脂可以按同样方式用于模制过滤器的后处理并且赋予除改善过滤器外观之外的相似性能。然而，我们已经发现水溶性热固性丙烯酸-基树脂粘结剂可以加入例如硼硅酸盐玻璃微纤之类的耐热无机纤维的含水分散体，以及该分散体可被用于模制过滤元件，其后干燥并热固化所模制的过滤元件。与先有技术所用的酚醛粘结剂不同，本发明的树脂提供耐酸(acid tolerant)粘结剂，该耐酸粘结剂可加入所模制的过滤器而无后-模制干燥和浸渍步骤，且可以在模制过程之后固化以制得过滤器，该过滤器具有除改善的颜色之外的与酚醛粘结的过滤器相似的物理性能和例如油聚结方面的效能。因此本发明使得过滤器制造成本降低，但是具有更大的可感知的价值。

用于本方法的树脂包括无酚粘结剂，该无酚粘结剂是热固性丙烯酸-基树脂粘结剂，其借助于与多官能醇或者其它多官能羧基反应性固化剂交联而固化。

US-A-6071994(Hummerich，转让给BASF)(其公开内容引入本文作为参考)公开了不含甲醛的含水粘结剂组合物，其可以在过滤器里用作粘结剂以及此发明的方法包括

(a)自由基聚合的聚合物，该聚合物包含5-100重量％的单元，该单元衍生自烯属不饱和酸酐或者衍生自烯属不饱和二羧酸，其羧基可以形成酸酐基，和

(b)具有至少两个羟基的链烷醇胺，其中基于(c)和(b)的总量，该含水粘结剂包含小于0.5重量％的含磷反应促进剂。

优先的单体(a)是马来酸或者马来酐、衣康酸、1，2，3，6-四氢邻苯二甲酸、1，2，3，6-四氢邻苯二甲酸酐、它们的碱金属和铵盐或其混合物。特别优选马来酸和马来酐。该聚合物既包含(a)，还包含单体(b)。

适合的单体(b)举例来说是:

(i)单烯属不饱和C₃-C₁₀-单羧酸(单体b₁)，例如丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、烯丙基乙酸、巴豆酸、乙烯基醋酸、马来酸单酯比如马来酸氢甲酯(methyl hydrogen maleate)、它们的混合物和它们的碱金属和铵盐。

(ii)直链1-烯烃、支链1-烯烃或者环状烯烃(单体b₂)，例如乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯、戊烯、环戊烯、己烯、环己烯、辛烯、2，4，4-三甲基-1-戊烯(有或者没有2，4，4-三甲基-2-戊烯)、C₈-C₁₀-烯烃、1-十二烯、C₁₂-C₁₄-烯烃、十八碳烯、1-二十碳烯(C₂₀)、C₂₀-C₂₄-烯烃；茂金属-催化制备具有末端双键的低聚烯烃例如丙烯低聚物、己烯低聚物和十八碳烯低聚物；具有高CN-烯烃含量的阳离子聚合的烯烃，例如聚异丁烯。

(iii)烷基中具有1-40个碳原子的乙烯基和烯丙基烷基醚，其中烷基可以带有其它取代基比如羟基、氨基或者二烷基氨基或者一种或多种烷氧基化物基团(单体b₃)，例如甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、丙基乙烯醚、异丁基乙烯醚、2-乙基己基乙烯醚、乙烯基环己基醚、乙烯基-4-羟基丁基醚、癸基乙烯醚、十二基乙烯醚、十八基乙烯醚、2-(二乙基氨基)乙基乙烯基醚、2-(二正丁基氨基)乙基乙烯基醚、甲基二甘醇乙烯醚以及相应烯丙基醚和它们的混合物

(iv)丙烯酰胺和烷基取代的丙烯酰胺(单体b₄)，例如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、正叔丁基丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺。

(v)含硫单体(单体b₅)，例如烯丙基磺酸、甲代烯丙基磺酸、苯乙烯磺酸酯、乙烯基磺酸、烯丙氧基苯磺酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸和它们相应的碱金属或者铵盐或其混合物。

(vi)丙烯酸、甲基丙烯酸或者马来酸、或者丙烯酸的C₁-C₈烷基或者C₁-C₄羟烷基酯、或者用2-50摩尔环氧乙烷、环氧丙烷、氧化丁烯或其混合物烷氧基化的C₁-C₁₈醇与丙烯酸、甲基丙烯酸或者马来酸的酯(单体b₆)，例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸己基酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、1，4-丁二醇单丙烯酸酯、马来酸二丁酯、乙基二甘醇丙烯酸酯、甲基聚乙二醇丙烯酸酯(11EO)、与3，5，7，10或者30摩尔的环氧乙烷反应的C₁₃-C₁₅-氧代醇的(甲基)丙烯酸酯、或其混合物。

(vii)(甲基)丙烯酸烷基氨基烷基酯或者烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺或者其季铵反应产物(单体b₇)，例如(甲基)丙烯酸2-(N，N-二甲基氨基)乙基酯、(甲基)丙烯酸3-(N，N-二甲基氨基)丙基酯、2-(N，N，N-三甲基铵)乙基(甲基)丙烯酸酯氯化物、2-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、3-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、3-三甲基铵丙基(甲基)丙烯酰胺氯化物。

(viii)C₁-C₃₀单羧酸的乙烯基和烯丙基酯(单体b₈)，例如甲酸乙烯酯、醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、戊酸乙烯酯、2-乙基己酸乙烯酯、壬酸乙烯酯、癸酸乙烯酯、新戊酸乙烯酯、棕榈酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯。

(ix)另外的单体b₉的实施例是:N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基-N-甲基甲酰胺、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、丁二烯、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基咪唑、1-乙烯基-2-甲基咪唑、1-乙烯基-2-甲基咪唑啉、N-乙烯基己内酰胺、丙烯腈、甲基丙烯腈、烯丙醇、2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、二烯丙基二甲基氯化铵、偏二氯乙烯、氯乙烯、丙烯醛、异丁烯醛和乙烯基咔唑和它们的混合物。

除单体(a)之外，聚合物可以另外包含0-95重量％的单体(b)。优选除单体(a)之外，聚合物另外包含的单体(b)量为50-95重量％，特别优选60-90重量％。优选单体是丙烯酸，甲基丙烯酸，乙烯，丙烯，丁烯，异丁烯，环戊烯，甲基乙烯基醚，乙基乙烯基醚，丙烯酰胺，2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸，醋酸乙烯酯，苯乙烯，丁二烯，丙烯腈及它们的混合物。特别优选丙烯酸，甲基丙烯酸，乙烯，丙烯酰胺，苯乙烯和丙烯腈及它们的混合物。取决于所选择的聚合反应条件，所得到的重量平均分子量可以在例如800-5,000,000的范围内，特别1,000-1,000,000。重量平均分子量Mw优选超过15,000。特别优选重量平均分子量是15,000-600,000。可用凝胶渗透色谱法确定Mw。实施例公开了如下各种解决方案:例如丙烯酸/马来酸共聚物混入具有三乙醇胺且pH值在2.4-3.5的范围内的水溶液以便这些解决方案是好的候选方案用于玻璃纤维含水分散体例如硼硅酸盐玻璃纤维分散体，其中该分散体的pH值接近于保持玻璃纤维悬浮的优选值。

本发明方法所用的一种优选树脂是Acrodur DS 3530(BASF)，其是改性聚羧酸以及多元醇作为交联组分的水溶液，以及所提供的该树脂固体含量为50wt％、pH值为2.5-4、分子量为约12,000以及在23℃时布氏粘度为150-300mPa.s。进一步优选的树脂是Acrodur 950 L(BASF)，其是相似的，但是pH值为3.5，分子量为约80,000以及在23℃时布氏粘度为600-4000mPa.s。已说明它在温度低至180℃下、推荐200℃下交联以及它是取代聚羧酸的水溶液。它包含多元醇作为交联剂。该聚羧酸是羧化的丙烯酸类聚合物以及该多元醇是三乙醇胺。所提供该制剂是50％固体溶于水、具有1000-4500cps的粘度，比重为1.2。根据过滤器所要求的机械性能，例如在浓度为约40-80克/公升时它可用于分散体，分散体中树脂浓度对于所制得过滤器介质压强下降影响相对小。考虑到节约使用树脂，模制过程产生的废弃含水液可以再循环到分散体-生成容器中。Acrodur树脂的固化温度一般为130℃和200℃。

可用于本发明中过滤器和方法的另一组树脂描述在US-A-5318990(Strauss等人，Owens-Corning)中，这部分公开内容引入本文作为参考，这些树脂以聚羧基聚合物，单体三元醇和催化剂的水溶液为基础。这些树脂已公开用作玻璃纤维的粘结剂，该粘结剂在未固化时具有低粘度而在固化时具有结构刚度。

该聚羧基聚合物可以是(a)包含多于一个侧羧基(pendantcarboxy)的有机聚合物或者低聚物，例如由不饱和羧酸制得的均聚物或者共聚物，该不饱和羧酸包括但不一定局限于，丙烯酸，甲基丙烯酸，巴豆酸，异巴豆酸，马来酸，肉桂酸，2-甲基马来酸，衣康酸，2-甲基衣康酸酸，α，β-亚甲基谷氨酸等，或者(b)不饱和酸酐，其包括但不一定局限于，马来酐，衣康酸酐，丙烯酸酐，甲基丙酸烯酐等及其混合物。聚合这些酸和酸酐的方法为化学领域已知。该聚羧基聚合物可另外包含一种或多种上述不饱和羧酸或者酸酐以及一种或多种乙烯基化合物的共聚物，该乙烯基化合物包括但不一定局限于，苯乙烯，α-甲基苯乙烯，丙烯腈，甲基丙烯腈，丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸正丁酯，丙烯酸酸异丁酯，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸正丁酯，甲基丙烯酸异丁酯，甲基丙烯酸缩水甘油酯，乙烯基甲基醚，醋酸乙烯酯等。制备这些共聚物所用的方法为本领域已知。优选包含聚丙烯酸的均聚物和共聚物的聚羟基聚合物。

被考虑的三元醇包括但不一定局限于，甘油，三羟甲基丙烷，三羟甲基乙烷，三乙醇胺，1，2，4-丁三醇等及其混合物。实际上，单体三元醇可与其它多元醇混合用于粘结剂组合物。上述其它多元醇包括但不一定局限于，乙二醇，1，3-丙二醇，1，4-丁二醇，1，6-己二醇，2-丁烯-1，赤藓醇，季戊四醇，山梨糖醇等及其混合物。优选的单体三元醇包含甘油和三羟甲基丙烷及其混合物。

催化剂可以是含磷有机酸的碱金属盐；特别是亚磷酸，次磷酸，和聚磷酸的碱金属盐。上述催化剂的实施例包括但不一定局限于，次磷酸钠，亚磷酸钠，亚磷酸钾，焦磷酸二钠，焦磷酸四钠，三聚磷酸钠，六偏磷酸钠，磷酸钾，聚偏磷酸钾，多聚磷酸钾，三聚磷酸钾，三偏磷酸钠，和四偏磷酸钠及其混合物。优选催化剂包括次磷酸钠和亚磷酸钠及其混合物。

具体材料包括聚丙烯酸(MW 60,000)，聚丙烯酸(MW 2100)，甘油或者三羟甲基丙烷和连二亚硫酸钠。所公开的这些材料应用于玻璃纤维并且可在275℃的热空气流中固化。

US-A-5932689(Arkens等，Rohm & Haas)(这部分公开内容引入本文作为参考)公开无甲醛组合物，其在本发明的过滤器和方法中可用作粘结剂，但其不一定要求催化剂的存在以及可在相对低的温度下交联。上述组合物包含(a)包含至少两个羧基、酸酐基的多元酸，或者所述多元酸的盐；(b)活性氢化合物及其混合物，该活性氢化合物包含至少两个选自羟基、伯氨基，仲氨基及其混合物的活性氢基团；以及(c)一种或多种化合物选自氨基氰，二氰胺，诸如乙基-3-氰基胍，1，2-二乙基-3-氰基胍，和1，2-二异丙基-3-氰基胍之类的1，2-单或者二(C₁-C₆烷基)取代-3-氰基胍，以及诸如苯基-二氰胺之类的1，2-单或者二(C₆-C₁₂芳基)取代-3-氰基胍。包括US 5977232(Arkens)，6136916(Arkens)，6274661(陈，转让给Owens Corning Fiberglass)，6331，350(Taylor，Johns Manville)，6699945(陈，Owens Corning)在内的其它参考文献公开适合的无甲醛粘结剂树脂及其公开引入本文作为参考。

更多适合的树脂公开在US-A-6146746(Reck，转让给BASF)和在US-A-6099773和US-A-6299936中，这部分公开内容也被引入本文作为参考。

US-A-6221973(Arkens)(这部分公开内容引入本文作为参考)所公开的组合物可以在本发明的过滤器和方法中用作粘结剂，该组合物基于(a)包含至少两个羧基，酸酐基的多元酸，或其盐，和(b)包含至少两个羟基的多元醇，在一个具体实施方案中其包含高活性多元醇而无含磷催化剂存在。活性足以允许不用含磷催化剂的多元醇可用于组合物中，该组合物包含(a)包含至少两个羧基，酸酐基的多元酸，或其盐以及(b)包含至少两个羟基的高活性多元醇；其中所述羧基，酸酐基或其盐的当量数与所述羟基的当量数的比率为约1/0.01-约1/3，以及其中该羧基，酸酐基或其盐与固定碱中和到小于约30％的程度。该组合物可以用作由玻璃纤维或者其它耐热纤维组成的非织造布的粘结剂。适合的高活性多元醇包括β-羟烷基酰胺，例如双[N，N-二(β-羟乙基)]己二酰胺，双[N，N-二(β-羟丙基)]壬二酰胺，双[N-N-二(β-羟丙基)]己二酰胺，双[N-N-二(β-羟丙基)]戊二酸酰胺，双[N-N-二(β-羟丙基)]琥珀酰胺，以及双[N-甲基-N-(β-羟乙基)]草酰胺。

模制方法

在一个实施方案中为公开在US-A-4303472中的工艺提供改良，其包括如下步骤:

(a)在含水液中形成纤维浆料，该含水液包含如上所述类型的粘结剂树脂；

(c)通过向上移动与圆筒筛网滑动接触的套筒以逐渐增加圆筒筛网有效开放区域的高度，移动速度基本等于在支承物之上纤维聚集体高度增加的速度；

(d)从模制空间中取出所得的管状纤维聚集体；和

(e)干燥所得的管状纤维聚集体以及固化粘结剂树脂以形成所述过滤器。

一般干燥温度为约180-200℃以至更高，在此温度下固化也发生。

在一些实施方案中，浆料pH值的精确控制是重要的，例如就硼硅酸盐纤维浆料而言，其在窄pH范围之外是不稳定的且絮凝并且也易受酸的损害。在一些用于模制例如硼硅酸盐微纤的管状过滤元件的实施方案中，用于模制的浆料的pH值应为2.9±0.1。可借助于提供pH传感器浸入含水浆料实现所述控制以及根据来自所述pH传感器的接收信号来监控所述混合容器中含水液pH值的pH控制装置，该设置是这样的:当所述pH值超出目标值范围时，该控制装置使酸或碱供给装置运行以向模制容器中加入酸或碱以调整其含水液的pH值。通过提供用于监测纤维浆料稠度和聚结作用的混浊度传感器实现对于浆料稠度的进一步控制，在将所得浆料引入模制空间之前将微纤混合到一恒定混浊度。操作者需要混合物稠度的实时光学感测以确认混合已经完成并且混合物不包含纤维聚结物。

提供装置用于向模制空间输送微纤和粘结剂的浆料，并且在从存储容器通向所述模制空间的管路中包含泵。该或者每个模制装置可以包括将模制空间限定在中央型芯，与所述型芯间隔开的且在所述型芯外侧的圆筒筛之间的装置，以及限定该模制空间的边界的装置以致纤维聚集体在筛网上变得紧密并且经过筛网将液体从模制空间中排出。有利地该或者每个装置进一步包含与圆筒筛网滑动接触的圆筒状套筒以及驱动装置，该驱动装置从基本覆盖筛网的位置随模制进程向上移动套筒，由此圆筒筛有效开放区域的高度在模制期间逐渐增加。就所得过滤管的最优性能而言，该驱动装置可以设置为控制向上移动筛网的速度基本等于支承物之上纤维聚集体高度增加的速度。

根据本发明可被模制的纤维不局限于硼硅酸盐玻璃微纤，也包括聚酯纤维，聚酰胺纤维，或者其它合成纤维或者硼硅酸盐或者其它玻璃纤维与合成纤维的的混合物。除圆筒状元件外的其它形状的模具也可以，例如平面过滤元件，截头圆锥体过滤元件或者任意形状的过滤元件，根据可用的合适工具而定。

以下实施例详述本发明。

实施例1

用US-A-4303472公开的方法制备模制过滤管但分散在水中的硼硅酸盐玻璃纤维的pH值通过加入硫酸调整为2.9-3.1以及包含约80g/lArcodur950L。酸/树脂中的纤维悬浮液具有与纤维/酸分散体相似的模塑特征以及在现有装置上是可模制的。然后在200℃时加热该模制过滤管90分钟以除去水和固化树脂。所得过滤管成型为聚结过滤器成品，对该过滤器相对提供对照的相似过滤管进行评价，该相似过滤管在相似条件下用酚醛(树脂)/后处理模制。丙烯酸酯-模塑过滤器的油-湿润压降和冷启动压降小于使用酚醛树脂的对照物以及当接触(cha llenged with)油气溶胶时丙烯酸酯-模塑过滤器的油残留物与使用酚醛树脂的对照物过滤器相当但略高。

Acrodur树脂制出符合压降和油残留物规范要求的合格产品。然而可以使用160g/l的树脂获得改善的产物。

实施例2

称量模制且干燥后硼硅酸盐玻璃过滤管，通过浸润向其注入Acrodur 950L和Acrodur DS 3530然后再称量。然后这些管在100℃时干燥8个小时，在180℃时固化1个小时，使成型为油-聚结过滤器然后在Busch真空泵中检定其压降和聚结效率。该结果如附表所示。

干重湿重理论砂磨后过滤器效率

干重重量压降

(毫巴) (μg/l每50μg/l上

游接触)

950L

20g/l 115 480 122 119 33.5 0.0028

40g/l 116 497 131 123 34.5 0.0002

80g/l 115 502 146 128 35 0.0028

DS3530

20g/l 116 483 123 120 32.8 0.0005

40g/l 115 485 130 122 33.3 0.0008

80g/l 114 482 143 127 34.5 0.0028

Claims

1.一种模制微纤过滤器，其中微纤通过粘结剂结合在一起，其中该粘结剂是固化的丙烯酸酯树脂。

2.权利要求1的过滤器，其中该粘结剂是固化树脂的产物，该树脂包含(a)聚合物，该聚合物包含5-100重量％单元，该单元衍生于烯属不饱和酸酐或者烯属不饱和二羧酸，该烯属不饱和二羧酸的羧基可以形成酸酐基，以及(b)单体三元醇或者含有至少两个羟基的链烷醇胺。

3.权利要求1或者2的过滤器，该过滤器是管状的。

4.前述任一权利要求的过滤器，其中所述纤维是硼硅酸盐玻璃微纤。

5.在模制过滤介质中所用的含水纤维浆料，其中所述浆料另外包含有效数量的粘结剂树脂，其在模制所述过滤器和固化之后用作介质的粘结剂。

6.权利要求5的浆料，其中所述粘结剂是固化树脂的产物，该树脂包含(a)聚合物，该聚合物包含5-100重量％的单元，该单元衍生于烯属不饱和酸酐或者烯属不饱和二羧酸，该烯属不饱和二羧酸的羧基可以形成酸酐基，以及(b)单体三元醇或者含有至少两个羟基的链烷醇胺。

7.权利要求5或者6的浆料，其具有适度的酸性pH值。

8.权利要求7的浆料，其pH值约为3。

9.前述任一权利要求的浆料，其中所述纤维是硼硅酸盐玻璃微纤。

10.一种模制过滤器的方法，其包含如下步骤:

(a)形成权利要求5-9任一中所要求的纤维浆料；

(d)从模制空间中取出所得的管状纤维聚集体；和

(e)干燥管状聚集体以及固化粘结剂树脂以形成所述过滤器。