过滤器元件构造的制作方法
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本申请要求2018年2月15日提交的美国临时申请序列号62/631,384的权益，将所述美国临时申请通过援引并入本文。
本文披露的技术涉及基底。更具体地，本文披露的技术涉及过滤器元件构造。
背景技术：
用于内燃机的包括柴油燃料的烃流体的过滤对于适当的发动机性能通常是必要的。水和颗粒的去除对于提供有利的发动机性能以及保护发动机部件免受损坏可能是必要的。在烃流体中作为单独相存在的游离水(即，未溶解的水)如果不去除，则可能引起包括通过空化、腐蚀、或促进微生物生长而损坏发动机部件的问题。
技术实现要素：
本文披露的技术的一些实施例涉及一种过滤器元件，所述过滤器元件具有基底层，所述基底层限定第一表面，所述第一表面经过处理。当所述第一表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述处理增加所述第一表面的滚落角。所述基底层限定在第一组褶皱折叠部与第二组褶皱折叠部之间延伸的多个褶皱，其中所述第一组褶皱折叠部限定第一面，并且所述第二组褶皱折叠部限定第二面。
在一些此类实施例中，当所述第一表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述第一表面的滚落角在50度至90度范围内，并且所述第一表面具有在90度至180度范围内的接触角。另外地或替代性地，所述第一面相对于所述过滤器元件与所述第二面相对。另外地或替代性地，在所述第一组褶皱折叠部中的每个相邻褶皱折叠部之间的距离大于在所述第二组褶皱折叠部中的每个相邻褶皱折叠部之间的距离。另外地或替代性地，所述过滤器元件具有在所述第一组褶皱折叠部中的每个褶皱折叠部之间布置的褶皱间隔件。另外地或替代性地，所述第一面限定弯曲平面。另外地或替代性地，所述基底层限定在所述第一组褶皱折叠部与所述第二组褶皱折叠部之间延伸的多个槽纹。另外地或替代性地，所述多个槽纹的一部分是渐缩的。
另外地或替代性地，所述基底层限定与所述第一表面相对的第二表面，其中当所述第二表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述第二表面具有在50度至90度范围内的滚落角和在90度至180度范围内的接触角。另外地或替代性地，所述第一面限定外部圆柱形表面，并且所述第二面限定内部圆柱形表面。另外地或替代性地，所述第一表面的滚落角在60度至90度范围内、在70度至90度范围内、或在80度至90度范围内。另外地或替代性地，所述第一表面具有经uv处理的表面。另外地或替代性地，所述第一表面具有经uv-氧气处理的表面。另外地或替代性地，所述基底层具有芳族组分和不饱和组分中的至少一种。另外地或替代性地，所述基底层具有uv反应性树脂。
另外地或替代性地，所述第一表面具有含亲水性基团的聚合物。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物具有亲水性侧基。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物不具有含氟聚合物。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物具有亲水性聚合物。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物具有带电聚合物。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物具有羟基化甲基丙烯酸酯聚合物。
另外地或替代性地，所述基底层具有改性树脂。另外地或替代性地，所述基底层具有平均直径最高达2mm的孔。另外地或替代性地，所述基底层具有平均直径在40μm至50μm范围内的孔。另外地或替代性地，所述基底层是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。另外地或替代性地，所述基底层具有芳族组分和不饱和组分中的至少一种，其中所述表面具有经uv处理的表面，其中所述基底具有平均直径最高达2mm的孔，并且其中所述基底是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。另外地或替代性地，所述表面具有含亲水性基团的聚合物，其中所述基底具有平均直径最高达2mm的孔，并且其中所述基底是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。另外地或替代性地，所述基底层是稳定的。另外地或替代性地，所述第一表面具有聚(甲基丙烯酸羟丙酯)(phpm)、聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)(phem)、聚(2-乙基-2-噁唑啉)(p2e2o)、聚乙烯亚胺(pei)、季化的聚乙烯亚胺、聚(多巴胺)或它们的组合。另外地或替代性地，所述基底层具有纤维素、聚酯、聚酰胺、聚烯烃、玻璃或它们的组合。另外地或替代性地，所述基底层具有酚醛树脂。
一些实施例涉及一种过滤器元件，所述过滤器元件具有基底层，所述基底层限定第一表面，所述第一表面经过处理，当所述第一表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述处理增加滚落角。所述基底层具有限定第一流动面的第一边缘和限定第二流动面的第二边缘。流动限定层与所述基底层相邻，其中所述流动限定层具有限定所述第一流动面的第三边缘和限定所述第二流动面的第四边缘。所述流动限定层限定从所述第一流动面到所述第二流动面的流体流动路径，其中所述流体流动路径从所述第三边缘到所述第四边缘延伸并且所述流体流动路径与所述第一表面相邻。
在一些此类实施例中，当所述第一表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述第一表面的滚落角在50度至90度范围内，并且所述第一表面具有在90度至180度范围内的接触角。另外地或替代性地，所述过滤器元件具有呈堆叠关系的多个交替的基底层和流动限定层。另外地或替代性地，所述第一流动面与所述第二流动面相对。另外地或替代性地，所述第一流动面和所述第二流动面中的一个限定外部圆柱形表面并且所述第一流动面和所述第二流动面中的另一个限定内部圆柱形表面。
另外地或替代性地，所述基底层和所述流动限定层各自具有呈盘绕构造的细长片材。另外地或替代性地，所述流动限定层具有网眼材料。另外地或替代性地，所述基底层和所述流动限定层是平面的。另外地或替代性地，所述第一流动面与所述第二流动面平行。另外地或替代性地，所述基底层是第一基底层并且所述过滤器元件具有第二基底层，并且所述流动限定层被定位在所述第一基底层与所述第二基底层之间。另外地或替代性地，所述基底层限定与所述第一表面相对的第二表面，其中当所述第二表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述第二表面具有在50度至90度范围内的滚落角和在90度至180度范围内的接触角。
另外地或替代性地，所述基底层和所述流动限定层中的一个限定从所述第一流动面到所述第二流动面延伸的槽纹。另外地或替代性地，所述基底层和所述流动限定层中的另一个是基本上平面的。另外地或替代性地，所述基底层和所述流动限定层中的另一个限定从所述第一流动面到所述第二流动面延伸的槽纹。另外地或替代性地，所述第一表面的滚落角在60度至90度范围内、在70度至90度范围内、或在80度至90度范围内。另外地或替代性地，所述第一表面具有经uv处理的表面。另外地或替代性地，所述第一表面具有经uv-氧气处理的表面。另外地或替代性地，所述基底层具有芳族组分和不饱和组分中的至少一种。另外地或替代性地，所述基底层具有uv反应性树脂。
另外地或替代性地，所述第一表面具有含亲水性基团的聚合物。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物具有亲水性侧基。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物不具有含氟聚合物。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物具有亲水性聚合物。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物具有带电聚合物。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物具有羟基化甲基丙烯酸酯聚合物。
另外地或替代性地，所述基底层具有改性树脂。另外地或替代性地，所述基底层具有平均直径最高达2mm的孔。另外地或替代性地，所述基底层具有平均直径在40μm至50μm范围内的孔。另外地或替代性地，所述基底层是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。另外地或替代性地，所述基底层具有芳族组分和不饱和组分中的至少一种，其中所述表面具有经uv处理的表面，其中所述基底具有平均直径最高达2mm的孔，并且其中所述基底是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。
另外地或替代性地，所述表面具有含亲水性基团的聚合物，其中所述基底具有平均直径最高达2mm的孔，并且其中所述基底是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。另外地或替代性地，所述基底层是稳定的。另外地或替代性地，所述第一表面具有聚(甲基丙烯酸羟丙酯)(phpm)、聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)(phem)、聚(2-乙基-2-噁唑啉)(p2e2o)、聚乙烯亚胺(pei)、季化的聚乙烯亚胺、聚(多巴胺)或它们的组合。另外地或替代性地，所述基底层具有纤维素、聚酯、聚酰胺、聚烯烃、玻璃或它们的组合。另外地或替代性地，所述基底层具有酚醛树脂。
一些实施例涉及一种过滤器元件，所述过滤器元件具有基底层，所述基底层具有限定第一流动面的第一边缘和限定第二流动面的第二边缘。流动限定层与所述基底层相邻，其中所述流动限定层具有第一表面，所述第一表面经过处理，当所述第一表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述处理增加滚落角，并且其中所述流动限定层具有限定所述第一流动面的第三边缘和限定所述第二流动面的第四边缘，其中所述流动限定层限定从所述第一流动面到所述第二流动面的流体流动路径，并且其中所述流体流动路径从所述第三边缘到所述第四边缘延伸并且所述流体流动路径与所述第一表面相邻。
另外地或替代性地，所述基底层是污染物保留层。另外地或替代性地，当所述第一表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述第一表面的滚落角在50度至90度范围内，并且所述第一表面具有在90度至180度范围内的接触角。另外地或替代性地，所述过滤器元件具有呈堆叠关系的多个交替的基底层和流动限定层。另外地或替代性地，所述第一流动面与所述第二流动面相对。另外地或替代性地，所述第一流动面和所述第二流动面中的一个限定外部圆柱形表面并且所述第一流动面和所述第二流动面中的另一个限定内部圆柱形表面。另外地或替代性地，所述基底层和所述流动限定层各自具有呈盘绕构造的细长片材。另外地或替代性地，所述流动限定层具有网眼材料。另外地或替代性地，所述基底层和所述流动限定层是平面的。
另外地或替代性地，所述第一流动面与所述第二流动面平行。另外地或替代性地，所述基底层是第一基底层并且所述过滤器元件具有第二基底层，并且所述流动限定层被定位在所述第一基底层与所述第二基底层之间。另外地或替代性地，所述流动限定层限定与所述第一表面相对的第二表面，其中当所述第二表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述第二表面具有在50度至90度范围内的滚落角和在90度至180度范围内的接触角。另外地或替代性地，所述基底层和所述流动限定层中的一个限定从所述第一流动面到所述第二流动面延伸的槽纹。另外地或替代性地，所述基底层和所述流动限定层中的另一个是基本上平面的。
另外地或替代性地，所述基底层和所述流动限定层中的另一个限定从所述第一流动面到所述第二流动面延伸的槽纹。另外地或替代性地，所述第一表面的滚落角在60度至90度范围内、在70度至90度范围内、或在80度至90度范围内。另外地或替代性地，所述第一表面具有经uv处理的表面。另外地或替代性地，所述第一表面具有经uv-氧气处理的表面。另外地或替代性地，所述流动限定层具有芳族组分和不饱和组分中的至少一种。另外地或替代性地，所述流动限定层具有uv反应性树脂。
另外地或替代性地，所述第一表面具有含亲水性基团的聚合物。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物具有亲水性侧基。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物不具有含氟聚合物。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物具有亲水性聚合物。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物具有带电聚合物。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物具有羟基化甲基丙烯酸酯聚合物。
另外地或替代性地，所述流动限定层具有改性树脂。另外地或替代性地，所述流动限定层具有平均直径最高达2mm的孔。另外地或替代性地，所述流动限定层具有平均直径在40μm至50μm范围内的孔。另外地或替代性地，所述流动限定层是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。另外地或替代性地，所述流动限定层具有芳族组分和不饱和组分中的至少一种，其中所述表面具有经uv处理的表面，其中所述基底具有平均直径最高达2mm的孔，并且其中所述基底是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。
另外地或替代性地，所述第一表面具有含亲水性基团的聚合物，其中所述基底具有平均直径最高达2mm的孔，并且其中所述基底是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。另外地或替代性地，所述基底层是稳定的。另外地或替代性地，所述第一表面具有聚(甲基丙烯酸羟丙酯)(phpm)、聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)(phem)、聚(2-乙基-2-噁唑啉)(p2e2o)、聚乙烯亚胺(pei)、季化的聚乙烯亚胺、聚(多巴胺)或它们的组合。另外地或替代性地，所述流动限定层具有纤维素、聚酯、聚酰胺、聚烯烃、玻璃或它们的组合。另外地或替代性地，所述流动限定层具有酚醛树脂。
一些实施例涉及一种屏障式通气口组件，所述屏障式通气口组件具有基底层，所述基底层具有第一表面。所述第一表面经过处理，当所述第一表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述处理增加滚落角。所述基底层限定周边区和在所述周边区的中心的中心区。所述周边区被配置成围绕由壳体限定的开口联接至所述壳体。
在一些此类实施例中，当所述第一表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述第一表面的滚落角在50度至90度范围内，并且所述第一表面具有在90度至180度范围内的接触角。另外地或替代性地，所述通气口具有布置在所述周边区中的胶粘剂。另外地或替代性地，框架联接至所述周边区，并且所述框架被配置成联接至所述壳体。另外地或替代性地，所述基底层具有第二表面，当所述第一表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述第二表面具有在50度至90度范围内的滚落角和在90度至180度范围内的接触角。
另外地或替代性地，所述胶粘剂布置在所述第二表面上。另外地或替代性地，所述胶粘剂布置在所述第一表面上。另外地或替代性地，所述第一表面被配置成面向所述壳体外部。另外地或替代性地，所述壳体是燃料罐壳体。另外地或替代性地，所述第一表面的滚落角在60度至90度范围内、在70度至90度范围内、或在80度至90度范围内。另外地或替代性地，所述第一表面具有经uv处理的表面。另外地或替代性地，所述第一表面具有经uv-氧气处理的表面。另外地或替代性地，所述基底层具有芳族组分和不饱和组分中的至少一种。另外地或替代性地，所述基底层具有uv反应性树脂。
另外地或替代性地，所述第一表面具有含亲水性基团的聚合物。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物具有亲水性侧基。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物不具有含氟聚合物。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物具有亲水性聚合物。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物具有带电聚合物。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物具有羟基化甲基丙烯酸酯聚合物。
另外地或替代性地，所述基底层具有改性树脂。另外地或替代性地，所述基底层具有平均直径最高达2mm的孔。另外地或替代性地，所述基底层具有平均直径在40μm至50μm范围内的孔。另外地或替代性地，所述基底层是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。另外地或替代性地，所述基底层具有芳族组分和不饱和组分中的至少一种，其中所述表面具有经uv处理的表面，其中所述基底具有平均直径最高达2mm的孔，并且其中所述基底是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。另外地或替代性地，所述表面具有含亲水性基团的聚合物，其中所述基底具有平均直径最高达2mm的孔，并且其中所述基底是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。另外地或替代性地，所述基底层是稳定的。另外地或替代性地，所述第一表面具有聚(甲基丙烯酸羟丙酯)(phpm)、聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)(phem)、聚(2-乙基-2-噁唑啉)(p2e2o)、聚乙烯亚胺(pei)、季化的聚乙烯亚胺、聚(多巴胺)或它们的组合。另外地或替代性地，所述基底层具有纤维素、聚酯、聚酰胺、聚烯烃、玻璃或它们的组合。另外地或替代性地，所述基底层具有酚醛树脂。
本技术的一些实施例涉及一种燃料过滤系统，所述燃料过滤系统具有过滤器元件和屏障式组件。所述过滤器元件被配置成聚结燃料流中的水，并且所述屏障式组件与所述过滤器元件流体连通。所述屏障式组件被定位在所述过滤器元件的下游并且限定上游表面，其中所述上游表面经过处理，当所述上游表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述处理增加滚落角。
在一些此类实施例中，所述屏障式组件的所述上游表面被配置成定位为不垂直于流体流动的方向。另外地或替代性地，当所述上游表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述上游表面的滚落角在50度至90度范围内，并且所述上游表面具有在90度至180度范围内的接触角。另外地或替代性地，所述第一表面的滚落角在60度至90度范围内、在70度至90度范围内、或在80度至90度范围内。另外地或替代性地，所述第一表面具有经uv处理的表面。另外地或替代性地，所述第一表面具有经uv-氧气处理的表面。另外地或替代性地，所述基底层具有芳族组分和不饱和组分中的至少一种。另外地或替代性地，所述基底层具有uv反应性树脂。
另外地或替代性地，所述第一表面具有含亲水性基团的聚合物。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物具有亲水性侧基。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物不具有含氟聚合物。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物具有亲水性聚合物。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物具有带电聚合物。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物具有羟基化甲基丙烯酸酯聚合物。
另外地或替代性地，所述基底层具有改性树脂。另外地或替代性地，所述基底层具有平均直径最高达2mm的孔。另外地或替代性地，所述基底层具有平均直径在40μm至50μm范围内的孔。另外地或替代性地，所述基底层是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。另外地或替代性地，所述基底层具有芳族组分和不饱和组分中的至少一种，其中所述表面具有经uv处理的表面，其中所述基底具有平均直径最高达2mm的孔，并且其中所述基底是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。
另外地或替代性地，所述表面具有含亲水性基团的聚合物，其中所述基底具有平均直径最高达2mm的孔，并且其中所述基底是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。另外地或替代性地，所述基底层是稳定的。另外地或替代性地，所述第一表面具有聚(甲基丙烯酸羟丙酯)(phpm)、聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)(phem)、聚(2-乙基-2-噁唑啉)(p2e2o)、聚乙烯亚胺(pei)、季化的聚乙烯亚胺、聚(多巴胺)或它们的组合。另外地或替代性地，所述基底层具有纤维素、聚酯、聚酰胺、聚烯烃、玻璃或它们的组合。另外地或替代性地，所述基底层具有酚醛树脂。
本技术的一些实施例涉及一种过滤器元件，所述过滤器元件具有壳体和布置在所述壳体中的第一基底层。所述第一基底层限定第一表面和第二表面，其中所述第一表面经过处理，当所述第一表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述处理增加滚落角。所述第一基底层呈螺旋构造。
在一些此类实施例中，当所述第一表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述第一表面的滚落角在50度至90度范围内，并且所述第一表面具有在90度至180度范围内的接触角。另外地或替代性地，所述壳体限定壳体排放通道，所述壳体排放通道被配置成引导流体流动到所述壳体的外部。另外地或替代性地，所述过滤器介质限定在所述螺旋构造内的基底排放通道。另外地或替代性地，所述第一基底层限定外部圆柱形表面和中心圆柱形开口。另外地或替代性地，当所述第一表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述第二表面具有在50度至90度范围内的滚落角和在90度至180度范围内的接触角。
另外地或替代性地，所述第一表面限定所述中心圆柱形开口。另外地或替代性地，所述第二表面限定所述中心圆柱形开口。另外地或替代性地，所述过滤器元件具有布置在所述壳体中的第二基底层，其中所述第二基底层邻接所述第一基底层。另外地或替代性地，所述第二基底层具有第三表面和第四表面，其中当所述第一表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述第三表面和所述第四表面中的每一个具有与所述第一基底层的所述第一表面的的滚落角和接触角不同的滚落角和接触角。另外地或替代性地，所述第一表面的滚落角在60度至90度范围内、在70度至90度范围内、或在80度至90度范围内。另外地或替代性地，所述第一表面具有经uv处理的表面。另外地或替代性地，所述第一表面具有经uv-氧气处理的表面。另外地或替代性地，所述基底层具有芳族组分和不饱和组分中的至少一种。另外地或替代性地，所述基底层具有uv反应性树脂。
另外地或替代性地，所述第一表面具有含亲水性基团的聚合物。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物具有亲水性侧基。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物不具有含氟聚合物。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物具有亲水性聚合物。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物具有带电聚合物。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物具有羟基化甲基丙烯酸酯聚合物。
另外地或替代性地，所述基底层具有改性树脂。另外地或替代性地，所述基底层具有平均直径最高达2mm的孔。另外地或替代性地，所述基底层具有平均直径在40μm至50μm范围内的孔。另外地或替代性地，所述基底层是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。另外地或替代性地，所述基底层具有芳族组分和不饱和组分中的至少一种，其中所述表面具有经uv处理的表面，其中所述基底具有平均直径最高达2mm的孔，并且其中所述基底是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。另外地或替代性地，所述表面具有含亲水性基团的聚合物，其中所述基底具有平均直径最高达2mm的孔，并且其中所述基底是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。另外地或替代性地，所述基底层是稳定的。另外地或替代性地，所述第一表面具有聚(甲基丙烯酸羟丙酯)(phpm)、聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)(phem)、聚(2-乙基-2-噁唑啉)(p2e2o)、聚乙烯亚胺(pei)、季化的聚乙烯亚胺、聚(多巴胺)或它们的组合。另外地或替代性地，所述基底层具有纤维素、聚酯、聚酰胺、聚烯烃、玻璃或它们的组合。另外地或替代性地，所述基底层具有酚醛树脂。
本技术的一些实施例涉及一种交叉流式过滤器元件，所述交叉流式过滤器元件具有第一基底，所述第一基底限定管状结构，所述管状结构具有外径向表面和内径向表面。所述过滤器元件限定在所述内径向表面内的上游侧和在所述外径向表面的外部的下游侧，其中所述外径向表面和所述内径向表面中的至少一个经过处理，当所述外径向表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述处理增加滚落角。
在一些此类实施例中，当所述外径向表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述外径向表面的滚落角在50度至90度范围内，并且所述外径向表面具有在90度至180度范围内的接触角。另外地或替代性地，当所述内径向表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述内径向表面具有在50度至90度范围内的滚落角和在90度至180度范围内的接触角。另外地或替代性地，当相应表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述内径向表面和所述外径向表面中的每一个具有在50度至90度范围内的滚落角和在90度至180度范围内的接触角。
另外地或替代性地，所述第一基底是膜。另外地或替代性地，所述第一基底是陶瓷。另外地或替代性地，所述第一基底是聚合物的。另外地或替代性地，所述第一表面的滚落角在60度至90度范围内、在70度至90度范围内、或在80度至90度范围内。另外地或替代性地，所述第一表面具有经uv处理的表面。另外地或替代性地，所述第一表面具有经uv-氧气处理的表面。另外地或替代性地，所述第一基底具有芳族组分和不饱和组分中的至少一种。另外地或替代性地，所述第一基底具有uv反应性树脂。
另外地或替代性地，所述第一表面具有含亲水性基团的聚合物。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物具有亲水性侧基。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物不具有含氟聚合物。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物具有亲水性聚合物。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物具有带电聚合物。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物具有羟基化甲基丙烯酸酯聚合物。
另外地或替代性地，所述第一基底具有改性树脂。另外地或替代性地，所述第一基底具有平均直径最高达2mm的孔。另外地或替代性地，所述第一基底具有平均直径在40μm至50μm范围内的孔。另外地或替代性地，所述第一基底是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。另外地或替代性地，所述第一基底层具有芳族组分和不饱和组分中的至少一种，其中所述表面具有经uv处理的表面，其中所述基底具有平均直径最高达2mm的孔，并且其中所述基底是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。另外地或替代性地，所述表面具有含亲水性基团的聚合物，其中所述基底具有平均直径最高达2mm的孔，并且其中所述基底是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。另外地或替代性地，所述第一基底是稳定的。另外地或替代性地，所述第一表面具有聚(甲基丙烯酸羟丙酯)(phpm)、聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)(phem)、聚(2-乙基-2-噁唑啉)(p2e2o)、聚乙烯亚胺(pei)、季化的聚乙烯亚胺、聚(多巴胺)或它们的组合。另外地或替代性地，所述第一基底具有纤维素、聚酯、聚酰胺、聚烯烃、玻璃或它们的组合。另外地或替代性地，所述第一基底具有酚醛树脂。
本技术的一些实施例涉及一种过滤器元件，所述过滤器元件具有多个单面层介质层的堆叠体。每个单面层介质层具有带槽纹片材和表面片材，所述带槽纹片材和表面片材累积地限定多个槽纹，所述槽纹包括入口槽纹和出口槽纹。所述多个槽纹中的每个槽纹具有从所述过滤器元件的第一面到所述过滤器元件的第二面延伸的槽纹长度。第一障碍物被布置在所述出口槽纹内朝向所述过滤器元件的所述第一面。第二障碍物被布置在所述入口槽纹内朝向所述过滤器元件的所述第二面，使得进入所述过滤器元件的所述第一面并且离开所述过滤器元件的所述第二面的流体穿过介质以提供流体过滤。所述单面层介质的至少第一表面经过处理，当所述表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述处理增加滚落角。
在一些此类实施例中，当所述表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述单面层介质的第一表面的滚落角在50度至90度范围内，并且至少一个表面具有在90度至180度范围内的接触角。另外地或替代性地，所述第一表面的滚落角在60度至90度范围内、在70度至90度范围内、或在80度至90度范围内。另外地或替代性地，所述第一表面具有经uv处理的表面。另外地或替代性地，所述第一表面具有经uv-氧气处理的表面。另外地或替代性地，所述基底层具有芳族组分和不饱和组分中的至少一种。另外地或替代性地，所述基底层具有uv反应性树脂。
另外地或替代性地，所述第一表面具有含亲水性基团的聚合物。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物具有亲水性侧基。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物不具有含氟聚合物。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物具有亲水性聚合物。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物具有带电聚合物。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物具有羟基化甲基丙烯酸酯聚合物。
另外地或替代性地，所述基底层具有改性树脂。另外地或替代性地，所述基底层具有平均直径最高达2mm的孔。另外地或替代性地，所述基底层具有平均直径在40μm至50μm范围内的孔。另外地或替代性地，所述基底层是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。另外地或替代性地，所述基底层具有芳族组分和不饱和组分中的至少一种，其中所述表面具有经uv处理的表面，其中所述基底具有平均直径最高达2mm的孔，并且其中所述基底是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。
另外地或替代性地，所述表面具有含亲水性基团的聚合物，其中所述基底具有平均直径最高达2mm的孔，并且其中所述基底是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。另外地或替代性地，所述基底层是稳定的。另外地或替代性地，所述第一表面具有聚(甲基丙烯酸羟丙酯)(phpm)、聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)(phem)、聚(2-乙基-2-噁唑啉)(p2e2o)、聚乙烯亚胺(pei)、季化的聚乙烯亚胺、聚(多巴胺)或它们的组合。另外地或替代性地，所述基底层具有纤维素、聚酯、聚酰胺、聚烯烃、玻璃或它们的组合。另外地或替代性地，所述基底层具有酚醛树脂。
一些实施例涉及一种过滤器元件，所述过滤器元件具有过滤器介质，所述过滤器介质被配置成呈限定内开口和外表面的管状布置。衬里与所述过滤器介质同心，并且其中所述衬里相对于穿过所述过滤器元件的流体流动串联布置。所述衬里经过处理，当所述表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述处理增加至少第一表面的滚落角。
在一些此类实施例中，当所述表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述第一表面的滚落角在50度至90度范围内，并且所述第一表面具有在90度至180度范围内的接触角。另外地或替代性地，所述衬里被布置在由所述过滤器介质限定的所述内开口中。另外地或替代性地，所述衬里围绕所述过滤器介质的所述外表面布置。另外地或替代性地，所述过滤器介质是褶皱式的。另外地或替代性地，所述过滤器介质是被包裹的。另外地或替代性地，所述衬里的所述第一表面具有外衬里表面。另外地或替代性地，所述衬里的所述至少第一表面具有内衬里表面。另外地或替代性地，所述第一表面的滚落角在60度至90度范围内、在70度至90度范围内、或在80度至90度范围内。另外地或替代性地，所述第一表面具有经uv处理的表面。另外地或替代性地，所述第一表面具有经uv-氧气处理的表面。另外地或替代性地，所述基底层具有芳族组分和不饱和组分中的至少一种。另外地或替代性地，所述基底层具有uv反应性树脂。
另外地或替代性地，所述第一表面具有含亲水性基团的聚合物。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物具有亲水性侧基。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物不具有含氟聚合物。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物具有亲水性聚合物。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物具有带电聚合物。另外地或替代性地，所述含亲水性基团的聚合物具有羟基化甲基丙烯酸酯聚合物。
另外地或替代性地，所述基底层具有改性树脂。另外地或替代性地，所述基底层具有平均直径最高达2mm的孔。另外地或替代性地，所述基底层具有平均直径在40μm至50μm范围内的孔。另外地或替代性地，所述基底层是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。另外地或替代性地，所述基底层具有芳族组分和不饱和组分中的至少一种，其中所述表面具有经uv处理的表面，其中所述基底具有平均直径最高达2mm的孔，并且其中所述基底是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。
另外地或替代性地，所述表面具有含亲水性基团的聚合物，其中所述基底具有平均直径最高达2mm的孔，并且其中所述基底是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。另外地或替代性地，所述基底层是稳定的。另外地或替代性地，所述第一表面具有聚(甲基丙烯酸羟丙酯)(phpm)、聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)(phem)、聚(2-乙基-2-噁唑啉)(p2e2o)、聚乙烯亚胺(pei)、季化的聚乙烯亚胺、聚(多巴胺)或它们的组合。另外地或替代性地，所述基底层具有纤维素、聚酯、聚酰胺、聚烯烃、玻璃或它们的组合。另外地或替代性地，所述基底层具有酚醛树脂。
如本文所用，术语“亲水性”是指分子或其他分子实体溶解在水中的能力，并且术语“亲水物”是指为亲水性的和/或被吸引至水并且倾向于可与水混溶或可溶于水的分子或其他分子实体。在一些实施例中，“亲水性”意指在尚未达到饱和的程度上，至少90％的分子或其他分子实体、优选至少95％的分子或其他分子实体、更优选至少97％的分子或其他分子实体、并且最优选至少99％的分子或其他分子实体在25摄氏度(℃)下溶解于水中。在一些实施例中，“亲水物”意指在尚未达到饱和的程度上，至少90％的分子或其他分子实体、优选至少95％的分子或其他分子实体、更优选至少97％的分子或其他分子实体、并且最优选至少99％的分子或其他分子实体在25℃下可与水混溶或可溶于水。
“亲水性表面”是指水滴在其上具有小于90度的接触角的表面。在一些实施例中，优选将所述表面浸入甲苯中。
“疏水性表面”是指水滴在其上具有至少90度的接触角的表面。在一些实施例中，优选将所述表面浸入甲苯中。
“稳定的”或具有“稳定性”的基底或表面是指能够在浸没在至少50℃的温度下的烃流体中至少1小时、至少12小时或至少24小时以及最高达10天、最高达30天或最高达90天之后保持初始滚落角的至少80百分比(％)、优选至少85％、更优选至少90％或甚至优选至少95％的滚落角的基底或表面。在一些实施例中，表面或基底的“初始滚落角”是已浸没在烃流体中少于1小时或更优选少于20分钟的表面基底的滚落角。
“极性官能团”是指由于存在电负性原子(例如，氮、氧、氯、氟等)而具有净偶极子的官能团。
词语“优选的”和“优选地”是指在某些情况下可以提供某些益处的本发明实施例。然而，在相同的或其他情况下，其他实施例也可以是优选的。此外，对一个或多个优选实施例的叙述不意味着其他实施例不是有用的，并且不旨在将其他实施例排除在本发明的范围之外。
在说明书和权利要求书中出现术语“包含”及其变体的情况下，这些术语不具有限制性意义。
术语“由……组成”意指包括并且限于短语“由……组成”之中包含的任何内容。即，“由……组成”表明所列要素是必需的或强制性的，并且可能不存在其他要素。
术语“基本上由……组成”表明包括在所述短语之中列出的任何要素，并且可以包括除列出的那些之外的其他要素，前提是那些要素不干扰或有助于本披露中针对所列要素指定的活性或作用。
除非另有说明，否则“一个/种”、“所述”和“至少一个/种”可互换使用，并且意指一个/种或多于一个/种。
此外在本文中，通过端点叙述数值范围包括归入所述范围内的所有数字(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等)。
对于本文所披露的包括离散步骤的任何方法，可以按任何可行的顺序来进行所述步骤。并且，在适当时，可以同时进行两个或更多个步骤的任何组合。
本发明的以上概述不旨在描述本发明的每个披露的实施例或每种实现方式。下面的描述更具体地举例说明说明性实施例。在整个本申请中的几处，通过示例的列表提供指导，所述示例可以以各种组合来使用。在每种情况下，所列举的列表仅用作代表性组并且不应被解释为排他性列表。
附图说明
通过考虑以下对本技术的各种实施例的详细描述和附图，可以更完全地理解和领会本技术。
图1a示出了包括基底的过滤器介质的层的示例性布置。
图1b示出了包括基底的过滤器介质的层的示例性布置。
图1c示出了包括基底的过滤器介质的层的示例性布置。
图1d示出了包括基底的过滤器介质的层的示例性布置。
图2在0度(0°)旋转(左)和90°旋转(右)下浸入甲苯中的经uv-氧气处理的基底1上的50μl水滴的示例性图像。
图3示出了用于液滴尺寸分布测试的双回路系统的示意图。
图4示出了如通过水去除效率测量的未经处理的基底1(对照)和经uv-氧气处理的基底1的性能。
图5示出了未浸泡或在泵燃料中浸泡30天之后未经处理的基底1和经uv-氧气处理的基底1的接触角和滚落角。使用50μl水滴在甲苯中测量接触角和滚落角，并且报告的值是在介质的不同区域上进行的三次独立测量的平均值。
图6示出了使用50μl水滴测量的浸入甲苯中的经uv/h2o2处理的基底1的经处理侧和未经处理侧的接触角(ca)和滚落角(ro)。
图7示出了在0°旋转(左)和60°旋转(右)下浸入甲苯中的经phpm处理的基底1上的20μl水滴的示例性图像。
图8示出了如通过未涂覆(对照)和pei-10k涂覆的基底1的水去除效率测量的性能。
图9示出了未涂覆的基底1和涂覆有2％(w/v)phem、4％(w/v)phem、6％(w/v)phem或8％(w/v)phem的基底1的渗透性。
图10示出了未浸泡或在泵燃料中浸泡所指示时间段之后，在未涂覆的基底1(对照)、phpm涂覆的基底1、使用1％(w/v)n-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷交联(cl)的phpm涂覆的基底1、以及使用1％(w/v)n-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷交联(cl)并且退火的phpm涂覆的基底1上，50μl水滴的接触角和滚落角。
图11示出了未浸泡或在泵燃料中浸泡所指示时间段之后，在未涂覆的基底1(对照)、pei-10k涂覆的基底1、使用1％(w/v)(3-缩水甘油基氧基丙基)三甲氧基硅烷)交联(cl)的pei-10k涂覆的基底1、以及使用1％(w/v)(3-缩水甘油基氧基丙基)三甲氧基硅烷交联(cl)并且退火的pei-10k涂覆的基底1上，50μl水滴的接触角和滚落角。
图12示出了在有和无交联剂damo-t的示例性phem纳米纤维涂覆的基底6上，50μl水滴的接触角和滚落角。
图13示出了在无交联剂或用(3-缩水甘油基氧基丙基)三甲氧基硅烷)(交联剂1)或聚(乙二醇)二丙烯酸酯(交联剂2)交联的示例性pei纳米纤维涂覆的基底6上，50μl水滴的接触角和滚落角。
图14示出了在通过电纺丝形成涂层后1天、6天和32天，在示例性phem纳米纤维涂覆的、damo-t交联的基底6上，50μl水滴的接触角和滚落角。
图15示出了在通过电纺丝形成涂层后1天、6天和32天，在示例性pei-10k纳米纤维涂覆的、交联的基底6上，50μl水滴的接触角和滚落角。使用(3-缩水甘油基氧基丙基)三甲氧基硅烷(交联剂1)或聚(乙二醇)二丙烯酸酯(pegda)(交联剂2)交联pei。
图16(a-c)示出了未涂覆的基底6(图16a)、通过电纺丝用phem涂覆的无交联剂的基底6(图16b)、或通过电纺丝用phem涂覆的有交联剂damo-t的基底6(图16c)的示例性扫描电子显微镜(sem)图像。所有图像均以1000x放大率示出。
图17(a-c)示出了通过电纺丝用pei-10k涂覆的无交联剂的基底6(图17a)、通过电纺丝用pei-10k涂覆的有交联剂(3-缩水甘油基氧基丙基)三甲氧基硅烷的基底6(图17b)、以及通过电纺丝用pei-10k涂覆的有交联剂聚(乙二醇)二丙烯酸酯(pegda)的基底6(图17c)的示例性sem图像。所有图像均以50x放大率示出。
图18(a-d)示出了未涂覆的基底6(图18a)；通过电纺丝用pei-10k涂覆的无交联剂的基底6(图18b)；通过电纺丝用pei-10k和交联剂1((3-缩水甘油基氧基丙基)三甲氧基硅烷)涂覆的基底6(图18c)；以及通过电纺丝用pei-10k和交联剂2(聚(乙二醇)二丙烯酸酯(pegda))涂覆的基底6(图18d)的示例性sem图像。所有图像均以200x放大率示出。
图19描绘了与本文披露的技术一致的示例过滤器元件。
图20描绘了与本文披露的技术一致的另一种示例过滤器元件。
图21描绘了与本文披露的技术一致的另一种示例过滤器元件。
图22描绘了与本文披露的技术一致的另一种示例过滤器元件。
图23描绘了与本文披露的技术一致的另一种示例过滤器元件的示意图。
图24描绘了与本文披露的技术一致的另一种示例过滤器元件。
图25描绘了与本文披露的技术一致的另一种示例过滤器元件。
图26描绘了与本文披露的技术一致的另一种示例过滤器元件。
图27描绘了与本文披露的技术一致的示例屏障式通气口。
图28是图27的屏障式通气口的截面视图。
图29描绘了与本文披露的技术一致的另一种示例屏障式通气口。
图30是图29的屏障式通气口的截面视图。
图31是本文披露的技术的示例实现方式。
图32是与本文披露的技术一致的另一种示例过滤器元件。
图33是与本文披露的技术一致的又另一种示例过滤器元件。
图34是与本文披露的技术一致的另一种示例过滤器元件。
具体实施方式
烃流体-水分离过滤器可以包括过滤器介质，所述过滤器介质包括用于去除颗粒的至少一个层和/或用于从烃流体流中聚结水的至少一个层；所述一个或多个层可以是基底或者可以由基底支撑。在一些实施例中，颗粒去除层和水聚结层可以是同一层，并且所述层可以是基底或者可以由基底支撑。本披露描述了一种过滤器介质，所述过滤器介质包括用于烃流体-水分离过滤器的基底；鉴别所述基底的方法；制造所述基底的方法；使用所述基底的方法；以及改进所述基底的滚落角的方法。在过滤器介质或过滤器元件(包括例如烃流体-水分离过滤器元件)中包括所述基底可以提供更有效的过滤器制造和/或所述过滤器介质或过滤器元件的改进的性能特征，包括例如改进的水分离效率。
所述烃流体可以包括例如柴油燃料、汽油、液压流体、压缩机油等。在一些实施例中，所述烃流体优选地包括柴油燃料。
鉴别适用于烃流体-水分离的材料的方法
在一个方面，本披露描述了一种鉴别材料的方法，所述材料包括例如具有特定性质的过滤器介质。所述材料优选地适用于烃流体-水分离。
在一些实施例中，所述方法包括确定在所述材料浸入包含烃的流体中时，在所述材料的表面上的液滴的滚落角和任选的接触角。在一些实施例中，所述方法包括鉴别具有适用于烃流体-水分离的基底的性质的材料，所述性质包括下文描述的滚落角和/或接触角。
在一些实施例中，所述液滴包括亲水物。在一些实施例中，所述液滴优选地包括水。在一些实施例中，所述液滴基本上由水组成。在一些实施例中，所述液滴由水组成。在一些实施例中，所述液滴是至少5μl、至少10μl、至少15μl、至少20μl、至少25μl、至少30μl、至少35μl、至少40μl、至少45μl或至少50μl。在一些实施例中，所述液滴是最高达10μl、最高达15μl、最高达20μl、最高达25μl、最高达30μl、最高达35μl、最高达40μl、最高达45μl、最高达50μl、最高达60μl、最高达70μl或最高达100μl。在一些实施例中，所述液滴优选地是20μl液滴或50μl液滴。
在一些实施例中，所述包含烃的流体包含甲苯。在一些实施例中，所述包含烃的流体基本上由甲苯组成。在一些实施例中，所述包含烃的流体由甲苯组成。不希望受理论束缚，据信由于其与水的界面张力，甲苯充当其他烃流体(包括例如柴油燃料)的替代物。
与用于鉴别适用于烃流体-水分离的材料的先前方法相比，本文描述的方法不依赖于平坦表面(例如，无孔的表面)的性质。而是，本文描述的方法提供了用于测试多孔材料(包括例如多孔基底)或具有多孔表面的材料的性质的方法。此外，本文描述的方法不依赖于所述材料在空气中的性质。而是，所述材料通过所述材料在包括烃(包括例如甲苯)的流体中的性质来鉴别。
例如，wo2015/175877说明，被设计用于增强流体分离效率的过滤器介质可以包括具有经改性以润湿有待分离的流体的表面的一个或多个层以及具有经改性以排斥有待分离的流体的表面的一个或多个层。并且wo2015/175877指出“亲水性表面”可以是指具有小于90度的水接触角的表面，并且“疏水性表面”可以是指具有大于90度的水接触角的表面。但是wo2015/175877没有说明接触角应该在流体中而不是空气中计算。并且，确实，表面在空气中的疏水性不能预测表面在烃流体中的疏水性。
此外，wo2015/175877没有说明表面的滚落角是重要的，并且没有说明如何选择改变滚落角的材料。而是，wo2015/175877说明，粗糙度或涂层可以用于改变层相对于特定流体的润湿性，并且术语“湿”和“润湿”是指流体与表面相互作用以使得所述流体相对于所述表面的接触角小于90度的能力。
但是仅表面的润湿性或接触角-无论是在空气中还是在烃流体中测量-不能预测所述表面在烃流体中的烃-水分离能力。相比之下，并且如下文进一步描述的，在烃流体中在表面上的水滴的粘附或滚落角任选地与在烃流体中在所述表面上的液滴的接触角组合可以用于预测基底从烃流体中去除水的能力。
基底表面的性质
在一个方面，本披露描述了一种过滤器介质，所述过滤器介质包括适用于烃流体-水分离的基底。所述基底包括表面。在一些实施例中，所述基底或基底的表面优选是稳定的。
在一些实施例中，当所述表面浸入甲苯中时，对于20μl水滴，所述表面具有至少30度、至少35度、至少40度、至少45度、至少50度、至少55度、至少60度、至少65度、至少70度、至少75度或至少80度的滚落角。在一些实施例中，当所述表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述表面具有至少30度、至少35度、至少40度、至少45度、至少50度、至少55度、至少60度、至少65度、至少70度、至少75度或至少80度的滚落角。
在一些实施例中，当所述表面浸入甲苯中时，对于20μl水滴，所述表面具有最高达60度、最高达65度、最高达70度、最高达75度、最高达80度、最高达85度或最高达90度的滚落角。在一些实施例中，当所述表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述表面具有最高达60度、最高达65度、最高达70度、最高达75度、最高达80度、最高达85度或最高达90度的滚落角。
在一些实施例中，当所述表面浸入甲苯中时，对于20μl水滴，所述表面具有在50度至90度范围内的滚落角。在一些实施例中，当所述表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述表面具有在40度至90度范围内的滚落角。
在一些实施例中，所述表面优选是疏水性的，即所述表面具有至少90度的接触角。在一些实施例中，当所述表面浸入甲苯中时，对于20μl水滴，所述表面具有至少90度、至少100度、至少110度、至少120度、至少130度或至少140度的接触角。在一些实施例中，当所述表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述表面具有至少90度、至少100度、至少110度、至少120度、至少130度或至少140度的接触角。
在一些实施例中，当所述表面浸入甲苯中时，对于20μl水滴，所述表面具有最高达150度、最高达160度、最高达170度或最高达180度的接触角。在一些实施例中，当所述表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述表面具有最高达150度、最高达160度、最高达170度或最高达180度的接触角。
在一些实施例中，当所述表面浸入甲苯中时，对于20μl水滴，所述表面具有在90度至150度范围内或在90度至180度范围内的接触角。
在一些实施例中，当所述表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述表面具有在90度至150度范围内或在90度至180度范围内的接触角。
如下文进一步描述的，在烃流体中基底的疏水性表面(即，具有至少90度的接触角的表面)上的水滴的滚落角(即粘附)与可以在烃流体中在所述基底的表面上聚结或生长的水滴的尺寸相关。可以聚结或生长的水滴的尺寸与基底从烃流体中去除水的能力相关。因此，通过测定烃流体中基底的表面上的水滴的滚落角和接触角，可以精确地预测所述基底从烃流体中去除水的能力。
通过本文披露的方法生产和/或鉴别的基底具有高接触角和高滚落角。高接触角指示水滴上的低表观阻力，而高滚落角指示液滴被保留在基底表面上的能力。不希望受理论束缚，据信这种特征组合允许更大的液滴通过聚结形成，从而使得液滴更容易与烃流体流分离，并且改进从烃流体流中分离水的总体效率。
使用本文披露的方法，包括例如通过使基底表面改性以增加其滚落角，可实现高接触角和高滚落角的平衡。典型地，这些方法对接触角几乎没有不利影响。因此，在一些实施例中，可以使具有高接触角的过滤器基底改性以提供具有所要求的接触角和滚落角组合的基底。
基底材料和性质
基底可以是适用于过滤器介质中的任何基底。在一些实施例中，所述基底优选是适用于烃流体过滤器元件(包括例如燃料过滤器)中的基底。在一些实施例中，所述基底可以包括例如纤维素、聚酯、聚酰胺、聚烯烃、玻璃或它们的组合(例如，它们的共混物、混合物或共聚物)。所述基底可以包括例如非织造网、织造网、多孔片材、烧结塑料、高密度筛网、高密度丝网或它们的组合。在一些实施例中，所述基底可以包括合成纤维、天然存在的纤维或它们的组合(例如，它们的共混物或混合物)。所述基底典型地具有多孔性质并且具有指定和可定义的性能特征，诸如孔径、弗雷泽透气性和/或另一种适合的度量。
在一些实施例中，所述基底可以包括热塑性或热固性聚合物纤维。所述纤维的聚合物可以存在于单一聚合物材料体系中、双组分纤维中或它们的组合中。双组分纤维可以包括例如热塑性聚合物。在一些实施例中，双组分纤维可以具有芯-鞘结构，包括同心或非同心结构。在一些实施例中，双组分纤维的鞘可以具有低于芯的熔融温度的熔融温度，使得当加热时，鞘与层中的其他纤维结合，同时芯维持结构完整性。双组分纤维的示例性实施例包括并列型纤维或海岛型纤维。
在一些实施例中，所述基底可以包括纤维素纤维，包括例如软木纤维(诸如丝光南方松)、硬木纤维(诸如桉树纤维)、再生纤维素纤维、机械浆纤维或它们的组合(例如，它们的混合物或共混物)。
在一些实施例中，所述基底可以包括玻璃纤维，包括例如微玻璃、短切玻璃纤维或它们的组合(例如，它们的混合物或共混物)。
在一些实施例中，所述基底包括平均直径为至少0.3微米、至少1微米、至少10微米、至少15微米、至少20微米或至少25微米的纤维。在一些实施例中，所述基底包括平均直径为最高达50微米、最高达60微米、最高达70微米、最高达75微米、最高达80微米或最高达100微米的纤维。本领域技术人员将认识到，纤维的直径可以根据纤维材料以及用于制造纤维的工艺而变化。这些纤维的长度也可以从几毫米的长度至连续的纤维状结构变化。纤维的截面形状也可以根据所用的材料或制造工艺而变化。
在一些实施例中，所述基底可以包括一种或多种粘合材料。在一些实施例中，粘合材料包括改性树脂，所述改性树脂向所述基底提供额外的刚性和/或硬度。例如，在一些实施例中，所述基底可以用改性树脂饱和。改性树脂可以包括如本文所述的uv反应性树脂，或非uv反应性树脂。在一些实施例中，改性树脂可以包括酚醛树脂和/或丙烯酸树脂。在一些实施例中，非uv反应性树脂可以包括没有芳族组分和/或不饱和组分的丙烯酸树脂。
在一些实施例中，包括，例如，当通过经受uv处理来制备基底时，所述基底优选地包括芳族组分和/或不饱和组分。芳族组分和/或不饱和组分可以存在于包括在基底中的材料中，或者可以使用另一种材料(包括例如树脂)添加到基底中。包括芳族组分和/或不饱和组分的树脂在本文中称为uv反应性树脂。uv反应性树脂可以包括例如酚醛树脂。在一些实施例中，不饱和组分优选包括双键。
在一些实施例中，所述基底包括平均直径为最高达10微米(μm)、最高达20μm、最高达30μm、最高达40μm、最高达45μm、最高达50μm、最高达60μm、最高达70μm、最高达80μm、最高达90μm、最高达100μm、最高达200μm、最高达300μm、最高达400μm、最高达500μm、最高达600μm、最高达700μm、最高达800μm、最高达900μm、最高达1毫米(mm)、最高达1.5mm、最高达2mm、最高达2.5mm或最高达3mm的孔。在一些实施例中，所述基底包括平均直径为至少2μm、至少5μm、至少10μm、至少20μm、至少30μm、至少40μm、至少50μm、至少60μm、至少70μm、至少80μm、至少90μm、至少100μm、至少200μm、至少300μm、至少400μm、至少500μm、至少600μm、至少700μm、至少800μm、至少900μm或至少1mm的孔。在一些实施例中，所述基底包括平均直径在5μm至100μm范围内的孔。在一些实施例中，所述基底包括平均直径在40μm至50μm范围内的孔。在一些实施例中，可以使用毛细管流动孔隙度测量法来测量孔径。在一些实施例中，优选地通过如美国专利公开号2011/0198280中所描述的液体挤出孔隙度测量法来测量孔径。
在一些实施例中，所述基底是至少15％多孔的、至少20％多孔的、至少25％多孔的、至少30％多孔的、至少35％多孔的、至少40％多孔的、至少45％多孔的、至少50％多孔的、至少55％多孔的、至少55％多孔的、至少60％多孔的、至少65％多孔的、至少70％多孔的、至少75％多孔的或至少80％多孔的。在一些实施例中，所述基底是最高达75％多孔的、最高达80％多孔的、最高达85％多孔的、最高达90％多孔的、最高达95％多孔的、最高达96％多孔的、最高达97％多孔的、最高达98％多孔的或最高达99％多孔的。例如，所述基底可以是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的、至少50％多孔的并且最高达99％多孔的或至少80％多孔的并且最高达95％多孔的。
在一些实施例中，过滤器介质可以被设计用于在过滤器介质的使用过程中从上游传到下游的流。在一些实施例中，包括例如当过滤器介质包括位于上游层下游的基底时，所述基底可以包括平均直径大于所述上游层的孔的平均直径的孔。另外地或替代性地，所述基底可以包括平均直径大于在上游层的下游侧上形成的液滴的平均直径的孔。例如，当过滤器介质包括上游层(所述上游层为包括具有一定平均直径的孔的聚结层)时，所述基底可以包括平均直径大于所述聚结层的孔的平均直径的孔。
典型地，在任何表面改性或处理之前，当材料(包括例如基底)的表面浸入甲苯中时，对于20μl水滴，所述表面具有小于50度、小于40度或小于30度的滚落角。典型地，在任何表面改性或处理之前，当材料(包括例如基底)的表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述表面具有小于30度、小于20度、小于15度或小于12度的滚落角。
例如，在任何表面改性或处理之前，当所述表面浸入甲苯中时，对于20μl水滴，所述表面的滚落角可以在0度至50度范围内。
在一些实施例中，在任何表面改性或处理之前，当所述表面浸入甲苯中时，对于20μl水滴，所述表面的滚落角可以优选地在0度至40度范围内。
例如，在任何表面改性或处理之前，当所述表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述表面的滚落角可以在0度至20度范围内。
提供具有拥有适合的滚落角的表面的材料(包括例如基底)在本领域技术人员的职责范围内。
典型地，在任何表面改性或处理之前，当材料(包括例如基底)的表面浸入甲苯中时，对于20μl水滴，所述表面具有至少90度、至少100度或至少110度的接触角。典型地，在任何表面改性或处理之前，当材料(包括例如基底)的表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述表面具有至少90度、至少100度或至少110度的接触角。
例如，在任何表面改性或处理之前，当所述表面浸入甲苯中时，对于20μl水滴，所述表面的接触角可以在90度至180度范围内。
在一些实施例中，在任何表面改性或处理之前，当所述表面浸入甲苯中时，对于20μl水滴，所述表面的接触角可以优选地在100度至150度范围内。
例如，在任何表面改性或处理之前，当所述表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述表面的接触角可以在90度至180度范围内。
在一些实施例中，在任何表面改性或处理之前，当所述表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述表面的接触角可以优选地在100度至150度范围内。
在一些实施例中，在任何表面改性或处理之前，所述表面可以具有0度的接触角，即，液滴将在所述表面上完全展开。在一些实施例中，包括当表面在任何表面改性或处理之前具有0度的接触角时，在任何表面改性或处理之前的滚落角将是不确定的。
提供具有拥有适合的接触角的表面的材料(包括例如基底)在本领域技术人员的职责范围内。典型地，包括总体上疏水性的材料通常将产生较高的接触角。
影响表面的接触角的其他因素可以包括孔径和孔隙率。“孔隙率”定义为材料中的空隙空间的量。例如，特定尺寸的孔可以促进疏水性的烃流体被捕获在过滤器中。此外，水的高界面张力阻止它有效地穿透低于特定尺寸的孔。
包括基底的过滤器介质
在一些实施例中，包括基底的过滤器介质优选用于烃-水分离，或者更优选地燃料-水分离，并且最优选地柴油燃料-水分离。在一些实施例中，所述过滤器介质可用于其他类型的流体过滤。
所述过滤器介质可以包括一个层、两个层或多个层。在一些实施例中，所述过滤器介质的层中的一个或多个可以由基底支撑，可以包括基底，或者可以是基底。
在一些实施例中，并且如例如在图1a-1d中所示，所述过滤器介质可以包括用于从烃液体流中去除颗粒的层20和/或用于从烃液体流中聚结水的层(也称为聚结层)30。在一些实施例中，用于从烃液体流中去除颗粒的层和/或聚结层可以由基底10支撑，如图1a和图1b中的说明性实施例中所示。在一些实施例中，包括例如，当过滤器介质被设计成容纳在使用过滤器介质期间从上游传到下游的流时，用于从烃液体流中去除颗粒的层和/或聚结层可以位于基底的上游。在一些实施例中，用于从烃液体流中去除颗粒的层和基底是同一层40，如图1c中的一个实施例中所示。在一些实施例中，所述聚结层和基底是同一层50，如图1d中的一个实施例中所示。当基底和用于从烃液体流中去除颗粒的层是同一层时或者当基底和用于从烃液体流中聚结水的层是同一层时，过滤器介质制造可能更有效，因为过滤器介质可以包括减少的总层数。
在一些实施例中，基底的表面优选地形成所述基底的下游侧。在一些实施例中，基底的表面可以形成过滤器介质的下游侧或层或者过滤器介质的下游侧。
在一些实施例中，包括例如，当基底的表面形成过滤器介质的下游侧或层或者过滤器介质的下游侧时，所述基底可优选地与另一个层间隔足够的距离以允许水滴形成和/或水滴滚落。在一些实施例中，所述基底可以与另一个层间隔至少10μm、至少20μm、至少30μm、至少40μm、至少50μm、至少100μm、至少200μm、至少500μm或至少1mm。在一些实施例中，所述基底可以与另一个层间隔最高达40μm、最高达50μm、最高达100μm、最高达200μm、最高达500μm、最高达1mm、最高达2mm、最高达3mm、最高达4mm或最高达5mm。
在一些实施例中，被构造成用于去除微粒污染物的层20位于聚结层30的上游，并且所述聚结层位于基底10的上游，如图1a中的一个实施例中所示。在一些实施例中，聚结层位于所述基底的下游。在一些实施例中，所述过滤器介质可以包括至少两个聚结层，其中所述聚结层中的一个位于所述基底的下游。
在一些实施例中，所述基底可以包括在流经式结构中，包括例如2017年8月10日提交且名称为：fluidfiltrationapparatuses,systems,andmethods[流体过滤设备、系统和方法]的共同未决的美国专利申请号62/543,456中描述的结构，将所述专利申请关于它的介质结构的描述通过援引特此并入。
在一些实施例中，所述过滤器介质可以包括在过滤器元件中。所述过滤器介质可以具有任何适合的构造。在一些实施例中，所述过滤器元件可以包括筛网。在一些实施例中，所述筛网可以位于所述基底的下游。
所述过滤器介质可以具有任何合适的构造。例如，所述过滤器介质可以具有管状构造。在一些实施例中，所述过滤器介质可以包括褶皱。
制造方法
本披露进一步描述了制造材料的方法。在一些实施例中，所述材料可以包括过滤器介质，所述过滤器介质包括基底。可以通过任何适合的方法处理材料、过滤器介质、基底和/或其表面，以获得所希望的滚落角和所希望的接触角。在一些实施例中，材料、过滤器介质、基底和/或其表面的处理包括仅处理材料、过滤器介质、基底和/或其表面的一部分。
在一些实施例中，用于获得所希望的滚落角和所希望的接触角的处理不会改变基底的结构。例如，在一些实施例中，所述处理不会改变基底的孔的平均直径和基底的渗透性中的至少一者。在一些实施例中，当在500x放大率下观察时，所述处理不会改变介质的外观。
固化
在一些实施例中，所述基底包括树脂(例如，改性树脂)。树脂是众所周知的并且通常用于改进过滤器基底的内部粘合。
可以使用任何适合的树脂，包括例如uv反应性树脂或非uv反应性树脂。树脂可以包括例如部分固化的树脂(例如，部分固化的酚醛树脂)，并且可以进行树脂的固化以增加基底的刚性和/或防止基底在使用期间崩解。可以在进行处理之前进行固化以获得所希望的滚落角和所希望的接触角，或者在进行处理之后进行固化以获得所希望的滚落角和所希望的接触角。例如，如果基底包括存在于与树脂分开的层中的含亲水性基团的聚合物，则可以在形成包括含亲水性基团的聚合物的层之前或者在形成包括含亲水性基团的聚合物的层之后进行树脂的固化。在一些实施例中，树脂优选地浸渍到基底中。
树脂可以包括可聚合单体、可聚合低聚物、可聚合聚合物或它们的组合(例如，它们的共混物、混合物或共聚物)。如本文所用，固化是指树脂的硬化，并且可以包括使树脂的组分交联和/或聚合。在一些实施例中，树脂包括聚合物，并且在固化期间，由于聚合物的交联，所述聚合物的分子量增加。
固化可以通过任何适合的手段(包括例如通过加热基底)而进行。在一些实施例中，优选地通过在足以使树脂(包括例如酚醛树脂)固化的温度和时间下加热基底来进行固化。在一些实施例中，可以在至少50℃、至少75℃、至少100℃或至少125℃的温度下加热基底。在一些实施例中，可以在最高达125℃、最高达150℃、最高达175℃或最高达200℃的温度下加热基底。在一些实施例中，可以将基底加热至具有50℃至200℃范围的温度。在一些实施例中，可以将基底加热至少1分钟、至少2分钟、至少5分钟、至少7分钟、至少10分钟或至少15分钟。在一些实施例中，可以将基底加热最高达8分钟、最高达10分钟、最高达12分钟、最高达15分钟、最高达20分钟或最高达25分钟。在一些实施例中，可以优选在150℃下将基底加热10分钟。
处理基底以改进滚落角的方法
在一些实施例中，本披露涉及处理基底以改进表面的滚落角的方法。不希望受理论束缚，据信所披露的各种方法通过改变基底的表面性质以使得表面的微结构更亲水性、同时保持表面对水滴的总体疏水性质来改进滚落角。
各种不同的方法包括下文列出的方法。
uv
在一些实施例中，所述基底包括经uv处理的表面，即用uv辐射处理的表面。在此类实施例中，所述基底优选地包括芳族和/或不饱和组分。
例如，所述基底可以包括具有芳族和/或不饱和组分的纤维状材料。在一些实施例中，所述基底可以包括uv反应性树脂，即具有芳族和/或不饱和组分的树脂。除具有芳族和/或不饱和组分的纤维状材料之外可以存在这种uv反应性树脂，或者其可以与不具有芳族和/或不饱和组分的纤维状材料组合使用。
在一些实施例中，所述基底优选地包括芳族树脂(即，含芳族基团的树脂)，包括例如酚醛树脂。
在一些实施例中，uv辐射在距离源至少0.25厘米(cm)、至少0.5cm、至少0.75cm、至少1cm、至少1.25cm、至少2cm或至少5cm的距离处施加到基底上。在一些实施例中，uv辐射在距离源最高达0.5cm、最高达1cm、最高达2cm、最高达3cm、最高达5cm或最高达10cm的距离处施加到基底上。
在一些实施例中，将所述基底暴露于至少250微瓦/平方厘米(μw/cm2)、至少300μw/cm2、至少500μw/cm2、至少1毫瓦/平方厘米(mw/cm2)、至少5mw/cm2、至少10mw/cm2、至少15mw/cm2、至少20mw/cm2、至少21mw/cm2或至少25mw/cm2的uv辐射。在一些实施例中，将所述基底暴露于最高达20mw/cm2、最高达21mw/cm2、最高达22mw/cm2、最高达25mw/cm2、最高达30mw/cm2、最高达40mw/cm2、最高达50mw/cm2、最高达60mw/cm2、最高达70mw/cm2、最高达80mw/cm2、最高达90mw/cm2、最高达100mw/cm2、最高达150mw/cm2或最高达200mw/cm2的uv辐射。
在一些实施例中，例如，将所述基底暴露于在300μw/cm2至100mw/cm2范围内的uv辐射。
在一些实施例中，例如，将所述基底暴露于在300μw/cm2至200mw/cm2范围内的uv辐射。
在一些实施例中，将所述基底暴露于uv辐射(即，用uv辐射处理)至少1秒、至少2秒、至少3秒、至少5秒、至少10秒、至少30秒、至少1分钟、至少2分钟、至少3分钟、至少4分钟、至少5分钟、至少7分钟、至少9分钟、至少10分钟、至少11分钟、至少13分钟、至少15分钟、至少17分钟或至少20分钟。在一些实施例中，将所述基底暴露于uv辐射最高达5秒、最高达10秒、最高达30秒、最高达1分钟、最高达2分钟、最高达4分钟、最高达5分钟、最高达6分钟、最高达8分钟、最高达10分钟、最高达12分钟、最高达14分钟、最高达15分钟、最高达16分钟、最高达18分钟、最高达20分钟、最高达22分钟、最高达24分钟、最高达25分钟、最高达26分钟、最高达28分钟或最高达30分钟。
在一些实施例中，施加uv辐射持续在2秒至20分钟范围内的时间。
在一些实施例中，可以顺序地施加不同波长的uv辐射。在一些实施例中，可能优选同时施加不同波长的uv辐射。
不希望受理论束缚，据信uv辐射引起芳族和/或不饱和组分反应并且变成化学改性的。这种反应增加表面的滚落角，同时基本上保持接触角性质。
已经发现，另外的试剂(诸如下文列出的那些)可以促进存在于基底中和/或基底上的芳族和/或不饱和组分的化学反应。在用uv处理基底期间，这些另外的试剂可以单独地、顺序地和/或同时使用。
uv+氧气
在一些实施例中，所述基底优选地包括经uv-氧气处理的表面，即在氧气存在下用uv辐射处理的表面。在氧气存在下的处理可以包括例如在包括氧气的大气中的处理、在含氧气的环境中的处理、在富含氧气的环境中的处理或者在基底中或基底上包括氧气的基底的处理中的至少一者。
在一些实施例中，优选在足以产生臭氧和氧自由基的条件和uv辐射波长下处理基底。在一些实施例中，uv辐射源优选地是低压汞灯。可以使用上文关于用uv辐射处理描述的参数(包括距离、强度和时间)的任何组合来施加uv辐射，并且可以使用顺序或同时施加来施加多个波长。
在一些实施例中，uv辐射包括能够由o2形成两个氧自由基(o·)的波长。氧自由基可以与o2反应形成臭氧(o3)。在一些实施例中，uv辐射包括至少165纳米(nm)、至少170nm、至少175nm、至少180nm或至少185nm的波长。在一些实施例中，uv辐射包括最高达190nm、最高达195nm、最高达200nm、最高达205nm、最高达210nm、最高达215nm、最高达220nm、最高达230nm或最高达240nm的波长。在一些实施例中，uv辐射包括在180nm至210nm范围内的波长。在一些实施例中，uv辐射包括185nm的波长。
在一些实施例中，uv辐射包括能够分裂臭氧(o3)以形成o2和氧自由基(o·)的波长。在一些实施例中，uv辐射包括至少200nm、至少205nm、至少210nm、至少215nm、至少220nm、至少225nm、至少230nm、至少235nm、至少240nm、至少245nm或至少250nm的波长。在一些实施例中，uv辐射包括最高达260nm、最高达265nm、最高达270nm、最高达275nm、最高达280nm、最高达285nm、最高达290nm、最高达295nm、最高达300nm、最高达310nm或最高达320nm的波长。在一些实施例中，uv辐射包括在210nm至280nm范围内的波长。在一些实施例中，uv辐射包括254nm的波长。
uv+臭氧
在一些实施例中，所述基底包括uv-臭氧处理的表面，即在臭氧(o3)存在下用uv辐射处理的表面。可以使用上文关于用uv辐射处理描述的参数(包括距离、强度和时间)的任何组合来施加uv辐射，并且可以使用顺序或同时施加来施加多个波长。
在臭氧存在下的处理可以包括，例如，在含臭氧环境中的处理或在环境内产生臭氧(例如，通过电晕放电)期间的处理。在一些实施例中，含臭氧环境包括o2。在其他实施例中，含臭氧环境包括小于10体积百分比(vol.-％)的o2、小于5vol.-％的o2、小于2vol.-％的o2或小于1vol.-％的o2。在一些实施例中，含臭氧环境包括惰性气体，诸如氮气、氦气、氩气或它们的混合物。
在一些实施例中，含臭氧环境包括至少0.005vol.-％的o3、至少0.01vol.-％的o3、至少0.05vol.-％的o3、至少0.1vol.-％的o3、至少0.5vol.-％的o3、至少1vol.-％的o3、至少2vol.-％的o3、至少5vol.-％的o3、至少10vol.-％的o3或至少15vol.-％的o3。在一些实施例中，含臭氧环境在基底表面处包括较高浓度的臭氧。这种浓度可以通过例如在基底表面处引入臭氧(例如，通过允许臭氧从介质的背侧扩散)来实现。在一些实施例中，臭氧在基底表面处或附近的浓度优选足以在uv辐射存在下由存在的臭氧产生氧自由基。
在一些实施例中，uv辐射包括能够分裂臭氧(o3)以形成o2和氧自由基(o·)的波长。在实施例中，包括例如，当含臭氧环境包括小于10vol.-％的o2、小于5vol.-％的o2、小于2vol.-％的o2或小于1vol.-％的o2时，uv辐射可以包括至少165nm、至少170nm、至少175nm、至少180nm或至少185nm并且最高达260nm、最高达265nm、最高达270nm、最高达275nm、最高达280nm、最高达285nm或最高达290nm的波长。在一些实施例中，uv辐射包括在180nm至280nm范围内的波长。
在实施例中，当含臭氧环境包括将吸收在180nm至210nm范围内的uv辐射的o2时，uv辐射优选地包括至少210nm、至少215nm、至少220nm、至少225nm、至少230nm、至少235nm、至少240nm、至少245nm或至少250nm的波长。在一些实施例中，uv辐射包括最高达260nm、最高达265nm、最高达270nm、最高达275nm、最高达280nm、最高达285nm、最高达290nm、最高达295nm、最高达300nm、最高达310nm或最高达320nm的波长。在一些实施例中，uv辐射包括在210nm至280nm范围内的波长。在一些实施例中，uv辐射包括254nm的波长。
uv+h2o2
在一些实施例中，所述基底包括经uv-h2o2处理的表面，即，用uv辐射和h2o2处理的表面。在一些实施例中，所述基底的表面和/或整个基底可以被放置成与包含h2o2的溶液接触(例如，涂覆有包含h2o2的溶液和/或浸没于包含h2o2的溶液中)。在一些实施例中，所述溶液可以包含至少20重量百分比(wt.-％)的h2o2、至少25wt.-％的h2o2、至少30wt.-％的h2o2、至少40wt.-％的h2o2、至少50wt.-％的h2o2、至少60wt.-％的h2o2、至少70wt.-％的h2o2、至少80wt.-％的h2o2或至少90wt.-％的h2o2。在一些实施例中，所述溶液可以含有最高达30wt.-％的h2o2、最高达40wt.-％的h2o2、最高达50wt.-％的h2o2、最高达60wt.-％的h2o2、最高达70wt.-％的h2o2、最高达80wt.-％的h2o2、最高达90wt.-％的h2o2或最高达100wt.-％的h2o2。
在一些实施例中，所述基底可以被放置成与包含h2o2的溶液接触至少10秒、至少30秒、至少45秒、至少1分钟、至少2分钟、至少4分钟、至少6分钟或至少8分钟。在一些实施例中，所述基底可以与包含h2o2的溶液接触最高达30秒、最高达45秒、最高达1分钟、最高达2分钟、最高达4分钟、最高达6分钟、最高达8分钟、最高达10分钟或最高达30分钟。
在一些实施例中，可以在与包含h2o2的溶液接触同时用uv辐射处理基底。在一些实施例中，可以在与包含h2o2的溶液接触之后用uv辐射处理基底。可以使用上文关于用uv辐射处理描述的参数(包括距离、强度和时间)的任何组合来施加uv辐射，并且可以使用顺序或同时施加来施加多个波长。
可以用足以产生羟基自由基(·oh)的uv辐射处理基底。在表面与h2o2接触同时、在表面已经与h2o2接触之后或者在与h2o2接触期间和接触之后两者，可以用uv辐射处理基底。
在一些实施例中，uv辐射包括能够由o2形成两个氧自由基(o·)的波长。氧自由基可以与o2反应形成臭氧(o3)。在一些实施例中，uv辐射包括至少165nm、至少170nm、至少175nm、至少180nm或至少185nm的波长。在一些实施例中，uv辐射包括最高达190nm、最高达195nm、最高达200nm、最高达205nm、最高达210nm、最高达215nm、最高达220nm、最高达230nm或最高达240nm的波长。在一些实施例中，uv辐射包括在180nm至210nm范围内的波长。在一些实施例中，uv辐射包括185nm的波长。
在一些实施例中，uv辐射包括能够分裂臭氧(o3)以形成o2和氧自由基(o·)的波长。在一些实施例中，uv辐射包括至少200nm、至少205nm、至少210nm、至少215nm、至少220nm、至少225nm、至少230nm、至少235nm、至少240nm、至少245nm或至少250nm的波长。在一些实施例中，uv辐射包括最高达260nm、最高达265nm、最高达270nm、最高达275nm、最高达280nm、最高达285nm、最高达290nm、最高达295nm、最高达300nm、最高达310nm或最高达320nm的波长。在一些实施例中，uv辐射包括在210nm至280nm范围内的波长。在一些实施例中，uv辐射包括254nm的波长。
在一些实施例中，uv辐射包括至少200nm、至少250nm、至少300nm、至少330nm、至少340nm、至少350nm、至少355nm、至少360nm或至少370nm的波长。在一些实施例中，uv辐射包括最高达350nm、最高达360nm、最高达370nm、最高达375nm、最高达380nm、最高达385nm、最高达390nm、最高达395nm、最高达400nm、最高达410nm或最高达420nm的波长。在一些实施例中，uv辐射包括在350nm至370nm范围内的波长。在一些实施例中，uv辐射包括360nm的波长。
在一些实施例中，可以在放置成与包含h2o2的溶液接触之后并且在用uv处理之前干燥基底。在一些实施例中，可以在放置成与包含h2o2的溶液接触之后并且在用uv处理之后干燥基底。在一些实施例中，所述基底可以烘箱干燥。
当所述基底包含芳族和/或不饱和组分时，包括例如当所述基底包含uv反应性树脂，包括例如芳族树脂(例如，含芳族基团的树脂)，包括例如酚醛树脂时，uv处理(无论是单独uv还是uv与氧气、臭氧和/或过氧化氢)更有效。
包括含亲水性基团的聚合物的基底
作为uv处理的替代方案或除uv处理外，可以通过在基底中和/或基底上包括含亲水性基团的聚合物来改变基底的表面性质。在一些实施例中，当使用uv处理和包括含亲水性基团的聚合物两者时，可能优选在基底中包括含亲水性基团的聚合物或在uv处理之前将基底改性为包括含亲水性基团的聚合物。
在一些实施例中，所述基底包括含亲水性基团的聚合物。含亲水性基团的聚合物的亲水性基团可以包括在聚合物主链内重复的亲水性侧基或亲水性基团或两者。如本文所用，“侧基”与聚合物主链共价结合、但不形成聚合物主链的一部分。在一些实施例中，亲水性基团包括羟基、酰胺、醇、丙烯酸、吡咯烷酮、甲醚、乙二醇、丙二醇、多巴胺和乙烯亚胺中的至少一种。在一些实施例中，亲水性侧基包括羟基、酰胺、醇、丙烯酸、吡咯烷酮、甲醚和多巴胺中的至少一种。在一些实施例中，在聚合物主链内重复的亲水性基团包括乙二醇、丙二醇、多巴胺和乙烯亚胺中的至少一种。
在一些实施例中，包括含亲水性基团的聚合物的基底可以包括其上布置有含亲水性基团的聚合物的表面。在一些实施例中，所述基底优选地包含包括含亲水性基团的聚合物的层。在一些实施例中，其上布置有含亲水性基团的聚合物的表面，或者在一些实施例中，含有含亲水性基团的聚合物的层，优选形成具有所希望的性质(包括滚落角和接触角)的基底的表明，如本文所述。
可以使用任何适合的方法形成所述层。例如，所述层可以通过施用聚合物(包括例如预聚合的聚合物)来形成。另外地或替代性地，所述层可以通过施用单体、低聚物、聚合物或它们的组合(例如，它们的共混物、混合物或共聚物)且然后使所述单体、低聚物、聚合物或它们的组合聚合以形成聚合物、共聚物或它们的组合来形成。在一些实施例中，可以使用氧化或还原聚合从溶液沉积聚合物。
在一些实施例中，所述层可以使用任何适合的涂覆方法形成，所述涂覆方法包括例如等离子体沉积涂覆、辊对辊涂覆、浸涂和/或喷涂。喷涂可以包括例如气压喷涂、静电喷涂等。在一些实施例中，表面可以是层压的。在一些实施例中，可以通过将聚合物纺丝到基底上来形成所述层。将聚合物纺丝到基底上可以包括，例如，将聚合物电纺丝到基底上或者通过湿法纺丝、干法纺丝、熔体纺丝、凝胶纺丝、喷射纺丝、磁电纺丝等将聚合物沉积在基底上。将聚合物纺丝到基底上在一些实施例中可以形成聚合物纳米纤维。另外地或替代性地，将聚合物纺丝到基底上可以涂覆已经存在于基底中的纤维。在一些实施例中，包括其中通过将聚合物溶液干法纺丝到基底上来沉积聚合物，可以单独或组合使用包括空气、电场、离心力、磁场等的一种或多种驱动力。
在一些实施例中，含亲水性基团的聚合物包含极性官能团。
在一些实施例中，含亲水性基团的聚合物是亲水性聚合物。
在一些实施例中，含亲水性基团的聚合物不能溶解于水中(例如，它不是亲水性聚合物)，而是包括能够溶解于水中的侧基(例如，亲水性侧基)或在聚合物主链内重复的能够溶解于水中的基团(例如，在聚合物主链内重复的亲水性基团)中的至少一种。
在一些实施例中，含亲水性基团的聚合物包括羟基化甲基丙烯酸酯聚合物。在一些实施例中，含亲水性基团的聚合物不包含氟基团。
在一些实施例中，含亲水性基团的聚合物不包括含氟聚合物。如本文所用，含氟聚合物是指包含至少5％氟、至少10％氟，至少15％氟或至少20％氟的聚合物。
在一些实施例中，含亲水性基团的聚合物可以包括，例如，聚(甲基丙烯酸羟丙酯)(phpm)，包括聚(甲基丙烯酸2-羟丙酯、聚(甲基丙烯酸3-羟丙酯，或它们的混合物；聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)(phem)；聚(2-乙基-2-噁唑啉)(p2e2o)；聚乙烯亚胺(pei)；季化的聚乙烯亚胺；或聚(多巴胺)；或它们的组合(例如，它们的共混物、混合物或共聚物)。
在一些实施例中，含亲水性基团的聚合物可以在层形成期间分散和/或溶解在溶剂中。在一些实施例中，所述溶剂优选地溶解含亲水性基团的聚合物，但不会溶解基底或基底的任何组分。在一些实施例中，所述溶剂优选是无毒的。在一些实施例中，含亲水性基团的聚合物优选不溶于烃流体中。在一些实施例中，含亲水性基团的聚合物优选不溶于甲苯中。
在一些实施例中，所述溶剂是具有高介电常数的溶剂。所述溶剂可包括，例如，甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇(isopropanol)(也称为异丙醇(isopropylalcohol)(ipa))、丁醇(包括其异构结构中的每一种)、丁酮(包括其异构结构中的每一种)、丙酮、乙二醇、二甲基甲酰胺、乙酸乙酯、水等。
可以基于聚合物的分子量来选择溶剂中含亲水性基团的聚合物的浓度。在一些实施例中，含亲水性基团的聚合物可以至少0.25百分比(％)重量/体积(w/v)、至少0.5％(w/v)、至少0.75％(w/v)、至少1.0％(w/v)、至少1.25％(w/v)、至少1.5％(w/v)、至少1.75％(w/v)、至少2.0％(w/v)、至少3％(w/v)、至少5％(w/v)、至少10％(w/v)、至少20％(w/v)、至少30％(w/v)、至少40％(w/v)或至少50％(w/v)的浓度存在于溶剂中。在一些实施例中，含亲水性基团的聚合物可以最高达0.5％(w/v)、最高达0.75％(w/v)、最高达1.0％(w/v)、最高达1.25％(w/v)、最高达1.5％(w/v)、最高达1.75％(w/v)、最高达2.0％(w/v)、最高达3％(w/v)、最高达4％(w/v)、最高达5％(w/v)、最高达10％(w/v)、最高达15％(w/v)、最高达20％(w/v)、最高达30％(w/v)、最高达40％(w/v)、最高达50％(w/v)或最高达60％(w/v)的浓度存在于溶剂中。
在一些实施例中，包括例如通过浸涂沉积含亲水性基团的聚合物，所述聚合物可以在0.5％(w/v)至4％(w/v)范围内的浓度存在于溶剂中。
在一些实施例中，包括例如通过浸涂沉积含亲水性基团的聚合物，所述聚合物可以在0.5％(w/v)至1％(w/v)范围内的浓度存在于溶剂中。
在一些实施例中，包括例如通过电纺丝沉积含亲水性基团的聚合物，所述聚合物可以在5％(w/v)至30％(w/v)范围内的浓度存在于溶剂中。
在一些实施例中，可以使用浸涂形成所述层。浸涂可以通过使用例如chematdipmaster50浸涂机来完成。在一些实施例中，可以通过将基底浸涂一次、两次、三次或更多次来形成所述层。在一些实施例中，可以将基底浸涂、旋转180度并且再次浸涂。在一些实施例中，可以将基底浸没在包括含亲水性基团的聚合物的分散体中，并以50毫米/分钟(mm/min)的速率取出。在一些实施例中，分散体优选是溶液。
在一些实施例中，可以使用电纺丝来形成所述层。电纺丝可以如例如us20160047062a1中所描述来完成。
在一些实施例中，包括例如，当含亲水性基团的聚合物包括聚(多巴胺)时，可以使用氧化或还原聚合从溶液中沉积含亲水性基团的聚合物。例如，可以由多巴胺的氧化聚合来制备包括聚(多巴胺)的层。
在一些实施例中，包括含亲水性基团的聚合物的层具有至少0.5埃
在一些实施例中，可以在层形成之后，包括例如在浸涂程序之后去除溶剂。可以例如通过蒸发，包括例如通过使用烘箱干燥来去除溶剂。
在一些实施例中，可以形成带电涂层(例如，经由季化、电化学氧化或还原)和/或涂层可以包括带电聚合物。在一些实施例中，可以在形成层之后改变包括含亲水性基团的聚合物的层。例如，含亲水性基团的聚合物可以被季化。在一些实施例中，通过用酸处理聚合物层，可以使含亲水性基团的聚合物季化。在一些实施例中，通过将包括含亲水性基团的聚合物层的基底浸入包含酸的溶液中，可以使含亲水性基团的聚合物季化。在一些实施例中，酸可以是hcl。
在一些实施例中，可以用马来酸酐处理含亲水性基团的聚合物和/或涂层。
在一些实施例中，基底可以包括布置在其中的含亲水性基团的聚合物。如果基底包括改性树脂，则聚合物在化学上不同于改性树脂。在一些实施例中，含亲水性基团的聚合物可以与改性树脂同时施用。例如，在将改性树脂施用到基底上之前，可以将含亲水性基团的聚合物与改性树脂混合。
在一些实施例中，含亲水性基团的聚合物可以是交联的。在一些实施例中，包括例如，当聚合物在基底上形成含亲水性基团的聚合物形成层时，可以通过在用于涂覆或电纺丝的聚合物分散体中包含交联剂来交联聚合物。在一些实施例中，包括例如，当聚合物被布置在基底内时，含亲水性基团的聚合物可以通过在用于引入含亲水性基团的聚合物的分散体中包含交联剂来交联。在一些实施例中，分散体优选是溶液。
可以选择用于与含亲水性基团的聚合物一起使用的任何适合的交联剂。例如，n-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷(damo-t)可以用作用于phem的交联剂。例如，(3-缩水甘油基氧基丙基)三甲氧基硅烷或聚(乙二醇)二丙烯酸酯(pegda)可以用作用于聚乙烯亚胺(pei)的交联剂。包含伯胺或仲胺基团的含亲水性基团的聚合物可以通过例如包括羧酸(己二酸)、醛(例如，戊二醛)、酮、三聚氰胺-甲醛树脂、苯酚-甲醛树脂等的化合物来交联。在另一个示例中，含有伯醇或仲醇基团的含亲水性基团的聚合物可以通过例如包括羧酸(己二酸)、异氰酸酯(甲苯二异氰酸酯)、有机硅烷(四甲氧基硅烷)、钛(iv)络合物(钛酸四丁酯)、苯酚-甲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂等的化合物来交联。
在一些实施例中，通过将含亲水性基团的聚合物和交联剂暴露于热量，可以加速含亲水性基团的聚合物的交联。可以通过任何适合的方法施加热量，包括例如通过在烘箱中加热基底、将基底暴露于红外光、将基底暴露于蒸汽或者用加热辊处理基底。可以使用适合与含亲水性基团的聚合物、交联剂和基底一起使用的时间和温度的任何组合。在一些实施例中，可以将含亲水性基团的聚合物和交联剂暴露于至少80℃、至少90℃、至少100℃、至少110℃、至少120℃、至少130℃、至少140℃、至少150℃、至少160℃、至少170℃、至少180℃或至少190℃的温度。在一些实施例中，可以将含亲水性基团的聚合物和交联剂暴露于最高达140℃、最高达150℃、最高达160℃、最高达170℃、最高达180℃、最高达190℃、最高达200℃、最高达210℃、最高达220℃、最高达230℃、最高达240℃、最高达260℃、最高达280℃或最高达300℃的温度。在一些实施例中，可以将含亲水性基团的聚合物和交联剂暴露于热处理至少15秒、至少30秒、至少60秒、至少120秒、至少2分钟、至少5分钟、至少10分钟或至少1小时。在一些实施例中，将介质暴露于热量最高达2分钟、最高达3分钟、最高达5分钟、最高达10分钟、最高达15分钟、最高达20分钟、最高达1小时、最高达2小时、最高达24小时或最高达2天。例如，在一些实施例中，可以通过在至少100℃并且最高达150℃的温度下加热含亲水性基团的聚合物和交联剂持续在15秒与15分钟之间来使含亲水性基团的聚合物交联。在另一个示例中，在一些实施例中，可以通过在至少80℃并且最高达200℃的温度下加热含亲水性基团的聚合物和交联剂持续在15秒与15分钟之间来使含亲水性基团的聚合物交联。
在一些实施例中，可以使含亲水性基团的聚合物退火。如本文所用，“退火”包括将含亲水性基团的聚合物暴露于环境，目的是在含亲水性基团的聚合物内重新定向官能团和/或增加含亲水性基团的聚合物的结晶度。如果通过将含亲水性基团的聚合物和交联剂暴露于热量来加速含亲水性基团的聚合物的交联，则含亲水性基团的聚合物可以在交联之前、在交联期间或在交联之后退火。在一些实施例中，如果通过将含亲水性基团的聚合物和交联剂暴露于热量来加速含亲水性基团的聚合物的交联，则含亲水性基团的聚合物可以优选在交联期间或在交联之后退火。在一些实施例中，含亲水性基团的聚合物可以优选在交联之后退火。
在一些实施例中，退火包括在极性溶剂存在下加热包括含亲水性基团的聚合物的基底。例如，退火可以包括将含有含亲水性基团的聚合物的基底和/或含亲水性基团的聚合物涂覆的基底浸没在极性溶剂中。另外地或替代性地，退火可以包括将含有含亲水性基团的聚合物的基底和/或含亲水性基团的聚合物涂覆的基底暴露于蒸汽形式的极性溶剂。在一些实施例中，包括例如，当通过在聚合物溶液中浸涂基底来施用含亲水性基团的聚合物层时，聚合物溶液可以包括极性溶剂，并且加热和随后从基底中蒸发极性溶剂可以使聚合物层退火。
适用于退火的极性溶剂可以包括例如水或醇。醇可以包括例如甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇等。其他合适的极性溶剂可以包括例如丙酮、乙酸乙酯、甲基乙基酮(mek)、二甲基甲酰胺(dmf)等。
在一些实施例中，退火包括将基底暴露于至少为含亲水性基团的聚合物的玻璃化转变温度(tg)的温度。在一些实施例中，退火包括将基底暴露于温度至少为含亲水性基团的聚合物的tg的溶剂。
在一些实施例中，包括例如，当退火包括将含亲水性基团的聚合物涂覆的基底浸没在极性溶剂中时，极性溶剂是至少50℃、至少55℃、至少60℃、至少65℃、至少70℃、至少75℃、至少80℃、至少85℃、至少90℃、至少95℃、至少100℃、至少110℃、至少120℃、至少130℃、至少140℃或至少150℃。在一些实施例中，极性溶剂是最高达90℃、最高达95℃、最高达100℃、最高达105℃、最高达110℃、最高达115℃、最高达120℃、最高达130℃、最高达140℃、最高达150℃或最高达200℃。在一些实施例中，将介质浸没在极性溶剂中至少10秒、至少30秒、至少60秒、至少90秒、至少120秒、至少150秒或至少180秒。在一些实施例中，将介质浸没在极性溶剂中最高达60秒、最高达120秒、最高达150秒、最高达180秒、最高达3分钟或最高达5分钟。在一些实施例中，极性溶剂可以优选为水。例如，在一些实施例中，退火包括将含亲水性基团的聚合物涂覆的介质浸没在90℃的水中至少10秒并且最高达5分钟。
不希望受理论束缚，据信其上布置有含亲水性基团的聚合物或包括布置在其中的含亲水性基团的聚合物的基底的表面由于基底表面上的不连续性而可以具有如上所述的所希望的性质(包括滚落角和接触角)。因此，在一些实施例中，基底可以包括纤维的混合物。在一些实施例中，基底可以包括非聚合物纤维和聚合物纤维和/或两种不同类型的聚合物纤维。例如，基底可以包括不连续地用尼龙包裹的聚酯纤维和/或不连续地用聚酯包裹的尼龙纤维。另外地或替代性地，基底可以包括纤维，所述纤维如果形成整个表面，则将产生亲水性表面；以及纤维，所述纤维如果形成整个表面，则将产生疏水性表面。
在一些实施例中，包括含亲水性基团的聚合物的基底-包含包括含亲水性基团的聚合物涂层的基底或包括沉积在其中的含亲水性基团的聚合物的基底-优选是稳定的。在一些实施例中，通过用马来酸酐处理、使含亲水性基团的聚合物退火和/或使含亲水性基团的聚合物交联，可以增加包括含亲水性基团的聚合物的基底的稳定性。不希望受理论束缚，在一些实施例中，据信包括含亲水性基团的聚合物的基底的稳定性通过降低含亲水性基团的聚合物的溶解度-包括例如通过交联来增加。再次，不希望受理论束缚，在一些实施例中，据信可以通过增加聚合物的亲水性侧基(例如，羟基)在基底的表面上的可及性-包括例如通过退火来增加基底的稳定性。
经处理的基底和用途
在一些实施例中，本披露涉及一种过滤器介质，所述过滤器介质包括通过包括将基底的表面暴露于uv辐射的方法可获得的基底。所述基底包括芳族组分和不饱和组分中的至少一种。
在一些实施例中，所述基底的表面在处理之前优选具有至少90度的接触角，如本文进一步描述的。
在一些实施例中，将基底的表面暴露于uv辐射包括在氧气存在下将所述表面暴露于uv辐射，如本文进一步描述的。在一些实施例中，将基底的表面暴露于uv辐射包括将所述表面暴露于uv辐射以及h2o2和臭氧中的至少一种，如本文进一步描述的。在一些实施例中，所述基底包括uv反应性树脂，即包括芳族组分和不饱和组分中的至少一种的树脂。在一些实施例中，uv反应性树脂包括酚醛树脂。
在一些实施例中，本披露涉及一种过滤器介质，所述过滤器介质包括通过下述方法可获得的基底，所述方法包括将含亲水性基团的聚合物布置在所述基底的表面上。
在一些实施例中，所述基底的表面在处理之前优选具有至少90度的接触角，如本文进一步描述的。
在一些实施例中，本披露涉及uv辐射用于改进基底的表面的滚落角的用途，所述基底包括芳族组分和不饱和组分中的至少一种。
在一些实施例中，所述用途的特征在于所述基底包括芳族树脂。
在一些实施例中，所述用途的特征在于所述基底包括酚醛树脂。
在一些实施例中，所述用途的特征在于在氧气、臭氧和h2o2中的至少一种存在下使用uv辐射。
在一些实施例中，本披露涉及通过将芳族组分和不饱和组分中的至少一种暴露于uv辐射可获得的物质用于改进基底的滚落角的用途。
在一些实施例中，所述用途涉及通过将uv反应性树脂暴露于uv辐射可获得的物质用于改进基底的滚落角的用途。
在一些实施例中，所述用途涉及通过将芳族树脂暴露于uv辐射可获得的物质用于改进基底的滚落角的用途。
在一些实施例中，所述用途涉及通过将酚醛树脂暴露于uv辐射可获得的物质用于改进基底的滚落角的用途。
在一些实施例中，所述用途的特征在于在氧气、臭氧和h2o2中的至少一种存在下暴露于uv辐射。
本披露还涉及含亲水性基团的聚合物用于改进基底的滚落角的用途。
本披露进一步涉及亲水性聚合物用于改进基底的滚落角的用途。
在这些用途的一些实施例中，所述基底优选是过滤器基底，包括例如，当所述表面浸入甲苯中时，对于20μl水滴，接触角在90度至180度范围内的过滤器基底，如本文进一步描述的。
在这些用途的一些实施例中，所述基底优选是过滤器基底，包括例如，当所述表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，接触角在90度至180度范围内的过滤器基底，如本文进一步描述的。
示例性过滤器介质实施例
实施例1.一种过滤器介质，所述过滤器介质包括基底，其中所述基底包括：
表面，当所述表面浸入甲苯中时，对于20μl水滴，所述表面具有在50度至90度范围内的滚落角和在90度至180度范围内的接触角。
实施例2.如实施例1所述的过滤器介质，其中所述表面具有在60度至90度范围内、在70度至90度范围内或在80度至90度范围内的滚落角。
实施例3.一种过滤器介质，所述过滤器介质包括基底，其中所述基底包括：
表面，当所述表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述表面具有在40度至90度范围内的滚落角和在90度至180度范围内的接触角。
实施例4.如实施例3所述的过滤器介质，其中所述表面具有在50度至90度范围内、在60度至90度范围内、在70度至90度范围内或在80度至90度范围内的滚落角。
实施例5.如实施例1至4中任一项所述的过滤器介质，其中所述表面包括经uv处理的表面。
实施例6.如实施例1至5中任一项所述的过滤器介质，其中所述表面包括经uv-氧气处理的表面。
实施例7.如实施例1至6中任一项所述的过滤器介质，其中所述表面包括经uv-臭氧处理的表面。
实施例8.如实施例1至7中任一项所述的过滤器介质，其中所述表面包括经uv-h2o2处理的表面。
实施例9.如实施例1至8中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底包括含亲水性基团的聚合物。
实施例10.如实施例1至9中任一项所述的过滤器介质，其中所述表面包括布置在其上的含亲水性基团的聚合物。
实施例11.如实施例9或10中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包含亲水性侧基。
实施例12.如实施例9至11中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包括聚(甲基丙烯酸羟丙酯)(phpm)、聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)(phem)、聚(2-乙基-2-噁唑啉)(p2e2o)、聚乙烯亚胺(pei)、季化的聚乙烯亚胺、聚(多巴胺)或它们的组合。
实施例13.如实施例9至12中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包括亲水性聚合物。
实施例14.如实施例9至13中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包括带电聚合物。
实施例15.如实施例9至14中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包括羟基化甲基丙烯酸酯聚合物。
实施例16.如实施例9至15中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物不包括含氟聚合物。
实施例17.一种过滤器介质，所述过滤器介质包括基底，
其中所述基底包括表面，当所述表面浸入甲苯中时，对于20μl水滴，所述表面具有在50度至90度范围内的滚落角和在90度至180度范围内的接触角；并且
其中所述表面包括聚(甲基丙烯酸羟丙酯)(phpm)、聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)(phem)、聚(2-乙基-2-噁唑啉)(p2e2o)、聚乙烯亚胺(pei)、季化的聚乙烯亚胺、聚(多巴胺)或它们的组合。
实施例18.如实施例17所述的过滤器介质，其中所述表面具有在60度至90度范围内、在70度至90度范围内或在80度至90度范围内的滚落角。
实施例19.一种过滤器介质，所述过滤器介质包括基底，
其中所述基底包括表面，当所述表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述表面具有在40度至90度范围内的滚落角和在90度至180度范围内的接触角；并且
其中所述表面包括聚(甲基丙烯酸羟丙酯)(phpm)、聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)(phem)、聚(2-乙基-2-噁唑啉)(p2e2o)、聚乙烯亚胺(pei)、季化的聚乙烯亚胺、聚(多巴胺)或它们的组合。
实施例20.如实施例19所述的过滤器介质，其中所述表面具有在50度至90度范围内、在60度至90度范围内、在70度至90度范围内或在80度至90度范围内的滚落角。
实施例21.如实施例1至20中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底包括纤维素、聚酯、聚酰胺、聚烯烃、玻璃或它们的组合。
实施例22.如实施例1至21中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底包括芳族组分和不饱和组分中的至少一种。
实施例23.如实施例1至22中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底包括改性树脂。
实施例24.如实施例1至23中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底包括uv反应性树脂。
实施例25.如实施例1至24中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底包括酚醛树脂。
实施例26.如实施例1至25中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底包括平均直径最高达2mm的孔。
实施例27.如实施例1至26中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底包括平均直径在40μm至50μm范围内的孔。
实施例28.如实施例1至27中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。
实施例29.如实施例1至28中任一项所述的过滤器介质，其中所述过滤器介质进一步包括位于所述基底上游的聚结层。
实施例30.如实施例29所述的过滤器介质，其中所述聚结层包括具有一定平均直径的孔，并且所述基底包括具有一定平均直径的孔，并且所述基底的孔的平均直径大于所述聚结层的孔的平均直径。
实施例31.如实施例29或30中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底包括具有一定平均直径的孔，并且其中具有一定平均直径的液滴在所述聚结层的下游侧形成，并且进一步其中所述基底的孔的平均直径大于所述液滴的平均直径。
实施例32.如实施例1至31中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底是稳定的。
示例性处理方法实施例
实施例1.一种处理包括表面的材料的方法，所述方法包括：
处理所述表面以形成经处理的表面，
其中当所述表面浸入甲苯中时，对于20μl水滴，所述经处理的表面具有在50度至90度范围内的滚落角和在90度至180度范围内的接触角。
实施例2.如实施例1所述的方法，其中所述经处理的表面具有在60度至90度范围内、在70度至90度范围内、或在80度至90度范围内的滚落角。
实施例3.一种处理包括表面的材料的方法，所述方法包括：
处理所述表面以形成经处理的表面，
其中当所述表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述经处理的表面具有在40度至90度范围内的滚落角和在90度至180度范围内的接触角。
实施例4.如实施例3所述的方法，其中所述经处理的表面具有在50度至90度范围内、在60度至90度范围内、在70度至90度范围内、或在80度至90度范围内的滚落角。
实施例5.如实施例1至4中任一项所述的方法，其中处理所述表面包括将所述表面暴露于紫外线(uv)辐射。
实施例6.如实施例5所述的方法，其中处理所述表面包括在氧气的存在下将所述表面暴露于紫外线(uv)辐射，并且其中所述uv辐射包括在180nm至210nm范围内的第一波长和在210nm至280nm范围内的第二波长。
实施例7.如实施例1至6中任一项所述的方法，其中所述uv辐射包括185nm的波长。
实施例8.如实施例1至7中任一项所述的方法，其中所述uv辐射包括254nm的波长。
实施例9.如实施例1至8中任一项所述的方法，其中处理所述表面包括将所述表面暴露于h2o2。
实施例10.如实施例1至9中任一项所述的方法，其中处理所述表面包括将所述表面暴露于包括在350nm至370nm范围内的波长的紫外线(uv)辐射。
实施例11.如实施例1至10中任一项所述的方法，其中处理所述表面包括在臭氧的存在下将所述表面暴露于紫外线(uv)辐射。
实施例12.如实施例1至11中任一项所述的方法，其中处理所述表面包括将所述表面暴露于在300μw/cm2至200mw/cm2范围内的uv辐射。
实施例13.如实施例1至12中任一项所述的方法，其中处理所述表面包括将所述表面暴露于uv辐射持续在2秒至20分钟范围内的时间。
实施例14.如实施例1至13中任一项所述的方法，其中处理所述表面包括在所述表面上形成包括含亲水性基团的聚合物的层。
实施例15.如实施例14所述的方法，其中所述含亲水性基团的聚合物包括聚(甲基丙烯酸羟丙酯)(phpm)、聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)(phem)、聚(2-乙基-2-噁唑啉)(p2e2o)、聚乙烯亚胺(pei)、季化的聚乙烯亚胺、聚(多巴胺)或它们的组合。
实施例16.如实施例14或15中任一项所述的方法，其中所述含亲水性基团的聚合物包括亲水性聚合物。
实施例17.如实施例14至16中任一项所述的方法，其中所述含亲水性基团的聚合物包含亲水性侧基。
实施例18.如实施例14至17中任一项所述的方法，其中所述含亲水性基团的聚合物包括羟基化甲基丙烯酸酯聚合物。
实施例19.如实施例14至18中任一项所述的方法，其中所述含亲水性基团的聚合物不包括含氟聚合物。
实施例20.如实施例14至19中任一项所述的方法，其中所述层包括带电层。
实施例21.如实施例14至20中任一项所述的方法，其中形成包括含亲水性基团的聚合物的层包括将材料在包含所述含亲水性基团的聚合物的溶液中浸涂。
实施例22.如实施例21所述的方法，其中所述包含所述含亲水性基团的聚合物的溶液进一步包含交联剂。
实施例23.如实施例22所述的方法，其中所述交联剂包括n-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷(damo-t)、3-缩水甘油基氧基丙基)三甲氧基硅烷和聚(乙二醇)二丙烯酸酯(pegda)中的至少一种。
实施例24.如实施例14至20中任一项所述的方法，其中在所述表面上形成包括含亲水性基团的聚合物的层包括将包含含亲水性基团的聚合物的溶液电纺丝到所述表面上。
实施例25.如实施例24所述的方法，所述方法进一步包括在所述表面上形成纳米纤维，所述纳米纤维包括所述含亲水性基团的聚合物。
实施例26.如实施例24或25中任一项所述的方法，其中所述包含含亲水性基团的聚合物的溶液进一步包含交联剂。
实施例27.如实施例26所述的方法，其中所述交联剂包括n-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷(damo-t)、3-缩水甘油基氧基丙基)三甲氧基硅烷和聚(乙二醇)二丙烯酸酯(pegda)中的至少一种。
实施例28.如实施例14至27中任一项所述的方法，所述方法进一步包括使所述含亲水性基团的聚合物交联。
实施例29.如实施例28所述的方法，其中使所述含亲水性基团的聚合物交联包括在80℃至200℃范围内的温度下加热所述含亲水性基团的聚合物涂覆的材料持续30秒至15分钟。
实施例30.如实施例14至29中任一项所述的方法，所述方法进一步包括使所述含亲水性基团的聚合物退火。
实施例31.如实施例30所述的方法，其中使所述含亲水性基团的聚合物退火包括将所述含亲水性基团的聚合物涂覆的材料浸没在溶剂中至少10秒，其中所述溶剂的温度至少是所述含亲水性基团的聚合物的玻璃化转变温度。
实施例32.如实施例1至31中任一项所述的方法，其中所述材料包括过滤器介质。
实施例33.如实施例32所述的方法，其中所述过滤器介质包括基底。
实施例34.如实施例1至33中任一项所述的方法，其中所述材料包括纤维素、聚酯、聚酰胺、聚烯烃、玻璃或它们的组合。
实施例35.如实施例1至34中任一项所述的方法，其中所述材料包括芳族组分和不饱和组分中的至少一种。
实施例36.如实施例1至35中任一项所述的方法，其中所述材料包括改性树脂。
实施例37.如实施例1至36中任一项所述的方法，其中所述材料包括uv反应性树脂。
实施例38.如实施例1至37中任一项所述的方法，其中所述材料包括酚醛树脂。
实施例39.如实施例1至38中任一项所述的方法，其中所述材料包括平均直径最高达2mm的孔。
实施例40.如实施例1至39中任一项所述的方法，其中所述材料包括平均直径在40μm至50μm范围内的孔。
实施例41.如实施例1至40中任一项所述的方法，其中所述材料是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。
实施例42.如实施例1至41中任一项所述的方法，其中所述经处理的表面是稳定的。
实施例43.如实施例1至42中任一项所述的方法，其中在处理之前，当所述材料的所述表面浸入甲苯中时，对于20μl水滴，所述表面具有在90度至180度范围内的接触角。
实施例44.如实施例1至43中任一项所述的方法，其中在处理之前，当所述材料的所述表面浸入甲苯中时，对于20μl水滴，所述表面具有在100度至150度范围内的接触角。
实施例45.如实施例1至44中任一项所述的方法，其中在处理之前，当所述材料的所述表面浸入甲苯中时，对于20μl水滴，所述表面具有在0度至50度范围内的滚落角。
实施例46.如实施例1至42中任一项所述的方法，其中在处理之前，当所述材料的所述表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述表面具有在90度至180度范围内的接触角。
实施例47.如实施例1至42或46中任一项所述的方法，其中在处理之前，当所述材料的所述表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述表面具有在100度至150度范围内的接触角。
实施例48.如实施例1至42、46或47中任一项所述的方法，其中在处理之前，当所述材料的所述表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述表面具有在0度至40度范围内的滚落角。
示例性过滤器元件实施例
实施例1.一种过滤器元件，所述过滤器元件包括：
过滤器介质，所述过滤器介质包括基底，其中所述基底包括表面，当所述表面浸入甲苯中时，对于20μl水滴，所述表面具有在50度至90度范围内的滚落角和在90度至180度范围内的接触角。
实施例2.如实施例1所述的过滤器元件，其中所述表面具有在60度至90度范围内、在70度至90度范围内或在80度至90度范围内的滚落角。
实施例3.一种过滤器元件，所述过滤器元件包括：
过滤器介质，所述过滤器介质包括基底，其中所述基底包括表面，当所述表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述表面具有在40度至90度范围内的滚落角和在90度至180度范围内的接触角。
实施例4.如实施例3所述的过滤器元件，其中所述表面具有在50度至90度范围内、在60度至90度范围内、在70度至90度范围内或在80度至90度范围内的滚落角。
实施例5.如实施例1至4中任一项所述的过滤器元件，其中所述表面限定所述过滤器介质的下游侧。
实施例6.如实施例1至5中任一项所述的过滤器元件，其中所述过滤器介质包括被构造成用于去除微粒污染物的层。
实施例7.如实施例6所述的过滤器元件，其中所述被构造成用于去除微粒污染物的层在所述基底的上游。
实施例8.如实施例1至7中任一项所述的过滤器元件，其中所述过滤器介质包括聚结层。
实施例9.如实施例8所述的过滤器元件，其中所述聚结层在所述基底的上游。
实施例10.如实施例1至9中任一项所述的过滤器元件，其中所述过滤器介质包括被构造成用于去除微粒污染物的层和聚结层，并且所述被构造成用于去除微粒污染物的层在所述聚结层的上游，并且所述聚结层在所述基底的上游。
实施例11.如实施例1至10中任一项所述的过滤器元件，所述过滤器元件进一步包括筛网。
实施例12.如实施例11所述的过滤器元件，其中所述筛网在所述基底的下游。
实施例13.如实施例1至12中任一项所述的过滤器元件，所述过滤器元件进一步包括在所述基底的下游的第二聚结层。
实施例14.如实施例1至13中任一项所述的过滤器元件，其中所述过滤器介质具有管状构造。
实施例15.如实施例1至14中任一项所述的过滤器元件，其中所述过滤器介质包括褶皱。
实施例16.如实施例1至15中任一项所述的过滤器元件，其中所述过滤器元件被构造成用于从烃流体中去除水。
实施例17.如实施例16所述的过滤器元件，其中所述烃流体包括柴油燃料。
实施例18.如实施例1至17中任一项所述的过滤器元件，其中所述表面是稳定的。
鉴别适合于烃流体-水分离的材料的示例性方法
实施例1.一种用于鉴别适用于烃流体-水分离的材料的方法，所述方法包括测定所述材料的表面上的液滴的滚落角，其中所述材料被浸入包括烃的流体中，并且其中所述滚落角在40度至90度范围内。
实施例2.如实施例1所述的方法，其中所述液滴包括亲水物。
实施例3.如实施例1或2中任一项所述的方法，其中所述液滴包括水。
实施例4.如实施例1至3中任一项所述的方法，其中所述包括烃的流体包括甲苯。
实施例5.如实施例1至4中任一项所述的方法，其中所述液滴是20μl液滴。
实施例6.如实施例1至4中任一项所述的方法，其中所述液滴是50μl液滴。
实施例7.如实施例1至6中任一项所述的方法，其中所述方法进一步包括测定在所述材料的所述表面上的所述液滴的接触角。
实施例8.如实施例7所述的方法，其中所述接触角在90度至180度范围内。
实施例9.如实施例1至8中任一项所述的方法，其中所述材料包括布置在其上的含亲水性基团的聚合物。
实施例10.如实施例10所述的方法，其中所述含亲水性基团的聚合物包括亲水性聚合物。
实施例11.如实施例1至10中任一项所述的方法，其中所述材料的所述表面是稳定的。
实施例12.如实施例1至11中任一项所述的方法，其中所述材料包括平均直径最高达2mm的孔。
实施例13.如实施例1至12中任一项所述的方法，其中所述材料包括平均直径在40μm至50μm范围内的孔。
实施例14.如实施例1至13中任一项所述的方法，其中所述材料是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。
示例性经uv辐射处理的基底实施例
实施例1.一种过滤器介质，所述过滤器介质包括通过下述方法可获得的基底，所述方法包括：
将所述基底的表面暴露于紫外线(uv)辐射，其中所述基底包括芳族组分和不饱和组分中的至少一种。
实施例2.如实施例1所述的过滤器介质，其中在处理之前，当所述基底的所述表面浸入甲苯中时，对于20μl水滴，所述表面具有在90度至180度范围内的接触角。
实施例3.如实施例1或2中任一项所述的过滤器介质，其中在处理之前，当所述基底的所述表面浸入甲苯中时，对于20μl水滴，所述表面具有在100度至150度范围内的接触角。
实施例4.如实施例1所述的过滤器介质，其中在处理之前，当所述基底的所述表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述表面具有在90度至180度范围内的接触角。
实施例5.如实施例1或4中任一项所述的过滤器介质，其中在处理之前，当所述基底的所述表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述表面具有在100度至150度范围内的接触角。
实施例6.一种过滤器介质，所述过滤器介质包括通过下述方法可获得的基底，所述方法包括：
提供基底，所述基底包括芳族组分和不饱和组分中的至少一种，所述基底具有表面，当所述表面浸入甲苯中时，对于20μl水滴，所述表面具有在90度至180度范围内的接触角，以及
将所述基底的表面暴露于紫外线(uv)辐射。
实施例7.如实施例6所述的过滤器介质，其中在处理之前，当所述基底的所述表面浸入甲苯中时，对于20μl水滴，所述表面具有在100度至150度范围内的接触角。
实施例8.一种过滤器介质，所述过滤器介质包括通过下述方法可获得的基底，所述方法包括：
提供基底，所述基底包括芳族组分和不饱和组分中的至少一种，所述基底具有表面，在处理之前，当所述表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述表面具有在90度至180度范围内的接触角，以及
将所述基底的表面暴露于紫外线(uv)辐射。
实施例9.如实施例8所述的过滤器介质，其中在处理之前，当所述基底的所述表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述表面具有在100度至150度范围内的接触角。
实施例10.如实施例1至9中任一项所述的过滤器介质，其中将所述基底的所述表面暴露于uv辐射包括在氧气存在下将所述表面暴露于uv辐射，并且其中所述uv辐射包括在180nm至210nm范围内的第一波长和在210nm至280nm范围内的第二波长。
实施例11.如实施例1至10中任一项所述的过滤器介质，其中所述uv辐射包括185nm的波长。
实施例12.如实施例1至11中任一项所述的过滤器介质，其中所述uv辐射包括254nm的波长。
实施例13.如实施例1至12中任一项所述的过滤器介质，其中暴露所述表面包括将所述表面暴露于h2o2。
实施例14.如实施例1至13中任一项所述的过滤器介质，其中暴露所述表面包括将所述表面暴露于包括在350nm至370nm范围内的波长的uv辐射。
实施例15.如实施例1至14中任一项所述的过滤器介质，其中暴露所述表面包括在臭氧的存在下将所述表面暴露于uv辐射。
实施例16.如实施例1至15中任一项所述的过滤器介质，其中暴露所述表面包括将所述表面暴露于在300μw/cm2至200mw/cm2范围内的uv辐射。
实施例17.如实施例1至16中任一项所述的过滤器介质，其中暴露所述表面包括将所述表面暴露于uv辐射持续在2秒至20分钟范围内的时间。
实施例18.如实施例1至17中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底包括芳族组分和不饱和组分。
实施例19.如实施例18所述的过滤器介质，其中所述基底包括uv反应性树脂。
实施例20.如实施例18或19中任一项所述的过滤器介质，所述uv反应性树脂包括酚醛树脂。
实施例21.如实施例1至20中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底包括平均直径最高达2mm的孔。
实施例22.如实施例1至21中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底包括平均直径在40μm至50μm范围内的孔。
实施例23.如实施例1至22中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。
实施例24.如实施例1至22中任一项所述的过滤器介质，其中在处理之前，当所述表面浸入甲苯中时，对于20μl水滴，所述基底具有在0度至50度范围内的滚落角。
实施例25.如实施例1至22中任一项所述的过滤器介质，其中在处理之前，当所述表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述基底具有在0度至40度范围内的滚落角。
示例性经含亲水性基团的聚合物处理的基底实施例
实施例1.一种过滤器介质，所述过滤器介质包括通过下述方法可获得的基底，所述方法包括：
将含亲水性基团的聚合物布置在所述基底的表面上。
实施例2.如实施例1所述的过滤器介质，其中在处理之前，当所述基底的所述表面浸入甲苯中时，对于20μl水滴，所述表面具有在90度至180度范围内的接触角。
实施例3.如实施例1或2中任一项所述的过滤器介质，其中在处理之前，当所述基底的所述表面浸入甲苯中时，对于20μl水滴，所述表面具有在100度至150度范围内的接触角。
实施例4.如实施例1所述的过滤器介质，其中在处理之前，当所述基底的所述表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述表面具有在90度至180度范围内的接触角。
实施例5.如实施例1或4中任一项所述的过滤器介质，其中在处理之前，当所述基底的所述表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述表面具有在100度至150度范围内的接触角。
实施例6.如实施例1至5中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包括聚(甲基丙烯酸羟丙酯)(phpm)、聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)(phem)、聚(2-乙基-2-噁唑啉)(p2e2o)、聚乙烯亚胺(pei)、季化的聚乙烯亚胺、聚(多巴胺)或它们的组合。
实施例7.如实施例1至6中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包括亲水性聚合物。
实施例8.如实施例1至7中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包含亲水性侧基。
实施例9.如实施例1至8中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包括羟基化甲基丙烯酸酯聚合物。
实施例10.如实施例1至9中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物不包括含氟聚合物。
实施例11.如实施例1至10中任一项所述的过滤器介质，其中将含亲水性基团的聚合物布置在所述基底的所述表面上包括在所述表面上形成包括所述含亲水性基团的聚合物的层。
实施例12.如实施例11所述的过滤器介质，其中所述层包括带电层。
实施例13.如实施例1至12中任一项所述的过滤器介质，其中将含亲水性基团的聚合物布置在所述基底的所述表面上包括将所述基底在包含所述含亲水性基团的聚合物的溶液中浸涂。
实施例14.如实施例13所述的过滤器介质，其中所述包含所述含亲水性基团的聚合物的溶液进一步包含交联剂。
实施例15.如实施例14所述的过滤器介质，其中所述交联剂包括n-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷(damo-t)、3-缩水甘油基氧基丙基)三甲氧基硅烷和聚(乙二醇)二丙烯酸酯(pegda)中的至少一种。
实施例16.如实施例1至12中任一项所述的过滤器介质，其中将含亲水性基团的聚合物布置在所述基底的所述表面上包括将包含含亲水性基团的聚合物的溶液电纺丝到所述表面上。
实施例17.如实施例16所述的过滤器介质，其中将包含含亲水性基团的聚合物的溶液电纺丝到所述表面上包括在所述表面上形成纳米纤维，所述纳米纤维包括所述含亲水性基团的聚合物。
实施例18.如实施例16或17中任一项所述的过滤器介质，其中所述包含含亲水性基团的聚合物的溶液进一步包含交联剂。
实施例19.如实施例18所述的过滤器介质，其中所述交联剂包括n-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷(damo-t)、3-缩水甘油基氧基丙基)三甲氧基硅烷和聚(乙二醇)二丙烯酸酯(pegda)中的至少一种。
实施例20.如实施例1至20中任一项所述的过滤器介质，所述方法进一步包括使所述含亲水性基团的聚合物交联。
实施例21.如实施例20所述的过滤器介质，其中使所述含亲水性基团的聚合物交联包括在80℃至200℃范围内的温度下加热所述含亲水性基团的聚合物涂覆的材料持续30秒至15分钟。
实施例22.如实施例1至21中任一项所述的过滤器介质，所述方法进一步包括使所述含亲水性基团的聚合物退火。
实施例23.如实施例22所述的过滤器介质，其中使所述含亲水性基团的聚合物退火包括将所述含亲水性基团的聚合物涂覆的材料浸没在溶剂中至少10秒，其中所述溶剂的温度至少是所述含亲水性基团的聚合物的玻璃化转变温度。
实施例24.如实施例1至23中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底包括平均直径最高达2mm的孔。
实施例25.如实施例1至24中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底包括平均直径在40μm至50μm范围内的孔。
实施例26.如实施例1至25中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。
实施例27.如实施例1至26中任一项所述的过滤器介质，其中在处理之前，当所述表面浸入甲苯中时，对于20μl水滴，所述基底具有在0度至50度范围内的滚落角。
实施例28.如实施例1至26中任一项所述的过滤器介质，其中在处理之前，当所述表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述基底具有在0度至40度范围内的滚落角。
示例性用途实施例
实施例1.紫外线(uv)辐射用于改进基底的表面的滚落角的用途，所述基底包括芳族组分和不饱和组分中的至少一种。
实施例2.如实施例1所述的用途，所述用途的特征在于所述基底包括芳族树脂。
实施例3.如实施例1或2中任一项所述的用途，所述用途的特征在于所述基底包括酚醛树脂。
实施例4.如实施例1至3中任一项所述的用途，所述用途的特征在于uv辐射在氧气的存在下用于改进所述滚落角的用途。
实施例5.如实施例1至4中任一项所述的用途，所述用途的特征在于uv辐射在臭氧的存在下用于改进所述滚落角的用途。
实施例6.如实施例1至5中任一项所述的用途，所述用途的特征在于uv辐射在h2o2的存在下用于改进所述滚落角的用途。
实施例7.通过将芳族组分和不饱和组分中的至少一种暴露于uv辐射可获得的物质用于改进基底的滚落角的用途。
实施例8.如实施例7所述的用途，其中所述用途涉及通过将uv反应性树脂暴露于uv辐射可获得的物质用于改进基底的滚落角的用途。
实施例9.如实施例7或8中任一项所述的用途，其中所述用途涉及通过将酚醛树脂暴露于uv辐射可获得的物质用于改进基底的滚落角的用途。
实施例10.如实施例7至9中任一项所述的用途，所述用途的特征在于在氧气的存在下将芳族组分和不饱和组分中的至少一种暴露于uv辐射。
实施例11.如实施例7至9中任一项所述的用途，所述用途的特征在于在臭氧的存在下将芳族组分和不饱和组分中的至少一种暴露于uv辐射。
实施例12.如实施例7至9中任一项所述的用途，所述用途的特征在于在h2o2的存在下将芳族组分和不饱和组分中的至少一种暴露于uv辐射。
实施例13.含亲水性基团的聚合物用于改进基底的滚落角的用途。
实施例14.亲水性聚合物用于改进基底的滚落角的用途。
实施例15.如实施例1至14中任一项所述的用途，其中所述基底是过滤器基底。
实施例16.如实施例15所述的用途，其中当所述表面浸入甲苯中时，对于20μl水滴，所述过滤器基底具有在90度至180度范围内的接触角。
实施例17.如实施例15所述的用途，其中当所述表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述过滤器基底具有在90度至180度范围内的接触角。
本技术通过以下实例进行说明。应理解，具体实例、材料、量以及程序应根据如本文中阐述的本技术的范围和精神广义地解释。
实例
材料
所有购买的材料均按原样使用(即无需进一步纯化)。除非另有说明，否则材料购自西格玛奥德里奇公司(sigmaaldrich)(密苏里州圣路易斯(st.louis,mo))。
·chromasolv异丙醇(ipa)-99.9％
·chromasolv甲苯-99.9％
·chromasolv乙酸乙酯-99.9％
·甲醇-acs试剂-99.8％
·乙醇(etoh)
·马来酸酐-99％
·h2o2-30％或50％
·nh4oh-acs试剂-50％
·n-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷(也称为dynasylandamo-t或damo-t)-赢创工业集团(evonikindustriesag)(德国艾森(essen,germany))
·dynasylansivo203-赢创工业集团(德国艾森)
·tyzor131(tyzor)
·在异丙醇(ipa)中的hcl-0.05m
·聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)(phem)-科学聚合物产品公司(scientificpolymerproducts)(纽约州安大略(ontario,ny))-mw＝20,000
·聚(2-乙基-2-噁唑啉)(p2e2o)-mw＝50,000
·聚乙烯亚胺，支化的(pei-10k或pei10000)-mw＝25,000-mn＝10,000
·聚乙烯亚胺，支化的(pei-600)-mw＝600
·聚(甲基丙烯酸羟丙酯)(phpm)-科学聚合物产品公司(纽约州安大略)-粒状
·聚(环氧乙烷)二胺封端的(peo-nh2)-科学聚合物产品公司(纽约州安大略)-mw＝2000
·聚苯乙烯-共-烯丙醇(ps-co-aa-40mol％
·聚(丙烯酸)(paa)
·acrodur950l-巴斯夫公司(basfcorporation)(新泽西州弗洛勒姆帕克(florhampark,nj))
·3-缩水甘油基氧基丙基)三甲氧基硅烷
·聚(乙二醇)二丙烯酸酯(pegda)
·通过用milliporeelix10uv和milliporemilli-qa10模块处理自来水而产生超纯水，并且电阻为18.2mω*cm
·柴油燃料或泵燃料＝符合astm-d975的超低硫柴油(ulsd)。“泵燃料”指示来源的ulsd按来自燃料泵的原样使用。
·生物柴油＝符合astm-d6751的基于大豆的生物柴油(可再生能源集团(reg)公司(renewableenergygroup(reg),inc.)，爱荷华州梅森城(masoncity,ia))。
测试程序
接触角和滚落角
使用配备有倾斜平台的dropmasterdm-701接触角测量仪(协和界面科学股份有限公司(kyowainterfacescienceco.,ltd.)；日本新座市(niiza-city,japan))测量基底的接触角和滚落角。使用宽相机镜头设置进行测量，并且使用6毫米(mm)校准标准品和famas软件包(协和界面科学股份有限公司；日本新座市)进行校准。仅在液滴在表面上达到平衡(即，接触角和暴露的液滴体积恒定一分钟)之后进行测量。对仅与基底接触的液滴进行测量，即，液滴不与支撑基底的任何表面接触。
使用沉积在浸没于甲苯中的基底样品上的20μl超纯水滴或50μl超纯水滴测量在甲苯中的水接触角。接触角使用切线拟合测量并且是根据在基底的不同区域上进行的五次独立测量的平均值计算的。
使用沉积在浸没于甲苯中的基底样品上的20μl超纯水滴或50μl超纯水滴测量在甲苯中的水滚落角。将平台设定为以2度/秒(°/秒)的旋转速度旋转至90°。在水滴自由地滚离或者后接触线相对于介质表面移动至少0.4毫米(mm)时，旋转停止。测量旋转停止时的角度；此角度被定义为滚落角。如果液滴在90度(°)之前未滚落，则所述值报告为90°。如果在沉积过程期间液滴滚离，则所述值报告为1°。浸入甲苯中的基底样品上的水滴的示例性图像在图2中示出。报告的值是根据在介质的不同区域上进行的五次独立测量的平均值计算的。避开了基底中的故意(intentional)凹陷(例如，点粘合凹陷)。如果基底具有方向性宏观结构(例如，波纹)，则在最小化宏观结构效果的方向上测量滚落角。
液滴尺寸分布测试
为了确定液滴尺寸分布，使用iso16332的修改版本。采用提供多通道的双回路系统的10升(l)罐，在图3中示出。主回路处理大部分流量，并且包括介质固持器的测试回路提供离开主回路的滑流。在整个测试持续时间期间，使用手动背压阀将流量调节至通过测试介质的0.07英尺/分钟(ft/min)的面速度。此面速度是现场应用的值的典型特征。
切割每层的2英寸×2英寸的正方形样品，且然后将其包装到多层介质复合材料中，所述复合材料包括：负载层、效率层和基底样品。将待测试的基底样品放置在效率层的下游，并且将效率层置于负载层的下游。负载层和效率层是热粘结片材，所述热粘结片材包括20％至80％的纤维直径为5μm至50μm且纤维长度为0.1cm至15cm的双组分粘合纤维，纤维直径为0.1微米至30微米且纵横比为10至10,000的玻璃纤维；并且具有0.5μm至100μm的孔径。
一旦包装到多层介质复合材料中，就将介质层保持在定制的透明丙烯酸固持器中。使用连接有国家管螺纹锥形管(npt)配件的不锈钢1/4英寸外径(od)管来将燃料递送进入和离开测试回路。固持器是6英寸×4英寸，在介质的下游侧上具有1英寸×1英寸样品窗口和1英寸×4英寸×3/4英寸通道，以允许聚结的液滴离开燃料流。当液滴离开燃料流时，它们通过电荷耦合装置(ccd)相机捕获液滴图像的区。使用图像分析软件(imagej1.47t，可在万维网上在imagej.nih.gov获得)来分析捕获的图像以确定液滴尺寸。测量的液滴尺寸用于统计分析。报告的平均液滴尺寸是体积加权的：d10表示10％的液滴包括小于d10的总水体积并且90％的液滴包括大于d10的总水体积时的直径；d50表示50％的液滴包括小于d50的总水体积并且50％的液滴包括大于d50的总水体积时的中值直径；d90表示90％的液滴包括小于d90的总水体积并且10％的液滴包括大于d90的总水体积时的直径。
来自雪佛龙菲利普斯化学公司(chevronphillipschemical)(德克萨斯州伍德兰兹(thewoodlands，tx))的超低硫柴油用作基础燃料。将5％(按体积计)的大豆生物柴油(可再生能源集团(reg)公司，爱荷华州梅森城)添加至基础燃料中以形成燃料混合物。如通过悬滴法所测定，燃料混合物的界面张力是21±2达因/厘米。同一批燃料混合物用于所有测试。
为了测试，将多层介质复合材料放置在固持器中，并且用燃料混合物填充固持器。设定0.07ft/min的面速度并且在引入水之前手动保持10分钟。
通过将水注入主燃料回路并且迫使其通过孔板来产生燃料包水乳液。为了获得所希望的平均20μm乳液，使用1.8mm的板。调节主回路中的流速以实现5.0磅/平方英寸(psi)(大约1.2升/分钟(lpm))的跨孔板的压差。以0.3毫升/分钟(ml/min)的速率注入水，初始目标挑战是2500百万分率(ppm)水。未被带入测试回路的燃料通过净化过滤器传送，然后被引导回主罐，在那里它可以再次通过孔口。所述系统在20分钟测试的持续时间期间为多层介质复合材料提供一致的乳液挑战。
燃油-水分离效率测试
使用iso/ts16332实验室测试方法进行燃料-水分离效率测试，如本文所描述进行修改。
为了测试介质的平坦片材，使用了固持7英寸×7英寸过滤器介质片材(有效尺寸为6英寸×6英寸)的铝固持器。在过滤器介质的下游侧，放置100μm聚酯筛网(有效尺寸为6英寸×6英寸)以确保直径大于100μm的聚结水滴不随燃料流向下游运送。
燃料中的上游水浓度被设定在5000ppm，并且在整个测试持续时间期间被认为是恒定的。通过测量注水泵的已知流速和燃料流速来确定此水浓度。以预定间隔记录下游水浓度。使用商业万通公司(metrohmag)(瑞士黑里绍(herisau，switzerland))841titrando滴定仪，使用卡尔费休(karl-fisher)体积滴定法测量水浓度。
使用商业马尔文仪器公司(malverninstruments)(英国马尔文(malvern，unitedkingdom))insitecsx液滴尺寸分析仪与附带的湿式流动池测定上游游离水的液滴尺寸分布。对于乳化水测试，液滴尺寸分布典型地具有10μm±1μm的d50，并且d10和d90分别为3μm和25μm。
除非另有说明，所有测试中跨介质的面速度固定在0.05英尺/分钟(fpm或ft/min)。除非另有说明，否则总测试时间是15分钟。
测试期间介质的分离效率百分比被计算为下游水浓度与上游水浓度的比率。
渗透性测试
从待测试的介质上切割至少38cm2的样品。将样品安装在
制备方法
实例1-uv处理
通过将基底的下游(反面)表面暴露于uv辐射来制造经uv处理的介质层。uv源是低压汞灯(4英寸×4英寸标准汞栅格灯，bhk公司(bhk,inc.)，加拿大安大略省(ontario,canada))。低压汞灯产生以下离散波长的uv光：185nm、254nm、297nm、302nm、313nm、365nm和366nm。将4英寸×4英寸样品暴露于所述灯持续在1与20分钟之间。将图2中所示的样品暴露于所述灯持续20分钟；将用于水滴尺寸分布实验的样品处理8分钟。在处理期间将样品放置在灯下方大约1cm处。
将表1中列出的每种基底的样品在大气氧存在下用低压汞灯进行uv处理。使用同一批次的燃料，测量在处理之前和之后每种基底的d10、d50和d90；结果在表2中示出。在处理之前和之后每种基底(在甲苯中)的接触角和滚落角(对于20μl液滴和50μl液滴)在表3中示出。
与未经处理的基底相比，用低压汞灯进行的uv-氧气处理产生展现出增加的滚落角的基底。如表2中所示，除了基底6之外，还观察到d50平均液滴尺寸增强至少2倍。使用沉积在浸没于甲苯中的基底样品上的水滴测量的较高滚落角(表3)与柴油燃料中基底的较大液滴的聚结(d50增强)相关(表2和3)。因为滚落角与在基底表面上聚结的液滴的尺寸相关，所以滚落角可以用于鉴别具有聚结能够离开燃料流的较大液滴的能力的基底。
不希望受理论束缚，据信基底6的基于丙烯酸的树脂体系在暴露于uv辐射期间不允许对表面进行必要改性。鉴于uv-氧气处理增强含100％聚酯和酚醛树脂的介质(分别为基底7和基底1-5)的粘附和液滴生长的能力，据信芳族组分或另一种形式的碳-碳键不饱和度可以增强基底的uv-氧气处理的效果。
相比之下，当低压汞灯配备有阻挡小于大约220nm并且大于大约400nm的波长的uv带通滤波器(fsq-ug5，理波公司(newportcorp.)，加利福尼亚州欧文市(irving,ca))时，与未经处理的介质相比，经处理的基底1显示出滚落角或平均液滴尺寸很少变化或没有变化。
类似地，当用发射波长大于360nm的uv的灯(型号f300s，贺利氏特种光源辐深紫外线系统公司(heraeusnoblelightfusionuvinc.)，马里兰州盖瑟斯堡(gaithersburg,md))处理基底1和7时，经处理的基底与未经处理的基底相比显示出平均液滴尺寸很少变化或没有变化，并且与未经处理的基底相比滚落角仅略微增加。
表1
表2
表3
通过在15分钟后测量下游水含量来确定基底1样品(未经处理和经uv-氧气处理的)从燃料中去除水的能力(即，介质的性能)；结果在图4中示出。如在图4中可以看出，与未经处理的基底1相比，经uv-氧气处理的基底1样品展现出显著改进的从燃料中去除水并保持低下游水含量的能力，与未经处理的基底相比观察到的增加的滚落角和d50增强一致。
将基底1样品(未经处理和经uv-氧气处理的)在200毫升(ml)泵燃料中在55℃下浸泡30天。在测试之前，将对照样品(未浸泡)和经处理的样品用己烷洗涤并且然后在80℃烘箱中加热五分钟以蒸发己烷。使用沉积在浸没于甲苯中的基底样品上的50μl超纯水滴测量在甲苯中的接触角和在甲苯中的滚落角。如上所描述进行测量。结果在图5和表4中示出。平均滚落角和接触角-以及从燃料中去除水的相应能力-即使在55℃下在燃料中浸泡30天(存在于一些现场应用中并且可加速基底的老化的条件)后仍在经uv-氧气处理的基底中保持。
表4
实例2-uv/h2o2处理
将基底1通过在150℃下将介质加热10分钟而固化。然后将基底浸没在浅培养皿(1cm深)中含有的50％h2o2溶液中，并且用低压汞灯(4英寸×4英寸标准汞格栅灯，bhk公司，加拿大安大略省)进行uv处理持续0分钟、2分钟、4分钟、6分钟或8分钟。然后将基底在80℃下烘箱干燥5分钟。
使用在甲苯中的50μl超纯水滴测量每种基底的经处理侧和未经处理侧的在甲苯中的接触角(ca)和水滚落角(ro)。结果在表4和图6中示出。
实例3-对比实例
使用20μl水滴测试cumminsmo-608燃料-水分离过滤器在甲苯中的接触角和滚落角。过滤器介质的上游侧具有143°的接触角和19°的滚落角。过滤器介质的下游侧具有146°的接触角和24°的滚落角。
使用20μl水滴测试acdelcotp3018燃料-水分离过滤器在甲苯中的接触角和滚落角。过滤器介质的上游侧具有146°的接触角和28°的滚落角。过滤器介质的下游侧具有报告的1°的滚落角(即，在沉积过程期间液滴滚离)。
使用20μl水滴测试fordf150fd4615燃料-水分离过滤器在甲苯中的接触角和滚落角。过滤器介质的上游侧具有149°的接触角和10°的滚落角。过滤器介质的下游侧具有137°的接触角和9°的滚落角。
使用20μl水滴测试donaldsonp551063燃料-水分离过滤器在甲苯中的接触角和滚落角。过滤器介质的上游侧具有157°的接触角和22°的滚落角。过滤器介质的下游侧具有125°的接触角和11°的滚落角。
使用50μl水滴测试聚四氟乙烯(ptfe)膜在甲苯中的接触角和滚落角。所述膜具有报告的1°的滚落角(即，在沉积过程期间液滴滚离)，从而使得不可能使液滴稳定来测量接触角。近似接触角是至少165°。
使用20μl水滴测试komatsu600-319-5611燃料过滤器在甲苯中的接触角和滚落角。过滤器介质的上游侧具有150°的接触角和3°的滚落角。过滤器介质的下游侧具有145°的接触角和32°的滚落角。
实例4-通过浸涂产生的聚合物涂层
使用表5中所示的聚合物、浓度和溶剂，用聚合物涂覆基底1(20％聚酯/80％纤维素介质与部分固化的酚醛树脂组分)。使用chematdipmaster50浸涂机(凯美特技术公司(chemattechnology,inc.)，加利福利亚州北岭市(northridge,ca))浸涂样品。将介质完全浸没在包含聚合物的溶液中，并且以50mm/min的速率取出。为确保涂层均匀性，将介质浸涂，旋转180度，并且再次浸涂(总计两次浸涂)。通过在80℃下烘箱干燥5分钟去除非水性溶剂，并且通过在100℃下烘箱干燥5分钟去除水。
为了产生pei-600的带电涂层(通过季化)(参见表5(pei-600hcl))，使用上面描述的浸涂程序将预先涂覆有pei-600的基底1在hcl(在ipa中0.05m)中浸涂。为了产生pei-10k+马来酸酐涂层(参见表5)，使用上面描述的浸涂程序将预先涂覆有pei-10k的基底1在马来酸酐中浸涂。
在浸涂程序完成后，为了增加介质的刚性并且固化部分固化的酚醛树脂，在80℃下干燥5分钟后，在150℃下施加固化处理10分钟。
结果在表5和图8中示出。在0°旋转(左)和60°旋转(右)下浸入甲苯中的经phpm处理的基底(参见表5)上的20μl水滴的示例性图像在图2中示出。
如表4中所示，使用沉积在浸没于甲苯中的基底样品上的水滴测量的较高滚落角与柴油燃料中基底的较大液滴的聚结(d50增强)相关。因为滚落角与在基底表面上聚结的液滴的尺寸相关，所以滚落角可以用于鉴别具有聚结能够离开燃料流的较大液滴的能力的基底。如图8中所示，与未经处理的基底相比，对于pei-10k涂覆的基底观察到增加的燃料-水分离效率，与观察到的增加的滚落角和d50增强一致。
表5
表5(续)
实例5-聚合物涂层对渗透性的影响
使用chematdipmaster50浸涂机(凯美特技术公司，加利福利亚州北岭市)用甲醇中的2％(w/v)phem、4％(w/v)phem、6％(w/v)phem或8％(w/v)phem浸涂基底1(20％聚酯/80％纤维素介质与部分固化的酚醛树脂组分)。将介质完全浸没在包含聚合物的溶液中，并且以50mm/min的速率取出。为确保涂层均匀性，将介质浸涂，旋转180度，并且再次浸涂(总计两次浸涂)。通过在80℃下烘箱干燥5分钟去除非水性溶剂，并且通过在100℃下烘箱干燥5分钟去除水。
在浸涂程序完成后并且在80℃下干燥5分钟后，在150℃下进行固化处理10分钟。
如上所述测试渗透性。结果在图9中示出。
实例6-通过浸涂、交联和退火产生的聚合物涂层
使用表6和7中所示的聚合物、交联剂、浓度和溶剂，用聚合物涂覆基底1(20％聚酯/80％纤维素介质与部分固化的酚醛树脂组分；参见表1)。使用chematdipmaster50浸涂机(凯美特技术公司，加利福利亚州北岭市)浸涂样品。将介质完全浸没在包含聚合物的溶液中，并且以50mm/min的速率取出。为确保涂层均匀性，将介质浸涂，旋转180度，并且再次浸涂(总计两次浸涂)。通过在80℃下烘箱干燥5分钟去除非水性溶剂，并且通过在100℃下烘箱干燥5分钟去除水。
在浸涂之后和/或在退火之前，如果进行，则将介质在80℃下烘箱干燥5分钟并且然后暴露于150℃持续5分钟。据信加热可提高介质的刚性，以固化部分固化的酚醛树脂并且加速交联剂(如果存在的话)的交联。
如果使聚合物涂层退火，则在浸涂程序和加热完成后，将介质浸没在热(90℃)水中1-2分钟。在退火后，将介质在100℃下烘箱干燥5分钟。
将基底1样品(未经处理的和聚合物涂覆的)在200毫升(ml)泵燃料中在55℃下浸泡13天、30天或39天(如图10或图11中所示)。在测试之前，将对照样品(未浸泡)和经处理的样品用己烷洗涤并且然后在80℃烘箱中加热五分钟以蒸发己烷。使用沉积在浸没于甲苯中的基底样品上的50μl超纯水滴测量在甲苯中的接触角和在甲苯中的滚落角。如上所描述进行测量。
结果在图10和图11中示出。平均滚落角和接触角-以及从燃料中去除水的相应能力-即使在55℃下在燃料中浸泡39天(存在于一些现场应用中并可加速基底的老化的条件)后仍在交联的聚合物涂覆的基底和交联且退火的聚合物涂覆的基底中保持。
表6
表7
实例7-通过电纺丝产生的聚合物涂层
使用表8中所示的条件，通过用10％聚合物(w/v)溶液电纺丝在基底6(参见表1)上形成涂层。甲醇溶液用于聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)(phem)，并且异丙醇(ipa)溶液用于pei-10k。在纺丝溶液中存在和不存在交联剂的情况下形成涂层。0.5％(w/v)n-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷(在本文中也称为damo-t)用作phem的交联剂；0.5％(w/v)(3-缩水甘油基氧基丙基)三甲氧基硅烷(在本文中也称为交联剂1)或0.5％(w/v)聚(乙二醇)二丙烯酸酯(pegda)(在本文中也称为交联剂2)用作pei-10k的交联剂。
结果在图12至图15中示出。在电纺丝后立即测量在有和无交联剂的phem涂覆的基底上的50μl水滴的接触角和滚落角，并且在图12中示出。在电纺丝后立即测量在有和无交联剂的pei涂覆的基底上的50μl水滴的接触角和滚落角，并且在图13中示出。
图14示出了在通过电纺丝形成涂层后1天、6天和32天，在示例性phem纳米纤维涂覆的、damo-t交联的基底6上，50μl水滴的接触角和滚落角。在通过电纺丝形成涂层后52天的接触角和滚落角与通过电纺丝形成涂层后32天观察到的接触角和滚落角相似。
图15示出了在通过电纺丝形成涂层后1天、6天和32天，在示例性pei-10k纳米纤维涂覆的、交联的基底6上，50μl水滴的接触角和滚落角。使用(3-缩水甘油基氧基丙基)三甲氧基硅烷(交联剂1)或聚(乙二醇)二丙烯酸酯(pegda)(交联剂2)交联pei。在通过电纺丝形成涂层后52天的接触角和滚落角与通过电纺丝形成涂层后32天观察到的接触角和滚落角相似。
通过电纺丝涂覆有聚合物的基底6的扫描电子显微镜(sem)图像在图16、图17和图18中示出。如图16中所示，phem的电纺丝形成涂覆纤维素基底的phem纳米纤维。相比之下，如图17和图18中所示，pei-10k不在基底上形成纳米纤维，而是直接涂覆存在于基底中的纤维素纤维。这些结果表明，使用电纺丝技术产生的聚合物涂层可以纳米纤维的形式存在，或者它可以作为固体聚合物涂层存在于基底上。
表8
现在将描述与本文披露的材料一致的示例过滤器元件。图19描绘了第一示例过滤器元件100。过滤器元件100具有呈褶皱式构造的基底层110。特别地，基底层110限定在第一组褶皱折叠部102与第二组褶皱折叠部104之间延伸的多个褶皱114。第一组褶皱折叠部102限定第一面120，并且第二组褶皱折叠部104限定第二面130。基底层110的第一表面112经过处理，如上文披露的，当所述第一表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述处理增加第一表面112的滚落角。
在当前示例中，第一面120和第二面130是过滤器元件100的流动面，意味着第一面120和第二面130中的一个是流体入口，并且第一面120和第二面130中的另一个是流体出口。在此，第一面120相对于过滤器元件100与第二面130相对。第一面120是平面的。第二面130是平面的。密封构件140围绕过滤器元件100的外围延伸。过滤器元件100被配置成插入壳体(未示出)中，并且流体在第一面120处进入过滤器元件100，穿过过滤器介质，并且在第二面130处离开过滤器元件100以限定流体通路150。虽然流体通路150被描绘为使得第一面120是入口并且第二面130是出口，流体通路也可以沿相反的方向延伸。
过滤器元件100具有四个侧面132、134、136、138。当前示例过滤器元件100由基底层110的连续幅材形成。在此类实施例中，多个褶皱114被第一组褶皱折叠部102和第二组褶皱折叠部104分开。第一组褶皱折叠部102在多个褶皱114之间朝向介质包的第一面120形成障碍物，使得流体通路延伸穿过基底层110。类似地，第二组褶皱折叠部104在多个褶皱114之间朝向介质包的第二面130形成障碍物，使得流体通路延伸穿过多个褶皱114。
在此示例中，褶皱间隔件142被布置在第一组褶皱折叠部102中的每个褶皱折叠部之间。褶皱间隔件142由密封构件140限定，但是在其他示例中，褶皱间隔件142可以是相对于密封构件140的单独部件。在又一些示例中，褶皱间隔件142可以结合在被配置用于容纳过滤器元件100的框架或壳体部件中。在各种实施例中，过滤器元件是自支撑的，并且在设计中不结合褶皱间隔件。
在一些实施例中，当第一表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，第一表面112的滚落角在50度至90度范围内，并且第一表面具有在90度至180度范围内的接触角。基底层110还限定与第一表面112相对的第二表面116。第二表面也可以经过处理，当第二表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述处理增加第二表面116的滚落角。在一些实施例中，当第二表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，第二表面具有在50度至90度范围内的滚落角和在90度至180度范围内的接触角。
应用于基底层110(包括第一表面112和/或第二表面116)的处理可以与本文描述的那些一致。类似地，第一表面112和第二表面116的性质也可以与本文描述的经处理的表面的性质一致。
图20描绘了与一些实施例一致的另一种示例过滤器元件。与上面描述的示例相似，过滤器元件200具有呈褶皱式构造的基底层210。特别地，基底层210限定在第一组褶皱折叠部202与第二组褶皱折叠部204之间延伸的多个褶皱214。第一组褶皱折叠部202限定第一面220，并且第二组褶皱折叠部204限定第二面230。基底层210的第一表面212经过处理，如上文披露的，当所述第一表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述处理增加第一表面212的滚落角。
在当前示例中，第一面220和第二面230是过滤器元件200的流动面。在此，第一面220相对于过滤器元件200与第二面230相对。密封构件240围绕过滤器元件200的第二面230的外围延伸。过滤器元件200被配置成插入壳体(未示出)中，并且流体在第一面220处进入过滤器元件200，穿过过滤器介质，并且在第二面230处离开过滤器元件200以限定流体通路。第一面220是平面的。第二面230是平面的。
当前示例过滤器元件200由基底层210的连续幅材形成。在此类实施例中，多个褶皱214被第一组褶皱折叠部202和第二组褶皱折叠部204分开。第一组褶皱折叠部202和第二组褶皱折叠部204在多个褶皱214之间形成流体流动障碍物，使得流体通路延伸穿过基底层210。基底层210限定在第一组褶皱折叠部202与第二组褶皱折叠部204之间延伸的多个槽纹250。在与当前实施例一致的示例中，每个槽纹250限定槽纹峰252和槽纹谷254，所述槽纹峰和槽纹谷各自从第一面220延伸至第二面230。槽纹峰252和槽纹谷254总体上限定在基底层210的宽度w上的重复图案。尽管在当前示例中槽纹峰252和槽纹谷254总体上限定曲率，但是在一些其他实施例中，槽纹峰和/或槽纹谷可以由沿着基底的折叠线或折痕限定。在当前示例中，褶皱折叠部202、204遵循多个槽纹250的总体轮廓，但是在一些其他示例中，褶皱折叠部形成直线。在当前示例中，多个槽纹250是非渐缩的，但是在一些实施例中，多个槽纹250的至少一部分是渐缩的，诸如下面在图21的讨论中描述的。
在一些实施例中，当第一表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，第一表面212的滚落角在50度至90度范围内，并且第一表面具有在90度至180度范围内的接触角。基底层210还限定与第一表面212相对的第二表面216。第二表面216也可以经过处理，当第二表面216浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述处理增加第二表面216的滚落角。在一些实施例中，当第二表面216浸入甲苯中时，对于50μl水滴，第二表面216具有在50度至90度范围内的滚落角和在90度至180度范围内的接触角。
应用于基底层210(包括第一表面212和/或第二表面216)的处理可以与本文描述的那些一致。类似地，第一表面212和第二表面216的性质也可以与本文描述的经处理的表面的性质一致。
图21描绘了与一些实施例一致的另一种示例过滤器元件。与上面描述的示例相似，过滤器元件300具有呈褶皱式构造的基底层310。特别地，基底层310限定在第一组褶皱折叠部302与第二组褶皱折叠部304之间延伸的多个褶皱314。第一组褶皱折叠部302限定第一面320，并且第二组褶皱折叠部304限定第二面330。基底层310的第一表面312经过处理，如上文披露的，当所述第一表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述处理增加第一表面312的滚落角。
在当前示例中，第一面320和第二面330是过滤器元件300的流动面。在此，第一面320相对于过滤器元件300与第二面330相对。密封构件(未示出)可以围绕过滤器元件300的外围延伸。过滤器元件300被配置成插入壳体中，并且流体在第一面320处进入过滤器元件300，穿过过滤器介质，并且在第二面330处离开过滤器元件300以限定流体通路。在当前实施例中，第一面320和第二面330是基本上平面的，但是在一些其他实施例中，第一面和第二面是非平面的或限定弯曲平面。
当前示例过滤器元件300由基底层310的连续幅材形成。在此类实施例中，多个褶皱314被第一组褶皱折叠部302和第二组褶皱折叠部304分开。第一组褶皱折叠部302和第二组褶皱折叠部304在多个褶皱314之间形成流体流动障碍物，使得流体通路延伸穿过基底层310。基底层310限定在第一组褶皱折叠部302与第二组褶皱折叠部304之间延伸的多个槽纹350。多个槽纹350中的每个具有槽纹峰352和槽纹谷354，其中槽纹峰352和槽纹谷354也在第一面320与第二面330之间延伸。在当前示例中，多个槽纹350从过滤器元件300的第一面320到第二面330渐缩，意味着槽纹形状沿槽纹长度l渐进地变化。
在各种实施例中，槽纹峰和槽纹谷可以限定折痕或曲率，并且在当前实施例中，槽纹峰352由沿槽纹峰352的长度的基底层310中的折痕或折叠部限定，并且槽纹谷354限定沿槽纹谷354的长度的曲率。
多个槽纹350还限定第一对脊356。脊356在槽纹峰352与槽纹谷354的中间。脊可以被认为是沿槽纹长度l的至少一部分延伸的在不同倾斜的介质部分之间的相交线。可以通过过滤器介质的变形来形成脊。作为向介质施加压力的结果，可以使基底变形以限定脊。用于形成脊的技术包括压印、起褶痕、弯曲、和折叠。对于具有渐缩槽纹的基底，脊356可以沿槽纹的长度会聚或发散。
过滤器元件300的基底层310具有机器方向364和横向方向366。槽纹沿基底层的机器方向364延伸，其中机器方向通常是指介质来自诸如供应辊的源时介质的连续方向。因此，褶皱折叠部总体上横向于介质的机器方向。
在一些实施例中，当第一表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，第一表面312的滚落角在50度至90度范围内，并且第一表面具有在90度至180度范围内的接触角。基底层310还限定与第一表面312相对的第二表面316。第二表面316也可以经过处理，当第二表面316浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述处理增加第二表面316的滚落角。在一些实施例中，当第二表面316浸入甲苯中时，对于50μl水滴，第二表面316具有在50度至90度范围内的滚落角和在90度至180度范围内的接触角。
应用于基底层310(包括第一表面312和/或第二表面316)的处理可以与本文描述的那些一致。类似地，第一表面312和第二表面316的性质也可以与本文描述的经处理的表面的性质一致。
图22描绘了与一些实施例一致的另一种示例褶皱式过滤器元件。与上面描述的示例相似，过滤器元件400具有呈褶皱式构造的基底层410。特别地，基底层410限定在第一组褶皱折叠部402与第二组褶皱折叠部404之间延伸的多个褶皱414。第一组褶皱折叠部402限定第一面420，并且第二组褶皱折叠部404限定第二面430。基底层410的第一表面412经过处理，如上文披露的，当所述第一表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述处理增加第一表面412的滚落角。
在当前示例中，第一面420和第二面430是过滤器元件400的流动面。过滤器元件400具有管状构造。第一面420和第二面各自限定弯曲平面。第一面420限定外部圆柱形表面，并且第二面430限定内部圆柱形表面。“圆柱形”在本文中被定义为包括部分或完全圆形的以及部分或完全卵形的截面形状。在第一组褶皱折叠部402中的每个相邻褶皱折叠部之间的距离大于在第二组褶皱折叠部404中的每个相邻褶皱折叠部之间的距离。密封构件440a、440b可以围绕过滤器元件400的每个端的外围延伸。过滤器元件400被配置成插入壳体中，并且流体在第一面420或第二面430处进入过滤器元件400，穿过基底层，并且在第一面420或第二面430中的另一个处离开过滤器元件400以限定流体通路。
当前示例过滤器元件400由基底层410的连续幅材形成。在此类实施例中，多个褶皱414被第一组褶皱折叠部402和第二组褶皱折叠部404分开。第一组褶皱折叠部402和第二组褶皱折叠部404在多个褶皱414之间形成流体流动障碍物，使得流体通路延伸穿过基底层410。在当前示例中，基底层410不限定多个槽纹，但在其他示例中，基底层可以限定从第一面延伸到第二面的多个槽纹。
在一些实施例中，当第一表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，第一表面412的滚落角在50度至90度范围内，并且第一表面具有在90度至180度范围内的接触角。基底层410还限定与第一表面412相对的第二表面416。第二表面416也可以经过处理，当第二表面416浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述处理增加第二表面416的滚落角。在一些实施例中，当第二表面416浸入甲苯中时，对于50μl水滴，第二表面416具有在50度至90度范围内的滚落角和在90度至180度范围内的接触角。
应用于基底层410(包括第一表面412和/或第二表面416)的处理可以与本文描述的那些一致。类似地，第一表面412和第二表面416的性质也可以与本文描述的经处理的表面的性质一致。
除了披露的基底，图19-22的示例过滤器元件还可以结合材料层，包括支撑层、过滤层、聚结层、吸附剂层等。在实施例中，每个材料层(包括基底层)可以联接至邻接的材料层。可以通过包括例如胶粘剂粘合或热粘合的多种方法来联接所述层。每个基底层可以与上文披露的基底层一致。在一些示例中，基底层中的一个或多个是筛网，并且在一些特定示例中，基底层是一系列筛网。
图23描绘了与一些实施例一致的另一种过滤器元件构造的示意图。这种过滤器布置在本文中称为“流经式”过滤，因为从入口流动面到出口流动面流过过滤器的包含污染物的材料总体上平行于多个过滤器介质层的平面表面(例如，顶表面和底表面)定向，使得材料流“经”过滤器介质的表面而不是穿过过滤器介质的表面。这样的布置总体上垂直于传统的过滤器布置，在传统的过滤器布置中，流体直接流过过滤器介质的孔结构(即，穿过过滤器介质的厚度，诸如从顶平面表面到底平面表面)。在流经式过滤器构造中，多个材料层以堆叠形式布置，使得所述层的边缘限定流动面。流动面总体上垂直于材料将相对于堆叠体流动的方向，并且位于材料进入和/或离开过滤器材料的堆叠体或构造的位置处。
图23的示例示意性过滤器元件500具有基底层510，所述基底层具有共同限定第一流动面502的第一边缘512、共同限定第二流动面504的第二边缘514、第一表面516和第二表面518。流动限定层520与基底层510相邻，其中流动限定层520具有共同限定第一流动面502的第三边缘522、共同限定第二流动面504的第四边缘524、第三表面526和第四表面528。流动限定层520限定从第一流动面502到第二流动面504的流体流动路径。所述流体流动路径从第三边缘522延伸到第四边缘524，并且所述流体流动路径与第一表面516相邻。
基底层510可以与本文中总体讨论的基底一致，尽管在一些实施例中，基底层510是与本披露一致地未经处理的。在一些实施例中，基底层也可以是污染物保留层，所述污染物保留层通常被配置成当材料总体上流经或流过它们的第一面表面和第二面表面时能够捕获污染物或颗粒。基底层可以具有另外的材料层，包括支撑层、过滤层、聚结层、吸附剂层等。
流动限定层520也可以与本文中总体讨论的基底一致，尽管在一些实施例中，流动限定层520是未经处理的。流动限定层可以具有另外的材料层，包括支撑层、过滤层、聚结层、吸附剂层等。
基底层510和流动限定层520呈堆叠、交替关系，使得流动限定层520被定位在第一基底层510a与第二基底层510b之间。第一流动面502相对于过滤器元件500与第二流动面504相对。第一流动面502与第二流动面504平行。基底层510和流动限定层520中的每一个是平面的。尽管在当前实施例中，基底层510和流动限定层520各自是基本上平坦的，但是在一些示例中，所述层中的一者或两者限定多个槽纹，其示例结合图26来描述。
流动限定层520和基底层510的边缘在每个堆叠体中彼此对齐。在某些实施例中，堆叠体通常将填充壳体或其他结构，所述堆叠体被定位在所述壳体或其他结构中，以便在给定体积中使可用于过滤的材料的量最大化。然而，其他实施例可以包括不同尺寸和/或形状的层，使得各个层的边缘可以沿着堆叠体的高度以有序或随机的布置交错。在层的边缘未沿平面对齐的任何布置中，流动面仍将包括面向材料流动进入或离开过滤器堆叠体的方向的层的边缘。
与基底层中的纤维相比，流动限定层520可以被配置成具有相对大的交叉纤维或股线的网眼或筛网型结构。流动限定层的相对大的纤维和对应的大孔有助于复合流动渗透性。尽管流经式过滤器被配置成使得流体通常跨越多个层的表面流动，但是孔或开口的尺寸是横向于流动方向(即，流过方向)测量或确定尺寸的。也就是说，即使未布置过滤器以使材料流过过滤器材料的厚度，也要测量并且选择孔径以提供所希望的流动特征。
与流动限定层中的纤维相比，基底层510可以被配置为具有相对小的交叉纤维或股线的网眼或筛网型结构。由这些交叉股线产生的孔洞或开口可以称为孔。考虑到将要被特定层捕获的污染物的尺寸来设计或选择孔径。替代性地，基底层可以由不具有网眼或筛网型结构但仍包括孔或开口以允许流动的材料制成，同时包围开口的区域可以捕捉或阻挡污染物。
用于测量流动限定层和基底层中的任一者或两者的孔径的常用技术是毛细管流动孔隙度测量法。这种技术使用毛细管理论来基于液体的表面张力、压力以及每个孔的直径的关系来计算孔径。这种测量方法使用非反应性液体来完全润湿多孔材料的孔并且向其中填充与材料的接触角非常低的流体。然后，用非反应性气体对饱和材料进行加压，同时测量压力和空气流量直到全部液体被迫使离开孔为止。使用这种技术，较小的孔径将需要较高的压力来迫使液体离开孔，而对于较大的孔径是相反的结果。然后将收集的数据与清洁干燥样品的压力和流量测量值进行比较，以便计算孔径分布。在此测量中，平均流动孔径在润湿样品空气流等于干燥样品空气流的一半的点处被定义。
通常，对于各种实施例，当使用上面描述的技术和/或其他技术在流过取向上测量时，流动限定层的孔径大于基底层的孔的尺寸(也沿流过方向测量)。在某些实施例中，基底层的孔的尺寸是在流过取向上测量的1-200微米范围内，但是更具体地可以在1-100微米、更具体地1-50微米、更具体地1-25微米、更具体地1-15微米、或甚至更具体地1-10微米范围内。
通常，每个流动限定层520是单层，其中结构被设计成用于引导流体主要沿基底层510的面流动穿过元件500。纤维或股线的厚度、间距和布置以及流动限定层的总厚度可以变化以便实现所希望的过滤性能。在一个示例性实施例中，流动限定层的总厚度在大约200μm-5000μm范围内、更具体地在200μm-2000μm范围内、并且更具体地在500μm-1000μm范围内，尽管厚度可以小于或大于这些厚度范围。
在与图23一致的各种实施例中，基底层的第一表面516经过处理，当第一表面516浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述处理增加滚落角。第一表面516的滚落角可以在50度至90度范围内，并且当第一表面516浸入甲苯中时，对于50μl水滴，第一表面516可以具有在90度至180度范围内的接触角。在一些实施例中，基底层的第二表面518经过处理，当第二表面518浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述处理增加滚落角。第二表面518的滚落角可以在50度至90度范围内，并且当第二表面518浸入甲苯中时，对于50μl水滴，第二表面518可以具有在90度至180度范围内的接触角。
在各种实施例中，流动限定层的第三表面526经过处理，当第三表面526浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述处理增加滚落角。第三表面526的滚落角可以在50度至90度范围内，并且当第三表面526浸入甲苯中时，对于50μl水滴，第三表面526具有在90度至180度范围内的接触角。在一些实施例中，流动限定层的第四表面528经过处理，当第四表面528浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述处理增加滚落角。第四表面528的滚落角可以在50度至90度范围内，并且当第四表面528浸入甲苯中时，对于50μl水滴，第四表面528可以具有在90度至180度范围内的接触角。
可以以多种多样的构造提供流经，其中这些构造中的每一个均涉及流动路径，在所述流动路径中，流体跨越一个或多个基底层的面移动。当使用时，交替的基底层和流动限定层的堆叠体可以定位在壳体或其他结构内，一旦所述堆叠体被定位在壳体内，所述壳体或其他结构将所述层压缩希望的量和/或将所述层的堆叠体维持在一定的压缩水平。在一个示例性实施例中，压缩的材料堆叠体的流动面的污染物保留材料的表面积占流动面的总面积的大约40％-80％。
形成过滤器元件的堆叠体中的层的数目可以广泛地变化，但是可以在40-100层/英寸范围内，或更具体地可以在55-75层/英寸范围内，或甚至可以更具体地是65层/英寸。然而，应当理解，在特定的过滤器元件中，可以结合更多或更少的层。
图24描绘了与一些示例一致的另一种示例流经式过滤器元件。图24的示例示意性过滤器元件600具有基底层610，所述基底层具有共同限定第一流动面602的第一边缘612、共同限定第二流动面604的第二边缘614、第一表面616和第二表面618。流动限定层620与基底层610相邻，其中流动限定层620具有共同限定第一流动面602的第三边缘622、共同限定第二流动面630的第四边缘624、第三表面626和第四表面628(不直接可见)。流动限定层620限定从第一流动面602到第二流动面604的流体流动路径603。所述流体流动路径从第三边缘622延伸到第四边缘624，并且所述流体流动路径与第一表面616相邻。
在当前示例中，基底层610和流动限定层620各自是以围绕中心轴线x的盘绕构造布置的细长片材。流动限定层620与相邻基底层610接触，并且这对层610、620围绕自身或围绕沿纵向轴线x延伸的芯部卷绕以产生圆柱形过滤器。在此构造中，流体可以跨越流动限定层620和基底层610的卷绕面从卷绕层的顶部(即，圆柱形过滤器的一端)流动到卷绕层的底部(即，圆柱形过滤器的相对端)。替代性地，流体可以沿相反的方向流动(即，从卷的底部到卷的顶部)。第一流动面602相对于过滤器元件600与第二流动面604相对。第一流动面602与第二流动面604平行。尽管在当前实施例中，基底层610和流动限定层620各自是基本上平坦的，但是在一些示例中，所述层中的一者或两者限定多个槽纹。
基底层610和流动限定层620的各个表面可以是经处理的或未经处理的，与以上图23的描述一致。
图25描绘了与一些实施例一致的又另一种示例流经式过滤器。图24的示例示意性过滤器元件700具有基底层710，所述基底层具有共同限定第一流动面702的第一边缘712、共同限定第二流动面704的第二边缘714、第一表面716和第二表面(不可见)。流动限定层720与基底层710相邻，其中流动限定层720具有共同限定第一流动面702的第三边缘722、共同限定第二流动面730的第四边缘724、第三表面和第四表面(不可见)。流动限定层720限定从第一流动面702到第二流动面704的流体流动路径750。所述流体流动路径从第三边缘722延伸到第四边缘724，并且所述流体流动路径与第一表面716相邻。
在当前示例中，基底层710和流动限定层720是呈堆叠构造的交替的盘。每个流动限定层720与至少一个相邻基底层710接触。基底层710和流动限定层720的每个盘沿纵向轴线x堆叠以产生圆柱形过滤器。每个盘限定开口，并且盘的堆叠体累积地限定作为第一流动面702的外部圆柱形表面和作为第二流动面704的内部圆柱形表面。在此实施例中，流体将从元件的第一流动面702朝过滤器元件700的中心开口(第二流动面704)或者从中心开口(第二流动面704)朝第一流动面702以流经式类型的流动路径流动。也就是说，穿过过滤器元件的流体流动将总体上垂直于纵向轴线x。在当前示例中，第一流动面702与第二流动面704同心。
基底层710和流动限定层720的各个表面可以是经处理的或未经处理的，与以上图23的描述一致。
图26描绘了具有与本文披露的技术一致的流经式构造的又另一种示例过滤器元件。层的材料通常可以与以上图23的讨论一致。图23的示例示意性过滤器元件800具有第一层810，所述第一层具有共同限定第一流动面802的第一边缘812、共同限定第二流动面804的第二边缘814、第一表面816和第二表面(不可见)。第二层820与第一层810相邻，其中第二层820具有共同限定第一流动面802的第三边缘822、共同限定第二流动面804的第四边缘(不可见)、第三表面826和第四表面(不可见)。第二层820限定从第一流动面802到第二流动面804的流体流动路径。所述流体流动路径从第三边缘822延伸到第四边缘824，并且所述流体流动路径与第一表面816相邻。
第一层810和第二层820呈堆叠、交替关系，使得第二层820被定位在两个第一层810之间。在当前实施例中，第一层810呈带槽纹构造，意味着第一层810限定从第一流动面802到第二流动面804延伸的槽纹830。第一层810可以是以上在图23的讨论中详细描述的基底层或流动限定层。第二层820可以是基底层或流动限定层中的另一个。第一流动面802相对于过滤器元件800与第二流动面804相对。第一流动面802与第二流动面804平行。类似于以上讨论的实施例，第一层810和第二层820的边缘在堆叠体中总体上彼此对齐。
图27描绘了与本文披露的技术的一些实施例一致的示例屏障式通气口组件，并且图28是屏障式通气口组件的沿线e-e’的截面视图。屏障式通气口组件900具有基底层910，所述基底层具有第一表面912和第二表面914。基底层910限定周边区916和在周边区916中心的中心区918。周边区916被配置成围绕由壳体限定的开口联接至所述壳体。
通常，第一表面912和第二表面914中的至少一个经过处理，当相应表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述处理增加滚落角。特别地，当相应表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，第一表面912和第二表面914中的一者或两者具有在50度至90度范围内的滚落角和在90度至180度范围内的接触角。在第一表面和/或第二表面上的一种或多种处理可以与本文披露的处理一致，并且这样的处理可以导致也在本文中披露的表面性质。
屏障式通气口组件900可以联接至各种类型的壳体。在一个实施例中，壳体是电子设备壳体。在另一个实施例中，壳体是球状壳体。在另一个实施例中，壳体是燃料罐。屏障式通气口组件900可以通过多种方法联接至壳体。在当前示例中，胶粘剂920被布置在基底层910的第二表面914上的周边区916中。胶粘剂920可以被放置成与壳体接触以将屏障式通气口组件900固定到壳体。在替代性实施例中，可以在第一表面912上的周边区916中布置胶粘剂。另外，可以在基底层910的第一表面912和第二表面914两者上布置胶粘剂。
在多个实施例中，第一表面912可以被配置成定位在壳体的外部。在此类实施例中，可以将如本文披露的处理应用于第一表面912以防止水滴进入壳体。替代性地，第一表面912可以定位在壳体的内部，在这种情况下，可以将如本文披露的处理应用于第一表面912以防止水滴从壳体离开。
屏障式通气口组件900可以包括在基底上的另外的层，包括支撑层、过滤层、聚结层、吸附剂层等。
图29描绘了与本文披露的技术一致的屏障式通气口组件的替代构造，并且图30是屏障式通气口组件1000的通过线f-f’的截面视图。屏障式通气口组件1000具有基底层1010，所述基底层具有第一表面1012和第二表面1014。基底层1010限定周边区1016和在周边区1016中心的中心区1018。周边区1016被配置成围绕由壳体限定的开口联接至所述壳体。特别地，框架1020联接至周边区1016，其中框架1020被配置成联接至壳体。
框架1020可以围绕组件1000的周边区1016注射模制。框架1020包围周边区1016并且将其保持在延伸的绷紧位置。在一些实施例中，胶粘剂层被布置在框架1020的一侧或两侧。
基底的表面可以是与以上图27-28的描述一致地经处理的。
图31是与一些实施例一致的示例燃料过滤系统650的示意图。聚结过滤器元件660被定位在燃料流670中，并且被配置成聚结燃料流670中的水。屏障式组件680被配置成定位在聚结过滤器元件660的下游，并且被配置成与过滤器元件660流体连通。屏障式组件680具有限定上游表面682和下游表面684的基底，其中至少上游表面682经过处理，当上游表面682浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述处理增加滚落角。在一些实施例中，下游表面684也可以经过处理，当下游表面684浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述处理增加滚落角。上游表面682和/或下游表面684的处理和性质可以与本文已披露的处理和性质一致。
燃料流670可以穿过燃料过滤系统650的一个或多个燃料管线652。在各种实施例中，燃料过滤系统650具有排放口654，所述排放口与屏障式组件680流体连通以排放由聚结过滤器元件660聚结并且被屏障式组件680阻挡进一步通过燃料管线652的水。在一些实施例中，屏障式组件680的上游表面682被配置成定位为不垂直于通过燃料管线652的流体流动的方向。
在一些替代实施例中，屏障式组件可以被定位在相对于燃料过滤系统中的流体流动在聚结过滤器元件的上游。在此类实施例中，可以处理屏障式组件的上游表面和下游表面中的一者或两者以增加滚落角(当相应表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴)。无论屏障式组件被定位在相对于聚结过滤器元件的位置如何，在各种实施例中，在屏障式组件与聚结过滤器元件之间存在间隙。在屏障式组件与聚结过滤器元件之间的间隙可以变化。
在一些示例中，聚结过滤器元件660的下游侧662可以结合如本文披露的经处理的基底。在一些实施例中，聚结过滤器元件660的上游侧664可以结合如本文披露的经处理的基底。
图32是与一些实施例一致的另一种示例过滤器元件。在一些实现方式中，示例过滤器元件550可以与曲轴箱通气口一致。过滤器元件550具有壳体560和布置在壳体中的第一基底层570。第一基底层570被配置成呈螺旋构造，并且第一基底层570限定第一表面572和第二表面574。第一表面572和第二表面574中的至少一个经过处理，如本文披露的，当表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述处理增加滚落角。
第一基底层570限定外部圆柱形表面562和中心圆柱形开口564。在一些实施例中，经处理的表面限定中心圆柱形开口564，并且在一些其他实施例中，经处理的表面限定外部圆柱形表面562。在各种实施例中，第一基底层570限定被配置成引导流体流动到壳体560的外部的基底排放通道576。基底排放通道576可以被限定在螺旋介质构造内，并且沿过滤器元件的长度l从过滤器元件560的一端延伸到过滤器元件550的相对端。在一些实施例中，壳体550限定壳体排放通道566以引导流体流动到壳体560的外部。
在操作中，部分地，例如，气体从发动机曲轴箱通气口进入壳体入口561。气体被引导到中心圆柱形开口564，引导穿过基底层570。聚结的液体可以通过基底排放通道576排放到壳体560的底部568。气体可以经由出口563从壳体向外通过，以被引导至另一个系统或其他地方。流动控制模块580被示出为固定到壳体560的底部568。流动控制模块580被配置成控制并且管理流体流出过滤器元件550。流动控制模块580可以具有各种构造。
在许多实施例中，当第一表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，第一表面的滚落角在50度至90度范围内，并且第一表面具有在90度至180度范围内的接触角。在一些实施例中，当第一表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，第二表面具有在50度至90度范围内的滚落角和在90度至180度范围内的接触角。
在一些实施例中，第二基底层邻接第一基底层，并且第二基底层也呈螺旋构造并且被布置在壳体中。第二基底层限定第三表面和第四表面。在一些实施例中，当第一表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，第三表面和第四表面中的至少一个具有与第一基底层的第一表面的滚落角和接触角不同的滚落角和接触角。
类似于所描述的较早示例，一个或多个基底层可以具有另外的层，诸如支撑层、过滤层、聚结层、吸附剂层等。
图33是与本文披露的技术的一些实施例一致的示例交叉流式过滤器元件。交叉流式过滤器元件160被布置在示例过滤系统155中。过滤器元件160具有第一基底170，所述第一基底限定具有外径向表面174和内径向表面172的结构。过滤器元件160限定在内径向表面172内的上游侧176和在外径向表面174的外部的下游侧178。外径向表面174和内径向表面172中的至少一个经过处理(与本文披露的处理一致)，当外径向表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述处理增加滚落角。
交叉流式过滤器元件160总体上限定从过滤器元件160的第一端162到过滤器元件160的第二端164的流体进料流动路径。进料166通过第一端162进入过滤器元件160。滤液流动路径182被配置成从过滤器元件160的外径向表面174向外延伸，其中渗透物167穿过第一基底170。渗余物168通过第二端164离开过滤器元件160。交叉流式过滤器元件160可以布置在壳体180中，其相互限定过滤流动路径182以将渗透物引导至特定位置。
第一基底170可以是各种不同的材料以及材料的组合。在一些实施例中，第一基底170是膜。在一些实施例中，第一基底170是陶瓷。在一些实施例中，第一基底170是聚合物的。过滤器元件160可以具有除第一基底170之外的层，包括另外的经处理的层、支撑层、过滤层、聚结层、吸附剂层等。
在一些实施例中，当外径向表面174浸入甲苯中时，对于50μl水滴，外径向表面174的滚落角在50度至90度范围内，并且外径向表面174具有在90度至180度范围内的接触角。在一些实施例中，当内径向表面172浸入甲苯中时，对于50μl水滴，内径向表面172具有在50度至90度范围内的滚落角和在90度至180度范围内的接触角。在一些实施例中，当相应表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，内径向表面172和外径向表面174中的每一个具有在50度至90度范围内的滚落角和在90度至180度范围内的接触角。
图34描绘了与一些示例一致的又另一种过滤器元件。过滤器元件260具有多个单面层介质270层的堆叠体。每个单面层介质270层包括带槽纹片材272和表面片材274，所述带槽纹片材和表面片材累积地限定多个槽纹280。槽纹280是入口槽纹282和出口槽纹284。多个槽纹280的每个槽纹具有从过滤器元件260的第一面262到过滤器元件260的第二面264延伸的槽纹长度l。第一障碍物283被布置在出口槽纹内朝向过滤器元件260的第一面262，并且第二障碍物281被布置在入口槽纹282内朝向过滤器元件260的第二面264，使得进入过滤器元件260的第一面262并且离开过滤器元件260的第二面264的流体穿过介质以提供流体过滤。
在许多实施例中，单面层介质的第一表面经过处理，当表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述处理增加滚落角。当表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，单面层介质的第一表面的滚落角在50度至90度范围内，并且至少一个表面具有在90度至180度范围内的接触角。第一表面的滚落角在60度至90度范围内、在70度至90度范围内、或在80度至90度范围内。第一表面可以是单面层介质270的任何表面，包括带槽纹片材272的两个表面271、273之一和/或表面片材274的两个表面275、277之一。每个单面层介质270层的另外表面可以另外地是与本披露一致地经处理的。
在替代当前示例的一些实施例中，单面层过滤器介质的单细长片材可以被配置成呈螺旋构造以形成圆柱形过滤器元件。
图35描绘了与一些示例一致的另一种过滤器元件。过滤器元件450具有过滤器介质460，所述过滤器介质被配置成呈限定内开口452和外表面454的管状布置。衬里470a-b被定位成与过滤器介质460同心。
衬里470a-b总体上相对于穿过过滤器元件450的流体流动串联布置。当前示例描绘了布置在过滤器介质460的内开口452内的内衬里470a和围绕过滤器介质460的外表面454布置的外衬里470b。内衬里470a和/或外衬里470b可以经过与本披露一致的处理。在一些实施例中，将省略外衬里。在一些实施例中，将省略内衬里。衬里470a-b经过与本披露一致的处理，当表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述处理增加至少第一表面的滚落角。在一些实施例中，第一表面是内衬里470a的内衬里表面472，所述内衬里表面是经处理的，并且在一些实施例中，第一表面是内衬里470a的外衬里表面(不可见)，所述外衬里表面是经处理的。在一些实施例中，第一表面是外衬里470b的内衬里表面(不可见)，所述内衬里表面是经处理的，并且在一些实施例中，第一表面是外衬里470b的外衬里表面474，所述外衬里表面是经处理的。
当表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，衬里的第一表面的滚落角总体上在50度至90度范围内，并且第一表面具有在90度至180度范围内的接触角。第一表面的滚落角在60度至90度范围内、在70度至90度范围内、或在80度至90度范围内。
过滤器介质460可以具有许多种构造。在一些实施例中，过滤器介质460是被包裹的(例如，参见图32)。在一些实施例中，过滤器介质是褶皱式的(例如，参见图22)。
另外的示例性实施例
实施例1.一种过滤器元件，所述过滤器元件包括：
基底层，所述基底层限定第一表面，所述第一表面经过处理，当所述第一表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述处理增加所述第一表面的滚落角，其中所述基底层限定在第一组褶皱折叠部与第二组褶皱折叠部之间延伸的多个褶皱，其中所述第一组褶皱折叠部限定第一面并且所述第二组褶皱折叠部限定第二面。
实施例2.如实施例1和3-31中任一项所述的过滤器元件，其中当所述第一表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述第一表面的滚落角在50度至90度范围内，并且所述第一表面具有在90度至180度范围内的接触角。
实施例3.如实施例1-2和4-31中任一项所述的过滤器元件，其中所述第一面相对于所述过滤器元件与所述第二面相对。
实施例4.如实施例1-3和5-31中任一项所述的过滤器元件，其中在所述第一组褶皱折叠部中的每个相邻褶皱折叠部之间的距离大于在所述第二组褶皱折叠部中的每个相邻褶皱折叠部之间的距离。
实施例5.如实施例1-4和6-31中任一项所述的过滤器元件，所述过滤器元件进一步包括在所述第一组褶皱折叠部中的每个褶皱折叠部之间布置的褶皱间隔件。
实施例6.如实施例1-5和7-31中任一项所述的过滤器元件，其中所述第一面限定弯曲平面。
实施例7.如实施例1-6和8-31中任一项所述的过滤器元件，其中所述基底层限定在所述第一组褶皱折叠部与所述第二组褶皱折叠部之间延伸的多个槽纹。
实施例8.如实施例1-7和9-31中任一项所述的过滤器元件，其中所述多个槽纹的一部分是渐缩的。
实施例9.如实施例1-8和10-31中任一项所述的过滤器元件，其中所述基底层限定与所述第一表面相对的第二表面，其中当所述第二表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述第二表面具有在50度至90度范围内的滚落角和在90度至180度范围内的接触角。
实施例10.如实施例1-9和11-31中任一项所述的过滤器元件，其中所述第一面限定外部圆柱形表面，并且所述第二面限定内部圆柱形表面。
实施例11.如实施例1-10和12-31中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面的滚落角在60度至90度范围内、在70度至90度范围内、或在80度至90度范围内。
实施例12.如实施例1-11和13-31中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面包括经uv处理的表面。
实施例13.如实施例1-12和14-31中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面包括经uv-氧气处理的表面。
实施例14.如实施例1-13和15-31中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括芳族组分和不饱和组分中的至少一种。
实施例15.如实施例1-14和16-31中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括uv反应性树脂。
实施例16.如实施例1-15和17-31中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面包括含亲水性基团的聚合物。
实施例17.如实施例1-16和18-31中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包含亲水性侧基。
实施例18.如实施例1-17和19-31中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物不包括含氟聚合物。
实施例19.如实施例1-18和20-31中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包括亲水性聚合物。
实施例20.如实施例1-19和21-31中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包括带电聚合物。
实施例21.如实施例1-20和22-31中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包括羟基化甲基丙烯酸酯聚合物。
实施例22.如实施例1-21和23-31中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括改性树脂。
实施例23.如实施例1-22和24-31中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括平均直径最高达2mm的孔。
实施例24.如实施例1-23和25-31中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括平均直径在40μm至50μm范围内的孔。
实施例25.如实施例1-24和26-31中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。
实施例26.如实施例1-25和27-31中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括芳族组分和不饱和组分中的至少一种，其中所述表面包括经uv处理的表面，其中所述基底包括平均直径最高达2mm的孔，并且其中所述基底是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。
实施例27.如实施例1-26和28-31中任一项所述的过滤器介质，其中所述表面包括含亲水性基团的聚合物，其中所述基底包括平均直径最高达2mm的孔，并且其中所述基底是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。
实施例28.如实施例1-27和29-31中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层是稳定的。
实施例29.如实施例1-28和30-31中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面包括聚(甲基丙烯酸羟丙酯)(phpm)、聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)(phem)、聚(2-乙基-2-噁唑啉)(p2e2o)、聚乙烯亚胺(pei)、季化的聚乙烯亚胺、聚(多巴胺)或它们的组合。
实施例30.如实施例1-29和31中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括纤维素、聚酯、聚酰胺、聚烯烃、玻璃或它们的组合。
实施例31.如实施例1-30中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括酚醛树脂。
实施例32.一种过滤器元件，所述过滤器元件包括：
基底层，所述基底层限定第一表面，所述第一表面经过处理，当所述第一表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述处理增加滚落角，其中所述基底层具有限定第一流动面的第一边缘和限定第二流动面的第二边缘；以及
与所述基底层相邻的流动限定层，其中所述流动限定层具有限定所述第一流动面的第三边缘和限定所述第二流动面的第四边缘，其中所述流动限定层限定从所述第一流动面到所述第二流动面的流体流动路径，并且其中所述流体流动路径从所述第三边缘到所述第四边缘延伸并且所述流体流动路径与所述第一表面相邻。
实施例33.如实施例32和34-66中任一项所述的过滤器元件，其中当所述第一表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述第一表面的滚落角在50度至90度范围内，并且所述第一表面具有在90度至180度范围内的接触角。
实施例34.如实施例32-33和35-66中任一项所述的过滤器元件，所述过滤器元件进一步包括呈堆叠关系的多个交替的基底层和流动限定层。
实施例35.如实施例32-34和36-66中任一项所述的过滤器元件，其中所述第一流动面与所述第二流动面相对。
实施例36.如实施例32-35和37-66中任一项所述的过滤器元件，其中所述第一流动面和所述第二流动面中的一个限定外部圆柱形表面并且所述第一流动面和所述第二流动面中的另一个限定内部圆柱形表面。
实施例37.如实施例32-36和38-66中任一项所述的过滤器元件，其中所述基底层和所述流动限定层各自包括呈盘绕构造的细长片材。
实施例38.如实施例32-37和39-66中任一项所述的过滤器元件，其中所述流动限定层包括网眼材料。
实施例39.如实施例32-38和40-66中任一项所述的过滤器元件，其中所述基底层和所述流动限定层是平面的。
实施例40.如实施例32-39和41-66中任一项所述的过滤器元件，其中所述第一流动面与所述第二流动面平行。
实施例41.如实施例32-40和42-66中任一项所述的过滤器元件，其中所述基底层是第一基底层并且所述过滤器元件包括第二基底层，并且所述流动限定层被定位在所述第一基底层与所述第二基底层之间。
实施例42.如实施例32-41和43-66中任一项所述的过滤器元件，其中所述基底层限定与所述第一表面相对的第二表面，其中当所述第二表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述第二表面具有在50度至90度范围内的滚落角和在90度至180度范围内的接触角。
实施例43.如实施例32-42和44-66中任一项所述的过滤器元件，其中所述基底层和所述流动限定层中的一个限定从所述第一流动面到所述第二流动面延伸的槽纹。
实施例44.如实施例32-43和45-66中任一项所述的过滤器元件，其中所述基底层和所述流动限定层中的另一个是基本上平面的。
实施例45.如实施例32-44和46-66中任一项所述的过滤器元件，其中所述基底层和所述流动限定层中的另一个限定从所述第一流动面到所述第二流动面延伸的槽纹。
实施例46.如实施例32-45和47-66中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面的滚落角在60度至90度范围内、在70度至90度范围内、或在80度至90度范围内。
实施例47.如实施例32-46和48-66中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面包括经uv处理的表面。
实施例48.如实施例32-47和49-66中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面包括经uv-氧气处理的表面。
实施例49.如实施例32-48和50-66中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括芳族组分和不饱和组分中的至少一种。
实施例50.如实施例32-49和51-66中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括uv反应性树脂。
实施例51.如实施例32-50和52-66中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面包括含亲水性基团的聚合物。
实施例52.如实施例32-51和53-66中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包含亲水性侧基。
实施例53.如实施例32-52和54-66中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物不包括含氟聚合物。
实施例54.如实施例32-53和55-66中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包括亲水性聚合物。
实施例55.如实施例32-54和56-66中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包括带电聚合物。
实施例56.如实施例32-55和57-66中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包括羟基化甲基丙烯酸酯聚合物。
实施例57.如实施例32-56和58-66中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括改性树脂。
实施例58.如实施例32-57和59-66中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括平均直径最高达2mm的孔。
实施例59.如实施例32-58和60-66中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括平均直径在40μm至50μm范围内的孔。
实施例60.如实施例32-59和61-66中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。
实施例61.如实施例32-60和62-66中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括芳族组分和不饱和组分中的至少一种，其中所述表面包括经uv处理的表面，其中所述基底包括平均直径最高达2mm的孔，并且其中所述基底是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。
实施例62.如实施例32-61和63-66中任一项所述的过滤器介质，其中所述表面包括含亲水性基团的聚合物，其中所述基底包括平均直径最高达2mm的孔，并且其中所述基底是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。
实施例63.如实施例32-62和64-66中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层是稳定的。
实施例64.如实施例32-63和65-66中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面包括聚(甲基丙烯酸羟丙酯)(phpm)、聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)(phem)、聚(2-乙基-2-噁唑啉)(p2e2o)、聚乙烯亚胺(pei)、季化的聚乙烯亚胺、聚(多巴胺)或它们的组合。
实施例65.如实施例32-64和66中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括纤维素、聚酯、聚酰胺、聚烯烃、玻璃或它们的组合。
实施例66.如实施例32-65中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括酚醛树脂。
实施例67.一种过滤器元件，所述过滤器元件包括：
基底层，所述基底层具有限定第一流动面的第一边缘和限定第二流动面的第二边缘；以及
与所述基底层相邻的流动限定层，其中所述流动限定层具有第一表面，所述第一表面经过处理，当所述第一表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述处理增加滚落角，并且其中所述流动限定层具有限定所述第一流动面的第三边缘和限定所述第二流动面的第四边缘，其中所述流动限定层限定从所述第一流动面到所述第二流动面的流体流动路径，并且其中所述流体流动路径从所述第三边缘到所述第四边缘延伸并且所述流体流动路径与所述第一表面相邻。
实施例68.如实施例67和69-102中任一项所述的过滤器元件，其中所述基底层是污染物保留层。
实施例69.如实施例67-68和70-102中任一项所述的过滤器元件，其中当所述第一表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述第一表面的滚落角在50度至90度范围内，并且所述第一表面具有在90度至180度范围内的接触角。
实施例70.如实施例67-69和71-102中任一项所述的过滤器元件，所述过滤器元件进一步包括呈堆叠关系的多个交替的基底层和流动限定层。
实施例71.如实施例67-70和72-102中任一项所述的过滤器元件，其中所述第一流动面与所述第二流动面相对。
实施例72.如实施例67-71和73-102中任一项所述的过滤器元件，其中所述第一流动面和所述第二流动面中的一个限定外部圆柱形表面并且所述第一流动面和所述第二流动面中的另一个限定内部圆柱形表面。
实施例73.如实施例67-72和74-102中任一项所述的过滤器元件，其中所述基底层和所述流动限定层各自包括呈盘绕构造的细长片材。
实施例74.如实施例67-73和75-102中任一项所述的过滤器元件，其中所述流动限定层包括网眼材料。
实施例75.如实施例67-74和76-102中任一项所述的过滤器元件，其中所述基底层和所述流动限定层是平面的。
实施例76.如实施例67-75和77-102中任一项所述的过滤器元件，其中所述第一流动面与所述第二流动面平行。
实施例77.如实施例67-76和78-102中任一项所述的过滤器元件，其中所述基底层是第一基底层并且所述过滤器元件包括第二基底层，并且所述流动限定层被定位在所述第一基底层与所述第二基底层之间。
实施例78.如实施例67-77和79-102中任一项所述的过滤器元件，其中所述流动限定层限定与所述第一表面相对的第二表面，其中当所述第二表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述第二表面具有在50度至90度范围内的滚落角和在90度至180度范围内的接触角。
实施例79.如实施例67-78和80-102中任一项所述的过滤器元件，其中所述基底层和所述流动限定层中的一个限定从所述第一流动面到所述第二流动面延伸的槽纹。
实施例80.如实施例67-79和81-102中任一项所述的过滤器元件，其中所述基底层和所述流动限定层中的另一个是基本上平面的。
实施例81.如实施例67-80和82-102中任一项所述的过滤器元件，其中所述基底层和所述流动限定层中的另一个限定从所述第一流动面到所述第二流动面延伸的槽纹。
实施例82.如实施例67-81和83-102中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面的滚落角在60度至90度范围内、在70度至90度范围内、或在80度至90度范围内。
实施例83.如实施例67-82和84-102中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面包括经uv处理的表面。
实施例84.如实施例67-83和85-102中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面包括经uv-氧气处理的表面。
实施例85.如实施例67-84和86-102中任一项所述的过滤器介质，其中所述流动限定层包括芳族组分和不饱和组分中的至少一种。
实施例86.如实施例67-85和87-102中任一项所述的过滤器介质，其中所述流动限定层包括uv反应性树脂。
实施例87.如实施例67-86和88-102中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面包括含亲水性基团的聚合物。
实施例88.如实施例67-87和89-102中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包含亲水性侧基。
实施例89.如实施例67-88和90-102中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物不包括含氟聚合物。
实施例90.如实施例67-89和91-102中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包括亲水性聚合物。
实施例91.如实施例67-90和92-102中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包括带电聚合物。
实施例92.如实施例67-91和93-102中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包括羟基化甲基丙烯酸酯聚合物。
实施例93.如实施例67-92和94-102中任一项所述的过滤器介质，其中所述流动限定层包括改性树脂。
实施例94.如实施例67-93和95-102中任一项所述的过滤器介质，其中所述流动限定层包括平均直径最高达2mm的孔。
实施例95.如实施例67-94和96-102中任一项所述的过滤器介质，其中所述流动限定层包括平均直径在40μm至50μm范围内的孔。
实施例96.如实施例67-95和97-102中任一项所述的过滤器介质，其中所述流动限定层是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。
实施例97.如实施例67-96和98-102中任一项所述的过滤器介质，其中所述流动限定层包括芳族组分和不饱和组分中的至少一种，其中所述表面包括经uv处理的表面，其中所述基底包括平均直径最高达2mm的孔，并且其中所述基底是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。
实施例98.如实施例67-97和99-102中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面包括含亲水性基团的聚合物，其中所述基底包括平均直径最高达2mm的孔，并且其中所述基底是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。
实施例99.如实施例67-98和100-102中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层是稳定的。
实施例100.如实施例67-99和101-102中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面包括聚(甲基丙烯酸羟丙酯)(phpm)、聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)(phem)、聚(2-乙基-2-噁唑啉)(p2e2o)、聚乙烯亚胺(pei)、季化的聚乙烯亚胺、聚(多巴胺)或它们的组合。
实施例101.如实施例67-100和102中任一项所述的过滤器介质，其中所述流动限定层包括纤维素、聚酯、聚酰胺、聚烯烃、玻璃或它们的组合。
实施例102.如实施例67-101中任一项所述的过滤器介质，其中所述流动限定层包括酚醛树脂。
实施例103.一种屏障式通气口组件，所述屏障式通气口组件包括：
基底层，所述基底层具有第一表面，所述第一表面经过处理，当所述第一表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述处理增加滚落角，其中所述基底层限定周边区和在所述周边区中心的中心区；并且
其中所述周边区被配置成围绕由壳体限定的开口联接至所述壳体。
实施例104.如实施例103和105-132中任一项所述的屏障式通气口组件，其中当所述第一表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述第一表面的滚落角在50度至90度范围内，并且所述第一表面具有在90度至180度范围内的接触角。
实施例105.如实施例103-104和106-132中任一项所述的屏障式通气口组件，其中胶粘剂布置在所述周边区中。
实施例106.如实施例103-105和107-132中任一项所述的屏障式通气口组件，其中框架联接至所述周边区，并且所述框架被配置成联接至所述壳体。
实施例107.如实施例103-106和108-132中任一项所述的屏障式通气口组件，所述基底层具有第二表面，当所述第一表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述第二表面具有在50度至90度范围内的滚落角和在90度至180度范围内的接触角。
实施例108.如实施例103-107和109-132中任一项所述的屏障式通气口组件，其中所述胶粘剂布置在所述第二表面上。
实施例109.如实施例103-108和110-132中任一项所述的屏障式通气口组件，其中所述胶粘剂布置在所述第一表面上。
实施例110.如实施例103-109和111-132中任一项所述的屏障式通气口组件，其中所述第一表面被配置成面向所述壳体外部。
实施例111.如实施例103-110和112-132中任一项所述的屏障式通气口组件，其中所述壳体是燃料罐壳体。
实施例112.如实施例103-111和113-132中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面的滚落角在60度至90度范围内、在70度至90度范围内、或在80度至90度范围内。
实施例113.如实施例103-112和114-132中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面包括经uv处理的表面。
实施例114.如实施例103-113和115-132中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面包括经uv-氧气处理的表面。
实施例115.如实施例103-114和116-132中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括芳族组分和不饱和组分中的至少一种。
实施例116.如实施例103-115和117-132中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括uv反应性树脂。
实施例117.如实施例103-116和118-132中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面包括含亲水性基团的聚合物。
实施例118.如实施例103-117和119-132中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包含亲水性侧基。
实施例119.如实施例103-118和120-132中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物不包括含氟聚合物。
实施例120.如实施例103-119和121-132中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包括亲水性聚合物。
实施例121.如实施例103-120和122-132中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包括带电聚合物。
实施例122.如实施例103-121和123-132中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包括羟基化甲基丙烯酸酯聚合物。
实施例123.如实施例103-122和124-132中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括改性树脂。
实施例124.如实施例103-123和125-132中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括平均直径最高达2mm的孔。
实施例125.如实施例103-124和126-132中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括平均直径在40μm至50μm范围内的孔。
实施例126.如实施例103-125和127-132中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。
实施例127.如实施例103-126和128-132中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括芳族组分和不饱和组分中的至少一种，其中所述表面包括经uv处理的表面，其中所述基底包括平均直径最高达2mm的孔，并且其中所述基底是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。
实施例128.如实施例103-127和129-132中任一项所述的过滤器介质，其中所述表面包括含亲水性基团的聚合物，其中所述基底包括平均直径最高达2mm的孔，并且其中所述基底是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。
实施例129.如实施例103-128和130-132中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层是稳定的。
实施例130.如实施例103-129和131-132中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面包括聚(甲基丙烯酸羟丙酯)(phpm)、聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)(phem)、聚(2-乙基-2-噁唑啉)(p2e2o)、聚乙烯亚胺(pei)、季化的聚乙烯亚胺、聚(多巴胺)或它们的组合。
实施例131.如实施例103-130和132中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括纤维素、聚酯、聚酰胺、聚烯烃、玻璃或它们的组合。
实施例132.如实施例103-131中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括酚醛树脂。
实施例133.一种燃料过滤系统，所述燃料过滤系统包括：
过滤器元件，所述过滤器元件被配置成聚结燃料流中的水；
与所述过滤器元件流体连通的屏障式组件，其中所述屏障式组件被定位在所述过滤器元件的下游，并且其中所述屏障式组件限定上游表面，其中所述上游表面经过处理，当所述上游表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述处理增加滚落角。
实施例134.如实施例133和135-156中任一项所述的燃料过滤系统，其中所述屏障式组件的所述上游表面被配置成定位为不垂直于流体流动的方向。
实施例135.如实施例133-134和136-156中任一项所述的燃料过滤系统，其中当所述上游表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述上游表面的滚落角在50度至90度范围内，并且所述上游表面具有在90度至180度范围内的接触角。
实施例136.如实施例133-135和137-156中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面的滚落角在60度至90度范围内、在70度至90度范围内、或在80度至90度范围内。
实施例137.如实施例133-136和138-156中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面包括经uv处理的表面。
实施例138.如实施例133-137和139-156中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面包括经uv-氧气处理的表面。
实施例139.如实施例133-138和140-156中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括芳族组分和不饱和组分中的至少一种。
实施例140.如实施例133-139和141-156中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括uv反应性树脂。
实施例141.如实施例133-140和142-156中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面包括含亲水性基团的聚合物。
实施例142.如实施例133-141和143-156中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包含亲水性侧基。
实施例143.如实施例133-142和144-156中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物不包括含氟聚合物。
实施例144.如实施例133-143和145-156中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包括亲水性聚合物。
实施例145.如实施例133-144和146-156中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包括带电聚合物。
实施例146.如实施例133-145和147-156中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包括羟基化甲基丙烯酸酯聚合物。
实施例147.如实施例133-146和148-156中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括改性树脂。
实施例148.如实施例133-147和149-156中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括平均直径最高达2mm的孔。
实施例149.如实施例133-148和150-156中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括平均直径在40μm至50μm范围内的孔。
实施例150.如实施例133-149和151-156中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。
实施例151.如实施例133-150和152-156中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括芳族组分和不饱和组分中的至少一种，其中所述表面包括经uv处理的表面，其中所述基底包括平均直径最高达2mm的孔，并且其中所述基底是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。
实施例152.如实施例133-151和153-156中任一项所述的过滤器介质，其中所述表面包括含亲水性基团的聚合物，其中所述基底包括平均直径最高达2mm的孔，并且其中所述基底是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。
实施例153.如实施例133-152和154-156中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层是稳定的。
实施例154.如实施例133-153和155-156中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面包括聚(甲基丙烯酸羟丙酯)(phpm)、聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)(phem)、聚(2-乙基-2-噁唑啉)(p2e2o)、聚乙烯亚胺(pei)、季化的聚乙烯亚胺、聚(多巴胺)或它们的组合。
实施例155.如实施例133-154和156中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括纤维素、聚酯、聚酰胺、聚烯烃、玻璃或它们的组合。
实施例156.如实施例133-155中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括酚醛树脂。
实施例157.一种过滤器元件，所述过滤器元件包括：
壳体；和
布置在所述壳体中的第一基底层，所述第一基底层限定第一表面和第二表面，所述第一表面经过处理，当所述第一表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述处理增加滚落角，其中所述第一基底层呈螺旋构造。
实施例158.如实施例157和159-187中任一项所述的过滤器元件，其中当所述第一表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述第一表面的滚落角在50度至90度范围内，并且所述第一表面具有在90度至180度范围内的接触角
实施例159.如实施例157-158和160-187中任一项所述的过滤器元件，其中所述壳体限定壳体排放通道，所述壳体排放通道被配置成引导流体流动到所述壳体的外部。
实施例160.如实施例157-159和161-187中任一项所述的过滤器元件，其中所述过滤器介质限定在所述螺旋构造内的基底排放通道。
实施例161.如实施例157-160和162-187中任一项所述的过滤器元件，其中所述第一基底层限定外部圆柱形表面和中心圆柱形开口。
实施例162.如实施例157-161和163-187中任一项所述的过滤器元件，其中当所述第一表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述第二表面具有在50度至90度范围内的滚落角和在90度至180度范围内的接触角。
实施例163.如实施例157-162和164-187中任一项所述的过滤器元件，其中所述第一表面限定所述中心圆柱形开口。
实施例164.如实施例157-163和165-187中任一项所述的过滤器元件，其中所述第二表面限定所述中心圆柱形开口。
实施例165.如实施例157-164和166-187中任一项所述的过滤器元件，所述过滤器元件进一步包括布置在所述壳体中的第二基底层，其中所述第二基底层邻接所述第一基底层。
实施例166.如实施例157-165和167-187中任一项所述的过滤器元件，其中所述第二基底层具有第三表面和第四表面，其中当所述第一表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述第三表面和所述第四表面中的每一个具有与所述第一基底层的所述第一表面的的滚落角和接触角不同的滚落角和接触角。
实施例167.如实施例157-166和168-187中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面的滚落角在60度至90度范围内、在70度至90度范围内、或在80度至90度范围内。
实施例168.如实施例157-167和169-187中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面包括经uv处理的表面。
实施例169.如实施例157-168和170-187中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面包括经uv-氧气处理的表面。
实施例170.如实施例157-169和171-187中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括芳族组分和不饱和组分中的至少一种。
实施例171.如实施例157-170和172-187中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括uv反应性树脂。
实施例172.如实施例157-171和173-187中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面包括含亲水性基团的聚合物。
实施例173.如实施例157-172和174-187中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包含亲水性侧基。
实施例174.如实施例157-173和175-187中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物不包括含氟聚合物。
实施例175.如实施例157-174和176-187中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包括亲水性聚合物。
实施例176.如实施例157-175和177-187中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包括带电聚合物。
实施例177.如实施例157-176和178-187中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包括羟基化甲基丙烯酸酯聚合物。
实施例178.如实施例157-177和179-187中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括改性树脂。
实施例179.如实施例157-178和180-187中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括平均直径最高达2mm的孔。
实施例180.如实施例157-179和181-187中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括平均直径在40μm至50μm范围内的孔。
实施例181.如实施例157-180和182-187中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。
实施例182.如实施例157-181和183-187中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括芳族组分和不饱和组分中的至少一种，其中所述表面包括经uv处理的表面，其中所述基底包括平均直径最高达2mm的孔，并且其中所述基底是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。
实施例183.如实施例157-182和184-187中任一项所述的过滤器介质，其中所述表面包括含亲水性基团的聚合物，其中所述基底包括平均直径最高达2mm的孔，并且其中所述基底是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。
实施例184.如实施例157-183和185-187中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层是稳定的。
实施例185.如实施例157-184和186-187中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面包括聚(甲基丙烯酸羟丙酯)(phpm)、聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)(phem)、聚(2-乙基-2-噁唑啉)(p2e2o)、聚乙烯亚胺(pei)、季化的聚乙烯亚胺、聚(多巴胺)或它们的组合。
实施例186.如实施例157-185和187中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括纤维素、聚酯、聚酰胺、聚烯烃、玻璃或它们的组合。
实施例187.如实施例157-186中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括酚醛树脂。
实施例188.一种交叉流式过滤器元件，所述交叉流式过滤器元件包括：
第一基底，所述第一基底限定管状结构，所述管状结构具有外径向表面和内径向表面，其中所述过滤器元件限定在所述内径向表面内的上游侧和在所述外径向表面的外部的下游侧，并且其中所述外径向表面和所述内径向表面中的至少一个经过处理，当所述外径向表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述处理增加滚落角。
实施例189.如实施例188和190-215中任一项所述的交叉流式过滤器元件，其中当所述外径向表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述外径向表面的滚落角在50度至90度范围内，并且所述外径向表面具有在90度至180度范围内的接触角。
实施例190.如实施例188-189和191-215中任一项所述的交叉流式过滤器元件，其中当所述内径向表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述内径向表面具有在50度至90度范围内的滚落角和在90度至180度范围内的接触角。
实施例191.如实施例188-190和192-215中任一项所述的交叉流式过滤器元件，其中当相应表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述内径向表面和所述外径向表面中的每一个具有在50度至90度范围内的滚落角和在90度至180度范围内的接触角。
实施例192.如实施例188-191和193-215中任一项所述的交叉流式过滤器元件，其中所述第一基底是膜。
实施例193.如实施例188-192和194-215中任一项所述的交叉流式过滤器元件，其中所述第一基底是陶瓷。
实施例194.如实施例188-193和195-215中任一项所述的交叉流式过滤器元件，其中所述第一基底是聚合物的。
实施例195.如实施例188-194和196-215中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面的滚落角在60度至90度范围内、在70度至90度范围内、或在80度至90度范围内。
实施例196.如实施例188-195和197-215中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面包括经uv处理的表面。
实施例197.如实施例188-196和198-215中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面包括经uv-氧气处理的表面。
实施例198.如实施例188-197和199-215中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一基底包括芳族组分和不饱和组分中的至少一种。
实施例199.如实施例188-198和200-215中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一基底包括uv反应性树脂。
实施例200.如实施例188-199和201-215中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面包括含亲水性基团的聚合物。
实施例201.如实施例188-200和202-215中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包含亲水性侧基。
实施例202.如实施例188-201和203-215中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物不包括含氟聚合物。
实施例203.如实施例188-202和204-215中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包括亲水性聚合物。
实施例204.如实施例188-203和205-215中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包括带电聚合物。
实施例205.如实施例188-204和206-215中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包括羟基化甲基丙烯酸酯聚合物。
实施例206.如实施例188-205和207-215中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一基底包括改性树脂。
实施例207.如实施例188-206和208-215中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一基底包括平均直径最高达2mm的孔。
实施例208.如实施例188-207和209-215中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一基底包括平均直径在40μm至50μm范围内的孔。
实施例209.如实施例188-208和210-215中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一基底是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。
实施例210.如实施例188-209和211-215中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一基底包括芳族组分和不饱和组分中的至少一种，其中所述表面包括经uv处理的表面，其中所述第一基底包括平均直径最高达2mm的孔，并且其中所述基底是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。
实施例211.如实施例188-210和212-215中任一项所述的过滤器介质，其中所述表面包括含亲水性基团的聚合物，其中所述第一基底包括平均直径最高达2mm的孔，并且其中所述第一基底是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。
实施例212.如实施例188-211和213-215中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一基底是稳定的。
实施例213.如实施例188-212和214-215中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面包括聚(甲基丙烯酸羟丙酯)(phpm)、聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)(phem)、聚(2-乙基-2-噁唑啉)(p2e2o)、聚乙烯亚胺(pei)、季化的聚乙烯亚胺、聚(多巴胺)或它们的组合。
实施例214.如实施例188-213和215中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一基底包括纤维素、聚酯、聚酰胺、聚烯烃、玻璃或它们的组合。
实施例215.如实施例188-214中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一基底包括酚醛树脂。
实施例216.一种过滤器元件，所述过滤器元件包括：
多个单面层介质层的堆叠体，其中每个单面层介质层包括带槽纹片材和表面片材，所述带槽纹片材和表面片材累积地限定多个槽纹，所述槽纹包括入口槽纹和出口槽纹，其中所述多个槽纹中的每个槽纹具有从所述过滤器元件的第一面到所述过滤器元件的第二面延伸的槽纹长度；
第一障碍物，所述第一障碍物被布置在所述出口槽纹内朝向所述过滤器元件的所述第一面；和
第二障碍物，所述第二障碍物被布置在所述入口槽纹内朝向所述过滤器元件的所述第二面，使得进入所述过滤器元件的所述第一面并且离开所述过滤器元件的所述第二面的流体穿过介质以提供流体过滤，其中所述单面层介质的至少第一表面经过处理，当所述表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述处理增加滚落角。
实施例217.如实施例216和218-238中任一项所述的过滤器元件，其中当所述表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述单面层介质的所述第一表面的滚落角在50度至90度范围内，并且所述至少一个表面具有在90度至180度范围内的接触角。
实施例218.如实施例216-217和219-238中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面的滚落角在60度至90度范围内、在70度至90度范围内、或在80度至90度范围内。
实施例219.如实施例216-218和220-238中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面包括经uv处理的表面。
实施例220.如实施例216-219和221-238中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面包括经uv-氧气处理的表面。
实施例221.如实施例216-220和222-238中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括芳族组分和不饱和组分中的至少一种。
实施例222.如实施例216-221和223-238中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括uv反应性树脂。
实施例223.如实施例216-222和224-238中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面包括含亲水性基团的聚合物。
实施例224.如实施例216-223和225-238中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包含亲水性侧基。
实施例225.如实施例216-224和226-238中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物不包括含氟聚合物。
实施例226.如实施例216-225和227-238中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包括亲水性聚合物。
实施例227.如实施例216-226和228-238中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包括带电聚合物。
实施例228.如实施例216-227和229-238中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包括羟基化甲基丙烯酸酯聚合物。
实施例229.如实施例216-228和230-238中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括改性树脂。
实施例230.如实施例216-229和231-238中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括平均直径最高达2mm的孔。
实施例231.如实施例216-230和232-238中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括平均直径在40μm至50μm范围内的孔。
实施例232.如实施例216-231和233-238中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。
实施例233.如实施例216-232和234-238中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括芳族组分和不饱和组分中的至少一种，其中所述表面包括经uv处理的表面，其中所述基底包括平均直径最高达2mm的孔，并且其中所述基底是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。
实施例234.如实施例216-233和235-238中任一项所述的过滤器介质，其中所述表面包括含亲水性基团的聚合物，其中所述基底包括平均直径最高达2mm的孔，并且其中所述基底是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。
实施例235.如实施例216-234和236-238中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层是稳定的。
实施例236.如实施例216-235和237-238中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面包括聚(甲基丙烯酸羟丙酯)(phpm)、聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)(phem)、聚(2-乙基-2-噁唑啉)(p2e2o)、聚乙烯亚胺(pei)、季化的聚乙烯亚胺、聚(多巴胺)或它们的组合。
实施例237.如实施例216-236和238中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括纤维素、聚酯、聚酰胺、聚烯烃、玻璃或它们的组合。
实施例238.如实施例216-237中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括酚醛树脂。
实施例239.一种过滤器元件，所述过滤器元件包括：
过滤器介质，所述过滤器介质被配置成呈限定内开口和外表面的管状布置；和
与所述过滤器介质同心的衬里，其中所述衬里相对于穿过所述过滤器元件的流体流动串联布置，其中所述衬里经过处理，当所述表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述处理增加至少第一表面的滚落角。
实施例240.如实施例239和241-267中任一项所述的过滤器元件，其中当所述表面浸入甲苯中时，对于50μl水滴，所述第一表面的滚落角在50度至90度范围内，并且所述第一表面具有在90度至180度范围内的接触角。
实施例241.如实施例239-240和242-267中任一项所述的过滤器元件，其中所述衬里被布置在由所述过滤器介质限定的所述内开口中。
实施例242.如实施例239-241和243-267中任一项所述的过滤器元件，其中所述衬里围绕所述过滤器介质的所述外表面布置。
实施例243.如实施例239-242和244-267中任一项所述的过滤器元件，其中所述过滤器介质是褶皱式的。
实施例244.如实施例239-243和245-267中任一项所述的过滤器元件，其中所述过滤器介质是被包裹的。
实施例245.如实施例239-244和246-267中任一项所述的过滤器元件，其中所述衬里的所述第一表面包括外衬里表面。
实施例246.如实施例239-245和247-267中任一项所述的过滤器元件，其中所述衬里的所述至少第一表面包括内衬里表面。
实施例247.如实施例239-246和248-267中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面的滚落角在60度至90度范围内、在70度至90度范围内、或在80度至90度范围内。
实施例248.如实施例239-247和249-267中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面包括经uv处理的表面。
实施例249.如实施例239-248和250-267中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面包括经uv-氧气处理的表面。
实施例250.如实施例239-249和251-267中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括芳族组分和不饱和组分中的至少一种。
实施例251.如实施例239-250和252-267中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括uv反应性树脂。
实施例252.如实施例239-251和253-267中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面包括含亲水性基团的聚合物。
实施例253.如实施例239-252和254-267中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包含亲水性侧基。
实施例254.如实施例239-253和255-267中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物不包括含氟聚合物。
实施例255.如实施例239-254和256-267中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包括亲水性聚合物。
实施例256.如实施例239-255和257-267中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包括带电聚合物。
实施例257.如实施例239-256和258-267中任一项所述的过滤器介质，其中所述含亲水性基团的聚合物包括羟基化甲基丙烯酸酯聚合物。
实施例258.如实施例239-257和259-267中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括改性树脂。
实施例259.如实施例239-258和260-267中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括平均直径最高达2mm的孔。
实施例260.如实施例239-259和261-267中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括平均直径在40μm至50μm范围内的孔。
实施例261.如实施例239-260和262-267中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。
实施例262.如实施例239-261和263-267中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括芳族组分和不饱和组分中的至少一种，其中所述表面包括经uv处理的表面，其中所述基底包括平均直径最高达2mm的孔，并且其中所述基底是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。
实施例263.如实施例239-262和264-267中任一项所述的过滤器介质，其中所述表面包括含亲水性基团的聚合物，其中所述基底包括平均直径最高达2mm的孔，并且其中所述基底是至少15％多孔的并且最高达99％多孔的。
实施例264.如实施例239-263和265-267中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层是稳定的。
实施例265.如实施例239-264和266-267中任一项所述的过滤器介质，其中所述第一表面包括聚(甲基丙烯酸羟丙酯)(phpm)、聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)(phem)、聚(2-乙基-2-噁唑啉)(p2e2o)、聚乙烯亚胺(pei)、季化的聚乙烯亚胺、聚(多巴胺)或它们的组合。
实施例266.如实施例239-265和267中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括纤维素、聚酯、聚酰胺、聚烯烃、玻璃或它们的组合。
实施例267.如实施例239-266中任一项所述的过滤器介质，其中所述基底层包括酚醛树脂。
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