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包含阻燃纤维的过滤介质

2021-02-28 07:24:21

包含阻燃纤维的过滤介质

　　技术领域

　　本发明的实施方案一般地涉及包括阻燃过滤层的过滤介质，并且具体地，涉及具有增强的过滤特性的过滤介质。

　　背景技术

　　多种过滤介质可以在多种应用中用于除去污染物。过滤介质可以根据其期望的用途而被设计成具有不同的性能特性。例如，相对较低效率的过滤介质可以用于加热、通风、制冷、空气调节应用。对于需要不同的性能特性(例如，非常高的效率)的应用，例如对于洁净室或生物医学应用，可以使用高效微粒空气(HEPA)过滤器或超低穿透率空气(ULPA)过滤器。

　　过滤介质可以在多种应用中用于除去污染物。通常，过滤介质包括一个或更多个纤维网。纤维网提供允许流体(例如，空气)流过该网的多孔结构。包含在流体中的污染物颗粒可以被捕获在纤维网上。纤维网特征(例如，孔径、纤维尺寸、纤维组成、定重(basisweight)等)影响介质的过滤性能。虽然不同类型的过滤介质是可用的，但仍需要改进。

　　发明内容

　　提供了包括阻燃过滤层(例如，背衬层)的过滤介质以及与其相关的有关组件、系统和方法。在一些情况下，本申请的主题涉及相关产品、特定问题的替代解决方案和/或结构和组成的多种不同用途。

　　在一组实施方案中，提供了过滤介质。在一个实施方案中，过滤介质包括阻燃湿法成网非织造网，所述阻燃湿法成网非织造网包含含有基于磷的阻燃剂的纤维。

　　在另一个实施方案中，过滤介质包括包含阻燃纤维的湿法成网非织造网，其中所述湿法成网非织造网包含小于或等于约1500ppm的总卤素。

　　在一个实施方案中，过滤介质包括阻燃非织造网，所述阻燃非织造网包含长度小于或等于约30mm的含有基于磷的阻燃剂的纤维，其中所述纤维包含基于磷的阻燃剂，并且其中所述非织造网的厚度小于或等于约1mm，并且所述非织造网的透气率大于或等于约20CFM且小于或等于约800CFM。

　　在另一个实施方案中，过滤介质包括非织造网，所述非织造网包含长度小于或等于约30mm的阻燃纤维，其中所述非织造网包含小于或等于约1500ppm的总卤素，所述非织造网的厚度小于或等于约1mm，并且所述非织造网的透气率大于或等于约20CFM且小于或等于约800CFM。

　　在一个实施方案中，过滤介质包括阻燃非织造网，所述阻燃非织造网包含平均纤维直径大于或等于约15微米的第一合成纤维和平均纤维直径大于或等于约0.5微米且小于约15微米的第二合成纤维，其中阻燃非织造网中全部纤维的第一合成纤维的重量百分比大于或等于约40重量％。阻燃非织造网中全部纤维的第二合成纤维的重量百分比小于或等于约50重量％，第一合成纤维和/或第二合成纤维包含基于磷的阻燃剂，并且非织造网的表面平均纤维直径大于或等于约13微米且小于或等于约17微米并使用下式来测量：

　　其中SSA是以m2/g为单位的阻燃非织造网的BET表面，ρ是以g/cm3为单位的层的密度。过滤介质还可以包括效率层，其中过滤介质的容尘量大于或等于约20g/m2。

　　在另一个实施方案中，过滤介质包括阻燃非织造网，所述阻燃非织造网包含平均纤维直径大于或等于约15微米的第一合成纤维和平均纤维直径大于或等于约0.5微米且小于约15微米的第二合成纤维，其中阻燃非织造网中全部纤维的第一合成纤维的重量百分比大于或等于约40重量％。阻燃非织造网中全部纤维的第二合成纤维的重量百分比小于或等于约50重量％，第一合成纤维和/或第二合成纤维包含基于磷的阻燃剂，阻燃非织造网的表面平均纤维直径大于或等于约13微米且小于或等于约17微米并使用下式来测量：

　　其中SSA是以m2/g为单位的阻燃非织造网的BET表面，ρ是以g/cm3为单位的层的密度，并且阻燃非织造网的定重小于或等于约110g/m2。过滤介质还可以包括效率层。

　　在一个实施方案中，阻燃湿法成网非织造网包含平均纤维直径大于或等于约15微米的第一合成纤维和平均纤维直径大于或等于约0.5微米且小于约15微米的第二合成纤维，其中阻燃湿法成网非织造网中全部纤维的第一合成纤维的重量百分比大于或等于约40重量％。阻燃湿法成网非织造网中全部纤维的第二合成纤维的重量百分比小于或等于约50重量％，第一合成纤维和/或第二合成纤维包含基于磷的阻燃剂，阻燃湿法成网非织造网的表面平均纤维直径大于或等于约13微米且小于或等于约17微米并使用下式来测量：

　　其中SSA是以m2/g为单位的阻燃湿法成网非织造网的BET表面，ρ是以g/cm3为单位的层的密度。

　　在另一组实施方案中，提供了方法。在一个实施方案中，制造非织造网的方法包括提供包含基于磷的阻燃剂的纤维和使用湿法成网工艺形成非织造网。

　　当结合附图考虑时，本发明的其他优点和新特征将由以下本发明的多个非限制性实施方案的详细描述而变得明显。在本说明书与通过引用并入的文献包含冲突和/或不一致的公开内容的情况下，应当以本说明书为准。如果通过引用并入的两个或更多个文献包含相对于彼此冲突和/或不一致的公开内容，则应当以生效日期在后的文献为准。

　　附图说明

　　将参考附图通过示例的方式来描述本发明的非限制性实施方案，附图为示意性的并且不旨在按比例绘制。在附图中，所示出的每个相同或几乎相同的组件通常用单一附图标记表示。为了清楚的目的，在图示对使本领域普通技术人员理解本发明来说不必要的情况下，并未在每个图中标记出每个组件，也并未示出本发明的每个实施方案的每个组件。在附图中：

　　图1A示出了根据某些实施方案的过滤介质的截面；

　　图1B示出了根据某些实施方案的过滤介质的截面；

　　图1C示出了根据某些实施方案的过滤介质的截面；

　　图1D示出了根据某些实施方案的过滤介质的截面；

　　图1E示出了根据某些实施方案的过滤介质的截面；

　　图1F示出了根据某些实施方案的过滤介质的截面；

　　图1G示出了根据某些实施方案的过滤介质的截面；以及

　　图2示出了各种过滤介质的容尘量与表面平均纤维直径的图。

　　具体实施方式

　　提供了包括阻燃过滤层(例如，可打褶的背衬层)的过滤介质以及与其相关的有关组件、系统和方法。在一些实施方案中，过滤层可以包括包含某些纤维(例如，阻燃纤维)的非织造网(例如，湿法成网非织造网)。纤维(例如，合成纤维)可以包含阻燃剂，例如某些基于磷的阻燃剂，所述阻燃剂具有相对低浓度的或基本上不含某些不期望的和/或有毒的组分(例如，卤素)。在某些实施方案中，非织造网可以包含纤维(例如，阻燃纤维、非阻燃纤维)的共混物。例如，在一些实施方案中，非织造网还可以包含赋予过滤层有益的性能特性的粗直径合成纤维和细直径合成纤维的共混物。在一些实施方案中，过滤层可以被设计成具有期望的阻燃性(例如，F1等级、K1等级)和性能特性而不损害某些机械特性(例如，介质的可打褶性)和/或环境属性(例如，相对低的毒性)。本文所述的过滤介质可以特别适用于涉及过滤空气的应用，尽管所述介质也可以用于其他应用。

　　在一些常规过滤介质中，使用在直接暴露时被发现是有毒的、产生有毒的降解产物、和/或产生腐蚀性和/或有毒的燃烧排放物的某些传统阻燃剂来实现阻燃性。一些现有的过滤介质已经尝试通过在树脂中使用非传统的阻燃剂来解决该问题。然而，这些阻燃树脂即使以相对高的重量百分比也可能赋予有限的阻燃性。此外，包含赋予一些阻燃性所需的阻燃剂的树脂(例如，阻燃树脂)的量可能不利地影响一次或更多次过滤和/或机械特性。在此，描述了不受到现有过滤介质和/或常规过滤介质的一个或更多个限制的包括过滤层的过滤介质。

　　如以下将更详细地描述的，包含含有阻燃剂的纤维(例如，合成纤维)和不含阻燃剂的纤维的合适的共混物(例如，以产生高阻燃性)的过滤层可以具有有益的阻燃性(例如，F1等级、K1等级)、性能特性(例如，容尘量)、环境属性(例如，低的总卤素)和机械特性(例如，挺度(stiffness)、耐久性)。例如，过滤层的纤维特征(例如，组成、直径)和层中的相对重量百分比可以被选择为赋予有益的特性，例如阻燃性和高容尘量。在一些实施方案中，过滤层可以包含相对高重量百分比的合成纤维(例如，阻燃纤维)和/或基本上不含玻璃纤维以赋予耐久性、赋予对于某些应用的适用性、和/或增强阻燃性。在一些情况下，过滤层可以包含赋予挺度和/或增强阻燃性的粘结剂(例如，树脂、纤维)。在一些实施方案中，本文所述的过滤介质可以包括过滤层和效率层(例如，静电纺丝层、熔喷层)。

　　包含阻燃过滤层(例如，可打褶的背衬层)的过滤介质的非限制性实例示于图1A至1G中。在一些实施方案中，如图1A所示，过滤介质10可以包括包含非织造网的过滤层15，所述非织造网包含含有阻燃剂的纤维(例如，合成纤维)。这些纤维(例如，阻燃纤维)可以被选择为赋予高阻燃性而不会不利地影响对于给定应用的一个或更多个重要特性。例如，过滤层15和包含阻燃剂的纤维可以包含相对低的量的或基本上不含对于给定应用不期望的某些组分，例如卤素、三氧化锑和/或金属水合物。例如，包含阻燃剂的纤维和/或非织造网可以包含小于或等于约1500ppm的总卤素、小于900ppm的氯、和/或小于900ppm的溴。在一些实施方案中，包含阻燃剂的纤维可以为合成纤维。在某些实施方案中，纤维(例如，阻燃纤维)可以包含基于磷的阻燃剂。如本文所述的过滤层15可以具有根据DIN 53438(1984年6月)测量的F1等级和/或K1等级。

　　在一些实施方案中，包括非织造网的过滤层15(例如，可打褶的背衬层)的结构特征可以被选择为产生这样的层：其赋予过滤介质有益的性能特性，同时对过滤介质的另一种特性(例如，挺度)具有相对最小的不利影响或无不利影响。例如，过滤层15可以具有有益的性能和机械特性，例如相对低的厚度(例如，大于或等于约0.25mm且小于或等于约2.0mm、或者小于或等于约1.0mm)、高透气率(例如，大于或等于约20CFM且小于或等于约800CFM)、高的容尘量和/或可打褶性。在某些实施方案中，过滤层可以具有粗直径纤维和细直径纤维的共混物，所述共混物产生以相对低的定重赋予足够的容尘量和/或透气率的表面平均纤维直径。以下更详细地描述术语“表面平均纤维直径”。粗直径纤维和细直径纤维的共混物可以包含含有阻燃剂的粗直径纤维、含有阻燃剂的细直径纤维、不含阻燃剂的粗直径纤维(例如，粗直径非阻燃纤维)和不含阻燃剂的细直径纤维。在一些实施方案中，过滤层15可以用作过滤介质10(例如，可打褶的过滤介质)中的深度过滤背衬层。

　　在一些实施方案中，过滤介质10可以包括包含含有阻燃剂的纤维的过滤层15(本文中也称为“阻燃过滤层”)和第二层20，如图1B至1G所示。在一些实施方案中，第二层20可以为效率层(例如，熔喷效率层、静电纺丝效率层)。在一些实施方案中，过滤层15与第二层20可以直接相邻。在另一些实施方案中，层15和层20可以彼此相邻，并且一个或更多个中间层(例如，预过滤层)可以分隔层。在一些实施方案中，过滤介质10可以包括位于层15和层20上游和/或下游的一个或更多个任选的层(例如，稀松布层、背衬层、预过滤层、效率层)，如图1C至1G所示。在某些实施方案中，过滤介质10可以包括在层15和/或层20上游的一个或更多个层。例如，如图1C所示，在一些实施方案中，过滤介质可以包括在阻燃过滤层(例如，可打褶的背衬层)和第二层上游的第三层25(例如，稀松布层、第二效率层、容量层)。例如，过滤介质(例如，HEPA过滤介质)可以包括在层20(例如，静电纺丝层)上游的容量层，例如预过滤层(例如，熔喷层)，所述层20在层15的上游。在一些这样的实施方案中，容量层可以与层20直接相邻，并且层20可以与层15直接相邻。

　　在某些实施方案中，过滤介质可以包括在阻燃过滤层(例如，可打褶的背衬层)和第二层下游的第三层25(例如，稀松布层、第二效率层、预过滤层)。例如，过滤介质10(例如，HVAC过滤介质)可以包括过滤层15、第二层20(例如，静电纺丝层)和稀松布层。在一些情况下，第三层可以与第二层(例如，效率层)直接相邻。在另一些实施方案中，层20和层25可以彼此间接相邻，并且一个或更多个中间层可以分隔层。作为另一个实例，过滤介质可以包括在层15和层20上游的第三层25(例如，静电纺丝层)和第四层30(例如，第二过滤层)，如图1D所示。在一些实施方案中，层25可以与层20直接相邻和/或层30可以与层25直接相邻。在某些实施方案中，过滤介质可以包括在层15和层20上游的第三层25(例如，稀松布层、第二过滤层)、第四层30(例如，静电纺丝层)和第五层35(例如，稀松布层、预过滤层)，如图1E所示。在一些实施方案中，层25可以与层20直接相邻，层30可以与层25直接相邻，和/或层35可以与层30直接相邻。

　　无论过滤介质是否包括层25，过滤介质10可以包括在层15和/或层20下游的一个或更多个层。例如，如图1F所示，过滤介质10可以包括在第二层下游的层40。在一些情况下，层40可以与过滤层15直接相邻。在另一些实施方案中，一个或更多个中间层可以分隔层15和层40。在一些实施方案中，过滤介质10可以包括过滤层15、第二层20(例如，效率层)、第三层25(例如，熔喷层)和第四层40(例如，静电纺丝层)，如图1F中示例性示出的。在一些实施方案中，层15可以与层20和/或层40直接相邻，层25可以与层20和/或层30直接相邻，和/或层20可以与层15和/或层25直接相邻。在某些实施方案中，过滤介质还可以包括在层40下游的第五层45(例如，稀松布层)，如图1G所示。在一些实施方案中，层45可以与层40直接相邻。在另一些实施方案中，过滤介质10可以包括过滤层15、第二层20以及第三层25或第四层30。

　　通常，一个或更多个任选的层可以为任何合适的层(例如，稀松布层、基底层、效率层、容量层、间隔层、支撑层)。

　　如本文所使用的，当层被称为与另一个层“相邻”时，其可以与所述层直接相邻，或者还可以存在中间层。与另一个层“直接相邻”的层意指不存在中间层。

　　在一些实施方案中，过滤介质中的一个或更多个层可以被设计成独立于另一个层。即，来自一个层的纤维基本上不与来自另一个层的纤维混合(例如，完全不混合)。例如，对于图1A至1G，在一组实施方案中，来自阻燃过滤层的纤维基本上不与第二层(例如，效率层)的纤维混合。独立的层可以通过任何合适的工艺(包括例如层合、热点粘结、轧光、超声波处理)或者通过粘合剂接合，如以下更详细地描述的。然而，应理解，某些实施方案可以包括相对于彼此不独立的一个或更多个层。

　　应理解，图中所示的层的配置仅作为示例，并且在另一些实施方案中，包括层的其他配置的过滤介质也是可能的。例如，虽然在图1B至1G中以特定顺序示出了第一层、任选的第二层、任选的第三层、任选的第四层和任选的第五层，但是其他配置也是可能的。例如，过滤介质可以包括过滤层15并且可以不包括第二层20(例如，效率层)。在一些这样的实施方案中，制品(例如，过滤介质)可以基本上由过滤层15(例如，可打褶的背衬层)组成。在某些实施方案中，制品可以包括过滤层15。应理解，如本文所使用的术语“第二”、“第三”、“第四”和“第五”层是指介质中不同的层，并不意味着对所述层的位置进行限制。此外，在一些实施方案中，除了图中所示的层之外，还可以存在附加层(例如，“第六”或“第七”层)。还应理解，在一些实施方案中，并非图中所示的所有层都需要存在。

　　如本文所述，过滤层15可以为阻燃的。如本文所使用的，术语“阻燃过滤层”(例如，阻燃非织造网)具有其在本领域中的普通含义，并且可以指具有根据DIN 53438(1984年6月)测量的F1等级和K1等级的过滤层。在一些实施方案中，过滤层包含阻燃纤维。如本文所使用的，术语“阻燃纤维”具有其在本领域中的普通含义，并且可以指具有分布在纤维中和/或遍及纤维的阻燃剂的纤维。通常，纤维可以包含具有足够的阻燃特性的任何合适的阻燃剂。在一些情况下，纤维也可以包含相对低的量的或者基本上不含(例如，不包含)某些不期望的组分(例如，卤素、溴、氯、三氧化锑、金属水合物)。例如，阻燃纤维可以包含基于磷的阻燃剂和/或基于氮的阻燃剂。

　　在一些实施方案中，阻燃剂可以共价地附接至纤维中的一种或更多种组分。例如，纤维中的聚合物可以包含阻燃剂。在一些这样的实施方案中，阻燃剂可以在聚合物的主链中和/或为聚合物中的侧基。在一些实施方案中，包含阻燃剂的聚合物可以通过使聚合物上的一种或更多种官能团与阻燃剂反应来形成。在某些实施方案中，聚合物可以为包含阻燃剂作为重复单元的共聚物。在一些这样的情况下，聚合物可以通过使单体与作为共聚单体的阻燃剂反应来形成。例如，PET/阻燃共聚物可以通过向在酯化反应期间具有对苯二甲酸和乙二醇的反应混合物中或者在酯交换反应期间具有乙二醇和对苯二甲酸二甲酯的反应混合物中添加基于磷的阻燃剂来形成。在将阻燃剂共价附接至纤维的组分之后，所述组分可以用于制造包含阻燃剂的纤维。

　　可以与阻燃剂共聚的合适的单体的非限制性实例包括酯、烯烃、苯乙烯、氯乙烯、乙烯基单体、胺单体、包含一种或更多种羧酸的单体、双酚、光气、环氧化物、异氰酸酯、多元醇、及其组合。可以用阻燃剂改性的聚合物的非限制性实例包括聚酯、聚烯烃、聚苯乙烯、苯乙烯共聚物、氯乙烯聚合物、乙烯基聚合物、聚酰胺、聚碳酸酯、聚氨酯、聚环氧化物、莱赛尔和人造丝。

　　在一些实施方案中，阻燃剂可能不能共价附接至纤维的组分。在一些实施方案中，可以在纤维形成之前将阻燃剂添加到用于形成纤维的材料中。

　　在一些实施方案中，包含阻燃剂的纤维(例如，阻燃纤维)可以包含相对低的量的或基本上不含某些不期望的组分(例如，卤素、溴、氯、三氧化锑、金属水合物)。例如，在一些实施方案中，如根据EPA SW-8465050/9056确定的，纤维和/或过滤层可以包含小于或等于约1500ppm、小于或等于约1200ppm、小于或等于约1000ppm、小于或等于约900ppm、小于或等于约750ppm、小于或等于约500ppm、小于或等于约350ppm、小于或等于约200ppm、或者小于或等于约100ppm的总卤素。在一些实施方案中，包含阻燃剂的纤维和/或过滤层可以基本上不含总卤素(例如，0ppm的总卤素)。

　　在一些实施方案中，如根据EPA SW-846 5050/9056或DIN EN 14582(方法A)确定的，包含阻燃剂的纤维(本文中也称为“阻燃纤维”)和/或过滤层可以包含小于或等于约900ppm、小于或等于约800ppm、小于或等于约700ppm、小于或等于约600ppm、小于或等于约500ppm、小于或等于约400ppm、小于或等于约300ppm、小于或等于约200ppm、或者小于或等于约100ppm的氯和/或溴。在一些实施方案中，包含阻燃剂的纤维和/或过滤层可以基本上不含氯和/或溴(例如，0ppm的氯、0ppm的溴)。

　　在一些实施方案中，包含阻燃剂的纤维(例如，阻燃纤维)和/或过滤层可以包含相对低的量的或基本上不含三氧化锑。例如，在一些实施方案中，在点燃过滤层时，如根据MAK职业健康和安全集(The MAK Collection for Occupational Health and Safety)(2012)“用于确定三氧化锑的方法(Method for the Determination of Antimony Trioxide)[空气监测方法(Air Monitoring Methods)，第7卷(2003)]”测量的，可以释放小于或等于约0.5mg/m3、小于或等于约0.4mg/m3、小于或等于约0.3mg/m3、小于或等于约0.2mg/m3、小于或等于约0.1mg/m3、小于或等于约0.05mg/m3、小于或等于约0.025mg/m3、或者小于或等于约0.01mg/m3。在一些实施方案中，阻燃纤维和/或过滤层可以基本上不含三氧化锑(例如，在点燃时释放0mg/m3)。

　　在一些实施方案中，包含阻燃剂的纤维可以赋予过滤层相对高的阻燃性。例如，在一些实施方案中，过滤层可以具有根据DIN 53438(1984年6月)测量的F1等级和/或K1等级。

　　在一些实施方案中，阻燃过滤层可以包含相对高重量百分比的阻燃纤维(例如，大于或等于约60重量％且小于或等于约80重量％)。在某些实施方案中，阻燃过滤层中的阻燃纤维的总重量百分比和/或过滤层中全部纤维的阻燃纤维的总重量百分比可以大于或等于约10重量％、大于或等于约20重量％、大于或等于约30重量％、大于或等于约40重量％、大于或等于约50重量％、大于或等于约60重量％、大于或等于约70重量％、大于或等于约80重量％、大于或等于约85重量％、或者大于或等于约90重量％。在一些情况下，阻燃过滤层中的阻燃纤维的总重量百分比和/或过滤层中全部纤维的阻燃纤维的总重量百分比可以小于或等于约97重量％、小于或等于约90重量％、小于或等于约80重量％、小于或等于约70重量％、小于或等于约60重量％、小于或等于约50重量％、小于或等于约40重量％、小于或等于约30重量％、或者小于或等于约25重量％。上述范围的所有合适的组合也是可能的(例如，大于或等于约10重量％且小于或等于约97重量％、大于或等于约20重量％且小于或等于约90重量％、大于或等于约60重量％且小于或等于约80重量％)。

　　在一些实施方案中，包含阻燃剂的纤维的重量百分比可以基于过滤层和/或过滤介质中的其他纤维而改变。例如，在一些实施方案中，当存在玻璃纤维时，过滤层中的阻燃纤维的总重量百分比和/或过滤层中全部纤维的阻燃纤维的总重量百分比可以包含大于或等于约80重量％且小于或等于约95重量％。在一些实施方案中，当存在纤维素纤维时，过滤层中的阻燃纤维的总重量百分比和/或过滤层中全部纤维的阻燃纤维的总重量百分比可以包含大于或等于约40重量％且小于或等于约60重量％。在一些实施方案中，当存在合成纤维时，过滤层中的阻燃纤维的总重量百分比和/或过滤层中全部纤维的阻燃纤维的总重量百分比可以包含大于或等于约20重量％且小于或等于约60重量％。

　　在一些实施方案中，过滤层可以包含未卷曲的纤维。例如，包含阻燃剂的纤维可以为未卷曲的纤维。在某些实施方案中，过滤层可以基本上由未卷曲的纤维组成。

　　在一些实施方案中，用于过滤层的包含阻燃剂的纤维的平均纤维直径可以大于或等于约0.5微米、大于或等于约1微米、大于或等于约2微米、大于或等于约5微米、大于或等于约10微米、大于或等于约15微米、大于或等于约20微米、大于或等于约25微米、大于或等于约30微米、大于或等于约35微米、大于或等于约40微米、大于或等于约45微米、大于或等于约50微米、大于或等于约75微米、或者大于或等于约100微米。在一些情况下，平均纤维直径可以小于或等于约100微米、小于或等于约75微米、小于或等于约60微米、小于或等于约55微米、小于或等于约50微米、小于或等于约45微米、小于或等于约40微米、小于或等于约35微米、小于或等于约30微米、小于或等于约25微米、小于或等于约20微米、小于或等于约15微米、小于或等于约10微米、或者小于或等于约5微米。上述范围的所有合适的组合也是可能的(例如，大于或等于约0.3微米且小于或等于约100微米、大于或等于约2微米且小于或等于约50微米)。

　　在一些实施方案中，过滤层15中的纤维可以为相对短的。例如，在一些实施方案中，纤维的平均长度可以小于或等于约30mm、小于或等于约27mm、小于或等于约25mm、小于或等于约22mm、小于或等于约20mm、小于或等于约18mm、小于或等于约15mm、小于或等于约12mm、小于或等于约9mm、或者小于或等于约6mm。在一些情况下，平均长度可以大于或等于约3mm、大于或等于约6mm、大于或等于约9mm、大于或等于约12mm、大于或等于约15mm、大于或等于约18mm、大于或等于约20mm、大于或等于约22mm、或者大于或等于约25mm。上述范围的所有合适的组合也是可能的(例如，大于或等于约3mm且小于或等于约30mm、大于或等于约3mm且小于或等于约20mm、大于或等于约6mm且小于或等于约12mm)。

　　如本文所述，过滤层15的纤维特征还可以被选择为赋予过滤介质期望的性能特性。在一些实施方案中，这样的过滤层可以为包含粗直径纤维和细直径纤维(例如，合成纤维)的非织造网。纤维的纤维直径和相对重量百分比可以被选择为使得非织造网具有一定的表面平均纤维直径，如以下更详细地描述的。例如，过滤层可以包含大于或等于约40重量％的一种或更多种粗直径纤维(例如，大于或等于约15微米)和小于或等于约50重量％的一种或更多种细直径纤维(例如，小于约15微米)以产生期望范围内的表面平均纤维直径，例如，大于或等于约13微米且小于或等于约17微米。在这样的实施方案中，过滤介质的容尘量可以大于或等于约20g/m2和/或在横向上的Gurley挺度可以例如大于或等于约50mg且小于或等于约1500mg。如以下更详细地描述的，与具有相同表面平均纤维直径但不同纤维特征(例如，相对重量百分比、直径)的过滤层相比，本文所述的阻燃过滤层可以具有更高的容尘量和/或透气率。

　　例如，在一些实施方案中，过滤层15可以用作在层中捕获颗粒的深度过滤层。在一些实施方案中，需要表面平均纤维直径、粗直径纤维的重量百分比和细直径的重量百分比的合适的范围以允许深度过滤。例如，如果表面平均纤维直径高于合适的范围，则过滤层捕获颗粒的能力可能大大降低。如果表面平均纤维直径低于合适的范围，则层的过滤机理可能变为在层的上游表面上捕获许多颗粒的表面过滤，结果，层可能具有较高的压降。在一些实施方案中，高压降可以降低过滤介质的使用寿命。不受理论束缚，认为表面平均纤维直径可以用作预测层的效率和过滤机理(例如，深度过滤、表面过滤)的参数。

　　即使表面平均纤维直径在合适的范围内，高于合适的范围的细直径纤维的重量百分比也可能导致透气率和容尘量降低，至少部分由于在某些粘结剂的存在下和/或在网制造过程期间细直径纤维的成网和/或成束。细直径纤维的成网和/或成束可以导致层中很大百分比的孔堵塞。在表面平均纤维直径在合适的范围内的实施方案中，高于合适的范围的粗直径纤维的重量百分比可以导致具有降低的捕获颗粒的能力的层。在某些实施方案中，可能需要粗直径纤维和细直径纤维的共混物以实现合适的表面平均纤维直径。

　　通常，过滤层可以包含具有不同的平均纤维直径和/或纤维直径分布的多种纤维。在这样的情况下，层中的纤维的平均直径可以使用加权平均值如表面平均纤维直径来表征。表面平均纤维直径被定义为

　　d＝∑(mi/ρi)/∑(mi/diρi)；

　　其中d是以微米为单位的表面平均纤维直径，mi是过滤层中具有以微米为单位的直径di和以g/cm3为单位的密度ρi的纤维的数量分数。该方程式假定纤维为圆柱形的，纤维具有圆形截面，并且纤维长度显著大于纤维直径。应理解，当非织造网包含大致圆柱形且具有大致圆形截面的纤维时，该方程式还提供了有意义的表面平均纤维直径值。

　　表面平均纤维直径可以使用以上方程式计算或者如以下进一步描述的测量。在已知过滤层中的纤维的直径、密度和质量百分比的实施方案中，可以计算表面平均纤维直径。

　　在另一些实施方案中，过滤层的表面平均纤维直径可以通过测量过滤层的BET表面平均值(即SSA)和层的密度ρ来确定，如以下更详细地描述的。在这样的情况下，表面平均纤维直径SAFD可以使用以下经修正的公式来确定：

　　其中SSA是以m2/g为单位的过滤层的BET表面，ρ是以g/cm3为单位的层的密度。

　　如本文所使用的，BET表面积通过使用标准BET表面积测量技术来测量。BET表面积根据电池协会国际标准(Battery Council International Standard)BCIS-03A“推荐的电池材料规格阀控式重组电池(Recommended Battery Materials Specifications ValveRegulated Recombinant Batteries)”第10节测量，第10节为“重组电池隔离件垫的表面积的标准测试方法(Standard Test Method for Surface Area of Recombinant BatterySeparator Mat)”。按照该技术，使用BET表面分析仪(例如，Micromeritics Gemini III2375表面积分析仪)用氮气经由吸附分析来测量BET表面积；在例如3/4”管中样品量为0.5克至0.6克；并使样品在75℃下脱气最少3小时。

　　如本文所使用的，可以通过精确测量层的质量和体积(例如，排除空隙体积)然后计算层的密度来确定层的密度。层的质量可以通过称量层来确定。层的体积可以使用精确测量体积的任何已知的方法来确定。例如，体积可以使用测比重术来确定。作为另一个实例，层的体积可以使用阿基米德法来确定，前提条件是产生精确的体积测量值。例如，体积可以通过将层完全浸入润湿流体中并测量由于完全浸没层而导致的润湿液的体积置换来确定。

　　在一些实施方案中，阻燃过滤层的表面平均纤维直径可以大于或等于约1微米、大于或等于约2微米、大于或等于约4微米、大于或等于约6微米、大于或等于约8微米、大于或等于约10微米、大于或等于约11微米、大于或等于约12微米、大于或等于约13微米、大于或等于约14微米、大于或等于约15微米、大于或等于约16微米、大于或等于约17微米、大于或等于约18微米、大于或等于约19微米、大于或等于约20微米、大于或等于约25微米、大于或等于约30微米、或者大于或等于约35微米。在一些情况下，表面平均纤维直径可以小于或等于约40微米、小于或等于约35微米、小于或等于约30微米、小于或等于约25微米、小于或等于约20微米、小于或等于约19微米、小于或等于约18微米、小于或等于约18微米、小于或等于约17微米、小于或等于约16微米、小于或等于约15微米、小于或等于约14微米、小于或等于约13微米、小于或等于约12微米、小于或等于约10微米、或者小于或等于约5微米。上述范围的所有合适的组合也是可能的(例如，大于或等于约13微米且小于或等于约17微米、大于或等于约14微米且小于或等于约16微米、大于或等于约2微米且小于或等于约40微米、大于或等于约1微米且小于或等于约25微米、大于或等于约6微米且小于或等于约17微米)。在一些实施方案中，大于或等于约13微米且小于或等于约17微米的表面平均纤维直径可以是优选的。

　　如上所述，过滤层15可以包含产生合适的表面平均纤维直径的粗直径纤维和细直径纤维的共混物。例如，在一些实施方案中，过滤层可以包含相对高重量百分比的粗直径纤维(例如，大于或等于约40重量％)。在某些实施方案中，过滤层中的粗直径纤维的总重量百分比和/或过滤层中全部纤维的粗直径纤维的总重量百分比可以大于或等于约10重量％、大于或等于约20重量％、大于或等于约30重量％、大于或等于约40重量％、大于或等于约50重量％、大于或等于约60重量％、大于或等于约70重量％、大于或等于约80重量％、或者大于或等于约85重量％。在一些情况下，过滤层中的粗直径纤维的总重量百分比和/或过滤层中全部纤维的粗直径纤维的总重量百分比可以小于或等于约90重量％、小于或等于约80重量％、小于或等于约70重量％、小于或等于约60重量％、小于或等于约50重量％、小于或等于约40重量％、小于或等于约30重量％、小于或等于约20重量％、或者小于或等于约15重量％。上述范围的所有合适的组合也是可能的(例如，大于或等于约10重量％且小于或等于约90重量％、大于或等于约40重量％且小于或等于约80重量％)。在一些实施方案中，大于或等于约40重量％的粗直径纤维的总重量百分比可以是优选的。

　　在一些实施方案中，阻燃过滤层中的粗直径纤维的总重量百分比和/或过滤层中全部纤维的粗直径纤维的总重量百分比可以包含两个或更多个具有不同平均纤维直径的粗直径纤维群。例如，粗直径纤维的总重量百分比大于或等于约40重量％且小于或等于约80重量％的阻燃过滤层可以包含重量百分比大于或等于约5重量％且小于或等于约95重量％(例如，大于或等于约10重量％且小于或等于约60重量％)的平均纤维直径大于或等于约15微米且小于或等于约25微米的第一粗直径纤维群和重量百分比大于或等于约5重量％且小于或等于约95重量％(例如，大于或等于约10重量％且小于或等于约60重量％)的平均纤维直径大于或等于约25微米且小于或等于约50微米的第二粗直径纤维群。在某些实施方案中，粗直径纤维的共混物可以用于帮助实现期望的表面平均纤维直径。通常，可以使用任何合适数量的具有不同平均纤维直径的粗直径纤维群。在另一些实施方案中，粗直径纤维的总重量百分比由一个粗直径纤维群构成。即，层不包含两个或更多个具有不同平均纤维直径的粗直径纤维群。

　　在一些实施方案中，用于阻燃过滤层的粗直径纤维的平均纤维直径可以大于或等于约15微米、大于或等于约17微米、大于或等于约20微米、大于或等于约25微米、大于或等于约30微米、大于或等于约35微米、大于或等于约40微米、大于或等于约45微米、大于或等于约50微米、或者大于或等于约55微米。在一些情况下，平均纤维直径可以小于或等于约60微米、小于或等于约55微米、小于或等于约50微米、小于或等于约45微米、小于或等于约40微米、小于或等于约35微米、小于或等于约30微米、小于或等于约25微米、小于或等于约20微米、或者小于或等于约17微米。上述范围的所有合适的组合也是可能的(例如，大于或等于约10微米且小于或等于约60微米、大于或等于约17微米且小于或等于约35微米)。

　　在一些实施方案中，过滤层中的粗直径纤维的平均长度可以大于或等于约3mm、大于或等于约6mm、大于或等于约9mm、大于或等于约12mm、大于或等于约15mm、大于或等于约18mm、大于或等于约20mm、大于或等于约22mm、或者大于或等于约25mm。在一些情况下，粗直径纤维的平均长度可以小于或等于约30mm、小于或等于约27mm、小于或等于约25mm、小于或等于约22mm、小于或等于约20mm、小于或等于约18mm、小于或等于约15mm、小于或等于约12mm、小于或等于约9mm、或者小于或等于约6mm。上述范围的所有合适的组合也是可能的(例如，大于或等于约3mm且小于或等于约30mm、大于或等于约6mm且小于或等于约12mm)。

　　如上所述，过滤层15可以包含粗直径纤维和细直径纤维的共混物以产生合适的表面平均纤维直径。在某些实施方案中，过滤层中的细直径纤维的总重量百分比和/或过滤层中全部纤维的细直径纤维的总重量百分比可以小于或等于约50重量％、小于或等于约45重量％、小于或等于约40重量％、小于或等于约35重量％、小于或等于约30重量％、小于或等于约25重量％、小于或等于约20重量％、或者小于或等于约15重量％。在一些情况下，过滤层中的细直径纤维的总重量百分比和/或过滤层中全部纤维的细直径纤维的总重量百分比可以大于或等于约0.5重量％、大于或等于约5重量％、大于或等于约10重量％、大于或等于约15重量％、大于或等于约20重量％、大于或等于约25重量％、大于或等于约30重量％、大于或等于约35重量％、大于或等于约40重量％、或者大于或等于约45重量％。上述范围的所有合适的组合也是可能的(例如，大于或等于约0.5重量％且小于或等于约50重量％、大于或等于约10重量％且小于或等于约30重量％)。

　　在一些实施方案中，阻燃过滤层中的细直径纤维的总重量百分比和/或过滤层中全部纤维的细直径纤维的总重量百分比可以包含两个或更多个具有不同平均纤维直径的细直径纤维群。例如，细直径纤维的总重量百分比大于或等于约10重量％且小于或等于约30重量％的包含阻燃纤维的过滤层可以包含重量百分比大于或等于约5重量％且小于或等于约95重量％(例如，大于或等于约10重量％且小于或等于约60重量％)的平均纤维直径大于或等于约0.1微米且小于或等于约10微米的第一细直径纤维群和重量百分比大于或等于约5重量％且小于或等于约95重量％(例如，大于或等于约10重量％且小于或等于约60重量％)的平均纤维直径大于或等于约10微米且小于约15微米的第二细直径纤维群。在某些实施方案中，细直径纤维的共混物可以用于帮助实现期望的表面平均纤维直径。通常，可以使用任何合适数量的具有不同平均纤维直径的细纤维群。在另一些实施方案中，细直径纤维的总重量百分比由一个细直径纤维群构成。即，层不包含两个或更多个具有不同平均纤维直径的细直径纤维群。

　　在一些实施方案中，用于过滤层的细直径纤维的平均纤维直径可以小于约15微米、小于或等于约12微米、小于或等于约10微米、小于或等于约8微米、小于或等于约6微米、小于或等于约5微米、小于或等于约4微米、小于或等于约3微米、小于或等于约2微米、或者小于或等于约1微米。在一些情况下，平均纤维直径可以大于或等于约0.5微米、大于或等于约1微米、大于或等于约2微米、大于或等于约3微米、大于或等于约4微米、大于或等于约5微米、大于或等于约6微米、大于或等于约8微米、大于或等于约10微米、或者大于或等于约12微米。上述范围的所有合适的组合也是可能的(例如，大于或等于约0.5微米且小于约15微米、大于或等于约2微米且小于或等于约10微米)。

　　在一些实施方案中，过滤层中的细直径纤维的平均长度可以大于或等于约0.1mm、大于或等于约0.3mm、大于或等于约0.5mm、大于或等于约0.8mm、大于或等于约1mm、大于或等于约3mm、大于或等于约6mm、大于或等于约9mm、大于或等于约12mm、大于或等于约15mm、大于或等于约18mm、大于或等于约20mm、大于或等于约22mm、或者大于或等于约25mm。在一些情况下，细直径纤维的平均长度可以小于或等于约30mm、小于或等于约27mm、小于或等于约25mm、小于或等于约22mm、小于或等于约20mm、小于或等于约18mm、小于或等于约15mm、小于或等于约12mm、小于或等于约9mm、小于或等于约6mm、小于或等于约3mm、或者小于或等于约1mm。上述范围的所有合适的组合也是可能的(例如，大于或等于约0.1mm且小于或等于约30mm、大于或等于约0.3mm且小于或等于约12mm)。

　　在一些实施方案中，粗直径纤维和/或细直径纤维不是玻璃纤维。在某些实施方案中，阻燃过滤层中的相对高重量百分比的总粗直径纤维和/或细直径纤维可以为合成纤维。例如，在一些实施方案中，过滤层中全部纤维的合成纤维的重量百分比可以大于或等于约80重量％、大于或等于约85重量％、大于或等于约88重量％、大于或等于约90重量％、大于或等于约92重量％、大于或等于约95重量％、大于或等于约97重量％、或者大于或等于约99重量％。在一些实施方案中，阻燃过滤层可以包含100重量％的合成纤维。在一些实施方案中，过滤层可以基本上不含玻璃纤维。

　　在某些实施方案中，过滤层中全部粗直径纤维的粗合成纤维的重量百分比可以大于或等于约80重量％、大于或等于约85重量％、大于或等于约88重量％、大于或等于约90重量％、大于或等于约92重量％、大于或等于约95重量％、大于或等于约97重量％、或者大于或等于约99重量％。在某些实施方案中，过滤层中全部粗直径纤维的粗合成纤维的重量百分比可以为100重量％。在一些实施方案中，过滤层中全部细直径纤维的合成纤维的重量百分比可以大于或等于约80重量％、大于或等于约85重量％、大于或等于约88重量％、大于或等于约90重量％、大于或等于约92重量％、大于或等于约95重量％、大于或等于约97重量％、或者大于或等于约99重量％。在一些实施方案中，过滤层中全部细直径纤维的合成纤维的重量百分比可以为100重量％。

　　通常，合成纤维可以包括任何合适类型的合成聚合物。合适的合成纤维的实例包括聚酯(例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯)、聚碳酸酯、聚酰胺(例如，各种尼龙聚合物)、聚芳酰胺、聚酰亚胺、聚乙烯、聚丙烯、聚醚醚酮、聚烯烃、丙烯酸类、聚乙烯醇、再生纤维素(例如，合成纤维素如莱赛尔、人造丝)、聚丙烯腈、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚乙烯与PVDF的共聚物、聚醚砜、及其组合。在一些实施方案中，合成纤维为有机聚合物纤维。合成纤维还可以包括多组分纤维(即，具有多种成分的纤维如双组分纤维)。在一些情况下，合成纤维可以包括熔喷纤维、熔纺纤维、静电纺丝(例如，熔融静电纺丝、溶剂静电纺丝)纤维或离心纺丝纤维，其可以由本文所述的聚合物(例如，聚酯、聚丙烯)形成。在一些实施方案中，合成纤维可以为短纤维。在一些实施方案中，合成纤维可以为包含阻燃剂的纤维。过滤介质以及过滤介质中的每个层也可以包括多于一种类型的合成纤维的组合。应理解，还可以使用其他类型的合成纤维。在一些实施方案中，包含阻燃剂的纤维可以为合成纤维。通常，粗直径纤维和/或细直径纤维的总重量百分比可以包括包含阻燃剂的纤维(例如，阻燃纤维)。

　　在一些实施方案中，过滤介质中的一个或更多个层(例如，第二层)可以包含一种或更多种纤维素纤维，例如软木纤维、硬木纤维、硬木纤维和软木纤维的混合物、再生纤维素纤维(例如，人造丝、原纤化合成纤维素纤维如莱赛尔纤维)、微原纤化纤维素、以及机械纸浆纤维(例如，磨木浆、化学处理的机械纸浆和热机械纸浆)。示例性软木纤维包括从以下获得的纤维：丝光南方松(例如，丝光南方松纤维或“HPZ纤维”)、北方漂白软木牛皮纸(例如，从栎树闪光(Robur Flash)获得的纤维(“栎树闪光纤维”))、南方漂白软木牛皮纸(例如，从不伦瑞克(Brunswick)松获得的纤维(“不伦瑞克松纤维”))、或者化学处理的机械纸浆(“CTMP纤维”)。例如，HPZ纤维可以从田纳西州孟菲斯的Buckeye Technologies，Inc.获得；栎树闪光纤维可以从瑞典斯德哥尔摩的Rottneros AB获得；以及不伦瑞克松纤维可以从乔治亚州亚特兰大的Georgia-Pacific获得。示例性硬木纤维包括从桉树获得的纤维(“桉树纤维”)。桉树纤维可商购自例如(1)巴西Suzano的Suzano Group(“Suzano纤维”)；(2)葡萄牙Cacia的Group Portucel Soporcel(“Cacia纤维”)；(3)加拿大魁北克Temiscaming的Tembec,Inc.(“Tarascon纤维”)；(4)德国杜塞尔多夫的KartonimexIntercell(“金合欢纤维”)；(5)康涅狄格州斯坦福德的Mead-Westvaco(“Westvaco纤维”)；和(6)乔治亚州亚特兰大的Georgia-Pacific(“Leaf River纤维”)。

　　一个或更多个层中的纤维素纤维的平均直径可以例如大于或等于约1微米、大于或等于约2微米、大于或等于约3微米、大于或等于约4微米、大于或等于约5微米、大于或等于约8微米、大于或等于约10微米、大于或等于约15微米、大于或等于约20微米、大于或等于约30微米、或者大于或等于约40微米。在一些情况下，纤维素纤维的平均直径可以小于或等于约50微米、小于或等于约40微米、小于或等于约30微米、小于或等于约20微米、小于或等于约15微米、小于或等于约10微米、小于或等于约7微米、小于或等于约5微米、小于或等于约4微米、或者小于或等于约2微米。上述范围的组合也是可能的(例如，大于或等于约1微米且小于或等于约5微米)。平均纤维直径的其他值也是可能的。

　　在一些实施方案中，纤维素纤维可以具有平均长度。例如，在一些实施方案中，纤维素纤维的平均长度可以大于或等于约0.5mm、大于或等于约1mm、大于或等于约2mm、大于或等于约3mm、大于或等于约4mm、大于或等于约5mm、大于或等于约6mm、或者大于或等于约8mm。在一些情况下，纤维素纤维的平均长度可以小于或等于约10mm、小于或等于约8mm、小于或等于约6mm、小于或等于约4mm、小于或等于约2mm、或者小于或等于约1mm。上述范围的组合也是可能的(例如，大于或等于约1mm且小于或等于约3mm)。平均纤维长度的其他值也是可能的。

　　在一些实施方案中，一个或更多个层(例如，第二层)中的纤维素纤维的重量百分比可以大于或等于约0重量％、大于或等于约5重量％、大于或等于约10重量％、大于或等于约15重量％、大于或等于约45重量％、大于或等于约65重量％、或者大于或等于约90重量％。在一些情况下，一个或更多个层中的纤维素纤维的重量百分比可以小于或等于约100重量％、小于或等于约85重量％、小于或等于约55重量％、小于或等于约20重量％、小于或等于约10重量％、或者小于或等于约2重量％。上述范围的组合也是可能的(例如，大于或等于约0重量％且小于或等于约100重量％)。在一些实施方案中，相对于层中的纤维的总重量，层包含上述范围的纤维素纤维。

　　在一些实施方案中，一个或更多个层(例如，阻燃过滤层、第二层)和/或整个过滤介质基本上不含玻璃纤维(例如，小于1重量％的玻璃纤维、约0重量％至约1重量％的玻璃纤维)。例如，阻燃过滤层可以包含0重量％的玻璃纤维。然而，在另一些实施方案中，过滤介质中的一个或更多个层可以包含玻璃纤维(例如，微玻璃纤维、短切玻璃纤维、或其组合)。玻璃纤维的平均直径可以例如小于或等于约30微米、小于或等于约25微米、小于或等于约15微米、小于或等于约12微米、小于或等于约10微米、小于或等于约9微米、小于或等于约7微米、小于或等于约5微米、小于或等于约3微米、或者小于或等于约1微米。在一些情况下，玻璃纤维的平均纤维直径可以大于或等于约0.1微米、大于或等于约0.3微米、大于或等于约1微米、大于或等于约3微米、或者大于等于约7微米、大于或等于约9微米、大于或等于约11微米、或者大于或等于约20微米。上述范围的组合也是可能的(例如，大于或等于约0.1微米且小于或等于约9微米)。平均纤维直径的其他值也是可能的。

　　在一些实施方案中，玻璃纤维的重量百分比可以大于或等于约0重量％、大于或等于约5重量％、大于或等于约10重量％、大于或等于约15重量％、大于或等于约45重量％、大于或等于约65重量％、或者大于或等于约90重量％。在一些情况下，一个或更多个层中的玻璃纤维的重量百分比可以小于或等于约100重量％、小于或等于约85重量％、小于或等于约55重量％、小于或等于约20重量％、小于或等于约10重量％、或者小于或等于约2重量％。上述范围的组合也是可能的(例如，大于或等于约0重量％且小于或等于约100重量％)。在一些实施方案中，相对于层中的纤维的总重量，层包含上述范围的玻璃纤维。

　　在一些实施方案中，过滤层15可以包含一种或更多种粘结剂(例如，粘结剂树脂、粘结纤维)，其用于赋予过滤层结构完整性以及向介质提供重要的机械特性，例如Gurley挺度、马伦顶破(Mullen burst)和/或拉伸强度。在一些实施方案中，粘结剂可以包含阻燃剂。例如，过滤层可以包含相对低重量百分比的阻燃树脂。在某些实施方案中，至少一些粘结纤维可以为包含阻燃剂的纤维。

　　在一些实施方案中，粘结剂可以为一种或更多种粘结纤维。通常，粘结纤维可以用于接合层中的纤维。在一些实施方案中，粘结纤维包含具有比层中的一种或更多种主要组分(例如某些纤维)低的熔点的聚合物。粘结纤维可以为单组分(例如，聚乙烯纤维、共聚酯纤维)或多组分(例如，双组分纤维)。例如，粘结纤维可以为双组分纤维。双组分纤维可以包括热塑性聚合物。双组分纤维的各组分可以具有不同的熔融温度。例如，纤维可以包含芯和鞘，其中鞘的活化温度低于芯的熔融温度。这使鞘在芯之前熔化，使得鞘粘结至层中的其他纤维，而芯保持其结构完整性。芯/鞘粘结纤维可以为同轴或非同轴的。其他示例性双组分纤维可以包括裂膜纤维纤维、并列型纤维和/或“海岛型”纤维。通常，粗直径纤维和/或细直径纤维的总重量百分比可以包括粘结纤维。

　　在一些实施方案中，粘结剂可以为一种或更多种粘结剂树脂。通常，粘结剂树脂可以用于接合层中的纤维。通常，粘结剂树脂可以具有任何合适的组成。例如，粘结剂树脂可以包括热塑性树脂(例如，丙烯酸类、聚乙酸乙烯酯、聚酯、聚酰胺)、热固性树脂(例如，环氧树脂、酚树脂)、或其组合。在一些情况下，粘结剂树脂包括乙酸乙烯酯树脂、环氧树脂、聚酯树脂、共聚酯树脂、聚乙烯醇树脂、丙烯酸类树脂如苯乙烯丙烯酸树脂、和酚树脂中的一种或更多种。其他树脂也是可能的。在一些这样的实施方案中，树脂可以包括包含共价附接的阻燃剂的聚合物树脂。

　　如以下进一步描述的，可以以任何合适的方式(包括例如以湿状态)将树脂添加到纤维中。在一些实施方案中，树脂涂覆纤维并且用于使纤维彼此粘附以促进纤维之间的粘附。可以使用任何合适的方法和设备来涂覆纤维，例如，使用幕涂、凹版涂覆、熔融涂覆、浸涂、刀辊涂覆或旋涂等。在一些实施方案中，粘结剂在被添加至纤维共混物时沉淀。在适当时，可以向纤维提供任何合适的沉淀剂(例如，表氯醇、碳氟化合物)，例如，通过注射到共混物中。在一些实施方案中，在添加到纤维中时，树脂以使得一个或更多个层或者整个过滤介质浸渍有树脂(例如，树脂渗透整体)的方式进行添加。在多层网中，可以在使层组合之前将树脂分别添加到各层中，或者可以在使层组合之后将树脂添加到层中。在一些实施方案中，树脂在以干燥状态时被添加到纤维中，例如，通过喷洒或饱和浸渍、或任何上述方法。在另一些实施方案中，将树脂添加到湿层中。

　　在某些实施方案中，粘结剂可以包括粘结纤维和粘结剂树脂两者。

　　无论粘结剂是粘结纤维、粘结剂树脂还是两者，过滤层中的粘结剂的总重量百分比可以大于或等于约0.5重量％、大于或等于约1重量％、大于或等于约5重量％、大于或等于约10重量％、大于或等于约20重量％、大于或等于约30重量％、大于或等于约40重量％、大于或等于约50重量％、大于或等于约60重量％、大于或等于约70重量％、或者大于或等于约80重量％。在一些情况下，总重量百分比可以小于或等于约90重量％、小于或等于约80重量％、小于或等于约70重量％、小于或等于约60重量％、小于或等于约50重量％、小于或等于约40重量％、小于或等于约30重量％、小于或等于约20重量％、小于或等于约15重量％、小于或等于约10重量％、或者小于或等于约5重量％。上述范围的所有合适的组合也是可能的(例如，大于或等于约0.5重量％且小于或等于约90重量％、大于或等于约10重量％且小于或等于约30重量％)。

　　在粘结剂包括粘结纤维和任选的粘结剂树脂的实施方案中，过滤层中的粘结纤维(例如，双组分纤维)的总重量百分比可以大于或等于约0.5重量％、大于或等于约1重量％、大于或等于约3重量％、大于或等于约5重量％、大于或等于约8重量％、大于或等于约10重量％、大于或等于约20重量％、大于或等于约25重量％、大于或等于约30重量％、大于或等于约40重量％、大于或等于约50重量％、大于或等于约60重量％、大于或等于约70重量％、或者大于或等于约80重量％。在一些情况下，粘结纤维(例如，双组分纤维)的总重量百分比可以小于或等于约90重量％、小于或等于约80重量％、小于或等于约70重量％、小于或等于约60重量％、小于或等于约50重量％、小于或等于约40重量％、小于或等于约30重量％、小于或等于约25重量％、小于或等于约20重量％、小于或等于约18重量％、小于或等于约15重量％、小于或等于约12重量％、小于或等于约10重量％、小于或等于约8重量％、小于或等于约5重量％、小于或等于约3重量％、或者小于或等于约1重量％。上述范围的所有合适的组合也是可能的(例如，大于或等于约0.5重量％且小于或等于约90重量％、大于或等于约5重量％且小于或等于约15重量％、大于或等于约0.5重量％且小于或等于约10重量％)。在一些实施方案中，一个或更多个层(例如，过滤层、第二层)和/或整个过滤介质可以包含相对低百分比(例如，小于或等于约10重量％、小于或等于约5重量％、小于或等于约1重量％、0重量％)的粘结纤维(例如，双组分纤维)。

　　在粘结剂包括粘结剂树脂和任选的粘结纤维的实施方案中，阻燃过滤层中的粘结剂树脂的总重量百分比可以大于或等于约0重量％、大于或等于约1重量％、大于或等于约3重量％、大于或等于约5重量％、大于或等于约8重量％、大于或等于约10重量％、大于或等于约20重量％、大于或等于约25重量％、大于或等于约30重量％、大于或等于约40重量％、大于或等于约50重量％、大于或等于约60重量％、大于或等于约70重量％、或者大于或等于约80重量％。在一些情况下，粘结剂树脂的总重量百分比可以小于或等于约90重量％、小于或等于约80重量％、小于或等于约70重量％、小于或等于约60重量％、小于或等于约50重量％、小于或等于约40重量％、小于或等于约30重量％、小于或等于约25重量％、小于或等于约20重量％、小于或等于约18重量％、小于或等于约15重量％、小于或等于约12重量％、小于或等于约10重量％、小于或等于约8重量％、小于或等于约5重量％、小于或等于约3重量％、或者小于或等于约1重量％。上述范围的所有合适的组合也是可能的(例如，大于或等于约0重量％且小于或等于约90重量％、大于或等于约10重量％且小于或等于约30重量％)。在一些实施方案中，粘结剂树脂的重量百分比可以小于或等于30重量％。在一些实施方案中，过滤层可以包含0重量％的粘结剂树脂。

　　在一些实施方案中，用于阻燃过滤层的粘结纤维(例如，阻燃纤维)的纤维直径可以大于或等于约1微米、大于或等于约2微米、大于或等于约5微米、大于或等于约8微米、大于或等于约10微米、大于或等于约12微米、大于或等于约15微米、大于或等于约18微米、大于或等于约20微米、大于或等于约22微米、或者大于或等于约25微米。在一些情况下，纤维直径可以小于或等于约30微米、小于或等于约28微米、小于或等于约25微米、小于或等于约22微米、小于或等于约20微米、小于或等于约18微米、小于或等于约15微米、小于或等于约12微米、小于或等于约10微米、小于或等于约5微米、或者小于或等于约2微米。上述范围的所有合适的组合也是可能的(例如，大于或等于约1微米且小于或等于约30微米、大于或等于约2微米且小于或等于约20微米)。

　　在一些实施方案中，阻燃过滤层中的粘结纤维的平均长度可以大于或等于约3mm、大于或等于约6mm、大于或等于约9mm、大于或等于约12mm、大于或等于约15mm、大于或等于约18mm、大于或等于约20mm、大于或等于约22mm、或者大于或等于约25mm。在一些情况下，粘结纤维的平均长度可以小于或等于约30mm、小于或等于约27mm、小于或等于约25mm、小于或等于约22mm、小于或等于约20mm、小于或等于约18mm、小于或等于约15mm、小于或等于约12mm、小于或等于约9mm、或者小于或等于约6mm。上述范围的所有合适的组合也是可能的(例如，大于或等于约3mm且小于或等于约30mm、大于或等于约6mm且小于或等于约12mm)。

　　如本文所述，过滤介质10可以包括阻燃过滤层。在一些实施方案中，阻燃过滤层可以具有某些增强的机械特性，例如Gurley挺度、拉伸强度、和/或马伦顶破强度。通常，阻燃过滤层可以提供足够的Gurley挺度，使得过滤介质可以被打褶成包括尖锐的轮廓分明的峰，所述峰可以在使用期间保持稳定的构造。

　　阻燃过滤层可以具有相对高的Gurley挺度。例如，在一些实施方案中，过滤层在横向上的Gurley挺度可以大于或等于约10mg、大于或等于约50mg、大于或等于约100mg、大于或等于约200mg、大于或等于约300mg、大于或等于约500mg、大于或等于约800mg、大于或等于约1000mg、大于或等于约1200mg、或者大于或等于约1400mg。在一些实施方案中，过滤层在横向上的Gurley挺度可以小于或等于约1500mg、小于或等于约1400mg、小于或等于约1200mg、小于或等于约1000mg、小于或等于约800mg、小于或等于约500mg、小于或等于约300mg、小于或等于约200mg、或者小于或等于约100mg。上述范围的所有合适的组合也是可能的(例如，大于或等于约10mg且小于或等于约3500mg、大于或等于约50mg且小于或等于约1500mg、大于或等于约200mg且小于或等于约1000mg)。挺度可以根据TAPPI T543om-94使用以mm(相当于gu)为单位记录的Gurley挺度(抗弯性)来确定。

　　在一些实施方案中，阻燃过滤层在机器方向上的Gurley挺度可以大于或等于约200mg、大于或等于约350mg、大于或等于约500mg、大于或等于约750mg、大于或等于约1000mg、大于或等于约1500mg、大于或等于约2000mg、大于或等于约2500mg、或者大于或等于约3000mg。在一些实施方案中，阻燃过滤层在机器方向上的Gurley挺度可以小于或等于约3500mg、小于或等于约3000mg、小于或等于约2500mg、小于或等于约2000mg、小于或等于约1500mg、小于或等于约1000mg、小于或等于约750mg、或者小于或等于约500mg。上述范围的所有合适的组合也是可能的(例如，大于或等于约200mg且小于或等于约3500mg、大于或等于约350mg且小于或等于约2000mg)。

　　在一些实施方案中，阻燃过滤层在机器方向(MD)上的干拉伸强度可以大于或等于约2磅/英寸、大于或等于约4磅/英寸、大于或等于约5磅/英寸、大于或等于约10磅/英寸、大于或等于约15磅/英寸、大于或等于约20磅/英寸、大于或等于约30磅/英寸、大于或等于约40磅/英寸、大于或等于约50磅/英寸、或者大于或等于约55磅/英寸。在一些情况下，在机器方向上的干拉伸强度可以小于或等于约60磅/英寸、小于或等于约50磅/英寸、小于或等于约40磅/英寸、小于或等于约30磅/英寸、小于或等于约20磅/英寸、小于或等于约10磅/英寸、或者小于或等于约5磅/英寸。上述范围的所有合适的组合也是可能的(例如，大于或等于约2磅/英寸且小于或等于约60磅/英寸、大于或等于约10磅/英寸且小于或等于约40磅/英寸)。在机器方向上的干拉伸强度的其他值也是可能的。在机器方向上的干拉伸强度可以根据标准T494om-96使用4英寸的测试跨距和1英寸/分钟的夹爪分离速度来确定。

　　在一些实施方案中，阻燃过滤层在横向(CD)上的干拉伸强度可以大于或等于约1磅/英寸、大于或等于约2磅/英寸、大于或等于约5磅/英寸、大于或等于约6磅/英寸、大于或等于约8磅/英寸、大于或等于约10磅/英寸、大于或等于约12磅/英寸、大于或等于约15磅/英寸、或者大于或等于约18磅/英寸。在一些情况下，在横向上的干拉伸强度可以小于或等于约20磅/英寸、小于或等于约18磅/英寸、小于或等于约15磅/英寸、小于或等于约12磅/英寸、小于或等于约10磅/英寸、小于或等于约8磅/英寸、小于或等于约6磅/英寸、或者小于或等于约5磅/英寸。上述范围的所有合适的组合也是可能的(例如，大于或等于约1磅/英寸且小于或等于约20磅/英寸、大于或等于约6磅/英寸且小于或等于约15磅/英寸)。在横向上的干拉伸强度的其他值也是可能的。在横向上的干拉伸强度可以根据标准T494om-96使用4英寸的测试跨距和1英寸/分钟的夹爪分离速度来确定。

　　在一些实施方案中，阻燃过滤层的干马伦顶破强度可以大于或等于约5psi、大于或等于约20psi、大于或等于约25psi、大于或等于约30psi、大于或等于约50psi、大于或等于约75psi、大于或等于约100psi、大于或等于约125psi、大于或等于约150psi、大于或等于约175psi、大于或等于约200psi、大于或等于约225psi、或者大于或等于约240psi。在一些情况下，干马伦顶破强度可以小于或等于约250psi、小于或等于约240psi、小于或等于约225psi、小于或等于约200psi、小于或等于约175psi、小于或等于约150psi、小于或等于约125psi、小于或等于约100psi、小于或等于约75psi、小于或等于约50psi、或者小于或等于约25psi。上述范围的所有合适的组合也是可能的(例如，大于或等于约20psi且小于或等于约250psi、大于或等于约30psi且小于或等于约150psi)。干马伦顶破强度的其他值也是可能的。干马伦顶破强度可以根据标准T403om-91确定。

　　在一些实施方案中，过滤层15可以具有相对高的透气率。例如，在一些实施方案中，阻燃过滤层的透气率可以大于或等于约20英尺3/分钟/英尺2(CFM)、大于或等于约50英尺3/分钟/英尺2(CFM)、大于或等于约75CFM、大于或等于约100CFM、大于或等于约150CFM、大于或等于约200CFM、大于或等于约250CFM、大于或等于约300CFM、大于或等于350CFM、大于或等于约400CFM、大于或等于约450CFM、大于或等于约500CFM、大于或等于约550CFM、大于或等于约600CFM、大于或等于约650CFM、大于或等于约700CFM、或者大于或等于约750CFM。在一些情况下，阻燃过滤层的透气率可以小于或等于约800CFM、小于或等于约750CFM、小于或等于约700CFM、小于或等于约650CFM、小于或等于约600CFM、小于或等于约550CFM、小于或等于约500CFM、小于或等于约450CFM、小于或等于约400CFM、小于或等于约350CFM、小于或等于约300CFM、小于或等于约250CFM、小于或等于约200CFM、小于或等于约150CFM、或者小于或等于约100CFM。应理解，上述范围的所有合适的组合是可能的(例如，大于或等于约20CFM且小于或等于约800CFM、大于或等于约50CFM且小于或等于约800CFM、大于或等于约150CFM且小于或等于约500CFM)。

　　如本文所使用的，透气率根据标准ASTM D737-75测量。在透气率测试装置中，以至少50+/-5N的力(不使样品变形并具有最小的边缘泄漏)将样品夹在提供38.3cm2的圆形测试面积的测试头(被称为喷嘴)上。然后供应垂直于样品测试区域的稳定的空气流，在跨越所测试的材料上提供了12.5mm H2O的压差。该压差由连接至测试头的压力表或压力计记录。使用流量计或体积计数器以英尺3/分钟/英尺2来测量穿过测试区域的透气率。Frazier透气率测试仪是用于这样的测量的示例装置。

　　在一些实施方案中，阻燃过滤层可以具有相对小的定重。例如，在一些实施方案中，过滤层的定重可以小于或等于约200g/m2、小于或等于约175g/m2、小于或等于约150g/m2、小于或等于约120g/m2、小于或等于约110g/m2、小于或等于约100g/m2、小于或等于约97g/m2、小于或等于约95g/m2、小于或等于约92g/m2、小于或等于约90g/m2、小于或等于约87g/m2、小于或等于约85g/m2、小于或等于约82g/m2、小于或等于约80g/m2、小于或等于约70g/m2、小于或等于约60g/m2、小于或等于约50g/m2、小于或等于约40g/m2、或者小于或等于约30g/m2。在一些情况下，阻燃过滤层的定重可以大于或等于约20g/m2、大于或等于约30g/m2、大于或等于约40g/m2、大于或等于约50g/m2、大于或等于约60g/m2、大于或等于约70g/m2、大于或等于约80g/m2、大于或等于约90g/m2、大于或等于约100g/m2、大于或等于约120g/m2、大于或等于约140g/m2、大于或等于约160g/m2、或者大于或等于约180g/m2。上述范围的所有合适的组合也是可能的(例如，大于或等于约20g/m2且小于或等于约110g/m2、大于或等于约20g/m2且小于或等于约90g/m2)。定重的其他值也是可能的。定重可以根据标准ASTM D-13776确定。

　　在一些实施方案中，阻燃过滤层可以为相对薄的。例如，在一些实施方案中，阻燃过滤层的厚度可以小于或等于约2.0mm、小于或等于约1.8mm、小于或等于约1.5mm、小于或等于约1.2mm、小于或等于约1.0mm、小于或等于约0.8mm、小于或等于约0.7mm、小于或等于约0.6mm、或者小于或等于约0.5mm、或者小于或等于约0.4mm。在一些情况下，阻燃过滤层的厚度可以大于或等于约0.25mm、大于或等于约0.3mm、大于或等于约0.4mm、大于或等于约0.5mm、大于或等于约0.6mm、大于或等于约0.8mm、大于或等于约1.0mm、大于或等于约1.2mm、大于或等于约1.5mm、或者大于或等于约1.8mm。上述范围的所有合适的组合也是可能的(例如，大于或等于约0.25mm且小于或等于约2.0mm、大于或等于约0.4mm且小于或等于约1.0mm、大于或等于约0.25mm且小于或等于约0.7mm、大于或等于约0.4mm且小于或等于约0.8mm)。厚度根据标准ASTM D1777在0.3psi下确定。

　　平均流量孔径可以根据需要选择。例如，在一些实施方案中，阻燃过滤层的平均流量孔径可以大于或等于约20微米、大于或等于约40微米、大于或等于约50微米、大于或等于约75微米、大于或等于约100微米、大于或等于约125微米、大于或等于约150微米、大于或等于约175微米、大于或等于约200微米、大于或等于约225微米、大于或等于约250微米、或者大于或等于约275微米。在一些情况下，阻燃过滤层的平均流量孔径可以小于或等于约300微米、小于或等于约275微米、小于或等于约250微米、小于或等于约225微米、小于或等于约200微米、小于或等于约175微米、小于或等于约150微米、小于或等于约125微米、小于或等于约100微米、小于或等于约75微米、或者小于或等于约50微米。上述范围的组合也是可能的(例如，大于或等于约20微米且小于或等于约300微米、大于或等于约50微米且小于或等于约150微米)。平均流量孔径的其他值也是可能的。平均流量孔径可以根据标准ASTM F316(2003)确定。

　　如上所述，过滤介质可以包括第二层。在一些实施方案中，第二层起提高过滤介质的颗粒捕获效率的作用，并且可以被称为效率层。通常，当提及效率层的结构特性和性能特性和/或效率层内的层数时，效率层不包括间隔层(例如，纺粘层)。

　　通常，第二层和/或整个过滤介质的平均效率可以基于应用而变化。在一些实施方案中，第二层和/或整个过滤介质在0.4微米下的DEHS平均效率可以大于或等于约10％、大于或等于约20％、大于或等于约35％、大于或等于约50％、大于或等于约60％、大于或等于约70％、大于或等于约80％、大于或等于约90％、大于或等于约95％、大于或等于约97％、大于或等于约99％、大于或等于约99.5％、大于或等于约99.9％、大于或等于约99.95％、大于或等于约99.99％、大于或等于约99.995％、大于或等于99.999％、大于或等于99.9999％、或者大于或等于99.99999％。在一些情况下，第二层和/或整个过滤介质在0.4微米下的DEHS平均效率可以小于或等于99.99999％、小于或等于99.9999％、小于或等于约99.999％、小于或等于约99.99％、小于或等于约99.997％、小于或等于约99.995％、小于或等于约99.9％、小于或等于约99.5％、小于或等于约99％、小于或等于约98％、小于或等于约97％、小于或等于约95％、小于或等于约90％、小于或等于约85％、小于或等于约75％、小于或等于约60％、小于或等于约50％、小于或等于约40％、小于或等于约30％、小于或等于约20％、或者小于或等于约10％。应理解，上述范围的所有合适的组合是可能的(例如，大于或等于约20％且小于或等于约99.99999％)。DEHS平均效率可以根据EN1822测量，对于效率<90％，可以根据EN779:2012测量。在一些实施方案中，层(例如，第二层)和/或过滤介质的平均效率可以按照EN779-2012标准来测试。测试使用0.944m3/秒(3400m3/小时)的空气流量和250Pa的最大最终测试压降(例如，对于粗或G过滤介质)或450Pa的最大最终测试压降(例如，对于中等或M或细或F过滤介质)。

　　如以下更详细地描述的，第二层(例如，效率层)可以包含合成纤维等纤维类型。在一些情况下，第二层、第三层、第四层和/或第五层可以包含相对高重量百分比的合成纤维(例如，100重量％)。在一些实施方案中，第二层、第三层、第四层和/或第五层可以包含由熔喷工艺、熔融纺丝工艺、离心纺丝工艺或静电纺丝工艺形成的合成纤维。在一些情况下，如以下进一步描述的，合成纤维可以为连续的。在一些实施方案中，第二层可以包含合成短纤维。在一些实施方案中，第二层、第三层、第四层和/或第五层可以包含相对少(例如，小于或等于约10重量％、小于或等于约5重量％、小于或等于约3重量％、小于或等于约1重量％)的玻璃纤维或者不含玻璃纤维。在另一些实施方案中，第二层、第三层、第四层和/或第五层可以包含玻璃纤维。例如，在一些实施方案中，第二层可以包含相对高重量百分比的玻璃纤维。例如，第二层可以包含过滤介质中总纤维的大于或等于约5重量％且小于或等于约100重量％(例如，大于或等于约10重量％且小于或等于约97重量％)的玻璃纤维。在一些实施方案中，一个或更多个层(例如，第二层、第三层、第四层、第五层)可以包含未卷曲的纤维。在一些这样的实施方案中，一个或更多个层可以基本上由未卷曲的纤维组成。

　　在一些实施方案中，第二层(例如，效率层)、第三层、第四层和/或第五层的平均纤维直径可以小于或等于约5微米、小于或等于约4微米、小于或等于约3微米、小于或等于约2微米、小于或等于约1微米、小于或等于约0.9微米、小于或等于约0.8微米、小于或等于约0.7微米、小于或等于约0.6微米、小于或等于约0.5微米、小于或等于约0.4微米、小于或等于约0.3微米、小于或等于约0.2微米、小于或等于约0.1微米、小于或等于约0.08微米、或者小于或等于约0.06微米。在一些情况下，平均纤维直径可以大于或等于约0.05微米、大于或等于约0.06微米、大于或等于约0.07微米、大于或等于约0.08微米、大于或等于约0.09微米、大于或等于约0.1微米、大于或等于约0.2微米、大于或等于约0.3微米、大于或等于约0.4微米、大于或等于约0.5微米、大于或等于约0.8微米、大于或等于约1微米、大于或等于约2微米、大于或等于约3微米、或者大于或等于约4微米。上述范围的所有合适的组合也是可能的(例如，大于或等于约0.05微米且小于或等于约5微米)。

　　在一些实施方案中，第二层、第三层、第四层和/或第五层中的纤维可以具有可以取决于纤维的形成方法的平均长度。在一些情况下，合成纤维可以为连续的(例如，熔喷纤维、纺粘纤维、静电纺丝纤维、离心纺丝纤维等)。例如，连续合成纤维的平均长度可以为至少约5cm、至少约10cm、至少约15cm、至少约20cm、至少约50cm、至少约100cm、至少约200cm、至少约500cm、至少约700cm、至少约1000cm、至少约1500cm、至少约2000cm、至少约2500cm、至少约5000cm、至少约10000cm；和/或小于或等于约10000cm、小于或等于约5000cm、小于或等于约2500cm、小于或等于约2000cm、小于或等于约1000cm、小于或等于约500cm、或者小于或等于约200cm。上述范围的所有合适的组合也是可能的(例如，大于或等于约100cm且小于或等于约2500cm)。平均纤维长度的其他值也是可能的。

　　在另一些实施方案中，合成纤维不是连续的(例如，短纤维)。通常，非连续合成纤维的特征可以在于比连续合成纤维短。例如，在一些实施方案中，第二层、第三层、第四层和/或第五层中的纤维的平均长度可以大于或等于约0.1mm、大于或等于约0.3mm、大于或等于约0.5mm、大于或等于约0.8mm、大于或等于约1mm、大于或等于约3mm、大于或等于约6mm、大于或等于约9mm、大于或等于约12mm、大于或等于约15mm、大于或等于约18mm、大于或等于约20mm、大于或等于约22mm、大于或等于约25mm、大于或等于约28mm、大于或等于约30mm、大于或等于约32mm、大于或等于约35mm、大于或等于约38mm、大于或等于约40mm、大于或等于约42mm、或者大于或等于约45mm。在一些情况下，第二层、第三层、第四层和/或第五层中的纤维的平均长度可以小于或等于约50mm、小于或等于约48mm、小于或等于约45mm、小于或等于约42mm、小于或等于约40mm、小于或等于约38mm、小于或等于约35mm、小于或等于约32mm、小于或等于约30mm、小于或等于约27mm、小于或等于约25mm、小于或等于约22mm、小于或等于约20mm、小于或等于约18mm、小于或等于约15mm、小于或等于约12mm、小于或等于约9mm、小于或等于约6mm、小于或等于约3mm、或者小于或等于约1mm。上述范围的所有合适的组合也是可能的(例如，大于或等于约0.1mm且小于或等于约30mm、大于或等于约0.3mm且小于或等于约12mm)。

　　在合成纤维包含在第二层、第三层、第四层和/或第五层中的一些实施方案中，第二层、第三层、第四层和/或第五层中的合成纤维的重量百分比和/或第二层中全部纤维的合成纤维的重量百分比可以大于或等于约1％、大于或等于约20％、大于或等于约40％、大于或等于约60％、大于或等于约80％、大于或等于约90％、或者大于或等于约95％。在一些情况下，在第二层中，第二层中合成纤维的重量百分比和/或全部纤维的合成纤维的重量百分比可以小于或等于约100％、小于或等于约98％、小于或等于约85％、小于或等于约75％、小于或等于约50％、小于或等于约25％、或者小于或等于约10％。上述范围的所有合适的组合也是可能的(例如，大于或等于约80％且小于或等于约100％)。第二层中的合成纤维的重量百分比的其他值也是可能的。在一些实施方案中，第二层包含100％的合成纤维。

　　在一些实施方案中，第二层(例如，效率层)、第三层、第四层和/或第五层的定重可以小于或等于约120g/m2、小于或等于约100g/m2、小于或等于约75g/m2、小于或等于约50g/m2、小于或等于约35g/m2、小于或等于约25g/m2、小于或等于约20g/m2、小于或等于约15g/m2、小于或等于约10g/m2、小于或等于约5g/m2、小于或等于约1g/m2、小于或等于约0.8g/m2、小于或等于约0.5g/m2、小于或等于约0.1g/m2、小于或等于约0.08g/m2、或者小于或等于约0.06g/m2。在一些情况下，第二层、第三层、第四层和/或第五层的定重可以大于或等于约0.05g/m2、大于或等于约0.06g/m2、大于或等于约0.08g/m2、大于或等于约0.1g/m2、大于或等于约0.2g/m2、大于或等于约0.5g/m2、大于或等于约0.8g/m2、大于或等于约1g/m2、大于或等于约5g/m2、大于或等于约10g/m2、大于或等于约15g/m2、大于或等于约20g/m2、大于或等于约30g/m2、大于或等于约40g/m2、大于或等于约50g/m2、大于或等于约60g/m2、大于或等于约70g/m2、大于或等于约80g/m2、大于或等于约90g/m2、或者大于或等于约100g/m2。上述范围的所有合适的组合也是可能的(例如，大于或等于约0.05g/m2且小于或等于约75g/m2、大于或等于约0.05g/m2且小于或等于约120g/m2)。定重的其他值也是可能的。定重根据标准ASTM D-13776确定。

　　在一些实施方案中，第二层、第三层、第四层和/或第五层的厚度可以小于或等于约5mm、小于或等于约4.5mm、小于或等于约4mm、小于或等于约3.5mm、小于或等于约3mm、小于或等于约2.5mm、小于或等于约2mm、小于或等于约1.5mm、小于或等于约1mm、小于或等于约0.5mm、小于或等于约0.1mm、小于或等于约0.05mm、或者小于或等于约0.01mm。在一些情况下，第二层、第三层、第四层和/或第五层的厚度可以大于或等于约0.001mm、大于或等于约0.005mm、大于或等于约0.01mm、大于或等于约0.05mm、大于或等于约0.08mm、大于或等于约0.1mm、大于或等于约0.5mm、大于或等于约1mm、大于或等于约1.5mm、大于或等于约2mm、大于或等于约2.5mm、大于或等于约3mm、大于或等于约3.5mm、或者大于或等于约4mm。上述范围的所有合适的组合也是可能的(例如，大于或等于约0.005mm且小于或等于约5mm、大于或等于约0.01mm且小于或等于约1mm)。平均厚度的其他值也是可能的。厚度可以根据标准ASTM D1777在0.3psi下确定。

　　在某些实施方案中，第二层(例如，效率层)、第三层、第四层和/或第五层可以包括单个层。然而，在另一些实施方案中，第二层可以包括多于一个层(即，子层)以形成多层结构。当层包括多于一个子层时，复数个子层可以基于某些特征(例如透气率、定重、纤维类型和/或颗粒效率)而不同。在某些情况下，复数个子层可以为独立的并通过任何合适的方法(例如层合、点粘结或整理)组合。在一些实施方案中，子层基本上彼此接合(例如，通过层合、点粘结、热点粘结、超声波粘结、轧光、使用粘合剂(例如胶网)和/或共打褶)。在一些情况下，子层可以形成为复合层(例如，通过湿法成网工艺)。

　　在一些实施方案中，效率层可以为带静电的。可以使用本领域普通技术人员已知的方法将静电荷赋予第二效率层或过滤介质，所述方法包括但不限于电晕充电、充电棒、水刺充电、摩擦带电、水力充电或使用添加剂。在另一些实施方案中，效率层可以不是带电的。

　　本文所述的具有阻燃过滤层的过滤介质可以表现出有利且增强的过滤性能特性，例如容尘量(DHC)和效率。

　　本文所述的过滤介质可以具有相对高的容尘量。容尘量为在暴露于一定量的细粉尘之前过滤介质的重量与在暴露于细粉尘之后在达到穿过过滤介质的特定压降时过滤介质的重量的差异除以纤维网的面积。容尘量可以根据每平方厘米的介质(例如，通过100cm2测试面积)捕获的粉尘的重量(mg)来确定。如本文所确定的，使用以15fpm速度测试的ASHRAE52.2平板试验台使用雾化盐(例如，KCl)颗粒的气溶胶测量容尘量，其中当测量容尘量时的最终压降为1.5英寸的H2O柱。容尘量可以使用ASHRAE 52.2标准确定。

　　在一些实施方案中，过滤介质的容尘量可以大于或等于约10g/m2、大于或等于约20g/m2、大于或等于约25g/m2、大于或等于约50g/m2、大于或等于约75g/m2、大于或等于约100g/m2、大于或等于约125g/m2、大于或等于约150g/m2、大于或等于约175g/m2、大于或等于约200g/m2、大于或等于约225g/m2、大于或等于约250g/m2、或者大于或等于约275g/m2。在一些情况下，容尘量可以小于或等于约300g/m2、小于或等于约275g/m2、小于或等于约250g/m2、小于或等于约225g/m2、小于或等于约200g/m2、小于或等于约175g/m2、小于或等于约150g/m2、小于或等于约125g/m2、小于或等于约100g/m2、小于或等于约80g/m2、小于或等于约60g/m2、或者小于或等于约50g/m2。上述范围的所有合适的组合是可能的(例如，大于或等于约10g/m2且小于或等于约300g/m2、大于或等于约20g/m2且小于或等于约80g/m2)。

　　在一些实施方案中，层(例如，第二层)和/或过滤介质的平均效率作为粒径的函数而增加。在一些实施方案中，对于0.3微米至1.0微米尺寸的颗粒、对于1.0微米至3.0微米尺寸的颗粒、或者3.0微米至10.0微米尺寸的颗粒，平均效率可以大于或等于约20％且小于或等于约100％(例如，大于或等于约40％且小于或等于约100％)。例如，在某些实施方案中，对于0.3微米至1.0微米尺寸的颗粒、对于1.0微米至3.0微米尺寸的颗粒、或者3.0微米至10.0微米尺寸的颗粒，过滤层(例如，第二层)和/或过滤介质的平均效率可以大于或等于约10％、大于或等于约20％、大于或等于约35％、大于或等于约50％、大于或等于约60％、大于或等于约70％、大于或等于约80％、大于或等于约90％、大于或等于约95％、大于或等于约97％、大于或等于约99％、大于或等于约99.5％、大于或等于约99.9％、大于或等于约99.95％、大于或等于约99.99％、或者大于或等于约99.995％。在一些实施方案中，对于0.3微米至1.0微米尺寸的颗粒、对于1.0微米至3.0微米尺寸的颗粒、或者3.0微米至10.0微米尺寸的颗粒，平均效率可以小于或等于约100％、小于或等于约99.999％、小于或等于约99.99％、小于或等于约99.997％、小于或等于约99.995％、小于或等于约99.9％、小于或等于约99.5％、小于或等于约99％、小于或等于约98％、小于或等于约97％、小于或等于约95％、小于或等于约90％、小于或等于约85％、小于或等于约75％、小于或等于约60％、小于或等于约50％、小于或等于约40％、小于或等于约30％、小于或等于约20％、或者小于或等于约10％。应理解，上述范围的所有合适的组合是可能的(例如，大于或等于约20％且小于或等于约100％)。作为粒径的函数的平均效率可以根据EN1822确定。在一些实施方案中，机械效率层和/或过滤介质的平均效率可以使用EN 1822来测试。

　　在一些实施方案中，第二层或过滤介质的平均效率可以按照ASHRAE 52.2标准来测试。例如，带电效率层和/或过滤介质的平均效率可以使用ASHRAE 52.2标准来测试。测试使用25FPM的测试空气流量。测试在69°F的空气温度、25％的相对湿度和29.30英寸Hg的气压下进行。测试还使用粒径范围为0.3微米至1.0微米、1.0微米至3.0微米或3.0微米至10.0微米的雾化盐(例如，KCl)颗粒的攻击气溶胶。

　　在某些实施方案中，本文所述的第二层(例如，效率层)和/或过滤介质可以基于ASHRAE 52.2效率的结果按照MERV(Minimum Efficiency Reporting Value，最小效率报告值)等级进行分类。HVAC(Heating,Ventilating,and Air Conditioning，加热、通风和空气调节)工业通常使用MERV等级来描述过滤器从空气中除去颗粒的能力。较高的MERV等级意指较好的过滤和较高的性能。在一些实施方案中，本文所述的第二层或过滤介质的MERV等级在约5至12(例如，在约8至12之间、在约6至9之间)的范围内，然而，等级可以基于预期用途而变化。在一些实施方案中，本文所述的过滤层或过滤介质的MERV等级大于或等于约5、大于或等于约6、大于或等于约7、大于或等于约8、大于或等于约9、大于或等于约10、大于或等于约11、或者大于或等于约12。MERV等级可以例如小于或等于15、小于或等于14、小于或等于13、小于或等于12、小于或等于11、或者小于或等于10。应理解，上述范围的所有合适的组合是可能的(例如，大于或等于约5且小于或等于约15)。

　　在一些实施方案中，过滤介质的透气率可以大于或等于约1CFM、大于或等于约5CFM、大于或等于约10CFM、大于或等于约25CFM、大于或等于约50CFM、大于或等于约75CFM、大于或等于约100CFM、大于或等于125CFM、大于或等于约150CFM、大于或等于约175CFM、大于或等于约200CFM、大于或等于225CFM、大于或等于约250CFM、或者大于或等于约275CFM。在一些情况下，过滤介质的透气率可以小于或等于约300CFM、小于或等于约275CFM、小于或等于约250CFM、小于或等于约225CFM、小于或等于约200CFM、小于或等于约175CFM、小于或等于约150CFM、小于或等于约125CFM、小于或等于约100CFM、小于或等于约75CFM、小于或等于约50CFM、或者小于或等于约25CFM。应理解，上述范围的所有合适的组合是可能的(例如，大于或等于约1CFM且小于或等于约300CFM、大于或等于约10CFM且小于或等于约250CFM)。

　　在一些实施方案中，过滤介质可以具有相对低的压降。例如，在一些实施方案中，过滤介质的压降可以小于或等于约1300Pa、小于或等于约1200Pa、小于或等于约1000Pa、小于或等于约750Pa、小于或等于约500Pa、小于或等于约250Pa、小于或等于约150Pa、小于或等于约130Pa、小于或等于约100Pa、小于或等于约80Pa、小于或等于约60Pa、小于或等于约40Pa、小于或等于约20Pa、或者小于或等于约10Pa。在一些情况下，过滤介质的压降可以大于或等于约4Pa、大于或等于约6Pa、大于或等于约10Pa、大于或等于约20Pa、大于或等于约40Pa、大于或等于约60Pa、大于或等于约80Pa、大于或等于约100Pa、大于或等于约150Pa、大于或等于约250Pa、大于或等于约500Pa、大于或等于约750Pa、大于或等于约1000Pa、或者大于或等于约1250Pa。上述范围的所有合适的组合也是可能的(例如，大于或等于约4Pa且小于或等于约1300Pa、大于或等于约6Pa且小于或等于约130Pa)。如本文所述的压降可以根据ISO 3968使用TSI 8130过滤测试仪在10.5FPM面速度下确定。

　　在一些实施方案中，过滤介质的定重可以大于或等于约20g/m2、大于或等于约25g/m2、大于或等于约50g/m2、大于或等于约75g/m2、大于或等于约100g/m2、大于或等于约125g/m2、大于或等于约150g/m2、或者大于或等于约175g/m2。在一些情况下，过滤介质的定重可以小于或等于约200g/m2、小于或等于约175g/m2、小于或等于约150g/m2、小于或等于约125g/m2、小于或等于约100g/m2、小于或等于约75g/m2、小于或等于约50g/m2、小于或等于约40g/m2、或者小于或等于约30g/m2。上述范围的所有合适的组合也是可能的(例如，大于或等于约20g/m2且小于或等于约200g/m2、大于或等于约25g/m2且小于或等于约125g/m2)。定重的其他值也是可能的。定重可以根据标准ASTM D-13776确定。

　　在一些实施方案中，过滤介质的厚度可以大于或等于约0.25mm、大于或等于约0.3mm、大于或等于约0.4mm、大于或等于约0.5mm、大于或等于约0.6mm、大于或等于约0.8mm、大于或等于约1.0mm、大于或等于约1.2mm、大于或等于约1.5mm、大于或等于约1.8mm、大于或等于约2.0mm、或者大于或等于约2.2mm。在一些情况下，过滤介质的厚度可以小于或等于约2.5mm、小于或等于约2.2mm、小于或等于约2.0mm、小于或等于约1.8mm、小于或等于约1.5mm、小于或等于约1.2mm、小于或等于约1.0mm、小于或等于约0.8mm、小于或等于约0.6mm、小于或等于约0.5mm、或者小于或等于约0.4mm。上述范围的所有合适的组合也是可能的(例如，大于或等于约0.25mm且小于或等于约2.5mm、大于或等于约0.4mm且小于或等于约1.2mm)。厚度根据标准ASTMD1777在0.3psi下确定。

　　在一些实施方案中，阻燃过滤层可以占过滤介质的相对高的重量百分比(例如，大于或等于约65重量％)。在某些实施方案中，过滤介质中的阻燃过滤层的重量百分比可以大于或等于约65重量％、大于或等于约70重量％、大于或等于约75重量％、大于或等于约80重量％、大于或等于约85重量％、大于或等于约90重量％、大于或等于约92重量％、大于或等于约95重量％、大于或等于约97重量％、或者大于或等于约99重量％。在一些情况下，过滤介质中的阻燃过滤层的重量百分比可以小于或等于约99.5重量％、小于或等于约99重量％、小于或等于约98重量％、小于或等于约97重量％、小于或等于约95重量％、小于或等于约92重量％、小于或等于约90重量％、小于或等于约85重量％、小于或等于约80重量％、小于或等于约75重量％、或者小于或等于约70重量％。上述范围的所有合适的组合也是可能的(例如，大于或等于约20重量％且小于或等于约99重量％、大于或等于约65重量％且小于或等于约99.5重量％、大于或等于约80重量％且小于或等于约95重量％)。

　　在一些实施方案中，过滤介质可以包含相对高重量百分比的阻燃纤维。在某些实施方案中，过滤介质中的阻燃纤维的总重量百分比和/或过滤介质中全部纤维的阻燃纤维的总重量百分比可以大于或等于约20重量％、大于或等于约30重量％、大于或等于约40重量％、大于或等于约50重量％、大于或等于约60重量％、大于或等于约70重量％、或者大于或等于约80重量％。在一些情况下，过滤介质中的阻燃纤维的总重量百分比和/或过滤介质中全部纤维的阻燃纤维的总重量百分比可以小于或等于约90重量％、小于或等于约85重量％、小于或等于约80重量％、小于或等于约70重量％、小于或等于约60重量％、小于或等于约50重量％、小于或等于约40重量％、小于或等于约30重量％、小于或等于约20重量％、或者小于或等于约15重量％。上述范围的所有合适的组合也是可能的(例如，大于或等于约20重量％且小于或等于约90重量％、大于或等于约20重量％且小于或等于约60重量％)。

　　在一些实施方案中，过滤介质可以包含相对高重量百分比的粗直径纤维。在某些实施方案中，过滤介质中的粗直径纤维的总重量百分比和/或过滤介质中全部纤维的粗直径纤维的总重量百分比可以大于或等于约20重量％、大于或等于约30重量％、大于或等于约40重量％、大于或等于约50重量％、大于或等于约60重量％、大于或等于约70重量％、或者大于或等于约80重量％。在一些情况下，过滤介质中的粗直径纤维的总重量百分比和/或过滤介质中全部纤维的粗直径纤维的总重量百分比可以小于或等于约85重量％、小于或等于约80重量％、小于或等于约70重量％、小于或等于约60重量％、小于或等于约50重量％、小于或等于约40重量％、小于或等于约30重量％、小于或等于约20重量％、或者小于或等于约15重量％。上述范围的所有合适的组合也是可能的(例如，大于或等于约20重量％且小于或等于约85重量％、大于或等于约40重量％且小于或等于约70重量％)。

　　在某些实施方案中，过滤介质中的细直径纤维的总重量百分比和/或过滤介质中全部纤维的细直径纤维的总重量百分比可以小于或等于约40重量％、小于或等于约35重量％、小于或等于约30重量％、小于或等于约25重量％、小于或等于约20重量％、小于或等于约15重量％、或者小于或等于约10重量％。在一些情况下，阻燃过滤层中的细直径纤维的总重量百分比和/或过滤介质中全部纤维的细直径纤维的总重量百分比可以大于或等于约5重量％、大于或等于约10重量％、大于或等于约15重量％、大于或等于约20重量％、大于或等于约25重量％、大于或等于约30重量％、或者大于或等于约35重量％。上述范围的所有合适的组合也是可能的(例如，大于或等于约5重量％且小于或等于约40重量％、大于或等于约10重量％且小于或等于约20重量％)。

　　在一些实施方案中，过滤介质可以包含相对高重量百分比的合成纤维。例如，在一些实施方案中，过滤介质中的合成纤维的重量百分比和/或过滤介质中全部纤维的合成纤维的重量百分比可以大于或等于约1％、大于或等于约20％、大于或等于约40％、大于或等于约60％、大于或等于约80％、大于或等于约90％、或者大于或等于约95％。在一些情况下，过滤介质中的合成纤维的重量百分比和/或过滤介质中全部纤维的合成纤维的重量百分比可以小于或等于约100％、小于或等于约98％、小于或等于约85％、小于或等于约75％、小于或等于约50％、或者小于或等于约10％。上述范围的所有合适的组合也是可能的(例如，大于或等于约80％且小于或等于约100％)。在一些实施方案中，过滤介质包含100％的合成纤维。

　　在一些实施方案中，一个或更多个层(例如，包含阻燃纤维的过滤层、第二层)和/或整个过滤介质基本上不含玻璃纤维(例如，小于1重量％的玻璃纤维、约0重量％至约1重量％的玻璃纤维)。例如，阻燃过滤层、第二层和/或整个过滤介质可以包含0重量％的玻璃纤维。

　　本文所述的过滤介质可以使用合适的工艺来生产，例如湿法成网或非湿法成网工艺。在一些实施方案中，本文所述的阻燃过滤层和/或过滤介质可以使用湿法成网工艺生产。通常，湿法成网工艺包括将一种或更多种类型的纤维混合在一起；例如，可以将一种直径的粗合成纤维与另一种直径的粗合成纤维和/或细直径纤维混合在一起，以提供纤维浆料。浆料可以为例如水基浆料。在某些实施方案中，纤维在混合到一起(例如，以在混合物中实现较大程度的均匀性)之前任选地单独储存或组合储存在不同的储存罐中。

　　例如，可以使第一纤维在一个容器中混合在一起并制浆，并且可以使第二纤维在单独的容器中混合并制浆。随后可以将第一纤维和第二纤维合并到一起成为单一纤维混合物。在混合到一起之前和/或之后，适当的纤维可以通过碎浆机进行处理。在一些实施方案中，在混合到一起之前，纤维的组合通过碎浆机和/或储存罐进行处理。可以理解，还可以向混合物中引入其他组分。此外，应理解，在纤维混合物中可以使用纤维类型的其他组合，例如本文所述的纤维类型。

　　在某些实施方案中，通过湿法成网工艺形成包括两个或更多个层(例如，包含阻燃纤维的过滤层和第二层)的介质。例如，可以将溶剂(例如，水性溶剂如水)中包含纤维的第一分散体(例如，纸浆)施加到造纸机(例如，长网造纸机或真空圆网造纸机)中的网传送带上以形成由该网传送带支撑的第一层。在第一层沉积到网上的同时或之后将溶剂(例如，水性溶剂如水)中包含纤维的第二分散体(例如，另一纸浆)施加到第一层上。在上述过程期间向纤维的第一分散体和第二分散体持续地施加真空以从纤维中除去溶剂，从而产生包括第一层和第二层的制品。然后将由此形成的制品干燥，并且如果有必要，通过使用已知的方法进一步处理(例如，轧光)以形成多层过滤介质。

　　其他湿法成网工艺也可能是合适的。可以使用用于产生纤维浆料的任何合适的方法。在一些实施方案中，将另外的添加剂添加到浆料中以促进处理。也可以将温度调节到合适的范围，例如，33°F至100°F(例如，50°F至85°F)。在一些情况下，保持浆料的温度。在一些情况下，不主动调节温度。

　　在一些实施方案中，湿法成网工艺使用与常规造纸工艺中类似的设备，例如，水力碎浆机、成形机或流浆箱、干燥机和任选的转换器。在使浆料在碎浆机中适当地混合之后，可以将浆料泵送到流浆箱中，在流浆箱中浆料可以与或可以不与其他浆料合并。可以添加或可以不添加其他添加剂。浆料还可以用另外的水稀释，使得纤维的最终浓度在合适的范围内，例如，约0.1重量％至0.5重量％。

　　在一些情况下，可以根据需要调节纤维浆料的pH。例如，浆料的纤维可以在通常中性的条件下分散。

　　在将浆料送至流浆箱之前，可以任选地使浆料通过离心净化器和/或压力筛以除去未纤维化的材料。浆料可以通过或可以不通过另外的设备例如精制机或疏解机以进一步增强纤维的分散。例如，疏解机可以用于平滑或除去可能在纤维浆料形成期间的任何点处出现的块或突出物。然后可以使用任何合适的设备(例如，长网造纸机、真空圆网造纸机、筒形造纸机或斜网长网造纸机)以适当的速率将纤维收集到筛或网上。

　　在一些实施方案中，向层(例如，通过湿法成网工艺形成的预成形层)中添加树脂。例如，当使层沿着适当的筛或网通过时，使用合适的技术将可以为单独乳液形式的包含在树脂中的不同组分(例如，聚合物粘结剂和/或其他组分)添加到纤维层中。在一些情况下，在与其他组分和/或层合并之前，将树脂的各组分混合成乳液。可以使用例如重力和/或真空将包含在树脂中的组分拉过层。在一些实施方案中，包含在树脂中的一种或更多种组分可以用软化水稀释并泵送到层中。在一些实施方案中，可以在向流浆箱中引入浆料之前将树脂施加至纤维浆料。例如，可以将树脂引入(例如，注入)纤维浆料中并用纤维浸渍和/或使其沉淀在纤维上。在一些实施方案中，可以通过溶剂饱和工艺将树脂添加到层中。

　　在一些实施方案中，本文所述的第二层可以使用非湿法成网工艺(例如吹制或纺丝工艺)生产。在一些实施方案中，第二层可以通过静电纺丝工艺形成。在某些实施方案中，第二层可以通过熔喷系统形成，例如2008年11月7日提交的题为“Meltblown FilterMedium”的美国公开第2009/0120048号和2010年12月17日提交的题为“Fine Fiber FilterMedia and Processes”的美国公开第2012-0152824号中描述的熔喷系统，其各自出于所有目的通过引用整体并入本文。在某些实施方案中，第二层可以通过熔纺或离心纺丝工艺形成。在一些实施方案中，可以使用非湿法成网工艺如气流成网工艺或梳理工艺来形成第二层。例如，在气流成网工艺中，可以将合成纤维混合，同时将空气吹到传送带上。在梳理工艺中，在一些实施方案中，通过辊和与辊连接的延伸部分(例如，钩、针)操作纤维。在一些情况下，通过非湿法成网工艺形成层可能更适合于生产高度多孔的介质。如上所述，可以用任何合适的树脂浸渍(例如，通过饱和、喷洒等)层。在一些实施方案中，可以使用非湿法成网工艺(例如，熔喷、静电纺丝)来形成第二层，可以使用湿法成网工艺来形成阻燃过滤层。第二层(例如，效率层)和阻燃过滤层可以使用任何合适的方法(例如，粘合剂、层合、共打褶或整理)来组合。

　　在过滤介质形成期间或之后，可以根据多种已知技术进一步处理过滤介质。例如，可以使用涂覆法以使树脂包含在过滤介质中。任选地，可以使用诸如粘合剂、层合、共打褶或整理的方法来形成附加层和/或向过滤介质添加附加层。例如，在一些情况下，如上所述，通过湿法成网工艺使两个层(例如，包含阻燃纤维的过滤层和第二层)形成为复合制品，然后通过任何合适的方法(例如，粘合剂、层合、共打褶或整理)将该复合制品与第三层组合。可以理解，通过本文所述的方法形成的过滤介质或复合制品不仅可以基于各层的组分，而且可以根据以适当的组合使用不同特性的多个层的效果进行适当地定制，以形成具有本文所述的特性的过滤介质。

　　如本文所述，在一些实施方案中，过滤介质的两个或更多个层(例如，包含阻燃纤维的过滤层和第二层)可以单独形成，并通过任何合适的方法(例如层合、整理或通过使用粘合剂)进行组合。两个或更多个层可以使用不同的工艺或相同的工艺形成。例如，每个层可以通过非湿法成网工艺(例如，熔喷工艺、熔融纺丝工艺、离心纺丝工艺、静电纺丝工艺、干法成网工艺、气流成网工艺)、湿法成网工艺或任何其他合适的工艺独立地形成。

　　可以通过任何合适的方法将不同的层粘附在一起。例如，层可以通过粘合剂粘附和/或在任一侧彼此熔融粘合。还可以使用层合和轧光工艺。在一些实施方案中，附加层可以由任何类型的纤维或纤维的共混物通过添加的流浆箱或涂覆机来形成，并适当地粘附到另一层上。

　　在一些实施方案中，进一步的处理可以包括对过滤介质进行打褶。例如，两个层可以通过共打褶方法接合。在一些情况下，过滤介质或其多个层可以通过在彼此间隔适当的间距处形成划线而适当地打褶，从而使过滤介质被折叠。在一些情况下，一个层可以缠绕在褶状层上。应理解，可以使用任何合适的打褶技术。

　　在一些实施方案中，可以对过滤介质进行后处理(例如经受起皱处理)以增加网内的表面积。在另一些实施方案中，可以对过滤介质进行压花。

　　过滤介质可以包括任何合适数量的层，例如一个层、至少2个、至少3个、至少4个、至少5个、至少6个、至少7个层。在一些实施方案中，过滤介质可以包括多至20个层。

　　本文所述的过滤介质可以用于整个过滤布置或过滤元件中。在一些实施方案中，过滤介质包括一个或更多个附加层或组件。附加层(例如，第三层、第四层)的非限制性实例包括熔喷层、湿法成网层、纺粘层、梳理层、气流成网层、水刺层、力纺(forcespun)层或静电纺丝层。

　　应理解，过滤介质除本文所述的一个或更多个层之外还可以包括其他部分。在一些实施方案中，进一步处理包括并入一个或更多个结构特征和/或加强元件。例如，可以使过滤介质与附加的结构特征如聚合物网和/或金属网组合。在一个实施方案中，筛网背衬可以设置在过滤介质上，提供更大的Gurley挺度。在一些情况下，筛网背衬可以有助于保持经打褶的构造。例如，筛网背衬可以为延展金属线或挤出塑料网。

　　在一些实施方案中，本文所述的层可以为非织造网。非织造网可以包含非定向纤维(例如，在网中无规布置的纤维)。非织造网的实例包括通过如本文所述的湿法成网或非湿法成网工艺制成的网。

　　可以将过滤介质并入多种合适的过滤元件中用于包括气体过滤和液体过滤的多种应用。适用于气体过滤的过滤介质可以用于HVAC、HEPA、面罩和ULPA过滤应用。例如，过滤介质可以用于加热和空气调节管中。在另一个实例中，过滤介质可以用于呼吸器和面罩应用(例如，外科面罩、工业面罩和工业呼吸器)。可以将过滤介质并入多种过滤元件中用于液压过滤应用。液压过滤器(例如，高压、中压和低压专用过滤器)的示例性用途包括移动和工业过滤器。

　　过滤元件可以具有如本领域已知的任何合适的构造，包括袋式过滤器和板式过滤器。用于过滤应用的过滤组件可以包含多种过滤介质和/或过滤元件中的任一者。过滤元件可以包含上述过滤介质。过滤元件的实例包括燃气轮机过滤元件、集尘元件、重型空气过滤元件、汽车空气过滤元件、用于大排量汽油发动机(例如，SUV、皮卡车、卡车)的空气过滤元件、HVAC空气过滤元件、HEPA过滤元件、ULPA过滤元件、真空袋式过滤元件、燃料过滤元件和油过滤元件(例如，润滑油过滤元件或重型润滑油过滤元件)。

　　过滤元件可以并入相应的过滤系统(燃气轮机过滤系统、重型空气过滤系统、汽车空气过滤系统、HVAC空气过滤系统、HEPA过滤系统、ULPA过滤系统、真空袋式过滤系统、燃料过滤系统和油过滤系统)中。过滤介质可以任选地被打褶成多种构造(例如，板、柱形)中的任一种。

　　过滤元件还可以为任何合适的形式，例如径向过滤元件、板式过滤元件或槽流元件(channel flow element)。径向过滤元件可以包括被限制在两个柱形形状的开放网筛内的经打褶的过滤介质。在使用期间，流体可以从外部通过经打褶的介质流到径向元件的内部。

　　在一些情况下，过滤元件包括可以设置在过滤介质周围的壳体。壳体可以具有多种构造，其中构造基于预期应用而变化。在一些实施方案中，壳体可以由设置在过滤介质的周边周围的框形成。例如，框可以围绕周边热密封。在一些情况下，框具有围绕大致矩形的过滤介质的全部四个侧面的大致矩形的构造。框可以由多种材料形成，包括例如卡纸板、金属、聚合物或合适材料的任意组合。过滤元件还可以包括本领域已知的多种其他特征，例如用于使过滤介质相对于框、间隔件稳定的稳定化特征，或任何其他合适的特征。

　　如上所述，在一些实施方案中，可以将过滤介质并入袋式(或口袋式)过滤元件中。袋式过滤元件可以通过任何合适的方法形成，例如通过将两个过滤介质放置在一起(或对半折叠单个过滤介质)，并且使三侧(或者如果是折叠的话，两侧)彼此匹配使得只有一侧保持打开，从而在过滤器内形成口袋。在一些实施方案中，可以将多个过滤口袋附接至框以形成过滤元件。应理解，过滤介质和过滤元件可以具有多种不同的结构，并且特定的结构取决于其中使用过滤介质和元件的应用。在一些情况下，可以向过滤介质中添加基底。

　　过滤元件可以具有与以上关于过滤介质所述的特性值相同的特性值。例如，上述压降、厚度和/或定重也可以见于过滤元件。

　　在使用期间，当流体(例如，空气)流过过滤介质时，过滤介质机械地将污染物颗粒捕获在过滤介质上。过滤介质不需要带电以提高污染物的捕获。因此，在一些实施方案中，过滤介质是不带电的。然而，在一些实施方案中，过滤介质可以是带电的。在一些实施方案中，阻燃过滤层(例如，可打褶的背衬层)和/或过滤介质可以用于非过滤应用。例如，阻燃过滤层(例如，可打褶的背衬层)和/或过滤介质可以用于遮光帘应用。

　　实施例

　　实施例1

　　该实施例描述了包括粘合地结合至包含合成纤维的过滤层的熔喷效率层的五种过滤介质的容尘量。在该实施例中，包含合成纤维的过滤层是可打褶的背衬层。可打褶的背衬层的表面平均纤维直径在各过滤介质中变化。当表面平均纤维直径(SAFD)在13微米至17微米的范围内时，观察到最佳容尘量。

　　形成了包括熔喷效率层和可打褶的背衬层的过滤介质。可打褶的背衬层在上游并且与熔喷效率层直接相邻。效率层是平均纤维直径为0.6微米的熔喷聚丙烯纤维网。效率层是具有根据EN779标准的F9效率等级的机械效率层。可打褶的背衬层包含以下的共混物：平均直径为25微米的第一粗聚酯纤维群、平均直径为15微米的第二粗聚酯纤维群、平均纤维直径为9微米的第一细聚酯纤维群、以及平均纤维直径为13微米的第二细聚酯纤维群和丙烯酸粘结剂。可打褶的背衬层通过湿法成网工艺形成，并且具有约80g/m2至85g/m2的定重。表1示出了可打褶的背衬层中每种纤维类型的全部纤维的重量百分比以及表面平均纤维直径和透气率。如本文所述计算表面平均纤维直径。除非另外指出，否则如本文所述测量层和整个过滤器的结构特性和性能特性。

　　表1.可打褶背衬层特性

　　将五种不同的可打褶背衬层与效率层组合。可打褶的背衬层在使用的细直径纤维和粗直径纤维的重量百分比以及表面平均纤维直径方面不同。对于表面平均纤维直径为13微米至17微米的过滤介质，容尘量最高。图2示出了实施例1中的过滤介质的容尘量与表面平均纤维直径。

　　实施例2

　　该实施例描述了包括包含含有阻燃剂的纤维的过滤层的两种过滤介质和不含包含阻燃剂的纤维的过滤介质的阻燃性。包含含有阻燃剂的纤维的过滤介质实现了比不含这样的纤维的过滤介质更高的阻燃等级。

　　使用湿法成网工艺形成了包含含有阻燃剂的纤维的两种过滤介质(即，过滤介质1和过滤介质2)。过滤介质包含含有基于磷的阻燃剂的聚酯纤维和不包含阻燃剂的非阻燃纤维的共混物。表1提供了两种过滤介质的组成。还使用湿法成网工艺形成了一种不包含含有阻燃剂的纤维的过滤介质(即，过滤介质3)。表2还提供了过滤介质3的组成。过滤介质中的全部纤维的平均长度小于或等于约6mm。所有过滤介质的定重为约47g/m2至53g/m2。过滤介质1和3基本上相同，不同之处在于过滤介质1包含69重量％的平均直径为13微米的含有基于磷的阻燃剂的聚酯纤维，而过滤介质3包含69重量％的平均直径为13微米的不含阻燃剂的聚酯纤维。过滤介质1和2在非阻燃纤维的组成上不同。

　　表2.过滤介质组成

　　如本文所述，根据DIN53438表面点火(F测试)和边缘点火测试(K测试)确定过滤介质的阻燃性。过滤介质1和2为阻燃的，具有F1和K1等级。过滤介质3不是阻燃的并且获得F2和K3等级。阻燃性测试数据和等级如表3至8所示。

　　表3.过滤介质1的DIN53438 F等级

　　表4.过滤介质1的DIN53438 K等级

　　表5.过滤介质2的DIN53438 F等级

　　表6.过滤介质2的DIN53438 K等级

　　表7.过滤介质3的DIN53438 F等级

　　表8.过滤介质3的DIN53438 K等级

　　实施例3

　　该实施例描述了包括阻燃过滤层(包含含有基于磷的阻燃剂的纤维)和玻璃效率层的过滤介质以及包括过滤层(不含包含基于磷的阻燃剂的纤维)和玻璃效率层的过滤介质的阻燃性。包括阻燃过滤层的过滤介质实现了比不含包含基于磷的阻燃剂的纤维的过滤介质更高的阻燃等级。

　　使用湿法成网工艺形成了包括阻燃过滤层的过滤介质(即，过滤介质4)。如实施例2中关于过滤介质1和2所述的形成阻燃过滤层。在阻燃过滤层上形成玻璃效率层。玻璃效率层含有92重量％的Johns Manville 106玻璃纤维和8重量％的双组分纤维。玻璃效率层的定重为30g/m2。

　　还使用湿法成网工艺形成了另一种不含包含基于磷的阻燃剂的纤维的过滤介质(即，过滤介质5)。过滤介质5包括如实施例1中关于过滤介质3所述形成的过滤层和玻璃效率层。玻璃效率层含有92重量％的Johns Manville 106玻璃纤维和8重量％的双组分纤维。玻璃效率层的定重为30g/m2。过滤介质4和5基本上相同，不同之处在于过滤介质4包含69重量％的平均直径为13微米的聚酯纤维(其在过滤层中含有基于磷的阻燃剂)，而过滤介质5包含69重量％的平均直径为13微米的聚酯纤维(其在过滤层中不含阻燃剂)。

　　如本文所述，根据DIN53438表面点火(F测试)和边缘点火测试(K测试)确定过滤介质的阻燃性。过滤介质4是阻燃的，具有F1和K1等级，如表9和10所示。过滤介质5不是阻燃的并且获得F3和K3等级，如表11和12所示。

　　表9.过滤介质4的DIN53438 F等级