(57)【要約】  １ミクロン未満の平均直径を有する微細繊維を含む表面負荷フィルタ層と、深層負荷フィルタ層と、支持層とを含む繊維状フィルタメディアであって、層が、表面負荷フィルタ層が最も上流層にある状態でのガス流における配置のために構成および配置される、繊維状フィルタメディア。
2019516545.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスフィルタメディアであって、
１ミクロン未満の平均直径を有する微細繊維を含む表面負荷フィルタ層と、
深層負荷フィルタ層と、
支持層と
を含み
前記層が、前記表面負荷フィルタ層が最も上流層にある状態でのガス流における配置のために構成および配置される、ガスフィルタメディア。
【請求項２】
修正ＩＳＯ１１０５７試験法によりパルス洗浄可能である、請求項１に記載のフィルタメディア。
【請求項３】
前記深層負荷フィルタ層が、前記表面負荷層と前記支持層との間に位置付けられる、請求項１または２に記載のフィルタメディア。
【請求項４】
前記微細繊維が最大で０．５ミクロンの平均直径を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のフィルタメディア。
【請求項５】
前記微細繊維が少なくとも０．０１ミクロンの平均直径を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載のフィルタメディア。
【請求項６】
前記微細繊維が、ナイロン、ポリフッ化ビニリデン、ポリウレタン、またはこれらの組合せを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載のフィルタメディア。
【請求項７】
前記表面負荷フィルタ層が少なくとも３０％のＬＥＦＳ濾過効率を有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載のフィルタメディア。
【請求項８】
前記表面負荷フィルタ層が最大で９９％のＬＥＦＳ濾過効率を有する、請求項１〜７のいずれか一項に記載のフィルタメディア。
【請求項９】
前記深層負荷フィルタ層が、高効率ガラス含有フィルタ層、メルトブローンフィルタ層、またはその組合せを含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載のフィルタメディア。
【請求項１０】
前記深層負荷フィルタ層が、ガラス繊維と多成分バインダ繊維とを含む高効率ガラス含有フィルタ層を含む、請求項９に記載のフィルタメディア。
【請求項１１】
前記深層負荷フィルタ層が高効率メルトブローンフィルタ層を含む、請求項９に記載のフィルタメディア。
【請求項１２】
前記深層負荷フィルタ層が少なくとも５５％のＤＥＨＳ濾過効率を表す、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のフィルタメディア。
【請求項１３】
前記深層負荷フィルタ層が最大で９９．９９７％のＤＥＨＳ濾過効率を表す、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のフィルタメディア。
【請求項１４】
前記深層負荷フィルタ層が最大で１５０ｇ／ｍ２の基本重量を有する、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のフィルタメディア。
【請求項１５】
前記深層負荷フィルタ層が少なくとも１０ｇ／ｍ２の基本重量を有する、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のフィルタメディア。
【請求項１６】
前記深層負荷フィルタ層が、初期値に対して５００パスカルの圧力上昇で少なくとも１ｇ／ｍ２の塩負荷能力を表す、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のフィルタメディア。
【請求項１７】
前記深層負荷フィルタ層が、初期値に対して５００パスカルの圧力上昇で最大で１０ｇ／ｍ２の塩負荷能力を表す、請求項１〜１６のいずれか一項に記載のフィルタメディア。
【請求項１８】
前記支持層が１０００ミリグラム以上のガーレー剛性を有する、請求項１〜１７のいずれか一項に記載のフィルタメディア。
【請求項１９】
前記支持層が、１２５Ｐａで少なくとも１０ｆｔ３／ｍｉｎ（２００Ｐａで８０．２ｌ／ｍ２／ｓｅｃ）の透過性を有する、請求項１８に記載のフィルタメディア。
【請求項２０】
前記支持層が湿式繊維を含む、請求項１〜１９のいずれか一項に記載のフィルタメディア。
【請求項２１】
前記湿式繊維がセルロース、ポリエステル、またはこれらの組合せを含む、請求項２０に記載のフィルタメディア。
【請求項２２】
前記支持層が最大で２６０ｇ／ｍ２の基本重量を有する、請求項１〜２１のいずれか一項に記載のフィルタメディア。
【請求項２３】
前記支持層が少なくとも５０ｇ／ｍ２の基本重量を有する、請求項１〜２２のいずれか一項に記載のフィルタメディア。
【請求項２４】
前記表面負荷フィルタ層と前記深層負荷フィルタ層との間に配置されたスクリム層をさらに含む、請求項１〜２３のいずれか一項に記載のフィルタメディア。
【請求項２５】
少なくとも１０ミル（０．２５ｍｍ）の厚さを有する、請求項１〜２４のいずれか一項に記載のフィルタメディア。
【請求項２６】
最大で６０ミル（１．５ｍｍ）の厚さを有する、請求項１〜２５のいずれか一項に記載のフィルタメディア。
【請求項２７】
前記層が、接着剤、バインダ繊維、熱接合、超音波接合、自己接着、またはこれらの組合せで一緒に接着される、請求項１〜２６のいずれか一項に記載のフィルタメディア。
【請求項２８】
ＥＮ７７９：２０１２による少なくともＦ９の効率を表す、請求項１〜２７のいずれか一項に記載のフィルタメディア。
【請求項２９】
最大透過粒子径で、ＤＥＨＳ効率試験による少なくとも８０％の濾過効率を表す、請求項２８に記載のフィルタメディア。
【請求項３０】
空気フィルタメディアである、請求項１〜２９のいずれか一項に記載のフィルタメディア。
【請求項３１】
ハウジングと請求項１〜３０のいずれか一項に記載のガスフィルタメディアとを含むガスフィルタ要素。
【請求項３２】
ＥＮ７７９：２０１２による少なくともＦ９の効率を表す、請求項３１に記載のガスフィルタ要素。
【請求項３３】
ＥＮ１８２２：２００９による少なくともＥ１０の効率を表す、請求項３２に記載のガスフィルタ要素。
【請求項３４】
ＥＮ１８２２：２００９による少なくともＥ１１の効率を表す、請求項３３に記載のガスフィルタ要素。
【請求項３５】
ＥＮ１８２２：２００９による少なくともＥ１２の効率を表す、請求項３４に記載のガスフィルタ要素。
【請求項３６】
平面パネル、円筒形、または円すい形である、請求項３１〜３５のいずれか一項に記載のガスフィルタ要素。
【請求項３７】
プリーツ付きである、請求項３１〜３６のいずれか一項に記載のガスフィルタ要素。
【請求項３８】
ガスを濾過する方法であって、請求項３１〜３７のいずれか一項に記載のフィルタ要素を通じて前記ガスを導くことを含む、方法。
【請求項３９】
ガスを濾過する方法であって、請求項１〜３０のいずれか一項に記載のフィルタメディアを通じて前記ガスを導くことを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
継続出願データ
本願は、２０１６年５月１３日に出願された米国仮特許出願第６２／３３６，４３３号明細書、および２０１６年６月１７日に出願された米国仮特許出願第６２／３５１，４０１号明細書の利益を主張し、これらの開示は各々、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
流体流、特に、空気およびガス流は粒子状材料を運んでいることが多い。流体流からの粒子状材料の一部または全ての除去が求められる。例えば、電動車両の客室への吸気流、コンピュータディスクドライブにおける空気、ＨＶＡＣの空気、無菌室の循環空気、車両または発電装置のためのエンジンへの空気、ガスタービンに向けられたガス流、および様々な燃焼炉への空気流は、中に粒子状材料を含んでいることが多い。客室空気フィルタの場合、乗員の快適さのために、および／または、美観のために粒子状物質を取り除くことが望ましい。エンジン、ガスタービンおよび燃焼炉への空気およびガス吸入流に関して、粒子状材料を取り除くことが望ましいが、その理由は、微粒子は、関連する様々な機構の内部の仕組みに対する実質的な損傷を引き起こし得るからである。別の例において、工業プロセスまたはエンジンからの製造ガスまたは排ガスがその中に粒子状材料を含み得る。そのような気体が大気中に排出される前に、これらの流れからの粒子状材料の実質的な除去を達成することが一般には望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
より清浄な空気または他のガス流を得るために、ますます高い効率のフィルタが必要とされている。高効率フィルタにより引き起こされるガス（例えば空気）フローに対する制約を少なくするために、低圧が望ましい。また、高効率フィルタでの課題となることの多い補修管理およびフィルタコストを削減するために、より長い寿命が望ましい。したがって、高性能フィルタ、すなわち高効率で、低圧力損失型で、長寿命のフィルタが引き続き必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本開示は、特にガス（例えば空気）濾過用途のためのフィルタメディアおよびフィルタ要素を提供する。
【０００５】
一実施形態において、１ミクロン未満の平均直径を有する微細繊維を含む表面負荷（ｓｕｒｆａｃｅ  ｌｏａｄｉｎｇ）フィルタ層と、深層負荷（ｄｅｐｔｈ  ｌｏａｄｉｎｇ）層と、支持層とを含むガスフィルタメディア（例えば空気フィルタメディア）が提供される。使用中、これらの層は、表面負荷フィルタ層が最も上流層にある状態でのガス流における配置のために構成および配置される。すなわち、これらの層は、表面負荷フィルタ層が、濾過されているガス（例えば空気）流が遭遇する第１層として位置付けられるように、互いに対して位置付けられる（すなわち、微細繊維フィルタ層が最も上流の層である）。特定の実施形態において、本開示のフィルタメディアはパルス洗浄可能である。
【０００６】
本開示の別の実施形態において、本明細書において説明されるとおりハウジングとフィルタメディアとを含むガスフィルタ要素（例えば空気フィルタ要素）が提供される。
【０００７】
本開示の別の実施形態において、ガス（例えば空気）を濾過する方法であって、本明細書において説明されるとおりフィルタメディアまたはフィルタ要素を通じてガスを導くことを含む方法が提供される。
【０００８】
特定の実施形態において、深層負荷フィルタ層は、高効率ガラス含有フィルタ層、メルトブローンフィルタ層、またはその組合せを含む。高効率ガラス含有フィルタ層は、ガラス繊維と多成分バインダ繊維とを含み得る。高効率メルトブローンフィルタ層は、０．５ミクロン〜１０ミクロンの平均直径を有する繊維を含み得る。
【０００９】
本明細書において、本開示のフィルタ層についての「高効率」は、４フィート毎分（ｆｔ／ｍｉｎまたはｆｐｍ）（すなわち２センチメートル毎秒（ｃｍ／ｓｅｃ））で０．４ミクロンサイズのＤＥＨＳ粒子の（数で）少なくとも５５％を取り除くことができる。例えば、０．４ミクロンで少なくとも７０％の濾過効率が「高効率」とみなされる。本明細書における特定の実施形態において、高効率とは、４ｆｔ／ｍｉｎ（２ｃｍ／ｓｅｃ）で、そのような粒子の少なくとも７０％、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９５％、少なくとも９９．５％、少なくとも９９．９５％、または少なくとも９９．９９５％を取り除くことを意味する。
【００１０】
本明細書において、本開示の複合フィルタメディア（これは波形が形成されていてもいなくてもよい）および／または、フィルタ要素（これは典型的には波形が形成されておりプリーツ付きである）についての「高効率」は、ＥＮ７７９：２０１２による少なくともＦ９の効率を表す。追加的に、本開示の「高効率」フィルタ要素（これは典型的には波形が形成されておりプリーツ付きである）は、ＥＮ１８２２：２００９による少なくともＥ１０、または少なくともＥ１１、または少なくともＥ１２の効率を表す。
【００１１】
「メルトブローン繊維」という用語は、溶融熱可塑性材料を、溶融した糸またはフィラメントとして、溶融熱可塑性材料のフィラメントを、マイクロファイバーの直径であり得るそれらの直径を減少させるために減衰させる、収束する高速ガス（例えば空気）流内へ、複数の精密な、通常は円形の、ダイキャピラリーを通じて押し出すことにより形成された繊維を指す。その後、メルトブローン繊維は高速ガス流により運ばれ、ランダムに分布したメルトブローン繊維のウェブを形成するように取集面に堆積される。典型的には、メルトブローン繊維は、連続または不連続であり得るマイクロファイバーであり、一般に直径が２０ミクロン以下（しばしば１０ミクロン）であり、収集面に堆積させられると一般に自己接合する。本発明において使用されるメルトブローン繊維は、好ましくは、長さにおいて実質的に連続的である。
【００１２】
「多成分繊維」という用語は、別個に押し出されるが一緒に紡がれて１つの繊維を形成する少なくとも２つのポリマーから形成された繊維を指す。多成分繊維の特定の例として、「二成分繊維」は、二成分繊維の断面にわたって実質的に常に位置決めされた、区別可能なゾーンに配置され、二成分繊維の長さに沿って連続的に延在する２つのポリマーを含む。このような二成分繊維の構成は、例えば、あるポリマーが別のポリマーに囲まれるシース／コア構成であってもよく、または、並んだ構成すなわち「海の中の島（ｉｓｌａｎｄｓ−ｉｎ−ｔｈｅ−ｓｅａ）」構成であってもよい。二成分繊維について、ポリマーは、７５／２５、５０／５０、２５／７５の比または他の任意の望ましい比で存在し得る。従来の添加剤、例えば顔料および界面活性剤が、一方または両方のポリマー流に組み込まれてもよく、またはフィラメント表面に施されてもよい。
【００１３】
「ポリマー」という用語は、ホモポリマー、例えばブロック、グラフト、ランダム、および交互コポリマーなどコポリマー、ターポリマーなど、ならびにそのブレンドおよび修正形態を含むがこれらに限定されるものではない。さらに、別段の特定の限定が無い限り、「ポリマー」という用語は、材料の全ての可能な幾何学的構成を含むことになる。これらの構成には、イソタクチック、シンジオタクチック、およびアタクチック対称が含まれるがこれらに限定されない。「コポリマー」という用語は、２つ以上の異なる単量体ユニットを含むポリマーを指し、それにより、ターポリマー、テトラポリマーなどを含む。
【００１４】
「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」および「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」という用語およびそのバリエーションは、これらの用語が説明および特許請求の範囲に現れるところでは限定的な意味を有しない。そのような用語は、述べられたステップもしくは要素、またはステップもしくは要素のグループを含むことを暗示するが、他の任意のステップもしくは要素、またはステップまたは要素のグループを排除しないことを暗示すると理解される。「からなる」により、限定するものではないが、「からなる」という語句が続くもの何であれを含むことが意味される。したがって、「からなる」という語句は、挙げられた要素が必要または必須であることを示し、他の要素が存在しなくてもよいことを示す。「から実質的になる」により、当該語句の前に挙げられている任意の要素を含むことを意味し、挙げられた要素についての本開示で特定された活動または行動に干渉または貢献しない他の要素に限定される。したがって、「から実質的になる」という語句は、挙げられた要素が必要または必須であることを示すが、他の要素は任意選択的であり、挙げられた要素の活動または行動にそれらが実質的に影響を及ぼすか否かに依存して、存在してもしなくてもよいことを示す。
【００１５】
「好ましい」および「好ましくは」という言葉は、特定の状況下で特定の恩恵を提供し得る本開示の実施形態を指す。しかしながら、他の実施形態もまた、同じまたは他の状況下では好ましいこともある。さらに、１つまたは複数の好ましい実施形態の記述は、他の実施形態が有用でないことを暗示するものではなく、本開示の範囲から他の実施形態を排除することを意図するものではない。
【００１６】
本願において、例えば「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」という用語は、単数の存在のみを指すことを意図されているものではなく、一般的な分類であって、そのうち特定の例が例証のために使用され得る分類を含む。「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」という用語は、「少なくとも１つの」という用語と同義に使用される。
【００１７】
リストの後に続く「の少なくとも１つ」および「の少なくとも１つを含む」という語句は、リストにおける項目のうちの任意の１つおよびリストにおける２つ以上の項目の任意の組合せを指す。
【００１８】
本明細書で使用される際、「または」という用語は一般に、内容が明らかにそうではないと支持しない限り、「および／または」を含む、その通常の意味で用いられる。「および／または」という用語は、挙げられた要素の１つもしくは全て、または、挙げられた要素の任意の２つ以上の組合せを意味する。
【００１９】
同様に本明細書において、全ての数は、「約」という用語により、好ましくは「厳密に」という用語により修飾されるものとみなされる。測定量との関連で本明細書にて使用される際、「約」という用語は、測定を行っているとともにあるレベルのケアを行う当業者により予期され得る測定量におけるばらつきが、測定の目的および使用されている測定装置の精度に見合うことを指す。
【００２０】
同様に本明細書において、終点による数値的範囲の記述は、終点だけでなくその範囲内に組み込まれた全ての数を含む（例えば、１〜５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、５などを含む）。本明細書において、「最大で」ある数（例えば、最大で５０）は、当該数（例えば、５０）を含む。
【００２１】
「範囲における（ｉｎ  ｔｈｅ  ｒａｎｇｅ）」または「範囲内の（ｗｉｔｈｉｎ  ａ  ｒａｎｇｅ）」という用語（および同様の記述）は、述べられた範囲の終点を含む。
【００２２】
この明細書全体を通じて、「一実施形態」、「ある実施形態」、「特定の実施形態」、または「いくつかの実施形態」などへの言及は、実施形態に関連して説明された特定の特色、構成、組成物、または特徴が本発明の少なくとも一実施形態に含まれることを意味する。したがって、そのような語句がこの明細書の全体にわたって様々な場所に現れることは、本発明の同じ実施形態を必ずしも指しているわけではない。さらに、特定の特色、構成、組成物、または特徴は、１つまたは複数の実施形態において任意の好適なやり方で組み合わされてもよい。
【００２３】
本開示の上記概要は、本開示の各開示された実施形態または全実装形態を説明することを意図されるものではない。以下の説明は、例示的な実施形態をより具体的に示す。本願を通じていくつかの場所で、例のリストを通じてガイダンスが提供され、これらの例は様々な組合せで使用され得る。各事例において、列挙されたリストは、代表的なグループとしての役割を果たすのみであり、排他的なリストとして解釈されてはならない。
【００２４】
本開示は、以下の図面に関連してより完全に理解され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本開示の複合フィルタメディアのある実施形態の一部の断面図である。
【図２】本開示の複合フィルタメディアのある実施形態の断面図である。
【図３】本開示の複合フィルタメディアのある実施形態の断面図である。
【図４】吸気システムにおいて使用可能なフィルタ要素の一実施形態の斜視図である。
【図５】本開示のフィルタメディアを備えた別の要素の別の実施形態の斜視図である。
【図６】吸気口において使用可能な本開示の別のフィルタ要素の上部平面図である。
【図７】図６の要素の正面立面図である。
【図８】図７のフィルタ要素の右側面図である。
【図９】フィルタ要素のさらなる実施形態の概略断面図である。
【図１０】フィルタ要素のさらなる実施形態の概略断面図である。
【図１１】フィルタ要素のさらなる実施形態の概略断面図である。
【図１２】フィルタ要素のさらなる実施形態の概略断面図である。
【図１３】フィルタ要素のさらなる実施形態の概略断面図である。
【図１４】フィルタ要素の別の実施形態の斜視図である。
【図１５】卵形構造を有するフィルタ要素の別の実施形態の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本開示は、特にガス（例えば空気）濾過用途のためのフィルタメディアおよびフィルタ要素を提供する。
【００２７】
一実施形態において、１ミクロン未満の平均直径を有する微細繊維を含む表面負荷フィルタ層と、深層負荷フィルタ層と、支持層とを含むガスフィルタメディア（例えば空気フィルタメディア）。
【００２８】
使用中、これらの層は、表面負荷フィルタ層が最も上流層にある状態でのガス流における配置のために構成および配置される。すなわち、これらの層は、表面負荷フィルタ層（すなわち微細繊維フィルタ層）が、濾過されているガス（例えば空気）流が遭遇する第１層として位置付けられる（すなわち、微細繊維フィルタ層が最も上流の層である）ように、互いに対して位置付けられる。
【００２９】
特定の実施形態において、本開示のフィルタメディアはパルス洗浄可能である。パルス洗浄可能であることは、（例えば空気のバックパルスを介した）自己洗浄にとって重要であり、フィルタメディアが極めて高いダスト濃度のために使用される場合に有用である。パルス洗浄可能性は、実施例のセクションで説明される修正ＩＳＯ１１０５７試験法に従って決定され得る。
【００３０】
特定の実施形態において、複合フィルタメディアは、２つ以上の微細繊維フィルタ層を含む。特定の実施形態において、複合フィルタメディアは、２つ以上の深層負荷層（例えば、ガラス含有フィルタ層、メルトブローンフィルタ層、またはこれらの組合せ）を含む。特定の実施形態において、複合フィルタメディアは２つ以上の支持層を含む。これらの層は、微細繊維フィルタ層の１つが最も上流の層となる限り、様々な順序で配置され得る。
【００３１】
各フィルタ層および支持層は、複数の層の複合体であり得る。例えば、深層負荷層は、組成および／または繊維直径のいずれかが異なるメルトブローン繊維の２つ以上の異なる層の複合体であり得る。
【００３２】
特定の実施形態において、本開示のフィルタメディアは少なくとも１０ミル（０．２５ｍｍ）の厚さを有する。特定の実施形態において、本開示のフィルタメディアは、最大で６０ミル（１．５ｍｍ）、または最大で３０ミル（０．７６ｍｍ）の厚さを有する。
【００３３】
本開示の例示的な複合フィルタメディア１０の一部を示す図１に示されるとおり、少なくとも２つのフィルタ層、すなわち、濾過を実施する層：表面負荷層２０、および深層負荷フィルタ層（例えばガラス含有フィルタ層）２２がある。一実施形態において、本開示の例示的な複合フィルタメディア１０を示す図２に示されるとおり、表面負荷層２０、深層負荷フィルタ層（例えばガラス含有フィルタ層）２２、および深層負荷層２２と表面負荷層２０との間に位置付けられた支持層１８がある。別の実施形態において、本開示の例示的な複合フィルタメディア１０を示す図３に示されるとおり、支持層１８、表面負荷層２０、および支持層１８と表面負荷層２０との間に位置付けられた深層負荷フィルタ層（例えばガラス含有フィルタ層）２２がある。
【００３４】
これらの例示的な実施形態に示されるとおり、表面負荷フィルタ層２０は、矢印で示されたガスフロー（例えば空気フロー）の方向に対して深層負荷フィルタ層２２の上流に位置付けられる。すなわち、表面負荷フィルタ層２０は、使用中にガス（例えば空気）流が遭遇する第１層である。
【００３５】
フィルタおよび支持層の各々の厚さは同じであっても異なってもよく、限定するものではない。しかしながら、厚さは濾過特性に影響を及ぼすことに留意されたい。メディアの全厚は、他のメディア特性、例えばダスト負荷能力、効率、および透過性に著しく影響を及ぼすこと無しに、望ましくは最小化される。これは、例えば、好ましくは、フィルタ要素の特性および性能（例えば、効率、圧力損失、またはダスト負荷能力）に悪影響を及ぼさずにフィルタ要素が最大量のメディアを含むように、要素により多くのプリーツがあることを可能にする。
【００３６】
典型的には、本開示のフィルタメディアにおいて、フィルタ層、好ましくは、フィルタ層および支持層は、接着剤、バインダ繊維、熱接合、超音波接合、自己接着で、またはそのような技術の組合せを使用して一緒に接着される。好ましい方法は、接着剤、バインダ繊維、またはその組合せの使用を含む。特に好ましい方法は、粉体コーティング、噴霧コーティング、または予め形成された接着剤ウェブの使用などを含む様々な技術において適用されている接着剤（感圧接着剤、ホットメルト接着剤）の使用によるものである。典型的には、接着剤は連続的な層の状態であるか、またはフィルタメディアが加工または使用中に剥離しない限り、所望により接着剤は模様入りであり得る。例示的な接着剤は、ホットメルト接着剤、例えば、ポリエステル、ポリアミド、アクリレート、またはこれらの組合せ（ブレンドまたはコポリマー）を含む。
【００３７】
接着剤が使用される場合、接着剤の量は、当業者により容易に決定され得る。望ましいレベルは、メディアを通るガスフローに悪影響を及ぼさずに層間に好適な接合を提供するものである。例えば、複合フィルタメディアのＦｒａｚｉｅｒ透過性の減少は、各層の透過性の逆数の合計の逆数（すなわち（１／Ａｐｅｒｍ＋１／Ｂｐｅｒｍ＋１／Ｃｐｅｒｍ）−１）の好ましくは２０％未満、またはより好ましくは１０％未満である。これはまた、他の任意の積層方法にも適用可能である。
【００３８】
剛性を増加させ、要素におけるより良好なフローチャネルを提供するために、フィルタメディアには波形が形成され得る。したがって、特定の実施形態において、本開示のフィルタメディアは、（メディア性能を損なうことが多い）メディア損傷無しに、典型的な熱による波形形成プロセスを経るための特徴を有しなければならない。
【００３９】
波形があるか波形が無い状態で、フィルタメディアは複数の折り目またはプリーツに折り曲げられることができ、次いで、フィルタハウジングまたはフレームに設置され得る。平面シートまたは波形が形成されたシートのプリーツ加工は、限定するものではないが、回転プリーツ加工、刃プリーツ加工などを含む任意の数のプリーツ加工技術を使用して実施され得る。波形が形成されたメディアは、米国特許第５，３０６，３２１号明細書に記載のプリーツ付きメディアに適用されたいくつかのプリーツ支持機構の任意の１つを有してもよい。例えば、波形が形成されたアルミニウムセパレータ、ホットメルトビード、および圧入（ＰＬＥＡＴＬＯＣプリーツ付きメディアと呼ばれることが多い）が使用され得る。
【００４０】
特定の実施形態において、折り目がスペーサ形にフィルタメディアに刻み込まれ、そのため、メディアが湿っているかまたは過剰に詰まっている場合であっても、折り目同士の接合が有効な方法で防がれる。これらは、メディアの両側の波形チャネル方向に対して垂直なプリーツ先端部をへこませ、プリーツを分離された状態に保ち、ガス（例えば空気）が要素におけるプリーツパックを通って流れるためのより良好なフローチャネルを提供する。図９〜１４に示されているものなど円すい形または円筒形タイプの要素における場合、プリーツの均一な分離を保つために、外側のへこみが内部のへこみよりもより深くより広い可能性がある。
【００４１】
波形が形成されていないメディアについて、本明細書において説明されたメディアのうちのいずれかに、プリーツ間へのホットメルト接着剤ビーズの追加または櫛セパレータの使用を伴うものなど、他のプリーツ分離方法が使用され得る。プリーツ付き材料は、シリンダまたは「チューブ」となるよう形成され得るとともに、次いで、例えば、接着剤（例えば、ウレタン系ホットメルト接着剤など）、または超音波溶接（すなわち超音波接合）などの使用を通じて、一緒に接合され得る。
【００４２】
特定の実施形態において、本開示のフィルタ層、複合フィルタメディア（平らであるか波形が形成されている）、およびフィルタ要素は、「高効率」と呼ばれる。特定の実施形態において、本開示の高効率フィルタ層は、４ｆｔ／ｍｉｎ（２ｃｍ／ｓｅｃ）で、０．４ミクロンサイズのＤＥＨＳ粒子の（数で）少なくとも５５％、少なくとも７０％、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９５％、少なくとも９９．５％、少なくとも９９．９５％、または少なくとも９９．９９５％を取り除くことが可能である。特定の実施形態において、本開示の高効率複合フィルタメディア（これは波形か形成されていてもいなくてもよい）および／またはフィルタ要素（これは典型的には波形が形成されておりプリーツ付きである）は、ＥＮ７７９：２０１２による少なくともＦ９の効率を表す。特定の実施形態において、本開示の高効率フィルタ要素（これは典型的には波形が形成されておりプリーツ付きである）は、ＥＮ１８２２：２００９による少なくともＥ１０、少なくともＥ１１、または少なくともＥ１２の効率を表す。
【００４３】
特定の実施形態において、フィルタメディアは、ほとんどの貫通粒子径で、ＤＥＨＳ効率試験による少なくとも８０％、または８０％を超える効率を表す。
【００４４】
特定の実施形態において、本開示のフィルタ層および／または複合フィルタメディアは、良好な深層負荷特徴を有する。
【００４５】
特定の実施形態において、深層負荷フィルタ層は比較的低い堅牢性を有する。本明細書で使用される際、堅牢性は中実繊維容積を問題となっているフィルタメディアの総容積で割ったものであり、通常は、パーセンテージとして、または言い換えれば、繊維容積毎ユニット質量をメディア容積毎ユニット質量で割った比として、繊維が占めているメディアの容積分画として表される。堅牢性を決定するための好適な試験は、例えば、米国特許出願公開第２０１４／０２６０１３７号明細書において説明されている。典型的には、１．５ポンド毎平方インチ（ｐｓｉ）の圧力での２０パーセント（％）未満（すなわち０．１ｋｇ／ｃｍ２）、または多くの場合１５％未満の堅牢性が望ましい。
【００４６】
特定の実施形態において、本開示のフィルタ層および／または複合フィルタメディアは、高強度および高可撓性を示す。これは、層および／または複合メディアが折り曲げられたか層および／または複合メディアに波形が形成された後での引張強度の比較的低い損失により示され得る。フィルタ層またはフィルタメディアの折り曲げまたは波形形成後の引張強度の損失が２０％未満であることが望ましい。
【００４７】
表面負荷フィルタ層
表面負荷フィルタ層は、フィルタ層の容積または厚さ（すなわち「ｚ」方向）とは反対に、層の表面で入射粒子のかなりの部分を捕捉するフィルタ層である。すなわち、表面負荷フィルタ層は、入射粒子が表面負荷フィルタ層を通過するのを止めることができるとともに、捕捉された粒子によるかなりの表面負荷を実現し得る。
【００４８】
本開示のフィルタメディアの表面負荷フィルタ層は、１ミクロン（すなわち１０００ナノメートル）未満、または最大で０．５ミクロン、または最大で０．３ミクロンの平均繊維直径を有する微細繊維を含む。これは、ナノファイバーおよびマイクロファイバーを含む。ナノファイバーは、２００ナノメートルまたは０．２ミクロン未満の直径を有する繊維である。マイクロファイバーは、０．２ミクロン超１０ミクロン以下の直径を有する繊維である。特定の実施形態において、微細繊維は少なくとも０．０１ミクロン、または少なくとも０．０５ミクロン、または少なくとも０．１ミクロンの平均直径を有する。
【００４９】
特定の実施形態において、表面負荷フィルタ層は、１グラム毎平方メートル（ｇ／ｍ２またはｇｓｍ）未満の基本重量を有する。特定の実施形態において、表面負荷フィルタ層は、少なくとも０．０００１ｇ／ｍ２の基本重量を有する。
【００５０】
特定の実施形態において、表面負荷フィルタ層は、少なくとも３０％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも６０％、少なくとも７０％、または少なくとも８０％のＬＥＦＳ濾過効率を有する。特定の実施形態において、微細繊維フィルタ層は、最大で９９％、最大で９８％、最大で９７％、最大で９６％、最大で９５％、最大で９４％、最大で９３％、最大で９２％、最大で９１％、または最大で９０％のＬＥＦＳ濾過効率を有する。
【００５１】
微細繊維の例は、米国特許第８，１１８，９０１号明細書に開示されている。
【００５２】
本開示の表面負荷フィルタ層は、相互係止ネットを形成するように接合され得る微細繊維のランダムな分布を含み得る。濾過性能は、大部分、粒子状の通路に対する微細繊維の遮蔽の結果として得られる。剛性、強度、プリーツ加工可能性の構造上の特性は、典型的には、フィルタメディア内に含まれる支持層（例えば、微細繊維が接着されている支持層）により提供される。
【００５３】
特定の実施形態において、表面負荷フィルタ層は、微細繊維の相互係止ネットワークを含み得る。そのようなネットワークは、典型的には、マイクロファイバーまたはナノファイバーの形の微細繊維と、繊維間の比較的小さいスペースとを含む。そのようなスペースは、典型的には、繊維間で、０．０１ミクロン〜２５ミクロンまたはしばしば０．１ミクロン〜１０ミクロンに及ぶ。
【００５４】
特定の実施形態において、微細繊維は、フィルタメディア全体に１ミクロン未満の厚さを加える。サービス中、フィルタは、入射粒子が表面負荷フィルタ層を通過するのを止めることができるとともに、捕捉された粒子によるかなりの表面負荷を実現することができる。ダストまたは他の入射粒子を含む粒子は、微細繊維表面にダストケーキを速やかに形成するとともに、粒子除去の高い初期および全体効率を維持する。０．０１ミクロン〜１ミクロンの粒子径を有する比較的微細な汚染物質であっても、微細繊維を含むフィルタメディアは極めて高いダスト収容能力を有する。
【００５５】
微細繊維を作るのに有用な好適なポリマー材料は、熱、湿気、高流速、逆パルス洗浄、作動摩耗、サブミクロン粒子、使用の際のフィルタの洗浄および他の要求の厳しい条件の望ましくない効果に対して、実質的に改善された耐性を有する。
【００５６】
微細繊維およびそれらの材料であるポリマー材料の例は、米国特許第８，１１８，９０１号明細書に開示されている。そのようなポリマー材料は、付加ポリマーおよび縮合ポリマー材料の両方、例えば、ポリオレフィン、ポリアセタール、ポリアミド、ポリエステル、セルロースエーテルおよびエステル、ポリアルキレンスルフィド、ポリアリーレンオキシド、ポリスルホン、修飾ポリスルホンポリマー、およびそれらの混合物を含む。これらの汎用的な分類に入る好ましい材料は、架橋および非架橋体での様々な度合い（８７％〜９９．５％）の加水分解状態のポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ（塩化ビニル）、ポリメチルメタクリレート（および他のアクリル樹脂）、ポリスチレン、ならびにそのコポリマー（ＡＢＡタイプブロックコポリマーを含む）、ポリ（フッ化ビニリデン）、ポリ（塩化ビニリデン）、ポリビニルアルコールを含む。好ましい付加ポリマーは、ガラス状である傾向がある（Ｔｇが室温より高い）。これは、ポリ塩化ビニルおよびポリメチルメタクリレート、ポリスチレンポリマー組成物またはその合金の場合、またはポリフッ化ビニリデンおよびポリビニルアルコール材料の場合である。
【００５７】
ポリアミド縮合ポリマーの一分類はナイロン材料である。「ナイロン」という用語は、全ての長鎖合成ポリアミドのための汎用名である。典型的には、ナイロン命名法は、例えば、出発原料がＣ６ジアミンおよびＣ６二酸であることを示すナイロン−６，６におけるような一続きの番号を含む（最初の数字はＣ６ジアミンを示し、２番目の数字はＣ６ジカルボン酸化合物を示す）。別のナイロンは、少量の水の存在下でのε−カプロラクタムのポリ縮合により作られ得る。この反応は、線形ポリアミドであるナイロン−６（ε（ｅｐｉｓｉｌｏｎ）−アミノカプロン酸としても既知である環状ラクタムから作られる）を形成する。さらに、ナイロンコポリマーもまた想定される。
【００５８】
コポリマーは、反応混合物において様々なジアミン化合物、様々な二酸化合物、および様々な環状ラクタム構造を組み合わせ、次いで、ポリアミド構造において単量体材料がランダムに位置付けられた状態のナイロンを形成することにより作られ得る。例えば、ナイロン６，６−６，１０材料は、ヘキサメチレンジアミンならびに二酸のＣ６およびＣ１０ブレンドから製造されたナイロンである。ナイロン６−６，６−６，１０は、ε−アミノカプロン酸、ヘキサメチレンジアミン、ならびにＣ６およびＣ１０二酸材料のブレンドの共重合により製造されたナイロンである。
【００５９】
ブロックコポリマーはまた、微細繊維を作る際に有用である。そのようなコポリマーでは、溶剤膨張剤の選択肢が重要である。選択された溶剤は、両ブロックが溶剤に可溶であったようなものである。一例は、塩化メチレン溶剤におけるＡＢＡ（スチレン−ＥＰ−スチレン）またはＡＢ（スチレン−ＥＰ）ポリマーである。１つの成分が溶剤に可溶でない場合、それはゲルを形成する。そのようなブロックコポリマーの例は、スチレン−ｂ−ブタジエンおよびスチレン−ｂ−水素化ブタジエン（エチレンプロピレン）のＫＲＡＴＯＮコポリマー、ｅ−カプロラクタム−ｂ−エチレンオキシドのＰＥＢＡＸコポリマー、ＳＹＭＰＡＴＥＸポリエステル−ｂ−エチレンオキシド、ならびに、エチレンオキシドおよびイソシアネートのポリウレタンである。
【００６０】
ポリフッ化ビニリデン、シンジオタクチックポリスチレン、フッ化ビニリデンおよびヘキサフルオロプロピレンのコポリマー、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセテート、非晶質付加ポリマー、例えばポリ（アクリロニトリル）ならびにアクリル酸およびメタクリレートとのそのコポリマー、ポリスチレン、ポリ（塩化ビニル）およびその様々なコポリマー、ポリ（メタクリル酸メチル）およびその様々なコポリマーのような付加ポリマーは、それらが低い圧力および温度で可溶であることから比較的容易に溶液紡糸され得る。しかしながら、ポリエチレンおよびポリプロピレンのような高結晶質ポリマーは、それらが溶液紡糸される場合、高温、高圧溶剤を必要とする。したがって、ポリエチレンおよびポリプロピレンの溶液紡糸は極めて難しい。静電気溶液紡糸が、微細繊維を作る一方法である。
【００６１】
特定の実施形態において、微細繊維は、単一のポリマー材料を含む。特定の実施形態において、微細繊維は、高温で調整または処理された第１ポリマーと第２の異なるポリマー（ポリマータイプ、分子量または物理的性質が異なる）とを含むポリマー混合物を含む。このポリマー混合物は、単一の化学種になるように反応または形成され得るか、焼きなましプロセスにより、ブレンドされた組成物になるように物理的に組み合わされ得る。焼きなましは、結晶化、応力緩和または配向のような物理的変化をもたらす。特定の実施形態において、ポリマー材料は、示差走査熱量計解析が単一のポリマー材料を明らかにするように、単一のポリマー種になるように化学的に反応させられる。同様のポリマー、例えば、同様のナイロン、同様のポリ塩化ビニルポリマー、ポリ塩化ビニリデンポリマーのブレンドの相溶性混合物は、表面負荷フィルタ層の繊維において有用である。
【００６２】
特定の実施形態において、微細繊維は、ナイロン、ポリフッ化ビニリデン、ポリウレタン、またはそれらの組合せ（例えばブレンドまたはコポリマー）を含む。
【００６３】
高温、高湿、および困難な作動条件に触れたときに、疎油性、疎水性、または他の関連する改良された安定性を提供する表面コーティングを微細繊維に形成するために、付加材料もまた使用され得る。そのような微細繊維は、付加材料の分離した層、または、ポリマー表面において部分的に可溶化されたか合金された付加材料の外側コーティング、または両方を含む滑らかな表面を有し得る。
【００６４】
添加剤は、フッ素系界面活性剤、非イオン性界面活性剤、低分子量樹脂、例えば、約３０００未満の分子量を有する三級ブチルフェノール樹脂を含む。この樹脂は、メチレン架橋基を欠くときのフェノール核間でのオリゴマー接合により特徴付けられる。ヒドロキシルおよび三級ブチル基の位置は、環の周りにランダムに位置付けられ得る。フェノール核間の接合は、ヒドロキシル基の隣で常に生じ、ランダムには生じない。同様に、ポリマー材料は、ビスフェノールＡから形成されたアルコールに可溶な非線状ポリマー樹脂と組み合わされ得る。そのような材料は、それが、アルキレンまたはメチレン基など架橋基無しで芳香環を芳香環に直接接続するオリゴマー接合を使用して形成されるという点で、上述の三級ブチルフェノール樹脂と同様である。
【００６５】
特定の実施形態において、ポリマーおよび任意選択の添加剤は、耐温度性、耐湿性、および耐溶剤性を提供するように選択される。特定の実施形態において、ポリマー材料および任意選択の添加剤は、フィルタ効率の、またはフィルタ層における有効な微細繊維の３０％、５０％、８０％、または９０％を保持しつつ、最終用途に依存して、１時間〜３時間の間、様々な運転温度、すなわち１４０°Ｆ、１６０°Ｆ、２７０°Ｆ、３００°Ｆの温度を、損傷を受けずに存続するように選択される。これらの温度で存続することは、低湿で、高湿で、および水飽和ガス（例えば空気）中において重要である。
【００６６】
特定の実施形態において、ポリマーおよび任意選択の添加剤は、複合メディアが、あまり剥離せずに、プリーツを含むフィルタ構造、筒状材料、および他の構造になるように加工され得るように、メディア構造の残りの部分への材料の接着を提供するように選択される。
【００６７】
微細繊維フィルタ層は、二層または多層構造を含んでもよく、フィルタは、１つまたは複数の合成、セルロース系、またはブレンドされたウェブにより組み合わされたかあるいは分離された１つまたは複数の表面負荷フィルタ層を含有する。別の好ましいモチーフは、他の繊維のマトリクスまたはブレンドにおいて微細繊維を含む構造である。
【００６８】
パルス洗浄用途のために、微細繊維の極めて薄い層が、圧力損失を最小化するとともに粒子捕捉および解放のための外面を提供するのに役立ち得る。直径１ミクロン未満、または直径０．５ミクロン未満の繊維の薄い層が、自己洗浄用途のために好ましい。微細繊維と隣接する層（例えば深層負荷層）との間の良好な接着が重要である。繰り返しバックパルスすることにより表面を自己洗浄することは、フィルタメディアを回復させる。表面に大きい力がかけられると、基体への接着が乏しい微細繊維は、フィルタの内部から基体を通って表面負荷フィルタ層に至るバックパルス時に剥離し得る。
【００６９】
深層負荷層
深層負荷層は、層の容積を通じて粒子を捕捉するフィルタ層である。したがって、ゴミは、表面負荷フィルタ層の表面上でとは反対に、フィルタ層の厚さ全体にわたって（すなわち「ｚ」方向に）捕捉される。
【００７０】
深層負荷層は、その多孔性、密度、および固形分パーセンテージの点で特徴付けられることが多い。例えば、５％堅牢性メディアは、容積全体の約５％が固体（例えば繊維状材料）を含み、残りの部分は、空気または他の流体で満たされた空所であることを意味する。
【００７１】
特定の実施形態において、深層負荷フィルタ層は、比較的低い堅牢性を有する。典型的には、深層負荷フィルタ層は、１．５ｐｓｉ（すなわち０．１ｋｇ／ｃｍ２）の圧力で２０パーセント（％）未満、しばしば１５％未満の堅牢性を有する。特定の実施形態において、本開示の深層負荷フィルタ層は、１．５ｐｓｉ（すなわち０．１ｋｇ／ｃｍ２）の圧力で少なくとも５パーセントの堅牢性を有する。
【００７２】
特定の実施形態において、深層負荷フィルタ層は、構造の残りの部分とは別に評価された場合、少なくとも８リットル毎平方メートル毎秒（ｌ／ｍ２／ｓｅｃ）、少なくとも２０ｌ／ｍ２／ｓｅｃ、少なくとも４０ｌ／ｍ２／ｓｅｃ、少なくとも８０ｌ／ｍ２／ｓｅｃ、少なくとも１００ｌ／ｍ２／ｓｅｃ、または少なくとも２００ｌ／ｍ２／ｓｅｃのＦｒａｚｉｅｒ透過性（０．５インチの水で設定された差圧）を有する。特定の実施形態において、深層負荷フィルタ層は、構造の残りの部分とは別に評価された場合、最大で１０００ｌ／ｍ２−ｓｅｃ、最大で８００ｌ／ｍ２−ｓｅｃ、最大で６００ｌ／ｍ２−ｓｅｃ、最大で４００ｌ／ｍ２−ｓｅｃ、または最大で２００ｌ／ｍ２／ｓｅｃのＦｒａｚｉｅｒ透過性（０．５インチの水で設定された差圧）を有する。
【００７３】
別の一般に使用される深層負荷フィルタ層特徴は繊維直径である。一般に、所与の堅牢性パーセンテージに対して繊維直径が小さいほど、フィルタメディアがより小さい粒子を捕捉する能力を備えてより効率的になる。繊維が小さいほどより大きい繊維より占める容積が小さくなるという事実を踏まえると、小さい繊維ほど、堅牢性パーセンテージ全体を増加させること無しにより多くの数で集められ得る。
【００７４】
深層負荷フィルタ層は、実質的に、容積または深さ全体にわたって粒子を捕捉することから、そのようなフィルタ層には、フィルタメディアの寿命にわたって、表面負荷フィルタ層と比較すると、より高い重量および容積の粒子の負荷がかけられ得る。しかしながら、深層負荷フィルタ層は、表面負荷フィルタ層よりも効率が低い傾向がある。そのような高い負荷能力を容易にするために、低堅牢性の深層負荷フィルタ層が使用のために選択されることが多い。これは、大きい平均孔径をもたらすことがあり、このことは、いくつかの粒子がフィルタをより容易に通過することを可能にする可能性がある。傾斜密度システム、および／または、表面負荷フィルタ層を加えることは、改善された効率特徴を提供し得る。
【００７５】
特定の実施形態において、本開示のフィルタメディアの深層負荷層は高効率フィルタ層である。特定の実施形態において、高効率フィルタ層は、４ｆｔ／ｍｉｎ（２ｃｍ／ｓｅｃ）で０．４ミクロンサイズのＤＥＨＳ（ジ−エチル−ヘキシル−セバカート）粒子で少なくとも５５％、または少なくとも７０％の濾過効率を表す。好ましくは、濾過効率は、４ｆｔ／ｍｉｎ（２ｃｍ／ｓｅｃ）で最大透過粒子径（ＭＰＰＳ：ｍｏｓｔ  ｐｅｎｅｔｒａｔｉｎｇ  ｐａｒｔｉｃｌｅ  ｓｉｚｅ）の粒子の少なくとも少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９５％、少なくとも９９．５％、少なくとも９９．９５％、または少なくとも９９．９９５％である。
【００７６】
特定の実施形態において、深層負荷層は、４ｆｔ／ｍｉｎ（２ｃｍ／ｓｅｃ）で、０．４ミクロンサイズのＤＥＨＳ（ジ−エチル−ヘキシル−セバカート）粒子で、最大で９９％、最大で９９．５％、最大で９９．９７％、または最大で９９．９９７％の濾過効率を表す。
【００７７】
特定の実施形態において、本開示の深層負荷フィルタ層は、初期値（すなわち５００Ｐａ）に対して２インチの水柱上昇の終端圧力損失で、少なくとも１グラム毎平方メートル（ｇ／ｍ２またはｇｓｍ）、少なくとも２ｇ／ｍ２、少なくとも３ｇ／ｍ２、少なくとも４ｇ／ｍ２、少なくとも５ｇ／ｍ２、少なくとも６ｇ／ｍ２、少なくとも７ｇ／ｍ２、少なくとも８ｇ／ｍ２、少なくとも９ｇ／ｍ２、または少なくとも１０ｇ／ｍ２の塩負荷能力を表す。典型的には、塩負荷能力が高いほど良く、その理由は、これは製品の寿命を示すものだからである。特定の実施形態において、深層負荷フィルタ層が、初期値に対して５００パスカルの圧力上昇で最大で１０ｇ／ｍ２の塩負荷能力を表す。
【００７８】
特定の実施形態において、深層負荷層は、少なくとも０．００５インチ（１２５ミクロン）の厚さ、しばしば少なくとも０．０１インチ（２５０ミクロン）の厚さである。特定の実施形態において、深層負荷層は最大で０．０２インチ（５００ミクロン）の厚さである。
【００７９】
特定の実施形態において、深層負荷フィルタ層は、少なくとも１０ｇ／ｍ２、少なくとも２０ｇ／ｍ２、少なくとも３０ｇ／ｍ２、少なくとも４０ｇ／ｍ２、または少なくとも５０ｇ／ｍ２の基本重量を有する。特定の実施形態において、深層負荷フィルタ層は、最大で１５０ｇ／ｍ２、最大で１４０ｇ／ｍ２、最大で１３０ｇ／ｍ２、最大で１２０ｇ／ｍ２、最大で１１０ｇ／ｍ２、最大で１００ｇ／ｍ２の基本重量を有する。
【００８０】
特定の実施形態において、深層負荷層は、０．３ミクロンＮａＣｌ粒子で、２インチの水圧上昇および１０ｆｔ／ｍｉｎ（５．８ｃｍ／ｓｅｃ）で、少なくとも０．５ｇ／ｆｔ２（５．４ｇ／ｍ２）ダスト負荷能力を表す。特定の実施形態において、深層負荷層は、０．３ミクロンＮａＣｌ粒子で、２インチの水圧上昇および１０ｆｔ／ｍｉｎ（５．８ｃｍ／ｓｅｃ）で、最大で５ｇ／ｆｔ２（５３．８ｇ／ｍ２）のダスト負荷能力を表す。
【００８１】
特定の実施形態において、深層負荷層は、ガラス含有フィルタ層、メルトブローンフィルタ層、またはその組合せを含む。
【００８２】
特定の実施形態において、深層負荷層はガラス含有フィルタ層を含む。ガラス含有フィルタ層の特定の実施形態において、そのような層は、最大で２ミクロン、最大で１ミクロン、または最大で０．５ミクロンの平均直径を有するガラス繊維を含む。特定の実施形態において、ガラス繊維は、少なくとも０．０１ミクロン、少なくとも０．０５、少なくとも０．１ミクロン、少なくとも０．２ミクロン、少なくとも０．３ミクロン、または少なくとも０．４ミクロンの平均直径を有する。
【００８３】
ガラス含有フィルタ層はまた、ガラス含有繊維以外の繊維を含み得る。例えば、それは、バインダ繊維として機能する多成分繊維、典型的には二成分繊維を含有してもよい。好ましい例は、低い融点のポリエステルシースとより高い融点のポリエステルコアとを有する、コア−シース繊維である二成分バインダ繊維である。二成分繊維は、典型的には少なくとも１０ミクロンの繊維直径を有する。
【００８４】
ガラス含有フィルタ層はまた、多成分繊維とは異なるポリエステル繊維を含み得る。本開示の好ましいガラス含有フィルタ層は、ガラス繊維および二成分バインダ繊維のみを含む。特定の実施形態において、多成分バインダ繊維と異なるポリエステル繊維は、１０ミクロン〜１４ミクロンの平均直径を有する。
【００８５】
ガラス含有フィルタ層の繊維は、様々なプロセスにより作られ得る。特定の実施形態において、ガラス含有フィルタ層は湿式プロセスを使用して作り出される。
【００８６】
ガラス含有フィルタ層におけるバインダ繊維は、バインダ樹脂の使用を回避するために使用されるが、そのような樹脂は、その強度をさらに向上させるために追加され得る。好適なバインダ樹脂の例は、溶剤系または水性ラテックス樹脂、水性スチレンアクリル、溶剤系フェノール樹脂、および溶剤系非フェノール樹脂、例えば、Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ、ＯＨのＬｕｂｒｉｚｏｌからＨＹＣＡＲ２６１３８という商標で入手可能なものを含む。典型的には、使用される場合、バインダ樹脂は、ガラス含有フィルタ層の総重量に基づき最大で１０重量％、最大で５重量％、または最大で１重量％の量でガラス含有フィルタ層に存在し得る。好ましくは、ガラス含有フィルタ層において（またはフィルタメディアの層のいずれにおいても）バインダ樹脂は使用されない。
【００８７】
好適なガラス含有フィルタ層の例は、米国特許第７，３０９，３７２号明細書、米国特許第７，３１４，４９７号明細書、米国特許第７，９８５，３４４号明細書、米国特許第８，０５７，５６７号明細書、および米国特許第８，２６８，０３３号明細書、ならびに、米国特許出願公開第２００６／０２４２９３３号明細書および米国特許出願公開第２００８／０２４５０３７号明細書において説明されたものを含む。
【００８８】
特定の実施形態において、深層負荷層はメルトブローンフィルタ層を含む。典型的には、メルトブロー積層は、微細なフィラメントを形成するために、加熱された、高速ガス（例えば空気）で溶融ポリマー樹脂を押し出すとともに引く不織布ウェブ形成プロセスである。フィラメントは、冷却され、移動スクリーンの上へウェブとして集められる。このプロセスは、スパン−ボンドプロセスと同様であるが、メルトブローン繊維は、典型的にははるかにより細い。
【００８９】
典型的には、メルトブローン繊維は、２０ミクロン以下の平均直径を有する。特定の実施形態において、メルトブローンフィルタ層は、最大で１０ミクロン、最大で５ミクロン、最大で４ミクロン、または最大で３ミクロンの平均直径を有するメルトブローン繊維を含む。特定の実施形態において、メルトブローンフィルタ層は、少なくとも０．５ミクロン、少なくとも１ミクロン、少なくとも１．５ミクロン、または少なくとも２ミクロンの平均直径を有するメルトブローン繊維を含む。特定の実施形態において、メルトブローン繊維は、２〜３ミクロンの平均直径を有する。
【００９０】
特定の実施形態において、国際公開第２０１３／０２５４４５号パンフレットに記載の足場繊維が、性能を強化するために必要に応じてメルトブローンフィルタ層に含まれ得る。しかしながら、高いレベルの圧縮性を有するメディアは、メルトブローンフィルタ層において国際公開第２０１３／０２５４４５号パンフレットにおいて記載のとおり使用される足場繊維をほとんどまたは全く有しない。足場繊維は、メディア繊維のための支持を提供し、改良された操作、より大きい引張強度を加え、メディアに対するより低い圧縮性をもたらす。
【００９１】
特定の実施形態において、メルトブローンフィルタ層は、第１主面に、より大きい繊維の連続的に傾斜する構造およびより開いた構造、ならびに第２主面に、より小さい繊維およびそれほど開いていない構造を含む。この構造の特定の実施形態において、メルトブローンフィルタ層の第２主面は支持層に隣接し、第１主面は、最も上流の表面（すなわち、使用中にガス（例えば空気）流が遭遇する最初の層）として位置付けられる。
【００９２】
特定の実施形態において、メルトブローンフィルタ層は、メルトブローン複合材料の第１主面に、より大きい繊維およびより開いた構造、ならびに、メルトブローン複合材料の第２主面に、より小さい繊維およびあまり開いていない構造を備えたメルトブローン繊維の複数の層の複合体を含む。この構造の特定の実施形態において、メルトブローンフィルタ層の第２主面は支持層に隣接しており、第１主面は、表面負荷フィルタ層に隣接して位置付けられる。
【００９３】
特定の実施形態において、メルトブローン繊維は、メルトブロー積層されるのに好適な様々なポリマーから調製され得る。例には、ポリオレフィン（特に、ポリプロピレン）、エチレン−クロロ−トリフルオロエチレン、他の疎水性ポリマー、または、疎水性コーティングまたは添加剤を有する非疎水性ポリマー（例えば、ポリブチレンテレフタレート、ポリスチレン、ポリ乳酸、ポリカーボネート、ナイロン、ポリフェニレン・スルファイド）、またはこれらの組合せ（例えばブレンドまたはコポリマー）を含む。好ましいポリマーは、ポリオレフィン、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、およびポリブチレンである。
【００９４】
特定の実施形態において、メルトブローンフィルタ層はポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレート、またはこれらの組合せでできている繊維を含む。特に好ましいメルトブローン繊維は、好ましい本開示のフィルタメディアの水密特徴を高めるためにポリプロピレンでできている。
【００９５】
特定の実施形態において、メルトブローンフィルタ層は疎水性である。これにより、層が水との９０度より大きい接触角度を示すことを意味する。その材料である繊維状材料は、疎水性（例えばポリオレフィン）であり得るか、あるいは疎水性添加剤を含み得るか、あるいは疎水性材料でコーティングされ得る。同様に、特定の実施形態において、水密特徴を高めるために、ガラス含有フィルタ層は疎水性コーティングでコーティングされる。代替的に、深層負荷フィルタ層はプラズマ処理技術で処理され得る。
【００９６】
好適な疎水性材料は水に対する親和性をほとんどまたは全く有しないか、または水を完全にはじき、それにより水がフィルタメディアを通過するのを防ぐかあるいは制限する。典型的には、疎水性材料は、試験されると水と９０度より大きい接触角度を示す。疎水性材料の例は、フルオロケミカル、特に、米国特許第６，１９６，７０８号明細書に記載のフルオロポリマーを含む。
【００９７】
有用なフルオロポリマーの例には、フルオロアルキル部分、または好ましくは、パーフルオロアルキル部分を有するものを含む。これらのフルオロポリマーは、例えば、フルオロアルキルエステル、フルオロアルキルエーテル、フルオロアルキルアミド、およびフルオロアルキルウレタンを含む。しばしば、フルオロアルキルおよび／またはパーフルオロアルキル部分は、ポリマーの骨格から延在する。
【００９８】
フルオロポリマーは様々なモノマーユニットを含み得る。例示的なモノマーユニットには、例えば、フルオロアルキルアクリレート、フルオロアルキルメタクリレート、フルオロアルキルアリールウレタン、フルオロアルキルアリルウレタン、フルオロアルキルマレイン酸エステル、フルオロアルキルウレタンアクリレート、フルオロアルキルアミド、フルオロアルキルスルホンアミドアクリレートなどを含む。フルオロポリマーは、不飽和炭化水素（例えばオレフィン）、アクリレート、およびメタクリレートなどを含む追加的な非フッ素系モノマーユニットを任意選択的に有し得る。好適なフルオロポリマーの追加的な例は米国特許第３，３４１，４９７号明細書において提供されている。
【００９９】
商業的に利用可能なフルオロポリマーには、３Ｍ  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌ  ＰＭ−４９０（非イオン性フルオロケミカル樹脂）、３Ｍ  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌ  ＰＭ−３６３３（フルオロポリマーエマルジョン）、３Ｍ  Ｌ−２１４８４（水または極性有機溶媒において希釈され得るフッ素化アミノ塩誘導体）だけでなく、Ｈｕｎｔｓｍａｎ（Ｃｈａｒｌｏｔｔｅ、ＮＣ）のＯＬＥＯＰＨＯＢＯＬ  ＣＰＸという取引上の表示で入手可能なものを含み、これらの全ては３Ｍ  Ｃｏ．（Ｓｔ．Ｐａｕｌ、ＭＮ）から入手可能である。
【０１００】
他の例示的な、商業的に利用可能なフルオロポリマーは水性エマルジョンで提供される。フルオロポリマーは水性エマルジョンから、水キャリアの除去により抽出され得る。次いで、フルオロポリマーは、有機溶剤に溶媒和され得る。フルオロポリマーの溶媒和を容易にするために、アセトンなどの化合物が、エマルジョンを破壊するために水性エマルジョンに任意選択的に追加され得る。加えて、フルオロポリマーの粒子は、溶媒和をより容易かつ迅速にするために、水の除去後に、任意選択的にすり潰され得る。
【０１０１】
そのような材料をコーティングする方法が、当業者には認められており既知である。典型的なコーティング重量は、少なくとも０．５重量％、しばしば３重量％以下である。
【０１０２】
支持層
本開示のフィルタメディアは支持層を含む。支持層は、繊維状材料、金属メッシュなどを含む様々な多孔材料のいずれかであり得る。典型的には、支持層のために使用される繊維状材料は天然繊維および／または合成繊維でできている。それは織布または不織布であり得る。それは、スパンボンド、湿式などであり得る。
【０１０３】
特定の実施形態において、支持層は、少なくとも５ミクロン、または少なくとも１０ミクロンの平均直径を有する繊維を含む。特定の実施形態において、支持層は、最大で２５０ミクロンの平均直径を有する繊維を含み得る。
【０１０４】
特定の実施形態において、支持層は、少なくとも５０グラム／平方メートル（ｇ／ｍ２またはｇｓｍ）、または少なくとも１００ｇｓｍの基本重量を有する。特定の実施形態において、支持層は、最大で２６０グラム／平方メートル（ｇ／ｍ２またはｇｓｍ）、最大で２００ｇ／ｍ２、または最大で１５０ｇ／ｍ２の基本重量を有する。
【０１０５】
特定の実施形態において、支持層は、少なくとも０．００５インチ（１２５ミクロン）の厚さ、しばしば少なくとも０．０１インチ（２５０ミクロン）の厚さである。特定の実施形態において、支持層は、最大で０．０３インチ（７５０ミクロン）の厚さである。
【０１０６】
特定の実施形態において、支持層は、構造の残りの部分とは別に評価された場合、１２５Ｐａで少なくとも１０立方フィート毎分（ｆｔ３／ｍｉｎ）（）（２００Ｐａで８０．２ｌ／ｍ２／秒）の透過性を有する。特定の実施形態において、構造の残りの部分とは別に評価された場合、１２５Ｐａで最大で１０００立方フィート毎分（ｆｔ３／ｍｉｎ）（２００Ｐａで８０２０ｌ／ｍ２／ｓ）の透過性。
【０１０７】
特定の実施形態において、支持層は、少なくとも１０００グラム、しばしば少なくとも５０００グラムのガーレー剛性を有する。特定の実施形態において、支持層は、最大で１０，０００グラムのガーレー剛性を有し得る。ガーレー剛性を測定する方法はＴＡＰＰＩ  Ｎｏ．Ｔ５４３で説明されている。
【０１０８】
支持層（すなわち基体）のための好適な材料の例は、スパンボンド、湿式、カード式、またはメルトブローン不織布を含む。好適な繊維は、セルロース系繊維、ガラス繊維、金属繊維、もしくは合成ポリマー繊維または組合せであり得る。繊維は織布または不織布の形であり得る。両方とも押出成形され穿孔されたプラスチックまたは金属スクリーン状材料が、フィルタ基体の他の例である。合成不織布の例には、ポリエステル不織布、ナイロン不織布、ポリオレフィン（例えばポリプロピレン）不織布、ポリカーボネート不織布、またはそのブレンドされたまたは多成分不織布を含む。シート状基体（例えば、セルロース系、合成、および／またはガラスまたは組合せウェブ）は、フィルタ基体の典型的な例である。好適な基体の他の好ましい例には、スパンボンドによる、ポリエステルまたは二成分ポリエステル繊維（ガラス含有フィルタ層について本明細書において説明されるとおり）またはポリプロピレン／ポリエチレンテレフタレート、またはポリエチレン／ポリエチレンテレフタレート二成分繊維を含む。
【０１０９】
特定の実施形態において、支持層は湿式繊維を含む。特定の実施形態において、支持層は、湿式セルロース繊維、ポリエステル繊維、またはその組合せを含む。
【０１１０】
特定の実施形態において、支持層は疎水性である。その材料である繊維状材料は疎水性（例えばポリオレフィン）であり得るか、疎水性添加剤を含み得るか、それは疎水性材料、例えば、ガラス含有フィルタ層の疎水性コーティングのために本明細書において説明されたものでコーティングされ得るか、それはプラズマ処理技術で処理され得る。代替的に、湿式の場合、疎水性樹脂は湿式プロセス中に施され得る。
【０１１１】
任意選択のスクリム層
特定の実施形態において、本開示のフィルタメディアの剛性を高めるためにスクリム層が使用され得る。典型的には、スクリム層は、表面負荷フィルタ層と深層負荷フィルタ層との間に配置される。スクリム層のために有用な材料は、典型的には、高い透過性（すなわち「ｐｅｒｍ」）（例えば１６００ｌ／ｍ２／ｓより大きい）を有し、薄く（例えば０．００５インチ未満）、そのため、平面シートまたはフィルタ要素性能には最小限の効果を及ぼす。そのようなスクリム材料の例には、Ｃｉｎｃｉｎａｔｔｉ、ＯＨ  のＭｉｄｗｅｓｔ  ＦｉｌｔｒａｔｉｏｎのＦＩＮＯＮ  Ｃ３０３ＮＷおよびＦＩＮＯＮ  Ｃ３０１９  ＮＷという商標で入手可能なものを含む。他のものは、例えば、米国特許出願公開第２００９／０１２０８６８号明細書において説明されている。
【０１１２】
フィルタ要素および用途
本開示のフィルタメディアは、このとき、例えば、平面パネルフィルタ、カートリッジフィルタ、または他の濾過コンポーネント（例えば、円筒形または円すい形のもの）を含むフィルタ要素（すなわち濾過要素）になるように製造され得る。そのようなフィルタ要素の例は、米国特許出願公開第２０１４／０２６０１４２号明細書だけでなく、米国特許第６，７４６，５１７号明細書、米国特許第６，６７３，１３６号明細書、米国特許第６，８００，１１７号明細書、米国特許第６，８７５，２５６号明細書、米国特許第６，７１６，２７４号明細書、および米国特許第７，３１６，７２３号明細書において説明されている。
【０１１３】
フィルタメディアには波形が形成され得る。例示的な波形は、０．０２０〜０．０３５インチ（０．５ｍｍ〜０．９ｍｍ）の深さである。波形が形成されたフィルタメディアは、典型的には、プリーツパックを形成するためにプリーツ加工され得、次いで、当該技術分野において既知のとおり、ハウジング内に配置されるとともに密封され得る。
【０１１４】
本開示のフィルタ要素は、工業用濾過において、例えば集塵機において、および商業用および住居用ＨＶＡＣシステムにおいて使用され得る。
【０１１５】
図４〜１４は、ガスタービン吸気システムまたは工業用空気洗浄機において使用可能である本開示のフィルタ要素の様々な実施形態を示す。
【０１１６】
図４において、プリーツ付きパネル要素２００が斜視図で示される。パネル要素２００は、プリーツ付きメディア２０４のメディアパック２０２を含む。プリーツ付きメディア２０４は、フィルタ本明細書において説明されたメディアを含み得る。図示の実施形態において、メディアパック２０２はフレーム２０６内に保持され、図示の例は長方形フレーム２０６である。フレーム２０６は、要素２００が、吸気システムにおいてチューブシートに対して密封されることを可能にするために典型的にはガスケット（図示せず）を含む。図４において、表面負荷フィルタ層を備えるプリーツ付きメディア２０４の上流側は、矢印２０７で示す引き込まれるガス（例えば空気）と同じ側に、２０５で示されている。きれいにされたガス（例えば空気）は矢印２０８で示され、メディアの下流側からメディア２０４から出てくる。
【０１１７】
図５は、ポケットフィルタ要素２１０の斜視図を示す。ポケット要素２１０は、本開示のフィルタメディアを含み得るフィルタメディア２１２の層を含む。図示の実施形態において、ポケット要素２１０は複数のパネル対２１３、２１４を含み、各パネル対２１３、２１４はＶ状形状を形成する。フィルタメディア２１２はフレーム２１６に固定される。フレーム２１６は、ポケット要素２１０がチューブシートに対して密封されることを可能にするために、典型的にはガスケットを支持する。このような配置構成において、メディア２１２は、Ｖの内部である上流メルトブローン側２１７と、Ｖの外側にある下流側２１８とを有する。
【０１１８】
図６〜８は、ミニプリーツまたはマルチＶ型要素２２０の図を示す。要素２２０は、フィルタメディアパック２２４（図８）を保持するフレーム２２２を含む。メディアパック２２４は複数のミニプリーツを含む。ミニプリーツはパネル２２６において配置され、要素２２０は、各々Ｖ状形状を形成する、本発明のメディアの複数のミニプリーツ付きパネル対２２７、２２８（図６）を含む。図６において、フレーム２２２の上部分がパネル対２２７、２２８を見えなくしていることから、パネル対２２７、２２８は隠れ線で示される。フレーム２２２は、複数の汚れたガス（例えば空気）入口２２９（図７）を画定し、これは、各プリーツ付きパネル対２２７、２２８の各Ｖの内部へと至る。各プリーツ付きパネル対２２７、２２８は、Ｖの内部にある上流側２３０とＶの外側にある下流側２３１とを含む。
【０１１９】
図９〜１４は、管状の、プリーツ付きフィルタ要素の様々な実施形態を示す。図９は、上流側２４４と下流側２４６とを有する本開示のフィルタメディアを含み得るメディアパック２４２を有する円筒形のプリーツ付き要素２４０を示す。下流側２４６は、要素２４０の内部容積の内部である。
【０１２０】
図１０は、端と端を接続して並べられるように軸方向に整列した円筒形の要素２４０のうちの２つを示す。
【０１２１】
図１１において、円筒形要素２４０は、部分的に円すい形の要素２５０と軸方向に整列させられる。部分的に円すい形の要素２５０は、本開示のフィルタメディアを含み得るメディアパック２５２を有する管状要素である。要素は、上流側２５４と下流側２５６とを有する。円すい形要素２５０は、円筒形要素２４０の直径と合致する直径を有する第１端２５８を有する。円すい形要素２５０は、第１端２５８の直径より大きい直径を有する第２端２６０を含み、したがって部分的円すい形を形成する。
【０１２２】
図１２は、軸方向に配置されるとともに、端と端を接続して係合された２つの部分的に円すい形の要素２７０、２８０を示す。要素２７０の各々は、本開示のフィルタメディアを含み得るチューブを形成するメディアパック２７２、２８２を含む。メディアパック２７２、２８２は各々、上流側２７４、２８４と下流側２７６、２８６とを有する。
【０１２３】
図１３は、単一の円すい形要素２７０を示す。要素２７０は、図１１および１２に示されるように要素ペアに設置されること無しにガスタービンのための吸気システムに設置された状態で単独で使用され得る。
【０１２４】
図１４は、本開示のフィルタメディアを含み得るメディアパック２９２を有するフィルタ要素２９０の別の実施形態である。メディアパック２９２は、プリーツ加工されているとともに管状形状を形成する。この実施形態において、管状形状は楕円形状であり、例示的一実施形態において、楕円の長軸に対する短軸の比は約０．７〜０．９である。メディア２９２は、上流側２９４と下流側２９６とを含む。
【０１２５】
図１５は、本開示のフィルタメディアを含み得る卵形構造の形のフィルタ要素の別の実施形態である。フィルタ要素は、フィルタメディア３１０の第１端３１２および第２端３１４の各々に位置する端部キャップ３２０を有するフィルタメディア３１０を含む。フィルタメディア３１０の第１端３１２の端部キャップ３２０は、フィルタカートリッジの内部容積へのアクセスを可能にする開口を有し得る。端部キャップ３２０がフィルタカートリッジの内部容積へのアクセスを妨げるように、およびフィルタメディア３１０の第１端３１２の端部キャップ３２０を通じてフィルタカートリッジの内部容積に入るガス（例えば空気）がフィルタ要素におけるフィルタメディアを通じて出なければならないように、フィルタメディア３１０の反対側の端部キャップ３２０は閉鎖され得る。
【０１２６】
図１５を参照すると、１つまたは複数の代替的実施形態において、両端部キャップ３２０は、フィルタ要素の内部容積へのアクセスを可能にするために開いていてもよい。１つまたは複数の実施形態において、例えばチューブシート、ベンチュリ、または他の構造であって、それを通じてフィルタ要素の内部容積内へガスが送達される他の構造において開口の上でフィルタカートリッジを密封するために、ガスケット３２２が端部キャップ３２０に設けられてもよい。チューブ軸３１１は、第１端３１２と第２端３１４との間の管状フィルタカートリッジを通って延在する。本明細書において説明されたフィルタカートリッジにおけるフィルタメディア３１０は、チューブ軸３１１の周りに位置する外面３１６および内面３１８を画定する。内面３１８はフィルタカートリッジ３１０の内部容積の方を向き、外面３１６は内部容積から離れる方を向く。
【０１２７】
図１５のフィルタ要素において、端部キャップ３２０は、例えば、刻み目３２６が中に位置する任意選択のタブ３２４の形の整列機構を含み得る。刻み目３２６は、取り付けられ得るヨーク３５０の上および下部材３５２および３５４を受けるようなサイズにされてもよく、このヨーク３５０の上にフィルタカートリッジがフィルタシステムにおいて据え付けられ得る。刻み目３２６の各々は、１つまたは複数の実施形態においては、刻み目３２６が端部キャップ３２０の内部外周３２８に向かって延在する状態で、フィルタカートリッジの内部容積に面する開口を有するとして説明され得る。図示の実施形態において各刻み目３２６は単一のタブ３２４で形成されているが、１つまたは複数の代替的実施形態においては、刻み目３２６は、端部キャップ３２０の内部外周３２８から突出する２つの部材間に形成されてもよく、刻み目３２６を形成する２つの部材は同じ構造部材ではない。２つの部材３５２および３５４を有するヨーク３５０との組合せにおける２つのタブ３２４の使用は、フィルタシステムにおいてヨーク３５０に設置されたときに、フィルタカートリッジの、そのチューブ軸３１１を中心とした回転を防止する、または少なくとも制限するために有益であり得る。そのようなフィルタ要素は米国特許出願公開第２０１４／０２６０１４２号明細書において、さらに詳細に説明されている。
【０１２８】
上で特徴付けられ図４〜１５に示されているフィルタ要素の各々は、平らなメディアまたは波形が形成されたメディアであり得、および／または、ガスタービンのための吸気システムまたは他の通気システムにおいて作動可能に設置され得ることが理解されるべきである。
【０１２９】
作動中、濾過されるべきガス（例えば空気）は、典型的にはチューブシートに設置されたそれぞれのフィルタ要素において、上流側、表面負荷微細繊維フィルタ層を通じて、次いでフィルタメディアの下流側を通じて導かれる。フィルタメディアは、粒子状の少なくとも一部をガス（例えば空気）流から取り除く。メディアの下流側を通過後、濾過されたガス（例えば空気）は次いで、ガスタービンに向けられる。
【０１３０】
例示的な実施形態
実施形態１は、１ミクロン未満の平均直径を有する微細繊維を含む表面負荷フィルタ層と、深層負荷フィルタ層と、支持層とを含むガスフィルタメディアであって、層が、表面負荷フィルタ層が最も上流層にある状態でのガス流における配置のために構成および配置されるガスフィルタメディアである。
【０１３１】
実施形態２は、パルス洗浄可能である実施形態１のフィルタメディアである。
【０１３２】
実施形態３は、深層負荷フィルタ層が表面負荷層と支持層との間に位置付けられる、実施形態１または２のフィルタメディアである。
【０１３３】
実施形態４は、微細繊維が最大で０．５ミクロンの平均直径を有する、実施形態１〜３のいずれか１つのフィルタメディアである。
【０１３４】
実施形態５は、微細繊維が最大で０．３ミクロンの平均直径を有する、実施形態４のフィルタメディアである。
【０１３５】
実施形態６は、微細繊維が少なくとも０．０１ミクロンの平均直径を有する実施形態１〜５のいずれか１つのフィルタメディアである。
【０１３６】
実施形態７は、微細繊維が少なくとも０．１ミクロンの平均直径を有する実施形態６のフィルタメディアである。
【０１３７】
実施形態８は、微細繊維が、ナイロン、ポリフッ化ビニリデン、ポリウレタン、またはこれらの組合せを含む、実施形態１〜７のいずれか１つのフィルタメディアである。
【０１３８】
実施形態９は、表面負荷フィルタ層が少なくとも３０％のＬＥＦＳ濾過効率を有する、実施形態１〜８のいずれか１つのフィルタメディアである。
【０１３９】
実施形態１０は、表面負荷フィルタ層が少なくとも７０％のＬＥＦＳ濾過効率を有する、実施形態９のフィルタメディアである。
【０１４０】
実施形態１１は、表面負荷フィルタ層が少なくとも８０％のＬＥＦＳ濾過効率を有する、実施形態１０のフィルタメディアである。
【０１４１】
実施形態１２は、表面負荷フィルタ層が最大で９９％のＬＥＦＳ濾過効率を有する、実施形態１〜１１のいずれか１つのフィルタメディアである。
【０１４２】
実施形態１３は、表面負荷フィルタ層が最大で９５％のＬＥＦＳ濾過効率を有する、実施形態１２のフィルタメディアである。
【０１４３】
実施形態１４は、表面負荷フィルタ層が最大で９０％のＬＥＦＳ濾過効率を有する、実施形態１３のフィルタメディアである。
【０１４４】
実施形態１５は、深層負荷フィルタ層が高効率ガラス含有フィルタ層、高効率メルトブローンフィルタ層、またはその組合せを含む、実施形態１〜１４のいずれか１つのフィルタメディアである。
【０１４５】
実施形態１６は、深層負荷フィルタ層が、ガラス繊維と多成分バインダ繊維とを含む高効率ガラス含有フィルタ層を含む、実施形態１５のフィルタメディアである。
【０１４６】
実施形態１７は、高効率ガラス含有層がガラス含有層の総重量に基づき最大で１０重量％のバインダ樹脂を含む、実施形態１６のフィルタメディアである。
【０１４７】
実施形態１８は、高効率ガラス含有フィルタ層の多成分バインダ繊維が低融点ポリエステルシースとより高い融点のポリエステルコアとを有する二成分繊維を含む、実施形態１６または１７のフィルタメディアである。
【０１４８】
実施形態１９は、高効率ガラス含有フィルタ層が多成分バインダ繊維とは異なるポリエステル繊維をさらに含む、実施形態１６〜１８のいずれか１つのフィルタメディアである。
【０１４９】
実施形態２０は、多成分バインダ繊維とは異なるポリエステル繊維が１０ミクロン〜１４ミクロンの平均直径を有する、実施形態１９のフィルタメディアである。
【０１５０】
実施形態２１が、高効率ガラス含有フィルタ層が０．４ミクロン〜０．５ミクロンの平均直径を有するガラス繊維を含む、実施形態１６〜２０のいずれか１つのフィルタメディアである。
【０１５１】
実施形態２２は、深層負荷フィルタ層が高効率メルトブローンフィルタ層を含む、実施形態１５のフィルタメディアである。
【０１５２】
実施形態２３は、高効率メルトブローンフィルタ層が、ポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレート、またはこれらの組合せを含むメルトブローン繊維を含む、実施形態２２のフィルタメディアである。
【０１５３】
実施形態２４は、高効率メルトブローンフィルタ層が０．５ミクロン〜１０ミクロンの平均直径を有するメルトブローン繊維を含む、実施形態２２または２３のフィルタメディアである。
【０１５４】
実施形態２５は、高効率メルトブローンフィルタ層が０．５ミクロン〜４ミクロンの平均直径を有するメルトブローン繊維を含む、実施形態２４のフィルタメディアである。
【０１５５】
実施形態２６は、高効率メルトブローンフィルタ層が１ミクロン〜３ミクロンの平均直径を有するメルトブローン繊維を含む、実施形態２５のフィルタメディアである。
【０１５６】
実施形態２７は、高効率メルトブローンフィルタ層が２ミクロン〜３ミクロンの平均直径を有するメルトブローン繊維を含む、実施形態２５のフィルタメディアである。
【０１５７】
実施形態２８は、深層負荷フィルタ層が少なくとも５５％のＤＥＨＳ濾過効率を表す、実施形態１〜２７のいずれか１つのフィルタメディアである。
【０１５８】
実施形態２９は、深層負荷フィルタ層が少なくとも７０％のＤＥＨＳ濾過効率を表す、実施形態２８のフィルタメディアである。
【０１５９】
実施形態３０は、深層負荷フィルタ層が最大で９９．９９７％のＤＥＨＳ濾過効率を表す、実施形態１〜２９のいずれか１つのフィルタメディアである。
【０１６０】
実施形態３１は、深層負荷フィルタ層が最大で９９．９７％のＤＥＨＳ濾過効率を表す、実施形態３０のフィルタメディアである。
【０１６１】
実施形態３２は、深層負荷フィルタ層が最大で９９．５％のＤＥＨＳ濾過効率を表す、実施形態３１のフィルタメディアである。
【０１６２】
実施形態３３は、深層負荷フィルタ層が最大で１５０ｇ／ｍ２の基本重量を有する、実施形態１〜３２のいずれか１つのフィルタメディアである。
【０１６３】
実施形態３４は、深層負荷フィルタ層が少なくとも１０ｇ／ｍ２の基本重量を有する、実施形態１〜３３のいずれか１つのフィルタメディアである。
【０１６４】
実施形態３５は、深層負荷フィルタ層が、初期値に対して５００パスカルの圧力上昇で少なくとも１ｇ／ｍ２の塩負荷能力を表す、実施形態１〜３４のいずれか１つのフィルタメディアである。
【０１６５】
実施形態３６は、深層負荷フィルタ層が、初期値に対して５００パスカルの圧力上昇で最大で１０ｇ／ｍ２の塩負荷能力を表す、実施形態１〜３５のいずれか１つのフィルタメディアである。
【０１６６】
実施形態３７は、支持層が１０００ミリグラム以上のガーレー剛性を有する、実施形態１〜３６のいずれか１つのフィルタメディアである。
【０１６７】
実施形態３８は、支持層が１２５Ｐａで少なくとも１０ｆｔ３／ｍｉｎ（２００Ｐａで８０．２ｌ／ｍ２／ｓｅｃ）の透過性を有する実施形態２７のフィルタメディアである。
【０１６８】
実施形態３９は、支持層が湿式繊維を含む、実施形態１〜３８のいずれか１つのフィルタメディアである。
【０１６９】
実施形態４０は、湿式繊維がセルロース、ポリエステル、またはこれらの組合せを含む、実施形態３９のフィルタメディアである。
【０１７０】
実施形態４１は、支持層が最大で２６０ｇ／ｍ２の基本重量を有する、実施形態１〜４０のいずれか１つのフィルタメディアである。
【０１７１】
実施形態４２は、支持層が少なくとも５０ｇ／ｍ２の基本重量を有する、実施形態１〜４１のいずれか１つのフィルタメディアである。
【０１７２】
実施形態４３は、表面負荷フィルタ層と深層負荷フィルタ層との間に配置されたスクリム層をさらに含む、実施形態１〜４２のいずれか１つのフィルタメディアである。
【０１７３】
実施形態４４は、少なくとも１０ミル（０．２５ｍｍ）の厚さを有する、実施形態１〜４３のいずれか１つのフィルタメディアである。
【０１７４】
実施形態４５は、最大で６０ミル（１．５ｍｍ）の厚さを有する、実施形態１〜４４のいずれか１つのフィルタメディアである。
【０１７５】
実施形態４６は、最大で３０ミル（０．７６ｍｍ）の厚さを有する、実施形態４５のフィルタメディアである。
【０１７６】
実施形態４７は、層が、接着剤、バインダ繊維、熱接合、超音波接合、自己接着、またはこれらの組合せで一緒に接着される、実施形態１〜４６のいずれか１つのフィルタメディアである。
【０１７７】
実施形態４８は、ＥＮ７７９：２０１２による少なくともＦ９の効率を表す、実施形態１〜４７のいずれか１つのフィルタメディアである。
【０１７８】
実施形態４９は、最大透過粒子径で、ＤＥＨＳ効率試験による少なくとも８０％、または８０％を超える効率を表す、実施形態４８のフィルタメディアである。
【０１７９】
実施形態５０は、空気フィルタメディアである実施形態１〜４９のいずれか１つのフィルタメディアである。
【０１８０】
実施形態５１は、ハウジングと実施形態１〜５０のいずれか１つのガスフィルタメディアとを含む、ガスフィルタ要素である。
【０１８１】
実施形態５２は、ＥＮ７７９：２０１２による少なくともＦ９の効率を表す、実施形態５１のガスフィルタ要素である。
【０１８２】
実施形態５３は、ＥＮ１８２２：２００９による少なくともＥ１０の効率を表す、実施形態５２のガスフィルタ要素である。
【０１８３】
実施形態５４は、ＥＮ１８２２：２００９による少なくともＥ１１の効率を表す、実施形態５３のガスフィルタ要素である。
【０１８４】
実施形態５５は、ＥＮ１８２２：２００９による少なくともＥ１２の効率を表す、実施形態５４のガスフィルタ要素である。
【０１８５】
実施形態５６は、平面パネル、円筒形、または円すい形である、実施形態５１〜５５のいずれか１つのガスフィルタ要素である。
【０１８６】
実施形態５７は、プリーツ付きである、実施形態５１〜５６のいずれか１つのガスフィルタ要素である。
【０１８７】
実施形態５８は、ガス（例えば空気）を濾過する方法であって、実施形態５１〜５７のいずれか１つのフィルタを通じてガスを導くことを含む方法である。
【０１８８】
実施形態５９は、ガスを濾過する方法であって、実施形態１〜５５のいずれか１つのフィルタメディアを通じてガスを導くことを含む方法である。
【実施例】
【０１８９】
この開示の目的および利点は、以下の実施例によりさらに示されるが、これらの実施例において挙げられた特定の材料およびその量、ならびに他の条件および詳細は、この開示を過度に限定すると解釈されてはならない。
【０１９０】
試験法
塩負荷試験
２０ｍｇ／ｍ３の濃度のＮａＣｌ塩粒子（０．３３μｍ質量中央径）で濾過メディアの１００ｃｍ２サンプルに負荷をかけるために、ＴＳＩ８１３０ベンチが使用された。ベンチにおける流速は、現実世界の条件を表すよう選択された。ベンチのための他の設定は、製造業者の規格に向けて作動させられるようなものである。メディアには、要求側のニーズに応じて、試験の終了前に、４インチ〜１０インチＨ２Ｏ（１０００〜２５００Ｐａ）のｄＰのどこかで負荷がかけられる。毎分、ベンチは、負荷塩（ｓａｌｔ  ｌｏａｄｅｄ）、通過した塩、およびメディアにわたるｄＰの量を測定する。このデータはベンチにより記録される。試験の完了前後に、サンプルの重量が計られ、重量の差が負荷塩であり、この値が光度計を校正するために使用される。
【０１９１】
１０フィート毎分（ｆｐｍ）（５．３３ｃｍ／ｓｅｃ）のメディア速度で２インチＨ２Ｏ圧力損失の上昇まで負荷をかけられたときに、０．５ｇ／ｆｔ２（５．３８ｇ／ｍ２）より大きい収容能力を有するメディアが深層負荷メディアであることが分かっている。
【０１９２】
洗浄可能なフィルタ材料の濾過特徴のための修正ＩＳＯ１１０５７試験法
フィルタメディアのパルス洗浄能力を決定するために、洗浄可能なフィルタメディアの濾過特徴のためのＩＳＯ１１０５７試験法の修正バージョンが使用された。ＩＳＯ規格には５段階ある。試験の段階２が以下のとおり修正を加えて使用された：
一次行程流速：２．５４ｍ３／ｈｒ、
二次行程流速：５．０７ｍ３／ｈｒ、
最大値制約  １８００Ｐａ、
ダスト供給速度：２．０ｇ／ｍ３、
パルス強度：０．１ＭＰａ、および
２００秒毎サイクル、合計３００サイクル毎試験。
全ての他の試験条件は同じままとする。
パルス直後のメディアの圧力損失（ｄＰ：ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｄｒｏｐ）が、各サイクルについて記録された。３００サイクル後の最終ｄＰおよび３０００サイクルに対する外挿後のｄＰがパルス洗浄可能メディアの性能を比較するために使用された。外挿法は、対数または電力方程式（いずれでも高い方のＲ２を有する方）をデータに（３００パルスに）曲線当てはめを行い、次いで、３０００パルスでのｄＰを決定するためにその方程式を使用することによって行われた。
【０１９３】
ＤＥＨＳ効率試験
現実世界の条件を代表するフローで１００ｃｍ２サンプルメディアの効率を試験するためにＴＳＩ３１６０ベンチが使用され、この場合、４フィート毎分（ｆｐｍ）のフローが使用された。噴霧器がＤＥＨＳ液滴の分布を作り出し、微分型電気移動度測定装置（ＤＭＡ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ａｎａｌｙｚｅｒ）が、ＤＥＨＳ液滴の分布を単分散の粒子の雲へと分類するために使用される。この試験のための油滴サイズは、０．０９、０．１、０．２、０．３および０．４μｍである。凝縮粒子カウンタ（ＣＰＣ：Ｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｃｏｕｎｔｅｒ）が次いで、当該粒子径でのメディア効率を決定するために、フィルタサンプルの上流および下流の惹起濃度を測定する。全ての他の設定は、製造業者仕様書に対するものである。
【０１９４】
全ての粒子径について効率が決定された後で、システムは、どの粒子径が、最高の透過（最低効率）に関連するのか決定するために、これらの点に曲線を当てはめ、これは、最大透過粒子径（ＭＰＰＳ）と呼ばれるとともに、当該特定のメディアサンプルについて当てはめられた曲線に基づき計算された透過であり得る。
【０１９５】
ＬＥＦＳ試験
４インチ径サンプルがメディアから切り出される。試験標本の粒子捕捉効率は、２０ｆｐｍで作動するＬＥＦＳ（ＬＥＦＳ試験の説明については、ＡＳＴＭ規格Ｆ１２１５−８９を参照）ベンチにおける試験惹起汚染として、０．８μｍラテックス球から算出される。
【０１９６】
実施例
実施例１
積層フィルタメディアが、以下の技術を使用して調製された。ガラスと二成分ＰＥＴ繊維との混合物を含む５０ｇｓｍ湿式フィルタ材料が、米国特許第７，３１４，４９７号明細書における実施例６のものと同様に調製された（それが、Ｌａｕｓｃｈａ  Ｆｉｂｅｒ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（Ｌａｕｓｃｈａ、Ｇｅｒｍａｎｙ）の４０％Ｂ０８マイクロガラス繊維とＴｅｉｊｉｎ（Ｏｓａｋａ、Ｊａｐａｎ）の６０％ＴＪ０４ＢＮ二成分ＰＥＴ繊維からなるという修正を伴う）。９０％セルロースおよび１０％ポリエステルブレンド支持材料からなる１１６ｇｓｍ湿式メディアが、Ｅａｓｔ  Ｗａｌｐｏｌｅ、ＭＡのＨ＆Ｖから購入された。シート特性は表１にある。
【０１９７】
【表１】
2019516545.tif 000003
【０１９８】
これらの２つのロールは、ガラス二成分層が上流にありセルロースポリエステルブレンドが底部にあるように層状にされた。Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ（Ｇｒｉｌｔｅｘ  ９Ｅ）のＥＭＳ−Ｇｒｉｌｔｅｃｈの粒状接着剤が４．０７ｇ／ｍ２の割合で２つの層間に施され、これらは次いで２６５°Ｆで加熱積層された。
【０１９９】
積層後、微細繊維層が５０ｇｓｍガラス二成分層に施された。この微細繊維層は、０．２〜０．３ミクロンのサイズの繊維から構成されていたとともに、８２．４％のＬＥＦＳ効率を有するナイロンからなっていた。
【０２００】
積層され、ナノ繊維コーティングされたメディアはその平面シート特性について試験され、要素はＥＮ１８２２手順を使用してｄＰおよび効率について試験された。結果は表２に示されている。
【０２０１】
【表２】
2019516545.tif 000004
【０２０２】
平面シートメディアは、２インチ（５．１ｃｍ）のプリーツ深さでプリーツ加工され、２６インチ（６６ｃｍ）の円すい形および円筒形フィルタ対に組み込まれた。円すい形要素は２８０個のプリーツ毎要素を有し、一方で円筒形要素は２３０個のプリーツを有した。要素は、ナノ繊維層が上流の方を向いているように作られた。
【０２０３】
実施例２
積層フィルタメディアが以下の技術を使用して調製された。ガラスおよび二成分ＰＥＴ繊維の混合物を含む５０ｇｓｍ湿式フィルタ材料が、米国特許第７，３１４，４９７号明細書における実施例６のものと同様に調製された（それがＬａｕｓｃｈａ  Ｆｉｂｅｒ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（Ｌａｕｓｃｈａ、Ｇｅｒｍａｎｙ）の４０％Ｂ０８マイクロガラス繊維およびＴｅｉｊｉｎ（Ｏｓａｋａ、Ｊａｐａｎ）の６０％ＴＪ０４ＢＮ二成分ＰＥＴ繊維からなるという修正を伴う）。９０％セルロースおよび１０％ポリエステルブレンド支持材料からなる１１６ｇｓｍ湿式メディアがＥａｓｔ  Ｗａｌｐｏｌｅ、ＭＡのＨ＆Ｖから購入された。シート特性は表３にある。
【０２０４】
【表３】
2019516545.tif 000005
【０２０５】
これらの２つのロールは、ガラス二成分層が上流にありセルロースポリエステルブレンドが底部にあるように層状にされた。２つの層は、４．０７ｇ／ｍ２の割合で、Ｇｒｉｌｔｅｘ  ９Ｅ、粒状接着剤（ＳｗｉｔｚｅｒｌａｎｄのＥＭＳ−Ｇｒｉｌｔｅｃｈ）を各層間に使用して２６５°Ｆで加熱積層された。積層後、微細繊維層が１１６ｇｓｍ湿式セルロースポリエステルブレンド層へ施された。この微細繊維層は、７８％のＬＥＦＳ効率で、０．２〜０．３ミクロンのサイズのナイロン繊維から構成されていた。積層され、ナノ繊維コーティングされたメディアはその平面シート特性について試験された。結果は表４に示されている。
【０２０６】
【表４】
2019516545.tif 000006
【０２０７】
平面シートメディアは、２インチ（５．１ｃｍ）のプリーツ深さでプリーツ加工され、２６インチ（６６ｃｍ）の円すい形および円筒形フィルタ対に組み込まれた。円すい形要素は２５０個のプリーツ毎要素を有し、一方で、円筒形要素は２１０個のプリーツを有していた。要素は、ナノ繊維層が上流の方を向いているように作られた。
【０２０８】
実施例３
積層フィルタメディアが以下の技術を使用して調製された。ガラスおよび二成分繊維の混合物を含む５０ｇｓｍ湿式フィルタ材料が、米国特許第７，３１４，４９７号明細書における実施例６のものと同様に調製された（それが、Ｌａｕｓｃｈａ  Ｆｉｂｅｒ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（Ｌａｕｓｃｈａ、Ｇｅｒｍａｎｙ）の５０％Ｂ０８マイクロガラス繊維およびＴｅｉｊｉｎ（Ｏｓａｋａ、Ｊａｐａｎ）の５０％二成分ＰＥＴ繊維（ＴＪ０４ＢＮ）からなるという修正を伴う）。Ｆｉｎｏｎ  Ｃ３１０ＮＷの１００ｇｓｍスパンボンド支持材料が、Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ、ＯＨのＭｉｄｗｅｓｔ  Ｆｉｌｔｅｒａｔｉｏｎから購入された。シート特性は表５にある。
【０２０９】
【表５】
2019516545.tif 000007
【０２１０】
これらの２つのロールは、湿式層が上流にあり、スパンボンド層が下流にあるように層状にされた。層は、４．０７ｇ／ｍ２の割合で、粒状接着剤Ｇｒｉｌｔｅｘ  ９Ｅ（ＳｗｉｔｚｅｒｌａｎｄのＥＭＳ−Ｇｒｉｌｔｅｃｈ）を各層間に使用して２７５°Ｆで加熱積層された。
【０２１１】
材料には、次いで、０．０２７インチ（０．６９ｍｍ）の平均深さ（ピークの頂部からメディアのワイヤ側の溝の底部までｚ方向に距離を測定）まで、４．５波形毎インチ（１．７７波形／ｃｍ）で、波形が形成された。波形形成後、微細繊維層が５０ｇｓｍ湿式層に施された。この微細繊維層は、６６％のＬＥＦＳ効率で、０．２〜０．３ミクロンのサイズのナイロン繊維から構成されていた。
【０２１２】
積層され、波形が形成され、コーティングされたメディアはその平面シート特性について試験された。結果は表６に示されている。
【０２１３】
【表６】
2019516545.tif 000008
【０２１４】
平面シートメディアは、２インチ（５．１ｃｍ）のプリーツ深さでプリーツ加工され、２６インチ（６６ｃｍ）の円すい形および円筒形フィルタペアに組み込まれた。円すい形要素は２１０個のプリーツ毎要素を有し、一方で、円筒形要素は１７６個のプリーツ毎要素を有していた。要素は、ナノファイバー層が上流の方を向いているように作られた。
【０２１５】
実施例４
積層フィルタメディアが以下の技術を使用して調製された。ＦＩＮＯＮ  Ｃ３０１９の１８．６ｇｓｍスパンボンドスクリム層が、Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ、ＯＨのＭｉｄｗｅｓｔ  Ｆｉｌｔｅｒａｔｉｏｎから購入された。ガラスおよび二成分繊維の混合物を含む５０ｇｓｍ湿式フィルタ材料が、米国特許第７，３１４，４９７号明細書における実施例６のものと同様に調製された（それが、Ｌａｕｓｃｈａ  Ｆｉｂｅｒ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（Ｌａｕｓｃｈａ、Ｇｅｒｍａｎｙ）の５０％Ｂ０８マイクロガラス繊維およびＴｅｉｊｉｎ（Ｏｓａｋａ、Ｊａｐａｎ）の５０％二成分ＰＥＴ繊維（ＴＪ０４ＢＮ）からなるという修正を伴う）。Ｆｉｎｏｎ  Ｃ３１０ＮＷの１００ｇｓｍスパンボンド支持材料が、Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ、ＯＨのＭｉｄｗｅｓｔ  Ｆｉｌｔｅｒａｔｉｏｎから購入された。シート特性は、表７にある。
【０２１６】
【表７】
2019516545.tif 000009
【０２１７】
これらの３つのロールは、スクリム層が上流にあり、湿式層が中間にあり、スパンボンド層が下流にあるように層状にされた。層は、４．０７ｇ／ｍ２の割合でＧＲＩＬＴＥＸ  ９Ｅ粒状接着剤（ＳｗｉｔｚｅｒｌａｎｄのＥＭＳ−Ｇｒｉｌｔｅｃｈ）を各層間に使用して２７５°Ｆで加熱積層された。
【０２１８】
材料には、次いで、０．０２４８インチ（０．６３ｍｍ）の平均深さ（ピークの頂部からメディアのワイヤ側の溝の底部までｚ方向に距離を測定）まで、４．５波形毎インチ（１．７７波形／ｃｍ）で、波形が形成された。
【０２１９】
波形形成後、微細繊維層が１８．６ｇｓｍスパンボンドスクリム層へ施された。この微細繊維層は、６６％のＬＥＦＳ効率で、０．２〜０．３ミクロンのサイズのナイロン繊維から構成されていた。積層され、波形が形成され、微細繊維がコーティングされたメディアはその平面シート特性について試験された。結果は表８に示されている。
【０２２０】
【表８】
2019516545.tif 000010
【０２２１】
実施例５
積層フィルタメディアが以下の技術を使用して調製された。ガラスおよび二成分繊維の混合物を含む５０ｇｓｍ湿式フィルタ材料が、米国特許第７，３１４，４９７明細書における実施例６のものと同様に調製された（それが、Ｌａｕｓｃｈａ  Ｆｉｂｅｒ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（Ｌａｕｓｃｈａ、Ｇｅｒｍａｎｙ）の５０％Ｂ０４マイクロガラス繊維およびＴｅｉｊｉｎ（Ｏｓａｋａ、Ｊａｐａｎ）の５０％二成分ＰＥＴ繊維（ＴＪ０４ＢＮ）からなるという修正を伴う）。１１６ｇｓｍの波形が形成されたセルロース支持材料がＥａｓｔ  Ｗａｌｐｏｌｅ、ＭＡのＨ＆Ｖから購入された。シート特性は表９にある。
【０２２２】
【表９】
2019516545.tif 000011
【０２２３】
これらの２つのロールは、湿式層が上流にあり、セルロース湿式層が下流にあるように層状にされた。層は、４．０７ｇ／ｍ２の割合でＧｒｉｌｔｅｘ  ９Ｅ粒状接着剤（ＳｗｉｔｚｅｒｌａｎｄのＥＭＳ−Ｇｒｉｌｔｅｃｈ）を各層間に使用して２７５°Ｆで加熱積層された。
【０２２４】
積層後、微細繊維層が５０ｇｓｍ湿式層に施された。この微細繊維層は、７４％のＬＥＦＳ効率で、０．２〜０．３ミクロンのサイズのナイロン繊維から構成されていた。
【０２２５】
積層され、微細繊維でコーティングされたメディアはその平面シート特性について試験された。結果は表１０に示されている。
【０２２６】
【表１０】
2019516545.tif 000012
【０２２７】
平面シートメディアは、２インチ（５．１ｃｍ）のプリーツ深さでプリーツ加工され、２６インチ（６６ｃｍ）の円筒形フィルタ対に組み込まれた。要素は２５０個のプリーツ毎要素を有した。要素は、ナノ繊維層が上流の方を向いているように作られた。
【０２２８】
実施例６
積層フィルタメディアが以下の技術を使用して調製された。ガラスおよび二成分ＰＥＴ繊維の混合物を含む５０ｇｓｍ湿式フィルタ材料が、米国特許第７，３１４，４９７号明細書における実施例６のものと同様に調製された（それがＬａｕｓｃｈａ  Ｆｉｂｅｒ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（Ｌａｕｓｃｈａ、Ｇｅｒｍａｎｙ）の４０％Ｂ０８マイクロガラス繊維およびＴｅｉｊｉｎ（Ｏｓａｋａ、Ｊａｐａｎ）の６０％ＴＪ０４ＢＮ二成分ＰＥＴ繊維からなるという修正を伴う）。ガラス、ポリエステル、および樹脂支持材料からなる１１４ｇｓｍ湿式メディアがＥａｓｔ  Ｗａｌｐｏｌｅ、ＭＡのＨ＆Ｖから購入された。シート特性は表１１にある。
【０２２９】
【表１１】
2019516545.tif 000013
【０２３０】
ＥＮ９３３材料は、０．０２８３インチ（０．７２ｍｍ）の平均深さ（ピークの頂部からメディアのワイヤ側の溝の底部までｚ方向に距離を測定）まで、４．５波形毎インチ（１．７７波形／ｃｍ）で、波形が形成された。
【０２３１】
これらの２つのロールは、次いで、ガラス二成分層が上流にあり、ガラスポリエステルブレンドが底部にあるように積層された。２つの層は、４．０７ｇ／ｍ２の割合で、Ｇｒｉｌｔｅｘ  ９Ｅ、粒状接着剤（ＳｗｉｔｚｅｒｌａｎｄのＥＭＳ−Ｇｒｉｌｔｅｃｈ）を各層間に使用して２６５°Ｆで加熱積層された。
【０２３２】
積層後、微細繊維層が５０ｇｓｍ湿式層に施された。この微細繊維層は、６２．４％のＬＥＦＳ効率で、０．２〜０．３ミクロンのサイズのナイロン繊維から構成されていた。積層され、ナノ繊維コーティングされたメディアはその平面シート特性について試験された、結果は表１２に示されている。
【０２３３】
【表１２】
2019516545.tif 000014
【０２３４】
平面シートメディアは、２インチ（５．１ｃｍ）のプリーツ深さでプリーツ加工され、２６インチ（６６ｃｍ）の円すい形および円筒形フィルタ対に組み込まれた。円すい形要素は２６６個のプリーツ毎要素を有し、一方で、円筒形要素は２２０個のプリーツ毎要素を有していた。要素は、ナノ繊維層が上流の方を向いているように作られた。
【０２３５】
本明細書において引用された特許、特許文献、および出版物の完全な開示は、参照により、その全体が、まるで各々が別個に組み込まれているかのように、組み込まれる。この開示に対する様々な修正形態および変更形態が、この開示の範囲および趣旨から逸脱すること無しに、当業者には明らかとなる。この開示が、本明細書に記載された例示的な実施形態および実施例により過度に限定されることは意図されていないこと、および、そのような実施例および実施形態は一例としてのみ提示されており、本開示の範囲は、本明細書において以下に記載される特許請求の範囲によってのみ限定されることを意図されていることが理解されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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