(57)【要約】  流体ろ過装置での使用のための革新的なガラス複合体媒体、より特定的には、プリーツ付きフィルタエレメントまたは他の液体ろ過装置に使用されるときに、ガラス複合体媒体からの不純物の抽出を本質的に防止し、総低抽出物をもたらす革新的なバインダーレスガラス複合体媒体、ならびに製造のための器具、およびそのような複合体ガラス媒体を製造するための処理。
2007516081.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
任意の塗布された樹脂または熱硬化樹脂バインダーがない少なくとも１つのガラスろ材と、
ろ過処理の間前記少なくとも１つのガラスろ材から生じる任意のガラス繊維を捕捉するための、前記少なくとも１つのガラスろ材に対して作動可能に配置された少なくとも１つの下流非ガラスろ材と、
プリーツ付きガラス複合体フィルタエレメントを作動可能に形成するために十分な剛性をもたらすための、前記少なくとも１つのガラスろ材および前記少なくとも１つの下流非ガラスろ材に対して作動可能に配置された少なくとも２つの支持体層と、少なくとも１つの支持体層が、前記少なくとも１つのガラスろ材の上流に配置され、少なくとも１つの支持体層が、前記少なくとも１つのガラスろ材の下流に配置され、
を含むプリーツ付きガラス複合体フィルタエレメント。
【請求項２】
前記少なくとも１つの下流非ガラスろ材が、前記ろ過処理の間に除去しうる任意のガラス繊維または他の固体抽出物がろ過操作の間ろ液に入ることを防止する、請求項１に記載のプリーツ付きガラス複合体フィルタエレメント。
【請求項３】
前記少なくとも１つの下流非ガラスろ材が、メンブランを含む、請求項２に記載のプリーツ付きガラス複合体フィルタエレメント。
【請求項４】
得られるバインダーレス・ガラス複合体フィルタが、容易にプリーツ付きカートリッジに製造される、請求項１に記載のプリーツ付きガラス複合体フィルタエレメント。
【請求項５】
上流支持体が、スパンボンド、メルトブローン、または押出加工された熱可塑性樹脂を含む、請求項１に記載のプリーツ付きガラス複合体フィルタエレメント。
【請求項６】
スパンボンド支持体が、ポリプロピレン・スパンボンド不織布または等価物を含む、請求項５に記載のプリーツ付きガラス複合体フィルタエレメント。
【請求項７】
前記スパンボンド支持体が、押出加工された支持体が０．１２７ミリメートルの開口フィルムまたは等価物であることを含む、請求項５に記載のプリーツ付きガラス複合体フィルタエレメント。
【請求項８】
前記下流非ガラスろ材が、ポリエーテルサルフォン、ナイロン、ポリテトラフルオロエチレン、またはポリ弗化ビニリデンの微孔性メンブランを含む、請求項５に記載のプリーツ付きガラス複合体フィルタエレメント。
【請求項９】
前記下流非ガラスろ材が、ゼータプラス等の、カレンダ加工されたメルトブローン体または充填されたセルロースろ材を含む、請求項５に記載のプリーツ付きガラス複合体フィルタエレメント。
【請求項１０】
下流拡散媒体の厚さが、上流支持体媒体の厚さより大きくつくられる、請求項２に記載のプリーツ付きガラス複合体フィルタエレメント。
【請求項１１】
上流拡散媒体の厚さが、下流支持体媒体の厚さより大きくつくられる、請求項２に記載のプリーツ付きガラス複合体フィルタエレメント。
【請求項１２】
前記上流支持体が、押出加工されたポリプロピレン・メッシュを含む、請求項１に記載のプリーツ付きガラス複合体フィルタエレメント。
【請求項１３】
前記下流媒体が、ポリプロピレン・スパンボンド不織布を含む、請求項５に記載のプリーツ付きガラス複合体フィルタエレメント。
【請求項１４】
前記上流支持体媒体が、押出加工されたポリプロピレン・メッシュを含む、請求項５に記載のプリーツ付きガラス複合体フィルタエレメント。
【請求項１５】
前記下流媒体が、ポリプロピレン・スパンボンド不織布を含む、請求項５に記載のプリーツ付きガラス複合体フィルタエレメント。
【請求項１６】
プリーツ付きガラス複合体フィルタエレメントを製造する方法であって、
任意の熱硬化樹脂バインダーがない少なくとも１つのガラスろ材を準備する工程と、
前記少なくとも１つのガラスろ材に対して作動可能に配置された少なくとも１つの下流非ガラスろ材を準備する工程と、
前記少なくとも１つのガラスろ材および前記少なくとも１つの下流非ガラスろ材に対して作動可能に配置された少なくとも２つの支持体層を準備する工程と、少なくとも１つの支持体層が、前記少なくとも１つのガラスろ材の上流に配置され、少なくとも１つの支持体層が、前記少なくとも１つのガラスろ材の下流に配置され、
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、流体ろ過装置での使用のための革新的なガラス複合体媒体に関し、より特定的には、プリーツ付きフィルタエレメントまたは他の液体ろ過装置に使用されるときに、ガラス複合体媒体からの不純物の抽出を本質的に防止し、総低抽出物（ｏｖｅｒａｌｌ  ｌｏｗ  ｅｘｔｒａｃｔａｂｌｅｓ）をもたらす革新的なバインダーレスガラス複合体媒体、ならびに製造のための器具、およびそのような複合体ガラス媒体を製造するための処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス複合体媒体が、当該技術において周知である。前に、プリーツ付きカートリッジに使用されるものと同様の、既知の先行のガラス繊維媒体シートは、従来、シート一体性を維持するのを助け、かつシートの引張強度を増加させるために、熱硬化樹脂バインダーを含んだ。さらに、そのようなバインダーは、複合体ろ材中の他の材料が十分な剛性をもたらさない場合にガラスがプリーツに形成するのを助けるために、剛性を複合体ろ過媒体に与えた。
【０００３】
そのようなバインダーでの１つの認められた問題は、いくつかのバインダー成分が、水、またはたとえばアルコールおよびケトンなどの溶媒の存在下で、ろ液中に抽出される傾向があったことである。飲料、マイクロエレクトロニクス、生物薬剤、および薬剤産業などにおけるいくつかのろ過用途は、ろ液中の低抽出物を必要とする。ガラスろ材から熱硬化バインダーをなくすことが、結果として生じるろ液中に存在する抽出物の量を低下させると考えられる。現在、既知のプリーツ付きカートリッジに使用されるガラス媒体は、すべて、少なくとも１つのバインダーを使用すると考えられる。
【０００４】
フィルタ装置から来る抽出可能な材料に関する広範囲の知識の体系がある。この先行技術は、複合体媒体を機能させるのに必要な特定のバインダーの開示を扱う。
【０００５】
飲料、マイクロエレクトロニクス、生物薬剤、および薬剤産業は、すべて、フィルタ操作の間フィルタ装置から来る抽出可能な材料についての懸念がある。プリーツ付きフィルタ装置を製造するために使用される構造の材料は、ほとんど常に、いくらかの量の抽出可能な材料を生じると考えられる。本開示の発明者に知られている先行技術によるガラス繊維媒体フィルタの場合、プリーツ付きろ過操作のための十分な剛性をガラス繊維に与えるのを助けるために、少なくとも１つのバインダーが必要であると考えられる。少なくとも１つのバインダーは、必要な形状をプリーツに与え、ろ過媒体強度をもたらし、ろ液中へのガラス繊維放出を防止するために従来使用される。知られているように、ガラス繊維とともに使用されるようなこれらのバインダーは、溶媒、水、または他の液体に曝されるときに抽出材料の源であることがある。本開示の発明者に知られている、生物薬剤産業のための先行技術のガラス媒体プレフィルタは、少なくとも１つの熱硬化バインダーを含有する。過去において、ろ過産業は、プリーツ付きろ過要素を必要とする用途での使用のためにガラスろ材を十分に剛性にするために、媒体がバインダーを必要とすると考えた。さらに、プリーツ付きガラス媒体フィルタを使用するほとんどのフィルタエレメントが、上流ガラス媒体から移動するかもしれないバインダーまたはガラス繊維を捕えるために下流非ガラスろ材を有さない。
【０００６】
具体的には、フィルタテキストブック「フィルタおよびろ過ハンドブック（Ｆｉｌｔｅｒｓ  ａｎｄ  Ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ）」、Ｔ．Ｃｈｒｉｓｔｏｐｈｅｒ  Ｄｉｃｋｅｎｓｏｎ著、Ｅｌｓｅｖｉｅｒ  Ａｄｖａｎｃｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、１９９７、が、ろ過媒体に関するセクションを有する。９６ページに具体的に示されているように、ガラス繊維ろ過媒体シートが、微細な繊維を結合するためにバインダーを有すると記載されており、この開示を本開示と矛盾しない程度に参照により本明細書に組み入れる。
【０００７】
本開示時において、ろ液中の低抽出物を必要とする、またはろ液中の無抽出物を必要とするろ過用途に使用されるガラス媒体を含むプリーツ付きフィルタエレメントから熱硬化性バインダーをなくすことを開示、示唆、または教示する先行特許が、本発明者によって突き止められなかった。しかし、ガラス媒体を結合するため、かつろ過媒体がプリーツを付けられるときに十分な剛性をもたらすために、少なくとも１つのバインダーを有するための要件を教示するいくつかの先行特許が、突き止められた。
【０００８】
各々を本開示と矛盾しない程度に参照により本明細書に組み入れる既知の特許のいくつかの例が続く。
【０００９】
１９９４年１月１８日に発行された、Ｐａｌｌ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＣｏｏｋ、Ｎｉｇｅｌ  Ｊ．  Ｄ．らへの米国特許第５，２７９，７３１号明細書は、その中に開示されたプリーツ付きカートリッジが、樹脂で結合されたガラス繊維を使用したことを教示する。
【００１０】
１９９９年９月１日および９月７日に発行された、Ｊｏｈｎｓ  Ｍａｎｖｉｌｌｅ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  ＩｎｃのＣｕｓｉｃｋらへの米国特許第５，８００，５８６号明細書および米国特許第５，９４８，３４４号明細書、すなわち、上述の特許の分割出願は、剛直化層を有する複合体フィルタ装置を開示している。発明の概要において、プリーツ付けを助けガラス繊維を一体となるように結合するために、バインダーが必要である。好ましい実施形態の説明において、アクリル、フェノール、エチレン／ビニル、およびＳＢＲバインダーを使用する、繊維交差部分における結合が記載されている。バインダーは、ウェブを剛直化し、層の剥離を防止し、繊維がろ過操作の間に解けるのを防止するために必要であると記載されている。
【００１１】
バイオテクノロジー産業のために開発されている特定のプリーツ付きプレフィルタガラス媒体が、特にオートクレーブ処理後、高水抽出物を有することが最初に確認された。抽出物の分析は、抽出物が、ガラスろ材の一体性を維持するために使用されたバインダーから生じたことを示した。上述されたように、プリーツ付きカートリッジのガラス媒体は、適切な形態および十分な引張強度をもたらすために、最終的に、少なくとも１つの熱硬化バインダーを使用する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、ろ過媒体が損傷されることなく前方流体圧力降下（ｆｏｒｗａｒｄ  ｆｌｕｉｄ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｄｒｏｐｓ）に対応するために、フィルタ装置に使用されるときに通常十分な引張強度を有さないプリーツ付きろ過媒体での使用のためのバインダーレスガラス複合体フィルタが必要である。そのようなバインダーレスガラス複合体フィルタは、潜在的に抜けるガラス繊維を捕捉する、下流に配置されたメンブランまたは不織布ろ材を含まなければならない。そのようなバインダーレスガラス複合体フィルタは、複合体フィルタの形成の間バインダーがガラスに付与されないので、低液体抽出物を有するろ液を提供しなければならない。そのようなバインダーレスガラス複合体フィルタは、十分な剛性のための上流および下流支持体部材を含まなければならない。そのようなバインダーレスガラス複合体フィルタは、ガラス媒体の下流の、現在好ましくはメンブラン部材または不織布媒体を含まなければならない。そのようなバインダーレスガラス複合体フィルタは、プリーツ付きフィルタ装置で使用される場合、任意に、上流バインダーレスガラス媒体のための支持をもたらすための、メンブランまたは密な不織布から製造された下流ろ材を含むことができる。そのようなバインダーレスガラス複合体フィルタは、ろ液中のより低い固体抽出物を提供しなければならない。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本開示は、１つまたは複数のいかなる樹脂熱硬化バインダーも存在しない少なくとも１つのガラスろ材シートと、これに続く、ろ過操作の間ろ液に入ることから、少なくとも１つのバインダーレスガラス媒体自体から生じるいかなるガラス繊維も本質的に捕捉するための下流非ガラス媒体とを含むプリーツ付きフィルタエレメントとに向けられる。本開示の複合体ガラスろ材は、現在好ましくは、ガラス媒体の下流のメンブランと、現在好ましくは、少なくとも２つの支持体層とを含み、少なくとも１つの層がバインダーレスガラスろ材の上流に配置され、少なくとも１つの層が下流に配置される。これらの他の非ガラス層は、必要な剛性をガラス複合体フィルタに与え、バインダーレスガラス複合体フィルタと組合されて、プリーツ付きカートリッジに製造するのが比較的容易である。少なくとも１つの下流ろ材は、ろ過処理の間に除去しうるいかなるガラス繊維または他の固体抽出物も、ろ液に入るのを本質的に防止する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
下記は、特定の用語を定義し、それらは、本開示に使用されることが理解される。
【００１５】
「バインダー」という用語によって、本発明者らは、不織布ウェブの繊維に塗布して、それに形態および引張強度を与えるために使用される材料、典型的にはエポキシまたはアクリル樹脂、または他の熱硬化樹脂を意味する。
【００１６】
「バインダーレス」という用語によって、本発明者らは、たとえば、エポキシ、アクリル、または等価物などのいかなる樹脂バインダーも中に使用されることなく、平坦なシートロールに製造された不織布繊維ろ材を意味する。
【００１７】
「複合体プリーツ付きカートリッジフィルタ」という用語によって、本発明者らは、内側コアの周りに巻かれ、１を超える媒体グレードを有する外側ケージ内に配置された長手方向のプリーツを有し、かつ媒体の１つを超える層、したがって、上流層および下流層を有するフィルタ装置を意味する。
【００１８】
「抽出物」という用語によって、本発明者らは、たとえば水または他の液体などの液体中に沈めた後、フィルタ装置から抽出される材料を意味する。
【００１９】
「ガラスろ材」という用語によって、本発明者らは、短い長さに切断され水溶液中に入れられた非常に微細なガラス繊維から製造された媒体を意味する。その後、繊維溶液は、移動する多孔性ベルトまたはドラム上に堆積されて、水を除去し、連続ガラス繊維マットを形成する。使用されるガラスは、材料の複合体をもたらす、異なった繊維直径サイズおよび長さの混合であることができる。
【００２０】
ガラス媒体を収容するプリーツ付きフィルタエレメントからのろ液中の液体および固体の抽出物の両方の存在に関連する問題に応じて、バインダーレスガラスろ材が開発された。供給業者が、樹脂バインダーの存在しないガラス媒体シートの入手可能性に関して調査されると、接触された供給業者のいずれも、入手可能ないかなるそのようなガラス媒体シートも有さなかった。促すと、１つの供給業者が、ガラスろ材を配合するために従来使用されるような樹脂バインダーのないガラス媒体を成功して製造した。
【００２１】
バインダーレスガラス媒体をロールに製造し、次に、ポリプロピレン上流支持体および下流支持体、ならびにバインダーレスガラス媒体の下流のナイロンまたはＰＥＳメンブランを有するプリーツ付きカートリッジに製造した。テストすると、製造されたプリーツ付きろ過カートリッジは、水湿潤状態拡散（ｗａｔｅｒ  ｗｅｔ  ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ）テスト後、一体であった。
【００２２】
バインダーレスガラス媒体は、ガラスろ材を製造する際に用いられるコンパクトさによって変わることができるガラスろ材の平方フィート数の量に関連して、特定の特徴を有することが確認された。また、バインダーレスガラス媒体は、おそらく、バインダーを有する同じ材料よりわずかに厚いことがわかった。プリーツ付き複合体フィルタエレメントに組立てられると、ガラスろ材は、ガラス繊維がろ過操作の間に放出される場合、いかなるガラス繊維も捕えるために、ガラスろ材の下流に媒体のメンブランまたは不織布層を含む。いかなる解けたガラス繊維も捕捉するためのメンブランが現在好ましいが、ガラス繊維を捕捉することができる不織布も使用することができる。
【００２３】
バインダーレスガラスを含む革新的なプリーツ付きフィルタ装置は、解けたガラス繊維を捕捉するための、下流に配置された、メンブラン、不織布、または等価のろ材に加えて、支持体、すなわち、メンブラン、不織布、または等価なろ材の下流の少なくとも１つの支持体媒体、およびバインダーレスガラス媒体の上流の少なくとも１つの支持体媒体を有するバインダーレスガラス媒体を提供する。
【００２４】
上述されたように、特にオートクレーブ処理後、ろ液中の液体抽出物を生じることが知られている熱硬化樹脂バインダーを含むガラスろ材が、従来製造されている。製造されたガラスろ材は、満足のいく外観を有し、かつ、本出願の譲受人に譲渡された、Ｏｌｓｅｎへの米国特許第６，３１５，１３０号明細書に記載されたものと同様のプリーツ付きフィルタエレメントでの使用のためにプリーツ付け可能であることが確認され、この特許の開示を本出願と矛盾しない程度に参照により本明細書に組み入れる。
【００２５】
複合体構造
本開示の代表的なバインダーレスガラス複合体フィルタ１０が図１に示されている。現在好ましくは、本開示のバインダーレスガラス複合体フィルタ１０は、少なくとも１つの上流支持体媒体１２と、少なくとも１つの下流支持体媒体１４と、少なくとも１つのバインダーレスガラス支持体媒体１６と、バインダーレスガラス支持体媒体から下流に作動可能に配置された少なくとも１つのメンブラン媒体１８とを含む。ここで、上流および下流は、Ｏｌｓｅｎ特許に開示されているように、フィルタが半径方向に内方の流体流を受けているときのフィルタエレメントの外面および内面、または、フィルタエレメントが半径方向に外方の流体流を受けているときのフィルタエレメントのフィルタの内面および外面を指す。
【００２６】
支持体
１つの上流支持体媒体および１つの下流支持体媒体のみが図１に示されているが、本開示の革新的なバインダーレスガラス複合体フィルタが使用されるさまざまな用途に適切であろうような付加的な支持体媒体を使用することができることが企図される。１つの具体的な代表的な実施形態において、上流支持体は、スパン・ボンド、メルトブローン、または押出加工された熱可塑性樹脂を含む。企図されるスパン・ボンド支持体の１つの具体的な例は、ＢＢＡ不織布Ｔｙｐａｒ  ３０９ＩＬまたは等価物である。押出加工された支持体の１つの具体的な例は、Ｄｅｌｓｔａｒ  Ｄｅｌｎｅｔ０．１２７ミリメートル（５ミル）または等価物である。上流支持体および下流支持体が、同じ材料、または、おそらく、３０９ＩＬ不織布上流および０．１２７ミリメートル（５ミル）Ｄｅｌｎｅｔ下流などの２つの異なった支持体材料の結合体であることができることが現在企図される。
【００２７】
本開示のバインダーレスガラス複合体フィルタがたぶんプリーツ付き構成に使用されるので、必要な剛性をもたらすために支持体が必要である。いくつかのプリーツ付き構成が回転プリータによって行われるので、ろ過媒体の剛性特徴は、成功したろ過装置の製造にはかなり重要である。
【００２８】
ガラス媒体
本開示に使用されるバインダーレスガラス媒体は、ろ過用途のためガラス繊維をともに剛直化し保持するために従来のガラス媒体の製造に使用されたような、ガラス繊維を結合するための、フェノール、エポキシ、またはアクリルなどの樹脂ポリマー塗膜なしで形成されたガラスウェットレイド繊維を含む。
【００２９】
下流ろ材
上流および下流支持体ならびにガラス繊維媒体に加えて、付加的なろ材が、ガラス媒体の下流に配置されて設けられる。この付加的な下流媒体は、より微細なろ過工程、およびろ過の間に解けるかもしれないいかなる微細なガラス繊維も、ろ液に入るのを防止することに備える。現在企図されるような典型的な下流ろ材は、ＰＥＳ、ナイロン、テフロン（登録商標）、またはＰＶＤＦで製造された微孔性メンブランを含む。付加的な潜在的な下流媒体は、また、カレンダ加工されたメルトブローン体または充填されたセルロースろ材、たとえばＺｅｔａｐｌｕｓなどを含むことができる。
【００３０】
上流媒体１２および下流媒体１４は、同じまたは異なった構造であることができる。あるいは、上流支持体媒体１２および下流支持体媒体１４は、異なった特徴を有することができ、これらの特徴は、所望の効果をもたらすために変えることができる。たとえば、バインダーレスガラスフィルタ複合体の全厚さが固定される場合、必要に応じて、上流拡散媒体１２の厚さを下流支持体媒体１４の厚さより大きくすることができるか、またはその逆である。
【００３１】
本開示によって構成されたプリーツ付きフィルタエレメントで有用なバインダーレスガラスフィルタ複合体１０の例が、Ｄｅｌｎｅｔ（登録商標）押出加工ポリプロピレンメッシュの上流媒体１２と、たとえば、Ｒｅｅｍａｙ  Ｉｎｃ．から入手可能な、Ｔｙｐａｒ  Ｔ−１３５（登録商標）、Ｔｙｐａｒ  ３０９ＩＬ、スパン・ボンド不織布ポリプロピレンを含むがこれらに限定されない材料から製造された下流媒体１４とを含む。本開示によって構成されたプリーツ付きフィルタエレメントで有用なバインダーレスガラスフィルタ複合体１０の別の例が、たとえば、Ｎａｌｔｅｘ  Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌ  Ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ  Ｎｅｔｔｉｎｇ  ＬＷＳ（登録商標）３７−３８２１押出加工ポリプロピレンメッシュを含むがこれに限定されない材料から製造された上流支持体媒体１２と、Ｔｙｐａｒ  Ｔ−１３５（登録商標）スパン・ボンド不織布ポリプロピレンの下流媒体１４とを含む。
【００３２】
下記は、上述された概念を例示するために行われた実際の実験を表す。
【実施例】
【００３３】
抽出実験ガラス媒体生物薬剤プレフィルタ
次の実施例の目的は、２５．４センチメートル（１０インチ）のバインダーレスガラス媒体プレフィルタ上で標準水抽出テストを行って、２つの異なったガラスバインダーを含有するろ材、および１つのバインダーレスガラスろ材を使用する、フラッシング、非フラッシング、オートクレーブ処理、および非オートクレーブの影響（ａｆｆｅｃｔｓ）を確認することであった。非ガラス上流媒体は、主として容量テストのために作られた。これらの媒体は、参照抽出物を得るために下記表に含まれる。
【００３４】
表１は、水抽出物テストを行うための異なった処理条件でのプレフィルタのためのさまざまな上流ろ材を示す。進歩したプリーツ構成を使用する２５．４センチメートル（１０インチ）のプリーツ付きカートリッジを、テストに使用した。プリーツ付きフィルタに組入れられたガラス媒体は、Ｌｙｄａｌｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって製造され、ＸＬタイプと呼ばれた。薄いＺｅｔａｐｌｕｓおよび１  ＭＤＳは、本特許出願の譲受人から市販されている。
【００３５】
【表１】
2007516081.tif 000003
【００３６】
【表２】
2007516081.tif 000004
実験の目的は、提出されたプレフィルタ２５．４センチメートル（１０インチ）ガラス媒体カートリッジにつき４時間の水抽出によって生じた総重量測定不揮発性抽出物（ｔｏｔａｌ  ｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃ  ｎｏｎ−ｖｏｌａｔｉｌｅ  ｅｘｔｒａｃｔａｂｌｅｓ）（ＴＧＮＶＥ）を測定することであった。
【００３７】
サンプル
合計１４の２５．４センチメートル（１０インチ）ガラス媒体カートリッジを、評価のために提出した。次の表３は、個別のカートリッジ情報を記載する。
【００３８】
【表３】
2007516081.tif 000005
手順
（上記表を参照のこと）カートリッジを青色のＢｉｏ−Ｓｈｉｅｌｄ（登録商標）包装紙で巻き、約１時間約１２１℃でオートクレーブ処理した。各カートリッジを、ＤＩ水約１４００ｍＬおよび撹拌棒を収容する２Ｌガラスメスシリンダ内に配置した。カートリッジを、水で充満させ沈ませた。カートリッジを、溶液をゆっくり撹拌しながら約４時間ほぼ室温で抽出した。ＤＩ水約１４００ｍＬおよび撹拌棒のみを収容するシリンダがブランクとして役立った。
【００３９】
約４時間後、抽出手順を終了した。カートリッジをシリンダから取り出し、約２０分間それらのそれぞれのシリンダ内に排水させた。撹拌棒をシリンダから取り出し、各シリンダ内に残っている溶媒の容量を記録した。
【００４０】
抽出溶液を個別の２Ｌビーカー内に定量的に移送した。次に、ビーカーをホットプレート上に配置し、容量が約５０ｍＬに減少するまで高温で加熱した。次に、溶液を事前秤量（ｐｒｅ−ｗｅｉｇｈｔ）アルミニウムパン内に定量的に移送し、ほぼ乾燥させた。
【００４１】
抽出された残留物の最終重量は、約３０分の乾燥および約３０分の脱水のサイクルを用いて重力対流型オーブン内で約１０５℃で完全に乾燥された後、アルミニウムパン内で得られた。
【００４２】
結果および考察
次の表４は、正規化ＴＧＮＶＥ結果を記載する。
【００４３】
【表４】
2007516081.tif 000006
バインダータイプまたはバインダー存在に関わらず、すべてのガラス繊維カートリッジが、オートクレーブ処理された場合、増加されたＴＧＮＶＥレベルを示した。カートリッジが最初にオートクレーブ処理されなかった場合のみ、カートリッジをフラッシングすることが、ＴＧＮＶＥレベルを著しく低下させた。いったんオートクレーブ処理されると、水でのフラッシングは、バインダータイプまたはバインダー存在に関わらず、ＴＧＶＮＥレベルを低下させることに対して、最小の影響から影響なしである。オートクレーブなしおよび水フラッシュなしを除く、すべての前処理ケースにおいて、最大から最小にランク付けされたカートリッジの抽出物レベルは、エポキシバインダー、アクリルバインダー、バインダーなしであった。
【００４４】
次の表５は、ガラス媒体−ＰＥＳメンブラン２５．４センチメートル（１０インチ）カートリッジフィルタ装置水抽出物テストの結果を示す。一方のカートリッジは、ＤＩ水の０．１１４立方メートル（３０ガロン）フラッシュ前、３０分１３５℃インライン蒸気テストに曝され、他方のカートリッジは、ちょうど同じ水フラッシュを有する。
【００４５】
【表５】
2007516081.tif 000007
上記カートリッジの４４．４ｍｇおよび３６．１ｍｇの抽出物の値は、それぞれ２９５ｍｇおよび４６２ｍｇであった、アクリルまたはエポキシバインダー樹脂を含有する、オートクレーブ処理されたガラス−メンブランカートリッジと比較すると低い。
【００４６】
結論
上で報告された結果に基いて、フラッシングされ、オートクレーブ処理されなかったカートリッジが、バインダータイプまたはバインダー存在に関わらず、最小の量のＴＧＶＮＥを生じた。いったんオートクレーブ処理されると、水フラッシングは、バインダータイプまたはバインダー存在に関わらず、抽出物の量を低減することに対して、最小の影響から影響なしである。一般に、エポキシバインダーを含有するカートリッジが、前処理に関わらず、最大の量の抽出物を生じた。
【００４７】
したがって、本開示のバインダーレスガラス複合体フィルタが、ガラス媒体に使用された樹脂バインダーから以前に生じていた液体抽出物、ならびにフィルタシートがバインダーなしで製造されたときの、ガラス繊維残留物に帰すことができる固体抽出物を完全に無くしないとしても、少なくとも低減するという目的にかなっていることが、上記実施例から明らかなはずである。
【００４８】
ここに含まれる、物品、物品を製造するための器具および方法が、本開示の好ましい実施形態を構成するが、本開示が、これらの厳密な物品、器具および方法に限定されないこと、ならびに特許請求の範囲から逸脱することなくそこに変更がなされてもよいことが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本開示の代表的なバインダーレスガラス複合体フィルタの概略図である。
【図１】
2007516081.tif 000008
【国際調査報告】
2007516081.tif 000009
2007516081.tif 000010
2007516081.tif 000011