(57)【要約】  本発明は、プリーツフィルターエレメントまたはポケットフィルターのためのフィルター媒体であって、繊維が絡み合うことによって互いに接続された少なくとも２つの不織布層を備えるフィルター媒体、その製造方法、それを帯電させる方法、帯電したフィルター媒体、およびフィルター媒体の使用に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリーツフィルターエレメントまたはポケットフィルターのためのフィルター媒体であって、少なくとも２つの不織布層を備え、前記少なくとも２つの不織布層は、繊維が絡み合うことによって互いに接続しており、かつこれらの層の少なくとも１つが微細繊維層であることを特徴とする、フィルター媒体。
【請求項２】
新品状態での前記フィルター媒体の初期圧力差が、１６．７ｃｍ／秒の流量で５〜４００Ｐａの範囲にあることを特徴とする、請求項１に記載のフィルター媒体。
【請求項３】
前記フィルター媒体が、少なくとも１つのスパンレース層と少なくとも１つの微細繊維層とを備えることを特徴とする、請求項１または２に記載のフィルター媒体。
【請求項４】
前記フィルター媒体が、少なくとも１つのスパンレース層と、少なくとも１つの微細繊維層と、追加的に保持層を備え、前記保持層が好ましくは１〜３層のパラレル式不織布からなることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載のフィルター媒体。
【請求項５】
前記微細繊維層が、１、２または３層からなり、特に、少なくとも１つの層がメルトブローン不織布であることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載のフィルター媒体。
【請求項６】
前記微細繊維層が、０．０８〜１ｍｍの範囲の厚さを有することを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載のフィルター媒体。
【請求項７】
前記スパンレース層および前記微細繊維層が、絡み合った状態で、特に、水流交絡によって、互いに接続されていることを特徴とする、請求項３から６のいずれか１項に記載のフィルター媒体。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載のフィルター媒体を製造する方法であって、少なくとも２つの不織布層を、交絡によって、絡み合った状態で互いに接続させることを特徴とする、方法。
【請求項９】
請求項１から７のいずれか１項に記載のフィルター媒体を製造する方法であって、前記媒体を、乾燥の後にカレンダーにかけることを特徴とする、方法。
【請求項１０】
請求項１から７のいずれか１項に記載のフィルター媒体を帯電させる方法であって、前記フィルター媒体を帯電させることを特徴とする、方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法によって得られる、帯電したフィルター媒体。
【請求項１２】
液体フィルター、空気フィルター、空気処理システム用フィルター、ガスタービン用フィルター、外気から微細なダストを収集するための屋内フィルター、または電気掃除機用フィルターとしての、請求項１から７および１１のいずれか１項に記載のフィルター媒体の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリーツフィルターエレメントまたはポケットフィルターのためのフィルター媒体であって、繊維を交絡によって少なくとも２つの不織布層が互いに接続されている、フィルター媒体に関するとともに、その製造方法、前記フィルター媒体を帯電させる方法、帯電したフィルター媒体（エレクトレット）、およびフィルター媒体の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日まで、多層フィルター媒体の層は、通常、接着によって互いに結合されてきた。接着剤は、透過性を妨げる可能性がある。別の欠点は、非常に小さな粒子が層間の空隙に蓄積するという面である。その結果、従来のフィルターにおける圧力差は、しばしば不必要に高く、または、より具体的には、急に高く、比較的速く上昇する。
【０００３】
微細繊維層がキャリア層上に直接レイドされる（laid）方法もある。その時、層は、通常は互いに単に緩く接続される。微細繊維層の表面は、機械的作用に抵抗性ではない。単に低レベルの応力だけでは、突き出た繊維を備える不均一な表面をもたらすであろう。これらの層の場合には、耐摩耗性の表面はなく、微細繊維との積極的な接続はない。
【０００４】
他方、別の方法は、フィルター層の部分的な溶着または積層を使用する。この部分的な接続、または全表面にわたる接続は、少なくとも接続された表面において、フィルターを通る空気の流れを妨げ、そうすることでフィルターの抵抗を増加させる。
【０００５】
文献、国際公開第２００４／０６９３７８号は、不織布層がホットメルト接着性繊維を用いた接着によって結合された、空気フィルターを記述している。
【０００６】
文献、独国特許出願公開第１０１３６２５６号明細書は、キャリア材料上でのステープル繊維の製造を記述している。
【０００７】
文献、独国実用新案第２０２００５０１９００４号明細書では、層は互いに溶着または積層されている。ここでも、圧力差は不必要に高い。
【０００８】
文献、独国特許出願公開第６９７３２０３２号明細書は、溶融および吹付けコーティングによって、層が接続されたフィルターを記述している。ここでも、圧力差は不必要に高い。
【０００９】
文献、独国特許出願公開第１９８０４９４０号明細書は、不織布層がかさばったキャリア層上にレイドされ、層は液状またはガス状高圧媒体ジェットで結合されたフィルター媒体を記述している。複合体は、繊維不織布および／またはフィラメントスパンボンド不織布からなることができる。この文献では、ニードリングは不利であると考えられている。微細な分離層は、組み込まれていない。
【００１０】
文献、国際公開第２０１１／１１２３０９号は、変形後に高い復元力を有するおむつ留め（ｄｉａｐｅｒ  ｃｌｏｓｕｒｅ）用の高弾性不織材料を記述している。
【００１１】
文献、独国特許出願公開第６９９１０６６０号明細書は、紙の層を備えるダストフィルターバッグであって、個々の層が帯電し得る、ダストフィルターバッグを記述している。
【発明の概要】
【００１２】
したがって、本発明の目的は、プリーツフィルターエレメントまたはポケットフィルターのための多層フィルター媒体であって、絡み合った状態で個々の層が互いに接続されており、かつ少なくとも１つの微細繊維層が耐摩耗的にこの複合体に組み込まれている、多層フィルター媒体を提供することである。
【００１３】
第１の実施形態では、本発明の課題は、プリーツフィルターエレメント（例えば、ミニプリーツフィルター）またはポケットフィルターのためのフィルター媒体であって、少なくとも２つの不織布層を備えており、繊維が絡み合うことによって少なくとも２つの不織布層が互いに接続されており、かつこれらの層の少なくとも１つが微細繊維層であることを特徴とする、フィルター媒体によって解決される。
【００１４】
この特徴は、これら層が絡み合った状態で接続されており、非常に小さな粒子の場合には、圧力差の増加が従来技術のフィルターの場合よりも、より均一でより遅く、そして当該媒体が微細なダストのろ過に好適であるという利点を有する。
【００１５】
本発明のフィルター媒体は、好ましくは少なくとも１つのスパンレース層と少なくとも１つの微細繊維層とを備える。任意選択で、フィルター媒体は保持層を備えてもよい。保持層は、好ましくは１〜３層のパラレル式不織布からなる。
【００１６】
本発明のフィルター媒体は、それがプリーツフィルターエレメントのためのフィルター媒体である場合、好ましくはちょうど２つの不織布層を備える。この場合、それは好ましくはスパンレース層と微細繊維層である。微細繊維層の代わりとして、保持層を使用してもよい。フィルター媒体がスパンレース層と微細繊維層からなる場合、スパンレース層は、好ましくはフィルター媒体の上流側に設置される。フィルター媒体がスパンレース層と保持層からなる場合、保持層は、好ましくはフィルター媒体の上流側に設置される。
【００１７】
フィルター媒体がポケットフィルターに好適である場合、好ましくは少なくとも３つの繊維層が存在する。前記繊維層は、好ましくは、保持層とスパンレース層と微細繊維層であり、保持層は、好ましくはフィルター媒体の上流側に設置される。
【００１８】
任意選択で、例えば、スパンレース層である移行層を設けることができる。スパンレース層は、好ましくは、上流側に、または保持層と微細繊維層の間に、または下流側に配置される。
【００１９】
本発明のフィルター媒体は、好ましくは粒子フィルタクラスｅＰＭ１０、ｅＰＭ２．５、ｅＰＭ１、Ｍ５、Ｍ６、Ｆ７、Ｆ８、Ｆ９、Ｅ１０、Ｅ１１、ＭＥＲＶ８〜ＭＥＲＶ１６のうちの１つに属する。０．３〜２．５μｍの大きさを有するＤＥＨＳ［＝セバシン酸ジエチルヘキシル］小滴に対する初期分離効率は、好ましくは１５〜９５％の範囲である。
【００２０】
フィルター媒体は、好ましくは０．５重量％未満の吸着剤（例えば、活性炭など）を備える。本特許出願に記述されている不織布および繊維は、本発明によれば、定義上は吸着剤ではない。
【００２１】
新品状態での本発明のフィルター媒体の初期圧力差は、好ましくは５〜２５０Ｐａの範囲にある。新品状態でのフィルター媒体の初期圧力差は、特に、１６．７ｃｍ／秒の流量で、好ましくは５〜４００Ｐａの範囲にある。流量は、他の速度、例えば、５〜５００ｃｍ／秒の範囲でも測定することができる。これらの流量に対する初期圧力差も、好ましくは、５〜２５０Ｐａの範囲にある。
【００２２】
繊維または不織布層は、フィルター媒体用を意図するとともに絡み合っており好ましくは疎水性でなく、帯電している。その結果、ウォータージェットによって繊維を容易に絡み合わせることができる。
【００２３】
フィルター媒体は、好ましくは１０×１０ｃｍの試料の大きさに対して、少なくとも１Ｎの曲げ剛性を有する。曲げ剛性は、最大５０Ｎであり得る。より高い曲げ剛性は、これらの層を折りたたむのがより容易であり、次にそれらの元の状態に再度戻らないが、むしろ折り目は保持されるという利点を有する。加えて、ポケットフィルターのポケットはそれほど膨らまず、その結果、近隣のポケットからの空気の流出を妨げない。曲げ強さは、例えば、Ｚｗｉｃｋ社製の引張試験機によって測定することができる。
【００２４】
最大引張強さでのフィルター媒体の伸びは、好ましくは０〜１５０％の範囲、特に好ましくは３０〜１００％の範囲にある。最大引張強さでの伸びは、例えば、ＩＳＯ９０７３−１５  ”Ｓｉｍｐｌｅ  Ｓｔｒｉｐ  Ｔｅｎｓｉｌｅ  Ｔｅｓｔ  ｏｎ  Ｔｗｏ  Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ  Ｔｅｘｔｉｌｅ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ”，  Ｐａｒｔ  ２，  Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓにより決定することができる。この特に低い弾性によって、この材料は、容易に折りたたまれ、かつポケットフィルターにおいてはるかに次元的に安定であることもできる。
【００２５】
フィルター媒体の全厚さは、好ましくは０．５〜１０ｍｍの範囲にある。フィルター媒体の全厚さが０．５ｍｍ未満である場合、折り目安定性にとっては剛性が低すぎる可能性がある。
【００２６】
フィルター媒体の単位面積当たりの質量は、好ましくは５０〜４００ｇ／ｍ２の範囲にある。フィルター媒体の単位面積当たりの質量がこの範囲未満である場合、結果は、ダスト保持能力の低減であり得る。単位面積当たりの質量がこの範囲を超える場合、フィルターは経済的に実現不可能であり得る。
【００２７】
［保持層］
フィルター媒体は、好ましくは保持層も有する。
【００２８】
保持層は、好ましくは２０〜２００ｇ／ｍ２、より好ましくは３０〜１２０ｇ／ｍ２、最も好ましくは４０〜９０ｇ／ｍ２の範囲の単位面積当たりの質量を有する。保持層の厚さは、好ましくは０．８〜６ｍｍ、特に好ましくは１〜５ｍｍの範囲にある。保持層の材料は、好ましくはパラレル式不織布である（この場合、繊維は機械方向に配向している）。保持層の不織布は、好ましくはポリオレフィン系繊維によって形成される。しかしながら、不織布は、全体的にまたは部分的にポリエステル繊維（例えば、ポリエチレンテレフタレート）から作ることもできる。ポリエチレンテレフタレートは、好ましくは、少なくとも部分的にポリエチレンテレフタレートのコポリマーでもあり得る。ポリオレフィン系繊維の不織布は、ポリエチレンテレフタレートから作られた不織布よりも、より容易に帯電される利点を有する。保持層中のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の割合は、好ましくは３０〜１００重量％の範囲にある。
【００２９】
ポリエチレンおよびポリプロピレン繊維は、ポリオレフィン系繊維として特に好ましい。
【００３０】
保持層の不織布は、好ましくは熱結合されている。この特徴は、不織布がその体積を維持するので、複合体において、前記不織布は特に高い保持能力を有するという利点を有する。
【００３１】
保持層は、好ましくは例えば、１つの作業ステップで製造される、１〜３層からなることができる。材料は、好ましくはパラレル式不織布である。代わりに、それはレイド不織布でもよい。
【００３２】
［スパンレース層］
スパンレース層は、好ましくは水流交絡不織布である。スパンレース層の材料は、好ましくはポリオレフィン系繊維によって形成される。しかしながら、不織布は、全体的にまたは部分的にポリエステル繊維（例えば、ポリエチレンテレフタレート）、そうでなければコポリマー繊維または２成分繊維からも作ることができる。スパンレース層の単位面積当たりの質量は、好ましくは３０〜２００ｇ／ｍ２の範囲にある。スパンレース層は、好ましくは０．５〜２ｍｍの範囲の厚さを有する。スパンレース層は、高エネルギーのウォータージェットによって、好ましくは１作業ステップで交絡され、微細繊維層に結合される。この場合、ウォータージェットの圧力レベルは、例えば、４〜２０ＭＰａの範囲にある。交絡および層結合は、水流交絡システムで行われる。交絡棒のノズル板の孔は、例えば、０．０５ｍｍ〜０．１３ｍｍの間の直径を有し、１、２または３列に配置されている。好ましくは、２本または３本の交絡棒が使用される。しかしながら、エネルギー入力を最大５本の数の交絡棒にわたって分散させることもできる。
【００３３】
プリーツフィルターに対して、スパンレース層は、好ましくは４０重量％を超える含有量の２成分繊維および／またはホットメルト接着剤繊維を有することができる。
【００３４】
スパンレース層は、３次元的に構造化することもできる。３Ｄ構造の利点は、表面の拡大であり、したがって、より高いダスト保持能力である。プリーツフィルターエレメントのためのフィルター媒体では、３Ｄ構造は、折り目の間のスペーサーとして同時に作用する。３Ｄ構造を達成するために、交絡ドラム上でパターンまたは対応する開口を備えるドラムまたは交換可能なシェルが、それぞれ使用される。３Ｄ構造は、例えば次の熱処理によって固定される。
【００３５】
スパンレース層の繊維は、好ましくは３８〜６０ｍｍの範囲の長さを有する。
【００３６】
［微細繊維層］
微細繊維層の材料は、好ましくはポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネートおよび／またはポリエステルである。ポリエステルは、好ましくはポリブチレンテレフタレートであり得る。特に好ましいのは、材料ポリプロピレンである。
【００３７】
微細繊維層は、強誘電性材料（例えば、ペロブスカイト、特に、ＢａＴｉＯ３またはＡｌＴｉＯ３など）を含むことができる。これらの添加物は、帯電安定性を増加させる。強誘電性材料は好ましくは微細繊維層の繊維に含まれ、さらにより好ましくは繊維のポリマー中に（例えば、添加物として）分散している。微細繊維層中の強誘電性材料の含有量は、好ましくは繊維の質量に対して０．０１〜５０重量％の範囲にある。
【００３８】
微細繊維層の単位面積当たりの質量は、好ましくは５〜５０ｇ／ｍ２の範囲、さらにより好ましくは１０〜３５ｇ／ｍ２の範囲にある。微細繊維層の繊維繊度の好ましい分布は、０．６μｍ〜１．２μｍの間の極大点とともに、０．１μｍ〜４μｍの範囲にある。
【００３９】
微細繊維層は、好ましくは０．０８〜１ｍｍの範囲の厚さを有する。例えば、小さな粒子に対する、圧力差および分離効率は、微細繊維層での繊維の直径の分布によって設定される。
【００４０】
微細繊維層は、好ましくは１、２または３層からなることができる。それは不織裏地（剛性下地または、より具体的には、下地層）、好ましくは１０ｇ／ｍ２〜２００ｇ／ｍ２の範囲の単位面積当たりの質量を有する、フィラメントスパンボンド不織布または熱的に結合された繊維不織布にも適用することができる。この不織裏地は、微細繊維層と保持層の間、または下流側もしくは上流側に配置することができる。
【００４１】
微細繊維層の繊維は、好ましくはメジアンにおいて６００〜１２００ｎｍの範囲の平均直径を有する。微細繊維層中の繊維の繊維繊度は、好ましくは０．３〜３．３ｄｔｅｘの範囲にある。
【００４２】
層の少なくとも１つは、好ましくはメルトブローン不織布（マイクロファイバースパンボンド不織布）である。層の少なくとも１つは、例えば、ナノファイバー層でもあり得る。
【００４３】
少なくとも１つの層がメルトブローン不織布から作られる場合、好ましくは、他の層はいずれもナノファイバー層ではない。
【００４４】
最大引張強さでの微細繊維層の伸びは、好ましくは０〜１５０％の範囲、特に好ましくは３０〜１００％の範囲にある。最大引張強さでの伸びは、例えば、ＩＳＯ９０７３−１５  ”Ｓｉｍｐｌｅ  Ｓｔｒｉｐ  Ｔｅｎｓｉｌｅ  Ｔｅｓｔ  ｏｎ  Ｔｗｏ  Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ  Ｔｅｘｔｉｌｅ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ”，  Ｐａｒｔ  ２，  Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓにより決定することができる。この特に低い弾性は、材料を反ることなく広げて、遅滞なく加工することを可能にする。
【００４５】
［層の配置］
不織布の少なくとも１つのさらなる層、好ましくはフィラメントスパンボンド不織布または熱的結合繊維不織布（移行層または保護層）は、保持層とスパンレース層の間、ならびに／またはスパンレース層からそれている微細繊維層側に配置することができる。この不織布層は、好ましくは１０〜５０ｇ／ｍ２の範囲の単位面積当たりの質量を有することができる。この不織布層（移行層または保護層）の材料は、好ましくはポリプロピレン、ポリエチレン、またはポリエステルである。
【００４６】
この不織布層（移行層または保護層）は、必要であれば、好ましくは微細繊維層の下に配置され、交絡によって、絡み合った状態でスパンレース層に接続される。同時にこの不織布層は、外部からの摩耗に対する保護層として作用する。
【００４７】
スパンレース層および微細繊維層は、好ましくは絡み合った状態で互いに接続される。特に好ましいのは、相互に水流交絡された、スパンレース層および微細繊維層である。この場合、保護層および／または保持層も同時に絡まってもよい。
【００４８】
保持層は、絡み合った状態でスパンレース層に接続されてもよい。例えば、水流交絡は熱処理と併せて使用される。このプロセスの組合せは、層の結合に加えて、折りたたむために必要な剛性が達成されるという利点を有する。しかしながら、代わりとして、他の層の複合体上に単に保持層を据えることも可能である。
【００４９】
保持層は、スパンレース層および微細繊維層にも、絡みあった状態で、さらにより好ましくは水流交絡によって、接続されてもよい。
【００５０】
スパンレース層と微細繊維層は合わせて、好ましくは０．７〜１．５ｍｍの範囲の厚さを有する。
【００５１】
全フィルター媒体は、好ましくは０．７ｍｍ〜１０ｍｍの範囲の厚さを有する。
【００５２】
好ましくは、フィルター媒体は、熱可塑性材料に基づかない層を備えず、特に、金属、木または紙から作られた層を備えない。この態様は、フィルター媒体が、容易に熱成形、溶融、溶着、および接着をすることができるという利点を有する。
【００５３】
好ましくはフィルター媒体は、膜を有さず、さらにより好ましくはポリマー膜を有さない。同様に、フィルター媒体は、どんな紙または短いセルロース系繊維も有さない。膜または紙は、穴があいていても、圧力差を不必要に増加させ、流れを妨げる。
【００５４】
好ましくは、フィルター媒体の層は、互いに接着によって結合されない。接着剤を使用しないので、圧力差を低減することができる。
【００５５】
本発明のフィルター媒体は、好ましくは樹脂が含浸されていないし、硬化樹脂を備えてさえいない。その結果、低い圧力差を達成することができる。
【００５６】
隣接する層は、好ましくはそれぞれの領域の９０％を超えて互いに結合され、特に好ましくは、隣接する層の全表面が互いに結合される。
【００５７】
［フィルター媒体を製造する方法］
さらなる実施形態では、本発明の課題は、本発明のフィルター媒体を製造する方法によって解決することができ、この方法は、少なくとも２つの不織布層を、交絡によって（例えば、高エネルギーのウォータージェットを用いて）、絡み合った状態に互いに接続させることを特徴とする。
【００５８】
好ましくは、いずれの不織布層も有機溶媒中で形成されない。この特徴は、爆発から製造システムを保護する必要がないという利点を有する。
【００５９】
交絡プロセスのために、高エネルギーのウォータージェットまたはスチームジェットが好ましくは使用される。ウォータージェットが、特に好ましい。
【００６０】
微細繊維層のための不織布は、好ましくは水流交絡システムに供給される。この不織布は、好ましくは上述の特性を、個別にまたは組み合わせて有することができる。
【００６１】
微細繊維層のための不織布に加えて、スパンレース層のための繊維も、好ましくは水流交絡システムに供給される。これらの繊維は供給する前に好ましくはカーディングすることができ、側面折りたたみ機（lateral plaiting machine）もしくはクロスラッパー（crosslappers）によってレイドすることができ、またはパラレル式不織布として供給することができる。これらの繊維は、好ましくは上述のスパンレース層の特性を、個別にまたは組み合わせて有することができる。不織布は、それが交絡装置に供給される前に、好ましくは延伸され得る。
【００６２】
例えば、微細繊維層のための不織布に加えて、およびスパンレース層のための繊維に加えて、保持層のための不織布／不織布が交絡装置に供給される。この不織布は、好ましくは上述の特性を個別にまたは組み合わせて有することができる。
【００６３】
交絡および複合体の製造の後に、剛性を増加させ、厚さを低減し圧縮するために、得られたフィルター媒体をカレンダーにかけることができる。
【００６４】
交絡および層結合の後に、場合によりカレンダーにかける前に、得られたフィルター媒体は乾燥され、好ましくはオーブン中で固定される。
【００６５】
乾燥および／またはカレンダーにかけた後、フィルター媒体は好ましくは帯電させる。帯電は好ましくはインラインで行われる。
【００６６】
帯電は、本発明においては、分極の同義語と見なされるべきである。フィルターの技術分野では、これらの２つの用語は、しばしば同義語として使用される。
【００６７】
追加の実施形態では、本発明の課題は、本発明のフィルター媒体を帯電させる方法によって解決され、この方法は、前記フィルター媒体を帯電させる（例えば、正および／または負に）ことを特徴とする。
【００６８】
フィルター媒体は、好ましくは帯電装置を用いて帯電させる。帯電装置は、好ましくは１〜５組、さらにより好ましくは２〜４組の電極および対電極を有する。電極は、好ましくは発電機に連結されている。帯電のための電圧は、好ましくは１５〜６０ｋＶ、特に好ましくは２０〜３０ｋＶの範囲に設定される。帯電を目的として、電流強度は、好ましくは１〜１０ｍＡの範囲、さらにより好ましくは２〜５ｍＡの範囲に設定される。電極から対電極までの距離は、好ましくは１０〜４０ｍｍの範囲の距離に設定される。作動速度は、好ましくは１０〜１００ｍ／分の範囲に設定される。
【００６９】
任意選択で、帯電装置は、オーブンとも組み合わせることができる。
【００７０】
別の実施形態では、本発明の課題は、前述の方法によって得ることができる、帯電したフィルター媒体によって解決される。
【００７１】
さらなる実施形態では、本発明の課題は、液体フィルター（例えば、オイルフィルターまたは燃料フィルターなど）、空気フィルター（例えば、エンジン吸気口空気フィルター）、空気処理システム用フィルター（空気調和システム、換気システム）、ガスタービン用フィルター、さらには車両用の、外気から微細なダストを収集するための屋内フィルター、またはプリーツフィルターエレメント、フィルターポーチもしくはフィルターバックの形態での電気掃除機用フィルターとしての、当該フィルター媒体の使用によって解決される。
【実施例】
【００７２】
０．２５ｍｍの厚さおよび２５ｇ／ｍ２の単位面積当たりの質量を有するポリプロピレン（ＰＰ）メルトブローン不織布を、微細繊維層としてウォータージェットシステムに供給した。３８ｍｍの繊維長を有するＰＰおよびＰＰ／ＰＥ繊維のブレンドから作られ、７０ｇ／ｍ２の単位面積当たりの質量を有する不織布を、水流交絡システムに入る前に微細繊維層上に据えた。スパンレース層は、この繊維不織布から製造した。次に、これらの繊維からの不織布の形成を、カーディングすること、および側面折りたたみ機によりレイドすることによって実行した。その後、これらの２つの層を、通常のパラメーターを用いてウォータージェットシステムで水流交絡し、次に、乾燥しカレンダーにかけた。乾燥は、１４９℃で実行した。次に、フィルター媒体を、４組の電極および対電極を備える帯電装置で、帯電のための２０〜３０ｋＶの電圧、および３．７〜４．４ｍＡの電流強度において帯電させた。電極間の距離は、１５ｍｍであった。帯電プロセス中の作動速度は、２５ｍ／分であった。
【００７３】
この第１の例示的な実施例に記述されるフィルター媒体は、以下のテキスタイル物理量、単位面積当たり質量：１０５ｇ／ｍ２、厚さ：０．９ｍｍ、空気透過性：４３０リットル／（ｍ２秒）を特徴とする。得られたフィルター媒体によって、０．３μｍ〜２．５μｍの粒径を備えるＤＥＨＳ小滴（ＤＥＨＳ＝セバシン酸ジエチルヘキシル）の少なくとも７０重量％を、１６．７ｃｍ／秒（ＭＦＰ３０００）の流量の空気の流れからろ過することができた。ろ過開始時の圧力差は、９０Ｐａであった。
【００７４】
第２の例示的な実施例のために、以下のフィルター媒体を製造した。
【００７５】
０．２５ｍｍの厚さおよび１５ｇ／ｍ２の単位面積当たりの質量を有するポリプロピレン（ＰＰ）メルトブローン不織布を、微細繊維層としてウォータージェットシステムに供給した。加えて、１５ｇ／ｍ２の単位面積当たりの質量を有する（移行層としての）ポリプロピレンフィラメントスパンボンド不織布を、メルトブローン不織布の下で、ウォータージェットシステムに供給した。３８ｍｍの繊維長を有するＰＰおよびＰＰ／ＰＥ繊維の混合物から作られ、７０ｇ／ｍ２の単位面積当たりの質量を有する不織布を、水流交絡システムに入る前にこの微細繊維層上に据えた。スパンレース層を、この繊維不織布から製造した。次に、これらの繊維からの不織布の形成を、カーディングすること、および側面折りたたみ機によりレイドすることによって実行した。その後、これらの層を、通常のパラメーターを用いてウォータージェットシステムで水流交絡し、同時に３次元構造を製造した。この構造化は、６ｍｍの直径を備える孔を有する円柱上で、ウォータージェット交絡によって実行した。ウォータージェットの圧力は、層の繊維をこれらの孔の中へ押し込み、３次元構造化が得られた。乾燥および固定は、１４９℃で行なった。
【００７６】
次に、パラレル式不織布も、フィラメントスパンボンド不織布層上に保持層として追加的に据えた。パラレル式不織布は、６０ｇ／ｍ２の単位面積当たりの質量を備えてポリエステル繊維からなった。
【００７７】
この第２の例示的な実施例に記述されるフィルター媒体は、以下のテキスタイル物理量、単位面積当たり質量：１６０ｇ／ｍ２、厚さ：３．９ｍｍ、空気透過性：８６０リットル／（ｍ２秒）を特徴とする。得られたフィルター媒体によって、０．３μｍ〜２．５μｍの粒径を備えるＤＥＨＳ小滴（ＤＥＨＳ＝セバシン酸ジエチルヘキシル）の少なくとも３５重量％を、１６．７ｃｍ／秒（ＭＦＰ３０００）の流量の空気の流れからろ過することができた。ろ過開始時の圧力差は、９０Ｐａであった。完成したフィルター媒体では、スパンレース層、微細繊維層およびフィラメントスパンボンド不織布層からなる複合体は、保持層が２．２５ｍｍの厚さを有した一方で、およそ１．６５ｍｍの厚さを有した。
【００７８】
本明細書、図および特許請求の範囲で開示される本発明の特徴は、個別にだけでなく、その様々な実施形態で本発明を達成するための任意の組合せにおいても不可欠であり得る。本発明は、上述してきた実施形態に限定されるものではない。本発明は、特許請求の範囲内で、かつ当業者の知識を考慮に入れて、変更することができる。
【手続補正書】
【提出日】令和2年10月20日(2020.10.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリーツフィルターエレメントまたはポケットフィルターのためのフィルター媒体であって、少なくとも２つの不織布層を備え、前記少なくとも２つの不織布層は、繊維が絡み合うことによって互いに接続しており、かつこれらの層の少なくとも１つが微細繊維層であることを特徴とする、フィルター媒体。
【請求項２】
新品状態での前記フィルター媒体の初期圧力差が、１６．７ｃｍ／秒の流量で５〜４００Ｐａの範囲にあることを特徴とする、請求項１に記載のフィルター媒体。
【請求項３】
前記フィルター媒体が、少なくとも１つのスパンレース層と少なくとも１つの微細繊維層とを備えることを特徴とする、請求項１または２に記載のフィルター媒体。
【請求項４】
前記フィルター媒体が、少なくとも１つのスパンレース層と、少なくとも１つの微細繊維層と、追加的に保持層を備え、前記保持層が好ましくは１〜３層のパラレル式不織布からなることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載のフィルター媒体。
【請求項５】
前記微細繊維層が、１、２または３層からなり、特に、少なくとも１つの層がメルトブローン不織布であることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載のフィルター媒体。
【請求項６】
前記微細繊維層が、０．０８〜１ｍｍの範囲の厚さを有することを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載のフィルター媒体。
【請求項７】
前記スパンレース層および前記微細繊維層が、絡み合った状態で、特に、水流交絡によって、互いに接続されていることを特徴とする、請求項３から６のいずれか１項に記載のフィルター媒体。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載のフィルター媒体を製造する方法であって、少なくとも２つの不織布層を、交絡によって、絡み合った状態で互いに接続させることを特徴とする、方法。
【請求項９】
前記媒体を、乾燥の後にカレンダーにかけることを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１０】
請求項１から７のいずれか１項に記載のフィルター媒体を帯電させる方法であって、前記フィルター媒体を帯電させることを特徴とする、方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法によって得られる、帯電したフィルター媒体。
【請求項１２】
液体フィルター、空気フィルター、空気処理システム用フィルター、ガスタービン用フィルター、外気から微細なダストを収集するための屋内フィルター、または電気掃除機用フィルターとしての、請求項１から７および１１のいずれか１項に記載のフィルター媒体の使用。
【国際調査報告】
2021514300.tif 000002
2021514300.tif 000003
2021514300.tif 000004
2021514300.tif 000005