(57)【要約】  実質的に連続する単一成分溶融紡糸フィラメントの集合体を含む、高いロフトの不織布ウェブであって、不織布ウェブは、８％未満のソリディティと、ウェブ重量１００グラム毎平方メートルあたり、１０ニュートン（１０Ｎ／１００ｇｓｍ）超の重量正規化幅方向（ＣＤ）引張強さを示し、不織布ウェブは、間隙が形成された繊維、捲縮繊維、短繊維、及び二成分繊維が実質的に存在しない。高いロフトのスパンボンド不織布ウェブは、濾過物品において有利に使用され得る。方法にしたがって作製された、高いロフトのスパンボンド不織布ウェブと、高いロフトのスパンボンドウェブを含む濾過物品と、を作製する方法も、開示される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
実質的に連続する単一成分溶融紡糸フィラメントの集合体を含む、不織布ウェブであって、該不織布ウェブは、８％未満のソリディティと、ウェブ重量１００グラム毎平方メートルあたり、１０ニュートン（１０Ｎ／１００ｇｓｍ）超の重量正規化幅方向（ＣＤ）引張強さを示し、該不織布ウェブには、間隙が形成された繊維、捲縮繊維、短繊維、及び二成分繊維が実質的に存在しない、不織布ウェブ。
【請求項２】
前記溶融紡糸フィラメントの集合体は、１５〜４５マイクロメートルのメジアン繊維径を示す、請求項１に記載の不織布ウェブ。
【請求項３】
前記溶融紡糸フィラメントの集合体は、１本又は２本以上の前記フィラメント間の複数の交点で接着される、請求項１又は２に記載の不織布ウェブ。
【請求項４】
前記溶融紡糸フィラメントの集合体は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリウレタン、ポリ乳酸、ポリビニルアルコール、ポリフェニレンサルファイド、ポリスルフォン、液晶ポリマー、ポリエチレン−ｃｏ−ビニルアセテート、ポリアクリロニトリル、環状ポリオレフィン、ポリオキシメチレン、又はポリオレフィン系熱可塑性エラストマーのうちの１つから選択される（コ）ポリマーを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の不織布ウェブ。
【請求項５】
前記溶融紡糸フィラメントの集合体は、前記不織布ウェブの第１の層を形成し、前記不織布ウェブの第２の層は、短繊維、エアレイド繊維、メルトブローン繊維、溶融紡糸フィラメント、電紡糸繊維、湿式繊維、又はこれらの組み合わせを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の不織布ウェブ。
【請求項６】
前記第２の層は、前記第１の層を含む前記溶融紡糸フィラメントの集合体とは異なる溶融紡糸フィラメントを含む、請求項５に記載の不織布ウェブ。
【請求項７】
前記第２の層は、８パーセントより大きいソリディティを示す、請求項５又は６に記載の不織布ウェブ。
【請求項８】
約３０〜約１２０グラム毎平方メートル（ｇｓｍ）の坪量を示す、請求項１〜７のいずれか一項に記載の不織布ウェブ。
【請求項９】
少なくとも約０．４ミリメートル（ｍｍ）の厚さを示す、請求項１〜８のいずれか一項に記載の不織布ウェブ。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の不織布ウェブを含む、フィルタ。
【請求項１１】
反対向きの複数のひだを有する、請求項１０に記載のフィルタ。
【請求項１２】
前記複数のひだは、自己支持型である、請求項１１に記載のフィルタ。
【請求項１３】
前記複数のひだは、自己支持型ではなく、更に、前記フィルタは、前記ひだを支持するメッシュを更に含む、請求項１１に記載のひだ付けしたフィルタ。
【請求項１４】
前記フィルタは、生分解性材料、粒子材料、枠材料、又はこれらの組み合わせを更に含む、請求項１０〜１３のいずれか一項に記載のフィルタ。
【請求項１５】
不織布ウェブを作製する方法であって、
（ａ）溶融紡糸処理で複数の実質的に連続する溶融紡糸フィラメントを形成する工程であって、該溶融紡糸処理は、少なくとも３，０００メートル毎分（ｍ／分）のフィラメント紡糸速度と、任意的に、少なくとも０．８グラム毎オリフィス毎分（ｇｏｍ）のフィラメント押出速度と、を含む、形成する工程と、
（ｂ）捕集表面上に該溶融紡糸フィラメントの集合体を捕集する工程と、
（ｃ）該溶融紡糸フィラメントの少なくとも一部を、１本又は２本以上の該フィラメント間の複数の交点で接着する工程であって、任意的に、該接着する工程は、自己接着を含む、接着する工程と、を含む、方法。
【請求項１６】
複数の前記溶融紡糸フィラメントは、単一成分フィラメントであり、更に、前記溶融紡糸フィラメントの集合体は、１５〜４５マイクロメートルのメジアン繊維径を示し、前記不織布ウェブは、８％未満のソリディティと、ウェブ重量１００グラム毎平方メートルあたり、１０ニュートン（１０Ｎ／１００ｇｓｍ）超の重量正規化幅方向（ＣＤ）引張強さを示し、更に、前記不織布ウェブには、間隙が形成された繊維、捲縮繊維、短繊維、及び二成分繊維が実質的に存在しない、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
（ａ）〜（ｃ）は、前記不織布ウェブの第１の層を製造するために実行され、（ａ）〜（ｃ）は、前記第１の層の上に前記不織布ウェブの第２の層を形成するために繰り返される、請求項１５又は１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記溶融紡糸フィラメントの少なくとも一部を静電気的に帯電する工程を更に含む、請求項１５〜１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記フィラメント紡糸速度は、７，０００ｍ／分以下である、請求項１５〜１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
（ｃ）において急冷フローヒータを使用して、前記フィラメントを接着する、請求項１５〜１９のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［技術分野］
本開示は、溶融紡糸処理、溶融紡糸不織布繊維ウェブ及びより具体的にはスパンボンド不織布繊維ウェブ、並びにこのようなウェブを使用している関連する濾材に関連する。
【０００２】
［背景］
不織布ウェブは、例えば表面洗浄用の吸収性拭取り布として、創傷包帯として、気体及び液体の吸収又は濾材として、及び音の吸収用の遮蔽材として有用な様々な吸収性物品の製造に用いられてきた。例えば、米国特許第６，７４０，１３７号は、折り畳み可能なひだ付けしたフィルタエレメントで使用するための不織布ウェブ及びそのようなウェブを作製する方法を開示する。不織布ウェブを形成するいくつかの方法が知られているが、当該技術分野は、不織布ウェブを形成する新しい方法を断続的に追及する。
【０００３】
［概要］
本開示は、実質的に連続する単一成分溶融紡糸フィラメントの集合体を含む不織布ウェブに関連し、不織布ウェブは、８％未満のソリディティと、ウェブ重量１００グラム毎平方メートルあたり１０ニュートン（１０Ｎ／１００ｇｓｍ）超の重量正規化幅方向（ＣＤ）引張強さを示し、不織布ウェブには、間隙が形成された繊維、捲縮繊維、短繊維、及び二成分繊維が実質的に存在しない。いくつかの例示的な実施形態において、スパンボンドフィラメントの集合体は、（コ）ポリマーフィラメントを含む。特定の例示的な実施形態では、（コ）ポリマーフィラメントは、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレートポリアミド、ポリウレタン、ポリブテン、ポリ乳酸、ポリビニルアルコール、ポリヒドロキシアルカノエート（ＰＨＡ）、ポリヒドロキシ酪酸（ＰＨＢ）、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルフォン、液晶ポリマー、ポリエチレン−ｃｏ−ビニルアセテート、ポリアクリロニトリル、環状ポリオレフィン、ポリオキシメチレン、又はポリオレフィン系熱可塑性エラストマーを含む。いくつかの特定の例示的な実施形態では、（コ）ポリマーフィラメントは、ポリオレフィンフィラメントを含む。
【０００４】
前述した任意の更なる例示的な実施形態において、溶融紡糸フィラメントの集合体は、１５〜４５マイクロメートルのメジアン繊維径を示す。前述した任意の様々な例示的な実施形態において、溶融紡糸フィラメントの集合体は、１本又は２本以上のフィラメント間の複数の交点で接着される。前述した更なる例示的な実施形態において、溶融紡糸フィラメントの集合体は、不織布ウェブの第１の層を形成し、不織布ウェブの第２の層には、短繊維、エアレイド繊維、メルトブローン繊維、溶融紡糸フィラメント、電紡糸繊維、湿式繊維、又はこれらの組み合わせが挙げられる。いくつかのこのような例示的な実施形態において、第２の層は、第１の層を含む溶融紡糸フィラメントの集合体とは異なる溶融紡糸フィラメントを含む。
【０００５】
前述した任意の追加の例示的な実施形態において、第２の層は、８パーセントより大きいソリディティを示す。前述した任意のいくつかの例示的な実施形態において、不織布ウェブは、約３０〜約１２０グラム毎平方メートル（ｇｓｍ）の坪量を示す。前述した任意の更なる例示的な実施形態において、不織布ウェブは、少なくとも０．４ミリメートル（ｍｍ）の厚さを示す。
【０００６】
開示は更に、本明細書に記載されるとおり、不織布ウェブを含むフィルタに関連する。いくつかの実施形態において、フィルタは、反対向きの複数のひだを含む。特定のこのような例示的な実施形態において、複数のひだは、自己支持型である。いくつかのこのような例示的な実施形態において、複数のひだは自己支持型ではなく、フィルタは、複数のひだを支持するメッシュを更に含む。いくつかの特定のこのような例示的な実施形態において、フィルタは、生分解性材料、粒子材料、枠材料、又はこれらの組み合わせを含む。
【０００７】
本開示は、溶融紡糸処理で、多数の実質的に連続する溶融紡糸フィラメントを形成する工程であって、溶融紡糸処理は、少なくとも３，０００メートル毎分（ｍ／分）のフィラメント紡糸速度と、任意的に、少なくとも０．８グラム毎オリフィス毎分（ｇｏｍ）のフィラメント押出速度と、を含む、形成する工程と、捕集表面上に溶融紡糸フィラメントの集合体を捕集する工程と、１本又は２本以上のフィラメント間の複数の交点で少なくとも一部の溶融紡糸フィラメントを接着する工程であって、任意的に、接着する工程は自己接着を含む、接着する工程と、を含む、不織布ウェブを作製する方法に更に関連する。
【０００８】
いくつかのこのような例示的な実施形態において、複数の溶融紡糸フィラメントは、単一成分フィラメントであり、更に、溶融紡糸フィラメントの集合体は、１５〜４５マイクロメートルのメジアン繊維径を示し、不織布ウェブは、８％未満のソリディティと、ウェブ重量１００グラム毎平方メートルあたり１０ニュートン（１０Ｎ／１００ｇｓｍ）超の重量正規化幅方向（ＣＤ）引張強さを示し、更に、不織布ウェブには、間隙が形成された繊維、捲縮繊維、短繊維、及び二成分繊維が実質的に存在しない。
【０００９】
いくつかの特定のこのような例示的な実施形態において、方法は、不織布ウェブの第１の層を生成する工程を更に含み、この方法は、第１の層の上に不織布ウェブの第２の層を形成するために繰り返される。いくつかのこのような例示的な実施形態において、方法は、溶融紡糸フィラメントの少なくとも一部を静電気的に帯電する工程を更に含む。特定のこのような例示的な方法において、フィラメント紡糸速度は、７，０００ｍ／分以下である。いくつかのこのような方法において、急冷フローヒータ（例えば、スルーエアー結合器）を使用して、フィラメントを接着する。
【００１０】
本開示の様々な例示的な実施形態が、下記列挙の例示的な実施形態により更に説明され、この実施形態は、本開示を過度に限定するように解釈されるべきではない。
【００１１】
［例示的な実施形態の列挙］
Ａ．実質的に連続する単一成分溶融紡糸フィラメントの集合体を含む不織布ウェブであって、不織布ウェブは、８％未満のソリディティと、ウェブ重量１００グラム毎平方メートルあたり１０ニュートン（１０Ｎ／１００ｇｓｍ）超の重量正規化幅方向（ＣＤ）引張強さを示し、不織布ウェブには、間隙が形成された繊維、捲縮繊維、短繊維、及び二成分繊維が実質的に存在しない。
Ｂ．溶融紡糸フィラメントの集合体は、１５〜４５マイクロメートルのメジアン繊維径を示す、実施形態Ａに記載の不織布ウェブ。
Ｃ．溶融紡糸フィラメントの集合体は、１本又は２本以上のフィラメント間の複数の交点で接着される、実施形態Ａ又はＢのいずれか１つに記載の不織布ウェブ。
Ｄ．溶融紡糸フィラメントの集合体は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリウレタン、ポリ乳酸、ポリビニルアルコール、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルフォン、液晶ポリマー、ポリエチレン−ｃｏ−ビニルアセテート、ポリアクリロニトリル、環状ポリオレフィン、ポリオキシメチレン、又はポリオレフィン系熱可塑性エラストマーのうちの１つから選択される（コ）ポリマーを含む、実施形態Ａ〜Ｃのいずれか１つに記載の不織布ウェブ。
Ｅ．溶融紡糸フィラメントの集合体は、不織布ウェブの第１の層を形成し、不織布ウェブの第２の層は、短繊維、エアレイド繊維、メルトブローン繊維、溶融紡糸フィラメント、電紡糸繊維、湿式繊維、又はこれらの組み合わせを含む、実施形態Ａ〜Ｄのいずれか１つに記載の不織布ウェブ。
Ｆ．第２の層は、第１の層を含む溶融紡糸フィラメントの集合体とは異なる溶融紡糸フィラメントを含む、実施形態Ｅに記載の不織布ウェブ。
Ｇ．第２の層は、８％より大きいソリディティを示す、実施形態Ｅ又はＦに記載の不織布ウェブ。
Ｈ．約３０〜約１２０グラム毎平方メートル（ｇｓｍ）の坪量を示す、実施形態Ａ〜Ｇのいずれか１つに記載の不織布ウェブ。
Ｉ．少なくとも約０．４ミリメートル（ｍｍ）の厚さを示す、実施形態Ａ〜Ｈのいずれか１つに記載の不織布ウェブ。
Ｊ．実施形態Ａ〜Ｉのいずれか１つに記載の、不織布ウェブを含むフィルタ。
Ｋ．反対向きの複数のひだを有する、実施形態Ｊに記載のフィルタ。
Ｌ．複数のひだは、自己支持型である、実施形態Ｋに記載のフィルタ。
Ｍ．複数のひだは、自己支持型ではなく、更に、フィルタは、ひだを支持するメッシュを更に含む、実施形態Ｋに記載のひだ付けしたフィルタ。
Ｎ．フィルタは、生分解性材料、粒子材料、枠材料、又はこれらの組み合わせを更に含む、実施形態Ｊ〜Ｍのいずれか１つに記載のフィルタ。
Ｏ．不織布ウェブを作製する方法であって、
ａ．溶融紡糸処理で複数の実質的に連続する溶融紡糸フィラメントを形成する工程であって、溶融紡糸処理は、少なくとも３，０００メートル毎分（ｍ／分）のフィラメント紡糸速度と、任意的に、少なくとも０．８グラム毎オリフィス毎分（ｇｏｍ）のフィラメント押出速度と、を含む、形成する工程と、
ｂ．捕集表面上に溶融紡糸フィラメントの集合体を捕集する工程と、
ｃ．溶融紡糸フィラメントの少なくとも一部を、１本又は２本以上のフィラメント間の複数の交点で接着する工程であって、任意的に、接着する工程は、自己接着を含む、接着する工程と、を含む。
Ｐ．複数の溶融紡糸フィラメントは、単一成分フィラメントであり、更に、溶融紡糸フィラメントの集合体は、１５〜４５マイクロメートルのメジアン繊維径を示し、不織布ウェブは、８％未満のソリディティと、ウェブ重量１００グラム毎平方メートルあたり１０ニュートン（１０Ｎ／１００ｇｓｍ）超の重量正規化幅方向（ＣＤ）引張強さを示し、更に、不織布ウェブには、間隙が形成された繊維、捲縮繊維、短繊維、及び二成分繊維が実質的に存在しない、実施形態Ｏに記載の方法。
Ｑ．（ａ）〜（ｃ）は、不織布ウェブの第１の層を製造するために実行され、（ａ）〜（ｃ）は、第１の層の上に不織布ウェブの第２の層を形成するために繰り返される、実施形態Ｏ又はＰに記載の方法。
Ｒ．溶融紡糸フィラメントの少なくとも一部を静電気的に帯電する工程を更に含む、実施形態Ｏ〜Ｑのいずれか１つに記載の方法。
Ｓ．フィラメント紡糸速度は、７，０００ｍ／分以下である、実施形態Ｏ〜Ｒのいずれか１つに記載の方法。
Ｔ．急冷フローヒータは、（ｃ）において使用され、フィラメントを接着する、実施形態Ｏ〜Ｓのいずれか１つに記載の方法。
【００１２】
本開示の本発明の実施形態の様々な態様及び効果を要約した。上記の要約は、本開示の本発明の図示された各実施形態、又はあらゆる実施を記載するものではない。以下の図面及び発明を実施するための形態は、本明細書に開示された原理を使用する特定の好ましい実施形態を更に詳しく例示する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
本開示は、添付図面に関する開示の様々な実施形態の以下に記載する詳細な説明を考慮することでより完全に理解することができ、図面は、特定の例示的な実施形態のみを図示しており、本開示のより広い態様を限定するものではないことが、当業者によって理解される。
【図１】本開示の特定の実施形態による、高いロフトのスパンボンド不織布ウェブを形成する例示的な装置の概略全体図である。
【図２】本開示の特定の実施形態による、高いロフトのスパンボンド不織布ウェブの形成に有用な、フィラメントを減衰させるための、任意の処理チャンバの、チャンバのための装着手段は示されていない、拡大側面図である。
【図３】本開示の実施形態による、高いロフトのスパンボンド不織布ウェブの形成に有用な、例示的な穿孔パターン付きコレクタを示す、図１の装置の斜視図である。
【図４】図３に示す装置の例示的な任意の急冷フローヒータ部の拡大分解略図である。
【図５】例示的なひだ付けした濾材の斜視図である。
【図６】ひだ先端部に取り付けられた周辺枠及びスクリムを備えた例示的なひだ付けしたフィルタの部分断面の斜視図である。
【００１４】
明細書及び図面において参照符合が繰り返し使用される場合、本開示の同じ又は類似の特徴又は要素を表すことが意図される。上記の図面（原寸大で描かれているわけではない）は、本開示の様々な実施形態を示すが、「詳細な説明」欄において記載されるように、他の実施形態もまた検討される。
【００１５】
［詳細な説明］
以下の詳細な説明において、本明細書の説明の一部を形成する添付の一連の図面が参照されるが、これらはいくつかの具体的な実施形態の実例として示されている。本発明の範囲又は趣旨を逸脱せずに、他の実施形態が考えられ、実施され得ることを理解すべきである。以下の詳細な説明はしたがって、限定的な意味で解釈されるものではない。
【００１６】
特に断らない限り、本明細書並びに特許請求の範囲で使用される特徴のサイズ、量、及び物理特性を表す全ての数字は、全事例において「約」という用語によって修飾されるものとして理解されるべきである。したがって、それと反対の指示がない限り、前述の明細書及び添付の特許請求の範囲内に示される数値パラメータは、本明細書に開示される教示を用いて当業者が得ようとする所望の特性に応じて変動し得る近似値である。少なくとも「特許請求の範囲」への均等論の適用を制限する試みとしてではなく、各数的パラメータは、少なくとも、報告された有効数字の数を考慮して、通常の四捨五入を適用することによって解釈されなければならない。更に、端点を持つ数の範囲の使用は、その範囲内（例えば、１〜５は、１，１．５，２，２．７５，３，３．８０，４、若しくは５を含む）及びその範囲内の任意の狭い範囲又は単一の値の全ての数を含む。
【００１７】
用語
明細書及び特許請求の範囲の全体を通して特定の用語が使用されており、大部分は周知であるが、いくらか説明を必要とするものもある。本明細書で使用するとき、以下の通りであると理解すべきである。
【００１８】
数値又は幾何学形状に関連する用語「約」、「およそ」、又は「ほぼ」は、数値又は一般的に認識される数の側面を有する幾何学形状の隣接する側部の間の内部角度の値の＋／−５パーセントを意味し、数値又は角度値の＋／−５パーセント以内と共に、正確な数値又は角度値以内の任意の狭い範囲を明確に含む。例えば、「約」１００℃の温度は、９５℃〜１０５℃の温度を示すが、任意の狭い範囲の温度、又は例えば、ちょうど１００℃の温度を含む、その範囲内の単独の温度をも、明示的に含む。同様に、「ほぼ正方形」の幾何学形状は、完璧な正方形の幾何学形状に該当する隣接する辺の間の９０度の内角から、８５〜９５度の隣接する辺の間の内角を示す、全ての四辺幾何学形状を含む。
【００１９】
特性又は特質に関連する用語「実質的に」は、特性又は特質が、その特性又は特質の９８％以内で示されることを意味するが、特性又は特質の２パーセント以内の任意の狭い範囲と共に、特性又は特質の正確な値も明示的に含む。例えば、「実質的に」透明な基板は、９８〜１００％の入射光を伝導する基板を意味する。
【００２０】
用語「ａ］、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、その内容が明確に指示しない限り、複数の指示対象を含む。したがって、例えば、「化合物」を含有する材料への言及は、２つ又はそれ以上の化合物の混合物を含む。
【００２１】
用語「又は」は、その内容が明確に指示しない限り、通常は「及び／又は」を含む意味で用いられる。
【００２２】
用語「（コ）ポリマー」は、少なくとも約１０，０００ｇ／モル（いくつかの実施形態においては、１０，０００ｇ／モル〜５，０００，０００ｇ／モルの範囲）の分子量を有する比較的高分子量の材料を意味する。用語「（コ）ポリマー」又は「複数の（コ）ポリマー」は、ホモポリマー及びコポリマー並びに、例えば、共押出しにより又は例えば、エステル交換反応を含む反応により、混和性配合物に形成され得るホモポリマー又はコポリマーを含む。用語「（コ）ポリマー」は、ランダム、ブロック及びスター（例えば、樹状性）の（コ）ポリマーを含む。
【００２３】
用語「フィラメント」は、一組のオリフィスから押し出される熱可塑性材料の溶融流を指すために一般に用いられ、用語「繊維」は、それを含む固化したフィラメント及びウェブを指すために一般に用いられる。これらの指定は、単に説明の便宜上用いられる。本明細書に説明する処理で、部分的に固化したフィラメントと、わずかにべとつく及び／又は半溶融した表面を依然として含む繊維との間に明確な境界がない場合がある。
【００２４】
用語「連続する」は、フィラメント又はフィラメント群に関して使用するとき、本質的に無限のアスペクト比（すなわち、例えば、少なくとも約１０，０００以上の長さ対寸法比を有するフィラメントを意味する。
【００２５】
用語「配向する」は、フィラメントに関して使用するとき、フィラメント内のポリマー分子の少なくとも一部が、フィラメントの縦軸に永久的に整列することを意味し、これは、例えば、金型から射出するフィラメントの流れに際する延伸処理又は細径化を用いることによって行われる。
【００２６】
用語「不織布繊維ウェブ」又は「不織布ウェブ」は、シート又はマットを形成するために、フィラメントのもつれ又はポイント接着によって特徴付けられた、フィラメント群を意味する。
【００２７】
用語「単一成分」は、フィラメント又はフィラメント群に関して使用するとき、フィラメントの断面にわたって本質的に同じ組成を有するフィラメントを意味し、単一成分は、混合物（すなわち、ポリマーアロイ）又は添加剤含有材料を含み、均一な組成の連続相は、繊維の断面及び長さにわたって延在する。
【００２８】
用語「溶融紡糸」は、一組のオリフィスからフィラメントを押し出し、フィラメントの冷却を助けるためにフィラメントを空間（移動する空気流が含まれてもよい）に通し、フィラメントを少なくとも部分的に延伸するためにフィラメントを細径化（つまり延伸）ユニットに通すことにより、フィラメントを冷却し固化させて繊維を形成することによって形成される繊維を指す。メルトブローは、押出オリフィスにごく接近して配置される空気吹き出しオリフィスの方法によって導入される、収束する高速の空気流に、フィラメントの押出を伴う点で、溶融紡糸と区別することができる。
【００２９】
用語「接着」は、フィラメント又はフィラメント群に関して使用するとき、しっかりと接着することを意味し、接着されたフィラメントは、一般的に、ウェブが通常の取り扱いを受ける際に分離しない。
【００３０】
用語「スパンボンドされた」とは、繊維ウェブとして捕集され、任意選択で１つ以上の接着作業を受ける一組の溶融紡糸繊維を含むウェブを説明する。
【００３１】
用語「自己接着」は、ポイント接着又はカレンダー加工のように固体接触圧力を印加することがなくても、例えば、炉内又は急冷フローヒータ（例えば、スルーエアー結合器）で得られるような高温での繊維間の接着を意味する。
【００３２】
用語「直接捕集された繊維」とは、一組のオリフィスから溶融フィラメントを押し出し、フィラメント又は繊維がオリフィスと、捕集表面との間で偏向板等に接触することなく、少なくとも部分的に固化したフィラメントを繊維として捕集表面上に捕集することによって、本質的に１つの作業で繊維が形成されウェブとして捕集されることを説明する。
【００３３】
用語「ひだ付け」とは、少なくとも部分的に折りたたまれて、一般に並列に、対向して折り目の列をなす形状を形成するウェブを意味する。そのため、全体としてのウェブのひだ付けは、個々の繊維の捲縮と区別される。
【００３４】
単層マトリックス（例えば、不織布繊維ウェブ）に関する用語「自己支持型」は、このようなマトリックスを含むひだ付けしたフィルタが、先端部安定性（例えば、平面なワイヤに面する層）又は周囲補強材（例えば、端縁接着剤又はフィルタ枠）を含んで、フィルタエレメントの選択された部分を強化したとしても、マトリックスは、ワイヤ、メッシュ、又は他の補剛材の連続する補強層を含まないことを説明する。あるいは、又は更に、用語「自己支持型」は、濾材内に剛性化層、二成分繊維、接着剤又は他の補強材を必要としなくても耐変形性である、フィルタエレメントを説明する。
【００３５】
用語「捲縮繊維」とは、捲縮処理を施された繊維を説明する。捲縮処理は、機械的捲縮（例えば、ステープル繊維の捲縮）を含む。捲縮処理は、二成分繊維（例えば、コンジュゲート繊維）を繊維の構成成分中の収縮差によって捲縮が生じるように温度にさらす、熱活性化処理も含む。捲縮処理は、繊維に固化勾配が生じるように繊維の幾何学的に非対称の熱処理を行い、したがって捲縮が得られる熱活性化処理も含む。そのような熱活性化処理、又は他の捲縮処理は、スパンボンド処理の前、その間、又はその後に行われてもよい。捲縮繊維は、特徴（波状、ぎざぎざした、正弦波形状等の繊維の外観が顕在化する）の反復を示す、螺旋形の外観（例えば、特に二成分繊維の熱活性化によって得られる捲縮繊維の場合）を有する等で識別することができ、当業者には認識できる。捲縮繊維の例は、米国特許第４，１１８，５３１号（Ｈａｕｓｅｒ）、及び同第５，５９７，６４５号（Ｐｉｋｅ，ｅｔ  ａｌ．）、及びカナダ特許第２，６１２，８５４号（Ｓｏｍｍｅｒ，ｅｔ  ａｌ．）に説明される。
【００３６】
用語「間隙が形成された繊維」とは、間隔を置いて離された２つの表面（ニップ、スロット等）の間で間隙（例えば、収束する間隙）に捕集される繊維を説明する。間隙が形成された繊維は、ウェブを横断面で見るとき、繊維がＵ字型若しくはＣ字型の模様を一般的に反復して表示する、及び／又は波伏、折り目、ループ、隆起等の模様を一般的に反復して表示する、並びにウェブの最短寸法（厚さ方向）に沿って一般的に配向するウェブのかなりの数の繊維を有する、ことで識別することができる。この文脈では、間隙が形成された繊維は、あらかじめ単一（例えば、平たい捕集表面）上に捕集され、次に、波状、折り目等の前述の模様を達成する収束する間隙、ニップ等に通し得る繊維を含む。間隙が形成された繊維の例は、米国特許第６，５８８，０８０号（Ｎｅｅｌｙ，ｅｔ  ａｌ．）、同第６，８６７，１５６号（Ｗｈｉｔｅ，ｅｔ  ａｌ．）、及び同第７，４７６，６３２号（Ｏｌｓｏｎ，ｅｔ  ａｌ．）に説明される。
【００３７】
用語「ソリディティ」とは、固体（例えば、ポリマーフィラメント）材料で占める不織布ウェブの全容積の比率を表す無次元分数（通常、パーセントで報告される）を説明する。更なる説明、及びソリディティを得る方法は、実施例の項目に記載される。ロフトは１００％からソリディティを引いたもので、固体材料で占有されていないウェブの全容積の比率を表す。
【００３８】
用語「有効繊維直径」とは、線維群に関して使用するとき、円形又は非円形にかかわらず、断面形状を持つ繊維のウェブに関して、Ｄａｖｉｅｓ，Ｃ．Ｎ．著「Ｔｈｅ  Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ａｉｒｂｏｒｎｅ  Ｄｕｓｔ  ａｎｄ  Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ」（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ，Ｌｏｎｄｏｎ、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  １Ｂ、１９５２）に記載の方法に従った値を意味する。
【００３９】
ポリマー又はポリマーフィラメントに対する用語「名目上の融点」は、溶融領域において１つの最大値のみがある場合、及び、最高振幅溶融ピークが発生する温度として、（例えば、２つの別個の結晶層の存在が原因で）１つ以上の融点を示す１つ以上の最大値がある場合、第２の熱流束又は総熱流束（トータルヒートフロー）の示差走査熱量測定（ＤＳＣ）プロットのピーク最大が、ポリマー又はフィラメントの溶融領域で発生するおおよその温度に相当する。
【００４０】
用語「帯電した」は、フィラメント群に関して使用するとき、７センチメートル毎秒（ｃｍ／秒）の面速度におけるフタル酸ジオクチル貫通率（％ＤＯＰ）について評価した際、１ミリメートル（ｍｍ）ベリリウムフィルターの付いた、吸収線量２０グレイ、８０ピークキロボルテージ（ＫＶｐ）のＸ線への暴露後に、品質係数（ＱＦ）で少なくとも５０％減を示す繊維を意味する。
【００４１】
用語「多孔性」は、通気性を意味する。
【００４２】
次に本開示の様々な例示的実施形態について、具体的に図面を参照しながら説明する。本開示の例示的実施形態は、開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な修正や変更が可能である。したがって、本開示の実施形態は以下に記述する代表的な実施形態に限定されず、請求項及びそれと同等の任意のものに定められた制限によって支配されるものと理解されたい。
【００４３】
ここで図１を参照すると、本明細書に記載されるスパンボンド不織布ウェブを形成するために使用され得る装置が示されている。そのような装置を使用する方法では、高分子繊維形成材料をホッパー１１の中へ導入し、押出機１２で溶融し、ポンプ１３によって押出ヘッド１０中へポンプ送液する。ペレット又は他の粒子状の固形ポリマー材料は、例えば、液状の圧送可能な状態で使用及び溶融することができる。
【００４４】
押出ヘッド１０は従来のスピナレット又はスピンパックであってもよく、一般に、規則的な模様、例えば一直線の列に配置された多数のオリフィスを含む。フィラメント形成液体のフィラメント１５は押出ヘッドから押し出され、空気が充填された空間１７を通って細径化器１６に搬送される。空気は、細径化器１６の片側又は両側から細径化器１６に供給される。本開示の実施形態は、ウェブ形成装置の高速動作を可能にすることができる。例えば、この処理は、様々な紡糸速度で稼働することができる。いくつかの実施形態において、紡糸速度は、３，０００メートル毎分（ｍ／分）で、又はそれ以上で達成することができる。特定の実施形態において、紡糸速度は、３，０００ｍ／分及び７，０００ｍ／分の範囲である。３，０００ｍ／分の、又はそれ以上の紡糸速度は、より低い紡糸速度で製造した、押出フィラメントに比べてより強力な、粗い押出フィラメントを製造する場合がある。
【００４５】
押出ヘッド１０は、フィラメント形成液体の様々な押出速度を組み合わせるために設置され得る。例えば、特定の実施形態において、押出速度は、少なくとも０．８グラム毎オリフィス毎分（ｇｏｍ）（例えば、グラム毎孔毎分（ｇｈｍ））の速度で設定される。他の実施形態において、押出速度は、およそ０．８ｇｏｍ〜２．０ｇｏｍの間の範囲に設定される。
【００４６】
本明細書に記載されるように、押出ヘッド１０の押出速度を設定することによって及び／又は紡糸速度を達成することによって、押出フィラメント１５は、他の利点のうち、代替紡糸速度及び／又は押出速度に比べて、より粗い特性を有し得る。押出フィラメント１５の粗い特性は、より遅い押出速度設定を使用して形成した押出フィラメントの直径より大きい直径を含む。いくつかの実施形態において、押出フィラメント１５は、１５マイクロメートルより大きい直径を有する。特定の実施形態において、押出フィラメント１５は、１５〜４５マイクロメートルの範囲の直径を有する。
【００４７】
押出フィラメント１５が空間１７を通って細径化器１６に達するまでに進む距離は、フィラメント１５が暴露される条件と同様に、変化させることができる。空気１８の急冷流は、押出フィラメント１５に直接向けられてもよく、押出フィラメント１５の温度を低減し及び／又はこれを部分的に固化する。（本明細書で用語「空気」が便宜上用いられるが、本明細書に開示する急冷処理及び延伸処理で他の気体及び／又は気体混合物が使用されてもよいことが理解される）。１つ以上の空気の流れを使用してもよく、例えば、フィラメント流を横切って吹く第１の空気流１８ａは主に、他の機能のうち、押出の間に放出される望ましくない気体材料又は煙霧を除去する働きをし、第２の急冷空気流１８ｂは、いくつかの実施形態において、主に、温度低下を達成する働きをしてもよい。急冷空気流の流速は、本明細書に開示する独自の特性を備えるウェブの達成を補助するために、本明細書に開示するように有利に操作されてもよい。
【００４８】
フィラメント１５を細径化器１６に通してもよく（以下により詳細に説明する）、次に、一般的に平らな（６インチより大きい曲率半径からなることを意味する）捕集表面１９上に堆積させ、フィラメント２０の密集体として捕集させる。フィラメント及び／又は繊維を、一般的に平らな捕集表面１９上に捕集する工程は、例えば、フィラメント及び／又は繊維を、間隔を置いて離された表面の間の間隙内に捕集する工程から、区別されねばならない。捕集表面１９は、少なくとも６インチの半径を備える連続的なベルト、ドラム、又はロールによって提供される等の、単一の、連続的な捕集表面を含んでもよい。捕集装置１９は、一般的に多孔性であってもよく、気体回収（真空）装置１４を捕集装置の下部に配置して捕集装置上に繊維を堆積させるのを補助することができる（捕集装置の多孔性は、上記で定義されるように捕集装置が一般的に平らであるという事実を変えない）。細径化器の出口とコレクタとの間の距離２１は、異なる効果を得るために変えてよい。更に、捕集前に、押出フィラメントを、図１に示されない多くの追加の処理工程（例えば、更なる延伸、噴霧）にさらしてもよい。
【００４９】
捕集後、スパンボンドフィラメントの捕集した密集体２０（ウェブ）は、１回又は２回以上の接着作業にかけられてもよい。例えば、スパンボンドフィラメントは、ウェブの一貫性及び／又は取り扱い可能性を高めるために接着作業にかけられ得る。特定実施形態では、そのような接着は、ウェブ上への間断のない接点圧力を加えることなく、（例えば、炉の使用、及び／又は制御された温度の空気流によって達成される）自己接着を含んでもよい。そのような接着は、例えば、制御加熱装置１０１の使用によって、ウェブ上へ加熱された空気を向けることで行われてもよい。そのような装置は、米国特許出願公開第２００８／００３８９７６号（Ｂｅｒｒｉｇａｎ  ｅｔ  ａｌ．）により詳細に説明され、該出願はこの目的のために参照により本明細書に組み込まれる。
【００５０】
そのような接着に加えて、又はその代わりに、カレンダーロールの使用等の他の周知の接着方法が用いられてもよい。スパンボンドウェブ２０は、エンボス加工ステーション、ラミネータ、カッター等の１つ又は２つ以上の他の装置へ搬送されて貯蔵ロール等に巻き取られてもよい。いくつかの実施形態において、接着作業は、捕集した密集体２０のソリディティを増加しない急冷フローヒータ（例えば、スルーエアー結合器）を含む。
【００５１】
より粗いフィラメントを利用しているウェブのロフトは、（本明細書での定義、及び本明細書で報告する方法による測定による）ソリディティの点から、本明細書では特徴付けられる。本明細書に開示するように、約４．０％〜８．０％未満のソリディティのウェブ（すなわち、約９６．０％〜９２．０％より大きいロフトのウェブ）を製造することができる。様々な実施形態では、本明細書に開示するウェブは、高くて約７．５％、高くて約７．０％、又は高くて約６．５％のソリディティを含む。更なる実施形態では、本明細書に開示するウェブは、少なくとも約５．０％、少なくとも約５．５％、又は少なくとも約６．０％のソリディティを含む。
【００５２】
いくつかの実施形態において、捕集した密集体２０は、不織布ウェブの第１の層を表現することができる。多様な実施形態において、不織布ウェブ材料の追加の層は、不織布ウェブの第１の層（例えば、捕集した密集体２０）の上に堆積され得る。例えば、特定の実施形態において、不織布ウェブの第２の層は、不織布ウェブの第１の層と同じ及び／又は同様のウェブを含む。特定の実施形態において、不織布ウェブの第１の層及び第２の層は、本明細書で記載されるより粗いフィラメントを利用して形成されたウェブをそれぞれ含む（例えば、８パーセント未満のソリディティと、１０Ｎ超の正規化ＣＤ引張強さを示すそれぞれの層であって、それぞれの不織布ウェブには、間隙が形成された繊維、捲縮繊維、短繊維、及び二成分繊維が実質的に存在しない）。
【００５３】
特定の実施形態において、不織布ウェブ材料の追加の層（例えば、不織布ウェブ材料の第２の層）は、不織布ウェブ材料の第１の層に比べて異なるウェブを含む。例えば、特定の実施形態において、不織布ウェブ材料の第２の層は、短繊維、エアレイド繊維、メルトブローン繊維、溶融紡糸フィラメント、電界紡糸繊維、湿式繊維、又はこれらの組み合わせを含む。特定の実施形態において、不織布ウェブ材料の第１の層及び不織布ウェブ材料の１つ又は２つ以上の追加の層は、単一の不織布ウェブを形成するために接着される。例えば、不織布ウェブ材料の第１の層及び不織布ウェブ材料の第２の層は、不織布ウェブ材材料の追加の層に不織布ウェブ材料の第１の層を接着するための他の方法のうち、ブロー処理又は第１の層と第２の層との間の接着層を利用して接着され得る。
【００５４】
いくつかの実施形態において、不織布ウェブ材料の追加の層は、溶融紡糸フィラメントを含み、これは、不織布ウェブ材料の第１の層を含む溶融紡糸フィラメントの集合体とは異なる。特定の実施形態において、不織布ウェブ材料の追加の層は、１５マイクロメートル未満の直径を有するフィラメントを含み、及び不織布ウェブの第１の層は、１５マイクロメートル〜４５マイクロメートルの範囲内の直径を有するフィラメントを含む。特定の実施形態において、不織布ウェブの１つ又は２つ以上の追加の層は、８パーセントより大きいソリディティを示す一方、不織布ウェブの第１の層は、８パーセント未満のソリディティを示す。
【００５５】
図２は、フィラメントが通過し得る細径化器１６の拡大側面図である。細径化器１６は、少なくとも部分的にフィラメントを延伸する働きをしてもよく、追加的に（例えば、押出ヘッド１０と細径化器１６との間の距離を通過する際に既に生じた可能性があるフィラメントの任意の冷却及び／又は急冷に加えて）フィラメントを冷却する及び／又は急冷する働きをしてもよい。そのような少なくとも部分的な延伸は、それぞれのフィラメントの少なくとも一部分の少なくとも部分的な配向を達成する働きをしてもよく、当業者には周知であるように、それにより製造された固化した繊維は強度において相当の向上を伴う。
【００５６】
細径化器１６は、いくつかの実施形態において、間に細径化チャンバ２４が画定されるように、分離された２つの半分部分又は側部１６ａ及び１６ｂを含んでもよい。細径化器１６は、２つの半分部分又は側部（この場合において）として存在するが、１つの単一装置として機能し、その総合形態で先ず説明する。細径化器１６は、細径化チャンバ２４の入口スペース又は喉部２４ａを画定する傾斜した入口壁２７を含む。入口壁２７は、好ましくは入口縁又は表面２７ａで湾曲し、押出フィラメント１５を運ぶ空気流の進入を円滑にする。壁２７は本体部分２８に取り付けられ、本体部分２８と壁２７との間に空気間隙３０を形成するために、凹領域２９を設けてもよい。
【００５７】
導管３１を通して間隙３０内に空気を導入してもよい。エアナイフ３２からチャンバ２４内への空気の通過を円滑にするために、細径化器本体２８は２８ａで湾曲してもよい。細径化器本体の表面２８ｂの角度（α）は、細径化器を通過するフィラメント流にエアナイフが衝突する所望の角度を決定するように選択することができる。
【００５８】
細径化チャンバ２４は均一な間隙幅を有してもよく、又は間隙幅は細径化チャンバの長さに沿って変化してもよい。細径化チャンバ２４の長手方向の長さの少なくとも一部分を画定する壁は、主要本体部分２８とは別個であり、主要本体部分２８に取り付けるプレート３６の形態が取られてもよい。
【００５９】
いくつかの実施形態では、細径化器１６のある部分（例えば、側部１６ａ及び１６ｂ）は、例えば、システムの変動に応じて、互いに向かって移動可能及び／又は互いから離れて移動可能であってもよい。そのような能力は状況によって有利であり得る。
【００６０】
細径機関１６及びその可能なバリエーションは、米国特許出願公開第２００８／００３８９７６号（Ｂｅｒｒｉｇａｎ  ｅｔ  ａｌ．）、米国特許第６，６０７，６２４号、同第６，６６０，２１８号、同第６，８２４，３７２号、及び同第６，９１６，７５２号に見出され、これらそれぞれは、この目的のために参照により本明細書に組み込まれる。
【００６１】
ある高いロフトのウェブは、当該技術分野の他の就業者によって今まで報告されたように、高いロフトの達成は捲縮繊維（本明細書で上記定義した）の存在に依存してきた。本明細書に説明するウェブは、高いロフトを達成するために捲縮繊維を含有する必要がない。したがって、いくらかの実施形態では、本明細書に開示するウェブは、捲縮繊維が実質的に存在せず、この文脈において、ウェブの１０繊維ごとに１繊維未満が本明細書に定義する捲縮繊維であることを意味する。別の実施形態では、ウェブの２０繊維ごとに１繊維未満が、本明細書に定義する捲縮繊維である。任意のスパンボンドウェブを形成する工程で起こり得るそのような非線形の（例えば、湾曲した）繊維又はその繊維の部分と、本明細書に定義する捲縮繊維との違いを、当業者は当然のことながら容易に認識するであろう。特定実施形態では、本明細書に説明するウェブは、捲縮ステープル繊維が実質的に存在しない。
【００６２】
しばしば、当該技術分野における高いロフトのウェブは、特定の熱にさらされ、次第に（例えば、熱活性化）捲縮が生じ得る（例えば、当該技術分野において周知である、繊維の２つの構成成分が並んで、又は偏心したシース−巻芯の構成で存在し、異なる収縮性を有することによる）、いわゆる二成分繊維の使用に依存する。
【００６３】
本明細書に開示するウェブは、高いロフトを達成するために二成分繊維を含有する必要がない。したがって、いくつかの実施形態において、本明細書に記載されるウェブには、二成分繊維が存在しない又は少なくとも実質的に存在しない。いくつかの例示的な実施形態において、ウェブの繊維の１０本につき１本未満は、二成分樹脂でできており、単一成分繊維を含む繊維のバランスを持つ。更なる例示的な実施形態において、ウェブの繊維の２０本につき１本未満、１００本につき１本未満、１０００本につき１本未満、又は１００００本につき１本未満は、本明細書で記載されるように、二成分繊維である。
【００６４】
特定の実施形態において、本明細書に記載されるウェブは、単一成分フィラメントのみ、又は少なくとも実質的に全ての単一成分フィラメントを含む。このような単一成分ウェブは、当然のことながら、ウェブ中に存在し得る（例えば、ウェブに散在する微粒子添加剤として、又は例えば個々のフィラメント及び／若しくは繊維の物質内に存在する溶融添加剤として）添加剤、加工助剤等の存在を含まない。
【００６５】
二成分繊維の存在量を最小限にする際に、本明細書に開示するウェブは、少なくとも特定の実施形態において有利であり得る。例えば、本明細書に開示するウェブは、帯電に非常に適し得る（例えば、濾過の用途に望ましい場合、静電気的に帯電される）ポリプロピレンから実質的になる単一成分フィラメントで構成され得る。例えば、ポリエチレンを相当量含む二成分繊維は、ポリエチレンが電荷を受け取り保持する能力が少ないため、帯電できない可能性があり得る。本明細書に開示する単一成分フィラメントから主に構成されるウェブは、熱活性化工程を必要とせずに高いロフトを達成し得るという点で、二成分繊維より更に有利であり得る。
【００６６】
ある高いロフトのウェブは、当該技術分野の他の就業者によって今まで報告されたように、本明細書に定義する間隙が形成された繊維の存在に依存してきた。この種類のウェブは、ウェブのＺ字型方向（厚さ方向）に配向する繊維の部分をかなりの数含み得る。そのような繊維は、ウェブを横断面で見るとき、例えば、ループ、波状、隆起、ピーク、折り目、Ｕ字型又はＣ字型の形状（Ｕ字又はＣ字の閉鎖端が一般的にウェブの内部部分により接近して位置し、Ｕ字又はＣ字のアームがウェブの内部部分からより離れて位置した状態で）を示し得る。そのような繊維のＺ軸終端は、ウェブの表面に融合されてもよい。
【００６７】
本明細書に開示するウェブは、高いロフトを達成するために間隙が形成された繊維を含有する必要がない。したがって、いくつかの例示的な実施形態では、本明細書に開示されるウェブは、本明細書では、ウェブの２０繊維ごとに１繊維未満が、間隙が形成された繊維であることを意味する、間隙が形成された繊維が、完全に存在しない又は少なくとも実質的に存在しない。更なる例示的な実施形態において、ウェブの繊維の２０本につき１本未満、１００本につき１本未満、１０００本につき１本未満、又は１００００本につき１本未満は、本明細書で記載されるように、間隙が形成された繊維である。任意のスパンボンドウェブの形成で、ある少数の繊維は、間隙が形成された繊維が示す構造体に類似する構造体を形成し得ることを、当業者は容易に認識するであろう。更に、そのような発生は、間隙が形成された繊維で作られたウェブと容易に区別することができることを当業者は容易に認識するであろう。
【００６８】
特定実施形態では、本明細書に開示されるウェブは、Ｃ字型の繊維、Ｕ字型の繊維等の模様の反復が実質的に存在せず、折り目、ループ、隆起、ピーク等の反復模様が実質的に存在しない。別の実施形態では、本明細書に開示されるウェブは、繊維のＺ軸終端がウェブの表面に融合される複数の繊維を含まない。
【００６９】
比較的従来型で、一般的に平たい単一捕集表面を使用して高いロフトのウェブを製造する際に（例えば、図１で参照されるような捕集表面１９）、本明細書に開示する処理は、間隙が形成された繊維を提供するために典型的に要求される間隔を置いて離された捕集表面の複雑な配置を有利になくす。
【００７０】
いくつかの例示的な実施形態において、本明細書に開示するウェブが、以前報告されていない独自の特性を示すことを発見した。具体的には、ウェブは、８％未満のソリディティと、ウェブ重量１００グラム毎平方メートルあたり１０ニュートン（１０Ｎ／１００ｇｓｍ）超の重量正規化幅方向（ＣＤ）引張強さを示すことによって特徴付けられる。本明細書に記載されるように、本明細書に記載されるウェブは、これらの特性を示す一方、間隙が形成された繊維、捲縮繊維、短繊維、及び二成分繊維が実質的に存在しない。重量正規化ＣＤ引張強さは、グラム毎平方メートル（ｇｓｍ）で報告された坪量に対する測定されたＣＤ引張強さとして表され、値に１００をかけることによって正規化される。つまり、本明細書に開示されるウェブは、他の高いロフトの不織布ウェブに比べて、８パーセント未満のソリディティを持つ比較的高いロフトと、比較的高いＣＤ引張強さと、比較的高い剛性と、を示す。
【００７１】
したがって、当業者は、本明細書に開示される方法は、繊維が、有利に高いロフト、高いＣＤ引張強さ、及び高い剛性を持つウェブを予想外に形成することを可能にしながら、繊維が、適切に引き込まれることを可能にする条件下で、溶融紡糸繊維が製造されることを可能にすることを理解するであろう。
【００７２】
本明細書に開示する高いロフトのウェブの製造において、繊維の捕集方法も有利に操作され得る。例えば、繊維捕集表面に加えられた真空の量（例えば、気体回収装置１４軽油により）は、最も高いロフトを防ぐために、最小限に維持されてもよい。本明細書に開示されるウェブは、比較的多い量の真空を使用しても、高いロフトを維持することが可能であることが証明された。
【００７３】
同様に、それに続く任意の接着方法（例えば、ウェブの一体性及び物理的な強度を高めるためにしばしば使用される接着方法）は、有利に操作され得る。したがって、図１の制御加熱装置１０１の使用において、装置１０１によって供給される任意の熱風の流速、及び／又はそのような処理で加えられる任意の真空の量（例えば、気体回収装置１４経由により）は最小限にされてもよい。本明細書に開示されるウェブは、高い接着空気速度及び／又は高い接着空気温度を使用しても、高いロフトを維持することが可能であることが証明された。あるいは、カレンダー加工による接着で、力の量及び／又は実際のカレンダー加工領域は、最小限に抑えられてもよい（例えば、ポイント接着が使用されてもよい）。
【００７４】
特にカレンダー加工に関して、カレンダー加工の力を受けるウェブ領域の密度が高まるように、及びウェブの比較的大きな領域がそのようにカレンダー加工されるように、そのようなカレンダー加工が施される場合、密度が高められた領域は、測定したウェブのある特性（例えば、有効繊維直径）がカレンダー加工される前にウェブが本質的に達成した特性から（及び、カレンダー加工力を受けなかったウェブ部分によって示される特性から）変わる可能性がある。したがって、特にそのようにカレンダー加工されたウェブの場合、ウェブが本明細書に開示するパラメータ内にあるかどうかを判断するために、カレンダー加工されていないウェブの領域を検査することが必要であり得る、及び／又はカレンダー加工される前の状態でウェブを検査することが必要であり得る。
【００７５】
様々な実施形態では、本明細書に開示するウェブの坪量は、例えば、１平方メートル（ｇｍｓ）当たり３０〜１２０グラムの範囲であり得る。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されるウェブは、少なくとも約０．４ミリメートル（ｍｍ）の厚さを有してもよい。様々な実施形態では、本明細書に開示するウェブは、約０．５ｍｍの厚さ〜約３．０ｍｍの厚さの範囲であり得る。
【００７６】
いくつかの実施形態では、本明細書に開示するウェブは、十分な一体性を含み通常の処理及び装置を使用して取扱可能である（例えば、図５に示すように、ロールに巻かれ、ひだ付けされ、濾過デバイスに組み立てることができる）ことを意味する自己支持型である。本明細書に述べるように、この自己支持特性を高めるために、接着処理（例えば、制御加熱装置による自己接着、ポイント接着、急冷空気加熱接着（スルーエアー接着等）による）が使用されてもよい。自己接着は、米国特許第６，９１６，７５２号及び同第７，６９５，６６０号に記載される方法及び装置を用いて達成されてもよく、それぞれの参考文献の全ての開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００７７】
更に、図５に関してより詳細が説明されるように、本明細書に記載される自己支持型のウェブは、図５に図示されるように及び以下で更に説明されるように、反対向きの複数のひだを含むためにひだ付けされ得る。
【００７８】
ここで図３及び図４を参照すると、急冷フローヒータ、又はより簡単に言うと急冷ヒータ（例えば、スルーエアー接着器）が示されており、これは、開示の例示的な実施形態を実行する上で有用であり得る。適切な急冷フローヒータは、米国特許第７，８０７，５９１号、同第７，９４７，１４２号、及び同第８，５０６，６６９号に記載されており、それぞれの参考文献の全ての開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。急冷フローヒータを使用する工程において、捕集した密集体２０は、最初に、捕集器１９の上に取り付けられた、制御された加熱装置１００の下を通される。加熱装置１００は、上側プレナム１０２及び下側プレナム１０３に分割されたハウジング１０１を備える。上側及び下側プレナムは、典型的には均一な寸法及び間隔である一連の孔１０５によって開口されたプレート１０４で隔てられている。
【００７９】
導管１０７から開口部１０６を通じて、典型的には空気である気体が上側プレナム１０２に供給され、プレート１０４は、上側プレナムに供給された空気が、プレートを通って下側プレナム１０３に到達するときに、非常に均一に分配されるよう、気流分配手段として機能する。他の有用な気流分配手段には、フィン、バッフル、マニホルド、エア・ダム、スクリーン又は焼結プレートなど、即ち、空気を均一に分布させる各種装置が含まれる。
【００８０】
例示の加熱装置１００では、下側プレナム１０３の底壁１０８には細長いスロット１０９が形成され、これを通って下側プレナムからの加熱された空気の細長い又はナイフ状の流れ１１０が、加熱装置１００の下部で捕集器１９上を移動している捕集した密集体２０上に吹き付けられる（図３では、捕集した密集体２０及び捕集器１９は、部分的に切断して示される）。気体回収装置１４は、好ましくは、加熱装置１００のスロット１０９下に十分延在している（のみならず、後述するように、加熱流１１０を超えた、符号１２０で示される領域を通る距離１１８にわたってウェブ下流に延びている）。プレナム内の加熱された空気は、したがって、プレナム１０３内の内部圧力下にあり、スロット１０９において、更に気体回収装置１４の真空排出下にある。排出力を更に制御するために、有孔プレート１１１は、捕集器１９の下に配置されて、捕集した密集体２０の幅及び加熱領域にわたって所望の均一性での、加熱された空気の流動１１０の広がりに寄与する、及び捕集した密集体の可能な低密度部分を通る流れの中に存在する、一種の背圧又は流量制限手段を与える。他の有用な流量制限手段としてはスクリーン又は燒結プレートが挙げられる。
【００８１】
所望の制御を達成するために、プレート１１１内の開口部の数、寸法及び密度を、異なる領域で変えてよい。多量の空気は、フィラメント形成装置を通過し、フィラメントが区域１１５内でコレクタに到達するときに処理されなければならない。処理空気の様々な流動の下でウェブを適所で保持するため、十分な空気が領域１１６内のウェブ及び捕集器を通過する。処理空気がウェブを通過できるようにし、一方で空気がより均等に分配されることを保証するのに十分な抵抗が残るように、熱処理領域１１７及び急冷領域１１８の下では、プレートに十分な開口度が必要である。
【００８２】
捕集した密集体１９を通過する加熱された空気の量及び温度を選択し、フィラメントのモルフォロジーの適切な修正を行う。特より具体的には、量及び温度は、フィラメントが、ａ）繊維の断面内（例えば、繊維の非晶質特性相）で有意な分子部分の溶融／軟化を引き起こすが、ｂ）その他の有意な相（例えば、晶子特性相）の完全な溶融を引き起こさないために加熱されるように、選ばれてもよい。
【００８３】
用語「溶融／軟化」が使用される理由は、非結晶質高分子材料内にある程度存在し得る結晶性材料は、典型的に溶融するが、非晶質高分子材料は、典型的に軟化ではなく溶融するからである。これは、相とは関係なく、フィラメント内で低次晶子の溶融を引き起こすための単なる加熱としても記載され得る。フィラメントは全体として、溶融せずに残る（例えば、フィラメントは、処理前に有していたものと同じフィラメントの形及び面積を維持する）。晶子特性相の実質的な部分は、加熱処理後に、この既存の結晶構造を維持するものと理解される。結晶構造は、存在する結晶構造に追加されていてもよく、又は高次フィラメントの場合、結晶構造は、区別可能な非晶質相及び晶子特性相を作製するために除去されていてもよい。
【００８４】
捕集した密集体２０全体を通して意図されるフィラメントモルフォロジーの変化を達成するため、密集体の加熱区域全体にわたって温度−時間条件を制御しなければならない。処理される塊の幅にわたって、ウェブを通る熱風のストリーム１１０の温度が５度（℃）の範囲内、好ましくは２又は更には１℃以内にあるとき（熱風の温度は、作業の利便的な制御のために、ハウジング１０１への熱風の入口点で測定する場合が多いが、熱電対によって、捕集されたウェブの近くで測定することもできる）、我々は最高の結果を得た。加えて、加熱装置は、（例えば、加熱が過度になる又は不足することを避けるためにヒータをオンとオフとの間で迅速に切り替えることによって、）空気流が長時間にわたって安定した温度に維持されるように操作される。
【００８５】
更に加熱を制御し、捕集した密集体２０のフィラメントの望ましいモルフォロジー形成を完了させるために、密集体は、加熱された空気流１１０の適用直後に冷却にかけられる。このような急冷は、概して、密集体が制御された熱気流１１０を離れる際に、捕集された密集体２０の上及びこれを通って周囲空気を引き込むことによって得ることができる。
【００８６】
図４の数字１２０は、気体回収装置によって、ウェブを介して周囲空気がウェブを介して引き込まれる領域を示す。気体回収装置１４は、加熱装置１００を超えて、捕集器に沿って距離１１８だけ延び、領域１２０における密集体２０全体の冷却及び急冷を確実なものにする。空気は、ハウジング１０１の基部の下方、例えば、図面の図４で符号１２０ａに示される領域に引き込むことができ、これにより空気はウェブが加熱空気流１１０を離れた直後にウェブに到達する。
【００８７】
急冷の望ましい結果は、ウェブ及びフィラメントから熱を迅速に除去することであり、それにより後でフィラメントに生じる結晶化又は分子秩序化の程度及び特性を制限する。一般的に、開示される加熱及び急冷作業は、ウェブがコンベヤー上で作業を通じて移動する間に行われ、急冷は、ウェブが作業の最後に貯蔵ロールに巻き取られる前に行われる。主利時間は、ウェブを通して移動される速度に応じて変わるが、一般的に、全体的な加熱及び急冷作業は、１分以内で、好ましくは１５秒未満で行われる。
【００８８】
溶融／軟化状態から固化状態への急速な急冷により、非晶質特性相は凍結してより純度の高い結晶質形態となり、フィラメントの軟化又は反復的軟化を阻害し得る分子状物質の量は減少すると考えられる。望ましくは、密集体は、名目上の融点より低い少なくとも５０℃の温度の気体によって冷却され、更に急冷気体又は他の流体は、望ましくは、少なくとも１秒の程度の時間の間加えられる。いずれの場合においても、急冷気体又は他の流体は、フィラメントを急速に固化するのに十分な熱容量を有する。使用され得る他の流体としては、フィラメント上に噴霧される水（例えば、フィラメントを加熱する加熱された水又は蒸気、及びフィラメントを冷却する比較的冷たい水）が挙げられる。
【００８９】
望ましい加熱処理及び非晶質特性相のモルフォロジーの達成の成功は、試験されたウェブから得た典型的なフィラメントのＤＳＣ試験によって、しばしば確認され得る。更に、処理条件は、ＤＳＣ試験から得た情報にしたがって調整され得る。望ましくは、加熱された空気及び急冷する工程の適用は、ウェブの特性が、適切なひだ付けされたマトリックスの形成を容易にするウェブを提供するように制御される。不十分な加熱が行われた場合、ウェブは、ひだ付けしにくい場合がある。過度な加熱又は不十分な急冷が行われた場合、ウェブは、溶融又は脆化することがあり、更に適切な帯電を受けないことがある。
【００９０】
開示された不織布ウェブは、不規則なフィラメント配列と、一般的に、等方性の面内物性（例えば、引張強さ）と、を有してもよく、又は所望される場合、整列した繊維構造（例えば、米国特許第６，８５８，２９７号（Ｓｈａｈ  ｅｔ  ａｌ．）に記載される縦方向に整列した繊維の一つ）と、異方性の面内物性と、を有してもよい。
【００９１】
多様な（コ）ポリマーフィラメント形成材料は、開示された処理において用いられてもよい。（コ）ポリマーは、基本的に、不織布ウェブを提供する任意の熱可塑性フィラメント形成材料であってもよい。フィラメントの形成において用いられ得る適切な（コ）ポリマーフィラメントは、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレートポリアミド、ポリウレタン、ポリブテン、ポリ乳酸、ポリビニルアルコール、ポリヒドロキシアルカノエート（ＰＨＡ）、ポリヒドロキシ酪酸（ＰＨＢ）、ポリフェニレンサルファイド、ポリスルフォン、液晶ポリマー、ポリエチレン−ｃｏ−ビニルアセテート、ポリアクリロニトリル、環状ポリオレフィン、ポリオキシメチレン、又はポリオレフィン系熱可塑性エラストマーを含む。
【００９２】
帯電されることになるウェブの場合、（コ）ポリマーは、満足の行くエレクトレット特性又は荷電分離性を維持する、基本的にいかなる熱可塑性フィラメント形成材料であってもよい。帯電可能なウェブの好ましい（コ）ポリマーフィラメント又は繊維形成材料は、室温（２２℃）で１０１４オーム−センチメートル以上の体積低効率を有する非導電性樹脂である。
【００９３】
好ましくは、体積抵抗率は約１０１６オーム−センチメートル以上である。（コ）ポリマーフィラメント形成材料の抵抗率は、標準試験ＡＳＴＭ  Ｄ  ２５７〜９３にしたがって測定されてもよい。荷電可能なウェブに使用するポリマーフィラメント形成材料はまた、好ましくは、導電性を大幅に増加させるか、あるいはフィラメントが帯電を受け入れ保持する性能を阻害する可能性がある、静電気防止剤などの成分を実質的に含まない。帯電可能なウェブに有利に用いられ得る（コ）ポリマーのいくつかの非限定的な例には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリ（４−メチル−１−ペンテン）等のポリオレフィンを含む熱可塑性ポリマー及び環状オレフィンコポリマーが挙げられる。
【００９４】
用いてもよいが、帯電することが困難、又は急速に電荷を放出する可能性のあるその他の（コ）ポリマーとしては、ポリカーボネート、スチレンブタジエンスチレン及びスチレンイソプレンスチレンブロックコポリマー等のブロックコポリマー、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリウレタン等のポリエステル、並びに当業者に周知のその他のポリマーが挙げられる。フィラメントは、好ましくは、ポリ−４メチル−１ペンテン又はポリプロピレンから調製される。特に湿潤環境での電荷保持性能のため、最も好ましくは、フィラメントは、ポリプロピレンホモポリマーから調製される。
【００９５】
各種の方法で本開示の不織布ウェブに電荷を付与することができる。これを、例えば、米国特許第５，４９６，５０７号（Ａｎｇａｄｊｉｖａｎｄ  ｅｔ  ａｌ．）に開示のｃｏｎｔａｃｔｉｎｇ  ｔｈｅ  ｗｅｂ  ｗｉｔｈ  ｗａｔｅｒ、米国特許第４，５８８，５３７号（Ｋｌａｓｓｅ  ｅｔ  ａｌ．）に開示のコロナ処理、例えば、米国特許第５，９０８，５９８号（Ｒｏｕｓｓｅａｕ  ｅｔ  ａｌ．）に開示のハイドロチャージ、米国特許第６，５６２，１１２（Ｂ２）号（Ｊｏｎｅｓ  ｅｔ  ａｌ．）及び米国特許出願公開第２００３／０１３４５１５（Ａ１）号（Ｄａｖｉｄ  ｅｔ  ａｌ．）に開示のプラズマ処理、又はその組み合わせにより実施してよい。電荷向上添加剤も、ウェブ内に組み込まれてもよい。これは、例えば、米国特許出願公開第２０１２／００１７９１０  Ａ１号（Ｌｉ  ｅｔ  ａｌ．）で教示されるような材料を組み込むことによって、実行されてもよい。
【００９６】
図５は、間隔を置いたひだ４の列内に形成された、本明細書で記載されるような、開示された単一成分の高いロフトの溶融紡糸ウェブ２で作製されたひだ付けされたフィルタ１の斜視図を示す。間隔を置いたひだ４は、反対向きのひだであり、かつ自己支持型である。ひだ付けされたフィルタ１は、本明細書に記載される捕集した密集体２０を接着することによって製造される不織布を含み得る。本明細書に記載される高いロフトの不織布ウェブは、他の高いロフトの不織布ウェブに比べて増加した剛性を有し得る。増加した剛性は、自己支持型のひだ付けしたフィルタ１を形成するのに十分な剛性を提供することができる。特定の実施形態において、ひだ付けされたフィルタのためにフィルタ材料として用いられる高いリフトの不織布ウェブは、生分解性材料、粒子材料、枠材料、又はこれらの組み合わせを含む。
【００９７】
当業者は、フィルタ１をそのまま使用してもよいし、又はフィルタ１の選択された部分は、（例えば、平面的に伸長された金属面層、ホットメルト接着剤の補強線、接着剤で接着された補強バー、又はその他選択的補強支持体により）安定化又は補強されてもよいし、任意で、例えば、加熱、換気、及び空調（ＨＶＡＣ）システムで用いるための交換可能なフィルタを提供するために好適な枠（例えば、金属枠又は厚紙枠）に取り付けられてもよいことを、理解するであろう。
【００９８】
ひだ付けしたウェブ２自体にから得た多孔性単層マトリックスを形成するひだ付けしたウェブ２は、ひだ４の形成を補助し、かつひだ付け後は、高いフィルタ面速度でのひだ４の変形に耐える補助をする、向上した剛性を有する。単一成分の高いロフトの溶融紡糸ウェブ２は別として、フィルタ１の構造に関する更なる詳細は、当業者によく知られているであろう。例えば、このようなひだ付けされたフィルタは、米国特許第７，９４７，１４２号（Ｆｏｘ，ｅｔ  ａｌ．）に更に詳細に記載され、この目的のために参照により本明細書に組み込まれる。
【００９９】
図６は、本明細書に記載される高いロフトのスパンボンドウェブ２０からなる濾材を含み、周辺枠１１２及びスクリム１１０を更に含む、ひだ付けされたフィルタ１１４を示す。濾材の１つの面と断続的に接触する平面の構成体として図６に示すが、スクリム１１０は濾材と共に（例えば、濾材と実質的に連続して接触するように）ひだ付けされてもよい。スクリム１１０は、多様な剛性及び／又は支持材料を含むことができる。スクリム１１０は、様々な他の支持材料のうち、不織布ウェブ、ワイヤ、ガラス繊維、ひだ下地から構成されてもよい。
【０１００】
おそらく高いロフト、及び有効繊維直径の実際の繊維直径に対する高い比率のために、デプスフィルタとして機能可能な本明細書に説明するウェブは、例えば、高い濾過効率と低い圧力低下との組み合わせのような有利な濾過特性を示すことができる。そのような特性は、浸透率、圧力低下、品質係数、捕捉効率（例えば、最低複合効率、最低効率報告値）等を含む任意の周知のパラメータによって特徴付けられ得る。特定実施形態では、本明細書に開示するウェブは、少なくとも約０．５、少なくとも約０．７、又は少なくとも約１．０の品質係数を含む。
【０１０１】
本開示の不織布繊維ウェブ及び不織布ウェブを含む濾材は、いくつかの実施形態において、生分解性材料、粒子材料、枠材料、又はこれらの組み合わせを有利に組み込む。生分解性材料を組み込むいくつかの濾材（例えば、ポリヒドロキシアルカノエート（ＰＨＡ）、ポリヒドロキシ酪酸（ＰＨＢ））は、耐用年数の終わりに、自治体のごみ処理地又は産業退避場で有利に廃棄されてもよく、これにより、消費した濾材を返却又は若しくはリサイクルする必要がなくなる。
【０１０２】
本開示の多様な実施形態の動作は、以下の詳細な実施例に関して更に説明される。
【実施例】
【０１０３】
以下の実施例は、説明目的であるに過ぎず、添付した請求項の範囲を過度に限定することを意図しない。本開示の幅広い範囲を説明する数値範囲及びパラメータは近似値であるが、特定の実施例で説明される数値は、可能な限り、正確に報告される。しかしながら、任意の数値は、それぞれの試験測定値にみられる標準偏差から必然的に生じる一定の誤差を本質的に含む。少なくとも「特許請求の範囲」への均等論の適用を制限する試みとしてではなく、各数的パラメータは、少なくとも、報告された有効数字の数を考慮して、通常の四捨五入を適用することによって解釈されなければならない。
【０１０４】
特に断りのない限り、実施例及び明細書の残部における部、パーセンテージ、比率等は全て、重量に基づいて提供される。使用した溶媒及び他の試薬を、特に断らない限り、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から入手し得る。
【０１０５】
試験方法
フィラメント径
フィラメントの実際径は、カメラ付き顕微鏡を用いて光学的に測定され、これは、少なくとも２００倍の倍率が可能な、Ｏｌｙｍｐｕｓ  Ｄ．Ｅに等しい１０メガピクセルの顕微鏡カメラ及びソフトウェアである。Ｌｉｇｈｔ  Ｖｅｒｓｉｏｎ５．０又はそれ以降は、Ｏｌｙｍｐｕｓ  Ａｍｅｒｉｃａｓ  ＩＮＣ、３５００  Ｃｏｒｐｏｒａｔｅ  Ｐａｒｋｗａｙ、ＰＯ  Ｂｏｘ  ６１０  Ｃｅｎｔｅｒ  Ｖａｌｌｅｙ、ＰＡから入手可能である。フィラメントの光学顕微鏡写真が撮られた。顕微鏡写真のスケールは、基準参照に対して較正された。直径は、顕微鏡像内の焦点があっているフィラメントの幅に等しいセグメント長を決定することによって測定された。全部で少なくとも３０の直径測定が、報告された直径のために分析され、メジアンフィラメント径が報告されている。
【０１０６】
有効フィラメント径（ＥＦＤ）
フィラメントの有効繊維直径（ＥＦＤ）が、Ｄａｖｉｅｓ，Ｃ．Ｎ．，「Ｔｈｅ  Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ａｉｒｂｏｒｎｅ  Ｄｕｓｔ  ａｎｄ  Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ」、Ｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ，Ｌｏｎｄｏｎ，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  １Ｂ，１９５２に記載される方法にしたがって測定された。別段の指定がない限り、試験は１４ｃｍ／秒の面風速で行われる。
【０１０７】
ソリディティ及びロフト
不織布繊維ウェブの嵩密度の測定値をウェブの固体部分を構成する材料の密度で割ることで、ソリディティを求める。まずウェブの重量（例えば、１０ｃｍ×１０ｃｍの断片）を測定することによって、ウェブの嵩密度を求めることができる。ウェブの重量の測定値をウェブの領域で割ることでウェブの坪量が得られ、ｇ／ｍ２で記録される。直径１３５ｍｍの円盤状のウェブを採取（例えば、打抜きで）して、ウェブ上に直径１００ｍｍの２３０ｇのおもりを中央に置いてウェブの厚さを測定し、ウェブの厚さを測定することができる。ウェブの坪量をウェブの厚さで割ることで、ウェブの嵩密度が得られ、ｇ／ｍ３で記録される。
【０１０８】
その後、不織布ウェブの高密度を、ウェブの固体部分を構成する材料（例えば、ポリマー）の密度で割ることで、ソリディティを求める。塊状ポリマーの密度は、供給者が材料密度を指定しない場合、標準法によって測定することができる。ソリディティは、百分率で通常報告される無次元分数である。
【０１０９】
ロフトは、１００％からソリディティを引いた値として通常報告される（例えば、７％のソリディティは、９３％のロフトに等しい）。
【０１１０】
浸透率（％）、圧力低下及び品質係数
不織布繊維ウェブの浸透率、圧力低下、及び濾過品質係数（ＱＦ）を、ＤＯＰ（フタル酸ジオクチル）の液滴を含むチャレンジエアゾールを（別段の指定がない限り）８５リットル／分の流速で送液して求め、１４ｃｍ／秒の面風速を供給して、ＴＳＩ（商標）モデル８１３０高速自動フィルタ試験機（ＴＳＩ  Ｉｎｃ．，Ｓｈｏｒｅｖｉｅｗ、ＭＮより市販）を使用して評価した。ＤＯＰ試験において、エアゾールは、約０．１８５μｍの直径を有する粒子を含んでもよく、自動濾過試験機は、加熱機をオフにし、粒子中和器をオンにして操作してもよい。較正した光度計をフィルタの入口と出口とに使用し、フィルタを通る粒子濃度及び粒子の浸透率を測定することができる。フィルタを通して圧力低下（ＤＥＬＴＡ  Ｐ、ｍｍ  Ｈ２Ｏ）を測定するために、ＭＫＳ圧力変換器（ＭＫＳ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＭＡより市販）を用いてよい。式：
【０１１１】
【数１】
2016535180.tif 000003
は、ＱＦを算出するために用いてもよい。初期品質因子ＱＦ値は、通常、より高い初期ＱＦ値がより良い濾過性能を示し、より低い初期ＱＦ値が低い濾過性能を示す全体的な性能の確実な指標を提供する。ＱＦの単位は逆圧力低下である（１／ｍｍ又はｍｍ−１  Ｈ２０で報告される）。
【０１１２】
捕捉効率
フィルタの濾過特性は、ＡＳＨＲＡＥ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  ５２．２（「Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｔｅｓｔｉｎｇ  Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ  Ａｉｒ−Ｃｌｅａｎｉｎｇ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  ｆｏｒ  Ｒｅｍｏｖａｌ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  ｂｙ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｓｉｚｅ」）で説明される方法と同様の方法で試験することによって測定された。試験は、ウェブをフィルタ（例えば、ひだ付けしたフィルタ及び／又は枠付けされたフィルタ）として構成し、フィルタを試験ダクト内に取り付け、乾燥させ電荷を中和させた塩化カリウム粒子にさらして行う。１．５メートル／秒の試験面速度が使用されてもよい。光学式粒子数計測器が、一連の１２の粒径範囲又はチャネルにわたる試験フィルタから上流側及び下流側の粒子濃度を測定するために使用された。式：
【０１１３】
【数２】
2016535180.tif 000004
は、各チャネルの捕捉効率を求めるために使用することができる。初期効率測定の後に、フィルタの圧力が所定値に達するまで、連続する一連の塵の充填、及び効率測定値を行い、試験中の粒径チャネルのそれぞれの最低効率を求め、最低効率複合曲線を求める。フィルタ全体の圧力低下を、初期、及び塵のそれぞれの充填後に測定し、塵の供給量及びフィルタの重量増加の双方を求める。最低効率複合曲線から、０．３〜１．０μｍの４つの効率値を平均してＥ１に最低複合効率（ＭＣＥ）を求めることができ、１．０〜３．０μｍの４つの効率値を平均してＥ２  ＭＣＥを求めることができ、３．０〜１０．０μｍの４つの効率値を平均してＥ３  ＭＣＥを求めることができる。フィルタのＭＣＥ値から、標準の基準表を使用してフィルタの最低効率報告値（ＭＥＲＶ）を求めることができる。
【０１１４】
引張強さ
不織布繊維ウェブの引張強さは、従来のＩｎｓｔｒｏｎ引張強さ試験機（Ｉｎｓｔｒｏｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、Ｎｏｒｗｏｏｄ、ＭＡ）を用いて測定され、２５４ｍｍ／分のクロスヘッド速度で操作された。２５ｍｍの幅の試験片は、５１ｍｍのゲージ長で使用された。試験片は、縦方向（ＭＤ）及び横方向（ＣＤ）の両方で不織布ウェブから切断され、試験片は、最大応力まで引張された。試験片の最大負荷（応力）は、ウェブサンプル毎に少なくとも６つの複製の平均に基づいて、ニュートン（Ｎ）で報告された。
【０１１５】
更に、重量正規化引張強さは、引張強さを不織布ウェブの領域（坪）量で割って１００をかけることで求められ、１００グラム毎平方メートルあたりのニュートン（Ｎ／１００ｇｓｍ）で報告された。
【０１１６】
繊維紡糸速度
明らかなフィラメント紡糸速度は、ウェブのフィラメント上で質量バランスを実行することによって求められ、ポリマーが押出オリフィスに供給された速度が考慮された。紡糸速度は、以下の式を用いて求められ、押出流速
【０１１７】
【数３】
2016535180.tif 000005
は、グラム毎オリフィス毎分であり、密度（ρ）は、グラム毎立方センチメートルであり、及びフィラメント径（φ）は、ミクロンである。
【０１１８】
【数４】
2016535180.tif 000006
【０１１９】
（実施例１〜４）
単一成分単層不織布ウェブは、ポリ乳酸（ＰＬＡ、取引上の表示６２０２Ｄのもと、ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ  ＬＬＣ、１５３０５  Ｍｉｎｎｅｔｏｎｋａ  Ｂｏｕｌｅｖａｒｄ、Ｍｉｎｎｅｔｏｎｋａ、ＭＮから入手）から、図１及び２で示したものと同様の装置を用いて製造された。押出ヘッドは、４：１のＬ／Ｄ（長さと直径）比を持つ０．３５ｍｍ径のオリフィスを有しており、およそ９００オリフィス毎メートルの線密度を有するパターンに構成された。オリフィスは、１４ｍｍの捕集ベルト及び９．５ｍｍの高さの進行方向に、９０度に整列した基部を備える、隣接する二等辺三角形を形成する間隔が置かれた。そこには、１３列の孔があった。溶融ＰＬＡポリマーの流速は、２３０℃の押出温度で、およそ１．９９グラム毎オリフィス毎分であった。
【０１２０】
２つの向かい合う急冷空気流（図１の１８ｂに示すものと同様）は、およそ０．８ｍ／秒の面速度及び周囲からわずかに冷却された温度を持つ、高さ４１ｃｍの急冷箱から供給された。米国特許第６，６０７，６２４号及び同第６，９１６，７５２号に示されるものと同様の移動壁細径化器を、エアナイフの間隙０．５１ｍｍ、エアナイフへ圧力１４ｋＰａでの空気供給、細径化器の上部の間隙幅７．１ｍｍ、細径化器の底部の間隙幅７．１ｍｍ、及び細径化チャンバの長さ１５ｃｍを用いて、使用した。押出ヘッドから細径化器までの距離は、およそ６１ｃｍであり、細径化器の底部から捕集ベルトまでの距離は、およそ６６ｃｍであった。溶融紡糸フィラメント流は、約５３ｃｍの幅で、およそ６５０Ｐａの捕集ベルトの下に設けられた真空を持つ、捕集ベルト上に配置された。捕集ベルトは、Ａｌｂａｎｙ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｒｐ．（Ｒｏｃｈｅｓｔｅｒ、ＮＨ）の９  ＳＳ  ＴＣモデルであり、表１に示した速度（「形成速度」）で動いた。
【０１２１】
次に、捕集した溶融紡糸不織布フィラメントの密集体（ウェブ）を、制御加熱接着装置の下を通過させ、フィラメントのいくつかを自己接着させた。空気は、７．６ｃｍ×７１ｃｍの吹出口スロットを有する接着装置を通って供給された。空気吹出口は、ウェブが結合装置の下を通過した際に、捕集したウェブから約２．５ｃｍであった。捕集した加熱装置の出口を通過する空気の温度及び速度は、表１に示す。温度は、結合装置のハウジング内へ入る加熱した空気の入口点で測定された。ウェブが接着装置の下を通過した後、周囲温度の空気を、ウェブを通して強制的に引き込み、ウェブをおよそ周囲温度に冷却させた。
【０１２２】
結果として得た不織布ウェブは、保存用のロール状に巻く、又はひだ付け加工及びひだ付けしたフィルタパネルのような濾材に組み立てる等の様々な作業にかけられる、等の通常の処理及び装置を使用して、自己支持型かつ取り扱い可能であるのに十分な一体性を備えて接着された。ウェブは、捕集ベルトの速度を変えることにより製造したいくつかの異なる領域（坪）量で捕集された。いくつかの異なる接着条件が使用された。実施例３及び４のウェブは、押出フィラメントで使用した基部ＰＬＡと同じＰＬＡを用いて、事前に調合された濃縮物として押出機に添加された、１．５％のＴｉＯ２白色顔料（Ｃｌａｒｉａｎｔ、４０００  Ｍｏｎｒｏｅ  Ｒｏａｄ、Ｃｈａｒｌｏｔｔｅ、ＮＣから入手され、色番号ＯＭ０３６４２４５９で特定される）を含有した。表１に説明するように、ウェブのいくつかのバリエーションを製造した。
【０１２３】
【表１】
2016535180.tif 000007
【０１２４】
実施例３及び４のウェブは、当該分野において周知である方法を用いて、およそ−１９ｋＶでコロナ帯電させた。坪量、１４ｃｍ／秒時の圧力低下、有効及び実際繊維径、厚さ、ソリディティ、ＤＯＰの浸透率、品質係数、ＭＤ及びＣＤ引張強さ、並びに計算したフィラメント紡糸速度が測定され、表１Ａに列挙される。サンプルは、８％未満のソリディティと、３０００ｍ／分より大きい紡糸速度と、１００グラム／平方メートル又はそれ以上あたり１０ニュートンの（坪量で正規化した）特定のＣＤ引張強さと、を示した。
【０１２５】
実施例３及び４のウェブの帯電されたサンプル並びに帯電されていないウェブの例１及び２は、ホットメルト接着剤を使用してワイヤメッシュ鉄筋に積層された。積層物は、およそ３０ｍｍのひだ間隔及びおよそ５０ｍｍのひだ長さをもたらすように操作された、回転するスターホイール型のひだ付け機（Ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｓｙｓｔｅｍｓ（ＦＴＳ）、Ｎｅｗ  Ａｌｂａｎｙ、ＩＮから入手）でひだ付けされた。ひだ付けされた積層物は、周辺ピンチ型枠を備えるフィルタ内に枠入れされ、およそ４０×６３×２ｃｍの最終フィルタ寸法を提供する。フィルタは、ＡＳＨＲＡＥ規格５２．２に準拠して、１．５ｍ／秒の面速度で１２５Ｐａの最終圧力まで評価を行った。初期圧力低下、最小合成効率、最小効率報告値（ＭＥＲＶ）、アレスタンス、及び粉塵保持容量は、それぞれの帯電されたひだ付けしたフィルタのために取得され、これは、表２に列挙される。
【０１２６】
【表２】
2016535180.tif 000008
【０１２７】
帯電されていないフィルタは、初期圧力低下、アレスタンス、及び粉塵保持容量のためにのみ試験された。帯電されていないフィルタは、特に低い、とりわけ５０Ｐａ未満の初期圧力低下を示した。
【０１２８】
（実施例〜６）
ウェブサンプルの第２のセットは、以下のこと以外は実施例１と同様にして調製された。不織布を製造するために使用したポリマーは、ポリプロピレン（取引上の表示３８６０Ｘのもと、Ｔｏｔａｌ  Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ、Ｔｏｔａｌ  Ｐｌａｚａ、１２０１  Ｌｏｕｉｓｉａｎａ  Ｓｔｒｅｅｔ、Ｓｕｉｔｅ  １８００  Ｈｏｕｓｔｏｎ、ＴＸから入手）であった。押出機は、２１５℃の押出温度を持つ、１．４８グラム毎オリフィス毎分のポリマーを製造する速度で稼働した。ウェブは、およそ５６ｃｍの幅で堆積された。急冷空気速度は、およそ１．０ｍ／秒であった。細径化器は、６．１ｍｍの上部の壁部間隙、５．３ｍｍの底部の間隙、及び５５ｋＰａの空気圧で稼働した。接着装置は、７６ｃｍのスロット幅を有し、６．１ｍ／秒の速度を持つ１４５℃の空気温度で操作された。ウェブを捕集ベルトの速度を変えることにより製造したいくつかの異なる領域（坪）量で捕集した。表３に説明するように、ウェブのいくつかのバリエーションを製造した。
【０１２９】
【表３】
2016535180.tif 000009
【０１３０】
実施例５及び６のウェブは、当該分野において周知である方法を用いて、およそ−１９ｋＶで帯電された。坪量、１４ｃｍ／秒時の圧力低下、有効及び実際フィラメント径、厚さ、ソリディティ、ＤＯＰの浸透率、品質係数、ＭＤ及びＣＤ引張強さ、並びに計算したフィラメント紡糸速度が測定され、表３に一覧される。サンプルは、８％未満のソリディティと、３０００ｍ／分より大きい紡糸速度と、１００グラム／平方メートルあたり１０ニュートン超の（坪量で正規化した）特定のＣＤ引張強さと、を示した。
【０１３１】
実施例５及び６のウェブの帯電されたサンプルは、ホットメルト接着剤を使用してワイヤメッシュ鉄筋に積層された。積層物は、およそ５０ｍｍのひだ長さをもたらすように操作された、回転するスターホイール型のひだ付け機（Ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｓｙｓｔｅｍｓ（ＦＴＳ）、Ｎｅｗ  Ａｌｂａｎｙ、ＩＮから入手）でひだ付けされた。ひだ間隔は異なり、表２Ｂに報告される。ひだ付けされた積層物は、周辺ピンチ型枠を備えるフィルタ内に枠入れされ、およそ４０×６３×２ｃｍの最終フィルタ寸法を提供する。フィルタは、ＡＳＨＲＡＥ規格５２．２に準拠して、１．５ｍ／秒の面速度で１２５Ｐａの最終圧力まで評価を行った。初期圧力低下、最小合成効率、最小効率報告値（ＭＥＲＶ）、アレスタンス、及び粉塵保持容量は、それぞれの帯電されたひだ付けしたフィルタのために取得され、これは、表４に列挙される。フィルタは、５０Ｐａ未満の初期圧力低下を示した。
【０１３２】
【表４】
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【０１３３】
（実施例７）
単一成分単層不織布ウェブは、実施例１にあるとおり製造された。不織布を製造するために使用したポリマーは、ポリプロピレン（取引上の表示３８６０Ｘのもと、Ｔｏｔａｌ  Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ、Ｔｏｔａｌ  Ｐｌａｚａ、１２０１  Ｌｏｕｉｓｉａｎａ  Ｓｔｒｅｅｔ、Ｓｕｉｔｅ  １８００  Ｈｏｕｓｔｏｎ、ＴＸから入手）であった。押出ヘッドは、４：１のＬ／Ｄ比を持つ０．３５ｍｍ径のオリフィスを有し、およそ１８００オリフィス毎メートルの線密度で列及び柱パターンに構成された。縦方向に４．２ｍｍ及び横方向に１４ｍｍ中心間に間隔を置いたオリフィスを持つ、２６列のオリフィスが含まれた。溶融ポリマーの流速は、２１５℃の押出温度で、およそ１．０８グラム毎オリフィス毎分であった。
【０１３４】
２つの向かい合う急冷空気流（図１の１８ｂに示すものと同様）は、およそ１．１ｍ／秒の面速度及び周囲からわずかに冷却された温度で、高さ３４ｃｍの上側急冷箱から供給された。２つの追加の向かい合う急冷空気流は、およそ０．９ｍ／秒の面速度及び周囲温度で、高さ３４ｃｍの下側急冷箱から供給された。米国特許第６，６６０，２１８号の図１に示されるものと同様の移動壁細径化器を、０．６４ｍｍのエアナイフの間隙、１３８ｋＰａの圧力でのエアナイフ空気、６．４ｍｍの細径化器の上部の間隙幅、５．８ｍｍの細径化器の底部の間隙幅、及び３０ｃｍの細径化チャンバの長さ（米国特許第６，６６０，２１８号の図１の距離８）を用いて、使用した。
【０１３５】
押出ヘッドから細径化器までの距離は、およそ８９ｃｍであり、細径化器の底部から捕集ベルトまでの距離は、およそ５８ｃｍであった。溶融紡糸フィラメント流は、約６１ｃｍの幅で、およそ８００Ｐａの捕集ベルトの下に設けられた真空を持つ、捕集ベルト上に配置された。捕集ベルトは、Ｖｏｉｔｈ  Ｐａｐｅｒ  Ｈｏｌｄｉｎｇ  ＧｍｂＨ  ＆  Ｃｏ．ＫＧ（Ｈｅｉｄｅｎｈｅｉｍ、Ｇｅｒｍａｎｙ）から取得したＶ−Ｔｅｘ−Ｖ−Ｕであった。ベルトは、０．６１ｍ／秒の速度（「形成速度」）で移動した。
【０１３６】
次に、捕集した溶融紡糸フィラメント（ウェブ）の密集体を、制御加熱接着装置の下を通過させ、フィラメントのいくつかを自己接着した。空気は、１５ｃｍ×７６ｃｍの吹出口スロットを有する結合装置を通して供給された。空気吹出口は、ウェブが結合装置の下を通過した際に、捕集したウェブから約２．５ｃｍであった。制御加熱装置を通過する空気の温度は、１４８℃であり、スロット出口での空気速度は、３．２ｍ／秒であった。温度は、ハウジング内へ入る加熱した空気の入口点で測定された。ウェブが接着装置の下を通過した後、周囲温度の空気を、ウェブを通して強制的に引き込み、ウェブをおよそ周囲温度に冷却させた。
【０１３７】
結果として得た不織布ウェブは、保存用のロール状に巻く、又はひだ付け加工及びひだ付けしたフィルタパネルのような濾材に組み立てる等の様々な作業にかけられる、等の通常の処理及び装置を使用して、自己支持型かつ取り扱い可能であるのに十分な一体性を備えて接着された。
【０１３８】
その後、坪量、１４ｃｍ／秒時の圧力低下、有効及び実際フィラメント系、厚さ、ソリディティ、ＭＤ及びＣＤ引張強さの両方、並びに計算したフィラメント紡糸速度がこれらのウェブのために取得され、表５に一覧される。不織布ウェブは、８％未満のソリディティと、３０００ｍ／分より大きい紡糸速度と、１００グラム／平方メートルあたり１０ニュートン超の（坪量で正規化した）特定のＣＤ引張強さと、を示した。
【０１３９】
【表５】
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【０１４０】
実施例７のウェブは、その後、ホットメルト接着剤路使用してワイヤメッシュ鉄筋に積層された。積層物は、およそ５０ｍｍのひだ長さを及びおよそ３０ｍｍのひだ間隔をもたらすように操作された、回転するスターホイール型のひだ付け機（Ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｓｙｓｔｅｍｓ（ＦＴＳ）、Ｎｅｗ  Ａｌｂａｎｙ、ＩＮから入手）でひだ付けされた。ひだ付けされた積層物は、その後、周辺ピンチ型枠を備えるフィルタ内に枠入れされ、およそ４０×６３×２ｃｍの最終フィルタ寸法を提供する。フィルタは、ＡＳＨＲＡＥ規格５２．２に準拠して、１．５ｍ／秒の面速度で１２５Ｐａの最終圧力まで評価を行った。初期圧力低下、最小合成効率、最小効率報告値（ＭＥＲＶ）、アレスタンス、及び粉塵保持容量は、ひだ付けしたフィルタのために取得され、これは、表６に列挙される。フィルタは、５０Ｐａ未満の初期圧力低下を示した。
【０１４１】
【表６】
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【０１４２】
（実施例８〜９）
単一成分単層不織布ウェブは、実施例１にあるとおり製造された。押出ヘッドは、４：１のＬ／Ｄ比を持つ０．３５ｍｍ径のオリフィスを有し、およそ１８００オリフィス毎メートルの線密度で列及び柱パターンに構成された。縦方向に４．２ｍｍ及び横方向に１４ｍｍ中心間に間隔を置いたオリフィスを持つ、２６列のオリフィスが含まれた。溶融ポリマーの流速は、２３０℃の押出速度で、およそ１．３８グラム毎オリフィス毎分であった。２つの向かい合う急冷空気流（図１の１８ｂに示すものと同様）は、およそ１．１ｍ／秒の面速度及び周囲からわずかに冷却された温度で、高さ３４ｃｍの上側急冷箱から供給された。２つの追加の向かい合う急冷空気流は、およそ０．５ｍ／秒の面速度及び周囲温度で、高さ３４ｃｍの下側急冷箱から供給された。
【０１４３】
米国特許第６，６６０，２１８号に示されるものと同様の移動壁細径化器を、０．６４ｍｍのエアナイフの間隙、２０７ｋＰａの圧力でのエアナイフ空気、６．１ｍｍの細径化器の上部の間隙幅、５．３ｍｍの細径化器の底部の間隙幅、及び３０ｃｍの細径化チャンバの長さ（米国特許第６，６６０，２１８号の図１の距離８）を用いて、使用した。押出ヘッドから細径化器までの距離は、およそ７４ｃｍであり、細径化器の底部から捕集ベルトまでの距離は、およそ７４ｃｍであった。溶融紡糸フィラメント流は、約６１ｃｍの幅で、およそ６５０Ｐａの捕集ベルトの下に設けられた真空を持つ、捕集ベルト上に配置された。捕集ベルトは、実施例３のものと同様であり、以下の表７に示される速度（「形成速度」）で動いた。ウェブはそれぞれ、異なる形成速度で製造された。
【０１４４】
次に、不織布ウェブを、制御加熱接着装置の下を通過させ、フィラメントのいくつかを自己接着した。空気は、１５ｃｍ×７６ｃｍの吹出口スロットを有する結合装置を通して供給された。空気出口は、ウェブが結合装置の下を通過した際に、捕集したウェブから約２．５ｃｍであった。制御加熱装置を通過する空気の温度は、１４０℃であり、スロット出口での空気速度は、３．２ｍ／秒であった。温度は、ハウジング内へ入る加熱した空気の入口点で測定された。ウェブが接着装置の下を通過した後、周囲温度の空気を、ウェブを通して強制的に引き込み、ウェブをおよそ周囲温度に冷却させた。
【０１４５】
結果として得た不織布ウェブは、保存用のロール状に巻く、又はひだ付け加工及びひだ付けしたフィルタパネルのような濾材に組み立てる等の様々な作業にかけられる、等の通常の処理及び装置を使用して、自己支持型かつ取り扱い可能であるのに十分な一体性を備えて接着された。
【０１４６】
その後、坪量、１４ｃｍ／秒時の圧力低下、有効及び実際フィラメント系、厚さ、ソリディティ、ＭＤ及びＣＤ引張強さ、並びに計算したフィラメント紡糸速度がこれらのウェブのために測定され、表７に一覧される。不織布ウェブは、８％未満のソリディティと、３０００ｍ／分より大きい紡糸速度と、１００グラム／平方メートルあたり１０ニュートン超の（坪量で正規化した）特定のＣＤ引張強さと、を示した。
【０１４７】
【表７】
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【０１４８】
実施例８及び９のウェブは、その後、ホットメルト接着剤路使用してワイヤメッシュ鉄筋に積層された。積層物は、およそ５０ｍｍのひだ長さを及びおよそ３０ｍｍのひだ間隔をもたらすように操作された、回転するスターホイール型のひだ付け機（Ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｓｙｓｔｅｍｓ（ＦＴＳ）、Ｎｅｗ  Ａｌｂａｎｙ、ＩＮから入手）でひだ付けされた。ひだ付けされた積層物は、その後、周辺ピンチ型枠を備えるフィルタ内に枠入れされ、およそ４０×６３×２ｃｍの最終フィルタ寸法を提供する。フィルタは、ＡＳＨＲＡＥ規格５２．２に準拠して、１．５ｍ／秒の面速度で１２５Ｐａの最終圧力まで評価を行った。初期圧力低下、最小合成効率、最小効率報告値（ＭＥＲＶ）、アレスタンス、及び粉塵保持容量は、ひだ付けしたフィルタのために取得され、これは、表８に列挙される。フィルタは、５０Ｐａ未満の初期圧力低下を示した。
【０１４９】
【表８】
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【０１５０】
（実施例１０）
実施例６の不織布ウェブは、自己支持ひだ構造（実施例１０で明記される）を形成するための不織布ウェブ自体の能力を評価した。ウェブは、ひだ付け処理の前に実施例１にあるように静電気的に帯電された。三角形状のひだは、およそ２３ｍｍのひだ高さで、折り畳み式ブレードひだ付け機上で形成され、ひだは、およそ６５℃の温度で熱安定化された。ひだは、下流のひだ先端部のみ上でひだを支持した、１つの打抜き箱枠内に枠入れされ、およそ４０×６３×２ｃｍの最終フィルタ径をもたらした。フィルタは、２３ｍｍのひだ間隔で組み立てられた。ひだ付けしたウェブは、名目上の使用及び試験中、自己支持ひだ構造に形成された際、そのひだ付けされた形を維持した。
【０１５１】
フィルタは、ＡＳＨＲＡＥ規格５２．２に準拠して、１．５ｍ／秒の面速度で１２５Ｐａの最終圧力まで評価を行った。初期圧力低下、初期効率、アレスタンス、及び粉塵保持容量は、それぞれのひだ付けしたフィルタのために取得され、これは、表９に列挙される。フィルタは、５０Ｐａ未満の初期圧力低下を有した。自己支持型のひだ付けしたフィルタは、ワイヤが裏付けされたフィルタに形成される際の同じウェブよりも低い圧力低下、及びこれよりも高い粉塵保持容量を有した。
【０１５２】
【表９】
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【０１５３】
パターン付き溶融紡糸又はスパンボンド不織布繊維ウェブ、より具体的にはパターン付きエレクトレット溶融紡糸又はスパンボンド不織布繊維ウェブは、本開示の方法を、２０１３年５月に公開され、「Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ  Ａｉｒ−ｌａｉｄ  Ｎｏｎｗｏｖｅｎ  Ｅｌｅｃｔｒｅｔ  Ｆｉｂｒｏｕｓ  Ｗｅｂｓ，ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｏｆ  Ｍａｋｉｎｇ  ａｎｄ  Ｕｓｉｎｇ  Ｓａｍｅ」と題された、米国特許出願公開第２０１３／０１０８８３１号に記載されるものと組み合わせることによって有利に調製されてもよく、この全ての開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０１５４】
本明細書全体において、「一実施形態」、「特定の実施形態」、「１つ以上の実施形態」又は「ある実施形態」というときは、「実施形態」という用語の前に「例示的」という用語を含むか否かに関わらず、実施形態に関して説明される具体的な特徴、構造、材料、又は特性が、説明する本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書の随所における「１つ以上の実施形態では」、「特定の実施形態では」、「一実施形態では」又は「ある実施形態では」といった表現があっても、必ずしも説明する本発明の同一の実施形態を指すわけではない。更に、特定の特徴、構造、材料、又は特性は、１つ又は２つ以上の実施形態において任意の好適な方法で組み合わされてもよい。
【０１５５】
本明細書で特定の例示的な実施形態を詳細に説明したが、当業者は、前述の説明を理解した上で、これらの実施形態の代替物、変更物、及び均等物を容易に想起し得ることが理解されるであろう。したがって、本開示は、本明細書上文に記載される実例となる実施形態に過度に制限されないと理解されるべきである。更に、本明細書中で参照される全ての刊行物、公開特許出願、及び発行された特許は、各々の個々の刊行物又は特許が明確にかつ個別に参照により援用されることを示したかのごとく、参照によりその全文が同程度に本明細書に援用される。様々な代表的な実施形態を説明された。これらの及び他の実施形態は、以下の特許請求の範囲内である。
【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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【国際調査報告】
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