(57)【要約】  ＡＳＨＲＡＥ用途に使用し得るフィルタ材が記載されている。フィルタ材は繊維ウェブを含み、所望の性能特性を有する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維ウェブを含むフィルタ材であって、前記フィルタ材が少なくとも１１．５のガンマ値、１．２ｍ２／ｇ未満の表面積、約５ｃｆｍ／ｓｆ〜約２５０ｃｆｍ／ｓｆの透過性、約１０ｇｓｍ〜約１０００ｇｓｍの坪量および約０．１０ｍｍ〜約５０．０ｍｍのキャリパーを有する、フィルタ材。
【請求項２】
前記繊維ウェブがグラスファイバーウェブを含む、請求項１に記載のフィルタ材。
【請求項３】
前記フィルタ材の表面積が０．５ｍ２／ｇと１．２ｍ２／ｇとの間である、請求項１に記載のフィルタ材。
【請求項４】
前記グラスファイバーウェブがグラスファイバーを含有し、グラスファイバーの重量パーセントが前記繊維ウェブの総重量の少なくとも９０％である、請求項２に記載のフィルタ材。
【請求項５】
前記グラスファイバーウェブがチョップドストランドグラスファイバーおよびマイクログラスファイバーを含有する、請求項４に記載のフィルタ材。
【請求項６】
前記チョップドストランドグラスファイバーが前記グラスファイバーの約５５重量％未満を構成する、請求項５に記載のフィルタ材。
【請求項７】
前記マイクログラスファイバーが前記グラスファイバーの約４５重量％より多くを構成する、請求項５に記載のフィルタ材。
【請求項８】
前記マイクログラスファイバーが細かいマイクログラスファイバーおよび粗いマイクログラスファイバーを含む、請求項５に記載のフィルタ材。
【請求項９】
前記細かいマイクログラスファイバーが前記グラスファイバーの約２５重量％未満を構成する、請求項８に記載のフィルタ材。
【請求項１０】
前記粗いマイクログラスファイバーが前記グラスファイバーの約４０重量％〜約９０重量％を構成する、請求項８に記載のフィルタ材。
【請求項１１】
前記繊維ウェブが合成繊維を含有し、該合成繊維は前記繊維ウェブの約５重量％未満である、請求項１のフィルタ材。
【請求項１２】
前記繊維ウェブがバインダーを含有する、請求項１に記載のフィルタ材。
【請求項１３】
前記バインダーが軟質バインダーおよび硬質バインダーを含む、請求項１２に記載のフィルタ材。
【請求項１４】
前記フィルタ材が少なくとも１２．０のガンマ値を有する、請求項１に記載のフィルタ材。
【請求項１５】
前記フィルタ材が少なくとも１２．５のガンマ値を有する、請求項１に記載のフィルタ材。
【請求項１６】
前記フィルタ材が１１．５〜１４のガンマ値を有する、請求項１に記載のフィルタ材。
【請求項１７】
前記フィルタ材が約１０ｍ２／ｇ未満の表面積を有する、請求項１に記載のフィルタ材。
【請求項１８】
前記フィルタ材が約０．６ｍ２／ｇ未満の表面積を有する、請求項１に記載のフィルタ材。
【請求項１９】
前記フィルタ材が約０．１ｍ２／ｇと約１．２ｍ２／ｇとの間の表面積を有する、請求項１に記載のフィルタ材。
【請求項２０】
前記フィルタ材のＤＯＰ透過率が約１５％より大きい、請求項１に記載のフィルタ材。
【請求項２１】
前記フィルタ材の透過性が約１５ｃｆｍ／ｓｆ〜約１３５ｃｆｍ／ｓｆである、請求項１に記載のフィルタ材。
【請求項２２】
前記フィルタ材の圧力損失が約０．２ｍｍＨ２Ｏ〜約２０ｍｍＨ２Ｏである、請求項１に記載のフィルタ材。
【請求項２３】
フィルタ材の坪量が約５５ｇｓｍ〜約８５ｇｓｍである、請求項１に記載のフィルタ材。
【請求項２４】
請求項１に記載のフィルタ材を含むフィルタ要素。
【請求項２５】
前記フィルタ要素がバグフィルタ要素である、請求項２４に記載のフィルタ要素。
【請求項２６】
前記フィルタ要素がパネルフィルタ要素である、請求項２４に記載のフィルタ要素。
【請求項２７】
繊維ウェブを含むフィルタ材であって、前記フィルタ材が少なくとも１０．５のガンマ値、０．５ｍ２／ｇ未満の表面積、約５ｃｆｍ／ｓｆ〜約２５０ｃｆｍ／ｓｆの透過性、約１０ｇｓｍ〜約１０００ｇｓｍの坪量および約０．１０ｍｍ〜約５０．０ｍｍのキャリパーを有する、フィルタ材。
【請求項２８】
前記繊維ウェブがグラスファイバーウェブを含む、請求項２７に記載のフィルタ材。
【請求項２９】
前記フィルタ材が０．１ｍ２／ｇと０．５ｍ２／ｇとの間の表面積を有する、請求項２７に記載のフィルタ材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＡＳＨＲＡＥ用途に一般に使用してよいフィルタ材に関し、より具体的には所望の性能特性を有する繊維ウェブを含むフィルタ材に関する。
【背景技術】
【０００２】
フィルタ材は、様々な用途において汚染物質を除去するのに使用することができる。フィルタ材は、用途に応じて種々の性能特性を有するように設計してよい。フィルタ材は、暖房、換気、冷房（または冷凍）および空調用途に適用するために、米国冷暖房空調工業会(Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｈｅａｔｉｎｇ，Ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ａｉｒ  Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ、ＡＳＨＲＡＥ)によって承認された性能特性を有するように設計することがある。そのようなフィルタ材をＡＳＨＲＡＥフィルタ材と呼ぶ。ＡＳＨＲＡＥフィルタ材を用いて一般に得られる性能特性とは異なる性能特性（例えば非常に高い効率）を必要とする用途(例えばクリーンルームまたはバイオメディカル用途)に対しては、高性能微粒子エア（ＨＥＰＡ）フィルタ（または高性能フィルタ）を含む他の種類のフィルタが用いられる。
【０００３】
フィルタ材は繊維のウェブから形成することができる。繊維ウェブは多孔質構造をもたらし、その多孔質構造は、流体（例えばガス、空気）がフィルタ材を通過して流れることを許容する。流体中に含まれる汚染物質粒子は、繊維ウェブにおいて捕捉され得る。圧力損失、表面積および坪量等のフィルタ材特性は、フィルタ効率およびフィルタを通過する流体流れに対する抵抗を含むフィルタ性能に影響を及ぼす。一般に、フィルタ効率が高くなるほど、流体流れに対する抵抗が大きくなり、抵抗が大きくなるほど、フィルタを横切る所定の流量に対する圧力損失が大きくなる。
【０００４】
ＡＳＨＲＡＥ用途に使用可能であり、かつ高い効率と、フィルタ材を横切る流体流れに対する小さい抵抗とを含む望ましいバランスの特性を有するフィルタ材が必要とされる。
【発明の概要】
【０００５】
ＡＳＨＲＡＥ用途に使用してよいフィルタ材およびそのようなフィルタ材を製造する方法をここで説明する。
【０００６】
一の要旨においてフィルタ材を提供する。フィルタ材は繊維ウェブを含む。フィルタ材は少なくとも１１．５のガンマ値、１．２ｍ２／ｇ未満の表面積、約５ｃｆｍ／ｓｆ〜約２５０ｃｆｍ／ｓｆの透過性（または透過係数、ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ）、約１０ｇｓｍ〜約１０００ｇｓｍの坪量および約０．１０ｍｍ〜約５０．０ｍｍのキャリパー（または厚さ）を有する。
【０００７】
一の要旨においてフィルタ材を提供する。フィルタ材は繊維ウェブを含む。フィルタ材は少なくとも１０．５のガンマ値、０．５ｍ２／ｇ未満の表面積、約５ｃｆｍ／ｓｆ〜約２５０ｃｆｍ／ｓｆの透過性、約１０ｇｓｍ〜約１０００ｇｓｍの坪量および約０．１０ｍｍ〜約５０．０ｍｍのキャリパーを有する。
【０００８】
本発明の他の要旨、態様、利点および特徴は、以下の詳細な説明から明らかとなるであろう。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書に記載のフィルタ材をＡＳＨＲＡＥ用途に使用してよい。フィルタ材は、例えばチョップドストランドグラスファイバーとマイクログラスファイバーとの組み合わせを有する繊維ウェブを含む。繊維ウェブは、合成繊維、バインダー成分および他の添加剤等の追加の成分も含有し得る。以下に更に説明するように、フィルタ材は、小さい繊維表面積および流体流れに対する小さい抵抗と共に高いガンマ値を含む望ましい特性を有する。フィルタ材は、パネルおよびバッグを含む種々のフィルタ要素製品に組み込んでよい。
【００１０】
フィルタ材の繊維ウェブ（繊維マットとも呼ぶ）は通常、グラスファイバーを高い割合で含有する。例えば、グラスファイバーは、フィルタ材の総重量の少なくとも７０％、または少なくとも８０％、または少なくとも９０％を構成してよい。いくつかの態様において、繊維ウェブは９２重量％〜９５重量％のグラスファイバーを含有する。特定の態様において、繊維ウェブはグラスファイバーを上述の範囲で含まなくてよく、または全く含まなくてよいことを理解するべきである。
【００１１】
繊維ウェブは不織布であってよい。即ち、繊維ウェブは、以下に更に説明するように湿式（ｗｅｔ  ｌａｉｄ）法等の不織プロセスを用いて作製してよい。
【００１２】
上述のように、繊維ウェブはチョップドストランドグラスファイバーとマイクログラスファイバーとの組み合わせを有してよい。チョップドストランドグラスファイバーおよびマイクログラスファイバーは当業者に公知である。当業者は、グラスファイバーがチョップドストランドであるか又はマイクログラスであるかを、観察（例えば光学顕微鏡、電子顕微鏡）によって決定することができる。チョップドストランドグラスは、マイクログラスファイバーとの化学的な違いを有してもよい。いくつかの場合において、チョップドストランドグラスファイバーは、必要ではないが、マイクログラスファイバーより高含有量のカルシウムまたはナトリウムを含有してよい。例えば、チョップドストランドグラスファイバーは、酸化カルシウムおよびアルミナの含有量が高く、アルカリフリーに近くてよい。マイクログラスファイバーは１０〜１５％のアルカリ（例えば酸化ナトリウム、酸化マグネシウム）を含有してよく、比較的低い融点および加工温度を有してよい。用語は、グラスファイバーを製造するのに用いられる（１または複数の）技術を指す。そのような技術はグラスファイバーに特定の特性を与える。チョップドストランドグラスファイバーは一般に、ブッシングチップから引き出され、織物の製造と類似した方法で繊維へと切断される。マイクログラスファイバーは、ブッシングチップから引き出され、更に火焔吹き付け法または回転紡糸法に付される。いくつかの場合において、再溶融法を用いて細かい（または細い、ｆｉｎｅ）マイクログラスファイバーを作製してよい。但し、マイクログラスファイバーは細かくてよく、または粗くて（ｃｏａｒｓｅ）よい。チョップドストランドグラスファイバーは、マイクログラスファイバーよりも制御された方法で製造され、その結果、チョップドストランドグラスファイバーは一般に、繊維径および繊維長さにおけるバリエーション（または変動）がマイクログラスファイバーよりも小さいであろう。
【００１３】
マイクログラスファイバーは、１０．０ミクロン未満等の小さい直径を有し得る。例えば、直径は０．１ミクロン〜約９．０ミクロンであってよく、いくつかの態様において約０．３ミクロン〜約６．５ミクロンであってよい。一の態様において、マイクログラスファイバーは、約３．０ミクロンの平均繊維径を有してよい。もう１つの態様において、マイクログラスファイバーは約３．９ミクロンの平均繊維径を有してよい。他の態様において、マイクログラスファイバーは約０．５ミクロン、約０．６ミクロンまたは約０．６５ミクロンの平均繊維径を有してよい。マイクログラスファイバーの平均径分布は一般に対数正規分布である。尤も、マイクログラスファイバーは他の任意の適切な平均径分布（例えばガウス分布）で与えられてよいことを理解することができる。
【００１４】
上述のように、マイクログラスファイバーは細かくてよく、または粗くてよい。本明細書において用いる場合、細かいマイクログラスファイバーは直径が１ミクロン未満であり、粗い（ｃｏａｒｓｅ）マイクログラスファイバーは直径が１ミクロン以上である。
【００１５】
マイクログラスファイバーは、方法のバリエーションの結果として長さがかなり変わることがある。マイクログラスファイバーのアスペクト比（直径に対する長さの比）は概して約１００〜１０，０００の範囲であってよい。いくつかの態様において、マイクログラスファイバーのアスペクト比は約２００〜２５００の範囲または約３００〜６００の範囲であってよい。いくつかの態様において、マイクログラスファイバーの平均アスペクト比は約１，０００または約３００であってよい。上述の寸法は限定的なものでなく、マイクログラスファイバーは他の寸法を有してもよいことを理解するべきである。
【００１６】
チョップドストランドグラスファイバーは一般に、マイクログラスファイバーの直径より大きい平均繊維径を有する。いくつかの態様において、チョップドストランドグラスファイバーは約５ミクロンより大きい直径を有する。例えば、直径の範囲は約３０ミクロンに達してよい。いくつかの態様において、チョップドストランドグラスファイバーは約５ミクロン〜約１２ミクロンの繊維径を有してよい。一の態様において、チョップドストランドグラスファイバーは約６．５ミクロンの平均繊維径を有してよい。チョップドストランドグラスファイバーの平均径分布は一般に対数正規分布である。チョップドストランドの直径は正規分布に従う傾向にある。しかし、チョップドストランドグラスファイバーは任意の適切な平均径分布（例えばガウス分布）で与えられてよいことを理解することができる。
【００１７】
いくつかの態様において、チョップドストランドグラスファイバーは約０．１２５インチ〜約１インチ（例えば、約０．２５インチまたは約０．５インチ）の範囲の長さを有してよい。
【００１８】
上述の寸法は限定的なものでなく、マイクログラスファイバーは他の寸法を有してもよいことを理解するべきである。
【００１９】
いくつかの態様において、チョップドストランドグラスファイバーは有機表面仕上げ剤（ｏｒｇａｎｉｃ  ｓｕｒｆａｃｅ  ｆｉｎｉｓｈ）を有してよい。そのような表面仕上げ剤は、例えば加工（または処理）の間の繊維の分散を向上させ得る。種々の態様において、表面仕上げ剤にはスターチ、ポリビニルアルコールまたは他の適切な仕上げ剤が含まれてよい。いくつかの場合において、表面仕上げ剤は、製造の間にチョップドストランドグラスファイバーを押し出す際にコーティングとして適用してよい。
【００２０】
チョップドストランドグラスファイバーの重量パーセントとマイクログラスファイバーの重量パーセントとの比はフィルタ材に種々の特性をもたらす。一般に、細かいグラスファイバーの割合が増加するとフィルタ材全体の表面積は大きくなるであろう；また、粗いグラスファイバーの割合が低下するとフィルタ材全体の表面積は小さくなるであろう。従って、一般に、マイクログラスファイバーの量と比較してチョップドストランドグラスファイバーの量が増加すると、フィルタ材全体の表面積は小さくなる；また、チョップドストランドグラスファイバーの量と比較してマイクログラスファイバーの量が増加するとフィルタ材の表面積は大きくなる。フィルタ材中のチョップドストランドグラスファイバーの量が増加すると、フィルタ材のプリーツ性（即ち、フィルタのプリーツ付けされる能力）も増大する。
【００２１】
フィルタ材中のチョップドストランドグラスファイバーおよびマイクログラスファイバー（例えば粗い及び／又は細かい）の割合は、所望の特性をもたらすように選択される。
【００２２】
種々の割合のチョップドストランドグラスファイバーがウェブ中のグラスファイバーに含まれる。いくつかの態様において、チョップドストランドグラスファイバーはウェブ中のグラスファイバーの約５５重量％未満、グラスファイバーの約４０重量％未満またはグラスファイバーの約２０重量％未満を構成する。いくつかの場合において、チョップドストランドグラスファイバーはグラスファイバーの約５重量％〜約５５重量％を構成する。例えば、チョップドストランドグラスファイバーはグラスファイバーの約５重量％〜約１５重量％、グラスファイバーの約８重量％〜約１２重量％またはグラスファイバーの約２５重量％〜３５重量％を構成してよい。
【００２３】
加えて、種々の割合のマイクログラスファイバーがウェブ中のグラスファイバーに含まれる。いくつかの態様において、マイクログラスファイバーはグラスファイバーの約４５重量％より多くを構成し、グラスファイバーウェブの約６０重量％より多くを構成し、またはグラスファイバーの約８０重量％より多くを構成する。いくつかの場合において、マイクログラスファイバーはグラスファイバーの約４５重量％〜約９５重量％を構成する。例えば、マイクログラスファイバーはグラスファイバーの約８５重量％〜約９５重量％、グラスファイバーの約８８重量％〜約９２重量％またはグラスファイバーの約６５重量％〜７５重量％を構成してよい。
【００２４】
粗いマイクログラスファイバー、細かいマイクログラスファイバーまたはそれらのマイクログラスファイバーの組み合わせがウェブ中のグラスファイバーに含まれてよい。粗いマイクログラスファイバーに関しては、いくつかの態様において、粗いマイクログラスファイバーはグラスファイバーの約４０重量％〜約９０重量％を構成する。いくつかの場合において、例えば、粗いマイクログラスファイバーはグラスファイバーの約７５重量％〜約９０重量％またはグラスファイバーの約６０重量％〜約７０重量％を構成する。細かいマイクログラスファイバーに関しては、いくつかの態様において、細かいマイクログラスファイバーはグラスファイバーの約０重量％〜約２５重量％を構成する。いくつかの場合において、例えば、細かいマイクログラスファイバーはグラスファイバーの約５重量％〜約１０重量％またはグラスファイバーの約２重量％〜約１２重量％を構成する。
【００２５】
いくつかの態様において、５ミクロン以上の繊維径を有するグラスファイバーがグラスファイバーの約５５重量％未満、グラスファイバーの約４０重量％未満またはグラスファイバーの約２０重量％未満を構成する。いくつかの場合において、５ミクロン以上の繊維径を有するグラスファイバーがグラスファイバーの約５重量％〜約５５重量％を構成する。例えば、５ミクロン以上の繊維径を有するグラスファイバーがグラスファイバーの約５重量％〜約１５重量％、グラスファイバーの約８重量％〜約１２重量％またはグラスファイバーの約２５重量％〜３５重量％を構成してよい。
【００２６】
いくつかの態様において、５ミクロン未満の繊維径を有するグラスファイバーがグラスファイバーの約４５重量％より多く、グラスファイバーの約６０重量％より多く又はグラスファイバーの約８０重量％より多くを構成する。いくつかの場合において、５ミクロン未満の繊維径を有するグラスファイバーがグラスファイバーの約４５重量％〜約９５重量％を構成する。例えば、５ミクロン未満の繊維径を有するグラスファイバーがグラスファイバーの約８５重量％〜約９５重量％、グラスファイバーの約８８重量％〜約９２重量％またはグラスファイバーの約６５重量％〜７５重量％を構成してよい。
【００２７】
フィルタ材は、グラスファイバーに加えて、合成繊維を含む他の成分を含有してもよい。合成繊維は通常、フィルタ材のほんの数重量パーセントを構成する。例えば、合成繊維はフィルタ材の総重量の約２５％未満、約１５％未満または約５％未満（例えば２％、３％）を構成してよい。開示した範囲外で合成繊維をフィルタ材中に組み込むことも可能であってよいことを理解するべきである。合成繊維は、加工（または処理）の間にウェブ中のグラスファイバーの接着を向上させ得る。合成繊維は、例えばバインダー繊維および／またはステープルファイバーであってよい。
【００２８】
合成繊維は通常、任意の適切な組成を有してよい。いくつかの場合において、合成繊維は熱可塑性繊維を含む。合成繊維の限定的でない例として、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびアクリルが挙げられる。他の適切な合成繊維を使用してもよいことを理解するべきである。
【００２９】
フィルタ材はバインダーを含有してもよい。バインダーは通常、フィルタ材のほんの数重量パーセントを構成する。例えば、バインダーはフィルタ材の総重量の約１０％未満または約５％未満（例えば２％〜５％）を構成してよい。いくつかの態様において、バインダーはフィルタ材の約４重量％であってよい。以下に更に説明するように、バインダーは湿った繊維ウェブの状態の繊維に加えてよい。いくつかの態様において、バインダーは、繊維を被覆し、繊維を互いに接着させて繊維間の接着を容易にするのに用いられる。
【００３０】
バインダーは通常、任意の適切な組成を有してよい。いくつかの態様において、バインダーは樹脂ベースである。バインダーは１またはそれより多くの成分の形態であってよい。いくつかの態様において、バインダーは軟質バインダー（ｓｏｆｔ  ｂｉｎｄｅｒ）および硬質バインダー（ｈａｒｄ  ｂｉｎｄｅｒ）を含む。しかし、全ての態様がこれらの成分（例えば硬質バインダー）の全てを含むとは限らないこと、および他の適切な添加剤をバインダーに組み込んでよいことを理解するべきである。
【００３１】
軟質バインダーは当業者に公知であり、一般に比較的低いガラス転移温度を有するバインダーを意味する。いくつかの態様において、軟質バインダーは約１５℃未満のガラス転移温度を有してよい。いくつかの態様において、軟質バインダーは約０℃〜約２℃の範囲のガラス転移温度を有するであろう。一の適切な軟質バインダーはアクリルであるが、例えばポリエステル、ポリオレフィンおよびポリウレタン等の他の組成物も適切であり得ることを理解するべきである。軟質バインダーは、存在する場合、バインダーの主成分の１つであってよい。例えば、軟質バインダーはバインダーの総重量の約４０％より多く又は約５０％より多くを構成してよい。いくつかの態様において、軟質バインダーはバインダーの約５０重量％〜約８０重量％または約５０重量％〜約５５重量％を構成してよい。いくつかの場合において、軟質バインダーはバインダー全体を構成してよい。他の態様において、軟質バインダーは存在しない。
【００３２】
硬質バインダーは当業者に公知であり、一般に比較的高いガラス転移温度を有するバインダーを意味する。バインダー樹脂において一緒に用いる場合、硬質バインダーは軟質バインダーより高いガラス転移温度を有するであろう。いくつかの場合において、硬質バインダーは約２５℃〜約３５℃の範囲のガラス転移温度を有するであろう。一の態様において、硬質バインダーは約３０℃のガラス転移温度を有するであろう。例えば、硬質バインダーはポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、アクリル、スチレン、スチレンアクリルおよび／またはそれらの組み合わせであってよい。他の組成物も適切であり得る。
【００３３】
ウェブ中の硬質バインダーの割合は、存在する場合、ウェブ中の軟質バインダーの割合より低くてよい。尤も、他の場合において、硬質バインダーの割合は軟質バインダーの割合より高くてよく、またはほぼ等しくてよい。例えば、硬質バインダーはバインダーの総重量の４０％未満または３０％未満を構成してよい。例えば、硬質バインダーはバインダーの総重量を基準として約２５％〜約３５％を構成してよい。いくつかの態様において、バインダー樹脂中の硬質バインダーの割合は約８重量％〜約１０重量％である。いくつかの態様において、硬質バインダーは存在しない。
【００３４】
上述のように、フィルタ材はフルオロカーボンポリマーを含有してよい。いくつかの態様において、フルオロカーボンポリマー（パーフルオロカーボンとも呼ぶ）は８炭素フルオロカーボンである。一の態様において、用いられるフルオロカーボンポリマーは、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルを含むフルオロアクリレート共重合体エマルジョンである。適切なフルオロカーボンの一例はＬＪ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ  Ｌｉｍｉｔｅｄ（英国Ｓ４２  ５ＵＷダービーシャー州チェスターフィールド、ホルムウッド、ホルムウッドインダストリアルパーク、エンタープライズドライブ）製のＡｓａｈｉ  Ｇｕａｒｄ  ＡＧ  ９５５（製品コード＃９３００７８）である。適切なフルオロカーボンのもう１つの例はＭＩＣ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．（ＲＩ  ０２８７８ティバートン、ミルストリート１３４）製のＲｅｐｅａｒｌ  Ｆ−３５  Ｆｌｕｏｒｏｃｈｅｍｉｃａｌである。適切なフルオロカーボンの更なる例はＨｕｎｔｓｍａｎ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｔｅｘｔｉｌｅ  Ｅｆｆｅｃｔｓ（ＮＣ  ２７２６５ハイポイント、プレミアドライブ４０５０）製のＰｈｏｂｏｌ  ８１９５である。他の任意の適切なフルオロカーボンポリマーおよび／またはそれらの組み合わせを、ここで示された点において適切に使用してよいことを理解することができる。
【００３５】
いくつかの態様において、フルオロカーボンはフィルタ材の乾燥重量の約１．５％未満または約１．０％未満を構成してよい。いくつかの場合において、フルオロカーボンはフィルタ材の乾燥重量の約０．２％〜約０．７５％の範囲であってよい。いくつかの態様において、フィルタ材はポリシロキサンを含有する。ポリシロキサンは、フルオロカーボンと組み合わせて使用する場合、フィルタ材に所望の特性（例えば高ガンマ特性）を付与するのに役立つことがある。いくつかの態様において、ポリシロキサンは多官能性アミノシロキサンであるが、他の適切なシロキサン組成物も可能であり得る。適切なポリシロキサンの一例はＨｅｘｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（ＳＣ  ２９３７６ローバック、レイルロードストリート２００）製のＳｙｎｔｈｅｂｏｎｄ  ＳＦ−３０である。適切なポリシロキサンのもう１つの例はＨｕｎｔｓｍａｎ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｔｅｘｔｉｌｅ  Ｅｆｆｅｃｔｓ製のＵｌｔｒａｔｅｘ  ＦＭＷ  Ｓｉｌｉｃｏｎｅ  Ｓｏｆｔｅｎｅｒである。
【００３６】
いくつかの態様において、ポリシロキサンはフィルタ材の乾燥重量の約１．５％未満、約１．２％未満または約１．０％未満を構成してよい。いくつかの態様において、ポリシロキサンはフィルタ材の乾燥重量の約０．１％より多くであってよい。例えば、ポリシロキサンはフィルタ材の乾燥重量の約０．１重量％〜約１．０重量％またはフィルタ材の乾燥重量の約０．１重量％〜約０．５重量％を構成してよい。
【００３７】
フィルタ材は上述のバインダー成分、追加の成分および重量パーセントに限定されないことを理解するべきである。他のバインダー成分、追加の成分および重量パーセントが可能である。
【００３８】
上述のバインダー、追加の成分、熱可塑性物質およびガラス成分に加えて、繊維ウェブはとりわけ界面活性剤、カップリング剤、架橋剤等、他の適切な様々の添加剤（通常はほんの数重量パーセント）を含有してよい。
【００３９】
繊維ウェブは、フィルタ材をＡＳＨＲＡＥ用途に特によく適合させる種々の望ましい特性および特徴を有してよい。
【００４０】
フィルタ材の表面積は通常１．２ｍ２／ｇ未満である。いくつかの態様において、表面積は１．１ｍ２／ｇ未満、１．０ｍ２／ｇ未満、０．８ｍ２／ｇ未満、０．６ｍ２／ｇ未満、０．５ｍ２／ｇ未満、０．４ｍ２／ｇ未満または０．２ｍ２／ｇ未満であってよい。一の態様において、表面積は０．１ｍ２／ｇ以上であってよい。表面積が上述の上限および下限のいずれかの間であってよいことを理解するべきである。例えば、表面積は０．１ｍ２／ｇ〜０．５ｍ２／ｇ、０．２ｍ２／ｇ〜０．８ｍ２／ｇまたは０．５ｍ２／ｇ〜１．２ｍ２／ｇであってよい。本明細書において定められるように、表面積は標準的なＢＥＴ表面積測定技術を用いて測定される。ＢＥＴ表面積はＢａｔｔｅｒｙ  Ｃｏｕｎｃｉｌ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  ＢＣＩＳ−０３Ａ「Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ  Ｂａｔｔｅｒｙ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｖａｌｖｅ  Ｒｅｇｕｌａｔｅｄ  Ｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔ  Ｂａｔｔｅｒｉｅｓ」の第１０章に従って測定され、第１０章は「Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｒｅａ  ｏｆ  Ｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔ  Ｂａｔｔｅｒｙ  Ｓｅｐａｒａｔｏｒ  Ｍａｔ」である。この技術に従って、窒素ガスと共にＢＥＴ表面分析装置（例えばＭｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ  Ｇｅｍｉｎｉ  ＩＩ  ２３７０  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｒｅａ  Ａｎａｌｙｚｅｒ）を用いた吸着分析によってＢＥＴ表面積を測定する；試料の量は３／４インチチューブにおいて０．５〜０．６グラムであり、試料は７５℃で最低でも３時間脱気する。
【００４１】
そのような表面積は通常、フィルタ材をＡＳＨＲＡＥ用途に使用するのを可能にする特性に寄与する。そのような表面積は、高効率が要求されるＨＥＰＡフィルタ材に必要とされる表面積より小さくてよい。しかし、表面積が小さいと、以下に更に説明するように、フィルタを横切る圧力損失（および空気流れに対する抵抗）を小さくし得る。
【００４２】
他のフィルタ材特性が明らかであってよい。いくつかの態様において、例えば、フィルタ材の透過性は約５立方フィート毎分毎平方フィート（ｃｆｍ／ｓｆ）〜約２５０ｃｆｍ／ｓｆ、約７ｃｆｍ／ｓｆ〜約２００ｃｆｍ／ｓｆまたは約１５ｃｆｍ／ｓｆ〜約１３５ｃｆｍ／ｓｆの範囲であってよい。本明細書において定められるように、フィルタ材の透過性はＴｅｃｈｎｉｃａｌ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｐｕｌｐ  ａｎｄ  Ｐａｐｅｒ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ（ＴＡＰＰＩ）Ｍｅｔｈｏｄ  Ｔ２５１に従って測定される。フィルタ材の透過性は流れ抵抗の逆関数であり、Ｆｒａｚｉｅｒ  Ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ  Ｔｅｓｔｅｒを用いて測定可能である。Ｆｒａｚｉｅｒ  Ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ  Ｔｅｓｔｅｒは、試料を横切る固定された差圧において、単位面積の試料を通過する単位時間当たりの空気体積を測定する。透過性は、０．５インチ水柱の差圧における立方フィート毎分毎平方フィートで表すことができる。
【００４３】
いくつかの態様において、例えば、フィルタ材の坪量は約１０グラム毎平方メートル（ｇｓｍ）〜約１０００ｇｓｍ、約２５ｇｓｍ〜約１５０ｇｓｍまたは約５５ｇｓｍ〜約８５ｇｓｍの範囲であってよい。本明細書において定められるように、フィルタ材の坪量はＴＡＰＰＩ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔ４１０に従って測定される。その値は１平方メートル当たりのグラム（またはグラム毎平方メートル）または３，０００平方フィート当たりのポンドで表わされる。坪量は一般に、精度が０．１グラムの実験用秤で測定可能である。好ましいサイズは９５平方インチの面積である。
【００４４】
いくつかの態様において、例えば、７．３ポンド毎平方インチ（ｐｓｉ）で測定したフィルタ材のキャリパーは約０．１０ｍｍ〜約５０．０ｍｍ、約０．１０ｍｍ〜約１０．０ｍｍ、約０．２０ｍｍ〜約０．９０ｍｍまたは約０．２５ｍｍ〜約０．５０ｍｍの範囲であってよい。本明細書において定められるように、フィルタ材のキャリパーはＴＡＰＰＩ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔ４１１に従って測定される。この技術に従って、直径０．６３インチ（１６．０ｍｍ）の圧力フットを有し且つ７．３ｐｓｉ（５０ｋＰａ）の負荷を与える電動キャリパーゲージＴＭＩゲージ４９−７０を使用することができる。
【００４５】
フィルタ材は他の特性によって更に特徴付けられてよい。透過率（または通過率、ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎまたはｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ  ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ）はしばしば百分率として表され、下記式で定義される：
Ｐｅｎ＝Ｃ／Ｃ０
式中Ｃはフィルタを通過した後の粒子濃度であり、Ｃ０はフィルタを通過する前の粒子濃度である。通常の透過率試験は、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）粒子を吹き付けてフィルタ材に通すこと、およびフィルタ材を透過する粒子の割合を測定することを含む。本明細書において使用する場合、ＤＯＰ透過試験は、フィルタ材を通る約５．３ｃｍ／秒の面速度において、直径が約０．３ミクロンのＤＯＰエアロゾル粒子にフィルタ材を曝すことを含む。フィルタ効率は下記式で定義される：
１００−透過率（％）
【００４６】
フィルタを横切る透過率と圧力損失との関係に基づいてフィルタ材を評価することが望ましいことがあるので、フィルタは、ガンマ値と呼ばれる値に従って評価してよい。傾きが急であるほど又はガンマ値が大きいほどフィルタ性能が優れていることを意味する。ガンマ値は下記式によって表される：
ガンマ＝（−ｌｏｇ（ＤＯＰ透過率（％）／１００）／圧力損失（ｍｍＨ２Ｏ））×１００
【００４７】
フィルタ材を横切る圧力損失（流れ抵抗とも呼ぶ）を、上述のＤＯＰ透過試験に基づいて測定する。フィルタ材を横切る圧力損失は概して２５．０ｍｍＨ２Ｏ未満である。いくつかの態様において、例えば、フィルタ材の圧力損失は約０．５ｍｍＨ２Ｏ〜約２０．０ｍｍＨ２Ｏまたは約１．０ｍｍＨ２Ｏ〜約１０．０ｍｍＨ２Ｏの範囲であってよい。圧力損失は、空気流れが５．３センチメートル毎秒の速度で通る間の、フィルタ材を横切る差圧として測定される（標準状態の温度および圧力に対して補正されている）。その値は通常、水柱ミリメートルまたはパスカルとして記録される。
【００４８】
上で論じたように、ＤＯＰ透過率は、フィルタ材を透過する粒子の割合に基づいている。ＤＯＰ透過率が低くて（即ち効率が高くて）粒子がフィルタ材を透過しにくいと、ガンマが増加する。圧力損失が小さいと（即ちフィルタを横切る流体流れに対する抵抗が小さいと）、ガンマが増加する（これは他の特性が一定のままであると仮定している）。
【００４９】
フィルタ材は、特に上述の表面積と組み合わせて考えると、ＡＳＨＲＡＥ用途に対して非常に高いガンマ値を有する。いくつかの態様において、フィルタ材のガンマ値は１０．５より大きく、１１．５より大きく又は１２より大きい。いくつかの場合において、ガンマ値は１２．５より大きく又は１３より大きい。いくつかの態様において、例えばガンマ値は１０．５〜１４、１１．５〜１３、１２．０〜１４．０または１１．５〜１４．０であってよい。いくつかの態様において、ガンマ値は１４．０より大きくてよい。本明細書において定められるように、ガンマは、上述および下述のＤＯＰ透過試験に関連して説明するように、５．３ｃｍ／秒の面速度を受けるフィルタ材の測定に基づいて計算される。
【００５０】
本明細書において開示されるＤＯＰ透過率は通常、特定のＨＥＰＡフィルタ材において認められ得るＤＯＰ透過率より大きい。いくつかの態様において、ＡＳＨＲＡＥフィルタ材に関して、ＤＯＰ透過率は７５．０％より大きくてよく、５０．０％より大きくてよく、２５．０％より大きくてよく、１５．０％より大きくてよく、１０．０％より大きくてよく、１．０％より大きくてよく、０．１％より大きくてよく又は０．０３％より大きくてよい。ＤＯＰ透過率は一般に、フィルタ材におけるグラスファイバーの細かさに関連する。繊維が細かいほど（表面積が大きいほど）ＤＯＰ透過率は低くなり、一方、繊維が粗いほど（表面積が小さいほど）ＤＯＰ透過率は高くなるであろう。ＤＯＰ透過率はＡＳＴＭ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｄ２９８６に従って測定する。１００平方センチメートルの試料ホルダーを有するＱ１２７透過度計を、ろ過効率を測定するのに使用する。直径が０．３マイクロメートルの均一なＤＯＰ煙状粒子は５．３ｃｍ／秒で試験試料を通過する。試料を通過するＤＯＰ粒子の割合を光散乱技術によって測定し、ＤＯＰ透過率として記録する。
【００５１】
フィルタ材は公知技術に基づく方法を用いて製造してよい。上述のように、フィルタ材は不織技術を用いて製造することができる。いくつかの場合において、フィルタ材は湿式加工（または処理）技術を用いて製造する。一般に、フィルタ材がグラスファイバーウェブを含む場合、グラスファイバー（例えばチョップドストランドおよびマイクログラス）を合成繊維と一緒に混合してグラスファイバースラリーをもたらしてよい。例えば、スラリーは水ベースのスラリーであってよい。いくつかの態様において、チョップドストランドグラスファイバー、マイクログラスファイバーおよび合成繊維は、一緒に混合するに先立って、種々の保持タンクに別々に保存する。いくつかの態様において、これらの繊維は、一緒に混合する前にパルパーを用いて加工（または処理）する。いくつかの態様において、チョップドストランドグラスファイバー、マイクログラスファイバーおよび合成繊維の組み合わせは、一緒に混合するに先立ってパルパーおよび／または保持タンクを用いて加工（または処理）する。上で論じたように、マイクログラスファイバーには細かいマイクログラスファイバーおよび粗いマイクログラスファイバーが含まれてよい。
【００５２】
グラスファイバースラリーを作製するのに適した任意の方法を用いてよいことを理解するべきである。いくつかの場合において、追加の添加剤をスラリーに加えて加工（または処理）を容易にする（または促進させる）。温度を適切な範囲、例えば華氏３３度〜華氏１００度（例えば華氏５０度〜華氏８５度）に調節してもよい。いくつかの態様において、スラリーの温度が保持される。いくつかの場合において、温度は能動的に調節しない。
【００５３】
いくつかの態様において、常套的な紙製造法と類似した装置が湿式法に用いられ、それにはハイドロパルパー（ｈｙｄｒｏｐｕｌｐｅｒ）、成形型（ｆｏｒｍｅｒ）またはヘッドボックス、乾燥器および場合によりコンバータが含まれる。例えば、スラリーは１またはそれより多くのパルパーにおいて調製してよい。パルパーにおいてスラリーを適切に混合した後、スラリーをポンプでヘッドボックスに送ってよく、そのヘッドボックスにおいて、スラリーを他のスラリーと混合してよく若しくは混合しなくてよく、または添加剤を加えてよく若しくは加えなくてよい。スラリーは、最終的な繊維濃度が適切な範囲、例えば約０．１重量％〜０．５重量％等になるように追加の水で希釈してもよい。
【００５４】
いくつかの場合において、グラスファイバースラリーのｐＨは要望通りに調節してよい。いくつかの態様において、グラスファイバースラリーのｐＨは約２〜約４または約２．５〜約３．５の範囲であってよい。いくつかの態様において、グラスファイバースラリーのｐＨは通常約２．７または約２．８である。いくつかの場合において、グラスファイバースラリーにおける酸性度は、スラリー中のグラスファイバー間のｖａｎ  ｄｅｒ  Ｗａａｌｓ相互作用の増大をもたらし得る。グラスファイバーが例えばＨＥＰＡグラスファイバーメディアよりも小さい表面積を有すること原因として、グラスファイバー間のｖａｎ  ｄｅｒ  Ｗａａｌｓ相互作用は、より大きい表面積を有するグラスファイバーと比較して小さい傾向にある。従って、より中性に近いｐＨのグラスファイバースラリーのｖａｎ  ｄｅｒ  Ｗａａｌｓ相互作用と比較してグラスファイバー間のｖａｎ  ｄｅｒ  Ｗａａｌｓ相互作用を大きくするために、より低いｐＨのグラスファイバースラリーが供給されることがある。
【００５５】
その後、繊維を適切な速度でスクリーンまたはワイヤに集めてよい。スラリーをヘッドボックスに送る前に、スラリーを遠心分離型クリーナーに通して、繊維化されていない（ｕｎｆｉｂｅｒｉｚｅｄ）ガラスまたはショットを除去してよい。スラリーは、繊維の分散を更に向上させるためにリファイナーまたはデフレーカー等の追加の装置に通してよく、または通さなくてよい。
【００５６】
いくつかの態様において、プロセスはその後、前もって作製したグラスファイバーウェブへのバインダーの導入を含む。いくつかの態様において、グラスファイバーウェブを適切なスクリーンまたはワイヤに送る際に、バインダーに含まれる、個別のエマルジョンの形で存在してよい種々の成分（例えば軟質バインダー、場合により硬質バインダー）を、適切な技術を用いてグラスファイバーウェブに加える。フルオロカーボンを、バインダーと一緒に、またはバインダーから独立してグラスファイバーウェブに適切に加えてもよい。いくつかの場合において、バインダー樹脂の各成分は、他の成分および／またはグラスファイバーウェブと組み合わせるに先立って、エマルジョン状に混合する。フルオロカーボンもまた、バインダーと混合してグラスファイバーウェブに混入するに先立ってエマルジョンとして供給してよい。いくつかの態様において、フルオロカーボンと共にバインダーに含まれる成分は、例えば重力および／または真空（または減圧）を用いて、グラスファイバーウェブを通して引き出して（ｐｕｌｌｅｄ  ｔｈｒｏｕｇｈ）よい。いくつかの態様において、バインダー樹脂に含まれる成分の１つ若しくはそれより多く及び／又はフルオロカーボンは軟水で希釈してよく、グラスファイバーウェブへポンプで送ってよい。
【００５７】
いくつかの態様において、バインダーおよびフルオロカーボン成分を加えた後にポリシロキサンを加えてよい。例えば、バインダーおよびフルオロカーボン成分を既にウェブ中に導入した後の下流工程において、ポリシロキサンをグラスファイバーウェブに導入してよい。もうひとつの例において、バインダーおよびフルオロカーボン成分と一緒にポリシロキサンをグラスファイバーウェブに導入してよく、この例において、ポリシロキサンは、繊維ウェブへの添加ポイントの直前に、プロセスの最後に加えられる。
【００５８】
バインダー、フルオロカーボンおよびポリシロキサンをグラスファイバーウェブに組み込んだ後に、湿式繊維ウェブを適切に乾燥させてよい。いくつかの態様において、湿式繊維から排水してよい。いくつかの態様において、湿式繊維ウェブは、一連のドラム乾燥機に通して適切な温度（例えば華氏約２７５度〜３２５度、または乾燥に適した他の任意の温度）で乾燥させてよい。いくつかの場合に関して、通常の乾燥時間は、複合繊維の水分含有量が望み通りになるまで様々であってよい。いくつかの態様において、湿式繊維ウェブの乾燥は赤外線ヒーターを用いて行ってよい。いくつかの場合において、乾燥は、繊維ウェブを硬化させるのに役立つであろう。加えて、乾燥した繊維ウェブは、下流のフィルタ材処理（または加工）のために適切に巻き取ってよい。
【００５９】
種々のグラスファイバーウェブ層を所望の特性に基づいて組み合わせてフィルタ材を製造してよい。例えば、いくつかの態様において、比較的粗い前置フィルタ（またはプレフィルタ）のファイバーグラスウェブを、比較的細かいファイバーグラスウェブと平行して組み立てて多相（例えば２相）フィルタ材を形成してよい。多相繊維メディアは適切な方法で形成してよい。一例として、フィルタ材は湿式法で製造してよく、その方法において、グラスファイバースラリー（例えば水等の水性溶媒中のグラスファイバー）を含有する第１分散物（例えばパルプ）を、紙製造装置（例えば長網抄紙機（またはフォードリニア）またはロトフォーマー）のワイヤコンベア上に適用し、第１層を形成する。その後、別のグラスファイバースラリー（例えば水等の水性溶媒中のグラスファイバー）を含有する第２分散物（例えば別のパルプ）を第１層の上に適用する。上述のプロセスの間、繊維の第１および第２分散物に真空を連続的に適用して繊維から溶媒を除去し、それにより第１相および第２相を有するフィルタ材が得られる。その後、形成したフィルタ材を乾燥させる。フィルタ材は、各グラスファイバーウェブの成分に基づいて適切に調整してよいだけでなく、適切な組み合わせにおいて種々の特性を有する複数のグラスファイバーウェブを用いる効果に従って適切に調整してもよいことを理解することができる。
【００６０】
形成後、種々の公知技術に従ってフィルタ材を更に加工（または処理）してよい。例えば、フィルタ材は、プリーツを付けてプリーツフィルタ要素に使用してよい。いくつかの態様において、フィルタ材またはフィルタ材の種々の層は、互いに離れた適切な間隔の距離に折り線を形成し、その折り線によりフィルタ材を折り曲げることによって適切にプリーツを付けてよい。任意の適切なプリーツ付け技術を用いてよいことを理解するべきである。
【００６１】
フィルタ材がグラスファイバーウェブに加えて他の部材を含んでよいことを理解するべきである。いくつかの態様において、フィルタ材は１つより多くのグラスファイバーウェブを含んでよい。いくつかの態様において、更なる加工（または処理）は、１つまたはそれより多くの構造的特徴および／または補強要素の組み込みを含む。（１または複数の）グラスファイバーウェブはポリマーメッシュおよび／または金属メッシュ等の追加の構造的特徴と組み合わせてよい。例えば、スクリーンバッキング（またはスクリーン状裏材、ｓｃｒｅｅｎ  ｂａｃｋｉｎｇ）をフィルタ材に配置して更なる補強を提供してよい。いくつかの場合において、スクリーンバッキングはプリーツ構造を保持するのに役立ち得る。例えば、スクリーンバッキングはエキスパンドメタルワイヤまたは押し出しプラスチックメッシュであってよい。
【００６２】
フィルタ材は、ＡＳＨＲＡＥフィルタ材用途を含む種々の用途で使用するのに適した種々のフィルタ要素に組み込んでよい。フィルタ材は一般に、任意の空気ろ過用途に使用してよい。例えば、フィルタ材は加熱および空調ダクトに使用してよい。フィルタ材は、例えば高効率フィルタ用途（例えばＨＥＰＡ）のための前置フィルタとして機能する等、前置フィルタとして他のフィルタと組み合わせて使用してもよい。フィルタ要素は、バグフィルタおよびパネルフィルタを含む当該技術分野において公知の任意の適切な構造を有してよい。
【００６３】
いくつかの場合において、フィルタ要素は、フィルタ材の周りに配置してよいハウジングを有する。ハウジングは種々の構造を有し得、その構造は意図する用途によって様々である。いくつかの態様において、ハウジングは、フィルタ材の外辺の周りに配置されるフレームから形成してよい。例えば、フレームは外辺の周りに熱シールしてよい。いくつかの場合において、フレームは、略長方形のフィルタ材の４辺全てを囲む略長方形の構造を有する。フレームは、例えばカードボード、金属、ポリマーまたは適切な材料の任意の組み合わせを含む種々の材料から形成してよい。フィルタ要素は、当該技術分野において公知の他の種々の特徴、例えばフレームに対してフィルタ材を固定するための固定要素、スペーサーまたは他の任意の適切な特徴等を有してもよい。
【００６４】
上述のように、いくつかの態様において、フィルタ材はバグ（またはポケット）フィルタ要素に組み込むことができる。バグフィルタ要素は、２つのフィルタ材を一緒に置き（または１つのフィルタ材を半分に折り）、３辺（または折り畳んだ場合には２辺）を互いに接合して１辺のみが開いたままになるようにし、それによりフィルタ内部にポケットを形成することによって作製してよい。いくつかの態様において、複数のフィルタポケットをフレームに取り付けてフィルタ要素を形成してよい。各ポケットは、開口端がフレーム内に存在し、従って各ポケットへの空気流れが可能になるように設けてよい。いくつかの態様において、フレームは、各ポケット内に広がって各ポケットを保持する長方形リングを有してよい。フレームが実質上任意の構造を有し得、当該技術分野において公知の種々の接合技術を、ポケットをフレームにつなぐのに使用してよいことを理解するべきである。更に、フレームは任意の数のポケット、例えば６〜１０個等のポケットを有してよく、このことはバグフィルタに関して共通である。
【００６５】
いくつかの態様において、バグフィルタは、バグフィルタ内に設けられて互いに離れた間隔の距離でフィルタの対向する側壁を保持するように構成される任意の数のスペーサーを有してよい。スペーサーは、スレッド（ｔｈｒｅａｄ）または側壁間に延びる他の任意の構成要素であり得る。バグフィルタまたはポケットフィルタと共に使用される当該技術分野において公知の種々の特徴を、本明細書において開示されるフィルタ材に組み込み得ることを理解することができる。
【００６６】
フィルタ材およびフィルタ要素が種々の異なる構造を有してよく、特定の構造はフィルタ材およびフィルタ要素を使用する用途によって決まることを理解するべきである。いくつかの場合において、フィルタ材に基材を加えてよい。
【００６７】
フィルタ要素は、フィルタ材に関連して上で述べた特性値と同じ特性値を有してよい。例えば、上述のガンマ値はフィルタ要素においても認められ得る。
【００６８】
使用している間、流体（例えば空気）がフィルタ材を通って流れる際に、フィルタ材は繊維ウェブ上で汚染物質粒子を機械的に捕捉する。フィルタ材は、汚染物質の捕捉を向上させるために帯電させる必要がない。従って、いくつかの態様において、フィルタ材は帯電させない。尤も、いくつかの態様において、フィルタ材を帯電させてよい。
【００６９】
いくつかの態様において、フィルタ材は水放出特性を有してよい。他の態様において、フィルタ材は水放出特性を有しない。
【実施例】
【００７０】
以下の限定的でない実施例により、本明細書において論じた要旨に従って作製したＡＳＨＲＡＥ用途に適したフィルタ材を説明する。
【００７１】
［実施例１］
チョップドストランドグラスファイバー（繊維ウェブの８重量％）、マイクログラスファイバー（繊維ウェブの８９重量％）およびポリビニルアルコール繊維（繊維ウェブの３重量％）を、水と共に個別のパルパーに供給し、各々の保持タンクに移した。次いで、チョップドストランドグラスファイバー、マイクログラスファイバーおよびポリビニルアルコール繊維を一緒に混合してグラスファイバースラリーを形成した。軟水で希釈したアクリル（軟質バインダー）、ポリアクリル酸（硬質バインダー）およびフルオロアクリレート共重合体の個別のエマルジョン（または乳濁液）を作製し、保持タンクに保存した。グラスファイバースラリーをキャリアワイヤ（ｃａｒｒｉｅｒ  ｗｉｒｅ）上に配置し、次いで、重力および真空に付してスラリーから水を排出させ、それによりグラスファイバーウェブを形成した。その後、アクリル、ポリアクリル酸およびフルオロアクリレート共重合体のエマルジョンをポンプでグラスファイバーウェブに通すための領域に向かって、グラスファイバーウェブを移動させた。アクリル、ポリアクリル酸およびフルオロアクリレート共重合体のエマルジョンの各々をろ過し、同じ供給ラインでグラスファイバーウェブに向かってポンプで送った。次いで、軟水で希釈したポリシロキサンを、軟質バインダー、硬質バインダーおよびフルオロアクリレート共重合体と同じ供給ラインで（しかしそれら他の成分の後のラインの更に下流で）加えた。次いで、バインダー、フルオロアクリレート共重合体およびポリシロキサンを、重力および真空を用いて、グラスファイバーウェブを通して引き出し（ｐｕｌｌｅｄ  ｔｈｒｏｕｇｈ）、その結果、グラスファイバーウェブ全体にわたるバインダー樹脂および他の成分の比較的均一な分布が形成された。その後、グラスファイバーウェブをドライヤーシリンダーおよび赤外線ヒーターで乾燥させ、更なる試験および加工（または処理）のために巻き取った。
【００７２】
この実施例において、ＤＯＰ透過率は、他の実施例と比較して比較的細かいグラスファイバーを使用したことに基づいて１６．２％に保持された。フィルタ材を横切る６７Ｐａの圧力損失が測定された。ガンマ値は１１．５と測定された。坪量は６７ｇ／ｍ２と測定された。フィルタ材の厚さは０．５２ｍｍと測定された。７．３ｐｓｉにおけるフィルタ材のキャリパー厚さは０．３９と測定された。ＢＥＴ表面積は０．７０ｍ２／ｇと測定された。
【００７３】
［実施例２］
フィルタ材は、粗いグラスファイバーを実施例１と比較して高い割合で用いたことに基づいてＤＯＰ透過率が３４．０％に保持されたことを除いて、実施例１と同様の方法で製造した。フィルタ材を横切る３８Ｐａの圧力損失が測定された。ガンマ値は１２．１と測定された。坪量は６８ｇ／ｍ２と測定された。フィルタ材の厚さは０．５７ｍｍと測定された。７．３ｐｓｉにおけるフィルタ材のキャリパー厚さは０．４２と測定された。
【００７４】
［実施例３］
フィルタ材は、粗いグラスファイバーを実施例１および２と比較して高い割合で用いたことに基づいてＤＯＰ透過率が５０．８％に保持されたことを除いて、実施例１および２と同様の方法で製造した。フィルタ材を横切る２３Ｐａの圧力損失が測定された。ガンマ値は１２．４と測定された。坪量は６７ｇ／ｍ２と測定された。フィルタ材の厚さは０．６０ｍｍと測定された。７．３ｐｓｉにおけるフィルタ材のキャリパー厚さは０．４５と測定された。
【００７５】
［実施例４］
フィルタ材は、粗いグラスファイバーを実施例１、２および３と比較して高い割合で用いたことに基づいてＤＯＰ透過率が７５．６％に保持されたことを除いて、実施例１、２および３と同様の方法で製造した。フィルタ材を横切る１１Ｐａの圧力損失が測定された。ガンマ値は１０．８と測定された。坪量は６７ｇ／ｍ２と測定された。フィルタ材の厚さは０．６０ｍｍと測定された。７．３ｐｓｉにおけるフィルタ材のキャリパー厚さは０．４３と測定された。ＢＥＴ表面積は０．３１ｍ２／ｇと測定された。
【００７６】
［実施例５］
フィルタ材は、チョップドストランド、粗いマイクロファイバーグラスおよびＰＶＯＨ繊維を一緒にパルプにした（またはパルプ化した）ことを除いて、前述の実施例と類似した方法で製造した。細かいマイクロファイバーは別にパルプ化し、異なる保持チェストに送った。加えて、飽和混合（ｓａｔｕｒａｎｔ  ｍｉｘ）に用いた水は軟水化しなかった。使用した繊維ブレンドは、２８重量％のチョップドストランド、３重量％のポリビニルアルコール繊維および６９重量％のマイクロファイバーのグラスファイバーウェブであった。特性は、ＤＯＰ透過率が３４．８％に保持され、フィルタ材を横切る３４Ｐａの圧力損失が測定された点で、実施例２と類似していた。ガンマ値は１３．１と計算された。坪量は７７ｇ／ｍ２と測定された。フィルタ材のキャリパー厚さは７．３ｐｓｉにおいて０．３９ｍｍと測定された。ＢＥＴ表面積は０．５９ｍ２／ｇと測定された。
【００７７】
本発明の少なくとも１つの態様のいくつかの要旨を上述のように説明したので、種々の別法、変更および改良が当業者によって容易に行われるであろうことが理解されるべきである。そのような別法、変更および改良は、本明細書の開示事項の一部であることが意図され、本発明の精神および範囲内であることが意図される。従って、上述の詳細な説明および図面は例示を目的とするのみである。
【国際調査報告】
2012518527.tif 000002