JP6372507B2 - エアフィルタ用濾材、エアフィルタユニット、およびエアフィルタ用濾材の製造方法 - Google Patents

エアフィルタ用濾材、エアフィルタユニット、およびエアフィルタ用濾材の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、エアフィルタ用濾材、エアフィルタユニット、およびエアフィルタ用濾材の製造方法に関する。
ＨＥＰＡフィルタ(High Efficiency Particulate Air Filter)の基準を満たすエアフィルタ用濾材として、ガラス繊維濾材と呼ばれる、ガラス繊維を用いて作製された濾材が知られている。ＨＥＰＡグレードのガラス濾材は、粒子径０．３μｍの粒子の捕集効率が９９．９７％と高い捕集効率を有している反面、圧力損失が高い。
このようなガラス濾材に代わる低圧力損失のＨＥＰＡフィルタとして、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を延伸して作られるＰＴＦＥ多孔膜を用いた濾材が知られている。ＰＴＦＥ多孔膜は、ガラス濾材と比べ、高い捕集効率と低い圧力損失とを備え、捕集効率と圧力損失のバランスに優れている。
例えば、以下の特許文献１（特開２０１３−５２３２０号公報）や特許文献２（特開２０１３−６３４２４号公報）においては、形状保持部材によって保持されて用いられるエアフィルタユニットの圧力損失を抑制するために、ＰＴＦＥ多孔膜の上流側にメルトブローン不織布を設け、さらにその上流側にスパンボンド不織布からなる通気性カバー層を設けたエアフィルタ用濾材を提案している。
特開２０１３−５２３２０号公報 特開２０１３−６３４２４号公報
ところで、近年、濾材を長寿命なものにするため、濾材の保塵量を高めることが求められている。例えば、エアフィルタユニットをガスタービンの吸気用途に用いる場合には、保塵量が少ないことで、ガスタービンの定期検査を待たずにエアフィルタが目詰まりしてしまうことがある。このように目詰まりが生じると、エアフィルタを交換するためだけにガスタービンの稼動を停止せざるを得なくなり、ロスが大きくなっている。
これに対して、上述の特許文献１および特許文献２に記載のエアフィルタは、捕集効率が高く、圧力損失も低いものの、保塵量については不足しており、保塵量のより一層の向上が求められている。
本発明は、捕集効率が高く圧力損失が低いだけでなく、保塵量も高いエアフィルタ用濾材、エアフィルタユニット、および、そのようなエアフィルタ用濾材の製造方法を提供することを目的とする。
本件発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、フッ素樹脂を主として含む多孔膜を２層と、上流側の特定の物性のプレ捕集材と、を設け、特定の性質を備える多孔膜２層と共に用いられるプレ捕集材について特定の圧力損失、捕集効率、及び厚みの各性質を備えたものを採用することにより、捕集効率が高く圧力損失が低いだけでなく保塵量も高くすることが可能になることを見出し、本発明を完成させた。
第１の観点に係るエアフィルタ用濾材は、気体中の塵を捕集するエアフィルタ用濾材であって、第１の多孔膜と、第２の多孔膜と、プレ捕集材と、を備えている。第１の多孔膜は、フッ素樹脂を主として含む。第２の多孔膜は、フッ素樹脂を主として含み、第１の多孔膜よりも気流の下流側に配置されている。プレ捕集材は、第１の多孔膜よりも気流の上流側に配置され、気流中の塵の一部を捕集する。第１の多孔膜は、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失が３０Ｐａ以上９０Ｐａ以下であり、粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が９５％以上９９．９％以下である。第２の多孔膜は、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失が３０Ｐａ以上９０Ｐａ以下であり、粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が９５％以上９９．９％以下である。プレ捕集材は、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失が５Ｐａ以上５５Ｐａ未満であり、粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が１５％以上８５％未満であり、厚みが０．４ｍｍより大きい。
フッ素樹脂の多孔膜を一層だけ設ける場合には、エアフィルタ用濾材全体における捕集効率を高めるために、プレ捕集材に求められる捕集効率が高まってしまう。このように、プレ捕集材の捕集効率を高め過ぎてしまうと、プレ捕集材において圧力損失が増大して早期に目詰まりが生じがちとなり、エアフィルタ用濾材全体としても保塵量を増大させることが難しくなってしまう。
これに対して、このエアフィルタ用濾材では、フッ素樹脂の多孔膜として、特定の性質の多孔膜として、第１の多孔膜と第２の多孔膜との少なくとも２つを有しているため、エアフィルタ用濾材全体としての保塵量を高めやすい。また、第１の多孔膜と第２の多孔膜との少なくとも２つのフッ素樹脂の多孔膜を有しているため、エアフィルタ用濾材全体における捕集効率を高めようとする場合にプレ捕集材に求められる捕集効率を低めに抑えることが可能になり、プレ捕集材において早期に目詰まりが生じることを回避しやすい。
また、プレ捕集材は、捕集効率が特定の範囲であって厚みが０．４ｍｍより大きいため、プレ捕集材において局所的に密度を高めることなく、厚み方向の全体に渡って比較的大きな捕集対象を捉えることが可能になる。このため、プレ捕集材では、第１、第２の多孔膜における捕集負荷を軽減するように捕集対象を捉えることができるだけでなく、プレ捕集材における早期の目詰まりも生じにくくさせることが可能になっている。
さらに、プレ捕集材としては、単に厚み当たりの捕集効率が比較的大きなものであって厚みも比較的大きなものを用いる場合であっても、捕集効率が８５％未満となっている。このことからも、プレ捕集材における早期の目詰まりも生じにくくさせることが可能になっている。
以上により、プレ捕集材における早期の目詰まりも、第１、第２の多孔膜における早期の目詰まりも、いずれも抑制させることが可能になっているため、このエアフィルタ用濾材では、捕集効率が高く圧力損失が低いだけでなく、保塵量も高めることが可能になる。
第２観点に係るエアフィルタ用濾材は、第１観点に係るエアフィルタ用濾材であって、プレ捕集材は、ガラス繊維濾材により構成されている。
このエアフィルタ用濾材は、プレ捕集材がガラス繊維濾材によって構成されており、このガラス繊維濾材は帯電しにくい材料である。このため、帯電しにくいガラス繊維濾材によって構成されたプレ捕集材を、第１の多孔膜および第２の多孔膜と組み合わせて用いることで、帯電しやすいような他の材料（メルトブローン不織布等）のプレ捕集材を用いる場合と比較して、静電気によるスパークが発生することにより第１の多孔膜や第２の多孔膜に穴を開けてしまうおそれを低減させることが可能になっている。さらに、プレ捕集材として、仮に、帯電しやすいメルトブローン不織布等を用いてしまうと、プレ捕集材が意図せず帯電し、プレ捕集材の捕集効率が増大することにより、プレ捕集材自体での目詰まりが早期に生じやすくなる結果、エアフィルタ用濾材の全体としての保塵量を増大させることができないおそれがあるが、ここでは帯電しにくい材料であるガラス繊維濾材を用いているため、このような問題を回避することができる。
第３観点に係るエアフィルタ用濾材は、第１観点または第２観点に係るエアフィルタ用濾材であって、プレ捕集材の厚みは、０．８ｍｍ以下である。
このエアフィルタ用濾材は、プレ捕集材の厚みが０．８ｍｍ以下であるため、エアフィルタ用濾材をプリーツ条に折り畳む場合における折り畳み作業が容易になる。
第４観点に係るエアフィルタ用濾材は、第１観点から第３観点のいずれかに係るエアフィルタ用濾材であって、エアフィルタ用濾について、個数中位径０．２５μｍのポリアルファオレフィン粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で連続通風し、圧力損失が２５０Ｐａ分だけ上昇したときのポリアルファオレフィン粒子の保塵量が５０ｇ／ｍ２以上である。また、エアフィルタ用濾について、個数中位径０．１μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で連続通風し、圧力損失が２５０Ｐａ分だけ上昇したときのＮａＣｌ粒子の保塵量が５．０ｇ／ｍ２以上である。
このエアフィルタ用濾材は、個数中位径０．２５μｍであるポリアルファオレフィン粒子に関する保塵量として５０ｇ／ｍ２以上が確保されており、個数中位径が０．１μｍであるＮａＣｌ粒子に関する保塵量として５．０ｇ／ｍ２以上が確保されている。このため、上記のような粒径のポリアルファオレフィンのような液体粒子であって比較的粒径が大きな粒子を捕集対象とする場合であっても、上記のような粒径のＮａＣｌのような固体粒子であって比較的粒径が小さな粒子を捕集対象とする場合であっても、いずれについても充分な保塵量を確保することが可能になっている。これにより、固体粒子と液体粒子とが混在するような対象物に対しても、目詰まりが生じにくく、高い保塵量を確保することが可能になっている。
第５観点に係るエアフィルタ用濾材は、第１観点から第４観点のいずれかに係るエアフィルタ用濾材であって、第１の多孔膜は、個数中位径０．２５μｍのポリアルファオレフィン粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で連続通風し圧力損失が２５０Ｐａ分だけ上昇したときのポリアルファオレフィン粒子の保塵量が２０ｇ／ｍ２以上３５ｇ／ｍ２以下である。また、第２の多孔膜は、個数中位径０．２５μｍのポリアルファオレフィン粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で連続通風し圧力損失が２５０Ｐａ分だけ上昇したときのポリアルファオレフィン粒子の保塵量が２０ｇ／ｍ２以上３５ｇ／ｍ２以下である。
このエアフィルタ用濾材は、捕集効率が高く圧力損失が低いだけでなく、保塵量をさらに高めることが可能になる。
第６観点に係るエアフィルタ用濾材は、第１観点から第５観点のいずれかに係るエアフィルタ用濾材であって、上流通気性支持材をさらに備えている。上流通気性支持材は、第１の多孔膜よりも気流の上流側に配置され、第１の多孔膜を支持する。
なお、プレ捕集材は、第１の多孔膜よりも気流の上流側に配置されていればよく、上流通気性支持材よりも気流の上流側に配置されていてもよいし、上流通気性支持材よりも気流の下流側に配置されていてもよい。
このエアフィルタ用濾材は、上流側における強度を向上させることが可能になる。
第７観点に係るエアフィルタ用濾材は、第１観点から第６観点のいずれかに係るエアフィルタ用濾材であって、下流通気性支持材をさらに備えている。下流通気性支持材は、第２の多孔膜よりも気流の下流側に配置され、第２の多孔膜を支持する。
このエアフィルタ用濾材は、下流側における強度を向上させることが可能になる。
第８観点に係るエアフィルタ用濾材は、第１観点から第７観点のいずれかに係るエアフィルタ用濾材であって、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失は第２の多孔膜よりも第１の多孔膜の方が小さく、粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率は第１の多孔膜よりも第２の多孔膜の方が高い。
このエアフィルタ用濾材は、捕集効率が高く圧力損失が低いだけでなく、保塵量をさらに高めることが可能になる。
第９観点に係るエアフィルタ用濾材は、第１観点から第８観点のいずれかに係るエアフィルタ用濾材であって、第１の多孔膜および第２の多孔膜は、繊維化し得るポリテトラフルオロエチレンと、繊維化しない非熱溶融加工性成分と、融点３２０℃未満の繊維化しない熱溶融加工可能な成分と、から主としてなる。
従来の繊維化し得るＰＴＦＥ（高分子量ＰＴＦＥ）のみから主として構成されるＰＴＦＥ多孔膜では、繊維径の細い微細なフィブリルを多く含んでおり、繊維１本当たりの表面積が大きく、捕集効率が高い反面、膜厚が比較的薄く、繊維同士の重なりが多いために多くの微粒子を保塵することができず、繊維１本当たりの捕集効率の高さが有効に発揮されていない。
これに対して、このエアフィルタ用濾材は、繊維化し得るポリテトラフルオロエチレンと、繊維化しない非熱溶融加工性成分と、融点３２０℃未満の繊維化しない熱溶融加工可能な成分と、の３成分を主として含んで構成されているため、従来のＰＴＦＥ多孔膜と比べて、比較的太い繊維により空隙を多くして膜厚を増やすことで保塵量を高めることが可能になっている。
第１０観点に係るエアフィルタ用濾材は、第１観点から第９観点のいずれかに係るエアフィルタ用濾材であって、エアフィルタ用濾材について、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失が２００Ｐａ未満であり、粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの粒子の捕集効率が９９．９７％以上である。
付記のエアフィルタパックは、第１観点から第１０観点のいずれかに係るエアフィルタ用濾材を備え、エアフィルタ用濾材が山折りおよび谷折りが交互に繰り返されたジグザグ形状に加工されて構成されている。なお、「フィルタパック」は、特に限定されるものではないが、例えば、フラットなシート状のものではなく、山折りおよび谷折りを交互に行うことで折り畳まれたジグザグ形状であり、任意の枠体に収容可能となるように整形されているものであってよい。
第１１観点に係るエアフィルタユニットは、第１観点から第１０観点のいずれかに係るエアフィルタ用濾材と、エアフィルタ用濾材を保持する枠体と、を備えている。
第１２観点に係るエアフィルタ用濾材の製造方法は、気体中の塵を捕集するエアフィルタ用濾材の製造方法であって、フッ素樹脂を主として含む、第１の多孔膜および第２の多孔膜を得るステップと、第１の多孔膜を第２の多孔膜よりも気流の上流側に配置するステップと、気流中の塵の一部を捕集するプレ捕集材を第１の多孔膜よりも気流の上流側に配置するステップと、を備えている。第１の多孔膜は、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失が３０Ｐａ以上９０Ｐａ以下であり、粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が９５％以上９９．９％以下である。第２の多孔膜は、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失が３０Ｐａ以上９０Ｐａ以下であり、粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が９５％以上９９．９％以下である。プレ捕集材は、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失が５Ｐａ以上５５Ｐａ未満であり、粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が１５％以上８５％未満であり、厚みが０．４ｍｍより大きい。この製造方法は、第１の多孔膜と第２の多孔膜とプレ捕集材とが、熱ラミネートされることで一体化するステップをさらに備えている。
このエアフィルタ用濾材の製造方法によれば、第１観点に係るエアフィルタ用濾材と同様に、捕集効率が高く圧力損失が低いだけでなく、保塵量も高めたエアフィルタ用濾材を得ることが可能になる。
第１３観点に係るエアフィルタ用濾材の製造方法は、第１２観点に係るエアフィルタ用濾材の製造方法であって、第１の多孔膜を支持する上流通気性支持材を第１の多孔膜よりも気流の上流側に配置するステップをさらに備えている。
なお、プレ捕集材は、第１の多孔膜よりも気流の上流側に配置すればよく、上流通気性支持材よりも気流の上流側に配置してもよいし、上流通気性支持材よりも気流の下流側に配置してもよい。
このエアフィルタ用濾材の製造方法によれば、得られるエアフィルタ用濾材の上流側における強度を向上させることが可能になる。
第１４観点に係るエアフィルタ用濾材の製造方法は、第１２観点または第１３観点に係るエアフィルタ用濾材の製造方法であって、第２の多孔膜を支持する下流通気性支持材を第２の多孔膜よりも気流の下流側に配置するステップをさらに備えている。
このエアフィルタ用濾材の製造方法によれば、得られるエアフィルタ用濾材の下流側における強度を向上させることが可能になる。
本発明に係るエアフィルタ用濾材、または、エアフィルタユニットによれば、捕集効率が高く圧力損失が低いだけでなく、保塵量も高めることが可能になる。
また、本発明に係るエアフィルタ用濾材の製造方法によれば、捕集効率が高く圧力損失が低いだけでなく、保塵量も高めたエアフィルタ用濾材を得ることが可能になる。
本実施形態に係る５層構造の濾材の層構成を示す概略断面図である。 変形例に係る６層構造の濾材の層構成を示す概略断面図である。 変形例に係る３層構造の濾材の層構成を示す概略断面図である。 変形例に係る４層構造の濾材の層構成を示す概略断面図である。 変形例に係る５層構造の濾材の層構成を示す概略断面図である。 本実施形態のフィルタパックの外観斜視図である。 本実施形態のエアフィルタユニットの外観斜視図である。
以下、エアフィルタ用濾材（以降、単に濾材ともいう）、フィルタパック、エアフィルタユニット、およびエアフィルタ用濾材の製造方法について、実施形態を例に挙げて説明する。
（１）エアフィルタ用濾材
図１に、本実施形態に係る５層構造のエアフィルタ用濾材１の概略断面図を示す。
エアフィルタ用濾材１は、気体中の塵を捕集するエアフィルタ用濾材であって、気流の上流側から順に、プレ捕集材１０と、任意の上流通気性支持材２１と、第１の多孔膜３１と、第２の多孔膜３２と、任意の下流通気性支持材２２と、を備えている。
第１の多孔膜３１は、フッ素樹脂を主として含んでいる。第２の多孔膜３２は、フッ素樹脂を主として含み、第１の多孔膜３１よりも気流の下流側に互いに隣接するように配置されている。上流通気性支持材２１は、第１の多孔膜３１よりも気流の上流側に配置され、第１の多孔膜３１を支持する。下流通気性支持材２２は、第２の多孔膜３２よりも気流の下流側に配置され、第２の多孔膜３２を支持する。プレ捕集材１０は、第１の多孔膜３１よりも気流の上流側（本実施形態では、上流通気性支持材２１よりも気流の上流側）に配置され、気流中の塵の一部を捕集する。
第１の多孔膜３１も第２の多孔膜３２も、いずれも、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失が３０Ｐａ以上９０Ｐａ以下であり、粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が９５％以上９９．９％以下である。
プレ捕集材１０は、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失が５Ｐａ以上５５Ｐａ未満であり、粒子径０．３μｍのＮａＣｌの捕集効率が１５％以上８５％未満であり、厚みが０．４ｍｍより大きい。
以下、各層および各層間の関係について具体的に説明する。
（２）多孔膜
第１の多孔膜３１は、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失が３０Ｐａ以上９０Ｐａ以下であり、粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が９５％以上９９．９％以下である。
また、第２の多孔膜３２も、同様に、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失が３０Ｐａ以上９０Ｐａ以下であり、粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が９５％以上９９．９％以下である。
また、第１の多孔膜３１および第２の多孔膜３２は、いずれも、主としてフッ素樹脂を含んで構成されており、図示しないフィブリル（繊維）とフィブリルに接続されたノード（結節部）とを有する多孔質な膜構造を有している。
ここで、「主として」とは、複数種類の成分を含有する場合にはフッ素樹脂が最も多く含有されていることを意味する。第１の多孔膜３１および第２の多孔膜３２は、例えば、構成成分全体の５０重量％を超えてフッ素樹脂が含有されていてもよい。すなわち、第１の多孔膜３１および第２の多孔膜３２は、フッ素樹脂と異なる成分を５０重量％未満含有してもよい。
フッ素樹脂と異なる成分としては、例えば、後述する繊維化しない非溶融加工性成分（Ｂ成分）である無機フィラーが挙げられる。第１の多孔膜３１は気流の上流側（図１の上方）に配され、第２の多孔膜３２は、第１の多孔膜３１よりも気流の下流側（図１の下方）に配される。
第１の多孔膜３１と第２の多孔膜３２とは、互いに同じ膜構造を有していてもよいし、互いに異なる膜構造を有していてもよい。
第１の多孔膜３１および第２の多孔膜３２に用いられるフッ素樹脂は、１種類の成分からなってもよく、２種以上の成分からなってもよい。また、２種以上の成分からなるフッ素樹脂としては、例えば、繊維化し得るＰＴＦＥ（以降、Ａ成分ともいう）、繊維化しない非熱溶融加工性成分（以降、Ｂ成分ともいう）、および融点３２０℃未満の繊維化しない熱溶融加工可能な成分（以降、Ｃ成分ともいう）の３成分の混合物が挙げられる。第１の多孔膜３１は、好ましくは、これら３種の成分の組み合わせからなる。これら３種の成分からなる第１の多孔膜３１は、従来の繊維化し得るＰＴＦＥ（高分子量ＰＴＦＥ）多孔膜と比べ、空隙が多く、膜厚の厚い膜構造を有していることで、気体中の微粒子を濾材の厚み方向の広い領域で捕集でき、これにより、保塵量を向上させることができる。多孔膜をこれら３種の成分から構成することにより、固体粒子よりも液体粒子の保塵量を特に増大させることが可能になる。このような観点からは、第１の多孔膜３１だけでなく第１の多孔膜３１および第２の多孔膜３２の両方が、これら３種の成分からなることがより好ましい。これにより、濾材１全体の厚みを十分に確保でき、保塵量がより向上する。
以下、上記３種の成分についてより詳細に説明する。なお、第１の多孔膜３１および第２の多孔膜３２のいずれにも該当する内容に関しては、これらを区別することなく、単に「多孔膜」との表現を使って説明する。
（２−１）Ａ成分：繊維化し得るＰＴＦＥ
繊維化し得るＰＴＦＥは、例えば、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）の乳化重合、または懸濁重合から得られた高分子量ＰＴＦＥである。ここでいう高分子量とは、多孔膜作成時の延伸の際に繊維化しやすく、繊維長の長いフィブリルが得られるものであって、標準比重（ＳＳＧ）が、２．１３０〜２．２３０であり、溶融粘度が高いため実質的に溶融流動しない大きさの分子量をいう。繊維化し得るＰＴＦＥのＳＳＧは、繊維化しやすく、繊維長の長いフィブリルが得られる観点から、２．１３０〜２．１９０が好ましく、２．１４０〜２．１７０が更に好ましい。ＳＳＧが高すぎると、Ａ〜Ｃの各成分の混合物の延伸性が悪化するおそれがあり、ＳＳＧが低すぎると、圧延性が悪化して、多孔膜の均質性が悪化し、多孔膜の圧力損失が高くなるおそれがある。また、繊維化しやすく、繊維長の長いフィブリルが得られる観点から、乳化重合で得られたＰＴＦＥが好ましい。標準比重（ＳＳＧ）は、ＡＳＴＭ Ｄ ４８９５に準拠して測定される。
繊維化性の有無、すなわち、繊維化し得るか否かは、ＴＦＥの重合体から作られた高分子量ＰＴＦＥ粉末を成形する代表的な方法であるペースト押出しが可能か否かによって判断できる。通常、ペースト押出しが可能であるのは、高分子量のＰＴＦＥが繊維化性を有するからである。ペースト押出しで得られた未焼成の成形体に実質的な強度や伸びがない場合、例えば伸びが０％で、引っ張ると切れるような場合は繊維化性がないとみなすことができる。
上記高分子量ＰＴＦＥは、変性ポリテトラフルオロエチレン（以下、変性ＰＴＦＥという）であってもよいし、ホモポリテトラフルオロエチレン（以下、ホモＰＴＦＥという）であってもよいし、変性ＰＴＦＥとホモＰＴＦＥの混合物であってもよい。ホモＰＴＦＥは、特に限定されず、特開昭５３−６０９７９号公報、特開昭５７−１３５号公報、特開昭６１−１６９０７号公報、特開昭６２−１０４８１６号公報、特開昭６２−１９０２０６号公報、特開昭６３−１３７９０６号公報、特開２０００−１４３７２７号公報、特開２００２−２０１２１７号公報、国際公開第２００７／０４６３４５号パンフレット、国際公開第２００７／１１９８２９号パンフレット、国際公開第２００９／００１８９４号パンフレット、国際公開第２０１０／１１３９５０号パンフレット、国際公開第２０１３／０２７８５０号パンフレット等で開示されているホモＰＴＦＥなら好適に使用できる。中でも、高い延伸特性を有する特開昭５７−１３５号公報、特開昭６３−１３７９０６号公報、特開２０００−１４３７２７号公報、特開２００２−２０１２１７号公報、国際公開第２００７／０４６３４５号パンフレット、国際公開第２００７／１１９８２９号パンフレット、国際公開第２０１０／１１３９５０号パンフレット等で開示されているホモＰＴＦＥが好ましい。
変性ＰＴＦＥは、ＴＦＥと、ＴＦＥ以外のモノマー（以下、変性モノマーという）とからなる。変性ＰＴＦＥには、変性モノマーにより均一に変性されたもの、重合反応の初期に変性されたもの、重合反応の終期に変性されたものなどが挙げられるが、特にこれらに限定されない。変性ＰＴＦＥは、例えば、特開昭６０−４２４４６号公報、特開昭６１−１６９０７号公報、特開昭６２−１０４８１６号公報、特開昭６２−１９０２０６号公報、特開昭６４−１７１１号公報、特開平２−２６１８１０号公報、特開平１１−２４０９１７、特開平１１−２４０９１８、国際公開第２００３／０３３５５５号パンフレット、国際公開第２００５／０６１５６７号パンフレット、国際公開第２００７／００５３６１号パンフレット、国際公開第２０１１／０５５８２４号パンフレット、国際公開第２０１３／０２７８５０号パンフレット等で開示されているものを好適に使用できる。中でも、高い延伸特性を有する特開昭６１−１６９０７号公報、特開昭６２−１０４８１６号公報、特開昭６４−１７１１号公報、特開平１１−２４０９１７、国際公開第２００３／０３３５５５号パンフレット、国際公開第２００５／０６１５６７号パンフレット、国際公開第２００７／００５３６１号パンフレット、国際公開第２０１１／０５５８２４号パンフレット等で開示されている変性ＰＴＦＥが好ましい。
変性ＰＴＦＥは、ＴＦＥに基づくＴＦＥ単位と、変性モノマーに基づく変性モノマー単位とを含む。変性モノマー単位は、変性ＰＴＦＥの分子構造の一部分であって変性モノマーに由来する部分である。変性ＰＴＦＥは、変性モノマー単位が全単量体単位の０．００１〜０．５００重量％含まれることが好ましく、好ましくは、０．０１〜０．３０重量％含まれる。全単量体単位は、変性ＰＴＦＥの分子構造における全ての単量体に由来する部分である。
変性モノマーは、ＴＦＥとの共重合が可能なものであれば特に限定されず、例えば、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）等のパーフルオロオレフィン；クロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）等のクロロフルオロオレフィン；トリフルオロエチレン、フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）等の水素含有フルオロオレフィン；パーフルオロビニルエーテル；パーフルオロアルキルエチレン（ＰＦＡＥ）、エチレン等が挙げられる。用いられる変性モノマーは１種であってもよいし、複数種であってもよい。
パーフルオロビニルエーテルは、特に限定されず、例えば、下記一般式（１）で表されるパーフルオロ不飽和化合物等が挙げられる。
ＣＦ２＝ＣＦ−ＯＲｆ・・・（１）
式中、Ｒｆは、パーフルオロ有機基を表す。
本明細書において、パーフルオロ有機基は、炭素原子に結合する水素原子が全てフッ素原子に置換されてなる有機基である。上記パーフルオロ有機基は、エーテル酸素を有していてもよい。
パーフルオロビニルエーテルとしては、例えば、上記一般式（１）において、Ｒｆが炭素数１〜１０のパーフルオロアルキル基であるパーフルオロ（アルキルビニルエーテル）（ＰＡＶＥ）が挙げられる。パーフルオロアルキル基の炭素数は、好ましくは１〜５である。ＰＡＶＥにおけるパーフルオロアルキル基としては、例えば、パーフルオロメチル基、パーフルオロエチル基、パーフルオロプロピル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロペンチル基、パーフルオロヘキシル基等が挙げられる。ＰＡＶＥとしては、パーフルオロプロピルビニルエーテル（ＰＰＶＥ）、パーフルオロメチルビニルエーテル（ＰＭＶＥ）が好ましい。
上記パーフルオロアルキルエチレン（ＰＦＡＥ）は、特に限定されず、例えば、パーフルオロブチルエチレン（ＰＦＢＥ）、パーフルオロヘキシルエチレン（ＰＦＨＥ）等が挙げられる。
変性ＰＴＦＥにおける変性モノマーとしては、ＨＦＰ、ＣＴＦＥ、ＶＤＦ、ＰＡＶＥ、ＰＦＡＥ及びエチレンからなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。
ホモＰＴＦＥは、特に、繊維化しやすく、繊維長の長いフィブリルが得られる観点から、繊維化し得るＰＴＦＥの５０重量％を超えて含有されていることが好ましい。
なお、繊維化し得るＰＴＦＥは、上記した成分を複数組み合わせたものであってよい。
繊維化し得るＰＴＦＥは、多孔膜の繊維構造を維持する観点から、多孔膜の５０重量％を超えて含有されているのが好ましい。
（２−２）Ｂ成分：繊維化しない非熱溶融加工性成分
繊維化しない非熱溶融加工性成分は、主に結節部において非繊維状の粒子として偏在し、繊維化し得るＰＴＦＥが繊維化されるのを抑制する働きをする。
繊維化しない非熱溶融加工性成分としては、例えば、低分子量ＰＴＦＥ等の熱可塑性を有する成分、熱硬化性樹脂、無機フィラー、およびこれらの混合物が挙げられる。
熱可塑性を有する成分は、融点が３２０℃以上であり、溶融粘度が高い方が好ましい。例えば低分子量ＰＴＦＥは溶融粘度が高いため，融点以上の温度で加工しても結節部に留まることができる。本明細書において、低分子量ＰＴＦＥとは、数平均分子量が６０万以下、融点が３２０℃以上３３５℃以下、３８０℃での溶融粘度が１００Ｐａ・ｓ〜７．０×１０５Ｐａ・ｓのＰＴＦＥである（特開平１０−１４７６１７号公報参照）。
低分子量ＰＴＦＥの製造方法としては、ＴＦＥの懸濁重合から得られる高分子量ＰＴＦＥ粉末（モールディングパウダー）またはＴＦＥの乳化重合から得られる高分子量ＰＴＦＥ粉末（ファインパウダー）と特定のフッ化物とを高温下で接触反応させて熱分解する方法（特開昭６１−１６２５０３号公報参照）や、上記高分子量ＰＴＦＥ粉末や成形体に電離性放射線を照射する方法（特開昭４８−７８２５２号公報参照）、また連鎖移動剤とともにＴＦＥを直接重合させる方法（国際公開第２００４／０５０７２７号パンフレット，国際公開第２００９／０２０１８７号パンフレット，国際公開第２０１０／１１４０３３号パンフレット等参照）等が挙げられている。低分子量ＰＴＦＥは、繊維化し得るＰＴＦＥと同様、ホモＰＴＦＥであってもよく、前述の変性モノマーが含まれる変性ＰＴＦＥでもよい。
低分子量ＰＴＦＥは繊維化性が無い。繊維化性の有無は、上述した方法で判断できる。低分子量ＰＴＦＥは、ペースト押出しで得られた未焼成の成形体に実質的な強度や伸びがなく、例えば伸びが０％で、引っ張ると切れる。
低分子量ＰＴＦＥは、特に限定されないが、３８０℃での溶融粘度が１０００Ｐａ・ｓ以上であることが好ましく、５０００Ｐａ・ｓ以上であることがより好ましく、１００００Ｐａ・ｓ以上であることがさらに好ましい。このように、溶融粘度が高いと、多孔膜の製造時に、Ｃ成分として繊維化しない熱溶融加工可能な成分が溶融しても、繊維化しない非熱溶融加工性成分は結節部に留まることができ、繊維化を抑えることができる。
熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ、シリコーン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリイミド、フェノール、およびこれらの混合物等の各樹脂が挙げられる。熱硬化性樹脂は、後述する共凝析の作業性の観点から、未硬化状態で水分散された樹脂が望ましく用いられる。これら熱硬化性樹脂は、いずれも市販品として入手することもできる。
無機フィラーとしては、タルク、マイカ、ケイ酸カルシウム、ガラス繊維、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭素繊維、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、およびこれらの混合物等が挙げられる。中でも、繊維化しうる高分子量のＰＴＦＥとの親和性および比重の点から、タルクが好ましく用いられる。無機フィラーは、多孔膜の製造時に安定な分散体を形成できる観点から、粒子径３μｍ以上２０μｍ以下のものが好ましく用いられる。粒子径は、平均粒径であり、レーザー回折・散乱法によって測定される。これら無機フィラーは、いずれも市販品として入手することもできる。
なお、繊維化しない非溶融加工性成分は、上記した成分を複数組み合わせたものであってよい。
繊維化しない非熱溶融加工性成分は、多孔膜の１重量％以上５０重量％以下含有されることが好ましい。繊維化しない非熱溶融加工性成分の含有量が５０重量％以下であることで、多孔膜の繊維構造を維持させやすい。繊維化しない非熱溶融加工性成分は、好ましくは２０重量％以上４０重量％以下含有され、より好ましくは３０重量％含有される。２０重量％以上４０重量％以下含有されることで、繊維化し得るＰＴＦＥの繊維化をより有効に抑えることができる。
（２−３）Ｃ成分：融点３２０℃未満の繊維化しない熱溶融加工可能な成分
融点３２０℃未満の繊維化しない熱溶融加工可能な成分（以下、繊維化しない熱溶融加工可能な成分ともいう）は、溶融時に流動性を有することにより、多孔膜の製造時（延伸時）に溶融して結節部において固まることができ、多孔膜全体の強度を高めて、後工程で圧縮等されることがあってもフィルタ性能の劣化を抑えることができる。
繊維化しない熱溶融加工可能な成分は，３８０℃において１００００Ｐａ・ｓ未満の溶融粘度を示すことが好ましい。なお、繊維化しない熱溶融加工可能な成分の融点は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）により昇温速度１０℃／分で融点以上まで昇温して一度完全に溶融させ、１０℃／分で融点以下まで冷却した後、１０℃／分で再び昇温したときに得られる融解熱曲線のピークトップとする。
繊維化しない熱溶融加工可能な成分としては、熱溶融可能なフルオロポリマー、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエステル、ポリアミド等の各樹脂、あるいはこれらの混合物であり、多孔膜の製造時の延伸温度における溶融性、流動性を十分に発揮しうるものが挙げられる。中でも、多孔膜製造時の延伸温度での耐熱性に優れ、耐薬品性に優れる点から、熱溶融可能なフルオロポリマーが好ましい。熱溶融可能なフルオロポリマーは、下記一般式（２）
ＲＣＦ＝ＣＲ２・・・（２）
（式中、Ｒはそれぞれ独立して、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、炭素原子１〜８個のアルキル、炭素原子６〜８個のアリール、炭素原子３〜１０個の環状アルキル、炭素原子１〜８個のパーフルオロアルキルから選択される。この場合に、全てのＲが同じであってもよく、また、いずれか２つのＲが同じで残る１つのＲがこれらと異なってもよく、全てのＲが互いに異なってもよい。）で示される少なくとも１種のフッ素化エチレン性不飽和モノマー、好ましくは２種以上のモノマー、から誘導される共重合単位を含むフルオロポリマーが挙げられる。
一般式（２）で表される化合物の有用な例としては、限定されないが、フルオロエチレン、ＶＤＦ、トリフルオロエチレン、ＴＦＥ、ＨＦＰ等のパーフルオロオレフィン、ＣＴＦＥ、ジクロロジフルオロエチレン等のクロロフルオロオレフィン、ＰＦＢＥ、ＰＦＨＥ等の（パーフルオロアルキル）エチレン、パーフルオロ−１，３−ジオキソールおよびその混合物等が挙げられる。
また、フルオロポリマーは、少なくとも１種類の上記一般式（２）で示されるモノマーと、
上記一般式（１）および／または下記一般式（３）
Ｒ２Ｃ＝ＣＲ２・・・（３）
（式中、Ｒは、それぞれ独立して、Ｈ、Ｃｌ、炭素原子１〜８個のアルキル基、炭素原子６〜８個のアリール基、炭素原子３〜１０個の環状アルキル基から選択される。この場合に、全てのＲが同じであってもよく、また、いずれか２以上のＲが同じでこれら２以上のＲと残る他のＲとが異なってもよく、全てのＲが互いに異なってもよい。前記他のＲは、複数ある場合は互いに異なってよい。）で示される少なくとも１種の共重合性コモノマーとの共重合から誘導されるコポリマーも含み得る。
一般式（１）で表される化合物の有用な例としては、パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）（ＰＡＶＥ）が挙げられる。このＰＡＶＥとしては、パーフルオロプロピルビニルエーテル（ＰＰＶＥ）、パーフルオロメチルビニルエーテル（ＰＭＶＥ）が好ましい。
一般式（３）で表される化合物の有用な例としては、エチレン、プロピレン等が挙げられる。
フルオロポリマーのより具体的な例としては、フルオロエチレンの重合から誘導されるポリフルオロエチレン、フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）の重合から誘導されるポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、クロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）の重合から誘導されるポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、２種以上の異なる上記一般式（２）で示されるモノマーの共重合から誘導されるフルオロポリマー、少なくとも１種の上記一般式（２）のモノマーと、少なくとも１種の上記一般式（１）および／または少なくとも１種の上記一般式（３）で示されるモノマーの共重合から誘導されるフルオロポリマーが挙げられる。
かかるポリマーの例は、ＶＤＦおよびヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）から誘導される共重合体単位を有するポリマー、ＴＦＥおよびＴＦＥ以外の少なくとも１種の共重合性コモノマー（少なくとも３重量％）から誘導されるポリマーである。後者の種類のフルオロポリマーとしては、ＴＦＥ／ＰＡＶＥ共重合体（ＰＦＡ）、ＴＦＥ／ＰＡＶＥ／ＣＴＦＥ共重合体、ＴＦＥ／ＨＦＰ共重合体（ＦＥＰ）、ＴＦＥ／エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ＴＦＥ／ＨＦＰ／エチレン共重合体（ＥＦＥＰ）、ＴＦＥ／ＶＤＦ共重合体、ＴＦＥ／ＶＤＦ／ＨＦＰ共重合体、ＴＦＥ／ＶＤＦ／ＣＴＦＥ共重合体等、あるいはこれらの混合物が挙げられる。
なお、繊維化しない熱溶融加工可能な成分は、上記した成分を複数組み合わせたものであってよい。
繊維化しない熱溶融加工可能な成分の多孔膜における含有量は、０．１重量％以上２０重量％未満であることが好ましい。２０重量％未満であることで、繊維化しない熱溶融加工可能な成分が多孔膜中の結節部以外の部分にも分散して多孔膜の圧力損失が高くなることが抑制される。また、２０重量％未満であることで、後述する伸長面積倍率が４０倍以上の高倍率での延伸を行いやすくなる。繊維化しない熱溶融加工可能な成分の多孔膜における含有量が０．１重量％以上であることで、後工程において圧縮力等が与えられたとしても多孔膜のフィルタ性能の劣化を十分に抑えやすくなる。繊維化しない熱溶融加工可能な成分の多孔膜における含有量は、１５重量％以下であるのが好ましく、１０重量％以下であるのがより好ましい。また、繊維化しない熱溶融加工可能な成分の多孔膜における含有量は、多孔膜の強度を確保する観点から、０．５重量％以上であるのが好ましい。中でも、５重量％程度であるのが特に好ましい。
繊維化しない熱溶融加工可能な成分の含有率は、伸長面積倍率４０倍以上８００倍以下での延伸を良好に行うために、１０重量％以下であるのが好ましい。
上記説明した３種の成分からなる多孔膜では、フィブリルは主にＡ成分からなり、結節部はＡ〜Ｃの成分からなる。このような結節部は、多孔膜中で比較的大きく形成され、これにより厚みの厚い多孔膜が成形される。また、このような結節部は、繊維化しない熱溶融加工可能な成分を含むことで比較的固く、多孔膜を厚み方向に支える柱のような役割を果たすため、通気性支持材の積層や、後述するプリーツ加工などの後工程において厚み方向の圧縮力等を受けることがあっても多孔膜のフィルタ性能が低下することを抑えることが可能になる。
（２−４）多孔膜の他の性質
第１の多孔膜３１および第２の多孔膜３２は、次式に従って求まる充填率が１％以上２０％以下であることが好ましく、２％以上１０％以下であることがより好ましい。
充填率（％）＝｛１−（多孔膜中の空隙体積／多孔膜の体積）｝×１００
第１の多孔膜３１と第２の多孔膜３２の各平均孔径は、１．６μｍを超えることが好ましく、第１の多孔膜３１の平均孔径が３．０μｍ以上３．９μｍ以下であり、第２の多孔膜３２の平均孔径が１．６μｍを超え３．０μｍ未満であることがより好ましい。これにより、第１の多孔膜３１の保塵量を第２の多孔膜３２の保塵量より大きくしやすくなり、濾材１全体の保塵量を向上させやすくなる。
平均孔径は、ＡＳＴＭ Ｆ３１６−８６に準じて測定される。平均孔径は、平均流路径ともいう。
第１の多孔膜３１の膜厚は、保塵量および捕集効率を高める観点から、１０μｍを超えることが好ましく、４０μｍを超えることがより好ましい。第１の多孔膜３１の膜厚の上限値は、特に限定されないが、例えば１００μｍであってよい。また、第２の多孔膜３２の膜厚は、例えば、第２の多孔膜３２が上記３種の成分からなる場合は、１０μｍを超えるのが好ましく、４０μｍを超えるのがより好ましい。第２の多孔膜３２の膜厚の上限値は、特に限定されないが、例えば１００μｍであってよい。
膜厚は、測定対象を５枚重ねて全体の膜厚を測定し、その値を５で割った数値を１枚の膜厚とした。
第１の多孔膜３１と第２の多孔膜３２とは、保塵量が等しくてもよいし異なっていてもよい。濾材１の捕集効率が高いままに濾材１の保塵量を大幅に向上させる観点から、第１の多孔膜３１の保塵量と第２の多孔膜３２の保塵量とに差を設け、第１の多孔膜３１の保塵量が第２の多孔膜３２の保塵量よりも大きいことが好ましい。
なお、第１の多孔膜３１の保塵量や、第２の多孔膜３２の保塵量は、個数中位径０．２５μｍのポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で連続通風し、圧力損失が２５０Ｐａ分だけ上昇したときの前記ポリアルファオレフィン粒子の保塵量をいい、以降の第１の多孔膜３１や第２の多孔膜３２の性質に関する説明で、単に保塵量ともいう。
第１の多孔膜３１の保塵量と第２の多孔膜３２の保塵量との比較は、例えば、１枚の多孔膜の１０〜５０箇所で測定した保塵量の平均値を用いて行うことができる。各測定箇所における保塵量は、ポリアルファオレフィン粒子を用いて後述する要領に従って測定される。特に限定されないが、第１の多孔膜３１の保塵量は、例えば、２０ｇ／ｍ２以上３５ｇ／ｍ２以下であり、２５ｇ／ｍ２以上３５ｇ／ｍ２以下であることが好ましい。同様に、第２の多孔膜３２の保塵量は、例えば、２０ｇ／ｍ２以上３５ｇ／ｍ２以下であり、２０ｇ／ｍ２以上３０ｇ／ｍ２以下であることが好ましい。
本実施形態の濾材１において、第１の多孔膜３１の圧力損失と第２の多孔膜３２の圧力損失とは互いに等しくてもよいし異なっていてもよいが、圧力損失が低く捕集効率が高い物性を維持させたたままで保塵量を高める観点から、第１の多孔膜３１の圧力損失が第２の多孔膜３２の圧力損失よりも小さいことが好ましい。
また、第１の多孔膜３１の捕集効率と第２の多孔膜３２の捕集効率とは互いに等しくてもよいし異なっていてもよいが、圧力損失が低く捕集効率が高い物性を維持させたたままで保塵量を高める観点から、第２の多孔膜３２の捕集効率のほうが第１の多孔膜３１の捕集効率よりも高いことが好ましい。
このように、第１の多孔膜３１の圧力損失を第２の多孔膜３２の圧力損失よりも小さくし、第２の多孔膜３２の捕集効率を第１の多孔膜３１の捕集効率よりも高くすることで、上流側の第１の多孔膜３１では、微粒子を捕集し過ぎることなく、ある程度下流側に通過させることが可能になる。さらに、下流側の第２の多孔膜３２では、十分な捕集を行うことが可能になる。これにより、濾材１の厚み方向の広域にわたって捕集を行うことができ、上流側の層で早期に目詰りが生じることを抑制できる。
なお、圧力損失は、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失をいい、以降の説明では、単に圧力損失ともいう。
なお、捕集効率は、特に断った場合を除いて、粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率をいい、以降の第１の多孔膜３１や第２の多孔膜３２の性質に関する説明で単に捕集効率ともいう。
第１の多孔膜３１の圧力損失と第２の多孔膜３２の圧力損失の比較は、例えば、１枚の多孔膜の１０〜５０箇所で測定した圧力損失の平均値を用いて行うことができる。各測定箇所における圧力損失は、後述する要領に従って測定される。第１の多孔膜３１の圧力損失と第２の多孔膜３２の圧力損失との差の大きさは、特に限定されないが、例えば１０Ｐａ以上１３０Ｐａ以下であってよい。また、特に限定されないが、第１の多孔膜３１の圧力損失は、３０Ｐａ以上９０Ｐａ以下でよく、４０Ｐａ以上８０Ｐａ以下であることが好ましく、５０Ｐａ以上８０Ｐａ以下であることがより好ましい。第２の多孔膜３２の圧力損失は、３０Ｐａ以上９０Ｐａ以下でよく、４０Ｐａ以上９０Ｐａ以下であることが好ましく、６０Ｐａ以上８０Ｐａ以下であることがより好ましい。
第１の多孔膜３１の捕集効率と第２の多孔膜３２の捕集効率の比較は、例えば、１枚の多孔膜の１０〜５０箇所で測定した捕集効率の平均値を用いて行うことができる。各測定箇所における捕集効率は、粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を用いて後述する要領に従って測定される。特に限定されないが、第１の多孔膜３１の捕集効率は、例えば、９５％以上９９．９％以下であり、９５％以上９９％以下であることが好ましい。第２の多孔膜３２の捕集効率は、例えば、９５％以上９９．９％以下であり、９９％以上９９．９％以下であることが好ましい。
上述のように、上流側の第１の多孔膜３１と下流側の第２の多孔膜とを異ならせたことで保塵量を高められる理由は、第１の多孔膜が第２の多孔膜よりも平均孔径が広がっていることで、微粒子を下流側に流せるためであると考えられる。すなわち、上流側層である第１の多孔膜３１の平均孔径が広がり、粗になった（具体的には、平均孔径が３．０μｍ以上３．９μｍ以下）ことで、微粒子を濾材１の深さ（厚み）方向に通過させ、濾材１の厚み方向により広い範囲で捕集が行われるようになり、その結果、保塵量を向上させることができたものと考えられる。特に、上記３種の成分を用いて作製した第１の多孔膜３１および第２の多孔膜３２を用いた場合は、厚みを稼げるため、捕集可能な厚み方向の領域を確保でき、保塵量が高められたとものと考えられる。
第１の多孔膜３１および第２の多孔膜３２は、例えば、後述するエアフィルタ用濾材の製造方法に含まれる多孔膜を作製する方法に従って作製される。
（３）通気性支持材
上流通気性支持材２１は、第１の多孔膜３１の上流側に配置されており、第１の多孔膜３１を支持する。このため第１の多孔膜３１の膜厚が薄い等で自立が困難であっても、上流通気性支持材２１の支持により第１の多孔膜３１を立たせることが可能になる。
下流通気性支持材２２は、第２の多孔膜３２の下流側に配置されており、第２の多孔膜３２を支持する。なお、下流通気性支持材２２は、濾材１の最下流側層を構成するように配置されている。第２の多孔膜３２も同様に、膜厚が薄い等で自立が困難であっても、下流通気性支持材２２の支持により第２の多孔膜３２を立たせることが可能になる。
上流通気性支持材２１および下流通気性支持材２２の材質及び構造は、特に限定されないが、例えば、不織布、織布、金属メッシュ、樹脂ネットなどが挙げられる。なかでも、強度、捕集性、柔軟性、作業性の点からは熱融着性を有する不織布が好ましい。不織布は、構成繊維の一部または全てが芯／鞘構造を有する不織布、低融点材料からなる繊維の層と高融点材料からなる繊維の層の２層からなる２層不織布、表面に熱融着性樹脂が塗布された不織布が好ましい。このような不織布としては、例えば、スパンボンド不織布が挙げられる。また、芯／鞘構造の不織布は、芯成分が鞘成分よりも融点が高いものが好ましい。例えば、芯／鞘の各材料の組み合わせとしては、例えば、ＰＥＴ／ＰＥ、高融点ポリエステル／低融点ポリエステルが挙げられる。２層不織布の低融点材料／高融点材料の組み合わせとしては、例えば、ＰＥ／ＰＥＴ、ＰＰ／ＰＥＴ、ＰＢＴ／ＰＥＴ、低融点ＰＥＴ／高融点ＰＥＴが挙げられる。表面に熱融着性樹脂が塗布された不織布としては、例えばＰＥＴ不織布にＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合樹脂）が塗布されたもの、ＰＥＴ不織布にオレフィン樹脂が塗布されたものが挙げられる。
不織布の材質は、特に限定されず、ポリオレフィン（ＰＥ、ＰＰ等）、ポリアミド、ポリエステル（ＰＥＴ等）、芳香族ポリアミド、またはこれらの複合材などを用いることができる。
上流通気性支持材２１は、加熱により上流通気性支持材２１の一部が溶融することで、或いはホットメルト樹脂の溶融により、アンカー効果を利用して、或いは反応性接着剤等の接着を利用して、第１の多孔膜３１に接合することができる。また、下流通気性支持材２２も、同様に第２の多孔膜３２に対して接合することができる。
上流通気性支持材２１と下流通気性支持材２２とは、同種のものであってもよく、異なる種類のものであってもよい。
上流通気性支持材２１および下流通気性支持材２２は、いずれも上述した多孔膜と比較すると、圧力損失、捕集効率および保塵量のいずれも極めて低く、実質的に０とみなすこともできるものであってもよい。
上流通気性支持材２１および下流通気性支持材２２の各圧力損失は、例えば、いずれも、１０Ｐａ以下であることが好ましく、５Ｐａ以下であることがより好ましく、１Ｐａ以下であることがさらに好ましい。
また、上流通気性支持材２１および下流通気性支持材２２の粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の各捕集効率は、例えば、いずれも実質的に０あるいは略０とみなすことができるものであってもよい。
また、上流通気性支持材２１および下流通気性支持材２２の各厚みは、例えば、いずれも、０．３ｍｍ以下であることが好ましく、０．２５ｍｍ以下であることがより好ましい。
また、上流通気性支持材２１および下流通気性支持材２２の各目付は、例えば、いずれも、２０ｇ／ｍ２以上５０ｇ／ｍ２以下であることが好ましい。
（４）プレ捕集材
プレ捕集材１０は、第１の多孔膜３１よりも上流側（本実施形態では、上流通気性支持材２１の上流側）に配置されており、気流中の塵の一部を捕集することができる。
プレ捕集材１０は、濾材１全体の圧力損失を低く抑える観点から、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失が５Ｐａ以上５５Ｐａ未満であり、１５Ｐａ以上４５Ｐａ未満であることが好ましい。
また、プレ捕集材１０は、粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が、１５％以上８５％未満であり、２５％以上８０％未満であることが好ましく、３０％以上７５％未満であることがより好ましい。プレ捕集材１０の捕集効率が低すぎると、第１の多孔膜３１や第２の多孔膜３２の捕集負荷が大きくなり、第１の多孔膜３１や第２の多孔膜３２において目詰まりが早期に生じてしまう。また、プレ捕集材１０の捕集効率が高すぎるとプレ捕集材１０自体で目詰まりが早期に生じてしまう。
なお、プレ捕集材１０は、厚みが０．４ｍｍより大きい。このため、プレ捕集材１０としては同程度の捕集効率を達成するために密度を高める必要が無く、厚み方向の全体に渡って比較的大きな捕集対象を捉えることが可能になり、第１、第２の多孔膜における捕集負荷を軽減させることができるだけでなく、プレ捕集材における早期の目詰まりも生じにくい。
また、捕集対象が固体粒子だけで構成されている場合と異なり、捕集対象に液体粒子が含まれている場合には特に、プレ捕集材１０よりも下流の第１、第２の多孔膜まで液体粒子が到達しがちになる。このように、捕集対象に液体粒子が含まれている場合であっても、このプレ捕集材は厚みが０．４ｍｍより大きいため、プレ捕集材の厚みが充分にあることで、液体粒子がより下流側の第１、第２の多孔膜にまで到達することを遅らせることが可能になっている。この点でも、第１、第２の多孔膜における捕集負荷を軽減させ、第１、第２の多孔膜の目詰まりを抑制することができている。
なお、プレ捕集材１０の厚みの上限は、特に限定されないが、濾材１をプリーツ条に折り畳む場合における折り畳み作業を容易にするという観点から、０．８ｍｍ以下であることが好ましく、０．７ｍｍ以下であることがより好ましい。なお、プレ捕集材１０を含む濾材１の全体の厚みについては、濾材１をプリーツ条に折り畳む場合における折り畳み作業を容易にするという観点から、１．５ｍｍ以下がよく、１．３ｍｍ以下であることが好ましく、１．０ｍｍ以下であることがより好ましい。
また、プレ捕集材１０は、単位厚み当たりの粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率（％／μｍ）が、０．０５％以上０．２９％以下であることが好ましく、０．０７％以上０．２９％以下であることがより好ましく、ポリアルファオレフィン粒子の保塵量とＮａＣｌ粒子の保塵量の両方を良好にする観点からは、０．１９％以上０．２５％以下であることがさらに好ましい。プレ捕集材の単位厚み当たりの捕集効率を０．０５％以上とすることで、第１、第２の多孔膜における捕集負荷を軽減するように捕集対象を捉えることが可能になる。また、プレ捕集材の単位厚み当たりの捕集効率を０．２９以下とすることで、プレ捕集材における早期の目詰まりも生じにくくさせることが可能になる。
ここで、プレ捕集材の単位厚み当たりの粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率（％／μｍ）が０．０５％以上０．２９％以下であるとは、単位厚み当たりの粒子径０．３μｍのＮａＣｌの捕集効率がプレ捕集材の厚み方向の任意の箇所において一様であるものに限られない（例えば、プレ捕集材の厚み方向の任意の箇所における単位厚み当たりの粒子径０．３μｍのＮａＣｌの捕集効率が０．０５％以上０．２９％以下のある値であって、プレ捕集材の厚み方向の全体に渡って当該ある値の捕集効率が一様となっている場合に限られない）。すなわち、単位厚み当たりの粒子径０．３μｍのＮａＣｌの捕集効率は、プレ捕集材の厚み方向において一様でなくてもよい。プレ捕集材の厚み方向において、単位厚み当たりの粒子径０．３μｍのＮａＣｌの捕集効率高い値になっている箇所と低い値になっている箇所が存在していてもよく、低い値になっている箇所においても単位厚み当たりの粒子径０．３μｍのＮａＣｌの捕集効率が０．０５％以上であって、高い値になっている箇所においても単位厚み当たりの粒子径０．３μｍのＮａＣｌの捕集効率が０．２９％以下であることが好ましい。
なお、プレ捕集材の単位厚み当たりの粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率ｅ（％／μｍ）は、以下の式から求められる。ここで、Ｅは粒子径０．３μｍのＮａＣｌの捕集効率であり、ｔはプレ捕集材の単位厚み当たりの粒子径０．３μｍのＮａＣｌの透過率であり、ｎはプレ捕集材の厚み（μｍ）である。具体的には、数式１における、プレ捕集材の単位厚み当たりの透過率ｔをプレ捕集材の厚みｎで累乗したもの（プレ捕集材全体の透過率）と、プレ捕集材全体の捕集効率と、の関係を用いることで、プレ捕集材の単位厚み当たりの透過率ｔを算出する。そして、数式２における、プレ捕集材の単位厚み当たりの捕集効率ｅと、プレ捕集材の単位厚み当たりの透過率ｔと、の関係を用いることで、プレ捕集材の単位厚み当たりの粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率ｅ（％／μｍ）が求められる。
（数式１） Ｅ＝１−ｔｎ
（数式２） ｅ＝（１−ｔ）×１００
プレ捕集材１０の目付は、特に限定されないが、例えば、５０ｇ／ｍ２以上７０ｇ／ｍ２以下とすることができ、５５ｇ／ｍ２以上６７ｇ／ｍ２以下であることが好ましい。
このようなプレ捕集材１０は、特に限定されないが、ガラス繊維濾材によって構成されていてもよいし、メルトブローン法、エレクトロスピニング法、海島法およびこれらのハイブリット法の１つにより製造された繊維材料で構成された不織布あるいは繊維層構造体であってもよい。ハイブリット法には、例えば、メルトスピニング法あるいはエレクトレットブローン法が含まれる。海島法は、例えば、複数の吐出口から吐出させることで繊維を構成する場合において、吐出経路によって原料に違いを設け、一部の原料によって海部分を構成させ、他の異なる原料によって島部分を構成させ、断面が海島構造となるようにする方法である。ここで、海島の二成分または複数成分のポリマーを紡糸し、後加工にて海成分を溶かすことで、島部分を残して繊維とすることができる。なお、吐出経路による原料の組み合わせにより、かさ密度やストレッチ性等を調節することが可能である。メルトブローン法では、溶融されたポリマーを押出機によってノズルから吐出させながら、加熱された空気をノズルに沿うように吹き出すことで、糸を形成させる。ここで、ノズルからの単位時間当たりのポリマーの吐出量や加熱された空気の吹き出し速度等を調節することにより、より径の細い糸を得ることができる。また、当該糸の物性は、用いるポリマーの溶融粘度によっても変化させることができる。プレ捕集材１０をメルトブローン法、エレクトロスピニング法、海島法およびこれらのハイブリット法の１つにより製造する場合の材料としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリフッ化ビリニデン（ＰＶｄＦ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリウレタン（ＰＵ）、およびこれらの混合物等が挙げられる。
プレ捕集材１０は、第１の多孔膜３１や第２の多孔膜３２と共に用いられるため、静電気によるスパークが生じることで第１の多孔膜３１や第２の多孔膜３２に穴が開くことを抑制するため、帯電しにくい材料であるガラス繊維濾材によって構成されていることが好ましい。なお、ガラス繊維濾材は、上記各物性を備えるものを製造してもよいが、商業的に入手してもよい。
また、プレ捕集材として、帯電しにくいガラス繊維濾材ではなく、帯電しやすいメルトブローン不織布等を用いてしまうと、プレ捕集材が意図せず帯電し、プレ捕集材の捕集効率が増大することにより、プレ捕集材自体での目詰まりが早期に生じやすくなる結果、エアフィルタ用濾材の全体としての保塵量を増大させることができないおそれがある。この問題を回避する点でも、プレ捕集材としては、帯電しにくい材料であるガラス繊維濾材を用いることが好ましい。
（５）濾材全体
濾材１の圧力損失は、２００Ｐａ未満であることが好ましく、７０Ｐａ以上１９５Ｐａ以下であることがより好ましい。濾材１の圧力損失は、このような範囲にあることで、ガラス濾材のみからなるＨＥＰＡフィルタと比べ低く抑えられる。
また、濾材１の捕集効率は、９９．９７％以上であることが好ましい。このような捕集効率を満たす濾材は、ＨＥＰＡグレードのフィルタとして用いることができる。
また、濾材１は、個数中位径０．２５μｍのポリアルファオレフィン粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で連続通風し、圧力損失が２５０Ｐａ分だけ上昇したときのポリアルファオレフィン粒子の保塵量が５０ｇ／ｍ２以上であることが好ましい。この場合には、ポリアルファオレフィンのような液体粒子であって比較的粒径が大きな粒子を捕集対象とする場合の保塵量を多く確保することが可能になる。
さらに、濾材１は、個数中位径０．１μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で連続通風し、圧力損失が２５０Ｐａ分だけ上昇したときのＮａＣｌ粒子の保塵量が５．０ｇ／ｍ２以上であることが好ましい。この場合には、ＮａＣｌのような固体粒子であって比較的粒径が小さな粒子を捕集対象とする場合の保塵量を多く確保することが可能になる。
そして、濾材１は、個数中位径０．２５μｍのポリアルファオレフィン粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で連続通風し、圧力損失が２５０Ｐａ分だけ上昇したときのポリアルファオレフィン粒子の保塵量が５０ｇ／ｍ２以上であり、かつ、個数中位径０．１μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で連続通風し、圧力損失が２５０Ｐａ分だけ上昇したときのＮａＣｌ粒子の保塵量が５．０ｇ／ｍ２以上であることがさらに好ましい。この場合には、ポリアルファオレフィンのような液体粒子であって比較的粒径が大きな粒子とＮａＣｌのような固体粒子であって比較的粒径が小さな粒子とが混在したものを捕集対象とする場合の保塵量を多く確保することが可能になる。
この実施形態の濾材１では、第１の多孔膜３１や第２の多孔膜３２として、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失が３０Ｐａ以上９０Ｐａ以下であり、粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が９５％以上９９．９％以下である性質を有する多孔膜を用いる場合において、これらの上流側に配置されるプレ捕集材１０の性質として、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失が５Ｐａ以上５５Ｐａ未満であり、粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が１５％以上８５％未満であり、厚みが０．４ｍｍより大きいものを用いることにより、濾材１全体において、プレ捕集材１０において目詰まりが早期に生じない程度にプレ捕集材１０における塵の捕集を可能とし、下流側の第１の多孔膜３１や第２の多孔膜３２に対する捕集負担を適度に軽減させることができ、第１の多孔膜３１や第２の多孔膜３２における早期の目詰まりも抑制させることができている。これにより、厚み方向における広い範囲でより多くの塵の捕集が可能となり、例えば、個数中位径０．２５μｍのポリアルファオレフィン粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で連続通風し、圧力損失が２５０Ｐａ分だけ上昇したときのポリアルファオレフィン粒子の保塵量が５０ｇ／ｍ２以上であり、かつ、個数中位径０．１μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で連続通風し、圧力損失が２５０Ｐａ分だけ上昇したときのＮａＣｌ粒子の保塵量が５．０ｇ／ｍ２以上にすることが可能になっている。
（６）変形例
（６−１）
図２を参照して、本実施形態のエアフィルタ用濾材１の変形例について説明する。
上記エアフィルタ用濾材１では、気流の上流側から順に、プレ捕集材１０と、任意の上流通気性支持材２１と、第１の多孔膜３１と、第２の多孔膜３２と、任意の下流通気性支持材２２と、を備えた５層構造の濾材の例を説明した。
これに対して、例えば、図２に示すような６層構造のエアフィルタ用濾材２としてもよい。
エアフィルタ用濾材２は、エアフィルタ用濾材１と同様に、気流の上流側から順に、プレ捕集材１０と、任意の上流通気性支持材２１と、第１の多孔膜３１と、第２の多孔膜３２と、任意の下流通気性支持材２２と、を備えており、第１の多孔膜３１と第２の多孔膜３２との間に任意の中流通気性支持材２３をさらに備えている。
このエアフィルタ用濾材２において、プレ捕集材１０と、上流通気性支持材２１と、第１の多孔膜３１と、第２の多孔膜３２と、下流通気性支持材２２とは、いずれも上記エアフィルタ用濾材１のものと同様である。
中流通気性支持材２３としては、上述した上流通気性支持材２１や下流通気性支持材２２と同様に通気性支持材の欄で説明したものを用いることができる。上流通気性支持材２１と下流通気性支持材２２と中流通気性支持材２３とは、同種のものであってもよく、異なる種類のものであってもよい。
当該エアフィルタ用濾材２の構成であっても、上記エアフィルタ用濾材１と同様に、圧力損失が２００Ｐａ未満で捕集効率が９９．９７％以上であるという物性を維持しながら、上述のポリアルファオレフィン粒子の保塵量および／またはＮａＣｌ粒子の保塵量を多くすることが可能になっている。
なお、エアフィルタ用濾材１およびエアフィルタ用濾材２では、用いられる多孔膜の数は２つである場合を例に挙げて説明したが、これに限られず、３つ以上であってもよい。この場合には、複数の多孔膜は、気流の下流側から上流側にかけて、圧力損失の大きさが順に小さくなるよう配置されることが好ましい。
（６−２）
上記エアフィルタ用濾材１では、気流の上流側から順に、プレ捕集材１０と、任意の上流通気性支持材２１と、第１の多孔膜３１と、第２の多孔膜３２と、任意の下流通気性支持材２２と、を備えた５層構造の濾材の例を説明した。
これに対して、例えば、図３に示すような３層構造のエアフィルタ用濾材３としてもよい。
エアフィルタ用濾材３は、エアフィルタ用濾材１と同様に、気流の上流側から順に、プレ捕集材１０と、第１の多孔膜３１と、第２の多孔膜３２と、を備えている。
このエアフィルタ用濾材３において、プレ捕集材１０と、第１の多孔膜３１と、第２の多孔膜３２とは、いずれも上記エアフィルタ用濾材１のものと同様である。
エアフィルタ用濾材３は、上記エアフィルタ用濾材１と比べて、任意の上流通気性支持材２１および任意の下流通気性支持材２２が設けられていない点で、強度が弱く、自立しにくい構造ではあるが、用いられる場所の構造や設置環境によっては強度が求められないこともあり、エアフィルタ用濾材として用いることができる。
当該エアフィルタ用濾材３の構成であっても、上記エアフィルタ用濾材１と同様に、圧力損失が２００Ｐａ未満で捕集効率が９９．９７％以上であるという物性を維持しながら、上述のポリアルファオレフィン粒子の保塵量および／またはＮａＣｌ粒子の保塵量を多くすることが可能になっている。
なお、エアフィルタ用濾材３においても、用いられる多孔膜の数は２つに限定されず、３つ以上であってもよい。この場合には、複数の多孔膜は、気流の下流側から上流側にかけて、圧力損失の大きさが順に小さくなるよう配置されることが好ましい。
（６−３）
上記エアフィルタ用濾材１では、気流の上流側から順に、プレ捕集材１０と、任意の上流通気性支持材２１と、第１の多孔膜３１と、第２の多孔膜３２と、任意の下流通気性支持材２２と、を備えた５層構造の濾材の例を説明した。
これに対して、例えば、図４に示すような４層構造のエアフィルタ用濾材４としてもよい。
エアフィルタ用濾材４は、エアフィルタ用濾材１と同様に、気流の上流側から順に、プレ捕集材１０と、第１の多孔膜３１と、第２の多孔膜３２と、任意の下流通気性支持材２２と、を備えている。
このエアフィルタ用濾材４において、プレ捕集材１０と、第１の多孔膜３１と、第２の多孔膜３２と、任意の下流通気性支持材２２とは、いずれも上記エアフィルタ用濾材１のものと同様である。
エアフィルタ用濾材４は、上記エアフィルタ用濾材１と比べて、任意の上流通気性支持材２１が設けられていない分だけ強度が弱いが、自立させることは可能である。
当該エアフィルタ用濾材４の構成であっても、上記エアフィルタ用濾材１と同様に、圧力損失が２００Ｐａ未満で捕集効率が９９．９７％以上であるという物性を維持しながら、上述のポリアルファオレフィン粒子の保塵量および／またはＮａＣｌ粒子の保塵量を多くすることが可能になっている。
なお、エアフィルタ用濾材４においても、用いられる多孔膜の数は２つに限定されず、３つ以上であってもよい。この場合には、複数の多孔膜は、気流の下流側から上流側にかけて、圧力損失の大きさが順に小さくなるよう配置されることが好ましい。
（６−４）
上記エアフィルタ用濾材２では、気流の上流側から順に、プレ捕集材１０と、任意の上流通気性支持材２１と、第１の多孔膜３１と、任意の中流通気性支持材２３と、第２の多孔膜３２と、任意の下流通気性支持材２２と、を備えた６層構造の濾材の例を説明した。
これに対して、例えば、図５に示すような５層構造のエアフィルタ用濾材５としてもよい。
エアフィルタ用濾材５は、エアフィルタ用濾材２と同様に、気流の上流側から順に、プレ捕集材１０と、第１の多孔膜３１と、任意の中流通気性支持材２３と、第２の多孔膜３２と、任意の下流通気性支持材２２と、を備えているが、任意の上流通気性支持材２１とは備えていない。
このエアフィルタ用濾材５において、プレ捕集材１０と、第１の多孔膜３１と、任意の中流通気性支持材２３と、第２の多孔膜３２と、任意の下流通気性支持材２２とは、いずれも上記エアフィルタ用濾材２のものと同様である。
エアフィルタ用濾材５は、上記エアフィルタ用濾材２と比べて、任意の上流通気性支持材２１が設けられていない分だけ強度が弱いが、自立させることは可能である。
当該エアフィルタ用濾材５の構成であっても、上記エアフィルタ用濾材１と同様に、圧力損失が２００Ｐａ未満で捕集効率が９９．９７％以上であるという物性を維持しながら、上述のポリアルファオレフィン粒子の保塵量および／またはＮａＣｌ粒子の保塵量を多くすることが可能になっている。
なお、エアフィルタ用濾材５においても、用いられる多孔膜の数は２つに限定されず、３つ以上であってもよい。この場合には、複数の多孔膜は、気流の下流側から上流側にかけて、圧力損失の大きさが順に小さくなるよう配置されることが好ましい。
（７）用途の例
エアフィルタ用濾材は、例えば次のような用途に用いられる。
ＵＬＰＡフィルタ（Ultra low Penetration Air Filter）（半導体製造用）、ＨＥＰＡフィルタ（病院、半導体製造用）、円筒カートリッジフィルタ（産業用）、バグフィルタ（産業用）、耐熱バグフィルタ（排ガス処理用）、耐熱プリーツフィルタ（排ガス処理用）、ＳＩＮＢＲＡＮ（登録商標）フィルタ（産業用）、触媒フィルタ（排ガス処理用）、吸着剤付フィルタ（ＨＤＤ組込み用）、吸着剤付ベントフィルタ（ＨＤＤ組込み用）、ベントフィルタ（ＨＤＤ組込み用等）、掃除機用フィルタ（掃除機用）、汎用複層フェルト材、ガスタービン用カートリッジフィルタ（ガスタービン向け互換品用）、クーリングフィルタ（電子機器筐体用）等の分野；
凍結乾燥用の容器等の凍結乾燥用材料、電子回路やランプ向けの自動車用換気材料、容器キャップ向け等の容器用途、電子機器向け等の保護換気用途、医療用換気用途等の換気／内圧調整分野；
半導体液ろ過フィルタ（半導体製造用）、親水性フィルタ（半導体製造用）、化学薬品向けフィルタ（薬液処理用）、純水製造ライン用フィルタ（純水製造用）、逆洗型液ろ過フィルタ（産業排水処理用）等の液濾過分野。
（８）フィルタパック
次に、図６を参照して、本実施形態のフィルタパックについて説明する。
図６は、本実施形態のフィルタパック４０の外観斜視図である。
フィルタパック４０は、上記説明したエアフィルタ用濾材（例えば、エアフィルタ用濾材１やエアフィルタ用濾材２等）を備えている。フィルタパック４０のエアフィルタ用濾材は、山折りおよび谷折りが交互に繰り返されたジグザグ形状に加工（プリーツ加工）された加工済み濾材である。プリーツ加工は、例えば、ロータリー式折り機によって行うことができる。濾材の折り幅は、特に限定されないが、例えば２５ｍｍ以上２８０ｍｍ以下である。フィルタパック４０は、プリーツ加工が施されていることで、エアフィルタユニットに用いられた場合の濾材の折り込み面積を増やすことができ、これにより、捕集効率の高いエアフィルタユニットを得ることができる。
フィルタパック４０は、濾材のほか、エアフィルタユニットに用いられた場合のプリーツ間隔を保持するためのスペーサ（不図示）をさらに備えていてもよい。スペーサの材質は特に限定されないが、ホットメルト樹脂を好ましく用いることができる。
（９）エアフィルタユニット
次に、図７を参照して、エアフィルタユニット６０について説明する。
図７は、本実施形態のエアフィルタユニット６０の外観斜視図である。
エアフィルタユニット６０は、上記説明したエアフィルタ用濾材またはフィルタパックと、エアフィルタ用濾材またはフィルタパックを保持する枠体５０と、を備えている。言い換えると、エアフィルタユニットは、濾材が枠体に保持されるように作製されてもよいし、フィルタパック４０が枠体５０に保持されるように作製されてもよい。図７に示すエアフィルタユニット６０は、フィルタパック４０と枠体５０を用いて作製したものである。
枠体５０は、例えば、板材を組み合わせてあるいは樹脂を成形して作られ、フィルタパック４０と枠体５０の間は好ましくはシール剤によりシールされる。シール剤は、フィルタパック４０と枠体５０の間のリークを防ぐためのものであり、例えば、エポキシ、アクリル、ウレタン系などの樹脂製のものが用いられる。
フィルタパック４０と枠体５０とを備えるエアフィルタユニット６０は、平板状に延在する１つのフィルタパック４０を枠体５０の内側に収納するように保持させたミニプリーツ型のエアフィルタユニットであってもよく、平板状に延在するフィルタパックを複数並べて枠体に保持させたＶバンク型エアフィルタユニットあるいはシングルヘッダー型エアフィルタユニットであってもよい。
一方、濾材と枠体とを備えるエアフィルタユニットは、濾材を交互に折り返した波型形状にするとともに、交互に折り返されて形成された濾材の谷部に、例えばコルゲート加工されたセパレータが配置されたセパレータ型のエアフィルタユニットであってもよい。
（１０）エアフィルタ用濾材の製造方法
次に、本実施形態のエアフィルタ用濾材の製造方法について説明する。
本実施形態の濾材の製造方法は、気体中の塵を捕集するエアフィルタ用濾材の製造方法であって、
（ａ）フッ素樹脂を主として含む、第１の多孔膜および第２の多孔膜を得るステップと、
（ｂ）前記第１の多孔膜を前記第２の多孔膜よりも気流の上流側に配置するステップと、
（ｃ）気流中の塵の一部を捕集するプレ捕集材を前記第１の多孔膜よりも気流の上流側に配置するステップと、
を備え、
前記第１の多孔膜および前記第２の多孔膜は、いずれも、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失が３０Ｐａ以上９０Ｐａ以下であり、粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が９５％以上９９．９％以下であり、
前記プレ捕集材は、前記圧力損失が５Ｐａ以上５５Ｐａ未満であり、前記捕集効率が１５％以上８５％未満であり、厚みが０．４ｍｍより大きく、
前記第１の多孔膜と前記第２の多孔膜と前記プレ捕集材とが、熱ラミネートされることで一体化するステップをさらに備えている。
（ａ）のステップで用いられるフッ素樹脂には、上記説明したエアフィルタ用濾材に用いたのと同様のものが用いられる。なお、第１の多孔膜および第２の多孔膜は、フッ素樹脂と異なる他の成分をさらに含有させていてもよい。
また、（ｄ）前記第１の多孔膜を支持する上流通気性支持材を前記第１の多孔膜よりも気流の上流側に配置するステップをさらに備えていてもよい。そして、前記第１の多孔膜と前記第２の多孔膜と前記上流通気性支持材と前記プレ捕集材とが、熱ラミネートされることで一体化するステップをさらに備えていてもよい。
また、（ｅ）前記第２の多孔膜を支持する下流通気性支持材を前記第２の多孔膜よりも気流の下流側に配置するステップをさらに備えていてもよい。そして、前記第１の多孔膜と前記第２の多孔膜と前記下流通気性支持材と前記プレ捕集材とが、熱ラミネートされることで一体化するステップをさらに備えていてもよい。
さらに、上記（ｄ）および（ｅ）のステップをさらに備え、前記第１の多孔膜と前記第２の多孔膜と前記上流通気性支持材と前記下流通気性支持材と前記プレ捕集材とが、熱ラミネートされることで一体化するステップをさらに備えていてもよい。
ここで、（ａ）のステップで、上記説明した３種の成分を用いて第１の多孔膜および第２の多孔膜を作製する方法を例に挙げて説明する。
上記説明したＡ〜Ｃの３種の成分の形態は、特に限定されず、例えば、後述する組成物、混合粉末、成形用材料である。まず、多孔膜の原料となる組成物、混合粉末、成形用材料について説明する。
組成物、混合粉末、成形用材料はいずれも、上記した、Ａ成分、Ｂ成分、Ｃ成分を含み、Ｃ成分を、全体の０．１重量％以上２０重量％未満含有する。Ａ成分、Ｂ成分、Ｃ成分はそれぞれ、多孔膜について上述した、繊維化し得るＰＴＦＥ、繊維化しない非熱溶融加工性成分、繊維化しない熱熔融加工可能な成分と同様である。
成形用材料は、例えば、気体中の微粒子を捕集するフィルタ用濾材に用いられる多孔膜を成形するための多孔膜成形用材料である。
多孔膜の原料の形態は、後述する混合粉末であってもよく、粉末でない混合物であってもよく、また、後述する成形用材料あるいは組成物であってもよい。混合粉末としては、例えば、後述する実施例で用いられる共凝析によって得られるファインパウダーや、３種の原料のうち２種を共凝析で混合し、もう１種の成分を混合機を用いて混合した粉体、３種の原料を混合機で混合した粉体などが挙げられる。粉末でない混合物としては、例えば、多孔体（例えば多孔膜）等の成形体、３種の成分を含む水性分散体が挙げられる。
成形用材料は、組成物を成形するために、加工のための調整を行ったものをいい、例えば、加工助剤（液体潤滑剤等）等を添加したもの、粒度を調整したもの、予備的な成形を行ったものである。成形用材料は、例えば、上記３種の成分に加え、公知の添加剤等を含んでもよい。公知の添加剤としては、例えば、カーボンナノチューブ、カーボンブラック等の炭素材料、顔料、光触媒、活性炭、抗菌剤、吸着剤、防臭剤等が挙げられる。
組成物は、種々の方法により製造することができ、例えば、組成物が混合粉末である場合、Ａ成分の粉末、Ｂ成分の粉末、およびＣ成分の粉末を一般的な混合機等で混合する方法、Ａ成分、Ｂ成分、およびＣ成分をそれぞれ含む３つの水性分散液を共凝析すること（上記ステップａ））によって共凝析粉末を得る方法、Ａ成分、Ｂ成分、Ｃ成分のいずれか２成分を含む水性分散液を予め共凝析することにより得られた混合粉末を残る１成分の粉末と一般的な混合機等で混合する方法、等により製造できる。このような方法であれば、いずれの製法であっても、好適な延伸材料を得ることができる。なかでも、３種の異なる成分が均一に分散し易い点で、組成物は、Ａ成分、Ｂ成分、およびＣ成分をそれぞれ含む３つの水性分散液を共凝析することにより得られるものであることが好ましい。
共凝析によって得られる混合粉末のサイズは、特に限定されず、例えば、平均粒径が１００μｍ以上１０００μｍ以下であり、３００μｍ以上８００μｍ以下であることが好ましい。この場合、平均粒径は、ＪＩＳ Ｋ６８９１に準拠して測定される。共凝析によって得られる混合粉末の見掛密度は、特に限定されず、例えば、０．４０ｇ／ｍｌ以上０．６０ｇ／ｍｌ以下であり、０．４５ｇ／ｍｌ以上０．５５ｇ／ｍｌ以下であることが好ましい。見掛密度は、ＪＩＳ Ｋ６８９２に準拠して測定される。
上記共凝析の方法としては、例えば、
（ｉ）Ａ成分の水性分散液、Ｂ成分の水性分散液、およびＣ成分の水性分散液を混合した後に凝析する方法、
（ｉｉ）Ａ成分、Ｂ成分、Ｃ成分のうちいずれか１つの成分の水性分散液に、残る２成分の粉末を添加した後に凝析する方法、
（ｉｉｉ）Ａ成分、Ｂ成分、Ｃ成分のうちいずれか１つの成分の粉末を、残る２成分の水性分散液を混合した混合水性分散液に添加した後に凝析する方法、
（ｉｖ）予めＡ成分、Ｂ成分、Ｃ成分のうちいずれか２つの成分の各水性分散液を混合した後に凝析させて得られた２成分の混合粉末を、残る１成分の水性分散液に添加した後に凝析する方法、
が挙げられる。
上記共凝析の方法としては、３種の成分が均一に分散し易い点で、上記（ｉ）の方法が好ましい。
上記（ｉ）〜（ｉｖ）の方法による共凝析では、例えば、硝酸、塩酸、硫酸等の酸；塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化ナトリウム、硫酸アルミニウム、硫酸マグネシウム、硫酸バリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム等の金属塩；アセトン、メタノール等の有機溶剤、のいずれかを添加して凝析させることが好ましい。
上記Ａ成分の混合前の形態は、特に限定されないが、上述の繊維化し得るＰＴＦＥの水性分散液であってもよいし、粉体であってもよい。粉末（特に、上述のファインパウダー）としては、例えば、三井・デュポンフロロケミカル社製「テフロン６−Ｊ」（以下テフロンは登録商標）、「テフロン６Ｃ−Ｊ」、「テフロン６２−Ｊ」等、ダイキン工業社製「ポリフロンＦ１０６」（以下ポリフロンは登録商標）、「ポリフロンＦ１０４」、「ポリフロンＦ２０１」、「ポリフロンＦ３０２」等、旭硝子社製「フルオンＣＤ１２３」（以下フルオンは登録商標）、「フルオンＣＤ１」、「フルオンＣＤ１４１」、「フルオンＣＤ１４５」等、デュポン社製「Ｔｅｆｌｏｎ６０」、「Ｔｅｆｌｏｎ６０ Ｘ」、「Ｔｅｆｌｏｎ６０１Ａ」、「Ｔｅｆｌｏｎ６０１ Ｘ」、「Ｔｅｆｌｏｎ６１３Ａ」、「Ｔｅｆｌｏｎ６１３Ａ Ｘ」、「Ｔｅｆｌｏｎ６０５ＸＴ Ｘ」、「Ｔｅｆｌｏｎ６６９ Ｘ」等が挙げられる。ファインパウダーは、ＴＦＥの乳化重合から得られる繊維化し得るＰＴＦＥの水性分散液（重合上がりの水性分散液）を凝析、乾燥することで得てもよい。
繊維化し得るＰＴＦＥの水性分散液としては、上述の重合上がりの水性分散液であってもよいし、市販品の水性分散液であってもよい。重合上がりの繊維化し得るＰＴＦＥ水性分散液の好ましい作製方法としては、ホモＰＴＦＥを開示するものとして列挙した上記公報等に開示されている作製方法が挙げられる。市販品の繊維化し得るＰＴＦＥの水性分散液としては、ダイキン工業社製「ポリフロンＤ−１１０」、「ポリフロンＤ−２１０」、「ポリフロンＤ−２１０Ｃ」、「ポリフロンＤ−３１０」等、三井・デュポンフロロケミカル社製「テフロン３１−ＪＲ」、「テフロン３４−ＪＲ」等、旭硝子社製「フルオンＡＤ９１１Ｌ」、「フルオンＡＤ９１２Ｌ」、「ＡＤ９３８Ｌ」等の水性分散液が挙げられる。市販品の繊維化し得るＰＴＦＥの水性分散液はいずれも、安定性を保つために、水性分散液中のＰＴＦＥ １００重量部に対して、非イオン性界面活性剤等を２〜１０重量部添加しているため、共凝析によって得られる混合粉末に非イオン性界面活性剤が残留しやすく、多孔体が着色する等の問題を起こすおそれがある。このため、繊維化し得るＰＴＦＥの水性分散液としては、重合上がりの水性分散液が好ましい。
Ｂ成分の混合前の形態は、特に限定されないが、Ｂ成分が低分子量ＰＴＦＥである場合、混合前の形態は特に限定されないが、水性分散体であってもよいし、粉体（一般的にＰＴＦＥマイクロパウダー、またはマイクロパウダーと呼ばれる）であってもよい。低分子量ＰＴＦＥの粉体としては、例えば、三井・デュポンフロロケミカル社製「ＭＰ１３００−Ｊ」等、ダイキン工業社製「ルブロンＬ−５」（以下ルブロンは登録商標）、「ルブロンＬ−５Ｆ」等、旭硝子社製「フルオンＬ１６９Ｊ」、「フルオンＬ１７０Ｊ」、「フルオンＬ１７２Ｊ」等、喜多村社製「ＫＴＬ−Ｆ」、「ＫＴＬ−５００Ｆ」等が挙げられる。
低分子量ＰＴＦＥの水性分散液としては、上述のＴＦＥの乳化重合から得られた重合上がりの水性分散液であってもよいし、市販品の水性分散液であってもよい。また、マイクロパウダーを界面活性剤を使うなどして水中に分散したものも使用できる。重合上がりの繊維化し得るＰＴＦＥ水性分散液の好ましい作製方法としては、特開平７−１６５８２８号公報、特開平１０−１４７６１７号公報、特開２００６−０６３１４０号公報、特開２００９−１７４５号公報、国際公開第２００９／０２０１８７号パンフレット等に開示されている作製方法が挙げられる。市販品の繊維化し得るＰＴＦＥの水性分散液としては、ダイキン工業社製「ルブロンＬＤＷ−４１０」等の水性分散液が挙げられる。市販品の低分子量ＰＴＦＥの水性分散液は安定性を保つために、水性分散液中のＰＴＦＥ １００重量部に対して、非イオン性界面活性剤等を２〜１０重量部添加しているため、共凝析によって得られる混合粉末に非イオン性界面活性剤が残留しやすく、多孔体が着色する等の問題を起こすおそれがある。このため、低分子量ＰＴＦＥの水性分散液としては、重合上がりの水性分散液が好ましい。
また、Ｂ成分として無機フィラーを用いる場合も混合前の形態は特に限定されないが、水性分散体が好ましい。無機フィラーとしては、日本タルク株式会社製「タルクＰ２」、富士タルク工業社製「ＬＭＲ−１００」等が挙げられる。これらは適宜シランカップリング剤などによる表面処理等を施し水中に粉体を分散して用いられる。中でも、水への分散性の理由から、ジェットミルによる２次粉砕品（「タルクＰ２」など）が好ましく用いられる。
Ｃ成分としては、例えば、ＦＥＰ，ＰＦＡなどのフッ素樹脂の他，アクリル，ウレタン，ＰＥＴ等の各樹脂が挙げられる。混合前の形態は特に限定されないが水性分散体が好ましい。水性分散体は、乳化重合によって得られる樹脂の場合は、その重合上がり分散体をそのまま使えるほか，樹脂粉を界面活性剤などを使い、水分中に分散した物も使用できる。Ｃ成分は、多孔膜において０．１重量％以上２０重量％未満含有されるよう、所定量が水中に分散されて水性分散体が調製される。
共凝析の方法は、特に限定されないが、３つの水性分散体を混合したのち機械的な撹拌力を作用させるのが好ましい。
共凝析後は、脱水、乾燥を行なって、液体潤滑剤（押出助剤）を混合し、押出を行う。液体潤滑剤としては、ＰＴＦＥの粉末の表面を濡らすことが可能であり、共凝析により得られた混合物をフィルム状に成形した後に除去可能な物質であるものであれば、特に限定されない。例えば、流動パラフィン、ナフサ、ホワイトオイル、トルエン、キシレンなどの炭化水素油、アルコール類、ケトン類、エステル類などが挙げられる。
共凝析により得られた混合物は、液体潤滑剤と混合された後、従来公知の方法で押出、圧延されることにより、フィルム状物に成形される。押出は、ペースト押出、ラム押出等により行えるが、好ましくはペースト押出により行われる。ペースト押出により押し出されたシート状の押出物は、加熱下、例えば４０℃以上８０℃以下の温度条件の下、カレンダーロール等を用いて圧延される。得られるフィルム状の圧延物の厚さは、目的の多孔膜の厚さに基づいて設定され、通常１００μｍ以上４００μｍ以下である。
次いで、圧延物である未焼成フィルムから液体潤滑剤が除去される。液体潤滑剤の除去は、加熱法又は抽出法により、或いはこれらの組み合わせにより行われる。加熱法による場合の加熱温度は、繊維化しない熱溶融加工性成分の融点より低ければ特に限定されず、例えば、１００℃以上２５０℃以下である。
液体潤滑剤が除去された圧延物は、繊維化しない熱溶融加工性成分の融点以上かつ繊維化しない非熱溶融加工性成分の分解温度以下の温度下で延伸される。この過程で繊維化しない熱溶融加工性成分が溶融し、後に結節部において固まることで、多孔膜の厚み方向の強度が強化される。この時の延伸温度は、延伸を行う炉の温度、又は圧延物を搬送する加熱ローラの温度によって設定されてもよく、或いは、これらの設定を組み合わせることで実現されてもよい。
延伸は、第１の方向への延伸と、好ましくは、第１の方向と直交する第２の方向への延伸とを含む。多孔膜をエンボス加工されたエアフィルタ用濾材に用いる場合は、第２の方向への延伸も行うのが好ましい。本実施形態では、第１の方向は、圧延物の長手方向（縦方向）であり、第２の方向は、圧延物の幅方向（横方向）である。
前記圧延物は４０倍以上８００倍以下の伸長面積倍率で延伸される。第１の方向への延伸速度は、好ましくは１０％／秒以上６００％／秒以下であり、より好ましくは１０％／秒以上１５０％／秒以下である。延伸時の温度は、好ましくは２００℃以上３５０℃以下、より好ましくは２８０℃以上３１０℃以下である。
第２の方向への延伸速度は、好ましくは１０％／秒以上６００％／秒以下である。延伸時の温度は、好ましくは２００℃以上４００℃以下、より好ましくは２５０℃以上３５０℃以下である。第２の方向への延伸は、第１の方向への延伸と同時又は別に行なってよい。
前記圧延物（フッ素樹脂未焼成物ともいう）の延伸に関して、延伸時の温度、延伸倍率、延伸速度が延伸物の物性に影響を与えることが知られている。フッ素樹脂未焼成物のＳ−Ｓカーブ（引張張力と伸びの関係を示すグラフ）は、他の樹脂とは異なる特異な特性を示す。通常、樹脂材料は伸びに伴って引張張力も上昇する。弾性領域の範囲、破断点などは、材料、評価条件によって異なる一方で、引張張力は、伸び量に伴って上昇傾向を示すのが極めて一般的である。これに対してフッ素樹脂未焼成物は、引張張力は、ある伸び量においてピークを示した後、緩やかな減少傾向を示す。このことは、フッ素樹脂未焼成物には、「延伸された部位よりも延伸されていない部位の方が強くなる領域」が存在することを示している。
このことを延伸時の挙動に置き換えると、一般的な樹脂の場合、延伸時は、延伸面内で最も弱い部分が伸び始めるが、延伸された部分の方が延伸されていない部分より強くなるため、次に弱い未延伸部が延伸されていくことで、延伸された領域が広がって、全体的に延伸される。一方、フッ素樹脂未焼成物の場合、伸び始める部分が、上記「延伸された部位よりも延伸されていない部位の方が強くなる領域」に差し掛かると、既に伸びた部分が更に延伸され、この結果、延伸されなかった部分がノード（結節部、未延伸部）として残る。延伸速度が遅くなると、この現象は顕著になり、より大きいノード（結節部、未延伸部）が残る。このような現象を延伸時に利用することにより、種々の用途に応じて延伸体の物性調整が行われている。
本実施形態では、より低密度の延伸体を得ることが好ましく、低延伸速度を特に第１の延伸に適用することが有効である。ここで、大きいノード（結節部、未延伸部）を残し、低充填率の成形体を得ようとする場合、従来のＰＴＦＥのみを原料とした場合は、第１の延伸の延伸速度を１５０％／秒以下、好ましくは８０％／秒以下とし、第２の方向への延伸を５００％／秒以下とする必要がある。しかし、このようにして得られた成形体の低充填率構造は外力によって容易に損なわれる。
本実施形態では、繊維化しない非熱溶融加工性成分が存在することにより、低延伸速度による上記現象がより顕著になる。この結果、適用できる延伸速度の範囲として、第１の延伸の延伸速度を６００％／秒以下、好ましくは１５０％／秒以下、第２の方向への延伸を６００％／秒以下まで拡げることができる。また、繊維化しない熱溶融加工可能な成分が存在することで、その構造を後加工の後も維持できる。
こうして得られた多孔膜は、機械的強度、寸法安定性を得るために、好ましくは熱固定される。熱固定の際の温度は、ＰＴＦＥの融点以上又はＰＴＦＥの融点未満であってよく、好ましくは２５０℃以上４００℃以下である。
なお、多孔膜としてＰＴＦＥ多孔膜を作製する場合は、公知の方法を用いることができる。
なお、第１の多孔膜とは異なる物性の第２の多孔膜を得る場合には、第１の多孔膜の作製時よりも第２の多孔膜の作製時の方がフッ素樹脂１００重量部に対する液体潤滑剤の量が減るように変更することで、得られる多孔膜の平均孔径を小さくすることができ、圧力損失が第１の多孔膜よりも大きく捕集効率が第１の多孔膜よりも高い第２の多孔膜を得ることができる。この場合、フッ素樹脂１００重量部に対する液体潤滑剤の量の差（液体潤滑剤量差または助剤量差）が、１重量部以上４重量部以下であることが好ましい。助剤量差が１重量部以上であることで、２つの多孔膜の間で適度な平均孔径の差を生じさせることができる。助剤量差が４重量部以下であることで、延伸の均一性が悪化するのを抑制できる。延伸の均一性とは、延伸加工によって作成された多孔膜において、捕集効率、圧力損失等の特性のバラつきが少なく、多孔膜全体にわたってこれら特性が均一になっていることをいう。液体潤滑剤量差は、例えば、２重量部である。
第１の多孔膜の作製時および第２の多孔膜の作製時に用いられる液体潤滑剤の量は、それぞれ、フッ素樹脂１００重量部に対して３０重量部以上３７重量部以下であることが好ましい。３０重量部以上用いることで、圧力損失を低くでき、濾材全体として圧力損失を２００Ｐａ未満にすることができる。また、３７重量部以下用いることで、後述する生テープの成形性を確保でき、第１の多孔膜の孔径が大きくなりすぎて微粒子が捕集されずに通過して下流側に流れ、下流側の第２の多孔膜の負担が大きくなりすぎることを抑制できる。
特に、第１の多孔膜の作製時に用いられる液体潤滑剤量は、フッ素樹脂１００重量部に対し、例えば３４〜３６重量部であることが好ましい。例えば、液体潤滑剤量差１〜４重量部を満たす範囲で、第２の多孔膜を作製するのに３１〜３４重量部用いるのに対し、第１の多孔膜を作製するのに３４〜３６重量部用いることで、濾材の保塵量を大幅に高めることができる。
第１の多孔膜、第２の多孔膜は、公知の方法で、未焼成フィルム（以降、生テープともいう）を作製し、その後二軸延伸することで作製することができる。
なお、２つの多孔膜の平均孔径の差を生じさせることは、上記３種の成分の配合比を、２枚の多孔膜の間で異ならせることで達成させてもよい。
なお、上述のような物性を有する第１の多孔膜および第２の多孔膜が仮に販売されているのであれば、当該多孔膜を商業的に入手してもよい。
（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）の各ステップにおいて、配置する手法は特に限定されない。
第１の多孔膜と第２の多孔膜とプレ捕集材とが、熱ラミネートされることで一体化するステップは、特に限定されず、１回の熱ラミネートにより第１の多孔膜と第２の多孔膜とプレ捕集材との全てを一体化させる場合だけでなく、互いに隣り合うもの同士を熱ラミネートによって一体化させ、これを繰り返すことで第１の多孔膜と第２の多孔膜とプレ捕集材との全てを一体化させるようにしてもよい。
第１の多孔膜と第２の多孔膜と上流通気性支持材とプレ捕集材とが、熱ラミネートされることで一体化するステップは、特に限定されず、１回の熱ラミネートにより第１の多孔膜と第２の多孔膜と上流通気性支持材とプレ捕集材との全てを一体化させる場合だけでなく、互いに隣り合うもの同士を熱ラミネートによって一体化させ、これを繰り返すことで第１の多孔膜と第２の多孔膜と上流通気性支持材とプレ捕集材との全てを一体化させるようにしてもよい。
下流通気性支持材の一体化は、上流通気性支持材と同様である。
図１に示す５層構造のエアフィルタ用濾材１における各層の積層方法は、特に限定されない。例えば、第１の多孔膜と第２の多孔膜を接合させる場合には、第１の多孔膜および第２の多孔膜となる各生テープをそれぞれ作製し、別々に乾燥した後、これらを重ねて二軸延伸（縦延伸、横延伸）を行うことで接合させることができる。この場合、第１の多孔膜と第２の多孔膜は、重ねた状態で延伸を行うごとに加熱され、熱が計２回加わるので、２枚の多孔膜は良好に接着し、後の加工によって２枚の多孔膜が境界で剥離すること等が抑えられる。また、この方法に代えて、縦延伸後に、２枚の多孔膜となる２枚のフィルムを重ねて横延伸することでも接合できる。また、多孔膜同士の接合は、ＰＴＦＥの融点付近まで加熱することでも可能である。そして、上流通気性支持材、下流通気性支持材としては、上述した不織布、織布、金属メッシュ、樹脂ネット等を用いることができる。ここで、上流通気性支持材として不織布等を用いる場合は、加熱による上流通気性支持材の一部溶融又はホットメルト樹脂の溶融によるアンカー効果を利用して、或いは反応性接着剤等を用いた接着を利用して、上流通気性支持材を第１の多孔膜に接合させることができる。下流通気性支持材も、同様にして第２の多孔膜に対して接合させることができる。また、プレ捕集材として不織布等を用いる場合にも、加熱によるプレ捕集材の一部溶融又はホットメルト樹脂の溶融によるアンカー効果を利用して、或いは反応性接着剤等を用いた接着を利用して、プレ捕集材を上流通気性支持材に接合させることができる。
図２に示す６層構造のエアフィルタ用濾材２における各層の積層方法は、特に限定されない。例えば、２枚の多孔膜をそれぞれ作製し、そのうちの１枚の多孔膜を上流通気性支持材と中流通気性支持材とによって挟み、熱ラミネートすることで３層構造体を得ることができる。そして、当該３層構造体に対して残る一方の多孔膜を、横延伸をしながら熱ラミネートすること接合させることができる。当該第２の多孔膜に対してさらに下流通気性支持材を熱ラミネートすることで、第２の多孔膜に対して下流通気性支持材を接合させることができる。また、プレ捕集材として不織布等を用いる場合にも、加熱によるプレ捕集材の一部溶融又はホットメルト樹脂の溶融によるアンカー効果を利用して、或いは反応性接着剤等を用いた接着を利用して、プレ捕集材を上流通気性支持材に接合させることができる。
図３に示す３層構造のエアフィルタ用濾材３における各層の積層方法は、特に限定されない。例えば、上述した第１の多孔膜と第２の多孔膜を接合させる場合には、５層構造のエアフィルタ用濾材１の場合と同様にして接合させることが可能である。そして、プレ捕集材として不織布等を用いる場合にも、加熱によるプレ捕集材の一部溶融又はホットメルト樹脂の溶融によるアンカー効果を利用して、或いは反応性接着剤等を用いた接着を利用して、プレ捕集材を第１の多孔膜の上流側に接合させることができる。
なお、貼り合わせにより得られるエアフィルタ用濾材の膜厚は、第１の多孔膜、第２の多孔膜、上流通気性支持材、下流通気性支持材、プレ捕集材、（エアフィルタ用濾材２の場合にはさらに中流通気性支持材）に対して圧力が加わるため、各膜厚の単純な合計にはならず、各膜厚の単純な合計の８５％以上１００％以下の範囲に収まることになる。
以下、実施例および比較例を示して、本発明を具体的に説明する。
（実施例１）
ＳＳＧが２．１６０のＰＴＦＥ水性分散体（ＰＴＦＥ−Ａ）６６．５重量％（ポリマー換算）、３８０℃におけるフローテスター法を用いて測定される溶融粘度が２００００Ｐａ・ｓの低分子量ＰＴＦＥ水性分散体（ＰＴＦＥ−Ｂ）２８．５重量％（ポリマー換算）、および融点が２１５℃のＦＥＰ水性分散体５重量％（ポリマー換算）、を混合し、凝析剤として１％硝酸アルミニウム水溶液５００ｍｌを添加し、攪拌することにより共凝析を行った。そして、生成した粉をふるいを用いて水切りをした後、さらに、熱風乾燥炉で１３５℃で１８時間乾燥し、上記３成分の混合粉末を得た。
次いで、混合粉末１００重量部あたり、液体潤滑剤（押出助剤）として炭化水素油（出光興産社製「ＩＰソルベント２０２８」）を２０℃において３５重量部を加えて混合した。次に、得られた混合物をペースト押出装置を用いて押し出してシート形状の成形体を得た。ペースト押出装置の先端部には、短手方向長さ２ｍｍ×長手方向長さ１５０ｍｍの矩形状の押出口が形成されたシートダイを取り付けた。このシート形状の成形体を７０℃に加熱したカレンダーロールによりフィルム状に成形しフッ素樹脂フィルムを得た。このフィルムを２００℃の熱風乾燥炉に通して炭化水素油を蒸発除去し、平均厚さ３００μｍ、平均幅１５０ｍｍの帯状の未焼成フッ素樹脂フィルム（第１の生テープ）を得た。また、液体潤滑剤の混合量を３３重量部とした点を除き、第１の生テープと同様にして、平均厚さ３００μｍ、平均幅１５０ｍｍの帯状の未焼成フッ素樹脂フィルム（第２の生テープ）を得た。
次に、第１の生テープと第２の生テープを重ねて、長手方向（縦方向）に延伸倍率６．５倍に延伸した。延伸温度は３００℃であった。次に、重ねて延伸した生テープを、連続クリップできるテンターを用いて幅方向（横方向）に延伸倍率１３．５倍に延伸し、熱固定を行った。このときの延伸温度は２９０℃、熱固定温度は３９０℃であった。これにより、第１の多孔膜３１と第２の多孔膜３２が重なった複層多孔膜を得た。
図４に示す下流通気性支持材２２として、ＰＥＴを芯に、ＰＥを鞘に用いた芯／鞘構造の繊維からなるスパンボンド不織布（平均繊維径２０μｍ、目付４０ｇ／ｍ2、厚さ０．２ｍｍ）を用いた。
得られた複層多孔膜の第２の多孔膜３２側に下流通気性支持材２２としてのスパンボンド不織布を配置し、ラミネート装置を用いて熱融着により接合し、実施例１のフッ素樹脂積層体を得た。
プレ捕集材１０として、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失が９Ｐａであり、粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が３２．３％であり、単位厚み当たりの粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が０．０７０％／μｍであり、厚みが０．５６ｍｍであり、目付が６３．０ｇ／ｍ２であるガラス繊維濾材を用いた。
上記実施例１のフッ素樹脂積層体と、上流通気性支持材２１側に配置されたプレ捕集材１０であるガラス繊維濾材とを、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）ホットメルト接着剤を５ｇ／ｍ2使用して、１２０℃で熱ラミネートを行い、図４に示す層構成を有するエアフィルタ用濾材４を得た。濾材１の厚さは０．７７ｍｍであった。
濾材４は、圧力損失が１４６Ｐａであり、捕集効率が９９．９９７％であった。熱ラミネートによる圧力損失の上昇はなかった。この圧力損失および捕集効率は、概ねプレ捕集材１０と第１の多孔膜３１と第２の多孔膜３２による特性である。
作製した濾材４を、ロータリー式折り機で２６０ｍｍ毎に山折り、谷折りになるようにプリーツ加工を行い、図６に示すようなジグザグ形状の加工済み濾材をつくった。この後、アルミニウム板をコルゲート加工したセパレータを濾材４の谷部に挿入し、縦５９０ｍｍ×横５９０ｍｍのフィルタパック４０を得た。このときのプリーツ数は７９であった。
得られたフィルタパック４０を外寸６１０ｍｍ×６１０ｍｍ（縦×横）、内寸５８０ｍｍ×５８０ｍｍ（縦×横）、奥行き２９０ｍｍのアルミニウム製の枠体５０に固定した。フィルタパックの周囲をウレタン接着剤で枠体５０と接着してシールして、エアフィルタユニット６０を得た。
（実施例２）
実施例１のプレ捕集材１０としてのガラス繊維濾材の代わりに、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失が１４Ｐａであり、粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が３９．８％であり、単位厚み当たりの粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が０．０８８％／μｍであり、厚みが０．５８ｍｍであり、目付が５９．０ｇ／ｍ２であるガラス繊維濾材を用いた点以外は、実施例１と同様である。
（実施例３）
実施例１のプレ捕集材１０としてのガラス繊維濾材の代わりに、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失が３２Ｐａであり、粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が５６．０％であり、単位厚み当たりの粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が０．１８３％／μｍであり、厚みが０．４５ｍｍであり、目付が６４．１ｇ／ｍ２であるガラス繊維濾材を用いた点以外は、実施例１と同様である。
（実施例４）
実施例１のプレ捕集材１０としてのガラス繊維濾材の代わりに、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失が３１Ｐａであり、粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が６８．５％であり、単位厚み当たりの粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が０．２０６％／μｍであり、厚みが０．５６ｍｍであり、目付が６４．９ｇ／ｍ２であるガラス繊維濾材を用いた点以外は、実施例１と同様である。
（実施例５）
実施例１のプレ捕集材１０としてのガラス繊維濾材の代わりに、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失が４０Ｐａであり、粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が７４．０％であり、単位厚み当たりの粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が０．２９０％／μｍであり、厚みが０．４６ｍｍであり、目付が５６．８ｇ／ｍ２であるガラス繊維濾材を用いた点以外は、実施例１と同様である。
（実施例６）
実施例１のプレ捕集材１０としてのガラス繊維濾材の代わりに、実施例４と同様の空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失が３１Ｐａであり、粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が６８．５％であり、単位厚み当たりの粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が０．２０６％／μｍであり、厚みが０．５６ｍｍであり、目付が６４．９ｇ／ｍ２であるガラス繊維濾材を用い、第１の多孔膜３１と第２の多孔膜３２として実施例１の第２の多孔膜３２と同じ性質のものを用いた点以外は、実施例１と同様である。
（実施例７）
実施例４の第１の多孔膜３１と第２の多孔膜３２との間に、中流通気性支持材２３としてのスパンボンド不織布（平均繊維径２０μｍ、目付４０ｇ／ｍ2、厚さ０．２ｍｍ）をさらに設け、熱ラミネートさせた点（図２に示す濾材２の構成とした点）以外は、実施例４と同様である。
具体的には、実施例１の第２の生テープを縦方向、横方向に延伸して得られる第２の多孔膜３２を、下流通気性支持材２２と中流通気性支持材２３とで挟み、ラミネート装置を用いて熱融着により接合し、実施例７の第１フッ素樹脂積層体を得た。さらに、実施例１の第１の生テープを縦方向、横方向に延伸して得られる第１の多孔膜３１を、実施例７の第１フッ素樹脂積層体の風上側に重ね、ラミネート装置を用いて熱融着により接合し、実施例７の第２フッ素樹脂積層体を得た。そして、実施例４と同様のプレ捕集材１０と、実施例７の第２フッ素樹脂積層体とを、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）ホットメルト接着剤を使用しつつ、ラミネート装置を用いて１２０℃で熱ラミネートを行うことで接合し、図５に示す層構成を有するエアフィルタ用濾材２を得た。
また、プリーツ加工によるフィルタパック４０やエアフィルタユニット６０を得る工程は実施例１と同様である。
（実施例７）
実施例６のプレ捕集材１０としてのガラス繊維濾材の代わりに、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失が３０Ｐａであり、粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が６８．０％であり、単位厚み当たりの粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が０．１２４％／μｍであり、厚みが０．９２ｍｍであり、目付が１２５．３ｇ／ｍ２であるガラス繊維濾材を用いた点以外は、実施例６と同様である。
（実施例８）
実施例６のプレ捕集材１０としてのガラス繊維濾材の代わりに、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失が４５Ｐａであり、粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が５５．１％であり、単位厚み当たりの粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が０．０７２％／μｍであり、厚みが１．１１ｍｍであり、目付が１５８．５ｇ／ｍ２であるガラス繊維濾材を用いた点以外は、実施例６と同様である。
（比較例１）
実施例１と同様の第１の多孔膜３１、第２の多孔膜３２、下流通気性支持材２２を用い、さらに上流通気性支持材２１を設けつつ、「第１の多孔膜３１と第２の多孔膜３２が重なった複層多孔膜」を、上流通気性支持材２１としてのスパンボンド不織布と、下流通気性支持材２２としてのスパンボンド不織布とで挟み、ラミネート装置を用いて熱融着により接合し、フッ素樹脂積層体を得た。
こうして得られたフッ素樹脂積層体は、圧力損失が１３１Ｐａであり、捕集効率が９９．９９７％であった。この圧力損失および捕集効率は、上流通気性支持材２１、下流通気性支持材２２は実質的に寄与しないため、概ね、第１の多孔膜３１および第２の多孔膜３２による特性である。
また、プリーツ加工によるフィルタパック４０やエアフィルタユニット６０を得る工程は実施例１と同様である。
（比較例２）
平均分子量６５０万のＰＴＦＥファインパウダー（ダイキン工業株式会社製「ポリフロンファインパウダーＦ１０６」）１ｋｇ当たり押出液状潤滑剤として炭化水素油（出光興産株式会社製「ＩＰソルベント２０２８」）を２０℃において３３．５質量％加えて混合した。次に、得られた混合物をペースト押出装置を用いて押し出して丸棒形状の成形体を得た。この丸棒形状の成型体を７０℃に加熱したカレンダーロールによりフィルム状に成形しＰＴＦＥフィルムを得た。このフィルムを２５０℃の熱風乾燥炉に通して炭化水素油を蒸発除去し、平均厚さ２００μｍ、平均幅１５０ｍｍの帯状の未焼成ＰＴＦＥフィルムを得た。次に、未焼成ＰＴＦＥフィルムを長手方向に延伸倍率５倍で延伸した。延伸温度は２５０℃であった。次に、延伸した未焼成フィルムを連続クリップできるテンターを用いて幅方向に延伸倍率３２倍で延伸し、熱固定を行った。このときの延伸温度は２９０℃、熱固定温度は３９０℃であった。これにより、ＰＴＦＥ多孔膜（充填率が４．０％、平均繊維径が０．０６９μｍ、厚さ０．００９ｍｍ）を得た。
通気性支持層として、ＰＥＴを芯に、ＰＥを鞘に用いた芯／鞘構造の繊維からなるスパンボンド不織布（平均繊維径２０μｍ、目付け４０ｇ／ｍ2、厚さ０．２０ｍｍ）を用いた。
得られたＰＴＦＥ多孔膜の両面に、上流通気性支持材２１および下流通気性支持材２２としての上記スパンボンド不織布を、ラミネート装置を用いて熱融着により接合して、ＰＴＦＥ積層体を得た。こうして得られたＰＴＦＥ積層体は、上述した測定方法によれば、圧力損失が１１８Ｐａであり、捕集効率が９９．９９８％であった。この圧力損失及び捕集効率は、略ＰＴＦＥ多孔膜の特性である。
また、プリーツ加工によるフィルタパック４０やエアフィルタユニット６０を得る工程は実施例１と同様である。
（比較例３）
比較例２のＰＴＦＥ積層体に対して、実施例４と同様のプレ捕集材１０をさらに設けた点以外は、比較例２と同様である。
ここで、比較例２のＰＴＦＥ積層体と、実施例４と同様のプレ捕集材１０であるガラス繊維濾材とを、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）ホットメルト接着剤を５ｇ／ｍ2使用して、１２０℃で熱ラミネートを行い、積層体を得た。
これにより、４層構成を有するエアフィルタ用濾材を得た。濾材の厚さは０．６９ｍｍであった。
また、プリーツ加工によるフィルタパック４０やエアフィルタユニット６０を得る工程は実施例１と同様である。
（比較例４）
ガラス濾材は、例えば、特開２００７−７５８６号公報、特開平５−１２３５１３号公報、特許第３０１４４４０号公報に記載された方法を用いて製造することができる。
ガラス濾材は、ガラス繊維を水中に分散したスラリーから、水中のガラス繊維を抄紙機を用いて搬送して抄くことができる。抄紙機としては、一般紙や湿式不織布を製造するためのもの、例えば、長網抄紙機、円網抄紙機、傾斜ワイヤー式抄紙機等のうちの同一又は異種の２機を組み合わせたコンビネーションマシンが用いられる。バインダによる繊維同士の結合は、バインダを直接ガラス繊維上に付着させることでなされてもよく、バインダを溶剤に溶かしたバインダ溶液にガラス繊維を含浸させ、乾燥させることでなされてもよい。バインダは、アクリル樹脂、フェノール樹脂等、公知のものが用いられる。
上述のようなガラス濾材としては、比較例４では、北越製紙社製のＨＥＰＡフィルタ濾材を用いた。
また、プリーツ加工によるフィルタパック４０やエアフィルタユニット６０を得る工程は実施例１と同様である。
（比較例５）
プレ捕集材１０を設けておらず上流通気性支持材２１および中流通気性支持材２３が設けられている点以外は、実施例６と同様である。
具体的には、実施例６の各層の物性を備える第１の多孔膜３１、第２の多孔膜３２、下流通気性支持材２２を用い、上流通気性支持材２１としてスパンボンド不織布（平均繊維径２０μｍ、目付３０ｇ／ｍ2、厚さ０．１６ｍｍ）と、実施例７の中流通気性支持材２３を用い、これらを積層させて接着させることで、比較例５のエアフィルタ濾材を得た。
また、プリーツ加工によるフィルタパック４０やエアフィルタユニット６０を得る工程は実施例１と同様である。
（比較例６）
実施例１のプレ捕集材１０としてのガラス繊維濾材の代わりに、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失が８Ｐａであり、粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が１３．１％であり、単位厚み当たりの粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が０．０２７％／μｍであり、厚みが０．５１３ｍｍであり、目付が６５．４ｇ／ｍ２であるガラス繊維濾材を用い、さらに比較例１の上流通気性支持材２１を用いた点以外は、実施例１と同様である。
（比較例７）
実施例１のプレ捕集材１０としてのガラス繊維濾材の代わりに、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失が１３１Ｐａであり、粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が９６．９％であり、単位厚み当たりの粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が０．７４２％／μｍであり、厚みが０．４６７ｍｍであり、目付が７１．８ｇ／ｍ２であるガラス繊維濾材を用い、さらに比較例１の上流通気性支持材２１を用いた点以外は、実施例１と同様である。
（比較例８）
実施例１のプレ捕集材１０としてのガラス繊維濾材の代わりに、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失が５４Ｐａであり、粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が６８．０％であり、単位厚み当たりの粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が０．２９８％／μｍであり、厚みが０．３８１ｍｍであり、目付が４８．０ｇ／ｍ２であるガラス繊維濾材を用い、さらに比較例１の上流通気性支持材２１を用いた点以外は、実施例１と同様である。
（圧力損失）
濾材の測定サンプルを、直径１００ｍｍのフィルタホルダにセットし、コンプレッサで入口側を加圧し、流速計で空気の透過する流量を５．３ｃｍ／秒に調整した。そして、この時の圧力損失をマノメータで測定した。
（粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子の捕集効率）
ＪＩＳ Ｂ９９２８ 附属書５（規定）ＮａＣｌエアロゾルの発生方法（加圧噴霧法）記載の方法に準じて、アトマイザーで発生させたＮａＣｌ粒子を、静電分級器（ＴＳＩ社製）で、粒子径０．３μｍに分級し、アメリシウム２４１を用いて粒子帯電を中和した後、透過する流量を５．３ｃｍ／秒に調整し、パーティクルカウンター（ＴＳＩ社製、ＣＮＣ）を用いて、測定試料である濾材の前後での粒子数を求め、次式により捕集効率を算出した。
捕集効率（％）＝（ＣＯ／ＣＩ）×１００
ＣＯ＝測定試料が捕集したＮａＣｌ ０．３μｍの粒子数
ＣＩ＝測定試料に供給されたＮａＣｌ ０．３μｍの粒子数
（ポリアルファオレフィン粒子の保塵量）
ポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）粒子（液体粒子）透過時の圧力損失上昇試験で評価した。即ち、ＰＡＯ粒子を含んだ空気を有効濾過面積５０ｃｍ2のサンプル濾材に流速５．３ｃｍ／秒で連続通風したときの圧力損失を差圧計（Ｕ字管マノメータ）で経時的に測定し、圧力損失が２５０Ｐａ分だけ上昇したときに、濾材に保持されているＰＡＯ粒子の濾材の単位面積当たりの重量である保塵量（ｇ／ｍ2）を求めた。なお、ＰＡＯ粒子は、ラスキンノズルで発生させたＰＡＯ粒子（個数中位径０．２５μｍ）を用い、ＰＡＯ粒子の濃度は、約１００万〜６００万個／ｃｍ3とした。
ＨＥＰＡ濾材に関して、保塵量の定義がないが、フィルタの初期圧力損失は一般的にＨＥＰＡユニットでは約２５０Ｐａ以下とされており、フィルタの交換時期としては、一般的にフィルタの初期圧力損失の２倍を超えた時点が推奨されている。また、標準的なＨＥＰＡ用ガラス濾材の初期圧力損失は約２５０〜３００Ｐａである。そのため、濾材の保塵量評価のための上記試験の終点を、圧力損失が２５０Ｐａ分だけ上昇した時点とした。
ポリアルファオレフィン粒子の保塵量は、濾材全体、第１の多孔膜、第２の多孔膜それぞれについて測定した。
（ＮａＣｌ粒子の保塵量）
ＮａＣｌ粒子（固体粒子）透過時の圧力損失上昇試験で評価した。即ち、ＮａＣｌ粒子を含んだ空気を有効濾過面積５０ｃｍ2のサンプル濾材に流速５．３ｃｍ／秒で連続通風したときの圧力損失を差圧計（Ｕ字管マノメータ）で経時的に測定し、圧力損失が２５０Ｐａ分だけ上昇したときに、濾材に保持されているＮａＣｌ粒子の濾材の単位面積当たりの重量である保塵量（ｇ／ｍ2）を求めた。なお、ＮａＣｌ粒子は、アトマイザーで発生させたＮａＣｌ粒子（個数中位径０．１μｍ）を用い、ＮａＣｌ粒子の濃度は、約５００万〜７００万個／ｃｍ3とした。
なお、上記ポリアルファオレフィン粒子の保塵量の測定と同様に、濾材の保塵量評価のための上記試験の終点を、圧力損失が２５０Ｐａ分だけ上昇した時点とした。
（多孔膜の膜厚）
膜厚計（１Ｄ−１１０ＭＨ型、ミツトヨ社製）を使用し、測定対象を５枚重ねて全体の膜厚を測定し、その値を５で割った数値を１枚の膜厚とした。
（多孔膜以外の接合前の各層の膜厚及び濾材全体の膜厚）
ＡＢＳデジマチックインジケータ（ミツトヨ社製、ＩＤ−Ｃ１１２ＣＸ）をゲージスタンドに固定し、測定対象に０．３Ｎの荷重をかけたときの厚さの値を読み取った。
各実施例および各比較例のエアフィルタ用濾材（フィルタパックやエアフィルタユニットとする前の状態のもの）について、各エアフィルタ用濾材の作製に用いられた各材の物性と合わせて、以下の表１、表２、表３、表４に示す。
表１、表２、表３、表４から分かるように、いずれの実施例においても、濾材全体の圧力損失を２００Ｐａ以下に抑えつつ、濾材全体の捕集効率を９９．９７％以上に維持させた場合であっても、濾材全体のポリアルファオレフィン粒子の保塵量を５０ｇ／ｍ２以上にすることができ、濾材全体のＮａＣｌ粒子の保塵量を５．０ｇ／ｍ２以上にすることができるという、これまでに無い保塵量を達成できていることが分かる。
ここで、例えば、プレ捕集材を備えていない比較例１、比較例２、比較例５と比べると、各実施例ではいずれもポリアルファオレフィン粒子の保塵量もＮａＣｌ粒子の保塵量も増大させることができていることが分かる。
なお、実施例４と比較例３を比べると、さらには、比較例１と比較例２とを比べると、第２の多孔膜を設けて多孔膜を３成分から構成させた方が、ポリアルファオレフィン粒子の保塵量もＮａＣｌ粒子の保塵量も増大しており、特にポリアルファオレフィン粒子の保塵量が増大していることが分かる。
また、比較例６のプレ捕集材は、粒子径０．３μｍのＮａＣｌの捕集効率が低く過ぎており、単位厚み当たりの粒子径０．３μｍのＮａＣｌの捕集効率も低く過ぎているため、ポリアルファオレフィン粒子の保塵量もＮａＣｌ粒子の保塵量も不十分になっていることが分かる。これは、プレ捕集材において捕集対象を捕集できず、より下流側の第１の多孔膜や第２の多孔膜に対して負荷が掛かりすぎたため、プレ捕集材の目詰まりよりも第１の多孔膜や第２の多孔膜の目詰まりが先に生じ、濾材としての目詰まりも早期に生じたものと考えられる。
また、比較例７のプレ捕集材は、粒子径０．３μｍのＮａＣｌの捕集効率が高過ぎており、単位厚み当たりの粒子径０．３μｍのＮａＣｌの捕集効率も高過ぎているため、ポリアルファオレフィン粒子の保塵量もＮａＣｌ粒子の保塵量も不十分になっていることが分かる。これは、プレ捕集材において捕集対象を過剰に捕集してしまい、より下流側の第１の多孔膜や第２の多孔膜において捕集対象を多く捕集する前の段階で（第１の多孔膜や第２の多孔膜においては更なる捕集が可能な状態であるにも関わらず）、プレ捕集材において目詰まりが生じ、濾材としての目詰まりも早期に生じたものと考えられる。
さらに、比較例８のプレ捕集材は、濾材の厚みが薄いため、ポリアルファオレフィン粒子の保塵量が不十分になっている。これは、プレ捕集材の厚みが薄いことによって捕集対象の保塵量が小さく、プレ捕集材の目詰まりが早期に生じたためと考えられる。
また、実施例４のプレ捕集材は、上記比較例８のプレ捕集材と、捕集効率が同程度となっている（実施例４が６８．５％、比較例８が６８．０％）。このように、捕集効率が同程度であっても、実施例４のプレ捕集材と比較例８のプレ捕集材では、その厚みが異なり、実施例４（プレ捕集材の厚み０．５６ｍｍ）の方が比較例８（プレ捕集材の厚み０．３８ｍｍ）よりもプレ捕集材の厚みが大きい。このため、比較例８よりも実施例４の方が、ポリアルファオレフィン粒子の保塵量もＮａＣｌ粒子の保塵量も大きくすることができていることが分かる（なお、比較例８の上流通気性支持材の存在は、実施例４との比較において、保塵量に実質的な影響をおよぼさない。）。
また、実施例６と比較例８のプレ捕集材の関係も同様である。すなわち、実施例６のプレ捕集材と上記比較例８のプレ捕集材とは捕集効率が同程度となっているが（実施例６が６８．５％、比較例８が６８．０％）、実施例６のプレ捕集材と比較例８のプレ捕集材では、その厚みが異なり、実施例６（プレ捕集材の厚み０．５６ｍｍ）の方が比較例８（プレ捕集材の厚み０．３８ｍｍ）よりもプレ捕集材の厚みが大きい。そして、実施例６では第１の多孔膜と第２の多孔膜の圧力損失に違いを設けていないにも関わらず、比較例８よりも実施例６の方が、ポリアルファオレフィン粒子の保塵量もＮａＣｌ粒子の保塵量も大きくすることができていることが分かる。さらに、実施例８のプレ捕集材では、プレ捕集材の捕集効率が同程度である実施例６と比べて、さらにプレ捕集材の厚みが大きくなっている（実施例６が６８．５％で０．５６ｍｍ、実施例８が６８．０％で０．９２ｍｍ）。そして、プレ捕集材の厚みの大きな実施例８では、プレ捕集材の捕集効率が同程度である実施例６よりも、ポリアルファオレフィン粒子の保塵量をさらに大きくすることができていることが分かる。これにより、多孔膜にまで到達しやすい液体粒子のポリアルファオレフィン粒子については、特に、プレ捕集材の厚みを大きくすることが、保塵量の増大に寄与していることが分かる。なお、プレ捕集材の捕集効率が同程度である場合には、プレ捕集材の厚みを大きくすることが、液体粒子のポリアルファオレフィン粒子の保塵量の増大に寄与するが、プレ捕集材の厚みが０．７０ｍｍを超えてしまう場合には、固体粒子であるＮａＣｌ粒子の保塵量は減少してしまうことが分かる。
なお、実施例の中でも、プレ捕集材の単位厚み当たりの粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率（％／μｍ）が、０．１９％以上０．２５％以下である実施例４、実施例６、実施例７では、ポリアルファオレフィン粒子の保塵量もＮａＣｌ粒子の保塵量もいずれも顕著に増大させることができていることが分かる。
以上、エアフィルタ用濾材、フィルタパック、エアフィルタユニット、およびエアフィルタ用濾材の製造方法について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしたものも含まれる。
１ エアフィルタ用濾材
２ エアフィルタ用濾材
３ エアフィルタ用濾材
４ エアフィルタ用濾材
５ エアフィルタ用濾材
１０ プレ捕集材
２１ 上流通気性支持材
２２ 下流通気性支持材
２３ 中流通気性支持材
３１ 第１の多孔膜
３２ 第２の多孔膜
４０ フィルタパック
５０ 枠体
６０ エアフィルタユニット

Claims (14)

  1. 気体中の塵を捕集するエアフィルタ用濾材であって、
    フッ素樹脂を主として含む第１の多孔膜と、
    フッ素樹脂を主として含み、前記第１の多孔膜よりも気流の下流側に配置されている第２の多孔膜と、
    前記第１の多孔膜よりも気流の上流側に配置され、気流中の塵の一部を捕集するプレ捕集材と、
    を備え、
    前記第１の多孔膜および前記第２の多孔膜は、いずれも、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失が３０Ｐａ以上９０Ｐａ以下であり、粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が９５％以上９９．９％以下であり、
    前記プレ捕集材は、前記圧力損失が５Ｐａ以上５５Ｐａ未満であり、前記捕集効率が１５％以上８５％未満であり、厚みが０．４ｍｍより大きい、
    エアフィルタ用濾材。
  2. 前記プレ捕集材は、ガラス繊維濾材により構成されている、
    請求項１に記載のエアフィルタ用濾材。
  3. 前記プレ捕集材の厚みは、０．８ｍｍ以下である、
    請求項１または２に記載のエアフィルタ用濾材。
  4. エアフィルタ用濾材は、
    個数中位径０．２５μｍのポリアルファオレフィン粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で連続通風し、圧力損失が２５０Ｐａ分だけ上昇したときの前記ポリアルファオレフィン粒子の保塵量が５０ｇ／ｍ２以上であり、かつ、
    個数中位径０．１μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で連続通風し、圧力損失が２５０Ｐａ分だけ上昇したときの前記ＮａＣｌ粒子の保塵量が５．０ｇ／ｍ２以上である、
    請求項１から３のいずれか１項に記載のエアフィルタ用濾材。
  5. 前記第１の多孔膜と前記第２の多孔膜は、いずれも
    個数中位径０．２５μｍのポリアルファオレフィン粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で連続通風し、圧力損失が２５０Ｐａ分だけ上昇したときの前記ポリアルファオレフィン粒子の保塵量が２０ｇ／ｍ２以上３５ｇ／ｍ２以下である、
    請求項１から４のいずれか１項に記載のエアフィルタ用濾材。
  6. 前記第１の多孔膜よりも気流の上流側に配置され、前記第１の多孔膜を支持する上流通気性支持材をさらに備えた、
    請求項１から５のいずれか１項に記載のエアフィルタ用濾材。
  7. 前記第２の多孔膜よりも気流の下流側に配置され、前記第２の多孔膜を支持する下流通気性支持材をさらに備えた、
    請求項１から６のいずれか１項に記載のエアフィルタ用濾材。
  8. 空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失は、前記第２の多孔膜よりも前記第１の多孔膜の方が小さく、
    粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率は、前記第１の多孔膜よりも前記第２の多孔膜の方が高い、
    請求項１から７のいずれか１項に記載のエアフィルタ用濾材。
  9. 前記第１の多孔膜および前記第２の多孔膜は、繊維化し得るポリテトラフルオロエチレンと、繊維化しない非熱溶融加工性成分と、融点３２０℃未満の繊維化しない熱溶融加工可能な成分と、から主としてなる、
    請求項１から８のいずれか１項に記載のエアフィルタ用濾材。
  10. エアフィルタ用濾材は、
    空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失が２００Ｐａ未満であり、
    粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が９９．９７％以上である、
    請求項１から９のいずれか１項に記載のエアフィルタ用濾材。
  11. 請求項１から１０のいずれか１項に記載のエアフィルタ用濾材と、
    前記エアフィルタ用濾材を保持する枠体と、
    を備えたエアフィルタユニット。
  12. 気体中の塵を捕集するエアフィルタ用濾材の製造方法であって、
    （ａ）フッ素樹脂を主として含む、第１の多孔膜および第２の多孔膜を得るステップと、
    （ｂ）前記第１の多孔膜を前記第２の多孔膜よりも気流の上流側に配置するステップと、
    （ｃ）気流中の塵の一部を捕集するプレ捕集材を前記第１の多孔膜よりも気流の上流側に配置するステップと、
    を備え、
    前記第１の多孔膜および前記第２の多孔膜は、いずれも、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失が３０Ｐａ以上９０Ｐａ以下であり、粒子径０．３μｍのＮａＣｌ粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの前記粒子の捕集効率が９５％以上９９．９％以下であり、
    前記プレ捕集材は、前記圧力損失が５Ｐａ以上５５Ｐａ未満であり、前記捕集効率が１５％以上８５％未満であり、厚みが０．４ｍｍより大きく、
    前記第１の多孔膜と前記第２の多孔膜と前記プレ捕集材とが、熱ラミネートされることで一体化するステップをさらに備えている、
    エアフィルタ用濾材の製造方法。
  13. 前記第１の多孔膜を支持する上流通気性支持材を前記第１の多孔膜よりも気流の上流側に配置するステップをさらに備えた、
    請求項１２に記載のエアフィルタ用濾材の製造方法。
  14. 前記第２の多孔膜を支持する下流通気性支持材を前記第２の多孔膜よりも気流の下流側に配置するステップをさらに備えた、
    請求項１２または１３に記載のエアフィルタ用濾材の製造方法。
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