JP7842013B2 - 濾過複合材料 - Google Patents

濾過複合材料

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Description

関連出願の相互参照
本出願は、米国仮特許出願第６３／００４，９２６号（出願日：２０２０年４月３日）、及び米国仮特許出願第６３／０８１，１５９号（出願日：２０２０年９月２１日）の利益を主張し、それらの開示を参照することにより、それら全体を本明細書に組み入れたものとする。
濾過媒体、たとえば燃料の濾過のために使用される濾過媒体には、多くの場合、ガラスのミクロ繊維が含まれる。しかしながら、ある種のタイプの濾過の際には、ガラスのミクロ繊維が、濾過媒体から離脱して、環境汚染をもたらしたり、或いは、濾過した燃料の場合では、その内燃エンジンに損傷を与えたりする可能性がある。
本開示に記載されているのは、濾過媒体の多重層を含む複合材料、それらの複合材料の作製方法、及びそれらの複合材料の使用方法である。それらの組成物は、好ましくは、実質的にガラスフリーであるか又はガラスフリーであり、そして同様のガラス含有濾過媒体と同等又はそれ以上の濾過容量及び濾過効率を示す。
一つの実施形態では、本開示には、第一の不織布濾過媒体；任意選択的に、第二の不織布濾過媒体；及び第三の不織布濾過媒体を含む複合材料が記載されている。その複合材料には、ガラス繊維を実質的に含まない。第一の不織布濾過媒体には、４０重量％～９０重量％の、５ミクロン～５０ミクロンの範囲内の繊維直径及び０．１ｃｍ～１５ｃｍの繊維長さを有する第一の二成分繊維；０重量％～２５重量％の、１ミクロン～５ミクロンの範囲内の繊維直径を有する第一の大濾過効率繊維；並びに１０重量％～６０重量％の、大部分が最大で４ミクロンまでの横方向寸法を有している第一のミクロフィブリル化繊維が含まれる。その任意選択の第二の不織布濾過媒体には、４０重量％～９０重量％の、５ミクロン～５０ミクロンの範囲内の繊維直径及び０．１ｃｍ～１５ｃｍの繊維長さを有する第二の二成分繊維；０重量％～２５重量％の、１ミクロン～５ミクロンの範囲内の繊維直径を有する第二の大濾過効率繊維；並びに１０重量％～６０重量％の、大部分が最大で４ミクロンまでの横方向寸法を有している第二のミクロフィブリル化繊維が含まれる。第三の不織布濾過媒体には、少なくとも０．１ミクロン且つ１ミクロン未満の繊維直径を有する小濾過効率繊維が含まれる。
いくつかの実施形態では、その二成分繊維の構造ポリマー部分は、少なくとも２４０℃の融点を有し、そしてその二成分繊維のバインダーポリマー部分は、１００℃～１９０℃の範囲内の融点を有している。
いくつかの実施形態では、その第一の大濾過効率繊維がポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含み、その第二の大濾過効率繊維がＰＥＴを含むか、又は第一の大濾過効率繊維及び第二の大濾過効率繊維の両方がＰＥＴを含む。
いくつかの実施形態では、その小濾過効率繊維が、０．６ミクロン～０．８ミクロンの範囲内の繊維直径を有している。
いくつかの実施形態では、その小濾過効率繊維が、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含む。
いくつかの実施形態では、その複合材料が、樹脂を実質的に含まない。
いくつかの実施形態では、その複合材料が、ガラス繊維を含まない。
いくつかの実施形態では、第一の不織布濾過媒体、第二の不織布濾過媒体、及び第三の不織布濾過媒体が、別々の層である。
いくつかの実施形態では、液体が、第一の不織布濾過媒体、次いで第二の不織布濾過媒体、そして次いで第三の不織布濾過媒体を通過するように、その不織布濾過媒体が構成されている。
いくつかの実施形態では、その不織布濾過媒体には、支持層がさらに含まれる。その第三の不織布濾過媒体が、その支持層と接触状態にあってもよい。
いくつかの実施形態では、そのミクロフィブリル化繊維が、ミクロフィブリル化セルロース繊維を含む。
また別の態様では、本開示には、液体ストリームを濾過する方法が記載され、その方法には、汚染物を含む液体ストリームを、本明細書に記載の複合材料不織布濾過媒体を通過させて、その液体ストリームからその汚染物を除去することが含まれる。その液体ストリームには、空気が含まれていてもよい。
また別の態様では、本開示に記述されているのは、本明細書に記載されたような複合材料を作製する方法であって、その方法には、第一の不織布濾過媒体、第二の不織布濾過媒体、及び第三の不織布濾過媒体を独立して作製することが含まれる。
本明細書で使用する場合、ミクロンは、マイクロメートル（μｍ）と等価である。
本明細書で使用する場合、「繊維」は、３：１より大、好ましくは５：１より大のアスペクト比（すなわち、長さ対横方向寸法）を有している。たとえば、繊維ガラスは、典型的には、１００：１より大のアスペクト比を有する。この文脈では、その「横方向寸法」は、繊維の幅（二次元）又は直径（三次元）である。「直径」という用語は、繊維の円形の断面の直径、又は繊維の非円形の断面での最大断面寸法のいずれかを指す。繊維長さは、所望の結果に応じて、有限の長さであっても、無限の長さであってもよい。
本明細書で使用する場合、「β比」又は「β」は、定常流れ条件下での、上流側粒子対下流側粒子の比率（ＩＳＯ １６８８９：２００８）であるが、これについては、実施例の項で説明する。フィルターの効率が高いほど、このβ比は高くなる。β比は、次式で定義される：
ここで、Ｎｄ，Ｕは、上流側での、ｄ以上の直径の粒子についての単位流体容積あたりの粒子数であり、そしてＮｄ，Ｄは、下流側での、ｄ以上の直径の粒子についての単位流体容積あたりの粒子数である。βに対して下付け文字（たとえば、ｄ）がある場合、それは、その比率が報告された、粒径を示している。
「実質的に含まない」という用語は、本明細書で使用する場合、その濾過媒体が、取り上げられた成分（たとえば、ガラス繊維又は樹脂）を、その濾過媒体の活性又は作用に、いずれかの実質的に影響するような量では含んでいないということを示している。その用語は、その濾過媒体の濾過性能に実質的な寄与を与えることがない、微々たる量の成分しか含んでいないことを意図している。たとえば、ガラスを実質的に含まない濾過媒体には、１重量％未満のガラス繊維しか含まれないのがよい。
「フリーの」という用語は、本明細書で使用する場合、その濾過媒体が、取り上げられた成分（たとえば、ガラス繊維又は樹脂）を、一切含まないということを示している。たとえば、「ガラスフリーの」濾過媒体には、ガラスが一切含まれないし、「樹脂フリーの」の媒体には、樹脂が一切含まれない。
標準試験法（たとえば、ＡＳＴＭ、ＴＡＰＰＩなど）に言及した場合には、特に断らない限り、本開示の出願時に入手可能なその方法の最新の版を指しているものとする。
「好ましい」、又は「好ましくは」という用語は、ある種の環境において、本発明の実施形態がある種の便益を与えることができるということを指している。しかしながら、同一の環境又はその他の環境で、他の実施形態も好ましいということはあり得る。さらには、一つ又は複数の好ましい実施形態を取り上げたということが、他の実施形態は役に立たないということを意味しているのではなく、そして本明細書の範囲から、他の実施形態を排除しようという意図があるものでもない。
「含む」という用語及びその派生形は、これらの用語が本明細書及び特許請求の範囲に現れる場合に限定の意味を有さない。そのような用語は、述べられたステップ若しくは要素又はステップ若しくは要素の群を含むことを意味するが、他のステップ若しくは要素又はステップ若しくは要素の群を除外しないことを意味すると理解される。
「からなる」とは、「からなる」という句に続くすべてを含み、それに限定されることを意味する。したがって、「からなる」という句は、列挙される要素が必要又は必須であり、他の要素が存在し得ないことを示す。「本質的にからなる」とは、この句の後に列挙される要素を含むことを意味し、列挙される要素について本開示で指定される活性又は作用を妨害しないか又はそれに寄与しない他の要素に限定される。したがって、「本質的にからなる」という句は、列挙される要素が必要又は必須であることを示すが、他の要素は、任意選択であり、列挙される要素の活性又は作用に重大な影響を与えるかどうかに応じて存在する場合又は存在しない場合がある。
特に明記されない限り、「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、「その」及び「少なくとも１つ」は、同じ意味で使用され、１つ又は複数を意味する。
本明細書で使用される「又は」という用語は、内容が明らかに別の指示をしない限り、一般に「及び／又は」を含むその通常の意味で使用される。
「及び／又は」という用語は、列挙される要素の１つ若しくはすべて又は列挙される要素の任意の２つ以上の組み合わせを意味する。
本明細書では、端点による数値範囲の記載には、その範囲内に含まれるすべての数値も含まれる（たとえば、１～５には、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、５などが含まれる）。
本明細書では、「最大である数まで」（たとえば、最大５０まで）には、その数（たとえば、５０）も含まれる。
「～の範囲内（ｉｎ ｔｈｅ ｒａｎｇｅ、又はｗｉｔｈｉｎ ａ ｒａｎｇｅ）」という用語（及び同様の記述）には、記載された範囲の終端も含まれる。
本明細書に開示された、別々な工程を含むいずれかの方法では、それらの工程は、適宜可能な順序で実施してよい。そして、適当であれば、２つ又はそれ以上の工程を組み合わせて、同時に実施してもよい。
表題はすべて、読者の便宜のためにあるのであって、特に断らないかぎり、その表題の後に続く本文の意味合いを限定するために使用されていると思ってはならない。
本明細書全体を通して、「一実施形態」、「実施形態」、「特定の実施形態」又は「いくつかの実施形態」などへの言及は、実施形態に関連して説明される特定の特徴、構成、組成又は特性が本開示の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書全体を通して様々な部分でのそのような句の出現は、必ずしも本開示の同じ実施形態に言及するわけではない。さらに、特定の特徴、構成、組成又は特性は、１つ又は複数の実施形態において任意の適切な要領で組み合わせることができる。
特に明記しない限り、本明細書及び特許請求の範囲で使用される成分の量及び分子量などを表すすべての数字は、いかなる場合でも「約」という用語によって変更されると理解されるべきである。測定量に関連して本明細書で使用される「約」という用語は、測定を行って、測定の目的及び使用される測定機器の精度に見合ったレベルのケアを行う当業者によって予期される測定量の変動を指す。したがって、特にそれとは反対の指示がない限り、本明細書及び特許請求の範囲に記載される数値パラメータは、本発明によって得られることが求められる所望の特性に応じて変化し得る近似値である。少なくとも、均等の原理を特許請求の範囲に限定する試みとしてではなく、各数値パラメータは、少なくとも報告された有効桁数に照らして、通常の丸め方を適用することによって解釈されるべきである。
本発明の広い範囲を示す数値範囲及びパラメータは、近似値であるにもかかわらず、特定の例に示される数値は、可能な限り正確に報告される。しかしながら、すべての数値には、それぞれの試験測定で見出された標準偏差から必然的に生じる範囲が本質的に含まれる。
本発明の上記の要約は、開示される各実施形態又は本発明のすべての実施を説明することを意図するものではない。以下の説明は、例示的な実施形態をより具体的に例示する。本明細書全体のいくつかの部分では、様々な組み合わせで使用できる例のリストによってガイダンスが提供される。いずれの場合にも、列挙されるリストは、代表的な群としての役割のみを果たし、排他的なリストとして解釈されるべきではない。
実施例１の記載に従って調製した複合材料の担持濾過容量を示す図である。 実施例１の記載に従って調製した細繊維層を含む複合材料の濾過効率を示す図である。 いくつかの実施形態において、実施例１の記載に従って調製することが可能な、例示的な複合材料の模式図である。 例示的な複合材料の模式図である。 いくつかの実施形態において、実施例２の記載に従って調製することが可能な、例示的な複合材料の模式図である。
本開示に記載されているのは、濾過媒体の多重層を含む複合材料、それらの複合材料の作製方法、及びそれらの複合材料の使用方法である。それらの組成物は、好ましくは、実質的にガラスフリーであるか又はガラスフリーであり、そして同様のガラス含有濾過媒体と同等又はそれ以上の濾過容量及び濾過効率を示す。
複合材料
一つの実施形態では、本開示に記載されているのは、複数の不織布濾過媒体を含む複合材料である。いくつかの実施形態では、その不織布濾過媒体のそれぞれが、好ましくは、実質的にガラスフリーであるか又はガラスフリーである。
その複合材料には、第一の不織布濾過媒体、任意選択の第二の不織布濾過媒体、及び第三の不織布濾過媒体が含まれる。その第一の不織布濾過媒体には、第一の二成分繊維；第一の大濾過効率１ミクロン～５ミクロンの範囲内の繊維直径を有する繊維；及び第一のミクロフィブリル化繊維が含まれる。その第二の不織布濾過媒体が存在する場合には、それには、第二の二成分繊維；１ミクロン～５ミクロンの範囲内の繊維直径を有する第二の大濾過効率繊維；及び第二のミクロフィブリル化繊維が含まれる。第三の不織布濾過媒体には、少なくとも０．１ミクロン且つ１ミクロン未満の繊維直径を有する小濾過効率繊維が含まれる。本明細書で使用するとき、「大濾過効率繊維」は、１ミクロン～５ミクロンの範囲内の繊維直径を有する繊維である。本明細書で使用するとき、「小濾過効率繊維」は、少なくとも０．１ミクロン且つ１ミクロン未満の繊維直径を有する繊維である。
いくつかの実施形態では、その小濾過効率繊維が、好ましくは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含む。いくつかの実施形態では、その第一の大濾過効率繊維が、好ましくは、ＰＥＴを含む。いくつかの実施形態では、その第二の大濾過効率繊維が、好ましくは、ＰＥＴを含む。
いくつかの実施形態では、その複合材料又はその複合材料の層の繊維の１種又は複数を、その媒体の静電荷を変化させるために、選択又は処理してもよい。その電荷としては、典型的には、そのポリマーの表面若しくはその近傍にトラップされた正電荷若しくは負電荷の層、又はそのポリマーの本体の中に蓄えられている電荷雲が挙げられる。その電荷にはさらに、分子の双極子の配列の中に凍結された分極電荷も含まれる。物質を荷電させる方法は、当業者には周知である。それらの方法としては、たとえば、加熱法、液体接触法、電子ビーム法、プラズマ法、及びコロナ放電法が挙げられる。
いくつかの実施形態では、その複合材料には、支持層がさらに含まれる。
いくつかの実施形態では、第一の不織布濾過媒体、任意選択の第二の不織布濾過媒体（存在するなら）、及び第三の不織布濾過媒体が、別々の層である。すなわち、その第一の不織布濾過媒体とその第二の不織布濾過媒体との間、或いはその第二の不織布濾過媒体とその第三の不織布濾過媒体との間には、勾配は存在しない。第二の不織布濾過媒体が存在しない場合には、その第一の不織布濾過媒体とその第三の不織布濾過媒体との間には、勾配は存在しない。
いくつかの実施形態では、その第一の不織布濾過媒体が、その第二の不織布濾過媒体と接触状態にあり、そしてその第二の不織布濾過媒体が、その第三の不織布濾過媒体と接触状態にある。その複合材料が、支持層をさらに含む場合には、その第三の不織布濾過媒体が、その支持層と接触状態にあってもよい。
いくつかの実施形態では、液体が、第一の不織布濾過媒体、次いで第二の不織布濾過媒体、そして次いで第三の不織布濾過媒体を通過するように、その複合材料が構成されている。
いくつかの実施形態では、その複合材料に支持層が含まれている場合、その複合材料が、液体が、第一の不織布濾過媒体、次いで第二の不織布濾過媒体、次いで第三の不織布濾過媒体、次いで支持層を通過するように構成されている。
いくつかの実施形態では、その第一の不織布濾過媒体が、その第三の不織布濾過媒体と接触状態にある。その複合材料が、支持層をさらに含む場合には、その第三の不織布濾過媒体が、その支持層と接触状態にあってもよい。
いくつかの実施形態では、その複合材料が、液体が、第一の不織布濾過媒体、次いで第三の不織布濾過媒体を通過するように構成されている。その複合材料が、支持層をさらに含む場合には、その複合材料は、液体が、第一の不織布濾過媒体、次いで第三の不織布濾過媒体、次いで支持層を通過するように構成されている。
いくつかの実施形態では、その複合材料が、樹脂を実質的に含まない。いくつかの実施形態では、その複合材料が、樹脂を含まない。
その複合材料には、ガラス（たとえば、ガラス繊維も含む）を実質的に含まない。いくつかの実施形態では、その複合材料が、ガラスを含まない。
一つの例示的実施形態では、その複合材料には、第一の不織布濾過媒体、任意選択の第二の不織布濾過媒体、及び第三の不織布濾過媒体が含まれる。その第一の不織布濾過媒体には、４０重量％～９０重量％の、５ミクロン～５０ミクロンの範囲内の繊維直径及び０．１ｃｍ～１５ｃｍの繊維長さを有する第一の二成分繊維；０重量％～２５重量％の第一の大濾過効率繊維；及び１０重量％～６０重量％の第一のミクロフィブリル化繊維（前記ミクロフィブリル化繊維の大部分が、最大で４ミクロンまでの横方向寸法を有している）が含まれている。その任意選択の第二の不織布濾過媒体には、４０重量％～９０重量％の、５ミクロン～５０ミクロンの範囲内の繊維直径及び０．１ｃｍ～１５ｃｍの繊維長さを有する第二の二成分繊維；０重量％～２５重量％の第二の大濾過効率繊維；及び１０重量％～６０重量％の第二のミクロフィブリル化繊維（前記ミクロフィブリル化繊維の大部分が、最大で４ミクロンまでの横方向寸法を有している）が含まれている。第三の不織布濾過媒体には、小濾過効率繊維が含まれている。
一つの例示的実施形態を、図２Ｃに示す。
実施例１において説明するように、フィルター媒体複合材料に１μｍの直径の電解紡糸細繊維層を加えることにより、細繊維層無しの複合材料に比較して、その複合材料の濾過効率が向上する。実施例２においてさらに説明し、図２Ｃに示すように、細繊維層を、小濾過効率細繊維を含む層に置き換えることも可能であり、そのようにして得られた複合材料は、細繊維層を含む複合材料と同程度の濾過効率を有すると予想される。
実施例１の結果は、予想もされなかったことであるが、その理由は、過去の報告では、媒体の層の間に中間層を設けることは望ましくなく、それに代えて勾配構造を追求すべきであるとされていたからである（参照、たとえば、米国特許出願公開第２０１４／０３６０１４５号明細書）。理論に束縛されることなく言えば、媒体層の間に（小濾過効率細繊維を含む層を含む不織布の濾過媒体の層、及び担持層として機能する濾過媒体の層などを含めた）中間層を設けると、勾配構造を使用した場合よりも高い濾過効率が可能となると考えられるが、その理由は、それぞれの層の不均質性が、その媒体の厚み方向全体に行き渡る訳ではないからである。
第一及び第二の不織布濾過媒体
第一の不織布濾過媒体及び任意選択の第二の不織布濾過媒体（存在させるのなら）のそれぞれには、二成分繊維、１ミクロン～５ミクロンの範囲内の繊維直径を有する大濾過効率繊維、及びミクロフィブリル化繊維が含まれる。
いくつかの実施形態では、第一の不織布濾過媒体及び第二の不織布濾過媒体のいずれか又は両方が、担持層、すなわちその媒体の深さ方向に汚染物が集積される位置を分散させるフィルター媒体として機能する。第一の不織布濾過媒体及び第二の不織布濾過媒体の両方が担持層として機能する例示的実施形態を、図２Ｃに示す。第二の不織布濾過が含まれない例示的実施形態を、図２Ｂに示す。
いくつかの実施形態では、その第一の不織布濾過媒体及び第二の不織布濾過媒体のいずれか又は両方が、少なくとも２％、少なくとも３％、少なくとも４％、少なくとも５％、少なくとも６％、少なくとも７％、少なくとも８％、少なくとも９％、又は少なくとも１０％のソリディティを有している。いくつかの実施形態では、その不織布濾過媒体が、最大で５％まで、最大で６％まで、最大で７％まで、最大で８％まで、最大で９％まで、最大で１０％まで、最大で１１％まで、最大で１２％まで、最大で１３％まで、最大で１４％まで、最大で１５％まで、最大で１６％まで、最大で１７％まで、最大で１８％まで、最大で１９％まで、又は最大で２０％までのソリディティを有している。一つの例示的実施形態では、その第一の不織布濾過媒体が、５％～１５％の範囲内のソリディティを有している。一つの例示的実施形態では、その第二の不織布濾過媒体が、５％～１５％の範囲内のソリディティを有している。いくつかの実施形態では、ソリディティは、実施例で記載されているようにして測定するのが好ましい。
いくつかの実施形態では、その第一の不織布濾過媒体及び第二の不織布濾過媒体のいずれか又は両方が、少なくとも２０ｇ／ｍ２、少なくとも２４ｇ／ｍ２、少なくとも２５ｇ／ｍ２、少なくとも３０ｇ／ｍ２、少なくとも３５ｇ／ｍ２、少なくとも４０ｇ／ｍ２、少なくとも５０ｇ／ｍ２、少なくとも６０ｇ／ｍ２、又は少なくとも７０ｇ／ｍ２基本重量を有している。いくつかの実施形態では、その不織布濾過媒体が、最大で２５ｇ／ｍ２まで、最大で３０ｇ／ｍ２まで、最大で３５ｇ／ｍ２まで、最大で４０ｇ／ｍ２まで、最大で５０ｇ／ｍ２まで、最大で６０ｇ／ｍ２まで、最大で７０ｇ／ｍ２まで、最大で７５ｇ／ｍ２まで、最大で８０ｇ／ｍ２まで、最大で８５ｇ／ｍ２まで、最大で９０ｇ／ｍ２まで、最大で９５ｇ／ｍ２まで、最大で１００ｇ／ｍ２まで、又は最大で１０５ｇ／ｍ２までの基本重量を有している。一つの例示的実施形態では、その第一の不織布濾過媒体が、２４ｇ／ｍ２～１００ｇ／ｍ２の範囲内の基本重量を有している。一つの例示的実施形態では、その第二の不織布濾過媒体が、２４ｇ／ｍ２～１００ｇ／ｍ２の範囲内の基本重量を有している。いくつかの実施形態では、基本重量は、ＡＳＴＭ Ｄ６４６－１３を使用して測定するのが好ましい。
いくつかの実施形態では、その第一の不織布濾過媒体及び第二の不織布濾過媒体のいずれか又は両方が、少なくとも０．５ミクロン、少なくとも１ミクロン、少なくとも１．５ミクロン、少なくとも２ミクロン、少なくとも３ミクロン、少なくとも５ミクロン、又は少なくとも１０ミクロンの孔径を有している。いくつかの実施形態では、その不織布濾過媒体が、最大で５ミクロンまで、最大で１０ミクロンまで、最大で１５ミクロンまで、又は最大で２０ミクロンまでの孔径を有している。一つの例示的実施形態では、その第一の不織布濾過媒体が、０．５ミクロン～２０ミクロンの範囲内の孔径を有している。一つの例示的実施形態では、その第二の不織布濾過媒体が、０．５ミクロン～２０ミクロンの範囲内の孔径を有している。また別の例示的実施形態では、その第一の不織布濾過媒体が、２ミクロン～１５ミクロンの範囲内の孔径を有している。また別の例示的実施形態では、その第二の不織布濾過媒体が、２ミクロン～１５ミクロンの範囲内の孔径を有している。孔径は、本明細書で使用するとき、ＡＳＴＭ Ｆ３１６－０３の記載に従って計算した流通孔径を指している。
いくつかの実施形態では、その第一の不織布濾過媒体及び第二の不織布濾過媒体のいずれか又は両方が、少なくとも０．１ｍｍ、少なくとも０．１２ｍｍ、少なくとも０．１５ｍｍ、又は少なくとも０．２ｍｍの厚みを有している。いくつかの実施形態では、その不織布濾過媒体が、最大で０．２ｍｍまで、最大で０．４ｍｍまで、最大で０．５ｍｍまで、最大で０．７ｍｍまで、又は最大で１ｍｍまでの厚みを有している。一つの例示的実施形態では、その第一の不織布濾過媒体が、０．１２ｍｍ～１ｍｍの範囲内の厚みを有している。一つの例示的実施形態では、その第二の不織布濾過媒体が、０．１２ｍｍ～１ｍｍの範囲内の厚みを有している。いくつかの実施形態では、濾過媒体の厚みは、ＴＡＰＰＩ Ｔ４１１ ｏｍ－１５試験方法に従い、１．５ｐｓｉの押え圧力（ｆｏｏｔ ｐｒｅｓｓｕｒｅ）を使用して測定するのが好ましい。
いくつかの実施形態では、その第一の不織布濾過媒体及び第二の不織布濾過媒体のいずれか又は両方が、０．５インチの水で少なくとも１ｆｔ３／ｆｔ２／分、０．５インチの水で少なくとも５ｆｔ３／ｆｔ２／分、又は０．５インチの水で少なくとも１０ｆｔ３／ｆｔ２／分の透過性を有している。いくつかの実施形態では、その不織布濾過媒体が、０．５インチの水で最大で１０ｆｔ３／ｆｔ２／分まで、０．５インチの水で最大で２０ｆｔ３／ｆｔ２／分まで、０．５インチの水で最大で５０ｆｔ３／ｆｔ２／分まで、０．５インチの水で最大で７５ｆｔ３／ｆｔ２／分まで、又は０．５インチの水で最大で１００ｆｔ３／ｆｔ２／分までの透過性を有している。一つの例示的実施形態では、その第一の不織布濾過媒体が、０．５インチの水で１ｆｔ３／ｆｔ２／分から、０．５インチの水で１００ｆｔ３／ｆｔ２／分までの範囲内の透過性を有している。一つの例示的実施形態では、その第二の不織布濾過媒体が、０．５インチの水で１ｆｔ３／ｆｔ２／分から、０．５インチの水で１００ｆｔ３／ｆｔ２／分までの範囲内の透過性を有している。また別の例示的実施形態では、その第一の不織布濾過媒体が、０．５インチの水で１０ｆｔ３／ｆｔ２／分から、０．５インチの水で７５ｆｔ３／ｆｔ２／分までの範囲内の透過性を有している。また別の例示的実施形態では、その第二の不織布濾過媒体が、０．５インチの水で１０ｆｔ３／ｆｔ２／分から、０．５インチの水で７５ｆｔ３／ｆｔ２／分までの範囲内の透過性を有している。いくつかの実施形態では、空気透過性を、ＡＳＴＭ Ｄ７３７－１８に従って測定するのが好ましい。
いくつかの実施形態では、その第一の不織布濾過媒体及び第二の不織布濾過媒体のいずれか又は両方が、実質的に樹脂を含まない。いくつかの実施形態では、その第一の不織布濾過媒体及び第二の不織布濾過媒体のいずれか又は両方が、樹脂を含まない。
いくつかの実施形態では、その第一の不織布濾過媒体及び第二の不織布濾過媒体のいずれか又は両方が、実質的にガラス繊維を含まない。いくつかの実施形態では、その第一の不織布濾過媒体及び第二の不織布濾過媒体のいずれか又は両方が、ガラス繊維を含まない。
二成分繊維
第一の濾過媒体及び第二の濾過媒体のそれぞれが、二成分繊維を含んでいる。それぞれの媒体で、いずれかの適切な二成分繊維が使用可能であり、それらの二成分繊維は、その媒体の使用目的に応じて選択することができる。
いくつかの実施形態では、その第一の不織布濾過媒体及び第二の不織布濾過媒体のそれぞれには、少なくとも２５重量％、少なくとも３０重量％、少なくとも３５重量％、少なくとも４０重量％、少なくとも４５重量％、少なくとも５０重量％、少なくとも５５重量％、少なくとも６０重量％、少なくとも６５重量％、又は少なくとも７０重量％の、二成分繊維が含まれる。いくつかの実施形態では、第一の濾過媒体及び第二の濾過媒体のそれぞれには、最大で３０重量％まで、最大で３５重量％まで、最大で４０重量％まで、最大で４５重量％まで、最大で５０重量％まで、最大で５５重量％まで、最大で６０重量％まで、最大で６５重量％まで、最大で７０重量％まで、最大で７５重量％まで、最大で８０重量％まで、最大で８５重量％まで、最大で９０重量％までの二成分繊維が含まれる。一つの例示的実施形態では、その第一の濾過媒体には、４０重量％～９０重量％の二成分繊維が含まれる。一つの例示的実施形態では、その第二の濾過媒体には、４０重量％～９０重量％の二成分繊維が含まれる。また別の例示的実施形態では、その第一の濾過媒体には、４０重量％～７５重量％の二成分繊維が含まれる。一つの例示的実施形態では、その第二の濾過媒体には、４０重量％～７５重量％の二成分繊維が含まれる。
いくつかの実施形態では、その二成分繊維が、少なくとも１ミクロン、少なくとも５ミクロン、少なくとも１０ミクロン、少なくとも１５ミクロン、又は少なくとも２０ミクロンの繊維直径を有している。いくつかの実施形態では、その二成分繊維が、最大で５ミクロンまで、最大で１０ミクロンまで、最大で１５ミクロンまで、最大で２０ミクロンまで、最大で２５ミクロンまで、最大で３０ミクロンまで、最大で３５ミクロンまで、最大で４０ミクロンまで、最大で４５ミクロンまで、又は最大で５０ミクロンまでの繊維直径を有している。一つの例示的実施形態では、その二成分繊維が、５ミクロン～５０ミクロンの範囲内の繊維直径を有している。また別の例示的実施形態では、その二成分繊維が、５ミクロン～２５ミクロンの範囲内の繊維直径を有している。また別の例示的実施形態では、その二成分繊維が、１４ミクロンの繊維直径を有している。
いくつかの実施形態では、その二成分繊維が、少なくとも０．１ｃｍ、少なくとも０．５ｃｍ、又は少なくとも１ｃｍの繊維長さを有している。いくつかの実施形態では、その二成分繊維が、最大で０．５ｃｍまで、最大で１ｃｍまで、最大で５ｃｍまで、最大で１０ｃｍまで、又は最大で１５ｃｍまでの繊維長さを有している。一つの例示的実施形態では、その二成分繊維が、０．１ｃｍ～１５ｃｍの範囲内の繊維長さを有している。また別の例示的実施形態では、その二成分繊維が、６ｍｍの繊維長さを有している。
いくつかの実施形態では、その二成分繊維には、構造ポリマー部分及び熱可塑性のバインダーポリマー部分が含まれ、その構造ポリマー部分が、そのバインダーポリマー部分の融点よりは高い融点を有している。
その構造ポリマー部分及びバインダーポリマー部分は、いずれかの適切な物質から作ることができる。たとえば、その構造ポリマー部分には、ＰＥＴが含まれていてよく、そしてそのバインダーポリマー部分には、コポリマーのＰＥＴ（ｃｏＰＥＴ）が含まれていてよい。追加の例では、その構造ポリマー部分にはＰＥＴを含んでいてよく、そしてそのバインダーポリマー部分には、以下のものを含んでいてよい：ポリエチレン（ＰＥ）、ＰＥＴ、ナイロン、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、メタ－アラミド、又はパラ－アラミド。さらなる例では、そのバインダーポリマー部分には、以下のものを含んでいてよい：ポリエチレン（ＰＥ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ナイロン、エチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）（たとえば、ＫＹＮＡＲ）、又はそのコア構造のポリマーよりは低い融点を有するように設計されたいずれかのその他のポリマー若しくは変性ポリマー。
いくつかの実施形態では、その構造ポリマー部分がコアであり、そしてその熱可塑性のバインダーポリマー部分が、二成分繊維のシースである。
いくつかの実施形態では、その二成分繊維の構造ポリマー部分は、少なくとも２４０℃の融点を有し、そしてその二成分繊維のバインダーポリマー部分は、最大で１１５℃までの融点を有している。その構造ポリマー部分が少なくとも２４０℃の融点を有し、そしてそのバインダーポリマー部分が最大で１１５℃までの融点を有する、例示的な二成分繊維は、２７１Ｐであるが、このものは、Ａｄｖａｎｓａ（Ｈａｍｍ，Ｇｅｒｍａｎｙ）から入手可能な１４μｍの直径の繊維である。
いくつかの実施形態では、その二成分繊維の構造ポリマー部分は、少なくとも２４０℃の融点を有し、そしてその二成分繊維のバインダーポリマー部分は、１００℃～１９０℃の範囲内の融点を有している。一つの例示的実施形態では、その二成分繊維の構造ポリマー部分は、少なくとも２４０℃の融点を有し、そしてその二成分繊維のバインダーポリマー部分は、１２０℃～１７０℃の範囲内の融点を有している。また別の例示的実施形態では、その二成分繊維の構造ポリマー部分は、少なくとも２４０℃の融点を有し、そしてその二成分繊維のバインダーポリマー部分は、１４０℃～１６０℃の範囲内の融点を有している。
その構造ポリマー部分が少なくとも２４０℃の融点を有し、そしてそのバインダーポリマー部分が１００℃～１９０℃の範囲内の融点を有する例示的な二成分繊維としては、以下のものが挙げられる：ＴＪ０４ＣＮ（１１０℃の融点のバインダーポリマー部分を有する）、ＴＪ０４ＢＮ（１５０℃の融点のバインダーポリマー部分を有する）（いずれも、帝人ファイバー株式会社（日本、大阪から入手可能）；２７１Ｐ（１１０℃の融点のバインダーポリマー部分を有する）（Ａｄｖａｎｓａ（Ｈａｍｍ，Ｇｅｒｍａｎｙ）から入手可能）；並びにＴ－２０２又はＴ－２１７（それぞれ、１８０℃の融点のバインダーポリマー部分を有する）（いずれも、Ｆｉｂｅｒ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｉｎｃ．（Ｊｏｈｎｓｏｎ Ｃｉｔｙ，ＴＮ）から入手可能）。
いくつかの実施形態では、その第一の二成分繊維及びその第二の二成分繊維が、２種の異なった二成分繊維、又は２種の異なった二成分繊維の組合せを含んでいてもよい。一つの例示的実施形態では、その二成分繊維が、その構造部分が少なくとも２４０℃の融点を有し、そしてそのバインダーポリマー部分が最大で１１５℃までの融点を有する第一の二成分繊維と、その構造ポリマー部分が、少なくとも２４０℃の融点を有し、そしてそのバインダーポリマー部分が１００℃～１９０℃の範囲内の融点を有する第二の二成分繊維とを含んでいてもよい。たとえば、そのような二成分繊維としては、Ａｄｖａｎｓａ ２７１Ｐ及びＴＪ０４ＢＮの両方が挙げられる。
大濾過効率繊維
その第一の濾過媒体及び第二の濾過媒体がそれぞれ「大濾過効率繊維」を含むが、ここで「大濾過効率繊維」は、本明細書で使用するとき、１ミクロン～５ミクロンの範囲内の繊維直径を有する繊維である。いくつかの実施形態では、その第一の不織布濾過媒体及び第二の不織布濾過媒体の一方又は両方が、大濾過効率繊維を含まない。
いくつかの実施形態では、その大濾過効率繊維が、好ましくは、ＰＥＴ繊維である。いくつかの実施形態では、その大濾過効率繊維が、ＰＥＴから実質的になっていてもよい。いくつかの実施形態では、その大濾過効率繊維が、ＰＥＴからなっていてもよい。
追加又は代替として、その小濾過効率繊維に、以下のものが含まれていてもよい：ナイロン、アクリリック、レーヨン、ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、又はその他適切な溶融性ポリマー。
いくつかの実施形態では、その第一の濾過媒体及び第二の濾過媒体のそれぞれが、少なくとも０重量％、少なくとも０．１重量％、少なくとも１重量％、少なくとも５重量％、少なくとも１０重量％、少なくとも１５重量％、少なくとも２０重量％、又は少なくとも２５重量％の大濾過効率繊維を含むいくつかの実施形態では、その第一の濾過媒体及び第二の濾過媒体のそれぞれが、最大で１５重量％まで、最大で２０重量％まで、又は最大で２５重量％までの大濾過効率繊維を含む。一つの例示的実施形態では、その第一の濾過媒体には、０重量％～２５重量％の大濾過効率繊維が含まれる。一つの例示的実施形態では、その第二の濾過媒体には、０重量％～２５重量％の大濾過効率繊維が含まれる。また別の例示的実施形態では、その第一の濾過媒体には、１０重量％～２５重量％の大濾過効率繊維が含まれる。また別の例示的実施形態では、その第二の濾過媒体には、１０重量％～２５重量％の大濾過効率繊維が含まれる。
いくつかの実施形態では、その大濾過効率繊維が、少なくとも１ミクロン、少なくとも１．５ミクロン、少なくとも２ミクロン、少なくとも３ミクロン、又は少なくとも４ミクロンの繊維直径を有している。いくつかの実施形態では、その大濾過効率繊維が、最大で１．５ミクロンまで、最大で２ミクロンまで、最大で３ミクロンまで、最大で４ミクロンまで、又は最大で５ミクロンまでの繊維直径を有している。たとえば、一つの例示的実施形態では、その大濾過効率繊維が、２ミクロン～４ミクロンの範囲内の繊維直径を有している。また別の例示的実施形態では、その大濾過効率繊維が、２．７ミクロンの繊維直径を有している。さらなる例示的実施形態では、その大濾過効率繊維が、２．５ミクロンの繊維直径を有している。
複数の例では、その大濾過効率繊維がＰＥＴを含み、そして２．７ミクロンの繊維直径を有している。
いくつかの実施形態では、その大濾過効率繊維が、少なくとも０．５ｍｍ、少なくとも１ｍｍ、又は少なくとも１．５ｍｍの長さを有している。いくつかの実施形態では、その大濾過効率繊維が、最大で１０ｍｍまで、最大で１１ｍｍまで、最大で１２ｍｍまで、又は最大で１５ｍｍまでの長さを有している。一つの例示的実施形態では、その大濾過効率繊維が、１ｍｍ～１５ｍｍの範囲内の長さを有している。さらなる例示的実施形態では、その大濾過効率繊維が、１ｍｍ～１２ｍｍの範囲内の長さを有している。
いくつかの実施形態では、その大濾過効率繊維がＰＥＴを含む場合、そのＰＥＴは、少なくとも２５０℃、より好ましくは少なくとも２７５℃、さらにより好ましくは少なくとも２９０℃の融点を有する。
ミクロフィブリル化繊維
第一の濾過媒体及び任意選択の第二の濾過媒体のそれぞれが、ミクロフィブリル化繊維を含んでいる。本明細書で使用するとき、ミクロフィブリル化繊維とは、未加工の繊維よりも、表面積が大きく分岐した構造を有する繊維を作り出すために加工した繊維である。
いくつかの実施形態では、そのミクロフィブリル化繊維が、たとえば、フィブリル化ＣＦＦ繊維（Ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ Ｆｉｂｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｓｈｅｌｔｏｎ，ＣＴ）から入手可能）も含めた、ミクロフィブリル化アクリリック繊維であってもよい。いくつかの実施形態では、そのミクロフィブリル化繊維が、たとえば、Ｌｙｏｃｅｌｌ又はＴＥＮＣＥＬのようなレーヨンも含めた、ミクロフィブリル化セルロース繊維であってもよい。いくつかの実施形態では、そのミクロフィブリル化繊維が、たとえば、ＴＷＡＲＯＮ Ｐｕｌｐ（Ｔｅｉｊｉｎ Ａｒａｍｉｄ，Ｂ．Ｖ．（Ｔｈｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ））を含めた、ミクロフィブリル化パラ－アラミド繊維であってもよい。いくつかの実施形態では、そのミクロフィブリル化繊維が、たとえば、ミクロフィブリル化ＶＥＣＴＲＡＮ繊維（Ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ Ｆｉｂｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｓｈｅｌｔｏｎ，ＣＴ）から入手可能）も含めた、ミクロフィブリル化液晶ポリマー（ＬＣＰ）であってもよい。いくつかの実施形態では、そのミクロフィブリル化繊維が、たとえば、フィブリル化ＺＹＬＯＮ繊維（Ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ Ｆｉｂｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｓｈｅｌｔｏｎ，ＣＴ）から入手可能）も含めた、ミクロフィブリル化ポリ－ｐ－フェニレンベンゾビスオキサゾール（ＰＢＯ）繊維であってもよい。
いくつかの実施形態では、その第一の濾過媒体及び第二の濾過媒体のそれぞれには、少なくとも１０重量％、少なくとも１５重量％、少なくとも２０重量％、少なくとも２５重量％、少なくとも３０重量％、少なくとも３５重量％、少なくとも４０重量％、少なくとも５０重量％、又は少なくとも５５重量％のミクロフィブリル化繊維が含まれる。いくつかの実施形態では、その濾過媒体に、最大で１５重量％まで、最大で２０重量％まで、最大で２５重量％まで、最大で３０重量％まで、最大で３５重量％まで、最大で４０重量％まで、最大で４５重量％まで、最大で５０重量％まで、最大で５５重量％まで、又は最大で６０重量％までのミクロフィブリル化繊維が含まれる。一つの例示的実施形態では、その濾過媒体には、１０重量％～６０重量％のミクロフィブリル化繊維が含まれる。また別の例示的実施形態では、その濾過媒体には、１０重量％～４０重量％のミクロフィブリル化繊維が含まれる。
いくつかの実施形態では、そのミクロフィブリル化繊維に、ミクロフィブリル化セルロースが含まれていてもよい。本明細書で使用するとき、本明細書におけるミクロフィブリル化セルロース（ＭＦＣ）は、Ｇ．Ｃｈｉｎｇａ－Ｃａｒｒａｓｃｏ，Ｎａｎｏｓｃａｌｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｌｅｔｔｅｒｓ，２０１１；６：４１７により定義されるような物質を指している：「ＭＦＣ物質」は、（１）ナノフィブリル、（２）小繊維微細物、（３）繊維断片、及び（４）繊維、から構成されている。このことは、ＭＦＣが、ミクロフィブリル、ナノフィブリル、又はいずれかのその他のセルロースのナノ－構造物と同義語である必要は必ずしもないと言うことを示唆している。しかしながら、適切に製造されたＭＦＣ物質には、主成分としてナノ－構造物、すなわち、ナノフィブリルが含まれる。これらの構成成分の直径（或いは、ミクロフィブリル化セルロース繊維の場合では、「横方向寸法」）は、同じ文献の表１に再現されていて、それらは以下のものである：（１）ナノフィブリル（＜０．１μｍ）；（２）小繊維微細物（＜１μｍ）；（３）繊維又は繊維断片（１０～５０μｍ）。
さらには、「ミクロフィブリル化セルロース」という用語には、本明細書で使用するとき、乾燥摩砕セルロース（ミクロ化セルロース又は極微細セルロースとも呼ばれる）は含まれないし、そして米国特許第５，５５４，２８７号明細書に記載されているような、酸加水分解によって非晶質部分を除去することにより得られるミクロクリスタリンセルロースも含まれない。
いくつかの実施形態では、そのミクロフィブリル化繊維の大部分（すなわち、半分以上）が、最大で１ミクロンまで、最大で１．５ミクロンまで、最大で２ミクロンまで、最大で３ミクロンまで、又は最大で４ミクロンまでの横方向寸法（たとえば、二次元では幅）を有している。いくつかの実施形態では、そのミクロフィブリル化繊維の大部分が、少なくとも０．５ミクロン、又は少なくとも０．７ミクロンの横方向寸法を有している。一つの例示的実施形態では、そのミクロフィブリル化繊維の大部分が、０．５ミクロン～４ミクロンの範囲内の横方向寸法を有している。また別の例示的実施形態では、そのミクロフィブリル化繊維の大部分が、０．５ミクロン～１．５ミクロンの範囲内の横方向寸法を有している。さらなる例示的実施形態では、そのミクロフィブリル化繊維の大部分が、最大で２ミクロンまでの横方向寸法を有している。
いくつかの実施形態では、そのミクロフィブリル化繊維が、その繊維質媒体の内部に組みこまれ（すなわち、全体に分散され）ており、それによって、フィルター媒体（本明細書では、「濾過媒体」又は「フィルター媒体」とも呼ばれている）が形成されている。
第三の不織布濾過媒体
第三の濾過媒体には、「小濾過効率繊維」が含まれるが、その「小濾過効率繊維」は、本明細書で使用する場合、少なくとも０．１ミクロン且つ１ミクロン未満の繊維直径を有する繊維である。
いくつかの実施形態では、その小濾過効率繊維は、好ましくはＰＥＴを含む。いくつかの実施形態では、その小濾過効率繊維が、ＰＥＴから実質的になっていてもよい。いくつかの実施形態では、その小濾過効率繊維が、ＰＥＴからなっていてもよい。
追加又は代替として、その小濾過効率繊維に、以下のものが含まれていてもよい：ナイロン、アクリリック、レーヨン、ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、又はその他適切な溶融性ポリマー。
いくつかの実施形態では、その第三の不織布濾過媒体には、その小濾過効率繊維に加えて、繊維及び成分が含まれていてよい。それらの追加の繊維及び成分には、二成分繊維、一成分の加熱溶融性繊維、樹脂などが含まれていてもよい。
その第三の不織布濾過媒体が、小濾過効率繊維に加えて、繊維及び成分を含んでいてよい場合には、その第三の不織布濾過媒体には、好ましくは、少なくとも１０重量％、少なくとも１５重量％、少なくとも２０重量％、少なくとも２５重量％、少なくとも３０重量％、少なくとも３５重量％、少なくとも４０重量％、又は少なくとも４５重量％の小濾過効率繊維が含まれる。いくつかの実施形態では、その第三の不織布濾過媒体に、最大で１５重量％まで、最大で２０重量％まで、最大で２５重量％まで、最大で３０重量％まで、最大で３５重量％まで、最大で４０重量％まで、最大で４５重量％まで、又は最大で５０重量％までの小濾過効率繊維が含まれる。
いくつかの実施形態では、その小濾過効率繊維が、少なくとも０．１ミクロン、少なくとも０．２ミクロン、少なくとも０．３ミクロン、少なくとも０．４ミクロン、少なくとも０．５ミクロン、少なくとも０．６ミクロン、又は少なくとも０．７ミクロンの繊維直径を有している。いくつかの実施形態では、その小濾過効率繊維が、最大で０．７ミクロンまで、最大で０．８ミクロンまで、最大で０．９ミクロンまで、又は１ミクロン未満の繊維直径を有している。たとえば、一つの例示的実施形態では、その小濾過効率繊維が、少なくとも０．４ミクロン且つ１ミクロン未満の繊維直径を有している。また別の例示的実施形態では、その小濾過効率繊維が、０．６ミクロン～０．８ミクロンの範囲内の繊維直径を有している。さらなる例示的実施形態では、その小濾過効率繊維が、０．７ミクロン（７００ｎｍ）の繊維直径を有している。
いくつかの実施形態では、その小濾過効率繊維が、少なくとも０．５ｍｍ、少なくとも１ｍｍ、又は少なくとも１．５ｍｍの長さを有している。いくつかの実施形態では、その小濾過効率繊維が、最大で１０ｍｍまで、最大で１１ｍｍまで、最大で１２ｍｍまで、又は最大で１５ｍｍまでの長さを有している。一つの例示的実施形態では、その小濾過効率繊維が、１ｍｍ～１５ｍｍの範囲内の長さを有している。さらなる例示的実施形態では、その小濾過効率繊維が、１ｍｍ～１２ｍｍの範囲内の長さを有している。
一つの例示的実施形態では、その小濾過効率繊維が、０．７ミクロンの繊維直径を有するＰＥＴ繊維である。
いくつかの実施形態では、その小濾過効率繊維がＰＥＴを含む場合、その小濾過効率繊維のＰＥＴは、少なくとも２５０℃、より好ましくは少なくとも２７５℃、さらにより好ましくは少なくとも２９０℃の融点を有している。
支持層
いくつかの実施形態では、その複合材料には、支持層（スクリムとも呼ばれる）が含まれる。いずれかの適切な支持層を使用することができる。
その支持層は、いずれかの適切な多孔性物質を含むか、それらから作製することができる。その支持層は、いくつかの実施形態では、好ましくはポリマー物質であってもよい。
支持層に適した物質の例としては、以下のものが挙げられる：スパンボンド法、ウェットレイド法、カード法、若しくはメルトブローン法の不織布物質、又はそれらの組合せ、たとえばスパンボンド－メルトブローン－スパンボンド法のもの。繊維は、織布の形態であっても、或いは不織布の形態であってもよい。合成品の不織布の例としては、以下のものが挙げられる：ポリエステル不織布、ナイロン不織布、ポリオレフィン（たとえば、ポリプロピレン）不織布、ポリカーボネート不織布、又はそれらのブレンド若しくは多成分不織布。シート状の支持層（たとえば、セルロース系、合成系、及び／又はガラス、又は複合ウェブ）は、フィルター支持層の典型的な例である。その他の適切な支持層の例としては、以下のものが挙げられる：ポリエステル若しくは二成分ポリエステル繊維、又はポリプロピレン／ポリエチレンテレフタレート、又はスパンボンドの形態のポリエチレン／ポリエチレンテレフタレート二成分繊維。
いくつかの実施形態では、その支持層に、複数の繊維又はストランドが含まれる。その支持層の繊維又はストランドは、連続であっても、或いは不連続であってもよい。連続繊維（たとえば、ストランド）は、「連続の」繊維形成プロセス、たとえば、メルトブローンプロセス、メルトスパン、エクストルージョンプロセス、ウーブンヤーン、レイドスクリム、及び／又はスパンボンドプロセスで作製され、そして典型的には、非連続繊維よりは長いが、これについては、以下で詳しく説明する。非連続繊維は、たとえば、一般的には（たとえば、フィラメントから）切断したステープルファイバーであるか、又は特定の長さ、又はある範囲の長さを有するような、非連続の個別繊維として形成される。
ある種の実施形態では、その支持層の複数の繊維又はストランドに、合成の繊維又はストランド（たとえば、合成ポリマーの繊維又はストランド）が含まれる。その支持層の合成の繊維又はストランドは、連続繊維であってもよい。適切な合成の繊維／ストランドの非限定的な例としては、以下のものが挙げられる：ポリエステル、ポリアラミド、ポリイミド、ポリオレフィン（たとえば、ポリエチレンたとえば高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、及び／又は線状低密度ポリエチレン）、エチレン－酢酸ビニル、ポリアクリルアミド、ポリ乳酸、ポリプロピレン、Ｋｅｖｌａｒ、Ｎｏｍｅｘ、ハロゲン化ポリマー（たとえば、ポリエチレンテレフタレート）、アクリリック、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンスルフィド、熱可塑性エラストマー（たとえば、熱可塑性ポリウレタン）、ポリメチルペンテン、及びそれらの組合せ。
いくつかの実施形態では、その支持層の平均孔径は、１００ミクロン以下、且つ多くの場合少なくとも０．５ミクロンである。
いくつかの実施形態では、その支持スクリムの多孔度は、２０％以上、且つ典型的には９０％以下である。
例示的な支持層としては、商品名ＦＩＮＯＮ Ｃ３０３ＮＷ及びＦＩＮＯＮ Ｃ３０１９ＮＷとして入手可能なもの（Ｍｉｄｗｅｓｔ Ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ（Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，Ｏｈｉｏ）製）、又は商品名ＣＥＲＥＸ ２３２００として入手可能なもの（Ｃｅｒｅｘ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｆａｂｒｉｃｓ，Ｉｎｃ．（Ｃａｎｔｏｍｅｎｔ，ＦＬ））が挙げられる。ＣＥＲＥＸ ２３２００にはナイロン６，６が含まれ、厚みが８．４ミル（０．２１ｍｍ）、基本重量が６７．８ｇ／ｍ２、ソリディティが２８％、そしてソリディティあたりの透過性が６１５．１である。その他の例示的なスクリム物質が、たとえば、米国特許出願公開第２００９／０１２０８６８号明細書に記載されている。
複合材料の使用方法
また別の態様では、本開示には、本明細書に記載された複合材料の使用方法が記載されている。
いくつかの実施形態では、その複合材料の使用方法としては、液体ストリームの濾過が含まれる。たとえば、そのような方法には、その複合材料を通して汚染物を含む液体ストリームを通過させること、及びその液体ストリームから汚染物を除去することを含むことができる。
その液体ストリームとしては、たとえば、以下のものが挙げられる：燃料、作動油、プロセス水、空気、ディーゼルエンジン流体（ＤＥＦ）、ディーゼルエンジン潤滑油、ブローバイガスなど、及びそれらの組合せ。
いくつかの実施形態では、その複合材料の使用方法には、液体ストリームを、第一の不織布濾過媒体、次いで第二の不織布濾過媒体、次いで第三の不織布濾過媒体を通過させることが含まれる。
複合材料の作製方法
さらなる態様では、本開示には、複合材料の作製方法が記載されている。
いくつかの実施形態では、第一の不織布濾過媒体と第二の不織布濾過媒体とを、独立して作製してもよい。いくつかの実施形態では、第一の不織布濾過媒体と第三の不織布濾過媒体とを、独立して作製してもよい。いくつかの実施形態では、第二の不織布濾過媒体と第三の不織布濾過媒体とを、独立して作製してもよい。いくつかの実施形態では、第一の不織布濾過媒体と、第二の不織布濾過媒体と、第三の不織布濾過媒体とを、独立して作製してもよい。それらの不織布濾過媒体を独立して作製する場合には、それらを同一の方法で形成させる場合であっても、それらを同じプロセスで作製することはない。たとえば、それら３種の濾過媒体のそれぞれを、ウェットレイドプロセスを使用して作製する場合であっても、それらを独立して作製するのなら、それらを別々のウェットレイドプロセスで形成させ、次いで相互に接触した状態とするのであって、単一のウェットレイドプロセスで形成させるのではない。
いくつかの実施形態では、その第一の不織布濾過媒体、第二の不織布濾過媒体、及び第三の不織布濾過媒体の内の少なくとも一つが、ウェットレイドプロセスを使用して形成される。いくつかの実施形態では、その第一の不織布濾過媒体、第二の不織布濾過媒体、及び第三の不織布濾過媒体が、ウェットレイドプロセスを使用して形成される。
いくつかの実施形態では、その複合材料の作製方法には、第一の不織布濾過媒体を第二の不織布濾過媒体と接触状態に置くこと、又は第二の不織布濾過媒体を第三の不織布濾過媒体と接触状態に置くこと、又はその両方が含まれる。
その複合材料が支持層を含む場合には、その方法にさらに、第三の不織布濾過媒体を支持層と接触状態に置くことがさらに含まれてもよい。いくつかの実施形態では、その方法に、支持層の上に第三の不織布濾過媒体を形成させることが含まれていてもよい。
いくつかの実施形態では、その複合材料の作製方法には、第一の不織布濾過媒体を第二の不織布濾過媒体と結合状態に置くこと、又は第二の不織布濾過媒体を第三の不織布濾過媒体と結合状態に置くこと、又はその両方が含まれる。たとえば積層などを含め、いずれかの適切な結合手段を使用するのがよい。
例示的な複合材料の態様
［態様Ａ１］
複合材料であって、４０重量％～９０重量％の、５ミクロン～５０ミクロンの範囲内の繊維直径及び０．１ｃｍ～１５ｃｍの繊維長さを有する第一の二成分繊維；０重量％～２５重量％の、１ミクロン～５ミクロンの範囲内の繊維直径を有する第一の大濾過効率繊維；並びに１０重量％～６０重量％の、大部分が、最大で４ミクロンまでの横方向寸法を有する第一のミクロフィブリル化繊維を含む第一の不織布濾過媒体；任意選択的に、４０重量％～９０重量％の、５～５０ミクロンの範囲内の繊維直径及び０．１ｃｍ～１５ｃｍの繊維長さを有する第二の二成分繊維；０重量％～２５重量％の第二の大濾過効率繊維；及び１０重量％～６０重量％の、大部分が、最大で４ミクロンまでの横方向寸法を有する第二のミクロフィブリル化繊維を含む第二の不織布濾過媒体；並びに少なくとも０．１ミクロン且つ１ミクロン未満の繊維直径を有する小濾過効率繊維を含む第三の不織布濾過媒体を含み、ここで、前記複合材料が、ガラス繊維を実質的に含まない、複合材料。
［態様Ａ２］
前記第一の二成分繊維が、構造ポリマー部分及び熱可塑性のバインダーポリマー部分を含み、前記構造ポリマー部分が、前記バインダーポリマー部分の融点よりも高い融点を有する、態様Ａ１に記載の複合材料。
［態様Ａ３］
前記第二の二成分繊維が、構造ポリマー部分及び熱可塑性のバインダーポリマー部分を含み、前記構造ポリマー部分が、前記バインダーポリマー部分の融点よりも高い融点を有する、態様Ａ１又はＡ２に記載の複合材料。
［態様Ａ４］
前記二成分繊維の構造ポリマー部分が、少なくとも２４０℃の融点を有し、そして前記二成分繊維のバインダーポリマー部分が、最大で１１５℃までの融点を有する、態様Ａ２又はＡ３に記載の複合材料。
［態様Ａ５］
前記二成分繊維の構造ポリマー部分が、少なくとも２４０℃の融点を有し、そして前記二成分繊維のバインダーポリマー部分が、１００℃～１９０℃の範囲内の融点を有する、態様Ａ２又はＡ３に記載の複合材料。
［態様Ａ６］
前記二成分繊維の前記バインダーポリマー部分が、１４０℃～１６０℃の範囲内の融点を有する、態様Ａ５に記載の複合材料。
［態様Ａ７］
前記第一の二成分繊維又は前記第二の二成分繊維が、少なくとも２種の異なった二成分繊維を含む、態様Ａ１～Ａ６のいずれかに記載の複合材料。
［態様Ａ８］
前記第一の不織布濾過媒体が、４０重量％～６０重量％の前記第一の二成分繊維を含む、態様Ａ１～Ａ７のいずれかに記載の複合材料。
［態様Ａ９］
前記第二の不織布濾過媒体が、４０重量％～６０重量％の前記第二の二成分繊維を含む、態様Ａ１～Ａ８のいずれかに記載の複合材料。
［態様Ａ１０］
前記第一の大濾過効率繊維が、２．７ミクロンの繊維直径を有する、態様Ａ１～Ａ９のいずれかに記載の複合材料。
［態様Ａ１１］
前記第一の大濾過効率繊維が、ＰＥＴを含む、態様Ａ１～Ａ１０のいずれかに記載の複合材料。
［態様Ａ１２］
前記第二の大濾過効率繊維が、２．７ミクロンの繊維直径を有する、態様Ａ１～Ａ１１のいずれかに記載の複合材料。
［態様Ａ１３］
前記第二の大濾過効率繊維が、ＰＥＴを含む、態様Ａ１～Ａ１２のいずれかに記載の複合材料。
［態様Ａ１４］
前記第一の不織布濾過媒体が、少なくとも１０重量％の前記第一の大濾過効率繊維を含む、態様Ａ１～Ａ１３のいずれかに記載の複合材料。
［態様Ａ１５］
前記第二の不織布濾過媒体が、少なくとも１０重量％の前記第二の大濾過効率繊維を含む、態様Ａ１～Ａ１４のいずれかに記載の複合材料。
［態様Ａ１６］
前記第一の不織布濾過媒体の前記ミクロフィブリル化繊維の大部分が、最大で２ミクロンまでの横方向寸法を有する、態様Ａ１～Ａ１５のいずれかに記載の複合材料。
［態様Ａ１７］
前記第二の不織布濾過媒体の前記ミクロフィブリル化繊維の大部分が、最大で２ミクロンまでの横方向寸法を有する、態様Ａ１～Ａ１６のいずれかに記載の複合材料。
［態様Ａ１８］
前記第一の不織布濾過媒体の前記ミクロフィブリル化繊維の大部分が、０．５ミクロン～１．５ミクロンの範囲内の横方向寸法を有する、態様Ａ１～Ａ１７のいずれかに記載の複合材料。
［態様Ａ１９］
前記第二の不織布濾過媒体の前記ミクロフィブリル化繊維の大部分が、０．５ミクロン～１．５ミクロンの範囲内の横方向寸法を有する、態様Ａ１～Ａ１８のいずれかに記載の複合材料。
［態様Ａ２０］
前記第一の不織布濾過媒体が、１０重量％～４０重量％のミクロフィブリル化繊維を含む、態様Ａ１～Ａ１９のいずれかに記載の複合材料。
［態様Ａ２１］
前記第二の不織布濾過媒体が、１０重量％～４０重量％のミクロフィブリル化繊維を含む、態様Ａ１～Ａ２０のいずれかに記載の複合材料。
［態様Ａ２２］
前記第一の不織布濾過媒体が、５％～１５％の範囲内のソリディティを有する、態様Ａ１～Ａ２１のいずれかに記載の複合材料。
［態様Ａ２３］
前記第一の不織布濾過媒体が、２４ｇ／ｍ２～１００ｇ／ｍ２の範囲内の基本重量を有する、態様Ａ１～Ａ２２のいずれかに記載の複合材料。
［態様Ａ２４］
前記第一の不織布濾過媒体が、０．５ミクロン～２０ミクロンの孔径を有する、態様Ａ１～Ａ２３のいずれかに記載の複合材料。
［態様Ａ２５］
前記第一の不織布濾過媒体が、０．１２ｍｍ～１ｍｍの範囲内の厚みを有する、態様Ａ１～Ａ２４のいずれかに記載の複合材料。
［態様Ａ２６］
前記第一の不織布濾過媒体が、０．５インチの水で１ｆｔ３／ｆｔ２／分から、０．５インチの水で１００ｆｔ３／ｆｔ２／分までの範囲内の透過性を有する、態様Ａ１～Ａ２５のいずれかに記載の複合材料。
［態様Ａ２７］
前記第二の不織布濾過媒体が、５％～１５％の範囲内のソリディティを有する、態様Ａ１～Ａ２６のいずれかに記載の複合材料。
［態様Ａ２８］
前記第二の不織布濾過媒体が、２４ｇ／ｍ２～１００ｇ／ｍ２の範囲内の基本重量を有する、態様Ａ１～Ａ２７のいずれかに記載の複合材料。
［態様Ａ２９］
前記第二の不織布濾過媒体が、０．５ミクロン～２０ミクロンの孔径を有する、態様Ａ１～Ａ２８のいずれかに記載の複合材料。
［態様Ａ３０］
前記第二の不織布濾過媒体が、０．１２ｍｍ～１ｍｍの範囲内の厚みを有する、態様Ａ１～Ａ２９のいずれかに記載の複合材料。
［態様Ａ３１］
前記第二の不織布濾過媒体が、０．５インチの水で１ｆｔ３／ｆｔ２／分から、０．５インチの水で１００ｆｔ３／ｆｔ２／分までの範囲内の透過性を有する、態様Ａ１～Ａ３０のいずれかに記載の複合材料。
［態様Ａ３２］
前記小濾過効率繊維が、少なくとも０．４ミクロン、且つ１ミクロン未満の繊維直径を有する、態様Ａ１～Ａ３１のいずれかに記載の複合材料。
［態様Ａ３３］
前記小濾過効率繊維が、０．６ミクロン～０．８ミクロンの範囲内の繊維直径を有する、態様Ａ１～Ａ３２のいずれかに記載の複合材料。
［態様Ａ３４］
前記小濾過効率繊維が、０．７ミクロンの繊維直径を有する繊維を含む、態様Ａ１～Ａ３３のいずれかに記載の複合材料。
［態様Ａ３５］
前記小濾過効率繊維ＰＥＴが、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含む、態様Ａ１～Ａ３４のいずれかに記載の複合材料。
［態様Ａ３６］
前記複合材料が、樹脂を実質的に含まない、態様Ａ１～Ａ３５のいずれかに記載の複合材料。
［態様Ａ３７］
前記複合材料が、ガラス繊維を含まない。態様Ａ１～Ａ３６のいずれかに記載の複合材料。
［態様Ａ３８］
前記第一の不織布濾過媒体、前記第二の不織布濾過媒体、及び前記第三の不織布濾過媒体が、別々の層である、態様Ａ１～Ａ３７のいずれかに記載の複合材料。
［態様Ａ３９］
前記不織布濾過媒体が、液体が、前記第一の不織布濾過媒体、次いで前記第二の不織布濾過媒体、そして次いで前記第三の不織布濾過媒体を通過するように構成されている、態様Ａ１～Ａ３８のいずれかに記載の複合材料。
［態様Ａ４０］
前記不織布濾過媒体が、支持層をさらに含む、態様Ａ１～Ａ３９のいずれかに記載の複合材料。
［態様Ａ４１］
前記支持層が、多孔性のポリマー材料を含む、態様Ａ４０に記載の複合材料。
［態様Ａ４２］
前記不織布濾過媒体が、液体が、前記第一の不織布濾過媒体、次いで前記第二の不織布濾過媒体、次いで前記第三の不織布濾過媒体、そして次いで前記支持層を通過するように構成されている、態様Ａ４０又はＡ４１に記載の複合材料。
［態様Ａ４３］
前記第三の不織布濾過媒体が、前記支持層と接触状態にある、態様Ａ４０～Ａ４２のいずれかに記載の複合材料。
［態様Ａ４４］
前記第一の不織布濾過媒体が、前記第二の不織布濾過媒体と接触状態にあり、そして前記第二の不織布濾過媒体が、前記第三の不織布濾過媒体と接触状態にある、態様Ａ１～Ａ４３のいずれかに記載の複合材料。
［態様Ａ４５］
前記第一の大濾過効率繊維が、ＰＥＴを含み、そして前記ＰＥＴが、少なくとも２５０℃、少なくとも２７５℃、又は少なくとも２９０℃の融点を有する、態様Ａ１～Ａ４４のいずれかに記載の複合材料。
［態様Ａ４６］
前記第二の大濾過効率繊維が、ＰＥＴを含み、そして前記ＰＥＴが、少なくとも２５０℃、少なくとも２７５℃、又は少なくとも２９０℃の融点を有する、態様Ａ１～Ａ４５のいずれかに記載の複合材料。
［態様Ａ４７］
前記第一の不織布濾過媒体の前記ミクロフィブリル化繊維が、ミクロフィブリル化セルロース繊維を含む、態様Ａ１～Ａ４６のいずれかに記載の複合材料。
［態様Ａ４８］
前記第二の不織布濾過媒体の前記ミクロフィブリル化繊維が、ミクロフィブリル化セルロース繊維を含む、態様Ａ１～Ａ４７のいずれかに記載の複合材料。
複合材料の態様の例示的な使用方法
［態様Ｂ１］
液体ストリームを濾過する方法であって、前記方法が、汚染物を含む液体ストリームを、「例示的な複合材料の態様」（態様Ａ１～Ａ４８）のいずれか１項に記載の前記複合材料を通して、通過させる工程、及び前記汚染物を前記液体ストリームから除去する工程、を含む方法。
［態様Ｂ２］
前記液体ストリームが、燃料、作動油、プロセス水、空気、ディーゼルエンジン流体（ＤＥＦ）、ディーゼルエンジン潤滑油、若しくはブローバイガス、又はそれらの組合せを含む、態様Ｂ１に記載の方法。
［態様Ｂ３］
液体ストリームを、前記第一の不織布濾過媒体、次いで前記第二の不織布濾過媒体、次いで前記第三の不織布濾過媒体を通して通過させる、態様Ｂ１又はＢ２に記載の方法。
複合材料の態様の例示的な作製方法
［態様Ｃ１］
「例示的な複合材料の態様」（態様Ａ１～Ａ４８）のいずれか１項に記載の前記複合材料を作製する方法であって、前記方法が、前記第一の不織布濾過媒体、前記第二の不織布濾過媒体、及び前記第三の不織布濾過媒体を、独立して作製することを含む、方法。
［態様Ｃ２］
前記第一の不織布濾過媒体、前記第二の不織布濾過媒体、及び前記第三の不織布濾過媒体が、ウェットレイドプロセスを使用して形成される、態様Ｃ１に記載の方法。
［態様Ｃ３］
前記方法が、前記第一の不織布濾過媒体を前記第二の不織布濾過媒体と接触状態にすること、及び前記第二の不織布濾過媒体を前記第三の不織布濾過媒体と接触状態にすることをさらに含む、態様Ｃ１又はＣ２に記載の方法。
［態様Ｃ４］
前記方法が、前記第一の不織布濾過媒体を前記第二の不織布濾過媒体と結合させること、又は前記第二の不織布濾過媒体を前記第三の不織布濾過媒体と結合させること、それら両方をさらに含む、態様Ｃ３に記載の方法。
［態様Ｃ５］
結合が、積層を含む、態様Ｃ４に記載の方法。
［態様Ｃ６］
前記方法が、前記第三の不織布濾過媒体を支持層と接触状態とすることをさらに含む、態様Ｃ１～Ｃ５のいずれかに記載の方法。
以下の実施例により、本発明を説明する。特定の例、物質、量、及び手順は、本明細書で言及される本発明の範囲及び精神に従って、幅広く解釈するべきであるということを理解されたい。
以下の実施例で使用されるすべての反応剤、出発物質、及び溶媒は、商業的供給業者（たとえば、Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ））から購入し、特に断らない限り、さらなる精製を加えることなく使用した。
媒体の特性評価
液体濾過性能試験
円状のフラットシートを使用し、差圧及び４μｍ Ｂｅｔａ（β４μｍ）を計算した。ＩＳＯ １６８８９：２００８（Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｆｌｕｉｄ ｐｏｗｅｒ － Ｆｉｌｔｅｒｓ － Ｍｕｌｔｉ－ｐａｓｓ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｅｖａｌｕａｔｉｎｇ ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ａ ｆｉｌｔｅｒ ｅｌｅｍｅｎｔ）の記載に従って、媒体を試験したが、但し、水圧液体（ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｆｌｕｉｄ）には、ＩＳＯ Ｍｅｄｉｕｍ Ｔｅｓｔ Ｄｕｓｔに代えてＩＳＯ Ｆｉｎｅ Ｔｅｓｔ Ｄｕｓｔを使用して、負荷をかけた。その媒体の面積は０．０５０７ｍ２であり、その試験流速は２Ｌ／分であり、そしてその試験を、末端要素での差圧が２００ｋＰａになるまで実施した。
ソリディティ
不織布層（たとえば、非細繊維層、又は細繊維層と非細繊維層とを含む複合層を含む）のソリディティ（ｃ）は、次式を使用して計算する：
ｃ＝ＢＷ／ρＺ
ここで、ＢＷは基本重量であり、ρは繊維の密度であり、そしてＺは媒体の厚みである。
厚みは、ＴＡＰＰＩ Ｔ４１１ ｏｍ－１５、名称「Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ（ｃａｌｉｐｅｒ）ｏｆ ｐａｐｅｒ，ｐａｐｅｒｂｏａｒｄ，ａｎｄ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｂｏａｒｄ；」に従って測定したが、１．５ｐｓｉの押え圧力（ｆｏｏｔ ｐｒｓｓｕｒｅ）を使用した。基本重量は、ＴＡＰＰＩ Ｔ４１０を使用して測定した。
実施例１
この実施例では、細繊維層を含む複合材料を使用することにより得られる、濾過効率及び寿命の向上について記述する。
スクリム（１ｏｚ／ｙｄ２ポリエステル、商品名Ｒｅｅｍｙとして販売されているもの）及びそのスクリムの上に重ね合わせたＳｙｎｔｅｑ（登録商標）１０ＸＰ（Ｄｏｎａｌｄｓｏｎ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｉｎｃ．（Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ，ＭＮ））（図２Ａ、左パネル）を含むか、又は、その上に層を形成させた１μｍの直径の細繊維電解紡糸を有する同一のスクリム及びその細繊維層の上に重ね合わせたＳｙｎｔｅｑ（登録商標）１０ＸＰ（図２Ａ、右パネル）を使用して、フラットシートを調製した。
図１Ａに見られるように、細繊維層を加えることによって、細繊維層を用いないフラットシートに比較して、フラットシートの担持濾過容量（すなわち、寿命）が増大した。図１Ｂに見られるように、細繊維層を加えることによって、細繊維層を用いないフラットシートに比較して、フラットシートの濾過効率が増大した。
これらの結果は、予想もされなかったことであるが、その理由は、以前に、媒体の層の間に中間層を設けることは望ましくなく、それに代えて勾配構造を追求するべきであるという報告があったからである（参照、たとえば、米国特許出願公開第２０１４／０３６０１４５号明細書）。
理論に束縛されることなく言えば、媒体の層の間に中間層を設けることによって、より高い濾過効率が可能となると考えられるが、その理由はそれぞれの層の不均質性が、その媒体の厚み方向全体に行き渡る訳ではないからである。
実施例２
実施例１で報告されたのと同じ担持濾過容量及び濾過効率の向上が、スクリム、７００ｎｍの直径のＰＥＴ繊維の層、及び実施例１の記載に従って調製したハンドシート（４０％～６０％の１４μｍの直径の二成分繊維、０～２５％の２．５μｍの直径のＰＥＴ繊維、及び１０～４０％の１μｍの直径のフィブリル化レーヨン繊維を含む）を含むフラットシートでも期待される（図２Ｂ）。
理論に束縛されることなく言えば、７００ｎｍの直径のＰＥＴ繊維の層が、濾過効率層として機能し、そのハンドシートが、担持層として機能していると考えられる。そうではなく、ハンドシート単独で使用したら、観察されるであろう濾過効率の変動が、７００ｎｍの直径のＰＥＴ繊維（濾過効率層として機能する）を組み合わせることによって、排除されると期待される。
理論に束縛されることなく言えば、媒体の層の間に中間層を設けることによって、より高い濾過効率が可能となると考えられるが、その理由はそれぞれの層の不均質性が、その媒体の厚み方向全体に行き渡る訳ではないからである。
本明細書で引用されたすべての特許、特許出願及び刊行物並びに電子的に入手可能な資料の完全な開示は、参照により組み込まれる。本出願の開示と、参照により本明細書に組み込まれる文献の開示との間にいかなる矛盾が存在する場合にも、本出願の開示が優先するものとする。前述の詳細な説明及び実施例は、理解を明確にするためにのみ提供した。これらから不必要な限定が何らなされることはない。本発明は、図示及び説明された正確な詳細に限定されるものではなく、当業者に明らかな変形形態は、特許請求の範囲によって規定される本発明に含まれることになる。

Claims (5)

  1. 複合材料であって、
    ４０重量％～９０重量％の、５ミクロン～５０ミクロンの範囲内の繊維直径及び０．１ｃｍ～１５ｃｍの繊維長さを有する第一の二成分繊維；
    ０重量％～２５重量％の、１ミクロン～５ミクロンの範囲内の繊維直径を有する第一の大濾過効率繊維；並びに
    １０重量％～６０重量％の、５０％超が最大で４ミクロンまでの横方向寸法を有する、第一のミクロフィブリル化繊維
    を含む、第一の不織布濾過媒体と、
    少なくとも０．１ミクロン且つ１ミクロン未満の繊維直径を有する小濾過効率繊維を含む、第三の不織布濾過媒体と、
    任意選択的に、
    ４０重量％～９０重量％の、５ミクロン～５０ミクロンの範囲内の繊維直径及び０．１ｃｍ～１５ｃｍの繊維長さを有する第二の二成分繊維；
    ０重量％～２５重量％の、１ミクロン～５ミクロンの範囲内の繊維直径を有する第二の大濾過効率繊維；並びに
    １０重量％～６０重量％の、５０％超が最大で４ミクロンまでの横方向寸法を有する、第二のミクロフィブリル化繊維
    を含む第二の不織布濾過媒体と、
    を含み、
    前記複合材料は１重量％未満のガラス繊維を含み、前記複合材料は、汚染物を液体ストリームから除去するよう構成される、複合材料。
  2. 前記第一の大濾過効率繊維がポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含むか、又は前記第二の大濾過効率繊維がＰＥＴを含むか、又はその両方である、請求項１に記載の複合材料。
  3. 前記小濾過効率繊維が、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含む、請求項１または２に記載の複合材料。
  4. 液体ストリームを濾過する方法であって、
    汚染物を含む液体ストリームを、請求項１から３のいずれか１項に記載の複合材料を通して通過させる工程、及び
    前記汚染物を前記液体ストリームから除去する工程
    を含む方法。
  5. 請求項１に記載の複合材料を作製する方法であって、前記第一の不織布濾過媒体、前記第二の不織布濾過媒体、及び前記第三の不織布濾過媒体を、独立して作製することを含む、方法。
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