(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一ポリマー組成物からなるメルトブローされた連続マイクロファイバーとメルトブローされたより大きなサイズの繊維とが混ざり合う、メルトブローされた二峰性の質量分率／繊維サイズの混合物を含有する、メルトブローされた多孔質モノコンポーネント不織布ウェブであって、その中には、より大きなサイズの繊維の少なくとも５倍多いマイクロファイバーが存在しており、並びに繊維の質量分率対繊維サイズのヒストグラムが、０．１から１０μｍのマイクロファイバーモードと１０μｍを超え５０μｍまでのより大きなサイズの繊維のモードを呈する、不織布ウェブ。
【請求項２】
より大きなサイズの繊維の少なくとも６倍多いマイクロファイバーが存在する、請求項１に記載の不織布ウェブ。
【請求項３】
メルトブローされたモノコンポーネント不織布ウェブを形成するためのプロセスであって、
より大きな寸法のオリフィスと少なくとも５倍多いより小さな寸法のオリフィスとを有するダイ空洞を通して繊維形成材料を流しフィラメントを形成するステップと、
空気又は他の流体を使用して前記フィラメントを繊維に細径化するステップと、
同一ポリマー組成物からなる連続マイクロファイバーと、より大きなサイズの繊維とが混ざり合う、メルトブローされた二峰性の質量分率／繊維サイズの混合物を含有する不織布ウェブとして、前記細径化された繊維を収集するステップとを含み、
その中には、より大きなサイズの繊維の少なくとも５倍多いマイクロファイバーが存在しており、
繊維の質量分率対繊維サイズのヒストグラムが、０．１から１０μｍのマイクロファイバーモードと１０μｍを超え５０μｍまでのより大きなサイズの繊維のモードを呈する、プロセス。
【請求項４】
より大きな寸法のオリフィスの少なくとも６倍多い、より小さな寸法のオリフィスを有するダイ空洞を通して繊維形成材料を流すステップを含む、請求項３に記載のプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メルトブローされたウェブ及びメルトブローを行う設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
不織布ウェブ、それらの製造法、及びそれらから作成される物品に関する特許又は特許出願には、米国特許第３，９８１，６５０号（ペイジ（Page））、第４，１００，３２４号（アンダーソン（Anderson））、第４，１１８，５３１号（ハウザー（Hauser））、第４，５３６，４４０号（ベルグ（Berg））、第４，５４７，４２０号（クルーガー（Krueger）ら）、第４，９３１，３５５号（ラドワンスキー（Radwanski）ら）、第４，９８８，５６０号（メイヤー（Meyer）ら）、第５，２２７，１０７号（ディッケンソン（Dickenson）ら）、第５，３７４，４５８号（ブルギオ（Burgio））、第５，３８２，４００号（パイク（Pike）ら、‘４００）、第５，６７９，０４２号（バロナ（Varona））、第５，６７９，３７９号（ファブリカンテ（Fabbricante）ら）、第５，６９５，３７６号（ダッタ（Datta）ら）、第５，７０７，４６８号（アーノルド（Arnold）ら）、第５，７２１，１８０号（パイク（Pike）ら、‘１８０）、第５，８１７，５８４号（シンガー（Singer）ら）、第５，８７７，０９８号（タナカ（Tanaka）ら）、第５，９０２，５４０号（クウォク（Kwok））、第５，９０４，２９８号（クウォク（Kwok）ら）、第５，９９３，５４３号（ボダギー（Bodaghi）ら）、第６，１７６，９５５  Ｂ１号（ヘインズ（Haynes）ら）、第６，１８３，６７０  Ｂ１号（トロビン（Torobin）ら）、第６，２３０，９０１  Ｂ１号（オガタ（Ogata）ら）、第６，３１９，８６５  Ｂ１号（ミカミ（Mikami））、第６，６０７，６２４  Ｂ２号（ベリガン（Berrigan）ら、‘６２４）、第６，６６７，２５４  Ｂ１号（トンプソン（Thompson）ら）、第６，７２３，６６９号（クラーク（Clark）ら）、第６，８２７，７６４  Ｂ２号（スプリンゲット（Springett）ら）、第６，８５８，２９７  Ｂ１号（シャー（Shah）ら）、第６，９１６，７５２  Ｂ２号（ベリガン（Berrigan）ら、‘７５２）、及び第６，９９８，１６４  Ｂ２号（ニーリ（Neely）ら）；欧州特許第ＥＰ  ０  ３２２  １３６  Ｂ１号（ミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチャリング社（Minnesota Mining and Manufacturing Co.））；日本特許出願公開番号ＪＰ  ２００１−０４９５６０（ニッサンモーター社（Nissan Motor Co. Ltd.））、ＪＰ  ２００２−１８０３３１（チッソ社（Chisso Corp.）‘３３１）、及びＪＰ  ２００２−３４８７３７（チッソ社（Chisso Corp.）‘７３７）；並びに米国特許出願公開番号ＵＳ２００４／００９７１５５Ａ１（オルソン（Olson）ら）及びＵＳ２００５／０２１７２２６  Ａ１（スンデット（Sundet）ら、‘２２６）が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】欧州特許第  ０  ３２２  １３６  Ｂ１号
【特許文献２】日本特許公開番号第２００１−０４９５６０
【特許文献３】日本特許公開番号第２００２−１８０３３１
【特許文献４】日本特許公開番号第２００２−３４８７３７
【特許文献５】米国特許出願公開番号２００４／００９７１５５Ａ１
【特許文献６】米国特許出願公開番号２００５／０２１７２２６  Ａ１
【特許文献７】米国特許出願公開番号２００３／０１３４５１５  Ａ１
【特許文献８】米国特許第３，９８１，６５０号
【特許文献９】米国特許第４，１００，３２４号
【特許文献１０】米国特許第４，１１８，５３１号
【特許文献１１】米国特許第４，５３６，４４０号
【特許文献１２】米国特許第４，５４７，４２０号
【特許文献１３】米国特許第４，５８８，５３７号
【特許文献１４】米国特許第４，９３１，３５５号
【特許文献１５】米国特許第４，９８８，５６０号
【特許文献１６】米国特許第５，２２７，１０７号
【特許文献１７】米国特許第５，３７４，４５８号
【特許文献１８】米国特許第５，３８２，４００号
【特許文献１９】米国特許第５，４９６，５０７号
【特許文献２０】米国特許第５，６７９，０４２号
【特許文献２１】米国特許第５，６７９，３７９号
【特許文献２２】米国特許第５，６９５，３７６号
【特許文献２３】米国特許第５，７０７，４６８号
【特許文献２４】米国特許第５，７２１，１８０号
【特許文献２５】米国特許第５，８１７，５８４号
【特許文献２６】米国特許第５，８７７，０９８号
【特許文献２７】米国特許第５，９０２，５４０号
【特許文献２８】米国特許第５，９０４，２９８号
【特許文献２９】米国特許第５，９０８，５９８号
【特許文献３０】米国特許第５，９９３，５４３号
【特許文献３１】米国特許第５，９９３，９４３号
【特許文献３２】米国特許第６，０４１，７８２号
【特許文献３３】米国特許第６，１７６，９５５  Ｂ１号
【特許文献３４】米国特許第６，１８３，６７０  Ｂ１号
【特許文献３５】米国特許第６，２３０，９０１  Ｂ１号
【特許文献３６】米国特許第６，３１９，８６５  Ｂ１号
【特許文献３７】米国特許第６，３９７，４５８  Ｂ１号
【特許文献３８】米国特許第６，３９８，８４７  Ｂ１号
【特許文献３９】米国特許第６，４０９，８０６  Ｂ１号
【特許文献４０】米国特許第６，５６２，１１２  Ｂ２号
【特許文献４１】米国特許第６，６０７，６２４  Ｂ２号
【特許文献４２】米国特許第６，６６７，２５４  Ｂ１号
【特許文献４３】米国特許第６，７２３，６６９号
【特許文献４４】米国特許第６，８２７，７６４  Ｂ２号
【特許文献４５】米国特許第６，８５８，２９７  Ｂ１号
【特許文献４６】米国特許第６，９１６，７５２  Ｂ２号
【特許文献４７】米国特許第６，９２３，１８２  Ｂ２号
【特許文献４８】米国特許第６，９９８，１６４  Ｂ２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
成型されたレスピレーター又はひだを付けられたファーネス・フィルターのような形作られた濾過物品はときどき、マルチコンポーネント（例えば、バイコンポーネント）繊維から作成された不織布ウェブを使用して製造される。図１ａ〜図１ｅは、５つの良く知られたバイコンポーネント繊維の形状を示しており、これらはそれぞれ、「２層」又は「並行型」（図１ａ）、「海島型」（図１ｂ）、「中実分割パイ」（図１ｃ）、「中空分割パイ」（図１ｄ）、及び「シース／コア型」（図１ｅ）と呼ばれることもある。そのような繊維中に２種類のポリマーを使用すると、バイコンポーネント繊維ウェブの未使用部分が再利用されてもよいという範囲が制限され、１種類のポリマーだけがエレクトレット帯電性であると、電荷がウェブ上に蓄積されてもよいという範囲が制限されることがある。形作られた濾過物品は、外部からの結合材料（例えば、接着剤）を濾過ウェブに加えることによって形成されることもあるが、加えられた結合材料の化学的又は物理的性質のために、ある種の制限を伴い、この制限には、ウェブ坪量の増加及び再利用性の低下が含まれる。成型されたレスピレーター又はひだを付けられたファーネス・フィルターのような形作られた濾過物品を製造する既存の方法は、一般に、ウェブ又は物品の特性の幾分の劣化及び上述の不利点の１つ以上を伴う。
【０００５】
上述の米国特許第３，９８１，６５０号（ペイジ（Page））は、２つのダイ空洞を装備して、それぞれが別個の押出機から異なるポリマーを供給する、メルトブロー・ダイを記載している。２台の押出機を使用すると、コスト及び複雑さが増大し、２種のポリマーを使用すると、上述の他の不利点をもたらすおそれがある。
【０００６】
上述の米国特許第６，３１９，８６５  Ｂ１号（ミカミ（Mikami））は、形作られた濾過物品の説明ではないが、メルトブロー・ダイを使用して製造される液体用濾過ウェブを説明しており、ダイ中では、単一のポリマーが、より小さなノズルの列の両側のより大きなノズルの間に配置された、２〜４のより小さなノズルの列に供給される。ノズル直径は、１．３〜２．０の比とすると、ミカミ（Mikami）は説明している。ミカミ（Mikami）は又、より小さなノズルの列の両側のより大きなノズルの間に５つのノズルが配置される比較例を含めて記載していて、そのようなノズル配置を用いて製造された不織布、又は隣接するより大きなノズルの間に配置された、１つだけのより小さなノズルを使用して製造された不織布は、より狭い繊維分布及びより短い使用寿命を有すると説明している。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明者らが今や見出したモノコンポーネント不織布ウェブは、単一の押出機及び単一のメルトブロー・ダイを使用して製造されてもよく、三次元形状に成型ないしは別の方法で形成されて、成型後の非常に良好な剛性と、その成型された又は形作られた状態で非常に良好な濾過能力とを有する、高性能の形作られた濾過物品を提供する。本発明は、一態様において、同一ポリマー組成物からなる連続マイクロファイバーとより大きなサイズの繊維とが混ざり合う、メルトブローされた二峰性の質量分率／繊維サイズの混合物を含有し、その中には、より大きなサイズの繊維の少なくとも５倍多いマイクロファイバーが存在しており、並びに繊維の質量分率対繊維サイズのヒストグラムが、１０μｍを超える、より大きなサイズの繊維のモードを呈する、多孔質モノコンポーネント不織布ウェブを提供する。
【０００８】
本発明は、別の態様において、モノコンポーネント不織布ウェブを形成するためのプロセスを提供しており、これは、より大きな寸法のオリフィスと少なくとも５倍多いより小さな寸法のオリフィスとを有するダイ空洞を通して繊維形成材料を流して、フィラメントを形成すること、空気又は他の流体を使用してフィラメントを繊維に細径化すること、並びに同一ポリマー組成物からなる連続マイクロファイバーとより大きなサイズの繊維とが混ざり合う、メルトブローされた二峰性の質量分率／繊維サイズの混合物を含有する不織布ウェブとして、細径化された繊維を収集することを含み、その中には、より大きなサイズの繊維の少なくとも５倍多いマイクロファイバーが存在しており、並びに繊維の質量分率対繊維サイズのヒストグラムが、１０μｍを超える、より大きなサイズの繊維のモードを呈する。
【０００９】
開示された不織布ウェブは、多数の有益で新規性のある特性を有する。より大きなサイズの繊維及びマイクロファイバーは共に、強く帯電されてもよい。より大きなサイズの繊維は、成型された又は形作られたマトリックスに対して、成型性の改善及び剛性の改善を付与することができる。マイクロファイバーは、濾過性能の改善のような有益な効果を有する、増加繊維表面積をウェブに付与することができる。異なるサイズのマイクロファイバーとより大きなサイズの繊維とを使用することによって、濾過及び成型の特性を特定の用途に向けて、特に製造することができる。加えて、マイクロファイバーウェブの特徴であることが多い高い圧力低下（ひいては、高い吸入抵抗）とは対照的に、開示された不織布ウェブの圧力低下は、より大きい繊維がマイクロファイバーを物理的に分離して、間隔を明けるので、より低く保たれる。マイクロファイバーとより大きなサイズの繊維とは又、相互に協働して、より大きな粒子奥行き負荷容量（depth loading capacity）を提供するようである。開示されたウェブには、濾過に加えて、追加の用途を有する。
【００１０】
ウェブを直接形成する製造設備を用いて、ある本質的な直接の操作で繊維形成ポリマー材料をウェブにまで変換することによって、並びに単一の押出機及び単一のポリマー樹脂を使用することによって、開示された不織布ウェブは、極めて経済的に調製できる。また、マイクロファイバーとより大きなサイズの繊維とが全て同一ポリマー組成物を有し、並びに外部からの結合材料を使用しない場合、開示された不織布ウェブの未使用部分は、完全に再利用可能である。
【００１１】
本発明のこれら及び他の態様は、以下の「発明を実施するための形態」から明らかになるであろう。しかし、決して、上記要約は、請求された主題に関する限定として解釈されるべきでなく、主題は、手続き処理の間に補正されることもある、添付の特許請求の範囲によってのみ規定される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１ａ】幾つかのバイコンポーネント繊維の形状の概略断面図。
【図１ｂ】幾つかのバイコンポーネント繊維の形状の概略断面図。
【図１ｃ】幾つかのバイコンポーネント繊維の形状の概略断面図。
【図１ｄ】幾つかのバイコンポーネント繊維の形状の概略断面図。
【図１ｅ】幾つかのバイコンポーネント繊維の形状の概略断面図。
【図２】同一ポリマー組成物からなるマイクロファイバーとより大きなサイズの繊維とを含有する、モノコンポーネント不織布ウェブを製造するための代表的なプロセスの概略側面図。
【図３】複数のより大きい及びより小さいオリフィスを有する、代表的なメルトブロー・ダイの出口端部の斜視図。
【図４】内側及び外側のカバー層の間に配置された、変形に抵抗するカップ形状の多孔質単層マトリックスを有する、使い捨て個人用レスピレーターの部分的に切断面の斜視図。
【図５】ひだを付けられた濾過媒体の斜視図。
【図６】実施例１の試験番号１−１Ｍ及び２−２Ｍに対する、％ＮａＣｌ透過及び圧力低下を示すグラフ。
【図７】実施例６の試験番号６−８Ｆの平ウェブ及び試験番号６−８Ｍの成型マトリックスの顕微鏡写真。
【図８】実施例６の試験番号６−８Ｆの平ウェブ及び試験番号６−８Ｍの成型マトリックスの顕微鏡写真。
【図９】実施例６の試験番号６−８Ｆの平ウェブ及び試験番号６−８Ｍの成型マトリックスについての、繊維カウント（頻度）対繊維サイズ（μｍ）のヒストグラム。
【図１０】実施例６の試験番号６−８Ｆの平ウェブ及び試験番号６−８Ｍの成型マトリックスについての、繊維カウント（頻度）対繊維サイズ（μｍ）のヒストグラム。
【図１１】実施例７の試験番号７−１Ｍに対する、％ＮａＣｌ透過及び圧力低下を示すグラフ。
【図１２】実施例１０の一連のウェブについての、質量分率対繊維サイズ（μｍ）のヒストグラムであり、
【図１３】実施例１０の一連のウェブについての、質量分率対繊維サイズ（μｍ）のヒストグラムであり、
【図１４】繊維カウント（頻度）対繊維サイズ（μｍ）のヒストグラム。
【図１５】実施例１０の一連のウェブについての、質量分率対繊維サイズ（μｍ）のヒストグラムであり、
【図１６】繊維カウント（頻度）対繊維サイズ（μｍ）のヒストグラム。
【図１７】実施例１０の一連の成型マトリックスに対する、変形抵抗ＤＲを示すグラフ。
【００１３】
図面の様々な図における同様の参照記号は、同様の要素を示す。図中の要素は原寸に比例していない。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
用語「多孔質」は、空気透過性を意味する。
【００１５】
用語「モノコンポーネント」は、繊維又は繊維の集合体に関して用いられるとき、それらの断面を横切って本質的に同一の組成物を有する繊維を意味しており；モノコンポーネントは、ブレンド（すなわちポリマーアロイ）又は添加物含有材料を包含し、均一組成の連続相が、断面を横切って及び繊維の長さにわたって延びる。
【００１６】
用語「同一ポリマー組成物の」は、本質的に同一の繰返し分子ユニットを有するポリマーを意味するが、分子量、メルト・インデックス、製造方法、販売形態などにおいて、異なってもよい。
【００１７】
用語「サイズ」は、繊維に関して用いられるとき、円形断面を有する繊維については、繊維の直径を意味し、又は非円形断面を有する繊維を横切って構成されてもよい横断面の最長弦の長さを意味する。
【００１８】
用語「連続の」は、繊維又は繊維の集合体に関して用いられるとき、本質的に無限（例えば、少なくとも約１０，０００以上）のアスペクト比（すなわち、長さ対サイズの比）を有する繊維を意味する。
【００１９】
用語「有効繊維直径」は、繊維の集合体に関して用いられるとき、円形であろうと非円形であろうといずれかの断面形状の繊維のウェブに対する、デイビス、Ｃ．Ｎ．（Davies, C. N.）の「空気浮遊粉塵及び粒子の分離（The Separation of Airborne Dust and Particles）」（機械工学者協会（Institution of Mechanical Engineers）、ロンドン、会報１Ｂ、１９５２年）中に記載されている方法により決定される値を意味する。
【００２０】
用語「モード」は、質量分率対繊維サイズ（μｍ）のヒストグラム又は繊維カウント（頻度）対繊維サイズ（μｍ）のヒストグラムに関して用いられるとき、局所ピークを意味しており、その高さは、局所ピークよりも１及び２μｍ小さい並びに１及び２μｍ大きい繊維サイズの高さより高い。
【００２１】
用語「二峰性の質量分率／繊維サイズの混合物」は、少なくとも２つのモードを呈する、質量分率対繊維サイズ（μｍ）のヒストグラムを有する、繊維の集合体を意味する。二峰性の質量分率／繊維サイズの混合物は、２超過のモードを包含してもよく、例えば、三峰性又はより多くのモードの質量分率／繊維サイズの混合物であってもよい。
【００２２】
用語「二峰性の繊維カウント／繊維サイズの混合物」は、少なくとも２つのモードを呈する、繊維カウント（頻度）対繊維サイズ（μｍ）のヒストグラムを有して、その対応する繊維サイズがより小さい繊維サイズの少なくとも５０％異なる、繊維の集合体を意味する。二峰性の繊維カウント／繊維サイズの混合物は、２超過のモードを包含してもよく、例えば、三峰性又はより多くのモードの繊維カウント／繊維サイズの混合物であってもよい。
【００２３】
用語「結合」は、繊維又は繊維の集合体に関して用いられるとき、共に堅く付着することを意味しており、結合された繊維は、一般に、ウェブが普通の取扱いを受ける時には分離しない。
【００２４】
用語「不織布ウェブ」は、繊維のもつれ又は点結合により特徴付けられる繊維ウェブを意味する。
【００２５】
用語「単層マトリックス」は、繊維の二峰性の質量分率／繊維サイズの混合物を含有する不織布ウェブに関して用いられるとき、（繊維サイズ以外に関して）ウェブ断面の至るところ、概ね均一な分布の類似繊維を有すること、及び（繊維サイズに関して）ウェブ断面にわたって存在する、それぞれのモードの個体数を代表する繊維を有することを意味する。そのような単層マトリックスは、ウェブ断面にわたって概ね均一な分布の繊維サイズを有してもよく、又は例えば、ウェブの１つの主面に近接してより大きなサイズの繊維が優勢であり、及びウェブの他の主面に近接してマイクロファイバーが優勢であるように、繊維サイズの深さ勾配を有してもよい。
【００２６】
用語「フィラメントを繊維に細径化」は、フィラメントのセグメントをより大きい長さ及びより小さいサイズのセグメントに変換することを意味する。
【００２７】
用語「メルトブローン」は、不織布ウェブに関して用いられるとき、繊維を形成する材料を複数のオリフィスを通して押し出してフィラメントを形成し、フィラメントが空気又は他の細径化流体に接触している間にフィラメントを繊維に細径化し、及びその後で細径化された繊維の層を収集することにより形成される、ウェブを意味する。
【００２８】
用語「メルトブロー繊維」は、溶融した繊維形成材料をダイ中のオリフィスを通して高速ガス流の中へ押し出して、押し出された材料がそこでまず細径化され、次に繊維のかたまりとして固化することにより調製される、繊維を意味する。メルトブロー繊維が不連続であると報告されることもあるが、その繊維は、一般に、長くて充分に絡み合っているので、通常は、１つの完全なメルトブロー繊維をそのような繊維のかたまりから取り出すこと、又は１つのメルトブロー繊維を最初から最後まで追跡することは不可能である。
【００２９】
用語「メルトブロー・ダイ」は、メルトブローイング工程中で使用するためのダイを意味する。
【００３０】
用語「マイクロファイバー」は、（顕微鏡を用いて決定して）１０μｍ以下の中央サイズを有する繊維を意味し；「超微細マイクロファイバー」は、２μｍ以下の中央サイズを有するマイクロファイバーを意味し；及び「サブミクロンのマイクロファイバー」は、１μｍ以下の中央サイズを有するマイクロファイバーを意味する。特定種類のマイクロファイバーのバッチ、グループ、配列などに本明細書で言及する時、例えば「サブミクロンのマイクロファイバー」の配列に言及する時、その配列内のマイクロファイバーの全個体集団又は単一バッチのマイクロファイバーの全個体集団を意味しており、配列又はバッチのサブミクロン寸法の部分だけを意味するのではない。
【００３１】
用語「帯電された」は、繊維の集合体に関して用いられるとき、７ｃｍ／ｓｅｃの面速度でジオクチルフタレート透過率（％ＤＯＰ）を評価される時に、１ｍｍのベリリウム・フィルター処理された８０ＫＶｐＸ線の２０グレイ吸収線量に暴露された後で、品質係数ＱＦ（以降で説明）の少なくとも５０％損失を呈する、繊維を意味する。
【００３２】
用語「自己維持する」は、充分な密着性及び強度を有して、リールからリールへの製造設備を使用しても実質的な引き裂き又は破裂が無く、それだけで取扱い可能であるようなウェブを意味する。
【００３３】
用語「キング剛性（King Stiffness）」は、５５ｍｍの半径及び３１０ｃｍ３の容積を有する半球形金型の噛み合う雄型半分体と雌型半分体との間で試験用カップ形状マトリックスを形成することにより調製される、成型カップ形状レスピレーターに対して、ノースカロライナ州グリーンスボロ（Greensboro, North Carolina）のキング社（J. A. King & Co.）からのキング剛性試験機を使用して、平らな面の２．５４ｃｍ直径×８．１ｍ長さのプローブを押すのに必要とされる力を意味する。成型されたマトリックスは、まず冷却可能にされた後で、評価のために試験機プローブの下に置かれる。
【００３４】
開示されたモノコンポーネント単層ウェブは、マイクロファイバーとより大きなサイズの繊維とからなる二峰性の質量分率／繊維サイズの混合物を含有する。マイクロファイバーは、例えば、約０．１〜約１０μｍ、約０．１〜約５μｍ、又は約０．１〜約１μｍのサイズ範囲を有してもよい。より大きなサイズの繊維は、例えば、約１０〜約７０μｍ、約１０〜約５０μｍ、又は約１５〜約５０μｍのサイズ範囲を有してもよい。質量分率対繊維サイズ（μｍ）のヒストグラムは、例えば、約０．１〜約１０μｍの、約０．５〜約８μｍの、又は約１〜約５μｍのマイクロファイバーのモードを有してもよく、及び約１０〜約５０μｍの、約１０〜約４０μｍの、又は約１２〜約３０μｍのより大きなサイズの繊維のモードを有してもよい。開示されたウェブは又、繊維カウント（頻度）対繊維サイズ（μｍ）のヒストグラムが少なくとも２つのモードを呈する、二峰性の繊維カウント／繊維サイズの混合物を有して、その対応する繊維サイズが、より小さい繊維サイズの少なくとも５０％、少なくとも１００％、又は少なくとも２００％異なっていてもよい。マイクロファイバーは又、例えば、ウェブの繊維表面積の少なくとも２０％、少なくとも４０％、又は少なくとも６０％を供してもよい。ウェブは、様々な有効繊維直径（ＥＦＤ）値を、例えば、約５〜約４０μｍ、又は約６〜約３５μｍのＦＥＤを有してもよい。ウェブは又、様々な坪量を、例えば、約６０〜約３００ｇ／ｍ２、又は約８０〜約２５０ｇ／ｍ２の坪量を有してもよい。平らな（すなわち、成型されていない）時、ウェブは、様々なガーレイ剛性（Gurley Stiffness）値を、例えば、少なくとも約１００ｍｇ、少なくとも約２００ｍｇ、少なくとも約３００ｍｇ、少なくとも約５００ｍｇ、少なくとも約１０００ｍｇ、又は少なくとも約２０００ｍｇのガーレイ剛性を有してもよい。
【００３５】
成型されたレスピレーターとして使用される場合、開示された成型マトリックスは、好ましくは１Ｎを超える、より好ましくは少なくとも約２Ｎ以上の、キング剛性（King Stiffness）を有する。粗い推定として、半球形に成型されたマトリックスのサンプルが冷えるまま冷却可能な状態にされて、堅い表面の上にカップ側を下にして置かれ、人差し指を用いて垂直に押し下げられて（すなわち、へこまされて）、次に圧力が開放される場合、不充分なキング剛性（King Stiffness）のマトリックスは、窪んだままの傾向となることがあり、充分なキング剛性のマトリックスは、元の半球形状に跳ね戻る傾向となることがある。以降の実物実施例にて示される成型されたマトリックスの幾つかは、更に又はその代わりに、変形抵抗（ＤＲ）によって評価されており、これは２５．４ｍｍ直径のポリカーボネート試験プローブを備えた、（テキスチャー・テクノロジーズ社（Texture Technologies Corp.）からの）モデルＴＡ−ＸＴ２ｉ／５テキスチャー・アナライザーを使用して測定される。成型されたマトリックスが、顔側を下にしてテキスチャー・アナライザーのステージ上に置かれる。変形抵抗ＤＲは、成型された試験マトリックスの中心に対して２５ｍｍの距離にわたってポリカーボネート・プローブを１０ｍｍ／ｓｅｃにて下向きに前進させることによって、測定される。５個の成型試験マトリックスのサンプルを使用し、最大（ピーク）力を記録して平均化し、変形抵抗ＤＲを確立する。変形抵抗ＤＲは、好ましくは少なくとも約７５ｇ、より好ましくは少なくとも約２００ｇである。発明者らは、キング剛性（King Stiffness）値を変形抵抗値に換算する公式を意識していないが、キング剛性試験において、閾値測定値未満である場合がある低剛性の成型マトリックスを評価するのに、変形抵抗試験を用いてもよいと言うことができる。８５Ｌ／ｍｉｎにて流れる０．０７５μｍの塩化ナトリウム・エアゾールに暴露される時、開示された成型レスピレーターは、好ましくは０．１９ｋＰａ（２０ｍｍＨ２Ｏ）未満の、より好ましくは０．０９ｋＰａ（１０ｍｍＨ２Ｏ）未満の、圧力低下を有する。そのように評価されるとき、成型レスピレーターは又、好ましくは約５％未満の、より好ましくは約１％未満の、％ＮａＣｌ透過を有する。そのような成型マトリックスが形成されることがある平ウェブは、１３．８ｃｍ／ｓｅｃの面速度にて及びＮａＣｌチャレンジを用いて評価されるとき、好ましくは少なくとも約０．４ｍｍ−１Ｈ２Ｏの、より好ましくは少なくとも約０．５ｍｍ−１Ｈ２Ｏの、初期濾過品質係数ＱＦを有する。
【００３６】
開示されるウェブは、ひだ付きフィルターとしての使用のために、好ましくは少なくとも約１００ｍｇのひだ付け前にガーレイ剛性（Gurley Stiffness）を有しており、及び少なくとも約２００ｍｇの、又は少なくとも約３００ｍｇの、ひだ付け前にガーレイ剛性（Gurley Stiffness）を有してもよい。開示されたひだ付きフィルターは、０．１８５μｍ直径のＤＯＰ粒子エアゾールが約１００ｍｇ／ｍ３の空気浮遊濃度で８５Ｌ／ｍｉｎにて流れるのに暴露されるとき、１．５２ｍ／ｓｅｃ（３００ｆｔ／ｍｉｎ）の面速度にて、好ましくは少なくとも約１５％の初期平均サブミクロン効率を有しており、及び少なくとも約２５％の、又は少なくとも約５０％の、初期平均サブミクロン効率を有してもよい。そのようなひだ付きフィルターが形成されてもよい平ウェブは、１３．８ｃｍ／ｓｅｃの面速度にてそのようなＤＯＰチャレンジを用いて評価されるとき、好ましくは少なくとも約０．３の、より好ましくは少なくとも約０．４の、初期濾過品質係数ＱＦを有する。
【００３７】
図２は、同一ポリマー組成物からなる連続マイクロファイバーとより大きいサイズの繊維とが混ざり合う、二峰性の繊維カウント／繊維サイズの混合物を含有する、多孔質モノコンポーネント不織布ウェブを製造するための装置２００を示す。ホッパー２０２及び押出機２０４から供給される、液状にされた繊維形成ポリマー材料が、入口２０８を経由してメルトブロー・ダイ２０６に入り、ダイキャビティ２１０を通って流れて、ダイキャビティ２１０の前方端部を横切って一列に配列されたより大きい及びより小さい寸法のオリフィスの列（図３に関連して以降で説明される）を通ってダイキャビティ２１０を出ている、すなわち、繊維形成材料が、オリフィスの列を通ってフィラメント２１２の配列として押し出されている。１組の協働ガスオリフィス（やはり以降で説明される）が、これを通して典型的には加熱空気であるガスを非常に高速で押し出して、フィラメント２１２を繊維２１４に細径化する。繊維２１４は、多孔質のコレクター２１６に到着し、自己維持する不織布のメルトブローンウェブ２１８を形成する。
【００３８】
図３は、細径化ガス用偏向板を取り去った出口端部斜視図にて、メルトブロー・ダイ２０６を示す。ダイ２０６は、より大きなオリフィス３０６とより小さなオリフィス３０８との列３０４を有する突出先端部分３０２を包含し、複数の流路を画定しており、液状にされた繊維形成材料が、これらを通ってダイ２０６を出て、フィラメント２１２を形成する。穴３１０が、通しボルト（図３には示さず）を受け入れ、これらがダイの様々な部品を共に保持する。図３に示される実施形態では、より大きなオリフィス３０６とより小さなオリフィス３０８は、２：１の寸法比を有し、それぞれのより大きなオリフィス３０６に対して、９つのより小さなオリフィス３０８が有る。より大きいオリフィス寸法：より小さいオリフィス寸法のその他の比が、例えば、１．５：１以上、２：１以上、２．５：１以上、３：１以上、又は３．５：１以上の比が、使用されてもよい。より大きいオリフィス当たりのより小さいオリフィスの数の他の比も、例えば、５：１以上、６：１以上、１０：１以上、１２：１以上、１５：１以上、２０：１以上、又は３０：１以上の比も、使用されてもよい。典型的には、より大きなオリフィス当たりのより小さなオリフィスの数と、より大きなサイズの繊維当たりのより小さな直径の繊維（例えば、適切な操作条件の下ではマイクロファイバー）の数との間には、直接対応が有る。
【００３９】
当業者が理解するように、適切なポリマー流量、ダイ操作温度、及び細径化空気流量を選定して、より大きなサイズの繊維が、より大きなオリフィスによって形成されたフィラメントの細径化で生産され、マイクロファイバーが、より小さなオリフィスによって形成されたフィラメントの細径化で生産され、並びに完成ウェブが、所望の構造的及び物理的特性を有するようにすべきである。メルトブローイングに関する更なる詳細は、ウエンテ（Wente, Van A.）のインダストリアル・エンジニアリング・ケミストリ（Industrial Engineering Chemistry）（第４８巻、１３４２ページ以下参照（１９５６年））における「超微細熱可塑性繊維（Superfine Thermoplastic Fibers）］、又はウエンテ（Wente, V. A.）、ブーン（Boone, C. D.）、及びフルハーティ（Fluharty, E. L.）による、海軍研究試験所報告書番号４３６４（１９５４年５月２５日発行）における、名称「超微細有機繊維の製造（Manufacture of Superfine Organic Fibers）」；米国特許第５，９９３，９４３号（ボダギー（Bodaghi）ら）；並びに本明細書と同日に出願され同時係属の米国特許出願シリアル番号（代理人事件番号６２２８４ＵＳ００２）、名称「二峰性の単層モノコンポーネント媒体を有するひだ付きフィルター（PLEATED FILTER WITH BIMODAL MONOLAYER MONOCOMPONENT MEDIA）」、及び本明細書と同日に出願された（代理人事件番号６２２８８ＵＳ００２）、名称「二峰性の単層モノコンポーネント媒体を有して成型されたモノコンポーネント単層レスピレーター（MOLDED MONOCOMPONENT MONOLAYER RESPIRATOR WITH BIMODAL MONOLAYER MONOCOMPONENT MEDIA）」にて見出されてもよく、それらの開示全体を参考として本明細書に組み入れる。
【００４０】
開示された不織布ウェブは、ランダムな繊維配置及び概ね等方性の面内物理特性（例えば、引張り強度）を有してもよい。一般に、そのような等方性の不織布ウェブが、カップ形状に成型されたレスピレーターを形成するために好ましい。ウェブは、そうではなくて、整列した繊維構造（例えば、上述のシャー（Shah）らの米国特許第６，８５８，２９７号にて説明されているような、繊維が機械方向に整列した構造）及び非等方性の面内物理特性を有してもよい。そのような非等方性の不織布ウェブがひだ付きフィルターの形成に使用される場合、ひだ列は、所望であれば、高い面速度におけるひだの変形を減少するために、対象物の１つ以上の非等方性物理特性に関して整列されてもよい。
【００４１】
様々なポリマーの繊維形成材料が、開示されたプロセスで使用されてもよい。そのポリマーは、本質的に、不織布ウェブを形成可能な、いかなる熱可塑性の繊維形成材料であってもよい。帯電されることになっているウェブの場合、そのポリマーは、本質的に、満足のいくエレクトレット特性又は電荷分離を維持する、いかなる熱可塑性の繊維形成材料であってもよい。帯電可能なウェブ用に好ましいポリマーの繊維形成材料は、室温（２２℃）において１０１４Ω−ｃｍ以上の体積抵抗率を有する非導電性の樹脂である。好ましくは、体積抵抗率が、約１０１６Ω−ｃｍ以上である。ポリマーの繊維形成材料の抵抗率は、標準試験法ＡＳＴＭ  Ｄ  ２５７−９３により測定されてもよい。帯電可能なウェブに使用のためのポリマーの繊維形成材料は又、好ましくは、導電性を著しく増加させる又はそうでなければ静電価を受領して保持する繊維の能力を妨げる場合もある、静電気防止剤のような構成成分が実質的に無い。帯電可能なウェブに使用されてもよいポリマーの幾つかの例には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリ（４−メチル−１−ペンテン）、及び環状オレフィンコポリマー類、及びこのようなポリマーの組合せなどのポリオレフィン類を含有する、熱可塑性ポリマーが挙げられる。使用されてもよいが帯電させるのが難しいことがある、又は電荷を急速に失うことがある、他のポリマーとして、ポリカーボネート類、スチレン−ブタジエン−スチレン及びスチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマー類などのブロックコポリマー類、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル類、ポリアミド類、ポリウレタン類、及び当業者に良く知られた他のポリマー類が挙げられる。繊維は、好ましくは、ポリ−４−メチル−１ペンテン又はポリプロピレンから調製される。最も好ましくは、繊維は、電荷を特に湿潤環境中で保持するというその能力のために、ポリプロピレンホモポリマーから調製される。
【００４２】
電荷は、様々な方法で開示される不織布ウェブに付与可能である。このことは、例えば、米国特許第５，４９６，５０７号（アンガジバンド（Angadjivand）ら）にて開示されるように、ウェブを水と接触させることによって、米国特許第４，５８８，５３７号（クラッセ（Klasse）ら）にて開示されるように、コロナ処理によって、例えば米国特許第５，９０８，５９８号（ルソー（Rousseau）ら）にて開示されるように、ハイドロチャージすることによって、米国特許第６，５６２，１１２  Ｂ２号（ジョーンズ（Jones）ら）及び米国特許出願公開番号ＵＳ２００３／０１３４５１５  Ａ１（デイビッド（David）ら）にて開示されるように、プラズマ処理によって、又はこれらの組合せによって、実行されてもよい。
【００４３】
ウェブの濾過性能、エレクトレット帯電能力、機械的特性、エージング特性、着色、表面特性、又は対象の他の特性を強化するために、添加物が、ポリマーに添加されもよい。代表的な添加物には、充填剤、核剤（例えば、ミラッド（MILLAD：商標）３９８８ジベンジリデンソルビトール、ミリケンケミカル（Milliken Chemical）から購入可能）、エレクトレット帯電強化添加剤（例えば、トリステアリルメラミン、及びチバ・スペシャルティ・ケミカル（Ciba Specialty Chemicals）からのチマソルブ（CHIMASSORB：商標）１１９及びチマソルブ９４４のような様々な光安定剤）、硬化反応開始剤、硬化剤（例えば、ポリ（４−メチル−１−ペンテン））、界面活性剤、並びに表面処理剤（例えば、米国特許第６，３９８，８４７  Ｂ１号、第６，３９７，４５８  Ｂ１号、及び第６，４０９，８０６  Ｂ１号（ジョーンズ（Jones）ら）にて説明されているような、油性ミスト環境中での濾過性能を改善するためのフッ素原子処理剤）が挙げられる。そのような添加物のタイプ及び量については、当業者がよく知っているであろう。例えば、エレクトレット帯電強化添加物は、一般に約５重量％未満の量で、より典型的には約２重量％未満の量で存在する。
【００４４】
図４は、使い捨てで個人用の代表的なカップ形状レスピレーター４００を、部分的に断面図で示す。レスピレーター４００は、内側カバーウェブ４０２、モノコンポーネント濾過層４０４、及び外側カバー層４０６を包含する。溶接縁部４０８が、これらの層を共に保持し、及び顔面封止領域を提供して、レスピレーター４００の縁部を通過する漏れを減少する。漏れは、例えばアルミニウムなどの金属又はポリプロピレンなどのプラスチックの曲げやすくて非常に柔らかい鼻バンド４１０によって、更に減少されてもよい。レスピレーター４００は又、タブ４１４を使用して留められた調節可能な頭部及び首部ストラップ４１２と、呼気弁４１６も包含する。モノコンポーネント濾過層４０４は別にして、レスピレーター４００の構造に関する更なる詳細については、当業者が良く知っているであろう。
【００４５】
図５は、開示されたモノコンポーネント濾過層５０２で作成された、代表的なひだ付きフィルター５００を斜視図で示しており、濾過層が間隔のあるひだ５０４の列に形成されている。フィルター５００は、そのままで使用されてもよく、又は好適な支持体（例えば、エキスバンドメタル・スクリーン）で補強されてもよく、及び任意に、例えばＨＶＡＣシステム中での使用のための交換可能なフィルターを提供するために、好適なフレーム（例えば、金属若しくは厚紙のフレーム）中に取り付けられてもよいことを、当業者は理解するであろう。ひだ付きフィルター５００の（開示されたモノコンポーネント濾過層中のより大きな直径の繊維の存在から生じる）剛性の増加が、高いフィルター面速度におけるひだの変形に対してひだ付きフィルター５００の抵抗を増加することに寄与すると考えられている。モノコンポーネント濾過層５０２は別にして、フィルター５００の構造に関する更なる詳細については、当業者が良く知っているであろう。
【００４６】
開示された不織布ウェブは、当業者が良く知っている方法及び追加要素を用いて、これら及び他の仕上り物品に形成されてもよい。三次元形状を形成するとき、平ウェブの特性の監視が、例えば坪量、ウェブ厚さ、堅さ（solidity）、ＥＦＤ、ガーレイ剛性（Gurley Stiffness）、テイバー剛性（Taber Stiffness）、圧力低下、初期％ＮａＣｌ透過、％ＤＯＰ透過、又は形作り前の品質係数ＱＦなどの監視が、及び形作られた（例えば、成型された又はひだを付けられた）マトリックスの特性の監視が、例えばキング剛性（King Stiffness）、変形抵抗ＤＲ、圧力低下、又は初期平均サブミクロン効率などの監視が、望ましいことがある。例えば、成型特性は、５５ｍｍの半径及び３１０ｃｍ３の容積を有する半球形金型の噛み合う雄型半分体と雌型半分体との間で試験用カップ形状マトリックスを形成することによって、評価されてもよい。
【００４７】
ＥＦＤは、（異なって指定されていない限り）デイビス（Davies, C. N.）の「空気浮遊粉塵及び粒子の分離（The Separation of Airborne Dust and Particles）」（機械工学者協会（Institution of Mechanical Engineers）、ロンドン、会報１Ｂ、１９５２年）中に記載されている方法を用いて、３２Ｌ／ｍｉｎの空気流量（５．３ｃｍ／ｓｅｃの面速度に相当）を使って、決定されてもよい。
【００４８】
ガーレイ剛性（Gurley Stiffness）は、ガーレイ・プレシジョン・インスツルメンツ（Gurley Precision Instruments）からのモデル４１７１Ｅガーレイ（商標）剛軟度試験機を使用して決定されてもよい。直角の３．８ｃｍ×５．１ｃｍの矩形が、サンプルの長辺をウェブの横断（ウェブ横切り）方向に整列して、ウェブからダイカットされる。サンプルは、サンプルの長辺をウェブ保持クランプの中にして、剛軟度試験機に取り付けられる。サンプルが双方向にたわまされ、すなわち、試験アームがサンプルの第一の主面に対して押され、次にサンプルの第二の主面に対して押されて、２つの測定値の平均が、ミリグラムでの剛性として記録される。試験は、破壊試験として扱われ、更なる測定が必要な場合、新しいサンプルが使用される。
【００４９】
テイバー剛性（Taber Stiffness）は、（テイバー・インダストリーズ（Taber Industries）から購入可能な）モデル１５０−Ｂテイバー（商標）剛性試験機を使用して決定されてもよい。３．８ｃｍ×３．８ｃｍの正方形セクションが、鋭いかみそりブレードを使用して繊維の融着を防ぐように注意深くウェブから切り出され、３〜４個のサンプルを用いて１５度のサンプルたわみで、機械方向及び横断方向のそれらの剛性を決定して、評価される。
【００５０】
パーセント透過、圧力低下、及び濾過品質係数ＱＦは、ＮａＣｌ又はＤＯＰ粒子を含有して（異なって示されない限り）８５Ｌ／ｍｉｎの流量で放出されるチャレンジ・エアゾールを用いて決定されてもよく、及び（ＴＳＩ社（TSI Inc.）から購入可能な）ＴＳＩ（商標）モデル８１３０高速自動フィルター試験機を使用して評価されてもよい。ＮａＣｌ試験の場合、粒子は、２％ＮａＣｌ溶液から生成されて、約０．０７５μｍ直径の粒子を約１６〜２３ｍｇ／ｍ３の浮遊濃度で含有するエアゾールを供してもよく、自動フィルター試験機は、ヒーター及び粒子中和器の両方をオンにして運転されてもよい。ＤＯＰ試験の場合、エアゾールは、約０．１８５μｍ直径の粒子を約１００ｍｇ／ｍ３の濃度で含有してもよく、自動フィルター試験機は、ヒーター及び粒子中和器の両方をオフにして運転されてもよい。サンプルは、試験停止までに、平ウェブサンプルについては１３．８ｃｍ／ｓｅｃの面速度での、又は成型された若しくは形作られたマトリックスについては８５Ｌ／ｍｉｎの流量での、最大限のＮａＣｌ又はＤＯＰ粒子透過に暴露されてもよい。較正された光計器が、フィルター入口及び出口に使用されて、粒子濃度及びフィルターを通る％粒子透過を測定してもよい。ＭＫＳ圧力変換器（ＭＫＳインスツルメンツ（MKS Instruments）から購入可能）を使用して、フィルター通過の圧力低下（ΔＰ、ｍｍＨ２Ｏ）を測定してもよい。等式：
【００５１】
【数１】
0005579437.tif 000002
【００５２】
を用いて、ＱＦを計算してもよい。選定されたチャレンジ・エアゾールに対して測定又は計算されてもよいパラメーターには、初期粒子透過、初期圧力低下、初期品質係数ＱＦ、最大限の粒子透過、最大限透過における圧力低下、及び最大限透過における粒子負荷ミリグラム（最大限透過時までのフィルターに対する総重量チャレンジ）が挙げられる。初期品質係数ＱＦ値は通常、全体性能の信頼性ある指標を提供しており、より高い初期ＱＦ値が、より良い濾過性能を表し、より低い初期ＱＦ値が、低下した濾過性能を表す。
【００５３】
変形抵抗ＤＲは、２５．４ｍｍ直径のポリカーボネート試験プローブが備えられた（テキスチャー・テクノロジーズ社（Texture Technologies Corp.）からの）モデルＴＡ−ＸＴ２ｉ／５テキスチャー・アナライザーを用いて、決定されてもよい。（キング剛性（King Stiffness）に対する定義において上で説明されたように調製された）成型試験マトリックスが、顔側を下にしてテキスチャー・アナライザーのステージ上に置かれる。変形抵抗ＤＲは、成型試験マトリックスの中心に対して２５ｍｍの距離にわたってポリカーボネートプローブを１０ｍｍ／ｓｅｃにて下向きに前進させることによって、測定される。５個の成型試験マトリックスのサンプルを使用して、最大（ピーク）力を記録して平均化し、ＤＲ値を定める。
【００５４】
平均の初期サブミクロン効率は、フレーム付きフィルターを試験ダクトの中に取り付けて、乾燥されて電荷的に中和された塩化カリウム粒子にフィルターをさらすことによって、決定されてもよい。１．５２ｍ／ｓｅｃ（３００ｆｔ／ｍｉｎ）の試験面速度を使用してもよい。光学的粒子カウンターを使用して、１２からなる一連の粒径範囲又はチャネルにわたって、試験フィルターから上流及び下流の粒子濃度を測定してもよい。それぞれのチャネルの粒径範囲は、ＡＳＨＲＡＥ標準５２．２「粒径ごとの除去効率について一般換気空気浄化装置を試験する方法（Method of Testing General Ventilation Air-Cleaning Devices for Removal Efficiency by Particle Size）」から採用される。等式：
【００５５】
【数２】
0005579437.tif 000003
【００５６】
を用いて、それぞれのチャネルについての捕捉効率を決定してもよい。４つのサブミクロンチャネル（すなわち、粒径が０．３〜０．４μｍ、０．４〜０．５５μｍ、０．５５〜０．７μｍ、及び０．７〜１．０μｍ）のそれぞれに対する捕捉効率値を平均して、「平均初期サブミクロン効率」についての単一値を得てもよい。通常は、試験速度、効率、及び圧力低下の全ての結果が、報告される。
【００５７】
開示された不織布ウェブは、様々に成型されたレスピレーター形状及び様々なフィルター構成で使用されてもよく、それらには、ＨＶＡＣ（例えば、ファーネス）フィルター、車両室内フィルター、クリーンルーム・フィルター、加湿器フィルター、除湿器フィルター、室内空気清浄機フィルター、ハードディスクドライブ用フィルター、及びその他のフラット又はひだ付け可能な支持された又は自己保持型の濾過物品が挙げられる。開示された不織布ウェブには、所望の場合、開示されたモノコンポーネントウェブ以外の１層以上の追加層が含まれてもよい。例えば、成型されたレスピレーターは、濾過又は補強のためではなく、快適性又は美的目的のために、内側又は外側のカバー層を使用してもよい。また、吸収剤粒子を含有する１つ以上の多孔質層が、例えば米国特許出願シリアル番号１１／４３１，１５２（２００６年５月８日出願）、名称「粒子含有繊維ウェブ（PARTICLE-CONTAINING FIBROUS WEB）」に記載される多孔質層などが、対象物の蒸気を捕捉するために使用されてもよく、その開示全体を参考として本明細書に組み入れる。（補強層及び補強要素を包含する）他の層は、意図される用途に十分な剛性及び変形抵抗を形作られた単層マトリックスに与えるためには必要とされないが、所望であれば、包含してもよい。開示された不織布ウェブは又、空気濾過以外の用途に、例えば、液体（例、医用）フィルターに、断熱に、遮音に、梱包材料に、表甲、靴底構成要素及びインサートを含めた靴の構成要素に、並びに上着、活動着、及び有害物質用衣類を含めた衣類に、使用されてもよい。
【００５８】
本発明は、以下の具体的実施例において更に例示されるが、その中の全ての部及びパーセントは、異なって示されない限り、重量基準である。
【実施例】
【００５９】
（実施例１）
図２及び図３に示されるもののような装置と、ウエンテ（Wente, Van A.）の「超微細熱可塑性繊維（Superfine Thermoplastic Fibers）」（インダストリアル・エンジニアリング・ケミストリ（Industrial Engineering Chemistry）、第４８巻第８号、１９５６年、１３４２〜１３４６ページ）及び海軍研究試験所報告書１１１４３７（１９５４年４月１５日）に記載されるもののような手順とを用いて、４枚のモノコンポーネント単層メルトブローンウェブが、エレクトレット帯電添加物として１％のトリステアリルメラミンが添加された、トータル・ペトロケミカルス（Total Petrochemicals）から入手可能なトータル（TOTAL：商標）３９６０の３５０メルトフローレート・ポリプロピレンから形成された。ポリマーは、クロンプトン＆ノウルズ社（Crompton & Knowles Corp）のデイビス・スタンダード・ディビジョン（Davis Standard Division）からの、モデル２０デイビス・スタンダード（商標）５０．８ｍｍ（２ｉｎ）一軸スクリュー押出機に供給された。押出機は、２０／１の長さ／直径の比と、３／１の圧縮比とを有した。ゼニス（Zenith）の１０ｃｃ／回転の溶融物ポンプが、ポリマーの流れを２５．４ｃｍ（１０ｉｎ）幅のドリル加工されたオリフィスのメルトブロー・ダイに向けて計量したが、ダイの元の０．３ｍｍ（０．０１２ｉｎ）オリフィスは、２１番目のオリフィス毎に０．６ｍｍ（０．０２５ｉｎ）への拡大ドリル加工により修正され、これによって、より小さい寸法対より大きい寸法の穴数比２０：１と、より大きい穴寸法対より小さい穴寸法の比２：１とをもたらしたものであった。オリフィス線は、１０穴／ｃｍ（２５穴／ｉｎ）の穴間隔を有した。加熱空気が、繊維をダイ先端で細径化した。その空気ナイフは、０．２５ｍｍ（０．０１０ｉｎ）の正のセットバック及び０．７６ｍｍ（０．３０ｉｎ）の空気隙間を使用していた。ゼロから中程度の真空が、ウェブ形成点において、中位のメッシュのコレクタースクリーンを通して引かれた。押出機からのポリマーの出口速度が、０．１８ｋｇ／ｃｍ／ｈｒ（１．０ｌｂｓ／ｉｎ／ｈｒ）〜０．７１ｋｇ／ｃｍ／ｈｒ（４．０ｌｂｓ／ｉｎ／ｈｒ）に変化され、ＤＣＤ（ダイからコレクターまでの距離）が、３０．５ｃｍ（１２．０ｉｎ）〜６３．５ｃｍ（２５．０ｉｎ）に変化され、空気圧が、下表１Ａに示されるような坪量及びＥＦＤを有するウェブを供するのに必要なように調節された。ウェブは、米国特許第５，４９６，５０７号（アンガジバンド（Angadjivand）ら、‘５０７）にて教示される技法により蒸留水でハイドロチャージされて、乾燥できるようにされた。下表１Ａに記されているのは、１３．８ｃｍ／ｓｅｃの面速度における、それぞれのウェブに対する試験番号、坪量、ＥＦＤ、ウェブ厚さ、初期圧力低下、初期ＮａＣｌ透過、及び品質係数ＱＦである。
【００６０】
【表１】
0005579437.tif 000004
表１Ａ
【００６１】
表１Ａのウェブは、次に成型されて、個人用レスピレーターとして使用のためのカップ形状成型マトリックスを形成した。上金型が約１１３℃（２３５°Ｆ）に加熱され、下金型が約１１６℃（２４０°Ｆ）に加熱され、１．２７ｍｍ（０．０５０ｉｎ）の金型隙間が用いられて、ウェブが、金型内に約９秒間置かれた。マトリックスは、金型から取り出されると、その成型された形状を維持した。下表１Ｂに記されているのは、成型マトリックスについての試験番号、キング剛性（King Stiffness）、初期圧力低下、及び初期（試験番号１−１Ｍ及び１−４Ｍについては最大負荷を加えた）ＮａＣｌ透過値である。
【００６２】
【表２】
0005579437.tif 000005
表１Ｂ
【００６３】
図６は、試験番号１−１Ｍ及び１−４Ｍの成型マトリックスに対する、％ＮａＣｌ透過及び圧力低下を示すグラフである。曲線Ａ及びＢはそれぞれ、試験番号１−１Ｍ及び１−４Ｍに対する％ＮａＣｌ透過結果であり、曲線Ｃ及びＤはそれぞれ、試験番号１−１Ｍ及び１−４Ｍに対する圧力低下結果である。図６により、試験番号１−１Ｍ及び１−４Ｍの成型マトリックスが、４２Ｃ．Ｆ．Ｒ．パート８４のＮ９５ＮａＣｌ負荷試験に合格する、モノコンポーネント単層成型マトリックスを提供することが示される。
【００６４】
（実施例２）
実施例１の一般方法を用いて、１００％トータル（TOTAL）３９６０ポリプロピレンから、ウェブが作成され、次に、１）コロナチャージ、又は２）コロナチャージ及び蒸留水でハイドロチャージされた。下表２Ａに記されているのは、それぞれのウェブに対する試験番号、チャージ技法、坪量、ＥＦＤ、ウェブ厚さ、初期圧力低下、初期ＮａＣｌ透過、及び品質係数ＱＦである。
【００６５】
【表３】
0005579437.tif 000006
表２Ａ
【００６６】
表２Ａのウェブは、次に、実施例１の方法を用いて成型され、個人用レスピレーターとして使用するためのカップ形状成型マトリックスを形成した。下表２Ｂに記されているのは、成型マトリックスについての試験番号、キング剛性（King Stiffness）、初期圧力低下、及び初期ＮａＣｌ透過である。
【００６７】
【表４】
0005579437.tif 000007
表２Ｂ
【００６８】
表２Ｂのデータにより、これらの成型マトリックスが、実施例１の成型マトリックスよりも大きい透過を有したが、かなりの程度のキング剛性（King Stiffness）も有したことが示される。
【００６９】
（実施例３）
実施例１の方法を用いて、エレクトレット帯電添加物としてチバ・スペシャルティ・ケミカルス（Ciba Specialty Chemicals）からの０．８％チマソルブ（CHIMASSORB）９４４ヒンダードアミン系光安定剤が添加されたトータル（TOTAL）３９６０ポリプロピレンから、ウェブが作成され、次に、蒸留水でハイドロチャージされた。下表３Ａに記されているのは、それぞれのウェブに対する試験番号、坪量、ＥＦＤ、ウェブ厚さ、初期圧力低下、初期ＮａＣｌ透過、及び品質係数ＱＦである。
【００７０】
【表５】
0005579437.tif 000008
表３Ａ
【００７１】
表３Ａのウェブは、次に、実施例１の方法を用いて成型され、個人用レスピレーターとして使用するためのカップ形状成型マトリックスを形成した。下表３Ｂに記されているのは、成型マトリックスについての試験番号、キング剛性（King Stiffness）、初期圧力低下、及び初期ＮａＣｌ透過である。
【００７２】
【表６】
0005579437.tif 000009
表３Ｂ
【００７３】
表３Ｂのデータにより、これらの成型マトリックスが、実施例１の成型マトリックスよりも大きい透過を有したが、かなりの程度のキング剛性（King Stiffness）も有したことが示される。
【００７４】
（実施例４）
実施例２の方法を用いて、トータル・ペトロケミカルス（Total Petrochemicals）から入手可能なトータル（TOTAL）３８６８の３７メルトフローレート・ポリプロピレンから、ウェブが作成され、次に、１）コロナチャージ、又は２）コロナチャージ及び蒸留水でハイドロチャージされた。下表４Ａに記されているのは、それぞれのウェブに対する試験番号、チャージ技法、坪量、ＥＦＤ、ウェブ厚さ、初期圧力低下、初期ＮａＣｌ透過、及び品質係数ＱＦである。
【００７５】
【表７】
0005579437.tif 000010
表４Ａ
【００７６】
表４Ａのウェブは、次に、実施例１の方法を用いて成型され、個人用レスピレーターとして使用するためのカップ形状成型マトリックスを形成した。下表４Ｂに記されているのは、成型マトリックスについての試験番号、キング剛性（King Stiffness）、初期圧力低下、及び初期ＮａＣｌ透過である。
【００７７】
【表８】
0005579437.tif 000011
表４Ｂ
【００７８】
表４のデータにより、これらの成型マトリックスが、実施例１の成型マトリックスよりも大きい透過を有したこと、しかしかなりの程度の剛性も有したことが示される。
【００７９】
（実施例５）
実施例３の方法を用いて、エレクトレット帯電添加物としてチバ・スペシャルティ・ケミカルス（Ciba Specialty Chemicals）からの０．８％チマソルブ（CHIMASSORB）９４４ヒンダードアミン系光安定剤が添加されたトータル（TOTAL）３８６８ポリプロピレンから、ウェブが作成され、次に、蒸留水でハイドロチャージされた。下表５Ａに記されているのは、それぞれのウェブに対する試験番号、坪量、ＥＦＤ、ウェブ厚さ、初期圧力低下、初期ＮａＣｌ透過、及び品質係数ＱＦである。
【００８０】
【表９】
0005579437.tif 000012
表５Ａ
【００８１】
表５Ａのウェブは、次に、実施例１の方法を用いて成型され、個人用レスピレーターとして使用するためのカップ形状成型マトリックスを形成した。下表５Ｂに記されているのは、成型マトリックスについての試験番号、キング剛性（King Stiffness）、初期圧力低下、及び初期ＮａＣｌ透過である。
【００８２】
【表１０】
0005579437.tif 000013
表５Ｂ
【００８３】
表５Ｂのデータにより、これらの成型マトリックスが、実施例１の成型マトリックスよりも大きい透過を有したこと、しかしかなりの程度のキング剛性（King Stiffness）も有したことが示される。
【００８４】
（実施例６）
実施例２の方法を用いて、エクソン・モービル社（Exxon Mobil Corporation）から入手可能なエクソン（EXXON：商標）ＰＰ３７４６Ｇの１４７５メルトフローレート・ポリプロピレンから、ウェブが作成され、次に、１）コロナチャージ、又は２）コロナチャージ及び蒸留水でハイドロチャージされた。下表６Ａに記されているのは、それぞれのウェブに対する試験番号、チャージ技法、坪量、ＥＦＤ、ウェブ厚さ、初期圧力低下、初期ＮａＣｌ透過、及び品質係数ＱＦである。
【００８５】
【表１１】
0005579437.tif 000014
表６Ａ
【００８６】
表６Ａのウェブは、次に、実施例１の方法を用いて成型され、個人用レスピレーターとして使用するためのカップ形状成型マトリックスを形成した。下表６Ｂに記されているのは、成型マトリックスについての試験番号、キング剛性（King Stiffness）、初期圧力低下、及び初期ＮａＣｌ透過である。
【００８７】
【表１２】
0005579437.tif 000015
表６Ｂ
【００８８】
試験番号６−８Ｆの平ウェブ及び６−８Ｍの成型マトリックスが、５０〜１，０００Ｘの倍率の走査電子顕微鏡法（ＳＥＭ）を用いて分析されたが、これは、（カールツァイス（Carl Zeiss）の電子顕微鏡グループ（Electron Microscopy Group）からの）ＬＥＯ  ＶＰ  １４５０電子顕微鏡を使用して、１５ｋＶ、１５ｍｍＷＤ、傾き０度にて操作され、高真空下で金／パラジウムをコーティングされたサンプルを用いてなされたものであった。図７及び図８は、試験番号６−８Ｆの平ウェブ及び試験番号６−８Ｍの成型マトリックスの顕微鏡写真である。平ウェブ又はマトリックスのそれぞれの側から倍率３５０〜１，０００Ｘにて撮られたＳＥＭ画像から、繊維カウント（頻度）対繊維サイズ（μｍ）のヒストグラムが得られた。それぞれの側に対するＳＥＭ画像から約１５０〜２００本の繊維が、テキサス大学（University of Texas）サンアントニオ（San Antonio）の健康科学センター（Health Science Center）からのＵＴＨＳＣＳＡ  ＩＭＡＧＥ  ＴＯＯＬ画像解析プログラムを用いてカウント及び測定され、次に２つの側についての観察結果が組み合わされた。図９及び図１０は、実施例６の試験番号６−８Ｆの平ウェブ及び試験番号６−８Ｍの成型マトリックスについての、繊維カウント（頻度）対繊維サイズのヒストグラムである。これらのウェブについての繊維サイズ分析に関する更なる詳細は、下表６Ｃに示される。
【００８９】
【表１３】
0005579437.tif 000016
表６Ｃ
【００９０】
（実施例７）
実施例１の方法を用いて、エレクトレット帯電添加物として１％のトリステアリルメラミンが添加されたエクソン（EXXON）ＰＰ３７４６Ｇポリプロピレンから、ウェブが作成され、次に蒸留水でハイドロチャージされた。下表７Ａに記されているのは、それぞれのウェブに対する試験番号、坪量、ＥＦＤ、ウェブ厚さ、初期圧力低下、初期ＮａＣｌ透過、及び品質係数ＱＦである。
【００９１】
【表１４】
0005579437.tif 000017
表７Ａ
【００９２】
表７Ａのウェブは、次に、実施例１の方法を用いて成型され、個人用レスピレーターとして使用するためのカップ形状成型マトリックスを形成した。下表７Ｂに記されているのは、成型マトリックスについての試験番号、キング剛性（King Stiffness）、初期圧力低下、及び初期ＮａＣｌ透過である。
【００９３】
【表１５】
0005579437.tif 000018
表７Ｂ
【００９４】
図１１は、試験番号７−１Ｍの成型マトリックスに対する、％ＮａＣｌ透過及び圧力低下を示すグラフである。曲線Ａ及びＢがそれぞれ、％ＮａＣｌ透過及び圧力低下の結果である。図１１及び表７Ｂのデータにより、試験番号７−１Ｍの成型マトリックスが、４２Ｃ．Ｆ．Ｒ．パート８４のＮ９５ＮａＣｌ負荷試験に合格する、モノコンポーネント単層成型マトリックスを提供することが示される。
【００９５】
（実施例８）
実施例３の方法を用いて、エレクトレット帯電添加物としてチバ・スペシャルティ・ケミカルス（Ciba Specialty Chemicals）からの０．８％チマソルブ（CHIMASSORB）９４４ヒンダードアミン系光安定剤が添加されたエクソン（EXXON）ＰＰ３７４６Ｇポリプロピレンから、ウェブが作成され、次に、蒸留水でハイドロチャージされた。下表８Ａに記されているのは、それぞれのウェブに対する試験番号、坪量、ＥＦＤ、ウェブ厚さ、初期圧力低下、初期ＮａＣｌ透過、及び品質係数ＱＦである。
【００９６】
【表１６】
0005579437.tif 000019
表８Ａ
【００９７】
表８Ａのウェブは、次に、実施例１の方法を用いて成型され、個人用レスピレーターとして使用するためのカップ形状成型マトリックスを形成した。下表８Ｂに記されているのは、成型マトリックスについての試験番号、キング剛性（King Stiffness）、初期圧力低下、及び初期（試験番号８−３Ｍについては最大負荷を加えた）ＮａＣｌ透過値である。
【００９８】
【表１７】
0005579437.tif 000020
表８Ｂ
【００９９】
表８Ｂのデータにより、少なくとも試験番号８−３Ｍの成型マトリックスが、４２Ｃ．Ｆ．Ｒ．パート８４．のＮ９５ＮａＣｌ負荷試験に合格する、モノコンポーネント単層成型マトリックスを提供することが示される。試験番号８−１Ｍ、８−２Ｍ、及び８−４Ｍの成型マトリックスについては、それらの最大負荷透過を決定する試験が行われなかった。
【０１００】
（実施例９）
実施例２の方法を用いて、エレクトレット帯電添加物として１％のトリステアリルメラミンが添加されたエクソン（EXXON）ＰＰ３７４６Ｇポリプロピレンから、ウェブが作成され、次に蒸留水でハイドロチャージされた。得られた平ウェブは、米国特許第６，０４１，７８２号（アンガジバンド（Angadjivand）ら、‘７８２）及び第６，９２３，１８２  Ｂ２号（アンガジバンド（Angadjivand）ら、‘１８３）におけるもののような他の層がある、成型レスピレーターに形成された。レスピレーターには、ブローされたマイクロファイバーの外側カバー層ウェブと、ボスティク・フィンドレイ（Bostik Findley）からのＰＥ８５−１２熱可塑性不織布の接着性ウェブと、この実施例９の平ウェブと、別のＰＥ８５−１２熱可塑性不織布の接着性ウェブと、別のブローされたマイクロファイバーの内側カバー層ウェブとが含まれる。その層群は、上で説明されたものに類似であるがリブ付き前面を有する金型を使用して、カップ形状レスピレーターに形成された。得られた成型レスピレーターは、ＡＳＴＭ  Ｆ−１８６２−０５「合成血液による透過（一定体積を既知速度にて水平発射）に対する医用顔マスクの抵抗についての標準試験方法（Standard Test Method for Resistance of Medical Face Masks to Penetration by Synthetic Blood（Horizontal Projection of Fixed Volume at a Known Velocity））」により、１．１８ｋＰａ（１２０ｍｍＨｇ）及び１．５７ｋＰａ（１６０ｍｍＨｇ）の試験圧力にて評価された。１．１８ｋＰａ（１２０ｍｍＨｇ）試験には、０．６４０秒の弁時間及び０．０４３ＭＰａのタンク圧が採用された。１．５７ｋＰａ（１６０ｍｍＨｇ）試験には、０．５５４秒の弁時間及び０．０５２ＭＰａのタンク圧が採用された。レスピレーターは、両方の試験圧力において、試験に合格した。下表９に記されているのは、成型モノコンポーネントウェブについての試験番号と、坪量、ＥＦＤ、厚さ、初期圧力低下、及び初期ＮａＣｌ透過である。
【０１０１】
【表１８】
0005579437.tif 000021
表９
【０１０２】
（実施例１０）
米国特許第６，３１９，８６５  Ｂ１号（ミカミ（Mikami））の比較例３の方法を用い、２５．４ｃｍ（１０ｉｎ）幅のドリル加工されたオリフィスのダイをその先端により大きい及びより小さい寸法のオリフィスの列が設けられるように修正してから使用して、ウェブが調製された。より大きいオリフィスは０．６ｍｍの直径（Ｄａ）を有し、より小さいオリフィスは０．４ｍｍの直径（Ｄｂ）を有して、オリフィス直径の比Ｒ（Ｄａ／Ｄｂ）が１．５であり、対のより大きいオリフィスのそれぞれの間に５つのより小さいオリフィスが有り、及びオリフィスの間隔は、１１．８オリフィス／ｃｍ（３０オリフィス／ｉｎ）であった。５０ｍｍ直径のスクリューと１０ｃｃ溶融物ポンプとを有する一軸スクリュー押出器を使用して、１００％トータル（TOTAL）３８６８ポリプロピレンをダイに供給した。ダイは、０．２０ｍｍの空気スリット幅、６０度のノズル縁部角度、及び０．５８ｍｍの空気リップ開口部も有した。１〜５０ｍ／ｍｉｎで移動する微細メッシュのスクリーンを使用して、繊維を収集した。他の操作パラメーターは、下表１０Ａに示される。
【０１０３】
【表１９】
0005579437.tif 000022
表１０Ａ
【０１０４】
上述の操作パラメーターを用いたのでは、ショットの無いウェブは得られなかった。ショットの無いウェブが形成されたとすると、観察された有効繊維直径値は、おそらく、上記報告値９．４μｍ未満であっただろう。ショットが含まれるウェブではあるが、４つの異なる坪量で、すなわち、６０、１００、１５０、及び２００ｇｓｍで、コレクター速度を変化させることにより調製された。
【０１０５】
図１２は、２００ｇｓｍウェブについての、質量分率対繊維サイズ（μｍ）のヒストグラムである。そのウェブは、２及び７μｍにモードを呈した。局所ピークも、４及び１０μｍに現れていた。４μｍピークは、２μｍより小さい繊維サイズ及び２μｍより大きい繊維サイズよりも大きい高さを有さないので、モードに相当するものではなく、及び１０μｍピークは、２μｍより小さい繊維サイズよりも大きい高さを有さないので、モードに相当するものではなかった。図１２に示すように、ウェブは、１０μｍを超える、より大きいサイズの繊維のモードを有していなかった。
【０１０６】
２００ｇｓｍウェブは、実施例２の一般的な方法を用いて成型され、カップ形状成型マトリックスを形成した。加熱された金型が、０．５ｍｍ隙間に閉じられて、約６秒間の滞留時間が用いられた。成型されたマトリックスは、冷えるままにされ、０．６４Ｎのキング剛性（King Stiffness）値を有することが見出された。
【０１０７】
より高いメルトフローインデックスのポリマーを使用してＤＣＤ値を増大することによって、ショットを減少できると結論付けられた。トータル・ペトロケミカルス（Total Petrochemicals）から入手可能な１００％トータル（TOTAL）３８６０Ｘの１００メルトフローレート流量のポリプロピレンと、下表１０Ｂに示される操作パラメーターとを用いて、コレクター速度を変化させることによって、ショットが実質的に減少したウェブが、６０、１００、１５０、及び２００ｇｓｍで形成された。得られたウェブは、表１０Ａの操作パラメーターを用いて生産されたウェブの場合よりも、１０μｍを超える直径の繊維をかなり多く有した。
【０１０８】
【表２０】
0005579437.tif 000023
表１０Ｂ
【０１０９】
図１３は、２００ｇｓｍウェブについての、質量分率対繊維サイズ（μｍ）のヒストグラムである。ウェブは、４、１０、１７、及び２２μｍにモードを呈した。局所的な、モードではないピークも、８及び１３μｍに現れていた。図１３に示すように、ウェブは、１０μｍを超える、より大きいサイズの繊維のモードを有した。図１４は、同じ２００ｇｓｍウェブについての、繊維カウント（頻度）対繊維サイズ（μｍ）のヒストグラムである。
【０１１０】
２００ｇｓｍウェブは、実施例２の一般方法を用いて成型され、カップ形状成型マトリックスを形成した。加熱された金型が、０．５ｍｍ隙間に閉じられて、約６秒間の滞留時間が用いられた。成型マトリックスは、冷えるままにされ、１Ｎ以下の値である、０．９８Ｎのキング剛性（King Stiffness）値を有することが見出された。
【０１１１】
ミカミ（Mikami）らのダイよりも、多数のより大きなオリフィス当たりでより小さなオリフィスを有するダイを使用することによって、ショットを減少できることも結論付けられた。トータル（TOTAL）３８６８及びトータル３８６０Ｘの両ポリマーと、異なる２５．４ｃｍ（１０ｉｎ）幅のドリル加工されたオリフィスのダイとを使用して、最小限のショットのウェブが、やはり６０、１００、１５０、及び２００ｇｓｍで生産された。この後者ダイの場合のダイ先端は、ミカミ（Mikami）らにおいて開示されたものよりも多数のより小さいオリフィスをより大きいオリフィスの間に有するという、より大きい及びより小さい寸法のオリフィスの列が設けられるように、修正されたものであった。より大きいオリフィスは０．６３ｍｍの直径（Ｄａ）を有し、より小さいオリフィスは０．３ｍｍの直径（Ｄｂ）を有して、オリフィス直径の比Ｒ（Ｄａ／Ｄｂ）が２．１であり、対のより大きいオリフィスのそれぞれの間に９つのより小さいオリフィスが有り、及びオリフィスの間隔は、９．８オリフィス／ｃｍ（２５オリフィス／ｉｎ）であった。５０ｍｍ直径のスクリューと１０ｃｃ溶融物ポンプとを有する一軸スクリュー押出機を使用して、ポリマーをダイに供給した。ダイは、０．７６ｍｍの空気スリット幅、６０度のノズル縁部角度、及び０．８６ｍｍの空気リップ開口部も有した。１〜５０ｍ／ｍｉｎで移動する微細メッシュのスクリーンと、下表１０Ｃに示される操作パラメーターとを用いて、ウェブを６０、１００、１５０、及び２００ｇｓｍにて収集した。
【０１１２】
【表２１】
0005579437.tif 000024
表１０Ｃ
【０１１３】
図１５は、２００ｇｓｍ１００ＭＦＲのウェブについての、質量分率対繊維サイズ（μｍ）のヒストグラムである。ウェブは、１５、３０、及び４０μｍにモードを呈した。図１５に示すように、ウェブは、１０μｍを超える、より大きなサイズの繊維のモードを有した。図１６は、同じ２００ｇｓｍウェブについての、繊維カウント（頻度）対繊維サイズ（μｍ）のヒストグラムである。
【０１１４】
表１０Ａ、表１０Ｂ、及び表１０Ｃからのウェブは、実施例１の一般方法を用いて成型され、カップ形状の成型マトリックスを形成した。加熱された金型が、６０及び１００ｇｓｍの坪量のウェブに対してはゼロ隙間に閉じられ、１５０及び２００ｇｓｍの坪量のウェブに対しては０．５ｍｍ隙間に閉じられた。約６秒間の滞留時間が用いられた。２００ｇｓｍの成型マトリックスは、キング剛性（King Stiffness）を決定するように評価され、１．２Ｎ（３７ＭＦＲポリマー）及び１．６Ｎ（１００ＭＦＲポリマー）のそれぞれのキング剛性値を有することが見出された。６０、１００、及び１５０ｇｓｍのウェブは、測定閾値未満であったので、キング剛性（King Stiffness）を決定するための評価が行われなかった。
【０１１５】
全てのウェブからの成型マトリックスは、それらの変形抵抗ＤＲも決定するように評価された。結果を下表１０Ｄに示す。
【０１１６】
【表２２】
0005579437.tif 000025
表１０Ｄ
【０１１７】
図１７は、変形抵抗ＤＲ値対坪量のプロットを示す。曲線Ａ、Ｂ、Ｃ、及びＤはそれぞれ、表１０Ａ（３７ｇｓｍ、５：１のＤｂ／Ｄａ比）、表１０Ｂと、表１０Ｃ（３７ｇｓｍ）及び表１０Ｃ（１００ｇｓｍ）により作成されたウェブを示す。表１０Ｄ及び図１７に示すように、ミカミ（Mikami）らにより使用された４０溶融流量ポリマーに類似のポリマーを使用して、ミカミらの比較例５により作成されたウェブは、比較的低い変形抵抗ＤＲ値を有した。ミカミ（Mikami）らのポリマーよりも高い溶融流量のポリマーを使用すると、又はミカミらのダイよりも、多数のより大きなオリフィス当たりでより小さいオリフィスを有するダイを使用すると、著しくより大きい変形抵抗ＤＲ値を有するウェブが提供された。
【０１１８】
本発明の数多くの実施形態を記載してきた。それにもかかわらず、本発明から逸脱することなく、様々な修正がなされてもよいことが理解されるであろう。それ故に、その他の実施形態は、次の請求項の範囲内である。
【図１ａ】
0005579437.tif 000026
【図１ｂ】
0005579437.tif 000027
【図１ｃ】
0005579437.tif 000028
【図１ｄ】
0005579437.tif 000029
【図１ｅ】
0005579437.tif 000030
【図２】
0005579437.tif 000031
【図３】
0005579437.tif 000032
【図４】
0005579437.tif 000033
【図５】
0005579437.tif 000034
【図６】
0005579437.tif 000035
【図７】
0005579437.tif 000036
【図８】
0005579437.tif 000037
【図９】
0005579437.tif 000038
【図１０】
0005579437.tif 000039
【図１１】
0005579437.tif 000040
【図１２】
0005579437.tif 000041
【図１３】
0005579437.tif 000042
【図１４】
0005579437.tif 000043
【図１５】
0005579437.tif 000044
【図１６】
0005579437.tif 000045
【図１７】
0005579437.tif 000046