(57)【要約】フィラメントから形成される二成分スパンボンドフィラメント及び不織ウエブが示されている。スパンボンドフィラメントは、芯ポリマー及び鞘ポリマーを含む。芯ポリマー及び鞘ポリマーのどちらも主にポリプロピレンポリマーから形成される。例えば、鞘ポリマーはポリプロピレン及びエチレンのランダムコポリマーとすることができる。エチレンは、約２重量％より小さい量で鞘ポリマー内に存在することができる。一方、芯ポリマーは、鞘ポリマーより高い溶融温度を持つポリプロピレンポリマーとすることができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続ポリマー性フィラメントを含む不織ウエブであって、前記ポリマー性フィラメントは鞘ポリマーと芯ポリマーとを含む多成分フィラメントからなり、前記鞘ポリマーはポリプロピレンポリマー及びモノマーのコポリマーからなり、前記芯ポリマーはポリプロピレンポリマーからなり、前記芯ポリマーは前記鞘ポリマーの溶融温度より少なくとも約１５°Ｆ高い溶融温度を持ち、前記連続ポリマーフィラメントは互いに融着されたことを特徴とする不織ウエブ。
【請求項２】
前記鞘ポリマーは、ランダムコポリマーを含むことを特徴とする請求項１に記載の不織ウエブ。
【請求項３】
前記モノマーは、エチレンを含むことを特徴とする請求項２に記載の不織ウエブ。
【請求項４】
前記モノマーは、約２重量％より小さい量で前記鞘ポリマーに存在することを特徴とする請求項２に記載の不織ウエブ。
【請求項５】
前記モノマーは、約２重量％より小さい量で前記鞘ポリマーに存在することを特徴とする請求項３に記載の不織ウエブ。
【請求項６】
前記連続したフィラメントは、スパンボンドフィラメントを含むことを特徴とする請求項１に記載の不織ウエブ。
【請求項７】
前記鞘ポリマー及び前記芯ポリマーは、約３０ｇ／１０分から約３５ｇ／１０分の溶融流動速度を持つことを特徴とする請求項１に記載の不織ウエブ。
【請求項８】
前記鞘ポリマーは、約１１０℃から約１５０℃の溶融温度を持つことを特徴とする請求項１に記載の不織ウエブ。
【請求項９】
前記芯ポリマーは、メタロセン触媒ポリプロピレンを含むことを特徴とする請求項１に記載の不織ウエブ。
【請求項１０】
前記芯ポリマーは、少なくとも９８重量％の量でポリプロピレンを含むことを特徴とする請求項１に記載の不織ウエブ。
【請求項１１】
前記鞘ポリマーは、約２０重量％から約７０重量％の連続したフィラメントを含むことを特徴とする請求項１に記載の不織ウエブ。
【請求項１２】
ポリマー性繊維を含む不織ウエブであって、前記ポリマー性繊維は鞘ポリマーと芯ポリマーとを含む多成分繊維からなり、前記鞘ポリマーはポリプロピレンポリマー及びエチレンのランダムコポリマーからなり、前記エチレンは約２重量％より少ない量で前記鞘ポリマー内に存在し、前記芯ポリマーはポリプロピレンポリマーからなり、前記芯ポリマーは前記鞘ポリマーの溶融温度より少なくとも約１５°Ｆ高い溶融温度を持ち、前記ポリマー性繊維は互いに融着されたことを特徴とする不織ウエブ。
【請求項１３】
エチレンは、約１．８重量％より少ない量で前記鞘ポリマー内に存在することを特徴とする請求項１２に記載の不織ウエブ。
【請求項１４】
前記多成分繊維は、連続フィラメントであることを特徴とする請求項１２に記載の不織ウエブ。
【請求項１５】
前記多成分繊維はスパンボンド繊維であることを特徴とする請求項１２に記載の不織ウエブ。
【請求項１６】
前記鞘ポリマー及び前記芯ポリマーは、約３０ｇ／１０分間から約３５ｇ／１０分間の溶融流動速度を持つことを特徴とする請求項１２に記載の不織ウエブ。
【請求項１７】
前記鞘ポリマーは、約１１０℃から約１５０℃の溶融温度を持つことを特徴とする請求項１２に記載の不織ウエブ。
【請求項１８】
前記芯ポリマーは、メタロセン触媒ポリプロピレンを含むことを特徴とする請求項１２に記載の不織ウエブ。
【請求項１９】
連続ポリマー性フィラメントを含む不織ウエブであって、前記ポリマー性フィラメントは紡糸用口金を通して押し出されることによって形成され、鞘ポリマーと芯ポリマーとを含む多成分フィラメントからなり、前記鞘ポリマーは、ポリプロピレンポリマーエチレンのランダムコポリマーからなり、前記エチレンは約２重量％より小さい量で前記鞘ポリマー内に存在し、前記芯ポリマーはポリプロピレンポリマーからなり、前記ポリプロピレンは少なくとも９５重量％の量で前記芯ポリマー内に存在し、前記芯ポリマーは、前記鞘ポリマーの溶融温度より少なくとも約１５°Ｆ高い溶融温度を持ち、前記芯ポリマー及び前記鞘ポリマーは、少なくとも３０ｇ／１０分間の溶融流動速度を持ち、前記連続ポリマー性フィラメントは、前記不織ウエブを形成するために互いに融着された、ことを特徴とする不織ウエブ。
【請求項２０】
前記鞘ポリマーは、約１１０℃から約１５０℃の溶融温度を持つことを特徴とする請求項１９に記載の不織ウエブ。
【請求項２１】
前記芯ポリマーはメタロセン触媒ポリプロピレンを含むことを特徴とする請求項１９に記載の不織ウエブ。
【請求項２２】
前記鞘ポリマーは、約２０重量％から約７０重量％の連続したフィラメントを含むことを特徴とする請求項１９に記載の不織ウエブ。
【請求項２３】
エチレンは、約１．８重量％より少ない量で前記鞘ポリマー内に存在することを特徴とする請求項１９に記載の不織ウエブ。
【請求項２４】
鞘ポリマー及び芯ポリマーを含む二成分スパンボンドフィラメントからなる繊維であって、前記鞘ポリマーはポリプレンポリマー及びエチレンのランダムコポリマーからなり、前記エチレンは約２重量％より少ない量で前記鞘ポリマー内に存在し、前記芯ポリマーはポリプロピレンポリマーからなり、前記芯ポリマーは前記鞘ポリマーの溶融温度より少なくとも約１５°Ｆ高い溶融温度を持つことを特徴とする繊維。
【請求項２５】
エチレンは、約１．８重量％より少ない量で前記鞘ポリマー内に存在することを特徴とする請求項２４に記載の繊維。
【請求項２６】
前記鞘ポリマー及び前記芯ポリマーは、約３０ｇ／１０分間から約３５ｇ／１０分間の溶融流動速度を持つことを特徴とする請求項２４に記載の繊維。
【請求項２７】
前記鞘ポリマーは約１１０℃から約１５０℃の溶融温度を持つことを特徴とする請求項２４に記載の繊維。
【請求項２８】
前記芯ポリマーは、メタロセン触媒ポリプロピレンを含むことを特徴とする請求項２４に記載の繊維。
【請求項２９】
前記鞘ポリマーは、約２０重量％から約７０重量％の前記連続したフィラメントを含むことを特徴とする請求項２４に記載の繊維。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ポリマー性材料から形成された不織布は様々な製品を形成するために使用され、柔軟性、強度、均一性、吸収性のような液体処理特性、及び他の物理的特性の特定のレベルを持つことが望ましい。このような製品は、タオル、工業用拭き具、失禁用製品、赤ちゃん用オムツのような幼児用ケアー製品、吸収性女性用ケアー製品、更に医療用衣類のような衣類を含む。これらの製品は、特性の望ましい組み合わせを得るために、多層不織ウエブにより形成されることが多い。
【背景技術】
【０００２】
多くの用途において、不織布は溶融紡糸熱可塑性材料により形成されるスパンボンドフィラメントから生成される。スパンボンド不織布の形成方法はよく知られており、例えば、Ｄｏｒｓｃｈｎｅｒ他の米国特許第４，６９２，６１８号、Ａｐｐｅｌ他の米国特許第４，３４０，５６３号、及びＰｉｋｅ他の米国特許第５，４１８，０４５号に記載されており、これらのすべては引用によりここに組み入れられる。スパンボンド不織ポリマーウエブは、集積された表面上にランダムなウエブを形成するように、紡糸用口金を通して熱可塑性材料を押し出し、高速空気流で材料をフィラメントに押し出すことによって形成される。
【０００３】
幾つかの用途において、柔軟性、強度及び吸収性の望ましい組み合わせでスパンボンド材料を製造するために、スパンボンド不織布は、二成分フィラメントのような多成分フィラメントから形成される。二成分フィラメントは、フィラメント内に区別できる状態で残る第一及び第二ポリマー性成分から形成されるフィラメントである。例えば、１つの実施形態において、フィラメントは鞘及び芯配列とすることができ、第一ポリマー性成分が芯を形成し、第二ポリマー性成分が鞘を形成する。
【０００４】
過去には、ポリエチレンから形成された芯ポリマーとポリプロピレンから形成された鞘ポリマーを含んだ、非常に有用な二成分スパンボンドフィラメントが形成されてきた。鞘ポリマーは概して、フィラメントを容易に熱接着させるために、芯ポリマーより低い溶融温度を持つものであった。鞘ポリマーは又、形成された不織ウエブに柔軟性を付与した。一方、芯ポリマーはウエブに強度を付与した。
【０００５】
フィラメントから形成された、上記したスパンボンドフィラメント及び不織ウエブは、当技術に大きな発展を付与したが、更に改善がまだ必要である。特定的に、過去に形成されたスパンボンドフィラメントと実質的に同等か又はそれより良い特性を持つ上記したスパンボンドフィラメントのより安価な代替物が必要とされる。
【０００６】
【特許文献１】米国特許第４，６９２，６１８号公報
【特許文献２】米国特許第４，３４０，５６３号公報
【特許文献３】米国特許第５，４１８，０４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般的に、本発明は、スパンボンド多成分フィラメント及び該フィラメントより形成される不織ウエブに向けられている。例えば、１つの実施形態において、本発明は連続ポリマー性多成分フィラメントを含む不織ウエブに向けられている。ポリマー性フィラメントは、鞘ポリマーと芯ポリマーとを含む。鞘ポリマーは、ポリプロピレンポリマー及びモノマーのコポリマーからなる。一方、芯ポリマーは、ポリプロピレンポリマーからなる。一般的に、芯ポリマーは、鞘ポリマーの溶融温度より少なくとも約８℃（１５°Ｆ）高い溶融温度を持つ。不織ウエブを形成するために結合される時、フィラメントは互いに熱融着することができる。
【０００８】
鞘ポリマーは、約２０重量％から約７０重量％、特定的には約４０重量％から約６０重量％の量で、連続したフィラメント内に存在することができる。１つの実施形態において、鞘ポリマーはポリプロピレン及びモノマーのランダムコポリマーからなるものとすることができる。例えばモノマーは、エチレンとすることができる。
【０００９】
例えば、本発明の１つの実施形態において、鞘ポリマーはポリプロピレン及びエチレンのランダムコポリマーである。エチレンは、約２重量％より小さい、更に特定的には、約１．８重量％より小さい量で鞘ポリマー内に存在する。鞘ポリマー内に存在するエチレンの量が約２重量％より小さい場合、様々な便利さ及び有益さが達成されることが本発明者によって発見された。
【００１０】
一方、芯ポリマーは、約９８重量％のポリプロピレンとすることができる。例えば、１つの実施形態において、芯ポリマーはメタロセン触媒ポリプロピレンとすることができる。
【００１１】
鞘ポリマー及び芯ポリマーの溶解流動速度は、約３０ｇ／１０分から約４０ｇ／１０分、更に特定的には、約３０ｇ／１０分から約３５ｇ／分とすることができる。鞘ポリマーは、約１１０℃から約１５０℃の溶融温度を持つことができる。上記したように、芯ポリマーは、鞘ポリマーの溶融温度より少なくとも約８℃高い溶融温度を持つものとすることができる。様々な物品が本発明によって形成されるが、本発明の教示は、スパンボンド繊維、更に特定的にはスパンボンド連続フィラメントの形成に特定的によく適している。
【００１２】
本発明の他の特徴及び態様は、以下に、より詳細に述べられている。
【００１３】
その最良の形態を含む本発明の十分で実施可能な開示は、当業者向けのものとして明細書の残り部分に、添付図面を参照して特定的に記載されている。
【００１４】
本明細書及び図面に繰り返し使用される参照番号は、同様の又は類似した発明の要素を表わすものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本説明は例示的実施形態だけの説明で、本発明のより広い態様を制限するものではなく、より広い態様は、実施形態の構成に実現されているものであることを当業者は理解すべきである。
【００１６】
一般的に、本発明は、多成分ポリマー性フィラメントにより形成された不織ウエブに向けられている。不織ウエブは、物理的特性の望ましい平衡を持つように形成される。一般的に、多成分ポリマー性フィラメントは、鞘ポリマーに囲まれた芯ポリマーを含む連続二成分フィラメントである。本発明においては、芯ポリマー及び鞘ポリマーの両者は、主としてポリプロピレンを含む。例えば、鞘ポリマーは、ポリプロピレンのランダムコポリマーとすることができ、一方、芯ポリマーは、比較的高い溶融点を持つポリプロピレンポリマー結晶することができる。
【００１７】
本発明者らは、二成分フィラメントを形成するために、選択されたポリプロピレンポリマーを使用する場合において、不織ウエブは、柔軟性及び吸収性を残しながら、単一フィラメントから形成された不織ウエブと比較して改善された強度及び引き裂き特性を持つようにすることができることを見出した。特に利点として挙げられるのは、改善された特性を備えた不織ウエブが、結合又はテナシティーを高めるために、より高価で珍しいポリマーを使用することに頼るのではなく、比較的高価ではないポリプロピレン材料を使用した本発明によって形成できることである。
【００１８】
図１を参照すると、本発明によって形成されたフィラメントの横断面形状の１つの実施形態が全体を１００で示されている。示されているように、フィラメント１００は、鞘ポリマー３００により囲まれた芯ポリマー２００を含む二成分フィラメントである。上記したように、本発明においては、芯ポリマー２００及び鞘ポリマー３００は、どちらも主としてポリプロピレンポリマーから形成される。更に、１つの実施形態において、フィラメント１００は、連続したものとすることができるスパンボンドフィラメントである。
【００１９】
示されているように、コポリマー２００及び鞘ポリマー３００は、フィラメント１００の横断面形状において異なる領域に配列される。どちらのポリマーも、フィラメント１００の全体の距離にわたって延びる。この実施形態において、芯ポリマー２００は実質的に鞘ポリマー３００と同心であるように示されている。しかしながら、芯ポリマー及び鞘ポリマーは、様々な他の配列で位置されることができることを理解すべきである。例えば、芯ポリマー２００及び鞘ポリマー３００は、偏心配列ででも同様に位置させることができる。
【００２０】
一般的に、鞘ポリマー３００は、芯ポリマー２００より低い溶融温度を持つ。このように１つのフィラメントの鞘ポリマー３００は、不織ウエブの形成中に、近接したフィラメントの鞘ポリマーと容易に溶融し、融着することができる。接合は、芯ポリマー２００を溶融することなく近接したフィラメントの間で起きるようにすることができ、これはフィラメントの強度を増加させる。
【００２１】
本発明によるフィラメント及び不織ウエブを形成するために使用される鞘ポリマー３００は、主としてポリプロピレン結晶のようなポリプロピレンポリマーを含む。ポリプロピレンポリマーは、約１５０℃より低い溶融温度のような比較的低い溶融温度を持つものである。特定的には、ポリプロピレン鞘ポリマーの溶融温度は、約１１０℃から約１５０℃、更により特定的には、約１２０℃から約１３５℃とすることができる。ポリマーの溶解流動速度は、約３０ｇ／１０分から約４０ｇ／１０分、より特定的に約３０ｇ／１０分から約３５ｇ／１０分とすることができる。上記した溶融流動の範囲は、特定的には、溶融紡糸作動においてスパンボンドフィラメントの形成によく適している。
【００２２】
１つの実施形態においては、鞘ポリマーはポリプロピレン及びモノマーのコポリマー、特定的にはポリプロピレン及びモノマーのランダムコポリマーとする。例えば、モノマーは、エチレン又はブチレンとすることができる。ランダムポリプロピレンコポリマー内に含まれるモノマーの量は、幾つかの用途において比較的小さいものとするべきである。特定的には、モノマーは、約２重量％より小さい、特定的に約１．８重量％より小さい量でランダムコポリマー内に存在されるべきであることが本発明により発見された。例えば、１つの実施形態において、モノマーはエチレンとすることができ、約１．６重量％より小さい量でランダムコポリマー内に含ませることができる。
【００２３】
ランダムコポリマー内に含まれるモノマーが低レベルであることは、本発明の様々な便利さ及び有益さを与える。例えば、モノマーが約２重量％より大きい量で存在すると、フィラメントはある程度の強度及び柔軟性を喪失することが知られている。更に、フィラメントは、形成の間、効果的に冷却しない傾向にある。コポリマーと鞘ポリマーの間のより良い結合特性は、モノマーが約２重量％より小さい量で存在する時に達成されることが知られている。
【００２４】
本発明の１つの実施形態において、鞘ポリマーは、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌより販売されている製品番号６Ｄ４３のポリプロピレン及びエチレンのランダムコポリマーとすることができる。しかしながら、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ６Ｄ４３は、約３．２重量％の量でエチレンを含む。したがって、本発明に使用される時には、モノマーレベルを減少させるために、多量のポリプロピレン又は別の適当なポリマーを、製品に付加することができる。
【００２５】
一般的に、鞘ポリマーは、約９５重量％の量でポリプロピレンを含むべきである。ポリプロピレンに加えて、鞘ポリマーは、上記したようなモノマー及び他の付加的添加物を含むことができる。このような添加物は、酸化防止剤、熱安定剤、他の安定剤、及び同様なものを含むことができる。
【００２６】
鞘ポリマーは、本発明によって形成されたスパンボンドフィラメント及び不織ウエブに柔軟性を付与するだけでなく、ウエブの耐久性を改善する。例えば、低い溶融温度によって鞘ポリマーはより柔軟な感触を持つ。更に又、鞘ポリマーは低い溶融温度を持つので、鞘ポリマーは、近接した繊維と溶融し、融着するのに良く適している。事実、鞘ポリマーは、結合の間に他のフィラメント繊維に容易に融着することができるので、本発明によって形成された不織ウエブは、すぐれた一体性及び耐久性を持つ。
【００２７】
上記したように、図１に示される芯ポリマー２００は又、主にポリプロピレンを含む。しかしながら鞘ポリマーと比較して、芯ポリマーは概して鞘ポリマーより高い溶融温度を持つ。例えば、芯ポリマーは、鞘ポリマーの溶融温度より少なくとも約８℃（１５°Ｆ）高い溶融温度を持つことができ、特定的には、鞘ポリマーの溶融温度より約８℃から約１５℃高い溶融温度をもつものとすることができる。例えば、芯ポリマーは約１５０℃より高い、更に特定的には約１５５℃より高い溶融温度を持つことができる。
【００２８】
本発明によって形成されたフィラメントの熱接着の間、芯ポリマーは、一般的に著しく溶融し又は分解することはない。芯ポリマーは、フィラメントの強度を増加し、フィラメントから形成された不織ウエブの強度を増加するために、フィラメント内に存在する。
【００２９】
１つの実施形態において、芯ポリマーは少なくとも約９５重量％の量でポリプロピレンのホモポリマーを含む。他のポリマー及び添加物は、比較的に小さい量で芯ポリマーと結合されることができる。溶融紡糸作動においてスパンボンドフィラメント、特に連続フィラメントの形成を助けるために、芯ポリマーは、約３０ｇ／１０分から約４０ｇ／１０分、特定的には約３３ｇ／１０分から約３９ｇ／１０分の溶解流動速度を持つものとすることができる。
【００３０】
芯ポリマーに含まれるポリプロピレンは、Ｚｉｅｇｌｅｒ−ｎａｔｔａ触媒ポリマーとすることができるか、又は代替的にメタロセン触媒ポリマーとすることができる。メタロセン触媒ポリマーは、比較的小さい分子量分布でポリマーの付与を可能にすること、その他様々な利益を提供する。１つの実施形態において、芯ポリマーは、Ｅｘｘｏｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎより流通される製品番号３１５５又は３８５４とする。
【００３１】
一般的に鞘ポリマーは、約２０重量％から約７０重量％の量で、更に特定的には約４０重量％から約６０重量％の量でフィラメント内に存在する。
【００３２】
本発明の教示は、特定的に、スパンボンドフィラメントのような連続した溶融スパンフィラメントの形成に良く適している。図２を参照すると、本発明によるスパンボンドフィラメントを準備するための一般的工程ライン１０が示されている。工程ライン１０は、二成分連続フィラメントを生成し、更にこのスパンボンドフィラメントから形成された不織ウエブを生成するように配列されている。この実施形態において、工程ライン１０は、鞘ポリマー及び芯ポリマーを別々に押し出すための１対の押し出し機１２Ａ及び１２Ｂを含む。鞘ポリマーは、第一ホッパー１４Ａから押し出し機１２Ａへと給送され、更に芯ポリマーは、第二ホッパー１４Ｂから押し出し機１２Ｂへと給送される。
【００３３】
鞘ポリマー及び芯ポリマーは、ポリマー導管１６Ａ及び１６Ｂを通して紡糸用口金１８へと、押し出し機１２Ａ及び１２Ｂから給送される。一般的に説明すると、１つの実施形態において、紡糸用金口１８は紡糸パックを含むハウジングを含み、該紡糸パックは、ポリマー成分を紡糸用口金を通して導くための流動経路を形成するように配列された開口のパターンをもつように複数のプレートを互いに積み重ねたものである。紡糸用口金１８は、１つ又はそれより多い列に配列された開口を持つ。ポリマーが紡糸用口金を通して押し出される時、下方向に延びるフィラメントのカーテンを形成する。
【００３４】
実施形態に示されるように、工程ライン１０は又、紡糸用口金１８から延びるフィラメントのカーテンに近接して位置された冷却送風機２０を含む。冷却空気送風機２０からの空気は、紡糸用口金１８から延びるフィラメント冷却する。この冷却機は、図２に示されるように、フィラメントカーテンの１つの側から又はフィラメントカーテンの両側から向くようにすることができる。
【００３５】
工程ラインは更に、冷却されたフィラメントを受け取る紡糸用口金の下に位置する、繊維引取りユニット又は吸引装置２２を含むことができる。溶融紡糸ポリマーに使用される繊維引取りユニット又は吸引装置は、上記したようによく知られている。
【００３６】
一般的に示すように、繊維引取りユニット２２は細長い垂直通路を含み、フィラメントは通路側から入り、通路を通して下方に流動する吸引された空気により引っ張られる。加熱機２４は、繊維引取りユニット２２に熱い吸引空気を供給することができる。熱い吸引空気は、繊維引取りユニットを通してフィラメント及び大気を引っ張る。
【００３７】
穴あき形成表面２６は、繊維引取りユニット２２の下に位置され、繊維引取りユニットの出口開口から連続したフィラメントを受け取る。形成表面２６は、案内ロール２８の周囲を移動する。フィラメントが堆積される形成表面２６の下に位置する真空３０は、形成表面に対してフィラメントを引っ張る。
【００３８】
図２に示された実施形態において、工程ライン１０は更に圧縮ローラー３２を含み、この圧縮ローラーは、案内ローラー２８の最前部のものに沿って、ウエブが形成表面２６から引き取られるにしたがって、ウエブを受け取る。ウエブは、圧縮ロール３２から製品布を取り上げるための巻き上げロール４２へと給送される。ロール４２へとウエブを巻き上げる前に、工程ラインは更に、熱点接着ローラー及び／又は通気式接着機のような、ある型の接着装置を含むことができる。熱点接着及び通気式接着機は当業者によく知られており、ここでは詳細は説明されない。
【００３９】
工程ライン１０を作動させるためには、ホッパー１４Ａ及び１４Ｂはそれぞれポリマー成分で満たされる。芯ポリマー及び鞘ポリマーが溶融され、ポリマー導管１６Ａ及び１６Ｂ、及び紡糸用口金１８を通して、それぞれの押し出し機１２Ａ及び１２Ｂによって押し出される。押し出し中に、ポリマーは、ポリマーが流動性を持つのに十分な温度にまで加熱される。
【００４０】
押し出されたフィラメントが紡糸用口金１８の下に延びる時、冷却送風機２０からの空気流は、少なくともフィラメントを部分的に冷却する。例えば冷却空気は、実質的にフィラメントの長さに垂直な方向に流動することができる。冷却空気の温度は、約４５°Ｆから約９０°Ｆとすることができ、更に速度は約１００から４００フィート／分とすることができる。
【００４１】
冷却後フィラメントは、繊維引取りユニットを通して加熱機２４から熱風流によって繊維引取りユニットの垂直通路へと引かれる。しかしながら、繊維引取りユニットの使用は任意であることが理解されるべきである。このシステムが存在する時、繊維引取りユニットは、例えば、フィラメントをわずかに捲縮させるために使用することができる。繊維引取りユニット２２を出た後、フィラメントは移動する形成表面２６上に堆積される。真空２０が、形成表面に対してフィラメントを引っ張り、連続フィラメントの接着されていない不織ウエブを形成する。ウエブは次いで、圧縮ローラー３２によって軽く圧縮される。次にウエブは、熱点接着ローラーの使用又は通気式接着機の使用によるなどの、どんな適した技術の使用によっても接着されることができる。通気式接着機を使用する場合、鞘ポリマーの溶融温度より高く更に芯ポリマーの溶融温度より低い温度を持つ空気が、フードからウエブを通して向けられる。熱風は鞘ポリマーを溶融し、これによりウエブを一体化するために二成分フィラメントの間で接着を形成する。接着機を通過する空気流の温度は、約２３０°Ｆから約２８０°Ｆとすることができ、速度は約１００から５００フィート／分とすることができる。
【００４２】
最後に、完成したウエブは巻き上げローラー４２に巻き上げられ、更なる処理又は使用のために準備される。本発明によって形成されたスパンボンド不織ウエブは、様々な有益さ及び便利さを提供することがわかっている。例えば、不織ウエブは、ポリプロピレンポリマーだけから形成されたウエブに関して、張力及び引き裂き強度が増加してきたことがわかる。事実、ウエブは、従来形成されていた二成分フィラメントと比較して、好ましい特性を示している。しかしながら本発明のフィラメントは、ほとんど限定的にポリプロピレンポリマーから形成されているので、フィラメントは製造するのに比較的安価である。
【００４３】
本発明によって形成されるスパンボンド不織ウエブは、多くの用途に使用することができる。例えば、スパンボンドウエブは、個人的ケアー物品及び衣類材料に使用されることができる。個人的ケアー物品は、使い棄て赤ちゃん用オムツのような幼児用ケアー製品、訓練用パンツのような子供用ケアー製品、及び失禁用製品及び女性用ケアー製品のような大人用ケアー製品を含む。適した衣類には、医療用衣服、作業用製品及び同様なものを含む。
【００４４】
１つの実施形態において、本発明によって形成されたスパンボンド不織ウエブは、他のウエブと結合して積層体を形成することができる。例えば、スパンボンドウエブは、他のスパンボンドウエブ又はメルトブローンウエブに積層することができる。例えば１つの特定的な実施形態においては、スパンボンド／メルトブローン／スパンボンド積層体は、本発明の不織ウエブを含んで形成される。不織ウエブの基本重量は、例えば、約０．２５ＯＳＹから約３ＯＳＹ、更に特定的には、約０．５０ＯＳＹから約２ＯＳＹとすることができる。例えば１つの実施形態において、スパンボンド／メルトブローン／スパンボンド積層体は、それぞれの層が約１ＯＳＹの基本重量を持って形成されることができる。
【００４５】
本発明のこれらの及び他の修正及び変更は、添付の特許請求の範囲により特定的に述べられている本発明の意図及び範囲から外れることなく、当業者によって成されるものである。加えて、様々な実施形態の態様は、全体的にでも又は部分的にでも置換可能であることを理解すべきである。更に当業者は、前の説明は例示によってのみであり、添付の特許請求の範囲で更に述べられた発明を制限するものではないことを認識するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明によって形成された二成分フィラメントの１つの実施形態の横断面図である。
【図２】本発明によりフィラメントを形成するために使用することができる工程ラインの１つの実施形態の図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０  工程ライン
１２  押し出し機
１４  ホッパー
１６  ポリマー導管
１８  紡糸用口金
２０  送風機
２２  繊維引取りユニット
２４  加熱機
２６  形成表面
４２  巻き上げロール
１００  フィラメント
２００  芯ポリマー
３００  鞘ポリマー
【図１】
2005536657.tif 000003
【図２】
2005536657.tif 000004
【国際調査報告】
2005536657.tif 000005
2005536657.tif 000006