(57)【要約】多成分スパンボンド不織布の製造方法であって、個々のポリマー成分を別個のオリフィスから押し出し、押出後に接触させ融合させて多成分フィラメントを形成し、それを延伸し、急冷し、集めてスパンボンドウェブを形成する方法。本方法は、例えば三次元螺旋捲縮を有する多成分フィラメントを含む不織ウェブを形成する際に、特に、その中の異なるポリマー成分がかなり異なる粘度を有する多成分スパンボンドウェブを形成するのに好適である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが中心線に沿った軸を有する、働き合う第１および第２押出毛細管によってそれぞれが形成されている複数の複合オリフィスを包含する少なくとも１つの面を有する紡糸口金を含んでなる紡糸パックであって、各複合オリフィス内で前記第１および第２押出毛細管がそれらの中心線間開先角度で、下流方向で互いに一点に集まるように方向付けられており、前記毛細管の中心線に沿った軸が紡糸口金面を越えて伸びる時に交差する紡糸パックを提供する工程と、
（ｉ）第１ポリマーを含んでなる複数の亜流を形成するために第１の複数の毛細管を通る第１溶融加工可能ポリマーと、
（ｉｉ）第２ポリマーを含む複数の亜流を形成するために第２の複数の毛細管を通る第２溶融加工可能ポリマーとを同時に押し出す工程と、ここで、第１ポリマーと第２ポリマーはかなり異なる粘度を有し、
前記紡糸口金を出た後に各複合オリフィスから出た第１および第２ポリマー亜流のそれぞれを接触させ、それによって前記亜流が融合して複数の多成分フィラメントを形成する工程と、
多成分フィラメントを急冷する工程と、
多成分フィラメントを延伸する工程と、
前記延伸された多成分フィラメントを捕集表面上に集めて多成分スパンボンドウェブを形成する工程とを含んでなる、
スパンボンドウェブの形成方法。
【請求項２】
前記第１および第２押出毛細管の中心線間の前記開先角度が約１０〜１４５度である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１および第２押出毛細管の中心線間の前記開先角度が約３０〜９０度である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記開先角度が約４５〜７５度である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１および第２ポリマー亜流が前記紡糸口金を出た後互いに接触する前に約０．０５〜０．７６ｍｍの垂直距離を移動する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記垂直移動距離が約０．０８〜０．５１ｍｍである、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記垂直移動距離が約０．１０〜０．３０ｍｍである、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第１および第２ポリマーが並列配置および偏心シース−コア配置よりなる群から選択された配置にある、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記多成分フィラメントが二成分フィラメントであり、かつ、前記第１および第２ポリマーの組合せがポリ（エチレンテレフタレート）／ポリエチレン、ポリ（エチレンテレフタレート）／ポリプロピレン、アイソタクチックポリプロピレン／ポリエチレン、アタクチックポリプロピレン／高密度ポリエチレン、ＰＥＴＧ／ポリ（トリメチレンテレフタレート）、ＰＥＴＧ／ポリ（ブチレンテレフタレート）および非伸張ポリマー／伸張ポリマーよりなる群から選択される、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１ポリマーがポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）、ポリ（トリメチレンジナフタレート）、およびポリ（トリメチレンビベンゾエート）よりなる群から選択された非伸張ポリマーであり、かつ、前記第２ポリマーがポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（シクロヘキシル１，４−ジメチレンテレフタレート）、その共重合体、およびエチレンテレフタレートとエチレンスルホイソフタレートのナトリウム塩との共重合体よりなる群から選択された伸張ポリマーである、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記非伸張ポリマー／伸張ポリマーがシンジオタクチックポリプロピレン／アイソタクチックポリプロピレンである、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
面と、それぞれが中心線に沿った軸を有する、働き合う第１および第２押出毛細管によってそれぞれが形成されている複数の偏心複合オリフィスとを有する紡糸口金を含んでなる紡糸パックであって、各複合オリフィス内で前記第１および第２押出毛細管が約１０〜１４５度のそれらの中心線間開先角度で、下流方向で互いに一点に集まるように方向付けられており、毛細管の中心線に沿った軸が紡糸口金面を越えて伸びる時に交差する紡糸パックを提供する工程と、
三次元螺旋捲縮を成長させることができるフィラメントを形成するように第１溶融加工可能ポリマーと第２溶融加工可能ポリマーとを選択する工程と、
（ｉ）第１ポリマーを含んでなる複数の亜流を形成するために第１の複数の毛細管を通る第１溶融加工可能ポリマーと、
（ｉｉ）第２ポリマーを含んでなる複数の亜流を形成するために第２の複数の毛細管を通る第２溶融加工可能ポリマーとを同時に押し出す工程と、ここで、第１ポリマーと第２ポリマーはかなり異なる粘度を有し、
前記紡糸口金を出た後に各複合オリフィスから出た第１および第２ポリマー亜流のそれぞれを接触させ、それによって前記亜流が融合して複数の横に偏心した多成分フィラメントを形成する工程と、
前記多成分フィラメントを急冷して螺旋状に捲縮可能な多成分フィラメントを提供する工程と、
前記多成分フィラメントを延伸して延伸された螺旋状に捲縮可能な多成分フィラメントを提供する工程と、
前記螺旋状に捲縮可能な多成分フィラメントを加熱して螺旋状に捲縮した多成分フィラメントを形成する工程と、
前記螺旋状に捲縮した多成分フィラメントを捕集表面上に集めて多成分スパンボンドウェブを形成する工程とを含む、
スパンボンドウェブの形成方法。
【請求項１３】
前記加熱工程が加熱された希薄ガスを供給される空気延伸ジェットにフィラメントを通過させる工程および加熱されたロール上で張力下に加熱する工程よりなる群の１つから選択される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１および第２ポリマーが並列配置および偏心シース−コア配置よりなる群の１つから選択された配置にある、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記多成分フィラメントが二成分フィラメントであり、かつ、前記第１および第２ポリマーの組合せがポリ（エチレンテレフタレート）／ポリエチレン、ポリ（エチレンテレフタレート）／ポリプロピレン、アイソタクチックポリプロピレン／ポリエチレン、アタクチックポリプロピレン／アイソタクチックポリプロピレン、アタクチックポリプロピレン／高密度ポリエチレン、ＰＥＴＧ／ポリ（トリメチレンテレフタレート）、ＰＥＴＧ／ポリ（ブチレンテレフタレート）および非伸張ポリマー／伸張ポリマーよりなる群から選択される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１ポリマーがポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）、ポリ（トリメチレンジナフタレート）、およびポリ（トリメチレンビベンゾエート）よりなる群から選択された非伸張ポリマーであり、かつ、前記第２ポリマーがポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（シクロヘキシル１，４−ジメチレンテレフタレート）、その共重合体、およびエチレンテレフタレートとエチレンスルホイソフタレートのナトリウム塩との共重合体よりなる群から選択された伸張ポリマーである、請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
前記非伸張ポリマー／伸張ポリマーがシンジオタクチックポリプロピレン／アイソタクチックポリプロピレンである、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
面と、それぞれが中心線に沿った軸を有する、働き合う第１および第２押出毛細管によってそれぞれが形成されている複数の偏心複合オリフィスとを有する紡糸口金を含む紡糸パックであって、各複合オリフィス内で前記第１および第２押出毛細管が約１０〜１４５度のそれらの中心線間開先角度で、下流方向で互いに一点に集まるように方向付けられており、前記毛細管の中心線に沿った軸が紡糸口金面を越えて伸びる時に交差する紡糸パックを提供する工程と、
（ｉ）第１ポリマーを含んでなる複数の亜流を形成するために第１の複数の毛細管を通して、三次元螺旋捲縮を成長させることができるフィラメントを形成するように選択された第１溶融加工可能ポリマーと、
（ｉｉ）第２ポリマーを含んでなる複数の亜流を形成するために第２の複数の毛細管を通して、三次元螺旋捲縮を成長させることができるフィラメントを形成するように選択された第２溶融加工可能ポリマーとを同時に押し出す工程と、前記第１ポリマーと第２ポリマーはかなり異なる粘度を有し、
前記紡糸口金を出た後に各複合オリフィスから出た第１および第２ポリマー亜流のそれぞれを接触させ、それによって前記亜流が融合して複数の横に偏心した多成分フィラメントを形成する工程と、
前記多成分フィラメントを急冷して螺旋状に捲縮可能な多成分フィラメントを提供する工程と、
前記多成分フィラメントを延伸して延伸された螺旋状に捲縮可能な多成分フィラメントを提供する工程と、
前記延伸された螺旋状に捲縮可能な多成分フィラメントを捕集表面上に集めて多成分スパンボンドウェブを形成する工程と
前記多成分スパンボンドウェブを加熱して前記多成分フィラメントを捲縮させる工程とを含んでなる、
スパンボンドウェブの形成方法。
【請求項１９】
前記第１および第２ポリマー亜流が前記紡糸口金を出た後互いに接触する前に約０．０５〜０．７６ｍｍの垂直距離を移動する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記多成分フィラメントが二成分フィラメントであり、かつ、前記第１および第２ポリマーの組合せがポリ（エチレンテレフタレート）／ポリエチレン、ポリ（エチレンテレフタレート）／ポリプロピレン、アイソタクチックポリプロピレン／ポリエチレン、アタクチックポリプロピレン／高密度ポリエチレン、ＰＥＴＧ／ポリ（トリメチレンテレフタレート）、ＰＥＴＧ／ポリ（ブチレンテレフタレート）および非伸張ポリマー／伸張ポリマーよりなる群から選択される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記第１ポリマーがポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）、ポリ（トリメチレンジナフタレート）、およびポリ（トリメチレンビベンゾエート）よりなる群から選択された非伸張ポリマーであり、かつ、前記第２ポリマーがポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（シクロヘキシル１，４−ジメチレンテレフタレート）、その共重合体、およびエチレンテレフタレートとエチレンスルホイソフタレートのナトリウム塩との共重合体よりなる群から選択された伸張ポリマーである、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記非伸張ポリマー／伸張ポリマーがシンジオタクチックポリプロピレン／アイソタクチックポリプロピレンである、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記スパンボンドウェブを接合する工程をさらに含む、請求項１、１２、または１８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２４】
前記接合方法が熱点接合、通気接合、機械ニードリング、および水力ニードリングよりなる群から選択される、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記多成分フィラメントが、前記第１および第２ポリマーが偏心シース−コア配置にある二成分フィラメントである、請求項８に記載の方法。
【請求項２６】
前記シース押出毛細管が、それらの間に中心軸を持った平行の内壁と外壁とを有する円錐形の環状毛細管であり、前記紡糸口金面上に「Ｃ」形状の押出オリフィスを形成し、かつ、各複合オリフィス中で前記シース毛細管と結合した前記コア毛細管が前記環状シース毛細管と同心である、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記コア押出毛細管が前記紡糸口金面に実質的に垂直に整列している、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記紡糸口金面と中心軸の交点との間の前記垂直移動距離が約０．０５〜０．７６ｃｍである、請求項２６に記載の方法。
【請求項２９】
前記二成分フィラメントの前記第１および第２ポリマーの組合せがポリ（エチレンテレフタレート）／ポリエチレン、ポリ（エチレンテレフタレート）／ポリプロピレン、アイソタクチックポリプロピレン／ポリエチレン、アタクチックポリプロピレン／高密度ポリエチレン、ＰＥＴＧ／ポリ（トリメチレンテレフタレート）、ＰＥＴＧ／ポリ（ブチレンテレフタレート）および非伸張ポリマー／伸張ポリマーよりなる群から選択される、請求項２５に記載の方法。
【請求項３０】
前記非伸張ポリマー／伸張ポリマーがシンジオタクチックポリプロピレン／アイソタクチックポリプロピレンである、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記第１ポリマーがポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）、ポリ（トリメチレンジナフタレート）、およびポリ（トリメチレンビベンゾエート）よりなる群から選択された非伸張ポリマーであり、かつ、前記第２ポリマーがポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（シクロヘキシル１，４−ジメチレンテレフタレート）、その共重合体、およびエチレンテレフタレートとエチレンスルホイソフタレートのナトリウム塩との共重合体よりなる群から選択された伸張ポリマーである、請求項２５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は多成分スパンボンド不織布の製造方法に関する。より具体的には、本発明は、個々のポリマー成分からの多成分スパンボンドウェブの形成方法であって、個々のポリマー成分を別個のオリフィスから押し出し、押出後に接触させ融合させて多成分フィラメントを形成し、それを集めてスパンボンドウェブを形成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多成分フィラメントから製造された不織ウェブは当該技術では公知である。例えば、毛細管からの押出の前にポリマー成分を結合させて単層状二成分流れを形成した、２つの結合したポリマー流れを一連の毛細管を通して同時に押し出すことによって二成分スパンボンド不織ウェブを製造することは公知である。２つのポリマー流れの粘度がぴったりと調和しない場合、毛細管内の二成分ポリマー流れの平衡圧力が毛細管内部で２つのポリマー溶融流れ間に速度差をもたらす。二成分フィラメントがかなり異なる粘度を有する２種のポリマーを単紡糸オリフィスを通して層状集合体として紡糸することによって形成される場合、フィラメントは紡糸オリフィスを出た直後に紡糸口金面に向かって上に曲がる傾向を有する（当該技術では「ドッグレッグ化」と時折言われる現象）。ある場合には、フィラメントは紡糸口金面と接触して紡糸口金表面に付着し得る。これは、ポリマーが二成分フィラメント中に並列関係で配置される場合に特に問題である。ある場合には、紡糸口金を出ると同時により低粘度ポリマー流れがより高粘度ポリマーの周りを包むことさえあるかもしれない。
【０００３】
分裂可能な多成分フィラメントから製造された不織ウェブもまた当該技術では公知である。例えば（特許文献１）は、多成分不織布の形成方法を記載している。該明細書に記載された一実施形態では、２種の不相溶性ポリマーが、２セットの毛細管が下流方向で互いに一点に集まるように傾斜している２セットの傾斜毛細管を通って紡糸される。一セット中の毛細管の中心線は、紡糸口金を越えて伸ばされた時に、他セットの毛細管の中心線がそれに沿ってある軸とは偏っており交差しない軸に沿ってあり、その結果、押し出されたポリマー流れの中心線は非交差軸に沿って向けられる。多成分繊維セグメントは延伸および細長化工程の少なくとも一部の間に互いに接合し、それによってより容易に延伸および細長化できるより厚い結合繊維を形成するので、分裂可能な多成分繊維は微細デニール布を形成するのに有用である。それらの軸が交差しないようにポリマー流れを押し出すことによって、ポリマー流れがその一面に接触する表面積は減らされ、より微細デニールのフィラメントへとより容易に分裂可能である多成分繊維をもたらす。
【０００４】
スパンボンドフィラメント、および相当するスパンボンドウェブを形成する新規方法であって、似ていないポリマー成分に対する加工条件を個々に最適化することができ、かつ、ポリマー成分が分裂して三次元螺旋捲縮を有するフィラメントを形成することなく互いに付着する方法を提供する必要性が存在する。
【０００５】
【特許文献１】
国際公開第９９／４８６６８号パンフレット
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、
それぞれが中心線に沿った軸を有する、働き合う第１および第２押出毛細管によってそれぞれが形成されている複数の複合オリフィスを包含する少なくとも１つの面を有する紡糸口金を含む紡糸パックであって、各複合オリフィス内で第１および第２押出毛細管がそれらの中心線間開先角度で、下流方向で互いに一点に集まるように方向付けられており、毛細管の中心線に沿った軸が紡糸口金面を越えて伸びる時に交差する紡糸パックを提供する工程と、
（ｉ）第１ポリマーを含む複数の亜流を形成するために第１の複数の毛細管を通る第１溶融加工可能ポリマーと、
（ｉｉ）第２ポリマーを含む複数の亜流を形成するために第２の複数の毛細管を通る第２溶融加工可能ポリマーとを同時に押し出す工程と、ここで、第１ポリマーと第２ポリマーはかなり異なる粘度を有し、
紡糸口金を出た後に各複合オリフィスから出た第１および第２ポリマー亜流のそれぞれを接触させ、それによって亜流が融合して複数の多成分フィラメントを形成する工程と、
多成分フィラメントを急冷する工程と、
多成分フィラメントを延伸する工程と、
延伸された多成分フィラメントを捕集表面上に集めて多成分スパンボンドウェブを形成する工程とを含んでなる、
スパンボンドウェブの形成方法に関する。
【０００７】
本発明は、多成分フィラメント中に捲縮を成長させるために多成分スパンボンドウェブを加熱する工程にさらに関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は、多成分フィラメントから製造されたスパンボンド不織ウェブの形成方法に関する。好ましい実施形態では、多成分フィラメント中のポリマー成分は、多成分繊維が三次元螺旋捲縮を成長させるように選ばれる。本発明の方法には、紡糸口金中の複数の第１押出オリフィスを通して第１溶融加工可能ポリマーを押し出し、同時に紡糸口金中の複数の第２押出オリフィスを通して第２溶融加工可能ポリマーを押し出す工程が含まれる。第１オリフィスのそれぞれは、第２押出オリフィスと働き合って複数の複合オリフィスを形成する。複合オリフィス内の各オリフィスから出た個々のポリマー亜流は、押出後に接触し融合して複数の多成分フィラメントを形成し、それは延伸され、急冷され、捕集表面上にレイダウンされてスパンボンドウェブを形成する。紡糸口金からの押出後にその中で少なくとも２つのポリマー亜流が接触する紡糸口金は、本明細書では「後合体」紡糸口金と言われる。
【０００９】
用語「ポリマー」は、本明細書で用いるところでは、一般にホモポリマー、共重合体（例えば、ブロック、グラフト、ランダムおよび交互共重合体のような）、三元重合体など、ならびにそれらのブレンドおよび変形を含むが、それらに限定されない。さらに、特に限定されない限り、用語「ポリマー」は材料のすべての可能な幾何学的立体配置を含むものとする。これらの立体配置は、アイソタクチック、シンジオタクチックおよびランダム対称性を含むが、それらに限定されない。
【００１０】
用語「ポリオレフィン」は、本明細書で用いるところでは、炭素および水素原子のみからなる一連の主として飽和の開鎖高分子炭化水素のいずれかを意味することを意図される。典型的なポリオレフィンには、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンならびにエチレン、プロピレン、およびメチルペンテンモノマーの様々な組合せが含まれる。
【００１１】
用語「ポリエチレン」（ＰＥ）は、本明細書で用いるところでは、エチレンのホモポリマーだけでなく、繰り返し単位の少なくとも８５％がエチレン単位である共重合体も包含することを意図される。
【００１２】
用語「ポリプロピレン」は、本明細書で用いるところでは、プロピレンのホモポリマーだけでなく、繰り返し単位の少なくとも８５％がプロピレン単位である共重合体も包含することを意図される。
【００１３】
用語「ポリエステル」は、本明細書で用いるところでは、結合がエステル単位の形成によって生じた、繰り返し単位の少なくとも８５％がジカルボン酸とジヒドロキシアルコールとの縮合生成物であるポリマーを包含することを意図される。これには、芳香族、脂肪族、飽和、および不飽和二酸およびジアルコールが含まれる。用語「ポリエステル」にはまた、本明細書で用いるところでは、共重合体（ブロック、グラフト、ランダムおよび交互共重合体のような）、ブレンド、およびそれらの変形も含まれる。ポリエステルの例には、エチレングリコールとテレフタル酸との縮合生成物であるポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）、および１，３−プロパンジオールとテレフタル酸との縮合生成物であるポリ（トリメチレンテレフタレート）が挙げられる。
【００１４】
用語「不織布」または「不織ウェブ」は、本明細書で用いるところでは、編布または織布とは対照的に、ランダム風に配置されて識別可能なパターンなしに平面の材料を形成する個々の繊維、フィラメント、またはスレッドの構造物を意味する。
【００１５】
用語「多成分フィラメント」は、本明細書で用いるところでは、単フィラメントを形成するために一緒に紡糸された少なくとも２種の別個のポリマーからなる任意のフィラメントを意味する。用語「別個のポリマー」とは、少なくとも２種のポリマーのそれぞれが、多成分フィラメントの横断面の端から端まで別個の実質的に一定に置かれたゾーンに配置されており、フィラメントの長さに沿って実質的に連続に伸びていることを意味する。本明細書で使用可能な少なくとも２種の別個のポリマー成分は化学的に異なることができるか、またはそれらは化学的に同じポリマーであり得るが、タクチシティ、固有粘度、溶融粘度などのような、異なる物理的特性を有することができる。多成分フィラメントは、その中に別個のポリマーのゾーンが形成されていないポリマー材料の均質な溶融ブレンドから押し出されたフィラメントとは区別される。本発明で有用な多成分フィラメントは好ましくは横に偏心した横断面を有する、すなわち、ポリマー成分はフィラメントの横断面で偏心関係に配置されている。例えば、別個のポリマーは並列配置にまたは偏心シース−コア配置に配置されてもよい。好ましくは、多成分フィラメントは、並列配置に配置された２種の別個のポリマーから製造される二成分フィラメントである。多成分フィラメントが偏心シース−コア配置を有する二成分フィラメントである場合、好ましくは最終不織布の熱接合を促進するために、より低い融点のポリマーがシース中に存在する。
【００１６】
用語「スパンボンド」フィラメントは、本明細書で用いるところでは、紡糸口金の複数の微細な通常円形の毛細管から溶融した熱可塑性ポリマー材料をフィラメントとして押し出すことによって形成されるフィラメントであって、フィラメントを延伸し、次に急冷することによって押し出されたフィラメントの直径が次に急速に減少したフィラメントを意味する。楕円形、多葉形などのような他のフィラメント横断面形状もまた用いることができる。スパンボンドフィラメントは一般に連続であり、約５マイクロメートルよりも大きい平均直径を有する。スパンボンド不織布またはウェブは、有孔のスクリーンまたはベルトのような捕集表面上にスパンボンドフィラメントをランダムに置くことによって形成される。スパンボンドウェブは一般に、ホットロールカレンダリングによってまたはウェブを高圧の飽和水蒸気室を通過させることによってなど当該技術で公知の方法によって接合することができる。例えば、ウェブは、スパンボンド布の端から端まで置かれた複数の熱接合点で熱的に点接合することができる。用語「多成分スパンボンドウェブ」は、本明細書で用いるところでは、多成分フィラメントを含んでなる不織ウェブを意味する。用語「二成分スパンボンドウェブ」は、本明細書で用いるところでは、二成分フィラメントを含んでなる不織ウェブを意味する。
【００１７】
本発明の方法は、広範囲の多成分スパンボンドウェブを製造するのに用いることができるが、三次元螺旋捲縮を有するスパンボンドフィラメントを与えるための大いに異なる粘度を有するポリマーの組合せからスパンボンドウェブを製造するのに特に有用である。溶融粘度の定量的測定値は入手可能ではないが、２種のポリマーがかなり異なる粘度を有する場合には、それは間接的指標（紡糸中のメルトポンプ圧など）から求めることができる。典型的には、異なる化学物質クラスについてのポリマーのキャラクタリゼーションは異なる単位で行われる。例えば、ポリエステルについては固有粘度、ポリエチレンについてはメルトインデックス（ＭＩ）、またはポリプロピレンについては溶融流れ速度（ＭＦＲ）を特定することによって、異なる温度でのそれらの溶融粘度を求めることができる。一般的に言えば、これらのすべてが溶融粘度に直接関係する分子量の指標である。
【００１８】
三次元螺旋捲縮を有するフィラメントを含んでなる二成分スパンボンドウェブを製造するのに好適なポリマーの組合せには、ポリ（エチレンテレフタレート）／ポリエチレン、ポリ（エチレンテレフタレート）／ポリプロピレン、アイソタクチックポリプロピレン／ポリエチレン、ポリ（エチレンテレフタレート）／ポリ（トリメチレンテレフタレート）、アタクチックポリプロピレン／アイソタクチックポリプロピレン、アタクチックポリプロピレン／高密度ポリエチレン、ＰＥＴＧ／ポリ（トリメチレンテレフタレート）、ＰＥＴＧ／ポリ（ブチレンテレフタレート）などが含まれる。ＰＥＴＧはエチレングリコールおよびテレフタル酸とエチレングリコールとは異なるグリコールとの共重合体であるコポリエステルのクラスを意味する。ＰＥＴＧポリマーの例には、イーストマン・ケミカル・カンパニー（Ｅａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）によってイースター（Ｅａｓｔｅｒ）（登録商標）の商品名で製造され、上市されている、１，４−シクロヘキサンジメタノールで変性されたポリ（エチレンテレフタレート）を含んでなるものが挙げられる。ポリマー成分のどちらかまたは両方が結晶質または非晶質であり得る。
【００１９】
高度の三次元螺旋捲縮を有する多成分スパンボンドフィラメントが望まれる場合、例えば、弾性伸張を有する多成分スパンボンドウェブを製造する場合、ポリマー成分は、参照により本明細書によって援用される、エバンス（Ｅｖａｎｓ）らに付与された米国特許第３，６７１，３７９号（エバンス（Ｅｖａｎｓ））中の教示に従って選択されてもよい。エバンス（Ｅｖａｎｓ）の二成分フィラメントは、高度の螺旋捲縮を有し、一般にスプリングとしての役割を果たし、伸張力が加えられ解除された時にはいつでも反動作用を有する。エバンス（Ｅｖａｎｓ）では、ポリマー成分は部分的に結晶質のポリエステルであり、その第１は、その完全に伸張された化学的繰り返し単位の立体配座の長さの９０パーセントを超えない非伸張の安定な立体配座にあるその結晶質領域に化学的繰り返し単位を有し、その第２は、第１ポリエステルよりもその完全に伸張された化学的繰り返し単位の立体配座の長さにより近くに近づく立体配座にあるその結晶質領域に化学的繰り返し単位を有する。用語「部分的に結晶質の」は、エバンス（Ｅｖａｎｓ）のフィラメントを定義するのに用いられているように、収縮の可能性が消失するであろう完全な結晶化度の限定状況を本発明の範囲から排除するのに役立つ。用語「部分的に結晶質の」によって定義される結晶化度の量は、幾らかの結晶化度の存在のみの最小レベル（すなわちＸ線回折法によって初めて検出されるレベル）および完全な結晶化度に達しない任意の量の最大レベルを有する。好適な完全に伸張されるポリエステルの例は、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（シクロヘキシル１，４−ジメチレンテレフタレート）、その共重合体、およびエチレンテレフタレートとエチレンスルホイソフタレートのナトリウム塩との共重合体である。好適な非伸張ポリエステルの例は、ポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）、ポリ（トリメチレンジナフタレート）、ポリ（トリメチレンビベンゾエート）、および上記とエチレンスルホイソフタレートナトリウムとの共重合体、ならびに選択されたポリエステルエーテルである。エチレンスルホイソフタレートナトリウム共重合体が使用される場合、それは、好ましくは少量成分であり、すなわち５モルパーセント未満の量で存在し、好ましくは約２モルパーセントの量で存在する。螺旋捲縮の程度は、高収縮（非伸張）ポリマーでの配向を増やすことによって増やすことができ、それは非伸張ポリマーの分子量、従って溶融粘度を増やすことによって達成することができる。好ましい実施形態では、非伸張ポリマーは、約０．９０ｄｌ／ｇよりも大きい固有粘度を有するポリ（トリメチレンテレフタレート）であり、伸張ポリマーは、約０．５５ｄｌ／ｇ未満の固有粘度を有するポリ（エチレンテレフタレート）である。
【００２０】
本発明での使用に好適である他の部分的に結晶質のポリマーには、伸張された立体配座で結晶化するシンジオタクチックポリプロピレンと非伸張の螺旋立体配座で結晶化するアイソタクチックポリプロピレンとが含まれる。
【００２１】
二成分スパンボンドウェブを製造するのに好適な装置は、図１に略例示される。この装置では、２種の熱可塑性ポリマーがそれぞれホッパー１０および１２中へ供給される。ホッパー１０のポリマーは押出機１４中へ供給され、ホッパー１２のポリマーは押出機１６中へ供給される。押出機１４および１６はそれぞれポリマーを溶融して加圧し、それぞれ、それをフィルター１８および２０と、計量ポンプ２２および２４とを通してプッシュする。ホッパー１０からのポリマーおよびホッパー１２からのポリマーは、紡糸パック２６内の別セットの毛細管へと計量される。溶融ポリマーは、図２〜３Ａ、３Ｂに描写され下でより詳細に説明されるように、紡糸口金面２８上の複数の毛細管開口部を通って紡糸パック２６を出る。
【００２２】
図２は、本発明の方法を用いてスパンボンド並列二成分フィラメントを製造するのに好適な紡糸口金の略断面図であり、押出毛細管２７および２９の配向を示す。第１ポリマー成分は毛細管２７を通って押し出されて第１ポリマー亜流を形成し、第２ポリマー成分は毛細管２９を通って押し出されて第２ポリマー亜流を形成する。いかなる特定のポリマーも第１または第２と呼称されるのに何の要件もないことが注意されるべきである。第１ポリマーまたは第２ポリマーが特定の毛細管を通って移動するのに何の要件もない。呼称は識別の便のためである。毛細管２７および２９は、下流方向で互いに一点に集まるように傾斜している。毛細管中心線２７ａおよび２９ａは、互いの方へ実質的に直接向いている軸、および紡糸口金面２８を越えて伸びる時に紡糸口金面に関して垂直の平面で同一平面にある軸と交差する軸に沿ってある。好ましい実施形態では、毛細管中心線２７ａと２９ａとの間の開先角度αは、約１０〜１４５度、より好ましくは約３０〜９０度、そして最も好ましくは約４５〜７５度である。距離「ｃ」は、紡糸口金面２８とそれに沿って毛細管中心線がある軸の交差点との間の垂直距離であり、本明細書では垂直移動距離と言われる。垂直移動距離「ｃ」は好ましくは約２〜３０ミル（０．０５〜０．７６ｍｍ）、より好ましくは約３〜２０ミル（０．０８〜０．５１ｍｍ）、そして最も好ましくは約４〜１２ミル（０．１０〜０．３０ｍｍ）である。紡糸口金面で測定される２つの毛細管間の中心−中心距離である距離「ｂ」は、ｂ＝２・ｃ・ｔａｎ（α／２）として計算することができる。
【００２３】
押出毛細管２７および２９のペアが働き合って単二成分フィラメントを形成するので、それらは集合的に本明細書では「複合オリフィス」と言われる。複合オリフィスは、生産性と繊維急冷とを最適化するための複合オリフィスセットの間隔で、紡糸口金面２８上に通常のパターン（長方形、波形など）で配置することができる。複合オリフィスの密度は、典型的には５００〜８０００複合オリフィス／パックのメートル幅の範囲にある。
【００２４】
図３Ａは、偏心シース−コアスパンボンドフィラメントを形成するのに好適な紡糸口金の略断面図である。コアポリマー紡糸毛細管３１は、紡糸口金面３５に実質的に垂直に一般に方向付けられている中心軸３１ａを有する。環状毛細管３３は、中心毛細管軸３１に関して角度αで傾斜している。これは、中心毛細管軸３１ａに関して中心軸３３ａによって示される。環状毛細管３３は、このように紡糸口金面３５に向かう方向で一点に集まる円錐形の環である。中心コア紡糸オリフィス３１は、「Ｃ」形状の環状シースオリフィス３３と同心である。開先角度αは、好ましくは約１０〜１４５度、より好ましくは約３０〜９０度、そして最も好ましくは約４５〜７５度である。距離「ｃ」は、紡糸口金面３５と中心軸３１ａおよび３３ａの投影交差点との間の垂直移動距離である。垂直移動距離は好ましくは約２〜３０ミル（０．０５〜０．７６ｍｍ）、より好ましくは約３〜２０ミル（０．０８〜０．５１ｍｍ）、最も好ましくは約４〜１２ミル（０．１０〜０．３０ｍｍ）である。紡糸口金面で測定される、中心軸３１ａと環状軸３３ａとの間の中心−中心距離「ｂ」は、式ｂ＝ｃ・ｔａｎ（α）を用いて計算することができる。
【００２５】
図３Ｂは、方向３Ｂ−Ｂ方向で見た紡糸口金の平面図である。図３Ｂに示される紡糸口金を通ったコアおよびシースポリマーの押出によって形成された二成分フィラメントは、コアポリマーが中心の紡糸オリフィス３１を通って押し出され、シースポリマーが環状「Ｃ形状」のオリフィス３３を通って押し出されるので、偏心シース−コアフィラメントである。
【００２６】
図３Ｂに示される「Ｃ」形状の環状シースオリフィス３３は、中心オリフィスが「Ｏ」形状オリフィスから偏心して置かれている、連続円形「Ｏ」形状の環状オリフィス（示されていない）で置き換えることができる。垂直の毛細管によって形成された偏った中心オリフィスから押し出されるコアポリマー流れに関してある角度でシースポリマー流れがオリフィスを出るように、環状「Ｏ」形状のオリフィスは円錐形の環状シース毛細管によって形成することができる。中心毛細管は「Ｏ」形状の環状毛細管とは同心ではないので、中心毛細管軸と環状軸との間の紡糸口金面上の中心−中心距離「ｂ」は、中心毛細管軸と環状軸との間の最短距離に相当する。あるいはまた、「Ｏ」形状の環状シースオリフィスは、偏った中心オリフィスの周りに円形または他のパターンで置かれ、かつ、中心オリフィス軸に関してある角度で方向付けられた軸を有する毛細管によって形成される複数の不連続オリフィス（示されていない）によって置き換えることができる。
【００２７】
押出毛細管および紡糸パックデザインは、所望の横断面とフィラメント当たりのデニールとを有するフィラメントを提供するべく選択される。多成分フィラメントが二成分フィラメントである場合、各フィラメント中の２種のポリマー成分の比は、体積（例えば、計量ポンプ速度の比として測定された）を基準にして一般には約１０：９０〜９０：１０、好ましくは約３０：７０〜７０：３０、そして最も好ましくは約４０：６０〜６０：４０である。
【００２８】
図１に示されるように、二成分フィラメント３０は、複合オリフィスの紡糸毛細管から押し出された第１および第２ポリマー亜流が紡糸オリフィスからの押出後に接触して融合する時に形成される。二成分フィラメントは、急冷ガス３２で冷却され、次に、ベルト３９のような捕集表面上にレイダウンされる前に空気延伸ジェット３４によって延伸される。急冷ガス３２は、約０．３〜２．５ｍ／秒の速度でフィラメント対して急冷ガスを送る１個以上の通常の急冷箱（示されていない）によって提供される。一般に、急冷ガスは周囲温度（おおよそ２５℃）で提供される空気であるが、約０℃〜１５０℃の温度に冷却されるか、加熱されるかのどちらかであることができる。典型的には、フィラメントのラインの両側から互いに向き合う２個の急冷箱が用いられ、並流ガス流れをもたらす、すなわち、対向する急冷箱からのガスはフィラメント移動の方向に流れる。急冷帯の長さは、フィラメントが急冷帯を出る時に何のさらなる延伸も起こらず、かつ、フィラメントが互いに粘着しないような温度にフィラメントが冷却されるように選択される。フィラメントが急冷帯の出口で完全に凝固することは一般には必要とされない。
【００２９】
毛細管開口部と延伸ジェットとの間の距離は、望まれる繊維特性に依存して、一般に約３０〜１３０ｃｍである。急冷されたフィラメントは、空気延伸ジェット３４に入り、そこでフィラメントは２０００〜１２，０００ｍ／分の範囲の繊維速度に希薄ガス（ａｔｔｅｎｕａｔｉｎｇ  ｇａｓ）３６、一般には空気によって延伸される。ジェットによってフィラメントに加えられる張力は、紡糸口金面近くでフィラメントを引っ張って伸ばす。実質的に連続のスパンボンドフィラメント３７は好ましくは５〜３０マイクロメートルの有効径を有する。
【００３０】
本発明の一実施形態では、希薄ガス３６は、二成分フィラメントを加熱してそれらに三次元螺旋捲縮を成長させるのに十分な温度に加熱される。三次元螺旋捲縮はポリマー成分間の異なる収縮の結果として生じる。あるいはまた、スパンボンドウェブは、三次元螺旋捲縮を活性化するためにフィラメントのレイダウン後に加熱されてもよい。
【００３１】
フィラメント３７は、レイダウンベルトまたは形成スクリーンのような有孔コレクタ表面３９上へ実質的に連続のフィラメントとして沈積され、スパンボンドウェブを形成する。延伸ジェット３４の出口とコレクタ表面３９との間の距離は、不織ウェブで望まれる特性に依存して変えることができ、一般には約１３〜７６ｃｍの範囲である。繊維ウェブを固定するのを助けるために、レイダウンベルトを通して真空吸引が通常かけられる。
【００３２】
ウェブを接合するために様々な方法、例えば、加熱ガス、一般には空気が低融点成分を軟化または溶融してそれらの交錯点でフィラメントを接合するのに十分な温度でウェブを通過する通気接合を用いることができる。通気接合器には一般に、ウェブを受け取る有孔ローラーと有孔ローラーを取り囲むフードとが含まれる。加熱ガスは、フードからウェブを通って、有孔ローラー中へ導かれる。用いることができる代わりの接合方法には、水力ニードリングまたは機械ニードリングが含まれる。
【００３３】
好ましい実施形態では、熱点接合または超音波接合が用いられる。図１に関して言えば、ウェブ４０を、巻取ロール４８に集める前にそれを熱接合ロール４２と４４との間を通過させることによって接合することができる。典型的には、熱点接合は、例えば、加熱されたパターン化カレンダーロールと平滑ロールとにより形成されたニップを通して不織層を通過させることによって、布表面上の不連続スポットに熱および圧力を加えることを含む。熱点接合の間に、多成分フィラメント中の最低融点ポリマー成分は、加熱されたパターン化ロール上の隆起突出部に対応する不連続区域で部分的に溶融して融合結合を形成し、粘着性の接合不織布を形成する。接合ロールのパターンは、当該技術で公知の任意のものであってもよく、好ましくは不連続点接合である。接合は、連続もしくは不連続パターン、一様なもしくはランダムな点、またはそれらの組合せであってもよい。好ましくは、点接合は、インチ当たり約５〜４０（２〜１６／ｃｍ）の間隔で配置される。接合点は、円形、正方形、長方形、三角形または他の幾何学的形状であることができ、パーセント接合面積は、スパンボンド不織布の表面の約３〜７０％で変わることができる。
【００３４】
本発明の方法は、特定の装置および図１〜３に関連して記載された方法に限定されるものではない。例えば、繊維の延伸用延伸ジェットの上流に１個以上の延伸ロールを用いることができる。延伸ロールが用いられる場合、延伸ジェットはレイダウンジェットとしての機能を果たし、また、張力を与えて延伸ロール上でフィラメントが滑らせないようにする。かかる実施形態で、ポリマーがエバンス（Ｅｖａｎｓ）に従って選択される場合、フィラメントは、延伸ロール上に張力をかけたまま、三次元螺旋捲縮を活性化するために好ましくは加熱される。これは、事件整理番号（Ｄｏｃｋｅｔ  Ｎｕｍｂｅｒ）ＳＳ−３０２０の、これもまたデュポン（ＤｕＰｏｎｔ）に帰する同時係属出願に記載されているようにである。
【実施例】
【００３５】
実施例１
この実施例は、後合体紡糸口金を用いた、かなり異なる粘度を有するポリエステル成分とポリエチレン成分とからの並列二成分スパンボンドウェブの製造を例示する。
【００３６】
紡糸口金オリフィスは、０．３５ｍｍの直径を有する円形であり、最外列オリフィスの外側端間の距離が１６５ｍｍで、紡糸口金面上に１７列で配置された。各列は５９の複合オリフィスからなり、各複合オリフィスは２つの紡糸オリフィス（総計１１８オリフィス／列用の）からなり、各列の複合オリフィスの最外ペア間間隔は５６０．９ｍｍであった。複合オリフィスのそれぞれ中の紡糸口金毛細管は、６０度の毛細管中心線間開先角度αおよび８．７ミル（０．２２ｍｍ）の垂直移動距離で、図２に示すように配置された。
【００３７】
図１および２に関して上述したもののような装置を用いてスパンボンドウェブを製造した。スパンボンド二成分フィラメントのポリエステル成分は、０．５３ｄｌ／ｇの固有粘度（０．０１Ｍトリフルオロ酢酸ナトリウム入りヘキサフルオロプロパノール中３５℃でＡＳＴＭ  Ｄ−２８５７に従って測定された）を有するクライスター（Ｃｒｙｓｔａｒ）（登録商標）４４４９ポリエステルとしてデュポン（ＤｕＰｏｎｔ）から入手可能なポリ（エチレンテレフタレート）であった。ポリエチレン成分は、２７ｇ／１０分の報告メルトインデックスを有するアスパン（ＡＳＰＵＮ）６８１１Ａとしてダウ（Ｄｏｗ）から入手可能な線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）成分であった。ポリエステル樹脂を１８０℃の温度で結晶化させ、使用前に５０ｐｐｍ未満の含水率に１２０℃の温度で乾燥した。別個の押出機中でポリエステル成分を２９０℃に加熱し、ＬＬＤＰＥ成分を２５０℃に加熱した。ポリマーを押し出し、濾過し、２９５℃に維持した上述の並列後合体紡糸口金へ計量した。ポリマー溶融体を紡糸パックへ移すために用いた移送ラインは、ポリエステル成分を２９０℃に、ＬＬＤＰＥ成分を２８０℃さらに加熱した。紡糸パックの温度条件下で、ポリエステル成分の溶融粘度は、ＬＬＤＰＥ成分よりもかなり、少なくとも２のファクターだけ高かった。
【００３８】
各ポリエステル毛細管および各ポリエチレン毛細管を通るポリマー流れを、５０重量パーセントＬＬＤＰＥおよび５０重量パーセントポリエステルであるフィラメントを与えるべく調節した。１００３二成分フィラメントを１５インチ（３８．１ｃｍ）長さの急冷帯中で２つの対向する急冷箱から１２℃の温度および１ｍ／秒の速度で提供される急冷空気で冷却した。フィラメントを、紡糸ブロックの毛細管開口部の下方に２０インチ（５０．８ｃｍ）の間隔を置いて配置された空気延伸ジェット中へ通し、そこでフィラメントをおおよそ４０００ｍ／分の速度で延伸した。生じた実質的に連続のフィラメントを、真空吸引付きのレイダウンベルト上へ沈積させて、１１ｇ／ｍ２の基本重量を有するスパンボンドウェブを形成した。スパンボンドフィラメントは、１５〜１７マイクロメートルの範囲の有効径を有した。後合体紡糸口金の使用は非常に丈夫な紡糸をもたらし、すなわち、何の破壊フィラメントもポリマー滴りもなかった。紡糸穴のどれも目に見えるドッグレッグ化も示さなかった。フィラメントは十分に急冷されレイダウンされて一様なシートを形成した。シートを１０５℃の温度および５０ポンド／線インチニップ圧で軽く接合した。
【００３９】
実施例２
この実施例は、後合体紡糸口金を用いた、かなり異なる粘度を有するアイソタクチックポリプロピレン成分とポリエチレン成分とからの並列二成分スパンボンドウェブの製造を例示する。
【００４０】
図１および２に関して上述したもののような装置を用いてスパンボンドウェブを製造した。１２．５ｇ／１０分の報告溶融流れ速度を有するエクソン（Ｅｘｘｏｎ）１０２４Ｅ４としてエクソン（Ｅｘｘｏｎ）から入手可能なポリプロピレン成分と２７ｇ／１０分の報告メルトインデックスを有するアスパン（ＡＳＰＵＮ）６８１１Ａとしてダウ（Ｄｏｗ）から入手可能な線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）成分とからスパンボンド二成分フィラメントを製造した。
【００４１】
別個の押出機中でポリプロピレン成分を２８０℃に加熱し、ＬＬＤＰＥ成分を２５０℃に加熱した。ポリマーを押し出し、濾過し、２９５℃に維持した実施例１に記載した並列後合体紡糸口金へ計量した。ポリマー溶融体を紡糸パックへ移すために用いた移送ラインは、ポリプロピレン成分を２９０℃に、ＬＬＤＰＥ成分を２８０℃さらに加熱した。紡糸パックのこれらの温度条件下で、ポリプロピレン成分の溶融粘度は、ＬＬＤＰＥ成分よりもかなり高かった。
【００４２】
各ポリプロピレン毛細管および各ポリエチレン毛細管を通るポリマー流れを、５０重量パーセントポリプロピレンおよび５０重量パーセントＬＬＤＰＥであるフィラメントを与えるべく調節した。１００３二成分フィラメントを１５インチ（３８．１ｃｍ）長さの急冷帯中で２つの対向する急冷箱から１２℃の温度および１ｍ／秒の速度で提供される急冷空気で冷却した。フィラメントを、紡糸ブロックの毛細管開口部の下方に２０インチ（５０．８ｃｍ）の間隔を置いて配置された空気延伸ジェット中へ通し、そこでフィラメントをおおよそ４０００ｍ／分の速度で延伸した。生じた実質的に連続のフィラメントを、真空吸引付きのレイダウンベルト上へ沈積させて、４０ｇ／ｍ２の基本重量を有するスパンボンドウェブを形成した。スパンボンドフィラメントは１７〜１９マイクロメートルの範囲の有効径を有した。後合体紡糸口金の使用は非常に丈夫な紡糸をもたらし、すなわち、何の破壊フィラメントもポリマー滴りもなかった。紡糸穴のどれも目に見えるドッグレッグ化も示さなかった。フィラメントは十分に急冷されレイダウンされて一様なシートを形成した。シートを１０５℃の温度および５０ポンド／線インチニップ圧で軽く接合した。
【００４３】
比較例Ａ
この実施例は、紡糸口金からの押出の前にポリマー成分を層状の溶融集合体に合体させる前合体紡糸口金を用いる従来法での、かなり異なる粘度を有するポリエステル成分とポリエチレン成分とからの並列二成分スパンボンドウェブの製造を例示する。使用した２種のポリマーは実施例１におけるものと同じであった。
【００４４】
この比較例で用いた紡糸パックは、前合体スパンボンディング紡糸パックであった。紡糸口金は０．２３ｍｍのオリフィス直径の３３６０オリフィス（長方形配列の穴付きの４２列にわたって配置された）を有していた。実施例１に記載したのと同じ条件を用いて２種のポリマーを溶融して押し出した。紡糸パックは、分配プレート中の紡糸口金毛細管の入口より前に２種のポリマー溶融流れを並列配置へ合体させる分配プレートのセットからなった。
【００４５】
記載した方法を用いてポリマーを紡糸する試みは、激しいドッグレッグ化と紡糸の困難さという結果に終わった。５０：５０のポリマー重量比で０．５ｇ／分／オリフィスの穴当たり押出量で紡糸する試みを行った。実質的にあらゆるポリマー毛細管による激しいドッグレッグ化がシート試料を製造しようとするいかなる試みも駄目にした。毛細管を出たポリマー溶融流れは、紡糸口金面に向かって曲がり、紡糸口金面に粘着し、次に溶融塊として滴り落ちた。ポリマー温度、ポリマー比、オリフィス当たりの押出量をはじめとするスパンボンド法での通例の工程変数における幾つかの変更は、ポリマー流れのドッグレッグ化を防止する点で何の成功ももたらさなかった。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】スパンボンド不織布を製造するのに好適な装置の略図である。
【図２】本発明の方法による並列フィラメントを含むスパンボンド不織布を製造するのに好適な後合体紡糸口金の横断面図である。
【図３Ａ】偏心シース−コアスパンボンドフィラメントを形成するのに好適な後合体二成分紡糸口金の横断面図であり、押出毛細管の中心軸間の関係を示す。
【図３Ｂ】紡糸口金面に垂直な方向での平面図である。
【国際公開パンフレット】
2005504185.tif 000002
2005504185.tif 000003
2005504185.tif 000004
2005504185.tif 000005
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2005504185.tif 000013
2005504185.tif 000014
2005504185.tif 000015
2005504185.tif 000016
2005504185.tif 000017
2005504185.tif 000018
2005504185.tif 000019
2005504185.tif 000020
2005504185.tif 000021
2005504185.tif 000022
2005504185.tif 000023
2005504185.tif 000024
2005504185.tif 000025
【手続補正書】
【提出日】平成15年9月18日(2003.9.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが中心線に沿った軸を有する、働き合う第１および第２押出毛細管によってそれぞれが形成されている複数の複合オリフィスを包含する少なくとも１つの面を有する紡糸口金を含んでなる紡糸パックであって、各複合オリフィス内で前記第１および第２押出毛細管がそれらの中心線間開先角度で、下流方向で互いに一点に集まるように方向付けられており、前記毛細管の中心線に沿った軸が紡糸口金面を越えて伸びる時に交差する紡糸パックを提供する工程と、
（ｉ）第１ポリマーを含んでなる複数の亜流を形成するために第１の複数の毛細管を通る第１溶融加工可能ポリマーと、
（ｉｉ）第２ポリマーを含む複数の亜流を形成するために第２の複数の毛細管を通る第２溶融加工可能ポリマーとを同時に押し出す工程と、ここで、第１ポリマーと第２ポリマーはかなり異なる粘度を有し、
前記紡糸口金を出た後に各複合オリフィスから出た第１および第２ポリマー亜流のそれぞれを接触させ、それによって前記亜流が融合して複数の多成分フィラメントを形成する工程と、
多成分フィラメントを急冷する工程と、
多成分フィラメントを延伸する工程と、
前記延伸された多成分フィラメントを捕集表面上に集めて多成分スパンボンドウェブを形成する工程とを含んでなる、
スパンボンドウェブの形成方法。
【請求項２】
前記第１および第２押出毛細管の中心線間の前記開先角度が約１０〜１４５度である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１および第２押出毛細管の中心線間の前記開先角度が約３０〜９０度である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記開先角度が約４５〜７５度である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１および第２ポリマー亜流が前記紡糸口金を出た後互いに接触する前に約０．０５〜０．７６ｍｍの垂直距離を移動する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記垂直移動距離が約０．０８〜０．５１ｍｍである、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記垂直移動距離が約０．１０〜０．３０ｍｍである、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第１および第２ポリマーが並列配置および偏心シース−コア配置よりなる群から選択された配置にある、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記多成分フィラメントが二成分フィラメントであり、かつ、前記第１および第２ポリマーの組合せがポリ（エチレンテレフタレート）／ポリエチレン、ポリ（エチレンテレフタレート）／ポリプロピレン、アイソタクチックポリプロピレン／ポリエチレン、アタクチックポリプロピレン／高密度ポリエチレン、ＰＥＴＧ／ポリ（トリメチレンテレフタレート）、ＰＥＴＧ／ポリ（ブチレンテレフタレート）および非伸張ポリマー／伸張ポリマーよりなる群から選択される、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１ポリマーがポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）、ポリ（トリメチレンジナフタレート）、およびポリ（トリメチレンビベンゾエート）よりなる群から選択された非伸張ポリマーであり、かつ、前記第２ポリマーがポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（シクロヘキシル１，４−ジメチレンテレフタレート）、その共重合体、およびエチレンテレフタレートとエチレンスルホイソフタレートのナトリウム塩との共重合体よりなる群から選択された伸張ポリマーである、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記非伸張ポリマー／伸張ポリマーがシンジオタクチックポリプロピレン／アイソタクチックポリプロピレンである、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記紡糸口金が複数の偏心複合オリフィスを有し、第１および第２押出毛細管の中心線間開先角度が約１０〜１４５度であり、そして前記第１溶融加工可能ポリマーおよび第２溶融加工可能ポリマーが三次元螺旋捲縮を成長させることができるフィラメントを形成し、かつ、前記螺旋状に捲縮可能な多成分フィラメントを加熱して螺旋状に捲縮した多成分フィラメントを形成する工程が前記延伸工程の後および前記捕集工程の前に行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記加熱工程が加熱された希薄ガスを供給される空気延伸ジェットにフィラメントを通過させる工程および加熱されたロール上で張力下に加熱する工程よりなる群の１つから選択される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１および第２ポリマーが並列配置および偏心シース−コア配置よりなる群の１つから選択された配置にある、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記多成分フィラメントが二成分フィラメントであり、かつ、前記第１および第２ポリマーの組合せがポリ（エチレンテレフタレート）／ポリエチレン、ポリ（エチレンテレフタレート）／ポリプロピレン、アイソタクチックポリプロピレン／ポリエチレン、アタクチックポリプロピレン／アイソタクチックポリプロピレン、アタクチックポリプロピレン／高密度ポリエチレン、ＰＥＴＧ／ポリ（トリメチレンテレフタレート）、ＰＥＴＧ／ポリ（ブチレンテレフタレート）および非伸張ポリマー／伸張ポリマーよりなる群から選択される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１ポリマーがポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）、ポリ（トリメチレンジナフタレート）、およびポリ（トリメチレンビベンゾエート）よりなる群から選択された非伸張ポリマーであり、かつ、前記第２ポリマーがポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（シクロヘキシル１，４−ジメチレンテレフタレート）、その共重合体、およびエチレンテレフタレートとエチレンスルホイソフタレートのナトリウム塩との共重合体よりなる群から選択された伸張ポリマーである、請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
前記非伸張ポリマー／伸張ポリマーがシンジオタクチックポリプロピレン／アイソタクチックポリプロピレンである、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
面と、それぞれが中心線に沿った軸を有する、働き合う第１および第２押出毛細管によってそれぞれが形成されている複数の偏心複合オリフィスとを有する紡糸口金を含む紡糸パックであって、各複合オリフィス内で前記第１および第２押出毛細管が約１０〜１４５度のそれらの中心線間開先角度で、下流方向で互いに一点に集まるように方向付けられており、前記毛細管の中心線に沿った軸が紡糸口金面を越えて伸びる時に交差する紡糸パックを提供する工程と、
（ｉ）第１ポリマーを含んでなる複数の亜流を形成するために第１の複数の毛細管を通して、三次元螺旋捲縮を成長させることができるフィラメントを形成するように選択された第１溶融加工可能ポリマーと、
（ｉｉ）第２ポリマーを含んでなる複数の亜流を形成するために第２の複数の毛細管を通して、三次元螺旋捲縮を成長させることができるフィラメントを形成するように選択された第２溶融加工可能ポリマーとを同時に押し出す工程と、前記第１ポリマーと第２ポリマーはかなり異なる粘度を有し、
前記紡糸口金を出た後に各複合オリフィスから出た第１および第２ポリマー亜流のそれぞれを接触させ、それによって前記亜流が融合して複数の横に偏心した多成分フィラメントを形成する工程と、
前記多成分フィラメントを急冷して螺旋状に捲縮可能な多成分フィラメントを提供する工程と、
前記多成分フィラメントを延伸して延伸された螺旋状に捲縮可能な多成分フィラメントを提供する工程と、
前記延伸された螺旋状に捲縮可能な多成分フィラメントを捕集表面上に集めて多成分スパンボンドウェブを形成する工程と
前記多成分スパンボンドウェブを加熱して前記多成分フィラメントを捲縮させる工程とを含んでなる、
スパンボンドウェブの形成方法。
【請求項１９】
前記第１および第２ポリマー亜流が前記紡糸口金を出た後互いに接触する前に約０．０５〜０．７６ｍｍの垂直距離を移動する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記多成分フィラメントが二成分フィラメントであり、かつ、前記第１および第２ポリマーの組合せがポリ（エチレンテレフタレート）／ポリエチレン、ポリ（エチレンテレフタレート）／ポリプロピレン、アイソタクチックポリプロピレン／ポリエチレン、アタクチックポリプロピレン／高密度ポリエチレン、ＰＥＴＧ／ポリ（トリメチレンテレフタレート）、ＰＥＴＧ／ポリ（ブチレンテレフタレート）および非伸張ポリマー／伸張ポリマーよりなる群から選択される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記第１ポリマーがポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）、ポリ（トリメチレンジナフタレート）、およびポリ（トリメチレンビベンゾエート）よりなる群から選択された非伸張ポリマーであり、かつ、前記第２ポリマーがポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（シクロヘキシル１，４−ジメチレンテレフタレート）、その共重合体、およびエチレンテレフタレートとエチレンスルホイソフタレートのナトリウム塩との共重合体よりなる群から選択された伸張ポリマーである、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記非伸張ポリマー／伸張ポリマーがシンジオタクチックポリプロピレン／アイソタクチックポリプロピレンである、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記スパンボンドウェブを接合する工程をさらに含む、請求項１、１２、または１８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２４】
前記接合方法が熱点接合、通気接合、機械ニードリング、および水力ニードリングよりなる群から選択される、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記多成分フィラメントが、前記第１および第２ポリマーが偏心シース−コア配置にある二成分フィラメントである、請求項８に記載の方法。
【請求項２６】
前記シース押出毛細管が、それらの間に中心軸を持った平行の内壁と外壁とを有する円錐形の環状毛細管であり、前記紡糸口金面上に「Ｃ」形状の押出オリフィスを形成し、かつ、各複合オリフィス中で前記シース毛細管と結合した前記コア毛細管が前記環状シース毛細管と同心である、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記コア押出毛細管が前記紡糸口金面に実質的に垂直に整列している、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記紡糸口金面と中心軸の交点との間の前記垂直移動距離が約０．０５〜０．７６ｃｍである、請求項２６に記載の方法。
【請求項２９】
前記二成分フィラメントの前記第１および第２ポリマーの組合せがポリ（エチレンテレフタレート）／ポリエチレン、ポリ（エチレンテレフタレート）／ポリプロピレン、アイソタクチックポリプロピレン／ポリエチレン、アタクチックポリプロピレン／高密度ポリエチレン、ＰＥＴＧ／ポリ（トリメチレンテレフタレート）、ＰＥＴＧ／ポリ（ブチレンテレフタレート）および非伸張ポリマー／伸張ポリマーよりなる群から選択される、請求項２５に記載の方法。
【請求項３０】
前記非伸張ポリマー／伸張ポリマーがシンジオタクチックポリプロピレン／アイソタクチックポリプロピレンである、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記第１ポリマーがポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）、ポリ（トリメチレンジナフタレート）、およびポリ（トリメチレンビベンゾエート）よりなる群から選択された非伸張ポリマーであり、かつ、前記第２ポリマーがポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（シクロヘキシル１，４−ジメチレンテレフタレート）、その共重合体、およびエチレンテレフタレートとエチレンスルホイソフタレートのナトリウム塩との共重合体よりなる群から選択された伸張ポリマーである、請求項２５に記載の方法。
【国際調査報告】
2005504185.tif 000026
2005504185.tif 000027
2005504185.tif 000028