(57)【要約】  直径の小さい毛管にポリマー組成物を通してスピニングすることによって、デニールが低く、伸長率の高い繊維と、前記繊維を含む柔らかい伸長性不織布ウェブと、前記不織布ウェブを含む使い捨て製品を得る。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出量が０．０１〜２．０ｇ／分／口、引落比が４００未満、及び紡糸口金の直径が２００ミクロン未満になるように、ポリマー組成物を溶融紡糸することにより製造される５〜２５ミクロンの範囲の直径を持つ繊維。
【請求項２】
破断までの繊維の伸長率が４００％より大きく、引落比が４００未満であり、及び紡糸口金の直径が２００ミクロン未満になるように、ポリマー組成物を溶融紡糸することにより製造される５〜２５ミクロンの範囲の直径を持つ繊維。
【請求項３】
破断までの繊維の伸長率が６００％より大きく、好ましくは８００％より大きい請求項２に記載の繊維。
【請求項４】
前記繊維が１０〜２０ミクロンの範囲の直径を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の繊維。
【請求項５】
前記引落比が１５０未満、好ましくは５０未満である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の繊維。
【請求項６】
紡糸口金の直径が１５０ミクロン未満、好ましくは１００ミクロン未満である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の繊維。
【請求項７】
前記ポリマー組成物がポリオレフィン及びポリエステルから選択される１または複数のポリマーを含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の繊維。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の繊維を含むことを特徴とする不織布ウェブ。
【請求項９】
請求項８の不織布ウェブを含むことを特徴とする使い捨て物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デニールが低く、高い伸長性のある繊維と、前記繊維を含む柔らかい伸長性のある不織布ウェブと、前記不織布ウェブを含む使い捨て物品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
メルトブローン法及びスパンボンド法などの不織布押出し方法によって形成される不織ウェブからは、製品及び製品の構成要素を非常に安価に製造できるので、その製品は、１回だけ又は数回使用した後に廃棄可能な製品にすることができる。このような製品の代表的なものには、おむつ、尿失禁用パンツ、訓練用パンツ、女性の生理用衣類、拭き取り製品等の吸収性使い捨て物品が挙げられる。
【０００３】
使い捨て製品で使用するものとして、柔らかい伸長性不織布への消費者のニーズが存在する。柔らかい不織布であればあるほど皮膚に優しく、おむつに肌着のような感覚を加えるのに役立つ。比較的小さい力で大きく伸長させることのできる不織布を、伸長複合材の一部などに使用すると、使い捨ておむつのような製品において、フィット感を持続させることができ、伸長、開口などの種々の機械的後処理の使用が簡単になる。伸長性のある材料とは、本明細書では、伸長可能であるが、加えられた張力のすべて又は一部が回復されるとは限らない材料を意味する。一方、弾性力のある材料とは、その定義に従うと、加えた力を取り除いた後、その伸長状態のかなりの部分を回復できるものでなければならない。
当該技術分野では、伸長性のある不織布を作成するために、いくつかの取り組みが用いられてきた。
【０００４】
ＰＣＴ国際公開特許ＷＯ  ００／０４２１５号では、伸長率の高い不織布、特に、芯鞘構造のポリプロピレン短繊維を製造するための固有の接着パターンが開示されている。この接着パターンは、千鳥状に隣接したサイトを有し、製品の縦方向でサイトが重なり合わないようになっている。このサイトは四角形の形状であり、その領域は、接着領域全体の２０％未満であるのが好ましい。縦方向から３５〜５５°傾斜した方向に走る繊維を接着しないため、製品の横方向の伸長率が、より高くなることが開示される。
【０００５】
伸長性を得るために、繊維構築を用いることが多い。米国特許第５，８０４，２８６号及び第５，９２１，９７３号では、混和性エチレン−プロピレンコポリマーの存在下及び非存在下で、ポリエチレンとポリプロピレンを混合して、毛羽立ちが少なく、優れた伸長性を備えた柔らかくて強い不織布を製造する旨が開示されている。ＰＣＴ国際公開特許ＷＯ００／３１３８５号では、エチレンコポリマーとポリプロピレンの混合についてが開示されており、米国特許第６，０１５，３１７号では、２種類のエチレンポリマーの混合について開示されており、両方とも、優れた紡糸性能を維持しつつ、接着力と繊維の伸長性を改善させるためのものである。米国特許第５，６１６，４１２号では、ポリプロピレンと分子量の多いポリスチレンが含まれているフィラメント（２〜４デニール／繊維）が開示されており、このフィラメントの伸長率は、ポリプロピレンしか含まれていないフィラメントよりも高くなっている。米国特許第５，３２２，７２８号では、エチレンコポリマーを含む伸長性に優れた柔らかい不織布が開示されており、米国特許第４，７６９，２７９号では、エチレンアクリルコポリマーを含む伸長性に優れた柔らかい不織布が開示されている。米国特許第４，８０４，５７７号及び同第４，８７４，４４７号では、ポリオレフィンと、イソブチレン−イソプレンコポリマーなどのイソオレフィン及び抱合型ジオレフィンのエラストマーコポリマーとの混合物を含む伸長可能なメルトブロー不織布が開示されている。米国特許第５，３４９，０１６号では、グラフトプロピレンポリマー（例えば、ポリプロピレン主鎖上にグラフトしたスチレン又はメチルメタクリレート）の延伸繊維が開示されており、この物質は、高い曲げ回復性と曲げ弾性を有し、場合によっては、純ポリプロピレン（neat polypropylene）対照よりも高い伸長率を有する。米国特許第６，０８０，８１８号では、アイソタクチックポリプロピレン及びアタクチック可撓性ポリオレフィンの混合物からなる不織布に使われている繊維が開示されており、この不織布の伸長率は、可撓性ポリマーが含まれていない不織布よりも高くなっている。
【０００６】
これらの製造法は全て、中程度から低レベルのデニールを有する繊維の伸長性をある程度向上させることができるが、本発明に開示されているものには及ばない。更に、前記のアプローチでは、高額な物質を混合させる工程が含まれており、また、混合物内で物質が適切に分散されるようにするために、特別な混合法が必要になる可能性がある。
【０００７】
不織布ウェブを形成する方法は、伸長特性を最大限にするために使用することができる。米国特許第５，４９４，７３６号では、伸長率の高い繊維から作られている伸長率の高い梳毛不織布が開示されており、この不織布では、従来の梳毛布よりも繊維を横方向に向けて配列されてある。特許請求される接着領域は８〜２５％である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
当業界では、高額な特殊ポリマー又は弾性ポリマーを使わずに、従来の樹脂から製造できる中程度から低いレベルのデニールを有する繊維からなる伸長性不織布に対するニーズが未だに満たされていない。スピニングの減衰速度が増すにつれて、分子の配向性が高まり、繊維の伸長率が低下することは周知である。デニールの低い強固な繊維については、上記は問題とはならないが、伸長率が高くデニールの低い繊維を製造することは、現在の重要な課題である。従って、本発明の目的は、破断までの伸長率が高く、デニールが低い繊維を製造する方法を開示することである。本発明の更なる目的は、デニールが低く、伸長性の高い繊維を含む、柔らかい伸長性不織布ウェブを開示することである。また、本発明の更なる目的は、柔らかい伸長性不織布ウェブを含む使い捨て物品を開示することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
破断までの伸長率が高く、デニールの低い繊維を製造する手段を開示する。繊維の紡糸口金の設計を変更して、毛細直径を小さくし、所望のスピニング速度を維持するようにすることにより、この特性の組み合わせを実現することができるが、結果として、従来のスピニング工程の高い引落比と比較すると、引落比が中程度から低レベルになる。本発明の特定の実施形態では、引落比が４００未満、吐出量が０．０１〜２．０ｇ／分／口、紡糸口金の直径が２００ミクロン未満になるように、ポリマー組成物を溶融紡糸することにより製造される５〜２５ミクロンの範囲の直径を持つ繊維を含む。本発明の他の実施形態では、引落比が４００未満、破断までの繊維の伸長率が４００％より大きく、紡糸口金の直径が２００ミクロン未満になるように、ポリマー組成物を溶融紡糸することにより製造される５〜２５ミクロンの範囲の直径を持つ繊維を含む。
【００１０】
理論に束縛されないが、引落比が低下することによって、繊維の向きが整い、それにより破断までの伸長性がより高いままであると考えられている。これにより、直径が小さく伸長性の高い繊維からなる、均一性の高い布地を製造することができる。この特性の組み合わせを有する不織布ウェブは、伸長性と柔軟性のおかげで優れた使用感や全体的な性能を備えている物品の一部に組み込むことができるので、おむつ、尿失禁用パンツ、訓練用パンツ、女性の生理用衣類、拭き取り製品などの吸収性使い捨て物品に使用するのにとりわけ適している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本明細書で使用する用語「吸収性物品」とは、身体排出物を吸収して収容する製品を指し、より具体的には、着用者の身体に接触させたり隣接されたりして、身体から放出される様々な排出物を吸収して収容する製品を指す。
【００１２】
本明細書で使用する用語「使い捨て」とは、洗濯したり、吸収性物品として復元又は再利用したりすることを意図しない吸収性物品を意味する（即ち、１回使用した後に破棄し、好ましくは、リサイクルして堆肥化したり、環境に適した方法で処理したりすることを意図している）。「一体型」吸収性物品とは、別個の部品を組み合わせて、一体化した形を形成している物品で、ホルダー又はライナーなどの別個の操作部分を必要としない吸収性製品を指す。
【００１３】
本明細書で使用する用語「不織布ウェブ」とは、インターレイしてあるが、規則性も繰返し性もない、単一の繊維又は糸の構造を有するウェブを指す。不織布ウェブは、これまで、エアレイイング加工、メルトブローイング加工、スパンボンディング加工、及び接着カードウェブ加工を含むカーディング加工などの様々な加工方法によって形成されてきた。
【００１４】
本明細書で使用する用語「微細繊維」とは、平均直径が約１００ミクロン以下、直径に対する長さの比率が約１０超である繊維を指す。当業者であれば、不織布ウェブを構成する繊維の直径によって、繊維全体の柔軟性と手触りが左右され、一般に、デニールの低い繊維であればあるほど、デニールの高い繊維の場合よりも、高い柔軟性と手触りを備えた製品を提供することを理解できるであろう。適切な柔軟性と手触りを得るためには、本発明の繊維の直径は、約５〜２５ミクロン、より好ましくは約１０〜２５ミクロン、更に好ましくは約１０〜２０ミクロンであるのが好ましい。繊維の直径は、例えば１０ｍｍ目盛り付きの光学顕微鏡を用いて測定することができる。
【００１５】
本明細書で使用する用語「メルトブローン繊維」とは、溶融した熱可塑性樹脂材を、微細で通常は円形をした複数の金型の毛管を通して、溶融した糸又はフィラメントとして高速ガス（例えば空気）流の中へ押出し、このガス流によって溶融した熱可塑性樹脂材のフィラメントを細くしてその直径を縮小し、その直径がマイクロファイバーの直径となる繊維を指す。その後、高速ガス流によって、メルトブローン繊維を移動させ、集積表面上に沈降し、無作為に分散したメルトブローン繊維のウェブを形成させる。
【００１６】
本明細書で使用する用語「スパンボンド繊維」とは、溶融した熱可塑性材料を、微細で通常は円形をした複数の紡糸口金の毛管（押出されるフィラメントの直径と同じ長さの直径を備えたもの）からフィラメントとして押出し、次いで従来のゴデットワインディングシステム又は空気通過抗力減衰装置を用いて延伸により急速に縮めることによって形成される小さな直径の繊維を指す。ゴデットシステムを使用する場合、押出成形後の延伸を介して繊維の直径を更に縮めることができる。
【００１７】
本明細書で使用する用語「圧密」又は「圧密された」とは、１つ又は複数のサイトを形成するために、不織布ウェブの繊維の少なくとも一部をより近くに相互接近させることを指し、このサイトは例えば摩耗及び張力などの外力に対する不織布の抵抗を、圧密されていないウェブに比べて増加させるように機能する。「圧密された」とは、繊維の少なくとも一部がより近くに接近するように、熱点接着などにより加工した不織布ウェブ全体に関して言うことができる。前記のウェブは、「圧密ウェブ」と考えることができる。別の意味では、単一の熱接着サイトなどの、密接させた繊維の特定の個別の区域を、「圧密された」と記述することができる。
【００１８】
圧密は、熱スポット（即ち、点）接着のような、熱及び／又は圧力をファイバーウェブへかける方法により、達成することができる。熱点接着は、ファイバーウェブを２つのロールで形成された圧力ニップに通すことにより達成可能であり、そのロールの１つは加熱されて、Hansenらに対し発行された前述の米国特許第３，８５５，０４６号に記載されるような複数の隆起点をその表面に含有するものである。圧密法には、超音波接着、空気通過接着、樹脂接着、及び水流交絡を挙げることができるが、これらに限定されない。水流交絡は通常、ファイバーウェブを高圧水噴流で処理して、圧密を望む区域内での機械的な繊維絡み合い（摩擦）によりウェブを圧密し、繊維絡み合い領域内にサイトを形成することを伴う。１９７７年５月３日にKalwaitesに対して発行された米国特許第４，０２１，２８４号、及び１９７７年５月２４日にContratorらに対して発行された米国特許第４，０２４，６１２号に示されているように、繊維は水流交絡可能であり、この２つの文献は、参考として本明細書に組み込まれている。
【００１９】
本発明の不織布ウェブには、おむつのような吸収性使い捨て物品の構成要素として有益な用途を備えているが、その用途は吸収性使い捨て物品に限定されない。柔軟性及び伸長性を必要としたり、柔軟性及び伸長性の恩恵を受ける用途（拭取り製品、磨き布、家具ライニング、耐久性衣類など）においても、本発明の不織布ウェブを使用することができる。
【００２０】
本発明の伸長可能な柔らかい不織布は、積層体の形態であってもよい。積層体は、当業者に既知のいくつもの接着方法で結合することができ、熱接着、接着剤による接着（スプレー接着剤やホットメルト接着剤やラテックスを基にした接着剤などを含むが、これらに限定されない）、音波及び超音波接着、ポリマーを別の不織布の上に直接注ぎ、まだ部分的溶融状態の間に不織布の片面に接着する押出し積層などの接着方法、又はメルトブロー繊維不織布を不織布上に堆積させることによって、積層体を結合させることができる。積層体を製造するこれら及び他の適切な方法は、２０００年１月１１日にWuらに発行された米国特許第６，０１３，１５１号、及び１９９９年８月３日にMormanらに発行された米国特許第５，９３２，４９７号に記載されており、この２つの文献は、参考として本明細書に組み込まれている。
【００２１】
本明細書で使用する用語「ポリマー組成物」とは、一般的に、ホモポリマー（ブロック、グラフト、ランダム及び交互性コポリマーなどのコポリマー、ターポリマーなど）、並びにこれらの混合物及び修飾物を含むが、これらに限定されない。更に、特に指示がない限り、用語「ポリマー組成物」とは、物質の可能なあらゆる幾何学的立体配置を含むものとする。これらの立体配置としては、アイソタクチック、シンジオタクチック、及びランダム対称が挙げられるが、これらに限定されない。本発明で使用するのに適した熱可塑性ポリマーの例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン−ポリプロピレンコポリマー類、ポリビニルアルコール、ポリエステル類、ナイロン、ポリラクチド類、ポリヒドロキシアルカノエート類、脂肪族エステル重縮合物類、及びこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。好ましいポリマー組成物は、ポリエチレン及びポリプロピレンのようなポリオレフィン類、又はポリ（エチレンテレフタレート）のようなポリエステル類及びこれらのコポリマーを含む。好ましい追加のポリエステル類には、ポリ（乳酸）（例えば、三井化学のLacea、又はDow CargillのEcoPLAなど）、ポリ（カプロラクトン）（Union CarbideのTone P787など）、ポリ（ブチレンサクシネート）（昭和電工のBionolle 1000シリーズなど）、ポリ（エチレンサクシネート）（日本触媒のLunare SEなど）、ポリ（ブチレンサクシネートアジパート）（昭和電工のBionolle 3000シリーズなど）、ポリ（エチレンサクシネートアジパート）、脂肪族ポリエステル−ベースのポリウレタン類（Morton InternationaのMorthane PN03-204、Morthane PN03-214、Morthane PN3429-100など）、アジピン酸、テレフタル酸、及び１，４−ブタンジオールのコポリエステル類（Eastman Chemical CompanyのEastar Bio、BASFのEcoflexなど）、ポリエステル−アミド類（Bayer CorporationのBAKシリーズなど）、加水分解可能な芳香族／脂肪族のコポリエステル類（DuPontのBiomaxなど）、セルロースエステル類（Eastman Chemical Companyのセルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネートなど）、これらの組み合わせ及びコポリマー等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００２２】
ポリマー組成物は、様々な非ポリマー構成成分を更に含んでもよく、中でも、造核剤、抗ブロック剤、静電気防止剤、スリップ剤、熱促進安定剤、酸化防止剤、酸化促進添加物、顔料、充填剤などが挙げられる。通常、柔軟性と伸長性を有利に組合わせるためには、前記の添加物を組成物中に組み込む必要はないが、これらの添加剤を従来の量で使用することができる。
【００２３】
当業者であれば、ポリマー組成物のメルトフローインデックスが、対象の繊維製造方法、例えば溶融紡糸又はメルトブローに適していることを十分理解できるであろう。ポリマー組成物のメルトフローインデックスは、例えばＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に概説されている方法を用いて測定することができる。
【００２４】
本明細書で使用する用語「伸長可能な」とは、バイアス力を適用した場合、重大な問題を起こすことなく少なくとも約４００％、より好ましくは重大な問題を起こすことなく少なくとも６００％、更に好ましくは重大な問題を起こすことなく少なくとも８００％伸長する繊維を意味する。破断までの伸長率は、例えば、ＡＳＴＭ  Ｄ３８２２に概説されている方法を用いて測定することができ、破断するまでに伸長した長さから試験当初の標線間距離を減じたものを、試験当初の標線間距離で割り、１００を乗じたものとして定義される。
【００２５】
長繊維、短繊維、中空繊維、多角断面繊維、多成分繊維などの成形繊維は全て、本発明の方法を用いて製造することができる。本明細書で用いるとき、構成成分とは、繊維の別の部分と空間的関係を有する繊維の単独の部分を意味する。多成分繊維、一般には二成分繊維は、サイド・バイ・サイド、鞘−芯、放射状、リボン、又は海島型の形状であってもよい。鞘は芯の周囲で連続でも非連続でもよい。本発明の繊維は、円、楕円、星形、方形、及びその他の種々の偏心を含む異なる形状であってもよい。本発明の繊維はまた、分裂可能な繊維であってもよい。分裂はポリマーのレオロジー的な差によって生じてもよいし、又は機械的手段及び／もしくは流体が誘発する変形によって生じてもよい。本明細書で使用するとき、円ではない断面の繊維の直径は、同じ断面積を有する円の直径と同等である。
【００２６】
従来の溶融紡糸法では、次の連続方程式よって、繊維速度又はスピニング速度を算出するのが最も一般的である。
【００２７】
【数１】
2005513279.tif 000003
式中、Ｖxは総繊維速度、Ｑは紡糸口金あたりの吐出量、ρ繊維質は繊維密度、ｄは繊維の直径（又は等価直径）である。総繊維速度は、２つの主な構成要素から構成されている。
【００２８】
【数２】
2005513279.tif 000004
式中、Ｖoは紡糸口金からの繊維吐出速度であり、ＶAはフィラメントの減衰を伴う繊維の見かけ速度である。ＶAを決定する因子のうち最も重要なのは、慣性力、抵抗力、レオロジー的力である。ＶAの抵抗力は、フィラメント中の配向性を生み出すものである。
【００２９】
繊維吐出速度は、式３によって算出され、Ｑと毛細径（又は等価直径）Ｄのみによって変化する。
【００３０】
【数３】
2005513279.tif 000005
この場合、式中、密度ρメルトはポリマー溶融密度である。Ｑ、Ｄが唯一の変数であるため、繊維吐出速度は、毛細径のみによって変化する。
【００３１】
繊維減衰速度ＶAが増加すると、繊維内の配向性が高まり、製造される繊維では、直径が小さくなると共に、強度が増すが、伸長率は小さくなることが、十分に証明されている。理論に縛られたくはないが、伸長率の高い繊維では、優れた柔軟性と手触りを実現させるために、中〜小レベルの直径を維持したまま、繊維中の配向性をより低くすることが望まれる。つまり、減衰速度ＶA＝Ｖx−Ｖo、あるいは引落比Ｖx／Ｖoを低くしなければならない。均一性、適用範囲、及び柔軟性を得るために、繊維直径を小さく維持させるためには、慣習的に、吐出量Ｑを低くする必要がある。しかし、これにより、原料の総生産量が低下し、経済的にも良い効果を得ることができない。一般に、当業者であれば、約０．０１ｇ／分／口という吐出量を非常に少ないと考えるであろう。また、当業者であれば、吐出量約２．０ｇ／分／口より大きくなると、メルトフラクチャーや壁との滑り量などの面で、金型の流れが不安定になり、好適な品質を有する生産物の加工や集積が難しくなることは理解できるであろう。従って、吐出量は、０．０１〜２．０ｇ／分／口の範囲、より好ましくは０．２〜１．０ｇ／分／口の範囲、更に好ましくは０．６〜０．８ｇ／分／口の範囲であるのが好ましい。１口あたりの吐出量は、例えば、任意の時間にわたって押出品を集積し、次いで集積される時間間隔及びフィラメントが出る紡糸口金中の口数で総集積量の値を除することによって測定することができる。
【００３２】
本発明の方法により、吐出量を減少させることなく、紡糸口金の毛管から出るときの繊維速度（Ｖo）を増加させることにより、引落比Ｖx／Ｖo又は減衰速度ＶAを減少させることができる。これは、直径の小さい毛管を使用することにより、実現させることができる。本開示の主要部分である、有用で独特な紡糸数は、次式によって算出する。
【００３３】
【数４】
2005513279.tif 000006
引落比と同様に、紡糸数Ｓxも低い方が好ましい。
【００３４】
例に縛られたくはないが、例えば、任意の吐出量を０．５２ｇ／分／口（従来の高速溶融紡糸システムにおける典型量）、標準毛管径を０．６ｍｍとすると、溶融紡糸等級のポリプロピレンフィラメントの出口速度Ｖoは約２．５ｍ／分となる。一般に、従来の高速溶融紡糸システムで均一性の高い不織布を製造するためには、繊維速度Ｖxを２０００ｍ／分超で、システムを作動させなければならない。そうすると、この場合の繊維と関連する性質（例えば、高い配向性と低い伸長率）を考慮すると、引落比Ｖx／Ｖoは約８００、紡糸数Ｓxは約７９８０ミクロン／（ｇ／分／口）となる。類似のスピニング条件で、代わりに毛管径０．０７ｍｍを使用する場合は、フィラメントの出口速度は約１８３ｍ／分まで増加し、Ｖx／Ｖoは約１１まで低下し、Ｓxは約４０３ミクロン／（ｇ／分／口）まで低下する。その結果生じる繊維では、より低い配向性とより高い伸長性を有する。
【００３５】
当業者であれば、不織布ウェブを構成する繊維の直径によって、繊維全体の柔軟性と手触りが左右され、デニールの小さい繊維であればあるほど、デニールの大きい繊維の場合よりも、高い柔軟性と快適性を備えた製品をもたらすことを理解できるであろう。適切な柔軟性と手触りを得るためには、本発明の繊維の直径は、約５〜２５ミクロンの範囲、より好ましくは約１０〜２５ミクロンの範囲、更に好ましくは約１０〜２０ミクロンの範囲であるのが好ましい。均一性、適用範囲、及び柔軟性を得るために、小さい繊維直径を維持するためには、慣習的に、吐出量Ｑを低くする必要があるものと考えられる。しかし、これにより、原料の総生産量が低下し、経済的にも良い効果を得ることができない。一般に、当業者であれば、約０．０１ｇ／分／口という吐出量を非常に少ないと考えるであろう。また、当業者であれば、吐出量約２．０ｇ／分／口より大きくなると、メルトフラクチャー又は壁との滑り量などの面で、金型の流れが不安定になり、好適な品質を有する生産物の加工や集積が難しくなることは理解できるであろう。従って、吐出量は、０．０１〜２．０ｇ／分／口の範囲、より好ましくは０．２〜１．０ｇ／分／口の範囲、更に好ましくは、０．６〜０．８ｇ／分／口の範囲であるのが好ましい。更に、当業者であれば、古いタイプの溶融紡糸システムで均一性の高い不織布ウェブにするためには、繊維速度Ｖxは一般に約５００ｍ／分超でなければならず、新しい中速システムでは、繊維速度は一般に約２０００ｍ／分超でなければならず、更に新しい高速紡糸システムでは、繊維速度は一般に約３０００ｍ／分超でなければならないことを理解できるだろう。
【００３６】
また、当業者であれば、引落比Ｖx／Ｖoが低いと、一般に繊維における破断までの伸長率が高くなることを更に理解できるだろう。本発明では、引落比が４００未満であれば、一般に破断までの伸長率が本発明における柔らかい伸長性不織布に適した大きさである繊維を製造でき、より好ましくは約１５０未満の引落比、更に好ましくは約５０未満の引落比であるのが好ましいことがわかっている。本発明の範囲内で、低い引落と高い繊維速度を得るためには、一般に紡糸口金の直径が２００ミクロン未満であれば十分であり、紡糸口金の直径は、より好ましくは１５０ミクロン未満、更に好ましくは１００ミクロン未満であるのが好ましい。更に、本明細書で使用される用語「伸長性のある」とは、バイアス力を適用した場合、重大な問題を起こすことなく少なくとも約４００％、より好ましくは重大な問題を起こすことなく少なくとも６００％、更に好ましくは重大な問題を起こすことなく少なくとも８００％伸長する繊維を意味する。
【００３７】
次の実施例によって、本発明の生成物及び方法について更に説明する。
【実施例】
【００３８】
（実施例１）
実施例１は、本発明によるポリプロピレン樹脂の溶融紡糸を示す。具体的には、縦型単軸押出機を使用して、メルトフローインデックス４００を備えたポリプロピレン樹脂（Basell Polyolefins Company（米国デラウェア州ウィルミントン）のValtech HH44）を繊維の中にスピニングする。この縦型単軸押出機は、上下可能なプラットフォーム上に取り付けられており、単口毛管と直径８６ミクロンの毛管を備えている。毛管から約２５°Ｃの周囲空気中へ溶融フィラメントを放出して、高さ調節可能な空気抵抗装置で延伸させる。この空気抵抗装置は、高圧で供給される圧縮空気を用いて、フィラメントの周りを囲んでフィラメントを延伸させる働きをする空気流を生み出す。押出機では、生産量を比較的一定に約０．２ｇ／分／口に、金型の出口と噴霧装置の間隔を常に約４１インチ（１０４．２ｃｍ）に、噴霧装置と集積装置の間隔を常に約２５インチ（６３．５ｃｍ）に保ち、押出機と金型の設定温度については、領域１＝３８０°Ｆ（１９３°Ｃ）、領域２＝４００°Ｆ（２０４．４°Ｃ）、領域３＝４２０°Ｆ（２１５．５°Ｃ）、金型アダプター＝４２５°Ｆ（２１８．３°Ｃ）、金型＝４２０°Ｆ（２１５．５°Ｃ）とし、噴霧装置圧については、繊維の直径が約２５ミクロン未満になるように変化させる。これらの条件下で、１０〜３０ミクロンの範囲で好ましい大きさの直径を有する繊維サンプルを作成する。実施例１によって、標準的な繊維を形成する樹脂は本発明による溶融紡糸であることがわかる。
【００３９】
（実施例２）
実施例２では、本発明により製造される繊維に高い伸長性が備わっていることを示す。具体的には、ＡＳＴＭ規格Ｄ３８２２に従って、実施例１の繊維サンプルを分析する。１０Ｎのロードセルとエアグリップを装備した張力検査機・MTS Synergie 400（MTS Systems Corporation，米国ミネソタ州エデン・プレイリー）を使用して分析を行う。分析は、ゲージ長が１インチ（２．５４ｃｍ）の繊維サンプル１つに対し、２インチ（５．０８ｃｍ）／分のクロスヘッド速度で実施する。サンプルを破断するまで引っ張り、破断までの伸長率を記録し、同じ噴霧装置圧で作成された１０つの標本の平均値を算出する。破断までの伸長率の結果を図１に示す。図中、顕微鏡で計測した繊維の直径を用いて、式（１）からスピニング速度を算出する。実施例２よって、本発明により製造した場合、直径の小さい（１０〜２０ミクロン）繊維は、破断までの伸長率が高くなる（６００％より大きい）可能性があることがわかる。
【００４０】
（比較例３）
比較例３では、実施例２の繊維の伸長性と、従来の大きさの紡糸口金を用いて製造した繊維を比較する。具体的には、実施例１のポリプロピレン樹脂を、実施例１に示した手順と条件に従って、直径約５７０ミクロンの毛管を使用して繊維に溶融紡糸し、実施例２に示した方法によって破断までの伸長率を測定する。破断までの伸長率の結果を図１に示す。図中、顕微鏡で計測した繊維の直径を用いて、式（１）からスピニング速度を算出する。比較例３によって、本発明に従ってスピニングすると、繊維径又はスピニング速度を変えなくても、伸長性を向上させることができることがわかる。
【００４１】
すべての特許、特許出願（及びそれに基づいて発行された任意の特許、並びに関連して発行された任意の外国特許出願）、並びに本明細書全体にわたって言及した刊行物の開示内容は、参照として本明細書に組み込まれている。ただし、本明細書に参考のために示す文献のいずれにも、本発明が教示又開示されていないことを明言する。
【００４２】
本発明の特定の実施形態を説明及び記載したが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な他の変形及び変更が可能であることは、当業者に明らかである。本発明の範囲内におけるこのような変形及び変更の全ては、添付の請求項に包含されることを意図するものである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】直径８６ミクロン及び直径５７０ミクロンの毛管を使用して、０．２ｇ／分／口で、４００メルトフローインデックスのポリプロピレンの破断までの伸長率を示すグラフ。
【図１】
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【国際調査報告】
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