(57)【要約】本発明は、比較的低レベルのイオン汚染物質を有する不織布であって、好ましくは不織布製造工程とインラインで不織布を脱イオン水洗浄に付すことによって得られ、それにより、費用がかかり時間を要するクリーンルーム洗濯の必要性をなくすかまたは少なくとも減少させる不織布に関する。不織布は、主に連続フィラメント繊維からなり、クリーンルームおよび表面被覆作業、例えば自動車塗装室用の拭き布および保護衣類のような最終使用製品に製造することができる。本発明は、比較的低レベルのイオン汚染物質を有する不織布の製造方法をも包含する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
低イオン含量を有する不織布の製造方法であって、該イオンが、Ｎａ、Ｌｉ、ＮＨ４、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｆｌ、Ｃｌ、ＮＯ４、ＰＯ４およびＳＯ４からなる群から選択され、該イオンが、試験法ＩＥＳＴ-ＲＰ-ＣＣ-００４ §６.１.２によって試験したときに約１０,０００ｐｐｂ未満で該不織布に存在し、下記の工程を含んでなる方法：
(ａ) 不織布を供給する工程；
(ｂ) 任意に、不織布を空気衝突表面処理に付す工程；
(ｃ) 任意に、不織布の表面に化学物質を適用する工程；
(ｄ) 不織布を脱イオン水濯ぎに付す工程；および
(ｅ) 不織布を乾燥する工程。
【請求項２】
不織布製造工程とインラインで、不織布を脱イオン水濯ぎに付す請求項１に記載の方法。
【請求項３】
不織布が繊維から構成され、該繊維が、一体単一成分繊維、多成分繊維およびそれらの組合せからなる群から選択される請求項１に記載の方法。
【請求項４】
不織布が繊維から構成され、該繊維が、５デニール未満の繊維サイズを有することを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
不織布が繊維から構成され、該繊維が多成分繊維からなり、該多成分繊維が、機械的または化学的作用によって、その長さに沿って、個々の成分繊維に分割しうるものである請求項３に記載の方法。
【請求項６】
多成分繊維が、機械的または化学的作用によって、その長さに沿って、個々の成分繊維に分割しうるものであり、該個々の成分繊維が１デニール未満の繊維サイズを有することを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
不織布が、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリアラミド、ポリウレタン、ポリ乳酸およびそれらの組合せからなる群から選択される繊維から構成されている請求項３に記載の方法。
【請求項８】
不織布が繊維から構成され、該繊維がポリエステルであり、該ポリエステルが、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリフェニレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートおよびそれらの組合せからなる群から選択される請求項７に記載の方法。
【請求項９】
不織布が繊維から構成され、該繊維がポリアミドであり、該ポリアミドが、ナイロン６、ナイロン６,６およびそれらの組合せからなる群から選択される請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
不織布が繊維から構成され、該繊維がポリオレフィンであり、該ポリオレフィンが、ポリプロピレン、ポリエチレンおよびそれらの組合せからなる群から選択される請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
請求項１に記載の方法による生成物。
【請求項１２】
低イオン含量を有する不織布の製造方法であって、該イオンが、Ｎａ、Ｌｉ、ＮＨ４、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｆｌ、Ｃｌ、ＮＯ４、ＰＯ４およびＳＯ４からなる群から選択され、該イオンが、試験法ＩＥＳＴ-ＲＰ-ＣＣ-００４ §６.１.２によって試験したときに約５,０００ｐｐｂ未満で該不織布に存在し、下記の工程を含んでなる方法：
(ａ) 不織布を供給する工程；
(ｂ) 任意に、不織布を空気衝突表面処理に付す工程；
(ｃ) 任意に、不織布の表面に化学物質を適用する工程；
(ｄ) 不織布を脱イオン水濯ぎに付す工程；および
(ｅ) 不織布を乾燥する工程。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法による生成物。
【請求項１４】
低イオン含量を有し、長さに沿って個々の成分繊維に少なくとも部分的に分割される連続多成分繊維から構成されたスパンボンド不織布の製造方法であって、該イオンが、Ｎａ、Ｌｉ、ＮＨ４、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｆｌ、Ｃｌ、ＮＯ４、ＰＯ４およびＳＯ４からなる群から選択され、該イオンが、試験法ＩＥＳＴ-ＲＰ-ＣＣ-００４ §６.１.２によって試験したときに約１０,０００ｐｐｂ未満で該不織布に存在し、下記の工程を含んでなる方法：
(ａ) 長さに沿って個々の成分繊維に少なくとも部分的に分割される連続多成分繊維から構成されたスパンボンド不織布を供給する工程；
(ｂ) 任意に、スパンボンド不織布を空気衝突表面処理に付す工程；
(ｃ) 任意に、スパンボンド不織布の表面に化学物質を適用する工程；
(ｄ) スパンボンド不織布を脱イオン水濯ぎに付す工程；および
(ｅ) スパンボンド不織布を乾燥する工程。
【請求項１５】
スパンボンド不織布製造工程とインラインで、スパンボンド不織布を脱イオン水濯ぎに付す請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
イオンが、試験法ＩＥＳＴ-ＲＰ-ＣＣ-００４ §６.１.２によって試験したときに約５,０００ｐｐｂ未満で不織布に存在する請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
連続多成分繊維が５デニール未満の繊維サイズを有することを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
個々の成分繊維が１デニール未満の繊維サイズを有することを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
スパンボンド不織布が繊維から構成され、該繊維が、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリアラミド、ポリウレタン、ポリ乳酸およびそれらの組合せからなる群から選択される請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
スパンボンド不織布がポリオレフィンから構成され、該ポリオレフィンが、ポリプロピレン、ポリエチレンおよびそれらの組合せからなる群から選択される請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
スパンボンド不織布がポリエステルから構成され、該ポリエステルが、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリフェニレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートおよびそれらの組合せからなる群から選択される請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
スパンボンド不織布がポリアミドから構成され、該ポリアミドが、ナイロン６、ナイロン６,６およびそれらの組合せからなる群から選択される請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
スパンボンド不織布がポリエステルおよびナイロン６,６から構成されている請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
スパンボンド不織布がポリエステルおよびナイロン６,６から構成され、該ポリエステルがスパンボンド不織布の約６５％を構成し、該ナイロン６,６がスパンボンド不織布の約３５％を構成する請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
請求項１４に記載の方法による生成物。
【請求項２６】
低イオン含量を有する不織布であって、該イオンが、Ｎａ、Ｌｉ、ＮＨ４、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｆｌ、Ｃｌ、ＮＯ４、ＰＯ４およびＳＯ４からなる群から選択され、該イオンが、試験法ＩＥＳＴ-ＲＰ-ＣＣ-００４ §６.１.２によって試験したときに約１０,０００ｐｐｂ未満で該不織布に存在する不織布。
【請求項２７】
不織布が連続フィラメント繊維から構成され、該繊維が、一体単一成分繊維、多成分繊維およびそれらの組合せからなる群から選択される請求項２６に記載の不織布。
【請求項２８】
繊維が５デニール未満の繊維サイズを有することを特徴とする請求項２７に記載の不織布。
【請求項２９】
繊維が多成分繊維であり、該多成分繊維が、機械的または化学的作用によって、その長さに沿って、個々の成分繊維に分割しうるものである請求項２７に記載の不織布。
【請求項３０】
個々の成分繊維が１デニール未満の繊維サイズを有することを特徴とする請求項２９に記載の不織布。
【請求項３１】
不織布が、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリアラミド、ポリウレタン、ポリ乳酸およびそれらの組合せからなる群から選択される繊維から構成されている請求項２７に記載の不織布。
【請求項３２】
繊維がポリエステルであり、該ポリエステルが、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリフェニレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートおよびそれらの組合せからなる群から選択される請求項３１に記載の不織布。
【請求項３３】
繊維がポリアミドであり、該ポリアミドが、ナイロン６、ナイロン６,６およびそれらの組合せからなる群から選択される請求項３１に記載の不織布。
【請求項３４】
繊維がポリオレフィンであり、該ポリオレフィンが、ポリプロピレン、ポリエチレンおよびそれらの組合せからなる群から選択される請求項３１に記載の不織布。
【請求項３５】
不織布が複合材料に組み込まれ、該複合材料において、１つまたはそれ以上の不織布層が１つまたはそれ以上のポリマーフィルム層と貼り合わされている請求項２６に記載の不織布。
【請求項３６】
複合材料が、１つまたはそれ以上の織布または編布の層をさらに含んでなる請求項３５に記載の不織布。
【請求項３７】
クリーンルーム用途の物品に組み込まれる請求項２６に記載の不織布。
【請求項３８】
表面被覆作業用の物品に組み込まれる請求項２６に記載の不織布。
【請求項３９】
病院の手術室用途の物品に組み込まれる請求項２６に記載の不織布。
【請求項４０】
歯科診療室用途の物品に組み込まれる請求項２６に記載の不織布。
【請求項４１】
獣医科手術室用途の物品に組み込まれる請求項２６に記載の不織布。
【請求項４２】
低イオン含量を有する不織布であって、該イオンが、Ｎａ、Ｌｉ、ＮＨ４、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｆｌ、Ｃｌ、ＮＯ４、ＰＯ４およびＳＯ４からなる群から選択され、該イオンが、試験法ＩＥＳＴ-ＲＰ-ＣＣ-００４ §６.１.２によって試験したときに約５,０００ｐｐｂ未満で該不織布に存在する不織布。
【請求項４３】
低イオン含量を有し、長さに沿って個々の成分繊維に少なくとも部分的に分割される連続多成分繊維から構成されたスパンボンド不織布であって、該イオンが、Ｎａ、Ｌｉ、ＮＨ４、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｆｌ、Ｃｌ、ＮＯ４、ＰＯ４およびＳＯ４からなる群から選択され、該イオンが、試験法ＩＥＳＴ-ＲＰ-ＣＣ-００４ §６.１.２によって試験したときに約１０,０００ｐｐｂ未満で該不織布に存在するスパンボンド不織布。
【請求項４４】
イオンが、試験法ＩＥＳＴ-ＲＰ-ＣＣ-００４ §６.１.２によって試験したときに約５,０００ｐｐｂ未満で該不織布に存在する請求項４３に記載のスパンボンド不織布。
【請求項４５】
多成分繊維が５デニール未満の繊維サイズを有することを特徴とする請求項４３に記載のスパンボンド不織布。
【請求項４６】
個々の成分繊維が１デニール未満の繊維サイズを有することを特徴とする請求項４３に記載のスパンボンド不織布。
【請求項４７】
スパンボンド不織布が、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリアラミド、ポリウレタン、ポリ乳酸およびそれらの組合せからなる群から選択される繊維から構成されている請求項４３に記載のスパンボンド不織布。
【請求項４８】
繊維がポリオレフィンであり、該ポリオレフィンが、ポリプロピレン、ポリエチレンおよびそれらの組合せからなる群から選択される請求項４７に記載のスパンボンド不織布。
【請求項４９】
繊維がポリエステルであり、該ポリエステルが、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリフェニレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートおよびそれらの組合せからなる群から選択される請求項４７に記載のスパンボンド不織布。
【請求項５０】
繊維がポリアミドであり、該ポリアミドが、ナイロン６、ナイロン６,６およびそれらの組合せからなる群から選択される請求項４７に記載のスパンボンド不織布。
【請求項５１】
ポリエステルおよびナイロン６,６から構成されている請求項５０に記載のスパンボンド不織布。
【請求項５２】
ポリエステルおよびナイロン６,６から構成され、該ポリエステルがスパンボンド不織布の約６５％を構成し、該ナイロン６,６がスパンボンド不織布の約３５％を構成する請求項５１に記載のスパンボンド不織布。
【請求項５３】
スパンボンド不織布が複合材料に組み込まれ、該複合材料において、１つまたはそれ以上のスパンボンド不織布層が１つまたはそれ以上のポリマーフィルム層と貼り合わされている請求項４３に記載のスパンボンド不織布。
【請求項５４】
複合材料が、１つまたはそれ以上の織布または編布の層をさらに含んでなる請求項５３に記載のスパンボンド不織布。
【請求項５５】
クリーンルーム用途の物品に組み込まれる請求項４３に記載のスパンボンド不織布。
【請求項５６】
表面被覆作業用の物品に組み込まれる請求項４３に記載のスパンボンド不織布。
【請求項５７】
病院の手術室用途の物品に組み込まれる請求項４３に記載のスパンボンド不織布。
【請求項５８】
歯科診療室用途の物品に組み込まれる請求項４３に記載のスパンボンド不織布。
【請求項５９】
獣医科手術室用途の物品に組み込まれる請求項４３に記載のスパンボンド不織布。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、比較的低レベルのイオン汚染物質を有する不織布であって、好ましくは不織布製造工程とインラインで不織布を脱イオン水洗浄に付す(それにより、費用がかかり時間を要するクリーンルーム洗濯の必要性をなくすかまたは少なくとも減少させる)ことによって得られる不織布に関する。この不織布は、主に連続フィラメント繊維からなり、クリーンルームおよび自動車塗装室のような表面被覆作業用の、清浄化用拭き物および保護衣類のような最終製品に製造することができる。比較的低レベルのイオン汚染物質を有する不織布の製造方法も本発明に含まれる。
【背景技術】
【０００２】
歴史的に、種々タイプの布が、工業用クリーンルーム、被覆される表面の準備および一般的な清浄化のような多くの異なる清浄化用途に使用される拭き布またはワイパーに製造されている。異なる用途のそれぞれは、この種のワイパーが達成すべき特定の基準を設けている。例えば、クリーンルームに使用されるワイパーは、厳しい性能基準を満たさなければならない。これらの基準は、吸収性および汚染に関係し、最大許容粒状不特定抽出物および個々のイオン汚染物質を包含する。粒状汚染物質放出の基準は、特に厳しく、その基準を満たす種々の方法が考案されている。例えば、Paleyらの米国特許第５２７１９９５号は、溶融縁を有するワイパーを開示している(即ち、ワイパーの封止縁を存在させて、小さい繊維によって生じる汚染を減少させている)。Diaberらの米国特許第５２２９１８１号は、メリヤス生地チューブを開示している(即ち、そのメリヤス生地チューブの２つの縁だけをカットおよび封止しなければならないだけであり、それによって、縁からの遊離繊維によって生じる汚染を減少させている)。Paleyらの米国特許第５２７１９９５号は、特殊な糸、即ち「ナイロンブライト」を使用することによって、無機汚染物質を減少させるクリーンルーム環境用のワイパーを開示している。Reynoldsの米国特許第５０６９７３５号は、布を溶融させる６００〜８００°Ｆの熱空気噴流を使用して、布を断片にカットし、減少した遊離繊維汚染物質を有する封止縁生成物を得る方法を開示している。
【０００３】
ポリエステルのような親水性繊維で作られたワイパーの吸収性を向上させる仕上剤も使用されている。例えば、生地基材および「スルホン化芳香族基を含有する架橋ポリマーのスルホン化生成物」から製造された多孔性ポリマー被覆を有する拭き布が、ＧＢ２１４２２２５Ａに開示されている。
【０００４】
Ｎａ、Ｌｉ、ＮＨ４、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｆｌ、Ｃｌ、ＮＯ４、ＰＯ４およびＳＯ４のようなイオンは、一般に、編織布に固有に存在する。これらのイオンはクリーンルーム環境、特に半導体工業において有害である。これは、イオンが、(ａ)シリコンウエハ回路部品に移動し、(ｂ)ウエハ回路に腐食を生じ、そして(ｃ)ウエハ回路部品に短路を生じうるからである。脱イオン水を使用して、これらのイオンを布から減少させるかまたは除去することができ、それによって、例えばクリーンルーム用途に使用するのに適するようにしうることが既知である。脱イオン水は、布の中のイオンへの誘引物質として作用し、それによって、イオンが布から引き出されて脱イオン水に入り、次に、その脱イオン水を捨てるかまたは再使用のために濾過することができる。一般に、イオン減少または除去は、クリーンルーム洗濯室を使用して布(ワイパーの形態にあることが多い)を洗浄して、イオン含量を減少させることによって行われる。しかし、この工程は、多くの費用と時間を要し、洗濯サイクルの間にワイパーが遭遇する条件(例えば、過度に強い撹拌および濯ぎならびに高温水および薬品への暴露)により、布の物理的特性に不利な影響を与えうる。
【０００５】
ワイパーは、編布、織布または不織布から製造することができる。布は、一般に９インチ×９インチの正方形にカットされる。ワイパーがクリーンルーム環境における使用を目的とする場合、包装前にワイパーの汚染を除去および最少にするために、布またはワイパーをクリーンルーム洗濯室で洗浄することが一般に望ましい。クリーンルーム洗濯室は、特殊フィルター、界面活性剤、金属イオン封鎖剤、精製水などを使用して、油を除去し、粒子数を減少させ、望ましくないイオン汚染物質を抽出することができる。上記のように、費用がかかり時間を要する洗濯工程は、過度に強くなることがあり、布の物理的特性に有害作用を与えることがある。例えば、布の表面に適用されるどのような仕上剤も、洗濯工程の間に除去されることがあり、布の縁がほどけるかまたはすり切れることがあり、それによって、望ましくない繊維粒子汚染物質の増大を導くことがある。従って、撹拌、濯ぎの量および時間、ならびに抽出の速度および時間を制御するために、使用される洗濯装置の注意深く絶え間ない監視が必要である。
【０００６】
工業における関心の高まりと共に、製造業者は、汚染物質を含有しない布に関するこの要求を簡単かつ費用効果的に満たす新しい糸および布を開発する努力をしている。１つのそのような改善は、スパンボンド不織布の分野でなされている。スパンボンド不織布の製造方法は、織物分野でよく知られており、例えば、Dorschnerらの米国特許第４６９２６１８号；Appelらの米国特許第４３４０５６３号；Kinneyの米国特許第３３３８９９２号；Kinneyの米国特許第３３４１３９４号；およびLevyの米国特許第３５０２５３８号のような種々の特許に開示されている。歴史的に、これらの方法によって製造される不織布は、機能的最終用途(例えば、空気浄化フィルター、自動車トランクの内張りおよび屋根材料)のために、比較的低コストで、かつ、ドレープ性、風合いおよび吸湿性のような特性(これらは、例えばクリーンルーム拭き布および保護衣類において相当に重要である)をほとんどまたは全く強調せずに製造されている。
【０００７】
しかし、スパンボンド繊維製造の分野における最近の発展により、向上したドレープ性、風合いおよび吸湿性を有する不織布が製造されている(通常、「風合い」は、柔軟性、堅固性、弾力性などの布の触質性を意味する)。例えば、米国特許第５８９９７８５号および第５９７０５８３号(両方ともFirma Carl Freudenbergに譲渡)は、従来のスパンボンド不織布の製造技術を使用して、極めて繊細な連続フィラメントのスパンボンド不織布ラップを製造する方法を開示している。これらの文献は、重要な原材料として、機械的または化学的作用によってミクロデニールサイズの個々の繊維に長さ方向に分割しうるスパンボンド複合または多成分繊維を開示している。しかし、この不織布製造方法は、比較しうる編みまた織り製造方法より低コストかつ簡単であるが、それによって製造された布は、例えばクリーンルームまたは塗装室用ワイパーのような最終使用製品の要件を満たすためには、クリーンルーム洗濯室での処理を必要とすると考えられる。
【０００８】
このように、クリーンルームおよび塗装室ワイパーおよび保護衣類のような最終用途に必要とされる比較的低レベルの粒子汚染物質ならびに十分な風合い、ドレープ性および吸湿性を有する不織布を得る有効かつ費用効果の高い方法が求められている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記に照らして、本発明の１つの目的は、クリーンルームまたは表面被覆作業、例えば自動車塗装室において拭き布または保護衣類として使用するのに適する低イオン含量の不織布を得ることである。通常、布は合成連続フィラメント繊維から構成される。特に、化学的または機械的作用によって、その長さに沿って分割することができ、繊維の風合い、ドレープ性および吸湿性を一般に向上させる多成分連続フィラメント繊維から構成することができる。通常、布は、好ましくは不織布製造工程とインラインで、不織布材料を脱イオン水濯ぎに付すことによって得られる。次に、クリーンルーム洗濯工程に付すことを必要とせずに(それによって、かなりの時間と費用を節約でき、布の仕上げ特性を保存することができる)、脱イオン化した布をさらに加工して、例えば、クリーンルームまたは表面被覆作業の条件を満たすかまたはそれを超える種々の大きさの拭き布、または保護衣類にすることができる。
【００１０】
本発明の他の目的は、クリーンルームまたは表面被覆作業、例えば自動車塗装室における拭き布または保護衣類として使用するのに適する低イオン含量の不織布の製造方法を得ることである。通常、不織布は、当業者に既知の種々の不織布製造方法によって製造される。次に、不織布を、好ましくはインライン製造工程を経て、脱イオン水濯ぎ、乾燥工程および巻取工程に付す。次に、不織布をさらに加工して、清浄化用拭き物または保護衣類にすることができる。次に、クリーンルーム洗濯工程を必ずしも必要とせずに(それによって、かなりの時間と費用を節約でき、布の仕上げ特性を保存することができる)、拭き物および／または衣類をクリーンルームまたは表面被覆用途に使用することができる。
【００１１】
本発明の他の目的、利点および特徴は、当業者には明らかであろう。即ち、本発明を特定の好ましい態様および操作に関連して説明および開示するが、そのような態様および操作は本発明の範囲の限定を意図するものではない。むしろ、全ての代替的な態様、操作および改変は、開示した発明の範囲および意図に含まれ、特許請求の範囲およびその等価物によってのみ限定されるものとする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題の解決は、特許請求の範囲に記載した通りである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、クリーンルームおよび表面被覆作業において使用するための物品に組み込みうる、減少したイオン含量の不織布および該不織布の製造方法を開示する。当業者には既知である通常の不織布製造方法によって、初めに不織布を製造する。これらの製造方法には、スパンボンド、メルトブロー、湿式堆積、乾式堆積、サーマルボンド、フラッシュスピニング、ＳＭＳ(これは、スパンボンド、メルトブローおよびスパンボンドの組合せ)、ＳＭＭＳ(これは、スパンボンド、メルトブロー、メルトブローおよびスパンボンドの組合せ)、およびそれらの組合せが含まれる。
【００１４】
不織布は、一体単一成分繊維、多成分繊維またはそれらの任意の組合せである連続フィラメント繊維から構成することができる。多成分繊維は、機械的または化学的作用によって、その長さに沿って分割することができる。例えば、米国特許第５８９９７８５号および第５９７０５８３号(両方ともFirma Carl Freudenbergに譲渡され、両方とも参照として本明細書に組み入れられる)は、極めて繊細な連続フィラメントのスパンボンド不織布ラップ、および従来のスパンボンド不織布製造技術を使用してそのような不織布ラップを製造する方法を開示している。これらの文献は、重要な原材料として、機械的または化学的作用によって縦に分割することができるスパンボンド複合または多成分繊維を開示している。機械的作用の１つの例は、そのような材料から形成したスパンボンド不織布ラップまたは不織布を、高圧水噴射(即ち、ヒドロエンタングルメント)に付して、多成分フィラメントを個々のフィラメントに分離することである。
【００１５】
繊維はどのような繊維サイズであってもよいが、それらは好ましくは、５デニール未満の繊維サイズを有することを特徴とする。さらに、繊維は、多成分繊維として押し出される場合には、好ましくは１デニール未満の個々のフィラメントサイズを有することを特徴とする。
【００１６】
繊維は、種々の繊維タイプからなっていてよく、これらには下記のものが含まれる：ポリエステル、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリフェニレンテレフタレートおよびポリブチレンテレフタレート；ポリアミド、例えば、ナイロン６およびナイロン６,６；ポリオレフィン、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンなど；ポリアラミド、例えば、Kevlar(登録商標)；ポリウレタン；ポリ乳酸；およびそれらの任意の組合せ。
【００１７】
不織布を製造した後、一般に、それを脱イオン水濯ぎに暴露して、不織布からイオンを除去する。暴露は、不織布製造工程とインラインで行うのが好ましいが、不織布製造工程から分離した工程で行ってもよい。脱イオン水濯ぎは、浸漬コーティング、パジング、吹付によるか、または布に制御量の液体を適用しうる任意の他の方法によって行ってよい。例えば、吹付バーを使用して脱イオン水濯ぎを適用する場合、真空スロットを吹付バーと共に使用して、過剰の水を不織布から除去してもよい。脱イオン水濯ぎの後、不織布を乾燥させる。乾燥は、不織布を加熱するか、不織布を室温で乾燥するか、またはそれらの任意の組合せによって行ってよい。加熱は、織物製造工程に一般に使用されるあらゆる方法、例えば、テンターからの乾熱、マイクロ波エネルギー、赤外線加熱、蒸気、過熱蒸気、オートクレーブ処理、またはそれらの任意の組合せによって行うことができる。熱の使用を含む乾燥法を選択した場合、特に、不織布が少なくとも部分的にポリエステルからなる場合には、３００°Ｆまたはそれ以下の温度で布を乾燥するのが好ましい。参照として本明細書に組み入れられる同一出願人による米国特許第６１８９１８９号は、高吸収性を有する低汚染物質ワイパーの製造方法を開示し、該製造方法においては、低分子量ポリマーまたはオリゴマー(「トリマー粒子」としても既知であり、これは高いヒートセット温度に暴露したときに布の表面にブルームする)の生成を除去するかまたは減少させるために３００°Ｆまたはそれ以下でポリエステル織物をヒートセットしている。これらのトリマー粒子は、織物表面から放出されたときに、有害な粒子汚染の増加を招く。
【００１８】
乾燥後に、繊維を一般に巻取るかまたは引取り、種々のサイズのワイパーまたは保護衣類のような種々の最終使用製品にさらに加工することができる。ワイパーは、被覆物を表面に適用するクリーンルームまたは領域において使用するのに理想的であるが、それらは、低粒子汚染の布を有することが好ましい最終用途にも使用することができる。さらに、クリーンルームまたは表面被覆環境において使用することが求められるブーティー、ガウン、エプロン、マスク、手袋のような保護衣類は、他の工業において、例えば、病院の手術室、歯科診療室、獣医科手術室、または低汚染物質布が必要とされる他のあらゆる工業において、用途を有することができる。これらの最終用途は、滅菌カーテン、テント、毛布、歯科用胸当て、ガーゼ、包帯、テープなどを包含することができる。
【００１９】
１つの潜在的に好ましい本発明の非制限的態様において、不織布を、不織布の厚みおよび吸水性を増加させる機械的処理工程に付すことが望ましい。参照として本明細書に組み入れられる同一出願人の米国特許第４８３７９０２号、第４９１８７８５号、第５８２２８３５号および第６１７８６０７号は、布の状態調節工程を開示し、該工程においては、布ウェブに実質的に正接した布ウェブ流れの方向に対して種々の方向において、ガス流体の低圧高速流を布ウェブに投射している。この空気衝突工程は、布全体を移動する小さい曲げ半径を有する鋸歯状波形を一般に形成し、それによってウェブの繊維と繊維の結合をいくらか分離するかまたは弱くし、それによって布の風合い、ドレープ性、厚みおよび吸湿性を向上させる。この工程は、脱イオン水濯ぎの前か後に、不織布製造工程とインラインで付加することができる。例えば、スパンボンド不織布の製造において、ヒドロエンタングルメント工程後に、布がまだ濡れている間に、布をこの空気衝突工程に付してよい。次に、上記のように、不織布を脱イオン水で濯ぎ、乾燥することができる。
【００２０】
他の潜在的に好ましい態様は、不織布、好ましくはスパンボンド不織布の繊維をヒドロエンタングリングするために、水道水ではなく脱イオン水を使用することを含む。高速水噴射から放出される脱イオン水を使用して布をヒドロエンタングリングし、次に、１つまたはそれ以上の下記の処理に任意の順序で付してよい：ａ)空気衝突、ｂ)脱イオン水での再濯ぎ、およびｃ)乾燥。
【００２１】
他の潜在的に好ましい本発明の非制限的態様において、吸水性、撥水性、粒子誘引のような美的および／または性能特性を向上させるために、布の表面に化学仕上剤を添加するのが望ましい場合もある。化学仕上剤は、布の形成後のどの時点で適用してもよい。ヒドロエンタングリング工程後、所望により空気衝突工程での処理後であって、一般に最後の脱イオン水濯ぎの前に、化学仕上剤を添加するのが好ましい。布への化学物質の適用は、浸漬塗布、パジング、吹付、フォームコーティングによるか、または制御量の懸濁液を物品に適用しうるあらゆる他の方法で行ってもよい。これらの適用法の１つまたはそれ以上を使用して、化学物質を布に均一に適用することができる。使用しうる化学物質の例は、同一出願人の国際特許出願公開第ＷＯ０１／８０７０６号に開示されている。この出願公開は、表面から粒状汚染物質を誘引および除去するために、生地に適用しうる粒子誘引仕上剤を開示している。
【実施例】
【００２２】
下記の実施例は、本発明の種々の態様を例示するものであり、本発明の範囲を限定するものではない。
全ての実施例は、連続多成分の分割可能繊維から構成された１００ｇ／ｍ２のスパンボンド不織布を使用した。該繊維は、参照として本明細書に組み入れられる２つのFreudenbergの特許に開示されている方法によって、高圧水でのヒドロエンタングルメント工程に付して、多成分繊維をその長さに沿って少なくとも部分的に分割して、個々のポリエステルおよびナイロン６,６繊維にした。商品名Evolon(登録商標)として既知の不織布を、Weinheim, GermanyのFirma Carl Freudenbergから得た。この不織布は、約６５％のポリエステル繊維および約３５％のナイロン６,６繊維から構成されている。通常、不織布は、少なくとも２つの異形(標準およびポイントボンド)で入手することができる。標準形は、ポイントボンドのようなさらなる結合工程に付されていない。ポイントボンドは、不連続パターンの繊維結合が形成されるように、熱および圧力を適用することによって熱可塑性繊維を結合して不織布にする工程である。
実施例に記載した布のイオン含量を、試験法ＩＥＳＴ-ＲＰ-ＣＣ-００４ §６.１.２によって、脱イオン水濯ぎの前後の両方において試験した。
【００２３】
実施例１
標準Evolon(登録商標)布の９インチ×９インチ片を、脱イオン水の入ったビーカーに入れ、約１０秒間撹拌した。布をビーカーから取り出し、手袋をはめた手で、布から過剰の水を絞り出した。次に、布のイオン含量を、湿った状態で試験した。結果を１０億部あたりの部数(ｐｐｂ)で測定し、下記の表１に示す。
【表１】
2005521803.tif 000002
【００２４】
表１に示す結果は、Ｌｉ、ＮＨ４、ＫおよびＭｇのイオン含量に変化はなかったが、ＰＯ４のイオン含量は増加したことを示す。ＰＯ４の増加は、布試験を行った者がはめた手袋から生じた可能性が高い。これは、布の取り扱いにナルギーントング(nalgeen tong)を使用するか、または試験を行う者に異なるタイプの手袋をはめさせることによって、減少または除去することができる。しかし、表１は、Ｎａ、Ｃａ、Ｆｌ、Ｃｌ、ＮＯ４およびＳＯ４のイオン含量が実質的に減少したことをも示す。これらの結果は、脱イオン水での不織布の洗浄が布からイオンを除去するのに有効であり、それによって、費用と時間を要するクリーンルーム洗濯室での洗濯の必要性がなくなるかまたは少なくとも減少することを示す。特に、本発明の布は、脱イオン水濯ぎ後に、表１に示す全てのイオンについて約１０,０００ｐｐｂ未満の低イオン含量を達成することができる。より好ましくは、本発明の布は、脱イオン水濯ぎ後に、表１に示す全てのイオンについて約５,０００ｐｐｂ未満の低イオン含量を達成することができる。
【００２５】
実施例２
使用した布がEvolon(登録商標)のポイントボンド布である(標準布でない)ことを除き、実施例１と同様に行った。結果を１０億部あたりの部数(ｐｐｂ)で測定し、結果を下記の表２に示す。
【表２】
2005521803.tif 000003
【００２６】
表２に示す結果は、Ｌｉ、ＮＨ４、ＫおよびＭｇのイオン含量に変化はなかったが、ＰＯ４およびＦｌのイオン含量は増加したことを示す。上記のように、ＰＯ４の増加は、布試験を行った者がはめた手袋から生じた可能性が高い。これは、布の取り扱いにナルギーントングを使用するか、または試験を行う者に異なるタイプの手袋をはめさせることによって、減少または除去することができる。しかし、表２は、Ｎａ、Ｃａ、Ｃｌ、ＮＯ４およびＳＯ４のイオン含量が大きく減少したことを示す。この場合も、これらの結果は、脱イオン水での不織布の洗浄が布からイオンを除去するのに有効であり、それによって、費用と時間を要するクリーンルーム洗濯室での洗濯の必要性がなくなるかまたは少なくとも減少することを示す。特に、本発明の布は、脱イオン水濯ぎ後に、表２に示す全てのイオンについて約１０,０００ｐｐｂ未満の低イオン含量を達成することができる。より好ましくは、本発明の布は、脱イオン水濯ぎ後に、表２に示す全てのイオンについて約５,０００ｐｐｂ未満の低イオン含量を達成することができる。
【００２７】
イオン含量を減少させるかまたは除去するために布を脱イオン水で濯ぐ工程を、織物または編物にも使用することは、本発明に含まれると考えられる。脱イオン水濯ぎは、織り機または編み機から分離した工程で行われると考えられる。これは、これらの生地形成工程に一般的な製造配置は対称に配置された多くの機械を一般に含むからであり、水が、通常、これらの織編物製造工程の不可欠部分ではないからである。
【００２８】
さらに、本発明の布を複合材料に組合せることもでき、それによって複合物は、１つまたはそれ以上のポリマーフィルム層と貼り合わせた１つまたはそれ以上の脱イオン布層から構成される。不織布、織布および編布も、複合材料の一部として含まれていてよい。これらの複合物は、航空宇宙科学工業におけるスペースシャトル(この環境における汚染物質は、液体酸素と反応して発火または爆発する場合があるので、汚染が重大な関心事である)に使用される黒鉛複合積層品のような製品において、最終用途を有する。
【００２９】
以上の記載および実施例は、低イオン含量を有する本発明の不織布、および該不織布の製造方法を開示するものである。低イオン含量は、不織布製造工程の後に、好ましくは製造工程とインラインで、不織布を脱イオン水で濯ぐことによって達成することができる。都合のよいことに、これは、製造工程のコスト、複雑さおよび時間消費を一般に増加させるクリーンルーム洗濯室を使用せずに、達成することができる。さらに、この方法は、他の化学的または機械的工程と共に使用して、向上した美的特性および／または性能特性を有する不織布を製造することができる。従って、本発明は、クリーンルーム、表面被覆作業、および医療、歯科および獣医学産業において広い有用性を有するので、拭き布、保護衣類、滅菌ドレープ、シート、テント、包帯、および低イオン含量の最終使用製品を製造することが望ましい他のあらゆる物品に、本発明の布を組み込むことができる。
【００３０】
当業者なら、本発明の意図および範囲から逸脱することなく、本発明に対する上記および他の改変および変更を行うことができる。さらに、当業者なら、上の記載は例示のためのものにすぎず、特許請求の範囲に記載されている本発明の範囲を限定するものではないことを理解するであろう。
【国際調査報告】
2005521803.tif 000004