(57)【要約】【課題】  従来の不織技術によって達成可能であるものよりも広い範囲のＧｕｒｌｅｙ  Ｈｉｌｌ多孔度値を有するシート生成物を提供する。【解決手段】  ポリマー状人造繊維から作られそして少なくとも１．４ｏｚ．／ｓｑ．ｙｄ．（４７．４６ｇ／ｍ２）基本重量及び２０よりも小さいＧｕｒｌｅｙ  Ｈｉｌｌ多孔度値を有する完全に接合されたシート生成物。【選択図】  図１
2005097826.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリマー状人造繊維から作られそして少なくとも４７．４６ｇ／ｍ２の基本重量及び２０よりも小さいＧｕｒｌｅｙ  Ｈｉｌｌ多孔度値を有する完全に接合されたシート生成物。
【請求項２】
ポリマー状人造繊維が不織シートの中に形成されているプレキシ繊維状フィルム−フィブリルウェブである、請求項１に記載の完全に接合されたシート生成物。
【請求項３】
４０％よりも少ないシートの断面積から成る断面中の空隙を有しそして５％より多くない空隙が２７ミクロンよりも大きい極値長さを有する、ポリマー状人造繊維から作られた完全に接合されたシート生成物。
【請求項４】
少なくとも３０％のシートの断面積から成る断面中の空隙を有しそして少なくとも５％の空隙が２３ミクロンよりも大きい極値長さを有する、ポリマー状人造繊維から作られた完全に接合されたシート生成物。
【請求項５】
ポリマー状人造繊維から作られた完全に接合されたシート生成物であって、そしてこのようにして生成されたシート生成物が比較的大きい及び比較的小さい透過領域の不規則なパターンを有し、シート生成物のサンプルを通して光を向けること及びＨｅｗｌｅｔｔ  Ｐａｃｋａｒｄ  Ｄｅｓｋｓｃａｎ  ＩＩスキャナを使用して標準的な操作条件下で透過された光画像を約１６９平方ミクロンの画素にデジタル化することによってシート生成物の織り地分析を行い、そして各々の画素を客観的な光強度基準を基にして明るい画素又は暗い画素として分類し、そしてシート生成物が、１５画素空間期間において０．４〜０．８、１０画素空間期間において０．４５〜０．８５そして２０画素空間期間において０．３〜０．８の範囲にある空間期間に対する相関を有するような完全に接合されたシート生成物。
【請求項６】
ポリマー状人造繊維から作られた完全に接合されたシート生成物であって、そしてこのようにして生成されたシート生成物が比較的大きい及び比較的小さい透過領域の不規則なパターンを有し、シート生成物のサンプルを通して光を向けること及びＨｅｗｌｅｔｔ  Ｐａｃｋａｒｄ  Ｄｅｓｋｓｃａｎ  ＩＩスキャナを使用して標準的な操作条件下で透過された光画像を約１６９平方ミクロンの画素にデジタル化することによってシート生成物の織り地分析を行い、そして各々の画素を客観的な光強度基準を基にして明るい画素又は暗い画素として分類し、そしてシート生成物が、１５画素空間期間において０．１〜０．５、１０画素空間期間において０．１５〜０．５５そして２０画素空間期間において０．０５〜０．４５の範囲にある空間期間を基にした相関を有するような完全に接合されたシート生成物。
【請求項７】
ポリマー状人造繊維から作られた完全に接合されたシート生成物であって、そしてこのようにして生成されたシート生成物が比較的大きい及び比較的小さい透過領域の不規則なパターンを有し、シート生成物のサンプルを通して光を向けること及び光画像を約１６９平方ミクロンの画素にデジタル化することによってシート生成物の織り地分析を行い、そして各々の画素を客観的な光強度基準を基にして明るい画素又は暗い画素として分類し、そしてシート生成物が、１０画素空間期間において０．１９〜０．３５、１５画素空間期間において０．１５〜０．３２５そして１９画素空間期間において０．１２５〜０．３の範囲にある相関のＨａｒａｌｉｃｋ特徴１３情報尺度を有するような完全に接合されたシート生成物。
【請求項８】
ポリマー状人造繊維から作られた完全に接合されたシート生成物であって、そしてこのようにして生成されたシート生成物が比較的大きい及び比較的小さい透過領域の不規則なパターンを有し、シート生成物のサンプルを通して光を向けること及び光画像を約１６９平方ミクロンの画素にデジタル化することによってシート生成物の織り地分析を行い、そして各々の画素を客観的な光強度基準を基にして明るい画素又は暗い画素として分類し、そしてシート生成物が、１０画素空間期間において０．０７５〜０．２、１５画素空間期間において０．０５〜０．１７５そして１９画素空間期間において０．０５〜０．１７５の範囲にある相関のＨａｒａｌｉｃｋ特徴１３情報尺度を有するような完全に接合されたシート生成物。
【請求項９】
少なくとも熱及び圧力によって一緒に接合されたフラッシュ紡糸繊維の重なる層から作られた不織シート生成物であって、ウェブが２４ミクロンよりも大きい平均の見かけの繊維幅、約１３．５ミクロンよりも大きい中位数の見かけの繊維幅を有するフィブリルを含んで成り、その結果繊維が１オリフィスあたり１時間あたり４５．４Ｋｇよりも少ない割合で一以上のオリフィスから紡糸され、そしてシート生成物が３０秒よりも大きいＧｕｒｌｅｙ  Ｈｉｌｌ多孔度値を有する不織シート生成物。
【請求項１０】
少なくとも熱及び圧力によって一緒に接合されたフラッシュ紡糸繊維の重なる層から作られた不織シート生成物であって、ウェブが２５ミクロンよりも小さい平均の見かけの繊維幅、約１３．５ミクロンよりも小さい中位数の見かけの繊維幅を有するフィブリルを含んで成り、その結果繊維が１オリフィスあたり１時間あたり４５．４Ｋｇよりも少ない割合で一以上のオリフィスから紡糸され、そしてシート生成物が２０秒よりも小さいＧｕｒｌｅｙ  Ｈｉｌｌ多孔度値を有する不織シート生成物。
【請求項１１】
複数の重なるプレキシ繊維状フィルム−フィブリルウェブから作られた不織シート生成物であって、ウェブがフィブリルの間に開口を有しそして開口が少なくとも２６５０ミクロンの平均周辺長さを有し、シートが少なくとも４つの別々の重なるウェブ帯を有する部分を含み、そしてＧｕｒｌｅｙ  Ｈｉｌｌ多孔度値が少なくとも２５秒である不織シート生成物。
【請求項１２】
複数の重なるプレキシ繊維状フィルム−フィブリルウェブから作られた不織シート生成物であって、ウェブがフィブリルの間に開口を有しそして開口が３３００ミクロンよりも小さい平均周辺長さを有し、シートが少なくとも４つの別々の重なるウェブ帯を有する部分を含み、そしてＧｕｒｌｅｙ  Ｈｉｌｌ多孔度値が７５秒よりも小さい不織シート生成物。
【請求項１３】
複数の重なるプレキシ繊維状フィルム−フィブリルウェブから作られた不織シート生成物であって、シート生成物が、一緒に接合されていてそしてシート内に空隙を形成するフィブリルを含んで成る断面を有し、空隙が４０％よりも少ないシートの断面積を形成し、そして空隙が長くかつ細く見えるような一般的な形を有し、そして５％よりも多くない空隙が２７ミクロンよりも大きい極値長さを有する不織シート生成物。
【請求項１４】
シート生成物が８０よりも大きい不透明度を有する、請求項１３に記載の不織シート生成物。
【請求項１５】
Ｇｕｒｌｅｙ  Ｈｉｌｌ多孔度値が８０よりも大きい、請求項１４に記載の不織シート生成物。
【請求項１６】
１５％よりも少ない空隙が４ミクロンよりも大きい極値を有する、請求項１３に記載の不織シート生成物。
【請求項１７】
プレキシ繊維状フィルム−フィブリルウェブのサンプルを光学的走査装置によって走査して、走査されたサンプルの画像を作り出すステップ、
走査されたサンプルの画像をデジタル化するステップ、
デジタル化された画像中のフィブリルの間の開口を識別するステップ、並びに
フィブリルの間の開口の周辺長さを測定して、他のウェブサンプルとの比較のためのデータの組を作り出すステップ
を含んで成る、プレキシ繊維状フィルム−フィブリルウェブを特徴付ける方法。
【請求項１８】
プレキシ繊維状フィルム−フィブリルウェブのサンプルを光学的走査装置によって走査して、走査されたサンプルの画像を作り出すステップ、
走査されたサンプルの画像をデジタル化するステップ、
デジタル化された画像中の個々のフィブリルを識別するステップ、並びに
フィブリルの幅を測定して、他のウェブサンプルとの比較のためのデータの組を作り出すステップ
を含んで成る、プレキシ繊維状フィルム−フィブリルウェブを特徴付ける方法。
【請求項１９】
シート材料のサンプルを切断して、その断面を明らかにするステップ、
シート材料のサンプルの断面を走査電子顕微鏡によって走査して、走査されたサンプルの画像を作り出すステップ、
走査されたサンプルの画像をデジタル化するステップ、
デジタル化された画像中の断面中の空隙を識別するステップ、並びに  空隙を測定して、他のシートサンプルとの比較のためのデータの組を作り出すステップ
を含んで成る、シート材料を特徴付ける方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人造ポリマー繊維から作られたシートに関し、そして特にフラッシュ紡糸された（ｆｌａｓｈ  ｓｐｕｎ）プレキシ繊維状フィルム−フィブリルウェブ（ｐｌｅｘｉｆｉｌａｍｅｎｔａｒｙ  ｆｉｌｍ−ｆｉｂｒｉｌ  ｗｅｂｓ）から作られた不織シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｅ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ（ＤｕＰｏｎｔ）は、長年の間、Ｔｙｖｅｋ（Ｒ）スパンボンドされた（紡糸接合された）（ｓｐｕｎ  ｂｏｎｄｅｄ）オレフィンシート生成物を作るビジネスに携わってきた。しかしながら、Ｔｙｖｅｋ（Ｒ）を作るための商業的方法は、ＣＦＣ（クロロフルオロカーポン）紡糸剤の使用を含む。ＣＦＣの使用は間もなく禁止されるであろうから、ＤｕＰｏｎｔは、Ｔｙｖｅｋ（Ｒ）シートを製造するための非ＣＦＣ方法を開発してきた。不幸なことに、生成物を製造するための方法又は方法条件のかなりの改変を要求すること無く、現在のＣＦＣ紡糸剤の代わりの単純な置換物として使用することができる同定された紡糸剤は、今までのところ、存在しない。
【０００３】
それ故、かなり改変された方法及び非常に異なる紡糸剤を使用してＴｙｖｅｋ（Ｒ）シートを製造するために完全に新しい設備が建設された。新しい紡糸剤は炭化水素、即ちｎ−ペンタンであり、そして新しい紡糸剤が現在の商業的システムにおけるＣＦＣ紡糸剤と正確に同様に作用し又は反応しないので、殆どすべての方法の作用及び条件を変え又は吟味した。従来の商業的方法において作られたのと本質的に同じシート生成物を製造することができ、Ｔｙｖｅｋ（Ｒ）ビジネスが作り出してきたビジネス及びマーケットを発展させ続けることが、勿論、すべての開発的な仕事の意図である。
【０００４】
Ｔｙｖｅｋ（Ｒ）シートを作る方法を再び作り出すための開発的な仕事は、現在のそして新しい最終用途のためにより良い特徴を有する改善生成物を生成させる付加的な目的を有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の特別な目的は、従来の不織技術によって達成可能であるものよりも広い範囲のＧｕｒｌｅｙ  Ｈｉｌｌ多孔度値を有するシート生成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、多数の独立したやり方で特徴付けることができる、ポリマー状人造繊維によって作られた多数の関連するシート生成物に向けられる。例えば、一枚のシートは、少なくとも８０％の不透明度及び少なくとも１２０秒のＧｕｒｌｅｙ  Ｈｉｌｌ多孔度値を有する。好ましくはこのシート生成物は、２．５ｏｚ／ｓｑ  ｙｄ（８４．７５ｇ／ｍ２）よりも小さい基本重量そして更に好ましくは１．７ｏｚ／ｓｑ  ｙｄ（５７．６３ｇ／ｍ２）よりも小さい基本重量を有する。もう一枚のシートは、少なくとも１．４ｏｚ／ｓｑ  ｙｄ（４７．４６ｇ／ｍ２）の基本重量及び２０秒よりも小さいＧｕｒｌｅｙ  Ｈｉｌｌ多孔度を有する。もう一枚のシートは、断面積中に４０％よりも少ない空隙を有し、そしてここで５％未満が２７ミクロンよりも大きい極値長さを有する。別のシートは少なくとも３０％の空隙を有し、そして少なくとも５％の空隙が２３ミクロンよりも大きい極値長さを有する。
【０００７】
なお別のシートは完全に接合されていてそして空間期間（ｐｅｒｉｏｄ）に対する相関（Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）を有し、そしてこの相関は１５画素空間期間において０．４〜０．８、１０画素空間期間において０．４５〜０．８５そして２０画素空間期間において０．３〜０．８の範囲にあり、そしてここで測定は標準的な条件下で操作されるＨｅｗｌｅｔｔ  Ｐａｃｋａｒｄ  Ｄｅｓｋｓｃａｎ  ＩＩスキャナを基にしていてそして画素は約１６９平方ミクロンである。もう一枚のシートは、同様に、しかし同じ装置が通常の条件下で使用されそして画素サイズが同じ時に１５画素空間期間において０．１〜０．５、１０画素空間期間において０．１５〜０．５５そして２０画素空間期間において０．０５〜０．４５の相関を有して特徴付けられる。
【０００８】
完全に接合されていて、そして１０画素空間期間において０．１９〜０．３５、１５画素空間期間において０．１５〜０．３２５そして１９画素空間期間において０．１２５〜０．３の相関のＨａｒａｌｉｃｋ特徴１３情報尺度を有するなお別の特徴付けられたシートが述べられる。なおここで、画素は約１６９平方ミクロンである。異なるシートは、同様に特徴付けられそして１０画素空間期間において０．０７５〜０．２、１５画素空間期間において０．０５〜０．１７５そして１９画素空間期間において０．０５〜０．１７５の範囲にある相関のＨａｒａｌｉｃｋ特徴１３情報尺度を有すると述べられる。
【０００９】
本発明は、更に、少なくとも熱及び圧力によって一緒に接合されたフラッシュ紡糸繊維の重なる層から作られた不織シート生成物であって、ウェブが２４ミクロンよりも大きい平均の見かけの繊維幅、約１３．５ミクロンよりも大きい中位数の見かけの繊維幅を有するフィブリルを含んで成り、そして繊維が１オリフィスあたり１時間あたり１００ポンド（４５．４Ｋｇ）よりも少ない割合で一以上のオリフィスから紡糸され、そしてシート生成物が３０秒よりも大きいＧｕｒｌｅｙ  Ｈｉｌｌ多孔度値を有する不織シート生成物として規定されるシートに関する。少なくとも熱及び圧力によって一緒に接合されたフラッシュ紡糸繊維の重なる層から作られている付加的な不織シート生成物であって、ウェブが２５ミクロンよりも小さい平均の見かけの繊維幅、約１３．５ミクロンよりも小さい中位数の見かけの繊維幅を有するフィブリルを含んで成り、その結果繊維が１オリフィスあたり１時間あたり１００ポンド（４５．４Ｋｇ）よりも少ない割合で一以上のオリフィスから紡糸され、そしてシート生成物が２０秒よりも小さいＧｕｒｌｅｙ  Ｈｉｌｌ多孔度値を有する不織シート生成物が述べられる。複数の重なるプレキシ繊維状フィルム−フィブリルウェブから作られている別の不織シート生成物であって、ウェブがフィブリルの間に開口を有しそして開口が少なくとも２６５０ミクロンの平均周辺長さを有し、シートが少なくとも４つの別々の重なるウェブ帯を有する部分を含み、そしてＧｕｒｌｅｙ  Ｈｉｌｌ多孔度値が少なくとも２５秒である不織シート生成物が述べられる。複数の重なるプレキシ繊維状フィルム−フィブリルウェブから作られているもう一つの不織シート生成物であって、ウェブがフィブリルの間に開口を有しそして開口が３３００ミクロンよりも小さい平均周辺長さを有し、シートが少なくとも４つの別々の重なるウェブ帯を有する部分を含み、そしてＧｕｒｌｅｙ  Ｈｉｌｌ多孔度値が７５秒よりも小さい不織シート生成物が述べられる。
【００１０】
本発明は、更に、複数の重なるプレキシ繊維状フィルム−フィブリルウェブから作られた不織シート生成物であって、シート生成物が、一緒に接合されていてそしてシート内に空隙を形成するフィブリルを含んで成る断面を有し、空隙が４０％よりも少ないシートの断面積を形成し、そして空隙が長くかつ細く見えるような一般的な形を有し、そして５％よりも多くない空隙が２７ミクロンよりも大きい極値長さを有する不織シート生成物に関する。好ましくは、不織シート生成物は８０よりも大きい不透明度を有する。更に好ましくは、Ｇｕｒｌｅｙ  Ｈｉｌｌ多孔度値が８０よりも大きい、請求の範囲第１８項に記載の不織シート生成物。加えて、不織シート生成物が４ミクロンよりも大きい極値を有する１５％よりも少ない空隙を有することが好ましい。
【００１１】
本発明はまた、多数のステップを含んで成るプレキシ繊維状フィルム−フィブリルウェブを特徴付ける方法に関する。特に、第一ステップは、プレキシ繊維状フィルム−フィブリルウェブのサンプルを光学的走査装置によって走査して、走査されたサンプルの画像を作り出すことであり、そして次のステップは走査されたサンプルの画像をデジタル化することである。その後で、デジタル化された画像中のフィブリルの間の開口を識別し、そしてフィブリルの間の開口の周辺長さを測定して、他のウェブサンプルとの比較のためのデータの組を作り出す。
【００１２】
本発明は、更に、プレキシ繊維状フィルム−フィブリルウェブのサンプルを光学的走査装置によって走査して、走査されたサンプルの画像を作り出すこと、及び走査されたサンプルの画像をデジタル化することを含んで成るプレキシ繊維状フィルム−フィブリルウェブを特徴付けるもう一つの方法に関する。その後で、デジタル化された画像中の個々のフィブリルを識別し、そしてフィブリルの幅を測定して、他のウェブサンプルとの比較のためのデータの組を作り出す。
【００１３】
最後に、本発明はシート材料のサンプルを切断して、その断面を明らかにするステップ、シート材料のサンプルの断面を走査電子顕微鏡によって走査して、走査されたサンプルの画像を作り出すステップ、及び走査されたサンプルの画像をデジタル化するステップを含んで成るシート材料を特徴付ける付加的な方法に関する。その後で、デジタル化された画像中の断面中の空隙を識別し、そして空隙を測定して、他のシートサンプルとの比較のためのデータの組を作り出す。
【００１４】
本発明は、本発明の種々の面に関連した図面を含む本発明の詳細な説明によって一層容易に理解されるであろう。従って、このような図面を本明細書に添付する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
上で述べたように、Ｔｙｖｅｋ（Ｒ）シートを製造するための商業的方法は、ＣＦＣ紡糸剤の使用を含む。一般的方法によれば、紡糸剤及びポリマー、例えばポリエチレンを、熱及び圧力の下で二つの材料が単一相溶液を形成するまで混合する。単一相溶液は、約８８％（重量による）のＣＦＣ紡糸剤、例えばＦｒｅｏｎ（Ｒ）−１１（トリクロロフルオロメタン）及び残りの１２％（重量による）のポリマーを含む。幾つかの添加剤、例えば典型的には２％よりも少ない、そして好ましくは２％よりもずっと少ない割合で使用されるＵＶ安定剤、スパイキング剤（ｓｐｉｋｉｎｇ  ａｇｅｎｔｓ）及びその他の物質を使用することができることに注目しなければならない。このような添加剤は、紡糸剤の溶解濃度又は紡糸のプロセス条件に対して殆ど影響を持たない。このような添加剤の例は、ＵＶ安定化（日光への露光からＴｙｖｅｋ（Ｒ）シートの紫外線劣化を防止するための）及び多分米国特許出願第０８／３６７，３６７号中に述べられたような増加した静電性能のためである。
【００１６】
本発明のシステムにおいては、ポリマーを紡糸剤と混合して、高い圧力及び温度で単一相溶液を生成させる。この方法は、他のＤｕＰｏｎｔ所有の特許例えばＢｌａｄｅｓらへの米国特許第３，０８１，５１９号、Ｂｌａｄｅｓらへの第３，２２７，７８４号、Ｓｔｅｕｂｅｒへの第３，１６９，８９９号、Ａｎｄｅｒｓｏｎらへの第３，２２７，７９４号、Ｂｒｅｔｈａｕｅｒらへの第３，８５１，０２３号、Ｍａｒｓｈａｌｌへの第５，１２３，９８３号、及び米国特許出願連番第０８／３６７，３６７号中にかなり完全に述べられている。なお、これらのすべてを参照によって本明細書中に加入する。一度、ポリマー及び紡糸剤が単一相溶液を形成すると、この溶液を、例えば図１中に番号１０によって全体として示したような紡糸槽に向けるが、その中ではファイバウェブＷがフラッシュ紡糸されそしてシートＳへと成形される。紡糸槽１０の図は説明の目的のために極めて略式かつ断片的である。番号１２によって全体として示した略式に図示した紡糸パックは、ファイバウェブＷを紡糸する方法において紡糸槽１０内に位置付けられている。Ｔｙｖｅｋ（Ｒ）シート材料を製造する方法は、一緒に積み重ねられるべき他のウェブＷを紡糸しそして下に置く、紡糸槽１０中に配列されている紡糸パック１２と類似の多数の付加的な紡糸パックの使用を含むことが理解されなければならない。上記のそして他の開示中で述べられているように、ウェブは、ウェブ様のネットワーク中に一緒に接続された多数のフィブリルから成る。各々のフィブリルは、一つの結束点（ｔｉｅ  ｐｏｉｎｔ）からもう一つへと延びる糸のような部分である。フィブリルは、丸い断面を持たず、むしろしわが寄ったフィルムのようなそして広大な表面積を有する、平坦化されたそして非常に不規則な形を有する。
【００１７】
紡糸パック１２は、導管２０を通して紡糸パック１２に供給されるポリマー溶液からウェブを紡糸する。ポリマー溶液は、単一相溶液であるように、高い温度及び圧力で供給される。次に、ポリマー溶液は、落下オリフィス２２を通して落下室２４中へ入れられる。落下オリフィス２２を通して圧力降下があり、その結果溶液は少しより低い圧力になる。このより低い圧力において、単一相溶液は二相溶液になる。二相溶液の第一相は、比較的低いポリマー濃度を有する第二相のポリマー濃度と比較して高いポリマー濃度を有する。このシステムは、溶液中のポリマーのパーセントが重量を基にしてそして紡糸剤に依存して１０％より少し小さいから２５％より過剰までであるように作動する。かくして、ポリマーに富んだ相は、多分まだ比較重量基準でポリマーよりももっと紡糸剤を有する。観察を基にすると、ポリマーに富んだ相は連続的な相であるように見える。
【００１８】
落下室２４から、二相ポリマー溶液は、紡糸オリフィス２６を通って出て、そしてずっと低い温度及び圧力にある紡糸槽１０に入る。このような低い圧力及び温度においては、紡糸剤がポリマーから蒸発又はフラッシュし、その結果ポリマーは直ちにプレキシ繊維状フィルム−フィブリルウェブへと成形される。ウェブＷは非常に高い速度で紡糸オリフィス２６を出て、そしてそらせ板３０に衝突することによって平らにされる。そらせ板３０は、更に、平らにされたウェブを紡糸オリフィスの軸に対してほぼ９０度である経路（一般には図面中で下向き）に沿って方向代えをする。上で記した特許のようなその他のＤｕＰｏｎｔの特許中に述べられているように、そらせ板３０は高速で回転し、そしてウェブＷをコンベヤベルト１５の幅方向に前後の動きで振動せしめるための表面輪郭を有する。
【００１９】
もし各々のウェブＷが、ベルトを広くカバーする、全体としてサイン曲線のパターンの小片を生成させるならば、それは理想的である。しかしながら、現実の実際においては、ウェブがコンベヤベルト１５の上に配列されるパターンにはかなりのランダムさが存在する。紡糸槽中の乱流に加えて、コンベヤベルト上でウェブを効果的に“ダンス”せしめる、多くの動的な力がウェブ上に存在する。加えて、ウェブは、時々、幅が約１〜８インチ（約２．５４〜２０．３２ｃｍ）又はそれ以上のネットのような離れて広がった“スパイダ（ｓｐｉｄｅｒ）ウェブ”から１インチ（２．５４ｃｍ）未満のストランドのような糸へとつぶれる傾向がある。かくして、パターンの中には、幅広く打ち開かれてベルトをどっさりカバーする部分も存在するが、一方他の部分はコンベヤベルトの薄いストリップだけをカバーするに過ぎない。図２中に見られるように、単一のウェブによって形成された小片は、充填されていない多くの穴又は部分を含む。図２における実施例は、好ましい速度領域の上方部分に近い１分あたり３００ヤード（２７４．５ｍ）で動かされた。この領域は、広くは、１分あたり約２５〜約５００ヤード（約２２．８７５〜約４５７．５ｍ）又はそれ以上であり、そして好ましい領域は、ベルト速度に関する多くの考慮のためにむしろ広い［大まかに、１分あたり約５０〜約４００ヤード（約４５．７５〜約３３６ｍ）］。図２から、落下は、小片の至る所に分布された幾つかの開いた部分を有するそれ自体の上へのウェブ小片の幾らかの上載せを含むことが明らかであるはずである。しかしながら、ベルト速度が遅ければ遅いほど、小片はそれだけより良く充填され、そして特別なウェブ小片からのそれだけより高い基本重量を有する。
【００２０】
上で記したように、シート材料は、多数の紡糸パックのウェブから生成される。かくして、ウェブ小片は、そらせ板３０と衝突するウェブの速度及びそらせ板の回転速度に依存して、多数の他の紡糸パックのウェブ小片と重なる。そらせ板３０の回転速度は、好ましくは、一般的に１秒あたり６０〜１５０サイクルの速度で生成されているウェブの完全な振動をもたらし、そしてウェブ小片は最後には約１〜３フィート（約３０．５〜９１．５ｃｍ）幅となる。紡糸パックは、好ましくは、コンベヤ方向（又は機械方向）に沿って互い違いの形状で配列され、その結果各々の紡糸パックは、次の最も近い紡糸パックから横方向（ベルトに対して幅方向）にオフセットされ得る。明らかに、シート生成物Ｓは、多くの重なるウェブ小片から生成されるであろう。
【００２１】
紡糸槽１０の端では、シート生成物Ｓは、非常にゆるやかに一緒にくっついたファイバのバットの形を有する。バットをニップローラ１６の下を走らせて、それをシート生成物Ｓへと固めて、そして次にそれをロール１７の上に巻き上げる。次に、シート生成物Ｓを仕上げ設備へと取り出し、そこで材料の最終用途に依存する各種の方法をそれに施すことができる。殆どのＴｙｖｅｋ（Ｒ）シートの最終用途は、完全に接合された（ｆｕｌｌｙ  ｂｏｎｄｅｄ）又は表面接合されたシート商品のためである。殆どの人々は、封筒及び家屋覆い（ｈｏｕｓｅｗｒａｐ）によって完全接合されたＴｙｖｅｋ（Ｒ）シートと接触するようになる。完全接合シートは、実質的に全体のシート表面を接触させるために比較的滑らかな表面を有する加熱されたロールの上でシート生成物Ｓをプレスすることによってシート生成物Ｓから生成される。加熱は、ウェブが不透明な品質を維持しながらかなりの強度及び靭性（ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ）を有するシートを形成するための圧力下で一緒に接合するような（最終シート生成物の所望の特性に依存する）所定の温度で維持する。例えば、Ｔｙｖｅｋ（Ｒ）シートは、その引裂強さ及び引張強さのために注目される。ＤｕＰｏｎｔはまた、Ｔｙｖｅｋ（Ｒ）シートのその多くのスタイルの剥離強さ、破裂強さ、静水頭、破壊強さ、及び伸び率を測定している。不幸なことに、ある種の品質を得るためには、他の品質（ａｔｔｒｉｂｕｔｅｓ）を妥協しなければならない傾向がある。例えば、剥離強さは、より高い接合温度によって改善される。何故ならば、シートの中央部分が完全に加熱されるようになり、そしてそれ故、シートの表面領域にそれだけより完全に接合されるようになるからである。しかしながら、加熱は、フィブリルの高度に配向された分子構造を収縮させる傾向があり、そしてフィブリルの表面積は減少する。より低い表面積は不透明度を減らし、そしてＴｙｖｅｋ（Ｒ）シートは一層半透明になる。
【００２２】
上で記したように、ＤｕＰｏｎｔが探究し、モニターし、そしてそうでなければ種々の最終用途の要求及び目的のために常に最適化することに興味があるＴｙｖｅｋ（Ｒ）シートの多くの特徴が存在する。例えば、完全に接合されたシートの障壁特性は多くの応用において重要であり、それ故Ｇｕｒｌｅｙ  Ｈｉｌｌ法によって多孔度を測定する。
【００２３】
新しい紡糸剤によってＴｙｖｅｋ（Ｒ）シート材料を作る期待での実験作業によって、初期シート生成物に関するＧｕｒｌｅｙ  Ｈｉｌｌ多孔度値は、ＣＦＣ紡糸剤によって通常達成されるもの未満であることが見い出された。これは、ある種の最終用途例えば着用アパレルのために望ましく、そして事実Ｔｙｖｅｋ（Ｒ）アパレル最終用途のための改善材料である。しかしながら、それらのためにはずっと高いＧｕｒｌｅｙ  Ｈｉｌｌ多孔度値が望ましくそして多分商業的に必要である、その他の最終用途例えば建築家屋覆いが存在する。かくして、これは、ある種の最終用途のための低いＧｕｒｌｅｙ  Ｈｉｌｌ多孔度値に関する顕著な進歩であるけれども、時々は、高い障壁材料のための市場の要求に合致する高いＧｕｒｌｅｙ  Ｈｉｌｌ多孔度値を有するシート生成物を作り出すために、プロセスにおける適切な変化を探し出すことが必要であった。
【００２４】
ＣＦＣ紡糸剤に関する多年の経験及び新しい紡糸剤の商業化に関する最近の集中的な探究において、ＤｕＰｏｎｔのエンジニアは、紡糸プロセスにおいて生成されるウェブが非常に細かくそして多数のフィブリルを有する時には、Ｇｕｒｌｅｙ  Ｈｉｌｌ多孔度値はより高い傾向があること（シートがより低い多孔性であることを意味する）に気が付いた。これは、他の技術を使用して作られた不織シート、例えば溶融紡糸されそして溶融吹込成形されたファイバから作られた不織シートと一致する。加えて、Ｄａｒｃｙの法則が、織物中のファイバの径を基にして織物の多孔度の科学的予言を提供する。Ｄａｒｃｙの法則は非常に込み入っていてそしてこの特許において説明することは困難であるが、Ｄａｒｃｙの法則はまた、ファイバが小さければ小さいほど、細孔もそれだけより小さく、そしてシートはそれだけ多孔性がより少ないことも予言することを言えば十分であろう。かくして、予期されるように、より細いファイバサイズでは多孔度は減少する。
【００２５】
新しい紡糸剤による元の試験に再び戻って説明すると、ウェブのフィブリルサイズはＣＦＣシステムによって通常達成されるウェブのフィブリルサイズと本当に全く匹敵していた。かくして、満足するほど高いＧｕｒｌｅｙ  Ｈｉｌｌ多孔度値を達成することは、むしろ十分にフィブリル化されたウェブ（より細いサイズ及び短い長さの多くの、多くのフィブリルから成る）を採用することであろうと信じられた。システムに関する多数の可能な条件を試験する多数の試験を実施した。以前には探索されなかったパラメータを変えるその他の試験も実施した。
【００２６】
改変された条件の一つは、落下室の長さであった。落下室の長さをその標準的な径を維持しながら減らす場合には、より少ないそしてより大きいフィブリルであるように見えるものを有するウェブが製造されることが見い出された。これらのウェブは、“束ねられたフィブリル”として特徴付けることができる部分を含んでいた。束ねられたフィブリルは時としては単一の大きなフィブリルであるように見え、そして時としては束ねられたフィブリルが手によって開かれるのを防止する極端に短い結束点を有して、すべてのタイプの実証できるフィブリル化又は特徴付けを明らかにする小さなフィブリルから成るように見えた。ＤｕＰｏｎｔ社内の一般的な知恵に従うと、このようなウェブは、元の形状で製造されたものよりもなお低いＧｕｒｌｅｙ  Ｈｉｌｌ多孔度値を有することが予測された。このような貧弱に見えるウェブに対しては最初は殆ど注意が払われなかった。しかしながら、完全性のために、貧弱にフィブリル化されたウェブを比較試験のために接合した。
【００２７】
驚くべきことに、これらの貧弱にフィブリル化されたウェブから作られたシートのＧｕｒｌｅｙ  Ｈｉｌｌ多孔度値は、ＣＦＣシステムに匹敵するフィブリルサイズを有する元のシートからのものよりもかなりより高いことが見い出された。この発見をすると、予期せぬ現象をより良く理解しそして更に重要なことには新しい方法から製造及び販売のための最適なシート生成物を得るために、一層の試験及び実験が実施された。
【００２８】
他の因子が接合されたシートのＧｕｒｌｅｙ  Ｈｉｌｌ多孔度値を変えることが見い出された。例えば、同じ基本重量を有するが異なる数のファイバの層から成るシート生成物は、異なる多孔度を持ちがちであることが見い出された。層の数の効果は、ウェブの層の累積的効果を確認するための実験を実施するまで認識されなかった。この議論のためには、多数の項目を明確に理解することが重要である。“ウェブ”という術語は、単一の紡糸オリフィス又は穴から出るフラッシュ紡糸されたプレキシフィラメントの連続的なストランドを意味するために使用されそしてそのように意図されている。“帯”又は“ウェブ帯”という術語は、コンベヤベルトに対して幅方向に前後のパターンで動いているコンベヤベルト又は類似のデバイスの上にウェブが置かれた時に形成されるような配列のウェブを意味することを意図されている。ウェブの“流れ（ｓｗｅｅｐ）”は、ウェブ帯の、前後パターンの片方の端部から他の側に全体として延びる部分である。帰り“流れ”は、ウェブ帯を後ろに横切って反対方向に延びる流れである。かくして、ウェブ帯の振動するパターンの完全なサイクルを形成するためには二つの“流れ”が必要である。
【００２９】
シートの構造に関して続けると、シートの厚さは多数の個々の流れによって形成され、これらの流れのあるものは同じウェブからの後続の流れであり、そしてこれらの他のものは後続の又は先行のウェブからであることを理解しなければならない。所定の基本重量（単位面積の織物あたりの重量）のシート生成物を生成させるためには、各々の紡糸パックからの繊維製造の速度を比較的一定に保持し、そして所望の基本重量をもたらすためにコンベヤの速度を制御する。しかしながら、一つおきに紡糸ステーションを停止しそしてコンベヤを通常のベルト速度の半分で走らせる場合には、すべてのパックを運転しそしてコンベヤベルトを全速度で動かすことによって生成されたシートよりもシートの多孔性が少ないことが見い出された。同じ基本重量を有する二枚のシートはシートの厚みを形成する同じ数の流れを有し、そして構造上のただ一つの差は一枚は他の一枚の二倍多くのウェブ帯から成ることであると信じられる。かくして、異なるウェブの流れの間の相互作用とは異なる、同じウェブからの次々の流れの間の何らかの相互作用が存在し、それが異なる多孔度を有する生成シートを与えるに違いないことが推定される。
【００３０】
Ｔｙｖｅｋ（Ｒ）シート材料は、現在、三つの製造ラインでＣＦＣ紡糸剤によって作られているが、ここで二つのラインは一つのデザインを有し、一方第三のものは二倍の数の紡糸パックを有するデザインを使用している。かくして、最初の二つの製造ラインからのシート中の層の数は、第三のラインで作られたシート中の層の数よりも明らかに少なくなる。新しい紡糸剤を使用してＴｙｖｅｋ（Ｒ）を作るためのシステムの開発において得られた知識によって、第三の製造ラインはずっと低いＧｕｒｌｅｙ  Ｈｉｌｌ多孔度値を有するシート生成物を作るであろうと思われる。しかしながら、Ｇｕｒｌｅｙ  Ｈｉｌｌ多孔度値は全く匹敵することがわかる。第三のラインは、各々の紡糸パックを通って流れるポリマーの量がずっと少ないように作動すると思われ、そして結果として、ウェブは第三ラインにおいてより細いフィブリル化を有すると見られる。明らかに、ＣＦＣ紡糸剤によるより細いフィブリル化が、増加した層の数の効果に反作用し、結果としてほぼ同じＧｕｒｌｅｙ  Ｈｉｌｌ多孔度値をもたらす。
【００３１】
同じ基本重量しかしより多くのウェブ帯を有するシート生成物によって得られるより低いＧｕｒｌｅｙ  Ｈｉｌｌ多孔度値の現象に関して数種の理論が議論されてきた。現在では、最も普遍的に受け入れられている理論は、ウェブが紡糸された直後には、ウェブは幾つかのタイプの粘着性を有するということである。この粘着性は、多分寿命が短くそしてウェブを通って流れるガスに対するより良い障壁を形成するやり方で接着する又は相互作用する共通の帯からの速い流れ（ｓｗｅｅｐｓ）を引き起こす。粘着性は、異なる紡糸パックからのウェブ帯が既にベルトの上にあるウェブ帯への同時付着を形成するほど十分に長くは続かない。紡糸直後に粘着性特性が存在する場合には、ウェブは、接合されたシートにおいて、より高いＧｕｒｌｅｙ  Ｈｉｌｌ多孔度値が達成されるやり方で、お互いに相互作用するか又はくっ付く。シート生成物ＳのＧｕｒｌｅｙ  Ｈｉｌｌ多孔度値は、それが紡糸槽中で生成された直後に最高であることを多分記さなければならない。シート生成物が接合される時には、フィブリルは収縮し、それによってシート生成物を開きそしてそれを一層多孔性にする傾向がある。しかしながら、より少ないウェブ帯（同じ基本重量を有する）によって生成されたシート生成物は、接合後により高いＧｕｒｌｅｙ  Ｈｉｌｌ多孔度値を維持する。この現象は、より小さな規模の試験システムがより少ない数のウェブ帯でもって製造するように設計されている場合には、大規模な商業的製造を見越しての稼働試験に関して複雑さを生み出した。
【００３２】
ある種の最終用途のために、より少ない浸透性のシート生成物を製造することが望ましい時には、上の理論を基にして、システムはシート生成物を作るためにより少ない紡糸パックを使用する。しかしながら、より少ない紡糸パックは、製造システムに関するより低い生産性を意味する。かくして、一定の品質を達成するためには、生産性を犠牲にしなければならない。最高の可能な生産性で運転しながらより高いＧｕｒｌｅｙ  Ｈｉｌｌ多孔度値を得るためには、コンベヤベルト上でちょっとより長い間、信頼される粘着性を保留するウェブを作ることが望ましいであろう。
【００３３】
より前に述べた改質された落下室の議論に立ち返ると、このような形状によって製造されたウェブは、比較的長い時間の期間の間のＧｕｒｌｅｙ  Ｈｉｌｌ多孔度を利するために理論武装された幾らかの粘着性を保留する可能性があることが要約された。特に、束になったフィブリルは本当にそれらの中に幾らかの紡糸剤を保持する可能性があり、この紡糸剤がウェブが比較的長い時間の期間の間幾らかの粘着性を保留するようにせしめると信じられる。かくのごとく、落下室を通って流れる溶液の動力学は、高いＧｕｒｌｅｙ  Ｈｉｌｌ多孔度値を得る一つの鍵になる方法であろう。動力学は落下室を通る流れ回りに集中し、その結果滑らかで連続的な流れが確立される場合には、ウェブは十分にフィブリル化されるがより低いＧｕｒｌｅｙ  Ｈｉｌｌ多孔度を有すると信じられる。この作用は、参照によって本明細書中に加入されるＦｒａｎｋｅらによる特許出願第６０／００１６２６号中に一層完全に述べられている。
【００３４】
ウェブが、適切なシート生成物与えるために通常予期されるよりも大きなフィブリルから作られているように見えたので、ウェブのフィブリルサイズを定量的に分析した。ウェブを手によって開き、そして顕微鏡レンズを使用して撮像した。画像をデジタル化し、そして平均フィブリル幅及び標準偏差を測定するためにコンピュータ解析した。この方法は、参照によって本明細書中に加入される１９９４年１２月６日付けのＡ．Ｇａｎｅｓｈ  Ｖａｉｄｙａｎａｔｈａｎへの米国特許第５，３７１，８１０号中に開示されたのと類似の技術を基にしている。多くの比較的大きなフィブリルは本当は比較的小さなフィブリルから作られていたが非常にきつく一緒に束にされていたしそしてそのような短いフィブリル長さを有し、それは大きなフィブリルのように見えかつ振る舞ったことを再び注目しなければならない。かくして、“見かけのフィブリルサイズ”という術語を、ウェブを述べる又は特徴付けるために使用する。更にまた、きつい束ね及び短いフィブリル長さ（結束点から結束点までの距離）は、束ねられたフィブリルの構成に対する分解を効果的に防止する。この分析からのデータをこの節の終わりの表Ｉ中に述べる。
【００３５】
高いＧｕｒｌｅｙ  Ｈｉｌｌ多孔度値を有するシートを生成させるウェブのもう一つの特徴は、ウェブのフィブリル化が結束点の間のより長い距離及びより少ないフィブリルによって特徴付けられることである。ウェブ及びシートを量化する又は数字的に特徴付けるために、第二の分析技術が開発された。１インチ（２．５４ｃｍ）あたり４００ドット（画素）の解像度で作動する標準的なＨｅｗｌｅｔｔ  Ｐａｃｋａｒｄ  Ｓｃａｎ  Ｊｅｔ  ＩＩ  ＣＸスキャナを使用して、黒い背景の上に載せられたウェブ帯の層の反射光を使用して画像をデジタル化した。約１１．５インチ（２９．２１ｃｍ）のウェブ長さを、６３．５ミクロン／画素の画素解像度によってデジタル化した。フィブリルの間の開口は閉じた輪郭を形成するが、これらはフィブリルの間の開口を効果的に識別する注文作成の画像解析ソフトウェアを使用して追跡した。このような収集データから、各々の開いた領域の周辺長さを地図に描きそして測定した。
【００３６】
周辺長さサイズは、各々のウェブに関してフィブリル長さ（結束点から結束点までの長さ）に対して相対的である。かくして、より長いフィブリル長さを有するウェブは、より長い周辺長さ測定値を有するであろう。この方法によって（又はその事では結束点を識別するためのすべてのコンピュータシステムに関して）各々の結束点を識別することは異常に困難かつ厄介であろうので、このような周辺長さ測定が、注意深くかつ長たらしい結束点長さの分析を頼りにすることなく他のウェブとの比較のために十分であろうことが決定された。上で述べた獲得物及び分析方法は、多数のサンプルのための周辺長さ分布の速い定量化を可能にする。ウェブ中の開口のサイズエントロピは、ウェブの構造についての興味ある少しの情報を与える。それは、サイズ分布の均一性の尺度である。完全に均一な分布が１のエントロピを有しそして完全に不均一な分布が０のエントロピを有するように、数を正規化する。これらの更なる測定及び分析からのデータを、この節の終わりの表ＩＩ中に表示する。
【００３７】
一度、シートが接合されると、シートに関して更なる分析を実施した。このような更なる分析は、参照によって本明細書中に加入される１９９５年７月２５日に発行された米国特許第５，４３６，９８０号中に開示されそして述べられたような、複雑な変化する背景中の画像特徴を自動的に識別するためにＡ．Ｇａｎｅｓｈ  Ｖａｉｄｙａｎａｔｈａｎによって開発された分析道具を部分的には基にしている。この新しく開発された技術は、シートの多孔度に関連していると思われる、シート内の空隙構造を特徴付ける。この技術は、シートの幅を横切って延びる面及びシートの長さ方向と共に延びる面でシートのサンプルを切断することから成る。サンプルの曝された断面を、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を使用して撮像する。ＳＥＭ画像を、市販のフレームグラバ（ｇｒａｂｂｅｒ）を使用して引き続いてデジタル化する。シート断面を横切る空隙構造を識別しそして追跡し、そして幾つかの形態学的測定を行う。空隙とは、開いている又はファイバが欠けている、シートの断面領域内の部分である。
【００３８】
二つのタイプの空隙が存在すると信じられる。第一のタイプの空隙は、むしろ小さい傾向がある（シートが接合された後では識別できない）ウェブ帯内に存在すると信じられる。第二のタイプの空隙は、比較的大きい傾向がありそしてウェブ帯の間に作り出されると信じられる。シートの多孔度により強く影響すると信じられるのは、これらの比較的大きな空隙である。
【００３９】
データは、勿論、シートの横の面及びシートの機械方向の両方で８００ｘの倍率で多数のサンプルから取る。横の面対機械方向での特徴に幾らかの差が存在するけれども、全体のシートを代表するために各々の面の中の等しい数のサンプルからデータを合わせた。各々の形態学的測定の議論を以下に議論する：
空隙分率 -  - 空隙分率は、空隙から成るシートの断面のパーセントである。これは、二つの方法によって計算することができる。第一のものは、上で述べた追跡方法及び全面積のパーセントを計算することによる。第二のものは、考慮される全数の画素にわたる解析ソフトウェアによって空隙と見なされる画素のパーセントを見い出すことによる。
【００４０】
空隙極値 -  - 空隙はシート中で引き伸ばされる傾向があり、そして関連の一つの尺度は各々の空隙の極端な線状寸法である。極端な線状寸法は、空隙を横切る直線における測定可能な最大線状距離である。断面中に見られるような空隙は、かなりの線状広がりを有するけれども極めて平らである傾向がある。かくして、空隙の面積は小さいかもしれないけれども、空隙がシートを通して小さな粒子例えばガス状物質を通すように接続されている可能性は、断面中の空隙の広がりによって増加される。空隙極値の測定値は、平均値、中位数及びパーセント数によって与える。上で記したように、比較的大きな空隙の数及びサイズは、シートの特徴に極めて関連していると信じられる。それ故、このような空隙の極値寸法は、より高いパーセント数で提示される。加えて、シート断面の倍率は、比較的大きな空隙が見える領域の外側に延びるにつれて、多くの比較的大きな空隙が縁で切り詰められるようにせしめる傾向があった。かくして、付加的な情報として、内部の（切り詰められていない）空隙は極値データによって特徴付けられ、そして縁の（切り詰められた）空隙は特徴付けられる。
【００４１】
空隙面積 -  - 空隙面積は各々の空隙内の面積の尺度である。空隙面積データは、空隙極値データと類似の様式で提示する。
【００４２】
接合されたシートの織り地の分析-  - Ｔｙｖｅｋ（Ｒ）シートは、ウェブがそれらの中に横たえられている重なるファイバ及び不均一なパターンに起因して、その中に容易に見える不規則なパターンを有する。不均一性は、光がＴｙｖｅｋ（Ｒ）シートの後ろに供給されそして比較的明るい領域及び比較的暗い領域が存在する光ボックスで目視で容易に見ることができる。これらの分析試験においては、シートの不均一性はサンプルシートを多くの小さな区分又は画素に区分することによって定量的に分析される。サンプルを通過する光の画像をデジタル化するためには標準的なＨｅｗｌｅｔｔ  Ｐａｃｋａｒｄ  Ｄｅｓｋｓｃａｎ  ＩＩを使用し、そして画素サイズは１６９μｘ１６９μとして測定した。データが収集されそして分析が実施されたので、このような装置はもっと細いスケールの分析のために使用することができることが従って発見された。
【００４３】
次に、各々の画素を、その画素においてセンサによって受け取られる光の強度を基にしたグレーレベル値によって特徴付ける。シートの組織を定量的に述べるために、一連の織り地の特徴をデジタル化された画像から計算することができる。このような特徴の組は、Ｒｏｂｅｒｔ  Ｍ．Ｈａｒａｌｉｃｋらによって１９７３年付けのＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｍａｎ  ａｎｄ  Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ，Ｖｏｌ．ＳＭＣ−３，Ｎｏ．６、６１０〜６２１頁中で刊行された彼の論文中で種々のデータソースのために作り出されそして述べられてきた。なお、この論文は参照によって本明細書中に加入する。
【００４４】
本発明の図３においては、Ｈａｒａｌｉｃｋ相関特徴（Ｈａｒａｌｉｃｋ特徴３）を、実施例Ａ及びＢのシートに関する画素の空間期間（ｐｅｒｉｏｄ）に対してグラフ化する。特定の空間期間でのＨａｒａｌｉｃｋ相関特徴は、選択された期間によって離して間隔を置かれた画素の間のグレーレベル値における相関の統計的尺度である。比較されているすべての画素が正確に同じグレーレベル値を有する時には、それは値１．０を有するように正規化される。逆に、画像中のグレーレベルが短い距離にわたって非常に急速に変わりつつある（ランダム分布に近づく）場合には、相関特徴は、空間期間の小さな値で実質的に減少しそして漸近的にゼロに近づくであろう。
【００４５】
Ｈａｒａｌｉｃｋによって述べられたもう一つの有用な織り地の特徴は、上で述べたＨａｒａｌｉｃｋ相関特徴と類似であるが、それがＨａｒａｌｉｃｋ相関特徴３とは対照的に単調なグレーレベル変換の下で不変であるという利点を有する相関のＨａｒａｌｉｃｋ情報尺度（Ｈａｒａｌｉｃｋ特徴１３）である。図４は、実施例Ａ及びＢに関する相関のＨａｒａｌｉｃｋ情報尺度と空間期間との間の関係を図示する。図３中に図示した技術による実施例４及び６の比較は一層明確に区別されるけれども、Ｈａｒａｌｉｃｋは、この比較は走査装置中の光の強度に幾らか依存しそしてさもなければ装置に依存することを指摘している。
【００４６】
図３中に示した空間期間に対するＨａｒａｌｉｃｋ相関特徴に関して主に説明すると、データはシート中に目で見られるものを定量的に確認する。それは、シート４材料が一層しみだらけ（ｂｌｏｔｃｈｙ）である又は大きなしみだらけの領域を有することである。シート６材料は、空間期間に対して一層急速に減少する相関によって分析中に反映される一層均一な外観を有する。シート４材料は、より広いフィブリル束、ファイバの間のより大きな開いた領域、ファイバ中のより長い結束点及びウェブのより低いフィブリル化の存在に起因するその外観を有することが理論化されるかもしれない。かくして、束内に見い出される画素は、このようなファイバ束の間のより薄い領域中の画素と類似のグレーレベルを有し、そしてこれがこれらの短い距離にわたる相関のより高いレベルをもたらすであろう。対照的に、シート６材料においては、より細いフィブリル及びより良くフィブリル化されたウェブ構造が、より急速に変わるグレーレベル濃度パターンを作り出し、これが興味のある短い空間期間にわたってより低い相関値をもたらす。
【００４７】
実施例４の生成物はより長い長さのスケール（３．４ｍｍよりもずっと大きい）にわたっては目で見てより均一ではなく見えるけれども、それは短い長さのスケール（３．４ｍｍ未満）にわたっては一般的により均一に見えることを言及することは興味ある。
【００４８】
測定
以下は、ウェブ及びシート材料のサンプルのためのデータを収集するためにＤｕＰｏｎｔによって使用されるより普通の試験手順の一般的議論である：
表面積
表面積は、Ｂｒｕｎａｕｅｒ−Ｅｍｍｅｔｔ−Ｔｅｌｌｅｒの式によって液体窒素温度でサンプルによって吸収された窒素の量から計算されそしてｍ２／ｇで与えられる。窒素吸収は、Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ，Ｉｎｃ．，Ｃｈａｒｌｅｓｔｏｎ，Ｗｅｓｔ  Ｖｉｒｇｉｎｉａによって製造されたＳｔｒｏｈｌｅｉｎ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｒｅａ  Ｍｅｔｅｒを使用して測定する。
ウェブの強力及び伸び率
プレキシ繊維状ウェブ又はストランドの引張特性は、一定速度の延長引張試験器例えばＩｎｓｔｒｏｎテーブルモデル試験器を使用して測定する。６インチ（１５．２４ｃｍ）長さのサンプルを撚り、そして２．０インチ（５．０８ｃｍ）離して設定したクランプ中に装着する。撚りは７５ｇ荷重下で付与され、そしてデニールに従って変わり、３６０デニールまでは１インチ（２．５４ｃｍ）あたり１０巻き（ｔｐｉ）、３６１〜４４０デニールに関しては９ｔｐｉ、４４１〜５７０デニールに関しては８ｔｐｉ、５７１〜１０５９デニールに関しては７ｔｐｉ、そして１０６０以上では６ｔｐｉである。連続的に増加する荷重を、破損まで２．０ｉｎ／ｍｉｎ（５．０８ｃｍ／ｍｉｎ）のクロスヘッド速度で撚られたストランドに加える。強力は、デニールに関して正規化された破断強さであり、そして１デニールあたりのグラム数（力）、ｇ／デニール（又はｄＮ／ｔｅｘ）として与えられる。伸び率は、破損に先立っての伸びのパーセントとして与えられる。  デニールは、４本の二つ撚りにされた（ｄｏｕｂｌｅｄ）ストランドに関して２５０ｇの荷重下で既知の長さを測定しそして切断することによって測定する。サンプルのストランドを秤量し、そしてデニールを計算する。デニールは、９０００メートルの長さあたりのグラムでの重量である。（Ｔｅｘは、１０００メートルの長さあたりのグラムでの重量である）。
シート引張
シート引張特性は、ストリップ引張試験において測定する。１．０インチ（２．５４ｃｍ）幅のサンプルを、一定速度の延長引張試験器例えばＩｎｓｔｒｏｎテーブルモデル試験器の、５．０インチ（１２．７ｃｍ）離して設定した二本のクランプ中に装着する。連続的に増加する荷重を、破損まで２．０ｉｎ／ｍｉｎ（５．０８ｃｍ／ｍｉｎ）のクロスヘッド速度でサンプルに加える。引張強さはサンプル重量に関して正規化された破断強さ、即ち（ｌｂｓ／ｉｎ）／（ｏｚ／ｙｄ２）［（ｇ／ｃｍ）／ｇ／ｍ２）］である。破断時の伸び率は、破損に先立っての伸びのパーセントで与えられる。この試験は、全体として、ＡＳＴＭ  Ｄ１６８２−６４に従う。
引裂
引裂強さはＥｌｍｅｎｄｏｒｆ引裂強さを意味し、そして織物中に切られる引裂を伝播させるために必要とされる力の尺度である。舌タイプの引裂をシート中で続けるために必要とされる平均の力は、それを固定された距離を通して引き裂く際になされる仕事を測定することによって決定される。試験器は、振り子が、最大位置エネルギーを有して、挙げられた出発位置にある時に、固定されたクランプと整列されるクランプを有するセクター形の振り子から成る。標本をクランプ中に固定し、そしてクランプの間の標本中に切られた切れ目によって引裂を開始する。次に、振り子を解放し、そして動くジョーが固定されたジョーから動いて離れるにつれて標本が引き裂かれる。Ｅｌｍｅｎｄｏｒｆ引裂強さは、ＴＡＰＰＩ−Ｔ−４１４  ｏｍ−８８及びＡＳＴＭ  Ｄ  １４２４に従って測定される。
離層
シートサンプルの離層は、一定速度の延長引張試験器例えばＩｎｓｔｒｏｎテーブルモデル試験器を使用して測定する。１．０インチ（２．５４ｃｍ）ｘ８．０インチ（２０．３２ｃｍ）のサンプルを、分離を開始させるためにサンプルの断面中にピックを挿入すること及び手による離層によって約１．２５インチ（３．１８ｃｍ）離層させる。離層されたサンプルの面を、１．０インチ（２．５４ｃｍ）離して設定されている試験器の二本のクランプ中に装着する。試験器を始動させそして５．０ｉｎ／ｍｉｎ（５．０８ｃｍ／ｍｉｎ）のクロスヘッド速度で動かす。コンピュータは、緩みが約０．５インチ（約１．２７ｃｍ）のクロスヘッド移動で除去された後で読みを取り上げ始める。サンプルは約６インチ（１５．２４ｃｍ）にわたって離層されるが、その間に３０００の読みが取られそして平均される。平均離層強さはｌｂｓ／ｉｎ（ｋｇ／ｍ）で与えられる。この試験は全体としてＡＳＴＭ  Ｄ  ２７２４−８７に従う。
不透明度
Ｔｙｖｅｋ（Ｒ）の一つの品質は、それが不透明でありそしてそれを通して見ることができないことである。不透明度は、どれくらい多くの光が反射されるかの尺度、又はどれくらい多くの光が材料を通過することを許されるかの逆数である。それは、反射された光のパーセントとして測定される。
Ｇｕｒｌｅｙ  Ｈｉｌｌ試験方法
Ｇｕｒｌｅｙ  Ｈｉｌｌ試験方法は、気体状物質のためのシート材料の遮断（ｂａｒｒｉｅｒ）強さの尺度である。特に、それは、一定の圧力傾斜が存在する材料の領域を通ってある容積の気体が流れるのにどれぐらいかかるかの尺度である。
【００４９】
Ｇｕｒｌｅｙ  Ｈｉｌｌ多孔度は、Ｌｏｒｅｎｔｚｅｎ  ＆  Ｗｅｔｔｒｅ  モデル  １２１Ｄ  デンソメーターを使用してＡＳＴＭ  Ｄ−７２６−８４及びＴＡＰＰＩ  Ｔ−４６０に従って測定される。この試験は、約４．９インチ（約１２．４４６ｃｍ）の水圧下で１インチ（２．５４ｃｍ）径のサンプルを通って１００立方センチメートルの空気が押し出される時間を測定する。結果は秒単位で表され、そして通常はＧｕｒｌｅｙ秒と呼ばれる。ＡＳＴＭは、Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｔｅｓｔｉｎｇ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓを指し、そしてＴＡＰＰＩは、Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｐｕｌｐ  ａｎｄ  Ｐａｐｅｒ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙを指す。
静水頭
静水頭試験器は、静荷重の下での液体の水による浸透に対するシートの抵抗を測定する。７ｘ７インチ（１７．７８ｘ１７．７８ｃｍ）のサンプルを、ＳＤＬ  １８  Ｓｈｉｒｌｙ静水頭試験器（Ｓｈｉｒｌｙ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ  Ｌｉｍｉｔｅｄ，Ｓｔｏｃｋｐｏｒｔ，Ｅｎｇｌａｎｄによって製造された）中に装着する。サンプルの三つの領域が水によって浸透されるまで、６０＋／−ｃｍ／ｍｉｎでサンプルの上のパイプ中に水をポンプで入れる。測定された静水圧力は水のインチで与える。この試験は全体としてＡＳＴＭ  Ｄ  ５８３（１９７６年１１月の刊行物から抜き出された）に従う。
【００５０】
さて実際のデータ及び試験に注意を向けると、６枚のウェブ及びシートサンプルを分析したが、収集された関連データを以下の表Ｉ中に提示する。加えて、表ＩＩ及びＩＩＩ中に提示されている実施例４及び６に関する更なるデータも収集した。実施例のシート及びウェブは以下のようにして作った：
【実施例１】
【００５１】
実施例１のウェブ及びシートは、幅が１０フィート（３．０５ｍ）のベルトの上に３２の紡糸位置を有する第一製造ラインの一つで作られた一般的なＴｙｖｅｋ（Ｒ）である。紡糸剤はＦｒｅｏｎ  １１であり、そしてシステムは通常の運転条件で動かした。すべての実施例中のすべてのシートは、５１ｐｓｉ（３５１．９ｋＰａ）での飽和蒸気によってＰａｌｍｅｒボンダ（ｂｏｎｄｅｒ）を使用して接合した。
【実施例２】
【００５２】
実施例２のウェブ及びシートは、６４の紡糸位置を有する第三製造ラインで作られた一般的なＴｙｖｅｋ（Ｒ）である。紡糸剤は再びＦｒｅｏｎ  １１であり、そしてシステムは通常の運転条件で動かした。
【実施例３】
【００５３】
実施例３のウェブ及びシートは、異常に高い密度を有する試験のポリエチレンポリマーを使用して第三製造ラインで作られた。紡糸剤はＦｒｅｏｎ  １１であり、そしてシステムは通常の運転条件で動かした。
【実施例４】
【００５４】
実施例４のウェブ及びシートは、新しいシステムのためのパイロットプラント中で作られた。パイロットプラントは２０重量％のポリエチレンをｎ−ペンタン紡糸剤中に混合し、そして１秒あたり約１フィート（３０．５ｃｍ）の落下室を通る流体の平均速度によって１５００の圧力及び１７５℃の温度でそれを落下室を通過させた。紡糸槽を、３．５５インチ（９．０１７ｃｍ）（ゲージ）の水の圧力及び約５０〜５５℃の温度で閉じた。シートは約２８インチ（約７１．１２ｃｍ）の幅、約１．７ｏｚ．／ｓｑ．ｙｄ（５７．６３ｇ／ｍ２）であり、そして６つの別々のウェブによって又は６つの紡糸ステーションによって作られた。実施例４は、長さが２．７インチ（６．８５８ｃｍ）そして０．６１５インチ（１．５６２１ｃｍ）の径の半分落下室によって作られた。
【実施例５】
【００５５】
実施例５のウェブ及びシートは、２．９インチ（７．３６６ｃｍ）の長さ及び０．６１５インチ（１．５６２１ｃｍ）の径を有する三分の二落下室によった以外は、実施例４のようなパイロットプラント中で作られた。
【実施例６】
【００５６】
実施例６のウェブ及びシートは、長さが約４．５８インチ（約１１．６３３２ｃｍ）及び径が０．６１５インチ（１．５６２１ｃｍ）の全サイズ落下室によった以外は、実施例４及び５のようなパイロットプラント中で作られた。
【００５７】
本発明の説明は、本発明及びその好ましい実施態様を開示しそして述べることだけを意図している。それは、本発明又は本出願を基にして授けられる特許によって与えられる保護の範囲を限定することを意図しない。
【００５８】
【表１】
2005097826.tif 000003
【００５９】
【表２】
2005097826.tif 000004
【００６０】
【表３】
2005097826.tif 000005
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】シート生成物の生成を図示する、紡糸槽内の単一の紡糸パックの全体的な略水平立面断面図である。
【図２】動いているコンベヤベルトの上に単一の紡糸パックによって下置きされた単一のウェブ帯の平面写真像である。
【図３】画素光透過率相関 - 対 - 空間期間の関係を特に示す、接合されたシートの織り地分析を示すグラフである。
【図４】図３中に図示したものと類似であるが相関の情報尺度を示す、接合されたシートの織り地分析を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６２】
１０：紡糸槽
１２：紡糸パック
１５：コンベヤベルト
１６：ニップローラ
１７：ロール
２０：導管
２２：落下オリフィス
２４：落下室
２６：紡糸オリフィス
３０：そらせ板
Ｗ：ウエブ
Ｓ：シート生成物
【図１】
2005097826.tif 000006
【図２】
2005097826.tif 000007
【図３】
2005097826.tif 000008
【図４】
2005097826.tif 000009