(57)【要約】多成分熱可塑性ポリマー繊維が、多成分繊維の外表面を形成し繊維の長手方向に実質的に連続して延びる露出した第１及び第２の成分を有する、優れた液体処理特性及び／又は撥液特性を有する多成分繊維不織ウェブが記載されている。第１の成分は、熱可塑性ポリマーと、撥液剤のような活性剤とを含み、第２の成分は、熱可塑性ポリマーを含み、第１の成分より重量比で１００％〜５０％少ない活性剤含む。
2004505180.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面、長さ、及び周辺表面を有する多成分熱可塑性ポリマー繊維のウェブを含み、前記多成分繊維が該繊維の断面内で実質的に別個の区域に配置され、前記繊維の長手方向に実質的に連続して延びる少なくとも１つの成分Ａ及び少なくとも１つの成分Ｂを有し、
前記成分Ａ及びＢが、それぞれ前記多成分繊維の外表面を形成する露出部分を有し、該露出部分において前記成分Ａが、前記多成分繊維の外表面の少なくとも約２５％を構成しており、
前記成分Ａが、熱可塑性ポリマー及び活性剤を含み、更に多成分繊維の外表面の一部を形成する露出部分上に活性剤を有し、
前記成分Ｂが、熱可塑性ポリマーを含み、前記成分Ａより重量比で１００％〜５０％少ない活性剤を含む、
ことを特徴とする、変成された表面特性を有する多成分繊維不織ウェブ。
【請求項２】
前記多成分繊維は、４よりも小さい平均デニールを有することを特徴とする、請求項１に記載の多成分繊維不織ウェブ。
【請求項３】
前記成分Ａは、重量比で５％よりも少ない活性剤を含むことを特徴とする、請求項２に記載の多成分繊維不織ウェブ。
【請求項４】
前記成分Ｂは、前記成分Ａよりも少なくとも９５％少ない活性剤を含むことを特徴とする、請求項２に記載の多成分繊維不織ウェブ。
【請求項５】
前記活性剤が、湿潤剤及び撥液剤からなるグループから選択され、更に前記成分Ａが、多成分繊維の外表面の少なくとも約５０％を含むことを特徴とする、請求項２に記載の多成分繊維不織ウェブ。
【請求項６】
前記成分Ａが、重量比で５％未満の活性剤を含み、更に、前記成分Ｂが、前記成分Ａ内におけるよりも７５％から１００％少ない活性剤を含むことを特徴とする、請求項５に記載の多成分繊維不織ウェブ。
【請求項７】
前記多成分繊維が、約１０ミクロンよりも小さい平均繊維直径と、１よりも小さい平均デニールとを有することを特徴とする、請求項５に記載の多成分繊維不織ウェブ。
【請求項８】
前記活性剤が、湿潤剤を含むことを特徴とする、請求項５に記載の多成分繊維不織ウェブ。
【請求項９】
前記不織ウェブが、オレフィンポリマー成分を含み、約１７ｇ／ｍ２と約３４０ｇ／ｍ２の間の坪量を有することを特徴とする、請求項８に記載の多成分繊維不織ウェブ。
【請求項１０】
前記多成分繊維が、約１よりも小さい平均デニールを有し、更に、前記成分Ｂの別個の露出部分のそれぞれが、多成分繊維の周辺表面の３５％よりも少ない表面を含むことを特徴とする、請求項１に記載の多成分繊維不織ウェブ。
【請求項１１】
前記活性剤が、撥液剤を含むことを特徴とする、請求項１０に記載の多成分繊維不織ウェブ。
【請求項１２】
前記成分Ａが、少なくとも２つの別個の構成要素を含み、前記成分Ｂにより分離されていることを特徴とする、請求項１１に記載の多成分繊維不織ウェブ。
【請求項１３】
前記活性剤が、フルオロケミカルを含むことを特徴とする、請求項１１に記載の多成分繊維不織ウェブ。
【請求項１４】
前記不織ウェブが、メルトブローン繊維ウェブを含むことを特徴とする、請求項１２に記載の多成分繊維不織ウェブ。
【請求項１５】
前記繊維が、約５ミクロンよりも小さい平均繊維直径を有することを特徴とする、請求項１２に記載の多成分繊維不織ウェブ。
【請求項１６】
前記成分Ｂが、重量比で繊維断面の少なくとも約４５％を含むことを特徴とする、請求項１５に記載の多成分繊維不織ウェブ。
【請求項１７】
前記活性剤が、アルコール撥性剤を含み、更に、多成分繊維不織ウェブが、少なくとも約５０のアルコール撥性度を有することを特徴とする、請求項１５に記載の多成分繊維不織ウェブ。
【請求項１８】
前記活性剤が、撥液剤を含み、更に前記多成分繊維が、約５ミクロンよりも小さい平均繊維直径を有し、更に前記成分Ｂの各露出部分が、集合的に多成分繊維の外表面の約５０％よりも小さい表面を含むことを特徴とする、請求項３に記載の多成分繊維不織ウェブ。
【請求項１９】
前記活性剤が、重量比で前記多成分繊維の０．７５％よりも少ない量を含み、更に前記不織ウェブが、５０ｇ／ｍ２未満の坪量及び少なくとも６５のアルコール撥性度を有することを特徴とする、請求項１８に記載の多成分繊維不織ウェブ。
【請求項２０】
前記活性剤が、フルオロケミカルを含むことを特徴とする、請求項１９に記載の多成分繊維不織ウェブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、変成された表面特性を有する布に関し、より具体的には、改良された液体障壁特性及び／又は撥液特性を有する布に関する。
【０００２】
（背景技術）
布の物理的特性は、それらに対して１つ又はそれ以上の化学組成物を塗布することにより変成可能であることは、当技術分野において既知である。幾つかの例として、布はこれまで、布に対する強度、湿潤性、吸収性、帯電防止（静電減衰）性、難燃性、アルコール撥性等の特性を向上及び／又は付与するために様々な化学組成物で処理されてきた。一般に、化学組成物は、布を構成する繊維の表面特性を変成するような方法で塗布される。この点に関し、化学組成物は、布の厚み全体にわたって塗布されるのが好ましいことが多い。かかる方法で化学組成物を塗布されることにより、所望の物理的特性が、布の外側部分のみならずその全体にわたって付与されることができる。これにより、処理された布の所望の特性を著しく増大させ、かつ／又は、処理の効率を向上させることができる。しかしながら、厚く及び／又は細かい繊維基材の厚み全体にわたって均等な局所処理剤の塗布ができることは難しい。局所的に化学組成物を塗布する既存の方法では、効率的で経済性に優れた方法で組成物が布の厚み全体にわたり均等に加えられる方法を提供できないことが多い。
【０００３】
一実施例として、従来活性剤は、布の一方の表面に化学組成物を塗布し、次に布の反対表面からバキュームを加える方法によって布に塗布されてきた。バキュームの吸引力が活性剤を布の中に引き込み、布内部の繊維を処理するのを助けるように意図されている。実施例のみであるが、化学組成物を用いた繊維表面の局所的コーティングが、Ｇｅｇｏｒｉａｎらに付与された米国特許第４，２６６，９７６号及びＰａｕｌｓらに付与された米国特許第４，３８５，９５４号に一般に記載されている。活性剤を用いて布を処理する別の方法は、シートを完全に含浸することである。かかる方法の１つが「浸し絞り」（ｄｉｐ　ａｎｄ　ｓｑｕｅｅｚｅ）法であり、これにより布は最初に活性剤の溶液に完全に浸漬され、次いで活性剤の過剰量を除去するために布を「絞り」即ち圧搾する役割を果たす、一対の圧縮ローラーに通される。このプロセス及び他の同様のプロセスが、欧州特許第０４７２９４２号に一般的に記載されている。しかしながら、かかるプロセスは、かなりの量の化学組成物が布から除去されることが多いため、好ましくない量の廃棄物が生じる可能性がある。更に、目が詰った布及び／又はより厚みのある布に対しては、かかるプロセスは、均等に処理されたウェブを生成することができないことが多く、且つ布の望ましい物理的特性を低下させる可能性がある。また更に、かかるプロセスは、布の外表面に、多くの化学組成物とともに、隣接する表面への化学組成物の移送を助長し、布に油性の感触を与え得る過剰な量の処理剤を残す可能性もある。これは、人の皮膚の近隣にある物品において手を触れられかつ／又は利用されることになる布にとって極めて好ましくない。また更に、かかる非均等な処理は、所望の物理的特性を実現するために、より高レベルの活性剤の使用を必要とする可能性がある。
【０００４】
繊維の局所処理に加え、界面活性剤及び他の活性剤は、溶融処理されるポリマーに含まれてきた。実施例のみであるが、Ｗｅｂｅｒに付与された米国特許第３，９７３，０６８号及び４，０７０，２１８号は、界面活性剤をポリマーと混合し、次いでその混合物を溶解処理して所望の布を形成する方法を教示している。布はその際、界面活性剤を繊維の表面に押しやるために処理を施される。これは、ウェブを一連の加熱ロール上で加熱することによりなされることが多く、「ブルーミング」（ｂｌｏｏｍｉｎｇ）と呼ばれることが多い。更に実施例として、Ｓａｗｙｅｒらに付与された米国特許第４，５７８，４１４号は、ポリオレフィン及び１つ又はそれ以上の界面活性剤を含む組成物から形成された湿潤性オレフィンポリマー繊維について記載している。界面活性剤は、繊維表面にブルームし、そこで界面活性剤の少なくとも１つが、ポリマー・マトリックス内に部分的に埋め込まれた状態に留まると記載されている。この点に関し、湿潤性能は、添加剤パッケージの組成及び濃度によってより良好に制御することができる。又更に、Ｎｏｈｒらに付与された米国特許第４，９２３，９１４号は、溶融押し出しにより処理して、添加剤が繊維又はフィルムの中心からその表面に対して異なるかつ増大した濃度を有する、繊維又はフィルムを形成するのに好適な、表面分離可能で且つ溶融押し出し可能な熱可塑性組成物を教示している。この異なる且つ増大した濃度は、繊維表面に対し、所望の特性、例えば親水性を与える。Ｎｏｈｒの特許における具体的な実施例として、種々のポリシロキサンを利用して改良された湿潤性を有するポリオレフィン繊維不織ウェブが提供されている。
【０００５】
重合体繊維の表面特性を改良又は変成する様々な方法が、当技術分野において既知であるが、より効率的及び／又は経済的に製造することができる所望の物理的特性を有する布を提供することに対する継続的ニーズが、依然としてある。これは、製品が、例えば、拭き材、吸収剤、医療用布、パーソナルケア製品等のような使い捨て物品として又はそれらで使用されるように意図されている場合は、特に妥当する。
【０００６】
（発明の開示）
繊維の断面を横断して実質的に別個の区域に配置され、繊維の長手方向に実質的に連続して延び、それぞれが多成分繊維の外表面を形成する露出部分を有する少なくとも１つの成分Ａ及び少なくとも１つの成分Ｂを有する多成分熱可塑性ポリマー繊維のウェブを含む本発明の不織布により、前述のニーズは満たされ、及び／又は、従来技術の欠点が克服される。成分Ａの露出部分は、繊維の周辺表面の少なくとも約２５％を含む。更に、成分Ａは、熱可塑性ポリマー及び活性剤を含み、その露出部分上に活性剤を有する。成分Ｂは、熱可塑性ポリマーを含み、成分Ａよりも重量比で１００％〜５０％少ない活性剤を含む。
【０００７】
具体的態様において、成分Ａは、多成分繊維の外表面の少なくとも約５０％を構成する。好適な断面配列の一実施例として、成分Ａは、１つ又はそれ以上のＢ成分により分離された、少なくとも２つの別個の構成要素を含むことができる。別の態様において、多成分繊維は、約２５ミクロンよりも小さい平均繊維直径を有するのが好ましく、約１０ミクロンよりも小さい平均繊維直径を有するのが更に好ましい。実施例として、活性剤は、湿潤剤又は撥液剤を含むことができる。更に、成分Ｂの単一又は連続した露出部分のいずれも、約３５％を超える多成分繊維の周辺表面を構成しないのが望ましい。別の態様において、成分Ｂは、容積比で繊維断面の少なくとも約４５％を含むのが好ましい。更に、活性剤が撥液剤を含み、多成分繊維が約１よりも小さい平均デニールを有する、良好な液体障壁特性及び／又は撥液特性を有する不織布が提供され得る。更に、活性剤は、重量比で多成分繊維の０．７５％よりも少ない量を含んでもよく、不織ウェブは、約５０ｇ／ｍ２よりも小さい坪量を有してもよい。比較的小さい坪量を有するにもかかわらず、５０又はそれ以上のアルコール撥性度を有する不織布が提供され得る。
【０００８】
定義
特許請求の範囲及び此処で使用する用語「含む」は、包括的又は幅広い解釈が可能であり、記載されていない要素、構成要素、又は方法段階の追加を排除するものではない。従って、用語「含む」は、より限定的な用語である「本質上に、〜から成る」及び「〜から成る」を包含する。
【０００９】
此処で使用する全てのパーセンテージ、割合及び比率は、別途指定しない限り、重量を単位とする。
【００１０】
此処で使用する用語「活性剤」は、繊維表面に少なくとも１つの物理的特性又は機能特性を付与又は改良する任意の化合物又は化学組成物をいう。
【００１１】
此処で使用する用語「湿潤剤」は、繊維表面と接触する水性液体の接触角を小さくすること等により、繊維表面に増大した親水性を示す特性となる任意の化合物又は化学組成物をいう。
【００１２】
此処で使用する用語「撥液剤」は、繊維表面と接触する特定の液体に対する接触角を増大すること等により、繊維表面に特定の液体に対する増大した障壁性又は撥液性を示す特性となる任意の化合物又は化学組成物をいう。
【００１３】
此処で使用する用語「布」は、これに限定されないが、織布又はニットの材料、タフテッド材料又はタフテッド様材料、不織ウェブ等を含む網状繊維を含む材料を意味する。
【００１４】
此処で使用する用語「不織」布又はウェブは、層状に重ね合わせられているが、編地又は織布におけるような識別可能な様態ではない個々の繊維又は糸の構造を有するウェブを意味する。不織布又はウェブは、例えば、メルトブローン工程、スパンボンド工程、水圧交絡工程、空気堆積工程及びボンデッドカーデッドウェブ工程のような多くの工程で形成される。
【００１５】
此処で使用する「ポリマー」は、一般に、ホモポリマーと、例えばブロック、グラフト、ランダム、及び交互コポリマー等のコポリマーと、ターポリマー等、及びその混合物及び変成物を含むが、これに限定されない。更に、特に限定しなければ、用語「ポリマー」は、分子の全ての可能な幾何学的又は空間的配置を含む。これらの配置には、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含まれるが、これに限定されない。
【００１６】
此処で使用する用語「医療用布」は、手術用ガウン及びドレープ、フェイスマスク、ブファンキャップ、手術用キャップ及びフード、靴カバー、スリッパ、創傷手当用品、包帯、滅菌ラップ、拭き布、及び白衣、カバーオール、エプロン、ジャケットのような衣、患者用寝具等のような医療向けの品目を意味する。
【００１７】
此処で使用する用語「パーソナルケア製品」は、拭き材、おむつ、トレーニングパンツ、吸収性アンダーパンツ、大人用失禁用製品、女性用衛生製品等のような個人用衛生品目を意味する。
【００１８】
此処で使用する用語「保護カバー」は、車両用カバー、屋外用具及び家具のカバー、庭及び庭園の設備用カバー、床カバー、テーブルクロス、テント、防水シート等を意味する。
【００１９】
（発明を実施するための最良の形態）
本発明の布は、少なくとも２つの成分を有し、該成分の全体よりも少ない範囲内に主として配置された活性剤によって繊維の表面特性が変成された、多成分繊維の一体化された層又はシートを含む。用語「多成分」は、少なくとも２つのポリマー流から形成され、押し出されて単一繊維を形成する繊維をいう。多成分繊維の個々の成分は、繊維の断面において別個の領域に配置され、繊維の長手方向にほぼ連続して延びている。多成分繊維の断面配列は、繊維の外表面の一部を含む少なくとも２つの別個の成分を有する。多成分繊維は、繊維の外表面を形成する３つ、４つ又はそれ以上の露出区分を有するのが好ましい。上述のように、個々の重合体成分の各区分が、集合的に多成分繊維の外表面を形成する。多成分繊維は、少なくとも第１及び第２の成分を含み、該第２の成分は、第１の成分より著しく少ない活性剤を含む。第２の成分は、第１の成分よりも少なくとも約５０％（重量比）少ない活性剤を含むのが好ましく、第１の成分よりも少なくとも約７５％少ない活性剤を含むのがより好ましく、更に、第１の成分よりも約９５％少ない活性剤を含むことができる。別の態様において、第２の成分は、第１の成分よりも１００％少ない、即ちゼロ重量パーセントの活性剤を中に有することができる。
【００２０】
具体的な実施例として図１を参照すると、繊維の個々の成分は、該個々の成分Ａ及びＢが互いに隣接し、各成分が繊維の周辺又は外表面の少なくとも一部分を占める、縞状の並行配列で配置されることができる。別の実施例として図２を参照すると、交互するくさび形区分Ａ及びＢを含むくさび配列又は「パイ」形配列もまた、本発明に関して使用するのに適している。更に別の実施例として図３を参照すると、複数の成分Ａは、放射状に延びるアーム又は突出部を有する中央のＢ成分により分離することができる。２つのポリマー組成物のみを使用して多成分繊維の個々の成分を形成する場合、それぞれのポリマー成分Ａ及びＢは、約９０／１０〜約１０／９０の割合（容積比）で存在することができ、約７５／２５と約２５／７５の間の範囲が好ましい。ほぼ５０／５０の割合が特に好ましいことが多いが、採用する具体的な割合は、必要に応じて変えることができる。
【００２１】
更に、多成分繊維の個々の成分は、繊維の断面において、内部の活性剤の量が少ないか又は内部に活性剤を有しない成分が、繊維の周辺又は外表面の約７０％しか含まないように配置されている。より多い量の活性剤を含む成分は、繊維の外表面の３０％より多く含むのが好ましく、繊維の外表面の少なくとも約５０％を含むのがより好ましく、繊維の外表面の約５５％〜約８５％の間が更に好ましい。更に、改良された障壁特性及び／又は撥液特性を有する布に関しては、内部の活性剤の量が少ないか又は内部に活性剤を有しない成分の露出区分が、繊維の外表面の約３５％より多い単一の又は連続する区分を形成しないのが好ましく、繊維の外表面の約２５％を超えて拡がる単一の又は連続する露出区分を形成しないのが更により好ましい。具体的な実施例として図１に描かれた縞状の断面配列を参照すると、成分Ｂは、重量比でほぼ５０％の繊維を含むことができ、且つ２つの別個の露出部分は、それぞれ多成分繊維の外表面のほぼ１０−１５％を含むことができる。別の実施例として図２を参照すると、Ｂ成分の露出区分が、集合的に多成分繊維の外表面のほぼ５０％を含むことができると同時に、露出区分又は部分の各々が、繊維の外表面の約１２．５％だけを含んでいる。
【００２２】
繊維は、約４デニール（ｇ／９０００メートル）よりも小さいのが好ましく、約１デニールより小さいのがより好ましく、約０．５デニールより小さいのが更により好ましい。別の態様において、繊維は、約２５ミクロンより小さい平均断面直径を有することができ、約０．５ミクロン〜約１０ミクロンの間の平均断面直径を有するのが好ましく、約１〜約５ミクロンの間であるのが更により好ましい。此処で使用する平均繊維サイズは、繊維断面における最大寸法を用いて測定される。繊維は一般に、中実で円形の構造物として製造されるが、本発明の多成分繊維は、例えば中空繊維、多葉型（ｍｕｌｔｉｌｏｂａｌ）繊維、又はフラット（例えばリボン形）繊維等のような、中実円形繊維以外の様々な繊維形状を有することができることが理解されよう。
【００２３】
繊維を形成する成分は、１つ又はそれ以上の溶融処理可能なポリマーを含むことができる。個々の成分は、同一のポリマー、類似した及び／又は異なるポリマーを含むことができる。しかしながら、個々の成分の少なくとも２つは、選択された区別可能な量の活性剤をそれぞれの中に有するという点で区別可能である。多成分繊維の重合体成分は、限定されないが、ポリオレフィン（例えば、ポリプロピレン及びポリエチレン）、重縮合物（例えば、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート及びポリアリレート）、ポリオール、ポリジエン、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリアクリレート、ポリアセタール、ポリイミド、セルロース・エステル、ポリスチレン等を含む熱可塑性ポリマーから選択されるのが好ましい。具体的な実施例としては、重合体成分は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ（１−ブテン）、ポリ（２−ブテン）、ポリ（１−ペンテン）、ポリ（２−ペンテン）、ポリ（１−メチル−１−ペンテン）、ポリ（３−メチル−１−ペンテン）、及びポリ（４−メチル−１−ペンテン）等を含むことができる。更に、前述のポリマーの混合体及び／又はコポリマーも同様に、１つ又はそれ以上の多成分繊維で使用するのに適している。多成分繊維を構成する個々の成分又は区分は、同一のポリマー又は異なるポリマーを含むことができる。実施例のみであるが、望ましいポリマー区分の組合せは、ポリオレフィン／ポリアミド、ポリオレフィン／ポリエステル、ポリオレフィン／ポリオレフィン等を含むことができる。より具体的には、適切な重合体成分の組合せの実施例には、限定ではないが、ポリプロピレン／ポリエチレン、ポリプロピレン／ポリプロピレン、ポリエチレン／ナイロン、ポリエチレン／ポリエステル等が含まれる。具体的な実施例として図１及び図２を参照すると、成分Ａは、プロピレンポリマーと活性剤との混合物を含むことができ、成分Ｂは、プロピレンポリマーを含むことができる。別の具体的な実施例として、成分Ａは、活性剤と、ポリプロピレン及びポリブチレンの混合体とを含むことができ、成分Ｂは、ポリプロピレンを含むことができる。又更に、成分Ａは、活性剤とポリプロピレンとを含むことができ、成分Ｂは、ポリプロピレンとポリブチレンとの混合体を含むことができる。例示的なポリプロピレンとポリブチレンとの混合体は、限定ではないが、米国特許第５，２０４，１７４号及び５，４８２，７６５号に記載のものを含む。
【００２４】
布を構成する繊維は、様々な溶融処理技術により製造することができる。一般に、多成分繊維は、ダイ又は他の押し出し装置からポリマーを押し出す直前又はその直後に、２つ又はそれ以上の溶融ポリマー流を同時に向けて、ポリマー流が合流して単一のフィラメントを形成することにより作ることができる。ポリマーは、別々の導管を介してダイに供給され、押し出し直前まで別個に保たれるのが好ましい。別の態様において、ポリマーがダイ毛管に到達するまでポリマー流の分離を維持するために、仕切板を使用することができる。更に、多成分繊維は、スピンパックアセンブリを使用して作ることができる。一般的に述べると、スピンパックアセンブリは、ハウジングと、スピンパックアセンブリを通してポリマー成分Ａ及びＢを別々に配向するための流路を生成するために配置された、パターン開口部を有する重ね合わされた複数の分配板とを含むことができる。この分配板は、１つ又はそれ以上の列に配列された複数の開口を有することが多い紡糸板、又は紡糸口金に連結されている。多成分不織ウェブを製造する例示的な方法及び装置は、Ｕｅｄａらに付与された米国特許第３，４２５，０９１号、Ｐａｇｅに付与された米国特許第３，９８１，６５０号、Ｔｅｒａｋａｗａらに付与された米国特許第５，６０１，８５１号、Ｃｏｏｋに付与された米国特許第５，９８９，００４号、Ｈｉｌｌｓに付与された米国特許第５，３４４，２９７号及びＰｉｋｅらに付与された米国特許第５，３８２，４００号に記載されている。
【００２５】
本発明の繊維及び／又は布は、多成分繊維を形成するために変更された従来の溶融処理設備を使用して作ることができる。例示的な繊維形成工程には、限定されないが、メルトブローン工程及びスパンボンド工程が含まれる。繊維は、実質的に長繊維又は短繊維、即ちステープル繊維とすることができる。具体的な実施例として、本発明の繊維及び布は、メルトブローン繊維の設備を使用して作ることができる。従って、多成分メルトブローン繊維不織ウェブは、例えば、Ｂｕｔｉｎらに付与された米国特許第３，８４９，２４１号、Ｄｏｄｇｅらに付与された米国特許第５，１６０，７４６号、Ｌａｕに付与された米国特許第４，５２６，７３３号、Ｈａｙｎｅｓらに付与された米国特許第５，６５２，０４８号、Ｆｉｔｔｓらに付与された米国特許第５，３６６，７９３号、及びＶ．Ｗｅｎｔｅ、Ｅ．Ｂｏｏｎｅ及びＣ．Ｆｌｕｈａｒｔｙによる「Ｍｕｎｕｆａｃｔｕｒｅ　ｏｆ　Ｓｕｐｅｒｆｉｎｅ　Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｆｉｂｅｒｓ」と題するＮａｖａｌ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　Ｒｅｐｏｒｔ　Ｎｏ．４３６４に記載されているメルトブローン工程によって作ることができ、前述の引用文献の全内容は、引用により本明細書に組み込まれる。従来のメルトブローン装置を使用する場合、一次空気又は減衰空気は、個々の重合体成分を含む各ポリマーの融点を超える温度を有することが多い。しかしながら、一次空気又は減衰空気は、任意選択的に、押し出されたポリマーのうちの１つ又はそれ以上のポリマーの融点以下の温度を有することができる。冷気を利用してメルトブローン繊維ウェブを形成するのに好適な装置及び方法に関する詳細な説明が、Ｈａｙｎｅｓらによって１９９７年１２月１９日に提出された米国特許出願番号第０８／９９４，３７３号に記載されており、その全内容は、引用により本明細書に組み込まれる。更に、上述のように、多成分スパンボンド繊維不織ウェブは、従来の溶融紡糸設備を使用して同様に作ることができる。この点に関し、実施例のみであるが、スパンボンド繊維不織ウェブ及びその製造方法が、Ａｐｐｅｌらに付与された米国特許第４，３４０，５６３号、Ｄｏｒｓｃｈｎｅｒらに付与された米国特許第３，６９２，６１８号、Ｍａｔｓｕｋｉらに付与された米国特許第３，８０２，８１７号、Ｈａｒｍａｎに付与された米国特許第３，５０２，７６３号、Ｄｏｂｏらに付与された米国特許第３，５４２，６１５号、及びＰｉｋｅらに付与された米国特許第５，３８２，４００号に記載されており、それらの全内容は、引用により本明細書に組み込まれる。
【００２６】
１つ又はそれ以上の成分内に含まれる具体的な活性剤又は複数の活性剤は、繊維に特定の表面特性を付与又は改良して、それから作られる布の特性を変更するように所望の選択を行うことができる。限定ではないが、吸収性、湿潤性、帯電防止特性、抗菌特性、抗真菌特性、撥液性（例えばアルコール又は水）等を含む様々な表面特性を付与又は改良するために、これまで種々の活性剤又は化合物が利用されてきている。特定の布の湿潤性又は吸収性に関しては、多くの布は、特定の液体に対してのみ本質的に良好な親和特性又は吸収特性を示す。例えば、ポリオレフィン不織ウェブは、従来、油又は炭化水素液を吸収するために使用されてきた。この点に関し、ポリオレフィン不織拭き材は、本質的に親油性及び疎水性である。従って、ポリオレフィン不織布は、水又は水溶液或いは乳剤に対する良好な湿潤特性又は吸収特性を付与するために特定の方法で処理する必要がある。一実施例として、繊維に対して改良された湿潤性を付与するために、１つの区分内で溶融処理可能である例示的な湿潤剤には、限定ではないが、エトキシル化シリコン界面活性剤、エトキシル化炭化水素界面活性剤、エトキシル化フッ化炭素界面活性剤等が含まれる。更に、より親水性の溶融処理された熱可塑性繊維を作るのに役立つ例示的な化学的性質が、Ｗｅｂｅｒらに付与された米国特許第３，９７３，０６８号及び第４，０７０，２１８号、及びＮｏｈｒらに付与された米国特許第５，６９６，１９１号に記載されており、前述の引用文献の全内容は、引用により本明細書に組み込まれる。
【００２７】
別の態様において、特定の液体に対する繊維の障壁特性又は撥特性を向上させるのが望ましいことが多い。具体的な実施例として、感染予防製品及び医療用衣服において、水及びアルコール双方に対して良好な障壁特性又は撥特性を有する布を提供するのが好ましいことが多い。この点に関し、より良くアルコールをはじく熱可塑性繊維のこの機能は、押し出し前に所望の撥性を有する化合物を熱可塑性ポリマー樹脂と混合し、次いで該混合物を溶融処理して１つ又はそれ以上の区分に分けることにより付与することができる。活性剤は重合体成分の表面に移動し、それにより重合体成分の表面特性を変更する。更に、かなりのレベルの活性剤を含む繊維の外表面上に露出した成分間の距離又は間隙は、活性剤が十分に小さいので、実質的に、繊維全体の機能特性を変更でき、それにより所望の特性を有する布を得ることができると考えられる。溶融押し出し工程で使用するのに好適なアルコール撥性を向上させる化学組成物には、限定ではないが、フルオロケミカルが含まれる。例示的な溶融処理可能な撥液剤には、ＺＯＮＹＬフルオロケミカルの商標名でＤｕＰｏｎｔから入手可能なもの、及びＦＸ−１８０１の商品名で３Ｍから入手可能なものを含む。熱可塑性繊維にアルコール撥性を付与するのに好適な様々な活性剤は、Ｐｏｔｔｓらに付与された米国特許第５，１４５，７２７号、Ｄｕｃｈｅｓｎｅらに付与された米国特許第４，８５５，３６０号、Ｊｏｈｎｓｏｎらに付与された米国特許第４，８６３，９８３号、Ｆｉｚｇｅｒａｌｄらに付与された米国特許第５，７９８，４０２号、米国特許第５，４５９，１８８号及び米国特許第５，０２５，０５２号に記載されおり、前述の引用文献の全内容は、引用により本明細書に組み込まれる。アルコール撥性に加えて、化学組成物は、他の表面張力の低い液体に対する撥性又は障壁特性を同様に改良するために使用することができる。
【００２８】
活性剤は、多成分繊維全体の約５％よりも少ない量を含むのが好ましく、多成分繊維全体の約０．１％と約３％の間の量を含むのがより好ましく、多成分繊維全体の約０．２％と約２％の間の量を含むのが更により好ましい。活性剤を１つ又はそれ以上の成分内で処理する際、活性剤及びポリマーは混合体で押し出され、該混合体において、活性剤が重量比で押し出し品の約０．１％〜約５％の量を含むのが好ましく、押し出し品の約０．２％〜約１％の量を含むのが又更に好ましい。別の態様において、多成分繊維が、重量比で０．８％よりも少ない撥液剤を含み、更により好ましくは、約０．６％又はそれよりも少ない撥液剤を含む、良好なアルコール撥性を有する布を提供することができる。
【００２９】
互換性を有し実質的に特定の活性剤の性能を低下させない付加的材料を、任意選択的に１つ又はそれ以上の重合体成分に添加し、共に押し出すことができる。一実施例として、多成分繊維の１つ又はそれ以上の個々の成分は、任意選択的に追加の界面活性剤、染料、安定剤、顔料、芳香剤等を含むことができる。
【００３０】
本発明の布は、約７ｇ／ｍ２〜約３４０ｇ／ｍ２の坪量を有するのが好ましく、約１４ｇ／ｍ２〜約６８ｇ／ｍ２の坪量を有するのが更に好ましい。別の態様において、布は、少なくとも３０のアルコール撥性度を有することができ、少なくとも約５０のアルコール撥性度を有するのが好ましく、少なくとも約６５のアルコール撥性度を有するのが更により好ましい。具体的な実施例として、約１４ｇ／ｍ２〜約５０ｇ／ｍ２の坪量及び５０を超えるアルコール撥性度を有する多成分メルトブローン布を提供することができる。
【００３１】
本発明の布は、単独又は多層構造体の一部として使用することができる。一実施例として図４を参照すると、例えばスパンボンド繊維の不織ウェブ等のような、シート様の層又は布２４に積層された多成分メルトブローン繊維ウェブ２２を含む多層不織ラミネート２０が提供されている。具体的態様において、図４を参照すると、多層ラミネートは、例えば、第１のスパンボンド繊維ウェブ２４と第２のスパンボンド繊維ウェブ２６との間に多成分メルトブローン繊維２２の中間層を配置してスパンボンド／メルトブローン／スパンボンド（ＳＭＳ）不織ウェブ・ラミネートを形成するような、３層ラミネート２０を含むことができる。この点に関し、個々の層は、例えば、熱、超音波及び／又は接着剤により各層を結合するような、当技術分野において既知の１つ又はそれ以上の手段により相互に付着することができる。一実施例として、個々の層は、例えば、ポイント結合によるように、パターン結合することができる。此処で使用する「ポイント結合」は、例えば、図４に描かれている結合ポイント２８のような、多数の小さな分散した結合ポイントでの布の１つ又はそれ以上の層の結合を意味する。具体的な実施例として、一般に熱ポイント結合は、例えば彫刻ロール又はパターンロールと第２のロールとの間等の、加熱ロール間に、結合される１つ又はそれ以上の層を通すことを含む。この彫刻ロールは、布がその表面全体にわたって結合されないような特定の方法でパターン形成されており、該第２のロールは、平坦又はパターン形成付きの何れとすることもできる。その結果、機能に加えて美的上の理由から、様々な彫刻ロール用パターンが開発されてきた。多層ラミネートは、結合領域が布表面積の５０％よりも少ない面積を含むようにパターン結合されるのが好ましく、結合領域が、布表面積の約５％〜約３０％の間の面積を含むのが更により好ましい。本発明と共に使用するのに好適な例示的な結合パターン及び／又は結合工程は、限定されないが、Ｂｏｒｎｓｌａｅｇｅｒに付与された米国特許第４，３７４，８８８号、Ｈａｎｓｅｎらに付与された米国特許第３，８５５，０４６号、Ｂｏｕｒｎｅらに付与された米国特許第５，６３５，１３４号及びＰＣＴ出願番号ＵＳ９４／０３４１２（公開番号ＷＯ９５／０９２６１）等に記載されているものを含む。
【００３２】
本発明の布は、限定されないが、医療用布、パーソナルケア製品、保護用布、吸収材、拭き材等として、又はそれらへの使用を含む様々な最終使用及び用途での使用に好適である。この点に関し、本発明の布は、詳細には手術用ガウン、手術用ドレープ、防水シート、及び他の液体障壁布で使用するのに特に好適である。
【００３３】
試験
アルコール撥性度：アルコール撥性度は、数滴のイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）／水溶液を布表面に置くことにより測定することができる。該溶液は、水中におけるＩＰＡ容積比で５％増加単位の、２０％〜１００％のＩＰＡを含むことができる。溶液中のＩＰＡレベルが増加するにつれて表面張力は低下する。従って、高いＩＰＡレベルを有する溶液は、撥性であることがより困難である。各溶液の８滴ずつが布の機械横方向に平行に置かれ、５分後に撥性度が得られる。該撥性度は、布の裏面を観察することにより、布内に引き込まれず、通過しない最大％のＩＰＡを有する溶液である。８滴のうちの１滴が浸透する場合、布は特定のＩＰＡレベルを失ったとみなされる。
【００３４】
実施例
以下の実施例で引用されている材料は、メルトブローン工程を用いて作られた。単成分繊維及び多成分繊維は、双方とも中実円形断面を有している。多成分繊維に関しては、重合体成分は溶融され、それぞれの溶融ポリマー流は、ダイ毛管入口の直前まで、ダイ装置を通して別々の方向に向けられた。溶融ポリマー流は、ダイ内に導かれて、図１に描かれているものと同様のＡ／Ｂ／Ａ断面配列を有する繊維を形成したが、ここでＢ成分は、容積比で繊維断面のほぼ５０％を含んでいた。溶融温度は２８２℃であり、一次吸引空気もまた２８２℃であった。アルコール撥性を付与するための活性剤は、溶融処理前に樹脂と予め混合された。本明細書中以下に記載するデータのために、アルコール撥性度試験は、１０％増分単位（２０％、３０％、４０％等）のみを使用して実施された。
【００３５】
実施例１：約１７ｇ／ｍ２の坪量及び３〜５ミクロンの平均繊維直径を有する、多成分繊維メルトブローン不織ウェブが形成された。Ａ成分は、重量比で１％のアルコール撥性剤（商品名ＦＸ−１８０１で３Ｍから入手可能なフルオロケミカル）、８．３％のポリブチレン（Ｍｏｎｔｅｌｌから入手可能なＤＰ−８９１１）、及び９０．７％のポリプロピレン（Ｅｘｘｏｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能な３７４６Ｇ）の混合物を含んでいた。Ｂ成分は、約１５％のポリブチレン（Ｍｏｎｔｅｌｌから入手可能なＤＰ−８９１１）及び約８５％のポリプロピレン（Ｅｘｘｏｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能な３７４６Ｇ）を含んでいた。
【００３６】
実施例２：１７ｇ／ｍ２の坪量及び３−５ミクロンの平均繊維直径を有する、多成分繊維メルトブローン不織ウェブが形成された。Ａ成分は、重量比で１％のアルコール撥性剤（商品名ＦＸ−１８０１で３Ｍから入手可能なフルオロケミカル）、２．１％の顔料、８．３％のポリブチレン（Ｍｏｎｔｅｌｌから入手可能なＤＰ−８９１１）、及び８８．６％のポリプロピレン（Ｅｘｘｏｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能な３７４６Ｇ）の混合物を含んでいた。成分Ｂは、重量比で０．５％のフルオロケミカル（３Ｍから入手可能なＦＸ−１８０１）、２．１％の顔料、８．３％のポリブチレン（Ｍｏｎｔｅｌｌから入手可能なＤＰ−８９１１）及び８９．１％のポリプロピレン（Ｅｘｘｏｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能な３７４６Ｇ）を含んでいた。
【００３７】
実施例３：１７ｇ／ｍ２の坪量及び３−５ミクロンの平均繊維直径を有する、多成分繊維メルトブローン不織ウェブが形成された。Ａ成分は、重量比で１％のアルコール撥性剤（商品名ＦＸ−１８０１で３Ｍから入手可能なフルオロケミカル）、２．１％の顔料、８．３％のポリブチレン（Ｍｏｎｔｅｌｌから入手可能なＤＰ−８９１１）、及び８８．６％のポリプロピレン（Ｅｘｘｏｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能な３７４６Ｇ）の混合物を含んでいた。成分Ｂは、重量比で０．２５％のフルオロケミカル（３Ｍから入手可能なＦＸ−１８０１）、２．１％の顔料、８．３％のポリブチレン（Ｍｏｎｔｅｌｌから入手可能なＤＰ−８９１１）及び８９．３％のポリプロピレン（Ｅｘｘｏｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能な３７４６Ｇ）を含んでいた。
【００３８】
実施例４：１７ｇ／ｍ２の坪量及び３−５ミクロンの平均繊維直径を有する、多成分繊維メルトブローン不織ウェブが形成された。Ａ成分は、重量比で１％のアルコール撥性剤（商品名ＦＸ−１８０１で３Ｍから入手可能なフルオロケミカル）、２．１％の顔料、８．３％のポリブチレン（Ｍｏｎｔｅｌｌから入手可能なＤＰ−８９１１）、及び８８．６％のポリプロピレン（Ｅｘｘｏｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能な３７４６Ｇ）の混合物を含んでいた。成分Ｂは、２．１％の顔料、８．３％のポリブチレン（Ｍｏｎｔｅｌｌから入手可能なＤＰ−８９１１）及び８９．６％のポリプロピレン（Ｅｘｘｏｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能な３７４６Ｇ）を含んでいた。
【００３９】
比較実施例１：１７ｇ／ｍ２の坪量及び３−５ミクロンの平均繊維直径を有する、単成分繊維メルトブローン不織ウェブが形成された。該繊維は、２．１％の顔料、７．９％のポリブチレン（Ｍｏｎｔｅｌｌから入手可能なＤＰ−８９１１）及び９０％のポリプロピレン（Ｅｘｘｏｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能な３７４６Ｇ）を含んでいた。
【００４０】
比較実施例２：１７ｇ／ｍ２の坪量及び３−５ミクロンの平均繊維直径を有する、単成分繊維メルトブローン不織ウェブが形成された。該繊維は、重量比で１％のアルコール撥性剤（商品名ＦＸ−１８０１で３Ｍから入手可能なフルオロケミカル）、２．１％の顔料、７．９％のポリブチレン（Ｍｏｎｔｅｌｌから入手可能なＤＰ−８９１１）及び８９％のポリプロピレン（Ｅｘｘｏｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能な３７４６Ｇ）を含んでいた。
【００４１】
前述の実施例で記載された不織ウェブが評価され、その結果を表１に示す。
【表１】
2004505180.tif 000003
【００４２】
上に示す実施例は、繊維の外表面上に露出した全成分内に、殆んど又は全く活性剤を有しないにもかかわらず、優れた撥液性を提供する低レベルの活性剤を有する布を得ることができることを示している。更に、アルコール撥性度は、繊維の外表面を形成する全ての成分内に分配された活性剤を有する繊維を含む布と比較可能である。
【００４３】
種々の特許及び他の引用材料が、引用により本明細書に組み込まれてきたが、引用した材料と記載された明細書との間に不一致が存在する場合、その範囲内でそれがいかなるものであっても、記載された明細書が支配するものとする。更に、本発明をその具体的な実施形態に関して詳細に説明してきたが、本発明の技術的思想及び範囲から逸脱することなく、様々な変更、修正、及び他の変形が成され得ることは当業者には明らかであろう。従って、全てのそのような変更、修正、及び、他の変形は、添付の特許請求の範囲により包含されることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明と共に使用するのに適した、縞状配列の重合体成分Ａ及びＢを有する多成分繊維の断面を示す図である。
【図２】
本発明と共に使用するのに適した、楔形配列のポリマー成分Ａ及びＢを有する多成分繊維の断面を示す図である。
【図３】
本発明と共に使用するのに適した、複数の楔様成分が放射状に延びるアームを有する中央の成分により分離された配列のポリマー成分Ａ及びＢを有する多成分繊維の断面を示す図である。
【図４】
多成分繊維を含むメルトブローン繊維ウェブを組み込んだ多層不織ラミネートの一部を剥がした図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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