(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ．紡糸されたフィラメントに、少なくとも１種類のカチオン系静電防止剤を含んだ第１紡糸仕上剤を付与し、
ｂ．該フィラメントを延伸し、
ｃ．延伸されたフィラメントに、ｉ）モノ又は／及びジアミン類と１０〜２４個の炭素原子を含む脂肪酸の連鎖に基づく脂肪酸アミド縮合物と、ｉｉ）炭化水素ワックスとから選ばれた少なくとも一つの疎水性潤滑剤を含む分散液の形をした第２の紡糸仕上剤を付与し、
ｄ．該フィラメントにクリンプを付与し、
ｅ．該フィラメントを乾燥し、
ｆ．該フィラメントを切断してステープルファイバを得る各ステップからなる、カーディング可能な疎水性を有するポリオレフィン又はその共重合体のステープルファイバを製造する方法。
【請求項２】
前記第１紡糸仕上剤が、更に、疎水性潤滑剤として、モノ又は／及びジアミン類と１０〜２４個の炭素原子を含む脂肪酸の連鎖に基づく脂肪酸アミド縮合物を含んでいる請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第２紡糸仕上剤が、更に、第２紡糸仕上剤の全活性成分含量に対して、重量比で最大で２０％のカチオン系静電防止剤を含んでいる請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記カチオン系静電防止剤が、一般式Ｉ及びＩＩの化合物から選ばれた第４アンモニウム塩である請求項１に記載の方法。
0003745367.tif 000009
ここで、Ｚ1とＺ2はＡｌｋ−ＣＯＮＨ−、(Alk)2−Ｎ−、Ａｌｋ−ＣＯＯ−又はＨであり、Ａｌｋは１０〜２４個の炭素原子を含む線状脂肪族アルキル又はアルケニル基又はこれらの基を二つ以上含んだ混合基であるが、Ｚ1とＺ2は共にはＨではなく、Ｒ1はＨ、ＣＨ3、２４個までの炭素原子を有するアルキル、又はジメチレン脂肪酸エステルであり、Ｒ2はＨ又はＣＨ3であり、ｎは０よりも大きい整数であり、ｍは０よりも大きな整数であり、Ｘ-は対イオンである。
0003745367.tif 000010
ここで、Ｒ1はＨ、ＣＨ3、２４個までの炭素原子を有するアルキル、又はジメチレン脂肪酸エステルであり、Ｒ2はＨ又はＣＨ3であり、各Ｒ3はそれぞれＨ、メチル又はＡｌｋ−カルボニルであり、ここでＡｌｋは１０〜２４個の炭素原子を含む線状脂肪族アルキル又はアルケニル基又はこれらの基を二つ以上含んだ混合基であり、ｎは０よりも大きい整数であり、ｍは０よりも大きい整数であり、ｙは０よりも大きい整数であり、Ｘ-は対イオンである。
【請求項５】
前記Ａｌｋが１４〜２０個の炭素原子を有するアルキル基であり、ｎは１〜４であり、Ｒ3がアルキルの場合には、それは１０〜２４個の炭素原子を有するアルキルであり、ｍは１〜１０であり、ｙは１〜２０であり、Ｘ-はアセテート、シトレート、ラクテート、メタサルフェート又はクロリドイオンである請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第２紡糸仕上剤が、ｃｏｕｖｅｔｔｅ型の粘度計を使用して２３℃で２．０ｓｅｃ-1の剪断速度で測定した最大で５ｍＰａ・ｓの粘度を有する請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第２紡糸仕上剤中に分散した疎水性潤滑剤が、０．１〜５μｍの範囲のサイズを有する粒子又は小滴の形をしている請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記疎水性潤滑剤が、一般式ＩＩＩとＩＶの化合物から選ばれた脂肪酸アミド縮合物である請求項１に記載の方法。
0003745367.tif 000011
ここで、各Ａｌｋはそれぞれ１０〜２４個の炭素原子を有する線状脂肪族アルキル又はアルキレン基、又はそれらの二つ以上の混合基であり、ｎは０よりも大きい整数であり、ｍは０よりも大きい整数である。
【請求項９】
Ａｌｋが、１４〜２０個の炭素原子を含んだアルキル基であり、ｎは１〜４であり、ｍは１〜１０である請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記カチオン系静電防止剤が、１０％水溶液中で、４．０以上の範囲のｐＨを有する請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記カチオン系静電防止剤が、少なくとも５００で１００００未満の分子量を有する請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記第２紡糸仕上剤中の疎水性潤滑剤が、４０〜１２０℃の範囲の融点を有する天然又は合成炭化水素ワックス、又は少なくとも１種類の炭化水素ワックスを含み４０〜１２０℃の範囲の融点を有するワックス混合物である請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記炭化水素ワックス又はワックス混合物が４０〜９０℃の範囲の融点を有する請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
繊維に対して付与される紡糸仕上剤の全量（繊維重量に対する活性成分の含量）が、最大で０．６％である請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
繊維に付与されるカチオン系静電防止剤の全量（繊維重量に対する活性成分の含量）が、最大で０．１５％である請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記第２紡糸仕上剤が、第２紡糸仕上剤の活性成分含量に対して、重量比で１０％未満の範囲の量の乳化剤を含んでいる請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記第２紡糸仕上剤が、更に、重量比で１５％までの範囲の量のポリジオルガノシロキサンを含んでいる請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記第２紡糸仕上剤が、一般式Ｖのポリジオルガノシロキサンを含んでいる請求項１７に記載の方法。
0003745367.tif 000012
ここで、各Ｒはそれぞれ、独立して１〜４個の炭素原子を含むアルキル基、フェノール、又はＨであり、ｎは５００〜３０００の範囲の数であり、ＸはＯＨ、メチル、エチル、Ｈ、Ｏ−メチル又はＯ−アセチルである。
【請求項１９】
前記ポリジオルガノシロキサンがポリジメチルシロキサンである請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記繊維がスプリット法によって製造される請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
第２紡糸仕上剤の付与の後、クリンプ付与に先立って、疎水性潤滑剤の融点よりも高い温度で加熱するステップを含む請求項１に記載の方法。
【請求項２２】
前記繊維がポリプロピレン繊維である請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
前記第２紡糸仕上剤が最大で３ｍＰａ・ｓの粘度を有している請求項６に記載の方法。
【請求項２４】
前記カチオン系静電防止剤が、１０％水溶液中で４．５〜６．５の範囲のｐＨを有する請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は、カチオン系静電防止剤と疎水性潤滑剤を含む疎水性紡糸仕上剤によって処理された、カーディング可能で熱接合可能なポリオレフィン系合成繊維、この繊維の製造方法、及びこの繊維から作られた不織布製品に関する。
高速でカーディング可能な利点を有する繊維は、使い捨ておむつや女性用生理用品等に好ましい液漏れを防ぐ作用をもつ乾いた撥水性表面を有する、熱接合された疎水性不織布の製造に使用するのに特に適している。この繊維は、細菌の浸透を減少させるために、乾いた撥水性表面を有する医療用ガウンや掛け布等の医療用の熱接合された不織布を製造するのにも適している。
発明の背景
汚れシやしみが付き難い性質を有する、多くのポリオレフィン系疎水性合成繊維が知られている。しかし、一般的にこれらの繊維はカチオン系静電防止剤を含んでおり、この静電防止剤は、その低いｐＨの故に皮膚を刺激する性質を示すので、毒物学的な理由によって衛生・医療用品には望ましくなく又は適さない。更に、使用中に成分の一部がアレルギ反応を生じる疑いのあるジエタノールアミンやトリエタノールアミンを放出することがある。良好なカーディング性能と満足すべき疎水性とを有する衛生・医療用繊維の製造が困難なことは、以前から判っている。このことは、特に疎水性繊維を高速でカーディングすることが望まれる多くの利用分野にとって大きな問題である。
使い捨ておむつ、衛生ナプキン、成人用失禁パッド等の衛生用品は、一般的に、吸収性の芯に吸収された液体が、側面ガード等の形状をした他の構造要素や皮膚に接するバックシート材料等を通過できないように遮断層を有している。こうした遮断層は、疎水性のステープルファイバや、疎水性ポリマーから直接製造されたスパンボンド材料によって作られた不織材料からなる。しかし、スパンボンド材料は、非常にフラットでフィルム状をなし、不織布製品に見出されるような柔軟で均一な紡織製品状の快適性に欠けている。従って、スパンボンド布帛は、使用者の肌に接触するように構成された液体遮断層に適した選択とは言い難い。更に、スパンボンド布帛は繊維の分布が不均一であり、弱い領域（孔）を生じて布帛の液体阻止性を低下させるので、ウエブの均一性が疎水性の制限因子となる。ステープルファイバ製の不織布に関しては、紡績工程において繊維は「紡糸仕上剤」で処理されて、繊維の潤滑によって紡績工程を円滑に行うとともに帯電しないようにされるが、この仕上剤中には、多かれ少なかれ親水性を有する静電防止剤が含まれているので、繊維は幾分か親水性となり、本明細書の場合にはこれは好ましくない。一方、所望の程度の疎水性を有する繊維は、一般には、次善の静電防止性しかもたない。
ヨーロッパ特許EP 0 557 024 A1には、中和された燐酸塩である静電防止剤と、場合によっては鉱物油、パラフィンワックス、ポリグリコール、シリコーンから選ばれた疎水性潤滑剤とで処理された、少なくとも１０２mmの静水圧ヘッドを有するポリオレフィン繊維について記載している。
WO 94/20664には、二種類の紡糸仕上剤を使用した。カーディング可能な疎水性のポリオレフィン系ステープルファイバが記載され、第２の紡糸仕上剤は、好ましくはアニオン系又は非イオン系静電防止剤と、疎水剤としての天然又は合成炭化水素ワックス又はその混合物と、場合によってはシリコーン化合物とを含む分散液である。
本発明は、疎水性と静電防止性を好適に組み合わせてもったポリオレフィン系ステープルファイバを製造するための、新たな効果的なアプローチを提供し、以て高速カーディングによって好適な強度と疎水性を有する不織布を製造するのに適した繊維を製造するものである。更に、本発明は、皮膚を刺激しない物質を使用することをベースとしている。
本発明の目的は、好適な疎水性と静電防止性を合わせ持ち、優れた強度を有する不織布の製造に好適な、特に衛生用途に適した疎水性の熱接合可能な合成繊維を提供することにある。本発明の他の目的は、繊維に対する紡糸仕上剤の付与・散布を改善して繊維の均一性を向上させ、以てカーディングの速度を増加し、カーディング工程におけるウエブの均一性を改善し、優れた疎水性を有する不織布を得ることにある。
発明の概要
一態様によれば、本発明は、カーディング可能な疎水性を有するポリオレフィン系ステープルファイバを製造する方法に関し、該方法は、
ａ．紡糸されたフィラメントに、少なくとも１種類のカチオン系静電防止剤を含んだ第１紡糸仕上剤を付与し、
ｂ．該フィラメントを延伸し、
ｃ．延伸されたフィラメントに、脂肪酸アミド縮合物と炭化水素ワックスから選ばれた少なくとも一つの疎水性潤滑剤を含む分散液の形をした第２の紡糸仕上剤を付与し、
ｄ．該フィラメントにクリンプを付与し、
ｅ．該フィラメントを乾燥し、
ｆ．該フィラメントを切断してステープルファイバを得る各ステップからなる。
本発明の別の態様は、前述の方法で製造された、テクスチャ化された、カーディング可能なポリオレフィン系繊維と、該繊維を含んだ疎水性不織布材料に関する。
本発明の繊維は、優れた疎水性と静電防止性を有し、それ故に、通常、疎水性ステープルファイバに用いられるカーディング速度に比べて、高速でカーディング可能であることが判った。高速カーディングに対するこの繊維の好適性は、紡糸仕上剤、特に第２紡糸仕上剤の組成を変えることによって得られる、制御された繊維／繊維間及び繊維／金属間摩擦特性にも起因している。更に、この繊維から製造されたウエブは、機械方向及び横方向共に均一な繊維分布を有し、これらのウエブがカレンダによって熱接合されると、改善された強度と優れた疎水性を有する不織布が得られることも判った。
アニオン系の場合には、妥当に高い疎水性を得るには、シリコーン組成物等の大量の疎水性潤滑剤を使用することが必要である。しかし、本発明のカチオン系の場合には、静電防止剤と疎水性潤滑剤の固有の疎水性が良好なので、シリコーンを加えなくても、又は少量を加えるだけで、所望の疎水性を得ることができる。シリコーンの量の減少は、繊維／繊維間の摩擦を大きくすると共に均一にし、従って高速カーディングを円滑化するので、重要な利点である。
第４アンモニウム塩タイプの静電防止剤は、衛生用品や被服よりもむしろ例えばカーペットや工業資材を意図した、衛生分野以外のポリオレフィン繊維、特に嵩高の連続フィラメントやステープルファイバに対して普通に使用されている。本発明によれば、脂肪酸アミド縮合物と天然又は合成炭化水素ワックスを、カチオン系静電防止剤と組み合わせて使用することが好ましく、これらの脂肪酸アミド縮合物とワックスは疎水性潤滑剤として機能し、即ち疎水性を与える共に所望の摩擦特性を与えることが判った。
従来のポリプロピレン繊維の或るタイプは、カチオン系静電防止剤、エステル化されたワックス成分、及び大量のアルコキシル化された乳化剤を使用して製造される。しかし、この繊維の紡糸仕上剤は、通常、比較的大量の酢酸又はその他の酸を含んでおり、この酸は、接合の際に蒸発させて酸に起因する皮膚への刺激を防止する必要がある。これに対し、本発明の繊維は、アルコキシル化されていない乳化剤を使用して、エステル化されたワックス成分なしに、又大量の酸を使用しないで製造される。
本発明の詳細な説明
「ポリオレフィン系」と言う用語は、本発明の繊維がポリオレフィン又はその共重合体から製造されている事実を称し、これには、アイソタクチックポリプロピレンの単独重合体及びこれとエチレン、１−ブタジエン、４−メチル−１−ペンテン等とのランダム共重合体、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、及び線状低密度ポリエチレン等の種々の密度の線状ポリエチレンが含まれる。これらのポリオレフィン系繊維の製造に使用される溶融物は、ステアリン酸カルシウム、酸化防止剤、工程安定剤や、酸化チタン等の白色剤と着色剤を含む顔料等の通常の繊維添加物も含有している。
この疎水性繊維は、一成分繊維でも二成分繊維のいずれでもよく、後者の例としては、芯が偏心的（中心がずれている）又は同心的（実質的に中心にある）に配置された鞘−芯型二成分繊維が挙げられる。二成分繊維の典型的な例では、芯と鞘がそれぞれ、ポリプロピレン／ポリエチレン、高密度ポリエチレン／線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレンのランダム共重合体／ポリエチレン、又はポリプロピレン／ポリプロピレンのランダム共重合体からなっている。
本発明によって製造された繊維は、顔料を含まない無色（白）であるか又は着色顔料の入った原着繊維である。
この繊維の紡糸は、従来型の溶融紡糸（「スプリット法」とも称される）、特に従来型の中速紡糸を使用して行われることが望ましい。この従来型紡糸は二段工程であり、第１段は溶融物の押出しと繊維の実際の紡出であり、第２段は紡出された繊維の延伸であり、これは繊維が一回の操作で紡糸・延伸されるいわゆる「直接紡糸法」とは対照的なものである。
紡糸のために、溶融した繊維成分は各押出し機から分配システムを経て導かれ、紡糸口金の孔を通過する。押し出された溶融物は、次に冷却ダクトを経て導かれ、そこで気流によって冷却されて固化し、同時に延伸されてフィラメントになり、集められて数百本のフィラメントの束を形成する。冷却ダクト以後の紡糸速度は、少なくとも約２００ｍ／分、通常は約４００〜２５００ｍ／分である。固化した後に、フィラメントは第１紡糸仕上剤によって処理される。これは、通常、キスローラによって行われるが、フィラメントの束に紡糸仕上剤を散布したり、フィラメント束を紡糸仕上剤中に浸漬したりしてもよい。
スプリット法における延伸は、前述したように、紡糸工程と別個のオフライン延伸又はオフライン延伸によって行われる。この延伸工程は、通常、一連のホットローラと一つの熱風炉を具え、そこでフィラメントの多数の束が同時に延伸される。フィラメントの束は先ず一組のローラを通過し、続いて熱風とを通過し、次に第２組のローラを通過する。ホットローラと熱風炉は、通常、約５０〜１４０℃、例えば約７０〜１３０℃の温度を有するが、この温度は繊維のタイプによって選ばれ、例えば、ポリプロピレン繊維に対しては１１５〜１３５℃、ポリプロピレン／ポリエチレンの二成分繊維に対しては１１０〜１２０℃である。第２組のローラの速度は、第１組のローラの速度よりも速いので、加熱されたフィラメント束はそれら二つの速度の比（延伸比と称される）に応じて延伸される。第２炉と第３組のローラとを使用し（二段延伸）、第３組のローラを第２組のローラよりも高い速度で回転させてもよい。この場合、延伸比は、最後の組と第１の組のローラとの速度の比である。同様に、更に別のローラの組と炉を使用してもよい。本発明の繊維は、通常、約１．０５：１から約６：１までの延伸比、例えばポリプロピレン繊維に対しては１．０５：１〜２：１、ポリエチレン繊維とポリプロピレン／ポリエチレンの二成分繊維に対しては２：１〜４．５：１の延伸比を用いて延伸され、その結果、約１〜７dtex、好ましくは約１．５〜５dtex、更に好ましくは約１．６〜３．４dtexの繊度が得られる。
延伸の後、フィラメント束は、キスローラを使用したり散布や浸漬等によって、第２紡糸仕上剤によって処理される。フィラメントはクリンプを付与される前に、必要に応じて過熱又は飽和蒸気又は赤外線ヒータ等によって加熱され、疎水性紡糸仕上剤成分が溶融するように高温となる。理想的には、疎水性潤滑剤を溶融させることなく、紡糸仕上剤の分散液を付与することが好ましい。しかし、紡糸仕上剤成分は、疎水性潤滑剤の粒子又は小滴の凝集を防止するために、付与時には分散液の形であることを要し、従って、繊維上への均一な分布を保証するために、これらの成分の溶融はその後に行う必要がある。疎水性潤滑剤の溶融は、クリンパにかける前に行われることが好ましいが、クリンパ自体の中で行ったり、又は後続する乾燥段階で行ってもよい。疎水性潤滑剤を加熱・溶融するのに使用されるエネルギは、延伸工程で加熱されたフィラメントトウの束自体から与えられるか、又は、前述したように蒸気や赤外線ヒータ等から与えられる。
クリンパ内での摩擦（これはウエブの凝集一体化に影響を与える）は、スタッファボックス内の圧力等の工程パラメータの調整によって、或る程度まで調整可能である。しかし、これは或る範囲内に限られ、この範囲は紡糸仕上剤の組成によって規定される。繊維／繊維間及び繊維／金属間摩擦に及ぼす紡糸仕上剤成分の影響に関するその他の情報は、次の通りである。
延伸された繊維は、「波型」を与えることによってカーディングに適した繊維にするために、通常、テクスチャ化（クリンプ付与）される。効果的なテクスチャ化、即ち繊維中の比較的多数のクリンプは、カード機における高い処理速度、例えば少なくとも８０ｍ／分、代表的には少なくとも約１００ｍ／分、多くの場合には少なくとも１５０ｍ／分又は２００ｍ分以上を可能にし、従って高い生産性を可能にする。
クリンプの付与は、通常、いわゆるスタッファボックスを使用して行われる。フィラメント束は一対の加圧ローラによってスタッファボックス内のチャンバに導入され、チャンバの内部で前方に引っ張られないことから生じる圧力に起因してクリンプを付与される。クリンプ付与の程度は、スタッファボックスに入る前のローラの圧力、チャンバ内の圧力と温度、及びフィラメント束の太さによって制御することができる。別のやり方として、フィラメントをジェット気流によってノズルを通過させて、エアジェット加工することも可能である。非対称型の二成分繊維を使用した特定の場合には、加熱処理によって繊維中の張力が解放されて収縮し、三次元の自己捲縮を生じるので、クリンプ付与装置は不要となる。
本発明の繊維は、通常は約５〜１５クリンプ／ｃｍ、好ましくは約７〜１２クリンプ／ｃｍ（クリンプの数は繊維中の湾曲の数である）のレベルまでテクスチャ加工される。
繊維が例えばスタッファボックス内でのクリンプ付与された後、繊維は熱処理によって固定され、延伸とクリンプ付与工程の後で出現する可能性のある張力を減少させ、テクスチャ化を更に恒久的なものとする。繊維の固定と乾燥は、最終製品の疎水性のための重要な因子である。特に、ドラム型ドライヤ、炉、乾燥・加熱セットチャンネル等の乾燥ユニットが熱風の均一な分布を有することが重要であり、これによって繊維中の水分が少なくなると共に均一な水分の分布が得られ、最終製品の疎水性に好影響を与える。残留含水率は、繊維の重量に対して好ましくは２．０％未満であり、更に好ましくは１．５％未満である。繊維の固定と乾燥は、フィラメント束をスタッファボックスからコンベアベルトを介して熱風炉に導入することによって、同時に行われる。炉の温度は繊維の組成によって決まるが、繊維のポリマー又は（二成分繊維の場合には）低融点成分の融点よりも低くなければならないことは当然であろう。固定の際に、繊維は結晶化工程を経てそのクリンプ形状が「固定」され、テクスチャ化が更に恒久的なものとなる。熱処理によって紡糸仕上剤から所定量の水分も除去される。乾燥工程によって、ワックス成分やその他の疎水性潤滑剤が溶融し、フィラメントの表面に均一に分布する。シリコーン化合物等の既に液状の疎水性潤滑剤は、熱処理によって粘度が減り、更に均一な分布が可能になる。フィラメントは、繊維のタイプに応じて、通常、９０〜１３０℃の範囲、例えば９５〜１２５℃の温度で乾燥される。
固定され且つ乾燥されたフィラメント束は、次にカッタに導入され、ここで切断されて所望の長さのステープルファイバになる。切断は、繊維を放射状ナイフを有するホイール上を通過させて行われる。繊維はローラからの圧力によってナイフに押し付けられ、ナイフ同士に間の距離に等しい所望の長さに切断される。本発明の繊維は、カード機と繊維の繊度に応じて切断され、約１８〜１５０mm、好ましくは約２５〜１００mm、特に好ましくは約３５〜６５mmの長さのステープルファイバになる。多くの場合、約２．２dtexの繊度の繊維に対しては約３８〜４０mmの長さが、又３．３dtexの繊度の繊維に対しては４５〜５０mmの長さが適している。
一般的に、高分子繊維を紡糸、延伸するための紡糸仕上剤に対する主たる必要条件は、次のようなものがある。
１．紡糸、延伸工程又はカーディング工程において繊維が帯電しないように保証する一定量の静電防止剤を含有していること。アニオン系、カチオン系及び非イオン系静電防止剤はすべて紡糸仕上剤に採用される（しかしながら前述のように、カチオン系静電防止剤は、一般的に皮膚を刺激する性質があるために衛生用吸収製品に使用するには不適当である）。
２．フィラメントを束内に確実に保持し、フィラメントがもつれずに処理されるようにするのに充分な、所定量の凝集性付与剤を必要に応じて含有していること。中性植物油、長鎖アルコール類、エーテル類及びエステル類、サルコシン類及び非イオン系表面活性剤がこの目的にしばしば採用される。
３．製造工程中に繊維／繊維間及び繊維／金属間の摩擦を調整する疎水性潤滑剤等の成分を含有し、フィラメントが処理中にへたったり摩耗したりしないようにすること。特に、紡糸段階での繊維／金属間摩擦、延伸ローラに対する繊維／金属間摩擦、及びクリンパにおける繊維／金属間摩擦を調整する必要がある。
４．通常、水溶液中に多かれ少なかれ親油性の成分を維持する乳化剤又は表面活性剤を、水に加えることが必要である。少しでも環境災害の起こる可能性を減らすために、水以外の溶剤は避けるべきである。
紡糸仕上剤は、カーディング中の繊維／繊維間及び範囲／金属間摩擦を調整するのにも役立ち、紡糸、延伸に使用される紡糸仕上剤は、通常、カーディング前の繊維に他の処理を施す必要がないように構成されている。
静電防止剤は、ポリオレフィン繊維の製造に使用されるすべての紡糸仕上剤に対して必要な成分である。この静電防止剤は、本来、極性を有し、従って多少とも親水性であり、原理的には、他の点では疎水性の紡糸仕上剤の場合には、共存すべき必要悪である。こうした場合、静電防止剤の量を最少限度まで減らし、紡糸仕上剤の疎水性を保持する。これを達成するための一方法は、所望の静電防止効果を得るのに僅かな量しか必要としない、効果的な静電防止剤の使用である。しかし、燐酸塩エステル等の普通に使用されている静電防止剤は、疎水性繊維用に長いアルキル鎖を含んでいることが多く、燐を含む基の濃度が比較的低いので、特には効果的ではない。これらの燐を含む基の相対数が静電防止性を決定するので、この静電防止剤はあまり効果的でない。次に記す、通常の静電防止成分の代表的な割合の値は、それらの静電防止性の相対効率の指針として役立つものである。無機塩１００、カチオン系８０〜１００、アニオン系７５〜９０、非イオン系５０〜７０、固定剤３０、鉱物油とシリコーン類０〜１０、潤滑剤３０〜５０。
カチオン系静電防止剤は、アニオン系静電防止剤よりも効果的であることが知られ、従ってより低い濃度で使用可能であり、疎水性紡糸仕上剤の親水性を防止し又は少なくすることができる。しかし、上述のように、これらのカチオン系静電防止剤は、人体用の衛生・医療用製品には毒物学的理由に起因して不適当とされてきた。
本発明は、静電防止剤、疎水性潤滑剤、水及び任意の凝集性付与剤の含量に関して上述の要求を満たし、且つ繊維／繊維間及び繊維／金属間摩擦を調整できる、紡糸、延伸段階の両方に使用される紡糸仕上剤に係る。これらの紡糸仕上剤は、カーディングの際の処理を円滑にし、繊維を充分にカーディングするのに必要な繊維／繊維間及び繊維／金属間摩擦を与えることもできる。その結果、比較的高いカーディング速度を使用しても、繊維が均一に分布したウエブが得られる。
本発明の方法においては、大部分又は全ての静電防止剤が紡糸段階で付与される。カチオン系静電防止剤の使用は、通常、延伸段階では不要であり、避けることが望ましい。その理由は、カチオン系静電防止剤は攪拌されると安定した泡を生じ、且つ比較的高い粘度を有するからである。従って、カチオン系静電防止剤の量は、第２紡糸仕上剤の中では最少に止めて、粘度を減少させると共に気泡を少なくさせ、紡糸仕上剤の不均一な付与を防止することが望ましい。従って、第２紡糸仕上剤にカチオン系静電防止剤を入れる場合には、第２紡糸仕上剤の全活性成分の量に対して、好ましくは多くても２０％、更に好ましくは多くても１０％にする。
前記活性成分（即ち静電防止剤、疎水性潤滑剤、乳化剤、凝集性付与剤）の全濃度は、第１紡糸仕上剤中においては（一般的に約０．７〜２．５％の活性成分量であって）、第２紡糸仕上剤中におけるもの（一般的に約４〜１２％の活性成分量）よりも低く、従って第１紡糸仕上剤の粘度は、通常、低い。そのために、この低い粘度を有する分散液即ち第１紡糸仕上剤中には、高い粘度を有する成分を入れることが望ましい。
疎水性潤滑剤がワックスかシリコーン化合物の場合には、延伸段階においてのみ付与される。しかし、疎水性潤滑剤が脂肪酸アミド縮合物である場合には、紡糸段階でも付与可能である。後者を選択する理由は幾つかある。先ず、紡糸段階で疎水性潤滑剤としてワックスを使用すると、紡糸、延伸の両段階で次の問題を生じる。
１．紡糸の際に、繊維／金属間摩擦が増加し、ワックス成分の一部がフィラメント束と接触する機械の種々の表面に堆積する。紡糸の際のワックスの堆積は、フィラメント束を粘つかせてフィラメント自体を部分的に接着させる。こうした現象が生じると、繊維束を二段階工程で延伸する際に、これをケンス（多数の繊維束が同時に延伸されるまで収容されているボックス）から取り出すことが難しくなる。
２．延伸の際にも、繊維束と接触する加熱ローラその他の機械部品上に、ワックスの堆積が形成される。この原因は、フィラメント束が延伸工程で加熱されるからである。付与された紡糸仕上剤から水分の一部が高温によって蒸発し、溶融したワックスの薄膜がローラ等に容易に堆積する。これが生じると、フィルム束とローラ表面との間の摩擦が、繊維を延伸するのに要する延伸力を維持するのに必要なレベル以下に減少する。その結果、繊維がローラの表面に沿って滑り、延伸されなくなってしまう。
紡糸段階で疎水性潤滑剤としてシリコーン化合物を使用した場合も、紡糸と延伸の両方で次のような問題を生じる。
１．紡糸の際、シリコーンが繊維／金属間摩擦を減少させるので、フィラメント束はローラによって前進せしめられる代わりに、駆動ローラに沿って滑る。その結果、繊維を所定の一定速度で紡糸口金から引っ張り出すことができなくなる。これは特に従来の紡糸で使用されている高速において著しい。
２．延伸の際、紡糸段階で付与されたシリコーンは、ワックスと同様のマイナスの効果を有する。フィラメント束と延伸ローラとの間の摩擦が減少し、その結果、シリコーンによる周知のスリップの問題が生じる。
前記の処理上の問題点は、少量の比較的疎水性のカチオン系静電防止剤と、必要に応じて極めて少量の凝集性付与剤のみを（即ちまとまった量の疎水性潤滑剤を入れないで）紡糸段階で付与することによって、回避することができる。カチオン系静電防止剤は、充分な静電防止性を有し、フィラメントに凝集性を付与すると共に、機械上に堆積する問題を生じる程の高い分子量を持たないことが必要である。
本発明に使用されるカチオン系静電防止剤は、スプリット法の技術によって処理される際にポリオレフィン特にポリプロピレンの表面が部分的に酸化されることから生じる利点を有する。即ち、ポリオレフィンは疎水性であることが知られているが、その表面特性が厳密には疎水性でない場合がある。この部分酸化の結果、ヒドロキシル及びカルボキシル基の或るもの並びにアルデヒド及びケトン基の或るものが表面に導入される。極性従って疎水性に加えて、この高分子結合基もアニオン系である。このことは、これらが原理的には、繊維に付与しようと企図しているアニオン系水溶液に反撥することを意味する。これによって、繊維表面に不均一な効果の少ない静電防止剤の被膜が形成され、静電防止性が低下すると共に、カーディング中に静電防止剤の凝集物が装置に堆積する危険性を生じる。更に、繊維表面に比較的親水性の領域と疎水性の領域とを形成する危険性も生じる。このような親水性領域が存在すると、液体が不織布中にしみ込み易くなり、疎水性が消失してしまう。しかし、カチオン系（正に帯電する）静電防止剤の場合には、高分子表面上の反対の極性の（即ち負に帯電した）基によって、繊維表面への静電防止剤の均一な分布が得られる。
これによってカチオン系静電防止剤の効率が向上し、得られた繊維を例えば２００ｍ／分の高速でカーディングするのに必要な、改善された静電防止性を得ることができる。
所望の静電防止効果を得るのに、比較的少量のカチオン系静電防止剤で充分なので、従来のアニオン系静電防止剤を使用して得られた繊維に比べて、この繊維の疎水性はより高いものとなる。その結果、繊維を一層疎水性にするために添加される疎水性潤滑剤（例えばシリコーン等）の量を減らすことが可能となる。上述のように、繊維表面を滑り易くするためのシリコーン化合物の使用は、繊維／繊維間及び繊維／金属間摩擦の減少に関しては多くの欠点を有する。その結果、シリコーンで処理された繊維はテクスチャ化が困難で、従って高速でのカーディングも困難になる。
カチオン系静電防止剤は、繊維の次の処理の際に通常使用されているアニオン系アルキル燐酸塩よりも、湿気に対して敏感ではないと言う利点を有する。アルキル燐酸塩を基本とする静電防止剤はこうした鋭敏性を有するので、これで処理された繊維のカーディングは、制御された相対湿度（例えば６５％）の下で行う必要がある。
本発明において使用されるカチオン系静電防止剤の代表的なものは、第４アンモニウム塩である。このカチオン系静電防止剤は、アルキルアルカノールアミン類、アルコキシル化されたアルキレンジアミン類、又はヒドロキシプロピオン酸のヒドロキシエチレン−ドデシル−オキシプロピルアミン塩として、又はステアリルポリエーテルアセタールアンモニウム塩等の第４アンモニウム塩として、ポリオレフィン中に含まれていてもよい（１９８２年刊行のArmed著の「Polypropylene Fibers-Science and Technology」Elsevier Scientific Publishing Co.の３７５頁）。脂肪酸アミン縮合物は良好な静電防止作用をもたらすと共に湿潤状態での高い摩擦を与え、スタッファボックス式クリンパにおける良好なテクスチャ化が得られる。
カチオン系静電防止剤又は脂肪酸アミド縮合物を含む従来の紡糸仕上剤のｐＨは、一般的に幾分酸性であり、例えばｐＨ４よりも低い。こうした条件下では、アミドの窒素は陽子化されてカチオン系静電防止剤として作用する。この陽子化によって分散液が更に安定化される。しかし、ｐＨ値が高くなって例えば５〜６に達するとアミド基は陽子化されず、従ってアミドは本来はカリオン系ではない。皮膚刺激の無いことが重要ではない用途、例えばカーペット用繊維等の場合には、これらのアミドが低いｐＨ値で使用される。これは、低いｐＨが細菌の成長を阻害し、紡織製品におけるガスによる褪色の可能性を減少させることにも関連している。
本発明においては、皮膚刺激の防止が重要な場合には、これらのアミドを高いｐＨ値で使用して酸に起因する皮膚刺激を避けることが好ましい。乳化液又は分散液を安定化させるために酸が必要な場合には、酢酸その他の揮発性の酸の使用が好ましく、少なくともその酸の一部は延伸工程の乾燥段階で蒸発し、得られた繊維上の被膜のｐＨが酸に起因する皮膚刺激を避けるのに充分な程度に高くなる。
従って、本発明のカチオン系静電防止剤は、（１０％水溶液で）４．０以上のｐＨ値を有しする。ｐＨ値は４．５以上が好ましく、例えば４．５〜６．５、更には５．０〜６．０の範囲が好ましい。
第４アンモニウム塩タイプのカチオン系静電防止剤の皮膚又は眼に対する刺激の要因は、第２及び第３アミン自由末端基の存在である。そこで、本発明で使用する好ましいカチオン系静電防止剤は、長鎖のアルキルでその末端基を改質されている。
従って、本発明のカチオン系静電防止剤は、脂肪酸アミド末端基、第３長鎖アミン末端基又はエステル基を有する化合物から選ばれることが好ましく、特に一般式Ｉの化合物が好ましい。
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ここで、Z1とZ2はAlk-CONH-，(Alk)2-N-，Alk-COO-又はHであり、Alkは１０〜２４の炭素原子を含む線状脂肪族アルキル又はアルケニル基又はこれらの基を二つ以上含んだ混合基であるが、Z1とZ2は共にはＨではなく、R1はH，CH3，２４までの炭素原子を有するアルキル，又はジメチレン脂肪酸エステルであり、R2はH又はCH3であり、nは０よりも大きい整数であり、mは０よりも大きな整数であり、Xは対イオンである。上述の条件中の例外事項、即ちZ1とZ2は共にはＨではない点に関して、Z1とZ2は同じであっても異なっていてもよいが、同じ方が望ましい。
末端基を改質するための他の方法としては、エーテル又はエトキシ基を有する例えば一般式ＩＩの化合物が用いられる。
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ここで、R1はH，CH3，24個までの炭素原子を有するアルキル、又はジメチレン脂肪酸エステルであり、R2はH又はCH3であり、各R3はそれぞれH,メチル又はAlk-カルボニルであり、ここでAlkは１０〜２４の炭素原子を含む線状脂肪族アルキル又はアルケニル基又はこれらの基を二つ以上含んだ混合基であり、nは０よりも大きい整数であり、mは０よりも大きい整数であり、yは０よりも大きい整数であり、X-は対イオンである。
前記式Ｉ，ＩＩの化合物においては、Alkは特に12〜22個の炭素原子、好ましくは14〜20個の炭素原子、例えば16〜18個の炭素原子を有するアルキル基であり、nは代表的には1〜4であり、R3がアルキルの場合には、それは10〜24個の炭素原子を有するアルキルであることが望ましく、mは代表的には1〜10であり、yは代表的には1〜20であり、X-は代表的にはアセテート、シトレート、ラクテート、メタサルフェート又はクロリドイオンである。
カチオン系静電防止剤は、オリゴ−カチオン系化合物、即ち１０未満の第４アンモニウム基を有する化合物の形をとることが多く、なぜならば、この数が大きくなるとカチオン系高分子成分の粘度が高くなり、繊維上に紡糸仕上剤を均一に分布させることが困難になるからである。従って、本発明に使用される静電防止剤化合物は、少なくとも５００の分子量を有するが、この分子量は１００００未満、好ましくは５０００未満、更に好ましくは２０００未満である。
本発明に使用されるカチオン系静電防止剤に共通する性質は、これらが非刺激性化合物であることである。「非刺激性」とは、皮膚刺激テスト又は眼刺激テストで「非刺激性」として分類されたことを言う。利用可能なテスト方法の中に、１９８１年５月のＯＥＣＤ指針第４０４号「急性皮膚刺激／腐蝕」、及び兎に対して行われた１９８７年２月のＯＥＣＤ指針第４０５号「急性眼刺激／腐蝕」がある。分類は、ＥＣの１９８３年のオフィシャルジャーナルＬ２５７に記載されたものに従っている。
第２紡糸仕上剤には或る最少量の静電防止剤が含まれ、繊維に充分な静電防止性を与え、静電気を発生させずにカーディングを可能にしているが、第２紡糸仕上剤に用いられている疎水性潤滑剤と第１紡糸仕上剤に用いられている静電防止剤の性質によっては、静電防止剤が含まなれていなくてもよい場合がある。
紡糸仕上剤の分散液の粘度は、分散している粒子又は小滴のサイズの影響を受ける。一般的に、粒子サイズが小さい場合には粘度が低くなり、繊維表面に薄い均一な被膜を形成することが可能になる。これによって、繊維に均一な繊維／繊維間及び繊維／金属間摩擦特性が付与され、クリンパにおいて均一なテクスチャ化が可能になり、続いてカーディングの際に均一なカーディングウエブを製造することが可能になる。最終結果は、良好な疎水性を有する一定品質の不織布材料である。しかし、約０．１μｍより小さい直径を有する超微粒子は粘度を増加させることがある点に留意する必要がある。従って、紡糸仕上剤分散液中の粒子サイズは、０．１〜５μｍが好ましく、更に好ましくは０．１〜２μｍである。
一般的に、分散粒子の平均サイズは、繊維直径よりもはるかに小さい。１５〜２０μｍの直径を有する代表的な細い繊維にとって、このことは、紡糸仕上剤中の粒子サイズは最大でも約２μｍ、好ましくは最大でも約１μｍであることを意味する。或る程度は繊維と分散粒子の両方の性質にも依存するが、経験によれば、平均粒子サイズは、通常、繊維の直径よりも少なくとも約一オーダー小さくなければならない。
分散粒子の所望のサイズは、二つの方法で得られる。第１の方法は、比較的大量の乳化剤を使用することである。しかし、これは、親水性を増加させるので、疎水性繊維の場合には明らかに好ましくない。小さい粒子サイズを得るための好ましい第２の方法は、分散液の製造の際の、特別な均質化装置、高剪断分散装置、高速ミキサ等の機械的方法である。
乳化剤の量は最少にすることが望まれるが、乳化剤は非常に小さい分散粒子（代表的には２μｍ未満の平均サイズを有する）の安定した分散液、又は小滴を有する安定した乳化液の形成・維持を補助するので、それが可能な程度の限定された量が必要である。乳化剤の量は、重量比で１０％未満、好ましくは８％未満、例えば４〜７％の範囲である。理想的には、乳化剤の量はできるだけ少なくし、場合によっては完全に省略することが望ましい。乳化剤を全く使用しないか、ごく少量（例えば５重量％未満）の乳化剤しか使用しない後者の場合、リグニンスルフォン酸等の凝集防止剤が添加される。乳化剤の量を可及的に少なくするもう一つの理由は、これによって意図した通りに相逆転が生じ易くなるからである（相逆転に関する以下の説明を参照のこと）。
明らかに、乳化剤は親水性であってはならず、又、電荷に関しては選択された静電防止剤と疎水性潤滑剤と共存し得るものでなければならない。好適な乳化剤は、例えば、脂肪酸アルキルエステル、脂肪酸アルキルアミド、アルキルエーテル、エトキシ化長鎖アルコール（脂肪アルコール）等である。更に一般的で好ましい乳化剤化合物は、８〜２２個の炭素原子、代表的には１２〜２０個の炭素原子、更に代表的には１６〜１８個の炭素原子を有する１又は２個（好ましくは２個）の脂肪酸の連鎖を有するカチオン基を含んでいる。これらは飽和していても不飽和であってもよいが、飽和脂肪酸の連鎖が好ましい。市販されている製品は、ココナツ油、パーム油等のように、異なった長さの脂肪酸の連鎖を有する乳化剤化合物を含有した混合物であることが多い。
上に説明したように、紡糸仕上剤の粘度は可能な限り低いことが望ましい。特に、couvette型の粘度計を用いて２３℃で２．０sec-1の剪断速度で測定した第２紡糸仕上剤の粘度は、最大でも７mPa・Sであることが好ましく、更に好ましくは最大でも５mPa・Sであり、更には最大でも３mPa・Sであり、最も好ましくは最大でも２mPa・Sである。
連続相としての水によって、水中の分散液又は乳化液の形の紡糸仕上剤が付与された後、紡糸仕上剤中の活性化合物は繊維表面の均一な層の中に散逸する。この現象を発生させるには、温度を分散液中の主要活性化合物の融点より高くし、十分な水分を蒸発させて相逆転を促進すなければならない。相逆転は、クリンパに掛ける前に、熱源として蒸気や赤外線を使用して行うことができるが、遅くともクリンプ付与後の乾燥炉で行う必要がある。しかし、早い段階で紡糸仕上剤成分の均一な分布が得られるで、相逆転はクリンプ付与の前に行うことが望ましく、このことは、フィラメントに対する繊維／金属間摩擦が一定となり、均一なテクスチャ化が得られることを意味する。又、これによって次のカーディング工程でのウエブの均一性も改善され、最終的には仕上不織布における疎水性が改善され、特にしみ出し時間が改善される。テクスチャ化処理が均一且つ充分に行われることによる別の利点は、これが高速カーディングのための前提条件である点にある。
静電防止剤に発泡防止剤を添加してもよい。この発泡防止剤は、例えば、ジメチルシロキサンやポリジメチルシロキサン等のシリコーン化合物であり、重量比で１％未満、代表的には０．５％未満、例えば０．２５％程度が添加される。非シリコーン系の他の発泡防止剤も使用可能である。
工程の性質上、疎水性潤滑剤として存在しているワックス、脂肪酸アミド縮合物、又はポリジオルガノシロキサンの相対量には一定の限度が必要である。ワックスや脂肪酸アミド縮合物の量が多過ぎると、繊維／繊維間摩擦及び特にクリンパにおける繊維／金属間摩擦が増加し、熱の発生を増大させ、フィラメントが溶融し合って損傷を受ける危険性が生じる。この摩擦状態は、高速カーディングにとっても有害である。摩擦に起因してカーディングの際に発生する熱を最少にすることは、特に高速カーディングの場合に重要である。ポリジオルガノシロキサンの量が多過ぎると、クリンパでの、及びカーディングの際の摩擦が減少する。過剰量のポリジオルガノシロキサンが付着した繊維は滑り易くなり、延伸やカーディングが困難になる。クリンパでのテクスチャ化処理には或る程度の最少の繊維／金属間摩擦が必要なので、この作業も困難になる。
同様に、疎水性に対する配慮から、静電防止剤の量と疎水性潤滑剤の量との間の関係にも一定の限度が必要となる。
紡糸段階での紡糸仕上剤（第１紡糸仕上剤）は、静電防止と潤滑のための仕上剤であり、可能な限り疎水性でなければならない。潤滑の目的のために、脂肪酸アミド縮合物タイプの疎水性潤滑剤が含まれる場合がある。脂肪酸アミド縮合物が第２紡糸仕上剤中に使用される場合には、第１紡糸仕上剤中にも脂肪酸アミド縮合物が含まれることが望ましい。
この「疎水性潤滑剤」は、i)脂肪酸アミド縮合物、ii)炭化水素ワックス、iii)ポリジオルガノシロキサンの中から選ばれる。これらの用語の定義は、以下に詳しく述べる。しかし、「疎水性潤滑剤」とは繊維の摩擦（繊維／繊維間及び繊維／金属間）に影響を及ぼす化合物のことを称し、「潤滑剤」とは摩擦を増大させる化合物、特にワックスのことを指している。
「脂肪酸アミド縮合物」とは、モノ及びジアミンをベースとする化合物、特に一般式ＩＩＩの化合物と、
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一般式ＩＶの化合物のことを指している。
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ここで、各Alkはそれぞれ１０〜２４個の炭素原子を有する線状脂肪族アルキル又はアルキレン基、又はそれらの二つ以上の混合基であり、ｎは０よりも大きい整数であり、ｍは０よりも大きい整数である。式ＩＩＩとＩＶの化合物において、Alkは、特に１２〜２２個の炭素原子、好ましくは１４〜２０個の炭素原子、例えば１６〜１８個の炭素原子を含んだアルキル基であり、ｎは代表的には１〜４であり、ｍは代表的には１〜１０である。
脂肪酸アミド縮合物は異なる分子量を有する混合物であることが多く、天然脂肪酸の混合物から得られたアルキル連鎖は異なる長さの連鎖を有することが多い。このような化合物は、少量の未反応の脂肪酸又はアミンを含んでいることもある。これらの成分の融点の範囲は、その構造と分子量とに応じて異なっている。本発明の目的に対しては、融点の範囲は４０〜１００℃、特に６０〜９０℃であることが望ましい。
本発明の第２紡糸仕上剤に使用される炭化水素ワックスは、特にパラフィンワックス又は微結晶性ワックスである。しかし、昆虫ワックスや植物ワックス等の天然ワックスも好適であると考えられている。
パラフィンワックスは、室温では固体状をなす結晶性炭化水素混合物であり、「加圧可能なワックス留出物」として知られている軽質石油留分から得られる。通常、パラフィンワックスは、主として直鎖状炭化水素及び一部が分岐した枝別れ鎖状炭化水素（イソパラフィン）から構成されている。室温で固体状をなす炭化水素混合物である微結晶質ワックスは、重質石油留出物とその残渣から得られる。通常、微結晶性ワックスは、主として枝別れ鎖状炭化水素（イソパラフィン）とナフテン（大きな側鎖）からなり、これに少量の直鎖状炭化水素と芳香族炭化水素が加わっている。
パラフィンワックスの融点は、代表的には約４５〜６５℃の範囲にあり、一方、微結晶質ワックスの融点は、代表的には約５０〜９５℃の範囲にある（炭化水素ワックスの固化点は、通常、融点より約２〜３℃低い）。
本明細書において、［炭化水素ワックス」とは、天然又は合成原料から得られたパラフィン又は微結晶質ワックス、特に（溶離剤としてトリクロロベンゼン等を使用した高温ゲル浸透クロマトグラフィや質量分析法によって求められた）約２５０〜９００℃の平均分子量に対応して、４０〜１２０℃の範囲、例えば４０〜９０℃の範囲の融点を有するワックスや、パラフィン又は微結晶質ワックスを主成分とし、前記範囲の融点を有するワックス混合物を指す。比較的低い融点（例えば４０〜８０℃）を有するワックスやワックス混合物が本発明にとって好ましく、温度を高くし過ぎないでも繊維表面にワックスを容易且つ均一に分布させることができるが、例えば約１２０℃までの高い融点を有するワックスやワックス混合物でも特定の用途には適している。好ましい炭化水素ワックスは、約４００〜８００の範囲の平均分子量に対応して、５０〜８０℃の範囲、例えば５５〜７５℃の範囲の融点を有している。これらの好ましい温度範囲内に入るワックスの場合には、第２紡糸仕上剤は２５〜６０℃の範囲、例えば４０〜５５℃で適用される（第２紡糸仕上剤を付与する際には、繊維は、通常、これより若干高い温度となっている）。
ワックスは、通常、異なった炭化水素の混合物であり、本発明の目的に使用されるワックスの場合にもそれが当てはまる。従って、この「ワックス」は、異なるタイプのワックスの混合物であり、その中には高い分子量や低い分子量を持つものがあり、上記以外の融点を持つものもあるが、混合物全体としての融点が前記範囲内に入っていればよい。
このワックスは、所定量の「炭化水素樹脂」、即ち約１２０℃までの比較的高い融点を有する部分架橋結合炭化水素ワックスを含有している場合もある。炭化水素樹脂は、芳香族炭化水素を含む炭化水素ワックスのラジカル重合によって合成される。
４０〜８０℃の範囲の融点を有する炭化水素以外の成分を含有するワックス混合物、例えば高い融点を有する炭化水素ワックスや炭化水素樹脂の場合には、これらの他成分の量は、ワックス混合物の重量に対して４０％未満、好ましくは３０％未満、更に好ましくは２０％未満である。
上述のように、天然の昆虫ワックスや植物ワックスも本発明の第２紡糸仕上剤のワックス成分として使用される。天然ワックスは種々の成分を含有しているが、これらの多くの主成分は炭化水素である。対象となっている一つの天然ワックスは蜜蝋であり、これは、炭化水素類、モノエステル類、ジエステル類、トリエステル類、水酸化モノエステル類、遊離酸類、酸モノエステル類を含むと共に、少量の不特定物質を含んでいる。対象となるその他の昆虫ワックスとしては、こおろぎ、ばった、ごきぶり等に由来するものが挙げられる。
多くの種類の植物ワックスは、奇数の炭素原子を有する、主として枝なしのアルカン類の形をした炭化水素がその大部分を占めている。しかし、枝分かれしたアルカン類やアルケン類も報告され、多くの植物ワックス中に含まれているもと思われる。カルナウバ蝋等の或る種の植物ワックスも比較的少量の枝なしのアルカン類を含んでいる。動物ワックスと同様に、植物ワックスも、モノエステル類、ジエステル類、水酸化エステル類、ポリエステル類、第１，第２アルコール類、酸類、アルデヒド類、ケトン類等の種々の量の他の成分を含んでいる。
本発明の目的に使用される天然ワックスは、炭化水素ワックスの場合について述べた範囲内の融点をもつことを要する。
本発明によれば、第２紡糸仕上剤がポリジオルガノシロキサン（シリコーン）化合物を含んでいる場合には、繊維／繊維間及び繊維／金属間の摩擦特性が調整可能となり、疎水性が改善されることが判った。
こうして、第２紡糸仕上剤は、活性成分の全含量に対する重量比で１５％まで、好ましくは１０％未満、例えば１〜８％、代表的には２〜５％程度の少量のシリコーン化合物を含むことができる。高い疎水性が要求される不織布に使用されるように構成され、高いカーディング速度が不要な繊維の場合には、シリコーン成分の含量は高くてもよく、重量比で１０％、又は１５％まででもよい。しかし、重量比で２０〜２５％程度までに含量が高くなると、繊維／金属間摩擦が非常に低くなり、注意深く選択された他の紡糸仕上剤と組み合わせて処理しなければ、繊維の滑りが生じる。
ポリジオルガノシロキサンは、特に次の一般式Ｖのポリジアルキルシロキサンである。
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ここで、各Rはそれぞれ、1〜4個の炭素原子を含むアルキル基、フェノール、又はHであり、nは５００〜３０００の範囲の数であり、XはOH、メチル、エチル、H、O-メチル又はO-アセチルである。好ましいポリジアルキルシロキサンは、ポリジメチルシキサンである。
繊維の疎水性は、水と繊維表面とのなす接触角で表現することができる。濡れない特性を有する繊維は、（単繊維の湿潤性を測定するためのWilhelm型力測定法等を用いて測定した場合に）９０°よりも大きい接触角をもつことが必要である。本発明の比較的低い疎水性を有する繊維は、９０°より僅かに大きい接触角を有し、一方、高い疎水性を有する繊維は、１８０°に近い接触角（１８０°の接触角は全く濡れない場合の理論的最大値である）を有するものと信じられている。
繊維の処理特性、即ち繊維／繊維間及び繊維／金属間摩擦を制御するには、第２紡糸仕上剤中のポリジオルガノシロキサンの量を変えればよい。ポリジオルガノシロキサンの付着していない繊維は、高い繊維／繊維間及び繊維／金属間摩擦を有する。
上述のように、本発明の繊維の主たる利点の一つは、高速カーディングに適している点であり、このことはポリプロピレン繊維の場合に特に重要である。これによって、本発明の繊維は、カード機で、少なくとも約８０ｍ／分、代表的には少なくとも１００ｍ／分、例えば１５０ｍ／分、（特にポリプロピレン繊維に対しては）多くの場合は少なくとも１７５ｍ／分又は２２５ｍ／分以上にも達する高速で処理されて均一なカードウエブとなる。各場合に選ばれるカーディング速度は、繊維のタイプ（例えばポリプロピレン、ポリエチレン、二成分繊維等）および製造される不織布の性質等の要因に依存して決められる。カーディング処理は、乾燥積層カーディング工程によって行われることが多い。
本発明のポリプロピレン繊維は、少なくとも１００ｍ／分、好ましくは少なくとも１５０ｍ／分、更に好ましくは少なくとも２００ｍ／分のカーディング速度でカーディングされてウエブとなり、このウエブは熱接合されて不織布となり、その引っ張り強度の機械方向と横断方向の比率は最大で７、好ましくは最大で５である（この強度は次に述べるようにして求められる）。本発明のポリプロピレン／ポリエチレンの二成分繊維は、少なくとも８０ｍ／分、好ましくは少なくとも１００ｍ／分のカーディング速度でカーディングされてウエブになり、このウエブは熱接合されて不織布となり、その引っ張り強度の機械方向と横断方向との比率は最大６である。本発明のポリエチレン繊維は、少なくとも８０ｍ／分のカーディング速度でカーディングされてウエブになり、このウエブは熱接合されて不織布となり、その引っ張り強度の機械方向と横断方向との比率は最大で５である。すべての場合において、前記両方向の引っ張り強度の比率で表現されたウエブ中での繊維のランダム化は、できる限り１に近いことが必要である。
異なった不織布材料の強度は、いわゆる「結合インデックス」を用いて比較することができ、これは、繊維のランダム化の差を無くして、以下に述べるように、機械方向と横断方向に測定された不織布の引っ張り強度に基づいて計算される。不織布の引っ張り強度を求めるための標準化されたカーディングテストは、次のように行われる。
ウエブの均一性が最適になるようにローラセッティングされた状態で、選択された速度で約９５〜１０５ｋｇの繊維をカーディングすることによって、２０〜２５ｇ／ｍ2の目付を有する少なくとも１５ｋｇのウエブが製造される。このウエブは順次に熱接合され、このウエブは、繊維のタイプに応じて選ばれた範囲内で２℃刻みの違う温度で熱接合される。ポリプロピレン繊維の場合には、約２０ｇ／ｍ2の目付を有するウエブが６４Ｎ／mmのカレンダ圧と代表的なカーディング速度の１００ｍ／分を用いて、１４５〜１５７℃の範囲の温度で熱接合されて製造される。ポリエチレン繊維の場合には、約２５ｇ／ｍ2の目付を有するウエブが、４０Ｎ／mmのカレンダ圧と代表的なカーディング速度の８０ｍ／分を用いて、１２６〜１３２℃の範囲の温度で熱接合されて製造される。ポリプロピレンの芯とポリエチレンの鞘を有する二成分繊維の場合は、約２０ｇ／ｍ2の目付を有するウエブが４０Ｎ／mmのカレンダ圧と代表的なカーディング速度の８０ｍ／分を用いて、１３７〜１４７℃の範囲の温度で熱接合されて製造される。次に機械方向と横断方向のウエブの引っ張り強度が求められ、この測定は、ＩＳＯ９０７３−３：１９８９「引っ張り強度と伸長の決定」に基づくＥＤＡＮＡの推奨するテスト：不織布引っ張り強度（１９８９年２月）によって行われたが、本発明の目的に合わせて、相対湿度は５０％と６５％の間とした。最後に、各接合温度に対する結合インデックスが計算されるが、このインデックスは、機械方向強度と横断方向強度との積の平方根として定義されている。２０ｇ／ｍ2の目付を有する標準の不織布に対する標準結合インデックス（ＢＩ20）を得るために、所与のサンプルに対する計算された結合インデックスは２０倍され、実際の目付（ｇ／ｍ2）で割算され、これによって、目付による不織布の強度の変動が補償される。
ポリプロピレン系の繊維の場合、１００ｍ／分の速度でカーディングされた時には少なくとも１５Ｎ／５ｃｍ、１５０ｍ／分の速度でカーディングされた時には少なくとも１０Ｎ／５ｃｍの結合インデックス（ＢＩ20）が必要であり、１００ｍ／分の速度でカーディングされた時には少なくとも１７Ｎ／５ｃｍ、１５０ｎ／分の速度でカーディングされた時には少なくとも１０Ｎ／５ｃｍの結合インデックスが望ましい。
ポリエチレン系の繊維の場合には、８０ｍ／分の速度でカーディングされた時には少なくとも７Ｎ／５ｃｍの結合インデックス（ＢＩ20）が必要であり、又、８０ｍ／分の速度でカーディングされた時には少なくとも１０Ｎ／５ｃｍの結合インデックスが望ましい。
ポリプロピレン系の芯とポリエチレン系の鞘とを有する鞘／芯型の二成分繊維の場合には、８０ｍ／分の速度でカーディングされた時には少なくとも８Ｎ／５ｃｍの結合インデックス（ＢＩ20）が必要であり、又、８０ｍ／分の速度でカーディングされた時には少なくとも１０Ｎ／５ｃｍの結合インデックスが望ましい。
紡糸仕上剤の粘度は、ＵＬアダプタ付きのBrookfield Viscometer Model LVT DVIIIを用いて求めることができる。これは、couvette型（同心シリンダ、又はカップ／浮子機構）の粘度計であり、低い粘度の紡糸仕上剤であっても、種々の剪断速度で測定することができる。粘度は、２３℃において、２．０sec-1の剪断速度で測定される。
本発明の繊維で製造された不織布の疎水性は、種々の方法でテストすることができる。これらの中には、撥水性、液体吸収時間テスト、液体しみ出しテスト、流出テストが含まれている。液体吸収時間テストも、次に述べるように繊維の疎水性をテストするのに用いられる。
撥水テストは、不織布の撥水性のテスト用としてEDANAが推奨するテストに従って行われ、サンプルは少なくとも２時間、２３℃の温度と５０％の相対湿度の下で温湿度調整される。このテストは、水圧を増加されて、水が不織布を浸透するのに要する圧力（水柱高さｃｍで表される）を測定するものである。簡単に言えば、所望の目付（代表的には約２２ｇ／ｍ2）を有する直径６０mmの不織布の円形サンプルを水柱の下に置いてその高さを３ｃｍ／分の速度で増加させ、不織布の撥水性は、第３番目の水滴が該サンプルを浸透した瞬間の水柱の高さとして求められる。
上述の撥水性テストにおいて、本発明の繊維を含んだ不織布は、少なくとも１．５ｃｍの撥水性を示す必要がある。中程度の疎水性を有する繊維から製造された不織布の場合には、少なくとも２．５ｃｍ、代表的には少なくとも３．０ｃｍの撥水性を示す必要がある。高い疎水性を有する繊維を含む不織布の場合には、少なくとも３．５ｃｍ、好ましくは少なくとも４．０ｃｍ、例えば少なくとも約５．０ｃｍの撥水性を示す必要がある。
不織布の疎水性を求めるためのその他の好ましいテストは、EDANA推奨の不織布吸収性テスト（No. 10.1-72）による、液体吸収性テストである。このテストは、円筒形のワイヤバスケット（３ｇ）中に緩く巻き込んだ試料片（５ｇ）を２５mmの高さから液面（代表的には水面）に落下させた場合に、試料片が完全に湿潤するのに要する時間を求めるものである。このテストに使用される不織布サンプルは、本発明の目的のために、２３℃の温度と５０％の相対湿度の下で、少なくとも２時間、温湿度調整される。
上述の液体吸収性テストは、繊維の疎水性を求めるために少し変更してもよい。繊維の吸収性を求めるために、約１０ｇ／ｍ2の目付を有するカーディングウエブが、テスト対象の繊維を１５ｍ／分の速度でカーディングすることによって製造され、次に５ｇの重量を有するサンプルがこのウエブから採取される。後のテストはEDANA推奨のテスト手順（10.1-72）に従って行われる。不織布又は繊維のいずれのテストの場合にも、吸収時間は、不織布又は繊維のサンプルが入ったワイヤバスケットが液面を打った時点から、サンプルが完全に液面下に沈んだ時点までの時間として規定される。
水吸収性を求める上記テストでは、疎水性繊維のサンプルの湿潤時間（即ち沈降時間）は、少なくとも約１時間、好ましくは少なくとも約２時間、更に好ましくは少なくとも約４時間でなければならない。高い疎水性を有する繊維の場合には、湿潤時間は少なくとも約２４時間でなければならない。
不織布の疎水性を求めるための別のテストは、液体しみ出し時間テスト（EDANA推奨のテスト：不織布製カバー材料の液体しみ出し時間（疑似尿）；No. 150.2-93）である。このテストにおいては、既知の量の液体が不織布に浸透するのに要する時間が測定される。この液体は、下方の標準型吸収性パッドと接する型押しされた側面を上に向けた不織布製カバー材料のテスト片の表面に、付与される。このテストは、異なる不織布製カバー材料のしみ出し時間を比較するように構成されている。
本発明の目的のために、不織布サンプルは、２３℃の温度と５０％の相対湿度の下で少なくとも２時間、温湿度調整される。５ｍｌのテスト液（０．９％の塩化ナトリウム水溶液「疑似尿」）がサンプル（代表的には２２ｇ／ｍ2の目付を有する）上に放出され、該液が不織布に浸透するのに要する時間が、電子的に測定される。
この液体しみ出しテストにおいては、本発明の不織布は、少なくとも約２０秒、好ましくは少なくとも約６０秒、更に好ましくは少なくとも約１２０秒のしみ出し時間を有することが必要である。高い疎水性を有する繊維を含む不織布の場合には、しみ出し時間は少なくとも約５分である。
不織布の疎水性は、次の手順による流出パーセントを評価することによっても求められる。
流出パーセントは、「合成尿」（６８〜７２dyne/cm；尿素19.4g、塩化ナトリウム8g、MgSO2（無水）0.54g、CaCl2・6H2O 1.18g、脱イオン水970.9g）を使用して測定される。このテストは、２５ｍｌのテスト液を３．７５秒かけて、不織布製カバー材料の上層とフィルタペーパの底層を含むテスト材料（機械方向に３１ｃｍ、横断方向に１４ｃｍのサイズ）上に注ぐものであり、該テスト材料は水平に対して１０°の角度で置かれ、回収トレーがテスト材料の下端に置かれる。カバー材料は、型押しされた側面を上に向けて機械方向に設置されなければならない。流出パーセントは、元の液量２５ｍｌに対する割合として表されたトレーに回収されたテスト液の量で定義される。良好な疎水性不織布は、この方法による少なくとも９５％の流出パーセントを有する必要がある。特に高度の疎水性を有する材料の場合には、流出パーセントは好ましくは少なくとも９８％であり、９９％もしくはそれ以上のこともある（これは実質的に浸透０％を意味する）。不織布を製造するのに使用される繊維の疎水性に加えて、この流出パーセントは或る程度材料の目付にも依存し、材料の目付が重くなれば流出パーセントは少し高くなる。前述の流出パーセントは２０ｇ／ｍ2の目付を有する不織布に基づくものである。
実施例
繊維と不織布は次のように準備された。
ポリオレフィン原料（ポリプロピレン）を従来の紡糸技術（スプリット法）によって、１５００〜２０００ｍ／分の紡糸速度で紡糸し、数百本のフィラメントからなる束を得た。該フィラメントを空気冷却によって冷却した後、フィラメントはキスローラによって以下に述べる静電防止剤を含む第１紡糸仕上剤の処理を受けた。
第１紡糸仕上剤の分散液は、Novostat 1105又はBeistat LXO（CHT R. Beitlich, GmbH, ドイツの特許製品）又はSilastol VP33G213/1又はVP33G213/2（Schill & Seilacher GmbH, ドイツの特許製品）を種々の比率で混合することによって主として準備された。この段階で付与された量（繊維の重量に対する活性成分の含量）は幾分の変動はあったが、約０．０６〜０．１１％のNovostat又はBeistatの製品と、約０．１２〜０．１６％のVP33G213の製品が付与された。更に、多くの場合、約０．０７〜０．１２％の疎水性潤滑剤（Novolub 2440又はbeilub 6993, CHT R. Beitlich GmbH,ドイツ）が第１紡糸仕上剤に加えられ、実施例１０の場合には、約０．２０％の疎水性潤滑剤Beilub（CHT R. Beitlich GmbH,ドイツ）が第１紡糸仕上剤に加えられた。
Novostat/Beistatの製品は、主として脂肪酸アミド類によって機能化された末端基を有する第４アンモニウム塩を含んでいる。これらは、Z1とZ2がAlk-CONH-である前述の一般式Ｉで表される化合物に対応している。これらの製品の対イオンはアセテートである。これら二つのタイプの製品の主な違いはそのｐＨにあり、活性成分の含量が１０％の場合に、Beistatは５〜６のｐＨを有し、Novostatは４のｐＨを有する。
VP33G213製品は、それぞれが、二つのカチオン系静電防止剤を含み、両者は脂肪酸アミドで機能化された末端基を有する第４アンモニウム塩であって、Z1とZ2がAlk-CONH-か(Alk)2-N-のいずれかである前記一般式Ｉで表される化合物に対応している。アセテート、塩化物、メタサルフェートを含む別の対イオンも使用可能である。
すべての静電防止剤は、事実上、混合物であり、その一部は全体として縮合工程において反応しないことに留意されたい。
Novolub/Beilub製品は、前記一般式ＩＶで表される化合物に対応する脂肪酸アミド縮合物を主として含有し、該縮合物の融点は約８０℃である。両製品の主な違いは粒子サイズであり、Novolubは約３〜８μｍの平均粒子サイズを有し、一方、Beilubは１μｍ以下の平均粒子サイズを有する。Beilub製品は１０％の活性成分含量において５〜６のｐＨを有し、Novolub製品は約４〜５のｐＨを有する。
比較例１と３においては、静電防止剤はアニオン系であり、主たる部分が中和されたステアリルアルコール燐酸エステル（Silastol F203, Schill & Seiacher GmbH, ドイツ）である、中和されたC16〜C18のアルコール燐酸エステルから構成されていた。
フィラメントは、ホットローラと熱風炉の組合せを用いて別の工程で二段階延伸によって、１１５〜１３５℃の温度範囲で延伸された。延伸比は、一般的に１．０５：１〜１．５：１の範囲であった。延伸されたフィラメントは、次いで（キスローラによって）別の第２紡糸仕上剤で処理された。この第２紡糸仕上剤は、種々の量の疎水性潤滑剤を含んだ水分散液であり、或る場合にはカチオン系静電防止剤を含んでいる。二つの実施例（３と８）においては、第２紡糸仕上剤はポリジメチルシロキサン（シリコーン）も含んでいた。
脂肪酸アミド縮合物タイプの疎水性潤滑剤（実施例２，４，５，８，９，１０）の場合には、注記した場合を除いて、特許製品Novolub 2440, Beilub 6993又はBeilub 6995を使用して製造された。実施例２はNovostat 1105も含んでいた。実施例８では、Beilub 6993は、特許製品ZWP73（CHT R. Beitlich GmbH,ドイツ）の形のカチオン系乳化ポリジメチルシロキサンと混合され、実施例３では、ポリジメチルシロキサンは、特許製品Silastol 5072（Schill & Seilacher GmbH, ドイツ）の形で使われている。第２紡糸仕上剤中の疎水性潤滑剤（及び静電防止剤）の代表的な量は、繊維の重量に対して０．１５〜０．３５％であった。
ワックスタイプの疎水性潤滑剤の場合（実施例６と７）の場合には、分散液は特許製品VP33G216をワックス成分として使用して製造され、或る場合には、静電防止剤としてVP33G213/2と混合された（これらはすべてSchill & Seilacher GmbH,ドイツの製品である）。付与されるワックス成分（及び静電防止剤）の代表的な量は、繊維の重量に対して約０．５％であった。ワックス成分自体は、大部分が融点５５℃、平均分子量約５００の線状飽和炭化水素であった。
このフィラメントは、次にスタッファボックス型クリンパにおいてクリンパを付与され、引き続いて炉内で約１２５℃の温度で焼なましされて熱接合工程での繊維の収縮が少なくなるようにされ、これによって第２紡糸仕上剤の疎水性成分がフィラメント表面に均一に分布するようになされる。次にフィラメントは所望の長さに切断されてステープルファイバとなる。
すべての繊維はポリプロピレン繊維であり、その繊度は実施例１〜９の場合には２．２〜２．４dtex、実施例１０の場合には１．７dtexであり、繊維強度は１．８〜２．１cN/dtex、破断伸度は３５０〜４２０％、切断長は４１又は４５mmであった。仕上げられた繊維の繊度はDIN 53812/2に従って測定され、破断伸度と繊維強度はDIN 53816に従って測定され、クリンプ数はASTM D 3937-82に従って測定された。
種々の繊維を種々のカーディング速度でカーディングし、得られたウエブを種々の温度で熱接合して不織布が製造された（第２表参照）。各不織布に対して、前述したように機械方向と横断方向の引っ張り強度と伸度が（EDANA推奨のテストを使用して）測定され、結合インデックスが前述のように、測定された引っ張り強度に基づいて計算された。比較のために、この結合インデックスは、前述のように２０ｇ／ｍ2の目付を有する標準不織布のインデックス（BI20）に変換された。更に、流出パーセント、しみ出し性、撥水性も前述の方法を用いて求められた。
カーディング可能性、即ち繊維のカーディングに対する適性が、簡単なウエブの凝集性テストを用いて求められた。このテストは、約１０ｇ／ｍ2の薄いカーディングウエブを実質的に水平姿勢に支えた場合、それがそれ自体の重量によって破断する前の長さを測定することによって行われ、このカーディングウエブの長さは約１５ｍ／分の速度で増加された。これは、カード機から出たカーディングウエブを１５ｍ／分の速度で水平方向に取り出すことによって行われた。この速度は本テストに使用されたカーディング速度である。
高い繊維／繊維間摩擦の結果としてカーディング可能性が高くなり、これは又高いウエブ凝集長を与える。繊維／繊維間摩擦は、第２紡糸仕上剤の組成やテクスチャ化の程度及びテクスチャ化の恒久性の程度等の要因によって決まる。繊維／金属間摩擦もカーディング可能性にとって重要であり、もしこれが高過ぎたり低過ぎたりした場合、繊維はカード機を通って運ばれなくなる。
カーディングに適するポリオレフィン繊維は、前記ウエブ凝集長テストにおいて、代表的には約１．５ｍ以上、例えば１．５〜２．５ｍの長さを支え得るであう。高速カーディング用に適する繊維は。これ以上の長さ、即ち少なくとも約２ｍの長さを支えられなければならない。
下記の表には、前述のようにして製造された種々の繊維の繊維特性がこれらの繊維から製造された不織布の特性と共に挙げられている。
表１は、繊維のタイプの他に、繊維の以下の特性を示している：
付与される第１，第２紡糸仕上剤の量（繊維の重量に対する活性成分の％），付与される紡糸仕上剤の全量（繊維の重量に対する全活性成分の％）、第２紡糸仕上剤の粘度、付与される全紡糸仕上剤の組成（静電防止剤、疎水性潤滑剤及びシリコーンの重量％；１００％に達するまでの残りは乳化剤である）、１０ｃｍ当たりのクリンプ数、ウエブ凝集長、及び繊維の液体吸収時間。
表２は、表１の繊維から製造された不織布の次の特性を示している：
カーディング速度（ｍ／分）、接合温度（℃）、機械方向の最大引っ張り強度（MD-max；N/5 cm）、横断方向の最大引っ張り強度（CD-max；N/5 cm）、最大結合インデックス（BI-max）、標準結合インデックス（BI20）、目付（ｇ／ｍ2）、流出パーセント、撥水性（ｃｍ）、しみ出し性、カーディング可能性のおおまかな分類。
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これらの種々のテストに関する追加見解を以下に述べる。
実施例１（比較例）
アニオン系静電防止剤（中和されたステアリルアルコール燐酸エステルが大部分である中和されたC16〜C18アルコール燐酸エステル）を用いて、シリコーンの付いていない繊維を製造した。ウエブ凝集長は１．７５ｍであった。
実施例１を実施例４，５，７と比較すると、繊維がシリコーン成分で処理されない場合、アニオン系からカチオン系静電防止剤に移行することによる繊維の疎水性の改善効果が明らかとなる。繊維の液体吸収時間は、約１０分（実施例１）から１時間〜２４時間以上（他の実施例）まで増加している。不織布の場合、撥水性は１．５ｍから３〜５ｍまで増加し、しみ出し性は１０秒未満から３００秒以上に増加している（液が不織布に浸透しなかった場合には、すべてのしみ出しテストは３００秒で打ち切られた）。このように、アニオン系静電防止剤をカチオン系静電防止剤の置き換えることによって、疎水性の劇的な改善が見られた。
実施例２（比較例）
第２紡糸仕上剤中に、非常に高い粘度（３４mPa.s）を有し、かなりの量の安定した泡を発生して正しい量の付与ができない静電防止剤を用いて繊維を製造した。この結果、繊維表面への紡糸仕上剤の分布が不均一となり、繊維の疎水性（液吸収時間）と不織布の疎水性（しみ出し性１１秒、撥水性１．５ｃｍ）に対する結果となって現れた。これらの値は、粘度がはるかに低い実施例４と８に比べて劣っている。
実施例３（比較例）
実施例１の場合と同じアニオン系静電防止剤と大量のシリコーンを使用して、シリコーン含有繊維を製造した。この繊維は良好な疎水性を有するが、ウエブ凝集性は低く、従って、中程度のカーディング可能性しか持っていなかった。「通常」カーディング速度である１００ｍ／分では良好な疎水性（３００秒以上のしみ出し時間）が得られたが、幾分高いカーディング速度の１５１ｍ／分では、カーディングウエブ中の繊維の分布が不均一なために、約４１秒のかなり低いしみ出し時間しか得られなかった。ウエブ凝集長は１．７５ｍであった。
実施例３と実施例４、５ｂ、５ｃとを比較すると、シリコーンを用いないか、又は少量のシリコーンしか用いずにカチオン系静電防止剤を使用する効果が明らかとなる。これらすべての実施例において、疎水性は非常に良好であり、撥水性は３ｃｍ以上、しみ出し時間は３００秒以上を示したが（但し、実施例３ｂの繊維を１５１ｍ／分の速度でカーディングして得られた不織布のしみ出し時間は４１秒しかなかった）、後者の実施例においてカチオン系静電防止剤を用いると共に、シリコーンを用いないか又は少量のシリコーンのみを使用した場合には、繊維の摩擦が増大した。これは、実施例５ｂと５ｃのウエブ凝集長が大きくなっている（実施例３の場合には最大１．７５ｍであったのが、それぞれ、２．２５ｍと２．０ｍになった）事実から判る。実施例４に関しては、表１のウエブ凝集長の値は、実施例３の場合の値より高くない。これは、実施例３の不織布がクリンパボックスにおける可能な最大の圧力で製造されたのに対して、実施例４の不織布はクリンパボックスにおける最小圧力に近い圧力で製造されているからである。このように、実施例４における高いクリンパボックスの圧力の使用が、実施例５ｂと５ｃの不織布に匹敵するウエブ凝集性を与えたのであろう。
繊維の摩擦を改善することによって、高いカーディング速度が可能になる。例えば、実施例３の繊維の場合には最大１５１ｍ／分が得られ、実施例９の繊維は２００ｍ／分でカーディングされて高品質の均一な不織布となり、２３０ｍ／分でもカーディング可能である。非常に高速度でカーディングされた本発明の繊維（例えば実施例９ａの繊維）の疎水性は、少し低い速度の場合よりも良好ではないが、なお、多くの用途には受入れ可能である。
実施例４
紡糸仕上剤混合物が異なった量で使用された。紡糸仕上剤の粘度が増加するにつれて疎水性は劣化するが、良好な疎水性が得られた。（クリンプが付与された後）乾燥炉中でこの疎水性潤滑剤が液化し易くなる条件で、即ち潤滑成分が完全に溶融するように潤滑成分の溶融温度よりも充分に高い温度で、繊維が製造された。
実施例５
粒子サイズ、粘度、クリンパボックス圧力の差に起因するテクスチャ化処理の差は、たとえ繊維自体の特性が殆ど同じであっても、不織布の疎水性に差を生じる。
実施例５は、第２紡糸仕上剤が付与された後に、クリンパに仕掛ける前に蒸気加熱することによって製造された繊維を示す。この処理によって、ウエブ凝集性で表される繊維／繊維間摩擦が増加し、高いカーディング速度を可能にする。更に、第２紡糸仕上剤の粘度が低い場合（実施例５ｂと５ｃ）には、優れた疎水性（しみ出し時間、撥水性）が得られた。
実施例６
実施例６は、疎水性潤滑剤として、カチオン系乳化ワックス成分で処理された繊維を示す。これの疎水性は中程度に良好である。同じような実施例７ｂの繊維と比べると、比較的少量の静電防止剤が実施例の６の第２紡糸仕上剤に添加されると、劣った結果となった。
実施例７
２種類のカチオン系静電防止剤混合物が第１紡糸仕上剤中に使用された。一方、第２紡糸仕上剤中には、同じワックス成分が使用された。実施例７ａにおいては、第２紡糸仕上剤は静電防止剤（VP33G213/2）を含み、実施例７ｂの第２紡糸仕上剤はこれを含んでいなかった。繊維と不織布は両方とも良好乃至優秀な疎水性と強度を示した。ここで疎水性に関しては実施例７ｂの方が７ａに比べて僅かに良好であった。
実施例８
少量のカチオン系の乳化ポリジメチルシロキサンを添加した以外は、実施例４と５と同様であった。シリコーンの添加によって僅かに疎水性が改善された。
実施例９
高速カーディングテスト。１８０〜２００ｍ／分で良好なウエブの均一性と疎水性がえられた。ウエブ凝集長は２．２５ｍであった。繊維が１５１ｍ／分以上の高速ではカーディングできず、しかもウエブ形成が劣っている実施例３と比較せよ。本実施例の繊維は、実施例５ｃの繊維と同じような条件で製造されたが、高い繊維／繊維間摩擦が得られる条件（高いクリンパボックス圧）下でテクスチャ化された。繊維は２３０ｍ／分の速度でカーディングされ、２００ｍ／分で得られたウエブよりも若干不均一なウエブが得られた。
実施例１０
この実施例では、第１紡糸仕上剤中の比較的大量（０．２０％）の脂肪酸アミドタイプの疎水性潤滑剤が、細い（１．７dtex）繊維に付与され、繊維に疎水性潤滑剤の均一な被膜を形成した。第１紡糸仕上剤の付与の際の繊維トウの幅は、第２紡糸仕上剤の付与の際のトウの幅よりも大きくしたので、第１紡糸仕上剤中で潤滑剤を付与することによって、その分布が良好となった。
太い繊度の繊維に付与するのと同様な量の紡糸仕上剤を細い繊度の繊維に付与したので、繊維は充分に紡糸仕上剤によって被覆され、これらの繊維で製造された不織布材料の均一性が改善される。第１紡糸仕上剤中の疎水性潤滑剤の含量が比較的高いので、カーディングの際の繊維の凝集性が改善されると共に、処理性が向上する。
細い繊度の繊維を太い繊度を有する他の繊維と組み合わせることによって、良好な製品処理性が得られる。