JP2003306828A - 改良されたバインダ繊維及び不織ウェブ - Google Patents

改良されたバインダ繊維及び不織ウェブ

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JP2003306828A JP2003097733A JP2003097733A JP2003306828A JP 2003306828 A JP2003306828 A JP 2003306828A JP 2003097733 A JP2003097733 A JP 2003097733A JP 2003097733 A JP2003097733 A JP 2003097733A JP 2003306828 A JP2003306828 A JP 2003306828A
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Abstract

(57)【要約】 【解決課題】 特に約１４０℃よりも低い温度で、吸収
性物質との改良された接着性を有するバインダ繊維を提
供する。 【解決手段】 本発明のバインダ繊維は、メタロセン触
媒化線状低密度ポリエチレン（ｍＬＬＤＰＥ）及び接着
促進剤を含む。接着促進剤は、マレイン酸又は無水マレ
イン酸グラフト化ポリオレフィン、エチレン−アクリル
酸コポリマー、及びこれらの組み合わせの分類から選択
されることが好ましい。また、本発明のバインダ繊維
は、低融点繊維、二成分繊維の低融点部分又はその両者
であるベースポリオレフィン、接着促進剤、及び強化剤
を含ことが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に約１４０℃よ
りも低い温度で、吸収性物質との改良された接着性を有
するバインダ繊維に関する。バインダ繊維は、低融点繊
維又は二成分繊維の形態であってもよい。これらの繊維
のいずれか一方（又はこれらの繊維の混合物）を吸収性
物質と一緒に用いて、不織ウェブを創製することができ
る。改良されたバインダ繊維は、現存する市販の改良さ
れた接着性繊維と比較して、１４０℃よりも低い温度で
改良された接着性を有する。このような繊維により、ユ
ーザーは素早い処理能力で、理想的な熱ボンディングを
達成することができるようになる。熱ボンディング効果
を維持しながら、より高い斤量のウェブに対するＺ方向
ウェブ強度（厚み）を増加すること、及び追加の熱感応
性原材料を組み込むことは、これまではできなかった。
本発明のバインダ繊維から作られるウェブは、おむつ、
失禁パッド、生理用ナプキン及び他の液体吸収性パッド
において有用である。
【０００２】
【従来の技術】特に使い捨ておむつなどの使い捨て吸収
性物品の形態である不織ウェブは、市場において大きな
成功を収めている。しかし、これらの製品を改良する必
要性、特に、製造中、物品への加工処理中、及び使用中
に剥がれないように、接着性に関する改良の必要性が常
にある。本発明以前には、木パルプ（及び場合によって
は２５wt%までの超吸収性ポリマーＳＡＰ）及び二成分
繊維又は低融点ポリマー繊維などのバインダから不織ウ
ェブを形成することが知られていた。これらの現存する
組成物は、約１０wt%のバインダと、約８０〜９０wt%の
木パルプ（及び場合によってはＳＡＰ）を含んでいた。
【０００３】これらの不織ウェブは、最初に、木パルプ
（及び場合によってはＳＡＰ）をバインダと混合するこ
とにより作られる。次いで、この組成物を加熱ゾーンに
導入して、ポリマーの低融点物質又は二成分繊維の低融
点物質を溶融させ、ほとんどの木パルプ繊維（及び場合
によってはＳＡＰ）の少なくとも一部を被覆する。次
に、組成物を冷却ゾーンに導入して、低融点バインダ物
質を固化させて、木パルプ（及び場合によってはＳＡ
Ｐ）を単一のウェブ構造体に結合させる。
【０００４】場合によっては、他の繊維を導入してもよ
く、例えば他の合成繊維又は天然繊維を導入して、他の
所望の特性、例えば低密度、高いバルキー性、圧縮抵抗
及び流体吸収速度などを達成することができる。
【０００５】本明細書に参照として組み込まれている共
にTaborらの米国特許U.S. Patent No. 4,950,541及びU.
S. Patent No. 5,372,885は、マレイン酸又は無水マレ
イン酸グラフト化ポリエチレンの使用を開示する。これ
らの繊維は、市販されている慣用の繊維であり、本発明
によって改良されるものである。
【０００６】Hansenらの米国特許U.S Patent No. 5,98
1,410は、例えば使い捨ておむつなどに有用な不織ウェ
ブを創製するために、パルプ繊維又は木綿繊維などのセ
ルロース系繊維とブレンドした二成分繊維を開示する。
【０００７】Fujiwaraらの米国特許U.S. Patent No. 5,
994,244は、特に使い捨ておむつ製造に有用な軟毛パル
プや低融点繊維などのセルロース系繊維からなる不織ウ
ェブを開示する。さらに、無機粒子（例えば、Ｔｉ
Ｏ2）をエチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン
酸シース二成分スパンボンドフィラメントへ添加するこ
とを開示する。粒子は、紡績中のフィラメントの接着性
を減少させ、より均一なウェブを提供する。
【０００８】Shibaらの米国特許U.S. Patent No. 5,12
6,201は、不織ウェブのカッティング効率を改良するた
めに、二成分バインダ繊維のコア及びシースの両者にＴ
ｉＯ2を添加することを開示する。コア中のＴｉＯ2の量
は、＞１．５％であり、好ましくはシース中にＴｉＯ2
はない。なぜなら、シース中のＴｉＯ2は接着性を減少
させるからである。
【０００９】Matsuoらの日本特許公開公報JP 02-169718
は、鞘部が０．３〜１０％の無機粒子（好ましくはＴｉ
Ｏ2）を含み、ウェブのより良好なソフトな風合い及び
隠蔽性を得るポリオレフィン系鞘部／ポリエステル系芯
部の二成分繊維を開示する。この特許公開公報は、無機
粒子の添加が不織ウェブの強度を減少させることを教示
する。
【００１０】Taborの特許が、改良された接着強度に関
する不織ウェブに改良を与えるにもかかわらず、未だ不
織ウェブの接着性を改良する必要性があり、特に、低い
加工処理温度を用いる不織ウェブの接着性を改良する必
要性がある。熱ボンディング効率を有効とせずに、処理
量すなわち製造量を増加させる必要性がある。さらに、
より高い質量を有するより厚みのあるウェブのＺ方向ウ
ェブ強度（厚み）を増加させる必要性がある。最後に、
抗菌材、脱臭材及び芳香材などの不織ウェブの製造に追
加の熱感応性物質を用いることができるような低い加工
処理温度で熱ボンディング効率を維持する必要性があ
る。
【００１１】
【特許文献１】米国特許U.S. Patent No. 4,950,541
【００１２】
【特許文献２】米国特許U.S. Patent No. 5,372,885
【００１３】
【特許文献３】米国特許U.S Patent No. 5,981,410
【００１４】
【特許文献４】米国特許U.S. Patent No. 5,994,244
【００１５】
【特許文献５】米国特許U.S. Patent No. 5,126,201
【００１６】
【特許文献６】特開平2-169718
【００１７】
【発明の概要】本発明は、前述したTaborらの参考文献
に開示されているバインダ繊維を用いた現存する不織ウ
ェブ製品を凌駕する改良である。特に、本発明は、本発
明のバインダ繊維を用いることにより、不織ウェブの接
着性を改良する。本発明のバインダ繊維は、より低い熱
ボンディング温度を有するので、炉を操作温度に維持し
ながら且つ炉を通過するウェブのライン速度を増加させ
ながら、処理量又は製造量を増加させることができる。
あるいは、加工処理温度を低下させることができるの
で、熱ボンディング効率に影響を与えずに、追加の熱感
応性原材料をウェブに組み込むことができる。最後に、
炉温度を維持することができ、本発明のバインダ繊維を
用いて、製造のライン速度を遅くすることなく、より厚
みのあるウェブを製造することができる。なぜなら、本
発明のバインダ繊維は、市販品よりも低い融点を有する
からである。
【００１８】本発明のバインダ繊維は、低融点繊維の形
態、二成分繊維の形態のいずれか一方又は両者の形態で
あってもよい。二成分繊維の低融点部分は、低融点繊維
と同じ物質を含むであろう。低融点繊維及び二成分繊維
の低融点部分は、ポリオレフィンから創製され、「ベー
スポリオレフィン」と呼ばれる。ベースポリオレフィン
は、二成分繊維の高融点成分中にポリオレフィンを含ま
ない。本発明の好ましいバインダ繊維は、二成分繊維で
ある。
【００１９】最も広い意味において、本発明は、メタロ
セン触媒化ポリエチレン（ｍＰＥ）及び接着促進剤を含
有するバインダ繊維を含む。接着促進剤は、マレイン酸
又は無水マレイン酸グラフト化ポリオレフィン類、又は
エチレン−アクリル酸コポリマー、又はこれらの組み合
わせであってもよい。
【００２０】最も広い意味において、本発明は、さら
に、ベースポリオレフィン、接着促進剤、強化剤を含有
するバインダ繊維を含む。ベースポリオレフィンは、チ
ーグラーナッタ（Ziegler-Natta）又はメタロセン触媒
で製造された、ポリプロピレン、高密度ポリエチレン、
中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度
ポリエチレン、又は超低密度ポリエチレンでもよい。接
着促進剤は、無水マレイン酸グラフト化ポリオレフィン
類、又はエチレン−アクリル酸コポリマー類、又はこれ
らの組み合わせでもよい。強化剤は、二酸化チタン、タ
ルク、シリカ、アラム（alum）、カルシウムカーボネー
ト、酸化カルシウム、及び酸化マグネシウムの１種以上
でもよい。
【００２１】最も広い意味において、本発明はさらに、
本発明のバインダ繊維及び吸収性物質から作られたウェ
ブを含む。
【００２２】
【好ましい実施形態の記載】本発明のバインダ繊維は、
バインダ繊維の１００％が低融点繊維であるか又はバイ
ンダ繊維の一部が低融点部分（二成分繊維など）である
かのいずれかを含む低融点部分を有する。低融点繊維及
び二成分繊維の低融点部分は、ポリオレフィンから作ら
れ、「ベースポリオレフィン」と呼ばれる。低融点部分
は、接着促進剤を有するメタロセン触媒化線状低密度ポ
リエチレン（ｍＬＬＤＰＥ）からなるものでもよい。
【００２３】本発明のバインダ繊維は、さらに、接着促
進剤及び強化剤を有するベースポリオレフィンであって
もよい。適切なベースポリオレフィンとしては、高密度
ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤ
ＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、線状低密度
ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン
（ＵＬＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、又はこれら
の混合物を挙げることができる。これらの生成物は、当
業者には周知であり、広範囲な提供源から商業的に入手
することができる。
【００２４】ＬＬＤＰＥ樹脂は、α−オレフィンの含量
が少ないエチレン及びα−オレフィンのコポリマーであ
る。α−オレフィンの含量が高くなると、樹脂の密度が
低くなる。メタロセン触媒化線状低密度ポリエチレン
（ｍＬＬＤＰＥ）は、商標「EXCEED」としてExxon Mobi
lにより製造されており、商標「AFFINITY」としてDow C
hemicalにより製造されている。チーグラナッタ（Ziegl
er-Natta）触媒を用いて製造されたＬＬＤＰＥと対比し
て、ｍＬＬＤＰＥは、より狭い分子量分布及び均一な組
成分布を有する。ｍＬＬＤＰＥの融点は、顕著な組成傾
向を示し、広範囲に変動してもよく、例えば１1/2モル
％のα−オレフィンを含むコポリマーに対する１２０℃
から、３．５モル％のα−オレフィンを含むコポリマー
に対する１１０℃まで、変動し得る。対比して、ＬＬＤ
ＰＥ樹脂は、不均一組成分布を有する。このような混合
物を溶融させることは、完全に結晶である低い分枝フラ
クションにより支配される。結果として、ＬＬＤＰＥ樹
脂の融点は、コポリマー組成に影響されず、通常、１２
５〜１２８℃の範囲に収まる。
【００２５】本発明に適する接着促進剤としては、マレ
イン酸又は無水マレイン酸（ＭＡＨ）でグラフト化され
たポリオレフィンを挙げることができ、これらの両者
は、ポリオレフィンにグラフト化する際に、琥珀酸、無
水琥珀酸に転化する。好ましい組み込まれたＭＡＨグラ
フトレベルは、１０wt%である（滴定による）。さら
に、エチレン−アクリル酸コポリマー、及び上述のグラ
フト化されたポリオレフィンとエチレン−アクリル酸コ
ポリマーとの組み合わせも適切な接着促進剤である。市
販されている無水マレイン酸グラフト化ポリエチレン
は、Dow ChemicalからのASPUN樹脂として知られてい
る。市販されているエチレン−アクリル酸コポリマー
は、DuPontからのBynel 2022、Bynel 21E533、Fusabond
MC 190D又はFusabond C、及びExxon MobilからのEscor
酸ターポリマーである。エチレン−アクリル酸コポリ
マーは、ベースポリオレフィンの質量を基準として約１
〜約２０wt%、好ましくは５〜１５wt%を構成する。グラ
フト化されたポリオレフィン接着促進剤の量は、組み込
まれたマレイン酸又は無水マレイン酸が約０．０５wt%
〜約２wt%、好ましくは０．１wt%〜１．５wt%を構成す
るような量である。
【００２６】強化剤としては、二酸化チタン、タルク、
シリカ、アラム、カルシウムカーボネート、酸化カルシ
ウム、酸化マグネシウム及びその他の酸化物を挙げるこ
とができ、二酸化チタンが好ましい。強化剤は、ベース
ポリマーの質量を基準として約０．１wt%〜約１wt%の量
で、ポリマー中で用いられる。ポリマー内での良好な分
散及び良好な可紡性を達成するために、粒径は約０．０
４〜約５ミクロンの範囲であり、好ましくは０．０５〜
２ミクロンの範囲である。
【００２７】好ましくは、マスターバッチをベースポリ
オレフィンにブレンドさせることにより、接着促進剤及
び任意の強化剤を有するベースポリオレフィンが製造さ
れると、当該分野で公知のように、溶融紡糸されて、繊
維となる。バインダ繊維として二成分繊維を用いる場合
には、高融点部分は、ポリオレフィン類、例えばポリエ
チレン、ポリプロピレン及びポリブチレンなど；ポリエ
ステル類、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフ
タレートなど；ポリアミド類、例えばナイロン６、ナイ
ロン６６など；ポリアクリレート類、例えばポリメタク
リレート、ポリメチルメタクリレートなど；並びにこれ
らの混合物及びコポリマー類の分類から選択することが
できる。二成分繊維は、サイド−バイ−サイドタイプ
（side-by-side type）又はシース−コア（鞘−芯）タ
イプでもよいが、シース−コアタイプが好ましく、特に
低融点成分がシースであるシース−コアタイプが好まし
い。二成分繊維の低融点部分は、二成分繊維の約５wt%
〜７５wt%を構成してもよい。二成分繊維は、約３mm〜
約７５mmの平均長さを有する。１〜１０の間のデニール
を有する二成分繊維が、好ましいバインダ成分である。
【００２８】さしあたり、他の成分を無視すると、適切
な二成分繊維は、例えば、ポリエチレン／ポリプロピレ
ン；ポリエチレン／ポリエステル（特にポリエチレンテ
レフタレート）；ポリエチレン／ナイロン、並びにこれ
らの混合物である。好ましくは、ｍＬＬＤＰＥ／ＰＥＴ
などのポリエチレン／ポリエステル、又はｍＬＬＤＰＥ
／ＰＰなどのポリエチレン／ポリプロピレンが用いられ
る。二成分繊維の低融点部分及び高融点部分の両者がポ
リオレフィンを含む場合、高融点ポリオレフィンは、低
融点ポリオレフィンよりも少なくとも５℃高い融点を有
していなければならない。
【００２９】適切な吸収性物質は、天然又は合成の吸収
性物質である。合成吸収性物質は、主に、超吸収性ポリ
マー（ＳＡＰ）として知られている。吸収性物質は、ウ
ェブの５０〜９５wt%を構成する。天然吸収性物質は、
セルロース繊維、木パルプ軟毛、綿、綿リンター、及び
レーヨンなどの再生セルロース繊維、又はこれらの混合
物などの親水性物質である。好ましくは、廉価で容易に
入手可能な木パルプ軟毛である。
【００３０】吸収性物質は、その一部を複合物にバルキ
ー性（loft）を与える合成繊維、好ましくはポリエステ
ル繊維で置換した場合ほどには、多量の体液を吸収しな
い。複合物にバルキー性を与えることは、天然吸収性物
質のより多くの表面積を体液に暴露させ、よって体液吸
収がもっとより効率的である。
【００３１】天然吸収性物質を用いる吸収性パッドは、
総ての環境に対して、十分な流体摂取量を提供できるも
のではないかもしれない。さらに、天然吸収性物質は、
非常にバルキーである。したがって、多くの吸収性パッ
ドは、比較的低量のＳＡＰを用いる。これは、天然吸収
性物質のコストよりもＳＡＰのコストが非常に高いから
である。天然吸収性物質の幾分かをＳＡＰで置換するこ
とにより、パッドの全体的な嵩を減少させ及び／又は優
れた流体摂取量を提供することができる。
【００３２】本明細書において、「超吸収性ポリマー」
又は「ＳＡＰ」とは、水膨潤性、一般には、少なくとも
約１０倍以上、望ましくは約２０倍以上、好ましくは約
５０倍以上の質量の水を吸収可能な水不溶性物質をい
う。超吸収性ポリマーは、有機物質から形成することが
できる。このような有機物質としては、寒天、ペクチン
及びガーゴム（guar gum）などの天然物、並びに合成ヒ
ドロゲルポリマーなどの合成物を挙げることができる。
合成ヒドロゲルポリマーとしては、例えば、カルボキシ
メチルセルロース、ポリアクリル酸のアルカリ金属塩、
ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、エチレン
無水マレイン酸コポリマー、ポリビニルエーテル、ヒド
ロキシプロピルセルロース、ポリビニルモルフォリノ
ン、ビニルスルホン酸のポリマー及びコポリマー、ポリ
アクリレート、ポリアクリルアミド、ポリビニルピリジ
ンなどを挙げることができる。他の適切なポリマーとし
ては、アクリロニトリルグラフト化スターチ加水分解
物、アクリル酸グラフト化スターチ加水分解物、イソブ
チレン無水マレイン酸コポリマー及びこれらの混合物を
挙げることができる。ヒドロゲルポリマーは、好ましく
は、軽度に架橋していて、物質を実質的に水不溶性にす
る。例えば、架橋は、照射により、あるいは共有結合、
イオン結合、ファンデルワールス（van der Waals）
力、又は水素結合によるものでもよい。適切な物質は、
Dow Chemical Company、Allied Colloid, Inc.、及びSt
ockhausen, Inc.などの種々の商業的供給元から入手可
能である。超吸収性ポリマーは、粒子、フレーク、繊
維、ロッド、フィルム又は任意の多数の幾何学的形態で
もよい。
【００３３】本発明のウェブは、乾式レイドプロセス
（乾式撚り工程）又は湿式レイドプロセス（湿式撚り工
程）のいずれからも作ることができる。乾式レイドウェ
ブは、エアレイ（airlay）、カーディング（cardin
g）、ガーネッティング（garneting）、又はランダムカ
ーディングプロセスにより作られる。エアレイドウェブ
は、繊維を空気流中に導入し、繊維を均一に混合し、次
いでスクリーン表面上に堆積させることにより作られ
る。カーディングプロセスは、繊維を平行列に梳くか又
はすくうことによって、房（tuft）を個々の繊維に分離
する。ガーネッティングは、カーディングと同様に、繊
維を梳く。その後、梳いた繊維を絡み合わせてウェブを
形成する。複数のウェブを積層させて、所望の質量に組
み立てる。ランダムカーディングは、遠心力を用いて、
繊維がランダムな方向を向いているウェブになるよう
に、繊維を投げ出す。再び、複数の層を作って、所望の
ウェブ質量を得ることができる。湿式レイドウェブは、
繊維を水中に懸濁させ、スクリーン上に静かに注ぎ、乾
燥させ、一緒に結合させる変形製紙プロセスにより作ら
れる。
【００３４】繊維のウェブは、サーマル（熱）手段によ
り結合させることもできる。サーマルボンディングは、
炉（ホットエアー、輻射又はマイクロ波）又は加熱され
たカレンダーロール、あるいは超音波エネルギーを利用
する。ウェブは、吸収性パッドの成分として有用な充分
な剛性構造を有する。
【００３５】バインダ繊維が総ウェブの約５〜約２５％
を構成し、残りは実質的に吸収性物質となるように、吸
収性物質をバインダ繊維（ベースポリオレフィン、接着
促進剤、及び強化剤）と一緒に混合する。本発明のウェ
ブ組成物は、質量が約２０gsm（１平方ｍ当たりのグラ
ム数）〜約５００gsm、好ましくは約５０〜約２５０gsm
の範囲になるまで、積層させることができる。
【００３６】適切な二成分繊維のバインダ繊維を吸収性
物質との混合物中で用いる場合には、低融点ポリマー繊
維又は二成分繊維の低融点部分を溶融させるに充分な温
度にて運転する炉を用いなければならない。次いで、ウ
ェブを冷却状態において、バインダ繊維を固化し、吸収
性繊維を互いに構造的に固定する。その後、例えば、窓
用カーテン、歯科用前掛け、眼帯、おむつ、失禁用パッ
ド、生理用ナプキン、傷当てパッド、エアフィルタ、液
体フィルタ、及びドレープ、寝具又は枕などの布製品な
どの最終用途用に、ウェブを種々の長さ及び幅に切断す
る。試験手順 以下の試験において、ポリマーの融点は、ヘリウム雰囲
気中で、ASTM D3418-97の手順に準拠して測定した。
【００３７】ウェブの湿式強度及び乾式強度は、それぞ
れTAPPI試験方法T456 om-87及びT494 om-88に準拠して
測定した。湿式強度は、１５秒の浸漬時間の後、測定し
た。湿式強度は、Instron 1122試験装置を用いて、MD
（機械方向）及びCD（横断方向）の両者について、２
５．４×２０３．２mmのストリップで試験した。試験
は、３０４．８mm／minの速度で、１２７mmのオリジナ
ル分離（元々の分離幅）にて行った。強度は、ｇ／２５
mmの単位で報告された。
【００３８】ボンディング指数は、機械方向強度及び横
断方向強度の値の平方根である。実施例 以下の実施例において、種々の二成分繊維を０．５５IV
ポリエチレンテレフタレートのコア（芯）と、種々の組
成物のシース（鞘）と、を有するように調製した。二成
分繊維は、ＬＬＤＰＥ又はｍＬＬＤＰＥの何れか一方で
あるシースを有する５０／５０（コア／シース）とし
た。ＬＬＤＰＥは、Dow Chemical CompanyからASPUN XU
-61800.34（Dow 34）として入手し、ｍＬＬＤＰＥは、D
ow Chemical CompanyからXU-58200.03（Dow 03）として
入手した。Dow 03は、融点が１０８℃であり、Dow 34は
融点が１２８℃であった。紡糸の前に、マスターバッチ
中の添加剤をシースポリマーとブレンドした。紡糸及び
延伸の後、二成分繊維を６mm長さに切断した。実施例１ 種々の２．５dpf二成分繊維をTable 1に示すように調製
した。接着促進剤は、Dow Chemical CompanyからASPUN
XU 60769.07（Dow 07）として入手した無水マレイン酸
（ＭＡＨ）グラフト化ポリエチレンであり、シース中
０．１％の組み込まれたＭＡＨ濃度を与えるように、１
０％のレベルで添加した。
【００３９】これらの二成分繊維から、湿式−レイプロ
セス（wet-lay process）で斤量９０g/m2を与えるよう
に不織ウェブを調製した。ウェブは、２０wt%の二成分
繊維と、８０wt%の木パルプとを含んでいた。用いたパ
ルプタイプは、Waco 416であった。
【００４０】ウェブサンプルをホットエアオーブン
（炉）内で、１４３℃又は１６６℃にて３０秒間結合さ
せた。ボンディング指数をTable 1に示す。
【００４１】
【表１】
【００４２】これは、接着促進剤を有するｍＬＬＤＰＥ
二成分繊維が、従来のＬＬＤＰＥシース二成分繊維より
も高いウェブ強度を有することを示す。実施例２ 2dpf繊維を実施例１と同様に調製した。１００gsmの斤
量を有する二成分繊維を１０％含むように、ウェブを調
製した。ウェブを１１５℃、１４０℃及び１６５℃のド
ライヤー温度にて、３０秒間、結合させた。結果をTabl
e 2に示す。
【００４３】
【表２】
【００４４】このデータを図１に示す。これは、従来の
ＬＬＤＰＥと比較して、ｍＬＬＤＰＥを有する広いボン
ディングウィンドウを示す。実施例３ 実施例２のｍＬＬＤＰＥ二成分繊維を乾式レイドプロセ
スを用いてウェブに形成した。ウェブは、１２％の二成
分繊維を含み、２５０gsmの斤量を有していた。サーモ
テープをウェブの頂部及び底部に置いた。これらは、ボ
ンディング炉に暴露されていたウェブの頂部及び底部の
実際のウェブ温度を示した。１４５℃及び１６５℃のボ
ンディング設定温度を用いた。実際のウェブの温度と設
定温度との差は、Table 3に示す。
【００４５】
【表３】
【００４６】これは、より低くより広いボンディングウ
ィンドウの両者を有するバインダ繊維の値を示す（図１
参照）。ウェブの総厚みは、接着促進剤と一緒にｍＬＬ
ＤＰＥを用いるなど、広いボンディングウィンドウを有
するバインダ繊維を用いることにより、完全に結合され
て、低いボンディング温度で最適なｚ方向強度を与え
る。実施例４ 実施例２のｍＬＬＤＰＥ二成分繊維を乾式レイドプロセ
スを用いてウェブに形成した。ウェブは、１２％の二成
分繊維を含み、１７５gsmの斤量を有していた。二成分
繊維に加えて、接着促進剤なしでｍＬＬＤＰＥシースの
みを調製した。ウェブを１５５℃の設定温度で１７秒
間、結合させた。ボンディング指数はTable 4に示す。
【００４７】
【表４】
【００４８】これは、接着促進剤の必要性、及び従来技
術と比較した場合の接着促進剤を含むｍＬＬＤＰＥバイ
ンダ繊維の優れたボンディング指数を示す。実施例５ ５０％シース中に０．７％ＴｉＯ2を含む二成分繊維2dp
fを調製し、強化剤を含まないＬＬＤＰＥ繊維と比較し
た。すべてのシースは、０．１wt%の組み込まれたＭＡ
Ｈを含んでいた。これらの二成分繊維を２０％レベル
で、湿式レイドプロセスを用いて、８５gsmウェブに形
成し、１５０℃の炉設定温度で５０秒間、結合させた。
これらのウェブのボンディング指数は、Table 5に示
す。
【００４９】
【表５】
【００５０】これは、ＴｉＯ2などの無機粒子強化剤の
添加により、ＬＬＤＰＥ及びｍＬＬＤＰＥバインダ繊維
（接着促進剤を含む）の両者に対するボンディング指数
が驚異的に増加したことを示す。
【００５１】理論的に拘束することを望まないが、バイ
ンダ繊維の表面上の小さな無機粒子の存在がウェブ形成
プロセス中に、繊維の分散を改良すると考えられる。こ
れにより、ウェブ全体を通して繊維のより均一な分散及
びより高いボンディング指数を得ることができる。
【００５２】よって、本発明によれば、上述の目的、課
題、利点を完全に満足するメタロセン触媒化ポリエチレ
ン（ｍＰＥ）及び接着促進剤を含むバインダ繊維；及び
このバインダ繊維から作られるウェブ；ポリエチレン、
接着促進剤、及び強化剤を含むバインダ繊維；及びこの
バインダ繊維から作られるウェブが提供される。本発明
を特定の実施形態に関して説明してきたが、当業者には
上述の記載から多数の変形例、変更例、別の態様などは
自明であることが理解されるであろう。したがって、そ
のような変形例、変更例、別の態様などもまた本発明の
技術的範囲に含まれることを意図するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明のバインダ繊維及び従来のバイ
ンダ繊維のボンディング温度の関数としてのボンディン
グ指数を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 イダ・エル・ジェイ・ピットマン アメリカ合衆国ノース・カロライナ州 27282，ジェイムスタウン，オールド・ゲ イト・ドライブ 101 (72)発明者 ポール・エル・ラッテン アメリカ合衆国ノース・カロライナ州 28078，ハンターズビル，ラフォイ・ドラ イブ 10212 (72)発明者 ティンドン・リン アメリカ合衆国ノース・カロライナ州 28117，ムーアスビル，キャッスル・ゲイ ト・ドライブ 216 Ｆターム(参考） 4L035 EE20 FF06 GG02 GG03 GG07 HH05 JJ05 JJ07 JJ09 KK01 LA02 4L041 AA07 BA02 BA05 BA21 BB05 BC04 BD04 CA06 CA36 DD05 4L047 AA08 AA14 AA27 AA28 AA29 AB02 AB06 BA09 BB01 BB09 CB04 CB10

Claims (56)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 メタロセン触媒化線状低密度ポリエチレ
    ン（ｍＬＬＤＰＥ）及び接着促進剤を含むバインダ繊
    維。
  2. 【請求項２】 前記接着促進剤は、マレイン酸又は無水
    マレイン酸グラフト化ポリオレフィン、エチレン−アク
    リル酸コポリマー、及びこれらの組み合わせの分類から
    選択される請求項１に記載のバインダ繊維。
  3. 【請求項３】 前記グラフト化ポリオレフィンは、前記
    ｍＬＬＤＰＥの約０．０５〜約２．０wt/%の範囲で、組
    み込まれたマレイン酸又は無水マレイン酸を含む請求項
    ２に記載のバインダ繊維。
  4. 【請求項４】 前記エチレン−アクリル酸コポリマー
    は、ｍＬＬＤＰＥの約１〜約２０wt.%の範囲で存在する
    請求項２に記載のバインダ繊維。
  5. 【請求項５】 低融点繊維、二成分繊維又はその両者で
    ある請求項１に記載のバインダ繊維。
  6. 【請求項６】 前記二成分繊維は、低融点部分及び高融
    点部分を有し、該低融点部分は前記ｍＬＬＤＰＥであ
    り、該高融点部分はポリオレフィン、ポリエステル、ポ
    リアミド、ポリアクリレート、及びこれらの２種以上の
    組み合わせの分類から選択される請求項５に記載のバイ
    ンダ繊維。
  7. 【請求項７】 前記高融点部分は、ポリエステルを含む
    請求項６に記載のバインダ繊維。
  8. 【請求項８】 前記高融点部分は、ポリオレフィンを含
    む請求項６に記載のバインダ繊維。
  9. 【請求項９】 前記ｍＬＬＤＰＥは、ASTM D3418-97で
    測定した際に約１２０℃よりも低い融点を有する請求項
    １に記載のバインダ繊維。
  10. 【請求項１０】 前記低融点部分は、前記二成分繊維の
    約５〜約７５wt.%を含む請求項６に記載のバインダ繊
    維。
  11. 【請求項１１】 前記ｍＬＬＤＰＥは、さらに、ｍＬＬ
    ＤＰＥの質量を基準として約０．１〜約１wt.%の強化剤
    を含む請求項１に記載のバインダ繊維。
  12. 【請求項１２】 前記強化剤は、二酸化チタン、タル
    ク、シリカ、アラム、カルシウムカーボネート、酸化カ
    ルシウム及び酸化マグネシウムの分類から選択される請
    求項１１に記載のバインダ繊維。
  13. 【請求項１３】 前記強化剤は、約０．０４〜約５ミク
    ロンの範囲の粉末形態である請求項１１に記載のバイン
    ダ繊維。
  14. 【請求項１４】 前記バインダ繊維は、低融点繊維、二
    成分繊維、又はその両者である請求項１１に記載のバイ
    ンダ繊維。
  15. 【請求項１５】 前記二成分繊維は、低融点部分と高融
    点部分とを有し、該低融点部分はｍＬＬＤＰＥであり、
    該高融点部分はポリオレフィン、ポリエステル、ポリア
    ミド、ポリアクリレート、及びこれらの２種以上の組み
    合わせの分類から選択される請求項１４に記載のバイン
    ダ繊維。
  16. 【請求項１６】 前記高融点部分は、ポリエステルであ
    る請求項１５に記載のバインダ繊維。
  17. 【請求項１７】 前記高融点部分は、ポリオレフィンで
    ある請求項１５に記載のバインダ繊維。
  18. 【請求項１８】 ベースポリオレフィン、接着促進剤、
    及び強化剤を含み、該ベースオレフィンは低融点繊維、
    二成分繊維の低融点部分又はその両者であるバインダ繊
    維。
  19. 【請求項１９】 前記ベースポリオレフィンは、ポリプ
    ロピレン、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポ
    リエチレン（ＭＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰ
    Ｅ）、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、及び超
    低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）の分類から選択され
    る請求項１８に記載のバインダ繊維。
  20. 【請求項２０】 前記ベースポリオレフィンは、メタロ
    セン触媒化ポリオレフィンである請求項１９に記載のバ
    インダ繊維。
  21. 【請求項２１】 前記強化剤は、二酸化チタン、タル
    ク、シリカ、アラム、カルシウムカーボネート、酸化カ
    ルシウム及び酸化マグネシウムの分類から選択される請
    求項１８に記載のバインダ繊維。
  22. 【請求項２２】 前記接着促進剤は、マレイン酸又は無
    水マレイン酸グラフト化ポリオレフィン、エチレン−ア
    クリル酸コポリマー及びこれらの組み合わせの分類から
    選択される請求項１８に記載のバインダ繊維。
  23. 【請求項２３】 前記グラフト化ポリオレフィンは、前
    記ベースポリオレフィンを基準として約０．０５〜約
    ２．０wt%の範囲で、組み込まれたマレイン酸又は無水
    マレイン酸と、前記ベースポリオレフィンを基準として
    約０．１〜約１wt%の範囲の前記強化剤と、を含む請求
    項２２に記載のバインダ繊維。
  24. 【請求項２４】 前記ベースポリオレフィンは、ベース
    ポリオレフィンの質量を基準として約１〜約２０wt%の
    前記エチレン−アクリル酸コポリマーと、約０．１〜約
    １wt%の前記強化剤と、を含む請求項２２に記載のバイ
    ンダ繊維。
  25. 【請求項２５】 前記二成分繊維は、高融点部分を有
    し、前記低融点部分は前記ベースポリオレフィンであ
    り、前記高融点部分はポリオレフィン、ポリエステル、
    ポリアミド、ポリアクリレート、及びこれらの２種以上
    の組み合わせの分類から選択される請求項１８に記載の
    バインダ繊維。
  26. 【請求項２６】 前記高融点部分は、ポリエステルを含
    む請求項２５に記載のバインダ繊維。
  27. 【請求項２７】 前記高融点部分は、ポリオレフィンを
    含む請求項２５に記載のバインダ繊維。
  28. 【請求項２８】 バインダ繊維と吸収性物質とを含むウ
    ェブであって、該バインダ繊維はメタロセン触媒化線状
    低密度ポリエチレン（ｍＬＬＤＰＥ）及び接着促進剤を
    含むウェブ。
  29. 【請求項２９】 前記接着促進剤は、マレイン酸又は無
    水マレイン酸グラフト化ポリオレフィン、エチレン−ア
    クリル酸コポリマー、及びこれらの組み合わせの分類か
    ら選択される請求項２８に記載のウェブ。
  30. 【請求項３０】 前記グラフト化ポリオレフィンは、前
    記ｍＬＬＤＰＥの約０．０５〜約２．０wt%の範囲で、
    組み込まれたマレイン酸又は無水マレイン酸を含む請求
    項２９に記載のウェブ。
  31. 【請求項３１】 前記エチレン−アクリル酸コポリマー
    は、前記ｍＬＬＤＰＥの約１〜約20wt%の範囲で存在す
    る請求項２９に記載のウェブ。
  32. 【請求項３２】 前記バインダ繊維は、低融点繊維、二
    成分繊維、又はこれらの両者である請求項２８に記載の
    ウェブ。
  33. 【請求項３３】 前記二成分繊維は、低融点部分と高融
    点部分とを有し、該低融点部分は前記ｍＬＬＤＰＥであ
    り、該高融点部分はポリオレフィン、ポリエステル、ポ
    リアミド、ポリアクリレート、及びこれらの２種以上の
    組合わせの分類から選択される請求項３２に記載のウェ
    ブ。
  34. 【請求項３４】 前記高融点部分は、ポリエステルを含
    む請求項３３に記載のウェブ。
  35. 【請求項３５】 前記高融点部分は、ポリオレフィンを
    含む請求項３３に記載のウェブ。
  36. 【請求項３６】 前記低融点部分は、前記二成分繊維の
    約５〜約７５wt%を含む請求項３３に記載のウェブ。
  37. 【請求項３７】 前記ｍＬＬＤＰＥは、ｍＬＬＤＰＥの
    質量を基準として約０．１〜約１wt%の強化剤をさらに
    含む請求項２８に記載のウェブ。
  38. 【請求項３８】 前記強化剤は、二酸化チタン、タル
    ク、シリカ、アラム、カルシウムカーボネート、酸化カ
    ルシウム及び酸化マグネシウムの分類から選択される請
    求項３７に記載のウェブ。
  39. 【請求項３９】 前記バインダ繊維は、低融点繊維、二
    成分繊維又はこれらの両者である請求項３７に記載のウ
    ェブ。
  40. 【請求項４０】 前記二成分繊維は、低融点部分と高融
    点部分とを有し、該低融点部分は前記ｍＬＬＤＰＥであ
    り、該高融点部分はポリオレフィン、ポリエステル、ポ
    リアミド、ポリアクリレート及びこれらの２種以上の組
    み合わせの分類から選択される請求項３９に記載のウェ
    ブ。
  41. 【請求項４１】 前記高融点部分はポリエステルである
    請求項４０に記載のウェブ。
  42. 【請求項４２】 前記高融点部分はポリオレフィンであ
    る請求項４０に記載のウェブ。
  43. 【請求項４３】 前記吸収性物質は、天然吸収性物質、
    超吸収性ポリマー、またはこれらの両者を含み、該吸収
    性物質はウェブの約７５〜約９５wt%を構成する請求項
    ２８に記載のウェブ。
  44. 【請求項４４】 約１２０〜１６０℃の範囲の結合温度
    にて、ＬＬＤＰＥから調製されたウェブの乾式ボンディ
    ング指数よりも少なくとも１０％高い乾式ボンディング
    指数を有する請求項２８に記載のウェブ。
  45. 【請求項４５】 バインダ繊維と吸収性物質を含むウェ
    ブであって、該バインダ繊維は、ベースポリオレフィン
    と、接着促進剤と、強化剤とを含み、該ベースポリオレ
    フィンは低融点繊維、二成分繊維の低融点部分又はこれ
    らの両者であるウェブ。
  46. 【請求項４６】 前記ベースポリオレフィンは、ポリプ
    ロピレン、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポ
    リエチレン（ＭＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰ
    Ｅ）、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、及び超
    低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）の分類から選択され
    る請求項４５に記載のウェブ。
  47. 【請求項４７】 前記ベースポリオレフィンは、メタロ
    セン触媒化ポリオレフィンである請求項４６に記載のウ
    ェブ。
  48. 【請求項４８】 前記強化剤は、二酸化チタン、タル
    ク、シリカ、アラム、カルシウムカーボネート、酸化カ
    ルシウム及び酸化マグネシウムの分類から選択される請
    求項４５に記載のウェブ。
  49. 【請求項４９】 前記接着促進剤は、マレイン酸又は無
    水マレイン酸グラフト化ポリオレフィン、エチレン−ア
    クリル酸コポリマー、及びこれらの組み合わせの分類か
    ら選択される請求項４５に記載のウェブ。
  50. 【請求項５０】 前記グラフト化ポリオレフィンは、前
    記ベースポリオレフィンの約０．０５〜約２．０wt%の
    範囲で、組み込まれたマレイン酸又は無水マレイン酸
    と、前記ベースポリオレフィンを基準として約０．１〜
    約１wt%の前記強化剤とを含む請求項４９に記載のウェ
    ブ。
  51. 【請求項５１】 前記ベースポリオレフィンは、ベース
    ポリオレフィンの質量を基準として約１〜約２０wt%の
    前記エチレン−アクリル酸コポリマーと、ベースポリオ
    レフィンの質量を基準として約０．１〜約１wt%の前記
    強化剤とを含む請求項４９に記載のウェブ。
  52. 【請求項５２】 前記吸収性物質は、天然吸収性物質、
    超吸収性ポリマー又はこれらの両者を含み、該吸収性物
    質はウェブの約７５〜約９５wt%を構成する請求項４５
    に記載のウェブ。
  53. 【請求項５３】 前記低融点部分は、約５〜約７５wt%
    の前記二成分繊維を含み、前記ベースポリオレフィン、
    前記強化剤及び前記接着促進剤を含む請求項４５に記載
    のウェブ。
  54. 【請求項５４】 前記二成分繊維は、高融点部分を有
    し、前記低融点部分は前記ベースポリオレフィンであ
    り、該高融点部分は、ポリオレフィン、ポリエステル、
    ポリアミド、ポリアクリレート及びこれらの２種以上の
    組み合わせの分類から選択される請求項４５に記載のウ
    ェブ。
  55. 【請求項５５】 前記高融点部分は、ポリエステルであ
    る請求項５４に記載のウェブ。
  56. 【請求項５６】 前記高融点部分は、ポリオレフィンで
    ある請求項５４に記載のウェブ。
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