JP2010514957A - スルホポリエステルを含む多成分繊維から製造される不織布 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、少なくとも1種の水分散性スルホポリエステルおよび少なくとも1種の水非分散性ポリマーを含む多成分繊維からの不織布の製造方法に関する。
従来のテキスタイル布帛は、織りまたは編みにより形成されている。不織布は、織布および編布と、共にポリマー系材料で構成された平面で本質的に可撓性の多孔質構造である点で類似する。二者間の主な差異は、布帛を形成するプロセスである。織布は、2つ以上の組のヤーンを互いに正しい角度で指定の順序で織合せることにより形成する。不織布は、予定数の繊維またはフィラメントを2次元配列に配置し、これらを共に固定することによって形成する。不織布は、繊維、フィラメントまたはヤーンの複数の層またはネットワークを機械的、化学的または熱的に連結させることによって集合させることができる。典型的には、不織布を製造するための方法は、4つの一般的な分類:テキスタイル、紙、押出物、およびハイブリッド(これらの技術の組合せを用いることを意味する)にグループ分けすることができる。これらの布帛は技術的に高度化設計された構造であり、該構造を形成して織布と類似させ、そして織布の特性を超えることができる。
本発明の一態様において、不織布の製造方法を提供する。該方法は:(A)少なくとも1種の水分散性スルホポリエステルと少なくとも1種の水非分散性ポリマーとを含む多成分繊維であって、該水非分散性ポリマーを含む複数のドメインを有し、該ドメインが該ドメイン間に介在する該水分散性スルホポリエステルによって互いに実質的に分離されている、多成分繊維を纏めて不織ウエブを形成すること;(B)該水分散性スルホポリエステルの部分を除去するのに十分な温度および圧力で該不織ウエブを水と接触させることによってマイクロ繊維ウエブを形成すること;ならびに(C)該マイクロ繊維ウエブをハイドロエンタングル(hydroentangle)することにより該不織布を生成すること;を含む。
図面の簡単な説明
図1は、スパンボンド法を説明する。
図2は、例の互いの関係を説明する。
本発明は、本発明の好ましい態様の以下の詳細な説明およびそれに含まれる例ならびに図面およびこれらの前および後の説明の参照によってより容易に理解されよう。
H−(OCH2−CH2)n−OH
(式中、nは2〜約500の範囲の整数である)を有するポリ(エチレングリコール)の残基を含むことができる。より低分子量のポリエチレングリコール,例えばnが2〜6のものの限定しない例は、ジエチレングリコール、トリエチレングリコールおよびテトラエチレングリコールである。これらのより低分子量のグリコールのうち、ジエチレングリコールおよびトリエチレングリコールは好ましい。より高分子量のポリエチレングリコール(本明細書で「PEG」と略す)(式中、nが7〜約500のもの)としては、市販で入手可能な製品の、称号CARBOWAX(登録商標)で公知のもの(Dow Chemical Company(元Union Carbide)の製品)が挙げられる。典型的には、PEGは、他のジオール,例えば、ジエチレングリコールまたはエチレングリコール等との組合せで用いる。nの値(その範囲は6超から500である)に基づき、分子量は300超から約22,000g/molの範囲であることができる。分子量およびモル%は互いに反比例する;具体的には、分子量が増大するに従って、モル%は、規定程度の親水性を実現するために低くなる。例えば、この概念の例は、分子量1000のPEGが総ジオールの10モル%を構成し、一方分子量10,000のPEGが総ジオールの1モル%未満のレベルで典型的に組込まれることを考慮することである。
(A)総酸残基基準で約50〜約96モル%の、イソフタル酸またはテレフタル酸の1種以上の残基;
(B)総酸残基基準で約4〜約30モル%の、ソジオスルホイソフタル酸の残基;
(C)1種以上のジオール残基であって、総ジオール残基基準で少なくとも25モル%が、構造
H−(OCH2−CH2)n−OH
(式中、nは2〜約500の範囲の整数である)を有するポリ(エチレングリコール)であるもの;(iv)総繰り返し単位基準で0〜約20モル%の、3つ以上の官能基(該官能基は、ヒドロキシル、カルボキシルまたはこれらの組合せである)を有する分岐用モノマーの残基;を含む。
(A)ガラス転移温度(Tg)少なくとも57℃の水分散性スルホポリエステルであって、該スルホポリエステルが:
(i)1種以上のジカルボン酸の残基;
(ii)総繰り返し単位基準で約4〜約40モル%の、2つの官能基と芳香環または脂環式環に付いた1つ以上のスルホネート基とを有する少なくとも1種のスルホモノマーの残基であって、該官能基がヒドロキシル、カルボキシルまたはこれらの組合せである、残基;
(iii)1種以上のジオール残基であって、総ジオール残基基準で少なくとも25モル%が、構造
H−(OCH2−CH2)n−OH
(式中、nは2〜約500の範囲の整数である)を有するポリ(エチレングリコール)である、ジオール残基;ならびに
(iv)総繰り返し単位基準で0〜約25モル%の、3つ以上の官能基を有する分岐用モノマーの残基であって、該官能基がヒドロキシル、カルボキシルまたはこれらの組合せである、残基;を含む水分散性スルホポリエステル;ならびに
(B)スルホポリエステルと非混和性の1種以上の水非分散性ポリマーを含む複数のセグメントであって、該セグメントが、セグメント間に介在するスルホポリエステルによって互いに実質的に分離している、セグメント;
を含み、繊維が、海中島断面またはセグメント化パイ断面を有する、不織布を製造する。
(A)多成分繊維が所望の低デニールに紡糸されること、および
(B)多成分繊維が、熱セット可能で、安定で強い不織布を与えること
のうち少なくとも1つを可能にする特性を与える。驚くべき、そして予期しない結果が、所定の溶融粘度およびスルホモノマー残基のレベルを有するスルホポリエステルを用いてこれらの目的の促進において実現された。従って、本発明のこの態様において:
(A)少なくとも1種の水分散性スルホポリエステル;および
(B)スルホポリエステルと非混和性の1種以上の水非分散性ポリマーを含む複数のドメインであって、該ドメインが該ドメイン間に介在するスルホポリエステルによって互いに実質的に分離されている、ドメイン;
を含む成形断面を有する多成分繊維であって、
多成分繊維が、アズスパン(as-spun)デニール約6デニール毎フィラメント未満であり;
水分散性スルホポリエステルが、240℃で歪み速度1rad/秒で測定したときに溶融粘度約12,000ポイズ未満を示すものであり、そしてスルホポリエステルが、二塩基酸残基またはジオール残基の総モル基準で約25モル%未満の少なくとも1種のスルホモノマーの残基を含むもの;を用いる。
H−(OCH2−CH2)n−OH
(式中、nは2〜約500の範囲の整数である)を有するポリ(エチレングリコール)である残基、ならびに、総繰り返し単位基準で0〜約20モル%の、3つ以上の官能基(該官能基はヒドロキシル、カルボキシルまたはこれらの組合せである)を有する分岐用モノマーの残基、を含むことができる。
(1)グルタル酸(約30〜約75%);テレフタル酸(約25〜約70%);1,4−ブタンジオール(約90〜100%);および修飾用ジオール(0〜約10%);
(2)コハク酸(約30〜約95%);テレフタル酸(約5〜約70%);1,4−ブタンジオール(約90〜100%);および修飾用ジオール(0〜約10%);ならびに
(3)アジピン酸(約30〜約75%);テレフタル酸(約25〜約70%);1,4−ブタンジオール(約90〜100%);および修飾用ジオール(0〜約10%)
(A)ガラス転移温度(Tg)少なくとも57℃の水分散性スルホポリエステルであって、該スルホポリエステルが:
(i)総酸残基基準で約50〜約96モル%の1種以上のイソフタル酸またはテレフタル酸の残基;
(ii)総酸残基基準で約4〜約30モル%の、ソジオスルホイソフタル酸の残基;
(iii)1種以上のジオール残基であって、総ジオール残基基準で少なくとも25モル%が、構造
H−(OCH2−CH2)n−OH
(式中、nは2〜約500の範囲の整数である)を有するポリ(エチレングリコール)である、ジオール残基;ならびに
(iv)総繰り返し単位基準で0〜約20モル%の、3つ以上の官能基を有する分岐用モノマーの残基であって、該官能基がヒドロキシル、カルボキシルまたはこれらの組合せである、残基;を含む水分散性スルホポリエステル;ならびに
(B)スルホポリエステルと非混和性の1種以上の水非分散性ポリマーを含む複数のセグメントであって、該セグメントが、セグメント間に介在するスルホポリエステルによって互いに実質的に分離している、セグメント;
を含み;
繊維が、海中島断面またはセグメント化パイ断面を有する場合である。
(i)1種以上のジカルボン酸の残基;
(ii)総繰り返し単位基準で約4〜約40モル%の、2つの官能基および芳香環または脂環式環に付いた1つ以上のスルホネート基を有する少なくとも1種のスルホモノマーの残基であって、該官能基が、ヒドロキシル、カルボキシルまたはこれらの組合せである、残基;
(iii)1種以上のジオール残基であって、総ジオール残基基準で少なくとも25モル%が、構造
H−(OCH2−CH2)n−OH
(式中、nは2〜約500の範囲の整数である)を有するポリ(エチレングリコール)である、ジオール残基;ならびに
(iv)総繰り返し単位基準で0〜約25モル%の、3つ以上の官能基を有する分岐用モノマーの残基であって、該官能基がヒドロキシル、カルボキシルまたはこれらの組合せである、残基;
を含み;繊維は、水非分散性ポリマーを含む複数のセグメントであって、該セグメントが該セグメント間に介在するスルホポリエステルによって互いに実質的に分離している、セグメントを有する。
(A)少なくとも1種の水分散性スルホポリエステルおよび該スルホポリエステルと非混和性の1種以上の水非分散性ポリマーを押出して多成分押出物(ここで多成分押出物は水非分散性ポリマーを含む複数のドメインを有し、そして該ドメインが該ドメイン間に介在するスルホポリエステルによって互いに実質的に分離されている)を生成すること;ならびに
(B)多成分押出物を速度少なくとも約2000m/分で溶融延伸して多成分繊維を生成すること;
を含む方法によって製造できる。
(A)少なくとも1種の水分散性スルホポリエステルと少なくとも1種の水非分散性ポリマーとを含む多成分繊維であって、該多成分繊維が水非分散性ポリマーを含む複数のドメインを有し、該ドメインが該ドメイン間に介在する該水分散性スルホポリエステルによって互いに実質的に分離されている、多成分繊維を纏めて不織ウエブを形成すること;
(B)該スルホポリエステルの部分を除去するのに十分な温度および圧力で該不織ウエブを水と接触させることによってマイクロ繊維を形成し、同時に該マイクロ繊維をハイドロエンタングルして不織布を生成すること;
を含む方法を提供する。ステップ(A)および(B)は本開示において前記した。
以下の例で記載する多成分繊維および不織布を、以下に記載する方法で製造した。0.5メートル幅の不織布の製造が可能なパイロットスケールの2成分スパンボンドラインを用いて多成分繊維を紡糸し、列挙する例で用いる不織布を製造した。スパンボンドラインの単純化したプロセス略図を図1に示す。この方法の具体的な詳細を後に記載する。
16セグメントのセグメント化パイ構造を有する2成分繊維で構成された不織ウエブは、前記の手順に従って作製した。2成分繊維のうち非水分散性成分は、F53HCグレードのPETポリエステルで、インヘレント粘度約0.53のもの(Eastman Chemical Company,Kingsport,TN,U.S.A.)であり、第2成分としての水分散性スルホポリエステルとともに押出した。水分散性スルホポリエステルは、称号SP05F Lot TP06038931(Eastman Chemical Company)を有し、240℃で1rad/秒剪断速度で測定される溶融粘度約3000ポイズを示した。
例1の不織ウエブを、高速水噴流で、前記のハイドロエンタングルユニットを用いてハイドロエンタングルした。ハイドロエンタングルプロセスの間、布帛を40メートル/分の速度で機械に通し、一方不織ウエブを、150barの水圧で操作する2つの高圧ハイドロエンタングル噴流に曝露した。不織ウエブを103メッシュスクリーンベルト上に移送するに従って第1の噴流を該不織ウエブに適用し、微細メッシュパターンを該不織ウエブに適用した。減圧下で操作されるハイドロエンタングルドラム上にウエブが支持されるに従って第2のハイドロエンタングル噴流を該ウエブの逆側に適用して、不織布を得た。
例1の不織ウエブを高速水噴流で前記のハイドロエンタングルユニットを用いてハイドロエンタングルした。ハイドロエンタングルプロセスの間、不織ウエブをユニットに10メートル/分の速度で通し、一方不織ウエブを、それぞれ100bar、150bar、200barおよび200barの噴流圧で操作する4つの高圧ハイドロエンタングル噴流に曝露した。不織ウエブを103メッシュスクリーンベルト上に移送するに従って第1の2つの噴流を不織ウエブに適用し、微細メッシュパターンを不織ウエブに適用した。減圧下で操作するハイドロエンタングルドラム上に不織ウエブが支持されるに従って第3および第4のハイドロエンタングル噴流を不織ウエブの逆側に適用して、不織布を得た。
例2の湿潤不織布を、布帛中の多成分繊維の多くの追加的なエンタングルを適用することなくスルホポリエステルを不織布から除去するために接触させる最低限の水を用いて、前記のハイドロエンタングルユニットに通した。例2に示すように、不織布中のスルホポリエステルは、多成分繊維よりも吸収水相中に存在することが見出され、そして単純な水リンスが、スルホポリエステルを不織布から除去することが見出された。不織布を、ハイドロエンタングルユニットに50メートル/分の速度で通し、一方不織布を、100bar圧力で操作する単一高圧ハイドロエンタングル噴流に曝露した。プロセスの間の水の温度は約20℃であった。
例2のプレカーサ不織布を、前記のように高速水噴流でハイドロエンタングルユニットを用いて更にハイドロエンタングルした。この後続の第2のハイドロエンタングルステップの間、例2のプレカーサ不織布を、ハイドロエンタングルユニットに、速度10メートル/分で通し、そして、噴流圧力それぞれ130bar、150bar、200barおよび200barで操作する4つの高圧ハイドロエンタングル噴流に曝露した。Charleston,SCのAsten Johnsonから得られる61メッシュスクリーンベルト上に不織布を移送するに従って第1の2つの噴流を不織布に適用し、微細メッシュパターンを不織ウエブに適用した。減圧下で操作するハイドロエンタングルドラム上に不織布が支持されるに従って第3および第4のハイドロエンタングル噴流を不織布の逆側に適用した。
例3のプレカーサ不織布を、高速水噴流でハイドロエンタングルユニットを用いて更にハイドロエンタングルした。この第2のハイドロエンタングルステップの間、不織布をハイドロエンタングルユニットに速度10メートル/分で通し、一方不織布を噴流圧力それぞれ130bar、150bar、200barおよび200barで操作する4つの高圧ハイドロエンタングル噴流に曝露した。Asten Johnsonから得られる61メッシュスクリーンベルト上に移送するに従って第1の2つの噴流を例3の不織布に適用し、メッシュパターンを布帛に適用した。減圧下で操作するハイドロエンタングルドラム上に不織布が支持されるに従って第3および第4のハイドロエンタングル噴流を不織布の逆側に適用した。
例2のプレカーサ不織布を、高速水噴流でハイドロエンタングルユニットを用いて更にハイドロエンタングルした。この第2のハイドロエンタングルステップの間、不織布をハイドロエンタングルユニットに速度10メートル/分で通し、一方不織布を噴流圧力それぞれ130bar、150bar、200barおよび200barで操作する4つの高圧ハイドロエンタングル噴流に曝露した。Albany,NYのAlbany Internationalから得られるFormtec 14(14メッシュスクリーン)ベルト上に移送するに従って第1の2つの噴流を不織布に適用し、粗いメッシュパターンを不織布に適用した。例5の布帛と例7の布帛との間の差異は用いた形成ベルトであり、例7におけるベルトは、例5の布帛と比べ、より粗いバスケット織外観を布帛表面に与える。減圧下で操作するハイドロエンタングルドラム上に不織布が支持されるに従って第3および第4のハイドロエンタングル噴流を不織布の逆側に適用した。
例5の不織布を、布帛片を拘束フレーム上に置いて不織布を強制換気オーブン内で130℃にて5分間の状態調整時間で状態調整することにより熱セットした。拘束フレームは14インチ×14インチのフレームで、フレームの外周の周りにピンを有し、ピン間が1/2インチ間隔であるものであった。ピンの拘束作用により、加熱時の不織布の収縮を防止した。高温での状態調整により、繊維中の応力をリラックスさせた。
例6の布帛を、不織布片を拘束フレーム上に置いて不織布を強制換気オーブン内で130℃にて5分間の状態調整時間で状態調整することにより熱セットした。拘束フレームは14インチ×14インチのフレームで、フレームの外周の周りにピンを有し、ピン間が1/2インチ間隔であるものであった。ピンの拘束作用により、加熱時の不織布の収縮を防止した。高温での状態調整により、繊維中の応力をリラックスさせた。
例7の不織布を、不織布片を拘束フレーム上に置いて不織布を強制換気オーブン内で130℃にて5分間の状態調整時間で状態調整することにより熱セットした。拘束フレームは14インチ×14インチのフレームで、フレームの外周の周りにピンを有し、ピン間が1/2インチ間隔であるものであった。ピンの拘束作用により、加熱時の不織布の収縮を防止した。高温での状態調整により、繊維中の応力をリラックスさせた。
例1の布帛を、高速水噴流で、前記のハイドロエンタングルユニットを用いてハイドロエンタングルした。ハイドロエンタングルプロセスの間、布帛を10メートル/分の速度で機械に通し、一方不織ウエブを、噴流圧力それぞれ100bar、150bar、200barおよび200barで操作する4つの高圧ハイドロエンタングル噴流に曝露した。103メッシュスクリーンベルト上に移送するに従って第1の2つの噴流を布帛に適用し、微細メッシュパターンを布帛に適用した。減圧下で操作するハイドロエンタングルドラム上に不織ウエブが支持されるに従って第3および第4のハイドロエンタングル噴流を不織ウエブの逆側に適用した。
比較例1の不織布を、布帛片を拘束フレーム上に置いて不織布を強制換気オーブン内で130℃にて5分間の状態調整時間で状態調整することにより熱セットした。拘束フレームは14インチ×14インチのフレームで、フレームの外周の周りにピンを有し、ピン間が1/2インチ間隔であるものであった。ピンの拘束作用により、加熱時の不織布の収縮を防止した。高温での状態調整により、繊維中の応力をリラックスさせた。
Claims (86)
- 不織布を製造する方法であって:
(A)少なくとも1種の水分散性スルホポリエステルと少なくとも1種の水非分散性ポリマーとを含む多成分繊維であって、前記水非分散性ポリマーを含む複数のドメインを有し、前記ドメインが前記ドメイン間に介在する前記水分散性スルホポリエステルによって互いに実質的に分離されている、多成分繊維を纏めて不織ウエブを形成すること;
(B)前記水分散性スルホポリエステルの部分を除去するのに十分な温度および圧力で前記不織ウエブを水と接触させることによってマイクロ繊維ウエブを形成すること;ならびに
(C)前記マイクロ繊維ウエブをハイドロエンタングルすることにより前記不織布を生成すること;
を含む、方法。 - 前記スルホポリエステルが、ジカルボン酸モノマー残基、スルホモノマー残基、ジオールモノマー残基および繰り返し単位を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記ジカルボン酸が、脂肪族二塩基酸、脂環式ジカルボン酸、芳香族ジカルボン酸およびこれらの組合せから選択される、請求項2に記載の方法。
- 前記ジカルボン酸が、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、オキシ二酢酸、2,5−ノルボルナンジカルボン酸、フタル酸、テレフタル酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、2,5−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、2,7−ナフタレンジカルボン酸、ジフェン酸、4,4’−オキシジ安息香酸、4,4’−スルホニルジ安息香酸、イソフタル酸およびこれらの組合せから選択される、請求項3に記載の方法。
- 前記スルホモノマーが、スルホフタル酸、スルホテレフタル酸、スルホイソフタル酸またはこれらの組合せの金属スルホネート塩である、請求項2に記載の方法。
- 前記ジオール残基が、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリ(エチレン)グリコール、1,3−プロパンジオール、2,4−ジメチル−2−エチルへキサン−1,3−ジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−2−イソブチル−1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2,2,4−トリメチル−1,6−ヘキサンジオール、チオジエタノール、1,2−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール、p−キシリレンジオールおよびこれらの組合せからなる群から選択される、請求項2に記載の方法。
- 前記スルホポリエステルが、少なくとも1種の分岐用モノマーを更に含む、請求項2に記載の方法。
- 前記分岐用モノマーが、1,1,1−トリメチロールプロパン、1,1,1−トリメチロールエタン、グリセリン、ペンタエリスリトール、エリスリトール、スレイトール、ジペンタエリスリトール、ソルビトール、無水トリメリット酸、ピロメリット酸二無水物、ジメチロールプロピオン酸またはこれらの組合せからなる群から選択される少なくとも1種である、請求項7に記載の方法。
- 前記水非分散性ポリマーが、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリラクチド、ポリカプロラクトン、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリ塩化ビニルおよびこれらの組合せから選択される、請求項1に記載の方法。
- 前記多成分繊維の成形断面が、海中島構造、セグメント化パイ構造または鞘芯構造である、請求項1に記載の方法。
- 前記スルホポリエステルのガラス転移温度(Tg)が少なくとも57℃であり、前記水分散性スルホポリエステルが:
(i)1種以上のジカルボン酸の残基;
(ii)総繰り返し単位基準で約4〜約40モル%の、2つの官能基と芳香環または脂環式環に付いた1つ以上のスルホネート基とを有する少なくとも1種のスルホモノマーの残基であって、前記官能基がヒドロキシル、カルボキシルまたはこれらの組合せである、残基;
(iii)1種以上のジオール残基であって、総ジオール残基基準で少なくとも25モル%が、構造
H−(OCH2−CH2)n−OH
(式中、nは2〜約500の範囲の整数である)を有するポリ(エチレングリコール)である、ジオール残基;ならびに
(iv)総繰り返し単位基準で0〜約25モル%の、3つ以上の官能基を有する分岐用モノマーの残基であって、前記官能基がヒドロキシル、カルボキシルまたはこれらの組合せである、残基;を含み、
前記繊維が、前記水非分散性ポリマーを含む複数のセグメントを有し、そして前記セグメントが、前記セグメント間に介在する前記スルホポリエステルによって互いに実質的に分離している、請求項1に記載の方法。 - 前記スルホポリエステルの溶融粘度が、240℃および1ラジアン/秒の剪断速度で測定したときに12,000ポイズ未満である、請求項1に記載の方法。
- 前記スルホポリエステルの溶融粘度が、240℃および1ラジアン/秒の剪断速度で測定したときに6,000ポイズ未満である、請求項12に記載の方法。
- 前記スルホポリエステルの溶融粘度が、240℃および1ラジアン/秒の剪断速度で測定したときに4,000ポイズ未満である、請求項13に記載の方法。
- 前記纏めることを、機械的穿刺、化学的結合、熱的カレンダー、超音波融合、およびハイドロエンタングルからなる群から選択される少なくとも1つの方法により実現させる、請求項1に記載の方法。
- 前記纏めることを、ハイドロエンタングルにより実現させ、前記ハイドロエンタングルステップにおけるハイドロエンタングルエネルギーが、ステップ(C)において消費されるハイドロエンタングルエネルギーの量の約20%〜約50%を含む、請求項15に記載の方法。
- 前記多成分繊維を、スパンボンド法またはメルトブロー法により製造する、請求項1に記載の方法。
- 前記不織ウエブの質量が、約10グラム/m2〜約800グラム/m2の範囲である、請求項1に記載の方法。
- 前記不織ウエブの質量が、約10グラム/m2〜約400グラム/m2の範囲である、請求項18に記載の方法。
- 前記不織ウエブの質量が、約50グラム/m2〜約150グラム/m2の範囲である、請求項19に記載の方法。
- 前記水分散性スルホポリエステルの抽出温度が、約20℃〜約100℃の範囲である、請求項1に記載の方法。
- ステップ(B)の間の水の圧力が、約30bar〜約600barの範囲である、請求項1に記載の方法。
- ステップ(B)の間の水の圧力が、約50bar〜約300barの範囲である、請求項22に記載の方法。
- ステップ(B)において、前記不織ウエブ中に含まれる水分散性スルホポリエステル全体のうち約30質量%〜約100質量%を除去するのに十分な時間、前記不織ウエブを水と接触させる、請求項1に記載の方法。
- ステップ(B)において、前記不織ウエブから水分散性スルホポリエステル全体のうち90質量%超を除去するのに十分な時間、前記不織ウエブを水と接触させる、請求項24に記載の方法。
- ステップ(B)において、前記不織ウエブから水分散性スルホポリエステル全体のうち95質量%超を除去するのに十分な時間、前記不織ウエブを水と接触させる、請求項25に記載の方法。
- 前記不織ウエブを、約10〜約600秒の時間水と接触させることによって、前記水分散性スルホポリエステルを消失または溶解させる、請求項1に記載の方法。
- マイクロ繊維ウエブ中のマイクロ繊維が、前記多成分繊維のデニールの30%未満の平均繊度を有する、請求項1に記載の方法。
- 前記マイクロ繊維ウエブ中の前記マイクロ繊維の平均繊度が、1dpf以下である、請求項28に記載の方法。
- 前記マイクロ繊維ウエブ中の前記マイクロ繊維の平均繊度が、0.5dpf以下である、請求項29に記載の方法。
- ステップ(B)において、水噴流を用いて前記不織ウエブを水と接触させる、請求項1に記載の方法。
- 1〜8の水噴流ヘッドを用いる、請求項31に記載の方法。
- ステップ(B)において使用する水の量が、前記不織ウエブの約500質量倍〜約1000質量倍の範囲である、請求項31に記載の方法。
- ステップ(B)およびステップ(C)からの洗浄水が再利用可能である、請求項1に記載の方法。
- 洗浄水の80%以上を再利用する、請求項34に記載の方法。
- ステップ(C)における水の温度が40℃未満である、請求項1に記載の方法。
- ステップ(C)における水の圧力が約150bar〜約250barの範囲である、請求項1に記載の方法。
- ステップ(C)において、水分散性スルホポリエステルの1質量%未満を前記マイクロ繊維ウエブから除去する、請求項1に記載の方法。
- ステップ(C)において、水分散性スルホポリエステルの0.5質量%未満を前記マイクロ繊維ウエブから除去する、請求項38に記載の方法。
- ステップ(C)において、水分散性スルホポリエステルの0.1質量%未満を前記マイクロ繊維ウエブから除去する、請求項38に記載の方法。
- ステップ(C)における前記ハイドロエンタングルを、水噴流ヘッドによって行なう、請求項1に記載の方法。
- 水噴流ヘッドの数が1〜約20である、請求項41に記載の方法。
- 不織布を製造する方法であって:
(A)少なくとも1種の水分散性スルホポリエステルと少なくとも1種の水非分散性ポリマーとを含む多成分繊維であって、前記水非分散性ポリマーを含む複数のドメインを有し、前記ドメインが前記ドメイン間に介在する前記水分散性スルホポリエステルによって互いに実質的に分離されている、多成分繊維を纏めて不織ウエブを形成すること;ならびに
(B)前記スルホポリエステルの部分を除去するのに十分な温度および圧力で前記不織ウエブを水と接触させることによってマイクロ繊維を形成し、同時に前記マイクロ繊維をハイドロエンタングルして前記不織布を生成すること;
を含む、方法。 - 前記スルホポリエステルが、ジカルボン酸モノマー残基、スルホモノマー残基、ジオールモノマー残基および繰り返し単位を含む、請求項43に記載の方法。
- 前記ジカルボン酸が、脂肪族二塩基酸、脂環式ジカルボン酸、芳香族ジカルボン酸およびこれらの組合せから選択される、請求項44に記載の方法。
- 前記ジカルボン酸が、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、オキシ二酢酸、2,5−ノルボルナンジカルボン酸、フタル酸、テレフタル酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、2,5−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、2,7−ナフタレンジカルボン酸、ジフェン酸、4,4’−オキシジ安息香酸、4,4’−スルホニルジ安息香酸、イソフタル酸およびこれらの組合せから選択される、請求項45に記載の方法。
- 前記スルホモノマーが、スルホフタル酸、スルホテレフタル酸、スルホイソフタル酸またはこれらの組合せの金属スルホネート塩である、請求項44に記載の方法。
- 前記ジオール残基が、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリ(エチレン)グリコール、1,3−プロパンジオール、2,4−ジメチル−2−エチルへキサン−1,3−ジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−2−イソブチル−1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2,2,4−トリメチル−1,6−ヘキサンジオール、チオジエタノール、1,2−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール、p−キシリレンジオールおよびこれらの組合せからなる群から選択される、請求項44に記載の方法。
- 前記スルホポリエステルが、少なくとも1種の分岐用モノマーを更に含む、請求項44に記載の方法。
- 前記分岐用モノマーが、1,1,1−トリメチロールプロパン、1,1,1−トリメチロールエタン、グリセリン、ペンタエリスリトール、エリスリトール、スレイトール、ジペンタエリスリトール、ソルビトール、無水トリメリット酸、ピロメリット酸二無水物、ジメチロールプロピオン酸またはこれらの組合せからなる群から選択される少なくとも1種である、請求項49に記載の方法。
- 前記水非分散性ポリマーが、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリラクチド、ポリカプロラクトン、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリ塩化ビニルおよびこれらの組合せから選択される、請求項43に記載の方法。
- 前記多成分繊維の成形断面が、海中島構造、セグメント化パイ構造または鞘芯構造である、請求項43に記載の方法。
- 前記スルホポリエステルのガラス転移温度(Tg)が少なくとも57℃であり、前記水分散性スルホポリエステルが:
(i)1種以上のジカルボン酸の残基;
(ii)総繰り返し単位基準で約4〜約40モル%の、2つの官能基と芳香環または脂環式環に付いた1つ以上のスルホネート基とを有する少なくとも1種のスルホモノマーの残基であって、前記官能基がヒドロキシル、カルボキシルまたはこれらの組合せである、残基;
(iii)1種以上のジオール残基であって、総ジオール残基基準で少なくとも25モル%が、構造
H−(OCH2−CH2)n−OH
(式中、nは2〜約500の範囲の整数である)を有するポリ(エチレングリコール)である、ジオール残基;ならびに
(iv)総繰り返し単位基準で0〜約25モル%の、3つ以上の官能基を有する分岐用モノマーの残基であって、前記官能基がヒドロキシル、カルボキシルまたはこれらの組合せである、残基;を含み、
前記繊維が、前記水非分散性ポリマーを含む複数のセグメントを有し、そして前記セグメントが、前記セグメント間に介在する前記スルホポリエステルによって互いに実質的に分離している、請求項43に記載の方法。 - 前記スルホポリエステルの溶融粘度が、240℃および1ラジアン/秒の剪断速度で測定したときに12,000ポイズ未満である、請求項43に記載の方法。
- 前記スルホポリエステルの溶融粘度が、240℃および1ラジアン/秒の剪断速度で測定したときに6,000ポイズ未満である、請求項54に記載の方法。
- 前記スルホポリエステルの溶融粘度が、240℃および1ラジアン/秒の剪断速度で測定したときに4,000ポイズ未満である、請求項56に記載の方法。
- 前記纏めることを、機械的穿刺、化学的結合、熱的カレンダー、超音波融合、およびハイドロエンタングルからなる群から選択される少なくとも1つの方法により実現させる、請求項43に記載の方法。
- 前記纏めることを、ハイドロエンタングルにより実現させ、前記ハイドロエンタングルステップにおけるハイドロエンタングルエネルギーが、ステップ(C)において消費されるハイドロエンタングルエネルギーの量の約20%〜約50%を含む、請求項57に記載の方法。
- 前記多成分繊維を、スパンボンド法またはメルトブロー法により製造する、請求項43に記載の方法。
- 前記不織ウエブの質量が、約10グラム/m2〜約800グラム/m2の範囲である、請求項43に記載の方法。
- 前記不織ウエブの質量が、約10グラム/m2〜約400グラム/m2の範囲である、請求項60に記載の方法。
- 前記不織ウエブの質量が、約50グラム/m2〜約150グラム/m2の範囲である、請求項61に記載の方法。
- 前記水分散性スルホポリエステルの抽出温度が、約20℃〜約100℃の範囲である、請求項43に記載の方法。
- ステップ(B)の間の水の圧力が、約30bar〜約600barの範囲である、請求項43に記載の方法。
- ステップ(B)の間の水の圧力が、約50bar〜約300barの範囲である、請求項64に記載の方法。
- ステップ(B)において、前記不織ウエブ中に含まれる水分散性スルホポリエステル全体のうち約30質量%〜約100質量%を除去するのに十分な時間、前記不織ウエブを水と接触させる、請求項43に記載の方法。
- ステップ(B)において、前記不織ウエブから水分散性スルホポリエステル全体のうち90質量%超を除去するのに十分な時間、前記不織ウエブを水と接触させる、請求項66に記載の方法。
- ステップ(B)において、前記不織ウエブから水分散性スルホポリエステル全体のうち95質量%超を除去するのに十分な時間、前記不織ウエブを水と接触させる、請求項67に記載の方法。
- 前記不織ウエブを、約10〜約600秒の時間水と接触させることによって、前記水分散性スルホポリエステルを消失または溶解させる、請求項43に記載の方法。
- マイクロ繊維ウエブ中のマイクロ繊維が、前記多成分繊維のデニールの30%未満の平均繊度を有する、請求項43に記載の方法。
- 前記マイクロ繊維ウエブ中の前記マイクロ繊維の平均繊度が、1dpf以下である、請求項70に記載の方法。
- 前記マイクロ繊維ウエブ中の前記マイクロ繊維の平均繊度が、0.5dpf以下である、請求項71に記載の方法。
- ステップ(B)において、水噴流を用いて前記不織ウエブを水と接触させる、請求項43に記載の方法。
- 1〜8の水噴流ヘッドを用いる、請求項73に記載の方法。
- ステップ(B)において使用する水の量が、前記不織ウエブの約500質量倍〜約1000質量倍の範囲である、請求項73に記載の方法。
- ステップ(B)およびステップ(C)からの洗浄水が再利用可能である、請求項43に記載の方法。
- 洗浄水の80%以上を再利用する、請求項76に記載の方法。
- ステップ(C)における水の温度が40℃未満である、請求項43に記載の方法。
- ステップ(C)における水の圧力が約150bar〜約250barの範囲である、請求項43に記載の方法。
- ステップ(C)において、水分散性スルホポリエステルの1質量%未満を前記マイクロ繊維ウエブから除去する、請求項43に記載の方法。
- ステップ(C)において、水分散性スルホポリエステルの0.5質量%未満を前記マイクロ繊維ウエブから除去する、請求項80に記載の方法。
- ステップ(C)において、水分散性スルホポリエステルの0.1質量%未満を前記マイクロ繊維ウエブから除去する、請求項81に記載の方法。
- ステップ(C)における前記ハイドロエンタングルを、水噴流ヘッドによって行なう、請求項43に記載の方法。
- 水噴流ヘッドの数が1〜約20である、請求項83に記載の方法。
- 前記不織布が熱セットされる、請求項1または43に記載の方法。
- 請求項1または43に記載の方法により製造される不織布であって、前記不織布が、以下の最終用途:衣服、カーテン、張り地、ユニフォーム、パーソナルケア製品、病院用/外科用および他の医療用消耗品、複層不織布、ラミネートおよびコンポジット、保護布および保護層、ジオテキスタイル、工業用ワイプ、ならびにフィルター媒体;のうち少なくとも1つにおいて用いられる、不織布。
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