JP2612872B2 - 微細繊維微細ウエブ - Google Patents

微細繊維微細ウエブ

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は不織材料、詳しくは、吸着材、濾材、および
断熱材として有効である不織材料に関する。より詳しく
は、本発明はインダストリアル・エンジニアリング・ケ
ミストリー（Industrial Engineerning Chemistry）
第48巻第1342〜1346頁のウエンティ，バンA.（Wente,Va
n A.）の論文「微小な熱可塑性繊維（Superfine Ther
moplastic Fibers）」に、および1954年５月25日に刊
行されたネイビル・リサーチ・ラボラトリーズのリポー
トNo.4364のウエンテイ，バンA.等の論文「微小な有機
繊維の製造（Manufacture of Superfine Organic Fiber
s）」に記載されているように製造された溶融吹込微細
繊維（melt blown microfiber）のようは微細ウエブ（m
icroweb）からなるウエブに関する。
発明の背景 増大した吸着性を有する繊維不織ウエブが要望されて
いる。特に、ウエブが使い捨ておむつや、失禁用品や、
外科用手当用品や、ワイパーのような製品に使用される
場合には、そうである。
米国特許第4,100,324号（アンダーソン等）には、約1
0μ未満の平均繊維直径を有する熱可塑性重合体微細繊
維のエアフオームドマトリツクス（air−formed matri
x）と、その微細繊維のマトリツクス全体に分散されて
微細繊維の少なくとも一部とかみあつて微細繊維を相互
に融隔させている多数の個別化された木材パルプ繊維と
から本質的に成る不織布様材料が開示されている。この
木材パルプ繊維は微細繊維と木材パルプ繊維との機械的
な絡み合いによつて微細繊維のマトリツクスによつて連
結され、かつマトリツクス内に係留保持されている。
米国特許第4,429,001号（コルピン等）には、からみ
あつた吹込繊維の凝集ウエブと、そのウエブ内に分散さ
れた固形の高吸着性の液体吸着剤重合体粒子の配列とか
らなる吸着材シート製品が開示されている。吹込繊維は
液状の繊維形成性材料を高速度ガス流の中へ押出すこと
によつて製造され、その場合、その押出された材料は細
長化され延伸されて繊維になる。吸着剤粒子は繊維流の
中へ導入され、そして繊維と粒子の混合物はからみあつ
て凝集塊として集積される。
米国特許第4,650,479号（インスレイ）には、からみ
あつた吹込重合体繊維と、その吹込重合体繊維に混ぜ合
わされた高吸着性の液体吸着剤繊維とを含む凝集繊維ウ
エブからなり、特に使い捨ておむつや失禁用品や生理用
ナプキンに有効である吸着材シート製品が開示されてい
る。この製品は液体輸送繊維を含有してもよい。
欧州特許公報第156,649号（ミネソタ・マイニング・
アンド・マニユフアクチヤリング社）には、からみあつ
た吹込繊維とその吹込繊維に混ぜ合わされた液体輸送繊
維とを含む凝集繊維ウエブと、そのウエブ内に一様に分
散され物理的に保持された固形の高吸着性の液体吸着剤
重合体粒子の配列とから成る吸着材シート製品が開示さ
れている。この粒子は液体を吸着すると膨潤し、そして
輸送繊維は液体をウエブの外側部分からウエブの内側部
分へ導くことによつて液体の吸着を増大させ、かつより
迅速ならしめる。
フエイスマスクやカートリツジフイルターやその他の
エアフイルターのような濾材、および液−液濾材として
使用される増大した効率を有する繊維不織ウエブが要望
されている。
米国特許第3,073,735号（チル等）には、複数の繊維
形成手段からの繊維をガス流中へ懸濁させ、そして集積
用表面上に沈積させるようなフイルター製造方法が開示
されている。各繊維形成手段からの繊維は互いに他の手
段からの繊維とは物理的特性が異なる。例えば、繊維の
或るものはステープル紡織繊維のように予め形成されて
いてもよく、そして別の繊維はプラツチツク繊維形成性
組成物を溜め部から、空気を高速度で強制的に送り出す
ノズルの中心に位置した噴射管から成る噴射ユニットへ
供給することによつてその場で形成されてもよい。繊維
はフイルターの一方向に沿つて繊維の性質に漸進的勾配
が存在するような混ぜ合わされた関係で集積器上に沈積
される。
米国特許第3,316,904号（ウオール等）には、寸法安
定性およびマツト化抵抗性を保持しつつロフテイである
網状ウエブを提供するように互いに接着した不連続な比
較的粗い熱可塑性繊維と比較的微細な熱安定性繊維との
ブレンドの寸法安定性のエキスパンデツドロフテイウエ
ブからなるフエイスマスク用濾過性ウエブが開示されて
おり、このウエブはその生成において不活性充填剤など
を必要としない。
米国特許第3,971,373号（ブラウン）には、離散固体
粒子の一様な三次元配列を含有している、自己支持性
で、耐久性で、可撓性で、順応性で、圧力低下の低い、
多孔性のシート製品が開示されている。このシート製品
は粒子の他に、粒子が一様に分散されているところの溶
融吹込微細繊維のウエブを有している。粒子はウエブ中
に物理的に保持されているが、微細繊維と粒子との間は
点接触しているだけなので、粒子の全表面はシート製品
が曝される媒体との間の相互作用のために利用可能であ
る。
米国特許第4,011,067号（キヤレイ，ジユニア）に
は、ガス流から微細粒子を高率で除去することが可能で
あつて、ベースの多孔性ウエブと、このベースの多孔性
ウエブの上に集積され担持された微細繊維の軽量な非自
己支持性の層１層以上と、上面の多孔性ウエブとから成
る濾材が開示されている。
繊維不織ウエブにおける増大した断熱特性が要望され
ている。特に、ウエブがスキージヤケツトのような外套
や、寝袋や、掛けぶとんのような寝具類などのような製
品に使用される場合には、そうである。
米国特許第3,892,909号（ミラー）には、大きな円形
本体または旋回形状と小さな羽毛本体とを含有する、天
然の鳥の綿毛を模した繊維状物体が開示されており、羽
毛本体は大きな円形本体によつて形成された空隙を充填
する傾向がある。この繊維状物体は好ましくは合成繊維
トウから形成される。
米国特許第4,118,531号（ハウザー）には、ブレンド
された微細繊維と、無作為かつ全体に微細繊維と混ぜ合
わされ絡み合わされたけん縮かさ高繊維とからなるウエ
ブである断熱性材料が開示されている。けん縮かさ高繊
維は集積前に吹込微細繊維流の中に一般に導入される。
このウエブは単位厚さ当たりの高い耐熱性と、中位の重
量とを兼ね備えている。
米国特許第4,144,294号（ベルタイザー等）には、多
数の小片に分解された再生ポリエステルシートからな
る、天然綿毛の代用品が開示されており、各片は一般に
丸い物体に形成されている。この丸い物体の各々はその
中に多数のランダム配向ポリエステル繊維を含有してお
り、そしてこの丸い物体の各々はそれ等に力を加えた後
の永久変形にかなりの弾力を付与する。
米国特許第4,588,635号（ドノバン）には、紡糸・延
伸されけん縮された直径３〜12μのステープル合成重合
体微細繊維80〜95重量％と、直径12μ超〜50μの合成重
合体ステープル微細繊維５〜20重量％とのブレンドの層
状カードラツプ（Plied card−laps）のバツト（bat
t）である合成綿毛断熱材が記載されている。ドノバン
はこの繊維ブレンドが断熱材として有望なことには綿毛
や綿毛と羽毛の混合物に匹敵するものであると記してお
り、それは同等の効率の熱バリヤを提供し、同等の密度
を有するものであり、似たような圧縮特性を有し、改善
された湿潤および乾燥特性を有し、そして湿潤状態で秀
れたロフト保持力を有する。この繊維なカーデイング中
に達成された繊維の物理的からみあいによつてこれ等バ
ツトを形成する。同材料についての発展した議論はテク
ニカル・レポート・ナテイツク（Technical Report Nat
ick）/TR−86/021L−フアイナル・レポート、フエイス
１の、デント，ロビンW.（Dent,Robin W.）等の論文
「合成綿毛代替品の開発（DEVELOPMENT OF SYNTHETIC D
OWN ALTERNATIVES）」に見い出すことができる。
発明の概要 本発明は微細繊維微細ウエブを提供する。微細ウエブ
は原料の微細繊維ウエブをむしり取つて（divellicat
e）または引きちぎり取つて（tearapart）微細繊維の離
散微細ウエブにすることによつて生成される。微細繊維
は一般に約10μ未満の平均繊維直径を有する熱可塑性繊
維である。微細繊維微細ウエブは微細繊維の比較的密な
核とそれから突き出た個々の繊維および／または繊維束
を併せ持つている。この比較的密な核は微細繊維微細ウ
エブを製造するための原料の微細繊維ウエブよりも密で
あり、かつそれよりも少ない空隙容積を有している。核
は好ましくは約0.05〜4mm、より好ましくは0.2〜2mmの
平均直径を有しており、そして繊維および／または繊維
束は約0.07〜10mm、より好ましくは約0.1〜5mmの総合直
径をもたらすように核からのびている。
さらに本発明は担体繊維即ち吹込繊維（好ましくは、
溶融吹込微細繊維、エアレイド（air−laid）ステープ
ルフアイバー、または木材パルプ繊維）と、担体繊維中
に含有または分散されている微細繊維微細ウエブとから
なる不織ウエブを提供する。担体繊維が溶融吹込微細繊
維である場合には、不織ウエブはさらにステープルフア
イバーを含有していてもよい。担体繊維と微細繊維微細
ウエブとから成るこれ等不織ウエブは例えば吸着材や、
濾過器や、断熱材として有効である。ウエブが液体吸着
材として使用されるべきものである場合には、微細ウエ
ブはさらに吸着剤粒状物質を含有することができる。か
かるウエブは使い捨ておむつ、失禁用品、生理用品、お
よび外科用手当用品のような構成物に特に有効である。
ウエブが濾過のために、例えば、粒状物ではなく空気か
ら選択ガスを濾過するために使用されるべきものである
場合には、ウエブは好ましくは吹込繊維またはエアレイ
ドステープルフアイバーと微細繊維微細ウエブとからな
り、そしてされに吸着剤粒状物質を含有することができ
る。
さらに本発明は多孔性外被（好ましくは不織多孔性外
被、好ましくは不織伸縮生地の外被）の中に本発明の微
細繊維微細ウエブを含有して成る造形された吸着材製品
を提供する。外被は枕や、袋や、管や、ブロツクや、ボ
ールや、ピラミツドのような形状において、あらゆる所
望のサイズおよび形状を有するものであつてもよい。造
形された吸着材製品は可撓性であつてもよい。かかる造
形吸着材製品は特に危険物の封じ込めおよび吸着用に、
また、パツキング材料として有効である。
さらに本発明は微細繊維ウエブを生成し、そしてその
微細繊維ウエブをむしり取つて離散した微細繊維微細ウ
エブにすることからなる微細繊維微細ウエブの製造方法
を提供する。微細繊維ウエブは好ましくは熱可塑性繊維
形成性重合体を溶融吹込成形することによつて生成され
る。ウエブ生成中に微細繊維ウエブ中に吸着剤粒状物質
が沈積されてもよく、そして微細繊維と吸着剤粒状物質
を互いに粘着させるためにバインダー材料が適用されて
もよい。
さらに本発明は ａ） 溶融吹込微細繊維の第一ウエブを生成し； ｂ） 該第一溶融吹込微細繊維ウエブをむしり取つて微
細繊維微細ウエブを生成し； ｃ） 溶融吹込担体繊維の第一空気流を生成し； ｄ） 該微細繊維微細ウエブの第二空気流を生成し； ｅ） 該第一と第二の空気流を、該微細繊維微細ウエブ
が該第一空気流の該溶融吹込担体繊維全体に分布される
ように乱流条件下で、併合させ； ｆ） 該溶融吹込担体繊維と該微細繊維微細ウエブとか
らなるウエブを生成し；そして ｇ） 該溶融吹込担体繊維と該微細繊維微細ウエブとか
らなる該ウエブを収集する 工程からなる、溶融吹込微細繊維と微細繊維微細ウエブ
とからなる本発明の不織ウエブを製造するための方法を
提供する。
さらに本発明は ａ） 溶融吹込微細繊維のウエブを生成し； ｂ） 溶融吹込微細繊維のウエブをむしり取つて微細繊
維微細ウエブを生成し； ｃ） 該微細繊維微細ウエブをステープルフアイバーと
混合し； ｄ） 該混合物の不織ウエブを生成し；そして ｅ） 該不織ウエブを収集する 工程からなる、ステープル担体繊維と微細繊維微細ウエ
ブとからなる本発明の不織ウエブを製造するための方法
を提供する。
さらに本発明は ａ） 溶融吹込微細繊維のウエブを生成し； ｂ） 溶融吹込微細繊維のウエブをむしり取つて微細繊
維微細ウエブを生成し； ｃ） 木材パルプ繊維を個別化し； ｄ） 該微細繊維微細ウエブを第一ガス流中に付与し； ｅ） 該個別化された木材パルプ繊維を第二ガス流中に
付与し； ｆ） 該第一と第二のガス流を併合させて該微細繊維微
細ウエブと該木材パルプを混合し； ｇ） 該混合物の不織ウエブを生成し；そして ｈ） 該不織ウエブを収集する 工程からなる、木材パルプ担体繊維と微細繊維微細ウエ
ブとからなる本発明の不織ウエブを製造するための方法
を提供する。
発明の詳細 本発明の微細繊維微細ウエブはインタストリアル・エ
ンジニアリング・ケミストリー第48巻第1342〜1346頁の
ウエンティ，バンA.の論文「微小な熱可塑性繊維」や19
54年５月24日刊行のネイビル・リサーチ・ラボラトリー
ズのリポートNo.4364のウエンテイ，バンA.等の論文
「微小な有機繊維の製造」に開示されているもののよう
な原料微細繊維ウエブから製造されるか、または例えば
米国特許第3,971,373号（ブラウン）や米国特許第4,10
0,324号（アンダーソン等）や米国特許第4,429,001号
（コルピン等）に開示されているもののような粒状物質
を含有している微細繊維ウエブから製造される。
微細繊維微細ウエブは原料の微細繊維ウエブを機械的
にむしり取るか又は引きちぎり取ることによつて製造さ
れる。むしり取りは例えば、原料微細繊維ウエブに第１
図に示されているようなリツカーイン（lickerin）を受
けさせることによつて達成できる。原料の微細繊維ウエ
ブ１はリツカーイン２へ供給される。リツカーインはそ
の表面から突き出ている歯３を有している。歯はさらに
第２図に斜視図で示されている。歯は、比較的密な核と
それからのびている繊維および繊維束を併せ持つた微細
ウエブを製造するためにリツカーインの表面から十分低
い角度、例えば好ましくは約60゜未満、より好ましくは
約40゜未満にあるべきである。リツカーインは原料微細
繊維ウエブ１をむしり取つて離散した微細繊維微細ウエ
ブ４を生成するのに十分な速度で、第１図に示されてい
るように時計方向に回転する。原料ウエブは一般にノー
ズバー（nose bar）または送出ロールの手段によつてリ
ツカーインと接触した状態に保持される。空気流５は微
細繊維微細ウエブ４をリツカーインの歯から取り出す作
用を果たす。微細繊維微細ウエブは後で本発明の不織ウ
エブ中へ組み入れるために回収されることもできるし、
また、微細繊維微細ウエブはリツカーインから直接に担
体繊維流中へ供給されることもできる。
本発明の微細繊維微細ウエブは比較的密な核とそこか
らのびている多数の個々の繊維および／または繊維束を
併せ持つている。のびている繊維および繊維束は微細繊
維微細ウエブが担体マトリツクス中に組み入れられたと
きに微細繊維微細ウエブを固定させる手段となる。かか
るマトリツクスにおいては、担体材料例えば吹込微細繊
維やステープルフアイバーや木材パイプはウエブの主要
な、全体の構造的特徴例えば引張特性を付与することが
でき、従つて、微細繊維微細ウエブが構造的特性ではな
く主として例えば吸着または熱的性質のために選択され
ることを可能にする。
代表的な微細繊維微細ウエブ４は第３図に核６とそこ
からのびている繊維または繊維束７をもつて示されてい
る。微細繊維微細ウエブの核は好ましくは約0.05〜4m
m、より好ましくは約0.2〜2mmの範囲にある。例えば、
第３図の微細繊維微細ウエブは直径約0.5mmである核
と、そこからのびている0.01mmの短いものから0.4およ
び0.6mmの長いものまで繊維および繊維束とを有してい
る。のびている繊維および／または繊維束は好ましくは
約0.07〜10mm、より好ましくは約0.1〜5mmの総合直径を
付与するように核を越えてのびている。
本発明の微細繊維微細ウエブを生成するのに有効な微
細繊維は溶融吹込成形されてもよいし、又はそれ等は微
細繊維源ウエブが粒状物質を組み入れられずに製造され
る場合には溶液から形成されてもよい。微細繊維源ウエ
ブが粒状物質を組み入れられて生成される場合には、微
細繊維は好ましくは溶融吹込成形される。微細繊維微細
ウエブの溶融吹込微細繊維は広く多様な繊維形成性重合
体材料から形成できる。かかる重合体材料は例えば、ポ
リオレフイン例えばポリプロピレンやポリエチレン、ポ
リエステル例えばポリエチレンテレフタレート、および
ポリアミド例えばナイロン６やナイロン66である。溶液
から微細繊維を形成するのに有効な重合体はポリ塩化ビ
ニル、アクリル樹脂およびアクリル共重合体、ポリスチ
レン、ポリスルホンなどである。無機材料も有効な微細
繊維を形成する。
第４図は上記のブラウンまたはコルピン等に従つて製
造された微細繊維源ウエブのむしり取りの結果得られる
ような、粒状物質を含有している微細繊維微細ウエブの
拡大図であり、粒子８は微細繊維11によつて微細繊維微
細ウエブ10の核９の内に主に閉じ込められている。
第３図からわかるように、微細繊維微細ウエブは一般
に丸やボール状ではなく、むしろ、核から外へまつすぐ
のびている繊維や繊維束を有している。微細繊維微細ウ
エブは核から繊維や繊維束が殆んどのびていない部分、
例えば、第３図の顕微鏡写真の下方左側部分を有してい
る。この構成はリツカーインロールの歯の衝撃および微
細繊維微細ウエブが生成されるときの微細繊維微細ウエ
ブに対する引き裂き作用からの引きずりベクトルによる
と考えられる。第１図における微細繊維微細ウエブの上
面部分はリツカーインロールの歯が衝撃を与えた部分で
ある。しかしながら、本願明細書における記述のために
は、微細繊維微細ウエブはそれ等を丸いものとして微細
繊維微細ウエブさしわたしの最大距離を直径として取り
扱つて記述されている。
微細繊維微細ウエブのサイズおよび構成は微細繊維源
ウエブの構造即ち密度と成分のタイプと成分の量、およ
りむしろ取り器の歯のサイズと密度と形状によつて決ま
る。微細繊維源ウエブの密度が高い程、生成される微細
繊維微細ウエブは小さく、そして垂れ下り繊維および繊
維束は短い。微細繊維源ウエブ中の微細繊維が脆弱であ
る程、生成される微細繊維微細ウエブは小さく、そして
垂れ下り繊維および繊維束は短い。微細繊維源ウエブ中
の微細繊維の直径が小さい程、生成される微細繊維微細
ウエブが小さく、そして垂れ下り繊維および繊維束は長
い。むしり取り器の歯が大きい程、長くのびた繊維およ
び繊維束を有する大きな微細繊維微細ウエブを生じる。
むしり取り器の歯が密である程、長くのびた繊維および
繊維束を有する小さな微細ウエブを生じる。むしり取り
器の歯が長い程、長くのびた繊維および繊維束を有する
大きい微細ウエブを生じる。
驚くべきことには、固形の吸着剤タイプの粒状物質を
配合された微細繊維源ウエブは有効量の固形粒状物質を
含有する微細繊維微細ウエブを提供するようにむしり取
られ得ることが判明した。この粒状物入り微細繊維微細
ウエブは微細繊維源ウエブの望ましい性質を小規模に有
している。しかしながら、有利なことに、液体吸着剤粒
状物質を含有する微細繊維微細ウエブが不織ウエブに組
み入れられた場合には、ウエブを通しての（例えば、外
側部分から内側部分への）流体の流れはウエブに直接組
み入れられた液体吸着剤粒状物を含有するウエブを通し
ての流体の流れよりも向上している。
微細繊維微細ウエブを含有する不織ウエブが使い捨て
おむつや失禁用品や生理用品におけるように液体の吸着
のために使用される場合には、微細繊維微細ウエブ中の
粒状物質は木材パルプ繊維や吸着剤粒状物のような吸着
材である。好ましい吸着材は一般に、速やかに多量の液
体を吸着し、かつ加圧下で液体を保留するような秀れた
吸着剤粒子である。水を吸着するためのより好ましい吸
着剤粒子は水不溶性改質スターチ例えば米国特許第3,98
1,100号に記載されているそれ等吸着剤粒子、および親
水基を有する高分子量アクリル重合体である。広く多様
な、商業的に入手できる水不溶性吸着性粒子は一般にそ
れ等の重量の20倍以上の水、好ましくはそれ等の重量の
100倍以上の水を吸着する。かかる改質スターチやアク
リル重合体を用いると、吸着される水の量は水中の塩や
イオン種のような不純物の増大によつて一般に減少す
る。水以外の液体を吸着するために有効な吸着剤粒子の
なかにはダウケミカル社から入手できるインビバービー
ズ（Imbiber Beads）TMのようなアルキルスチレン吸着
剤粒子がある。かかるアルキルスチレン吸着剤粒子は一
般にそれ等の重量の約５〜10倍またはそれ以上の液体を
吸着する。一般に、吸着剤粒子は少なくともそれ等の重
量の液体を吸着すべきである。
微細繊維微細ウエブを含有する不織ウエブが空気清
浄、即ち、空気からの蒸気または汚染物の吸着のために
使用されるべきものである場合には、微細繊維微細ウエ
ブ中の粒状物質は具体的蒸気または汚染物を除去するた
めに慣用されているタイプの吸着材である。濾過器また
は清浄器に使用するための代表的粒子としては、クレー
および酢酸のような酸性溶液や水酸化ナトリウム水溶液
のようなアルカリ性溶液で処理されたクレーばかりでな
く、吸収や化学反応やアマルガム化によつて流体から成
分を除去する活性炭やアルミナや重炭酸ナトリウムや銀
粒子、または危険成分の転化を触媒するホプカライト
（hopcalite）のような粒状触媒剤が挙げられる。
吸着剤粒子はサイズが平均直径で約５μｍから3000μ
ｍまで多様である。好ましくは粒子は平均直径約1500μ
ｍ未満である。具体的な微細繊維微細ウエブにおいて有
効な最大粒子サイズは微細繊維微細ウエブのサイズおよ
び微細繊維微細ウエブ中の微細繊維の有効繊維サイズ両
方に依存する。好ましくは粒子サイズは微細繊維微細ウ
エブの核の直径より約５倍も小さい。一般に平均直径10
0〜1000μｍである。
微細繊維微細ウエブ中の吸着剤粒子の量は粒状物入り
微細繊維微細ウエブを含有する不織ウエブの具体的用途
および不織ウエブに組み入れられる微細繊維微細ウエブ
の量に依存する。一般に、必要とされる吸着性の量は微
細繊維微細ウエブのその他の性質例えば一体性や強度、
並びに微細繊維微細ウエブのサイズとバランスされなけ
ればならない。微細繊維微細ウエブになるようにむしり
取られる微細繊維源ウエブの中の吸着剤粒子は一般に微
細繊維各100g/m2当たり少なくとも約5g/m2、好ましくは
微細繊維各100g/m2当たり150g/m2、用途によつては微細
繊維各100g/m2当たり500g/m2以上を成す。
微細繊維微細ウエブ中の吸着剤粒子の高配合例えば微
細繊維各100g/m2当たり吸着剤粒子500g/m2以上を達成す
るには、場合によつてバインダー材料が微細繊維源ウエ
ブの生成時にそのウエブ中に添加されてもよいし、又は
源ウエブの生成後かつむしり取り前に源ウエブに適用さ
れてもよいし、又はむしり取り後に微細繊維微細ウエブ
に適用されてもよい。一般に、バインダー材料の適用は
バインダー材料が源ウエブ生成中に添加されたか又はむ
しり取り前に源ウエブに適用されたときに、より効率的
である。バインダー材料は微細繊維と粒子をくつつける
のに十分な粘着性であるべきであるが、微細ウエブ構造
自体を結合させる程の粘着性であるべきではない。微細
繊維微細ウエブが水性液体の吸着のために使用されるべ
きものである場合にはバインダー材料は好ましくは親水
性である。かかるバインダー材料はグリセロール、ポリ
エチレングリコール、ポリオール、ポリエーテルなどで
ある。
別法として、吸着剤粒子を溶融吹込微細繊維マトリツ
クス中に組み入れて微細繊維が粘着性である間に吸着剤
粒子を微細繊維に接着させることも可能である。
存在するバインダー材料の量は吸着剤粒子と微細繊維
との接着を遂げるのに十分であるべきであるが、粒子を
被覆し粒子の吸着特性を阻害する程多量であるべきでは
ない。微細繊維100g/m2当たり500g/m2の吸着剤粒子の配
合を用いたときの微細繊維微細ウエブ中の吸着剤粒子の
保留性を改善するのに必要な付加凝集力を付与するには
少量のバインダー、例えば、微細繊維微細ウエブの約0.
5〜２重量％で十分である。
本発明の微細ウエブおよび／または不織材料には界面
活性剤を組み入れることも可能である。界面活性剤は微
細ウエブを担体中に組み入れる前または後に微細ウエブ
にエーロゾルによつて適用され得る。界面活性剤は微細
ウエブの生成に使用される前の源ウエブの中へ適当な方
法で組み入れられることもできる。また、界面活性剤は
微細ウエブを含有する製品ウエブへ適用されることもで
きる。
本発明の微細繊維微細ウエブは不織ウエブ中へ組み入
れられたときに特に有効である。かかる不織ウエブは吹
込繊維ウエブ特に溶融吹込微細繊維ウエブ、およびエア
レイドステープルフアイバーウエブなどである。第５図
は吸着剤粒状物11を配合された微細繊維微細ウエブを含
有している吹込微細繊維ウエブの顕微鏡写真である。微
細繊維微細ウエブの微細繊維12は担体ウエブの微細繊維
12と区別できないと云うことを注記することができる。
第６図は微細繊維微細ウエブ13と通常のステープルポリ
エステル繊維14と熱結合性繊維15とを含有している不織
ウエブの拡大図である。
本発明の微細繊維微細ウエブを含有する溶融吹込微細
繊維ウエブは例えば、米国特許第4,118,531号（ハウザ
ー）または米国特許第4,429,001号（コルピン等）に記
載されている装置を使用して製造できる。
ハウザーに記載されている装置を使用する場合、けん
縮かさ高繊維のウエブを微細繊維源ウエブで置き換える
だけでよく、微細繊維源ウエブはこの装置のリツカーイ
ンによつてむしり取られて微細繊維微細ウエブになる。
それから、微細繊維微細ウエブは空気流によつて吹込担
体微細繊維流の中へ搬送され、そこで吹込担体微細繊維
と混合される。それから、吹込担体微細繊維と微細繊維
微細ウエブの流れは集積器まで続き、集積器で吹込担体
微細繊維と微細繊維微細ウエブとからなるウエブが生成
される。
コルピン等に記載されている装置を使用した場合、微
細繊維源ウエブはむしり取られ、そして得られた微細繊
維微細ウエブは上記のように収集される。
それから、この微細繊維微細ウエブでコルピン等の吸
着剤粒子を置き換えることができる。微細繊維微細ウエ
ブ流が吹込担体微細繊維の単一流または双流の中へ供給
され、そこで微細繊維微細ウエブは吹込担体微細繊維と
混合する。それから、吹込担体微細繊維と微細繊維微細
ウエブの流れは集積器まで続き、集積器で吹込担体微細
繊維と微細繊維微細ウエブからなるウエブが生成され
る。
欧州特許出願公告第0,156,649号明細書に記載の液体
収着性輸送繊維のようなステープルフアイバーであつて
参考として引用しているもの、または米国特許第4,118,
531号明細書記載のひだ付き増量繊維を、吹付微細繊維
および収集前の微細繊維の微細ウエブにステープルフア
イバーを加えることによつて、または微細繊維の微細ウ
エブが形成されるときにリツカーリン（lickerin）でス
テープル繊維を微細繊維微細ウエブと結合させることに
よつて、吹付微細繊維のウエブに分散させることもでき
る。
吹付微細繊維ウエブの担体微細繊維の有効平均直径
は、一般的には約10ミクロンより小さく、更に好ましく
は約５〜10ミクロンである。有効繊維直径は、デービス
・シー・エヌ（Davies,C.N.）著「空気で運ばれる塵と
粒子の分離（The Separation of Airborne Dust and Se
paration）」インステイテユーシヨン・オブ・メカニカ
ル・エンジニアズ（Institution of Mechanical Engine
ers）、ロンドン、プロシーデイングス（Proceedings）
1B、1952年に記載の方法にしたがつて計算される。微細
繊維微細ウエブにおける微細繊維の直径は、吹付担体ウ
エブの微細繊維の直径に同じかまたはそれよりも小さく
することができる。好ましくは、微細繊維の微細ウエブ
が収着性粒子を含むときには、微細ウエブの微細繊維の
平均有効直径は約10ミクロン未満である。平均有効直径
が５未満または１未満である極めて小さな繊維が有用で
あり、小さな収着性粒子、例えば0.1ミクロン未満の平
均有効直径を有する粒子が特に有用である。ステープル
フアイバーまたは不織ウエブにおける吹付キヤリヤー微
細繊維が不織ウエブの強度に寄与するので、微細繊維微
細ウエブの微細繊維の直径は微細繊維ウエブにおいて用
いるのが通常は好適であると思われる。微細繊維微細ウ
エブを分散させた微細繊維担体が吸着性材料として用い
られる場合には、微細繊維微細ウエブ繊維の直径は吹付
担体微細繊維の繊維の直径より小さいのが好ましく、例
えば少なくとも20％、更に好ましくは少なくとも50％以
上小さい。微細繊維微細ウエブ繊維が小さくなると、微
細繊維微細ウエブの毛細管作用が増加して、収着性が増
す。
吹付担体微細繊維および微細繊維微細ウエブの不織ウ
エブの重量は、ウエブの最終用途によつて広範囲に変化
することができる。一般的には、不織ウエブが収着性材
料として用いられるときには、ウエブの重量は50〜1000
g/m2の範囲にあることができる。不織ウエブを断熱材料
として用いるときには、ウエブの重量は一般的には50〜
500g/m2の範囲にある。ウエブを濾過用に用いる場合に
は、不織ウエブの重量は一般的には約50〜600g/m2の範
囲になる。
吹付担体微細繊維および微細繊維微細ウエブの不織ウ
エブにおける微細繊維微細ウエブの量も、広範囲に変化
することができる。ウエブを収着性材料として用いると
きには、一般的には、微細繊維微細ウエブは不織ウエブ
の約10〜90重量％であり、更に好ましくは30〜90重量％
である。ウエブを断熱材量として用いるときには、一般
的には、微細繊維微細ウエブは不織ウエブの約20〜80重
量％、更に好ましくは40〜80重量％である。濾過用に
は、不織ウエブは一般的には微細繊維微細ウエブの約10
〜90重量％、更に好ましくは30〜80重量％を有する。
ステープルフアイバーを吹付担体微細繊維の不織ウエ
ブおよび微細繊維微細ウエブに配合するときには、ステ
ープルフアイバーは不織ウエブの約５〜80重量％であ
る。
本発明の微細繊維微細ウエブを含む空気積層ステープ
ルフアイバーは、当業界に周知の通常の空気積層装置を
用いて調製することができる。この様な装置の代表的な
ものには、ランド・マシン・カンパニー（Rando Machin
e Company）製のランド・ウエバー（Rand Webber）（登
録商標）空気積層装置がある。空気積層装置は、例えば
米国特許第2,800,497号明細書（ラングトン（Langton）
ら）に記載されている。かかる装置ではステープルフア
イバーはホツパーに供給し、取り出し、第一の回転冷却
器またはコンベヤ・スクリーンへ運ばれる。
通常のステープルフアイバー空気積層では、冷却器ま
たはコンデンサー・スクリーンで形成した繊維は、取り
出されてリツカーリン（lickerin）によつて個々の繊維
にし、次いでこれらの個々の繊維を気流によつて第二の
回転冷却器に運んで、最終的なウエブを形成した後、集
める。
本発明において、ステープルフアイバーバツトを第一
の回転冷却器で形成した後、微細繊維源ウエブを供給ロ
ールでステープルフアイバーバツトに供給する。この積
層複合体を次に、リツカーリンに送り、微細繊維源ウエ
ブから微細繊維微細ウエブを形成してステープルフアイ
バーを単一化する。これらの微細繊維微細ウエブとステ
ープルフアイバーを、次に気流中で混合して、第二の回
転冷却器に運び、成形して不織ウエブにして、集める。
ステープル担体繊維と微細繊維微細ウエブの不織ウエ
ブの重量は、ウエブの最終用途によつて広範囲に変化さ
せることができる。一般的には、不織ウエブは収着材料
として用いられるときには、ウエブの重量は50〜1000g/
m2の範囲にすることができる。不織ウエブを断熱材料と
して用いるときには、ウエブの重量は一般的には50〜50
0g/m2の範囲である。ウエブを濾過用に用いるときに
は、不織ウエブの重量は一般的には約50〜600g/m2の範
囲である。
ステープル担体繊維と微細繊維微細ウエブ不織ウエブ
における微細繊維微細ウエブの量も、広範囲に変化させ
ることができる。ウエブを収着性材料として用いるとき
には、一般的には、微細繊維微細ウエブは不織ウエブの
約10〜90重量％、更に好ましくは20〜80重量％である。
不織ウエブを断熱材料として用いるときには、微細繊維
微細ウエブの重量は一般的には不織ウエブの約20〜80重
量％の範囲であり、更に好ましくは40〜80重量％であ
る。濾過用に用いるときには、不織ウエブは一般的には
約10〜90重量％、更に好ましくは20〜80重量％の微細繊
維微細ウエブを含む。
空気積層ウエブに用いるのに好適なステープルフアイ
バーは、綿および羊毛のような天然繊維およびポリエス
テル、ポリアミド、アクリル樹脂、ポリオレフイン、レ
イヨン、アセテートおよびそれらの配合物のような合成
繊維がある。
空気積層ウエブの結着性は、ウエブのニードル・タツ
キング（needle−tacking）、ウエブに対する結合剤材
料の塗布またはウエブにおいて熱結合性結合剤を配合す
ることによつて増加させることができ、それぞれの方法
は当業者に周知のものである。空気積層ウエブの結着性
は、微細繊維微細ウエブの部分溶融によつて増加させる
こともできる。この方法は、微細繊維微細ウエブから成
形される熱可塑性ポリマーが空気積層ウエブの担体繊維
より低い融点を有するときに特に有用であり、例えば、
微細繊維微細ウエブがポリプロピレンから成形され、担
体繊維がポリエチレンテレフタレート繊維であるときに
特に有用である。
担体繊維および微細繊維微細ウエブとして木材パルプ
繊維を含む空気積層ウエブは、通常の装置を用いて調製
することができる。凝縮したシート状で一般的に供給さ
れる木材パルプは、通常の手段、例えばハンマーミルに
よつて単一にした木材パルプ繊維に分離され、第一の気
流へ送られる。源ウエブをダイベリケート（divellicat
ed）して、微細繊維微細ウエブを形成して第二の気流へ
送られる。気流を纏めて、木材パルプ繊維および微細繊
維微細ウエブを混合させる。混合した木材パルプ担体繊
維と微細繊維微細ウエブを、木材パルプバツトを集める
のに通常用いられる方法で集める。
担体繊維および微細繊維微細ウエブとして木材パルプ
繊維を含む空気積層ウエブは、好ましくは吸着性材料と
して有用である。一般的には、かかるウエブにおける微
細繊維微細ウエブの量は、10〜90重量％、好ましくは20
〜75重量％の範囲にある。
溶融吹付法によつてまたは積層法によつて成形される
不織ウエブの厚さは広範囲に変化し、例えば約0.02〜4c
mとすることができる。幾つかの用途には、本発明の２
種以上の個別に成形されたウエブは一つの厚いウエブと
して集めることができる。本発明の溶融吹付ウエブは、
最終的ウエブ製品の部分を形成するもう一つの類似また
は非類似のウエブに溶融繊維および微細繊維微細ウエブ
の流れを付着させることによつても調製することができ
る。不透過性フイルムのような他の構造を機械的係合、
熱結合または接着剤によつて積層して、本発明の不織ウ
エブとすることができる。
本発明の不織ウエブを纏めた後に更に加工して、例え
ば、熱および圧によつて圧縮して、シート厚さを調整
し、シート製品であるパターンを得たりまたはウエブの
結着性を増加させることもできる。
本発明の微細繊維微細ウエブは、微細繊維微細ウエブ
がカバー内に緩やかに含まれておりまたはカバーに例え
ば粒状で配合される不織ウエブ中に分散されている液体
収着剤状の製品にも有用である。カバーは、微細ウエブ
と収着される液体とを接触させることができる如何なる
多孔性材料であつてもよい。かかるカバー材料には、例
えば織布、メリヤス生地、不織布、紙、スクリーン等が
ある。ストレツチ不織布は、特に好ましい多孔性カバー
材料である。カバーは、如何なる寸法または形状のもの
でもよく、例えば枕、パウチ、管、ブロツク、ボールお
よびピラミツド状のものでもよい。これらの形状の製品
に使用する微細繊維微細ウエブは、収着性粒状材料を含
むこともできる。
液体収着剤状の製品は、多孔性材料のカバーを所望な
形状に成形し、所望ならば微細繊維微細ウエブを多孔性
材料カバーに付着させ、容器を綴じることによつて調製
することができる。
下記の実施例で本発明を更に説明するが、これらの実
施例における特定の材料およびそれらの量並びに条件お
よび詳細は、本発明を不当に制限するものと解釈すべき
ではない。実施例において、総ての部および百分率は、
特に断らないかぎり重量によるものである。
実施例では、下記の試験法を用いた。
厚さ 試料の厚さは、カスタム・サイエンテイフイク・イン
スツルメンツ・インコーポレーテド（Custom Scientifi
c Instruments,Inc.）製、1.22gのバランス重量を有す
る低負荷厚み試験機CS−49−051型を用いて計測する。
要求収着性試験 収着性ウエブの直径試験試料4.45cm（1.75インチ）
を、濾過用漏斗の25〜50ミクロン多孔性プレート上に置
く。漏斗のバレルにおける自由に移動可能なプランジヤ
ーによつて、1.0kPaの圧を試料に加える。零静水ヘツド
における試験流体を、溜めからサイホン機構によつて多
孔性プレートの上面に送り、試験試料が試験液体を収着
するようにする。収着性の初期線形速度を計測して、ml
/分で記録する。
遠心保持試験 要求収着性試験漏斗における平衡飽和にまで飽和した
ウエブを遠心分離管に入れて、この管を遠心分離機に入
れ、180Gの遠心力を10分間加える。試料を取り出して保
持された試験溶液の量を計測する。
滴下能試験 45゜の角度に設定した液体不浸透性プレート上に10cm
×10cmのウエブの試料を置く。試験液体を2cmの高さか
ら最上部から2cmの高さで試料の両端から5cmの点まで試
料に送る。流体を試料の下端から排出すると、試料が不
合格である。滴下能は不合格の点に対する単位試料重量
当たりに保持された流体の量である。
油収着性 21.6cm×27.9cmのウエブの試料を、底部にドレインス
クリーンを有し且つ38℃での粘度が50〜60SUSである鉱
油を油の表面で少なくとも25mmの深さにまで有するトレ
イを置く。試料を油の表面に１分間保持し、飽和しない
場合には、油に浸漬する。更に２分間経過した後、試料
を、ドレインスクリーンを用いて油から取り出し、２分
間排液する。試料に残つている油の量を計測する。油の
収着は、試料重量当たりの資料中に残つている油の量で
ある（g/g）。
熱抵抗 ウエブの試料を試験中に14.5Paの力を加えた試験試料
を用いて、ASTM試験法D1518−64に記載のカード付きホ
ツトプレート上で試験する。
濾過性能 ウエブの濾過性能をジオクチルフタレート（DOP）粒
子のエーロゾル浸透に就いて試験することによつて評価
する。DOP振盪データーを、100cm2のフイルター表面積
上での32リツトル／分の流速で設定したエア・テクニク
ス・インコーポレーテド（Air Techniques,Inc.）製Q12
7型DOPペントロメーターを用いて、100mg/m3のマス濃度
で0.3ミクロンのDOP粒子のエーロゾルを発生させて得
る。DOP浸透を、光散乱分光放を用いて、上流および加
硫のエーロゾル濃度を比較することによつて測定する。
合成尿を試験流体として用いた試験では、コンダクタ
ンスが15.7μΩ-1・cm-1の合成尿を下記の式によつて調
製した。
0.6％塩化カルシウム 0.10％硫酸マグネシウム 0.83％塩化ナトリウム 1.94％尿素 97.07％脱イオン水 実施例１〜４ 吹付微細繊維源ウエブを、通常の溶融吹付装置を用い
て、エクソン・コーポレーシヨン（Exxon Corporatio
n）製のポリプロピレンペレツト35MF型から調製した。
微細繊維の有効繊維寸法は、５ミクロンであつた。ウエ
ブの基本重量は400g/m2であり、厚さは0.4cmであり、密
度は0.1g/cm3であつた。この微細繊維微細ウエブをダイ
ベリケートして、粗リツカーリン（2.9歯/cm2）または
細リツカーリン（6.2歯/cm2）を用いて、表−１に記載
のようにリツカーリン速度900rpmまたは2400rpmで微細
繊維微細ウエブを成形した。核の寸法および総最大微細
ウエブ直径を、それぞれの源ウエブから10微細繊維微細
ウエブ毎に計測した。結果、平均値および範囲を、第１
表に記載する。
微細ウエブおよび微細ウエブ核の直径から分かるよう
に、粗リツカーリン歯は細リツカーリン歯より大きな微
細ウエブを生成し、リツカーリン速度が早くなれば微細
ウエブが大きくなり、粗歯および／またはより大きな速
度を用いるときには核の総微細ウエブ寸法に対する相対
的寸法は大きくなる。
実施例５〜８ ウエブの基本重量が50g/m2であつて、厚さが0.2mmで
あり、バルク密度が0.25g/cm3であることを除いて、実
施例１〜４と同様に微細繊維ウエブをポリプロピレンペ
レツトから調製した。複合微細繊維源ウエブを、このウ
エブを８層結合させることによつて調製して、基本重量
が400g/m2の複合源ウエブを生成した。この源ウエブを
ダイベリケートして、実施例１〜４と同様に評価した。
結果を、第２表に示す。
第１表のデーターから分かるように、第２表のデータ
ーは、粗歯リツカーリンは細歯リツカーリンより大きな
微細ウエブを生成する。このシリーズでは、リツカーリ
ンの速度は微細ウエブの寸法に余り影響せず、総微細ウ
エブ寸法に対する核の相対的寸法は、実施例１〜４で得
たものよりも大きいことを除いて、シリーズ内で同じで
あつた。
実施例９〜14 コルピン（Kolpin）ら、上記文献、の装置を用いて、
エクソン・コーポレーシヨン（Exxon Corp.）製35MF型
ポリプロピレンペレツトとグレイン・プロセツシング・
コーポレーシヨン（Grain Processing Corp.）製合成収
着剤粒子Ｊ−550から微細繊維源ウエブＩおよびIIを調
製した。微細繊維源ウエブＩの基本重量は100g/m2であ
り、厚さは0.3cmであり、５ミクロンの有効繊維寸法と5
0重量％合成収着剤粒子を有する50重量％ポリプロピレ
ン微細繊維を含んでいた。微細繊維源ウエブIIの基本重
量は150g/m2であり、厚さは0.4cmであり、５ミクロンの
有効繊維寸法と66.7重量％合成収着剤粒子を有する33.3
重量％ポリプロピレン微細繊維を含んでいた。それぞれ
の源ウエブに、ウエブ微細繊維重量に対してローム・ア
ンド・ハース・カンパニー（Rohm and Haas Co.）製ト
ライトン（Triton）Ｘ−100界面活性剤２％を噴霧し
た。細歯を有し且つ歯の密度が2400rpmの速度で6.2歯/c
m2であるリツカーリンを用いて、ハウザー（Hauser）、
上記文献、記載の装置を用いて、不織吹付微細繊維ウエ
ブを調製し、源ウエブをダイベリケートし、収着剤微細
繊維微細ウエブを生成させた。キヤリヤーウエブ微細繊
維をエクソン・コーポレーシヨン製35MF型ポリプロピレ
ンペレツトであつて有効繊維直径が８ミクロンのものか
ら調製した。それぞれの吹付微細繊維の組成を、第３表
に記載する。それぞれのウエブを、試験流体としての合
成尿を用いて要求収着率および保持に就いて試験した。
結果を、第３表に示す。
第３表のデーターから分かるように、比較可能な基本
重量および微細ウエブでは、微細ウエブIIを含むウエブ
であつて、微細ウエブＩよりも密度が高く且つ収着剤粒
子の比率が高いウエブは、より高い要求収着率と保持を
有した。基本重量と微細ウエブ含量を増加させても、必
要収着率と保持は高くなつた。
実施例15〜16および比較例C1〜C2 吹付微細繊維源ウエブを、通常の溶融吹付装置を用い
て、エクソン・コーポレーシヨン（Exxon Corporatio
n）製のポリプロピレンペレツト35MF型から調製した。
微細ウエブの基本重量は400g/m2であり、厚さは0.4cmで
あり、源ウエブの微細繊維の有効繊維寸法は、５ミクロ
ンであつた。源ウエブに、ウエブ重量に対してローム・
アンド・ハース・カンパニー（Rohm and Haas Co.）製
トライトン（Triton）（登録商標）Ｘ−100界面活性剤
２％を噴霧した。実施例15〜16において、細歯を有し且
つ歯の密度が2400rpmの速度で6.2歯/cm2であるリツカー
リンを用いて、ハウザー（Hauser）（上記文献）記載の
装置を用いて、不織吹付微細繊維ウエブを調製し、源ウ
エブをダイベリケートし、収着剤微細繊維微細ウエブを
生成させた。日本エキセラン株式会社（Japan Exlan C
o.,Ltd.）製ランシール（登録商標）、７デニール、5.1
cmの長さの収着剤繊維のウエブも、リツカーリンに導入
した。キヤリヤーウエブ微細繊維を、エクソン・コーポ
レーシヨン製35MF型ポリプロピレンペレツトであつて有
効繊維直径が８ミクロンのものから調製した。比較例C1
〜C2では、源絵をリツカーリンに導入しなかつたこと以
外は、実施例15〜16と同様な方法で不織布を調製した。
それぞれの吹付微細繊維ウエブの組成を、第４表に示
す。それぞれのウエブを、試験流体として合成尿を用い
て、要求収着率、保持および滴下能（ポンプ速度:10ml/
分）について試験した。結果を、第４表に示す。
第４表のデーターから分かるように、吹付微細繊維お
よびステープル収着性繊維の不織布に微細繊維を添加す
ると要求収着率が増加したが、保持には影響がなかつ
た。しかしながら、試験した試料では微細ウエブを添加
することによつて滴下能は有意に改善した。
実施例17〜19および比較例C3 微細繊維源ウエブを、通常の溶融吹付装置を用いて、
エクソン・コーポレーシヨン（Exxon Corporation）製
のポリプロピレンペレツト35MF型から調製した。微細ウ
エブの基本重量は150g/m2であり、厚さは0.2cmであり、
源ウエブの微細繊維の有効繊維寸法は、５ミクロンであ
つた。源ウエブに、ウエブ重量に対してローム・アンド
・ハース・カンパニー（Rohm and Haas Co.）製トライ
トン（Triton）（登録商標）Ｘ−100界面活性剤２％を
噴霧した。実施例17〜19において、源ウエブをポリエチ
レンテレフタレート繊維15デニール、3.8cmの長さのも
のとチツソ・コーポレーシヨン（Chisso Corp.）製の熱
結合性チツソ（登録商標）繊維、４デニール、3.2cmの
長さのものと50:50ブレンドと共に、リツカーリンへの
供給ロールでランド・ウエーバー（登録商標）空気積層
装置に導入した。この複合体ウエブを次に、細歯を有し
且つ歯の密度が2400rpmの速度で6.2歯/cm2であるリツカ
ーリンへ供給して、1200rpmの速度で回転した。リツカ
ーリンが源ウエブをダイベリケートし、ステーブル繊維
を単一化し、これを次に空気積層して、不織布を成形し
た。次に、不織布をオーブン中で138℃で１分間加熱し
て、接触点で熱結合性チツソ（登録商標）繊維の熱結合
を行つた。比較例３のウエブを、源ウエブを凝縮機に導
入しなかつたことを除いて、実施例17〜19と同様に調製
した。それぞれの熱結合したウエブの組成を、表−５に
示す。それぞれのウエブを、試験流体として合成尿を用
いて要求収着率、保持および滴下能（ポンプ素度:10ml/
分）について試験した。結果を、第５表に示す。
表−５のデーターから分かるように、ステープル繊維
空気積層ウエブにおける微細ウエブの量が増加すると、
要求収着率、保持および滴下能が漸進的に向上した。
実施例20〜22および比較例C4 実施例20〜22において、組成を表−６に示したことを
除いて、実施例17〜19と同様に不織空気積層ウエブを調
製した。比較例C4では、微細ウエブ材料を省略した。基
本重量と厚さは、第６表に示した通りである。
それぞれのウエブを、耐熱性について試験して、この
値から厚さ1cm当たりの耐熱性を計算した。結果を、第
７表に示す。 第 ７ 表 実施例 耐熱性（Clo） Clo/cm C4 2.0 0.9 20 2.8 1.2 21 2.7 1.4 22 3.7 1.4 表−７のデーターから分かるように、微細ウエブの量
を増加することによつて、耐熱性が増した。本発明のウ
エブ、実施例20〜22は、比較例C4と比較すると、厚さ1c
m当たりの耐熱性は本発明のウエブの密度がより高いに
も拘らず、優れていた。
実施例23〜27 実施例23〜27では、微細ウエブを含む不織溶融吹付微
細繊維ウエブを、表−８に示した組成を用いて、実施例
15〜16と同様な微細ウエブおよび装置を用いて、調製し
た。それぞれの試料の基本重量と厚さを計測して、結果
を第８表に示す。
それぞれのウエブの耐熱性を試験して、この値から厚
さ1cm当たりの耐熱性を計算した。結果を、第９表に示
す。 第 ９ 表 実施例 耐熱性（Clo） Clo/cm 23 1.7 1.8 24 1.4 1.7 25 1.2 1.7 26 1.1 1.8 27 1.0 1.8 第９表のデーターから分かるように、本発明のウエブ
を用いると、各種基本重量、厚さおよび微細ウエブ含量
を用いて、優れた耐熱性を得ることができる。
実施例28−30および比較実施例C5−C7 慣用の溶融吹付装置を使用してエクソンコーポレーシ
ヨンから得られる35MF型ポリプロピレンペレツトから微
細繊維源ウエブをつくつた。微細繊維源ウエブは400g/m
2の基本重量、0.4cmの厚さを有し、そして微細繊維のウ
エブ源は５ミクロンの有効繊維寸法を有していた。ウエ
ブ源はローム アンド ハースカンパニーから入手でき
るトリトンTMX−100界面活性剤を、ウエブの重量を基に
して２％吹き付けた。実施例28−30では、上記のハウザ
ー中に記載した装置を使用して細目の歯および6.2歯/cm
2の歯密度を有するリツカーインによつて毎分1200回転
の速度でウエブ源をむしり取りそして吸収微細繊維微細
ウエブを生じさせて不織吹付微細繊維ウエブを製造し
た。支持ウエブ微細繊維はエプソンコーポレーシヨンか
ら入手できそして有効繊維直径８ミクロンを有するポリ
プロピレンペレツト型式35MFからつくつた。比較実施例
C5−C7では、リツカーインにおいてウエブ源を導入しな
かつた点を除き実施例28−30と同一の方法で不織微細繊
維ウエブをつくつた。各吹付微細繊維ウエブの組成は第
10表中に示される。各ウエブは試験液体として合成尿素
を使して滴下容量（ポンプ速度40g/分で）について試験
した。結果は第10表中に示される。
第10表中のデータから判るように吹付微細繊維ウエブ
中の一部の微細繊維を微細繊維微細ウエブで置き換える
とウエブの滴下容量を著しく増加させる。微細繊維材
料、即ち微細繊維微細ウエブが微細繊維材料に置き換つ
たという事実にもかかわらず実施例28、29、および30の
ウエブは比較実施例C5、C6およびC7のウエブよりもそれ
ぞれ56％、19％および50％の増加した滴下容量を示す。
実施例31−34および比較実施例C8 慣用の溶融吹付装置を使用しエクソン コーポレーシ
ヨンから入手できる型式35MFのポリプロピレンペレツト
から微細繊維源ウエブをつくつた。微細繊維源ウエブは
400g/m2の基本重量、0.4cmの厚さを有し、そしてウエブ
源の微細繊維は５ミクロンの有効繊維寸法を有してい
た。ウエブ源はローム アンド ハースカンパニーから
入手できるトリトンTMX−100界面活性剤を、ウエブの重
量を基にして２％吹きつけた。実施例31−34では前記の
ハウザー中に記載した装置を使用し；細目の歯および6.
2歯/cm2の歯密度を有するリツカーインによつて毎分120
0回転の速度でウエブ源をむしり取り吸収微細繊維微細
ウエブを生じさせて不織吹付微細繊維ウエブを製造し
た。15デニール、3.8cm長さのポリエチレンテレフタレ
ートステープル繊維のウエブもまたリツカーインに導入
した。支持ウエブ繊細繊維をエクソンコーポレーシヨン
から入手でき、そして有効繊維直径８ミクロンを有する
型式35MFのポリプロピレンペレツトからつくつた。その
結果生じた支持ウエブは支持ウエブ微細繊維およびポリ
エチレンテレフタレートステープル繊維の50/50配合物
であつた。比較実施例C8では、リツカーインにおいて何
等のウエブ源を導入しなかつた点を除き実施例31−34と
同様の方法で不織微細繊維ウエブをつくつた。各吹付微
細繊維ウエブの組成は第11中に示される。試験液体とし
て合成尿素を使用して各ウエブを滴下容量（ポンプ速度
40g/分で）について試験した。その結果は第11表中に示
される。
第11表中のデータから判るように、g/g基準でウエブ
中の微細ウエブが増加するとウエブの滴下容量が増加す
る。実施例31−34は比較実施例C8のものよりもそれぞれ
33％、67％、133％、および200％の増加した滴下容量を
示す。
実施例35および比較実施例C9 慣用の溶融吹付装置を使用し、エクソンコーポレーシ
ヨンから入手できる型式35MFのポリプロピレンペレツト
から微細繊維源ウエブをつくつた。微細繊維源ウエブは
400g/m2の基本重量、0.4cmの厚さを有し、そして微細繊
維のウエブ源は５ミクロンの有効繊維寸法を有してい
た。ウエブ源はローム アンド ハースカンパニーから
入手できるトリトンTMX−100界面活性剤をウエブの重量
を基にして２％吹きつけた。実施例35では前記のハウザ
ー中に記載した装置を使用し、細目の歯および6.2歯/cm
2の歯密度を有するリツカーインによつて毎分1200回転
の速度でウエブ源をむしり取つて吸収微細繊維微細ウエ
ブを生じさせて不織吹付微細繊維ウエブを製造した。支
持ウエブ微細繊維はエクソンコーポレーシヨンから入手
でき、そして８ミクロンの有効繊維直径を有する型式35
MFポリプロピレンペレツトからつくつた。比較実施例C9
ではリツカーインにおいて何等のウエブ源を導入しなか
つた点を除き実施例35と同一の方法で不織微細繊維ウエ
ブをつくつた。各吹付微細繊維ウエブの組成は第12表中
に示される。試験液体として鉱油を使用して各ウエブを
油吸収および滴下容量（18g/分のポンプ速度で）につい
て試験した。結果は第12表中に示される。
第12表中のデータから判るように、実施例35のウエブ
は比較実施例C9のウエブにまさるg/g基準における油吸
収性および滴下容量の双方で著しい増加を示す。油吸収
性における増加は155％であつたが一方滴下容量におけ
る増加は357％であつた。
実施例36および37 前記のコルピン等の装置を使用してエクソン コーポ
レーシヨンから入手できる型式35MFのポリプロピレンペ
レツトおよびカルゴンカンパニー（Calgon Co.）から入
手でき型式BPL30×140活性木炭から微細繊維源ウエブを
つくつた。微細繊維源ウエブは190g/m2の基本重量、1.5
cmの厚さを有し、そして７ミクロンの有効繊維寸法およ
び24重量％の活性木炭を有する76重量％のポリプロピレ
ン微細繊維を含有した。前記のハウザー中に記載した装
置を使用し6.2細目歯/cm2の歯密度を有するリツカーイ
ンによつて1200回／分の速度においてウエブ源をむしり
取りそして微細繊維微細ウエブを生じさせて不織吹付微
細繊維ウエブをつくつた。支持ウエブ微細繊維はエプソ
ンコーポレーシヨンから入手でき、そして９ミクロンの
有効繊維直径を有する型式34MFのポリプロピレンペレツ
トからつくつた。不織ウエブは第13表中に示される物理
的特性を有していた。
活性木炭を含有するこれらウエブのそれぞれは濾過装
置としての用途に好適であつた。
実施例38 ウエブが200g/m2の基本重量、3mmの厚さを有し、そし
てウエブが８ミクロンの有効繊維直径および75重量％の
微細繊維微細ウエブを有する25重量％の支持微細繊維を
含有し、その微細繊維が５ミクロンの有効直径を有して
いた点を除き実施例15−16中のような微細ウエブおよび
装置を使用して不織吹付微細繊維ウエブをつくつた。ウ
エブを濾過性能に対して試験しそして2mmの水の圧力低
下において38％のDOP値を有することを見出した。
実施例39−40および比較実施例C10 エクソン コーポレーシヨンから入手できる型式35MF
のポリプロピレンペレツト、およびグレイン プロセシ
ング コーポレーシヨンから入手できる合成吸収性微粒
子Ｊ−550から前記のコルピン等の装置を使つてウエブ
源をつくつた。微細繊維源ウエブは55重量％の吹付微細
繊維および45重量％の吸収性微粒子を含有しそして200g
/m2の基本重量、3mmの厚さを有し、そしてウエブ源の微
細繊維は５ミクロンの有効繊維寸法を有していた。ウエ
ブ源はウエブ微細繊維の重量を基にして２％のローム
アンド ハース社から得られるトリトンTMX−100界面活
性剤を吹き付けた。実施例39−40では、ウエブ源、およ
びITTレイオニヤ インク（Rayonier,Inc.）から購入で
きる漂白したクラフト木材パルプのフイブリル化によつ
て得られうフイブリル化木材パルプ繊維をランド ウエ
バーTM（Rand WebberTM）エアレイド装置中にリツカー
インへの原料ロール個所で、実施例39のウエブ75重量％
の木材パルプ繊維および25重量％の微細ウエブを含有し
そして実施例40のウエブが50重量％の木材パルプ繊維お
よび50重量％の微細ウエブを含有するような量で導入し
た。6.2歯/cm2の歯密度を有しそして毎分1200回転の速
度で回転したリツカーリンはウエブ源をむしり取つて微
細繊維微細ウエブを形成しそして微細ウエブとフイブリ
ル化木材パルプ繊維は混合されそしてウエブとして集め
た。比較実施例C10においては、何等ウエブ源を添加し
なかつた点を除き実施例39−40のようにしてウエブをつ
くつた。ウエブは必要吸収性、保留性および滴下容量
（39g/分のポンプ速度）に対して試験した。結果は第14
表中に示される。
実施例14のデータから判るように、微細ウエブ含有吸
収性微粒子の木材パルプへの添加はウエブの必要吸収
性、保留性および滴下容量を増加させる。
実施例41および42 慣用の装置を使用し、エクソン コーポレーシヨンか
ら得られる型式35MFのポリプロピレンペレツトからウエ
ブ源をつくつた。微細繊維源ウエブは275g/m2の基本重
量、3mmの厚さ、0.09g/cm3の密度を有し、そしてウエブ
源の微細繊維は７ミクロンの有効繊維寸法を有してい
た。ウエブ源は微細繊維の重量を基にして２％のアメリ
カン サイアナミツド（American Cyanamid）社から得
られるエアロゾルTM（AerosolTM）OT界面活性剤を吹付
けた。6.2歯/cm2の歯密度を有し毎分1200回転の速度で
回転するリツカーインによつてウエブ源を２倍に引張つ
て微細繊維微細ウエブを形成した。むしり取つた微細ウ
エブは空気流によつて微細ウエブを含有するようにつく
つた不織材料中に供給した。不織容器用に、チツソコー
ポレーシヨン（Chisso Corp.）から得られる1.5デニー
ル、3.8cm長さのチツソTMES繊維を使用し米国特許第4,5
51,378号の教示に従つて不織延伸生地をつくつた。材料
は80g/m2の基本重量、4mmの厚さおよび0.02g/cm3の嵩密
度を有していた。実施例41の容器のために、それぞれが
23cm×38cmの２片の材料から角型ポウチ（pouch）をつ
くり、３端に沿つて熱接着によつて封止した。実施例の
容器のために材料、24cm×122cm、をいつしよにして熱
接着によつて封じて約8cmの直径を有する円筒をつくつ
た。円筒の一端もまた封じた。実施例41のポウチを約15
0gの微細ウエブを開口部を通して満たしそして次いでそ
の端も封止した。約22℃において水道水の槽中に置いた
場合微細ウエブ充填ポウチは約2270gの水道水を吸収し
た。実施例41の円筒に開口端を通して約340gの微細ウエ
ブを充填しそしてその端部もまた封じた。約22℃におい
ての水道水の槽中に置いた場合、微細ウエブ充填円筒は
約3060gの水道水を吸収した。
実施例43−49 慣用の装置を使用し、エクソン コーポレーシヨンか
ら得られる型式35MFのポリプロピレンからウエブ源をつ
くつた。微細繊維源ウエブは270g/m2の基本重量、3mmの
厚さ0.09g/cm3の密度を有し、そしてウエブ源の微細繊
維は７ミクロンの有効繊維寸法を有していた。ウエブ源
は微細繊維の重量を基にしてアメリカン サイアナミツ
ド社から得られるエアロゾルTMOT界面活性剤の２％を吹
付けた。6.2歯/cm2の歯密度を有しそして毎分1200回転
の速度で回転するリツカーインによつてウエブ源をむし
り取り微細繊維微細ウエブを形成した。チツソ コーポ
レーシヨンから得られる1.5デニール、3.8cm長さのチツ
ソTMES繊維を使用し米国特許第4,551,378号の教示に従
つて不織延伸生地をつくつた。生地は80g/m2の基重量お
よび4mmの厚さを有していた。延伸生地から円筒をつく
り、各円筒はおよそ25cmの長さ、8cmの直径でありそし
て約5gの重量であつた。各円筒の一端を熱封した。製造
した微細繊維微細ウエブを空気流によつて各円筒の開放
端中に供給しそして次に開放端を封止した。円筒および
微細繊維微細ウエブの総重量は第15表中に示される。飽
和点は経過時間よりもむしろ目視で決定した点を除き微
細繊維微細ウエブ−含有円筒を種々の液体の吸収性につ
いてASTM試験法F726−81に従つて試験しそして排出時間
は１分であつた。円筒を金網（0.08cm厚さ、0.48cm孔寸
法、および50％開口度）上に置きそしてこの試験集成体
を試験液体中におろした。飽和後その集成体を試験液体
から取り出しそして１分間排出させた。次いで吸収させ
試験液体の量を決定した。試験液体、吸収した試験液体
の量、および吸収した液体対円筒重量の重量比は第15表
中に示される。
第15表中のデータから判るように、微細繊維および微
細ウエブを含有する円筒は広い範囲の水性および有機液
体の双方に対する優れた吸収材料である。
実施例50および比較実施例C11−C14 実施例50に対しては、円筒が約8cmの直径および125cm
の長さであつた点を除き実施例43−49のようにして微細
繊維微細ウエブ−含有円筒をつくつた。円筒を水の皿の
中に５分間置きそして次いで２分間排水させた。乾燥微
細繊維微細ウエブ−含有円筒の重量、吸収した水の重
量、および吸収した水対乾燥円筒の重量比は第16表中に
報告される。比較実施例にC11−C13に対しては、実施例
50の円筒と類似する市販の円筒に直径約10ミクロンおよ
び長さ100−200ミクロンの高度に磨砕したポリプロピレ
ン繊維、磨砕したとうもろこし穂軸、および木材パルプ
をそれぞれ含みこれを実施例50のようにして試験した。
比較実施例14に対しては、実施例50に類似した寸法の圧
延した吹付ポリプロピレン微細繊維シートの円筒であ
り、実施例50のようにして試験した。試験結果は第16表
中に示される。
第16表中のデータから比較実施例13の木材パルプ含有
円筒を除いて実施例50の円筒は何れの比較実施例よりも
より大きい水の吸収を与えることが判るであろう。
本発明の種々の改良および別法は本発明の範囲および
精神から逸脱することなく当業者には明らかなことであ
りそして本発明は説明の目的で本願中に示したものに限
定されるべきものではない。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に有効な装置の斜視図である。 第２図は第１図に示されている装置の歯の部分の拡大側
面図である。 第３図は本発明の微細繊維ウエブの形状の40倍の顕微鏡
写真である。 第４図は収着剤粒状物を含有している本発明の微細繊維
ウエブの形状の拡大図である。 第５図は溶融吹込繊維の担体マトリツクス中に収着剤粒
状物を含有している微細繊維ウエブからなる本発明の不
織ウエブの形状の顕微鏡写真である。 第６図は微細繊維ウエブとステープルフアイバーからな
る本発明の不織ウエブの形状の40倍の顕微鏡写真であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ａ６１Ｆ 13/18 ３０７Ｆ

Claims (25)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】比較的稠密な微細繊維核から突き出た個々
    の繊維および／または繊維束を伴った該微細繊維核を含
    む微細繊維微細ウェブ。
  2. 【請求項２】微細繊維核が約0.05から4mmまでの平均直
    径を有する、特許請求の範囲第１項に記載の微細繊維微
    細ウェブ。
  3. 【請求項３】個々の繊維および／または繊維束が微細繊
    維核から、約0.07から10mmまでの全直径を有する微細繊
    維微細ウェブを与えるように伸びている、特許請求の範
    囲第１項に記載の微細繊維微細ウェブ。
  4. 【請求項４】微粒子材料をさらに含有する、特許請求の
    範囲第１項に記載の微細繊維微細ウェブ。
  5. 【請求項５】微粒子材料が吸収性微粒子材料である、特
    許請求の範囲第４項に記載の微細繊維微細ウェブ。
  6. 【請求項６】担体繊維、および担体繊維に混じって分散
    される比較的稠密な微細繊維核から突き出た個々の繊維
    および／または繊維束を伴った該微細繊維核を含む微細
    繊維微細ウェブ、で構成される不織ウェブ。
  7. 【請求項７】担体繊維が吹付け繊維である、特許請求の
    範囲第６項に記載の不織ウェブ。
  8. 【請求項８】吹付け繊維が溶融吹付け微細繊維である、
    特許請求の範囲第７項に記載の不織ウェブ。
  9. 【請求項９】不織ウェブがさらにステープルファイバー
    を含有する、特許請求の範囲第８項に記載の不織ウェ
    ブ。
  10. 【請求項１０】ステープルファイバーが捲縮した嵩高繊
    維である、特許請求の範囲第９項に記載の不織ウェブ。
  11. 【請求項１１】微細ウェブが吸収性微粒子材料をさらに
    含有する、特許請求の範囲第７項に記載の不織ウェブ。
  12. 【請求項１２】担体繊維がエアレイドステープルファイ
    バーである、特許請求の範囲第６項に記載の不織ウェ
    ブ。
  13. 【請求項１３】担体繊維が木材パルプ繊維である、特許
    請求の範囲第６項に記載の不織ウェブ。
  14. 【請求項１４】ａ） 微細繊維ウェブを生成し；そして ｂ） 該微細繊維ウェブをむしり取って該微細繊維微細
    ウェブを生成することから成る、比較的稠密な微細繊維
    核から突き出た個々の繊維および／または繊維束を伴っ
    た該微細繊維核を含む微細繊維微細ウェブの製造方法。
  15. 【請求項１５】微細繊維ウェブが熱可塑性繊維形成ポリ
    マーの溶融吹付けによってつくられる、特許請求の範囲
    第14項に記載の方法。
  16. 【請求項１６】むしり取りが、微細繊維ウェブをリッカ
    ーインの作用を受けさせることを含む、特許請求の範囲
    第14項に記載の方法。
  17. 【請求項１７】微細繊維ウェブの形成中に吸収性粒状物
    質を該微細繊維ウェブ中に付着させることをさらに含
    む、特許請求の範囲第15項に記載の方法。
  18. 【請求項１８】微細繊維ウェブに結合材料を適用するこ
    とをさらに含む、特許請求の範囲第17項に記載の方法。
  19. 【請求項１９】担体繊維、および該担体繊維中に分散さ
    せた比較的稠密な微細繊維核から突き出た個々の繊維お
    よび／または繊維束を伴った該微細繊維核を含む微細繊
    維微細ウェブ、を含んでなる吸収性材料。
  20. 【請求項２０】粒状物質をさらに含む特許請求の範囲第
    19項に記載の吸収性材料。
  21. 【請求項２１】担体繊維、および比較的稠密な微細繊維
    核から突き出た個々の繊維および／または繊維束を伴っ
    た該微細繊維核を含む微細繊維微細ウェブ、を含んでな
    る不織ウェブで構成される使い捨ておしめ。
  22. 【請求項２２】担体繊維、および比較的稠密な微細繊維
    核から突き出た個々の繊維および／または繊維束を伴っ
    た該微細繊維核を含む微細繊維微細ウェブ、を含んでな
    る不織ウェブで構成される生理用品。
  23. 【請求項２３】担体繊維、および比較的稠密な微細繊維
    核から突き出た個々の繊維および／または繊維束を伴っ
    た該微細繊維核を含む微細繊維微細ウェブ、を含んでな
    る不織ウェブで構成される失禁用品。
  24. 【請求項２４】担体繊維、および比較的稠密な微細繊維
    核から突き出た個々の繊維および／または繊維束を伴っ
    た該微細繊維核を含む微細繊維微細ウェブ、を含んでな
    る不織ウェブで構成される外科用手当用品。
  25. 【請求項２５】比較的稠密な微細繊維核から突き出た個
    々の繊維および／または繊維束を伴った該微細繊維核を
    含む微細繊維微細ウェブをその中に含有する多孔質被覆
    材料で構成される成形物品。
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