JP2949646B2 - 無水マレイン酸グラフトポリオレフィン繊維 - Google Patents
無水マレイン酸グラフトポリオレフィン繊維Info
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は無水マレイン酸グラフトポリオレフインを含
有する繊維、無水マレイン酸グラフトポリオレフイン及
び他のポリオレフインのブレンドからつくった繊維及び
かかる繊維からつくつた布帛に関する。本発明はまたポ
リオレフイン繊維の製法に関し、またより詳しくはマレ
イン酸グラフトポリオレフインをもつポリオレフイン繊
維の加工法に関する。
有する繊維、無水マレイン酸グラフトポリオレフイン及
び他のポリオレフインのブレンドからつくった繊維及び
かかる繊維からつくつた布帛に関する。本発明はまたポ
リオレフイン繊維の製法に関し、またより詳しくはマレ
イン酸グラフトポリオレフインをもつポリオレフイン繊
維の加工法に関する。
種々のオレフイン繊維、即ち繊維形成物質が少なくと
も85重量%のエチレン、プロピレン又は他のオレフィン
単位から成る長鎖、合成ポリマーである繊維は当該分野
で知られている。かかる繊維の機械的性質は一般に大部
分がポリマーのモルホロジー、特に分子配向と結晶性に
関係している。かかる難点から結晶性ポリプロピレン繊
維及びフイラメントが商業的関心をもたれロープ、不織
布、織布等の製品の製造に用いられてきた。ポリプロピ
レンはアタクチツク(主に非晶質)、シンジオタクチツ
ク(主に結晶質)及びアイソタクチツク(同様主に結晶
質)として存在することが知られている。アイソタクチ
ツクとシンジオタクチツクを含む主に結晶質タイプのポ
リプロピレン(PP)は繊維の形での利用分野で広く受入
れられている。
も85重量%のエチレン、プロピレン又は他のオレフィン
単位から成る長鎖、合成ポリマーである繊維は当該分野
で知られている。かかる繊維の機械的性質は一般に大部
分がポリマーのモルホロジー、特に分子配向と結晶性に
関係している。かかる難点から結晶性ポリプロピレン繊
維及びフイラメントが商業的関心をもたれロープ、不織
布、織布等の製品の製造に用いられてきた。ポリプロピ
レンはアタクチツク(主に非晶質)、シンジオタクチツ
ク(主に結晶質)及びアイソタクチツク(同様主に結晶
質)として存在することが知られている。アイソタクチ
ツクとシンジオタクチツクを含む主に結晶質タイプのポ
リプロピレン(PP)は繊維の形での利用分野で広く受入
れられている。
繊維を形成するに適する他のタイプのポリオレフイン
には高密度ポリエチレン(HDPE)及び線状低密度ポリエ
チレン(LLDPE)がある。これらのポリマーは配位触媒
を用いてつくられ、ポリマー主鎖に懸垂する重合したモ
ノマー側鎖を実質上もたないため通常線状ポリマーとい
われる。LLDPEはアルケン分子当り3〜12、より好まし
くは4〜8の炭素原子をもつα,β−エチレン性不飽和
アルケン少量と共にエチレンを重合することによつてつ
くられる線状エチレンポリマーである。LLDPEはアルケ
ンコモノマーによつて導入された懸垂側鎖により短い側
鎖をもち靱性及び低モジュラスといつた低密度ポリエチ
レンの特性を示し、通常HDPEホモポリマーにみられる強
度、結晶化度及び延展性の多くを維持している。
には高密度ポリエチレン(HDPE)及び線状低密度ポリエ
チレン(LLDPE)がある。これらのポリマーは配位触媒
を用いてつくられ、ポリマー主鎖に懸垂する重合したモ
ノマー側鎖を実質上もたないため通常線状ポリマーとい
われる。LLDPEはアルケン分子当り3〜12、より好まし
くは4〜8の炭素原子をもつα,β−エチレン性不飽和
アルケン少量と共にエチレンを重合することによつてつ
くられる線状エチレンポリマーである。LLDPEはアルケ
ンコモノマーによつて導入された懸垂側鎖により短い側
鎖をもち靱性及び低モジュラスといつた低密度ポリエチ
レンの特性を示し、通常HDPEホモポリマーにみられる強
度、結晶化度及び延展性の多くを維持している。
逆に過酸化物等のフリーラジカル開始剤を用いてつく
つたポリエチレンは低密度ポリエチレン(LDPE)とし
て、またしばしば高圧法ポリエチレン(HDPE)及びICI
タイプポリエチレンとして知られる高度に枝分れしたポ
リエチレンをもたらす。望ましくないモルホロジー、特
に長い側鎖及びそれに付随する高い溶融粘性の故にLDPE
は繊維にするのが困難でありまたLLDPE、HDPE及びPPに
比し性質が劣る。
つたポリエチレンは低密度ポリエチレン(LDPE)とし
て、またしばしば高圧法ポリエチレン(HDPE)及びICI
タイプポリエチレンとして知られる高度に枝分れしたポ
リエチレンをもたらす。望ましくないモルホロジー、特
に長い側鎖及びそれに付随する高い溶融粘性の故にLDPE
は繊維にするのが困難でありまたLLDPE、HDPE及びPPに
比し性質が劣る。
たとえばポリ塩化ビニル、低溶融性ポリエステル及び
ポリ酢酸ビニル等のある種のポリマーはバインダー繊維
として、ポリエステル、ポリアミド、綿等の強力繊維に
ブレンドし、この繊維混合物をバインダー繊維の融点近
くまで加熱してこれを強力繊維に融着させる際に用いら
れている。この方法は布帛にすると容易に分離するよう
な強力繊維からつくつた不織布で特に有効である。しか
し、オレフイン繊維は反応サイトをもたないので強力繊
維にオレフイン繊維を接着するには、オレフイン繊維の
微小球状物又はビーズをつくつて強力繊維を溶融オレフ
イン繊維で熱融着サイトでつつみこむ必要がある。また
このような手段により速度の熱融着を行なうことは、非
極性オレフイン繊維により極性の高性能繊維の湿潤性が
乏しくなるので、困難である。
ポリ酢酸ビニル等のある種のポリマーはバインダー繊維
として、ポリエステル、ポリアミド、綿等の強力繊維に
ブレンドし、この繊維混合物をバインダー繊維の融点近
くまで加熱してこれを強力繊維に融着させる際に用いら
れている。この方法は布帛にすると容易に分離するよう
な強力繊維からつくつた不織布で特に有効である。しか
し、オレフイン繊維は反応サイトをもたないので強力繊
維にオレフイン繊維を接着するには、オレフイン繊維の
微小球状物又はビーズをつくつて強力繊維を溶融オレフ
イン繊維で熱融着サイトでつつみこむ必要がある。また
このような手段により速度の熱融着を行なうことは、非
極性オレフイン繊維により極性の高性能繊維の湿潤性が
乏しくなるので、困難である。
オレフイン繊維を受け入れる際の障害となる問題とし
てはさらに染色性に乏しい点がある。これは染料分子を
特異的に吸引するサイトが存在しないこと即ち水素結合
又はイオン性基が存在せず、染着が弱いフアンデルワー
ルス力によつてだけなされることによる。通常このよう
な繊維は押出し前のポリオレフイン溶融物に顔料を加え
て着色される。ポリオレフイン繊維に染料を分散させる
ための顔料化技術に多くの努力が払われてきた。しかし
これはほとんど失敗に終つている。それは低い耐光性、
低い耐ドライクリーニング性、低い着色性、可撓性のな
さ、連続製造をかえる必要性や多額の投量の必要性によ
る。別法としてPP繊維をニツケルやビニルピリジン等で
変性することも行なわれている。
てはさらに染色性に乏しい点がある。これは染料分子を
特異的に吸引するサイトが存在しないこと即ち水素結合
又はイオン性基が存在せず、染着が弱いフアンデルワー
ルス力によつてだけなされることによる。通常このよう
な繊維は押出し前のポリオレフイン溶融物に顔料を加え
て着色される。ポリオレフイン繊維に染料を分散させる
ための顔料化技術に多くの努力が払われてきた。しかし
これはほとんど失敗に終つている。それは低い耐光性、
低い耐ドライクリーニング性、低い着色性、可撓性のな
さ、連続製造をかえる必要性や多額の投量の必要性によ
る。別法としてPP繊維をニツケルやビニルピリジン等で
変性することも行なわれている。
オレフイン繊維は典型的には溶融紡糸により工業的に
つくられる。この方法では、溶融ポリマーをダイ即ち紡
糸口金から吐出し、次いで溶融押出物を引張り、周囲の
流体媒体に熱交換してこの押出物を固化し、固体押出物
を巻きとる。溶融紡糸の重要なポイントは溶融状態のポ
リマーを口金から離れるにつれ引張つてポリマー分子を
配向させることにある。溶融ドローイングによつて少な
くとも部分的にも配向しないでポリオレフインは一般に
機械的性質が不十分で、この固体フイラメントの追加の
ドローイングによるさらなる配向は困難である。製造プ
ロセスを最適化するには高速紡糸が望ましい。繊維及び
フイラメント工業における標準的方法に従がい、ここで
用いる用語に次のような定義を適用する。
つくられる。この方法では、溶融ポリマーをダイ即ち紡
糸口金から吐出し、次いで溶融押出物を引張り、周囲の
流体媒体に熱交換してこの押出物を固化し、固体押出物
を巻きとる。溶融紡糸の重要なポイントは溶融状態のポ
リマーを口金から離れるにつれ引張つてポリマー分子を
配向させることにある。溶融ドローイングによつて少な
くとも部分的にも配向しないでポリオレフインは一般に
機械的性質が不十分で、この固体フイラメントの追加の
ドローイングによるさらなる配向は困難である。製造プ
ロセスを最適化するには高速紡糸が望ましい。繊維及び
フイラメント工業における標準的方法に従がい、ここで
用いる用語に次のような定義を適用する。
「モノフイラメント」(「モノフイル」としても知ら
れている)は15デニールより太い、通常30デニールより
太い独立のストランドをいう。
れている)は15デニールより太い、通常30デニールより
太い独立のストランドをいう。
「細いデニールの繊維又はフイラメント」は15デニー
ルより細いストランドをいう。
ルより細いストランドをいう。
「マルチフイラメント」(又は「マルチフイル」)は
繊維束状で紡糸した同時に形成された短いデニールのフ
イラメントをいい、通常少なくとも3本、好ましくは少
なくとも15〜100本の繊維を含有し数100又は数1000本の
繊維をも含有しうる。
繊維束状で紡糸した同時に形成された短いデニールのフ
イラメントをいい、通常少なくとも3本、好ましくは少
なくとも15〜100本の繊維を含有し数100又は数1000本の
繊維をも含有しうる。
「ステープルフアイバー」は通常1〜8インチ(2.5
〜20cm)のステープル長につくられた又は切断された細
いデニールのストランドをいう。
〜20cm)のステープル長につくられた又は切断された細
いデニールのストランドをいう。
「押出しストランド」はポリマーをダイ等の形成用口
金から通してつくつた押出物をいう。
金から通してつくつた押出物をいう。
「フイブリル」は多少にかかわらず連続マトリツクス
中にうめ込んだ極細の分離フイラメントをいう。
中にうめ込んだ極細の分離フイラメントをいう。
「2構成分(biconstituent)繊維」は連続相及び/
又は分散相に2種のポリマー成分をもつ繊維をいう。
又は分散相に2種のポリマー成分をもつ繊維をいう。
「2成分繊維」は2種のポリマー成分をもち、それぞ
れが連続相を形成しているもの、たとえばサイドバイサ
イド又は芯/さや状態のものをいう。
れが連続相を形成しているもの、たとえばサイドバイサ
イド又は芯/さや状態のものをいう。
合成熱可塑性プラスチツク製のものも含め繊維および
フイラメントに関する一般文献を参考例として記載す
る。
フイラメントに関する一般文献を参考例として記載す
る。
(a) Encyclopedia of Polymer Science and Techno
logy,(エンサイクロペデイア・オブ・ポリマー・サイ
エンス・アンド・テクノロジー)ニユーヨーク、インタ
ーサイエンス、Vol.6(1967)、505−555頁及びVol.9
(1968)、403−440頁。
logy,(エンサイクロペデイア・オブ・ポリマー・サイ
エンス・アンド・テクノロジー)ニユーヨーク、インタ
ーサイエンス、Vol.6(1967)、505−555頁及びVol.9
(1968)、403−440頁。
(b) Kirk−Othmer Encyclopedia of Chemical Tech
nology(カール−オスマー・エンサイクロペデイア・オ
ブ・ケミカル・テクノロジー)、Vol.16「オレフイン繊
維」、ジヨン・ウイリー・アンド・サンズ、ニユーヨー
ク、1981 3編、 (c) Man Made and Fiber and Textile Dictionary
(マン・メード・アンド・フアイバー・アンド・テクス
タイル・デイクシヨナリー)、セラニーズ・コーポレー
シヨン、 (d) Fundamentals of Fiber Formation(フアンダ
メンタルス・オブ・フアイバー・フオーメーシヨン)、
繊維紡糸とドローイングの科学、アドリジズ・ジアビツ
キ、ジヨン・ウイリー・アンド・サンズ、ロンドン/ニ
ユーヨーク、1976、 (e) Man Made Fibers(マン・メード・フアイバー
ズ)、R.W.Moncrieff著、ジヨン・ウイリー・アンド・
サンズ、ロンドン/ニユーヨーク、1975。
nology(カール−オスマー・エンサイクロペデイア・オ
ブ・ケミカル・テクノロジー)、Vol.16「オレフイン繊
維」、ジヨン・ウイリー・アンド・サンズ、ニユーヨー
ク、1981 3編、 (c) Man Made and Fiber and Textile Dictionary
(マン・メード・アンド・フアイバー・アンド・テクス
タイル・デイクシヨナリー)、セラニーズ・コーポレー
シヨン、 (d) Fundamentals of Fiber Formation(フアンダ
メンタルス・オブ・フアイバー・フオーメーシヨン)、
繊維紡糸とドローイングの科学、アドリジズ・ジアビツ
キ、ジヨン・ウイリー・アンド・サンズ、ロンドン/ニ
ユーヨーク、1976、 (e) Man Made Fibers(マン・メード・フアイバー
ズ)、R.W.Moncrieff著、ジヨン・ウイリー・アンド・
サンズ、ロンドン/ニユーヨーク、1975。
この開示に関連する他の文献として米国特許第4,644,
045号(結晶化度、コーンダイメルトフロー、ダイウエ
ル、ダイウエルとメルトフローとの関係及びポリマー均
一性の臨界組合せをもつLLDPEのスパンボンド不織布を
開示)、ヨーロッパ特許出願(LLDPEのさやとポリエチ
レンテレフタレートの芯をもつ熱接着2成分フイラメン
トからつくつた不織布を開示)がある。
045号(結晶化度、コーンダイメルトフロー、ダイウエ
ル、ダイウエルとメルトフローとの関係及びポリマー均
一性の臨界組合せをもつLLDPEのスパンボンド不織布を
開示)、ヨーロッパ特許出願(LLDPEのさやとポリエチ
レンテレフタレートの芯をもつ熱接着2成分フイラメン
トからつくつた不織布を開示)がある。
CA91:22388p(1979)には、ポリプロピレンとエチレ
ン−マレイン酸無水物グラフトコポリマーを50:50の比
で紡糸し、100℃で300%引伸ばした繊維とレーヨンの4
0:60(重量比)のブレンドをカード処理し、145℃で加
熱し嵩高の不織布を製造することが開示されている。し
かしポリプロピレンは比較的高い融点(145℃)をもち
またそれからつくつた布帛の風合が比較的乏しいため利
用分野によつては欠点がある。滑らかで可撓性のある布
帛とは逆に比較的あらく可能性のない布帛が風合の悪さ
をもたらす。
ン−マレイン酸無水物グラフトコポリマーを50:50の比
で紡糸し、100℃で300%引伸ばした繊維とレーヨンの4
0:60(重量比)のブレンドをカード処理し、145℃で加
熱し嵩高の不織布を製造することが開示されている。し
かしポリプロピレンは比較的高い融点(145℃)をもち
またそれからつくつた布帛の風合が比較的乏しいため利
用分野によつては欠点がある。滑らかで可撓性のある布
帛とは逆に比較的あらく可能性のない布帛が風合の悪さ
をもたらす。
米国特許4,684,576号はマレイン酸又はその無水物を
グラフトしてポリマー鎖に沿つてコハク酸又はその無水
物基をもつようにしたHDPEと他のオレフインポリマーと
のブレンドを物品の押出しコーテイング等での接着剤、
フイルム、パツケージでの接着層、ホツトメルトコーテ
イング、ワイヤ及びケーブルの中間層、その他として利
用することを開示している。不飽和カルボン酸をグラフ
トしたHDPEを含む接着剤ブレンド(主に積層構造用)を
開示した同様の文献としては米国特許第4,460,632号、
第4,394,485号及び第4,230,830号及び英国特許出願第2,
081,723号及び第2,113,696号がある。
グラフトしてポリマー鎖に沿つてコハク酸又はその無水
物基をもつようにしたHDPEと他のオレフインポリマーと
のブレンドを物品の押出しコーテイング等での接着剤、
フイルム、パツケージでの接着層、ホツトメルトコーテ
イング、ワイヤ及びケーブルの中間層、その他として利
用することを開示している。不飽和カルボン酸をグラフ
トしたHDPEを含む接着剤ブレンド(主に積層構造用)を
開示した同様の文献としては米国特許第4,460,632号、
第4,394,485号及び第4,230,830号及び英国特許出願第2,
081,723号及び第2,113,696号がある。
ここにLLDPEとマレイン酸又はその無水物をグラフト
した線状ポリオレフイン、特にHDPEとの2構成繊維を作
ることができ且つこの繊維がすぐれた風合と相対的に低
い融点又は接着温度と、すぐれた接着性とすぐれた染色
性をもつことを見出した。
した線状ポリオレフイン、特にHDPEとの2構成繊維を作
ることができ且つこの繊維がすぐれた風合と相対的に低
い融点又は接着温度と、すぐれた接着性とすぐれた染色
性をもつことを見出した。
一の態様において、本発明は2構成LLDPE/グラフトコ
ポリマー繊維の製造法を提供する。この方法はLLDPEと
グラフト線状ポリエチレン(好ましくはポリプロピレン
を含まない)との溶融混合物(ここで線状ポリエチレン
はマレイン酸又はその無水物でグラフトされポリエチレ
ン鎖に沿つてコハク酸又はその無水物基をもつている)
を約125℃から約350℃の温度で押出して薄い流体流をつ
くり、この薄い流体流を溶融延伸し次いで急冷して細い
デニールのストランドをつくる諸工程を有する。グラフ
トされる線状ポリエチレンはグラフトHDPD(HDPEg)で
ある。
ポリマー繊維の製造法を提供する。この方法はLLDPEと
グラフト線状ポリエチレン(好ましくはポリプロピレン
を含まない)との溶融混合物(ここで線状ポリエチレン
はマレイン酸又はその無水物でグラフトされポリエチレ
ン鎖に沿つてコハク酸又はその無水物基をもつている)
を約125℃から約350℃の温度で押出して薄い流体流をつ
くり、この薄い流体流を溶融延伸し次いで急冷して細い
デニールのストランドをつくる諸工程を有する。グラフ
トされる線状ポリエチレンはグラフトHDPD(HDPEg)で
ある。
本発明の別の態様では、グラフト線状ポリエチレンと
非グラフトLLDPE(ここでグラフト線状ポリエチレンはH
DPEをマレイン酸又はその無水物でグラフトし線状ポリ
エチレン鎖に沿つてコハク酸又はその無水物基を付与し
たものから選ばれる)との溶融延伸2構成ブレンドから
本質的になる細いデニールの繊維を提供する。
非グラフトLLDPE(ここでグラフト線状ポリエチレンはH
DPEをマレイン酸又はその無水物でグラフトし線状ポリ
エチレン鎖に沿つてコハク酸又はその無水物基を付与し
たものから選ばれる)との溶融延伸2構成ブレンドから
本質的になる細いデニールの繊維を提供する。
本発明のさらに別の態様では、強力繊維とバインダー
繊維(ここでバインダー繊維はHDPE又はLLDPEをマレイ
ン酸又はその無水物でクラフトしHDPEポリマー鎖に沿つ
てコハク酸又はその無水物基を付与したものを溶融延伸
したものから本質的になる)とのブレンドを提供する。
繊維(ここでバインダー繊維はHDPE又はLLDPEをマレイ
ン酸又はその無水物でクラフトしHDPEポリマー鎖に沿つ
てコハク酸又はその無水物基を付与したものを溶融延伸
したものから本質的になる)とのブレンドを提供する。
本発明のさらに別の態様ではこれらの繊維又は繊維ブ
レンドを含む布帛を提供する。
レンドを含む布帛を提供する。
本発明のさらに別の態様では、バインダー繊維が高性
能繊維に接着しているかかる繊維又は繊維ブレンドを含
む布帛を提供する。
能繊維に接着しているかかる繊維又は繊維ブレンドを含
む布帛を提供する。
本発明方法によれば、溶融グラフト線状ポリエチレン
を押出し、溶融延伸し次いで急冷して細いデニールのス
トランドがつくられる。グラフト前のHDPEの密度は典型
的には約0.945〜0.970g/c.c.である。典型的にはHDPEは
グラフト前と後でほぼ同じ密度をもつが、これはそれぞ
れのHDPE及び/又はLLDPEの性質、グラフト率、グラフ
ト条件等によつてかわりうる。グラフト前のHDPEは約0.
1〜約1000のメルトインデックス(MI)をもつが、典型
的にはグラフト後は低くなる。たとえばMI23、密度0.95
g/c.c.のHDPEをマレイン酸無水物(MA)0.7重量%レベ
ルまでグラフトするとMIは約1.35になるが、同じHDPEを
MAで1.2重量%のレベルまでグラフトするとMIは約0.34
になる。ここでメルトインデツクス(MI)はASTM D1238
条件190℃/2.16kg(条件「E」としても知られている)
に従つて測定される。HDPEgのMIは用いた溶融紡糸法に
より、またグラフトポリエチレンを単独で用いたが他の
線状ポリエチレンとのブレンドとして用いたかにより異
なる。
を押出し、溶融延伸し次いで急冷して細いデニールのス
トランドがつくられる。グラフト前のHDPEの密度は典型
的には約0.945〜0.970g/c.c.である。典型的にはHDPEは
グラフト前と後でほぼ同じ密度をもつが、これはそれぞ
れのHDPE及び/又はLLDPEの性質、グラフト率、グラフ
ト条件等によつてかわりうる。グラフト前のHDPEは約0.
1〜約1000のメルトインデックス(MI)をもつが、典型
的にはグラフト後は低くなる。たとえばMI23、密度0.95
g/c.c.のHDPEをマレイン酸無水物(MA)0.7重量%レベ
ルまでグラフトするとMIは約1.35になるが、同じHDPEを
MAで1.2重量%のレベルまでグラフトするとMIは約0.34
になる。ここでメルトインデツクス(MI)はASTM D1238
条件190℃/2.16kg(条件「E」としても知られている)
に従つて測定される。HDPEgのMIは用いた溶融紡糸法に
より、またグラフトポリエチレンを単独で用いたが他の
線状ポリエチレンとのブレンドとして用いたかにより異
なる。
コハク酸又はその無水物基のグラフト反応は公知の方
法で行なうことができ、通常マレイン酸又はその無水物
を加熱したポリマーと混合状態にて、通常グラフト促進
用の過酸化物又はフリーラジカル開始剤を用いて反応さ
せることによつて行なわれる。マレイン酸又はマレイン
酸無水物は酸基に共役したオレフイン不飽和サイトをも
つものとして当該分野で知られている。フマル酸(同様
を共役しているマレイン酸の異性体)は加熱すると水を
放出してマレイン酸無水物になるので、本発明で用いう
る。グラフト反応は酸素、空気、ハイドロパーオキシド
又は他のフリーラジカル開始剤の存在下、又はモノマー
とポリマーの混合物を高い応力と加熱条件下に維持する
場合にはこれらの実質上非存在に行なわれうる。グラフ
トポリマーをつくる好ましい方法は押出機を用いるもの
だが、ブラベンダーミキサー又はバンバリミキサー、ロ
ールミル等もグラフトポリマーの製造に用いうる。ツイ
ンスクリュー脱気押出機(Werner−Pfleidereツインス
クリュー押出機等)を用い、この中でマレイン酸又はそ
の無水物をHDPE又はLLDPEと溶融温度で混合、反応させ
てグラフトポリマーを押出すことが好ましい。
法で行なうことができ、通常マレイン酸又はその無水物
を加熱したポリマーと混合状態にて、通常グラフト促進
用の過酸化物又はフリーラジカル開始剤を用いて反応さ
せることによつて行なわれる。マレイン酸又はマレイン
酸無水物は酸基に共役したオレフイン不飽和サイトをも
つものとして当該分野で知られている。フマル酸(同様
を共役しているマレイン酸の異性体)は加熱すると水を
放出してマレイン酸無水物になるので、本発明で用いう
る。グラフト反応は酸素、空気、ハイドロパーオキシド
又は他のフリーラジカル開始剤の存在下、又はモノマー
とポリマーの混合物を高い応力と加熱条件下に維持する
場合にはこれらの実質上非存在に行なわれうる。グラフ
トポリマーをつくる好ましい方法は押出機を用いるもの
だが、ブラベンダーミキサー又はバンバリミキサー、ロ
ールミル等もグラフトポリマーの製造に用いうる。ツイ
ンスクリュー脱気押出機(Werner−Pfleidereツインス
クリュー押出機等)を用い、この中でマレイン酸又はそ
の無水物をHDPE又はLLDPEと溶融温度で混合、反応させ
てグラフトポリマーを押出すことが好ましい。
グラフトポリマーの無水物又は酸基は通常グラフトポ
リマーの約0.001〜約10重量%、好ましくは約0.001〜約
5重量%、より好ましくは0.1〜約1重量%である。こ
のポリグラフトポリマーはポリマー鎖に沿つた懸垂コハ
ク酸又はその無水物基をもつことを特徴とし、これはエ
チレンとアクリル酸等のα,β−エチレン性不飽和カル
ボン酸とのバルク共重合とは明瞭に異なる。HDPEgは好
ましいグラフト線状ポリエチレンであり、以下簡略化の
目的でHDPEgと記す。
リマーの約0.001〜約10重量%、好ましくは約0.001〜約
5重量%、より好ましくは0.1〜約1重量%である。こ
のポリグラフトポリマーはポリマー鎖に沿つた懸垂コハ
ク酸又はその無水物基をもつことを特徴とし、これはエ
チレンとアクリル酸等のα,β−エチレン性不飽和カル
ボン酸とのバルク共重合とは明瞭に異なる。HDPEgは好
ましいグラフト線状ポリエチレンであり、以下簡略化の
目的でHDPEgと記す。
HDPEgはLLDPEとの2構成分ブレンドの構成成分として
用いられる。このブレンドはHDPEgを好ましくは約0.5〜
約99.5重量%、より好ましくは約1〜50重量%、特に好
ましくは約2〜15重量%含有する。この2構成ブレンド
はまた染料、顔料、抗酸化剤、UV安定剤、スピン仕上剤
等の通常の添加剤及び/又は比較的少量の他の繊維形成
性ポリマー(ブレンドの溶融性をあまりかえずまた2構
成ブレンド成分としてLLDPEを用いた繊維を含有する布
帛の改良された風合をあまりかえないポリマー)を含有
しうる。しかしLLDPE及びHDPEg以外の繊維形成性ポリマ
ーは実質上共存しないことが好ましく、特にポリプロピ
レンは実質上共存しないことが好ましい。
用いられる。このブレンドはHDPEgを好ましくは約0.5〜
約99.5重量%、より好ましくは約1〜50重量%、特に好
ましくは約2〜15重量%含有する。この2構成ブレンド
はまた染料、顔料、抗酸化剤、UV安定剤、スピン仕上剤
等の通常の添加剤及び/又は比較的少量の他の繊維形成
性ポリマー(ブレンドの溶融性をあまりかえずまた2構
成ブレンド成分としてLLDPEを用いた繊維を含有する布
帛の改良された風合をあまりかえないポリマー)を含有
しうる。しかしLLDPE及びHDPEg以外の繊維形成性ポリマ
ーは実質上共存しないことが好ましく、特にポリプロピ
レンは実質上共存しないことが好ましい。
2構成繊維の非グラフト成分としてのLLDPEは少なく
とも少量の炭素原子3〜12、好ましくは4〜8をもつオ
レフイン性不飽和アルケンを有する。1−オクテンが特
に好ましい。アルケンはLLDPEの約0.5〜約35重量%好ま
しくは約1〜約20重量%、最も好ましくは約2〜約15重
量%を構成しうる。
とも少量の炭素原子3〜12、好ましくは4〜8をもつオ
レフイン性不飽和アルケンを有する。1−オクテンが特
に好ましい。アルケンはLLDPEの約0.5〜約35重量%好ま
しくは約1〜約20重量%、最も好ましくは約2〜約15重
量%を構成しうる。
HDPEgとLLDPEは、押出前に、溶融混練又はドライ混練
のいづれかで混練しうる。押出前のHDPEgとLLDPEのドラ
イ混練は通常混練成分のメルトインデツクスが類似して
いる場合に適しており、通常これらを押出前に溶融混練
する利点はない。しかしHDPEgとLLDPEのメルトインデツ
クスが異なる場合のように溶融混練が望ましい場合、た
とえば混合押出機、ブラベンダーミキサー、バンバリー
ミキサー、ロールミキサー等の通常の混練機を用いて溶
融混練しうる。
のいづれかで混練しうる。押出前のHDPEgとLLDPEのドラ
イ混練は通常混練成分のメルトインデツクスが類似して
いる場合に適しており、通常これらを押出前に溶融混練
する利点はない。しかしHDPEgとLLDPEのメルトインデツ
クスが異なる場合のように溶融混練が望ましい場合、た
とえば混合押出機、ブラベンダーミキサー、バンバリー
ミキサー、ロールミキサー等の通常の混練機を用いて溶
融混練しうる。
薄い流体流を形成するためのダイからのポリマーの押
出しは、たとえば押出機、ギアポンプ等の通常の装置を
用いては行ないうる。溶融ブレンドをダイに供給するギ
アポンプを備えた押出機の使用が好ましい。ブレンドは
押出機の混合域中及び/又は静止ミキサー中で、たとえ
ばギアポンプの上流で、混合することがポリマーブレン
ド構成分のより均一な分散のために好ましい。
出しは、たとえば押出機、ギアポンプ等の通常の装置を
用いては行ないうる。溶融ブレンドをダイに供給するギ
アポンプを備えた押出機の使用が好ましい。ブレンドは
押出機の混合域中及び/又は静止ミキサー中で、たとえ
ばギアポンプの上流で、混合することがポリマーブレン
ド構成分のより均一な分散のために好ましい。
押出ダイは、たとえば3以上数百又は数千、プロセス
によりたとえば約500〜約30,000のオリフイスをもつ紡
糸口金等の通常のダイでよい。オリフイスの数に特に制
限はないが15〜100で一般には十分である。紡糸口金は
典型的にはゲルや紡糸口金オリフイスをふさぐおそれの
ある他の不純物を除くためのフイルターを有する。また
口金は典型的には口金の全オリフイスに溶融ポリマーを
均一に分布させ、ポリマー分子の配向を助けるブレーカ
ー板をもつている。溶融ポリマーは押出機及び/又はギ
アポンプから、約345〜約6.9×104KPaの圧力で口金に供
給するのが好ましく、1.38×103〜6.9×103KPaの紡糸圧
力がより好ましい。ブレンドは約125〜約350℃、好まし
くは170〜300℃の温度で紡糸されうる。
によりたとえば約500〜約30,000のオリフイスをもつ紡
糸口金等の通常のダイでよい。オリフイスの数に特に制
限はないが15〜100で一般には十分である。紡糸口金は
典型的にはゲルや紡糸口金オリフイスをふさぐおそれの
ある他の不純物を除くためのフイルターを有する。また
口金は典型的には口金の全オリフイスに溶融ポリマーを
均一に分布させ、ポリマー分子の配向を助けるブレーカ
ー板をもつている。溶融ポリマーは押出機及び/又はギ
アポンプから、約345〜約6.9×104KPaの圧力で口金に供
給するのが好ましく、1.38×103〜6.9×103KPaの紡糸圧
力がより好ましい。ブレンドは約125〜約350℃、好まし
くは170〜300℃の温度で紡糸されうる。
ダイからの押出につづいて、生成した薄い(thin)流
体ストランドはある距離溶融状態で残り、ストランドに
流し込む冷却空気等の周囲の流体媒体で冷却して固化
し、固体状態でゴデツト又は他の巻取り表面に巻きとら
れる。ステープルの製造ではステープルを巻取りゴデツ
トの速度に比例して薄い流体流をドローダウンするゴデ
ツトに巻取る。ジエツト法ではストランドを、たとえば
空気ガン等のジエツト中に集めローラー又は移動ベルト
等の巻取り表面上に吹きつける。溶融吹込み法では空気
を、同時にドローダウンする働きをする口金の表面に射
出し、冷却し冷却空気通路中の巻取り表面に薄い流体液
を析出させる。用いる溶融紡糸法のタイプにかかわら
ず、溶融状態即ち固体が起る前に薄い流体流を溶融ドロ
ーダウンすることが重要である。ポリマー分子を配向し
てすぐれたテナシテイをうるには少なくとも幾分はドロ
ーダウンが必要であろう。薄い流体流を巻取り前にあま
り引張らずに固化させるのは、それによつてつくられる
細いストランドの冷延伸即ちポリマーの溶融温度より低
い固体状態での延伸が、それらの低いテナシテイのため
困難になるので、一般に十分でない。他方、薄い流体流
を溶融状態でドローダウンすると、溶融延伸により付与
される改良されたテナシテイの故に生成ストランドの冷
延伸がより容易になる。
体ストランドはある距離溶融状態で残り、ストランドに
流し込む冷却空気等の周囲の流体媒体で冷却して固化
し、固体状態でゴデツト又は他の巻取り表面に巻きとら
れる。ステープルの製造ではステープルを巻取りゴデツ
トの速度に比例して薄い流体流をドローダウンするゴデ
ツトに巻取る。ジエツト法ではストランドを、たとえば
空気ガン等のジエツト中に集めローラー又は移動ベルト
等の巻取り表面上に吹きつける。溶融吹込み法では空気
を、同時にドローダウンする働きをする口金の表面に射
出し、冷却し冷却空気通路中の巻取り表面に薄い流体液
を析出させる。用いる溶融紡糸法のタイプにかかわら
ず、溶融状態即ち固体が起る前に薄い流体流を溶融ドロ
ーダウンすることが重要である。ポリマー分子を配向し
てすぐれたテナシテイをうるには少なくとも幾分はドロ
ーダウンが必要であろう。薄い流体流を巻取り前にあま
り引張らずに固化させるのは、それによつてつくられる
細いストランドの冷延伸即ちポリマーの溶融温度より低
い固体状態での延伸が、それらの低いテナシテイのため
困難になるので、一般に十分でない。他方、薄い流体流
を溶融状態でドローダウンすると、溶融延伸により付与
される改良されたテナシテイの故に生成ストランドの冷
延伸がより容易になる。
約1:1000までの溶融ドローダウン比が用いられうる
が、好ましくは約1:10〜約1:200、より好ましくは1:20
〜1:100のドローダウン比が用いられる。
が、好ましくは約1:10〜約1:200、より好ましくは1:20
〜1:100のドローダウン比が用いられる。
ステープル製造法を用いる場合は、異なる速度で作動
する連続ゴデツト等の通常の延伸装置を用いてすとラン
ドを冷延伸することが望ましい。このストランドはまた
加熱したゴデツトを用いて熱処理又はアニーリングされ
うる。またストランドはたとえばステープル形成用のス
トランドを捲縮又は切断する等によりさらに加工しう
る。スパンボンド又は空気ジエツト法では固化したスト
ランドの冷延伸と加工処理を空気ジエツト中でまた巻取
り表面上に突出させることにより行ないうる。溶融吹込
み法で、溶融ポリマーストランドで応力のかかつた状態
にある冷却流体により同様の加工処理を行ないうる。上
記流体はまた薄い流体流を固化前にランダムに非線状化
しうる。
する連続ゴデツト等の通常の延伸装置を用いてすとラン
ドを冷延伸することが望ましい。このストランドはまた
加熱したゴデツトを用いて熱処理又はアニーリングされ
うる。またストランドはたとえばステープル形成用のス
トランドを捲縮又は切断する等によりさらに加工しう
る。スパンボンド又は空気ジエツト法では固化したスト
ランドの冷延伸と加工処理を空気ジエツト中でまた巻取
り表面上に突出させることにより行ないうる。溶融吹込
み法で、溶融ポリマーストランドで応力のかかつた状態
にある冷却流体により同様の加工処理を行ないうる。上
記流体はまた薄い流体流を固化前にランダムに非線状化
しうる。
上記の方法でつくつた繊維も本発明の一部を構成す
る。この繊維は一般に15デニール以下から分級デニール
に至る細いデニールのフイラメント(好ましくは1〜10
デニール)である。但しこの太さは繊維の所望の性質や
用いべき用途によつて異なりうる。
る。この繊維は一般に15デニール以下から分級デニール
に至る細いデニールのフイラメント(好ましくは1〜10
デニール)である。但しこの太さは繊維の所望の性質や
用いべき用途によつて異なりうる。
本発明の2構成分繊維はHDPEg又はLLDPEのPいづれか
の連続相とそこにマトリツクス/フイブリル配向状態で
分散している他の成分からなりうる。2成分繊維はまた
HDPEgとLLDPEの各々が連続相にある、たとえばサイド−
バイ−サイド配向又はHDPEg又はLLDPEのさやが他の成分
の芯のまわりにあるような形で得られうる。2構成繊維
中の2成分の分布はそれらの相容性、即ち溶融混合性や
それぞれの性質に大きく依存する。たとえば比較的高い
メルトインデツクスのHDPEg多量と低いメルトインデツ
クスのLLDPEの少量とからは通常HDPEgマトリツクスの連
続又はほぼ連続相中にLLPDEの繊維が分散した2構成繊
維が得られる。この場合の成分の分布は押出前の混合の
程度にも幾分は存在する。
の連続相とそこにマトリツクス/フイブリル配向状態で
分散している他の成分からなりうる。2成分繊維はまた
HDPEgとLLDPEの各々が連続相にある、たとえばサイド−
バイ−サイド配向又はHDPEg又はLLDPEのさやが他の成分
の芯のまわりにあるような形で得られうる。2構成繊維
中の2成分の分布はそれらの相容性、即ち溶融混合性や
それぞれの性質に大きく依存する。たとえば比較的高い
メルトインデツクスのHDPEg多量と低いメルトインデツ
クスのLLDPEの少量とからは通常HDPEgマトリツクスの連
続又はほぼ連続相中にLLPDEの繊維が分散した2構成繊
維が得られる。この場合の成分の分布は押出前の混合の
程度にも幾分は存在する。
本発明の繊維は種々の利用可能性をもつ。たとえばバ
ツト状にして加熱エンボスロール上でカレンダー加熱処
理して布帛を形成しうる。このバツトは赤外光、超音波
等で加熱接着して高いロフトの布帛にすることもでき
る。また、カーデイング、サイジング、ウイービング等
の通常の加工処理に用いることもできる。本発明の繊維
でつくつた織布を熱処理して生成布帛の性質を変えるこ
ともできる。
ツト状にして加熱エンボスロール上でカレンダー加熱処
理して布帛を形成しうる。このバツトは赤外光、超音波
等で加熱接着して高いロフトの布帛にすることもでき
る。また、カーデイング、サイジング、ウイービング等
の通常の加工処理に用いることもできる。本発明の繊維
でつくつた織布を熱処理して生成布帛の性質を変えるこ
ともできる。
本発明の好ましい態様は、たとえばポリアミド、ポリ
エステル、綿、ウール、絹、セルロース、レーヨン、酢
酸レーヨン等の変性セルロース等の高強力、高性能繊維
のバインダー繊維として本発明でつくつた繊維を用いる
ことである。本発明の繊維はバインダー繊維として特に
すぐれているが、これはHDPEg中の酸基の存在に伴なう
高強力繊維に対する接着性及び湿潤性及び高性能繊維に
比しHDPEg構成分の融点又は融点範囲が比較的低いこと
による。繊維ブレンドにおいて高性能繊維と混合して用
いる本発明のバインダー繊維の割合は得られる繊維混合
物及び/又はそれから得られる布帛の用途や可能性に依
存するが、バインダー繊維/高性能繊維混合物100重量
部当りバインダー繊維を約5〜約95重量部、より好まし
くは約5〜約50重量部、さらに好ましくは5〜15重量部
用いることが望ましい。
エステル、綿、ウール、絹、セルロース、レーヨン、酢
酸レーヨン等の変性セルロース等の高強力、高性能繊維
のバインダー繊維として本発明でつくつた繊維を用いる
ことである。本発明の繊維はバインダー繊維として特に
すぐれているが、これはHDPEg中の酸基の存在に伴なう
高強力繊維に対する接着性及び湿潤性及び高性能繊維に
比しHDPEg構成分の融点又は融点範囲が比較的低いこと
による。繊維ブレンドにおいて高性能繊維と混合して用
いる本発明のバインダー繊維の割合は得られる繊維混合
物及び/又はそれから得られる布帛の用途や可能性に依
存するが、バインダー繊維/高性能繊維混合物100重量
部当りバインダー繊維を約5〜約95重量部、より好まし
くは約5〜約50重量部、さらに好ましくは5〜15重量部
用いることが望ましい。
本発明のバインダー繊維/高性能繊維ブレンドから不
織布をつくるには考慮すべきいくつかの重要な点があ
る。バインダー繊維がステープル状の場合は、それらを
ステープルに切断する際繊維を溶融しないようにすべき
であり、またバインダー繊維に付与した捲縮は同繊維の
分布をよくするよう高性能繊維との混合に十分なもので
あるべきである。
織布をつくるには考慮すべきいくつかの重要な点があ
る。バインダー繊維がステープル状の場合は、それらを
ステープルに切断する際繊維を溶融しないようにすべき
であり、またバインダー繊維に付与した捲縮は同繊維の
分布をよくするよう高性能繊維との混合に十分なもので
あるべきである。
バインダー繊維が高性能繊維に接着しまたそれを湿潤
化させる能力も考慮すべき重要な点である。接着性と湿
潤性は一般にHDPEg中のマレイン酸又はその無水物のグ
ラフトのレベル又はバインダー繊維中のLLDPE構成分と
混合しているHDPEgの比をかかえてバインダー繊維中の
酸含量をかえて制御しうる。高性能繊維をバインダー繊
維で熱融着して得られる典型的な不織布では高性能繊維
を接着させるバインダーの能力はバインダー繊維による
高性能繊維どおしの熱融着性に主に依存する。バインダ
ー繊維を用いる従来の典型的な不織布ではバインダー繊
維が少なくとも部分的に溶融して球状物又はビーズを形
成しこれが高性能繊維を包み込んで高性能繊維どおしを
熱融着する。本発明のバインダー繊維は高性能繊維にバ
インダー繊維のすぐれた接着性又は湿潤性を付与して不
織布の性能を向上させる。本発明のバインダー繊維を用
いることにより、バインダー繊維の部分溶融と部分接着
により高性能繊維の熱接着品をうることもできる。この
場合バインダー繊維の大部分は繊維状で残り、得られる
不織布はバインダー繊維の溶融で形成された球状物又は
ビーズの数が少ないという特徴をもつ。
化させる能力も考慮すべき重要な点である。接着性と湿
潤性は一般にHDPEg中のマレイン酸又はその無水物のグ
ラフトのレベル又はバインダー繊維中のLLDPE構成分と
混合しているHDPEgの比をかかえてバインダー繊維中の
酸含量をかえて制御しうる。高性能繊維をバインダー繊
維で熱融着して得られる典型的な不織布では高性能繊維
を接着させるバインダーの能力はバインダー繊維による
高性能繊維どおしの熱融着性に主に依存する。バインダ
ー繊維を用いる従来の典型的な不織布ではバインダー繊
維が少なくとも部分的に溶融して球状物又はビーズを形
成しこれが高性能繊維を包み込んで高性能繊維どおしを
熱融着する。本発明のバインダー繊維は高性能繊維にバ
インダー繊維のすぐれた接着性又は湿潤性を付与して不
織布の性能を向上させる。本発明のバインダー繊維を用
いることにより、バインダー繊維の部分溶融と部分接着
により高性能繊維の熱接着品をうることもできる。この
場合バインダー繊維の大部分は繊維状で残り、得られる
不織布はバインダー繊維の溶融で形成された球状物又は
ビーズの数が少ないという特徴をもつ。
比較的広い融点範囲をもつこともバインダー繊維にと
つて重要である。特にホツトカレンダーを用いて不織布
又は織布の熱接着をする場合にはそれは重要である。融
点範囲はビカツト軟化点と示差走査熱量測定法(DSC)
によつて測定したピーク融点との差でよくわかる。融点
範囲が狭いとカレンダーロール等の接着装置の操作の特
色が困難であり、接着装置の温度に幾分変動があつても
バインダー繊維と高性能繊維の接着が不十分となる。用
いる温度が低すぎると、バインダー繊維の溶融が不十分
となりまた高すぎる温度を用いるとバインダー繊維が完
全に溶融して高性能繊維バツトから出てしまう。それ
故、完全溶融せずに部分溶融させるために広い融点範囲
が好ましい。適切な熱接着には少なくとも7.5℃の融点
範囲をもつことが望ましく、最低10℃の接着ウインドウ
が得られる十分に広い融点範囲をもつことが望ましい。
つて重要である。特にホツトカレンダーを用いて不織布
又は織布の熱接着をする場合にはそれは重要である。融
点範囲はビカツト軟化点と示差走査熱量測定法(DSC)
によつて測定したピーク融点との差でよくわかる。融点
範囲が狭いとカレンダーロール等の接着装置の操作の特
色が困難であり、接着装置の温度に幾分変動があつても
バインダー繊維と高性能繊維の接着が不十分となる。用
いる温度が低すぎると、バインダー繊維の溶融が不十分
となりまた高すぎる温度を用いるとバインダー繊維が完
全に溶融して高性能繊維バツトから出てしまう。それ
故、完全溶融せずに部分溶融させるために広い融点範囲
が好ましい。適切な熱接着には少なくとも7.5℃の融点
範囲をもつことが望ましく、最低10℃の接着ウインドウ
が得られる十分に広い融点範囲をもつことが望ましい。
バインダー繊維のさらなる重要な特性はカレンダーロ
ール等の装置中で溶融したとき、繊維マトリツクス中に
維持され容易にはそこから流れないだけの十分な溶融粘
度をもつことである。本発明のバインダー繊維は非グラ
フトLLDPE及び/又は非グラフトHDPEからなる繊維より
も一般に高い溶融粘度をもつという利点をもつている。
カレンダーロールの使用に加え、本発明のバインダー繊
維は他の接着技術、たとえば加熱空気、赤外線ヒーター
等を用いて接着させることもできる。
ール等の装置中で溶融したとき、繊維マトリツクス中に
維持され容易にはそこから流れないだけの十分な溶融粘
度をもつことである。本発明のバインダー繊維は非グラ
フトLLDPE及び/又は非グラフトHDPEからなる繊維より
も一般に高い溶融粘度をもつという利点をもつている。
カレンダーロールの使用に加え、本発明のバインダー繊
維は他の接着技術、たとえば加熱空気、赤外線ヒーター
等を用いて接着させることもできる。
次に実施例により本発明を説明するが、これらは本発
明を制限するものではない。
明を制限するものではない。
実施例1. 無水マレイン酸0.65重量%をグラフトしたHDPE(メル
トインデツクス10、密度0.964g/c.c.)10重量部とLLDPE
(メルトインデツクス6、密度0.919g/c.c.)90重量部
とのブレンドをL/Dが24/1の標準スクリュー押出機(Mad
dox混合域をもつバリアスクリュー)を用いて220℃で押
出した。溶融押出物を5エレメントKinaix静置ミキサー
とZenithギアポンプ(1.168ml/リボリューシヨン)を通
して、フイルター(ステンレススチール製、細孔度40ミ
クロン)とMottブレーカー板と600ミクロンの孔34個(L
/D=4/1)の口金をもつスピンパツクに供給した。口金
からの溶融フイラメントをドローダウンゴデツトの引張
り力と順次ゴデツト中の速度差により3:1で冷延伸し約1
8デニールにドローダウンした。得られた約6デニール
のフイラメントを1000m/分でワインダーに巻取つた。
トインデツクス10、密度0.964g/c.c.)10重量部とLLDPE
(メルトインデツクス6、密度0.919g/c.c.)90重量部
とのブレンドをL/Dが24/1の標準スクリュー押出機(Mad
dox混合域をもつバリアスクリュー)を用いて220℃で押
出した。溶融押出物を5エレメントKinaix静置ミキサー
とZenithギアポンプ(1.168ml/リボリューシヨン)を通
して、フイルター(ステンレススチール製、細孔度40ミ
クロン)とMottブレーカー板と600ミクロンの孔34個(L
/D=4/1)の口金をもつスピンパツクに供給した。口金
からの溶融フイラメントをドローダウンゴデツトの引張
り力と順次ゴデツト中の速度差により3:1で冷延伸し約1
8デニールにドローダウンした。得られた約6デニール
のフイラメントを1000m/分でワインダーに巻取つた。
実施例2. 無水マレイン酸0.13重量%をグラフトしたHDPE(メル
トインデツクス10、密度0.962g/c.c.)10重量部及びLLD
PE(メルトインデツクス6、密度0.919g/c.c.)90重量
部からブレンドをつくつた。このブレンドを実施例1と
同じ装置を用い、押出機温度183℃、ドローダウンゴデ
ツト速度610rpm、順次ゴデツト速度665rpm及び1912rpm
で繊維化した。得られた繊維はテナシテイ2.80g/デニー
ル、破断伸度125%、密度0.925g/c.c.をもつていた。こ
の繊維を楕円形コグ形チヨツパーで2インチ(5cm)の
非捲縮ステープルに切断した。このステープル繊維30重
量部をデユポン製ポリエステルステープル(6デニー
ル,3.8cm)70重量部と混ぜた。HDPE/LLDPEg繊維は捲縮
していずまた溶融端部(切断工程でのあまいチヨツパー
の刃によるものと思われる)をもつため最適のブレンド
は与えなかつた。この混合繊維をRando−Webberモデル
カードでカーデイングし255g/m2のバツトにした。この
バツトをコンベア上45.7cmにつるした3つの加熱要素を
もつ長さ2.44mの赤外オーブン中を移動させて熱シール
して空気フイルター用の自由ロフト片をつくつた。この
熱シールしたバツトは厚さ176cm、Muller破壊圧345KP
a、引張強さ420g、破断伸度287%をもつていた。
トインデツクス10、密度0.962g/c.c.)10重量部及びLLD
PE(メルトインデツクス6、密度0.919g/c.c.)90重量
部からブレンドをつくつた。このブレンドを実施例1と
同じ装置を用い、押出機温度183℃、ドローダウンゴデ
ツト速度610rpm、順次ゴデツト速度665rpm及び1912rpm
で繊維化した。得られた繊維はテナシテイ2.80g/デニー
ル、破断伸度125%、密度0.925g/c.c.をもつていた。こ
の繊維を楕円形コグ形チヨツパーで2インチ(5cm)の
非捲縮ステープルに切断した。このステープル繊維30重
量部をデユポン製ポリエステルステープル(6デニー
ル,3.8cm)70重量部と混ぜた。HDPE/LLDPEg繊維は捲縮
していずまた溶融端部(切断工程でのあまいチヨツパー
の刃によるものと思われる)をもつため最適のブレンド
は与えなかつた。この混合繊維をRando−Webberモデル
カードでカーデイングし255g/m2のバツトにした。この
バツトをコンベア上45.7cmにつるした3つの加熱要素を
もつ長さ2.44mの赤外オーブン中を移動させて熱シール
して空気フイルター用の自由ロフト片をつくつた。この
熱シールしたバツトは厚さ176cm、Muller破壊圧345KP
a、引張強さ420g、破断伸度287%をもつていた。
比較実施例2. LLDPE(メルトインデツクス30.4、密度0.9428g/c.
c.)を紡糸し実施例2のHDPEg/LLDPEとの比較用に熱シ
ールしたバツトに成形した。このLLDPEは直径600ミクロ
ン、各孔の長さ4mmの74個の孔をもつ4個口金を用い0.8
2c.c./分/孔の流速で190℃で紡糸した。水/Nopeosiat
GOS/Dacospin HCの9/4/1の混合物からなるスピン仕上げ
剤1.5%を付与し、機械巻取速度を開始后500m/分まで速
めた。10デニールの繊維が得られるまで出口速度を徐々
に遅らせた。10デニールの繊維を冷延伸して2.6デニー
ルにし、捲縮し、4.5〜5.1cmのステープルに切断した。
このステープルをポリエステルと混合し、カーデイング
し、実施例2と同様に熱シールした。得られたバツトは
厚さ2.2cm、Mullen破壊圧138KPa、引張伸度460g及び破
断伸度157%をもつていた。
c.)を紡糸し実施例2のHDPEg/LLDPEとの比較用に熱シ
ールしたバツトに成形した。このLLDPEは直径600ミクロ
ン、各孔の長さ4mmの74個の孔をもつ4個口金を用い0.8
2c.c./分/孔の流速で190℃で紡糸した。水/Nopeosiat
GOS/Dacospin HCの9/4/1の混合物からなるスピン仕上げ
剤1.5%を付与し、機械巻取速度を開始后500m/分まで速
めた。10デニールの繊維が得られるまで出口速度を徐々
に遅らせた。10デニールの繊維を冷延伸して2.6デニー
ルにし、捲縮し、4.5〜5.1cmのステープルに切断した。
このステープルをポリエステルと混合し、カーデイング
し、実施例2と同様に熱シールした。得られたバツトは
厚さ2.2cm、Mullen破壊圧138KPa、引張伸度460g及び破
断伸度157%をもつていた。
実施例3. HDPEg10重量%/LLDPE90重量%のプレンドから繊維を
つくつた。HDPEgは無水マレイン酸を1.2重量%含有して
おり、メルトインデツクス0.344、密度0.9541g/c.c.を
もつていた。LLDPEはメルトインデツクス22.6、密度0.9
167g/c.c.をもつていた。これらの樹脂を30分間回転混
合し、紡糸温度203℃、ドローダウンゴデツト速度300rp
m、順次ゴデツト速度1205rpm、1502rpm(60℃)及び118
0rpmを用いて実施例1の装置で紡糸した。得られた繊維
は5.28デニールで、テナシテイ1.99g/デニール、伸度17
0%をもつていた。この繊維材料の融点幅は約34.2℃
(ビカツト軟化点(90.3℃)とDSCピーク融点(124.5
℃)との差)であつた。これらの繊維を64本フイラメン
ト/束(約408デニール/束)の3つの芯から約1224デ
ニール/束の1つの芯にクリール処理した。
つくつた。HDPEgは無水マレイン酸を1.2重量%含有して
おり、メルトインデツクス0.344、密度0.9541g/c.c.を
もつていた。LLDPEはメルトインデツクス22.6、密度0.9
167g/c.c.をもつていた。これらの樹脂を30分間回転混
合し、紡糸温度203℃、ドローダウンゴデツト速度300rp
m、順次ゴデツト速度1205rpm、1502rpm(60℃)及び118
0rpmを用いて実施例1の装置で紡糸した。得られた繊維
は5.28デニールで、テナシテイ1.99g/デニール、伸度17
0%をもつていた。この繊維材料の融点幅は約34.2℃
(ビカツト軟化点(90.3℃)とDSCピーク融点(124.5
℃)との差)であつた。これらの繊維を64本フイラメン
ト/束(約408デニール/束)の3つの芯から約1224デ
ニール/束の1つの芯にクリール処理した。
この1224デニールの芯を約7344デニール/束のデニー
ルの1つの芯にさらにクリール処理し、捲縮し、ステー
プルに切断した。これらのステープル25重量部をデユポ
ン製ポリエステル繊維75重量部と混合し、実施例1及び
2に記載したようにバツトに成形した。実施例1及び2
に記載したように赤外光で7オンス/平方ヤードのバツ
トを熱シールし、厚さ約0.48cm、Mullen破壊圧約427KP
a、グラブ引張強度機械方向約7000g、横断方向約1340g
の熱シールしたバツトを得た。
ルの1つの芯にさらにクリール処理し、捲縮し、ステー
プルに切断した。これらのステープル25重量部をデユポ
ン製ポリエステル繊維75重量部と混合し、実施例1及び
2に記載したようにバツトに成形した。実施例1及び2
に記載したように赤外光で7オンス/平方ヤードのバツ
トを熱シールし、厚さ約0.48cm、Mullen破壊圧約427KP
a、グラブ引張強度機械方向約7000g、横断方向約1340g
の熱シールしたバツトを得た。
実施例4. マレイン酸無水物を1.2重量%グラフトしたHDPE(メ
ルトインデツクス0.344、密度0.9541g/c.c.)10重量%
とLLDPE(メルトインデツクス26.23、密度0.9419g/c.
c.)90重量%を用いて実施例3と同様にHDPEg含有繊維
をつくつた。このブレンドを203℃にて、ドローダウン
ゴデツト速度約302rpm、順次ゴテツト速度約320rpm及び
625rpm/60℃で紡糸した。得られた繊維は6.33デニール
で、テナシテイ1.66g/デニール、伸度277%をもつてい
た。この繊維材料はビカツト軟化点119.9℃、初期DSC融
点127.5℃、融点幅7.5℃をもつていた。この繊維を約12
24デニールにクリール処理した。
ルトインデツクス0.344、密度0.9541g/c.c.)10重量%
とLLDPE(メルトインデツクス26.23、密度0.9419g/c.
c.)90重量%を用いて実施例3と同様にHDPEg含有繊維
をつくつた。このブレンドを203℃にて、ドローダウン
ゴデツト速度約302rpm、順次ゴテツト速度約320rpm及び
625rpm/60℃で紡糸した。得られた繊維は6.33デニール
で、テナシテイ1.66g/デニール、伸度277%をもつてい
た。この繊維材料はビカツト軟化点119.9℃、初期DSC融
点127.5℃、融点幅7.5℃をもつていた。この繊維を約12
24デニールにクリール処理した。
この繊維を約7344デニールにさらにクリール処理し、
捲縮し、ステープルに切断し、ポリエステルと混合し、
バツトを形成し、実施例3と同様に熱シールした。赤外
熱シールしたバツトは厚さ約0.41cm、Mullen破壊圧約2.
83×102KPa、引張強度機械方向約2330g、横断方向840g
だつた。
捲縮し、ステープルに切断し、ポリエステルと混合し、
バツトを形成し、実施例3と同様に熱シールした。赤外
熱シールしたバツトは厚さ約0.41cm、Mullen破壊圧約2.
83×102KPa、引張強度機械方向約2330g、横断方向840g
だつた。
上記は本発明の例示であり、寸法、形状、材料、処理
条件の種々の変更は当業者のなしうるところである。こ
れらすべての変更は本発明に包含される。
条件の種々の変更は当業者のなしうるところである。こ
れらすべての変更は本発明に包含される。
フロントページの続き (72)発明者 ナイト,ジョージ ダブリュー アメリカ合衆国テキサス州 77566 レ ーク ジャクソン ノース ロード 1618 (56)参考文献 特開 昭48−20833(JP,A) 特公 昭49−2326(JP,B1) 特公 昭48−35611(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) D01F 6/30 D01F 6/46
Claims (31)
- 【請求項1】線状低密度ポリエチレン(LLDPE)とグラ
フト線状高密度ポリエチレン(HDPEg)から本質的にな
り、該線状ポリエチレンがマレイン酸又は無水マレイン
酸でグラフトされポリエチレン鎖に沿ってコハク酸又は
コハク酸無水物基をもたせたものである溶融混合物を、
125〜350℃の温度で押出して薄い流体流をつくり、この
薄い流体液を溶融延伸し、次いでこの溶融延伸した薄い
流体流を急冷して細いデニールのストランドを形成する
諸工程を有することを特徴とするオレフィン繊維の製造
法。 - 【請求項2】グラフト線状ポリエチレンが約0.1〜約100
0のメルトインデックスをもつ請求項1の方法。 - 【請求項3】コハク酸基又はコハク酸無水物基がグラフ
ト線状ポリエチレンの約0.001〜約10重量%含まれてい
る請求項1の方法。 - 【請求項4】ドローダウン比が約1:1〜約1000:1である
請求項1の方法。 - 【請求項5】細いデニールのストランドをさらに冷延伸
する工程を有する請求項1の方法。 - 【請求項6】細いデニールのストランドをさらに加工処
理する工程を有する請求項1の方法。 - 【請求項7】HDPEgが約0.945g/c.c.〜約0.970g/c.c.の
密度をもつ請求項1の方法。 - 【請求項8】LLDPEとHDPEg、ここでHDPEはマレイン酸又
はマレイン酸無水物をグラフトしHDPEポリマー鎖に沿っ
て約0.001〜約10重量%のコハク酸又はコハク酸無水物
基をもつHDPEを有してなり但しHDPEgは約0.1〜約1000の
メルトインデックスと約0.945g/c.c.〜約0.970g/c.c.の
密度をもつ、とを125℃〜350℃の温度でダイから押出し
て薄い流体2構成分(biconstituent)流を形成し、こ
の薄い流体流を約1:1〜約100:1のドローダウン比で溶融
延伸し、次いで溶融延伸した薄い流体流を急冷して2構
成分の細いデニールのストランドを形成する諸工程を有
することを特徴とするオレフィン繊維の製造法。 - 【請求項9】ダイが紡糸口金であり、細いデニールのス
トランドがゴデットに巻取られる請求項8の方法。 - 【請求項10】HDPEgが約0.1〜約100のメルトインデッ
クスをもつ請求項8の方法。 - 【請求項11】HDPEgが約1〜約30のメルトインデック
スをもつ請求項10の方法。 - 【請求項12】細いデニールのストランドを約1:1〜約2
0:1のドローダウン比でさらに冷延伸する工程を有する
請求項8の方法。 - 【請求項13】細いデニールのストランドをさらに加工
処理する工程を有する請求項8の方法。 - 【請求項14】細いデニールのストランドをさらにステ
ープルにする工程を有する請求項8の方法。 - 【請求項15】細いデニールのストランドをさらに捲縮
し、切断する工程を有する請求項8の方法。 - 【請求項16】ダイが紡糸口金で、細いデニールのスト
ランドが空気ジェットで巻取られる請求項8の方法。 - 【請求項17】空気ジェットがローラー又は動いている
ベルト上に細いデニールのストランドを沈積させる請求
項16の方法。 - 【請求項18】ローラー又はベルトに巻取った細いデニ
ールのストランドをさらに熱シールする工程を有する請
求項17の方法。 - 【請求項19】HDPEgが約10〜約125のメルトインデック
スを有する請求項16の方法。 - 【請求項20】HDPEgが約15〜約60のメルトインデック
スを有する請求項16の方法。 - 【請求項21】薄い流体流を巻取り表面上に溶融吹込み
する請求項8の方法。 - 【請求項22】HDPEgが約75〜約1000のメルトインデッ
クスを有する請求項21の方法。 - 【請求項23】LLDPEが約0.1〜約1000のメルトインデッ
クスと約0.88g/c.c.〜約0.945g/c.c.の密度を有する請
求項8の方法。 - 【請求項24】ブレンドがHDPEg約1〜約50重量%及びL
LDPE約99〜約50重量%から本質的になる請求項23の方
法。 - 【請求項25】ブレンドがHDPEg約5〜約15重量%及びL
LDPE約95〜約85重量%から本質的になる請求項23の方
法。 - 【請求項26】非グラフトLLDPEとグラフトHDPEとの2
構成ブレンドから本質的になり、後者のHDPEはマレイン
酸又はマレイン酸でグラフトされポリマー鎖に沿ってコ
ハク酸又はコハク酸無水物基をもたせたものであり、且
つ該ブレンドは溶融延伸によって細いデニールのストラ
ンドを形成したものである繊維。 - 【請求項27】高性能(performance)繊維とバインダ
ー繊維を含有してなり、該バインダー繊維は非グラフト
LLDPEとマレイン酸又はマレイン酸無水物でグラフトさ
れHDPEポリマー鎖に沿ってコハク酸又はコハク酸無水物
基を持たせたHDPEから本質的になると共に溶融紡糸され
たものである繊維ブレンド物。 - 【請求項28】高性能繊維と溶融紡糸バインダー繊維を
含有してなり、該バインダー繊維はLLDPEとマレイン酸
又はマレイン酸無水物でグラフトされHDPEポリマー鎖に
沿ってコハク酸又はコハク酸無水物基をもたせたHDPEと
の2構成分ブレンド物から本質的になる布帛。 - 【請求項29】高性能繊維がポリエステル、ポリアミ
ド、綿、ウール、セルロース系繊維、及び変性セルロー
ス系繊維から選択される請求項28の布帛。 - 【請求項30】高性能繊維がポリエステルを含有する請
求項29の布帛。 - 【請求項31】高性能繊維がポリアミドを含有する請求
項29の布帛。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US266,455 | 1988-11-02 | ||
US07/266,455 US5082899A (en) | 1988-11-02 | 1988-11-02 | Maleic anhydride-grafted polyolefin fibers |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04501587A JPH04501587A (ja) | 1992-03-19 |
JP2949646B2 true JP2949646B2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=23014657
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2500354A Expired - Lifetime JP2949646B2 (ja) | 1988-11-02 | 1989-11-02 | 無水マレイン酸グラフトポリオレフィン繊維 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5082899A (ja) |
EP (1) | EP0442950B1 (ja) |
JP (1) | JP2949646B2 (ja) |
KR (1) | KR0164585B1 (ja) |
AU (1) | AU624202B2 (ja) |
CA (1) | CA2001959C (ja) |
DE (1) | DE68926748T2 (ja) |
ES (1) | ES2018416A6 (ja) |
WO (1) | WO1990005152A1 (ja) |
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CN1430631A (zh) * | 2000-05-26 | 2003-07-16 | 陶氏环球技术公司 | 用一种或多种烯烃类不饱和有机单体接枝的基本上无规共聚体 |
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