JP3174083B2 - 改良された物性を有する微細繊維ウェブ - Google Patents

改良された物性を有する微細繊維ウェブ

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般に熱可塑性繊維から
なる不織ウェブに関し、さらに詳細には、ポリプロピレ
ン樹脂とポリブチレン樹脂のブレンドから製造したその
ようなウェブに関する。
【０００２】
【従来の技術】熱可塑性繊維から製造された不織ウェブ
は当該技術において周知であり、種々の用途での使用が
見い出されている。１つの用途においては、そのような
不織ウェブは溶融ブロー成形法によって製造され使い捨
て工業用ワイパーとして使用されている。そのような工
業用ワイパーは種々の表面からオイル、グリースおよび
水を拭き取ることが必要である種々の製造設備および保
守設備における用途が見い出されいる。溶融ブロー成型
ポリプロピレン繊維から製造したそのようなワイパーの
１つは、本発明の譲受人であるキンバリークラーク社に
より製造され商品名キンテックス（Kimtex、登録商標）
として市販されている。
【０００３】ポリプロピレン熱可塑性繊維の溶融ブロー
成形ワイパーは、織布ワイパーよりも、織布に匹敵する
同様な拭き取り特性を有しながらコスト効率的に使い捨
て可能な点で利点を有する。特に、工業用ワイパーは油
性および水性両方のこぼれ液を迅やかに拭き取り清浄な
縞のない表面を残し得ねばならない。さらに、ワイパー
は、絞り出しによるような圧力により液を除去したいと
きまで、そのような液体をワイパー構造体内に保持する
十分な能力を有しなければならない。
【０００４】従来のポリプロピレン樹脂から製造した不
織溶融ブロー成型工業用ワイパーはその拭き取り特性の
点で、特に、オイルに対しておよび界面活性剤で処理し
たときの水に対しての拭き取り特性において適切に機能
している。さらにまた、ポリプロピレン繊維から製造し
た不織工業用ワイパーは殆んどの商業的に入手できる溶
剤に対して耐性を示す。しかしながら、より優れた不織
溶融ブロー成型ワイパーを、強じん性を増大させ、耐引
裂性を増大させ、さらに、なじみ性（ドレイプ性）と適
合性（comformability) を改良することによって得るこ
とができた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
はポリプロピレン繊維より製造された通常の溶融ブロー
成型ウェブよりも改良された強じん性、耐引裂性、なじ
み性および適合特性を示す熱可塑性繊維からなる不織ウ
ェブを提供することである。さらに、本発明の目的はポ
リプロピレン繊維から製造された通常の溶融ブロー成型
ワイパーよりも改良された強じん性、耐引裂性、なじみ
性および適合性を示す熱可塑性繊維からなる不織ブロー
成形ウェブを含む工業用ワイパーを提供することであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的はポリプロピ
レンのホモポリマーとポリブチレンのホモポリマーとの
ブレンドのようなポリプロピレンとポリブチレンとのブ
レンド；ポリプロピレンのホモポリマーとポリブチレン
のコポリマーとのブレンド；ポリプロピレンのコポリマ
ーとポリブチレンのホモポリマーとのブレンド；および
ポリプロピレンのコポリマーとポリブチレンのコポリマ
ーとのブレンドから製造した高延伸非配向微細熱可塑性
繊維からなる不織ウェブによって達成される。さらに、
上記の目的はプロピレン、１−ブテンおよびエチレンの
３つのモノマーからなるタ−ポリマー、およびそのよう
なタ−ポリマーとポリプロピレンとのブレンドから製造
した高延伸非配向微細熱可塑性繊維からなる不織ウェブ
によっても達成される。また、上記の目的はポリプロピ
レンのホモポリマー、ポリプロピレンのコポリマーおよ
びポリブチレンとの三成分ブレンドから製造した高延伸
非配向微細熱可塑性繊維からなる不織ウェブによっても
達成できる。
【０００７】本発明において、“高延伸熱可塑性繊維”
とは成形工程において１４対１よりも実質的に大きい
（一般には１０００対１よりも大きい）比に延伸させた
繊維を称する。また、本発明において、“非配向微細熱
可塑性繊維”とは緩和条件で（張力下ではなく）固化す
る繊維を称する。そのような高延伸非配向微細繊維は溶
融ブロー成形法並びに溶融スプレー法のような他の繊維
形成法によって特徴的に形成させる。
【０００８】さらに詳細には、上記の目的はポリプロピ
レンとポリブチレンを含むブレンドを溶融ブロー成形す
ることによって製造した高延伸非配向熱可塑性繊維から
なる不織溶融ブロー成形ウェブによって達成される。特
に、ポリプロピレンとポリブチレンとのブレンドは９０
〜５０重量％のポリプロピレンと１０〜５０重量％のポ
リブチレンを含む。さらに詳細には、不織ワイパーにお
いては、上記のブレンドは好ましくは８５〜８０重量％
のポリプロピレンと１５〜２０重量％のポリブチレンを
含む。
【０００９】本発明に関連して、従来技術の Don＆Low
社のヨーロッパ特許出願第 89303407.4 号はポリプロピ
レンとポリブチレンをブレンドして繊維、テープおよび
フィルムを製造する有用性を開示しており、これら熱可
塑性の繊維、テープおよびフィルムを少なくとも８：１
の比に延伸して配向型分子構造体を製造している。とり
わけ、この Don＆Low 文献は破壊なしで耐え得る最高応
力である靭性によって測定したときに改良された強度を
有する熱可塑性繊維、テープおよびフィルムを開示して
いる。そのような熱可塑性繊維、テープおよびフィルム
は１０重量％までのポリブチレンとポリプロピレンとを
ブレンドすることによって得られ、２〜４重量％のポリ
ブチレンが好ましい。しかしながら、 Don＆Low 文献は
“ポリブチレン割合を１０％よりも増大させた場合、強
度（靭性）の増大はあり得たとしても殆んどないことを
見い出した”と教示している。また、 Don＆Low 文献は
改良された伸度を教示していない。後述するように、本
発明の溶融ブロー成形および溶融スプレー成形不織ウェ
ブは１０％以上のポリブチレンを含むポリプロピレンと
ポリブチレンのブレンドから得られる。さらにまた、本
発明の熱可塑性繊維は１４対１よりも実質的に大きい比
に延伸し、溶融ブロー成形または溶融スプレー成形法の
結果として配向していない。
【００１０】さらに、従来技術のBrooker 等の米国特許
第 4,797,318号（本発明の譲受人であるキンバリー−ク
ラーク社に譲渡された）は、粒子添加溶融ブロー成形材
料を開示している。特に、Brooker は溶融ブロー成形中
での粒状物のブロー成形ウェブへの添加を開示してい
る。そのような粒状物には活性炭、過マンガン酸カリウ
ム、重炭酸ナトリウム、クレー、珪藻土等のようなウェ
ブの用途による広範囲の種々の材料があり得る。粒状物
は溶融ブロー成形工程の繊維流中に導入して粒状物が固
化する前に繊維中に埋込まれるようにする。上記Brooke
r の米国特許はポリプロピレンとポリブチレンのブレン
ドはポリブチレンをブレンド全体の５〜３０重量％の量
で添加した場合に有用であり得ると教示している。
【００１１】以下、本発明を好ましい実施態様および手
順に関連して説明するけれども、本発明をこれらの実施
態様および手順に限定するものでないことを理解された
い。逆に、特許請求の範囲で示した本発明の精神および
範囲内に包含され得るすべての変形、修正および等価物
はすべて包含するものとする。図１においては、溶融ブ
ロー成形繊維５０の多数層（図２の１０２、１０４、１
０６、１０８、１１０、１１２、１１４および１１６）
からなる溶融ブロー成形ウェブ１２を形成させるための
ウェブ形成用装置１０が示されている。装置１０は熱可
塑性樹脂ペレット受入れ用のホッパー１４Ａ〜Ｈを各々
有する８本の同一の押出機１４Ａ〜Ｈを有する。これら
の押出機１４Ａ〜Ｈはその長さに沿って熱可塑性樹脂ペ
レットの溶融温度に加熱する。モーター１５Ａ〜Ｈによ
って駆動するスクリューコンベアは熱可塑性材料を押出
機を経て連結のデリバリーパイプ２０Ａ〜Ｈに推進させ
る。これらのパイプは各々ダイ幅２５を有するダイヘッ
ドに連結している。
【００１２】例えば、ダイヘッド２２Ａはダイ開口即ち
オリフィス（図示せず）を有するダイチップ２４を含
む。ダイチップはくぼみ付け、フラッシュ加工または非
粘化し得る。熱流体、通常は空気をダイチップへパイプ
３２および３４（図１）により供給する。これらのパイ
プはダイチップのオリフィスに隣接する溝中で終端す
る。
【００１３】熱可塑性ポリマーが各ダイヘッドのダイチ
ップを出るとき、高圧空気は減衰しポリマー流を破壊し
て各ダイヘッドで繊維を形成する。次いで、繊維を本発
明に従ってスプレーノズル２７Ａ〜Ｈからの噴霧水で急
冷する。スプレーノズルはダイチップの真下に位置し繊
維５０に水を室温または室温よりわずかに高い温度で少
なくとも0.０２リットル／分／ダイチップインチ幅（0.
００８リットル／分／ダイチップcm幅）の流速でスプレ
ーする。繊維急冷は米国特許第 3,959,421号で教示され
ているように通常のことである。必要ならば、界面活性
剤を冷却水に加えることによって繊維に加え得る。ま
た、著しく改良された強じん性と耐引裂性は繊維を急冷
せしめたときのみ得られる。改良されたなじみ性と適合
性は繊維を急冷に供しても供しなくても得られる。
【００１４】急冷させるとすぐに、繊維を移動有孔ベル
ト３８上に複数層に沈積させて多層型ウェブ１２を形成
させる。真空を有孔ベルト３８の背後から掛けて繊維を
ベルト３８上に溶融ブロー成型中に延伸する。有孔ベル
トの背後の個々の真空チャンバーを各ダイヘッド２２Ａ
〜Ｈに対して備え得る。繊維層を移動ベルト３８上に多
ダイヘッド２２Ａ〜Ｈにより沈積させるとすぐに、ウェ
ブ１２はベルト３８から引出しロール４０および４２に
よって引き出される。エンボスロール４４と４６は引出
しロールからのウェブ１２と係合してパターン５２（図
２）を有するウェブにエンボス加工する。
【００１５】溶融ブロー成形装置１０の上記の説明は一
般に通常のことであり、V. A. Wendt 、E. L. Boonおよ
びC. D. FluhartyによるＮＲＬレポート、“Manufactur
e ofSuper-Fine Organic Fibers"; K. D. Lawrence、R.
T. Lukas およびJ. A. Young によるＮＲＬレポート、
“An Improued Device for the Formation of Super-Fi
ne Thermoplastic Fibers"、並びに１９７４年１１月１
９日付で Buntin 等に付与された米国特許第 3,849,241
号において開示されているように、当該技術において周
知である。
【００１６】また、当業者においては、単一ヘッド溶融
ブロー成形装置も上述の多バンク装置の代りに使用でき
ることは理解されるであろう。また、ウェブ１２が単一
層、すべて組成が同一である多層、または幾つかの層が
本発明に従って製造され幾つかの層が通常のものである
多数層からなり得ることも理解すべきである。さらにま
た、当業者ならば、装置および工程の微細な調整は性能
と効率を最適化するのに必要であり得ることも理解され
るであろう。そのような微細な調整は不都合な操作なし
に当業者によってなし得ることである。
【００１７】さらに、繊維および最終のウェブは、例え
ば、溶融スプレー法のような他の繊維形成法によっても
製造し得る。溶融スプレー法はクラスター内に１〜４個
のスプレーヘッドを通常含むコンパクトなスプレーヘッ
ド設計を用いて繊維形成性樹脂から繊維を形成する方法
である。その装置は水圧室と溶融樹脂放出用の格納式ピ
ストンアッセンブリとを有するダイハウジングを有す
る。溶融樹脂は、放出されたとき、溶融樹脂を完全に取
り巻いている一次供給空気と接触しそれによって延伸さ
れ、所定の角度で一次空気と接触する。新に形成された
繊維のさらなる伸延および減衰を必要とする場合、二次
繊維化空気を使用し得る。二次繊維化空気は、最も典型
的には、各々が樹脂／繊維上に第２の角度で衝突する少
なくとも２つの流体流を含む。
【００１８】より限定された実施態様においては、繊維
化空気は形成中の繊維の周りをら施するように角度付す
ることもできる。さらに、水圧室内のピストンは断続的
にサイクル操作して繊維形成性樹脂の流れを遮断して独
立した複数の繊維を形成させることもできる。溶融ブロ
ー成形法と溶融スプレー法は共に高度に延伸しかつ配向
してない繊維を与える。
【００１９】本発明によれば、高延伸非配向熱可塑性繊
維の改良された不織ウェブがポリプロピレンとポリブチ
レンのブレンドを溶融ブロー成形して溶融ブロー成形ウ
ェブ１２のある種の性質を、１００％溶融ブロー成形ポ
リプロピレンに比較して、向上させることによって製造
できることを見い出した。特に、ポリプロピレンとポリ
ブチレンのブレンドを溶融ブロー成形することにより製
造した溶融ブロー成形ウェブ１２は強じん性（伸度およ
び吸収エネルギー）、耐引裂性、なじみ性および適合性
を改善する。とりわり、９０〜５０％のポリプロピレン
と１０〜５０％のポリブチレンのブレンドはこれらの改
良された特性を有する不織溶融ブロー成形ウェブを生成
することを見い出した。本発明のこれらの利点はポリプ
ロピレンとポリブチレンの各ホモポリマーをブレンドす
ることにより；ポリプロピレンのコポリマーとポリブチ
レンのホモポリマーをブレンドすることにより；ポリプ
ロピレンのホモポリマーとポリブチレンのコポリマーを
ブレンドすることにより；また、ポリプロピレンのコポ
リマーとポリブチレンのコポリマーをブレンドすること
により達成できる。ポリプロピレンのコポリマーは約３
重量％までの量のエチレンを含有し得る。ポリブチレン
のコポリマーは約６重量％までの量のエチレンを含有し
得る。さらに、本発明はポリプロピレンとポリブチレン
の三成分ブレンドを用いても実施でき、この三成分ブレ
ンドは、例えば、ポリプロピレンのホモポリマー、ポリ
プロピレンのエチレンコポリマーおよびポリブチレンの
エチレンコポリマーとのブレンドであり得る。本発明は
また３種のモノマー、即ち、プロピレン、１−ブテンお
よびエチレンからなるタ−ポリマー、およびそのような
タ−ポリマーとポリプロピレンとのブレンドを用いても
実施できる。
【００２０】本発明によるウェブは１〜１５ポンド／ダ
イヘッド幅インチ／時（pih)（0.１７９〜2.６８ｇ／ダ
イヘッド幅cm／時）のポリマー生産量で製造できる。溶
融ブロー成形ウェブを形成させた後、該材料は結合させ
てもさせなくてもよい。結合パターンは線パターン、織
りパターンまたは点パターンであり得、材料上のある種
の独立の領域内で生ずる結合による点パターンが好まし
い。結合は超音波加熱または加熱ロールによるエンボス
加工によって行い得る。本発明においては、以下の実施
例に述べるウェブの殆んどを米国意匠特許第 264,512号
に示されているような織パターンによって加熱エンボス
加工した。得られた結合ウェブは総面積の約１８％の結
合領域を有する。
【００２１】本発明の実施においては、各ブレンドおよ
び三成分ブレンドはホッパー１６Ａ〜Ｈに加える前に適
当な重量割合で各熱可塑性ペレットを単純に混合するこ
とによって製造した。タ−ポリマーは製造中に所望の割
合で重合させた。各ブレンド、三成分ブレンド、タ−ポ
リマーおよびタ−ポリマーブレンドから本発明を用いて
製造した不織ウェブは本発明を例示する次の実施例に従
って製造し試験した。
【００２２】
【実施例】
実施例１ 図１に示す装置と同様の溶融ブロー成形装置を用いて１
００％ポリプロピレンからの対照ウェブ（サンプル１）
と８５％ポリプロピレンと１５％のポリブチレンのブレ
ンドからの第２ウェブ（サンプル２）を製造した。対照
ウェブ（サンプル１）で用いたポリプロピレンは８００
ｇ／１０分の溶融流動値〔ASTM D１２８８、コンディシ
ョンＬ（２３０℃、２１６０ｇ重量）〕と狭い分子量分
布を有していた。そのようなポリプロピレンホモポリマ
ーはデラウェア州ウイルミントンのヒマントU. S. A 社
により製造され、ヴァルテックス（Valtec) ＨＨ４４２
Ｈと名称付されている。本発明の溶融ウェブ（サンプル
２）で用いたポリプロピレンもまたヴァルテックスＨＨ
４４２Ｈであった。サンプル２で用いたポリブチレンは
デュラフレックス（Duraflex) ＤＰ−８９１０であり、
これはエチレンコポリマー（６％エチレン）であり、テ
キサス州ヒューストンのシェルケミカル社により製造さ
れている。両ウェブは通常の織り結合パターンで加熱エ
ンボス加工した。溶融ブロー成形装置は次のサンプル１
および２のプロセス条件に従ってセットした。
【００２３】装置形状： Ａ．凹ダイチップ Ｂ．単一バンク Ｃ．界面活性剤を含む水冷 目標値： サンプル１ サンプル２ 押出機胴体圧力 psi(kg/cm 2 ） 617(43.4) 614(43.2) 一次空気圧 psi(kg/cm 2 ） 5.5(0.39) 6.3(0.44) 一次空気温度 °Ｆ（℃） 541(282.8) 514(267.8) 形成距離 インチ（cm) 18(45.7) 12(30.5) 測定変数： ダイチップ圧 psi(kg/cm 2 ） 78(5.48) 117(8.23) タ゛イチッフ゜ （溶融）温度 °Ｆ（℃） 522(272.2) 514(267.8) 結合： パターンロール温度 目標値 °Ｆ（℃） 220(104.4) 200(93.3) 実際表面 °Ｆ（℃） 175(79.4) アンビルロール温度 目標値 °Ｆ（℃） 205(96.1) 180(82.2) 実際表面 °Ｆ（℃） 167(75) 圧力（平均） psi(kg/cm 2 ） 22(1.55) 17(1.2) 線速 fpm(cm/ 分) 38(1158) 27(823) 通常のサンプル１と本発明のサンプル２との間の正確な
比較を得るために、通常のウェブ（サンプル１）の実際
のデータを８０gsm の基体重量、即ち、本発明のウェブ
（サンプル２）の基体重量に標準化した。サンプル１と
２の特性を示す実際のデータと標準化データの両方を以
下の表１に示す。
【００２４】
【表１】
【００２５】表１に示す特性に関しては、基体重量はフ
ェデラルテストメソッド（FederalTest Method) １９１
Ａ−５に従って測定しグラム／平方メーター（gsm)で表
わした。バルク（嵩）はアメスメソッド（Ames Method)
に従って測定しミリメーター（mm) で表わした。クラブ
引張り強度はメソッド５１００、フェデラルテストメソ
ッド１９１Ａに従って測定し、グラム（ｇ）、キログラ
ム・ミリメーター（Kg・mm) 、およびミリメーター（m
m）で表わした。台形引裂はメソッド５１３５、フェデ
ラルテストメソッド１９１に従って測定しグラム（ｇ）
で示した。カップ圧潰は織布の耐破砕性の尺度である。
この耐性が小さい程、織布はより適合性がある。カップ
圧潰は織布の線状サンプルを内径2.５インチ（6.３５c
m) を有するカップ内で形成させることによって測定す
る。次に、脚がカップ内に落ち込んでサンプルを圧潰
し、装置がピーク荷重とサンプルを圧潰するのに必要な
エネルギーを測定する。カップ圧潰はグラム（ｇ）、お
よびグラム・ミリメーター（ｇ・mm）で示す。
【００２６】強じん性を測定するために、各種のサンプ
ルを装置方向および装置断面方向での湿式および乾式両
方で引張り試験に供した。強じん性は材料が破損前に吸
収するエネルギー量によって示される。ピークエネルギ
ーは材料がピーク荷重が得られるまでに吸収するエネル
ギー量である。破損エネルギーは材料が最終的に分離に
より破損するまでに吸収する総エネルギー量である。と
りわり、ウェブが受ける応力が増大したとき、ウェブは
ストレッチまたは延伸し始める。ある点で、ウェブはピ
ーク荷重に達し、そこで、破損が始まり、さらなる応力
掛けはウェブ上に荷重を増大させない。材料が破損した
とき、さらなる伸びが荷重を減らしたときに生ずる。材
料が受けるピークエネルギー量は０荷重から荷重ピーク
までのウェブの荷重Ｖ、伸度曲線の積である。破損エネ
ルギーの量は荷重０から破壊が起り再び荷重が０に戻る
までのウェブの荷重Ｖ、伸度曲線の積である。ピークエ
ネルギーおよび破損エネルギーは共にウェブの強じん性
の良好な指示を与える。
【００２７】結果として、表１からは、本発明によって
製造したサンプル１がピークおよび破損エネルギーにお
いてサンプル１の従来技術の１００％ポリプロピレン溶
融ブロー成形ウェブのそれよりも実質的な増大を示して
いることがわかる。特に、サンプル２は対照サンプル１
以上の６６％（標準化）の湿潤装置断面方向でのピーク
エネルギーの増大を示し、最悪でもサンプル１に較べ乾
燥装置断面方向でのピークエネルギーの３７％（標準
化）増大を示す。
【００２８】強じん性はウェブの初期引裂に対する耐性
を示すものであるけれども、台形引裂は初期引裂後のウ
ェブの引裂伝幡に対する耐性を示す。再び表１から理解
できるように、サンプル２は対照のサンプル１の耐引裂
性よりもその耐引裂性において３９％および３５％の増
大を示す。カップ圧潰試験においては、低い数値が改良
されたなじみ性と適合性と一致する。これについても、
本発明のサンプル２は対照のサンプル１よりも改良され
たなじみ性と適合性を示す。 実施例２ 本発明のウェブの結合の効果（あり得た場合の）を試験
するために、サンプル３と４を製造した。サンプル３
は、幾つかは結合させ、幾つかは結合させない複数個の
ウェブを含み、１００％ポリプロピレン（ホモポリマ
ー、ＨＨ４４２Ｈ）から製造した不織溶融ブロー成形ウ
ェブであった。サンプル４は、幾つかは結合させ幾つか
は結合させない複数のウェブを含み、８０％のポリプロ
ピレン（ホモポリマー、ＨＨ４４２Ｈ）と２０％のポリ
ブチレン（コポリマー、ＤＰ−８９１０）のブレンドか
ら製造した。サンプル３および４の各結合ウェブは通常
の織りパターンで加熱結合させた。各サンプルは次の装
置パラメーターにより溶融ブロー成形により製造した。
【００２９】装置形状： Ａ．凹ダイチップ Ｂ．単一バンク Ｃ．界面活性剤を含む水冷 目標値： サンプル１ サンプル２ 押出機胴体圧 psi(kg/cm2） 650(45.7) 650(45.7) 一次空気圧 psi(kg/cm2） 5.9(0.42) 6.5(0.46) 一次空気温度 °Ｆ（℃） 520(271.1 ℃) 547(286.1℃) 形成距離 インチ（cm) 17(43.2) 17(43.2) 測定変数： ダイチップ圧 psi(kg/cm2) 51(3.59) 41(2.88) タ゛イチッフ゜ （溶融）温度 °Ｆ（℃） 514(267.8) 520(271.1) 結合： パターンロール温度 目標値 °Ｆ（℃） 220(104.4) 220(104.4) 実際表面 °Ｆ（℃） 205(96.1) 202(94.4) アンビルロール温度 目標値 °Ｆ（℃） 220(104.4) 220(104.4℃) 実際表面 °Ｆ（℃） 210(98.9) 209(98.3) 圧力（平均) psi(Kg/cm2） 18(1.265) 16(1.125) 線速度 fpm(cm/m) 27(68.6) 24(61.0) 結合ウェブおよび未結合ウェブの両方を試験し、結果を
８０gsm の基本重量に対して標準化した。試験結果は下
記の表２および表３に示す。
【００３０】
【表２】
【００３１】
【表３】
【００３２】表２は通常の織りパターンおよび上述の結
合条件で加熱結合させたサンプル３および４間の比較を
示す。表３は結合させてないサンプル３および４間の比
較を示す。前以って予期されるように、結合させた本発
明によるサンプル４は結合させた通常のサンプル３より
も強じんであり耐引裂性であった（表２）。さらに、結
合させてない本発明によるサンプル４は結合させてない
１００％ポリプロピレンの通常のサンプル３よりも実質
的に強じんであり耐引裂性である。結合ウェブと結合さ
せてないウェブ間の差を示す結果は強じん性と引裂の改
良が溶融ブロー成形ウェブに固有のものであり結合に由
来するものでないことを示しているようである。 実施例３ 得られるウェブの触質性に対してのポリプロピレンとポ
リブチレンのブレンドの効果を試験するために、追加の
不織溶融ブロー成形サンプル５、６、７、８、９および
１０を製造した。サンプル５は対照サンプルであり、１
００％ポリプロピレン（ホモポリマー、ＨＨ４４２Ｈ）
から製造した。サンプル６〜１０はポリプロピレン（ホ
モポリマー、ＨＨ４４２Ｈ）とポリブチレン（コポリマ
ー、ＤＰ−８９１０）の変化量ブレンドから製造した。
詳しくは、サンプル６は９０：１０ブレンドであり；サ
ンプル７は８５：１５ブレンドであり；サンプル８は８
０：２０ブレンドであり；サンプル９は７０：３０ブレ
ンドであり；サンプル１０は５０：５０ブレンドであっ
た。各サンプルは次のプロセスパラメーターによって製
造した。
【００３３】装置形状 ： Ａ．凹ダイチップ Ｂ．単一バンク Ｃ．界面活性剤を含む水冷 目標値： サンプル５〜１０ 押出機胴体圧 psi(kg/cm2） 600(42.2) 一次空気圧 psi(kg/cm2） 5.4(0.38) 一次空気温度 °Ｆ（℃） 540(282.2) 形成距離 インチ（cm） 18(45.7) 測定変数: ダイチップ圧 psi(kg/cm 2 ） 130(9.14) ダイチップ（溶融）温度 °Ｆ（℃） 510(265.6) 結合： パターンロール温度 目標値 °Ｆ（℃） 結 実際表面 °Ｆ（℃） 合 アンビルロール温度 さ 目標値 °Ｆ（℃） せ 実際表面 °Ｆ（℃） ず 圧力（平均） psi(kg/cm2） 線速度 fpm(cm/m) 各サンプル５〜１０をその触質性について試験し、その
結果を以下の表４に示す。
【００３４】
【表４】
【００３５】上記表４に関して、ドレイプ剛性はＡＳＴ
ＭスタンダードテストＤ１３８８に従って１″×６″
（2.５４cm×１5.２４cm）よりも１″×８″（2.５４cm
×２0.３２cm）の試験片を用いて試験した。ハンドレオ
メーター（handleometer) 剛性はＩＮＤＡスタンダード
テストＩＳＴ９0.０−７５（Ｒ８２）に従って８″×
８″（２0.３２cm×２0.３２cm）よりも４″×４″（１
0.１６cm×１0.１６cm）の試験片を用いて試験した。各
試験において、数値が低いほど、材料はよりなじみ性が
ある。すべての場合において、本発明のサンプル６〜１
０は対照サンプル５よりも剛性が小さくよりなじみ性が
あった。 実施例４ 本発明に従って製造したウェブにおいてのホモポリマ
ー、コポリマー、タ−ポリマーおよび三成分ブレンドの
幾つかの浸透性および組合せの効果を試験するために、
サンプル１１〜１９を製造した。対照サンプル１１は１
００％ポリプロピレン（ホモポリマー、ＨＨ４４２Ｈ）
から製造した。サンプル１２はポリプロピレンのコポリ
マー（0.７％エチレン）１００％から製造した。サンプ
ル１２用のポリプロピレンコポリマーはデラウェア州ウ
イルミントンのヒマントU. S. A.社により製造されＰＦ
０２２と称される試験ポリマーであった。サンプル１３
は８０％のポリプロピレン（ホモポリマー、ＨＨ４４２
Ｈ）と２０％のポリブチレン（テキサス州ヒューストン
のシェルケミカル社より製造され名称ＰＢ−０８００と
して市販されているホモポリマー）のブレンドから製造
した。サンプル１４は８０％のポリプロピレン（コポリ
マー、ＰＦ０２２）と２０％のポリブチレン（コポリマ
ー、ＰＢ−８９１０）のブレンドから製造した。
【００３６】サンプル１５は本発明によるポリマーの三
成分ブレンドの例である。詳しくは、サンプル１５は４
０％のポリプロピレン（ホモポリマー、ＨＨ４４２
Ｈ）、４０％のポリプロピレン（コポリマー、0.７％エ
チレン、ＰＦ０２２）および２０％のポリブチレン（コ
ポリマー、６％エチレン、ＤＰ８９１０）のブレンドか
ら製造した。
【００３７】サンプル１６は１００％タ−ポリマー（３
つのモノマー、即ち、プロピレン、エチレンおよび１−
ブテンから調製した）から製造したもので、このタ−ポ
リマーはデラウェア州ウイルミントンのヒマントU. S.
A.社により製造され、名称９５７３−３０−１で示され
かつ４００ｇ／１０分の溶融流動速度を有する試験ポリ
マーであった。サンプル１８は５０％のタ−ポリマー
（３つのモノマー、即ち、プロピレン、エチレンおよび
１−ブテンから調製され、デラウェア州ウイルミントン
のヒマントU. S. A.社により製造され、９５８２−３５
−１と名称付され４５ｇ／１０分の溶融流動速度を有す
る試験ポリマーである）と５０％のポリプロピレン（ホ
モポリマー、ＨＨ４４２Ｈ）のブレンドから製造した。
サンプル１６と１８は結合させなかった。サンプル１７
と１９は、各々、サンプル１６と１８と同じポリマーか
ら製造した。しかしながら、サンプル１７と１９は結合
させなかった。
【００３８】サンプル１１〜１９は以下のパラメーター
に従って溶融ブロー成形によって製造した。装置形状 ： Ａ．凹ダイチップ Ｂ．単一バンク Ｃ．界面活性剤を含む水冷 サンフ゜ル 11〜12 サンフ゜ル 13 サンフ゜ル 14 押出機胴体圧 psi(kg/cm2） 500(35.15) 670(47.1) 540(37.96） 一次空気圧 psi(kg/cm2） 6.8(0.48) 6.4(0.45) 5.4(0.38) 一次空気温度 °Ｆ（℃） 554(290) 543(283.9 ) 544(284.4) 形成距離 インチ（cm） 17(43.2) 17(43.2) 17(43.2) 測定変数 ： ダイチップ圧 psi(kg/cm2） 47(3.3) 46(3.23) 42(2.95) タ゛イチッフ゜ （溶融）°Ｆ（℃） 520(271.1) 533(278.3 ) 526(274.4) 温度結合 ： パターンロール温度 結 結 結 目標値 °Ｆ（℃） 合 合 合 実際表面 °Ｆ（℃） さ さ さ アンビルロール温度 せ せ せ 目標値 °Ｆ（℃） ず ず ず 実際表面 °Ｆ（℃） 圧力（平均） psi(kg/cm2） 線速度 fpm(cm/ 分) サンフ゜ル 15 サンフ゜ル 16 サンフ゜ル 17 ダイ領域温度 °Ｆ（℃） 520(271.1) 500(260) 500(260) 押出機胴体圧 psi(kg/cm2) 一次空気圧 psi(kg/cm2) 5.4(0.38) 6.0(0.42) 60(0.42) 一次空気温度 °Ｆ（℃） 555(290.6) 594(312.2) 594(312.2) 形成距離 インチ（cm） 16(40.64) 16(40.64) 16(40.64)測定変数 ： ダイチップ圧 psi(kg/cm2) 44(3.09) 208(14.6) 208(14.6) タ゛イチッフ゜(溶融）温度°Ｆ（℃） 526(274.4) 507(263.9) 507(263.9) 結合 ： ハ゜ターンロール 温度 結 結 目標値 °Ｆ（℃） 合 合 200(93.3) 実際表面 °Ｆ（℃） さ さ 191(88.3) アンヒ゛ルロール 温度 せ せ 目標値 °Ｆ（℃） ず ず 200(93.3) 実際表面 °Ｆ（℃） 194(90) 圧力（平均） psi(kg/cm2） 22(1.55) 線速度 fpm(cm／分) 27(68.6) サンフ゜ル 18 サンフ゜ル 19 ダイ領域温度 °Ｆ（℃） 550(287.8) 550(287.8) 押出機胴体圧 psi(kg/cm2） 一次空気圧 psi(kg/cm2） 5.1(3.58) 5.1(3.58) 一次空気温度 °Ｆ（℃） 600(315.6) 600(315.6) 形成距離 インチ（cm） 16(40.64) 16(40.64)測定変数 ： ダイチップ圧 psi(kg/cm2） 158(11.1) 158(11.1) タ゛イチッフ゜(溶融）温度 °Ｆ（℃） 547(286.1) 547(286.1) 結 合 ： パターンロール温度 結 目標値 °Ｆ（℃） 合 220(104.4) 実際表面 °Ｆ（℃） さ 208(97.8) アンビルロール温度 せ 目標値 °Ｆ（℃） ず 220(104.4) 実際表面 °Ｆ（℃） 211(99.4) 圧力（平均） psi(kg/cm2） 28(1.97) 線速度 fpm(cm／分) 37(94) サンプル１１（対照）、１２、１３および１４からの試
験結果は表５に示す。
【００３９】
【表５】
【００４０】
【表６】
【００４１】
【表７】
【００４２】表５から理解できるように、サンプル１２
（１００％ポリプロピレンコポリマー）は通常のサンプ
ル１１（１００％ポリプロピレンホモポリマー）よりも
強じんでないが、なじみ性および適合性の点では利点を
有していた。本発明のサンプル１３（ホモポリマーブレ
ンド）およびサンプル１４（コポリマーブレンド）は対
照サンプル１１よりも強じん性、なじみ性および適合性
の点で優れていた。
【００４３】サンプル１１（対照）とサンプル１５（三
成分ブレンド）からの試験結果は以下の表６に示す。
【００４４】
【表８】
【００４５】表６から理解できるように、三成分ブレン
ドは１００％ポリプロピレン対照よりも著しく強じんで
はないが、三成分ブレンドはよりなじみ性であり適合性
である。サンプル１６と１８をサンプル１（結合させて
ない）と比較した。サンプル１（結合させてない）は結
合させていない以外は表１で示すのと同じ材料である。
サンプル１（結合させていない）とサンプル１６および
１８との比較試験結果は表７に示す。
【００４６】
【表９】
【００４７】表７から理解できるように、本発明のサン
プル１６（１００％タ−ポリマー）とサンプル１８（５
０％タ−ポリマーと５０％ポリプロピレン）は対照サン
プル１（結合させてない１００％ポリプロピレン）より
も強じん性において優れていた。サンプル１７と１９を
サンプル１（結合させた）と比較した。サンプル１（結
合させた）とサンプル１７および１９との比較試験結果
は表８に示す。
【００４８】
【表１０】
【００４９】
【表１１】
【００５０】表８から理解できるように、本発明のサン
プル１７（１００％タ−ポリマー）とサンプル１９（５
０％タ−ポリマーと５０％ポリプロピレン）は対照サン
プル１（１００％ポリプロピレン、結合させてない）よ
りも強じん性および耐引裂性において優れていたが適合
性は貧弱となったようである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って不織溶融ブロー成形ウェブを製
造するための装置を示す図である。
【図２】本発明の不織溶融ブロー成形ウェブの断面図で
ある。 １０・・・ウェブ形成装置、１２・・・溶融ブロー成形
ウェブ、１４Ａ〜Ｈ・・・押出機、１６Ａ〜Ｈ・・・ホ
ッパー、１５Ａ〜Ｈ・・・モーター、２０Ａ〜Ｈ・・・
デリバリーパイプ、２２Ａ〜Ｈ・・・ダイヘッド、２４
・・・ダイチップ、２７Ａ〜Ｈ・・・スプレーノズル、
３２、３４・・・パイプ、３８・・・有孔ベルト、４
０、４２・・・引出しロール、４４、４６・・・エンボ
スロール、５０・・・溶融ブロー成形繊維、５２・・・
パターン、１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、
１１２、１１４、１１６・・・繊維層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シャロン ワトキンス グワルトニー アメリカ合衆国 ジョージア州 30076 ロズウェル キャニオン ポイント サークル 2009 (72)発明者 スーザン エレイン ショーヴァー アメリカ合衆国 ジョージア州 30201 アルファレッタ サマー クリーク ドライヴ 10500 (72)発明者 ユーゴ ポール ワッツ イギリス ケント エムイー20 ６ユー ピー メイドストーン ラークフィール ド ランスフォード パーク オーウェ ル クローズ ６ (56)参考文献 特開 昭63−219617（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−39341（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) D04H 1/00 - 18/00 ＥＰＡＴ（ＱＵＥＳＴＥＬ) ＷＰＩ／Ｌ（ＱＵＥＳＴＥＬ)

Claims (40)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 プロピレンのホモポリマー及びコポリマ
    ーからなる群から選ばれるプロピレンポリマー及びブチ
    レンのコポリマーの群から選ばれるブチレンポリマーを
    含有するブレンドから製造される、１４対１よりも実質
    的に大きい比に延伸させた非配向熱可塑性繊維からなる
    少なくとも１層を含み、上記ブレンドが９０〜５０重量
    ％のプロピレンポリマー及び１０〜５０重量％のブチレ
    ンポリマーを含有することを特徴とする不織ウェブ。
  2. 【請求項２】 プロピレンポリマーがホモポリマーであ
    る請求項１記載の不織ウェブ。
  3. 【請求項３】 ブチレンコポリマーがエチレンとのコポ
    リマーである請求項２記載の不織ウェブ。
  4. 【請求項４】 ２種の異なるプロピレンポリマー及びブ
    チレンコポリマーを含有する三成分ブレンドから製造さ
    れる、１４対１よりも実質的に大きい比に延伸させた非
    配向熱可塑性繊維からなる少なくとも１層を含み、上記
    三成分ブレンドが１０〜５０重量％のブチレンコポリマ
    ーを含有することを特徴とする不織ウェブ。
  5. 【請求項５】 プロピレンポリマーの１種がエチレンと
    のプロピレンコポリマーである請求項４記載の不織ウェ
    ブ。
  6. 【請求項６】 ブチレンコポリマーがエチレンとのコポ
    リマーである請求項４記載の不織ウェブ。
  7. 【請求項７】 プロピレン、１−ブテン及びエチレンを
    含有するターポリマー、及び少なくとも８０％のプロピ
    レンを含有するプロピレンポリマーのブレンドから製造
    される、１４対１よりも実質的に大きい比に延伸させた
    非配向熱可塑性繊維からなる少なくとも１層を含み、上
    記ブレンドが９０〜５０重量％のポリプロピレンを含有
    することを特徴とする不織ウェブ。
  8. 【請求項８】 プロピレンのホモポリマー及びコポリマ
    ーからなる群から選ばれるプロピレンポリマー及びブチ
    レンのコポリマーからなる群から選ばれるブチレンポリ
    マーを含有するブレンドから製造される、１４対１より
    も実質的に大きい比に延伸させた非配向熱可塑性繊維か
    らなるウェブを含み、上記ブレンドが９０〜５０重量％
    のプロピレンポリマー及び１０〜５０重量％のブチレン
    ポリマーを含有することを特徴とする不織ワイパー。
  9. 【請求項９】 プロピレンポリマーがホモポリマーであ
    る請求項８記載の不織ワイパー。
  10. 【請求項１０】 ブチレンコポリマーがエチレンとのコ
    ポリマーである請求項９記載の不織ワイパー。
  11. 【請求項１１】 プロピレンポリマーがコポリマーであ
    る請求項８記載の不織ワイパー。
  12. 【請求項１２】 プロピレンコポリマーがエチレンとの
    コポリマーである請求項１１記載の不織ワイパー。
  13. 【請求項１３】 ２種の異なるプロピレンポリマー及び
    ブチレンポリマーを含有する三成分ブレンドから製造さ
    れる、１４対１よりも実質的に大きい比に延伸させた非
    配向熱可塑性繊維からなるウェブを含み、上記三成分ブ
    レンドが１０〜５０重量％のポリブチレンを含有するこ
    とを特徴とする不織ワイパー。
  14. 【請求項１４】 三成分ブレンドが、プロピレンのホモ
    ポリマー、プロピレンとのエチレンコポリマー、及びブ
    チレンとのエチレンコポリマーを含有する請求項１３記
    載の不織ワイパー。
  15. 【請求項１５】 プロピレンコポリマー並びにブチレン
    のホモポリマー及びコポリマーからなる群から選ばれる
    ブチレンポリマーを含有するブレンドから製造される、
    １４対１よりも実質的に大きい比に延伸させた非配向熱
    可塑性繊維からなる少なくとも１層を含み、上記ブレン
    ドが９０〜５０重量％のプロピレンコポリマー及び１０
    〜５０重量％のブチレン−エチレンコポリマーを含有す
    ることを特徴とする不織ウェブ。
  16. 【請求項１６】 ブチレンポリマーがホモポリマーであ
    る請求項１５記載の不織ウェブ。
  17. 【請求項１７】 プロピレンコポリマーがエチレンとの
    コポリマーである請求項１６記載の不織ウェブ。
  18. 【請求項１８】 ブチレンポリマーがコポリマーである
    請求項１５記載の不織ウェブ。
  19. 【請求項１９】 ブチレンコポリマーがエチレンとのコ
    ポリマーを含有する請求項１８記載の不織ウェブ。
  20. 【請求項２０】 プロピレンコポリマーがエチレンとの
    コポリマーである請求項１８記載の不織ウェブ。
  21. 【請求項２１】 プロピレン、１−ブテン及びエチレン
    のターポリマー並びに少なくとも８０％のプロピレンを
    含有するプロピレンポリマーのブレンドから製造され
    る、１４対１よりも実質的に大きい比に延伸させた非配
    向熱可塑性繊維からなるウェブを含み、上記ブレンドが
    ９０〜５０重量％のポリプロピレンを含有することを特
    徴とする不織ワイパー。
  22. 【請求項２２】 ａ．プロピレンのホモポリマー及びコ
    ポリマーからなる群から選ばれるプロピレンポリマーと
    ブチレンのコポリマーからなる群から選ばれるブチレン
    ポリマーとを混合し、９０〜５０重量％のプロピレンポ
    リマーと１０〜５０重量％のブチレンポリマーとを含む
    ブレンドを調製すること； ｂ．該ブレンドを加熱して溶融物とすること； ｃ．該溶融物をダイを通して押出して熱可塑性繊維を形
    成させること； ｄ．該繊維を先ず１４：１よりも実質的に大きい比に延
    伸し次いで該繊維を緩和条件で固化させて非配向繊維を
    得ること；及び ｅ．該繊維を沈積させて層を形成させること； の各工程を含むことを特徴とする熱可塑性繊維からなる
    不織ウェブ層の形成方法。
  23. 【請求項２３】 繊維を沈積させる前に、繊維を急冷さ
    せる請求項２２記載の方法。
  24. 【請求項２４】 プロピレンポリマーがホモポリマーで
    ある請求項２２または２３記載の方法。
  25. 【請求項２５】 ブチレンコポリマーがエチレンとのコ
    ポリマーである請求項２２又は２３記載の方法。
  26. 【請求項２６】 繊維を沈積させた後にウェブを結合さ
    せる請求項２２又は２３記載の方法。
  27. 【請求項２７】 ａ．２種の異なるプロピレンポリマー
    とブチレンポリマーとを混合して１０〜５０重量％のブ
    チレンポリマーを含む三成分ブレンドを調製すること； ｂ．上記三成分ブレンドを加熱して溶融物とすること； ｃ．該溶融物をダイを通して押出して熱可塑性繊維を形
    成させること； ｄ．該繊維を先ず１４：１よりも実質的に大きい比に延
    伸し次いで該繊維を緩和条件で固化させて非配向繊維を
    得ること；及び ｅ．該繊維を沈積させて層を形成させること； の各工程を含むことを特徴とする熱可塑性繊維からなる
    不織ウェブ層の形成方法。
  28. 【請求項２８】 三成分ブレンドがプロピレンのホモポ
    リマー、プロピレンとのエチレンコポリマー、及びブチ
    レンとのエチレンコポリマーを含む請求項２７記載の方
    法。
  29. 【請求項２９】 繊維を沈積させる前に、繊維を急冷さ
    せる請求項２８記載の方法。
  30. 【請求項３０】 繊維を沈積させた後に、ウェブを結合
    させる請求項２８または２９記載の方法。
  31. 【請求項３１】 ａ．プロピレン、１−ブテンおよびエ
    チレンを含むタ−ポリマーと少なくとも８０％のプロピ
    レンを含有するプロピレンポリマーとを混合して、９０
    〜５０重量％のポリプロピレンを含有するブレンドを形
    成すること； ｂ．該ブレンドを加熱して溶融物とすること； ｃ．該溶融物をダイを通して押出して熱可塑性繊維を形
    成させること； ｄ．該繊維を先ず１４：１よりも実質的に大きい比に延
    伸し次いで該繊維を緩和条件で固化させて非配向繊維を
    得ること；及び ｅ．該繊維を沈積させて層を形成させること； の各工程を含むことを特徴とする熱可塑性繊維からなる
    不織ウェブ層の形成方法。
  32. 【請求項３２】 繊維を沈積させる前に、繊維を急冷さ
    せる請求項３１記載の方法。
  33. 【請求項３３】 繊維を沈積させた後、ウェブを結合さ
    せる請求項３１または３２記載の方法。
  34. 【請求項３４】 ａ．プロピレンコポリマーと、ブチレ
    ンホモポリマー及びエチレンとブチレンとのコポリマー
    からなる群から選ばれるブチレンポリマーとを混合し
    て、プロピレンコポリマーを９０〜５０重量％及びブチ
    レンポリマーを１０〜５０重量％含むブレンドを調製す
    ること； ｂ．該ブレンドを加熱して溶融物とすること； ｃ．該溶融物をダイを通して押出して熱可塑性繊維を形
    成すること； ｄ．該繊維を先ず１４：１よりも実質的に大きい比に伸
    延し次いで該繊維を緩和条件で固化させて非配向繊維を
    得ること；および ｅ．該繊維を沈積させて層を形成させること； の各工程を含むことを特徴とする熱可塑性繊維からなる
    不織ウェブ層の形成方法。
  35. 【請求項３５】 繊維を沈積させる前に、繊維を急冷さ
    せる請求項３４記載の方法。
  36. 【請求項３６】 繊維を沈積させる前に、ウェブを結合
    させる請求項３４または３５記載の方法。
  37. 【請求項３７】 ブチレンポリマーがホモポリマーであ
    る請求項３４又は３５記載の方法。
  38. 【請求項３８】 プロピレンコポリマーがエチレンとの
    コポリマーである請求項３７記載の方法。
  39. 【請求項３９】 ブチレンポリマーがコポリマーである
    請求項３４又は３５記載の方法。
  40. 【請求項４０】 プロピレンコポリマーとブチレンコポ
    リマーが各々エチレンとのコポリマーである請求項３４
    記載の方法。
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