JP3289908B2 - 調節可能なかさ高さと透過性を示す、水力で絡ませたフラッシュ紡糸ウエブ - Google Patents

調節可能なかさ高さと透過性を示す、水力で絡ませたフラッシュ紡糸ウエブ

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、連続プレキシフィラメント（plexifilamen
ts）で作られている未接着（unbonded）フラッシュ紡糸
ウエブ（flash spun web）と一緒にステープル繊維の
ウエブを水力で絡ませて（hydroentangling）複合体で
ある不織物を生じさせる方法に関するものである。詳細
には、本発明は、水力でステープル繊維を未接着の不織
フラッシュ紡糸ウエブの中に刺し込み（needling）、そ
の結果として、このステープル繊維をその未接着の不織
フラッシュ紡糸ウエブの中に埋め込むと共にそれと一緒
に絡ませることに関係している。
発明の背景 過去において、フラッシュ紡糸した（flash−spun）
ポリオレフィン製プレキシフィラメントのフィルム−フ
ィブリルストランドで出来ていスパンボンデッド（spun
bonded）シートが使い捨て可能な産業用衣類で用いられ
てきた。このようなシートは、E.I.du Pont de Nemo
urs ＆ Companyが商業的に製造していて、商標「TYVE
K」スパンボンデッドオレフィンの下で販売している。
これらのシートは強く、耐久性を示し、不透明であり、
そして大きさがサブミクロンの粒子状物質に対するバリ
ヤーとして働く能力を有していることで知られている。
このスパンボンデッドシートは望ましい物質を有してい
ることから、これらから多種の産業用衣類、例えばアス
ベスト作業者が着用する衣類などが作られており、そし
てこれらは、「Protective Apparel of Du Pont「T
YVEK」−SAFETY YOU CAN WEAR」、Ｅ−02145、（198
7）の中に開示されている。
これらのシートは衣類および衣服用途で有効性を示す
が、他の特定最終使用用途（例えばミクロ濾過用構造物
など）でも有効性を示すようにするには、これらのシー
トにかさ高さと透過性を加える必要があった。固化させ
ていないフラッシュ紡糸シートは未融合状態でかなり高
い透過性を示すが、このシートを熱接着させると融合に
より透過性が低下することで、高感度濾過用途（例えば
電気掃除機用バッグなど）で用いるには不適切なレベル
にまで透過性が失われる。これは、フラッシュ紡糸方法
で製造された高表面積のリボン様ミクロデニール繊維が
高い機械的固化度を示すことが原因となっている。この
フラッシュ紡糸および熱接着方法の場合、約８秒/100cc
のガーリーヒル（Gurley−Hill）多孔度を越える値にま
で透過性を向上させるにはその能力に限界があることか
ら、熱接着後の透過性が少なくとも４立方フィート／平
方フィート／分のフレージャー（Frazver）多孔度にな
るように高めるか或は維持する方法を開発することが非
常に望まれている。
過去において、フラッシュ紡糸プレキシフィラメント
で作られたシートから濾過媒体を得る方法がいろいろ提
案された。このような濾過媒体の例は、E.I.du Pont
de Nemours and Companyから商標「HYSURF」フィル
ター媒体として商業的に入手可能である。しかしなが
ら、これらの方法（例えば米国特許第5,047,121号（Koc
har）など）では、多数の工程段階を用いる必要がある
と共に、このフラッシュ紡糸シートを裁断および精製し
てこれを湿った状態で連続紙製造機の上に置くに適切な
パルプを生じさせる装置を用いる必要がある。これらの
段階に注意深く従わないと、次の熱接着でミクロ濾過用
途に適切な高級紙（例えば電気掃除機用バッグなど）を
生じさせることができない。
加うるに、米国特許第5,023,130号（Simpson他）に
は、向上した柔らかさとバリヤー特性を示す、水力で絡
ませたフラッシュ紡糸ポリオレフィンウエブが開示され
ている。このSimpson他の方法に従って製造されたスパ
ンレースド（spunlaced）構造物はE.I.du Pont de N
emours and Companyから商標「TYPRO HC」および「C
omforMax IB」の下で商業的に入手可能である。これら
のスパンレースド構造物は、衣類、寝袋、布団（comfor
ters）および枕のための内層バリヤーライナーとして有
効であることが確認されている。しかしながら、これら
のスパンレースド構造物は、絶縁用もしくは詰物用繊維
材料を用いた場合良好に働くが、あひるの羽毛またはダ
ウン詰物を用いた場合、これが出て行かないようにする
仕事を充分に果さない。経験的に、羽軸がその構造物の
有効開口部を通って移行することが示された。
更に、米国特許第4,681,801号（Eian他）では、メル
トブローン（melt−blown）繊維のウエブを水力で絡ま
せて補強用繊維をその中に入れることが行われている。
この補強用繊維をそのメルトブローン繊維の中に水力で
刺し込んだ後、好適には機械的に刺し込んだ後、この補
強用繊維をそのメルトブローン繊維層の反対面にある繊
維に接着させることでその補強用繊維を適切な位置に保
持させることが行われている。
必要とされているのは、明らかに、従来技術に固有の
欠点を有していない方法およびスパンレースド不織物で
ある。詳細には、このスパンレースド構造物は、その未
融合状態ではかさ高さ（bulk）を示すべきであり、そし
て衣類、枕などの中のバリヤーライナーとして用いられ
ている時、これらは羽毛またはダウン詰物が出て行くの
を防止する必要がある。加うるに、このスパンレースド
構造物は、熱接着した状態で、高感度ミクロ濾過用途で
有効性を示すように向上したレベルの透過性を示すべき
である。以下の添付図および本発明の詳細な記述を参照
することで、本発明の他の目的および利点が本分野の技
術者に明らかになるであろう。
発明の要約 本発明の１つの面において、スパンレースド不織物を
製造する方法を提供し、この方法は、 （ａ）支持用スクリーンの上で、未接着のフラッシュ紡
糸ウエブに面してステープル繊維のウエブを位置させる
ことにより、複合体構造物を生じさせ、そして （ｂ）この支持されている複合体構造物のステープル繊
維側を水力刺し込み加工（hydraurically needling）
し、その結果として、このステープル繊維をその未接着
のフラッシュ紡糸ウエブの中に貫入させそしてこのステ
ープル繊維をその未接着のフラッシュ紡糸ウエブの中に
埋め込むと共にそれと一緒に絡ませる、 段階を含んでいる。
この方法では、少なくとも４立方フィート／平方フィ
ート／分のフレージャー多孔度を示す未融合のスパンレ
ースド不織物が得られる。これらの未融合スパンレース
ド構造物は、枕、寝袋、布団および使い捨て可能な産業
用衣類（例えば保護用および医学用のバリヤー衣服）の
ためのライナーの如き内層バリヤー構造物として特によ
く適合している。この未接着フラッシュ紡糸ウエブの孔
は、その未接着フラッシュ紡糸ウエブ構造物の中に堅い
ステープル繊維を貫入させることによって充分に閉じら
れていることから、羽毛およびダウン詰物は上記構造物
自身を通って出て行くころができなくなる（即ちこの構
造物は耐ダウン性および耐羽毛性を示す）。現在のとこ
ろ、この利点を実行することができるのは、密に織られ
た高価な構造物を用いた時のみである。
本発明の別の面において、この方法は更に、所望最終
使用に応じてその得られる構造物の透過性を維持するか
或は向上させるように、段階（ｂ）で水力刺し込み加工
した構造物の熱接着を行う（即ち融合させる）段階を含
んでいる。この方法では、驚くべきことに、少なくとも
４立方フィート／平方フィート／分、好適には10−40立
方フィート／平方フィート／分、最も好適には10−20立
方フィート／平方フィート／分のフレージャー多孔度を
示す熱接着スパンレースド不織物が得られる。従来技術
では、熱接着を行うとスパンレースドフラッシュ紡糸ウ
エブの透過性が有意に低下すると言った欠点が生じてい
た。熱接着させた後のスパンレースド構造物が示す透過
性を向上させることができることから、その結果として
生じる熱接着スパンレースド構造物は、以前には不可能
であった数多くの高感度ミクロ濾過用途（例えば電気掃
除機用バッグなど）で用いるに適切な透過性を示す。こ
れらの熱接着させたスパンレースド構造物はまた補強用
建築材料としても有効であると考えられる。このように
透過性が向上する理由としては、その堅いステープル繊
維が段階（ｂ）で未接着のフラッシュ紡糸ウエブの中に
埋め込まれることで機械的固化度が低くなることと、こ
の熱接着温度で直接このフラッシュ紡糸繊維が収縮して
透過性が向上することの理由が考えられる。
この熱接着させたスパンレースド不織物が示すさらな
る利点は、そのステープル繊維を未接着のフラッシュ紡
糸ウエブの中に貫入させた構造物側が厚さ勾配型（grad
ient,depth−type）フィルターを与え、これによって、
この構造物を用いる時にこれのミクロ繊維部分が示す目
ふさがり（blinding）が防止される点である。
図の簡単な説明 以下に示す図を参照することで本発明がより良く理解
されるであろう。
図１は、ステープル繊維と未接着のフラッシュ紡糸ウ
エブから複合体であるウエブ構造物を連続的に生じさせ
そしてこの複合体であるウエブ構造物の水力刺し込み加
工を行って本発明に従うスパンレースド不織物を生じさ
せる装置の図式的側面図である。
図２は、ドラム水ジェットに加えてベルト水ジェット
を用いることを示す図１の修飾版である。
図３は、図１または２のスパンレースド不織物を任意
に熱接着させる目的で用いるパーマーボンダー（palmer
bonder）の図式図である。
好適な態様の詳細な説明 本発明の方法で用いるに適した出発材料の１つは、軽
く固化させたか或は固化させていないフラッシュ紡糸ポ
リオレフィン、好適にはSteuberの米国特許第3,169,899
号（これの内容は引用することによって全体が本明細書
に組み入れられる）の一般的操作で製造されたポリエチ
レンもしくはポリプロピレン製プレキシフィラメントの
フィルム−フィブリルウエブである。この出発シートの
製造を行う好適な方法に従い、密度が0.96g/cm3であ
り、メルトインデックスが0.9（ASTM方法Ｄ−1238−57
T、条件Ｅで測定）であり、そしてそれが溶融する温度
の上限が135℃である、リニアポリエチレンのフラッシ
ュ紡糸を、このポリエチレンがトリクロロフルオロメタ
ンの中に12重量％入っている溶液を用いて行った。この
溶液を紡糸口金アセンブリに約179℃の温度および約85
気圧以上の圧力で連続的にポンプ輸送する。この溶液を
各紡糸口金アセンブリの第一オリフィスに通して圧力降
下ゾーン（pressure let−down zone）の中に送り込
んだ後、第二オリフィスを通して周囲大気の中に送り込
んだ。その結果として得られるフィルムフィブリルスト
ランド（即ちプレキシフィラメント）を、形を持たせた
回転バッフルで広げて振動させ、静電帯電させた後、移
動している集積ベルトの上に堆積させる。このベルトの
上で重なって交差した堆積物が生じることで幅広いフラ
ッシュ紡糸不織ウエブが得られるように、これらの紡糸
口金を離して位置させる。次に、このウエブをこのウエ
ブの幅1cm当たりに約1.8kgの荷重をかけるニップに通す
ことによってこのウエブの固化を軽く生じさせるか、或
はこの固化を行わないままにしてもよい。一般に、基本
重量が1.0から3.5オンス／平方ヤードの範囲のウエブが
本発明の方法で用いるに適切である。また、ストランド
直径が１−10ミクロンのウエブも好適である。水力刺し
込み加工（この説明を本明細書の以下で行う）を行う前
に、このウエブの熱接着もしくは融合を行わない（即ち
未接着）。
その他の出発材料はステープル繊維のウエブである。
このウエブは、米国特許第3,485,706号（Evans）（これ
の内容は引用することによって全体が本明細書に組み入
れられる）の教示に従って製造可能である。このステー
プル繊維のウエブをその未接着フラッシュ紡糸ウエブに
面して位置させそしてスクリーン（例えば75メッシュの
スクリーン）の上で支える操作を容易に行うことができ
るように、好適には、このウエブがカーディングを行う
（carded）か或はエアーレイを行う（air−laid）べき
である。
本明細書で用いる「ステープル繊維」は、水力刺し込
み加工技術で典型的に用いられる、比較的堅いステープ
ル長の繊維いずれかを意味している。この繊維は、その
未接着フラッシュ紡糸ウエブに埋め込むと共にそれと一
緒に絡ませるに適切なモジュラスを有していなくてはな
らない（即ちこのモジュラスは過度に高くあるべきでな
くそして過度に低くあるべきでない）。合成繊維もしく
は天然繊維または両方のブレンド物からこのステープル
繊維を製造することができる。これらは１成分系ステー
プル繊維であってもよいと共に２成分系ステープル繊維
であってもよい。適切なステープル繊維の非制限的例に
は、ウッドパルプ、ポリエステル、ナイロン、アクリル
系およびアラミド類、例えば「KEVLAR」および「NOME
X」などで出来ている繊維が含まれる。
本明細書で用いる言葉「未融合」または「未接着」
は、このウエブまたは構造物を熱で接着させていないか
或は熱で融合させていないことを意味している。これ
は、機械的接着（例えば水力刺し込み加工または軽い固
化など）から区別されるべきである。
使用時、このステープル繊維のウエブを支持用スクリ
ーンの上で未接着フラッシュ紡糸ウエブに面して位置さ
せることにより、複合体であるウエブ構造物を生じさせ
る。この未接着フラッシュ紡糸ウエブに対するステープ
ル繊維ウエブの基本重量比は、その望まれている最終使
用に応じて変化し得る。かさ高さを高めることが望まれ
ている場合、使用するステープル繊維の量を多くする。
次に、この支持されている複合体であるウエブ構造物を
一連の高圧水ジェット（好適には200から3,000psiのジ
ェット圧）の下に通すことにより、このステープル繊維
をその未接着フラッシュ紡糸ウエブの中に押し込む（即
ち水力刺し込み加工を行う）。このステープル繊維がそ
のフラッシュ紡糸ウエブの中に貫入する結果として、こ
れらがそのフラッシュ紡糸ウエブに埋め込まれると共に
それと一緒に絡み合うことでスパンレースド不織物が生
じる。この複合体であるウエブ構造物の水力刺し込み加
工を行うに適切な方法および装置は、上記Evansの特許
および米国特許第3,403,862号（Dworjanyn）の中により
詳しく開示されている。典型的には、この複合体である
ウエブ構造物の水力刺し込み加工を行うことでスパンレ
ースド不織物を生じさせた後、真空脱水および／または
圧縮ロールを用いて過剰量の水を除去する。（圧縮ロー
ル作用は、このスパンレースド不織物の透過性を低下さ
せる圧縮力である）。次に、この構造物が熱接着（即ち
融合）しない温度で乾燥を実施する。
水力刺し込み加工を行った後、この未接着のスパンレ
ースド不織物には厚みが加わり、そして少なくとも４立
方フィート／平方フィート／分のフレージャー多孔度を
示すようになる。この構造物は、衣類、寝袋、枕、布団
などのためのかさ高い内層バリヤー構造物として有効性
を示す。これはまた、医学用バリヤー構造物および保護
衣服としても有効性を示す。この未接着フラッシュ紡糸
ウエブの孔はその堅いステープル繊維によって充分に遮
断されていることから（即ちバリヤー特性が向上してい
ることから）、その結果として得られるスパンレースド
不織物は、驚くべきことに、ダウン詰物または天然羽毛
と一緒に用いた時それらが出て行くのを防止することが
確認された（即ち、羽軸がこの構造物を通って移行する
のが防止される）。
高感度濾過または他の用途で用いることが望まれてい
る場合、任意に、このスパンレースド不織物を熱接着さ
せてもよい。過去において、熱接着を行うと必ずフラッ
シュ紡糸ウエブの透過性が有意に低下しており、これ
は、ミクロ濾過最終用途で望まれているのとは反対であ
った。しかしながら、熱接着を行っても実際上透過性が
維持され、そしてより重要なことには透過性が高まるこ
とは、本出願者にとって驚くべきことであった。実際、
使用する熱接着レベルに応じて、このスパンレースド不
織物の透過性をその所望最終使用の注文に合わせること
ができる（これは典型的に約10から40立方フィート／平
方フィート／分である）。熱接着を行っている間にこの
フラッシュ紡糸ウエブの繊維が収縮することでそのステ
ープル繊維がそのフラッシュ紡糸繊維自身にかかる圧縮
度合を低くすることにより、このような現象が引き起こ
されると考えている。（熱接着を行うことにより、繊維
の収縮力が圧縮力（例えば圧縮ロールの圧縮力）よりも
優勢になる）。その結果として、この熱接着レベルが高
くなればなるほど（即ちこの熱接着温度および／または
圧力を高くすればするほど）その透過性が高くなる。使
用する熱接着温度／圧力があまりにも低すぎると（即ち
約135℃未満および48psi未満）、その結果として生じる
繊維収縮力よりも圧縮力の方が大きくなることから、透
過性の低下が実際生じることになるであろう。透過性を
調節することが可能であることから、その結果として生
じる熱接着スパンレースド不織物は、典型的に、通常の
ウエットレイ（wet−lay）紙製造機で製造された合成構
造物（例えば米国特許第5,047,121号（Kochar））の高
級ポリエチレン紙など）よりも低い圧力低下を示す。
また、水力刺し込み加工を行っている間にかける水ジ
ェットエネルギーの量を変化させると、ステープル繊維
がその未接着フラッシュ紡糸ウエブの中に貫入する深さ
が影響を受け、そして最終的に、熱接着を行った後のス
パンレースド不織物の透過性を高めることができること
も見い出した。ステープル繊維の貫入度合が僅かのみで
あっても、その結果として生じる未接着のスパンレース
ド不織物をバリヤーライナー用途で用いる場合、それを
通って羽軸が出て行くのが防止されるが、高い透過性の
濾過用途ではその貫入の深さが重要である。このステー
プル繊維の貫入度合を低くした場合、熱接着後の透過性
は、高くなるとしても若干のみであることを確認した。
しかしながら、このステープル繊維を非常に深く貫入さ
せると、熱接着後の透過性が大きな度合で高くなるであ
ろう。従って、この用いる熱接着レベルに加えて、水力
刺し込み加工を行っている間に用いる水ジェットエネル
ギーの量を変化させることで（以下の図１および２を参
照）、この熱接着させたスパンレースド不織物が示す最
終透過性を注文に合わせることができる。
ここに図を参照して、典型的な水力刺し込み加工方法
および装置（図１および２）と共に適切な熱接着用装置
（図３）を説明する目的で図式図を示す。
ステープル繊維ウエブ／未接着フラッシュ紡糸ウエブ
の複合体構造物を連続加工してそれをスパンレースド不
織物に変換するための装置を図１に示す。詳細には、ス
テープル繊維１を空気流２で脱離させてコンベヤ３の上
に運び、ここで、固化用水ジェット４を数個用いてこれ
らの繊維を軽く刺し込み加工することにより、これらの
繊維を仮留めする。次に、このステープル繊維のウエブ
をコンベヤ６の上で未接着フラッシュ紡糸ウエブ５に面
して位置させることにより、複合体であるウエブ構造物
７を生じさせる。次に、この複合体であるウエブ構造物
をドラムウォッシャー８の回りで延伸し、ここで、１組
のドラム水ジェット９が水力でそのステープル繊維ウエ
ブをその未接着フラッシュ紡糸ウエブの中に刺し込み、
その結果として、これらのステープル繊維がその未接着
フラッシュ紡糸ウエブの中に埋め込まれると共にそれと
一緒に絡まることにより、スパンレースド不織物10が生
じる。その後、圧縮ロール11および真空脱水装置12を用
いてそのスパンレースド不織物から過剰の水を除去す
る。次に、この脱水されたスパンレースド不織物13の乾
燥を行った後、巻き上げロール（示していない）の上に
集めて輸送または貯蔵する。
１組の水ジェット14を用い、コンベヤ６の上でその複
合体であるウエブ構造物の未接着フラッシュ紡糸ウエブ
側も水力刺し込み加工する以外、図２は図１と同じであ
る。このように、この処理工程を行っている間に、この
複合体であるウエブ構造物の両側に高圧水ジェットを当
てる。
図１または図２に示す未接着のスパンレースド不織物
13に対して任意に用いるパーマーロールボンダーを図３
に示す。（他の接着技術または装置も充分に使用可能で
あり、パーマーロールボンダーの使用が本発明にとって
決定的でないと理解されるであろう）。この未接着のス
パンレースド不織物13を熱接着させる必要がある場合、
これを巻き戻してパーマーボンダー19に送り込み、ここ
で、コンベヤブランケット22により、直径が60インチの
加熱ドラム21の回りにこれを巻き付ける。また、コンベ
ヤブランケット22は、この構造物を熱接着させる時この
構造物に圧力をかけることで、それの収縮を低くする補
助となる。ドラム21はこのフラッシュ紡糸ウエブを構成
しているストランドの溶融点以上の温度に加熱されてい
ることから、これによってこの構造物の熱接着が生じ
る。その後、24インチの冷却ロール23の回りにこの構造
物を巻き付けることにより、熱接着後の構造物の冷却を
行う。これは、構造物が収縮するのを防止すると共にそ
の縁が湾曲するのを防止するためのものである。その
後、この熱接着させたスパンレースド不織物24を巻き上
げロール（示していない）の上に集めて輸送もしくは貯
蔵する。
実施例 以下に示す非制限的実施例では、下記の試験方法を用
いて、報告する種々の特徴および特性を測定する。ASTM
はAmerican Society of Testing Materialsを表し
ている。TAPPIはTechnical Association of the Pu
lp and Paper Industryを表している。
ASTM Ｄ−3776−85を用いて基本重量を測定してオン
ス／平方ヤードで報告する。ASTM Ｄ 1117を用いて剥
がし引張り強度を測定してポンド／一次インチで報告す
る。ASTM D737−75を用いてフレージャー多孔度を測定
して立方フィート／平方フィート／分で報告する。TAPP
I Ｔ−245 Ｍ−60で不透明度を測定してパーセントと
して報告する。
ASTM Ｄ−726−84を用ちてガーリーヒル多孔度を測
定して秒/100ccで報告する。
Coulter Electronics Limited、Luton Beds.、英
国から商業的に入手可能なCoulter Porometerを用いて
孔サイズの測定を行った。液体が入り込む全ての孔を液
体で完全に満たすように、分析すべきサンプルを完全に
湿らせた。次に、この湿らせたサンプルを、フィルター
ホルダーアセンブリのサンプルボディーの中に入れ、中
ナットでしっかりと固定した後、その孔サイズ値を記録
した。最大、最小および平均孔サイズ分布値をミクロン
で報告する。
単一点BET窒素吸収で３グラムのサンプルを測定するS
trohlein装置を用いて表面積（SA）の測定を行った。こ
れをm2/gで報告する。
TAPPI T403−85を用いてミューレン破裂を測定してp
siで報告する。
実施例１ この実施例では、本発明の方法により、異なる条件設
定を用いて数種のサンプルを製造した。全てのサンプル
において、固化用ジェットを２個用いて、拘束されてい
ない繊維を仮留めする。
サンプル１では、ベルトウォッシャージェットのみを
用いて（ドラムウォッシャージェットを切って）、水力
で絡ませたステープル繊維の前成形スクリムを未接着Ｔ
−800「TYVEK」ウエブの中に水力で刺し込んだ。従っ
て、拘束されていないステープル繊維を用いないでこの
サンプルの調製を行った。圧縮ロールを開放したままに
した。
サンプル２では、一連のドラムウォッシャージェット
を用いるが、ベルトウォッシャージェットを用いない
で、ステープル繊維のウエブを未接着Ｔ−800「TYVEK」
ウエブの中に水力で刺し込んだ。このサンプルでは、５
個のジェット（5/20、5/20、5/40、5/40、5/40ジェッ
ト）をそれぞれ2500、2300、2000、2100および2000psi
で用いた。圧縮ロールを開放したままにした。
サンプル３では、圧縮ロールを閉じる以外はサンプル
２と同じ条件に従った。
サンプル４では、水ジェットの種類を変える以外はサ
ンプル２と同じ条件に従った。このサンプルでは、６個
のジェット（5/20、7/10、5/20、5/40、5/40および5/40
ジェット）をそれぞれ2500、０、2500、2450、2400およ
び2500psiで用いた。圧縮ロールを開放したままにし
た。
サンプル５では、水ジェットの種類を変える以外はサ
ンプル２と同じ条件に従った。このサンプルでは、２個
のジェット（5/20および5/40ジェット）をそれぞれ1200
および1500psiで用いた。圧縮ロールを閉じた。
未接着の状態（Ｕ）と、パーマーロールボンダーを用
い58psiおよび100フィート／分で熱接着させた後（Ｂ）
で、これらのサンプルを種々の物性に関して試験した。
表１は、未接着Ｔ−800「TYVEK」ウエブの中にステー
プル繊維が深く埋め込まれているサンプル２−４では予
想外にこれを熱接着させている間にフレージャー多孔度
が高くなる一方、サンプル１（ここでは、その前成形ス
クリムに含まれている繊維の可動性が低いことでそれが
貫入しているのは未接着Ｔ−800「TYVEK」ウエブの表面
層のみである）を熱接着させている間に未接着Ｔ−800
「TYVEK」ウエブの孔がふさがってしまったこと（即ち
フレージャー多孔度が低くなったこと）を示している。
サンプル５は、水力刺し込み加工を行っている間の水ジ
ェットエネルギー量を変化させることによってフレージ
ャー多孔度を調節（即ち注文に合わせる）ことができる
ことを示している。この場合、水ジェットエネルギーを
低くすればするほど、ステープル繊維がその未接着Ｔ−
800「TYVEK」ウエブの中に貫入する度合が低くなると共
に、熱接着後のフレージャー多孔度の上昇度合が小さく
なる。
加うるに、サンプル３は、このスパンレースド構造物
の固化を行う（即ち圧縮ロールを閉じる）ことで未接着
状態のフレージャー多孔度を低くしても、適切な熱接着
を行うと、さらなるフレージャー多孔度上昇が有意に生
じ得ることを示している。
実施例２ この実施例では、本発明の方法を下記の修飾に従わせ
た。未接着Ｔ−800「TYVEK」とステープル繊維から８種
のスパンレースド構造物サンプルの製造を行ったが、こ
こでは種々のステープル繊維型と重量を用いた。これら
は下記の通りであった： サンプルＡ＝0.9オンス／平方ヤードの1.35dpfポリエス
テル繊維/1.56オンス／平方ヤードのＴ−800「TYVEK」
ウエブ サンプルＢ＝0.9オンス／平方ヤードの裂け得るリボン
様Ｘ形断面（splittable ribbon Ｘ−section）アク
リル系繊維/1.56オンス／平方ヤードのＴ−800「TYVE
K」ウエブ サンプルＣ＝0.85オンス／平方ヤードの裂け得るポリエ
ステル繊維/1.56オンス／平方ヤードのＴ−800「TYVE
K」ウエブ サンプルＤ＝0.9オンス／平方ヤードの2.5dpfリボン様
Ｘ形断面ポリエステル繊維/1.56オンス／平方ヤードの
Ｔ−800「TYVEK」ウエブ サンプルＥ＝1.4オンス／平方ヤードの3dpfポリエステ
ル繊維/1.56オンス／平方ヤードのＴ−800「TYVEK」ウ
エブ サンプルＦ＝2.2オンス／平方ヤードの6dpf2成分系（サ
イドバイサイド（side−by−side）ポリエステル繊維/
1.56オンス／平方ヤードのＴ−800「TYVEK」ウエブ サンプルＧ＝2.0オンス／平方ヤードの1.35dpfポリエス
テル繊維/1.56オンス／平方ヤードのＴ−800「TYVEK」
ウエブ サンプルＨ＝1.0オンス／平方ヤードのウエットレイド
（wetlaid）ウッドパルプ（60重量％）と1.5dpfポリエ
ステル（40重量％）/1.56オンス／平方ヤードのＴ−800
「TYVEK」ウエブ サンプルＣおよびＤには、水力で絡ませている間に裂け
る繊維を含有させる。この裂ける繊維が示すフィラメン
ト当たりのデニールは0.2から2.5dpfの範囲である。
表２には、本発明に従う未接着のスパンレースド不織
物に関する物性を報告する。
58psiの蒸気を100フィート／分の速度で用いて熱接着
させた後のサンプルＡ−Ｈ（即ち熱接着スパンレースド
不織物）が示す物性を表３に示す。
表２と３の比較では、電気掃除機用バッグなどの如き
濾過用途によく適合しているレベル（即ち10−20立方フ
ィート／平方フィート／分）にスパンレースド構造物の
フレージャー多孔度を合わせる（即ち維持するか或は高
める）目的で熱接着を用いることができることが示され
ている。
実施例３ この実施例では、熱接着レベルの効果を示す。実施例
１で得られたサンプル１−４を、（１）48psiの蒸気圧
力および100フィート／分で熱接着させ、（２）54psiの
蒸気圧力および100フィート／分で熱接着させた。その
結果として得られる熱接着スパンレースド不織物が示す
物性を以下の表４に挙げる。
未接着状態の物性と、58psiの蒸気圧力および100フィ
ート／分で処理した時の物性に関して、表４を表１と比
較すると、接着レベルを上昇させると（即ち温度を高め
ると）その得られる本発明に従う熱接着スパンレースド
不織物（サンプル１−５）のフレージャー多孔度が上昇
することは明らかである。
表５では、商業的に入手可能な従来技術の濾過媒体サ
ンプルに典型的な物性の範囲でそれらと本発明の代表的
な熱接着サンプル（サンプルＡ）が示す物性とを比較す
る。
比較を行うための上記表は、電気掃除機用バッグなど
の如き物品で用いるに適切な濾過媒体として本発明のサ
ンプルが働き得ることを示している。
上の記述の中で本発明の特別な態様を記述してきた
が、本発明の精神または必須属性から逸脱することなく
本発明は種々に修飾、置き換えおよび再配置され得るこ
とを本分野の技術者は理解するであろう。本発明の範囲
を示すものとしては、上記明細書ではなく添付請求の範
囲を参照すべきである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シーミオンコ，ロジヤー・キース アメリカ合衆国デラウエア州19707― 9184ホツケシン・ストーンブリツジドラ イブ36 (72)発明者 ビンセント，ジエイムズ・ラルフ アメリカ合衆国テネシー州37138オール ドヒツコリー・ライジングサンレイン 208 (56)参考文献 特開 平４−263660（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−136254（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−289163（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−27167（ＪＰ，Ａ) 欧州特許出願公開473325（ＥＰ，Ａ １) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) D04H 1/00 - 18/00

Claims (16)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】スパンレースド不織物の製造方法におい
    て、 （ａ）支持用スクリーンの上で、未接着のフラッシュ紡
    糸ウエブに面してステープル繊維のウエブを位置させる
    ことにより、複合体であるウエブ構造物を生じさせ、そ
    して （ｂ）この支持されている複合体であるウエブ構造物の
    ステープル繊維側を水力刺し込み加工し、その結果とし
    て、このステープル繊維をそのフラッシュ紡糸ウエブの
    中に貫入させそしてこのステープル繊維をその未接着の
    フラッシュ紡糸ウエブの中に埋め込むと共にそれと一緒
    に絡ませる、 段階を含む方法。
  2. 【請求項２】14から210kg/cm2（200から3,000psi）の圧
    力で運転されている水ジェットを用いて水力刺し込み加
    工を行う請求の範囲１記載の方法。
  3. 【請求項３】該フラッシュ紡糸ウエブがポリオレフィン
    製プレキシフィラメントで構成されている請求の範囲１
    記載の方法。
  4. 【請求項４】該ポリオレフィンがポリエチレンおよびポ
    リプロピレンから成る群から選択される請求の範囲３記
    載の方法。
  5. 【請求項５】該ステープル繊維がポリエステル、ナイロ
    ン、アクリル系、アラミド類、ウッドパルプおよびそれ
    らの混合物から成る群から選択される請求の範囲１記載
    の方法。
  6. 【請求項６】少なくとも1.2m3/m2/分（４立方フィート
    ／平方フィート／分）のフレージャー多孔度を示す、請
    求の範囲１の方法で製造された未接着複合体不織物。
  7. 【請求項７】該スパンレースド不織物の透過性を維持す
    るか或は向上させるようにこの不織物の熱接着を行う段
    階を更に含んでいる請求の範囲１の方法。
  8. 【請求項８】該不織物が３から12m3/m2/分（10から40立
    方フィート／平方フィート／分）のフレージャー多孔度
    を示す請求の範囲７の方法。
  9. 【請求項９】少なくとも1.2m3/m2/分（４立方フィート
    ／平方フィート／分）のフレージャー多孔度を示す、請
    求の範囲７の方法で製造された熱接着スパンレースド不
    織物。
  10. 【請求項１０】少なくとも1.2m3/m2/分（４立方フィー
    ト／平方フィート／分）のフレージャー多孔度を示す、
    ステープル繊維が埋め込まれていると共にそれと一緒に
    絡まっている未接着フラッシュ紡糸ウエブで構成されて
    いる未接着スパンレースド不織物。
  11. 【請求項１１】少なくとも1.2m3/m2/分（４立方フィー
    ト／平方フィート／分）のフレージャー多孔度を示す、
    ステープル繊維が埋め込まれていると共にそれと一緒に
    絡まっている未接着フラッシュ紡糸ウエブで構成されて
    いる熱接着スパンレースド不織物。
  12. 【請求項１２】３から12m3/m2/分（10から40立方フィー
    ト／平方フィート／分）のフレージャー多孔度を示す、
    請求の範囲11の熱接着スパンレースド不織物。
  13. 【請求項１３】請求の範囲10の未接着スパンレースド不
    織物から製造された耐ダウン性および耐羽毛性ライナ
    ー。
  14. 【請求項１４】枕、寝袋、布団または衣類用ライナーと
    して用いる請求の範囲10の未接着スパンレースド不織
    物。
  15. 【請求項１５】請求の範囲11の熱接着スパンレースド不
    織物から作られた濾過媒体。
  16. 【請求項１６】請求の範囲11の熱接着スパンレースド不
    織物から作られた電気掃除機用バッグ。
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