JP5865012B2 - スルホポリエステルに由来する多成分繊維及びマイクロデニール繊維の製造方法 - Google Patents
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- D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
- D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
- D04H1/4326—Condensation or reaction polymers
- D04H1/4334—Polyamides
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- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
- D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
- D04H1/4326—Condensation or reaction polymers
- D04H1/435—Polyesters
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- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
- D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
- D04H1/4382—Stretched reticular film fibres; Composite fibres; Mixed fibres; Ultrafine fibres; Fibres for artificial leather
- D04H1/43825—Composite fibres
- D04H1/43828—Composite fibres sheath-core
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- D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
- D04H1/4382—Stretched reticular film fibres; Composite fibres; Mixed fibres; Ultrafine fibres; Fibres for artificial leather
- D04H1/43838—Ultrafine fibres, e.g. microfibres
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- D04H1/44—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling
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- D04H1/485—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling by needling or like operations to cause entanglement of fibres in combination with at least one other method of consolidation in combination with weld-bonding
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- Y10T442/2861—Coated or impregnated synthetic organic fiber fabric
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- Y10T442/30—Woven fabric [i.e., woven strand or strip material]
- Y10T442/3146—Strand material is composed of two or more polymeric materials in physically distinct relationship [e.g., sheath-core, side-by-side, islands-in-sea, fibrils-in-matrix, etc.] or composed of physical blend of chemically different polymeric materials or a physical blend of a polymeric material and a filler material
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- Y10T442/30—Woven fabric [i.e., woven strand or strip material]
- Y10T442/3146—Strand material is composed of two or more polymeric materials in physically distinct relationship [e.g., sheath-core, side-by-side, islands-in-sea, fibrils-in-matrix, etc.] or composed of physical blend of chemically different polymeric materials or a physical blend of a polymeric material and a filler material
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- Y10T442/3146—Strand material is composed of two or more polymeric materials in physically distinct relationship [e.g., sheath-core, side-by-side, islands-in-sea, fibrils-in-matrix, etc.] or composed of physical blend of chemically different polymeric materials or a physical blend of a polymeric material and a filler material
- Y10T442/3163—Islands-in-sea multicomponent strand material
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- Y10T442/60—Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
- Y10T442/637—Including strand or fiber material which is a monofilament composed of two or more polymeric materials in physically distinct relationship [e.g., sheath-core, side-by-side, islands-in-sea, fibrils-in-matrix, etc.] or composed of physical blend of chemically different polymeric materials or a physical blend of a polymeric material and a filler material
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- Y10T442/637—Including strand or fiber material which is a monofilament composed of two or more polymeric materials in physically distinct relationship [e.g., sheath-core, side-by-side, islands-in-sea, fibrils-in-matrix, etc.] or composed of physical blend of chemically different polymeric materials or a physical blend of a polymeric material and a filler material
- Y10T442/638—Side-by-side multicomponent strand or fiber material
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- Y10T442/637—Including strand or fiber material which is a monofilament composed of two or more polymeric materials in physically distinct relationship [e.g., sheath-core, side-by-side, islands-in-sea, fibrils-in-matrix, etc.] or composed of physical blend of chemically different polymeric materials or a physical blend of a polymeric material and a filler material
- Y10T442/64—Islands-in-sea multicomponent strand or fiber material
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- Y10T442/641—Sheath-core multicomponent strand or fiber material
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- Y10T442/681—Spun-bonded nonwoven fabric
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- Y10T442/689—Hydroentangled nonwoven fabric
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- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
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Description
(A)(i)1種又はそれ以上のジカルボン酸の残基;
(ii)総反復単位に基づき、約4〜約40モル%の、芳香環又は脂肪族環に結合した1個又はそれ以上のスルホネート基及び2個の官能基を有する少なくとも1種のスルホモノマーの残基(ここで前記官能基はヒドロキシル、カルボキシル又はそれらの組合せである);
(iii)1種又はそれ以上のジオール残基(総ジオール残基に基づき、少なくとも25モル%は構造:
H−(OCH2−CH2)n−OH
(式中、nは2〜約500の範囲の整数である)
を有するポリ(エチレングリコール)である);並びに
(iv)総反復単位に基づき、0〜約25モル%の、3個又はそれ以上の官能基を有する分岐モノマーの残基(ここで前記官能基はヒドロキシル、カルボキシル又はそれらの組合せである)
を含んでなる、少なくとも25℃のガラス転移温度(Tg)を有するスルホポリエステル;
(B)場合によっては、前記スルホポリエステルとブレンドされた水分散性ポリマー;更に
(C)場合によっては、前記スルホポリエステルとブレンドされた水非分散性ポリマー(但し、ブレンドは非混和性ブレンドである)
を含んでなる水分散性繊維であって、前記繊維の総重量に基づき、10重量%未満の顔料又は充填剤を含む水分散性繊維を提供する。
(A)(i)総酸残基に基づき、約50〜約96モル%のイソフタル酸又はテレフタル酸の1種又はそれ以上の残基;
(ii)総酸残基に基づき、約4〜約30モル%のソジオスルホイソフタル酸の残基;
(iii)1種又はそれ以上のジオール残基(総ジオール残基に基づき、少なくとも25モル%は構造:
H−(OCH2−CH2)n−OH
(式中、nは2〜約500の範囲の整数である)
を有するポリ(エチレングリコール)である);並びに
(iv)総反復単位に基づき、0〜約20モル%の、3個又はそれ以上の官能基を有する分岐モノマーの残基(ここで前記官能基はヒドロキシル、カルボキシル又はそれらの組合せである)
を含んでなる、少なくとも25℃のガラス転移温度(Tg)を有するスルホポリエステル;
(B)場合によっては、前記スルホポリエステルとブレンドされた第1水分散性ポリマー;更に
(C)場合によっては、前記スルホポリエステルとブレンドされてブレンドを形成する水非分散性ポリマー(但し、ブレンドは非混和性ブレンドである)
を含んでなる水分散性繊維であって、前記繊維の総重量に基づき、10重量%未満の顔料又は充填剤を含む水分散性繊維である。本発明の水分散性繊維製品は、例えばワイプ(wipes)、ガーゼ、ティッシュ、おむつ、トレーニングパンツ、生理用ナプキン、包帯(バンデージ)、創傷ケア及び外科用包帯(サージカルドレッシング)のようなパーソナルケア製品を含む。水分散性であることに加えて、本発明の繊維製品は水に流せる、即ち住居及び都市の下水道システムへの廃棄に適合し、適当である。
(A)(i)1種又はそれ以上のジカルボン酸の残基;
(ii)総反復単位に基づき、約4〜約40モル%の、芳香環又は脂肪族環に結合した1個又はそれ以上のスルホネート基及び2個の官能基を有する少なくとも1種のスルホモノマーの残基(ここで前記官能基はヒドロキシル、カルボキシル又はそれらの組合せである);
(iii)1種又はそれ以上のジオール残基(総ジオール残基に基づき、少なくとも25モル%は構造:
H−(OCH2−CH2)n−OH
(式中、nは2〜約500の範囲の整数である)
を有するポリ(エチレングリコール)である);並びに
(iv)総反復単位に基づき、0〜約25モル%の、3個又はそれ以上の官能基を有する分岐モノマーの残基(ここで前記官能基はヒドロキシル、カルボキシル又はそれらの組合せである)
を含んでなる、少なくとも57℃のガラス転移温度(Tg)を有する水分散性スルホポリエステル;更に
(B)前記スルホポリエステルと非混和性の1種又はそれ以上の水非分散性ポリマーを含む複数のセグメント(ここで前記複数のセグメントは、セグメント間に介在する前記スルホポリエステルによって互いに実質的に隔離されている)
を含んでなる、付形断面(shaped cross section)を有する多成分繊維であって、繊維の総重量に基づき10重量%未満の顔料又は充填剤を含むものである。
(A)(i)総酸残基に基づき、約50〜約96モル%のイソフタル酸又はテレフタル酸の1種又はそれ以上の残基;
(ii)総酸残基に基づき、約4〜約30モル%のソジオスルホイソフタル酸の残基;
(iii)1種又はそれ以上のジオール残基(総ジオール残基に基づき、少なくとも25モル%は構造:
H−(OCH2−CH2)n−OH
(式中、nは2〜約500の範囲の整数である)
を有するポリ(エチレングリコール)である);並びに
(iv)総反復単位に基づき、0〜約20モル%の、3個又はそれ以上の官能基を有する分岐モノマーの残基(ここで前記官能基はヒドロキシル、カルボキシル又はそれらの組合せである)
を含む、少なくとも57℃のガラス転移温度(Tg)を有する水分散性スルホポリエステルと前記スルホポリエステルと非混和性の1種又はそれ以上の水非分散性ポリマーを多成分繊維に紡糸し(ここで前記繊維は水非分散性ポリマーを含む複数のセグメントを有し、前記複数のセグメントはセグメント間に介在する前記スルホポリエステルによって互いに実質的に隔離されており、前記繊維は、繊維の総重量に基づき、10重量%未満の顔料又は充填剤を含む);そして
(B)前記多成分繊維を水と接触させてスルホポリエステルを除去することによって、マイクロデニール繊維を形成する
ことを含んでなる、マイクロデニール繊維の製造方法を提供する。
(A)(i)総酸残基に基づき、約50〜約96モル%のイソフタル酸又はテレフタル酸の1種又はそれ以上の残基;
(ii)総酸残基に基づき、約4〜約30モル%のソジオスルホイソフタル酸の残基;
(iii)1種又はそれ以上のジオール残基(総ジオール残基に基づき、少なくとも25モル%は構造:
H−(OCH2−CH2)n−OH
(式中、nは2〜約500の範囲の整数である)
を有するポリ(エチレングリコール)である);並びに
(iv)総反復単位に基づき、0〜約20モル%の、3個又はそれ以上の官能基を有する分岐モノマーの残基(ここで前記官能基はヒドロキシル、カルボキシル又はそれらの組合せである)
を含む、少なくとも57℃のガラス転移温度(Tg)を有する水分散性スルホポリエステルと前記スルホポリエステルと非混和性の1種又はそれ以上の水非分散性ポリマーを多成分繊維に紡糸し(ここで前記多成分繊維は水非分散性ポリマーを含む複数のセグメントを有し、前記複数のセグメントはセグメント間に介在する前記スルホポリエステルによって互いに実質的に隔離されており、前記繊維は、繊維の総重量に基づき、10重量%未満の顔料又は充填剤を含む);
(B)工程Aの多成分繊維を重ね合わせ且つ集めて不織ウェブを形成し;そして
(C)前記不織ウェブを水と接触させてスルホポリエステルを除去することによって、マイクロデニール繊維ウェブを形成する
ことを含んでなる、マイクロデニール繊維ウェブの製造方法である。
(A)(i)(a)1種又はそれ以上のジカルボン酸の残基;
(b)総反復単位に基づき、約4〜約40モル%の、芳香環又は脂肪族環に結合した1個又はそれ以上の金属スルホネート基及び2個の官能基を有する少なくとも1種のスルホモノマーの残基(ここで前記官能基はヒドロキシル、カルボキシル又はそれらの組合せである);
(c)1種又はそれ以上のジオール残基(総ジオール残基に基づき、少なくとも20モル%は構造:
H−(OCH2−CH2)n−OH
(式中、nは2〜約500の範囲の整数である)
を有するポリ(エチレングリコール)である);
(d)総反復単位に基づき、0〜約25モル%の、3個又はそれ以上の官能基を有する分岐モノマーの残基(ここで前記官能基はヒドロキシル、カルボキシル又はそれらの組合せである)
を含む、少なくとも25℃のガラス転移温度(Tg)を有するスルホポリエステル;
(ii)場合によっては、前記スルホポリエステルとブレンドされた水分散性ポリマー;更に
(iii)場合によっては、前記スルホポリエステルとブレンドされた水非分散性ポリマー(但し、ブレンドは非混和性ブレンドである)
を含む水分散性ポリマー組成物を、その流動点より高い温度まで加熱し(ここで前記ポリマー組成物は、ポリマー組成物の総重量に基づき、10重量%未満の顔料又は充填剤を含む);
(B)フィラメントを溶融紡糸し;そして
(C)工程Bのフィラメントを重ね合わせ且つ集めて、不織ウェブを形成する
ことを含んでなる、水分散性不織布の製造方法を提供する。
(A)少なくとも1種の水分散性スルホポリエステル;及び
(B)前記スルホポリエステルと非混和性の1種又はそれ以上の水非分散性ポリマーを含む複数のドメイン(ここで前記複数のドメインはドメイン間に介在する前記スルホポリエステルによって互いに実質的に隔離されている)
を含んでなる多成分繊維であって、前記繊維が約6デニール/フィラメント未満の紡糸時デニール(as-spun denier)を有し;前記水分散性スルホポリエステルが、240℃において1rad/秒の歪速度で測定した場合に、約12,000ポアズ未満の溶融粘度を示し;且つ前記スルホポリエステルが、二酸又はジオール残基総モルに基づき、約25モル%未満の少なくとも1種のスルホモノマーの残基を含む多成分繊維が提供される。
(A)少なくとも1種の水分散性スルホポリエステル;及び
(B)前記スルホポリエステルと非混和性の1種又はそれ以上の水非分散性ポリマーを含む複数のドメイン(前記複数のドメインはドメイン間に介在する前記スルホポリエステルによって互いに実質的に隔離されている)
を含んでなり、少なくとも約2000m/分の速度で溶融延伸(melt drawn)することができる、異形断面を有する多成分押出物が提供される。
(A)少なくとも1種の水分散性スルホポリエステル及び前記水分散性スルホポリエステルと非混和性の1種又はそれ以上の水非分散性ポリマーを多成分繊維に紡糸し(ここで前記多成分繊維は、前記水非分散性ポリマーを含む複数のドメインを有し、前記複数のドメインはドメイン間に介在する前記スルホポリエステルによって互いに実質的に隔離されており;前記多成分繊維は約6デニール/フィラメント未満の紡糸時デニールを有し;前記水分散性スルホポリエステルは、240℃において1rad/秒の歪速度で測定した場合に、約12,000ポアズ未満の溶融粘度を示し;前記スルホポリエステルは、二酸又はジオール残基の総モルに基づき、約25モル%未満の少なくとも1種のスルホモノマーの残基を含む);そして
(B)前記多成分繊維を水と接触させて前記水分散性スルホポリエステルを除去することによって、前記水非分散性ポリマーのマイクロデニール繊維を形成する
ことを含んでなる、マイクロデニール繊維の製造方法を提供する。
(A)少なくとも1種の水分散性スルホポリエステル及び前記水分散性スルホポリエステルと非混和性の1種又はそれ以上の水非分散性ポリマーを押出して、多成分押出物を生成し(ここで前記多成分押出物は前記水非分散性ポリマーを含む複数のドメインを有し、前記複数のドメインはドメイン間に介在する前記スルホポリエステルによって互いに実質的に隔離されている);
(B)前記多成分押出物を少なくとも約2000m/分の速度で溶融延伸して、多成分繊維を形成し;そして
(C)前記多成分繊維を水と接触させて前記水分散性スルホポリエステルを除去することによって、前記水非分散性ポリマーのマイクロデニール繊維を形成する
ことを含んでなる、マイクロデニール繊維の製造方法を提供する。
(A)少なくとも1種の水分散性スルホポリエステル及び前記スルホポリエステルと非混和性の1種又はそれ以上の水非分散性ポリマーを多成分繊維に紡糸し(ここで前記多成分繊維は、前記水非分散性ポリマーを含む複数のドメインを有し、前記複数のドメインはドメイン間に介在する前記水分散性スルホポリエステルによって互いに実質的に隔離されており;前記多成分繊維は約6デニール/フィラメント未満の紡糸時デニールを有し;前記水分散性スルホポリエステルは、240℃において1rad/秒の歪速度で測定した場合に、約12,000ポアズ未満の溶融粘度を示し;前記スルホポリエステルは、二酸又はジオール残基の総モルに基づき、約25モル%未満の少なくとも1種のスルホモノマーの残基を含む);
(B)工程(A)の多成分繊維を集めて不織布ウェブを形成し;そして
(C)前記不織ウェブを水と接触させて前記スルホポリエステルを除去することによって、マイクロデニール繊維ウェブを形成する
ことを含んでなる、マイクロデニール繊維ウェブの製造方法が提供される。
(A)少なくとも1種の水分散性スルホポリエステル及び前記スルホポリエステルと非混和性の1種又はそれ以上の水非分散性ポリマーを押出して、多成分押出物を生成し(ここで前記多成分押出物は前記水非分散性ポリマーを含む複数のドメインを有し、前記複数のドメインはドメイン間に介在する前記スルホポリエステルによって互いに実質的に隔離されている);
(B)前記多成分押出物を少なくとも約2000m/分の速度で溶融延伸して、多成分繊維を形成し;
(C)工程(B)の多成分繊維を集めて、不織ウェブを形成し;そして
(D)前記不織ウェブを水と接触させて前記スルホポリエステルを除去することによって、マイクロデニール繊維ウェブを形成する
ことを含んでなる、マイクロデニール繊維ウェブの製造方法が提供される。
(A)1種又はそれ以上のジカルボン酸の残基;
(B)総反復単位に基づき、約4〜約40モル%の、芳香環又は脂肪族環に結合した1個又はそれ以上のスルホネート基及び2個の官能基を有する少なくとも1種のスルホモノマーの残基(ここで前記官能基はヒドロキシル、カルボキシル又はそれらの組合せである);
(C)1種又はそれ以上のジオール残基(総ジオール残基に基づき、少なくとも25モル%は構造:
H−(OCH2−CH2)n−OH
(式中、nは2〜約500の範囲の整数である)
を有するポリ(エチレングリコール)である);並びに
(iv)総反復単位に基づき、0〜約25モル%の、3個又はそれ以上の官能基を有する分岐モノマーの残基(ここで前記官能基はヒドロキシル、カルボキシル又はそれらの組合せである)
を含んでなる、少なくとも25℃のガラス転移温度(Tg)を有するスルホポリエステルを含んでなる水分散性繊維を提供する。本発明の繊維は、場合によっては、前記スルホポリエステルとブレンドされた水分散性ポリマー、及び場合によっては、前記スルホポリエステルとブレンドされた水非分散性ポリマー(但し、その場合にはブレンドは非混和性ブレンドである)を含むことができる。本発明の繊維は、前記繊維の総重量に基づき、10重量%未満の顔料又は充填剤を含む。本発明は、また、これらの繊維を含んでなる繊維製品を含み、ワイプ、ガーゼ、ティッシュ、おむつ、成人用失禁ブリーフ、トレーニングパンツ、生理用ナプキン、包帯(bandage)及び外科用包帯(surgical dressing)のようなパーソナルケア製品を含む。これらの繊維製品は、繊維の吸収層を1つ又はそれ以上含むことができる。
H−(OCH2−CH2)n−OH
(式中、nは2〜約500の範囲の整数である)
を有するポリ(エチレングリコール)の残基を含むことができる。例えばnが2〜6である、比較的低分子量のポリエチレングリコールの非限定的例はジエチレングリコール、トリエチレングリコール及びテトラエチレングリコールである。これらの比較的低分子量のグリコールのうち、ジエチレングリコール及びトリエチレングリコールが最も好ましい。nが7〜約500である、比較的高分子量のポリエチレングリコール(本明細書中では「PEG」と略する)としては、CARBOWAX(登録商標)の名称で知られる市販製品、Dow Chemical Company(以前はUnion Carbide)の製品が挙げられる。典型的には、PEG類は、例えばジエチレングリコール又はエチレングリコールのような他のジオールと組合せて使用する。6超〜500の範囲のnの値に基づいた場合、分子量は300g/モル超〜約22,000g/モルの範囲であることができる。分子量とモル%は互いに反比例し;具体的には、分子量が増加するにつれて、指定された親水度を達成するためのモル%は低下するであろう。例えば、分子量1000のPEGは総ジオールの10モル%以下を構成することができるが、分子量10,000のPEGは典型的には総ジオールの1モル%未満のレベルで混和されるであろうことを考慮することは、この概念の一例である。
(A)総酸残基に基づき、約50〜約96モル%のイソフタル酸又はテレフタル酸の1種又はそれ以上の残基;
(B)総酸残基に基づき、約4〜約30モル%のソジオスルホイソフタル酸の残基;
(C)1種又はそれ以上のジオール残基(総ジオール残基に基づき、少なくとも25モル%は構造:
H−(OCH2−CH2)n−OH
(式中、nは2〜約500の範囲の整数である)
を有するポリ(エチレングリコール)である);並びに
(iv)総反復単位に基づき、0〜約20モル%の、3個又はそれ以上の官能基を有する分岐モノマーの残基(ここで前記官能基はヒドロキシル、カルボキシル又はそれらの組合せである)
を含んでなる少なくとも25℃のガラス転移温度(Tg)を有するスルホポリエステルを含む水分散性繊維を提供する。前述のように、繊維は、場合によっては、スルホポリエステルとブレンドされた第1水分散性ポリマー;及び場合によっては、スルホポリエステルとブレンドされた水非分散性ポリマー(従って、ブレンドは非混和性ブレンドである)を含むことができる。本発明の繊維は、繊維の総重量に基づき、10重量%未満の顔料又は充填剤を含む。前記の第1水分散性ポリマーは前述の通りである。スルホポリエステルは少なくとも25℃のガラス転移温度(Tg)を有する必要があるが、例えば約35℃、約48℃、約55℃、約65℃、約70℃、約75℃、約85℃及び約90℃のTgを有することもできる。スルホポリエステルは他の濃度の、例えば約60〜約95モル%及び約75〜約95モル%のイソフタル酸残基を含むことができる。イソフタル酸残基濃度範囲の更なる例は、約70〜約85モル%、約85〜約95モル%及び約90〜約95モル%である。スルホポリエステルは、約25〜約95モル%のジエチレングリコールの残基を含むこともできる。ジエチレングリコール残基濃度範囲の更なる例としては、約50〜約95モル%、約70〜約95モル%及び約75〜約95モル%が挙げられる。スルホポリエステルは、エチレングリコール及び/又は1,4−シクロヘキサンジメタノール(ここでは「CHDM」と略する)の残基を含むこともできる。CHDM残基の典型的な濃度範囲は約10〜75モル%、約25〜約65モル%及び約40〜約60モル%である。エチレングリコール残基の典型的な濃度範囲は約10〜約75モル%、約25〜約65モル%及び約40〜約60モル%である。別の実施態様において、スルホポリエステルは約75〜約96モル%のイソフタル酸残基及び約25〜約95モル%のジエチレングリコール残基を含む。
(A)(i)1種又はそれ以上のジカルボン酸の残基;
(ii)総反復単位に基づき、約4〜約40モル%の、芳香環又はシクロ脂肪族環に結合した1個又はそれ以上のスルホネート基及び2個の官能基を有する少なくとも1種のスルホモノマーの残基(前記官能基はヒドロキシル、カルボキシル又はそれらの組合せである);
(iii)1種又はそれ以上のジオール残基(総ジオール残基に基づき、少なくとも25モル%は構造:
H−(OCH2−CH2)n−OH
(式中、nは2〜約500の範囲の整数である)
を有するポリ(エチレングリコール)である);並びに
(iv)総反復単位に基づき、0〜約25モル%の、3個又はそれ以上の官能基を有する分岐モノマーの残基(ここで前記官能基はヒドロキシル、カルボキシル又はそれらの組合せである)
を含んでなる、少なくとも57℃のガラス転移温度(Tg)を有する水分散性スルホポリエステル;更に
(B)前記スルホポリエステルと非混和性の1種又はそれ以上の水非分散性ポリマーを含む複数のセグメント(前記複数のセグメントは、セグメント間に介在する前記スルホポリエステルによって互いに実質的に隔離されている)
を含んでなる、異形断面を有する多成分繊維であって、「海島」又はセグメント化パイ断面を有し且つ繊維の総重量に基づき、10重量%未満の顔料又は充填剤を含むものを提供する。
(A)多成分繊維が所望の低デニールに紡糸される、
(B)これらの多成分繊維中のスルホポリエステルが、その繊維から形成されたウェブの水流交洛処理中の除去に対して抵抗性であるが、水流交絡処理後には高温において効率的に除去される、
(C)多成分繊維がヒートセット可能であって、安定で強力な布帛を生成する
の少なくとも1つを可能にする性質を示す。特定の溶融粘度及びスルホモノマー残基レベルを有するスルホポリエステルを用いてこれらを促進すると、意外で、予期されない結果が達成される。
(A)少なくとも1種の水分散性スルホポリエステル;及び
(B)前記スルホポリエステルと非混和性の1種又はそれ以上の水非分散性ポリマーを含む複数のドメイン(ここで前記複数のドメインは、ドメイン間に介在する前記スルホポリエステルによって互いに実質的に隔離されている)
を含んでなる、異形断面を有する多成分繊維であって、前記繊維が約6デニール/フィラメント未満の紡糸時デニールを有し;前記水分散性スルホポリエステルが、240℃において1rad/秒の歪速度において測定された場合に約12,000ポアズ未満の溶融粘度を示し;且つ前記スルホポリエステルが、二酸又はジオール残基の総モルに基づき、約25モル%未満の少なくとも1種のスルホモノマーの残基を含む多成分繊維が提供される。
H−(OCH2−CH2)n−OH
(式中、nは2〜約500の範囲の整数である)
を有するポリ(エチレングリコール)である)、及び総反復単位に基づき、0〜約20モル%の、3個又はそれ以上の官能基(この官能基はヒドロキシル、カルボキシル又はそれらの組合せである)を有する分岐モノマーの残基を含む。
(A)少なくとも1種の水分散性スルホポリエステル;及び
(B)スルホポリエステルと非混和性の1種又はそれ以上の水非分散性ポリマーを含む複数のドメイン(ここで前記複数のドメインは、ドメイン間に介在する前記スルホポリエステルによって互いに実質的に隔離されている)
を含み、前記押出物は、少なくとも約2000m/分の速度で溶融延伸できる。
(1)グルタル酸(約30〜約75%);テレフタル酸(約25〜約70%);1,4−ブタンジオール(約90〜100%);及び改質用ジオール(0〜約10%);
(2)コハク酸(約30〜約95%);テレフタル酸(約5〜約70%);1,4−ブタンジオール(約90〜100%);及び改質用ジオール(0〜約10%);並びに
(3)アジピン酸(約30〜約75%);テレフタル酸(約25〜約70%);1,、4−ブタンジオール(約90〜100%);及び改質用ジオール(0〜約10%)
から製造されたものである。
(A)(i)総酸残基に基づき、約50〜約96モル%のイソフタル酸又はテレフタル酸の1種又はそれ以上の残基;
(ii)総酸残基に基づき、約4〜約30モル%のソジオスルホイソフタル酸の残基;
(iii)1種又はそれ以上のジオール残基(総ジオール残基に基づき、少なくとも25モル%は構造:
H−(OCH2−CH2)n−OH
(式中、nは2〜約500の範囲の整数である)
を有するポリ(エチレングリコール)である);並びに
(iv)総反復単位に基づき、0〜約20モル%の、3個又はそれ以上の官能基を有する分岐モノマーの残基(ここで前記官能基はヒドロキシル、カルボキシル又はそれらの組合せである)
を含む、少なくとも57℃のガラス転移温度(Tg)を有する水分散性スルホポリエステルと
(B)前記スルホポリエステルと非混和性の1種又はそれ以上の水非分散性ポリマーを含む複数のセグメント(ここで前記複数のセグメントは、セグメント間に介在する前記スルホポリエステルによって互いに実質的に隔離されている)
を含む多成分繊維であって、前記繊維が「海島」又はセグメント化パイ断面を有し且つ繊維の総重量に基づき、10重量%未満の顔料又は充填剤を含むものである。ジカルボン酸、ジオール、スルホポリエステル、スルホモノマー、分岐モノマー残基及び水非分散性ポリマーは前述した通りである。多成分繊維の場合には、スルホポリエステルは少なくとも57℃のTgを有するのが有利である。スルホポリエステルは単一のスルホポリエステル又は1種若しくはそれ以上のスルホポリエステルポリマーのブレンドであることができる。スルホポリエステル又はスルホポリエステルブレンドが示すことができるガラス転移温度の更なる例は、少なくとも65℃、少なくとも70℃、少なくとも75℃、少なくとも85℃及び少なくとも90℃である。例えばスルホポリエステルは約75〜約96モル%のイソフタル酸又はテレフタル酸の1種又はそれ以上の残基と約25〜約95モル%のジエチレングリコールの残基を含むことができる。前述のように、水非分散性ポリマーの例は、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリラクチド、ポリカプロラクトン、ポリカーボネート、ポリウレタン及びポリ塩化ビニルである。更に、水非分散性ポリマーは生崩壊性又は生分解性であることができる。例えば水非分散性ポリマーは前述のような脂肪族−芳香族ポリエステルであることができる。
(i)1種又はそれ以上のジカルボン酸の残基;
(ii)総反復単位に基づき、約4〜約40モル%の、芳香環又は脂肪族環に結合した1個又はそれ以上のスルホネート基及び2個の官能基を有する少なくとも1種のスルホモノマーの残基(ここで前記官能基はヒドロキシル、カルボキシル又はそれらの組合せである);
(iii)1種又はそれ以上のジオール残基(総ジオール残基に基づき、少なくとも25モル%は構造:
H−(OCH2−CH2)n−OH
(式中、nは2〜約500の範囲の整数である)
を有するポリ(エチレングリコール)である);並びに
(iv)総反復単位に基づき、0〜約25モル%の、3個又はそれ以上の官能基を有する分岐モノマーの残基(ここで前記官能基はヒドロキシル、カルボキシル又はそれらの組合せである)
を含む、少なくとも57℃のガラス転移温度(Tg)を有する水分散性スルホポリエステルと、前記スルホポリエステルと非混和性の1種又はそれ以上の水非分散性ポリマーを紡糸して繊維の形態にする(ここで前記繊維は、水非分散性ポリマーを含む複数のセグメントを有し、前記複数のセグメントはセグメント間に介在する前記スルホポリエステルによって互いに実質的に隔離されており、前記繊維は、繊維の総重量に基づき、10重量%未満の顔料又は充填剤を含む)ことを含んでなる、付形断面を有する多成分繊維の製造方法を提供する。例えば多成分繊維の製造は、水非分散性ポリマー成分が介在スルホポリエステルによって互いに実質的に隔離された小さいセグメント又は細いストランドを形成するように、スルホポリエステル及び1種又はそれ以上の水非分散性ポリマーを別々の押出機中で溶融させてから、個々のポリマー流を、複数の分配流路を有する1つの紡糸口金又は押出ダイに向けて送り出すことによって、行うことができる。このような繊維の断面は、例えばセグメント化パイ配列又は海島配列であることができる。別の例においては、スルホポリエステル及び1種又はそれ以上の水非分散性ポリマーを紡糸口金オリフィスに別々に供給し、次いで、水非分散性ポリマーがスルホポリエステル「シース」ポリマーで実質的に囲まれた「コア」を形成するシースコアの形態で押出する。このような同心繊維の場合は、「コア」ポリマーを供給するオリフィスは紡糸オリフィス出口の中心にあり、コアポリマー流体のフロー条件は、紡糸時に両成分の同心度を維持するように厳密に制御する。紡糸口金オリフィスの変更によって、繊維断面内にコア及び/又はシースの種々の形状を得ることができる。更に別の例において、水分散性スルホポリエステル及び水非分散性ポリマーをオリフィスを通して別々に同時押出し、そして別々のポリマー流を実質的に同じ速度で収束させて、紡糸口金の表面下において結合流として並列に融合させることによって;又は(2)紡糸口金の表面で収束する2つのポリマー流を、オリフィスを通して実質的に同じ速度で別々に供給して、紡糸口金の表面において結合流として並列に融合させることによって、並列断面又は構造を有する多成分繊維を製造できる。いずれの場合においても、各ポリマー流の融合点における速度は、計量型ポンプの速度、オリフィスの数及びオリフィスのサイズによって決まる。
(A)少なくとも1種の水分散性スルホポリエステル及び前記スルホポリエステルと非混和性の1種又はそれ以上の水非分散性ポリマーを押出して、多成分押出物を生成し(ここで前記多成分押出物は前記水非分散性ポリマーを含む複数のドメインを有し、前記複数のドメインはドメイン間に介在する前記スルホポリエステルによって互いに実質的に隔離されている);そして
(B)前記多成分押出物を少なくとも約2000m/分の速度で溶融延伸して、多成分繊維を形成する
ことを含んでなる、付形断面を有する多成分繊維の製造方法が提供される。
(A)(i)総酸残基に基づき、約50〜約96モル%のイソフタル酸又はテレフタル酸の1種又はそれ以上の残基;
(ii)総酸残基に基づき、約4〜約30モル%のソジオスルホイソフタル酸の残基;
(iii)1種又はそれ以上のジオール残基(総ジオール残基に基づき、少なくとも25モル%は構造:
H−(OCH2−CH2)n−OH
(式中、nは2〜約500の範囲の整数である)
を有するポリ(エチレングリコール)である);並びに
(iv)総反復単位に基づき、0〜約20モル%の、3個又はそれ以上の官能基を有する分岐モノマーの残基(ここで前記官能基はヒドロキシル、カルボキシル又はそれらの組合せである)
を含む、少なくとも57℃のガラス転移温度(Tg)を有する水分散性スルホポリエステル及び前記スルホポリエステルと非混和性の1種又はそれ以上の水非分散性ポリマーを多成分繊維に紡糸し(ここで前記繊維は水非分散性ポリマーを含む複数のセグメントを有し、前記複数のセグメントはセグメント間に介在する前記スルホポリエステルによって互いに実質的に隔離されており、前記繊維は、繊維の総重量に基づき、10重量%未満の顔料又は充填剤を含む);そして
(B)前記多成分繊維を水と接触させてスルホポリエステルを除去することによって、マイクロデニール繊維を形成する
ことを含んでなる、マイクロデニール繊維の製造方法を提供する。
(A)少なくとも1種の水分散性スルホポリエステル及び前記水分散性スルホポリエステルと非混和性の1種又はそれ以上の水非分散性ポリマーを押出して、多成分押出物を生成し(ここで前記多成分押出物は前記水非分散性ポリマーを含む複数のドメインを有し、前記複数のドメインはドメイン間に介在する前記スルホポリエステルによって互いに実質的に隔離されている);
(B)前記多成分押出物を少なくとも約2000m/分の速度で溶融延伸して、多成分繊維を形成し;そして
(C)前記多成分繊維を水と接触させて前記水分散性スルホポリエステルを除去することによって、マイクロデニール繊維を形成する
ことを含んでなる、マイクロデニール繊維の製造方法が提供される。
(A)(i)総酸残基に基づき、約50〜約96モル%のイソフタル酸又はテレフタル酸の1種又はそれ以上の残基;
(ii)総酸残基に基づき、約4〜約30モル%のソジオスルホイソフタル酸の残基;
(iii)1種又はそれ以上のジオール残基(総ジオール残基に基づき、少なくとも25モル%は構造:
H−(OCH2−CH2)n−OH
(式中、nは2〜約500の範囲の整数である)
を有するポリ(エチレングリコール)である);並びに
(iv)総反復単位に基づき、0〜約20モル%の、3個又はそれ以上の官能基を有する分岐モノマーの残基(ここで前記官能基はヒドロキシル、カルボキシル又はそれらの組合せである)
を含む、少なくとも57℃のガラス転移温度(Tg)を有する水分散性スルホポリエステル及び前記スルホポリエステルと非混和性の1種又はそれ以上の水非分散性ポリマーを多成分繊維に紡糸し(ここで前記多成分繊維は水非分散性ポリマーを含む複数のセグメントを有し、前記セグメントはセグメント間に介在する前記スルホポリエステルによって互いに実質的に隔離されており、前記繊維は、繊維の総重量に基づき、10重量%未満の顔料又は充填剤を含む);
(B)工程Aの多成分繊維を重ね合わせ且つ集めて不織ウェブを形成し;そして
(C)前記不織ウェブを水と接触させてスルホポリエステルを除去することによって、マイクロデニール繊維ウェブを形成する
ことを含んでなる、マイクロデニール繊維ウェブの製造方法を提供する。
(A)少なくとも1種の水分散性スルホポリエステル及び前記スルホポリエステルと非混和性の1種又はそれ以上の水非分散性ポリマーを多成分繊維に紡糸し(ここで前記多成分繊維は、前記水非分散性ポリマーを含む複数のドメインを有し、前記複数のドメインはドメイン間に介在する前記スルホポリエステルによって互いに実質的に隔離されており;前記繊維は約6デニール/フィラメント未満の紡糸時デニールを有し;前記水分散性スルホポリエステルは、240℃において1rad/秒の歪速度で測定した場合に、約12,000ポアズ未満の溶融粘度を示し;前記スルホポリエステルは、二酸又はジオール残基の総モルに基づき、約25モル%未満の少なくとも1種のスルホモノマーの残基を含む);そして
(B)工程(A)の前記多成分繊維を集めて不織布ウェブを形成し;そして
(C)前記不織ウェブを水と接触させて前記スルホポリエステルを除去することによって、マイクロデニール繊維ウェブを形成する
ことを含んでなる、マイクロデニール繊維ウェブの製造方法が提供される。
(A)少なくとも1種の水分散性スルホポリエステル及び前記水分散性スルホポリエステルと非混和性の1種又はそれ以上の水非分散性ポリマーを押出して、多成分押出物を生成し(ここで前記多成分押出物は前記水非分散性ポリマーを含む複数のドメインを有し、前記複数のドメインはドメイン間に介在する前記水分散性スルホポリエステルによって互いに実質的に隔離されている);
(B)前記多成分押出物を少なくとも約2000m/分の速度で溶融延伸して、多成分繊維を生成し;
(C)工程(B)の前記多成分繊維を集めて、不織ウェブを形成し;そして
(D)前記不織ウェブを水と接触させて前記スルホポリエステルを除去することによって、マイクロデニール繊維ウェブを形成する
ことを含んでなる、マイクロデニール繊維ウェブの製造方法が提供される。
(A)総酸残基に基づき、約50〜約96モル%のイソフタル酸又はテレフタル酸の1種又はそれ以上の残基;
(B)総酸残基に基づき、約4〜約30モル%のソジオスルホイソフタル酸の残基;
(C)1種又はそれ以上のジオール残基(総ジオール残基に基づき、少なくとも15モル%は構造:
H−(OCH2−CH2)n−OH
(式中、nは2〜約500の範囲の整数である)
を有するポリ(エチレングリコール)である);
(D)総反復単位に基づき、0〜約20モル%の、3個又はそれ以上の官能基を有する分岐モノマーの残基(ここで前記官能基はヒドロキシル、カルボキシル又はそれらの組合せである)
を含む追加スルホポリエステルであることができる。この追加スルホポリエステルは、前述の1種又はそれ以上の補充ポリマーとブレンドして、得られる繊維製品の性質を調整することができる。補充ポリマーは、用途に応じて、水分散性であることもできるし、水分散性でないこともできる。補充ポリマーは、追加スルホポリエステルと混和性であることも非混和性であることもできる。
(A)(i)1種又はそれ以上のジカルボン酸の残基;
(ii)総反復単位に基づき、約4〜約40モル%の、芳香環又は脂肪族環に結合した1個又はそれ以上の金属スルホネート基及び2個の官能基を有する少なくとも1種のスルホモノマーの残基(ここで前記官能基はヒドロキシル、カルボキシル又はそれらの組合せである);そして
(iii)1種又はそれ以上のジオール残基(総ジオール残基に基づき、少なくとも20モル%は構造:
H−(OCH2−CH2)n−OH
(式中、nは2〜約500の範囲の整数である)
を有するポリ(エチレングリコール)である);並びに
(iv)総反復単位に基づき、0〜約25モル%の、3個又はそれ以上の官能基を有する分岐モノマーの残基(ここで前記官能基はヒドロキシル、カルボキシル又はそれらの組合せである)
を含む水分散性ポリマー組成物を、その流動点より高い温度まで加熱し(前記ポリマー組成物は、ポリマー組成物の総重量に基づき、10重量%未満の顔料又は充填剤を含む);そして
(II)フィラメントを溶融紡糸する
ことを含んでなる、水分散性繊維の製造方法を提供する。前述のように、場合によっては、水分散性ポリマーを前記スルホポリエステルとブレンドすることができる。更に、場合によっては、水非分散性ポリマーを前記スルホポリエステルとブレンドしてブレンドを形成することができ、その場合にはブレンドは非混和性ブレンドである。ここで使用する「流動点」は、ポリマー組成物の粘度が押出又は紡糸口金若しくは押出ダイを経る他の型の加工を可能にする温度を意味する。ジカルボン酸残基は、スルホモノマーの型及び濃度に応じて、酸残基の約60〜約100モル%を構成することができる。ジカルボン酸残基の濃度範囲の他の例は、約60〜約95モル%及び約70〜約95モル%である。好ましいジカルボン酸残基は、イソフタル酸、テレフタル酸及び1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、或いはジエステルを用いる場合には、テレフタル酸ジメチル、イソフタル酸ジメチル及び1,4−シクロヘキサンジカルボン酸ジメチルであり、イソフタル酸及びテレフタル酸の残基が特に好ましい。
(A)(i)1種又はそれ以上のジカルボン酸の残基;
(ii)総反復単位に基づき、約4〜約40モル%の、芳香環又は脂肪族環に結合した1個又はそれ以上の金属スルホネート基及び2個の官能基を有する少なくとも1種のスルホモノマーの残基(ここで前記官能基はヒドロキシル、カルボキシル又はそれらの組合せである);
(iii)1種又はそれ以上のジオール残基(総ジオール残基に基づき、少なくとも20モル%は構造:
H−(OCH2−CH2)n−OH
(式中、nは2〜約500の範囲の整数である)
を有するポリ(エチレングリコール)である);
(iv)総反復単位に基づき、0〜約25モル%の、3個又はそれ以上の官能基を有する分岐モノマーの残基(ここで前記官能基はヒドロキシル、カルボキシル又はそれらの組合せである)
を含む水分散性ポリマー組成物(スルホポリエステルは少なくとも25℃のガラス転移温度(Tg)を有する)を、その流動点より高い温度まで加熱し(前記ポリマー組成物は、ポリマー組成物の総重量に基づき、10重量%未満の顔料又は充填剤を含む);
(B)フィラメントを溶融紡糸し;そして
(C)工程(B)のフィラメントを重ね合わせ且つ集めて、不織布を形成する
ことを含んでなる、水分散性不織布の製造方法を提供する。前述のように、場合によっては、水分散性ポリマーを前記スルホポリエステルとブレンドすることができる。更に、場合によっては、水非分散性ポリマーを前記スルホポリエステルとブレンドしてブレンドを形成でき、その場合にはブレンドは非混和性ブレンドである。ジカルボン酸、スルホモノマー及び分岐モノマー残基は前述の通りである。スルホポリエステルは少なくとも25℃のTgを有する。スルホポリエステルが示すガラス転移温度の更なる例は、少なくとも30℃、少なくとも35℃、少なくとも40℃、少なくとも50℃、少なくとも60℃、少なくとも65℃、少なくとも80℃及び少なくとも90℃である。他のTgも可能であるが、本発明の乾燥スルホポリエステルの典型的なガラス転移温度は約30℃、約48℃、約55℃、約65℃、約70℃、約75℃、約85℃及び約90℃である。本発明を更に以下の例によって説明する。
イソフタル酸76モル%、ソジオスルホイソフタル酸24モル%、ジエチレングリコール76モル%及び1,4−シクロヘキサンジメタノール24モル%を含む、Ih.Vが0.29及びTgが48℃のスルホポリエステルを、表Iに示した条件を用いて公称6インチのダイ(ノーズピース中において孔30個/インチ)を通して円筒形コレクター上にメルトブローした。差し込み紙(interleafing paper)は必要なかった。ロール巻き操作中に粘着しない、軟質で、取り扱い易く、柔軟なウェブが得られた。物理的性質を表IIに示す。表IIIのデータによって示されるように、不織布の小片(1”×3”)は、わずかに撹拌しながら室温(RT)及び50℃の水のいずれにも容易に分散された。
イソフタル酸89モル%、ソジオスルホイソフタル酸11モル%、ジエチレングリコール72モル%及びエチレングリコール28モル%を含む、Ih.Vが0.4及びTgが35℃のスルホポリエステルを、表Iと同様な条件を用いて6インチのダイを通してメルトブローした。ロール巻き操作中に粘着しない、軟質で、取り扱い易く、柔軟なウェブが得られた。物理的性質を表IIに示す。表IIIのデータによって示されるように、不織布の小片(1”×2”)は、50℃及び80℃においては容易に完全に分散されたが;RT(23℃)においては、不織布の完全な分散にはより長い時間が必要であった。
イソフタル酸89モル%、ソジオスルホイソフタル酸11モル%、ジエチレングリコール72モル%及びエチレングリコール28モル%を含む、Ih.Vが0.4及びTgが35℃のスルホポリエステルのペレットを、以下:
PP 75:スルホポリエステル 25(例3)
PP 50:スルホポリエステル 50(例4)
PP 25:スルホポリエステル 75(例5)
の2成分比(重量%)でポリプロピレン(Basell PF 008)ペレットと合した。PPは、MFR(メルトフローレート)が800であった。幅24インチのダイを装着したライン上でメルトブロー操作を行って、取り扱いやすい、軟質で、柔軟であるが、非粘着性のウェブを生成した。このウェブの物理的性質を表IIに示す。表IIIに報告するように、不織布の小片(1”×4”)は容易に崩壊した。しかし、不溶性ポリプロピレン成分のため、繊維はいずれも完全には水分散性でなかった。
実施例2において製造した不織布の円形試験片(直径4”)を、綿布の2枚のシートの間に接着層として用いた。Hannifinメルトプレスを用いて、200℃において35psigの圧力を30秒間適用することによって、綿の2枚のシートを融着させた。得られたアセンブリは、並外れて強力な結合強度を示した。綿基材は、接着破壊又は結合破壊の前にずだずだになった。同様な結果が、他のセルロース樹脂やPETポリエステル基材によっても得られた。強力な結合は、超音波接着法によっても得られた。
MFRが1200のPP(Exxon 3356G)を、24”のダイを用いてメルトブローして、粘着せず且つロールから容易に巻出される、柔軟な不織布を生成した。小片(1”×4”)は、RT又は50℃において15分間水中に浸漬した場合に、水に反応を示さなかった(即ち、崩壊も基本重量の減少もなかった)。
イソフタル酸82モル%、ソジオスルホイソフタル酸18モル%、ジエチレングリコール54モル%及び1,4−シクロヘキサンジメタノール46モル%を含む、Tgが55℃のスルホポリエステルの単成分繊維を、実験室短繊維紡糸ライン上で245℃(473°F)の溶融温度で溶融紡糸した。紡糸時デニールは約8d/fであった。巻き取りチューブ上には若干の粘着が発生したが、10フィラメントストランドは、82℃でpHが5〜6の、撹拌していない脱イオン水中に10〜19秒以内に容易に溶解した。
イソフタル酸82モル%、ソジオスルホイソフタル酸18モル%、ジエチレングリコール54モル%及び1,4−シクロヘキサンジメタノール46モル%を含むスルホポリエステル(Tg55℃)とイソフタル酸91モル%、ソジオスルホイソフタル酸9モル%、ジエチレングリコール25モル%及び1,4−シクロヘキサンジメタノール75モル%を含むスルホポリエステル(Tg65℃)のブレンド(75:25)から得られた単成分繊維をそれぞれ、実験室短繊維紡糸ライン上で溶融紡糸した。ブレンドは、成分スルホポリエステルのTgの加重平均を取ることによって計算した場合に、Tgが57℃であった。10フィラメントストランドは、巻き取りチューブ上に粘着を示さず、82℃でpHが5〜6の、撹拌していない脱イオン水中に20〜43秒以内に容易に溶解した。
実施例5に記載したブレンドを、PETと同時紡糸して、二成分海島繊維を生成した。スルホポリエステルの「海」が、PETの「島」80重量%を含む繊維の20重量%である構造が得られた。紡績糸(spun yarn)の伸び率は、紡糸直後には190%であった。紡績糸はボビンから申し分なく巻出され且つ紡糸の1週間後に加工されたので、粘着は発生しなかった。その後の操作において、紡績糸を88℃の軟水浴に通すことによって、「海」が溶解され、微細なPETフィラメントのみが残された。
データの裏付けのないこの例は、本発明の多成分及びマイクロデニール繊維の、特殊紙の製造への適用可能性を説明する。実施例5に記載したブレンドをPETと同時紡糸して、二成分海島繊維を生成する。繊維は、約35重量%のスルホポリエステル「海」成分と約65重量%のPET「島」を含む。非けん縮繊維を長さ1/8インチに切断する。製紙のシミュレーションにおいて、短く切断したこれらの二成分繊維を精製操作に加える。スルホポリエステル「海」を撹拌水性スラリー中で除去し、それによってマイクロデニールPET繊維を配合物中に放出する。同等の重量において、マイクロデニールPET繊維(「島」)は、粗PET繊維の添加よりも、紙の引張強度の増加に有効である。
スパンボンドライン上で、ダイプレート中に合計2222個のダイ孔を有するHills,Inc.(Melbourne,FL)製の24”幅の二成分紡糸口金ダイを用いて、シー構造中に108アイランドを有する二成分繊維を製造した。2つの押出機をメルトポンプに接続し、メルトポンプを繊維スピンダイ中の両成分の入口に接続した。第1押出機(A)をEastman F61HC PETポリエステルの流れを計量供給する入口に接続して、アイランド−イン−ザ−シー繊維断面構造のアイランド中にアイランドドメインを形成した。押出ゾーンを、ダイに入るPETを285℃の温度で溶融させるように設定した。第2押出機(B)は、インヘレント粘度が約0.35で且つRheometric Dynamic Analyzer RDAII(Rheometrics Inc.Piscataway,New Jersey)レオメーター中で240℃及び剪断速度1rad/秒で測定された溶融粘度が約15,000ポアズ並びに240℃及び剪断速度100rad/秒で測定された溶融粘度が9,700ポアズである、Eastman Chemical Company(Kingsport,TN)製のEastman AQ 55Sスルホポリエステルポリマーを加工した。溶融粘度測定の実施前に、サンプルを真空オーブン中で60℃において2日間乾燥させた。粘度試験は、直径25mmの平行板形状を1mmの間隙設定で用いて実施した。動的周波数掃引を、1〜400rad/秒の歪速度範囲及び10%の歪振幅で実施した。次いで、粘度を、240℃において1rad/秒の歪速度で測定した。以後の例に使用するスルホポリエステル材料の粘度測定においては、この操作に従った。第2押出機を、AQ 55Sポリマーを溶融温度255℃で溶融させ且つ紡糸口金ダイに供給するように設定した。2つのポリマーを、0.6g/孔/分の処理速度で押出することよって二成分押出物に成形にした。二成分押出物中の容積比、PET対AQ 55Sを、60/40及び70/30の比となるように調整した。
市販Eastman AQ55Sポリマーと同一化学組成を有するスルホポリエステルポリマーを製造した。しかし、分子量は、約0.25のインヘレント粘度によって特徴付けられる、より低い値まで制御した。このポリマーの溶融粘度は、240℃において剪断速度1rad/秒で測定した場合に、3300ポアズであった。
16セグメントのセグメント化パイ立体配置を有する二成分押出物を、スパンボンド装置上で幅24インチのダイプレート中に合計2222個のダイ孔を有する、Hills Inc.(Melbourne,FL)製の二成分紡糸口金ダイを用いて製造した。2つの押出機を用いて、2つのポリマーを溶融させ、この紡糸口金ダイに供給した。第1押出機(A)をEastman F61HC PETポリエステルメルトを供給する入口に接続して、セグメントパイ断面構造中のドメイン又はセグメントスライスを形成した。押出ゾーンを、紡糸口金ダイに入るPETを285℃の温度で溶融させるように設定した。第2押出機(B)は、実施例8のスルホポリエステルポリマーを溶融させ、供給した。第2押出機を、スルホポリエステルポリマーを溶融温度255℃で紡糸口金ダイ中に押出するように設定した。使用した紡糸口金ダイ及びスルホポリエステルポリマーの溶融粘度を除いて、この例において使用した操作は比較例8と同様であった。孔当たりの溶融処理量(溶融押出量)は0.6gm/分であった。二成分押出物中の容積比、PET対スルホポリエステルを、70/30に調整した。これは約70/30の重量比に相当する。
以下の二酸及びジオール組成:二酸組成(テレフタル酸71モル%、イソフタル酸20モル%及び5−(ソジオスルホ)イソフタル酸9モル%)及びジオール組成(エチレングリコール60モル%及びジエチレングリコール40モル%)を用いて、スルホポリエステルポリマーを製造した。スルホポリエステルは、真空下で高温ポリエステル化によって製造した。エステル化条件を制御して、インヘレント粘度が約0.31のスルホポリエステルを生成した。このスルホポリエステルの溶融粘度を測定すると、240℃及び剪断速度1rad/秒において約3000〜4000ポアズの範囲であった。
実施例10のスルホポリエステルポリマーを、実施例9に記載したのと同一操作に従って、二成分セグメントパイ繊維及び不織ウェブに紡糸した。第1押出機(A)はEastman F61HC PETポリエステルメルトを供給して、セグメントパイ構造中の比較的大きいセグメントスライスを形成した。押出ゾーンは、紡糸口金ダイに入るPETを285℃の温度で溶融させるように設定した。第2押出機(B)は、実施例10のスルホポリエステルポリマーを加工した。このスルホポリエステルポリマーは255℃の溶融温度で紡糸口金ダイに供給した。孔当たりの溶融処理量(押出量)は0.6gm/分であった。二成分押出物中の容積比、PET対スルホポリエステルは70/30に設定した。これは、約70/30の重量比に相当する。二成分押出物の断面は、PETのくさび形ドメインを有し、スルホポリエステルポリマーがこれらのドメインを隔てていた。
140gsm及び110gsmの両方の基本重量を有する実施例11の不織ウェブを、Fleissner GmbH(Egelsbach,Germany)製の水流交絡処理装置を用いて水流交絡処理した。この機械は、3組のジェットが不織ウェブの上面と接触し且つ2組のジェットが不織ウェブの反対の面と接触する5つの総合的水流交絡処理ステーションを有していた。水ジェットは、幅2フィートのジェットストリップで機械加工される直径約100ミクロンの細いオリフィスを1組含んでいた。ジェットへの水圧は60バール(ジェットストリップ#1)、190バール(ジェットストリップ#2及び3)及び230バール(ジェットストリップ(#4及び5)に設定した。水流交絡処理プロセスにおいて、ジェットへの水の温度は約40〜45℃の範囲であることがわかった。水流交絡処理ユニットから出た不織布は強力に結びつけられていた。連続繊維が結ばれ、両方向に伸張した場合に高い引き裂き抵抗を示す水流交絡処理不織ウェブが生成された。
以下の二酸及びジオール組成:二酸組成(テレフタル酸69モル%、イソフタル酸22.5モル%及び5−(ソジオスルホ)イソフタル酸8.5モル%)及びジオール組成(エチレングリコール65モル%及びジエチレングリコール35モル%)を用いて、スルホポリエステルポリマーを製造した。スルホポリエステルは、真空下で高温ポリエステル化によって製造した。エステル化条件を制御して、インヘレント粘度が約0.33のスルホポリエステルを生成した。このスルホポリエステルの溶融粘度を測定すると、240℃において剪断速度1rad/秒で約3000〜4000ポアズの範囲であった。
実施例13のスルホポリエステルポリマーを、スパンボンドライン上で、16個のアイランドを有する二成分アイランド−イン−ザ−シー繊維に紡糸した。第1押出機(A)はEastman F61HC PETポリエステルメルトを供給し、アイランド−イン−ザ−シー構造中のアイランドを形成した。押出ゾーンを、紡糸口金ダイに入るPETを290℃の温度で溶融させるように設定した。第2押出機(B)は、紡糸口金ダイに中に約260℃の溶融温度で供給された実施例13のスルホポリエステルポリマーを加工した。二成分押出物中の容積比、PET対スルホポリエステルを70/30の比に設定した。これは約70/30の重量比に相当する。紡糸口金を通る溶融処理量(溶融押出量)は0.6g/孔/分であった。二成分押出物の断面はPETの丸形アイランドドメインを有し、スルホポリエステルがこれらのドメインを隔てていた。
以下に本発明の態様を記載する。
態様1.(A)少なくとも1種の水分散性スルホポリエステル;及び
(B)前記スルホポリエステルと非混和性の1種又はそれ以上の水非分散性ポリマーを含む複数のドメイン(ここで前記複数のドメインはドメイン間に介在する前記スルホポリエステルによって互いに実質的に隔離されている)
を含んでなる多成分繊維であって、前記繊維が約6デニール/フィラメント未満の紡糸時デニールを有し;前記水分散性スルホポリエステルが、240℃において1rad/秒の歪速度で測定した場合に、約12,000ポアズ未満の溶融粘度を示し;且つ前記スルホポリエステルが、二酸又はジオール残基総モルに基づき、約25モル%未満の少なくとも1種のスルホモノマーの残基を含む多成分繊維。
態様2.前記多成分繊維が約4デニール/フィラメント未満の紡糸時デニール有する態様1に記載の多成分繊維。
態様3.前記繊維が約2.5デニール/フィラメント未満の紡糸時デニール有する態様1に記載の繊維。
態様4.前記水分散性スルホポリエステルが、240℃において1rad/秒の歪速度で測定した場合に、約8000ポアズ未満の溶融粘度を示す態様1に記載の多成分繊維。
態様5.前記水分散性スルホポリエステルが、240℃において1rad/秒の歪速度で測定した場合に、約6000ポアズ未満の溶融粘度を示す態様4に記載の多成分繊維。
態様6.前記水分散性スルホポリエステルが、240℃において1rad/秒の歪速度で測定した場合に、4500ポアズ未満の溶融粘度を示す態様4に記載の多成分繊維。
態様7.前記スルホポリエステルが、二酸又はジオール残基の総モルに基づき、約15モル%未満の少なくとも1種のスルホモノマーを含む態様1に記載の多成分繊維。
態様8.前記の複数のドメインが、セグメント化パイ、海島、シースコア又は並行式断面立体配置で配列されている態様1に記載の多成分繊維。
態様9.前記スルホポリエステルが約4〜約25モル%の前記の少なくとも1種のスルホモノマーの残基を含む態様1に記載の多成分繊維。
態様10.前記スルホポリエステルが、
(A)1種又はそれ以上のジカルボン酸の残基;
(B)約5〜約20モル%の、芳香環又は脂肪族環に結合した1個又はそれ以上のスルホネート基及び2個の官能基を有する少なくとも1種のスルホモノマーの残基(ここで前記官能基はヒドロキシル、カルボキシル又はそれらの組合せである);並びに
(C)1種又はそれ以上のジオールの残基
を含む態様9に記載の多成分繊維。
態様11.前記スルホポリエステルが、
(A)1種又はそれ以上のジカルボン酸の残基;
(B)約5〜約20モル%の、芳香環又は脂肪族環に結合した1個又はそれ以上のスルホネート基及び2個の官能基を有する少なくとも1種のスルホモノマーの残基(ここで前記官能基はヒドロキシル、カルボキシル又はそれらの組合せである);並びに
(C)1種又はそれ以上のジオールの残基(総ジオール残基に基づき、少なくとも5モル%は構造:
H−(OCH2−CH2)n−OH
(式中、nは2〜約500の範囲の整数である)
を有するポリ(エチレングリコール)である);並びに
(D)総反復単位に基づき、0〜約25モル%の、3個又はそれ以上の官能基を有する少なくとも1種の分岐モノマーの残基(ここで前記官能基はヒドロキシル、カルボキシル又はそれらの組合せである)
を含む態様10に記載の多成分繊維。
態様12.前記ジカルボン酸が脂肪族二酸、脂環式ジカルボン酸、芳香族ジカルボン酸及びそれらの組合せからなる群から選ばれる態様10又は11に記載の多成分繊維。
態様13.前記ジカルボン酸がコハク酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、ジグリコール酸、2,5−ノルボルナンジカルボン酸、フタル酸、テレフタル酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、2,5−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、2,7−ナフタレンジカルボン酸、ジフェン酸、4,4’−オキシジ安息香酸、4,4’−スルホニルジ安息香酸、イソフタル酸及びそれらの組合せからなる群から選ばれる態様12に記載の多成分繊維。
態様14.前記スルホモノマーがスルホフタル酸、スルホテレフタル酸、スルホイソフタル酸の金属スルホン酸又はそれらの組合せの塩である態様1に記載の多成分繊維。
態様15.前記ジオール残基がエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリ(エチレン)グリコール、1,3−プロパンジオール、2,4−ジメチル−2−エチルヘキサン−1,3−ジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−2−イソブチル−1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2,2,4−トリメチル−1,6−ヘキサンジオール、チオジエタノール、1,2−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール、p−キシリレンジオール及びそれらの組合せからなる群から選ばれる態様10又は11に記載の多成分繊維。
態様16.前記分岐モノマーが1,1,1−トリメチロールプロパン、1,1,1−トリメチロールエタン、グリセリン、ペンタエリスリトール、エリスリトール、スレイトール、ジペンタエリスリトール、ソルビトール、トリメリット酸無水物、ピロメリット酸二無水物、ジメチロールプロピオン酸及びそれらの組合せからなる群から選ばれる態様11に記載の多成分繊維。
態様17.前記繊維が、前記繊維の総重量に基づき、10重量%未満の顔料又は充填剤を含む態様1に記載の多成分繊維。
態様18.前記水非分散性ポリマーがポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリラクチド、ポリカプロラクトン、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル及びそれらの組合せからなる群から選ばれる態様1に記載の多成分繊維。
態様19.前記水非分散性ポリマーが、DIN Standard 54900によって測定した場合に、生崩壊性であるか、又はASTM Standard Method,D6340−98によって測定した場合に、生分解性である態様1に記載の多成分繊維。
態様20.前記水非分散性ポリマーが脂肪族−芳香族ポリエステルである態様18に記載の多成分繊維。
態様21.(A)少なくとも1種の水分散性スルホポリエステル;及び
(B)前記スルホポリエステルと非混和性の1種又はそれ以上の水非分散性ポリマーを含む複数のドメイン(ここで前記複数のドメインはドメイン間に介在する前記スルホポリエステルによって互いに実質的に隔離されている)
を含んでなり、少なくとも約2000m/分の速度で溶融延伸することができる付形断面を有する多成分押出物。
態様22.前記水分散性スルホポリエステルが、240℃において1rad/秒の歪速度で測定した場合に、約12,000ポアズ未満の溶融粘度を示し、且つ前記スルホポリエステルが、二酸又はジオール残基総モルに基づき、約25モル%未満の少なくとも1種のスルホモノマーの残基を含む態様21に記載の多成分押出物。
態様23.前記スルホポリエステルが、240℃において1rad/秒の歪速度で測定した場合に、約8000ポアズ未満の溶融粘度を有する態様22に記載の多成分押出物。
態様24.前記スルホポリエステルが、240℃において1rad/秒の歪速度で測定した場合に、約6000ポアズ未満の溶融粘度を有する態様23に記載の多成分押出物。
態様25.前記スルホポリエステルが、240℃において1rad/秒の歪速度で測定した場合に、約4500ポアズ未満の溶融粘度を有する態様24に記載の多成分押出物。
態様26.前記スルホポリエステルが、二酸又はジオール残基の総モルに基づき、約4〜約25モル%の前記の少なくとも1種のスルホモノマーを含む態様21に記載の多成分押出物。
態様27.前記スルホポリエステルが、
(A)1種又はそれ以上のジカルボン酸の残基;
(B)約5〜約20モル%の、芳香環又は脂肪族環に結合した1個又はそれ以上のスルホネート基及び2個の官能基を有する少なくとも1種のスルホモノマーの残基(ここで前記官能基はヒドロキシル、カルボキシル又はそれらの組合せである);並びに
(C)1種又はそれ以上のジオールの残基
を含む態様21に記載の多成分押出物。
態様28.前記スルホポリエステルが、
(A)1種又はそれ以上のジカルボン酸の残基;
(B)約5〜約20モル%の、芳香環又は脂肪族環に結合した1個又はそれ以上のスルホネート基及び2個の官能基を有する少なくとも1種のスルホモノマーの残基(ここで前記官能基はヒドロキシル、カルボキシル又はそれらの組合せである);並びに
(C)1種又はそれ以上のジオールの残基(総ジオール残基に基づき、少なくとも5モル%は構造:
H−(OCH2−CH2)n−OH
(式中、nは2〜約500の範囲の整数である)
を有するポリ(エチレングリコール)である);並びに
(D)総反復単位に基づき、0〜約25モル%の、3個又はそれ以上の官能基を有する1種又はそれ以上の分岐モノマーの残基(ここで前記官能基はヒドロキシル、カルボキシル又はそれらの組合せである)
を含む態様26に記載の多成分押出物。
態様29.前記ジカルボン酸が脂肪族二酸、脂環式ジカルボン酸、芳香族ジカルボン酸及びそれらの組合せからなる群から選ばれる態様27又は28に記載の多成分押出物。
態様30.前記ジカルボン酸がコハク酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、ジグリコール酸、2,5−ノルボルナンジカルボン酸、フタル酸、テレフタル酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、2,5−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、2,7−ナフタレンジカルボン酸、ジフェン酸、4,4’−オキシジ安息香酸、4,4’−スルホニルジ安息香酸、イソフタル酸及びそれらの組合せからなる群から選ばれる態様27又は28に記載の多成分押出物。
態様31.前記スルホモノマーがスルホフタル酸、スルホテレフタル酸、スルホイソフタル酸の金属スルホン酸又はそれらの組合せの塩である態様21に記載の多成分押出物。
態様32.前記ジオール残基がエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリ(エチレン)グリコール、1,3−プロパンジオール、2,4−ジメチル−2−エチルヘキサン−1,3−ジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−2−イソブチル−1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2,2,4−トリメチル−1,6−ヘキサンジオール、チオジエタノール、1,2−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール、p−キシリレンジオール及びそれらの組合せからなる群から選ばれる態様27又は28に記載の多成分押出物。
態様33.前記分岐モノマーが1,1,1−トリメチロールプロパン、1,1,1−トリメチロールエタン、グリセリン、ペンタエリスリトール、エリスリトール、スレイトール、ジペンタエリスリトール、ソルビトール、トリメリット酸無水物、ピロメリット酸二無水物、ジメチロールプロピオン酸又はそれらの組合せからなる群から選ばれる態様28に記載の多成分押出物。
態様34.前記多成分押出物が、前記多成分押出物の総重量に基づき、10重量%未満の顔料又は充填剤を含む態様21に記載の多成分押出物。
態様35.前記水非分散性ポリマーがポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリラクチド、ポリカプロラクトン、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル及びそれらの組合せからなる群から選ばれる態様21に記載の多成分押出物。
態様36.前記水非分散性ポリマーが、DIN Standard 54900によって測定した場合に、生崩壊性であるか、又はASTM Standard Method,D6340−98によって測定した場合に、生分解性である態様21に記載の多成分押出物。
態様37.前記水非分散性ポリマーが脂肪族−芳香族ポリエステルである態様21に記載の多成分押出物。
態様38.前記多成分押出物が少なくとも約3000m/分の速度で溶融延伸することができる態様21に記載の多成分押出物。
態様39.前記多成分押出物が少なくとも約4500m/分の速度で溶融延伸することができる態様21に記載の多成分押出物。
態様40.態様1に記載の多成分繊維を含んでなる繊維製品。
態様41.前記繊維製品が、糸、布、メルトブローンウェブ、スパンボンドウェブ、熱融着ウェブ、水流交絡処理ウェブ、不織布及びそれらの組合せから選ばれる態様40に記載の繊維製品。
態様42.前記製品が1層又はそれ以上の繊維層を含む態様40に記載の繊維製品。
態様43.(A)少なくとも1種の水分散性スルホポリエステル及び前記スルホポリエステルと非混和性の1種又はそれ以上の水非分散性ポリマーを多成分繊維に紡糸する(ここで前記多成分繊維は、前記水非分散性ポリマーを含む複数のドメインを有し、前記複数のドメインはドメイン間に介在する前記スルホポリエステルによって互いに実質的に隔離されており;前記水分散性スルホポリエステルは、240℃において1rad/秒の歪速度で測定した場合に、約12,000ポアズ未満の溶融粘度を示し;前記スルホポリエステルは、二酸又はジオール残基の総モルに基づき、約25モル%未満の少なくとも1種のスルホモノマーの残基を含む)
ことを含んでなる、約6デニール/フィラメント未満の紡糸時デニールを有する、異形断面を有する多成分繊維の製造方法。
態様44.少なくとも1種の水分散性スルホポリエステル及び前記スルホポリエステルと非混和性の1種又はそれ以上の水非分散性ポリマーを押出して、多成分押出物を生成し(ここで前記多成分押出物は前記水非分散性ポリマーを含む複数のドメインを有し、前記複数のドメインはドメイン間に介在する前記スルホポリエステルによって互いに実質的に隔離されている);そして
前記多成分押出物を少なくとも約2000m/分の速度で溶融延伸して、多成分繊維を形成する
ことを含んでなる、異形断面を有する多成分繊維の製造方法。
態様45.前記スルホポリエステルが、240℃において1rad/秒の歪速度で測定した場合に、約6000ポアズ未満の溶融粘度を示す態様43又は44に記載の方法。
態様46.前記スルホポリエステルが、240℃において1rad/秒の歪速度で測定した場合に、約4500ポアズ未満の溶融粘度を示し且つ二酸又はジオール残基の総モルに基づき、約20モル%未満の少なくとも1種のスルホモノマーの残基を含む態様43又は44に記載の方法。
態様47.前記スルホポリエステルが、
(A)1種又はそれ以上のジカルボン酸の残基;
(B)約5〜約20モル%の、芳香環又は脂肪族環に結合した1個又はそれ以上のスルホネート基及び2個の官能基を有する少なくとも1種のスルホモノマーの残基(ここで前記官能基はヒドロキシル、カルボキシル又はそれらの組合せである);
(C)1種又はそれ以上のジオールの残基(総ジオール残基に基づき、少なくとも25モル%は構造:
H−(OCH2−CH2)n−OH
(式中、nは2〜約500の範囲の整数である)
を有するポリ(エチレングリコール)である);並びに
(D)総反復単位に基づき、0〜約20モル%の、3個又はそれ以上の官能基を有する少なくとも1種の分岐モノマーの残基(ここで前記官能基はヒドロキシル、カルボキシル又はそれらの組合せである)
を含む態様43又は44に記載の方法。
態様48.前記異形断面が海島又はセグメント化パイ立体配置である態様43又は44に記載の方法。
態様49.前記多成分繊維が、前記繊維の総重量に基づき、10重量%未満の顔料又は充填剤を含む態様43又は44に記載の方法。
態様50.(A)少なくとも1種の水分散性スルホポリエステル及び前記水分散性スルホポリエステルと非混和性の1種又はそれ以上の水非分散性ポリマーを多成分繊維に紡糸し(ここで前記多成分繊維は、前記水非分散性ポリマーを含む複数のドメインを有し、前記複数のドメインはドメイン間に介在する前記スルホポリエステルによって互いに実質的に隔離されており;前記繊維は約6デニール/フィラメント未満の紡糸時デニールを有し;前記水分散性スルホポリエステルは、240℃において1rad/秒の歪速度で測定した場合に、約12,000ポアズ未満の溶融粘度を示し;前記スルホポリエステルは、二酸又はジオール残基の総モルに基づき、約25モル%未満の少なくとも1種のスルホモノマーの残基を含む);そして
(B)前記多成分繊維を水と接触させて前記水分散性スルホポリエステルを除去することによって、マイクロデニール繊維を形成する
ことを含んでなる、マイクロデニール繊維の製造方法。
態様51.(A)少なくとも1種の水分散性スルホポリエステル及び前記水分散性スルホポリエステルと非混和性の1種又はそれ以上の水非分散性ポリマーを押出して、多成分押出物を生成し(ここで前記多成分押出物は前記水非分散性ポリマーを含む複数のドメインを有し、前記複数のドメインはドメイン間に介在する前記スルホポリエステルによって互いに実質的に隔離されている);
(B)前記多成分押出物を少なくとも約2000m/分の速度で溶融延伸して、多成分繊維を形成し;そして
(C)前記多成分繊維を水と接触させて前記水分散性スルホポリエステルを除去することによって、マイクロデニール繊維を形成する
ことを含んでなる、マイクロデニール繊維の製造方法。
態様52.前記スルホポリエステルが、240℃において1rad/秒の歪速度で測定した場合に、約12,000ポアズ未満の溶融粘度を示し且つ二酸又はジオール残基の総モルに基づき、約25モル%未満の少なくとも1種のスルホモノマーの残基を含む態様51に記載の方法。
態様53.前記スルホポリエステルが、
(A)1種又はそれ以上のジカルボン酸の残基;
(B)約5〜約20モル%の、芳香環又は脂肪族環に結合した1個又はそれ以上のスルホネート基及び2個の官能基を有する少なくとも1種のスルホモノマーの残基(ここで前記官能基はヒドロキシル、カルボキシル又はそれらの組合せである);
(C)1種又はそれ以上のジオールの残基(総ジオール残基に基づき、少なくとも25モル%は構造:
H−(OCH2−CH2)n−OH
(式中、nは2〜約500の範囲の整数である)
を有するポリ(エチレングリコール)である);並びに
(D)総反復単位に基づき、0〜約20モル%の、3個又はそれ以上の官能基を有する少なくとも1種の分岐モノマーの残基(ここで前記官能基はヒドロキシル、カルボキシル又はそれらの組合せである)
を含む態様50又は51に記載の方法。
態様54.前記工程(C)が前記多成分繊維を少なくとも約45℃の温度の水と接触させることを含む態様50又は51に記載の方法。
態様55.前記水非分散性ポリマーがポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリラクチド、ポリカプロラクトン、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル及びそれらの組合せから選ばれる態様50又は51に記載の方法。
態様56.前記水非分散性ポリマーが、DIN Standard 54900によって測定した場合に、生崩壊性であるか又はASTM Standard Method,D6340−98によって測定した場合に、生分解性である態様50又は51に記載の方法。
態様57.前記水非分散性ポリマーが脂肪族−芳香族ポリエステルである態様50又は51に記載の方法。
態様58.(A)少なくとも1種の水分散性スルホポリエステル及び前記スルホポリエステルと非混和性の1種又はそれ以上の水非分散性ポリマーを多成分繊維に紡糸し(ここで前記多成分繊維は、前記水非分散性ポリマーを含む複数のドメインを有し、前記複数のドメインはドメイン間に介在する前記スルホポリエステルによって互いに実質的に隔離されており;前記繊維は約6デニール/フィラメント未満の紡糸時デニールを有し;前記水分散性スルホポリエステルは、240℃において1rad/秒の歪速度で測定した場合に、約12,000ポアズ未満の溶融粘度を示し;前記スルホポリエステルは、二酸又はジオール残基の総モルに基づき、約25モル%未満の少なくとも1種のスルホモノマーの残基を含む);
(B)工程(A)の前記多成分繊維を集めて不織布ウェブを形成し;そして
(C)前記不織ウェブを水と接触させて前記スルホポリエステルを除去することによって、マイクロデニール繊維ウェブを形成する
ことを含んでなる、マイクロデニール繊維ウェブの製造方法。
態様59.(A)少なくとも1種の水分散性スルホポリエステル及び前記水分散性スルホポリエステルと非混和性の1種又はそれ以上の水非分散性ポリマーを多成分押出物に押出し(ここで前記多成分押出物は前記水非分散性ポリマーを含む複数のドメインを有し、前記ドメインはドメイン間に介在する前記水分散性スルホポリエステルによって互いに実質的に隔離されている);
(B)前記多成分押出物を少なくとも約2000m/分の速度で溶融延伸して、多成分繊維を形成し;
(C)工程(B)の前記多成分繊維を集めて、不織ウェブを形成し;そして
(D)前記不織ウェブを水と接触させて前記スルホポリエステルを除去することによって、マイクロデニール繊維ウェブを形成する
ことを含んでなる、マイクロデニール繊維ウェブの製造方法。
態様60.前記延伸が約4000m/分の速度である態様59に記載の方法。
態様61.前記工程(C)が前記多成分繊維を少なくとも約45℃の温度の水と接触させることを含む態様58に記載の方法。
態様62.前記工程(D)が前記多成分繊維を少なくとも約45℃の温度の水と接触させることを含む態様59に記載の方法。
態様63.前記多成分繊維を少なくとも約45℃の温度の水と接触させる工程の前に、前記不織ウェブの前記多成分繊維を水流交絡処理する工程を更に含む態様58又は59に記載の方法。
態様64.前記水流交絡処理工程が前記多成分繊維中に含まれる前記スルホポリエステルの約20重量%未満の減量をもたらす態様63に記載の方法。
態様65.前記水流交絡処理工程が約45℃未満の温度の水を利用する態様63に記載の方法。
態様66.水流交絡処理工程の後に、前記不織ウェブをヒートセットしてヒートセット不織ウェブを形成する工程を更に含む態様63に記載の方法。
態様67.前記ヒートセット工程が少なくとも約100℃の温度に前記不織ウェブを加熱することを含む態様66に記載の方法。
態様68.前記ヒートセット不織ウェブが、それが前記ヒートセット工程の間に加熱された温度まで再加熱された場合に、その元の表面積の10%未満の表面収縮率を示す態様66に記載の方法。
態様69.前記スルホポリエステルが、240℃において1rad/秒の歪速度で測定した場合に、約6000ポアズ未満の溶融粘度を示し且つ二酸又はジオール残基の総モルに基づき、約20モル%未満の少なくとも1種のスルホモノマーの残基を含む態様58又は59に記載の方法。
態様70.前記スルホポリエステルが、
(A)1種又はそれ以上のジカルボン酸の残基;
(B)約5〜約12モル%の、芳香環又は脂肪族環に結合した1個又はそれ以上のスルホネート基及び2個の官能基を有する少なくとも1種のスルホモノマーの残基(ここで前記官能基はヒドロキシル、カルボキシル又はそれらの組合せである);並びに
(C)1種又はそれ以上のジオールの残基(総ジオール残基に基づき、少なくとも25モル%は構造:
H−(OCH2−CH2)n−OH
(式中、nは2〜約500の範囲の整数である)
を有するポリ(エチレングリコール)である);並びに
(D)総反復単位に基づき、0〜約20モル%の、3個又はそれ以上の官能基を有する分岐モノマーの残基(ここで前記官能基はヒドロキシル、カルボキシル又はそれらの組合せである)
を含む態様58又は59に記載の方法。
Claims (11)
- (A)少なくとも1種の水分散性スルホポリエステル及び前記水分散性スルホポリエステルと非混和性の1種又はそれ以上の水非分散性ポリマーを多成分繊維に紡糸し;そして
(B)前記多成分繊維を水と接触させて前記水分散性スルホポリエステルを除去することによって、マイクロデニール繊維を形成する
ことを含み、
前記多成分繊維が、
(A1)(a)1種又はそれ以上のジカルボン酸の残基であって総酸残基に基づき50〜96モル%のテレフタル酸の残基を含むジカルボン酸の残基;(b)総反復単位に基づき8〜25モル%の、芳香環又は脂肪族環に結合した1個又はそれ以上のスルホネート基及び2個の官能基を有する少なくとも1種のスルホモノマーの残基(ここで前記官能基はヒドロキシル、カルボキシル又はそれらの組合せである);並びに(c)1種又はそれ以上のジオールの残基を含む少なくとも1種の水分散性スルホポリエステル;並びに、
(A2)前記スルホポリエステルと非混和性の1種又はそれ以上の、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリラクチド、ポリカプロラクトン、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル及びそれらの組合せからなる群から選ばれる水非分散性ポリマーを含む複数のドメイン(ここで前記複数のドメインはドメイン間に介在する前記スルホポリエステルによって互いに実質的に隔離されている)を含んでなる多成分繊維であって、
当該繊維が6デニール/フィラメント未満の紡糸時デニールを有し;
前記水分散性スルホポリエステルが、240℃において1rad/秒の歪速度で測定した場合に、12,000ポアズ未満の溶融粘度及び少なくとも57℃のガラス転移温度(Tg)を示す、
マイクロデニール繊維の製造方法。 - 前記工程(B)が前記多成分繊維を少なくとも45℃の温度の水と接触させることを含む請求項1に記載の方法。
- (A)少なくとも1種の水分散性スルホポリエステル及び前記スルホポリエステルと非混和性の1種又はそれ以上の水非分散性ポリマーを多成分繊維に紡糸し;
(B)工程(A)の前記多成分繊維を集めて不織布ウェブを形成し;そして
(C)前記不織ウェブを水と接触させて前記スルホポリエステルを除去することによって、マイクロデニール繊維ウェブを形成する
ことを含み、
前記多成分繊維が、
(A1)(a)1種又はそれ以上のジカルボン酸の残基であって総酸残基に基づき50〜96モル%のテレフタル酸の残基を含むジカルボン酸の残基;(b)総反復単位に基づき8〜25モル%の、芳香環又は脂肪族環に結合した1個又はそれ以上のスルホネート基及び2個の官能基を有する少なくとも1種のスルホモノマーの残基(ここで前記官能基はヒドロキシル、カルボキシル又はそれらの組合せである);並びに(c)1種又はそれ以上のジオールの残基を含む少なくとも1種の水分散性スルホポリエステル;並びに、
(A2)前記スルホポリエステルと非混和性の1種又はそれ以上の、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリラクチド、ポリカプロラクトン、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル及びそれらの組合せからなる群から選ばれる水非分散性ポリマーを含む複数のドメイン(ここで前記複数のドメインはドメイン間に介在する前記スルホポリエステルによって互いに実質的に隔離されている)を含んでなる多成分繊維であって、
当該繊維が6デニール/フィラメント未満の紡糸時デニールを有し;
前記水分散性スルホポリエステルが、240℃において1rad/秒の歪速度で測定した場合に、12,000ポアズ未満の溶融粘度及び少なくとも57℃のガラス転移温度(Tg)を示す、
マイクロデニール繊維ウェブの製造方法。 - 前記工程(C)が前記多成分繊維を少なくとも45℃の温度の水と接触させることを含む請求項3に記載の方法。
- 前記多成分繊維を少なくとも45℃の温度の水と接触させる工程の前に、前記不織ウェブの前記多成分繊維を水流交絡処理する工程を更に含む請求項3に記載の方法。
- 前記水流交絡処理工程が前記多成分繊維中に含まれる前記スルホポリエステルの20重量%未満の減量をもたらす請求項5に記載の方法。
- 前記水流交絡処理工程が45℃未満の温度の水を利用する請求項5に記載の方法。
- 水流交絡処理工程の後に、前記不織ウェブをヒートセットしてヒートセット不織ウェブを形成する工程を更に含む請求項5に記載の方法。
- 前記ヒートセット工程が少なくとも100℃の温度に前記不織ウェブを加熱することを含む請求項8に記載の方法。
- 前記ヒートセット不織ウェブが、それが前記ヒートセット工程の間に加熱された温度まで再加熱された場合に、その元の表面積の10%未満の表面収縮率を示す請求項8に記載の方法。
- 前記ジカルボン酸の残基が、総酸残基に基づき60〜80モル%のテレフタル酸の残基および30モル%以下のイソフタル酸の残基を含む、請求項1または3に記載の方法。
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JP2015180791A (ja) * | 2006-01-31 | 2015-10-15 | イーストマン ケミカル カンパニー | スルホポリエステルに由来する多成分繊維及びマイクロデニール繊維の製造方法 |
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