JP6901594B2 - ポリアミドナノファイバー不織布 - Google Patents
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Description
[0022]本発明は、部分的には(前駆体)ポリアミド組成物から形成されるナノファイバー不織布製品に関する。本製品は、2〜330、例えば2〜300、2〜275、2〜250、2〜225、2〜200、2〜100、2〜60、2〜50、2〜40、10〜40、又は15〜40の相対粘度(RV)を有し得る(更なるRV範囲及び限界を本明細書中に与える)。ポリアミド組成物は、繊維、例えばナノファイバーに紡糸又はメルトブローすることができる。ポリアミドナノファイバーは、1000ナノメートル(1ミクロン)未満の平均径を有し得、不織布製品に成形することができる。従来の溶融紡糸/メルトブロー技術は、小さい平均径を有する繊維、例えばナノファイバーを形成することができなかった。通常の溶融紡糸/メルトブローン繊維の平均径は少なくとも1ミクロンであり、ナノファイバーが達成できる表面積/体積比を達成することができない。かかる増加した表面積/体積比は、多くの用途において有益である。
[0030]特に、本発明においては、ナノファイバー不織布製品の製造方法であって、紡糸口金を通して高速気体流中にメルトブローすることによって不織布を溶融紡糸する上記方法が開示される。より詳しくは、一態様においては、加圧ガスを用いて繊維形成チャネルを通して液体形態のポリアミド組成物を押し出すことを含む2相噴射剤ガス紡糸によって、不織布を溶融紡糸する。
[0031]本明細書で使用される用語は、以下に示す定義と一致するその通常の意味で与えられる。
[0034]パーセント及び百万分の一部(ppm)は、他に示さない限り、それぞれの組成物の重量を基準とする重量%又は重量ppmを指す。
[0037]目付は、ASTM−D−3776によって求めることができ、GSM(g/m2)で報告することができる。
[0040]本明細書で使用するポリアミド組成物及び同様の用語は、ポリアミドのコポリマー、ターポリマー、ポリマーブレンド、アロイ、及び誘導体などのポリアミドを含む組成物を指す。更に、本明細書中で使用する「ポリアミド」は、一成分として、1つの分子のアミノ基と別の分子のカルボン酸基との結合を有するポリマーを有するポリマーを指す。幾つかの形態においては、ポリアミドが最大量で存在する成分である。例えば、40重量%のナイロン6、30重量%のポリエチレン、及び30重量%のポリプロピレンを含むポリアミドは、ナイロン6成分が最大量で存在するので、本発明においてはポリアミドと呼ぶ。更に、20重量%のナイロン6、20重量%のナイロン66、30重量%のポリエチレン、及び30重量%のポリプロピレンを含むポリアミドも、ナイロン6及びナイロン66成分が合計で最大量で存在する成分であるので、本発明においてはポリアミドと呼ぶ。
[0045]ポリアミド中に含まれるポリマーの非限定的な例としては、ポリアミド、ポリプロピレン及びコポリマー、ポリエチレン及びコポリマー、ポリエステル、ポリスチレン、ポリウレタン、並びにこれらの組み合わせが挙げられる。熱可塑性ポリマー及び生分解性ポリマーもまた、本発明のナノファイバーにメルトブロー又は溶融紡糸するのに適している。本明細書中で議論されるように、ポリマーは溶融紡糸又はメルトブローすることができ、加圧ガスを用いて繊維形成チャネルを通して液体形態のポリアミド組成物を押し出すことを含む2相噴射剤ガス紡糸によって溶融紡糸又はメルトブローすることが好ましい。
[0063]ポリアミド(及び得られる製品)のRVは、一般に、毛管粘度計において25℃で測定される溶液又は溶媒の粘度の比である(ASTM−D789(2015))。本発明の目的のためには、溶媒は、10重量%の水及び90重量%のギ酸を含むギ酸である。溶液は、溶媒中に溶解した8.4重量%のポリマーである。
ηr=(ηp/ηf)=(fr×dp×tp)/ηf
式中、dp=25℃におけるギ酸−ポリマー溶液の密度;
tp=ギ酸−ポリマー溶液に関する平均流出時間;
ηf=ギ酸の絶対粘度、kPa×秒(E+6cP);及び
fr=粘度計管係数、mm2/秒 (cSt)/秒=ηr/t3。
ηr=(fr×dp×tp)/ηf
式中、fr=粘度計管係数、通常は0.485675cSt/秒;
dp=ポリマー−ギ酸溶液の密度、通常は1.1900g/mL;
tp=ポリマー−ギ酸溶液に関する平均流出時間、通常は135.00秒;
ηf=ギ酸の絶対粘度、通常は1.56cPであり、
ηr=(0.485675cSt/秒×1.1900g/mL×135.00秒)/1.56cP=50.0のRVが与えられる。t3の項は、ASTM−D789(2015)において求められているギ酸の絶対粘度の測定に使用されるS−3較正オイルの流出時間である。
[0074]本発明の更なる態様は、1ミクロン未満の平均繊維径を有し、2〜330のRVを有するポリアミドナノファイバーを含むフィルター媒体の層を製造することを包含する。この別の態様においては、好ましいRV範囲としては、2〜330、例えば2〜300、2〜275、2〜250、2〜225、2〜200、2〜100、2〜60、2〜50、2〜40、10〜40、又は15〜40が挙げられる。ナノファイバーは、その後、不織ウエブに加工される。RVが約20〜30を超えて増加するにつれて、操作温度は考慮すべきより大きなパラメータになる。約20〜30の範囲より高いRVにおいては、ポリマーが加工目的のために溶融するように温度を注意深く制御しなければならない。溶融技術の方法又は例、並びに繊維製造装置の温度を独立して制御するために装置において使用することができる加熱源及び冷却源が、米国特許8,777,599(本明細書中に参考として援用される)に記載されている。非限定的な例としては、抵抗ヒーター、輻射ヒーター、低温ガス又は加熱ガス(空気又は窒素)、或いは伝導、対流、又は輻射熱伝達機構が挙げられる。
[0075]本明細書に開示される繊維は、ナノファイバー、例えば1000nm未満の平均繊維径を有する繊維である。
[0083]本明細書に記載されるように、ナノファイバー不織布製品は、紡糸して紡糸製品を形成することによって成形される。「海島」とは、複合紡糸とも呼ばれる、1つの紡糸ダイから少なくとも2つのポリマー成分を押し出すことによって形成される繊維を指す。本発明において使用される紡糸は、溶液紡糸及び電界紡糸を明確に除外する。
[0092]本明細書に記載の紡糸プロセスは、比較的低い酸化劣化指数(ODI)の値を有するポリアミドナノファイバー不織布製品を形成することができる。より低いODIは、製造中の酸化劣化がより厳しくないことを示す。幾つかの形態においては、ODIは10〜150ppmの範囲であり得る。ODIは、蛍光検出器を用いるゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)を用いて測定することができる。装置は、キニーネ外部標準物質で較正する。0.1gのナイロンを、10mLの90%ギ酸中に溶解する。次に、この溶液を蛍光検出器を用いるGPCによって分析する。ODIについての検出器波長は、励起については340nmであり、発光については415nmである。上限に関しては、ポリアミドナノファイバー不織布のODIは、200ppm以下、例えば180ppm以下、150ppm以下、125ppm以下、100ppm以下、75ppm以下、60ppm以下、又は50ppm以下であり得る。下限に関しては、ポリアミドナノファイバー不織布のODIは、1ppm以上、5ppm以上、10ppm以上、15ppm以上、20ppm以上、又は25ppm以上であり得る。範囲に関しては、ポリアミドナノファイバー不織布のODIは、1〜200ppm、1〜180ppm、1〜150ppm、5〜125ppm、10〜100ppm、1〜75ppm、5〜60ppm、又は5〜50ppmであり得る。
[0098]本発明のナノファイバー不織布は、それらの高い耐熱性、バリア性、透過性、及び加工性のために種々の用途において有用である。本製品は、多くの場合において積層体などの多層構造において使用することができる。
[0100]本製品は更に、通気性布帛、外科用不織布、ベビーケア用品、成人ケア用品、衣料、複合材料、建築材、及び音響材におけるバリア用途のために適している。本組成物は、最良の性能のために異なる繊維寸法の複合体を必要とすることがある自動車、電子装置、及び航空機用途における音響減衰のために有用である。より高い目付においては、本製品は、飲料、食品包装、輸送、化学処理、及び創傷ドレッシング又は医療用インプラントなどの医療用途に関して使用される。
実施態様:
[0102]態様1:ポリアミドナノファイバーを含むナノファイバー不織布製品であって、前記製品は2〜330の相対粘度を有し、前記ナノファイバーは100〜1000ナノメートルの平均径を有する、上記ナノファイバー不織布製品。
[0104]態様3:前記ナノファイバーの20%以下が700ナノメートルより大きい直径を有する、態様1又は2によるナノファイバー不織布製品。
[0106]態様5:前記ポリアミドが高温ナイロンである、態様1〜4のいずれかによるナノファイバー不織布製品。
[0109]態様8:前記製品が150GSM以下の目付を有する、態様1〜7のいずれかによるナノファイバー不織布製品。
[0111]態様10:前記製品が少なくとも1ppmのODIを有する、態様1〜9のいずれかによるナノファイバー不織布製品。
[0113]態様12:前記製品が5000ppm未満の溶媒を含む、態様1〜10のいずれかによるナノファイバー不織布製品。
[0115]態様14:前記ポリアミドの前駆体が少なくとも5ppmの水分含量を有する、態様1〜13のいずれかによるナノファイバー不織布製品。
[0117]態様16:前記ポリアミドの前駆体が2〜330のRVを有する、態様1〜14のいずれかによるナノファイバー不織布製品。
[0119]態様18:前記ナノファイバー不織布製品のRVが、前記ポリアミドの前駆体のRVと同等に維持されているか、又はそれと比較して増加している、態様16によるナノファイバー不織布製品。
[0122]態様21:前記ナノファイバーの20%以下が700ナノメートルより大きい直径を有する、態様19又は20によるナノファイバー不織布製品。
[0124]態様23:前記ポリアミドが高温ナイロンである、態様19〜22のいずれかによるナノファイバー不織布製品。
[0127]態様26:前記製品が150GSM以下の目付を有する、態様19〜25のいずれかによるナノファイバー不織布製品。
[0129]態様28:前記製品が1〜200ppmのODIを有する、態様19〜27のいずれかによるナノファイバー不織布製品。
[0131]態様30:前記製品が5000ppm未満の溶媒を含む、態様19〜29のいずれかによるナノファイバー不織布製品。
[0133]態様32:前記ポリアミドが少なくとも5ppmの水分含量を有する、態様19〜31のいずれかによるナノファイバー不織布製品。
[0135]態様34:前記製品が2〜330のRVを有する、態様19〜33のいずれかによるナノファイバー不織布製品。
[0137]態様36:前記ナノファイバー不織布製品のRVが、前記ポリアミドの前駆体のRVと同等に維持されているか、又はそれと比較して増加している、態様34によるナノファイバー不織布製品。
[0140]態様39:加圧ガスを用いて繊維形成チャネルを通して液体形態の前記ポリアミド組成物を押し出すことを含む2相噴射剤ガス紡糸によって前記ポリアミド組成物を溶融紡糸する、態様37又は38によるナノファイバー不織布製品の製造方法。
[0143]態様42:前記ナノファイバー不織布製品中の前記ポリアミドの相対粘度が、前記製品を紡糸及び成形する前の前記ポリアミド組成物と比較して低下している、態様37〜41のいずれかによるナノファイバー不織布製品の製造方法。
[0147]態様46:前記ナノファイバーの20%以下が700ナノメートルより大きい直径を有する、態様37〜45のいずれかによるナノファイバー不織布製品の製造方法。
[0149]態様48:前記ポリアミドが高温ナイロンである、態様37〜47のいずれかによるナノファイバー不織布製品の製造方法。
[0152]態様51:前記製品が150GSM以下の目付を有する、態様37〜50のいずれかによるナノファイバー不織布製品の製造方法。
[0154]態様53:前記製品が少なくとも1ppmのODIを有する、態様37〜52のいずれかによるナノファイバー不織布製品の製造方法。
[0156]態様55:前記製品が5000ppm未満の溶媒を含む、態様37〜54のいずれかによるナノファイバー不織布製品の製造方法。
[0158]態様57:前記ポリアミドの前駆体が少なくとも5ppmの水分含量を有する、態様37〜56のいずれかによるナノファイバー不織布製品の製造方法。
[0160]態様59:前記ポリアミドの前駆体が10ppm〜5重量%の水分含量を有する、態様37〜57のいずれかによるナノファイバー不織布製品の製造方法。
[0165]態様64:前記ナノファイバーの20%以下が700ナノメートルより大きい直径を有する、態様60〜61及び63のいずれかによるナノファイバー不織布製品。
[0167]態様66:前記製品が150GSM以下の目付を有する、態様60〜65のいずれかによるナノファイバー不織布製品。
[0169]態様68:前記製品が少なくとも1ppmのODIを有する、態様62〜67のいずれかによるナノファイバー不織布製品。
[0171]態様70:前記製品が5000ppm未満の溶媒を含む、態様60〜68のいずれかによるナノファイバー不織布製品。
[0173]態様72:前記ポリアミドが3重量%以下の水分含量を有する、態様60〜71のいずれかによるナノファイバー不織布製品。
[0175]態様74:前記ナノファイバー不織布製品のRVが、前記ポリアミドの前駆体のRVと比較して低下している、態様73によるナノファイバー不織布製品。
実施例1:
[0178]米国特許第8,668,854号(図1に概略的に示す)に記載されている(溶融)紡糸手順及び装置を利用して、ナイロン66ポリアミドを移動ドラム上に紡糸して不織ウエブを製造した。この方法は、20rpmで運転する高圧縮スクリューを有し、245℃、255℃、265℃、及び265℃の温度プロファイルを有する押出機を使用した。(前駆体)ポリアミドの温度は252℃であり、ガスとして窒素を使用した。それぞれが異なる目付を有する2つの不織ウエブを製造した(試料1及び2)。より高い目付を有する試料2は、同じプロセスによって製造したが、ナノファイバーをスクリム上に紡糸した。この場合には、スクリムは単に、本発明のナノファイバーウエブに一体性を付加するために使用した。ポリアミドは、7.3のRVを有していた(紡糸前)。低RVポリアミドの一定の粘度を実質的に一定に維持することを確実にするために、ポリアミドは、過剰の約5%アジピン酸を使用して調製した。
[0182](米国特許第7,300,272号に記載され、図5に示される溶融紡糸パックを利用して)36のRVを有するナイロン66ポリアミドを溶融紡糸して、メルトブローダイにポンプ輸送して、不織ナノファイバーウエブを製造した。種々の試料において、ナイロン66の水分レベルは、(表2に示すように)約0.2%〜約1.0%の範囲であった。3つのゾーンを有する押出機を使用し、押出機を233℃〜310℃の範囲の温度で運転した。ダイ温度は286℃〜318℃の範囲であった。加熱空気をガスとして使用した。ナノファイバーを、Cerex Advanced Fabrics, Inc.からPBN-II(登録商標)の商標で商業的に入手できる10gsmのサーマルボンドナイロンスパンボンドスクリム上に堆積させた。もちろん、他のスパンボンド布、例えばポリエステルスパンボンド布、ポリプロピレンスパンボンド布、ナイロンメルトブロー布、又は他の織布、ニット布、ニードルパンチ布、又は他の不織布を使用することができる。溶融紡糸又は堆積プロセスの間は、溶剤又は接着剤は使用せず、ポリアミド又は得られた製品のいずれも溶剤を含んでいなかった。
[0185]34〜37の範囲のRVを有するナイロン66ポリアミド組成物を、米国特許第7,300,272号に記載されているパックと共に使用して、約16.8のRVを有するナノファイバーを製造した。これは、約17.2〜20.2RV単位のポリアミド組成物から布帛へのRVの減少である。ポリアミド組成物は約1重量%の水分を含んでおり、233〜310℃の温度範囲の3つのゾーンを有する小型押出機において操作した。約308℃のダイ温度を使用した。溶融紡糸又は堆積プロセスの間、溶剤又は接着剤は使用せず、ポリアミド又は得られた製品のいずれも溶剤又は接着剤を含んでいなかった。
[0186]34〜37の範囲のRVを有するナイロン66ポリアミド組成物を、米国特許第7,300,272号に記載されているパックと共に使用して、約19.7のRVを有するナノファイバーを製造した。これは、約14.3〜17.3RV単位のポリアミド組成物から布帛へのRVの減少である。ポリアミド組成物は1重量%の水分を含んでおり、233〜310℃の温度範囲の3つのゾーンを有する小型押出機において操作した。約277℃のダイ温度を使用した。溶融紡糸又は堆積プロセスの間、溶剤又は接着剤は使用せず、ポリアミド又は得られた製品のいずれも溶剤又は接着剤を含んでいなかった。
[0187]2%ナイロン6をその中にブレンドした34〜37の範囲のRVを有するナイロン66ポリアミド組成物を使用した。米国特許第7,300,272号に記載されているパックを使用して、約17.1のRVを有するナノファイバーを製造した。これは、約16.9〜19.9RV単位のポリアミド組成物から布帛へのRVの減少である。ポリアミド組成物は1重量%の水分を含んでおり、233〜310℃の温度範囲の3つのゾーンを有する小型押出機において操作した。約308℃のダイ温度を使用した。溶融紡糸又は堆積プロセスの間、溶剤又は接着剤は使用せず、ポリアミド又は得られた製品のいずれも溶剤又は接着剤を含んでいなかった。
[0188]下記の表3に示す種々のRVを有する7つのポリアミド組成物を用意した。米国特許第7,300,272号に記載されているパックを使用して、下記に報告するRV値を有するナノファイバーを製造した。試料は、小型押出機上で長い滞留時間を用いて製造した。まず、試料10及び11は、押出機の供給ホッパーに過剰のチップを供給することによって製造した。部材間の移行時間を短縮するために、押出機及びダイ(又はパック)は、試料11の後にポリアミド組成物を欠乏させた。この実施例は、広範囲のナイロンコポリマーを使用して、0.53〜0.68ミクロンの範囲の繊維径を有するナイロンナノファイバーを製造することができることを示す。繊維径は、プロセスパラメータ、ポリマーの配合、又はポリマーのタイプ(コポリマー)を変化させることによって変化させることができる。試料を製造した方法に基づいて試料10及び11以外のこれらの布帛の劣化指数に関する結論を引き出すことは困難である。試料10及び11は、ナイロン6を添加すると最終ナノファイバー布の熱劣化が減少したことを示す。また、これらの試料を試料16と比較すると、ナイロン6の添加によって繊維径が減少することも示される。試料13は、RVが303.1から33.3に減少したことを示す。これは、269.8単位の減少、すなわちRVの89%の減少である。
[0189]一連の実施例を実施して、ナノファイバー試料をダイ温度の関数としてのTDI及びODIについて試験した。実施例3で使用した34〜37の範囲のRVを有する同じナイロン66ポリアミド組成物を、これらの試料のそれぞれにおいて操作した。これらの試料は、試料16を製造するために使用されたものと同じポリアミドの組成を用いて、表3におけるものよりもはるかに短い滞留時間で、わずかに大きい押出機及び遙かに大きいダイ(パック)上で製造した。ダイ温度、目付、及びフレーク水分を変化させた。下記の表4に条件及び結果を示す。結果は図7及び図8のグラフにおいても示す。下記の表4に示すように、プロセス変数を変化させてもODIは劇的には変化せず、これは酸化劣化に対して強固なプロセスを示している。図8に示すように、紡糸ポンプ速度が減少するにつれて、ODI及びTDIは概して増加し、TDIはODIよりも高い割合で増加した。表3における試料16と比較すると、これらの試料は、ナノファイバー不織布を操作するために使用されたこの装置がより短い滞留時間のために設計されたのでODI及びTDIが低下したことを示す。
[0190](米国特許第7,300,272号に記載され、図5に示される溶融紡糸パックを使用して)36のRVを有するナイロン66ポリアミドを溶融紡糸して、メルトブローダイにポンプ輸送して、不織ナノファイバーウエブを製造した。ナイロン66の水分レベルは約0.22%であった。3つのゾーンを有する押出機を使用し、押出機を233℃〜310℃の範囲の温度で操作した。ダイ温度は295℃であった。加熱空気をガスとして使用した。ナノファイバーを、Cerex Advanced Fabrics, Inc.からPBN-II(登録商標)の商標で商業的に入手できる10gsmのサーマルボンドナイロンスパンボンドスクリム上に堆積させた。もちろん、他のスパンボンド布、例えばポリエステルスパンボンド布、ポリプロピレンスパンボンド布、ナイロンメルトブロー布、又は他の織布、ニット布、ニードルパンチ布、又は他の不織布を使用することができる。溶融紡糸又は堆積プロセスの間は、溶剤又は接着剤は使用せず、ポリアミド又は得られた製品のいずれも溶剤又は接着剤を含んでいなかった。目付82gsmのナイロン6,6ナノファイバー層を有する布帛を製造するようにコレクターベルト速度を設定した。この布帛は、上記で議論したTSI 3160を用いて測定して、97.9%の効率、166.9パスカルの圧力降下、及び2.1%の透過度を有していた。この布帛は、3.2〜8ミクロンの範囲であり、平均で5.8ミクロンの平均流動細孔径を有していた。この布帛の通気度は8.17cfm/平方フィートであった。ナノファイバー層の厚さは625ミクロンであった。
[0191]溶融体を回転紡糸口金に通して紡糸することによってポリマー繊維を形成する遠心紡糸プロセスを使用して、ナイロン66ポリアミドを不織布試料29及び30に溶融紡糸した。遠心紡糸プロセスの説明は、米国特許第8,658,067号;WO−2012/109251;Marshallらの米国特許第8,747,723号、及び米国特許第8,277号に見られる。このプロセスによって、非常に高いTDI及びODI指数を有するナイロンナノファイバーが製造された。これらの結果は、本明細書に記載のメルトブロープロセスで製造した実施例7の試料よりもはるかに高い。
本発明は以下の実施態様を含む。
(1)ポリアミドナノファイバーを含むナノファイバー不織布製品であって、前記製品は2〜330の相対粘度を有し、前記ナノファイバーは100〜1000ナノメートルの平均径を有する上記ナノファイバー不織布製品。
(2)前記ポリアミドがナイロン66又はナイロン6/66である、(1)に記載のナノファイバー不織布製品。
(3)前記ポリアミドが高温ナイロンである、(1)に記載のナノファイバー不織布製品。
(4)前記ポリアミドが、N6、N66、N6T/66、N612、N6/66、N6I/66、N66/6I/6T、N11、及び/又はN12を含み、ここで「N」はナイロンを意味する、(1)に記載のナノファイバー不織布製品。
(5)前記ナノファイバー不織布製品が600CFM/ft 2 未満の通気度の値を有する、(1)〜(4)のいずれかに記載のナノファイバー不織布製品。
(6)前記不織布製品が150GSM以下の目付を有する、(1)〜(5)のいずれかに記載のナノファイバー不織布製品。
(7)前記製品が20〜4000ppmのTDIを有する、(1)〜(6)のいずれかに記載のナノファイバー不織布製品。
(8)前記ナノファイバーの1%〜20%が700ナノメートルより大きな直径を有する、(1)〜(7)のいずれかに記載のナノファイバー不織布製品。
(9)前記製品が5000ppm未満の溶媒を含む、(1)〜(8)のいずれかに記載のナノファイバー不織布製品。
(10)前記製品が溶媒を含まない、(1)〜(9)のいずれかに記載のナノファイバー不織布製品。
(11)ナノファイバーに溶融紡糸され、不織布製品に成形されているナイロン66ポリアミドを含むナノファイバー不織布製品であって、前記製品は少なくとも20ppmのTDI及び少なくとも1ppmのODIを有する、上記ナノファイバー不織布製品。
(12)ナノファイバーに溶融紡糸され、不織布製品に成形されているナイロン66ポリアミドを含むナノファイバー不織布製品であって、前記ナノファイバーの20%以下が700ナノメートルより大きい直径を有する、上記ナノファイバー不織布製品。
(13)(1)〜(12)のいずれかに記載のナノファイバー不織布製品の製造方法であって、
(a)ポリアミド組成物を用意すること;
(b)前記ポリアミド組成物を、100〜1000ナノメートルの平均繊維径を有する複数のナノファイバーに溶融紡糸すること;
(c)前記ナノファイバーを前記ナノファイバー不織布製品に成形すること、ここで前記ナノファイバー不織布製品は1000ナノメートル未満の平均ナノファイバー径を有する;
を含む上記方法。
(14)前記ポリアミドポリマー組成物を、ダイを通して高速気体流中にメルトブローすることによって溶融紡糸する、(13)に記載のナノファイバー不織布製品の製造方法。
(15)加圧ガスを用いて繊維形成チャネルを通して液体形態の前記ポリアミド組成物を押し出すことを含む2相噴射剤ガス紡糸によって前記ポリアミド組成物を溶融紡糸する、(13)〜(14)のいずれかに記載のナノファイバー不織布製品の製造方法。
(16)前記ナノファイバー不織布製品を、移動ベルト上に前記ナノファイバーを回収することによって形成する、(13)〜(15)のいずれかに記載のナノファイバー不織布製品の製造方法。
(17)前記ナノファイバー不織布製品のRVが前記ポリアミド組成物のRV未満である、(13)〜(16)のいずれかに記載のナノファイバー不織布製品の製造方法。
(18)前記ナノファイバー不織布製品のRVが前記ポリアミド組成物のRVと同等か又はそれより大きい、(13)〜(16)のいずれかに記載のナノファイバー不織布製品の製造方法。
(19)前記ナノファイバー不織布製品を、フィルター媒体、通気性布帛、衣類、履物、防音層、医療用包帯、及び/又は医療用インプラントにおいて使用する、(1)〜(12)のいずれかに記載のナノファイバー不織布製品の使用。
Claims (23)
- ポリアミドナノファイバーを含むナノファイバー不織布製品であって、前記ナノファイバーの前記ポリアミドが、N6、N66、N6T/66、N612、N6/66、N6I/66、N66/6I/6T、N11、N12、又はこれらの組み合わせの少なくとも一つを含み、ここで「N」はナイロンを意味する、前記ナノファイバーの前記ポリアミドは4〜330の相対粘度を有し、前記ナノファイバーは100〜950ナノメートルの平均径を有し、前記ナノファイバーの1〜20%は700ナノメートルより大きい繊維径を有する上記ナノファイバー不織布製品。
- 前記製品の融点は225℃以上である、請求項1に記載のナノファイバー不織布製品。
- 前記ナノファイバーの前記ポリアミドがナイロン66又はナイロン6/66を含む、請求項1に記載のナノファイバー不織布製品。
- 前記ナノファイバーの前記ポリアミドが高温ナイロンである、請求項1に記載のナノファイバー不織布製品。
- 前記製品が600CFM/ft2未満の通気度の値を有する、請求項1に記載のナノファイバー不織布製品。
- 前記製品が150GSM以下の目付を有する、請求項1に記載のナノファイバー不織布製品。
- 前記製品は少なくとも20ppmのTDI及び少なくとも1ppmのODIを有する、請求項1に記載のナノファイバー不織布製品。
- 前記製品が、ギ酸、硫酸、トルエン、ベンゼン、クロロベンゼン、キシレン/クロロヘキサノン、デカリン、パラフィン油、又はオルトジクロロベンゼン、或いはこれらの組み合わせを含む溶媒を含まない、請求項1に記載のナノファイバー不織布製品。
- 前記製品が5000ppm未満の、ギ酸、硫酸、トルエン、ベンゼン、クロロベンゼン、キシレン/クロロヘキサノン、デカリン、パラフィン油、又はオルトジクロロベンゼン、或いはこれらの組み合わせを含む溶媒を含む、請求項1に記載のナノファイバー不織布製品。
- 100〜950ナノメートルの平均径を有するナノファイバーに紡糸され、不織布製品に成形されているポリアミドを含むナノファイバー不織布製品であって、前記ナノファイバーの前記ポリアミドが、N6、N66、N6T/66、N612、N6/66、N6I/66、N66/6I/6T、N11、N12、又はこれらの組み合わせの少なくとも一つを含み、ここで「N」はナイロンを意味する、前記ポリアミドは4〜330の相対粘度を有し、前記ナノファイバーの1〜20%は700ナノメートルより大きい繊維径を有する上記ナノファイバー不織布製品。
- ナノファイバー不織布製品の製造方法であって、
(a)ポリアミド組成物を用意すること、ここでポリアミドは4〜330の相対粘度を有し、前記ナノファイバーの前記ポリアミドが、N6、N66、N6T/66、N612、N6/66、N6I/66、N66/6I/6T、N11、N12、又はこれらの組み合わせの少なくとも一つを含み、ここで「N」はナイロンを意味する;
(b)ポリアミド組成物を、100〜1000ナノメートルの平均繊維径及び4〜330の相対粘度を有する複数のナノファイバーに紡糸すること;及び
(c)ナノファイバーをナノファイバー不織布製品に成形すること、ここでポリアミドナノファイバー層は、100〜950ナノメートルの平均ナノファイバー径を有する;
を含み、
前記ナノファイバーの1〜20%は700ナノメートルより大きい繊維径を有する上記方法。 - 前記ポリアミド組成物の水分含量が10ppm〜5重量%である、請求項11に記載のナノファイバー不織布製品の製造方法。
- 前記ポリアミド組成物を、ダイを通して高速気体流中にメルトブローすることによって溶融紡糸する、請求項11に記載のナノファイバー不織布製品の製造方法。
- 加圧ガスを用いて繊維形成チャネルを通して液体形態の前記ポリアミド組成物を押し出すことを含む2相噴射剤ガス紡糸によって前記ポリアミド組成物を溶融紡糸する、請求項11に記載のナノファイバー不織布製品の製造方法。
- 前記ナノファイバー不織布製品を、移動ベルト上に前記ナノファイバーを回収することによって形成する、請求項11に記載のナノファイバー不織布製品の製造方法。
- 前記ポリアミドナノファイバー層は、150GSM以下の目付を有する、請求項11に記載のナノファイバー不織布製品の製造方法。
- ナノファイバーに溶融紡糸され、不織布製品に成形されているナイロン66ポリアミドを含むナノファイバー不織布製品であって、前記ナノファイバーの前記ポリアミドは4〜330の相対粘度、少なくとも20ppmのTDI及び少なくとも1ppmのODIを有し、前記ナノファイバーの1〜20%は700ナノメートルより大きい繊維径を有する上記ナノファイバー不織布製品。
- ナノファイバーに溶融紡糸され、不織布製品に成形されているナイロン66ポリアミドを含むナノファイバー不織布製品であって、前記ナノファイバーの前記ポリアミドは4〜330の相対粘度を有し、前記ナノファイバーの1〜20%は700ナノメートルより大きい繊維径を有する上記ナノファイバー不織布製品。
- 前記ナノファイバー不織布製品が金属粉末を含む、請求項1に記載のナノファイバー不織布製品。
- 前記ナノファイバー不織布製品が酸化亜鉛を含む、請求項10に記載のナノファイバー不織布製品。
- 前記ポリアミド組成物が酸化アルミニウムを含む、請求項11に記載のナノファイバー不織布製品。
- 前記ナノファイバー不織布製品が酸化亜鉛を含む、請求項17に記載のナノファイバー不織布製品。
- 前記ナノファイバー不織布製品が酸化亜鉛を含む、請求項18に記載のナノファイバー不織布製品。
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