JPH08508550A - プレキシフィラメントの静電的な荷電を改善するための方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 Ｃ₄〜Ｃ₇−炭化水素中の溶液からポリオレフィンのプレキシフィラメントをフラッシュ紡糸し、プレキシフィラメントをウェブにし、ウェブを静電的に荷電させ、そしてウェブをシートとして下に横たえるための方法におけるポリオレフィンウェブの静電的な荷電の効率を、多数の明確に特定された種類の荷電改善化合物の任意のもので良い荷電改善化合物を静電的な荷電ステップ環境中に存在せしめることによって改善する。荷電改善化合物は、その環境における雰囲気の少なくとも０．１ｐｐｍ以上の量で存在する。

Description

【発明の詳細な説明】 プレキシフィラメントの静電的な荷電を改善するための方法 関連特許出願 本特許出願は、１９９３年３月２６日に提出された同時係属のそして共通に所 有される米国特許出願第０８／０３７，５６２号の一部継続特許出願である。 発明の分野 本発明は、フィブリルを分離するために拡げられたフラッシュ紡糸されたポリ マープレキシ繊維状フィルム−フィブリルストランドの静電的な荷電に関し、そ してここでこの静電的な荷電はフィブリルを更に分離しそしてストランドを移動 するコンベアーに押さえ付けるのを助ける。 発明の背景 プレキシ繊維状フィルム−フィブリルストランドを生成させる方法及びそれを 不織シート材料に成形する方法は、Ｂｌａｄｅｓらへの米国特許第３，０８１， ５１９号、Ｒ．Ｄ．Ａｎｄｅｒｓｏｎらへの米国特許第３，２２７，７９４号、 Ｓｔｅｕｂｅｒへの米国特許第３，１６９，８９９号、Ｂｒｅｔｈａｕｅｒらへ の米国特許第３，８５１，０２３号及びＨｏｌｌｂｅｒｇらへの米国特許第３， ３８７，３２６号中に開示されそして十分に議論された。この方法及びその種々 の改善方法は、Ｔｙｖｅｋ^(R)スパンボンデッド（ｓｐｕｎｂｏｎｄｅｄ）オレ フィンの製造においてＥ．Ｉ．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ（ＤｕＰｏｎｔ）によって長年の間実施されてきた。 上述の製造方法の一部は、平らにされそして部分的に拡げられた開いたプレキ シ繊維状フィルム−フィブリルストランドに、それを紡糸パックで紡糸した後で そしてそれをコンベアーベルトの上に横たえる前に、静電的な電荷を付与するス テップを含む。これによって個々のフィブリルに付与された静電的な電荷は、フ ィブリルをお互いに反発せしめ、かくしてそれら自身を分離しそして平らにされ たストランド（又は多分より正確には一度ストランドが平らにされるとプレキシ 繊維状フィルム−フィブリルウェブと呼ばれる）を更に“打ち開く（ｏｐｅｎｉ ｎｇ−ｕｐ）”ようにせしめる。次に、“打ち開かれた”ウェブは、隣の紡糸パ ックからの他のウェブと共にコンベアーの上に横たえられてシートを形成するの に適している。コンベアーにはまたストランドの上の電荷とは反対の静電的な電 荷が与えられていて、それによってウェブがコンベアーに引き付けられそしてコ ンベアーに押さえ付けられるようにせしめる。ウェブに電荷を付与する方法は、 現在の配列（ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔｓ）においては極めて満足に動作してきた が、電荷を付与するための装置は、多数の領域において改善を要求し続けている 。 全体としてのフラッシュ紡糸方法及びシステムに関する成功及び満足にも拘わ らず、この方法は、オゾン枯渇を引き起こすと現在では信じられていてそしてそ れらの使用がまもなく法律的に排除されるであろうペルクロロフルオロカーボン （ＣＦＣ）溶媒の使用を含む。従って、フラッシュ紡糸方法において適切な性能 特徴を有する代わりの溶媒が精力的に探索されている。ＤｕＰｏｎｔは、代わり の溶媒を開発するのにかなりの資金を費やしてきて、そして商業的に本当に使用 され得る数種に焦点をあてた。予想されることではあるが、異なる溶媒は、前記 製造方法に おける幾つかの変更を必要なものとし、又はＣＦＣ溶媒を使用しては存在しなか った問題を提起する。 炭化水素溶媒は、今使用されている潜在的にオゾンを枯渇させる溶媒の最も魅 力的な代替え品と現在は考えられている。しかしながら、その中にストランドが 紡糸される、生成する炭化水素雰囲気は、静電的な電荷を付与する装置のために より低い電荷電流効率をもたらす。言い換えると、フラッシュ紡糸されたポリオ レフィンを製造する方法においては、有望な炭化水素溶媒の使用は、従来のＣＦ Ｃ溶媒を使用する同じ方法と比較して、特定の電流に関して静電場を通過するウ ェブに付与される有効な静電的な電荷を減少させる。結果として、ウェブはそれ ほど十分には打ち開かれず、そして生成する不織シートは、より十分に荷電され たウェブから成形されたシートよりも不均一である。シートの均一性は、製品品 質の重要な事項であり、そして製品の価値にかなりの影響を有する。 静電的な電荷を付与する装置への電流を増し、それによってウェブに付与され る電荷を増すことは論理的であろうけれども、静電的な荷電システムへのアンペ ア数を増すことは、紡糸パック中の電流のエラストマーのターゲットプレートの 過度な劣化を引き起こす。ターゲットプレート劣化は、紡糸パックが紡糸セル中 で運転可能であろう継続時間を実質的に減らすであろう。更にまた、ターゲット プレートの継続時間が解決され得る（例えば金属ターゲットプレートを使用して ）場合でさえも、ターゲットプレートは、フラッシュ紡糸方法の間にポリマー残 渣で確かに汚されるようになる。ポリマーコーティングは荷電効率を減らし、そ して静電荷電システムは、イオンガンへの荷電電流を増してウェブの上 の所望の電荷を維持することによって対応する。システムが供給するように設計 されているよりも大きな荷電電流を要求するほどひどくターゲットプレートが汚 される時には、紡糸パックを停止して交換しなければならない。紡糸パックの交 換には生産停止が必要であり、それ故紡糸パックの平均運転寿命期間は生産の経 済性にひどく影響を与える可能性がある。 従って、本発明の主な目的は、受け入れられる電荷電流においてそして環境上 適切な溶媒を使用して、フラッシュ紡糸されたプレキシ繊維状フィルム−フィブ リルウェブの満足な静電的なウェブ荷電履行を提供することである。 更に詳細には、本発明の更なる目的は、移動するコンベアーの上にウェブを横 たえそして満足な不織シート材料を生成させるために適切であるように、製造さ れたプレキシ繊維状フィルムフィブリルストランドに適切な電荷を付与すること ができる、ポリオレフィンの高圧溶解及びそれのフラッシュ紡糸に適している環 境上受け入れられる溶媒を提供することである。 本発明の更に特別な目的は、移動するコンベアーの上にウェブを横たえそして 満足な不織シート材料を生成させるために適切であるように、紡糸液からの蒸気 がウェブの適切な荷電のために電気的に適切である、フラッシュ紡糸されたプレ キシ繊維状フィルムーフィブリルウェブを作るための環境上受け入れられる溶媒 ／紡糸液を供給するために、既知の潜在的溶媒のための適切な添加剤を開発する ことである。 発明の要約 上のそしてその他の目的は、繊維形成性の結晶性ポリオレフィンのプ レキシ繊維状フィルム−フィブリルストランドをフラッシュ紡糸するための改善 された方法として具体化される本発明によって達成された。この方法は、１３０ ℃〜３００℃の温度でそして自生圧力よりも高い混合圧力で、８〜３５重量％の ポリオレフィン及び９２〜６５重量％の紡糸液から本質的に成る溶液からプレキ シ繊維状フィルム−フィブリルストランドをフラッシュ紡糸することを含んで成 る。この紡糸液は、飽和Ｃ₄〜Ｃ₇−炭化水素、又は少なくとも一種の共溶媒と混 合された飽和Ｃ₄〜Ｃ₇−炭化水素の混合物で良い。ストランドが紡糸された後で 、前記方法は、ストランドを静電的に荷電させ、そして連続的に移動する表面の 上にストランドをシートとして横たえることを含む。この方法における改善は、 静電的な荷電ステップを主にガス又は蒸気の形の少なくとも一種の荷電改善化合 物を含んで成る雰囲気中で実施することを含んで成り、そしてこの荷電改善化合 物は２つのグループの一つに属す。第一グループは、１００℃未満の大気沸騰温 度を有し、そして二酸化炭素、ヒドロフルオロカーボン、ヒドロクロロフルオロ カーボン、ペルフルオロカーボン、Ｃ₁〜Ｃ₄−アルコール、脂肪族ケトン及び極 性溶媒の一つから成る化合物から成る。第二グループは、以下のカテゴリーの化 合物、即ち、少なくとも１００℃の大気沸騰温度を有する以外は第一グループ中 でリストされたタイプの化合物；ハロゲンガス；酸ハロゲン化物；グループＡ中 でリストされていないハロカーボン；ヒドロキシル化合物、エーテル、カルボン 酸；エステル；硫黄化合物；非脂肪族ケトン；アルデヒド；ニトロ化合物；窒素 酸化物；ニトリル；アンモニア；アミン；アミド；及びハロゲン原子を既に含ま ない上の化合物の任意のハロゲン化誘導体の中にあるグループＡにおいてリスト されなかった化合物から 成る。前記雰囲気は、少なくとも０．１ｐｐｍの荷電改善化合物、１０重量％ま での第一グループの荷電改善化合物、及び７５重量％未満の第二グループの荷電 改善化合物を持たなければならない。 図面の簡単な説明 本発明のもっと完全な説明を本明細書中で後で行うが、そこでは以下の図面を 参照する。 図１は、結晶性ポリオレフィンをプレキシ繊維状フィルム−フィブリルにフラ ッシュ紡糸し、そしてプレキシフィラメントウェブを移動する表面の上にシート として横たえ、そしてシートを移動する表面から収集するための方法において適 切な装置の略図である。 図２は、ウェブを横たえる際に使用することができる回転邪魔板配列装置の略 図である。 図３は、イオンガン電流対実施例１に関して述べたようなポリオレフィンウェ ブの静電的な電荷のプロットである。 図４は、ｎ−ペンタン溶媒中の、ＤｕＰｏｎｔによって商標Ｆｒｅｏｎ^(R)１ １の下で販売されているトリクロロフルオロメタンの種々の濃度に関する電圧対 電流を示すグラフである。 図５は、ｎ−ペンタン溶媒中の、ＤｕＰｏｎｔによって商標Ｖｅｒｔｒｅｌ^{(R )} ２４５の下で販売されているペルフルオロ（ジメチルシクロブタン）の種々の 濃度に関する電圧対電流を示すグラフである。 図６は、ｎ−ペンタン溶媒中の、３Ｍ社によってＰＦ５０５２として販売され ているペルフルオロ（Ｎ−メチルモルホリン）の種々の濃度に関する電圧対電流 を示すグラフである。 図７は、ｎ−ペンタン溶媒中の１，２，２，２−テトラフルオロエチ ルペンタフルオロプロピルエーテルの種々の濃度に関する電圧対電流を示すグラ フである。 図８は、ｎ−ペンタン溶媒中の、ＨＦＣ−４３１０ｍｅｅとも呼ばれている２ ，３−ジヒドロデカフルオロペンタンの種々の濃度に関する電圧対電流を示すグ ラフである。 図９は、ｎ−ペンタン溶媒中のイソプロパノールの種々の濃度に関する電圧対 電流を示すグラフである。 図１０は、ｎ−ペンタン溶媒中の、日本のダイキン工業によって商標Ｐｅｆｏ ｌ^(R)５Ｐの下で販売されている２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロパノ ールの種々の濃度に関する電圧対電流を示すグラフである。 好ましい実施態様の詳細な説明 さて図１及び２を参照して説明すると、ポリオレフィンをフラッシュ紡糸する ための好ましいシステム及び方法が図示されている。これは、一般に良く知られ た方法であり、そして標準的な装置を使用して実施される。この方法において使 用される典型的なポリオレフィンは、ポリエチレン及びポリプロピレンである。 この方法は、この産業に係わる人々によって時々紡糸セルと呼ばれる室１中で実 施されるが、室１は、溶媒除去口２及び、この方法において製造される不織シー ト材料がそれを通して取り出される開口３を有する。ポリマー溶液（即ち紡糸液 ）は、タンク１０の中で高められた温度及び圧力で連続的に又は回分式に製造さ れる。この圧力は、自生圧力よりも高く、そして好ましくは曇り点圧力よりも高 い。自生圧力は、その中に液及び蒸気相の両方を有する、溶液だけで満たされ、 そして外部の影響又は力が存在しない閉じた容器中の ポリマー溶液の平衡圧力である。自生圧力は温度の関数である。自生圧力よりも 高い圧力で溶液を供給することによって、溶液がその中に存在する分離した蒸気 相を何ら持たないであろうことが保証される。曇り点圧力は、ポリマーが溶媒中 に完全に溶解されて均一な単一相混合物を形成する最低圧力である。 ポリマー溶液は、タンク１０からオリフィス１１を通ってより低い圧力の（又 は押下げ（ｌｅｔｄｏｗｎ））室１２中に入れられる。より低い圧力の室１２に おいては、溶液は分離して二相の液−液分散液となる。分散液の一つの相は、主 に溶媒から成る溶媒に富んだ相であり、そして分散液の他の一つの相は、ポリマ ーの殆どを含むポリマーに富んだ相である。この二相の液−液分散液を紡糸口金 １３を通してもっとずっと低い圧力（好ましくは大気圧）の領域中に無理に押し 出すと、その領域では、溶媒が非常に急速に蒸発し（フラッシュし）、そしてポ リオレフィンはヤーン（又はプレキシフィラメント）２０として紡糸口金から出 る。ヤーン２０はトンネル１４中で引張られ、そして回転邪魔板１５に衝突する ように向けられる。回転邪魔板１５は、ヤーン２０を約５〜１５ｃｍ幅の平らな ウェブ２１に変形する形を有し、そしてフィブリルを分離してウェブ２１を打ち 開く。回転邪魔板１５は、更に、４５〜６５ｃｍ幅の束（ｓｗａｔｈ）を生成さ せるのに十分な振幅を有する前後の振動運動を賦与する。ウェブ２１は、紡糸口 金１３より約５０ｃｍ下に位置付けられた移動するワイヤ下置きベルト１６の上 に横たえられ、そして図２中に最も良く見られるように、前後の振動運動は、全 体としてベルト１６を横切ってシート２２を生成させるように配置される。 ウェブ２１がその途上で邪魔板１５によって移動するベルト１６に向 かってそらされると、それは、固定のマルチニードルイオンガン３０と接地され た回転ターゲットプレート３１の間のコロナ荷電ゾーンに入る。マルチニードル イオンガン３０は、適切な高電圧電源３６によって２０〜７０ｋＶのＤＣ電位に 荷電されている。高電圧電源３６とイオンガン３０の間の荷電電流は、イオンガ ン電流マイクロアンペア計３７によって測定される。同様に、ターゲットプレー ト３１と大地の間の放電電流は、ターゲットプレート電流マイクロアンペア計３ ８によって測定される。荷電されたウェブ２１は、高速度溶媒蒸気流れによって 、二つの部分、即ち前部３２及び後部３３から成る放散器（ｄｉｆｆｕｓｅｒ） を通して運ばれる。放散器は、ウェブ２１の膨張を制御しそしてそれを遅くする 。放散器の後部３３は固定的でそしてターゲットプレート３１から離れていても 良く、又はそれはそれと一体でも良い。後部３３及びターゲットプレート３１が 一体である場合には、それらは一緒に回転する。図１は、ターゲットプレート３ １及び放散器の後部３３を単一のユニットとして示す。移動するウェブ２１と放 散器後部３３の間のガスの適切な流れを確保して移動するウェブ２１の放散器後 部３３へのくっつきを防止するために、放散器の後部３３中には吸引穴３４及び ３５が開けられている。移動するベルト１６はロール１７を経由して接地されて いて、その結果荷電されたウェブ２１は、静電的にベルト１６に引き付けられそ してその上の所定の場所に保持される。移動するベルト１６の上に収集されそし て静電的な力によってそこで保持された重なり合うウェブの束は、ベルト速度に よって制御された厚さを有するシート２２にされる。シート２２は、ベルト１６ と合同（ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ）ロール１８の間で圧縮されて、室１の外 側で取り扱われるのに十分な強度を 有する構造体にされ、そして次に室１の外側で巻取ロール２３の上に収集される 。 ウェブ２１の静電的な荷電は、前記方法における重要なステップである。それ は二つの重要な目的を達成する。即ち、（１）荷電されたフィブリルはお互いに 反発するので、それは輸送の間のウェブ２１の崩壊を防止する。そして（２）そ れは、通常は大地電位にある収集する金属ベルト１６にシート２２を止めて保持 する。両方の機能は、所望の均一性を有する不織シート製品を結果としてもたら すように適切に達成されなければならない。静電的な電荷の好ましいレベルは、 １ｇのポリマーあたり約６〜１０マイクロクーロン（μｍＣ）である。荷電シス テムは、１００ｋＶで１０００ｐＡの直流を配達することができる電源、２００ 〜９００μＡのコロナ電流を発するマルチニードルイオンガン、及び回転ターゲ ットプレートを含む。一つの好ましいターゲットプレートは、カーボン充填され たエラストマーの材料によって覆われた、接地された金属リングである。しかし ながら、他のターゲットプレート、例えば、金属ディスクもまた使用することが できる。イオンガン３０の荷電ニードルの間隔取り及びターゲットプレート３１ からのそれらの距離は、すべてのウェブ２１が均一に荷電されるようなものであ る。荷電が均一ではない場合には、少なく荷電された部分は、ベルト１６に止ま らず、巻き上がり又はよれる。これは、不織シート材料２２における製品欠陥を もたらす。均一であることに加えて、電荷はまた、満足にウェブ２１を打ち開く ために十分な個々のフィブリルの間の反発力を発生させなければならない。自然 の傾向は、ウェブ２１がヤーンとして一緒に戻って動く（ｐｕｌｌ ｂａｃｋ ｔｏｇｅｔｈｅｒ）ことであり、これはまた 製品欠陥を引き起こすであろう。かくして、自然の崩壊を誘発する力に打ち勝つ ために十分にウェブを荷電させることが重要である。 図１中に示したような方法においては、ターゲットプレート３１と金属ベルト １６の両方が接地されている。これは最も安全なそして好ましい工業的な実施態 様であるが、反対の極性の静電電位を、ターゲットプレート３１とベルト１６に 供給して適切な結果を得ることもできる。加えて、イオンガン３０には正電位又 は負電位のどちらかを供給することができる。極性が同じである、即ち両方が正 である又は両方が負である時でさえ、イオンガン３０とターゲットプレート３１ の間に十分に大きな電位差が存在する場合には、静電的な荷電はなお起きること ができる。すべてのこのような代わりの実施態様も、本発明の範囲内にあること が意図される。 フラッシュ紡糸するウェブ生成及びウェブ収集領域における雰囲気は、それが 前記方法において使用される電圧において放電又は電気絶縁破壊を禁止するであ ろうように作られそして維持されなければならないことを認識しなければならな い。 プレキシフィラメント荷電方法は以下のように起きると信じられる：イオンガ ンの鋭いニードルの近くのガスは、コロナ絶縁破壊と呼ばれるものを受ける。ニ ードル近くの小さな体積の中では、ガスがイオン化され、そして正に荷電された そして負に荷電された両方のガスイオンが生成される。イオンガン電圧が負であ る場合には、負のイオン及び電子がコロナから引き出されそしてターゲットプレ ートに向かって移動する。これらのイオンの幾らかは、ニードルとターゲットプ レートの間を通過するフィブリルによって遮断される。遮断されたイオンのパー セントが、 荷電方法の効率である。極性が逆である場合には、正のイオンがコロナからター ゲットプレートに引き出され、この場合にはフィブリルは正に荷電するであろう 。 かくして、フィブリルの上に収集された荷電されたイオンが、それらの上に静 電的な電荷を供給するものである。電荷の大きさは、ウェブ２１の上に収集され たイオンの密度に相対的であり、１ｇあたりのマイクロクーロン（μＣ／ｇ）で 測定することができる。ウェブに付与された電荷は、イオンガン３０によって配 達された電荷とターゲットプレート３１によって受け取られた電荷の間の差を測 定することによって最も容易に測定される。イオンガン３０及びターゲットプレ ート３１のアンペア数はミクロアンペア計３７及び３８によってモニターされ、 そしてアンペア数は単に１秒あたりの電荷の尺度であるので、これらのアンペア 数の間の差は、ウェブ２１に１秒あたりに付与されている電荷に相当する。これ はＩ_w＝Ｉ_g−Ｉ_tpとして最も簡単に表され、ここでＩ_wはウェブ電流である。か くして、ウェブ２１の上の電荷密度は、 Ｑ＝（Ｉ_g−Ｉ_tp）／Ｗ ［式中、 Ｑは、μＣ／ｇで表される、ウェブに付与される電荷密度であり、 Ｉ_gは、マイクロアンペア（μＡ）でのイオンガン電流であり、 Ｉ_tpは、マイクロアンペア（μＡ）でのターゲットプレート電流であり、そし て Ｗは、１秒あたりに場に入る、グラムでのウェブの質量である］によって決定 することができる。 しかしながら、発明の背景において上で記したように、炭化水素溶媒 は、電荷密度を現在のＣＦＣ溶媒よりも低くせしめる。種々の蒸気雰囲気の間の 性能の差は、各々に関して計算された荷電効率を比較することによってお互いに 比較することができる。荷電効率は、以下のようにして： Ｅ＝（Ｉ_g−I_tp）ｘ１００％／Ｉ_g ［式中、 Ｅ＝荷電効率、 Ｉ_g＝マイクロアンペア（μＡ）でのイオンガン電流、そして Ｉ_tp＝マイクロアンペア（μＡ）でのターゲットプレート電流］ 計算される。 電荷がウェブ２１の上に置かれるので、ウェブ２１の上にあるのと同じタイプ の電荷の更なる布置を拒絶する反応場が発生する。 物質の上に供給することができる電荷の理論的な最大量が存在することがＰａ ｒｔｈｅｎｉｅｒの式（彼の論文“ＤＣコロナ場の中での粒子荷電”、電気の技 術革新に関するＩＥＥＥ会報、Ｅ１〜１７巻、Ｎｏ．２、１９８２年４月中でＩ ｏｎ Ｉ．Ｉｎｃｕｌｅｔによって一般的に述べられたような）によって知られ ている。物質が継続的に更に荷電される速度は、物質が更なる電荷を受け入れ続 けそして理論的最大電荷レベルに近づくにつれて減少する。電荷が付与され得る 速度及び付与され得る理論的最大電荷は、荷電されている対象物における場の強 度に依存する。 本発明においては、雰囲気の組成が、イオンガン３０とターゲットプレート３ １の間の高電圧によって発生された、ウェブにおける加えられた電場の相対的強 度に影響すると信じられる。理論及び実験に基づいて、 種々の溶媒混合物に関する相対的荷電効率は、イオンガン３０とターゲットプレ ート３１の間の測定された電圧差を基にして予言可能であることが見い出された 。かくして、別の溶媒混合物よりも比較的に大きい電圧差を与える溶媒混合物は 、ポリマーウェブを場を通して走らせる必要なしに、ウェブの比例的により高い 荷電効率を有することが予期されるであろう。かくして、種々の溶媒の相対的荷 電効率を決定するために、場を通してポリマーを走らせる必要はない。 本発明の方法において有用な炭化水素紡糸液は、４〜７の炭素原子を有し、そ して任意の構造、即ち、直鎖の、分岐した又は環状の構造を有することができる 。典型的なこのような炭化水素は、ブタン、イソブタン、シクロブタン、２−メ チルブタン、ペンタン、２−メチルペンタン、３−メチルペンタン、２，２−ジ メチルプロパン、メチルシクロブタン、２，３−ジメチルブタン、ヘキサン、メ チルシクロペンタン、シクロヘキサン、２−メチルヘキサン、３−メチルヘキサ ン、メチルシクロヘキサン、ヘプタン、及び２以上のこのような炭化水素の混合 物である。 上で記したように、上で述べた炭化水素グループの溶媒は、従来のＣＦＣ溶媒 と比較して荷電効率を減らす傾向がある。本発明によって、１以上の荷電改善化 合物の添加によって荷電効率を劇的に改善することができることが発見された。 しかしながら、適切な代わりの溶媒を見い出しそしてその新しい溶媒の特別な特 徴に適した方法及びシステムを開発するためのプログラムの一部として、本出願 の共同発明者であるＨｙｕｎｋｏｏｋ Ｓｈｉｎは、もう一人のＤｕＰｏｎｔの 社員と一緒に、生成する紡糸液の曇り点圧力を上げるために、炭化水素溶媒との 混合のための代わりの溶媒を開発した。この仕事は、提出される特許出願となり 、 それは既に米国特許第５，１４７，５８６号として発行された。その特許におい ては、生成する紡糸混合物の曇り点圧力を少なくとも２００ｐｓｉｇだけ上げる 共溶媒紡糸液と混合される炭化水素紡糸液が述べられている。 偶然に一致して、上で述べたＳｈｉｎらの特許は、本発明の下で述べる荷電改 善化合物としてたまたま有用である共溶媒を開示している。しかしながら、Ｓｈ ｉｎらの特許の下での共溶媒としては、物質は１０重量％よりも多い量で存在し なければならない。Ｓｈｉｎらの特許の開示された共溶媒紡糸液は、１００℃未 満の大気沸騰温度を有し、そして好ましくは不活性ガス、ヒドロフルオロカーボ ン、ヒドロクロロフルオロカーボン、ペルフルオロカーボン、Ｃ₁〜Ｃ₄−アルコ ール、脂肪族ケトン及び極性溶媒である。これらの共溶媒は、一般に、荷電改善 化合物の第一グループ中でリストされた荷電改善化合物と一致する。荷電改善化 合物の第一グループは、Ｓｈｉｎらの特許中で述べられそして特許請求されてい るよりもずっと低い濃度でそして実質的に異なる目的のために好ましくは使用さ れるけれども、あり得る重複を回避するために、本出願においては溶媒中のこの ような化合物の濃度を請求放棄した。 電荷付与雰囲気中に存在しなければならない荷電改善化合物は、必ずしもすべ てが同じ特徴ではないけれども、多数の共通な特徴を有する。電場中では、それ らは、正に荷電された若しくは負に荷電されたのどちらかになる（カチオン若し くはアニオンを形成する）及び／又は電子を放出することができる。この能力は 、分子中に存在することができる原子の一つの外側電子殻の構造と関係する可能 性がある。多くの原子（時々有機化学者によってヘテロ原子と呼ばれる）例えば ハロゲン、酸素、 硫黄及び窒素は、電荷を受け入れるのに特に敏感である。ヘテロ原子を含む有機 化合物は、しばしば極性を示し、そしてそれ故極性化合物と呼ばれる。高いＤＣ 電圧にさらされる時には、不活性ガスでさえイオン化を受ける可能性がある。本 発明の方法において有用な荷電改善化合物は、紡糸セル中で優勢な条件下で十分 に安定でなければならず、その結果、それらは、ウェブ汚染及び／又は装置の腐 食を引き起こす可能性がある分解を受けないであろう。発明の要約中で列挙した 第一グループの化合物を構成する、上の米国特許第５，１４７，５８６号中で列 挙されたすべての紡糸液共溶媒もまた、荷電改善化合物として機能するであろう 。 荷電改善化合物は、紡糸セル又は室１中でガス又は蒸気でなければならない。 好ましくは、荷電改善化合物は、室１内で凝縮しないように十分に低い沸点を有 する。しかしながら、これは、室１中のそれの濃度の関数であるであろう。例え ば、本発明の下に含まれる非常に低い濃度は、約５０℃である室の中の３５０℃ 〜４００℃という高い沸点を有する荷電改善化合物を許容する可能性がある。こ れは、非常に低い濃度で効果的である化合物に関しては、沸点は殆ど関係がない であろうことを意味する。 この特許を求める出願に導いた開発努力を通して、非常に多様な興味ある荷電 改善化合物が確認された。例えば、水、二酸化炭素及びアンモニアが、荷電改善 化合物として作用する特定の化合物として確認された。その他のものは、類似の 化合物の種類又はグループとしてもっと容易に列挙される。例えば、以下のタイ プの化合物は、フラッシュ紡糸方法における使用のために興味あるものである： （１）ヒドロフルオロカーボン： ペンタフルォロェタン；Ｃ₂Ｈ₂Ｆ₄、例えば１，２，２，２−テトラフルオロ ェタン；Ｃ₂Ｈ₄Ｆ₂、例えば１，１−ジフルオロエタン；Ｃ₃Ｈ₂Ｆ₆、例えば１， １，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン；Ｃ₄Ｈ₂Ｆ₈、例えば１，１，２ ，２，３，３，４，４−オクタフルオロブタン；及びＣ₅Ｈ₂Ｆ₁₀、例えば１，１ ，２，２，３，３，４，５，５，５−デカフルオロペンタン。 （２）ヒドロクロロフルオロカーボン： クロロジフルォロメタン；Ｃ₂ＨＣｌ₂Ｆ₃、例えば１，１−ジクロロ−２，２ ，２−トリフルオロエタン；Ｃ₂ＨＣｌＦ₄、例えば１−クロロ−１，２，２，２ −テトラフルオロエタン；Ｃ₂Ｈ₃Ｃｌ₂Ｆ、例えば１，１−ジクロロ−１−フル オロエタン；Ｃ₂Ｈ₃Ｃ１Ｆ₂、例えば１−クロロ−１，１−ジフルオロエタン； 及びＣ₃ＨＣｌ₂Ｆ₅、例えば１，３−ジクロロ−１，２，２，３，３−ペンタフ ルオロプロパン。 （３）ペルフルオロカーボン： ペルフルオロメタン、ペルフルオロエタン；線状の、分岐した、環状の又はア ルキル置換環状のどれかのペルフルオロプロパン、ペルフルォロブタン、ペルフ ルオロペンタン、ペルフルオロヘキサン、及びペルフルオロヘプタン、例えばペ ルフルオロシクロプロパン、ペルフルオロペンタン、ペルフルオロシクロヘキサ ン、ペルフルオロデカリン及びペルフルオロジメチルシクロブタンを含む。 （４）ヒドロキシル化合物（アルコール、グリコール及びポリオール）： メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、ｓｅｃ． −ブチルアルコール、ｔｅｒｔ．−ブチルアルコール、ｎ−アミルアルコール、 １−ヘキサノール及びエチレングリコール。 （５）ケトン： メチルエチルケトン、アセトン、イソプロピルメチルケトン、ジアセチル、メ チルプロピルケトン、１，１，３−トリクロロ−１，３，３−トリフルオロアセ トン及びアセトフェノン。 （６）ペルクロロフルオロカーボン： トリクロロフルオロメタン、ジクロロジフルオロメタン、クロロトリフルオロ メタン及び１，１，２−トリクロロ−１，２，２−トリフルオロエタン。 （７）ペルクロロカーボン： 四塩化炭素、ペルクロロエタン。 （８）有機ペルフルオロスルフィド： ペルフルオロ（ジメチルスルフィド）。 （９）ペルフルオロアミン： ペルフルオロ（Ｎ−メチルモルホリン）；ペルフルオロ（Ｎ−エチルモルホリ ン）。 （１０）フルオロエーテル： １，１，２，３，３，３−ヘキサフルオロプロピルメチルエーテル、１，１， ２，３，３，３−ヘキサフルオロプロピルビニルエーテル、ペルフルオロプロピ ル−１，２，２，２−テトラフルオロエチルエーテル。 （１１）ヒドロクロロカーボン： ジクロロエタン、１，２−ジクロロプロパン、１，２−ジクロロエチレン及び クロロベンゼン。 （１２）フルオロアルコール： ジフルオロメタノール、１，２，２−トリフルオロエタノール、２， ２，３，３，３−ペンタフルオロプロパノール。 （１３）エステル： 酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、酪酸メチル、酢酸イソプロピ ル、ギ酸プロピル及び炭酸ジメチル。 （１４）エーテル： ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、エチルイソプロピルエーテル、ジプロ ピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、メチルブチルエーテル、テトラヒドロ フラン、テトラヒドロピラン及びエチレングリコールジメチルエーテル。 （１５）ニトリル： アセトニトリル、プロピオニトリル、フルオロアセトニトリル。 （１６）アミン： メチルアミン、エチルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、トリエチル アミン、Ｎ−メチルピロリドン、１，２−ジメチルピロリドン及び１，３−ジメ チルピロリドン。 （１７）ハロゲンガス： 塩素、臭素及びヨウ素。 （１８）酸ハロゲン化物： 塩化水素、臭化水素、ヨウ化水素。 （１９）カルボン酸： ギ酸、酢酸、クロロジフルオロ酢酸。 （２０）硫黄化合物： 亜硫酸ガス、二硫化炭素。 （２１）アルデヒド： ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド。 （２２）ニトロ化合物： ニトロメタン、ニトロエタン。 （２３）窒素酸化物： 亜酸化窒素。 （２４）アミド： アセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド。 好ましい荷電改善化合物は、ペルフルオロカーボン、ヒドロフルオロカーボン 及びアルコールである。 溶液中に元来存在する液体、即ち溶媒及び共溶媒は紡糸口金を出る時には大部 分揮発されるので、追加のガス又は蒸気が静電的な電荷環境中に直接に導入され ない場合には、その環境の組成は初期溶液中の液体の組成とほぼ同じであろうと 、本発明の目的のためには想定される。 本発明の方法の実際の操作においては、荷電改善化合物は紡糸液の一部で良く 、そしてポリオレフィン溶解に先立って、その間に、又はそれに引き続いてその 中に導入することができる。しかしながら、静電的な荷電改善化合物は、静電的 な荷電ステップに先立つ又はその間の任意の段階で添加することができる。例え ば、これは、静電的な荷電改善化合物を外部のソースによって製造されたガス、 蒸気又は霧の形で静電的な荷電環境中に別途導入することによって行うことがで きる。静電的な荷電ステップは通常は閉じた室の中で実施されるので、所望の雰 囲気をその中に維持することは簡単なことである。 経済上の並びに環境保護の理由のために、前記方法に供給された殆どの又は殆 どすべての溶媒及び荷電改善化合物を回収することが望ましい。 これは、圧縮をして又は圧縮なしで、蒸気を冷却してそれらを液化させることに よって容易に達成することができる。凝縮された液体の組成は、良く知られた分 析手順例えばガスクロマトグラフィーによって確認され、そして欠乏していると 見い出された成分の適切な量を添加することによって調節されて所望の混合物に される。このやり方で、十分に９９％を越える出発液体を、回収しそして次にリ サイクルすることができる。 電荷付与雰囲気中に約５０％よりも多い荷電改善化合物を有することは実際的 ではないと考えられる。事実、荷電改善化合物が環境上有害になる可能性を有す る時には（例えばＣＦＣ）、その量を更に殊に精々３０％までに限定することが 好ましい。荷電改善化合物の有効性に依存して、１０重量％未満（＜１０％）そ して多分１重量％未満（＜１％）の荷電改善化合物を雰囲気中で使用することが 多い。一方、殆どの荷電改善化合物は、好ましくは少なくとも０．１ｐｐｍの量 で存在すべきであり、そして少なくとも１０ｐｐｍの又は更に好ましくは２５ｐ ｐｍを越える量で存在することが一層多い。 さて、本発明をその特定の代表的な実施態様の実施例によって説明するが、こ れらの実施例においてはすべての部、割合及びパーセントは、特記しない限り重 量による。図１中に示したタイプの装置をすべての実験において使用したが、こ の場合には、放散器の後部は固定的でありそしてターゲットプレートと一体では なかった。装置は、１時間あたり２２．７ｋｇのポリエチレンの容量を有してい た。幾つかの装置の寸法は以下の通りであった：押下げオリフィス０．０８９ｃ ｍ、紡糸オリフィス０．０６６ｃｍ、トンネル：０．４６ｃｍ入り口、０．６１ ｃｍ 出口、０．８０ｃｍ長さ。ターゲットプレートは、２２．９ｃｍの 径を有していた。それは、イオンガンニードルとすぐ反対の、表面の上をカーボ ンが充填されたゴム材料で覆われた環状の金属のベースから成っていた。イオン ガンは、２１本のニードルの二重列（１００°アーク）モデルであり、１１本の ニードルが７．６ｃｍの半径の上に１０°の間隔で第一列にあり、そして１０本 のニードルが８．９ｃｍの半径の上に１０°の間隔で第二列にあった。イオンガ ンのニードルは、共通の直流６０ｋＶの最大可能出力の電源に直接に接続されて いた。述べるものを除いては、電荷は負であった。外側の列のニードルを、ター ゲットプレートの反対に外側の縁から２．５４ｃｍに位置付けた。内側の列のニ ードルを、同様に、ターゲットプレートの内側の縁から２．５４ｃｍに位置付け た。ニードル先端は、ターゲットプレート表面から１．９１ｃｍにあった。 ウェブ電荷は、実施例中で述べるようにして測定した。 元来ＳＩ単位で行わなかった重量及び寸法のすべての測定値は、ＳＩ単位に変 換した。 実施例１： ０．７ｄｇ／ｍｉｎの初期メルトインデックスを有する２０．０％の線状ポリ エチレン、７６％のｎ−ペンタン及び４％のペルフルオロジメチルシクロブタン から成る溶液から、ポリエチレンのプレキシフィラメントをフラッシュ紡糸した 。溶液を、オートクレーブ中で連続して撹拌しながらそして１７２３７ｋＰａの 自生圧力で１７５℃に加熱した。温度及び圧力のこれらの条件下では、単一相の 溶液がオートクレーブ中に生成した。次に、オートクレーブに加圧窒素を供給す ることによって、溶液を押下げ室を通してオートクレーブから単一の紡糸口金に 押しやっ た。溶液を１７５℃で紡糸口金に送り、そして２３．４ｋｇ／時間に等しい速度 でフラッシュ紡糸してプレキシフィラメントにした。このプレキシフィラメント を拡げ、そして回転邪魔板の上の通過によって下向きに垂直な路の中に向けた。 同時に、プレキシフィラメントを拡げて広いウェブとし、そしてこのウェブを２ ２．９ｃｍの外径及び１０．２ｃｍの内径の環状のターゲットプレートを通り越 して進めた。２７．４ｍ／ｍｉｎで走行する接地された穴を開けられた金属支持 体表面の上の１１．８５ｇ／ｍ²のＲｅｅｍａｙ^(R)スパンボンドポリエステルの 連続的に移動する収集ベルトに、ウェブを向けた。 その走行の間に、拡げられたウェブ２１は、負極性のイオンガンと回転環状タ ーゲットプレートの間のイオン化された雰囲気にさらされ、そして負の電荷を収 集した。ターゲットプレートの金属のベースは接地されていた。押下げ室中の圧 力を、制御弁を通してオートクレーブに窒素を供給することによって９６５３か ら１３７９０ｋＰａに変えた。 紡糸操作の前に、紡糸口金を取り巻く閉じた室の内側のガスの濃度を、ガスク ロマトグラフィーによって測定して、紡糸液中におけるのとほぼ同じ組成に調節 した。 繊維の上の電荷を、ポリマー流量、及びイオンガン電流マイクロアンペア計３ ７によって測定されるイオンガン３０から流れる電流とターゲットプレート電流 マイクロアンペア計３８によって測定されるターゲットプレートによって収集さ れた電流との間の差から、上で述べた以下の式：Ｑ＝（Ｉ_g−Ｉ_tp）／Ｗに従っ て計算した。３００μＡのイオンガン電流でのウェブ電荷は、押下げ圧力に従っ て変わり、そして１２７５５ｋＰａの押下げ圧力で８．５μＣ／ｇの最大値を有 していた。紡糸口金 とベルトの間のウェブをサイトグラスを通して観察することによって判断した最 適繊維生成は、１１７２１ｋＰａの押下け圧力で達成され、そこではウェブ電荷 は６．８μＣ／ｇであった。押下げ圧力を１１７２１ｋＰａで一定に保持しそし てイオンガン電流を１００から５００μＡに変えた時には、ウェブ電荷は、１０ ０μＡのイオンガン電流での３．２から５００μＡのイオンガン電流での７．７ μＣ／ｇへと増加した。これは、μＣ／ｇでのウェブ電荷対μＡでのイオンガン 電流のプロットである図３中に示されている。 一つの実験からもう一つの実験への結果の意味ある比較を与えるために、最適 繊維生成のための電荷ではなくて一定電流での最大電荷を以下の表１中に報告す ることをここで記さなければならない。最適繊維生成の条件下でのウェブ電荷は 最大よりも小さいけれども、最大電荷が大きければ大きいほど、最適繊維生成で の電荷もまたそれだけ大きい。当業者は、最適繊維生成のための押下げ圧力及び 生成する電荷を容易に決定することができる。 実施例２： イオンガンニードルを共通の正の電源に接続し、それによってウェブが正に荷 電されるようにせしめた以外は、実施例１におけるのと同じ手順に従った。３０ ０μＡのイオンガン電流で、６．５μＣ／ｇのウェブ電荷の最大値が、１３１０ ０ｋＰａの押下げ圧力で得られた。 実施例３〜６： ポリオレフィン出発物質は、荷電改善化合物（以下では時々Ｃ−ＩＣと略称さ れる）有りで又は無しで、ｎ−ペンタン中の同じポリエチレンの２０％溶液であ った。イオンガンニードルは負に荷電された。 実施例１〜６の実験の詳細及び結果を以下の表１中に要約する。 実施例７ この実施例においては、ポリオレフィン溶液は実施例３におけるのと同じ組成 を有していた。即ち、溶液中には荷電改善化合物が存在しなかった。紡糸に先立 って、紡糸セル中のガス雰囲気の組成を、ガスクロマトグラフィーによって測定 して、６５．８％のｎ−ペンタン、２６．５％のトリクロロフルオロメタン及び ７．７％の窒素に調節した。紡糸の間には、２９０μＡのイオンガン電流で、７ ．５μＣ／ｇのウェブ電荷の最大値が、１０５５０ｋＰａの押下げ圧力で得られ た。 上の実施例１〜７は、荷電改善化合物の存在下では、荷電効率の有意の改善を 得ることができることを示す。ペルフルオロジメチルシクロブタンの存在下では 、ウェブの上の電荷の４１．６％の増加が負電荷によって認められた（実施例１ ）。正電荷による改善値（実施例２）は、同じ条件下での正電荷での対照実験が 行われなかったので与えることができない。しかしながら、荷電改善化合物の非 存在下でのポリエチレンのペンタン溶液による予備的な実験は、電荷レベルが非 常に低い、多分約３μＣ／ｇよりも大きくないであろうことを示す。紡糸溶液に 添加されたトリクロロフルオロメタンの存在下では（実施例４）、ウェブの上の 電荷の４３．３％の増加が得られた。同じ荷電改善化合物を紡糸セル中に直接導 入した時には（実施例７）、少し低いイオンガン電流において、ウェブの上の電 荷の２５％の増加が観察された。６％濃度でのイソプロピルアルコールの存在下 においては（実施例５）、ウェブの上の電荷の僅かに１１．６％の増加が認めら れたに過ぎなかったが、一方２０％濃度では（実施例６）、ウェブの上の電荷の ３３．３％の増加が得られた。 実施例６の条件は米国特許第５，１４７，５８６号の方法の範囲内に本来入る であろうことが認められる。一般的に言えば、この特許の紡糸液共溶媒が、その 特許によって要求されるように１０重量％よりも多い量で存在する時には、静電 的な荷電効率は本来満足であろう。本発明は、同じ液体がもっと低い濃度で静電 的な荷電効率を改善することができること、及び多くの他の化合物が、それらが 紡糸セル環境中に存在する限り、それらがその中に導入される方法に関係なく、 静電的な荷電効率を改善するであろうことを示す。 実施例８： 出発溶液は、連続的な混合装置中で製造され、８２％のｎ−ペンタンと共に１ ８％のポリエチレンを含んでいて、そしてゴムで覆われたターゲットプレートを 同じ寸法の固体金属のターゲットプレートで置き換えた以外は実施例１において 使用したものと本質的に等しい紡糸パックに加熱された移送ラインを通して１７ ５℃の温度、２５００ｐｓｉの圧力及び２２．７ｋｇ／ｈｒの流量で送られた。 この実施例の間に、４つの紡糸パックを操作した。押下げ圧力は１６００ｐｓｉ であり、そしてウェブ電荷は９．６μＣ／ｇで維持された。荷電効率及びイオン ガン電流を以下の表２中に提示する。 実施例９： 実施例８のシステムにおいて安定な紡糸条件が確立された後で、トリクロロフ ルオロメタン荷電改善化合物をｎ−ペンタンに添加して、紡糸溶媒を６．１％の トリクロロフルオロメタン／９３．９％のｎ−ペンタンの混合物に、そして紡糸 溶液を１８％のポリエチレン／７７％のｎ−ペンタン／５％のトリクロロフルオ ロメタンに変えた。ウェブ電荷を９．６μＣ／ｇで維持し、そして荷電効率及び イオンガン電流を以下の表２中に提示する。 実施例１０： 実施例８及び９のシステムを停止し、そしてトリクロロフルオロメタンの濃度 を、ガスクロマトグラフィーによって測定して５ｐｐｍの濃度まで希釈した。シ ステムを、実施例８及び９中で使用したパックと本質的に等しい６つの紡糸パッ クでもって再度開始した。ウェブ電荷を確立しそして８．２μＣ／ｇで維持し、 そして荷電効率及びイオンガン電流を以下の表２中に提示する。 さて図４〜１０を参照して説明すると、種々の有望な荷電改善化合物に関する 試験が、場の強度そしてそれ故小量のこのような荷電改善化合物の荷電効率の劇 的な改善の証拠を提供した。これらの試験は、試験のために正確な雰囲気組成を 制御又は作り出しそして試験の間にパージすることができる実験室規模の装置を 使用して実施した。この装置は、径が約７．６センチメートルのステンレススチ ール金属ターゲットプレートから１．９センチメートル間隔を置いた単一のステ ンレススチールニードルを含む。このニードルを負の極性の出力に接続した。試 験の結果を、以下の表３中に簡略化しそして要約する。 明らかに、上のチャートから、むしろ小量の荷電改善化合物によって荷電効率 を改善することができることを認めなければならない。本発明の開発の間に、本 当に何と多くの化合物が荷電効率を改善するのに効果的であることか、そして本 当に何と低い荷電改善化合物の濃度が効果的であり得るのかを学びそして認識し なければならなかった。しかしながら、ある種の化合物は、満足に効果的である ためには他のものよりも高い濃度でなければならない。かくして、荷電改善化合 物なしでの荷電効率を１０％上回る荷電効率の改善は、一応効果的な改善に相当 すると信じられる。しかしながら、１０％の改善は、ウェブ電流を一定に維持す る時に比較されることを理解すべきである。言い換えると、同じイオンガン電流 Ｉ_gを使用して荷電改善化合物の導入の前及び後からの荷電効率を比較すること が、検討の目的のためには可能である。かくして、相 対的効率を決定するために変えるただ一つの数は、ターゲットプレート電流Ｉ_tp である。しかしながら、実際には、ウェブ電流（Ｉ_g−Ｉ_tp）を一定に維持する ためにはイオンガン電流Ｉ_gを調節する。結局は、ウェブ２１を開いて維持しそ してそれから生成されるシート２２をベルト１６に止めるためにウェブ２１を適 切に荷電することがシステムの目的である。かくして、イオンガン電流Ｉ_g及び ターゲットプレート電流の両方を、それらの差が、荷電改善化合物なしでの差と 同じであるように決定されるまで調節するであろう。この点で、添加された荷電 改善化合物による荷電効率を決定することができる。 パーセント改善の概念が紛らわしい可能性があるが、１０％の改善によって意 図されるものは、ウェブ電荷が一定に維持されるところのパーセントのパーセン トであり、そして荷電効率への付加的な１０％ではない。例えば、１０％の改善 は、２５％から２７．５％への改善を意味することを意図されそして２５％から ３５％への改善ではない。 上述の記述は、本発明の明確な説明を与えることだけを意図し、そして以下に 続く請求の範囲によって与えられる保護の範囲を限定することを意図しない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＣＡ，ＪＰ，ＫＲ (72)発明者 シン，ヒユンクツク アメリカ合衆国デラウエア州19803―1913 ウイルミントン・ヒツチングポストドライ ブ134 (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 テイラー，デイビツド・マーテイン イギリス・グウイネド エルエル330エイ ジー・ランフエアフエチヤン・ザクロー ズ・アコーンコテイジ・（番地なし)

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． １３０℃〜３００℃の温度でそして自生圧力よりも高い混合圧力で、ポリ オレフィンの８〜３５重量％と、少なくとも一種の飽和Ｃ₄〜Ｃ₇−炭化水素を含 んで成る紡糸液の９２〜６５重量％とから本質的に成る溶液から繊維形成性の結 晶性ポリオレフィンのプレキシ繊維状フィルム−フィブリルストランドをフラッ シュ紡糸し、ストランドを静電的に荷電させ、そして連続的に移動する表面の上 にストランドをシートとして横たえるための方法であって、 静電的な荷電ステップを主にガス又は蒸気の形の少なくとも一種の荷電改善化 合物を含んで成る雰囲気中で実施することを含んで成る改善を含み、そして前記 荷電改善化合物はグループＡ及びＢの一つに属し、 ここで、グループＡは、１００℃未満の大気沸騰温度を有し、そして二酸化炭 素、ヒドロフルオロカーボン、ヒドロクロロフルオロカーボン、ペルフルオロカ ーボン、アルコール、脂肪族ケトン及び極性溶媒の一つから成る化合物から成り 、そして ここで、グループＢは、以下のカテゴリーの化合物、即ち、少なくとも１００ ℃の大気沸騰温度を有する以外はグループＡ中でリストされたタイプの化合物； ハロゲンガス；酸ハロゲン化物；グループＡ中でリストされていないハロカーボ ン；ヒドロキシル化合物、エーテル、カルボン酸；エステル；硫黄化合物；非脂 肪族ケトン；アルデヒド；ニトロ化合物；窒素酸化物；ニトリル；アンモニア； アミン；アミド；及びハロゲン原子を既に含まない上の化合物のハロゲン化誘導 体の中にあるグループＡにおいてリストされなかった化合物から成り、そして 前記雰囲気は、少なくとも０．１ｐｐｍの荷電改善化合物、１０重量 ％までのグループＡの荷電改善化合物、及び７５重量％未満のグループＢの荷電 改善化合物を含んで成る という改善を含んで成る方法。 ２． 前記雰囲気が少なくとも一種のグループＡの荷電改善化合物を含んで成る 、請求の範囲第１項に記載の方法。 ３． 前記雰囲気が少なくとも一種のグループＢの荷電改善化合物を含んで成る 、請求の範囲第１項に記載の方法。 ４． 前記少なくとも一種の荷電改善化合物が紡糸液の一つの成分である、請求 の範囲第１項に記載の方法。 ５． 前記少なくとも一種の荷電改善化合物をガス、蒸気又は霧として静電的な 荷電雰囲気中に直接導入する、請求の範囲第１項に記載の方法。 ６． 前記少なくとも一種の荷電改善化合物が０℃〜１５０℃の範囲の大気沸騰 温度を有する、請求の範囲第１項に記載の方法。 ７． 前記少なくとも一種の荷電改善化合物が２０℃〜９０℃の範囲の大気沸騰 温度を有する、請求の範囲第６項に記載の方法。 ８． 前記少なくとも一種の荷電改善化合物がハロゲン化化合物である、請求の 範囲第１項に記載の方法。 ９． 前記少なくとも一種の荷電改善化合物がハロゲン化有機化合物である、請 求の範囲第８項に記載の方法。 １０． 前記少なくとも一種の荷電改善化合物がヒドロクロロフルオロカーボン である、請求の範囲第９項に記載の方法。 １１． 前記少なくとも一種の荷電改善化合物がヒドロフルオロカーボンである 、請求の範囲第９項に記載の方法。 １２． 前記ハロゲン化荷電改善化合物が少なくとも一つの塩素原子を 含む、請求の範囲第８項に記載の方法。 １３． 前記ハロゲン化荷電改善化合物が少なくとも一つのフッ素原子を含む、 請求の範囲第８項に記載の方法。 １４． 前記ハロゲン化荷電改善化合物が少なくとも一つの臭素原子を含む、請 求の範囲第８項に記載の方法。 １５． 前記ハロゲン化荷電改善化合物が少なくとも一つのヨウ素原子を含む、 請求の範囲第８項に記載の方法。 １６． 雰囲気が１０ｐｐｍ〜１０重量％の荷電改善化合物を含んで成る、請求 の範囲第１項に記載の方法。 １７． 雰囲気が２５ｐｐｍ〜１．０重量％の荷電改善化合物を含んで成る、請 求の範囲第１６項に記載の方法。 １８． 前記ハロゲン化荷電改善化合物がハロゲン化非有機化合物である、請求 の範囲第８項に記載の方法。 １９． 前記ハロゲン化荷電改善化合物がハロゲン化ヒドロキシル化合物である 、請求の範囲第８項に記載の方法。 ２０． 前記ハロゲン化荷電改善化合物がハロゲン化エーテルである、請求の範 囲第８項に記載の方法。 ２１． 前記ハロゲン化荷電改善化合物がハロゲン化カルボン酸である、請求の 範囲第８項に記載の方法。 ２２． 前記ハロゲン化荷電改善化合物がハロゲン化エステルである、請求の範 囲第８項に記載の方法。 ２３． 前記ハロゲン化荷電改善化合物がハロゲン化ケトンである、請求の範囲 第８項に記載の方法。 ２４． 前記ハロゲン化荷電改善化合物がハロゲン化アミンである、請 求の範囲第８項に記載の方法。 ２５． 前記ハロゲン化荷電改善化合物がハロゲン化アルデヒドである、請求の 範囲第８項に記載の方法。 ２６． 前記ハロゲン化荷電改善化合物がハロゲン化硫黄化合物である、請求の 範囲第８項に記載の方法。 ２７． 前記少なくとも一種の荷電改善化合物が二酸化炭素である、請求の範囲 第１項に記載の方法。 ２８． 前記少なくとも一種の荷電改善化合物がペルフルオロ（ｎ−メチルモル ホリン）である、請求の範囲第１項に記載の方法。 ２９． 前記少なくとも一種の荷電改善化合物が非ハロゲン化化合物である、請 求の範囲第１項に記載の方法。 ３０． 前記少なくとも一種の荷電改善化合物が、１００℃未満の大気沸騰温度 を有し、そしてアルコール、ケトン、エステル、エーテル及びカルボン酸から成 る群から選ばれる、請求の範囲第２９項に記載の方法。 ３１． 前記少なくとも一種の荷電改善化合物が硫黄化合物である、請求の範囲 第２９項に記載の方法。 ３２． 前記ハロゲン化荷電改善化合物が全ハロゲン化化合物である、請求の範 囲第８項に記載の方法。 ３３． 前記全ハロゲン化荷電改善化合物が少なくとも一つのフッ素原子を含む 、請求の範囲第３２項に記載の方法。 ３４． 前記荷電改善化合物が全フッ素化有機化合物である、請求の範囲第３３ 項に記載の方法。 ３５． 前記荷電改善化合物が全フッ素化炭化水素である、請求の範囲第３４項 に記載の方法。 ３６． 前記少なくとも一種の荷電改善化合物が水である、請求の範囲第１項に 記載の方法。 ３７． 繊維形成性の結晶性ポリオレフィンのプレキシ繊維状フィルム−フィブ リルストランドをフラッシュ紡糸するための溶液であって、前記溶液は、前記ポ リオレフィンの８〜３５重量％と、少なくとも一種の飽和Ｃ₄〜Ｃ₇−炭化水素並 びにグループＡ及びＢの一つに属する少なくとも一種の荷電改善化合物の混合物 を含んで成る紡糸液の９２〜６５重量％とから本質的に成り、 ここで、グループＡは、１００℃未満の大気沸騰温度を有し、そして二酸化炭 素、ヒドロフルオロカーボン、ヒドロクロロフルオロカーボン、ペルフルオロカ ーボン、アルコール、脂肪族ケトン及び極性溶媒の一つから成る化合物から成り 、そして ここで、グループＢは、以下のカテゴリーの化合物、即ち、少なくとも１００ ℃の大気沸騰温度を有する以外はグループＡ中でリストされたタイプの化合物； ハロゲンガス；酸ハロゲン化物；グループＡ中でリストされていないハロカーボ ン；ヒドロキシル化合物、エーテル、カルボン酸；エステル；硫黄化合物；非脂 肪族ケトン；アルデヒド；ニトロ化合物；窒素酸化物；ニトリル；アンモニア； アミン；アミド；及びハロゲン原子を既に含まない上の化合物のハロゲン化誘導 体の中にあるグループＡにおいてリストされなかった化合物から成り、そして 前記紡糸液は、少なくとも０．１ｐｐｍの荷電改善化合物、１０重量％までの グループＡの荷電改善化合物、及び７５重量％未満のグループＢの荷電改善化合 物を含んで成る という溶液。 ３８． １３０℃〜３００℃の温度でそして自生圧力よりも高い混合圧力で、ポ リオレフィンの８〜３５重量％と、少なくとも一種の飽和Ｃ₄〜Ｃ₇−炭化水素を 含んで成る紡糸液の９２〜６５重量％とから本質的に成る溶液から繊維形成性の 結晶性ポリオレフィンのプレキシ繊維状フィルム−フィブリルストランドをフラ ッシュ紡糸し、ストランドを静電的に荷電させ、そして連続的に移動する表面の 上にストランドをシートとして横たえるための方法であって、 その中でストランドを静電的に荷電させる雰囲気中に、一定のウェブ投入量に 関して１０％の荷電効率の改善（即ち、荷電改善化合物なしの１．１Ｘの荷電効 率）を得るのに効果的な量の少なくとも一種の荷電改善化合物を供給することを 含んで成る改善を含み、荷電効率は、以下の式 Ｅ＝（Ｉ_g−Ｉ_tp）ｘ１００％／Ｉ_g ［式中、 Ｅ＝荷電効率、 Ｉ_g＝イオンガン電流、そして Ｉ_tp＝ターゲットプレート電流］ によって計算され、そしてここで、前記荷電改善化合物はグループＡ及びＢの一 つに属し、ここで、 グループＡは、１００℃未満の大気沸騰温度を有し、そして二酸化炭素、ヒド ロフルオロカーボン、ヒドロクロロフルオロカーボン、ペルフルオロカーボン、 アルコール、脂肪族ケトン及び極性溶媒の一つから成る化合物から成り、そして グループＢは、以下のカテゴリーの化合物、即ち、少なくとも１００ ℃の大気沸騰温度を有する以外はグループＡ中でリストされたタイプの化合物； ハロゲンガス；酸ハロゲン化物；グループＡ中でリストされていないハロカーボ ン；ヒドロキシル化合物、エーテル、カルボン酸；エステル；硫黄化合物；非脂 肪族ケトン；アルデヒド；ニトロ化合物；窒素酸化物；ニトリル；アンモニア； アミン；アミド；及びハロゲン原子を既に含まない上の化合物のハロゲン化誘導 体の中にあるグループＡにおいてリストされなかった化合物から成り、そして 前記雰囲気は、１０重量％までのグループＡの荷電改善化合物、及び７５重量 ％未満のグループＢの荷電改善化合物を含んで成る という改善を含んで成る方法。 ３９． 効果的な量の荷電改善化合物が少なくとも２５％の荷電効率の改善を与 える、請求の範囲第３８項に記載の方法。 ４０． 効果的な量の荷電改善化合物が少なくとも６０％の荷電効率の改善を与 える、請求の範囲第３９項に記載の方法。 ４１． 効果的な量の荷電改善化合物が少なくとも１００％の荷電効率の改善を 与える、請求の範囲第４０項に記載の方法。 ４２． 繊維形成性の結晶性ポリオレフィンのプレキシ繊維状フィルム−フィブ リルストランドをフラッシュ紡糸するための溶液であって、前記溶液は、前記ポ リオレフィンの８〜３５重量％と、少なくとも一種の飽和Ｃ₄〜Ｃ₇−炭化水素並 びに一定のウェブ投入量に関して１０％の荷電効率の改善（即ち、荷電改善化合 物なしの１．１Ｘの荷電効率）を得るのに効果的な量の少なくとも一種の荷電改 善化合物を含んで成る紡糸液の９２〜６５重量％から本質的に成り、ここで、荷 電効率は、以下の式 Ｅ＝（Ｉ_g−Ｉ_tp）ｘ１００％／Ｉ_g ［式中、 Ｅ＝荷電効率、 Ｉ_g＝イオンガン電流、そして Ｉ_tp＝ターゲットプレート電流］ によって計算され、そしてここで、前記荷電改善化合物はグループＡ及びＢの一 つに属し、ここで、 グループＡは、１００℃未満の大気沸騰温度を有し、そして二酸化炭素、ヒド ロフルオロカーボン、ヒドロクロロフルオロカーボン、ペルフルオロカーボン、 アルコール、脂肪族ケトン及び極性溶媒の一つから成る化合物から成り、そして グループＢは、以下のカテゴリーの化合物、即ち、少なくとも１００℃の大気 沸騰温度を有する以外はグループＡ中でリストされたタイプの化合物；ハロゲン ガス；酸ハロゲン化物；グループＡ中でリストされていないハロカーボン；ヒド ロキシル化合物、エーテル、カルボン酸；エステル；硫黄化合物；非脂肪族ケト ン；アルデヒド；ニトロ化合物；窒素酸化物；ニトリル；アンモニア；アミン； アミド；及びハロゲン原子を既に含まない上の化合物のハロゲン化誘導体の中に あるグループＡにおいてリストされなかった化合物から成り、そして 前記紡糸液は、１０重量％までのグループＡの荷電改善化合物、及び ７５重量％未満のグループＢの荷電改善化合物を含んで成る という溶液。