ポリアレーンアゾールマイクロファイバーを含む不織ウェブ及びその製造方法
ポリマー繊維が約２０ｇ／ｄｌより大きい固有粘度を有するポリアレーンアゾールポリマーを含み、繊維ウェブが平方メートル当たり約０．１〜２００グラムの坪量を有する、約２０〜５０００ｎｍの平均繊維径を有するポリマー繊維を含む繊維ウェブが提供される。かかるウェブを含む物品およびかかるウェブの製造方法もまた提供される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリアレーンアゾールマイクロファイバーを含む不織ウェブおよびかかるウェブの製造方法に関する。
【０００２】
本発明は、ポリアレーンアゾールマイクロフィラメントおよびかかるフィラメントの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
ある種の低デニール繊維は、濾過媒体、細胞および組織培養、薬物送達システム、ならびに特殊織物などの様々な最終用途に有用であることが示されてきた。
【０００４】
米国特許第４，２６３，２４５号明細書は、直径が２０〜２００ミクロンである、ある種の低デニール、高強度ポリビベンゾイミダゾールフィラメントを記載している。
【０００５】
サブミクロンおよびサブミクロンより大きい繊維の混合物を含有する濾過媒体、微細粒子ワイプ媒体および吸収性媒体は、米国特許第６，３１５，８０６号明細書に開示されている。好ましい繊維は、ポリプロピレンポリマーから製造されると言われている。米国特許出願公開第２００５／００２６５２６号明細書は、粗い繊維と１μｍ未満の直径の微細繊維との混合物を有するフィルター媒体を開示している。
【０００６】
ＰＣＴ特許出願国際公開第０３／０８０９０５号パンフレットは、電気ブローン紡糸法によるナノファイバーウェブの製造を開示している。ＰＣＴ特許出願国際公開第０５／０２６３９８号パンフレットは、反応性電界紡糸によるナノファイバーの製造を記載している。
【０００７】
ウェブ化フィブリル材料の製造方法が米国特許出願公開第２００５／００４８２７４号明細書に開示されている。この方法は、電場を通って帯電した対象物の方へポリマーを注入する。
【０００８】
先行技術に示されるように、得られるナノファイバーウェブの強度および耐久性は、追加の強度および強化のためにより大きい直径繊維の支持スクリムの使用を必要とする。得られるナノファイバーウェブの強度および耐久性を向上させるための高強度ポリマーのナノファイバーの製造方法を提示することが本発明の意図するところである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
幾つかの実施形態では、約２０〜５０００ｎｍの平均繊維径を有するポリマー繊維を含む繊維ウェブであって、ポリマー繊維が約２０ｇ／ｄｌより大きい固有粘度を有するポリアレーンアゾールポリマーを含み、繊維ウェブが平方メートル当たり約０．１〜２００グラムの坪量を有する繊維ウェブが提供される。
【００１０】
幾つかのウェブ坪量は、平方メートル当たり約０．１〜１００グラムの範囲にある。他のウェブは、平方メートル当たり約０．３〜８０グラムの範囲の坪量を有する。
【００１１】
幾つかのポリアレーンアゾールポリマーは、約２５ｇ／ｄｌより大きい固有粘度を有する。他のポリアレーンアゾールポリマーは、約２８ｇ／ｄｌより大きい固有粘度を有する。有用な一ポリアレーンアゾールポリマー繊維はポリピリダゾールポリマー繊維である。特に有用なポリピリダゾールポリマー繊維は、ポリ［２，６−ジイミド［４，５−ｂ：４，５−ｅ］−ピリジニレン−１，４−（２，５−ジヒドロキシ）フェニレン）ポリマー繊維である。
【００１２】
幾つかの実施形態では、繊維ウェブはさらにスクリムを含む。
【００１３】
本発明はまた、本明細書に記載される繊維ウェブを含む物品に関する。
【００１４】
別の態様では、本発明は、
−ポリアレーンアゾールポリマーを含む溶液を、第１印加電圧を有する紡糸口金を通して押し出す工程と、
−押し出されたポリアレーンアゾールポリマーを、極性が第１印加電圧と反対である第２印加電圧を場合により有する収集面上に集める工程と
を含むポリアレーンアゾール繊維のウェブの製造方法に関する。
【００１５】
幾つかの実施形態では、ポリアレーンアゾールポリマーは、溶媒としてポリリン酸を含む。幾つかの方法では、第１印加電圧は１ｋＶ〜３００ｋＶの範囲にある。ある種の方法では、第２印加電圧は０〜−１０ｋＶの範囲にある。幾つかの方法では印加電圧の極性は、第１印加電圧が−１ｋＶ〜−３００ｋＶの範囲にあり、そして第２印加電圧が０〜＋１０ｋＶの範囲にあるように逆にされてもよい。
【００１６】
幾つかの実施形態では、本方法は、押し出されたポリアレーンアゾールポリマー溶液を空隙に通す工程をさらに含む。押し出されたポリマーは、紡糸口金と収集面との間の方向に沿って空気流を提供することによって空隙中で加速させることができる。ある種の実施形態では、第２印加電圧はゼロである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
幾つかの実施形態では、約２０〜５０００ｎｍの平均繊維径を有するポリマー繊維を含む繊維ウェブであって、ポリマー繊維が約２０ｇ／ｄｌより大きい固有粘度を有するポリアレーンアゾールポリマーを含み、繊維ウェブが平方メートル当たり約０．１〜２００グラムの坪量を有する繊維ウェブが提供される。本発明はまた、かかるウェブを含む物品、およびかかるウェブの製造方法に関する。
【００１８】
本発明の不織ウェブはポリアレーンアゾールマイクロファイバーを利用する。ポリアレーンアゾールポリマーは、乾燥原料の混合物をポリリン酸（ＰＰＡ）溶液と反応させることによって製造されてもよい。乾燥原料は、アゾール形成モノマーおよび金属粉末を含んでもよい。これらの乾燥原料の正確に秤量されたバッチは、本発明の好ましい実施形態の少なくとも幾つかの利用によって得ることができる。
【００１９】
例示的なアゾール形成モノマーには、２，５−ジメルカプト−ｐ−フェニレンジアミン、テレフタル酸、ビス−（４−安息香酸）、オキシ−ビス−（４−安息香酸）、２，５−ジヒドロキシテレフタル酸、イソフタル酸、２，５−ピリドジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、２，６−キノリンジカルボン酸、２，６−ビス（４−カルボキシフェニル）ピリドビスイミダゾール、２，３，５，６−テトラアミノピリジン、４，６−ジアミノレゾルシノール、２，５−ジアミノヒドロキノン、１，４−ジアミノ−２，５−ジチオベンゼン、またはそれらの任意の組み合わせが含まれる。好ましくは、アゾール形成モノマーには、２，３，５，６−テトラアミノピリジンおよび２，５−ジヒドロキシテレフタル酸が含まれる。ある種の実施形態では、アゾール形成モノマーはリン酸化されていることが好ましい。好ましくは、リン酸化アゾール形成モノマーは、ポリリン酸および金属触媒の存在下に重合させられる。
【００２０】
最終ポリマーの分子量を構築するのを助けるために金属粉末を用いることができる。金属粉末には、典型的には鉄粉、スズ粉末、バナジウム粉末、クロム粉末、およびそれらの任意の組み合わせが含まれる。
【００２１】
アゾール形成モノマーおよび金属粉末は混合され、次に混合物はポリリン酸と反応してポリアレーンアゾールポリマー溶液を形成する。追加のポリリン酸を必要に応じてポリマー溶液に加えることができる。
【００２２】
ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）およびポリベンゾチアゾール（ＰＢＺ）は２つの好適なポリマーである。これらのポリマーは、ＰＣＴ出願国際公開第９３／２０４００号パンフレットに記載されている。ポリベンゾオキサゾールおよびポリベンゾチアゾールは好ましくは、以下の構造の繰り返し単位で構成される：
【化１】
【００２３】
ポリビベンゾイミダゾールポリマーは、米国特許第２，８９５，９４８号明細書および米国再発行特許第２６，０６５号明細書に記載されており、米国特許第３，４４１，６４０号明細書および米国特許第４，２６３，２４５号明細書に開示されているものなどの公知の方法によって製造することができる。
【００２４】
幾つかの実施形態では、ポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）繊維はポリビベンゾイミダゾールポリマーを含む。有用な一ポリビベンゾイミダゾールポリマーはポリ（２，２’−（ｍ−フェニレン）−５，５’−ビベンゾイミダゾール）ポリマーである。市販の一ＰＢＩポリマーはテトラ−アミノビフェニルとジフェニルイソフタレートとから製造される。
【００２５】
窒素原子に結合して示される芳香族基が複素環であってもよいが、それらは好ましくは炭素環であり、そしてそれらは縮合または非縮合多環系であってもよいが、それらは好ましくは単６員環である。ビス−アゾールの主鎖に示される基は好ましいパラ−フェニレン基であるが、当該基は、ポリマーの製造を妨げない任意の二価有機基で置き換えられても、または全く基を含まなくてもよい。例えば、当該基は、１２個以下の炭素原子の脂肪族、トリレン、ビフェニレン、ビス−フェニレンエーテルなどであってもよい。
【００２６】
本発明の繊維を製造するために使用されるポリベンゾオキサゾールおよびポリベンゾチアゾールは、少なくとも２５、好ましくは少なくとも１００の繰り返し単位を有するべきである。ポリマーの製造およびそれらのポリマーの紡糸は、上述のＰＣＴ出願国際公開第９３／２０４００号パンフレットに開示されている。
【００２７】
ポリピリドビスイミダゾール繊維は特に本発明での使用に好適である。これらの繊維は、高強度のものである剛性ロッドポリマーから製造される。ポリピリドビスイミダゾール繊維は、少なくとも２０ｄｌ／ｇまたは少なくとも２５ｄｌ／ｇまたは少なくとも２８ｄｌ／ｇの固有粘度を有する。かかる繊維には、ＰＩＰＤ繊維（Ｍ５（登録商標）繊維としても知られる）およびポリ［２，６−ジイミダゾ［４，５−ｂ：４，５−ｅ］−ピリジニレン−１，４−（２，５−ジヒドロキシ）フェニレン）から製造された繊維が含まれる。ＰＩＰＤ繊維は構造をベースとする：
【化２】
【００２８】
ポリピリドビスイミダゾール繊維は、ポリベンゾイミダゾール繊維がポリビベンゾイミダゾールであるという点において周知の商業的に入手可能なＰＢＩ繊維またはポリベンゾイミダゾール繊維とは区別することができる。ポリビベンゾイミダゾール繊維は剛性ロッドポリマーではなく、ポリピリドビスイミダゾールと比較されるときに低い繊維強度および低い引張弾性率を有する。
【００２９】
ＰＩＰＤ繊維は、約３１０ＧＰａ（２１００グラム／デニール）の平均弾性率および５．８ＧＰａ（３９．６グラム／デニール）以下の平均靱性を有すると報告されてきた。これらの繊維は、Ｂｒｅｗら、Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ５９（１９９９）、１１０９ページ；Ｖａｎ ｄｅｒ Ｊａｇｔ、Ｂｅｕｋｅｒｓ、Ｐｏｌｙｍｅｒ ４０（１９９９）、１０３５ページ；Ｓｉｋｋｅｍａ、Ｐｏｌｙｍｅｒ ３９（１９９８）、５９８１ページ；Ｋｌｏｐ、Ｌａｍｍｅｒｓ、Ｐｏｌｙｍｅｒ ３９（１９９８）、５９８７ページ；Ｈａｇｅｍａｎら、Ｐｏｌｙｍｅｒ ４０（１９９９）、１３１３ページに記載されてきた。
【００３０】
剛性ロッドポリピリドイミダゾールポリマーの一製造方法は、Ｓｉｋｋｅｍａらに付与された米国特許第５，６７４，９６９号明細書に詳細に開示されている。ポリピリドイミダゾールポリマーは、乾燥原料の混合物をポリリン酸（ＰＰＡ）溶液と反応させることによって製造されてもよい。乾燥原料は、ピリドビスイミダゾール形成モノマーおよび金属粉末を含んでもよい。本発明の布に使用される剛性ロッド繊維を製造するために使用されるポリピリドビスイミダゾールポリマーは、少なくとも２５、好ましくは１００の繰り返し単位を有するべきである。
【００３１】
本発明の目的のためには、ポリピリドイミダゾールポリマーの相対的な分子量は好適には、ポリマー製品を、メタンスルホン酸などの好適な溶媒で０．０５ｇ／ｄｌのポリマー濃度に希釈し、３０℃で１つ以上の希薄溶液粘度値を測定することによって特徴付けられる。本発明のポリピリドイミダゾールポリマーの分子量成長は好適には、１つ以上の希薄溶液粘度測定によって監視され、それと関連付けられる。従って、相対粘度（「Ｖ相対」または「η相対」または「ｎ相対」）および固有粘度（「Ｖ固有」または「η固有」または「ｎ固有」）の希薄溶液測定が典型的にはポリマー分子量を監視するために用いられる。希薄ポリマー溶液の相対および固有粘度は、式
Ｖ固有＝ｌｎ（Ｖ相対）／Ｃ
（ここで、ｌｎは自然対数関数であり、Ｃはポリマー溶液の濃度である）
に従って関係付けられる。Ｖ相対は、ポリマー溶液粘度対ポリマーを含まない溶媒の粘度の単位なしの比であり、従ってＶ固有は逆濃度の単位で、典型的にはグラム当たりのデシリットル（「ｄｌ／ｇ」）として表される。従って、本発明のある種の態様では、メタンスルホン酸中の０．０５ｇ／ｄｌのポリマー濃度で、３０℃で少なくとも約２０ｄｌ／ｇの固有粘度を有するポリマー溶液を提供するとして特徴付けられるポリピリドイミダゾールポリマーが製造される。本明細書に開示される本発明に由来するより高い分子量のポリマーは粘稠なポリマー溶液を生み出すので、メタンスルホン酸中の約０．０５ｇ／ｄｌポリマーの濃度は適量の時間で固有粘度を測定するために有用である。
【００３２】
超微細繊維はフラッシュ紡糸、静電紡糸、およびメルトブローン紡糸によって製造できることは当該技術分野で周知である。不織ウェブは、電気ブローン紡糸法を利用する方法によって製造することができる。かかる方法では、ポリマー溶液は、高電圧がかけられた紡糸ノズルを通って排出される。そのノズルから紡糸された繊維は、接地された吸引コレクター上で集められる。典型的には、圧縮空気が紡糸ノズルの下方端で注入される。ナノファイバーおよびかかる繊維を含有するウェブのかかる製造方法は、その開示が全体を本明細書に援用される、ＰＣＴ特許出願国際公開第０３／０８０９０５号パンフレットに見いだすことができる。
【００３３】
本明細書で用いるところでは、用語「繊維」は、長さ対その長さに垂直のその断面積を横切る幅の高い比を有する、比較的可撓性の、巨視的に均一の物体と定義される。繊維断面はいかなる形状でもあり得るが、典型的には円形である。本明細書では、用語「フィラメント」または「連続フィラメント」は用語「繊維」と同じ意味で用いられる。
【００３４】
本明細書で用いるところでは、「坪量」は、参照により本明細書に援用される、ＡＳＴＭ（米国材料試験協会）Ｄ−３７７６によって測定することができ、ｇ／ｍ2単位で報告される。
【００３５】
本明細書で用いるところでは、「繊維径」は次の通り測定することができる。５，０００×倍率での１０の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像が各ナノファイバー層サンプルについて撮られた。１１の明らかに区別できるナノファイバーの直径が各ＳＥＭ画像から測定され、記録された。欠陥（すなわち、ナノファイバーの塊、ポリマー滴、ナノファイバーの交差点）は含まれなかった。各サンプルについての平均繊維径が計算された。
【００３６】
本発明は、本開示の一部を形成する例示的な、好ましい実施形態についての以下の詳細な説明を参照することによってより容易に理解されるかもしれない。特許請求の範囲は本明細書に記載されるおよび／または示される特有のデバイス、方法、条件またはパラメータに限定されないこと、ならびに本明細書に用いられる専門用語はほんの一例として特定の実施形態を記載するためのものであり、かつ、特許請求される本発明を限定することを意図されないことが理解されるべきである。同様に、添付の特許請求の範囲を含めて本明細書に用いられるところでは、単数形（「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」）は複数形を含み、ある特定の数値の言及は、文脈上矛盾する明らかな記載がない限り、少なくとも当該特定値を含む。値の範囲が表されるとき、別の実施形態は、１つの特定の値からおよび／または他の特定の値までを含む。同様に、値が、先行する「約」を用いて近似値として表されるとき、その特定の値は別の実施形態を形成することが理解されるであろう。全ての範囲は包含的であり、組み合わせ可能である。
【実施例】
【００３７】
本発明は以下の実施例によって例示されるが、それらによって限定されることを意図されない。
【００３８】
実施例１
ポリマープロセス
１２０℃の１１，５８０グラムのポリリン酸（ＰＰＡ）（８４．７％Ｐ2Ｏ5）を秤量タンクから１気圧の窒素雰囲気を有する１０ＣＶ ＤＩＴヘリコン（Ｈｅｌｉｃｏｎｅ）ミキサーへ供給する（添加口を覆い隠さないようにミキサー刃を停止する）。ＰＰＡをミキサーに入れた後、ミキサー刃を４０ｒｐｍで運転し、ジャケット冷却水をスタートさせてＰＰＡを７０℃に冷却する。ＰＰＡを冷却したとき、水流を停止し、添加口を覆い隠さないようにミキサー刃を停止する。
【００３９】
３４００グラムのＰ2Ｏ5を、乾燥窒素（Ｎ2）下の秤量チャンバー中で移動容器へ量り入れる。ミキサー中の１気圧（絶対）窒素圧を、Ｎ2雰囲気の秤量チャンバー中の１気圧と等しくする。Ｐ2Ｏ5を１０ＣＶミキサーに移し、次に切替弁を閉じる。ミキサー刃をスタートさせ、それらの速度を４０ｒｐｍに上げる。水冷を再開し、減圧をゆっくりかけてＰ2Ｏ5をＰＰＡ中へブレンドしながら混合物を脱ガスする。水冷を調整してミキサーの内容物を７５（±５）℃に維持する。ミキサー中の圧力を５０ｍｍＨｇに下げ、混合をさらに１０分間続行する。水流を次に停止し、添加口を覆い隠さないようにミキサー刃を停止する。Ｎ2を入れて圧力を１気圧（絶対）にする。
【００４０】
１０１７４グラムのモノマー複合体を乾燥Ｎ2秤量チャンバー中で移動容器へ量り入れる。加えて、５１グラムのスズ粉末（約３２５メッシュ）および２５グラムの安息香酸を、同じ秤量チャンバー中で別のＮ2雰囲気の移動容器へ量り入れる。
【００４１】
ミキサー中の１気圧（絶対）圧力を、Ｎ2雰囲気の秤量チャンバー中の１気圧と等しくする。モノマー複合体、スズ、および安息香酸を１０ＣＶミキサーに移し、次に切替弁を閉じる。ミキサー刃をスタートさせ、それらの速度を４０ｒｐｍに上げる。攪拌機をスタートさせるときに水冷を再開し、ミキサー刃が４０ｒｐｍ速度に達した後モノマー複合体、スズ、および安息香酸を１０分間ＰＰＡ混合物中へブレンドする。次に減圧をゆっくりかけてブレンディングを続行しながら混合物を脱ガスする。水冷を調整してミキサーの内容物を７５（±５）℃に維持する。ミキサー中の圧力を５０ｍｍＨｇ圧力に下げ、混合を１０分間続行する。次にミキサー刃速度を１２ｒｐｍに下げ、水冷却を抑えてミキサー中の内容物の温度を８５（±５）℃に上げさせる。ミキサー刃を次に停止し、Ｎ2を入れて圧力を１気圧にし、そしてミキサーの内容物を次に、２つの攪拌機を有する供給タンク（ＤＩＴ １０ＳＣミキサー）に移す。
【００４２】
供給タンク中の反応体混合物を１１０℃の温度および５０ｍｍＨｇ絶対の圧力に維持する。両方の攪拌機を４０ｒｐｍで運転する。反応体混合物を、混合物の温度を１３７℃に上げるための熱交換器を通して１０，０５０グラム／時の平均速度でタンクから、オリゴマー形成のための３時間の滞留時間を可能にする、一連の３つの静的ミキサー反応器へ圧送する。静的ミキサー反応器を出て、スーパーリン酸（ＳＰＡ）（７６％Ｐ2Ｏ5）を１０７９グラム／時の平均速度でオリゴマー混合物へ注入する。
【００４３】
ＳＰＡとのオリゴマー混合物を次に静的ミキサーによって十分にブレンドし、いかなる揮発分も真空によって除去する撹拌付きサージタンクに移す。撹拌付きサージタンクは、温度が１３７℃に維持される、ＤＩＴ ５ＳＣミキサーである。サージタンクでの平均滞留時間は１．２５時間である。
【００４４】
混合物の重合
オリゴマー混合物を次に、１８０℃の温度で所望の分子量までさらに重合させる。オリゴマー混合物を先ず、混合物の温度を１８０℃に上げるための熱交換器を通して、次に静的ミキサーの反応器システムと重合液に５秒-1剪断速度を与える回転クエット（Ｃｏｕｅｔｔｅ）型剪断反応器とを通して圧送する。反応器システムを１８０℃（±５℃）に維持し、反応器システムでの滞留時間は４時間である。２５ｄｌ／ｇの固有粘度を有するポリマーを含有する溶液が得られる。
【００４５】
紡糸プロセス
繊維形成および急冷
電気ブローイング
ＰＰＡ（８１．５パーセントＰ2Ｏ5の当量濃度を有する）中の２５ＩＶポリマーの２０重量パーセント溶液を、帯電した紡糸ノズルを有する紡糸口金パックに送る。紡糸ノズルは約０．２５ｍｍの直径、約１０のＬ／ｄ比、３００ｍｍのＤＣＤ、約６ｋｇ／ｃｍ2の紡糸圧力、および約５０ｋＶの印加電圧を有する。紡糸口金パック中の紡糸ノズルの数は５１である。
【００４６】
電気ブローイング法のための高圧空気を提供する空気ノズルが紡糸ノズルを取り囲んでいる。空気速度は約３０００メートル／分であり、空気温度は約１００℃である。
【００４７】
紡糸フィラメントを吸引によって移動ベルト上に集めてウェブを形成する。紡糸口金ノズルと吸引収集ベルトとの間の距離は３０ｃｍである。
【００４８】
加水分解、洗浄、および乾燥
ウェブに水を４０℃で２０秒間スプレーする。ウェブを次に６０秒の滞留時間、３００℃の温度で運転するオーブンに通す。ウェブを次に水スプレーで洗浄する。水温度は４０℃である。ウェブを次に、４０秒の滞留時間、１５０℃で運転するオーブンに通すことによって乾燥させる。
【００４９】
実施例２
空気速度が０メートル／分であることを除いて実施例１の方法を繰り返す。
【００５０】
実施例３
電圧を紡糸ノズルに全くかけないことを除いて実施例１の方法を繰り返す。
【００５１】
実施例４
本実施例は、以前の実施例で行われたウェブの任意の熱処理を例示する。乾燥後に、織物仕上げ剤の代わりに揮発性帯電防止仕上げ剤をウェブに塗布し、そしてウェブをボビン上に巻き取る代わりにオーブンに直ちに搬送することを除いて先行実施例の方法を繰り返す。
【００５２】
熱処理
乾燥ウェブを、ウェブの温度を４００℃に上げる電気加熱ベルトに搬送する。ウェブを次に、糸の温度を５００℃に上げるＮ2雰囲気のチューブオーブンへ搬送する。Ｎ2雰囲気を出る前に、ウェブを室温Ｎ2雰囲気中で２秒間冷却し、仕上げ剤を塗布する。ウェブを次に集める。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリアレーンアゾールマイクロファイバーを含む不織ウェブおよびかかるウェブの製造方法に関する。
【０００２】
本発明は、ポリアレーンアゾールマイクロフィラメントおよびかかるフィラメントの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
ある種の低デニール繊維は、濾過媒体、細胞および組織培養、薬物送達システム、ならびに特殊織物などの様々な最終用途に有用であることが示されてきた。
【０００４】
米国特許第４，２６３，２４５号明細書は、直径が２０〜２００ミクロンである、ある種の低デニール、高強度ポリビベンゾイミダゾールフィラメントを記載している。
【０００５】
サブミクロンおよびサブミクロンより大きい繊維の混合物を含有する濾過媒体、微細粒子ワイプ媒体および吸収性媒体は、米国特許第６，３１５，８０６号明細書に開示されている。好ましい繊維は、ポリプロピレンポリマーから製造されると言われている。米国特許出願公開第２００５／００２６５２６号明細書は、粗い繊維と１μｍ未満の直径の微細繊維との混合物を有するフィルター媒体を開示している。
【０００６】
ＰＣＴ特許出願国際公開第０３／０８０９０５号パンフレットは、電気ブローン紡糸法によるナノファイバーウェブの製造を開示している。ＰＣＴ特許出願国際公開第０５／０２６３９８号パンフレットは、反応性電界紡糸によるナノファイバーの製造を記載している。
【０００７】
ウェブ化フィブリル材料の製造方法が米国特許出願公開第２００５／００４８２７４号明細書に開示されている。この方法は、電場を通って帯電した対象物の方へポリマーを注入する。
【０００８】
先行技術に示されるように、得られるナノファイバーウェブの強度および耐久性は、追加の強度および強化のためにより大きい直径繊維の支持スクリムの使用を必要とする。得られるナノファイバーウェブの強度および耐久性を向上させるための高強度ポリマーのナノファイバーの製造方法を提示することが本発明の意図するところである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
幾つかの実施形態では、約２０〜５０００ｎｍの平均繊維径を有するポリマー繊維を含む繊維ウェブであって、ポリマー繊維が約２０ｇ／ｄｌより大きい固有粘度を有するポリアレーンアゾールポリマーを含み、繊維ウェブが平方メートル当たり約０．１〜２００グラムの坪量を有する繊維ウェブが提供される。
【００１０】
幾つかのウェブ坪量は、平方メートル当たり約０．１〜１００グラムの範囲にある。他のウェブは、平方メートル当たり約０．３〜８０グラムの範囲の坪量を有する。
【００１１】
幾つかのポリアレーンアゾールポリマーは、約２５ｇ／ｄｌより大きい固有粘度を有する。他のポリアレーンアゾールポリマーは、約２８ｇ／ｄｌより大きい固有粘度を有する。有用な一ポリアレーンアゾールポリマー繊維はポリピリダゾールポリマー繊維である。特に有用なポリピリダゾールポリマー繊維は、ポリ［２，６−ジイミド［４，５−ｂ：４，５−ｅ］−ピリジニレン−１，４−（２，５−ジヒドロキシ）フェニレン）ポリマー繊維である。
【００１２】
幾つかの実施形態では、繊維ウェブはさらにスクリムを含む。
【００１３】
本発明はまた、本明細書に記載される繊維ウェブを含む物品に関する。
【００１４】
別の態様では、本発明は、
−ポリアレーンアゾールポリマーを含む溶液を、第１印加電圧を有する紡糸口金を通して押し出す工程と、
−押し出されたポリアレーンアゾールポリマーを、極性が第１印加電圧と反対である第２印加電圧を場合により有する収集面上に集める工程と
を含むポリアレーンアゾール繊維のウェブの製造方法に関する。
【００１５】
幾つかの実施形態では、ポリアレーンアゾールポリマーは、溶媒としてポリリン酸を含む。幾つかの方法では、第１印加電圧は１ｋＶ〜３００ｋＶの範囲にある。ある種の方法では、第２印加電圧は０〜−１０ｋＶの範囲にある。幾つかの方法では印加電圧の極性は、第１印加電圧が−１ｋＶ〜−３００ｋＶの範囲にあり、そして第２印加電圧が０〜＋１０ｋＶの範囲にあるように逆にされてもよい。
【００１６】
幾つかの実施形態では、本方法は、押し出されたポリアレーンアゾールポリマー溶液を空隙に通す工程をさらに含む。押し出されたポリマーは、紡糸口金と収集面との間の方向に沿って空気流を提供することによって空隙中で加速させることができる。ある種の実施形態では、第２印加電圧はゼロである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
幾つかの実施形態では、約２０〜５０００ｎｍの平均繊維径を有するポリマー繊維を含む繊維ウェブであって、ポリマー繊維が約２０ｇ／ｄｌより大きい固有粘度を有するポリアレーンアゾールポリマーを含み、繊維ウェブが平方メートル当たり約０．１〜２００グラムの坪量を有する繊維ウェブが提供される。本発明はまた、かかるウェブを含む物品、およびかかるウェブの製造方法に関する。
【００１８】
本発明の不織ウェブはポリアレーンアゾールマイクロファイバーを利用する。ポリアレーンアゾールポリマーは、乾燥原料の混合物をポリリン酸（ＰＰＡ）溶液と反応させることによって製造されてもよい。乾燥原料は、アゾール形成モノマーおよび金属粉末を含んでもよい。これらの乾燥原料の正確に秤量されたバッチは、本発明の好ましい実施形態の少なくとも幾つかの利用によって得ることができる。
【００１９】
例示的なアゾール形成モノマーには、２，５−ジメルカプト−ｐ−フェニレンジアミン、テレフタル酸、ビス−（４−安息香酸）、オキシ−ビス−（４−安息香酸）、２，５−ジヒドロキシテレフタル酸、イソフタル酸、２，５−ピリドジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、２，６−キノリンジカルボン酸、２，６−ビス（４−カルボキシフェニル）ピリドビスイミダゾール、２，３，５，６−テトラアミノピリジン、４，６−ジアミノレゾルシノール、２，５−ジアミノヒドロキノン、１，４−ジアミノ−２，５−ジチオベンゼン、またはそれらの任意の組み合わせが含まれる。好ましくは、アゾール形成モノマーには、２，３，５，６−テトラアミノピリジンおよび２，５−ジヒドロキシテレフタル酸が含まれる。ある種の実施形態では、アゾール形成モノマーはリン酸化されていることが好ましい。好ましくは、リン酸化アゾール形成モノマーは、ポリリン酸および金属触媒の存在下に重合させられる。
【００２０】
最終ポリマーの分子量を構築するのを助けるために金属粉末を用いることができる。金属粉末には、典型的には鉄粉、スズ粉末、バナジウム粉末、クロム粉末、およびそれらの任意の組み合わせが含まれる。
【００２１】
アゾール形成モノマーおよび金属粉末は混合され、次に混合物はポリリン酸と反応してポリアレーンアゾールポリマー溶液を形成する。追加のポリリン酸を必要に応じてポリマー溶液に加えることができる。
【００２２】
ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）およびポリベンゾチアゾール（ＰＢＺ）は２つの好適なポリマーである。これらのポリマーは、ＰＣＴ出願国際公開第９３／２０４００号パンフレットに記載されている。ポリベンゾオキサゾールおよびポリベンゾチアゾールは好ましくは、以下の構造の繰り返し単位で構成される：
【化１】
【００２３】
ポリビベンゾイミダゾールポリマーは、米国特許第２，８９５，９４８号明細書および米国再発行特許第２６，０６５号明細書に記載されており、米国特許第３，４４１，６４０号明細書および米国特許第４，２６３，２４５号明細書に開示されているものなどの公知の方法によって製造することができる。
【００２４】
幾つかの実施形態では、ポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）繊維はポリビベンゾイミダゾールポリマーを含む。有用な一ポリビベンゾイミダゾールポリマーはポリ（２，２’−（ｍ−フェニレン）−５，５’−ビベンゾイミダゾール）ポリマーである。市販の一ＰＢＩポリマーはテトラ−アミノビフェニルとジフェニルイソフタレートとから製造される。
【００２５】
窒素原子に結合して示される芳香族基が複素環であってもよいが、それらは好ましくは炭素環であり、そしてそれらは縮合または非縮合多環系であってもよいが、それらは好ましくは単６員環である。ビス−アゾールの主鎖に示される基は好ましいパラ−フェニレン基であるが、当該基は、ポリマーの製造を妨げない任意の二価有機基で置き換えられても、または全く基を含まなくてもよい。例えば、当該基は、１２個以下の炭素原子の脂肪族、トリレン、ビフェニレン、ビス−フェニレンエーテルなどであってもよい。
【００２６】
本発明の繊維を製造するために使用されるポリベンゾオキサゾールおよびポリベンゾチアゾールは、少なくとも２５、好ましくは少なくとも１００の繰り返し単位を有するべきである。ポリマーの製造およびそれらのポリマーの紡糸は、上述のＰＣＴ出願国際公開第９３／２０４００号パンフレットに開示されている。
【００２７】
ポリピリドビスイミダゾール繊維は特に本発明での使用に好適である。これらの繊維は、高強度のものである剛性ロッドポリマーから製造される。ポリピリドビスイミダゾール繊維は、少なくとも２０ｄｌ／ｇまたは少なくとも２５ｄｌ／ｇまたは少なくとも２８ｄｌ／ｇの固有粘度を有する。かかる繊維には、ＰＩＰＤ繊維（Ｍ５（登録商標）繊維としても知られる）およびポリ［２，６−ジイミダゾ［４，５−ｂ：４，５−ｅ］−ピリジニレン−１，４−（２，５−ジヒドロキシ）フェニレン）から製造された繊維が含まれる。ＰＩＰＤ繊維は構造をベースとする：
【化２】
【００２８】
ポリピリドビスイミダゾール繊維は、ポリベンゾイミダゾール繊維がポリビベンゾイミダゾールであるという点において周知の商業的に入手可能なＰＢＩ繊維またはポリベンゾイミダゾール繊維とは区別することができる。ポリビベンゾイミダゾール繊維は剛性ロッドポリマーではなく、ポリピリドビスイミダゾールと比較されるときに低い繊維強度および低い引張弾性率を有する。
【００２９】
ＰＩＰＤ繊維は、約３１０ＧＰａ（２１００グラム／デニール）の平均弾性率および５．８ＧＰａ（３９．６グラム／デニール）以下の平均靱性を有すると報告されてきた。これらの繊維は、Ｂｒｅｗら、Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ５９（１９９９）、１１０９ページ；Ｖａｎ ｄｅｒ Ｊａｇｔ、Ｂｅｕｋｅｒｓ、Ｐｏｌｙｍｅｒ ４０（１９９９）、１０３５ページ；Ｓｉｋｋｅｍａ、Ｐｏｌｙｍｅｒ ３９（１９９８）、５９８１ページ；Ｋｌｏｐ、Ｌａｍｍｅｒｓ、Ｐｏｌｙｍｅｒ ３９（１９９８）、５９８７ページ；Ｈａｇｅｍａｎら、Ｐｏｌｙｍｅｒ ４０（１９９９）、１３１３ページに記載されてきた。
【００３０】
剛性ロッドポリピリドイミダゾールポリマーの一製造方法は、Ｓｉｋｋｅｍａらに付与された米国特許第５，６７４，９６９号明細書に詳細に開示されている。ポリピリドイミダゾールポリマーは、乾燥原料の混合物をポリリン酸（ＰＰＡ）溶液と反応させることによって製造されてもよい。乾燥原料は、ピリドビスイミダゾール形成モノマーおよび金属粉末を含んでもよい。本発明の布に使用される剛性ロッド繊維を製造するために使用されるポリピリドビスイミダゾールポリマーは、少なくとも２５、好ましくは１００の繰り返し単位を有するべきである。
【００３１】
本発明の目的のためには、ポリピリドイミダゾールポリマーの相対的な分子量は好適には、ポリマー製品を、メタンスルホン酸などの好適な溶媒で０．０５ｇ／ｄｌのポリマー濃度に希釈し、３０℃で１つ以上の希薄溶液粘度値を測定することによって特徴付けられる。本発明のポリピリドイミダゾールポリマーの分子量成長は好適には、１つ以上の希薄溶液粘度測定によって監視され、それと関連付けられる。従って、相対粘度（「Ｖ相対」または「η相対」または「ｎ相対」）および固有粘度（「Ｖ固有」または「η固有」または「ｎ固有」）の希薄溶液測定が典型的にはポリマー分子量を監視するために用いられる。希薄ポリマー溶液の相対および固有粘度は、式
Ｖ固有＝ｌｎ（Ｖ相対）／Ｃ
（ここで、ｌｎは自然対数関数であり、Ｃはポリマー溶液の濃度である）
に従って関係付けられる。Ｖ相対は、ポリマー溶液粘度対ポリマーを含まない溶媒の粘度の単位なしの比であり、従ってＶ固有は逆濃度の単位で、典型的にはグラム当たりのデシリットル（「ｄｌ／ｇ」）として表される。従って、本発明のある種の態様では、メタンスルホン酸中の０．０５ｇ／ｄｌのポリマー濃度で、３０℃で少なくとも約２０ｄｌ／ｇの固有粘度を有するポリマー溶液を提供するとして特徴付けられるポリピリドイミダゾールポリマーが製造される。本明細書に開示される本発明に由来するより高い分子量のポリマーは粘稠なポリマー溶液を生み出すので、メタンスルホン酸中の約０．０５ｇ／ｄｌポリマーの濃度は適量の時間で固有粘度を測定するために有用である。
【００３２】
超微細繊維はフラッシュ紡糸、静電紡糸、およびメルトブローン紡糸によって製造できることは当該技術分野で周知である。不織ウェブは、電気ブローン紡糸法を利用する方法によって製造することができる。かかる方法では、ポリマー溶液は、高電圧がかけられた紡糸ノズルを通って排出される。そのノズルから紡糸された繊維は、接地された吸引コレクター上で集められる。典型的には、圧縮空気が紡糸ノズルの下方端で注入される。ナノファイバーおよびかかる繊維を含有するウェブのかかる製造方法は、その開示が全体を本明細書に援用される、ＰＣＴ特許出願国際公開第０３／０８０９０５号パンフレットに見いだすことができる。
【００３３】
本明細書で用いるところでは、用語「繊維」は、長さ対その長さに垂直のその断面積を横切る幅の高い比を有する、比較的可撓性の、巨視的に均一の物体と定義される。繊維断面はいかなる形状でもあり得るが、典型的には円形である。本明細書では、用語「フィラメント」または「連続フィラメント」は用語「繊維」と同じ意味で用いられる。
【００３４】
本明細書で用いるところでは、「坪量」は、参照により本明細書に援用される、ＡＳＴＭ（米国材料試験協会）Ｄ−３７７６によって測定することができ、ｇ／ｍ2単位で報告される。
【００３５】
本明細書で用いるところでは、「繊維径」は次の通り測定することができる。５，０００×倍率での１０の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像が各ナノファイバー層サンプルについて撮られた。１１の明らかに区別できるナノファイバーの直径が各ＳＥＭ画像から測定され、記録された。欠陥（すなわち、ナノファイバーの塊、ポリマー滴、ナノファイバーの交差点）は含まれなかった。各サンプルについての平均繊維径が計算された。
【００３６】
本発明は、本開示の一部を形成する例示的な、好ましい実施形態についての以下の詳細な説明を参照することによってより容易に理解されるかもしれない。特許請求の範囲は本明細書に記載されるおよび／または示される特有のデバイス、方法、条件またはパラメータに限定されないこと、ならびに本明細書に用いられる専門用語はほんの一例として特定の実施形態を記載するためのものであり、かつ、特許請求される本発明を限定することを意図されないことが理解されるべきである。同様に、添付の特許請求の範囲を含めて本明細書に用いられるところでは、単数形（「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」）は複数形を含み、ある特定の数値の言及は、文脈上矛盾する明らかな記載がない限り、少なくとも当該特定値を含む。値の範囲が表されるとき、別の実施形態は、１つの特定の値からおよび／または他の特定の値までを含む。同様に、値が、先行する「約」を用いて近似値として表されるとき、その特定の値は別の実施形態を形成することが理解されるであろう。全ての範囲は包含的であり、組み合わせ可能である。
【実施例】
【００３７】
本発明は以下の実施例によって例示されるが、それらによって限定されることを意図されない。
【００３８】
実施例１
ポリマープロセス
１２０℃の１１，５８０グラムのポリリン酸（ＰＰＡ）（８４．７％Ｐ2Ｏ5）を秤量タンクから１気圧の窒素雰囲気を有する１０ＣＶ ＤＩＴヘリコン（Ｈｅｌｉｃｏｎｅ）ミキサーへ供給する（添加口を覆い隠さないようにミキサー刃を停止する）。ＰＰＡをミキサーに入れた後、ミキサー刃を４０ｒｐｍで運転し、ジャケット冷却水をスタートさせてＰＰＡを７０℃に冷却する。ＰＰＡを冷却したとき、水流を停止し、添加口を覆い隠さないようにミキサー刃を停止する。
【００３９】
３４００グラムのＰ2Ｏ5を、乾燥窒素（Ｎ2）下の秤量チャンバー中で移動容器へ量り入れる。ミキサー中の１気圧（絶対）窒素圧を、Ｎ2雰囲気の秤量チャンバー中の１気圧と等しくする。Ｐ2Ｏ5を１０ＣＶミキサーに移し、次に切替弁を閉じる。ミキサー刃をスタートさせ、それらの速度を４０ｒｐｍに上げる。水冷を再開し、減圧をゆっくりかけてＰ2Ｏ5をＰＰＡ中へブレンドしながら混合物を脱ガスする。水冷を調整してミキサーの内容物を７５（±５）℃に維持する。ミキサー中の圧力を５０ｍｍＨｇに下げ、混合をさらに１０分間続行する。水流を次に停止し、添加口を覆い隠さないようにミキサー刃を停止する。Ｎ2を入れて圧力を１気圧（絶対）にする。
【００４０】
１０１７４グラムのモノマー複合体を乾燥Ｎ2秤量チャンバー中で移動容器へ量り入れる。加えて、５１グラムのスズ粉末（約３２５メッシュ）および２５グラムの安息香酸を、同じ秤量チャンバー中で別のＮ2雰囲気の移動容器へ量り入れる。
【００４１】
ミキサー中の１気圧（絶対）圧力を、Ｎ2雰囲気の秤量チャンバー中の１気圧と等しくする。モノマー複合体、スズ、および安息香酸を１０ＣＶミキサーに移し、次に切替弁を閉じる。ミキサー刃をスタートさせ、それらの速度を４０ｒｐｍに上げる。攪拌機をスタートさせるときに水冷を再開し、ミキサー刃が４０ｒｐｍ速度に達した後モノマー複合体、スズ、および安息香酸を１０分間ＰＰＡ混合物中へブレンドする。次に減圧をゆっくりかけてブレンディングを続行しながら混合物を脱ガスする。水冷を調整してミキサーの内容物を７５（±５）℃に維持する。ミキサー中の圧力を５０ｍｍＨｇ圧力に下げ、混合を１０分間続行する。次にミキサー刃速度を１２ｒｐｍに下げ、水冷却を抑えてミキサー中の内容物の温度を８５（±５）℃に上げさせる。ミキサー刃を次に停止し、Ｎ2を入れて圧力を１気圧にし、そしてミキサーの内容物を次に、２つの攪拌機を有する供給タンク（ＤＩＴ １０ＳＣミキサー）に移す。
【００４２】
供給タンク中の反応体混合物を１１０℃の温度および５０ｍｍＨｇ絶対の圧力に維持する。両方の攪拌機を４０ｒｐｍで運転する。反応体混合物を、混合物の温度を１３７℃に上げるための熱交換器を通して１０，０５０グラム／時の平均速度でタンクから、オリゴマー形成のための３時間の滞留時間を可能にする、一連の３つの静的ミキサー反応器へ圧送する。静的ミキサー反応器を出て、スーパーリン酸（ＳＰＡ）（７６％Ｐ2Ｏ5）を１０７９グラム／時の平均速度でオリゴマー混合物へ注入する。
【００４３】
ＳＰＡとのオリゴマー混合物を次に静的ミキサーによって十分にブレンドし、いかなる揮発分も真空によって除去する撹拌付きサージタンクに移す。撹拌付きサージタンクは、温度が１３７℃に維持される、ＤＩＴ ５ＳＣミキサーである。サージタンクでの平均滞留時間は１．２５時間である。
【００４４】
混合物の重合
オリゴマー混合物を次に、１８０℃の温度で所望の分子量までさらに重合させる。オリゴマー混合物を先ず、混合物の温度を１８０℃に上げるための熱交換器を通して、次に静的ミキサーの反応器システムと重合液に５秒-1剪断速度を与える回転クエット（Ｃｏｕｅｔｔｅ）型剪断反応器とを通して圧送する。反応器システムを１８０℃（±５℃）に維持し、反応器システムでの滞留時間は４時間である。２５ｄｌ／ｇの固有粘度を有するポリマーを含有する溶液が得られる。
【００４５】
紡糸プロセス
繊維形成および急冷
電気ブローイング
ＰＰＡ（８１．５パーセントＰ2Ｏ5の当量濃度を有する）中の２５ＩＶポリマーの２０重量パーセント溶液を、帯電した紡糸ノズルを有する紡糸口金パックに送る。紡糸ノズルは約０．２５ｍｍの直径、約１０のＬ／ｄ比、３００ｍｍのＤＣＤ、約６ｋｇ／ｃｍ2の紡糸圧力、および約５０ｋＶの印加電圧を有する。紡糸口金パック中の紡糸ノズルの数は５１である。
【００４６】
電気ブローイング法のための高圧空気を提供する空気ノズルが紡糸ノズルを取り囲んでいる。空気速度は約３０００メートル／分であり、空気温度は約１００℃である。
【００４７】
紡糸フィラメントを吸引によって移動ベルト上に集めてウェブを形成する。紡糸口金ノズルと吸引収集ベルトとの間の距離は３０ｃｍである。
【００４８】
加水分解、洗浄、および乾燥
ウェブに水を４０℃で２０秒間スプレーする。ウェブを次に６０秒の滞留時間、３００℃の温度で運転するオーブンに通す。ウェブを次に水スプレーで洗浄する。水温度は４０℃である。ウェブを次に、４０秒の滞留時間、１５０℃で運転するオーブンに通すことによって乾燥させる。
【００４９】
実施例２
空気速度が０メートル／分であることを除いて実施例１の方法を繰り返す。
【００５０】
実施例３
電圧を紡糸ノズルに全くかけないことを除いて実施例１の方法を繰り返す。
【００５１】
実施例４
本実施例は、以前の実施例で行われたウェブの任意の熱処理を例示する。乾燥後に、織物仕上げ剤の代わりに揮発性帯電防止仕上げ剤をウェブに塗布し、そしてウェブをボビン上に巻き取る代わりにオーブンに直ちに搬送することを除いて先行実施例の方法を繰り返す。
【００５２】
熱処理
乾燥ウェブを、ウェブの温度を４００℃に上げる電気加熱ベルトに搬送する。ウェブを次に、糸の温度を５００℃に上げるＮ2雰囲気のチューブオーブンへ搬送する。Ｎ2雰囲気を出る前に、ウェブを室温Ｎ2雰囲気中で２秒間冷却し、仕上げ剤を塗布する。ウェブを次に集める。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
約２０〜５０００ｎｍの平均繊維径を有するポリマー繊維を含む繊維ウェブであって、
前記ポリマー繊維が約２０ｇ／ｄｌより大きい固有粘度を有するポリアレーンアゾールポリマーを含み、
前記繊維ウェブが平方メートル当たり約０．１〜２００グラムの坪量を有する繊維ウェブ。
【請求項２】
前記坪量が平方メートル当たり約０．１〜１００グラムの範囲にある請求項１に記載の繊維ウェブ。
【請求項３】
前記坪量が平方メートル当たり約０．３〜８０グラムの範囲にある請求項２に記載の繊維ウェブ。
【請求項４】
前記ポリアレーンアゾールポリマーが約２５ｇ／ｄｌより大きい固有粘度を有する請求項１に記載の繊維ウェブ。
【請求項５】
前記ポリアレーンアゾールポリマーが約２８ｇ／ｄｌより大きい固有粘度を有する請求項１に記載の繊維ウェブ。
【請求項６】
前記ポリアレーンアゾールポリマー繊維がポリピリダゾールポリマー繊維である請求項１に記載の繊維ウェブ。
【請求項７】
前記ポリピリダゾールポリマー繊維がポリ［２，６−ジイミダゾ［４，５−ｂ：４，５−ｅ］−ピリジニレン−１，４−（２，５−ジヒドロキシ）フェニレン）である請求項６に記載の繊維ウェブ。
【請求項８】
前記坪量が平方メートル当たり約０．１〜１００グラムの範囲にある請求項６に記載の繊維ウェブ。
【請求項９】
スクリムをさらに含む請求項１に記載の繊維ウェブ。
【請求項１０】
請求項１に記載の繊維ウェブを含む物品。
【請求項１１】
ポリアレーンアゾールポリマーを含む溶液を、第１印加電圧を有する紡糸口金を通して押し出す工程と、
押し出されたポリアレーンアゾールポリマーを、極性が第１印加電圧と反対である第２印加電圧を場合により有する収集面上に集める工程と
を含むポリアレーンアゾール繊維のウェブの製造方法。
【請求項１２】
ポリアレーンアゾールポリマーを含む前記溶液が溶媒としてポリリン酸を含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１印加電圧が±１ｋＶ〜±３００ｋＶの範囲にある請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記第２印加電圧が０〜±１０ｋＶの範囲にある請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記ポリアレーンアゾールポリマーが約２８ｇ／ｄｌより大きい固有粘度を有する請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記ポリアレーンアゾールポリマーがポリピリダゾールである請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
前記ポリピリダゾールポリマーがポリ［２，６−ジイミダゾ［４，５−ｂ：４，５−ｅ］−ピリジニレン−１，４−（２，５−ジヒドロキシ）フェニレン）である請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記押し出されたポリアレーンアゾールポリマー溶液を空隙に通す工程をさらに含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１９】
前記押し出されたポリマー溶液を、紡糸口金と収集面との間の方向に沿って空気流を提供することによって空隙中で加速させる工程をさらに含む請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記第２印加電圧がゼロである請求項１９に記載の方法。
【請求項１】
約２０〜５０００ｎｍの平均繊維径を有するポリマー繊維を含む繊維ウェブであって、
前記ポリマー繊維が約２０ｇ／ｄｌより大きい固有粘度を有するポリアレーンアゾールポリマーを含み、
前記繊維ウェブが平方メートル当たり約０．１〜２００グラムの坪量を有する繊維ウェブ。
【請求項２】
前記坪量が平方メートル当たり約０．１〜１００グラムの範囲にある請求項１に記載の繊維ウェブ。
【請求項３】
前記坪量が平方メートル当たり約０．３〜８０グラムの範囲にある請求項２に記載の繊維ウェブ。
【請求項４】
前記ポリアレーンアゾールポリマーが約２５ｇ／ｄｌより大きい固有粘度を有する請求項１に記載の繊維ウェブ。
【請求項５】
前記ポリアレーンアゾールポリマーが約２８ｇ／ｄｌより大きい固有粘度を有する請求項１に記載の繊維ウェブ。
【請求項６】
前記ポリアレーンアゾールポリマー繊維がポリピリダゾールポリマー繊維である請求項１に記載の繊維ウェブ。
【請求項７】
前記ポリピリダゾールポリマー繊維がポリ［２，６−ジイミダゾ［４，５−ｂ：４，５−ｅ］−ピリジニレン−１，４−（２，５−ジヒドロキシ）フェニレン）である請求項６に記載の繊維ウェブ。
【請求項８】
前記坪量が平方メートル当たり約０．１〜１００グラムの範囲にある請求項６に記載の繊維ウェブ。
【請求項９】
スクリムをさらに含む請求項１に記載の繊維ウェブ。
【請求項１０】
請求項１に記載の繊維ウェブを含む物品。
【請求項１１】
ポリアレーンアゾールポリマーを含む溶液を、第１印加電圧を有する紡糸口金を通して押し出す工程と、
押し出されたポリアレーンアゾールポリマーを、極性が第１印加電圧と反対である第２印加電圧を場合により有する収集面上に集める工程と
を含むポリアレーンアゾール繊維のウェブの製造方法。
【請求項１２】
ポリアレーンアゾールポリマーを含む前記溶液が溶媒としてポリリン酸を含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１印加電圧が±１ｋＶ〜±３００ｋＶの範囲にある請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記第２印加電圧が０〜±１０ｋＶの範囲にある請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記ポリアレーンアゾールポリマーが約２８ｇ／ｄｌより大きい固有粘度を有する請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記ポリアレーンアゾールポリマーがポリピリダゾールである請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
前記ポリピリダゾールポリマーがポリ［２，６−ジイミダゾ［４，５−ｂ：４，５−ｅ］−ピリジニレン−１，４−（２，５−ジヒドロキシ）フェニレン）である請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記押し出されたポリアレーンアゾールポリマー溶液を空隙に通す工程をさらに含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１９】
前記押し出されたポリマー溶液を、紡糸口金と収集面との間の方向に沿って空気流を提供することによって空隙中で加速させる工程をさらに含む請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記第２印加電圧がゼロである請求項１９に記載の方法。
【公表番号】特表２００９−５４５６８３（Ｐ２００９−５４５６８３Ａ）
【公表日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５２２９５８（Ｐ２００９−５２２９５８）
【出願日】平成１９年７月２６日（２００７．７．２６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０７４４６１
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０１６８２４
【国際公開日】平成２０年２月７日（２００８．２．７）
【出願人】（３９００２３６７４）イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー (2,692)
【氏名又は名称原語表記】Ｅ．Ｉ．ＤＵ ＰＯＮＴ ＤＥ ＮＥＭＯＵＲＳ ＡＮＤ ＣＯＭＰＡＮＹ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月２６日（２００７．７．２６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０７４４６１
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０１６８２４
【国際公開日】平成２０年２月７日（２００８．２．７）
【出願人】（３９００２３６７４）イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー (2,692)
【氏名又は名称原語表記】Ｅ．Ｉ．ＤＵ ＰＯＮＴ ＤＥ ＮＥＭＯＵＲＳ ＡＮＤ ＣＯＭＰＡＮＹ
【Ｆターム（参考）】
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