ポリエチレンベースの軟質不織布
【課題】軟らかさと強靭性とを兼ね備えた不織布とその製造方法、装置の提供。
【解決手段】構成する繊維の少なくとも表面の一部にポリエチレンを有する不織布に関する。その繊維は熱的に結合され、不織布は０．５ｍｇ／ｃｍ2未満の耐摩耗強さを有し、特に、０．４ｍｇ／ｃｍ2未満の耐摩耗強さを有し、３５％未満のエンボス領域を有し、特に、２８％未満のエンボス領域を有している。さらに、ポリエチレンを排出する紡績プレート（６）の下方にある排出システムとともに、ポリエチレン含有ポリマーを使って不織布を製造するための装置が提供される。紡績プレートは、４と９の間のＬ／Ｄ比を有している。
【解決手段】構成する繊維の少なくとも表面の一部にポリエチレンを有する不織布に関する。その繊維は熱的に結合され、不織布は０．５ｍｇ／ｃｍ2未満の耐摩耗強さを有し、特に、０．４ｍｇ／ｃｍ2未満の耐摩耗強さを有し、３５％未満のエンボス領域を有し、特に、２８％未満のエンボス領域を有している。さらに、ポリエチレンを排出する紡績プレート（６）の下方にある排出システムとともに、ポリエチレン含有ポリマーを使って不織布を製造するための装置が提供される。紡績プレートは、４と９の間のＬ／Ｄ比を有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はその繊維がその表面に少なくともポリエチレンを有し、その繊維は熱的に結合されている不織布に関する。さらに、本発明はポリエチレン含有ポリマーを使った不織布の製造装置と、その繊維がその表面の少なくとも一部にポリエチレンを有している不織布を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多数の用途があるために、不織布は最もバラエティに富んだ利用分野を有している。多数のパラメータが影響するために、不織布の特性は慎重に計画された試験によって決定することができる。使用されるポリマー材料の効果に加えて、機械の効果、付帯条件および他のパラメータを考慮しなければならない。例えば、国際公開ＷＯ02/31245A2に開示された内容によって、恐らく特に軟らかい不織布を得ることができる。多数の実験パラメータに基づいて、少なくとも３０％の強化表面領域と０．３０ｍｇ／ｃｍ2未満の耐摩耗強さを有する不織布を製造することができる。そのような材料の製造を可能にするために、予備強化された不織布が第一および第二カレンダーを通され、両カレンダーにおいて熱的結合が起こる。下流側に設置されたカレンダーにおいて、さらなる加工のためにスプールに巻き付けて搬送する前に、二度強化された材料はＣＤ方向に伸ばされる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一方において軟らかく感じ、他方において多数の用途に耐えるように十分に強靭である不織布を使用できるようにすることが本発明の目的である。不織布の製造はできる限り経済的にすべきである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の目的は、請求項１記載の特徴を有する不織布、請求項１７記載の特徴を有する装置、および／又は請求項３９記載の特徴を有する方法によって達成される。他の利点、実施形態および改良は従属請求項に開示されている。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】図１は、ラーギ ドーカン(Lurgi-Docan)プロセスに従って作動する第一紡績システムを示す。
【図２】図２は、スパンボンド不織布を製造するための第二の装置を示す。
【図３】図３は、第一紡績プレートの頂面図である。
【図４】図４は、第二紡績プレートの頂面図である。
【図５】図５は、紡績プレートの断面図である。
【図６】図６は、第一の製品を一部切り取った断面図である。
【図７】図７は、第二の製品を一部切り取った断面図である。
【図８】図８は、不織布繊維の断面図である。
【図９】図９は、２成分不織布繊維の断面図である。
【図１０】図１０は、２成分不織布繊維の別の断面図である。
【図１１】図１１は、２成分不織布繊維のさらに別の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
本発明に従って、その繊維が少なくとも表面にポリエチレンを有する不織布が提供される。その繊維は結合され、不織布は０．８ｍｇ／ｃｍ2未満の耐摩耗強さを有している。繊維は好ましくは本質的にポリエチレンからなる。
【０００７】
不織布は好ましくは、一度だけ熱的に結合される。一実施形態として、不織布は０．２ｍｇ／ｃｍ2未満の耐摩耗強さを有している。特に、０．０９ｍｇ／ｃｍ2から０．２ｍｇ／ｃｍ2の範囲の耐摩耗強さを有している。別の実施形態として、不織布は０．２ｍｇ／ｃｍ2未満の耐摩耗強さと、特に３２％未満の強化部分、好ましくは２８％未満の強化部分とを有している。好ましい実施形態として、不織布は０．３ｍｇ／ｃｍ2未満の耐摩耗強さと３０％未満の強化部分とを有している。不織布は少なくともその表面にポリエチレンを有している。その繊維は熱的に結合され、不織布は０．５ｍｇ／ｃｍ2未満の耐摩耗強さ、特に０．４ｍｇ／ｃｍ2未満の耐摩耗強さと、２３％未満の強化部分、特に２０％未満の強化部分とを有している。さらに別の実施形態として、０．３ｍｇ／ｃｍ2未満の耐摩耗強さ、好ましくは０．２ｍｇ／ｃｍ2未満の耐摩耗強さ、特に０．１ｍｇ／ｃｍ2未満の耐摩耗強さを有する不織布を製造することができ、強化部分を１６％未満に維持することが可能である。
【０００８】
耐摩耗強さは、以下のようにして測定される。
【０００９】
不織布において、耐摩耗強さは、製紙産業における標準的な器具である、サザランド社( Sutherland Inc.)の摩耗試験器を使って測定することができる。この器具は、例えば、リンバッハ64668アインシュタインシュトラーセ20のリチャード シュミット社から入手することができる。その器具は米国特許US2,734,375に記載されている。測定原理は、不織布の表面を所定の条件下で研摩紙で処理し、摩耗減量の重量を測定するという方法である。耐摩耗強さは次のように定義される：耐摩耗強さは、単位表面積当たりの遊離した繊維の測定重量（ｍｇ／ｃｍ2）である。
【００１０】
耐摩耗強さを測定するためには、サザランド社の摩耗試験器は、１ｋｇの支持荷重（ＡＧＳ）と、研摩紙のホルダーと、±０．０００１ｇの感度を有する分析用天秤と、ディンキングダイと、スタンププレスと、２ｋｇのハンドローラとを備えることが必要である。必要とされる材料は、５０．８mmの幅と３２０個の研摩粒子を付着させた研摩紙（酸化アルミニウム）と、３Ｍの商品番号９１９５の両面粘着テープ（以下、テープ１という）と、繊維を集めるための３Ｍの商品番号３１２６ｃの粘着テープ（以下、テープ２という）と、シリコーン紙と、不織布に接着するための金属薄板である。
【００１１】
試料の準備は試験を実行する前に行われる。この目的のために、２０ｃｍ×５ｃｍの大きさの不織布の試料に対して、ディンキングダイを使って孔があけられる。不織布は製造過程進行方向（ＭＤ）に沿って試験するか、製造過程進行方向に対して垂直方向（ＣＤ）に沿って試験するかどうかを確かめるために注意が払われなければならない。かくして、不織布試料がＭＤ方向に試験されるならば、ＭＤは不織布試料の長手方向に沿って平行でなければならない。試験レポートは試験がＭＤ方向か又はＣＤ方向に行われたかどうかを指摘しなければならない。不織布試料を取り扱うとき、表面の汚れをさけるために、素手で触れないように注意しなければならない。テープ１は、異なる強度でくっつくことのできる二つの接着面を有している。より強く接着する面は、テープが外に出るとき、覆われたままの面である。不織布はこの面に接着しなければならない。この目的のために、テープ１において巻きつけられずに覆われていない面は、シリコーン紙で覆われなければならない。テープは１５ｃｍの長さに切断される。テープ１においてより強く接着する面のシリコーン紙が除去されて、試験されない面のテープ１に不織布が接着される。不織布の試験中、不織布は滑らかな面と強化された面の二つの側面を有することに注目しなければならない。それゆえ、試験される面によって同じ不織布であっても、異なる耐摩耗強さが得られる。不織布試料が調製されれば、調製された不織布試料上を２ｋｇのハンドローラーが２回転する。それ以上の力が付加されることはない。このように調製された試料は、ディンキングダイを使って４ｃｍ×１１ｃｍの大きさに打ち抜かれる。
【００１２】
試験は以下のようにして行われる。
【００１３】
サザランド社の摩耗試験器は２０試験サイクルにセットされ、その試験器において速度ステップ１が選択される。これは、４２サイクル／分に相当する。次に、２０ｃｍの長さの研摩紙が切断される。その研摩紙が動かないように、サザランド社の摩耗試験器のＡＧＳに研摩紙が取り付けられる。各試験において新しい研摩紙を使用しなければならないことに注意すること。次に、テープ１の第２の面から除去可能な紙が剥ぎ取られる。テープ１の成分と不織布がその目的のために備えられた金属薄板上に接着される。テープ１の成分は金属薄板上の目標領域に正確に接着しなければならない。不織布試料上を２ｋｇのハンドローラーが２回転する。さらに力が付加されることはない。金属薄板とテープ１または不織布の重量は少数第４位まで分析用天秤によって測定され、記録される（Ｇ１）。ＡＧＳがサザランド社の摩耗試験器のマウンティングサポートに掛けられる。試験される不織布の表面が損傷されずに、不必要な力が不織布に付加されないように注意しなければならない。測定が実行されれば、ＡＧＳは注意深く除去される。それから２０ｃｍの長さのテープ２の紙片が切断され、不織布試料上にゆっくりと置かれる。テープ２の接着面を素手で触らないように注意しなければならない。次に、２ｋｇのハンドローラーをテープ２の上を回転させる。さらに力が付加されることはない。次に、テープ２は不織布試料の表面から剥ぎ取られる。不織布試料は試料ホルダーとともに、±０．０００１ｇまでの精度で正確に重量が測定される。そのようにして求められた重量は全不織布重量（Ｇ２）として記録される。
【００１４】
耐摩耗強さは次のように計算される。
【００１５】
耐摩耗強さ［ｍｇ／ｃｍ2］＝［１０００×（Ｇ１−Ｇ２）］／４４
評価のあいだ、不織布の滑らかな面か又は強化された面のどちらが試験されたどうかによって、結果が異なることを考慮すること。不織布試料が一度ＭＤ方向に試験され、別のときにＣＤ方向に試験されれば、結果に差違が生じる。一様な測定結果を得るように、試験条件は注意されねばならない。耐摩耗強さの複数回の測定において、平均値と標準偏差が計算される。さらに、最小値と最大値が記録される。計算された耐摩耗強さの測定精度は少数第３位まで記録される。
【００１６】
不織布の耐摩耗強さは強化された面において０．３ｍｇ／ｃｍ2未満であることが好ましい。さらに、別の実施形態として、強化された面と滑らかな面の耐摩耗強さの差違は７０％未満である。強化された面の耐摩耗強さは滑らかな面の耐摩耗強さの精々５０％であることが好ましく、特に３０％未満であることが好ましい。
【００１７】
特に、不織布の強化された面の表面は、滑らかな面に比べて、製品の外表面として用いることができる。材料の耐摩耗強さが減少する傾向にあれば、毛羽立て形成傾向があることによって好ましくない結果に結ぶつくような用途にも不織布を使用することができる。
【００１８】
上記実施形態とは独立した本発明の別の実施形態によれば、その表面にポリエチレンを有する不織布であって、不織布材料が０．１９から０．５の動的摩擦係数（摩擦係数＝ＣＯＦ）を有するものを使用できる。動的摩擦係数は、０．２５から０．３５の範囲であるのが好ましい。不織布がこの範囲の摩擦係数を有すれば、耐摩耗強さが高くない不織布を使用することが重要である場合に好ましく使用することができる。
【００１９】
動的摩擦係数は、試験ジグを不織布で覆い、その試験ジグを同じ不織布で覆われた水平領域上を一定の方法で引っ張るという測定原理を使って求められる。試験ジグと水平領域の間に介在する力は引張試験機によって記録される。ここで考慮すべき標準はＴＥＦＯ方法１８−６６である。動的摩擦係数は、次のように定義される。
【００２０】
μD＝Ｆmittel／（Ｗ９．８１）［（ｋｇｍ／ｓｅｃ2）／（ｋｇｍ／ｓｅｃ2）］
このように、動的摩擦係数は無次元である。Ｆmittelは測定によって得られるニュートン（Ｎ）で表示した平均的な力である。数値Ｗは、ジグの重量Ｗschlittenに対して、そのジグの周りを包む不織布試料の重量Ｗvilesを加えた重量を示す。ジグの重量は１９５．３ｇである。さらに、“摩擦体”は、“不織布試料を取り付けられたジグ”と定義され、“摩擦テーブル”は、“不織布が移動するプラットホーム”と定義される。
【００２１】
引張試験機、例えば、Ｚwick2.5は、試験機用のナイロン糸およびアダプタを備えたジグ、ターンプーリを備えたプラットホームおよびバランスとともに、その試験方法を実行するために必要である。試験される試料は次のように調製される。：不織布試料１は６５×１００mmの大きさに切断される。不織布試料２は１４０×２８５mmの大きさに切断される。長い方の面はＭＤまたはＣＤ方向に一致して切断するように注意しなければならない。試験を実施する間、そのプラットホームは引張試験機に取り付けられる。１００Ｎのロードセルが引張試験機に装着される。次に、不織布試料１の重量が０．００１ｇの精度で測定され、その重量Ｗvilesが記録される。それから、不織布試料１が狭い側において３ｃｍの深さまで切断され、接着テープを使ってジグに貼り付けられる。接着テープは不織布試料の摩擦側に貼着されないように注意しなければならない。さらに、滑らかな面または強化された面が表示されるようにして、不織布試料の方向が分かるように注意しなければならない。引き続く試験において、試験において使用された面を表示するように注意しなければならない。
【００２２】
不織布試料２は、両面接着テープを使ってプラットホームに貼り付けられる。接着テープは不織布試料の摩擦領域に貼着されないように注意しなければならない。不織布試料は、プラットホームの長い方の面に平行に不織布試料の長い方の面を揃えて、プラットホーム上にしわが生じないように置かなければならない。ここに、引き続く評価において、不織布試料の滑らかな面か又は強化された面のどちらの面が示されているかということが分かるように注意しなければならない。引張試験機をゼロの目盛りに合わせた後、摩擦体がプラットホーム上に置かれる。摩擦体に連結されたナイロンコードはターンプーリ上をガイドされて、引張試験機に連結される。引張試験機が０．０３Ｎの力を示せば、ナイロンコードは十分にぴーんと張っている。次に、引張試験機のロードセルが再びゼロの目盛りに合わせられる。それから引張試験機における測定が始まり、摩擦体は摩擦テーブルの上を滑らされる。平均的な力Ｆmittelと摩擦係数が各試料に対して求められる。測定される力は０．０１Ｎの精度で求められ、計算される動的摩擦係数は小数第２位まで得られる。
【００２３】
上記実施形態と組み合わせることができるが、独立に実施することができる本発明の別の実施形態として、少なくとも表面にポリエチレンを有する不織布が提供される。その不織布はＭＤ方向に０．０３ｍＮ／ｃｍから０．２３ｍＮ／ｃｍの範囲の曲げ剛性と、ＣＤ方向に０．０１ｍＮ／ｃｍから０．１５ｍＮ／ｃｍの曲げ剛性とを有している。不織布の軟らかさは曲げ剛性の影響を受ける。例えば、医学または衛生物品において外形を形成するために不織布を使用する場合においてあまりに硬い材料は好ましくないので、不織布が最小および最大の曲げ剛性を有することは好都合であることが分かった。
【００２４】
さらに別の実施形態として、３dtex未満、特に２．８dtex未満のタイター価(titer)の繊維を有する不織布を提供する。これは耐摩耗強さに影響を与える別の方法である。さらに、液体および／又は気体に対する透過性のような別の特性が影響される。
【００２５】
不織布はＣＤ方向に少なくとも３Ｎ、好ましくは少なくとも８Ｎ、特に好ましくは１２Ｎの最大引張力と、ＭＤ方向に少なくとも５Ｎ、好ましくは少なくとも１０Ｎ、特に好ましくは１５Ｎの最大引張力を有している。特に、不織布はＣＤ方向に少なくとも２０Ｎより大きい引張力と、ＭＤ方向に少なくとも２５Ｎより大きい引張力を有している。引張力は、DIN/EN 29073-3の１９９２年６月版に従って求められる。しかし、以下の変形がその測定において採用される。；クランプの間の距離は、標準状態として、２００mmの代わりに１００mmである。測定機械のクロスヘッドが移動する速度は標準である１００mm／min.の代わりに２００mm／min.である。試料の大きさは幅が５０mmで、長さが２００mmである。試料がクランプされるとき、不織布に働く張力は０と０．５Ｎの間にあるように注意しなければならない。試験は試料が裂けるまで行われる。そのようにして求められる力−伸び曲線から、最大ピークにおける最大引張力と、％表示による最大引張力における伸びと、％表示による５Ｎと１０Ｎにおける伸びと、ニュートン表示による５％伸びにおける引張力とを求めることができる。引張り力は０．１Ｎの精度で求めることができ、伸びは０．１％の精度で求めることができる。
【００２６】
一実施形態において、不織布は１３〜３０の坪量（ｇ／ｍ2）を示す。別の実施形態において、坪量は１５〜２０ｇ／ｍ2である。適当なエンボス加工を施すと、そのような坪量で十分な引き裂き力を有することによって、特に衛生分野において有用な不織布を得ることができる。
【００２７】
別の実施形態として、好ましくは２．１より大きいソフトネスを有する不織布が提供される。特に３．１超のソフトネスが好ましい。
【００２８】
一つの実施形態として、少なくとも繊維の一部がコア−さや構造を有し、繊維の全部がコア−さや構造を有することが好ましい。このコア−さや構造は異なるポリマーによって形成するのが好ましい。例えば、さやに当たる被覆はポリエチレンとし、コアはポリプロピレンとすることができる。特に、さやのポリマー成分とは異なるポリマー成分をコアとするポリマーの混合物を使用することができる。また、コアとさやに対して異なるポリエチレンを使用することができる。別の実施形態として、少しの酸化物表面を含むコア−さや構造を提供することもできる。特に、この酸化物は付加的なものとすることができる。酸化物表面によって、引き続くサーマルボンド製造工程における結合特性を改良することができる。ポリプロピレンは、その表面に酸化物を有するのが好ましい。
【００２９】
さらに、コアーさや構造は複数の成分材料、特に２成分材料とし、さやはコアの周りに均質に配置されるのではなく、不均質に配置されるようなものとすることができる。例えば、濃さと厚さが減少するような形態とすることができる。別の実施形態として、さやの配置は部分的に不連続とし、コアが少なくとも部分的に見えるようにすることができる。
【００３０】
２種類の繊維からなるコア−さや構造の他に、コア−さや構造を偏心とすることができる。セグメント繊維も形成することができる。
【００３１】
さらに、別の実施形態として、繊維の少なくとも一部を非円形断面とすることができる。特に、繊維の断面は楕円形状、扁平形状、３裂形状、または表面積を増加する如何なる形状とすることもできる。特に、表面積が大きくなることによって、このようにして繊維の表面上の被覆により接着性が改善される。繊維は星形断面とすることができる。補強用ガセットが半径方向外方に伸びる２つの分割片の間に形成される。例えば、活物質をこの補強用ガセットに配置することもできる。
【００３２】
繊維には、付加的な被覆を少なくとも部分的または完全に施すことができる。この被覆は、不織布の全表面に施すことができる。この目的のために、発泡処理、スプレー被覆、湿潤処理、水蒸気処理、イオン化処理および／又は浸漬処理、他の可能な処理を施すことができる。被覆は、オフラインまたはオンラインで行うことができる。
【００３３】
別の実施形態として、不織布の少なくとも一部、好ましくは全部に中空のコアを有することができる。このようにして、不織布の重量の減少を図ることができる一方、中空のコアによって他の特性を備えることができる。例えば、中空のコアによって液体の吸収を改良することができる。中空のコアに、徐々に外側に浸漬する活性剤を含有することができる。さらに、別の実施形態として、不織布繊維の少なくとも一部または全部をカールさせる（丸める）ことができる。例えば、カールは、不織布繊維に異なるポリマーを含有して、特別の熱処理を施すことによって成し遂げることができる。カーリング（丸めること）は、不織布またはその繊維を伸長することによって成し遂げることができる。カーリングは、強化プロセスの前、強化プロセスの間および／又は強化プロセス後に処理すること、特に不織布繊維を互いに結合させるサーマルボンドプロセスによって成し遂げることができる。別の実施形態として、スパンボンド不織布を提供する。さらに別の実施形態として、毛羽立てられた不織布を提供する。
【００３４】
本発明の別の実施形態として、４から９のＬ／Ｄ比を有する紡績プレートの下方にポリエチレンを排出する排出機構を備え、ポリエチレン含有ポリマーを使用して不織布を製造するための装置が提案される。ここで、Ｌは、出口において糸になるようにするためにポリマーが流れる紡績プレートの孔の長さである。Ｄは、紡績プレートの孔の直径である。上記孔は異なるプロセスによって形成することができる。
【００３５】
別の実施形態によれば、Ｌ／Ｄ比は６と８の間である。しかし、別の実施形態によれば、Ｌ／Ｄ比は４と６の間である。好ましくは、Ｌ／Ｄ比は４．５と９の間である。特に好ましくは、Ｌ／Ｄ比は５．５と７．５の間である。特に、ＭＦＩ値（メルトフローインデックス）をＬ／Ｄ比に適合させることによって、紡績量を増やすことができるようになる。さらなる実施形態として、紡績プレートの温度または紡績プレートを通過する前のポリマーの温度を、ポリマー材料と関連させて、Ｌ／Ｄ比とマッチングさせる。
【００３６】
さらに、紡績プレートは異なる形状を有することができる。例えば、直径Ｄは少なくとも長さＬの最大値を超えて一様にすることができる。ここで、一様とは一定であることを意味するが、直径Ｄは増加させたり、減少させることもできる。直径Ｄは最初の領域においては狭いが、残りの部分においてはほぼ一定にすることができる。その代わりに、長さＬは紡績プレートの一方の側から他方の側に至る最短距離を表すのが好ましい。異なる形状として、紡績プレートの孔の少なくとも一部は紡績プレートの側面に対して直角でないようにする。
【００３７】
別の実施形態として、紡績プレートにおける隣接する孔は、紡績プレートの幅と長さ方向に沿って互いに平行に設けられる。
【００３８】
別の実施形態として、紡績プレートにおける隣接する孔は、互いにずれるようにされる。これによって、紡績プレートの孔から出てくるポリマー糸が急冷媒体に晒されて冷却され、伸張することが可能になる。特に、紡績プレートの形状と紡績プレートの孔の形状は急冷媒体の流通速度とマッチングさせることができる。
【００３９】
ポリエチレンの排出機械と紡績プレートに囲いを施すことが好ましい。特に、そのような囲いとしては、少なくとも、排出機構の領域において貫通しているものが提供される。さらに、別の実施形態として、上記囲いがポリマー糸の堆積装置の方向に少なくとも一部が伸びているものが提供される。これによって、装置の周りの条件による影響を意図的に減少することが可能になる。これによって、ポリマー糸を排出するときの温度条件を意図的に調整し、冷却し、伸張することができる。
【００４０】
別の実施形態として、ハウジングにような囲いのある装置が提供される。その囲いは、１０ないし５０ミリハ゛ールの圧力下にあるのが好ましい。これによって、ポリマー糸の伸びが特に良くなる。さらに別の実施形態として、紡績プレートの下方に、少なくとも一方の側面を急冷する空気の流れが存在するものが提供される。また、二つの側面を急冷する空気の流れが存在するものが提供される。急冷する空気は、ポリマー糸に対して垂直に、および／又はある角度を成して流れる。特に、急冷空気の温度は調整することができる。これによって、少なくとも空気の温度、その湿分、その速度、その圧力、その流量、および／又は他のパラメーターを意図的に調整することができる。
【００４１】
さらに別の実施形態として、紡績プレートの下方に急冷設備を分割して配置することができる。この場合、紡績プレート直下の第一工程において、最初の急冷空気がポリマー糸を急冷して伸長させる。急冷空気を加温することによって第一工程の急冷中の伸長の最適化を図ることができる。繊維はあまり速く冷却されないので、より長く伸長することができる。続く急冷工程において、最初に比べて異なる条件に調整された急冷空気が使用される。この条件はその点に存在するポリマー糸の伸長度および冷却状態に適合される。その条件は、第二の急冷に対して、第一の急冷より高い温度、第一の急冷より大きな流量、第一の急冷より大きな速度、および／又は第一の急冷とは異なる流れ方向を与える。別の実施形態によれば、第二の急冷は第一の急冷より低い条件に調整することもできる。このように、その装置は、紡績プレートの下方のゾーンに少なくとも２つの領域と、特に、異なる排出パラメーターをセットすることができるスクリーンベルトとを有するのが好ましい。多くの異なる急冷方法を、この目的のために使用することができる。
【００４２】
別の実施形態として、排出速度を９００ｍ／分から６０００ｍ／分の範囲に調整することができる装置が提供される。このように、異なる工程パラメーターと、ポリマー糸と、ポリマー成分によって不織布に加工することができる。例えば、異なる排出速度を実現することができる一つ以上の圧縮機を提供することができる。異なる排出速度を選択するためにノズルシステムを提供することができる。例えば、ノズル形状は自在に変更することができる。排出速度は急冷空気の異なる温度および圧力設定値によって定めることができる。これは特に、可変ノズル形状または異なるノズル形状に関連して実現することができる。さらなる実施形態として、加圧急冷空気を減圧することができる。減圧は、異なる方法で成し遂げることができる。そこで、その減圧程度に応じて、異なる排出速度を定めることができる。
【００４３】
さらに別の実施形態として、紡績プレートから紡績プレートの下方に至るまでのポリマー糸の流れに対するノズル形状が提供される。そのポリマー糸の流れは最初は収縮し、それから平均径になり、最後は拡大する。ノズルは一つでもよく、また複数個から構成することもできる。ノズルは細分化することもできる。ノズルは貫通し得るような構造のものが好ましい。これによって、ポリマー糸を装置の周囲から遮ることができる。例えば、ポリマー糸がスクリーンベルトに堆積する直前に装置の周囲と接触するようなノズル配置が好ましい。堆積する前に、ポリマー糸は、ノズルに供給される急冷空気および／又は他の媒体によって決定される調整された状態の下におかれる。
【００４４】
紡績プレートは、少なくとも４５００孔数／ｍ、特に６０００孔数／ｍを超え、さらに好ましくは７０００孔数／ｍを超えることが有利であることが分かった。別の実施形態によれば、紡績プレートは４．５〜６．３孔数／ｍ2の孔密度を有するものが提供される。紡績プレートの紡績孔はテーパ形状にすることができる。このようにして、ノズル効果と、特に、紡績プレートの内側のポリマー材料の加速を成し遂げることができる。これによって、ポリマー材料をポリマー糸に紡ぐことができる。
【００４５】
ポリマーの流動のために、０．４mmより大きい直径の孔を紡績プレートに設けることが好ましい。そのような孔径とすることによって、紡績プレートを経てポリマーを大量に処理することが可能になる一方、好ましくは３detx未満、特に好ましくは２．８detx未満の十分に微細な不織布糸を得ることができる。少なくとも０．４mmの孔径とすることによって、１００ｋｇ／ｈ／ｍより多くのポリエチレン含有材料、特に１２０ｋｇ／ｈ／ｍより多くのポリエチレン含有材料、さらに１５０ｋｇ／ｈ／ｍより多くのポリエチレン含有材料、より好ましくは１８０ｋｇ／ｈ／ｍより多くのポリエチレン含有材料を処理することが可能になる。特に、２００ｋｇ／ｈ／ｍを超えるポリエチレン含有ポリマー材料の処理が可能になる。それによって、３未満のタイター価と、３０％未満の強化面積において、好ましくは２５％未満の強化面積において、特に好ましくは２０％未満の強化面積において、０．４ｍｇ／ｃｍ3未満の耐摩耗強さとを有する不織布を得ることが可能になる。紡績プレートの孔径は０．４〜０．７mmであり、０．９mmまでであることが好ましい。紡績プレートの孔径は０．６〜０．９mmであることが好ましい。スパンボンド不織布製造ラインの処理量は、２２０〜２４０ｋｇ／ｈ／ｍを達成することができる。
【００４６】
ポリエチレン含有ポリマー材料の紡績における改良は、紡績プレートへの被覆によって達成することができる。例えば、その被覆は、クロムメッキとすることができる。しかし、ポリテトラフルオロエチレン処理を施すこともできる。ポリマー材料の接着を減少するが、熱の伝導を阻害しない被覆を用いることもできる。
【００４７】
別の実施形態として、加熱可能なカレンダーを装置に連結することもできる。カレンダーは、滑らかな表面のローラと凹凸模様の施されたローラを有するのが好ましい。一実施形態として、滑らかな表面のローラと凹凸模様の施されたローラは異なる温度に加熱することができる。滑らかな表面のローラは凹凸模様の施されたローラより低い温度であることが好ましい。不織布材料のサーマルボンドは、強化領域を好ましくは２３％未満とし、特に好ましくは２０％未満とし、さらに好ましくは１３〜１８％の範囲とするために、加熱可能なカレンダーを用いて実行される。不織布繊維の堆積を特に加熱可能なカレンダーによって単一工程で成し遂げた後、エンボス加工をすることが好ましい。この実施形態においては、不織布材料はさらに強化されない。
【００４８】
サーマルボンド工程は、少なくともカレンダーローラの一つに被覆をすることによって促進することができる。その被覆は接着が避けられるようなものが好ましい。特に、サーマルボンド工程で加熱されたポリマー材料の接着を避けることができるものが好ましい。例えば、カレンダーローラの一つにはポリテトラフルオロエチレン被覆を施すことができる。
【００４９】
カレンダーローラの加熱は内部加熱によって成し遂げられるのが好ましく、例えば、液体を循環させることによって実行することができる。カレンダーローラは気体媒体によって加熱することができる。異なる加熱回路を備えることが好ましく、異なる熱媒体を相対するカレンダーローラ内を流通させることができる。少なくとも２℃の温度差があることが好ましく、特に１０℃までの温度差があることが好ましい。両方のカレンダーローラを同じ温度に設定することもできる。
【００５０】
別の実施形態として、装置が、コア−さや構造のものを製造しうる構成を含むことができる。この目的のため、装置は、コア−さや構造の生成のための紡績プレートを有するのが好ましく、その装置はポリエチレン含有ポリマーによる囲い（さや）と、ポリプロピレン含有ポリマーによるコアを生成しうる。紡績プレートと装置のすべての残りの成分は、異なるポリマーの各々において必要なプロセスパラメーターに応じて調整される。例えば、異なる温度、異なるライン直径、異なるポリマー押出機を採用することができる。
【００５１】
別の実施形態として、少なくとも表面の一部にポリエチレンを有する不織布の製造方法が提供される。その方法によると、少なくとも６５０ｍ／分の速度、特に少なくとも１５００ｍ／分の速度で紡績プレートから繊維を排出した後、その繊維をさらに加工する。押出機内のポリマーは２００℃から２５０℃の間の温度に加熱され、そのポリマーは１９０℃から２４０℃の間の温度に加熱された紡績プレートを上記温度で通過し、そのポリマーは少なくとも４５００孔数／ｍの紡績プレートを通って個々のポリマー糸に分割され、個々のポリマー糸はポリマー糸の直径の少なくとも４倍の長さを有する通路上にある紡績プレートを通過する。ポリマー糸の直径は紡績プレートの出口の直径である。
【００５２】
ポリマー糸は３０００〜４５００ｍ／分の吐出速度で伸長されることが好ましい。
【００５３】
ポリエチレンは押出機に供給される前に他のポリマーとドライブレンドされることが好ましい。これによって処理量が１６０ｋｇ／ｈ／ｍ超まで増加するので、都合の良い効果が得られる。
【００５４】
さらに別の実施形態として、ポリマー糸はスクリーンベルト上に堆積し、引き続き、カレンダーによって圧縮される。そのカレンダーローラは異なる温度に加熱される。強化はサーマルボンド工程において起こる。１１２〜１３５℃の温度範囲で、３０％未満の強化領域で、好ましくは２８％未満の強化領域で、特に好ましくは２３％未満の強化領域で、ポリマー糸がサーマルボンドされるのが好ましい。特に、カレンダーのニップ圧は４０〜８０Ｎ／mmに達し、特に４０〜６０Ｎ／mmに達する。
【００５５】
一実施形態によれば、ホモポリマーまたはコポリマーであるポリエチレンは１４０℃まで達する温度範囲で結合される。別の実施形態によれば、バイコ(Bico)材料は１５５℃まで達する温度範囲で結合される。
【００５６】
不織布は、被覆として、製品の外側に使用される用途において特に利点がある。
【００５７】
不織布繊維に使用されるポリマー材料は、ポリエチレン単独か又は混合物とすることができる。その混合物は、一種または数種のポリマーのコンパウンドまたはドライブレンドによって得ることができる。特に、ポリマーという用語には、ホモポリマー、コポリマーおよびインターポリマー、すなわち、少なくとも二種類の異なるモノマーのポリマー化によって形成されるポリマーを含む。これは、ポリマー材料は、コポリマー、ターポリマーなどを含むことを意味する。ポリエチレンには、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、および／又は高密度ポリエチレンがある。それらは、エチレンのホモポリマー化、またはエチレンと一種または数種のビニルもしくはジエンベースのコモノマーとのインターポリマー化、例えば、コポリマー化によって形成することができる。他のコポリマー反応生成物とともに、３ないし２０の炭素原子を有するα−ポリオレフィン、ビニルエステルまたはスチレンベースのモノマーを使用することができる。
【００５８】
使用することができるポリエチレンは、分子の均質または不均質な連結からなる。長鎖ポリエチレンの使用に加えて、本質的に線状ポリエチレン、短鎖ポリエチレンを使用することができる。さらに、直鎖状低密度ポリエチレンおよび高密度ポリエチレンを使用することができる。ポリエチレンは二峰性の分子量分布を有するのが好ましいが、ポリマーまたはコポリマーは、それぞれ一峰性の分子量分布を有することもできる。オクテンを有するポリエチレン、特に、オクテンを有するメタロセン直鎖状低密度ポリエチレンが好ましい。
【００５９】
以前は、シートや他のプラスチックの処理分野において、射出成形や回転成形の材料として使用され、不織布の処理分野においては使用されていなかったポリエチレン含有材料を不織布の製造においてそれ自身使用したり、他のポリマー材料と混合して使用できることは驚きであった。
【００６０】
ポリマー材料は、ポリエチレン混合物そのものを含むことができ、米国特許US2003/0149180に記載されているように、ポリエチレン混合物を部分的な構成要素として含むことができる。例えば、欧州特許EP260974A1に記載されているように、ポリプロピレンのホモポリマー、コポリマーおよびポリマーブレンドを使用することができる。本発明の技術的範囲内において、不織布繊維の製造および成分に必要なポリマーに関して、本願の開示の一部の内容はこれら二つの文献に言及される。
【００６１】
米国特許US2002/0144384、米国特許US2001/0051267、米国特許US2002/0132923および米国特許US2002/0019490から分かるように、ポリマーブレンドおよびポリマーを使用することができる。これらの文献の関連する内容は、本発明の技術的範囲内において、本願の一部を構成する。
【００６２】
本質的に線状のポリエチレンは、少なくとも一つの反応器によって連続したプロセスで製造することができる。この種の技術は国際公開WO93/07187、国際公開WO93/07188および国際公開WO94/07189に記載されており、その内容は、本発明の技術的範囲内において、本願の一部を構成する。米国特許US3,914,342に記載されているように、多くの反応器の配置を使用することができる。その特許の開示内容は、本願に含まれる。
【００６３】
ポリエチレンは、チーグラー−ナッタまたはカミンスキー−シン重合反応により製造することができる。さらに、ポリエチレンはメタロセンプロセスによって製造することができる。混合物の各部分を別々に及びそれらを組み合わせて製造することによってポリマー混合物を製造しうる可能性がある。これは個々の部分を変更することによって、製造条件を調節しうるという利点がある。好ましいポリエチレン含有ポリマーに対して、反応器の反応条件を調整して、連続してその条件で操作することが可能になる。
【００６４】
一実施形態として、０．９〜０．９５５ｇ／ｃｍ3の範囲の密度を有する直鎖状低密度ポリエチレンを使用することが好ましい。異なる実施形態として、０．８７〜０．９１ｇ／ｃｍ3の範囲の密度を有するＵＬＤＰＥまたはＶＬＤＰＥを使用することができる。また、０．９４１〜０．９６５ｇ／ｃｍ3の範囲の密度を有する高密度ポリエチレンを使用する ことができる。また、異なる密度範囲のポリエチレン材料を混合したものを使用することができる。
【００６５】
別の実施形態によれば、ＭW （重量平均分子量）／ＭN （数平均分子量）比が２から４の間、特に２．６から３．２の間にあるポリエチレン材料が使用される。その材料は、４００００〜５５０００ｇ／モル、特に、 ４６０００〜５２０００ｇ／モルの分子量を有するものが好ましい。その密度は、０．８５〜０．９５５ｇ／ｃｍ3に調整することが好ましい。メルトフローインデックスは、１９０℃／２．１６ｋｇで、１０〜３０ｇ／１０分の範囲にあることが好ましい。例えば、ドライブレンドまたはコンパウンドとして２以上のポリマーを混合することが可能である。この材料は上記と同じパラメーターを有することが好ましい。一実施形態として、少なくとも第一のポリエチレン含有ポリマーは高密度で、１９０℃／２．１６ｋｇで、３０ｇ／１０分の高いメルトフローインデックスを有し、第二のポリエチレン含有ポリマーは第一のものより低密度で、１９０℃／２．１６ｋｇで、１０ｇ／１０分の低いメルトフローインデックスを有する。ポリマーは一峰性分布を有するのが好ましい。別の実施形態では、ポリエチレン含有ポリマーとしては、０．９５５ｇ／ｃｍ3の密度で、１９０℃／２．１６ｋｇで、２９ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有するものを使用することができる。別の実施形態では、二峰性の分子量分布を有するポリエチレンまたはポリエチレン含有ポリマーを使用することができる。
【００６６】
ポリエチレンに加えて、少なくとも一つの他の熱可塑性材料をポリエチレン材料と混合するか、又はその隣に配置することができる。熱可塑性材料としては、例えば、ポリプロピレンのようなポリオレフィン、ポリラクティトール、アルケニル−アロマティックポリマー、熱可塑性ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエーテル、ポリビニルクロライドおよび／又はポリエステル、又はブロックポリマーおよびエラストマーのような他のポリマー材料を挙げることができる。熱可塑性材料は、ここに挙げたものに限定されるものではない。
【００６７】
さらに、不織布繊維は、例えば添加物として、他の材料を含有することができる。それらの材料はマスターバッチとして、および／又はコンパウンド中に添加することができる。酸化防止剤および／又は他の添加物を使用することができる。不織布繊維の特性は、それらによって影響を受け、不織布繊維を、被覆、スプレー、散布などの手段によって流体で処理することによっても不織布繊維の特性は影響を受ける。
【００６８】
可能な添加物の例としては、難燃剤を挙げることができる。太陽および他の放射、例えば、熱、β線および／又はγ線に対して不織布を安定化させることができる。この目的のために、熱および／又は紫外線吸収剤を添加物として使用することができる（例えば、ＨＡＬＳ、hindered amine light stabilizer）。例えば、乳白光を発する顔料を使用することができる。着色添加物は、例えば、顔料の形で使用することができる。添加物として、清浄化剤および／又は核となる添加物、光輝促進剤、香水のような芳香剤、バニラのような香料、親水化剤、疎水化剤、充填剤、二酸化チタン、および静電気防止剤を使用することができる。
【００６９】
さらに、本発明の好ましい用途に応じて、生物体の機能に関連するか又は殺生作用のある添加物のような抗菌効果のある被覆を使用することができる。抗菌効果のある物質の例としては、チバスペシャルティケミカル社のイルガガードＢ１０００、または銀イオンを含有する無数の商業製品（例えば、ミリケンケミカル社のAlphaSan RC 5000）を挙げることができる。ゼオライトのような臭気制御剤を添加することができる。
【００７０】
一実施形態として、ポリエチレンとしては、ISO 1133に従って測定して、１９０℃／２．１６ｋｇで、１５ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有するものを使用できる。その材料は、１２７℃の融点を有し、ISO 1183に従って測定して、０．９３５の密度を有している。ビカット軟化点は、ISO 306（方法A/120）に従って測定して、１１１℃である。結晶化温度は、DSCに従って測定して、１０７℃である。このポリエチレンは、ホモポリマーとして、または他のポリマー材料と組み合わせて紡ぐことができる。それ自身単体で、または混合物として紡ぐことができる付加的なポリエチレン材料は、ISO 1133に従って測定して、１９０℃／２．１６ｋｇで、２７ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有している。その密度は、ASTM D-792に従って測定して、０．９４１ｇ／ｃｍ3である。DSCによる溶融温度は１２６℃である。紡ぐことができる別のポリエチレン材料は、ISO 1133に従って測定して、１９０℃／２．１６ｋｇで、３０ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有している。その密度は、ASTM D-792に従って測定して、０．９５５ｇ／ｃｍ3である。DSCによる溶融温度は１３２℃である。実施例としてのこれらのポリマー材料は、ホモポリマーとして、および他の熱可塑性材料、特に上記したポリマー材料との混合物として紡いだ。ポリマー材料は、２００００〜７００００ｇ／モルの範囲の分子量を有するものが好ましく、さらに、４００００〜７００００ｇ／モルの範囲の分子量を有するものがより好ましい。ポリマーは特に、１９０〜２４０℃の温度範囲で処理することができる。ポリマー材料の他の利点については、以下に詳細に説明する。
【００７１】
例えば、異なるポリエチレンを互いに混合することは有益であることが分かった。これはドライブレンドとして、また、適当な比率でコンパウンドすることにより実現することができる。ポリエチレンが、少なくとも第二のポリエチレン材料とは異なる密度と異なるメルトフローインデックスを有することは好ましい。紡がれる材料のメルトフローインデックスは２０を超えることが特に好ましい。
【００７２】
さらに、各種のポリマー材料を混合し、それから一種以上の付加的なポリマーを添加することができる。二種以上のポリエチレン材料を一方と他方の二つの群に区分した場合、一方対他方を８０対２０から２０対８０の範囲で混合することができる。この材料にポリプロピレンを添加することができる。ポリプロピレンには、イソタクチック構造、シンジオタクチック構造またはアタクチック構造がある。紡がれる材料のメルトフローインデックスは、ASTM D-1238に従って測定して、２５ｇ／１０分超、特に２８〜３５ｇ／１０分の範囲内にあることが特に好ましいことが分かった。紡がれる材料の密度は、０．９３５〜０．９７５ｇ／ｃｍ3の範囲内にあることが特に好ましいことが分かった。
【００７３】
さらに、２０超のメルトフローインデックス、特に２０と３０の間のメルトフローインデックスを有する紡がれる材料を探すことが有益であることが分かった。このように、紡績温度を１９０〜２２５℃の範囲に設定できる。特に、下流側のカレンダーのニップ圧を非常に低い範囲に設定できる。安定したエンボス効果を得るためには、カレンダーのニップ圧は４０〜７０Ｎ／mmの範囲にあり、特に４０〜６０Ｎ／mmの範囲にあるのが好ましい。特に、これによって、繊維または不織布を一定条件で数時間処理できる耐久性のあるプロセスを実現できるようになる。カレンダーが、約３５〜５０μｍ、特に４０μｍの粗度ＲZを有することが好ましいことが分かった。しかし、カレンダーの表面粗度は、高くすることもできるし、低くすることもできる。もし、被覆が施されるならば、１００〜２００μｍの厚さを有することが好ましい。例えば、ポリマーを被覆することができる。
【００７４】
さらに、分子量分布ＭW／ＭNが２〜３．５の範囲にあるポリマー材料を使用することが好ましいことが分かった。ポリエチレンまたはポリエチレン含有混合物に対して安定化剤を含有するマスターバッチを添加することが好ましいことが分かった。マスターバッチの割合は紡がれる材料の５重量％までとすることができる。相応に添加される少量の安定化剤とともに、０．１〜１．５重量％の範囲内のマスターバッチを添加すれば、十分であることがいくつかの試験において確かめられた。
【００７５】
さらに、フッ化エラストマーをポリエチレンまたはポリエチレンコポリマーに添加することができる。フッ化エラストマーは紡績プレートのひび割れを避けるという効果がある。別の実施形態として、ポリマー材料に潤滑剤を添加することができる。その潤滑剤は、ドライブレンドとして、またはコンパウンド中に添加することができる。添加される潤滑剤は、内的または外的なものとすることができる。潤滑剤は繊維のタイター価を減少する。使用することができる潤滑剤の例としては、脂肪酸、モノアミド脂肪酸、脂肪酸炭酸塩および脂肪酸混合物を挙げることができる。さらに、ポリウレタンワックス、モンタンワックスおよびワックスエマルションを使用することができる。炭化水素ワックスは、特に内的潤滑剤として好ましいことが分かった。
【００７６】
さらに、別の実施形態として、紡がれる材料に対して、１９０℃／２．１６ｋｇで、１５〜２０ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有するポリエチレン材料を使用できる。これによって、紡績プレートにおける温度を１９０〜２５０℃の範囲に設定することができるようになる。特に、カレンダーの下流におけるニップ圧を非常に低く設定できるようになる。カレンダーのニップ圧は４０〜６０Ｎ／mmの範囲にあるのが好ましい。
【００７７】
押出機の温度プロフィルは、外部におけるよりも内部における温度の方が高くなるようにすることができる。その温度プロフィルは、外部におけるよりも内部における温度の方が低くなるようにすることもできる。さらに、押出機の長さを変えることにより、その温度を増加したり、減少させることができる。
【００７８】
以下に、いくつかの実験例及びその結果が報告される。しかし、本発明は下記に限定されるべきでなく、実験結果を記載したものに過ぎない。
【００７９】
以下に、２つの成分からなる繊維を製造するための紡績実験のいくつかを実行するために使用した構成が記載される。その実験はレイフェンハウザー ３ ビーム（Reifenhauser III beam）において実行された。二つの分離した押出機と紡績ポンプシステムが使用された。第一の押出機は、６０メッシュ、１８０メッシュおよび２５０メッシュ（０．１６mm、０．０５mm、０．０４mm）の大きさの異なるスクリーンパックを備えた１５０mmの直径のスクリューを有している。第二の押出機は、５０メッシュと１２０メッシュ（０．２０mm、０．０８mm）の大きさの異なるスクリーンパックを備えた８０mmの直径のスクリューを有している。５２９７の孔数（ｍ当たり４４１４）の紡績プレートを備えた紡績器具が使用された。各孔の直径は０．６mmでＬ／Ｄ比は４であった。カレンダーは表面が滑らかなロールと表面に凹凸のあるロールを有し、両ロールは加熱された。表面に凹凸のあるロールは、楕円形のエンボス模様を有し、エンボス模様が１６．１９％の領域に施された。ランド領域は深さが０．８４mmで、０．８３×０．５mmの大きさであった。各ロールの温度は別々に調整することができた。カレンダーのニップ圧は調整することができた。さらに、異なる強化模様が他の試験におけるカレンダーと同様に、この試験においても使用された。長円形状、円形状、ダイヤモンド形状、棒状およびＵ字状の模様が、１４．５〜３５％の強化領域とともに使用された。
【００８０】
押出機は、例えば、以下のように調整された。
【００８１】
第一の押出機は、押出ヘッドにおける出口温度が２１０〜２２８℃であった。第二の押出機は、押出ヘッドにおける温度が２１０〜２３０℃であった。第二の押出機の温度は、第一の押出機の温度とは異なるようにすることができた。押出ヘッドにおける温度差は５〜１５℃であった。出口温度が同じであるとき、バイコ材料(Bico materials) について良好な結果が得られた。
【００８２】
紡績ブロックの温度は２２０〜２４０℃に設定された。紡績ブロックに付加された圧力は、３０〜５０バールであったが、７０〜１００バールの範囲とすることもできる。キャビン圧は１３ミリハ゛ールと２０ミリハ゛ールの間で変えられた。急冷は１６．５℃と２４℃の間の温度で実行された。しかし、これらのパラメーターは実施例に過ぎない。例えば、キャビン圧は５０ミリハ゛ールまで、及びそれ以上の値をとることができる。急冷温度は、上記範囲を超える温度としたり、上記範囲未満の温度とすることができる。
【００８３】
他の試験がフォルネライン(Fourne line)において実行された。使用された紡績プレートは、０．４mmの直径の毛細管からなる１６２の孔数を有していた。ここで、溶融温度および紡績プレートの温度は変えられた。特に、２０５〜２２０℃の範囲で良好な結果が得られた。また、１０５個の孔と０．６mmの毛細管直径からなる紡績プレートを備えた紡績器具も使用された。Ｌ／Ｄ比は８であった。
【００８４】
さらに、第一および第二押出機は単一材料の不織布の製造に使用された。これは均質材料が使用されたことを意味する。両方の押出機を同時に使用することができたが、それらを単独で使用することもできる。両方の押出機が同時に使用されたとき、それらのパラメーター、特に温度プロフィルはほぼ等しくなるように設定された。しかし、それらのパラメーターは、上記範囲内で、第一押出機に対して変えることができたし、第二押出機に対しても変えることができた。
【００８５】
ラーギ ドカンライン（Lurgi-Docan line）も、これらの試験を実行するために使用された。例えば、紡績プレートに２２６８孔数／ｍを有する紡績パックが使用された。１７５℃と２６９℃の間の温度が設定された。
【００８６】
試験結果は下記に示されるが、その試験結果は実施例に過ぎない。
【００８７】
ポリエチレン／ポリプロピレンのバイコ材料(Bico material)についての試験結果のまとめ
【００８８】
【表１】
【００８９】
ポリエチレン材料についての試験結果１のまとめ
【００９０】
【表２】
【００９１】
ポリエチレン材料についての試験結果２のまとめ
【００９２】
【表３】
【００９３】
さらなる実施例：
一連の繊維が不織布を製造するために使用された。樹脂は以下のとおりであった：樹脂Ａは、メルトフローインデックス（Ｉ2）が３０ｇ／１０分で、密度が０．９５５ｇ／ｃｍ3のエチレンホモポリマーである。樹脂Ｂは、メルトフローインデックス（Ｉ2）が２７ｇ／１０分で、密度が０．９４１ｇ／ｃｍ3のエチレンホモポリマーである。樹脂Ｃは、メルトフローインデックス（Ｉ2）が３０ｇ／１０分で、密度が０．９１３ｇ／ｃｍ3の均質な実質的に線状のエチレン／αオレフィンである。樹脂Ｄは、メルトフローインデックスが約３０ｇ／１０分で、密度が約０．９１５ｇ／ｃｍ3の実質的に線状の約４０重量％のポリエチレン成分と、約６０重量％の不均質チーグラーナッタポリエチレン成分とを有する（最終ポリマー成分は約３０ｇ／１０分のメルトフローインデックスと、約０．９３６４ｇ／ｃｍ3の密度を有する）エチレン／１−オクテンコポリマーである。樹脂Ｅは、メルトフローインデックスが約１５ｇ／１０分で、密度が約０．９１５ｇ／ｃｍ3の実質的に線状の約４０重量％のポリエチレン成分と、約６０重量％の不均質チーグラーナッタポリエチレン成分とを有する（最終ポリマー成分は約２２ｇ／１０分のメルトフローインデックスと、約０．９３５６ｇ／ｃｍ3の密度を有する）エチレン／１−オクテンコポリマーである。樹脂Ｆは、メルトフローインデックスが約１５ｇ／１０分で、密度が約０．９１５ｇ／ｃｍ3の実質的に線状の約４０重量％のポリエチレン成分と、約６０重量％の不均質チーグラーナッタポリエチレン成分とを有する（最終ポリマー成分は約３０ｇ／１０分のメルトフローインデックスと、約０．９３６７ｇ／ｃｍ3の密度を有する）エチレン／１−オクテンコポリマーである。樹脂Ｇは、メルトフローインデックスが約１５ｇ／１０分で、密度が約０．９２７ｇ／ｃｍ3の実質的に線状の約５５重量％のポリエチレン成分と、約４５重量％の不均質チーグラーナッタポリエチレン成分とを有する（最終ポリマー成分は約２０ｇ／１０分のメルトフローインデックスと、約０．９３７７ｇ／ｃｍ3の密度を有する）エチレン／１−オクテンコポリマーである。樹脂Ｈは、ASTM D-1238の条件２３０℃／２．１６ｋｇに従って測定したメルトフローインデックスが２５ｇ／１０分であるポリプロピレンのホモポリマーである。
【００９４】
樹脂Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇは米国特許US5,844,045、米国特許US5,869,575、米国特許US6,448,341に従って製造することができ、その開示は参考のために本願に含まれている。メルトフローインデックスは、ASTM D-1238の条件１９０℃／２．１６ｋｇに従って測定され、密度は、ASTM D-792に従って測定される。
【００９５】
不織布は下記表に記載された樹脂を使って製造され、紡績および結合性能が評価された。試験は、１．２ｍのビーム幅を有するレイコフィル ３ 方法(Reicofil III technology)を使用するスパンボンド製造ラインにおいて実行された。そのラインは、すべてのポリエチレン樹脂に対しては１０７kg/hr/メーター（0.4g/min/孔）の生産量で、ポリプロピレン樹脂に対しては１１８kg/hr/メーター（0.45g/min/孔）の生産量であった。樹脂は、０．４g/min/孔の生産量においては、約１５００メーター／分の繊維速度に対応して、約２．５デニールの繊維を製造するように紡がれた。モノスピンパックがこの試験において使用された。各紡糸口金は、０．６mm（６００ミクロン)の直径で、Ｌ／Ｄ比は４であった。ポリエチレン繊維は、２１０℃から２３０℃の溶融温度で紡がれ、ポリプロピレン繊維は、約２３０℃の溶融温度で紡がれた。
【００９６】
選択されたカレンダーのエンボスロールは、結合表面積が１６．１９％で、面積の合計が４９．９０ｃｍ2で、幅が０．８３mm×０．５mmで深さが０．８４mmのランド領域を有する楕円模様を有していた。ポリプロピレン樹脂に対して、エンボスロールと平滑ロールは同じオイル温度に設定された。ポリエチレン樹脂に対して、平滑ロールはエンボスロールより２℃低い温度に設定された（これはロールラップ傾向を減少する方向に作用した）。このレポートに記載されたすべてのカレンダー温度はエンボスロールのオイル温度であった。カレンダーの表面温度は測定されなかった。ニップ圧は、すべての樹脂に対して７０Ｎ／mmに維持された。
【００９７】
【表４】
【００９８】
さらに、製造された不織布は、それ自身で使用することが可能で、また、他の不織布もしくはフィルムのような材料と結合させて使用することができる。特に、複合材料を形成するために、結合させることができる。その製造後、単層または多層不織布は、さらに強化するか、結合するか、積層するか、及び／または機械的に処理するか、特に、他の材料と複合化することができる。これは、物理的、化学的に成し遂げることができ、密に結合されるか、及び／またはインターロックされる。例えば、熱的及び／または超音波結合をすることができる。接着剤を使用することができる。
【００９９】
不織布は、例えば、米国特許US5,178,931および米国特許US5,188,885に開示されているようなＳＭ材料またはＳＭＳ材料に含まれるか、例えば、米国特許US3,704,198および米国特許US3,849,241に開示されているようなメルトブローン材料に含むことができる。多層材料は、例えば、国際公開WO96/19346に開示されているような方法で形成することができる。本願明細書において、材料、材料の製造プロセスおよびその使用に関して、上記公報に言及する。２成分材料としては、例えば、米国特許US5,336,552、米国特許US5,382,490、米国特許US5,795,926および米国特許US5,783,503に開示されるか、これら米国特許明細書に記載された文献に開示されているものを製造することが可能である。米国特許US4,100,324および米国特許US4,818,464に開示されているような同軸押出繊維を製造することが可能である。
【０１００】
さらに、不織布はそれ自身伸長させるか、又は少なくとも一つの付加的な層と結合することができる。このとき、材料は弾性を備えることができる。伸長力は、ＣＤ及び／またはＭＤ方向に付加することができる。その伸長力の測定方法および測定パラメーターは、欧州特許EP0 259 128 B1、米国特許US5,296,184、欧州特許EP0 309 073および米国特許US5,770,531に開示されている。本願明細書において、伸長力に関して、それら公報に言及する。
【０１０１】
“不織布”という用語は、規則的でないように、反復するような方法ではないように、挿入された個々の繊維または糸の構造を有するウェブを意味する。不織布は、ボンディッドカーディッドウェブプロセスを含むエアレイング、メルトブローイング、スパンボンディングおよびカーディングのような様々なプロセスで製造することができる。
【０１０２】
不織布は、ミクロ繊維を有することができる。“ミクロ繊維”とは、約１００ミクロン以下の平均直径を有する小径繊維を意味する。繊維、特に、本発明において有用なスパンボンド繊維はミクロ繊維である。より詳しくは、そのミクロ繊維は、約１５−３０ミクロンの平均直径を有しており、約１．５−３．０デニールである。
【０１０３】
不織布は、メルトブローン(meltblown)繊維を含むことができる。“メルトブローン繊維”という用語は、溶融した熱可塑性材料を、複数の微細な円形のキャピラリーダイを通して高速ガス流（例えば、空気）中において、溶融糸または溶融フィラメントとなるように押し出すことによって形成することができる繊維を意味する。その押し出し時において、溶融した熱可塑性材料のフィラメントは、ミクロ繊維の直径に等しい直径に減少される。その後、メルトブローン繊維は高速ガス流によって運ばれて、収集表面上に堆積してランダムに分散したメルトブローン繊維のウェブを形成する。
【０１０４】
不織布は、スパンボンド繊維を含むことができる。特に、不織布は、スパンボンド繊維から構成することができる。“スパンボンド繊維”という用語は、溶融した熱可塑性材料を、複数の微細な円形のスピナレットのキャピラリーを通して押し出し、押し出されたフィラメントの直径を急速な引き抜きによって減少させることによって得られる小径の繊維を意味する。
【０１０５】
不織布は強化することができる。“強化”および“強化された”という用語は、未強化繊維に比べて外力（例えば、摩耗および引張力）に対する不織布の抵抗力を増加するように機能するサイトを形成するように、少なくとも不織布繊維の一部をより接近させることを意味する。“強化された”とは、熱的結合などによって繊維の少なくとも一部をより接近させるように不織布全体を処理することを意味する。そのようなウェブは強化されたウェブとみなすことができる。別の意味において、個々の熱的結合のように、より接近した繊維の分離した領域は、強化されたと記載することができる。
【０１０６】
強化は、熱的結合のような方法で、ウェブに熱および／又は圧力を加えることによって成し遂げることができる。熱的結合は、二つのロールによって形成される圧力ニップをウェブが通過することによって形成することができる。二つのロールの中の一つは、ハンゼン等の米国特許US3,855,046に記載されているように、加熱され、その表面に複数の凸部を有している。強化法は、超音波結合、スルーエアボンディング、および水流絡合を含む。水流絡合とは、高圧の水ジェットでウェブを処理し、好ましい強化領域において機械的に繊維を絡合（摩擦）させてウェブを強化し、繊維絡合領域において強化されたサイトが形成されることを意味する。繊維は、１９７７年５月３日に発行されたカルバイト(Kalwaites)の米国特許US4,021,284および１９７７年５月２４日に発行されたコントラター(Contrator)等の米国特許US4,024,612に開示されているように水流絡合することができる。それら二つの米国特許明細書は参考のために本願明細書に包含されている。好ましい実施形態において、不織布のポリマー繊維は、複数の別々に離間した結合サイトが存在する、部分強化と称する点結合によって強化することができる。
【０１０７】
その特徴ゆえに、不織布は、単に実施例としてのみ記載し、請求の範囲には記載しない多くの用途に使用することができる。
【０１０８】
不織布は、吸着性物品に使用することができる。用語“吸着性物品”とは、体からの浸出物を吸収する物品をいい、より正確には、体から排出される各種の浸出物を吸収するために、着用者の体に近接して配置される物品をいう。不織布は使い捨てにできる物品に使用することができる。用語“使い捨て”とは、洗濯されることを意図されず、吸着性物品として回復したり、再使用することを意図しない吸着性物品を記載するために使用される（すなわち、それらは一回の使用後に捨てられることを意図しているが、好ましくは、リサイクルされるか、堆肥にされるか、または環境にやさしい方法で処理される。）。まとまった吸着性物品とは、分離したホルダーやライナーのように巧みに分離した部分を必要としない、コーディネートされた物体を形成するために結合される別々の部分から形成される吸着性物品を意味する。
【０１０９】
さらに、不織布は、別の用途に使用することができる。例えば、医学領域において、小孔バッグ、カバー、ガウン、顔面マスク、婦人および赤ん坊用衛生用品、例えば、被覆を有するバックシーツまたはトップシーツ、衛生タオル、失禁物品、焼き付け可能なカバー、保護表面、容器材料、セパレーター、通気性且つ水密構造の材料、マイクロループおよびロック容器のような接合材料、開閉システムにおける締結材料、接合物質の接触表面、例えば、ベッドとベッドカバーのような２つの接触物品の表面の接触材、壁掛けまたはカーペットまたは床材料の一部、清掃または研磨材、保護衣類、および全体として皮膚に近い部位などに使用することができる。また、不織布は、油および／又は潤滑油収集剤および／又は清掃材、運動着、運動小物および／又は運動設備、靴、手袋およびコートなどの衣類、例えば、ビンのような容器、ＣＤのケース、包装紙、装飾、自動車用品、継手用品、包装紙に対する被覆材料、被覆、屋根材料、防音および／又は断熱材料、濾過材または沈澱材料、流行用途繊維における同一性確認材、継続的使用中に発散によって急激に又は徐々に失われる物品の貯蔵媒体、眼鏡レンズの清掃物品、粒子および／又は粉体の充填媒体、衛生物品の中間層、衛生用品、例えばタオル、水泳帽、排水物品、着色符号化材、信号マーカー、シートカバー、弾性バンドのような傷被覆材料、たばこのフィルター、使い捨て物品における表面材料、細胞培養組織を成長させるための塗装、被覆および類似の作業における被覆材料、例えば、衛生用品におけるサイドバンド、ウエストバンド及び／または弾性覆いのような弾性材料、吸入パッド、上記した少なくとも一つの不織布繊維を有するか又は不織布繊維からなるハンカチ、タオルのような家庭洋品などに使用することができる。
【実施例】
【０１１０】
他の利点およびさらなる実施形態は、図面から明らかである。ここに説明される実施例に限定して解釈すべきではない。以下の実施例に記載される特徴は、他の実施形態にもあてはまるものである。
【０１１１】
図１は、不織布繊維２を製造するための第一の装置１を示す。押出機３において、押出機３に供給されたポリマーは、押出ヘッド４を通って紡績器具５に送られる。押出ヘッド４と紡績器具５は、互いに独立に加熱される。紡績プレート６が紡績器具５に含まれている。押出機３から排出されるポリマー７は、紡績プレート６で加圧される。ポリマー７は紡績プレート６から出た後、個々の糸となって、急冷装置８によって冷却されて伸長される。急冷装置８は、矢印によって示すように、急冷媒体９を供給することによって紡績プレート６から出て来るポリマー糸１０を冷却する。この１ピースの急冷セグメント１１を通過した後、ポリマー糸１０はギャップ領域１２に送られる。ギャップ領域１２において、まず促進剤が加速のために導入される。特に、これは駆動空気とすることができる。さらに、下流において、ポリマー糸１０を下流の拡散領域１５において散布するために散布媒体１４が導入される。不織布繊維１６はこのように伸長され、散布によってさらなる処理のために図示しない器具の上に堆積される。上記した器具および適当に選択されたパラメーターによって、不織布を製造することが可能である。この目的のために、結合設備、特に、カレンダーシステムが第一の装置の下流に付加される。そこで、溶融ポリマーを処理して不織布繊維に至るまで、不織布を単一のプロセスで製造することができ、カレンダーシステムで強化することができる。
【０１１２】
図２は、押出機１８を有する第二の装置１７を示す。押出機１８は、第一セグメント１９、第二セグメント２０、第三セグメント２１、第四セグメント２２および第五セグメント２３を有している。セグメント１９から２３は、各々別々に加熱することができる。さらに、押出機１８は加熱された押出ヘッド２４を有している。溶融ポリマーは、押出ヘッド２４を経て温度を制御されつつ紡績器具２５に送られる。圧力下のポリマー２７は、紡績器具２５および紡績器具２５の一部である紡績プレート２６を通ってチャンバー２８に送られる。チャンバー２８は、紡績器具２５と交差する方向に配置された出口を有している。この出口は、特に、図示するように、ギャップの形態をとることができる。特に、ギャップ２９の幅は調整することができる。出口２９は、拡散領域３１を有する囲い３０に向かって開口することができる。拡散領域３１において不織布繊維３２は散布され、堆積する。拡散領域に引き続く領域は特に密閉されるのが好ましく、第一ローラ３３および第二ローラ３４が配置される。ローラ３３と３４は、堆積設備３５による急冷媒体の吸引を促進するようなものが好ましい。特に、吸引システム３７は、堆積設備３５のスクリーンベルト３６の下方に配置される。吸引システム３７は、吸引メカニズム３８を変更することによって、異なる容積に調整できることが好ましい。堆積した不織布繊維３２は、カレンダー３９において、特に熱的結合によって、圧縮されるか又は強化される。この目的のために、カレンダー３９は、表面に凹凸のあるローラ４０と表面が滑らかなローラ４１を有している。表面に凹凸のあるローラ４０と表面が滑らかなローラ４１の間に、エンボス加工ギャップ４２が形成され、そのニップ圧は調整することができる。不織布は、下流のスプール４３に巻き付けられて貯留されるか、又はさらに処理される。
【０１１３】
スクリーンベルト３６上であって、第二の装置１７の上流側に、図示しない設備または他の層を製造するシステムを設置することが可能である。例えば、サポートローラ４４を設け、スパンボンド不織布を堆積させて、引き続き結合させることができる。
【０１１４】
図３は、第一紡績プレート４５の概略図である。紡績プレート４５に設けられた孔４６は、お互いに、平行且つ垂直な線上に配置されている。特に、孔４６だけに、又は紡績プレート４５全体に被覆４７を施すことができる。
【０１１５】
図４は、第二紡績プレート４８の概略図である。孔４９は千鳥に配置されている。図示するように、中央の孔は上下の列の孔と孔の間の距離の５０％だけずれて配置されている。しかし、中央の孔の配置を、上下の列の孔と孔の間の距離の１／３だけずらして配置することもできるし、また同距離の１／４だけずらして配置することもできるし、また同距離の１／５だけずらして配置することもできる。
【０１１６】
図５は、第三の紡績プレートの概略断面図である。使用することができる異なる孔形状が簡略化して示されている。さらに、Ｌ／Ｄ比は断面から求めることができる。もし、直径Ｄが長さＬに沿って変わるならば、その平均直径を求めることができる。平均直径は、部分的直径とその直径に対応する部分的長さを乗じ、その積を加算して、次に、その加算結果を全体の長さＬで除することによって得られる。
【０１１７】
図６は、第一の製品５１を一部切り取った断面図である。第一の製品５１は、その表面５３に、本発明によるポリエチレン不織布５２を有している。製品は、図示するように、２層材料とすることができる。その積層物は、例えば、フィルム／不織布積層物とすることができる。
【０１１８】
図７は、第二の製品５４を一部切り取った断面図である。第二の製品５４は、例えば、ＳＭＳ材料であり、各層は互いに熱的に結合されている。各層は互いに結合されるだけでなく、個別に単一プロセスで強化されることが好ましい。ここに、少なくとも一つのスパンボンド不織布は本発明の不織布であり、ポリエチレンの表面を有している。
【０１１９】
図８は、不織布繊維５５の断面図である。それは、好ましくはポリプロピレンを含有するコア５６を示している。不織布繊維５５の表面５７は、少なくともその一部にポリエチレンを有している。ポリエチレンは、表面形状を変えるように、全表面を被覆することができるし、また、被覆５８としてコア５６を不連続に覆うこともできる。もし、不連続部があれば、それらは、熱的結合のために酸化層を備えることが好都合である。
【０１２０】
図９、図１０、図１１は、２成分不織布繊維の異なる断面図である。完全にポリエチレン材料で被覆された繊維に加えて、２成分繊維は、他のポリマーの選択によって不織布の好ましい特性、例えば、引張力の影響を許容するという利点を有する。示された不織布繊維において、ポリエチレンは、少なくとも部分的に表面を形成し、特に、完全に表面を形成する。
【符号の説明】
【０１２１】
１ 第一の装置
２ 不織布繊維
３ 押出機
４ 押出ヘッド
５ 紡績器具
６ 紡績プレート
７ ポリマー
８ 急冷装置
９ 急冷媒体
１０ ポリマー糸
１１ 急冷セグメント
１２ ギャップ領域
１４ 散布媒体
１５ 拡散領域
１６ 不織布繊維
１７ 第二の装置
１８ 押出機
１９ 第一セグメント
２０ 第二セグメント
２１ 第三セグメント
２２ 第四セグメント
２３ 第五セグメント
２４ 押出ヘッド
２５ 紡績器具
２６ 紡績プレート
２７ ポリマー
２８ チャンバー
２９ ギャップ
３０ 囲い
３１ 拡散領域
３２ 不織布繊維
３３ 第一ローラ
３４ 第二ローラ
３５ 堆積設備
３６ スクリーンベルト
３７ 吸引システム
３８ 吸引メカニズム
３９ カレンダー
４０ 表面に凹凸のあるローラ
４１ 表面が滑らかなローラ
４２ エンボス加工ギャップ
４３ スプール
４４ サポートローラ
４５ 第一紡績プレート
４６ 孔
４７ 被覆
４８ 第二紡績プレート
４９ 孔
５０ 第三の紡績プレート
５１ 第一の製品
５２ ポリエチレン不織布
５３ 表面
５４ 第二の製品
５５ 不織布繊維
５６ コア
５７ 表面
５８ 被覆
【技術分野】
【０００１】
本発明はその繊維がその表面に少なくともポリエチレンを有し、その繊維は熱的に結合されている不織布に関する。さらに、本発明はポリエチレン含有ポリマーを使った不織布の製造装置と、その繊維がその表面の少なくとも一部にポリエチレンを有している不織布を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多数の用途があるために、不織布は最もバラエティに富んだ利用分野を有している。多数のパラメータが影響するために、不織布の特性は慎重に計画された試験によって決定することができる。使用されるポリマー材料の効果に加えて、機械の効果、付帯条件および他のパラメータを考慮しなければならない。例えば、国際公開ＷＯ02/31245A2に開示された内容によって、恐らく特に軟らかい不織布を得ることができる。多数の実験パラメータに基づいて、少なくとも３０％の強化表面領域と０．３０ｍｇ／ｃｍ2未満の耐摩耗強さを有する不織布を製造することができる。そのような材料の製造を可能にするために、予備強化された不織布が第一および第二カレンダーを通され、両カレンダーにおいて熱的結合が起こる。下流側に設置されたカレンダーにおいて、さらなる加工のためにスプールに巻き付けて搬送する前に、二度強化された材料はＣＤ方向に伸ばされる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一方において軟らかく感じ、他方において多数の用途に耐えるように十分に強靭である不織布を使用できるようにすることが本発明の目的である。不織布の製造はできる限り経済的にすべきである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の目的は、請求項１記載の特徴を有する不織布、請求項１７記載の特徴を有する装置、および／又は請求項３９記載の特徴を有する方法によって達成される。他の利点、実施形態および改良は従属請求項に開示されている。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】図１は、ラーギ ドーカン(Lurgi-Docan)プロセスに従って作動する第一紡績システムを示す。
【図２】図２は、スパンボンド不織布を製造するための第二の装置を示す。
【図３】図３は、第一紡績プレートの頂面図である。
【図４】図４は、第二紡績プレートの頂面図である。
【図５】図５は、紡績プレートの断面図である。
【図６】図６は、第一の製品を一部切り取った断面図である。
【図７】図７は、第二の製品を一部切り取った断面図である。
【図８】図８は、不織布繊維の断面図である。
【図９】図９は、２成分不織布繊維の断面図である。
【図１０】図１０は、２成分不織布繊維の別の断面図である。
【図１１】図１１は、２成分不織布繊維のさらに別の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
本発明に従って、その繊維が少なくとも表面にポリエチレンを有する不織布が提供される。その繊維は結合され、不織布は０．８ｍｇ／ｃｍ2未満の耐摩耗強さを有している。繊維は好ましくは本質的にポリエチレンからなる。
【０００７】
不織布は好ましくは、一度だけ熱的に結合される。一実施形態として、不織布は０．２ｍｇ／ｃｍ2未満の耐摩耗強さを有している。特に、０．０９ｍｇ／ｃｍ2から０．２ｍｇ／ｃｍ2の範囲の耐摩耗強さを有している。別の実施形態として、不織布は０．２ｍｇ／ｃｍ2未満の耐摩耗強さと、特に３２％未満の強化部分、好ましくは２８％未満の強化部分とを有している。好ましい実施形態として、不織布は０．３ｍｇ／ｃｍ2未満の耐摩耗強さと３０％未満の強化部分とを有している。不織布は少なくともその表面にポリエチレンを有している。その繊維は熱的に結合され、不織布は０．５ｍｇ／ｃｍ2未満の耐摩耗強さ、特に０．４ｍｇ／ｃｍ2未満の耐摩耗強さと、２３％未満の強化部分、特に２０％未満の強化部分とを有している。さらに別の実施形態として、０．３ｍｇ／ｃｍ2未満の耐摩耗強さ、好ましくは０．２ｍｇ／ｃｍ2未満の耐摩耗強さ、特に０．１ｍｇ／ｃｍ2未満の耐摩耗強さを有する不織布を製造することができ、強化部分を１６％未満に維持することが可能である。
【０００８】
耐摩耗強さは、以下のようにして測定される。
【０００９】
不織布において、耐摩耗強さは、製紙産業における標準的な器具である、サザランド社( Sutherland Inc.)の摩耗試験器を使って測定することができる。この器具は、例えば、リンバッハ64668アインシュタインシュトラーセ20のリチャード シュミット社から入手することができる。その器具は米国特許US2,734,375に記載されている。測定原理は、不織布の表面を所定の条件下で研摩紙で処理し、摩耗減量の重量を測定するという方法である。耐摩耗強さは次のように定義される：耐摩耗強さは、単位表面積当たりの遊離した繊維の測定重量（ｍｇ／ｃｍ2）である。
【００１０】
耐摩耗強さを測定するためには、サザランド社の摩耗試験器は、１ｋｇの支持荷重（ＡＧＳ）と、研摩紙のホルダーと、±０．０００１ｇの感度を有する分析用天秤と、ディンキングダイと、スタンププレスと、２ｋｇのハンドローラとを備えることが必要である。必要とされる材料は、５０．８mmの幅と３２０個の研摩粒子を付着させた研摩紙（酸化アルミニウム）と、３Ｍの商品番号９１９５の両面粘着テープ（以下、テープ１という）と、繊維を集めるための３Ｍの商品番号３１２６ｃの粘着テープ（以下、テープ２という）と、シリコーン紙と、不織布に接着するための金属薄板である。
【００１１】
試料の準備は試験を実行する前に行われる。この目的のために、２０ｃｍ×５ｃｍの大きさの不織布の試料に対して、ディンキングダイを使って孔があけられる。不織布は製造過程進行方向（ＭＤ）に沿って試験するか、製造過程進行方向に対して垂直方向（ＣＤ）に沿って試験するかどうかを確かめるために注意が払われなければならない。かくして、不織布試料がＭＤ方向に試験されるならば、ＭＤは不織布試料の長手方向に沿って平行でなければならない。試験レポートは試験がＭＤ方向か又はＣＤ方向に行われたかどうかを指摘しなければならない。不織布試料を取り扱うとき、表面の汚れをさけるために、素手で触れないように注意しなければならない。テープ１は、異なる強度でくっつくことのできる二つの接着面を有している。より強く接着する面は、テープが外に出るとき、覆われたままの面である。不織布はこの面に接着しなければならない。この目的のために、テープ１において巻きつけられずに覆われていない面は、シリコーン紙で覆われなければならない。テープは１５ｃｍの長さに切断される。テープ１においてより強く接着する面のシリコーン紙が除去されて、試験されない面のテープ１に不織布が接着される。不織布の試験中、不織布は滑らかな面と強化された面の二つの側面を有することに注目しなければならない。それゆえ、試験される面によって同じ不織布であっても、異なる耐摩耗強さが得られる。不織布試料が調製されれば、調製された不織布試料上を２ｋｇのハンドローラーが２回転する。それ以上の力が付加されることはない。このように調製された試料は、ディンキングダイを使って４ｃｍ×１１ｃｍの大きさに打ち抜かれる。
【００１２】
試験は以下のようにして行われる。
【００１３】
サザランド社の摩耗試験器は２０試験サイクルにセットされ、その試験器において速度ステップ１が選択される。これは、４２サイクル／分に相当する。次に、２０ｃｍの長さの研摩紙が切断される。その研摩紙が動かないように、サザランド社の摩耗試験器のＡＧＳに研摩紙が取り付けられる。各試験において新しい研摩紙を使用しなければならないことに注意すること。次に、テープ１の第２の面から除去可能な紙が剥ぎ取られる。テープ１の成分と不織布がその目的のために備えられた金属薄板上に接着される。テープ１の成分は金属薄板上の目標領域に正確に接着しなければならない。不織布試料上を２ｋｇのハンドローラーが２回転する。さらに力が付加されることはない。金属薄板とテープ１または不織布の重量は少数第４位まで分析用天秤によって測定され、記録される（Ｇ１）。ＡＧＳがサザランド社の摩耗試験器のマウンティングサポートに掛けられる。試験される不織布の表面が損傷されずに、不必要な力が不織布に付加されないように注意しなければならない。測定が実行されれば、ＡＧＳは注意深く除去される。それから２０ｃｍの長さのテープ２の紙片が切断され、不織布試料上にゆっくりと置かれる。テープ２の接着面を素手で触らないように注意しなければならない。次に、２ｋｇのハンドローラーをテープ２の上を回転させる。さらに力が付加されることはない。次に、テープ２は不織布試料の表面から剥ぎ取られる。不織布試料は試料ホルダーとともに、±０．０００１ｇまでの精度で正確に重量が測定される。そのようにして求められた重量は全不織布重量（Ｇ２）として記録される。
【００１４】
耐摩耗強さは次のように計算される。
【００１５】
耐摩耗強さ［ｍｇ／ｃｍ2］＝［１０００×（Ｇ１−Ｇ２）］／４４
評価のあいだ、不織布の滑らかな面か又は強化された面のどちらが試験されたどうかによって、結果が異なることを考慮すること。不織布試料が一度ＭＤ方向に試験され、別のときにＣＤ方向に試験されれば、結果に差違が生じる。一様な測定結果を得るように、試験条件は注意されねばならない。耐摩耗強さの複数回の測定において、平均値と標準偏差が計算される。さらに、最小値と最大値が記録される。計算された耐摩耗強さの測定精度は少数第３位まで記録される。
【００１６】
不織布の耐摩耗強さは強化された面において０．３ｍｇ／ｃｍ2未満であることが好ましい。さらに、別の実施形態として、強化された面と滑らかな面の耐摩耗強さの差違は７０％未満である。強化された面の耐摩耗強さは滑らかな面の耐摩耗強さの精々５０％であることが好ましく、特に３０％未満であることが好ましい。
【００１７】
特に、不織布の強化された面の表面は、滑らかな面に比べて、製品の外表面として用いることができる。材料の耐摩耗強さが減少する傾向にあれば、毛羽立て形成傾向があることによって好ましくない結果に結ぶつくような用途にも不織布を使用することができる。
【００１８】
上記実施形態とは独立した本発明の別の実施形態によれば、その表面にポリエチレンを有する不織布であって、不織布材料が０．１９から０．５の動的摩擦係数（摩擦係数＝ＣＯＦ）を有するものを使用できる。動的摩擦係数は、０．２５から０．３５の範囲であるのが好ましい。不織布がこの範囲の摩擦係数を有すれば、耐摩耗強さが高くない不織布を使用することが重要である場合に好ましく使用することができる。
【００１９】
動的摩擦係数は、試験ジグを不織布で覆い、その試験ジグを同じ不織布で覆われた水平領域上を一定の方法で引っ張るという測定原理を使って求められる。試験ジグと水平領域の間に介在する力は引張試験機によって記録される。ここで考慮すべき標準はＴＥＦＯ方法１８−６６である。動的摩擦係数は、次のように定義される。
【００２０】
μD＝Ｆmittel／（Ｗ９．８１）［（ｋｇｍ／ｓｅｃ2）／（ｋｇｍ／ｓｅｃ2）］
このように、動的摩擦係数は無次元である。Ｆmittelは測定によって得られるニュートン（Ｎ）で表示した平均的な力である。数値Ｗは、ジグの重量Ｗschlittenに対して、そのジグの周りを包む不織布試料の重量Ｗvilesを加えた重量を示す。ジグの重量は１９５．３ｇである。さらに、“摩擦体”は、“不織布試料を取り付けられたジグ”と定義され、“摩擦テーブル”は、“不織布が移動するプラットホーム”と定義される。
【００２１】
引張試験機、例えば、Ｚwick2.5は、試験機用のナイロン糸およびアダプタを備えたジグ、ターンプーリを備えたプラットホームおよびバランスとともに、その試験方法を実行するために必要である。試験される試料は次のように調製される。：不織布試料１は６５×１００mmの大きさに切断される。不織布試料２は１４０×２８５mmの大きさに切断される。長い方の面はＭＤまたはＣＤ方向に一致して切断するように注意しなければならない。試験を実施する間、そのプラットホームは引張試験機に取り付けられる。１００Ｎのロードセルが引張試験機に装着される。次に、不織布試料１の重量が０．００１ｇの精度で測定され、その重量Ｗvilesが記録される。それから、不織布試料１が狭い側において３ｃｍの深さまで切断され、接着テープを使ってジグに貼り付けられる。接着テープは不織布試料の摩擦側に貼着されないように注意しなければならない。さらに、滑らかな面または強化された面が表示されるようにして、不織布試料の方向が分かるように注意しなければならない。引き続く試験において、試験において使用された面を表示するように注意しなければならない。
【００２２】
不織布試料２は、両面接着テープを使ってプラットホームに貼り付けられる。接着テープは不織布試料の摩擦領域に貼着されないように注意しなければならない。不織布試料は、プラットホームの長い方の面に平行に不織布試料の長い方の面を揃えて、プラットホーム上にしわが生じないように置かなければならない。ここに、引き続く評価において、不織布試料の滑らかな面か又は強化された面のどちらの面が示されているかということが分かるように注意しなければならない。引張試験機をゼロの目盛りに合わせた後、摩擦体がプラットホーム上に置かれる。摩擦体に連結されたナイロンコードはターンプーリ上をガイドされて、引張試験機に連結される。引張試験機が０．０３Ｎの力を示せば、ナイロンコードは十分にぴーんと張っている。次に、引張試験機のロードセルが再びゼロの目盛りに合わせられる。それから引張試験機における測定が始まり、摩擦体は摩擦テーブルの上を滑らされる。平均的な力Ｆmittelと摩擦係数が各試料に対して求められる。測定される力は０．０１Ｎの精度で求められ、計算される動的摩擦係数は小数第２位まで得られる。
【００２３】
上記実施形態と組み合わせることができるが、独立に実施することができる本発明の別の実施形態として、少なくとも表面にポリエチレンを有する不織布が提供される。その不織布はＭＤ方向に０．０３ｍＮ／ｃｍから０．２３ｍＮ／ｃｍの範囲の曲げ剛性と、ＣＤ方向に０．０１ｍＮ／ｃｍから０．１５ｍＮ／ｃｍの曲げ剛性とを有している。不織布の軟らかさは曲げ剛性の影響を受ける。例えば、医学または衛生物品において外形を形成するために不織布を使用する場合においてあまりに硬い材料は好ましくないので、不織布が最小および最大の曲げ剛性を有することは好都合であることが分かった。
【００２４】
さらに別の実施形態として、３dtex未満、特に２．８dtex未満のタイター価(titer)の繊維を有する不織布を提供する。これは耐摩耗強さに影響を与える別の方法である。さらに、液体および／又は気体に対する透過性のような別の特性が影響される。
【００２５】
不織布はＣＤ方向に少なくとも３Ｎ、好ましくは少なくとも８Ｎ、特に好ましくは１２Ｎの最大引張力と、ＭＤ方向に少なくとも５Ｎ、好ましくは少なくとも１０Ｎ、特に好ましくは１５Ｎの最大引張力を有している。特に、不織布はＣＤ方向に少なくとも２０Ｎより大きい引張力と、ＭＤ方向に少なくとも２５Ｎより大きい引張力を有している。引張力は、DIN/EN 29073-3の１９９２年６月版に従って求められる。しかし、以下の変形がその測定において採用される。；クランプの間の距離は、標準状態として、２００mmの代わりに１００mmである。測定機械のクロスヘッドが移動する速度は標準である１００mm／min.の代わりに２００mm／min.である。試料の大きさは幅が５０mmで、長さが２００mmである。試料がクランプされるとき、不織布に働く張力は０と０．５Ｎの間にあるように注意しなければならない。試験は試料が裂けるまで行われる。そのようにして求められる力−伸び曲線から、最大ピークにおける最大引張力と、％表示による最大引張力における伸びと、％表示による５Ｎと１０Ｎにおける伸びと、ニュートン表示による５％伸びにおける引張力とを求めることができる。引張り力は０．１Ｎの精度で求めることができ、伸びは０．１％の精度で求めることができる。
【００２６】
一実施形態において、不織布は１３〜３０の坪量（ｇ／ｍ2）を示す。別の実施形態において、坪量は１５〜２０ｇ／ｍ2である。適当なエンボス加工を施すと、そのような坪量で十分な引き裂き力を有することによって、特に衛生分野において有用な不織布を得ることができる。
【００２７】
別の実施形態として、好ましくは２．１より大きいソフトネスを有する不織布が提供される。特に３．１超のソフトネスが好ましい。
【００２８】
一つの実施形態として、少なくとも繊維の一部がコア−さや構造を有し、繊維の全部がコア−さや構造を有することが好ましい。このコア−さや構造は異なるポリマーによって形成するのが好ましい。例えば、さやに当たる被覆はポリエチレンとし、コアはポリプロピレンとすることができる。特に、さやのポリマー成分とは異なるポリマー成分をコアとするポリマーの混合物を使用することができる。また、コアとさやに対して異なるポリエチレンを使用することができる。別の実施形態として、少しの酸化物表面を含むコア−さや構造を提供することもできる。特に、この酸化物は付加的なものとすることができる。酸化物表面によって、引き続くサーマルボンド製造工程における結合特性を改良することができる。ポリプロピレンは、その表面に酸化物を有するのが好ましい。
【００２９】
さらに、コアーさや構造は複数の成分材料、特に２成分材料とし、さやはコアの周りに均質に配置されるのではなく、不均質に配置されるようなものとすることができる。例えば、濃さと厚さが減少するような形態とすることができる。別の実施形態として、さやの配置は部分的に不連続とし、コアが少なくとも部分的に見えるようにすることができる。
【００３０】
２種類の繊維からなるコア−さや構造の他に、コア−さや構造を偏心とすることができる。セグメント繊維も形成することができる。
【００３１】
さらに、別の実施形態として、繊維の少なくとも一部を非円形断面とすることができる。特に、繊維の断面は楕円形状、扁平形状、３裂形状、または表面積を増加する如何なる形状とすることもできる。特に、表面積が大きくなることによって、このようにして繊維の表面上の被覆により接着性が改善される。繊維は星形断面とすることができる。補強用ガセットが半径方向外方に伸びる２つの分割片の間に形成される。例えば、活物質をこの補強用ガセットに配置することもできる。
【００３２】
繊維には、付加的な被覆を少なくとも部分的または完全に施すことができる。この被覆は、不織布の全表面に施すことができる。この目的のために、発泡処理、スプレー被覆、湿潤処理、水蒸気処理、イオン化処理および／又は浸漬処理、他の可能な処理を施すことができる。被覆は、オフラインまたはオンラインで行うことができる。
【００３３】
別の実施形態として、不織布の少なくとも一部、好ましくは全部に中空のコアを有することができる。このようにして、不織布の重量の減少を図ることができる一方、中空のコアによって他の特性を備えることができる。例えば、中空のコアによって液体の吸収を改良することができる。中空のコアに、徐々に外側に浸漬する活性剤を含有することができる。さらに、別の実施形態として、不織布繊維の少なくとも一部または全部をカールさせる（丸める）ことができる。例えば、カールは、不織布繊維に異なるポリマーを含有して、特別の熱処理を施すことによって成し遂げることができる。カーリング（丸めること）は、不織布またはその繊維を伸長することによって成し遂げることができる。カーリングは、強化プロセスの前、強化プロセスの間および／又は強化プロセス後に処理すること、特に不織布繊維を互いに結合させるサーマルボンドプロセスによって成し遂げることができる。別の実施形態として、スパンボンド不織布を提供する。さらに別の実施形態として、毛羽立てられた不織布を提供する。
【００３４】
本発明の別の実施形態として、４から９のＬ／Ｄ比を有する紡績プレートの下方にポリエチレンを排出する排出機構を備え、ポリエチレン含有ポリマーを使用して不織布を製造するための装置が提案される。ここで、Ｌは、出口において糸になるようにするためにポリマーが流れる紡績プレートの孔の長さである。Ｄは、紡績プレートの孔の直径である。上記孔は異なるプロセスによって形成することができる。
【００３５】
別の実施形態によれば、Ｌ／Ｄ比は６と８の間である。しかし、別の実施形態によれば、Ｌ／Ｄ比は４と６の間である。好ましくは、Ｌ／Ｄ比は４．５と９の間である。特に好ましくは、Ｌ／Ｄ比は５．５と７．５の間である。特に、ＭＦＩ値（メルトフローインデックス）をＬ／Ｄ比に適合させることによって、紡績量を増やすことができるようになる。さらなる実施形態として、紡績プレートの温度または紡績プレートを通過する前のポリマーの温度を、ポリマー材料と関連させて、Ｌ／Ｄ比とマッチングさせる。
【００３６】
さらに、紡績プレートは異なる形状を有することができる。例えば、直径Ｄは少なくとも長さＬの最大値を超えて一様にすることができる。ここで、一様とは一定であることを意味するが、直径Ｄは増加させたり、減少させることもできる。直径Ｄは最初の領域においては狭いが、残りの部分においてはほぼ一定にすることができる。その代わりに、長さＬは紡績プレートの一方の側から他方の側に至る最短距離を表すのが好ましい。異なる形状として、紡績プレートの孔の少なくとも一部は紡績プレートの側面に対して直角でないようにする。
【００３７】
別の実施形態として、紡績プレートにおける隣接する孔は、紡績プレートの幅と長さ方向に沿って互いに平行に設けられる。
【００３８】
別の実施形態として、紡績プレートにおける隣接する孔は、互いにずれるようにされる。これによって、紡績プレートの孔から出てくるポリマー糸が急冷媒体に晒されて冷却され、伸張することが可能になる。特に、紡績プレートの形状と紡績プレートの孔の形状は急冷媒体の流通速度とマッチングさせることができる。
【００３９】
ポリエチレンの排出機械と紡績プレートに囲いを施すことが好ましい。特に、そのような囲いとしては、少なくとも、排出機構の領域において貫通しているものが提供される。さらに、別の実施形態として、上記囲いがポリマー糸の堆積装置の方向に少なくとも一部が伸びているものが提供される。これによって、装置の周りの条件による影響を意図的に減少することが可能になる。これによって、ポリマー糸を排出するときの温度条件を意図的に調整し、冷却し、伸張することができる。
【００４０】
別の実施形態として、ハウジングにような囲いのある装置が提供される。その囲いは、１０ないし５０ミリハ゛ールの圧力下にあるのが好ましい。これによって、ポリマー糸の伸びが特に良くなる。さらに別の実施形態として、紡績プレートの下方に、少なくとも一方の側面を急冷する空気の流れが存在するものが提供される。また、二つの側面を急冷する空気の流れが存在するものが提供される。急冷する空気は、ポリマー糸に対して垂直に、および／又はある角度を成して流れる。特に、急冷空気の温度は調整することができる。これによって、少なくとも空気の温度、その湿分、その速度、その圧力、その流量、および／又は他のパラメーターを意図的に調整することができる。
【００４１】
さらに別の実施形態として、紡績プレートの下方に急冷設備を分割して配置することができる。この場合、紡績プレート直下の第一工程において、最初の急冷空気がポリマー糸を急冷して伸長させる。急冷空気を加温することによって第一工程の急冷中の伸長の最適化を図ることができる。繊維はあまり速く冷却されないので、より長く伸長することができる。続く急冷工程において、最初に比べて異なる条件に調整された急冷空気が使用される。この条件はその点に存在するポリマー糸の伸長度および冷却状態に適合される。その条件は、第二の急冷に対して、第一の急冷より高い温度、第一の急冷より大きな流量、第一の急冷より大きな速度、および／又は第一の急冷とは異なる流れ方向を与える。別の実施形態によれば、第二の急冷は第一の急冷より低い条件に調整することもできる。このように、その装置は、紡績プレートの下方のゾーンに少なくとも２つの領域と、特に、異なる排出パラメーターをセットすることができるスクリーンベルトとを有するのが好ましい。多くの異なる急冷方法を、この目的のために使用することができる。
【００４２】
別の実施形態として、排出速度を９００ｍ／分から６０００ｍ／分の範囲に調整することができる装置が提供される。このように、異なる工程パラメーターと、ポリマー糸と、ポリマー成分によって不織布に加工することができる。例えば、異なる排出速度を実現することができる一つ以上の圧縮機を提供することができる。異なる排出速度を選択するためにノズルシステムを提供することができる。例えば、ノズル形状は自在に変更することができる。排出速度は急冷空気の異なる温度および圧力設定値によって定めることができる。これは特に、可変ノズル形状または異なるノズル形状に関連して実現することができる。さらなる実施形態として、加圧急冷空気を減圧することができる。減圧は、異なる方法で成し遂げることができる。そこで、その減圧程度に応じて、異なる排出速度を定めることができる。
【００４３】
さらに別の実施形態として、紡績プレートから紡績プレートの下方に至るまでのポリマー糸の流れに対するノズル形状が提供される。そのポリマー糸の流れは最初は収縮し、それから平均径になり、最後は拡大する。ノズルは一つでもよく、また複数個から構成することもできる。ノズルは細分化することもできる。ノズルは貫通し得るような構造のものが好ましい。これによって、ポリマー糸を装置の周囲から遮ることができる。例えば、ポリマー糸がスクリーンベルトに堆積する直前に装置の周囲と接触するようなノズル配置が好ましい。堆積する前に、ポリマー糸は、ノズルに供給される急冷空気および／又は他の媒体によって決定される調整された状態の下におかれる。
【００４４】
紡績プレートは、少なくとも４５００孔数／ｍ、特に６０００孔数／ｍを超え、さらに好ましくは７０００孔数／ｍを超えることが有利であることが分かった。別の実施形態によれば、紡績プレートは４．５〜６．３孔数／ｍ2の孔密度を有するものが提供される。紡績プレートの紡績孔はテーパ形状にすることができる。このようにして、ノズル効果と、特に、紡績プレートの内側のポリマー材料の加速を成し遂げることができる。これによって、ポリマー材料をポリマー糸に紡ぐことができる。
【００４５】
ポリマーの流動のために、０．４mmより大きい直径の孔を紡績プレートに設けることが好ましい。そのような孔径とすることによって、紡績プレートを経てポリマーを大量に処理することが可能になる一方、好ましくは３detx未満、特に好ましくは２．８detx未満の十分に微細な不織布糸を得ることができる。少なくとも０．４mmの孔径とすることによって、１００ｋｇ／ｈ／ｍより多くのポリエチレン含有材料、特に１２０ｋｇ／ｈ／ｍより多くのポリエチレン含有材料、さらに１５０ｋｇ／ｈ／ｍより多くのポリエチレン含有材料、より好ましくは１８０ｋｇ／ｈ／ｍより多くのポリエチレン含有材料を処理することが可能になる。特に、２００ｋｇ／ｈ／ｍを超えるポリエチレン含有ポリマー材料の処理が可能になる。それによって、３未満のタイター価と、３０％未満の強化面積において、好ましくは２５％未満の強化面積において、特に好ましくは２０％未満の強化面積において、０．４ｍｇ／ｃｍ3未満の耐摩耗強さとを有する不織布を得ることが可能になる。紡績プレートの孔径は０．４〜０．７mmであり、０．９mmまでであることが好ましい。紡績プレートの孔径は０．６〜０．９mmであることが好ましい。スパンボンド不織布製造ラインの処理量は、２２０〜２４０ｋｇ／ｈ／ｍを達成することができる。
【００４６】
ポリエチレン含有ポリマー材料の紡績における改良は、紡績プレートへの被覆によって達成することができる。例えば、その被覆は、クロムメッキとすることができる。しかし、ポリテトラフルオロエチレン処理を施すこともできる。ポリマー材料の接着を減少するが、熱の伝導を阻害しない被覆を用いることもできる。
【００４７】
別の実施形態として、加熱可能なカレンダーを装置に連結することもできる。カレンダーは、滑らかな表面のローラと凹凸模様の施されたローラを有するのが好ましい。一実施形態として、滑らかな表面のローラと凹凸模様の施されたローラは異なる温度に加熱することができる。滑らかな表面のローラは凹凸模様の施されたローラより低い温度であることが好ましい。不織布材料のサーマルボンドは、強化領域を好ましくは２３％未満とし、特に好ましくは２０％未満とし、さらに好ましくは１３〜１８％の範囲とするために、加熱可能なカレンダーを用いて実行される。不織布繊維の堆積を特に加熱可能なカレンダーによって単一工程で成し遂げた後、エンボス加工をすることが好ましい。この実施形態においては、不織布材料はさらに強化されない。
【００４８】
サーマルボンド工程は、少なくともカレンダーローラの一つに被覆をすることによって促進することができる。その被覆は接着が避けられるようなものが好ましい。特に、サーマルボンド工程で加熱されたポリマー材料の接着を避けることができるものが好ましい。例えば、カレンダーローラの一つにはポリテトラフルオロエチレン被覆を施すことができる。
【００４９】
カレンダーローラの加熱は内部加熱によって成し遂げられるのが好ましく、例えば、液体を循環させることによって実行することができる。カレンダーローラは気体媒体によって加熱することができる。異なる加熱回路を備えることが好ましく、異なる熱媒体を相対するカレンダーローラ内を流通させることができる。少なくとも２℃の温度差があることが好ましく、特に１０℃までの温度差があることが好ましい。両方のカレンダーローラを同じ温度に設定することもできる。
【００５０】
別の実施形態として、装置が、コア−さや構造のものを製造しうる構成を含むことができる。この目的のため、装置は、コア−さや構造の生成のための紡績プレートを有するのが好ましく、その装置はポリエチレン含有ポリマーによる囲い（さや）と、ポリプロピレン含有ポリマーによるコアを生成しうる。紡績プレートと装置のすべての残りの成分は、異なるポリマーの各々において必要なプロセスパラメーターに応じて調整される。例えば、異なる温度、異なるライン直径、異なるポリマー押出機を採用することができる。
【００５１】
別の実施形態として、少なくとも表面の一部にポリエチレンを有する不織布の製造方法が提供される。その方法によると、少なくとも６５０ｍ／分の速度、特に少なくとも１５００ｍ／分の速度で紡績プレートから繊維を排出した後、その繊維をさらに加工する。押出機内のポリマーは２００℃から２５０℃の間の温度に加熱され、そのポリマーは１９０℃から２４０℃の間の温度に加熱された紡績プレートを上記温度で通過し、そのポリマーは少なくとも４５００孔数／ｍの紡績プレートを通って個々のポリマー糸に分割され、個々のポリマー糸はポリマー糸の直径の少なくとも４倍の長さを有する通路上にある紡績プレートを通過する。ポリマー糸の直径は紡績プレートの出口の直径である。
【００５２】
ポリマー糸は３０００〜４５００ｍ／分の吐出速度で伸長されることが好ましい。
【００５３】
ポリエチレンは押出機に供給される前に他のポリマーとドライブレンドされることが好ましい。これによって処理量が１６０ｋｇ／ｈ／ｍ超まで増加するので、都合の良い効果が得られる。
【００５４】
さらに別の実施形態として、ポリマー糸はスクリーンベルト上に堆積し、引き続き、カレンダーによって圧縮される。そのカレンダーローラは異なる温度に加熱される。強化はサーマルボンド工程において起こる。１１２〜１３５℃の温度範囲で、３０％未満の強化領域で、好ましくは２８％未満の強化領域で、特に好ましくは２３％未満の強化領域で、ポリマー糸がサーマルボンドされるのが好ましい。特に、カレンダーのニップ圧は４０〜８０Ｎ／mmに達し、特に４０〜６０Ｎ／mmに達する。
【００５５】
一実施形態によれば、ホモポリマーまたはコポリマーであるポリエチレンは１４０℃まで達する温度範囲で結合される。別の実施形態によれば、バイコ(Bico)材料は１５５℃まで達する温度範囲で結合される。
【００５６】
不織布は、被覆として、製品の外側に使用される用途において特に利点がある。
【００５７】
不織布繊維に使用されるポリマー材料は、ポリエチレン単独か又は混合物とすることができる。その混合物は、一種または数種のポリマーのコンパウンドまたはドライブレンドによって得ることができる。特に、ポリマーという用語には、ホモポリマー、コポリマーおよびインターポリマー、すなわち、少なくとも二種類の異なるモノマーのポリマー化によって形成されるポリマーを含む。これは、ポリマー材料は、コポリマー、ターポリマーなどを含むことを意味する。ポリエチレンには、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、および／又は高密度ポリエチレンがある。それらは、エチレンのホモポリマー化、またはエチレンと一種または数種のビニルもしくはジエンベースのコモノマーとのインターポリマー化、例えば、コポリマー化によって形成することができる。他のコポリマー反応生成物とともに、３ないし２０の炭素原子を有するα−ポリオレフィン、ビニルエステルまたはスチレンベースのモノマーを使用することができる。
【００５８】
使用することができるポリエチレンは、分子の均質または不均質な連結からなる。長鎖ポリエチレンの使用に加えて、本質的に線状ポリエチレン、短鎖ポリエチレンを使用することができる。さらに、直鎖状低密度ポリエチレンおよび高密度ポリエチレンを使用することができる。ポリエチレンは二峰性の分子量分布を有するのが好ましいが、ポリマーまたはコポリマーは、それぞれ一峰性の分子量分布を有することもできる。オクテンを有するポリエチレン、特に、オクテンを有するメタロセン直鎖状低密度ポリエチレンが好ましい。
【００５９】
以前は、シートや他のプラスチックの処理分野において、射出成形や回転成形の材料として使用され、不織布の処理分野においては使用されていなかったポリエチレン含有材料を不織布の製造においてそれ自身使用したり、他のポリマー材料と混合して使用できることは驚きであった。
【００６０】
ポリマー材料は、ポリエチレン混合物そのものを含むことができ、米国特許US2003/0149180に記載されているように、ポリエチレン混合物を部分的な構成要素として含むことができる。例えば、欧州特許EP260974A1に記載されているように、ポリプロピレンのホモポリマー、コポリマーおよびポリマーブレンドを使用することができる。本発明の技術的範囲内において、不織布繊維の製造および成分に必要なポリマーに関して、本願の開示の一部の内容はこれら二つの文献に言及される。
【００６１】
米国特許US2002/0144384、米国特許US2001/0051267、米国特許US2002/0132923および米国特許US2002/0019490から分かるように、ポリマーブレンドおよびポリマーを使用することができる。これらの文献の関連する内容は、本発明の技術的範囲内において、本願の一部を構成する。
【００６２】
本質的に線状のポリエチレンは、少なくとも一つの反応器によって連続したプロセスで製造することができる。この種の技術は国際公開WO93/07187、国際公開WO93/07188および国際公開WO94/07189に記載されており、その内容は、本発明の技術的範囲内において、本願の一部を構成する。米国特許US3,914,342に記載されているように、多くの反応器の配置を使用することができる。その特許の開示内容は、本願に含まれる。
【００６３】
ポリエチレンは、チーグラー−ナッタまたはカミンスキー−シン重合反応により製造することができる。さらに、ポリエチレンはメタロセンプロセスによって製造することができる。混合物の各部分を別々に及びそれらを組み合わせて製造することによってポリマー混合物を製造しうる可能性がある。これは個々の部分を変更することによって、製造条件を調節しうるという利点がある。好ましいポリエチレン含有ポリマーに対して、反応器の反応条件を調整して、連続してその条件で操作することが可能になる。
【００６４】
一実施形態として、０．９〜０．９５５ｇ／ｃｍ3の範囲の密度を有する直鎖状低密度ポリエチレンを使用することが好ましい。異なる実施形態として、０．８７〜０．９１ｇ／ｃｍ3の範囲の密度を有するＵＬＤＰＥまたはＶＬＤＰＥを使用することができる。また、０．９４１〜０．９６５ｇ／ｃｍ3の範囲の密度を有する高密度ポリエチレンを使用する ことができる。また、異なる密度範囲のポリエチレン材料を混合したものを使用することができる。
【００６５】
別の実施形態によれば、ＭW （重量平均分子量）／ＭN （数平均分子量）比が２から４の間、特に２．６から３．２の間にあるポリエチレン材料が使用される。その材料は、４００００〜５５０００ｇ／モル、特に、 ４６０００〜５２０００ｇ／モルの分子量を有するものが好ましい。その密度は、０．８５〜０．９５５ｇ／ｃｍ3に調整することが好ましい。メルトフローインデックスは、１９０℃／２．１６ｋｇで、１０〜３０ｇ／１０分の範囲にあることが好ましい。例えば、ドライブレンドまたはコンパウンドとして２以上のポリマーを混合することが可能である。この材料は上記と同じパラメーターを有することが好ましい。一実施形態として、少なくとも第一のポリエチレン含有ポリマーは高密度で、１９０℃／２．１６ｋｇで、３０ｇ／１０分の高いメルトフローインデックスを有し、第二のポリエチレン含有ポリマーは第一のものより低密度で、１９０℃／２．１６ｋｇで、１０ｇ／１０分の低いメルトフローインデックスを有する。ポリマーは一峰性分布を有するのが好ましい。別の実施形態では、ポリエチレン含有ポリマーとしては、０．９５５ｇ／ｃｍ3の密度で、１９０℃／２．１６ｋｇで、２９ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有するものを使用することができる。別の実施形態では、二峰性の分子量分布を有するポリエチレンまたはポリエチレン含有ポリマーを使用することができる。
【００６６】
ポリエチレンに加えて、少なくとも一つの他の熱可塑性材料をポリエチレン材料と混合するか、又はその隣に配置することができる。熱可塑性材料としては、例えば、ポリプロピレンのようなポリオレフィン、ポリラクティトール、アルケニル−アロマティックポリマー、熱可塑性ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエーテル、ポリビニルクロライドおよび／又はポリエステル、又はブロックポリマーおよびエラストマーのような他のポリマー材料を挙げることができる。熱可塑性材料は、ここに挙げたものに限定されるものではない。
【００６７】
さらに、不織布繊維は、例えば添加物として、他の材料を含有することができる。それらの材料はマスターバッチとして、および／又はコンパウンド中に添加することができる。酸化防止剤および／又は他の添加物を使用することができる。不織布繊維の特性は、それらによって影響を受け、不織布繊維を、被覆、スプレー、散布などの手段によって流体で処理することによっても不織布繊維の特性は影響を受ける。
【００６８】
可能な添加物の例としては、難燃剤を挙げることができる。太陽および他の放射、例えば、熱、β線および／又はγ線に対して不織布を安定化させることができる。この目的のために、熱および／又は紫外線吸収剤を添加物として使用することができる（例えば、ＨＡＬＳ、hindered amine light stabilizer）。例えば、乳白光を発する顔料を使用することができる。着色添加物は、例えば、顔料の形で使用することができる。添加物として、清浄化剤および／又は核となる添加物、光輝促進剤、香水のような芳香剤、バニラのような香料、親水化剤、疎水化剤、充填剤、二酸化チタン、および静電気防止剤を使用することができる。
【００６９】
さらに、本発明の好ましい用途に応じて、生物体の機能に関連するか又は殺生作用のある添加物のような抗菌効果のある被覆を使用することができる。抗菌効果のある物質の例としては、チバスペシャルティケミカル社のイルガガードＢ１０００、または銀イオンを含有する無数の商業製品（例えば、ミリケンケミカル社のAlphaSan RC 5000）を挙げることができる。ゼオライトのような臭気制御剤を添加することができる。
【００７０】
一実施形態として、ポリエチレンとしては、ISO 1133に従って測定して、１９０℃／２．１６ｋｇで、１５ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有するものを使用できる。その材料は、１２７℃の融点を有し、ISO 1183に従って測定して、０．９３５の密度を有している。ビカット軟化点は、ISO 306（方法A/120）に従って測定して、１１１℃である。結晶化温度は、DSCに従って測定して、１０７℃である。このポリエチレンは、ホモポリマーとして、または他のポリマー材料と組み合わせて紡ぐことができる。それ自身単体で、または混合物として紡ぐことができる付加的なポリエチレン材料は、ISO 1133に従って測定して、１９０℃／２．１６ｋｇで、２７ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有している。その密度は、ASTM D-792に従って測定して、０．９４１ｇ／ｃｍ3である。DSCによる溶融温度は１２６℃である。紡ぐことができる別のポリエチレン材料は、ISO 1133に従って測定して、１９０℃／２．１６ｋｇで、３０ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有している。その密度は、ASTM D-792に従って測定して、０．９５５ｇ／ｃｍ3である。DSCによる溶融温度は１３２℃である。実施例としてのこれらのポリマー材料は、ホモポリマーとして、および他の熱可塑性材料、特に上記したポリマー材料との混合物として紡いだ。ポリマー材料は、２００００〜７００００ｇ／モルの範囲の分子量を有するものが好ましく、さらに、４００００〜７００００ｇ／モルの範囲の分子量を有するものがより好ましい。ポリマーは特に、１９０〜２４０℃の温度範囲で処理することができる。ポリマー材料の他の利点については、以下に詳細に説明する。
【００７１】
例えば、異なるポリエチレンを互いに混合することは有益であることが分かった。これはドライブレンドとして、また、適当な比率でコンパウンドすることにより実現することができる。ポリエチレンが、少なくとも第二のポリエチレン材料とは異なる密度と異なるメルトフローインデックスを有することは好ましい。紡がれる材料のメルトフローインデックスは２０を超えることが特に好ましい。
【００７２】
さらに、各種のポリマー材料を混合し、それから一種以上の付加的なポリマーを添加することができる。二種以上のポリエチレン材料を一方と他方の二つの群に区分した場合、一方対他方を８０対２０から２０対８０の範囲で混合することができる。この材料にポリプロピレンを添加することができる。ポリプロピレンには、イソタクチック構造、シンジオタクチック構造またはアタクチック構造がある。紡がれる材料のメルトフローインデックスは、ASTM D-1238に従って測定して、２５ｇ／１０分超、特に２８〜３５ｇ／１０分の範囲内にあることが特に好ましいことが分かった。紡がれる材料の密度は、０．９３５〜０．９７５ｇ／ｃｍ3の範囲内にあることが特に好ましいことが分かった。
【００７３】
さらに、２０超のメルトフローインデックス、特に２０と３０の間のメルトフローインデックスを有する紡がれる材料を探すことが有益であることが分かった。このように、紡績温度を１９０〜２２５℃の範囲に設定できる。特に、下流側のカレンダーのニップ圧を非常に低い範囲に設定できる。安定したエンボス効果を得るためには、カレンダーのニップ圧は４０〜７０Ｎ／mmの範囲にあり、特に４０〜６０Ｎ／mmの範囲にあるのが好ましい。特に、これによって、繊維または不織布を一定条件で数時間処理できる耐久性のあるプロセスを実現できるようになる。カレンダーが、約３５〜５０μｍ、特に４０μｍの粗度ＲZを有することが好ましいことが分かった。しかし、カレンダーの表面粗度は、高くすることもできるし、低くすることもできる。もし、被覆が施されるならば、１００〜２００μｍの厚さを有することが好ましい。例えば、ポリマーを被覆することができる。
【００７４】
さらに、分子量分布ＭW／ＭNが２〜３．５の範囲にあるポリマー材料を使用することが好ましいことが分かった。ポリエチレンまたはポリエチレン含有混合物に対して安定化剤を含有するマスターバッチを添加することが好ましいことが分かった。マスターバッチの割合は紡がれる材料の５重量％までとすることができる。相応に添加される少量の安定化剤とともに、０．１〜１．５重量％の範囲内のマスターバッチを添加すれば、十分であることがいくつかの試験において確かめられた。
【００７５】
さらに、フッ化エラストマーをポリエチレンまたはポリエチレンコポリマーに添加することができる。フッ化エラストマーは紡績プレートのひび割れを避けるという効果がある。別の実施形態として、ポリマー材料に潤滑剤を添加することができる。その潤滑剤は、ドライブレンドとして、またはコンパウンド中に添加することができる。添加される潤滑剤は、内的または外的なものとすることができる。潤滑剤は繊維のタイター価を減少する。使用することができる潤滑剤の例としては、脂肪酸、モノアミド脂肪酸、脂肪酸炭酸塩および脂肪酸混合物を挙げることができる。さらに、ポリウレタンワックス、モンタンワックスおよびワックスエマルションを使用することができる。炭化水素ワックスは、特に内的潤滑剤として好ましいことが分かった。
【００７６】
さらに、別の実施形態として、紡がれる材料に対して、１９０℃／２．１６ｋｇで、１５〜２０ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有するポリエチレン材料を使用できる。これによって、紡績プレートにおける温度を１９０〜２５０℃の範囲に設定することができるようになる。特に、カレンダーの下流におけるニップ圧を非常に低く設定できるようになる。カレンダーのニップ圧は４０〜６０Ｎ／mmの範囲にあるのが好ましい。
【００７７】
押出機の温度プロフィルは、外部におけるよりも内部における温度の方が高くなるようにすることができる。その温度プロフィルは、外部におけるよりも内部における温度の方が低くなるようにすることもできる。さらに、押出機の長さを変えることにより、その温度を増加したり、減少させることができる。
【００７８】
以下に、いくつかの実験例及びその結果が報告される。しかし、本発明は下記に限定されるべきでなく、実験結果を記載したものに過ぎない。
【００７９】
以下に、２つの成分からなる繊維を製造するための紡績実験のいくつかを実行するために使用した構成が記載される。その実験はレイフェンハウザー ３ ビーム（Reifenhauser III beam）において実行された。二つの分離した押出機と紡績ポンプシステムが使用された。第一の押出機は、６０メッシュ、１８０メッシュおよび２５０メッシュ（０．１６mm、０．０５mm、０．０４mm）の大きさの異なるスクリーンパックを備えた１５０mmの直径のスクリューを有している。第二の押出機は、５０メッシュと１２０メッシュ（０．２０mm、０．０８mm）の大きさの異なるスクリーンパックを備えた８０mmの直径のスクリューを有している。５２９７の孔数（ｍ当たり４４１４）の紡績プレートを備えた紡績器具が使用された。各孔の直径は０．６mmでＬ／Ｄ比は４であった。カレンダーは表面が滑らかなロールと表面に凹凸のあるロールを有し、両ロールは加熱された。表面に凹凸のあるロールは、楕円形のエンボス模様を有し、エンボス模様が１６．１９％の領域に施された。ランド領域は深さが０．８４mmで、０．８３×０．５mmの大きさであった。各ロールの温度は別々に調整することができた。カレンダーのニップ圧は調整することができた。さらに、異なる強化模様が他の試験におけるカレンダーと同様に、この試験においても使用された。長円形状、円形状、ダイヤモンド形状、棒状およびＵ字状の模様が、１４．５〜３５％の強化領域とともに使用された。
【００８０】
押出機は、例えば、以下のように調整された。
【００８１】
第一の押出機は、押出ヘッドにおける出口温度が２１０〜２２８℃であった。第二の押出機は、押出ヘッドにおける温度が２１０〜２３０℃であった。第二の押出機の温度は、第一の押出機の温度とは異なるようにすることができた。押出ヘッドにおける温度差は５〜１５℃であった。出口温度が同じであるとき、バイコ材料(Bico materials) について良好な結果が得られた。
【００８２】
紡績ブロックの温度は２２０〜２４０℃に設定された。紡績ブロックに付加された圧力は、３０〜５０バールであったが、７０〜１００バールの範囲とすることもできる。キャビン圧は１３ミリハ゛ールと２０ミリハ゛ールの間で変えられた。急冷は１６．５℃と２４℃の間の温度で実行された。しかし、これらのパラメーターは実施例に過ぎない。例えば、キャビン圧は５０ミリハ゛ールまで、及びそれ以上の値をとることができる。急冷温度は、上記範囲を超える温度としたり、上記範囲未満の温度とすることができる。
【００８３】
他の試験がフォルネライン(Fourne line)において実行された。使用された紡績プレートは、０．４mmの直径の毛細管からなる１６２の孔数を有していた。ここで、溶融温度および紡績プレートの温度は変えられた。特に、２０５〜２２０℃の範囲で良好な結果が得られた。また、１０５個の孔と０．６mmの毛細管直径からなる紡績プレートを備えた紡績器具も使用された。Ｌ／Ｄ比は８であった。
【００８４】
さらに、第一および第二押出機は単一材料の不織布の製造に使用された。これは均質材料が使用されたことを意味する。両方の押出機を同時に使用することができたが、それらを単独で使用することもできる。両方の押出機が同時に使用されたとき、それらのパラメーター、特に温度プロフィルはほぼ等しくなるように設定された。しかし、それらのパラメーターは、上記範囲内で、第一押出機に対して変えることができたし、第二押出機に対しても変えることができた。
【００８５】
ラーギ ドカンライン（Lurgi-Docan line）も、これらの試験を実行するために使用された。例えば、紡績プレートに２２６８孔数／ｍを有する紡績パックが使用された。１７５℃と２６９℃の間の温度が設定された。
【００８６】
試験結果は下記に示されるが、その試験結果は実施例に過ぎない。
【００８７】
ポリエチレン／ポリプロピレンのバイコ材料(Bico material)についての試験結果のまとめ
【００８８】
【表１】
【００８９】
ポリエチレン材料についての試験結果１のまとめ
【００９０】
【表２】
【００９１】
ポリエチレン材料についての試験結果２のまとめ
【００９２】
【表３】
【００９３】
さらなる実施例：
一連の繊維が不織布を製造するために使用された。樹脂は以下のとおりであった：樹脂Ａは、メルトフローインデックス（Ｉ2）が３０ｇ／１０分で、密度が０．９５５ｇ／ｃｍ3のエチレンホモポリマーである。樹脂Ｂは、メルトフローインデックス（Ｉ2）が２７ｇ／１０分で、密度が０．９４１ｇ／ｃｍ3のエチレンホモポリマーである。樹脂Ｃは、メルトフローインデックス（Ｉ2）が３０ｇ／１０分で、密度が０．９１３ｇ／ｃｍ3の均質な実質的に線状のエチレン／αオレフィンである。樹脂Ｄは、メルトフローインデックスが約３０ｇ／１０分で、密度が約０．９１５ｇ／ｃｍ3の実質的に線状の約４０重量％のポリエチレン成分と、約６０重量％の不均質チーグラーナッタポリエチレン成分とを有する（最終ポリマー成分は約３０ｇ／１０分のメルトフローインデックスと、約０．９３６４ｇ／ｃｍ3の密度を有する）エチレン／１−オクテンコポリマーである。樹脂Ｅは、メルトフローインデックスが約１５ｇ／１０分で、密度が約０．９１５ｇ／ｃｍ3の実質的に線状の約４０重量％のポリエチレン成分と、約６０重量％の不均質チーグラーナッタポリエチレン成分とを有する（最終ポリマー成分は約２２ｇ／１０分のメルトフローインデックスと、約０．９３５６ｇ／ｃｍ3の密度を有する）エチレン／１−オクテンコポリマーである。樹脂Ｆは、メルトフローインデックスが約１５ｇ／１０分で、密度が約０．９１５ｇ／ｃｍ3の実質的に線状の約４０重量％のポリエチレン成分と、約６０重量％の不均質チーグラーナッタポリエチレン成分とを有する（最終ポリマー成分は約３０ｇ／１０分のメルトフローインデックスと、約０．９３６７ｇ／ｃｍ3の密度を有する）エチレン／１−オクテンコポリマーである。樹脂Ｇは、メルトフローインデックスが約１５ｇ／１０分で、密度が約０．９２７ｇ／ｃｍ3の実質的に線状の約５５重量％のポリエチレン成分と、約４５重量％の不均質チーグラーナッタポリエチレン成分とを有する（最終ポリマー成分は約２０ｇ／１０分のメルトフローインデックスと、約０．９３７７ｇ／ｃｍ3の密度を有する）エチレン／１−オクテンコポリマーである。樹脂Ｈは、ASTM D-1238の条件２３０℃／２．１６ｋｇに従って測定したメルトフローインデックスが２５ｇ／１０分であるポリプロピレンのホモポリマーである。
【００９４】
樹脂Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇは米国特許US5,844,045、米国特許US5,869,575、米国特許US6,448,341に従って製造することができ、その開示は参考のために本願に含まれている。メルトフローインデックスは、ASTM D-1238の条件１９０℃／２．１６ｋｇに従って測定され、密度は、ASTM D-792に従って測定される。
【００９５】
不織布は下記表に記載された樹脂を使って製造され、紡績および結合性能が評価された。試験は、１．２ｍのビーム幅を有するレイコフィル ３ 方法(Reicofil III technology)を使用するスパンボンド製造ラインにおいて実行された。そのラインは、すべてのポリエチレン樹脂に対しては１０７kg/hr/メーター（0.4g/min/孔）の生産量で、ポリプロピレン樹脂に対しては１１８kg/hr/メーター（0.45g/min/孔）の生産量であった。樹脂は、０．４g/min/孔の生産量においては、約１５００メーター／分の繊維速度に対応して、約２．５デニールの繊維を製造するように紡がれた。モノスピンパックがこの試験において使用された。各紡糸口金は、０．６mm（６００ミクロン)の直径で、Ｌ／Ｄ比は４であった。ポリエチレン繊維は、２１０℃から２３０℃の溶融温度で紡がれ、ポリプロピレン繊維は、約２３０℃の溶融温度で紡がれた。
【００９６】
選択されたカレンダーのエンボスロールは、結合表面積が１６．１９％で、面積の合計が４９．９０ｃｍ2で、幅が０．８３mm×０．５mmで深さが０．８４mmのランド領域を有する楕円模様を有していた。ポリプロピレン樹脂に対して、エンボスロールと平滑ロールは同じオイル温度に設定された。ポリエチレン樹脂に対して、平滑ロールはエンボスロールより２℃低い温度に設定された（これはロールラップ傾向を減少する方向に作用した）。このレポートに記載されたすべてのカレンダー温度はエンボスロールのオイル温度であった。カレンダーの表面温度は測定されなかった。ニップ圧は、すべての樹脂に対して７０Ｎ／mmに維持された。
【００９７】
【表４】
【００９８】
さらに、製造された不織布は、それ自身で使用することが可能で、また、他の不織布もしくはフィルムのような材料と結合させて使用することができる。特に、複合材料を形成するために、結合させることができる。その製造後、単層または多層不織布は、さらに強化するか、結合するか、積層するか、及び／または機械的に処理するか、特に、他の材料と複合化することができる。これは、物理的、化学的に成し遂げることができ、密に結合されるか、及び／またはインターロックされる。例えば、熱的及び／または超音波結合をすることができる。接着剤を使用することができる。
【００９９】
不織布は、例えば、米国特許US5,178,931および米国特許US5,188,885に開示されているようなＳＭ材料またはＳＭＳ材料に含まれるか、例えば、米国特許US3,704,198および米国特許US3,849,241に開示されているようなメルトブローン材料に含むことができる。多層材料は、例えば、国際公開WO96/19346に開示されているような方法で形成することができる。本願明細書において、材料、材料の製造プロセスおよびその使用に関して、上記公報に言及する。２成分材料としては、例えば、米国特許US5,336,552、米国特許US5,382,490、米国特許US5,795,926および米国特許US5,783,503に開示されるか、これら米国特許明細書に記載された文献に開示されているものを製造することが可能である。米国特許US4,100,324および米国特許US4,818,464に開示されているような同軸押出繊維を製造することが可能である。
【０１００】
さらに、不織布はそれ自身伸長させるか、又は少なくとも一つの付加的な層と結合することができる。このとき、材料は弾性を備えることができる。伸長力は、ＣＤ及び／またはＭＤ方向に付加することができる。その伸長力の測定方法および測定パラメーターは、欧州特許EP0 259 128 B1、米国特許US5,296,184、欧州特許EP0 309 073および米国特許US5,770,531に開示されている。本願明細書において、伸長力に関して、それら公報に言及する。
【０１０１】
“不織布”という用語は、規則的でないように、反復するような方法ではないように、挿入された個々の繊維または糸の構造を有するウェブを意味する。不織布は、ボンディッドカーディッドウェブプロセスを含むエアレイング、メルトブローイング、スパンボンディングおよびカーディングのような様々なプロセスで製造することができる。
【０１０２】
不織布は、ミクロ繊維を有することができる。“ミクロ繊維”とは、約１００ミクロン以下の平均直径を有する小径繊維を意味する。繊維、特に、本発明において有用なスパンボンド繊維はミクロ繊維である。より詳しくは、そのミクロ繊維は、約１５−３０ミクロンの平均直径を有しており、約１．５−３．０デニールである。
【０１０３】
不織布は、メルトブローン(meltblown)繊維を含むことができる。“メルトブローン繊維”という用語は、溶融した熱可塑性材料を、複数の微細な円形のキャピラリーダイを通して高速ガス流（例えば、空気）中において、溶融糸または溶融フィラメントとなるように押し出すことによって形成することができる繊維を意味する。その押し出し時において、溶融した熱可塑性材料のフィラメントは、ミクロ繊維の直径に等しい直径に減少される。その後、メルトブローン繊維は高速ガス流によって運ばれて、収集表面上に堆積してランダムに分散したメルトブローン繊維のウェブを形成する。
【０１０４】
不織布は、スパンボンド繊維を含むことができる。特に、不織布は、スパンボンド繊維から構成することができる。“スパンボンド繊維”という用語は、溶融した熱可塑性材料を、複数の微細な円形のスピナレットのキャピラリーを通して押し出し、押し出されたフィラメントの直径を急速な引き抜きによって減少させることによって得られる小径の繊維を意味する。
【０１０５】
不織布は強化することができる。“強化”および“強化された”という用語は、未強化繊維に比べて外力（例えば、摩耗および引張力）に対する不織布の抵抗力を増加するように機能するサイトを形成するように、少なくとも不織布繊維の一部をより接近させることを意味する。“強化された”とは、熱的結合などによって繊維の少なくとも一部をより接近させるように不織布全体を処理することを意味する。そのようなウェブは強化されたウェブとみなすことができる。別の意味において、個々の熱的結合のように、より接近した繊維の分離した領域は、強化されたと記載することができる。
【０１０６】
強化は、熱的結合のような方法で、ウェブに熱および／又は圧力を加えることによって成し遂げることができる。熱的結合は、二つのロールによって形成される圧力ニップをウェブが通過することによって形成することができる。二つのロールの中の一つは、ハンゼン等の米国特許US3,855,046に記載されているように、加熱され、その表面に複数の凸部を有している。強化法は、超音波結合、スルーエアボンディング、および水流絡合を含む。水流絡合とは、高圧の水ジェットでウェブを処理し、好ましい強化領域において機械的に繊維を絡合（摩擦）させてウェブを強化し、繊維絡合領域において強化されたサイトが形成されることを意味する。繊維は、１９７７年５月３日に発行されたカルバイト(Kalwaites)の米国特許US4,021,284および１９７７年５月２４日に発行されたコントラター(Contrator)等の米国特許US4,024,612に開示されているように水流絡合することができる。それら二つの米国特許明細書は参考のために本願明細書に包含されている。好ましい実施形態において、不織布のポリマー繊維は、複数の別々に離間した結合サイトが存在する、部分強化と称する点結合によって強化することができる。
【０１０７】
その特徴ゆえに、不織布は、単に実施例としてのみ記載し、請求の範囲には記載しない多くの用途に使用することができる。
【０１０８】
不織布は、吸着性物品に使用することができる。用語“吸着性物品”とは、体からの浸出物を吸収する物品をいい、より正確には、体から排出される各種の浸出物を吸収するために、着用者の体に近接して配置される物品をいう。不織布は使い捨てにできる物品に使用することができる。用語“使い捨て”とは、洗濯されることを意図されず、吸着性物品として回復したり、再使用することを意図しない吸着性物品を記載するために使用される（すなわち、それらは一回の使用後に捨てられることを意図しているが、好ましくは、リサイクルされるか、堆肥にされるか、または環境にやさしい方法で処理される。）。まとまった吸着性物品とは、分離したホルダーやライナーのように巧みに分離した部分を必要としない、コーディネートされた物体を形成するために結合される別々の部分から形成される吸着性物品を意味する。
【０１０９】
さらに、不織布は、別の用途に使用することができる。例えば、医学領域において、小孔バッグ、カバー、ガウン、顔面マスク、婦人および赤ん坊用衛生用品、例えば、被覆を有するバックシーツまたはトップシーツ、衛生タオル、失禁物品、焼き付け可能なカバー、保護表面、容器材料、セパレーター、通気性且つ水密構造の材料、マイクロループおよびロック容器のような接合材料、開閉システムにおける締結材料、接合物質の接触表面、例えば、ベッドとベッドカバーのような２つの接触物品の表面の接触材、壁掛けまたはカーペットまたは床材料の一部、清掃または研磨材、保護衣類、および全体として皮膚に近い部位などに使用することができる。また、不織布は、油および／又は潤滑油収集剤および／又は清掃材、運動着、運動小物および／又は運動設備、靴、手袋およびコートなどの衣類、例えば、ビンのような容器、ＣＤのケース、包装紙、装飾、自動車用品、継手用品、包装紙に対する被覆材料、被覆、屋根材料、防音および／又は断熱材料、濾過材または沈澱材料、流行用途繊維における同一性確認材、継続的使用中に発散によって急激に又は徐々に失われる物品の貯蔵媒体、眼鏡レンズの清掃物品、粒子および／又は粉体の充填媒体、衛生物品の中間層、衛生用品、例えばタオル、水泳帽、排水物品、着色符号化材、信号マーカー、シートカバー、弾性バンドのような傷被覆材料、たばこのフィルター、使い捨て物品における表面材料、細胞培養組織を成長させるための塗装、被覆および類似の作業における被覆材料、例えば、衛生用品におけるサイドバンド、ウエストバンド及び／または弾性覆いのような弾性材料、吸入パッド、上記した少なくとも一つの不織布繊維を有するか又は不織布繊維からなるハンカチ、タオルのような家庭洋品などに使用することができる。
【実施例】
【０１１０】
他の利点およびさらなる実施形態は、図面から明らかである。ここに説明される実施例に限定して解釈すべきではない。以下の実施例に記載される特徴は、他の実施形態にもあてはまるものである。
【０１１１】
図１は、不織布繊維２を製造するための第一の装置１を示す。押出機３において、押出機３に供給されたポリマーは、押出ヘッド４を通って紡績器具５に送られる。押出ヘッド４と紡績器具５は、互いに独立に加熱される。紡績プレート６が紡績器具５に含まれている。押出機３から排出されるポリマー７は、紡績プレート６で加圧される。ポリマー７は紡績プレート６から出た後、個々の糸となって、急冷装置８によって冷却されて伸長される。急冷装置８は、矢印によって示すように、急冷媒体９を供給することによって紡績プレート６から出て来るポリマー糸１０を冷却する。この１ピースの急冷セグメント１１を通過した後、ポリマー糸１０はギャップ領域１２に送られる。ギャップ領域１２において、まず促進剤が加速のために導入される。特に、これは駆動空気とすることができる。さらに、下流において、ポリマー糸１０を下流の拡散領域１５において散布するために散布媒体１４が導入される。不織布繊維１６はこのように伸長され、散布によってさらなる処理のために図示しない器具の上に堆積される。上記した器具および適当に選択されたパラメーターによって、不織布を製造することが可能である。この目的のために、結合設備、特に、カレンダーシステムが第一の装置の下流に付加される。そこで、溶融ポリマーを処理して不織布繊維に至るまで、不織布を単一のプロセスで製造することができ、カレンダーシステムで強化することができる。
【０１１２】
図２は、押出機１８を有する第二の装置１７を示す。押出機１８は、第一セグメント１９、第二セグメント２０、第三セグメント２１、第四セグメント２２および第五セグメント２３を有している。セグメント１９から２３は、各々別々に加熱することができる。さらに、押出機１８は加熱された押出ヘッド２４を有している。溶融ポリマーは、押出ヘッド２４を経て温度を制御されつつ紡績器具２５に送られる。圧力下のポリマー２７は、紡績器具２５および紡績器具２５の一部である紡績プレート２６を通ってチャンバー２８に送られる。チャンバー２８は、紡績器具２５と交差する方向に配置された出口を有している。この出口は、特に、図示するように、ギャップの形態をとることができる。特に、ギャップ２９の幅は調整することができる。出口２９は、拡散領域３１を有する囲い３０に向かって開口することができる。拡散領域３１において不織布繊維３２は散布され、堆積する。拡散領域に引き続く領域は特に密閉されるのが好ましく、第一ローラ３３および第二ローラ３４が配置される。ローラ３３と３４は、堆積設備３５による急冷媒体の吸引を促進するようなものが好ましい。特に、吸引システム３７は、堆積設備３５のスクリーンベルト３６の下方に配置される。吸引システム３７は、吸引メカニズム３８を変更することによって、異なる容積に調整できることが好ましい。堆積した不織布繊維３２は、カレンダー３９において、特に熱的結合によって、圧縮されるか又は強化される。この目的のために、カレンダー３９は、表面に凹凸のあるローラ４０と表面が滑らかなローラ４１を有している。表面に凹凸のあるローラ４０と表面が滑らかなローラ４１の間に、エンボス加工ギャップ４２が形成され、そのニップ圧は調整することができる。不織布は、下流のスプール４３に巻き付けられて貯留されるか、又はさらに処理される。
【０１１３】
スクリーンベルト３６上であって、第二の装置１７の上流側に、図示しない設備または他の層を製造するシステムを設置することが可能である。例えば、サポートローラ４４を設け、スパンボンド不織布を堆積させて、引き続き結合させることができる。
【０１１４】
図３は、第一紡績プレート４５の概略図である。紡績プレート４５に設けられた孔４６は、お互いに、平行且つ垂直な線上に配置されている。特に、孔４６だけに、又は紡績プレート４５全体に被覆４７を施すことができる。
【０１１５】
図４は、第二紡績プレート４８の概略図である。孔４９は千鳥に配置されている。図示するように、中央の孔は上下の列の孔と孔の間の距離の５０％だけずれて配置されている。しかし、中央の孔の配置を、上下の列の孔と孔の間の距離の１／３だけずらして配置することもできるし、また同距離の１／４だけずらして配置することもできるし、また同距離の１／５だけずらして配置することもできる。
【０１１６】
図５は、第三の紡績プレートの概略断面図である。使用することができる異なる孔形状が簡略化して示されている。さらに、Ｌ／Ｄ比は断面から求めることができる。もし、直径Ｄが長さＬに沿って変わるならば、その平均直径を求めることができる。平均直径は、部分的直径とその直径に対応する部分的長さを乗じ、その積を加算して、次に、その加算結果を全体の長さＬで除することによって得られる。
【０１１７】
図６は、第一の製品５１を一部切り取った断面図である。第一の製品５１は、その表面５３に、本発明によるポリエチレン不織布５２を有している。製品は、図示するように、２層材料とすることができる。その積層物は、例えば、フィルム／不織布積層物とすることができる。
【０１１８】
図７は、第二の製品５４を一部切り取った断面図である。第二の製品５４は、例えば、ＳＭＳ材料であり、各層は互いに熱的に結合されている。各層は互いに結合されるだけでなく、個別に単一プロセスで強化されることが好ましい。ここに、少なくとも一つのスパンボンド不織布は本発明の不織布であり、ポリエチレンの表面を有している。
【０１１９】
図８は、不織布繊維５５の断面図である。それは、好ましくはポリプロピレンを含有するコア５６を示している。不織布繊維５５の表面５７は、少なくともその一部にポリエチレンを有している。ポリエチレンは、表面形状を変えるように、全表面を被覆することができるし、また、被覆５８としてコア５６を不連続に覆うこともできる。もし、不連続部があれば、それらは、熱的結合のために酸化層を備えることが好都合である。
【０１２０】
図９、図１０、図１１は、２成分不織布繊維の異なる断面図である。完全にポリエチレン材料で被覆された繊維に加えて、２成分繊維は、他のポリマーの選択によって不織布の好ましい特性、例えば、引張力の影響を許容するという利点を有する。示された不織布繊維において、ポリエチレンは、少なくとも部分的に表面を形成し、特に、完全に表面を形成する。
【符号の説明】
【０１２１】
１ 第一の装置
２ 不織布繊維
３ 押出機
４ 押出ヘッド
５ 紡績器具
６ 紡績プレート
７ ポリマー
８ 急冷装置
９ 急冷媒体
１０ ポリマー糸
１１ 急冷セグメント
１２ ギャップ領域
１４ 散布媒体
１５ 拡散領域
１６ 不織布繊維
１７ 第二の装置
１８ 押出機
１９ 第一セグメント
２０ 第二セグメント
２１ 第三セグメント
２２ 第四セグメント
２３ 第五セグメント
２４ 押出ヘッド
２５ 紡績器具
２６ 紡績プレート
２７ ポリマー
２８ チャンバー
２９ ギャップ
３０ 囲い
３１ 拡散領域
３２ 不織布繊維
３３ 第一ローラ
３４ 第二ローラ
３５ 堆積設備
３６ スクリーンベルト
３７ 吸引システム
３８ 吸引メカニズム
３９ カレンダー
４０ 表面に凹凸のあるローラ
４１ 表面が滑らかなローラ
４２ エンボス加工ギャップ
４３ スプール
４４ サポートローラ
４５ 第一紡績プレート
４６ 孔
４７ 被覆
４８ 第二紡績プレート
４９ 孔
５０ 第三の紡績プレート
５１ 第一の製品
５２ ポリエチレン不織布
５３ 表面
５４ 第二の製品
５５ 不織布繊維
５６ コア
５７ 表面
５８ 被覆
【特許請求の範囲】
【請求項１】
不織布（５２）であって、その繊維は少なくとも表面にポリエチレンを有し、その繊維は結合され、不織布は０．８ｍｇ／ｃｍ2未満の耐摩耗強さを有するもの。
【請求項２】
不織布は一度だけ熱的に結合されることを特徴とする請求項１記載の不織布。
【請求項３】
不織布は０．２ｍｇ／ｃｍ2未満の耐摩耗強さ、特に、０．０９ｍｇ／ｃｍ2から０．２ｍｇ／ｃｍ2の範囲の耐摩耗強さを有することを特徴とする請求項１記載の不織布。
【請求項４】
不織布は３５％未満の強化部分、特に３２％未満の強化部分、好ましくは２８％未満の強化部分を有することを特徴とする請求項１記載の不織布。
【請求項５】
不織布は０．５ｍｇ／ｃｍ2未満の耐摩耗強さ、特に０．４ｍｇ／ｃｍ2未満の耐摩耗強さと、２３％未満の強化部分、特に２０％未満の強化部分とを有することを特徴とする請求項１記載の不織布。
【請求項６】
不織布（５２）の強化部分での耐摩耗強さは０．３ｍｇ／ｃｍ2未満、好ましくは０．２ｍｇ／ｃｍ2未満であることを特徴とする請求項１記載の不織布（５２）。
【請求項７】
不織布（５２）は０．１９から０．５の間の動的摩擦係数を有する請求項１記載の不織布（５２）。
【請求項８】
不織布（５２）は０．０３ｍＮ／ｃｍから０．２３ｍＮ／ｃｍの範囲のＭＤ方向の曲げ剛性と、０．０１ｍＮ／ｃｍから０．１５ｍＮ／ｃｍの範囲のＣＤ方向の曲げ剛性とを有する請求項１、２または３記載の不織布（５２）。
【請求項９】
不織布（５２）は３dtex未満、特に２．８dtex未満のタイター価(titer)を有することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の不織布（５２）。
【請求項１０】
不織布（５２）は少なくとも３ＮのＣＤ方向の引張力と少なくとも５ＮのＭＤ方向の引張力とを有することを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の不織布（５２）。
【請求項１１】
不織布（５２）は少なくとも８ＮのＣＤ方向の引張力と少なくとも１２ＮのＭＤ方向の引張力とを有することを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の不織布（５２）。
【請求項１２】
１３gsmと３０gsmの間の坪量を有することを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の不織布（５２）。
【請求項１３】
２．２超、特に３．１超のソフトネスを有することを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の不織布（５２）。
【請求項１４】
少なくとも繊維の一部はコア−さや構造を有することを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の不織布（５２）。
【請求項１５】
熱的に結合されたスパンボンド不織布であることを特徴とする請求項１ないし１４のいずれか１項に記載の不織布（５２）。
【請求項１６】
毛羽立てた不織布またはエアレイド不織布であることを特徴とする請求項１ないし１５のいずれか１項に記載の不織布（５２）。
【請求項１７】
ポリエチレン含有ポリマーを使って、紡績プレート（６）の下方にあるポリエチレンを排出する排出システムとともに不織布（５２）を製造するための装置（１、１７）であって、紡績プレート（６）が４から９の間の（Ｌ／Ｄ）比を有する装置。
【請求項１８】
（Ｌ／Ｄ）比は６から８の間であることを特徴とする請求項１７記載の装置（１、１７）。
【請求項１９】
（Ｌ／Ｄ）比は４から６の間であることを特徴とする請求項１７記載の装置（１、１７）。
【請求項２０】
（Ｌ／Ｄ）比は４．５から８の間であることを特徴とする請求項１７記載の装置（１、１７）。
【請求項２１】
紡績プレート（６）の幅および長手方向に沿って互いに平行に位置するように、紡績プレート（６）に隣接する孔が設けられていることを特徴とする請求項１７ないし２０のいずれか１項に記載の装置（１、１７）。
【請求項２２】
紡績プレート（５０）に設けられる隣接する孔が互いにオフセットしていることを特徴とする請求項１７ないし２０のいずれか１項に記載の装置（１、１７）。
【請求項２３】
ポリエチレンのための排出システムと紡績プレート（６）が囲まれていることを特徴とする請求項１７ないし２２のいずれか１項に記載の装置（１、１７）。
【請求項２４】
１０〜１００mbar、特に１０〜５０mbarまたは５０〜１００mbarにセットされたキャビンプレッシャーを有することを特徴とする請求項１７ないし２３のいずれか１項に記載の装置（１、１７）。
【請求項２５】
紡績プレートの下方に少なくとも一側面を急冷する空気供給設備が設けられたことを特徴とする請求項１７ないし２４のいずれか１項に記載の装置（１、１７）。
【請求項２６】
紡績プレートの下方に分割した急冷設備が設けられていることを特徴とする請求項１７ないし２５のいずれか１項に記載の装置（１、１７）。
【請求項２７】
紡績プレート（６）の下方から堆積領域、特にバンドコンベヤに至るまでの領域に少なくとも２つの領域があり、異なる排出パラメーターを定めることができることを特徴とする請求項１７ないし２６のいずれか１項に記載の装置（１、１７）。
【請求項２８】
９００ｍ／ｓから６０００ｍ／ｓの範囲内で排出速度を調整することができることを特徴とする請求項１７ないし２７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２９】
紡績プレート（６）から排出されたポリマー糸が通過できるようにするために、紡績プレート（６）の下方にノズルが配置され、ポリマー糸は最初は狭く、それから平均径になり、最後は広くなることを特徴とする請求項１７ないし２８のいずれか１項に記載の装置（１、１７）。
【請求項３０】
紡績プレート（６）が、少なくとも４５００孔数／ｍ、特に６０００孔数／ｍを超える孔数、好ましくは７０００孔数／ｍを超える孔数を有することを特徴とする請求項１７ないし２９のいずれか１項に記載の装置（１、１７）。
【請求項３１】
紡績プレート（６）は ４．５〜６．３孔数／ｃｍ2の孔密度を有することを特徴とする請求項１７ないし３０のいずれか１項に記載の装置（１、１７）。
【請求項３２】
紡績プレート（６）に設けられる孔は先細状であることを特徴とする請求項１７ないし３１のいずれか１項に記載の装置（１、１７）。
【請求項３３】
０．４mm超の直径Ｄの孔を有する紡績プレートをポリマーが流れるように孔があけられていることを特徴とする請求項１７ないし３２のいずれか１項に記載の装置（１、１７）。
【請求項３４】
０．４mmから０．９mmの範囲の直径、好ましくは０．６mmから０．９mmの範囲の直径の孔があけられていることを特徴とする請求項３０記載の装置（１、１７）。
【請求項３５】
紡績プレートは被覆（４７）を有することを特徴とする請求項１７ないし３４のいずれか１項に記載の装置（１、１７）。
【請求項３６】
異なる温度に加熱される表面が平滑なローラ（４１）と表面に凹凸のあるローラ（４０）とを有する加熱可能なカレンダー（３９）を有することを特徴とする請求項１７ないし３５のいずれか１項に記載の装置（１、１７）。
【請求項３７】
少なくとも一つのカレンダーローラが被覆を有することを特徴とする請求項１７ないし３６のいずれか１項に記載の装置（１、１７）。
【請求項３８】
紡績プレート（６）はコア−さや構造を製造することが可能であって、ポリエチレン含有ポリマーでさやを製造することができ、ポリプロピレン含有ポリマーでコアを製造することができることを特徴とする請求項１７ないし３７のいずれか１項に記載の装置（１、１７）。
【請求項３９】
不織布の製造方法であって、その繊維は表面の少なくとも一部にポリエチレンを有し、少なくとも６５０ｍ／分の速度、特に少なくとも１５００ｍ／分の速度で紡績プレートから繊維を排出した後、その繊維をさらに加工する方法において、押出機内のポリマーは２００℃から２５０℃の間の温度に加熱され、そのポリマーは２００℃から２５０℃の間の温度に加熱された紡績プレートを上記温度で通過し、そのポリマーは少なくとも４５００孔数／ｍを通って個々のポリマー糸に分割され、個々のポリマー糸はポリマー糸の直径の少なくとも４倍の長さを有する通路上にある紡績プレートを通過することを特徴とする方法。
【請求項４０】
通路は、少なくとも通路の孔の直径の４倍の長さであることを特徴とする請求項３９記載の方法。
【請求項４１】
ポリマー糸は、３０００ｍ／分から４５００ｍ／分の排出速度で伸長されることを特徴とする請求項３９記載の方法。
【請求項４２】
ポリエチレンは、押出機に入る前にドライブレンドまたはコンパウンドされて別のポリマーと混合されることを特徴とする請求項３９、４０または４１記載の方法。
【請求項４３】
ポリマー糸はスクリーンベルト上に堆積され、それから各ローラが異なる温度範囲に加熱されたカレンダーによって熱的に結合されることを特徴とする請求項３９ないし４２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４４】
ポリマー糸は１１２℃から１４０℃の表面温度範囲で熱的に結合され、３５％未満の強化領域、好ましくは３２％未満の強化領域、特に好ましくは２８％未満の強化領域、より好ましくは２３％未満の強化領域を有することを特徴とする請求項３９ないし４３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４５】
外表面として製品（５１、５４）の外側における、請求項１ないし１６のいずれか１項に記載の不織布（５２）の使用と、請求項１７ないし３８のいずれか１項に記載の装置および／又は請求項３９ないし４４のいずれか１項に記載の方法で製造された不織布（５２）の使用。
【請求項１】
不織布（５２）であって、その繊維は少なくとも表面にポリエチレンを有し、その繊維は結合され、不織布は０．８ｍｇ／ｃｍ2未満の耐摩耗強さを有するもの。
【請求項２】
不織布は一度だけ熱的に結合されることを特徴とする請求項１記載の不織布。
【請求項３】
不織布は０．２ｍｇ／ｃｍ2未満の耐摩耗強さ、特に、０．０９ｍｇ／ｃｍ2から０．２ｍｇ／ｃｍ2の範囲の耐摩耗強さを有することを特徴とする請求項１記載の不織布。
【請求項４】
不織布は３５％未満の強化部分、特に３２％未満の強化部分、好ましくは２８％未満の強化部分を有することを特徴とする請求項１記載の不織布。
【請求項５】
不織布は０．５ｍｇ／ｃｍ2未満の耐摩耗強さ、特に０．４ｍｇ／ｃｍ2未満の耐摩耗強さと、２３％未満の強化部分、特に２０％未満の強化部分とを有することを特徴とする請求項１記載の不織布。
【請求項６】
不織布（５２）の強化部分での耐摩耗強さは０．３ｍｇ／ｃｍ2未満、好ましくは０．２ｍｇ／ｃｍ2未満であることを特徴とする請求項１記載の不織布（５２）。
【請求項７】
不織布（５２）は０．１９から０．５の間の動的摩擦係数を有する請求項１記載の不織布（５２）。
【請求項８】
不織布（５２）は０．０３ｍＮ／ｃｍから０．２３ｍＮ／ｃｍの範囲のＭＤ方向の曲げ剛性と、０．０１ｍＮ／ｃｍから０．１５ｍＮ／ｃｍの範囲のＣＤ方向の曲げ剛性とを有する請求項１、２または３記載の不織布（５２）。
【請求項９】
不織布（５２）は３dtex未満、特に２．８dtex未満のタイター価(titer)を有することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の不織布（５２）。
【請求項１０】
不織布（５２）は少なくとも３ＮのＣＤ方向の引張力と少なくとも５ＮのＭＤ方向の引張力とを有することを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の不織布（５２）。
【請求項１１】
不織布（５２）は少なくとも８ＮのＣＤ方向の引張力と少なくとも１２ＮのＭＤ方向の引張力とを有することを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の不織布（５２）。
【請求項１２】
１３gsmと３０gsmの間の坪量を有することを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の不織布（５２）。
【請求項１３】
２．２超、特に３．１超のソフトネスを有することを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の不織布（５２）。
【請求項１４】
少なくとも繊維の一部はコア−さや構造を有することを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の不織布（５２）。
【請求項１５】
熱的に結合されたスパンボンド不織布であることを特徴とする請求項１ないし１４のいずれか１項に記載の不織布（５２）。
【請求項１６】
毛羽立てた不織布またはエアレイド不織布であることを特徴とする請求項１ないし１５のいずれか１項に記載の不織布（５２）。
【請求項１７】
ポリエチレン含有ポリマーを使って、紡績プレート（６）の下方にあるポリエチレンを排出する排出システムとともに不織布（５２）を製造するための装置（１、１７）であって、紡績プレート（６）が４から９の間の（Ｌ／Ｄ）比を有する装置。
【請求項１８】
（Ｌ／Ｄ）比は６から８の間であることを特徴とする請求項１７記載の装置（１、１７）。
【請求項１９】
（Ｌ／Ｄ）比は４から６の間であることを特徴とする請求項１７記載の装置（１、１７）。
【請求項２０】
（Ｌ／Ｄ）比は４．５から８の間であることを特徴とする請求項１７記載の装置（１、１７）。
【請求項２１】
紡績プレート（６）の幅および長手方向に沿って互いに平行に位置するように、紡績プレート（６）に隣接する孔が設けられていることを特徴とする請求項１７ないし２０のいずれか１項に記載の装置（１、１７）。
【請求項２２】
紡績プレート（５０）に設けられる隣接する孔が互いにオフセットしていることを特徴とする請求項１７ないし２０のいずれか１項に記載の装置（１、１７）。
【請求項２３】
ポリエチレンのための排出システムと紡績プレート（６）が囲まれていることを特徴とする請求項１７ないし２２のいずれか１項に記載の装置（１、１７）。
【請求項２４】
１０〜１００mbar、特に１０〜５０mbarまたは５０〜１００mbarにセットされたキャビンプレッシャーを有することを特徴とする請求項１７ないし２３のいずれか１項に記載の装置（１、１７）。
【請求項２５】
紡績プレートの下方に少なくとも一側面を急冷する空気供給設備が設けられたことを特徴とする請求項１７ないし２４のいずれか１項に記載の装置（１、１７）。
【請求項２６】
紡績プレートの下方に分割した急冷設備が設けられていることを特徴とする請求項１７ないし２５のいずれか１項に記載の装置（１、１７）。
【請求項２７】
紡績プレート（６）の下方から堆積領域、特にバンドコンベヤに至るまでの領域に少なくとも２つの領域があり、異なる排出パラメーターを定めることができることを特徴とする請求項１７ないし２６のいずれか１項に記載の装置（１、１７）。
【請求項２８】
９００ｍ／ｓから６０００ｍ／ｓの範囲内で排出速度を調整することができることを特徴とする請求項１７ないし２７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２９】
紡績プレート（６）から排出されたポリマー糸が通過できるようにするために、紡績プレート（６）の下方にノズルが配置され、ポリマー糸は最初は狭く、それから平均径になり、最後は広くなることを特徴とする請求項１７ないし２８のいずれか１項に記載の装置（１、１７）。
【請求項３０】
紡績プレート（６）が、少なくとも４５００孔数／ｍ、特に６０００孔数／ｍを超える孔数、好ましくは７０００孔数／ｍを超える孔数を有することを特徴とする請求項１７ないし２９のいずれか１項に記載の装置（１、１７）。
【請求項３１】
紡績プレート（６）は ４．５〜６．３孔数／ｃｍ2の孔密度を有することを特徴とする請求項１７ないし３０のいずれか１項に記載の装置（１、１７）。
【請求項３２】
紡績プレート（６）に設けられる孔は先細状であることを特徴とする請求項１７ないし３１のいずれか１項に記載の装置（１、１７）。
【請求項３３】
０．４mm超の直径Ｄの孔を有する紡績プレートをポリマーが流れるように孔があけられていることを特徴とする請求項１７ないし３２のいずれか１項に記載の装置（１、１７）。
【請求項３４】
０．４mmから０．９mmの範囲の直径、好ましくは０．６mmから０．９mmの範囲の直径の孔があけられていることを特徴とする請求項３０記載の装置（１、１７）。
【請求項３５】
紡績プレートは被覆（４７）を有することを特徴とする請求項１７ないし３４のいずれか１項に記載の装置（１、１７）。
【請求項３６】
異なる温度に加熱される表面が平滑なローラ（４１）と表面に凹凸のあるローラ（４０）とを有する加熱可能なカレンダー（３９）を有することを特徴とする請求項１７ないし３５のいずれか１項に記載の装置（１、１７）。
【請求項３７】
少なくとも一つのカレンダーローラが被覆を有することを特徴とする請求項１７ないし３６のいずれか１項に記載の装置（１、１７）。
【請求項３８】
紡績プレート（６）はコア−さや構造を製造することが可能であって、ポリエチレン含有ポリマーでさやを製造することができ、ポリプロピレン含有ポリマーでコアを製造することができることを特徴とする請求項１７ないし３７のいずれか１項に記載の装置（１、１７）。
【請求項３９】
不織布の製造方法であって、その繊維は表面の少なくとも一部にポリエチレンを有し、少なくとも６５０ｍ／分の速度、特に少なくとも１５００ｍ／分の速度で紡績プレートから繊維を排出した後、その繊維をさらに加工する方法において、押出機内のポリマーは２００℃から２５０℃の間の温度に加熱され、そのポリマーは２００℃から２５０℃の間の温度に加熱された紡績プレートを上記温度で通過し、そのポリマーは少なくとも４５００孔数／ｍを通って個々のポリマー糸に分割され、個々のポリマー糸はポリマー糸の直径の少なくとも４倍の長さを有する通路上にある紡績プレートを通過することを特徴とする方法。
【請求項４０】
通路は、少なくとも通路の孔の直径の４倍の長さであることを特徴とする請求項３９記載の方法。
【請求項４１】
ポリマー糸は、３０００ｍ／分から４５００ｍ／分の排出速度で伸長されることを特徴とする請求項３９記載の方法。
【請求項４２】
ポリエチレンは、押出機に入る前にドライブレンドまたはコンパウンドされて別のポリマーと混合されることを特徴とする請求項３９、４０または４１記載の方法。
【請求項４３】
ポリマー糸はスクリーンベルト上に堆積され、それから各ローラが異なる温度範囲に加熱されたカレンダーによって熱的に結合されることを特徴とする請求項３９ないし４２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４４】
ポリマー糸は１１２℃から１４０℃の表面温度範囲で熱的に結合され、３５％未満の強化領域、好ましくは３２％未満の強化領域、特に好ましくは２８％未満の強化領域、より好ましくは２３％未満の強化領域を有することを特徴とする請求項３９ないし４３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４５】
外表面として製品（５１、５４）の外側における、請求項１ないし１６のいずれか１項に記載の不織布（５２）の使用と、請求項１７ないし３８のいずれか１項に記載の装置および／又は請求項３９ないし４４のいずれか１項に記載の方法で製造された不織布（５２）の使用。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−１８９８３１（Ｐ２０１０−１８９８３１Ａ）
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８６４４８（Ｐ２０１０−８６４４８）
【出願日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【分割の表示】特願２００６−５４４２２５（Ｐ２００６−５４４２２５）の分割
【原出願日】平成１６年４月３０日（２００４．４．３０）
【出願人】（５０６２１１８２７）コロビン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【分割の表示】特願２００６−５４４２２５（Ｐ２００６−５４４２２５）の分割
【原出願日】平成１６年４月３０日（２００４．４．３０）
【出願人】（５０６２１１８２７）コロビン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (3)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]