均一な不織材料及びラミネート並びにそれらのための方法
本発明は、１．２以下、望ましくは約１．０以下のＭＤ：ＣＤ引張比として測定されるような、材料形成における高い均一性、並びに繊維方向性及び材料特性のＭＤ対ＣＤバランスを有する連続繊維不織ウェブと、該不織ウェブのラミネートを提供する。本発明はまた、不織ウェブを形成する方法を含むが、この方法では、繊維製造装置が、ＭＤ方向に対して９０度より小さい角度をなすように配向されており、繊維は、繊維製造装置の中央線に対して、約１０〜約８０度である角度Ｂをなすように配向された偏向器によって偏向される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高品質かつ極めて均一な不織ウェブを形成する方法、及びこのような方法によって製造される不織ウェブ又は不織布に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日使用されている多くの医療用ケア衣類及び製品、保護着衣類、埋葬及び獣医用製品、並びに個人用ケア製品は、部分的又は全体的に不織ウェブ材料で構成されている。こうした製品の例としては、手術用ドレープ、手術着及び包帯のような医療用及び健康ケア製品、カバーオール及び白衣のような保護用作業衣類、並びにおむつ、トレーニングパンツ、水着、失禁衣類及び失禁パッド、衛生ナプキン、拭取材のような幼児、子供及び成人の個人用ケア吸収性製品などが挙げられるが、これらに限定されない。こうした用途において、不織繊維性ウェブは、従来の織物又は編物生地材料の特性に匹敵し得るような、感触の良い、快適で審美的な特性を与える。不織ウェブ材料はまた、メッシュ全体にわたる圧力降下が低いままであると同時に、粒子状物質を捕捉するのに適した小さい平均孔径をもつ微細繊維のフィルターメッシュに形成できるので、液体と気体又は空気との両方のろ過用途のためのろ過媒体として広く利用される。
不織ウェブ材料は、編布又は織布におけるような規則的で識別可能な様式ではなく、むしろ、ほぼランダムな様式で互いに重なり合わされた個々の繊維又はフィラメントの物理的構造を有する。繊維は、連続又は不連続とすることができ、一般的な分類のポリオレフィン、ポリエステル及びポリアミドからの熱可塑性ポリマー又はコポリマー樹脂、並びに多数の他のポリマーから製造されることが多い。ポリマー又はコンジュゲート多成分繊維のブレンドも使用できる。スパンボンド及びメルトブローのような溶融押出成形方法によって形成される不織繊維性ウェブ、及びステープル繊維のカーディング又は空気堆積のような乾燥堆積方法によって形成される不織繊維性ウェブは、当該技術分野において周知である。さらに、不織布は、スパンボンド／メルトブロー（ＳＭ）及びスパンボンド／メルトブロー／スパンボンド（ＳＭＳ）ラミネート布地におけるような他の不織層と共に複合材料において使用することができ、さらに熱可塑性フィルムと組み合わせても使用することができる。不織布はまた、最終用途に応じて、種々の所望特性を付与するために、結合され、エンボス加工され、処理され、及び／又は色付けされてもよい。
【０００３】
スパンボンド繊維のような連続フィラメントヤーン及び連続フィラメントを紡糸するための、並びにメルトブロー繊維のような超極細繊維を紡糸するための溶融押出成形方法と、それらから不織ウェブ又は不織布を形成するための関連方法は、当該技術分野において周知である。通常、スパンボンド不織ウェブのような連続繊維不織ウェブは、機械横方向、すなわち「ＣＤ」に配向された、紡糸口金のような繊維押出成形装置と、繊維引き延ばし装置（ＦＤＵ）のような繊維を細くする装置とを用いて形成される。すなわち、この装置はウェブの製造方向に対して９０度の角度をなすように配向されている。不織ウェブの製造方向は、「縦方向」、すなわち「ＭＤ」として知られている。また、超極細繊維を紡糸し、メルトブローウェブのような超極細繊維ウェブを製造するための、当該技術分野において既知の溶融押出成形方法は、超極細繊維押出成形装置が一般にウェブの製造方向に対して９０度の角度をなすように配向される。繊維は形成面に対して全体としてランダムな様式で堆積されるが、依然として、繊維は一般にＣＤ配向された紡糸口金及びＦＤＵを実質的にＭＤと平行な方向に出て行くので、得られた不織ウェブは、多くの繊維がＣＤよりもＭＤに配向される全体的の平均繊維方向性を有する。例えば、材料引張強度及びウェブ伸長性のような特性は、繊維配向に強く影響される。例えば、スパンボンド不織ウェブのような連続繊維不織ウェブに関して典型的なＭＤ：ＣＤ引張強度比は、一般に、１．５：１より大きく、通常は２：１又はさらにそれ以上である。そのため、材料の特性がＭＤ及びＣＤ材料方向に関してバランスのとれた不織ウェブを製造するのが困難であった。
従って、これまでに知られているものよりも材料特性のバランスが改善され、全体の均一性がより高い不織ウェブを提供する製造方法が必要とされ続けている。
【発明の開示】
【０００４】
本発明は、材料形成における全体としての均一性が高く、繊維方向性のＭＤ対ＣＤバランス、並びに材料特性のＭＤ対ＣＤバランスをもつ不織ウェブを提供する。本発明の１つの態様では、不織ウェブは、ＭＤ：ＣＤ引張比によって測定されたとき、１．２以下、望ましくは約１．０以下の繊維方向性及び材料特性についてのＭＤ対ＣＤバランスを有する。本発明の別の態様では、最終用途によって、ＭＤよりもＣＤにおける繊維方向性（故に、引張強度）がより大きい不織ウェブが望ましい場合には、不織ウェブは、望ましくは１．０未満のＭＤ：ＣＤ引張比、より望ましくは０．９未満のＭＤ：ＣＤ引張比を有する。本発明はまた、その均一不織ウェブが、例えば障壁材料層のような１以上の追加層に積層された不織ラミネート材料も提供する。ウェブは、オレフィンポリマーを含むことが望ましく、また添加剤処理を含むことが望ましい場合もある。
本発明はまた、極めて均一な特性バランスのとれた不織ウェブを形成する方法を提供するが、ここで連続繊維の供給源、すなわち押出成形及び／又は引き延ばし装置のような繊維製造装置は、ウェブの製造方向、すなわちＭＤ方向に対して約９０度より小さい角度Ａ（又は−Ａ）をなすように配向され、形成面に堆積される前の繊維が、繊維製造装置の中央線に対して約１０〜約８０度の角度Ｂをなすように配向された偏向器によって偏向され、そして繊維は可動面に集積されてウェブを形成する。望ましくは、Ａは約３０〜約６０度であり、約４５度であってもよい。偏向器は、例えば偏向装置のセグメント又は「歯」が角度Ｂをなすように配向されたセグメント化された又は「歯のある」偏向装置のような物理的偏向装置とすることができる。偏向器がセグメント化又は「歯付きの」機械的偏向器である場合、装置のセグメント又は歯は繊維流中に位置する。望ましくは、Ｂは約３０〜約６０度とすることができる。さらに、繊維は不織ウェブに形成される前に帯電されるのが望ましい。
さらに、連続繊維の第１及び第２供給源を、共にＭＤ方向に対して、第１の供給源が角度Ａをなし、約−Ａをなすように配向して設け、繊維を、Ｂが約１０〜約８０度であるとして、第１の供給源に対して角度Ｂをなすように配向された、第１の偏向量及び第２の供給源に対して−Ｂをなすように配向された第２偏向器で偏向させ、第１及び第２繊維供給源から繊維を移動形成面上に集積して多層不織ウェブを形成するステップを含む多層不織ウェブを製造する方法が提供される。
【０００５】
定義
本明細書及び特許請求の範囲で用いられる「含む」という用語は、包括的又は制限のないものであり、列挙されていない追加要素、組成成分又は方法段階を排除しない。
本明細書に用いられる「ポリマー」という用語には、一般に、ホモポリマー、コポリマー、例えばブロック、グラフト、ランダム及び交互コポリマー、ターポリマーなど、並びにそれらのブレンド及び修飾物が含まれるが、これらに限定されない。さらに、特に具体的に断らない限り、この「ポリマー」という用語は、材料の可能な空間構成を全て含む。これらの構成には、イソタクチック、シンジオタクチック、及びランダム対称が含まれるが、これらに限定されない。
本明細書に用いられる「繊維」という用語は、特に断らない限り、ステープル長の繊維及び連続繊維の両方を指す。
本明細書に用いられる「一成分」繊維という用語は、ただ１つのポリマーを用いて１以上の押出成形機から形成された繊維を指す。これは、着色、静電気防止特性、光沢、親水性などのために少量の添加剤が添加された１つのポリマーから形成された繊維を排除することを意味しない。このような添加剤、例えば着色のための二酸化チタンは、一般に、５重量％未満、より典型的には約２重量％の量で存在する。
本明細書に用いられる「多成分繊維」という用語は、別々の押出成形機から押出成形されるが、共に紡糸されて１つの繊維を形成する、少なくとも２成分のポリマー又は異なる特性若しくは添加剤を有する同一ポリマーから形成された繊維のことを指す。多成分繊維はまた、コンジュゲート繊維又は２成分繊維と称される場合がある。ポリマーは、多成分繊維の断面にわたって実質的に一定に位置された個別の区域に配置され、多成分繊維の長さに沿って連続的に延びる。このような多成分繊維の構成は、例えば一方のポリマーが他方のポリマーを囲む鞘／芯配置であってもよく、或いは並列配置、「海中の島々」配置であってもよく、或いはパイ−くさび形状として、又は丸い、楕円、又は長方形の断面を有する繊維における縞として配置されてもよい。多成分繊維は、Ｋａｎｅｋｏらの米国特許第５，１０８，８２０号、Ｓｔｒａｃｋらの米国特許第５，３３６，５５２号、及びＰｉｋｅらの米国特許第５，３８２，４００号に教示されている。２成分繊維に関して、ポリマーは７５／２５、５０／５０、２５／７５の比又はこれ以外の所望の比のいずれで存在してもよい。
本明細書で用いられる「不織ウェブ」又は「不織材料」という用語は、互いに重なり合わされているが、編布又は織布のような識別可能な様式ではない個々の繊維又はフィラメントの構造を有するウェブを意味する。不織ウェブは、例えばメルトブロー法、スパンボンド法、空気堆積方法及びカーデッドウェブ方法のような多くの製法により形成されている。不織布の坪量は、普通は１平方メートルあたりのグラム（ｇｓｍ）又は１平方ヤードあたりの材料のオンス（ｏｓｙ）で表わされ、有用な繊維直径は、普通、ミクロンで表される。（ｏｓｙからｇｓｍに変換するためにはｏｓｙに３３．９１を掛けることに留意されたい。）
【０００６】
「スパンボンド」又は「スパンボンド不織ウェブ」という用語は、紡糸口金の複数の毛細管から溶融熱可塑性ポリマーを繊維として押出成形することによって形成される小直径繊維の不織繊維又はフィラメント材料のことを指す。押出成形された繊維は、冷却されると同時に引き出し機構又は他の周知の引き延ばし機構によって引き延ばされる。引き延ばされた繊維は、一般にランダムな様式で形成面に堆積又は載置されて、緩く交絡した繊維ウェブを形成し、次いで堆積繊維ウェブを結合プロセスに供し、物理的な一体性及び寸法安定性を付与する。スパンボンド布地の製造は、例えばＡｐｐｅｌらの米国特許第４，３４０，５６３号及びＭａｔｓｕｋｉらの米国特許第３，８０２，８１７号に開示されている。通常、スパンボンド繊維又はフィラメントは、２デニールを超え、約６デニールまで、又はそれ以上の単位長さあたりの重さを有するが、より細いスパンボンド繊維を製造することもできる。繊維直径に関して、スパンボンド繊維は、一般に７ミクロンを超える、より詳細には約１０〜約２５ミクロンの平均直径を有する。
本明細書に用いられる「メルトブロー繊維」という用語は、複数の微細な、普通は円形のダイ毛細管を通して溶融熱可塑性材料を溶融糸又は繊維として、収束する高速気体（例えば空気）流の中に押し出して、溶融熱可塑性材料の繊維を細くしてそれらの直径を低下させることによって形成される繊維又は超極細繊維を意味する。その後、メルトブロー繊維は、高速気体流によって運ばれ、集積面に堆積され、ランダムに分散したメルトブロー繊維のウェブを形成する。このような方法は、例えばＢｕｎｔｉｎの米国特許第３，８４９，２４１号に開示されている。メルトブロー繊維は、連続又は不連続とすることができ、一般に平均直径が１０ミクロンより小さく、多くの場合平均直径は７、さらには５ミクロンより小さく、集積面に堆積するときは一般に粘着性である。
【０００７】
「ステープル繊維」という用語は、通常スパンボンド繊維と同様の平均直径を有する不連続な繊維のことを指す。ステープル繊維は、従来の繊維紡糸法を用いて製造することができ、次いでステープル長、通常は約１インチ〜約８インチに切断される。このようなステープル繊維は、その後カーディング処理又は空気堆積され、熱結合又は接着剤結合されて不織布を形成する。
本明細書に用いられる「熱点結合」は、結合されるべき布地又は繊維ウェブ或いはその他のシート層材料を、加熱されたカレンダロールとアンビルロールとの間に通すことを含む。カレンダロールは普通、必須ではないが、布地全体がその表面全体にわたって結合しないようにパターン付けされる。結果として、カレンダロールにおける種々のパターンが機能並びに審美的理由で開発されている。パターンの一例は点であり、ハンセン・アンド・ペニングスの米国特許第３，８５５，０４６号に教示されるような、約３０％が約２００結合／平方インチの結合域であるハンセン・ペニングス、すなわち「Ｈ＆Ｐ」パターンである。Ｈ＆Ｐパターンは、正方形点又はピン結合域を有し、各ピンは一辺の寸法が０．０３８インチ（０．９６５ｍｍ）、各ピンの間隔が０．０７０インチ（１．７７８ｍｍ）で、結合深さが０．０２３インチ（０．５８４ｍｍ）である。得られたパターンは、約２９．５％の結合域を有する。別の典型的な点結合パターンは、一辺の寸法が０．０３７インチ（０．９４ｍｍ）、ピンの間隔が０．０９７インチ（２．４６４ｍｍ）、ピンの深さが０．０３９インチ（０．９９１ｍｍ）を有する正方形のピンによる１５％の結合域を与える、拡張ハンセン・ペニングス、すなわち「ＥＨＰ」結合パターンである。他の一般的なパターンには、繰り返され、僅かにずらされたダイアモンドパターン、及びその名が示す通り例えば網戸を思わせるようなワイヤ織パターンが含まれる。通常は、結合域の割合は、布地ラミネートウェブの面積の約１０％〜約３０％まで変化する。熱点結合は、層内で繊維を結合することによって個々の層に一体性を付与し、及び／又は多層ラミネートの場合には、点結合が層を互いに保持して、粘着性ラミネートを形成する。
本明細書に用いられる「親水性」という用語は、ポリマー材料が水性媒体、すなわち水が主成分である液状媒体によって湿潤可能となるような表面自由エネルギーを有することを意味する。「疎水性」という用語には、定義されたような親水性でない材料が含まれる。「本質的に疎水性」という語句は、疎水性に影響する添加剤又は処理のない、化学的な組成状態で疎水性である材料のことを指す。疎水性材料は、界面活性剤などで内部又は外部処理されて親水性にすることができることが認識される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は、材料形成における全体としての均一性が高く、繊維方向性のＭＤ対ＣＤバランス、並びに材料特性のＭＤ対ＣＤバランスをもつ連続繊維不織ウェブを提供する。本発明の１つの態様では、不織ウェブは、ＭＤ：ＣＤ引張比によって測定されたとき、望ましくは１．２以下、より望ましくは約１．０の繊維方向性及び材料特性のＭＤ対ＣＤバランスを有する。本発明の別の態様においては、最終用途によって、ＭＤよりもＣＤにおける繊維方向性（故に、引張強度）がより大きい不織ウェブが望ましい場合には、不織ウェブは、望ましくは１．０より小さいＭＤ：ＣＤ引張比、より望ましくは０．９より小さいＭＤ：ＣＤ引張比を有する。本発明はまた、スパンボンド−スパンボンドラミネートのような不織ウェブの多層ラミネート、並びにフィルム及び溶融紡糸された超極細繊維層のような障壁材料を含むラミネートをも提供する。また、高度に均一で、特性のバランスのとれた連続繊維不織ウェブを形成する方法及び多層不織ウェブを形成する方法をも提供する。
偏向器は、例えばセグメント化された又は「歯付きの」偏向器装置のような物理的な偏向装置とすることができ、このような装置では偏向装置の歯は、繊維供給源（繊維紡糸口金及び繊維引き延ばし装置のような繊維製造装置）の中央線に対して角度Ｂをなすように配向されており、ここで角度Ｂは１０度〜約８０度であり、装置の「歯」は繊維流中に位置する。さらに、繊維は帯電されるのが望ましい場合がある。
【０００９】
本発明は、図を参照してより十分に説明される。図１Ａでは、ＭＤ、すなわち材料製造方向に対する、繊維製造装置７０である連続繊維の供給源の配向を示す例示的なプロセスの平面概略図を示す。図１Ａはまた、繊維製造装置７０の中央線に対する偏向器９０の配向を示す。図１Ａに示されるように、製造方向、すなわちＭＤは、矢印ＭＤによって示される。ＭＤ方向を最初の角度又は０度とし、時計回りに角度を測ると、繊維製造装置７０は、ＭＤ方向に対して９０度未満の角度Ａをなすように配向される。望ましくはＡは約３０度〜約６０度であり、ここではＡは約Ａ＝４５度で示されている。偏向器９０は、明確にするために単一のセグメント化された機械的偏向器の「歯」として示されているが、当業者には認識されるように、多数の歯が、繊維製造装置の長さに沿って実質的に並列に位置し得る。偏向器９０は、繊維製造装置の中央線に対して測定される場合は、角度Ｂをなすように配向される。角度Ｂは約１０度〜約８０度であるべきであり、望ましくは約３０度〜約６０度である。ここで繊維製造装置の中央線は、図１Ａにおいて点線で示され、偏向器９０が繊維供給源に対してＢ＝約４５度をなすように配向されていることがわかる。
当業者に認識されるように、図１Ａに示される例示的なプロセスは、図１Ｂに示されるような等価なプロセスに裏返すことができ、この場合、繊維製造装置７０は、ＭＤに対して「−Ａ」の角度（すなわち、ＭＤから反時計周りに測定される角度）をなすように配向され、偏向器９０は、繊維供給源又は繊維製造装置の中央線に対して「−Ｂ」の角度（すなわち、繊維製造装置の中央線から反時計周りに測定される角度）をなすように配向される。
【００１０】
図２を参照すれば、不織ウェブを製造するための例示的なプロセスが側面図として示され、より詳細に開示される。図２を参照すると、加工ライン１０は、一成分連続繊維の製造に関して記載されるが、本発明はまた、多成分繊維（すなわち、２以上の成分を有する繊維）を用いて製造される不織ウェブの使用を包含することを理解すべきである。
加工ライン１０は、ポリマーホッパー２０から押出成形機３０に供給されるポリマーを溶融し、押出成形するための押出成形機３０を含む。ポリマーは、押出成形機３０からポリマー導管４０を通って紡糸口金５０に供給され、この紡糸口金は（例えば、図１に示されるように）、ＭＤに対して９０度より小さい角度Ａをなすように配向される。再び図２を参照すると、紡糸口金５０は、上述されるように一成分又は多成分とすることができる繊維６０を形成する。多成分繊維が所望される場合、第２のポリマーホッパーから供給される第２の押出成形機が使用される。多成分連続繊維を押出成形するための紡糸口金は、当業者に周知であるので、ここでは詳細に説明しないが、多成分繊維を製造するための例示的な紡糸パックは、Ｃｏｏｋの米国特許第５，９８９，００４号に記載されており、その全体の内容が本明細書に参考として組み込まれる。
本発明に好適なポリマーとしては、不織ウェブ及び材料の製造に好適な既知のポリマー、及び例えばポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、及びそれらのコポリマー及びブレンドが挙げられる。好適なポリオレフィンとしては、ポリエチレン、例えば高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン及び線状低密度ポリエチレン；ポリプロピレン、例えばイソタクチックポリプロピレン、シンジオタクチックポリプロピレン、イソタクチックポリプロピレン及びアタクチックポリプロピレンのブレンド；ポリブチレン、例えば、ポリ（１−ブテン）及びポリ（２−ブテン）；ポリペンテン、例えばポリ（１−ペンテン）及びポリ（２−ペンテン）；ポリ（３−メチル−１−ペンテン）；ポリ（４−メチル−１−ペンテン）；並びにこれらのコポリマー及びブレンドが挙げられる。好適なコポリマーとしては、２以上の異なる不飽和オレフィンモノマーから調製されるランダム及びブロックコポリマー、例えばエチレン／プロピレン及びエチレン／ブチレンコポリマーが挙げられる。好適なポリアミドとしては、ナイロン６、ナイロン６／６、ナイロン４／６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６／１０、ナイロン６／１２、ナイロン１２／１２、カプロラクタム及びアルキレンオキシドジアミンのコポリマーなど、並びにこれらのブレンド及びコポリマーが挙げられる。好適なポリエステルとしては、ポリラクチド及びポリ乳酸ポリマー、並びにポリエチレンテレフタレート、ポリ−ブチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリシクロヘキシレン−１，４−ジメチレンテレフタレート、及びそれらのイソフタレートコポリマー、並びにそれらのブレンドが挙げられる。
【００１１】
紡糸口金５０は、１以上の列に配置された開口部を有する。紡糸口金の開口部は、ポリマーが紡糸口金を通って押出成形される場合に、繊維６０の下方に延びるカーテンを形成する。図２の例示的な加工ライン１０はまた、紡糸口金５０から延びる繊維６０のカーテンと隣接して位置する急冷ブロア６４を含む。急冷エアブロア６４からの空気は、紡糸口金５０から延びた繊維６０を急冷する。急冷空気は、図２に示されるように、繊維カーテンの片側、又は繊維カーテンの両側から向けられることができる。本明細書で用いられる「急冷」という用語は、例えばチルド空気流、周囲温度空気流、又はわずかに若しくは穏やかに加熱された空気流を用いるなど、繊維よりも冷たい媒体を用いて繊維の温度を低下させることを単に意味する。プロセスはさらに、望ましくは紡糸口金５０の上方、又は近位に取り付けられる真空ダクトのような、溶融ポリマーから製造される蒸気を運び去るための手段（図示せず）を含んでもよい。
急冷された繊維を受け入れる繊維引き延ばしユニット又はアスピレータ７０は、紡糸口金５０及び急冷ブロア６４の下方に位置する。繊維引き延ばしユニット７０は、ＭＤに対して紡糸口金５０とほぼ同じ角度をなすように配向される（すなわち、９０度未満の角度Ａ）。ポリマーを溶融紡糸するのに使用するための繊維引き延ばしユニット又はアスピレータは、当該技術分野において周知である。本発明の方法に用いるのに好適な繊維引き延ばしユニットとしては、例えばＭａｔｈｕｋｉらの米国特許第３，８０２，８１７号、並びにＡｐｐｅｌらの米国特許第４，３４０，５６３号及び同第４，４０５，２９７号に示される種類の線状繊維アスピレータが挙げられ、これら全てを本明細書に参考として組み込む。
【００１２】
一般的に言えば、繊維引き延ばしユニット７０は、細長い垂直経路を含み、それを通る繊維は、経路の片側から入り、経路を通って下方に流れる吸引空気によって引き延ばされる。吸引空気は、ブロア（図示せず）によって供給される。吸引空気は、加熱されてもよく、又は加熱されなくてもよい。吸引空気が繊維引き延ばしユニット７０の経路を通る繊維を引張り、繊維を細くする、すなわち繊維の直径を小さくする。捲縮可能な構成の多成分繊維を使用し、繊維の堆積の前に繊維の潜在的な螺旋クリンプを顕在化させるのが望ましい場合、ブロアは繊維引き延ばしユニット７０に加熱された吸引空気を供給する。この点に関して、Ｐｉｋｅらの米国特許第５，３８２，４００号に記載されるように、加熱された吸引空気は、繊維を細くすると共に、潜在的な螺旋クリンプを顕在化する。繊維の堆積の後、ある時点で繊維の潜在的な螺旋クリンプを顕在化することが所望される場合、ブロアは、繊維引き延ばしユニット７０に加熱されていない吸引空気を供給する。この場合、潜在的なクリンプを顕在化するための熱は、繊維の堆積の後、ある時点でウェブに供給されてもよい。
不織ウェブ中の繊維分布にわたる追加の制御として帯電装置を用いるのが望ましい場合もある。この場合、当該技術分野において既知の帯電装置は、繊維が繊維引き延ばしユニットの細長い垂直経路を出て行くときに繊維を帯電させるために、繊維引き延ばしユニット７０の下方に配置することができる。一般的に言えば、帯電装置は、コロナ放電を発生させ、それによって繊維を帯電させる１以上の列の電気エミッタピンで構成され、繊維は一旦荷電されると互いに反発し、個々の繊維群が共に凝集又は「ローピングする」のを防ぐのに役立つ。改善された繊維分布をもった不織布を製造するために繊維を荷電する例示的な方法は、同一出願人に譲渡された２００２年７月４日に公開されたＰＣＴ公開ＷＯ０２／５２０７１に開示されている。
【００１３】
偏向器９０は、繊維引き延ばしユニット７０の出口に位置する。偏向器９０は、図４において全体を２００で示されるように、支持体２４０にボルト２３０によって取り付けられた間隔の空いたセグメント又は「歯」２２０によって形成される溝２１０によってセグメント化されるような、セグメント化機械的偏向器であってもよい。歯２２０は、繊維が繊維引き延ばしユニット７０を出る繊維カーテン中に延びる。歯２２０は、繊維分布の追加の制御を提供するために、例えば約３ミリメートルの間隔で分離することができる。歯２２０の形状及び間隔は、繊維の堆積時点で目的とする程度の繊維分離を生じさせるように変更することができる。また、歯２２０は、所望の角度に調整可能であるように、ボルト２３０に対してピボット運動可能にすることができる。セグメント化偏向器の歯は、繊維製造装置の中央線に対して角度Ｂをなすように配向されるのが重要であり、ここで角度Ｂは約１０〜約８０度である。偏向器は、繊維引き延ばしユニットに取り付けられるか、又はその下方に吊り下げられてもよく、或いは繊維引き延ばしユニットに物理的に取り付けられることなく、加工装置の特定の他の部分に取り付けられてもよい。
また、繊維引き延ばしユニット７０の出口開口部からの細くなった繊維１００を受け取るために、繊維引き延ばしユニット７０の下方に位置するエンドレス有孔形成面１１０が図２に示される。細くされた繊維を有孔形成面１１０上に引っ張るために、有孔形成面１１０の下方に位置する真空源（図示せず）を使用するのが有益である。有孔形成面１１０上で受け取られた繊維は、緩い連続繊維１２０の不織ウェブを含み、それは望ましくはまず圧密化手段１３０を用いて圧密化されて、ウェブを結合装置に移動させるのを補助してもよい。圧密化手段１３０は、当該技術分野において既知のような機械的圧縮ロールであってもよく、又は本明細書に参考として組み込まれるＡｒｎｏｌｄらの米国特許第５，７０７，４６８号に記載されるような、ウェブ上又はウェブの中に加熱された空気を吹き込むエアナイフであってもよい。
【００１４】
加工ライン１０はさらに、図２に示されるカレンダロール１５０及び１６０のような結合装置を含み、その装置は、上述したように不織ウェブを熱点結合又は点結合するために使用することができる。或いは繊維が、異なる融点をもつ成分ポリマーを有する多成分繊維である場合、当業者に周知の通気結合機を利用するのが有利である。一般的に言えば、通気結合機は、連続多成分繊維のウェブ中に加熱された空気流を向け、それによって、より低い溶融ポリマー成分のポリマー溶融温度を有するか、又はより低い溶融ポリマー成分のポリマー溶融温度よりも高く、より高い溶融ポリマー成分の溶融温度よりも低い温度を有する加熱空気を望ましく利用して繊維間結合を形成する。さらに他の選択肢としては、ウェブは、例えば接着剤結合手段、超音波結合手段、又は水圧交絡又はニードリングのような交絡手段といった当該技術分野において既知の他の手段を利用することによって結合することができる。
最後に、加工ライン１０はさらに、結合ウェブ１７０を取り上げるための巻き取りロール１８０を含む。ここでは示さないが、当該技術分野において既知の種々の追加の潜在的な加工及び／又は仕上げ段階、例えばウェブスリッティング、伸張、処理、又は不織布をフィルム若しくはその他の不織層のような他の材料との複合体にするラミネーションを、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく行うことができる。ウェブ処理の例としては、ウェブに永久的な帯電を誘導するためのエレクトレット処理、或いは帯電防止処理が挙げられる。ウェブ処理の別の例としては、疎水性熱可塑性材料を含むウェブに濡れ性又は親水性を付与するための処理が挙げられる。濡れ性処理添加剤は、内部処理としてポリマー溶融物に導入されてもよく、又は繊維若しくはウェブ形成の後のいずれかの時点で局所的に添加されてもよい。ウェブ処理のさらに別の例としては、アルコール、アルデヒド及びケトンのような低表面エネルギー液体に対する反発性を付与するための処理が挙げられる。こうした液体反発性処理の例としては、局所的に又は繊維が押出成形される熱可塑性溶融物内部にフルオロカーボン化合物を添加することによってウェブ又はウェブ繊維に添加される、フルオロカーボン成分が挙げられる。さらに、巻き取りロール１８０上に不織ウェブを取り上げるための代替案として、不織ウェブは、巻き取ることなしに、種々の転換又は製品形成操作に向けられることができる。
【００１５】
特定の実施形態において、それぞれ角度Ａ及びＢをなすように配向された繊維製造装置及び偏向器を有するのが極めて望ましく、それによって繊維製造装置を出てきた製造された繊維は、ＭＤに対して９０度配向された繊維製造装置を用いることで、典型的にほぼＭＤに対して平行な繊維よりも内在するＭＤ配向が少なくなり、そのためＭＤ及びＣＤ材料方向に対してよりバランスのとれた材料特性を有する不織ウェブが製造される。理論に束縛されるものではないが、本発明者らは、本明細書に記載されるような繊維製造装置及び偏向器のための角度設定の選択によって、繊維は、従来のプロセス（すなわち、ＭＤに対して９０度をなすように配向された繊維押出成形機を有するもの）よりＣＤの方に多く向けられ、それによって従来のウェブよりもＭＤ配向の少ないウェブ全体の平均繊維配向をもたらし、それによってよりバランスのとれたＭＤ対ＣＤの材料特性を有するウェブが得られる。１つの特定例としては、繊維製造装置は、ＭＤに対しておよそ４５度の角度Ａをなすように配向することができ、偏向器は繊維製造装置の中央線に対して角度Ｂをなすように配向され、それによって少なくとも最初に繊維が繊維引き延ばしユニットから出た時にＣＤに向いた繊維が多くなるはずであり、ウェブの繊維が主にＭＤに配向される状況を避けられるはずである。
本発明の別の実施形態としては、極めて均一な不織ウェブは、極めて均一な不織ウェブの少なくとも１つの層、及び織布層又は追加の不織布層又はフィルムのような少なくとも１つの追加の層を含有するラミネートに使用できる。ラミネートのための追加の層は、液体及び／又は微生物障壁特性のような追加及び／又は補助特性を付与するために選択することができる。従って、ラミネート構造は、種々の皮膚接触用途、例えば保護衣類、オムツカバー、成人用ケア製品、トレーニングパンツ及び衛生ナプキン、種々のドレープ、手術着などを含む種々の用途に極めて好適である。ラミネートの層は、ラミネート構造に適した当該技術分野において既知の結合方法、例えば熱、超音波又は接着剤結合方法又は機械的若しくは水圧交絡方法によって一体化構造を形成するように結合することができる。
【００１６】
例として、通気性フィルムは、有用な特性の所望の組み合わせ、例えば柔らかい肌触り、強度及び障壁特性を示す通気性障壁ラミネートを提供するために不織ウェブに積層することができる。別の例としては、不織ウェブは、布様の肌触りを有する強い高障壁ラミネートを提供するために、非通気性フィルムに積層することができる。これらのラミネート構造は、所望の布様の肌触り特性、改善された強度特性及び高度の障壁特性を提供する。
本発明に極めて好適な別のラミネート構造は、Ｂｒｏｃｋらの米国特許第４，０４１，２０３号に開示されており、その全体が本明細書に参考として組み込まれる。図３は、ラミネート構造としての本発明の不織ウェブを製造する別の例示的なプロセスの平面図を示す。図３を参照すると、工程は、例えばスパンボンド−メルトブロー−スパンボンド（ＳＭＳ）不織ウェブとして当該技術分野において既知の多層不織ウェブを製造するように配置される。図３において、工程は、第１のスパンボンド紡糸口金５２及び第２のスパンボンド紡糸口金５４として連続繊維紡糸口金の２つのバンク、並びに第１の紡糸口金及び第２の紡糸口金間に配置されるメルトブローダイ７２、７４、７６及び７８の４つのバンクを含む。第１の紡糸口金５２は、ＭＤに対して９０度より小さい角度Ａをなすように配向され、ここで示されるようにＭＤに対して約４５度をなすように配向することができる。繊維押出成形及び製造装置の全てを同様に配向させることができるが、図３に示される実施形態では、第２の紡糸口金５４は、第１のスパンボンド紡糸口金５２の角度からおよそ９０度の角度をなすように配向される。すなわち、第２の紡糸口金５４は、図１Ｂを参照して説明されたように、およそ−Ａの角度をなすように配向される。これらは、裏返すことができる、すなわち第１の紡糸口金５２は、Ａをなすように配向された第２の紡糸口金５４に対して−Ａをなすように配向させることができることに留意されたい。メルトブローダイ７２及び７４は、第１の紡糸口金５２とおよそ同一の角度、すなわち、およそ角度Ａをなすように配向されることが示されるが、メルトブローダイ７６及び７８は、第２の紡糸口金５４とおよそ同一の角度−Ａをなすように配向される。第１の紡糸口金５２及び第２の紡糸口金５４にそれぞれ関連した繊維引き延ばしユニット（図示せず）は、図２及び加工ライン１０に従って説明されたように装備される。すなわち、図３に示されるプロセスの繊維引き延ばしユニットは、第２の紡糸口金５４及びそれに関連する繊維引き延ばしユニットに関して、繊維偏向器の角度がおよそ−Ｂである以外、図２に関して記載されたような繊維偏向器を有する。図２及び加工ライン１０を参照して説明したように、繊維が凝集し又は「ローピング」して塊になるのを防止するためなどのように、繊維分布にわたる追加の制御を付与するのが望ましい場合には、帯電装置も利用できる。
【００１７】
メルトブローダイ７２、７４、７６及び７８は、当業者に周知のメルトブローダイのいずれとすることもできるので、ここでは詳細には説明しない。一般的に言えば、メルトブロー方法は、複数の微細な、普通は円形ダイ毛細管を通して溶融熱可塑性材料を溶融糸又は繊維として収束した高速気体（例えば空気）流の中に押し出すことによって繊維を形成することを含み、それによって、溶融熱可塑性材料の繊維が細くされて、その直径が小さくなる。その後、メルトブロー繊維は、高速気体流によって運ばれ、収集面に堆積されて、ランダムに分配されたメルトブロー繊維ウェブを形成する。こうした方法は、例えば、Ｂｕｎｔｉｎの米国特許第３，８４９，２４１号に開示されている。メルトブロー繊維は、連続でも不連続でもよく、一般に直径が１０ミクロン未満であり、一般に収集面上に堆積されるときは粘着性である。メルトブロー繊維を形成するための例示的な装置及び方法は、Ｈａｙｎｅｓらの米国特許第６，００１，３０３号に記載されており、その全体が本明細書に参考として組み込まれる。
再び図３を参照すると、第２の紡糸口金５４とメルトブローダイ７８との間に位置する圧密化手段６６、例えば第２の紡糸口金５４から形成される繊維ウェブ中に及び繊維ウェブを通して加熱空気を吹込むエアナイフが示されている。このようなエアナイフは、本明細書に参考として組み込まれるＡｒｎｏｌｄらの米国特許第５，７０７，４６８号に記載されている。圧密化手段６６は、第２の紡糸口金５４から形成される不織ウェブを、メルトブロー方法７２、７４、７６及び７８における高速気体流による断絶から保護するために、最初に又は前もって圧密化するように作用する。圧密化手段６６はまた、当該技術分野において既知のような圧縮ローラであるのが望ましい場合がある。しかし、圧密化手段６６が圧縮ローラである場合、それは、図３に示されるように紡糸口金５４に平行な角度よりむしろ、ＭＤに対して約９０度で通常配向される。プロセスはまた、第２の紡糸口金５４の後に付加される、ウェブの一部又は層を最初に又は前もって圧密化するための圧密化手段６８を含む。初期又は事前の圧密化手段６８は、第１の紡糸口金５２から下流に（材料プロセスの点では後で）配置される圧縮ロールであるのが望ましい場合がある。
【００１８】
図３に示される工程は、スパンボンド紡糸口金の２つのバンク、及びメルトブローダイの４つのバンクを有するように構成されるが、これらの数は本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく変更できることを当業者は理解するであろう。例として、より少ないか又はより多いメルトブローダイバンクを利用することができ、或いは複数の連続繊維紡糸口金を第１又は第２の紡糸口金の位置又はその両方にて使用することができる。さらに、種々の他のプロセス段階及び／又はパラメータは、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、多くの観点で変更できることを当業者は理解するであろう。例えば、不織ラミネート材料の一部又は全ての層は、個々に、そして別々に製造することができ、ロールに巻き取られ、次いで別個の段階として多層不織ラミネート材料に組み合わせられる。或いは、２つの外側不織層は、図３に示されるように、スパンボンド紡糸口金バンク５２及び５４にて形成され、事前形成された障壁層、例えばメルトブロー超極細繊維層は、メルトブローダイバンク７２、７４、７６及び７８を用いる代わりに、それらの間で繰り出されてもよい。この点に関して、不織ラミネート材料の強度特性の大部分は、障壁材料層によるのではなく、連続繊維対向層によって与えられるので、障壁層は、図３に示されるように配向されるのではなく、ＭＤに対して従来通り９０度をなすように配向された装置から製造することができることに留意することが重要である。しかし、図３に示されるような障壁材料の製造装置の向きにより、有利なことに、連続繊維ウェブに関して以下で説明されるのと同じ任意の高速製造速度又はより細い繊維製造の利益が得られる。
本発明の連続繊維の不織ウェブ及びラミネート布は、布地の均一性、均一繊維被膜、並びに引張強度及び伸びのような材料特性の均一性といった所望の特性の組み合わせを提供する。さらに、この不織ウェブ製造方法は、先行技術の製造方法よりも極めて有利である。ウェブの繊維をＭＤ、すなわちウェブ製造方向に偏りをもつように本質的に配向する先行技術の不織ウェブ方法とは異なり、この方法は、繊維の配向がＭＤ及びＣＤに関してよりバランスのとれた連続繊維不織ウェブを提供する。従って、この方法は、強度、伸び、及びその他の特性の所望のＭＤ対ＣＤバランスを有する連続繊維不織ウェブを提供する。さらに、この方法は、非常に速い製造速度での不織ウェブ製造、又は通常のウェブ製造速度でのより細い繊維ウェブの製造を提供する。
【００１９】
増大した製造速度の具体的な例として、図１、図１Ｂ及び図３に示される紡糸口金は、角度Ａ（又は第２の紡糸口金に関しては角度−Ａ）をなすように配向されることが示されており、それは、図示されるように、ＭＤに対しておよそ４５度である。４５−４５−９０の三角形の斜辺は側辺の長さ×２の平方根であるので、故にこれらの紡糸口金は、ＭＤに対して９０度をなすように配向された従来の紡糸口金の場合よりも（同じＣＤ幅の材料では）およそ［２］1/2又は１．４１倍長い。この場合、紡糸口金毛細管の間隔及び紡糸口金毛細管の孔あたりのポリマー押出成形速度が２つの方法について同じならば、不織ウェブ製造速度は、従来の９０度配向の紡糸口金を用いる方法よりもおよそ１．４１倍速い。より大きい、又はより小さい角度Ａは、４５度に等しいＡの場合よりも、それぞれ製造速度がより遅く、又はより速くなるが、同じ毛細管間隔及び処理量のとき、速度は常に、従来の９０度配向の方法よりも速い。
通常のウェブ製造速度でのより細い繊維ウェブの例として、より細い繊維を製造するための当該技術分野において既知の１つの手段は、毛細管の孔あたりの押出成形速度を低下させることである。上述されるように、紡糸口金がおよそ４５度に等しいＡをなして配向される特定の例では、不織ウェブ製造速度及び紡糸口金毛細管の間隔が２つの方法において同じならば、毛細管の孔あたりのポリマー押出成形速度は、９０度配向された紡糸口金を用いる従来の方法の孔あたりの押出成形速度のおよそ７１％（又は［２］-1/2倍）に低下される。そのため、本発明の方法を用いれば、孔あたりの押出成形速度が低下するので、ＭＤに対して９０度をなすように配向された従来の方法で必要とされるような全体の不織ウェブ製造速度を犠牲にすることなく、より細い繊維を得ることが可能になる。より細い繊維は、改善されたウェブの布様特性及び柔らかさ、並びに改善されたウェブ層の均一性及び全体の強度に関して望ましいことが多い。
本発明の不織ウェブは、種々の用途、例えば保護衣類、衛生ラップ、手術着、拭取布及び吸収性物品のライナー及びカバーのような使い捨て物品を含む用途に極めて好適である。
次の実施例は、例示の目的で提供され、本発明をそれらに限定するものではない。
【実施例】
【００２０】
ポリプロピレンスパンボンド材料を、本発明の不織ウェブ材料及び／又は方法の実施例として、製造し、熱点結合し、巻き取り機に巻き取った。スパンボンドウェブ材料を、繊維製造装置（すなわち、繊維押出成形及び繊維引き延ばし設備）を用いて製造したが、その装置は、図１Ａに示されるようにＭＤ方向に対しておよそ４５度に配向させた。使用した偏向器は、図４に示されるセグメント化偏向器と同様のセグメント化又は「歯のある」機械的偏向器であり、図１Ａに示されるように、繊維製造装置に対しておよそ４５度にその歯が配向されるように設定した。特定の実施例に関して、繊維は、本明細書において上述されたＰＣＴ公開ＷＯ０２／５２０７１に開示されるものと実質的に同様の様式で、１５又は２０キロボルト（「ｋＶ」）の印加電圧にて帯電させた。
スパンボンド材料を、約２０ｇｓｍ（実施例Ｅ２及びＥ３）及び４０ｇｓｍ（実施例Ｅ１及びＥ４）の坪量で製造し、総重量が約４０ｇｓｍとなる「ダブルパス」の２０ｇｓｍ材料（実施例Ｅ５及びＥ６）を製造した。「ダブルパス」材料は、２０ｇｓｍ材料を結合させ、第１のロールとして巻き取り、次いで形成面上でこの事前製造された材料を反転させ及び繰り出すことによって製造され、その結果、第２の２０ｇｓｍウェブが、事前製造された材料の頂部に形成され、次いで２つのウェブが、熱点結合によってスパンボンド−スパンボンドラミネートとして共に結合された。「反転」とは、材料が形成された時に形成面と接触していた事前形成材料の表面を、再び形成面に対向させるのではなく、第２の経路のための形成面に対向させたことを意味する。これは、図３に示されるプロセスを模擬するために行われたが、このとき、一方の連続繊維紡糸口金は、ＭＤに対して角度Ａ（約４５度）をなすように配向され、他方の連続繊維紡糸口金は、約−Ａをなすように配向される。
引張強度試験は、ＡＳＴＭ Ｄ５０３４−９０に従ってグラブ引張強度として行った。グラブ引張用に試験されるべき１００ｍｍ×１５０ｍｍの長方形サンプルは、材料サンプルの各々から得た。引張強度の均一性を評価するために、サンプルをＭＤ及びＣＤ方向にて試験した；すなわち、サンプルをそれらの１５０ｍｍの長軸がＭＤ方向又はＣＤ方向のいずれかに平行となるように切断した。次いで、ＭＤ対ＣＤ引張強度比（「ＭＤ：ＣＤ」）を、ＭＤ引張結果をＣＤ引張結果で割ることによって計算した。引張強度結果、材料の坪量及び帯電電圧（印加した場合）を、表１に要約する。
【００２１】
表１
表１からわかるように、本明細書に記載される方法を用いて製造された連続繊維ウェブは、引張強度の高い均一性を有し、一般に約１．５以下、多くの場合は１．２以下、又はさらに約１．０以下程度に低いＭＤ：ＣＤ引張強度比を示す。
多数の他の特許が本明細書で言及されているが、参考としてここに組み込まれる技術と、本明細書の技術との間に何らかの不一致又は矛盾がある範囲では、本明細書ではこれを比較対象とする。さらに、本発明は特定の実施形態について詳細に説明されたが、種々の代替、変更及び／又は他の変形が、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく行われ得ることを当業者は理解する。
そのため、こうした全ての変更、代替、及びその他の変形は特許請求の範囲に包含されることを意図する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１Ａ】繊維製造装置のウェブ製造方向、すなわちＭＤに対する例示的な配向、及び繊維製造装置に対する偏向器の例示的な配向を示す上から見た又は平面図である。
【図１Ｂ】繊維製造装置のウェブ製造方向、すなわちＭＤに対する例示的な配向、及び繊維製造装置に対する偏向器の例示的な配向を示す第２の上から見た又は平面図である。
【図２】本発明の極めて均一な不織ウェブを製造する例示的なプロセスの概略図である。
【図３】メルトブロー層と組み合わせたラミネートとして本発明の極めて均一な不織ウェブを製造する別の例示的なプロセスの平面図である。
【図４】間隔の空いたセグメント又は「歯」を有するセグメント化機械的偏向装置を示す斜視図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高品質かつ極めて均一な不織ウェブを形成する方法、及びこのような方法によって製造される不織ウェブ又は不織布に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日使用されている多くの医療用ケア衣類及び製品、保護着衣類、埋葬及び獣医用製品、並びに個人用ケア製品は、部分的又は全体的に不織ウェブ材料で構成されている。こうした製品の例としては、手術用ドレープ、手術着及び包帯のような医療用及び健康ケア製品、カバーオール及び白衣のような保護用作業衣類、並びにおむつ、トレーニングパンツ、水着、失禁衣類及び失禁パッド、衛生ナプキン、拭取材のような幼児、子供及び成人の個人用ケア吸収性製品などが挙げられるが、これらに限定されない。こうした用途において、不織繊維性ウェブは、従来の織物又は編物生地材料の特性に匹敵し得るような、感触の良い、快適で審美的な特性を与える。不織ウェブ材料はまた、メッシュ全体にわたる圧力降下が低いままであると同時に、粒子状物質を捕捉するのに適した小さい平均孔径をもつ微細繊維のフィルターメッシュに形成できるので、液体と気体又は空気との両方のろ過用途のためのろ過媒体として広く利用される。
不織ウェブ材料は、編布又は織布におけるような規則的で識別可能な様式ではなく、むしろ、ほぼランダムな様式で互いに重なり合わされた個々の繊維又はフィラメントの物理的構造を有する。繊維は、連続又は不連続とすることができ、一般的な分類のポリオレフィン、ポリエステル及びポリアミドからの熱可塑性ポリマー又はコポリマー樹脂、並びに多数の他のポリマーから製造されることが多い。ポリマー又はコンジュゲート多成分繊維のブレンドも使用できる。スパンボンド及びメルトブローのような溶融押出成形方法によって形成される不織繊維性ウェブ、及びステープル繊維のカーディング又は空気堆積のような乾燥堆積方法によって形成される不織繊維性ウェブは、当該技術分野において周知である。さらに、不織布は、スパンボンド／メルトブロー（ＳＭ）及びスパンボンド／メルトブロー／スパンボンド（ＳＭＳ）ラミネート布地におけるような他の不織層と共に複合材料において使用することができ、さらに熱可塑性フィルムと組み合わせても使用することができる。不織布はまた、最終用途に応じて、種々の所望特性を付与するために、結合され、エンボス加工され、処理され、及び／又は色付けされてもよい。
【０００３】
スパンボンド繊維のような連続フィラメントヤーン及び連続フィラメントを紡糸するための、並びにメルトブロー繊維のような超極細繊維を紡糸するための溶融押出成形方法と、それらから不織ウェブ又は不織布を形成するための関連方法は、当該技術分野において周知である。通常、スパンボンド不織ウェブのような連続繊維不織ウェブは、機械横方向、すなわち「ＣＤ」に配向された、紡糸口金のような繊維押出成形装置と、繊維引き延ばし装置（ＦＤＵ）のような繊維を細くする装置とを用いて形成される。すなわち、この装置はウェブの製造方向に対して９０度の角度をなすように配向されている。不織ウェブの製造方向は、「縦方向」、すなわち「ＭＤ」として知られている。また、超極細繊維を紡糸し、メルトブローウェブのような超極細繊維ウェブを製造するための、当該技術分野において既知の溶融押出成形方法は、超極細繊維押出成形装置が一般にウェブの製造方向に対して９０度の角度をなすように配向される。繊維は形成面に対して全体としてランダムな様式で堆積されるが、依然として、繊維は一般にＣＤ配向された紡糸口金及びＦＤＵを実質的にＭＤと平行な方向に出て行くので、得られた不織ウェブは、多くの繊維がＣＤよりもＭＤに配向される全体的の平均繊維方向性を有する。例えば、材料引張強度及びウェブ伸長性のような特性は、繊維配向に強く影響される。例えば、スパンボンド不織ウェブのような連続繊維不織ウェブに関して典型的なＭＤ：ＣＤ引張強度比は、一般に、１．５：１より大きく、通常は２：１又はさらにそれ以上である。そのため、材料の特性がＭＤ及びＣＤ材料方向に関してバランスのとれた不織ウェブを製造するのが困難であった。
従って、これまでに知られているものよりも材料特性のバランスが改善され、全体の均一性がより高い不織ウェブを提供する製造方法が必要とされ続けている。
【発明の開示】
【０００４】
本発明は、材料形成における全体としての均一性が高く、繊維方向性のＭＤ対ＣＤバランス、並びに材料特性のＭＤ対ＣＤバランスをもつ不織ウェブを提供する。本発明の１つの態様では、不織ウェブは、ＭＤ：ＣＤ引張比によって測定されたとき、１．２以下、望ましくは約１．０以下の繊維方向性及び材料特性についてのＭＤ対ＣＤバランスを有する。本発明の別の態様では、最終用途によって、ＭＤよりもＣＤにおける繊維方向性（故に、引張強度）がより大きい不織ウェブが望ましい場合には、不織ウェブは、望ましくは１．０未満のＭＤ：ＣＤ引張比、より望ましくは０．９未満のＭＤ：ＣＤ引張比を有する。本発明はまた、その均一不織ウェブが、例えば障壁材料層のような１以上の追加層に積層された不織ラミネート材料も提供する。ウェブは、オレフィンポリマーを含むことが望ましく、また添加剤処理を含むことが望ましい場合もある。
本発明はまた、極めて均一な特性バランスのとれた不織ウェブを形成する方法を提供するが、ここで連続繊維の供給源、すなわち押出成形及び／又は引き延ばし装置のような繊維製造装置は、ウェブの製造方向、すなわちＭＤ方向に対して約９０度より小さい角度Ａ（又は−Ａ）をなすように配向され、形成面に堆積される前の繊維が、繊維製造装置の中央線に対して約１０〜約８０度の角度Ｂをなすように配向された偏向器によって偏向され、そして繊維は可動面に集積されてウェブを形成する。望ましくは、Ａは約３０〜約６０度であり、約４５度であってもよい。偏向器は、例えば偏向装置のセグメント又は「歯」が角度Ｂをなすように配向されたセグメント化された又は「歯のある」偏向装置のような物理的偏向装置とすることができる。偏向器がセグメント化又は「歯付きの」機械的偏向器である場合、装置のセグメント又は歯は繊維流中に位置する。望ましくは、Ｂは約３０〜約６０度とすることができる。さらに、繊維は不織ウェブに形成される前に帯電されるのが望ましい。
さらに、連続繊維の第１及び第２供給源を、共にＭＤ方向に対して、第１の供給源が角度Ａをなし、約−Ａをなすように配向して設け、繊維を、Ｂが約１０〜約８０度であるとして、第１の供給源に対して角度Ｂをなすように配向された、第１の偏向量及び第２の供給源に対して−Ｂをなすように配向された第２偏向器で偏向させ、第１及び第２繊維供給源から繊維を移動形成面上に集積して多層不織ウェブを形成するステップを含む多層不織ウェブを製造する方法が提供される。
【０００５】
定義
本明細書及び特許請求の範囲で用いられる「含む」という用語は、包括的又は制限のないものであり、列挙されていない追加要素、組成成分又は方法段階を排除しない。
本明細書に用いられる「ポリマー」という用語には、一般に、ホモポリマー、コポリマー、例えばブロック、グラフト、ランダム及び交互コポリマー、ターポリマーなど、並びにそれらのブレンド及び修飾物が含まれるが、これらに限定されない。さらに、特に具体的に断らない限り、この「ポリマー」という用語は、材料の可能な空間構成を全て含む。これらの構成には、イソタクチック、シンジオタクチック、及びランダム対称が含まれるが、これらに限定されない。
本明細書に用いられる「繊維」という用語は、特に断らない限り、ステープル長の繊維及び連続繊維の両方を指す。
本明細書に用いられる「一成分」繊維という用語は、ただ１つのポリマーを用いて１以上の押出成形機から形成された繊維を指す。これは、着色、静電気防止特性、光沢、親水性などのために少量の添加剤が添加された１つのポリマーから形成された繊維を排除することを意味しない。このような添加剤、例えば着色のための二酸化チタンは、一般に、５重量％未満、より典型的には約２重量％の量で存在する。
本明細書に用いられる「多成分繊維」という用語は、別々の押出成形機から押出成形されるが、共に紡糸されて１つの繊維を形成する、少なくとも２成分のポリマー又は異なる特性若しくは添加剤を有する同一ポリマーから形成された繊維のことを指す。多成分繊維はまた、コンジュゲート繊維又は２成分繊維と称される場合がある。ポリマーは、多成分繊維の断面にわたって実質的に一定に位置された個別の区域に配置され、多成分繊維の長さに沿って連続的に延びる。このような多成分繊維の構成は、例えば一方のポリマーが他方のポリマーを囲む鞘／芯配置であってもよく、或いは並列配置、「海中の島々」配置であってもよく、或いはパイ−くさび形状として、又は丸い、楕円、又は長方形の断面を有する繊維における縞として配置されてもよい。多成分繊維は、Ｋａｎｅｋｏらの米国特許第５，１０８，８２０号、Ｓｔｒａｃｋらの米国特許第５，３３６，５５２号、及びＰｉｋｅらの米国特許第５，３８２，４００号に教示されている。２成分繊維に関して、ポリマーは７５／２５、５０／５０、２５／７５の比又はこれ以外の所望の比のいずれで存在してもよい。
本明細書で用いられる「不織ウェブ」又は「不織材料」という用語は、互いに重なり合わされているが、編布又は織布のような識別可能な様式ではない個々の繊維又はフィラメントの構造を有するウェブを意味する。不織ウェブは、例えばメルトブロー法、スパンボンド法、空気堆積方法及びカーデッドウェブ方法のような多くの製法により形成されている。不織布の坪量は、普通は１平方メートルあたりのグラム（ｇｓｍ）又は１平方ヤードあたりの材料のオンス（ｏｓｙ）で表わされ、有用な繊維直径は、普通、ミクロンで表される。（ｏｓｙからｇｓｍに変換するためにはｏｓｙに３３．９１を掛けることに留意されたい。）
【０００６】
「スパンボンド」又は「スパンボンド不織ウェブ」という用語は、紡糸口金の複数の毛細管から溶融熱可塑性ポリマーを繊維として押出成形することによって形成される小直径繊維の不織繊維又はフィラメント材料のことを指す。押出成形された繊維は、冷却されると同時に引き出し機構又は他の周知の引き延ばし機構によって引き延ばされる。引き延ばされた繊維は、一般にランダムな様式で形成面に堆積又は載置されて、緩く交絡した繊維ウェブを形成し、次いで堆積繊維ウェブを結合プロセスに供し、物理的な一体性及び寸法安定性を付与する。スパンボンド布地の製造は、例えばＡｐｐｅｌらの米国特許第４，３４０，５６３号及びＭａｔｓｕｋｉらの米国特許第３，８０２，８１７号に開示されている。通常、スパンボンド繊維又はフィラメントは、２デニールを超え、約６デニールまで、又はそれ以上の単位長さあたりの重さを有するが、より細いスパンボンド繊維を製造することもできる。繊維直径に関して、スパンボンド繊維は、一般に７ミクロンを超える、より詳細には約１０〜約２５ミクロンの平均直径を有する。
本明細書に用いられる「メルトブロー繊維」という用語は、複数の微細な、普通は円形のダイ毛細管を通して溶融熱可塑性材料を溶融糸又は繊維として、収束する高速気体（例えば空気）流の中に押し出して、溶融熱可塑性材料の繊維を細くしてそれらの直径を低下させることによって形成される繊維又は超極細繊維を意味する。その後、メルトブロー繊維は、高速気体流によって運ばれ、集積面に堆積され、ランダムに分散したメルトブロー繊維のウェブを形成する。このような方法は、例えばＢｕｎｔｉｎの米国特許第３，８４９，２４１号に開示されている。メルトブロー繊維は、連続又は不連続とすることができ、一般に平均直径が１０ミクロンより小さく、多くの場合平均直径は７、さらには５ミクロンより小さく、集積面に堆積するときは一般に粘着性である。
【０００７】
「ステープル繊維」という用語は、通常スパンボンド繊維と同様の平均直径を有する不連続な繊維のことを指す。ステープル繊維は、従来の繊維紡糸法を用いて製造することができ、次いでステープル長、通常は約１インチ〜約８インチに切断される。このようなステープル繊維は、その後カーディング処理又は空気堆積され、熱結合又は接着剤結合されて不織布を形成する。
本明細書に用いられる「熱点結合」は、結合されるべき布地又は繊維ウェブ或いはその他のシート層材料を、加熱されたカレンダロールとアンビルロールとの間に通すことを含む。カレンダロールは普通、必須ではないが、布地全体がその表面全体にわたって結合しないようにパターン付けされる。結果として、カレンダロールにおける種々のパターンが機能並びに審美的理由で開発されている。パターンの一例は点であり、ハンセン・アンド・ペニングスの米国特許第３，８５５，０４６号に教示されるような、約３０％が約２００結合／平方インチの結合域であるハンセン・ペニングス、すなわち「Ｈ＆Ｐ」パターンである。Ｈ＆Ｐパターンは、正方形点又はピン結合域を有し、各ピンは一辺の寸法が０．０３８インチ（０．９６５ｍｍ）、各ピンの間隔が０．０７０インチ（１．７７８ｍｍ）で、結合深さが０．０２３インチ（０．５８４ｍｍ）である。得られたパターンは、約２９．５％の結合域を有する。別の典型的な点結合パターンは、一辺の寸法が０．０３７インチ（０．９４ｍｍ）、ピンの間隔が０．０９７インチ（２．４６４ｍｍ）、ピンの深さが０．０３９インチ（０．９９１ｍｍ）を有する正方形のピンによる１５％の結合域を与える、拡張ハンセン・ペニングス、すなわち「ＥＨＰ」結合パターンである。他の一般的なパターンには、繰り返され、僅かにずらされたダイアモンドパターン、及びその名が示す通り例えば網戸を思わせるようなワイヤ織パターンが含まれる。通常は、結合域の割合は、布地ラミネートウェブの面積の約１０％〜約３０％まで変化する。熱点結合は、層内で繊維を結合することによって個々の層に一体性を付与し、及び／又は多層ラミネートの場合には、点結合が層を互いに保持して、粘着性ラミネートを形成する。
本明細書に用いられる「親水性」という用語は、ポリマー材料が水性媒体、すなわち水が主成分である液状媒体によって湿潤可能となるような表面自由エネルギーを有することを意味する。「疎水性」という用語には、定義されたような親水性でない材料が含まれる。「本質的に疎水性」という語句は、疎水性に影響する添加剤又は処理のない、化学的な組成状態で疎水性である材料のことを指す。疎水性材料は、界面活性剤などで内部又は外部処理されて親水性にすることができることが認識される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は、材料形成における全体としての均一性が高く、繊維方向性のＭＤ対ＣＤバランス、並びに材料特性のＭＤ対ＣＤバランスをもつ連続繊維不織ウェブを提供する。本発明の１つの態様では、不織ウェブは、ＭＤ：ＣＤ引張比によって測定されたとき、望ましくは１．２以下、より望ましくは約１．０の繊維方向性及び材料特性のＭＤ対ＣＤバランスを有する。本発明の別の態様においては、最終用途によって、ＭＤよりもＣＤにおける繊維方向性（故に、引張強度）がより大きい不織ウェブが望ましい場合には、不織ウェブは、望ましくは１．０より小さいＭＤ：ＣＤ引張比、より望ましくは０．９より小さいＭＤ：ＣＤ引張比を有する。本発明はまた、スパンボンド−スパンボンドラミネートのような不織ウェブの多層ラミネート、並びにフィルム及び溶融紡糸された超極細繊維層のような障壁材料を含むラミネートをも提供する。また、高度に均一で、特性のバランスのとれた連続繊維不織ウェブを形成する方法及び多層不織ウェブを形成する方法をも提供する。
偏向器は、例えばセグメント化された又は「歯付きの」偏向器装置のような物理的な偏向装置とすることができ、このような装置では偏向装置の歯は、繊維供給源（繊維紡糸口金及び繊維引き延ばし装置のような繊維製造装置）の中央線に対して角度Ｂをなすように配向されており、ここで角度Ｂは１０度〜約８０度であり、装置の「歯」は繊維流中に位置する。さらに、繊維は帯電されるのが望ましい場合がある。
【０００９】
本発明は、図を参照してより十分に説明される。図１Ａでは、ＭＤ、すなわち材料製造方向に対する、繊維製造装置７０である連続繊維の供給源の配向を示す例示的なプロセスの平面概略図を示す。図１Ａはまた、繊維製造装置７０の中央線に対する偏向器９０の配向を示す。図１Ａに示されるように、製造方向、すなわちＭＤは、矢印ＭＤによって示される。ＭＤ方向を最初の角度又は０度とし、時計回りに角度を測ると、繊維製造装置７０は、ＭＤ方向に対して９０度未満の角度Ａをなすように配向される。望ましくはＡは約３０度〜約６０度であり、ここではＡは約Ａ＝４５度で示されている。偏向器９０は、明確にするために単一のセグメント化された機械的偏向器の「歯」として示されているが、当業者には認識されるように、多数の歯が、繊維製造装置の長さに沿って実質的に並列に位置し得る。偏向器９０は、繊維製造装置の中央線に対して測定される場合は、角度Ｂをなすように配向される。角度Ｂは約１０度〜約８０度であるべきであり、望ましくは約３０度〜約６０度である。ここで繊維製造装置の中央線は、図１Ａにおいて点線で示され、偏向器９０が繊維供給源に対してＢ＝約４５度をなすように配向されていることがわかる。
当業者に認識されるように、図１Ａに示される例示的なプロセスは、図１Ｂに示されるような等価なプロセスに裏返すことができ、この場合、繊維製造装置７０は、ＭＤに対して「−Ａ」の角度（すなわち、ＭＤから反時計周りに測定される角度）をなすように配向され、偏向器９０は、繊維供給源又は繊維製造装置の中央線に対して「−Ｂ」の角度（すなわち、繊維製造装置の中央線から反時計周りに測定される角度）をなすように配向される。
【００１０】
図２を参照すれば、不織ウェブを製造するための例示的なプロセスが側面図として示され、より詳細に開示される。図２を参照すると、加工ライン１０は、一成分連続繊維の製造に関して記載されるが、本発明はまた、多成分繊維（すなわち、２以上の成分を有する繊維）を用いて製造される不織ウェブの使用を包含することを理解すべきである。
加工ライン１０は、ポリマーホッパー２０から押出成形機３０に供給されるポリマーを溶融し、押出成形するための押出成形機３０を含む。ポリマーは、押出成形機３０からポリマー導管４０を通って紡糸口金５０に供給され、この紡糸口金は（例えば、図１に示されるように）、ＭＤに対して９０度より小さい角度Ａをなすように配向される。再び図２を参照すると、紡糸口金５０は、上述されるように一成分又は多成分とすることができる繊維６０を形成する。多成分繊維が所望される場合、第２のポリマーホッパーから供給される第２の押出成形機が使用される。多成分連続繊維を押出成形するための紡糸口金は、当業者に周知であるので、ここでは詳細に説明しないが、多成分繊維を製造するための例示的な紡糸パックは、Ｃｏｏｋの米国特許第５，９８９，００４号に記載されており、その全体の内容が本明細書に参考として組み込まれる。
本発明に好適なポリマーとしては、不織ウェブ及び材料の製造に好適な既知のポリマー、及び例えばポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、及びそれらのコポリマー及びブレンドが挙げられる。好適なポリオレフィンとしては、ポリエチレン、例えば高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン及び線状低密度ポリエチレン；ポリプロピレン、例えばイソタクチックポリプロピレン、シンジオタクチックポリプロピレン、イソタクチックポリプロピレン及びアタクチックポリプロピレンのブレンド；ポリブチレン、例えば、ポリ（１−ブテン）及びポリ（２−ブテン）；ポリペンテン、例えばポリ（１−ペンテン）及びポリ（２−ペンテン）；ポリ（３−メチル−１−ペンテン）；ポリ（４−メチル−１−ペンテン）；並びにこれらのコポリマー及びブレンドが挙げられる。好適なコポリマーとしては、２以上の異なる不飽和オレフィンモノマーから調製されるランダム及びブロックコポリマー、例えばエチレン／プロピレン及びエチレン／ブチレンコポリマーが挙げられる。好適なポリアミドとしては、ナイロン６、ナイロン６／６、ナイロン４／６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６／１０、ナイロン６／１２、ナイロン１２／１２、カプロラクタム及びアルキレンオキシドジアミンのコポリマーなど、並びにこれらのブレンド及びコポリマーが挙げられる。好適なポリエステルとしては、ポリラクチド及びポリ乳酸ポリマー、並びにポリエチレンテレフタレート、ポリ−ブチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリシクロヘキシレン−１，４−ジメチレンテレフタレート、及びそれらのイソフタレートコポリマー、並びにそれらのブレンドが挙げられる。
【００１１】
紡糸口金５０は、１以上の列に配置された開口部を有する。紡糸口金の開口部は、ポリマーが紡糸口金を通って押出成形される場合に、繊維６０の下方に延びるカーテンを形成する。図２の例示的な加工ライン１０はまた、紡糸口金５０から延びる繊維６０のカーテンと隣接して位置する急冷ブロア６４を含む。急冷エアブロア６４からの空気は、紡糸口金５０から延びた繊維６０を急冷する。急冷空気は、図２に示されるように、繊維カーテンの片側、又は繊維カーテンの両側から向けられることができる。本明細書で用いられる「急冷」という用語は、例えばチルド空気流、周囲温度空気流、又はわずかに若しくは穏やかに加熱された空気流を用いるなど、繊維よりも冷たい媒体を用いて繊維の温度を低下させることを単に意味する。プロセスはさらに、望ましくは紡糸口金５０の上方、又は近位に取り付けられる真空ダクトのような、溶融ポリマーから製造される蒸気を運び去るための手段（図示せず）を含んでもよい。
急冷された繊維を受け入れる繊維引き延ばしユニット又はアスピレータ７０は、紡糸口金５０及び急冷ブロア６４の下方に位置する。繊維引き延ばしユニット７０は、ＭＤに対して紡糸口金５０とほぼ同じ角度をなすように配向される（すなわち、９０度未満の角度Ａ）。ポリマーを溶融紡糸するのに使用するための繊維引き延ばしユニット又はアスピレータは、当該技術分野において周知である。本発明の方法に用いるのに好適な繊維引き延ばしユニットとしては、例えばＭａｔｈｕｋｉらの米国特許第３，８０２，８１７号、並びにＡｐｐｅｌらの米国特許第４，３４０，５６３号及び同第４，４０５，２９７号に示される種類の線状繊維アスピレータが挙げられ、これら全てを本明細書に参考として組み込む。
【００１２】
一般的に言えば、繊維引き延ばしユニット７０は、細長い垂直経路を含み、それを通る繊維は、経路の片側から入り、経路を通って下方に流れる吸引空気によって引き延ばされる。吸引空気は、ブロア（図示せず）によって供給される。吸引空気は、加熱されてもよく、又は加熱されなくてもよい。吸引空気が繊維引き延ばしユニット７０の経路を通る繊維を引張り、繊維を細くする、すなわち繊維の直径を小さくする。捲縮可能な構成の多成分繊維を使用し、繊維の堆積の前に繊維の潜在的な螺旋クリンプを顕在化させるのが望ましい場合、ブロアは繊維引き延ばしユニット７０に加熱された吸引空気を供給する。この点に関して、Ｐｉｋｅらの米国特許第５，３８２，４００号に記載されるように、加熱された吸引空気は、繊維を細くすると共に、潜在的な螺旋クリンプを顕在化する。繊維の堆積の後、ある時点で繊維の潜在的な螺旋クリンプを顕在化することが所望される場合、ブロアは、繊維引き延ばしユニット７０に加熱されていない吸引空気を供給する。この場合、潜在的なクリンプを顕在化するための熱は、繊維の堆積の後、ある時点でウェブに供給されてもよい。
不織ウェブ中の繊維分布にわたる追加の制御として帯電装置を用いるのが望ましい場合もある。この場合、当該技術分野において既知の帯電装置は、繊維が繊維引き延ばしユニットの細長い垂直経路を出て行くときに繊維を帯電させるために、繊維引き延ばしユニット７０の下方に配置することができる。一般的に言えば、帯電装置は、コロナ放電を発生させ、それによって繊維を帯電させる１以上の列の電気エミッタピンで構成され、繊維は一旦荷電されると互いに反発し、個々の繊維群が共に凝集又は「ローピングする」のを防ぐのに役立つ。改善された繊維分布をもった不織布を製造するために繊維を荷電する例示的な方法は、同一出願人に譲渡された２００２年７月４日に公開されたＰＣＴ公開ＷＯ０２／５２０７１に開示されている。
【００１３】
偏向器９０は、繊維引き延ばしユニット７０の出口に位置する。偏向器９０は、図４において全体を２００で示されるように、支持体２４０にボルト２３０によって取り付けられた間隔の空いたセグメント又は「歯」２２０によって形成される溝２１０によってセグメント化されるような、セグメント化機械的偏向器であってもよい。歯２２０は、繊維が繊維引き延ばしユニット７０を出る繊維カーテン中に延びる。歯２２０は、繊維分布の追加の制御を提供するために、例えば約３ミリメートルの間隔で分離することができる。歯２２０の形状及び間隔は、繊維の堆積時点で目的とする程度の繊維分離を生じさせるように変更することができる。また、歯２２０は、所望の角度に調整可能であるように、ボルト２３０に対してピボット運動可能にすることができる。セグメント化偏向器の歯は、繊維製造装置の中央線に対して角度Ｂをなすように配向されるのが重要であり、ここで角度Ｂは約１０〜約８０度である。偏向器は、繊維引き延ばしユニットに取り付けられるか、又はその下方に吊り下げられてもよく、或いは繊維引き延ばしユニットに物理的に取り付けられることなく、加工装置の特定の他の部分に取り付けられてもよい。
また、繊維引き延ばしユニット７０の出口開口部からの細くなった繊維１００を受け取るために、繊維引き延ばしユニット７０の下方に位置するエンドレス有孔形成面１１０が図２に示される。細くされた繊維を有孔形成面１１０上に引っ張るために、有孔形成面１１０の下方に位置する真空源（図示せず）を使用するのが有益である。有孔形成面１１０上で受け取られた繊維は、緩い連続繊維１２０の不織ウェブを含み、それは望ましくはまず圧密化手段１３０を用いて圧密化されて、ウェブを結合装置に移動させるのを補助してもよい。圧密化手段１３０は、当該技術分野において既知のような機械的圧縮ロールであってもよく、又は本明細書に参考として組み込まれるＡｒｎｏｌｄらの米国特許第５，７０７，４６８号に記載されるような、ウェブ上又はウェブの中に加熱された空気を吹き込むエアナイフであってもよい。
【００１４】
加工ライン１０はさらに、図２に示されるカレンダロール１５０及び１６０のような結合装置を含み、その装置は、上述したように不織ウェブを熱点結合又は点結合するために使用することができる。或いは繊維が、異なる融点をもつ成分ポリマーを有する多成分繊維である場合、当業者に周知の通気結合機を利用するのが有利である。一般的に言えば、通気結合機は、連続多成分繊維のウェブ中に加熱された空気流を向け、それによって、より低い溶融ポリマー成分のポリマー溶融温度を有するか、又はより低い溶融ポリマー成分のポリマー溶融温度よりも高く、より高い溶融ポリマー成分の溶融温度よりも低い温度を有する加熱空気を望ましく利用して繊維間結合を形成する。さらに他の選択肢としては、ウェブは、例えば接着剤結合手段、超音波結合手段、又は水圧交絡又はニードリングのような交絡手段といった当該技術分野において既知の他の手段を利用することによって結合することができる。
最後に、加工ライン１０はさらに、結合ウェブ１７０を取り上げるための巻き取りロール１８０を含む。ここでは示さないが、当該技術分野において既知の種々の追加の潜在的な加工及び／又は仕上げ段階、例えばウェブスリッティング、伸張、処理、又は不織布をフィルム若しくはその他の不織層のような他の材料との複合体にするラミネーションを、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく行うことができる。ウェブ処理の例としては、ウェブに永久的な帯電を誘導するためのエレクトレット処理、或いは帯電防止処理が挙げられる。ウェブ処理の別の例としては、疎水性熱可塑性材料を含むウェブに濡れ性又は親水性を付与するための処理が挙げられる。濡れ性処理添加剤は、内部処理としてポリマー溶融物に導入されてもよく、又は繊維若しくはウェブ形成の後のいずれかの時点で局所的に添加されてもよい。ウェブ処理のさらに別の例としては、アルコール、アルデヒド及びケトンのような低表面エネルギー液体に対する反発性を付与するための処理が挙げられる。こうした液体反発性処理の例としては、局所的に又は繊維が押出成形される熱可塑性溶融物内部にフルオロカーボン化合物を添加することによってウェブ又はウェブ繊維に添加される、フルオロカーボン成分が挙げられる。さらに、巻き取りロール１８０上に不織ウェブを取り上げるための代替案として、不織ウェブは、巻き取ることなしに、種々の転換又は製品形成操作に向けられることができる。
【００１５】
特定の実施形態において、それぞれ角度Ａ及びＢをなすように配向された繊維製造装置及び偏向器を有するのが極めて望ましく、それによって繊維製造装置を出てきた製造された繊維は、ＭＤに対して９０度配向された繊維製造装置を用いることで、典型的にほぼＭＤに対して平行な繊維よりも内在するＭＤ配向が少なくなり、そのためＭＤ及びＣＤ材料方向に対してよりバランスのとれた材料特性を有する不織ウェブが製造される。理論に束縛されるものではないが、本発明者らは、本明細書に記載されるような繊維製造装置及び偏向器のための角度設定の選択によって、繊維は、従来のプロセス（すなわち、ＭＤに対して９０度をなすように配向された繊維押出成形機を有するもの）よりＣＤの方に多く向けられ、それによって従来のウェブよりもＭＤ配向の少ないウェブ全体の平均繊維配向をもたらし、それによってよりバランスのとれたＭＤ対ＣＤの材料特性を有するウェブが得られる。１つの特定例としては、繊維製造装置は、ＭＤに対しておよそ４５度の角度Ａをなすように配向することができ、偏向器は繊維製造装置の中央線に対して角度Ｂをなすように配向され、それによって少なくとも最初に繊維が繊維引き延ばしユニットから出た時にＣＤに向いた繊維が多くなるはずであり、ウェブの繊維が主にＭＤに配向される状況を避けられるはずである。
本発明の別の実施形態としては、極めて均一な不織ウェブは、極めて均一な不織ウェブの少なくとも１つの層、及び織布層又は追加の不織布層又はフィルムのような少なくとも１つの追加の層を含有するラミネートに使用できる。ラミネートのための追加の層は、液体及び／又は微生物障壁特性のような追加及び／又は補助特性を付与するために選択することができる。従って、ラミネート構造は、種々の皮膚接触用途、例えば保護衣類、オムツカバー、成人用ケア製品、トレーニングパンツ及び衛生ナプキン、種々のドレープ、手術着などを含む種々の用途に極めて好適である。ラミネートの層は、ラミネート構造に適した当該技術分野において既知の結合方法、例えば熱、超音波又は接着剤結合方法又は機械的若しくは水圧交絡方法によって一体化構造を形成するように結合することができる。
【００１６】
例として、通気性フィルムは、有用な特性の所望の組み合わせ、例えば柔らかい肌触り、強度及び障壁特性を示す通気性障壁ラミネートを提供するために不織ウェブに積層することができる。別の例としては、不織ウェブは、布様の肌触りを有する強い高障壁ラミネートを提供するために、非通気性フィルムに積層することができる。これらのラミネート構造は、所望の布様の肌触り特性、改善された強度特性及び高度の障壁特性を提供する。
本発明に極めて好適な別のラミネート構造は、Ｂｒｏｃｋらの米国特許第４，０４１，２０３号に開示されており、その全体が本明細書に参考として組み込まれる。図３は、ラミネート構造としての本発明の不織ウェブを製造する別の例示的なプロセスの平面図を示す。図３を参照すると、工程は、例えばスパンボンド−メルトブロー−スパンボンド（ＳＭＳ）不織ウェブとして当該技術分野において既知の多層不織ウェブを製造するように配置される。図３において、工程は、第１のスパンボンド紡糸口金５２及び第２のスパンボンド紡糸口金５４として連続繊維紡糸口金の２つのバンク、並びに第１の紡糸口金及び第２の紡糸口金間に配置されるメルトブローダイ７２、７４、７６及び７８の４つのバンクを含む。第１の紡糸口金５２は、ＭＤに対して９０度より小さい角度Ａをなすように配向され、ここで示されるようにＭＤに対して約４５度をなすように配向することができる。繊維押出成形及び製造装置の全てを同様に配向させることができるが、図３に示される実施形態では、第２の紡糸口金５４は、第１のスパンボンド紡糸口金５２の角度からおよそ９０度の角度をなすように配向される。すなわち、第２の紡糸口金５４は、図１Ｂを参照して説明されたように、およそ−Ａの角度をなすように配向される。これらは、裏返すことができる、すなわち第１の紡糸口金５２は、Ａをなすように配向された第２の紡糸口金５４に対して−Ａをなすように配向させることができることに留意されたい。メルトブローダイ７２及び７４は、第１の紡糸口金５２とおよそ同一の角度、すなわち、およそ角度Ａをなすように配向されることが示されるが、メルトブローダイ７６及び７８は、第２の紡糸口金５４とおよそ同一の角度−Ａをなすように配向される。第１の紡糸口金５２及び第２の紡糸口金５４にそれぞれ関連した繊維引き延ばしユニット（図示せず）は、図２及び加工ライン１０に従って説明されたように装備される。すなわち、図３に示されるプロセスの繊維引き延ばしユニットは、第２の紡糸口金５４及びそれに関連する繊維引き延ばしユニットに関して、繊維偏向器の角度がおよそ−Ｂである以外、図２に関して記載されたような繊維偏向器を有する。図２及び加工ライン１０を参照して説明したように、繊維が凝集し又は「ローピング」して塊になるのを防止するためなどのように、繊維分布にわたる追加の制御を付与するのが望ましい場合には、帯電装置も利用できる。
【００１７】
メルトブローダイ７２、７４、７６及び７８は、当業者に周知のメルトブローダイのいずれとすることもできるので、ここでは詳細には説明しない。一般的に言えば、メルトブロー方法は、複数の微細な、普通は円形ダイ毛細管を通して溶融熱可塑性材料を溶融糸又は繊維として収束した高速気体（例えば空気）流の中に押し出すことによって繊維を形成することを含み、それによって、溶融熱可塑性材料の繊維が細くされて、その直径が小さくなる。その後、メルトブロー繊維は、高速気体流によって運ばれ、収集面に堆積されて、ランダムに分配されたメルトブロー繊維ウェブを形成する。こうした方法は、例えば、Ｂｕｎｔｉｎの米国特許第３，８４９，２４１号に開示されている。メルトブロー繊維は、連続でも不連続でもよく、一般に直径が１０ミクロン未満であり、一般に収集面上に堆積されるときは粘着性である。メルトブロー繊維を形成するための例示的な装置及び方法は、Ｈａｙｎｅｓらの米国特許第６，００１，３０３号に記載されており、その全体が本明細書に参考として組み込まれる。
再び図３を参照すると、第２の紡糸口金５４とメルトブローダイ７８との間に位置する圧密化手段６６、例えば第２の紡糸口金５４から形成される繊維ウェブ中に及び繊維ウェブを通して加熱空気を吹込むエアナイフが示されている。このようなエアナイフは、本明細書に参考として組み込まれるＡｒｎｏｌｄらの米国特許第５，７０７，４６８号に記載されている。圧密化手段６６は、第２の紡糸口金５４から形成される不織ウェブを、メルトブロー方法７２、７４、７６及び７８における高速気体流による断絶から保護するために、最初に又は前もって圧密化するように作用する。圧密化手段６６はまた、当該技術分野において既知のような圧縮ローラであるのが望ましい場合がある。しかし、圧密化手段６６が圧縮ローラである場合、それは、図３に示されるように紡糸口金５４に平行な角度よりむしろ、ＭＤに対して約９０度で通常配向される。プロセスはまた、第２の紡糸口金５４の後に付加される、ウェブの一部又は層を最初に又は前もって圧密化するための圧密化手段６８を含む。初期又は事前の圧密化手段６８は、第１の紡糸口金５２から下流に（材料プロセスの点では後で）配置される圧縮ロールであるのが望ましい場合がある。
【００１８】
図３に示される工程は、スパンボンド紡糸口金の２つのバンク、及びメルトブローダイの４つのバンクを有するように構成されるが、これらの数は本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく変更できることを当業者は理解するであろう。例として、より少ないか又はより多いメルトブローダイバンクを利用することができ、或いは複数の連続繊維紡糸口金を第１又は第２の紡糸口金の位置又はその両方にて使用することができる。さらに、種々の他のプロセス段階及び／又はパラメータは、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、多くの観点で変更できることを当業者は理解するであろう。例えば、不織ラミネート材料の一部又は全ての層は、個々に、そして別々に製造することができ、ロールに巻き取られ、次いで別個の段階として多層不織ラミネート材料に組み合わせられる。或いは、２つの外側不織層は、図３に示されるように、スパンボンド紡糸口金バンク５２及び５４にて形成され、事前形成された障壁層、例えばメルトブロー超極細繊維層は、メルトブローダイバンク７２、７４、７６及び７８を用いる代わりに、それらの間で繰り出されてもよい。この点に関して、不織ラミネート材料の強度特性の大部分は、障壁材料層によるのではなく、連続繊維対向層によって与えられるので、障壁層は、図３に示されるように配向されるのではなく、ＭＤに対して従来通り９０度をなすように配向された装置から製造することができることに留意することが重要である。しかし、図３に示されるような障壁材料の製造装置の向きにより、有利なことに、連続繊維ウェブに関して以下で説明されるのと同じ任意の高速製造速度又はより細い繊維製造の利益が得られる。
本発明の連続繊維の不織ウェブ及びラミネート布は、布地の均一性、均一繊維被膜、並びに引張強度及び伸びのような材料特性の均一性といった所望の特性の組み合わせを提供する。さらに、この不織ウェブ製造方法は、先行技術の製造方法よりも極めて有利である。ウェブの繊維をＭＤ、すなわちウェブ製造方向に偏りをもつように本質的に配向する先行技術の不織ウェブ方法とは異なり、この方法は、繊維の配向がＭＤ及びＣＤに関してよりバランスのとれた連続繊維不織ウェブを提供する。従って、この方法は、強度、伸び、及びその他の特性の所望のＭＤ対ＣＤバランスを有する連続繊維不織ウェブを提供する。さらに、この方法は、非常に速い製造速度での不織ウェブ製造、又は通常のウェブ製造速度でのより細い繊維ウェブの製造を提供する。
【００１９】
増大した製造速度の具体的な例として、図１、図１Ｂ及び図３に示される紡糸口金は、角度Ａ（又は第２の紡糸口金に関しては角度−Ａ）をなすように配向されることが示されており、それは、図示されるように、ＭＤに対しておよそ４５度である。４５−４５−９０の三角形の斜辺は側辺の長さ×２の平方根であるので、故にこれらの紡糸口金は、ＭＤに対して９０度をなすように配向された従来の紡糸口金の場合よりも（同じＣＤ幅の材料では）およそ［２］1/2又は１．４１倍長い。この場合、紡糸口金毛細管の間隔及び紡糸口金毛細管の孔あたりのポリマー押出成形速度が２つの方法について同じならば、不織ウェブ製造速度は、従来の９０度配向の紡糸口金を用いる方法よりもおよそ１．４１倍速い。より大きい、又はより小さい角度Ａは、４５度に等しいＡの場合よりも、それぞれ製造速度がより遅く、又はより速くなるが、同じ毛細管間隔及び処理量のとき、速度は常に、従来の９０度配向の方法よりも速い。
通常のウェブ製造速度でのより細い繊維ウェブの例として、より細い繊維を製造するための当該技術分野において既知の１つの手段は、毛細管の孔あたりの押出成形速度を低下させることである。上述されるように、紡糸口金がおよそ４５度に等しいＡをなして配向される特定の例では、不織ウェブ製造速度及び紡糸口金毛細管の間隔が２つの方法において同じならば、毛細管の孔あたりのポリマー押出成形速度は、９０度配向された紡糸口金を用いる従来の方法の孔あたりの押出成形速度のおよそ７１％（又は［２］-1/2倍）に低下される。そのため、本発明の方法を用いれば、孔あたりの押出成形速度が低下するので、ＭＤに対して９０度をなすように配向された従来の方法で必要とされるような全体の不織ウェブ製造速度を犠牲にすることなく、より細い繊維を得ることが可能になる。より細い繊維は、改善されたウェブの布様特性及び柔らかさ、並びに改善されたウェブ層の均一性及び全体の強度に関して望ましいことが多い。
本発明の不織ウェブは、種々の用途、例えば保護衣類、衛生ラップ、手術着、拭取布及び吸収性物品のライナー及びカバーのような使い捨て物品を含む用途に極めて好適である。
次の実施例は、例示の目的で提供され、本発明をそれらに限定するものではない。
【実施例】
【００２０】
ポリプロピレンスパンボンド材料を、本発明の不織ウェブ材料及び／又は方法の実施例として、製造し、熱点結合し、巻き取り機に巻き取った。スパンボンドウェブ材料を、繊維製造装置（すなわち、繊維押出成形及び繊維引き延ばし設備）を用いて製造したが、その装置は、図１Ａに示されるようにＭＤ方向に対しておよそ４５度に配向させた。使用した偏向器は、図４に示されるセグメント化偏向器と同様のセグメント化又は「歯のある」機械的偏向器であり、図１Ａに示されるように、繊維製造装置に対しておよそ４５度にその歯が配向されるように設定した。特定の実施例に関して、繊維は、本明細書において上述されたＰＣＴ公開ＷＯ０２／５２０７１に開示されるものと実質的に同様の様式で、１５又は２０キロボルト（「ｋＶ」）の印加電圧にて帯電させた。
スパンボンド材料を、約２０ｇｓｍ（実施例Ｅ２及びＥ３）及び４０ｇｓｍ（実施例Ｅ１及びＥ４）の坪量で製造し、総重量が約４０ｇｓｍとなる「ダブルパス」の２０ｇｓｍ材料（実施例Ｅ５及びＥ６）を製造した。「ダブルパス」材料は、２０ｇｓｍ材料を結合させ、第１のロールとして巻き取り、次いで形成面上でこの事前製造された材料を反転させ及び繰り出すことによって製造され、その結果、第２の２０ｇｓｍウェブが、事前製造された材料の頂部に形成され、次いで２つのウェブが、熱点結合によってスパンボンド−スパンボンドラミネートとして共に結合された。「反転」とは、材料が形成された時に形成面と接触していた事前形成材料の表面を、再び形成面に対向させるのではなく、第２の経路のための形成面に対向させたことを意味する。これは、図３に示されるプロセスを模擬するために行われたが、このとき、一方の連続繊維紡糸口金は、ＭＤに対して角度Ａ（約４５度）をなすように配向され、他方の連続繊維紡糸口金は、約−Ａをなすように配向される。
引張強度試験は、ＡＳＴＭ Ｄ５０３４−９０に従ってグラブ引張強度として行った。グラブ引張用に試験されるべき１００ｍｍ×１５０ｍｍの長方形サンプルは、材料サンプルの各々から得た。引張強度の均一性を評価するために、サンプルをＭＤ及びＣＤ方向にて試験した；すなわち、サンプルをそれらの１５０ｍｍの長軸がＭＤ方向又はＣＤ方向のいずれかに平行となるように切断した。次いで、ＭＤ対ＣＤ引張強度比（「ＭＤ：ＣＤ」）を、ＭＤ引張結果をＣＤ引張結果で割ることによって計算した。引張強度結果、材料の坪量及び帯電電圧（印加した場合）を、表１に要約する。
【００２１】
表１
表１からわかるように、本明細書に記載される方法を用いて製造された連続繊維ウェブは、引張強度の高い均一性を有し、一般に約１．５以下、多くの場合は１．２以下、又はさらに約１．０以下程度に低いＭＤ：ＣＤ引張強度比を示す。
多数の他の特許が本明細書で言及されているが、参考としてここに組み込まれる技術と、本明細書の技術との間に何らかの不一致又は矛盾がある範囲では、本明細書ではこれを比較対象とする。さらに、本発明は特定の実施形態について詳細に説明されたが、種々の代替、変更及び／又は他の変形が、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく行われ得ることを当業者は理解する。
そのため、こうした全ての変更、代替、及びその他の変形は特許請求の範囲に包含されることを意図する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１Ａ】繊維製造装置のウェブ製造方向、すなわちＭＤに対する例示的な配向、及び繊維製造装置に対する偏向器の例示的な配向を示す上から見た又は平面図である。
【図１Ｂ】繊維製造装置のウェブ製造方向、すなわちＭＤに対する例示的な配向、及び繊維製造装置に対する偏向器の例示的な配向を示す第２の上から見た又は平面図である。
【図２】本発明の極めて均一な不織ウェブを製造する例示的なプロセスの概略図である。
【図３】メルトブロー層と組み合わせたラミネートとして本発明の極めて均一な不織ウェブを製造する別の例示的なプロセスの平面図である。
【図４】間隔の空いたセグメント又は「歯」を有するセグメント化機械的偏向装置を示す斜視図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実質的に連続する繊維の第１ウェブを少なくとも含み、そのＭＤ：ＣＤ引張比が約１．２又はそれ以下である、高度に均一な不織材料。
【請求項２】
前記ＭＤ：ＣＤ引張比が約１．０又はそれ以下であることを特徴とする請求項１に記載の不織材料。
【請求項３】
実質的に連続する繊維の第２ウェブがさらに結合されたことを特徴とする請求項１に記載の不織材料。
【請求項４】
プロピレン及びエチレンのポリマー及びコポリマーからなる群から選択されたオレフィンポリマーを含むことを特徴とする請求項３に記載の不織材料。
【請求項５】
プロピレン及びエチレンのポリマー及びコポリマーからなる群から選択されたオレフィンポリマーを含むことを特徴とする請求項２に記載の不織材料。
【請求項６】
１つ又はそれ以上の前記連続繊維ウェブが、プロピレン及びエチレンのポリマー及びコポリマーからなる群から選択されたオレフィンポリマーを含むことを特徴とする請求項４に記載の不織材料。
【請求項７】
前記不織ウェブに結合された熱可塑性フィルム層をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の不織材料。
【請求項８】
前記実質的に連続する繊維の第１ウェブと前記実質的に連続する繊維の第２ウェブとの間に対向する関係で挟まれ、結合された少なくとも１つの障壁材料層をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の不織材料。
【請求項９】
前記少なくとも１つの障壁材料層は、少なくとも１つのメルトスパン超極細繊維ウェブ層であることを特徴とする請求項９に記載の不織材料。
【請求項１０】
前記第１及び第２連続繊維ウェブはスパンボンドウェブであり、前記少なくとも１つのメルトスパン超極細繊維ウェブはメルトブローウェブであることを特徴とする請求項１０に記載の不織材料。
【請求項１１】
前記スパンボンド及び前記メルトブローウェブは、プロピレン、エチレン及びブテンのポリマー及びコポリマー並びにこれらのブレンドからなる群から選択されたオレフィンポリマーを含むことを特徴とする請求項１１に記載の不織材料。
【請求項１２】
前記メルトブローウェブはさらに、フルオロカーボン化合物添加剤を含むことを特徴とする請求項１２に記載の不織材料。
【請求項１３】
少なくとも１つの前記スパンボンドウェブがフルオロカーボン化合物添加剤を含むことを特徴とする請求項１３に記載の不織材料。
【請求項１４】
連続繊維不織ウェブを形成する方法であって、
ａ）ＭＤ方向に対して約９０度より小さい約Ａ又は約−Ａの角度に配向された連続繊維の供給源を設け、
ｂ）前記連続繊維の供給源に対して約１０度から約８０度の約Ｂ又は約−Ｂの角度に配向された偏向器で前記繊維を方向付け、
ｃ）前記繊維を移動面上に集積して前記不織ウェブを形成する、
ステップを含む方法。
【請求項１５】
前記Ａが約３０度から約６０度であり、前記Ｂが約３０度から約６０度であることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１６】
前記繊維を前記移動面上に集積するステップの前に、前記繊維を帯電させるステップをさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１７】
圧縮ロール及び高温エアナイフからなる群から選択された手段によって、前記形成された不織ウェブを事前に圧密化するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記偏向器が機械的にセグメント化された偏向器であることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記Ａが約４５度であることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２０】
多層不織ウェブを形成する方法であって、
ａ）ＭＤ方向に対して約９０度より小さい約Ａの角度に配向された連続繊維の第１供給源と、ＭＤ方向に対して約−Ａの角度に配向された連続繊維の第２供給源とを設け、
ｂ）前記第１繊維供給源に対して約１０度から約８０度のＢの角度に配向された第１偏向器で前記第１繊維供給源からの前記繊維を方向付け、前記第２繊維供給源に対して約−Ｂの角度に配向された第２偏向器で前記第２繊維供給源からの前記繊維を方向付け、
ｃ）前記第１繊維供給源及び前記第２繊維供給源からの前記繊維を移動面上に集積して前記多層不織ウェブを形成する、
ステップを含む方法。
【請求項２１】
前記Ａが約３０度から約６０度であり、前記Ｂが約３０度から約６０度であることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２２】
前記第１繊維供給源と前記第２繊維供給源との間に配置された少なくとも１つのメルトスパン超極細繊維の供給源を設けるステップをさらに含むことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２３】
前記繊維を前記移動面上に集積するステップの前に、前記繊維を静電気的に帯電させるステップをさらに含むことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
圧縮ロール及び高温エアナイフからなる群から選択された手段によって、前記形成された不織ウェブを事前に圧密化するステップをさらに含むことを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記第１及び第２偏向器が機械的にセグメント化された偏向器であることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記Ａが約４５度であることを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項１】
実質的に連続する繊維の第１ウェブを少なくとも含み、そのＭＤ：ＣＤ引張比が約１．２又はそれ以下である、高度に均一な不織材料。
【請求項２】
前記ＭＤ：ＣＤ引張比が約１．０又はそれ以下であることを特徴とする請求項１に記載の不織材料。
【請求項３】
実質的に連続する繊維の第２ウェブがさらに結合されたことを特徴とする請求項１に記載の不織材料。
【請求項４】
プロピレン及びエチレンのポリマー及びコポリマーからなる群から選択されたオレフィンポリマーを含むことを特徴とする請求項３に記載の不織材料。
【請求項５】
プロピレン及びエチレンのポリマー及びコポリマーからなる群から選択されたオレフィンポリマーを含むことを特徴とする請求項２に記載の不織材料。
【請求項６】
１つ又はそれ以上の前記連続繊維ウェブが、プロピレン及びエチレンのポリマー及びコポリマーからなる群から選択されたオレフィンポリマーを含むことを特徴とする請求項４に記載の不織材料。
【請求項７】
前記不織ウェブに結合された熱可塑性フィルム層をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の不織材料。
【請求項８】
前記実質的に連続する繊維の第１ウェブと前記実質的に連続する繊維の第２ウェブとの間に対向する関係で挟まれ、結合された少なくとも１つの障壁材料層をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の不織材料。
【請求項９】
前記少なくとも１つの障壁材料層は、少なくとも１つのメルトスパン超極細繊維ウェブ層であることを特徴とする請求項９に記載の不織材料。
【請求項１０】
前記第１及び第２連続繊維ウェブはスパンボンドウェブであり、前記少なくとも１つのメルトスパン超極細繊維ウェブはメルトブローウェブであることを特徴とする請求項１０に記載の不織材料。
【請求項１１】
前記スパンボンド及び前記メルトブローウェブは、プロピレン、エチレン及びブテンのポリマー及びコポリマー並びにこれらのブレンドからなる群から選択されたオレフィンポリマーを含むことを特徴とする請求項１１に記載の不織材料。
【請求項１２】
前記メルトブローウェブはさらに、フルオロカーボン化合物添加剤を含むことを特徴とする請求項１２に記載の不織材料。
【請求項１３】
少なくとも１つの前記スパンボンドウェブがフルオロカーボン化合物添加剤を含むことを特徴とする請求項１３に記載の不織材料。
【請求項１４】
連続繊維不織ウェブを形成する方法であって、
ａ）ＭＤ方向に対して約９０度より小さい約Ａ又は約−Ａの角度に配向された連続繊維の供給源を設け、
ｂ）前記連続繊維の供給源に対して約１０度から約８０度の約Ｂ又は約−Ｂの角度に配向された偏向器で前記繊維を方向付け、
ｃ）前記繊維を移動面上に集積して前記不織ウェブを形成する、
ステップを含む方法。
【請求項１５】
前記Ａが約３０度から約６０度であり、前記Ｂが約３０度から約６０度であることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１６】
前記繊維を前記移動面上に集積するステップの前に、前記繊維を帯電させるステップをさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１７】
圧縮ロール及び高温エアナイフからなる群から選択された手段によって、前記形成された不織ウェブを事前に圧密化するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記偏向器が機械的にセグメント化された偏向器であることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記Ａが約４５度であることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２０】
多層不織ウェブを形成する方法であって、
ａ）ＭＤ方向に対して約９０度より小さい約Ａの角度に配向された連続繊維の第１供給源と、ＭＤ方向に対して約−Ａの角度に配向された連続繊維の第２供給源とを設け、
ｂ）前記第１繊維供給源に対して約１０度から約８０度のＢの角度に配向された第１偏向器で前記第１繊維供給源からの前記繊維を方向付け、前記第２繊維供給源に対して約−Ｂの角度に配向された第２偏向器で前記第２繊維供給源からの前記繊維を方向付け、
ｃ）前記第１繊維供給源及び前記第２繊維供給源からの前記繊維を移動面上に集積して前記多層不織ウェブを形成する、
ステップを含む方法。
【請求項２１】
前記Ａが約３０度から約６０度であり、前記Ｂが約３０度から約６０度であることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２２】
前記第１繊維供給源と前記第２繊維供給源との間に配置された少なくとも１つのメルトスパン超極細繊維の供給源を設けるステップをさらに含むことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２３】
前記繊維を前記移動面上に集積するステップの前に、前記繊維を静電気的に帯電させるステップをさらに含むことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
圧縮ロール及び高温エアナイフからなる群から選択された手段によって、前記形成された不織ウェブを事前に圧密化するステップをさらに含むことを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記第１及び第２偏向器が機械的にセグメント化された偏向器であることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記Ａが約４５度であることを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【図２】
【図３】
【図４】
【図３】
【図４】
【公表番号】特表２００６−５０７４２６（Ｐ２００６−５０７４２６Ａ）
【公表日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−５５５３５３（Ｐ２００４−５５５３５３）
【出願日】平成１５年１０月２９日（２００３．１０．２９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００３／０３４２７４
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０４８６６４
【国際公開日】平成１６年６月１０日（２００４．６．１０）
【出願人】（５０４４６０４４１）キンバリー クラーク ワールドワイド インコーポレイテッド (396)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１５年１０月２９日（２００３．１０．２９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００３／０３４２７４
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０４８６６４
【国際公開日】平成１６年６月１０日（２００４．６．１０）
【出願人】（５０４４６０４４１）キンバリー クラーク ワールドワイド インコーポレイテッド (396)
【Ｆターム（参考）】
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