JPH09170112A - Internally lubricated fiber, hydrophobic staple fiber which can be carded from said fiber and method for manufacturing and using said fiber - Google Patents
Internally lubricated fiber, hydrophobic staple fiber which can be carded from said fiber and method for manufacturing and using said fiberInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、疎水性ポリオレフ
ィン繊維、それらの二次加工及びそれにより製造される
不織布に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to hydrophobic polyolefin fibers, their secondary processing, and nonwoven fabrics produced thereby.
【0002】[0002]
【従来技術】合成のポリマー繊維には、衣類用の織物か
らタイヤ用補強材まで広範囲の用途が見出だされてい
る。繊維にする特定の用途では、必要な物理的及び化学
的特性が要求される。合成繊維は、吸収剤製品特に、オ
ムツ、失禁用品及び、生理ナプキン、タンポン、パンツ
等のような衛生用品用表布(coverstock)繊維に特に有
用である。ポリオレフィン及び、カバーストック及び、
液体を流れ通させる同様の織物に用いられるその他の繊
維は疎水性である。全体への液体の流れを容易にするた
めに、それらは、液体が十分に流れるように、一般的に
親水性の仕上げ剤を含む。そのような製品の、脚回り、
ウエストバンド及び医療用防壁のような関連部分は又、
液路としてでなく防壁として液体の流れを処理するのに
用いられる。従って、それらの関連部分に用いられる特
定の繊維は疎水性であるだけではなく、疎水性である繊
維/仕上げ剤表面を有することが望ましい。BACKGROUND OF THE INVENTION Synthetic polymer fibers have found a wide range of uses, from textiles for clothing to reinforcing materials for tires. The particular application for making fibers requires the required physical and chemical properties. Synthetic fibers are particularly useful in absorbent products, especially in diapers, incontinence articles and coverstock fibers for sanitary articles such as sanitary napkins, tampons, pants and the like. Polyolefin and cover stock and
Other fibers used in similar fabrics that allow liquids to flow through are hydrophobic. In order to facilitate the flow of liquids throughout, they contain a generally hydrophilic finish so that the liquids flow adequately. Leg circumference of such products,
Related parts such as waistbands and medical barriers are also
It is used to treat a stream of liquid as a barrier rather than as a conduit. Therefore, it is desirable that the particular fibers used in their relevant portions are not only hydrophobic, but also have a fiber / finishing surface that is hydrophobic.
【0003】望ましい疎水性を達成するために、通常、
シリコーン油をスプレー又はローラーのような器具を用
いて繊維表面に添加している。従来、シリコーン油は
又、表面潤滑剤として適用され、従って、シリコーン油
の繊維表面への使用は、潤滑された疎水性の繊維を提供
する。シリコーン油が疎水性仕上げ剤として用いられる
場合、制御された方法での繊維表面への適用を考慮する
ために、それらは最初に溶媒中で希釈されなければなら
ない。ほとんどの場合に、従来の疎水性ポリプロピレン
繊維において用いられるシリコーン油は湿潤剤の補助を
用いて水溶液中に乳化される。乳化されたシリコーンの
使用により起こる1つの問題は、乳化剤中に用いられる
湿潤剤の存在のために繊維表面へのシリコーンにより付
与される疎水性における低減である。局所的に適用され
るシリコーン油を用いることにおけるもう1つの問題
は、シリコーン油の潤滑性のために特定量の必要な摩擦
が失われることである。けん縮及びカーディングのよう
な特定の典型的な繊維加工操作では、装置で繊維が巧み
に扱われるために、繊維と加工装置の間の最小程度の摩
擦を必要とする。低減された摩擦を補うために、そのよ
うな操作は、ライン低速度で行われなければならなくそ
して全体の工程がゆっくりとならなくてはならない。In order to achieve the desired hydrophobicity,
Silicone oil is added to the fiber surface using a device such as a spray or roller. Traditionally, silicone oils have also been applied as surface lubricants, thus the use of silicone oils on the fiber surface provides lubricated, hydrophobic fibers. If silicone oils are used as hydrophobic finishes, they must first be diluted in a solvent in order to allow their application to the fiber surface in a controlled manner. In most cases, the silicone oils used in conventional hydrophobic polypropylene fibers are emulsified in aqueous solution with the aid of wetting agents. One problem encountered with the use of emulsified silicones is the reduction in hydrophobicity imparted by the silicone to the fiber surface due to the presence of the wetting agent used in the emulsifier. Another problem with using topically applied silicone oils is that a certain amount of the required friction is lost due to the lubricity of the silicone oil. Certain typical fiber processing operations, such as crimping and carding, require a minimum amount of friction between the fibers and the processing equipment in order for the fibers to be manipulated in the equipment. In order to compensate for the reduced friction, such operations must be done at line low speeds and the whole process must be slow.
【0004】繊維の表面特性の代替から生じる、適用さ
れたシリコーン(疎水性)潤滑剤を用いたときに生じる
他の問題は、繊維がステープルファイバーに加工されそ
してウェブにけん縮されカーディングされるときでさ
え、局所的に適用されたシリコーン潤滑剤はウェブの接
着性を妨げ、カーディングされたステープルファイバー
を互いに擦り抜けさせてしまいそしてウェブが加工中に
ばらばらになる。補うためには、加工速度を再び低めな
ければならない。Another problem that arises from the use of applied silicone (hydrophobic) lubricants resulting from the substitution of the surface properties of the fibers is that the fibers are processed into staple fibers and crimped and carded into a web. Even at times, topically applied silicone lubricants interfere with the adhesion of the web, causing the carded staple fibers to rub through each other and cause the web to fall apart during processing. To compensate, the processing speed must be reduced again.
【0005】本来、典型的には親水性である帯電防止仕
上げ剤を用いる場合になお他の問題が生じる。それらの
仕上げ剤は、しばしば繊維に適用され、加工中の繊維を
取り扱うのを容易にする。しかし、それらは、繊維にお
いて潤滑仕上げ剤の有効性を低減させ、潤滑剤の再適用
を必要とする。Yet another problem arises with the use of antistatic finishes, which are typically hydrophilic in nature. These finishes are often applied to the fibers to facilitate handling of the fibers during processing. However, they reduce the effectiveness of the lubricating finish on the fiber and require reapplication of the lubricant.
【0006】加工装置を通過するためら繊維を潤滑する
ことと繊維を掛からせ巧みに操作させるためにそのよう
な装置に必要な摩擦との間のバランスがある。典型的に
は、シリコーン油は、摩擦を低減させるために非常に少
量(<0.3 重量%)、繊維の表面に適用される。繊維表
面における均質な適用を達成させるために局所的に添加
されるシリコーンのそのような少量の制御は非常に難し
い。又、繊維摩擦の(シリコーンの適用し過ぎによる)
深刻な低減は、低減されたライン速度を含む種々の加工
の問題を生じる。他方、少量のシリコーンを用いての問
題を避けるために、親水性の紡糸仕上げ剤(spin finis
h )が最初に繊維に適用された場合、シリコーン潤滑剤
と組み合わせた場合でさえ、得られる繊維は親水性のま
まである。There is a balance between lubricating the helix fibers passing through the processing equipment and the friction required by such equipment to hang and manipulate the fibers. Silicone oils are typically applied to the surface of the fibers in very small amounts (<0.3% by weight) to reduce friction. Controlling such small amounts of topically added silicone to achieve uniform application at the fiber surface is very difficult. Also, due to fiber friction (due to excessive application of silicone)
The severe reduction causes various processing problems, including reduced line speed. On the other hand, to avoid problems with small amounts of silicone, hydrophilic spin finish (spin finis
If h) is first applied to the fibers, the resulting fibers remain hydrophilic even when combined with a silicone lubricant.
【0007】繊維において潤滑剤を有する、より最近の
繊維の例は、Shmaltz による米国特許第4,938,832 号及
び欧州特許公開0486158 A2(1992年7月15日に出願さ
れた米国特許出願第914,213 号に対応する)に記載され
ており、それらの記載はすべて参考として組み込まれる
がそれらには、紡糸された繊維を中和された燐酸エステ
ル及びポリシロキサン化合物を含む仕上げ剤で処理す
る。More recent examples of fibers having a lubricant in the fiber correspond to Shmaltz US Pat. No. 4,938,832 and EP 0486158 A2 (corresponding to US patent application No. 914,213 filed Jul. 15, 1992). , Which are incorporated by reference, in which the spun fibers are treated with a finish containing neutralized phosphate ester and polysiloxane compounds.
【0008】Johnson 及びTheyson は、米国特許第5,40
3,426 号及び欧州特許公開第0516412 A2(それらの開
示はともに参考として本明細書に組み込まれる)に、中
和された燐酸エステル及び、エステル、ポリエステル、
グリコール、キャッピングされたグリコール、アルコキ
シル化製品(ポリオキシエチレン又はポリオキシプロピ
レン)及びそれらを用いて作られたメチルアンモニウム
メチルスルフェートのような非常に極性又はイオン性構
造物質及びそこに記載されているような他の化合物のよ
うな潤滑剤を含む仕上げ剤組成物を用いて作られた、カ
ーディングできる疎水性のポリオレフィン含有繊維が記
載されている。任意には、そのような仕上げ剤は、中和
燐酸及び任意にポリシロキサンを含む被覆仕上げ剤(ov
erfinish)と組み合わせて用いられる。Johnson and Theyson, US Pat.
3,426 and EP 0516412 A2, the disclosures of which are both incorporated herein by reference, include neutralized phosphate esters and esters, polyesters,
Very polar or ionic structural materials such as glycols, capped glycols, alkoxylated products (polyoxyethylene or polyoxypropylene) and methylammonium methylsulfate made with them and described therein A cardable, hydrophobic polyolefin-containing fiber made with a finish composition that includes a lubricant such as other compounds is described. Optionally, such a finish is a coated finish (ov) comprising neutralized phosphoric acid and optionally polysiloxane.
erfinish) used in combination with.
【0009】Harringtonは、欧州特許公開第0557024 A
1号及び米国特許出願第08/016,346 号(1992年2月14
日に出願された07/835,895 号の継続出願であり、1993
年2月11日に出願された)(それらの開示はすべて参考
として本明細書に組み込まれる)において、その表面
に、少なくとも1つの中和されたC3−12アルキル又は
アルケニルフォスフェートアルカリ金属又はアルカリ土
類金属塩及び、グリコール、ポリグリコール、グリコー
ルエーテル及び一般式、(MO)x−(PO)−(O
(R1)nR)y(式中、Mはアルカリ金属又はアルカ
リ土類金属又は水素であり、Rは、C16−C22アルキル
又はアルケニル基であり、R1はエチレンオキシド又は
プロピレンオキシドであり、nは1乃至10であり、x
は、1乃至2であり、x+y=3である)を有する中和
された燐酸エステル塩を含む帯電防止組成物を含むポリ
オレフィン繊維及びそれらから製造された不織製品を記
載している。その仕上げ剤は、鉱油、パラフィンワック
ス、ポリグリコール及びシリコーンのような潤滑剤も含
有し得る。Harrington has published European Patent Publication No. 0557024 A
No. 1 and US Patent Application No. 08 / 016,346 (February 14, 1992)
Filed on 07 / 835,895, filed on 1993.
Filed Feb. 11, 2012, the disclosures of which are incorporated herein by reference), having at least one neutralized C 3-12 alkyl or alkenyl phosphate alkali metal or Alkaline earth metal salts and glycols, polyglycols, glycol ethers and general formulas: (MO) x- (PO)-(O
(R 1 ) n R) y (wherein M is an alkali metal or an alkaline earth metal or hydrogen, R is a C 16 -C 22 alkyl or alkenyl group, and R 1 is ethylene oxide or propylene oxide. , N is 1 to 10, and x
Describes a polyolefin fiber comprising an antistatic composition comprising a neutralized phosphate ester salt having 1 to 2 and x + y = 3) and nonwoven products made therefrom. The finish may also contain lubricants such as mineral oil, paraffin wax, polyglycols and silicones.
【0010】Nohr及びMacDonald は、米国特許第4,923,
914 号において、一般的に疎水性の特定のポリシロキサ
ン添加剤を有する、繊維又はフイルム形成ポリオレフィ
ン組成物を記載している。その添加剤は、溶融押出温度
においてポリオレフィンと相溶性であるが、それより低
い温度では不相溶性であり、同じ添加剤又は異なる添加
剤で規定された2つの部分から成り、別の添加剤の場合
はすべての温度において両方がポリオレフィンと不相溶
性である。この部分は、両方ともアルコキシ基であり、
1つの場合において、それらの基は、シロキサン鎖の末
端をキャッピングし、他の場合では、それらの基は主鎖
からのペンダントである。不相溶性の結果として、添加
剤は、その繊維内において繊維軸からその表面へと濃度
が増加している。Nohr and MacDonald, US Pat. No. 4,923,
No. 914 describes a fiber or film forming polyolefin composition having certain polysiloxane additives that are generally hydrophobic. The additive is compatible with the polyolefin at the melt extrusion temperature, but is incompatible at lower temperatures and consists of two parts, defined by the same or different additives, of another additive. In both cases both are incompatible with the polyolefin at all temperatures. This part is both an alkoxy group,
In one case, the groups cap the ends of the siloxane chain, and in other cases, the groups are pendant from the backbone. As a result of incompatibility, the additive is increasing in concentration within the fiber from the fiber axis to the surface.
【0011】Lovgren らは、米国特許第4,446,090 号に
おいて、種々の組成の高粘度シリコーン油をブレンドし
て種々の異なる熱可塑性ポリマーにしている。高粘度シ
リコーン油の熱可塑性ポリマーに対する比は、0.005 乃
至200.0 の範囲内である。この方法は、難燃剤シリコー
ン油には特に有用である。Lovgren et al., In US Pat. No. 4,446,090, blend high viscosity silicone oils of various compositions into various different thermoplastic polymers. The ratio of high viscosity silicone oil to thermoplastic polymer is in the range of 0.005 to 200.0. This method is particularly useful for flame retardant silicone oils.
【0012】Riffle及びYilgorは、米国特許第4,659,77
7 号において、繊維形成組成物に混合される場合に極性
及び非極性の液体により湿潤される繊維を提供するポリ
シロキサン/ポリオキサゾリンコポリマーを記載してい
る。Riffle and Yilgor, US Pat. No. 4,659,77
No. 7 describes polysiloxane / polyoxazoline copolymers that provide fibers that are wetted by polar and non-polar liquids when mixed into a fiber forming composition.
【0013】Foster及びMetzler は、米国特許第4,535,
113 号において、フイルムの製造にに有用な、シロキサ
ン添加剤を含有するオレフィンポリマー組成物を記載し
ている。そのシロキサンは、そのポリマー主鎖からのペ
ンダントの、少なくとも1つのエチレンオキシド基、隣
接するエポキシ基又はアミノ基を有する1価の有機基を
含む。Foster and Metzler, US Pat.
No. 113 describes an olefin polymer composition containing a siloxane additive that is useful in making films. The siloxane comprises pendant from the polymer backbone, a monovalent organic group having at least one ethylene oxide group, an adjacent epoxy group or an amino group.
【0014】Steklenskiは、米国特許第4,473,676 号に
おいて、架橋されたシリコーンポリカルビノールをフイ
ルム形成組成物中に混合して、低摩擦係数を有し、写真
成分における保護層に有用なポリマー組成物を製造す
る。Steklenski, in US Pat. No. 4,473,676, incorporated a crosslinked silicone polycarbinol into a film forming composition to provide a polymer composition having a low coefficient of friction and useful as a protective layer in photographic elements. To manufacture.
【0015】Hansenらによる、米国特許第5,456,982 号
には、乳化剤、表面活性剤又は洗浄剤のような表面活性
物質を外装及び核タイプ二構成部材繊維の外装構成部材
中に入れ、その繊維を相溶性にしている。Hansen et al., US Pat. No. 5,456,982, discloses that a surface-active substance, such as an emulsifier, a surface-active agent or a detergent, is placed in an armor and core-type bicomponent fiber armor component and the fibers are mixed. It is soluble.
【0016】Nohr及びMacDonald により記載されたよう
な、周囲温度で塊状ポリマーと不相溶性であるが紡糸温
度で相溶性であるシリコーン添加剤(上記)はそのよう
な添加剤を用いる問題を利用する。そのような添加剤で
は、より高い分子量はその添加剤をポリプロピレンにお
いて(そして他のポリオレフィンにおいても)、可溶性
である。しかし、低分子量シリコーンを用いることによ
り、潤滑添加剤の熱安定性を低減する。Silicone additives that are incompatible with bulk polymers at ambient temperature but compatible at spinning temperature, as described by Nohr and MacDonald (above), take advantage of the problem of using such additives. . In such additives, the higher molecular weight makes the additive soluble in polypropylene (and also in other polyolefins). However, the use of low molecular weight silicone reduces the thermal stability of the lubricating additive.
【0017】又、上記のように、総仕上げ組成物の1%
の10分の1のみの程度の量の成分を有する適用される表
面仕上げ剤の局所的適用を制御することは非常に困難で
ある。従って、約0.3 %のシリコーン添加剤を有する均
一の仕上げ剤組成物を供給することは非常に困難であ
り、繊維においてそのような仕上げ剤の均一な被覆を提
供することは非常に困難である。仕上げ剤における不十
分な量の潤滑剤の使用は、工業的作業に対して非常に破
壊的になり得る。又、あまりに多くの量のシリコーンの
使用(1%の10分の1のみの程度であり得る)は、工業
的速度において、加工、特にクリンプ加工にとって繊維
を非常にすべりやすくしてしまう。さらに、繊維がクリ
ンプ加工され得て、不織ウェブに加工されるときでさ
え、ウェブの強度は非常に低減する。接着される(例え
ば、熱接着される)繊維の表面におけるシリコーン油
は、繊維の互いの接着を妨害する。Also, as noted above, 1% of the total finish composition.
It is very difficult to control the topical application of applied surface finishes with components in amounts of only one tenth of the. Therefore, it is very difficult to provide a uniform finish composition with about 0.3% silicone additive, and it is very difficult to provide a uniform coating of such a finish on the fibers. The use of insufficient amounts of lubricant in finishes can be very destructive to industrial operations. Also, the use of too much silicone (which can be only one tenth of 1%) makes the fibers very slippery for processing, especially crimping, at industrial speeds. Moreover, the fibers can be crimped, and the strength of the web is greatly reduced, even when processed into a nonwoven web. Silicone oils on the surfaces of the fibers that are bonded (eg, heat bonded) interfere with the bonding of the fibers to each other.
【0018】[0018]
【発明が解決しようとする課題】前記に鑑みて、加工困
難性を生じずに容易に加工される非常に疎水性の繊維を
提供することは有益である。In view of the above, it would be beneficial to provide highly hydrophobic fibers that are easily processed without causing processing difficulties.
【0019】又、ともに適用される水性の潤滑剤が繊維
の望ましい疎水性の性質を損なわないそのような疎水性
の繊維を提供することは有益である。表面仕上げ剤とし
て適用される水性の潤滑剤は、非水性表面潤滑剤(シリ
コーン油のような)に比べ、適用され除去されることの
容易さ、毒性及び、分散の容易さ(そして従って、繊維
表面に適用された後の潤滑剤被覆の均一さ)における利
点を提供する。It is also beneficial to provide such hydrophobic fibers with which the aqueous lubricant applied together does not compromise the desired hydrophobic properties of the fibers. Aqueous lubricants that are applied as surface finishes are easier to apply and remove, are less toxic, and are easier to disperse (and thus the fibers) than non-aqueous surface lubricants (such as silicone oils). It provides an advantage in the uniformity of the lubricant coating after it has been applied to the surface.
【0020】改良された遮断層特性に対する改良された
疎水性を有するような繊維を提供すること及び工業的な
加工速度を増大させることはさらなる利点である。It is a further advantage to provide such fibers with improved hydrophobicity for improved barrier layer properties and to increase industrial processing speeds.
【0021】なお他の利点は、潤滑仕上げ剤の適用をせ
ずに繊維をカーディングされた不織物品に加工するのに
有効な本来的に潤滑された疎水性の繊維を提供すること
である。技術の状態に関連して、そのような繊維は、1
つ以上の潤滑仕上げ剤の適用工程をなくすことにより従
来の加工における改良を提供する。Yet another advantage is to provide an inherently lubricated hydrophobic fiber which is effective in processing the fiber into a carded nonwoven article without the application of a lubricious finish. . In connection with the state of the art, such fibers are
It provides an improvement over conventional processing by eliminating the step of applying one or more lubricious finishes.
【0022】さらに他の利点は、熱に安定な固有に潤滑
性を有するそのような疎水性繊維を提供することであ
る。Yet another advantage is to provide such hydrophobic fibers that are heat stable and have inherent lubricity.
【0023】なお、他の利点は、そのようなポリオレフ
ィンの固有接触角より大きな接触角特に進展接触角(ad
vancing contact angle )を有する紡糸したままのポリ
オレフィン含有繊維を提供することである。Yet another advantage is that the contact angle, especially the advancing contact angle (ad), which is greater than the intrinsic contact angle of such polyolefins.
to provide an as-spun polyolefin-containing fiber having a vancing contact angle).
【0024】他の面では、本発明は、紡糸したままで改
良された疎水性及び改良された潤滑性を有する繊維を溶
融紡糸するのに有用な繊維形成溶融組成物を提供する。In another aspect, the present invention provides fiber forming melt compositions useful for melt spinning as-spun fibers having improved hydrophobicity and improved lubricity.
【0025】[0025]
【課題を解決するための手段】この新規なポリマー溶融
体は好ましくは繊維形成ポリオレフィン、特にエチレン
及び/又はプロピレン単位を有するポリオレフィンとポ
リシロキサンとの均質なな混合部を含む。The novel polymer melt preferably comprises a homogeneous mixture of polysiloxane with a fiber-forming polyolefin, in particular a polyolefin having ethylene and / or propylene units.
【0026】なお他の態様では、本発明は、本質的に非
抽出性の内部潤滑剤を有する、好ましくは疎水性でもあ
る内部的に潤滑されたポリオレフィン繊維を提供する。In yet another aspect, the present invention provides an internally lubricated polyolefin fiber having an essentially non-extractable internal lubricant, which is also preferably hydrophobic.
【0027】本発明は又、内部ポリシロキサンを含み、
内部ポリシロキサンなしの疎水性のポリオレフィン繊維
よりも大きい接触角を有する新規な紡糸されたままのポ
リオレフィン繊維を提供する。増大された接触角は、新
規の紡糸されたままの繊維が内部ポリシロキサンを含有
しないものより、より疎水性であることを意味する。本
発明の繊維は、好ましくは、少なくとも95度の、より好
ましくは少なくとも約96度の、さらにより好ましくは少
なくとも約100 度の、さらにより好ましくは少なくとも
約105 度のそして最も好ましくは少なくとも約110 度以
上の固有接触角を有する。The present invention also includes an internal polysiloxane,
Provided are novel as-spun polyolefin fibers having a greater contact angle than hydrophobic polyolefin fibers without internal polysiloxane. The increased contact angle means that the new as-spun fibers are more hydrophobic than those containing no internal polysiloxane. The fibers of the present invention are preferably at least 95 degrees, more preferably at least about 96 degrees, even more preferably at least about 100 degrees, even more preferably at least about 105 degrees and most preferably at least about 110 degrees. It has the above specific contact angle.
【0028】これらのそしてのその他の利点を提供する
ことにより、1つの態様において本発明は内部潤滑剤を
有する(すなわち、適用される局所的潤滑仕上げ剤組成
物なしで加工され得る)疎水性繊維を提供する。任意
に、繊維は、局所的に適用される親水性の帯電防止仕上
げ剤を用いて提供され得る。どちらの場合においても、
繊維は、工業的速度で、疎水性を維持しながら、カーデ
ィングされた不織物品にに加工され得る。By providing these and other advantages, in one embodiment the present invention has a hydrophobic fiber with an internal lubricant (ie, it can be processed without a topical lubricant finish composition applied). I will provide a. Optionally, the fibers may be provided with a topically applied hydrophilic antistatic finish. In either case,
The fibers can be processed into carded nonwovens at industrial rates while maintaining their hydrophobicity.
【0029】[0029]
【実施の形態】より特定すると他の態様では、本発明
は、一般式、X−[Si(R1)(R2)−O−]z−
Y(式中、X、Y、R1及びR2は、疎水性で非極性の
基、好ましくはヒドロカルビル基、より好ましくは、約
22以下の、より好ましくは約16以下の炭素原子を有する
アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル及
び/又はアラルキル基及び/又は上記のいずれかの基で
置換されたアリールそしてそれらのエーテルから個々に
選択され、R1及びR2は又、疎水性の非極性のアルキ
ル、アリール及び複素環式基から個々に選ばれ、zはポ
リシロキサンが疎水性であるような十分に高い正数であ
る)で表わされる内部ポリシロキサンを含み、溶融され
た又は凝固された状態であるかに依存してポリオレフィ
ン含有繊維又はポリオレフィン含有繊維形成組成物を提
供する。少なくとも50重量%、好ましくは少なくとも約
75重量%、より好ましくは少なくとも約90重量%そして
さらにより好ましくは少なくとも約95重量%の繊維の構
造成分(すなわち添加剤を除いた)がポリオレフィンで
ある場合に「ポリオレフィン含有」である。ポリシロキ
サンは、水に対して親和性を有しないという常識におい
て疎水性であり、そして機能的には、本発明の特定の好
ましい態様に関して、疎水性繊維表面、特に遮断壁用品
において有用な上記の疎水性繊維に対する疎水性繊維表
面を提供する。好ましい態様では、R1及びR2は、約
16以下の炭素原子、より好ましくは約8以下の炭素原子
を有する、非置換のそして置換された疎水性の直鎖及び
分岐鎖アルキル基、3以下の疎水性アルキル基で任意に
置換されたアリール基(フェニル基)から個々に選ばれ
る。他の好ましい態様では、X及びYは、約16以下の炭
素原子を有するそしてより好ましくは約8の炭素原子を
有する低級アルキル基である。なお他の好ましい態様で
は、zは約10乃至約50又はそれより多い範囲である。More specifically, in another aspect, the invention provides a compound of the general formula X- [Si (R 1 ) (R 2 ) -O-] z-.
Y, wherein X, Y, R 1 and R 2 are hydrophobic, non-polar groups, preferably hydrocarbyl groups, more preferably about
Individually selected from alkyl, alkenyl, alkynyl, cycloalkyl and / or aralkyl groups having up to 22 and more preferably up to about 16 carbon atoms and / or aryl substituted with any of the above groups and their ethers. R 1 and R 2 are also individually selected from hydrophobic non-polar alkyl, aryl and heterocyclic groups, and z is a sufficiently high positive number such that the polysiloxane is hydrophobic). Providing a polyolefin-containing fiber or a polyolefin-containing fiber-forming composition containing the represented internal polysiloxane, depending on whether it is in the molten or solidified state. At least 50% by weight, preferably at least about
"Polyolefin-containing" when 75% by weight, more preferably at least about 90% by weight and even more preferably at least about 95% by weight of the fiber's structural component (ie, without additives) is a polyolefin. Polysiloxanes are hydrophobic in the sense that they do not have an affinity for water, and functionally, in connection with certain preferred embodiments of the present invention, are useful for hydrophobic fiber surfaces, especially barrier wall articles. Provide a hydrophobic fiber surface for the hydrophobic fiber. In a preferred aspect, R 1 and R 2 are about
Unsubstituted and substituted hydrophobic linear and branched chain alkyl groups having up to 16 carbon atoms, more preferably up to about 8 carbon atoms, and aryls optionally substituted with up to 3 hydrophobic alkyl groups. It is individually selected from the group (phenyl group). In another preferred embodiment, X and Y are lower alkyl groups having up to about 16 carbon atoms and more preferably having about 8 carbon atoms. In still other preferred embodiments, z ranges from about 10 to about 50 or more.
【0030】本発明は又、少なくとも95度の、より好ま
しくは少なくとも約100 度の、さらにより好ましくは少
なくとも約105 度のそして最も好ましくは少なくとも約
110度以上の固有の接触角を有する紡糸されたままのポ
リオレフィン繊維を提供する。「固有の接触角」は。局
所的仕上げ剤の適用前の紡糸されたままの接触角を意味
する。従って、本発明の新規な紡糸したままの繊維は、
局所的な潤滑剤の適用なしで、内部潤滑剤がない相溶性
の紡糸されたままの繊維より大きい紡糸された後の接触
角を有する。それらの新規な繊維はその表面に存在する
いずれの表面活性剤を本質的に含まない。The present invention also includes at least 95 degrees, more preferably at least about 100 degrees, even more preferably at least about 105 degrees and most preferably at least about.
Provided is an as-spun polyolefin fiber having an inherent contact angle of 110 degrees or more. What is the "specific contact angle"? As-spun contact angle before application of topical finish. Therefore, the novel as-spun fibers of the present invention are:
It has a greater contact angle after spinning than compatible as-spun fibers without internal lubricant, without the application of topical lubricant. The novel fibers are essentially free of any surfactant present on their surface.
【0031】なお他の態様において、本発明は、本質的
に非抽出性潤滑剤を有しない。本発明の、内部潤滑剤を
有する新規な繊維は、局所的に適用された潤滑剤のみを
有する繊維とは対照的に繊維の表面から除去される潤滑
剤を有することが可能ではない。In yet another aspect, the invention is essentially free of non-extractable lubricants. The novel fibers with internal lubricant of the present invention are not capable of having lubricant removed from the surface of the fiber as opposed to fibers having only topically applied lubricant.
【0032】さらに他の態様では、本発明は、これらの
繊維を使用する新規な方法特に、不織物品の製造及び、
好ましくは、主部分のポリオレフィン及びそれと均質に
混合された相溶性のポリシロキサンを含む繊維形成組成
物を提供すること、繊維形成組成物を1つ以上のせんい
を紡糸すること、その繊維を引くこと、その繊維をけん
縮すること、そのけん縮された繊維をステープルの長さ
に切断することそしてその繊維をカーディングして接着
させて不織物品を製造することを含むそれらからの製品
の製造におけるこれら繊維を使用する方法を提供する。
不織物品は、好ましくはさらに、おむつのような衛生用
品に加工する。必要であるか又は望ましい場合は、局所
的疎水性の仕上げ剤、好ましくは水性系の仕上げ剤を任
意に繊維に適用し得る。In yet another aspect, the present invention provides a novel method of using these fibers, particularly the manufacture of nonwoven articles, and
Preferably, there is provided a fiber forming composition comprising a major portion of the polyolefin and a compatible polysiloxane homogeneously mixed therewith, spinning the fiber forming composition into one or more fibers, and drawing the fibers. Manufacture of products from them, including crimping the fibers, cutting the crimped fibers into staple lengths and carding and adhering the fibers to produce non-woven articles. A method of using these fibers in is provided.
The non-woven article is preferably further processed into a hygiene article such as a diaper. If necessary or desired, a locally hydrophobic finish, preferably an aqueous finish, can optionally be applied to the fiber.
【0033】本発明は、ポリオレフィン含有の潤滑され
た繊維形成組成物、それらから製造された繊維及び、そ
れらから製造された中間物質及び最終物品に関する。
「繊維形成」組成物は、繊維に紡糸できる、好ましくは
溶融紡糸により紡糸できる組成物を意味する。潤滑剤は
好ましくは疎水性ポリシロキサンである。The present invention relates to a polyolefin-containing lubricated fiber-forming composition, fibers made therefrom, and intermediates and final articles made therefrom.
By "fiber forming" composition is meant a composition that can be spun into fibers, preferably by melt spinning. The lubricant is preferably a hydrophobic polysiloxane.
【0034】本発明において有用な繊維形成組成物には
好ましくは、少なくとも2の炭素原子、好ましくは約2
乃至約8又はそれより多い炭素原子、より好ましくは約
2乃至約4の炭素原子そして最も好ましくは2又は3の
炭素原子(ポリエチレン及びポリプロピレン)を有する
直鎖及び分枝鎖のオレフィンの、好ましくはアルケンの
モノマーから誘導される溶融紡糸できるポリオレフィン
が含まれる。ポリオレフィンは、単独で用いられるか又
は、他のポリオレフィン含有ホモポリマー又はコポリマ
ーと種々の割合で混合された又はブレンドされたホモポ
リマー又はコポリマー(例えばターポリマー)であり得
る。適するポリオレフィンの例には、制限がなく、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリ(1−ブテン)、ポリ
(4−メチル−1−ペンテン)、ポリ(α−メチルスチ
レン)、ポリ(о−メチルスチレン)、ポリブタジエン
等及び、それらの相溶性混合物及びブレンドが含まれ
る。最も好ましい組成物は、ポリプロピレン特に、プロ
ピレンホモポリマー又は、少なくとも50重量%の、より
好ましくは少なくとも75重量%そして最も好ましくは少
なくとも90重量%のプロピレンと、エチレン、ブテン、
ヘキセン及びそれらの混合物から誘導された残分から誘
導されたコポリマーである。Fiber forming compositions useful in the present invention preferably have at least 2 carbon atoms, preferably about 2.
Of straight and branched chain olefins having from 1 to about 8 or more carbon atoms, more preferably from about 2 to about 4 carbon atoms and most preferably 2 or 3 carbon atoms (polyethylene and polypropylene), preferably Included are melt-spinnable polyolefins derived from alkene monomers. The polyolefin may be a homopolymer or copolymer (e.g. a terpolymer) used alone or mixed or blended in various proportions with other polyolefin-containing homopolymers or copolymers. Examples of suitable polyolefins include, without limitation, polyethylene, polypropylene, poly (1-butene), poly (4-methyl-1-pentene), poly (α-methylstyrene), poly (о-methylstyrene), polybutadiene. Etc. and their compatible mixtures and blends. The most preferred composition is polypropylene, especially propylene homopolymer or at least 50% by weight, more preferably at least 75% by weight and most preferably at least 90% by weight propylene and ethylene, butene,
Copolymers derived from the residue derived from hexene and their mixtures.
【0035】又、好ましいものは、少なくとも50重量
%、より好ましくは少なくとも75重量%そして最も好ま
しくは少なくとも90重量%のプロピレンホモポリマーを
含むポリマーの紡糸できるブレンド又は混合物である。Also preferred is a spinnable blend or mixture of polymers containing at least 50% by weight, more preferably at least 75% by weight and most preferably at least 90% by weight propylene homopolymer.
【0036】従って、繊維形成組成物には、それに存在
するポリオレフィンと相溶性である1つ以上の繊維形成
ポリマーが含まれる。繊維形成組成物は、少なくとも75
重量%のポリオレフィン含量が特定の用途には適してい
るが、少なくとも90重量%のポリオレフィンを有するの
が好ましく、ポリオレフィンの最少量は、約50重量%以
上である。ポリオレフィンとブレンドする又はアロイに
するために適するポリマーは、他の成分と相溶性である
ポリエステル、ポリアミド及びポリアラミド等から選ば
れる。好ましいブレンドは、ポリ(エチレンテレフタレ
ート)(「PET」)及びポリプロピレンである。好ま
しいポリオレフィンには、ポリエチレンホモポリマー、
ポリプロピレンホモポリマー及びエチレン−プロピレン
コポリマー及びそれらの混合物が含まれる。特に好まし
いものは、約19:1乃至約1:19、約10:1乃至約1:
10、約6:1乃至約1:6そして約1:1であるおよそ
等重量割合のポリエチレンとポリプロピレンの混合物で
あり、本質的に、純粋なエチレンホモポリマー又はプロ
ピレンホモポリマーからおよそ等重量の2つのホモポリ
マー(そのうちの1つは、エチレン−プロピレンコポリ
マーで置換され得る)までのいずれかの量である。Accordingly, the fiber-forming composition includes one or more fiber-forming polymers that are compatible with the polyolefins present therein. The fiber forming composition comprises at least 75
While a polyolefin content of wt% is suitable for a particular application, it is preferred to have at least 90 wt% polyolefin, with the minimum amount of polyolefin being about 50 wt% or greater. Suitable polymers for blending or alloying with polyolefins are selected from polyesters, polyamides, polyaramids and the like, which are compatible with other components. A preferred blend is poly (ethylene terephthalate) ("PET") and polypropylene. Preferred polyolefins include polyethylene homopolymers,
Included are polypropylene homopolymers and ethylene-propylene copolymers and mixtures thereof. Particularly preferred are about 19: 1 to about 1:19, about 10: 1 to about 1:
10, about 6: 1 to about 1: 6 and about 1: 1 about a mixture of polyethylene and polypropylene in about equal weight proportions, essentially about an equal weight of 2 from pure ethylene homopolymer or propylene homopolymer. Any amount up to two homopolymers, one of which may be replaced with an ethylene-propylene copolymer.
【0037】ポリオレフィン含有繊維形成組成物に(好
ましくは溶融の前はポリマー粒子の形態であるが)、
式、X−[Si((R1)(R2)−O−]Z−Yで表
わされる少なくとも1つのポリシロキサンを添加する。
式中、X及びYは、同じか又は異なり、疎水性の非極性
の基、好ましくはヒドロカルビル基、より好ましくは、
アルキル、アルケニル、アルキニル及びシクロアルキル
基のような脂肪族基、好ましくはC1−22、より好まし
くはC1−16、さらにより好ましくはC1−8、最も好
ましくはC1−3、及びそれらのエーテル例えば、それ
らのオクチル、オクチルシロキシエーテルから個々に選
ばれる。R1及びR2は、同じが又は異なり、好ましく
は約22以下の炭素原子、より好ましくは約16以下の炭素
原子、さらにより好ましくは約8以下の炭素原子そして
最も好ましくは1乃至3の炭素原子、特に好ましいのは
1つの炭素原子を有する直鎖又は分枝鎖アルキル、アル
ケニル、アルキルニル及びシクロアルキル基から選ばれ
る脂肪族疎水性基であり、そして又、好ましくはアレー
ン基、好ましくは、3つ以下の、先にR1及びR2につ
いて定義された脂肪族基(例えば、ジメチルフェニルの
ようなアラルキル)で任意に置換されたフェニルから好
ましくは選ばれ、最も好ましくはR1及びR2は、置換
されていないC1−3アルキル及び置換されていないフ
ェニル基から選ばれる。種々の脂肪族基は、分枝鎖も適
しているが、好ましくは直鎖である。R1及びR2は好
ましくは、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロ
アルキル、アラリファチック(araliphatic )、アリー
ル及び上記のいずれかで置換された上記のいずれか(例
えば、アラルキルフェニル)及び、それらの疎水性の好
ましくは非極性誘導体から選ばれる。好ましい非極性誘
導体には、メトキシ、エトキシ、エトキシメトキシ、ベ
ンゾキシ等のそれらのエーテルが含まれる。従って、ポ
リシロキサンの一般式は、X−A1−[Si(A2R1)
(A3R2)−O−]z−A4−Y(式中、A1、
A2、A3及びA4は、結合手又は酸素から個々に選ば
れ、他は先に定義された通りである)として記載され得
る。鎖長zは、ポリシロキサンが疎水性であり、好まし
くは、溶融状態及び凝集状態の両方でポリマーと相溶性
にするのに十分に大きい正数であり、zは一般的に10乃
至50又はそれより多い程度である。本発明の繊維形成組
成物に入れるのに適するポリシロキサンの例には、Schm
altzによる米国特許第4,938,832号、米国特許出願第07
/614,650号及び07/914,213号及び欧州特許出願第486,
158号及び、Johnsonらによる米国特許出願第07/706,45
0号及び07/973,583号及び欧州特許出願516,412号に記
載され、それらの記載は、すべて参考として本明細書に
組み込まれる。好ましいポリシロキサンは、ポリ(ジメ
チルシロキサン)及びポリ(アルキルアリールシロキサ
ン)であり、特にポリ(ジメチルシロキサン)及びポリ
(メチルフェニルシロキサン)である。ポリ(ジアルキ
ルシロキサン)の好ましい分子量は、少なくとも約15,0
00、より好ましくは約60,000乃至約450,000、より好ま
しくは約75,000乃至約275,000である。トリメチルシロ
キシ基を末端基としたポリ(アルキルフェニルシロキサ
ン)では、好ましい分子量は、約1,500乃至約3,500であ
り、より好ましくは約2,000乃至約3,000であり、ポリ
(メチルフェニルシロキサン)では、非常により高い分
子量が用いられ得るが、好ましくは約2,600の分子量を
有する(ポリシロキサンの分子量は数平均又は重量平均
分子量であり得る)。In the polyolefin-containing fiber-forming composition (preferably in the form of polymer particles prior to melting),
At least one polysiloxane of the formula X- [Si ((R 1 ) (R 2 ) -O-] Z- Y is added.
Wherein X and Y are the same or different and are hydrophobic, non-polar groups, preferably hydrocarbyl groups, more preferably
Aliphatic groups such as alkyl, alkenyl, alkynyl and cycloalkyl groups, preferably C 1-22 , more preferably C 1-16 , even more preferably C 1-8 , most preferably C 1-3 , and them. Ethers such as those individually selected from their octyl, octyl siloxy ethers. R 1 and R 2 are the same or different, preferably about 22 or less carbon atoms, more preferably about 16 or less carbon atoms, even more preferably about 8 or less carbon atoms and most preferably 1 to 3 carbon atoms. Atoms, particularly preferred are aliphatic hydrophobic groups selected from straight-chain or branched alkyl, alkenyl, alkylnyl and cycloalkyl groups having one carbon atom, and also preferably arene groups, preferably 3 Preferably no more than two, optionally substituted with an aliphatic group as previously defined for R 1 and R 2 (eg, aralkyl such as dimethylphenyl), most preferably R 1 and R 2 are , An unsubstituted C 1-3 alkyl and an unsubstituted phenyl group. The various aliphatic groups are preferably straight chains, although branched chains are also suitable. R 1 and R 2 are preferably alkyl, alkenyl, alkynyl, cycloalkyl, araliphatic, aryl and any of the above (eg aralkylphenyl) substituted with any of the above, and their hydrophobicity. It is preferably selected from non-polar derivatives. Preferred non-polar derivatives include their ethers such as methoxy, ethoxy, ethoxymethoxy, benzoxy and the like. Accordingly, the general formula of the polysiloxane, X-A 1 - [Si (A 2 R 1)
(A 3 R 2) -O-] z -A 4 -Y ( wherein, A 1,
A 2 , A 3 and A 4 may be individually selected from a bond or oxygen and the others are as defined above). The chain length z is a positive number large enough that the polysiloxane is hydrophobic and is preferably compatible with the polymer in both the melted and aggregated states, and z is generally 10 to 50 or less. It is more than that. Examples of suitable polysiloxanes for inclusion in the fiber-forming composition of the present invention include Schm
US Patent No. 4,938,832 by Altz, US Patent Application No. 07
/ 614,650 and 07 / 914,213 and European Patent Application No. 486,
No. 158 and US patent application Ser. No. 07 / 706,45 by Johnson et al.
0 and 07 / 973,583 and European Patent Application 516,412, all of which are incorporated herein by reference. Preferred polysiloxanes are poly (dimethylsiloxane) and poly (alkylaryl siloxanes), especially poly (dimethylsiloxane) and poly (methylphenylsiloxane). The preferred molecular weight of the poly (dialkylsiloxane) is at least about 15,0.
00, more preferably about 60,000 to about 450,000, more preferably about 75,000 to about 275,000. For trimethylsiloxy-terminated poly (alkylphenylsiloxanes), the preferred molecular weight is about 1,500 to about 3,500, more preferably about 2,000 to about 3,000, with poly (methylphenylsiloxane) much higher. A molecular weight can be used, but preferably has a molecular weight of about 2,600 (the molecular weight of the polysiloxane can be number average or weight average molecular weight).
【0038】本発明にとって適するポリシロキサンは、
周囲温度で、好ましくは、紡糸に適する条件の間中でも
ポリオレフィン含有可紡性組成物と混和性のものであ
る。本発明にとって適するそれらのポリシロキサンとは
対照的に、エンジニアリング樹脂に典型的に混合される
低分子量のアルキルシロキサンは、ポリオレフィン含有
可紡性組成物と非混和性であり、周囲条件での塊状ポリ
マーと非混和性であるゆえにその部分の表面に移行する
(ブルームする)。下記の実施例に示されるように、本
発明の可紡性の溶融体及びそれから紡糸された繊維は、
2年より長い経過後に内部ポリシロキサンの最小表面抽
出により証明されるように、繊維の表面へのポリシロキ
サンの非常に少ない移行しかないように調整されたポリ
シロキサンで潤滑される。本発明におけるポリ(イルキ
ルアリールシロキサン)の使用は又、アリール基の存在
ゆえに紡糸温度におけるポリシロキサンの改良された熱
安定性の利点を提供する。好ましい態様において、ポリ
シロキサンは、(a) アレーン基から選ばれるR1及びR
2の少なくとも1つを有するものであり、(b) 他で定義
され、少なくとも15,000の分子量を有するものから選ば
れる。The polysiloxanes suitable for the present invention are:
At ambient temperature, it is preferably miscible with the polyolefin-containing spinnable composition even during suitable conditions for spinning. In contrast to those polysiloxanes suitable for the present invention, the low molecular weight alkyl siloxanes typically incorporated into engineering resins are immiscible with the polyolefin-containing spinnable composition and are bulk polymers at ambient conditions. It migrates (blooms) to the surface of its part because it is immiscible with. As shown in the examples below, the spinnable melt of the present invention and the fibers spun from it are
After more than 2 years, lubricated with a polysiloxane conditioned to have very little migration of polysiloxane to the surface of the fiber, as evidenced by minimal surface extraction of the internal polysiloxane. The use of poly (ylalkylaryl siloxanes) in the present invention also provides the advantage of improved thermal stability of polysiloxanes at spinning temperatures due to the presence of aryl groups. In a preferred embodiment, the polysiloxane is (a) R 1 and R selected from arene groups.
Selected from those having at least one of 2 , and (b) having a molecular weight of at least 15,000 as defined in others.
【0039】内部ポリシロキサンは、典型的に繊維の約
10重量%以下の、一般的に少なくとも約0.01重量%の、
より好ましくは約0.05重量%乃至約5重量%、最も好ま
しくは約0.1 重量%乃至約1.0 重量%量の添加剤として
一般的に提供される。ポリシロキサンの特定の添加で
は、その分子量が増大するにつれ、より少ない量が好ま
しい。例えば、約100,000 の分子量を有するポリ(ジア
ルキルシロキサン)を1重量%含む特定のポリオレフィ
ン組成物は、特定の用途に適しており、約200,000 の分
子量を有するポリ(ジアルキルシロキサン)は、好まし
くは、より少ないこの添加剤を使用して同じ適する結果
を達成する。用いられるポリシロキサンの量は、ポリシ
ロキサンを含まない紡糸したままの繊維の疎水性よりも
ポリオレフィン繊維表面の疎水性の性質を増大するのた
めに有効である。用いられるポリシロキサンの量は、そ
の添加剤を含まないものより紡糸したままの繊維を潤滑
させる(表面摩擦を低減させる)ために有効であること
も好ましい。The internal polysiloxane is typically about the fiber.
Up to 10% by weight, generally at least about 0.01% by weight,
More preferably, it is generally provided as an additive in an amount of from about 0.05% to about 5%, most preferably from about 0.1% to about 1.0%. For certain additions of polysiloxane, lower amounts are preferred as their molecular weight increases. For example, certain polyolefin compositions containing 1% by weight of poly (dialkylsiloxane) having a molecular weight of about 100,000 are suitable for certain applications, and poly (dialkylsiloxane) having a molecular weight of about 200,000 is preferably more Fewer this additive is used to achieve the same suitable results. The amount of polysiloxane used is effective to increase the hydrophobic nature of the polyolefin fiber surface over that of the as-spun fiber without polysiloxane. It is also preferred that the amount of polysiloxane used be effective to lubricate as-spun fibers (reduce surface friction) over those without the additive.
【0040】記載されたように、本発明の1つの態様に
は、主部分のポリオレフィンと、先に定義した式、X−
A1−[Si(A2R1)(A3R2)−O−]z−A4
−Yで表わされるポリシロキサンを好ましくは、可紡性
組成物の約0.01重量%乃至約10重量%の量で含む上記新
規な可紡性溶融体が含まれる。As noted, in one aspect of the invention, the main portion of the polyolefin and the formula, X-, as defined above, are used.
A 1 - [Si (A 2 R 1) (A 3 R 2) -O-] z -A 4
Included are the novel spinnable melts described above, which preferably comprise a polysiloxane represented by -Y in an amount of from about 0.01% to about 10% by weight of the spinnable composition.
【0041】溶融された可紡性の繊維形成組成物は、単
一の繊維又は二成分繊維又は、並列並び(side-by-side
)、外装及び核、複数の核を有するマトリックス(例
えば、アイランズ・イン・ザ・シー(islands-in-the-s
ea))及び多突出部(multilobal)のような配置の二構
成部材繊維に加工され得る。例示的な組成の配置には、
同じ又は異なるポリオレフィン(例えば、ポリエチレン
/ポリプロピレン又は異なる分子量を有する両方ともが
ポリオレフィン)の並列並びが含まれ、そのような繊維
が加熱される場合に、異なるポリオレフィン部分が異な
る収縮を受けそれにより、繊維は曲がったり又は巻かれ
たりする(例えば自己クリンプ繊維(self-crimping fi
ber )。同様に、例示的な外装/核配置には、ポリエチ
レン/ポリプロピレン、ポリエチレン/PET及びポリ
プロピレン/PETのようなポリアルキレン/ポリアル
キレン、ポリアルキレン/ポリエステルが含まれる。本
発明の繊維はモノフィラメント繊維として、マルチフィ
ラメント糸として、不織布(spin bonded nonwoven)と
して溶融吹込不織布(meltblown nonwover)として又は
トウ、束等又は織物として個々に供給される。The melted, spinnable, fiber-forming composition may be a single fiber or a bicomponent fiber or a side-by-side fiber.
), A sheath and a nucleus, a matrix with multiple nuclei (eg, islands-in-the-s
ea)) and multilobal-like arrangements of bicomponent fibers. An exemplary compositional arrangement includes:
A side-by-side array of the same or different polyolefins (eg, polyethylene / polypropylene or both polyolefins having different molecular weights) is included, such that when such fibers are heated, different polyolefin moieties undergo different shrinkage, thereby producing fibers May be bent or rolled (eg self-crimping fibres.
ber). Similarly, exemplary armor / core arrangements include polyalkylene / polyalkylene, polyalkylene / polyester such as polyethylene / polypropylene, polyethylene / PET and polypropylene / PET. The fibers of the present invention are individually supplied as monofilament fibers, as multifilament yarns, as spin bonded nonwovens as meltblown nonwover or as tows, bundles or fabrics.
【0042】そのように作られた本発明の新規な繊維及
びそれらから作られた織られた物品及び不織物品は好ま
しくは疎水性である。実施例6に記載された改良された
スーター(Suter )装置技術を用いて測定されたよう
に、本発明の繊維は望ましくは少なくとも約30mmの、よ
り好ましくは少なくとも約62mm、さらにより好ましくは
少なくとも約102mm そしてなおより好ましくは少なくと
も約150mm の水の静水頭を有する。同様に、不織布は好
ましくは少なくとも約25mmの、より好ましくは少なくと
も約50mm、さらにより好ましくは少なくとも約75mmそし
てなおより好ましくは少なくとも約100mm (約15%の接
着面パターンにおいて)の水の静水頭を有する。平均の
不織布流出量は好ましくは少なくとも約30%で、さらに
より好ましくは少なくとも約50%で、なおより好ましく
は少なくとも約70%で、さらにより好ましくは少なくと
も約90%及び最も好ましくは少なくとも約90%又はそれ
よりも多い。The novel fibers of the invention so produced and the woven and non-woven articles made therefrom are preferably hydrophobic. The fibers of the present invention are desirably at least about 30 mm, more preferably at least about 62 mm, even more preferably at least about at least 30 mm, as measured using the improved Suter apparatus technique described in Example 6. 102 mm and even more preferably has a hydrostatic head of water of at least about 150 mm. Similarly, the non-woven fabric preferably has a hydrostatic head of at least about 25 mm, more preferably at least about 50 mm, even more preferably at least about 75 mm and even more preferably at least about 100 mm (in about 15% adhesive surface pattern). Have. The average nonwoven output is preferably at least about 30%, even more preferably at least about 50%, even more preferably at least about 70%, even more preferably at least about 90% and most preferably at least about 90%. Or more.
【0043】本発明の繊維の疎水性の他の尺度は、紡糸
したままの繊維が、本発明のポリシロキサン添加剤を含
まない同じポリマー組成物の紡糸したままの繊維より大
きな接触角を有することである。紡糸したままの繊維の
接触角は、「固有の接触角」として本明細書に定義され
る。紡糸したままのポリプロピレンホモポリマー繊維の
固有接触角は一般的に95度より少ない。上記のように内
部にポリシロキサンを有する本発明による繊維の固有接
触角は、少なくとも95度、より好ましくは少なくとも約
96度、さらにより好ましくは少なくとも約100 度そして
さらにより好ましくは固有接触角は少なくとも約105 度
か又はそれより大きい。その接触角は、ウイルヘルミー
(Wilhelmy)の等式、θ=cos -1[Fw÷γP](式
中、Fwは湿潤力、Pは繊維の周長そしてγは液体の表
面張力である)から決定され得る。一般的に、実施例に
記載の如く、湿潤力そして従って接触角を説明するのに
力平衡が用いられ、その代わりとして、顕微鏡測定法
(すなわち、接触角を見るために顕微鏡で繊維を実際に
見る)のような他の方法が容易に知られそして適してい
る。Another measure of the hydrophobicity of the inventive fibers is that the as-spun fibers have a greater contact angle than the as-spun fibers of the same polymer composition without the inventive polysiloxane additive. Is. The contact angle of as-spun fibers is defined herein as the "inherent contact angle". The intrinsic contact angle of as-spun polypropylene homopolymer fibers is generally less than 95 degrees. The intrinsic contact angle of a fiber according to the present invention having a polysiloxane therein as described above, is at least 95 degrees, more preferably at least about
96 degrees, even more preferably at least about 100 degrees and even more preferably the intrinsic contact angle is at least about 105 degrees or greater. The contact angle is the Wilhelmy equation, θ = cos −1 [F w ÷ γP], where F w is the wetting force, P is the fiber perimeter and γ is the surface tension of the liquid. Can be determined from In general, force balance is used to describe the wetting force and thus the contact angle, as described in the examples, and instead the microscopic method (ie, the fiber is actually viewed under a microscope to view the contact angle). Other methods such as (see) are easily known and suitable.
【0044】本発明の繊維は、表面が改質されている繊
維とは対照的に固有にすなわち内部的に改質されてい
る。従って、本発明の繊維は、改良された疎水性を有す
る利点を提供する。従来技術の繊維は、繊維の表面に疎
水性の仕上げ剤組成物を適用することによってそして繊
維の表面にブルームする疎水性剤を添加することにより
疎水性になる。従来技術の疎水性添加剤は、ガイド、ロ
ーラー及び種々の形成(例えば加燃、カーディング)装
置との接触及び、蒸気又は他の作用剤との接触を含む工
業的作業において典型的に存する種々の工程により除去
されてしまう形態で表面に存在する。一方、本発明の新
規な繊維は、本質的に除去されず、本質的には抽出され
ず、その表面に本質的にブルームされない。より特定す
ると、潤滑剤は、非極性の溶媒を用いて室温で本質的に
除去されず抽出されない。例えば、従来の技術の項で記
載したように、表面仕上げ剤は、典型的には繊維の約0.
1 乃至約0.2 重量%の量で繊維に適用され、適用後、こ
の表面仕上げ剤は有機溶媒によりほとんど全部が抽出さ
れ得る。一方、本発明の新規な繊維は、同じ抽出工程に
付すときに、その潤滑剤を非常により少ない程度、好ま
しくは、局所的な潤滑された繊維から抽出されるものよ
りも少なくとも約50%は少なく、そしてより好ましくは
少なくとも約60%少なく、それらの潤滑剤を生じる。繊
維表面から抽出され得る内部潤滑剤が少なければ少ない
ほど、より好ましい。The fibers of the present invention are inherently or internally modified as opposed to surface modified fibers. Thus, the fibers of the present invention offer the advantage of having improved hydrophobicity. Prior art fibers are rendered hydrophobic by applying a hydrophobic finish composition to the surface of the fiber and by adding a blooming hydrophobic agent to the surface of the fiber. Prior art hydrophobic additives typically exist in a variety of industrial operations, including contact with guides, rollers and various forming (eg, burning, carding) equipment and contact with steam or other agents. It exists on the surface in the form of being removed by the process of. On the other hand, the novel fibers of the present invention are essentially unremoved, essentially unextracted, and essentially unbloomed on their surface. More specifically, the lubricant is essentially not removed or extracted at room temperature with a non-polar solvent. For example, as described in the prior art section, the surface finish is typically about 0.
Applied to the fibers in an amount of 1 to about 0.2% by weight, after application, the surface finish can be extracted almost entirely with organic solvents. On the other hand, the novel fibers of the present invention, when subjected to the same extraction step, have their lubricants to a much lesser extent, preferably at least about 50% less than those extracted from locally lubricated fibers. , And more preferably at least about 60% less, yielding those lubricants. The less internal lubricant that can be extracted from the fiber surface, the more preferred.
【0045】本発明の繊維は局所的潤滑剤を必要としな
いので、本発明の繊維は本質的に乳化剤(又は、外部仕
上げ剤と共に典型的に用いられる他の表面活性剤)をそ
の表面に含有しない潤滑された繊維も提供する。従っ
て、他の態様では、本発明は、可紡性ポリオレフィン含
有ポリマー組成物及び潤滑組成物、好ましくはポリシロ
キサンを含む、繊維に紡糸するのに適する、潤滑剤のた
めの溶媒又は乳化剤を実質的に含まない溶融体を提供す
る。Since the fibers of the present invention do not require a topical lubricant, the fibers of the present invention essentially contain an emulsifier (or other surface active agent typically used with external finishes) on their surface. Not lubricated fibers are also provided. Accordingly, in another aspect, the present invention substantially comprises a solvent or emulsifier for a lubricant suitable for spinning into fibers, comprising a spinnable polyolefin-containing polymer composition and a lubricating composition, preferably polysiloxane. To provide a melt that is not included in.
【0046】その繊維(繊維を製造する溶融体と同様
に)は又、制酸剤(例えばステアリン酸カルシウム)、
酸化防止剤、減成剤(degrading agent )及び顔料及び
/又は着色剤(二酸化チタンのような)等のような従来
の添加剤を含有し得る。例えば、繊維がそれから紡糸さ
れる本発明の溶融体の構成成分には、紡糸されるポリマ
ー及びポリシロキサン添加剤の他に、すべて一般的に約
0.01重量%乃至約1.0 重量%の量で酸化防止剤(例え
ば、イルガフォス(Irgafos )168 )、ステアリン酸カ
ルシウム及びチタニアが含まれる。本発明の繊維は又、
好ましくは殺生物剤又は抗菌剤も含む。それらの添加剤
は個々に変化する量で個々に存在し、組成物の0.01%乃
至3%の量が1つ以上のそれらの従来の添加剤を含む。The fibers (as well as the melt from which they are made) also contain antacids (eg calcium stearate),
It may contain conventional additives such as antioxidants, degrading agents and pigments and / or colorants (such as titanium dioxide) and the like. For example, the components of the melt of the invention from which the fibers are spun, in addition to the polymer and polysiloxane additives being spun, are all generally about
Antioxidants (eg, Irgafos 168), calcium stearate and titania are included in amounts of 0.01% to about 1.0% by weight. The fibers of the present invention also
Preferably it also contains a biocide or an antibacterial agent. The additives are individually present in individually varying amounts, and 0.01% to 3% of the composition comprises one or more of these conventional additives.
【0047】上記のように、ポリシロキサンは好ましく
は繊維形成組成物に溶融前に添加され、もし望ましいな
ら溶融体中にその添加剤は混合され得る。次にその繊維
形成組成物は本発明の新規な連続性の長さの繊維に紡糸
される。もし望ましいなら、本技術分野で公知の技術に
より、その繊維はさらに練条加工され(drawn )、繊維
を特定の程度に練条にする。最終的な繊維は好ましくは
約0.11乃至44デシテックス(dtex、1dpf =1.1 デシテ
ックス)、より好ましくは約0.55乃至6.6 デシテックス
そして好ましくは約1.1 乃至3.3 デシテックスである。
ステープルファイバーは、Kozulla により米国特許出願
第07/474,897 号、07/683,635 号、07/836,438 号、
07/887,416 号及び07/939,857 号及び欧州特許出願第
445,536号、Gupta らによる米国特許出願第07/818,772
号及び07/943,190 号、Schmalz による米国特許第4,9
38,832 号、米国特許出願第07/614,650 号及び07/91
4,213 号及び欧州特許出願第486,158 号及びJohnson ら
による米国特許出願第07/706,450 号(1991年5月28日
に出願された)及び第07/973,583 号(1992年11月6日
に出願された)及び欧州特許出願第516,412 号に記載さ
れた押出、紡糸、練条、けん縮及び切断により本発明に
より製造され得て、それらの開示をすべて本明細書に参
考として組み込む。As noted above, the polysiloxane is preferably added to the fiber forming composition prior to melting, and if desired the additive can be incorporated into the melt. The fiber forming composition is then spun into the novel continuous length fibers of the present invention. If desired, the fibers are further drawn to draw the fibers to a particular degree by techniques known in the art. The final fiber is preferably about 0.11 to 44 decitex (dtex, 1 dpf = 1.1 decitex), more preferably about 0.55 to 6.6 decitex and preferably about 1.1 to 3.3 decitex.
Staple fibers are described by Kozulla in US patent application Ser. Nos. 07 / 474,897, 07 / 683,635, 07 / 836,438,
07 / 887,416 and 07 / 939,857 and European Patent Application No.
No. 445,536, US patent application 07 / 818,772 by Gupta et al.
And 07 / 943,190, Schmalz, US Pat. No. 4,9
38,832, US Patent Applications Nos. 07 / 614,650 and 07/91
4,213 and European Patent Application No. 486,158 and US Patent Application No. 07 / 706,450 by Johnson et al. (Filed May 28, 1991) and 07 / 973,583 (filed November 6, 1992). ) And European Patent Application No. 516,412, which may be produced according to the invention by extrusion, spinning, drawing, crimping and cutting, the disclosures of which are incorporated herein by reference.
【0048】製品の種々の態様において、加工及び取扱
いのために親水性紡糸仕上げ剤組成物を繊維に適用す
る。繊維を製造することにおいて、クリンピング中に生
じるような種々の加工問題を低減させるために水溶性の
親水性の紡糸仕上げ剤を用いる。内部ポリシロキサンの
利点は、親水性の仕上げ剤の除去を容易にすることすな
わち、繊維の疎水性を維持することである。潤滑特性及
び帯電防止特性の両方を有する親水性仕上げ剤が特に好
ましい。このタイプの例示的な仕上げ剤は、ポリエチレ
ングリコール400 モノラウレート及びジエタノールアミ
ンで中和したポリオキシエチレン(5)トリデシルホス
フェートの混合物(LUROL pp-912としてGeorge
A. Goulston Co.、ノースカロライナ州、Monroeから入
手できる)が含まれる。他のそのような仕上げ剤がJohn
son 及びTheyson への上記の特許及び出願に記載されて
いる。本発明により、内部潤滑剤の存在のゆえに繊維表
面からの改良された除去の容易さのために比例して又は
相対的により親水性の帯電防止表面仕上げ剤組成物(例
えば、オレイン酸ナトリウム)を使用できる。In various product embodiments, a hydrophilic spin finish composition is applied to the fibers for processing and handling. In making fibers, water soluble hydrophilic spin finishes are used to reduce various processing problems such as may occur during crimping. The advantage of the internal polysiloxane is that it facilitates removal of the hydrophilic finish, i.e. maintains the hydrophobicity of the fiber. Hydrophilic finishes having both lubricious and antistatic properties are especially preferred. An exemplary finish of this type is a mixture of polyethylene glycol 400 monolaurate and polyoxyethylene (5) tridecyl phosphate neutralized with diethanolamine (George as LUROL pp-912.
A. Goulston Co., available from Monroe, NC). Other such finishing agents are John
It is described in the above patents and applications to Son and Theyson. In accordance with the present invention, a proportionally or relatively more hydrophilic antistatic finish composition (eg, sodium oleate) is provided for improved ease of removal from the fiber surface due to the presence of an internal lubricant. Can be used.
【0049】不織物質の製造において、ある程度のけん
縮を繊維に付与することが望ましい。クリンプ加工は繊
維のトウを繊維が引かれるダクトに集めることによっ
て、典型的に達成される。蒸気及び水がダクトにおいて
循環し、それによって繊維が有効に蒸気で加熱された箱
に詰められクリンプされる。その蒸気と水は、繊維にけ
ん縮を与えるのを助ける潤滑剤として作用し、その箱の
中のこの熱い湿った環境は典型的に作用し、本質的にす
べての疎水性仕上げ剤組成物でなければほとんどを除去
する。好ましいクリンプ加工法及び装置は、Sibal らに
よる1994年4月29日に出願された米国特許出願第08/23
5,306 号に記載されている(それらの開示を参考として
本明細書に組み込む)。In the manufacture of nonwoven materials, it is desirable to impart some crimp to the fibers. Crimping is typically accomplished by collecting the tow of fibers in a duct through which the fibers are drawn. Steam and water circulate in the duct, which effectively packs and crimps the fibers into a steam-heated box. The steam and water act as a lubricant to help crimp the fibers, and this hot, moist environment inside the box typically acts, with essentially all hydrophobic finish compositions. If not, remove most. A preferred crimping method and apparatus is U.S. patent application Ser. No. 08/23, filed April 29, 1994 by Sibal et al.
5,306, the disclosures of which are incorporated herein by reference.
【0050】他の態様では、疎水性仕上げ剤が繊維に適
用される。好ましくは、上記のHarringtonの出願、欧州
特許公開第0557024 A1及び米国特許出願第08/016,34
6 (1993年2月11日に出願。1992年2月14日に出願され
た07/835,895 の継続出願)、Schmalz の特許、米国特
許第4,938,832 号及び欧州特許公開0846158 A2(1992
年7月15日に出願された米国特許出願第914,213 号に相
当する)及びJohnson 及びTheyson の米国特許第5,403,
426 号及び欧州特許公開0516412 A2(そのような特許
及び出願のすべての開示を参考として本明細書に組み込
む)により記載されたもののいずれかのような帯電防止
組成物が繊維に適用される。適する疎水性の仕上げ剤組
成物には、ポリシロキサンのような潤滑剤と組み合わせ
た帯電防止剤、より特定的な例には、ポリ(ジメチルシ
ロキサン)とともにC4−又はC6−アルキル燐酸カリ
ウム、水素化ポリブテンとともにC10−アルキル燐酸カ
リウムが含まれる。本発明には、繊維成分と均質に添加
された潤滑剤が含まれるので、繊維における潤滑剤の量
に対する適する選択は、仕上げ組成物における潤滑剤の
使用に対する必要性を回避する。従って、本発明は、帯
電防止剤の他に繊維に適用される潤滑剤の量の、削除で
なければかなりの低減をさせるという利点を提供する。
その他に、本発明の新規な繊維は、本発明の繊維の固有
の疎水性をなくすことをせずに種々の被覆仕上げ剤(ov
erfinishes)、帯電防止剤等のいずれかの適用を可能に
する。In another embodiment, a hydrophobic finish is applied to the fiber. Preferably, the above-mentioned Harrington application, European Patent Publication No. 0557024 A1 and US Patent Application No. 08 / 016,34.
6 (filed on February 11, 1993; continuation application of 07 / 835,895 filed on February 14, 1992), Schmalz's patent, US Pat. No. 4,938,832 and European Patent Publication 0846158 A2 (1992).
(Corresponding to U.S. Patent Application No. 914,213, filed July 15,) and Johnson and Theyson's U.S. Pat.
An antistatic composition, such as any of those described by 426 and European Patent Publication 0516412 A2 (incorporated herein by reference in its entirety for all such patents and applications), is applied to the fiber. Suitable hydrophobic finish composition, antistatic agent in combination with a lubricant such as a polysiloxane, a more specific example, C 4 together with poly (dimethylsiloxane) - or C 6 - potassium alkyl phosphate, with hydrogenated polybutene C 10 - includes alkyl potassium phosphate. Since the present invention includes the lubricant added homogeneously with the fiber component, a suitable choice for the amount of lubricant in the fiber avoids the need for the use of lubricant in the finishing composition. Thus, the present invention provides the advantage of significantly reducing, if not eliminating, the amount of lubricant applied to the fiber in addition to the antistatic agent.
In addition, the novel fibers of the present invention provide various coating finishes (ov) without eliminating the inherent hydrophobicity of the fibers of the present invention.
erfinishes), antistatic agent, etc. can be applied.
【0051】不織製品用に、次に繊維をステープルの長
さ、典型的には約5乃至350mm の長さに細断する。好ま
しい長さは、約25乃至250mm であり、より好ましくは約
25乃至75mmであり、最も好ましくは約30乃至50mmであ
る。その繊維は、特定の用途に対して所望なら混合した
デニールを用いることができるが、好ましくは先に記載
した範囲で均一のデニールである。For nonwoven products, the fibers are then chopped to staple lengths, typically about 5-350 mm. The preferred length is about 25 to 250 mm, more preferably about 25
It is 25 to 75 mm, most preferably about 30 to 50 mm. The fibers can be mixed denier if desired for a particular application, but are preferably uniform denier in the ranges described above.
【0052】それらのステープルファイバーにおける静
水頭試験(例えば、実施例6に記載されているように行
われる)は好ましくは少なくとも100mm 、より好ましく
は少なくとも約135mm 、さらにより好ましくは、少なく
とも約170mm の値を与える。The hydrostatic head test on these staple fibers (eg carried out as described in Example 6) preferably has a value of at least 100 mm, more preferably at least about 135 mm and even more preferably at least about 170 mm. give.
【0053】クリンプ加工されたステープルの長さの繊
維を次にカーードし、不織ウェブを形成し、熱接着、ニ
ードルパンチング、ヒドロエンタングリング(hydroent
angling )等を含む、当業者に公知である種々の技術の
いずれかを用いて固定される。カーディングは、連続的
なベルトを用いて好ましくは行われ、接着は好ましく
は、加熱されたカレンダーロールとの接触により達成す
る。熱接着の他の方法は、他の典型的な熱源(例えば、
熱風、熱ランプ)、音速接着(sonic bonding (超音速
接着(ultrasonic bonding))及びレーザー接着を含
む。不織布は、約6乃至108 g/m2の基礎重量及び、
少なくとも約10%の接着面を有し、少なくとも約1.93N
/5-cm (5cm当りのニュートン、150 g/インチ)の
横方向の強さを有する。より好ましくは、約12乃至36g
/m2の基礎重量及び、少なくとも15乃至45%の接着面
を有し、少なくとも約3.86N/5-cm の横方向の強さを
有する不織布に形成し得る。そして最も好ましくは、約
18乃至36g/m2の基礎重量及び、少なくとも18乃至30
%の接着面を有し、少なくとも約6.755 N/5-cm の横
方向の強さを有する不織布に形成し得る。The crimped staple length fibers are then carded to form a non-woven web, heat bonded, needle punched, hydroentangling.
fixation using any of a variety of techniques known to those of skill in the art, including angling) and the like. Carding is preferably carried out with a continuous belt and adhesion is preferably achieved by contact with a heated calender roll. Other methods of thermal bonding have other typical heat sources (eg,
Hot air, heat lamp), sonic bonding (ultrasonic bonding) and laser bonding, the non-woven fabric having a basis weight of about 6 to 108 g / m 2 and
Have an adhesive surface of at least about 10% and at least about 1.93N
It has a lateral strength of / 5-cm (Newton per 5 cm, 150 g / inch). More preferably about 12 to 36 g
A non-woven fabric having a basis weight of / m 2 and an adhesive surface of at least 15 to 45% and a transverse strength of at least about 3.86 N / 5-cm. And most preferably about
18 to 36 g / m 2 basis weight and at least 18 to 30
% Adhesive surface and may have a lateral strength of at least about 6.755 N / 5-cm.
【0054】クリンプ加工されたステープルファイバー
の形態の本発明の繊維は、他の繊維に比較して、それら
は、不織物品を生成するための繊維と繊維の接着を妨げ
る、繊維表面における疎水性シリコーンを有さないの
で、より高い強度を与える。本発明の内部的に潤滑され
た繊維は、加工速度が増大するように潤滑されており、
より高い接着強度を有する不織物品を提供し、改良され
た疎水性を有し、改良された疎水性の不織物品をもたら
す。The fibers of the present invention in the form of crimped staple fibers have, compared to other fibers, that they prevent the fibers from adhering to each other to form a non-woven article and are hydrophobic at the fiber surface. Since it has no silicone, it gives higher strength. The internally lubricated fibers of the present invention are lubricated to increase processing speed,
Provide a non-woven article with higher adhesive strength, have improved hydrophobicity, resulting in an improved hydrophobic non-woven article.
【0055】本発明の繊維は好ましくは少なくとも約0.
8 時間の沈降時間(ASTM D-1117-79)を有し、そ
の不織布は少なくとも約80%の%流出量値(後に記載)
を有する。より好ましくはその繊維は少なくとも約4時
間の沈降時間を有し、その不織布は少なくとも約85%の
%流出量値を有する。最も好ましくはその繊維は少なく
とも約20時間の沈降時間を有し、その不織布は少なくと
も約90%の%流出量値を有する。The fibers of the present invention are preferably at least about 0.
It has a settling time of 8 hours (ASTM D-1117-79) and the nonwoven has a% outflow value of at least about 80% (described later).
Having. More preferably, the fibers have a settling time of at least about 4 hours and the nonwoven has a% outflow value of at least about 85%. Most preferably, the fibers have a settling time of at least about 20 hours and the nonwoven has a% outflow value of at least about 90%.
【0056】本発明の繊維は典型的な工業的加工条件下
で加工され得る。繊維の製造は好ましくは少なくとも約
200 ポンド/時間、より好ましくは少なくとも約1000ポ
ンド/時間、そして最も好ましくは少なくとも約1500ポ
ンド/時間である。The fibers of the present invention can be processed under typical industrial processing conditions. Fiber production is preferably at least about
200 pounds / hour, more preferably at least about 1000 pounds / hour, and most preferably at least about 1500 pounds / hour.
【0057】記載したように、本発明は、通常の疎水性
ポリオレフィン繊維を提供し、特に、改良された疎水性
を有する、ポリプロピレンを含むものである。この改良
された性質、特に本発明におけるポリシロキサンのよう
な潤滑組成物を用いて達成される場合には、その繊維及
びそれから製造される物品(織られた及び不織の)の液
体遮断を改良する。この改良された性質は又、水性(例
えば親水性)で、帯電防止性で潤滑されたそしてその他
の特性を繊維表面に付与するための、より環境的に良好
な仕上げ剤の使用を可能にする。As noted, the present invention provides conventional hydrophobic polyolefin fibers, and in particular includes polypropylene, which has improved hydrophobicity. This improved property, especially when achieved with lubricating compositions such as the polysiloxanes of this invention, improves the liquid barrier of the fibers and articles (woven and non-woven) made therefrom. To do. This improved property also allows the use of more environmentally benign finishes to impart aqueous (eg hydrophilic), antistatic, lubricated and other properties to the fiber surface. .
【0058】本発明の繊維は、織られた製造物品及び不
織製造物品に加工され得る。そのような加工の種々の工
程中、それらの繊維は、上記の、本明細書に組み込まれ
た種々の特許及び出願に記載された紡糸仕上げ剤、中間
加工仕上げ剤及び被覆仕上げ剤(overfinishes)を用い
る処理に適しており、所望の物品を得るための特定の加
工技術に対して望ましい。本発明の種々の特定の態様を
下記の特定の実施例についてさらに記載するが、それら
の実施例は本発明を例示することを意味し、本発明を記
載された特定の物質及び条件に制限するものではない。The fibers of the present invention can be processed into woven and non-woven manufactured articles. During the various steps of such processing, the fibers are provided with the spin finishes, intermediate finishes and overfinishes described in the various patents and applications incorporated herein above. It is suitable for the process used and is desirable for the particular processing technique to obtain the desired article. Various specific aspects of the invention are further described with respect to the following specific examples, which are meant to exemplify the invention and limit the invention to the particular materials and conditions described. Not a thing.
【0059】[0059]
【実施例】実施例1A及び1B ポリプロピレン樹脂(10分当り12gの溶融流量、Himon
t, Inc.(デラウエア州、ウィルミントン)から入手可
能)を、0.05重量%(実施例1A)及び0.30重量%(実
施例1B)の17,250の分子量及び500 cS(センチスト
ローク)の粘度を有するポリ(ジメチルシロキサン)と
混合した。その混合物を溶融させ、そして微細なデニー
ルのマルチフィラメント繊維に紡糸した。ポリ(エチレ
ングリコール)400 モノラウレート及びジエタノールア
ミンで中和したポリオキシエチレン-5- トリデシルホス
フェートを含む紡糸仕上げ剤(G.A.Goulston Co.
(ノースカロライナ州モンロー)からLUROL PP
-912として入手可能)をその繊維の重量に基づいて約0.
3 重量%、その繊維に適用した。その繊維を2.42デシテ
ックスに伸糸し、次にクリンプ加工した。クリンプ加工
の後に、中和した燐酸エステル(LUROL(登録商
標))AS−Yと名付けられた、G.A.GoulstonCo.
(ノースカロライナ州モンロー)から入手可能)及びポ
リ(ジメチルシロキサン)(ユニオン・カーバイド・ケ
ミカル・カンパニー(コネティカット州、ダンベリー
(Danbury )から入手可能)を含む疎水性仕上げ剤を繊
維に適用してその繊維を37.5mmのステープルファイバー
に切断した。EXAMPLES Examples 1A and 1B Polypropylene resin (melt flow rate of 12 g per 10 minutes, Himon
T. Inc. (available from Wilmington, Del.) is a poly-polyethylene having a molecular weight of 17,250 and a viscosity of 500 cS (centimeter stroke) of 0.05 wt% (Example 1A) and 0.30 wt% (Example 1B). (Dimethyl siloxane). The mixture was melted and spun into fine denier multifilament fibers. Spin finish containing poly (ethylene glycol) 400 monolaurate and polyoxyethylene-5-tridecyl phosphate neutralized with diethanolamine (GA Goulston Co.
LUROL PP from (Monroe, NC)
Available as -912) based on the weight of its fiber at about 0.
3% by weight applied to the fiber. The fiber was drawn to 2.42 dtex and then crimped. After crimping, a neutralized phosphoric acid ester (LUROLL®) AS-Y, named G.P. A. Goulston Co.
A hydrophobic finish, including (available from Monroe, NC) and poly (dimethylsiloxane) (available from Union Carbide Chemical Company (Danbury, CT)) is applied to the fiber and the fiber is applied. It was cut into 37.5 mm staple fibers.
【0060】そのステープルを次に、76.2m/分のライ
ン速度で不織ウェブにカーディングし、その後に、加熱
したカレンダー(およそ15%の接着面パターン)用い
て、24g/m2の基本重量を有する不織ウェブに接着さ
れ、ライン速度及び布重量は工業的操作にとって典型的
であった。The staples were then carded onto the nonwoven web at a line speed of 76.2 m / min, followed by a calender (approx. 15% adhesive surface pattern) of 24 g / m 2 basis weight. Bonded to a nonwoven web having a line speed and fabric weight typical of industrial operation.
【0061】実施例2A及び2B 実施例1A及び1Bで記載したのと同じ一般的な手順に
従い、ポリプロピレン樹脂をそれぞれ0.50重量%及び1.
0 重量%の、62,700の分子量及び10,000cSの粘度を有
するポリ(ジメチルシロキサン)と混合し、ステープル
ファイバーに加工した。 Examples 2A and 2B Following the same general procedure as described in Examples 1A and 1B, 0.50 wt% and 1.
It was mixed with 0% by weight of poly (dimethylsiloxane) having a molecular weight of 62,700 and a viscosity of 10,000 cS and processed into staple fibers.
【0062】実施例3A、3B、3C及び3D 実施例1A及び1Bで記載したのと同じ一般的な手順に
従い、ポリプロピレン樹脂をそれぞれ0.1 重量%、0.3
重量%、0.5 重量%及び1.0 重量%の、139,000 の分子
量及び100,000 cSの粘度を有するポリ(ジメチルシロ
キサン)と混合し、ステープルファイバーに加工した。 Examples 3A, 3B, 3C and 3D Following the same general procedure as described in Examples 1A and 1B, 0.1% by weight polypropylene resin, 0.3% polypropylene resin, respectively.
%, 0.5% and 1.0% by weight of poly (dimethylsiloxane) having a molecular weight of 139,000 and a viscosity of 100,000 cS and mixed into staple fibers.
【0063】実施例4A、4B及び4C 実施例1A及び1Bで記載したのと同じ一般的な手順に
従い、ポリプロピレン樹脂をそれぞれ0.1 重量%、0.3
重量%及び0.5 重量%の、2,600 の分子量及び500 cS
の粘度を有するポリ(メチルフェニルシロキサン)と混
合し、ステープルファイバーに加工した。 Examples 4A, 4B and 4C Following the same general procedure as described in Examples 1A and 1B, 0.1% by weight polypropylene resin and 0.3% polypropylene resin, respectively.
% By weight and 0.5% by weight, molecular weight of 2,600 and 500 cS
It was mixed with poly (methylphenylsiloxane) having a viscosity of and processed into staple fibers.
【0064】実施例5 同じ一般的な手順に従い、ポリプロピレンフレークを抗
酸化剤及びステアリン酸カルシウムと混合することによ
り対照の繊維を製造し、そしてステープルファイバーに
加工した。 Example 5 A control fiber was prepared by mixing polypropylene flakes with an antioxidant and calcium stearate, following the same general procedure, and processed into staple fibers.
【0065】上記の実施例のすべてにおいて、上記のL
UROLPP-912組成物をクリンプ加工する前に紡糸仕
上げ剤として繊維に適用した。それらの繊維は表1に示
されているような特徴を有した。In all of the above embodiments, the above L
The UROLPP-912 composition was applied to the fibers as a spin finish before crimping. The fibers had the characteristics as shown in Table 1.
【0066】[0066]
【表1】 [Table 1]
【0067】次に、これらの実施例において製造された
種々の繊維を沈降時間及び布流出量について試験し、そ
の結果を表2に示す。3gのバスケット中に入れた試料
5gについて水の表面の下に沈降する沈降時間を決定す
ることによって繊維の湿潤の程度を特徴づけるために沈
降時間試験(ASTM D-1117-79)を用いた。布の流
出量試験は下記のように行った。ラフな側(すなわちパ
ターン側)を有する27.5cm×12.5cmの不織布の試料を2
枚のEaton-Dikeman #939 紙 12.5 ×26.9cmの長さの上
に表を上にして置き、その布及び2枚の紙を10度傾斜し
たボード上に置いた。分液漏斗の先端を布の先から2.5c
m そして布試料の中央より上2.5cm に置き、秤量したペ
ーパータオルを試料の底から0.625cm に置いた。分液漏
斗を25mlの合成尿で満たし、その漏斗のコックを開きそ
して流出液を先に秤量した紙に集め、その湿った紙を最
も近い0.1 gまで秤量し、流出%を計算し、その試験を
5回行いその平均を出した。%流出量が高ければ高いほ
ど、布の疎水性が大きい。The various fibers produced in these examples were then tested for settling time and fabric run-off and the results are shown in Table 2. The Settling Time Test (ASTM D-1117-79) was used to characterize the extent of fiber wetting by determining the settling time to settle below the surface of the water for a 5 g sample placed in a 3 g basket. The runoff amount test of the cloth was performed as follows. Two 27.5 cm x 12.5 cm non-woven fabric samples with rough side (ie pattern side)
A sheet of Eaton-Dikeman # 939 paper was placed face up on a length of 12.5 x 26.9 cm, and the cloth and two sheets of paper were placed on a board tilted 10 degrees. 2.5c from the tip of the cloth to the end of the separatory funnel
Then, the cloth sample was placed 2.5 cm above the center of the cloth sample, and the weighed paper towel was placed 0.625 cm from the bottom of the sample. Fill the separatory funnel with 25 ml of synthetic urine, open the funnel of the funnel and collect the effluent on the previously weighed paper, weigh the damp paper to the nearest 0.1 g, calculate the% effluent and test it. Was repeated 5 times and the average was calculated. The higher the% outflow, the more hydrophobic the fabric.
【0068】[0068]
【表2】 [Table 2]
【0069】表2における結果により示されているよう
に、本発明のステープルファイバーは、2時間の水の暴
露後も湿らなかった(すなわち、2時間より大きい沈降
時間)。又、その布は、合成尿の90%より大きい流出量
値、典型的には95%の流出量値を与えた。一方、対照物
(実施例5)からのステープル及びそれからの布は、表
2からの沈降時間及び流出量データーにより示されるよ
うに乏しい疎水性を与えた。As shown by the results in Table 2, the staple fibers of the present invention did not wet after 2 hours of water exposure (ie, settling time greater than 2 hours). The fabric also gave greater than 90% efflux values for synthetic urine, typically 95%. On the other hand, the staples from the control (Example 5) and the fabrics from them gave poor hydrophobicity as shown by the settling time and runoff data from Table 2.
【0070】実施例6A 下記の成分をHenschelミルで混合した:ポリプロピレン
樹脂(上記、10分当り12gの溶融流量を有する);1.3
重量%の、10,000cStの粘度及び約62,700の分子量を
有するポリ(ジメチルシロキサン);0.02重量%の抗酸
化剤(IRGFOS168 、チバ・ガイギー・コーポレー
ション、Additive Division 、ニューヨーク州、アーズ
リー(Ardsely )から入手可能);0.05重量%のステア
リン酸カルシウム及び0.20重量%の二酸化チタン。得ら
れた混合物を紡糸口金を通して微細なデニールの多数の
紡糸されたままの繊維に溶融押出した。水中2.0 %の中
和した燐酸エステルを含む紡糸仕上げ剤(Lurol
AS−Y)を紡糸されたままの繊維にその仕上げ剤を繊
維上に有する乾燥された繊維に基づいて0.05%の量で適
用した。その繊維を引いて2.2 dpf(2.4 デシテック
ス)にし、けん縮し、Lurol AS−Y(上記の)
の帯電防止剤被覆仕上げ剤をけん縮した繊維に0.08%の
量で適用した。次にその繊維を37.4mmのステープルの長
さに切断した。局所的潤滑剤(仕上げ剤として又は他
で)を繊維に適用しなかった。 Example 6A The following ingredients were mixed in a Henschel mill: polypropylene resin (above, having a melt flow rate of 12 g per 10 minutes); 1.3.
% By weight, poly (dimethylsiloxane) having a viscosity of 10,000 cSt and a molecular weight of about 62,700; 0.02% by weight of antioxidant (IRGFOS168, available from Ciba Geigy Corporation, Additive Division, Ardsely, NY) ); 0.05% by weight calcium stearate and 0.20% by weight titanium dioxide. The resulting mixture was melt extruded through a spinneret into a large number of finely denier as-spun fibers. Spin finish containing 2.0% neutralized phosphate ester in water (Lurol
AS-Y) was applied to the as-spun fibers in an amount of 0.05% based on the dried fibers with the finish on the fibers. Pull the fiber to 2.2 dpf (2.4 decitex), crimp and Lurol AS-Y (above)
Was applied to the crimped fiber in an amount of 0.08%. The fiber was then cut into staple lengths of 37.4 mm. No topical lubricant (as a finish or otherwise) was applied to the fibers.
【0071】そのステープルファイバーを76.2M/分の
工業ライン速度で不織ウェブにカーディングし、次に、
加熱されたカレンダーを用いて接着し(およそ15%の接
着面パターン)、24g/m2の基本重量を有する布ウェ
ブにした。ライン速度及び布重量は、工業的操作の典型
であった。The staple fibers were carded into a nonwoven web at an industrial line speed of 76.2 M / min, then:
It was bonded using a heated calender (approx. 15% adhesive surface pattern) into a fabric web with a basis weight of 24 g / m 2 . Line speeds and fabric weights were typical of industrial operation.
【0072】操作のどの地点において局所的潤滑剤の使
用をしなくても、その繊維は、工業的速度で困難なく加
工された(例えば、紡糸され、練条され、けん縮されそ
してカーディングされた)。その繊維及び不織布は優れ
た疎水性特徴、24時間より長い沈降時間、98%の平均繊
維流出量及び布では100mm のそして繊維では175mm の静
水頭を有した。布の流出量及び沈降時間は、上記のよう
に決定された。Without the use of topical lubricants at any point in the operation, the fibers were processed without difficulty at industrial speeds (eg spun, drawn, crimped and carded). ). The fibers and nonwovens had excellent hydrophobic characteristics, settling times longer than 24 hours, an average fiber outflow of 98% and a hydrostatic head of 100 mm for the fabric and 175 mm for the fibers. Fabric runoff and settling time were determined as described above.
【0073】静水頭を、AATCC1952-18 British St
andard 2823 装置の代わりの方法として改良された「ス
ーター(Suter )」装置を用いて決定した。静水圧をカ
ーディングされたステープルファイバーウェブに適用
し、290 cc/分の速度で水の上昇カラムにより制御し
た、ステープルファイバーホルダーは、頂部にスクリー
ン及び、水を流れさせるための複数の穴を有するキャッ
プを有し、3.7cm (ID)×3.0 cm長さであった。露出
した繊維試料の直径は3.7 cmであった。繊維試料の下面
が観察できるように鏡が取り付けられていた。試料スク
リーンの上の水のカラムの高さは60.0cm×3.7cm (I
D)であり、水を試料スクリーンの2.0cm 上に0.5cm の
直径の垂直の穴を通してカラムに水を添加した。0.50cm
の直径の穴をカラムの試料スクリーンの0.5cm 上に置
き、各試験の後に水を除去した。試験を始めるために、
カラムの排水穴に栓をし、5gのカーディングされた繊
維を試料ホルダー中に入れ、その中にきつく圧縮した。
水をポンプで、試料を通して漏れが起こるまでカラムに
入れた。その試験を5回繰り返した。加えて、カーディ
ングされた接着された布を、繊維試料ホルダーと同じ寸
法を有する布試料ホルダーを用いて試験した。布を試験
するために、10cm×10cm片の布を試料ホルダーに置き、
カラムの底に押し付けた。The hydrostatic head was replaced with AATCC 1952-18 British St.
It was determined using a modified "Suter" device as an alternative to the andard 2823 device. Hydrostatic pressure was applied to the carded staple fiber web and controlled by an ascending column of water at a rate of 290 cc / min, the staple fiber holder has a screen at the top and multiple holes for water flow With a cap, it was 3.7 cm (ID) x 3.0 cm long. The diameter of the exposed fiber sample was 3.7 cm. A mirror was attached so that the underside of the fiber sample could be observed. The height of the water column above the sample screen is 60.0 cm x 3.7 cm (I
D), water was added to the column through a 0.5 cm diameter vertical hole 2.0 cm above the sample screen. 0.50 cm
A hole of diameter 1 was placed 0.5 cm above the sample screen of the column to remove water after each test. To start the test,
The drain hole of the column was plugged and 5 g of carded fiber was placed in the sample holder and compressed tightly therein.
Water was pumped through the sample into the column until a leak occurred. The test was repeated 5 times. In addition, the carded glued fabric was tested with a fabric sample holder having the same dimensions as the fiber sample holder. To test the cloth, place a 10 cm x 10 cm piece of cloth on the sample holder,
Pressed on the bottom of the column.
【0074】実施例6B 実施例6Aで作った微細なデニールの紡糸したままの繊
維を、対照の繊維に関して接触角を決定するために試験
した。実施例6Aで記載したように、問題の繊維は、1.
3 重量%の内部ポリ(ジメチルシロキサン)を含有し
た。対照の繊維は、0.03重量%のIrgafos 168 抗酸化
剤、0.1 重量%のステアリン酸カルシウム及び0.06重量
%のチタニアを含むポリプロピレンホモポリマー組成物
を溶融紡糸することにより作られた。 Example 6B Fine denier as-spun fibers made in Example 6A were tested to determine contact angles with respect to control fibers. The fibers in question, as described in Example 6A, were 1.
It contained 3% by weight of internal poly (dimethylsiloxane). A control fiber was made by melt spinning a polypropylene homopolymer composition containing 0.03 wt% Irgafos 168 antioxidant, 0.1 wt% calcium stearate and 0.06 wt% titania.
【0075】実施例6Aの紡糸されたままの繊維のおよ
そ5.5 インチ(14cm)の長さが切られた、繊維の一端
をプラチナのおもりにつけ、他の末端をフックに接着
し、その接着剤を一晩乾燥させた。Approximately 5.5 inches (14 cm) of the as-spun fiber of Example 6A was cut, one end of the fiber was attached to a platinum weight and the other end was attached to a hook, and the adhesive was applied. Allowed to dry overnight.
【0076】水から1重量%のゾニル(Zonyl )溶液を
添加して溶液をつくった。ゾニルは、E.I.DuPont de Ne
mours & Co. (デラウエア州、ウィルミントン)から入
手できるフルオロ表面活性湿潤剤である。その水は、約
71ダイン/cmの最小表面張力を有する脱イオン化水であ
った。1%の水性ゾニル表面活性溶液の表面張力の文献
による値は、17.4ダイン/cmであった。A solution was prepared by adding a 1% by weight Zonyl solution from water. Zonil is EIDuPont de Ne
Fluorosurfactant wetting agent available from mours & Co. (Wilmington, Del.). That water is about
It was deionized water with a minimum surface tension of 71 dynes / cm. The literature value for the surface tension of a 1% aqueous zonyl surface-active solution was 17.4 dynes / cm.
【0077】上記のように、接触角θは、(o) 湿潤液と
表面の間の湿潤力、この特徴は測定されるが、及び(ii)
湿潤液の表面張力に関し、この関係は、Wilhelmyの等式
θ=cos -1[Fw÷γP]により定義される。これらの
パラメーターを測定する系は、試験される繊維試料及び
繊維が部分的に存する流体浴を含む。繊維及び流体が重
力の方向に互いに関して動き、繊維FTは、湿潤力Fw
及び浮力FBとの合計に等しい。それらの繊維に対し
て、用いられる装置は、モーター駆動の、湿潤流体の容
器が動かされ、製造された繊維(フックに接着された)
がつるされた可動ステージを含む。この装置は、空気流
からその物質を隔離する保持器中に位置する。その繊維
を電気てんびんに連絡しているてんびんからつるされて
おり、その連絡は又、インターフェースでデスクコンピ
ューター、そのプリンター及びチャート式記録計に連絡
している。As mentioned above, the contact angle θ is (o) the wetting force between the wetting liquid and the surface, this characteristic being measured, and (ii)
For the surface tension of the wetting liquid, this relationship is defined by the Wilhelmy equation θ = cos −1 [F w ÷ γP]. The system for measuring these parameters includes a fiber sample to be tested and a fluid bath in which the fibers are partially present. Motion with respect to each other fibers and fluid in the direction of gravity, the fibers F T is wetting power F w
And buoyancy F B. For those fibers, the device used is a motor-driven, wetting fluid container moved to produce the fibers (bonded to the hook).
Includes a suspended movable stage. The device is located in a holder that isolates the material from the air stream. The fiber is hung from a balance that connects to an electric balance, which also connects to the desk computer, its printer and chart recorder at the interface.
【0078】簡単には、水及び表面活性剤溶液の表面張
力をともに測定した。水の表面張力に対する平均値は72
ダイン/cmであり、表面活性剤に関して文献による値を
用いた。次に、湿潤流体の容器の上の吊した繊維ととも
にそのステージを上げて、おもりがちょうど浸るまで繊
維を湿潤流体中に浸し、次にその装置を0の目盛りに合
わせる。その後に、湿潤液をさらに上に動かし、新しい
繊維の重量をステージが動くときに記録される(これ
は、Cahn Instrument Company から入手できる自動電気
てんびんにより処理される)。繊維がこのように湿潤流
体中に浸されるので、これは進展接触角の測定である
(繊維が湿潤流体から引き抜かれる場合に再処理接触角
に対向して)。進展接触角中の繊維の最初の重量(総力
FTに比例)及び繊維の第二の重量(浮力FB)を有す
るので、湿潤力Fwは代数的に計算され得る。Wilhelmy
の等式と結合された繊維の周囲及び湿潤液の表面張力の
測定により、進展接触角が得られる。得られた進展接触
角の測定を表3に示す。Briefly, the surface tensions of both water and the surfactant solution were measured. The average value for the surface tension of water is 72
Dyne / cm, using literature values for the surfactant. Then raise the stage with the fibers suspended above the container of wetting fluid, soak the fibers in the wetting fluid until the weight is just submerged, and then calibrate the device to zero. Thereafter, the dampening fluid is moved further up and the weight of new fiber is recorded as the stage moves (this is processed by an automatic electric balance available from the Cahn Instrument Company). Since the fibers are soaked in the wetting fluid, this is a measure of the developing contact angle (opposite the reprocessed contact angle when the fibers are drawn from the wetting fluid). Having the initial weight of the fiber (proportional to the total force F T ) and the second weight of the fiber (buoyancy F B ) in the developing contact angle, the wetting force F w can be calculated algebraically. Wilhelmy
The developing contact angle is obtained by measuring the surface tension of the fiber and the wetting liquid combined with the equation Table 3 shows the measurement of the obtained contact angle.
【0079】[0079]
【表3】 [Table 3]
【0080】これらの結果からわかるように、すべての
対照の繊維は、約95度以上の進展接触角を有しておら
ず、一方、本発明の繊維は、常に約95度以上の進展接触
角を現した。本発明の繊維に対する平均進展接触角は対
照の進展接触角より約15%大きかった。さらに、対照の
繊維の固有の疎水性は、本発明により増大されているこ
とがわかる。As can be seen from these results, all control fibers do not have a developing contact angle above about 95 degrees, while the fibers of the present invention always have a developing contact angle above about 95 degrees. Appeared. The average developing contact angle for the inventive fibers was about 15% greater than the control developing contact angle. Furthermore, it can be seen that the intrinsic hydrophobicity of the control fiber is increased by the present invention.
【0081】実施例6C 実施例6Aにより記載されたように製造された同じ微細
なデニールの繊維を用いて、それらの繊維を対照の繊維
と比較して抽出される潤滑剤がある場合にはその量を測
定した。本発明の繊維を、繊維の表面ら適用された典型
的なポリシロキサン局所的仕上げ剤組成物を有する市販
のR−190 (商標)ポリプロピレン繊維(ハーキュリー
ズ・インコーポレーテッド(デラウェア州、ウィルミン
トン)から入手可能)と比較した。 Example 6C Using the same fine denier fibers prepared as described by Example 6A, comparing those fibers to control fibers, if any lubricant was extracted. The quantity was measured. The fibers of the present invention are obtained from commercial R-190 ™ polypropylene fibers (Hercules Incorporated, Wilmington, Del.) With a typical polysiloxane topical finish composition applied from the surface of the fibers. Possible).
【0082】この比較を試験のときに、1.3 重量%の内
部ポリ(ジメチルシロキサン)潤滑剤を含有する本発明
の繊維は約2.5 年の古さであり(すなわち、紡糸されて
から約2.5 年)、対照の繊維は1年より少し過ぎてい
た。When testing this comparison, the fibers of the present invention containing 1.3% by weight of internal poly (dimethylsiloxane) lubricant were about 2.5 years old (ie, about 2.5 years after being spun). , The control fiber was a little more than a year old.
【0083】各試験のために、繊維の4gの試料を0.00
01gまで秤量し、抽出円筒濾紙に入れた。約50mlの塩化
メチレン(CH2Cl2)を円筒濾紙に注ぎ、円筒濾紙
の下に置かれたアルミニウムのカップに滴下させた。重
力滴下が停止した後に、すべての滴下が終わるまで圧力
(約40psi)をかけた。For each test, a 4 g sample of fiber was added to 0.00
It was weighed to 01 g and placed in an extraction cylindrical filter paper. About 50 ml of methylene chloride (CH 2 Cl 2 ) was poured into the filter paper and added dropwise to the aluminum cup placed under the filter paper. After the gravity drip was stopped, pressure (approx. 40 psi) was applied until all the drip was over.
【0084】次にその繊維を円筒濾紙から取り出し、一
枚のアルミホイル上に置き、スチームバス上で加熱して
乾燥させた。Next, the fiber was taken out from the cylindrical filter paper, placed on a piece of aluminum foil, and heated on a steam bath to dry.
【0085】そのカップにおける抽出物をスチームバス
で加熱し乾燥させた。この抽出残渣を1.5ml のm−キシ
レンと混合することにより3回溶解させ、次にm−キシ
レンの添加により10mlの総容量にさせた。The extract in the cup was heated in a steam bath and dried. The extraction residue was dissolved 3 times by mixing with 1.5 ml of m-xylene, then added with m-xylene to a total volume of 10 ml.
【0086】一連の標準を、0.0001gまで別々のフラス
コ中のポリ(ジメチルシロキサン)(PDMS)を秤量
し、表4に示されたm−キシレンと各々混合させること
により調製した。A series of standards was prepared by weighing up to 0.0001 g of poly (dimethylsiloxane) (PDMS) in separate flasks, each mixed with m-xylene as shown in Table 4.
【0087】[0087]
【表4】 [Table 4]
【0088】4,000 乃至625cm -1までの赤外スペクトル
を0.5mm のCaCl2セルにおける標準の各々をm−キシレ
ンの対照に対してプロットした。m−キシレンのバック
グラウンドを各測定から引いた。ピーク最大測定値とベ
ースラインとの間(1300と1200cm-1との間、SiCH3バン
ドは一般的に1260乃至1265cm-1の間である)の1260cm-1
の吸光度を測定し、次にPDMS値(0.0004、0.0008
等)に対してプロットした。線形回帰分析を用いて勾配
及びこの標準曲線の妨害を計算した。その勾配は、0.22
92であると計算された。Infrared spectra from 4,000 to 625 cm -1 were plotted for each of the standards in a 0.5 mm CaCl 2 cell versus the m-xylene control. A background of m-xylene was subtracted from each measurement. (Between 1300 and 1200 cm -1, SiCH 3 band is generally between 1260 to 1265cm -1) between the peak maximum measured value and the baseline of 1260 cm -1
Of the PDMS value (0.0004, 0.0008
Etc.). Linear regression analysis was used to calculate the slope and disturbance of this standard curve. The slope is 0.22
Calculated to be 92.
【0089】参照曲線が確率したら、現在10mlのキシレ
ン溶液中のもとの抽出試料を赤外スペクトロメーター
で、0.5mm 試料セル中の抽出物及び参照セル中の直鎖m
−キシレンを用いて測定した。正接ベースラインを1283
cm-1から1235cm-1へ引き、1260cm-1のピーク高さを測定
した。抽出物におけるPDMSの重量%を等式、A÷X
=抽出物中のシリコーンmg(式中、Aは吸光度であり、
Xは係数率(coefficient factor)(0.02292 )であ
り、0.1 ×[mgシリコーン]÷[試料の重量(g)]は
抽出されたシリコーン仕上げ剤の%である)から計算し
た。Once the reference curve has been established, the original extract sample, now in 10 ml of xylene solution, is analyzed by infrared spectrometer with the extract in a 0.5 mm sample cell and the linear m in the reference cell.
-Measured with xylene. Tangent Baseline 1283
subtracted from cm -1 to 1235cm -1, and measuring the peak height of 1260 cm -1. The weight percent of PDMS in the extract is calculated by the equation, A ÷ X
= Mg of silicone in the extract (where A is the absorbance,
X is a coefficient factor (0.02292) and was calculated from 0.1 x [mg silicone] / [weight of sample (g)] is% of silicone finish extracted.
【0090】平均して、0.05%のPDMS(繊維の基本
重量)が、本発明の繊維から抽出され、0.12%のPDM
Sが対照の繊維から抽出された。上記のように、局所的
シリコーン仕上げ剤は0.1 乃至0.2 重量%の量適用され
た。したがって、本質的に、対照繊維の表面に適用され
たすべての潤滑剤が抽出された。一方、1.3 重量%のポ
リシロキサンを含有する本発明の新規な繊維の抽出は、
2.5 年後、0.05%のPDMSのみを生じただけであっ
た。従来技術では、内部ポリシロキサンが繊維表面に移
動することを予測したが、繊維に存在する内部ポリシロ
キサンの約4%のみの2年後の抽出はそのような予測に
反するものであり、表面改質繊維の表面から除去された
ポリシロキサンの100 %近くのものを非常に改良した。
従って、本発明は、本質的に非抽出性の内部潤滑剤、好
ましくは式、X−A1−[Si(A2R1)(A3R2)
−O−]z−A4−Y(式中の記号は前に定義されてい
る)で表わされる潤滑剤を有するポリオレフィン繊維を
提供する。On average, 0.05% PDMS (fiber basis weight) was extracted from the fibers of the present invention and 0.12% PDM.
S was extracted from the control fiber. As noted above, the topical silicone finish was applied in an amount of 0.1 to 0.2% by weight. Therefore, essentially all the lubricant applied to the surface of the control fiber was extracted. On the other hand, the extraction of the novel fiber of the present invention containing 1.3% by weight of polysiloxane
After 2.5 years, it only produced 0.05% PDMS. The prior art predicted that the internal polysiloxane would migrate to the fiber surface, but the extraction of only about 4% of the internal polysiloxane present in the fiber after 2 years is contrary to such prediction, and the surface modification Nearly 100% of the polysiloxane removed from the surface of the quality fiber was greatly improved.
Accordingly, the present invention is essentially non-extractable internal lubricant, preferably of formula, X-A 1 - [Si (A 2 R 1) (A 3 R 2)
-O-] z -A 4 -Y provides a polyolefin fiber having a lubricant represented by the formula:
【0091】本発明の種々の態様を記載したが、特定の
化合物の付加、削除、置換及び特定の方法のパラメータ
ーの修飾が、本明細書を読んだ後に想到され得るであろ
うが、そのような改変は、特許請求の範囲により決めら
れた発明の範囲及び精神の範囲内であることを意図する
ものである。Although various aspects of the present invention have been described, addition, deletion, substitution of certain compounds and modification of certain process parameters could be envisioned after reading this specification, as such. Such modifications are intended to be within the scope and spirit of the invention as defined by the appended claims.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 D02G 3/04 D04H 1/42 N D04H 1/42 A41B 13/02 E A61F 13/18 310Z //(C08L 23/02 83:04) (71)出願人 396022158 1313 N.Market Street, Hercules Plaza,Wilm ington,Delaware,19894 −0001,United States o f America (72)発明者 ジェイムズ・エイチ・ハリングトン アメリカ合衆国、ジョージア州 30208、 ストーン・マウンテン、ワインドメアー・ レーン 5760─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Internal reference number FI Technical display location D02G 3/04 D04H 1/42 N D04H 1/42 A41B 13/02 E A61F 13/18 310Z // (C08L 23/02 83:04) (71) Applicant 396022158 1313 N.M. Market Street, Hercules Plaza, Wilmington, Delaware, 19894-0001, United States of America (72) Inventor James H. Harrington, USA 30208, Stone Mountain, Windward Lane, 5760.
Claims (66)
−]z−Y(式中、X及びYは、約22以下の炭素原子を
有する脂肪族基及びそれらのエーテルから個々に選ば
れ、zは約10乃至約50又はそれより多い範囲であり、
(a) R1及びR2は、約22以下の炭素原子を有する脂肪
族基から個々に選ばれ、ポリシロキサンは、少なくとも
約15,000の分子量を有するか又は(b) R1及びR2の少
なくとも1つはアレーン基であり、他方はアレーン基か
又は(a) で定義されたものである)で表わされるポリシ
ロキサンを含むポリオレフィン含有繊維。1. The formula, X- [Si (R 1 ) (R 2 ) -O.
-] Z- Y, wherein X and Y are individually selected from aliphatic groups having up to about 22 carbon atoms and their ethers, and z is in the range of from about 10 to about 50 or more;
(a) R 1 and R 2 are individually selected from aliphatic groups having up to about 22 carbon atoms and the polysiloxane has a molecular weight of at least about 15,000 or (b) at least R 1 and R 2 Polyolefin-containing fibers, one of which is an arene group and the other of which is an arene group or which is defined in (a)).
プロピレン、エチレン−プロピレンコポリマー又はそれ
らの混合物である、請求項1に記載のポリオレフィン含
有繊維。2. The polyolefin-containing fiber according to claim 1, wherein the polyolefin is polyethylene, polypropylene, an ethylene-propylene copolymer or a mixture thereof.
る、請求項2に記載のポリオレフィン含有繊維。3. The polyolefin-containing fiber according to claim 2, wherein the polyolefin is polypropylene.
重量%のポリプロピレン及び95乃至5重量%のポリエチ
レンを含む、請求項2に記載のポリオレフィン含有繊
維。4. The polyolefin is at least 5 to 95.
The polyolefin-containing fiber according to claim 2, comprising wt% polypropylene and 95 to 5 wt% polyethylene.
プロピレンを含む、請求項4に記載のポリオレフィン含
有繊維。5. A polyolefin-containing fiber according to claim 4, comprising approximately equal amounts of polyethylene and polypropylene.
至5重量%のポリプロピレンを含む、請求項4に記載の
ポリオレフィン含有繊維。6. The polyolefin-containing fiber according to claim 4, comprising 75 to 95% by weight of polyethylene and 25 to 5% by weight of polypropylene.
子を有する、置換された又は非置換の脂肪族基及び(ii)
各々が個々に1乃至3の炭素原子を有する3つ以下の脂
肪族基で任意に置換されたアレーン基から成る群から個
々に選ばれる、請求項1に記載のポリオレフィン含有繊
維。7. R 1 and R 2 are (i) a substituted or unsubstituted aliphatic group having 1 to 8 carbon atoms and (ii)
A polyolefin-containing fiber according to claim 1 individually selected from the group consisting of arene groups each optionally substituted with up to 3 aliphatic groups each having 1 to 3 carbon atoms.
子を有する脂肪族基及び(ii)アレーン基から成る群から
個々に選ばれる、請求項7に記載のポリオレフィン含有
繊維。8. A polyolefin-containing fiber according to claim 7, wherein R 1 and R 2 are individually selected from the group consisting of (i) aliphatic groups having 1 to 3 carbon atoms and (ii) arene groups. .
ある、請求項8に記載のポリオレフィン含有繊維。9. The polyolefin-containing fiber according to claim 8, wherein R 1 is methyl and R 2 is phenyl.
有する脂肪族基から個々に選ばれる、請求項7に記載の
ポリオレフィン含有繊維。10. The polyolefin-containing fiber according to claim 7, wherein R 1 and R 2 are individually selected from aliphatic groups having 1 to 3 carbon atoms.
000 の範囲の分子量を有する、請求項10に記載のポリオ
レフィン含有繊維。11. The polysiloxane comprises from about 15,000 to about 450,
The polyolefin-containing fiber according to claim 10, having a molecular weight in the range of 000.
求項1に記載のポリオレフィン含有繊維。12. The polyolefin-containing fiber according to claim 1, which is in the form of staple fiber.
1に記載のポリオレフィン含有繊維。13. The polyolefin-containing fiber of claim 1, further comprising a hydrophilic finish.
求項1に記載のポリオレフィン含有繊維。14. The polyolefin-containing fiber of claim 1, further comprising an antistatic coating finish.
メント繊維、マルチフィラメント糸、スパンボンド不織
布、溶融吹込不織布及びトウから成る群から選ばれる形
態で供給される、請求項1に記載の繊維。15. The fiber of claim 1, wherein the polyolefin-containing fiber is provided in a form selected from the group consisting of monofilament fiber, multifilament yarn, spunbond nonwoven, meltblown nonwoven, and tow.
テープル繊維を含む、不織物品として提供される、請求
項1に記載のポリオレフィン含有繊維。16. The polyolefin-containing fiber of claim 1, wherein the fiber is provided as a non-woven article, including staple fibers that are carded and adhered.
ィン含有組成物の繊維の固有接触角度より大きな固有接
触角度を有する、内部が潤滑された紡糸したままのポリ
オレフィン含有繊維。17. An internally lubricated as-spun polyolefin-containing fiber having an intrinsic contact angle greater than that of a fiber of the same polyolefin-containing composition that does not contain an internal lubricant.
O−]z−Y(式中、X及びYは、約22以下の炭素原子
を有する脂肪族基及びそれらのエーテルから個々に選ば
れ、zはポリシロキサンを疎水性にするのに十分に大き
く、(a) R1及びR2は、約22以下の炭素原子を有する
脂肪族基から個々に選ばれ、ポリシロキサンが少なくと
も約150,000 の分子量を有するか又は(b) R1及びR2
の少なくとも1つはアレーン基であり、他方がアレーン
基であるか又は、約22以下の炭素原子を有する脂肪族基
である)を有するポリシロキサンを10重量%以下含む、
請求項17に記載の繊維。18. The general formula X- [Si (R 1 ) (R 2 )-
O-] z- Y, where X and Y are individually selected from aliphatic groups having up to about 22 carbon atoms and their ethers, and z is sufficiently large to render the polysiloxane hydrophobic. , (A) R 1 and R 2 are individually selected from aliphatic groups having up to about 22 carbon atoms and the polysiloxane has a molecular weight of at least about 150,000 or (b) R 1 and R 2
At least one of which is an arene group and the other of which is an arene group or is an aliphatic group having about 22 or less carbon atoms) in an amount of 10% by weight or less.
The fiber according to claim 17.
を有する脂肪族基及び(b) アレーン基から個々に選ばれ
る、請求項18に記載の繊維。19. The fiber according to claim 18, wherein R 1 and R 2 are individually selected from (a) an aliphatic group having 8 or less carbon atoms and (b) an arene group.
する脂肪族基から個々に選ばれ、ポリシロキサンが約1
5,000乃至約450,000 の分子量を有する脂肪族基から個
々に選ばれる、請求項19に記載の繊維。20. R 1 and R 2 are individually selected from aliphatic groups having up to 8 carbon atoms, the polysiloxane being about 1
20. The fibers of claim 19, individually selected from aliphatic groups having a molecular weight of 5,000 to about 450,000.
リオレフィン含有繊維。21. As-spun, internally-lubricated polyolefin-containing fibers.
求項21に記載の繊維。22. The fiber of claim 21, which is in the form of staple fiber.
ない、請求項21に記載の繊維。23. The fiber of claim 21, wherein the fiber surface is substantially free of emulsifier and solvent.
特徴とする、請求項21に記載の繊維。24. The fiber according to claim 21, characterized in that it has a hydrostatic head of at least 62 mm.
請求項24に記載の繊維。25. Having a hydrostatic head of at least about 102 mm,
The fiber according to claim 24.
カードされ、接着された不織物品。26. A multiplicity of fibers according to claim 22,
Non-woven, carded and glued.
X−[Si(R1)(R2)−O−]z−Y(式中、X
及びYは、約22以下の炭素原子を有する脂肪族基及びそ
れらのエーテルから個々に選ばれ、zは約10乃至約50又
はそれより多い範囲であり、(a) R1及びR2は、約22
以下の炭素原子を有する脂肪族基から個々に選ばれ、ポ
リシロキサンは、少なくとも約15,000の分子量を有する
か又は(b) R1及びR2の少なくとも1つはアレーン基
であり、もう一方はアレーン基か又は約22以下の炭素原
子を有する脂肪族基である)で表わされるポリシロキサ
ンを含む可紡ポリマー溶融体。27. A polyolefin-containing polymer and formula,
X- [Si (R 1) ( R 2) -O-] z -Y ( wherein, X
And Y are individually selected from aliphatic groups having up to about 22 carbon atoms and their ethers, z ranges from about 10 to about 50 or more, and (a) R 1 and R 2 are About 22
Individually selected from aliphatic groups having the following carbon atoms, the polysiloxane has a molecular weight of at least about 15,000 or (b) at least one of R 1 and R 2 is an arene group and the other is an arene group. Or a polysiloxane represented by the formula) or an aliphatic group having up to about 22 carbon atoms).
式、X−[Si(R1)(R2)−O−]z−Y(式
中、X及びYは、約22以下の炭素原子を有する脂肪族基
及びそれらのエーテルから個々に選ばれ、zは約10乃至
約50又はそれより多い範囲であり、(a) R1及びR
2は、約22以下の炭素原子を有する脂肪族基から個々に
選ばれ、ポリシロキサンは、ポリシロキサンは、少なく
とも約15,000の分子量を有するか又は(b)R1及びR2
の少なくとも1つはアレーン基であり、他方はアレーン
基か又は約22以下の炭素原子を有する脂肪族基である)
で表わされるポリシロキサンを含む可紡ポリマー溶融体
を供給する工程及び、 B.前記溶融体を紡糸したままの繊維に紡糸する工程を
含む、製品を製造する方法。28. A. A polyolefin-containing polymer and
Wherein, X- [Si (R 1) (R 2) -O-] z -Y ( wherein, X and Y are independently selected from aliphatic groups and their ethers with about 22 or fewer carbon atoms in each , Z ranges from about 10 to about 50 or more, and (a) R 1 and R
2 is individually selected from aliphatic groups having up to about 22 carbon atoms, the polysiloxane having a molecular weight of at least about 15,000 or (b) R 1 and R 2
At least one is an arene group and the other is an arene group or an aliphatic group having about 22 or less carbon atoms)
Supplying a spinnable polymer melt containing a polysiloxane represented by B. A method for producing a product, comprising the step of spinning the melt into as-spun fibers.
繊維を製造するをさらに含む、請求項28に記載の方法。29. The method of claim 28, further comprising drawing the as-spun fiber to produce a filament fiber.
ーにする工程をさらに含む、請求項29に記載の方法。30. The method of claim 29, further comprising the step of cutting the filament fibers into staple fibers.
ステープルファイバーを製造する工程をさらに含む、請
求項30に記載の方法。31. The method of claim 30, further comprising crimping the drawn fibers to produce crimped staple fibers.
ディングしてウェブにする工程及びそのウェブを接着し
て不織物品を製造する工程をさらに含む、請求項31に記
載の方法。32. The method of claim 31, further comprising the steps of carding crimped staple fibers into a web and adhering the web to produce a nonwoven article.
ツ、失禁パッド及び生理用品から選ばれる衛生用品の一
部にする工程をさらに含む、請求項32に記載の方法。33. The method of claim 32, further comprising the step of fabricating the non-woven article into a portion of a hygiene article selected from disposable diapers, incontinence pads and sanitary articles.
量を有する、請求項36に記載の製品。37. The article of claim 36, wherein the nonwoven article has an average outflow of at least about 50%.
を有する、請求項37に記載の製品。38. The article of claim 37, wherein the nonwoven article has an average outflow of at least about 90%.
の区別される構成部材を有し、その構成部材の少なくと
も1つが、X−[Si(R1)(R2)−O−]z−Y
(式中、X及びYは、約22以下の炭素原子を有する脂肪
族基及びそれらのエーテルから個々に選ばれ、zは約10
乃至約50又はそれより多い範囲であり、(a) R1及びR
2は、約22以下の炭素原子を有する脂肪族基から個々に
選ばれ、ポリシロキサンは少なくとも約15,000の分子量
を有するか又は(b) R1及びR2の少なくとも1つはア
レーン基であり、他方はアレーン基か又は約22以下の炭
素原子を有する脂肪族基である)で表わされる疎水性ポ
リシロキサンをポリオレフィン含有組成物の約10重量%
以下含むポリオレフィン含有組成物を含む、多構成部材
繊維。39. at least two distinct components arranged in a desired arrangement, at least one of its constituent members, X- [Si (R 1) (R 2) -O-] z - Y
Where X and Y are individually selected from aliphatic groups having up to about 22 carbon atoms and their ethers, and z is about 10
To about 50 or more, and (a) R 1 and R
2 is individually selected from aliphatic groups having up to about 22 carbon atoms, the polysiloxane has a molecular weight of at least about 15,000, or (b) at least one of R 1 and R 2 is an arene group, The other is an arene group or an aliphatic group having up to about 22 carbon atoms) and a hydrophobic polysiloxane represented by about 10% by weight of the polyolefin-containing composition.
A multicomponent fiber comprising a polyolefin-containing composition comprising:
二構成部材である、請求項39に記載の多構成部材繊維。40. The multi-component fiber of claim 39, wherein the fiber is a bi-component supplied in an armor and core arrangement.
び前記ポリシロキサンを含む、請求項40に記載の二構成
部材繊維。41. The bicomponent fiber of claim 40, wherein the exterior component comprises the polyolefin and the polysiloxane.
ポリプロピレン、エチレン−プロピレンコポリマー及び
それらの混合物から選ばれる、請求項41に記載の二構成
部材繊維。42. The polyolefin is polyethylene,
42. The bicomponent fiber of claim 41 selected from polypropylene, ethylene-propylene copolymers and mixtures thereof.
レート)を含む、請求項42に記載の二構成部材繊維。43. The bicomponent fiber of claim 42, wherein the core component comprises poly (ethylene terephthalate).
39に記載の多構成部材繊維。44. The invention in the form of staple fibers.
39. The multi-component fiber according to 39.
X−[Si(R1)(R2)−O−]z−Y(式中、X
及びYは、約22以下の炭素原子を有する脂肪族基及びそ
れらのエーテルから個々に選ばれ、zは約10乃至約50又
はそれより多い範囲であり、(a) R1及びR2は、約22
以下の炭素原子を有する脂肪族基から個々に選ばれ、ポ
リシロキサンは少なくとも約15,000の分子量を有するか
又は(b) R1及びR2の少なくとも1つはアレーン基で
あり、もう一方はアレーン基か又は約22以下の炭素原子
を有する脂肪族基である)で表わされるポリシロキサン
を含む、ステープルの形態の繊維の接着したウェブから
本質的に成る不織物品を含む、使い捨てオムツ、失禁パ
ッド及び生理用品から選ばれる衛生用品。45. A polyolefin-containing polymer and formula:
X- [Si (R 1) ( R 2) -O-] z -Y ( wherein, X
And Y are individually selected from aliphatic groups having up to about 22 carbon atoms and their ethers, z ranges from about 10 to about 50 or more, and (a) R 1 and R 2 are About 22
Individually selected from aliphatic groups having the following carbon atoms, the polysiloxane has a molecular weight of at least about 15,000, or (b) at least one of R 1 and R 2 is an arene group and the other is an arene group. A disposable diaper, an incontinence pad, and a non-woven article consisting essentially of an adhered web of fibers in the form of staples, which comprises a polysiloxane represented by: Hygiene products selected from sanitary products.
X−[Si(R1)(R2)−O−]z−Y(式中、X
及びYは、約22以下の炭素原子を有する脂肪族基及びそ
れらのエーテルから個々に選ばれ、zは約10乃至約50又
はそれより多い範囲であり、(a) R1及びR2は、約22
以下の炭素原子を有する脂肪族基から個々に選ばれ、ポ
リシロキサンは少なくとも約15,000の分子量を有するか
又は(b) R1及びR2の少なくとも1つはアレーン基で
あり、他方はアレーン基か又は約22以下の炭素原子を有
する脂肪族基である)で表わされるポリシロキサンを約
10重量%以下含む、繊維を含む、不織物品及び織物品か
ら選ばれた製造物品。46. A polyolefin-containing polymer and formula,
X- [Si (R 1) ( R 2) -O-] z -Y ( wherein, X
And Y are individually selected from aliphatic groups having up to about 22 carbon atoms and their ethers, z ranges from about 10 to about 50 or more, and (a) R 1 and R 2 are About 22
Individually selected from aliphatic groups having the following carbon atoms, the polysiloxane has a molecular weight of at least about 15,000 or (b) at least one of R 1 and R 2 is an arene group and the other is an arene group? Or an aliphatic group having up to about 22 carbon atoms).
A manufactured article selected from non-woven articles and woven articles, which contains 10% by weight or less of fibers.
み、前記ポリシロキサンを含まない紡糸したままの溶融
紡糸繊維より大きい内部接触角を有し、その表面に乳化
剤及び表面活性剤を本質的に含まない、紡糸したままの
溶融紡糸繊維。47. A spinning process comprising a polyolefin and a polysiloxane, having an internal contact angle greater than that of the as-spun melt spun fiber free of said polysiloxane and being essentially free of emulsifiers and surfactants on its surface. Melt spun fiber as it is.
1)(R2)−O−]z−Y(式中、X及びYは、約22
以下の炭素原子を有する脂肪族基及びそれらのエーテル
から個々に選ばれ、zは約10乃至約50又はそれより多い
範囲であり、(a) R1及びR2は、約22以下の炭素原子
を有する脂肪族基から個々に選ばれ、ポリシロキサンは
少なくとも約15,000の分子量を有するか又は(b) R1及
びR2の少なくとも1つはアレーン基であり、もう一方
はアレーン基か又は約22以下の炭素原子を有する脂肪族
基である)で表わされるポリシロキサンを含む、請求項
47に記載の溶融紡糸繊維。48. The polysiloxane has the formula X- [Si (R
1) (R 2) -O-] z -Y ( wherein, X and Y, about 22
Individually selected from aliphatic groups having the following carbon atoms and their ethers, z ranging from about 10 to about 50 or more, and (a) R 1 and R 2 are from about 22 carbon atoms or less. Individually selected from the aliphatic groups having a polysiloxane having a molecular weight of at least about 15,000 or (b) at least one of R 1 and R 2 is an arene group and the other is an arene group or about 22 A polysiloxane represented by the following is an aliphatic group having carbon atoms):
47. The melt spun fiber according to 47.
はポリエチレンを含む、請求項47に記載の繊維。49. The fiber of claim 47, comprising at least 50% by weight polypropylene or polyethylene.
記ポリシロキサンを含む並んだ配置及び(ii)少なくとも
1つの外装が前記ポリオレフィン及び前記ポリシロキサ
ンを含む外装−核配置から選ばれる二構成部材繊維の形
態の、請求項47に記載の繊維。50. A bicomponent fiber selected from (i) a side-by-side arrangement on each side comprising said polyolefin and said polysiloxane, and (ii) an exterior-nucleus arrangement wherein at least one exterior comprises said polyolefin and said polysiloxane. 48. The fiber of claim 47 in the form of.
の改良スーター(Suter )試験(上昇水カラム)を有す
る、請求項47に記載の繊維。51. The as-spun fibers have at least about 30.
48. The fiber of claim 47, having an improved Suter test (updraft column) of.
及びそれと相溶性のポリシロキサンの均質混合物を含
み、ステープルファイバーの表面が乳化剤及び表面活性
剤を実質的に含まず、不織布が少なくとも30%の平均布
流出量を有する、カーディングされ接着されたステープ
ルファイバーを含む、不織布を含む製造物品。52. The staple fiber comprises a homogenous mixture of a polyolefin and a polysiloxane compatible therewith, the surface of the staple fiber being substantially free of emulsifiers and surfactants, and the non-woven fabric has an average fabric run-off of at least 30%. An article of manufacture comprising a nonwoven fabric having carded and bonded staple fibers having.
有する、請求項52に記載の製造物品。53. The article of manufacture of claim 52, wherein the nonwoven has an average outflow of at least 50%.
を有する、請求項52に記載の製造物品。54. The article of manufacture of claim 52, wherein the nonwoven has an average outflow of at least about 70%.
有する、請求項53に記載の製造物品。55. The article of manufacture of claim 53, wherein the nonwoven has an average outflow of at least about 90%.
を有する、請求項52に記載の製造物品。56. The article of manufacture of claim 52, wherein the nonwoven fabric has a basis weight of 6 to 108 g / m 2 .
有する、請求項56に記載の製造物品。57. The article of manufacture of claim 56, wherein the nonwoven has a basis weight of 12 to 36 g / m 2 .
有する、請求項57に記載の製造物品。58. The article of manufacture of claim 57, wherein the nonwoven fabric has a basis weight of 18 to 32 g / m 2 .
exの範囲である、請求項1、17、21,34、39、47及び50
のいずれか1請求項記載の繊維。59. The denier of the fiber is from about 0.11 dtex to about 44 dt.
Claims 1, 17, 21, 34, 39, 47 and 50, which are in the range of ex
The fiber according to claim 1.
tex の範囲である、請求項59に記載の繊維。60. The fiber has a denier of about 0.55 dtex to about 6.6 d.
60. The fiber of claim 59, which is in the tex range.
tex の範囲である、請求項60に記載の繊維。61. The fiber has a denier of about 1.1 dtex to about 3.3 d.
61. The fiber of claim 60, which is in the tex range.
る、請求項1、17、21,34、39、47及び50のいずれか1
請求項に記載の繊維。62. Any one of claims 1, 17, 21, 34, 39, 47 and 50, wherein the fibers are in the form of staple fibers.
The fiber according to claim.
載の繊維。63. The fiber of claim 62, wherein the fiber is crimped.
いる、請求項63に記載の繊維。64. The fiber of claim 63, wherein the fiber is bonded to other such fibers.
式、X−[Si(R1)(R2)−O−]z−Y(式
中、X及びYは、約22以下の炭素原子を有する脂肪族基
及びそれらのエーテルから個々に選ばれ、zは約10乃至
約50又はそれより多い範囲であり、(a) R1及びR
2は、約22以下の炭素原子を有する脂肪族基から個々に
選ばれ、ポリシロキサンは少なくとも約15,000の分子量
を有するか又は(b) R1及びR2の少なくとも1つはア
レーン基であり、もう一方はアレーン基か又は約22以下
の炭素原子を有する脂肪族基である)で表わされるポリ
シロキサンを含む可紡性ポリマー溶融体を供給する工程
及び、 B.前記溶融体を紡糸したままの繊維に紡糸する工程を
含む方法により製造された紡糸されたままの潤滑された
繊維。65. A. A polyolefin-containing polymer and
Wherein, X- [Si (R 1) (R 2) -O-] z -Y ( wherein, X and Y are independently selected from aliphatic groups and their ethers with about 22 or fewer carbon atoms in each , Z ranges from about 10 to about 50 or more, and (a) R 1 and R
2 is individually selected from aliphatic groups having up to about 22 carbon atoms, the polysiloxane has a molecular weight of at least about 15,000, or (b) at least one of R 1 and R 2 is an arene group, The other is an arene group or an aliphatic group having up to about 22 carbon atoms) and providing a spinable polymer melt comprising a polysiloxane represented by B. An as-spun lubricated fiber made by a method comprising spinning the melt into an as-spun fiber.
ーにする工程をさらに含む、請求項65に記載の方法によ
り製造される製品。66. The product produced by the method of claim 65, further comprising the step of cutting the fibers into staple fibers.
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