JPS5920018B2 - ポリプロピレン不織布 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、タフテッドパイルカーペットの製造において
使用するための改良不織−次カーペットパッキングを提
供するものである。

指向的に並べたポリプロピレン連続フィラメントの不織
ウェブは、エドワーズ（Ｅｄｗａｒｄｓ ）のアメリ
カ合衆国特許第３’ ５６３８３８号に記されている。

エドワーズの不織ウェブは、機械（織物の長さ）方向に
おける裂けに対する高い抵抗性、機械方向における伸び
に対する高い抵抗性および長さの方向に応力を与えたと
きに横方向におけるネックダウン（ｎｏｃｋｃｌｏｗｎ
）に対して同時に生ずる高い抵抗性を有するカーペッ
トの製造のために有用である。

エドワーズの特許で特定した方向性は、斜めの変形に対
する高い抵抗性の提供の原因ともなっている。

エドワーズタイプのカーペットバッキングは多くの方法
によって調製および結合せしめることができる。

ヘルマン（Ｈｅｒｒｍａｎ）のアメリカ合衆国特許第３
５４６０６２号においては、ランダムに分布させたフィ
ラメントから成るシートの調製について記しているが、
この場合にシート中のバインダは、他のフィラメント中
のセグメントよりも延伸度の小さいセグメントから誘導
したものである。

これらの延伸度の小さいセグメントは、高度に延伸した
セグメントよりも低い融点を有しており、ウェブを加熱
したときに不織ウェブに対するバインダとして働らく。

ヘルマンの特許は、一部のフィラメントが高度に延伸せ
しめてあり且つ他のフィラメントが比較的僅かに延伸せ
しめであるフィラメント混合物の使用をも包含している
。

タフテッドカーペットの裏側に、合成または天然ゴムの
ラテックスを塗布してカーペットバッキング中のパイル
糸に対する確実な定着効果を提供することはタフティン
グ工業における確立した常用手段である。

ラテックスは引裂強さを減する傾向があることが見出さ
れている。

例えば、前記アメリカ合衆国特許第３５６３８３８号明
細書の実施例■及びＸ■に記載されている実験データを
比較すると、ラテックスの塗布により、ラテックス未塗
布のタフテッドタング引裂強さの約半分が喪失すること
が知られている。

本発明の目的は、適度なネックダウン水準において高度
なラテックス未塗布のタフテッドタング（ｔｏｎｇｕｅ
）引裂強さを有し且つタフティングおよびラテックス
塗布後にすら、その引裂強さの大部分を保持していると
ころの、不織ポリプロピレンカーペットバッキングを提
供することにある。

本発明は、布の一表面を提供する布の長さの方向に配向
せしめた層および布の長さの方向に対して直角方向に配
向せしめた層から成り、各層は、それぞれバインダフィ
ラメントおよびマトリックスフィラメントから成り、該
マトリックスフィラメントは少なくとも２．５Ｓ’／デ
ニールの強力を有する、層状の結合した連続フィラメン
トから成るアイソタクチックポリプロピレンの不織布で
あって、該ポリプロピレン布は、各層のそれぞれが布重
量の４０〜６０％を占め、マトリックスフィラメントは
少なくとも１２の平均デニールを有し、各層のそれぞれ
は重量で１８〜５０％のバインダフィラメントを含有し
、布の長さの方向に配向せしめた層は少なくとも３．０
のＭＤＬ／ＸＤＬ 値を有しまた布の長さの方向に対し
て直角方向に配向せしめた層は少なくとも３．０のＸＤ
Ｌ／ＭＤＬ値を有しくここでＸＤＬは当該の層の布の長
さ方向に対して直角な方向における全フィラメント長さ
の尺度（ｍｅａｓｕｒｅ ）でありまたＭＤＬは当該の
層の布の長さの方向における全フィラメント長さの尺度
である）、且つ層状をなす布巾のフィラメントは、布全
体に対して下記の方向性値： ＭＤ −〉１．５ ４５゜ ＭＤ −〉１．５ ４５゜ および ＭＤ＋ＸＤ −＝ ３．５乃至３０ ４５゜ （但し上式においてＸＤは布の長さ方向に対して直角な
方向におけろ布全体の全フィラメント長さの尺度であり
、ＭＤは布の長さの方向における布全体の全フィラメン
ト長さの尺度であり且つ４５°は織物の長さの方向に対
して±４５°の二方向（ここに±４５°の二方向とは、
布の長さの方向に対して右側斜め及び左側斜めにおいて
４５°の角度で交差する２方向を意味する）における織
物全体の全フィラメント長さの尺度の平均であり、ここ
にＸＤＬ、ＭＤＬ、ＭＤ、ＸＤおよび４５°はうンダメ
ーター（ｒａｎｄｏｍｅｔｅｒ ）方法によって測定
せしめる）を与えるような具合に配置されていることに
より特徴づけられている上記の不織布を提供するもので
ある。

布の長さの方向（この方向を機械方向と呼ぶことがある
）に配向せしめた層中のバインダフィラメントの量は、
少なくとも布の長さの方向に対し直角方向（この方向を
機械方向と交差する方向と呼ぶことがある）配向せしめ
た層中のバインダフィラメントの量の少くとも１．２倍
であることが好ましい。

この布は布の長さの方向に配向せしめた層を一表面に、
且つ布の長さの方向に対して直角方向に配向せしめた層
を他の一表面上に有していることが好ましい。

バインダフィラメントは、後にさらに詳細に説明するよ
うに、マトリックスフィラメントよりも低い配向性を有
している。

バインダフィラメントは７トリツクスフイラメントから
分離していてもよいしあるいは布のフィラメント中にお
いてマＩ・リツクスセグメントと交互に並ぶセグメント
として存在していてもよい。

本発明の製品は、フィラメントの異なる平均方向性を有
している二層またはさらに多い層から成る結合した不織
繊維シートである。

これは、エドワーズのアメリカ合衆国ｆｉ＝許第３５６
３８３８号に説明し且つ同特許の第５図に概念的に示し
であるような一般的方法に従って調製することができ、
一層、すなわち下層は、主として主な方向性成分がシー
トの機械方向に並んでいるフィラメントから成っており
、一方、別の層、すなわち上層は、主として主な方向性
成分が布の長さの機械方向と交差しているフィラメント
から成っている。

各層中で異なる方向に配向させたフィラメントの相対的
な長さは、該エドワーズの特許に記したランダメ−タ一
方法の使用によって測定することができる。

主な方向性成分が布の長さの機械方向と交差しているフ
ィラメントから主として成っているシートの層を、本明
細書中ではＸ層と名付け、一方、大部分の繊維方向性成
分が布の長さの機械方向にある層を、Ｍ層と名付ける。

第１図において、層２ば、大部分の方向性成分を機械方
向に置いたフィラメントから成っており、この層をＭ層
と呼ぶ。

層１は、大部分の方向性成分が機械方向に交差する位置
にあるフィラメントから成っており、この層をＸ層と呼
ぶ。

説明の便宜上、最初の文字がシートの底の層を示すとい
うように、各層をレイダウン（ｌａｙｄｏｗｎ ）の順
序を表わす一連の文字によって示すことができる。

シートは後に何れの側からも観察することができるから
、製品の特性付けにおいては、各層の相対的な配置のみ
が重要である。

この記述方法を用いれば、たとえば、ＸＭは、移動ベル
ト上で最初にＸ層をレイダウンし、次いでＭ層をＸ層上
に堆積させることを示している。

またＭＸという記号の配列シートは、最初に堆積させた
機械方向の層と次に堆積させたＸ層を有している。

いうまでもなく、集積ベルトの幅を横切って多数のジェ
ットを用いることにより単独のＭ層またはＸ層を堆積せ
しめることができる。

加うるにいくつかのジェットのバンクを連続して使用す
ることができる。

連続するジェットのバンクが同じ全般的方向においてフ
ィラメントを堆積せしめる場合には、集積した材料は単
一層であると考えることができる。

ＭＸＭ配列シートは、機械方向層、交差機械方向層、お
よび別の機械方向層を連続的に堆積せしめることによっ
て製造される。

前記のように、タフトしたのちのカーペット材料のバッ
キングに対してラテックスを塗布することは、一般的に
行なわれている。

一般に、バッキングの厚さのほぼ半分まで浸透するに充
分なラテックスを塗布せしめる。

ラテックスを含有する部分は機械方向であることが重要
であるが、その理由は、この層は機械方向における引裂
強さくこれはカーペット製造においてもつとも重要な特
性値である）に対して認めうるほどの寄与をしないから
であり、且つ引裂強さはラテックスの塗布によって低下
するからである。

これに対して、交差機械方向に配列させた繊維は、でき
る限り、ラテックス未塗布状態で保持しなげればならな
い。

この理由により、Ｍ層が布の一表面を提供しなければな
らず、一方、Ｘ層は重量で少なくとも４０％の程度まで
存在すべきであって、ラテックスを塗布する側の反対側
の布の半分の主成分をなしていなければならない。

本発明の結合した不織シートは、低重量として製造する
ことができ、したがって従来のシートよりも経済的であ
るにもかかわらず、カーペット製造者に対して、ラテッ
クス塗布の前後において高いＭＤタフテッドタング引裂
強さを有するカーぺットを与えるようにタフトせしめる
ことができるカーペットバッキングを提供する。

たとえば、本発明の１０１．５ ？／イ（３オンス／平
方ヤード）のシートは、１％のネックダウンにおいて少
な（とも２５ｋｇ（５５ポンド）のラテックス未塗布Ｍ
Ｄタフテッドタング引裂強さおよび約５０％のラテック
ス浸透度においてラテックス未塗布のタフテッドタング
引裂強さの少なくとも７０％のラテックス塗布ＭＤタフ
テッドタング引裂強さを有する、タフテッドカーペット
を提供する。

本発明の方法に類似する方法は、前記のエドワーズの特
許に記されている。

第２図を参照すると、紡糸口金５からフィラメント４を
押出し、これを冷却し且つガイド６上に通ずることによ
って、フィラメントのリボン３を取得する。

平行フィラメントのリボンは、順次ロール７．８，９，
１０゜１１および１２上を通過する。

糸は連続する各ロールにおいて次第に速度を増大しなが
ら移動する。

顕著な速度の増大を、ロール８および９０間で、且つ通
常はロール１０および１１の間で生じさせ、それによっ
て分子的配向（延伸）の増大を与えることができる。

延伸は、ロール８および１０において、フィラメントま
たはその一部分を加熱することによって、助長すること
ができる。

ロール８は平滑な円筒状ロールであるから、ロール８お
よび９の間で均一な延伸が達成される。

しかしながら、ロール１０は溝付きロールであって、軸
方向においてその表面に沿って走る溝を有している。

溝と溝の間でロールの加熱表面に接触する糸のセグメン
トは、付加的な延伸を受けるが、溝を切った部分上に浮
いたセグメントは、付加的な延伸を受けない。

かくして生ずるフィラメント１３は、その長さに沿って
交替する、高度に配向したセグメントと比較的配向の小
さいセグメントとを有している。

次いでフィラメントは、エドワーズの特許の第６図に示
す型式のスロットジェット１４へと向う。

フィラメントのリボン１３は、凸面ロール３００周りを
通過し、このロールがリボンの幅を広くし、次いでフィ
ラメントは、たとえばジサベー） （Ｄｉｓａｂａｔｏ
）らのアメリカ合衆国特許第３１６３７５３号に記
すようなコロナ放電装置１５のターゲットバーを横切っ
て通過するときに、静電荷を与えられる。

静電的に帯電せしめた連続フィラメントのリボンは、ス
ロットジェット１４の口中に吸引され且つスロットジェ
ットの出口１７から出て図示の方向に動くベルト３５上
に堆積する。

下降するリボンの幅は交差機械方向にある。

ジェットの出口において、移動するフィラメントのリボ
ンの一方の側から、次いで他方の側から、交互に空気の
パルスを供給することによってリボンを偏向させて、主
に機械方向に並んだフィラメントの列（ｓｗａｔｈ ）
を生じさせる。

−またはそれ以上の付加的な紡糸口金からの生産物も同
様にして取扱うが、しかし主として交差機械方向におけ
る配列をもって堆積せしめる。

任意的に、フィラメントのリボン１３を、一部は前記の
ように処理し、また一部は凸面ロール３１上の緩衝ピン
１９の上を通過させ、コロナ放電手段３２中および、ジ
ェット１４に対して直角の角度に並べた、スロットジェ
ット２０中を通過させるように、分けることができる。

スロットジェット２０を出るフィラメント２１に交互的
に空気パルスを当てることによって、主として交差機械
方向に並べたフィラメントを有する列（ｓｗａｔｈ）を
与える。

第３図において、紡糸口金５１から押出されるフィラメ
ント５０は、二つの流れに分れている。

一方は、ガイドロール５２および５３上をロール５４．
５５および５７へと向い、マルチポイント電極７３およ
び接地した円筒状の電極７４から成る荷電手段を経て移
動ベルト６０上に堆積させるためのスロットジェット５
９中へと進む。

紡糸口金から出る別のグループのフィラメントは、ガイ
ドロール６１および６２０周りを経てロール６３および
６４上からロール５４に至り、そこでこれらの流れは第
一のグループのフィラメントと合同して単一のグループ
として継続する。

主に機械方向に並んだフィラメントの列７７を堆積せし
める。

スロットジェット５９に対して直角の角度にあるスロッ
トジェットを有する上流における類似の配置の装置を用
いて、主に交差方向にあるフィラメント７８を有する層
を提供する。

フィラメントは、ジャンク（Ｊｕｎｇ ）のアメリカ合
衆国特許第３３２２６０７号に記すように、ワイス（Ｗ
ｙｅ ｔｈ ）のアメリカ合衆国特許第３３１３００２
号に記した型式の結合装置を用いて、飽和蒸気中の通過
によって結合せしめることが好ましい。

タフティングの間の過度の繊維の切断を避けるために仕
上剤を用いる。

仕上剤は、ジャンクのアメリカ合衆国特許第３３２２６
０７号に記すようなポリシロキサンが好適である。

結合によるシートの束縛により過度の収縮を回避するこ
とができる。

結合の程度は不織製品の性質に影響を与える。

結合温度が高くなるにつれて、タフトせしめたサブスト
レートのネックダウンが最低値へと低下する。

同時に結合温度の上昇は、タフテッドタング引裂強さの
値を、極大値を経たのちに再び低下させる。

タックダウンとタフテッドタング引裂強さの調和が、カ
ーペットバツギングに対して必要である。

望ましい製品は５乃至０．１％のネックダウンを有して
いるが、正確な値は意図する用途によって変化する。

試験方法 方向性 各実施例において、結合したシートの各層中のフィラメ
ントの方向性に対する測定を行なっている。

これらの測定は、エドワーズのアメリカ合衆国特許第３
５６３８３８号中の９列、４３〜５４行に記されている
ものと同様な方法によって行なう。

結合したシートをＸおよびＭ方向の層に分離せしめたの
ち、エドワーズが記しているランダメ−ターの使用によ
り、各層に対して光学的な測定を行ない、結合シート中
の層の重量に比例させて、結果を平均する（即ち重量に
比例した加重平均をＤ 行なう）。

たとえば、□は、結合シート中の４５゜ 交差機械方向における全フィラメント長さを長さの方向
に対して４５°の方向における全フィラメント長さの平
均によって除した大きさである。

術Ｄ 語−は、機械方向に於ける結合シート中の全４５゜ フィラメント長さを長さの方向に対して４５°の方向に
おける全フィラメント長さの平均によって除した値であ
る。

これらの術語において、４５゜は除数ではなくて、単に
長さの方向に対して４５°の方向におけるフィラメント
長さに対する記号にすぎないということを了解すべきで
ある。

方向性の測定についてその他の詳細、および測定のため
のランダメ−ターの使用を包含する要因は、エドワーズ
の特許中に記載しである。

さらに、ＸＤＬおよびＭＤＬの測定を各層に対して行な
う。

ＸＤＬは布の長さの方向に対して直角の方向におｌげる
層中の全フィシメンＩ・長さの値であり且つＭＤＬは布
の長さの方向における層中の全フィラメント長さの値で
ある。

タフテッドタング引裂強さ タフテッド不織布の機械方向タフテッドタング引裂強さ
ス次のようにして測定することができる。

結合した不織ＭＸ布を重量で約２％のポリメチル水素シ
ロキサンによって潤滑する。

潤滑したシートの試料を、その長さに沿って（機械方向
において）切断することにより幅２０．３Ｃｒｎ（８イ
ンチ）のストリップを形成させる。

このストリップを、針がシートのＭ配列側から針入して
、シートのＸ配列側にタフトを残すように、タフチング
機に取付ける。

タフチング機は、４．７７ｍｍ（０，１８８インチ）の
間隔を持つ針を有している。

布を機械方向において：１５．２ｃｍ、（６インチ）の
幅にわたって、３７００デニールケン縮連続フイラメン
ト糸を用いて、２．７６タフト／ＣＩｒＬ（７タフト／
インチ）でタフトせしめることによって、タフトせしめ
た部分の各側に２．５４ＣＩＩ′Ｌ（１インチ）のタフ
トせしめていないシートを残して、０．４３８ｃｍ（０
，４３８インチ）のパイル高さを有するループパイルカ
ーペットを生せしめる。

両側に２．５４ｃｒＩＬ（１インチ）の耳を有するタフ
テッドサブストレートを切断して、長さく機械方向）
２０．３ｃｒ／Ｌ（８インチ）の試料を調製する。

タフテッド引裂強さの測定のためには、調製した２ ０
．３ｃＩｒＬＸ ２０．３ｃｍ（８インチ×８インチ）
の試料中に、一端の中心から出発して機械（タフチング
）方向に１０．２ｃｒＩＬ（４インチ）進む機械方向の
切れ目を入れる。

この試料を３．８儂Ｘ ５．１ ｃＩｒＬ（１，５イン
チ×２インチ）の鋸歯付きのクランプを用いてインスト
ロン引裂試験機に取付ける。

つかみ間隔を７．６ＣｒＩＬ（３インチ）とし、切れ目
を入れた部分の一方の側を上方のつかみに取付は且つ切
れ目を入れた部分の他の側を下方のつかみに取付けて、
引裂き点においてシートに対して１８０°の方向変化を
与える。

試料の幅は両つかみ間に均一に配置せしめる。

フルスケールの荷重を、その試料に対して予測される引
裂強さよ、りも大きな値に調整する。

３０．５ｃｒｆＬ／分（１２インチ／分）のクロスヘッ
ド速度および２５．４ＣｒｆＬ／分（１０インチ／分）
のチャート速度を用いて、引張試験機を始動させるとク
ロスヘッドの移動が試料の裂げを生じさせる。

通常の方法で応力を測定する。

引裂きの間の三つの最高応力（１００単位＝フルスケー
ル偏向）の平均を各試験片に対してとる。

三つのピークを得ることが不可能な場合には、得られた
ピークの平均をとる。

ｋｙ（またはポンド）単位でのタング引裂強さは、平均
応力を１００で除し且つｋｇ（またはポンド）単位での
フルスケール荷重を乗じた値である。

ラテックス塗布したタング引裂強さ ラテックス塗布タンク引裂きは、仕上がったカーペット
がラテックス塗布後に引裂力に耐えるべき能力の尺度で
ある。

３部のユニロイギル３９１２ラテツクス（固形分７０．
４％）および１部のユニロイギル３９１１ラテツクス（
固形分７１．０％）から成るラテックスを調製する。

３９１２製品は、その中の固体エラストマー粒子が６０
重量％のスチレンと４０重量％のブタジェンから成って
いる水性分散液である。

３９１１製品は類似の水性分散液であるが、但し固体エ
ラストマー粒子は４０重量％のスチレンと６０重量％の
ブタジェンから成っている。

試料中のカーペットバッキングの重量の１０倍に相当す
る一定量の混合ラテックスを、タフテッドカーペットの
裏側に塗布する。

必要なラテックス浸透度に依って異なる重量のローラー
を使用して、ラテックスを均一に拡げる。

各試料中のラテックス浸透量を変えて、いくつかの試料
を試験する。

浸透の程度は、ローラーの重量と共にラテックスの粘度
にも依存する。

乾燥および１２５°Ｃにおけるキュアの後に、各試料に
ついて次のようにして浸透度を測定する：（１）面積Ａ
のタフトを除いた未ラテックス処理試料の重量（Ｗｌ）
を測定する、（２）同じ面積のラテックス塗布したタク
トを除いた試料において、ラテックスによる浸透（湿潤
）を受けていない繊維のすべてをはがし且つ除去して、
その重量Ｗ２を測定する、（３）式Ｐ＝−Ｘ１００によ
って浸透パーセントＰ１ を決定する。

浸透パーセントを決定するさらに概算的な方法は、試料
をはく離して浸透を受けていないシート材料のおおよそ
の深さを観察する方法である。

異なる量のラテックスを用いて調製したラテックス湿布
試料を、ラテックス未処理の試料と同じ方法によってタ
ング引裂試験する。

５０％浸透におけるラテックス処理タング引裂値は、い
くつかの浸透パーセントＰの水準を有する試料に対する
結果の内押によって取得することができる。

ネックダウンパーセント タフテッドカーペットの製造のための一次カーペットパ
ッキングは、高い引裂強さと結びついて、伸張において
の幅の低下に酎えることが必要である。

カーペット製造機中での加工の間に、タフテッド−次カ
ーペットバッキングは、かなりの縦方向の応力を受ける
が、この応力は機械方向においてカーペットを長（する
ばかりでなく、交差機械方向におけるタフテッドカーペ
ットバッキングの幅の低下すなわちネッギングダウンを
生じさせる可能性がある。

このような寸法の変化は、きわめて望ましくないことで
ある：補正しない限りは、このような寸法変化は、カー
ペットのタフチング模様の変化を生じさせ且つ商品とし
て許容しうるものよりも狭い幅を有するタフテッドカー
ペットを与えるおそれがある。

結合し且つタフトせしめた不織カーペットバッキングの
ネックダウンは、次のようにして測定することができる
：結合した不織布を、タフテッドタング引裂試験に対す
ると同様にタフトせしめ且つタフチングの列に沿って切
断することにより、幅１４．０ｃｒｒＬ（５，５インチ
）および長さ３５．６ｃＲ（１４インチ）の試料を準備
する。

この試料に、一端から１０．２（Ｘ（４，０インチ）お
よび２０．３ｃｍ（８，０インチ）ならびに他端から５
１ｃ１′Ｉｌ（２，０インチ）のところに、その幅の方
向を横切って末端に平行な線によって印を付ける。

２０．３ｃ７′ｒＬ（８，０インチ）の線を横切ってシ
ートに対して試料の両級から０．５ｃｒＩＬ（０，１９
フインチ）に金属製ステーブルを留め付ける。

ステーブル間の間隔を０．０２５４ｃｍ、（０，０１イ
ンチ）まで正確に計り且つ記録する。

この試料を２０．３ｃｒ／Ｌ（８インチ）のクランプ間
隔でインストロン試験機に取付ける。

クランプが試料上の１０．２ｃｒｒＬおよび５．ｌＣｒ
ｌ１の線に接しており且つ試料がクランプの中心に存在
するようにして、試料を２．５４Ｃｒ／′Ｌ（１インチ
）×２０．３ｃＴＬ（８インチ）のインストロンクラン
プに取付ける。

次いで試料を、２２．７に９（５０ポンド）のフルスケ
ール荷重、１分間当り２５．４ｍ（１０インチ）のクロ
スヘッド速度および１分間当り５０、８ｃｍ（２０イン
チ）のチャート速度を用いて、試験機中で伸張する。

インストロンは荷重が８．２ｋｙ（１８ポンド）に達し
たときに停止するように調整する。

これは試料の幅ＩＣＩｒＬ当り０．５９ｋｇ（１インチ
当り３．３ポンド）に相当する。

インストロンが停止したとき、試料に荷重をかけたまま
、ステーブル間の間隔を０．０２５４ｃ１ｒＬ（０，０
１インチ）まで正確に計る。

ネックダウンパーセントは、最初のステーブル間の間隔
と荷重下におけるステーブル間の間隔の差を最初のステ
ーブル間の間隔で除し且つ１００を乗じた値に等しい。

繊維強力 マトリックスフィラメントを結合シートからけばだたせ
、切り離し、且つたとえばインストロンのような引張試
験機のつかみに取付ける。

この試料を、２．５４ｃＩｒＬ（１インチ）離したつか
みの間で、５．０８ｃＩｒＬＺ分（２インチ／分）の速
度で伸張する。

切断強さは、繊維の切断時におけるダラム単位での荷重
として定義する。

平均切断強度をフィラメント当りの平均マトリックスデ
ニール（下記参照）によって除することにより、切断強
度をグラム／デニール単位での強力に変換する。

バインダ強度およびマトリックス繊維デニールセグメン
トから成る繊維中のバインダ繊維すなわちバインダセグ
メントの比率は、重要な問題である。

バインダ含量はマトリックス繊維はど大きな延伸を受け
ておらず、それ故、マトリックス繊維よりも低い配向お
よび軟化点を有している。

バインダ含量の濃度は、前記の方法において、溝付きロ
ールにおける表面積に対する溝の比率を変えることによ
りまたは延伸ロールの一部または全部を回避するフィラ
メントの比率を高めることによって、容易に調節するこ
とができる。

何れの場合においても、結合した布巾のバインダ含量は
、その製造の工程により容易に先決することができる。

繊維中のバインダ繊維すなわちセグメントは、低度の分
子配向（低い複屈折）を有しているから、交差させた偏
光レンズ下におけるその色は、高度の分子配向を有する
マトリックス繊維の色とは異なっており、かくして色に
基づく同定が可能である。

配向の差は、高温が微細構造を破壊して複屈折を低下さ
せるところの結合によって、増大する。

この脱配向は、初めの分子配向が小さいときに最大とな
る。

このような場合には、バインダセグメント中の分子鎖は
著るしく配向を失なって、交差した偏光レンズ下に観察
するとき灰色または黄白色の繊維を与えるが、マトリッ
クス繊維は同じ条件下に濃い色を与える。

セグメント−延伸フィラメントから調製したシートにお
いては、バインダの直径は７トリツクスの直径よりも犬
であるので、繊維の太さもまたバインダ同定特性として
用いることができる。

分子配向の顕著な相違が比較的少ないシートにおいては
、複屈折を測定することによって、どちらの繊維がバイ
ンｊ゛であり且つどちらがマトリックスであるかを確認
することができる。

バインダパーセントを測定するためには、計量した基礎
重量の薄い横断切片を調製し、この切片の所定面積内に
おけるすべてのバインダ繊維の長さおよび直径を、投射
顕微鏡および偏光の使用によって測定する。

同じくマトリックス繊維の直径をも測定する。

これらの測定値から、繊維の比重および円筒形幾何学を
用いてバインダの重量パーセントを計算することができ
る。

バインダ％は各方向性配列層に対して必要であるから、
結合したシートを、その成分であるＭおよびＸ層にはく
離する。

厚いシートにおいては、これらの層をさらにはく離して
、すべての繊維を肉眼的に見えるようにしなげればなら
ない。

良好なる目視性のためには、各層は、基礎重量として約
６７．６グ／ｍ”（２オンス／平方ヤード）よりも薄く
なければならない。

ミクロトームを用いる薄い切片の調製もまた、採用でき
る。

成分ＭおよびＸ層の四角い面積当りの重量を測る。

次いで試験片を顕微鏡のスライド上に置き且つ屈折率約
１．５の油中に浸漬する。

試料を透過する偏光を用い、また約６０Ｘの倍率を用い
て、投写器または類似の顕微鏡の使用により、スクリー
ン上に試験片の像を投影する。

相互に対して９０°にセットした偏光および分解の両フ
ィルターを有する透明上敷きを用いることによって、パ
インダセグメンＩ・についてトレーシングを行なう。

次いで両フィンターを、全回転が９０°となるまで、２
０〜２５°の度合いで同時に回転させる。

各段階において、視野内に追加的なバインダセグメント
があるならば、それをトレースする。

次いで新しい視野を選び、適当な全面積を走査し終るま
で、この方法を繰返す。

次いで読図器を用いてバインダの長さを測る。

倍率によって除したこの長さは、走査した区域における
バインダの実際の長さである。

目盛りを付した接眼レンズを用いることにより、変形が
最低であるところの結合点間のバインダフィラメントの
直径を、容易に測定することができる。

マトリックスフィラメントの直径も、同様にして測定す
ることができる。

いうまでもな（、測定値は倍率によって補正する。

シートの当該層中の重量によるバインダーパーセントＱ
は、式（１）から計算される： πＤ２ｂＬρ Ｑ ＝ −Ｘ １００ （１） ＡＢ ここで Ｌ−走査した区域におけるバインダの実際の長さく ｃ
ｍ ） 一上敷き７倍率によって測定した長さ Ａ−走査面積、ｃｒＡ ＝上敷き面積／（倍率）２ Ｄｂ−バインダの直径、ぼ ρ−織繊維比重、？／ｉ （ポリプロピレンに対しては０．９Ｐ／ｉとする〕Ｂ−
解体した層の基礎重量、′ｉＩ／ｃａＡＢ−走査した区
域の重量、グ ＸおよびＭ層があまりに厚くて各層をいくつかの副次的
な層に開裂する必要があるときは、バインダパーセント
を各副次層に対して決定し、次いで副次層に対する結果
を平均することにより、ＸまたはＭ層に対する値を得る
。

マトリックスフィラメントのフィラメント当りデニール
ｄｍは、式（２）から計算する：４゜−・Ｄ”、、ｌ・ （２） ここに Ｄｍ−マトリックスフィラメントの直径、ぼ■−デニー
ルの測定のための標準長さ、ぼ（９×１０５ＣＩＩＬ） 式（２）は、πに対して相当する値をあてはめ且つポリ
プロピレンに対する０、９／ａｎｔの比重を与えること
によって、式（３）のように簡単化することかできる。

ｄｍ＝ ６．３６ Ｘ １０’Ｄ２（３）実施例 １ アイソタクチックポリプロピレンの連続繊維から成る℃
べつかの不織ウェブを、ベルトの上流端において三つの
ジェットの列を交差機械方向の偏向のために使用し且つ
ベルトの下流端において三つのジェットの列を機械方向
の偏向に対し”’Ｃ使用する以外は、エドワーズのアメ
リカ合衆国特許第３５６３８３８号の第５図に示すもの
と類似の配置を用いて、メルトフローレー） ３．２
Ｐ／１０分（ＡＳＴＭ方法ＤＩ２３８、条件Ｌ）を有す
る重合体から調製した。

ジェット間の間隔および集積表面上でのそれらの高さは
、隣接するジェットからの産物が顕著に重なり合うこと
はないが、集積表面上で正にかろうじて触れ合うような
ものとした。

ポリポロピレンフィラメントを２５０℃の温度の６個の
紡糸口金から押出したが、これらの紡糸口金はそれぞれ
０．７０５Ｐ／分／孔のスループットの直径０．３８ｍ
ｍ（０，０１５インチ）の大きさの３００の孔を有して
いた。

各紡糸口金からのフィラメント束を、平行なフィラメン
トから成るリボン状としたのち、各リボンを、第２図に
示すように配置した。

ロール７からロール１２へト次第に速度を高めて回転す
る６本のロール（それぞれ６１．０ｍ（２４インチ）の
円周）上に順次通過させることによって、セグメント的
に延伸せしめた。

ロール８および１０は、それぞれ１３０および１４０℃
に蒸気加熱したが、他のロールは加熱しなかった。

ロール１００表面に軸方向に溝を付すことによって、円
周の短かい長さ上ではフィラメントを加熱しないように
した。

円周の残りの部分は、加熱した表面上を通過するフィラ
メント部分を延伸せしめるべき熱を供給した。

かくして生成したセグメント的に延伸した連続フィラメ
ントのリボン１３を、コロナ放電装置のターゲットバー
を横切って通過させることにより静電的に帯電させた。

帯電した連続フィラメントの各リボンを、次いでエドワ
ーズの特許の第６図に示した型式の単一スロットジェッ
トへと送った。

エドワーズの特許において４で示した一次気流間隔は幅
は２．９２ｍｍ（０，１１５インチ）で他の寸法は２４
．ＩＣＴＬ（９，５インチ）であった。

エドワーズの特許で記されたジェット中で６と指定した
振動プレナム（ｐｌｅｎｕｍ ）空気間隔は、一方の
平行側から他の側へと測定して約０．２０３乃至０．２
５４ｍｍ（０，００８〜ｏ、ｏｉｏインチ）であった。

これによって空気流の増大なしに二次空気流の高い流速
が達成され、かくして、ばらばらとなるフィラメントの
分離が生ずることなしに高度の偏向が可能となり、堆積
時におけるウェブの均一性が保たれる。

空気の速度は、ジェット中の一次空気流速の１０乃至１
．２倍であった。

６個のジェットによって堆積せしめた不織ウェブを吸引
受器上に集積せしめた。

４枚の幅７６．３ｃｒ／Ｌ（３０インチ）のウェブＡ。

Ｂ、ＣおよびＤを、上記の方法を用いて製造したが、た
とえばロールスロットの寸法、速度などのような、この
方法についてのさらに詳細は、第１表に示しである。

集積ベルト速度は、１０１．５１ ／ ｍ （３オンス
／平方ヤード）の基礎重量を有するシートを集積するよ
うに調節した。

シートの数試料を、いくつかの異なる温度の飽和蒸気中
で結合せしめることによって、諸性質の最適の均衡を得
るための条件を決定した。

結合後に、各試料を潤滑したのち、タフテッドタング引
裂強さおよびネックダウンパーセントの測定の準備のた
めに、ＭＤ配向させた側中にタフトした。

それぞれの場合において、結合した試料を、ウェブに沿
い且つ横切る試験片を選択することによって、分析した
。

シートに沿い且つ横切るいくつかの試験片からの数値を
平均して、基礎重量、ネックダウンパーセント、および
タフテッドタング引裂強さを得た。

加うるに、二層（すなわちＸおよびＭ）のそれぞれにつ
いて、繊維方向性を測定した。

いろいろなシートに対する数値を第２表に要約した。

ラテックス塗布タング引裂値をも、約５０％の浸透にお
いて、測定した。

ＸおよびＭ層に対するマトリックス繊維デニール、繊維
切断強さおよびバインダパーセントを、操作条件につい
ての各組に対する結合シート中の−に対して、測定した
。

同等の操作条件下に、各結合試料は同量のバインダを含
有するものと仮定する。

第２表においてシートＡ、 ＢおよびＤに対する数値は
本発明のシートの特徴を表わしているのに対して、シー
トＣは本発明外のシートを表わしている。

シートＣは、Ｍ層において貧弱な方向性を有しているこ
とに注目すべきである。

各シートは、Ｘ層において重量で５０％且つＭ層におい
て重量で５０％を有していた。

実施例 ２ 三つの紡糸口金のみを用いて六つのジェットに供給する
以外は、実施例１におけるものと同一の６−ジェット配
置を使用して、２．５Ｐ／１（１（ＡＳＴＭ方法ＤＩ２
３８、条件Ｌ）のメルトフローレートを有する重合体か
ら、アイソタクチックポリプロピレンの連続フィラメン
トから成る３枚の不織ウェブを調製した。

ポリプロピレンフィラメントは２７０℃において、それ
ぞれ直径０．５０８關（０，０２０インチ）の大きさの
０．５６り／分／孔のスループットの８００の孔を有す
る３個の紡糸口金を通じて押出した。

フィラメントを実施例１に記すような連続ロール上で延
伸せしめたが、但し溝付きロールであるロール１０のみ
を加熱した。

ロール１０の温度および各ロールの速度は第３表に示さ
れている。

各紡糸口金からのフィラメントのリボンを、ロール１２
０通過後に、Ｍ−およびＸ−偏向ジェットの間に平等に
分割した。

移動ベルトの上流端における交差機械方向のレイダウン
に対して三つのジェットを使用し、移動ベルトの下流端
に比較的近い機械方向のレイダウンに対して他の三つの
ジェットを使用した。

相当するジェット中に入る前に、連続フィラメントの各
リボンを実施例１におけると同様に帯電させた。

不織ウェブを移動ベルト上に集積せしめたが、このベル
トの速度は約１０１．５ Ｐ／ｉ（３，０オンス／平方
ヤード）の基礎重量を与えるように調節してあった。

第３表に示した条件下に、上記の工程および操作を用い
て、１０１．５Ｐ／ｍ”（３，０オンス／平方ヤード）
の基礎重量を有する幅８８．８ｃｒｎ（３３インチ）の
三ウェブを製造した。

繊維の性質および平均シート特性を第４表に示す。

ウェブ１は本発明の範囲内にあるが、ウェブ２および３
は本発明の範囲内にはない。

比較的僅かな量、すなわち、２０％までの付加的な層を
、シート中に存在せしめてもよいというととを了解すべ
きである。

たとえば、外側の−Ｍ層が全シートの重量で少なくとも
４０％を占め且つ−Ｘ層が重量で少なくとも４０％を占
めている限りでは、シートはＭＸＭ層状構造から成るこ
とが可能である。

実施例 ３ ベルトの上流端における交差機械方向の偏向のための一
ジェットおよびベルトの下流端における機械方向の偏向
のための一ジェットを用いて、３．２（ＡＳＴＭ）のメ
ルトフローレ−１・を有する重合体から、ア、イソタク
チックポリプロピレンの連続フィラメントから成る不織
ウェブを製造した。

ポリプロピレンフィラメントを２５０℃の温度の二つの
紡糸口金から押出したが、これらの紡糸口金は、それぞ
れ、０．６１’／分／孔のスループットの０．３８１ｍ
ｍ（０，０１５インチ）の大きさの５００の孔を有して
いた。

各紡糸口金からのフィラメントの束を、３１／６９のバ
インダ／マトリックス比で、平行フィラメントの２本の
リボンに分割した。

これらのフィラメントを、第３図に示すように６本のロ
ール上に前進させ且つ延伸した。

この装置は、溝付きロールを用いていないから、セグメ
ント的な延伸ではなく均一な延伸を与えた。

バインダフィラメントとマトリックスフィラメントの間
の配向の相違を達成するために、各紡糸口金からのフィ
ラメントの３１％を、最初の２本の推進ロールをよけて
通るようにガイド上に導き、一方、残りの６９％は、６
本のロール全部の上を通過させた。

第３図を参照すると、フィラメント５０を紡糸口金５１
から押出した。

このフィラメントをガイド５２および６１を用いて７０
および７１の二つのリボンに分けた。

フィラメントの６９％を占めるリボン７１は、ガイド６
２上を通ったのち、６３．６４，５４，５５，５６およ
び５７の６本のロール上を通過した。

このフィラメントのリボン７１には、６本のロール上で
延伸することにより、高度の分子配向を有するフィラメ
ントを与えた。

この配向は、最初にロール６４と５４の間、次いでロー
ル５５と５６の間、という二段階において達成した。

延伸条件はさらに詳細に第５表に示す。

ロール６４および５５は平滑ロールであり、それぞれ１
３５℃に加熱した。

全フィラメントの３１％を占める紡糸口金５１からフィ
ラメント７０は、ガイド５２および５３上に通すことに
よって、ロール６３および６４を回避させた。

これらのフィラメントはロール５４，５５，５６および
５７を通過し、リボン７１からのフィラメントよりも軽
度の分子配向を有していた。

高い分子配向および低い分子配向を与えた両フィラメン
トを合わせたリボン７２を、多接点電極７３および接地
した円筒形電極７４かも成る静電的荷電装置中に通じた
。

帯電したフィラメントを次いで一次空気供給７５および
二次空気供給７６を備えたジェット５９中に通じた。

一次空気流はフィラメントのリボンを集積表面６０へと
運んだ。

二次空気流７６はフィラメントの振動気流７７を供給し
た。

第二の紡糸口金からのフィラメントをも類似のようにし
て処理したが、しかしながら、これらのフィラメントは
交差方向にフィラメントを振動させるジェット中に通じ
た。

これらのフィラメント７８は、上流において同じベルト
上に堆積せしめた。

生成するシートは、重量で５０％をＸ層に、且つ重量で
５０％をＭ層に含有するＸＭ形態を有していた。

このシートの性質を第６表に示す。実施例１．２および
３に対する第２．４および６表中の数値は、方向性の適
当な制御、各層中における高率のバインダの使用、マト
リックスフィラメントにおける高デニールの使用および
マトリックスフィラメントにおける少なくとも２．８の
強力の使用によって、１％のネックダウンにおいて２５
〜３６ｋｇ（５５〜７９ポンド）のタフテッドタング引
裂値を、１０１．５グ／ｍ”（３オンス／平方ヤード）
の基礎重量のＸＭ−配列シートに対して達成することが
できるということを示している。

またこれらの数値は、本発明のシートがラテックス塗布
後にもそのタフテッドタング引裂値の大きな割合を保存
することも示している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本明細書中に説明したＭＸ型の布の概念的表示
であり、本発明の方法において右から左へと移動する表
面上に堆積せしめたシートを示している。 第２図は実施例１および２に対して用いるごとき装置の
配置である。 第３図は実施例３において用いるごとき装置の配置であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 布の一表面を形成する布の長さ方向に配向せしめた
   層および布の長さ方向に対して直角方向に配向せしめた
   層から成り、各層はそれぞれバイラダフィラメントおよ
   びマトリックスフィラメントから成り、該マトリックス
   フィラメントは少なくとも２．５Ｐ／デニールの強力を
   有する、アイソタクチックポリプロピレン連続フィラメ
   ントの結合された層状の不織布であって、各層はそれぞ
   れ布重量の４０〜６０％を占め、マトリックスフィラメ
   ントは少なくとも１２の平均デニールを有し、各層はそ
   れぞれ重量で１８〜５０％のバインダフィラメントを含
   有し、布の長さ方向に配向せしめＭＤし た層は少なくとも３．０の□値を有し、また布ＤＬ の長さ方向に対して直角方向に配向せしめた層はＭＤＬ 少な（とも３゜０の□値を有しくここにＸＤＬＤＬ は当該層の布の長さ方向に対して直角な方向における全
   フィラメント長さの尺度〔ｍｅａｓｕｒｅ ）であり、
   またＭＤＬは当該層の布の長さ方向における全フィラメ
   ント長さの尺度である）、且つ層状をなす布巾のフィラ
   メントは全体の布に対して次の方向性値： ＭＤ −〉１．５ ４５゜ ＭＤ −〉１．５ ４５゜ および ＭＤ＋ＸＤ −−３，５乃至３０ ４５゜ を与えるような具合に配置せしめる（但し上式において
   ＸＤは布の長さ方向に対して直角な方向における全体の
   布の全フィラメント長さの尺度であり、ＭＤは布の長さ
   方向における全体の布の全フィラメント長さの尺度であ
   り、且つ４５°という記号は布の長さ方向に対し±４５
   °の二方向における全体の布の全フィラメント長さの尺
   度の平均であり、ここでＸＤＬ、ＭＤＬ、ＭＤ、ＸＤお
   よび４５°はランダメ−タ一方法によって測定した尺度
   である）ことを特徴とする上記の不織布。