JP4339110B2 - 処理済み不織布 - Google Patents

Description

発明の詳細な説明

本出願は、２００１年６月１６日に出願された米国特許仮出願第６０／２９８，７４５号に基づく優先権を主張するものであり、該特許出願は引用によりここに組み入れられる。

（技術分野）
本発明は、所望の特性を付与するための不織布の処理に関する。具体的には、本発明は、非常に有効かつ効果的な工程の別々の段階によって得られる独特の特性を相対する表面にもつ比較的軽量の不織布を提供するものである。本発明はまた、例えば、アルコール忌避剤である一方の表面と、外科用ガウン及び滅菌ラップを含む感染制御医療用製品の製造に用いるのに適した帯電防止特性をもつ他方の表面とを有する、結果として得られる不織布に関する。こうした不織布はまた、静水頭圧によって測られる優れた障壁特性をもつことができる。

（背景技術）
様々な用途のための不織布の製造は、非常に発達した技術となってきた。公知の方法は、スパンボンドすること、メルトブローンすること、カーディングすること、空気堆積すること等である。しかしながら、これらの方法によって所与の用途に望まれる全ての特質をもつ不織布を製造するのは常に可能というわけではない。したがって、こうした特性を付与するために、種々の手段によって不織布を処理することが必要とされる場合が多い。例えば、外科医用ガウンといった医療用途においては、アルコール及び血液の透過、並びにバクテリアに対する障壁性が必須であり、帯電防止特性は非常に重要である。不運にも、例えば、障壁特性のためのフルオロカーボンを用いる処理剤と、帯電防止特性のための塩を用いる処理剤は、互いに対して悪影響をもたらし、それにより処理剤の一方又は両方を過剰量で適用する必要がある。米国特許第５，１７８，９３１号は、多プライ構成の別々に処理された層を設けることによってこの問題に対処している。軽量の布又は単一構成材の布においては、これは、両側を有する不織材を有効にかつ効果的に与えるための常に満足のいく解決策ではない。欧州特許第０５４６５８０号Ｂ１は、疎水性不織材の一方の側のみを湿潤剤で処理し、結果として親水性特性と疎水性特性とをもつ２つの側を有する布を得るための印刷工程を説明している。しかしながら、特に軽量の不織布に撥アルコール性及び／又は帯電防止特性の２つの側面を付与する一方で、静水頭圧を維持し、全ての処理化学薬品の要求量を減少させる改善された手段及び方法に対する必要性が残っている。

（発明の開示）
本発明は、軽量の不織布を処理し、一方の側に所望の撥アルコール性を、及び／又は他方の側に帯電防止特性を保持させることができる二段階処理工程を提供することによって、上記の困難及び問題に対処するものである。結果として得られる処理済不織布はまた、良好な水頭圧特性を有する。１つの実施形態においては、本工程は、撥アルコール性のために最小量の処理剤を用いて飽和処理し、その後に軽量の帯電防止処理組成物を片側にスプレーすることに関係する。第２の実施形態においては、各側は、最小量の処理組成物を用いて印刷し、発泡体を軽くスプレー塗布することによって別々に処理され、それにより、主にそれぞれの処理側にのみ撥アルコール性及び／又は帯電防止特性が付与される。他の適用手段も考慮される。これらの好ましい実施形態においては、不織布は、約１７ｇｓｍから約１３５ｇｓｍまでの範囲内、多くの用途のために理想上は、約３４から約８８ｇｓｍまでの範囲内の坪量を有する。撥アルコール性処理剤は、一般に、布の重量にほんの約０．０５ｇｓｍから約０．４１ｇｓｍまで、多くの用途のために理想上は、約０．１０ｇｓｍから約０．２６ｇｓｍまでの範囲内で加えられる。同様に、帯電防止処理組成物は、布の重量にほんの約０．０１７ｇｓｍから約１．０８ｇｓｍまで、多くの用途のために理想上は、約０．０６８ｇｓｍから約０．４４ｇｓｍまでの範囲内で加えられる。これらの低い付加量にもかかわらず、処理済不織布は、静的劣化試験（後述する）により、約０．５０秒より少ない、多くの用途のために理想上は約０．０５秒より少ない帯電防止特性をもち、なおかつ約７０％のイソプロピルアルコールに対して少なくとも３、多くの用途のために理想上は、８０％のイソプロピルアルコールに対して少なくとも３の撥アルコール性をもつことになる。処理済不織布はまた、少なくとも約５０ｍＢ、多くの用途のために理想上は少なくとも約７０ｍＢの水頭圧もつことになる。結果として得られる不織布は、特に、ポリプロピレン、ポリエチレンといったポリオレフィンを含む熱可塑性ポリマー、並びに、プロピレン又はエチレンモノマー単位を含むコポリマーから選択されたポリマーの、スパンボンド、メルトブローンで始まるときの、すなわちスパンボンド／メルトブローンラミネートである医療用布といった感染制御製品としての用途に特に適している。

（発明を実施するための最良の形態）
試験手順
水頭圧：布の液体障壁特性の尺度は水頭圧試験である。水頭圧試験は、所定の量の液体を透過させる前に布が支持する水の高さ（センチメートル）を測定するものである。より高い水頭圧の読取値をもつ布は、より低い水頭圧をもつ布より液体の透過に対してより高い障壁性をもつことを示す。水頭圧試験は、連邦試験方法標準規格１９１Ａ、方法５５１４に従って実行される。
アルコール：撥アルコール性は、後述するような試験手順に従って試験された。この試験においては、低表面エネルギーの流体による透過に対する布の抵抗性は、０．１ｍｌの特定の割合のイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）溶液を布の表面上にのせ、該試験片を乱されていない状態のままにすることによって求められる。０から５までの範囲のグレーディング・スケールにおいて、０はＩＰＡ溶液が布を濡らすことを示し、５は最大の撥性であることを示す。この手順は、ＩＮＤＡ標準試験Ｎｏ．ＩＳＴ８０．９−７４（Ｒ−８２）の修正である。
血液の透過に対する抵抗性（ＲＢＰ）：血液の滲み通し又は血液の透過に対する布の抵抗性は、特定の圧力における布を透過する血液の量の尺度である。血液の滲み通しは、吸取紙とは反対側の、血液がおかれる布の側部に、１ポンド毎平方インチのゲージ（ｐｓｉｇ）圧力をかけることからなる試験の前後に、該布の隣に置かれる吸取紙を計量することによって行われる。圧力は、およそ１０秒間にわたって傾斜式に増加され、１ｐｓｉｇに達したときに除去される。試験前後の吸取紙のグラム単位の重量の差が、布を透過した血液の量を表わす。

グラブ引張試験：グラブ引張試験は、一方向の応力が加えられたときの布の破壊強さ及び破壊伸び又は破壊歪の尺度である。この試験は、当該技術分野において公知であり、連邦試験方法標準規格１９１Ａの方法５１００の規定に準拠している。結果は、壊れる前の破壊伸び及び伸びパーセントをポンドか又はグラム単位で表わす。高い数字は、強い、より伸ばすことができる布であることを示す。「荷重」という用語は、重さの単位で表わされ、引張試験における試験片を破壊するか又は引裂くのに要する最大荷重又は力を意味する。「全エネルギー」という用語は、重さ−長さの単位で表わされる荷重対伸び曲線に基づく全エネルギーを意味する。「伸び」という用語は、引張試験の間の試験片の長さの増加を意味する。グラブ引張試験は、２つのクランプを使用するものであり、クランプの各々は２つのジョーを有し、各ジョーはサンプルと対向して接触する。クランプは、材料をサンプル平面内に、普通は垂直方向に保持し、３インチ（７６ｍｍ）だけ離間され、指定された引張速度で互いに離れる方向に動かされる。グラブ引張強度及びグラブ伸びの値は、４インチ（１０２ｍｍ）×６インチ（１５２ｍｍ）のサンプル寸法と、１インチ（２５ｍｍ）×１インチのジョー対向寸法と、３００ｍｍ／分の一定の引張速度を用いて得られる。サンプルは、布内の隣接する繊維によってもたらされる付加的な強度と組み合わされた、クランプされた幅における有効な繊維強度を代表する結果が得られるように、クランプジョーより幅広である。試験片は、例えば、ノースカロライナ州２７５１３、１００１シェルドンＤｒ．、カリー所在のシンテック社から入手可能なシンテック２試験機、マサチューセッツ州０２０２１、カントン、２５００ワシントンＳｔ．所在のＩｎｓｔｒｏｎ社から入手可能なＩｎｓｔｒｏｎモデルＴＭ、又はペンシルベニア州１９１５４、フィラデルフィア、１０９６０ダットンロード所在のＴｈｗｉｎｇ−Ａｌｂｅｒｔ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏ．から入手可能なＴｈｗｉｎｇ−Ａｌｂｅｒｔ モデルＩＮＴＥＬＬＥＣＴ ＩＩにおいてクランプされる。これは、実際の使用中の布の応力状態を密接に模擬するものである。結果は、３つの試験片の平均として報告され、試験片の横方向（ＣＤ）か又は機械方向（ＭＤ）に行うことができる。
帯電防止特性は、ＩＮＤＡ標準試験４０．２−９２に従って測定された。
多孔率の結果は、試験片の寸法が８インチ×８インチであることを除いては、同様に、連邦試験方法標準規格第１９１Ａ方法５４５０の、Ｆｒａｚｉｅｒ多孔率試験、ＡＳＴＭ標準Ｄ７３７「Ａｉｒ Ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｘｔｉｌｅ Ｆａｂｒｉｃｓ（テキスタイル布の空気透過性）」によって得られた。

定義
ここで及び請求項で用いられる「備える」という語は、幅広い解釈ができる用語とされることを意図されており、記載されていない別の要素、構成成分、又は方法段階を除外するものではない。
ここで用いられる「不織布又はウェブ」という用語は、個々の繊維又は糸が、編まれた布のようにそれと分かる方式によらず、間に差し込まれた構造を持つウェブである。不織布又はウェブは、例えば、メルトブロー工程、スパンボンド工程、及びボンデッド・カーデッド・ウェブ工程などの多くの工程により形成されている。不織布の坪量は、通常は、材料の平方ヤード当たりのオンス数（ｏｓｙ）、又は平方メートル当たりのグラム数（ｇｓｍ）で表され、有用な繊維直径は、通常はミクロンで表される（ｏｓｙをｇｓｍに換算するには、ｏｓｙに３３．９１を掛けることに注意されたい。）。溶融した熱可塑性材料を、円形又はその他の形状を有する紡糸口金の複数の微細な毛細管からフィラメントとして押し出し、次いで、押し出されたフィラメントの直径を、例えば、それぞれの全部を引用によりここに組み入れる、アッペル他に付与された米国特許第４，３４０，５６３号、ドーシュナー他に付与された米国特許第３，６９２，６１８号、マツキ他に付与された米国特許第３，８０２，８１７号、キニーに付与された米国特許第３，３３８，９９２号及び３，３４１，３９４号、ハートマンに付与された米国特許第３，５０２，７６３号、及びドーボー他に付与された米国特許第３，５４２，６１５号におけるように、急速に縮小することにより形成される小直径の繊維を指す。スパンボンド繊維は、集積面に堆積される際に急冷され、通常は粘着性がない。スパンボンド繊維は、ほぼ連続しており、しばしば７ミクロン以上、より具体的には、約１０から２０ミクロンまでの間の平均直径（少なくとも１０のサンプルから）を有する。繊維はまた、従来とは異なる形をもつ繊維を説明しているＨｏｇｌｅ他の米国特許第５，２７７，９７６号、Ｈｉｌｌｓの米国特許第５，４６６，４１０号、Ｌａｒｇｍａｎ他の米国特許第５，０６９，９７０号及び５，０５７，３６８号に記載されているような形状をもつことができる。

ここで用いられる「メルトブローン繊維」という用語は、溶融した熱可塑性材料を、複数の微細な、通常は円形のダイ毛細管を通じて、収束する高速高温ガス（例えば空気）流の中へ溶融糸又はフィラメントとして押し出し、熱可塑性材料のフィラメントがガス流によって細められ、直径が、マイクロファイバーの直径にまで縮小されることにより形成される小直径の繊維を意味する。その後、メルトブロー繊維は、高速ガス流により運ばれ、集積面に堆積されて、不規則に分散されたメルトブロー繊維のウェブを形成する。このような工程は、例えば、ビューティン他に付与された米国特許第３，８４９，２４１号に開示されている。メルトブロー繊維は、連続的又は非連続的なマイクロファイバーであり、一般的には約１０ミクロン以下であり、集積面に堆積されるときには、通常は自己結合する。

ここで用いられる「多層ラミネート」という用語は、層の幾つかがスパンボンドであり、幾つかがメルトブローンであるスパンボンド／メルトブローン／スパンボンド（ＳＭＳ）ラミネートといったラミネートと、Ｂｒｏｃｋ他の米国特許第４，０４１，２０３号、Ｃｏｌｌｉｅｒ他の米国特許第５，１６９，７０６号、Ｐｏｔｔｓ他の米国特許第５，１４５，７２７号、Ｐｅｒｋｉｎｓ他の米国特許第５，１７８，９３１号、及びＴｉｍｍｏｎｓ他の米国特許第５，１８８，８８５号に開示されている。こうしたラミネートは、移動する形成ベルト上に最初にスパンボンド布層、次いでメルトブローン布層、最後に別のスパンボンド層を順次に堆積させ、次いで該ラミネートを後述する方法で結合することによって形成することができる。或いは、布層は、個々に形成し、ロール状に回収し、別の結合ステップにおいて組み合わされる。こうした布は、普通は約０．１から１２ｏｓｙ（３から４００ｇｓｍ）、より特定的には約０．７５から約３ｏｓｙまでの坪量を有する。多層ラミネートはまた、多くの異なる構成の種々の数のメルトブローン層か又は多数のスパンボンド層を有することができ、他のフィルム状材料（Ｆ）か又はコフォーム材料、例えばＳＭＭＳ、ＳＭ、ＳＦＳ等を含むことができる。

ここで用いられる「ポリマー」という用語は、単独重合体と、例えば、ブロック共重合体、グラフト共重合体、ランダム共重合体、及び交互共重合体、三元共重合体等のような共重合体と、それらの配合物及び変成物を含むが、これらに限られるものではない。さらに、特に限定されていない限り、「ポリマー」という用語は、分子の可能性のある全ての幾何学的形状を含む。これらの形状は、これらに限られるものではないが、アイソタクチック対称、シンジオタクチック対称、及びアタクチック対称を含む。

ここで用いられる「コンジュゲート繊維」という用語は、別々の押出機から押し出されるが互いに紡糸されて１つの繊維を形成する少なくとも２つのポリマーから形成される繊維のことをいう。コンジュゲート繊維はまた、時に多成分繊維又は二成分繊維と呼ばれる。ポリマーは、普通は互いに異なるものであるが、コンジュゲート繊維は単一成分繊維とすることができる。ポリマーは、コンジュゲート繊維の断面にわたってほぼ一定に位置された区別可能な区域に配置され、該コンジュゲート繊維の長さに沿って連続的に延びる。こうしたコンジュゲート繊維の構成は、例えば、一方のポリマーが他方のポリマーによって囲まれる鞘／芯配置とするか、又は並列構成、パイ配置、或いは「海中の島々」配置とすることができる。コンジュゲート繊維は、Ｋａｎｅｋｏ他の米国特許第５，１０８，８２０号、Ｋｒｕｅｇｅｒ他の米国特許第４，７９５，６６８号、Ｍａｒｃｈｅｒ他の米国特許第５，５４０，９９２号、及びＳｔｒａｃｋ他の米国特許第５，３３６，５５２号に教示されている。コンジュゲート繊維はまた、Ｐｉｋｅ他の米国特許第５，３８２，４００号に教示されており、２つ（又はそれ以上）のポリマーの異なる膨張又は収縮率を用いることによって繊維のクリンプをもたらすのに用いることができる。クリンプした繊維はまた、機械的手段によって、及び独国特許第ＤＴ２５ １３ ２５１Ａ１の方法によってもたらすこともできる。２成分繊維においては、ポリマーは、７５／２５、５０／５０、２５／７５の比率か又はその他の所望の比率で存在することができる。繊維はまた、従来と異なる形状をもつ繊維を説明しているＨｏｇｌｅ他の米国特許第５，２７７，９７６号、Ｈｉｌｌｓの米国特許第５，４６６，４１０号、及びＬａｒｇｍａｎ他の米国特許第５，０６９，９７０及び５，０５７，３６８号に記載されるような形状をもつことができる。ここで用いられる「熱点結合」は、結合される繊維の布又はウェブを、加熱されたカレンダロールとアンビルロールとの間に送ることに関係する。カレンダロールは、普通は、常にではないが、ある方法でパターン形成され、それにより布の全体は全表面にわたって結合されず、アンビルロールは普通は平らである。したがって、機能並びに美観上の理由から、カレンダロールの種々のパターンが開発されてきた。パターンの一例は、点を有し、Ｈａｎｓｅｎ及びＰｅｎｎｉｎｇｓの米国特許第３，８５５，０４６号に教示されるような、約２００結合／平方インチの約３０％の結合面積をもつＨａｎｓｅｎ Ｐｅｎｎｉｎｇｓ、すなわち「Ｈ＆Ｐ」パターンである。Ｈ＆Ｐパターンは、各々のピンが０．０３８インチ（０．９６５ｍｍ）の側部寸法、ピン間の０．０７０インチ（１．７７８ｍｍ）の間隔、及び０．０２３インチ（０．５８４ｍｍ）の結合深さを有する正方形の点又はピン結合面積をもつ。結果として得られるパターンは、約２９．５％の結合面積を有する。別の典型的な点結合パターンは、拡大されたＨａｎｓｅｎ Ｐｅｎｎｉｎｇｓ、すなわち「ＥＨＰ」結合パターンであり、これは０．０３７インチ（０．９４ｍｍ）の側部寸法、０．０９７インチ（２．４６４ｍｍ）のピン間隔、及び０．０３９インチ（０．９９１ｍｍ）の深さをもつ正方形のピンの１５％結合面積をもたらす。「７１４」と指定される別の典型的な点結合パターンは、正方形ピン結合面積を有し、各々のピンが０．０２３インチの側部寸法、ピン間の０．０６２インチ（１．５７５ｍｍ）の間隔、及び０．０３３インチ（０．８３８ｍｍ）の結合深さを有する。結果として得られるパターンは、約１５％の結合面積をもつ。さらに別の共通のパターンは、約１６．９％の結合面積を有するＣ−スターパターンである。Ｃ−スターパターンは、流星によって遮られる断面方向のバーすなわち「コーデュロイ」設計をもつ。他の共通のパターンは、繰り返し僅かにずらされたダイアモンド形を有し約１６％の結合面積をもつダイアモンドパターンと、例えば窓網戸状のその名が示すとおりの見た目であり約１９％の結合面積をもつワイヤ織パターンとを含む。典型的には、結合面積の割合は、布のラミネートウェブの面積のほぼ１０％からほぼ３０％まで変化する。当該技術分野では公知であるように、スポット結合は、ラミネート層を互いに保持し、各層内のフィラメント及び／又は繊維を結合することによって個々の層の各々に一体性を付与する。

ここで用いられる「感染制御製品」という用語は、医学上、外科用ガウン及びドレープ、フェイスマスク、膨れた帽子状の頭部被覆材、外科用帽及びフード、靴カバー状の履物、ブーツカバー及び室内履き、創傷被覆材、包帯、滅菌ラップ、拭取り材、実験用の上着状の衣類、カバーオール、エプロン及びジャケット、患者用寝具、ストレッチャー、及び新生児用かご型ベッドのシーツ等といった物品に向けられていることを意味する。
ここでの組成物の百分率の量は、特に指定のない限り重量比で表わされる。

次に図面を参照すると、図１は、右から左へ移動するウェブ１０が示されている。飽和スプレー装置１２において、フルオロカーボンのスプレーが両面にかけられる。ウェブ１０が案内ロール１８によって移動するのに伴って、圧搾ニップロール１４が過剰なフルオロカーボンを除去し、真空抜取器１６が付加的な処理組成物を除去する。処理ステーション２０において、好ましくはフルオロカーボンが完全に硬化される前の時点で、スプレー装置２２によってウェブ１０の片面にのみ帯電防止剤が塗布される。次いで、ウェブ１０は、蒸気缶２４に接触することによって乾燥される。
図２は、図１のように帯電防止剤スプレー装置２２を用いる代わりに、フルオロケミカルを塗布するために発泡体アプリケータを用いる工程を示している。図２においては、帯電防止剤スプレー２０（図１）より前のシステムは、図１と同じものとすることができ、図示されていない。図２においては、発泡体アプリケータ３２は、フルオロカーボン組成物を発泡体として塗布する。圧搾ロール３６間のニップ３４において過剰なものが除去され、ウェブ１０は、図１のように乾燥させるために蒸気缶２４上に向けられる。

図３は、例えば図１の飽和スプレー装置１２を用いて既に処理されているウェブ４０に適用される第２のインライン処理段階を概略的に示している。この実施形態においては、ウェブ４０は、ロール４２から繰り出され、案内ロール４４の周りに向けられ、インクジェット印刷ヘッド４８とウェブ支持プラテン／排出フード５０とを含む印刷ステーション４６を通る。ウェブは、軽く帯電防止剤を適用する印刷ヘッドの対向する表面にあてられる。次いで、ウェブは１つ又はそれ以上の駆動ロール５２によって向けられ、再び巻かれて処理済ロール５４にされるか又は随意的に別の手法で処理されてもよい。
図４は、ウェブ１０の片面にフルオロカーボンを適用するのに発泡体アプリケータ３２が用いられ、蒸気缶２４において両面に帯電防止剤を適用するのにスプレー２２が用いられる第３の実施形態を示している。この工程のその他の部分は図２と同様である。

（実施例）
本発明は、以下の実施例によってさらに説明される。しかしながら、こうした例は、本発明の精神又は範囲のいずれをも多少なりとも制限するように構成されたものではない。
ＳＭＳ布を用いるこれらの例において、布を形成しそれを処理する全体的な工程は以下の通りである。
ＳＭＳ（スパンボンド／メルトブローン／スパンボンド）ラミネートは、ブロック他の米国特許第４，０４１，２０３号に記載されるようにインラインで形成された。形成された後に、ＳＭＳラミネートは結合ロールの熱によって結合され、結果としてワイヤ織パターンの約１５％の結合面積が得られた。製造された布は、約１．５ｏｚ／ｙｄ２（５１ｇｓｍ）の坪量を有し、約７６０ｆｔ／分で製造された。結合された後に、ラミネートは、サチュレータに通され、そこで、デュポン社の部分的にフッ素化されたアクリル系コポリマーエマルジョン（Ｒｅｐｅｌｌｅｎｔ７７００として識別される）と、Ｓｔｅｐａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社の有機リン酸エステルであるＺｅｌｅｃ ＫＣと、Ａｌｄｒｉｄｇｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社の短鎖アルコール（オクタノール）とが、２．５：０．１：０．２５の比率でそれぞれ適用された。フッ素含有組成物の目的は、仕上げられ乾燥されたラミネートに、７０％ＩＰＡか又はそれ以上のイソプロパノール撥性を与えることである。浴中の量は、「出荷状態」の材料の約２．１５％であった。この浴中の有機リン酸エステルの目的は、フッ素含有材料が布に付着する速度を制御することである。浴中の量は、「出荷状態」の材料の約０．０５％であった。アルコールの目的は、ラミネートが完全に湿潤するように助けることである。後の段階で水がラミネートから乾燥除去される際に、アルコールも揮発する。使用したオクタノールの量は化学薬剤の０．２５％であった。飽和させた後に、結果として布の重量に基づき約３００％の含浸量が得られ、該布は、圧搾ニップに通され、それにより含浸量が約１００％にまで減らされ、さらに脱水真空装置を介して含浸量が約４０％にまで減らされる。次に、霧化スプレー装置によって付加的な有機リン酸エステルが、結果としての付加量が約０．０５％となるように布の片面のみに適用され、布の適用された側の表面はリン酸エステル帯電防止剤を高濃度含むが、他方の表面は最小限のリン酸エステルを含むようにされる。
蒸気缶を用いて乾燥された後に、処理済の布は、板紙芯に巻きつけられた。

実施例１

属性 平均 範囲 最小 最大 標準偏差
血液(RPB)% 1.3 1.76 0.7 2.46 0.585
引張(lbs.) 15.49 5.7 11.9 17.6 1.568
水頭圧(mbar) 30 57 87 7.711
多孔率(cfm) 37.1 6.5 34.2 40.7 2

サンプルは、静的劣化について試験され、全ては０．０１秒か又はそれ以下の結果となった。

示されるように、一回浴の対照と比較した水頭圧の値は、本発明によってかなり改善される。

実施例２
片面のフルオロケミカル霧化スプレー処理
組成：

手順：
脱イオン水を使用した。忌避剤９３５６Ｈは、デュポン社のフッ素化アクリル系コポリマー懸濁液である。その目的は、乾燥した布に撥アルコール性を与えることである。１−オクタノール（９９％）は、Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｉｎｃ．から入手したものを使用した。オクタノールの目的は、布の湿潤を助けることである。これは、乾燥手順の間に水と共に揮発することになる。材料は、ロス・ハイ・シェア・ミキサーを用いて激しく攪拌しながら示された順序で加えられ、オクタノールが十分に可溶化するまで少なくとも１５分間攪拌された。

処理される不織布は、５１ｇｓｍの坪量をもち、それぞれ３５％／３０％／３５％のスパンボンド／メルトブローン／スパンボンド（ＳＭＳ）ポリプロピレンからなる３層ラミネートであった。スパンボンド層は、メルトフロー３５のポリプロピレンからなり、メルトブローンはメルトフロー８００のポリプロピレンであった。ラミネートは、熱及び圧力を加えることによって、前述のようなワイヤ織りパターンにパターン結合された。
懸濁液は、Ｃａｍｐｂｅｌｌ Ｈａｕｓｆｅｌｄ社のモデルＤＨ７５００の手持ち式スプレー銃によって１００％の含浸量（％ＷＰＵ）でＳＭＳの片側に適用された。％ＷＰＵは、乾燥前後のサンプルを計量することによって求めた。％ＷＰＵ＝１００×（湿潤重量−乾燥重量）／乾燥重量である。１００％のＷＰＵは、ほぼ１．０％の乾燥フルオロケミカル付加量に関連する。スプレーした後に、布は、第１スパンボンド層に浸透することを保証するために〜２５ＰＳＩの圧力で圧搾ニップに通され、フルオロポリマーを硬化させ、水分を除去するために９５℃でほぼ３分間実験用オーブンで乾燥された。

ＩＰＡ撥性の結果：
処理済み側：８０％ＩＰＡのとき５、９０％ＩＰＡのとき３
未処理側： ２０％ＩＰＡのとき５、３０％ＩＰＡのとき０
結果は、布の処理済み側の方が、非常に高い撥アルコール性を呈したことを示している。本発明によれば、処理済み側は、未処理側より６０％高い差のあるＩＰＡの割合において撥性であった。

実施例３
片面のフルオロケミカル発泡体処理
組成：

手順：
脱イオン水を使用した。ユニダインＳ−１０４２は、Ｄａｉｋｉｎ Ａｍｅｒｉｃａ社の実験用の独自のフルオロアルキルアクリレートコポリマー懸濁液である。その目的は、乾燥した布に撥アルコール性を与えることである。１−オクタノール（９９％）は、Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｉｎｃ．から入手したものを使用した。オクタノールの目的は、布の湿潤を助けることである。これは、乾燥手順の間に水と共に揮発することになる。材料は、ロス・ハイ・シェア・ミキサーを用いて激しく攪拌しながら示された順序で加えられ、オクタノールが十分に可溶化するまで少なくとも１５分間攪拌された。

処理される不織布は、それぞれ３５％／３０％／３５％のスパンボンド／メルトブローン／スパンボンド（ＳＭＳ）ポリプロピレンからなる、実施例１と同様の３層ラミネートであった。スパンボンド層は、メルトフロー３５のポリプロピレンからなり、メルトブローンはメルトフロー８００のポリプロピレンであった。ラミネートは、熱及び圧力を加えることによって、前述のようなワイヤ織りパターンにパターン結合された。
懸濁液は、放物線アプリケータを装備したＧａｓｔｏｎ ＣＦＳ−６ ラテックス発泡体生成器によって、およそ４５％の含浸レベルでＳＭＳの片側に適用された。％ＷＰＵは、乾燥前後のサンプルを計量することによって求めた。％ＷＰＵ＝１００×（湿潤重量−乾燥重量）／乾燥重量である。１００％のＷＰＵは、ほぼ１．８％の乾燥フルオロケミカル付加量に関連する。次いで布は、第１スパンボンド層に浸透することを保証するために、実施例１と同様の圧搾ニップに通され、フルオロポリマーを硬化させ、水分を除去するために蒸気缶を十分に横切って乾燥された。

次いで、前述の試験手順に従って撥アルコール性を試験した。結果は、布の処理済み側の方が、非常に高い撥アルコール性を呈したことを示している。
ＩＰＡ撥性の結果：
処理済み側：６０％ＩＰＡのとき５、７０％ＩＰＡのとき３
未処理側： ３０％ＩＰＡのとき３、４０％ＩＰＡのとき０
本発明によれば、処理済み側は、未処理側より少なくとも３０％高いＩＰＡの割合において撥性であった。

実施例４：
片面のフルオロケミカル発泡体処理
組成：

手順：
脱イオン水を使用した。ユニダインＴＧ−５７３は、Ｄａｉｋｉｎ Ａｍｅｒｉｃａ社のフルオロアルキルアクリレートコポリマー懸濁液である。その目的は、乾燥した布に撥アルコール性を与えることである。１−オクタノール（９９％）は、Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｉｎｃ．から入手したものを使用した。オクタノールの目的は、布の湿潤を助けることである。これは、乾燥手順の間に水と共に揮発することになる。材料は、ロス・ハイ・シェア・ミキサーを用いて激しく攪拌しながら示された順序で加えられ、オクタノールが十分に可溶化するまで少なくとも１５分間攪拌された。

処理される不織布は、それぞれ３５％／３０％／３５％のスパンボンド／メルトブローン／スパンボンド（ＳＭＳ）ポリプロピレンからなる、前の実施例と同様の３層ラミネートであった。スパンボンド層は、メルトフロー３５のポリプロピレンからなり、メルトブローンはメルトフロー８００のポリプロピレンであった。ラミネートは、熱及び圧力を加えることによってパターン結合された。
懸濁液は、放物線アプリケータを装備したＧａｓｔｏｎ ＣＦＳ−６ ラテックス発泡体生成器によって、およそ３５％の含浸レベルでＳＭＳの片側に適用された。％ＷＰＵは、乾燥前後のサンプルを計量することによって求めた。％ＷＰＵ＝１００×（湿潤重量−乾燥重量）／乾燥重量である。３５％のＷＰＵは、ほぼ０．７％の乾燥フルオロケミカル付加量に関連する。スプレーした後に、布は、第１スパンボンド層に浸透することを保証するために圧搾ニップに通され、フルオロポリマーを硬化させ、水分を除去するために蒸気缶を十分に横切って乾燥された。

次いで、撥アルコール性を試験した。結果は、布の処理済み側の方が、非常に高い撥アルコール性を呈したことを示している。
ＩＰＡ撥性の結果：
処理済み側：５０％ＩＰＡのとき５
未処理側： ３０％ＩＰＡのとき３、４０％ＩＰＡのとき０

実施例５
片面のフルオロケミカル・インクジェット処理
組成：

手順：
脱イオン水は、研究室にあるシステムから得られたものを使用した。ユニダインＳ−１０４２は、Ｄａｉｋｉｎ Ａｍｅｒｉｃａ社の実験用の独自のフルオロアルキルアクリレートコポリマー懸濁液である。その目的は、乾燥した布に撥アルコール性を与えることである。１−オクタノール（９９％）は、Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｉｎｃ．から入手したものを使用した。オクタノールの目的は、布の湿潤を助けることである。これは、乾燥手順の間に水と共に揮発することになる。材料は、ロス・ハイ・シェア・ミキサーを用いて激しく攪拌しながら示された順序で加えられ、オクタノールが十分に可溶化するまで少なくとも１５分間攪拌された。

処理される不織布は、それぞれ３５％／３０％／３５％のスパンボンド／メルトブローン／スパンボンド（ＳＭＳ）ポリプロピレンからなる３層ラミネートであった。スパンボンド層は、メルトフロー３５のポリプロピレンからなり、メルトブローンはメルトフロー８００のポリプロピレンであった。ラミネートは、熱及び圧力を加えることによって、前述のようなワイヤ織りパターンを用いてパターン結合された。
懸濁液は、幅８インチのＭＡＲＳＨ ＬＣＰ／ＭＬ８インクジェット・システムによって、およそ５０％の含浸量（ＷＰＵ）でＳＭＳの片側にインクジェットされた。％ＷＰＵは、乾燥前後のサンプルを計量することによって求めた。％ＷＰＵ＝１００×（湿潤重量−乾燥重量）／乾燥重量である。布の見本は、平らなスクリーン・ドライヤ（Ｎｏｂｌｅ＆Ｗｏｏｄ ｌａｂ Ｍａｃｈ．Ｃｏ．のモデルＦ１０）で乾燥された。

次いで、前述の試験手順に従って撥アルコール性を試験した。この試験においては、低表面エネルギーの流体による透過に対する布の抵抗性は、特定の割合の０．１ｍｌのイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）溶液を布の表面上におき、該試験片を乱されていない状態で５分間維持することによって求めた。０から５までの範囲のグレーディング・スケールにおいて、０はＩＰＡ溶液が布を濡らすことを示し、５は最大の撥性であることを示す。本発明の目的においては、撥性であると考えるには少なくとも３の評定が必要とされる。この手順は、ＩＮＤＡ標準試験Ｎｏ．ＩＳＴ８０．９−７４（Ｒ−８２）の修正である。結果は、布の処理済み側の方が、非常に高い撥アルコール性を呈したことを示している。
ＩＰＡ撥性の結果：
処理済み側：６０％ＩＰＡのとき５、７０％ＩＰＡのとき５
未処理側： ３０％ＩＰＡのとき３、４０％ＩＰＡのとき０
本発明によれば、処理済み側は、未処理側より少なくとも３０％高い割合のＩＰＡに対して撥性であった。

本発明は、特定の実施形態について詳細に説明されてきたが、上記の理解が得られれば、これらの実施形態の変更、変形、及び均等物をすぐに着想できることを当業者は認識するであろう。したがって、本発明の範囲は、特許請求の範囲の請求項及びその均等物の範囲とみなすべきである。

飽和処理段階に続いてスプレー処理段階を用いる本発明の１つの処理工程の実施形態の概略図である。 スプレー処理段階の代わりに発泡アプリケータを用いる本発明の第２の処理工程の実施形態の概略図である。 インクジェット処理を用いる本発明の工程の第２段階の概略図である。 両側に帯電防止及び撥性処理剤を適用する本発明の第３の処理実施形態の概略図である。

Claims (11)

1. 相対する第１表面と第２表面を有する軽量の不織布の製造方法であって、前記表面の一方は高濃度の帯電防止剤を含み、前記表面の他方は低濃度の帯電防止剤を含み、前記不織布は、７０％のイソプロピルアルコールに対して少なくとも３以上と評価される撥アルコール性及び０．５０秒未満の静電減衰試験結果によって判断される良好なバリア特性を有し、前記方法は、
   前記第１表面に又は前記表面の両方に帯電防止剤を含む撥アルコール性処理剤を適用して、アルコール処理の付加レベルを０．０５ｇｓｍ〜０．４１ｇｓｍとする工程、及び、別の工程において、前記不織布の第２表面のみに帯電防止剤を含む帯電防止処理剤を適用して、帯電防止処理の付加レベルを０．０１７ｇｓｍ〜１．０８ｇｓｍとする工程、及び高濃度の帯電防止剤を含む表面を提供する工程、
   を含むことを特徴とする、前記方法。
2. 前記不織布は、３４ｇｓｍ〜８８ｇｓｍの範囲の坪量を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記不織布の相対する表面は、種々の濃度のイソプロピルアルコールに曝されたときに、呈する撥アルコール性に少なくとも３０％の差があることを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記不織布は、スパンボンド層とメルトブローン層を備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 前記不織布は、２つのスパンボンド層の間にメルトブローン層を備えることを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 前記不織布は、少なくとも５０ｍＢの静水頭圧を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. 前記帯電防止処理剤を適用する工程は、前記撥アルコール性処理剤が十分に硬化する前に行われることを特徴とする請求項１に記載の工程。
8. 前記不織布の相対する表面は、種々の濃度のイソプロピルアルコールに曝されたときに、呈する撥アルコール性に少なくとも３０％の差があることを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. 前記不織布は、スパンボンド層とメルトブローン層を備えることを特徴とする請求項７に記載の方法。
10. 前記不織布は、少なくとも５０ｍＢの静水頭圧を有することを特徴とする請求項９に記載の方法。
11. 前記不織布は、少なくとも５０ｍＢの静水頭圧を有することを特徴とする請求項７に記載の方法。

Images