JPH08508789A

JPH08508789A - 不織布ウェブの後処理

Info

Publication number: JPH08508789A
Application number: JP5517825A
Authority: JP
Inventors: ビー．，ジュニアハッセンボーラー，チャールズ; シー．ワズワース，ラリー
Original assignee: ザユニバーシティオブテネシーリサーチコーポレーション
Priority date: 1993-03-26
Filing date: 1993-03-26
Publication date: 1996-09-17
Also published as: KR100273483B1; HK1014564A1; DE69331065T2; EP0695383B1; DE69331065D1; DK0695383T3; EP0695383A1; KR950701022A; EP0695383A4

Abstract

(57)【要約】前記ウェブを横方向に圧縮し、それによって前記ウェブ中の最大孔径の測定値を減少させることを含む前駆物質不織布ウェブの後処理方法。この結果得られた不織布ウェブもまた、フィルターとして製品ウェブの有用性が開示される。

Description

【発明の詳細な説明】不織布ウェブの後処理産業上の利用分野本発明は、一般的には、ウェブ中の孔径を狭めるために後処理が行われた不織布ウェブに関する。本発明の１つの特徴は、溶融吹出ウェブを様々な用途に使用するためにそのウェブの特性を向上させる後処理に関する。本発明の他の特徴は、同様の目的のためのスパンボンドウェブの後処理に関する。本発明のさらに別の特徴は、熱条件下で最初に延伸され、次に機械的に圧縮され効率よくウェブを形成しているファイバーの幾何学的な配列を変化させ、孔径測定値が狭められたウェブを得ることに関する。発明の背景溶融吹出は、溶融した熱可塑性樹脂を細いキャピラリー孔（オリフィス）を通して押し出し、前記押し出されたフィラメントの各々の側に熱い空気を吹き付けてこのフィラメントを細くし、延伸することにより不織布製品を製造する方法である。前記フィラメントは、スクリーンまたは他の適切な収集装置（collection device）上に、無秩序にからんだ不織布ウェブとして集められる。このウェブは、引き抜かれ、さらに、マット類、布類、力布、フィルター類、バッテリーのセパレーター類等の消費材に加工されてもよい。また、上記消費材は溶融吹出ラインを有するラインで製造されてもよい。上述したように、本発明は、不織布ウェブのフィラメント間隔と構造を変化させるためのウェブの後処理に関する。不織布中の「（複数の）ファイバー」は、一般的には不連続ストランドを意味し、「フィラメント」は連続ストランドを意味するが、「フィラメント」または「ファイバー」という単語は、ここでは、相互に変換して使用できることが観察されるはずである。本発明は、連続フィラメントおよび／または不連続ファイバーのウェブを企図するものである。１９５１年にナバルリサーチラボラトリー（Naval Research Laboratory ）によって溶融吹出方法が開発されて以来（「極細有機ファイバー類の製造（MA NUFACTURE OF SUPERFINE ORGANIC FIBERS）」という表題の記事で米国商務省により1954年に発表された）、微小なサイズに作ったファイバーを含む不織布製品の新たな用途を発見するために、産業界で操業している幾つもの会社によって、相当の努力が払われてきた。無秩序で、幾何学的なファイバーの集合物または構造と、比較的小さなファイバーサイズのため、これらファイバー類は、フィルターとして広範な用途で使用されてきた。多くの無方向に置かれたまたはランダムなファイバー性ウェブの形成工程においては、生ずる孔のサイズはファイバー直径の二乗に逆比例する。スパンボンド工程は、ウェブを形成するフィラメントの自己接着および均一でない引落し（塑性変形）によって、溶融吹出と区別される。かくして、溶融吹出ウェブのファイバー直径は、比較的広範囲に分布する。溶融吹出で製造された典型的な不織布ウェブの直径は０．５〜２０ミクロン、好ましくは、０．５〜８ミクロンであり、５ミクロンの粒子を８０％以上の効率で濾別する上で好適である。多孔度や厚みなどの他の形成パラメータを制御すると同時に、どんどん小さい直径のファイバーを製造するウェブ形成工程を実施することによって、濾過が改善されることは公知である。上述のように、これは、より小さい孔サイズを生じさせ、それによって濾過での粒子の除去効率を改善する。極限の条件下で溶融吹出工程を稼働させることによって、ファイバーサイズは０．１〜５ミクロンのオーダーで製造される。この工程は、しかしながら、以下の不利益がある：生産速度が遅く、エネルギー消費が大きい。不織布ウェブの特性を改良するために、いろいろな工程でウェブを後処理する努力が行われてきた。こうした努力としては、ウェブの引張強さを改善するためにウェブを後圧延（ポストカレンダー）すること、ウェブの濾過性能を改善するために米国特許4,592,815に開示された後帯電するということが、これらの努力の２つの例として挙げられる。これらの先行技術は、いずれも、特に、ウェブ中の孔のサイズを減少させるための平面的固化（圧縮、consolidation）を示していないということに留意することが重要である。不織布の圧延（カレンダリング）はファイバーを偏平にし、ウェブの平面の法線方向にウェブを圧縮し、厚みを減少させる。しかしながら、これは、多くの濾過目的を維持するために重要な特性である透過性を低下させる。米国特許4,048, 364は、溶融吹出ウェブを縦方向に延伸し、後延伸ウェブの引張強度を１０倍上げる溶融吹出ウェブの延伸工程を開示している。しかしながら、この発明で要求される前駆物質ウェブは、比較的粗いファイバー（平均ファイバー径１０〜約４０ミクロン）と低い結晶度のポリマーを含むことに留意することが重要である。低い結晶化度とは、一般的には約２２％以下をいう。ウェブの延伸引き伸ばしは、ファイバーの直径を縦方向に、延伸比２：１〜１０：１、好ましくは５：１〜７：１の範囲で、平均直径１〜８ミクロンに減少させる。この工程の主目的は、分子の配向性を大きくし、大きく延伸されたファイバー（greatly drawn fiber ）の強度を向上させることである。後処理延伸比能の非常に高い前駆物質ウェブが、ウェブ延伸工程におけるファイバーの破断を防ぐために必要とされる。試験では、約５：１〜１０：１の加熱延伸（例えば、前駆物質の融点よりも１０°Ｆ低い）延伸能を有する前駆物質ウェブの引き伸ばしは、ウェブ孔径の測定値を変えないということが示された。このことは、多分、ファイバーの延伸性が高く容易に延伸できるので、丈夫なファイバーをウェブ中で曲げ、そして物理的に全体的なその孔径寸法と孔径の測定値分布を減少させるための圧縮力が十分大きくなることを妨げるという事実によるものである。発明の概要驚くべきことに、所望の特性を有する不織布ウェブを選択し、所望の条件下でそのウェブを延伸することにより、ウェブを作っているファイバーが再構成され縮小された孔径とより狭い孔径分布を有するウェブが提供されることが見いだされた。このような後処理されたウェブは、フィルター、真空掃除機バッグ、保護衣類、顔用マスク、ダイヤパーまたは生理用ナプキン部品、外傷用包帯、人口呼吸装置、拭くもの（wipes）、化学的リザーバー、傷口にはめ込むガーゼ、および外科用カーテンなどの色々な末端消費材への応用に理想的に好適なものとされる、独特な孔径測定値、吸収の方向、および弾性回復特性を有する。本発明の方法は、後処理の間の比較的低い引張伸び率（破断時の低い延伸比に反映される）を有する接着された熱可塑性の不織布ウェブを、昇温下で一次延伸に供することを含む。縦方向（ＭＤ）へのこの一軸方向の延伸は、ウェブを側面方向に非常な程度に圧縮し、それによってウェブの平均孔径を小さくし、孔径分布を狭いものとする。その結果得られたウェブは、孔径が改善されて均一となり、約１２０％の破断点伸びを有する「延伸性織物」の高い側面方向の弾性特性を示す。他の実施態様においては、延伸されたウェブは補助的な機械的圧縮手段を通って、一次ウェブ圧縮を誘導しおよび／または精錬してもよい。本発明は溶融吹出ウェブとスパンボンドウェブに関して記載され例証されているが、水流でからませたウェブ、ニードルドウェブ（needled web）、およびこれらの薄層の組み合わせなどの他の不織布との応用、およびエアレイド（air la id）などの他のウェブの形態に応用することを含むものであると理解すべきである。図面の簡単な説明図１は、溶融吹出ウェブを製造する装置の斜視図である。図２は、本発明の実施のための装置の斜視図である。図３は、圧縮するウェブに圧縮力を可変的に伝えるための円環（トーラス、to rus）表面を延伸ウェブが通過していることを示す本発明の実施のための他の装置の斜視図である。図４は、本発明で使用可能な前駆物質ウェブの無方向（ランダム）な性質を示す溶融吹出ウェブの微小平面セグメントの平面拡大図である。図５は、本発明に含まれる機構の分析を促進する前駆物質ウェブの繊維を表す理想化された平面図である。図６は、ウェブが延伸された後の図５と同様の図である。図７は、ウェブの延伸前後の孔径分布を示す２つの曲線を示す。図８は、８ミクロンより小さい平均ファイバー直径を有する（表ＩおよびＩＩよりの試料データ）前駆物質溶融吹出ウェブ（丸印）が、後延伸によって次第に密度を高められた（四角印）ことを示すプロットである。図９は、約８ミクロンを越えるファイバー直径を有する前駆物質溶融吹出ウェブ（丸印）は、後延伸後（四角印）、粒子の濾過効率の改善をほとんど示さないことを表すプロットである。好適な実施態様の記載上述したように、本発明は、前駆物質不織布ウェブの後処理に関し、ウェブのファイバーを再構成し整復し、および孔径の測定値を減少させる。ここで使用される「不織布」という語は、ランダムに横たわったファイバーまたはフィラメントがウェブを形成し、かなりのファイバーがファイバー同士の融着またはファイバーのからみ合いによる接着、または点接着による熱接着によって接着されることを意味する。「孔径（pore size）」という語は、全体的に、ウェブ平面に法線の方向で配向された流路の物理的な直径を数量化したものである。ここで用いられた孔径値は、標準試験法ＡＳＴＭＦ３１６−８６に基づく。好適なウェブへの特別の言及とともに記載された本発明は溶融吹出ウェブであろう；しかしながら、方法とそれによって製造された物は、他の不織布ウェブ類、特に、スパンボンドウェブ、水流からみ合いウェブ、ニードルドウェブおよびこれらを積層した組み合わせを含むということが強調される。本発明により製造されたウェブはまた、他のウェブまたはエラストマー高分子類、微孔質フィルムまたは１００％未満のＣＤ伸び率を限定するために後に積層された伸びが制限されている物質類（stretch limiting materials）からのウェブ類などの基材と組み合わせて使用されて、他の有用性にとって付加的な性能特性を提供する。溶融吹出しは、一般的に図１に模式的に記載された装置を利用する公知の工程である。この工程は、熱可塑性樹脂を押出し成形機１０に導入し、ここでポリマーを加熱して溶融し、ダイ１１を通して押し出して複数の並んでいるフィラメント（side-by-side filaments）１２を成形する。一方、フィラメント１２の成形中に熱風（フィラメントの列の各側上のスロット１３から吹き出されている）の層が収束し、フィラメントと接触し、そして牽引力によりフィラメント１２が引張られてあるミクロンサイズに細くなる。ファイバー１２は不織布ウェブ１７を形成する回転スクリーン１５などのコレクターに集められ、後処理のために巻き取りローラー上で延伸されてもよい。コレクター１５は、ライン１８を通って、真空ポンプ１９によって真空にされる真空スクリーンを含んでもよい。熱空気（一次ジェット空気）は、ライン１４を通って押出しダイ１１の反対側から導入される。図には示されていないが、一次空気／繊維の流れ中に吸い込まれた二次空気は押出しダイ１１から吐出されているフィラメントを冷却する。上述のプロセスおよび装置は、本発明のいずれの部分も形成しない；しかしながら、このプロセスで使用される変更可能なもの、（使用される樹脂のタイプ、量および一次空気とポリマー溶融の温度を含む）は、この前駆物質ウェブ特性に重要な影響を与えるだろう。簡単に言えば、本発明の一態様におけるこの工程は、（ａ）実質的なファイバー接着がされていて、比較的低い加工伸び率を有する熱可塑性プラスチック不織布前駆物質ウェブを選択する工程と、（ｂ）該不織布ウェブを加熱した範囲を通過させて、縦方向（ＭＤ，machine direction）にウェブを延伸する間にウェブの温度を熱可塑性プラスチックの軟化温度に上昇させ、それによってウェブ中の交差方向のファイバー（the cross directional fibers）を可塑的に大きく曲げ、そしてウェブを横方向（ＣＤ）に圧縮して、前駆物質ウェブの最大孔径を少なくとも２０％、より好ましくは、孔径分布を少なくとも２０％減少させる。以下に詳述するように、前駆物質ウェブは圧縮を促進する特性を有するものでなければならない。好適なプロセスを実行するための装置は図２に模式的に示されており、ここでは、前駆物質ウェブ１７はロール２０から巻き戻され、対向供給ローラー２２のニップを通して送られ、炉２３を通り、最後に対向ローラー２４のニップを通る。炉２３は、前駆物質ウェブ１７をウェブ中のポリマーの軟化点と融点の間の温度に加熱するための温度に維持される。好ましくは、ウェブはその融点の１５° Ｆ以内の温度に加熱する。回転ローラー２４は、回転供給ローラー２２より速い速度で駆動され、ウェブの出力速度（Ｖ２）は、速度比（Ｖ２／Ｖ１）の関数である延伸比のぶんの供給速度（Ｖ１）以上である。ウェブ１７の熱条件下での最初の延伸により、図２におけるウェブセクション１７ｂで図示されたように、その供給幅１７ａから炉２３の幅内に収縮される。この収縮は、一義的に、全体的なウェブのＣＤファイバーの平面圧縮による熱可塑性変形によるものであり、それによってウェブの孔径の測定値を減少させる。ウェブ中にはファイバー−ファイバー接着の網状構造の性質とあいまって、延伸の間に低いＭＤ歪みで増大された高いＭＤ引張力は、多くのＣＤファイバーセグメント２７を容易に曲げる圧縮応力を増大させ、図６に示されたようにＣＤにウェブを圧縮するということに留意することが重要である。ファイバーの曲げ剛性はファイバー直径の第４の力（ fourth power）に関連するから、小さな平均ファイバー直径を有するウェブのみが孔径測定値の減少に関連する有効な応力によって圧縮される。溶融吹出ウェブのための平均ファイバー直径は、好ましくは約９ミクロン未満であり、スパンボンドウェブでは約５０ミクロン未満である。側面方向の収縮は、孔径を減少させるが、ＭＤファイバーの平均ファイバー直径は有意には減少しない。ウェブの孔径を減少させるための必要以上の連続したウェブの引き伸しは、ファイバーの直径を減少させるかもしれない。ウェブ１７が炉２３を出るとき、またはウェブ１７がローラー２４のニップを通過するときに、ウェブは最少幅１７ｃに収縮される。ウェブを冷却すること、またはウェブが炉２３中とローラー２４のニップの間で自然に冷却されてもよく、それによって、応力下で再構成されたファイバー中で、ヒートセット（熱硬化）またはアニーリング（熱なまし）することを制御することは好適であるが必須ではない。ウェブ１７が１３０℃と９０℃（ポリプロピレンについて）の間の温度に冷えるとき、ウェブ製品に耐久性のある良好な濾過効率を付与するためにウェブを静電気的に帯電させることができる。（ローラー２４のニップとローラー２２のニップとは好ましくは平行であるため、ローラー２４によって負荷される引張力とローラー２２によって負荷される抵抗力は、単一方向である［例えば、一軸］）。さらに孔径分布を制御するまたは狭くするために、補足的または選択的なウェブ幅圧縮手段を図３に模式的に図示したように、１７ａと１７ｃとの間に付加してもよい。図３は、ウェブが円環の（傾斜をつけた）部分２５からなる補助的または選択的なウェブを圧縮する装置を通過する一の選択的なウェブ処理の実施態様を示す。ウェブ１７と円環棒２５との圧縮の区間は、炉内に置かれて加熱され、またはウェブを延伸し圧縮するために適切な温度を提供するために加熱される。ウェブは、幅寸法１７ｄで（直径Ｄの）円環の外表面に進み、より小さい幅寸法１７ｅを有する円環の内表面近くで出てゆく。円環をめぐる経路の収束表面は、入口幅１７ｄのウェブの平面に横圧縮力を負荷する。加えられた圧縮力は、効果のない状態で変形された大きなＣＤファイバーセグメントの曲げ抵抗以上であり、または（もし使用されたならば）次の一次圧縮でのウェブ１７中に残っている不完全な部分を解消する。このことは、孔径の均一性を良くする。図２（全体延伸）および図３（第二の延伸）の装置の加熱と引き伸ばしは、連続して行われる。最初の加熱延伸ステップは全体圧縮を行い、一方、第二の円環圧縮機（the secondary torus consolidator）が加工精錬を行う。円環表面の周囲を約１８０度横に移動させることによってウェブに負荷された最大圧縮歪みは、（Ｄ−ｄ）／Ｄで与えられ、ここでＤは入口幅１７ｄに関連するトーラス外のまたは入口の周長であり、ｄはトーラス内またはウェブが出る円環２５の周長である。補足的圧縮の程度は、円環２５の２つの直径を図３に示された圧縮装置または「ｃ−ロール」を調整することにより、調整される。ｃ−ロールが真っ直ぐ（すなわち、半径＝無限大）に作られるならば、その後横方向の圧縮は行われず、ロールは単にアニール時間を長くし、ウェブの厚みを維持する。円環表面は固定されてもよく、または回転可能な湾曲した可撓性の棒にしてもよい。円環表面とウェブとの間に空気ベアリングを有する固定された円環２５は、側面方向の圧縮歪みを高くし、付加的なＭＤ延伸のための摩擦を低くする。「曲がりロール」を回転させることは、幅が広がっている表面の周りを生地が移動するときに織物を横方向に引き伸ばすことによって、動いている生地織物の皺をのばすために生地に応用して使用されているに過ぎないということに留意すべきである。前駆物質ウェブ１７の重要なパラメータおよび処理条件は、その処理によって生産されたウェブの独特の特性とともに以下に詳細に記載する。前駆物質ウェブ：弾性体でない不織布前駆物質ウェブは、その寸法、その熱間加工引張応力特性（例えば、破断伸び）に基づいて選ばれる。一般的には、２５００％／分を越える歪み速度および軟化点以上であるがポリマーの融点より少なくとも１０°Ｆ低い温度での熱延伸の間に評価される熱間加工の間のウェブの破断延伸比は、４．０未満かつ約１．４を越える範囲とすべきである。これは、本発明のプロセスによるウェブの孔径測定値分布を減少させる原因となるＣＤファイバーの腰折れ、曲げにとって十分な歪みに到達するための前駆物質の分子配向状態の重要な指標である。室温での破断伸び（歪み）は、インストロン引張試験機（Instron tensile testing machine）を用いてＡＳＴＭＤ１１１７−７７試験法に基づき、２から４０％、好ましくは５から２０％とすべきである。米国特許4,048,364で開示された前駆物質ウェブは、少なくとも５０％、好ましくは少なくとも７０％の破断前の標準化された伸びを有し、好ましくは最大処理延伸比が５より大きいことで特徴付けられるため、本発明における使用を全体として満足しないことに留意すべきである。低いモジュラス、低い結晶度（２２％未満）からなるウエブは、加熱および延伸において低い張力で伸び過ぎを示すので必要な応力が大きくならない。米国特許4,048,364のプロセスにおいて有用なウェブは、上記の熱延伸条件下で４をはるかに越える最大延伸比を有するものである。これらの延伸比は５を越えると概算される。本発明のＣＤファイバーを腰折れさせて曲げる圧縮応力は、ファイバーの引張応力の正弦関数で与えられ、そして含まれる角度（図４および５を見よ）はＭＤ処理延伸比が大きくなると小さくなり、圧縮力は延伸比とともに減少する。さらに、上述の前駆物質ウェブ中のフィラメント直径の分布は、本発明のこれらよりも一桁大きく、かくしてＣＤファイバーの曲げ剛性は、非常に強い。一方、圧縮応力は処理の間比較的小さい。弾性高分子ウェブ（例えば、エラストマーまたはゴムのゴム様特性を有するエラストマー類；すなわち、室温で、それらのもとの長さを少なくとも２倍に引き伸ばすことができ、収縮させることができるもの）は本発明に使用することができない。本発明の前駆物質不織布ウェブは、選ばれたポリマーがフィラメントの引張加工モジュラスを十分に高くしてウェブ上に高い側面方向の圧縮力がかかるようにする様々な溶融吹出できる熱可塑性樹脂から作られてもよい。不織布の製造に使用できる熱可塑性プラスチック樹脂は、ポリエチレン、高密度ポリエチレンを含むポリプロピレン、エチレン共重合体類（高い引張モジュラスを有するＥＶＡおよびＥＭＡ共重合体を含む）、ナイロン、ポリアミド、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ−４−メチルペンテン−１、ポリメチルメタクリレート、ポリトリフロロクロロエチレン、ポリウレタン類、ポリカーボネート類、シリコーン類、ポリフェニレンスルフィド類などの弾性体でないポリオレフィンを含む。前駆物質ウェブの結晶度は、好ましくは室温で破断伸びが４０％未満となるよう十分に高くすべきである。本発明で使用可能な溶融吹出ウェブは、ＡＳＴＭ試験法Ｄ５０３５−９０による４０％未満の歪みで破断すべきである。３０から７０パーセントの範囲の結晶度が好ましい。一般的には、前駆物質の適切な高いモジュラスと分子配向性が、破断延伸比でウェブを後処理する間の、最大または破断延伸比が４．０未満であることにもっとも良く反映される。後処理工程において、ウェブの厚みは好ましくは、少なくとも２ミル以上約２００ミルまでとすべきである。ウェブの幅は、無論、幅の制限範囲内で様々であり、５から１５０インチであることが好ましい。前駆物質溶融吹出ウェブの平均ファイバー直径は０．５から８ミクロンの範囲にあることが好ましく、ＰＰウェブのための処理引張剛性の適当な範囲を提供するために、２から６ミクロンがより好ましい。半製品ウェブ（precursor web）の多孔度は、通常、５０から９５パーセントの範囲にあるだろう。圧延した（カレンダーにかけた）前駆物質ウェブは５０％に近づく。ウェブの他の、臨界的ではないが重要な特性は、大きなショットの発生率の低さ（a low occurrence of large shot）または過剰の粘着性（ropiness）を含むことである。前駆物質ウェブの他の重要な特徴は、溶融吹出ウェブで典型的であるファイバー同士の接着を少なくとも含むということである。接着は、固有のファイバー同士の融合によって、または点接着、圧延（カレンダリング）によって、またはファイバーのからみ合いによって行われる。選ばれたポリマーの特性は、溶融吹出処理の操作によって多少は制御できる。これらの制御できる変量は、以下の実験で開示されている。処理条件：上に示したように、本発明の処理の第一の目的は、交差方向にウェブを圧縮し、ウェブ中の孔径の分布と平均孔径を減少させることである。交差方向のウェブの圧縮は、圧延によって生じた圧縮とは区別される。なぜなら、厚みを減少させるための圧縮は、ファイバーを偏平にし流路を塞ぐので、かくしてウェブの透過性を延伸圧縮ウェブと比べてより大きく減少させるからである。熱接着および／またはフィラメントのからみ合いを伴う低い伸びの溶融吹出ウェブのランダムな性質が、ＭＤ応力を大きくしてファイバーを再配向することを可能にし、そして十分な圧縮歪みを作り出して横方向に圧縮しまたはそれらを一緒に絞り出し、かくして一軸延伸の間に空隙の大きさを減少させる。これはウェブの平面の一体性を損なうことなくウェブ幅を狭め、独特の特性の製品を製造する。後延伸処理の間、フィラメントセグメントが延伸されている間に実質的なモジュラスは、処理時間−温度効果に依存する。ＣＤでの最大圧縮は、ウェブ中のＣＤセグメントの集団にとって臨界的な座屈応力を最大範囲で上回る試行錯誤によるモジュラスで達成される。これは、好ましくは、ポリマーがゴム状態である温度で行われる後延伸処理で図示されている。これは、図４、５および６にもっとも良く図示されており、これらの図は各々、不織布ファイバーの無方向な堆積、圧縮されていない不織布ファイバーの理想化された代表例、および圧縮された不織布ファイバーの理想化された代表例を示している。溶融吹出ウェブの薄い平面層を形成するフィラメントの無方向な堆積は図４に表示されており、ここでは軸方向のファイバー２６は全体的にＭＤに伸び、横断方向のファイバー２７はＣＤに伸び、そしてファイバーの中間セグメント２８はＭＤ（machine direction ）およびＣＤ（cross direction）に対応する角度で伸びている。分析の目的のために、この平面的堆積は、図５に示される代表的なセル（cell ）によって表されてもよい。図５における理想化された代表例またはモデル中、ファイバー２６、２７、および２８は、ファイバーの接点２９でゆるい網目構造として相互につながれたまたは接着されたファイバーを示す。再び強調するならば、接着は、溶融吹出処理の間に、またはファイバーのからみ合いによって、または熱点圧延技術によって融着接着される。図５に示されるウェブ構造がＭＤに張力を提供するとき、相互につながれたファイバー２８は容易にＭＤに整列され、かくしてＣＤファイバー２７がセルの圧縮に抵抗しようとするにもかかわらず孔の測定値は減少する。ＣＤファイバー２７は、セルの圧縮に抵抗して、セル中では、図６に示されたように結合されており、座屈しても曲がっていてもよい。この結果、本発明による前駆物質ウェブの横方向の圧縮は、ＣＤファイバーが座屈する程度に依存してウェブ層のいたるところに孔空間を残す。直径と長さの縦横比が高いファイバーはより容易に座屈する。理想的には、図６の要素２７上の圧縮力は、２Ｔｓｉｎ（θ）であり、ここでＴは要素２８の引張力であり、θは要素２８とＭＤとの間の角度である。接点２９の接着がないと、カードされた（梳かれた）ウェブのように、ウェブは側面方向（横方向、ＣＤ）の圧縮を生じずに容易に破断する。実際のウェブは、図４および５に示されたような理想化された構造だけを含む訳ではないが、図６および７のような熱延伸処理を伴って減少された孔度を提供するのに十分な接着があり、また選ばれた前駆物質ウェブ中で発現する応力がある。座屈したＣＤファイバー２７は残存孔度を限定するスペーサー（間座）として作用し、そして孔寸法は、ＭＤ引張延伸力により生じた圧縮力によって変化したことに留意せよ。大きな直径のファイバーおよびショット（sh ot）の圧縮を補助的するものとして、外部の機械的手段をさらに組み込んで、加熱延伸のみによって得られた曲げおよび座屈以上のファイバーの曲げおよび座屈を増加させるために、１７ｃの近くの熱延伸ウェブをさらに圧縮する。このような一の装置の実施態様は、上述した図３に示されており、大部分延伸されたウェブは、横断方向の圧縮力を受ける。なぜなら、ウェブは円環の収束表面をたどるからである。炉から取り出され、好ましくはヒートセットされた後延伸ウェブは、２つの驚くべきそして非常に有用な特性を示す：（１）孔空間およびすべての孔径の分布測定値が減少し、（２）ウェブはＣＤ中で驚くべき弾性を示す。これらの２つの特性は、後に詳しく議論されるだろう。上述の改善された特性を有するウェブとするための後延伸処理条件および前駆物質特性は、以下の通りである：図５中の理想化されたウェブの完全な横方向の圧縮のための幾何学的に最小のＭＤ歪みは４２％、またはＤＲ＝１．４２であるということが観察されるはずである。しかしながら、最も好ましい実施態様において発明は、延伸比がより高いと、部分的に座屈したＣＤファイバーの間座効果で制限されている孔度の減少を促進するだろうから、約１．４２を越える延伸比を意図する。作用樹脂の選択と溶融吹出操作条件、必要な特性を有する前駆物質ウェブは、上述の記載に基づいて得てもよい。溶融吹出（それらが必要な特性を有することが提供される）で用いられる熱可塑性プラスチックポリマーのいずれかで作られる前駆物質ウェブが使用されてもよいが、以下のポリプロピレン前駆物質溶融吹出ウェブが、テネシー大学で行われた実験で特に優れた結果をもたらした。ＰＰ級（エクリン級）ＰＤ−３４９５−ＧＭＦＲ８００厚み１３ミル幅１４インチ基本重量１．５０ｚ／ｙｄ² 孔度８７％結晶度５０％破断ウェブ伸び１０％図２に示されたように、全体的に平らな配置された前駆物質ウェブ１７は、ポリマーの軟化点と融点との間の温度（例えば、ＰＰでは、約３１０°Ｆ）の炉２３の中を平らなウェブ１７を通すことによって、本発明に従って処理される。ライン速度および延伸比を選択し、炉の入口ウェブ幅と出口ウェブ幅との比（図２中のｃ／ａ）として表される所望の横方向の圧縮を行う。このｃ／ａ値は１．３から４であり、好ましくは１．５から３、さらに好ましくは２から２．５である。炉の入口のウェブの厚みは２〜１００ミルの範囲であればよく、そしてこれらの出口の厚みは２〜１５０ミルの範囲であればよく、厚みは一定の条件下では増やしてもよい。１．０５から３．００、好ましくは１．１０から２．００、さらに好ましくは１．２から１．８の延伸比が、所望の圧縮を達成するために使用されてもよい。ライン速度（Ｖ２）は、１０から４００ｆｐｍの範囲を取り得る。上述のように、約４より大きい延伸比で破断する熱間加工の可能なウェブは不適当である。圧縮されアニールされたウェブは炉を離れ、変形される条件においてファイバーに残留歪み（セット）を与えるよう室温または補助的な空気のいずれかによって冷却される。圧縮されたヒートセット（歪み）ウェブは、末端使用製品とする後の加工のためにロールに巻き取られる。ウェブの圧縮は、ＭＤにおいてほとんどのファイバーを整列させることによりウェブのファイバーを再構成する。ファイバーの接着は、上述の様式で延伸応力をＣＤ圧縮中に変換させ、それによってすべてのウェブの孔径の分布の測定値を減少させる。ウェブのこれらの孔径分布測定値は、コールターポロメーターで測定された最大孔径（ＭＡＸ）、平均流れ孔径（ＭＦＰ）、および最小孔径（ＭＩＮ）であり、実験に関しては以下に記載する。コールターポロメーターは特性分布−各ウェブのサイズプロットを作成し、この各ウェブのサイズプロットはウェブを通過する微分流量（differential flow）のパーセントを孔径に対してプロットしたものである。図７は、前駆物質ウェブ（プロット３１）の特性曲線と圧縮されたウェブ（プロット３２）の特性プロットを比較した。プロット３１（前駆物質ウェブ）とプロット３２（圧縮されたウェブ）の比較は、圧縮の劇的な効果を示した。図７に見られるように、孔径分布は約１３〜約４０ミクロンの範囲であり（２７ミクロンの広がりまたは範囲）、そして平均流れ孔径は約２０ミクロンであった。圧縮されたウェブ（プロット３２）においては、孔径の分布は６〜１７．５ミクロンの範囲であり（１１．５ミクロンの広がりに過ぎない）、平均流れ孔径は９．４ミクロンであった。本発明によるウェブの圧縮は、かくして孔径分布の広がりを２５ミクロンから１１．５ミクロンに、そして平均孔径を約２０ミクロン（プロット３１）から約９ミクロン（プロット３２）へと減少させた。最大孔径（ＢＰ）は３８．７ミクロンから１７．５ミクロンに減少した。圧縮されたウェブは、ＣＤに特に優れた「伸縮性織物」弾性を示し、フィルターとしてとくによく試験された。実験定義：ここで使用された単語、特に以下に記載された実験で使用された単語をさらによく理解するために、業界で入れられる技術的定義と一致する以下の定義が提出される。ウェブの孔空間（孔度）−パーセンテージで表された総容量に対する物質の境界範囲内に含まれる空気または空隙の容量比。充填密度は１マイナス孔度に等しい。コールターポロメーター−ＡＳＴＭＦ３１６−８６による試料の分布および孔径測定値を測定するための液体排除技術を用いる半自動化装置。ウェブの孔径分布−コールターＩＩポロメーターでＡＳＴＭＦ３１６−８６により測定された最大および最小孔径の間の孔径分布。（最大孔径［または泡立ち点］測定値は、我々が研究した溶融吹出ウェブの系統全体にとって透過性、圧降下、および濾過効率性能特性に強く関連するという点で区別される。）ＡＳＴＭＦ３１６−８６孔径分布の測定値−ＭＡＸはウェブを通る流れを維持する径の分布における最大孔流路の直径を標準化した測定値である。ＭＦＰは、総流量を維持する孔のための中程度の（または平均の）孔の流路直径の測定値である。ＭＩＮは、ウェブのために測定された最小孔径である。ポリマーの結晶度−ほとんど秩序だっていない非晶質領域に対する高度に秩序だった分子構造領域の相対的な割合。結晶度は、Ｘ−線またはＤＳＣ（示差走査熱量測定）分析により測定される。ポリマーの複屈折−物質が異方性であるとき、すなわちその反射係数が方向性によるときに光学顕微鏡で通常観察される特性。高度に軸方向性である分子鎖を有するファイバーは非常によく複屈折し、そして破断引張伸びが比較的低い。軟化点−融解に先立って物質が粘着性になり、粘稠になり、または弾性を示し（柔らかくなり）、室温のモジュラスを失って（そして塑性伸びとなり得る）最大分子配向と破断を導く温度で特徴付けられるポリマーの熱的特性。平均ファイバー直径−目的の繊維ウェブの電子顕微鏡写真を走査するときに焦点を合わせたファイバー直径の個々の測定値から得られたウェブ中のファイバーの平均ファイバー直径の測定値--約１００本のファイバーが測定される。より細いファイバーは、一般的に、溶融吹出で大きなたれさがりを生じ、複屈折の度合いがより高い。破断ウェブ伸び−結晶性ポリマーにとっては歪み速度と温度に依存性する。破断伸びは、一次的には、初期状態で始まりポリマーの分子方向（ＭＯ）がよくそろった最終状態で終わる塑性変形過程の範囲を測定する。結晶度が高く秩序だったファイバーを有する前駆物質ウェブは、破断伸びが低い（R.J.サミュエルズ、ストラクチュアドポリマープロパティーズ（Structured Polymer Propertie s），ジョンワイリー＆サンズ、1973年）。溶融吹出ウェブにとって、破断伸びによって前駆物質のＭＯ状態を評価することは、ファイバー直径の範囲、溶融吹出ウェブ中のＭＯ状態および接着が多岐にわたるため、標準化されたＡＳＴＭＤ５０３５−９０室温試験にかえて高温でもっともよく行われる。溶融吹出前駆物質ウェブは、少なくとも２５／分（または２５００％／分）の歪み速度および前駆物質熱可塑性ポリマーの融点より少なくとも１０°Ｆ低い温度での熱延伸の間に達成された破断延伸比によって特徴付けられた（熱破断延伸比）。ウェブ引張モジュラス−小さな引っ張り（または圧縮）を作りだすために必要とされる力の測定値である。高度に延伸できない物質は、通常モジュラスが大きい。ウェブの弾性−変形後元の大きさと形状に回復する本体（ボディ）の特性。伸びからの弾性回復は、（引き伸ばされた長さ−回復された長さ）／（引き伸ばされた長さ−もとの長さ）で与えられる。最初の伸びからの回復、例えば、１００％ＣＤ歪みからの回復で記載する。材料および装置：この実験で使用された試料はすべて、テネシー大学の溶融吹出ラインで調製された。評価のための所望の試料の製造条件は、以下のように制御された：（ａ）熱延伸性のレベルは、加工中の複屈折と引張モジュラスとに関連するが、ファイバー−直径の関数であり、７０から９５％で一次空気レベルを変化させることによって制御され、（ｂ）ウェブ中の接着レベルは、空気対ポリマー比、ダイとコレクターとの距離、空気の温度、融点およびコレクターの真空度を調整することにより制御された。靱性と破断伸びを試料の接着強さを定量化するために使用した。大きさと同様に圧縮に供されたファイバーセグメントの縦横比は、最終的に上記の延伸によって大きくなった曲げ力の大きさと関連がある。前駆物質ウェブの後延伸は、図２および３に図示されたと同様の実験装置で行った。ローラーは、速度を制御して提供した。すべての試験に用いられた試料はポリプロピレン（ＰＰ）であった。試験で用いられたＰＰ前駆物質ウェブ試料を表Ｉに示した。濾過測定：濾過効率は、呼称１．０μｍの単分散ラテックス粒子を用いて、アエロゾル流速１０ｃｍ／秒（ＡＳＴＭ１２１５）で乾燥粒子捕捉効率試験に基づいて行った。濾過実験は、上述のように行った。各ウェブの「濾過」性能は、以下の式に基づく粒子捕捉効率（濾過効率）で表される：ウェブ測定：ファイバー直径は、試料のＳＥＭ（走査型）電子顕微鏡写真で測定した。最大孔径、平均流れ孔径、最小孔径、および最大孔径と最小孔径の間の孔径分布の広がりは、ＡＳＴＭＦ３１６−８６に従いコールターポロメーターに準拠した。孔空間：乾燥試料重量と既知の密度の液体で濡らしたときの試料重量に基づいて測定した。平面含浸は、乾燥ウェブ重量対空隙のないウェブ（the void-free web）の重量によって与えられた充填密度（ＰＤ）測定値の増加によって証明された。ウェブの孔度または孔空間は、１−充填密度で与えられる。圧縮されたウェブの弾性を測定するための試験は、以下の通りである：与えられた％（ＣＤ）伸びのすぐ後に回復した試料のもとの（ＣＤ）長さに対するパーセンテージを測定した。例えば、試料Ａは１００％ＣＤ伸び後そのもとの長さの９２％に回復した。圧縮されたウェブでの他の試験は、液体の方向性質のある吸収を含む。ファイバーの水の湿潤性を向上させる界面活性剤を、水の吸収試験の前にＰＰウェブに塗布した。界面活性剤は、ノニオン性またはノニオン性ポリオキシエチレン化tert−オクチルフェノール、アニオン性ラウリル硫酸アンモニウム、およびカチオン性スルフォベタインなどの他のタイプを用いた。方向性のある吸収は、ＭＬの液体が水平面上に支持された試料の点にのせられたときに作られる吸収パターンのアスペクト比で特徴付けられた。溶融吹出およびスパンボンド試料の多様性のために、吸収アスペクト比は１．７から約５の範囲であった。ＤＲが２で圧縮されたウェブ上で行われた試験結果を表ＩＩに示した。表ＩＩＩは、延伸比１．０（延伸していない前駆物質ウェブ）、１．５（５０％延伸された前駆物質）、２．０（これらのデータもまた図９にプロットした）、および２．５で様々に圧縮した溶融吹出ウェブの濾過効率の値を与える。表ＩＩのデータおよびＤＲ＝２で圧縮されたウェブの特性は、試料ＡからＤの孔径が３８から６５％減少していたことおよび同試料の充填密度が１６３から３０２％に増加していたことを明らかにする。表Ｉ中、最大熱延伸比は、熱間加工の間の破断延伸比の大きさであり、もっぱら前駆物質溶融吹出ウェブのフィラメント中に存在する分子配向を定義する。約３．５より大きい最大ＤＲを有するＰＰウェブは本発明によっては圧縮されない。表Ｉの孔測定値と表ＩＩのＤＲが２．０で生じた変化を比較した。図９のデータは、濾過効率は、ファイバーサイズが、好適なファイバーサイズおよびより好適なファイバーサイズである８ミクロン未満、特に６ミクロン未満であると有意に改善されることを示す。これらの小さなファイバーサイズは、さらに米国特許 4,048,364と区別されることに留意せよ。図８は、充填密度（ＰＤ）対前駆物質および処理されたウェブの平均ファイバー直径のプロットである。図８は、ウェブの充填または圧縮が、溶融吹出ポリプロピレンウェブ用の約８μｍ未満の平均ファイバー直径を有する溶融吹出前駆物質ウェブで始まったことを示す。約８ミクロンより大きいファイバー直径を有する前駆物質からのＭＢウェブは、本発明の方法によって充填密度（または他の性能特性）がほとんどまたは全く変化しなかった。濾過効率、空気透過性、および最大孔径などのウェブ性能の他の測定値は（表Ｉ、ＩＩおよび表ＩＩＩを参照せよ）、濾過効率を示す図９に示された平均ファイバー直径と同じような対応を示す。この実験において、これらの特性は、前駆物質の延伸比が１．５から２．０の間のときに後処理によって一般的に最大となった。他の実施態様スパンボンドウェブ：上記のように、本発明中で実施されたされた原理は、溶融吹出ウェブ以外の不織布ウェブに応用した。たとえば、７から５０ミクロンの平均フィラメント直径を有すること、および破断伸びがＡＳＴＭ試験Ｄ５０３５−９０によって約２００％より小さいことで特徴付けられるスパンボンドウェブである。スパンボンドウェブは、塑性変形引き落としによる分子的に配向された多数のフィラメントを溶融吹出紡糸し、図４に示したと同様に配列された均一なフィラメントをランダムに集める駆動コレクター上に同様に堆積する（DEPOSI T）ことによって調製した。堆積されたフィラメントは、その後機械的絡み合い、ニードリング（刺し縫い）、加熱圧延または他の熱的接着によって多数の点で接着され、スパンボンド材料に結合性と強度を付与した。熱的または機械的接着等の接着が、通常フィラメントが典型的に融合されていないか、コレクター上に堆積され、または重ねられた上で十分に絡み合っていないために必要とされるということに留意すべきである。スパンボンド前駆物質類にとって、接着は、局所的に伸び、座屈し、そしてウェブの結合性を損なうことなく（図５および６を参照せよ）フィラメントのセグメントを曲げるために強固（高温点接着などのように）でなければならない。その理由は、延伸フィラメントは比較的高い靱性とモジュラスとを有しているためである。点接着では、接着点と接着の模様は、一般的に以下の通りである：加熱された接着点は、ロールの面積の５から２５％であり、（点接着で）浮き彫りになる点の形状は、菱形または様々な他の形状にすることができ、点状に分布にさせることができる。本発明によるスパンボンド（ＳＢ）ウェブの圧縮は、以下のように行う：孔の測定値の特許性のある減少のために、フィラメントのＣＤセグメントを可塑的に座屈させて曲げるように、引張力が十分な圧縮力を生み出すので、熱延伸されるＳＢウェブは、孔径測定値を減少させＣＤ弾性を作りだす。ＣＤ方向の弾性は、図６で理想化して示されたと同様に配列された強いフィラメントの十分に接着された網状構造の、曲げからの弾性的回復の結果である。スパンボンド法の例は、以下の通りである：スパンボンドウェブは、テネシー大学にて、ライコフィル（Reicofil）機上で９０から１４０℃の間で接着され、３５ＭＦＲＰＰから製造された１ｍ幅、１．０ｏｚ／ｙｄ²のものである。炉温は３１５°Ｆ、延伸比１．２０、出力速度（Ｖ２）は５０ＦＰＭ（フィート／分）である。静電気で帯電されたウェブ：本発明によって企図された他の変形は、圧縮されたウェブに静電気を印加して帯電させ、その濾過効率特性を向上させるものである。エレクトレットの製造における帯電は、特許文献に記載された様々な技術によって行われてもよい。例えば、米国特許4,592,815を参照せよ。米国特許4,592 ,815で開示された内容は、引用文献として、本明細書に含まれる。加熱圧縮されたウェブのファイバーの充填密度がより高いと、ウェブ中への電子注入効果が予想外に高くなった。圧縮された試料を帯電するウェブの濾過効率（ＦＥ）における効果の例としては、１．０ｏｚ／ｙｄ²の前駆物質溶融吹出試料が３０％のＦＥをもち、１．５のＤＲでこのウェブを圧縮のみした後のＦＥは７９％であり、この圧縮されたウェブを帯電させた後の最終ＦＥは９９．８％であった。溶融吹出ウェブとスパンボンドウェブは比較的等方性であるから、本発明の方法もまた（負のまたは最小のＭＤ引張応力で幅出し機などを用いて）連続処理として、または「部分」（by piece）処理として、ＣＤに熱延伸することによっても行うことができる。積層および複合ウェブ：上述したように、前駆物質ウェブは以下の組み合わせを含んでもよい：溶融吹出ウェブ／溶融吹出ウェブ（異なるウェブ）、溶融吹出ウェブ／他の不織布ウェブ（例えば、スパンボンドウェブ、水流絡み合いウェブなど）、また、熱可塑性プラスチックウェブ類／熱可塑性プラスチックでないウェブ類の組み合わせも、有用な前駆物質を作る。これらの複合前駆物質は、先行技術で公知の技術を用いて製造することができる。複合体はまた、２層以上を含んでもよい。溶融吹出ウェブの複合体は、上述のような特性を有するだろう。ある特に有用な複合体前駆物質は、スパンボンド／溶融吹出／スパンボンド（ＳＭＳ）構造のものである。この溶融吹出ウェブは、上述の溶融吹出ウェブの特性を有するはずである。このスパンボンドウェブは、同一であるか、または異なっていても上述のスパンボンドウェブ類が有する特性を有するはずである。このＳＭＳ複合体前駆物質は、先行技術で公知の従来の方法で製造してもよい。その構造に強度および摩擦抵抗性が付与されたスパンボンドウェブは、かくして本発明の方法で圧縮されたウェブの適用範囲を、とりわけ、外科手術用着、カーテン、ヘルスケア用包装等への応用を広げている。圧縮された複合体は、以下のもので特徴付けられる：（ａ）ＣＤにおける良好な弾性；（ｂ）良好な強度；および（ｃ）改善された濾過効率。加熱または冷却ＣＤ引き伸ばしに続くＭＤ引き伸ばしによる圧縮は（上述のように）、開放構造のために例外的なウェブの均一性と高い孔度を有する開放網状構造を作りだす。高い延伸比（例えば約１．４）でのＣＤでの加熱引き伸ばしは編まれた構造を作り、これは高い孔度のＨＶＡＣフィルターおよび容器などに応用されている。以下の実験は、本発明の方法でＳＭＳ前駆物質ウェブを延伸した効果を示す。ＳＭＳウェブは、熱点接着され、以下の成分を有した：この前駆物質ウェブは、延伸比１．９で、２１ｆｐｍで３１５°Ｆの炉を通して処理した。延伸されたウェブは、ＭＤ張力がかけられている間に、室温まで冷却された。ＣＤにおける循環荷重−伸び試験を行った。表ＩＶに結果を示す。延伸されたＳＭＳ布の弾性は、比較的高い強度、伸縮性および遮断特性を要求する外科手術用着衣類で、特にこの布を有用なものとする。同じ圧縮されたＳＭＳ布を濾過効率試験した。濾過試験は、圧縮していないＳＭＳ布と圧縮後のＳＭＳ布を用いて行った。延伸されたまたは圧縮されたＳＭＳウェブは、前駆物質ＳＭＳウェブが６７．７％の濾過効率を示したにすぎなかったのに対して、８０．８％の濾過効率を示した。要約（SUMMARY）ここで実験データに示したように、本発明の方法は、この布を様々な分野へ応用する独特の有用な特性を有する不織布を製造する。減少された孔径と孔径の分布というこの特性は、ウェブを濾過および吸収に理想的に適するものとする。ＣＤ弾性の特性は、濾過（例えば、顔の輪郭によく沿う外科用マスク）、柔軟な衣類またはダイヤパー類および衛生製品などの用途におけるウェブの有用性を増大させる。

【手続補正書】特許法第１８４条の７第１項【提出日】１９９３年９月２７日【補正内容】請求の範囲請求項１．（ａ）少なくとも３０％の結晶度を有するランダムに集められた非弾性体の熱可塑性ファイバーを含む前駆物質不織布ウェブを加熱し、圧縮されたウェブは相互に結合されたファイバーのゆるい網状構造を形成し前記熱可塑性プラスチックの融点より少なくとも１０°Ｆ低い温度および少なくとも２５００％／分の歪み速度で、破断時に４より小さい最大処理延伸比と、ＡＳＴＭＦ３１６−８６に基づく４から２５０ミクロンの最大孔径測定値とを有し、前記加熱は前記熱可塑性プラスチックファイバーの軟化点と融点との間で行われ、（ｂ）前記加熱したウェブを実質的な縦方向に張力をかけて延伸し、前記ウェブを前記ウェブの平面の一体性を損なうことなく横方向に圧縮しそれによってウェブの最大孔径測定値を少なくとも２０％まで減少させ、ここで前記加熱および延伸工程は前記前駆物質ウェブを第一の線速度で炉内を通過させて第二の線速度で炉内から引出すことによって連続的に行い、前記第二の線速度は前記第一の線速度より大きく、および（ｃ）前記ウェブを冷却または放冷する工程を含むウェブの横方向の圧縮方法および減少された孔径のための方法。請求項２．前記延伸工程が、前記前駆物質ウェブの平均流れ孔径よりも少なくとも２０％小さい平均流れ孔径を有するウェブを提供するために十分である請求項１に記載の方法。請求項３．前記延伸工程が、前記前駆物質ウェブよりも少なくとも２０％高い充填密度を提供するために十分である請求項１に記載の方法。請求項４．前記冷却工程が、延伸張力をゆるめる前に行われ、ウェブを熱可塑性プラスチックの軟化点以下の温度に冷却する請求項１に記載の方法。請求項５．前記不織布前駆物質ウェブが、平均ファイバー直径０．５から８ミクロン、ＡＳＴＭＤ５０３５−９０に基づく破断伸びが少なくとも３０％未満の溶融吹出ウェブである請求項１に記載の方法。請求項６．前記熱可塑性ブラスチックが、ポリプロピレン、ポリエチレン、およびそれらの共重合体からなる群から選ばれる１のポリオレフィンであり、前記加熱工程が１９０から３５０°Ｆでおこなわれる請求項１に記載の方法。請求項７．前記熱可塑性プラスチックが、ポリエステル、ポリアミド、セルロース三酢酸、セルロースニ酢酸、ポリ−４−メチルペンテン−１、ポリフェニレンスルフィド、液晶ポリマーおよびフロロポリマーからなる群から選ばれる請求項１に記載の方法。請求項８．前記溶融吹出前駆物質ウェブが、ランダムに全体的に分布されたファイバー−ファイバー接着を有する請求項６に記載の方法。請求項９．前記前駆物質不織布ウェブが、７から５０ミクロンの平均直径を有し、前記ウェブ中に全体的に分布した間隔のあいた接着を有するスパンボンドウェブである請求項１に記載の方法。請求項１０．さらに、前記ウェブ幅の中心方向への横断方向の圧縮力を付与する表面を有する棒またはローラーを越えて前記延伸されたウェブを通過させる工程を含む請求項１に記載の方法。請求項１１．前記前駆物質不織布ウェブが、ＡＳＴＭＤ５０３５−９０に基づく４０％未満の破断伸びを有する請求項５に記載の方法。請求項１２．前記第一の線速度が前記加熱工程の前に第一の対向ローラーのニップを前記前駆物質ウェブが通ることによって制御され、前記第二の線速度が加熱工程後に第二の対向ローラーのニップを前記固化されたウェブが通ることによって制御され、そしてここで前記固化されたウェブは、第二の対向ローラーのニップを通過する前に前記熱可塑性プラスチックの軟化点以下の温度に冷却されてもよい請求項１に記載の方法。請求項１３．前記前駆物質不織布ウェブが少なくとも２つの別個の不織布ウェブの積層体から作られ、各ウェブはランダムに集められた非弾性体の熱可塑性プラスチックファイバーから作られそして各ウェブは一面に分布したファイバー− ファイバー接着を有する請求項１に記載の方法。請求項１４．前記前駆物質ウェブが、スパンボンド後／溶融吹出層／スパンボンド層を圧縮した複合体であり、ここで上記各層が熱的に間隔を開けて一緒に接着されている請求項１４に記載の方法。請求項１５．前記前駆物質ウェブが、幅６から１６０インチ、厚さ２から１００ミルでありそしてここで前記延伸ウェブが前記前駆物質ウェブの８０％未満の幅と２から１５０ミルの厚みを有し、ここで前記延伸ウェブと前記前駆物質ウェブの厚みの比が１：１から１．５：１である請求項１に記載の方法。請求項１６．少なくとも３０％の結晶化度を有するランダムに堆積された非弾性体の熱可塑性プラスチックファイバーを含む前駆物質不織布ウェブから作られた横方向に圧縮され減少された孔径を有する不織布ウェブであって、相互に結合されたファイバーのゆるい網状構造を形成し、前駆物質熱可塑性プラスチックの融点より少なくとも１０°低い温度および少なくとも２５００％／分の歪み速度で、破断時４未満の最大処理延伸比と、ＡＳＴＭＦ３１６−８６に基づく４から２５０ミクロンの最大孔径測定値を有し、前記前駆物質ウェブを第一の線速度で炉内を通過させ、第二の線速度で前記前駆物質ウェブを炉内から引き出して連続的に前記前駆物質ウェブを一軸方向に延伸しそしてヒートセットし、ここで前記第二の線速度は前記第一の線速度より大きく、それによって大部分のファイバーは延伸方向に圧縮され全体的に整列され、ファイバーのセグメントのわずかな部分が前記ウェブの平面的一体性を損なうことなく延伸方向を横切るようにまたは交差するように堆積され、それによって前記ウェブは前記前駆物質ウェブの最大孔径の８０％未満の最大孔径によって特徴付けられる不織布ウェブ。請求項１７．前記ウェブが、ランダムに接着された０．５から８ミクロンの平均直径を有する非弾性体の熱可塑性プラスチックの溶融吹出ファイバーからなる請求項１６に記載の不織布ウェブ。請求項１８．前記ファイバーが、前記布の水濡れ性をよくするために、少なくとも部分的に界面活性剤で覆われている請求項１６に記載の不織布ウェブ。請求項１９．前記ウェブが３から４０ミクロンの平均流れ孔径を有する請求項１８に記載の不織布ウェブ。請求項２０．（ａ）請求項１６のウェブ；と（ｂ）前記ウェブに接着されたポリマーの基材とを含む積層体。請求項２１．前記基材が弾性ウェブである請求項２１に記載の不織布ウェブ。請求項２２．前記基材が膜である請求項２１に記載の不織布ウェブ。請求項２３．前記基材が、交差方向の伸び率が１００％未満の歪みに限定されている生地である請求項２１に記載の積層体。請求項２４．前駆物質ウェブからつくられる不織布ウェブであって、前記前駆物質ウェブが、非弾性体のファイバーを有する個々の不織布ウェブの積層化を含み一軸方向に延伸およびヒートセットされ、ここで前記一軸方向の加熱および延伸が、前記前駆物質ウェブを第一の線速度で炉内を通過させそして前記前駆物質ウェブを第二の線速度で炉内から引き出すことによって連続して行われ、そしてここで前記第二の線速度と第一の線速度の比が１．１：１から２：１であり、それによって前記ファイバーの大部分が固化され全体的に延伸方向に整列され、ファイバーのセグメントのわずかな部分が延伸方向の交差方向または横断方向に堆積され、それによって前記ウェブは、前記前駆物質ウェブの最大孔径の８０％より小さいことで特徴付けられそして交差方向の５０％伸びから少なくとも７０％回復することによって定義される交差方向の弾性を有する不織布ウェブ。請求項２５．少なくとも３０％の結晶度を有するランダムに集められた非弾性体の熱可塑性プラスチックファイバーを含む前記前駆物質ウェブから作られる横方向に圧縮され減少された孔径を有する不織布ウェブであって、圧縮されたウェブが相互に結合されたファイバーのゆるい網状構造を形成し前駆物質熱可塑性プラスチックの融点より少なくとも１０°Ｆ低い温度で少なくとも２５００％／分の歪み速度で、破断時４未満の最大処理延伸比と、ＡＳＴＭＦ３１６−８６に基づく４から２５０ミクロンの最大孔径測定値を有し、この圧縮されたウェブは大部分がウェブの長さ方向を横断する方向に圧縮され、熱可塑性プラスチックファイバーは前記ウェブの長さを横断する方向に圧縮されそして前記ウェブの縦方向に全体的に堆積され前記ウェブ中のファイバーのわずかな部分は前駆ウェブの縦方向を横断するように引き伸ばされており、これらファイバーの一部はウェブの平面方向の一体性を損なうことなく縦方向のファイバーに接着され、ここで前記圧縮は前記前駆物質ウェブを第一の線速度で炉内を通過させ第二の線速度で炉内から引き出すことによって行われ、前記第二の線速度は前記第一の線速度より大きく、それによって前記ウェブの最大孔径は前記前駆物質ウェブ最大孔径の７０％未満であることを表し、そして前記ウェブはさらに前記ウェブの縦方向に交差する方向の５０％伸びから少なくとも７０％回復することによって定義される弾性のレベルを有するとして特徴付けられる不織布ウェブ。請求項２６．請求項１６に記載の不織布ウェブから構築された減少された孔径を有する横方向に圧縮されたウェブのフィルター。請求項２７．１．５ｏｚ／ｙｄ²より少ない基本重量を有する前記フィルターが、１０ｃｍ／秒のアエロゾル速度で測定された１ミクロン以上の粒子の少なくとも５０％を捕捉できる請求項２７に記載のフィルター。請求項２８．請求項２７に記載のフィルターを含む顔用マスク。請求項２９．前記ファイバーが静電気の帯電を有している請求項２７に記載のフィルター。請求項３０．前記ウェブがその上に静電気が帯電された請求項２７に記載のフィルター。請求項３１．交差方向の５０％伸びから少なくとも７０％回復する交差方向の弾性を有する請求項１６に記載の不織布ウェブ。【手続補正書】特許法第１８４条の８【提出日】１９９３年１０月２５日【補正内容】請求の範囲請求項１．（ａ）少なくとも３０％の結晶度を有するランダムに集められた非弾性体の熱可塑性ファイバーを含む前駆物質不織布ウェブを加熱し、圧縮されたウェブは相互に結合されたファイバーのゆるい網状構造を形成し前記熱可塑性プラスチックの融点より少なくとも１０°Ｆ低い温度および少なくとも２５００％／分の歪み速度で、破断時に４未満の最大処理延伸比と、ＡＳＴＭＦ３１６−８６に基づく４から２５０ミクロンの最大孔径測定値とを有し、前記加熱は前記熱可塑性プラスチックファイバーの軟化点と融点との間で行われ、（ｂ）前記加熱したウェブを実質的な縦方向に張力をかけて延伸し、前記ウェブを前記ウェブの平面の一体性を損なうことなく横方向に圧縮しそれによってウェブの最大孔径測定値を少なくとも２０％まで減少させ、ここで前記加熱および延伸工程は前記前駆物質ウェブを第一の線速度で炉内を通過させて第二の線速度で炉内から引出すことによって連続的に行い、前記第二の線速度は前記第一の線速度より大きく、および（ｃ）前記ウェブを冷却または放冷する工程を含むウェブの横方向の圧縮方法および減少された孔径のための方法。請求項２．前記延伸工程が、前記前駆物質ウェブの平均流れ孔径よりも少なくとも２０％小さい平均流れ孔径を有するウェブを提供するために十分である請求項１に記載の方法。請求項３．前記延伸工程が、前記前駆物質ウェブよりも少なくとも２０％高い充填密度を提供するために十分である請求項１に記載の方法。請求項４．前記冷却工程が、延伸張力をゆるめる前に行われ、ウェブを熱可塑性プラスチックの軟化点以下の温度に冷却する請求項１に記載の方法。請求項５．前記不織布前駆物質ウェブが、平均ファイバー直径０．５から８ミ１ロン、ＡＳＴＭＤ５０３５−９０に基づく破断伸びが少なくとも３０％未満の溶融吹出ウェブである請求項１に記載の方法。請求項６．前記熱可塑性プラスチックが、ポリプロピレン、ポリエチレン、およびそれらの共重合体からなる群から選ばれる１のポリオレフィンであり、前記加熱工程が１９０から３５０°Ｆでおこなわれる請求項１に記載の方法。請求項７．前記熱可塑性プラスチックが、ポリエステル、ポリアミド、セルロース三酢酸、セルロースニ酢酸、ポリ−４−メチルペンテン−１、ポリフェニレンスルフィド、液晶ポリマーおよびフロロポリマーからなる群から選ばれる請求項１に記載の方法。請求項８．前記溶融吹出前駆物質ウェブが、ランダムに全体的に分布されたファイバー−ファイバー接着を有する請求項６に記載の方法。請求項９．さらに、前記溶融吹出前駆物質ウェブが、７から５０ミクロンの平均直径を有し、前記ウェブ中に全体的に分布した間隔のあいた接着を有するスパンボンドウェブである請求項１に記載の方法。請求項１０．さらに、前記ウェブ幅の中心方向への横断方向の圧縮力を付与する表面を有する棒またはローラーを越えて前記延伸されたウェブを通過させる工程を含む請求項１に記載の方法。請求項１１．前記前駆物質不織布ウェブがＡＳＴＭＤ５０３５−９０に基づき４０％未満の破断伸びを有する請求項５に記載の方法。請求項１２．第一の速度が前記加熱工程の前に前記前駆物質ウェブを第一の対向ローラーのニップを通すことによって制御され、第二の速度が前記加熱工程の後に前記圧縮されたウェブを第二の対向ローラーのニップを通すことによって制御され、そしてここで第二の対向ローラーを通過する前に前記圧縮されたウェブが前記熱可塑性プラスチックの軟化点以下の温度に冷却されてもよい請求項１に記載の方法。請求項１３．前記前駆物質不織布ウェブが少なくとも２つの別個の不織布ウェブの積層体から作られ、各ウェブはランダムに集められた非弾性体の熱可塑性プラスチックファイバーから作られそして各ウェブが全体的に分布したファイバー −ファイバー接着を有する請求項１に記載の方法。請求項１４．前記前駆物質ウェブが、スパンボンド層、溶融吹出層、およびスパンボンド層を含む複合体であり、ここで前記各層は間隔を空けて一緒に接着されている、請求項１３に記載の方法。請求項１５．前記前駆物質ウェブが６から１６０インチ幅、厚さ２から１００ミルでありそしてここで前記延伸ウェブが前記前駆物質ウェブの８０％未満の幅と２から１５０ミルの厚みを有し、ここで前記延伸ウェブと前記前駆物質ウェブの厚みの比が１：１から１．５：１である請求項１に記載の方法。請求項１６．少なくとも３０％の結晶化度を有するランダムに堆積された非弾性体の熱可塑性プラスチックファイバーを含む前駆物質不織布ウェブから作られた横方向に圧縮され減少された孔径を有する不織布ウェブであって、相互に結合されたファイバーのゆるい網状構造を形成し、前駆物質熱可塑性プラスチックの融点より少なくとも１０°Ｆ低い温度および少なくとも２５００％／分の歪み速度で、破断時に４未満の最大処理延伸比と、ＡＳＴＭＦ３１６−８６に基づく４から２５０ミクロンの最大孔径測定値を有し、前記前駆物質ウェブを第一の線速度で炉内を通過させ、第二の線速度で前記前駆物質ウェブを炉内から引き出して連続的に前記前駆物質ウェブを一軸方向に延伸しそしてヒートセットし、ここで前記第二の線速度は前記第一の線速度より大きく、それによって大部分のファイバーは延伸方向に圧縮され全体的に整列され、ファイバーのセグメントのわずかな部分が前記ウェブの平面的一体性を損なうことなく延伸方向を横切るようにまたは交差するように堆積され、それによって前記ウェブは前記前駆物質ウェブの最大孔径の８０％未満の最大孔径によって特徴付けられる不織布ウェブ。請求項１７．前記ウェブが、ランダムに接着された０．５から８ミクロンの平均直径を有する非弾性体の熱可塑性プラスチックの溶融吹出ファイバーからなる請求項１６に記載の不織布ウェブ。請求項１８．前記ファイバーが、前記布の水濡れ性をよくするために、少なくとも部分的に界面活性剤で覆われている請求項１６に記載の不織布ウェブ。請求項１９．前記ウェブが３から４０ミクロンの平均流れ孔径を有する請求項１８に記載の不織布ウェブ。請求項２０．（ａ）請求項１６のウェブ；と（ｂ）前記ウェブに接着されたポリマーの基材とを含む積層体。請求項２１．前記基材が弾性ウェブである請求項２１に記載の不織布ウェブ。請求項２２．前記基材が膜である請求項２１に記載の不織布ウェブ。請求項２３．前記基材が、交差方向の伸び率が１００％未満の歪みに限定されている生地である請求項２１に記載の積層体。請求項２４．前駆物質不織布ウェブから作られる不織布ウェブであって、前記前駆物質ウェブが、非弾性体のファイバーを有する個々の不織布ウェブの積層を含み、一軸方向に延伸およびヒートセットされ、ここで一軸方向のヒートセットと延伸が前駆物質ウェブを第一の線速度で炉内を通過させ第一の線速度より速い第二の線速度で前記前駆物質ウェブを炉から引出すことによって連続的に行われ、それによって前記ファイバーの大部分が圧縮され延伸の方向に全体的に整列され、ファイバーのセグメントのわずかな部分が延伸方向の交差方向または横断方向に堆積され、それによって前記ウェブが前記前駆物質ウェブの最大孔径の８０％未満の最大孔径で特徴付けられそして交差方向での５０％伸びから少なくとも７０％回復することで定義される交差方向の弾性を有する不織布ウェブ。請求項２５．少なくとも３０％の結晶度を有するランダムに集められた非弾性体の熱可塑性プラスチックファイバーを含む横方向に圧縮された前駆物質不織布ウェブより減少された孔径を有し、圧縮されたウェブが相互に結合されたゆるい網状構造を形成し、前記前駆物質の熱可塑性プラスチックの融点より少なくとも１０°Ｆ低い温度、少なくとも２５００％／分で破断時に、４より小さい最大処理延伸比と、ＡＳＴＭＦ３１６−８６に基づき４から２５０ミクロンの最大孔径測定値を有し、圧縮されたウェブ大部分が非弾性体の熱可塑性プラスチックであり、熱可塑性プラスチックファイバーは前記ウェブの長さを横断する方向に圧縮され前記ウェブの縦方向に全体的に堆積され、ウェブ中のファイバーのわずかな部分は前記ウェブの縦方向を横断するように引き伸ばされ、その一部のファイバーはウェブの平面的な一体性を損なうことなく縦方向の繊維に接着され、ここで圧縮は前駆物質ウェブを第一の線速度で炉内を通過させそして第二の線速度で前記前駆物質ウェブを炉内から引き出すことによって行われ、第二の線速度は第一の線速度より大きく、それによって前記ウェブの最大孔径は前記前駆物質ウェブの最大孔径の７０％未満と表され、そして前記ウェブの縦方向の交差方向の５０％伸びから少なくとも７０％回復することによって定義されるレベルの弾性を有するとしてさらに特徴付けられる不織布ウェブ。請求項２６．請求項１６に記載の不織布ウェブから構築された減少された孔径を有する横方向に圧縮された不織布ウェブのフィルター。請求項２７．１０ｃｍ／秒のアエロゾル速度で測定された１ミクロン以上の粒子の少なくとも５０％を捕捉できる１．５ｏｚ／ｙｄ²未満の基本重量を有する請求項２７に記載のフィルター。請求項２８．請求項２７に記載のフィルターを含む顔用マスク。請求項２９．前記ファイバーが静電気の帯電を有している請求項２７に記載のフィルター。請求項３０．前記ウェブがその上に静電気が帯電された請求項２７に記載のフィルター。請求項３１．交差方向の５０％伸びから少なくとも７０％回復する交差方向の弾性を有する請求項１６に記載の不織布ウェブ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ワズワース，ラリーシー. アメリカ合衆国 37922 テネシー州ナッシュビル，ビッショプスブリッジロード 2024

Claims

【特許請求の範囲】請求項１．（ａ）前駆物質の熱可塑性プラスチックの融点よりも少なくとも１０°Ｆ低い温度において少なくとも２５００％／分の歪み速度における最大処理破断延伸比が４未満であり、そしてＡＳＴＭＦ３１６−８６に基づく最大孔径測定値が４から２５０ミクロンである、少なくとも３０％の結晶度を有する、ランダムに集められた非弾性体の熱可塑性ファイバーで作られた前駆物質不織布ウェブを選び；（ｂ）前記熱可塑性プラスチックの軟化点と融点との間の温度で前駆物質ウェブを加熱し；（ｃ）実質的に縦方向に張力をかけて前記加熱したウェブを延伸し、横方向にウェブを圧縮し、それによってウェブの最大孔径測定値を少なくとも２０％減少させ、ここで、前記加熱および延伸工程は前駆物質ウェブを第一のライン速度で炉内を通過させ、そして前記前駆物質ウェブを第二のライン速度で炉内から引出して連続的に行い、前記第二のライン速度は第一のライン速度に対して１．１：１から２：１の比であり、（ｄ）前記ウェブを冷却または放冷する；工程を含む不織布ウェブの後処理方法。請求項２．前記延伸工程が、前記前駆物質ウェブの平均流れ孔径よりも少なくとも２０％小さい平均流れ孔径を有するウェブを提供するために十分な請求項１に記載の方法。請求項３．前記延伸工程が、前記前駆物質ウェブよりも少なくとも２０％高い充填密度を提供するために十分な請求項１に記載の方法。請求項４．前記冷却工程が前記延伸張力をゆるめる前に行われ、前記ウェブを熱可塑性プラスチックの軟化点以下の温度に冷却する請求項１に記載の方法。請求項５．前記不織布前駆物質ウェブが、０．５から８ミクロンの平均ファイバー直径を有し、ＡＳＴＭＤ５０３５−９０に基づく破断伸びが少なくとも３０％より小さい溶融吹出ウェブである請求項１に記載の方法。請求項６．前記熱可塑性プラスチックが、ポリプロピレン、ポリエチレン、およびそれらの共重合体からなる群から選ばれるポリオレフィンであり、前記加熱工程が１９０から３５０°Ｆでおこなわれる請求項１に記載の方法。請求項７．前記熱可塑性プラスチックが、ポリエステル、ポリアミド、セルロース三酢酸、セルロースニ酢酸、ポリ−４−メチルペンテン−１、ポリフェニレンスルフィド、液晶ポリマーおよびフロロポリマーからなる群から選ばれる請求項１に記載の方法。請求項８．前記溶融吹出前駆物質ウェブが、ランダムに全体的に分布したファイバー−ファイバー接着を有する請求項６に記載の方法。請求項９．前記溶融吹出前駆物質ウェブが、７から５０ミクロンの平均直径を有し、前記ウェブ中に全体的に分布した間隔の離れた接着を有するスパンボンドウェブである請求項１に記載の方法。請求項１０．さらに、前記ウェブ幅の中心方向に横断方向の圧縮力を付与する表面を有する棒またはローラーの上を前記延伸されたウェブを通過させる工程を含む、および請求項１に記載の方法。請求項１１．前記前駆物質不織布ウェブが、ＡＳＴＭＤ５０３５−９０に基づく４０％未満の破断伸びを有する請求項５に記載の方法。請求項１２．前記第一のライン速度が、前記加熱工程に先立って第一の対向ローラーのニップを前記前駆物質ウェブが通ることによって制御され、前記第二のライン速度が加熱工程後に第二の対向ローラーのニップを前記圧縮されたウェブが通ることによって制御され、そしてここで前記圧縮されたウェブは、第二の対向ローラーのニップを通過する前に前記熱可塑性プラスチックの軟化点以下の温度に冷却される請求項１に記載の方法。請求項１３．前記前駆物質不織布ウェブが少なくとも２つの別個の不織布ウェブの積層体からなり、各ウェブはランダムに集められた非弾性体の熱可塑性プラスチックファイバーで作られそして各ウェブは全体に分布したファイバー−ファイバー接着を有する請求項１に記載の方法。請求項１４．前記前駆物質ウェブが、各層が熱的に間隔を開けて一緒に接着されているスパンボンド層／溶融吹出層／およびスパンボンド層を圧縮した複合体である上記請求項１４に記載の方法。請求項１５．前記前駆物質ウェブは、幅６から１６０インチ、厚さ２から１００ミルであり、ここで前記延伸されたウェブが前記前駆物質ウェブの８０％未満の幅と２から１５０ミルの厚みを有し、前記延伸ウェブと前記前駆物質ウェブの厚みの比が１：１から１．５：１である請求項１に記載の方法。請求項１６．前駆物質不織布ウェブから作られる、ランダムに堆積された非弾性体の熱可塑性ファイバーを含み、一軸方向に延伸されヒートセットされ、ここで一軸方向の加熱と延伸は前記前駆物質ウェブを第一の線速度で炉内を通過させ、前記前駆物質ウェブを第二の線速度で炉内から引き出すことによって連続して行われ、第二の線速度と第一の線速度の比が１．１：１から２：１の範囲であり、それによって前記ファイバーの大部分が圧縮されそして全体的に延伸方向に整列されファイバーのわずかなセグメントが延伸方向に対して繊維に交差方向または横断方向に堆積され、それによって前記ウェブが前記前駆物質ウェブの８０％未満の最大孔径を有することによって特徴付けられ、そして交差方向での５０％伸びから少なくとも７０％回復する交差方向の弾性を有する不織布ウェブ。請求項１７．前記ウェブが、ランダムに接着され、０．５から８ミクロンの平均直径を有する非弾性体の熱可塑性プラスチックの溶融吹出ファイバーよりなる請求項１７に記載の不織布ウェブ。請求項１８．前記ファイバーが、前記布の水濡れ性をよくするために、少なくとも部分的に界面活性剤で覆われている請求項１７に記載の不織布ウェブ。請求項１９．前記ウェブが３から４０ミクロンの平均流れ孔径を有する請求項１８に記載の不織布ウェブ。請求項２０．（ａ）請求項１７に記載のウェブ；と（ｂ）前記ウェブに接着されたポリマーの基材とを含む積層体。請求項２１．前記基材が弾性ウェブである請求項２１に記載の不織布ウェブ。請求項２２．前記基材がフィルムである請求項２１に記載の不織布ウェブ。請求項２３．前記基材が、交差方向の伸び率が１００％未満の歪みに限定されている生地である請求項２１に記載の積層体。請求項２４．前記不織布ウェブからつくられる不織布ウェブであって、前記前駆物質ウェブが、弾性体でないファイバーを有する個々の不織布ウェブの積層化を含み、一軸方向に延伸およびヒートセットされ、ここで前記一軸方向の加熱および延伸が、前記前駆物質ウェブを第一の線速度で炉内を通過させ、そして前記前駆物質ウェブを第二の線速度で炉内から引き出すことによって連続して行い、ここで前記第二の線速度と第一の線速度の比が１．１：１から２：１であり、それによって前記ファイバーの大部分が圧縮され全体的に延伸方向に整列され、ファイバーのセグメントのわずかな部分が交差方向または横断方向に配列され、それによって前記ウェブは、前記前駆物質ウェブの最大孔径の８０％未満の最大孔径で特徴付けられ、そして交差方向の５０％伸びから少なくとも７０％回復することによって定義される交差方向での弾性を有する不織布ウェブ。請求項２５．非弾性体の熱可塑性プラスチックファイバーを有する前駆物質不織布ウェブから作られる縦方向に引き伸ばされた不織布ウェブであって、大部分のファイバーが前記ウェブの長さを横断する方向で圧縮され全体的に前記ウェブの縦方向に整列され、ここで前記圧縮は前記前駆物質ウェブを第一の線速度で炉内を通過させ第二の線速度で炉内から引き出すことによって行われ、このときの第二の線速度と第一の線速度との比は、１．１：１から２：１であり、それによって前記ウェブの最大孔径は前記前駆物質ウェブ最大孔径の７０％未満で、前記引き伸ばされたウェブ中の前記ファイバーのわずかな部分が前記ウェブの縦方向を横断し、そしてその一部が縦方向のファイバーに接着され、前記ウェブがさらに前記ウェブの縦方向に交差する方向への５０％伸びから少なくとも７０％回復することによって定義される弾性レベルを有するとして特徴付けられる不織布ウェブ。請求項２６．平均直径０．５から８ミクロンの弾性体でない熱可塑性プラスチックファイバーを有し、前記ファイバーの大部分は全体的に一方向に整列され、ここで前記ファイバーは、第一の線速度で前駆物質ウェブを炉内を通過させ第二の線速度で引き出すことによって整列され、第二の線速度と第一の線速度の比は約１．１：１から２：２であり、前記ウェブは２から５０ミクロンの平均流れ孔径を有し、孔径分布幅は４から１００ミクロンであり、そして整列されたファイバーの法線方向に５０％伸びから少なくとも４０％の弾性回復を有する溶融吹出ウェブを含むフィルター。請求項２７．１．５ｏｚ／ｙｄ²未満の基本重量を有する前記フィルターが、１０ｃｍ／秒のアエロゾル速度で測定された１ミクロン以上の粒子の少なくとも５０％を捕捉できる請求項２７に記載のフィルター。請求項２８．請求項２７に記載のフィルターを含む顔用マスク。請求項２９．前記ファイバーが静電気で帯電されている請求項２７に記載のフィルター。請求項３０．前記ウェブがその上に静電気が帯電された請求項２７に記載のフィルター。