(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高強度不織布ワイパー材料であって、
（Ａ）セルロース系繊維、合成繊維、およびセルロース系繊維と合成繊維の混合物からなる群から選択されたマトリクス繊維４５から９５重量パーセントと、
（Ｂ）長さが３ｍｍから３６ｍｍまでの二成分繊維５から５５重量パーセントと、
（Ｃ）結合剤０から１５重量パーセントとを含み、
前記重量パーセントは、前記材料の全重量に基づき、また前記材料は、
（Ｄ）４０ｇｓｍから１００ｇｓｍまでの坪量と、
（Ｅ）０．０３から０．１５ｇ／ｃｃの密度と、
（Ｆ）９０ｇ／ｃｍ以上のＣＤＷ引張強さと、
（Ｇ）１５％から１００％までのＣＤＷ伸長率と、を有し、
前記材料は二つ以上の層を含み、
前記材料は、２つの外側層と１つまたは複数の内側層を有し、前記内側層の二成分繊維の重量パーセントは、前記外側層内の二成分繊維の重量パーセントよりも大きい高強度不織布ワイパー材料。
【請求項２】
前記二成分繊維は、６ｍｍ以上の長さを有する請求項１に記載の材料。
【請求項３】
前記二成分繊維は、８ｍｍ以上の長さを有する請求項２に記載の材料。
【請求項４】
前記二成分繊維は、１０ｍｍ以上の長さを有する請求項３に記載の材料。
【請求項５】
前記二成分繊維は、１２ｍｍ以上の長さを有する請求項４に記載の材料。
【請求項６】
前記材料は、１００ｇ／ｃｍ以上のＣＤＷ引張強さを有する請求項１に記載の材料。
【請求項７】
前記材料は、１４７ｇ／ｃｍ以上のＣＤＷ引張強さを有する請求項６に記載の材料。
【請求項８】
前記材料はエアーレイドプロセスにより生産されている、請求項１に記載の材料。
【請求項９】
前記二成分繊維は、部分的に延伸されたコアを有する請求項１に記載の材料。
【請求項１０】
前記材料は、二成分繊維６０重量パーセントから１００重量パーセント有する少なくとも１つの層を有し、層はどの１つをとっても、少なくとも隣接する１つの層と、組成が異なる、請求項１に記載の高強度多層不織布ワイパー材料。
【請求項１１】
前記材料は、２つの外側層と１つまたは複数の内側層を有し、前記内側層は二成分繊維とマトリクス繊維とを含む請求項１に記載の材料。
【請求項１２】
前記材料は、二成分繊維５重量パーセントから５５重量パーセント有する少なくとも１つの層を有し、層はどの１つをとっても、少なくとも隣接する１つの層と、組成が異なる、請求項１に記載の高強度多層不織布ワイパー材料。
【請求項１３】
高強度多層不織布ワイパー材料であって、
（Ａ）セルロース系繊維、合成繊維、およびセルロース系繊維と合成繊維の混合物からなる群から選択されたマトリクス繊維４５から９５重量パーセントと、
（Ｂ）長さが３ｍｍから３６ｍｍまでの二成分繊維５から５５重量パーセントと、
（Ｃ）結合剤０から１５重量パーセントとを含み、
重量パーセントは、前記材料の全重量に基づき、また前記材料は、
（Ｄ）４０ｇｓｍから１００ｇｓｍまでの坪量と、
（Ｅ）０．０３から０．１５ｇ／ｃｃの密度と、
（Ｆ）２５２ｇ／ｃｍ以上のＣＤＷ引張強さとを有し、
前記材料は、二成分繊維６０重量パーセントから１００重量パーセント有する少なくとも１つの層を有し、
前記材料は、２つの外側層と１つまたは複数の内側層を有し、前記内側層の二成分繊維の重量パーセントは、前記外側層内の二成分繊維の重量パーセントよりも大きい、高強度多層不織布ワイパー材料。
【請求項１４】
さらに、２つ以上の異なる層を有し、層はどの１つをとっても、少なくとも隣接する１つの層と、組成が異なる請求項１から１３のいずれか一項に記載の材料。
【請求項１５】
前記材料は、２つの外側層と１つまたは複数の内側層を有し、前記内側層のマトリクス繊維は、二成分繊維を含む請求項１から１４のいずれか一項に記載の材料。
【請求項１６】
前記材料は、２つの外側層と１つまたは複数の内側層を有し、前記内側層の二成分繊維の重量パーセントは、前記外側層内の二成分繊維の重量パーセントよりも大きい請求項１から１５のいずれか一項に記載の材料。
【請求項１７】
前記材料は、２つの外側層および１つまたは複数の内側層を有し、１つの内側層の二成分繊維の重量パーセントは、前記１つの内側層の総重量に基づき二成分繊維７０重量パーセントから１００重量パーセントである請求項１から１６のいずれか一項に記載の材料。
【請求項１８】
前記材料は、２つの外側層および１つまたは複数の内側層を有し、１つの内側層の二成分繊維の重量パーセントは、前記１つの内側層の総重量に基づき二成分繊維７０重量パーセントから９５重量パーセントである請求項１から１７のいずれか一項に記載の材料。
【請求項１９】
前記材料は、２つの外側層および１つまたは複数の内側層を有し、１つの内側層の二成分繊維の重量パーセントは、前記１つの内側層の総重量に基づき二成分繊維７５重量パーセントから９５重量パーセントである請求項１から１８のいずれか一項に記載の材料。
【請求項２０】
前記材料は、２つの外側層および１つまたは複数の内側層を有し、１つの内側層の二成分繊維の重量パーセントは、前記１つの内側層の総重量に基づき二成分繊維８０重量パーセントから９０重量パーセントである請求項１から１９のいずれか一項に記載の材料。
【請求項２１】
前記材料は、２つの外側層および１つまたは複数の内側層を有し、１つの内側層の二成分繊維の重量パーセントは、前記１つの内側層の総重量に基づき二成分繊維９０重量パーセントから１００重量パーセントである請求項１から２０のいずれか一項に記載の材料。
【請求項２２】
前記材料は、２つの外側層および１つまたは複数の内側層を有し、１つの外側層の二成分繊維の重量パーセントは、前記外側層の総重量に基づき二成分繊維７０重量パーセントから１００重量パーセントである請求項１から２１のいずれか一項に記載の材料。
【請求項２３】
前記二成分繊維は、６ｍｍ以上の長さを有する請求項１から２２のいずれか一項に記載の材料。
【請求項２４】
前記二成分繊維は、８ｍｍ以上の長さを有する請求項１から２３のいずれか一項に記載の材料。
【請求項２５】
前記二成分繊維は、１０ｍｍ以上の長さを有する請求項１から２４のいずれか一項に記載の材料。
【請求項２６】
前記二成分繊維は、１２ｍｍ以上の長さを有する請求項１から２５のいずれか一項に記載の材料。
【請求項２７】
前記不織布材料のＣＤＷ引張強さは、３９４ｇ／ｃｍ以上である請求項１から２６のいずれか一項に記載の材料。
【請求項２８】
前記不織布材料のＣＤＷ引張強さは、５９１ｇ／ｃｍ以上である請求項１から２７のいずれか一項に記載の材料。
【請求項２９】
前記不織布材料のＣＤＷ引張強さは、７８７ｇ／ｃｍ以上である請求項１から２８のいずれか一項に記載の材料。
【請求項３０】
前記材料は、エアーレイドプロセスにより生産されている請求項１から２９のいずれか一項に記載の材料。
【請求項３１】
前記二成分繊維は、部分的に延伸されたコアを有する請求項１から３０のいずれか一項に記載の材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
本出願は、３５  Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９に従い、参照により本明細書に組み込まれている、２００５年１月６日に出願した出願第６０／６４２，０４８号、２００５年４月８日に出願した出願第６０／６６９，８３０号、および２００５年１２月２日に出願した出願第６０／７４１，５８３号に基づく優先権を主張するものである。
【０００２】
本発明は、高強度不織複合材料およびその製造の工程に関する。
【背景技術】
【０００３】
ワイパーなどの不織複合材料を製造する際に、乾燥強度、湿潤強度、乾燥伸長、湿潤伸長の増大、柔軟性の改善、剛性の低減、または湿気のある性質の制御などの特定の目的に関してある種の添加剤が提案されている。以前には、水と接触する場合、および／または湿潤環境で使用される場合に、紙製品の強度を高めたり、他の何らかの方法で紙製品の特性を制御するために、強度増強剤が紙製品に添加されていた。例えば、濡らした後もペーパータオルが分解することなく、ペーパータオルを使って表面を拭き取り、ごしごしと磨けるように、強度増強剤がペーパータオルに添加される。湿潤強度増強剤は、また、流体と接触したときに破れるのを防止するためティッシュペーパーに添加される。いくつかの用途では、さらに、使用時にトイレットペーパーの強度を高めるために、強度増強剤を添加する。しかし、トイレットペーパーに添加した場合、湿潤強度増強剤は、トイレに落とし下水道に流した場合にはトイレットペーパーが分解するのを妨げることがあってはならない。トイレットペーパーに添加された湿潤強度増強剤は、ときには、一時的湿潤強度増強剤とも呼ばれるが、それは、指定された時間の間のみトイレットペーパーの湿潤強度を維持するからである。
【０００４】
紙製品に強度特性を与えることについては大きな発展があったが、それでも、当業には、強度および伸長特性を増大または他の何らかの形でその制御性を高め、紙製品のある種の用途において剛性を低減するさまざまなニーズが存在する。例えば、低強度および／または低伸長のベビーワイパーは、使用中にバラバラになることがあり、そのため、利用者にとってはマイナスの効果をもたらす。それに加えて、ワイパーの強度を高める現在の方法は、典型的には、原価が高く、通常は剛性のある製品が得られ、環境にあまり優しくない、液体または半液体物質を保持する吸収能力の低い、合成物質の割合が多い材料を使用することを伴う。
【０００５】
高強度性、高伸長性、および低剛性をワイパーなどの繊維性材料に付与し、その一方で同時に高いパフォーマンスおよび吸収性を保持する費用効果の高い不織布組成に対するニーズが存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】出願第６０／６４２，０４８号
【特許文献２】出願第６０／６６９，８３０号
【特許文献３】出願第６０／７４１，５８３号
【特許文献４】米国特許第４，１１５，９８９号
【特許文献５】米国特許第４，２１７，３２１号
【特許文献６】米国特許第４，５２９，３６８号
【特許文献７】米国特許第４，６８７，６１０号
【特許文献８】米国特許第５，１８５，１９９号
【特許文献９】米国特許第５，３７２，８８５号
【特許文献１０】米国特許第６，８４１，２４５号
【特許文献１１】米国特許第３，９３１，３８６号
【特許文献１２】米国特許第４，０２１，４１０号
【特許文献１３】米国特許第４，２３７，１８７号
【特許文献１４】米国特許第４，４３４，２０４号
【特許文献１５】米国特許第４，６０９，７１０号
【特許文献１６】米国特許第５，２２９，０６０号
【特許文献１７】米国特許第５，３３６，７０９号
【特許文献１８】米国特許第５，６３４，２４９号
【特許文献１９】米国特許第５，６６０，８０４号
【特許文献２０】米国特許第５，７７３，８２５号
【特許文献２１】米国特許第５，８１１，１８６号
【特許文献２２】米国特許第５，８４９，２３２号
【特許文献２３】米国特許第５，９７２，４６３号
【特許文献２４】米国特許第６，０８０，４８２号
【特許文献２５】米国特許第５，４５６，９８２号
【特許文献２６】米国特許第４，９５０，５４１号
【特許文献２７】米国特許第５，０８２，８９９号
【特許文献２８】米国特許第５，１２６，１９９号
【特許文献２９】米国特許第５，７０５，５６５号
【特許文献３０】米国特許第２，８６１，３１９号
【特許文献３１】米国特許第２，９３１，０９１号
【特許文献３２】米国特許第２，９８９，７９８号
【特許文献３３】米国特許第３，０３８，２３５号
【特許文献３４】米国特許第３，０８１，４９０号
【特許文献３５】米国特許第３，１１７，３６２号
【特許文献３６】米国特許第３，１２１，２５４号
【特許文献３７】米国特許第３，１８８，６８９号
【特許文献３８】米国特許第３，２３７，２４５号
【特許文献３９】米国特許第３，２４９，６６９号
【特許文献４０】米国特許第３，４５７，３４２号
【特許文献４１】米国特許第３，４６６，７０３号
【特許文献４２】米国特許第３，４６９，２７９号
【特許文献４３】米国特許第３，５００，４９８号
【特許文献４４】米国特許第３，５８５，６８５号
【特許文献４５】米国特許第３，１６３，１７０号
【特許文献４６】米国特許第３，６９２，４２３号
【特許文献４７】米国特許第３，７１６，３１７号
【特許文献４８】米国特許第３，７７８，２０８号
【特許文献４９】米国特許第３，７８７，１６２号
【特許文献５０】米国特許第３，８１４，５６１号
【特許文献５１】米国特許第３，９６３，４０６号
【特許文献５２】米国特許第３，９９２，４９９号
【特許文献５３】米国特許第４，０５２，１４６号
【特許文献５４】米国特許第４，２５１，２００号
【特許文献５５】米国特許第４，３５０，００６号
【特許文献５６】米国特許第４，３７０，１１４号
【特許文献５７】米国特許第４，４０６，８５０号
【特許文献５８】米国特許第４，４４５，８３３号
【特許文献５９】米国特許第４，７１７，３２５号
【特許文献６０】米国特許第４，７４３，１８９号
【特許文献６１】米国特許第５，１６２，０７４号
【特許文献６２】米国特許第５，２５６，０５０号
【特許文献６３】米国特許第５，５０５，８８９号
【特許文献６４】米国特許第５，５８２，９１３号
【特許文献６５】米国特許第６，６７０，０３５号
【特許文献６６】米国特許出願第１０／７０７，５９８号
【特許文献６７】米国特許第６，２４１，７１３号
【特許文献６８】米国特許第６，３５３，１４８号
【特許文献６９】米国特許第６，１７１，４４１号
【特許文献７０】米国特許第６，１５９，３３５号
【特許文献７１】米国特許第５，６９５，４８６号
【特許文献７２】米国特許第６，３４４，１０９号
【特許文献７３】米国特許第５，０６８，０７９号
【特許文献７４】米国特許第５，２６９，０４９号
【特許文献７５】米国特許第５，６９３，１６２号
【特許文献７６】米国特許第５，９２２，１６３号
【特許文献７７】米国特許第６，００７，６５３号
【特許文献７８】米国特許第６，４２０，６２６号
【特許文献７９】米国特許第６，３５５，０７９号
【特許文献８０】米国特許第６，４０３，８５７号
【特許文献８１】米国特許第６，４７９，４１５号
【特許文献８２】米国特許第６，４９５，７３４号
【特許文献８３】米国特許第６，５６２，７４２号
【特許文献８４】米国特許第６，５６２，７４３号
【特許文献８５】米国特許第６，５５９，０８１号
【特許文献８６】米国特許出願第０９／７１９，３３８号
【特許文献８７】米国特許出願第０９／７７４，２４８号
【特許文献８８】米国特許出願第０９／８５４，１７９号
【特許文献８９】米国特許第４，３３５，０６６号
【特許文献９０】米国特許第４，７３２，５５２号
【特許文献９１】米国特許第４，３７５，４４８号
【特許文献９２】米国特許第４，３６６，１１１号
【特許文献９３】米国特許第４，３７５，４４７号
【特許文献９４】米国特許第４，６４０，８１０号
【特許文献９５】米国特許第２０６，６３２号
【特許文献９６】米国特許第２，５４３，８７０号
【特許文献９７】米国特許第２，５８８，５３３号
【特許文献９８】米国特許第５，２３４，５５０号
【特許文献９９】米国特許第４，３５１，７９３号
【特許文献１００】米国特許第４，２６４，２８９号
【特許文献１０１】米国特許第４，６６６，３９０号
【特許文献１０２】米国特許第４，５８２，６６６号
【特許文献１０３】米国特許第５，０７６，７７４号
【特許文献１０４】米国特許第８７４，４１８号
【特許文献１０５】米国特許第５，５６６，６１１号
【特許文献１０６】米国特許第６，２８４，１４５号
【特許文献１０７】米国特許第６，３６３，５８０号
【特許文献１０８】米国特許第６，７２６，４６１号
【特許文献１０９】米国特許第４，３９４，４８５号
【特許文献１１０】米国特許第４，６８４，５７６号
【特許文献１１１】米国特許第５，０４５，４０１号
【特許文献１１２】米国特許第６，８５５，４２２号
【特許文献１１３】米国特許第６，８１１，８７１号
【特許文献１１４】米国特許第６，８１１，７１６号
【特許文献１１５】米国特許第６，８１１，８７３号
【特許文献１１６】米国特許第６．８３８，４０２号
【特許文献１１７】米国特許第６，７８３，８５４号
【特許文献１１８】米国特許第６，７７３，８１０号
【特許文献１１９】米国特許第６，８４６，５６１号
【特許文献１２０】米国特許第６，８３８，４０２号
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、第６巻（１９６７）、５０５〜５５５頁および第９巻（１９６８）、４０３〜４４０頁
【非特許文献２】Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、第１６巻、「Ｏｌｅｆｉｎ  Ｆｉｂｅｒｓ」、Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ａｎｄ  Ｓｏｎｓ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、１９８１、第３版
【非特許文献３】Ｍａｎ  Ｍａｄｅ  ａｎｄ  Ｆｉｂｅｒ  ａｎｄ  Ｔｅｘｔｉｌｅ  Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ、Ｃｅｌａｎｅｓｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ
【非特許文献４】Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ  ｏｆ  Ｆｉｂｒｅ  Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ−−Ｔｈｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ｏｆ  Ｆｉｂｒｅ  Ｓｐｉｎｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ｄｒａｗｉｎｇ、Ａｄｒｅｚｉｊ  Ｚｉａｂｉｃｋｉ、Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ａｎｄ  Ｓｏｎｓ、Ｌｏｎｄｏｎ／Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、１９７６
【非特許文献５】Ｍａｎ  Ｍａｄｅ  Ｆｉｂｒｅｓ、Ｒ．  Ｗ．  Ｍｏｎｃｒｉｅｆｆ著、Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ａｎｄ  Ｓｏｎｓ、Ｌｏｎｄｏｎ／Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、１９７５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、優れた引張強さを有する高強度、高伸長、低剛性の不織布ワイパー材料を実現し、これにより、原価を抑え、合成物質の消費量を低減しつつ使用している利用者に対する保護性を高める。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このタイプの現在市販されているベビーワイパーは、典型的には、約１７７ｇ／ｃｍ（４５０ｇ／ｉｎ）の横方向湿潤（ＣＤＷ）引張強さを有するが、本発明は、同等の合成物質含有量で２５６ｇ／ｃｍ（６５０ｇ／ｉｎ）以上まで、さらには、４５５ｇ／ｃｍ以上までの引張強さを実現することができる。このタイプの現在市販されているベビーワイパーは、典型的には、約２５％のＣＤＷ伸長率を有するが、本発明は、同等の、またはそれよりも低い合成物質含有量で、５０％以上までのＣＤＷ伸長率を実現することができる。さらに、このタイプの現在のワイパー材料は、典型的には、１３５ｍｍを超える高い角度曲げ剛性を有するが、本発明は、同等の合成物質含有量で、約１００ｍｍ以下の角度曲げ剛性を実現することができる。
【００１０】
一実施形態では、本発明は、高強度不織布ワイパー材料であって、
（Ａ）セルロース系繊維、合成繊維、およびセルロース系繊維と合成繊維の混合物からなる群から選択されたマトリクス繊維約４５から約９５重量パーセント、
（Ｂ）長さが約３ｍｍから約３６ｍｍまでの二成分繊維約５から約５５重量パーセント、
（Ｃ）任意に、結合剤約０から約１５重量パーセントを含み、
重量パーセントは、材料の全重量に基づき、また材料は、
（Ｄ）約４０ｇｓｍから約１００ｇｓｍまでの坪量、
（Ｅ）約０．０３から約０．１５ｇ／ｃｃの密度、および
（Ｆ）約１４７ｇ／ｃｍ以上のＣＤＷ引張強さを有する。
【００１１】
本発明の他の実施形態では、材料は、約１９４ｇ／ｃｍ以上、好ましくは約２０８ｇ／ｃｍ以上、より好ましくは約２３９ｇ／ｃｍ以上、より好ましくは約２５２ｇ／ｃｍ以上、なおいっそう好ましくは約６８１ｇ／ｃｍ以上のＣＤＷ引張強さを有する。他の実施形態では、材料は、約３９４ｇ／ｃｍ以上、好ましくは約５９１ｇ／ｃｍ以上、より好ましくは約７８７ｇ／ｃｍ以上のＣＤＷ引張強さを有する。
【００１２】
いくつかの実施形態では、二成分繊維は部分的に延伸されたコアを持つ。
【００１３】
本発明の異なる一実施形態では、高強度多層不織布ワイパー材料は、
（Ａ）セルロース系繊維、合成繊維、およびセルロース系繊維と合成繊維の混合物からなる群から選択されたマトリクス繊維約４５から約９５重量パーセント、
（Ｂ）長さが約３ｍｍから約３６ｍｍまでの二成分繊維約５から約５５重量パーセント、
（Ｃ）任意に、結合剤０から約１５重量パーセントを含み、
重量パーセントは、材料の全重量に基づき、また材料は、
（Ｄ）約４０ｇｓｍから約１００ｇｓｍまでの坪量、
（Ｅ）約０．０３から約０．１５ｇ／ｃｃの密度、および
（Ｆ）約２５２ｇ／ｃｍ以上のＣＤＷ引張強さを有し、
材料は、二成分繊維約６０重量パーセントから約１００重量パーセントからなる少なくとも１つの層を有する。
【００１４】
いくつかの実施形態では、材料は、さらに、２つ以上の異なる層を有し、層はどの１つをとっても、少なくとも隣接する１つの層と、組成が異なる。他の実施形態では、材料は、２つの外側層と１つまたは複数の内側層を有し、内側層のマトリクス繊維は、二成分繊維を含む。他の実施形態では、材料は、２つの外側層と１つまたは複数の内側層を有し、１つまたは複数の内側層の二成分繊維の重量パーセントは、外側層内の二成分繊維の重量パーセントよりも大きい。
【００１５】
材料が２つの外側層および１つまたは複数の内側層を有する特定の実施形態において、１つの内側層の二成分繊維の重量パーセントは、その１つの内側層の総重量に基づき二成分繊維約７０重量パーセントから約１００重量パーセント、好ましくは二成分繊維約７０重量パーセントから約９５重量パーセント、より好ましくは二成分繊維約７５重量パーセントから約９５重量パーセント、より好ましくは二成分繊維約８０重量パーセントから約９０重量パーセントである。材料が２つの外側層および１つまたは複数の内側層を有する他の実施形態では、１つの内側層の二成分繊維の重量パーセントは、その１つの内側層の総重量に基づき二成分繊維約９０重量パーセントから約１００重量パーセントである。
【００１６】
本発明の他の実施形態では、高強度不織布ワイパー材料は、
（Ａ）セルロース系繊維、合成繊維、およびセルロース系繊維と合成繊維の混合物からなる群から選択されたマトリクス繊維約０から約１０重量パーセント、
（Ｂ）部分的に延伸されたコアを有する二成分繊維約９０から約１００重量パーセント、
（Ｃ）任意に、結合剤０から約１５重量パーセントを含み、
重量パーセントは、材料の全重量に基づき、また材料は、
（Ｄ）約４０ｇｓｍから約１００ｇｓｍまでの坪量、
（Ｅ）約０．０３から約０．１５ｇ／ｃｃの密度、
（Ｆ）約１，２００ｇ／ｃｍ以上のＣＤＷ引張強さ、および
（Ｇ）約５０％から約６０％のＣＤＷ伸長率を有する。
【００１７】
さらに他の実施形態では、高強度不織布材料は、
（Ａ）マトリクス繊維の約０から約４０重量パーセント、
（Ｂ）長さが約３ｍｍから約３６ｍｍまでの範囲である二成分繊維約６０から約１００重量パーセント、および
（Ｃ）任意に、エマルジョンポリマー結合剤の最大約８重量パーセントまでを含み、
不織布材料は、
（Ｄ）約４０ｇｓｍから約１００ｇｓｍまでの坪量、および
（Ｅ）約０．０３ｇ／ｃｃから約０．１５ｇ／ｃｃの密度、
（Ｆ）および約１，２００ｇ／ｃｍから約２，０００ｇ／ｃｍ以上までのＣＤＷ引張強さ、および
（Ｇ）約５０％から約６０％までの範囲の材料のＣＤＷ伸長率を有する。
【００１８】
本発明の二成分材料は、約６ｍｍ以上、約８ｍｍ以上、好ましくは１０ｍｍ以上、および好ましくは約１２ｍｍ以上の長さを有する。
【００１９】
本発明は、さらに、前の請求項のうちの１つのワイパー材料を生産するプロセスを対象とし、セルロース系繊維、合成繊維、またはセルロース系繊維と合成繊維との混合物を含むマトリクス繊維の約４５から約９０重量パーセント、および１つまたは複数の層により材料を形成するための二成分繊維約５から約５５重量パーセントのエアーレイイングを行うことを含み、材料は、二成分繊維約６０重量パーセントから約１００重量パーセントを含む少なくとも１つの内部層を有し、二成分繊維は、その長さが約３ｍｍから約３６ｍｍまでの範囲であり、不織布材料のＣＤＷ引張強さは、約９０ｇ／ｃｍから約２，６００ｇ／ｃｍである。
【００２０】
他の実施形態では、前の請求項のうちの１つのワイパー材料を生産するプロセスは、セルロース系繊維、合成繊維、またはセルロース系繊維と合成繊維との混合物を含むマトリクス繊維約４５から約９５重量パーセント、長さが約３ｍｍから約３６ｍｍの二成分繊維約５から約５５重量パーセント、任意に結合剤０から約１５重量パーセントのエアーレイイングを行うことを含み、重量パーセントは、材料の総重量に基づき、材料は、約４０ｇｓｍから約１００ｇｓｍの坪量、約０．０３から約０．１５ｇ／ｃｃの密度、および約１４７ｇ／ｃｍ以上のＣＤＷ引張強さを有する。
【００２１】
他の実施形態では、前の請求項のうちの１つのワイパー材料を生産するプロセスは、セルロース系繊維、合成繊維、またはセルロース系繊維と合成繊維との混合物を含むマトリクス繊維約４５から約９５重量パーセント、長さが約３ｍｍから約３６ｍｍの二成分繊維約５から約５５重量パーセント、任意に結合剤０から約１５重量パーセントのエアーレイイングを行うことを含み、重量パーセントは、材料の総重量に基づき、材料は、約４０ｇｓｍから約１００ｇｓｍの坪量、約０．０３から約０．１５ｇ／ｃｃの密度、および約２５２ｇ／ｃｍ以上のＣＤＷ引張強さを有し、材料は、二成分繊維約６０重量パーセントから約１００重量パーセントを含む層を有する。
【００２２】
他の実施形態では、前の請求項のうちの１つのワイパー材料を生産するプロセスは、マトリクス繊維の約０重量パーセントから約４０重量パーセント、１つまたは複数の層で材料を形成する二成分繊維約６０重量パーセントから約１００重量パーセント、および任意に結合剤最大約８重量パーセントのエアーレイイングを行うことを含み、重量パーセントは、材料の総重量に基づき、材料は、約４０ｇｓｍから約１００ｇｓｍの坪量、約０．０３から約０．１５ｇ／ｃｃの密度を有し、二成分繊維は、長さが約３ｍｍから約３６ｍｍまでの範囲であり、材料のＣＤＷ引張強さは、約１，２００ｇ／ｃｍ以上であり、ＣＤＷ伸長率は、約５０％から約６０％までの範囲内である。
【００２３】
好ましくは、本発明の不織布材料は、エアーレイドプロセスにより生産されている。いくつかの実施形態では、二成分繊維は、１つの形成ヘッドにより堆積される。
【００２４】
好ましくは、本発明の不織布材料は、限定はしないが、おむつ、生理用品、失禁治療機器、外科用ドレープおよび関連材料、ならびにワイパーおよびモップを含む、さまざまな吸収構造の構成要素として使用することができる。
【００２５】
本発明のこれらおよび他の態様は、詳細な説明および実施例においてさらに詳しく説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】二成分繊維のレベルが上がるとともに高まる引張強さを示す図である。この図は、対照と層構造との間の二成分繊維の割合に対する横方向湿潤（ＣＤＷ）（ｇ／ｃｍ）を示している。
【図２】パルプと長さ６ｍｍの二成分繊維の均質なブレンドと比較した、二成分繊維の割合に対するＣＤＷ（ｇ／ｃｍ）による、パルプと長さ１２ｍｍの二成分繊維の均質なブレンドの増強された引張強さを示す図である。
【図３】二成分繊維とパルプの混合物を含む均質構造であるワイパー材料の断面図である。この断面は、実施例に示されているサンプル１〜１０、２１〜２４、３０、３３、３６、３９、５２、および５３〜５７を表している。
【図４】１つの層が１００％二成分繊維であり、第２の層が二成分繊維とパルプの混合物で作られている、層構造をなすワイパー材料の断面図である。この断面は、実施例に示されているサンプル１１〜２０を表している。
【図５】低含量の二成分繊維と高含量のパルプの混合物の第１の層、高含量の二成分繊維の第２の層、および低含量の二成分繊維と高含量のパルプの混合物の第３の層を有する市販の層構造であるワイパー材料の断面図である。この断面は、実施例に示されているサンプル２５、２５Ｂ、２６、２６Ｂ、２９、３２、３５、３８、４１、４２、４４、および４５を表している。
【図６】低含量の二成分繊維と高含量のパルプの混合物の第１の層、含量１００％の二成分繊維の第２の層、および低含量の二成分繊維と高含量のパルプの混合物の第３の層を有する市販の層構造であるワイパー材料の断面図である。この断面は、実施例に示されているサンプル２７、２７Ｂ、２８、３１、３４、３７、４０、および４３を表している。
【図７】結合剤の第１の層、二成分繊維とパルプの混合物の第２の均質な層、および結合剤の第３の層を有するパイロット層構造であるワイパー材料の断面図である。この断面は、実施例に示されているサンプル４６〜５１を表している。
【図８】サンプルの剛性を調べるために使用される角度曲がり剛性測定装置の図である。「１」と標識されている上部ピースは、ミリメートル単位で較正されるスラットである。テストサンプルは、「２」と標識されており、スラットの下にある。角度曲がり剛性測定装置は、「３」と標識されており、サンプルの下にある。４５度の傾斜に最も近い角度曲がり剛性測定装置の前縁は、「４」と標識されている。角度曲がり剛性測定装置の４５度傾斜側の平面は、「５」と標識されている。
【図９】１００％二成分繊維であるワイパー材料の断面図である。この断面は、実施例に示されているサンプル５２を表している。
【図１０】部分的に延伸されたコア二成分繊維を含む構造の正規化されたＣＤＷ引張強さおよび伸長率を示す図である。部分的に延伸されたコア二成分繊維のパーセンテージは、ｘ軸（％）上に表され、ＣＤＷ伸長のパーセンテージ（％）は、第１のｙ軸上に正方形のデータプロットとして表され、ＣＤＷ引張強さ（ｇ／ｃｍ）は、第２のｙ軸上に円形のデータプロットとして表される。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明は、二成分繊維、結合剤、および市販のフラッフパルプを含む高強度不織ワイパー材料を実現する。
【００２８】
定義
本明細書で使用されているように、「不織布」は、限定はしないが、織物またはプラスチックを含む、材料のクラスを指す。「ワイパー」は、したがって、不織布のサブクラスである。
【００２９】
「重量パーセント」という用語は、材料の重量のパーセンテージとして材料に含まれる化合物の重量による量を指すか、または不織布最終製品の重量のパーセンテージとして材料の構成要素の重量による量を指すことが意図されている。
【００３０】
本明細書で使用されているような「坪量」という用語は、所定の領域上の化合物の重量による量を指す。測定単位の例としては、グラム／平方メートルがあり、これは頭字語（ｇｓｍ）で表される。本発明では、不織布材料の坪量は、約２５ｇｓｍから約２５０ｇｓｍ、好ましくは約４０ｇｓｍから約１００ｇｓｍまでの範囲である。より好ましくは、不織布の坪量は、約５０ｇｓｍから約７５ｇｓｍまでの範囲である。
【００３１】
本明細書で使用されているように、「高強度」または「高い引張強さ」という用語は、材料の強度を指す。最低でも、本発明の材料は、横方向湿潤（ＣＤＷ）強度が２０％増大する。不織布材料のＣＤＷ引張強さは、約９０ｇ／ｃｍから約２，６００ｇ／ｃｍまでの範囲である。いくつかの実施形態では、ＣＤＷ引張強さは、約９８ｇ／ｃｍから約９８４ｇ／ｃｍまでの範囲である。好ましくは、引張強さは、約１００ｇ／ｃｍを超え、より好ましくは約１４７ｇ／ｃｍを超える。
【００３２】
特定の実施形態では、ノンマテリアル織布の複合成分構成の量に応じて、ＣＤＷ引張強さは、約１００ｇ／ｃｍ以上、好ましくは約１４７ｇ／ｃｍ以上、好ましくは約１９４ｇ／ｃｍ以上、好ましくは約２０８ｇ／ｃｍ以上である。他の実施形態では、ＣＤＷ引張強さは、約２３９ｇ／ｃｍ以上、好ましくは約２５２ｇ／ｃｍ以上、好ましくは約３２６ｇ／ｃｍ以上、または約３９４ｇ／ｃｍ以上まで、または約５９１ｇ／ｃｍ以上まで、約６８１ｇ／ｃｍ以上まで、約７８７ｇ／ｃｍ以上までである。二成分繊維含量が、約６０重量パーセント以上である特定の実施形態では、引張強さは、約１，２００ｇ／ｃｍ以上、好ましくは約１，７００ｇ／ｃｍ以上、より好ましくは約２，０００ｇ／ｃｍ以上である。
【００３３】
不織布材料の密度は、不織布材料全体の密度を指す。不織布材料の密度は、約０．０３から約０．１５  ｇ／ｃｃまでの範囲である。
【００３４】
材料の完全性は、例えば以下のように説明されているＣＤＷ引張強さ試験により評価することができる。サンプルは、エアーレイド不織布が機械で生産されている方向に垂直に切断される。サンプルは、長さ４インチ、幅１インチでなければならない。サンプルは、半分に折り畳まれ、５秒間水中の中点のところまで沈められる。次いで、サンプルは、引張試験器のグリップに置かれる。典型的な引張試験器は、Ｔｈｗｉｎｇ−Ａｌｂｅｒｔ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｃｏｍｐａｎｙ社（ペンシルバニア州フィラデルフィア）が生産しているＥＪＡ  Ｖａｎｔａｇｅ  ５である。引張試験器のグリップは、サンプルが破壊するまでロードセルからの印加された力により引き離される。引張試験器は、サンプルを破壊するのに要する力を記録する。この数値は、横方向湿潤引張強さとして報告される。横方向湿潤引張強さは、頭字語ＣＤＷとして報告され、典型的な単位は、サンプルの幅（単位センチメートル）に対する力の量（単位グラム）から誘導されるグラム／センチメートルである。
【００３５】
本明細書で使用されているように、「高伸長率」という用語は、材料の伸長率を指す。最低でも、本発明の材料は、ＣＤＷ伸長率が１５％増大する。好ましくは、材料のＣＤＷ伸長率は、約１５％から約１００％まで、好ましくは約１５％から約５０％までの範囲であり、好ましくは２５％よりも高い。他の実施形態では、材料のＣＤＷ伸長率は、約５０％から約６０％までの範囲である。ＣＤＷ伸長率は、ＣＤＷ引張強さと同じ方法で計算される。ＣＤＷ伸長率は、サンプルが開始距離に関して変位される総距離のパーセンテージとして表される。
【００３６】
本明細書で使用されているように、「低剛性」という用語は、角度曲げ剛性法により試験される材料の剛性を指す。最低でも、本発明の材料は、角度曲げ剛性が２５％低下する。好ましくは、材料の角度曲げ剛性は、約５０ｍｍから１２０ｍｍまでの範囲内、好ましくは１１０ｍｍ未満である。材料の剛性は、以下のように例として説明される横方向（ＣＤ）角度曲げ剛性テストによって評価できる。角度曲げ剛性デバイスは、図８に示されている。サンプルは、横方向（ＣＤ）とも呼ばれる、エアーレイド不織布が機械で生産されている方向に垂直に切断される。サンプルは、長さ３００ｍｍ、幅５０．８ｍｍでなければならない。次いで、サンプルは、サンプルの切れ端の狭い部分の前縁がデバイスの４５度傾斜側で角度曲げ剛性デバイスの縁と均一に揃えられるように角度曲げ剛性デバイスの上部に置かれる。次いで、長さ３００ｍｍの縁にそってミリメートル単位で較正されている長さ３００ｍｍ、幅６０ｍｍの平坦な切れ端を、スラットとも呼ばれている、サンプルの上部に置かれる。スラットは、幅５０．８ｍｍの側部が前縁となるように揃えられ、またサンプルの縁および図８に示されているような角度曲げ剛性デバイスに均一に揃えられる。次いで、サンプルおよび較正されたスラットは、表面の端から端まで水平方向にゆっくりと移動され、常時、角度曲げ剛性デバイスの表面との接触を維持する。サンプルは、角度曲げ剛性デバイスの４５度傾斜側の上の空中にぶら下がるまで縁を横切っていっぱいに延ばされる。サンプルおよびスラットは、サンプルが下方向に曲がり始めるまで、このようにして絶えず移動される。サンプルが、前縁が４５度傾斜の平面を破るまでサンプルが十分に曲がるように前縁の上を十分な距離だけ移動されると、サンプルが移動された距離は、スラット上で与えられたとおりミリメートル単位で記録される。剛性のある製品は、ミリメートル単位で高い角度曲げ剛性を示し、垂らしやすい製品は、ミリメートル単位で低い角度曲げ剛性を示す。
【００３７】
本明細書で使用されているように、「長繊維」という用語は、切断工程の前の製造プロセスの紡績、延伸、圧接、および他の工程のときに繊維が最初に有している形態などの連続構造を意味する。
【００３８】
本明細書に使用されているように、「繊維」という用語は、製造プロセスで長繊維が切断されるときに、トウとも呼ばれる、１本または複数の長繊維に対し生じるような、より小さな断片に切断された長繊維を意味する。繊維は、他の方法によっても形成することができる。
【００３９】
本明細書で使用されているように、「部分的に延伸されたコア」または「部分的に延伸された繊維」という用語は、二成分繊維を含むような、繊維の全部または一部が、その繊維形態において可能な最高の引張強さまたは強度が生じるほど延伸または伸長されていないが、ある程度の配向または結晶化度および強度が繊維に生じるようにある程度の延伸または伸長が行われていることを意味する。そのため、部分的に延伸されたコアの二成分繊維または部分的に延伸されたホモポリマーは、いったん物品に組み込まれた後もさらに伸長または延伸されることが可能である。これにより、部分的に延伸されたコアの二成分繊維または部分的に延伸されたホモポリマーを使用することで、おしぼりなどの物品内に組み込まれていればさらに物品が延伸されるときに物品に対し強度と伸長性を加えることができる。ホモポリマーまたは二成分繊維は、典型的には、破損点の近くまで伸長されるが、これは、高レベルの結晶化度と強度を繊維形態中に生じさせるからである。長繊維の延伸または伸長は、複数の繊維に切断される前に、紡績および延伸の両方の工程において実行されうる。紡績工程における延伸は、ドローダウンとも呼ばれる溶融繊維が紡糸口金の正面から引き出され、紡糸長繊維が延伸されるときに行われる。例えば、Ｔｒｅｖｉｒａ  １６６１などの市販の２．０ｄｐｆの二成分繊維は、約４０％の伸長率を有するが、２．０ｄｐｆのＴｒｅｖｉｒａ  Ｔ２５５などの部分的に延伸されたコアの二成分繊維は、約１００％以上の伸長率を有する。紡糸されたままの長繊維が時効のため砕けるのを防止するためにある程度の延伸が必要であるが、時効は、延伸工程において、破壊などの破滅的障害の原因となりうる。ホモポリマーおよび二成分繊維を紡糸し、延伸する多数の例が、米国特許第４，１１５，９８９号、米国特許第４，２１７，３２１号、米国特許第４，５２９，３６８号、米国特許第４，６８７，６１０号、米国特許第５，１８５，１９９号、米国特許第５，３７２，８８５号、米国特許第６，８４１，２４５号において開示されている。未延伸であるともいわれるが、ポリマーが紡糸口金の正面から引き離される溶融紡糸段階である程度の延伸が行われる、繊維、糸、および他の溶融され紡糸されるかまたは押し出し成形された材料を生産する多数の実施例および紡糸口金の正面から出るときに長繊維に張力がほとんどまたは全く加えられず、例えば、粘着ポリマーが形成され、未延伸されるといわれる、繊維、糸、および他の溶融され紡糸されるかまたは押し出し成形された材料を生産する多数の実施例が、米国特許第３，９３１，３８６号、米国特許第４，０２１，４１０号、米国特許第４，２３７，１８７号、米国特許第４，４３４，２０４号、米国特許第４，６０９，７１０号、米国特許第５，２２９，０６０号、米国特許第５，３３６，７０９号、米国特許第５，６３４，２４９号、米国特許第５，６６０，８０４号、米国特許第５，７７３，８２５号、米国特許第５，８１１，１８６号、米国特許第５，８４９，２３２号、米国特許第５，９７２，４６３号、および米国特許第６，０８０，４８２号で開示されている。
【００４０】
本明細書で使用されているように、「約、おおよそ（ａｂｏｕｔ、ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」という用語は、当業者により決定されるような特定の値に対する許容可能な誤差範囲内であることを意味し、これは、値がどのように測定または決定されるか、例えば、測定システムの限界に部分的に依存する。例えば、「約またはおおよそ」は、当業の慣例に従い、１または１を超える標準偏差の範囲内であることを意味しうる。それとは別に、「約またはおおよそ」は、所定の値の２０％まで、好ましくは１０％まで、より好ましくは５％まで、より好ましくはさらに１％までの範囲を意味しうる。それとは別に、この用語は、ある値の一桁の範囲内、好ましくは５倍の範囲内、より好ましくは２倍の範囲内であることを意味しうる。
【００４１】
本明細書で使用されているように、「溶融紡糸」という用語は、溶融ポリマーが紡糸口金に通され押し出し成形されるか、または切断を介して個々の繊維にその後転換されうる長繊維にダイ成形されるプロセスを意味する。溶融紡糸では、連続供給プロセスを介するか、またはチップが溶融状態になるまで加熱されるチップ形態を介して生じるポリマーを使用することができる。両方の場合において、１つまたは複数の溶融ポリマーが、ポンプにより紡糸口金を通して指定された流量で送り込まれる。紡糸口金は、穴の空いた板で、通常は、金属またはセラミックで作られており、孔の個数と孔のサイズは、所望の繊維の種類により異なる。紡糸口金は、また、より一様な製品を得るためにフィルタおよび静的ミキサーの両方として機能しうる濾過媒体を含むことができる。１つまたは複数の溶融ポリマーがポンプにより紡糸口金を通して送られた後、１つまたは複数の溶融ポリマーから熱を効率的に除去する媒体でほとんどすぐに急冷されるか、または冷まされる長繊維を形成する。これにより、長繊維は、繊維形成プロセスの他の工程に対する長繊維としてそこに形状を保つことができる。紡糸口金の正面から引き出され、一緒にされてトウを形成する連続長繊維は、本質的に、長繊維の束である。本質的に引き出すことである、長繊維が紡糸口金の正面から取り去られるプロセスにより、結果として、この引きにより繊維のある程度の延伸が生じるので、ポリマー内でわずかに配向する。ここで紡績糸とも呼ばれる、トウは、限定はしないが、延伸を含む、繊維形成プロセスの後続の工程の準備が整っている。
【００４２】
本明細書で使用されているように、「延伸」という用語は、ここでトウまたは紡績糸と呼ぶこともできる、溶融紡糸工程からの１つまたは複数の長繊維が機械的に引き出されるか、伸長されるか、または延伸されるプロセスを意味する。この結果、トウ内の個々の長繊維の直径が減少するが、その一方で、分子配向が大きくなり、引張強さも大きくなる。熱は、一般に、トウの延伸を助長するために加えられる。延伸は、トウを高速に回転しているロール上に渡してトウの個々の長繊維を引き出し、その直径を減少させることにより行うことができ、長繊維内の個々のポリマー鎖を揃えやすくするが、これは、引張強さを高める分子配向をもたらすともいわれる。その後の工程は、さらに、熱設定、圧接、切断、およびベール梱包を含むことができる。
【００４３】
紡績および延伸は、連続プロセスとして行われ、および／または紡績プロセスは、長繊維の延伸の大半を行うように最適化されることができるか、かつまたは延伸工程は、長繊維の延伸の大半を行うことができるので、従来の定義は、本発明の範囲を制限することはない。長繊維を延伸するこれらのさまざまな方法はどれも、本明細書で言及されている部分的に延伸されたコアの二成分繊維およびホモポリマー繊維を生産するために適用することが可能である。それに加えて、当業において知られている部分的に延伸された繊維を生産する他の方法もある。
【００４４】
不織布材料
本発明のマトリクス繊維は、天然繊維、合成繊維、またはこれらの混合物とすることができる。一実施形態では、繊維は、複数のセルロース系繊維、１つまたは複数の合成繊維、またはこれらの混合物とすることができる。木材パルプ由来の繊維など、天然起源のセルロース繊維を含む、当業で知られているセルロース繊維は、セルロース層において使用することができる。好ましいセルロース繊維は、限定はしないが、針葉樹、広葉樹、またはコットンリンターから得られる、クラフト処理繊維、前加水分解クラフト処理繊維、ソーダ処理繊維、亜硫酸塩処理繊維、化学熱機械処理繊維、および熱機械処理繊維などの、消化繊維を含む。より好ましいセルロース繊維は、限定はしないが、前加水分解クラフト消化繊維を含む、クラフト消化繊維を含む。本発明の使用に適しているのは、マツ、モミ、およびトウヒなどの針葉樹に由来するセルロース繊維である。他の好適なセルロース繊維は、エスパルト、バガス、ケンプ、亜麻、麻、ケナフ、および他の木質およびセルロース系繊維源に由来する繊維を含む。好適なセルロース繊維は、限定はしないが、ＦＯＬＥＹ  ＦＬＵＦＦＳ（登録商標）（Ｂｕｃｋｅｙｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｉｎｃ．社、テネシー州メンフィス）という商標で販売されている漂白クラフトサザンパイン繊維を含む。
【００４５】
本発明の不織布材料は、さらに、限定はしないが、南方針葉樹フラッフパルプ（Ｔｒｅａｔｅｄ  ＦＯＬＥＹ  ＦＬＵＦＦＳ（登録商標）など）、北方針葉樹亜硫酸パルプ（Ｗｅｙｅｒｈｅｕｓｅｒ社のＴ  ７３０など）、広葉樹パルプ（ユーカリなど）を含む、市販の明るいフラッフパルプも含むことができる。好ましいパルプは、Ｂｕｃｋｅｙｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｉｎｃ．社（テネシー州メンフィス）のＴｒｅａｔｅｄ  ＦＯＬＥＹ  ＦＬＵＦＦＳ（登録商標）であるが、吸収するフラッフパルプまたはその混合物であれば使用できる。
【００４６】
本発明の一実施形態では、本発明の構造で使用するのに適しているマトリクス繊維は、セルロース系繊維または合成繊維またはこれらのブレンドを含むことができる。最も好ましいのは、木材セルロースである。また好ましいのは、コットンリンターパルプ、架橋セルロース繊維などの化学修飾されたセルロース、およびＢｕｃｋｅｙｅ  ＨＰＦなどの高純度セルロース繊維である（それぞれ、Ｂｕｃｋｅｙｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｉｎｃ．（テネシー州メンフィス）から入手可能）。フラッフ繊維は、合成繊維、例えば、ＰＥＴなどのポリエステル、ナイロン、ポリエチレン、またはポリプロピレンとブレンドしてもよい。
【００４７】
コアおよびシースを有する二成分繊維は、当業で知られている。不織布材料、特にエアーレイド技術により生産されるものの製造では多くの変更形態が使用される。本発明で使用するのに適しているさまざまな二成分繊維は、米国特許第５，３７２，８８５号および米国特許第５，４５６，９８２号で開示されており、両方ともその全体が参照により本明細書に組み込まれている。二成分繊維の製造実施例は、Ｉｎｖｉｓｔａ（ノースカロライナ州ソールズベリー）、Ｔｒｅｖｉｒａ（ドイツ、ボビンゲン）、およびＥＳ  Ｆｉｂｅｒ  Ｖｉｓｉｏｎｓ  （ジョージア州アセンズ）を含む。
【００４８】
二成分繊維は、そのコアおよびシース構成要素としてさまざまなポリマーを組み込むことができる。ＰＥ（ポリエチレン）または修飾ＰＥシースを有する二成分繊維は、典型的には、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）またはＰＰ（ポリプロピレン）コアを有する。一実施形態では、二成分繊維は、ポリエステルでできているコアおよびポリエチレンでできているシースを有する。二成分繊維のデニールは、好ましくは約１．０ｄｐｆから約４．０ｄｐｆまで、より好ましくは約１．５ｄｐｆから約２．５ｄｐｆまでの範囲である。
【００４９】
二成分繊維の長さは、約３ｍｍから約３６ｍｍ、好ましくは約４ｍｍから約２４ｍｍ、より好ましくは約５ｍｍから約１８ｍｍ、より一層好ましくは６ｍｍから約１２ｍｍである。好ましい実施形態では、二成分繊維は、約６ｍｍ以上、好ましくは約８ｍｍ以上、より好ましくは約１０ｍｍ以上、およびより好ましくは約１２ｍｍ以上である。
【００５０】
本発明の二成分繊維には、同心型、偏心型、海島型、および並列型を含む、さまざまな幾何学的形状を使用することができる。繊維全体のコアおよびシース構成要素の相対的重量パーセンテージは、変化しうる。
【００５１】
さまざまな伸長度、延伸度、または延伸比を、部分的に延伸された、また延伸度の高い二成分繊維およびホモポリマーを含む、本発明の二成分繊維に使用することができる。これらの繊維は、さまざまなポリマーを含むことができ、また部分的に延伸されたコア、部分的に延伸されたシースまたは部分的に延伸されたコアとシースを有することができるか、または部分的に延伸されたホモポリマーであってよい。
【００５２】
二成分繊維は、典型的には、溶融紡糸により商業的に製造される。この手順では、それぞれの溶融ポリマーは、ダイ、例えば紡糸口金を通して押し出し成形され、その後、溶融ポリマーを引き出して紡糸口金の正面から離し、周囲の流体媒体、例えば冷却された空気に熱を伝達することによりポリマーを固化し、これで固体になった長繊維を巻き取る。溶融紡糸の後の追加の工程は、さらに、高温または低温延伸、熱処理、圧接、および切断を含むことができる。この製造プロセス全体は、一般に、最初に、長繊維およびその集合体を多数の長繊維を含むトウに紡ぐことを伴う不連続な２つの工程プロセスとして実行される。紡糸工程で、溶融ポリマーが紡糸口金の正面から引き離されるときに、ドローダウンとも呼ばれる長繊維のある程度の延伸が、行われる。この後に、分子整列および結晶度を高め、高められた強度および他の物理的特性を個々の長繊維に付与するために紡糸繊維が延伸または伸長される。後続の工程は、長繊維の熱設定、圧接、および切断を行って複数の繊維にすることを含むことができる。延伸または伸長工程は、コアおよびシースが含まれる材料および延伸または伸長プロセスで使用される条件に応じて、二成分繊維のコア、二成分繊維のシース、または二成分繊維のコアとシースの両方を延伸することを伴うことができる。二成分繊維は、さらに、紡糸および延伸が連続プロセスで実行される連続プロセスにおいて形成されうる。繊維および長繊維業界の標準的な用語に従って、以下の定義が本明細書で使用されている用語に適用される。
【００５３】
人造熱可塑性物質の繊維および長繊維を含み、参照により本明細書に組み込まれている繊維および長繊維に関する入手しやすい参考文献は、例えば、（ａ）  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、第６巻（１９６７）、５０５〜５５５頁および第９巻（１９６８）、４０３〜４４０頁、（ｂ）  Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、第１６巻、「Ｏｌｅｆｉｎ  Ｆｉｂｅｒｓ」、Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ａｎｄ  Ｓｏｎｓ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、１９８１、第３版、（ｃ）  Ｍａｎ  Ｍａｄｅ  ａｎｄ  Ｆｉｂｅｒ  ａｎｄ  Ｔｅｘｔｉｌｅ  Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ、Ｃｅｌａｎｅｓｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、（ｄ）  Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ  ｏｆ  Ｆｉｂｒｅ  Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ−−Ｔｈｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ｏｆ  Ｆｉｂｒｅ  Ｓｐｉｎｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ｄｒａｗｉｎｇ、Ａｄｒｅｚｉｊ  Ｚｉａｂｉｃｋｉ、Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ａｎｄ  Ｓｏｎｓ、Ｌｏｎｄｏｎ／Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、１９７６、および（ｅ）  Ｍａｎ  Ｍａｄｅ  Ｆｉｂｒｅｓ、Ｒ．  Ｗ．  Ｍｏｎｃｒｉｅｆｆ著、Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ａｎｄ  Ｓｏｎｓ、Ｌｏｎｄｏｎ／Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、１９７５である。
【００５４】
多数の他のプロセスが、紡糸および延伸工程の前、紡糸および延伸工程の間、および紡糸および延伸工程の後に関わっており、米国特許第４，９５０，５４１号、米国特許第５，０８２，８９９号、米国特許第５，１２６，１９９号、米国特許第５，３７２，８８５号、米国特許第５，４５６，９８２号、米国特許第５，７０５，５６５号、米国特許第２，８６１，３１９号、米国特許第２，９３１，０９１号、米国特許第２，９８９，７９８号、米国特許第３，０３８，２３５号、米国特許第３，０８１，４９０号、米国特許第３，１１７，３６２号、米国特許第３，１２１，２５４号、米国特許第３，１８８，６８９号、米国特許第３，２３７，２４５号、米国特許第３，２４９，６６９号、米国特許第３，４５７，３４２号、米国特許第３，４６６，７０３号、米国特許第３，４６９，２７９号、米国特許第３，５００，４９８号、米国特許第３，５８５，６８５号、米国特許第３，１６３，１７０号、米国特許第３，６９２，４２３号、米国特許第３，７１６，３１７号、米国特許第３，７７８，２０８号、米国特許第３，７８７，１６２号、米国特許第３，８１４，５６１号、米国特許第３，９６３，４０６号、米国特許第３，９９２，４９９号、米国特許第４，０５２，１４６号、米国特許第４，２５１，２００号、米国特許第４，３５０，００６号、米国特許第４，３７０，１１４号、米国特許第４，４０６，８５０号、米国特許第４，４４５，８３３号、米国特許第４，７１７，３２５号、米国特許第４，７４３，１８９号、米国特許第５，１６２，０７４号、米国特許第５，２５６，０５０号、米国特許第５，５０５，８８９号、米国特許第５，５８２，９１３号、および米国特許第６，６７０，０３５号において開示されており、いずれも、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている。完全に延伸された二成分繊維は、現在、これらに限らないが、Ｉｎｖｉｓｔａ（ノースカロライナ州ソールズベリー）、Ｗｅｌｌｍａｎ（サウスカロライナ州フォートミル）、Ｔｒｅｖｉｒａ（ドイツ、ボビンゲン）、およびＦｉｂｅｒＶｉｓｉｏｎｓ（デンマーク、バーゼ）などの企業により工業規模で生産されている。完全に延伸されるとは、繊維内に高度の分子配向を生じさせるように最大レベルの延伸または伸長に近い延伸または伸長であると定義され、それとともに、破滅的破損および潜在的破壊を繊維が有するような過延伸または過伸長になることなく、繊維形態の強度を高めた。本発明では、前述の企業およびこの技術を実施する他の企業により工業規模で現在行われているものなどの、完全には延伸または伸長されていない繊維は、完全に延伸された現在商業生産されている二成分繊維を使用する同じ製品に関して最終製品の引張りおよび伸長特性を向上させることができることを示している。本発明は、さまざまな程度の延伸または伸長により部分的に延伸されている二成分繊維、高延伸二成分繊維、およびこれらの混合物を含む製品を含む。これらは、さまざまなシース材料、特にＩｎｖｉｓｔａ  Ｔ２５５（ノースカロライナ州ソールズベリー）およびＴｒｅｖｉｒａ  Ｔ２５５（ドイツ、ボビンゲン）などのポリエチレンシースを含むシース材料を使用する高延伸ポリエステルコア二成分繊維��またはさまざまなシース材料、特にＥＳ  ＦｉｂｅｒＶｉｓｉｏｎｓ  ＡＬ−Ａｄｈｅｓｉｏｎ−Ｃ（デンマーク、バーゼ）などのポリエチレンシースを含むシース材料を使用する高延伸ポリプロピレンコア二成分繊維を含む。さらに、ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）で作られたコアおよびポリエチレンで作られたシースを含む部分的に延伸されたコアを有するＴｒｅｖｉｒａ  Ｔ２６５二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）を使用することができる。
【００５５】
本発明の二成分繊維は、さらに、特にポリエチレンシースを含む、さまざまなシース材料とともに部分的に延伸されたポリエステルコアを使用する繊維をも含むことができる。部分的に延伸された二成分繊維と高延伸された二成分繊維の両方を同じ構造内で使用することを活かして、その構造内への組み込まれ方に基づいて特定の物理的特性および性能特性の条件を満たすことができる。本発明の二成分繊維は、範囲に関してコアまたはシースのいずれかに対する特定のポリマーに限定されないが、それは、部分的に延伸されたどのようなコア二成分繊維も伸長率と強度に関して性能を向上させることが可能だからである。部分的に延伸された二成分繊維が延伸される程度は、範囲の制限を受けないが、それは、延伸の程度が異なれば、性能の向上も異なるからである。部分的に延伸された二成分繊維の範囲は、限定はしないが、同心、偏心、並列、海島、パイ断片、および他の変更形態を含む、さまざまなコアシース構成を有する繊維を含む。それに加えて、本発明の範囲は、ポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン、および他の溶融紡糸可能ポリマーなどの部分的に延伸されたホモポリマーの使用を含む。本発明の範囲は、さらに、２よりも多いポリマーを繊維構造の一部として有する多成分繊維も含む。
【００５６】
マトリクス繊維として、または二成分結合剤繊維としてさまざまな実施形態において使用するのに適している他の合成繊維は、例えば、限定はしないが、アクリル樹脂、ポリアミド（例えば、ナイロン６、ナイロン６／６、ナイロン１２、ポリアスパラギン酸、ポリグルタミン酸など）、ポリアミン、ポリアミド、ポリアクリル樹脂（例えば、ポリアクリルアミド、ポリアクリロニトリル、メタクリル酸エステル、およびアクリル酸など）、ポリカーボネート（例えば、ポリビスフェノールＡカーボネート、ポリプロピレンカーボネートなど）、ポリジエン（例えば、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリノルボルネンなど）、ポリエポキシド、ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリオリメチレンテレフタレート、ポリカプロラクトン、ポリグリコリド、ポリラクチド、ポリヒドロキシ酪酸塩、ポリヒドロキシ吉草酸塩、ポリエチレンアジピン酸塩、ポリブチレンアジピン酸塩、ポリプロピレンコハク酸塩など）、ポリエーテル（例えば、ポリエチレングリコール（ポリエチレンオキシド）、ポリブチレングリコール、ポリプロピレンオキシド、ポリオキシメチレン（パラホルムアルデヒド）、ポリテトラメチレンエーテル（ポリテトラヒドロフラン）、ポリエピクロルヒドリンなど）、ポリフッ化炭素、ホルムアルデヒド重合体（例えば、尿素ホルムアルデヒド、メラミンホルムアルデヒド、フェノールホルムアルデヒドなど）、天然高分子（例えば、セルロース誘導体、キトサン、リグニン、ろうなど）、ポリオレフィン（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリブテン、ポリオクテンなど）、ポリフェニレン（例えば、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンエーテルスルホンなど）、シリコン含有ポリマー（例えば、ポリジメチルシロキサン、ポリマルボメチルシランなど）、ポリウレタン、ポリビニル（例えば、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコールのエステルおよびエーテル、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレン、ポリメチルスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルピロリドン、ポリメチルビニルエーテル、ポリエチルビニルエーテル、ポリビニルメチルケトンなど）、ポリアセタール、ポリアリレート、およびコポリマー（例えば、ポリエチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン−アクリル酸共重合体、ポリブチレンテレフタレート−ポリエチレンテレフタレート共重合体、ポリラウリルラクタム−ポリテトラフドロフランブロック共重合体など）、およびポリ乳酸系ポリマーを含む、さまざまなポリマーから作られる繊維を含む。
【００５７】
本発明のさまざまな実施形態において有用なのは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている、米国特許第６，８５５，４２２号で説明されているような高められた可逆熱特性を有する多成分繊維である。これらの多成分繊維は、温度調節物質を含み、一般に相変化物質は、熱エネルギーを吸収または放出して熱流量を低減するか、またはなくす能力を有する。一般に、相変化物質は、熱エネルギーを吸収または放出して、温度安定化範囲で、またはその範囲内で熱流量を低減するか、またはなくす能力を有する任意の物質、または物質の混合物を含むことができる。温度安定化範囲は、特定の遷移温度または遷移温度の範囲を含むことができる。本発明のさまざまな実施形態とともに使用される相変化物質は、相変化物質が熱を吸収または放出しているときに、典型的には相変化物質が２つの状態、例えば液体の状態と固体の状態、液体の状態と気体の状態、固体の状態と気体の状態、または２つの固体の状態の間の遷移を受けると、熱エネルギーの流れを阻止することができる。この作用は、典型的には一時的であり、加熱または冷却プロセスにおいて相変化物質の潜熱が吸収されるか、または放出されるまで生じることになる。熱エネルギーは、相変化物質に蓄積またはそこから取り出されることがあり、相変化物質は、典型的には、熱源または冷熱源により効果的に再チャージすることができる。適切な相変化物質を選択することにより、多くの製品のうちのどの１つについても使用できるように多成分繊維を設計することができる。
【００５８】
本発明は、また、任意に結合剤も含む。好ましい結合剤は、限定はしないが、陰イオン界面活性剤である、約０．７５重量％のＡｅｒｏｓｏｌ  ＯＴ（Ｃｙｔｅｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ、ニュージャージー州ウエストパターソン）を組み込んだ約１０％の固体のレベルで施されるＡｉｒＦｌｅｘ  １２４（Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ、ペンシルバニア州アレンタウン）などのエチル−酢酸ビニル共重合体を含む。スチレン−ブタジエンおよびアクリル結合剤などの他のクラスのエマルジョンポリマー結合剤も使用できる。例えば、二酸化チタンなどの乳白剤と漂白剤を乳濁液中に分散させた結合剤ＡｉｒＦｉｅｘ  １２４および１９２（Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ、ペンシルバニア州アレンタウン）も使用することができる。他の好ましい結合剤は、限定はしないが、Ｃｅｌａｎｅｓｅ  Ｅｍｕｌｓｉｏｎｓ（ニュージャージー州ブリッジウォーター）のＥｌｉｔｅ  ２２およびＥｌｉｔｅ  ３３を含む。本発明の不織布材料中で結合剤が使用される特定の実施形態において、結合剤は、不織布材料の総重量に基づき約０から約２０重量パーセント、好ましくは約０から約１５重量パーセント、より好ましくは約０から約８重量パーセントの範囲内の量だけ施される。
【００５９】
本発明の材料は、さらに、限定はしないが、超白色添加剤、着色剤、不透明増加剤、つや消し剤および光沢剤、および参照によりその全体が本明細書に組み込まれている、２００３年１２月２３日に出願された米国特許出願第１０／７０７，５９８号で開示されているような光学的美観を高める他の添加剤を含む、追加の添加剤を含むこともできる。
【００６０】
本発明の特定の一実施形態では、多層不織布材料は、セルロース系繊維、合成繊維、またはこれらの混合物を含むマトリクス繊維約４５から約９５重量パーセント、および二成分繊維約５から約５５重量パーセントを含む。
【００６１】
他の実施形態では、不織布材料は、セルロース系繊維、合成繊維、またはこれらの混合物を含むマトリクス繊維約０から約４０重量パーセント、および二成分繊維約６０から約１００重量パーセントを含む。
【００６２】
他の実施形態では、不織布材料は、内側層の総重量に基づき二成分繊維約６０から約１００重量パーセント、好ましくは約７０から約１００重量パーセント、より好ましくは約７０から約９５重量パーセント、より好ましくは７５から９５重量パーセントを含む少なくとも１つの内側層を有する。他の実施形態では、不織布材料は、二成分繊維約８０から約９０重量パーセントを含む少なくとも１つの内側層を有する。また他の実施形態では、少なくとも１つの内側層は、二成分繊維約９０から約１００重量パーセントを有する。
【００６３】
高強度、高伸長率材料を生産する方法
本発明を実施するうえで有用なさまざまな材料、構造、および製造プロセスは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている、米国特許第６，２４１，７１３号、米国特許第６，３５３，１４８号、米国特許第６，３５３，１４８号、米国特許第６，１７１，４４１号、米国特許第６，１５９，３３５号、米国特許第５，６９５，４８６号、米国特許第６，３４４，１０９号、米国特許第５，０６８，０７９号、米国特許第５，２６９，０４９号、米国特許第５，６９３，１６２号、米国特許第５，９２２，１６３号、米国特許第６，００７，６５３号、米国特許第６，４２０，６２６号、米国特許第６，３５５，０７９号、米国特許第６，４０３，８５７号、米国特許第６，４７９，４１５号、米国特許第６，４９５，７３４号、米国特許第６，５６２，７４２号、米国特許第６，５６２，７４３号、米国特許第６，５５９，０８１号、２００１年１月１７日に出願された米国特許出願第０９／７１９，３３８号、２００１年１月３０日に出願された米国特許出願第０９／７７４，２４８号、２００１年５月１１日に出願された米国特許出願第０９／８５４，１７９号において開示されている。
【００６４】
限定はしないが、エアーレイイングおよび梳綿などの従来のウェットレイイングプロセスおよび乾式形成プロセスまたはスパンレースあるいはエアーレースなどの他の形成技術を含む、さまざまなプロセスを使用することで、本発明を実施する際に使用される材料を組み立てて本発明の高強度材料を生産することができる。好ましくは、高強度材料は、エアーレイドプロセスにより作成できる。エアーレイドプロセスは、１つまたは複数の形成ヘッドを使用して、異なる組成の原料を製造プロセスにおいて選択された順序で堆積し、異なる層を持つ製品を生産することを含む。これにより、生産できる製品の多様性が大幅に広がる。
【００６５】
本発明の不織布材料の生産に使用されるプロセスおよび機器は、当業において知られており、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている、米国特許第４，３３５，０６６号、米国特許第４，７３２，５５２号、米国特許第４，３７５，４４８号、米国特許第４，３６６，１１１号、米国特許第４，３７５，４４７号、米国特許第４，６４０，８１０号、米国特許第２０６，６３２号、米国特許第２，５４３，８７０号、米国特許第２，５８８，５３３号、米国特許第５，２３４，５５０号、米国特許第４，３５１，７９３号、米国特許第４，２６４，２８９号、米国特許第４，６６６，３９０号、米国特許第４，５８２，６６６号、米国特許第５，０７６，７７４号、米国特許第８７４，４１８号、米国特許第５，５６６，６１１号、米国特許第６，２８４，１４５号、米国特許第６，３６３，５８０号、米国特許第６，７２６，４６１号を含むが、そのうち米国特許第６，７２６，４６１号および米国特許第４，６４０，８１０号が好ましい。
【００６６】
本発明の一実施形態では、複数の層を持つ材料を生産する１から６つの形成ヘッドを備える構造が形成される。形成ヘッドは、特定のターゲット材料に応じてセットされ、これによりマトリクス繊維を生産ラインに加える。それぞれの形成ヘッドに加えられるマトリクス繊維は、ターゲット材料に応じて異なり、ただし、マトリクス繊維は、セルロース系繊維、合成繊維、またはセルロース系繊維と合成繊維の組合せとすることができる。一実施形態では、１つの内側層に対する形成ヘッドは、二成分繊維約６０から約１００重量パーセントを含む層を生産する。他の実施形態では、外側層に対する形成ヘッドは、セルロース系繊維、合成繊維、またはこれらの組合せを含む。二成分繊維１００％を有する形成ヘッドの数が多いほど、外側層で必要な合成材料は少なくて済む。形成ヘッドは、圧縮ロールにより圧縮される多層ウェブを形成する。次いで、ウェブは、約１３０℃〜２００℃の範囲の温度で硬化され、毎分約１０メートルから毎分約５００メートルの機械速度で巻かれ、集められる。
【００６７】
二成分および多成分繊維のさまざまな製造プロセス、およびこのような繊維を添加剤で処理することは、本発明を実施するうえで有用であり、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている、米国特許第４，３９４，４８５号、米国特許第４，６８４，５７６号、米国特許第４，９５０，５４１号、米国特許第５，０４５，４０１号、米国特許第５，０８２，８９９号、米国特許第５，１２６，１９９号、米国特許第５，１８５，１９９号、米国特許第５，７０５，５６５号、米国特許第６，８５５，４２２号、米国特許第６，８１１，８７１号、米国特許第６，８１１，７１６号、米国特許第６，８１１，８７３号、米国特許第６．８３８，４０２号、米国特許第６，７８３，８５４号、米国特許第６，７７３，８１０号、米国特許第６，８４６，５６１号、米国特許第６，８４１，２４５号、米国特許第６，８３８，４０２号、および米国特許第６，８１１，８７３号で開示されている。構成要素は、混合され、溶融され、冷却され、再細断される。次いで、所望の二成分繊維を製造するために、最終チップが繊維紡糸プロセスに組み込まれる。このプロセスで使用される形成速度または温度は、当業で知られているものと似ている、例えば、参照により本明細書に組み込まれている、マレイン酸またはマレイン酸化合物が二成分繊維に一体化される米国特許第４，９５０，５４１号と類似している。
【００６８】
本発明の一態様では、高強度不織布材料は、限定はしないが、ワイパー、おむつ、生理用品、失禁治療機器、外科用ドレープおよび関連材料、ならびにモップを含む、さまざまな吸収構造の構成要素として使用することができる。
【００６９】
（実施例）
本発明は、制限するのではなく本発明の例示として与えられている、以下の実施例を参照することによりよく理解することができる。
【００７０】
以下のさまざまな実施例で使用されるエアーレイドパイロット管路は、デュアルドラムフォーマーおよびそれらの上で空気中に曝されている形成ヘッドを使用するＤａｎ−Ｗｅｂ設計および製造であるか、またはパイロット管路は、Ｍ＆Ｊ設計である。以下のさまざまな実施例の製造に使用される商業ラインは、形成ヘッドがその上で空気に曝されない、米国特許第６，７２６，４６１号で開示されているような修正Ｄａｎ−Ｗｅｂタイプのものであった。連続運転では、セルロースパルプシートは、個別の繊維に粉砕するためハンマーミル粉砕機に送られ、繊維はコントロールされた湿度と温度の空気流中に空気連行される。次いで、二成分繊維は、形成ヘッドに向かう途中でコントロールされた空気流内に導入され、そこで、空気流中でセルロース繊維と混合された後、その混合物は形成ヘッドにより堆積される。非常に高い含有量の二成分繊維がヘッドから堆積された非均質構造を持つサンプルでは、同じ空気流系が使用されるが、二成分繊維の導入前に流れの中にセルロース繊維はほとんど、または全くない。
【００７１】
商業エアーレイド製造プロセスでは、ライン速度は、約１００ｍ／分（メートル／分）以上、より望ましくは約２００ｍ／分以上、なお一層望ましくは約３００ｍ／分以上、好ましくは約３５０ｍ／分以上であるのが望ましい。これは、機械横幅が約１メートル以上のエアーレイド抄紙機の場合に重要であり、幅が約２メートル以上の抄紙機の場合にはなお一層重要であり、幅が約２．５メートル以上の抄紙機の場合には特に重要である。
【００７２】
（実施例１）
層構造に対するパイロット管路からの均質な対照サンプル
本発明の実施例では、原料を組み合わせてパイロットサンプルを形成した。対照材料は、二成分繊維と離解されたフラッフパルプの均質なブレンドを単一層中に含んでいた。デニールが２．０ｄｐｆで、繊維長が６ｍｍであるＴｒｅｖｉｒａ  １６６１二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）が使用された。二成分繊維は、ポリエステルでできているコアとポリエチレンでできているシースを有する。
【００７３】
サンプル１から１０に示されている構造は、Ｄａｎ−Ｗｅｂパイロット規模エアーレイド製造ユニットで作られた。
【００７４】
サンプル１は、形成ヘッドを１つだけ使用する３ヘッドエアーレイドパイロット管路を通じて１パスで作成された。第１の形成ヘッドでは、デニールが２．０ｄｐｆ、繊維長が６ｍｍのＴｒｅｖｉｒａ  １６６１二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）１４．１８ｇｓｍとＦＯＬＥＹ  ＦＬＵＦＦＳ（登録商標）パルプ（Ｂｕｃｋｅｙｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｉｎｃ．、テネシー州メンフィス）４０．４６ｇｓｍの混合物を加えた。この直後に、圧縮ロールを介してウェブを圧縮した。次いで、温度を１４５〜１５５℃として、Ｍｏｌｄｏｗ  Ｔｈｒｏｕｇｈ  Ａｉｒ  Ｔｕｎｎｅｌ  Ｄｒｉｅｒ（Ｍｏｌｄｏｗ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ＡＳ、デンマーク、ブェアレーセ）内でウェブを硬化させた。この後、ウェブを巻いて集めた。機械速度は、１０〜２０メートル／分であった。
【００７５】
サンプル２から１０は、サンプル１と同様にして作成されたが、表１および表２に示されている組成を使用した。サンプル１〜１０の断面は、図３に示されている。
【００７６】
【表１】
0005519717.tif 000002
【００７７】
【表２】
0005519717.tif 000003
【００７８】
表３は、すべてのパイロットサンプルの性能結果をまとめたものである。
【００７９】
【表３】
0005519717.tif 000004
【００８０】
坪量および横方向湿潤引張強さ（ＣＤＷ）は、前の方で説明した方法を使用して測定された。
【００８１】
（実施例２）
パイロット管路からの層二成分サンプル
本発明の実施例では、原料を組み合わせてパイロットサンプルを形成した。
【００８２】
層材料は、２つ以上の層から作られたが、これらの層のうちの１つまたは複数は、二成分繊維含量の多い層からなり、二成分繊維含量は６０％から１００％、二成分繊維の最も好ましいレベルは１００％であった。他の１つまたは複数の層は、二成分繊維含量が０％から６０％の二成分繊維と離解されたフラッフパルプとのより均質なブレンドから作られた。
【００８３】
デニールが２．０ｄｐｆで、繊維長が６ｍｍであるＴｒｅｖｉｒａ  １６６１二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）が使用された。二成分繊維は、ポリエステルでできているコアとポリエチレンでできているシースを有する。
【００８４】
サンプル１１から２０に示されている構造は、Ｄａｎ−Ｗｅｂパイロット規模エアーレイド製造ユニットで作られた。
【００８５】
サンプル１１は、２つの形成ヘッドを使用する３形成ヘッドエアーレイドパイロット管路を通じて１パスで作成された。第１の形成ヘッドでは、デニールが２．０ｄｐｆ、繊維長が６ｍｍのＴｒｅｖｉｒａ  １６６１二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）７．８１ｇｓｍとＦＯＬＥＹ  ＦＬＵＦＦＳ（登録商標）パルプ（Ｂｕｃｋｅｙｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｉｎｃ．、テネシー州メンフィス）４０．２２ｇｓｍの混合物を加えた。第２の形成ヘッドでは、デニールが２．０ｄｐｆ、繊維長が６ｍｍのＴｒｅｖｉｒａ  １６６１二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）９．５５ｇｓｍを加えたが、ＦＯＬＥＹ  ＦＬＵＦＦＳ（登録商標）パルプ（Ｂｕｃｋｅｙｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｉｎｃ．、テネシー州メンフィス）は加えなかった。この直後に、圧縮ロールを介してウェブを圧縮した。次いで、温度を１４５〜１５５℃として、Ｍｏｌｄｏｗ  Ｔｈｒｏｕｇｈ  Ａｉｒ  Ｔｕｎｎｅｌ  Ｄｒｉｅｒ（Ｍｏｌｄｏｗ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ＡＳ、デンマーク、ブェアレーセ）内でウェブを硬化させた。この後、ウェブを巻いて集めた。機械速度は、１０〜２０メートル／分であった。
【００８６】
サンプル１２から２０は、サンプル１１と同様にして作成されたが、表４および表５に示されている組成を使用した。サンプル１１〜２０の断面は、図４に示されている。
【００８７】
【表４】
0005519717.tif 000005
【００８８】
【表５】
0005519717.tif 000006
【００８９】
表６は、すべてのパイロットサンプルの性能結果をまとめたものである。
【００９０】
【表６】
0005519717.tif 000007
【００９１】
表３および表６のデータは、図１にプロットされている。図１は、均質なブレンドに対する基板内の１００％二成分繊維の層を使用することにより得られる横方向湿潤（ＣＤＷ）引張強さの増大を示している。
【００９２】
（実施例３）
長二成分繊維構造に対するパイロット管路からのサンプルと対照サンプル
本発明の実施例では、原料を組み合わせてパイロットサンプルを形成した。
【００９３】
対照材料は、単一層中の二成分繊維と離解されたフラッフパルプの均質なブレンドで作られた。サンプル２１に示されている構造は、Ｄａｎ−Ｗｅｂパイロット規模エアーレイド製造ユニットで作られた。デニールが２．０ｄｐｆで、繊維長が６ｍｍであるＴｒｅｖｉｒａ  １６６１二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）が使用された。二成分繊維は、ポリエステルでできているコアとポリエチレンでできているシースを有する。
【００９４】
サンプル２１は、形成ヘッドを１つだけ使用する３形成ヘッドエアーレイドパイロット管路を通じて１パスで作成された。第１の形成ヘッドでは、デニールが２．０ｄｐｆ、繊維長が６ｍｍのＴｒｅｖｉｒａ  １６６１二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）１４．３６ｇｓｍとＦＯＬＥＹ  ＦＬＵＦＦＳ（登録商標）パルプ（Ｂｕｃｋｅｙｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｉｎｃ．、テネシー州メンフィス）３９．９９ｇｓｍの混合物を加えた。この直後に、圧縮ロールを介してウェブを圧縮した。次いで、温度を１４５℃〜１５５℃として、Ｍｏｌｄｏｗ  Ｔｈｒｏｕｇｈ  Ａｉｒ  Ｔｕｎｎｅｌ  Ｄｒｉｅｒ（Ｍｏｌｄｏｗ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ＡＳ、デンマーク、ブェアレーセ）内でウェブを硬化させた。この後、ウェブを巻いて集めた。機械速度は、１０〜２０メートル／分であった。組成は、以下の表７に示されている。
【００９５】
サンプル２２に示されている構造は、Ｄａｎ−Ｗｅｂパイロット規模エアーレイド製造ユニットで作られた。デニールが２．０ｄｐｆで、繊維長が１２ｍｍであるＴｒｅｖｉｒａ  ４１７８二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）が使用された。二成分繊維は、ポリエステルでできているコアとポリエチレンでできているシースを有する。
【００９６】
サンプル２２は、形成ヘッドを１つだけ使用する３形成ヘッドエアーレイドパイロット管路を通じて１パスで作成された。第１の形成ヘッドでは、デニールが２．０ｄｐｆ、繊維長が１２ｍｍのＴｒｅｖｉｒａ  ４１７８二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）１２．７５ｇｓｍとＦＯＬＥＹ  ＦＬＵＦＦＳ（登録商標）パルプ（Ｂｕｃｋｅｙｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｉｎｃ．、テネシー州メンフィス）４７．３７ｇｓｍの混合物を加えた。この直後に、圧縮ロールを介してウェブを圧縮した。次いで、温度を１４５〜１５５℃として、Ｍｏｌｄｏｗ  Ｔｈｒｏｕｇｈ  Ａｉｒ  Ｔｕｎｎｅｌ  Ｄｒｉｅｒ（Ｍｏｌｄｏｗ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ＡＳ、デンマーク、ブェアレーセ）内でウェブを硬化させた。この後、ウェブを巻いて集めた。機械速度は、１０〜２０メートル／分であった。
【００９７】
サンプル２３および２４は、サンプル２２と同様にして作成されたが、表８に示されている組成を使用した。サンプル２１〜２４の断面は、図３に示されている。
【００９８】
【表７】
0005519717.tif 000008
【００９９】
【表８】
0005519717.tif 000009
【０１００】
表９は、すべてのパイロットサンプルの性能結果をまとめたものである。
【０１０１】
【表９】
0005519717.tif 000010
【０１０２】
表９のデータは、図２にプロットされている。図２は、均質な構造で使用された場合に６ｍｍの二成分繊維に対し１２ｍｍの二成分繊維を使用することにより得られる横方向湿潤（ＣＤＷ）引張強さの増大を示している。
【０１０３】
（実施例４）
層構造および長繊維構造に対する商業ラインからのサンプル
本発明の実施例では、原料を組み合わせて商業サンプルを形成した。
【０１０４】
デニールが２．０ｄｐｆで、繊維長が６ｍｍであるＴｒｅｖｉｒａ  １６６１二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）が使用される。また、デニールが１．５ｄｐｆで、繊維長が８ｍｍであるＴｒｅｖｉｒａ  ４２３４二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）が使用される。さらに、デニールが２．０ｄｐｆで、繊維長が１２ｍｍであるＴｒｅｖｉｒａ  ４１７８二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）が使用される。二成分繊維はすべて、ポリエステルでできているコアとポリエチレンでできているシースを有する。
【０１０５】
サンプル２５から２７で示されている構造は、Ｂｕｃｋｅｙｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社の商業エアーレイドラインにおいて作成される。サンプル２５および２６の断面は、図５に示されている。サンプル２７の断面は、図６に示されている。
【０１０６】
サンプル２５は、５つの形成ヘッドを使って１パスで作成される。第１の形成ヘッドでは、デニールが２．０ｄｐｆ、繊維長が６ｍｍのＴｒｅｖｉｒａ  １６６１二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）３．５ｇｓｍとＦＯＬＥＹ  ＦＬＵＦＦＳ（登録商標）パルプ（Ｂｕｃｋｅｙｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｉｎｃ．、テネシー州メンフィス）１８．６ｇｓｍの混合物を加える。第２の形成ヘッドでは、デニールが２．０ｄｐｆ、繊維長が６ｍｍのＴｒｅｖｉｒａ  １６６１二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）１０．５ｇｓｍとＦＯＬＥＹ  ＦＬＵＦＦＳ（登録商標）パルプ（Ｂｕｃｋｅｙｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｉｎｃ．、テネシー州メンフィス）９．６１ｇｓｍの混合物を加える。第３の形成ヘッドでは、デニールが２．０ｄｐｆ、繊維長が６ｍｍのＴｒｅｖｉｒａ  １６６１二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）１．６ｇｓｍとＦＯＬＥＹ  ＦＬＵＦＦＳ（登録商標）パルプ（Ｂｕｃｋｅｙｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｉｎｃ．、テネシー州メンフィス）３．２ｇｓｍの混合物を加える。第４の形成ヘッドでは、デニールが２．０ｄｐｆ、繊維長が６ｍｍのＴｒｅｖｉｒａ  １６６１二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）１．６ｇｓｍとＦＯＬＥＹ  ＦＬＵＦＦＳ（登録商標）パルプ（Ｂｕｃｋｅｙｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｉｎｃ．、テネシー州メンフィス）３．２ｇｓｍの混合物を加える。第５の形成ヘッドでは、デニールが２．０ｄｐｆ、繊維長が６ｍｍのＴｒｅｖｉｒａ  １６６１二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）１．２ｇｓｍとＦＯＬＥＹ  ＦＬＵＦＦＳ（登録商標）パルプ（Ｂｕｃｋｅｙｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｉｎｃ．、テネシー州メンフィス）５．０ｇｓｍの混合物を加える。この直後に、圧縮ロールを介してウェブを圧縮する。次いで、ウェブは、水性乳剤の形態のＡｉｒｆｌｅｘ  １９２エチル−酢酸ビニル結合剤（Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社、ペンシルバニア州アレンタウン）固形物１．６ｇｓｍを吹き付けられ、スルーエアーオーブンで硬化される。次いで、ウェブは、水性乳剤の形態のＡｉｒｆｌｅｘ  １９２結合剤（Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社、ペンシルバニア州アレンタウン）固形物１．０ｇｓｍを再び吹き付けられ、第２のスルーエアーオーブンで硬化される。オーブンは両方とも、１３５〜１９５℃の範囲の温度である。この後、ウェブは、巻かれ、集められる。組成は、表１０に示されている。
【０１０７】
サンプル２６および２７は、サンプル２５と同様にして作成されるが、表１１および１２に示されている組成を使用する。
【０１０８】
【表１０】
0005519717.tif 000011
【０１０９】
【表１１】
0005519717.tif 000012
【０１１０】
【表１２】
0005519717.tif 000013
【０１１１】
（実施例４Ｂ）
層構造および長繊維構造に対する商業ラインからのサンプル
本発明の実施例では、原料を組み合わせて商業ドラム形成ライン上でサンプルを形成した。
【０１１２】
デニールが２．０ｄｐｆで、繊維長が６ｍｍであるＴｒｅｖｉｒａ  １６６１二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）が使用された。デニールが１．５ｄｐｆで、繊維長が８ｍｍであるＴｒｅｖｉｒａ  ４２３４二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）が使用された。デニールが２．０ｄｐｆで、繊維長が１２ｍｍであるＴｒｅｖｉｒａ  ４１７８二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）が使用された。デニールが２．０ｄｐｆで、繊維長が６ｍｍであるＩｎｖｉｓｔａ  Ｔ２５５二成分繊維（ノースカロライナ州ソールズベリー）が使用された。二成分繊維はすべて、ポリエステルでできているコアとポリエチレンでできているシースを有していた。
【０１１３】
サンプル２５Ｂから２７Ｂで示されている構造は、Ｂｕｃｋｅｙｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社の商業エアーレイドラインにおいて作成された。サンプル２５Ｂおよび２６Ｂの断面は、図５に示されている。サンプル２７Ｂの断面は、図６に示されている。
【０１１４】
サンプル２５Ｂは、５つの形成ヘッドを使って１パスで作成された。第１の形成ヘッドでは、デニールが２．０ｄｐｆ、繊維長が６ｍｍのＴｒｅｖｉｒａ  １６６１二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）３．５ｇｓｍとＦＯＬＥＹ  ＦＬＵＦＦＳ（登録商標）パルプ（Ｂｕｃｋｅｙｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｉｎｃ．、テネシー州メンフィス）１８．６ｇｓｍの混合物を加えた。第２の形成ヘッドでは、デニールが２．０ｄｐｆ、繊維長が６ｍｍのＩｎｖｉｓｔａ  Ｔ２５５二成分繊維（ノースカロライナ州ソールズベリー）１０．５ｇｓｍとＦＯＬＥＹ  ＦＬＵＦＦＳ（登録商標）パルプ（Ｂｕｃｋｅｙｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｉｎｃ．、テネシー州メンフィス）９．６１ｇｓｍの混合物を加えた。第３の形成ヘッドでは、デニールが２．０ｄｐｆ、繊維長が６ｍｍのＩｎｖｉｓｔａ  Ｔ２５５二成分繊維（ノースカロライナ州ソールズベリー）１．６ｇｓｍとＦＯＬＥＹ  ＦＬＵＦＦＳ（登録商標）パルプ（Ｂｕｃｋｅｙｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｉｎｃ．、テネシー州メンフィス）３．２ｇｓｍの混合物を加えた。第４の形成ヘッドでは、デニールが２．０ｄｐｆ、繊維長が６ｍｍのＩｎｖｉｓｔａ  Ｔ２５５二成分繊維（ノースカロライナ州ソールズベリー）１．６ｇｓｍとＦＯＬＥＹ  ＦＬＵＦＦＳ（登録商標）パルプ（Ｂｕｃｋｅｙｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｉｎｃ．、テネシー州メンフィス）３．２ｇｓｍの混合物を加えた。第５の形成ヘッドでは、デニールが２．０ｄｐｆ、繊維長が６ｍｍのＩｎｖｉｓｔａ  Ｔ２５５二成分繊維（ノースカロライナ州ソールズベリー）１．２ｇｓｍとＦＯＬＥＹ  ＦＬＵＦＦＳ（登録商標）パルプ（Ｂｕｃｋｅｙｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｉｎｃ．、テネシー州メンフィス）５．０ｇｓｍの混合物を加えた。この直後に、圧縮ロールを介してウェブを圧縮した。次いで、ウェブは、水性乳剤の形態のＡｉｒｆｌｅｘ  １２４エチル−酢酸ビニル結合剤（Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社、ペンシルバニア州アレンタウン）固形物１．６ｇｓｍを吹き付けられ、スルーエアーオーブンで硬化された。次いで、ウェブは、水性乳剤の形態のＡｉｒｆｌｅｘ  １２４結合剤（Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社、ペンシルバニア州アレンタウン）固形物１．０ｇｓｍを再び吹き付けられ、第２のスルーエアーオーブンで硬化される。オーブンは両方とも、１３５〜１９５℃の範囲の温度であった。この後、ウェブを巻いて集めた。組成は、表１０Ｂに示されている。
【０１１５】
サンプル２６Ｂおよび２７Ｂは、サンプル２５Ｂと同様にして作成されるが、表１１Ｂおよび１２Ｂに示されている組成を使用した。
【０１１６】
【表１３】
0005519717.tif 000014
【０１１７】
【表１４】
0005519717.tif 000015
【０１１８】
【表１５】
0005519717.tif 000016
【０１１９】
表１３Ｂは、すべてのパイロットサンプルの性能結果をまとめたものである。
【０１２０】
【表１６】
0005519717.tif 000017
【０１２１】
サンプル２５Ｂとサンプル２６Ｂとの比較から、サンプル２６Ｂの第２の層の長さ８ｍｍに切断された二成分繊維は、構造の残り部分は名目上同じであるが、サンプル２５Ｂの第２の層の長さ６ｍｍに切断された二成分繊維に比べて、高いＣＤＷ強さを示すことがわかる。
【０１２２】
サンプル２７Ｂとサンプル２５Ｂとの比較から、第２の層の長さ１２ｍｍの二成分繊維の１００％層は、サンプル２５Ｂが全体として高いレベルの二成分繊維を有するとしても、サンプル２５Ｂの６ｍｍ二成分繊維フラッフパルプブレンド層に比べて、著しく高いＣＤＷ強さを示すことがわかる。
【０１２３】
（実施例５）
部分的に延伸されたコアの二成分繊維構造および層構造のパイロット管路からのサンプル
本発明の実施例では、原料を組み合わせてパイロットサンプルを形成した。
【０１２４】
サンプル２８に示されている構造は、Ｄａｎ−Ｗｅｂパイロット規模エアーレイド製造ユニットで作られた。デニールが２．０ｄｐｆで、繊維長が６ｍｍであるＴｒｅｖｉｒａ  Ｔ２６５二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）、および部分的に延伸されたコアが使用された。この二成分繊維は、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）でできているコアとポリエチレンでできているシースを有する。デニールが２．０ｄｐｆで、繊維長が６ｍｍであるＴｒｅｖｉｒａ  １６６１二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）も使用された。この二成分繊維は、ポリエステルのコアとポリエチレンのシースを有する。
【０１２５】
サンプル２８は、３つの形成ヘッドを使用する３形成ヘッドエアーレイドパイロット管路を通じて１パスで作成された。第１の形成ヘッドでは、デニールが２．０ｄｐｆ、繊維長が６ｍｍのＴｒｅｖｉｒａ  １６６１二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）７．７９ｇｓｍとＦＯＬＥＹ  ＦＬＵＦＦＳ（登録商標）パルプ（Ｂｕｃｋｅｙｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｉｎｃ．、テネシー州メンフィス）２０．８４ｇｓｍの混合物を加えた。第２の形成ヘッドでは、部分的に延伸されたコアを持つ、デニールが２．０ｄｐｆで、繊維長が６ｍｍであるＴｒｅｖｉｒａ  Ｔ２６５二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）１２．４７ｇｓｍを加えた。第３の形成ヘッドでは、デニールが２．０ｄｐｆ、繊維長が６ｍｍのＴｒｅｖｉｒａ  １６６１二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）７．７９ｇｓｍとＦＯＬＥＹ  ＦＬＵＦＦＳ（登録商標）パルプ（Ｂｕｃｋｅｙｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｉｎｃ．、テネシー州メンフィス）２０．８４ｇｓｍの混合物を加えた。この直後に、圧縮ロールを介してウェブを圧縮した。次いで、温度を１４５〜１５５℃として、Ｍｏｌｄｏｗ  Ｔｈｒｏｕｇｈ  Ａｉｒ  Ｔｕｎｎｅｌ  Ｄｒｉｅｒ（Ｍｏｌｄｏｗ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ＡＳ、デンマーク、ブェアレーセ）内でウェブを硬化させた。この後、ウェブを巻いて集めた。機械速度は、１０〜２０メートル／分であった。組成は、以下の表１４に示されている。
【０１２６】
サンプル２９および３０は、サンプル２８と同様にして作成されたが、表１５および表１６に示されている組成を使用した。サンプル２８の断面は、図６に示されている。サンプル２９の断面は、図５に示されており、サンプル３０の断面は、図３に示されている。
【０１２７】
【表１７】
0005519717.tif 000018
【０１２８】
【表１８】
0005519717.tif 000019
【０１２９】
【表１９】
0005519717.tif 000020
【０１３０】
表１７は、すべてのパイロットサンプルの性能結果をまとめたものである。
【０１３１】
【表２０】
0005519717.tif 000021
【０１３２】
サンプル３１に示されている構造は、Ｄａｎ−Ｗｅｂパイロット規模エアーレイド製造ユニットで作られた。デニールが４．０ｄｐｆで、繊維長が６ｍｍであるＴｒｅｖｉｒａ  Ｔ２５５二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）、および部分的に延伸されたコアが使用された。この二成分繊維は、ポリエステルでできているコアとポリエチレンでできているシースを有していた。デニールが２．０ｄｐｆで、繊維長が６ｍｍであるＴｒｅｖｉｒａ  １６６１二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）も使用された。この二成分繊維は、ポリエステルのコアとポリエチレンのシースを有する。
【０１３３】
サンプル３１は、３つの形成ヘッドを使用する３形成ヘッドエアーレイドパイロット管路を通じて１パスで作成された。第１の形成ヘッドでは、デニールが２．０ｄｐｆ、繊維長が６ｍｍのＴｒｅｖｉｒａ  １６６１二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）６．５１ｇｓｍとＦＯＬＥＹ  ＦＬＵＦＦＳ（登録商標）パルプ（Ｂｕｃｋｅｙｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｉｎｃ．、テネシー州メンフィス）１９．８１ｇｓｍの混合物を加えた。第２の形成ヘッドでは、部分的に延伸されたコアを持つ、デニールが４．０ｄｐｆで、繊維長が６ｍｍであるＴｒｅｖｉｒａ  Ｔ２５５二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）１０．４３ｇｓｍを加えた。第３の形成ヘッドでは、デニールが２．０ｄｐｆ、繊維長が６ｍｍのＴｒｅｖｉｒａ  １６６１二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）６．５１ｇｓｍとＦＯＬＥＹ  ＦＬＵＦＦＳ（登録商標）パルプ（Ｂｕｃｋｅｙｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｉｎｃ．、テネシー州メンフィス）１９．８１ｇｓｍの混合物を加えた。この直後に、圧縮ロールを介してウェブを圧縮した。次いで、温度を１４５〜１５５℃として、Ｍｏｌｄｏｗ  Ｔｈｒｏｕｇｈ  Ａｉｒ  Ｔｕｎｎｅｌ  Ｄｒｉｅｒ（Ｍｏｌｄｏｗ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ＡＳ、デンマーク、ブェアレーセ）内でウェブを硬化させた。この後、ウェブを巻いて集めた。機械速度は、１０〜２０メートル／分であった。組成は、以下の表１８に示されている。
【０１３４】
サンプル３２および３３は、サンプル３１と同様にして作成されたが、表１９および表２０に示されている組成を使用した。サンプル３１の断面は、図６に示され、サンプル３２の断面は、図５に示され、サンプル３３の断面は、図３に示されている。
【０１３５】
【表２１】
0005519717.tif 000022
【０１３６】
【表２２】
0005519717.tif 000023
【０１３７】
【表２３】
0005519717.tif 000024
【０１３８】
表２１は、すべてのパイロットサンプルの性能結果をまとめたものである。
【０１３９】
【表２４】
0005519717.tif 000025
【０１４０】
サンプル３４に示されている構造は、Ｄａｎ−Ｗｅｂパイロット規模エアーレイド製造ユニットで作られた。デニールが２．０ｄｐｆで、繊維長が６ｍｍであるＴｒｅｖｉｒａ  Ｔ２５５二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）、および部分的に延伸されたコアが使用された。この二成分繊維は、ポリエステルでできているコアとポリエチレンでできているシースを有する。デニールが２．０ｄｐｆで、繊維長が６ｍｍであるＴｒｅｖｉｒａ  １６６１二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）も使用された。この二成分繊維は、ポリエステルのコアとポリエチレンのシースを有する。
【０１４１】
サンプル３４は、３つの形成ヘッドを使用する３形成ヘッドエアーレイドパイロット管路を通じて１パスで作成された。第１の形成ヘッドでは、デニールが２．０ｄｐｆ、繊維長が６ｍｍのＴｒｅｖｉｒａ  １６６１二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）７．３１ｇｓｍとＦＯＬＥＹ  ＦＬＵＦＦＳ（登録商標）パルプ（Ｂｕｃｋｅｙｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｉｎｃ．、テネシー州メンフィス）１９．３０ｇｓｍの混合物を加えた。第２の形成ヘッドでは、部分的に延伸されたコアを持つ、デニールが２．０ｄｐｆで、繊維長が６ｍｍであるＴｒｅｖｉｒａ  Ｔ２５５二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）１１．７１ｇｓｍを加えた。第３の形成ヘッドでは、デニールが２．０ｄｐｆ、繊維長が６ｍｍのＴｒｅｖｉｒａ  １６６１二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）７．３１ｇｓｍとＦＯＬＥＹ  ＦＬＵＦＦＳ（登録商標）パルプ（Ｂｕｃｋｅｙｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｉｎｃ．、テネシー州メンフィス）１９．３０ｇｓｍの混合物を加えた。この直後に、圧縮ロールを介してウェブを圧縮した。次いで、温度を１４５〜１５５℃として、Ｍｏｌｄｏｗ  Ｔｈｒｏｕｇｈ  Ａｉｒ  Ｔｕｎｎｅｌ  Ｄｒｉｅｒ（Ｍｏｌｄｏｗ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ＡＳ、デンマーク、ブェアレーセ）内でウェブを硬化させた。この後、ウェブを巻いて集めた。機械速度は、１０〜２０メートル／分であった。組成は、以下の表２２に示されている。
【０１４２】
サンプル３５および３６は、サンプル３４と同様にして作成されたが、表２３および表２４に示されている組成を使用した。サンプル３４の断面は、図６に示され、サンプル３５の断面は、図５に示され、サンプル３６の断面は、図３に示されている。
【０１４３】
【表２５】
0005519717.tif 000026
【０１４４】
【表２６】
0005519717.tif 000027
【０１４５】
【表２７】
0005519717.tif 000028
【０１４６】
表２５は、すべてのパイロットサンプルの性能結果をまとめたものである。
【０１４７】
【表２８】
0005519717.tif 000029
【０１４８】
サンプル３７に示されている構造は、Ｄａｎ−Ｗｅｂパイロット規模エアーレイド製造ユニットで作られた。デニールが２．０ｄｐｆで、繊維長が６ｍｍであるＴｒｅｖｉｒａ  １６６１二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）が使用された。この二成分繊維は、ポリエステルのコアとポリエチレンのシースを有する。
【０１４９】
サンプル３７は、３つの形成ヘッドを使用する３形成ヘッドエアーレイドパイロット管路を通じて１パスで作成された。第１の形成ヘッドでは、デニールが２．０ｄｐｆ、繊維長が６ｍｍのＴｒｅｖｉｒａ  １６６１二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）９．０６ｇｓｍとＦＯＬＥＹ  ＦＬＵＦＦＳ（登録商標）パルプ（Ｂｕｃｋｅｙｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｉｎｃ．、テネシー州メンフィス）１５．５８ｇｓｍの混合物を加えた。第２の形成ヘッドでは、デニールが２．０ｄｐｆで、繊維長が６ｍｍであるＴｒｅｖｉｒａ  １６６１二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）１４．４８ｇｓｍを加えた。第３の形成ヘッドでは、デニールが２．０ｄｐｆ、繊維長が６ｍｍのＴｒｅｖｉｒａ  １６６１二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）９．０６ｇｓｍとＦＯＬＥＹ  ＦＬＵＦＦＳ（登録商標）パルプ（Ｂｕｃｋｅｙｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｉｎｃ．、テネシー州メンフィス）１５．５８ｇｓｍの混合物を加えた。この直後に、圧縮ロールを介してウェブを圧縮した。次いで、温度を１４５〜１５５℃として、Ｍｏｌｄｏｗ  Ｔｈｒｏｕｇｈ  Ａｉｒ  Ｔｕｎｎｅｌ  Ｄｒｉｅｒ（Ｍｏｌｄｏｗ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ＡＳ、デンマーク、ブェアレーセ）内でウェブを硬化させた。この後、ウェブを巻いて集めた。機械速度は、１０〜２０メートル／分であった。組成は、以下の表２６に示されている。
【０１５０】
サンプル３８および３９は、サンプル３７と同様にして作成されたが、表２７および表２８に示されている組成を使用した。サンプル３７の断面は、図６に示され、サンプル３８の断面は、図５に示され、サンプル３９の断面は、図３に示されている。
【０１５１】
【表２９】
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【０１５２】
【表３０】
0005519717.tif 000031
【０１５３】
【表３１】
0005519717.tif 000032
【０１５４】
表２９は、すべてのパイロットサンプルの性能結果をまとめたものである。
【０１５５】
【表３２】
0005519717.tif 000033
【０１５６】
サンプル４０に示されている構造は、Ｄａｎ−Ｗｅｂパイロット規模エアーレイド製造ユニットで作られた。デニールが２．０ｄｐｆで、繊維長が６ｍｍであるＴｒｅｖｉｒａ  Ｔ２５５二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）、および部分的に延伸されたコアが使用された。この二成分繊維は、ポリエステルでできているコアとポリエチレンでできているシースを有していた。デニールが２．０ｄｐｆで、繊維長が６ｍｍであるＴｒｅｖｉｒａ  １６６１二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）も使用された。この二成分繊維は、ポリエステルのコアとポリエチレンのシースを有する。
【０１５７】
サンプル４０は、３つの形成ヘッドを使用する３形成ヘッドエアーレイドパイロット管路を通じて１パスで作成された。第１の形成ヘッドでは、デニールが２．０ｄｐｆ、繊維長が６ｍｍのＴｒｅｖｉｒａ  １６６１二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）４．９９ｇｓｍとＦＯＬＥＹ  ＦＬＵＦＦＳ（登録商標）パルプ（Ｂｕｃｋｅｙｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｉｎｃ．、テネシー州メンフィス）１８．３２ｇｓｍの混合物を加えた。第２の形成ヘッドでは、部分的に延伸されたコアを持つ、デニールが２．０ｄｐｆで、繊維長が６ｍｍであるＴｒｅｖｉｒａ  Ｔ２５５二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）７．９９ｇｓｍを加えた。第３の形成ヘッドでは、デニールが２．０ｄｐｆ、繊維長が６ｍｍのＴｒｅｖｉｒａ  １６６１二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）４．９９ｇｓｍとＦＯＬＥＹ  ＦＬＵＦＦＳ（登録商標）パルプ（Ｂｕｃｋｅｙｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｉｎｃ．、テネシー州メンフィス）１８．３２ｇｓｍの混合物を加えた。この直後に、圧縮ロールを介してウェブを圧縮した。次いで、温度を１４５〜１５５℃として、Ｍｏｌｄｏｗ  Ｔｈｒｏｕｇｈ  Ａｉｒ  Ｔｕｎｎｅｌ  Ｄｒｉｅｒ（Ｍｏｌｄｏｗ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ＡＳ、デンマーク、ブェアレーセ）内でウェブを硬化させた。この後、ウェブを巻いて集めた。機械速度は、１０〜２０メートル／分であった。組成は、以下の表３０に示されている。
【０１５８】
サンプル４１および４２は、サンプル４０と同様にして作成されたが、表３１および表３２に示されている組成を使用した。サンプル４０の断面は、図６に示され、サンプル４１の断面は、図５に示され、サンプル４２の断面は、図５に示されている。
【０１５９】
【表３３】
0005519717.tif 000034
【０１６０】
【表３４】
0005519717.tif 000035
【０１６１】
【表３５】
0005519717.tif 000036
【０１６２】
表３３は、すべてのパイロットサンプルの性能結果をまとめたものである。
【０１６３】
【表３６】
0005519717.tif 000037
【０１６４】
サンプル４３に示されている構造は、Ｄａｎ−Ｗｅｂパイロット規模エアーレイド製造ユニットで作られた。デニールが２．０ｄｐｆで、繊維長が６ｍｍであるＴｒｅｖｉｒａ  １６６１二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）が使用された。この二成分繊維は、ポリエステルのコアとポリエチレンのシースを有する。
【０１６５】
サンプル４３は、３つの形成ヘッドを使用する３形成ヘッドエアーレイドパイロット管路を通じて１パスで作成された。第１の形成ヘッドでは、デニールが２．０ｄｐｆ、繊維長が６ｍｍのＴｒｅｖｉｒａ  １６６１二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）５．３８ｇｓｍとＦＯＬＥＹ  ＦＬＵＦＦＳ（登録商標）パルプ（Ｂｕｃｋｅｙｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｉｎｃ．、テネシー州メンフィス）１９．９６ｇｓｍの混合物を加えた。第２の形成ヘッドでは、デニールが２．０ｄｐｆで、繊維長が６ｍｍであるＴｒｅｖｉｒａ  １６６１二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）８．６１ｇｓｍを加えた。第３の形成ヘッドでは、デニールが２．０ｄｐｆ、繊維長が６ｍｍのＴｒｅｖｉｒａ  １６６１二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）５．３８ｇｓｍとＦＯＬＥＹ  ＦＬＵＦＦＳ（登録商標）パルプ（Ｂｕｃｋｅｙｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｉｎｃ．、テネシー州メンフィス）１９．９６ｇｓｍの混合物を加えた。この直後に、圧縮ロールを介してウェブを圧縮した。次いで、温度を１４５〜１５５℃として、Ｍｏｌｄｏｗ  Ｔｈｒｏｕｇｈ  Ａｉｒ  Ｔｕｎｎｅｌ  Ｄｒｉｅｒ（Ｍｏｌｄｏｗ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ＡＳ、デンマーク、ブェアレーセ）内でウェブを硬化させた。この後、ウェブを巻いて集めた。機械速度は、１０〜２０メートル／分であった。組成は、以下の表３４に示されている。
【０１６６】
サンプル４４および４５は、サンプル４３と同様にして作成されたが、表３５および表３６に示されている組成を使用した。サンプル３２の断面は、図６に示され、サンプル４４の断面は、図５に示され、サンプル４５の断面は、図５に示されている。
【０１６７】
【表３７】
0005519717.tif 000038
【０１６８】
【表３８】
0005519717.tif 000039
【０１６９】
【表３９】
0005519717.tif 000040
【０１７０】
表３７は、すべてのパイロットサンプルの性能結果をまとめたものである。
【０１７１】
【表４０】
0005519717.tif 000041
【０１７２】
以下の比較はすべて、二成分繊維、パルプ、および坪量のさまざまなレベルのバラツキを考慮している。Ｔｒｅｖｉｒａ  １６６１二成分繊維を使用した市販のサンプル３７、３８、および３９と部分的に延伸されたコア二成分繊維を使用したサンプル２８から３６との比較から、部分的に延伸されたコア二成分繊維を使用することで、コアポリマーおよびデニールが変化するにもかかわらず高い湿潤伸長率およびより高い湿潤引張強さがもたらされることがわかる。サンプル４３〜４５とサンプル４０〜４２を比較すると、部分的に延伸されたＰＥＴコア二成分繊維は、同じデニールおよび切断長の市販のＴｒｅｖｉｒａ  １６６１二成分繊維に比べて高い強度および伸長率を示すことがわかる。サンプル４３、４４、および４５を互いに比較すると、中間層内の市販のＴｒｅｖｉｒａ  １６６１二成分繊維のパーセンテージを６０％から８０％に、そして最終的に１００％に高めると、湿潤引張強さも大きくなるが、湿潤伸長率への影響は最小であることがわかる。２．０ｄｐｆおよび切断長６ｍｍのＴｒｅｖｉｒａ  １６６１の１００％のレベルでは、最高の湿潤引張強さが得られる。サンプル４１、４２、および４３を互いに比較すると、中間層内の２．０ｄｐｆおよび切断長６ｍｍの部分的に延伸されたポリエステルコアのパーセンテージを６０％から８０％に高めると、湿潤引張強さおよび湿潤伸長率は両方とも大きくなることがわかる。さらに、中間層内の部分的に延伸されたポリエステルコアの２．０ｄｐｆおよび切断長６ｍｍの二成分繊維のレベルを８０％から１００％に高めても、湿潤伸長率または湿潤引張強さは大きくならない。
【０１７３】
（実施例６）
伸長率が高く、剛性が低い構造について結合剤を使用するパイロット管路からのサンプル
本発明の実施例では、原料を組み合わせてパイロットサンプルを形成した。
【０１７４】
サンプル４６に示されている構造は、Ｍ＆Ｊパイロット規模エアーレイド製造ユニットで作られた。デニールが１．７ｄｐｆで、繊維長が４ｍｍであるＦｉｂｅｒＶｉｓｉｏｎｓ社（デンマーク、バーゼ）のＡＬ−Ａｄｈｅｓｉｏｎ−Ｃ二成分繊維が使用された。この二成分繊維は、ポリエチレンでできているコアとポリエチレンでできているシースを有していた。
【０１７５】
サンプル４６は、形成ヘッドを１つ使用するエアーレイドパイロット管路を通じて１パスで作成された。形成ヘッドでは、デニールが１．７ｄｐｆ、繊維長が４ｍｍのＦｉｂｅｒＶｉｓｉｏｎｓ社のＡＬ−Ａｄｈｅｓｉｏｎ−Ｃ二成分繊維（デンマーク、バーゼ）１１．８１ｇｓｍとＷｅｙｅｒｈａｅｕｓｅｒ社のＮＢ４１６フラッフパルプ（ワシントン州フェデラルウェイ）４４．２５ｇｓｍの混合物を加えた。ウェブは、圧縮ロールを介して即座に圧縮された。次いで、この圧縮されたウェブの最上部に、高圧スプレーシステムを介して、Ｃｅｌａｎｅｓｅ  Ｅｍｕｌｓｉｏｎｓ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌ  Ｐｒｏｄｕｃｔ  ２５−４４２Ａ結合剤１．４７ｇｓｍ（乾燥重量）の５０％の水溶液を加えたが、これは、湿潤伸長性が改善された非常に柔らかい感触を与えるように設計された自己架橋酢酸ビニル−エチレン（ＶＡＥ）共重合体乳濁液である。この直後、ウェブを温度約１４０〜１６０℃のＴｈｒｏｕｇｈ  Ａｉｒ  Ｔｕｎｎｅｌ  Ｄｒｉｅｒ内で硬化させた。この直後に、さらにＣｅｌａｎｅｓｅ  Ｅｍｕｌｓｉｏｎｓ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌ  Ｐｒｏｄｕｃｔ  ２５−４４２Ａ結合剤１．４８ｇｓｍ（乾燥重量）を５０％水溶液としてウェブの反対側に加えた。この直後に、ウェブを温度約１４０〜１６０℃のＴｈｒｏｕｇｈ  Ａｉｒ  Ｔｕｎｎｅｌ  Ｄｒｉｅｒ内で硬化させた。この後、ウェブを巻いて集めた。サンプル４６の組成は、以下の表３８に示されている。
【０１７６】
サンプル４７、４８、４９、５０、および５１は、サンプル４６と同様にして作成されたが、表３９、表４０、表４１、表４２、および表４３にそれぞれ示されている組成を使用した。サンプル４６〜５１の断面は、図７に示されている。
【０１７７】
【表４１】
0005519717.tif 000042
【０１７８】
【表４２】
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【０１７９】
【表４３】
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【０１８０】
【表４４】
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【０１８１】
【表４５】
0005519717.tif 000046
【０１８２】
【表４６】
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【０１８３】
表４４は、Ｃｅｌａｎｅｓｅ  Ｅｍｕｌｓｉｏｎｓ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌ  Ｐｒｏｄｕｃｔ  ２５−４４２Ａ結合剤を組み込んだすべてのパイロットサンプルの性能結果をまとめたものである。
【０１８４】
【表４７】
0005519717.tif 000048
【０１８５】
表４５は、Ｃｅｌａｎｅｓｅ  Ｅｍｕｌｓｉｏｎｓ  Ｅｌｉｔｅ  ３３結合剤を組み込んだすべてのパイロットサンプルの性能結果をまとめたものである。
【０１８６】
【表４８】
0005519717.tif 000049
【０１８７】
以下の比較はすべて、結合剤、パルプ、および坪量のさまざまなレベルのバラツキを考慮している。Ｃｅｌａｎｅｓｅ  Ｅｍｕｌｓｉｏｎｓ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌ  Ｐｒｏｄｕｃｔ  ２５−４４２Ａ結合剤を使用したサンプル４６、４７、および４８の比較から、これらのサンプルでは同じ付加レベルで３３％以上までの横方向湿潤伸長率がもたらされるが、さらに、Ｃｅｌａｎｅｓｅ  Ｅｌｉｔｅ  ３３結合剤に関して所定の設計および組成のエアーレイド基板内で横方向剛性が最大３３％まで減少することがわかる。Ｃｅｌａｎｅｓｅ  Ｅｍｕｌｓｉｏｎ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌ  Ｐｒｏｄｕｃｔ  ２５−４４２Ａ結合剤は、付加レベルが１０％以上のときにＣｅｌａｎｅｓｅ  Ｅｌｉｔｅ  ３３結合剤に関して低い横方向湿潤引張強さを示すが、結合剤付加レベルが５％の場合には影響は無視できるくらい小さい。
【０１８８】
（実施例７）
部分的に延伸されたコアの二成分繊維構造のパイロット管路からのサンプル
本発明の実施例では、原料を組み合わせてパイロットサンプルを形成した。
【０１８９】
サンプル５２に示されている構造は、Ｄａｎ−Ｗｅｂパイロット規模エアーレイド製造ユニットで作られた。デニールが２．０ｄｐｆで、繊維長が６ｍｍであるＴｒｅｖｉｒａ  Ｔ２５５二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）、および部分的に延伸されたコアが使用された。この二成分繊維は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）でできているコアとポリエチレンでできているシースを有していた。
【０１９０】
サンプル５２は、形成ヘッドを１つ使用する３形成ヘッドエアーレイドパイロット管路を通じて１パスで作成された。第１の形成ヘッドでは、部分的に延伸されたコアを持つ、デニールが２．０ｄｐｆ、繊維長が６ｍｍのＴｒｅｖｉｒａ  Ｔ２５５二成分繊維（ドイツ、ボビンゲン）５９ｇｓｍとＦＯＬＥＹ  ＦＬＵＦＦＳ（登録商標）パルプ（Ｂｕｃｋｅｙｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｉｎｃ．、テネシー州メンフィス）０ｇｓｍの混合物を加えた。この直後に、圧縮ロールを介してウェブを圧縮した。次いで、温度を１４５〜１５５℃として、Ｍｏｌｄｏｗ  Ｔｈｒｏｕｇｈ  Ａｉｒ  Ｔｕｎｎｅｌ  Ｄｒｉｅｒ（Ｍｏｌｄｏｗ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ＡＳ、デンマーク、ブェアレーセ）内でウェブを硬化させた。この後、ウェブを巻いて集めた。機械速度は、１０〜２０メートル／分であった。組成は、以下の表４６に示されている。サンプル５３、５４、５５、５６、および５７は、サンプル５２と同様にして作成されたが、表４７、表４８、表４９、表５０、および表５１にそれぞれ示されている組成を使用した。サンプル５２の断面は、図９に示されている。サンプル５３〜５７の断面は、図３に示されている。
【０１９１】
【表４９】
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【０１９２】
【表５０】
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【０１９３】
【表５１】
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【０１９４】
【表５２】
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【０１９５】
【表５３】
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【０１９６】
【表５４】
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【０１９７】
表５２は、すべてのパイロットサンプルの性能結果をまとめたものである。
【０１９８】
【表５５】
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【０１９９】
表５２の結果は、ＣＤＷ引張強さの結果の相互の解釈を難しくすると思われる、さまざまな坪量および厚さを対象としている。これらの結果の解釈をしやすくするために、坪量６０．０ｇｓｍおよび厚さ１．００ｍｍとして設定されている標準に合わせて正規化するとよい。当業では、ウェブの坪量を増やすと、ＣＤＷ引張強さも増大することが知られている。そこで、６０ｇｓｍの設定点に関して坪量に対するＣＤＷ引張強さの正規化は、測定されたＣＤＷ引張強さに６０ｇｓｍを乗算し、測定された坪量で除算することにより行われる。これで、坪量が６０ｇｓｍを超える場合にＣＤＷ引張強さを小さくし、坪量が６０ｇｓｍ未満の場合にＣＤＷ引張強さを大きくすることにより、高い坪量を補正する。当業では、さらに、ウェブの厚さを減らすと、ＣＤＷ引張強さが増大することも知られている。そこで、１．００ｍｍの設定点に関して、厚さに対するＣＤＷ引張強さの正規化は、測定されたＣＤＷ引張強さに厚さを乗算することにより行われる。これで、厚さが１．００ｍｍを超える場合にＣＤＷ引張強さを大きくし、厚さが１．００ｍｍ未満の場合にＣＤＷ引張強さを小さくすることにより、大きな厚さを補正する。正規化されたＣＤＷ引張強さ（ＣＤＷ−Ｎ）は、以下の式で与えられるようなＣＤＷ引張強さに対する正規化の式により表すことができる。
Ｍ×Ｃ×６０ｇｓｍ／ＢＷ＝Ｎ
ただし、「Ｍ」は、ｇ／ｃｍを測定単位とする横方向湿潤（ＣＤＷ）引張強さであり、
「Ｃ」は、ｍｍを測定単位とする厚さであり、
「ＢＷ」は、ｇｓｍを測定単位とする坪量であり、
「Ｎ」は、ｇ／ｃｍを測定単位とする正規化された横方向湿潤（ＣＤＷ）引張強さである。
【０２００】
したがって、表５２のＣＤＷ引張強さに対する結果は、ＣＤＷ引張強さに対する正規化の式を使用して表５３に示されている正規化された結果を得ることにより正規化することができる。
【０２０１】
表５３は、すべてのパイロットサンプルの正規化された性能結果をまとめたものである。
【０２０２】
【表５６】
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【０２０３】
以下の比較のすべてにおいて、ＣＤＷ％伸長率の結果およびＣＤＷ引張強さの正規化された結果に対する結合剤、パルプ、坪量、および厚さのさまざまなレベルのバラツキを考慮している。これらは、表５２および表５３で与えられ、図１０に示されている、サンプル５２、５３、５４、５５、５６、および５７の比較結果に基づいており、これらはすべて、表５３に示されているレベルのＴｒｅｖｉｒａ  Ｔ２５５  ２．０ｄｐｆ部分的延伸コア二成分繊維を含んでいた。サンプル５２、５３、５４、５５、５６、および５７の比較から、二成分繊維のパーセンテージが高まるとともに、二成分繊維含量約９０％のレベルのところで頭打ち状態になるまでＣＤＷ％伸長率も増大することがわかる。ＣＤＷ％伸長率は、二成分繊維含量が９０％から１００％まで増えるにつれわずかに増大する。表５３に示されている正規化されたＣＤＷ引張強さの比較から、二成分繊維のパーセンテージが増大すると、二成分繊維レベルが約９０％から９６％になるまでＣＤＷ引張強さも増大することがわかる。二成分繊維レベルが、さらに約９６％から１００％まで増大すると、ＣＤＷ引張強さは著しく減少する。
【０２０４】
結果のまとめ
表５４は、実施例１〜７で得られるデータの全体的まとめとなっている。表５４の１列目の「＃」は、本出願における実施例の番号を意味する。表５４の２列目の「Ｓｍｐ」は、実施例内のサンプル番号を意味する。３列目の「Ｌｙｒｓ」は、サンプル内の層の数を意味する。３列目において、１＋Ｌｔｘは、１つの層とラテックスの追加を意味する。３列目において、５＋Ｌｔｘは、５つの層とラテックスの追加を意味する。
【０２０５】
表５４の４列目の「組成」−「合計」−「ＢＷ」−「（ｇｓｍ）」は、組成のグラム／平方メートルを単位とする総坪量を意味する。５列目の「組成」−「フラッフパルプ」−「ＢＷ」−「（ｇｓｍ）」は、構造のフラッフパルプのグラム／平方メートルを単位とする坪量を意味する。６列目の「組成」−「フラッフパルプ」−「Ｗｔ（％）」は、構造の組成全体におけるフラッフパルプの重量パーセントを意味する。
【０２０６】
表５４の７列目の「組成」−「二成分繊維」−「ＢＷ」−「（ｇｓｍ）」は、構造の二成分繊維部分のグラム／平方メートルを単位とする坪量を意味する。８列目の「組成」−「二成分繊維」−「Ｗｔ（％）」は、構造の組成全体における二成分繊維の重量パーセントを意味する。表５４の９列目の「組成」−「二成分繊維」−「タイプ」は、メーカーとタイプで使用されるタイプを意味する。表５４の９列目では、Ｔ−１６６１は、Ｔｒｅｖｉｒａタイプ１６６１の二成分繊維を意味する。
【０２０７】
【表５７】
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【０２０８】
表５４の９列目では、Ｉ−２５５は、Ｉｎｖｉｓｔａタイプ２５５の二成分繊維を意味する。表５４の９列目では、Ｔ−４１７８は、Ｔｒｅｖｉｒａタイプ４１７８の二成分繊維を意味する。９列目では、Ｔ−２５５Ｐは、Ｔｒｅｖｉｒａタイプ２５５Ｐの二成分繊維を意味する。表５４の９列目では、Ｆ−ＡＬＣは、ＥＳ  ＦｉｂｅｒＶｉｓｉｏｎｓ  ＡＬ−Ａｄｈｅｓｉｏｎ−Ｃ二成分繊維を意味する。９列目では、Ｔ−４２３４は、Ｔｒｅｖｉｒａタイプ４２３４二成分繊維を意味する。
【０２０９】
表５４の１０列目の「組成」−「二成分繊維」−「長さ（ｍｍ）」は、ミリメートルを単位とする二成分繊維の長さを意味する。１１列目の「組成」−「結合剤」−「ＢＷ」−「（ｇｓｍ）」は、構造の結合剤部分のグラム／平方メートルを単位とする坪量を意味する。１２列目の「組成」−「結合剤」−「Ｗｔ％」は、構造の組成全体における結合剤の重量パーセントを意味する。
【０２１０】
１３列目の「組成」−「結合剤」−「タイプ」は、メーカーとタイプで使用される結合剤のタイプを意味する。表５４の１３列目では、Ａ−１９２は、Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  Ａｉｒｆｌｅｘ  １９２結合剤を意味し、Ａ−１２４は、Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  Ａｉｒｆｌｅｘ  １２４結合剤を意味し、２５−４４２Ａは、Ｃｅｌａｎｅｓｅ  Ｅｍｕｌｓｉｏｎｓ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  Ｐｒｏｄｕｃｔ  ２５−４４２Ａ結合剤を意味し、Ｅｌｉｔｅ  ３３は、Ｃｅｌａｎｅｓｅ  Ｅｍｕｌｓｉｏｎｓ  Ｅｌｉｔｅ  ３３結合剤を意味し、ｎ／ａは、製品上で使用される結合剤がなかったという点で該当なしを意味する。
【０２１１】
表５４の１４列目の「横方向特性」−「湿潤」−「引張強さ」−「（ｇ／ｃｍ）」は、グラム／センチメートルを単位とする横方向湿潤引張強さを意味する。１５列目の「横方向特性」−「湿潤」−「伸長率」−「（％）」は、湿潤状態での横方向の伸長の量を意味する。１６列目の「横方向特性」−「剛性」−「（ｍｍ）」は、乾燥状態でのミリメートルを単位とする横方向の角度曲げ剛性を意味する。１７列目の「横方向特性」−「湿潤」−「引張強さ」−「正規化」−「（ｇ／ｃｍ）」は、上記の式を使って計算されたグラム／センチメートルを単位とする正規化された横方向湿潤引張強さを意味する。
【０２１２】
本発明は、本明細書で説明されている特定の実施形態により範囲を制限されないものとする。実際、本明細書で説明されているものに加えて本発明のさまざまな修正形態は、前記の説明を読み、付属の図を参照する当業者にとっては明白なことである。このような修正形態は、付属の請求項の範囲内にあることが意図されている。
【０２１３】
特許、特許出願、出版物、製品説明、およびプロトコルは、本願全体を通して引用されており、その開示は、すべての目的に関して、全体を参照することにより本明細書に組み込まれている。
【符号の説明】
【０２１４】
１  上部ピース
２  テストサンプル
３  角度曲がり剛性測定装置
４  前縁
５  平面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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