(57)【要約】  本開示は、開口を有する上端と、底部と、１対の対向する側部とを形成する第１及び第２の対向する部材から作成される便器用ライナを説明する。１対の対向する側部は、上端から底部にかけて変化する隔離距離Ｄを含み、該距離Ｄは、底部と比べて上端で大きい。対向する部材は、露出した低強度障壁成分を含む潜在的に分散性の障壁複合材材料と、内部の水感受性層と、水透過性で、非伸張性、水分散性の支持層とから形成することができる。障壁面が水性環境にさらされたとき、複合材は、水が他の層へ透過することを防止する。反対側の面が水性環境にさらされたときは、便器用ライナは容易に分散し、例えばトイレで水洗することにより廃棄することができる。障壁層の例には、ポリ乳酸を含む。水感受性層の例には、ポリビニル・アルコールを含む。支持層の例には、低強度の等級のトイレット・ティッシュを含む。
2005514093.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに接合されて、内部表面と、外部表面と、開口を有する上端と、底部と、１対の対向する側部とを形成する第１及び第２の対向する部材、
を含み、
前記上端が前記底部と比べて大きいことを特徴とする便器用ライナ。
【請求項２】
前記第１及び第２の対向する部材の形状が台形であることを特徴とする、請求項１に記載の便器用ライナ。
【請求項３】
前記便器用ライナが、容器水洗投棄試験により試験されたとき、水洗投棄可能であることを特徴とする、請求項１に記載の便器用ライナ。
【請求項４】
前記便器用ライナが、容器分散性試験により試験されたとき、分散性であることを特徴とする、請求項１に記載の便器用ライナ。
【請求項５】
互いに接合されて、内部表面と、外部表面と、開口を有する上端と、底部と、１対の対向する側部とを形成する第１及び第２の対向する部材、
を含み、
前記対向する側部が、前記上端から前記底部にかけて変化する距離Ｄだけ離されており、前記距離Ｄが底部と比べて上端で大きいことを特徴とする便器用ライナ。
【請求項６】
前記便器用ライナが、容器水洗投棄試験により試験されたとき、水洗投棄可能であることを特徴とする、請求項５に記載の便器用ライナ。
【請求項７】
前記第１及び第２の対向する部材の形状が台形であることを特徴とする、請求項５に記載の便器用ライナ。
【請求項８】
濡れているときの前記便器用ライナが、乾燥しているときの前記便器用ライナと比べて柔軟であることを特徴とする、請求項５に記載の便器用ライナ。
【請求項９】
身体排出物のための容積を有し、前記便器用ライナの該容積が約７５０ミリリットルより大きい、請求項５に記載の便器用ライナ。
【請求項１０】
容器の前記底部での前記距離Ｄが約８インチより小さいことを特徴とする、請求項５に記載の便器用ライナ。
【請求項１１】
前記内部表面がポリ乳酸からなることを特徴とする、請求項５に記載の便器用ライナ。
【請求項１２】
前記外部表面がティッシュからなることを特徴とする、請求項５に記載の便器用ライナ。
【請求項１３】
前記便器用ライナが部分的に水中に浸漬されるとき、前記外部表面が水を吸い上げ、該吸い上げが、前記便器用ライナが水洗投棄可能であることの視覚的な合図を提供することを特徴とする、請求項５に記載の便器用ライナ。
【請求項１４】
互いに接合されて、開口を有する上端と、底部と、１対の対向する側部とを形成し、前記上端が前記底部より大きい第１及び第２の対向する部材、
水不溶性組成物の低強度障壁層により特徴付けられる内部表面、
水透過性で、非伸張性、分散性の支持層により特徴付けられる外部表面、及び、
前記障壁層と前記支持層との間に配置された水感受性層、
を含み、
前記３つの層が相互結合されて複合材を形成し、該複合材が、前記内部表面上の水の接触に対しては障壁として機能し、前記外部表面への水の接触で分散することを特徴とする便器用ライナ。
【請求項１５】
外部の前記支持層が、水洗投棄中に前記水感受性層をトイレ表面との接触から隔離して、該水感受性層の部分的に飽和した部分が該トイレ表面に貼り付くことを防止することを特徴とする、請求項１４に記載の便器用ライナ。
【請求項１６】
前記障壁層が、２ミクロンより薄い厚みを有するフィルムからなることを特徴とする、請求項１４に記載の便器用ライナ。
【請求項１７】
前記障壁層がポリ乳酸からなることを特徴とする、請求項１６に記載の便器用ライナ。
【請求項１８】
前記水感受性層がポリビニル・アルコールからなることを特徴とする、請求項１４に記載の便器用ライナ。
【請求項１９】
前記支持層がティッシュ層からなることを特徴とする、請求項１４に記載の便器用ライナ。
【請求項２０】
前記複合材が少なくとも１５ｍｂａｒの水頭圧を有することを特徴とする、請求項１４に記載の便器用ライナ。
【請求項２１】
前記複合材が約１０００ｇのＣＤ湿潤引張り最大荷重値を有することを特徴とする、請求項１４に記載の便器用ライナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、便器用ライナに関する。
【背景技術】
【０００２】
（関連出願）
本出願は、同日にされた２つの関連出願のうちの一方である。他方の出願は、Ａｎｎ  Ｌ．  ＭｃＣｏｒｍａｃｋ及びＲｉｃｈａｒｄ  Ｌ．  Ｓｈｉｃｋを発明者とし、発明の名称を「Ｌａｔｅｎｔｌｙ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｂｌｅ  Ｂａｒｒｉｅｒ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌ」（Ａｔｔｏｒｎｙ  Ｄｏｃｋｅｔ  Ｎｏ．１６５３０）とするものであり、これは引用によりここに組み入れられる。
【０００３】
便器用ライナについては、水性排出物又は他の水性物質を収容し、及び/又はその透過を一時的に防止し、ある時間後に、障壁材料を清潔で環境に優しい方法で廃棄することが望まれる。効果的であるためには、便器用ライナの材料は、漏洩に対する障壁を一時的に提供し、適切な時間で、特にトイレの水で流すことにより適切な廃棄を容易にする一方で、環境への悪影響を最小限とする成分に分解することが望ましい。
【０００４】
例えばポリビニル・アルコール（ＰＶＯＨ）の水感受性層を用いる従来の容器が存在する。ＰＶＯＨのような多くの水感受性の材料は、中程度から高湿度までの条件にさらされると寸法的に不安定となり、弱められるか又は伸張する傾向があるため、これらの従来の容器には、問題点が認識されてきた。使用中に、例えば、材料が伸張して形が崩れ、及び／又は、破断点にまで弱められる可能性がある。例えば、障壁フィルムの厚みを増加させることにより安定性を増そうとする試みは、容認し難い費用を追加し、及び／又は、廃棄時に取り組むべき課題を増やすことになる。より厚いフィルムで作成される便器用ライナは、例えば、水洗時にそのまま残り、トイレ又は下流のシステムに詰まる傾向が強い。
【０００５】
したがって、使用状態では安定しているが、例えば水洗によるような水性環境の下では容易に廃棄可能でもある、一時的な障壁特性と潜在的な分散特性とを提供する便器用ライナに対する必要性が存続している。特に近年の水使用量の少ないトイレで廃棄されるときに、便器用ライナの形状を、その水洗投棄可能性を最大化するように設計する必要性も存在する。本発明は、この必要性及び類似の必要性に取り組むものである。
【発明の開示】
【０００６】
本発明は、近年の低容量のトイレによって容易に水洗投棄される特有な設計の便器用ライナを含む。この設計を用いる便器用ライナは、互いに接合されて、開口を含む上端と、底部と、隔離距離Ｄを有する１対の対向する側部とを形成する、第１及び第２の対向する部材から形成する。隔離距離Ｄは、上端から底部にかけて変化し、該距離Ｄは、該底部と比べて該上端で大きい。このように、便器用ライナは先細であり、トイレで容易に水洗投棄される。
【０００７】
本発明は又、水感受性の低強度支持体と組み合される水不溶性配合物の低強度障壁層と、該支持体の反対側の面にある非伸張性で分散性の支持層とを用いる、潜在的に分散性の障壁複合材から形成される便器用ライナにも向けられる。便器用ライナ材料のこれらの層は結合されて、一方の面からの水性液体に対する障壁となるが、その組合せは、他方から水性液体が接触したときには分散する。便器用ライナとして使用するときは、便利で環境に敏感な廃棄を達成することができる。障壁層の例には、ポリ乳酸又はポリカプロラクトンなどのポリマーを用いる、極めて軽量な構造のフィルム又は微細な繊維を含む。水感受性支持体のウェブの例には、他の成分を伴うか又は他の成分を伴わないＰＶＯＨのフィルムを含む。非伸張性の支持材料の例には、高い引張係数の、すなわち低伸張性の等級のトイレット・ティッシュを含む。
【０００８】
便器用ライナ材料の全ての構成層が生分解性及び／又は分散性である場合、水洗による廃棄は容易である。多くの用途について、構成層を、意図した使用に適合するように軽量又は低坪量に維持することが望ましい。特に、障壁層は、厚みを増加させた場合、容易に分散することができない。費用は、特に単独で使用する用途の場合、構成層の重量を軽くする動機となる。多くの便器用ライナ用途では、例えば、約０．５から約２．０ミクロンまでの範囲の厚みを有するポリ乳酸（ＰＬＡ）の障壁層と、約１０から約５０ミクロンまでの範囲の厚みを有するＰＶＯＨフィルムの支持体層と、約１０から約３０ｇｓｍまでの範囲のティッシュ支持層とを用いる。結果として、便器用ライナのための複合材は、少なくとも約１５ｍｂａｒの水頭圧特性を有することが望ましく、ある用途の場合は少なくとも約２５ｍｂａｒであり、より要求水準の高い用途の場合は少なくとも約５０ｍｂａｒであり、場合によっては少なくとも約７５ｍｂａｒの水頭圧特性を有することが望ましい。層の結合は、（例えば、共押出しコーティング又押出しコーティングなどの）熱的結合手段、並びに、接着剤接合、パターン状及び平滑な接合手段を含む、所望の特性を維持する様々な手段により行うことができる。
【０００９】
定義
本明細書で用いられるとき、文脈によって異なる意味を必要としない限り、以下の用語は以下の意味を有する。
本明細書及び特許請求の範囲で用いられるとき、「含む」という用語は、包括的すなわち幅広い解釈が可能なものであり、付加的な列挙されない要素、構成成分、又は方法の工程を除外するものではない。
【００１０】
本明細書で用いられるとき、「不織布又は不織ウェブ」という用語は、相互に組み込まれているが、編布のように識別可能にはなっていない個々の繊維又は糸の構造を有するウェブを意味する。不織布又は不織ウェブは、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・ウェブ工程のような多くの工程から形成されている。不織布の坪量は、通常は、材料の１平方ヤード当たりのオンス（ｏｓｙ）又は１平方メートル当たりのグラム（ｇｓｍ）で表され、有効な繊維直径は、通常はミクロンで表される（ｏｓｙからｇｓｍに換算するには、ｏｓｙに３３．９１を掛けることに留意されたい）。
【００１１】
本明細書で用いられるとき、「メルトブロー繊維」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から、収束した高速の、通常は熱い気体（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、その気体流が溶融熱可塑性材料のフィラメントを細くし、その直径をマイクロファイバーの直径にまで小さくすることによって形成される繊維を意味する。その後、メルトブロー繊維は、高速気体流によって運ばれ、回収面に堆積し、ランダムに散在し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Ｂｕｔｉｎらの米国特許第３，８４９，２４１号に開示されている。メルトブロー繊維は、連続又は不連続とすることができるマイクロファイバーであり、一般に平均直径が１０ミクロンより小さく、一般に回収面に堆積したときべたつく。
【００１２】
本明細書で用いられるとき、「ボンデッド・カーデッド・ウェブ」とは、ステープル繊維をコーミング装置又はカーディング装置の中に送り、ほぐして機械縦方向に揃え、ほぼ機械縦方向に配向された繊維不織ウェブを形成することで作成されたウェブを指す。このような繊維は、通常は、ベール梱包で購入され、カーディング装置の前に繊維を分離させるピッカに入れられる。ウェブが形成されると、次いでウェブはいくつかの既知の結合方法の１つ又はそれ以上により結合される。このような結合方法の１つはパウダー結合であり、この結合では、パウダー状接着剤がウェブ全体に分配され、次いで、通常はウェブ及び接着剤を高温空気で加熱することにより活性化される。別の好適な結合方法はパターン結合であり、この結合では、加熱されたカレンダーロール又は超音波結合装置を使用して、通常は局在化された結合パターンで繊維が互いに結合されるが、所望ならばウェブの全面にわたって結合させることができる。特に２成分ステープル繊維を用いる場合、別の好適な周知の結合方法は通気結合である。
【００１３】
「空気堆積」は、繊維不織層を形成することができる公知の工程である。空気堆積工程では、約６から約１９ミリメートル（ｍｍ）までの範囲の全体的な長さを有する小繊維の束が、分離されて空気中に浮遊させられ、次いで、通常は真空の助けによって成形スクリーン上に堆積される。次いで不規則に堆積された繊維が、例えば高温空気又はスプレー接着剤を用いて互いに結合される。空気堆積技術の例は、米国特許第４，４９４，２７８号、第５，５２７，１７１号、第３，３７５，４４８号、及び第４，６４０，８１０号に見ることができる。
【００１４】
本明細書で用いられるとき、通気結合すなわち「ＴＡＢ」は、接着性ポリマー成分繊維、粒子又は同様なものを含む不織ウェブにウェブの繊維又は粒子が作られているポリマーの１つを溶融するのに十分な高温空気を強制的に通してウェブを結合する工程を意味する。空気速度は、多くの場合、１分当たり１００から５００フィートとの間であり、滞留時間は６秒程度の長さとすることができる。ポリマーの溶融及び再凝固が結合をもたらす。通気結合は比較的ばらつきが制限され、通気結合（ＴＡＢ）は、結合を達成するために少なくとも１つの成分が溶融されることを必要とするので、共役繊維のような２つの成分をもったウェブ又は接着剤を含むウェブに制限される。通気結合機においては、一方の成分の溶融温度より高い温度を有し、他方の成分の溶融温度より低い温度を有する空気が、周囲のフードからウェブを通り該ウェブを支持する穿孔ローラーの中に指向される。あるいは、通気結合機は、空気が垂直方向にウェブ上に指向される平らな構成とすることができる。２つの構成の作動条件は同様なものであり、主な違いは、結合中のウェブの幾何学的形状である。高温空気は低溶融ポリマー成分を溶融し、それによりフィラメント間に結合が形成されて、ウェブが統合されるようになる。
【００１５】
本明細書で用いられるとき、「水洗投棄可能」という用語は、１０回のうち９回は、２又はそれより少ない水洗回数で普通の水洗トイレで水洗投棄することが可能で、典型的な都市下水道システム又は汚水処理システムの配管及びポンプを通して問題なく（すなわち、詰まることなく）無事に送ることができる、下水システム又は汚水処理システムに廃棄するのに適した製品を意味する。
【００１６】
本明細書で用いられるとき、「水分散性」という用語は、水環境に置かれたとき、十分な時間でより小さな断片に分解することになる構造を指す。結果として、その構造は、分散すると、リサイクル工程において処理可能となるか、又は、例えば汚水処理システム及び都市下水処理システムに水洗投棄可能となるという、より多くの利点をもたらすことができる。所望であれば、このような構造をより水分散性のあるものとするか、又は、撹拌及び／又は一定の刺激を与える手段を用いることにより、分散を早めることができる。実際にかかる時間は、少なくとも一部は、具体的な最終用途の設計基準によって決まる。
【００１７】
本明細書で用いられるとき、「便器用ライナ」という用語は、病床用おまる、トイレ訓練用おまる、幼児用の椅子式おまる、簡易トイレ、便器、トイレ、バケツ、円筒容器、又は、個人によるトイレ用途のための他の適切な構造などのトイレ用装置の排出物容器用ライナを指す。便器用ライナは身体排出物を収めるのに用いられ、該身体排出物が排出物容器の内部表面に接触することを防止する。
本明細書で用いられるとき、「生分解性」という用語は、材料が、細菌、菌類及び藻類などの天然微生物の働きにより分解することを意味する。
【００１８】
本明細書で用いられるとき、「ティッシュ」という用語は、セルロースを素材とする非伸張性で分散性のティッシュ製品だけでなく、例えばＰＶＯＨ繊維のメルトブロー・ウェブなどの、説明された特性を有する他の不織ウェブも含む。様々な伸張性の等級のティッシュの製造はよく知られており、例えば引用によりその全体がここに組み入れられる米国特許第６，２７０，８７５号にもっと完全に記載されるような、捲縮又は湿潤微小収縮などの従来工程により得ることができる。ティッシュは、飽和状態となるか及び／又は液体を通過させることができる層を含み、この層は時に「飽和層」と呼ばれる。
本明細書で用いられるとき、「水感受性」という用語は、水と接触すると、例えば分解又は溶解などによって完全性を損なうが、所望の用途については有効な強度を維持する構造又は層を意味する。
本明細書で用いられるとき、「水溶性」という用語は、均質な溶液として水に溶解することを意味する。
【００１９】
本明細書で用いられるとき、「非伸張性」という用語は、引用によりその全体がここに組み入れられる米国特許第５，６０７，５５１号に記載されるような、ＴＡＰＰＩ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ４９４  ＯＭ−８８「Ｔｅｎｓｉｌｅ  Ｂｒｅａｋｉｎｇ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  Ｐａｐｅｒ  ａｎｄ  Ｐａｐｅｒｂｏａｒｄ」を用いて測定された、１５％より少ない機械縦方向の伸びを有することを意味する。以下のパラメータを用いることができる。すなわち、クロスヘッド速度が１０．０ｉｎ／ｍｉｎ（２５４ｍｍ／ｍｉｎ）、最大測定限界荷重が１０ｌｂ（４，５４０ｇ）、ジョー・スパン（ジョー間距離であり、時にゲージ長と呼ばれる）が２．０インチ（５０．８ｍｍ）、試料幅が３インチ（７６．２ｍｍ）である。試験装置は、Ｓｉｎｔｅｃｈ  Ｍｏｄｅｌ  ＣＩＴＳ−２０００（ノースカロライナ州リサーチ・トライアングル・パークのＭＴＳ  Ｓｙｓｔｅｍｓ社の一部門であるマサチューセッツ州ストートンのＳｙｓｔｅｍｓ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社）でよい。
【００２０】
本明細書で用いられるとき、「接合される」という用語は、接着剤、熱結合、超音波結合、化学結合、機械結合、加圧結合、熱圧着、水素結合、ファスナ、スティッチ溶着、又は当業者に知られる他の方法を含むがこれらに限定されるものではないあらゆる方法により、１つの要素が直接的又は間接的に別の要素に取り付けられる構成を含む。接合されるという用語は、また、間接的に互いに接合される要素も含む。「間接的に接合される」とは、１つの要素が、１つ又はそれ以上の中間部材により第２の要素に取り付けられることを意味する。例えば、通常の合板の外側の層は、その合板の中間層により相互に間接的に接合される。
【００２１】
試験手順
引張り：本明細書で用いられるとき、乾燥ＣＤ引張り強度は、サンプルを機械横方向に引っ張って破断するときのサンプル幅当たりの最大荷重値を表す。サンプルは乾燥している必要があり、試験前に少なくとも４時間の間、７３．４±３．６°Ｆ、相対湿度５０±５％で調整した。サンプルは、機械横方向（ＣＤ）の向きに、幅３インチ×長さ６インチのストリップに切断することにより準備する。引張り強度の測定に用いられる装置は、ＭＴＳ  Ｓｙｓｔｅｍｓ社のＳｙｎｅｒｇｉｅ１００である。データ収集ソフトウェアは、ＭＴＳ  ＴｅｓｔＷｏｒｋｓ（登録商標）３．１０（ノースカロライナ州リサーチ・トライアングル・パークのＭＴＳ  Ｓｙｓｔｅｍｓ社）である。ロードセルは、試験されているサンプルの強度により、最大５０ニュートンか又は最大１００ニュートンのどちらかから選択され、その結果、大部分の最大荷重値値は、該ロードセルの最大測定限界値の１０〜９０％の間に入る。ジョー間のゲージ長は、４±０．０４インチである。ジョーは空気作用を用いて作動され、ゴムで被覆されている。把持面の最小幅は３インチで、ジョーの把持面のおよその高さは１．０インチである。クロスヘッド速度は、１０±０．４インチ／分である。サンプルを、垂直方向と水平方向の両方に中心を合わせて、装置のジョーに置く。次いで、試験を開始し、試料が破断したとき終了する。最大荷重値は、試料の「ＣＤ乾燥引張り強度」として記録される。製品の各々について５つの標本試料を試験し、５つの試料の個々の試験すべての算術平均を、該製品のＣＤ引張り強度とする。
【００２２】
湿潤引張り強度の測定値は、前もって調整したサンプルのストリップの中心部分を、試料を引張り試験装置に装荷する直前に蒸留水で飽和させた後に、同じ方法で測定する。サンプル濡らしは、まず、単一の試験ストリップを１枚の吸い取り紙（Ｆｉｂｅｒ  Ｍａｒｋ社のＲｅｌｉａｎｃｅ  Ｂａｓｉｓ  １２０）の上に置くことから行う。次いで、パッドを、試験前にサンプルのストリップを濡らすのに用いる。パッドは、Ｓｃｏｔｃｈ−Ｂｒｉｔｅブランド（３Ｍ社）の緑色をした市販の汎用スクラビング・パッドである。試験用にパッドを準備するため、標準サイズのパッドを、およそ長さ２．５インチ×幅４インチに切断する。１枚のマスキング・テープを、４インチ長の縁の一方に巻く。テープを巻いた側は、次いで、濡れているパッドの「上端」縁となる。引張りストリップを濡らすために、試験機がパッドの上端縁を保持し、該パッドの下端縁を、濡らし皿に入れた蒸留水に約０．２５インチ浸す。パッドの端を水で飽和させた後、次いで、該パッドを濡らし皿から取り出し、濡れた縁をワイヤ製網スクリーン全体で３度軽く叩くことにより、余分な水を該パッドから除去する。次いで、パッドの濡れた縁を、サンプルストリップのほぼ中央に、該サンプルの幅と平行に渡して、静かに置く。パッドを、約１秒間、所定の位置に保持し、次いで、取り除き、濡らし皿の中に戻す。次いですぐに、濡れたサンプルを、濡れた範囲が上部把持部と下部把持部とのほぼ中央に位置するように、引張り把持部の中に挿入する。試験ストリップは、把持部の間で、水平方向及び垂直方向の両方の中心に位置するようにすべきである。（濡れた部分のいずれかが把持面と接触した場合は、試料を廃棄し、試験を再開する前にジョーを乾燥させなければならないことに留意すべきである）。次いで、引張り試験を行い、最大荷重を、この試料のＣＤ湿潤引張り強度として記録する。乾燥ＣＤ引張り試験と同様に、製品の特性を、５つの標本サンプル測定の平均により求める。
【００２３】
係数：ウェブの剛さの尺度は、ウェブの機械縦方向の荷重／伸び曲線の最大の勾配である最大勾配によって測定される。引張り試験機のプログラムは、伸びの２．５インチ（６３．５ｍｍ）の長さにわたって、Ｐ１及びＰ２といった５００点を採取するように設定すべきである。このことにより、試料のいかなる実際の伸びをも実質的に上回るのに十分なだけの数の点がもたらされることになる。クロスヘッド速度が１分当たり１０インチ（２５４ｍｍ／ｍｉｎ）の場合、これは言い換えると０．０３０秒毎に１点ということになる。プログラムは、１０番目の点を始点（例えばＰ１）として設定し、４０番目の点（例えばＰ２）までの３０点を計数して、それらの３０点について直線回帰を実行することにより、これらの点の勾配を計算する。プログラムは、この回帰による勾配をアレイに格納する。次いで、プログラムは、（Ｐ１となる）２０番目の点までの１０点を計数して、再び手続きを繰り返す（すなわち、（Ｐ２となる）５０番目の点までの３０点を計数し、その勾配を計算して、再びそれをアレイに格納する）。この工程は、シートの伸び全体について継続する。次いで、最大勾配は、この配列から最大値として選択される。最大勾配の単位は、試料幅３インチ当たりのｋｇである。（歪みは、伸びの長さをジョー・スパンの長さで割ったものなので、当然に無次元である。この計算は、試験機のプログラムにより考慮されている）。
【００２４】
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までに布が支持する水圧のミリバー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と比べて、液体の浸透に対してより高い障壁性を有することを示す。水頭圧試験は、支持を用いず、最初の透過液滴で測定すること以外は、連邦試験方法標準規格１９１Ａ、方法５５１４に従って実行する。
【００２５】
容器水洗投棄試験
容器水洗投棄試験を利用して、該容器が水洗投棄可能かどうかを判断する。試験は、トイレと、家庭の下水主タンク又は汚水処理タンクの上流側の配管構成部品を模擬した横向き配管システムとを用いる。試験の目的は、容器がトイレで水洗投棄可能であり、配管システムを詰まらせずに通過するかどうかを明らかにすることである。
器材：
１．便器用ライナなどの試験容器
２．０．９％生理食塩水（１試験当たり３００ｍｌ）
３．トイレットペーパー（市販の標準等級のものを１試験当たり１０シート）
４．最小ボールパス径が２インチの１．６ガロン標準水洗トイレ（ＡＮＳＩ  ＡＩ１２．１９．２、１９７３）
５．１フィート当たり１／４インチの「落差」をもち、７つのＬ字継手（９０°）を含む約４５フィートの矩形配列に形成された４インチの透明プラスチック管からなる、「横向き配管システム」を形成する配管システム。続いて、同じ「落差」をもち、３つのＬ字継手（９０°）及びＵ字管を備えて形成される３１フィートの付加部分。横向き配管システムにおいて、管は、矩形の階段吹き抜けの複数の階段同様に、矩形パターンに屈曲する。横向き配管システムは、トイレから９０°Ｌ字継手までの短い垂直区画、次いで４フィートの行程に続いて９０°Ｌ字継手、次いで３フィートの配管行程、別の９０°Ｌ字継手、１０フィートの行程、９０°Ｌ字継手、３フィートの行程、９０°Ｌ字継手、１０フィートの行程、９０°Ｌ字継手、３フィートの行程、９０°Ｌ字継手、最後に１０フィートの行程により、形成する。残りの配管は、容器を、以下で論じられる模擬下水管装置に案内するのに用いる。横向き配管システムの後には、代替的な配管を用いることができる。
手順：
１．生理食塩水３００ｍｌを便器用ライナ内に注ぐ
２．トイレットペーパー１０枚を便器用ライナ内に置く
３．満たされた便器用ライナを１．６ガロンのトイレ内に落下させる
４．便器用ライナが便器の底に沈むまでの時間を約１０秒間確保する
５．トイレの水を流す
６．便器用ライナが横向き配管システムを通過し、詰まりが発生しないことを観察する
通過基準：
容器すなわち便器用ライナは、該容器が、１０回のうち９回は、２又はそれより少ない水洗回数で流れる場合、水洗投棄可能であるとみなす。容器は、また、横向き配管システムを詰まらせることなく通過する必要がある。容器は、横向き配管システムを２回の水洗のみで通過する必要はないが、該横向きシステムの下流へ連続的に移動し、最終的に出口に到達するべきである。
【００２６】
容器分散性試験
試験は、通常は道路の下に埋設され、複数の住宅に引き込まれるもののような下水管内の流れ条件を模擬するように用いる。このような配管網は、１秒あたり約２フィート又はそれより大きい下水流量を有するように設計される。試験の目的は、下水管網を通って移動する結果として下水処理施設に到達する前の、容器すなわち便器用ライナの分散の程度を明らかにすることである。処理施設の効率的な運転にとって、分散性容器の存在は重要である。容器は、下水管網を通って処理施設まで移動するのに、約９０分又はそれより長くかかるであろうと推定される。９０分は、住宅から処理施設までの最低移動時間であると考えられる。
【００２７】
便器用ライナなどの容器を、容器水洗投棄試験に従って水洗した。容器水洗投棄試験の出口は、容器を模擬下水管装置内に堆積させた。模擬下水管装置は、下水管を通って下水処理プラントに達するまでの移動を模擬するように作られている。したがって、装置内では１秒当たり２フィートの流量が発生し、容器は９０分間試験機内に留まる。９０分後、装置はスクリーンを張った出口を通して水を排出し、スクリーン上に捕らえられた容器の断片を回収した。次いで、これらの断片を、その全質量を求めるために測定した。容器は、当初の障壁層の質量のうち、わずか約３０％しか残らない場合、望ましくはわずか約２５％しか残らない場合、さらに望ましくはわずか約１５％しか残らない場合、分散したものとみなされる。
器材：
１．便器用ライナなどの試験容器
２．容器水洗投棄試験と同様、１．６ガロンの水洗トイレ及び横向き配管システム
３．模擬下水管装置：約６フィートの外径を有する円形トラフ、約６インチの深さの水を維持した約６インチ幅のトラフ、及び水を約２ｆｔ／ｓｅｃで循環させるポンプ
４．定規
手順：
１．試験容器の当初の面積又は質量を記録する
２．模擬下水管装置に６インチの深さまで水を入れる
３．模擬下水管装置内の水の循環を開始する
４．標準的な配管構成部品を用いることにより、横向き配管システムの出口が、容器を確実に模擬下水管装置内に堆積させるようにする
５．便器用ライナなどの容器を１．６ガロンのトイレ内に落下させる（生理食塩水及びトイレット・ティッシュを含む）
６．トイレの水を流し、便器用ライナが横向き配管システムを通過して付加配管及び模擬下水管装置の中へ入ることを観察する
７．容器を９０分間循環させる
８．水の循環を止める
９．眼に見えるか又は浮かんでいる、容器の分解していない断片を除去する。断片が損傷しないように注意して、付着しないように互いに離しておく
１０．スクリーンを通して水を排出し、残りの断片をすべて捕捉する
１１．容器の残りの断片を模擬下水管装置から除去する
１２．容器の断片をほぐす（乾燥は任意である）
１３．収集した容器の部分の質量を測定する。これは、断片を乾燥させて重量を量るか、又は、収集した断片の面積と材料の坪量とに基づいて質量を計算するか、どちらかによって行うことができる。通常は、容器の残りの断片は、容器が図１に示される複合材で形成されるときはＰＬＡであるが他の材料である可能性がある、障壁層の部分である。残っている当初の容器質量の百分率を計算する。
１４．循環輸送試験機を清掃する
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明の上記の態様並びに他の特徴、態様、及び利点は、以下の説明、添付の特許請求の範囲、及び添付図面に関して、より良く理解されるであろう。
身体排出物を収容するが、便器から移動させてトイレの水で流すことができる便器用ライナの所望の実施は、非透過性の基材を使用するものである。本発明の一実施形態において、非浸透性の基材から形成される便器用ライナは、一方向の液体の流れに対しては障壁となるが、その反対方向の液体の流れ又は液体の接触により容易に分散可能となる。
【００２９】
使用状態で非浸透性である基材の重要な特徴は、例えば排出物の袋を破裂させることなく又は破断点まで伸張させることなく便器から除去できるというように、製品を使用状態で処理することができるだけの最低レベルの完全性と、便器用ライナが排出物を長時間にわたって収容するように意図された使用のために、必要に応じて少なくとも約１５ｍｂａｒか、約２５ｍｂａｒか、約５０ｍｂａｒか又は約７５ｍｂａｒの水頭圧値によって定められる障壁機能である。多くの用途のための非浸透性複合材は、水洗投棄した場合に製品が容易にトイレの形に適合して落下するような十分な湿潤柔軟性と、フィルムがトイレ又は配管に詰まらずに汚水処理システム又は下水システムに受け入れられるような十分な分散性とを有することを必要とする。
【００３０】
安定性があり非伸張性であるが高分散性の、例えばティッシュの層の上に被覆されるか又はそうでなければ結合される、共押出し成形された２層フィルムを含む材料からなる便器用ライナが、使用状態での完全性（強度及び障壁性）と水洗投棄可能性（湿潤柔軟性及び分散性）とのバランスをうまくとるように、本発明に従って開発された。フィルムの基本層は水溶性のＰＶＯＨ配合物でよく、この基本層は、ティッシュ層に対し、該ティッシュ層がライナの一方の露出層を形成するように接着され、一方、この第２の露出層は、薄く、低強度で、液体浸透性のない、好ましくは水不溶性生分解性層とすることができ、この層は、便器用ライナの実施形態においては、製品の内側に張られる。便器用ライナの複合材を乾燥廃棄専用として設計することは可能であるが、ＰＶＯＨ／ティッシュ層は、製品及び内容物をトイレ又は他の水性廃棄領域に運ぶことができるように、廃棄前には強度をもたらす。トイレの中で、ＰＶＯＨ及びティッシュは、極めて薄い障壁層及び身体排出物のみを残して、トイレ下部へ移動しながら溶解するか又は分散する。薄い障壁層は、乾燥したＰＶＯＨ／ティッシュ層によって支持されるときは身体排出物を収めるのに十分な非浸透性を有する必要があり、トイレに流した後は、その薄い層は分解されて配管内で詰まることを防止することが望ましい。好ましくは、障壁層の生分解性性状は、障壁の残余物が下水処理プラント又は汚水処理システムに到達したとき、その安全な処理及び分解を確実にする。ある用途については、複合材に対して、例えば湿潤引張り最大荷重値が２０００ｇより大きい過大な湿潤引張り特性を与えないように、障壁層を薄く維持すること、いくつかの用途においては、１０００ｇより高くならないようにすることも望まれる。
【００３１】
障壁フィルム材料の例には、ＰＬＡに加えて、Ｅａｓｔｍａｎ社のＥａｓｔａｒ  Ｂｉｏ  ＧＰ製品などのコポリエステル、コネチカット州ダンベリー、Ｏｌｄ  Ｒｉｄｇｅｂｕｒｙ  Ｒｏａｄ  ３９所在のＵｎｉｏｎ  Ｃａｒｂｉｄｅ社のＴｏｎｅ  Ｐ７６７などのポリカプロラクトン、ポリブチレン・サクシネート・ポリマー若しくはポリブチレン・サクシネート・コ・アジペート・ポリマー又はこの種のポリマーの混合物、ポリプロピレン・オキシド、冷水不溶性ＰＶＯＨ、ポリビニル・アルコールの共重合体、ゼラチン化したデンプン、ナイロン共重合体、アクリル酸共重合体、上述のいずれかの他の共重合体及びそれらの配合物を含む。特定の例として、引用によりその全体がここに組み入れられるＬａｒｓｏｎのＷＯ９６／２０８３１を参考文献とする。望ましい用途では、約５ミクロンまでの厚みの障壁層を含み、多くのケースでは、約２ミクロンまでの厚みの障壁層を含む。
【００３２】
本発明の便器用ライナの水反応性層は、選択的に水反応性を有するポリマー配合物の組成物を含む。これら水反応性ポリマー配合物は、ポリエチレン・オキシド（ＰＥＯ）及びポリビニル・アルコール（ＰＶＯＨ）を含む加水分解可能な水溶性ポリマーで構成することができる。本発明の組成物として、ポリ酢酸ビニルを部分的に加水分解した冷水不溶性ＰＶＯＨが望ましく、典型的には、加水分解レベルは、およそ７０％と８５％との間である。ここで用いられる「加水分解レベル」という用語は、ポリビニル・アルコール中のビニル・アルコール単位に加水分解されるポリ酢酸ビニル中の酢酸ビニル単位の百分率として定義される。便器用ライナの目的及び使用法によっては、様々な水感受性の異なる成分からなる組成物が望ましいことがある。便器用ライナが、輸送中の身体排出物の適切な閉じ込めを確実なものとし、望ましくは水洗投棄可能性と水洗後の分散性とを確実なものとするために、水との反応性を制御することが必要である。水反応性層の厚さは、所望の使用法（水洗投棄可能か又は乾燥廃棄か）によって決まり、約０．２ミルから約５．０ミルの範囲であることが多く、いくつかの用途については、約０．５ミルから約１．５ミルの範囲である。
【００３３】
薄い障壁層の成分として様々なポリマーを用いることができ、これは、例えばＰＶＯＨといった水感受性の層と共押出しにより形成されることが好ましい。上述のように、理想的にはＰＬＡが障壁層に適するが、ポリオレフィン及びその他先に明らかにしたものなどの他のポリマーを用いてもよい。環境上の理由で、ＰＬＡその他の生分解性樹脂が好ましい。
【００３４】
一般に、標準的な工程を利用するポリマー製造業者は、原材料のモノマーを、ポリマーのビーズ、樹脂又は他のペレット状若しくは粉末状製品に変換するが、これらは、Ａｌｄｒｉｃｈ社（ウィスコンシン州ミルウォーキー）、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ社（ミシガン州ミッドランド）、ＤｕＰｏｎｔ社（デラウェア州ウィルミントン）、Ｅｘｘｏｎ社（テキサス州ベイタウン）、日本合成化学工業（日本）及びＵｎｉｏｎ  Ｃａｒｂｉｄｅ社（コネチカット州ダンベリー）などの企業から市販されている。この形態のポリマーは、次いで、実用的な物品を形成するために、例えば、押出しブロー成形、キャストフィルム、ブローフィルム、熱成形、射出成形又は高温での紡糸などの工程で用いることができる。上述の工程は、まとめて溶融加工と呼ばれる。商業的に提供されている工程により生成されるビーズ、粉末樹脂又は他の未仕上げの固形体などのポリマーは、一般に、まとめてポリマー樹脂と呼ばれる。
【００３５】
ラクチドの開環重合又は乳酸からの直接縮合重合などの異なる合成法によって生成されるＰＬＡ樹脂は、本発明における薄いフィルム成分に用いられる組成物として、特に有用である。例えば、Ｃａｒｇｉｌｌ−Ｄｏｗ社からＧｒａｄｅ  ６２００Ｄとして購入されるＰＬＡ（ＭＷ＝１３３，９００、１０００（１／ｓ）での粘度が３３１、融点が１６９℃、相対粘度が２−８−３．４、％Ｄが１．４より小さいか又は等しい）を用いることができる。また、例示的な樹脂のタイプには、引用によりその全体がここに組み入れられるＷＯ９８／５０６１１に説明されるように、Ｃａｒｇｉｌｌ社の様々な等級のものを含む。さらに、同じくＷＯ９８／５０６１１に説明されるように、障壁となる薄いメルトブロー層が考えられる。既に述べたように、ポリマー及び使用法によるが、障壁層は、経済性及び廃棄の容易さのために、約２ミクロン又はそれより薄い厚みを有してもよい。冷水に分散可能なＰＶＯＨ（日本の日本合成化学工業から購入されるＧｏｈｓｅｎｏｌ  ＫＰ０８、ＫＰ０６、及びＫＰ０５）もまた、デラウェア州ウィルミントンのＤｕＰｏｎｔ社から入手可能なＥｖａｎｏｌ  ４０−０５  ＰＶＯＨの様々な等級と同様、例示的な有用樹脂のタイプである。
【００３６】
本発明の便器用ライナに用いられる、障壁となる水感受性のポリマーフィルム組成物は、溶融積層工程により生成することが望ましい。本発明の便器用ライナは、単一スクリュー押出し成形機又はツインスクリュー押出し成形機などの押出し成形機の中の２つの成分を、確実に結合するための適切な温度及び剪断／圧力条件の下で共押出し成形することが望ましい。有用な工程は、例えば、２０００年６月１３日に発行され、本出願人に譲渡されたＭｃＣｏｒｍａｃｋ及びＨｅｌｚｌｅｒの米国特許第６，０７５，１７９号、及び２０００年９月５日に発行されたＦｏｒｔｅの米国特許第６，１１４，０２４号に説明されており、各々はその全体が引用によりここに組み入れられる。工程は、溶融ミキサー又はニーダーなどのバッチ方式の装置で実行することもできる。ＰＬＡ又はＰＶＯＨは、単一マニホールド・ダイ構造か又は多マニホールド・ダイ構造のどちらかの共押出し成形機内に供給することができる。
【００３７】
好ましい水感受性層は、ＰＶＯＨのフィルムである。本発明は、また、係数を減少させるために、ＰＶＯＨ及び、例えばＢＹＮＥＬ（登録商標）の商標の下でＤｕＰｏｎｔ社から入手可能な無水物化されたエチレン酢酸ビニルなどの水感受性ポリマー配合物を含む、選択的水反応性ホモポリマー配合物の組成物の層を、水感受性層として考える。ここで用いられる「ホモポリマー配合物の組成物」は、ポリマー配合物が、無水化されたエチレン酢酸ビニルとポリビニル・アルコールとの結合力のある連続構造を形成することを意味する。ホモポリマー配合物の組成物は、ポリビニル・アルコール及び改質ＥＶＡを、最も高い融点を有するポリマーの融点より高く、最も低い分解点を有するポリマーの分解点より低い温度で混合して、（例えばフィルム又は繊維などの固形体とするために冷却する前の）両ポリマーの均質な溶融混合物を形成することにより、得ることができる。改質ＥＶＡとポリビニル・アルコールとのホモポリマー配合物の組成物については、より高い融点を有するポリマーはポリビニル・アルコールであり、より低い分解点を有するポリマーもポリビニル・アルコールである。ポリビニル・アルコールの融点は、一般に、およそ１８０〜１９０℃の間であり、より特定的には約１８３℃である。ポリビニル・アルコールの分解点は、およそ２００℃より上である。結果として得られる組成物は、例えて言えば、ポリビニル・アルコールの海の中の改質ＥＶＡの島に似ており、顕微鏡レベルでは、ポリビニル・アルコールの中に改質ＥＶＡがほぼ一様に分布する外観を有する。本発明の便器用ライナに有用なホモポリマー配合物の組成物は、したがって、ポリビニル・アルコール内に改質ＥＶＡの極めて微細な分散を有する。ホモポリマー配合物の組成物は、したがって、ポリマーがフィルム又は不織布になる前に形成されて、高度にかつ完全に相互結合され、選択的に均質な分散を有するポリマーの組成物となる。このような組成物は、繊維又はフィルムに形成された後に配合されるポリマーからなる配合ポリマーを含むことのために均質な分散性をほとんどもたないものとなり、多くの場合互いに層をなすか又は混合される個々のポリマーとして現れることになる組成物とは区別できる。要約すると、個々のポリマーを、最も高い融点を有するポリマーの融点より高く、最も低い分解点を有するポリマーの分解点より低い温度で混合するとき、ほぼ均質なポリマー分布及び分散が生じる。対照的に、個々のポリマーを標準的技法に従って混合するとき、配合ポリマーの組成物は、ポリマーが完全に結合したものとはならない結果となる。ポリマー組成物の水感受性は、ポリマー配合物の均質性の程度に従って、制御することができる。
【００３８】
図１を見ると、本発明の便器用ライナに有用な複合材が一部断面斜視図として示されているが、極めて薄い障壁フィルム層のため、縮尺に合わせて描かれてはいない。示されるように、複合材１０は、障壁フィルム層１２、水分散性フィルム層１４、及び非伸張性支持層１６からなる。
ここで図２を参照すると、身体排出物のための容器を形成する便器用ライナ２０は、図１に示される複合材から構成される。便器用ライナは、図１に示される複合材に加えて、他の適切な材料で構成することができる。好ましくは、このような材料は、便器用ライナをトイレで水で流すことにより廃棄することができるように、水分散性である。典型的な便器において排出物容器として機能する便器用ライナ２０は、円筒容器２１内に置かれた状態で示され、断面図として描かれている。
【００３９】
便器用ライナ２０は、対向する第１の部材２２及び第２の部材２４と、上端２６が、底部２８と、１対の対向する側部３０を含む。便器用ライナ２０の開口３２は、上端２６に配置される。対向する部材２２及び２４は、図１の複合材から切り取り、底部２８及び１対の対向する側部３０に沿って接合して、便器用ライナ２０を形成する。対向する部材２２及び２４は、障壁層が内部表面３４を形成し、支持層が外部表面３６を形成するように互いに接合する。便器用ライナ２０は、１対の対向する側部３０の一方又は両方にスリット４０を切り込むことにより形成されるハンドル３８も含むことができる。
【００４０】
便器用ライナの上端から底部にかけて変化する距離Ｄは、対向する側部３０を隔離する。本発明の一実施形態においては、便器用ライナは、薄く、比較的平坦な図１の複合材シート材料から切り取った台形の対向する部材２２及び２４を互いに接合することにより、ハンドルなしで形成された。台形の部材は、上端での距離Ｄを２４インチとし、底部での距離Ｄを３．５インチとした。その位置の距離は、便器用ライナの上端及び底部に沿って定規を置いて測定した。寸法が記載されてはいないが、対向する台形の部材の高さを１３インチとして、対向する台形の部材の各々の面積は３１２平方インチとなった。結果として得られる便器用ライナは、図２に示されるように開口したとき、約６リットルの容積を有した。好ましくは、便器用ライナは、約７５０ミリリットルより大きい容積を有し、より好ましくは約９００ミリリットルより大きく、約１２００ミリリットルより大きいことが最も好ましい。
【００４１】
便器用ライナの強度を増加させることに加えて、支持層は、該ライナの水洗投棄可能性を増加させる効果があることが分かった。濡れたＰＶＯＨは、比較的粘着性であり、一般のトイレの便器によく見られる磁器表面を含む他の表面にたびたび貼り付く可能性がある。したがって、ＰＬＡ及びＰＶＯＨの２層ラミネートを用いて便器用ライナを形成する場合、該便器用ライナは、特に該ライナが廃棄されるときに完全に浸水しない場合には、トイレの便器の磁器表面に貼り付く可能性がある。このことは、水線より上のＰＶＯＨ層の部分的に飽和した部分が、膨潤はするものの溶解するほど十分な量の水にはさらされないことが理由で生じる。ＰＶＯＨの部分的に飽和した部分は粘着性であり、容易に他の表面に貼り付くことになる。ＰＶＯＨ層の貼り付いた部分は、便器用ライナの水洗投棄可能性を妨げるか又は減少させる可能性がある。したがって、便器用ライナの改善された水洗投棄可能性は、ティッシュの支持層などの付加的な層を複合材に追加して、水感受性の層が水洗中にトイレに貼り付くことを防止することにより達成することができる。
【００４２】
便器用ライナの改善された水洗投棄可能性は、また、ティッシュを支持層として用いるときに別の理由によりもたらされる。便器用ライナが容易に水で流れるためには、該ライナは、直径が約４インチ又はそれより小さいトイレの便器の排出口を通過するのに十分な柔軟性があることが必要である。ティッシュを支持層として用いるとき、便器用ライナの湿潤柔軟性は、該ライナの乾燥柔軟性と比較して、大きく増加する。例えば、使用済み便器用ライナをトイレの中に置くと、典型的には、該便器用ライナの一部分のみが水中に浸漬する。トイレの便器の中の水は、吸い上げにより、水線より上のティッシュ支持層の部分を飽和させ始める。吸い上げの進行は、外部表面３６上で前進する濡れ線としてか、又は、外部表面の特に便器用ライナの水線より上の部分に現れるより暗い領域によって、観察することができる。この吸い上がり又は飽和状態による視覚的な合図は、便器用ライナが、水を吸収して一般の消費者の目にはティッシュペーパー同様の性質を示すため、水洗投棄するのに適するようになったことを確信させる。飽和後は、便器用ライナの湿潤柔軟性は、その乾燥柔軟性より大きく増加し、該便器用ライナは、排出口、及び、トイレの臭気止め又は配管システムの他の曲り管又は折返し部を通過するのに十分な柔軟性を持つ。したがって、便器用ライナを水洗投棄する前に、複合材が分散するか又は溶解することを待つ必要はない。
【００４３】
最後に、便器用ライナの改善された水洗投棄可能性は、図２に示される先細の便器用ライナからもたらされる。示されるように、底部２８は、上端２６と比べて寸法が小さく、上端２６から底部２８にかけて先細とすることで、対向する１対の側部３０の間の隔離距離Ｄが変化する。先細の便器用ライナを構成する１つの方法は、１対の対向する部材２２及び２４を台形状に切り取ることである。しかしながら、対向する部材２２及び２４を、底部２８と比べて大きな上端２６を有し、対向する側部３０を曲線状、階段状、又は直線状などの構造とする他の形状に切り取ることが可能である。
【００４４】
先細の便器用ライナを使用することにより、該便器用ライナのトイレ便器の排出口への進入が促進され、水洗投棄可能性が向上する。便器用ライナを普通の水洗トイレに容易に流すためには、該ライナの形状が重要な基準となることを突きとめた。底部２８がトイレの便器の排出口の中を容易に通過することができるので、図１に描かれた便器用ライナは、より優れた水洗投棄可能性をもつ。最初に底部２８がトイレの便器の排出口の中に入り始め、便器用ライナの残りの部分は、その湿潤柔軟性に助けられて容易に崩壊し、トイレの水洗作用に沿って引き込まれる。ライナは、トイレを詰まらせることなくうまく水洗投棄されることになる。
【００４５】
典型的な水洗トイレは、約４インチ又はそれより小さい便器の排出口径を有する。したがって、約４インチ又はそれより小さい底部２８をもつように設計した便器用ライナは、トイレの典型的な排出口の内部に適合することになる。このような便器用ライナは、容易に水洗投棄される。しかしながら、底部２８を、排出口と比べて小さい寸法とする必要はないことが分かった。上端での距離Ｄと比較して底部での距離Ｄが小さい容器は、同様に改善された水洗投棄可能性を有する。好ましくは、底部での距離Ｄは約８インチより小さく、該距離Ｄは約６インチより小さいことがより好ましく、該距離Ｄは約４インチより小さいことが最も好ましい。
【００４６】
好ましくは、本発明の便器用ライナは、図１に示される複合材から形成される。本発明の便器用ライナに有用な水感受性層の一実施形態は、およそ１〜３５％の改質ＥＶＡと、およそ６５〜９９％のポリビニル・アルコールとを含むホモポリマー配合物の組成物であり、このような組成物は水分散性である。
説明された組成物は、ポリマーフィルムに形成してもよい。あるいは、スパンボンド・ウェブ、空気堆積ウェブ、ボンデッド・カーデッド・ウェブ、及びメルトブロー・ウェブなどの不織ウェブを、障壁となる水感受性で非伸張性の成分としての上記基準を満たすように形成してもよい。特に、メルトブローＰＬＡ繊維の障壁層及びメルトブローＰＶＯＨ繊維の水感受性層が、本発明による使用のために考慮される。
【００４７】
非伸張性で水分散性の層に要求されることは、その層が、意図した使用のために十分な強度及び安定性をもたらすこと、及び、その層が、水性液体と接触すると分散するか若しくは溶解し、又はそうでなければ水を水感受性の層に浸透させることである。例えば便器用ライナなどの用途の場合、その層は、伸張するか又はたるむことにより障壁層の破断につながり、内容物の漏洩をもたらすことがあるので、相対的に非伸張性であることが重要である。この点で、その層の伸張性は、引張り試験で測定して約１５％より低いことが望ましく、さらに約１２％より低いことがより望ましく、又は、いくつかの用途の場合は、約１０％より低いことが望ましい。この層は、また、上述の最大勾配により測定して約１０より大きい範囲の係数を有し、いくつかの用途の場合は１５より大きい範囲であり、又は他の場合は２０より大きい範囲であることが望ましい。適切な層は、例えば、湿潤強度添加剤を用いておらず、約１０から約３０ｇｓｍまでの範囲の坪量を有する、捲縮の少ない（平坦な）トイレットペーパーから形成される。これらの範囲外の伸張性を有する従来の柔らかな捲縮ティッシュは、必要な安定性をもたらさなかった。障壁層と水感受性層との組み合わせは、ティッシュ上への２層フィルムの共押出し成形により生成することが望ましいが、その層は、接着剤、熱的手段その他の説明された特性を得るのに合った手段により、相互結合してもよい。多くの用途の場合、障壁層は、製造性及び機能性を損なわない程度に、できるだけ薄くすることが望ましい。例えば、約０．５ミクロンから約２ミクロンまでの範囲の厚みのＰＬＡフィルムは、約１０ミクロンから約５０ミクロンまでの範囲の厚みを有するＰＶＯＨフィルムと共に、共押出し成形することができる。費用を節減するために、全体の厚みは、多くの用途について、約１０から約３０ミクロンの範囲内とすることが望ましい。認識されるように、厚みは、ある用途については、それらの範囲外で変化させてもよい。好ましくは、共押出し成形されたフィルムは、非伸張性の層と接する水感受性の、例えばＰＶＯＨ面をもつ、非伸張性で水分散性の層に直接使用される。
【実施例】
【００４８】
実施例１
本発明の便器用ライナを形成するのに有用な複合材を、以下の手順を用いて生成した。すなわち、ＰＬＡ（Ｃａｒｇｉｌｌ−Ｄｏｗ社の６２００ＰＬＡ）の１．５ミクロンの障壁層と、ＰＶＯＨ（ＤｕＰｏｎｔ社のＥｖａｎｏｌ４０-０５）の１８．８ミクロンの水感受性層とを、単一スクリュー押出し成形機を用い、溶融温度をＰＶＯＨ含有層については約２８０から３８０°Ｆまで、ＰＬＡ層については約３００から３８５°Ｆまでの範囲として、２０．３ミクロンの厚みの２層キャストフィルムとして共押出し成形した。この２層フィルムは、湿潤強度添加剤を用いていない水分散性のティッシュ（Ｃｉｔｙ  Ｆｏｒｅｓｔ  Ｇｒａｄｅ  ４０８９）を含む、１３ｇｓｍの低伸張性の（ＭＤの伸張度が１２．５％、ＭＤの最大勾配が２０．８）ティッシュ層をＰＶＯＨ層に接触させて、約２７４ｆｐｍ（１．３９ｍ／ｓｅｃ）の速度で直接共押出し成形した。
【００４９】
実施例２
ＰＬＡ障壁層の厚みを１．３ミクロンに減少させ、水感受性層を、２４．１ミクロンの厚みを有する、ＰＶＡと改質ＥＶＡ（ＤｕＰｏｎｔ社のＢｙｎｅｌ  ３８６０）との８０％／２０％配合物としたこと以外は、実施例１を繰り返した。
【００５０】
比較例１
共押出し成形フィルムを反転させて、ＰＬＡ層をティッシュ層に接するようにしたこと以外は、実施例１を繰り返した。
比較例２
共押出し成形フィルムのＰＬＡ層の厚みを１．９ミクロンとし、水感受性層を、ＰＶＯＨ（日本のＮＫ０５）８０％と無水物化されたＥＶＡ（ＤｕＰｏｎｔ社のＢｙｎｅｌ  ３８６０）２０％との配合物としたこと以外は、実施例１を繰り返した。さらに、ティッシュ層を、高伸張性（ＭＤの伸張度が２１％、ＭＤの最大勾配が３．４）で水分散性の１３ｇｓｍのティッシュ（Ｓａｍ’ｓ  Ｃｌｕｂ社のアウトレット店からＭｅｍｂｅｒ’ｓ  Ｍａｒｋブランドのトイレット・ティッシュとして入手可能）とした。
比較例３
共押出し成形フィルムを、２．０ミクロンの厚みのＰＬＡの層と１８．３ミクロンの厚みのＰＶＯＨ層とで作成したこと以外は、実施例１を繰り返した。
【００５１】
結果
上の例の引張り試験、水頭圧試験及び分散性試験を実施して、以下の結果を得た。
2005514093.tif 000003
*ラミネート全体の質量を基準とする
**当初の障壁層の質量を基準とする
実施例１の水頭圧試験（１試験）を除いて、引張りの結果は５つの試験の平均に基づいた。
比較例１の障壁層及び水感受性層は、実質的に損傷を受けていない状態のままであった。
示されるように、本発明の便器用ライナは、強度特性、水頭圧特性及び分散性特性の特有の組み合わせをもたらす。ティッシュ上に直接溶融押出し成形された障壁層をもつ比較例１は、該ティッシュを補強し、該ティッシュが分散することを防止する結果となった。「柔らかい」ティッシュの特性を示す伸張性の支持ティッシュを用いる比較例２は、脆弱な障壁層に亀裂を入れて機能しなくさせ、その結果、十分な水頭圧特性を与えなかった。厚い障壁層をもつ比較例３は、十分に分散しなかった。
説明のために与えられた上記の詳細な説明は、特許請求の範囲及びその全ての均等物により定義される本発明の範囲を限定するものと解釈されるべきではないことが認識されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】便器用ライナを作成するのに有用な複合材の一実施形態を示す。
【図２】円筒容器内に配置された便器用ライナの一実施形態を示す斜視図である。
【図１】
2005514093.tif 000004
【図２】
2005514093.tif 000005
【国際調査報告】
2005514093.tif 000006
2005514093.tif 000007
2005514093.tif 000008