(57)【要約】  多孔質多層体物品及び製造方法が開示されている。多成分ポリマー繊維が形成チャンバに導入され、第１の多孔質基材上に堆積される。次に、多成分繊維が互いに接着されて多孔質凝集性のウェブが形成され、多孔質凝集性のウェブが第１の多孔質基材に接着され、これによって、多孔質多層体物品が形成される。多孔質凝集性のウェブは、ウェブの多成分繊維に接着された粒子を含有する。多孔質凝集性のウェブ内の粒子は、例えば研磨材、吸収剤などであってもよい。【選択図】図１
2013508197.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔質多層体ウェブの製造方法であって、
不連続多成分ポリマー繊維を形成チャンバ内に導入する工程と、
粒子を前記形成チャンバ内に導入する工程と、
前記多成分繊維及び粒子を、前記形成チャンバ内で混合する工程と、
多孔質、粒子を含有する繊維状マットを第１の多孔質ウェブの上部に形成するように、前記多成分繊維及び粒子を、第１の多孔質ウェブ上に堆積させる工程と、
粒子を含有する凝集性の多孔質ウェブを生成するように、前記多成分繊維の少なくともいくつかを互いに溶融固着させて、並びに前記多成分繊維の少なくともいくつかを前記粒子の少なくともいくつかと溶融固着させるために、前記多孔質、粒子含有繊維状マットを昇温に曝す工程と、
を含み、
前記昇温が、前記粒子を含有する凝集性の多孔質ウェブ及び前記第１の多孔質ウェブを互いに溶融固着し、多孔質、多層体ウェブを更に形成する製造方法。
【請求項２】
前記多成分繊維及び粒子を前記第１の多孔質ウェブの上部に前記堆積させることが、前記第１の多孔質ウェブを前記形成チャンバを通過させることによって又は前記形成チャンバの下部を通過させることによって、並びに前記多成分繊維及び粒子を前記第１の多孔質ウェブ上に重力落下させることによって実行されて、前記昇温露出が、前記繊維状マットを備えた前記第１の多孔質ウェブを、前記形成チャンバから離れた加熱ユニットを通過させることによって達成される、請求項１に記載の工程。
【請求項３】
前記多孔質ウェブの少なくとも一部と重なり合う関係で少なくとも第１の主要面と第２の主要面とを有する熱活性化可能な多孔質ウェブを提供する工程と、前記多成分繊維及び粒子を前記熱活性化可能な多孔質ウェブの前記第１の主要面上に堆積する工程と、前記熱活性化可能な多孔質ウェブの前記第２の主要面を前記第１の多孔質ウェブと接触させるようにする工程と、を含み、前記昇温が、前記熱活性化可能な多孔質ウェブを活性化し、前記第１及び第２の多孔質ウェブを互いに溶融接着して、多孔質多層体ウェブを形成する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記熱活性化可能なウェブが、前記多成分不連続ポリマー繊維の第１の低温溶融部分の融点の約２５℃以内である融点を、少なくとも一部分が示すような繊維を含むポリマー不織布ウェブである、請求項３に記載の工程。
【請求項５】
前記繊維の前記熱活性化可能なウェブを前記第１の主要面上へ前記堆積させる工程を補助するために、圧力差が前記第１の多孔質ウェブを介して及び前記熱活性化可能なウェブを介して存在するように、前記第１の多孔質ウェブの主要面に少なくとも部分的な真空を適用することを更に含む、請求項３に記載の工程。
【請求項６】
前記粒子が、研磨材粒子、金属粒子、洗剤粒子、界面活性剤粒子、殺生物剤粒子、吸着剤粒子、吸収剤粒子、マイクロカプセル、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１に記載の工程。
【請求項７】
前記粒子が、切断されたセルロース系スポンジ粒子及び切断されたポリウレタンスポンジ粒子、及びこれらの混合物からなる群から選択される吸収剤粒子である、請求項１に記載の工程。
【請求項８】
前記不連続繊維がカット繊維である、請求項１に記載の工程。
【請求項９】
詰めもの繊維を前記形成チャンバに導入することと、それらを前記多成分繊維と混合することと、それらを前記第１の多孔質ウェブ上に堆積すること、とを更に含む、請求項１に記載の工程。
【請求項１０】
前記第１の多孔質ウェブが、前記第１の多孔質ウェブ上に堆積された前記粒子とは異なる粒子を含有する、請求項１に記載の工程。
【請求項１１】
前記第１の多孔質ウェブが、不織布ウェブ、織物ウェブ、編物ウェブ、ミクロフィブリル化布、及びプラスチックネットからなる群から選択されるポリマー繊維ウェブである、請求項１に記載の工程。
【請求項１２】
前記第１の多孔質ウェブが、結合剤又は溶融接着によって、繊維接触部の少なくともいくつかの点にて互いに接着された熱可塑性樹脂繊維又はフィラメントを含む高度に多孔質性の不織布からなるスコーリングパッドであり、前記繊維又はフィラメントの少なくともいくつかに固着された研磨材粒子を更に含む、請求項１１に記載の工程。
【請求項１３】
前記昇温露出が、前記第１の多孔質ウェブ及びその上の前記多孔質、粒子を含有する繊維状マットにスルー−エアー接着機を通過させることを含む、請求項１に記載の工程。
【請求項１４】
前記繊維及び粒子が、複数の回転するスパイクローラーによって、前記成形チャンバ内で混合される、請求項１に記載の工程。
【請求項１５】
前記多孔質多層体ウェブを複数の多孔質多層体物品へと切り離すように、前記多孔質多層体ウェブを前記第１の多孔質ウェブ及び前記粒子を含有する凝集性の多孔質ウェブの前記厚さを完全に貫通するように切断することを更に含む、請求項１に記載の工程。
【請求項１６】
多孔質多層体物品であって、
ポリマー繊維と、それに接着された研磨材粒子と、を含む第１の多孔質不織布層と、
繊維接触部の少なくともいくつかのポイントにて互いに溶融接着された不連続多成分ポリマー繊維を含み、並びに前記多成分繊維の少なくともいくつかに溶融接着された吸収剤粒子を含む、第２の多孔質不織布層と、を含み、
前記第１及び第２の多孔質不織布層が、互いに溶融接着されている、多孔質多層体物品。
【請求項１７】
前記第２の多孔質不織布層の前記多成分繊維の少なくともいくつかが、前記第１の多孔質不織布層の少なくともいくつかに接着されることによって、前記第１及び第２の多孔質不織布層が互いに直接的に接着されている、請求項１６の物品。
【請求項１８】
前記第１の不織布層と第２の不織布層との間に配置されて、前記第１の不織布層及び前記第２の不織布層に溶融接着されている、熱活性化可能な多孔質不織布層によって、前記第１及び第２の不織布層が互いに直接的に接着されている、請求項１６の物品。
【請求項１９】
前記第１の多孔質不織布層が、結合剤又は溶融接着によって、繊維接触部の少なくともいくつかのポイントにて互いに接着された熱可塑性樹脂繊維又はフィラメントを含むスコーリングパッドであり、前記繊維又はフィラメントの少なくともいくつかに接着された研磨材粒子を更に含む、請求項１６の物品。
【請求項２０】
前記吸収剤粒子が、切断されたセルロース系スポンジ粒子、切断されたポリウレタンスポンジ粒子、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１６の物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は米国仮出願第６１／２５３５８０号（２００９年１０月２１日出願）の権利を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、多孔質多層体物品及び製造法に関する。このような物品は、例えば表面の多機能スクラビングのために頻繁に使用される。例えば、別の多孔質層がふき取り及び／又は吸着機能を実行し得ると同時に、一つの多孔質層がスコーリング（洗浄）及び／又は研磨機能を実行し得る。このような多孔質多層体物品は、２つの多孔質層を形成させて、次に前形成された層を結合させて、更に互いに接合させることによって頻繁に生産されている。
【０００３】
しばしば、このような物品の１つ又は双方の多孔質層は、不織布ウェブを備える。このような不織布ウェブは、例えば、高密度から祖の状態まで、硬質から軟質まで、剛性から可撓性までなど、構造及び性質において変動してもよい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
多孔質多層体物品及び製造法が開示されている。多成分高分子繊維が形成チャンバ内に導入され、並びに第１の多孔質基材上に堆積される。次に、多孔質多層体物品を形成させるために、多成分繊維が互いに接着され多孔質凝集性のウェブが形成されて、並びに多孔質凝集性のウェブが第１の多孔質基材に接着される。多孔質凝集性のウェブは、ウェブの多成分繊維に接着された粒子を含有する。多孔質凝集性ウェブ内の粒子は、例えば研磨材、吸収剤などでもよい。
【０００５】
したがって、１つの態様では、本明細書に開示されたのは、多孔質多層体ウェブの製造法であって、この製造法は、不連続多成分ポリマー繊維を形成チャンバ内に導入する工程と、粒子を形成チャンバ内に導入する工程と、多成分繊維及び粒子を、形成チャンバ内で混合する工程と、多孔質、粒子を含有する繊維状マットを第１の多孔質ウェブの上部に形成するように、多成分繊維及び粒子を、第１の多孔質ウェブ上に堆積させる工程と、粒子を含有する凝集性の多孔質ウェブを生成するように、多成分繊維の少なくともいくつかを互いに溶融固着させて、並びに多成分繊維の少なくともいくつかを粒子の少なくともいくつかと溶融固着させるために、多孔質、粒子含有繊維状マットを昇温に曝す工程と、を含み、昇温が、粒子を含有する凝集性の多孔質ウェブ及び第１の多孔質ウェブを互いに溶融固着し、多孔質、多層体ウェブを更に形成する。
【０００６】
別の態様では、本明細書には、多孔質多層体物品が開示され、この多孔質多層体物品は、ポリマー繊維と、それに接着された研磨材粒子と、を含む第１の多孔質不織布層と、繊維接触部の少なくともいくつかのポイントにて互いに溶融接着された不連続多成分ポリマー繊維を含み、並びに前記多成分繊維の少なくともいくつかに溶融接着された吸収剤粒子を含む、第２の多孔質不織布層と、を含み、第１及び第２の多孔質不織布層が、互いに溶融接着されている。
【０００７】
本発明のこれら及び他の態様は、以下の「発明を実施するための形態」から明らかになるであろう。しかし、決して、上記要約は、請求された主題に関する限定として解釈されるべきでなく、主題は、手続処理の間補正することができる添付の特許請求の範囲によってのみ規定される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本明細書に開示されたような代表的多層体多孔質物品の断面図。
【図２】図１の物品の１つの多孔質層の一部の分解組立断面図。
【図３】多層体多孔質物品を製造するための代表的工程を示す部分的カッタウェイ内の側面図。
【０００９】
上記の図面は、本発明の実施形態を表しているが、説明において述べるように、他の実施形態も企図される。いかなる場合も、本開示は、本発明を、限定するのではなく代表して提示するものである。本発明の範囲及び趣旨の中で、多くの他の修正及び実施形態が、当業者によって考案され得ることを理解されたい。
【００１０】
様々な図面における類似参照番号は類似要素を表す。いくつかの要素は、同一又は等価の複数で提示されることが可能であり、つまり１つのみ又はそれ以上の代表的要素が参照番号で示されることが可能な場合であっても、このような参照番号は、そのような同一要素の全てに適用されると理解されたい。特に指定されない限り、本文献における全ての図面及び図は、一定の縮尺ではなく、本発明の異なる実施形態を例示する目的で選択される。特に、様々な構成要素の寸法は、指示のない限り、例示的な用語としてのみ記述され、様々な構成要素の寸法間の関係は、図面から推測されるべきではない。本開示において、「上部」、「下部」、「上流側」、「下流側」、「下」、「上」、「前」、「後ろ」、「外」、「内」、「上へ」及び「下へ」、並びに「第１の」及び「第２の」等の用語が使用され得るが、これらの用語は、特に断りのない限り、それらの相対的な意味においてのみ使用されることを理解されたい。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
代表的な多孔質多層体物品５００が図１に示されている。物品５００は、少なくとも第１の多孔質層３００と、粒子を含有する第２の多孔質層１００とで構成される。物品５００は、必要に応じて、第１の多孔質層３００と第２の多孔質層１００との間に熱活性化可能なウェブ４００を備えてもよく、熱活性化可能なウェブは、多孔質層１００及び３００を一緒に溶融接着するために用いられてもよい。第１の多孔質層３００は、本明細書に記載された方法によって、粒子を含有する第２の多孔質層を形成するよう所望された、任意の多孔質基材（例えばウェブ）を含んでもよい。いくつかの実施形態では、多孔質層３００は、本明細書中に詳細に記載された任意の粒子から選択され得る粒子３３５を含んでもよい。特別な実施形態では、多孔質層３００は、本明細書中に詳細に記載されたような研磨材粒子を含んでもよい。多孔質層３００は、多孔質物品５００の構成内の第２の多孔質層１００の主要面に、直接的又は間接的のいずれかで接着され得る第１の主要面３１０を含んでもよく、並びに多孔質多層体物品５００の主要外面になり得る第２の主要面３２０を含んでもよい。
【００１２】
多孔質層３００は、剛性から可撓性まで、硬質から軟質まで、並びに厚いから薄いまでなどの性質で変動してもよい。いくつかの実施形態では、多孔質層３００は、（編物又は織物布、又はミクロフィブリル化布などのような）布材料、プラスチックネット又は網材料、金属網又はスクリーン材料、並びに同類物を含んでもよい。
【００１３】
いくつかの実施形態では、多孔質層３００は、不織布ウェブを含んでもよい。特別な実施形態では、多孔質層３００は、凝集性の不織布ウェブ（すなわち、第２の多孔質層１００が第１の多孔質層３００の上に形成されるような本明細書で後述される工程内に導入されるために、ロール又はシート形状で取り扱われ得るような十分な機械的な一体性を有するウェブ）を含んでもよい。他の実施形態では、多孔質層３００は、結合型繊維ウェブである凝集性の不織布ウェブ（すなわち、繊維の少なくともいくつかが、接着剤（結合剤）によって、あるいは溶融接着、又はその他同類物のいずれかによって、繊維間の接触部のポイントにて接着されているようなウェブ）を含んでもよい。
【００１４】
いくつかの実施形態では、三次元の一体化構造を有するウェブを形成するために、多孔質層３００は、その繊維の少なくともいくつかが、繊維が互いに交差及び接触するポイントで結合剤によって一緒に接着され得るような、インターレース形のランダムに配置された可撓性有機熱可塑性繊維から作られた凝集性の結合型繊維不織布ウェブを含んでもよい。研磨材粒子は、ウェブ全体にわたり分散されてもよく、結合剤によってウェブに固着されてもよい。ウェブの繊維間の隙間は、実質的には結合剤又は研磨材で充填されていない。１つの実施形態において、ウェブは、相互に通じる空隙の三次元的に延びる網状組織を備えており、その網状組織は、ウェブが、平均で、少なくとも約７５容量％の空隙、少なくとも約８５容量％の空隙、少なくとも約９０容量％の空隙、又は少なくとも約９５容量％の空隙を有するようなものである。ウェブは、柔軟でありかつ容易に圧縮可能であり、又、圧力を解放すると、元の圧縮されていない形に実質的に完全に回復することが可能である。このタイプのウェブは、参照により本明細書に援用する、米国特許第２，９５８，５９３号に開示されている。このタイプのウェブは、ＳＣＯＴＣＨ−ＢＲＩＴＥの商品名で、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮから入手可能である。
【００１５】
いくつかの実施形態では、多孔質層３００は、第１及び第２のしわ形成された、ステープルな有機２成分熱可塑性樹脂繊維から作られた凝集性の結合型繊維の不織布ウェブを含んでもよく、その中で、ウェブの第１及び第２繊維の少なくともいくつかは、それらが互いに接触するポイントの少なくとも一部分にて、共に溶融接着されている。不織布ウェブの一方の主要面の第１及び第２の繊維のうちの少なくとも一部分は、そこへ研磨コーティング（例えば、研磨材粒子）が固着されていてもよく、内部領域の第１及び第２の繊維のうちの少なくとも一部分は、そこへ研磨コーティングが固着されていなくてもよい。このタイプのウェブの例は、参照により本明細書に援用する、米国特許第５，６８５，９３５号に開示されている。このタイプのウェブは、ＳＣＯＴＣＨ−ＢＲＩＴＥの商品名で、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮから入手可能である。
【００１６】
いくつかの実施形態では、多孔質層３００は、弾力的熱可塑性樹脂ポリマーの互いに係合された連続コイルフィラメント又は三次元の波形のフィラメントから作られた凝集性の結合型繊維の不織布ウェブを含んでもよい。フィラメントの少なくともいくつかは、相互接触部のポイントにて一緒に自己結合されているか、又は取り外し可能に一緒に溶接されて、取扱い可能に一体化構造を形成する。ウェブは、ウェブ全体に分散されかつ結合剤によってフィラメントに固着された研磨材粒体を含んでもよい。このタイプのウェブの例は、参照により本明細書に援用する、米国特許第３，８３７，９８８号及び４，２２７，３５０号に開示されている。このタイプのウェブは、ＮＯＭＡＤの商品名で、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮから入手可能である。
【００１７】
いくつかの実施形態では、多孔質層３００は、不規則に混ぜ合わされかつ不規則に固着された疎水性繊維から作製されたスポンジ様の圧縮可能なウェブである凝集性の結合型繊維の不織布ウェブを含んでもよい。不規則に混ぜ合わせられた繊維は、繊維が交差する不規則に離間した点で、融解によって、又は結合剤を用いて互いに結合することができる。ウェブの繊維は、実質的に、多数の連続気泡の壁を画定しており、この壁によって高度な空隙率をウェブに付与している。このタイプのウェブの例は、それら双方を参照により本明細書に援用する、米国特許第３，５３７，１２１号及び米国特許第３，９１０，２８４号に開示されている。このタイプのウェブは、ＢＵＦ−ＰＵＦの商品名で、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮから入手可能である。
【００１８】
いくつかの実施形態では、多孔質層３００は、高度に多孔質性で、目の粗い状態の三次元のシート構造で不規則にループ化されかつ混ぜ合わされたフィラメントを含有する凝集性の結合型繊維を含んでもよい。フィラメントは、繊維接触部のポイントにて、互いに対して自己結合されて（例えば、溶融接着されて）いてもよく、及び／又は山と谷との三次元構造を形成してもよい。このタイプのウェブの例は、それらの全てを参照により本明細書に援用する、米国特許第４，２１２，６９２号、米国特許第４，２５２，５９０号、並びに米国特許第６，２７２，７０７号に開示されている。このタイプのウェブは、ＥＮＫＡＭＡＴの商品名で、Ｃｏｌｂｏｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ  ｏｆ  Ｓｔ．Ｄｅｎｉｓ  Ｌａ  Ｐｌａｉｎｅ，Ｆｒａｎｃｅから入手可能である。
【００１９】
多孔質層３００は、任意の適当な厚さ、坪量、並びにその多同種類のものを備えてもよい。種々の実施形態では、多孔質層３００は、厚さが少なくとも約１ｍｍ、少なくとも約２ｍｍ、又は少なくとも約４ｍｍである。他の実施形態では、多孔質層３００は、厚さが最大で３０ｍｍ、最大で約２０ｍｍ、又は最大で約１５ｍｍである。種々の実施形態では、多孔質層３００は、少なくとも５０ｇｓｍ（平方メートル当りのグラム）の、少なくとも１００ｇｓｍ、又は少なくとも２００ｇｓｍの、備えてもよい。他の実施形態では、多孔質層３００は、最大で４０００ｇｓｍの、３０００ｇｓｍの、又は２０００ｇｓｍの、坪量を備えてもよい。
【００２０】
多成分繊維１１０及び粒子１３０を多孔質層３００の主要面上部へ堆積させる能力を強化させるために、多孔質層３００は空隙を備えてもよく、この空隙は平均で、少なくとも約４ｍｍの、少なくとも約２ｍｍの、又は少なくとも約１ｍｍの、最大サイズ（例えば、直径、又はそのような空隙のほとんどが形状で不規則であり得るがために等価直径）を備える。
【００２１】
多孔質層３００は、必要に応じて、例えば、本明細書に開示された研磨材粒子のいずれかを含有する研磨材粒子のような粒子を含んでもよい。このような場合は、本明細書に後述するように、多孔質層３００は、多孔質多層体物品５００のスコーリング（洗浄）層、研摩層、又は研磨層として働くことが特に適切であり得る。
【００２２】
所望の場合、多孔質層３００は、結合剤を含んでもよい。このような結合剤は、例えば層３００の厚さの全体にわたって、存在してもよく、あるいは、例えば多孔質層１００の多孔質層３００への接着を強化するために、層３００の少なくとも主要面３１０にて又はその上に結合剤コーティングを含んでもよい。結合剤は、樹脂（例えば、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ尿素、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリルゴム、エポキシー、アクリル樹脂、及びポリイソプレン）であってもよい。結合剤は、当該技術分野において周知のように、水溶性であってもよい。
【００２３】
本明細書に記載された方法によって形成され得る、粒子を含有する第２の多孔質層１００が、図１と図２の分解組立断面図とに示されている。多孔質層１００は、多孔質多層体物品５００の構成内の第１の多孔質層３００の主要面３１０に直接的又は間接的のいずれかで固着され得る第１の主要面１１５を含んでもよく、更に多孔質多層体物品５００の主要外面になり得る第２の主要面１２５を含んでもよい。層１００は、少なくとも多成分繊維１１０と粒子１３０とを含む。多成分繊維１１０は、第１の融点を備えた少なくとも第１の主要ポリマー部分（成分）１１２と、部分１１２の融点よりも高い融点を備えた第２の主要ポリマー部分（成分）１１４と、を有する繊維として定義される。このような多成分繊維は、２成分繊維であってもよく、又は更に追加の成分を有してもよい。適切な昇温にさらす際に、より高い融点を備えた第２の部分１１４が概してそのまま残され得る一方で、第１の部分１１２は少なくとも部分的に融解し得る。融解中に、第１の部分１１２は、例えば図２に示されたように、繊維が互いに接触する接合ポイントにて集まる傾向にあってもよい。次に、冷却の際には、第１の部分１１２の材料は再凝固してもよく、このようにして、繊維１１０の少なくともいくつかが互いに結合し得る（このような工程は、一般的に溶融接着として定義される）。更に、少なくとも部分的に融解した部分１１２の少なくともいくつかは、粒子１３０と接触することが可能であり、凝固の際には、粒子の少なくともいくつかが、繊維１１０の少なくともいくつかと接触した状態を保持するよう作用する（すなわち、粒子を繊維１１０に溶融接着させるために）ことが可能である。したがって、多成分繊維１１０の使用は、多孔質層１００が結合型繊維の凝集性のウェブ（すなわち、許容できない分離をすることなく取り扱われかつ用いられるために、ウェブが十分な機械的一体性を有するように、その中の十分な数の繊維が互いに対して溶融接着されているようなウェブ）を含むように、繊維１１０の少なくともいくつかの互いへの溶融接着と、粒子１３０の少なくともいくつかの繊維１１０への溶融接着と、を提供する。これらは、追加の樹脂コーティング、結合剤、又は接着剤が、多孔質層１００内に存在するべき必要がなく、全て達成させることができる。
【００２４】
多成分繊維１１０は、不連続性（本開示の目的のために、８ｃｍ未満の長さを意味するとして定義された）であってもよい。種々の実施形態では、繊維１１０は、約４ｃｍ未満、約２ｃｍ未満、又は１ｃｍ未満の長さであってもよい。更なる実施形態では、多成分繊維１１０は、少なくとも約２ｍｍ、少なくとも約４ｍｍ、又は少なくとも約６ｍｍの長さであってもよい。いくつかの実施形態では、多成分繊維１１０は、より長い繊維とより短い繊維との混合物を含んでもよい。いくつかの実施形態では、不連続繊維１１０は、カット繊維（例えば、より長い長さの繊維及び／又は連続繊維から切断されている）であってもよい。
【００２５】
種々の実施形態では、繊維１１０は、少なくとも１つの、少なくとも２つの、又は少なくとも３つの、デニールを備えてもよい。他の実施形態では、繊維１１０は、約８０未満の、約６０未満の、又は約４０未満のデニールを備えてもよい。いくつかの実施形態では、多成分繊維１１０は、より高いデニールの（より長い直径の）繊維と、より低いデニールの（より小さい直径の）繊維との混合物を含んでもよい。いくつかの実施形態では、多成分繊維１１０は、１と５との間のデニールの繊維と、１０と２０との間のデニールの繊維と、の混合物を含んでもよい。
【００２６】
多成分繊維１１０は、例えば、第１の融点を備えた第１の主要ポリマー部分と、第１の融点よりも高い（例えば、２０、４０、又は６０℃高い又はそれ以上の）第２の融点を備えた第２の主要ポリマー部分と、を備えた２成分繊維のような剛性ポリマー繊維であってもよい。頻繁に、ポリオレフィン類（例えば、ポリエチレン又はそれらの共重合体）が第１のより低い融点の成分として用いられ得、ポリエステル類（例えば、ＰＥＴ及びその同類物）が第２のより高い融点の成分として用いられ得る。あるいは、特定のポリオレフィン類（例えば、ポリエチレン）が第１の成分として用いられてもよく、他のより高い融点のポリオレフィン類（例えば、ポリプロピレン）が第２の成分として用いられてもよい。あるいは、特定のポリエステル類（例えば、ポリブチレンスクシネート）が第１の成分として用いられてもよく、他のポリエステル類（例えば、ポリエチレンテレフタレートスクシネート）が第２の成分として用いられてもよい。所望の場合、成分の１つ又は双方共に生物分解性であってもよい。
【００２７】
例えば２成分繊維である多成分繊維は、同一平面上の並列した形状、同一平面上の同心のシース−コア形状（図２の代表的実施形態で示されたような）、又は同一平面上の楕円形のシース−コア形状を有するように用いられてもよい。他の配置（例えば、層状構造、ローブ構造、セグメント化構造、海中島構造、及びマトリックス−原繊維など）もまた可能である。
【００２８】
第１の主要ポリマー部分１１２及び第２の主要ポリマー部分１１４に加えて、多成分繊維１１０は、当業者に既知である任意の添加剤を含んでもよい。このような添加剤は、可塑化剤、加工補助剤、色素、抗酸化剤、安定化剤、親和剤、衝撃抵抗改良剤、着色剤、鉱物充填剤、染色剤、界面活性剤、及び潤滑剤などが挙げられ得る。
【００２９】
多成分繊維１１０として用いられ得る代表的材料は、Ｂｉｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｆｉｂｅｒｓの商品名でＭｉｎｉｆｉｂｅｒｓ，Ｉｎｃ．ｏｆ  Ｊｏｈｎｓｏｎ  Ｃｉｔｙ，ＴＮから入手可能な材料、商品名ＣＥＬＢＯＮＤ  ２５４の商品名でＫｏＳａ  Ｃｏ．ｏｆ  Ｗｉｃｈｉｔａ，Ｋａｎｓａｓから入手可能な材料、Ｂｉｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｆｉｂｒｅｓの商品名でＴｒｅｖｉｒａ  ＧＭＢＨ  ｏｆ  Ｂｏｂｉｎｇｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙから入手可能な材料、ＭＥＬＴＹの商品名でＵｎｉｔｉｋａ  Ｃｏ．ｏｆ  Ｏｓａｋａ，Ｊａｐａｎから入手可能な材料、ＬＭＦの商品名でＨｕｖｉｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｓｅｏｕｌ，Ｋｏｒｅａから入手可能な材料、Ｔ  ２５４及びＴ  ２５６の商品名でＩｎｖｉｓｔａ  Ｃｏｒｐ  ｏｆ  Ｗｉｃｈｉｔａ，ＫＳから入手可能な材料、Ｃｈｉｓｓｏ  ＥＳ，ＥＳＣ，ＥＡＣ，ＥＫＣ，ＥＰＣ及びＥＴＣの商品名でＣｈｉｓｓｏ  Ｉｎｃ．ｏｆ  Ｏｓａｋａ，Ｊａｐａｎから入手可能な材料、及びＴｙｐｅ  ＬＭＦの商品名でＮａｎ  Ｙａ  Ｐｌａｓｔｉｃ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｔａｉｐｅｉ，Ｔａｉｗａｎから入手可能な材料を挙げることができる。
【００３０】
一般的に、多成分繊維１１０によって提供される層１００の全繊維のパーセンテージが大きくなるにつれて、層１００内の粒子１３０の可能な充填性がより高くなる。種々の実施形態では、多孔質層１００の全繊維含量の少なくとも１０重量％、少なくとも２０重量％、又は少なくとも４０重量％が、多成分繊維１１０によって供給される。特別な実施形態では、層１００の全繊維含量の全てが、多成分繊維１１０によって供給される。別の実施形態では、任意の詰めもの繊維１２０が多成分繊維１１０とブレンドされる。詰めもの繊維１２０は、多成分繊維以外の任意の種類の繊維である。代表的詰めもの繊維１２０は、単一成分合成繊維、半合成繊維、金属繊維、天然繊維、及び鉱物繊維などが挙げられる。
【００３１】
多成分繊維１１０及び任意の詰めもの繊維１２０の性質は、所望の特性を備えた多孔質層１００を提供するように選択されてもよい。一般的には、繊維直径が大きくなればなるほど、繊維の長さが長くなればなるほど、並びに繊維内のけん縮の存在によって、より疎でかつかさ高い状態の不織布層を提供し得る。一般的には、繊維の直径が小さくなればなるほど、短くなればなるほど、及び／又はけん縮していないほど、よりコンパクトな不織布物品を生成することが可能である。一般的に、多成分繊維が大量になるにつれて、より強靭な不織布層が生じる。更には、ポリマータイプ（例えば構成）もまた不織布物品の剛性に影響を及ぼし得る。これらの因子が与えられることによって、多孔質層１００が、例えば本明細書に記載された能力から選択されたいずれかの能力で機能し得るように、多成分繊維１１０及び任意の詰めもの繊維１２０の種々のパラメータが所望に応じて（層１００内に含有された粒子１３０のタイプとの組み合わせで）選択されることが可能である。すなわち、多孔質は、例えばスコーリングのために、例えば比較的剛性の疎の状態の研磨材含有層として、例えばスポンジングのために、比較的可撓性の吸収剤含有層として、並びに例えばダスティングのために、コンパクトなドレープ性ふき取りなどとして機能してもよい（これらの代表的使用の全ては、スクラビングの一般的なカテゴリーに分類され得る）。これらの例は、限定されることを意味するものではなく、多くのバリエーション及び組み合わせが可能であることを、当業者は容易に理解されるであろう。
【００３２】
多孔質層１００は、任意の適切な厚さ、坪量、及びその他同類のものを備えてもよい。種々の実施形態では、多孔質層１００は、厚さが少なくとも約２ｍｍ、少なくとも約５ｍｍ、又は少なくとも約１０ｍｍである。他の実施形態では、多孔質層１００は、厚さが最大で４０ｍｍ、最大で約３０ｍｍ、又は最大で約２０ｍｍである。種々の実施形態では、多孔質層１００は、少なくとも約１００ｇｓｍ（平方メートル当りのグラム）の、少なくとも約２００ｇｓｍの、少なくとも約４００ｇｓｍの坪量を備えてもよい。他の実施形態では、多孔質層１００は、最大で約４０００ｇｓｍの、最大で約２０００ｇｓｍの、又は最大で約１５００ｇｓｍの坪量を備えてもよい。
【００３３】
所望の場合、多孔質層１００は、任意の結合剤を含んでもよい。このような結合剤は、例えば、多孔質層１００の多孔質層３００への固着を強化させるために、例えば層１００の厚さ全体にわたって存在してもよく、又は主に層１００の主要面１１５において又はその近辺に存在してもよい（例えば、本明細書で開示された方法によって得られたように）。あるいは、例えば、任意の必要に応じて装着された層の多孔質層１００のこの層への固着を強化するために、結合剤は、主に主要面１２５において又はその近辺に存在してもよい。結合剤は樹脂（例えば、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ尿素、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリルゴム、エポキシー、アクリル樹脂、及びポリイソプレン）であってもよい。当該技術分野において周知のように、結合剤は水溶性であってもよい。
【００３４】
層１００は、粒子１３０を含んでもよく、層３００は、粒子３３５を必要に応じて含有してもよい。このような粒子は、層１００の粒子１３０という解釈で本明細書で主に説明されているが、本明細書に記載されたいかなる粒子も、層３００内の粒子３３５として存在し得ると理解される。このような粒子は、室温で固体であるような任意の別個の粒子であり得、これは例えば、クリーニング、スコーリング、研磨、ふき取り、吸収、吸着、又は知覚性の利点を提供するために添加される。種々の実施形態では、このような粒子は、約１ｃｍ未満の、約５ｍｍ未満の、約２ｍｍ未満の、又は約１ｍｍ未満の平均直径を備えてもよい。他の実施形態では、このような粒子は、少なくとも約５０マイクロメートルの、少なくとも約１００マイクロメートルの、又は少なくとも約２５０マイクロメートルの、平均直径を備えてもよい。
【００３５】
いくつかの実施形態では、粒子１３０及び／又は任意の粒子３３５は研磨材粒子である。研磨材粒子は、除去することが困難な材料を擦り取りかつ研磨し得るような研磨性多孔質層を提供するために用いられてもよい。研磨材粒子は、鉱物粒子、合成粒子、天然研磨材粒子又はそれらの組み合わせであってもよい。代表的鉱物粒子は、シリコンカーバイド、アルミナジルコニア、ダイヤモンド、セリア、立方晶チッ化ホウ素、ガーネット、フリント、シリカ、パミス、及び炭酸カルシウムはもとより、セラミック酸化アルミニウム、熱処理酸化アルミニウム及び白色溶融酸化アルミニウムなどの酸化アルミニウムが挙げられる。合成粒子は、ポリエステル、塩化ポリビニル、メタクリレート、メチルメタクリレート、ポリカーボネート、メラミン、及びポリスチレンなどのポリマー材料が挙げられる。天然研磨材粒子は、クルミ殻などのような堅果殻、又は杏、桃、及びアボカドの種子のような果実種子が挙げられる。
【００３６】
研磨材粒子の種々のサイズ、硬度、及び量が、非常に強い研磨性から非常に軽度の研磨性に至る研磨性多孔質層を作り出すために用いられ得る。いくつかの実施形態では、研磨材粒子は、直径で１ｍｍ以上のサイズを有する。他の実施形態では、研磨材粒子は、直径で１ｃｍ未満のサイズを有する。いくつかの実施形態では、粒子サイズと硬度の混合が、引掻きなく強い混合磨耗性を提供するために用いられ得る。特定の実施形態では、研磨材粒子は、軟質粒子と硬質粒子との混合物を含む。
【００３７】
いくつかの実施形態では、粒子１３０及び／又は任意の粒子３３５は金属であり、例えば、研磨層を提供するために用いられてもよい。金属粒子は、短繊維又はリボン様セクションの形状でもよく、あるいはグレイン様粒子の形状でもよい。金属粒子は、限定されるものではないが、スチール、ステンレススチール、銅、真鍮、金、銀（抗菌／抗微生物性を有する）、プラチナ、青銅又は種々の金属の１つ又はそれ以上のブレンドのような、金属のいかなるタイプも挙げることができる。
【００３８】
いくつかの実施形態では、粒子１３０及び／又は任意の粒子３３５は、界面活性剤及び漂白剤などのような、洗剤組成物で典型的に見られる固体材料である。固体界面活性剤の例は、ラウリル硫酸ナトリウム及びドデシルベンゼンスルホン酸塩が挙げられる。固体界面活性剤の他の例は、ＭｃＣｕｔｈｃｈｅｏｎ’ｓ部門によって発行された「２００８  ＭｃＣｕｔｃｈｅｏｎ’ｓ  Ｖｏｌｕｍｅ  Ｉ：Ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｒｓ  ａｎｄ  Ｄｅｔｅｒｇｅｎｔｓ（Ｎｏｒｔｈ  Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｅｄｉｔｉｏｎ）」で見出し得る。固体漂白剤の例は、過ホウ酸ナトリウム１水和物及び４水和物及び過炭酸ナトリウムなどの無機過酸化水素化物塩、有機過酸化塩誘導体及び次亜塩素酸カルシウムが挙げられる。
【００３９】
いくつかの実施形態では、粒子１３０及び／又は任意の粒子３３５は、固体殺生物剤又は抗微生物剤である。固体殺生物剤及び抗微生物剤の例は、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム２水和物、塩化ベンジルコニウム、ハロゲン化ジアルキルヒダントイン、及びトリクロサンなどのようなハロゲン含有化合物が挙げられる。
【００４０】
いくつかの実施形態では、粒子１３０及び／又は任意の粒子３３５は、マイクロカプセルである。マイクロカプセルは、Ｍａｔｓｏｎに付与された米国特許第３，５１６，９４１号に記載されており、粒子１３０又は３３５として用い得るマイクロカプセルの例を含む。マイクロカプセルは、固体又は液体芳香剤、香料、オイル、界面活性剤、洗剤、殺生物剤、又は抗微生物剤で充填されてもよい。マイクロカプセルの主要な品質のうちの１つは、それらの内に含有された材料を放出するために、機械的応力によって粒子が崩壊され得ることである。したがって、物品５００の使用中に、層１００及び／又は３００上に及ぼされた圧力のために、マイクロカプセルが崩壊され得、それがマイクロカプセル内に含有された材料を放出し得る。
【００４１】
いくつかの実施形態では、粒子１３０及び／又は任意の粒子３３５は、吸着剤又は吸収剤粒子である。例えば、吸着剤粒子は、活性炭、チャコール、重炭酸ナトリウム、及びその他同類物を挙げることができる。特定の実施形態では、粒子１３０及び／又は任意の粒子３３５は、吸収剤（すなわち、液状水及び／又は水性組成物、溶液、及び混合物の十分な量を吸収可能）である。例えば、吸収剤粒子は多孔質材料、メラミンのような天然又は合成発泡体、ゴム、ウレタン、ポリエステル、ポリエチレン、シリコーン、及びセルロースを挙げることができる。吸収剤粒子は、ポリアクリル酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロース、又は顆粒状ポリビニルアルコールのような超吸収体粒子を挙げることができる。
【００４２】
種々の実施形態では、吸収剤粒子は、平均で、約１ｃｍ未満の、約５ｍｍ未満の、約２ｍｍ未満の、又は約１ｍｍ未満の直径（あるいは、形状が非球状又は不規則である場合には等価直径）を有してもよい。他の実施形態では、粒子は、平均で約２０マイクロメートル以上の、約５０マイクロメートル以上の、約１００マイクロメートル以上の、又は約２００マイクロメートル以上の直径又は等価直径を有してもよい。
【００４３】
多孔質層１００に関する特別な実施形態では、粒子１３０は、切断されたセルロース系スポンジ粒子又は切断されたウレタンスポンジ粒子、又はそれらの混合物を含んでもよい。このような粒子は、例えば従来の一体構造のセルロース系スポンジ又はウレタンスポンジの生産から使い残された廃棄スポンジ材料の切断によって好適に提供され得る。例えば、内部に結合されたセルロース系スポンジ粒子１３０を備えた多孔質層１００は、高度に親水性かつ水吸収性であることが確認されている。更には、例えば内部に結合されたセルロース系スポンジ粒子を備えた層１００は、乾燥の後でも、可撓性及びドレープ性を維持し得る（典型的には、一体構造のセルロース系スポンジは、乾燥の際に、堅くなり、可撓性が劣る）。更に、このようなスポンジ粒子は、多成分繊維１１０の部分１１２を含む材料（それは、しばしばポリオレフィンのような非常に疎水性の材料である）とは全く異なる（例えば、親水性）材料から通常構成されているが、このようなスポンジ粒子は層１００の多成分繊維１１０に良好に固着することが可能であり、相当量の水を吸収後でさえも固着した状態を維持し得ることが認められている。
【００４４】
上記の粒子１３０の１つ又はそれ以上の任意の混合が、多孔質層１００内及び／又は多孔質層３００内で用いられ得ることを、当業者は理解されるであろう。例えば、多孔質層１００及び／又は多孔質層３００は、水吸収性粒子及び／又は洗剤粒子及び／又は研磨材粒子及び／又は殺生物粒子及び／又はマイクロカプセルを、その考え得るあらゆる又は全ての組合せで含有し得る。
【００４５】
特に粒子１３０に関しては、多孔質層１００の所望の特性に依存して、多成分繊維１１０（更に含まれるならば詰めもの繊維１２０）に対する粒子１３０の種々の充填物が用いられてもよい。種々の実施形態では、粒子１３０は、約９０未満の、約８０未満の、又は約７０未満の多孔質層１００の全重量に対する重量％を備えてもよい。他の実施形態では、粒子１３０は、少なくとも１０の、少なくとも２０の、又は少なくとも３０の多孔質層１００の全重量に対する重量％を備えてもよい。
【００４６】
図３は、多孔質多層体物品５００を製造する代表的な工程を示す側面図（カッタウェイでのチャンバ２２０を備えた）である。繊維投入流２１０は、繊維（すなわち、多成分繊維１１０を含む）を形成チャンバ２２０内に投入し、そこで繊維が混合され、ブレンドされ、更に最終的に第１の多孔質基材（例えばウェブ）３００上に堆積される（これが最終的には、完成した多孔質多層体物品５００の第１の多孔質層３００になる）。形成チャンバ２２０に入る前に、特に多成分繊維１１０及び詰めもの繊維１２０のブレンドが含有される場合には、投入される繊維を広げ、すき取り、及び／又はブレンドするためのオープナー（図示なし）が含まれてもよい。例えば、粒子投入流２１２経由で、粒子１３０もまた形成チャンバ２２０に導入される。繊維投入流２１０及び／又は粒子投入流２１２は、形成チャンバ２２０の上部に向かって一般的に好都合に配置されているが、これらのいずれか又は双方共に、形成チャンバ２２０の他の部分に配置されることは可能であると考えられる。例えば、粒子投入流２１２は、形成チャンバ２２０の中間部又は底部にて導入され得る。
【００４７】
形成チャンバ２２０は、開示を参照により本明細書に援用する、「Ｆｉｂｅｒ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  ｄｅｖｉｃｅ  ｆｏｒ  ｄｒｙ  ｆｏｒｍｉｎｇ  ａ  ｆｉｂｒｏｕｓ  ｐｒｏｄｕｃｔ  ａｎｄ  ｍｅｔｈｏｄ」と題された、米国特許出願公開第２００５／００９８９１０号に示されかつ記載されているような、ドライ−レイイング繊維処理装置のタイプである。繊維を混合して相互に係合させて、マットを形成させるよう強力な空気流を使用する（Ｒａｎｄｏ  Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｍａｃｅｄｏｎ，ＮＹから入手可能な、「ＲａｎｄｏＷｅｂｂｅｒ」ウェブ形成機などを使用して）代わりに、移動する継目なしベルト２２４を通して、重力が繊維を落下させることを可能にして、最終的に繊維が多孔質基材３００上に堆積されて、例えば未接着の繊維から構成される繊維状マットを形成することを可能にする一方で、繊維を機械的にブレンドかつ混合するためのスパイクローラー２２２を形成チャンバ２２０が有する。このデザインでは、混合された繊維及び粒子１３０の双方が、形成チャンバ２２０の底部に向かって共に落下して（重力落下され）、基材３００の上部にマット２３０を形成する。一般的には、多成分繊維１１０及び粒子１３０は、多成分繊維１１０のいずれかの部分（例えば、第１の部分１１２）の融点よりも極めて低い温度（例えば、少なくとも３０℃低い）で、チャンバ２２０内で処理される。
【００４８】
本明細書に説明したような、並びに参照により本明細書に援用する、Ｎｏｎｗｏｖｅｎ  Ｍａｔｅｒｉａｌ  Ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ  Ｂｅｎｅｆｉｔｉｎｇ  Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｍａｋｉｎｇと題され、２００８年１０月１４日に出願された米国特許出願番号第１２／２５１０４８号に更に記載されたようなこの方法で、種々の繊維及び粒子が添加され得る。
【００４９】
多孔質基材３００を、形成チャンバ２２０の下部を通過させるか、あるいは形成チャンバ２２０の底部内のオープニングの下部を通過させるかのいずれでもよく、これによって、繊維及び粒子が基材上に堆積され得る。多孔質基材３００は、自立型、自己支持型層として通過されてもよく、あるいはエアレイイング装置内で頻繁に使用されるタイプの継目のない繊維回収ベルトの一部の上に配置されても又はそれによって運ばれてもよい。
【００５０】
少なくとも部分的真空が、多孔質基材３００の底面（例えば、主要面３２０）に適用されてもよく、これによって、圧力差が基材３００の厚さを通して加えられ得、多孔質基材３００上への繊維及び粒子の堆積における補助が行われる。支持ベルト又はスクリーンが使用される場合（例えば、多孔質基材３００の下で、下部からそれを少なくとも部分的に支持しているような場合）は、真空がそれらを通して加えられ得るように、このようなベルト又はスクリーンは多孔質であってもよい。
【００５１】
次に、繊維状マット２３０をその上に備えた多孔質基材３００は、昇温露出が実行されるオーブンのような加熱ユニット２４０へと進む。この昇温は、本明細書に記載したように、繊維状マット２３０の多成分繊維１１０の第１の部分１１２を少なくとも部分的に融解させ得、繊維１１０の少なくともいくつかと互いに接着させ得、並びに粒子１３０の少なくともいくつかを繊維１１０に接着させ得、繊維状マット２３０を凝集性のウェブ１００へと変換させ得るような温度に繊維状マット２３０を曝すための第１番目の目的を提供する（もちろん、この溶融接着工程は、繊維１１０の第１の部分１１２が再凝固するように、昇温露出に続いて材料が冷却されるまで完全に終了し得ない）。昇温露出は、マット２３０／凝集性のウェブ１００の多孔質基材３００への溶融接着の第２番目の目的をまた提供して、これによって、図３に示されたように、このように形成された多孔質多層体ウェブがその厚さを貫通して切り離され（例えば切断され）て多孔質多層体物品５００を形成し得るように、多孔質層１００は、多孔質層３００に十分に良好に固着される。多孔質基材３００の上部の凝集性のウェブのこの形成及び特に多孔質、多層体構造を形成するための多孔質基材３００への多孔質層（凝集性のウェブ）の接着は、繊維状マットの継目なし繊維回収ベルト上への従来の一時的堆積、及びそれに続く、そのように形成されたウェブの継目なしベルトからの除去と対比されるべきである。
【００５２】
マット２３０／凝集性ウェブ１００の多孔質基材３００への溶融接着は、種々の方法で実行されてもよい。いくつかの実施形態では、多孔質層１００の多成分繊維１１０の組成成分及び多孔質層３００の材料（例えば、不織布繊維）が好適に選択されるのであれば、繊維１１０は、多孔質基材３００の表面３１０上に直接的に堆積されてもよく、次に繊維１１０の少なくともいくつかが多孔質基材３００の繊維に直接的に溶融接着されることも可能であり、このようにして、多孔質層１００及び多孔質層３００は、直接的に互いに溶融接着される。多孔質基材３００の表面上への繊維１１０の堆積（存在する場合は、任意の繊維１２０も同時に）では、このような繊維の何本かは、多孔質基材３００の内部へと部分的に貫通し得ることを、当業者は理解するであろう。このことは、多孔質基材３００の構造の多孔質性及び開放性、繊維の直径及び長さなどに依存し得る。しかしながら、このような貫通は、一般的にほんのわずかであり得る（例えば、繊維１１０による多孔質基材３００への貫通は、多孔質基材３００の厚さのわずか１０％の深さまでである）。多孔質基材内部に埋め込まれたウェブを形成するように、多成分繊維で多孔質基材の内部を顕著に及び／又は実質的に充填するために用いられる方法及び装置は、本出願人による同日出願で、かつ参照により本明細書に援用する、３Ｍ文書番号第６５８３２ＵＳ００２の「Ｐｏｒｏｕｓ  Ｓｕｐｐｒｔｅｄ  Ａｒｔｉｃｌｅｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｏｆ  Ｍａｋｉｎｇ」と題された、係属中で共通に譲渡された米国特許出願番号第＿＿＿＿＿号に、詳細に開示されている。
【００５３】
他の実施形態では、別個の熱活性化可能なウェブ４００が用いられてもよく（例えば、図３に示したような）、これは、多孔質基材３００の近辺又は上に配置されている（例えば、ウェブ４００の主要面４１０が多孔質基材３００の主要面３１０に隣接して、かつ多孔質基材３００の主要面３１０と重なりある関係で）。多孔質３００及びそれに隣接する熱活性化可能なウェブ４００が、形成チャンバ２２０を通過又はその下を通るにつれて、チャンバ２２０内の繊維及び粒子が、熱活性化可能なウェブ４００の主要面４２０上に堆積され得る。（このような実施形態では、上記の繊維及び粒子の多孔質基材３００上への堆積は、そのような繊維及び粒子の多孔質基材３００に隣接する又は接触するウェブ４００上への堆積を具体的には包含することが、当業者は理解されるであろう）。堆積を補助するために真空が用いられる場合は、堆積工程に適切な補助を提供するために、多孔質基材３００の主要面３２０に加えられた真空が、多孔質基材３００及び多孔質ウェブ４００の厚さを貫通して十分な圧力差を生じ得るように、ウェブ４００は十分に多孔質であるべきである。
【００５４】
このような実施形態では、マット２３０を凝集性ウェブ１００へと変換させるために、マット２３０の十分な数の繊維１１０の上述したように互いの接着を実行するために十分であり、並びに繊維状マット２３０（凝集性ウェブ１００）が多孔質基材３００に溶融接着することをウェブ４００に可能にさせるように、熱活性化可能なウェブ４００の少なくともいくつかの繊維の適切な融解を生じるのにもまた十分であるような昇温に、ウェブ４００をその上に備えた多孔質基材３００及びその上の繊維状マット２３０が曝される。すなわち、特に図１を参照すると、ウェブ４００の主要面４２０が、多孔質層１００の主要面１１５に接着されてもよく、ウェブ４００の主要面４１０が、多孔質層３００の主要面３２０に接着されてもよく、これによって、層１００，３００及び４００は、その厚さを貫通して完全に切断されて、個々の多孔質多層体物品５００を提供し得るような多層体構造層へと互いに接着される。
【００５５】
熱活性化可能なウェブ４００は、適切な昇温に曝されることによって活性化され得るような任意の好適な材料を含んでもよい。特に、繊維及び／又は粒子の堆積を補助するために真空が用いられるような実施形態では、既述したように、ウェブ４００が多孔質性であることが好都合である。ウェブ４００は、所望により、一成分繊維、多成分繊維などを含んでもよい。ウェブ４００の繊維の少なくともいくつかの構成成分が、繊維１１０の部分１１２の融点と類似した融点（例えば、約２５度以内で高い又は低い）を備えるように選択されるのが特に好都合であリ得る。このことが、本明細書に前述したように、同一の昇温露出が繊維１１０の互いの溶融接着を提供し得、本明細書に前述したように、粒子１３０の繊維１１０への溶融接着を提供し得、並びに熱活性化可能なウェブ４００が繊維状マット２３０（凝集性のウェブ１００）を多孔質基材３００へと溶融接着させることを提供し得る。種々の実施形態では、このような熱活性化可能なウェブは、少なくとも５ｇｓｍの、少なくとも１０ｇｓｍの、又は少なくとも２０ｇｓｍの、坪量を有し得る。他の実施形態では、このような熱活性化可能なウェブは、最大で１００ｇｓｍの、最大で７０ｇｓｍの、又は最大で５０ｇｓｍの、坪量を有し得る。
【００５６】
好適であり得る熱活性化可能な多孔質ウェブは、例えば、Ｔｅｘｉｒｏｎの商品名で、Ｐｒｏ  Ｔｅｃｈｎｉｃｓ（Ｃｅｒｎａｙ，Ｆｒａｎｃｅ）から入手可能な製品である。
【００５７】
他の実施形態では、繊維状マット２３０（凝集性のウェブ１００）の多孔質基材３００への固着を補助するために、別個に添加された結合剤を用いることが好都合であり得る（形成チャンバ２２０内に粒子の形状で添加されてもよく、又は多孔質基材３００の表面３１０上に（例えば、その上にあらかじめコーティングされて）及び／又は多孔質基材３００の厚さのいくらか又は全ての内に存在する結合剤の形状で添加されてもよい）。多孔質基材３００の上部又は内部に存在するこのような結合剤は、本明細書で前述した結合剤のタイプを含んでもよい。特別な結合剤が形成チャンバ内に添加されるべきであれば、多孔質基材３００の性質は、適切に選択される（例えば、結合剤粒子が、許容できないほど多孔質基材を貫通してしまうよりは、多孔質基材３００の表面３１０に又はその近くに優先的に集まるように）必要があり得る。
【００５８】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載された工程は、マット２３０の厚さにわたって（例えば、マット２３０の厚さ全体にわたって全体的に均一に）、粒子１３０がマットに２３０に組み込まれる（更に、そこから形成された多孔質層１００内に最終的に常駐する）ように操作され得る。いくつかの場合に、このことは、水溶液のような液体溶液２１４をチャンバ２２０内へと必要に応じて導入することによって強化され得る。液体溶液２１４は、粒子１３０が繊維の表面に粘着するように、繊維の少なくともいくつかを湿らせることが可能で、このことがマット２３０の厚さにわたって全体的に粒子１３０を分散させることを強化し得る。（マット２３０が加熱ユニット２４０へと進む際には、液体溶液２１４は蒸発し得、処理中にはもはや何の役割も果たさない）。他の実施形態では、粒子１３０は、ウェブ１００の主要面１２５上又はその近くに優先的に常駐し得る。このことは、例えば、粒子１３０がマット２３０の最上面上又はその近くに優先的に留まるように、マット２３０が、小さなオープニングを備えた比較的厚いウェブである時にもたらされ得る。
【００５９】
昇温露出は、例えば、１つ又はそれ以上のオーブンのような適切な加熱ユニット又はユニット２４０を用いることによって達成され得る。特別な実施形態では、加熱ユニット２４０は、いわゆるスルー−エアー接着機を含んでもよく、その中では、温度露出の均一性を強化し、かつ均一な固着を促進するように、正圧下の加熱された空気が、マット２３０及び多孔質基材３００の（存在す場合は、多孔質ウェブ４００も）厚さ全体に推し進められる。他の実施形態では、このようなオーブン露出及び／又はスルー−エアー接着の代わりに又はそれに加えてのいずれかで、例えば、マット２３０及び多孔質基材３００（存在する場合は、ウェブ４００も）を加熱されたカレンダーロールのセットを備える１つ又はそれ以上の加熱ユニット２４０を通過させることによって、圧力の適用による昇温露出が生じてもよい。いくつかの実施形態では、しかしながら（このようなカレンダー加工工程が実行されても）、接着の工程で、マット２３０は大幅には圧縮されない（例えば、このような実施形態では、多孔質層１００の厚さは、多孔質層が形成された元のマット２３０の厚さの少なくとも８０％、少なくとも９０％、又は少なくとも９５％であり得る）。
【００６０】
種々の工程、例えば図３の処理後ユニット２５０によって実行されるような例えば処理後工程が、完成した物品５００に強度及びテクスチャーを加えるために実行されてもよい。例えば、層の一体性を強化するために、又は層の互いの接着を強化するために、多孔質層１００及び多孔質層３００のいずれか又は双方共に（存在する場合、ウェブ４００も）ニードルパンチされ、カレンダー加工され、及び水流交絡などが施されてもよい。多孔質層１００又は３００の１つ又はそれ以上が、所望に応じて、圧印加工されてもよく、追加の層に積層されてもよく、それらの上に堆積された結合剤コーティング、及び同種類のものを有してもよい。
【００６１】
一般的には、多孔質層３００とそれに固着された粒子を含有する多孔質層１００（存在する場合は、ウェブ４００を）とを含む上述の多層体ウェブは、図３に示されたような個々の多孔質多層体物品５００を形成するために、ウェブ全体の厚さを貫通して引き離されてもよい（例えば、切断される）。２つの層を別個に形成して、続いてそれらを一緒に積層するような従来の手法とは対照的に、本明細書に記載された堆積／接着工程で多孔質層３００の上部に多孔質層１００を形成させることによって物品５００を生産することの利点を、当業者は理解するであろう。
【００６２】
種々の製品が、それらのリストされた成分及び性質の任意の好適な混合を伴って、上述の多孔質層１００及び３００から作り出し得ることを理解されるであろう。したがって、種々の実施形態では、粒子を含有する多孔質層１００は、吸収性層（吸収剤粒子を含有してもよく、水又は水性混合物を少なくとも部分的に吸収するように働いてもよい）、又はふき取り層（遊離した小さい粒子、塵及び同類物を少なくとも部分的に受け取るよう働いてもよい）、又はスコーリング層（研磨材粒子を含有してもよく、表面から材料を取り除くように働く）などを含んでもよい。同様に、多孔質層３００は、吸収性層、又はふき取り層、又はスコーリング層などを含んでもよい。上記の列記した多孔質層１００のタイプ及び多孔質層３００のタイプの任意の混合は、本開示の範囲内であり、これらが層１００及び層３００が異なるタイプの機能性を備えるような混合、及び層１００及び層３００が同一の機能性を備えるような混合（例えば、層１００及び層３００が双方共にスコーリング層であるが、サイズ及び／又は硬度において異なる研磨材粒子を含有するような）を含むことを言及する。所望の場合、別の多孔質層１００が、前記の多孔質層１００から多孔質層３００の反対側に提供されてもよい（このような追加の多孔質層１００は、前述の多孔質層１００と比較して同一又は異なる厚さ及び／又は構成成分であってもよい）。上記実施形態の全ては、例えば、家庭用、住宅用、業務用、及びその他同種類用としてのスクラビング（例えば、表面の）のカテゴリーに一般的に入リ得る。
【００６３】
特定の実施形態では、粒子含有の多孔質層１００は、吸収剤粒子１３０（切断されたウレタン又はセルロース系スポンジ粒子）を含有する少なくとも吸収性層として働いてもよく、多孔質層３００は、研磨材粒子を含む少なくともスコーリング層として働いてもよい。このタイプの特別な実施形態では、多孔質層３００は、研磨材粒子を含む凝集性の結合型繊維の不織布ウェブを含んでもよく、このウェブは、本明細書に記載されたこれらの研磨材を含有する不織布のスコーリング製品に一般的に相当するタイプであり、ＳＣＯＴＣＨ−ＢＲＩＴＥの商品名で３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙから商業的に入手可能である。
【００６４】
種々の物品５００は、本明細書に記載された構造、構成成分及び性質の任意の好適な混合を伴って、本明細書の開示に基づいて製造可能であることを、当業者は理解されるであろう。このような物品の多くは、スクラビング用途（例えば、表面のスクラビング）で用いられ得、このようなスクラビングが手によって行われても又は機械類の運転によって行われても（例えば、床洗浄機などのようなもの）用いられ得る。本明細書に記載されたような物品５００は、物品５００が洗浄される表面に対して移動されるような状況（例えば、床洗浄パッド、表面仕上げ加工パッド、スコーリングパッド、又はそれらの構成要素として）で用いられ得、これと同時に、物品５００が静止した状態に保持され、洗浄される表面が物品５００に対して移動されるような、スクラビング用途でも用いられ得ることを、当業者は理解されるであろう。スクラビング以外の用途もまた想定可能である。
【００６５】
本明細書に開示される特定の代表的な構造、特徴、詳細、構成等は、多くの実施形態において変更され得る及び／又は組み合され得ることは、当業者には明らかであろう。そのような変例及び組み合わせは全て、本発明者により、本考案の発明の範囲内にあるものとして考えられる。したがって、本発明の範囲は、本明細書に記載された特定の例示された構造に限定されるべきではなく、むしろ「特許請求の範囲」の言語によって記載された構造及びこれら構造の等価物によるべきである。参照により本明細書に援用するいかなる文書内に本仕様書と開示との間に不一致又は矛盾点があるという点で、本仕様書は制御されるであろう。
【実施例】
【００６６】
多孔質多層体物品が、図３に示された装置及び工程と一般的に同様な装置及び工程の使用を経て生成された。３デニールで、平均長さが約１０ｍｍのシース−コア２成分繊維（シースはポリブチレンスクシネートからなり、コアはポリエチレンテレフタレートスクシネートからなる）が、Ｍｉｎｉｆｉｂｅｒｓ，Ｉｎｃ（Ｊｏｈｎｓｏｎ  Ｃｉｔｙ，ＴＮ）から入手された。１５．５デニールで、平均長さが約２０ｍｍの追加のシース−コア２成分繊維（シースは共重合体（Ｃｏ−ＰＥＴ）からなり、コアはポリエステル（ＰＥＴ）からなる）が、Ｈｕｖｉｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｓｅｏｕｌ，Ｃｏｒｅａ）から入手された。２ｍｍ未満の推定された平均サイズ（粒子は形状が多少不規則で、かなり広い粒度分布を含むと推測された）の切断されたセルロース系スポンジ粒子が、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手された。繊維及び粒子が、重量で２０：２０：６０の３デニール繊維：１５．５デニール繊維：スポンジ粒子の基準比率を提供するような供給速度で、形成チャンバ内に導入された。
【００６７】
多孔質、研磨材不織布ウェブ（供給業者によってラベル貼付されたスコーリングパッド）が、ＳＣＯＴＣＨ−ＢＲＩＴＥの商品名で、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手された。ウェブは色が赤色で、厚さが約７ｍｍであった。多孔質、熱活性化可能なウェブは、Ｔｅｘｉｒｏｎ  Ｄ３８−３０（３０ｇｓｍ）の商品名で、ＰｒｏＴｅｃｈｎｉｃｓ（Ｃｅｒｎａｙ，Ｆｒａｎｃｅ）から入手された。この熱活性化可能なウェブは、ポリエチレンを含有する少なくともいくつかの繊維を含み、１４０〜１６０℃の乾燥熱活性化温度を有することが、製造者によって表示されていた。
【００６８】
形成チャンバが適切な定常状態の操作状態に保持され、その中で、繊維及び粒子がスパイクローラー及び継目なしベルトスクリーンによって処理されて、次に形成チャンバの底部に向かって、形成チャンバの底部の下に水平に走る継目なし繊維回収ベルト（多孔質、メッシュスクリーン）上に重力落下された。上記のＳＣＯＴＣＨ−ＢＲＩＴＥウェブの長さが、継目なし繊維回収ベルト上に配置された。Ｔｅｘｉｒｏｎ  Ｄ３８の整合長さが、ＳＣＯＴＣＨ−ＢＲＩＴＥの長さの上部に積み重ねられた。ＳＣＯＴＣＨ−ＢＲＩＴＥ／Ｔｅｘｉｒｏｎ  Ｄ３８スタックが、約１メートル毎分の速度で、形成チャンバの下部を通過した。この速度は、約１０００ｇｓｍの全坪量の堆積された繊維状マットを生成するために、形成チャンバへと投入される多成分繊維及びセルロース系スポンジ粒子の供給速度と組み合わせて計算された。繊維及び粒子が、全体的に均一にＳＣＯＴＣＨ−ＢＲＩＴＥ／Ｔｅｘｉｒｏｎ  Ｄ  ３８スタック上に堆積された。堆積を補助するために、（部分的）真空が多孔質の継目なしベルトの下側に加えられた。
【００６９】
次に、その上に粒子含有繊維状マットを備えたＳＣＯＴＣＨ−ＢＲＩＴＥ／Ｔｅｘｉｒｏｎ  Ｄ３８スタックが、連続する２つの加熱ユニットを通過した（使用可能なユニットの比較的小さなサイズと加熱能力のために、２つのユニットが用いられた）。第１の加熱ユニットは、約１６０℃の温度にての流動空気を含有するオーブンであった。スタックの第１の加熱ユニット内の滞留時間は約５分であった。第２の加熱ユニットは、約１７０℃の温度の流動空気を含有するオーブンであった。第２のオーブンは、継目なしベルト（網状物品からなる）を更に含有し、それを経て粒子含有繊維状マットを備えたＳＣＯＴＣＨ−ＢＲＩＴＥ／Ｔｅｘｉｒｏｎ  Ｄ３８スタックを、連続して２回通過させた。それぞれの通過中に、わずかな圧力がスタックに加えられるように、ベルト間のギャップが、初回通過で約１５ｍｍ、並びに２次通過で約１３ｍｍにセットされた。第２の加熱ユニットを通るそれぞれの通過でのスタックの滞留時間は、約１から２分であった。
【００７０】
粒子を含有する繊維状マットを、研磨材粒子がその内部に結合された凝集性のウェブに溶融接着させるために、並びに凝集性ウェブをＳＣＯＴＣＨ−ＢＲＩＴＥに接着させるために、昇温露出が提供された。
【００７１】
このタイプの多数の実験が行われた。いくつかの実験が、上記と同様であるが、約５０ｇｓｍの坪量を有することでＤ３８−３０とは異なるＴｅｘｉｒｏｎ  Ｄ３８−５０を用いて行われた。
【００７２】
この方法で製造された多孔質多層体物品は、厚さ約７ｍｍのＳＣＯＴＣＨ−ＢＲＩＴＥ不織布層（研磨材粒子を含む）に堅く付着された、厚さ約１３ｍｍの吸収性不織布層（切断されたセルロース系スポンジ吸収剤粒子を含有する）を含んだ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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