(57)【要約】  寸法安定性不織布繊維ウェブは、１つ以上の熱可塑性ポリエステルと、ウェブの０重量％超で、１０重量％以下の量のポリプロピレンと、から形成される複数の連続繊維を含む。このウェブは、繊維のガラス転移温度を超える温度まで加熱されたときに１０％以下で減少する、ウェブの平面内の少なくとも１つの寸法を有する。分子配向を呈する実質的に連続な繊維を製造するために、スパンボンドプロセスを使用してもよい。分子配向を呈さない不連続繊維を製造するために、メルトブローンプロセスを使用してもよい。一部の実施形態では、本繊維は、粘度調整剤及び／又はアニオン性界面活性剤を更に含む。このウェブは、濾過、音吸収、断熱、表面洗浄、細胞成長支援、薬物送達、個人用衛生、医療用衣類、又は創傷包帯のための物品として使用できる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
脂肪族ポリエステル及び芳香族ポリエステルから選択される１つ以上の熱可塑性ポリエステルと、
ウェブの０重量％超で、１０重量％以下の量のポリプロピレンと、
ポリエステルの中に組み込まれた１つ以上のアルキル、アルケニル、アラルキル又はアルカリルのアニオン性界面活性剤と、
を含む複数の繊維を含む、不織布ウェブであって、前記ウェブは、前記ウェブが、無抑制条件で、前記繊維のガラス転移温度を超える温度まで加熱されたときに１０％以下で減少する、前記ウェブの平面内の少なくとも１つの寸法を有する、不織布ウェブ。
【請求項２】
前記１つ以上のアニオン性界面活性剤が２００℃未満の融点を有する、請求項１に記載のウェブ。
【請求項３】
前記不織布ウェブが、４５℃にて１０日間超経過後も親水性を維持する、請求項１又は２に記載のウェブ。
【請求項４】
界面活性剤キャリアを更に含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のウェブ。
【請求項５】
前記アニオン性界面活性剤が、前記組成物の少なくとも０．２５重量％で、８重量％以下の量で存在する、請求項１〜４のいずれか一項に記載のウェブ。
【請求項６】
前記アニオン性界面活性剤が、前記組成物の１重量％超の量で存在する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のウェブ。
【請求項７】
前記界面活性剤キャリアが、ポリアルキレングリコール、多価アルコール、グリセリントリグリセリド（glycerintriglcyerides）、クエン酸エステル、脂肪族ジエステル、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１〜６のいずれか一項に記載のウェブ。
【請求項８】
脂肪族ポリエステル及び芳香族ポリエステルから選択される１つ以上の熱可塑性ポリエステルと、
ウェブの０重量％超で、１０重量％以下の量のポリプロピレンと、
以下の構造：
（Ｒ−ＣＯ２−）ｎＭｎ＋
を有する粘度調整剤と、を含む複数の微細繊維を含む不織布ウェブであって、式中、Ｒは分枝鎖若しくは直鎖炭素鎖としてのＣ８〜Ｃ３０のアルキル若しくはアルキレン、又はＣ１２〜Ｃ３０アラルキルであり、場合により、エチレンオキシド、プロピレンオキシド基、オリゴマー乳酸及び／又はグリコール酸、又はこれらの組み合わせなどの０〜１００個のアルキレンオキシド基で置換されてもよく、
Ｍは、Ｈ、アルカリ金属、アルカリ土類金属又はアンモニウム基、プロトン化三級アミン若しくは四級アミンであり、
ｎは１又は２であり、カチオンの価数に等しく、
前記ウェブは、前記ウェブが、無抑制条件で測定すると、前記繊維のガラス転移温度を超えるが融解温度よりも低い温度まで加熱されたときに１０％以下で減少する、前記ウェブの平面内の少なくとも１つの寸法を有する、不織布ウェブ。
【請求項９】
前記粘度調整剤が、アルキルカルボキシレート、アルケニルカルボキシレート、アラルキルカルボキシレート、アルキルエトキシル化カルボキシレート、アラルキルエトキシル化カルボキシレート、アルキルラクチレート、アルケニルラクチレート、ステアロイルラクチレート、ステアレート、これらのカルボン酸及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項８に記載のウェブ。
【請求項１０】
前記粘度調整剤がウェブの約１０重量パーセント以下の量で存在する、請求項８又は９に記載のウェブ。
【請求項１１】
前記繊維の分子配向が少なくとも０．０１の複屈折値をもたらす、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のウェブ。
【請求項１２】
前記脂肪族ポリエステルが半結晶である、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のウェブ。
【請求項１３】
前記ポリプロピレンが、前記ウェブの約１重量％〜約６重量％の量で存在する、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のウェブ。
【請求項１４】
前記繊維が、約１マイクロメートル（μｍ）以下のメジアン繊維径を呈する、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のウェブ。
【請求項１５】
前記繊維が、約１２μｍ以下のメジアン繊維径を呈する、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のウェブ。
【請求項１６】
前記繊維が、少なくとも１μｍのメジアン繊維径を呈する、請求項１５に記載のウェブ。
【請求項１７】
前記ウェブが生体適合性である、請求項１〜１６のいずれか一項に記載のウェブ。
【請求項１８】
抗微生物性成分を更に含む、請求項１〜１７のいずれか一項に記載のウェブ。
【請求項１９】
前記複数の繊維が少なくとも点位置で結合されている、請求項１〜１８のいずれか一項に記載のウェブ。
【請求項２０】
脂肪族ポリエステル及び芳香族ポリエステルから選択される１つ以上の熱可塑性ポリエステルと、
混合物の０重量％超で、１０重量％以下の量のポリプロピレンと、
前記ポリエステルの中に組み込まれた１つ以上のアルキル、アルケニル、アラルキル又はアルカリルのアニオン性界面活性剤と、を含む、混合物を形成する工程と、
前記混合物から複数の繊維を同時に形成する工程と、
前記繊維の少なくとも一部を回収してウェブを形成する工程と、を含み、前記ウェブが、前記繊維のガラス転移温度を超えるが融点よりは低い温度まで加熱されたときに、無抑制条件で測定すると、１０％以下で減少する、前記ウェブの平面内の少なくとも１つの寸法を有する、請求項１〜３４のいずれか一項に記載のウェブの製造方法。
【請求項２１】
界面活性剤キャリアを更に含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記アニオン性界面活性剤と配合した前記ポリエステルを押し出す工程を更に含む、請求項２０又は２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記ポリエステルと前記アニオン性界面活性剤とを配合する工程が、前記ポリエステル及び前記アニオン性界面活性剤を押し出す工程を含む、請求項２０〜２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
追加的なポリエステルを加える後続の工程を更に含む、請求項２０〜２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
前記押し出されたウェブを後加熱する工程を更に含む、請求項２０〜２４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
脂肪族ポリエステル及び芳香族ポリエステルから選択される１つ以上の熱可塑性ポリエステルと、
混合物の０重量％超で、１０重量％以下の量のポリプロピレンと、
アルキルカルボキシレート、アルケニルカルボキシレート、アラルキルカルボキシレート、アルキルエトキシ化カルボキシレート、アラルキルエトキシ化カルボキシレート、アルキルラクチレート、アルケニルラクチレート、及びこれらの混合物からなる群から選択される粘度調整剤と、を含む混合物を形成する工程と、
前記混合物から複数の繊維を同時に形成する工程と、
前記繊維の少なくとも一部を回収してウェブを形成する工程と、を含み、前記ウェブが、前記繊維のガラス転移温度を超えるが融点よりは低い温度まで加熱されたときに、無抑制条件で測定すると、１０％以下で減少する、前記ウェブの平面内の少なくとも１つの寸法を有する、請求項１〜３４のいずれか一項に記載のウェブの製造方法。
【請求項２７】
前記ウェブが、メルトブロー、スパンボンド又は溶融紡糸プロセスを使用して形成される、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記熱可塑性ポリエステルと前記粘度調整剤とが、前記ウェブ形成プロセスに先立って混合される、請求項２６又は２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記粘度調整剤と配合した前記ポリエステルを押し出す工程を更に含む、請求項２６〜２８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３０】
前記ポリエステルと前記粘度調整剤とを混合する工程が、前記ポリエステル及び前記粘度調整剤を押し出す工程を含む、請求項２６〜２９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３１】
前記ウェブを後加熱する工程を更に含む、請求項２６〜３０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３２】
前記繊維が分子配向を呈さない、請求項２０〜３１のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２００９年１２月１７日に出願された米国特許仮出願第６１／２８７，６９７号の利益を主張し、その全体を参照により本明細書に組み込む。
【背景技術】
【０００２】
溶融紡糸（又はスパンボンド）は、ダイの小さな開口部から溶融したポリマーを押し出すことによって繊維を形成し、そのスパンフィラメントを均一な無作為状態でベルト上に集め、その繊維を結合させて凝集性ウェブを形成する、プロセスである。メルトブロー（すなわちＭＢ）は、加熱された高速のガスジェットに囲まれた小さな開口部から溶融したポリマーを押し出すことによって繊維を形成し、その吹き出されたフィラメントを凝集ウェブとして集めるプロセスである。このプロセスは吹込マイクロファイバー（又はＢＭＦ）プロセスとも呼ばれる。ＢＭＦプロセスに使用される最も一般的な熱可塑性材料はポリプロピレンであり、これは良好な熱安定性を備えた超微細繊維を製造する。
【０００３】
ポリ（エチレン）テレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル、及びポリ（プロピレン）（ＰＰ）などのポリオレフィンは、ＢＭＦ及びスパンボンドなどのプロセスにより、布地繊維、パッケージングフィルム、飲料用ボトル、及び射出成形物品の商業用生産において、一般的に使用される２つの石油系ポリマーである。ＰＥＴは、他の商業的に有用なポリマーに比べ、より高い融点と優れた機械的及び物理的特性を有しているが、ガラス転移温度を超える温度において寸法安定性に劣っている。例えば、ＰＥＴ及びポリ（エチレン）テレフタレートグリコール（ＰＥＴＧ）などの芳香族ポリエステル、並びに／又はポリ（乳酸）（ＰＬＡ）などの脂肪族ポリエステルのポリエステル繊維、並びにそのような繊維を含むウェブは、高温に曝されると、元の長さの最大４０％縮むことがあり、これは、配向された分子のアモルファス部分が、熱に曝されることにより、弛緩するためである（Ｎａｒａｙａｎａｎ，Ｖ．、Ｂｈａｔ，Ｇ．Ｓ．及びＬ．Ｃ．Ｗａｄｓｗｏｒｔｈ、ＴＡＰＰＩ  Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ：Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ＆  Ｔｒａｄｅ  Ｆａｉｒ．（１９９８）２９〜３６を参照）。
【０００４】
更に、ＰＥＴは一般に、溶融状態からの結晶化が遅いため、高速プロセスが含まれる用途に好適であるとは見なされていない。商業用製造速度では、このポリマーは十分に成長した結晶を形成する機会が極めて少ない。ＰＥＴ繊維から調製される物品は通常、生産される構造の寸法を安定させるために、繊維の紡糸プロセス中に延伸及び熱固定（例えば焼きなまし）の追加段階を実施する必要がある。
【０００５】
加えて、例えば、ＰＥＴ及びポリプロピレン（ＰＰ）などの石油系ポリマーを、資源再生可能なポリマー、すなわち、植物系材料に由来するポリマーに置き換えることへの関心も高まっている。理想的な資源再生可能なポリマーは「二酸化炭素ニュートラル」であり、植物系材料を生成するときに消費される二酸化炭素の量は、製品が製造され、廃棄されるときに排出されるのと同じ量である、ということを意味する。生分解性物質は、堆肥化を導く条件に曝されたとき、分解されるのに適切な特性を有する。生分解性であると考えられる物質の例には、ポリ（乳酸）（ＰＬＡ）、ポリ（グリコール酸）、ポリ（カプロラクトン）、ラクチドとグリコリドとのコポリマー、ポリ（コハク酸エチレン）及びこれらの組み合わせなどの脂肪族ポリエステルが挙げられる。
【０００６】
しかしながら、多くの場合、ＢＭＦについてのポリ（乳酸）脂肪族ポリエステルの使用においては、困難に遭遇することになるが、これは、ポリプロピレンがスパンボンド及びＢＭＦ製造ラインなどの標準的な不織布製造装置において作製できるのと同じ繊維直径で、不織布ウェブを生じる比較的高い溶融粘度を有する脂肪族ポリエステル熱可塑性物質が一般に製造できないことに起因する。ポリエステルウェブのより粗い繊維直径は、繊維直径によって最終製品の特性が制御されるため、それらの用途を制限する場合がある。例えば、粗い（course）繊維は著しく硬く、皮膚と接触する用途には魅力が小さいものとなる。更に、粗い（course）繊維は、より低いバリア特性を有する（例えば、水性流体に対して撥水性の低い）ウェブにつながる場合がある、より高い多孔率を備えるウェブを製造する。
【０００７】
マイクロファイバーとしての脂肪族ポリエステルの加工は、米国特許第６，６４５，６１８号（Ｈｏｂｂｓら）及び同第６，６４５，６１８号に記載されている。米国特許第６，１１１，１６０号（Ｇｒｕｂｅｒら）は、メルトブローン及びスパンボンドプロセスを介しての溶融安定ポリラクチドの使用を開示している。日本特許第６４−６６９４３（Ａ）号（Ｓｈｉｇｅｍｉｔｓｕら）は、低収縮性ポリエステル系及びその製造アプローチを記載している。米国特許出願公開第２００８／０１６０８６１号（Ｂｅｒｒｉｇａｎら）は、ポリエチレンテレフタレート及びポリ乳酸のメルトブローン繊維を押し出すことと、そのメルトブローン繊維を最初の不織布繊維ウェブとして集めることと、その最初の不織布繊維ウェブを、制御された加熱及び冷却操作によって焼きなますこととを含む、結合した不織布繊維ウェブの製造方法を記述している。米国特許第５，３６４，６９４号（Ｏｋａｄａら）は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系メルトブローン不織布及びその製造を記述している。米国特許第５，７５３，７３６号（Ｂｈａｔら）は、核生成剤、強化材及びこれらの組み合わせの使用により、縮みを低減したポリエチレンテレフタレート繊維の製造を記述している。
【０００８】
米国特許第５，５８５，０５６及び同第６，００５，０１９号は、吸収性ポリマー繊維、並びにステアリン酸及びその塩を含有する可塑剤を含む外科用物品を記載している。
【０００９】
熱可塑性ポリマーは、吹込及びキャスティングされたフィルム、押し出されたシート、フォーム、繊維、単繊維及び多繊維織糸、並びにこれらから製造された製品、織布及び編織物、並びに不織布繊維ウェブを含む、様々な製品を作るために広範に利用される。従来的に、これらの物品の多くが、ポリオレフィンなどの石油系熱可塑性物質から製造されてきた。
【００１０】
脂肪族ポリエステルの分解は、加水分解、エステル交換、及び鎖の切断などを含む複数のメカニズムを通して生じる可能性がある。国際公開特許第９４／０７９４１号（Ｇｒｕｂｅｒら）に記載されているように、このようなポリマーの処理中の不安定性は、高温で生じ得る。
【００１１】
これらの製品で使用される多くの熱可塑性ポリマー、例えば、ポリヒドロキシアルカノエート（ＰＨＡ）は、本質的に疎水性である。すなわち、織布、編み織物、又は不織布、例えば、スパンボンド布地として、これらは水を吸収しない。その疎水性特性が、その用途を制限するか、又はそれから製造される成形された物品の表面を改質するためにいくらかの労力を必要とする熱可塑性ポリマーの用途が多く存在する。例えば、ポリ乳酸は、おむつ、女性用ケア製品、及び個人用失禁製品（米国特許番号第５，９１０，３６８号）などの吸収性物品の構成に利用される、不織布ウェブの製造において使用されることが報告されている。これらの材料は、シリコーンコポリオール界面活性剤の処置後局所適用の使用によって、親水性にされた。このような界面活性剤は熱的に安定でなく、押出生成機内で分解してホルムアルデヒドを生じ得る。
【００１２】
米国特許第７，６２３，３３９号は、脂肪酸モノグリセリドとエンハンサとの混合物を用いて抗菌性及び親水性にされるポリオレフィン樹脂を開示する。
【００１３】
親水性表面を提供するためのコーティング方法は既知であるが、またいくつかの制限も有する。まず、コーティングの調製に必要とされる追加工程は、費用と時間がかかる。コーティングに使用される溶媒の多くは、引火性の液体であるか、又は曝露限度を有し、これは特別な製造設備を必要とする。界面活性剤の量もまた、コーティング溶媒中の界面活性剤の溶解度及びコーティングの厚さによって制限され得る。
【００１４】
熱可塑性ポリマーの後処理は、少なくとも他の２つの理由のために望ましくない場合がある。まず、界面活性剤の塗布及び乾燥の追加の加工工程を必要とするために、これはより高価になり得る。次に、ＰＨＡは、ポリエステルであり、したがって加水分解する傾向がある。ＰＨＡポリマーの、界面活性剤塗布溶液中に存在し得る水への曝露を制限することが望ましい。更に、濡れたウェブの、高温における後続の乾燥工程は、非常に望ましくない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本開示は寸法安定性不織布繊維ウェブ、並びに、かかるウェブの製造及び使用方法に関する。本開示は更に、例えば生分解性物品及び生体適合性物品などの物品を製造するのに有用な、ポリプロピレンと脂肪族及び／又は芳香族ポリエステルとの配合物を含む寸法安定性不織布繊維ウェブに関する。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
一態様では、本開示は、脂肪族ポリエステル及び芳香族ポリエステルから選択される１つ以上の熱可塑性ポリエステルと、ウェブの０重量％超で、１０重量％以下の量のポリプロピレンと、を含む複数の連続繊維を含むウェブに関連し、この繊維は分子配向を呈し、ウェブ全体で実質的にエンドレスに延在し、更に、ウェブは、ウェブが、無抑制条件で繊維のガラス転移温度を超えるが繊維の融点よりも低い温度まで加熱されたときに１０％以下で減少する、ウェブの平面内の少なくとも１つの寸法を有する。一部の代表的な実施形態では、繊維の分子配向は、少なくとも０．０１の複屈折値をもたらす。ほとんどの実施形態では、この繊維はマイクロファイバーであり、特に微細繊維である。
【００１７】
一部の代表的な実施形態では、熱可塑性ポリエステルは、少なくとも１つの芳香族ポリエステルを含む。特定の代表的な実施形態では、この芳香族ポリエステルは、ポリ（エチレン）テレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ（エチレン）テレフタレートグリコール（ＰＥＴＧ）、ポリ（ブチレン）テレフタレート（ＰＢＴ）、ポリ（トリメチル）テレフタレート（ＰＴＴ）、これらのコポリマー、又はこれらの組み合わせから選択される。他の代表的な実施形態では、熱可塑性ポリエステルは、少なくとも１つの脂肪族ポリエステルを含む。特定の代表的な実施形態では、この脂肪族ポリマーは、１つ以上のポリ（乳酸）、ポリ（グリコール酸）、ポリ（乳酸−コ−グリコール酸）、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンアジペート、ポリヒドロキシブチレート、ポリヒドロキシバレレート、これらの配合物、及びこれらのコポリマーから選択される。特定の代表的な実施形態では、この脂肪族ポリエステルは半結晶質である。
【００１８】
別の一態様では、本開示は、脂肪族ポリエステルから選択される１つ以上の熱可塑性ポリエステルと、ウェブの０重量％超で、１０重量％以下の量のポリプロピレンと、を含む複数の繊維を含むウェブに関連し、この繊維は分子配向を呈さず、更に、ウェブが、繊維のガラス転移温度を超えるが繊維の融点よりも低い温度まで加熱されたときに１０％以下で減少する、ウェブの平面の少なくとも１つの寸法を有する。特定の代表的な実施形態では、この熱可塑性ポリエステルは、１つ以上のポリ（乳酸）、ポリ（グリコール酸）、ポリ（乳酸−コ−グリコール酸）、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンアジペート、ポリヒドロキシブチレート、ポリヒドロキシバレレート、これらの配合物、及びこれらのコポリマーからなる群から選択される少なくとも１つの脂肪族ポリエステルを含む。特定の代表的な実施形態では、この脂肪族ポリエステルは半結晶質である。ほとんどの実施形態では、この繊維はマイクロファイバーであり、特に微細繊維である。
【００１９】
本開示の前述の態様の両方に関する追加の代表的な実施形態では、複数の繊維は、熱可塑性ポリエステルとは異なる熱可塑性（コ）ポリマーを含み得る。更なる代表的な実施形態では、この繊維は、可塑剤、希釈剤、界面活性剤、粘度調整剤、抗微生物性成分、又はこれらの組み合わせのうち少なくとも１つを含み得る。一部の特定の代表的な実施形態では、この繊維は、約２５μｍ以下のメジアン繊維径を呈する。これらの実施形態の特定のものにおいては、この繊維は、１２μｍ以下のメジアン繊維径を呈する。他の実施形態では、この繊維は、８μｍ以下のメジアン繊維径を呈する。これら実施形態の特定のものにおいては、この繊維は、少なくとも１μｍのメジアン繊維径を呈する。追加の代表的な実施形態では、ウェブは生体適合性である。
【００２０】
本開示はまた、脂肪族ポリエステルの微細繊維、この微細繊維で作製された物品、及びブローンマイクロファイバー（ＢＭＦ）プロセスによって脂肪族ポリエステル微細繊維を作製する方法に関する。繊維は溶融加工性であることができ、様々な食品安全、医療、個人衛生、使い捨て及び再利用可能衣類、並びに浄水用途に有用性を有することができる。
【００２１】
微細繊維のメルトブローンウェブは、脂肪族ポリエステル、例えばＰＬＡなどの粘度を減らすための粘度調整剤の使用によって形成される。特定の代表的実施形態では、粘度調整剤は、アルキルカルボキシレート及びカルボン酸、アルケニルカルボキシレート及びカルボン酸、アラルキルカルボキシレート及びカルボン酸、アルキルエトキシル化カルボキシレート及びカルボン酸、アラルキルエトキシレート化カルボキシレート及びカルボン酸、アルキルラクチレート及びカルボン酸、アルケニルラクチレート及びカルボン酸、並びにこれらの混合物からなる群から選択される。ＢＭＦプロセス中に脂肪族ポリエステルの粘度を劇的に減らすことによって、繊維の平均直径が縮小され、メルトブローンウェブにおいて、典型的に１２マイクロメートル未満の微細繊維となる。
【００２２】
一部の代表的な実施形態では、このウェブは、熱可塑性ポリエステル及びポリプロピレンの溶融混合物から形成された、寸法安定性不織布繊維ウェブである。更なる代表的な実施形態では、この寸法安定性不織布繊維ウェブは、スパンボンドウェブ、吹込マイクロファイバーウェブ、水流交絡ウェブ、又はこれらの組み合わせからなる群から選択される。
【００２３】
更なる態様では、本開示は、脂肪族ポリエステルから選択される１つ以上の熱可塑性ポリエステルと、混合物の重量に対して０重量％を超で、１０重量％以下の量のポリプロピレンとの混合物を形成する工程と、この混合物から複数の繊維を形成する工程と、この繊維の少なくとも一部を回収してウェブを形成する工程と、を含む、寸法安定性不織布繊維ウェブの製造方法に関連し、この繊維は分子配向を呈し、ウェブ全体で実質的にエンドレスに延在し、更に、ウェブが、繊維のガラス転移温度を超えるが繊維の融点よりも低い温度まで加熱されたときに、無抑制条件でウェブについて測定すると、１０％以下で減少する、ウェブの平面内の少なくとも１つの寸法を有する。一部の実施形態では、この繊維は、溶融紡糸、フィラメント押出成形、電界紡糸、ガスジェット繊維形成、又はこれらの組み合わせを使用して形成され得る。
【００２４】
更なる別の態様では、本開示は、１つ以上の熱可塑性脂肪族ポリエステルと、混合物の重量に対して０重量％超で、１０重量％以下の量のポリプロピレンとの混合物を形成する工程と、この混合物から複数の繊維を形成する工程と、この繊維の少なくとも一部を回収してウェブを形成する工程と、を含む、寸法安定性不織布繊維ウェブの製造方法に関連し、この繊維は分子配向を呈さず、更に、ウェブが、繊維のガラス転移温度を超えるが繊維の融点よりも低い温度まで加熱されたときに１０％以下で減少する、ウェブの平面内の少なくとも１つの寸法を有する。一部の代表的な実施形態では、繊維はメルトブロー（例えばＢＭＦ）プロセスを使用して形成され得る。
【００２５】
一部の代表的な実施形態では、この方法は更に、例えばウェブの加熱又は冷却を制御することによる、寸法安定性不織布繊維ウェブの後加熱を含み得る。
【００２６】
更なる一態様では、本開示は、上述の寸法安定性不織布繊維ウェブを含む物品に関し、この物品は、気体濾過物品、液体濾過物品、音吸収物品、断熱物品、表面洗浄物品、細胞成長支持物品、薬物送達物品、個人用衛生物品、創傷包帯物品、接着剤コーティングされたテープ及び歯科衛生物品から選択される。特定の代表的実施形態では、この物品は、外科用又は医療用ドレープであり得る。他の代表的実施形態では、この物品は、外科用又は医療用ガウンであり得る。他の代表的な実施形態において、この物品は殺菌ラップである。更なる代表的な実施形態において、この物品は創傷接触材料である。
【００２７】
代表的な脂肪族ポリエステルは、ポリ（乳酸）、ポリ（グリコール酸）、ポリ（乳酸−コ−グリコール酸）、ポリブチレンサクシネート、ポリヒドロキシブチレート、ポリヒドロキシバレレート、これらの配合物、及びこれらのコポリマーである。
【００２８】
微細繊維で作製された物品は、ポリマー成形品、ポリマーシート、ポリマー繊維、織布ウェブ、不織布ウェブ、多孔質膜、ポリマーフォーム、層状微細繊維、複合ウェブ、例えばＳＭＳ（スパンボンド、メルトブローン、スパンボンド）、ＳＭＭＳ、及び熱又は接着剤による積層体を含む本明細書に記載された微細繊維で作製されたこれらの組み合わせを含む。本開示の有用な物品の例は、微細繊維を含むフィルム、フォーム及び／又は織布若しくは不織布で作製された創傷接触材料、並びに殺菌ラップ、外科用ドレープ、又は一部分において微細繊維で作製された外科用ガウンである。
【００２９】
医療用ガウン、医療用ドレープ、殺菌ラップ、拭き取り用品、吸収材、絶縁材、及びフィルタなどの製品は、脂肪族ポリエステル、例えばＰＬＡなどのメルトブローン微細繊維から作製することができる。フィルム、膜、不織布、スクリム等は、ウェブに押し出し接合することができるか、又はこれに熱的に直接積層することができる。
【００３０】
本開示による寸法安定性不織布繊維ウェブの代表的実施形態は、様々な用途での使用を可能にする構造的特徴を有し、非常に優れた吸収特性を有し、低ソリディティによる高い気孔率及び透過性を示し、及び／又はコスト面で効率的な方法で製造し得る。形成される繊維（微細繊維）の直径が小さいため、ウェブはポリオレフィンウェブに似た柔らかな感触を有し得るが、多くの場合、使用される脂肪族ポリエステルの高弾性率により、優れた引張強度を呈する。
【００３１】
例えば芯鞘型構造又は並列構造などの二成分繊維を調製することができ、これはサブマイクロサブマイクロメートル繊維を含む、二成分マイクロファイバーであり得る。しかしながら、本開示の代表的な実施形態は特に、単一成分繊維で有用かつ有利であり得る。他の利益のなかでも、単一成分繊維が使用可能であることにより、製造の複雑さが緩和され、ウェブ使用に対する制限がより少なくなる。
【００３２】
本開示による、寸法安定性不織布繊維ウェブを製造する代表的な方法は、より高い製造速度、より高い製造効率、より低い製造コスト、及び同様の観点により、有利であり得る。
【００３３】
配合物は、芳香族ポリエステル、脂肪族／芳香族コポリエステル、例えば、参考として本明細書に組み込まれる米国特許第７，２４１，８３８号に記載のもの、セルロースエステル、セルロースエーテル、熱可塑性デンプン、エチレンビニルアセテート、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアルコールなどを含む、様々な他のポリマーを使用して製造され得る。脂肪族ポリエステルでない熱可塑性ポリマーを含む配合された組成物では、脂肪族ポリエステルは、典型的には合計熱可塑性ポリマーの７０重量％超、好ましくは合計熱可塑性ポリマーの８０重量％超、及び最も好ましくは熱可塑性ポリマーの約９０重量％超の濃度で存在する。他のポリマーの組み込みが、製造される不織布の物理的特性を有意に劣化し得ることが判明した。これは、脂肪族ポリエステルにおける結晶化度の減少に起因し得る。したがって、外科用ドレープ及びガウンなどの強靭な不織布を必要とする用途では、配合されるポリマー又は、収縮を減らすためのＰＰ以外の他の添加剤、親水性をもたらすための界面活性剤、及び、微細繊維形成を可能にする粘度調整剤の量は、最小化されるべきである。これらの用途では、ＰＰ及び界面活性剤以外の接着剤の量は、脂肪族ポリエステルの１０重量％未満、好ましくは脂肪族ポリエステルの８重量％未満、より好ましくは脂肪族ポリエステルの５重量％未満、更に好ましくは脂肪族ポリエステルの３重量％未満に維持されるべきである。
【００３４】
本開示はまた、持続的な親水性、好ましくは生体適合性の組成物を製造するための組成物、物品及び方法を目的とする。この組成物及び物品は、本明細書に記載の熱可塑性ポリエステル及び界面活性剤を含む。この方法は、本明細書に記載の熱可塑性ポリエステル及び界面活性剤を提供する工程と、これらの材料を十分に混合して生体適合性の、持続性の親水性組成物を生成する工程とを含む。
【００３５】
別の態様では、ポリマーは溶媒に可溶性又は分散性であり、組成物は溶媒流延、溶剤紡糸されてフィルム、繊維、又はフォームを形成してもよい。
【００３６】
脂肪族ポリエステル及び界面活性剤の溶融加工可能な組成物は持続性の親水性を呈する。場合によっては、界面活性剤は界面活性剤キャリア中に、又はこれと共に溶解され得る。界面活性剤キャリア及び／又は界面活性剤は、熱可塑性脂肪族ポリエステルのための可塑剤であり得る。
【００３７】
本発明の組成物は、「比較的均質」である。すなわち、この組成物は、良好な混合と共に溶融押出成形することにより製造され、押出成形時に全体に比較的均質な濃度である。しかしながら、時間と共に、及び／又は熱処理により界面活性剤が移動して、ある点、例えば繊維表面において濃度がより高くなるか、又はより低くなり得ることが認識される。
【００３８】
別の態様では、熱可塑性フィルム形成脂肪族ポリエステルの混合、又は配合物からの持続性の親水性繊維を調製する方法、及び少なくとも１つの界面活性剤が提供される。配合物の融解物が、例えば、押出成形、又は鋳造によって加工、又は成形され、繊維内に溶解、又は分散し、繊維表面に存在してその表面を持続性の親水性にする界面活性剤を有する繊維を生成する。一部の界面活性剤は感熱性を示すため、押出成形機内の加工温度は、好ましくは約３００℃未満、より好ましくは約２５０℃未満、更に好ましくは２００℃未満に維持され、界面活性剤は特定の加工技術によってもたらされるこのような温度に曝露される。持続性の親水性は、繊維仕上げ後作業、例えば、追加的な界面活性剤の適用を必要とせずに達成されるが、これは、繊維が押し出される際に持続性の親水性である一方で、押出成形の後にウェブを加熱することが、界面活性剤で表面を被服し親水性の向上させる助けとなり得るためである。これは熱可塑性樹脂のガラス転移温度の温度以上で行われ、典型的には１２０℃未満、更には１００℃未満である。
【００３９】
本明細書において記載される、繊維組成物への親水性の付与は、少なくとも１つの融解した添加剤界面活性剤を使用して行われる。好適なアニオン性界面活性剤としては、アルキル、アルケニル、アルカリール、若しくはアラルキルサルフェート、アルキル、アルケニル、アルカリール、若しくはアラルキルスルホネート、アルキル、アルケニル、アルカリール、若しくはアラルキルホスフェート、アルキル、アルケニル、アルカリール、若しくはアラルキルカルボキシレート、又はこれらの組み合わせが挙げられる。アルキル及びアルケニル基は、直鎖、又は分枝鎖であり得る。これらの界面活性剤は、当該技術分野において既知であるように改質され得る。例えば、本明細書で使用する際、「アルキルカルボキシレート」はアルキル基及びカルボキシレート基を有する界面活性剤であるが、これはまた、例えば、架橋部分、例えば、ポリアルキレンオキシド基を含んでもよく、例えば、イソデセス−７カルボキン酸ナトリウム塩は、１０個の炭素（Ｃ１０）アルキル基、７モルのエチレンオキシド、及び末端がカルボキシレートである分枝鎖、を有する、アルキルカルボキシレートである。
【００４０】
以上が本発明の代表的実施形態の様々な様態及び効果の要約である。上記の概要は、本発明の図解された各実施形態、又は本発明のあらゆる実施を記載するものではない。以下の「発明を実施するための形態」及び「実施例」により、本明細書に開示される原理を利用した特定の現在好ましい実施形態をより具体的に例示する。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】代表的な粘度調整剤の追加による、ポンプの出口の背圧の低下を示すグラフ。
【図２】対照としてのＰＬＡ繊維単独の透過型電子顕微鏡検査の画像。
【図３】繊維内に５重量％のポリプロピレンが分散したＰＬＡ繊維の透過型電子顕微鏡検査の画像。
【図４】実施例２６に従って製造されたスパンボンド不織布についての前後方向の正規化された引張荷重を示すグラフ。
【図５】実施例２６に従って製造されたスパンボンド不織布についての機械方向の正規化された引張荷重を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
本開示は全般に寸法安定性不織布繊維ウェブ又は布地に関する。このウェブには、押し出し成形可能であるように好ましい融解プロセスが可能なコポリマー混合物から形成された複数の繊維が含まれる。寸法安定性不織布繊維ウェブは、押し出しの前又は押し出しの最中に、脂肪族及び／又は芳香族ポリエステルを、ウェブの０重量％超で、１０重量％以下の量のポリプロピレン（ＰＰ）と混合することによって調製され得る。得られるウェブは、ウェブが、無抑制条件で繊維のガラス転移温度を超える温度まで加熱されたときに１０％以下で減少する、ウェブの平面内の少なくとも１つの寸法を有する。特定の実施形態では、繊維は分子配向を呈し得る。
【００４３】
ウェブの平面内とは、ウェブのＸ−Ｙ平面を指し、またこれはウェブの機械方向及び／又は横断方向としても参照され得る。よって、本明細書において記述される繊維及びウェブは、ウェブの平面内の少なくとも１つの寸法方向、例えば機械方向又は横断方向を有し、この寸法は、ウェブがその繊維のガラス転移温度を超えて加熱されたときに１０％以下で減少する。
【００４４】
本明細書において記述される繊維ウェブ又は布地は、ウェブがその繊維のガラス転移温度を超えて加熱されたときに、寸法安定性である。このウェブは、芳香族及び／又は脂肪族ポリエステル繊維のガラス転移温度を１５℃、２０℃、３０℃、４５℃及び更には５５℃上回って加熱されてよく、このウェブは寸法安定性を維持する、例えば１０％以下で減少する、ウェブ平面内の少なくとも１つの寸法方向を有する。ウェブは、繊維を融解させる温度まで加熱されるべきではなく、それによって、分子量の喪失又は変色などの特性によって示されるような、明らかな劣化が繊維に生じるからである。
【００４５】
理論に束縛されるものではないが、ＰＰの凝集体はここで、フィラメントの芯を通って均一に分配され得ると考えられ、ポリオレフィンは選択的な相溶性添加剤として作用すると考えられる。ＰＰは、ウェブに対して低い重量パーセントでポリエステルと混合し、鎖の動きを物理的に阻害するため、これにより冷却結晶化を抑制し、巨視的な収縮が観察されなくなる。ＰＰの重量パーセントが更に増えて１０重量パーセントを超えると、ＰＰ及びポリエステル相が分離し、ポリエステルの再構成は影響を受けない。
【００４６】
１つの好ましい実施形態では、本開示の方法は、本明細書に記載の脂肪族ポリエステル及び粘度調整剤を提供する工程と、微細繊維のウェブを生じさせるためにこれらの材料を十分にメルトブローする工程と、を含む。理論に束縛されるものではないが、粘度調整剤は、脂肪族ポリエステルの溶融加工可能な微細繊維を可塑化する見込みはない。組成物は好ましくは、哺乳類の皮膚に刺激性がなく、過敏にせず、生分解性である。脂肪族ポリエステルは一般に、低い融解加工温度を有し、より可撓性のある生産材料をもたらすことができる。
【００４７】
別の好ましい実施形態では、本発明は、ポリヒドロキシアルカノエート（例えば、ポリ乳酸）などの脂肪族ポリエステル熱可塑性樹脂に、安定的な持続性の親水性を付与するために、ポリエチレングリコールなどの界面活性剤キャリアと場合により混合された、融解した添加剤アニオン性界面活性剤の使用を開示する。本明細書に記載のアニオン性界面活性剤を含む実施形態は、外科手術に使用される親水性の吸水性ポリ乳酸不織布フィルム積層体ドレープ、並びに、婦人衛生パッド、おむつ、失禁パッド及びこれらに類するものなどのパーソナルケア吸収体を製造するのに特に有用である。これらのアニオン性界面活性剤の使用はまた、透明な脂肪族ポリエステルを使用する際に有用な曇り止めフィルムを提供する。これらの曇り止めフィルムは保護めがねなどとして、食品包装において使用され得る。
【００４８】
親水性の有無は、様々な方法で測定され得る。例えば、疎水性であるか、又はその親水性を喪失した多孔質不織布ウェブと水が接触する際、水はウェブを通じて流れず、又は望ましくないほど緩慢に流れる。重要なことに、本発明の繊維及びウェブは安定的な親水性（吸水性）を呈する。すなわち、これらは、ポリ／Ｔｙｖｅｋパウチなどの、清浄であるが多孔質のエンクロージャ内で、２３℃以下で３０日超、及び好ましくは４０日超エージングさせた後にも親水性を維持する。
【００４９】
本発明の好ましい材料は水で湿り、したがって７２ダイン／ｃｍ（純水の表面張力）超の見掛けの表面エネルギーを有する。本発明の最も好ましい材料は瞬間的に水を吸収し、５℃、２３℃、及び４５℃で１０日間エージングさせた後にも吸水性を維持する。本発明のより好ましい材料は瞬間的に水を吸収し、５℃、２３℃、及び４５℃で２０日間エージングさせた後にも、吸水性を維持する。本発明の更により好ましい材料は瞬間的に水を吸収し、５℃、２３℃、及び４５℃で３０日間エージングさせた後にも、吸水性を維持する。
【００５０】
最も好ましい組成物は、実施例に記載される方法に従って試験した際に、４５℃で１０日間超、より好ましくは３０日間超、最も好ましくは４０日間超経過した後に親水性（吸水性）を維持する。好ましい布地は、瞬間的に湿潤可能であり、吸収性であり、かつ非常に高い初速度で水を吸収することができる。
【００５１】
以下の定義された用語に関して、別の定義が特許請求の範囲又は本明細書の他の箇所において示されない限り、これらの定義が適用される。
【００５２】
「生分解性」という用語は、細菌、真菌及び藻などの天然微生物の作用並びに／又は加水分解、エステル交換、紫外線若しくは可視光線（光分解性）及び酵素機構への曝露などの天然環境因子又はこれらの組み合わせにより分解可能であることを意味する。
【００５３】
「生体適合性」という用語は、生体組織内で、毒性、有害性又は免疫応答を発生させないことにより、生物学的に適合性があることを意味する。生体適合性物質はまた、生化学的及び／又は加水分解プロセスにより分解し、生体組織に吸収され得る。用いる試験方法としては、微細繊維を、皮膚、創傷、並びに、食道又は尿道のような開口部に含まれる粘膜組織などの組織と接触させる用途のためのＡＳＴＭ  Ｆ７１９及び微細繊維を組織内に注入する用途のためのＡＳＴＭ  Ｆ７６３が挙げられる。
【００５４】
「二成分繊維」又は「多成分繊維」という用語は、２つ又はそれ以上の成分を備え、それぞれの成分がファイバー断面積の一部を占め、繊維の実質的な長さにわたって延在するような繊維を意味する。好適な多成分繊維構造は、芯鞘型構造、並列構造、海島型構造（例えば株式会社クラレ（日本、岡山県）が製造する繊維）を含むが、これらに限定されない。
【００５５】
「単一成分繊維」という用語は、断面にわたって本質的に同じ組成物を有するが、単一成分には、実質的に均一な組成物の連続相が断面にわたって及び繊維の長さを超えて延びている配合物又は添加剤含有材料を含むような繊維を意味する。添加剤が断面積全体にわたって及び繊維長に沿っての両方でポリマー相内に不均一に分散している配合物から製造された繊維は、単一成分繊維と考えられる。
【００５６】
「生分解性」という用語は、細菌、真菌及び藻などの天然微生物の作用並びに／又は加水分解、エステル交換、紫外線若しくは可視光線（光分解性）及び酵素機構への曝露などの天然環境因子又はこれらの組み合わせにより分解可能であることを意味する。
【００５７】
「生体適合性」という用語は、生体組織内で、毒性、有害性又は免疫応答を発生させないことにより、生物学的に適合性があることを意味する。生体適合性物質はまた、生化学的及び／又は加水分解プロセスにより分解し、生体組織に吸収され得る。用いる試験方法としては、微細繊維を、皮膚、創傷、並びに、食道又は尿道のような開口部に含まれる粘膜組織などの組織と接触させる用途のためのＡＳＴＭ  Ｆ７１９及び微細繊維を組織内に注入する用途のためのＡＳＴＭ  Ｆ７６３が挙げられる。
【００５８】
用語「持続性の親水性」とは、典型的には繊維、又は布地の形態にある組成物が、２３℃で少なくとも３０日、好ましくは２３℃で少なくとも４０日エージングさせたときに、吸水性を維持することを意味する。
【００５９】
「メジアン繊維径」という用語は、例えば走査電子顕微鏡を用いることにより、繊維構造の画像を１つ以上生成することと、１つ以上の画像において明確に視認できる繊維の繊維直径を測定して繊維径の合計数、ｘを結果的に得ることと、そのｘの繊維直径のメジアン繊維径を算出することによって定められる繊維径を意味する。典型的にｘは約２０を超え、より好ましくは約５０を超え、望ましくは約５０〜約２００の範囲である。
【００６０】
「微細繊維」という用語は全般的に、メジアン繊維径が約５０マイクロメートル（μｍ）以下、好ましくは２５μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下、いっそう好ましくは１２以下μｍ、更にいっそう好ましくは１０μｍ以下、最も好ましくは５μｍ以下である繊維を指す。
【００６１】
「マイクロファイバー」とは、１μｍ以上１００μｍ以下のメジアン繊維径を有する繊維集団である。
【００６２】
「極細マイクロファイバー」とは、２μｍ以下のメジアン繊維径を有する繊維集団である。
【００６３】
「サブマイクロメートル繊維」とは、１μｍ以下のメジアン繊維径を有する繊維集団である。
【００６４】
本明細書中で特定の種類のマイクロ繊維のバッチ、群、アレイといった表現を用いる場合（例、サブミクロン繊維のアレイ）、そのアレイにおけるマイクロ繊維の完全な集合か、又は単一のバッチのマイクロ繊維の完全な集合を意味し、そのアレイ又はバッチのサブミクロン径の部分のみを意味するものではない。
【００６５】
本明細書中の「配向された連続マイクロ繊維」とは、ダイから出て、処理ステーションを通り、そこで繊維が引き延ばされ、繊維内の分子の少なくとも一部が繊維の長手方向軸に対して整列するように配向される本質的に連続な繊維のことを指す（繊維に関して使用される「配向された」とは、繊維の分子の少なくとも一部が繊維の長手方向軸に沿って整列していることを意味する）。
【００６６】
本明細書中の「メルトブローン繊維」とは、溶融した繊維形成材料をダイの開口部から高速気流の中に押し出すことによって調製された繊維を指し、押し出された材料はまず細径化されてから繊維塊として固結する。
【００６７】
「別々に調製されるサブマイクロメートル繊維」とは、サブマイクロメートル繊維形成装置（例えばダイ）から生成されたサブマイクロメートル繊維流を意味し、このサブマイクロメートル繊維形成装置は、サブマイクロメートル繊維流が、より寸法の大きいマイクロファイバーの流れから最初は空間的に（例えば約１インチ（２５ｍｍ）以上の距離で）離間しているが、飛翔中に合流しその中に分散するように、配置される。
【００６８】
「自己結合」とは、点結合又はカレンダー加工におけるように直接接触で加圧することなしにオーブン中又は通気結合機を用いて得られるような高温での繊維間結合、と定義される。
【００６９】
「分子的に同じ」ポリマーとは、本質的に同じ繰り返し分子単位を有するが、分子量、製造方法、市販形態などは異なっていてもよいポリマーを指す。
【００７０】
ウェブの記述において「自己支持」又は「自立型」は、そのウェブが、例えば支持層又は他の支持支援なしにそれ自体で保持、取扱い及び加工ができることを意味する。
【００７１】
「ソリディティ」とは、密度に反比例する不織布ウェブの特性であり、ウェブの透過性及び気孔率を示し（低ソリディティは高透過率及び高気孔率に相当し）、次の式で定義される。
【００７２】
【数１】
2013515174.tif 000002
【００７３】
「ウェブ坪量」は、１０ｃｍ×１０ｃｍのウェブ試料を元に計算される。
【００７４】
「ウェブ厚さ」は、１５０Ｐａの印加圧力における５ｃｍ×１２．５ｃｍの寸法の試験器フット部を有する厚さ試験ゲージを用いて、１０ｃｍ×１０ｃｍのウェブ試料で測定される。
【００７５】
「かさ比重」は、文献から採用される、ウェブが作られるポリマー又はポリマー配合物のかさ比重である。
【００７６】
本明細書で使用するとき、「ウェブ」は、一般に、シート状又は布地状構造を形成する絡み合った繊維の網状組織である。
【００７７】
「不織布」は、一般に、（１）機械的かみ合わせにより、（２）熱可塑性繊維の融合により、（３）天然若しくは合成高分子樹脂などの好適な結合剤での接合により、又は（４）これらの任意の組み合わせにより、一緒に保持された（一方向又は無作為様式にて配向された）高分子繊維の集合体からなる布地を指す。
【００７８】
本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用されるとき、単数形「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、その内容について別段の明確な指示がない限り、複数の指示対象を包含する。したがって、例えば「化合物（a compound）」を含有する微細繊維への言及は、２種以上の化合物の混合物を含む。本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用するとき、その内容に別段の明確な指示がない限り、「又は」という用語は概して、「及び／又は」を含めた意味で用いられている。
【００７９】
本明細書で使用するとき、末端値による数値範囲での記述には、その範囲内に包含されるあらゆる数値が含まれる（例えば、１〜５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８、４、及び５を含む）。
【００８０】
特に指示がない限り、明細書及び特許請求の範囲に使用されている量又は成分、及び性質の測定値などを表わす全ての数は、全ての例において、用語「約」により修飾されていることを理解されたい。したがって、特に指示がない限り、先行の本明細書及び添付の特許請求の範囲に記載の数値的パラメータは、本発明の教示を利用して当業者が得ようとする所望の性質に応じて変化する場合がある近似値である。最低でも、特許請求の範囲への同等物の原則の適用を限定する試みとしてではなく、少なくとも各数値的パラメータは、報告された有効数字の数を考慮して、通常の四捨五入の適用によって解釈されなければならない。
【００８１】
ここで本開示の様々な実施形態が記述される。本発明の代表的実施形態は、開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な修正や変更が可能である。したがって、本発明の実施形態は以下に説明する代表的実施形態に限定されるべきではなく、請求項及びそのいずれかの均等物に規定される限定によって制限されるべきであると理解されるべきである。
【００８２】
本明細書全体において、「一実施形態」「特定の実施形態」「１つ以上の実施形態」又は「ある実施形態」というときは、「実施形態」という用語の前に「代表的」という用語を含むか否かにかかわらず、実施形態に関して説明される具体的な特徴、構造、材料、又は特性が、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書の随所における「１つ以上の実施形態では」「特定の実施形態では」「一実施形態では」又は「ある実施形態では」といった表現があっても、必ずしも本発明の同一の実施形態を指すわけではない。更に、特定の特徴、構造、材料、又は特性は、任意の好適な方法で１つ以上の実施形態に組み合わされてもよい。
【００８３】
Ａ．寸法安定性不織布繊維ウェブ
いくつかの実施形態では、寸法安定性不織布繊維ウェブは、熱可塑性ポリエステルとポリプロピレンの溶融混合物から形成することができる。特定の実施形態では、寸法安定性不織布ウェブは、スパンボンドウェブ、吹込マイクロファイバーウェブ、水流交絡ウェブ、及びこれらの組み合わせであり得る。これらのウェブは、後で他の形状に加工してもよい。例えば、これらは、追加的な特性を提供するために、エンボス加工、有孔加工、穿孔加工、マイクロクレープ加工、積層化されてもよい。後処理熱プロセスが微細繊維布地上で収縮又は親水性喪失なしに達成できることは、特に有利である。
【００８４】
１．分子配向された繊維
特定の実施形態では、寸法安定性不織布繊維ウェブは、繊維形成材料のフィラメントが、脂肪族及び芳香族ポリエステルから選択される１つ以上の熱可塑性ポリエステルをポリプロピレンと合わせた混合物（混合物の重量に対して０重量％を超え１０重量％以下の量）を押し出すことによって形成され、これに配向力をかけた後、押し出されたフィラメントの少なくとも一部が柔らかい状態になっている間にガス流の乱流領域を通過し、この乱流領域にある間に凝固点（例えばフィラメントの繊維形成材料が固化する温度）に達するような、繊維形成プロセスによって調製され得る。そのような繊維形成プロセスとしては、例えば、溶融紡糸（すなわちスパンボンド）、フィラメント押出成形、電界紡糸、ガスジェット繊維形成、又はこれらの組み合わせが挙げられる。
【００８５】
結果として得られるウェブは、ウェブが繊維のガラス転移温度を超える温度まで加熱されたときに、１０％以下で減少する、ウェブの平面内の少なくとも１つの寸法を有する。繊維のガラス転移温度は、当該技術分野において既知であるように、例えば示差走査熱量測定（ＤＳＣ）又は改変ＤＳＣを使用して、従来の技法で測定することができる。特定の代表的な実施形態では、熱可塑性ポリエステルは、芳香族ポリエステルを少なくとも１つ含むように選択され得る。別の代表的な実施形態では、この芳香族ポリエステルには、ＰＥＴ、ＰＥＴＧ、ポリ（ブチレン）テレフタレート（ＰＢＴ）、ポリ（トリメチル）テレフタレート（ＰＴＴ）、又はこれらの組み合わせから選択され得る。
【００８６】
上述のように、繊維は好ましくは分子的に配向されている。すなわち、この繊維は好ましくは、繊維の長さ方向に整列し、その整列に固定されている（すなわち、熱によって封止されている）分子を含む。配向された繊維とは、繊維内に分子の配向がある繊維である。完全に配向された高分子繊維及び部分的に配向された高分子繊維は既知であり、市販のものが入手可能である。繊維の配向は、複屈折、熱収縮、Ｘ線散乱、及び弾性率を含む多くの方法で測定可能である（例えば、「Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ」（Ｚｅｈｅｖ  Ｔａｄｍｏｒ  ａｎｄ  Ｃｏｓｔａｓ  Ｇｏｇｏｓ，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ａｎｄ  Ｓｏｎｓ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９７９，ｐｐ．７７〜８４）を参照されたい）。注意すべき重要なことは、結晶質及び非晶質の材料の両方が結晶化度から独立して分子配向を呈することができるので、分子配向が結晶化度とは異なることである。したがって、メルトブローン又は電界紡糸によって作製された商業的に既知のサブミクロン繊維がたとえ配向されていなくとも、これらのプロセスを用いて作製された繊維に分子の配向を与える既知の方法がある。
【００８７】
開示の代表的な実施形態によって調製された配向された繊維は、セグメントによって異なる複屈折率を示し得る。偏光顕微鏡を通して単繊維を観察し、ミシェル・レヴィ干渉色図表（「Ｏｎ−Ｌｉｎｅ  Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  ａｎｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｉｔｙ  Ｄｕｒｉｎｇ  Ｍｅｌｔ  Ｓｐｉｎｎｉｎｇ」（Ｖｉｓｈａｌ  Ｂａｎｓａｌら），Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  ａｎｄ  Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｎｏｖｅｍｂｅｒ  １９９６，Ｖｏｌ．３６，Ｎｏ．２，ｐｐ．２７８５〜２７９８を参照）を用いて遅延値を見積もることにより、複屈折率は次の式：複屈折率＝遅延値（ｎｍ）／１０００Ｄ、で得られ、式中、Ｄはマイクロメートル単位の繊維直径である。複屈折率測定を受ける対象となる代表的な繊維には一般に、複屈折率が少なくとも５％、及び好ましくは少なくとも１０％異なるセグメントが含まれる。いくつかの代表的な繊維には、２０パーセント、又は５０パーセントも屈折率が異なるセグメントが含まれ得る。一部の代表的な実施形態では、繊維の分子配向は、少なくとも０．００００１、より好ましくは少なくとも約０．０００１、更に好ましくは少なくとも約０．００１、最も好ましくは少なくとも約０．０１の複屈折率値をもたらす。
【００８８】
異なる配向の繊維、又は異なる配向の繊維部分は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によって測定される特性において差を呈することがある。例えば、本開示に従って調製された代表的なウェブに対するＤＳＣ試験は、二つの融解ピークの存在による鎖延長結晶化の存在を明らかにし得る。鎖が延長された、又はひずみが誘発された、結晶質部分の融点は、より高い温度ピークが得られることがあるが、一方、鎖が延長されていない、又は整列度が低い、結晶質部分の融点は、一般により低い温度ピークになり得る。本明細書において「ピーク」という用語は、例えば鎖延長部分などの、繊維の特定の分子部分を融解する、といった単独プロセスに属する加熱曲線の一部を意味する。このピークは、１つのピークが別のピークを画定する曲線の肩を生じているが、これらは別個の分子分画の融点を表わすため、依然として別個のピークとして見なされる。
【００８９】
特定の代表的な実施形態では、繊維の受動的（passive）長手方向セグメントは、典型的なスパンボンド繊維ウェブによって示される程度まで配向され得る。結晶質又は半結晶質ポリマーにおいて、そのようなセグメントは好ましくは、ひずみが誘発された、又は鎖延長された（すなわち、繊維内の分子鎖が、繊維軸に全体的に沿って配列されている結晶構造を有する）結晶化を呈する。全体として、ウェブはスパンボンドウェブで得られるもののような強度特性を呈することができ、同時に、典型的なスパンボンドウェブでは結合できないような方法で強く結合することが可能である。本発明の自己結合したウェブは、スパンボンドウェブで一般に使用されているポイント結合又はカレンダー加工では得られないようなかさばりと均一性をウェブ全体にわたって有することができる。
【００９０】
理論に束縛されるものではないが、分子配向は、当該技術分野において既知であるような繊維減衰（fiber attenuation）の使用により改善されると考えられる（Ｕ．Ｗ．Ｇｅｄｄｅ，「Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｐｈｙｓｉｃｓ」１ｓｔ  Ｅｄ．Ｃｈａｐｍａｎ  ＆  Ｈａｌｌ，Ｌｏｎｄｏｎ，１９９５，２９８を参照）。これにより、減衰された繊維では結晶化度のパーセンテージ増大が観察され得る。クリスタリットは、鎖の動きや、堅い非晶質分画の再配列及び結晶化を阻害する、錨の働きをすることによりフィラメントを安定化し、結晶化度のパーセンテージが増大するほど、堅い非晶質及び非晶質分画は減少する。半結晶質の直鎖ポリマーは、結晶質及び非晶質相からなり、この両方の相が結合分子により接続されている。結合分子は両方の相に見られる。ひずみは接合面に蓄積され、特に非晶質相で明らかである。これは、半結晶質ポリマーにおいてガラス転移が高温側に広くなることが観察されることからわかる。強い結合の場合、影響を受けた分子セグメントは、堅い非晶質分画と呼ばれる非晶質相の別の中間相を生成する。この中間相は、結晶質相と非晶質相との間に長い境界面を形成し、完全な非晶質相よりも局所的エントロピーが低いことによって特徴づけられる。
【００９１】
材料のガラス転移温度より高く融解温度よりも低い温度では、堅い非晶質分画は再配列及び結晶化し、低温結晶化が起こる。繊維中に存在する結晶質及び堅い非晶質材料のパーセンテージは、巨視的な収縮値を決定する。結晶質のパーセンテージは、錨又は結合ポイントとして作用することによりフィラメントを安定化させ、鎖の動きを阻害するよう作用し得る。
【００９２】
更に、ＰＥＴが高温で寸法安定性を示すには、合計で少なくとも約３０％以上の結晶化度が必要であると現在考えられている。この結晶化度レベルは、一般に、繊維形成プロセスの後、ウェブを熱的に焼きなますことによってのみ、純粋なポリエステル系中に得られる。加えて、従来の溶融紡糸において、何らかのタイプの添加剤を加えない場合は、インラインで結晶化を誘発させるのに、０．０８ｇ／デニールの応力が一般に必要である。１ｇ／ダイ孔／分の製造速度での典型的なスパンボンド操作においては、必要な糸ライン張力を生成するために、毎分紡糸速度６０００ｍが一般に必要である。しかしながら多くのスパンボンド系では、毎分３，０００〜５，０００ｍ（ｍ／分）のフィラメント速度しか提供されない。
【００９３】
ＰＬＡ製のものなどの好ましい脂肪族ポリエステル布地は、高温でも最適な寸法安定性と、引張強度などの機械的特性と、を有するために、少なくとも２０％の結晶化度、好ましくは少なくとも３０％の結晶化度、最も好ましくは少なくとも５０％の結晶化度を有することが判明した。
【００９４】
よって、本開示の代表的な実施形態は、製造速度が高速のスパンボンドプロセスを用いた、分子配向された繊維を含む寸法安定性不織布繊維ウェブの形成に特に有用であり得る。例えば、本開示の寸法安定性不織布繊維ウェブは、いくつかの実施形態では、少なくとも５，０００ｍ／分、より好ましくは少なくとも６，０００ｍ／分の速度でのスパンボンドプロセスを使用して調製され得る。
【００９５】
２．分子配向されていない繊維
別の実施形態において、寸法安定性不織布繊維ウェブは、実質的に分子配向されていない繊維形成材料のフィラメントが、押出成形前又は押出成形中に、混合物の重量に対して０％重量超で、１０重量％以下の量のポリプロピレンを伴う、脂肪族ポリエステルから選択される１つ以上の熱可塑性ポリエステル混合物から形成されるような、繊維形成プロセスから調製され得る。結果として得られるウェブは、ウェブが繊維のガラス転移温度を超える温度まで加熱されたときに、１０％以下で減少する、ウェブの平面内の少なくとも１つの寸法を有する。いくつかの代表的な実施形態では、繊維はメルトブロー（例えばＢＭＦ）プロセスを使用して形成され得る。
【００９６】
３．繊維サイズ
寸法安定性不織布繊維ウェブを生成するのに使用される、上に参照した繊維形成プロセスの、いくつかの代表的な実施形態では、好ましい繊維構成要素は微細繊維である。特定の好ましい実施形態では、微細繊維構成要素は、１マイクロメートル（μｍ）以下のメジアン繊維径を有する繊維を含む、サブマイクロメートル繊維構成要素である。よって、特定の代表的な実施形態において、繊維は、約１マイクロメートル（μｍ）以下のメジアン径を呈する。いくつかの代表的な実施形態では、サブマイクロメートル繊維成分は約０．２μｍ〜約０．９μｍの範囲のメジアン繊維径を有する繊維を含む。他の代表的な実施形態では、サブマイクロメートル繊維成分は約０．５μｍ〜約０．７μｍの範囲のメジアン繊維径を有する繊維を含む。
【００９７】
サブマイクロメータ繊維構成要素は、上述のポリマー又はコポリマー（すなわち、コポリマー）を含む単一成分繊維を含み得る。この代表的な実施形態では、単一成分繊維は、後述するように添加剤をも含み得る。あるいは、形成される繊維は、多成分繊維であり得る。
【００９８】
他の代表的な実施形態では、本開示の不織布繊維ウェブは、例えばマイクロファイバー構成要素など、１つ以上の粗い繊維構成要素を、追加として又は代替として含み得る。一部の代表的な実施形態では、粗い繊維構成要素は、約５０μｍ以下、より好ましくは２５μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下、更により好ましくは１２μｍ以下、更にいっそう好ましくは１０μｍ以下、最も好ましくは５μｍ以下のメジアン径を呈し得る。他の代表的な実施形態では、好ましい粗い繊維構成要素は少なくとも１μｍ、より好ましくは少なくとも５μｍ、更により好ましくは少なくとも１０μｍ、更にいっそう好ましくは少なくとも２０μｍ、最も好ましくは少なくとも２５μｍのメジアン繊維径を有する繊維を含むマイクロファイバー構成要素である。特定の代表的な実施形態では、マイクロファイバー構成要素は約１μｍ〜約１００μｍの範囲のメジアン繊維径を有する繊維を含む。他の代表的な実施形態では、マイクロ繊維成分は約５μｍ〜約５０μｍの範囲のメジアン繊維径を有する繊維を含む。
【００９９】
４．層状構造
他の代表的実施形態では、サブマイクロメートル繊維集団を含む下層の上にマイクロファイバーの上層を含む寸法安定性不織布繊維ウェブを、支持層上に、単層不織布ウェブの主表面において少なくともサブマイクロメートル繊維の一部が支持層に接触するようにして、積層することにより、多層不織布ウェブが形成され得る。多層不織布繊維ウェブのそのような実施形態では、用語「積層」は、多層複合ウェブ内で少なくとも１層が別の層に重なる実施形態を説明するためのものであることが理解されよう。しかしながら、いずれの多層不織布繊維ウェブも、中央線を軸に１８０度反転させることにより、上層として説明されていたものが下層となり得るが、例示した実施形態へのそのような改変も本開示の範囲に入ることが、理解されよう更に、「層」への言及は、少なくとも１つの層を意味するとされ、それゆえ多層不織布繊維ウェブの例示されたそれぞれの実施形態は、本開示の範囲内で、１つ以上の追加的な層（図示せず）を含んでもよい。加えて、「層」への言及は、１つ以上の追加的な層（図示せず）を少なくとも部分的に覆う層を説明するものとする。
【０１００】
本開示による寸法安定性不織布繊維ウェブの先に説明した代表的実施形態のいずれの場合も、ウェブはある坪量を呈するが、これはウェブの特定の最終用途に応じて変化させることができる。一般的に、寸法安定性不織布繊維ウェブの坪量は、１平方メートル当たり約１０００グラム（ｇｓｍ）以下である。一部の実施形態では、この不織布繊維ウェブは、約１．０ｇｓｍ〜約５００ｇｓｍの坪量を有する。別の実施形態では、寸法安定性不織布繊維ウェブは、約１０ｇｓｍ〜約３００ｇｓｍの坪量を有する。外科用ドレープ、外科用ガウン及び殺菌ラップなどの医療用布地のような一部の用途での使用のために、坪量は、約１０ｇｓｍ〜約１００ｇｓｍ、好ましくは１５ｇｓｍ〜約６０ｇｓｍである。
【０１０１】
この不織布繊維ウェブは、坪量の場合と同じく、ウェブの具体的な最終用途に依存して変化し得る厚さを呈する。典型的に、寸法安定性不織布繊維ウェブは約３００ミリメートル（ｍｍ）以下の厚さを有する。一部の実施形態では、寸法安定性不織布繊維ウェブは、約０．５ｍｍ〜約１５０ｍｍの厚さを有する。他の実施形態では、寸法安定性不織布繊維ウェブは、約１．０ｍｍ〜約５０ｍｍの厚さを有する。外科用ドレープ、外科用ガウン及び殺菌ラップなどの医療用布地のような一部の用途での使用のために、厚さは、約０．１ｍｍ〜約１０ｍｍ、好ましくは０．２５ｍｍ〜約２．５ｍｍである。
【０１０２】
５．オプションの支持層
本開示の寸法安定性不織布繊維ウェブは更に、支持層を含み得る。支持層は、存在するとき、不織布繊維物品のほとんどの強度を提供することができる。一部の実施形態では、上述のサブマイクロメートル繊維構成要素は、強度が非常に低い傾向があり、通常の取り扱い中に損傷する可能性がある。サブマイクロメートル繊維成分を支持層に取り付けることは、サブマイクロメートル繊維成分に強度を与える一方、ソリディティを低く保持するので、サブマイクロメートル繊維成分に望まれる吸収特性を保持する。多層寸法安定性不織布繊維ウェブ構造はまた、ロール形状へのウェブの巻き取り、ロールからのウェブの取り出し、成型、ひだ付け、折りたたみ、ステープル処理、織り込み、及びその他を含み得るがこれらに限定されない、以降の処理に対する十分な強度をもたらし得る。
【０１０３】
本開示では様々な支持層類を利用してよい。適した支持層としては、これらに限定されないが、不織布、織布、ニット織物、発泡体層、フィルム、紙の層、裏面粘着層、箔、メッシュ、弾性のある布地（すなわち、弾性特性を有する前述の織布、ニット織物、若しくは不織布のうちいずれか）、有孔ウェブ、裏面粘着層、又はこれらの組み合わせが挙げられる。一つの代表的な実施形態では、支持層は高分子不織布を含む。適した不織布ポリマー布地としては、スパンボンド布地、メルトブローン布地、短繊維長の繊維（すなわち、約１００ｍｍ以下の繊維長を有する繊維）のカードウェブ、ニードルパンチ布地、スピリットフィルムウェブ、水流交絡ウェブ、エアレイド短繊維ウェブ、又はこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。特定の代表的な実施形態では、支持層は、結合されたステープルファイバーのウェブを含む。更に後述するように、例えば熱結合、超音波結合、接着剤結合、粉末バインダ結合、水流交絡、ニードルパンチ、カレンダー加工、又はこれらの組み合わせを用いて結合を実施することができる。
【０１０４】
支持層は、不織布繊維物品の特定の最終用途に応じた坪量及び厚さを有することができる。本開示の一部の実施形態では、不織布繊維物品の全体の坪量及び／又は厚さは最小レベルで保持されるのが望ましい。別の実施形態では、全体の最小坪量及び／又は厚さが所定の用途において要求される場合がある。典型的には、支持層は、平方メートル当たり約１５０グラム（ｇｓｍ）以下の坪量を有する。いくつかの実施形態では、支持層の坪量は約５．０ｇｓｍ〜約１００ｇｓｍである。別の実施形態では、支持層は約１０ｇｓｍ〜約７５ｇｓｍの坪量を有する。より高強度支持層が可能である一部の実施形態では、支持層は、少なくとも１ｇｓｍ、好ましくは少なくとも２ｇｓｍ、更により好ましくは少なくとも５ｇｓｍ、更により好ましくは少なくとも１０ｇｓｍの坪量を有すべきである。好ましくは支持層は、５０ｇｓｍ未満、好ましくは２５ｇｓｍ未満、更により好ましくは２０ｇｓｍ未満、更により好ましくは１５ｇｓｍ未満の坪量を有する。
【０１０５】
坪量と同様に、支持層はある厚さを有してよく、この厚さは、不織繊維物品の特定の最終用途に応じて変化する。典型的には、支持層の厚さは約１５０ミリメートル（ｍｍ）以下である。一部の実施形態では、支持層の厚さは約１．０ｍｍ〜約３５ｍｍである。別の実施形態では、支持層の厚さは約２．０ｍｍ〜約２５ｍｍである。他の実施形態では、支持層の厚さは、０．１ｍｍ〜約１０ｍｍ、好ましくは約０．２５ｍｍ〜約２．５ｍｍ、更により好ましくは約０．２５ｍｍ〜約１ｍｍである。
【０１０６】
特定の代表的な実施形態では、支持層は、例えば、複数のマイクロ繊維であるマイクロ繊維成分を含む場合がある。このような実施形態では、上述のサブマイクロメートル繊維集団を直接マイクロファイバー支持層に堆積させて、多層寸法安定性不織布繊維ウェブを形成するのが望ましい場合がある。所望により、上述のマイクロファイバー集団をマイクロファイバー支持層上に、サブマイクロメートル繊維集団と共に又はこれの上に堆積してもよい。特定の代表的実施形態では、支持層を成す複数のマイクロファイバーが、上層を形成するマイクロファイバー集団と組成的に同一である。
【０１０７】
サブマイクロメートル繊維成分は、所与の支持層に恒久的に又は一時的に結合される場合がある。本開示のいくつかの実施形態では、サブマイクロメートル繊維成分は、支持層へ恒久的に結合される（すなわち、サブマイクロメートル繊維成分は支持層へ、それと恒久的に結合されることを意図して取り付けられる）。
【０１０８】
本開示のいくつかの実施形態では、上述のサブマイクロメートル繊維成分は、剥離ライナーのように支持層に暫定的に（すなわち支持層から取り外し可能に）結合される場合がある。そのような実施形態では、サブマイクロメートル繊維成分は、暫定支持層上に所望の長さの間、支持されてよく、また所望により暫定支持層上で更に加工された後、第二の支持層へ恒久的に結合されてもよい。
【０１０９】
本開示の代表的な実施形態では、支持層は、ポリプロピレン繊維を含むスパンボンド布地を含む。本開示の更なる代表的な実施形態では、支持層は、ステープルファイバー長さのカードウェブを含み、この場合、ステープルファイバー長さの繊維は、（ｉ）低融点繊維若しくはバインダ繊維と（ｉｉ）高融点繊維若しくは構造繊維とを含む。典型的には、バインダ繊維の融点と構造繊維の融点との差は１０℃を超えるが、バインダ繊維の融点は、構造繊維の融点よりも少なくとも１０℃高い。適したバインダ繊維としては、これらに限定されないが、前述の高分子繊維のうちのいずれかが挙げられる。適した構造繊維としては、これらに限定されないが、前述の高分子繊維のうちのいずれか、並びにセラミック繊維、ガラス繊維、及び金属繊維などの無機繊維、及びセルロース繊維などの有機繊維が挙げられる。
【０１１０】
上述のように、支持層は、１層以上を互いに組み合わせて含んでよい。代表的な一実施形態では、支持層は、不織布又はフィルムなどの第一層と、サブマイクロメートル繊維成分とは反対側の第一層上に接着剤層とを含む。この実施形態では、接着剤層は、第一層の外表面の一部又は全体を覆っていてよい。接着剤は、感圧性接着剤、熱活性化可能接着剤などの任意の既知の接着剤を含んでもよい。接着剤層が感圧性接着剤を含む場合、不織布繊維性物品は、感圧性接着剤の一時的保護を提供するために剥離ライナーを更に含む。好ましい感圧接着剤としては、アクリレート、シリコーン、ゴム系接着剤、ポリイソブチレン系接着剤、Ｋｒａｔｏｎ（商標）型ポリマー系のものなどのブロックコポリマー接着剤、ポリアルファオレフィン接着剤及びこれらに類するものが挙げられる。最も好ましい接着剤は、アクリレート及びシリコーン系感圧接着剤である。
【０１１１】
６．任意の追加層
本開示の寸法安定性不織布繊維ウェブは、サブマイクロメートル繊維構成要素、支持層、又はこの双方と組み合わせた追加層を含んでいてもよい。１層以上の追加層が、サブマイクロメートル繊維成分の外側表面の上又は下、支持層の外側表面の下、又はこれらの上下に存在してもよい。
【０１１２】
好適な追加層は、色含有層（例えば、印刷層）、上述の支持層のうちいずれか、別個のメジアン繊維径及び／又は物理的組成物を有する１つ以上の追加のサブマイクロメートル繊維構成要素、絶縁性能を向上させるための１つ以上の二次微細サブマイクロメートル繊維層（例えば、メルトブローンウェブ又はガラス繊維布）、発泡体、微粒子層、箔層、フィルム、装飾布層、膜（すなわち、透析膜、逆浸透性膜など、透過性を制御されたフィルム）、網、メッシュ、配線網状組織及び管状の網状組織（すなわち、電気伝達用のワイヤー層、若しくは、様々な流体搬送用の管／パイプ群、例えば、電気毛布用の配線網状組織、及び冷却毛布内を流れる冷却剤用の管状の網状組織、の層）、又はこれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない。
【０１１３】
７．任意の取り付け手段
特定の代表的な実施形態では、本開示の寸法安定性不織布繊維ウェブは、不織布繊維物品を基材に取り付けることができるよう１つ以上の取り付け手段を更に備えていてもよい。上述のように、接着剤を使用して不織布繊維物品を取り付けることができる。接着剤に加えて、その他の取り付け手段を使用してもよい。好適な取り付け手段には、ネジ、スナップ、釘、クリップ、ステープル、ステッチ、ねじ切り、フック及びループ材料などの機械的なファスナーが挙げられるが、これらに限定されない。
【０１１４】
不織布繊維物品を各種の基材に取り付けるために、１つ以上の取り付け手段を使用することができる。代表的基材にはこれらに限定されないが、車両構成要素；車両内装（すなわち、乗客室、モーター室、トランク等）；建物の壁（すなわち、内壁表面又は外壁表面）；建物の天井（すなわち、内装天井表面又は外装天井表面）；建物の壁又は天井を形成するための建築材料（例えば、天井タイル、木材、石膏ボード等）；部屋仕切り；金属シート；ガラス基板；ドア、窓；機械構成要素；電気器具構成要素（すなわち、室内電気器具表面又は屋外電気器具表面）；パイプ又はホースの表面；コンピューター又は電子構成要素；録音又は再生装置；電気器具、コンピューターなどのハウジング又はケース、が挙げられる。
【０１１５】
微細繊維は、吸収性又は撥水性脂肪族ポリエステル不織布ガウン及び機器の殺菌用の外科用殺菌ラップに使用されるフィルム積層体ドレープ、並びに、パーソナルケア吸収体、例えば、婦人衛生パッド、おむつ、失禁パッド、拭き取り用品、流体フィルタ、絶縁体及びこれらに類するものを作製するのに使用される。
【０１１６】
一実施形態では、本発明は、熱可塑性脂肪族ポリエステルポリマー、例えば、ポリ乳酸、ポリヒドロキシブチレート及びこれらに類するもの、並びに、アルキル、アルケニル、アラルキル、若しくはアルカリルカルボキシレート、又はこれらの組み合わせの群から選択される１つ以上の粘度調整剤を含む微細繊維を提供する。粘度調整剤は、脂肪族ポリエステルの融解粘度を修正するのに十分な量で溶融押出成形繊維内に存在する。典型的に、粘度調整剤は脂肪族ポリエステル及び粘度調整剤の組み合わされた重量を基準として、１０重量％未満、好ましくは８重量％未満、より好ましくは７重量％未満、より好ましくは６重量％未満、より好ましくは３重量％未満、及び最も好ましくは２重量％未満で存在する。また、粘度調整剤は、典型的には、脂肪族ポリエステルの少なくとも０．２５重量％、好ましくは脂肪族ポリエステルの少なくとも０．５重量％、最も好ましくは脂肪族ポリエステルの少なくとも１重量％の濃度で添加される。
【０１１７】
別の態様では、微細繊維から作製されたフィルム、繊維、及びウェブが提供される。本発明はまた、医療用ドレープ、殺菌ラップ、医療用ガウン、エプロン、濾材、工業用拭き取り用品、及びパーソナルケア、及びホームケア製品、例えばおむつ、顔用ティシュ、顔用拭き取り用品、ウェット拭き取り用品、乾燥拭き取り用品、使い捨て吸収性物品及び衣類、例えば幼児のおむつ若しくはトレーニングパンツを含む使い捨て及び再利用可能な吸収性物品、成人用失禁製品、婦人用衛星物品、例えば生理用ナプキン、パンティライナー及びこれらに類するものなどの、微細繊維の布地及びウェブから作製された有用な物品も提供する。本発明の微細繊維は、衣類、例えばコート、ジャケット、手袋、耐冷パンツ、ブーツ等の断熱、並びに防音体を作製するのに有用であり得る。
【０１１８】
更に別の態様では、本発明は、水性媒体不透過性裏張りシートを含む、多層水性液体吸収性物品を提供する。例えば、重要なことに、一部の外科用ドレープは、トップシート内に吸収されている液体がこれを通じて皮膚の表面に伝わり、そこで皮膚上に存在するバクテリアによって汚染されることを防止するために液体不透過性である。他の実施形態では、構造体は、例えば使い捨ておむつ、拭き取り用品若しくはタオル、生理用ナプキン、及び失禁パッドを作製するのに有用な、上記のウェブ又はその間に並置された布地から作製された水性媒体透過性トップシート、及び水性液体吸収性（すなわち、親水性）層を更に含んでもよい。
【０１１９】
更に別の態様では、単一若しくは多層水性透過性物品、例えば殺菌ラップ、外科用若しくは医療用ガウン若しくはエプロンは、少なくとも一部分において本明細書に記載の微細繊維のウェブで形成され、水性流体反撥特性を有する。例えば、ＳＭＳウェブは、少なくともＭ（メルトブローン、ブローンマイクロファイバー）層中に微細繊維を有して、形成されてもよく、しかし、それらはまたＳ（スパンボンド層）も含んでもよい。Ｍ層は更に、繊維の表面で、組み込まれた撥水性添加剤、例えばフッ素性化学物質、シリコーン、炭化水素ワックス、又はこれらの組み合わせを有してもよい。撥水性添加剤は、ウェブが作製されるとき、融解中に組み込まれてもよく、ウェブ形成前に繊維上にコーティングされてもよく、又は形成された若しくは半形成されたウェブ上にコーティングされてもよい。この方式において、病原微生物を含有する恐れがある血若しくは他の体液の吸収を避けるために、殺菌ラップは撥水性にされるか、又はガウンは流体反撥性にされる。
【０１２０】
本発明の微細繊維布地（不織布、織布、又は編布）は、多くの化合物で処理することによって、より撥水性にされてもよい。例えば、布地は、パラフィンワックス、脂肪酸、蜜蝋、シリコーン、フッ素性化学物質、及びこれらの組み合わせを含む表面処理を形成する支柱ウェブであってもよい。例えば、撥水剤仕上げは、米国特許第５，０２７，８０３号、同第６，９６０，６４２号、及び同第７，１９９，１９７号に開示されるように適用されてもよく、これらの全ては参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。撥水剤仕上げは、また、米国特許第６，２６２，１８０号に記載されるような溶融添加剤であってもよく、これは参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【０１２１】
本発明は、熱可塑性フィルム形成脂肪族ポリエステルポリマー、及び少なくとも１つの粘度調整剤の混合物若しくは配合物から微細繊維を調製する方法も提供する。粘度調整剤は、良好な混合が達成されて実質的に均一の混合物とされる限り、ホッパ又は押出成形機に沿って他の箇所で、樹脂と都合良く混合することができる。あるいは、粘度調整剤は、例えば、容積移送式ポンプ又は重量喪失供給装置を使用して、押出成形機に直接（事前混合することなく）添加されてもよい。
【０１２２】
Ｂ．寸法安定性不織布繊維ウェブ構成要素
本開示による代表的な寸法安定性不織布繊維ウェブの様々な構成要素についてこれより説明する。一部の代表的な実施形態では、寸法安定性不織布繊維ウェブには、脂肪族ポリエステル及び芳香族ポリエステルから選択される１つ以上の熱可塑性ポリエステルと、ウェブの０重量％超で、１０重量％以下の量のポリプロピレンと、を含む複数の連続繊維が含まれ得、この繊維は分子配向を呈し、ウェブ全体で実質的にエンドレスに延在し、更に、ウェブが、繊維のガラス転移温度を超える温度まで加熱されたときに１０％以下で減少する、ウェブの平面内の少なくとも１つの寸法を有する。そのような寸法安定性不織布繊維ウェブは、特定の代表的な実施形態では、スパンボンド又は溶融紡糸プロセスを使用して製造され得る。
【０１２３】
他の代表的な実施形態では、寸法安定性不織布繊維ウェブには、脂肪族ポリエステルから選択される１つ以上の熱可塑性ポリエステルと、ウェブの０重量％超で、１０重量％以下の量のポリプロピレンと、を含む複数の繊維が含まれ得、この繊維は分子配向を呈さず、更に、ウェブが、繊維のガラス転移温度を超える温度まで加熱されたときに１０％以下で減少する、ウェブの平面内の少なくとも１つの寸法を有する。そのような寸法安定性不織布繊維ウェブは、特定の代表的な実施形態では、メルトブローン又はＢＭＦプロセスを使用して製造され得る。
【０１２４】
１．熱可塑性ポリエステル
本開示の繊維ウェブには、少なくとも１つの熱可塑性ポリエステルが含まれる。一部の代表的な実施形態では、芳香族ポリエステルが、繊維形成混合物の主な構成要素として使用される。特定の代表的な実施形態では、この芳香族ポリエステルは、ポリ（エチレン）テレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ（エチレン）テレフタレートグリコール（ＰＥＴＧ）、ポリ（ブチレン）テレフタレート（ＰＢＴ）、ポリ（トリメチル）テレフタレート（ＰＴＴ）、これらのコポリマー、及びこれらの組み合わせから選択される。
【０１２５】
他の代表的な実施形態では、脂肪族ポリエステルが、繊維形成混合物の主な構成要素として使用される。本発明の実施形態実用化において有用な脂肪族ポリエステルとしては、ポリ（ヒドロキシアルカノエート）のホモポリマー及びコポリマー、並びに、１つ以上のポリオールと１つ以上のポリカルボン酸との反応生成物から誘導されるこれらの脂肪族ポリエステルのホモ及びコポリマーが挙げられ、これは典型的には、１つ以上のアルカンジオールと１つ以上のアルカンジカルボン酸（又はアシル誘導体）との反応生成物から形成される。ポリエステルは、更に、分岐鎖、星型及びグラフトホモ及びコポリマーを形成するために、多官能性ポリオール、例えば、グリセリン、ソルビトール、ペンタエリスリトール、及びこれらの組み合わせから誘導してもよい。脂肪族ポリエステルと１つ以上の追加の半結晶質又は非晶質ポリマーとの混和性及び不混和性配合物を使用してもよい。
【０１２６】
代表的な脂肪族ポリエステルは、ポリ（乳酸）、ポリ（グリコール酸）、ポリ（乳酸−コ−グリコール酸）、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンアジペート、ポリヒドロキシブチレート、ポリヒドロキシバレレート、これらの配合物、及びこれらのコポリマーである。脂肪族ポリエステルの１つの特に有用な部類は、ヒドロキシ酸の縮合又は開環重合により誘導されるポリ（ヒドロキシアルカノエート）又はその誘導体である。好適なポリ（ヒドロキシアルカノエート）は、下式：
Ｈ（Ｏ−Ｒ−Ｃ（Ｏ）−）ｎＯＨ
により表わすことができ、式中、Ｒは、場合によりカテナリー（炭素鎖内で炭素原子に結合している）酸素原子に置換されている、１〜２０個の炭素原子、好ましくは１〜１２個の炭素原子を有する直鎖又は分枝鎖であってよいアルキレン部分であり、ｎはエステルがポリマーであるような数であり、好ましくは、脂肪族ポリエステルの分子量が少なくとも１０，０００ダルトン、好ましくは少なくとも３０，０００ダルトン、最も好ましくは少なくとも５０，０００ダルトンであるような数である。高分子量ポリマーは、一般に、溶融加工されたポリマー及び溶媒流延ポリマーの両方で、より良好な機械的特性を有するフィルムを生じるが、過剰な粘度は一般的に望ましくない。脂肪族ポリエステルの分子量は典型的に、１，０００，０００ダルトン以下、好ましくは５００，０００ダルトン以下、最も好ましくは３００，０００ダルトン以下である。Ｒは、１つ以上のカテナリー（catenary）（すなわち、鎖状の）エーテル酸素原子を更に含んでよい。一般に、ヒドロキシ酸のＲ基は、ペンダントヒドロキシル基が一級又は二級ヒドロキシル基であるようなものである。
【０１２７】
有用なポリ（ヒドロキシアルカノエート）としては、例えば、ポリ（３−ヒドロキシブチレート）、ポリ（４−ヒドロキシブチレート）、ポリ（３−ヒドロキシバレレート）、ポリ（乳酸）（ポリラクチドとして知られる）、ポリ（３−ヒドロキシプロパノエート）、ポリ（４−ヒドロペンタノエート）、ポリ（３−ヒドロキシペンタノエート）、ポリ（３−ヒドロキシヘキサノエート）、ポリ（３−ヒドロキシヘプタノエート）、ポリ（３−ヒドロキシオクタノエート）、ポリジオキサノン、ポリカプロラクトン、及びポリグリコール酸（すなわち、ポリグリコリド）のホモポリマー及びコポリマーが挙げられる。上記ヒドロキシ酸の２つ以上のコポリマー、例えば、ポリ（３−ヒドロキシブチレート−コ−３−ヒドロキシバレレート）、ポリ（ラクテート−コ−３−ヒドロキシプロパノエート）、ポリ（グリコリド−コ−ｐ−ジオキサノン）及びポリ（乳酸−コ−グリコール酸）を用いてもよい。また、ポリ（ヒドロキシアルカノエート）の２つ以上の配合物、並びに１つ以上のポリマー及び／又はコポリマーとの配合物も使用することができる。
【０１２８】
本発明の微細繊維で有用な脂肪族ポリエステルとしては、ホモポリマー、ランダムコポリマー、ブロックコポリマー、星型分枝ランダムコポリマー、星型分枝ブロックコポリマー、樹状コポリマー、超分枝コポリマー、グラフトコポリマー及びこれらの組み合わせを挙げてもよい。
【０１２９】
脂肪族ポリエステルの別の有用な分類には、１つ以上のアルカンジオールと１つ以上のアルカンジカルボン酸（若しくはアシル誘導体）との反応生成物に由来する脂肪族ポリエステルが包含される。かかるポリエステルは、次の一般式：
【０１３０】
【化１】
2013515174.tif 000003
【０１３１】
を有し、式中、Ｒ’及びＲ”はそれぞれ１〜２０個の炭素原子、好ましくは１〜１２個の炭素原子を有する直鎖又は分枝鎖であってよいアルキレン部分であり、ｍは、エステルがポリマーであるような数であり、脂肪族ポリエステルの分子量が好ましくは少なくとも１０，０００ダルトン、好ましくは少なくとも３０，０００ダルトン、最も好ましくは少なくとも５０，０００ダルトンであるが、１，０００，０００ダルトン以下、好ましくは５００，０００ダルトン以下、最も好ましくは３００，０００ダルトン以下であるような数である。ｎはそれぞれ独立して０又は１である。Ｒ’及びＲ”は、１個以上のカテナリー（すなわち、鎖内の）エーテル酸素原子を更に含んでよい。
【０１３２】
脂肪族ポリエステルの例としては、（ａ）以下の二塩基酸（又はその誘導体）：コハク酸、アジピン酸、１，１２ジカルボキシドデカン、フマル酸、グルタル酸（glutartic acid）、ジグリコール酸、及びマレイン酸のうち１つ以上と；（ｂ）以下のジオール：エチレングリコール、ポリエチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，２−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、５〜１２個の炭素原子を有する１，２アルカンジオール、ジエチレングリコール、３００〜１０，０００ダルトン、好ましくは４００〜８，０００ダルトンの分子量を有するポリエチレングリコール、３００〜４０００ダルトンの分子量を有するプロピレングリコール、エチレンオキシド、プロピレンオキシド又はブチレンオキシドから誘導されるブロック又はランダムコポリマー、ジプロピレングリコール及びポリプロピレングリコールのうち１つ以上と；（ｃ）場合により、少量、すなわち０．５〜７．０モル％の、グリセロール、ネオペンチルグリコール及びペンタエリスリトールのような２個を超える官能基を有するポリオール、から誘導されるホモ及びコポリマーが挙げられる。
【０１３３】
このようなポリマーとしては、ポリブチレンサクシネートホモポリマー、ポリブチレンアジペートホモポリマー、ポリブチレンアジペート−サクシネートコポリマー、ポリエチレンサクシネート−アジペートコポリマー、ポリエチレングリコールサクシネートホモポリマー、及びポリエチレンアジペートホモポリマーが挙げられる。
【０１３４】
市販の脂肪族ポリエステルとしては、ポリ（ラクチド）、ポリ（グリコリド）、ポリ（ラクチド−コ−グリコリド）、ポリ（Ｌ−ラクチド−コ−トリメチレンカーボネート）、ポリ（ジオキサノン）、ポリ（ブチレンサクシネート）及びポリ（ブチレンアジペート）が挙げられる。
【０１３５】
好ましい脂肪族ポリエステルとしては、半結晶質ポリ乳酸から誘導されるものが挙げられる。ポリ（乳酸）すなわちポリラクチドは、その主要分解産物として乳酸を有しており、これは、一般に自然界に見られ、非毒性であり、食品、製薬、及び医療業界で広く使用されている。ポリマーは、乳酸二量体であるラクチドの開環重合によって調製され得る。乳酸は、光学的に活性であり、二量体には４種類の異なった形態：Ｌ，Ｌ−ラクチド、Ｄ，Ｄ−ラクチド、Ｄ，Ｌ−ラクチド（メソラクチド）及びＬ，Ｌ−ラクチドとＤ，Ｄ−ラクチドとのラセミ混合物が存在する。純粋化合物又は配合物としてこれらのラクチドを重合することによって、異なる立体化学及び異なる物理的特性（結晶化度を含む）を有するポリ（ラクチド）ポリマーを得ることができる。Ｌ，Ｌ又はＤ，Ｄ−ラクチドからは半結晶質ポリ（ラクチド）が生じるが、Ｄ，Ｌ−ラクチドから誘導されるポリ（ラクチド）は非晶質である。
【０１３６】
ポリラクチドは、好ましくは、ポリマーの固有結晶化度を最大にする高いエナンチオマー比を有する。ポリ（乳酸）の結晶化度の程度は、ポリマー主鎖の規則性及び他のポリマー鎖と結晶化する能力に基づく。比較的少量の１つの鏡像異性体（Ｄ−など）が反対の鏡像異性体（Ｌ−など）と共重合する場合、ポリマー鎖は、不規則な形状となり、結晶化度が低下する。これらの理由から、結晶化度が好ましい場合、結晶化度を最大にするために、１つの異性体の少なくとも８５％、より好ましくは１つの異性体の少なくとも９０％、又は更に好ましくは１つの異性体の少なくとも９５％であるポリ（乳酸）を有することが望ましい。
【０１３７】
Ｄ−ポリラクチドとＬ−ポリラクチドとの、およそ等モルの配合物もまた有用である。この配合物は、Ｄ−ポリ（ラクチド）及びＬ−（ポリラクチド）のいずれもが単独で有する融点（約１６０℃）よりも高い融点（約２１０℃）を有する独特の結晶構造を形成し、改善された熱的安定性を有する（Ｈ．Ｔｓｕｊｉら．，Ｐｏｌｙｍｅｒ，４０（１９９９）６６９９〜６７０８を参照されたい）。
【０１３８】
また、ポリ（乳酸）と他の脂肪族ポリエステルとの、ブロックコポリマー及びランダムコポリマーを含むコポリマーを使用してもよい。有用なコモノマーには、グリコリド、β−プロピオラクトン、テトラメチルグリコリド、β−ブチロラクトン、γ−ブチロラクトン、ピバロラクトン、２−ヒドロキシ酪酸、α−ヒドロキシイソ酪酸、α−ヒドロキシ吉草酸、α−ヒドロキシイソ吉草酸、α−ヒドロキシカプロン酸、α−ヒドロキシエチル酪酸、α−ヒドロキシイソカプロン酸、α−ヒドロキシ−β−メチル吉草酸、α−ヒドロキシオクタン酸、α−ヒドロキシデカン酸、α−ヒドロキシミリスチン酸、及びα−ヒドロキシステアリン酸が挙げられる。
【０１３９】
また、ポリ（乳酸）と、１つ以上の他の脂肪族ポリエステル、又は１つ以上の他のポリマーとの配合物を使用してもよい。有用な配合物の例には、ポリ（乳酸）及びポリ（ビニルアルコール）、ポリエチレングリコール／ポリサクシネート、ポリエチレンオキシド、ポリカプロラクトン並びにポリグリコリドが挙げられる。
【０１４０】
ポリ（ラクチド）は、米国特許第６，１１１，０６０号（Ｇｒｕｂｅｒら）、同第５，９９７，５６８号（Ｌｉｕ）、同第４，７４４，３６５号（Ｋａｐｌａｎら）、同第５，４７５，０６３号（Ｋａｐｌａｎら）、同第６，１４３，８６３号（Ｇｒｕｂｅｒら）、同第６，０９３，７９２号（Ｇｒｏｓｓら）、同第６，０７５，１１８号（Ｗａｎｇら）、同第５，９５２，４３３号（Ｗａｎｇら）、国際公開第９８／２４９５１号（Ｔｓａｉ  ら）、同第００／１２６０６号（Ｔｓａｉら）、同第８４／０４３１１号（Ｌｉｎ）、米国特許第６，１１７，９２８号（Ｈｉｌｔｕｎｅｎら）、同第５，８８３，１９９号（ＭｃＣａｒｔｈｙら）、国際公開第９９／５０３４５号（Ｋｏｌｓｔａｄら）、同第９９／０６４５６号（Ｗａｎｇら）、同第９４／０７９４９号（Ｇｒｕｂｅｒら）、同第９６／２２３３０号（Ｒａｎｄａｌｌら）、同第９８／５０６１１号（Ｒｙａｎら）に記載されているようにして調製されてよく、各特許の開示は、参照により本明細書に組み込まれる。Ｊ．Ｗ．Ｌｅｅｎｓｌａｇら，「Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ」，ｖｏｌ．２９（１９８４），ｐｐ  ２８２９〜２８４２、及び、Ｈ．Ｒ．Ｋｒｉｃｈｅｌｄｏｒｆ，「Ｃｈｅｍｏｓｐｈｅｒｅ」，ｖｏｌ．４３，（２００１）４９〜５４も参照され得る。
【０１４１】
ポリマーの分子量は、ポリマーが溶融体のように加工され得るように選択すべきである。ポリラクチドについては、例えば、分子量は、約１０，０００〜１，０００，０００ダルトンであり得、好ましくは約３０，０００〜３００，０００ダルトンである。「溶融加工可能」とは、脂肪族ポリエステルが流体であるか、又は、物品を加工するのに（例えば、ＢＭＦ中に微細繊維を作製する）用いられる温度で汲み上げることができる若しくは押し出すことができ、その温度で物理的特性が目的とする用途には使用できない程乏しくなるまでは分解しない若しくはゲル化しないことを意味する。したがって、材料の多くは、スパンボンド、ブローンマイクロファイバー等の溶融プロセスを使用して、不織布に作製され得る。特定の実施形態はまた、射出成形することもできる。脂肪族ポリマーは他のポリマーと共に配合されてもよいが、典型的には少なくとも５０重量％、好ましくは少なくとも６０重量％、最も好ましくは６５重量％の微細繊維を含む。
【０１４２】
２．ポリプロピレン
本開示の実施形態実用化において有用なポリプロピレン（ホモ）ポリマー及びコポリマーは、ポリプロピレンホモポリマー、ポリプロピレンコポリマー、及びこれらの配合物（総じてポリプロピレン（コ）ポリマー）から選択され得る。ホモポリマーは、アタクチックポリプロピレン、アイソタクチックポリプロピレン、シンジオタクチックポリプロピレン、及びこれらの配合物であり得る。コポリマーは、ランダムコポリマー、ブロックコポリマー、及びこれらの配合物であり得る。特に、本明細書に記述される本発明のポリマー配合物には、インパクト（コ）ポリマー、エラストマー及びプラストマーが挙げられ、これらの任意のものがポリプロピレンとの物理的な配合物又はその場での配合物であり得る。
【０１４３】
ポリプロピレン（コ）ポリマー製造の方法は決定的ではなく、スラリー、溶液、気相、又は他の好適なプロセスによって製造することができ、ポリオレフィンの重合に好適な触媒系、例えばチーグラー・ナッタ触媒、メタロセン触媒、その他の好適な触媒系、又はこれらの組み合わせを用いることができる。好ましい実施形態では、ポリプロピレン（コ）ポリマーは、米国特許第６，３４２，５６６号、同第６，３８４，１４２号、及び国際公開第０３／０４０２０１号、同第９７／１９９９１号並びに米国特許第５，７４１，５６３号に記述されている触媒、活性化剤及びプロセスによって製造される。同様に、（コ）ポリマーは、米国特許第６，３４２，５６６号及び同第６，３８４，１４２号に記述されているプロセスによって調製され得る。このような触媒は当該技術分野において周知であり、例えば、「ＺＩＥＧＬＥＲ  ＣＡＴＡＬＹＳＴＳ」（Ｇｅｒｈａｒｄ  Ｆｉｎｋ，Ｒｏｌｆ  Ｍｕｌｈａｕｐｔ  ａｎｄ  Ｈａｎｓ  Ｈ．Ｂｒｉｎｔｚｉｎｇｅｒ編、Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ  １９９５）；Ｒｅｓｃｏｎｉら、「Ｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙ  ｉｎ  Ｐｒｏｐｅｎｅ  Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ  ｗｉｔｈ  Ｍｅｔａｌｌｏｃｅｎｅ  Ｃａｔａｌｙｓｔｓ」，１００  ＣＨＥＭ．ＲＥＶ．１２５３〜１３４５（２０００）；及び「Ｉ，ＩＩ  ＭＥＴＡＬＬＯＣＥＮＥ−ＢＡＳＥＤ  ＰＯＬＹＯＬＥＦＩＮＳ」（Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ  ２０００）に記載されている。
【０１４４】
本開示の発明の一部の実施形態実用化において有用なポリプロピレン（コ）ポリマーには、商標名ＡＣＨＩＥＶＥ及びＥＳＣＯＲＥＮＥ（Ｅｘｘｏｎ−Ｍｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ）販売）、並びにＴｏｔａｌ  Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｈｏｓｔｏｎ，ＴＸ）から販売されている様々なポリプロピレン（コ）ポリマーが挙げられる。
【０１４５】
本発明で有用な現状で好ましいプロピレンホモポリマー及びコポリマーは典型的には、１）少なくとも３０，０００Ｄａ、好ましくは少なくとも５０，０００Ｄａ、より好ましくは少なくとも９０，０００Ｄａ、及び／又は、ゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定すると、２，０００，０００Ｄａ以下、好ましくは１，０００，０００Ｄａ以下、より好ましくは５００，０００Ｄａ以下の重量平均分子量（Ｍｗ）、並びに／あるいは、２）１、好ましくは１．６、より好ましくは１．８、及び／又は、４０以下、好ましくは２０以下、より好ましくは１０以下、更により好ましくは３以下の多分散性（Ｍｗ／Ｍｎとして定義される、式中、ＭｎはＧＰＣにより測定される数平均分子量である）、並びに／あるいは、３）示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）を使用することにより測定すると、少なくとも３０℃、好ましくは少なくとも５０℃、より好ましくは少なくとも６０℃、及び／又は、示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）を使用することにより測定すると、２００℃以下、好ましくは１８５℃以下、より好ましくは１７５℃以下、更により好ましくは１７０℃以下の融解温度Ｔｍ（第二融解）、並びに／あるいいは、４）ＤＳＣを使用して測定すると、少なくとも５％、好ましくは少なくとも１０％、より好ましくは少なくとも２０％、及び／又は、ＤＳＣを使用して測定すると、８０％以下、好ましくは７０％以下、より好ましくは６０％以下の結晶化度、並びに／あるいは、５）動的機械熱分析（ＤＭＴＡ）により測定すると、少なくとも−４０℃、好ましくは少なくとも−１０℃、より好ましくは少なくとも−１０℃、及び／又は、動的機械熱分析（ＤＭＴＡ）により測定すると、２０℃以下、好ましくは１０℃以下、より好ましくは５０℃以下のガラス転移温度（Ｔｇ）、並びに／あるいは、６）ＤＳＣにより測定すると、１８０Ｊ／ｇ以下、好ましくは１５０Ｊ／ｇ以下、より好ましくは１２０Ｊ／ｇ以下、及び／又は、ＤＳＣにより測定すると、少なくとも２０Ｊ／ｇ、より好ましくは少なくとも４０Ｊ／ｇの融解熱（Ｈｆ）、並びに／あるいは、７）少なくとも１５℃、好ましくは少なくとも２０℃、より好ましくは少なくとも２５℃、更により好ましくは少なくとも６０℃、及び／又は、１２０℃以下、好ましくは１１５℃以下、より好ましくは１１０℃以下、更により好ましくは１４５℃以下の結晶化温度（Ｔｃ）を有する。
【０１４６】
本開示の代表的なウェブには、ポリプロピレン（コ）ポリマー（ポリ（プロピレン）ホモポリマーとコポリマーの両方を含む）がウェブの重量に対して少なくとも１重量％の量、より好ましくはウェブの重量に対して少なくとも２重量％の量、最も好ましくはウェブの重量に対して少なくとも３重量％の量が含まれ得る。他の代表的なウェブには、ポリプロピレン（コ）ポリマー（ポリ（プロピレン）ホモポリマーとコポリマーの両方を含む）がウェブの重量に対して１０重量％以下の量、より好ましくはウェブの重量に対して８重量％以下の量、最も好ましくはウェブの重量に対して６重量％以下の量が含まれ得る。本開示の特定の好ましい実施形態では、ウェブは、ウェブの重量に対して約１重量％〜約６重量％のポリプロピレン、より好ましくはウェブの重量に対して約３重量％〜約５重量％のポリプロピレンを含む。
【０１４７】
３．任意の添加剤
また繊維は、顔料や染料などの特定の添加剤が配合された材料を含む、材料の配合物から形成されてもよい。前述の繊維形成用材料に加えて、様々な添加剤を繊維溶融物に添加し、押し出して、添加剤を繊維に組み込んでもよい。典型的には、ＰＰ及び粘度調整剤以外の添加剤の量は、ポリエステルの約２５重量％以下、望ましくはポリエステルの約１０重量％以下、より望ましくはポリエステルの約５．０重量％以下である。好適な添加剤は、微粒子、充填剤、安定剤、可塑剤、粘着付与剤、流動性調整剤、硬化速度遅延剤、接着促進剤（シラン、チタン酸塩など）、補助剤、衝撃改質剤、発泡性微小球、熱伝導性粒子、電気伝導性粒子、シリカ、ガラス、粘土、タルク、顔料、着色剤、ガラスビーズ又はバブル、酸化防止剤、蛍光増白剤、抗微生物剤、界面活性剤、湿潤剤、難燃剤、並びに撥水剤（炭化水素ワックス、シリコーン、及びフッ素性化学物質など）を含むが、これらに限定されない。
【０１４８】
上述の添加剤のうち１つ以上を用いて、得られる繊維及び層の重量及び／又はコストを低減してもよく、粘度を調整してもよく、又は繊維の熱的特性を変性してもよく、あるいは電気特性、光学特性、密度に関する特性、防液特性若しくは接着剤の粘着性に関する特性を含む、添加剤の物理特性活性に由来する様々な物理特性を付与してもよい。
【０１４９】
充填剤（すなわち、例えば、費用低減のために、又は、あるいは、密度、色、付与質感、有効分解速度及びこれらに類するものなどの他の特性を付与するために、一般に添加されて重量、寸法を増補するか、あるいは、樹脂内の空間を埋める、不溶性有機又は無機材料）は、繊維特性に対して悪影響を及ぼす可能性がある。繊維は、微粒子非熱可塑性又は熱可塑性材料であり得る。充填剤はまた、デンプン、リグニン、及びセルロース系ポリマー、天然ゴム、及びこれらに類するものなどの、多くの場合、低費用に起因して選択される非脂肪族ポリエステルポリマーであってもよい。これらの充填ポリマーは、ほとんど又は全く結晶化度を有さない傾向がある。
【０１５０】
充填剤、可塑剤及び他の添加剤は、脂肪族ポリエステルの３重量％超、確実に５重量％超の濃度で使用されると、不織布ウェブの引張強度などの物理的特性に有意な負の影響を有し得る。脂肪族ポリエステルの１０重量％を超えると、これらの添加剤は、物理的特性に劇的に負の影響を有し得る。したがって、ポリプロピレン以外の添加剤全体は、好ましくは最終不織布物品のポリエステルの重量に基づいて、１０重量％以下、好ましくは５重量％以下、最も好ましくは３重量％以下で存在する。本化合物は、不織布を製造するのに使用されるマスターバッチ濃縮物において遥かに高い濃度で存在し得る。例えば、４５ｇ／メートル２の坪量を有する本発明の不織布スパンボンドウェブは、好ましくは少なくとも３０Ｎ／ｍｍ幅、好ましくは少なくとも４０Ｎ／ｍｍ幅の引張強度を有する。実施例で特定されるように機械的試験において試験されると、より好ましくは少なくとも５０Ｎ／ｍｍ幅、最も好ましくは少なくとも６０Ｎ／ｍｍ幅である。
【０１５１】
ｉ）可塑剤
一部の代表的な実施形態では、熱可塑性ポリエステルのための可塑剤が、微細繊維形成において使用され得る。一部の代表的な実施形態において、熱可塑性ポリエステルのための可塑剤は、ポリ（エチレングリコール）、オリゴマーポリエステル、脂肪酸モノエステル及びジエステル、クエン酸エステル、又はこれらの組み合わせから選択される。好適な可塑剤は脂肪族ポリエステルと共に使用することができ、例えば１０，０００ダルトン（Ｄａ）以下、好ましくは約５，０００Ｄａ以下、より好ましくは約２，５００Ｄａ以下の分子量を有する、グリコール（グリセリンなど）、プロピレングリコール、ポリエトキシレート化フェノール、単置換若しくは多置換ポリエチレングリコール、高級アルキル置換Ｎアルキルピロリドン、スルホンアミド、トリグリセリド、クエン酸エステル、酒石酸エステル、ベンゾエートエステル、ポリエチレングリコール、及びエチレンオキシドプロピレンオキシドのランダム及びブロックコポリマー、及びこれらの組み合わせが挙げられる。
【０１５２】
ｉｉ）希釈剤
一部の代表的な実施形態では、微細繊維を形成するために希釈剤が混合物に添加され得る。特定の代表的な実施形態では、この希釈剤は、脂肪酸モノエステル（ＦＡＭＥ）、ＰＬＡオリゴマー、又はこれらの組み合わせから選択され得る。本明細書で使用される希釈剤は一般に、希釈剤がない状態で起こり得る結晶化度に比べ、結晶化度を阻害するか、遅延させるか、又は別の方法で影響を与えるような材料を指す。希釈剤は可塑剤としても機能し得る。
【０１５３】
ｉｉｉ）粘度調整剤
一部の代表的な実施形態では、熱可塑性脂肪酸ポリエステルポリマー（例えばポリ乳酸、ポリヒドロキシブチレート及び同様物）を、ポリプロピレンの重量に対して０重量％超で、１０重量％以下と、アルキル、アルケニル、アラルキル、又はアルカリル炭化水素、又はこれらの組み合わせからなる群から選択される１つ以上の粘度調整剤と、を含む微細繊維が、繊維形成プロセスを使用して形成される。
【０１５４】
本明細書に開示されている微細繊維は、溶融プロセス（例えば、ブローンマイクロファイバー（ＢＭＦ）、スパンボンド、又は射出成形）中に繊維の平均直径を減少させるために１つ以上の粘度調整剤を含み得る。ＢＭＦプロセス中に脂肪族ポリエステルの粘度を減らすことによって、繊維の平均直径が減少され、メルトブローンウェブにおいては、典型的に２０マイクロメートル以下の微細繊維をもたらし得る。本発明者らは、熱可塑性脂肪族ポリエステル樹脂用に最も既知である可塑剤は、非常に緩やかな粘度減少となることを見出した。可塑剤はポリマーの強度を劣化させるため、これは一般的に、十分な機械的強度の微細繊維の製造には有用でなはない。粘度減少は、押し出し／ＢＭＦ装置で、この装置内で圧力を記録することによって検知することができる。
【０１５５】
本発明の粘度調整剤は、劇的に粘度を減少させることになり、したがって、押し出し又は熱プロセス中の背圧を減少させる。多くの場合では、粘度減少が大きすぎて、十分な溶融強度を維持するために、溶融プロセス温度は減少しなければならない。多くの場合、融解温度は、３０℃又はそれ以上低減される。
【０１５６】
生分解性が重要である用途では、生分解性粘度調整剤を組み込むことが望ましい場合があり、これは典型的に、加水分解的に又は酵素的に切断され得るエステル及び／又はアミド基を含む。本明細書に記載の代表的な微細繊維において有用な粘度調整剤は、以下の構造：
（Ｒ−ＣＯ２−）ｎＭｎ＋
を備える粘度調整剤が挙げられ、式中、Ｒは分枝鎖若しくは直鎖であるＣ８〜Ｃ３０のアルキル若しくはアルキレン、又はＣ１２〜Ｃ３０アラルキルであり、場合により、エチレンオキシド、プロピレンオキシド基、オリゴマー乳酸及び／又はグリコール酸、又はこれらの組み合わせなどの０〜１００個のアルキレンオキシド基で置換されてもよく、
ＭはＨ、アルカリ金属、又はアルカリ土類金属塩、好ましくはＮａ＋、Ｋ＋、若しくはＣａ＋＋、又は、三級及び四級アミン、例えばプロトン化トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウム及びこれらに類するものなどのアミン塩であり、
ｎは１又は２であり、Ｍ基の価数である。
【０１５７】
上記の式において、エチレンオキシド基及びプロピレンオキシド基は、逆の順で、並びに無作為、順次、又はブロック配列で生じる場合がある。
【０１５８】
特定の好ましい実施形態では、微細繊維を形成するのに有用な粘度調整剤は、アルキルカルボキシレート、アルケニルカルボキシレート、アラルキルカルボキシレート、アルキルエトキシ化カルボキシレート、アラルキルエトキシ化カルボキシレート、アルキルラクチレート、アルケニルラクチレート、及びこれらの混合物からなる群から選択される。カルボキシレート等価のカルボン酸は、粘度調整剤としても機能することができる。様々な粘度調整剤の組み合わせも使用することができる。本明細書で使用するとき、ラクチレートは、疎水性物質及び親水性物質を有する界面活性剤であり、ここで親水性物質は、１〜５の乳酸単位、典型的には１〜３の乳酸単位を有する乳酸の、少なくとも一部分においてオリゴマー（oligamer）である。好ましいラクチレートは、Ｒｉｔａ  Ｃｏｒｐ．からのステアロイル乳酸カルシウムであり、これは以下の構造：［ＣＨ３（ＣＨ２）１６Ｃ（Ｏ）Ｏ−ＣＨ（ＣＨ３）−Ｃ（Ｏ）Ｏ−ＣＨ（ＣＨ３）−Ｃ（Ｏ）Ｏ−］２  Ｃａ＋＋を有すると報告されている。アルキルラクチレートは、これらもまた資源再生可能な材料から作製されるため、好ましい部類である。
【０１５９】
粘度調整剤は典型的に、熱可塑性脂肪族ポリエステル組成物の押し出し温度で、又はそれを下回る温度で典型的に融解する。これは、ポリマー組成物中の粘度調整剤の分散又は溶解を促進する。粘度調整剤の混合物は、融点を修正するのに使用されてもよい。例えば、アルキルカルボキシレートの混合物は事前に形成されてもよく、又はアルキルカルボキシレートは、ポリエトキシレート化界面活性剤などの非イオン性界面活性剤と配合されてもよい。必要な加工温度は、熱可塑性脂肪族ポリエステル用の可塑剤などの非界面活性成分も添加することによって、変更することができる。例えば、ポリ乳酸組成物に添加されるとき、この粘度調整剤は好ましくは融点が２００℃以下、より好ましくは１８０℃以下、更により好ましくは１７０℃以下、いっそうより好ましくは１６０℃以下である。
【０１６０】
粘度調整剤は、良好な混合が達成されて実質的に均一の混合物とされる限り、ホッパ又は押出成形機に沿って他の箇所で、樹脂と都合良く混合することができる。あるいは、粘度調整剤は、例えば、容積移送式ポンプ又は重量喪失供給装置を使用して、押出成形機に直接（事前混合することなく）添加されてもよい。
【０１６１】
粘度調整剤は、脂肪族ポリエステルの融解粘度を修正するのに十分な量で溶融押出成形繊維内に存在し得る。ほとんどの実施形態では、粘度調整剤は、脂肪族ポリエステルと粘度調整剤を合わせた重量に対して１０重量％以下、好ましくは８重量％以下、より好ましくは７重量％以下、更により好ましくは６重量％以下、更により好ましくは３重量％以下、最も好ましくは２重量％以下で存在する。
【０１６２】
一部の実施形態では、微細繊維で使用される場合、粘度調整剤は、微細繊維の総重量に基づいて、少なくとも０．２５重量％、少なくとも０．５重量％、少なくとも１．０重量％又は少なくとも２．０重量％の総量で存在する。非常に低い粘度の融解物が望ましく、及び／又は低い融点が好ましい特定の実施形態では、微細繊維は、微細繊維中の脂肪族ポリエステルポリマーの重量に対して２重量％超える、３重量％超える、又は更には５重量％超える、粘度調整剤を含む。
【０１６３】
溶融プロセスのために、好ましい粘度調整剤は低い揮発性を有し、プロセス条件下では明らかに分解しない。好ましい粘度調整剤に含まれる水は、１０重量％以下、好ましくは５重量％以下、より好ましくは２重量％以下、更により好ましくは１重量％以下である（カールフィッシャー分析により測定）。含水率は、微細繊維中の脂肪族ポリエステル又は加水分解に影響される化合物の加水分解を防止するために維持される。
【０１６４】
一部の粘度調整剤は室温にてワックスであり、離型剤、潤滑剤及びこれらに類するものとして多くの場合使用されるが、驚くべきことに、本発明の不織布布地はこれら自身並びに他の布地に熱結合できることが判明した。例えば、本発明の不織布布地は、本発明の第二の布地に、並びに、ポリオレフィンフィルム、ポリアクリレートフィルム、ポリエステル不織布及びこれらに類するものにうまく熱封止結合された。これらの布地は、熱的加熱、超音波溶接及びこれらに類するものを使用して、布地、フィルム又はフォームに結合し得ると考えられる。典型的には、ある程度の圧力を印加して、結合を促進する。プロセス中、典型的には、本発明の不織布布地の繊維の少なくとも一部分は、融解して、結合を形成する。結合パターンは、連続的（例えば、５〜１０ｍｍ幅封止）又は模様付き（例えば、５〜１０ｍｍ幅の点模様又は任意の他の幾何形状の結合模様）であってもよい。
【０１６５】
粘度調整剤は、不揮発性のキャリア中にあってもよい。重要なことに、キャリアは典型的に熱的に安定であり、１５０℃、２００℃、２５０℃の高さの、又は更には３００℃の高さであり得るプロセス温度での化学分解に耐えることができる。親水性物品に好ましいキャリアとしては、ポリアルキレンオキシド、例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレンオキシド及びプロピレンオキシドのランダム及びブロックコポリマー、熱的に安定な多価アルコール、例えばプロピレングリコール、グリセリン、ポリグリセリン並びにこれらに類するものが挙げられる。ポリアルキレンオキシド／ポリアルキレングリコールは、開始ポリオールによって直鎖又は分枝鎖であってもよい。例えば、エチレングリコールを使用して開始されるポリエチレングリコールは直鎖になるが、グリセリン、トリメチロールプロパン、又はペンタエリスリトールで開始されるものは、分枝鎖になる。
【０１６６】
ｉｖ）抗微生物剤
微細繊維に抗菌活性を付与するために抗微生物性成分が添加されてもよい。抗微生物性成分は、少なくとも一部の抗菌活性を提供する成分であり、すなわち、それは少なくとも１種の微生物に対して少なくともいくらかの抗菌活性を有する。それは、好ましくは、微細繊維から放出され、細菌を死滅させるのに十分多い量で存在する。それはまた、生分解性であってもよく、及び／又は、植物若しくは植物生成物のような再生可能な資源から製造されてもよく若しくは誘導されてもよい。生分解性抗微生物性成分は、加水分解的に又は酵素的に分解することができるエステル又はアミド結合のような、少なくとも１個の官能性結合を含んでよい。
【０１６７】
一部の代表的な実施形態では、好適な抗微生物性成分は、脂肪酸モノエステル、脂肪酸ジエステル、有機酸、銀化合物、四級アンモニウム化合物、カチオン性（コ）ポリマー、ヨウ素化合物、又はこれらの組み合わせから選択され得る。本発明における使用に好適な抗微生物性成分の他の例としては、本出願者の同時係属出願である米国特許出願公開第２００８／０１４２０２３（Ａ１）号に記載のものが挙げられ、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【０１６８】
特定の抗微生物性成分は非荷電であり、少なくとも７個の炭素原子を含有するアルキル又はアルケニル炭化水素鎖を有する。溶融加工の場合、好ましい抗微生物性成分は揮発性が低く、加工条件下で分解しない。好ましい抗微生物性成分は、２重量％以下、より好ましくは０．１０重量％以下の水を含有する（カールフィッシャー分析により測定）。含水率は、押し出し中の脂肪族ポリエステルの加水分解を防止するために低く維持される。
【０１６９】
使用するとき、抗微生物性成分含量は（すぐ使用できる状態で）、典型的には、少なくとも１重量％、２重量％、５重量％、１０重量％であり、場合により１５重量％を超える。低強度が望ましい、特定の応用例では、抗微生物性成分は、組成物の２０重量％超、２５重量％超、又は更には３０重量％超で含まれる。
【０１７０】
特定の抗微生物性成分は両親媒性物質であり、界面活性であり得る。例えば、一部の抗菌アルキルモノグリセリドは界面活性である。抗微生物性成分を含む本発明の特定の実施形態に関して、抗微生物性成分は、粘度調整剤とは異なると考えられる。
【０１７１】
ｖ）微粒子相
微細繊維は更に、繊維内の内部微粒子相として、又は微細繊維の表面上若しくは表面近くの外部微粒子相として存在する、有機及び無機の充填剤を含み得る。移植可能な用途の場合、生分解性、吸収性又は生体内分解性の無機充填剤が特に魅力的である場合がある。これらの物質は、ポリマー微細繊維の分解速度の制御を補助することができる。例えば、多くのカルシウム塩及びリン酸塩が好適であり得る。代表的な生体適合性の吸収性充填剤としては、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、リン酸カルシウム、リン酸カルシウムナトリウム、リン酸カルシウムカリウム、リン酸四カルシウム、α−リン酸三カルシウム、β−リン酸三カルシウム、リン酸カルシウムアパタイト、リン酸八カルシウム、リン酸二カルシウム、炭酸カルシウム、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、硫酸カルシウム二水和物、硫酸カルシウム半水和物、フッ化カルシウム、クエン酸カルシウム、酸化マグネシウム、及び水酸化マグネシウムが挙げられる。特に好適な充填剤は、リン酸三塩基カルシウム（ヒドロキシアパタイト）である。
【０１７２】
前述のように、これらの充填剤及び化合物は、ウェブの物理的特性に悪影響を及ぼす可能性がある。したがって、抗収縮添加剤以外の添加剤全体は、好ましくは１０重量％以下、好ましくは５重量％以下、最も好ましくは３重量％以下で存在する。
【０１７３】
ｖｉ）界面活性剤
特定の代表的な実施形態では、微細繊維の形成に使用される混合物に、界面活性剤を添加することが望ましいことがある。特定の代表的な実施形態では、界面活性剤は、非イオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、双極性界面活性剤、又はこれらの組み合わせから選択され得る。追加的な代表的実施形態では、界面活性剤は、フッ素系有機界面活性剤、シリコーン機能性界面活性剤、有機ワックス、又はジオクチルスルホスクシネートなどのアニオン性界面活性剤の塩から選択され得る。
【０１７４】
本明細書の好ましい一実施形態では、微細繊維は、耐久性のある親水性を付与するアニオン性界面活性剤を含み得る。本発明での使用に好適なアニオン性界面活性剤の例としては、本出願人らの同時係属出願の、米国特許出願公開第２００８／０２００８９０号、及び国際公開第２００９／１５２３４５号に記載されているものが挙げられ、これらはどちらも参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。
【０１７５】
この繊維はまた、耐久性のある親水性を付与するアニオン性界面活性剤を含んでもよい。界面活性剤は、アルキル、アルカリル、アルケニル又はアラルキルサルフェート；アルキル、アルカリル、アルケニル又はアラルキルスルホネート；アルキル、アルカリル、アルケニル又はアラルキルカルボキシレート、あるいは、アルキル、アルカリル、アルケニル又はアラルキルホスフェート界面活性剤の群から選択され得る。組成物は、任意により、加工を補助する、及び／又は親水性特性を向上させ得る界面活性剤キャリアを含み得る。複数の界面活性剤及び場合により界面活性剤キャリアアルケニル若しくはアラルキルカルボキシレート又はこれらの組み合わせの配合物。粘度調整剤は、耐久性のある親水性を繊維の表面に付与するのに十分な量で、溶融押出成形された繊維中に存在する。
【０１７６】
好ましくは、界面活性剤は、使用される濃度で、押出成形温度において、キャリアに溶解可能である。例えば、押出成形温度（例えば、１５０℃〜１９０℃）まで加熱された際に、１ｃｍの通路長さのガラスバイアル瓶中で、界面活性剤及びキャリアが視覚的に透明な溶液を形成することから溶解度が評価され得る。好ましくは、界面活性剤は、１５０℃においてキャリア中に溶解可能である。より好ましくは、界面活性剤は、１００℃未満においてキャリアに溶解可能であり、その結果、これは、より容易にポリマー融解物中に組み込むことができる。より好ましくは、界面活性剤は、２５℃でキャリアに溶解可能であり、その結果、溶液をポリマー融解物中にポンプ移送する際に加熱が不要である。好ましくは、界面活性剤は、過剰にキャリアが存在しなくても（これは熱可塑性樹脂を可塑化させ得る）界面活性剤の追加が可能であるように、キャリアに、１０重量％超、より好ましくは２０重量％超、及び最も好ましくは３０重量％超、溶解可能である。典型的には、界面活性剤は、組成物の合計重量に基づき、少なくとも０．２５重量％、好ましくは、少なくとも０．５０重量％、より好ましくは少なくとも０．７５重量％の合計量で存在する。高度に親水性のウェブ、又は複数回にわたる水性流体との接触に耐え得るウェブが所望されるいくつかの実施形態では、界面活性剤組成物が、脂肪族ポリエステルポリマー組成物の２重量％超、３重量％超、又は更に５重量％超を構成する。特定の実施形態では、界面活性剤は、典型的には、脂肪族ポリエステルポリマー組成物の０．２５重量％〜８重量％で存在する。典型的には、界面活性剤は脂肪族ポリエステルの組み合わされた重量を基準として、１０重量％未満、好ましくは８重量％未満、より好ましくは７重量％未満、より好ましくは６重量％未満、より好ましくは３重量％未満、最も好ましくは２重量％未満で存在する。
【０１７７】
界面活性剤及び任意のキャリアは、押出成形を促進し、脂肪族ポリエステルの加水分解を防ぐために、比較的水を含まないものであるべきである。好ましくは界面活性剤及び任意のキャリア（単独、又は混合）は、カールフィッシャー滴定によって決定した際に、５重量％未満の水、より好ましくは２重量％未満の水、更により好ましくは１重量％未満の水、及び最も好ましくは０．５重量％未満の水を含む。
【０１７８】
一定の種類の炭化水素、シリコーン、及びフッ素化物界面活性剤は、それぞれポリオレフィンに親水性を付与するために有用であるものとして記載されている。これらの界面活性剤は典型的には熱可塑性樹脂と、２つの方法（１）局所的適用、例えば、界面活性剤を、水溶液から、押し出された不織布ウェブ、若しくは繊維へと噴霧、若しくはパディング、若しくはフォーミングし、続いて乾燥させること、又は（２）ウェブの押出成形の前に界面活性剤をポリオレフィン融解物中に組み込むことの一方により、接触する。後者の方法が遥かに好ましいが、繊維、又はフィルムの表面を、物品を親水性にするのに十分な量で自然に被覆する界面活性剤を見出すことは困難である。上述のように、界面活性剤の局所適用によって親水性にしたウェブは、多くの欠点を被る。一部のものはまた、水性媒体との一度の接触の後に親水性が低減したことが報告されている。親水性を付与するための界面活性剤の局所的適用の追加的な不利益としては、界面活性剤自体による皮膚の炎症、不均一な表面、及びバルク親水性、並びに界面活性剤の適用における追加的な加工工程の必要性から生じる追加的な費用が挙げられる。１つ以上の界面活性剤を融解添加剤として熱可塑性ポリマーに組み込むことは、局所適用に伴う問題を緩和し、加えてこれが組み込まれる布地、又は不織布により柔軟な「手触り」を提供し得る。上述の問題は、物品の表面を十分な量で確実に被覆して親水性を付与し、次に表面において適切に位置し続けて持続性の親水性を確実にする界面活性剤を見出すことである。
【０１７９】
本明細書において記載される繊維は、水との度重なる接触（水で満たされ、脱水され、乾燥する）の後にも親水性及び吸水性を維持する。本発明の好ましい組成物としては、以下でより詳細に説明されるように、少なくとも１つの脂肪族ポリエステル樹脂（好ましくはポリ乳酸）、少なくとも１つのアルキルサルフェート、アルキレンサルフェート、又はアラルキル若しくはアルカリールサルフェート、カルボキシレート、又はホスフェート界面活性剤を、脂肪族ポリエステルの重量に基づいて、典型的には０．２５重量％〜８重量％の量で、場合により１重量％〜８重量％の濃度の不揮発性キャリアを含む、比較的均質な組成物が挙げられる。
【０１８０】
編み織物、織布及び不織布として生成される、本発明の好ましい多孔質布地構成体は、実施例に開示される見掛けの表面エネルギー試験によって試験した際に、６０ダイン／ｃｍ超、及び好ましくは７０ダイン／ｃｍ超の見掛けの表面エネルギーを有する。水で湿った、本発明の好ましい多孔質布地材料はしたがって、７２ダイン／ｃｍ（純水の表面張力）超の見掛けの表面エネルギーを有する。本発明の最も好ましい材料は、瞬間的に水を吸収し、５℃、２３℃、及び４５℃で１０日間エージングさせた後にも吸水性を維持する。好ましくは、不織布布地は、２００μＬの水滴を不織布を広げた水平表面上に穏やかに配置すると、水滴が１０秒未満、好ましくは５秒未満、最も好ましくは３秒未満で完全に吸収されるように、「瞬間的に吸収性」である。
【０１８１】
本発明の好ましいフィルム構成体は、水性流体によって湿潤可能であり、米国特許第５，２６８，７３３号に半角技術として記載されるＴａｎｔｅｃ接触角計器（Ｓｈａｕｍｂｕｒｇ，ＩＬ）を使用して測定した際に、脱イオン水と４０°未満、好ましくは３０°未満、及び最も好ましくは２０°未満の接触角を有する。
【０１８２】
本発明はまた、アニオン性界面活性剤及び任意に界面活性剤キャリアを含む、比較的均質な親水性脂肪族ポリエステル組成物を、これらを溶融加工において配合し、フィルム、繊維、又はフォームを形成することによって製造する方法を開示する。
【０１８３】
本発明はまた、アニオン性界面活性剤及び任意に界面活性剤キャリアを含む、比較的均質な親水性脂肪族ポリエステル組成物を、これらを配合して濃縮物を形成し、溶融加工において濃縮物と追加的な脂肪族ポリエステルを配合し、フィルム、繊維、又はフォームを形成することによって製造する方法を開示する。
【０１８４】
本発明はまた、アニオン性界面活性剤及び任意に界面活性剤キャリアを含む、比較的均質な親水性脂肪族ポリエステル組成物を、これらを溶融加工において配合し、フィルム、繊維、又はフォームを形成し、フィルム、繊維、又はフォームを５０℃超の温度まで後加熱することによって製造する方法を開示する。
【０１８５】
本発明はまた、アニオン性界面活性剤及び任意に界面活性剤キャリアを含む、比較的均質な親水性脂肪族ポリエステル組成物を、これらを配合して濃縮物を形成し、溶融加工において濃縮物と追加的な脂肪族ポリエステルを配合し、フィルム、繊維、又はフォームを形成し、フィルム、繊維、又はフォームを５０℃超の温度まで後加熱することによって製造する方法を開示する。
【０１８６】
多くの実施形態では界面活性剤キャリア及び／又は界面活性剤成分が、ポリエステル成分を可塑化し、高分子量ポリマーの溶融加工及び溶媒流延を可能にすることは、本発明の重要な利点である。一般に、ポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）は、数平均分子量（Ｍｎ）に対する粘度の対数−対数プロットにより決定するとき、絡み合い分子量を上回る。絡み合い分子量より大きいと、プロットの勾配は約３．４であるが、より低分子量のポリマーの勾配は１である。
【０１８７】
本明細書で使用するとき、「界面活性剤」という用語は、水の表面張力及び／又は水と不混和性液体との間の界面張力を減少させることが可能な両親媒性物質（共有結合している極性及び無極性領域の両方を有する分子）を意味する。この用語は、石鹸、洗剤、乳化剤、及び界面活性剤などを含むことを意味する。
【０１８８】
いくつかの好ましい実施形態では、本発明の組成物において有用な界面活性剤は、アルキル、アルケニル、アルカリール及びアラルキルスルホネート、サルフェート、ホスホネート、ホスフェート、並びにこれらの混合物からなる群から選択されるアニオン性界面活性剤である。アルキルアルコキシル化カルボキシレート、アルキルアルコキシル化サルフェート、アルキルアルコキシル化スルホネート、及びアルキルアルコキシル化ホスフェート、並びにこれらの混合物がこれらの分類に含まれる。好ましいアルコキシレートは、疎水性物質１モル当たり、０〜１００モルのエチレン及びプロピレンオキシドを有する、エチレンオキシド及び／又はプロピレンオキシドを使用して製造される。いくつかのより好ましい実施形態では、本発明の組成物において有用な界面活性剤は、スルホネート、サルフェート、ホスフェート、カルボキシレート、及びこれらの混合物からなる群から選択される。一態様では、界面活性剤は、（Ｃ８〜Ｃ２２）アルキルサルフェート塩（例えば、ナトリウム塩）、ジ（Ｃ８〜Ｃ１３アルキル）スルホスクシネート塩、Ｃ８〜Ｃ２２アルキルサルコシネート塩、Ｃ８〜Ｃ２２アルキルラクチレート塩、及びこれらの組み合わせから選択される。様々な界面活性剤の組み合わせもまた使用され得る。本発明において有用なアニオン性界面活性剤は、以下でより詳細に記載され、以下の構造：
（Ｒ−（Ｏ）ｘＳＯ３−）ｎＭｎ＋、（Ｒ−Ｏ）２Ｐ（Ｏ）Ｏ−）ｎＭｎ＋又はＲ−ＯＰ（Ｏ）（Ｏ−）２ａＭｎ＋
を備える界面活性剤が挙げられ、式中、Ｒは分枝鎖若しくは直鎖であるＣ８〜Ｃ３０のアルキル若しくはアルキレン、又はＣ１２〜Ｃ３０アラルキルであり、場合によりエチレンオキシド、プロピレンオキシド基、オリゴマー乳酸及び／又はグリコール酸、又はこれらの組み合わせなどの０〜１００個のアルキレンオキシド基で置換されてもよく、
ｘ＝０又は１であり、
ＭはＨ、アルカリ金属、又はアルカリ土類金属塩、好ましくはＬｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、又は、三級及び四級アミン、例えばプロトン化トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウム及びこれらに類するものなどのアミン塩であり、
ｎ＝１又は２であり、
ｎ＝２であるときａ＝１であり、ｎ＝１であるときａ＝２である。好ましくは、Ｍは、Ｃａ＋＋又はＭｇ＋＋であるが、これらはあまり好ましくない。
【０１８９】
例としては、Ｃ８〜Ｃ１８アルカンスルホネート、Ｃ８〜Ｃ１８二級アルカンスルホネート、アルキルベンゼンスルホネート、例えば、ドデシルベンゼンスルホネート、Ｃ８〜Ｃ１８アルキルサルフェート、アルキルエーテルサルフェート、例えば、トリデセスナトリウム−４サルフェート、ラウレスナトリウム４サルフェート、ラウレスナトリウム８サルフェート（例えば、Ｓｔｅｐａｎ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｎｏｒｔｈｆｉｅｌｄ  ＩＬ）から入手可能であるものなど）、ジオクチルスルホスクシネートとしても既知のドクサートナトリウム、ナトリウム塩、ラウロイルラクチレート（lauroyl lacylate）、及びステアロイルラクチレート（例えば、ＰＡＴＩＯＮＩＣという商標名のＲＩＴＡ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｌａｋｅ，Ｉｌなど）などが挙げられる。追加的な例としては、ステアリルホスフェート（Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．（Ｓｐａｒｔａｎｂｕｒｇ，ＳＣ）からＳｉｐｐｏｓｔａｔ  ００１８として入手可能）、Ｃｅｔｈｅｔｈ−１０  ＰＰＧ−５ホスフェート（Ｃｒｏｄａ  ＵＳＡ（Ｅｄｉｓｏｎ  ＮＪ）から入手可能なＣｒｏｄａｐｈｏｓ  ＳＧ）、ラウレス−４ホスフェート、及びジラウレス−４ホスフェートが挙げられる。
【０１９０】
代表的なアニオン性界面活性剤としては、サルコシネート、グルタメート、アルキルサルフェート、アルキルエーテル硫酸ナトリウム（sodium alkyleth sulfates）又はカリウム、アルキルエーテル硫酸アンモニウム、ラウレス−ｎ−硫酸アンモニウム、ラウレス−ｎ−硫酸、イセチオネート、グリセリルエーテルスルホネート、スルホスクシネート、アルキルグリセリルエーテルスルホネート、アルキルホスフェート、アラルキルホスフェート、アルキルホスホネート及びアラルキルホスホネートが挙げられるが、これらに限定されない。これらのアニオン性界面活性剤は、金属又は有機アンモニウム対イオンを有し得る。いくつかの有用なアニオン性界面活性剤は、アルキルサルフェート、アルキルエーテルサルフェート、アルキルスルホネート、アルキルエーテルスルホネート、アルキルベンゼンスルホネート、アルキルベンゼンエーテルサルフェート、アルキルスルホアセテート、二級アルカンスルホネート、及び二級アルキルサルフェートなどのようなスルホネート及びサルフェートからなる群から選択される。これらの多くは、下式により表すことができる：
Ｒ２６−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｎ６（ＯＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２）ｐ２−（Ｐｈ）ａ−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｍ３−（Ｏ）ｂ−ＳＯ３−Ｍ＋
及び
Ｒ２６−ＣＨ［ＳＯ３−Ｍ＋］−Ｒ２７
式中、ａ及びｂ＝０又は１であり、ｎ６、ｐ２、及びｍ３＝０〜１００（好ましくは０〜２０）であり、Ｒ２６は下記に定義の通りであるが、ただしＲ２６又はＲ２７の少なくとも１つは、少なくともＣ８であり、Ｒ２７は（Ｃ１〜Ｃ１２）アルキル基（飽和直鎖、分枝鎖又は環状基）であり、場合により、Ｎ、Ｏ若しくはＳ原子又はヒドロキシル、カルボキシル、アミド若しくはアミン基によって置換されていてよく、Ｐｈ＝フェニルであり、Ｍ＋は、Ｈ、Ｎａ、Ｋ、Ｌｉ、アンモニウム又は、トリエタノールアミン若しくは四級アンモニウム基などのプロトン化三級アミンのようなカチオン性対イオンである。
【０１９１】
上記式中、エチレンオキシド基（すなわち、「ｎ６」及び「ｍ３」基）及びプロピレンオキシド基（すなわち、「ｐ２」基）は、逆の順番並びに無作為、順次又はブロック配列で生じる場合がある。Ｒ２６は、Ｒ２８−Ｃ（Ｏ）Ｎ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２−などのアルキルアミド基、並びに、−ＯＣ（Ｏ）−ＣＨ２−などのエステル基であってもよく、式中、Ｒ２８は、（Ｃ８〜Ｃ２２）アルキル基（分子鎖、直鎖又は環状基）である。例としては、ラウリルエーテルサルフェート（例えば、Ｓｔｅｐａｎ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｎｏｒｔｈｆｉｅｌｄ，ＩＬ）から入手可能なＰＯＬＹＳＴＥＰ  Ｂ１２（ｎ＝３〜４であり、Ｍ＝ナトリウムである）及びＢ２２（ｎ＝１２であり、Ｍ＝アンモニウムである））、並びに、メチルタウリン酸ナトリウム（Ｎｉｋｋｏ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｃｏ．（Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ）から商品名ＮＩＫＫＯＬ  ＣＭＴ３０として入手可能）などのようなアルキルエーテルスルホネート；ナトリウム（Ｃ１４〜Ｃ１７）二級アルカンスルホネート（α−オレフィンスルホネート）（例えば、Ｃｌａｒｉａｎｔ  Ｃｏｒｐ．（Ｃｈａｒｌｏｔｔｅ，ＮＣ）から入手可能なＨｏｓｔａｐｕｒ  ＳＡＳ）を含む二級アルカンスルホネート；メチル−２−スルホアルキルエステル、例えば、メチル−２−スルホ（Ｃ１２〜Ｃ１６）エステルナトリウム及び２−スルホ（Ｃ１２〜Ｃ１６）脂肪酸二ナトリウム（Ｓｔｅｐａｎ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｎｏｒｔｈｆｉｅｌｄ，ＩＬ）から商品名ＡＬＰＨＡＳＴＥＰ  ＰＣ−４８で入手可能）；ラウリルスルホ酢酸ナトリウム（商品名ＬＡＮＴＨＡＮＯＬ  ＬＡＬ，Ｓｔｅｐａｎ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｎｏｒｔｈｆｉｅｌｄ，ＩＬ）から）及びラウレススルホコハク酸二ナトリウム（ＳＴＥＰＡＮＭＩＬＤ  ＳＬ３，Ｓｔｅｐａｎ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｎｏｒｔｈｆｉｅｌｄ，ＩＬ）から）として入手可能なアルキルスルホアセテート及びアルキルスルホスクシネート；アルキルサルフェート、例えば、ラウリル硫酸アンモニウム（Ｓｔｅｐａｎ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｎｏｒｔｈｆｉｅｌｄ，ＩＬ）から商標名ＳＴＥＰＡＮＯＬ  ＡＭとして入手可能）；ジアルキルスルホスクシネート、例えば、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム（Ｃｙｔｅｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（Ｗｏｏｄｌａｎｄ  Ｐａｒｋ，ＮＪ）からＡｅｒｏｓｏｌ  ＯＴとして入手可能）が挙げられるが、これらに限定されない。
【０１９２】
好適なアニオン性界面活性剤としてはまた、アルキルホスフェート、アルキルエーテルホスフェート、アラルキルホスフェート及びアラルキルエーテルホスフェートのようなホスフェートが挙げられる。多くは、下式：
［Ｒ２６−（Ｐｈ）ａ−Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ６（ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ）ｐ２］ｑ２−Ｐ（Ｏ）［Ｏ−Ｍ＋］ｒ、
により表すことができ、式中、Ｐｈ、Ｒ２６、ａ、ｎ６、ｐ２、及びＭは、上記に定義され、ｒは０〜２であり、ｑ２＝１〜３であるが、ただし、ｑ２＝１のとき、ｒ＝２であり、ｑ２＝２のとき、ｒ＝１であり、ｑ２＝３のとき、ｒ＝０である。上記のように、エチレンオキシド基（すなわち、「ｎ６」基）及びプロピレンオキシド基（すなわち、「ｐ２」基）は、逆の順番並びに無作為、順次、又はブロック配列で生じる場合がある。例としては、一般にトリラウレス−４−ホスフェートと称される、モノ−、ジ−及びトリ−（アルキルテトラグリコールエーテル）−ｏ−リン酸エステルの混合物（Ｃｌａｒｉａｎｔ  Ｃｏｒｐ．から商品名ＨＯＳＴＡＰＨＡＴ  ３４０ＫＬとして入手可能）、加えてＰＰＧ−５セテス１０ホスフェート（Ｃｒｏｄａ  Ｉｎｃ．，Ｐａｒｓｉｐａｎｎｙ，ＮＪから商品名ＣＲＯＤＡＰＨＯＳ  ＳＧとして入手可能）、並びにこれらの混合物が挙げられる。
【０１９３】
一部の実施形態では、組成物中で使用するとき、界面活性剤は、組成物の総重量に基づいて、少なくとも０．２５重量％、少なくとも０．５重量％、少なくとも０．７５重量％、少なくとも１．０重量％又は少なくとも２．０重量％の総量で存在する。高度に親水性のウェブ、又は複数回にわたる水性流体との接触に耐え得るウェブが所望されるいくつかの実施形態では、界面活性剤組成物が、分解性脂肪族ポリエステルポリマー組成物の２重量％超、３重量％超、又は更に５重量％超を構成する。
【０１９４】
他の実施形態では、界面活性剤は、すぐに使用できる状態の組成物の合計重量を基準として、２０重量％以下、１５重量％以下、１０重量％以下又は８重量％以下の合計量で存在する。
【０１９５】
好ましい界面活性剤は、２００℃未満、好ましくは１９０℃未満、より好ましくは１８０℃未満、更により好ましくは１７０℃未満の融点を有する。
【０１９６】
溶融加工の場合、好ましい界面活性剤は揮発性が低く、加工条件下で有意に分解しない。好ましい界面活性剤は、１０重量％未満の水、好ましくは５重量％未満の水、及びより好ましくは２重量％未満の水、及び更により好ましくは１重量％未満の水を含有する（カールフィッシャー分析により測定される）。湿分含量は、組成物中の脂肪族ポリエステル、又は他の加水分解に反応しやすい化合物の加水分解を防ぐために低く維持され、これは、押し出されたフィルム、又は微細繊維に透明性を提供することを助ける。
【０１９７】
不揮発性キャリアに事前に溶解させた界面活性剤を使用することが特に便利であり得る。重要なことに、キャリアは典型的には熱的に安定であり、１５０℃、１８０℃、２００℃、２５０℃の高さの、又は更には２５０℃もの高さであり得るプロセス温度での化学分解に耐えることができる。好ましい実施形態では、界面活性剤のキャリアは、２３℃において液体である。
【０１９８】
好ましいキャリアとしてはまた、多価アルコールの低分子量エステル、例えば、トリアセチン、グリセリルカプリレート／カプレート、アセチルトリブチルシトレートなどが挙げられる。
【０１９９】
可溶液体キャリアはまた、別の方法として不揮発性有機溶媒から選択されてもよい。本発明の目的のために、有機溶媒は、混合及び融解プロセス全体を通じて溶媒の８０％超が組成物中に留まる場合、不揮発性であるとみなされる。これらの液体が溶融加工可能な組成物中に留まるため、これらは可塑剤として機能し、一般的に組成物のガラス転移温度を低下させる。
【０２００】
キャリアは、実質的に不揮発性であるため、大部分が組成物中に留まり、有機可塑剤として機能し得る。本明細書で使用するとき、可塑剤とは、ポリマー組成物に加えられた際にガラス転移温度の低下を生じる化合物である。可能な界面活性剤キャリアとしては、１つ以上のヒドロキシル基を含有する化合物、特にグリコール、例えばグリセリン；１，２ペンタンジオール；２，４ジエチル−１，５ペンタンジオール；２−メチル−１，３−プロパンジオール；加えて単官能性化合物、例えば３−メトキシ−メチルブタノール（「ＭＭＢ」）が挙げられる。不揮発性有機可塑剤の追加的な例としては、ポリエトキシ化フェノールなどのポリエーテル、例えば、Ｐｙｃａｌ  ９４（フェノキシポリエチレングリコール）；アルキル、アリール、及びアラルキルエーテルグリコール（例えば、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｄｌａｎｄ  Ｍｉｃｈ）によって商品名Ｄｏｗａｎｏｌ（商標）として市販されているもの）、プロピレングリコールモノブチルエーテル（Ｄｏｗａｎｏｌ  ＰｎＢ）、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル（Ｄｏｗａｎｏｌ  ＴＰｎＢ）、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル（Ｄｏｗａｎｏｌ  ＤＰｎＢ）、プロピレングリコールモノフェニルエーテル（Ｄｏｗａｎｏｌ  ＰＰＨ）プロピレングリコールモノメチルエーテル（Ｄｏｗａｎｏｌ  ＰＭ）が挙げられるがこれらに限定されない；ポリエトキシ化アルキルフェノール、例えば、Ｔｒｉｔｏｎ  Ｘ３５及びＴｒｉｏｎ  Ｘ１０２（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｄｌａｎｄ  Ｍｉｃｈ）から入手可能）；一置換若しくは多置換ポリエチレングリコール、例えばＰＥＧ  ４００ジエチルヘキサノエート（ＣＰ  Ｈａｌｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＴｅｇＭｅｒ  ８０９）、ＰＥＧ  ４００モノラウレート（ＣＰ  Ｈａｌｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＣＨＰ−３０Ｎ）、及びＰＥＧ  ４００モノオレエート（ＣＰ  Ｈａｌｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＣＰＨ−４１Ｎ）；高級アルキル置換Ｎ−アルキルピロリドンを含むアミド、例えば、Ｎ−オクチルピロリドン；Ｎ−ブチルベンゼンスルホンアミド（ＣＰ  Ｈａｌｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能）などのスルホンアミド；トリグリセリド；クエン酸エステル；酒石酸のエステル；安息香酸エステル（商品名ＢｅｎｚｏｆｌｅｘとしてＶｅｌｓｉｃｏｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｒｐ．（Ｒｏｓｅｍｏｎｔ  Ｉｌｌ）から入手可能なものなど）（ジプロピレングリコールジベンゾエート（Ｂｅｎｚｏｆｌｅｘ  ５０）、及びジエチレングリコールジベンゾエートを含む）；２，２，４トリメチル１，３ペンタンジオールの安息香酸ジエステル（Ｂｅｎｚｏｆｌｅｘ  ３５４）、エチレングリコールジベンゾエート、テトラエチレングリコールジベンゾエートなど；１０，０００ダルトン未満、好ましくは約５０００ダルトン未満、より好ましくは約２５００ダルトン未満の分子量を有する、ポリエチレングリコール及びエチレンオキシドプロピレンオキシドのランダム及びブロックコポリマー；並びにこれらの組み合わせが挙げられる。本明細書で使用する際、用語ポリエチレングリコールは、エチレンオキシド、又は２−ハロエタノールと反応した２６���アルコール基を有するグリコールを指す。
【０２０１】
好ましいポリエチレングリコールは、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、スクロースなどから形成される。最も好ましいポリエチレングリコールは、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、及びトリメチロールプロパンから形成される。ポリアルキレングリコール、例えば、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、又はＣ２Ｃ４アルキレンオキシド基のランダム、若しくはブロックコポリマーがまた、キャリアとして選択され得る。ポリエチレングリコール及びその誘導体がここでは好ましい。キャリアがポリマーと相溶性を有することが重要である。例えば、酸性官能基を有するポリマーと配合された際に、２個未満の求核基、例えば、ヒドロキシル基を有する、不揮発性、非重合性可塑剤を使用することがここでは好ましいが、これは２つを超える求核基を有する化合物は、高い押出成形温度において押出成形機内の組成物の架橋を生じ得るためである。重要なことに、不揮発性キャリアは、好ましくは、押出成形機内において、脂肪族ポリエステルポリマー組成物を有する比較的均質な溶液を形成し、冷却の際に比較的均質な状態に留まり、その結果押し出された組成物は、界面活性剤の濃度において比較的均一である。
【０２０２】
本発明の好ましい親水性の添加物界面活性剤は、それらで作製された布地及びフィルムの接着剤、熱及び／又は超音波による固着を可能にする。非アニオン性界面活性剤を含む実施形態は、これらの独特の濡れ特性に起因して、外科用ドレープ及びガウンでの使用に特に好適である。例えば、ポリ乳酸／界面活性剤組成物は、本明細書において所望される持続性の親水性を有する。本発明の組成物を含む不織布ウェブ及びシートは、良好な引っ張り強度を有し、ヒートシールされて特殊なドレープの製作を可能にする強固な結合を形成することができ、使い捨て製品において重要であり得る再生可能な資源から製造することができ、不織布の場合に高い表面エネルギー（不織布に関しての見掛けの表面エネルギー試験と水の吸収とを使用して測定される）を有して湿潤性及び流体吸収性を可能にすることができ、フィルムについて、接触角が多くの場合、米国特許第５，２６８，７３３号に記載の半角技術及びＴａｎｔｅｃ  Ｃｏｎｔａｃｔ  Ａｎｇｌｅ  Ｍｅｔｅｒ，Ｍｏｄｅｌ（ＣＡＭ−ｍｉｃｒｏ（Ｓｃｈａｍｂｅｒｇ，ＩＬ））を使用して平坦なフィルム上に蒸留水を用いて接触角を測定したときに、５０度未満、好ましくは３０℃未満、最も好ましくは２０度未満である。フィルム以外の物質の接触角を測定するために、正確に同じ組成のフィルムを溶媒流延により製造すべきである。
【０２０３】
加工温度は、生分解性脂肪族ポリエステルと界面活性剤を混合し、フィルムとして組成物を押出成形することを可能にするのに十分である。本明細書に記載される組成物で製造されるフィルムは、例えば、透明（曇りのない）であり、表面上に油性残留物がない（ポリマーマトリクスからの成分の相分離を示す可能性がある）といった、食品包装のような用途に望ましい特性を有する。
【０２０４】
組成物は、フィルムへと溶媒流延され得る。本組成物の成分は、典型的には溶解し又は少なくとも部分的に溶媒和し、好適な溶媒に完全に混合され、この溶媒は続いて表面上で流延して蒸発させられ、親水性の持続性樹脂組成物を含む固体を残す。
【０２０５】
ｖｉｉｉ）他の任意添加剤
可塑剤は熱可塑性脂肪族ポリエステル樹脂と共に使用してもよく、例えば１０，０００ダルトン未満、好ましくは約５０００ダルトン未満、より好ましくは約２５００ダルトン未満の分子量を有するグリセリンなどのグリコール、プロピレングリコール、ポリエトキシレート化フェノール、単一置換若しくは多置換ポリエチレングリコール、高級アルキル置換Ｎアルキルピロリドン、スルホンアミド、トリグリセリド、クエン酸エステル、酒石酸のエステル、ベンゾエートエステル、ポリエチレングリコール及びエチレンオキシドプロピレンオキシドランダム及びブロックコポリマー、及びこれらの組み合わせが熱可塑性脂肪族ポリエステル樹脂と共に使用されてもよい。
【０２０６】
他の追加の成分には、酸化防止剤、着色剤、例えば染料及び／又は顔料、帯電防止剤、蛍光増白剤、悪臭抑制剤、香料及び芳香剤、創傷治癒若しくは他の皮膚活性を促進するための活性成分、これらの組み合わせ等が挙げられる。
【０２０７】
前述のように、これらの充填剤及び追加の化合物は、ウェブの物理的特性に悪影響を及ぼす可能性がある。したがって、抗収縮添加剤以外の添加剤全体は、好ましくは１０重量％以下、好ましくは５重量％以下、最も好ましくは３重量％以下で存在する。
【０２０８】
Ｃ．寸法安定性不織布繊維ウェブの製造方法
配向微細繊維を製造することができる代表的なプロセスとしては、配向フィルムフィラメント形成、溶融紡糸、プレキシフィラメント形成、スパンボンド、湿式紡糸、及び乾式紡糸が挙げられる。好適な配向繊維製造方法は、当該技術分野においても知られている。（例えば、Ｚｉａｂｉｃｋｉ、Ａｎｄｒｚｅｊ、「Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ  ｏｆ  Ｆｉｂｒｅ  Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ：Ｔｈｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ｏｆ  Ｆｉｂｒｅ  Ｓｐｉｎｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ｄｒａｗｉｎｇ」（Ｗｉｌｅｙ，Ｌｏｎｄｏｎ，１９７６）を参照）。初期の繊維形成中に繊維内に配向を与える必要はなく、繊維形成後に与えることができ、最も一般的には延伸又は延展工程を用いて行なわれる。
【０２０９】
寸法安定性不織布繊維ウェブには、実質的にサブマイクロメートル繊維である微細繊維、実質的にマイクロファイバーである微細繊維、又はこれらの組み合わせが含まれ得る。一部の代表的実施形態では、寸法安定性不織布繊維ウェブは、サブマイクロメータ不織布ファイバーに支持構造を与える、より粗いマイクロファイバーに混じり合ったサブマイクロメートル繊維により形成されていてもよい。支持構造は、微細サブマイクロメートル繊維を好ましい低ソリディティ形態で支持するための弾性及び強度を与えることができる。支持構造は、様々な異なる成分から、単一で又は組み合わせて、作製することができる。支持成分の例としては、例えばマイクロ繊維、不連続配向繊維、天然繊維、多孔質発泡材料、及び連続又は不連続の非配向繊維が挙げられる。
【０２１０】
サブマイクロメートル繊維は通常、非常に長いが、一般には不連続とみなされている。ステープルファイバーの長さが有限なのとは対照的に長さ対直径の比が無限に近づく、これらサブマイクロメートル繊維の大きな長さによって、サブマイクロメートル繊維はマイクロ繊維のマトリックス内で良好に保持される。これらは普通は有機のポリマーであり、マイクロ繊維と分子的に同一のポリマーであることが多い。サブマイクロメートル繊維及びマイクロ繊維の流れが合流するにつれ、サブマイクロメートル繊維はマイクロ繊維間に分散される。特にｘ−ｙ次元（すなわちウェブ平面）においてはかなり均一な混合物が得られ、ｚ次元の分布は距離、角度、並びに合流する流れの質量及び速度の制御といった、特定の工程によって制御され得る。
【０２１１】
本開示の配合された不織複合繊維ウェブに含まれる、マイクロファイバーに対するサブマイクロメートル繊維の相対量は、意図されているウェブの用途次第で変化させることができる。有効量、すなわち所望の性能を達成するために有効な量は重量に関して大きい必要はない。普通、マイクロファイバーは、ウェブの繊維の少なくとも１重量％で、約７５重量％以下を占める。マイクロ繊維の表面積が大きいので、少量で所望の性能を達成できる。非常に小さなマイクロ繊維を含むウェブの場合、マイクロ繊維は一般にウェブの繊維表面積の少なくとも５％を占め、より典型的には繊維表面積の１０又は２０％以上を占める。本発明の代表的実施形態で特に利点となるのは、濾過又は断熱又は防音といった必要な用途に直径の小さい繊維を供することができることである。
【０２１２】
代表的な一実施形態では、マイクロファイバー流を形成し、サブマイクロメートル繊維流を別個に形成してマイクロファイバー流に加えて、寸法安定性不織布繊維ウェブを形成する。別の一実施形態では、サブマイクロメートル繊維流を形成し、マイクロファイバー流を別個に形成してサブマイクロメートル繊維流に加えて、寸法安定性不織布繊維ウェブを形成する。これらの代表的実施形態では、サブマイクロメートル繊維流及びマイクロ繊維流の一方又は双方が配向されている。更に別の実施形態においては、配向サブマイクロメートル繊維流を形成し、例えば米国特許第４，１１８，５３１号（Ｈａｕｓｅｒ）に記載の方法を用いて、不連続マイクロファイバーをサブマイクロメートル繊維流に加える。
【０２１３】
一部の代表的実施形態では、寸法安定性不織布繊維ウェブの製造方法は、サブマイクロメートル繊維集団及びマイクロファイバー集団を、繊維流の混合、水流交絡、湿式形成、プレキシフィラメント形成、又はこれらの組み合わせにより混合して寸法安定性不織布繊維ウェブとすることを含む。サブマイクロメートル繊維の集合とマイクロ繊維の集合との組み合わせには、一方又は双方の種類の繊維の複数流を用いることができ、これらの繊維流をいかなる順序で組み合わせてもよい。このようにして、望まれる多様な濃度勾配及び／又は層の構造を呈する不織複合繊維ウェブを形成することができる。
【０２１４】
例えば、特定の代表的実施形態では、サブマイクロメートル繊維の集合を、マイクロ繊維の集合と組み合わせて不均質の繊維混合物を形成することができる。別の代表的実施形態では、サブマイクロメートル繊維の集合を、マイクロ繊維の集合を含む下層の上に上層として形成してもよい。別の特定の代表的実施形態では、マイクロ繊維の集合を、サブマイクロメートル繊維の集合を含む下層の上に上層として形成してもよい。
【０２１５】
別の代表的実施形態では、この不織布物品は、任意でマイクロファイバーを含む支持層の上にサブマイクロメートル繊維集団を堆積することにより形成して、支持層又は基材上にサブマイクロメートル繊維集団を形成してもよい。本方法は、任意でポリマーマイクロファイバーを含む支持層を、１マイクロメートル（μｍ）以下のメジアン繊維径を有するサブマイクロメートル繊維の繊維流中に通すことを含んでもよい。繊維流中を通過している間に、サブマイクロメートル繊維を支持層に堆積させ、一時的又は恒久的に支持層に結合することができる。これら繊維が支持層上に堆積すると、場合によっては、繊維は互いに結合し、支持層上にある間に更に硬化する。
【０２１６】
本発明の好ましい特定の実施形態では、サブマイクロメートル繊維の集合を、マイクロ繊維の集合の少なくとも一部を含む任意の支持層と組み合わせる。本発明の好ましい別の実施形態では、サブマイクロメートル繊維の集合は任意の支持層と組み合わされ、次いで、マイクロ繊維の集合の少なくとも一部と組み合わされる。
【０２１７】
１．サブマイクロメートル繊維の形成
サブマイクロメートル繊維の製造及び堆積には数々の方法を用いることができ、これはメルトブロー法、溶融紡糸、又はこれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない。特に好適なプロセスとしては、米国特許第３，８７４，８８６号（Ｌｅｖｅｃｑｕｅら）、同第４，３６３，６４６号（Ｔｏｒｏｂｉｎ）、同第４，５３６，３６１号（Ｔｏｒｏｂｉｎ）、同第５，２２７，１０７号（Ｄｉｃｋｅｎｓｏｎら）、同第６，１８３，６７０号（Ｔｏｒｏｂｉｎ）、同第６，７４３，２７３号（Ｃｈｕｎｇら）、同第６，８００，２２６号（Ｇｅｒｋｉｎｇ）及びドイツ特許第１９９２９７０９（Ｃ２）号（Ｇｅｒｋｉｎｇ）に開示されているプロセスが挙げられるがこれらに限定されず、これらの開示全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０２１８】
サブマイクロメートル繊維を形成するのに好適なプロセスとしてはまた、例えば、米国特許第１，９７５，５０４号（Ｆｏｒｍｈａｌｓ）に記載のプロセスといった電界紡糸プロセスが挙げられ、この開示全体は参照により本明細書に組み込まれる。他の、サブマイクロメートル繊維を形成するのに好適なプロセスは、米国特許第６，１１４，０１７号（Ｆａｂｂｒｉｃａｎｔｅら）、同第６，３８２，５２６（Ｂ１）号（Ｒｅｎｅｋｅｒら）及び同第６，８６１，０２５（Ｂ２）号（Ｅｒｉｃｋｓｏｎら）に開示されており、これらの開示全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０２１９】
本開示の寸法安定性不織布繊維ウェブの製造方法は、上述のポリマー材料のいずれかより形成される繊維を含有するサブマイクロメートル繊維構成要素の形成に用いることができる。典型的には、サブマイクロメートル繊維形成方法の工程は、熱形成可能な材料を約１３０℃〜約３５０℃の範囲の溶融押出温度で溶融押出することを伴う。ダイアセンブリ及び／又は同軸ノズルアセンブリ（例えば上で参照したＴｏｒｏｂｉｎの方法を参照）は、紡糸口金及び／又は同軸ノズルの集合を含み、溶融した熱形成可能材料がこれらを通過して押し出される。代表的な一実施形態では、同軸ノズルアセンブリは配列状に形成された同軸ノズルの集合を含み、複数の繊維流が支持層又は基材上に押し出される。例えば、米国特許第４，５３６，３６１号（図２）及び同第６，１８３，６７０号（図１及び２）を参照されたい。
【０２２０】
２．マイクロファイバーの形成
マイクロファイバーの製造及び堆積には数々の方法を用いることができ、メルトブロー法、溶融紡糸、フィラメント押出、プレキシフィラメント形成、スパンボンド、湿式紡糸、乾式紡糸、又はこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。マイクロファイバーを形成するのに好適なプロセスは、米国特許第６，３１５，８０６号（Ｔｏｒｏｂｉｎ）、同第６，１１４，０１７号（Ｆａｂｂｒｉｃａｎｔｅら）、同第６，３８２，５２６（Ｂ１）号（Ｒｅｎｅｋｅｒら）及び同第６，８６１，０２５（Ｂ２）号（Ｅｒｉｃｋｓｏｎら）に開示されている。あるいは、例えば、米国特許第４，１１８，５３１号（Ｈａｕｓｅｒ）に記載のプロセスを用いて、マイクロファイバー集団が形成されて又はステープル繊維に添加されて、サブマイクロメートル繊維集団と組み合わされてもよく、この開示全体は参照により本明細書に組み込まれる。特定の代表的実施形態では、マイクロ繊維の集合は、後述するように、熱結合、接着剤結合、粉末バインダ結合、水流交絡、ニードルパンチ、カレンダー加工、又はこれらの組み合わせを用いて結合が達成できる、結合させたマイクロ繊維のウェブを含んでいてもよい。
【０２２１】
３．寸法安定性不織布繊維ウェブを形成するための装置
ポリマー微細繊維を溶融加工するための様々な装置及び技術が当該技術分野において既知である。このような装置及び技術は、例えば、米国特許第３，５６５，９８５号（Ｓｃｈｒｅｎｋら）、同第５，４２７，８４２号（Ｂｌａｎｄら）、同第５，５８９，１２２号、及び同第５，５９９，６０２号（Ｌｅｏｎａｒｄ）、並びに同第５，６６０，９２２号（Ｈｅｎｉｄｇｅら）に開示されている。溶融加工装置の例としては、本発明の微細繊維を溶融加工するための押出成形機（単軸及び二軸）、バンバリーミキサー、及びブラベンダー押出成形機が挙げられるが、これらに限定されない。
【０２２２】
（ＢＭＦ）メルトブロープロセスは特に、分子配向されていない繊維の不織布ウェブを形成する代表的な一方法であり、ポリマー流体（溶融状態又は溶液として）が１列以上の孔から押し出され、高速度のガスジェットに衝突する。ガスジェット、典型的には加熱空気は、ポリマー流体を取り込み、これを引き寄せ、ポリマーを繊維に固化するのに役立つ。中実の繊維は、次いで中実又は多孔質の表面上に不織布ウェブとして収集される。本プロセスは、Ｖａｎ  Ｗｅｎｔｅによって「Ｓｕｐｅｒｆｉｎｅ  Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ  Ｆｉｂｅｒｓ」（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，ｖｏｌ．４８，ｐｐ．１３４２〜１３４６）において記述されている。メルトブローンプロセスの改善されたバージョンが、米国特許第３，８４９，２４１号に記載されるようにＢｕｎｔｉｎらによって記載されており、その全体が本明細書において参照により組み込まれる。
【０２２３】
微細繊維を製造するための代表的なＢＭＦプロセスの一部として、溶融形態の熱可塑性ポリエステル及びポリプロピレンが、所望による粘度調整剤に対して十分な量で混合され、上述のような平均直径特性を有する微細繊維を得ることができる。微細繊維の成分を、押出成形機内で混合し、押出成形機を通して運搬し、好ましくは溶融物中でポリマー分解又は制御されない副反応が実質的に生じずに、ポリマーを得ることができる。プロセス温度は、生分解性脂肪族ポリエステル粘度調整剤を混合するのに十分であり、ポリマーを押し出すことが可能である。可能性のある分解反応には、エステル交換、加水分解、鎖の切断及びラジカル鎖分解が挙げられ、加工条件はこのような反応を最低限に抑えるべきである。
【０２２４】
本開示における粘度調整剤は、純粋な段階で繊維押出成形プロセスに追加する必要はない。粘度調整剤は、押し出しに先立って脂肪族ポリエステル又は他の材料と混合されてもよい。一般に、粘度調整剤のような添加剤は、押し出しに先立って混合されるとき、それらは最終繊維に望ましいものよりも高い濃度で混合される。この高濃度化合物は、マスターバッチと称される。マスターバッチが使用されるとき、繊維押し出しプロセスに入る前に、マスターバッチは一般的に純粋なポリマーで希釈される。複数の添加物がマスターバッチ内に存在してもよく、複数のマスターバッチが繊維押し出しプロセスにおいて使用されてもよい。
【０２２５】
マイクロ繊維及びサブマイクロメートル繊維の状態に応じて、捕集中に両繊維間にある程度結合が生じる場合がある。但し、所望の凝集性を有するマトリックスを提供し、ウェブをより取り扱い易くして、サブマイクロメートル繊維がマトリックス内により良好に保持されるようにするため（繊維の「結合」とは、ウェブが通常の取り扱いに供されても概ね分離しないように繊維同士を互いに固着させることを意味する）捕集されたウェブにおけるマイクロ繊維間では更なる結合が必要であるのが普通である。
【０２２６】
点接着プロセス又は円滑なカレンダロールにより印加される熱及び圧力を用いる従来の接着技術が用いられ得るが、かかるプロセスは、繊維の望ましくない変形又はウェブの圧縮を引き起こす場合がある。マイクロファイバー結合のより好ましい技法は、米国特許出願公開第２００８／００３８９７６号に教示されている。この技法を行うための装置は、図面の図１、５及び６に例示されている。簡潔に要約すると、本発明に適用される場合、この好ましい技法は、マイクロファイバー及びサブマイクロメートル繊維の捕集したウェブを、制御下の加熱及び急冷作業に供することを伴い、本作業は、ａ）マイクロファイバーを軟化するのに十分な温度に加熱された気流をウェブ中に強制的に通し、この加熱流を、繊維が完全に溶融するには短い別個の時間だけ付与して、マイクロファイバーを繊維の交点（例えば凝集性を有する、又は結合したマトリックスを形成するために十分な交点）にて十分に互いに結合させることと、ｂ）直ちに、加熱流より少なくとも５０℃以下低い温度にて気流をウェブに強制的に通し、繊維を急冷すること、とを含む（上述の米国特許出願公開第２００８／００３８９７６号で規定されているように、「強制的に」とは、気流を推進しウェブを通過させるために通常の室内圧力に加えて気流に力を加えることを意味し、「直ちに」とは、同作業の一部として行なう、すなわち、次の処理工程の前にウェブがロールに巻回される場合に生じるような保管期間を介在することがないことを意味する）。略記された用語として、この技法は急冷フロー加熱技法及び装置は急冷フローヒーターとして記述される。
【０２２７】
サブマイクロメートル繊維は、結合操作中に、実質的に溶融する、又は繊維構造を失うことはなく、繊維の原寸法を有する個別のマイクロ繊維のままでいることが分かっている。特定の理論に束縛されるものではないが、出願人は、サブマイクロメートル繊維はマイクロ繊維とは異なる結晶性の低い形態を有すると信じ、結合操作中に限られた熱をウェブに加えると、この熱は、サブマイクロメートル繊維の溶融が起きる前に、サブマイクロメートル繊維中で結晶成長が現れる際に消耗されてしまう、と理論づけている。この理論が正しいかどうかにかかわらず、サブマイクロメートル繊維が実質的に溶融又は歪曲せずにマイクロ繊維の結合が起きることは事実であり、ウェブ完成品の特性に有益であり得る。
【０２２８】
記載の方法の一変形例は、上述の米国特許出願公開第２００８／００３８９７６号により詳細に教示されるように、マイクロファイバー中の２つの異なる種類の分子相の存在を利用していて、第一の種類は、鎖延長又は歪誘起による結晶性ドメインが比較的多く存在することから微結晶特性分子相と呼ばれ、第二の種類は、結晶秩序が低い（すなわち、鎖延長がない）ドメイン及び非晶質ドメインが比較的多く存在することから非晶質特性相と呼ばれるが、後者は、結晶化には足りない程度の何らかの秩序又は配向を有する場合がある。明確な境界を必要とせず、互いに混合した状態で存在できるこれら異なる２種類の相は、異なる溶融及び／又は軟化特性を含む異なる種類の特性を有する。鎖伸長された結晶性ドメインがより多量に存在することを特徴とする第一相は、第二相が溶融又は軟化する温度（例えば、秩序がより低い結晶性ドメインの融点によって変更されるような非晶性ドメインのガラス転移温度）より高い温度（例えば、鎖伸長された結晶性ドメインの融点）にて溶融する。
【０２２９】
記載された方法の記述される変更では、加熱は、結晶性を特徴とする相が溶融していないままで繊維の非晶質を特徴とする相が溶融又は軟化するのに十分な温度及び時間である。一般に、加熱された気体状のストリームは、繊維のポリマー材料の溶融開始温度より高い温度である。加熱後、ウェブは上述したように急速に急冷される。
【０２３０】
捕集したウェブをこのような温度で処理すると、マイクロ繊維の形態が精製されることが分かり、これは次のように理解される（「理解」とは一般に理論に基づく考察を含むものであり、本明細書中で「理解」と述べることによって束縛されることは本発明者らの望むところではない）。非晶質を特徴とする相については、望ましくない（軟化を妨げる）結晶成長の影響を受け易い相の分子材料の量は、処理前ほど多くない。非晶質を特徴とする相は、従来の未処理繊維では熱結合操作の間に結晶性が不必要に増大することになる分子構造のある種の洗浄又は低減を受けると理解される。本発明の特定の代表的実施形態では処理された繊維は、ある種の「反復的軟化」が可能である可能性がある。すなわち、繊維全体が溶融してしまう温度より低い温度領域内での温度上昇及び下降のサイクルに繊維が曝されるにつれ、繊維、特に繊維の非晶質特性相が、軟化及び再固結のサイクルをある程度繰り返すことを意味する。
【０２３１】
実際の期間において、繰り返し可能な軟化は、処理されたウェブ（一般に加熱及び急冷処理の結果として有用な結合を既に示している）が加熱されて更なる繊維の自己結合を生じ得る場合に示される。軟化及び再固結のサイクルは無限には継続しなくてもよいが、一般に、例えば本発明の特定の代表的実施形態に係る熱処理の間に繊維が初めて熱に曝されることによって結合し、後に再び加熱されて再軟化及び更なる結合をもたらすか、又は所望により、カレンダー加工又は再成形のような他の操作を行なえば、十分である。例えば、繊維の結合力向上を利用して、ウェブを平滑面にカレンダー加工したり、又は、例えばフェイスマスクに成型するなど非平面形状を与えてもよい（但しこのような場合の結合は自己結合には限られない）。
【０２３２】
非晶質特性相又は結合相がウェブ結合、カレンダー加工、成形又はその他の同様の操作中に上述の軟化機能を有する一方、繊維の微結晶特性相もまた重要な役割、すなわち繊維の基本的な繊維構造を強化する役割を有する。結晶子を特徴とする相は、一般に、結合などの動作の間溶融しないままであることができるが、それは、その融点が、非晶質を特徴とする相の融点／軟化点よりも高いためであり、したがって、繊維全体に延びる、損なわれていないマトリックスのままであり、繊維構造及び繊維寸法を支持する。
【０２３３】
したがって、自己結合操作においてウェブを加熱することにより、繊維交点にてある程度流動及び合体することによって繊維が共に結合するとしても、基本的に個別の繊維構造は、交点間及び結合間の繊維長さにわたって実質的に保持される。好ましくは繊維の断面は、交点間又は操作中に形成される結合間の繊維長さにわたって変化しないままである。同様に、ウェブをカレンダー加工することにより、カレンダー加工操作の圧力及び熱により繊維が再構成される（それによって繊維は、カレンダー加工中に押圧された形状を永久的に保持し、ウェブの厚さをより均一にする）としても、繊維は一般に、個別の繊維のままであり、結果として所望のウェブ多孔性、濾過、及び絶縁特性が保持される。
【０２３４】
急冷の１つの目的は、ウェブに含有されるマイクロファイバーに望ましくない変化が生じる前に熱を取り除くことである。急冷の別の目的は、ウェブ及び繊維から熱を迅速に除去することであり、それにより後で繊維に生じる結晶化又は分子秩序化の程度及び特性を制限する。溶融／軟化状態から固化状態へ急速に急冷することにより、非晶質特性相は凍結してより純度の高い結晶質形態となり、繊維の軟化又は反復的軟化を阻害する分子状物質の量は減少すると考えられる。ほとんどの用途で急冷は非常に好ましいが、一部の用途では必ずしも必要であるとは限らない。
【０２３５】
急冷を達成するために、塊を公称融点より少なくとも５０℃以下低い温度の気体によって冷却するのが望ましい。また急冷気体は、少なくとも１秒間、付与するのが望ましい（公称融点はポリマー供給元が記載していることが多い。示差走査熱量測定を用いて同定することもでき、本明細書で用いる場合、ポリマーに関する「公称融点」は、ポリマーの溶融領域において最大値が１つだけの場合には二次熱総熱流量ＤＳＣプロットの最大ピークとして定義され、複数の融点を示す複数の最大値が存在する場合（例えば、２つの別個の結晶相の存在のため）、最も高い振幅の溶融ピークが生じる温度として定義する）。いずれの場合も、急冷気体又は他の流体は繊維を急速に固化するに足る十分な熱容量を有する。
【０２３６】
本発明の特定の代表的実施形態の一利点として、マイクロファイバーウェブ中に保持されているサブマイクロメートル繊維が、全てサブマイクロメートル繊維に存在する場合に比べ、圧縮からより良く保護される可能性が挙げられる。マイクロ繊維は一般に、サブマイクロメートル繊維より大きく、硬く、そして強く、またマイクロ繊維の材料とは異なる材料から製造することができる。サブマイクロメートル繊維間にマイクロ繊維が存在し、圧力を与える物体があることで、サブマイクロメートル繊維にかかる圧壊力の付与に制限がかかる可能性がある。特に、非常に壊れやすいことがあるサブマイクロメートル繊維の場合、本発明の特定の代表的実施形態により圧縮又は圧壊に対する抵抗力が増すことは、重要な利点をもたらす。本開示のウェブに、例えば巨大な貯蔵ロール又は二次的処理において巻回されることで圧力がかけられても、本開示のウェブは、ウェブ圧縮に対する良好な抵抗力を示すことができるが、もしそうでない場合は圧力低下が増大してフィルタの捕集性能が悪化する。マイクロ繊維が存在することで、ウェブ強度、剛性及び取り扱い特性といった他の特性も加えることができる。
【０２３７】
繊維の直径は、必要とされる濾過、音吸収、及びその他の特性を提供するために調整することができる。例えば、望ましくは、マイクロファイバーが５〜５０マイクロメートル（μｍ）のメジアン径を有し、サブマイクロメートル繊維が０．１μｍ〜１μｍ以下、例えば０．９μｍのメジアン径を有することができる。好ましくは、マイクロファイバーが５μｍ〜５０μｍのメジアン径を有するのに対し、サブマイクロメートル繊維は好ましくは０．５μｍ〜１μｍ以下、例えば０．９μｍのメジアン径を有する。
【０２３８】
上述のように、本発明の特定の代表的実施形態は特に、非常に小さなマイクロファイバー、例えば１μｍ〜約２μｍのメジアン径を有する極細マイクロファイバーを、サブマイクロメートル繊維と混合するのに有用であり得る。また、上述のように、ウェブ中で例えばマイクロ繊維に対するサブマイクロメートル繊維の比率に関しウェブの厚さにわたって勾配を設けるのが望ましい場合があり、これは、サブマイクロメートル繊維流の空気速度又は質量流量などの処理条件、又は、マイクロ繊維流からダイまでの距離及びサブマイクロメートル繊維流の角度を含む、マイクロ繊維流及びサブマイクロメートル繊維流の交点配置を変えることにより達成できる。本開示による寸法安定性不織布繊維ウェブの一端縁近傍にサブマイクロメートル繊維が集中していると、気体及び／又は液体濾過用途において特に有用であり得る。
【０２３９】
本開示の様々な実施形態にしたがってマイクロ繊維又はサブマイクロメートル繊維を調製する際、異なる繊維形成材料を溶融紡糸押出成形ヘッド又はメルトブローダイの異なる開口部から押し出して、繊維混合物を含むウェブを調製してもよい。寸法安定性不織布繊維ウェブを帯電させてその濾過性能を高めるための、様々な方法がまた利用可能である。例えば、米国特許第５，４９６，５０７号（Ａｎｇａｄｊｉｖａｎｄ）を参照。
【０２４０】
ウェブをサブマイクロメートル繊維自体から調製できても、このようなウェブは薄く脆弱であろう。しかし、凝集性で結合され配向された複合繊維構造にて、サブマイクロメートル繊維集団をマイクロファイバー集団に組み入れることで、強靭で自立型のウェブ又はシート材料を、任意の支持層と共に又は無しに、得ることができる。
【０２４１】
上述の寸法安定性不織布繊維ウェブ製造方法に加え、以下の加工工程のうちの１つ以上を形成後のウェブに対し実施してもよい。
【０２４２】
（１）寸法安定性不織布繊維ウェブを更なるプロセス作業に向けたプロセス経路に沿って前進させる工程、
（２）１つ以上の追加層をサブマイクロメートル繊維成分の、マイクロ繊維成分の、及び／又は任意の支持層の、外面と接触させる工程、
（３）寸法安定性不織布繊維ウェブをカレンダー加工する工程、
（４）寸法安定性不織布繊維ウェブを表面処理剤又は他の組成物（例えば、難燃剤組成物、接着剤組成物、又は印刷層）でコーティングする工程、
（５）寸法安定性不織布繊維ウェブを厚紙又はプラスチックチューブに取り付ける工程、
（６）寸法安定性不織布繊維ウェブをロール形状に巻き上げる工程、
（７）寸法安定性不織布繊維ウェブを繊細化して、２つ以上のスリットロール及び／又は複数のスリットシートを形成する工程、
（８）寸法安定性不織布繊維ウェブを成形型に入れ、寸法安定性不織布繊維ウェブを新たな形状に成形する工程、
（９）存在する場合には、露出した任意の感圧性接着剤の層の上に剥離ライナーを塗布する工程、及び
（１０）寸法安定性不織布繊維ウェブを、接着剤又は、クリップ、ブラケット、ボルト／ネジ、釘、及びストラップを含むがこれに限られないその他いずれかの取り付け手段を介し、別の基材に取り付ける工程。
【０２４３】
Ｄ．寸法安定性不織布繊維ウェブから形成された物品
本開示は、多様な用途における本開示の寸法安定性不織布繊維ウェブの使用方法もまた、目的とする。更に別の態様においては、本開示は、本開示による寸法安定性不織布繊維ウェブを含む物品に関する。代表的な実施形態において、この物品は、気体濾過物品、液体濾過物品、音吸収物品、断熱物品、表面洗浄物品、細胞成長支持物品、薬物送達物品、個人用衛生物品、歯科衛生物品、外科用ドレープ、外科用機器隔離ドレープ、医療用隔離ドレープ、外科用ガウン、医療用ガウン、ヘルスケア患者用ガウン及び衣服、エプロンその他の衣類、殺菌ラップ、拭き取り用品、農業用布地、食品梱包、梱包、テープ裏張り又は創傷包帯物品として使用することができる。
【０２４４】
例えば、本開示の寸法安定性不織布繊維ウェブは、ソリディティが低いことで圧力損失が抑えられることから、気体濾過用途において有益であり得る。サブマイクロメートル繊維ウェブは一般に、ソリディティを下げることでその圧力低下が抑えられる。本開示の、低ソリディティのサブマイクロメータ寸法安定性不織布繊維ウェブの微粒子充填と同時に、より低い圧力降下の増加もまた、結果としてもたらされる場合がある。集塵用サブマイクロメートル繊維形成の現在の技術では、より粗いマイクロ繊維ウェブに比べて、特に微細なサブマイクロメートル繊維ウェブはソリディティがより高いことが１つの原因となり、圧力低下がかなり高い。
【０２４５】
加えて、サブマイクロメートル繊維は集塵効率を改良させる可能性があるため、サブマイクロメートル繊維を気体濾過に用いることは特に有益であり得る。特に、サブマイクロメートル繊維は、小径の空気輸送微粒子の捕獲において、より粗い繊維よりも優れている場合がある。例えば、サブマイクロメートル繊維は、寸法が約１０００ナノメートル（ｎｍ）未満、より好ましくは約５００ｎｍ未満、更により好ましくは約１００ｎｍ未満、最も好ましくは約５０ｎｍ未満の空気中の粒状物質を、より効率よく捕捉し得る。このような気体フィルタは、個人用呼吸保護具、暖房、換気、及び空調（ＨＶＡＣ）用フィルタ、自動車用エアフィルタ（例えば、自動車エンジン用エアクリーナ、自動車用排気ガス濾過、自動車の乗員室空気濾過）、及びその他の気体中粒子濾過用途において特に有用であり得る。
【０２４６】
また、サブマイクロメートル繊維を本開示の寸法安定性不織布繊維ウェブの形態で含有する液体フィルターは、またサブマイクロメータサイズの液体中の粒状物質捕捉のために小さな孔径を維持しながら、深部捕集性能を向上させるという利点を有し得る。これらの性状は、詰まりを伴わずにチャレンジ微粒子（challenge particulates）をフィルタがより多く捕獲することを可能にすることによって、フィルタの充填性能を改善する。
【０２４７】
本開示の、繊維を含有する寸法安定性不織布繊維ウェブはまた、膜を支持するための好ましい基材であり得る。このソリディティの低い微細ウェブは、メンブレンの物理的支持体としてだけでなく、深さプレフィルタ（depth pre-filter）としても、メンブレンの寿命を改善することができる。そのようなシステムの使用は、非常に有効な対称又は非対称メンブレンとして作用できる。そのようなメンブレンの用途としては、電解質排除、限外濾過、逆浸透、選択的結合、及び／又は吸着、及び燃料電池輸送及び反応システムが挙げられる。
【０２４８】
本開示の寸法安定性不織布繊維ウェブは、細胞増殖を促す合成マトリックスとしてもまた有用であり得る。微細なサブマイクロメートル繊維を伴う開かれた構造は、自然発生的システムを模倣することができ、より生体内的な挙動を促進する。これは、現在の製品（例えばＤｏｎａｌｄｓｏｎ  Ｃｏｒｐ．（Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）が市販するＤｏｎａｌｄｓｏｎ  ＵＬＴＲＡ−ＷＥＢ（商標）Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ  ＥＣＭ）では、繊維マトリックス内に細胞がほとんど又は全く浸透せずに、ソリディティの高い繊維のウェブが合成支持膜として機能するのとは対照的である。
【０２４９】
本開示の寸法安定性不織布繊維ウェブにより得られる構造はまた、表面洗浄用の拭取り布としても効果的であり、微細なサブマイクロメートル繊維が柔らかい拭取り布を形成し、一方では、ソリディティの低いことが洗剤貯留部及び汚物捕捉用の高い気孔体積が得られるという利点をもたらし得る。本発明の親水性の寸法安定性不織布繊維ウェブは、吸収性乾燥拭き取り用品として、又は、典型的には揮発性溶媒中に界面活性剤などの洗浄剤を有するいわゆるウェット拭き取り用品として、使用されてもよい。これらはまた、皮膚及び粘膜組織上で使用するための化粧用拭き取り用品としてとても有用である。
【０２５０】
防音用途及び断熱用途では、ソリディティの低い形態の微細なサブマイクロメートル繊維を提供することで、サブマイクロメートル繊維の表面積をより露出させることで音吸収性が高まり、かつ、所定の坪量に対してより厚いウェブとすることで特に低周波数の音吸収性が高まる。特に断熱用途においては、サブマイクロメートル繊維を含有する微細サブマイクロメートル繊維断熱材は、断熱空気を捕捉するためソリディティが非常に低いウェブでありながら、柔らかな感触と高いドレープ性を有するであろう。一部の実施形態では、この不織布ウェブは、気体空隙を包含する中空繊維又はフィラメントを含み得る。スパンボンドプロセスを使用して、空隙を包含する連続した中空繊維又はフィラメントの不織布を調製することができ、これは特に防音及び断熱に有用である。この空隙は、これから製造される寸法安定性不織布繊維ウェブ及び物品の、音の減衰、熱伝導の低減、及び重量削減を可能にし得る。
【０２５１】
そのような防音及び／又は断熱物品を利用する一部の実施形態では、領域全体を、本開示の実施形態による寸法安定性不織布繊維ウェブ単独で、あるいは支持層の上に配置することで、取り囲むことができる。寸法安定性不織布繊維ウェブを含む支持構造及び繊維は、互いに均一に分散されていてもよいが、必ずしもその必要はない。様々な孔径、高密度領域、外皮、又は流路を設ける上で、緩衝性、弾性、及び非対称充填におけるフィルタの濾材充填において利点となる場合がある。
【０２５２】
微細繊維は特に、吸収性又は撥水性脂肪族ポリエステル不織布ガウン及び外科用に使用されるフィルム積層体ドレープ、並びに、パーソナルケア吸収体、例えば、婦人衛生パッド、おむつ、失禁パッド、拭き取り用品、流体フィルター、断熱材等を作製するのに使用される。
【０２５３】
本開示の発明の様々な実施形態はまた、医療用ドレープ、医療用ガウン、エプロン、濾材、工業用拭き取り用品、及びパーソナルケア、及びホームケア製品、例えばおむつ、顔用ティシュ、顔用拭き取り用品、ウェット拭き取り用品、乾燥拭き取り用品、使い捨て吸収性物品及び衣類、例えば幼児のおむつ若しくはトレーニングパンツを含む使い捨て及び再利用可能な吸収性物品、成人用失禁製品、婦人用衛星物品、例えば生理用ナプキン、パンティライナーなどを含む、微細繊維の布地及びウェブから作製された有用な物品も提供する。本発明の微細繊維は、衣類、例えばコート、ジャケット、手袋、耐冷パンツ、ブーツ等の断熱、並びに防音体を作製するのに有用であり得る。
【０２５４】
更に別の態様では、本発明は、水性媒体不透過性裏張りシートを含む、多層水性液体吸収性物品を提供する。例えば、重要なことに、一部の外科用ドレープは、トップシート内に吸収されている液体がこれを通じて皮膚の表面に伝わり、そこで皮膚上に存在するバクテリアによって汚染されることを防止するために液体不透過性である。他の実施形態では、構造体は、例えば使い捨ておむつ、拭き取り用品若しくはタオル、生理用ナプキン、及び失禁パッドを作製するのに有用な、上記のウェブ又はその間に並置された布地から作製された水性媒体透過性トップシート、及び水性液体吸収性（すなわち、親水性）層を更に含んでもよい。
【０２５５】
更に別の態様では、単一若しくは多層水及び体液透過性物品、例えば、外科用若しくは医療用ガウン若しくはエプロンは、少なくとも一部分において本明細書に記載の微細繊維のウェブで形成され、水性流体反撥特性を有する。例えば、ＳＭＳウェブは、少なくともＭ（メルトブローン、ブローンマイクロファイバー）層中に微細繊維を有して、形成されてもよく、しかし、それらはまたＳ（スパンボンド層）も含んでもよい。Ｍ層はその中に組み込まれたフッ素性化学物質などの撥水性添加剤を更に有してもよい。この方式において、病原微生物を含有する恐れがある血若しくは他の体液の吸収を避けるために、ガウンは流体反撥性にされる。あるいは、ウェブは、フッ素性化学物質などの撥水剤仕上げで後処理されてもよい。更に別の態様では、器具の殺菌を必要とする手術又は他の処置に先立って、清浄な機器を覆うために使用されるラップが形成され得る。これらのラップは殺菌ガス、例えば蒸気、エチレンオキシド、過酸化水素、オゾンなどの浸透を可能にするが、それらはバクテリアを浸透させない。これらのラップは、少なくとも一部分において本明細書に記載の微細繊維のウェブで形成され、水性流体反撥特性を有し得る殺菌ラップのように、単層若しくは多層の撥水性物品から形成されてもよい。例えば、ＳＭＳ、ＳＭＭＳ、又は他の不織布構造ウェブは、少なくともＭ（メルトブローン、吹込マイクロファイバー）中に微細繊維を有して形成されてもよく、しかし、それらはＳ（スパンボンド層も同様に）含んでもよい。Ｍ層はその中に又はその上に組み込まれたフッ素性化学物質などの撥水性添加剤を更に有してもよい。好ましいフッ素性化学物質は、少なくとも４つの炭素原子を有するペルフルオロアルキル基を含む。これらのフッ素性化学物質は、小分子、オリゴマー、又はポリマーであってもよい。好適なフッ素性化学物質は、米国特許第６，１２７，４８５号（Ｋｌｕｎら）及び同第６，２６２，１８０号（Ｋｌｕｎら）に見ることができ、これらの開示はその全体が参照により組み込まれる。他の好適な撥水剤としては、本出願人らの同時係属出願の国際公開第２００９／１５２３４９号に開示されているフッ素性化学物質及びシリコーン流体撥水剤を挙げてもよく、引用優先度は、上記出願にある。場合によっては、炭化水素タイプの撥水剤が好適であり得る。撥水性添加剤としての働きをする好適なフッ素性化学物質及びシリコーンは以下に記載されている。
【０２５６】
本明細書に記載の、そのような単一若しくは多層忌避物品から作製された殺菌ラップは、殺菌ラップに要求される特性の全て、すなわち、蒸気若しくはエチレンオキシド、又はラップが覆う物品の殺菌中（及び乾燥若しくは通気中）の他のガス状の減菌剤への透過性、水性汚染によってラップの含有物の汚染を防ぐための保管中の液体水の撥水性、及び殺菌されたパックの保管中に空中又は水性微生物による汚染への複雑な経路バリアを有する。
【０２５７】
本開示の発明の代表的な実施形態の微細繊維は、無数の化合物での処理によって更に撥水性をもたせることができる。例えば、布地は、パラフィンワックス、脂肪酸、蜜蝋、シリコーン、フッ素性化学物質、及びこれらの組み合わせを含む表面処理を形成する支柱ウェブであってもよい。例えば、撥水剤仕上げは、米国特許第５，０２７，８０３号、同第６，９６０，６４２号、及び同第７，１９９，１９７号に開示されるように適用されてもよく、これらの全ては参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。撥水剤仕上げは、また、米国特許第６，２６２，１８０号に記載されるような溶融添加剤であってもよく、これは参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【０２５８】
撥水性添加剤
好ましいフッ素性化学物質は、少なくとも４つの炭素原子を有するペルフルオロアルキル基を含む。これらのフッ素性化学物質は、小分子、オリゴマー、又はポリマーであってもよい。シリコーン流体撥水剤もまた好適であり得る。場合によっては、炭化水素タイプの撥水剤もまた、好適であり得る。
【０２５９】
この発明に有用なフッ素性化学物質又は組成物の部類には、１つ以上のフルオロ脂肪族ラジカルＲｆを含有する化合物及びポリマーが挙げられる。広くは、撥水性添加剤として有用なフッ素性化学物質又は組成物は、フルオロ脂肪族ラジカル又は基Ｒｆを含有するフッ素性化学物質化合物又はポリマーを含む。フルオロ脂肪族ラジカルＲｆは、フッ素化され、安定、不活性、非極性で、好ましくは、飽和された一価の部分であり、疎水性のみならずまた疎油性である。それは、直鎖、分枝鎖、又は十分な大きさであれば、環状、又はアルキルシクロ脂肪族ラジカルのように、その組み合わせであってよい。フルオロ脂肪族ラジカル中の骨格鎖には、炭素原子だけに結合するカテナリー二価酸素原子及び／又は三価窒素原子を挙げることができる。一般に、Ｒｆは、３〜２０個の炭素原子、好ましくは６〜約１２個の炭素原子を有し、約４０〜７８重量％、好ましくは５０〜７８重量％の炭素結合フッ素を含有することになる。Ｒｆ基の末端部分は、少なくとも１つのトリフルオロメチル基を有し、好ましくは少なくとも３つの十分にフッ素化された炭素原子、例えば、ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２−の末端基を有する。好ましいＲｆ基は、十分に、又は実質的にフッ素化され、Ｒｆがペルフルオロアルキルである場合のように、ＣｎＦ２ｎ＋１−である。
【０２６０】
そのような化合物の例としては、例えば、フッ素性化学物質ウレタン、尿素、エステル、アミン（及びそれらの塩）、アミド、酸（及びそれらの塩類）、カルボジイミド、グアニジン、アロファネート、ビウレット、及び２つ又はそれ以上のこれらの基を含有する化合物、並びにこれらの化合物の配合物が挙げられる。
【０２６１】
Ｒｆラジカルを含有する有用なフッ素性化学物質ポリマーとしては、メチルメタクリレート、ブチルアクリレート、オクタデシルメタクリレート、ポリ（オキシアルキレン）ポリオールオリゴマー及びポリマーのアクリレート及びメタクリレートエステルなどのフッ素含有及びフッ素を含まないモノマー（例えばポリ（オキシエチレン）グリコールジメタクリレート、グリシジルメタクリレート、エチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニリデン、アクリロニトリル、ビニルクロロアセテート、イソプレン、クロロプレン、スチレン、ブタジエン、ビニルピリジン、ビニルアルキルエステル、ビニルアルキルケトン、アクリル及びメタクリル酸、２−ヒドロキシエチルアクリレート、Ｎ−メチロールアクリルアミド、２−（Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウム）エチルメタクリレート及びこれらに類するもの）が挙げられる、共重合性モノマーとの、フッ素性化学物質アクリレート及び／又はメタクリレートモノマーのコポリマーが挙げられる。
【０２６２】
フッ素性化学物質モノマーと共に使用できる各種のコモノマーの相対量は、一般に実験的に選択され、処理される基材、フッ素性化学物質処理から望まれる特性、すなわち所望の撥油及び／又は撥水性の度合、及び基材への適用の方法によって決まる。
【０２６３】
有用なフッ素性化学物質剤又は組成物には、上記したフッ素性化学物質化合物及び／又はポリマーの各種部類の配合物が挙げられる。また、フッ素を含まない化合物を有するこれらのフッ素性化学物質化合物又は組成物の配合物、例えば、Ｎ−アシルアジリジン、又はフッ素を含まないポリマー、例えばポリ（メチルメタクリレート）及びポリ（メチルメタクリレート−コ−デシルアクリレート）、ポリシロキサンなどのポリアクリレート。
【０２６４】
フッ素性化学物質剤又は組成物には、湿潤剤、乳化剤、溶媒（水性又は有機性）、染料、殺生物剤、充填材、触媒、硬化剤等の非干渉性補助剤を挙げることができる。最終のフッ素性化学物質剤又は組成物は、この発明に記載する利益を付与するため固体ベースで少なくとも約５重量％、好ましくは少なくとも約１０重量％の上記Ｒｆ基形態の炭素結合フッ素を含有すべきである。当該フッ素性化学物質は、パーフルオロ脂肪族基含有撥水／撥油剤として一般に既知であって市販されており、利用できる処方では少なくとも５重量％、好ましくは７〜１２重量％のフッ素を含有する。
【０２６５】
パーフルオロ脂肪族チオグリコールとジイソシアネートとの反応により、パーフルオロ脂肪族基含有ポリウレタンが生成される。これらの生成物は、通常繊維処理のための水性分散液に使用される。そのような反応生成物は、米国特許第４，０５４，５９２号に記載され、本明細書に参照により組み込まれる。
【０２６６】
好適な化合物の他の群は、パーフルオロ脂肪族基含有Ｎ−メチロール縮合生成物である。これらの化合物は、米国特許第４，４７７，４９８号に記載され、参照により本明細書に組み込まれ、ここでそのような製品の乳化は詳細に記載されている。
【０２６７】
パーフルオロ脂肪族基含有ポリカルボジイミド（polycarbodimides）は、例えばパーフルオロ脂肪族スルフォアミドアルカノールとポリイソシアネートとを好適な触媒が存在する状態で反応させることにより得られる。この部類の化合物は、それだけで使用できるが、多くの場合、他のＲｆ基含有化合物、特に（コ）ポリマーと共に使用される。したがって、分散液に使用できる化合物の他の群を記載する。これらの化合物の中では、フルオロ脂肪族残基を含有する全ての既知のポリマーが使用でき、また、相当するパーフルオロ脂肪族基を含有するポリエステル及びポリアミドなどの縮合ポリマー、特にコモノマーとして別のフッ素を含まないビニル化合物を含有できる、例えばＲｆ−アクリレート及びＲｆ−メタクリレートに基づく（コ）ポリマーが考えられる。ＤＥ−Ａ  ２  ３１０  ８０１において、これらの化合物が詳細に議論されている。Ｒｆ基含有ポリカルボジイミド、並びにこれらの化合物類の互いの組み合わせの製造も詳細に記載されている。
【０２６８】
上記のぺルフルオロ脂肪族含有剤に加えて、例えばＲｆ基含有グアニジン、米国特許第４，５４０，４７９号、Ｒｆ−基含有アロファネート、米国特許第４，６０６，７３７号、及びＲｆ基含有ビウレット、米国特許第４，６６８，４０６号の更にフッ素性化学物質成分が使用することができ、その開示は参照により本明細書に組み込まれる。これらの部類は、概ね組み合わせて使用される。その他には、フルオロアルキル−置換シロキサン、例えばＣＦ３（ＣＦ２）６ＣＨ２Ｏ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３−が挙げられる。
【０２６９】
有用な化合物は、広くは、好ましくは少なくとも４個の炭素原子数、特にそれぞれ４〜１４個の原子数を有する１つ以上のパーフルオロ脂肪族残基を示す。代表的なフッ素性化学物質は、溶媒７０％と乳化固体フッ素性化学物質ポリマー３０％の処方である。処方は、溶媒としてメチルイソブチルケトン１１％、エチレングリコール６％及び水５３％を含む。フッ素性化学物質ポリマーは、ブチルアクリレートと、１０／９０コポリマーについて米国特許第３，８１６，２２９号（特に、３欄６６〜６８行及び４欄１〜１１行を参照）に記載されたように調製したＣ８Ｆ１７ＳＯ２（ＣＨ３）Ｃ２Ｈ４Ｏ−ＣＣＨ＝ＣＨ２との５／９５コポリマーの５０／５０配合物である。５０／５０配合物の第二の成分は、１モルの三官能フェニルイソシアネート（ＰＡＰＩという名でＵｐｊｏｈｎ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能）、２モルのＣ８Ｆ１７Ｎ（ＣＨ２ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ、及び１モルの米国特許第４，４０１，７８０号に記載されたように調製したステアリルアルコール（特に、表１、脚注ＡのＣ２を参照）から調製されたコポリマーである。使用した乳化剤は、ポリエトキシレート化四級アンモニウム化合物（Ａｋｚｏ  Ｃｈｅｍｉｅ  Ａｍｅｒｉｃａから５％  Ｅｔｈｏｑｕａｄ  １８／２５という名で入手可能）及びＣ８Ｆ１７ＳＯ２ＮＨＣ３Ｈ６Ｎ（ＣＨ３）３Ｃｌとポリエトキシレート化ソルビタンモノオレエート（ＴＷＥＥＮ  ８０という名でＩＣＩ  Ｌｉｍｉｔｅｄから入手可能）との７．５％の５０／５０混合物等の従来の市販の物質である。当該フッ素性化学物質は、皮膚に対して黄変及び特に刺激がなく、加えて優れた長期老化性を有する安定した物品を提供する。代表的なフッ素性化学物質は、商標表記ＳＣＯＴＣＨＧＡＲＤ、ＳＣＯＴＣＨ−ＲＥＬＥＡＳＥ、及び３Ｍ  ＢＲＡＮＤ  ＴＥＸＴＩＬＥ  ＣＨＥＭＩＣＡＬのもとに入手可能であり、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている。他の市販の材料には、ＤｕＰｏｎｔにより提供されたフルオロテロマー化学材料を使用する材料（ｄｕＰｏｎｔ  ｄｅＮｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄｅｌ．）から入手可能）が挙げられる。
【０２７０】
本発明の低表面エネルギー層を得るために使用される好適なシリコーンとしては、繊維及びフィルムに撥水性及び所望により撥油性を付与する当該技術分野において既知の任意のシリコーンが挙げられる。シリコーン流体は、典型的に、やや低分子量、すなわち約４０００〜２５，０００の直鎖ポリマーから構成される。最も一般的には、ポリマーは、ポリジメチルシロキサンである。
【０２７１】
強化熱安定性を有する流体として使用される場合、メチル及びフェニル基の両方を含有するシリコーンが多くの場合使用される。一般に、フェニル基は、存在する置換基合計数の１０〜４５％を構成する。当該シリコーンは、一般にメチル−とフェニルクロロシロキサン混合物の加水分解により得られる。織物処理に使用される流体には、それらが架橋され恒久の仕上げを付与するよう反応性基が組み込まれてもよい。通常、これらの流体は、Ｓｉ−−Ｈ結合を含有し（重合系にメチルジクロロシロキサンを含むことにより導入される）、アルカリと共に加熱すると架橋を生成する。
【０２７２】
好適なシリコーンの例は、Ｃ２−０５６３等のＤｏｗ−Ｃｏｒｎｉｎｇ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ及びＧＥ−ＳＳ４０９８等のＧｅｎｅｒａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手できるものである。特に好ましいシリコーン仕上げ剤が、米国特許第５，０４５，３８７号に開示されている。
【０２７３】
本開示の微細繊維又は寸法安定性不織布繊維ウェブから製造され得る物品としては、外科用ドレープ及びガウン、手技用ドレープ、プラスチック特殊ドレープ、切開用ドレープ、バリアドレープ、バリアガウン、ＳＭＳガウン及びこれらに類するもの；殺菌ラップ；創傷包帯、創傷吸収体、及び創傷接触層；手術中に血液及び体液を吸収するのに使用する外科用スポンジ；外科用インプラント；及び他の医療用装置を挙げることができる。微細繊維から作製される物品は、溶媒、熱、又は超音波で一緒に溶接され、並びに他の適合性物品に溶接される。微細繊維は、他の物質と併用して、鞘／芯物質、積層体、２種以上の物質の化合物構造、又は種々の医療用装置上へのコーティングに有用な構造を形成することができる。本明細書に記載の微細繊維は、外科用スポンジにおいて有用であり得る。
【０２７４】
特定の実施形態では、寸法安定性不織布繊維ウェブは、外科用ドレープの構成要素である。本明細書で使用するとき、「外科用ドレープ」は、無菌域の維持が望ましい、泌尿器及び血管進入カテーテル、脊髄ブロック配置といった手術などの侵襲的処置中に患者並びに／又は器具及び他の物体を覆うのに使用される布地である。ドレープは無菌で提供されることが最も多い。本発明の繊維ウェブは、従来の方法、例えば、蒸気、エチレンオキシド、過酸化水素、オゾン、これらの組み合わせ及びこれらに類するものなどの殺菌ガスなどによって殺菌することができる。有意な利点は、微細繊維は物理的特性において有意な損失もなく、微細繊維はガンマ放射によって殺菌することができるということである。
【０２７５】
ドレープの目的は、殺菌面を提供し、患者及び／又は機器からの微生物汚染を抑制することである。したがって、微細繊維ウェブは不透過性フィルムによってコーティングされてもよい。任意の好適なフィルムを使用することができる。本出願人らの同時係属出願の国際公開第２００９／１５２３４５号及び同第２００９／１５２３４５号にも記載されるように（引用優先度は上記のものにあり、２００９年６月１１日出願、それぞれ全体が参照により本明細書に組み込まれる）、不透過性フィルムに積層されると、親水性にされた微細繊維ウェブは、同時係属出願の国際公開第２０１０／１１７６１２号（その全体が参照により組み込まれる）に記載のように構成され得る。この方式で、ドレープは吸収体であり、更にバリアである。あるいは、ドレープは、上記のように忌避添加剤で処理されている微細繊維含有ウェブから作製されてもよい。
【０２７６】
特定の実施形態では、繊維ウェブは外科用ガウンの構成要素である。本明細書で使用されるとき、「外科用ガウン」は、侵襲的処置、例えば手術中に臨床医を覆うのに使用される布地である。更に、ガウンは臨床医が彼ら自身を汚染から守りたいと願う多くの他の処置に使用されてもよい。ガウンは無菌で提供されることが最も多く、外科用ドレープでは上記のように殺菌することができる。典型的に、ガウンは上記のように撥水性添加剤で処理されていてもよい微細繊維含有ウェブで作製される。ガウンの目的は、殺菌フィールドを汚染しないように、殺菌面を提供し、臨床医を微生物汚染から抑えることである。重要なことに、ガウンはまた、臨床医をバクテリア、胞子、ウィルス、マイコバクテリウムなどの伝染性作用物質への曝露から保護するために使用され得る。したがって、微細繊維ウェブは不透過性フィルムによってコーティングされてもよい。任意の好適なフィルムを使用することができる。好ましくは、フィルムが使用される場合、水分の蒸発を可能にするために、それは微多孔性である。あるいは、ガウンは上記のように撥水性添加剤で処理されている微細繊維含有ウェブで作製することができる。この方法では、ガウンに接触するいずれの血又は体液も撥ね返され、吸収されて臨床医と接触することがない。
【０２７７】
使用されるとき、本発明の好ましい親水性の添加物界面活性剤は、それらで作製された布地及びフィルムの、接着剤、熱及び／又は超音波による固着を可能にする。微細繊維は特に、外科用ドレープ及びガウンでの使用に特に好適である。微細繊維を含む不織布ウェブ及びシートは、熱密封により特殊ドレープ製造を可能にする強い結合を形成することができ、使い捨て製品に重要であり得る再生可能資源から製造することができ、不織布の場合において湿潤性及び液体吸収性を可能にするような高表面エネルギーを有することが可能である。他の用途では、低表面エネルギーが撥流体性を付与するのに望ましいものであり得る。
【０２７８】
このような不織布材料は、物理的強度が著しく低下することなく、ガンマ線又は電子ビームにより安定化することができると考えられる（コバルトガンマ線源からの２．５Ｍｒａｄのガンマ線に曝露し、２３℃〜２５℃で７日間エージングした後、厚さ１ミルのフィルムの引っ張り強度は、２０％超で、好ましくは１０％以下で低下しない）。同様に、本発明の不織布材料は、電子ビーム照射への曝露により滅菌できると予想される。あるいは、本発明の材料は、エチレンオキシド、過酸化水素プラズマ、オゾン並びに同様のアルキル化及び／若しくは酸化剤などのガス又は蒸気相抗微生物剤により滅菌できる。
【０２７９】
繊維の親水性特性は、吸収性を改善することにより創傷及び外科用包帯などの物品を改善することができる。微細繊維を創傷包帯裏材フィルムで用いる場合、フィルムは、アクリル及びブロックコポリマー接着剤、ヒドロゲル接着剤、ヒドロコロイド接着剤及び発泡接着剤のような感圧性接着剤（ＰＳＡ）が挙げられるが、これらに限定されない、種々の接着剤で部分的に（例えば、領域又はパターン）コーティングする、又は完全にコーティングしてもよい。ＰＳＡは、水分の蒸発を可能にするために比較的高い湿気透過速度を有することができる。好適な感圧性接着剤としては、アクリレート系のもの、ポリウレタン、ＫＲＡＴＯＮ、及び他のブロックコポリマー、シリコーン、ゴム系接着剤、並びにこれらの接着剤の組み合わせが挙げられる。好ましいＰＳＡは、その開示が参照により本明細書に組み入れられる米国再発行特許第２４，９０６号に記載されているアクリレートコポリマーなどの、皮膚に適用される医療用の接着剤、特に９７：３のイソ−オクチルアクリレート：アクリルアミドコポリマーである。また好ましくは、参照により本明細書に組み入れられる米国特許第４，７３７，４１０号（実施例３１）に記載されているような７０：１５：１５イソオクチルアクリレート−エチレンオキシドアクリレート：アクリル酸ターポリマーである。他の有用な接着剤は、その開示が参考として本明細書に組み込まれる米国特許第３，３８９，８２７号、同第４，１１２，２１３号、同第４，３１０，５０９号、及び同第４，３２３，５５７号に記載されている。また、米国特許第４，３１０，５０９号及び同第４，３２３，５５７号に記載されるように、薬剤又は抗微生物剤を接着剤に含むことも想到される。
【０２８０】
微細繊維から、全体的に又は部分的に、作製することができる他の医療用装置としては、外科用メッシュ、三角布、整形外科用ピン（骨充填物増強材料を含む）、接着バリア、ステント、誘導組織修復／再生装置、関節軟骨修復装置、神経ガイド、腱修復装置、心房中隔欠損修復装置、心膜パッチ、増量剤及び充填剤、静脈弁、骨髄骨格、半月板再生装置、靱帯及び腱移植、眼球細胞移植片、脊椎固定ケージ、皮膚代替物、硬膜代替物、骨移植片代替物、骨ドエル（dowel）及び止血鉗子が挙げられる。
【０２８１】
繊維の使用、本明細書に提供され、成人失禁、幼児用おむつ、婦人衛生製品及び他のものなどの消費者衛生製品において有用な製造方法から利益を得ることができる代替的メルトブローンプロセスは、本出願人らの同時係属中出願である米国特許出願公開第２００８／０１６０８６１号、同第０２００８９０（Ａ１）号に開示されており、これは全体が参照により組み込まれている。
【０２８２】
本開示の微細繊維の寸法安定性不織布繊維ウェブを含む物品は、ポリマー樹脂からなるポリマーシートなどの製品を製造するための当該技術分野において既知のプロセスによって製造することができる。多くの用途では、このような物品は、２時間浸漬し、乾燥させた後、物理的一体性（例えば、引張強度）が実質的に低下することなく、２３℃で水中に定置され得る。典型的には、これらの物品は水をほとんど含まず、又は全く含まない。押出成形、射出成形又は溶媒鋳造後の物品中の水分は典型的に、１０重量％以下、好ましくは５重量％以下、より好ましくは１重量％以下、最も好ましくは０．２重量％以下である。
【０２８３】
本開示の寸法安定性不織布繊維ウェブから製造される物品は、溶媒溶接、熱溶接、又は超音波溶接により互いに接合され、あるいは他の適合性物品に接合され得る。本開示の寸法安定性不織布繊維ウェブは、他の材料と共に使用して、シース／コア材料などの構成体、積層体、２つ以上の材料の複合構造を形成でき、あるいは、様々な医療用デバイス上のコーティングに有用であり得る。本明細書に記載されている寸法安定性不織布繊維ウェブは、外科用スポンジの製造に特に有用である。
【０２８４】
本開示の一部の代表的な寸法安定性不織布繊維ウェブの親水性特性は、吸収性を高めることにより、創傷及び外科用包帯などの物品を改善することができる。微細繊維を創傷包帯裏材フィルムで用いる場合、フィルムは、アクリル及びブロックコポリマー接着剤、ヒドロゲル接着剤、ヒドロコロイド接着剤及び発泡接着剤のような感圧性接着剤（ＰＳＡ）が挙げられるが、これらに限定されない、種々の接着剤で部分的に（例えば、領域又はパターン）コーティングする、又は完全にコーティングしてもよい。ＰＳＡは、水分の蒸発を可能にするために比較的高い湿気透過速度を有することができる。
【０２８５】
好適な感圧性接着剤としては、アクリレート系のもの、ポリウレタン、ＫＲＡＴＯＮ、及び他のブロックコポリマー、シリコーン、ゴム系接着剤、並びにこれらの接着剤の組み合わせが挙げられる。好ましいＰＳＡは、開示がこれによって参照により組み込まれる米国再発行特許第２４，９０６号に記載のアクリレートコポリマー、特に９７：３のイソオクチルアクチレート：アクリルアミドのコポリマーなどの皮膚に適用される通常の接着剤である。また好ましくは、参照により本明細書に組み入れられる米国特許第４，７３７，４１０号（実施例３１）に記載されているような７０：１５：１５イソオクチルアクリレート−エチレンオキシドアクリレート：アクリル酸ターポリマーである。他の有用な接着剤は、その開示が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第３，３８９，８２７号、同第４，１１２，２１３号、同第４，３１０，５０９号、及び同第４，３２３，５５７号に記載されている。また、米国特許第４，３１０，５０９号及び同第４，３２３，５５７号に記載されるように、薬剤又は抗微生物剤を接着剤に含むことも想到される。
【０２８６】
本開示の代表的な寸法安定性不織布繊維ウェブから、全体的に又は部分的に、作製することができる他の医療用装置としては、縫合糸、縫合締結具、手術用メッシュ、三角布、整形外科用ピン（骨充填物増強材料を含む）、接着バリア、ステント、誘導組織修復／再生装置、関節軟骨修復装置、神経ガイド、腱修復装置、心房中隔欠損修復装置、心膜パッチ、増量剤及び充填剤、静脈弁、骨髄骨格、半月板再生装置、靱帯及び腱移植、眼球細胞移植片、脊椎固定ケージ、皮膚代替物、硬膜代替物、骨移植片代替物、骨ドエル（dowel）及び止血鉗子が挙げられる。
【０２８７】
微細繊維を作製するためのプロセスの一部として、融解形態である脂肪族ポリエステルは、粘度調整剤に対して十分な量で混合され、本明細書に記載のような平均直径特性を有する微細繊維が得られる。
【０２８８】
ポリマー微細繊維を溶融加工するための様々な装置及び技術が当該技術分野において既知である。このような装置及び技術は、例えば、米国特許第３，５６５，９８５号（Ｓｃｈｒｅｎｋら）、同第５，４２７，８４２号（Ｂｌａｎｄら）、同第５，５８９，１２２号、及び同第５，５９９，６０２号（Ｌｅｏｎａｒｄ）、並びに同第５，６６０，９２２号（Ｈｅｎｉｄｇｅら）に開示されている。溶融加工装置の例としては、本発明の微細繊維を溶融加工するための押出成形機（単軸及び二軸）、バンバリーミキサー、及びブラベンダー押出成形機が挙げられるが、これらに限定されない。
【０２８９】
微細繊維の成分は、好ましくは融解物中に実質的なポリマーの劣化又は制御不可能な副作用なく、押出成形機内で混合されてそれを通って搬送され、ポリマーを製造することができる。潜在的な劣化反応には、エステル交換、加水分解、鎖の切断、及びラジカル連鎖画定繊維が挙げられ、プロセス条件はこのような反応を最小限にすべきである。プロセス温度は、生分解性脂肪族ポリエステル粘度調整剤を混合するのに十分であり、ポリマーを押し出すことが可能である。
【０２９０】
（ＢＭＦ）メルトブローンプロセスは、不織布繊維ウェブを形成する方法であり、ここではポリマー流体は、融解又は溶液のいずれかで、１つ以上の孔の列を通って成形され、高速ガスジェットによって衝突される。ガスジェット、典型的には加熱空気は、ポリマー流体を取り込み、これを引き寄せ、ポリマーを繊維に固化するのに役立つ。中実の繊維は、次いで中実又は多孔質の表面上に不織布ウェブとして収集される。本プロセスは、Ｖａｎ  Ｗｅｎｔｅによって「Ｓｕｐｅｒｆｉｎｅ  Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ  Ｆｉｂｅｒｓ」（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，ｖｏｌ．４８，ｐｐ．１３４２〜１３４６）において記述されている。メルトブローンプロセスの改善されたバージョンが、米国特許第３，８４９，２４１号に記載されるようにＢｕｎｔｉｎ  ｅｔ  ａによって記載されており、その全体が本明細書において参照により組み込まれる。
【０２９１】
本明細書に記載の粘度調整剤は、純粋状態で繊維押し出しプロセスに添加されることを必要としない。粘度調整剤は、押し出しに先立って脂肪族ポリエステル又は他の材料と混合されてもよい。一般に、粘度調整剤のような添加剤は、押し出しに先立って混合されるとき、それらは最終繊維に望ましいものよりも高い濃度で混合される。この高濃度の化合物は、マスターバッチと呼ばれる。マスターバッチが使用されるとき、繊維押し出しプロセスに入る前に、マスターバッチは一般的に純粋なポリマーで希釈される。複数の添加物がマスターバッチ内に存在してもよく、複数のマスターバッチは繊維押し出しプロセスにおいて使用されてもよい。
【０２９２】
本開示の寸法安定性不織布繊維ウェブは、成人用失禁製品、乳児用おむつ、女性用衛生製品、その他本出願人らの同時係属中出願に記載の他のものなどの、消費者向け衛生用製品においても有用であり得る。本明細書に提供されるように、粘度調整剤の使用が有効であり得る他のメルトブローンプロセスは、米国特許出願公開第２００８−０１６０８６１（Ａ１）号（２００６年１２月２８日出願）に記載されており、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【０２９３】
代表的な実施形態
実施形態１は、
脂肪族ポリエステル及び芳香族ポリエステルから選択される１つ以上の熱可塑性ポリエステルと、
ウェブの０重量％超で、１０重量％以下の量のポリプロピレンと、
ポリエステルの中に組み込まれた１つ以上のアルキル、アルケニル、アラルキル又はアルカリルのアニオン性界面活性剤と、
を含む複数の繊維を含む、不織布ウェブであって、このウェブは、ウェブが、無抑制条件で、繊維のガラス転移温度を超える温度まで加熱されたときに１０％以下で減少する、ウェブの平面内の少なくとも１つの寸法を有する不織布ウェブである。
【０２９４】
実施形態２は、１つ以上のアニオン性界面活性剤が２００℃未満の融点を有する、実施形態１に記載のウェブである。
【０２９５】
実施形態３は、不織布ウェブが、４５℃にて１０日間超経過後も親水性を維持する、実施形態１又は２に記載のウェブである。
【０２９６】
実施形態４は、界面活性剤キャリアを更に含む、実施形態１〜３のいずれか一項に記載のウェブである。
【０２９７】
実施形態５は、アニオン性界面活性剤が、１つ以上のアルキル、アルケニル、アルカリール、及びアラルキルスルホネート；アルキル、アルケニル、アルカリール、及びアラルキルサルフェート；アルキル、アルケニル、アルカリール、及びアラルキルホスホネート；アルキル、アルケニル、アルカリール、及びアラルキルホスフェート；アルキル、アルケニル、アルカリール、及びアラルキルカルボキシレート；アルキルアルコキシル化カルボキシレート；アルキルアルコキシル化サルフェート；アルキルアルコキシル化スルホネート；アルキルアルコキシル化ホスフェート、並びにこれらの組み合わせからなる群から選択される、実施形態１〜４のいずれか一項に記載のウェブである。
【０２９８】
実施形態６は、アニオン性界面活性剤が、（Ｃ８〜Ｃ２２）アルキルサルフェート塩、ジ（Ｃ８〜Ｃ１８）スルホスクシネート塩、Ｃ８〜Ｃ２２アルキルサルコシネート塩、Ｃ８〜Ｃ２２アルキルラクチレート塩、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、実施形態１〜５のいずれか一項に記載のウェブである。
【０２９９】
実施形態７は、アニオン性界面活性剤が、組成物の少なくとも０．２５重量％で、８重量％以下の量で存在する、実施形態１〜６のいずれか一項に記載のウェブである。
【０３００】
実施形態８は、アニオン性界面活性剤が、組成物の１重量％以下の量で存在する、実施形態１〜７のいずれか一項に記載のウェブである。
【０３０１】
実施形態９は、界面活性剤キャリアが２３℃にて液体である、実施形態１〜８のいずれか一項に記載のウェブである。
【０３０２】
実施形態１０は、界面活性剤キャリアが、ポリアルキレングリコール、多価アルコール、グリセリントリグリセリド（glycerin triglcyerides）、クエン酸エステル、脂肪族ジエステル、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、実施形態１〜９のいずれか一項に記載のウェブである。
【０３０３】
実施形態１１は、アニオン性界面活性剤が５％未満の水を含む、実施形態１〜１０に記載のウェブである。
【０３０４】
実施形態１２は、界面活性剤キャリアが５％未満の水を含む、実施形態１〜１１に記載のウェブである。
【０３０５】
実施形態１３は、アニオン性界面活性剤とは異なり、かつ界面活性剤キャリアとも異なる可塑剤を更に含む、実施形態１〜１２のいずれか一項に記載のウェブである。
【０３０６】
実施形態１４は、アニオン性界面活性剤が、親水性ポリエステルの少なくとも２重量％超の量で存在する、実施形態１〜１３のいずれか一項に記載のウェブである。
【０３０７】
実施形態１５は、
脂肪族ポリエステル及び芳香族ポリエステルから選択される１つ以上の熱可塑性ポリエステルと、
ウェブの０重量％超で、１０重量％以下の量のポリプロピレンと、
以下の構造：
（Ｒ−ＣＯ２−）ｎＭｎ＋
を有する粘度調整剤と、を含む複数の微細繊維を含む不織布ウェブであって、式中、Ｒは分枝鎖若しくは直鎖炭素鎖としてのＣ８〜Ｃ３０のアルキル若しくはアルキレン、又はＣ１２〜Ｃ３０アラルキルであり、場合により、エチレンオキシド、プロピレンオキシド基、オリゴマー乳酸及び／又はグリコール酸、又はこれらの組み合わせなどの０〜１００個のアルキレンオキシド基で置換されてもよく、
Ｍは、Ｈ、アルカリ金属、アルカリ土類金属又はアンモニウム基、プロトン化三級アミン若しくは四級アミンであり、
ｎは１又は２であり、カチオンの価数に等しく、
ウェブは、このウェブが、無抑制条件で測定すると、繊維のガラス転移温度を超えるが融解温度よりも低い温度まで加熱されたときに１０％以下で減少する、ウェブの平面内の少なくとも１つの寸法を有する不織布ウェブである。
【０３０８】
実施形態１６は、アンモニウム基がプロトン化三級アミン又は四級化アミンである、実施形態１５に記載のウェブである。
【０３０９】
実施形態１７は、Ｍがアルカリ金属又はアルカリ土類金属である、実施形態１５又は１６に記載のウェブである。
【０３１０】
実施形態１８は、粘度調整剤が、アルキルカルボキシレート、アルケニルカルボキシレート、アラルキルカルボキシレート、アルキルエトキシル化カルボキシレート、アラルキルエトキシル化カルボキシレート、アルキルラクチレート、アルケニルラクチレート、ステアロイルラクチレート、ステアレート、これらのカルボン酸及びこれらの混合物からなる群から選択される、実施形態１５〜１７のいずれか一項に記載のウェブである。
【０３１１】
実施形態１９は、粘度調整剤がウェブの約１０重量パーセント以下の量で存在する、実施形態１５〜１８のいずれか一項に記載のウェブである。
【０３１２】
実施形態２０は、熱可塑性脂肪族ポリエステルとは異なる熱可塑性ポリマーを更に含む、実施形態１〜１９のいずれか一項に記載のウェブである。
【０３１３】
実施形態２１は、粘度調整剤が、２重量％未満の量で存在する、実施形態１〜２０のいずれか一項に記載のウェブである。
【０３１４】
実施形態２２は、粘度調整剤が、５重量％未満の水を含む、実施形態１〜２１のいずれか一項に記載のウェブである。
【０３１５】
実施形態２３は、繊維の分子配向が少なくとも０．０１の複屈折値をもたらす、実施形態１〜２２のいずれか一項に記載のウェブである。
【０３１６】
実施形態２４は、熱可塑性ポリエステルが、１つ以上のポリ（乳酸）、ポリ（グリコール酸）、ポリ（乳酸−コ−グリコール酸）、ポリブチレンサクシネート、ポリヒドロキシブチレート、ポリヒドロキシバレレート、これらの配合物、及びこれらのコポリマーからなる群から選択される、少なくとも１つの脂肪族ポリエステルである、実施形態１〜２３のいずれか一項に記載のウェブである。
【０３１７】
実施形態２５は、脂肪族ポリエステルが半結晶質である、実施形態１〜２４のいずれか一項に記載のウェブである。
【０３１８】
実施形態２６は、熱可塑性脂肪族ポリエステルとは異なる熱可塑性（コ）ポリマーを更に含む、実施形態１〜２０のいずれか一項に記載のウェブである。
【０３１９】
実施形態２７は、熱可塑性脂肪族ポリエステルが、組成物中に存在する熱可塑性ポリマーの９０重量％を超える量で存在する、実施形態１〜２６のいずれか一項に記載のウェブである。
【０３２０】
実施形態２８は、ポリプロピレンがウェブの重量の約１重量％〜約６重量％の量で存在する、実施形態１〜２７のいずれか一項に記載のウェブである。
【０３２１】
実施形態２９は、繊維が、約１マイクロメートル（μｍ）以下のメジアン繊維径を呈する、実施形態１〜２８のいずれか一項に記載のウェブである。
【０３２２】
実施形態３０は、繊維が、約１２μｍ以下のメジアン繊維径を呈する、実施形態１〜２８のいずれか一項に記載のウェブである。
【０３２３】
実施形態３１は、少なくとも１μｍのメジアン繊維径を呈する、実施形態３０に記載のウェブである。
【０３２４】
実施形態３２は、ウェブが生体適合性である、実施形態１〜３１のいずれか一項に記載のウェブである。
【０３２５】
実施形態３３は、ウェブが、熱可塑性ポリエステル及びポリプロピレンを含む溶融混合物から形成される不織布ウェブである、実施形態１〜３２のいずれか一項に記載のウェブである。
【０３２６】
実施形態３４は、不織布ウェブがスパンボンドウェブ、ブローンマイクロファイバー、水流交絡ウェブ又はこれらの組み合わせからなる群から選択される、実施形態１〜３３に記載のウェブである。
【０３２７】
実施形態３５は、気体濾過物品、液体濾過物品、音吸収物品、断熱物品、表面洗浄物品、細胞成長支持物品、薬物送達物品、個人用衛生物品、歯科衛生物品、接着剤コーティングされたテープ、及び創傷包帯物品からなる群から選択される、実施形態１〜３４のいずれか一項に記載のウェブを含む物品である。
【０３２８】
実施形態３６は、実施形態１〜３４のいずれか一項に記載のウェブを含む、外科用又は医療用ドレープである。
【０３２９】
実施形態３７は、実施形態１〜３４のいずれか一項に記載のウェブを含む、外科用又は医療用ガウンである。
【０３３０】
実施形態３８は、実施形態１〜３４のいずれか一項に記載のウェブを含む、殺菌ラップである。
【０３３１】
実施形態３９は、ウェブ上又はウェブ内に撥水性添加剤を更に含む、実施形態３８に記載の殺菌ラップである。
【０３３２】
実施形態４０は、実施形態１〜３４のいずれか一項に記載のウェブを含む、創傷接触材料又は接着剤コーティングされたテープである。
【０３３３】
実施形態４１は、実施形態１〜３４のいずれか一項に記載のウェブを含む、おむつ又は婦人衛生パッドなどの個人用衛生物品である。
【０３３４】
実施形態４２は、抗微生物性成分を更に含む、実施形態１〜４１のいずれか一項に記載のウェブである。
【０３３５】
実施形態４３は、抗微生物性成分が、親水性ポリエステルの少なくとも５重量％超の量で存在する、実施形態４１に記載のウェブである。
【０３３６】
実施形態４４は、抗微生物性成分が、脂肪酸モノエステル、脂肪酸ジエステル、有機酸、銀化合物、四級アンモニウム化合物、カチオン性（コ）ポリマー、ヨウ素化合物、又はこれらの組み合わせから選択される、実施形態４２又４３に記載のウェブである。
【０３３７】
実施形態４５は、複数の繊維が少なくとも点位置で結合している、実施形態１〜４４のいずれか一項に記載のウェブである。
【０３３８】
実施形態４６は、
脂肪族ポリエステル及び芳香族ポリエステルから選択される１つ以上の熱可塑性ポリエステルと、
混合物の０重量％超で、１０重量％以下の量のポリプロピレンと、
ポリエステルの中に組み込まれた１つ以上のアルキル、アルケニル、アラルキル又はアルカリルのアニオン性界面活性剤と、を含む混合物を形成する工程と、
混合物から複数の繊維を同時に形成する工程と、
繊維の少なくとも一部を回収してウェブを形成する工程と、を含み、ウェブが、繊維のガラス転移温度を超えるが融点よりは低い温度まで加熱されたときに、無抑制条件で測定すると、１０％以下で減少する、ウェブの平面内の少なくとも１つの寸法を有する、実施形態１〜３４のいずれか一項に記載のウェブの製造方法である。
【０３３９】
実施形態４７は、界面活性剤キャリアを更に含む、実施形態４６に記載の方法である。
【０３４０】
実施形態４８は、アニオン性界面活性剤と配合したポリエステルを押し出す工程を更に含む、実施形態４６又は４７に記載の方法である。
【０３４１】
実施形態４９は、脂肪族ポリエステルとアニオン性界面活性剤とを配合する工程が、ポリエステル及びアニオン性界面活性剤を押し出す工程を含む、実施形態４６〜４８のいずれか一項に記載の方法である。
【０３４２】
実施形態５０は、追加的なポリエステルを加える後続の工程を更に含む、実施形態４６〜４９のいずれか一項に記載の方法である。
【０３４３】
実施形態５１は、押し出されたウェブを後加熱する工程を更に含む、実施形態４６〜５０のいずれか一項に記載の方法である。
【０３４４】
実施形態５２は、
脂肪族ポリエステル及び芳香族ポリエステルから選択される１つ以上の熱可塑性ポリエステルと、
混合物の０重量％超で、１０重量％以下の量のポリプロピレンと、
アルキルカルボキシレート、アルケニルカルボキシレート、アラルキルカルボキシレート、アルキルエトキシ化カルボキシレート、アラルキルエトキシ化カルボキシレート、アルキルラクチレート、アルケニルラクチレート、及びこれらの混合物からなる群から選択される粘度調整剤と、を含む混合物を形成する工程と、
混合物から複数の繊維を同時に形成する工程と、
繊維の少なくとも一部を回収してウェブを形成する工程と、を含み、ウェブが、無抑制条件で測定すると、繊維のガラス転移温度を超えるが融点よりは低い温度まで加熱されたときに１０％以下で減少する、ウェブの平面内の少なくとも１つの寸法を有する、実施形態１〜３４のいずれか一項に記載のウェブの製造方法である。
【０３４５】
実施形態５３は、ウェブが、メルトブロー、スパンボンド又は溶融紡糸プロセスを使用して形成される、実施形態５２に記載の方法である。
【０３４６】
実施形態５４は、熱可塑性ポリエステルと粘度調整剤とが、ウェブ形成プロセスに先立って混合される、実施形態５２又は５３に記載の方法である。
【０３４７】
実施形態５５は、粘度調整剤と配合したポリエステルを押し出す工程を更に含む、実施形態５２〜５４のいずれか一項に記載の方法である。
【０３４８】
実施形態５６は、ポリエステルと粘度調整剤とを混合する工程が、ポリエステル及び粘度調整剤を押し出す工程を含む、実施形態５２〜５５のいずれか一項に記載の方法である。
【０３４９】
実施形態５７は、ウェブを後加熱する工程を更に含む、実施形態５２〜５６のいずれか一項に記載の方法である。
【０３５０】
実施形態５８は、ウェブが、溶融紡糸、フィラメント押出成形、電界紡糸、ガスジェット繊維形成、又はこれらの組み合わせを使用して形成される、実施形態５２〜５７のいずれか一項に記載の方法である。
【０３５１】
実施形態５９は、繊維が分子配向を呈さない、実施形態４６〜５８のいずれか一項に記載の方法である。
【０３５２】
試験方法
見掛けの表面エネルギー
表面エネルギーを測定する方法は、以下に記載した変更を用いたＡＡＴＣＣ試験法１１８〜１９８３である。この変更試験法により測定した表面エネルギーは、以後「見かけの」表面エネルギーと呼ぶ。ＡＡＴＣＣ試験法１１８−１９８３は、一連の選択された炭化水素組成物による濡れに対する、布地の耐性を評価することにより、布地の表面エネルギーを決定する。しかしながら、ＡＡＴＣＣ  １１８−１９８３で説明されている炭化水素類は、２５℃で約１９．８ダイン〜２７．３ダイン／センチメートルの表面エネルギーの測定を提供するにすぎない。この範囲は、布地耐性試験にメタノールと水の様々な混合物を使用することにより拡大される。組成物とその代表的な表面張力は、以下の通りである。
【０３５３】
【表１】
2013515174.tif 000004
【０３５４】
試験手順は次の通りである。被覆材料の見本が、平滑で水平な表面上に平坦に定置される。ＡＡＴＣＣ  １１８−１９８３の方法を使用するが、ただし最も番号の小さい試験液で開始し、５滴の液体を、布地表面上、樹脂を浸透させたシートに面する側の、様々な位置に定置する。５滴のうち３滴が、６０秒以内に布地に吸い上げられたら、次に高い表面張力の液体が使用される。少なくとも３滴が布地表面上に残った場合、見掛け表面エネルギーは、残りの２つの液体の範囲のものとして記録される。
【０３５５】
有効繊維直径
繊維直径は、繊維ウェブの平均繊維直径を予測するために坪量、ウェブ厚さ、及び圧力低下を使用する、Ｄａｖｉｅｓによって開発された有効繊維直径（ＥＦＤ）法を使用して測定される。Ｄａｖｉｅｓ，Ｃ．Ｎ．「Ｔｈｅ  Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ａｉｒｂｏｒｎｅ  Ｄｕｓｔ  ａｎｄ  Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ」，Ｉｎｓｔ．ｏｆ  Ｍｅｃｈ．Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ，Ｌｏｎｄｏｎ，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  １Ｂ，１９５２。
【０３５６】
平均繊維直径は、顕微鏡検査、レーザー回折、及び流量抵抗を含むいくつかの方法で測定することができる。Ｄａｖｉｅｓ（Ｄａｖｉｅｓ，Ｃ．Ｎ．，Ｔｈｅ  Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｄｕｓｔ  ａｎｄ  Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ，Ｉｎｓｔ．ｏｆ  Ｍｅｃｈ．Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ，Ｌｏｎｄｏｎ，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  １Ｂ，１９５２）は、空気流抵抗、ウェブ厚さ、及びウェブ坪量を使用して繊維ウェブの直径を決定するための相関を開発した。空気流抵抗は、１分当たり３２リットルの空気流速度で１１．４センチメートルの直径のウェブの試料の圧力低下を記録することにより測定された。ウェブの厚さは、１５０Ｐａの適用された圧力で１３．３センチの直径の円形ウェブ試料上で測定された。ウェブの坪量は、１３．３センチメートルの直径ウェブ試料を量ることによって測定された。Ｄａｖｉｅｓよって記載された方程式は、次いで、（１マイクロメートル＝１０Ｅ−６メートル）の単位で表されるウェブの有効繊維直径（ＥＦＤ）を決定するのに使用された。
【０３５７】
収縮
押し出しの後、微細繊維ウェブは、１０ｃｍ×１０ｃｍ平方のウェブをアルミニウムトレイ上に、約１４時間、８０℃でオーブン内に配置することによる収縮も測定された。エージングの後、この正方形が測定され、平均線状収縮が記録された。
【実施例】
【０３５８】
本発明は、例示的なものであり、本発明の範囲を制限することを意図しない以下の実施例により、更に明らかになるであろう。
【０３５９】
【表２】
2013515174.tif 000005
【０３６０】
実施例に使用されるポリマー樹脂は、Ｎａｔｕｒｅｗｏｒｋｓ，ＬＬＣ，Ｍｉｎｎｅｔｏｎｋａ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａからペレットとして入手可能な６２５１Ｄ  ＰＬＡである。Ｎａｔｕｒｅｗｏｒｋｓは、６２１５Ｄ  ＰＬＡが２．５０の相対的粘度及び１．４％のｄ−異性体含有量であると報告している。ＧＰＣを使用して、樹脂の分子量はＭｗでは９４，７００ダルトン、及びＭｎでは４２，８００であるということが見出された。
【０３６１】
実施例Ｃ１〜Ｃ３、１、及び２
表１に掲載される組成物は、実験的なスパンボンド製造ラインで押し出された。スパンボンド不織布は、米国特許第６，９１６，７５２号に記載されているスパンボンド不織布のための装置及び加工技術を使用して製造された。
【０３６２】
不織布スパンボンドＰＬＡサンプルは、異なる濃度の界面活性剤で製造された。いかなる界面活性剤をも有さない不織布スパンボンドＰＬＡサンプルもまた使用された。これは、異なるサンプルの湿潤性、エージング安定性、及び一般的な機械的特性を評価し、比較する目的で行われた。
【０３６３】
最初の工程は、湿潤剤をより高い濃度のマスターバッチに混合することであった。これは、標準的なペレット化ダイを適合させた、２５ｍｍ  Ｂｅｒｓｔｏｒｆｆ  ＵＴＸ二軸押出機を使用して行われた。ストランドは、１２フィート（３．６６ｍ）の水浴を通じ、ペレット化プラーに移された。
【０３６４】
【表３】
2013515174.tif 000006
【０３６５】
ＰＬＡがＫ−ｔｒｏｎ  Ｆｅｅｄｅｒを使用して供給された。他の添加剤は全てグリッドメルター（grid melter）を使用して供給され、領域４に供給された。供給速度は以下の通りである。
【０３６６】
【表４】
2013515174.tif 000007
【０３６７】
領域温度は以下の通りである。
【０３６８】
【表５】
2013515174.tif 000008
【０３６９】
ストランドが水浴及びペレタイザーを通過した後、これらは、余分な水を逃すために底部に穴を有する５ガロン（１８．９３Ｌ）のペール缶ライナー内に回収された。ライナーは、５ガロン（１８．９３Ｌ）ペール缶内に配置し、低部から約４インチ（１０．１６ｃｍ）高くした。一度サンプルが、「ドリップドライ」されると、バッチは多数の蒸発皿に分配し、バッチオーブン内で６５℃で１２〜２４時間にわたって結晶化させた。
【０３７０】
マスターバッチ及び未加工のＰＬＡを、再循環乾燥器内で、６０℃で、最短６時間にわたって乾燥させた。ウェブは、６０ｇ／ｓｑ／ｍで製造した。融解温度は約１９０〜２１０℃であった。Ｐａｔｉｏｎｉｃ  １３８Ｃでマスターバッチ４を作製した際、劇的な粘度の低下が生じ、よって温度を１６０℃に落とさなくてはならなかった。ウェブは、ウェブを軽く結合するために、９０〜１００℃の温度で、スクリーンサポート上で、スルーエア接合機を通過させた。
【０３７１】
スパンボンド不織布の実施例が、純粋な６２０２  ＤＰＬＡと配合された上記のマスターバッチを使用して調製された。全ての材料は使用に先立って乾燥させた。スパンボンド不織布は、２．０インチ／５０ｍｍの単軸スクリュー押出成形機を使用した、Ｄａｖｉｓ−Ｓｔａｎｄａｒｄ  ＢＬＵＥ  ＲＩＢＢＯＮ（ＤＳ−２０（登録商標））押出成形機（Ｄａｖｉｓ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｐａｗｃａｔｕｃｋ，ＣＴ））を使用し、多数のダイ開口部を含む押出ヘッドにポンプを通じて供給して、得られた。
【０３７２】
ダイヘッドは、合計５１２個のオリフィス孔を有し、脂肪族ポリエステルポリマー溶融押出量は０．５０ｇ／孔／（分３３．８３Ｉｂ／ｈｒ）であった。ダイは、７．８７５インチ（２００ｍｍ）の横方向長さを有した。孔直径は０．０４０インチ（０．８８９ｍｍ）であり、Ｌ／Ｄ比は６であった。純粋なＰＬＡの、ダイでの溶融押出成形温度は２１５℃で一定であったが、界面活性剤添加剤を有するＰＬＡの溶融押出成形温度は、添加剤の種類及び量に依存した。対照（純水な脂肪族ポリエステル、ＰＬＡ）と同様のウェブを製造するために、温度が調節された。ウェブ形成及び結合プロセスの典型的な記載は、米国特許出願公開第２００８／００３８９７６（Ａ１）号により例示され、参考としてその全体が本明細書に組み込まれる。
【０３７３】
【表６】
2013515174.tif 000009
【０３７４】
結果は、未加工のＰＬＡ（比較例２）は親水性であり、見掛けの表面エネルギーは、室温（２３〜２５℃）及び周囲湿度におけるエージングを通じて３６ダイン／ｃｍであることを示している。ＰＥＧ  ４００（ＭＰ＜２３℃）、又は界面活性剤Ｂｒｉｊ  ７００（ＭＰ＝５１〜５４℃）の追加は、親水性を改善しなかった（各比較例１及び３）。アニオン性界面活性剤ドクサートナトリウム（ＤＯＳＳ，ＭＰ＝１５３〜１５７℃）及びラウロイルラクチレート（Ｐａｔｉｏｎｉｃ  １３８Ｃ，ＭＰ＝５０〜５５℃）（実施例１及び２）は、親水性の劇的な改善を生じ、これは時間が経っても安定であった。使用するＤＯＳＳは、ＰＥＧ  ４００キャリアに溶解させ（５０％  ＰＥＧ  ４００／５０％  ＤＯＳＳ溶液、ＭＰ＜２３℃）、透明な溶液を形成したが、これは加工を単純化し、優れた親水性に寄与した可能性がある。
【０３７５】
実施例Ｃ４〜Ｃ５、及び３〜５
Ｂｒａｂｅｎｄｅｒ  Ｈｏｔ  Ｍｅｌｔ  Ｍｉｘｅｒ  Ｍｏｄｅｌ  Ｎｏ．ＤＲ−２０５１を使用して、ＰＬＡ  ４０３２でサンプルを調製した。Ｂｒａｂｅｎｄｅｒは２００℃に設定し、その温度に到達させた。パドル速度は０．７０に設定した。ＰＬＡ  ４０３２を天秤上で事前に秤量し、Ｂｒａｂｅｎｄｅｒに加えた。最終混合物の総量は、６０ｇであった。ＰＬＡ  ４０３２をＢｒａｂｅｎｄｅｒ内で、均一な溶融混合物が製造されるまで混合し、同時に特定の質量の添加剤を少しずつ加えた。混合時間は典型的には１０〜２０分であった。ＢｒａｅｂｅｎｄｅｒチャンバをＵｎｉｐｕｒｇｅパージ樹脂（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ））を使用して、パージした。
【０３７６】
溶融混合物をＢｒａｂｅｎｄｅｒから引き出し、液圧プレスを使用して加圧し、均一なシートにした。サンプルは、１９５℃の温度、かつ２０，０００ｌｂｓ（８９．０ニュートン）の圧力で６０秒にわたり、２つのライナーの間で加圧した。ライナーはシリコーンでコーティングしたクラフト紙剥離ライナーであった。フィルムは、５０〜１２５マイクロメートル厚さであった。
【０３７７】
様々な界面活性剤を有するＰＬＡ  ４０３２の配合物が、接触角測定値と共に、以下で表２に示される。
【０３７８】
【表７】
2013515174.tif 000010
【０３７９】
未加工のＰＬＡは、比較的疎水性であった。Ｍｏｎｔａｎｏｖ  ２０２の追加は親水性フィルムを生じなかった。加熱後も接触角は依然として５０℃を超えていた。Ｐａｔｉｏｎｉｃ（アルキルカルボキシレート）は、高度に親水性のフィルムを生じ、７２℃への加熱によって結果は変化しなかった。２つのスルホネート界面活性剤は異なる挙動を示した。イセチオネート界面活性剤は、最初に比較的疎水性であるフィルムを生じたが、加熱後に接触角は３７℃に低下した。Ｃ１４〜Ｃ１７アルキルスルホネート（Ｈｏｓｔａｐｕｒ  ＳＡＳ）は、親水性フィルムを生成したが、７２℃での２４時間にわたるエージングは、接触角を２９℃に増加させた。本発明の組成物は、気体を透過させた際に防曇性を示した。
【０３８０】
（実施例６〜８）
以下のサンプルは、上記の実施例Ｃ４〜Ｃ５、及び実施例３〜５に記載される手順に従って製造及び試験された。
【０３８１】
【表８】
2013515174.tif 000011
【０３８２】
これらの結果は、アルコキシル化ホスフェート界面活性剤、Ｃｒｏｄａｐｈｏｓ  ＳＧが、親水性を有意に改善したことを示す。比較すると、Ｃｉｔｒｏｆｌｅｘ可塑剤を有し、界面活性剤を有さないＰＬＡの接触角は、依然として非常に疎水性であり、６０℃を超える接触角を有した（データは示されない）。酸性型のＣｒｏｄａｐｈｏｓ  ＳＧの追加（実施例６）は、接触角を２７°未満に低減させた。より多くのＣｒｏｄａｐｈｏｓ  ＳＧ（実施例７）の追加は、接触角を更に低減し、トリエタノールアミンとの中和はホスフェート塩を生成して接触角をより更に低減した（実施例８）
（実施例９、１０）
ＣＳＬはシステムへ、ＣＳＬ粉末を、ポリマードライヤーからの温かいＰＬＡペレットと乾燥配合することによって、表４に示される濃度に添加される。樹脂は、７１℃に一晩加熱することにより事前乾燥された。温かいＰＬＡペレットと接触してＣＳＬは溶融し、手で配合され僅かにべたっとしたペレットを形成し、これは押出成形機に供給された。
【０３８３】
実施例９及び１０及び対照に関して、ダイの温度は２２５℃で保持され、全ての他のプロセス条件は一定に保持されていた。ポンプ出口圧は、ダイ及びネックチューブを通るポリマーの流れの全体の圧力低下を測定した。
【０３８４】
２．０％のＣＳＬを備える実施例１０は、繊維と共に少量のポリマー粒子を作った。この現象は「サンド（sand）」と呼ばれ、ＢＭＦプロセスにおいては一般的な欠陥である。
【０３８５】
押し出し前又は押し出し中にＣＳＬを無希釈のＰＬＡ樹脂に添加することは、表４に示されるように、ダイにわたる圧力低下を大きく低減させるということが見出された。繊維直径もまた著しく減少したということも認められた。エージングの後に、正方形は測定され、平均線状縮小も表４に報告された。
【０３８６】
【表９】
2013515174.tif 000012
【０３８７】
より微細な直径の繊維は明かに柔らかく、対照試料と比べてより適合性がある。ＣＳＬを含んだウェブの収縮は相当である。
【０３８８】
（実施例１１〜１３）
ＣＳＬは、繊維形成前に高濃度で事前に配合された。この高濃度混合物は一般的にマスターバッチと呼ばれる。このマスターバッチは典型的に、繊維押出成形機に供給されるとき、無希釈のポリマーペレットと共に乾燥配合される。押し出しプロセスは、次いで追加の混合をもたらす。
【０３８９】
６２５１Ｄ  ＰＬＡ中の１０％のＣＳＬのマスターパッチを二軸押し出し機上で調製し、水浴中のストランドのように冷却し、次いで乾燥ペレット製造機を使用してペレット化した。中実のペレットは８０℃のオープン内で一晩乾燥され、水浴からのいずれかのトレースを除去した。
【０３９０】
メルトブローン繊維は、実施例９と同じ機器を使用して押し出しされた。再び、押し出し温度は２２５℃に維持された。４つのＣＳＬ試料がＣＳＬの最終濃度で製造され、結果は表５に示されている。
【０３９１】
【表１０】
2013515174.tif 000013
【０３９２】
０．７５％及び１．０％の試料は、完成したウェブ中にいくつかのサンドを呈した。
【０３９３】
ポンプ出口の背圧は、図１に示されるように少量のステアロイル乳酸カルシウム（Ｐａｔｉｏｎｉｃ  ＣＳＬ）の添加で急激に低下した。データの回帰分析は、データが以下の、二次多項式融解粘度＝３５１（Ｐａｔｉｏｎｉｃ濃度）２−７０６（Ｐａｔｉｏｎｉｃ濃度）＋４２８（式中、ｒ２＝０．９８５）にあてはまるということを示している。ここでＰａｔｉｏｎｉｃ濃度が重量％であり、融解粘度はポンプ出口圧としてＰＳＩ（ｌｂｓ／ｉｎ２）で表される。
【０３９４】
多項式は粘度調整剤が劇的に融解粘度に影響を及ぼすということを示している。
【０３９５】
（実施例１４〜１９）
他の脂肪塩は、ＣＳＬと共に繊維直径を減少させるのに有効であることを示している。これらの実験に関して、表３に示される濃度の様々な粉末塩が、押し出し前に、無希釈のＰＬＡと共に配合された。試験された添加剤は以下のものを含んでいた：
オフホワイトの粉末としてステアロイル乳酸ナトリウム（ＳＳＬ）（ＲＩＴＡ  ＣｏｒｐからのＰＡＴＩＯＮＩＣ  ＳＳＬ）
ステアリン酸カルシウム（Ｃａ−Ｓ）（Ａｌｄｒｉｃｈ，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）
オフホワイトの色が付いた粉末としてベヘノイル乳酸ナトリウム（ＳＢＬ）（ＲＩＴＡ  ＣｏｒｐからのＰＡＴＩＯＮＩＣ  ＳＢＬ）
実施例１４〜１９は、圧力測定値が機器の二成分間では直接比較可能ではなかったため、僅かに大きな機器上で実施した。動作温度は２１０℃で一定に維持された。実験の結果を表６に示す。押し出しの実施中にポンプの出口圧センサが故障し、対照試料の読み取り値が取れなかった。
【０３９６】
これらの塩（ＳＳＬ、ＳＢＬ、Ｃａ−Ｓ）の全ては、ＣＳＬよりも多くの量のサンドを含有するウェブを製造し、これはウェブに非常に粗い感触を与えた。しかしながら、サンドにも関わらず、両方の添加剤はメルトブローンウェブの直径を実質的に減少させた。
【０３９７】
【表１１】
2013515174.tif 000014
【０３９８】
（実施例２０：ポリプロピレンを伴うスパンボンドＰＬＡ）
不織布ウェブが、無希釈ポリ（乳酸）（ＰＬＡ）、及びＰＬＡとポリプロピレン（ＰＰ）との混合物を用いて製造された。使用されたＰＬＡはＮａｔｕｒｅｗｏｒｋｓ，ＬＬＣ（Ｍｉｎｎｅｔｏｎｋａ，ＭＮ）から市販されているグレード６２０２Ｄであった。使用されたＰＰは、Ｔｏｔａｌ  Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ）から市販されているグレード３８６０Ｘであった。１つのサンプルには更に、可塑剤、希釈剤、及び親水性界面活性剤として、ジオクチルスルホスクシネートナトリウム塩（ＤＯＳＳ）とポリ（エチレングリコール）（ＰＥＧ）の５０／５０混合物も含めた。ＤＯＳＳ／ＰＥＧ混合物を、６２０２Ｄ  ＰＬＡと混ぜ合わせ、マスターバッチとしてスパンボンドプロセスに加えた。
【０３９９】
使用されたスパンボンド装置は、米国特許第６，１９６，７５２号（Ｂｅｒｒｉｇａｎら）に記述されているものである。使用された押出成形機は、Ｄａｖｉｓ−Ｓｔａｎｄａｒｄ（Ｐａｗｃａｔｕｃｋ，ＣＴ）から市販されている２インチ（５ｃｍ）単独推進押出成形機であった。使用されたダイは、有効幅７．８７５インチ（２０．０ｃｍ）を有し、計量ポンプから時速４２ポンド（１９．１ｋｇ）／時の速度で溶融ポリマーが送り込まれた。ダイは６４８個の孔を有し、各孔は直径０．０４０インチ（１０．２ｍｍ）、Ｌ／Ｄが６であった。押し出し温度は２３０℃であった。空気減衰器を平方インチ当たり５ポンド（３４．５キロパスカル）の圧力に設定した。プロセス条件は、異なる混合物間で一定に維持された。紡糸速度は、顕微鏡で測定された最終平均繊維直径と、孔当たりのポリマー速度を用いて計算されたフィラメント速度である。全ての場合において紡糸速度は毎分２５００メートル以下であり、この速度は、ＰＬＡ内でひずみ誘発結晶化が開始する速度である。
【０４００】
押出成型後、ウェブの収縮も測定された。これは、拘束されていない状態で約１０ｃｍ×１０ｃｍの正方形部分を、ダイカッターを用いて各ウェブの中央部分から切り取り、アルミニウムトレイに乗せ、８０℃の熱対流炉内に一晩置いた（例えば約１４時間）。ＰＬＡウェブのＴｇは約５４〜５６℃であった。次に、加熱したサンプルを冷まし、長さ（機械方向）及び幅（横断方向）を測定し、３つのサンプルの平均線状収縮が報告された。報告された収縮は、サンプル面積の変化ではなく、サンプルの長さ及び幅の、３サンプルの変化平均であった。これにより、それぞれ報告された組成物について、３つの長さ及び３つの幅を平均した。長さ及び幅の収縮に有意差がなかったことが判明した。
【０４０１】
【表１２】
2013515174.tif 000015
【０４０２】
（実施例２１：ポリプロピレンを伴うメルトブローンＰＬＡ）
メルトブロープロセスを使用してポリ（乳酸）（ＰＬＡ）及びポリプロピレン（ＰＰ）から不織布を製造した。使用されたＰＬＡはＮａｔｕｒｅｗｏｒｋｓ，ＬＬＣ（Ｍｉｎｎｅｔｏｎｋａ，ＭＮ）から市販されているグレード６２５１Ｄであった。使用されたＰＰは、Ｔｏｔａｌ  Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ）から市販されているグレード３９６０であった。
【０４０３】
メルトブロー装置は、二軸押出成形機、計量ポンプ、及びメルトブローダイを包含していた。使用した押出成形機は、３１ｍｍ円錐形二軸押出成形機（Ｃ．Ｗ．Ｂｒａｂｅｎｄｅｒ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ（Ｓｏｕｔｈ  Ｈａｃｋｅｎｓａｃｋ，ＮＪ））であった。押出成形機の後、容積流量ギヤポンプを使用し、溶融ポリマーを計量かつ加圧した。計量された溶融物が、孔開けされた開口部メルトブローダイに送り込まれた。孔開けされた開口部メルトブローダイは、米国特許第３，８２５，３８０号に記述されている。使用されたダイは幅１０インチ（２５．４ｃｍ）に、ポリマー開口部が幅１インチ（２．５４ｃｍ）当たり２０個のポリマー開口部で、各開口部は直径０．０１５インチ（３８１マイクロメートル）であった。ダイは温度２２５℃で操作された。ＰＬＡに添加されるＰＰの量が異なる混合物のポリマーペレットが、プロセスに供給された。プロセス条件は実験中常に一定に保持された。
【０４０４】
ウェブは減圧回収機で回収され、表面巻取器を使用して芯上に巻き取られた。Ｄａｖｉｅｓによる気流抵抗技術（Ｄａｖｉｅｓ，Ｃ．Ｎ．，「Ｔｈｅ  Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ａｉｒｂｏｒｎｅ  Ｄｕｓｔ  ａｎｄ  Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ」，Ｉｎｓｔ．ｏｆ  Ｍｅｃｈ．Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ，Ｌｏｎｄｏｎ，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  １Ｂ，１９５２）を使用したが、この測定値は有効繊維直径又はＥＦＤと呼ぶ。収縮は、実施例２０に記述されている技法を使用して測定された。一部のサンプルは加熱中に膨張しており、これらのサンプルは負の収縮値を有するものとして報告される。
【０４０５】
【表１３】
2013515174.tif 000016
【０４０６】
（実施例２２：粘度改変剤塩を伴うメルトブローンＰＬＡ）
ＰＬＡ、及び、プロセス中に溶融物の見かけ粘度を大幅に低減する様々な塩を使用し、メルトブロープロセスを用いて、不織布ウェブが製造された。完成した不織布ウェブの繊維直径も、塩を加えたときにより小さくなった。不織布ウェブの収縮を低減するため、一部の混合物にはポリプロピレンも添加された。結果として得られたウェブは、繊維直径の低減と収縮の低減の両方の特性を有していた。使用されたポリプロピレンは、Ｔｏｔａｌ  Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ）から市販されているグレード３９６０であった。使用されたＰＬＡはＮａｔｕｒｅｗｏｒｋｓ，ＬＬＣ（Ｍｉｎｎｅｔｏｎｋａ，ＭＮ）から市販されているグレード６２５１Ｄであった。試験された添加剤は以下のものを含んでいた：
ステアロイル乳酸カルシウム（ＣＳＬ）（商標名Ｐａｔｉｏｎｉｃ  ＣＳＬ、ＲＩＴＡ  Ｃｏｒｐ．（Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｌａｋｅ，ＩＬ）より市販）、
ステアロイル乳酸ナトリウム（ＳＳＬ）（商標名Ｐａｔｉｏｎｉｃ  ＳＳＬ、ＲＩＴＡ  Ｃｏｒｐ．（Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｌａｋｅ，ＩＬ）より市販）、
ステアリン酸カルシウム（Ｃａ−Ｓ）（Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）より市販）、
ベヘノイル乳酸ナトリウム（ＳＢＬ）（商標名Ｐａｔｉｏｎｉｃ  ＳＢＬ、ＲＩＴＡ  Ｃｏｒｐ．（Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｌａｋｅ，ＩＬ）より市販）。
【０４０７】
【化２】
2013515174.tif 000017
【０４０８】
メルトブロープロセスは、実施例２で使用したものと同じである。プロセスは、ダイ温度２２５℃で実施された。塩は、ポリマードライヤーからの温かいＰＬＡペレットと粉末を乾燥混合することによって、システムに添加された。樹脂は、７１℃に一晩加熱することにより事前乾燥された。塩添加剤は、温かいＰＬＡペレットと接触して溶融し、これを手で混合して、僅かにべたつくペレットを形成し、これを押出成形機に供給した。
【０４０９】
押出成形の後、ウェブは、前の実施例と同じ方法を用いて、ＥＦＤ及び熱収縮について試験が行われた。ダイに流入するポリマーの圧力が、ポリマー粘度の代用として記録された。このようにして、溶融物の見かけ粘度が低減すると、ダイ流入時点の圧力の低下として現われる。
【０４１０】
【表１４】
2013515174.tif 000018
【０４１１】
（実施例２３：ポリプロピレンを伴うメルトブローンＰＥＴ）
ＰＥＴ中ＰＰの配合物を用いて、メルトブロープロセスを使用して繊維ウェブが製造された。使用されたＰＥＴ樹脂は、Ｉｎｖｉｓｔａ（Ｗｉｃｈｉｔａ，ＫＳ）から市販されているグレード８６０３Ａであった。使用されたポリプロピレンは、Ｔｏｔａｌ  Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ）から市販されているグレード３８６８であった。
【０４１２】
使用されたメルトブロー装置は、単独推進押出成形機、計量ポンプ、及びメルトブローダイをから構成されていた。使用された押出成形機は、２インチ（５．１ｃｍ）単独推進押出成形機（Ｄａｖｉｄ  Ｓｔａｎｄａｒｄ（Ｐａｗｃａｔｕｃｋ，ＣＴ））であった。押出成形機の後、容積流量ギヤポンプを使用し、溶融ポリマーを計量かつ加圧した。計量された溶融物が、孔開けされた開口部メルトブローダイに送り込まれた。孔開けされた開口部メルトブローダイは、米国特許第３，８２５，３８０号に記述されている。使用されたダイは幅２０インチ（５０．８ｃｍ）に、ポリマー開口部が幅１インチ（２．５４ｃｍ）当たり２５個のポリマー開口部で、各開口部は直径０．０１５インチ（３８１マイクロメートル）であった。混合は、ＰＥＴ及びＰＰペレットの乾燥配合混合物を押出成形機に供給することによって達成された。プロセス条件は、異なる混合物間で一定に維持された。
【０４１３】
不織布ウェブが形成された後、前述のＰＬＡサンプルと同様にして、収縮検査が行われた。ただし、ＰＥＴのガラス転移温度はより高いため、熱対流炉は、前の８０℃ではなく、１５０℃に設定された。
【０４１４】
【表１５】
2013515174.tif 000019
【０４１５】
（実施例２４：追加の高分子添加剤を有するメルトブローンＰＬＡ）
追加のサンプルをＰＬＡと共に溶融配合し、以下のパラメータで、実施例２１に記載の物と同一の装置を用いてメルトブローン繊維として押し出した。使用したダイは、幅１０インチ（２５．４ｃｍ）に、ポリマー開口部が幅１インチ（２．５４ｃｍ）当たり２５個のポリマー開口部で、各開口部は直径０．０１５インチ（３８１マイクロメートル）であり、ダイを２２５℃の温度で操作し、空気加熱機温度は２７５℃であり、気圧は９．８ｐｓｉ（６７．６キロパスカル）であり、回収距離は６．７５インチ（１７．１ｃｍ）であり、回収速度は２．３ｆｔ／分（０．７０メートル／分）であった。エアーギャップは０．０３０インチ（０．０７６ｃｍ）であり、エアーナイフセットバックは０．０１０インチ（２５４マイクロメートル）であった。エアーギャップは、エアーナイフとダイチップとの間の間隙により形成されるエアースロットの厚さである。エアーナイフセットバックは、エアーナイフの面がダイチップの頂点よりも後ろにある距離として定義される（すなわち、正のセットバックは、ダイチップの頂点がエアーナイフの面の後ろに延びていることを意味する）。不織布ウェブは、ポリ（乳酸）からのメルトブロープロセスを用いて、製造した。使用されたＰＬＡはＮａｔｕｒｅｗｏｒｋｓ，ＬＬＣ（Ｍｉｎｎｅｔｏｎｋａ，ＭＮ）から市販されているグレード６２５１Ｄであった。ポリマー添加剤は、以下の表１１に示す。
【０４１６】
【表１６】
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【０４１７】
注：ポリプロピレンについてのＭＦＩは、１０分当たりグラムの単位を有する。
【０４１８】
有効繊維直径（ＥＦＤ）は、実施例２１に記載のものと同じ技術により測定した。坪量は、１０ｃｍ×１０ｃｍのダイカットサンプルを計量し、メートル基準に計算することにより、測定した。収縮％は、１０×１０センチメートルサンプルを用いて、実施例２０に記載のように測定した。３つのサンプルを測定した。報告された収縮は、サンプル面積の変化ではなく、サンプルの長さ及び幅の、３サンプルの変化平均であった。結果を下記の表１２に示す。
【０４１９】
【表１７】
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【０４２０】
注：ポリプロピレンについてのＭＦＩ（メルトフロー指数）は、１０分当たりグラムの単位を有する。
【０４２１】
これにより、使用された広範囲のメルトインデックスポリマーにより示されるように、収縮の少ない又は全く収縮しない繊維が、広範囲の分子量にわたるポリプロピレンから得られた。ポリカプロラクトン、高分子量ポリエチレンオキシド及び直鎖低密度ポリエチレンを使用して（低濃度での使用時）も、収縮の少ない繊維が得られた。ほとんどについては、ここに示した結果は、単一濃度（５％）でのポリマー添加剤についてのみである。各ポリマータイプは、ウェブ繊維形成、感触、収縮、並びに、引張及び伸長などの物理的特性を最適化する独特の最適濃度を有し得る。
【０４２２】
図２〜３は、本明細書に示す分散したポリプロピレンを示す。全ては、表Ｖｉからのサンプルである。全ては２０００倍であり、サンプルを埋め込み、次に組織切片作製し、着色して、コントラストを増強し、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）により撮像することにより行った。図２は、ＰＬＡ単独（表ＩＶの対照）であり、図３は、５重量％のＴｏｔａｌ  ３８６０  ＰＰを有するＰＬＡである。
【０４２３】
（実施例２５）
圧縮を向上させるためにＰＬＡポリマー配合物から作製したスパンポンド不織布の代表的実施形態を以下の実施例において開示する。実施例２５は、添加剤なしの様々な配合物の相互作用を表す。実施例２６は、添加剤の存在下での様々な配合物の相互作用を表す。並びに、最後の実施例２７は、典型的な製造条件下での試験工場操作におけるスパンボンドウェブ製造のためにＰＬＡポリマー配合物を使用することの有効性を示す。
【０４２４】
スパンボンド不織布ウェブは、ポリ（乳酸）（ＰＬＡ）の様々な配合物から製造された。使用されたＰＬＡグレードは、Ｎａｔｕｒｅｗｏｒｋｓ，ＬＬＣ（Ｍｉｎｎｅｔｏｎｋａ，ＭＮ）からの６２０２Ｄ、６７５１Ｄ及び６３０２Ｄであった。ＰＬＡグレードの特徴を表１３に示す。ＰＬＡ材料は全て、使用前に乾燥させた。
【０４２５】
【表１８】
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【０４２６】
ＰＤＩ＝多分散指数
「Ｄ含量」＝Ｌ及びＤ乳酸残留物の混合物から誘導されるＰＬＡ中に存在するＤ異性体の％。
【０４２７】
サイズ排除クロマトグラフィーを用いて、ＰＬＡグレードの分子量を測定した。Ｄ含量の値は、ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ（Ｍｉｎｎｅｔｏｎｋａ，ＭＮ）から供給された。
【０４２８】
使用されたスパンボンド装置は、米国特許第６，１９６，７５２号（Ｂｅｒｒｉｇａｎら）に記述されているものである。使用された押出成形機は、Ｄａｖｉｓ−Ｓｔａｎｄａｒｄ（Ｐａｗｃａｔｕｃｋ，ＣＴ）から市販されている２インチ（５ｃｍ）単独推進押出成形機であった。使用されたダイは、有効幅７．８７５インチ（２０．０ｃｍ）を有し、計量ポンプから時速４５ポンド（２０．４ｋｇ）（０．５２ｇ／孔）の速度で溶融ポリマーが送り込まれた。ダイは６４８個の孔を有し、各孔は直径０．０４０インチ（１．０２ｍｍ）、Ｌ／Ｄが６であった。押し出し温度は２４０℃であった。紡糸速度は、顕微鏡で測定された最終平均繊維直径と、孔当たりのポリマー速度を用いて計算されたフィラメント速度である。レイダウン後の繊維ウェブを、スルーエアーボンダー（through-air-bonder）を使用し、１２０℃〜１２５℃で操作して、わずかに結合させ、次に、８５ｆｐｍ（２６ｍ／分）のライン速度及び１５０ＰＬＩ（ＰＬＩ＝ｌｂｆ／直線インチ）（２６３Ｎ／ｃｍ）のニップ圧で、上部及び下部ロールが８０℃〜８２℃である２本の滑らかなロールでカレンダー内に送り込んだ。
【０４２９】
カレンダーにかけたウェブの引張特性を、ＡＳＴＭ  Ｄ５０３５試験法を用いて、測定した。ＴＡＢ前のレイダウン時に繊維サンプルを得、これらの寸法をデジタルカメラ付き光学顕微鏡Ｏｌｙｍｐｕｓ  ＤＰ７１  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅを用いて測定した。ウェブの結晶化度パーセントを、ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｑ２０００（＃１３１，Ｃｅｌｌ  ＲＣ−００８５８）Ｍｏｄｕｌａｔｅｄ（登録商標）Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｅｒ（ＭＤＳＣ）を用いて測定した。４℃／分の線形加熱速度を、６０秒毎に±０．６３６℃の摂動振幅で適用した。試料を−２５℃〜約２１０℃の温度範囲にわたって。加熱−冷却−加熱プロファイルに供した。表１４及び表１５は、繊維及びウェブの、機械的及び熱的特徴の要約であり、プロセス紡糸速度についての要約でもある。ウェブの熱収縮を、１０ｃｍ×１０ｃｍサンプルを空気炉内に１時間にわたって７０℃及び１００℃にて定置することにより、測定した。全てのサンプルは、４％未満の収縮を呈した。
【０４３０】
【表１９】
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【０４３１】
【表２０】
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【０４３２】
（実施例２６）：
未希釈のポリ（乳酸）（ＰＬＡ）６２０２Ｄ、ＰＬＡの様々な配合物、及び、ポリプロピレン（ＰＰ）とのＰＬＡの混合物、及び最後に、添加物とのＰＬＡの混合物（５０／５０混合物−ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム塩（ＤＯＳＳ）及びポリ（エチレングリコール）（ＰＥＧ）及びＣｉｔｒｏｆｌｅｘ  Ａ４）−から、スパンボンド不織布ウェブを製造した。添加剤のマスターバッチをＰＬＡ  ６２０２Ｄ中に組み合わせた。使用されたＰＬＡグレードは、Ｎａｔｕｒｅｗｏｒｋｓ，ＬＬＣ（Ｍｉｎｎｅｔｏｎｋａ，ＭＮ）からの６２０２Ｄ、６７５１Ｄ及び６３０２Ｄであった。ＰＬＡグレードの特徴を表１３に示す。マスターバッチを含む全てのＰＬＡは、使用前に乾燥させた。スパンボンド加工条件は、実施例２５と同様である。平均紡糸速度は、４５００ｍ／分±２００ｍ／分に維持した。実施例２５にあるように２本の滑らかなロールで、カレンダー工法を行ったが。操作条件は以下の通りであった：上部及び下部ロールの温度は７７℃（１７０°Ｆ）であった。２０ｇｓｍのウェブに対して、ライン速度は８５〜９５ｆｐｍ（２６〜２９ｍ／分）であり、１５０ＰＬＩ（２６３Ｎ／ｃｍ）のニップ圧であった。４０ｇｓｍ（グラム毎平方メートル）ウェブに対して、ライン速度は平均６０ｆｐｍ（１８．３ｍ／分）、ニップ圧は３００ＰＬＩ（５２６Ｎ／ｃｍ）であった。ウェブの熱収縮を、１０ｃｍ×１０ｃｍサンプルを空気炉内に１時間にわたって７０℃にて定置することにより、測定した。全てのサンプルは、５％未満の収縮を呈した。実施例２５に記載の方法と同様に、繊維寸法を得た。坪量、溶融押出成形温度、繊維寸法及び紡糸速度の要約を表１６に示す。
【０４３３】
【表２１】
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【０４３４】
実施例２５と同様に、カレンダーにかけられたウェブの引張特性を、ＡＳＴＭ  Ｄ５０３５試験法を用いて、測定した。横方向のウェブの引張特性を表１７に示す。機械方向のウェブの引張特性を表１８に示す。
【０４３５】
【表２２】
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【０４３６】
【表２３】
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【０４３７】
表４及び５各々と同様に、横方向及び機械方向の両方の正規化引張荷重の要約を示す。坪量の差異を説明するために、坪量により最大荷重を除算し、１０００を乗算することにより、各サンプルの引張荷重を正規化した。
【０４３８】
このデータは、Ｃｉｔｒｏｆｌｅｘ  Ａ４可塑剤及びＰＥＧ／ＤＯＳＳの親水性界面活性剤／キャリアなどの添加剤の少量の添加が引張強度を有意に減らすことを示している。ＰＬＡ配合物は、最も高い正規化引張強度を有した。
【０４３９】
（実施例２７）
未希釈のポリ（乳酸）（ＰＬＡ）６２０２Ｄ、ＰＬＡの様々な配合物、及び、ポリプロピレン（ＰＰ）とのＰＬＡの混合物、及び最後に、添加物とのＰＬＡの混合物（５０／５０混合物−ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム塩（ＤＯＳＳ）及びポリ（エチレングリコール）（ＰＥＧ）及びＣｉｔｒｏｆｌｅｘ  Ａ４−）から、スパンボンド不織布ウェブを製造した。添加剤のマスターバッチをＰＬＡ  ６２０２Ｄ中に組み合わせた。使用されたＰＬＡグレードは、Ｎａｔｕｒｅｗｏｒｋｓ，ＬＬＣ（Ｍｉｎｎｅｔｏｎｋａ，ＭＮ）からの６２０２Ｄ、６７５１Ｄ及び６３０２Ｄであった。ＰＬＡグレードの特徴を表１３に示す。マスターバッチを含む全てのＰＬＡは、使用前に乾燥させた。直径０．６ｍｍの毛管について１メートル当たり約５８００個の毛管の孔を有する単一ビームで幅１メートルのＲｅｉｃｏｆｉｌ  ４ライン上でスパンボンドを製造した。上部及び下部紡糸筒内のプロセス空気温度は、それぞれ７０℃及び５０℃であった。また、上部及び下部紡糸筒内の両方の湿度は、それぞれ３０％及び２５％であった。押出及びカレンダープロセス条件はどちらも表１９に提示する。高速での良好な圧縮の証明は、表２０に与える。並びに、ウェブの引張特性を表２１に与える。ＷＳＰ  １１０．４（０５）ＥＤＡＮＡ  ＥＲＴ  ２０．２．８９（Ｏｐｔｉｏｎ  Ｂ）試験法を用いて、引張特性を得た。
【０４４０】
【表２４】
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【０４４１】
注：Ａ＝ＰＬＡ  ６２０２，Ｂ＝ＰＬＡ  ６７５１，Ｃ＝ＰＬＡ  ６３０２，Ｄ＝ＰＰ，Ｅ＝ＰＥＧ／ＤＯＳＳ，Ｆ＝顔料
【０４４２】
【表２５】
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【０４４３】
カレンダーのドラフトは、スピンベルトとカレンダーの間の速度差である。小さい数は、圧縮後のウェブの安定の示唆である。
【０４４４】
【表２６】
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【０４４５】
本明細書で特定の代表的実施形態を詳細に説明したが、当然のことながら、当業者は上述の説明を理解した上で、これらの実施形態の代替物、変更物、及び均等物を容易に想起することができるであろう。したがって、本開示は本明細書で以上に述べた例示の実施形態に不当に限定されるべきではないと理解すべきである。更に、本明細書にて参照される全ての出版物、公開された特許出願、及び付与された特許は、それぞれの個々の出版物又は特許が参照により援用されることを明確にかつ個別に指示したかのごとく、それらの全体が同じ範囲で、参照により本明細書に援用される。様々な代表的実施形態及び詳細を、本発明を説明する目的で論じてきたが、以下の「特許請求の範囲」に示される、本発明の真の範囲から逸脱することなく、本発明で種々の修正を行うことが可能である。
【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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【国際調査報告】
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