(57)【要約】事実上エンドレスな合成フィラメント（１）からノンウーブンなウェブを製造するプロセス。上記プロセスにおいて、上記フィラメントは、シース−コア配置に配置され、上記配置において、シースコンポーネント（３）は、熱可塑性の重合体を含み、コアコンポーネント（２，２’）は、エラストマ、水溶性の重合体、および／または生分解性の重合体の群から選択される。シースコンポーネントは、重さにして、フィラメントの少なくとも２０％に相当し、コアコンポーネントは、重さにして、フィラメントの少なくとも１０％に相当する。本発明にしたがうプロセスは、事実上エンドレスなフィラメントを用い、任意の幅の水溶性のウェブおよび／または弾性のノンウーブンなウェブの製造に対し、単純かつ廉価なプロセスを提供する。
2008536019.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シース−コア配置に配置された合成フィラメントであって、
シースコンポーネントは、少なくとも１つの熱可塑性の重合体を含んでおり、
コアコンポーネントは、少なくとも１つのエラストマ、および／または少なくとも１つの水溶性の重合体、および／または少なくとも１つの生分解性の重合体を含んでおり、
該シースコンポーネントは、重さにして、該フィラメントの少なくとも２０％に相当することと、
該コアコンポーネントは、重さにして、該フィラメントの少なくとも１０％に相当することと
を特徴とする、合成フィラメント。
【請求項２】
前記シースコンポーネントは、重さにして、前記フィラメントの少なくとも３０％に相当し、
代替的に、該シースコンポーネントは、重さにして、該フィラメントの少なくとも４０％に相当し、
代替的に、該シースコンポーネントは、重さにして、該フィラメントの少なくとも５０％に相当し、
代替的に、該シースコンポーネントは、重さにして、該フィラメントの少なくとも６０％に相当し、
代替的に、該シースコンポーネントは、重さにして、該フィラメントの少なくとも７０％に相当し、
代替的に、該シースコンポーネントは、重さにして、該フィラメントの少なくとも８０％に相当し、
代替的に、該シースコンポーネントは、重さにして、該フィラメントの少なくとも９０％に相当すること
を特徴とする、請求項１に記載の合成フィラメント。
【請求項３】
前記シースコンポーネントは、前記コアコンポーネントよりも低い融解温度を有すること
を特徴とする、請求項１または請求項２のいずれか一項に記載の合成フィラメント。
【請求項４】
前記少なくとも１つの熱可塑性の重合体は、ポリアミドであること
を特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の合成フィラメント。
【請求項５】
前記ポリアミドは、ポリエステルまたはポリオレフィンであること
を特徴とする、請求項４に記載の合成フィラメント。
【請求項６】
前記エラストマは、ポリプロピレン、スチレンエラストマ、ポリウレタン、およびコポリエステルを含む群から選択されること
を特徴とする、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の合成フィラメント。
【請求項７】
前記少なくとも１つの水溶性の重合体および／または前記少なくとも１つの生分解性の重合体は、酸化ポリエチレンまたはポリビニルアルコールから選択されること
を特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の合成フィラメント。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の前記合成フィラメントを用いて、ノンウーブンなウェブを製造するプロセスであって、該プロセスは、
該フィラメントを離解するステップと、
該離解されたフィラメントを少なくとも１つの形成ヘッドに転送するステップと、
該離解されたフィラメントをエンドレスな形成ワイヤ上に配給し、該少なくとも１つの形成ヘッドの下に配置するステップと
を包含する、プロセス。
【請求項９】
前記離解されたフィラメントは、約０．５ｍｍ〜約１２ｍｍ間、好適には約１ｍｍ〜約１０ｍｍの間、最も好適には約３ｍｍ〜約９ｍｍの間の繊維の長さを有していること
を特徴とする、請求項８に記載のプロセス。
【請求項１０】
前記プロセスは、熱結合ステップをさらに包含すること
を特徴とする、請求項８または請求項９のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１１】
前記熱結合ステップの温度は、前記シースコンポーネントの融点よりも高く、前記コアコンポーネントの融点よりも低いこと
を特徴とする、請求項１０に記載のプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成フィラメント、ならびに弾性および／または水溶性および／または水分解可能なウェブを上記フィラメントから製造するプロセスに関する。本発明はさらに、上記プロセスによって入手可能なウェブ、ならびに上記ノンウーブンなウェブの使用にも関する。
【背景技術】
【０００２】
ノンウーブンなウェブは、様々な製品（例えば、包帯の生地、衣服、おむつ、失禁用品、サポート衣類、および個人衛生用品）の製造に用いられる。これらの物品は、通常、体液を吸収し封じ込めるように設計され、同時に、そのような液体に対する物理的なバリアを提供する。より自由な身体の動きを可能にするために、物品は、弾性であることが有利であり得る。
【０００３】
従来、上記のような種類の製品は、通常の家庭廃棄物として処分され、その後、ごみ廃棄場に置かれるか、あるいは燃焼されるかのいずれかが行なわれた。いずれの方法でも、廃棄物は、潜在的な環境災害の一因となり、毎日の廃棄物の量を減らすことに対する要求が高まっている。
【０００４】
現在、物品の製造業者は、フラッシャブル（ｆｌｕｓｈａｂｌｅ）な物品を作ることによって、これらの問題を解決することを試みている。
【０００５】
これに関し、フラッシャブルという用語の共通の定義は、存在しないということに留意されたい。上記用語は、製品がトイレに流されるときにランダムに用いられ、製品が下水道に入った後に、製品に対して何が起こるかについては、一切考慮に入れられない。
【０００６】
トイレ掃除、子供用ケア用品、個人衛生用品の市場には、いくつかのタイプのフラッシャブルな物品が存在するが、これらの物品は、完全に分解することはできないので、全国的に見て、地方自治体の汚水処理システムおよび下水道に対する脅威となり得る。
【０００７】
従来、ノンウーブンなウェブは、様々な方法で製造されたが、周知の「スパンボンド（ｓｐｕｎｂｏｎｄ）」プロセスのみが、長い繊維のフィラメントを利用することが可能である。
【０００８】
「スパンボンド」プロセスにおいて、１つ以上の融解高分子のフィラメントは、スピナープレートに形成された多数のオリフィスから押し出される。フィラメントは、即時に伸張されるか引き伸ばされ、その後、収集表面上にランダムに堆積され、ノンウーブンなウェブを形成する。伸張または減衰は、ドローロールを用いた機械的なものであるか、空気圧減衰器にフィラメントを通す、より広く実践されている空気圧的なものであり得る。
【０００９】
スパンボンドされたノンウーブンな織物の製造業者は、製造プロセスを改善し、スパンボンドされたノンウーブンな織物の生産性を高くすること、品質を良くすること、均一性を良くすることを、達成することに努めてきた。織物の品質および均一性を維持することは、とりわけ、製造スピードが速くなり、小さな基本重量で織物を製造するようになったときに、懸念をもたれるようになった。
【００１０】
所望の物理的性質の組み合わせ（特に、柔軟性、強度、および耐久力の組み合わせ）を有するスパンボンド材料が製造されてきたが、重大な問題もまた注目されるようになった。
【００１１】
１つの主要な問題は、スパンボンディングプロセスを用いて製造されたノンウーブンなウェブの幅が、スピナープレートの幅によって制限されるという事実に起因するが、これは、このプレートが、製造ラインの全幅にわたって配置されなければならないからである。したがって、幅広いノンウーブンなウェブをそのようなプロセスによって製造することは、大規模で利益の少ない製造プラントを必要とする。
【００１２】
したがって、実際的には、プラントが比較的小さな幅のウェブを用いて操作されるという、妥協に歩み寄ることが必要になってきた。この結果、プラントのキャパシティは、完全稼動からは程遠くなる。
【００１３】
スパンボンドプロセスに関する別の問題は、例えば弾性のノンウーブンなウェブの製造に関する。弾性の繊維は、「粘着性の」性質という特徴を有しているが、これは、これらの繊維が、通常、エラストマを含んでいるからである。エアドローイングを用いるスパンボンディングは、特に影響を被り得る。例えば、空気中の乱流は、複数のフィラメントを接触させ、これらの「粘着性の」フィラメントは、互いに付着し合い得る。この粘着性は、ウェブをロールに巻く間に、特に問題となることが証明されている。ウェブの層は、互いに付着し合い、この現象は、「ブロッキング」として公知である。
【００１４】
弾性のフィラメントの粘着性の影響を低減することは可能であり得るが、これは、さらなるプロセスステップを含むので、弾性のノンウーブンなウェブを製造するために、相当な複雑さを、プロセスに導入することになる。そのような複雑さは、結果として、結果的に得られる織物のコストに対する相当なコストの追加につながる。
【００１５】
別に、繊維の内容物を改変することによって、例えば、バイコンポーネント繊維（ｂｉ−ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  ｆｉｂｒｅ）、マルチコンポーネント繊維（ｍｕｌｔｉ−ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  ｆｉｂｒｅ）に重合体を組み合わせることによって、織物の性質に影響を与える試みがなされてきた。
【００１６】
バイコンポーネント弾性繊維の一例は、特許文献１から公知であり、スパンボンディングプロセスにおけるそのようなフィラメントの使用は、一部の欠点を低減させるが、スパンボンディングプロセスを用いるウェブの制限された製造幅は、依然として、最終的な製品に対し、追加的なコストを追加する。
【００１７】
公知のバイコンポーネントフィラメントは、コアを取り囲む非常に薄いシースを有しているに過ぎないので、これらの公知のフィラメントは、所望の物理的性質（特に、柔軟性、強度、および耐久性の組み合わせ）の組み合わせを有するノンウーブンなウェブを製造することができなかった。なぜならば、最終的なウェブの性質のうちのほとんどは、コアコンポーネントによって提供されるからである。
【００１８】
さらに、これらの公知のフィラメントはまた、押し出しおよび／または引き伸ばしの間のストランドの断裂または弾性的欠陥のような問題にも直面する。断裂したフィラメントは、フィラメントの流れを妨げ（ｃｌｏｇ）、かつ／または他のフィラメントともつれ合い、結果として、ウェブ内でフィラメントが絡み合っているマットの望ましくない形成につながる。
【特許文献１】米国特許第５，３５２，５１８号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１９】
従来技術は、上述の問題に対処することに努めてきたが、結果は最良でも混合されていることは、明らかである。
【００２０】
したがって、本発明にしたがう第１の局面は、事実上エンドレスなフィラメントを用いて、任意の幅のノンウーブンなウェブを製造するための、単純かつ廉価なプロセスを提供することである。
【００２１】
本発明にしたがう第２の局面は、本発明にしたがうプロセスによって低コストで製造された水溶性または弾性的なノンウーブンなウェブを提供することである。
【００２２】
本発明にしたがう第３の局面は、新規な弾性のフィラメントを提供することである。
【００２３】
本発明にしたがう第４の局面は、新規な水溶性および／または生分解性のフィラメントを提供することである。
【００２４】
本発明の第５の局面は、本発明にしたがうフィラメントを含むノンウーブンなウェブを提供することであり、これは、着用者に対して卓越した触感を与える。
【００２５】
本発明の第６の局面は、完全に水に溶けることができるノンウーブンなウェブを提供することである。
【００２６】
本発明が上述の局面を実現する新規かつユニークな方法において、合成フィラメントは、シース−コア配置に配置され、シースコンポーネントは、少なくとも１つの熱可塑性の重合体を含み、コアコンポーネントは、少なくとも１つのエラストマ、および／または少なくとも１つの水溶性重合体、および／または少なくとも１つの生分解性の重合体を含み、シースコンポーネントは、重さにして、フィラメントの少なくとも２０％に相当し、コアコンポーネントは、重さにして、フィラメントの全重さの少なくとも１０％に相当する。
【００２７】
本発明の発明者は、驚くべきことに、シースコンポーネントが、重さにして、フィラメントの全重さに基づいて少なくとも２０％の量を示すときに、上記フィラメントは、従来の合成フィラメントに比べ、それらの準備の間に（例えば、製造ステップの押し出しおよび／または引き伸ばしの間に）断裂しないという利点を有することを発見した。したがって、これらのフィラメントは、フィラメントの流れを妨げることがなく、かつ／または互いにもつれ合うことがないので、これにより、絡み合ったフィラメントに関する問題は取り除かれ得る。
【００２８】
さらに、フィラメントの全重さに関してシースコンポーネントの量が比較的多いこともまた、最終的な製品の性質に影響を与えるが、これは、従来よりもはるかに多い程度のシースコンポーネントとコアコンポーネントとが、ウェブの性質に寄与し得るからである。
【００２９】
フィラメントの所望の用途に依存して、本発明の一実施形態において、シースコンポーネントの内容物が、重さにして、フィラメントの全重さの少なくとも３０％であることが有利であり、好適には、重さにして、フィラメントの全重さの少なくとも４０％であることが有利であり、より好適には、重さにして、フィラメントの全重さの少なくとも５０％であることが有利であり、代替的に、重さにして、フィラメントの全重さの少なくとも６０％であることが有利であり、好適には、重さにして、フィラメントの全重さの少なくとも７０％であることが有利であり、代替的に、重さにして、フィラメントの全重さの少なくとも８０％であることが有利であり、代替的に、重さにして、フィラメントの全重さの少なくとも９０％であることが有利である。
【００３０】
本発明にしたがうと、フィラメントの製造の間に、フィラメントがフィラメントの流れを妨げること、および／またはその他のフィラメントともつれ合うことの両方を避けるために、さらには、最終的なウェブが所望の性質を得るようにするために、全フィラメントのシースコンポーネントの量が選択され得る。上述の組成を有するフィラメントは、物理的性質の組み合わせ（特に、柔軟性、強度、および耐久性の組み合わせ）を有するノンウーブンなウェブを提供することが可能である。
【００３１】
本発明にしたがうフィラメントは、ノンウーブンなウェブを製造するプロセスに用いられ得、上記プロセスは、以下のステップ；フィラメントを離解する（ｄｅｆｉｂｒａｔｉｎｇ）ステップと、離解されたフィラメントを少なくとも１つの形成ヘッドに転送するステップと、エンドレスな形成ワイヤ上でノンウーブンなウェブを形成するステップと、を包含する。
【００３２】
最初の離解するステップの間、事実上エンドレスなフィラメントは、小さなセグメントおよび／または繊維に分割され、これらの繊維が、例えば従来のエアレイイングプロセス（ａｉｒｌａｙｉｎｇ  ｐｒｏｃｅｓｓ）において用いられることが可能になり得る。このようにして、弾性のウェブおよび／または水溶性のウェブが従来に比べてより単純でより経済的なプロセスで形成され得るだけではなく、事実上エンドレスなフィラメントがこれらのプロセスにおいて用いられ得るという、利点が得られる。
【００３３】
これに関し、一部の例における従来のエアレイイングプロセスは、離解するステップを含むが、しかしながら、この従来のステップは、毛羽立ったパルプをほぐしたり開いたりするためのプロセスに含まれ、本発明においては、長いフィラメントを離解するためのプロセスに含まれないことに、留意されたい。特に、巻き上げられていない繊維の瘤（まとめてニト（ｎｉｔ）として公知）が、フィラメントを離解するプロセスの間に形成されるとき、差異が見出され得る。上記ニトは、通常、従来のパルプを毛羽立たせる間に、非常に困難な問題を有する。
【００３４】
本発明にしたがうプロセスにおいて、フィラメントは、それらが形成ヘッドに入る前に、離解される。
【００３５】
さらに、本発明にしたがうプロセスは、フィラメントを製造するために用いられる紡績口金が、最終的なウェブの寸法に対して一切の影響を与えないので、従来のスパンボンディングプロセスに比べ、ウェブの幅がはるかに広くあり得るという利点を提供する。したがって、フィラメントが離解される前にフィラメントの準備に用いられる紡績口金は、より小さい寸法を有し、紡績口金がプラント内でより小さな空間を占有することを保証する。
【００３６】
代替的に、紡績口金は、製造プラントから分離され得、これは、フィラメントが、ウェブと同時に製造される必要がないようにするためである。さらに、有利な実施形態において、異なる重さ、および／または物理的性質、および／または化学的性質のフィラメントは、本発明にしたがうプロセスにおいて、同時またはプロセスの異なるステージのいずれかで、離解され得る。これにより、本発明にしたがうプロセスは、本発明にしたがうプロセスを用いて異なる性質または重さを有するいくつかの層を有したウェブが製造されるので、非常にフレキシブルであるということだけではなく、本発明にしたがうプロセスはまた、従来のものに比べより単純で経済的でもある。
【００３７】
０．３ｄｔｅｘ〜３０ｄｔｅｘの重さ（すなわち、１０．０００メートルのフィラメントが、０．３ｇ〜３０ｇの重さを有する）を用いて製造され得るフィラメントの例、ならびにこれらのフィラメントを用いて製造されるウェブが、対応するウェブから既に公知ではない特徴および品質を有するウェブを提供することの例が、述べられる。
【００３８】
本発明にしたがうプロセスは、１つ以上の形成ヘッドを開放し、上記形成ヘッドに対し、短く切られた短繊維、ある容量の超吸収性の物質、またはその他の粉末を、供給することをさらに含む。これらの材料は、形成システム内の空中に懸濁し得、移動する形成スクリーンまたは回転する穴あきシリンダーに堆積され得る。
【００３９】
フィラメントのシースコンポーネントは、熱可塑性の重合体を含むので、この重合体は、その後の熱結合ステップの間に、活性化され得る。上記ステップの間、ウェブは、例えば、スルーエアオーブンを通り、これは、離解されたフィラメントの熱可塑性のシースコンポーネントを活性化し、ウェブのコンポーネントを互いに結合させ得る。
【００４０】
シースコンポーネントは、重さにして、フィラメントの全重さの少なくとも２０％の量を示し、すなわち、シースコンポーネントの量は、従来のバイコンポーネント繊維よりもはるかに多く、熱結合ステップは、離解されたフィラメントが従来よりもはるかに効率的に結合されることを保証し、シースコンポーネントの性質とコアコンポーネントの性質との両方が、最適に利用されることを保証する。
【００４１】
活性化の後に、製品は、正しい厚さにカレンダー仕上げされ、それが巨大なロールに巻かれる前に、冷却され得る。熱結合およびカレンダー仕上げは、加熱されたカレンダーによって、有利にも１つのステップで適用され得る。
【００４２】
経済的なプロセスを有するために、シースコンポーネントは、好適には、コアコンポーネントよりも低い融解温度を有さなければならず、好適な実施形態において、熱可塑性の重合体は、非常に低い融点を有するポリアミド、例えば、ポリエステルまたはポリオレフィンである。
【００４３】
特定の融点は、選択された重合体と分岐の度合いとに依存し得るが、ポリアミドは、好適には、約６０℃〜２２０℃の範囲の融点を有するように選択される。ポリエステルは、有利にも、約１８０℃〜２２０℃の範囲の融点を有し得、ポリオレフィンは、約６０℃〜約１１５℃の範囲の融点を有し得る。
【００４４】
熱結合ステップの間、シース重合体は、融解し、繊維の間の接合部に集中し、これにより、少なくとも部分的に、コアコンポーネントをアンカバー（ｕｎｃｏｖｅｒ）し得る。シースコンポーネントとコアコンポーネントとの両方の性質は、その後、最適に利用され得る一方、同時に強いウェブが得られる。
【００４５】
当業者は、本発明にしたがうプロセスが、バイコンポーネントまたはマルチコンポーネントのいずれかのフィラメントを利用し得ることを理解し得る。さらに、コアコンポーネントは、必ずしも単一ユニットである必要はなく、いくつかの独立なエレメントから構成され得、フィラメントに海の中の内地（ｉｎｌａｎｄｓ−ｉｎ−ｔｈｅ−ｓｅａ）構成を与え得る。好適な実施形態において、異なるエレメントは、同じまたは異なる重合体／エラストマから構成され得る。さらに、異なるエレメントは、シースコンポーネントにおいて、均一またはランダムに分散され得る。同様に、シースコンポーネントは、いくつかの異なる層から構成され得、あるいは異なる熱可塑性材料の混合物であり得る。
【００４６】
最終的なウェブの性質は、フィラメントの性質によって決定されるので、コアコンポーネントがエラストマであるときに、最終的なウェブは、弾性のウェブであり、コアコンポーネントが水溶性の重合体および／または生分解性の重合体であるときに、ウェブは、例えば水中で溶解することが可能であり得る。
【００４７】
結果的なウェブは、好適には、最終的な用途に依存して、２０ｇ／ｍ２〜５００ｇ／ｍ２の間の範囲のウェブの最終的な重さを有し、多数の異なる層を含み得る。
【００４８】
本発明の一実施形態にしたがうと、コアコンポーネントは、エラストマである。エラストマによるということは、張力のもとで即時に伸長し得るアモルファス、架橋高重合体が、低い減衰で、高い伸張（５００〜１０００％）に達するということを意味している。これは、完全に伸張されたときに、高い抗張力と、高い係数とを有する。応力を解放すると、上記コアコンポーネントは、即時に縮まり、スナップまたはリバウンドという現象を示し、その本来の寸法に復元する。これとは違い、エラストマは、性質を実質的に変化させることなしに、加熱および冷却によって、繰り返し柔らかくされたり、硬くされたりし得る。
【００４９】
コアコンポーネントが比較的安価なエラストマ、例えば、ポリオレフィン（例えばポリエチレン）またはスチレンエラストマであるとき、結果的なウェブは、有利にも、処分可能な物品（例えば、おむつ、トレーニングパンツ、または失禁用品）に用いられ得る。エラストマは、物品に対し、着用者に対しての密着した快適なフィットを提供し、身体の滲出液を封じ込める一方で、肌の健康を維持する。
【００５０】
その他のより耐久性がある製品、例えば、ウェスト用弾性体、脚用弾性体、弾性体入りライナー、および弾性体入り外被、すなわち、多目的の用途を有する弾性的な製品において、弾性的な縮合重合体（例えば、ポリウレタン、コポリエステル）が、有利にも、適用され得る。これらの弾性的なコンポーネントは、着用者の体輪郭のまわりでの物品のフィットを形成および維持することを助けるために用いられ、これにより、改善された封じ込めと快適さとを導く。
【００５１】
本発明の実施形態の弾性的なウェブは、１つ以上のウェブと組み合わされ、柔らかい触覚を提供し得、これは、一部の用途において、より有用または魅力的であり得る。そのようなウェブは、事実上、例えば、ノンウーブンな材料またはウーブンな材料の繊維であり得る。本発明の一実施形態は、既に述べられた弾性のウェブと追加的なウェブとを含む合成材料とを含む。合成材料は、ウェブを互いに積層すること、共押し出し、または合成材料を作るためのその他任意の適切な方法によって、準備され得る。
【００５２】
本発明の実施形態は、弾性的な材料を提供し、上記弾性的な材料は、開口部を含み、伸張されたときに通気することが可能であり、特に、最終用途の状況で材料が経験し得る力の方向に作用する張力によって伸張されるときに通気することが可能である（例えば、おむつのサイドタブは、通常、着用者のウェストをつかむときに、おむつのウェストバンドのフープ応力を経験する）。最終用途の状況で材料が経験し得る力の方向の応力の別の例は、身体のまわりにラッピングされるか伸張され、その後付着される包帯によって経験され得る応力を含む。
【００５３】
本発明にしたがう別の実施形態において、コアコンポーネントは、水溶性の重合体および／または生分解性の重合体であり、ウェブが水に接触するときに、ウェブが分解することを保証する。コアコンポーネントは、適切に溶解することが可能な任意の材料であり得、これは、最終的な製品に対し、適切な性質を与え得る。好適には、それは、乾燥しているときに、低い酸素透過性を有する。それは、例えば、酸化ポリエチレン（ＰＯＥ）またはポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）であり得る。
【００５４】
ＰＶＯＨは、概して、ポリビニルアセテートから、加水分解によって作られ、加水分解の程度は、分解度に影響を与える。したがって、分解度の程度は、最終的な製品の用途に依存して選択され得る。
【００５５】
完全に加水分解された（例えば、少なくとも約９８％の程度にまで加水分解された）ＰＶＯＨは、温かい水または熱い水にのみ容易に溶解する傾向がある。したがって、最終的な製品が、例えば水溶性のトイレットペーパーに用いられる場合、それほど完全には加水分解されないポリビニルアルコールのグレードを用いることが好適である。なぜならば、加水分解のグレードが低いと、冷たい水または室温の水（例えば、１０℃〜２５℃）に容易に溶解する傾向があるからである。したがって、好適には、部分的に加水分解されたＰＶＯＨが用いられ、製品が日用品に適用されるとき、好適には、７０％〜９５％、最も好適には、７３％〜９３％のポリビニルアセテートからの加水分解の程度を有する。
【００５６】
従来の技術で水溶性のウェブの形成に対するベース重合体として単独で用いられるＰＶＯＨは、いくつかの不利益を被る。ＰＶＯＨの融点が高く、熱安定性が乏しいので、熱的に処理することは、非常に困難である。単に融解タンクだけではなく押し出し機も、ＰＶＯＨをウェブへと処理することが要求される。加えて、一旦ウェブが形成されると、ウェブは、乏しい熱シールド性を有するので、その結果、ウェブは、基板の完全性に不利な影響を与える温度でシールドされることが必要とされ得る。ＰＶＯＨが熱可塑性の重合体によってシースされ、ＰＶＯＨが熱的に安定化されたウェブへと容易に処理され得ることが保証されるので、本発明によって、問題が解決される。
【００５７】
本発明にしたがって製造される、水溶性および／または分解可能な重合体を含む製品は、水溶性についての改変された率を有する。すなわち、これらは、湿潤した状態および乾燥した状態において非常に変動する強度の要求にさらされることに耐え、同時に特定の時間の後、水中で分解する。水溶性のコアコンポーネントは、直接的に水に接触し、熱的にシースされた重合体は、熱結合ステップの間に融解し、繊維の間の接合部に集中し、これにより、コアコンポーネントは、少なくとも部分的にアンカバーされる。コアコンポーネントの特徴は、その後最適に利用され得る一方で、同時に強いウェブが得られる。
【００５８】
本発明にしたがうウェブが、水溶液または水分を含む食品にさらされるときの少なくとも特定の時間の間に、それらの強度を維持することを保証するために、本発明は、大胆にも、物品が水に接触するときに溶解を遅延させる手段を備え得る。このことは、例えば、家庭用ペーパー（キッチンタオル）の場合と関連がある。一方で、トイレットペーパーは、下水道が詰まることを防ぐために、使用後しばらく後に、水中で分解しなければならない。同時に、湿潤したトイレットペーパーは、明らかな理由により、使用中にその強度に関する性質を即時に失わなくてもよい。
【００５９】
対応するように、従来技術は、乾燥強度の性質と湿潤強度の性質との間に区別を設け、後者は、乾燥したティッシュペーパーを再湿潤した後の湿潤強度を測定する時点に依存して、さらなるカテゴリー（例えば、最初の湿潤強度、一時的な湿潤強度、および永続的な湿潤強度）に分類される。
【００６０】
一実施形態において、水中での分解を遅延させる手段は、薄い表面コーティングであり、これは、従来の技術を介して、最終的な物品に適用される。このことは、物品が使用中の強度に関する性質を維持すること、ならびに同時に物品が水中で分解可能であることの両方が可能であることを保証する。そのような表面の例は、ラテックスコーティングであるが、同じまたは類似の性質を提供するその他のコーティングもまた、同様に使用され得る。このタイプのコーティングは、当業者にとって周知である。
【００６１】
表面コーティングの代わりに、製品は、例えば、安定溶液および／または湿潤強度添加物（これは、コアコンポーネントまたはシース重合体を溶解することが可能ではない）を用いて、あらかじめ湿潤され得る。
【００６２】
ウェブがＰＶＯＨを含む場合、食塩は、ウェブにおける結合を安定化し得るので、ウェブは、有利にも、低い食塩濃度を有する安定溶液を用いてあらかじめ湿潤され得る。ウェブが、低い食塩濃度を有する水に接触させられるとき、食塩は、ウォッシュアウトされ、物品は、分解し得る。
【００６３】
代替的に、物品は、カルシウムイオンを用いて安定化され得、これもまた、ウェブにおける結合を安定化する。物品が、少量のカルシウムイオンまたは大量のナトリウムイオンを有する水に浸されるとき、物品の溶解度は、増大する。
【００６４】
重合体がＰＥＯおよび／またはＰＶＯＨである場合、上記作用物質（ａｇｅｎｔ）は、好適には、比較的低い食塩濃度（例えば、１Ｍ  ＮａＣｌ）を有する生理的食塩水であり得る。
【００６５】
本発明にしたがう、あらかじめ湿潤された物品を準備する際、様々な適切な方法のうちの任意の方法が用いられ得る。例えば、ウェブは、安定溶液をしみ込まされたものであり得、空気を通さない液体不透過パッケージに封入されるか、そうでなければシールドされ得る。
【００６６】
本発明のあらかじめ湿潤された物品は、理想的には、ユーザによって、パケットまたは財布の中に入れて運ばれるのに適している。なぜならば、上記物品は、あらかじめ湿潤されているので、ワンステップのクリーニング動作の間に、拭き取ることが可能であるからである。
【００６７】
湿潤強度は、ノンウーブンな製品にとっては、重要な特徴である。湿潤強度添加物を用いると、そのような製品の湿潤強度を増大させることが可能である。ノンウーブン産業に対して最も広く用いられている湿潤強度添加物は、メラミンホルムアルデヒドとユリアホルムアルデヒドであるが、しかしながら、当業者は、その他の市場で入手可能な湿潤強度添加物もまた、同様な効果で用いられ得ることを理解し得る。乾燥強度および湿潤強度は、例えば、紙の強度テスト（Ｐａｐｅｒ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｔｅｓｔｉｎｇ）のためのヘラクレス法を用いて決定され得る。
【００６８】
本発明の一実施形態において、液体消毒剤および／または脱臭剤が、あらかじめ湿潤された安定溶液に追加され、これにより、物品は、効果的に洗浄、消毒、および脱臭される。
【００６９】
本発明にしたがうフィラメントは、好適には、物品を製造するために用いられ得、上記物品は、例えば、体液を吸収および封じ込め、かつ／またはそのような液体に対する物理的なバリアを提供するように設計され得、例えば、おむつ、個人衛生用品、または生理用ナプキンなどである。
【００７０】
本発明にしたがうノンウーブンなウェブは、さらに包帯の生地、衣服、およびサポート衣類の製造に用いられ得る。
【００７１】
本発明は、以下でさらに詳細に説明され、そこでは、さらなる有利な特徴および例示的適な実施形態が、実施例と図面とを参照しながら記載される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７２】
以下、本発明は、コアコンポーネントおよびシースコンポーネントが円形であるという仮定の上に議論されるが、しかしながら、本発明は、この特定の構造に限定されない。したがって、コンポーネントおよび／またはシースコンポーネントは、結果的なウェブに依存して、同様または一部の場合ではより優れた技術的利点により、その他の構造、例えば、６角形または３角形または海の中の島（ｉｓｌａｎｄｓ−ｉｎ−ｔｈｅ−ｓｅａ）の構造を有し得る。
【００７３】
図１Ａは、本発明にしたがうフィラメント１の概略図を示している。フィラメント１は、コアコンポーネント２と周辺のシースコンポーネント３とを有するように設計されている。
【００７４】
シースコンポーネント３は、熱可塑性の重合体を含み、コアコンポーネント２は、最終的な製品の所望の特徴に依存して、エラストマ、水溶性の重合体、および／または生分解性の重合体であり得る。
【００７５】
図１Ｂにおいて、コアコンポーネント２は、多数のコアコンポーネント４、５に分割されおり、シースコンポーネント３の中央に均一に分散されている。この場合、エレメントの一部は、エラストマ４であり、エレメントの残りは、水分解可能な重合体５である。シースコンポーネント３は、エラストマ４，５の間で伸張されている。シース重合体が、熱結合ステップの間に融解するとき、異なるコアエレメント４，５が、露出され得、結果的なウェブは、弾性および水分解性の両方であり得る。
【００７６】
図２および図３は、それぞれ、本発明にしたがう弾性および生分解性のウェブの電子顕微鏡写真である。
【００７７】
上記の図面における矢印によって示されているように、熱結合ステップの間に融解されたシースコンポーネントが、繊維の間の接合部に向かう流れを有し（ここに流れが集中する）、これにより、少なくとも部分的に、コアコンポーネント２をアンカバーしていることは、明白である。コアコンポーネントの性質は、その後、最適に利用されることが可能であり得る一方で、同時に強いウェブが得られる。
【実施例】
【００７８】
（実施例１−フィラメントの製造）
シースコンポーネントの配置の一般的な構成を有する繊維材料は、それぞれのシート−コア重合体の融解された重合体から、準備される。
【００７９】
融解された重合体は、バッチプロセスにおいて形成され、これらは、スパゲッティタイプの製品を形成する押し出しヘッドに通され、これらは、冷却され、チップカッターを通され、ここでこれらは、いわゆるチップに切断される。
【００８０】
バイコンポーネントの繊維材料を製造するために、異なるチップが２つの異なる押し出し機に供給され、一方はシートコンポーネントのためのものであり、他方はコアコンポーネントのためのものである。押し出し機における円筒のまわりの電気的に加熱されたゾーン、ならびにねじの動作によって生じた高い圧力は、チップを融解させ、相当に濃い液体という結果になる。加熱システムは、チップを融解状態に維持する一方で、それは制御された速度で、スピンまたは融解ポンプを介することにより、スピンパックに供給される。
【００８１】
融解された重合体は、規定されたスピードでスピンパックにおけるスピナーホールを通される。正しい繊維の厚さを得るために、一定の引っ張る力が、ローラ装置によって加えられ、これは、スピニングシャフトの下方に繊維を引き伸ばす。
【００８２】
スピナーによって形成された繊維は、依然として液体であり、凝固させるために、有利にも即時に冷却され得る。これらの目的のために、急冷空気が繊維の束に吹き付けられる。
【００８３】
（実施例２−ウェブのエアレイイング）
結果的なフィラメントは、離解ユニットにおいて離解され、その後、結果的な繊維は、繊維転送ファンによって、エアレイイングプラントにおける形成ヘッドに供給される。プラントは、マルチ形成ヘッドシステムであり得る。各ヘッドに対し、それ独自の原料のブレンドが供給されると、マルチレイヤ製品を製造することが可能であり、製品における特定の機能のために各層が設計され、例えば、取得分散層、吸収層、バリア層、等である。
【００８４】
（実施例３−弾性および／または水溶性のノンウーブンなウェブ）
バイコンポーネントのポリエチレンフィラメント（ＰＥＯ−１）は、シースコンポーネントとして、重さにして、６５％のポリオレフィンを含み、コア重合体として、重さにして、３５％の酸化ポリエチレンを含み、実施例１に記載されているように準備された。フィラメントの全重さは、１５ｄｔｅｘであった。
【００８５】
バイコンポーネントのポリエチレン繊維材料（ＰＰ−１）は、シースコンポーネントとして、重さにして、６５％のポリオレフィンを含み、コア重合体として、重さにして、３５％のポリプロピレンを含み、実施例１に記載されているように準備された。フィラメントの全重さは、３０ｄｔｅｘであった。
【００８６】
ＰＥＯ−１およびＰＰ−１は、単独、組み合わせ、あるいはその他の材料および／または繊維（例えば、ＳＡＰ、セルロース繊維）とのブレンドのうちのいずれかで、多数の異なるウェブを製造するために用いられた。
【００８７】
全てのウェブは、実施例１および２に記載されているプロセスにしたがう製品であり、結果的に、以下の特徴を有するウェブになった：
（ウェブ１）
重さにして１５％〜２５％の間のＰＥＯ−１と、重さにして０％〜１５％の液体結合剤と、重さにして６５％〜８５％のセルロース繊維とを含むワイプ（１２０ｇ／ｍ２）が、準備された。これらのワイプの全ては、顕著な低さの湿潤強度を示し、わずか数分後、水道水中で完全に分解された。したがって、これらのウェブは、完全にフラッシャブルであると考えられ得る。
【００８８】
（ウェブ２）
重さにして１５％〜５０％のＰＥＯ−１と、重さにして５０％〜８５％のセルロース繊維とを含む同質のウェブから、ワイプ（２２０ｇ／ｍ２）が準備された。これらのワイプは、単に柔軟であるだけではなく、水道水中で分解されることが可能であった。
【００８９】
（ウェブ３）
しかしながら、重さにして１００％のＰＥＯ−１を有する同質なウェブ（１４０ｇ／ｍ２）は、数分後に水道水中で分解可能であるだけではなく、非常に弾性的でもあった。
【００９０】
（ウェブ４）
重さにして５０％のＰＥＯ−１と、重さにして５０％の弾性的なＰＰ−１とを有する同質なウェブ（８０ｇ／ｍ２）。このウェブは、弾性的であり、かつ水中で分解することが可能であった。
【００９１】
（ウェブ５）
重さにして３５％〜６５％のセルロース繊維と、重さにして３５％〜６５％の吸収層（ＳＡＰ）と、重さにして３％〜１５％のＰＥＯ−１とを含むウェブ（３６０ｇ／ｍ２）。また、ウェブがＳＡＰから構成されるとき、ウェブは、水中で分解することが可能であった。
【００９２】
（ウェブ７）
最上層（２０ｇ／ｍ２）  重さにして１００％の合成ＰＥＯ−１
中間層（３５０ｇ／ｍ２）  重さにして３５％〜６５％のセルロース繊維、重さにして３５％〜６５％の吸収層、重さにして３％〜１５％のＰＥＯ−１
最下層（３０ｇ／ｍ２）  重さにして１００％のｄｔｅｘの非常に細いＰＥＯ−１。
【００９３】
このウェブは、低い湿潤強度を有し、ほんの数分後に、水道水中で完全に分解することが保証された。
【００９４】
（ウェブ８）
最上層（４０ｇ／ｍ２）  重さにして１００％の合成ＰＥＯ−１
中間層（２２０ｇ／ｍ２）  重さにして３５％〜６５％のセルロース繊維、重さにして３５％〜６５％の吸収層、重さにして３％〜１５％のＰＥＯ−１
最下層（４０ｇ／ｍ２）  重さにして５０％のｄｔｅｘの非常に細いＰＥＯ−１、および重さにして５０％のＰＰ−１。
【００９５】
このウェブは、低い湿潤強度を示し、ほんの数分後に、水道水中で完全に分解した。ウェブは、さらに、優れた弾性的性質を示した。
【００９６】
本発明の特定の実施形態が示され、記載されてきたが、当業者にとって、その他の様々な変更および改変が、本発明の範囲から逸れることなしになされ得ることが、明白であり得る。したがって、本発明の範囲内にあるそのような変更および改変の全ては、添付の請求の範囲においてカバーされることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】図１Ａ〜図１Ｂは、本発明にしたがうフィラメントの２つの異なる実施形態の構造を概略的に示している。
【図２】図２は、本発明にしたがう弾性のウェブの構造の電子顕微鏡写真である。
【図３】図３は、本発明にしたがう生分解性のウェブの電子顕微鏡写真である。
【図１Ａ】
2008536019.tif 000003
【図１Ｂ】
2008536019.tif 000004
【図２】
2008536019.tif 000005
【図３】
2008536019.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成19年11月9日(2007.11.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シース−コア配置に配置された少なくとも１つの合成フィラメントを含んでいるノンウーブンウェブであって、
シースコンポーネントは、少なくとも１つの熱可塑性の重合体を含んでおり、
コアコンポーネントは、少なくとも１つの水溶性の重合体を含んでおり、
該シースコンポーネントは、該フィラメントの少なくとも２０重量％を構成し、
該コアコンポーネントは、該フィラメントの少なくとも１０重量％を構成し、
該ノンウーブンウェブが室温以下の温度を有する水と接触するときに該ノンウーブンウェブが分解することを確保するために該少なくとも１つの水溶性の重合体が選択されることを特徴とする、ノンウーブンウェブ。
【請求項２】
前記少なくとも１つの水溶性の重合体が酸化ポリエチレンまたはポリビニルアルコールから選択されることを特徴とする、請求項１に記載のノンウーブンウェブ。
【請求項３】
前記ポリビニルアルコールが、部分的に加水分解されていて、７０％〜９５％、好ましくは７３％〜９３％のポリビニルアセテートからの加水分解の程度を有することを特徴とする、請求項２に記載のノンウーブンウェブ。
【請求項４】
前記シースコンポーネントが前記コアコンポーネントよりも低い融解温度を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のノンウーブンウェブ。
【請求項５】
前記少なくとも１つの熱可塑性の重合体がポリアミドであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のノンウーブンウェブ。
【請求項６】
安定化溶液および／または湿潤強度添加物で予め湿潤された請求項１〜４のいずれか一項に記載のノンウーブンウェブ。
【請求項７】
前記ノンウーブンウェブが２０ｇ／ｍ２〜５０ｇ／ｍ２の範囲の重量を有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載のノンウーブンウェブ。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載のノンウーブンウェブを製造するプロセスであって、該プロセスは、
該フィラメントを離解するステップと、
該離解されたフィラメントを少なくとも１つの形成ヘッドに転送するステップと、
該離解されたフィラメントをエンドレスな形成ワイヤ上に配給し、該少なくとも１つの形成ヘッドの下に配置するステップと
を包含する、プロセス。
【請求項９】
前記離解されたフィラメントが、約０．５ｍｍ〜約１２ｍｍ、好適には約１ｍｍ〜約１０ｍｍ、最も好適には約３ｍｍ〜約９ｍｍの繊維の長さを有していることを特徴とする、請求項８に記載のプロセス。
【請求項１０】
前記プロセスが熱結合ステップをさらに包含することを特徴とする、請求項８または請求項９に記載のプロセス。
【請求項１１】
前記熱結合ステップの温度が、前記シースコンポーネントの融解温度よりも高く、前記コアコンポーネントの融解温度よりも低いことを特徴とする、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項１２】
フラッシャブル物品の製造における請求項１〜７のいずれか一項に記載のノンウーブンウェブの使用。
【請求項１３】
前記フラッシャブル物品が、おむつ、失禁用品、洗浄パッド、個人用衛生用品であることを特徴とする、請求項１２に記載の使用。
【国際調査報告】
2008536019.tif 000007
2008536019.tif 000008
2008536019.tif 000009