(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォームレイド法を含む発泡体に基づく製造技術により得られる繊維シートであって、
０．５〜１００ｍｍの平均繊維長を有する繊維、
ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル分散体、エチルビニルアルコール分散体、ポリウレタン分散体、アクリルラテックス、スチレンブタジエン分散体、微細セルロースベースの結合剤、セルロース誘導体ベースの結合剤、バイオポリマー及びそれらの組み合わせからなる群から選ばれる結合剤、並びに
起泡剤
を含み、
上記繊維の５０〜９９重量％が、天然繊維であり、上記繊維の１〜５０重量％が、ポリマー繊維、鉱物繊維、非木材天然繊維及びガラス繊維並びにそれらの組み合わせから選ばれる強化繊維であり、
起泡剤が、水溶性グリカン、水分散性グリカン、並びにポリ（ビニルアルコール）、ポリ（酢酸ビニル）及びそれらのコポリマーから選ばれ、並びに
３〜５０％の範囲の伸縮性を有することを特徴とする繊維シート。
【請求項２】
生分解性で且つ／又は再生利用可能であることを特徴とする請求項１に記載の繊維シート。
【請求項３】
ポリマー繊維が、ポリラクチド（ＰＬＡ）、グリコール酸ポリマー（ＰＧＡ）、ポリオレフィン（ＰＯ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエステル（ＰＥＳ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、及び熱可塑性ポリマーを含む複合繊維から選ばれる熱可塑性ポリマー繊維であることを特徴とする請求項１又は２に記載の繊維シート。
【請求項４】
複合繊維が、シースポリマーとして熱可塑性ポリマーを有する繊維から選ばれることを特徴とする請求項３に記載の繊維シート。
【請求項５】
起泡剤が、多糖及びその誘導体、並びにポリ（ビニルアルコール）、ポリ（酢酸ビニル）及びそれらのコポリマーから選ばれることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の繊維シート。
【請求項６】
５〜４５％の範囲の伸縮性を有することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の繊維シート。
【請求項７】
結合剤が、アクリルラテックスから選ばれることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の繊維シート。
【請求項８】
フォームレイド法を含む発泡体に基づく製造技術が、フォームレイド法及びそれに続く結合剤で繊維シートの表面を処理することによる最終化を含むことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の繊維シート。
【請求項９】
包装、カバー、建築、インテリアデザイン、グラフィックス、手提げ袋及びずだ袋、並びに衣類及び織物用途での請求項１〜８の何れか１項に記載の繊維シートの使用。
【請求項１０】
包装用途が、手提げ袋及びずだ袋、買い物袋、ごみ袋、商品包装、産業用パッケージ、医療用パッケージ、被覆材、封筒、及びビニール袋を置き換えるためのバッグから選ばれることを特徴とする請求項９に記載の使用。
【請求項１１】
建築用途が、風防パネル、保護および建築用シート、アース／グランドフロスト絶縁シート、ジオテキスタイル及び掘削におけるシートから選ばれることを特徴とする請求項９に記載の使用。
【請求項１２】
衣類及び織物用途が、防護服、使い捨ての衣類、使い捨ての布及びシート、カバー、医療用織物から選ばれることを特徴とする請求項９に記載の使用。
【請求項１３】
インテリアデザイン用途が、装飾シートから選ばれることを特徴とする請求項９に記載の使用。
【請求項１４】
グラフィック用途が、地図、ポスター、バナー及び旗から選ばれることを特徴とする請求項９に記載の使用。
【請求項１５】
パッケージ、手提げ袋、ずだ袋、買い物袋、ゴミ袋、商品包装、産業用パッケージ、医療用パッケージ、被覆材、封筒及びビニール袋を置き換えるためのバッグから選ばれることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の繊維シートを含む構造体。
【請求項１６】
風防パネル、保護および建築用シート、アース／グランドフロスト絶縁シート、ジオテキスタイル及び掘削におけるシートから選ばれることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の繊維シートを含む構造体。
【請求項１７】
衣類、織物、防護服、使い捨ての衣類、使い捨ての布及びシート、カバー並びに医療用織物から選ばれることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の繊維シートを含む構造体。
【請求項１８】
地図、ポスター、バナー、旗及び装飾シートから選ばれることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の繊維シートを含む構造体。
【請求項１９】
・水及び少なくとも１種の起泡剤を含む発泡体又は発泡性液体中に、天然繊維、並びにポリマー繊維、鉱物繊維、非木材天然繊維及びガラス繊維及びそれらの組み合わせから選ばれる強化繊維を含む繊維を分散させることにより、少なくとも１種の発泡分散体を形成し、５０〜９９重量％の天然繊維、１〜５０重量％の強化繊維、０．５〜１０重量％の少なくとも１種の起泡剤を含む繊維発泡体を得る工程、
・形成した繊維発泡体を有孔支持体に移し、有孔支持体で排液し、シートを形成する工程、
・シートを乾燥し、艶出しし、繊維シートを得る工程を含み、
・発泡体又は発泡性液体が少なくとも１種の結合剤を含むか；或いは少なくとも１種の結合剤でシートを処理することにより、乾燥前又は後に、形成したシートを最終化するか；或いは発泡体又は発泡性液体が少なくとも１種の結合剤を含み且つ少なくとも１種の結合剤でシートを処理することにより、乾燥前又は後に、形成したシートを最終化し、
・結合剤が、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル分散体、エチルビニルアルコール分散体、ポリウレタン分散体、アクリルラテックス、スチレンブタジエン分散体、微細セルロースベースの結合剤、セルロース誘導体ベースの結合剤、バイオポリマー、及びそれらの組み合わせからなる群から選ばれ、並びに
・起泡剤が、水溶性グリカン、水分散性グリカン、並びにポリ（ビニルアルコール）、ポリ（酢酸ビニル）及びそれらのコポリマーから選ばれることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の繊維シートの製造方法。
【請求項２０】
結合剤が、アクリルラテックスから選ばれることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
ポリマー繊維が、ポリラクチド（ＰＬＡ）、グリコール酸ポリマー（ＰＧＡ）、ポリオレフィン（ＰＯ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエステル（ＰＥＳ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）及び熱可塑性ポリマーを含む複合繊維から選ばれる熱可塑性ポリマー繊維であることを特徴とする請求項１９又は２０に記載の方法。
【請求項２２】
複合繊維が、シースポリマーとして熱可塑性ポリマーを有する繊維から選ばれることを特徴とする請求項１９〜２１の何れか１項に記載の方法。
【請求項２３】
起泡剤が、多糖及びその誘導体、並びにポリ（ビニルアルコール）、ポリ（酢酸ビニル）及びそれらのコポリマーから選ばれることを特徴とする請求項１９〜２２の何れか１項に記載の方法。
【請求項２４】
最終化が、表面処理方法から選ばれる方法で行われることを特徴とする請求項１９〜２３の何れか１項に記載の方法。
【請求項２５】
表面処理方法が、フォームレイド法が行われる抄紙機のプレスセクションで行われるスプレーコーティング法及びフォームアシスト法から、フォームレイド法が行われる抄紙機で行われる外部サイジング法、サイズプレスを用いる方法から、並びにオンライン又はオフラインのコーティング機で行われる従来の表面処理方法、及びフォームアシストコーティング法から選ばれることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
発泡体又は発泡性液体が、結合剤を含まず、且つ少なくとも１種の結合剤でシート表面を処理することにより、乾燥前又は後に、形成したシートを最終化することを特徴とする請求項１９〜２３の何れか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維シート、上記繊維シートを含む構造体、上記繊維シートの使用及び上記繊維シートの製造方法に関する。さらに、本発明は、非生分解性製品を置き換えるのに有用な上記繊維シートを含む生分解性で且つ／又は再生利用可能な製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチック包装材料、ビニール袋及びその他のプラスチック用途のようなポリマー製品は、深刻な環境問題となっている。ＥＵ市民は各々毎年平均２００枚のビニール袋を使用していると推定されている。このようなビニール袋は平均２０分間保持され、約１０００年ビニール袋を分解するのに要する。海洋では、年間約４Ｍｔｎのプラスチック材料、特にビニール袋が見つかっており、海洋生態系への深刻な被害をもたらしている。ＥＵの廃棄物指針の改正及び各国での指針の施行では、ビニール袋の使用量を２０１９年までに市民一人当たり９０袋、さらに２０２５年までに４０袋まで削減することを目標としている。現在、ビニール袋のわずか約６．６％が再利用され、８％以上が散乱ゴミとなっている。したがって、環境的に許容可能であり、消費者に好ましく、再生利用可能で且つ生分解性のあるビニール袋の代替材料が必要とされる。
【０００３】
従来、紙袋のような紙製の対応製品も使用されている。しかしながら、それらは、耐水性に乏しく、比較的重く（例えば、プラスチックと比較して）、柔軟性がなく、変換プロセスが遅く、利用者のエクスペリエンスや嗜好が悪く、一般的に、特に引き裂きに関して強度特性が限定されている。
【０００４】
さらに、ポリ乳酸又は高分子デンプンのような生分解性プラスチック製のビニール袋も使用することができる。しかし、それらは、耐水性並びに利用者の受け入れ及び強度特性が限定されている。さらに、デンプン製品は食品製造と競合しており、持続可能性及び土地の使用に関して深刻な懸念事項がある。
【０００５】
ＣＮ１０１３０２３１９には、精製した草、麦わら、バガス、一年生草本の葉及び茎、ポリビニルアルコール、任意の石膏、塩、消泡剤及び防水剤を含むスラリーから製造された生分解性の買い物袋が記載されている。ここで、上記スラリーは、金型に流し込み、脱水し、乾燥し、シートを得て、買い物袋に成形する。
【０００６】
フォームレイド繊維織布の製造方法に関する技術は、特に、不織布及びティッシュ製品の製造分野で既知の技術である。繊維織布は、発泡性液体中の繊維分散体から形成される。パルプ又は繊維完成紙料を、まず、パルパー中で調製し、続いて脱水し、界面活性剤及び水を含む発泡体又は発泡性液体と混合する。繊維を発泡体中に分散し、形成した繊維発泡体をワイヤーに被覆し、基本的に発泡体の形態である液体の大部分を、吸引除去する。この技術はＥＰ４８１７４６に開示されている。界面活性剤は、アニオン性、カチオン性、非イオン性及び両性界面活性剤のような任意の適切なタイプのものであってもよい。さらに、湿潤強化剤、結合剤、クレーピングケミカル等が用いられてもよい。発泡プロセスで用いられる界面活性剤は、一般的に、紙織布の乾燥引張強度及び湿潤引張強度の両方で悪影響を有すると考えられる。
【０００７】
上記に基づけば、包装、ビニール袋等のような様々な用途に現在用いられている非分解性のプラスチックに置き換わる環境的に許容される生分解性の材料を提供する必要があることがわかる。
【発明の概要】
【０００８】
本発明の目的は、生分解性で且つ／又は現在利用可能なリサイクル系を用いて再生利用可能であり、柔軟性があり、製造容易で、使用しやすく（消費者及び小売業者両方）、特に水、エネルギー、化学物質及び材料コストに関して費用効率が高く、十分な強度特性を有する新規材料を見つけることにより、包装材料のような非生分解性プラスチック材料の使用に関する上記課題を克服又は実質的に低減することにある。
【０００９】
さらなる本発明の目的は、プラスチック材料を置き換えるために用いることができる繊維シートを提供することにある。
【００１０】
別のさらなる本発明の目的は、上記繊維シートを含む構造体を提供することにある。
【００１１】
別のさらなる本発明の目的は、包装、手提げ袋及びずだ袋、カバー、建築、衣類及び織物、グラフィックス及びインテリアデザインの用途における上記繊維シートの使用を提供することにある。
【００１２】
別のさらなる本発明の目的は、上記繊維シートの製造方法を提供することにある。
【００１３】
本発明は、一般的に、発泡体に基づく製造技術により得られる繊維シートであって、繊維、結合剤及び起泡性ポリマーを含み、上記繊維の５０〜９９重量％が、天然繊維であり、上記繊維の１〜５０重量％が、ポリマー繊維、鉱物繊維、非木材天然繊維及びガラス繊維及びそれらの組み合わせから選ばれる強化繊維であり、通常、プラスチック材料、柔軟性、ヒートシール性、疎水性、撥水性、伸び率及び強度により特徴付けられる特性を有し、生分解性で且つ／又は再生利用可能である、繊維シートに関する。
【００１４】
本発明は、発泡体に基づく製造技術により得られる繊維シートであって、０．５〜１００ｍｍの平均繊維長を有する繊維、結合剤及び起泡剤を含み、上記繊維の５０〜９９重量％が、天然繊維であり、上記繊維の１〜５０重量％が、ポリマー繊維、鉱物繊維、非木材天然繊維及びガラス繊維及びそれらの組み合わせから選ばれる強化繊維であり、３〜５０％の範囲の伸縮性を有する繊維シートに関する。繊維シートは、生分解性で且つ／又は再生利用可能である。
【００１５】
さらに、本発明は、上記繊維シートを含む構造体に関する。
【００１６】
さらに、本発明は、
・水及び少なくとも１種の起泡剤を含む発泡体又は発泡性液体中に、天然繊維、並びにポリマー繊維、鉱物繊維、非木材天然繊維及びガラス繊維及びそれらの組み合わせから選ばれる強化繊維を含む繊維を分散させることにより、少なくとも１種の発泡分散体を形成し、５０〜９９重量％の天然繊維、１〜５０重量％の強化繊維、０．５〜１０重量％の少なくとも１種の起泡剤を含む繊維発泡体を得る工程、
・形成した繊維発泡体を有孔支持体に移し、有孔支持体で排液し、シートを形成する工程、
・シートを乾燥し、艶出しし、繊維シートを得る工程を含む繊維シートの製造方法であって、
・発泡体又は発泡性液体が少なくとも１種の結合剤を含むか；或いは少なくとも１種の結合剤でシート表面を処理することにより、乾燥前又は後に、形成したシートを最終化するか；或いは発泡体又は発泡性液体が少なくとも１種の結合剤を含み且つ少なくとも１種の結合剤でシート表面を処理することにより、乾燥前又は後に、形成したシートを最終化する方法に関する。
【００１７】
本発明を、上記のような非生分解性で／非再生利用可能／非再生可能な材料を少なくとも部分的に置き換えることための簡単な環境的に許容される溶液を提供し、繊維シートから製造される製品及び構造体にさらなる利点を提供する。現在利用可能なリサイクル系を、本発明の製品を再生利用するために用いることができる。
【００１８】
特に、驚くべきことに、高い強度、バースト及び伸び率の特性を備えた、柔軟性、軽量性、生分解性で且つ／又は再生利用可能な繊維シートを得ることができることを見出した。上記繊維シートは、包装、カバー、建築、インテリアデザイン、グラフィックス、衣類及び織物、バッグ及びずだ袋等のような広範囲の用途に用いることができる。
【００１９】
発泡体に基づく製造技術を利用する方法は、特に本明細書では、フォームレイド法を用いて繊維織布を形成する方法を参照する。好ましくは、上記のフォームレイド法に続いて最終化を行う。好ましくは、最終化は、表面処理方法から選ばれる方法で結合剤を繊維状織布に塗布することにより行われる。
【００２０】
また、本発明は、包装、手提げ袋及びずだ袋、カバー、建築、インテリアデザイン、グラフィックス、衣類及び織物等の分野の用途での繊維シートの使用に関する。
【００２１】
本発明の特長は、添付の特許請求の範囲に示されている。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１（１Ａ〜１Ｄ）は、紙、プラスチック及び本発明の製品の伸び率の関数として引張力を説明する。
【図２】図２（２Ａ〜２Ｂ）は、曲線の総面積から計算した、紙、プラスチック及び本発明の製品の強度及びＴＥＡを説明する。
【図３】図３は、本発明の製品の強度特性を説明する。
【図４】図４（４Ａ〜４Ｅ）は、水との接触時の本発明のサンプルの特性を説明する。
【図５】図５（５Ａ〜５Ｄ）は、紙を基準として用いて、本発明の湿潤サンプルの伸縮性及び強度特性を説明する。
【図６】図６は、本発明の製品の有利なバースト挙動を説明する。
【図７】図７は、本発明の製品の引き裂き強度を説明する。
【図８】図８（８Ａ〜８Ｅ）は、本発明の開発に使用された実験室スケールのプロセスを説明する。
【図９】図９（９Ａ〜９Ｂ）は、本発明の繊維シートから製造されたバッグを説明する。
【００２３】
（定義）
特に定めのない限り、明細書及び特許請求の範囲で用いられる用語は、パルプ及び製紙工業の分野、並びに包装産業で一般的に用いられる意味を有する。具体的には、以下の用語は以下に示す意味を有する。
【００２４】
用語「生分解可能なもの」とは、本明細書では、自然のプロセス、即ち、微生物のような生物の働きにより無害の生成物又は非常に小さな部分に分解又は破壊可能な材料をいう。
【００２５】
用語「再生利用可能なもの」とは、本明細書では、新たな製品を提供するために再利用可能な材料をいう。
【００２６】
用語「生分解性で且つ／又は再生利用可能な製品」とは、本明細書では、生分解性製品、又は再生利用可能な製品、又は生分解性で且つ再生利用可能な製品をいう。
【００２７】
用語「フォームレイング法」（「発泡体形成法」としても知られる）とは、本明細書では、不織製品、紙製品、ティッシュ製品等の製造において用いられる任意の従来の単層及び多層のフォームレイド法をいう。
【００２８】
用語「有孔支持体」（「開孔支持体」としても知られる）とは、本明細書では、ワイヤー等という。
【００２９】
用語「繊維シート」とは、本明細書では、繊維材料又は繊維状織布の平坦な連続又は不連続の塊又は片をいう。
【００３０】
（発明の詳細な説明）
驚くべきことに、バースト耐性、柔軟性がある一方で十分強力な弾性及び耐水性もある繊維シートが、簡単且つ費用効率の高いプロセスを用いて生分解性で且つ／又は再生利用可能な材料から得ることができることを見出した。上記繊維シートは、包装の分野、手提げ袋及びずだ袋、カバー、建築、インテリアデザイン、グラフィックス、衣類及び織物等の非常に多くの用途が見出される。
【００３１】
繊維シートは、紙及びプラスチックの有利な特性の理想的な組み合わせを有しているため、これまでプラスチック又は紙が最も一般的な選択肢であった分野において非常に多くの用途が見出される。
【００３２】
本発明は、発泡体に基づく製造技術により得られる繊維シートであって、０．５〜１００ｍｍの平均繊維長を有する繊維、結合剤及び起泡剤を含み、上記繊維の５０〜９９重量％が、天然繊維であり、上記繊維の１〜５０重量％が、ポリマー繊維、鉱物繊維、非木材天然繊維及びガラス繊維及びそれらの組み合わせから選ばれる強化繊維であり、３〜５０％の範囲で伸縮性を有する繊維シートに関する。繊維シートは、生分解性で且つ／又は再生利用可能である。
【００３３】
好ましくは、繊維シートは、５〜４５％、特に好ましくは１０〜４０％の範囲内の伸縮性を有する。伸縮性は、ＩＳＯ１９２４−２：２００８の方法を用いて測定される。
【００３４】
発泡体に基づく技術により得られるものは、発泡体に基づく製造技術を利用する方法を参照する。特に、繊維織布を、フォームレイド法を用いて形成し、続いて最終化する方法をいう。最終化は、表面処理方法から選ばれる方法を用いて行われる。好ましくは、結合剤を、表面処理方法から選ばれる方法で繊維状織布に塗布する。或いは、結合剤をフォームレイド法の間又は表面処理方法及びフォームレイド法と共に塗布してもよい。
【００３５】
表面処理方法は、フォームレイド法が行われる抄紙機のプレスセクションで行われるスプレーコーティング及びフォームアシスト法から、フォームレイド法が行われる抄紙機で行われる外部サイジング法、サイズプレスを用いる方法から、並びにオンライン又はオフラインのコーティング機で行われる従来の表面処理方法、及びフォームアシストコーティング法から選ばれる。
【００３６】
好ましい実施形態によれば、繊維シートは、５〜５０％、好ましくは、１０〜４０％、特に好ましくは、２５〜４０％の破断点伸び率を有する。破断点伸び率は、方法ＩＳＯ１９２４−２：２００８を用いて測定される。
【００３７】
繊維状織布は、２ｇ／ｍ２〜５００ｇ／ｍ２、好ましくは、１０ｇ／ｍ２〜５００ｇ／ｍ２の坪量を有し得、最終製品又は構造体に従って調整することができる。
【００３８】
天然繊維
天然繊維は、木材パルプ、非木材植物材料、及びそれらの組み合わせから選ばれる。
【００３９】
天然繊維は、例えば、リファイナメカニカルパルプ（ＲＭＰ）、加圧リファイナメカニカルパルプ（ＰＲＭＰ）、プレトリートメントリファイナケミカルアルカリペルオキシドメカニカルパルプ（Ｐ−ＲＣＡＰＭＰ）、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）、サーモメカニカルケミカルパルプ（ＴＭＣＰ）、高温ＴＭＰ（ＨＴ−ＴＭＰ）ＲＴＳ−ＴＭＰ、アルカリペルオキシドパルプ（ＡＰＰ）、アルカリペルオキシドメカニカルパルプ（ＡＰＭＰ）、アルカリペルオキシドサーモメカニカルパルプ（ＡＰＴＭＰ）、サーモパルプ、グラウンドウッドパルプ（ＧＷ）、ストーングラウンドウッドパルプ（ＳＧＷ）、圧力グラウンドウッドパルプ（ＰＧＷ）、超高圧グラウンドウッドパルプ（ＰＧＷ−Ｓ）、サーモグラウンドウッドパルプ（ＴＧＷ）、サーモストーングラウンドウッドパルプ（ＴＳＧＷ）、ケミメカニカルパルプ（ＣＭＰ）、ケミリファイナメカニカルパルプ（ＣＲＭＰ）、ケミサーモメカニカルパルプ（ＣＴＭＰ）、高温ＣＴＭＰ（ＨＴ−ＣＴＭＰ）、サルファイト修飾サーモメカニカルパルプ（ＳＭＴＭＰ）、リジェクトＣＴＭＰ（ＣＴＭＰＲ）、グラウンドウッドＣＴＭＰ（Ｇ−ＣＴＭＰ）、セミケミカルパルプ（ＳＣ）、ニュートラルサルファイトセミケミカルパルプ（ＮＳＳＣ）、ハイイールドサルファイトパルプ（ＨＹＳ）、バイオメカニカルパルプ（ＢＲＭＰ）、ＯＰＣＯプロセス、爆砕パルプ化プロセス、Ｂｉ−Ｖｉｓプロセス、希釈水スルホン化プロセス（ＤＷＳ）、スルホン化長繊維プロセス（ＳＬＦ）、化学処理長繊維プロセス（ＣＴＬＦ）、長繊維ＣＭＰプロセス（ＬＦＣＭＰ）に従って製造されたパルプ、クラフトウッドパルプ、並びにそれらの修飾物及び組み合わせを含む、サルフェイト及びサルファイトパルプ、又はオルガノソルブパルプのようなケミカルパルプ；再利用繊維；及び／又はメカニカルパルプから選ばれ得る。パルプは、漂白又は非漂白パルプであり得る。
【００４０】
木材パルプは、カバノキ、ブナノキ、欧州アスペンのようなアスペン、ハンノキ、ユーカリ、カエデ、アカシア、混合熱帯硬材、テーダマツのようなマツ、モミ、ヘムロック、カラマツ、クロトウヒ又はドイツトウヒのようなトウヒ、及びそれらの混合材を含む硬材又は軟材に由来し得る。適切には、マツ由来のパルプが用いられる。
【００４１】
また、種子毛繊維、葉繊維、靱皮繊維、植物繊維のような非木材植物原料は、例えば、穀類作物のわら、麦わら、クサヨシ、葦、亜麻、麻、ケナフ、ジュート、ラミー、種子、サイザル、アバカ、コイア、竹、バガス、コットンカポック、トウワタ、パイナップル、綿、イネ、葦、アフリカハネガヤ、クサヨシ、又はそれらの組み合わせから提供され得る。
【００４２】
また、木材パルプ及び非木材植物材料の任意の組み合わせも用いてもよい。
【００４３】
好ましい実施形態によれば、繊維シートは、５０〜９９重量％、特に好ましくは７０〜９９重量％の天然繊維を含む。
【００４４】
好ましい実施形態によれば、繊維シートは、０．５〜５ｍｍの平均繊維長を有する５０〜９９重量％の天然繊維を含む。
【００４５】
好ましい実施形態によれば、天然繊維は、０．５〜５ｍｍ、好ましくは１〜３ｍｍの平均繊維長を有する。
【００４６】
強化繊維
強化繊維は、ポリマー繊維、鉱物繊維、非木材天然繊維及びガラス繊維並びにそれらの組み合わせから選ばれる長繊維である。ポリマー繊維は、熱可塑性を有するか、或いは熱可塑性材料と混合したものである。
【００４７】
非木材天然繊維は、上記のような非木材植物材料に由来する。
【００４８】
好ましい実施形態によれば、ポリマー繊維は、ポリラクチド（ＰＬＡ）、グリコール酸ポリマー（ＰＧＡ）、ポリオレフィン（ＰＯ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエステル（ＰＥＳ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）及び熱可塑性ポリマーを含む複合繊維から選ばれる熱可塑性ポリマー繊維である。
【００４９】
好ましくは、複合繊維は、シースポリマーとして熱可塑性ポリマーを有する繊維（熱可塑性表面を伴う複合繊維）（例えば、ポリエステル（ＰＥＳ）コア及びポリエチレン（ＰＥ）シース）から選ばれる。適切には、ＰＥＳ／ＰＥ複合繊維が用いられる。
【００５０】
複合繊維は、異なる化学的特性及び／又は物理的特性の２種のポリマーからなり、同じフィラメント中で両方のポリマーを用いて同じスピナレットから押し出される。
【００５１】
長強化繊維は、繊維シートに柔軟性、伸縮性、強度及び機能的特性を付与する。
【００５２】
熱可塑性繊維は、表面処理として塗布されるラテックス結合剤と同様に、繊維シートにヒートシール性のような機能的特性を付与する。
【００５３】
好ましい実施形態によれば、本発明の繊維シートは、３〜１００ｍｍの平均繊維長を有する１〜５０重量％の強化繊維を含む。
【００５４】
好ましい実施形態によれば、本発明の繊維シートは、１〜３０重量％、特に好ましくは１〜２０重量％の強化繊維を含む。
【００５５】
好ましい実施形態によれば、本発明の繊維シートは、少なくとも５重量％の熱可塑性ポリマー繊維を含み、それにより、得られた繊維シートは、ヒートシール性を有する。
【００５６】
好ましい実施形態によれば、強化繊維は、５〜３０ｍｍ、特に好ましくは６〜１５ｍｍの平均繊維長を有する。
【００５７】
結合剤
好ましい実施形態によれば、本発明の繊維シートは、０．００５〜１０重量％、好ましくは０．０５〜５重量％、特に好ましくは１〜５重量％の量の結合剤を含む。
【００５８】
適切には、結合剤は、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル分散体、エチルビニルアルコール分散体、ポリウレタン分散体、アクリルラテックス、スチレンブタジエン分散体、微細セルロースベースの結合剤、セルロース誘導体ベースの結合剤、デンプン誘導体ベースのバイオポリマーのようなバイオポリマー、天然ガムラテックス、アルギン酸塩、グアーガム、ヘミセルロース誘導体、キチン、キトサン、ペクチン、寒天、キサンタン、アミロース、アミロペクチン、アルテルナン、ジェラン、ムタン、デキストラン、プルラン、フルクタン、ローカストビーンガム、カラギナン、グリコーゲン、グリコサミノグリカン、ムレイン、細菌莢膜多糖等及びそれらの組み合わせからなる群から選ばれる。
【００５９】
結合剤は、好ましくは、アクリルラテックス（ポリアクリレートラテックス又はポリアクリル酸ラテックス）及びそれらの組み合わせ（ポリビニルアルコールと組み合わせたものであってもよい）から選ばれる。
【００６０】
結合剤は、フォームレイド法若しくは最終化法又はそれらの両方に由来し得る。
【００６１】
起泡剤
好ましい実施形態によれば、本発明の繊維シートは、０．１〜１０重量％の起泡剤を含む。
【００６２】
起泡剤は、発泡体の形成を可能にする界面活性剤として作用し、さらに、形成した繊維状織布に所望の強度を与える。
【００６３】
起泡剤は、水溶性起泡性ポリマー剤及び水分散性起泡性ポリマー剤並びにそれらの組み合わせから選ばれる。
【００６４】
好ましくは、起泡剤は、水溶性グリカン、水分散性グリカン、水溶性親水性ポリマー及び水分散性親水性ポリマー並びにそれらの組み合わせから選ばれる。
【００６５】
好ましくは、水溶性グリカン及び水分散性グリカンは、多糖及びその誘導体から選ばれる。
【００６６】
好ましくは、水溶性親水性ポリマー及び水分散性親水性ポリマーは、ポリ（ビニルアルコール）及びポリ（酢酸ビニル）及びそれらのコポリマーから選ばれる。
【００６７】
任意の添加剤
耐熱性、ヒートシール性、不透過性、印刷適性、成形性、耐炎性等のようなシートの機能的特性を改質する或いはさらなる柔軟性及び／又は強度を付与する任意の添加剤を用いることができ、及び／又は織布の外観を改変する添加剤を用いることができる。
【００６８】
適切には、添加剤は、ナノフィブリル化セルロース、マイクロフィブリル化セルロース、デンプン、樹脂等、並びに着色剤等から選ばれる。
【００６９】
繊維シートの使用及び用途
驚くべきことに、高い耐久性及び柔軟性のある繊維シートが、包装、カバー、建築、インテリアデザイン、グラフィックス、衣類及び織物、手提げ袋及びずだ袋等の分野で非常に多くの用途に使用できることが見出された。用途の例は、産業用包装、手提げ袋及びずだ袋、カバー、医療用包装、封筒、被覆材、医療用織物、防護服等である。
【００７０】
熱可塑性ポリマーから強化繊維を選択することにより繊維シートにヒートシール性を付与することができる。熱可塑性ポリマー及びラテックスの適切な組み合わせを用いる。したがって、バッグ、ずだ袋、柔軟包装及び衣類等のような製品は、接着剤及び粘着剤を使用せずに、効率的なヒートシール変換装置を用いて容易に製造することができ、適切な耐久性を有する継ぎ目をもたらすことができる。
【００７１】
繊維シートは、非常に優れた湿潤強度及び撥水性を有し、そのため、バッグ及びずだ袋のような構造体は、水分と接触した場合でさえそれらの形状を維持する。
【００７２】
繊維シートには、必要に応じて、オフセット、グラビア、フレキソ、デジタル印刷等のような繊維及び紙及びプラスチック基材に使用される印刷法を用いて印刷することができる。
【００７３】
繊維シート及びそれから製造される製品のような構造体は、適切な滅菌法を用いて滅菌することができる。
【００７４】
繊維シート及それから製造される構造体は、小さな体積に押圧、圧搾又は圧縮することができ、驚くべきことに、それによって、製品が小さな体積を維持し、ビニール袋等のように膨張しない。しかしながら、その元の形状に繰り返して再現することができ、元の状態を維持することができる。
【００７５】
繊維シートは、製造に用いられる選択された材料に応じて、再生利用可能で且つ／又は少なくとも部分的に生分解性、若しくは完全生分解性でさえあり得る。完全生分解性繊維シートは、完全生分解性材料から得られる。
【００７６】
所望の製品の組成、厚さ及び使用分野に関して、様々なニーズ及び仕様に従って、繊維シート及び製品のような構造体を設計及び製造することができる。
【００７７】
手提げ袋及びずだ袋、軽量及び中量の買い物袋、食料品店等における従来のビニール袋を置き換えるための様々なサイズのバッグ、ゴミ袋、商品包装、産業用パッケージ、医療用パッケージ、被覆材、封筒等のような包装の分野の製品の包装構造体は、繊維シートから得ることができる。
【００７８】
風防パネル、保護および建築用シート、アース／グランドフロスト絶縁シート、ジオテキスタイル及び掘削におけるシートのような建築の分野の製品は、繊維シートから得ることができる。上記の製品は、水及び水分の侵入に対する向上した保護をもたらす。
【００７９】
耐水カバーは、特にボート、車、キャンパー等に適している。
【００８０】
地図、ポスター、バナー、旗のような様々なグラフィック用途に用いられる製品は、繊維シートから得ることができる。
【００８１】
装飾シートのようなインテリアデザインの分野の製品は、繊維シートから得ることができる。
【００８２】
防護服、使い捨ての衣類、使い捨ての布及びシート、医療用織物、おむつ及び使い捨ての失禁用製品等のような衣類及び織物の分野の製品は、繊維シートから得ることができる。
【００８３】
本発明の製品及び繊維シートは、生物学的なそれらの分解、紙及び／又はカートンのリサイクル系でのそれらの再生利用、或いは燃焼により処分することができる。
【００８４】
繊維シートの製造
繊維シートは、発泡体に基づく製造技術を利用する方法により得ることができる。好ましくは、繊維シートは、発泡体に基づく製造技術を利用する方法、続いて表面処理技術を利用する方法による最終化により得ることができる。
【００８５】
特に、本発明は、
・水及び少なくとも１種の起泡剤を含む発泡体又は発泡性液体中に、天然繊維、並びにポリマー繊維、鉱物繊維、非木材天然繊維及びガラス繊維及びそれらの組み合わせから選ばれる強化繊維を含む繊維を分散させることにより、少なくとも１種の発泡分散体を形成し、５０〜９９重量％の天然繊維、１〜５０重量％の強化繊維、０．５〜１０重量％の少なくとも１種の起泡剤を含む繊維発泡体を得る工程、
・形成した繊維発泡体を有孔支持体に移し、有孔支持体で排液し、シートを形成する工程、
・シートを乾燥し、艶出しし、繊維シートを得る工程を含む繊維シートの製造方法であって、
・発泡体又は発泡性液体が少なくとも１種の結合剤を含むか；或いは少なくとも１種の結合剤でシート表面を処理することにより、乾燥前又は後に、形成したシートを最終化するか；或いは発泡体又は発泡性液体が少なくとも１種の結合剤を含み且つ少なくとも１種の結合剤でシート表面を処理することにより、乾燥前又は後に、形成したシートを最終化する方法に関する。
【００８６】
ある実施形態によれば、発泡体又は発泡性液体が少なくとも１種の結合剤を含み、繊維発泡体が０．５〜１０重量％の少なくとも１種の結合剤を含む。
【００８７】
発泡体に基づく製造技術を利用する方法は、一般的に当技術分野で周知のフォームレイド法である。
【００８８】
好ましくは、フォームレイド法を用いて繊維織布を形成し、続いて、表面処理方法から選ばれる方法で最終化する。特に好ましくは表面処理方法から選ばれる方法で結合剤を繊維状織布又はシートに塗布することによる。
【００８９】
表面処理方法では、１０〜７０重量％、好ましくは２０〜５０重量％の結合剤を含む水性分散体又は発泡体を、シート表面上に塗布する。好ましくは、発泡体が用いられる。好ましくは２〜５０ｇ／ｍ２、特に好ましくは２〜１０ｇ／ｍ２の結合剤を、表面上に塗布する。
【００９０】
表面処理技術を利用する方法、即ち、表面処理方法は、紙及び板紙製造において用いられる従来コーティング法及び外部サイジング法から、並びに抄紙機のプレスセクションで行われるスプレーコーティング及びフォームアシストコーティング法、及びフォームアシストコーティング法から選ばれる。
【００９１】
表面処理方法は、好ましくは、フォームレイド法が行われる抄紙機のプレスセクションで行われるスプレーコーティング及びフォームアシスト法から、フォームレイド法が行われる抄紙機で行われる外部サイジング法、サイズプレスを用いる方法から、並びにオンライン又はオフラインのコーティング機で行われる従来の表面処理方法から、並びにフォームアシストコーティング法から選ばれる。
【００９２】
本発明の方法は、本発明の繊維シートを製造するための効果的、連続的且つ経済的な手段を提供する。
【００９３】
フォームレイド法
フォームレイド法は、当技術分野で周知の任意のフォームレイド法であり得る。通常、繊維織布は、発泡性液体中の繊維分散体から形成される。パルプ又は繊維完成紙料を、まず、パルパーで調製し、続いて脱水し、界面活性剤及び水を含む発泡体又は発泡性液体と混合する。繊維を発泡体中に分散し、形成した繊維発泡体をワイヤーに被覆し、基本的に発泡体の形態である液体の大部分を除去する。この技術はＥＰ４８１７４６に開示されている。
【００９４】
フォームレイド法は、柔軟なプラスチック様の繊維織布の製造を可能にする。発泡体形成技術は、制御可能な繊維配向性の均質な形成のようないくつかの利点を提供し、一般的に水が形成する方法に適していないポリマー及び長強化繊維を用いることを可能にする 
【００９５】
フォームレイド法では、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル分散体、エチルビニルアルコール分散体、ポリウレタン分散体、スチレンブタジエン分散体、微細セルロースベースの結合剤、セルロース誘導体ベースの結合剤、デンプン誘導体ベースのバイオポリマーのようなバイオポリマー、天然ガムラテックス、アクリルラテックス、アルギン酸塩、グアーガム、ヘミセルロース誘導体、キチン、キトサン、ペクチン、寒天、キサンタン、アミロース、アミロペクチン、アルテルナン、ジェラン、ムタン、デキストラン、プルラン、フルクタン、ローカストビーンガム、カラギナン、グリコーゲン、グリコサミノグリカン、ムレイン、細菌莢膜多糖等及びそれらの組み合わせからなる群から選ばれる結合剤を用いることができる。
【００９６】
起泡剤（起泡性ポリマーとしても知られる）は、水溶性起泡性ポリマー剤及び水分散性起泡性ポリマー剤及びそれらの組み合わせから選ばれる。
【００９７】
好ましくは、起泡剤は、水溶性グリカン、水分散性グリカン、水溶性親水性ポリマー及び水分散性親水性ポリマー並びにそれらの組み合わせから選ばれる。
【００９８】
好ましくは、水溶性グリカン及び水分散性グリカンは、多糖及びその誘導体から選ばれる。
【００９９】
好ましくは、水溶性親水性ポリマー及び水分散性親水性ポリマーは、ポリ（ビニルアルコール）及びポリ（酢酸ビニル）並びにそれらのコポリマーから選ばれる。
【０１００】
必要に応じて、発泡体又は発泡性液体は、少なくとも１種の結合剤を含んでいてもよく、好ましくは、結合剤の量は０．５〜１０重量％である。
【０１０１】
繊維発泡体は、本明細書では、発泡分散体をいう。
【０１０２】
必要に応じて、少なくとも１種の追加の発泡分散体は、天然繊維及び強化繊維を含む繊維から、上記の繊維を水及び少なくとも１種の起泡性ポリマーを含む発泡性液体中に分散させることにより形成される。
【０１０３】
必要に応じて、上記発泡分散体は、個々の層として、有孔支持体に移す。
【０１０４】
有孔支持体は、ワイヤーが適している。 
【０１０５】
排液は、真空ポンプを用いて真空の助けを借りて或いは重力ろ過により適切に行われる。
【０１０６】
形成した織布又はシートの乾燥は、不織布、紙及びティッシュ製品の製造に通常用いられる手段を用いて、例えば、加熱することにより適切に行われる。
【０１０７】
方法では、発泡分散体（或いは分散液）は、５０〜９９重量％、好ましくは７０〜９９重量％、特に好ましくは８５〜９９重量％の天然繊維、１〜５０重量％、好ましくは１〜３０重量％、特に好ましくは１〜２０重量％の強化繊維、０．５〜１０重量％、好ましくは０．５〜５重量％、特に好ましくは０．５〜２重量％の少なくとも１種の起泡性ポリマー、０．５〜１０重量％、好ましくは０．５〜５重量％、特に好ましくは０．５〜２重量％の少なくとも１種の結合剤、水及び任意の添加剤で形成される。
【０１０８】
追加の発泡分散体を、それぞれ支持体上に移すことができ、それによって、少なくとも２つの個々の繊維層を含む製品を得る。
【０１０９】
発泡分散体は、４０〜８０体積％、好ましくは５５〜７５体積％の空気を含む。空気とは、本明細書では、大気又は大気由来のガスを含む５０体積％を上回る窒素含有量を有する全てのガスをいう。
【０１１０】
フォームレイド法では、例えばＧＢ１３９７３７８、ＥＰ４８１７４６及びＵＳ３７１６４４９に示唆されているような、ティッシュ紙及び不織布の製造における発泡体形成プロセスで用いられる任意の器具及び装置をここで用いることができる。１以上の発泡体被覆層を含む製品を得ることができる。
【０１１１】
必要に応じて、乾燥した製品（例えばシート、フェルト等）を、少なくとも１つのポリマーを含む少なくとも１つの層で、片面又は両面を被覆又はラミネート加工する。
【０１１２】
ポリマーの塗布は、スプレーコーティング、押し出しコーティング、カーテンコーティング又はフォームコーティングを用いるコーティングにより行うことができる。
【０１１３】
シートの最終化
シートは、表面処理方法を利用して最終化することができる。表面処理方法は、好ましくは、フォームレイド法が行われる抄紙機のプレスセクションで行われるスプレーコーティング及びフォームアシスト法から、フォームレイド法が行われる抄紙機で行われる外部サイジング法、サイズプレスを用いる方法から、並びにオンライン又はオフラインのコーティング機で行われる従来の表面処理方法から、並びにフォームアシストコーティング法から選ばれる。
【０１１４】
発泡組成物を用いる表面処理方法は、発泡組成物を用いる繊維状織布の外部サイジング及び発泡組成物でのコーティングを含む。ＵＳ４，５９７，８３１及びＥＰ０１９５４５８に記載されているような当技術分野で周知の発泡組成物での任意の表面処理方法を利用することができる。
【０１１５】
その方法では、基材を、少なくとも１つのフォームアプリケーターで、液体ビヒクル、結合剤及び起泡剤を含む発泡組成物を基材表面に塗布し、続いて塗布された発泡体の少なくとも一部を機械的に除去することにより処理する。
【０１１６】
基材は、上記のようなフォームレイド技術を用いて天然繊維及び強化繊維から得られるシート又は織布である。
【０１１７】
液体ビヒクルは、好ましくは水溶液、好適には水である。
【０１１８】
表面処理方法では、１０〜７０重量％、好ましくは２０〜５０重量％の結合剤を含む水性分散体又は発泡体が、シート表面上に塗布される。好ましくは、発泡体が用いられる。好ましくは２〜５０ｇ／ｍ２、特に好ましくは２〜１０ｇ／ｍ２の結合剤が、表面上に塗布される。
【０１１９】
適切には、結合剤は、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル分散体、エチルビニルアルコール分散体、ポリウレタン分散体、アクリルラテックス、スチレンブタジエン分散体、微細セルロースベースの結合剤、セルロース誘導体ベースの結合剤、デンプン誘導体ベースのバイオポリマーのようなバイオポリマー、天然ガムラテックス、アルギン酸塩、グアーガム、ヘミセルロース誘導体、キチン、キトサン、ペクチン、寒天、キサンタン、アミロース、アミロペクチン、アルテルナン、ジェラン、ムタン、デキストラン、プルラン、フルクタン、ローカストビーンガム、カラギナン、グリコーゲン、グリコサミノグリカン、ムレイン、細菌莢膜多糖等及びそれらの組み合わせからなる群から選ばれる。
【０１２０】
起泡剤は、水溶性起泡性ポリマー剤及び水分散性起泡性ポリマー剤並びにそれらの組み合わせから選ばれる。好ましくは、起泡剤は、水溶性グリカン、水分散性グリカン、水溶性親水性ポリマー及び水分散性親水性ポリマー並びにそれらの組み合わせから選ばれる。
【０１２１】
好ましくは、水溶性グリカン及び水分散性グリカンは、多糖及びその誘導体から選ばれる。
【０１２２】
好ましくは、水溶性親水性ポリマー及び水分散性親水性ポリマーは、ポリ（ビニルアルコール）及びポリ（酢酸ビニル）並びにそれらのコポリマーから選ばれる。
【０１２３】
なおもワイヤー又は有孔フォーマー上で発泡体をシート又は織布に塗布する場合、発泡体の機械的除去は、好ましくは、吸引のような任意の適切な方法を用いて、乾燥フェルトでの乾燥後に行うことができ、或いは発泡体をシートに塗布する場合、ナイフエッジ又はブレード、ロールニッププレスを用いて、又はロール、ロッド又はエアーナイフによって機械的除去を行うことができる。
【０１２４】
発泡体の除去後、上記のように、シート又は織布を乾燥し、艶出しし、続いて任意でコーティングする。
【０１２５】
あるいは、オンライン又はオフラインのコーティング機で行われる従来の表面処理方法が、上記のようにフォームレイド法により得られた繊維シートの最終化のために用いることができる。上記の従来の方法は、結合剤を含む水性非発泡コーティング組成物を用いる。ロールニッププレス、ブレードコーター、スプレーコーティング装置、カーテンコーティング装置、押し出しコーティング装置を適切に用いてシート又は織布上／中でコーティングを行う。
【０１２６】
発泡組成物での表面処理に関連して記載した結合剤及び起泡剤を、同じ量で使用することができる。
【０１２７】
好ましい実施形態では、アクリルラテックスが、本発明において用いられる。
【０１２８】
他の好ましい実施形態では、アクリルラテックス（ポリアクリル酸）及びポリビニルアルコールが用いら得る。
【０１２９】
さらに好ましい実施形態では、アクリル酸類が用いられ、製造方法は、発泡組成物を用いる表面処理方法から選ばれる。
【０１３０】
特に、工業規模では、最終化工程で結合剤を加える、フォームレイド法及びそれに続く最終化を用いることが好ましい。
【０１３１】
本発明は、いくつかの利点を有する。柔軟性のある繊維状織布の連続的、効果的及び経済的な製造方法を提供し、それにより、経済的及び環境的利益をもたらす。必要に応じて、完全に生分解可能な製品を得ることができる。製品の特性は、出発原料及びプロセスの調整により調整することができる。
【０１３２】
本発明の繊維シートは、紙とは対照的にヒートシール性があり得る。
【０１３３】
さらに、本発明の繊維シートは、紙とは対照的に耐水性がある。
【０１３４】
本発明の繊維シートは、紙よりもプラスチックに典型的ないくつかの特性を有する。特に、プラスチックと比較した場合、本発明の繊維シートは、主に又は完全に再生可能な原料を含み、再生利用可能であり生分解性であり得る。
【０１３５】
紙の１つの重大な欠点は、水分に対する感受性である。紙が濡れた場合、その強度値は非常に急速に失われる。本発明の繊維シートの場合は、湿気によって、強度値がわずかにしか減少しない。
【０１３６】
特に、優れた特性を有する生分解性の製品を得ることができる。最終使用者の需要に従って調整した製品を製造することができ、製品の異なる特性をもたらすように、成分、起泡性ポリマー及び結合剤の量を変化させることができる。
【実施例】
【０１３７】
以下の実施例は、上記のような本発明の実施形態を例示するものであり、決して本発明を限定するものではない。
【実施例１】
【０１３８】
繊維シートの製造
繊維シートを以下のように実験室スケールで製造した。軟質ラテックス（ポリアクリル酸）を含む水及びポリビニルアルコールから製造した既製の発泡体に対して７０：３０の比率の複合合成繊維（ＰＥＳ／ＰＥ）と、軟材繊維を混合した。フォームレイドハンドシートは、ガラス繊維工業で採用される方法及び器具セットアップを用いて製造した。繊維発泡体をハンドシート金型にデカントし、真空チャンバーを用いてワイヤーでろ過した。次いで、ろ過したシートを金型からワイヤーで取り出し、吸引テーブルで予備乾燥した。吸引テーブルは、５ｍｍ幅のスリットを有し、〜０．２ｂａｒの真空でシートを通して空気を吸引する。図８で表される画像のシリーズは、実験室スケールの開発作業で用いられる作業手順を示す。
【０１３９】
一定の雰囲気下で乾燥した後、シートを、Ｇｒａｄｅｋ実験室艶出し機を用いて、８０ｂａｒのニップ圧下、６０℃のロール温度で艶出しした。
【０１４０】
得られた繊維シートの特性を試験し、紙及びプラスチックを基準として用いた。本発明の繊維シートの利点は、紙及びプラスチックの利点を併せ持つその特性にある。本発明の繊維シートは、紙よりも小さい引張強度を有するが、ビニール袋に使用されるプラスチックと同等である。繊維ネットワークが局所的に破壊された場合、紙シートは直ちに分解される。プラスチックフィルムと同様に、本発明のシートは、一定の力で伸びる領域を有する。つまり、構造体の破壊が始まっても、その材料は、重荷を運ぶことができる。また、大きな力のピークに耐える材料の柔軟性も提供される。これは図１に例示される。図１は、紙（１Ａ）、プラスチック（１Ｂ）及び本発明のサンプル６０及び２０ｇ／ｍ２（１Ｃ及び１Ｄ）の伸び率の関数としての引張力を示す。
【０１４１】
図２は、曲線の総面積から計算した、材料の靱性を示す、紙、プラスチック及び本発明の製品の強度（２Ａ）及びＴＥＡ（２Ｂ）を示す。本発明のシートが有するこの値は、紙よりも高いが、プラスチックよりも小さい。
【０１４２】
図３は、測定に用いた試験片の写真として、本発明のサンプルの伸縮性及び強度特性並びに破壊メカニズムを説明する。サンプル１〜５は、本発明に従って製造した並列サンプルである。この試験では、強度測定後の本発明のサンプルを使用した。基準として紙を用いると、１点からの完全な破壊が観察された。本発明のサンプルは、破壊前に有意に伸縮し、最後に１点以上で破壊が生じた。
【０１４３】
図４は、水と接触した場合の本発明のサンプルの特性を説明する。従来の紙の重大な１つの欠点は、水分に対する感受性である。紙シートが水分を吸収すると、その強度特性が非常に急速に失われる。本発明のシートの場合では、サンプルが濡れてもわずかにしか強度値を低下させない。
【０１４４】
図４の４Ａ及び４Ｂでは、１５秒の期間後及び３０秒後の従来の紙袋（左及び中央のサンプル、バッグの両側）及び本発明の材料（右側のサンプル）の表面上の水滴の挙動を示す。紙袋は水滴を吸収したが、本発明のサンプルの表面上の水滴は、変化しないままであった。４０分後（４Ｃ）、水滴は、本発明の表面上に依然として見られる。
【０１４５】
図４の４Ｄ及び４Ｅは、サンプルを水中に設置した場合の従来の紙袋（茶色、樹脂サイズ）及び本発明の材料の紙のサンプルを説明する（４Ｄ）。３分後、サンプルを水から取り出し、引っ張った（４Ｅ）。紙の材料は、同様に破壊されたが、本発明の材料は、破壊前に引き伸ばされた。
【０１４６】
図５は、基準として紙を用いて本発明の湿潤サンプルの伸縮性及び強度特性を説明する。２００μｌのサイズの水滴をサンプル上に置き、構造体中に吸収させ（紙４０秒、本発明のサンプル４０分）、残りの水を紙タオルで乾燥させた。伸び率をサンプルで測定した。乾燥した紙サンプルの伸び率を図５Ａに示し、湿った紙サンプルの伸び率を図５Ｂに示す。本発明の乾燥したサンプルの伸び率を図５Ｃに示し、湿った紙サンプルの伸び率を図５Ｄに示す。水滴は、３０秒で、従来の紙に吸収され、茶色紙袋にも吸収された。その一方で本発明の繊維シートは、水をはじいた。紙の伸び率は、湿ったサンプルで２％から０．７％未満に低下した。繊維シートは、４０分後に２／３の水滴を吸収した。本発明の湿潤サンプルでは伸び率が３７％から９％に低下した。
【０１４７】
図６は、本発明のサンプル（左）及び紙（右）のバースト強度を説明する。初期のバースト後の紙の場合、圧力下のセクション全体で引き裂かれ、本発明のシートの場合では、プレス領域のキャップのみがダメージを受けた。これは、特に包装用途で非常に重要な特性である穿刺に耐える耐性がはるかに優れていることを示す。
【０１４８】
図７は、本発明のサンプルの引き裂き強度を説明する。本発明に従って製造されたシートの引き裂き強度は、代表的な紙袋材料（クラフト紙）よりも７０５以上高く、従来の紙よりも２００％以上高く、生分解性プラスチックフィルムよりも５０％以上高い。測定したプラスチック製の買い物袋は、６２００ｍＮの引き裂き強度を有していた。
【実施例２】
【０１４９】
繊維シートからのバックの製造
製造された繊維シートから以下のようにバッグを製造した。実施例１に記載したようなフォームレイド法を用いて繊維シートを得た。軟材ラテックス（ポリアクリル酸）を含む水及びポリビニルアルコール（ＰＶＡ）で製造された既製の発泡体に対して７０：３０の比率の複合合成繊維（ＰＥＳ／ＰＥ）と、軟材（マツ）繊維を混合した。一定の雰囲気下で乾燥した後、シートを艶出しした。１０重量％のＰＶＡ及びラテックス（合計）を含み且つ３０ｇ／ｍ２及び８０ｇ／ｍ２の坪量を有する繊維シートを得た。ヒートシールされたバッグを繊維シートで製造した。バッグを小さなボール状に繰り返し圧縮し、元の形状に戻したが、外観にはいかなる変化もなく、破損が観察されなかった。バッグはおおよそ靴下のようになり得る。バッグの写真を図９Ａに示し、ビニール袋、紙袋、紙及び本実施例で製造したバッグの引き裂き強度を図９Ｂに示す。
【図１Ａ】
0006720205.tif 000002
【図１Ｂ】
0006720205.tif 000003
【図１Ｃ】
0006720205.tif 000004
【図１Ｄ】
0006720205.tif 000005
【図２Ａ】
0006720205.tif 000006
【図２Ｂ】
0006720205.tif 000007
【図３】
0006720205.tif 000008
【図４Ａ】
0006720205.tif 000009
【図４Ｂ】
0006720205.tif 000010
【図４Ｃ】
0006720205.tif 000011
【図４Ｄ】
0006720205.tif 000012
【図４Ｅ】
0006720205.tif 000013
【図５Ａ】
0006720205.tif 000014
【図５Ｂ】
0006720205.tif 000015
【図５Ｃ】
0006720205.tif 000016
【図５Ｄ】
0006720205.tif 000017
【図６】
0006720205.tif 000018
【図７】
0006720205.tif 000019
【図８Ａ】
0006720205.tif 000020
【図８Ｂ】
0006720205.tif 000021
【図８Ｃ】
0006720205.tif 000022
【図８Ｄ】
0006720205.tif 000023
【図８Ｅ】
0006720205.tif 000024
【図９Ａ】
0006720205.tif 000025
【図９Ｂ】
0006720205.tif 000026