(57)【要約】  複数の固体添加剤及び複数のフィラメントを含有する繊維性構造体が提供される。
2015511278.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１種以上の多糖類を含む複数のフィラメントを含む繊維性構造体であって、本明細書に記載の乾式引張強度試験法に従って測定したときに２以下の引張比を示す、繊維性構造体。
【請求項２】
前記１種以上の多糖類のうち少なくとも１種が、デンプン、デンプン誘導体、デンプンコポリマー、キトサン、キトサン誘導体、キトサンコポリマー、セルロース、セルロース誘導体、セルロースコポリマー、ヘミセルロース、ヘミセルロース誘導体、ヘミセルロースコポリマー、及びこれらの混合物からなる群から選択され、好ましくは前記１種以上の多糖類のうち少なくとも１種が、デンプン、デンプン誘導体、デンプンコポリマー、及びこれらの混合物からなる群から選択され、より好ましくは前記少なくとも１種の多糖類がエトキシ化デンプン又は酸によって薄めたデンプンを含む、請求項１に記載の繊維性構造体。
【請求項３】
前記少なくとも１つのフィラメントが、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール誘導体、ポリビニルアルコールコポリマー、ガム、アラビナン、ガラクタン、タンパク質、及びこれらの混合物からなる群から選択されるヒドロキシポリマーを更に含む、請求項１又は２に記載の繊維性構造体。
【請求項４】
前記少なくとも１つのフィラメントが、ポリアクリルアミド及びその誘導体；ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、及びそれらのエステル；ポリエチレンイミン；前記ポリマーのモノマー混合物から作製されたコポリマー；及びこれらの混合物からなる群から選択されるポリマーを更に含み、好ましくは、該ポリマーが５００，０００ｇ／ｍｏｌ超の重量平均分子量を示し、より好ましくは前記ポリマーがポリアクリルアミドを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の繊維性構造体。
【請求項５】
前記少なくとも１つのフィラメントが界面活性剤を更に含み、好ましくは前記界面活性剤がスルホスクシネート系界面活性剤を更に含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の繊維性構造体。
【請求項６】
前記繊維性構造体が、１０ｇ／ｍ２〜１２０ｇ／ｍ２の坪量を示す、請求項１〜５のいずれか一項に記載の繊維性構造体。
【請求項７】
前記繊維性構造体が１種以上の固体添加剤を更に含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の繊維性構造体。
【請求項８】
前記１種以上の固体添加剤のうち少なくとも１種が繊維を含み、好ましくは前記繊維がパルプ繊維を含み、より好ましくは前記パルプ繊維が広葉樹材パルプ繊維、針葉樹材パルプ繊維、及びこれらの混合物からなる群から選択され、更により好ましくは、前記パルプ繊維がユーカリプタスパルプ繊維又は化学処理されたパルプ繊維を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の繊維性構造体。
【請求項９】
１種以上の前記固体添加剤が前記繊維性構造体の表面上に存在する、請求項７に記載の繊維性構造体。
【請求項１０】
前記繊維性構造体が、前記固体添加剤が、スクリムと、前記繊維性構造体の表面との間に配置されるよう前記繊維性構造体の表面に連結されたスクリムを更に含み、より好ましくは前記スクリム材料が前記繊維性構造体の１つ以上の接合部位にて前記表面に接合され、更により好ましくは、前記１つ以上の接合部位が熱接合又は圧接合を含む、請求項９に記載の繊維性構造体。
【請求項１１】
前記スクリム材料が、複数の別個の接合部位により前記繊維性構造体の前記表面に接合される、請求項１０に記載の繊維性構造体。
【請求項１２】
前記繊維性構造体がエンボス加工される、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の繊維性構造体。
【請求項１３】
前記繊維性構造体が、０．６０ｇ／ｃｍ３未満の密度を示す、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の繊維性構造体。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の繊維性構造体を含む、単層又は多層衛生用ティッシュ製品。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の繊維性構造体の製造方法であって、
ａ．フィラメント供給源から複数のフィラメントを供給する工程、及び
ｂ．前記フィラメントを回収装置で回収して、前記繊維性構造体が、本明細書に記載の引張比試験法に従って測定したときに２以下の引張比を示すよう繊維性構造体を形成する工程、を含み、好ましくは、前記方法は、更に：
ｃ．固体添加剤供給源から、固体添加剤が前記繊維性構造体の表面上に回収されるよう複数の固体添加剤を供給する工程、を含み、より好ましくは、前記方法は、更に：
ｄ．材料のスクリムを提供する工程、並びに
ｅ．前記固体添加剤が、前記スクリム材料と、前記繊維性構造体との間に配置されるよう前記繊維性構造体の前記表面に前記材料のスクリムを接合する工程、を含む、製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維性構造体、より具体的には複数の固体添加剤及び複数のフィラメントを含む繊維性構造体、並びに更により具体的には複数の固体添加剤及び複数のデンプンフィラメントを含む繊維性構造体、並びにこのような繊維性構造体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パルプ繊維などの固体添加剤、及びデンプンフィラメントなどのフィラメントを含む繊維性構造体は、当該技術分野において知られている。このような繊維性構造体は、メルトブローダイなどのフィラメント供給源を使用して製造されてきた。慣習的に、メルトブローダイは、このようなメルトブローダイにより供給されるフィラメントにより製造される繊維性構造体の機械方向に互いに同じように配向されてきた。例えば、メルトブローダイは、機械方向に対し９０°の角度で配向されてきた。メルトブローダイなどの、同じ方向に配向された、例えば機械方向に対し９０°の角度で配向されたフィラメント供給源により繊維性構造体を製造する問題は、各フィラメント供給源により供給される繊維性構造体内の各フィラメント層が、図１に示されるように、互いのフィラメント供給源からの互いのフィラメント層と同じ配向を示すことである。図１は、フィラメント１４の三層１２を含む繊維性構造体１０を示し、各層１２は、機械方向に対し９０°の角度で配向させたフィラメント供給源により製造され、これによりフィラメント１４の各層１２は機械方向の配向を示す。結果として、固体添加剤１６（例えば、パルプ繊維）及び同様の配向を示すフィラメント１４の三層１２を含有する繊維性構造体１０は、本明細書に記載の乾式引張強さ試験法に従って測定したときに、２超の平均引張比を示す。フィラメント層が同様の配向を示すことによる影響は、１．０１ｍ／秒（２００ｆｔ／分）超の速度で製造された繊維性構造体により、及び／又は５０．８ｃｍ（２０インチ）幅超である繊維性構造体により、重大となり得る。
【０００３】
上記に加え、繊維構造体の機械方向とは異なる角度に配向されるスパンボンドダイ及び／又はメルトブローダイにより製造された熱可塑性ポリマーフィラメントから、固体添加剤が存在しない、例えば、パルプ繊維が存在しない、繊維性構造体を製造することが当該技術分野において既知である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、複数の固体添加剤（例えば、パルプ繊維）及び複数のフィラメント（例えば、デンプンフィラメント）を含む繊維性構造体であって、このフィラメントが、各層におけるフィラメント自体の配向に基づいて二層以上の異なる層の繊維性構造体中に存在する、繊維性構造体、並びにこのような繊維性構造体の製造方法が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、複数の固体添加剤（例えば、パルプ繊維）及び複数のフィラメント（例えば、デンプンフィラメント）を含む新規繊維性構造体を提供することにより上記の必要性を満たす。
【０００６】
本発明の一例では、複数の固体添加剤及び複数のフィラメントを含む繊維性構造体が提供され、ここで、フィラメントは、各層におけるフィラメント自体の配向に基づき、二層以上の異なるフィラメント層の繊維性構造体中に存在する。
【０００７】
本発明の他の例では、１種以上の多糖類を含む複数のフィラメントを含む繊維性構造体が提供され、ここで、繊維性構造体は、本明細書に記載の乾式引張強さ試験法に従って測定したときに、２以下の引張比を示す。
【０００８】
本発明の他の例では、本発明による繊維性構造体を含む単プライ又は多プライ衛生ティッシュ製品が提供される。
【０００９】
本発明の更に別の例では、繊維性構造体の製造方法であって、
ａ．フィラメント供給源から複数のフィラメントを供給する工程、及び
ｂ．本明細書に記載の引張比試験法に従って測定したときに、繊維性構造体が２以下の引張比を示すよう、回収装置でフィラメントを回収して繊維性構造体を形成する工程、を含む方法が提供される。
【００１０】
本発明の更に他の実施例では、繊維性構造体の製造方法であって、
ａ．フィラメントの第一供給源から第一フィラメントを供給する工程、
ｂ．フィラメントの第二供給源から第二フィラメントを供給する工程、
ｃ．所望により、フィラメントの追加の供給源から追加のフィラメントを供給する工程、
ｄ．固体添加剤の供給源から固体添加剤を供給する工程；及び
ｅ．第一及び第二のフィラメント（及び任意の追加のフィラメント）並びに固体添加剤を回収して繊維性構造体を形成する工程、ここで、フィラメントの第一の供給源は、繊維性構造体の機械方向に対し第一の角度で配向され、フィラメントの第二の供給源は、第一の角度とは異なる機械方向に対する第二の角度で配向される、形成する工程、が提供される。
【００１１】
したがって、本発明は、繊維性構造体、並びに上記の必要性を満たす繊維性構造体の製造方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】従来の繊維性構造体の概略図である。
【図２】本発明による繊維性構造体の実施例の概略図である。
【図３】繊維性構造体の機械方向に対し９０°の角度で配向されたフィラメント供給源により製造された繊維性構造体のフィラメント層の画像である。
【図４】繊維性構造体の機械方向に対し約４０°の角度で配向されたフィラメント供給源により製造された繊維性構造体のフィラメント層の画像である。
【図５】本発明による繊維性構造体の実施例の概略図である。
【図６】図５の繊維性構造体の、線６−６に沿った断面図である。
【図７】本発明による繊維性構造体を製造する方法の実施例の概略図である。
【図８】本発明による繊維性構造体の製造プロセスの一部分の概略図である。
【図９】本発明によるメルトブローダイの実施例の概略図である。
【図１０Ａ】本発明による２軸押出機のバレルの一例の概略図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａの２軸押出機のためのスクリュー及び混合構成要素の構成の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
用語の定義
本明細書で使用するとき、「繊維性構造体」は、１つ以上のフィラメント（例えば、複数のフィラメント）及び１種以上の固体添加剤（複数のパルプ繊維など）を含む構造体を意味する。一実施例では、本発明による繊維性構造体は、機能を発揮し得る構造を共に形成するフィラメント及び固体添加剤の複合材料である。
【００１４】
本発明による繊維性構造体の製造プロセスの非限定例としては、典型的には不織布加工法として呼ばれる、既知の湿式、溶液式、及び乾式フィラメント紡糸プロセスが挙げられる。一実施例では、フィラメント紡糸プロセスは、フィラメントがメルトブローダイ（フィラメント供給源）から提供されるメルトブロープロセスである。繊維性構造体の更なる加工は、最終繊維性構造体が形成されるように実行され得る。例えば、最終繊維性構造体は、繊維性構造体製造プロセスの終了時にリールに巻き取られる繊維性構造体である。最終繊維性構造体は、その後、衛生ティッシュ製品などの最終製品に変換され得る。
【００１５】
本明細書で使用するとき、「フィラメント」は、長さがその平均直径を大きく上回る、すなわち、長さと平均直径との比が少なくとも約１０である、細長い微粒子を意味する。一実施例では、フィラメントは、フィラメントの長さに沿って撚り合わせたフィラメントストランドである紡績糸ではなく、単一のフィラメントである。一実施例では、フィラメントは、５．０８ｃｍ以上及び／又は７．６２ｃｍ以上及び／又は１０．１６ｃｍ以上及び／又は１５．２４ｃｍ以上の長さを示す。
【００１６】
フィラメントは、典型的には、事実上、特にフィラメントの存在している繊維性構造体においては、連続的又は実質的に連続的であるものと考えられる。フィラメントは、相対的に繊維より長い。フィラメントの非限定例としては、メルトブローン及び／又はスパンボンドフィラメントが挙げられる。フィラメントに紡績することができるポリマーの非限定的な例としては、例えば、デンプン、デンプン誘導体、セルロース（例えば、レーヨン及び／又はリヨセル）、セルロース誘導体、ヘミセルロース、及びヘミセルロース誘導体などの天然ポリマー、並びに熱可塑性ポリマーフィラメント、例えば、ポリエステル、ナイロン、ポリオレフィン（例えば、ポリプロピレンフィラメント、及びポリエチレンフィラメント）、及び生分解性熱可塑性繊維、例えば、ポリ乳酸フィラメント、ポリヒドロキシアルカノエートフィラメント、ポリエステルアミドフィラメント、及びポリカプロラクトンフィラメントが挙げられるが、これらに限定されない合成ポリマーが挙げられる。
【００１７】
本発明のフィラメントは、単一成分及び／又は多成分であってもよい。例えば、フィラメントは２成分フィラメントを含んでもよい。２成分フィラメントは、例えばサイドバイサイド、コア及びシース、海島型等の任意の形態であってもよい。
【００１８】
本明細書で使用するとき、「固体添加剤」は、粉末、顆粒、及び／又は繊維などの固体粒子を意味する。
【００１９】
本明細書で使用するとき、「繊維」は、５．０８ｃｍ未満及び／又は３．８１ｃｍ未満及び／又は２．５４ｃｍ未満の長さを示す上記の通りの細長い微粒子を意味する。
【００２０】
繊維は、典型的には、事実上、特に繊維性構造体においては非連続的なものであると考えられる。繊維の非限定的な例としては、パルプ繊維、例えば、木材パルプ繊維、並びに合成ステープルファイバー、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、これらのコポリマー、レーヨン、ガラス繊維、及びポリビニルアルコール繊維が挙げられる。
【００２１】
ステープルファイバーは、フィラメントトウを紡績した後、トウを５．０８ｃｍ未満のセグメントに切断して繊維を製造することにより製造され得る。
【００２２】
本発明の一実施例では、繊維は、植物資源（例えば、木及び／又は植物）などの天然素材資源から得られることを意味する天然素材繊維であってもよい。このような繊維は、典型的には、製紙において使用され、多くの場合製紙繊維と称される。本発明で有用な製紙繊維には、木材パルプ繊維として一般的に既知のセルロース繊維が含まれる。適用できる木材パルプとしては、クラフト（Kraft）パルプ、亜硫酸パルプ、及びスルファートパルプ等の化学パルプに加えて、例えば、砕木パルプ、サーモメカニカルパルプ、及び化学的に改質したサーモメカニカルパルプ等の機械パルプが挙げられる。しかし、これから作製されたティッシュシートに、触知できる優れた柔軟性を付与することから、化学パルプが好ましい場合がある。落葉樹（以下、「広葉樹材」とも呼ばれる）及び針葉樹（以下、「針葉樹材」とも呼ばれる）の両方に由来するパルプが使用できる。広葉樹繊維及び針葉樹繊維はブレンドすることができ、あるいは、複数の層に堆積させて、層状ウェブを提供することができる。再生紙由来の繊維も本発明に適用可能であり、任意又は全ての上記の種類の繊維に加えて、本来の製紙を促進するために使用される充填剤、柔軟化剤、湿潤及び乾燥強度向上剤、並びに接着剤などの他の非繊維性ポリマーを含んでいてもよい。
【００２３】
様々な木材パルプ繊維に加え、他のセルロース繊維、例えば、綿リンター、レーヨン、リヨセル、及びバガス繊維が、本発明の繊維性構造体中で使用され得る。
【００２４】
別の例では、繊維性構造体は、トリコーム及び／又は種子毛を含む固体添加剤を含む。
【００２５】
本明細書で使用するとき、「フィラメント層」は、層のフィラメントが共通の主方向に沿って延びる繊維性構造体の、少なくとも一部を形成する複数のフィラメントを意味する。換言すれば、層のフィラメントは共通の主方向の配向を示す。例えば、層のフィラメントは、機械方向の配向を示す。別の例では、層のフィラメントは、機械方向とは異なる配向、例えば、機械方向と機械横方向との間の角度に沿った配向を示し得る。一実施例では、１層以上のフィラメント層を、互いに堆積させるなどして一体化させ、本発明による繊維性構造体を形成することができる。加えて、繊維性構造体は２層以上の異なるフィラメント層を含み得る。例えば、図２に見られる通り、繊維性構造体１０は、機械方向の配向を示すフィラメント１４の第一層１８と、第一層１８により示される機械方向の配向とは異なる配向を示すフィラメント１４の第二層２０とを含み得る。
【００２６】
フィラメント層内のフィラメントの配向に関し本明細書で使用するとき、「配向」は、層内のフィラメントが共通の主方向に沿って延びることを意味する。層内の一部のフィラメントは第２の方向に延びるものの、層内の大部分のフィラメントは共通の主方向に延び、共通の主方向により層内のフィラメントの配向が確立され得ることは明らかである。図３に見られる通り、フィラメント層は機械方向の配向を示す。図４では、フィラメント層は、層の機械方向に対し配向が角度付けられている。別の例では、メルトブローダイなどのフィラメントの供給源の角度（作製される繊維性構造体の機械方向に対する）により、所定の配向を有するフィラメント供給源から製造されるフィラメント層のフィラメントが供給される。したがって、機械方向に対し異なる角度で配向された（例えば、ＭＤから０°〜±９０°の範囲内）２つ以上のフィラメント供給源（例えば、メルトブローダイ）からフィラメントの二層以上の層が製造される場合、二層以上の層内のフィラメントは、初期設定で異なる配向を示すことになる。
【００２７】
メルトブローダイなどのフィラメント供給源の配向角度を測定する目的に際し、機械方向に対しより小さな角度が測定され、フィラメント供給源の配向角度として見なされる。フィラメントの供給源の配向角度が機械方向に一致する場合、角度の配向は９０°である。
【００２８】
本明細書で使用するとき、「不織布基材」は、本発明のフィラメント層を一層以上含むウェブを意味する。
【００２９】
本明細書で使用するとき、「衛生ティッシュ製品」は、排尿後及び排便後の清拭用の拭き取り用具（トイレットペーパー）、耳鼻咽喉からの排泄物用の拭き取り用具（ティッシュペーパー）、及び多機能の吸収及び清拭用の拭き取り用具（吸収性タオル）として有用である繊維性構造体を意味する。衛生ティッシュ製品は、衛生ティッシュ製品のロールを形成するように、コアを中心として、又はコアなしで、自身の上に回旋状に巻き付けられていてもよい。
【００３０】
一実施例では、本発明の衛生ティッシュ製品は、本発明に従った１つ以上の繊維性構造体を含む。
【００３１】
本発明の衛生ティッシュ製品は、約１０ｇ／ｍ２〜約１２０ｇ／ｍ２、及び／又は約１５ｇ／ｍ２〜約１１０ｇ／ｍ２、及び／又は約２０ｇ／ｍ２〜約１００ｇ／ｍ２、及び／又は約３０〜９０ｇ／ｍ２の坪量を示してよい。更に、本発明の衛生ティッシュ製品は、約４０ｇ／ｍ２〜約１２０ｇ／ｍ２、及び／又は約５０ｇ／ｍ２〜約１１０ｇ／ｍ２、及び／又は約５５ｇ／ｍ２〜約１０５ｇ／ｍ２、及び／又は約６０〜１００ｇ／ｍ２の坪量を示してよい。
【００３２】
本発明の衛生ティッシュ製品の密度は、約０．６０ｇ／ｃｍ未満、及び／又は約０．３０ｇ／ｃｍ３未満、及び／又は約０．２０ｇ／ｃｍ３未満、及び／又は約０．１０ｇ／ｃｍ３未満、及び／又は約０．０７ｇ／ｃｍ３未満、及び／又は約０．０５ｇ／ｃｍ３未満、及び／又は約０．０１ｇ／ｃｍ３〜約０．２０ｇ／ｃｍ３、及び／又は約０．０２ｇ／ｃｍ３〜約０．１０ｇ／ｃｍ３であってよい。
【００３３】
本発明の衛生ティッシュ製品は、衛生ティッシュ製品のロールの形態であってもよい。このような衛生ティッシュ製品のロールは、隣接するシートから分離できる状態で取り出せる、連結しているがミシン目の入った複数の繊維性構造体のシートを含んでいてもよい。
【００３４】
本発明の衛生ティッシュ製品は、添加物、例えば、柔軟化剤、一時湿潤強度向上剤、永久湿潤強度向上剤、バルク柔軟化剤、ローション、シリコーン、湿潤剤、ラテックス、パターン付きラテックス、及び衛生ティッシュ製品中及び／又は製品上に含まれるのに好適な他の種類の添加物を含むことができる。
【００３５】
本明細書で使用するとき、「スクリム」は、固体添加剤がウェブ材料と繊維性構造体内の別のフィラメント層との間に配置されるよう、本発明の繊維性構造体内に固体添加剤を敷くために使用されるフィラメントを含む、ウェブなどのウェブ材料を意味する。一実施例では、スクリムは、１０ｇ／ｍ２未満及び／又は７ｇ／ｍ２未満及び／又は５ｇ／ｍ２未満及び／又は３ｇ／ｍ２未満の坪量を示すウェブ材料を含み、本発明の繊維性構造体のフィラメントの残存する層は、１０ｇ／ｍ２超及び／又は１５ｇ／ｍ２超及び／又は２０ｇ／ｍ２超及び／又は〜約１２０ｇ／ｍ２の坪量を示す。
【００３６】
本明細書で使用するとき、「ヒドロキシポリマー」は、本発明のフィラメントが作製され得る、任意のヒドロキシ含有ポリマーを含有する。一実施例では、本発明のヒドロキシポリマーは、１０重量％を超える、及び／又は２０重量％を超える、及び／又は２５重量％を超えるヒドロキシル部分を含む。別の例では、ヒドロキシ含有ポリマーは、カルボン酸基などの、より大きな官能基の一部ではない。
【００３７】
フィラメント全体及び／又はフィラメント内のポリマーとしてフィラメントに関して本明細書で使用するとき、「非熱可塑性」は、フィラメント及び／又はポリマーが、水、グリセリン、ソルビトール、尿素等の可塑剤の非存在下で、圧力下で、フィラメント及び／又はポリマーが流動可能になる融点及び／又は軟化点を示さないということを意味する。
【００３８】
「熱可塑性」は、フィラメント全体及び／又はフィラメント内のポリマーとしてフィラメントに関して本明細書で使用するとき、フィラメント及び／又はポリマーが、特定の温度において、可塑剤の非存在下で、圧力下で流動可能になる融点及び／又は軟化点を示すことを意味する。
【００３９】
本明細書で使用するとき、「非セルロース含有」は、繊維成分内に、５重量％未満、及び／又は３重量％未満、及び／又は１重量％未満、及び／又は０．１重量％未満、及び／又は０重量％のセルロースポリマー、セルロース誘導体ポリマー、及び／又はセルロースコポリマーが存在するということを意味する。一実施例では、「非セルロース含有」は、５重量％未満、及び／又は３重量％未満、及び／又は１重量％未満、及び／又は０．１重量％未満、及び／又は０重量％のセルロースポリマーが繊維成分内に存在するということを意味する。
【００４０】
フィラメントに対して本明細書で使用するとき、「複合させる（Associate）」、「複合させた（Associated）」、「複合体（Association）」及び／又は「複合する（Associating）」は、繊維性構造体が形成されるよう、直接的に接触させるか又は間接的に接触させるかのいずれかでフィラメントを組み合わせることを意味する。一実施例では、複合させたフィラメントは、例えば接着剤及び／又はサーマルボンドにより一緒に接合させることができる。別の例では、フィラメントは、同一の繊維性構造体製造ベルト上に堆積させることにより互いに複合させることができる。
【００４１】
本明細書で使用するとき、「重量平均分子量」は、「コロイド及び界面Ａ、物理化学及び工学の状況（Colloids and Surfaces A. Physico Chemical & Engineering Aspects）」１６２巻、２０００、１０７〜１２１頁に見出されるプロトコルに従って、ゲル浸透クロマトグラフィーを用いて決定される重量平均分子量を意味する。
【００４２】
本明細書で使用するとき、「坪量」は、ｇ／ｍで記録された、試料の単位面積当たりの重量である。
【００４３】
本明細書で使用するとき、「機械方向」又は「ＭＤ」は、製紙装置などの繊維性構造体作製装置、及び／又は衛生ティッシュ製品製造機を通って繊維性構造体が流れる方向と平行な方向を意味する。
【００４４】
本明細書で使用するとき、「機械横方向」又は「ＣＤ」は、繊維性構造体及び／又は繊維性構造体を含む衛生用ティッシュ製品の同一平面において、機械方向に対し垂直の方向を意味する。
【００４５】
本明細書で使用するとき、「プライ」又は「多プライ」は、他の層と実質的に連続の向かい合わせの関係に任意に配置され、多層繊維性構造体を形成する、個々の繊維性構造体を意味する。単一繊維性構造体は、例えばそれ自体の上に折り畳むことによって、２「プライ」又は多「プライ」を有効に形成できることも意図される。
【００４６】
本明細書で使用するとき、「紡糸口金」は、溶融組成物のフィラメントを吐出させることのできる１つ以上のフィラメント形成ノズルを含むプレートを意味する。一実施例では、紡糸口金は、１つ以上の横列及び／又は縦列に配置したフィラメント形成ノズルを複数含む。このような紡糸口金は、複数横列式紡糸口金と呼ばれる。
【００４７】
互いに隣接する２つ以上の紡糸口金に関し本明細書で使用するとき、「互いに隣接する」は、１つの紡糸口金表面が別の紡糸口金表面に接触していることを意味する。
【００４８】
本明細書で使用するとき、「シーム」は、隣接する２つの紡糸口金間が接触する線部を意味する。
【００４９】
本明細書で使用するとき、「シームフィラメント形成ノズル開口部」は、２つの紡糸口金により形成されるシームまでの距離が最近接している１つ以上のフィラメント形成ノズル開口部を意味する。
【００５０】
本明細書で使用するとき、冠詞「ａ」及び「ａｎ」は、例えば「アニオン性界面活性剤（an anionic surfactant）」又は「繊維（a fiber）」などのように本明細書で使用する場合、特許請求された又は記載された物質が１つ以上であることを意味するものと理解される。
【００５１】
割合（％）及び比率はすべて、別途記載のない限り重量で計算される。すべての割合（％）及び比率は、別途記載のない限り組成物全体を基準にして計算される。
【００５２】
特に記載がない限り、構成成分又は組成物の濃度は全て、その構成成分又は組成物の活性レベルに関するものであり、市販の供給源に存在し得る不純物、例えば、残留溶媒又は副生成物は除外される。
【００５３】
フィラメント
一実施例では、本発明の繊維性構造体は、ヒドロキシポリマーを含むフィラメントを含む。別の例では、繊維性構造体は、デンプン及び／又はデンプン由来フィラメントを含み得る。デンプンフィラメントは、ポリビニルアルコール及び／又は他のポリマーを更に含み得る。
【００５４】
本発明のフィラメントは、未架橋デンプンなどのヒドロキシポリマー、イミダゾリジノンなどの架橋剤を含む架橋系、及び水を含む、ポリマー溶融組成物から製造することもできる。ポリマー溶融組成物は、スルホスクシネート系界面活性剤などの界面活性剤も含み得る。好適なスルホスクシネート系界面活性剤の非限定例は、Ｃｙｔｅｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（Ｗｏｏｄｌａｎｄ  Ｐａｒｋ，ＮＪ）から市販のＡｅｒｏｓｏｌ（登録商標）ＡＯＴ（ジオクチルナトリウムスルホサクシネート）及び／又はＡｅｒｏｓｏｌ（登録商標）ＭＡ−８０（ナトリウムジヘキシルスルホスクシナート）を含む。
【００５５】
一実施例では、本発明のフィラメントは、２５％超及び／又は４０％超及び／又は５０％超及び／又は６０％超及び／又は７０％超〜約９５％及び／又は〜約９０％及び／又は〜約８０％の、架橋された状態であり得るデンプンなどのヒドロキシポリマーフィラメントを含む。一実施例では、フィラメントは、架橋された状態であり得るエトキシル化デンプン及び酸により薄めたデンプンを含む。
【００５６】
ヒドロキシポリマーに加えて、フィラメントは、フィラメントの重量の０重量％及び／又は０．５重量％及び／又は１重量％及び／又は３重量％〜約１５重量％及び／又は〜約１２重量％及び／又は〜約１０重量％及び／又は〜約７重量％程度でポリビニルアルコールを含ませることもできる。
【００５７】
フィラメントには、スルホスクシネート系界面活性剤などの界面活性剤を、フィラメントの０重量％及び／又は約０．１重量％及び／又は約０．３重量％〜約２重量％及び／又は〜約１．５重量％及び／又は〜約１．１重量％、及び／又は〜約０．７重量％程度で含ませることもできる。
【００５８】
フィラメントは、ポリアクリルアミド及びその誘導体；ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、及びそれらのエステル；ポリエチレンイミン；前記ポリマーのモノマー混合物から作製されたコポリマー；及びこれらの混合物からなる群から選択されるポリマーも、フィラメントの重量の０重量％及び／又は約０．０１重量％及び／又は約０．０５重量％及び／又は〜約０．５重量％及び／又は〜約０．３重量％及び／又は〜約０．２重量％程度で含み得る。このようなポリマーは、５００，０００ｇ／ｍｏｌ超の重量平均分子量を示し得る。一実施例では、フィラメントは、ポリアクリルアミドを含む。
【００５９】
フィラメントは、架橋された状態であり得るイミダゾリジノンなどの架橋剤（フィラメント中に存在するヒドロキシポリマーを架橋する）を、フィラメントの重量の約０．５重量％及び／又は約１重量％及び／又は約２％重量及び／又は約３重量％及び／又は〜約１０％重量及び／又は〜約７重量％及び／又は〜約５．５重量％及び／又は〜約４．５重量％程度で含ませることもできる。架橋剤に加えて、フィラメントには、架橋剤を補助する架橋促進剤を、フィラメントの０重量％及び／又は約０．３重量％及び／又は約０．５重量％及び／又は〜約２重量％及び／又は〜約１．７重量％及び／又は〜約１．５重量％程度で含ませることもできる。
【００６０】
フィラメントには、プロピレングリコール、ソルビトール、グリセリン、及びこれらの混合物などの多様なその他の成分を含ませることもできる。
【００６１】
ポリマー
複合させると本発明の繊維性構造体を形成する本発明のフィラメントには、ヒドロキシポリマー、非熱可塑性ポリマー、熱可塑性ポリマー、及びこれらの混合物などの多様な種類のポリマーを含有させてもよい。
【００６２】
本発明によるヒドロキシルポリマーの非限定的な実施例には、ポリオール、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール誘導体、ポリビニルアルコールコポリマー、デンプン、デンプン誘導体、デンプンコポリマー、キトサン、キトサン誘導体、キトサンコポリマー、セルロース、セルロース誘導体、例えば、セルロースエーテル及びエステル誘導体、セルロースコポリマー、ヘミセルロース、ヘミセルロース誘導体、ヘミセルロースコポリマー、ゴム、アラビナン、ガラクタン、タンパク質及び他の様々な多糖類、並びにこれらの混合物が挙げられる。
【００６３】
一実施例では、本発明のヒドロキシポリマーは多糖類である。
【００６４】
他の実施例では、本発明のヒドロキシポリマーは非熱可塑性ポリマーである。
【００６５】
ヒドロキシルポリマーは、約１０，０００ｇ／ｍｏｌ〜約４０，０００，０００ｇ／ｍｏｌ、及び／又は約１００，０００ｇ／ｍｏｌを超えて、及び／又は約１，０００，０００ｇ／ｍｏｌを超えて、及び／又は約３，０００，０００ｇ／ｍｏｌを超えて、及び／又は約３，０００，０００ｇ／ｍｏｌを超えて約４０，０００，０００ｇ／ｍｏｌまでの重量平均分子量を示してもよい。特定の所望の範囲内の重量平均分子量を有するヒドロキシルポリマーと併せて、より高分子量及びより低分子量のヒドロキシポリマーを使用してよい。
【００６６】
例えば天然デンプンなどのヒドロキシルポリマーの周知の修飾としては、化学修飾及び／又は酵素修飾が挙げられる。例えば、天然デンプンは、酸による一部分解、ヒドロキシエチル化、ヒドロキシプロピル化、及び／又は酸化することができる。更に、ヒドロキシポリマーは、デントコーンデンプンヒドロキシポリマーを含んでよい。
【００６７】
本明細書のポリビニルアルコールは、その特性を改質するために他のモノマーによりグラフトすることができる。広範なモノマーが、ポリビニルアルコールにうまくグラフトされてきた。このようなモノマーの非限定例としては、酢酸ビニル、スチレン、アクリルアミド、アクリル酸、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、アクリロニトリル、１，３−ブタジエン、メチルメタクリレート、メタクリル酸、塩化ビニリデン、塩化ビニル、ビニルアミン及び各種アクリレートエステルが挙げられる。ポリビニルアルコールは、ポリ酢酸ビニルから形成された多様な加水分解産物を含む。一例では、ポリビニルアルコールの加水分解度は、７０％超及び／又は８８％超及び／又は９５％超及び／又は約９９％超である。
【００６８】
本明細書で使用するとき、「多糖類」は、天然多糖類、及び多糖類誘導体又は修飾多糖類を意味する。好適な多糖類には、デンプン、デンプン誘導体、キトサン、キトサン誘導体、セルロース、セルロース誘導体、ヘミセルロース、ヘミセルロース誘導体、ガム、アラビナン、ガラクタン、及びこれらの混合物が挙げられるがこれらに限定されない。水溶性多糖は、約１０，０００ｇ／ｍｏｌ〜約４０，０００，０００ｇ／ｍｏｌ、及び／又は約１００，０００ｇ／ｍｏｌを超えて、及び／又は約１，０００，０００ｇ／ｍｏｌを超えて、及び／又は約３，０００，０００ｇ／ｍｏｌを超えて、及び／又は約３，０００，０００ｇ／ｍｏｌを超えて約４０，０００，０００ｇ／ｍｏｌまでの重量平均分子量を示してもよい。
【００６９】
非セルロース及び／又は非セルロース誘導体及び／又は非セルロース多糖類などの非セルロースコポリマーヒドロキシポリマーは、デンプン、デンプン誘導体、キトサン、キトサン誘導体、ヘミセルロース、ヘミセルロース誘導体、ガム、アラビナン、ガラクタン、及びこれらの混合物からなる群から選択することができる。
【００７０】
一実施例では、熱可塑性非水溶性ポリマーのない本発明のフィラメントである。
【００７１】
固体添加剤
本発明の固体添加剤は、固体形態のフィラメント層表面に適用することができる。換言すれば、本発明の固体添加剤は、液相を存在させずとも、すなわち、固体添加物を溶融させずとも、及び固体添加剤を液体賦形剤又は基剤に懸濁せずとも、フィラメント層表面に直接送達することができる。そのため、本発明の固体添加剤は、フィラメント層の表面に送達するための液相、又は液体賦形剤若しくは基剤を必要としない。本発明の固体添加剤は、気体又は混合気体を介し送達することもできる。明確にする観点で、一実施例では、固体添加剤は、容器内部に配置した場合に容器の形状を取らない添加剤である。
【００７２】
一実施例では、本発明の繊維性構造体の表面上に１種以上の固体添加剤を存在させてもよい。
【００７３】
本発明の固体添加剤は、球形、楕円形、星形状、矩形、三葉形、及び他の多様な偏心形を含有する異なる幾何及び／又は断面領域を有し得る。
【００７４】
一実施例では、固体添加剤は、固体添加剤の最大寸法の６ｍｍ未満及び／又は５．５ｍｍ未満及び／又は５ｍｍ未満及び／又は４．５ｍｍ未満及び／又は４ｍｍ未満及び／又は２ｍｍ未満の粒形を示し得る。
【００７５】
本発明の固体添加剤は、約２５／１未満及び／又は約１５／１未満及び／又は約１０／１未満及び／又は５／１〜約１／１未満のアスペクト比を示し得る。粒子は本明細書で定義される通りの繊維ではない。
【００７６】
固体添加剤は、本発明の繊維性構造体中に、約１超及び／又は約２超及び／又は約４超及び／又は〜約２０及び／又は〜約１５及び／又は〜約１０ｇ／ｍ２程度で存在させてもよい。一実施例では、本発明の繊維性構造体は、約２〜約１０及び／又は約５〜約１０ｇ／ｍ２の固体添加剤を含む。
【００７７】
一実施例では、固体添加剤は、本発明の繊維性構造体中に、５％超、及び／又は１０％超、及び／又は２０％超〜約５０％、及び／又は〜約４０％超、及び／又は〜約３０％超程度で存在する。
【００７８】
一実施例では、固体添加剤１４は、繊維、例えば木材パルプ繊維を含む。木材パルプ繊維は、針葉樹材パルプ繊維及び／又は広葉樹材パルプ繊維であってよい。一実施例では、木材パルプ繊維はユーカリプタスパルプ繊維である。別の例では、木材パルプ繊維は、南部針葉樹クラフト（Southern Softwood Kraft）（ＳＳＫ）パルプ繊維を含む。
【００７９】
固体添加剤は、例えば、化学的処理されていてよく、例えば、化学的処理されたパルプ繊維であってよい。一実施例では、固体添加剤は柔軟剤を含み及び／又は表面は柔軟剤で処理される。好適な柔軟剤の非限定例としては、シリコーン及び／又は四級アンモニウム化合物、例えば、Ｈｅｒｃｕｌｅｓ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄから入手可能のＰＲＯＳＯＦＴ（登録商標）などが挙げられる。一実施例では、固体添加剤は、その一例としてＧｅｏｒｇｉａ−Ｐａｃｉｆｉｃ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能な第四級アンモニウム化合物柔軟化剤により処理した木材パルプを含む。繊維性構造体及び／又は不織基材全体に柔軟化剤を塗布する、並びに／あるいは材料を接合することに比べて、固体添加剤にのみ柔軟化剤を添加することの１つの利点は、柔軟化する必要のない繊維性構造体全体を含む他の構成部材と比べて、柔軟化する必要のある繊維性構造体全体の構成要素を柔軟化剤により確実に柔軟化するということである。
【００８０】
不織布基材
本発明の不織布基材は、一層以上のフィラメント層を含む。不織布基材から作製された二層以上のフィラメント層は、同一又は異なる配向を有し得る。一実施例では、不織布基材は、異なる配向を示す二層以上のフィラメント層を含む。
【００８１】
一実施例では、不織布基材は、ヒドロキシポリマーを含む複数のフィラメントを含む。ヒドロキシポリマーは、多糖類、これらの誘導体、ポリビニルアルコール、これらの誘導体、及びこれらの混合物からなる群から選択され得る。一実施例では、ヒドロキシポリマーはデンプン及び／又はデンプン誘導体を含む。不織布基材１２は、約１０ｇ／ｍ２超及び／又は約１４ｇ／ｍ２超及び／又は約２０ｇ／ｍ２超及び／又は約２５ｇ／ｍ２超及び／又は約３０ｇ／ｍ２超及び／又は約３５ｇ／ｍ２超及び／又は約４０ｇ／ｍ２超及び／又は約１００ｇ／ｍ２未満及び／又は約９０ｇ／ｍ２未満及び／又は約８０ｇ／ｍ２の坪量を示し得る。
【００８２】
繊維性構造体
図５及び６に示すとおり、一実施例では、本発明の繊維性構造体１０は、１つ以上のフィラメント層、不織布基材２６と不織布基材２６に１つ以上の接合部位３０で接合したスクリム２８との間に配置されたパルプ繊維などの複数の固体添加剤１６を備える、不織布基材２６を含む。接合部位３０は、熱接合、あるいはガラス転移効果（「圧力接合」）が生じるようスクリム２８及び不織布基材２６の両方に高圧を適用することにより生成される接合を介しスクリム２８の少なくとも一部、及び不織布基材２６の一部を互いに連結させる部位である。
【００８３】
一実施例では、固体添加剤１６は、不織布基材２６の表面３２上に均一に分配させることができる。
【００８４】
一実施例では、スクリム２８は、本発明のフィラメント層を一層以上含む。一実施例では、スクリム２８は、本発明のフィラメント単一層からなる。スクリム２８及び不織布基材２６には、同様の組成を有するフィラメント、例えば、ヒドロキシポリマー含有フィラメント、例えばデンプンフィラメントなどを含ませることもできる。スクリム２８は、０．１超及び／又は０．３超及び／又は０．５超及び／又は１超及び／又は２ｇ／ｍ２未満及び／又は１０未満及び／又は７未満及び／又は５未満及び／又は４ｇ／ｍ２未満の坪量で本発明の繊維性構造体に存在させることができる。一実施例では、スクリム２８は、本発明の繊維性構造体に約０．１〜約４ｇ／ｍ２の坪量で存在させることができる。
【００８５】
スクリム２８の目的の１つは、固体添加剤１６が繊維性構造体１０から分離するのを防ぐことにより、繊維性構造体１０により生じる糸くずを減少させるというものである。スクリム２８は、繊維性構造体１０に更なる強度特性をもたらし得る。
【００８６】
図５及び６に見られる通り、接合部位３０は、複数の別個の接合部位を含み得る。別個の接合部位は、非ランダム型の反復パターンの形態で存在させることもできる。１つ以上の接合部位３０は、サーマルボンド及び／又は加圧接合を含み得る。
【００８７】
一実施例では、本発明の繊維性構造体は、ヒドロキシポリマー含有フィラメントなどの複数のフィラメントを含み、フィラメントは、繊維性構造体の、各層におけるフィラメント自体の配向に基づき二層以上の異なるフィラメント層中に存在する。
【００８８】
本発明の繊維性構造体は、予想外にも、本明細書に記載の乾式引張強さ試験法に従って測定したときに、２以下及び／又は１．７未満及び／又は１．５未満及び／又は１．３未満及び／又は１．１超及び／又は０．７超及び／又は０．９超の平均引張比（ＭＤ引張り強さ／ＣＤ引張り強さ）を示す。一実施例では、本発明の繊維性構造体は、本明細書に記載の乾式引張強さ試験法に従って測定したときに約０．９〜約１．１の平均引張比を示す。
【００８９】
下表１は、本発明の繊維性構造体及び比較用繊維性構造体の引張比の例を示す。
【００９０】
【表１】
2015511278.tif 000003
【００９１】
本発明の繊維性構造体には表面柔軟化剤を含ませることもできる。表面柔軟化剤は、繊維性構造体表面に塗布することもできる。柔軟化剤には、シリコーン及び／又は第四級アンモニウム化合物を含ませることもできる。
【００９２】
本発明の繊維性構造体には、繊維性構造体がエンボス加工された状態になるようエンボス加工を含ませることもできる。
【００９３】
一実施例では、繊維性構造体は、不織布基材表面の間に配置された不織布基材の両面上に存在する複数の固体添加剤を有する不織布基材と、各不織布基材表面に接合された１つ以上のスクリムとを含む。固体添加剤は異なっていても同一であってもよく、かつ異なる程度又は同一の程度で存在させることもでき、かつ不織布基材の反対面に均一に分布させることもできる。スクリムは異なっていても同一であってもよく、かつ異なる程度又は同一の程度で存在させることもでき、かつ不織布基材の反対面の１つ以上の接合部位に接合させることもできる。
【００９４】
別の例では、本発明の繊維性構造体には、多プライ衛生ティッシュ製品内部に単プライを含ませることもできる。
【００９５】
別の例では、本発明による繊維性構造体の２つ以上のプライを含む多プライ衛生用ティッシュ製品が提供される。一実施例では、本発明による繊維性構造体の２つ以上のプライを一体化させて多層衛生用ティッシュ製品を形成する。２つ以上のプライは、固体添加剤が少なくとも１つの外面及び／又は多プライ衛生用ティッシュ製品の各外面に隣接するよう一体化させることができる。
【００９６】
繊維性構造体の製造方法
図７及び８は、本発明の繊維性構造体の製造方法の一例を例示する。図７及び８に見られる通り、方法３４は、
ａ．第一フィラメント供給源３８から第一フィラメント３６を供給して、第一フィラメント層４０を形成する工程、
ｂ．第二フィラメント供給源４４から第二フィラメント４２を供給して、第二フィラメント層４６を形成する工程、
ｃ．第三フィラメント供給源５０から第三フィラメント４８を供給して、第三フィラメント層５２を形成する工程、
ｄ．固体添加剤の供給源５４から固体添加剤１６を供給する工程、及び
ｅ．第四フィラメント供給源５８から第四フィラメント５６を供給して、第四フィラメント層６０を形成する工程、並びに
ｆ．第一、第二、第三、及び第四フィラメント３６、４２、４８、５６と、固体添加剤１６とを回収して繊維性構造体１０を提供する工程であって、フィラメントの第一供給源３８は、繊維性構造体１０の機械方向に対し第一の角度αで配向され、フィラメントの第二供給源４４は、機械方向に対し第一の角度αとは異なる第二の角度βで配向され、第三供給源５０は、機械方向に対し第一の角度α及び第二の角度βとは異なる第三の角度δで配向され、第四の供給源５８は、機械方向に対し第二の角度β及び第三の角度δとは異なる第四の角度εで配向される、工程、を含む。
【００９７】
第一、第二、及び第三のフィラメント層４０、４６、５２は、ベルト又は布地であってよい回収装置６２で回収される。回収装置６２は、繊維性構造体製造プロセス中に、非ランダム型、反復パターンなどのパターンを繊維性構造体１０に付与するようパターン化されたベルトであってもよい。第一、第二、及び第三フィラメント層４０、４６、５２は回収装置６２で回収され（例えば、一層を他の層の頂部に回収するなどして）、固体添加剤１６を堆積させた多層不織布基材２６を形成する。次に、第四フィラメント層６０を固体添加剤１６上に堆積させ、スクリム２８を形成してもよい。
【００９８】
第一の角度α及び第四の角度εは同一の角度であってもよく、例えば、機械方向に対し９０°であってもよい。
【００９９】
第二の角度β及び第三の角度δは、互いにちょうど正及び負となる同じ角度であってもよい。例えば、第二の角度βは機械方向に対し−４０°であり、かつ第三の角度δは機械方向に対し＋４０°であってもよい。
【０１００】
一実施例では、第一、第二、及び第三の角度α、β、δのうち少なくとも１つは機械方向に対して９０°未満である。他の例では、第一の角度α及び／又は第四の角度εは機械方向に対して約９０°である。更に別の例では、第二の角度β及び／又は第三の角度δは、機械方向に対し約±１０°〜約±８０°であり、及び／又は約±３０°〜約±６０°であり、及び／又は機械方向に対し約±４０°である。
【０１０１】
一例では、上記の繊維性構造体の製造プロセスにおいて利用する前に、第一、第二、及び第三フィラメント層４０、４６、５２を、不織布基材２８に形成することもできる。この場合、不織布基材２８は繊維性構造体製造プロセスにおいて巻き出すことができる親ロールと同様であり、固体添加剤１６は不織布基材２８の表面３２に直接堆積することができる。
【０１０２】
一実施例では、複数の固体添加剤１６を不織布基材２６上に供給する工程は、エアレイド装置を使用して、固体添加剤１６をエアレイドすることを含み得る。好適なエアレイド装置の非限定例は、Ｄａｎ−Ｗｅｂ（Ａａｒｈｕｓ，Ｄｅｎｍａｒｋ）から入手可能である。
【０１０３】
一実施例では、フィラメントが固体添加剤１６と接触するよう第四フィラメント５６を供給する工程は、固体添加剤１６の少なくとも一部（一例ではすべて、又は実質的にすべて）が第四フィラメント５６により接触され、固体添加剤１６がフィラメントの第四フィラメント層６０と不織布基材２６との間に配置されるよう第四フィラメント５６を堆積する工程を含む。フィラメントの第四フィラメント層６０が所定の位置に配置されたならば、フィラメントの繊維性構造体１０には、第四フィラメント層６０（この場合、スクリム２８）を不織布基材２６に接合する接合工程を行うことができる。この接合工程は熱接合操作を含み得る。熱接合操作は、繊維性構造体１０を、熱接合ロール６４、６６により形成されるニップに通過させることを含み得る。熱接合ロール６４、６６のうち少なくとも１つは、繊維性構造体１０中に形成された接合部位３０に変換されたパターンを含み得る。
【０１０４】
接合操作を施す他に、繊維性構造体を２つの係合するギアロール間に形成されたニップを通過させる、加湿操作する、自由繊維端を生成する、及び表面処理して最終繊維性構造体を形成することを含む、エンボス加工、タフト生成、ギアロール加工などの、繊維性構造体に対するその他の後処理を行うこともできる。一実施例では、繊維性構造体を少なくとも一対のギアロールにより形成されたニップを通過させることにより、繊維性構造体に対してギアロール加工を行うことができる。一実施例では、繊維性構造体において自由繊維端が作製されるように、繊維性構造体にギアロール加工を行う。２つ以上の繊維性構造体を一体化させて多プライ衛生ティッシュ製品を形成する前又は後に、ギアロール加工をおこなってもよい。ギアロール加工を後で行う場合、多プライ衛生用ティッシュ製品を少なくとも一対のギアロールにより形成されたニップに通過させる。
【０１０５】
本発明の繊維性構造体の製造方法は、エンボス加工、印刷、変形、表面処理、又は、当業者にとって既知のその他の後形成作業を行うための変換作業と密接に連結していてもよく（この場合、繊維性構造体は、変換作業に進める前に、輪状に巻き込んでロールにする）、又は直接連結していてもよい（この場合、繊維性構造体は、変換作業に進める前に、輪状に巻き込んでロールにはしない）。本発明の目的上、直接連結するとは、繊維性構造体が、例えば、ロールに回旋状に巻き付けられた後、巻き戻されてから変換作業に進むのではなく、変換作業に直接進むことができることを意味する。
【０１０６】
一実施例では、本発明による繊維性構造体の１つ以上のプライを、同様に本発明による繊維性構造体であってよい別の繊維性構造体のプライと一体化させて、本明細書に記載の乾式引張強さに従って測定したときに、２以下及び／又は１．７未満及び／又は１．５未満及び／又は１．３未満及び／又は１．１超及び／又は０．７超及び／又は０．９の引張比を示す多プライ衛生用ティッシュ製品を形成することもできる。一実施例では、多プライ衛生用ティッシュ製品は、本発明による繊維性構造体の２つ以上のプライを接合させることにより形成することもできる。別の例では、本発明による繊維性構造体の２つ以上のプライを一体化させて、繊維性構造体プライ中に存在する固体添加剤が、多プライ衛生用ティッシュ製品の各外面に隣接するよう多プライ衛生用ティッシュ製品を形成することもできる。
【０１０７】
本発明の方法は、消費者が使用するのに好適な繊維性構造体及び／又はこのような繊維性構造体を含む衛生ティッシュ製品の個々のロールを製造する工程を含んでいてもよい。
【０１０８】
一実施例では、フィラメント供給源は、本発明によるポリマー溶融組成物からフィラメントを製造するメルトブローダイを含む。一実施例では、図９に見られる通り、メルトブローダイ６８は、フィラメントを紡糸する少なくとも１つのフィラメント形成孔７０、並びに／あるいはフィラメント形成孔７０の２列以上及び／又は３列以上の横列を含み得る。フィラメント形成孔７０の少なくとも１つの横列は、２つ以上及び／又は３つ以上及び／又は１０以上のフィラメント形成孔７０を含有する。フィラメント形成孔７０に加えて、メルトブローダイ６８は、気体放出孔（一実施例では、フィラメント形成孔７０から形成されるフィラメントを細くする空気放出孔）のような流体放出孔７２を含む。１つ以上の流体放出孔７２をフィラメント形成孔と連携させて、流体放出孔７２から放出される流体が、フィラメント形成孔７０から出るフィラメントの外面に対して（ナイフエッジダイのように角度をなすのではなく）平行又は実質的に平行になるようにしてもよい。一実施例では、流体放出孔７２から放出される流体は、フィラメント形成孔７０から形成されるフィラメントの外面に３０°未満及び／又は２０°未満及び／又は１０°未満及び／又は５°及び／又は約０°の角度にて接触する。１つ以上の流体放出孔７２は、フィラメント形成孔７０周辺に配置され得る。１つの実施例では、１つ以上の流体放出孔７２を単一のフィラメント形成孔７０と連携させて、その１つ以上の流体放出孔７２から放出される流体が、その単一のフィラメント形成孔７０から形成される単一のフィラメントの外面と接触するようにする。１つの実施例では、流体放出孔７２によって、気体、例えば空気のような流体が、中空フィラメントを形成するときに起きるようにフィラメントの内面と接触するのではなく、フィラメント形成孔７０から形成されるフィラメントの外面と接触できるようにする。
【０１０９】
ポリマー溶融組成物の合成
本発明のポリマー溶融組成物は、ベント式２軸押出機などのスクリュー押出機により製造することができる。
【０１１０】
ＡＰＶ  Ｂａｋｅｒ（Ｐｅｔｅｒｂｏｒｏｕｇｈ，Ｅｎｇｌａｎｄ）４０：１，４８ｍｍ２軸押出機のバレル７４を図１０Ａに概略する。バレル７４は、領域１〜８として示される８つの領域に分割される。バレル７４は、図１０Ｂに概略される押出スクリュー及び混合構成要素を取り囲み、並びに押出プロセス中に格納容器として提供される。固体供給口７６が領域１に配置され、液体供給口７８が領域１に配置される。ベント８０は、押出成形機を出る前の混合物の成分、例えば水などの液体を冷却及び減少させるために、領域７に含まれる。ポリマー溶融組成物がベント８０から排出されるのを防ぐために、所望により、ＡＰＶ  Ｂａｋｅｒから市販のベントスタッファを採用することができる。バレル７４を通るポリマー溶融組成物流は、領域１から流れ、領域８でバレル７４を出る。
【０１１１】
２軸押出機のスクリュー及び混合構成要素の構成を、図１０Ｂに概略する。２軸押出機は、下表２に示すように、複数の２条スクリュー（ＴＬＳ）（Ａ及びＢと表記）と、パドル（Ｃと表記）と、逆２条スクリュー（ＲＴＬＳ）（Ｄと表記）が直列に配列しているものを含む。
【０１１２】
【表２】
2015511278.tif 000004
【０１１３】
スクリュー構成要素（Ａ−Ｂ）は、連続するリード数及びこれらのリードのピッチにより特徴づけられる。リードは、スクリュー構成要素のコアを包囲する（所定のらせん角度での）フライトである。リード数は、スクリューの長さに沿った所定の位置のコアを包囲するフライト数を意味する。リード数を増加させると、スクリューの容積は減少し、かつスクリューの圧力生成能は増加する。
【０１１４】
スクリューのピッチは、コアの旋回を一回完了させるのに１フライトが必要とする距離である。これは、フライトの旋回が一回完了する毎のスクリュー構成要素の直径数として表される。スクリューのピッチを減少させると、スクリューにより生成される圧力が増加し、スクリューの容積は減少する。
【０１１５】
スクリュー構成要素の長さは、構成要素の長さを構成要素の直径により除した比として記録される。
【０１１６】
本例はＴＬＳ及びＲＴＬＳを使用する。Ａ型スクリュー構成要素は、１．０ピッチと、変化する長さ比とを備えるＴＬＳである。Ｂ型スクリュー構成要素は、０．５ピッチと、変化する長さ比とを備えるＴＬＳである。
【０１１７】
混合を増強させる目的で、ＴＬＳ及びＲＴＬＳスクリュー構成要素と連続させて混合構成要素として提供される双葉（Bilobal）パドル、Ｃ、も包含される。パドルＣは１／４の長さ比を有する。流れ及び対応する混合時間を制御する目的で、各種形状の双葉パドル、及び逆回転スクリュー構成要素Ｄ（反対方向にねじ込まれる１条及び２条スクリュー）、が使用される。スクリュー構成要素Ｄは、０．５ピッチ及び０．５長さ比を備えるＲＴＬＳである。
【０１１８】
領域１では、Ｋ−Ｔｒｏｎ（Ｐｉｔｍａｎ，ＮＪ）ロスインウェイト式供給機を用い２３０ｇ／分の速度でヒドロキシポリマーが固体供給ポートに供給される。Ｍｉｌｔｏｎ  Ｒｏｙ（Ｉｖｙｌａｎｄ，ＰＡ）ダイヤフラムポンプ（７．２Ｌ（１．９ガロン）／時間ポンプヘッド）を使用して、押出成形機（領域１）内部で、１４６ｇ／分の液体供給速度で加えられた、水、外部可塑剤と、このヒドロキシポリマーを混練し、ヒドロキシポリマー／水スラリーを形成する。次に、このスラリーを押出成形機のバレルに送り込み、加熱処理する。下表３には、温度、圧力、及び押出機の各領域に対応する機能を記載する。
【０１１９】
【表３】
2015511278.tif 000005
【０１２０】
スラリーが押出機から吐出された後、一部の溶融加工ヒドロキシポリマーを廃棄し、及び他の部分（１００ｇ）をＰＥＰ  ＩＩ型Ｚｅｎｉｔｈ（登録商標）（Ｓａｎｆｏｒｄ  ＮＣ）に供給し、ＳＭＸ式静的ミキサ（Ｋｏｃｈ−Ｇｌｉｔｓｃｈ，Ｗｏｏｄｒｉｄｇｅ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓ）にポンプ輸送する。静的ミキサを使用して、架橋剤、架橋促進剤、外部可塑剤（例えば、水）などの添加剤を溶融加工ヒドロキシポリマーと混合する。ＰＲＥＰ  １００  ＨＰＬＣポンプ（Ｃｈｒｏｍ  Ｔｅｃｈ，Ａｐｐｌｅ  Ｖａｌｌｅｙ  ＭＮ）により、静的ミキサに添加剤をポンプ輸送する。これらのポンプは高圧、低容量の追加性能を提供する。本発明のポリマー溶融組成物は、ポリマー加工操作によりいつでも加工することができる。
【０１２１】
フィラメントの合成
本発明のポリマー溶融組成物をポリマー加工することによるフィラメント製造に関するプロセスの非限定例。本明細書で使用するとき、「ポリマー加工」は、ポリマー溶融組成物から、加工されたヒドロキシポリマーを含むフィラメントが形成される、任意の操作及び／又はプロセスを意味する。ポリマー加工操作の非限定的例としては、押出、成形及び／又は紡糸が挙げられる。押出及び成形（注型成形又は吹込成形のいずれか）は、典型的には、フィルム、シート、及び様々な特性の押出体を製造する。成形には、射出成形、吹込成形、及び／又は圧縮成形を包含させることができる。紡糸には、スパンボンド法、メルトブロー法、回転紡糸法、連続的フィラメント製造法及び／又はトウファイバー製造法が包含され得る。本明細書で使用するとき、「加工したヒドロキシポリマー」は、溶融加工操作後にポリマー加工操作を施した任意のヒドロキシポリマーを意味する。
【０１２２】
本発明のポリマー溶融組成物から本発明のフィラメントを製造するためのプロセスの一例を以降に示す。
【０１２３】
ポリマー溶融組成物は、上記のポリマー溶融組成物合成法に従って製造される。Ｐａｒｋｅｒ  Ｈａｎｎｉｆｉｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｚｅｎｉｔｈ  Ｐｕｍｐｓ部門（Ｓａｎｆｏｒｄ，ＮＣ，ＵＳＡ））により製造の、１回転毎１０ｃｍ３（ｃｃ／ｒｅｖ）の容量を有するＺｅｎｉｔｈ（登録商標）ＰＥＰＩＩ型などの適切なポンプを使用して、２軸押出機中に存在するポリマー溶融組成物をメルトブローダイにポンプ輸送する。デンプンなどのヒドロキシポリマーのメルトブローダイへの流れは、ポンプの１分あたりの回転数（ｒｐｍ）を調節することにより制御する。押出成形機、ポンプ、メルトブローダイ、及び所望によりミキサに接続するパイプは電気的に加熱され、サーモスタットにより６５℃に制御される。
【０１２４】
メルトブローダイは約２．４８９ｍｍのピッチＰにて互いに離間している円形押出ノズルの横列を複数有する。ノズルは、列内では約２．４８９ｍｍ離間させ、かつ列間では２．１５９ｍｍ離間させ、スタガード格子に配置する。ノズル２００は、それぞれ内径約０．２５４ｍｍを有し、かつそれぞれ外径約０．８１３ｍｍを有する。それぞれのノズルは、約１．９ｍｍの厚さを有する有孔板に形成された環状開口部により取り囲まれる。有孔板における複数の開口部のパターンは、メルトブローダイにおける押出ノズルのパターンと一致する。有孔板をメルトブローダイと組み合わせた場合に、空気流用に得られる領域は約３６％である。押出ノズルを通して押出されるフィラメントが、有孔板の開口部を通して供給される一般的に円筒形の加湿された空気流により取り囲まれ、経が細くなるよう、プレートを固定する。押出ノズルは、有孔板の外面を約１．５ｍｍ〜約４ｍｍ、及びより具体的には約２ｍｍ〜約３ｍｍの距離超えて延在させることができる。複数の押出ノズルの両側上の２つの外側列の押出ノズルを嵌め合わせて平面に見えるようにして、境界層の空気開口部のそれぞれが上記の環状開口部を備えるように、複数の境界層の空気開口部を形成する。加えて、押出ノズルの全ての他の横列及び全ての他の縦列を塞ぎ、使用可能な押出ノズル間の間隔を増加させる。
【０１２５】
電気抵抗加熱装置、例えば、Ｃｈｒｏｍａｌｏｘ（Ｅｍｅｒｓｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃの部門（Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ，ＵＳＡ））により製造される加熱装置により圧縮空気を加熱し、押出ノズルにより産生されたフィラメントを細らせるためのフィラメント減寸化空気を提供することができる。グローブバルブにより制御された、絶対圧約２４０〜約４２０キロパスカル（ｋＰａ）の蒸気を適量加え、電気的に加熱しサーモスタットを使って制御した輸送管における条件にて加熱空気を飽和させ、あるいはほぼ飽和させる。凝縮水は、電気的に加熱されサーモスタット制御される分離器中で除去される。減寸化空気は、制御された吐出管において約１３０ｋＰａ〜約３１０ｋＰａと測定される絶対圧を有する。押出ノズルから押出されるフィラメントは、約２０重量％及び／又は約２５重量％〜約５０重量％及び／又は〜約５５重量％の湿分含量を有する。フィラメントは、電気抵抗加熱装置により乾燥ノズルを通し供給されかつ押出されるフィラメントの大体の配向に対し概ね垂直の角度で放出される、約１４９℃〜約３１５℃の温度を有する乾燥気流により乾燥される。フィラメントは、約４５％湿分含量〜約１５％湿分含量（すなわち、一貫して約５５％〜一貫して約８５％）に乾燥され、例えば、移動式小孔ベルトなどの回収装置で回収される。
【０１２６】
本発明のフィラメントを製造するためのプロセスパラメーターを下表４に示す。
【０１２７】
【表４】
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【０１２８】
イミダゾリジノンなどの架橋剤による架橋系は、硬化工程を行うことにより又は行わずとも、ヒドロキシポリマーを一緒に架橋し、湿潤強度を有するフィラメントを提供することができる。架橋は、ポリマー溶融組成物が押出ノズルにより供給され、フィラメントを製造し得るように生じる。換言すれば、架橋系は、ポリマー溶融組成物中のヒドロキシポリマーを早期段階で架橋しないので、押出ノズルが詰まり、フィラメントが全く製造されなくなる。
【０１２９】
本発明のフィラメントは、繊維、フィルム又はフォーム上のコーティングなど、塗布されて予め存在する形式でコーティング及び／又は他の表面処理を含有しない。しかしながら、本発明の一実施形態では、本発明によるフィラメントは、本発明の架橋系によりコーティング及び／又は表面処理され得る。
【０１３０】
一実施例では、ポリマー加工操作により製造されたフィラメントは、約１１０℃〜約２１５℃及び／又は約１１０℃〜約２００℃及び／又は約１２０℃〜約１９５℃及び／又は約１３０℃〜約１８５℃の硬化温度で約０．０１及び／又は１及び／又は５及び／又は１５秒〜約６０分及び／又は約２０秒〜約４５分及び／又は約３０秒〜約３０分の期間にわたって硬化され得る。別の硬化方法には、ＵＶ、電子線、ＩＲ及び温度を上昇させる他の方法などの放射線式の手法を包含させることもできる。
【０１３１】
更に、フィラメントは、室温以上の温度で硬化させた後、あるいは室温以上の温度で硬化させる代わりに、のいずれかで、室温で数日間硬化させることもできる。
【０１３２】
本発明のフィラメントは、溶融紡糸フィラメント及び／又はスパンボンドフィラメント、中空フィラメント、成形フィラメント、例えば、複葉を有するフィラメント及び複合フィラメント、特に２成分フィラメントを含有し得る。複合フィラメント、特に２成分フィラメントは、サイドバイサイド、シース−コア、切り分けられたパイ型、リボン、海島型の構成、又はこれらの任意の組み合わせの形とすることができる。シースはコアの周囲において連続的又は非連続的であってよい。シース対コアの重量比は、約５：９５〜約９５：５であり得る。本発明のフィラメントは円形、楕円形、星形、矩形、及び他の多様な変化形が含まれる異なる幾何学形を有することができる。
【０１３３】
繊維性構造体の非限定例
実施例１−デンプンフィラメント／木材パルプ繊維を含む繊維性構造体
Ｋｕｒａｒａｙ  Ｃｏ．から市販の７．５％  Ｍｏｗｉｏｌ  １０〜９８（ポリビニルアルコール）、Ｔａｔｅ  ＆  Ｌｙｌｅから市販の１９％  Ｅｔｈｙｌｅｘ  ２０３５（エトキシ化デンプン）、Ｃｏｒｎ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌから市販の、（酸によって薄めた）デンプン１９％  ＣＰＩ  ０５０８２０−１５６、Ｃｙｔｅｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓから市販のＡｅｒｏｓｏｌ  ＡＯＴなどの０．５％スルホスクシネート系界面活性剤、Ｈｙｃｈｅｍ，Ｉｎｃ．から市販の０．２５％  Ｈｙｐｅｒｆｌｏｃ  ＮＦ２２１（ポリアクリルアミド）、３．２５％イミダゾリジノン架橋剤（ＤＨＥＵ）、及びＡｌｄｒｉｃｈから入手可能な０．５％塩化アンモニウム（架橋促進剤）を含む、ポリマー溶融組成物を準備する。溶融組成物を、上記の通り固形分約５０％（５０％  Ｈ２Ｏ）で同方向回転２軸押出機により加熱処理及び押出処理する。
【０１３４】
次にポリマー溶融組成物を、機械方向に対して異なる角度で配向される一連のメルトブロー紡糸口金に押出、各紡糸口金から複数のフィラメントを提供する。各紡糸口金由来のフィラメントの径を、飽和空気流により減寸させ、他のフィラメント上にフィラメントを回収し、フィラメント層を形成させて、不織布基材を形成する。フィラメント層の２つ以上のフィラメントは、機械方向に対し異なる配向を示す。形成された不織布基材は、本明細書に上記される通りに約１０ｇ／ｍ２〜約１２０ｇ／ｍ２の坪量を示す。フィラメントは、対流乾燥により乾燥された後、ベルト上に堆積され、不織布基材を形成する。これらのメルトブローフィラメントは、本質的に連続的なフィラメントである。
【０１３５】
２つ以上の紡糸口金を使用してフィラメント供給源を作製する場合、２つ以上の紡糸口金を一緒に隣接させ、次に、第一紡糸口金におけるシームフィラメント形成ノズル開口部、及び第二紡糸口金におけるシームフィラメント形成ノズル開口部間の最大距離が９ｍｍ未満及び／又は７ｍｍ未満及び／又は５ｍｍ未満になるよう第一紡糸口金を第二紡糸口金に隣接させることにより紡糸口金アセンブリを作製することもできる。紡糸口金を隣接させることに加えて、紡糸口金アセンブリにエアプレートを使用して、隣接する紡糸口金により形成されるシームを覆う。空気流になるエアプレートの目的は、紡糸口金アセンブリにより製造されたフィラメントが、近隣のフィラメントと衝突し、そのため紡糸口金アセンブリからのフィラメント及び／又は吐出繊維がロープ形成を生じ得るということを回避するためである。
【０１３６】
Ｇｅｏｒｇｉａ  Ｐａｃｉｆｉｃからロール粉砕パルプとして入手可能な市販の木材パルプ繊維、すなわち南部針葉樹クラフト（ＳＫＫ）を、ハンマーミルにより破砕し、ブロワーにより、Ｄａｎ−Ｗｅｂより市販のエアレイド装置に搬送する。木材パルプ繊維は、不織布基材表面上に固体添加剤として堆積される。
【０１３７】
更なるポリマー溶融組成物を、機械方向に対し約９０°の角度で配向された更なるメルトブロー紡糸口金に押出、追加のフィラメント層（スクリム）を製造する。この追加のフィラメント層を、木材パルプ繊維上に堆積させて、不織布基材とスクリムとの間に木材パルプ繊維が配置された繊維性構造体を形成する。スクリムは、典型的には、約０．１ｇ／ｍ２〜約１０ｇ／ｍ２の坪量を示す。
【０１３８】
次に、繊維性構造体に接合加工を行い、木材パルプ繊維が不織布基材とスクリムとの間に配置されて最終繊維性構造体が形成されるよう、不織布基材とスクリムとの間に接合部位を形成する。接合加工を使用して、最終繊維性構造体にパターンを付与することができ、及び／又は最終繊維性構造体をエンボス加工することもできる。繊維性構造体製造プロセス中、例えば、接合及び／又はエンボス加工前に、繊維性構造体に加湿を行うことができる。
【０１３９】
次に、最終的な繊維性構造体を回旋状にコアに巻きつけ、衛生用ティッシュ製品を製造する。
【０１４０】
繊維性構造体、最終繊維性構造体、及び／又は最終繊維性構造体を組み込む衛生用ティッシュ製品は２以下の引張比を示す。
【０１４１】
試験方法
別段の定めがない限り、定義の項で記載されているものを含め、本明細書に記載されているすべての試験、及び、下記の試験方法は、試験前、少なくとも２時間にわたって約２３℃±１．０℃の温度、及びの５０％±２％相対湿度に調節した部屋で調整した試料に対して行う。試験する試料は「使用可能単位」である。本明細書で使用するとき、「使用可能単位」は、シート、ロールストックからの平たい材料、事前変換の平たい材料、及び／又は単プライ若しくは多プライ製品を意味する。すべての試験は同一環境条件下及びこのような条件付を行った室内で実施される。しわ、裂け目、及び穴などの欠陥を有する試料は試験しない。本明細書に記載の通りに調整された試料は、試験目的に関し、乾燥試料（例えば「乾燥フィラメント」）であると見なされる。すべての装置は、製造元の指示に従って検査される。
【０１４２】
坪量試験方法
使用可能単位を１２枚重ねた繊維性構造体の坪量を、分解能±０．００１ｇの上皿化学てんびんを使用し測定する。計りは、ドラフトシールドを使用して、気流及び他の障害から保護される。実測値８．９ｃｍ±０．００８９ｃｍ×８．９ｃｍ±０．００８９ｃｍ（３．５００インチ±０．００３５インチ×３．５００インチ±０．００３５インチ）の精密打ち抜き型を使用してすべてのサンプルを準備する。
【０１４３】
精密打ち抜き型により、サンプルを正方形に切り出す。切り出した正方形を合わせて、試料１２枚分の厚さの積層体を形成する。試料積層体の質量を測定し、０．００１ｇで四捨五入して結果を記録する。
【０１４４】
坪量は、ｌｂｓ／３０００ｆｔ２又はｇ／ｍ２で、次式：
坪量＝（積層体質量）／［（積層体における正方形試料１つの面積）×（積層した正方形試料の枚数）］の通りに算出する。
【０１４５】
例えば、
坪量（ｌｂｓ／３０００ｆｔ２）＝［［積層体質量（ｇ）／４５３．６（ｇ／ｌｂｓ）］／［１２．２５（ｉｎ２）／１４４（ｉｎ２／ｆｔ２）×１２］］×３０００
又は
坪量（ｇ／ｍ２）＝積層体質量（ｇ）／［７９．０３２（ｃｍ２）／１０，０００（ｃｍ２／ｍ２）ｘ１２］
【０１４６】
結果は０．１ｌｂｓ／３０００ｆｔ２又は０．１ｇ／ｍ２で四捨五入して記録する。上記の通り同様の精密打ち抜き機を使用して、積層体中の試料面積が少なくとも６４５．１６ｃｍ２（１００平方インチ）となるよう試料寸法を変更又は変化させることができる。
【０１４７】
乾式引張り強さ試験方法
測定される力がロードセルの限界の１０％〜９０％の範囲内であるロードセルを使用するコンピュータ・インターフェースを備える伸展性の引張試験機（好適な装置は、Ｔｈｗｉｎｇ−Ａｌｂｅｒｔ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｃｏ（Ｗｅｔ  Ｂｅｒｌｉｎ，ＮＪ）からのＥＪＡ  Ｖａｎｔａｇｅである）を定速で使用し、引張り強さを測定する。可動式（上側）及び固定式（下側）空気圧式つかみ具の両方を、２．５４ｃｍ（１インチ）幅シート材料（Ｔｈｗｉｎｇ−Ａｌｂｅｒｔ製品番号＃７３３ＧＣ）を試験するのに好適な設計を備えるなめらかなステンレス鋼メッキつかみ具に取り付ける。約６０ｐｓｉの空気圧をつかみ具に供給する。
【０１４８】
繊維性構造体の８枚の使用可能単位を、それぞれ４つの使用可能単位からなる積層体２つに分割する。各積層体における使用可能単位は、一貫して機械方向（ＭＤ）及び機械横方向（ＣＤ）に対し配向される。積層体のうちの一方はＭＤ試験用に、及び他方はＣＤ試験用に指定される。２．５４ｃｍ（１インチ）の精密打ち抜き機（Ｔｈｗｉｎｇ−Ａｌｂｅｒｔ  ＪＤＣ−１−１０又は同様物）を使用し、ＣＤ積層体を用い、ストリップ積層体を２．５４ｃｍ±０．０２５ｃｍ（１．００インチ±０．０１インチ）幅×３〜４インチ長さ（ＣＤの長さ寸法）で１回裁断する。同様の方法で、ＭＤ方向の残りの積層体を裁断し（ＭＤ方向のストリップの長さ寸法で）、計８枚の試料、すなわち４つのＣＤ及び４つのＭＤストリップを得る。試験する各ストリップは使用可能単位の厚さであり、試験するための標本単位として取り扱う。
【０１４９】
引張試験機をプログラムして、クロスヘッドを５．０８ｃｍ／分（２．００インチ／分）の速度で上昇させ、試料が破断するまで、２０Ｈｚの取得率で力及び伸長データを収集しながら引張試験を実施する。破断感度は８０％に設定、すなわち、測定される力が最大ピーク力の２０％落ちたときに、試験を終了し、その後、クロスヘッドはその最初の位置に戻す。
【０１５０】
ゲージ長を２．５４ｃｍ（１．００インチ）に設定する。クロスヘッド及びロードセルをゼロにする。標本長さの少なくとも１．３ｃｍ（０．５インチ）が各つかみ具に収容されるように、開いた上側及び下側のつかみ具に標本を挿入する。上側及び下側のつかみ具内に標本を垂直に並べた後、上側のつかみ具を締める。標本が整列していることを確認し、下側のつかみ具を締める。ロードセルが５．０ｇ未満の力になるように、標本がつかみ具間で真っ直ぐになるようにしなくてはならない。引張試験機を始動させ、データ収集を開始する。全部で４つのＣＤ標本及び４つのＭＤ標本に対し、同様の方法で試験を繰り返す。
【０１５１】
ソフトウェアをプログラム設定して、構成された力（ｇ）対伸長（インチ）曲線から以下のように算出する：
引張り強さは最大ピーク力（ｇ）を標本幅（１インチ）で除したものであり、０．００３８Ｎ／ｃｍ（１ｇ／インチ）で四捨五入してｇ／インチとして記録される。
【０１５２】
４つのＣＤ単位の試料及び４つのＭＤ単位の試料に関し、引張り強さ（ｇ／インチ）を算出する。ＣＤ及びＭＤ試料に関し別個に各パラメータの平均値を算出する。
【０１５３】
計算：
引張比＝ＭＤ引張り強さ（ｇ／インチ）／ＣＤ引張り強さ（ｇ／インチ）
【０１５４】
本明細書に開示した寸法及び値は、記載された正確な数値に厳密に限定されるものと理解されるべきではない。むしろ、特に断らないかぎり、そのような寸法のそれぞれは、記載された値及びその値の周辺の機能的に同等の範囲の両方を意味するものとする。例えば、「４０ｍｍ」として開示される寸法は、「約４０ｍｍ」を意味するものである。
【０１５５】
任意の相互参照又は関連特許若しくは関連出願を包含する本明細書に引用される全ての文献は、明確に除外ないしは別の方法で限定されない限り、その全てを本明細書中に参照により組み込まれる。いずれの文献の引用も、こうした文献が本願で開示又は特許請求される全ての発明に対する先行技術であることを容認するものではなく、また、こうした文献が、単独で、あるいは他の全ての参照文献とのあらゆる組み合わせにおいて、こうした発明のいずれかを参照、教示、示唆又は開示していることを容認するものでもない。更に、本文書において、用語の任意の意味又は定義の範囲が、参考として組み込まれた文書中の同様の用語の任意の意味又は定義と矛盾する場合には、本文書中で用語に割り当てられる意味又は定義に準拠するものとする。
【０１５６】
本発明の特定の実施形態が例示され記載されてきたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく他の様々な変更及び修正を実施できることが、当業者には自明であろう。したがって、本発明の範囲内にあるそのようなすべての変更及び修正を添付の特許請求の範囲で扱うものとする。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2015511278.tif 000015
【図１０Ａ】
2015511278.tif 000016
【図１０Ｂ】
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【国際調査報告】
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