(57)【要約】本発明は、架橋セルロース繊維を含む結合セルロース繊維製品を提供する。この結合セルロース繊維製品を形成する方法、およびその結合製品を含む個人用吸収性ケア製品も提供される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルロース繊維製品の製造方法であって、
（ａ）架橋したセルロース繊維を空気堆積して繊維ウェブを与え；
（ｂ）上記ウェブを結合製品を与えるのに有効な量の結合剤で処理し；そして
（ｃ）上記ウェブを加熱することによって繊維間に結合をもたらして結合セルロース繊維製品を与える
工程を含む上記の方法。
【請求項２】
結合剤がラテックスを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
結合剤が湿潤強度増強剤を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
熱可塑性繊維を架橋繊維と共に空気堆積する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
繊維ウェブが他のセルロース繊維をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
繊維ウェブが吸収性材料をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
結合セルロース繊維製品を与えるのに有効な量の結合剤で処理された、空気堆積された架橋セルロース繊維を含む結合セルロース繊維製品。
【請求項８】
結合剤がラテックスを含む、請求項７に記載の製品。
【請求項９】
結合剤が湿潤強度増強剤を含む、請求項７に記載の製品。
【請求項１０】
結合剤が熱可塑性繊維を含む、請求項７に記載の製品。
【請求項１１】
他のセルロース繊維をさらに含む請求項７に記載の製品。
【請求項１２】
吸収性材料をさらに含む、請求項７に記載の製品。
【請求項１３】
セルロース繊維製品の製造方法であって、
（ａ）セルロース繊維を空気堆積して繊維ウェブを与え、この場合そのセルロース繊維の少なくとも一部分は結合製品を与えるのに有効な量の架橋剤で処理され；そして
（ｂ）上記ウェブを加熱して結合セルロース繊維製品を与える
工程を含む上記の方法。
【請求項１４】
熱可塑性繊維をセルロース繊維と共に空気堆積する工程をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
繊維ウェブが他のセルロース繊維をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
繊維ウェブが吸収性材料をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
セルロース繊維の少なくとも一部分が結合製品を与えるのに有効な量の架橋剤で処理されている、空気堆積されたセルロース繊維を含む結合セルロース繊維製品。
【請求項１８】
熱可塑性繊維をさらに含む、請求項１７に記載の製品。
【請求項１９】
他のセルロース繊維をさらに含む、請求項１７に記載の製品。
【請求項２０】
吸収性材料をさらに含む、請求項１７に記載の製品。
【請求項２１】
セルロース繊維製品の製造方法であって、
（ａ）セルロース繊維を空気堆積して繊維ウェブを与え、この場合そのセルロース繊維の少なくとも一部分は結合製品を与えるのに有効な量の架橋剤で処理され；
（ｂ）上記エェブを結合製品を与えるのに有効な量の結合剤で処理し；そして
（ｃ）上記ウェブを加熱して結合セルロース繊維製品を与える
工程を含む上記の方法。
【請求項２２】
結合剤がラテックスを含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
結合剤が湿潤強度増強剤を含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
熱可塑性繊維をセルロース繊維と共に空気堆積する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
繊維ウェブが他のセルロース繊維をさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２６】
繊維ウェブが吸収性材料をさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２７】
セルロース繊維の少なくとも一部分が架橋剤で処理されている、結合セルロース繊維製品を与えるのに有効な量の結合剤で処理された空気堆積セルロース繊維を含む結合セルロース繊維製品。
【請求項２８】
結合剤が熱可塑性繊維を含む、請求項２７に記載の製品。
【請求項２９】
結合剤がラテックスを含む、請求項２７に記載の製品。
【請求項３０】
結合剤が湿潤強度増強剤を含む請求項２７に記載の製品。
【請求項３１】
他のセルロース繊維をさらに含む、請求項２７に記載の製品。
【請求項３２】
吸収性材料をさらに含む、請求項２７に記載の製品。
【請求項３３】
請求項７、１７または２７のいずれか１項に記載の製品を含む個人用吸収性ケア製品。
【請求項３４】
製品が乳児用おむつ、成人失禁用製品および女性用衛生用品の少なくとも１つである、請求項３３に記載の製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、セルロース繊維製品、さらに詳しくは架橋したセルロース繊維を含む結合（bonded）セルロース繊維製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
架橋したセルロース繊維は、いろいろな繊維製品に、製品の嵩高性、レジリエンスおよび乾燥状態を高めるために有利に組み込まれる。おむつのような吸収性物品は、典型的には、木材パルプ繊維のような吸収性繊維を含み、また架橋セルロース繊維をさらに含んでいることができる繊維複合材から形成される。このような繊維複合材は、吸収性物品に組み込まれるとき、架橋繊維および吸収性繊維によってそれぞれ付与される高液体獲得速度および高液体吸上げ容量という利点を示す製品をもたらすことができる。しかし、架橋繊維を比較的高い割合で含む繊維複合材は、シート強度が低くなるという欠点を持つ。
【０００３】
架橋繊維を含むシートの比較的低い強度は、セルロースの架橋に付随する水素結合部位の損失に起因する。架橋セルロース繊維は、それらの化学的変性の結果として、繊維間に水素結合を形成するのに利用できるヒドロキシル基の数がより少ない。架橋繊維の繊維間結合を形成するより低い傾向は、一般に、有意の構造一体性を有するシートまたはウェブへのそれらの形成を妨げる。
【０００４】
個人用吸収性ケア製品、例えば乳児用おむつ、成人失禁用製品および女性用ケア製品は、液体を速やかに獲得し、次いで獲得液体を保持用貯蔵コアに分配する働きをする液体獲得および／または分配層を含む。これらの層は、急速獲得および分配を達成するために、それらの層に嵩高性およびレジリエンスを付与する架橋セルロース繊維を含んでいることができる。しかし、上記のように、高割合の架橋繊維を含むウェブは構造一体性を欠くという欠点を持つ。構造一体性の損失問題は、従来から、架橋繊維を含むウェブを組織間および不織シート間のどちらにもサンドイッチし、接着剤で固定することによって扱われている。このような構造体はウェブ一体性を維持するよう努めることが必要とされる。
【０００５】
従って、架橋セルロース繊維を含むウェブに有利な性質を有し、しかも、さらに有利には、その構造一体性を保持しているセルロースウェブの必要が存在している。本発明はこれらの必要を満たそうとするものであり、かつ関連するさらなる利点を提供するものである。
【発明の開示】
【０００６】
１つの面において、本発明は架橋したセルロース繊維を含む結合セルロース繊維製品（bonded cellulosic fibrous product）を提供する。もう１つの態様において、この製品は結合剤を含む。この製品は、場合によっては、他の繊維だけ、吸収性材料だけ、または他の繊維と吸収性材料を含んでいることができる。
【０００７】
本発明のもう１つの面において、上記結合セルロース繊維製品の形成方法が提供される。
さらなる面において、本発明は上記結合セルロース繊維製品を含む吸収性物品を提供する。この製品は、乳児用おむつ、成人失禁用製品および女性用ケア製品のような吸収性物品に組み込むことができる構造とするために、１つまたは２つ以上の他の層と組み合わせることができる。
【０００８】
この発明の以上の面、および付随する利点の多くは、添付図面と共に考慮されるときそれらは次の詳細な説明を参照することによってさらによく理解できるようになるので、さらに容易に認識できるようになるだろう。
【好ましい態様の詳細な説明】
【０００９】
１つの面において、本発明は結合架橋セルロース繊維を含む結合セルロース繊維製品を提供する。この製品は、繊維内架橋繊維に関連して有利な嵩高性およびレジリエンシー特性、およびその構造体に繊維間結合によって付与される構造一体性という利点を有する。この製品は、架橋繊維、およびウェブ自体の結合構造がウェブのレジリエンシーおよび液体獲得性能に貢献している結合ウェブである。
【００１０】
本発明では、繊維間の結合は、繊維を架橋剤および／または結合剤で処理することによって得ることができる。１つの態様において、上記製品は、架橋セルロース繊維を架橋剤と、必要ならば架橋触媒で処理することによって形成される。もう１つの態様では、上記製品は、架橋セルロース繊維を結合剤で処理することによって形成される。さらにもう１つの態様において、上記製品は、架橋セルロース繊維を架橋剤と、必要ならば触媒、および結合剤の組み合わせで処理することによって形成される。
【００１１】
本発明の製品は、（１）架橋セルロース繊維のウェブを形成し；（２）そのウェブを（ａ）架橋剤と、必要ならば架橋触媒、（ｂ）結合剤、または（ｃ）架橋剤と、必要ならば架橋触媒、および結合剤、のいずれかで処理し；そして（３）上記ウェブを繊維間架橋をもたらすのに十分な温度で十分な時間加熱して、繊維間を結合させることによって形成することができる。
【００１２】
１つの態様において、上記結合セルロース繊維製品は現場架橋セルロース繊維を含む。本発明で用いられる用語「現場架橋セルロース繊維」は、ウェブの形成中に架橋されたセルロース繊維を意味する。従って、上記製品は、始めに形成され、次いでウェブ形成プロセス中にウェブ中に導入される架橋セルロース繊維を含むウェブとは区別できる。
【００１３】
現場架橋セルロース繊維を含んでいる製品の場合、その繊維はウェブ形成プロセス中に（即ち、現場で）架橋されるので、この製品は繊維間架橋された（即ち、繊維は繊維間に架橋結合を有する）繊維内架橋セルロース繊維（即ち、繊維はお互いの内部に架橋結合を有する）を含む。この製品は結合構造を有し、かつ繊維間架橋結合により隣接繊維にさらに架橋された繊維内架橋セルロース繊維を含む。この製品は、繊維内架橋繊維に関連して有利な嵩高性およびレジリエンシー特性、およびその構造体に繊維間結合によって付与される構造一体性という利点を有する。この製品は、架橋繊維、およびウェブ自体の結合構造がウェブのレジリエンシーおよび液体獲得性能に貢献している結合ウェブである。
【００１４】
本発明の製品は、（１）少なくとも一部が架橋剤と、必要ならば架橋触媒で処理されているセルロース繊維のウェブを形成し；そして（２）そのウェブを架橋をもたらすのに十分な温度で十分な時間加熱することによって製造することができる。別法として、本発明の製品は、（１）セルロース繊維のウェブを形成し；（２）そのウェブを架橋剤と、必要ならば架橋触媒で処理し；そして（３）上記ウェブを架橋をもたらすのに十分な温度で十分な時間加熱することによって形成することができる。
【００１５】
本発明の製品を形成する際に有用な適した繊維に、架橋剤と、必要ならば架橋触媒で処理され、次いでその架橋剤を硬化させる（curing）ことなく乾燥させたセルロース繊維がある。これらの処理および乾燥された繊維は、引き続く製品形成用の成形装置に導入することができる。
【００１６】
本発明の製品を与えるために、多数の架橋剤の内の任意の１種と、必要ならば架橋触媒が使用できる。次のものが有用な架橋剤および触媒の代表的なリストである。以下に記載される特許は、各々、ここで参照することによりその全体が本明細書に明白に組み込まれるものである。
【００１７】
適した尿素系架橋剤を挙げると、メチロール化尿素、メチロール化環状尿素、メチロール化低級アルキル環状尿素、メチロール化ジヒドロキシ環状尿素、ジヒドロキシ環状尿素および低級アルキル置換環状尿素のような置換尿素がある。特定の尿素系架橋剤としては、ジメチルジヒドロキシ尿素（DMDHU、１，３−ジメチル−４，５−ジヒドロキシ−２−イミダゾリジノン）、ジメチロールジヒドロキシ−エチレン尿素（DMDHEU、１，３−ジヒドロキシメチル−４，５−ジヒドロキシ−２−イミダゾリジノン）、ジメチロール尿素（DMU、ビス［Ｎ−ヒドロキシメチル］尿素）、ジヒドロキシエチレン尿素（DHEU、４，５−ジヒドロキシ−２−イミダゾリジノン）、ジメチロールエチレン尿素（DMEU、１，３−ジヒドロキシメチル−２−イミダゾリジノン）およびジメチルジヒドロキシエチレン尿素（DDI、４，５−ジヒドロキシ−１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン）が挙げられる。
【００１８】
適した架橋剤に、米国特許第４，８２２，４５３号、同第４，８８８，０９３号、同第４，８８９，５９５号、同第４，８８９，５９６号、同第４，８８９，５９７号および同第４，８９８，６４２号明細書に記載される、Ｃ2−Ｃ8ジアルデヒド（例えば、グリオキサール）のようなジアルデヒド類、少なくとも１個のアルデヒド基を有するＣ2−Ｃ8ジアルデヒド酸類似化合物、およびこれらアルデヒドおよびジアルデヒド酸類似化合物のオリゴマーがある。他の適したジアルデヒド架橋剤に、米国特許第４，８５３，０８６号、同第４，９００，０８６号、同第４，９００，３２４号および同第５，８４３，０６１号明細書に記載されるものがある。
【００１９】
他の適した架橋剤に、アルデヒドおよび尿素系ホルムアルデヒドの付加生成物がある。例えば、米国特許第３，２２４，９２６号、同第３，２４１，５３３号、同第３，９３２，２０９号、同第４，０３５，１４７号、同第３，７５６，９１３号、同第４，６８９，１１８号、同第４，８２２，４５３号、同第３，４４０，１３５号、同第４，９３５，０２２号、同第３，８１９，４７０号および同第３，６５８，６１３号明細書を参照されたい。
【００２０】
適した架橋剤に、例えば米国特許第４，９６８，７７４号明細書に記載される尿素類のグリオキサール付加体、並びに米国特許第４，２８５，６９０号、同第４，３３２，５８６号、同第４，３９６，３９１号、同第４，４５５，４１６号および同第４，５０５，７１２号明細書に記載されるグリオキサール／環状尿素付加体がある。
【００２１】
他の適した架橋剤にポリカルボン酸のようなカルボン酸架橋剤がある。ポリカルボン酸架橋剤（クエン酸、プロパントリカルボン酸およびブタンテトラカルボン酸）および触媒は、米国特許第３，５２６，０４８号、同第４，８２０，３０７号、同第４，９３６，８６５号、同第４，９７５，２０９号および同第５，２２１，２８５号明細書に記載されている。少なくとも３個のカルボキシル基を含んでいるＣ2−Ｃ9ポリカルボン酸（例えば、クエン酸およびオキシジ琥珀酸）の架橋剤としての使用が、米国特許第５，１３７，５３７号、同第５，１８３，７０７号、同第５，１９０，５６３号、同第５，５６２，７４０号および同第５，８７３，９７９号明細書に記載されている。
【００２２】
高分子ポリカルボン酸も適した架橋剤である。適した高分子ポリカルボン酸架橋剤は、米国特許第４，３９１，８７８号、同第４，４２０，３６８号、同第４，４３１，４８１号、同第５，０４９，２３５号、同第５，１６０，７８９号、同第５，４４２，８９９号、同第５，６９８，０７４号、同第５，４９６，４７６号、同第５，４９６，４７７号、同第５，７２８，７７１号、同第５，７０５，４７５号および同第５，９８１，７３９号明細書に記載されている。架橋剤としてのポリアクリル酸および関連共重合体は、米国特許第６，３０６，２５１号、同第５，５４９，７９１号および同第５，９９８，５１１号明細書に記載されている。ポリマレイン酸架橋剤は、米国特許第５，９９８，５１１号明細書に記載されている。
【００２３】
適した特定のポリカルボン酸架橋剤を挙げると、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、琥珀酸、グルタル酸、シトラコン酸、イタコン酸、タートレート・一琥珀酸（tartrate monosuccinic acid）、マレイン酸、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリマレイン酸、ポリメチルビニルエーテル−コ−マレエート共重合体、ポリメチルビニルエーテル−コ−イタコネート共重合体、アクリル酸の共重合体およびマレイン酸の共重合体がある。
【００２４】
適した他の架橋剤は、米国特許第５，２２５，０４７号、同第５，３６６，５９１号、同第５，５５６，９７６号および同第５，５３６，３６９号明細書に記載されている。
適した触媒として、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、塩化アルミニウム、塩化マグネシウム、硝酸マグネシウム、およびリン含有酸のアルカリ金属塩のような酸性塩を挙げることができる。１つの態様において、架橋触媒は次亜リン酸ナトリウムである。
【００２５】
架橋剤と触媒との混合物またはブレンドも使用できる。
架橋剤は、セルロース繊維に、繊維内架橋および繊維間架橋を前記のようにもたらすのに十分な量で適用される。セルロース繊維に対する適用量は、繊維の総重量に基づいて約１〜約１０重量パーセントであることができる。１つの態様では、架橋剤は繊維の総重量に基づいて約４〜約６重量パーセントの量で適用される。
【００２６】
本発明の製品を形成するのに適したセルロース繊維を挙げるとこの技術分野の当業者に公知のものがあり、それには架橋させることができ、かつ繊維ウェブまたはシートが形成できる任意の繊維または繊維混合物がある。
【００２７】
セルロース繊維は他の供給源からも入手できるけれども、木材パルプから主として誘導される。本発明による使用に適した木材パルプ繊維は、クラフト法および亜硫酸法のような周知の化学的方法により、後続の漂白を行いまたは行わずに得ることができる。パルプ繊維は、また、熱機械的方法、化学熱機械的方法またはそれらの組み合わせによって加工することもできる。好ましいパルプ繊維は化学的方法で製造される。砕木パルプ繊維、再生または二次木材パルプ繊維並びに漂白および無漂白木材パルプ繊維が使用できる。軟木および硬木が使用できる。木材パルプ繊維選択の詳細は、この技術分野の当業者にはよく知られている。これらの繊維は、本発明の譲受人であるWeyerhaeuser Companyを含めて多数の会社から商業的に入手できる。例えば、本発明により使用できるダイオウマツから製造される適切なセルロース繊維は、Weyerhaeuser CompanyからCF416、NF405、PL416、FR516およびNB416なる表示で入手できる。
【００２８】
本発明で有用な木材パルプ繊維は、使用前に予備処理することもできる。この予備処理として、繊維をスチームに付す処理のような物理的処理、または化学的処理を挙げることができる。
【００２９】
限定と解されるべきではないが、繊維を予備処理する例に、繊維の表面化学性を変える界面活性剤または他の液体の適用がある。他の予備処理に、抗菌薬、顔料、染料および緻密化剤または柔軟剤の配合処理がある。熱可塑性および熱硬化性樹脂のような他の化学薬品で予備処理された繊維を使用してもよい。予備処理の組み合わせも用いることができる。繊維製品の形成後に同様の処理を後処理プロセスで適用することもできる。
【００３０】
この技術分野で公知の粒子バインダーおよび／または緻密化／柔軟化助剤（densification/softness aids）で処理されたセルロース繊維も、本発明に従って用いることができる。粒子バインダーは、高吸収性重合体、その他のような他の材料をセルロース繊維に結合させるのに役立つ。適切な粒子バインダーおよび／または緻密化／柔軟化助剤で処理されたセルロース繊維、およびそれらをセルロース繊維と化合させる方法は、各々がここで参照することにより本明細書に明白に含まれる次の米国特許明細書に開示されている：（１）「粒子を繊維に結合させるための高分子バインダー（Polymeric Binders for Binding Particles to Fibers）」と題される特許第５，５４３，２１５号；（２）「粒子を繊維に結合させるための非高分子有機バインダー（Non-Polymeric Organic Binders for Binding Particles to Fibers）」と題される特許第５，５３８，７８３号；（３）粒子をバインダーに結合させるための再活性化性バインダーによる湿式堆積繊維シートの製造（Wet Laid Fiber Sheet Manufacturing With Reactivatable Binders for Binding Particles to Binders）］と題される特許第５，３００，１９２号；（４）「粒子を繊維に再活性化性バインダーを用いて結合させるための方法（Method for Binding Particles to Fibers Using Reactivatable Binders）」と題される特許第５，３５２，４８０号；（５）「高嵩高性繊維用の粒子バインダー（Particle Binders for High-Bulk Fibers）」と題される米国特許第５，３０８，８９６号；（６）「繊維の緻密化を高める粒子バインダー（Particle Binders that Enhance Fiber Densification）」と題される特許第５，５８９，２５９号；（７）「粒子バインダー（Particle Binders）」と題される特許第５，６７２，４１８号；（８）「繊維に対する粒子の結合（Particle Binding to Fibers）」と題される特許第５，６０７，７５９号；（９）「繊維に水溶性粒子を結合させるためのバインダー（Binders for Binding Water Soluble Particles to Fibers）」と題される特許第５，６９３，４１１号；（１０）「粒子バインダー（Particle Binders）」と題される特許第５，５４７，７４５号；（１１）「繊維に対する粒子の結合（Particle Binding to Fibers）」と題される特許第５，６４１，５６１号；（１２）「高嵩高性繊維用の粒子バインダー（Particle Binders for High-Bulk Fibers）」と題される特許第５，３０８，８９６号；（１３）「繊維用バインダー材料としてのポリエチレングリコール（Polyethylene Glycol as a Binder Material for Fibers）」と題される特許第５，４９８，４７８号；（１４）「粒子を結合させるための繊維製品（Fibrous Product for Binding Particles）」と題される特許第５，６０９，７２７号；（１５）「繊維に粒子を結合させるための再活性化性バインダー（Reactivatable Binders for Binding Particles to Fibers）」と題される特許第５，５７１，６１８号；（１６）「高嵩高性繊維用の粒子バインダー（Particle Binders for High Bulk Fibers）」と題される特許第５，４４７，９７７号；（１７）「バインダー保有高嵩高性繊維を含む吸収性物品（Absorbent Articles Containing Binder Carrying High Bulk Fibers）」と題される特許第５，６１４，５７０号；（１８）「バインダー処理繊維（Binder Treated Fibers）」と題される特許第５，７８９，３２６号；および（１９）「粒子バインダー（Particle Binders）」と題される特許第５，６１１，８８５号。
【００３１】
天然繊維の外に、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセテートの各繊維のような重合体の繊維を含めて合成繊維も本発明の製品に組み込むことができる。適した合成繊維に、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロンおよびレーヨン繊維がある。他の適した合成繊維を挙げると、熱可塑性重合体から製造されたもの、熱可塑性重合体で被覆されたセルロース繊維および他の繊維、並びに成分の少なくとも１つが熱可塑性重合体を含んでいる多成分繊維（multicomponent fibers）がある。単一および多成分繊維は、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレンおよび他の常用熱可塑性繊維材料から製造することができる。単一および多成分繊維は商業的に入手可能である。適した複合繊維にHoechst-Celanese Companyから入手できるCELBOND繊維がある。本発明の製品は、天然繊維と合成繊維との組み合わせを含むこともできる。
【００３２】
１つの態様において、本発明の製品は結合剤をさらに含む。結合剤は製品の構造一体性をさらに高める働きをする。適した結合剤に、複合繊維およびラテックスのような熱可塑性材料、および湿潤強度増強剤がある。結合剤が熱可塑性繊維であるとき、その繊維はセルロース繊維と組み合わされ、次いで、引き続き加熱されるべきウェブに成形することができる。結合剤が湿潤強度増強剤であるとき、この結合剤はこれをウェブに適用し、その後そのウェブを繊維の架橋条件（硬化）に付すことができる。
【００３３】
適した熱可塑性繊維に、熱可塑性重合体で被覆されたセルロース繊維および他の繊維、並びに成分の少なくとも１つが熱可塑性重合体を含んでいる多成分繊維がある。単一および多成分繊維は、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレンおよび他の常用熱可塑性繊維材料から製造することができる。単一および多成分繊維は商業的に入手可能である。適した複合繊維にHoechst-Celanese Companyから入手できるCELBOND繊維がある。
【００３４】
適した湿潤強度増強剤を挙げると、NJ州、BridgewaterのNational Starch and Chemical Corp.から入手できるもののような窒素含有基（例えば、アミノ基）を有するカチオン変性澱粉；ラテックス；ポリアミド−エピクロロヒドリン樹脂（例えば、DE州、WilmingtonのHercules, Inc.のKYMENE 557LX）およびポリアクリルアミド樹脂（例えば、米国特許第３，５５６，９３２号明細書、またCT州、StanfordのAmerican Cyanamid Co.がPAREZ 631 NCなる商標名で市販する商業的に入手できるポリアクリルアミドを参照されたい）のような湿潤強度増強剤樹脂；尿素ホルムアルデヒド樹脂およびメラミンホルムアルデヒド樹脂；並びにポリエチレンイミン樹脂がある。紙の分野で利用され、そして本発明で一般に適用可能な湿潤強度増強剤樹脂についての一般的議論は、Technical Association of the Pulp and Paper IndustryのTAPPI研究論文集Ｎｏ．２９「紙および板紙における湿潤強度（Wet Strength in Paper and Paperboard）」（ニューヨーク、１９６５年）に見いだすことができる。
【００３５】
他の態様において、本発明の製品は他の繊維を含んでいることができる。他の繊維には、例えばセルロース繊維、特に前記の木材パルプ繊維、並びにアサ、バガス、綿、砕木パルプ、漂白および無漂白パルプ、再生または二次繊維がある。
【００３６】
液体の保持が望まれる製品の態様の場合、本発明の製品は吸収性材料（例えば、高吸収性重合体粒子）をさらに含んでいることができる。本発明で使用される用語「吸収性材料」は、液体を吸収し、そして複合材のセルロース繊維成分よりも大きい吸収容量を一般に有する材料を意味する。好ましくは、吸収性材料は水膨潤性の、一般的には水不溶性の高分子材料であって、食塩水（例えば、０．９パーセント食塩水）中においてその重量の少なくとも約５倍、望ましくは約２０倍、好ましくは約１００倍またはそれ以上吸収する能力を有するそのような材料である。
【００３７】
製品中に存在する吸収性材料の量は、製品の意図される用途に依存して大きく変えることができる。吸収性材料は製品中に製品の総重量基準で約０．５重量パーセントより多い量で存在することができる。
【００３８】
吸収性材料として、寒天、ペクチンおよびガーゴムのような天然材料、並びに合成ヒドロゲル重合体のような合成材料を挙げることができる。合成ヒドロゲル重合体には、とりわけ、例えばカルボキシメチルセルロース、ポリアクリル酸のアルカリ金属塩、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、エチレン無水マレイン酸共重合体、ポリビニルエーテル、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルモルホリノン、ビニルスルホン酸の重合体および共重合体、ポリアクリレート、ポリアクリルアミドおよびポリビニルピリジンがある。１つの態様では、吸収性材料は高吸収性材料である。本発明で用いられる「高吸収性材料」は、膨潤し、そして水和ゲル（即ち、ヒドロゲル）を形成することによって大量の流体を吸収する能力を持つ高分子材料を意味する。高吸収性材料は、大量の流体を吸収することに加えて、中圧下で有意量の体液を保持することもできる。
【００３９】
高吸収性材料は、一般に３つのクラス、即ち澱粉グラフト共重合体、架橋カルボキシメチルセルロース誘導体、および変性された親水性ポリアクリレートに入る。このような吸収性重合体の例に、加水分解された澱粉−アクリロニトリルグラフト共重合体、中和された澱粉−アクリル酸グラフト共重合体、鹸化されたアクリル酸エステル−ビニルアセテート共重合体、加水分解されたアクリロニトリル共重合体またはアクリルアミド共重合体、変性された架橋ポリビニルアルコール、中和された自己架橋性ポリアクリル酸、架橋ポリアクリレート塩、カルボキシル化セルロースおよび中和された架橋イソブチレン−無水マレイン酸共重合体がある。
【００４０】
高吸収性材料は商業的に入手でき、例えばバージニア州、ポーツマスのClariant社からのポリアクリレートがある。これらの高吸収性重合体は、様々の大きさ、形態および吸収特性で利用される（Clariant社からIM 3500およびIM 3900のような商標名で入手できる）。他の高吸収性材料は、商標名SANWET（三洋化成株式会社が供給）、およびSXM77（ノースカロライナ州、グリーンズボロのStockhausen社が供給）で市販されている。他の高吸収性材料は、全てここで参照することにより本明細書に明白に組み込まれる米国特許第４，１６０，０５９号、同第４，６７６，７８４号、同第４，６７３，４０２号、同第５，００２，８１４号、同第５，０５７，１６６号、同第４，１０２，３４０号および同第４，８１８，５９８号明細書に記載されている。高吸収性材料を組み込んでいるおむつのような製品は、米国特許第３，６９９，１０３号および同第３，６７０，７３１号明細書に記載されている。
【００４１】
本発明の製品で有用な適した高吸収性材料に、高吸収性粒子および高吸収性繊維がある。
本発明のもう１つの面において、結合セルロース繊維製品を形成する方法が提供される。１つの態様において、この製品はドラム巻型装置（drum former）を用いて形成される。もう１つの態様において、この製品はポケット巻型装置（pocket former）を用いて形成される。
【００４２】
前記のように、本発明の製品は、架橋剤と、必要ならば架橋触媒、および結合剤（含められていれば）で処理されたセルロース繊維を含むウェブを、架橋（即ち、硬化）および繊維結合をもたらすのに十分な温度に十分な時間付すことによって形成される。この製品を与える架橋剤の硬化は幾つかの方法で成し遂げることができる。架橋は、典型的には、比較的高い温度（１８０℃）と長い反応時間（４分超）を必要とする。１つの態様において、この製品は、高温および大量の空気をそのウェブを通して引き抜く硬化オーブン中で加熱することによって形成される。もう１つの態様において、硬化はウェブが輸送のために箱に入れられた後に行われる。この態様では、処理ウェブが入っている箱は、架橋反応を完了させるために乾燥機（例えば、キルン乾燥機）に通される。
【００４３】
１つの態様において、本発明の製品はポケット成形（型）技術を用いて製造される。この方法では、繊維（例えば、架橋剤と、必要ならば触媒で処理された架橋セルロース繊維、および場合によって使用される熱可塑性繊維；または架橋剤と、必要ならば触媒で処理されたセルロース繊維、および場合によって使用される熱可塑性繊維）が、繊維を所望とされる形状（例えば、乳児用おむつ、成人失禁用製品または女性用ケア製品のような吸収性製品で用いられるべき獲得ゾーンの形状）に成形するポケットまたは型を含む成形装置に導入される。熱可塑性繊維を含まず、かつ湿潤強度増強剤のような他の結合剤を含まない態様の場合は、結合剤は繊維に硬化処理前に適用することができる。架橋剤で処理されたセルロース繊維を成形機に導入することを含まない態様の場合には、架橋剤はそれらの硬化時点または硬化処理前に繊維に適用することができる。
【００４４】
１つの態様において、製品は、処理セルロース繊維ウェブが成形されるポケットを加熱することによって製造される。このような方法によって、所望の形状を持つ結合ウェブが直接形成される。この方法によって、所望形状の連続ウェブを形成し、そして輸送と吸収性製品メーカーによる後の使用に準備が整った箱の中に包装にすることができる。
【００４５】
１つの態様では、製品は架橋セルロース繊維および複合繊維を空気堆積することによって形成される。
もう１つの態様において、製品は架橋セルロース繊維および湿潤強度増強剤を空気堆積することによって形成される。
【００４６】
さらにもう１つの態様では、製品は架橋セルロース繊維および架橋剤、そして必要ならば触媒を空気堆積することによって形成される。
他の態様において、製品は、架橋剤と、必要ならば架橋触媒で処理されたセルロース繊維、および複合繊維を空気堆積し、次いでそれら空気堆積繊維を加熱して架橋剤を硬化させて、繊維結合をもたらすことによって形成される。
【００４７】
本発明の製品は、繊維ウェブをロール状に巻き、輸送し、そして後のプロセスでロール巻き形態で使用できるようにするのに十分な構造一体性およびシート強度を有する長いウェブまたはシートとして形成することができる。
【００４８】
本発明の製品はロール巻き繊維形態で供給でき、そして後のプロセスに容易に組み込むことができる。この製品は、使い捨ておむつおよび用便練習用パンツを含めておむつ類；衛生ナプキン、タンポンおよびパントライナー（pant liners）を含めて女性用ケア製品；成人失禁用製品；タオル地：外科用および歯科用スポンジ；包帯；食品トレーパッド等のような多種多様な吸収性物品に有利に組み込むことができる。
【００４９】
本発明に従って形成された代表的な結合ウェブ（現場架橋繊維を含む結合ウェブ）の性能特性が以下に記載される。代表的な結合ウェブについての、４回の液体攻撃（liquid insults）の獲得速度（mL／秒）、再湿潤量（ｇ）、半分取込み圧力（median uptake pressure：MUP）容量（ｇ／ｇ）、および半分脱着圧力（median desorption pressure：MDP、cm）が対照例と比較して表１に与えられる。
【００５０】
表１において、対照Ａは架橋セルロース繊維獲得層を有する市販乳児用おむつ（Procter & Gamble社）を意味し、また対照Ｂは４４gsmの合成繊維層と３００gsmの架橋繊維（クエン酸架橋繊維）層から構成される二重獲得層を有する市販乳児用おむつ（PAMPERS）を意味する。ウェブ１Ａ、２Ａ、１Ｂおよび２Ｂは本発明の代表的な製品を意味する。ウェブ１Ａおよび１Ｂは、架橋剤としてのクエン酸（繊維の総重量基準で約６重量パーセント）および触媒で処理された１００重量パーセントのフラッシュ乾燥セルロース繊維から形成された製品を意味する。ウェブ２Ａおよび２Ｂは、架橋剤としてのクエン酸（繊維の総重量基準で約６重量パーセント）および触媒で処理された９０重量パーセントのフラッシュ乾燥セルロース繊維および１０重量パーセントの複合バインダー繊維（CELBOND T105）から形成された製品を意味する。ウェブ１Ａおよび２Ａの目標坪量は１５０ｇ／ｍ2であり、またウェブ１Ｂおよび２Ｂの目標坪量は３００ｇ／ｍ2であった。
【００５１】
【表１】
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【００５２】
さらにもう１つの面において、本発明は本発明の結合セルロース繊維製品を含む吸収性物品を提供する。この製品は、乳児用おむつ、成人失禁用製品および女性用ケア製品のような吸収性製品に組み込むことができる構造を与えるために、１つまたは２つ以上の他の層と組み合わせることができる。
【００５３】
以上、本発明の好ましい態様を例示し、説明したが、本発明ではその精神と範囲から逸脱しない限り、いろいろな変更をなしえることは認められるだろう。
排他的所有権または特許権が請求される本発明の態様は、前記のとおり定義される。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の製品を形成するための代表的なドラム巻型装置およびその成形方法の線図である。
【図２】本発明の製品を形成するための代表的なポケット巻型装置およびその成形方法の線図である。
【図１】
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【図２】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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