(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用時の湿り引っ張り強さが少なくとも１００ｇ／インチ（２．５４ｃｍ）であり、廃棄時の湿り引っ張り強さが３０ｇ／インチ（２．５４ｃｍ）以下であり、繊維、塩、およびポリマーを含み、該ポリマーが：
ポリビニルアルコールと、単置換若しくは多置換又は無置換のＣ１−Ｃ８アルデヒドとを反応させた縮合生成物であるか；或いは
式（Ｉ）の構造を有する
ことを特徴とする、水に流せる繊維状構造体。
【化１】
0003894416.tif 000005
ここで：
（ａ）ｘ≧１；
（ｂ）ｙ≧１；
（ｃ）Ｒ１とＲ２とは独立に、水素原子とＣ１−Ｃ６アルキルとから選ばれ；
（ｄ）（ｉ）Ｒ３は−Ｎ(Ｒ４)(Ｒ５)であり、ここでＲ４とＲ５とは独立に、水素原子、Ｃ１−Ｃ６アルキル、及びアリールから選ばれるか；又は
（ｉｉ）Ｒ３は-Ｏ-(-ＣＨ２-)ｚ-Ｎ(Ｒ６)(Ｒ７)であり、ここで、Ｚは２から４、そしてＲ６とＲ７とは独立に、水素原子、Ｃ１−Ｃ６アルキル、及びアリールから選ばれる。
【請求項２】
使用時の湿り引っ張り強さが少なくとも２００ｇ／インチ（２．５４ｃｍ）であることを特徴とする、請求項１に記載の水に流せる繊維状構造体。
【請求項３】
廃棄時の湿り引っ張り強さが２５ｇ／インチ（２．５４ｃｍ）以下であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の水に流せる繊維状構造体。
【請求項４】
反応してポリマーを形成するポリビニルアルコールの縮合前の加水分解度が少なくとも９５％であり、該ポリマーが、該ポリビニルアルコール原料のヒドロキシ基の少なくとも８％が縮合したものであることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の水に流せる繊維状構造体。
【請求項５】
（ａ）Ｒ３は−Ｎ(Ｒ４)(Ｒ５)であり、ここでＲ４は水素原子又はＣ１−Ｃ４アルキルで、Ｒ５がＣ１−Ｃ４アルキル；又は
（ｂ）Ｒ３は-Ｏ-(-ＣＨ２-)ｚ-Ｎ(Ｒ６)(Ｒ７)であり、ここでＺは２又は３、Ｒ６は水素原子又はＣ１−Ｃ３アルキルで、Ｒ７はＣ１−Ｃ３アルキルである
ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の水に流せる繊維状構造体。
【請求項６】
Ａ．液体透過性のトップシート；
Ｂ．液体不透過性のバックシート；及び
Ｃ．トップシートとバックシートとの間に位置する吸収性コア
を含む使い捨て吸収体であって、トップシートＡが請求項１〜５のいずれかに記載の水に流せる繊維状構造体を含むことを特徴とする、使い捨て可能な吸収体。
【請求項７】
使用時の湿り引っ張り強さが少なくとも１００ｇ／インチ（２．５４ｃｍ）で、廃棄時の湿り引っ張り強さが３０ｇ／インチ（２．５４ｃｍ）以下の、水に流せる繊維状構造体の製造方法であって：
（ａ）（ｉ）繊維と、（ｉｉ）式（Ｉ）の構造を有するポリマーを含む第一の液とを用意し；
【化２】
0003894416.tif 000006
ここで：
（ａ）ｘ≧１；
（ｂ）ｙ≧１；
（ｃ）Ｒ１とＲ２とは独立に、水素原子とＣ１−Ｃ６アルキルとから選ばれ；
（ｄ）（ｉ）Ｒ３は−Ｎ(Ｒ４)(Ｒ５)であり、ここでＲ４及びＲ５は独立に、水素原子、Ｃ１−Ｃ６アルキル、及びアリールから選ばれるか；又は
（ｉｉ）Ｒ３は-Ｏ-(-ＣＨ２-)ｚ-Ｎ(Ｒ６)(Ｒ７)であり、ここで、Ｚは２から４、そしてＲ６及びＲ７は独立に、水素原子、Ｃ１−Ｃ６アルキル、及びアリールから選ばれ；
（ｂ）繊維を第一の液と接触させ；
（ｃ）実質的に繊維から水性媒体を除去して繊維／ポリマー混合体を得；
（ｄ）繊維／ポリマー混合体を、塩を含む第二の溶液に接触させる
ことを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水に流せる繊維状構造体に関する。これらの繊維状構造体は、紙又は合成不織布の形態を採りうる。
【０００２】
【従来の技術】
湿めり強さは、使用時に相当時間湿った状態で一定の形状を維持しなければならない多くの使い捨て紙製品にとって望ましい属性である。このような製品として、トイレ用や顔面用のテッシュ、ペーパータオル、おむつの構成要素のいくつか、成人失禁者用製品や、衛生ナプキン、パンティライナー、タンポンのような女性用衛生用具が挙げられる。
【０００３】
多くの樹脂がこれまで使用され、紙製品とそれよりなる構成品に湿り強さを付与するのに有用であることが開示されている。確かにこれらの湿り強度付与剤は紙製品に永久的な湿り強さを付与する、すなわち紙を水性媒体中に保持しても長時間にわたって初期の湿り強さを維持する。このタイプの典型的な樹脂に尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂そしてポリアミド−エピクロヒドリン樹脂が包含される。これらの樹脂は、余剰の水の存在下であっても、湿り強さの低下はわずかである。
【０００４】
しかしながら、紙製品において永久的な湿り強さは、多くの場合、不必要で望まれない性質である。すなわち、そのような製品又はそれを構成部品とする製品は、その永久湿り強さの性質を有するが故に、一般的に短期間の使用の後に、ごみ埋立て、焼却炉等へ廃棄される。このような製品は固体廃棄経路に顕著な負担をかける。使用済み紙製品を都市下水処理施設又は家庭用腐敗処理システムへ廃棄するために望まれている他の方策は、典型的には、トップシート、バックシートのような「水に流すことができない」成分の混入により回避される。
【０００５】
すなわち、もし製品又はその一つ又はそれ以上の部分が、永久的に耐加水分解性を維持すると、これらのシステムに詰まりが生じる。それゆえ、これらの紙製品は下水道に支障を生じさせ、都市の腐敗処理システムを崩壊させるので、水性液で湿っても充分な湿り強度を有するが、大容量の排水（典型的にはトイレ）にさらされた場合には元の状態を維持できない紙製品、特に、失禁者用や個人用の衛生用品を供給する努力がなされて来た。初期に良好な湿り強さを有するが時間とともに湿り強さを喪失する紙製品を提供する数多くの試みがなされて来た。
【０００６】
例えば、一時的な湿り強さを達成するさまざまな方法が、米国特許３，５５６，９３２号、コシアら、１９７１年１月１９日発行；米国特許３，７４０，３９１号、ウイリアムスら、１９７３年６月１９日発行；米国特許４，２５８，８４９号、ミラー、１９８１年３月３１日発行；米国特許３，０９６，２２８号、デイら、１９８３年７月２日発行；米国特許４，６０５，７０２号、グエロら、１９８６年８月１２日発行；米国特許４，６７５，３９４号、ソラレックら、１９８７年６月２３日発行；米国特許５，５０９，９１３号、エオ、１９９６年４月２３日発行；米国特許４，６０３，１７６号、ジョルクイスト、１９８６年７月２９日発行；米国特許４，９８１，５５７号、ジョルクイスト、１９９１年１月１日発行；及び米国特許５，１３８，００２号、ジョルクイスト、１９９２年８月１１日発行、に提案されている。
これらの先行技術には湿り強度の異なるさまざまな合成不織布が提案されているが、使用時の湿り強度と廃棄した場合に朽ち果てる性質を合わせ持つ紙製品は提案されていない。特に、現存する一時的な湿り強度を有する製品は、水性液にさらされると直ちに急速に引っ張り強さを失う。明らかに、水性液の存在により急速に強度を失う性質は、廃棄するまで強度を維持しなければならない吸収体としての使用には不向きである。反対に、上で議論したように、より永久的な湿り強度を有している製品は大容量の水性液にさらされても朽ちることはない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の目的は、水性液にさらされても初期引っ張り強さを有するが、廃棄の過程での、余剰量の水の存在下で急速に強度を失う、紙又は合成不織布の形態の、水に流せる繊維状構造体を提供することにある。これらの構造体はトイレ用ティシュ、顔用ティシュ、ティシュタオルのような紙製品の形態のものであってよいし、吸収体のトップシート、バックシートのような個人的製品の構成品であっても良い。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、使用時の湿り引っ張り強さが少なくとも約１００ｇ／インチ（２．５４ｃｍ）で、廃棄時の湿り引っ張り強さが約３０ｇ／インチ（２．５４ｃｍ）以下である水に流せる繊維状構造体に関する。本発明は、特に、所望の使用時と廃棄時の湿り引っ張り強さを発現させるためポリマーと塩を含むバインダーを含む水に流せる繊維状構造体に関する。本発明で使用されるポリマーは塩と一緒に使用されると、使用時に水性液に接触しても水性液に比較的に不溶であるが、典型的な衛生廃棄システムで見られるような余剰の水の存在下で溶解する。本発明は、水に流せる繊維状構造体のみからなる製品（例えば、顔用、トイレ用ティシュのようなティシュ製品）、或いは水に流せる繊維状構造体を構成の一部とする製品（吸収体）、さらに繊維状構造体の製造方法に関する。
【０００９】
Ｉ．定義
ここで使用される用語「使用時の湿り引っ張り強さ」は、繊維状構造体の引っ張り強さを、電気引っ張り強さ計で、テスト方法のセクションに記載されたように、サンプルの構造体を５％の硫酸ナトリウムに２３℃で、２分間浸漬した後、測定したものである。
ここで使用される用語「廃棄時の湿り引っ張り強さ」は、繊維状構造体の引っ張り強さを、電気引っ張り強さ計で、テスト方法のセクションに記載されたように、サンプルの構造体を余剰の蒸留水に２３℃で１５秒間浸漬した後、測定したものである。
【００１０】
ＩＩ．水に流せる繊維状構造体
本発明は、使用時の湿り引っ張り強さが少なくとも約１００ｇ／インチ（２．５４ｃｍ）、好ましくは少なくとも約２００ｇ／インチ（２．５４ｃｍ）、さらに好ましくは少なくとも約３００ｇ／インチ（２．５４ｃｍ）である水に流せる繊維状構造体に関する。さらに、該構造体は、廃棄時の湿り引っ張り強さが約３０ｇ／インチ（２．５４ｃｍ）以下、好ましくは約２５ｇ／インチ（２．５４ｃｍ））以下である水に流せる繊維状構造体である。引っ張り強さは、後述のテスト方法のセクションに記載の手順に従って測定される。本発明の水に流せる繊維状構造体に好適な材料は以下に詳述する。一般的に、好適な構造体は、繊維とバインダー材料を含み、ここでバインダー材料はポリマーと塩を含む。
【００１１】
Ａ．バインダー組成
本発明の好適な具体例として、繊維状構造体のバインダー成分は、塩及び、ポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡという）と単置換若しくは多置換又は無置換のＣ1−Ｃ8アルデヒドとの縮合生成物を含む。この縮合物はポリビニルアルコール−コ−アセタール（以下、ＰＶＡＡという）である。
【００１２】
好ましいバインダーとしてのＰＶＡＡを製造するのに有用なポリビニルアルコールは、繊維、紙の技術分野でよく知られており、さまざまな供給源より商業的に入手可能である。これらのアルコールは、まず、ビニルアセテートを重合させ、次にアセテート基をアルコール基に加水分解することにより製造することができる。ＰＶＡの商業品のグレードは、重合度（すなわち、分子量）と加水分解度（すなわち、ヒドロキシル基に変換したアセテート基の数）によって異なる。例えば、商業グレードのＰＶＡは、加水分解度が８８％から９９％を超えるものまで入手可能である。
【００１３】
本発明に有用な機能化された好ましいポリマーは、アセタール化されるＰＶＡ原料の加水分解度が少なくとも約９５％のものである。より好ましくは少なくとも約９７％、さらに好ましくは少なくとも約９８％、最も好ましくは少なくとも約９９％である。加えて、好ましい機能化されたポリマーは、出発ＰＶＡの少なくとも約８％のヒドロキシル基がアセタール化されたものである。より好ましくは、ＰＶＡＡは、約８から約２０％、さらに好ましくは約１０から１６％のＰＶＡのヒドロキシル基がアセタール化したものである。
【００１４】
本発明に用いるのに特に好適なＰＶＡは、ＰＶＡＡの曇り点（光の透過率の変化を測定することにより濁りの度合いにより決める）が、水道水の温度（すなわち約２５℃より高い）より高く、塩の追加で低下するまでアセタール化されるべきである。加えて、ＰＶＡＡを便宜に合成するには、その曇り点が少なくとも約１℃縮合反応温度より高く、好適には約３から約５℃縮合反応温度より高くすることが有効である。これはＰＶＡＡを形成する間の均一反応を容易にする。
【００１５】
当業者は、出発ＰＶＡから、要求される使用時の湿り強度を有する到達ＰＶＡＡ機能化ポリマーのアセタール化レベルが、出発ＰＶＡの加水分解度、出発ＰＶＡの分子量、アルデヒド原料等に関係していることを認識するであろう。一般的に、他の条件を一定とした場合、必要とされるアセタール化度は、出発物質のＰＶＡの加水分解度が増加するにつれて、増加する。また、他の条件を一定とした場合、出発物質のＰＶＡの分子量が増加するにつれて、使用時の湿り引っ張り強度が増加する。要求される使用時の湿り引っ張り強度に到達するための出発ＰＶＡのアセタール化度は、当業者が通常の実験で決めることができ、下記に述べるように製品の最終用途により決まる。
【００１６】
好ましくは、ＰＶＡ原料は少なくとも約８０Ｋｇ／モル、さらに好ましくは少なくとも約１６０Ｋｇ／ｍｏｌの平均分子量を有する。一般的に、ポリマーの平均分子量が高い程、バインダーを含む対応する繊維状支持体の使用時の湿り強度が大きくなる。当業者は、原料ＰＶＡの分子量がその粘度（分子量が高いほどＰＶＡの粘度が高くなる）に影響を及ぼすこと、そして、ＰＶＡの粘度が低いほどＰＶＡＡの製造が容易であること、がわかるであろう。しかしながら、これは、本発明の範囲を「低分子量」ＰＶＡＡを使用することに限定するものではない。
【００１７】
好適なＰＶＡＡを得るためには、ＰＶＡ原料は置換もしくは非置換のＣ2−Ｃ8アルデヒド又はそのような二種以上のアルデヒドの混合物と反応させる。ここでアルデヒドが置換している場合、好ましい置換基には、例えばＣ1−Ｃ3のアルキルとアリールが含まれる。アルデヒドは非置換で飽和直鎖であることが好ましい。２から５の炭素原子を有するアルデヒドも好ましく、より好ましくは３から４個の炭素原子を有するアルデヒドが好ましい。ＰＶＡ原料との反応に特に適したアルデヒドとして、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド、これらの混合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。特に好ましいのは、プロピオンアルデヒド及び／又はブチルアルデヒドであり、最も好ましいのはブチルアルデヒドである。
【００１８】
一般的に本発明に好適なＰＶＡＡは、商業グレードのＰＶＡ[例えば、エアー  プロダクト社、アレンタウン，ＰＡのＡｉｒｖｏｌ  ３５０（登録商標），Ａｉｒｖｏｌ  １６５（登録商標）]をアルデヒドと水性溶液中で約２０℃でｐＨ約２で反応させることにより調製できる。本発明に有用なＰＶＡＡの調製法の代表例は下記セクションＶＩに示す。
【００１９】
本発明の繊維状構造体のバインダー成分として有用な他のポリマーは、アクリルアミドモノマーからのホモポリマー又はコポリマーである。これらのポリマーは、下記一般式（Ｉ）で表される構造を有する。
【００２０】
【化４】
0003894416.tif 000002
ここで、
（ａ）ｘ≧１、
（ｂ）ｙ≧０、
（ｃ）Ｒ1とＲ2は、独立に水素原子、Ｃ1−Ｃ6アルキル（Ｒ1又はＲ2の少なくとも一つが水素原子以外であることが好ましい、Ｒ1が水素原子でＲ2がＣ1−Ｃ3アルキルであることがより好ましい、さらに好ましくはＲ1が水素原子でＲ2がメチル、エチル、イソプロピル又はｎ−プロピルである。）から選ばれる。
（ｄ）ｙ≧１のとき
（ｉ）Ｒ3は、−Ｎ（Ｒ4）（Ｒ5）で、ここでＲ4とＲ5は独立に、水素原子、Ｃ1−Ｃ6アルキルとアリール（Ｒ4が水素原子又はＣ1−Ｃ4アルキルで、Ｒ5がＣ1−Ｃ4アルキルであることが好ましい、Ｒ4が水素原子又はＣ3−Ｃ4アルキルで、Ｒ5がＣ3−Ｃ4アルキルであることがより好ましい）、又は
（ｉｉ）Ｒ3は、-Ｏ-(-ＣＨ2-)Z-Ｎ(Ｒ6)(Ｒ7)で、ここで、Ｚは２から約４（好ましくは２又は３、最も好ましくは２である）そしてＲ6とＲ7は、独立に水素原子、Ｃ1−Ｃ6のアルキル、そしてアリール（好ましくは、Ｒ6は、水素原子又はＣ1−Ｃ3アルキルで、Ｒ7はＣ1−Ｃ3アルキルである、より好ましくは、Ｒ6はＣ1−Ｃ3アルキルで、Ｒ7はＣ1−Ｃ3アルキルである）である。
【００２１】
これらの場合、Ｒ6とＲ7が双方ともアルキル基であるとき、生成する第四級アミンは、中性ｐＨにおいてカチオン性であり、セルロースのアニオン性カルボキシル基とのイオン結合により、ポリマーはセルロースに吸収され易い。このクラスのポリマー自体は、紙が出来てから添加するよりは、紙製造工程の湿式工程で添加しても良い。好ましくは、ポリアクリルアミドポリマー又はコポリマーは平均分子量が少なくとも約５０Ｋｇ／モル、より好ましくは少なくとも約１００Ｋｇ／モル、さらに好ましくは少なくとも約２００Ｋｇ／モルである。
【００２２】
一般的に、アクリルアミドからのホモーとコーポリマーは、参考文献として本発明に含めるマクロモルキュール  １９９２，２５，５３５３−５３６１に記載されているのと類似の方法に従い、フリーラディカル重合によって調製することができる。高分子量のポリマーを得るためにはジオキサンの代わりにｔ−ブタノールを溶媒として使う必要がある。本発明に有用なポリアクリルアミドのホモ−とコ−ポリマーの調製の具体例は下述のセクションＶＩに示す。
【００２３】
ポリマーの他に、本発明のバインダー組成物は、繊維製品や吸収体の構成品として用いられたとき、少量の水又は水性液の存在下で、膨潤及び／又は溶解することを防止するため、適当な塩成分を含む。本発明の繊維状構造体の使用時の湿り強さは、少量の水分の存在下で耐膨潤性を示す性質によるものである。
【００２４】
ここで有用な塩には、一価のカチオン（例えばＬｉ+、Ｎａ+、Ｋ+）、二価のカチオン（例えば、Ｍｇ+2、Ｃａ+2），三価のカチオン（例えば、Ａｌ+3）が含まれる。一価又は二価のカチオンが好ましい。好適な塩は、クエン酸残基、硫酸根、塩素イオン、フッ素イオン、臭素イオン、チオ硫酸根、燐酸根、硝酸根、酢酸イオン、炭酸根、重炭酸根のようなアニオンを含む。好ましい塩として、クエン酸ナトリウム、クエン酸カリウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム及び塩化マグネシウムを包含するがこれらに限定されるものではない。特に好ましいのは、クエン酸カリウムと硫酸ナトリウムである。
【００２５】
使用される塩の量はバインダーの使用時の湿り強度に直接影響を与えるので、本発明の繊維状構造体に必要とされる塩の量は、繊維状構造体を含む製品の最終用途によってある程度左右される。すなわち、トイレ用ティシュのように、比較的低いレベルの使用時の湿り強さが要求されるとき、比較的少量の塩で良い。反対に、吸収体のトップシートのように高い使用時の湿り強さが要求されるときは、比較的多い量の塩が必要となる。
【００２６】
Ｂ．繊維
バインダー組成物は、さまざまな種類の紙と紙製品に一時的な湿り強さを与えるのに有用である。ここで用いられる用語「紙」、「紙製品」は、木材パルプ繊維のような自然物や合成物からの繊維状物を含有するシート状物や成形品を包含する。
【００２７】
本発明には発生源の異なる種々の繊維が用いられる。軟材（針葉樹からの）、硬材（落葉樹からの）又は短繊維の綿毛からの消化セルロース繊維を使用することができる。本発明の原料として、アフリカはねがや、さとうきびのしぼり殻、羊毛からの粗毛、亜麻の繊維、他の木質、セルロース繊維を用いることができる。値段、生産性及び廃棄の容易さの理由から木質パルプ（セルロ−ス繊維）が好ましい。セルロース繊維を使うときの最適材料は意図する最終用途に左右される。一般的に木材パルプが使用される。使用できる木材パルプには、クラフトパルプ（硫酸パルプ）や亜硫酸パルプのような化学パルプ、砕木や熱機械パルプ（ＴＭＰ）や化学熱機械パルプ（ＣＴＭＰ）を含む機械パルプが包含される。全漂白、部分漂白及び非漂白繊維を用いることができる。その明るさと消費者へのアピールにより、漂白紙を使用することがよく要求される。ペーパーティシュ、ペーパータオル、オムツの基材、衛生ナプキン、生理用品のような吸収紙製品には、その優れた強度特性により、北方の軟材パルプを使用することが好適である。
【００２８】
本発明においては、回収紙からの繊維であって、上述の一部或いは全部の繊維を含有するものや、当初の紙製造工程を容易にするために使用されたフィラー及び接着剤のような他の非繊維状物も含有するものも同様に使用することができる。
【００２９】
本発明の繊維状構造体は、例えば、ガラス繊維、合成高分子繊維のような、非セルロース繊維状物を含有するか、事実上これから構成されていてもよい。合成高分子繊維は、ポリオレフィン特にポリエチレン、ポリプロピレン及び少なくとも一種のオレフィン成分を有する共重合体を包含する。ポリエステル、ポリアミド、ナイロン、レーヨン、これらのコポリマーのような他の素材及び前述の素材のいくつかとの組み合わせは、繊維状高分子材料として好適である。
【００３０】
Ｃ．繊維状構造体の調製
本発明の繊維状構造体は、繊維と一時的な湿り強さバインダー（ポリマーと塩）とを組み合わせたものを含む。ポリマーは、繊維と、塩の添加の後に、通常繊維含有シート状に結合した繊維集合体になるように、結合される。繊維状集合体はバインダーなしの繊維状集合体に比べ使用時の湿り強度が高い。
【００３１】
本発明の繊維状構造体は種々の方法で調製することができる。重要なことは、ポリマーと塩は、繊維に別々に添加することである。すなわち、ポリマーと繊維を同時に加えることが出来るけれども、繊維に導入される前にポリマーと塩とを混ぜ合わせてはならない。これは、この二つを繊維への添加前に一緒にすると、ポリマーの沈殿を生じさせる塩の性質によるものである。
【００３２】
繊維状構造体は典型的には湿式紙漉き法で製造される。湿式紙漉き法は繊維を含有するスラリー（スラリーは紙製造の完成紙料ともいう）を準備し、繊維のスラリーを小孔を形成するワイヤー（例えば長綱抄紙機のワイヤー）のような基材上に堆積させ、繊維が実質的に塊にならないように繊維をシート状に形成する。繊維をシート状に形成する工程は、例えば、繊維を、シリンダー状のＤａｎｄｙ  Ｒｏｌｌのようなスクリーンロールを用いて、小孔を形成するワイヤーに押し付ける（液を排出する）ことにより行うこともできる。シートが形成できたら乾燥し、所望により圧縮体とすることができる。
【００３３】
一般的にポリマーは、水性液媒体中で繊維とポリマーを接触させ、実質的に媒体を繊維から除去することにより、繊維と結合される。紙製造工程の湿式工程で（例えば完成紙料に添加する）、或いは紙製品が出来てから（乾式工程により）、ポリマーは繊維と接触させることができる。ポリマーと塩は紙製品が出来てから、例えば噴霧や印刷によって繊維と結合されるのが好ましい。
【００３４】
従って、紙又は紙製品のポリマーによる処理は、噴霧、印刷によるか又は紙漉きのような紙製品の製造中、例えば湿式工程において、実質上ポリマーを繊維に適用することで行うことができる。好ましくは、ポリマー液を含む組成物としてポリマーをシート状に形成された繊維に噴霧又は印刷する。水は好ましい溶媒である。液混合物は典型的には約１から約１０重量％のポリマーと約９０から９９重量％の溶媒を含む。例えば、約５重量％のポリマーと約９５重量％の溶媒が好ましい。場合によっては、繊維状構造体に柔らかさと可撓性を付与するために溶液に可塑剤を入れてもよい。ポリマー液をあらかじめセットした繊維に噴霧し、乾燥時に塩を繊維／ポリマー基材に添加（噴霧）することが、好ましい例として挙げられる。
【００３５】
上述のようにポリマーは紙漉き工程の湿式工程でセルロース繊維と合わせることが出来る。従って、ポリマーは製紙用完成紙料中に含有させておくことが好ましい。ポリマーを完成紙料に直接添加し攪拌し溶解してもよい。或いは最初にポリマー溶液を作成しておき、完成紙料に添加することも出来る。どちらの場合も、ポリマーの性質によるが、紙製造工程の湿式工程に添加したとき、負の電荷を帯びたセルロース繊維を容易に吸収するために、ポリマーに正の電荷を付与することが必要であろう。
【００３６】
例えば、正の電荷を付与するために、ＰＶＡＡを調製する際に非置換のＣ2−Ｃ4アルデヒドといっしょに、少量の４−ジメチルアミノブチルアルデヒド−ジメチルアセタールを添加してもよい。完成紙料の繊維上のポリマー保持力を向上させるため、正の電荷を付与するかわりに、ポリマー／繊維混合物を加熱してもよい。ポリマーと繊維を配合する条件下で、バインダーのポリマー成分がカチオン性であれば、ポリマーと繊維との適合性の問題は起こらない。湿式工程でポリマーと繊維が混合され、繊維／ポリマーの混合物が乾燥された後、塩溶液が添加される。
【００３７】
乾式工程又は湿式工程の後のどちらでポリマーが繊維と組み合わされても、塩は、ポリマー添加と同時（しかし別々に）又はポリマー添加に引き続いて、添加される。一つの実施態様として、ポリマーと繊維を組み合わせ、形成されたシートを乾燥する。次いで塩溶液を添加して、本発明の繊維状構造体を得る。
【００３８】
ポリマーは、濃縮することができ、或いは、溶媒を追加し薄めることができる溶液の形態で使用することが有利である。或いはまた、ポリマーは、例えば、真空及び／又は蒸発により、溶媒を除去して単離し回収することが出来る。ポリマーは後でまた、一時的な湿り強さ付与剤に使用し、繊維に適用して、繊維に一時的な強さを与えることができる。そのような組成物は、ＰＶＡＡポリマー、ポリマーを溶解するのに適した溶媒（水及び／又はグリセロール、ソルビトール等の可塑剤が好ましい）及び、必要に応じ当業者に知られた他の紙製造時の添加剤（例えば、軟化剤、保持剤）を含む。
【００３９】
好ましい実施態様として、処理は、噴霧、印刷又は繊維集合体に該組成物を適用する（好ましくは噴霧）ことによって行うことが出来る。噴霧によれば、紙漉きの湿工程で添加するよりも、高い使用時の湿り引っ張り強さをもたらし易い。
【００４０】
セルロース繊維と組み合わせるポリマーの量は、本発明の目的の範囲内で、使用時の引っ張り強さ、廃棄時の引っ張り強さ及び適宜、乾燥強さを含む他の性質とのバランスを提供するように選択することが出来る。紙製品は典型的には、繊維状構造体の総重量の約０．５重量％から２０重量％、好ましくは約１重量％から約１５重量％、より好ましくは約１重量％から約１０重量％のポリマーを含有する。繊維状構造体の湿り強度は、最終用途（例えば、テッシュ製品又は吸収体の構成体）による。
【００４１】
ポリマーを含む組成物は、繊維によりポリマーが吸着されるのを可能にし、且つ、結合形成（繊維間結合が形成される）により十分な湿り強度が発現されるポリマーと繊維の間の結合が出来るのに、充分な時間と温度下で繊維と接触される。繊維が慣用の工業的紙製造装置において噴霧処理された場合には、生産時間、例えば紙の空気乾燥時間（伝統的に４分未満）は、充分な湿り強度を達成するには長くしなければならない。
【００４２】
繊維とポリマーはどのようなｐＨで結合されてもよい。しかし、ポリマーが、触媒性加水分解を起こしやすい強酸性下を避けることが望ましい。
【００４３】
ポリマーで処理された紙製品は、好ましくは、使用時の湿り強さを発現させるため、水及び／又は他の溶媒を除去する乾燥工程に供される。乾燥は、要求される乾燥度を達成するのに充分な時間、典型的には一定の重量になるまで、紙製品を約８５℃から約１２５℃の高められた温度にすることによって達成される。
【００４４】
本発明は、下水系に廃棄される紙製品又は紙製品の構成要素に適用できる。従って、本発明は、家庭、身体、又は他のクリーニング用途に用いられる使い捨て吸収紙製品を包含するが、これに限定されない紙製品に適用することができる。紙製品を例示すると、トイレ用ティシュ及び顔用ティシュを含むティシュペーパー；ペーパータオル；衛生ナプキン、パンティライナー及びタンポン、オムツ、成人失禁者用品等を包含する女性用衛生用品のような吸収体の芯材；吸収体のトップシート及び／又はバックシートが挙げられる。
【００４５】
ＩＩＩ．吸収体
ここで用いられる用語「吸収体」とは、体からの滲出物を吸収し保持するために用いられるものをいい、より具体的には、着用者の体に近接して設置し、体から排出されるさまざまな滲出物を吸収し保持するものをいう。用語「吸収体」には、オムツ、生理パッド、タンポン、衛生ナプキン、失禁者用パッド、並びに、包帯、外傷用医療材料、のようなものが含まれる。ここで用いられる用語「使い捨て可能」とは、吸収体であって、洗濯したり、復元したりして吸収体として再利用するためのものでははい（限定的に使用された後に廃棄することを意図されたもので、好ましくは、リサイクルされるか、腐らせて堆肥にするか、環境的に適合した形態で処分される）。「単一の」吸収体とは、吸収体であって、単一構造体として形成される、又は、独立の部品が一つに組み合わされれば互いに協調して働く一つの物体を形成し、ホルダーとパッドのような別の操作具を必要としない独立の部材として形成されるものをいう。
【００４６】
単一の使い捨て可能な吸収体の好ましい例として図１の衛生ナプキン１０が挙げられる。ここで用いられる用語「衛生ナプキン」とは、吸収体であって、女性に着用されるものであって、外陰部付近で一般的に尿性器の外部に装着され、着用者の月経液や他の膣からの排出物（例えば、血液、月経液、尿）を吸収、保持するものをいう。着用者の膣前室の内外部に設置される陰唇間吸収体も、本発明の範囲内に包含される。本発明は、しかしながら、他の婦人用衛生用又は生理用パット、又はオムツ、失禁者用品のような吸収体に応用することができる、また、使い捨てタオル、顔用ティシュのような表面から液体を除去するのに用いられるウエブを包含するものと理解されるべきである。
【００４７】
本発明の液体除去ウエブが組み込まれ、或いは一緒に使用されることもある前記吸収体の全体の大きさ、形状、構造は、本発明思想に大きな影響度を有さず機能的な関係を有しない。しかしそのようなパラメーターは、ウエブ構造を決定するときに、対象液と要求機能とともに考慮しなければならない。
【００４８】
衛生ナプキン１０は二つの表面を有する、第一の表面１０ａは着用者−接触若しくは対向面、身体−接触若しくは対向面、又は身体面という、第二の表面１０ｂは衣服−対向若しくは接触面又は衣服表面という。図１の衛生ナプキン１０は、第一の表面１０ａから見たものである。第一の表面１０ａは着用者の身体に近接して着用される。衛生ナプキン１０の第二の表面１０ｂ（図２に示す）は、反対側で、衛生ナプキン１０を着用したとき着用者の下着に近接するように着用される。
【００４９】
衛生ナプキン１０は長手方向の中心線Ｌと、横方向の中心線Ｔの二つの中心線を有している。ここで使用される用語「長手方向」とは、衛生ナプキン１０が、着用されたとき起立状態の着用者を左半身と右半身とに２分割する垂直平面と一致する（おおよそ平行な）衛生ナプキン１０の平面における線、軸、又は方向をいう。ここで使用される用語「横方向」又は「側方」とは、双方を用いることができるが、長手方向に垂直な、衛生ナプキン１０の平面内にある線、軸、方向を意味する。図１には、衛生ナプキン１０が、衛生ナプキン１０の外縁と定義され、長手方向に沿った縁（側縁）が２１で、末端の縁（端縁）が２２である、周辺部２０を有することを示す。
【００５０】
図１は、本発明の衛生ナプキン１０の上方平面図であって、実質的に平坦な状態なもので、衛生ナプキンの構造を明らかにするために、衛生ナプキンの各部が切り取られた状態のもので、衛生ナプキン１０において着用者に対向し又は接触する部分１０ａを観察者の向きにした図である。図１からわかるように、衛生ナプキン１０は、本発明の繊維状構造体である液透過水性のトップシート１２と、トップシート１２と結合した液不透過性のバックシート１３、トップシート１２とバックシート１３との間に位置する吸収性コア１４、そしてトップシート１２と吸収性コア１４との間に位置する第二のトップシート又は捕捉層１５を含む。ナプキン全体の水に流せる性質を促進させるため、他の部品も水に流せる材料から構成されることが好ましい。
【００５１】
衛生ナプキン１０は着用者の股部に折り曲げる側部フラップ又は「ウイング」２４を有している。側部フラップ２４は、ナプキンを正しい位置に保持し着用者のパンティが汚れるのを防ぎ、衛生ナプキンを着用者のパンティにしっかり固定する役割を果たすがこれに限定されない多くの役割を果たす。
【００５２】
図２は図１の衛生ナプキン１０の線２−２に沿った断面図である。図２から判るように、衛生ナプキン１０は、着用者の下着に衛生ナプキン１０を取り付けるために好ましくは粘着性の取付け手段２６を有する。取り外し可能な剥離ライナー２７は、粘着性の取付け手段２６が使用前に下着の股部以外の表面に粘着することを防止するために、剥離ライナーによって保護されている。
【００５３】
トップシート１２は、第一の表面１２ａと、トップシートから液捕捉層１５へ液の移動を促進するため液捕捉層１５の第一の表面１５ａに近接し、好ましくは固定された第二の表面１２ｂを有する。捕捉層１５の第二の表面１５ｂは、捕捉層から吸収性コアへの液の移動を促進するために、吸収性コアの第一の表面１４ａ又は液保持層１４に近接し、好ましくは固着される。吸収性コア１４の第二の表面１４ｂは、バックシート１３の第一の表面１３ａに近接し好ましくは固着される。
【００５４】
衛生ナプキン１０は、長手方向と横方向に加えて、トップシート１２を通って液保持層又はコア１４の位置する下方向へ向けてのＺ軸を有する。目的はトップシート１２とその下の層又は吸収材層の間に、液がＺ方向にトップシートから液保持層に向けて流れるような実質的に連続な通路を設けることが目的である。
【００５５】
吸収性コア１４は、液（月経液及び／又は尿）を吸収し保持する吸収手段であればどのようなものでも良いが、水に流せることが好ましい。図１と２に示すように、吸収性コア１４は、本体表面１４ａ、衣服対向面１４ｂ、側縁、端縁を有する。吸収性コア１４は、いろいろな大きさ、形状（長方形、楕円形、砂時計、ドッグボーン、非対称など）のものが製造され、そしていろいろな種類の吸収体材料が衛生ナプキンに使用され、エアフェルトと呼ばれる群落の木材パルプのような他の吸収材がある。他の好ましい吸収体の例として、クレープセルロース詰め物、コーフォームを含むメルトブローポリマー、化学的に強化した、改変又は架橋したセルロース繊維、ケン縮ポリエステル繊維のような合成繊維、草炭、巻き付けティシュ、積層ティシュのようなティシュ、吸収性泡体、吸収性スポンジ、吸収ゲル、或いはこれらと同等な材料又はこれらの組み合わせ、これらの混合物が挙げられる。吸収性コアは水に流せることが好ましい。
【００５６】
吸収コアの構造と構成は、変化させることができる（例えば吸収性コアは厚さの異なる部分を作ることができるし（中心部ほど厚くなるように）、親水性の勾配、超吸収性の勾配を設けることが出来るし、また低密度又は低平均基材重量の捕捉ゾーンを設けることが出来るし、複数の層、構造を含むようにすることができる）。吸収性コアの全吸収容量は、吸収物品の設計負荷と使用目的にあわせるべきである。さらに、吸収性コアの大きさと容量は、失禁者用具、パンティライナー、通常の衛生ナプキン、夜間用衛生ナプキンのような用途に合わせて変化させるべきである。
【００５７】
吸収性コアとして用いられる本発明の吸収体の具体例は、米国特許４，５５６，１４６号、１９８５年１２月３日発行、スワンソンら；米国特許Ｂ１４，５８９，８７６号（当初１９８６年５月２０日特許付与）、再審査発行、バン  ティルバーグ、１９９３年４月２７日発行；米国特許４，６８７，４７８号、１９８７年８月１８日、バン  ティルバーグ；米国特許５，００９，６５３号、１９９１年４月２３日発行、オズボーン；米国特許５，２６７，９９２号、１９９３年１２月７日発行、バン  ティルバーグ；米国特許５，３８９，０９４号、１９９５年２月１４日発行、ラバッシュら；米国特許５，４６０，６２３号、１９９５年１０月２４日発行、エメネーカーら；米国特許５，４８９，２８３号、１９９６年２月６日発行、バン  ティルバーグ；米国特許５，５６９，２３１号、１９９６年１０月２９日発行、エメネーカーら；米国特許５，６２０，４３０号、１９９７年４月１５日発行、バンバー；米国特許４，９５０，２６４号、１９９０年８月２１日発行、オズボーン；米国特許４，６１０，６７８号、ワイズマンら、１９８６年９月９日発行、；米国特許４，８３４，７３５号、アレマニーら、１９８９年５月３０日発行、；欧州特許願０１９８６８３、ザ  プロクターアンドギャンブルカンパニー、１９８６年１０月２２日発行、デユンクら；に開示されている。これらの文献を参照文献として本発明に含める。
【００５８】
バックシート１３と繊維状トップシート１２は、それぞれ、吸収性コア１４の下着対向面と身体対向面に近接して位置しており、この分野で知られた接合手段（図示されていない）で互いに結合されている。例えば、バックシート１３及び／又はトップシート１２は、接着剤の、均一連続層、パターン化した層、離れた線の配列、らせん又は点により、吸収性コアに、或いは、互いに、固定される。
【００５９】
接着剤として充分なものは、セントポール、ミネソタのエイチ．ビー．フーラー社のＨＬ−１２５８、ミネアポリス、ミネソタのフィンドレイのＨ−２０３１として生産されている。結合手段は、好ましくは、開示内容を参考文献として本発明に含める米国特許４，５７３，９８６号、ミネトラら、１９８６年３月４日発行に開示されたような接着剤のフィラメントのオープンパターンネットワークを含む。フィラメントのオープンパターンネットワーク結合手段の具体例として、接着性フィラメントのいくつかの線が、らせん状に旋回したもので、米国特許３，９１１，１７３号、スパーグ  Ｊｒ、１９７５年１０月７日発行；米国特許４，７８５，９９６号、ジーカーら、１９７８年１１月２２日発行；米国特許４，８４２，６６６号、ウェレニクツ、１９８９年６月２７日発行；に装置と方法が示されているようなものがある。これらの特許の開示内容を参考文献として本発明に含める。或いは、結合手段は、熱結合、圧結合、超音波結合、ダイナミックメカニカル結合又は他の好適は結合手段又は当該技術分野で知られたこれらの結合手段の組み合わせであってよい。
【００６０】
バックシート１３は、液体（例えば、月経及び／又は尿）を透過しない性質を有し、好ましくは水に流せる薄いフィルムから製造されるが、他のフレキシブル液体不透過性材料も使用することができる。ここで使用される用語「フレキシブル」は、しなやかで人体の一般的形状、輪郭に容易に合わせられる材料のことをいう。バックシート１３は、吸収性コアに吸収、保持された滲出物が、パンツ、パジャマ、下着のような衛生ナプキン１０に接触するものを、湿らすことを防止する。バックシート１３は、織物、不織材、フィルム、不織材にフィルムがコートされた複合材を含んでもよい。
【００６１】
好ましくは、ポリエチレンフィルムのバックシートは、厚さが約０．０１２ｍｍ（０．５ミル）から約０．０５１ｍｍ（２．０ミル）である。さらに、バックシート１３は、バックシート１３から滲出物を透過することを防止するものであって、吸収性コア１４から蒸気が逃がせるものであってもよい（呼吸性）。
【００６２】
使用時に衛生ナプキン１０は、このような目的に良く知られた支持手段又は結合手段（図示されていない）により、所定の位置に保持される。好ましくは、衛生ナプキンは着用者の下着又はパンティ中に設置され、接着剤のような結合手段により固定される。接着剤は衛生ナプキンをパンティの股部に固着させる手段を提供するものである。従って、バックシート１３の外面又は下着対向面１３ｂの部分又は全部は、接着剤で被覆される。本発明においては、このような目的に用いられる接着剤又はのりを用いることができるが、感圧性の接着剤が好ましい。好ましい接着剤はセントポール、ミネソタのエイチ、ビー、フーラー社で２２３８として生産されている。適当な接着性固着剤は米国特許４，９１７，６９７号に記載されている。
【００６３】
使用前の衛生ナプキンにおいて、感圧性接着剤は、乾燥を防止し、使用前にパンティの股部以外の部分に接着することを防止するために、取り除き可能な剥離ライナーで覆われている。好ましい剥離ライナーは、上述の米国特許４，９１７，６９７号に開示されている。商業的に入手可能で、このような目的に一般的に用いられる剥離ライナーは本発明に用いることができる。限定されない好ましい剥離ライナーの例として、メナシャ、ＷＩのアクロシル社により製造されているＢＬ３０ＭＧ−Ａ  Ｓｉｌｏｘ  ４Ｐ／Ｏがある。本発明の衛生ナプキン１０は、剥離ライナーを取り除いて、その後、接着剤がパンティに接触するように衛生ナプキンをパンティ中に設置する。接着剤は、衛生ナプキンを使用中パンティ内の所定の位置に維持する。
【００６４】
本発明の好ましい具体例として、衛生ナプキンは、吸収性コアの側縁に近接して横に伸びた二つのフラップ２４を有する。フラップ２４は、着用者のパンテイの股部の縁を覆う構造になっており、フラップは、着用者のパンティの縁と腿の間に位置される。フラップは少なくとも二つの目的をはたす。第一に、フラップは、好ましくは、パンティの縁に沿って二重の防護壁を形成し、着用者の身体とパンティが月経液で汚れるのを防止する役割を果たす。第二に、フラップは、フラップをパンティの裏に折り曲げ、パンティの下着対向面に結合させ、下着表面に結合する手段を提供する。
【００６５】
このようにして、フラップは、衛生ナプキンをパンティ内の適当な位置に保つ役割をはたす。フラップはトップシート、バックシート、ティシュ、又はこれらの材料の組み合わせと同様のさまざまな材料で構成することができる。さらに、フラップはナプキンの本体に結合した別個の部品であってもよいし、トップシートとバックシートの延長部（単一体）を含んでも良い。本発明の衛生ナプキンに適したフラップを有する多くの衛生ナプキンは、米国特許４，６８７，４７８号「フラップ付きの衛生ナプキン」、バン  ティルバーグ、１９８７年８月１８日発行、そして、米国特許４，５８９，８７６号、「衛生ナプキン」、バン  ティルバーグ、１９８６年５月２０日発行、に開示されている。これらの特許の開示内容を、参考文献として本発明に含める。
【００６６】
本発明の好ましい具体例として、捕捉層１５がトップシート１２と吸収性コア１４の間にあることが好ましい。捕捉層１５は、滲出物の吸収性コアへの通過性を改善することを含めいくつかの役割を果たす。滲出物の通過性が重要である理由は、滲出物を吸収性コア全体に均一に分配し、出来るだけ衛生ナプキン１０を薄くすることを含めいくつかある。ここで通過性とは、液体の一方向、二方向又はすべての方向（ｘ−ｙ面及び／又はｚ軸方向）への移動のことをいう。捕捉層は、ポリエステル、ポリプロピレン、又はポリエチレンを包含する合成樹脂の不織布又は織物や、綿又はセルロースを包含する自然繊維、これらの混合物、これらと同等のものや、これらの組み合わせを含むいくつかの異なった材質から構成されてもよい。
【００６７】
捕捉層及びトップシートを有する衛生ナプキンの例は、米国特許４，９５０，２６４号、オズボーンや、米国特許出願０７／８１０，７７４号「融合層を有する吸収体」クリーらの名義で１９９１年１２月１７日に出願、に記載されている。これらの文献を参考文献として本発明に含める。好ましい例として、捕捉層は、ウエブを結合する伝統的な手段によってトップシート結合され、最も好ましいのは、上述のクリーの出願に詳細に記載されている融合により結合されているものである。
【００６８】
ＩＶ．湿り強度
ペーパーティシュにおいて、本発明の一時的湿り強度付与ポリマーはどのようなタイプのティシュペーパー構造にも使うことが出来る。例えば、本発明のティシュペーパーは、単一層又は複数層構造であってもよく、それから作られたティシュペーパー製品も単一層又は複数層構造であってもよい。ティシュペーパーは、基材の重量が約１０ｇ／ｍ2と約６５ｇ／ｍ2の間にあることが好ましい、そして、密度が約０．６ｇ／ｃｍ3又はそれ未満であることが好ましい。より好ましくは、基材の重量が約４０ｇ／ｍ2又はそれ未満で、密度が約０．３ｇ／ｃｍ3又はそれ未満であることが好ましい。最も好ましくは、密度が約０．０４ｇ／ｃｍ3と約０．２ｇ／ｃｍ3の間であることが好ましい。
【００６９】
ティシュペーパーの密度の測定法が記載されており、参考文献として本発明に含める米国特許５，０５９，２８２号（アンパルスキーら、１９９１年１０月２２日発行）の第１３欄、第６１−６７行を参照してほしい（特に指定の無い限り、紙に関する全ての量、重量は乾燥ベースのものである）。ティシュペーパーは、伝統的な圧縮ティシュペーパー、パターン高密度化ティシュペーパー、密集していないもの、非パターン高密度化ティシュペーパーであってもよい。これらのティシュペーパーとその作り方は、当該技術分野で広く知られており、例えば、米国特許５，３３４，２８６号、１９９４年８月２日発行、ディ、ファンらに記載されており、これを参照文献として本発明に含める。
【００７０】
本発明の一時的な湿り強さを付与するバインダーで形成された繊維状構造体は、高い使用時の湿り強さと、通常の使用条件において下水系に閉塞を起こさせる危険のない、水に流すのに適した湿り強さの崩壊率を有する。上述の引っ張り強さは次の実験のセクションに記載の方法で決定される。
【００７１】
Ｖ．試験方法−湿り強さ
繊維状構造体を引張り試験に先立ち、温度７３°Ｆ±４°Ｆ（２２．８℃±２．２℃）で相対湿度５０％±１０％に調節された部屋で、最低２４時間熟成した。使用時と廃棄時の湿り強度は、１インチ×５インチ（約２．５ｃｍ×１２．７ｃｍ）の細片について、温度７３°Ｆ±４°Ｆ（２２．８℃±２．２℃）で相対湿度５０％±１０％に調節された部屋で行った。
【００７２】
電気引張り試験機（モデル１１２２、インストロン社）を使い、クロスヘッドの速度が０．５インチ（約１．３ｃｍ）／分で、ゲージの長さが１．０インチ（約２．５ｃｍ）で測定した。試験用細片の両端を測定器のあごに置き、細片の中央をステンレス製のペグの回りに位置させた。機械の方向とは、試験サンプルの５インチ寸法が製造機械の方向と一致するように、サンプルが調製されることをいう。従って、機械方向（ＭＤ）の湿り引っ張り強さにおいては、細片は５インチの長さが繊維状構造体の製造機械の方向と平行になるように切断される。従って、直交機械方向（ＣＤ）の湿り引っ張り強さにおいては、細片は５インチの長さが繊維状構造体の製造機械の直交方向と平行になるように切断される。機械方向（ＭＤ）と直交機械方向（ＣＤ）は、紙製造の技術分野において良く知られた用語である。
【００７３】
ＭＤとＣＤの湿り引っ張り強さは上述の装置を用い、伝統的な計算方法で決定される。本明細書記載のＭＤとＣＤの湿り引っ張り強さについて記載の値は、それぞれの方向について測定された少なくとも８片の算術平均である。湿り引っ張り強さは、ＭＤとＣＤの引っ張り強さの合計である。実験室的に調製された手製の紙を使用した場合は、５インチ長は向きに関係なく切断した。湿り引っ張り強度（使用時又は廃棄時）は、少なくとも８片の湿り強度を測定した値の算術平均である。
【００７４】
ａ．使用時の湿り引っ張り強さ
使用時の湿り引っ張りさは、テスト片を５％硫酸ナトリウム溶液中に、２３℃で２分間浸し、上述の記載に従って引っ張り強度を測定した。この測定法は、本発明の繊維状構造体が、ティシュ製品又は水性液の吸収体の部品として用いられるときに直面する条件を反映すると信じられる。
【００７５】
ｂ．廃棄時の湿り引っ張り強さ
廃棄時の湿り引っ張り強さは、テスト片を蒸留水に、２３℃で１５秒間浸し、上述の記載に従って引っ張り強度を測定した。この測定法は、本発明の繊維状構造体が、典型的な下水系に廃棄されるときに直面する条件を反映すると信じられる。
【００７６】
次の実施例は本発明を説明するためのものであって、本発明はこれらの実施例に限定されない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって決定されるものである。
【００７７】
【実施例】
ＶＩ．実施例と比較例
ａ．実施例
実施例１
ＰＶＡＡとＰＶＡＡを使って調製した繊維状構造体の調製
本実施例は、本発明の繊維状構造体用のバインダー組成物として有用なＰＶＡＡポリマーの調製を示す。出発原料のＰＶＡの加水分解度は約９９％である。
【００７８】
２．０ｇのポリビニルアルコール（カタログ＃６、ロット＃６、サイエンティフックポリマープロダクツ製；加水分解度とおおよその数平均分子量は、それぞれ９９％と８６Ｋｇ/モル）を２５０ｍＬのきれいなビーカー中の１００ｇの脱イオン水中に加えた。ビーカーを攪拌しながらポリマーが溶解するまで徐々に加熱した。溶液を冷却し、１０ｍLの脱イオン水中であらかじめ希釈した一滴の濃硫酸を加えた、次いで０．６８ｇのプロパナール（アルドリッチケミカルから受け取ったもの）を加えた。ビーカーに覆いをかぶせ混合物を２３℃で２２時間攪拌した。溶液の曇り点は３２℃であった。手持型エアーブラシタイプの噴霧器を用い、溶液を素地重量と湿引っ張り強さが、それぞれ３３ｇ／ｍ2と<１５ｇ／インチ（２．５４ｃｍ）の機械漉き紙に吹き付けた。処理した紙を２３℃で定重量になるまで乾燥した。加えられたポリマーは乾燥した非処理紙の重量に対して５％であった。処理紙の使用時と廃棄時の湿り引っ張り強さはそれぞれ２８４ｇ／インチ（２．５４ｃｍ）と  <１５ｇ／インチ（２．５４ｃｍ）であった。
【００７９】
本実施例では、バインダー組成物の塩成分は、使用時の湿引っ張り強さ試験法に要求される５％硫酸ナトリウム塩として導入された。すなわち、塩成分はテストの前に添加しなかった（テストの前に塩成分を添加することは、より高い使用時の湿引っ張り強さもたらすことが判るであろう）。しかしながら、本発明の繊維状構造体を得るには、ほとんどの場合において（例えば商業的使用又は応用）、塩成分は製造過程で、特にバインダーのポリマー成分を添加した後に添加されることは理解されるであろう。この意味において、繊維状構造体が添付する請求の範囲の範囲に入るか判断するためには、構造体は、それが造られ、使用され及び／又は販売された形態（すなわち、もし少しでも塩が構造体に存在としても、使用時又は廃棄時の湿引っ張り強さを測定する際に除去されるべきではない）でテスト方法に従ってテストされるべきである。
【００８０】
（実施例２）
ＰＶＡＡとＰＶＡＡを用いて作製した繊維状構造体の調製
本実施例は、本発明の繊維状構造体用のバインダー成分として有用な他のＰＶＡＡポリマーの調製を示す。出発物質のＰＶＡの加水分解度は約９８−９８．８％である。
【００８１】
ノーザンソフトウッドクラフト（ＮＳＫ）パルプ（Ｗｅｙｅｒｈａｕｓｅｒ，Ｉｎｃ．Ｆｅｄｒａｌ  Ｗａｙ，ＷＡ）製のグランドプレイリー（登録商標）繊維として入手可能）繊維を水中に分散させデッケルボックスを使い長綱抄紙機ワイヤー上に集めた。繊維を脱水し乾燥した。得られた手漉き紙は均一性に優れそして素地重量が３７ｇ／ｍ2であった。１０ｇのＡｉｒｖｏｌ  ３５０（Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．，Ａｌｌｅｎｔｏｗｎ，ＰＡ）を１０００ｍＬのきれいなビーカー中の４９０ｇの脱イオン水中に加え、攪拌しながら徐々に９５℃まで加熱し、２０分間保持した。溶液を冷却し、１Ｎの硫酸によりｐＨを２．０にし、２．１５ｍLのブタナール（アルドリッチケミカルから受け取ったもの）を加えた。ビーカーに覆いをかぶせ混合物を２１−２３℃で１５時間攪拌した。
【００８２】
ＮａＯＨでｐＨを７．０−７．５に調整した。溶液の曇り点は２５．０℃であった。プロトンＮＭＲによれば、アセタール化度は１５．５％であった。手持型エアーブラシタイプの噴霧器を用い、溶液を上記手漉き紙に吹き付けた。サンプルを６０℃の対流炉で定重量になるまで乾燥した。加えられたポリマーの量は乾燥した非処理紙の重量に対して８％であった。処理紙の使用時と廃棄時の引っ張り強さはそれぞれ２９０ｇ／インチ（２．５４ｃｍ）と１１ｇ／インチ（２．５４ｃｍ）であった。実施例１と同じように、本実施例の繊維状構造体には、使用時の湿り引っ張り強さ試験法に要求される塩は５％硫酸ナトリウム塩として導入された。
【００８３】
（実施例３）
ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）の調製
本実施例は、本発明の繊維状構造体用のバインダー成分として有用な式（Ｉ）（ｙ＝０）のポリアクリルアミドの調製を示す。
【００８４】
１リットルの丸底フラスコに、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド（５０．０３ｇ、０．４４２モル）、２，２’−アゾビス−２メチルプロピオニトリル（以後「ＡＩＢＮ」という）（０．３６３６ｇ、０．００２２１モル）及びｔ−ブタノール（２５０ｍＬ）を加えた。溶液が均一になってから、連続３回の凍結−ポンプ−解凍サイクルにより、酸素を除去した。第３サイクルの終わりに、溶液はアルゴンにより加圧下とし、７０℃のオイルバス中に置いた。同温度で１６時間反応を維持した後、冷却し、フラスコの中身は水とともに透析バック（分子量カットオフ１２０００から１４０００）へ移した。水に対して透析した後、バックの中身を凍結し、ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）を凍結乾燥により集めた。
【００８５】
バインダー組成がポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）を含む繊維状構造体を実施例２に記載の手順にしたがって調製した。ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（水中の重量１．０％、曇り点３２℃）を１２インチ×１２インチのＮＳＫ手漉き紙であって素地の重量が３０００平方フィート当たり１６．５ポンドのもの（実施例２に記載の方法で製造）へ噴霧した（１０ｍＬ）。水が蒸発する十分な時間（１６時間）が経過したのち、手漉き紙に０．６Ｍの硫酸ナトリウムの水溶液を噴霧し（５．０ｍＬ）、１００ｇ／インチ（２．５４ｃｍ）より大きい使用時の湿引っ張り及び３０ｇ／インチ（２．５４ｃｍ）未満の廃棄引っ張り強さを有する繊維状構造体を得た。
【００８６】
（実施例４）
ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド−コ−ｔ−ブチルアクリルアミド）の調製
本実施例は、本発明の繊維状構造体用のバインダー成分として有用な式（Ｉ）（ｙ≧１）のポリアクリルアミド共重合体の調製を示す。
【００８７】
５０ｍＬの丸底フラスコに、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド（３．５９２ｇ、３１．７ミリモル）、ｔ−ブチルアクリルアミド（０．４４６ｇ、３．５ミリモル），ＡＩＢＮ（０．０３０９ｇ，０．１８８ミリモル）及びｔ−ブタノール（２０ｍＬ）を加えた。溶液が均一になってから、連続３段の凍結−ポンプ−解凍サイクルにより、酸素を除去した。第３サイクルの終わりに、溶液はアルゴンにより加圧下にし、６０℃のオイルバス中に置いた。同温度で１６時間反応を維持した後、冷却し、フラスコの中身は水とともに透析バック（分子量カットオフ１２，０００から１４，０００）へ移した。水に対して透析した後、バックの中身を凍結し、ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド−コ−ブチルアクリルアミド）を凍結乾燥により白色固体の状態で集めた。
【００８８】
バインダー組成がポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド−コ−ブチルアクリルアミド）を含む繊維状構造体を実施例３に記載の手順にしたがって調製した。繊維状構造体は１００ｇ／インチ（２．５４ｃｍ）より大きい使用時の湿めり引っ張り強さ及び３０ｇ／インチ（２．５４ｃｍ）未満の廃棄引っ張り強さを有していた。
【００８９】
（実施例５）
ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド−コ−ジメチルアミノエチルアクリレート）の調製
本実施例は、本発明の繊維状構造体用のバインダー成分として有用な式（Ｉ）（ｙ≧１）のポリアクリルアミド共重合体の調製を示す。
【００９０】
１００ｍＬの丸底フラスコに、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド（９．４３１ｇ、８３．３ミリモル）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート（０．３７０８ｇ、２．５９ミリモル），ＡＩＢＮ（０．０７１１ｇ，０．４３３ミリモル）及びｔ−ブタノール（５０ｍＬ）を加えた。溶液が均一になってから、連続３段の凍結−ポンプ−解凍サイクルにより酸素を除去した。第３サイクルの終わりに、溶液をアルゴンにより加圧下にし、６０℃のオイルバス中に置いた。同温度で１６時間反応を維持した後、冷却しフラスコの中身は水とともに透析バック（分子量カットオフ１２０００から１４０００）へ移した。水に対して透析した後、バックの中身を凍結し、ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド−コ−ジメチルアミノエチルアクリレート）を凍結乾燥により得た。
【００９１】
バインダー組成がポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド−コ−ジメチルアミノエチルアクリレート）を含む繊維状構造体を実施例２に記載の手順にしたがって調製した。これは、ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド−コ−ジメチルアミノエチルアクリレート）は、カチオン性であるので、手漉き紙製造中のＮＳＫ完成紙料に加えてもよいからである。その結果、出来た手漉き紙はすでにポリマーを含有しており、０．６Ｍの硫酸ナトリウムを直接噴霧（５．０ｍＬ）することにより、１００ｇ／インチ（２．５４ｃｍ）より大きい使用時の湿り引っ張り強さ及び３０ｇ／インチ（２．５４ｃｍ）未満の廃棄引っ張り強さを有する繊維状構造体を得ることが出来た。
【００９２】
ｂ．比較例
比較例Ａ
（部分的に加水分解したＰＶＯＨからのＰＶＡＢ）
本比較例は、比較的低い加水分解度のＰＶＡから生成されるＰＶＡＡを用いた構造体であって使用時の引っ張り強さが低いものの例を示す。
【００９３】
ノーザンソフトウッドクラフトパルプ（Ｇｒａｎｄ  Ｐｒａｉｒｉｅ、登録商標）繊維を水中に分散させデッケルボックスを使い長網抄紙機ワイヤー上に集め、繊維を脱水し乾燥した。出来た手漉き紙は均一性に優れそして素地重量が３７ｇ／ｍ2であった。１０ｇのＡｉｒｖｏｌ  ５４０（ＡｉｒＰｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．）（加水分解度約８８％）を１０００ｍＬのきれいなビーカー中の４９０ｇの脱イオン水中に加え、攪拌しながら徐々に９５℃まで加熱し、２０分間保持した。溶液を冷却し、１Ｎの硫酸によりｐＨを２．０にした（約１．６５ｍＬのブタナール（アルドリッチケミカルから受け取った）を加えた。ビーカーに覆いをかぶせ混合物を２１−２３℃で２２時間攪拌した。溶液の曇り点は周囲温度より低かった。ポリマーを集め，若干酸性にした６０℃のジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）に溶解し、その後冷却した。この溶液を手漉き紙に吹き付けた。サンプルを６０℃の対流炉で定重量になるまで乾燥した。加えられたポリマー量は乾燥した非処理紙の重量に対して１３％であった。処理紙の使用時と廃棄時の湿り引っ張り強さはそれぞれ４６ｇ／インチ（２．５４ｃｍ）と８ｇ／インチ（２．５４ｃｍ）であった。
【００９４】
[比較例Ｂ〜Ｆ]
ノーザンソフトウッドクラフトパルプ（Ｇｒａｎｄ  Ｐｒａｉｒｉｅ、登録商標）繊維を水中に分散させデッケルボックスを使い長綱抄紙機ワイヤー上に集めた。繊維を脱水し乾燥した。出来た手漉き紙は均一性に優れそして素地重量が３７ｇ／ｍ2であった。下記表１と表２に示すそれぞれのポリマーは商業的供給源から得ることが出来き、そしてこれを水に溶かし２重量％（ｗ／ｗ％）の溶液を得た。
この溶液を手漉き紙に吹き付けた。サンプルを６０℃の対流炉で定重量になるまで乾燥した。添加されたポリマーの乾燥した非処理紙の重量に対する割合を示す（６〜９％の範囲）。
【００９５】
【表１】
0003894416.tif 000003
【００９６】
【表２】
0003894416.tif 000004
【００９７】
明らかにこれらのポリマーは、本発明の繊維状構造体のように使用時の引っ張り強さと廃棄時の引っ張り強さを兼ね備えるものではない。
本願には、本発明の詳細な具体例が例示、記述されているので、当業者が本発明の精神とスコープの範囲内でさまざまな変更、変化をなすことは容易である。従って、本発明の範囲内にあるすべての変更、改良はクレームによってカバーされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  衛生ナプキンの上面図で、衛生ナプキンの構造を明確に示すため、衛生ナプキンの部品が切除されたものを図示したものである。
【図２】  図１の衛生ナプキンの、線２―２の断面図である。
【図１】
0003894416.tif 000007
【図２】
0003894416.tif 000008