(57)【要約】  開口繊維構造体、より具体的には、１種又は複数種の繊維要素形成材料と、目的とする使用条件に曝露されたときに繊維要素から放出可能な１種又は複数種の活性剤とを含有する１種又は複数種の繊維要素、例えば、フィラメントを含有する開口繊維構造体、並びにそれを製造する方法。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のフィラメントを含む繊維構造体であって、前記フィラメントのうちの少なくとも１つが、１種又は複数種のフィラメント形成材料と、目的とする使用条件に曝露されたときに前記フィラメントから放出可能な１種又は複数種の活性剤とを含み、前記繊維構造体が、１つ又は複数の開口をさらに含み、及び以下の特性：
ａ．開口パラメータ試験法に従って測定される、１未満の坪量指数比、
ｂ．開口パラメータ試験法に従って測定される、１より大きい坪量指数移行比、
ｃ．開口パラメータ試験法に従って測定される、１より大きい繊維配向指数比、
ｄ．開口パラメータ試験法に従って測定される、０．１５ｍｍより大きい平均開口等価直径、
ｅ．開口パラメータ試験法に従って測定される、０．００５％〜８０％の平均分別孔面積、
ｆ．開口パラメータ試験法に従って測定される、０．０２ｍｍ2より大きい平均開口面積、
ｇ．光学開口特性決定試験法に従って測定される、０．１ｍｍ〜１０ｍｍの開口光学円直径、
ｈ．光学開口特性決定試験法に従って測定される、０．０２ｍｍ2〜７５ｍｍ2の開口光学円面積、及び
ｉ．光学開口特性決定試験法に従って測定される、０．００５％〜８０％の平均光学円形率、
の２つ以上を示す、繊維構造体。
【請求項２】
前記繊維構造体が、開口パラメータ試験法に従って測定される、０．０００５超〜０．０８未満の壁領域勾配を示す、請求項１に記載の繊維構造体。
【請求項３】
前記繊維構造体が、開口パラメータ試験法に従って測定される、０．０００１超〜０．１未満の移行領域勾配を示す、請求項１又は２に記載の繊維構造体。
【請求項４】
前記繊維構造体が、複数の開口を含み、好ましくは、前記開口がパターン状に存在し、好ましくは、前記パターンが反復パターンである、請求項１に記載の繊維構造体。
【請求項５】
前記繊維構造体は、２種以上の開口を含み、前記繊維構造体が、開口パラメータ試験法に従って測定される、２つ以上の異なる平均開口等価直径を示す、請求項１〜４のいずれか一項に記載の繊維構造体。
【請求項６】
２つ以上の前記開口が、０．２ｍｍ〜１００ｍｍの距離で互いに離間しており、好ましくは、２つ以上の前記開口が、０．５ｍｍ〜１０ｍｍの距離で互いに離間している、請求項１〜５のいずれか一項に記載の繊維構造体。
【請求項７】
前記フィラメント形成材料が、ヒドロキシルポリマーを含み、好ましくは前記ヒドロキシルポリマーが、プルラン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウム、キサンタンガム、トラガカントガム、グアーガム、アカシアガム、アラビアガム、ポリアクリル酸、デキストリン、ペクチン、キチン、コラーゲン、ゼラチン、ゼイン、グルテン、大豆タンパク質、カゼイン、ポリビニルアルコール、デンプン、デンプン誘導体、ヘミセルロース、ヘミセルロース誘導体、タンパク質、キトサン、キトサン誘導体、ポリエチレングリコール、テトラメチレンエーテルグリコール、ヒドロキシメチルセルロース、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の繊維構造体。
【請求項８】
前記活性剤が、布地ケア活性剤、食器洗浄活性剤、硬質表面活性剤、ヘアケア活性剤、床ケア活性剤、スキンケア活性剤、口腔ケア活性剤、医薬活性剤、カーペットケア活性剤、表面ケア活性剤、空気ケア活性剤、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の繊維構造体。
【請求項９】
前記活性剤が、前記フィラメントの少なくとも２０重量％の濃度で前記フィラメント中に存在する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の繊維構造体。
【請求項１０】
前記繊維構造体が、１ｇ／ｍ2〜１０，０００ｇ／ｍ2の坪量を示す、請求項１〜９のいずれか一項に記載の繊維構造体。
【請求項１１】
前記フィラメントのうちの少なくとも１つが、直径試験法に従って測定され、５０μｍ未満の平均直径を示す、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の繊維構造体。
【請求項１２】
前記繊維構造体が、以下の特性：
ａ．溶出試験法に従って測定される、６０秒以下の平均崩壊時間、
ｂ．溶出試験法に従って測定される、６００秒以下の平均溶出時間、
ｃ．溶出試験法に従って測定される、１．０秒／ｇｓｍ以下のｇｓｍ当たりの平均崩壊時間、及び
ｄ．溶出試験法に従って測定される、１０秒／ｇｓｍ以下のｇｓｍ当たりの平均溶出時間、
の１つ又は複数を示す、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の繊維構造体。
【請求項１３】
前記繊維構造体が、以下の特性：
ａ．引張試験法に従って測定される、２００ｇ／ｃｍ（１．９６Ｎ／ｃｍ）より大きいＧＭ引張強度、
ｂ．引張試験法に従って測定される、１０００％未満のＧＭピーク伸び率、及び
ｃ．引張試験法に従って測定される、５０００ｇ／ｃｍ（４９．０Ｎ／ｃｍ）未満のＧＭ割線モジュラス、
の１つ又は複数を示す、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の繊維構造体。
【請求項１４】
前記繊維構造体が、含水率試験法に従って測定される、０％〜２０％の含水率を示す、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の繊維構造体。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の少なくとも１つの繊維構造体を含む、多層繊維構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開口繊維構造体、より具体的には、１種又は複数種の繊維要素形成材料と、目的とする使用条件に曝露されたときに繊維要素から放出可能な１種又は複数種の活性剤とを含む１つ又は複数の繊維要素、例えば、フィラメントを含む開口繊維構造体、並びに強度、柔軟性、伸び率、及び弾性率等の消費者が許容し得る物性を示しながらそれを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
１種又は複数種のフィラメント形成材料と、目的とする使用条件に曝露されたときに繊維要素から放出可能な１種又は複数種の活性剤とを含む複数のフィラメントを含む繊維構造体は、当該技術分野において公知である。
【０００３】
公知の繊維構造体の１つの問題点は、このような繊維構造体が消費者にとって許容不可能な溶解特性を示すことを消費者が認知又は経験するという溶解問題が実際には生じていないにせよ、少なくとも認知されていることに公知の繊維構造体が悩まされていることである。何度も繊維構造体が容易に溶解すると知覚させることによって、繊維構造体は、消費者が許容不可能なほど硬く及び／又は固く及び／又は弱くなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、消費者が知覚しない及び／又は消費者が許容不可能な溶解特性を示さない、１種又は複数種のフィラメント形成材料と目的とする使用条件に曝露されたときに繊維要素から放出可能な１種又は複数種の活性剤とを含む繊維構造体、並びに消費者が高品質溶解繊維構造体において期待する十分な強度、可撓性、及び柔軟性をさらに有するこのような繊維構造体を製造する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、１種又は複数種の繊維要素形成材料と、目的とする使用条件に曝露されたときに繊維要素から放出可能な１種又は複数種の活性剤とを含む複数の繊維要素、例えば、フィラメントを含み、１つ又は複数の開口を含む新規繊維構造体、例えば、可溶性繊維構造体、及びその製造方法を提供することによって上記要求を満たす。
【０００６】
上記問題の１つの解決策は、１種又は複数種の繊維要素形成材料と、目的とする使用条件に曝露されたときに繊維要素から放出可能な１種又は複数種の活性剤とを含む複数の繊維要素、例えば、フィラメントを含む繊維構造体、例えば、可溶性繊維構造体であって、１つ又は複数の開口をさらに含み、及び以下の特性：１）本明細書に記載の開口パラメータ試験法に従って測定される、１未満の坪量指数比（ＢＷＩＲ）、２）本明細書に記載の開口パラメータ試験法に従って測定される、１より大きい坪量指数移行比（ＢＷＩＴＲ）、３）本明細書に記載の開口パラメータ試験法に従って測定される、１より大きい繊維配向指数比（ＦＯＩＲ）、４）本明細書に記載の開口パラメータ試験法に従って測定される、０．１５ｍｍより大きい平均開口等価直径（ＡＡＥＤ）、５）本明細書に記載の開口パラメータ試験法に従って測定される、約０．００５％〜約８０％の平均分別孔面積（ＡＦＯＡ）、６）本明細書に記載の開口パラメータ試験法に従って測定される、０．０２ｍｍ2より大きい平均開口面積、７）本明細書に記載の開口パラメータ試験法に従って測定される、０．０００５超〜０．０８未満の壁領域勾配、及び８）本明細書に記載の開口パラメータ試験法に従って測定される、０．０００１超〜０．１未満の移行領域勾配、及び／又は９）本明細書に記載の光学開口特性決定試験法に従って測定される、約０．１ｍｍ〜約１０ｍｍの開口光学円直径、１０）本明細書に記載の光学開口特性決定試験法に従って測定される、約０．０２ｍｍ2〜約７５ｍｍ2の開口光学円面積、及び１１）本明細書に記載の光学開口特性決定試験法に従って測定される、約０．００５％〜約８０％の開口光学円形率、の１つ又は複数を示す、繊維構造体並びにこのような繊維構造体の製造方法である。
【０００７】
予想外なことに、１種又は複数種の繊維要素形成材料と、目的とする使用条件に曝露されたときに繊維要素から放出可能な１種又は複数種の活性剤とを含む１つ又は複数の繊維要素、例えば、フィラメントを含む、本発明の繊維構造体、例えば、可溶性繊維構造体であって、１つ又は複数の開口をさらに含み、最低限、フィラメント形成材料と活性剤とを含むフィラメントを含む公知の繊維構造体よりも改善された溶解特性を示すと消費者に知覚される及び／又はその改善された溶解特性を実際に示す、繊維構造体、例えば、可溶性繊維構造体が見出された。改善された溶解特性に加えて、本発明の繊維構造体内の開口は、繊維構造体の２つ以上の層を互いに接着するための接着機能も提供することができる。さらに、本発明は、魅力的な視覚的及び触覚的審美性、改善された柔軟性、より低い弾性率、より可撓性の高い消費者の感触、並びにより高い伸び率を繊維構造体に付与する機会を与える。さらに、繊維構造体内に設けられる開口は、繊維構造体の機械的特性を変化させる手段を提供することが見出されている。具体的には、繊維構造体の弾性率を低減して；製品分配装置と協働するのに好適なより可撓性の高い繊維構造体をもたらすことができ、さらに、改善された製品の取り扱い性及び柔軟性を有するとエンドユーザに経験させることができる。
【０００８】
本発明の１つの例では、複数の繊維要素、例えば、フィラメントを含む繊維構造体、例えば、可溶性繊維構造体であって、繊維要素の少なくとも１つが、１種又は複数種の繊維要素形成材料と、目的とする使用条件に曝露されたときに繊維要素から放出可能な１種又は複数種の活性剤とを含み、繊維構造体が、１つ又は複数の開口をさらに含み、本明細書に記載の開口パラメータ試験法に従って測定される、１未満の坪量指数比を示す、繊維構造体を提供する。
【０００９】
本発明の別の例では、複数の繊維要素、例えば、フィラメントを含む繊維構造体、例えば、可溶性繊維構造体であって、繊維要素の少なくとも１つが、１種又は複数種の繊維要素形成材料と、目的とする使用条件に曝露されたときに繊維要素から放出可能な１種又は複数種の活性剤とを含み、繊維構造体が、１つ又は複数の開口をさらに含み、及び本明細書に記載の開口パラメータ試験法に従って測定される、１より大きい坪量指数移行比を示す、繊維構造体を提供する。
【００１０】
本発明の別の例では、複数の繊維要素、例えば、フィラメントを含む繊維構造体、例えば、可溶性繊維構造体であって、繊維要素の少なくとも１つが、１種又は複数種の繊維要素形成材料と、目的とする使用条件に曝露されたときに繊維要素から放出可能な１種又は複数種の活性剤とを含み、繊維構造体が、１つ又は複数の開口をさらに含み、及び本明細書に記載の開口パラメータ試験法に従って測定される、１より大きい繊維配向指数比を示す、繊維構造体を提供する。
【００１１】
本発明のさらに別の例では、複数の繊維要素、例えば、フィラメントを含む繊維構造体、例えば、可溶性繊維構造体であって、繊維要素の少なくとも１つが、１種又は複数種の繊維要素形成材料と、目的とする使用条件に曝露されたときに繊維要素から放出可能な１種又は複数種の活性剤とを含み、繊維構造体が、１つ又は複数の開口をさらに含み、及び本明細書に記載の開口パラメータ試験法に従って測定される、０．１５ｍｍより大きい平均開口等価直径を示す、繊維構造体を提供する。
【００１２】
本発明のさらに別の例では、複数の繊維要素、例えば、フィラメントを含む繊維構造体、例えば、可溶性繊維構造体であって、繊維要素の少なくとも１つが、１種又は複数種の繊維要素形成材料と、目的とする使用条件に曝露されたときに繊維要素から放出可能な１つ又は複数の活性剤とを含み、繊維構造体が、１つ又は複数の開口をさらに含み、及び本明細書に記載の開口パラメータ試験法に従って測定される、約０．００５％〜約８０％の平均分別孔面積を示す、繊維構造体を提供する。
【００１３】
本発明のさらに別の例では、複数の繊維要素、例えば、フィラメントを含む繊維構造体、例えば、可溶性繊維構造体であって、繊維要素の少なくとも１つが、１種又は複数種の繊維要素形成材料と、目的とする使用条件に曝露されたときに繊維要素から放出可能な１種又は複数種の活性剤とを含み、繊維構造体が、１つ又は複数の開口をさらに含み、及び本明細書に記載の開口パラメータ試験法に従って測定される、０．０２ｍｍ2より大きい平均開口面積を示す、繊維構造体を提供する。
【００１４】
本発明のさらに別の例では、複数の繊維要素、例えば、フィラメントを含む繊維構造体、例えば、可溶性繊維構造体であって、繊維要素の少なくとも１つが、１種又は複数種の繊維要素形成材料と、目的とする使用条件に曝露されたときに繊維要素から放出可能な１種又は複数種の活性剤とを含み、繊維構造体が、１つ又は複数の開口をさらに含み、及び本明細書に記載の開口パラメータ試験法に従って測定される、０．０００５超〜０．０８未満の壁領域勾配を示す、繊維構造体を提供する。
【００１５】
本発明のさらに別の例では、複数の繊維要素、例えば、フィラメントを含む繊維構造体、例えば、可溶性繊維構造体であって、繊維要素の少なくとも１つが、１種又は複数種の繊維要素形成材料と、目的とする使用条件に曝露されたときに繊維要素から放出可能な１種又は複数種の活性剤とを含み、繊維構造体が、１つ又は複数の開口をさらに含み、及び本明細書に記載の開口パラメータ試験法に従って測定される、０．０００１超〜０．１未満の移行領域勾配を示す、繊維構造体を提供する。
【００１６】
本発明のさらに別の例では、複数の繊維要素、例えば、フィラメントを含む繊維構造体、例えば、可溶性繊維構造体であって、繊維要素の少なくとも１つが、１種又は複数種の繊維要素形成材料と、目的とする使用条件に曝露されたときに繊維要素から放出可能な１種又は複数種の活性剤とを含み、繊維構造体が、１つ又は複数の開口をさらに含み、及び本明細書に記載の光学開口特性決定試験法に従って測定される、約０．１ｍｍ〜約１０ｍｍの開口光学円直径を示す、繊維構造体を提供する。
【００１７】
本発明のさらに別の例では、複数の繊維要素、例えば、フィラメントを含む繊維構造体、例えば、可溶性繊維構造体であって、繊維要素の少なくとも１つが、１種又は複数種の繊維要素形成材料と、目的とする使用条件に曝露されたときに繊維要素から放出可能な１種又は複数種の活性剤とを含み、繊維構造体が、１つ又は複数の開口をさらに含み、及び本明細書に記載の光学開口特性決定試験法に従って測定される、約０．０２ｍｍ2〜約７５ｍｍ2の開口光学円面積を示す、繊維構造体を提供する。
【００１８】
本発明のさらに別の例では、複数の繊維要素、例えば、フィラメントを含む繊維構造体、例えば、可溶性繊維構造体であって、繊維要素の少なくとも１つが、１種又は複数種の繊維要素形成材料と、目的とする使用条件に曝露されたときに繊維要素から放出可能な１種又は複数種の活性剤とを含み、繊維構造体が、１つ又は複数の開口をさらに含み、及び本明細書に記載の光学開口特性決定試験法に従って測定される、約０．００５％〜約８０％の開口光学円形率を示す、繊維構造体を提供する。
【００１９】
本発明の１つの例では、複数の繊維要素、例えば、フィラメントを含む繊維構造体、例えば、可溶性繊維構造体であって、繊維要素の少なくとも１つが、１種又は複数種の繊維要素形成材料と、目的とする使用条件に曝露されたときに繊維要素から放出可能な１種又は複数種の活性剤とを含み、繊維構造体が、１つ又は複数の開口をさらに含み、並びに以下の特性：
ａ．本明細書に記載の開口パラメータ試験法に従って測定される、１未満の坪量指数比、
ｂ．本明細書に記載の開口パラメータ試験法に従って測定される、１より大きい坪量指数移行比、
ｃ．本明細書に記載の開口パラメータ試験法に従って測定される、１より大きい繊維配向指数比、
ｄ．本明細書に記載の開口パラメータ試験法に従って測定される、０．１５ｍｍより大きい平均開口等価直径、及び
ｅ．本明細書に記載の開口パラメータ試験法に従って測定される、約０．００５％〜約８０％の平均分別孔面積、の２つ以上及び／又は３つ以上及び／又は４つ以上及び／又は５つ全てを示す、繊維構造体を提供する。
【００２０】
本発明の１つの例では、複数の繊維要素、例えば、フィラメントを含む繊維構造体、例えば、可溶性繊維構造体であって、繊維要素の少なくとも１つが、１種又は複数種の繊維要素形成材料と、目的とする使用条件に曝露されたときに繊維要素から放出可能な１種又は複数種の活性剤とを含み、繊維構造体が、１つ又は複数の開口をさらに含み、並びに以下の特性：
ａ．本明細書に記載の光学開口特性決定試験法に従って測定される、約０．１ｍｍ〜約１０ｍｍの開口光学円直径、
ｂ．本明細書に記載の光学開口特性決定試験法に従って測定される、約０．０２ｍｍ2〜約７５ｍｍ2の開口光学円面積、及び
ｃ．記載の光学開口特性決定試験法に従って測定される、約０．００５％〜約８０％の開口光学円形率、の２つ以上及び／又は３つ全てを示す、繊維構造体を提供する。
【００２１】
本発明のさらに別の例では、以下の工程：
ａ．複数の繊維要素、例えば、フィラメントを含む繊維構造体、例えば、可溶性繊維構造体であって、繊維要素のうちの少なくとも１つが、１種又は複数種の繊維要素形成材料と、目的とする使用条件に曝露されたときに繊維要素から放出可能な１種又は複数種の活性剤とを含む、繊維構造体を提供する工程と、
ｂ．繊維構造体に１つ又は複数の開口を付与する工程であって、繊維構造体が、本明細書に記載の開口パラメータ試験法に従って測定される、１未満の坪量指数比を示す、工程と、を含む、繊維構造体の製造方法を提供する。
【００２２】
本発明のさらに別の例では、以下の工程：
ａ．複数の繊維要素、例えば、フィラメントを含む繊維構造体、例えば、可溶性繊維構造体であって、繊維要素の少なくとも１つが、１種又は複数種の繊維要素形成材料と、目的とする使用条件に曝露されたときに繊維要素から放出可能な１種又は複数種の活性剤とを含む、繊維構造体を提供する工程と、
ｂ．繊維構造体に１つ又は複数の開口を付与する工程であって、繊維構造体が、本明細書に記載の開口パラメータ試験法に従って測定される、１より大きい坪量指数移行比を示す、工程と、を含む、繊維構造体の製造方法を提供する。
【００２３】
本発明のさらに別の例では、以下の工程：
ａ．複数の繊維要素、例えば、フィラメントを含む繊維構造体、例えば、可溶性繊維構造体であって、繊維要素の少なくとも１つが、１種又は複数種の繊維要素形成材料と、目的とする使用条件に曝露されたときに繊維要素から放出可能な１種又は複数種の活性剤とを含む、繊維構造体を提供する工程と、
ｂ．繊維構造体に１つ又は複数の開口を付与する工程であって、繊維構造体が、本明細書に記載の開口パラメータ試験法に従って測定される、１より大きい繊維配向指数比を示す、工程と、を含む、繊維構造体の製造方法を提供する。
【００２４】
本発明のさらに別の例では：
ａ．複数の繊維要素、例えば、フィラメントを含む繊維構造体、例えば、可溶性繊維構造体であって、繊維要素の少なくとも１つが、１種又は複数種の繊維要素形成材料と、目的とする使用条件に曝露されたときに繊維要素から放出可能な１種又は複数種の活性剤とを含む、繊維構造体を提供する工程と、
ｂ．繊維構造体に１つ又は複数の開口を付与する工程であって、繊維構造体が、本明細書に記載の開口パラメータ試験法に従って測定される、０．１５ｍｍより大きい平均開口等価直径を示す、工程と、含む、繊維構造体の製造方法を提供する。
【００２５】
本発明のさらに別の例では、以下の工程：
ａ．複数の繊維要素、例えば、フィラメントを含む繊維構造体、例えば、可溶性繊維構造体であって、繊維要素の少なくとも１つが、１種又は複数種の繊維要素形成材料と、目的とする使用条件に曝露されたときに繊維要素から放出可能な１種又は複数種の活性剤とを含む、繊維構造体を提供する工程と、
ｂ．繊維構造体に１つ又は複数の開口を付与する工程であって、繊維構造体が、本明細書に記載の開口パラメータ試験法に従って測定される、約０．００５％〜約８０％の平均分別孔面積を示す、工程と、を含む、繊維構造体の製造方法を提供する。
【００２６】
本発明のさらに別の例では、以下の工程：
ａ．複数の繊維要素、例えば、フィラメントを含む繊維構造体、例えば、可溶性繊維構造体であって、繊維要素の少なくとも１つが、１種又は複数種の繊維要素形成材料と、目的とする使用条件に曝露されたときに繊維要素から放出可能な１種又は複数種の活性剤とを含む、繊維構造体を提供する工程と、
ｂ．繊維構造体に１つ又は複数の開口を付与する工程であって、繊維構造体が、本明細書に記載の光学開口特性決定試験法に従って測定される、約０．１ｍｍ〜約１０ｍｍの開口光学円直径を示す、工程と、を含む、繊維構造体の製造方法を提供する。
【００２７】
本発明のさらに別の例では、以下の工程：
ａ．複数の繊維要素、例えば、フィラメントを含む繊維構造体、例えば、可溶性繊維構造体であって、繊維要素の少なくとも１つが、１種又は複数種の繊維要素形成材料と、目的とする使用条件に曝露されたときに繊維要素から放出可能な１種又は複数種の活性剤とを含む、繊維構造体を提供する工程と、
ｂ．繊維構造体に１つ又は複数の開口を付与する工程であって、繊維構造体が、本明細書に記載の光学開口特性決定試験法に従って測定される、約０．０２ｍｍ2〜約７５ｍｍ2の開口光学円面積を示す、工程と、を含む、繊維構造体の製造方法を提供する。
【００２８】
本発明のさらに別の例では、以下の工程：
ａ．複数の繊維要素、例えば、フィラメントを含む繊維構造体、例えば、可溶性繊維構造体であって、繊維要素の少なくとも１つが、１種又は複数種の繊維要素形成材料と、目的とする使用条件に曝露されたときに繊維要素から放出可能な１種又は複数種の活性剤とを含む、繊維構造体を提供する工程と、
ｂ．繊維構造体に１つ又は複数の開口を付与する工程であって、繊維構造体が、記載の光学開口特性決定試験法に従って測定される、約０．００５％〜約８０％の開口光学円形率を示す、工程と、を含む、繊維構造体の製造方法を提供する。
【００２９】
本発明のさらに別の例では、以下の工程：
ａ．複数の繊維要素、例えば、フィラメントを含む繊維構造体、例えば、可溶性繊維構造体であって、繊維要素の少なくとも１つが、１種又は複数種の繊維要素形成材料と、目的とする使用条件に曝露されたときに繊維要素から放出可能な１種又は複数種の活性剤とを含む、繊維構造体を提供する工程と、
ｂ．繊維構造体に１つ又は複数の開口を付与する工程であって、繊維構造体が、以下の特性：
ｉ．本明細書に記載の開口パラメータ試験法に従って測定される、１未満の坪量指数比、
ｉｉ．本明細書に記載の開口パラメータ試験法に従って測定される、１より大きい坪量指数移行比、
ｉｉｉ．本明細書に記載の開口パラメータ試験法に従って測定される、１より大きい繊維配向指数比、
ｉｖ．本明細書に記載の開口パラメータ試験法に従って測定される、０．１５ｍｍより大きい平均開口等価直径、及び
ｖ．本明細書に記載の開口パラメータ試験法に従って測定される、約０．００５％〜約８０％の平均分別孔面積、の１つ若しくは複数及び／又は２つ以上及び／又は３つ以上及び／又は４つ以上及び／又は５つ全てを示す、工程と、を含む、繊維構造体の製造方法を提供する。
【００３０】
本発明のさらに別の例では、以下の工程：
ａ．複数の繊維要素、例えば、フィラメントを含む繊維構造体、例えば、可溶性繊維構造体であって、繊維要素の少なくとも１つが、１種又は複数種の繊維要素形成材料と、目的とする使用条件に曝露されたときに繊維要素から放出可能な１種又は複数種の活性剤とを含む、繊維構造体を提供する工程と、
ｂ．繊維構造体に１つ又は複数の開口を付与する工程であって、繊維構造体が、以下の特性：
ｉ．本明細書に記載の光学開口特性決定試験法に従って測定される、約０．１ｍｍ〜約１０ｍｍの開口光学円直径、
ｉｉ．本明細書に記載の光学開口特性決定試験法に従って測定される、約０．０２ｍｍ2〜約７５ｍｍ2の開口光学円面積、及び
ｉｉｉ．記載の光学開口特性決定試験法に従って測定される、約０．００５％〜約８０％の開口光学円形率、の１つ若しくは複数及び／又は２つ以上及び／又は３つ全てを示す、工程と、を含む、繊維構造体の製造方法を提供する。
【００３１】
上で証明した通り、本発明は、１つ又は複数の開口と、活性剤を含む複数の繊維要素とを含む繊維構造体、例えば、可溶性繊維構造体を提供し、上記活性剤を含む繊維要素を含む公知の繊維構造体に付随する問題点を克服する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る繊維要素の一例の概略図である。
【図２】本発明に係る繊維構造体の一例の概略図である。
【図３Ａ】本発明に係る開口を含む繊維構造体の一例のマイクロＣＴ画像である。
【図３Ｂ】図３Ａの画像の部分斜視図である。
【図３Ｃ】図３Ｂの画像の断面図である。
【図４】本発明に係る開口を含む繊維構造体の別の例のマイクロＣＴ画像である。
【図５】本発明に係る開口を含む繊維構造体の別の例のマイクロＣＴ画像である。
【図６】本発明に係る開口を含む繊維構造体の別の例のマイクロＣＴ画像である。
【図７】本発明の繊維要素を作製するプロセスの一例の概略図である。
【図８】図７のプロセスにおいて使用する、拡大されたダイの一例の概略図である。
【図９】本発明に係る開口プロセスの概略図である。
【図１０Ａ】回転刃開口装置の一部の一例の斜視図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａの一部の上面図である。
【図１０Ｃ】図１０Ａの正面図である。
【図１０Ｄ】図１０Ａの側面図である。
【図１１Ａ】ピンニング開口装置の一例の斜視図である。
【図１１Ｂ】図１１Ａの上面図である。
【図１１Ｃ】図１１Ａの側面図である。
【図１２】本発明に係る溶解の測定において用いられる機器の組立の一例の正面図である。
【図１３】図１２の側面図である。
【図１４】図１２の部分上面図である。
【図１５】移行領域を有しない坪量指数プロファイルプロットの一例である。ｘ軸は、最も近接する開口ボイド領域ピクセルからの距離（μｍ）である。ｙ軸は、坪量指数値（８ビット階調強度）である。
【図１６】移行領域を有する坪量指数プロファイルプロットの一例である。ｘ軸は、最も近接する開口ボイド領域ピクセルからの距離（μｍ）である。ｙ軸は、坪量指数値（８ビット階調強度）である。
【図１７】繊維配向指数プロファイルプロットの一例である。ｘ軸は、最も近接する開口ボイド領域ピクセルからの距離（μｍ）である。ｙ軸は、繊維配向指数値（８ビット階調強度）である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
定義
本明細書で使用するとき、「繊維構造体」とは、１つ又は複数の繊維要素を含む構造体を意味する。１つの例では、本発明に係る繊維構造体は、機能を果たすことが可能な構造体、例えば、単体構造体を共に形成する繊維要素及び粒子の結合体（association）を意味する。
【００３４】
本発明の繊維構造体は、均質であってもよく、又は層状であってもよい。層状の場合、繊維構造体は、少なくとも２層及び／又は少なくとも３層及び／又は少なくとも４層及び／又は少なくとも５層、例えば、１層若しくは複数層の繊維要素層、１層若しくは複数の粒子層、及び／又は１つ若しくは複数の繊維要素／粒子混合層を含み得る。１つの例では、多層繊維構造体では、既存の層上に直接１層若しくは複数層を形成及び／又は付着させて繊維構造体を形成してよいが、一方、多層繊維構造体では、１つ又は複数の既存の繊維構造体層を、例えば、熱接着、糊付け、エンボス加工、ロッジング、回転刃開口、ダイ切断、打ち抜き、ニードルパンチング、ローレット切り、空気圧成形、水圧成形、レーザー切断、タフティング、及び／又は他の機械的貼り合わせプロセスを介して、１つ又は複数の他の既存の繊維構造体層と貼り合わせて、多層繊維構造体を形成してよい。
【００３５】
１つの例では、繊維構造体は、本明細書に記載の坪量試験法に従って測定される、１０，０００ｇ／ｍ2未満の坪量を示す多層繊維構造体である。
【００３６】
１つの例では、繊維構造体は、任意の手段によってウェブに成形されており、かつ製織又は編み組みを除いた任意の手段によって互いに接着され得る、任意の性質又は起源の繊維要素のシート（例えば、連続フィラメント等の繊維及び／又はフィラメント）である。ウェットミリングによって得られるフェルトは、可溶性繊維構造体ではない。１つの例では、本発明に係る繊維構造体は、機能を果たすために構造体内に規則正しく配置されている繊維要素を意味する。別の例では、本発明の繊維構造体は、互いに絡みあって（inter-entangled）又は別の方法で互いに結合して繊維構造体を形成する、複数の２つ以上及び／又は３つ以上の繊維要素を含む配置である。さらに別の例では、本発明の繊維構造体は、本発明の繊維要素に加えて、１種又は複数種の固体添加剤、例えば微粒子及び／又は繊維を含んでいてもよい。
【００３７】
１つの例では、本発明の繊維構造体は、「単体繊維構造体」である。
【００３８】
本明細書で使用するとき、「単体繊維構造体」は、互いに絡みあって又は別の方法で互いに結合して繊維構造体を形成する、複数の２つ以上及び／又は３つ以上の繊維要素を含む配置である。本発明の単体繊維構造体は、多層繊維構造体内の１つ又は複数の層であってよい。１つの例では、本発明の単体繊維構造体は、３つ以上の異なる繊維要素を含んでよい。別の例では、本発明の単体繊維構造体は、２つの異なる繊維要素を含んでよく（例えば、共形成繊維構造体）、その上に異なる繊維要素を付着させて、３つ以上の異なる繊維要素を含む繊維構造体が形成される。１つの例では、繊維構造体は、可溶性、例えば、水溶性の繊維要素と、不溶性、例えば、水不溶性の繊維要素とを含んでよい。
【００３９】
「可溶性繊維構造体」とは、本明細書で使用するとき、繊維構造体及び／又はその成分、例えば、繊維構造体の０．５重量％超、及び／又は１重量％超、及び／又は５重量％超、及び／又は１０重量％超、及び／又は２５重量％超、及び／又は５０重量％超、及び／又は７５重量％超、及び／又は９０重量％超、及び／又は９５重量％超、及び／又は約１００重量％が、可溶性、例えば、極性溶媒可溶性、例えば、水溶性であることを意味する。１つの例では、可溶性繊維構造体は、可溶性繊維構造体内の繊維要素の少なくとも５０重量％、及び／又は７５重量％超、及び／又は９０重量％超、及び／又は９５重量％超、及び／又は約１００重量％が可溶性である繊維要素を含む。
【００４０】
可溶性繊維構造体は、複数の繊維要素を含む。１つの例では、可溶性繊維構造体は、２つ以上及び／又は３つ以上の異なる繊維要素を含む。
【００４１】
可溶性繊維構造体及び／又は可溶性繊維構造体を構成するその繊維要素、例えば、フィラメントは、１種又は複数種の活性剤、例えば、布地ケア活性剤、食器洗浄活性剤、硬質表面活性剤、ヘアケア活性剤、床ケア活性剤、スキンケア活性剤、口腔ケア活性剤、医薬活性剤、及びこれらの混合物を含んでよい。１つの例では、本発明の可溶性繊維構造体及び／又はその繊維要素は、１種又は複数種の界面活性剤、１種又は複数種の酵素（小粒酵素の形態等）、１種又は複数種の香料、及び／又は１種又は複数種の発泡抑制剤を含む。別の例では、本発明の可溶性繊維構造体及び／又はその繊維要素は、ビルダー及び／又はキレート剤を含む。別の例では、本発明の可溶性繊維構造体及び／又はその繊維要素は、漂白剤（カプセル化された漂白剤等）を含む。さらに別の例では、本発明の可溶性繊維構造体及び／又はその繊維要素は、１種又は複数種の界面活性剤、及び任意で１種又は複数種の香料を含む。
【００４２】
１つの例では、本発明の可溶性繊維構造体は、水溶性繊維構造体である。
【００４３】
１つの例では、本発明の可溶性繊維構造体は、本明細書に記載の坪量試験法に従って測定される、１０，０００ｇ／ｍ2未満、及び／又は５０００ｇ／ｍ2未満、及び／又は４０００ｇ／ｍ2未満、及び／又は２０００ｇ／ｍ2未満、及び／又は１０００ｇ／ｍ2未満、及び／又は５００ｇ／ｍ2未満の坪量を示す。
【００４４】
本明細書で使用するとき、「繊維要素」は、長さがその平均直径を大きく上回る、すなわち、長さの平均直径に対する比が少なくとも約１０である、細長い微粒子を意味する。繊維要素は、フィラメント又は繊維であってよい。１つの例では、繊維要素は、複数の繊維要素を含む糸ではなく、単一の繊維要素である。
【００４５】
本発明の繊維要素は、好適な紡糸プロセス操作（例えば、メルトブロー、スパンボンディング、エレクトロスピニング、及び／又は回転紡糸）を介して、繊維要素形成組成物とも称される繊維要素形成組成物から紡糸され得る。
【００４６】
本発明の繊維要素は、一成分及び／又は多成分であってよい。例えば、繊維要素は、二成分繊維及び／又はフィラメントを含んでよい。二成分繊維及び／又はフィラメントは、サイドバイサイド、芯鞘型、海島型等の任意の形態であってよい。
【００４７】
１つの例では、フィラメント、及び／又は繊維、及び／又はより小さな断片（繊維）のフィラメントに切断されたフィラメントであってよい繊維要素は、０．２５４ｃｍ（０．１インチ）以上、及び／又は１．２７ｃｍ（０．５インチ）以上、及び／又は２．５４ｃｍ（１．０インチ）以上、及び／又は５．０８ｃｍ（２インチ）以上、及び／又は７．６２ｃｍ（３インチ）以上、及び／又は１０．１６ｃｍ（４インチ）以上、及び／又は１５．２４ｃｍ（６インチ）以上の長さを示し得る。１つの例では、本発明の繊維は、５．０８ｃｍ（２インチ）未満の長さを示す。
【００４８】
「フィラメント」とは、本明細書で使用するとき、上記の通り細長い微粒子を意味する。１つの例では、フィラメントは、５．０８ｃｍ（２インチ）以上、及び／又は７．６２ｃｍ（３インチ）以上、及び／又は１０．１６ｃｍ（４インチ）以上、及び／又は１５．２４ｃｍ（６インチ）以上の長さを示す。
【００４９】
フィラメントは、典型的には、本質的に、連続であるか又は実質的に連続であるとみなされる。フィラメントは、相対的に繊維より長い。フィラメントは、相対的に繊維より長い。フィラメントの非限定的な例としては、メルトブローンフィラメント及び／又はスパンボンドフィラメントが挙げられる。
【００５０】
１つの例では、フィラメントをより短い長さに切断したとき等、本発明のフィラメントから１つ又は複数の繊維を形成してよい。したがって、１つの例では、本発明は、本発明のフィラメントから製造される繊維、例えば、１種又は複数種の繊維要素形成材料及び１種又は複数種の添加剤（活性剤等）を含む繊維も含む。したがって、本明細書における本発明のフィラメントへの言及は、特に指定しない限り、このようなフィラメントから作製される繊維も含む。繊維は、典型的には、本質的に連続しているとみなされるフィラメントに対して、本質的に不連続であるとみなされる。
【００５１】
繊維要素の非限定的な例としては、メルトブローン繊維要素及び／又はスパンボンド繊維要素が挙げられる。繊維要素に紡糸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）及びセルロース誘導体、ヘミセルロース、ヘミセルロース誘導体等の天然ポリマー、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。繊維要素が作製されるポリマー及び／又は組成物に依存して、繊維要素は、可溶性であっても不溶性であってもよい。
【００５２】
本明細書で使用するとき、「繊維要素形成組成物」は、メルトブローイング及び／又はスパンボンディング等によって、本発明の繊維要素、例えば、フィラメントを作製するのに好適な組成物を意味する。繊維要素形成組成物は、それらを繊維要素、例えば、フィラメントに紡糸するのに好適なものにする特性を示す１種又は複数種の繊維要素形成材料を含む。１つの例では、繊維要素形成材料は、ポリマーを含む。１種又は複数種の繊維要素形成材料に加えて、繊維要素形成組成物は、１種又は複数種の添加剤、例えば、１つ種又は複数種の活性剤を含んでよい。さらに、繊維要素形成組成物は、１種又は複数種の、例えば全ての繊維要素形成材料及び／又は１種又は複数種の、例えば全ての活性剤が溶解及び／又は分散する、１種又は複数種の極性溶媒（例えば、水）を含んでよい。
【００５３】
１つの例では、図１ａに示す通り、本発明の繊維要素形成組成物から作製される本発明の繊維要素１０、例えば、フィラメントは、１種又は複数種の添加剤、例えば、１種又は複数種の活性剤１２が、コーティング等のように繊維要素１０上ではなく、繊維要素１０、例えば、フィラメント中に存在し得るようになっている。繊維要素形成材料の総濃度、及び繊維要素形成組成物中に存在する活性剤の総濃度は、本発明の繊維要素、例えば、フィラメントが、それから製造される限り、任意の好適な量であってよい。
【００５４】
１つの例では、１種又は複数種の添加剤、例えば、活性剤は、繊維要素中に存在してもよく、１種又は複数種の追加の添加剤、例えば、活性剤は、繊維要素の表面上に存在してもよい。別の例では、本発明の繊維要素は、元々製造時には繊維要素中に存在するが、繊維要素の目的とする使用条件に曝露される前及び／又は曝露されたときに、繊維要素の表面にブルームする１種又は複数種の添加剤、例えば、活性剤を含んでいてもよい。
【００５５】
別の例では、図２に示す通り、本発明の可溶性繊維構造体１４は、可溶性繊維構造体１４を形成する本発明の繊維要素１０、例えば、フィラメントの（可溶性繊維構造体１４のｚ方向における）２つ以上の異なる層１６、１８を含み得る。層１６中の繊維要素１０は、層１８の繊維要素１０と同じであっても、又は異なっていてもよい。各層１６、１８は、複数の同一の、又は実質的に同一の、又は異なる繊維要素１０を含み得る。例えば、可溶性繊維構造体１４内で他のものよりも速い速度で活性剤を放出し得る繊維要素１０を、可溶性繊維構造体１４の外面に配置してよい。
【００５６】
本明細書で使用するとき、「繊維要素形成材料」は、繊維要素を作製するのに好適な特性を示すポリマー、又はポリマーを製造することができるモノマー等の材料を意味する。１つの例では、繊維要素形成材料は、アニオン性、カチオン性、双性イオン性、及び／又は非イオン性のポリマー等の、１種又は複数種の置換ポリマーを含む。別の例では、ポリマーは、ポリビニルアルコール（「ＰＶＯＨ」）等のヒドロキシルポリマー、並びに／又はデンプン及び／若しくはデンプン誘導体（例えば、エトキシル化デンプン及び／又は酸希釈デンプン）等の多糖類を含み得る。別の例では、ポリマーは、ポリエチレン及び／又はテレフタレートを含んでもよい。さらに別の例では、繊維要素形成材料は、極性溶媒可溶性材料である。
【００５７】
本明細書で使用するとき、「粒子」は、粉末、顆粒、カプセル、マイクロカプセル、及び／又はプリル等の固体添加剤を意味する。１つの例では、本発明の繊維要素及び／又は繊維構造体は、１つ又は複数の粒子を含んでよい。粒子は、可溶性繊維構造体内で、繊維要素内（活性剤のように、繊維要素の中）及び／又は繊維要素外（繊維要素間）に存在してよい。粒子を含む繊維要素及び／又は繊維構造体の非限定的な例は、米国特許出願公開第２０１３／０１７２２２６号に記載されており、これは、参照によって本明細書に組み込まれる。１つの例では、粒子は、本明細書に記載の中央粒径試験法に従って測定される、１６００μｍ以下の中央粒径を示す。別の例では、粒子は、本明細書に記載の中央粒径試験法に従って測定される、約１μｍ〜約１６００μｍ、及び／又は約１μｍ〜約８００μｍ、及び／又は約５μｍ〜約５００μｍ、及び／又は約１０μｍ〜約３００μｍ、及び／又は約１０μｍ〜約１００μｍ、及び／又は約１０μｍ〜約５０μｍ、及び／又は約１０μｍ〜約３０μｍの中央粒径を示す。粒子の形状は、球状、棒状、皿状、管状、四角形、矩形、円盤状、星状、繊維状であってもよく、規則的な又は不規則なランダム形状を有していてもよい。
【００５８】
「活性剤含有粒子」とは、本明細書で使用するとき、１種又は複数種の活性剤を含む固体添加剤を意味する。１つの例では、活性剤含有粒子は、粒子の形態の活性剤である（言い換えれば、粒子は、１００％活性剤を含む）。活性剤含有粒子は、本明細書に記載の中央粒径試験法に従って測定される、１６００μｍ以下の中央粒径を示し得る。別の例では、活性剤含有粒子は、本明細書に記載の中央粒径試験法に従って測定される、約１μｍ〜約１６００μｍ、及び／又は約１μｍ〜約８００μｍ、及び／又は約５μｍ〜約５００μｍ、及び／又は約１０μｍ〜約３００μｍ、及び／又は約１０μｍ〜約１００μｍ、及び／又は約１０μｍ〜約５０μｍ、及び／又は約１０μｍ〜約３０μｍの中央粒径を示す。１つの例では、活性剤の１種又は複数種は、本明細書に記載の中央粒径試験法に従って測定される、２０μｍ以下の中央粒径を示す粒子の形態である。
【００５９】
本発明の１つの例では、繊維構造体は、複数の粒子、例えば、活性剤含有粒子と、複数の繊維要素とを含み、粒子、例えば、活性剤含有粒子の繊維要素に対する重量比は、１：１００以上、及び／又は１：５０以上、及び／又は１：１０以上、及び／又は１：３以上、及び／又は１：２以上、及び／又は１：１以上、及び／又は約７：１〜約１：１００、及び／又は約７：１〜約１：５０、及び／又は約７：１〜約１：１０、及び／又は約７：１〜約１：３、及び／又は約６：１〜１：２、及び／又は約５：１〜約１：１、及び／又は約４：１〜約１：１、及び／又は約３：１〜約１．５：１である。
【００６０】
本発明の別の例では、繊維構造体は、複数の粒子、例えば、活性剤含有粒子と、複数の繊維要素とを含み、粒子、例えば、活性剤含有粒子の繊維要素に対する重量比は、約７：１〜約１：１、及び／又は約７：１〜約１．５：１、及び／又は約７：１〜約３：１、及び／又は約６：１〜約３：１である。
【００６１】
本発明のさらに別の例では、繊維構造体は、複数の粒子、例えば、活性剤含有粒子と、複数の繊維要素とを含み、粒子、例えば、活性剤含有粒子の繊維要素に対する重量比は、約１：１〜約１：１００、及び／又は約１：２〜約１：５０、及び／又は約１：３〜約１：５０、及び／又は約１：３〜約１：１０である。
【００６２】
別の例では、本発明の繊維構造体は、本明細書に記載の坪量試験法に従って測定される、１ｇ／ｍ2より大きい、及び／又は１０ｇ／ｍ2より大きい、及び／又は２０ｇ／ｍ2より大きい、及び／又は３０ｇ／ｍ2より大きい、及び／又は４０ｇ／ｍ2より大きい、及び／又は約１ｇ／ｍ2〜約５０００ｇ／ｍ2、及び／又は〜約３５００ｇ／ｍ2、及び／又は〜約２０００ｇ／ｍ2、及び／又は約１ｇ／ｍ2〜約１０００ｇ／ｍ2、及び／又は約１０ｇ／ｍ2〜約４００ｇ／ｍ2、及び／又は約２０ｇ／ｍ2〜約３００ｇ／ｍ2、及び／又は約３０ｇ／ｍ2〜約２００ｇ／ｍ2、及び／又は約４０ｇ／ｍ2〜約１００ｇ／ｍ2の粒子坪量で複数の粒子、例えば、活性剤含有粒子を含む。
【００６３】
別の例では、本発明の繊維構造体は、本明細書に記載の坪量試験法に従って測定される、１ｇ／ｍ2より大きい、及び／又は１０ｇ／ｍ2より大きい、及び／又は２０ｇ／ｍ2より大きい、及び／又は３０ｇ／ｍ2より大きい、及び／又は４０ｇ／ｍ2より大きい、及び／又は約１ｇ／ｍ2〜約１００００ｇ／ｍ2、及び／又は約１０ｇ／ｍ2〜約５０００ｇ／ｍ2、及び／又は〜約３０００ｇ／ｍ2、及び／又は〜約２０００ｇ／ｍ2、及び／又は約２０ｇ／ｍ2〜約２０００ｇ／ｍ2、及び／又は約３０ｇ／ｍ2〜約１０００ｇ／ｍ2、及び／又は約３０ｇ／ｍ2〜約５００ｇ／ｍ2、及び／又は約３０ｇ／ｍ2〜約３００ｇ／ｍ2、及び／又は約４０ｇ／ｍ2〜約１００ｇ／ｍ2、及び／又は約４０ｇ／ｍ2〜約８０ｇ／ｍ2の坪量で複数の繊維要素を含む。１つの例では、繊維構造体は、繊維要素が約１ｇ／ｍ2〜約５００ｇ／ｍ2の坪量で層の少なくとも１つに存在する、２つ以上の層を含む。
【００６４】
本明細書で使用するとき、「添加剤」は、本発明の繊維要素中に存在し、繊維要素形成材料ではない任意の材料を意味する。１つの例では、添加剤は、活性剤を含む。別の例では、添加剤は、加工助剤を含む。さらに別の例では、添加剤は、充填剤を含む。１つの例では、添加剤は、繊維要素中に存在する任意の材料であって、その材料が繊維要素に存在しなくとも、繊維要素の繊維要素構造は損なわれない（言い換えれば、その材料が存在しなくとも、繊維要素の固体形態は損なわれない）材料を含む。別の例では、添加剤、例えば、活性剤は、非ポリマー材料を含む。
【００６５】
別の例では、添加剤は、繊維要素のための可塑剤を含む。本発明に関する好適な可塑剤の非限定的な例としては、ポリオール、コポリオール、ポリカルボン酸、ポリエステル、及びジメチコンコポリオールが挙げられる。有用なポリオールの例としては、グリセリン、ジグリセリン、プロピレングリコール、エチレングリコール、ブチレングリコール、ペンチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、ヘキサンジオール、２，２，４−トリメチルペンタン−１，３−ジオール、ポリエチレングリコール（２００〜６００）、ペンタエリスリトール、糖アルコール、例えばソルビトール、マニトール、ラクチトール、並びに他の一価及び多価低分子量アルコール（例えば、Ｃ２〜Ｃ８アルコール）；単糖、二糖、及びオリゴ糖、例えば、フルクトース、グルコース、スクロース、マルトース、ラクトース、高フルクトースコーンシロップ固体、及びデキストリン、並びにアスコルビン酸が挙げられるが、これらに限定されない。
【００６６】
１つの例では、可塑剤としては、グリセリン、及び／又はプロピレングリコール、及び／又はプロポキシル化グリセロール等のグリセロール誘導体が挙げられる。さらに別の例では、可塑剤は、グリセリン、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、グリシドール、尿素、ソルビトール、キシリトール、マルチトール、糖類、エチレンビスホルムアミド、アミノ酸、及びこれらの混合物からなる群から選択される。
【００６７】
別の例では、添加剤は、本発明の繊維要素中に存在する１種又は複数種の繊維要素形成材料を架橋するために好適な架橋剤を含む。１つの例では、架橋剤は、例えば、ヒドロキシルポリマーのヒドロキシル部分を介して、ヒドロキシルポリマーを互いに架橋することが可能な架橋剤を含む。好適な架橋剤の非限定的な例としては、イミダゾリジノン、ポリカルボン酸、及びこれらの混合物が挙げられる。１つの例では、架橋剤は、尿素グリオキサール付加物架橋剤、例えば、ジヒドロキシエチレン尿素（「ＤＨＥＵ」）等のジヒドロキシイミダゾリジノンを含む。架橋剤は、極性溶媒等の溶媒中における繊維要素の溶解度及び／又は溶解を制御するために、本発明の繊維要素形成組成物及び／又は繊維要素中に存在し得る。
【００６８】
別の例では、添加剤は、剪断力変性剤及び／又は伸長変性剤等のレオロジー変性剤を含む。レオロジー変性剤の非限定的な例としては、本発明の繊維要素中で使用され得るポリアクリルアミド、ポリウレタン、及びポリアクリレートが挙げられるが、これらに限定されない。レオロジー変性剤の非限定的な例は、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）から市販されている。
【００６９】
さらに別の例では、添加剤は、繊維要素が目的とする使用条件に曝露されたとき及び／又は活性剤が繊維要素から放出されたとき及び／又は繊維要素の形態が変化したときに視覚的な信号を提供するために、本発明の繊維要素に配合される１種又は複数種の色及び／又は染料を含む。
【００７０】
さらに別の例では、添加剤は、１種又は複数種の離型剤及び／又は潤滑剤を含む。好適な離型剤及び／又は潤滑剤の非限定的な例としては、脂肪酸、脂肪酸塩、脂肪族アルコール、脂肪族エステル、スルホン化脂肪酸エステル、脂肪族アミンアセテート、脂肪アミド、シリコーン、アミノシリコーン、フルオロポリマー、及びこれらの混合物が挙げられる。１つの例では、離型剤及び／又は潤滑剤を繊維要素に適用する、言い換えれば、繊維要素の形成後に適用する。１つの例では、１種又は複数種の離型剤／潤滑剤は、回収装置で繊維要素を回収して繊維構造体を形成する前に、繊維要素に適用される。別の例では、１種又は複数種の離型剤／潤滑剤は、可溶性繊維構造体のスタック等、１種又は複数種の可溶性繊維構造体を接触させる前に、本発明の繊維要素から形成された可溶性繊維構造体に適用される。さらに別の例では、繊維要素及び／若しくは可溶性繊維構造体の剥離を促進するために、並びに／又は本発明の繊維要素及び／若しくは可溶性繊維構造体の層が互いにくっつくのを、さらには意図せずにくっつくのを避けるために、繊維要素及び／又は繊維構造体が表面（例えば、加工システムにおいて使用される装置の表面）と接触する前に、本発明の繊維要素及び／又は繊維要素を含む繊維構造体に、１種又は複数種の離型剤／潤滑剤を適用する。１つの例では、離型剤／潤滑剤は、微粒子を含む。
【００７１】
さらに別の例では、添加剤は、１種又は複数種のブロッキング防止剤及び／又は粘着性除去剤を含む。好適なブロッキング防止剤及び／又は粘着性除去剤の非限定的な例としては、デンプン、デンプン誘導体、架橋ポリビニルピロリドン、架橋セルロース、微結晶セルロース、シリカ、金属酸化物、炭酸カルシウム、タルク、雲母、及びこれらの混合物が挙げられる。
【００７２】
本明細書で使用するとき、「目的とする使用条件」は、本発明の繊維要素をその設計用途の１つ又は複数のために使用するときに曝露される温度条件、物理的条件、化学的条件、及び／又は機械的条件を意味する。例えば、繊維要素及び／又は繊維要素を含む可溶性繊維構造体が、洗濯物ケアの目的で洗濯機において使用されるように設計されている場合、目的とする使用条件は、洗濯洗浄操作中の、任意の洗浄水を含む、洗濯機内に存在する温度条件、化学的条件、物理的条件、及び／又は機械的条件を含む。別の例では、繊維要素及び／又は繊維要素を含む可溶性繊維構造体が、ヘアケア目的のためにシャンプーとしてヒトによって使用されるように設計されている場合、目的とする使用条件は、ヒトの毛髪のシャンプー中に存在する温度条件、化学的条件、物理的条件、及び／又は機械的条件を含む。同様に、繊維要素及び／又は繊維要素を含む可溶性繊維構造体が、手又は食器洗浄機による食器洗浄操作において使用されるように設計されている場合、目的とする使用条件は、食器洗浄操作中の食器洗浄水及び／又は食器洗浄機中に存在する、温度条件、化学的条件、物理的条件、及び／又は機械的条件を含む。
【００７３】
本明細書で使用するとき、「活性剤」は、繊維要素及び／又は本発明の繊維要素を含む可溶性繊維構造体の外部の環境において、例えば、繊維要素が、繊維要素及び／又は繊維要素を含む可溶性繊維構造体の目的とする使用条件に曝露されたときに、目的とする効果を生じさせる添加剤を意味する。１つの例では、活性剤は、表面、例えば、硬質表面（すなわち、キッチンのカウンター、バスタブ、トイレ、便器、シンク、床、壁、歯、車、窓、鏡、皿）及び／又は軟質表面（すなわち、布地、毛髪、皮膚、カーペット、作物、植物）を処理する添加剤を含む。別の例では、活性剤は、化学反応（すなわち、発泡、泡立ち、着色、加温、冷却、起泡、消毒及び／又は浄化及び／又は塩素化、例えば、水の浄化、及び／又は水の消毒、及び／又は水の塩素化）を生じさせる添加剤を含む。さらに別の例では、活性剤は、環境を処理する（すなわち、空気を脱臭する、浄化する、芳香を付する）添加剤を含む。１つの例では、活性剤は、活性剤を含有する繊維要素の形成中等に、その場で形成され、例えば、繊維要素は、水溶性ポリマー（例えば、デンプン）及び界面活性剤（例えば、アニオン性界面活性剤）を含んでもよく、これによって、布地の表面を処理するのに使用される活性剤として機能するポリマー錯体又はコアセルベートが生じ得る。
【００７４】
「処理する」は、表面の処理に関して本明細書で使用するとき、活性剤が、表面又は環境に利益をもたらすことを意味する。処理としては、表面又は環境の外観、清浄度、匂い、純度、及び／又は感触の調節及び／又は速やかな改善が挙げられる。１つの例では、ケラチン性組織（例えば、皮膚及び／又は毛髪）表面の処理に関する処理とは、ケラチン性組織の美容上の外観及び／又は感触の調節及び／又は速やかな改善を意味する。例えば、「皮膚、毛髪、又は爪（ケラチン性組織）の状態の調節」としては、皮膚、毛髪、又は爪の萎縮を低減するために、皮膚、毛髪、又は爪を厚くすること（例えば、皮膚の表皮及び／又は真皮及び／又は皮下（sub-dermal）［例えば、皮下脂肪又は筋肉］層の構築、並びに適用可能である場合、爪及び毛幹のケラチン性層の構築）；真皮−表皮の境界の回旋（convolution）（乳頭間隆起としても知られている）の増加；弾力線維症、たるみ、変形による皮膚又は毛髪の反跳の喪失等、皮膚又は毛髪の弾性喪失（機能性皮膚エラスチンの喪失、損傷、及び／又は不活化）の予防；目の下のクマ等の皮膚、毛髪、又は爪の着色におけるメラニン又は非メラニン変化、斑点（例えば、酒さ等による不均一な赤い着色）（以後「赤色斑点」と称する）、血色の悪さ（青白い色）、毛細血管拡張症又はクモ状血管、及び白髪により引き起こされる変色が挙げられる。
【００７５】
別の例では、処理は、布地物品（例えば、衣類、タオル、リネン）及び／又は硬質表面（例えば、カウンター及び／又は深鍋及び平鍋を含む食器）から染み及び／又は匂いを除去することを意味する。
【００７６】
本明細書で使用するとき、「布地ケア活性剤」は、布地に適用したときに、その布地に利益及び／又は改善をもたらす活性剤を意味する。布地に対する利益及び／又は改善の非限定的な例としては、洗浄（例えば界面活性剤によって）、染み除去、染み低減、しわ除去、色回復、静電気制御、しわ耐性、パーマネントプレス、磨耗減少、磨耗耐性、毛玉取り、毛玉耐性、汚れ除去、汚れ耐性（汚れ放出を含む）、形状保持、縮み低減、柔軟性、芳香、抗菌、抗ウイルス、防臭、及び匂い除去が挙げられる。
【００７７】
本明細書で使用するとき、「食器洗浄用活性剤」は、食器、ガラス製品、深鍋、平鍋、台所用具、及び／又はクッキングシートに適用したときに、食器、ガラス製品、プラスチック物品、深鍋、平鍋、及び／又はクッキングシートに、利益及び／又は改善をもたらす活性剤を意味する。食器、ガラス製品、プラスチック物品、深鍋、平鍋、台所用具、及び／又はクッキングシートに対する利益及び／又は改善の非限定的な例としては、食品及び／又は汚れ除去、洗浄（例えば界面活性剤による）染み除去、染み低減、油脂除去、水染み除去及び／又は水染み防止、ガラス及び金属ケア、衛生化、光沢、並びに研磨が挙げられる。
【００７８】
本明細書で使用するとき、「硬質表面用活性剤」は、床、カウンター、シンク、窓、鏡、シャワー、風呂、及び／又はトイレに適用したときに、床、カウンター、シンク、窓、鏡、シャワー、風呂、及び／又はトイレに利益及び／又は改善をもたらす活性剤を意味する。床、カウンター、シンク、窓、鏡、シャワー、風呂、及び／又はトイレに対する利益及び／又は改善の非限定的な例としては、食品及び／又は汚れ除去、洗浄（例えば、界面活性剤による）、染み除去、染み低減、油脂除去、水染み除去及び／又は水染み防止、石鹸かすの除去、消毒、光沢、研磨、及びフレッシュニングが挙げられる。
【００７９】
本明細書で使用するとき、「美容効果活性剤」は、１つ又は複数の美容効果を送達することができる活性剤を指す。
【００８０】
本明細書で使用するとき、「スキンケア活性剤」は、皮膚に適用したときに、皮膚に利益又は改善をもたらす活性剤を意味する。スキンケア活性剤は、皮膚だけではなく、毛髪、頭皮、爪、及び他の哺乳類のケラチン性組織に適用する場合にも有用であると理解すべきである。
【００８１】
本明細書で使用するとき、「ヘアケア活性剤」は、哺乳類の毛髪に適用したときに、毛髪に利益及び／又は改善をもたらす活性剤を意味する。毛髪に対する利益及び／又は改善の非限定的な例としては、柔軟性、静電気制御、毛髪修復、フケ除去、フケ防止（dandruff resistance）、ヘアカラー、形状保持、毛髪保持、及び育毛が挙げられる。
【００８２】
本明細書で使用するとき、「重量比」とは、繊維要素、例えば、フィラメント中の乾燥重量基準での添加剤（例えば、活性剤（ｇ又は％））の重量に対する、繊維要素、例えば、フィラメント中の乾燥重量基準での乾燥繊維要素、例えば、フィラメント基準及び／又は乾燥繊維要素形成材料（ｇ又は％）を意味する。
【００８３】
本明細書で使用するとき、「ヒドロキシルポリマー」としては、例えば繊維要素形成材料として本発明の繊維要素内に配合することができる、任意のヒドロキシル含有ポリマーが挙げられる。１つの例では、本発明のヒドロキシルポリマーは、１０重量％より大きい、及び／又は２０重量％より大きい、及び／又は２５重量％より大きいヒドロキシル部分を含む。
【００８４】
材料、例えば、繊維要素全体及び／又は繊維要素内のポリマー（例えば、繊維要素形成材料）に関して本明細書で使用するとき、「生分解性」とは、自治体の固形廃棄物堆肥化施設において繊維要素及び／又はポリマーを、物理的分解、化学的分解、熱分解、及び／又は生物分解させることができる及び／又はこのように分解されることを意味し、参照により本明細書に組み込まれるＯＥＣＤ（１９９２）Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  Ｔｅｓｔｉｎｇ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  ３０１Ｂ；Ｒｅａｄｙ  Ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｉｌｉｔｙ−ＣＯ2  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｓｔｕｒｍ  Ｔｅｓｔ）Ｔｅｓｔに従って測定される、元の繊維要素及び／又はポリマーの少なくとも５％、及び／又は７％、及び／又は少なくとも１０％が、３０日後に二酸化炭素に変換される。
【００８５】
材料、例えば、繊維要素全体及び／又は繊維要素内のポリマー（例えば、繊維要素形成材料）に関して本明細書で使用するとき、「非生分解性」とは、自治体の固形廃棄物堆肥化施設において繊維要素及び／又はポリマーを、物理的分解、化学的分解、熱分解、及び／又は生物分解させることができないことを意味し、参照により本明細書に組み込まれるＯＥＣＤ（１９９２）Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  Ｔｅｓｔｉｎｇ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  ３０１Ｂ；Ｒｅａｄｙ  Ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｉｌｉｔｙ−ＣＯ2  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｓｔｕｒｍ  Ｔｅｓｔ）Ｔｅｓｔに従って測定されるき、元の繊維要素及び／又はポリマーの少なくとも５％が、３０日後に二酸化炭素に変換される。
【００８６】
材料、例えば、繊維要素全体及び／又は繊維要素内のポリマー（例えば、繊維要素形成材料）に関して本明細書で使用するとき、「非熱可塑性」は、繊維要素及び／又はポリマーが、水、グリセリン、ソルビトール、尿素等の可塑剤が存在しなくとも繊維要素及び／又はポリマーが加圧下で流動することを可能にする融点及び／又は軟化点を有しないことを意味する。
【００８７】
本明細書で使用するとき、「非熱可塑性の生分解性繊維要素」とは、上記で定義した通りの生分解性かつ非熱可塑性の特性を示す繊維要素を意味する。
【００８８】
本明細書で使用するとき、「非熱可塑性の非生分解性繊維要素」とは、上記で定義した通りの非生分解性かつ非熱可塑性の特性を示す繊維要素を意味する。
【００８９】
材料、例えば、繊維要素全体及び／又は繊維要素内のポリマー（例えば、繊維要素形成材料）に関して本明細書で使用するとき、「熱可塑性」は、繊維要素及び／又はポリマーが、可塑剤が存在しなくとも繊維要素及び／又はポリマーが加圧下で流動することを可能にする、特定の温度において融点及び／又は軟化点を有することを意味する。
【００９０】
本明細書で使用するとき、「熱可塑性の生分解性繊維要素」とは、上記で定義した通りの生分解性かつ熱可塑性の特性を示す繊維要素を意味する。
【００９１】
本明細書で使用するとき、「熱可塑性の非生分解性繊維要素」とは、上記で定義した通りの非生分解性かつ熱可塑性の特性を示す繊維要素を意味する。
【００９２】
本明細書で使用するとき、「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、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繊維要素中に存在することを意味する。１つの例では、「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要素中に存在することを意味する。
【００９３】
本明細書で使用するとき、「極性溶媒可溶性材料」は、極性溶媒に混和性である材料を意味する。１つの例では、極性溶媒可溶性材料は、アルコール及び／又は水に混和性である。言い換えれば、極性溶媒可溶性材料は、周囲条件で、アルコール及び／又は水等の極性溶媒と、安定した（均質な溶液を形成した後、５分超にわたって相分離しない）均質な溶液を形成することが可能な材料である。
【００９４】
本明細書で使用するとき、「アルコール可溶性材料」は、アルコールに混和性である材料を意味する。言い換えれば、周囲条件で、アルコールと、安定した（均質な溶液を形成した後、５分超にわたって相分離しない）均質な溶液を形成することが可能な材料である。
【００９５】
本明細書で使用するとき、「水溶性材料」は、水に混和性である材料を意味する。言い換えれば、周囲条件で、水と、安定した（均質な液を形成した後、５分超にわたって分離しない）均質な溶液を形成することが可能な材料である。
【００９６】
本明細書で使用するとき、「非極性溶媒可溶性材料」は、非極性溶媒に混和性である材料を意味する。言い換えれば、非極性溶媒可溶性材料は、非極性溶媒と、安定した（均質な溶液を形成した後、５分超にわたって相分離しない）均質な溶液を形成することが可能な材料である。
【００９７】
本明細書で使用するとき、「周囲条件」とは、約２３℃±２．２℃（７３°Ｆ±４°Ｆ）及び相対湿度５０％±１０％を意味する。
【００９８】
「重量平均分子量」とは、本明細書で使用するとき、本明細書に記載の重量平均分子量試験法に従って測定される、重量平均分子量を意味する。
【００９９】
繊維要素に関して本明細書で使用するとき、「長さ」は、一方の末端から他方の末端までの繊維要素の最長軸に沿った長さを意味する。繊維要素がねじれ、丸まり、又は曲がりを有する場合、長さは、繊維要素の全経路に沿った長さになる。
【０１００】
繊維要素に関して本明細書で使用するとき、「直径」は、本明細書に記載の直径試験法に従って測定される。１つの例では、本発明の繊維要素は、１００μｍ未満、及び／又は７５μｍ未満、及び／又は５０μｍ未満、及び／又は２５μｍ未満、及び／又は２０μｍ未満、及び／又は１５μｍ未満、及び／又は１０μｍ未満、及び／又は６μｍ未満、及び／又は１μｍ超、及び／又は３μｍ超の直径を有する。
【０１０１】
本明細書で使用するとき、「誘発条件」は、１つの例において、刺激として機能し、繊維要素において変化（例えば、繊維要素の物理的構造の喪失若しくは変化、及び／又は活性剤等の添加剤の放出）を開始させる又は引き起こす作用又は事象としてのあらゆるものを意味する。別の例では、誘発条件は、本発明の繊維要素及び／又は可溶性繊維構造体及び／又はフィルムを水に添加したときに、環境（例えば水等）中に存在していてもよい。言い換えれば、本発明の繊維要素及び／又は繊維構造体及び／又はフィルムが水に添加されたという事実を除いて、水中で変化は生じない。
【０１０２】
繊維要素の形態変化に関して本明細書で使用するとき、「形態変化」とは、繊維要素が、その物理的構造の変化を経験することを意味する。本発明の繊維要素の形態変化の非限定的な例としては、溶解、融解、膨張、収縮、粉々に砕ける、破裂、延長、短縮、及びこれらの組み合わせが挙げられる。本発明の繊維要素は、目的とする使用条件に曝露されたときに、その繊維要素の物理的構造を完全に若しくは実質的に失ってもよく、又はその形態が変化してもよく、又はその繊維要素の物理的構造を保持するか若しくは実質的に保持してもよい。
【０１０３】
「乾燥繊維要素基準及び／又は乾燥繊維構造体基準の重量」は、繊維要素及び／又は繊維構造体を調整室で温度２３℃±１℃及び相対湿度５０％±２％にて２時間調整した直後に測定した繊維要素及び／又は繊維構造体の重量を意味する。１つの例では、「乾燥繊維要素基準及び／又は乾燥繊維構造体基準の重量」は、繊維要素及び／又は繊維構造体が、本明細書に記載の含水率試験法に従って測定される、繊維要素及び／又は繊維構造体の重量に基づいて２０重量％未満、及び／又は１５重量％未満、及び／又は１０重量％未満、及び／又は７重量％未満、及び／又は５重量％未満、及び／又は３重量％未満、及び／又は０重量％、及び／又は０重量％超の水分（例えば、自由水等の水）を含むことを意味する。
【０１０４】
例えば、繊維要素及び／又は繊維構造体中に存在する１種又は複数種の活性剤の総濃度に関して本明細書で使用するとき、「総濃度」は、被験材料（例えば、活性剤）の全ての重量又は重量％の合計を意味する。言い換えれば、繊維要素及び／又は繊維構造体は、乾燥繊維要素基準及び／又は乾燥繊維構造体基準により２５重量％のアニオン性界面活性剤と、乾燥繊維要素基準及び／又は乾燥繊維構造体基準により１５重量％の非イオン性界面活性剤と、１０重量％のキレート剤と、５％の香料とを含んでいてよく、繊維要素中に存在する活性剤の総濃度は、乾燥繊維要素基準及び／又は乾燥繊維構造体基準により５０重量％より大きい（すなわち５５重量％）。
【０１０５】
本明細書で使用するとき、「洗剤製品」は、１種又は複数種の活性剤（例えば、布地ケア活性剤、食器洗浄用活性剤、硬質表面用活性剤、及びこれらの組み合わせ）を含む固体形態（例えば、時にシートと称する矩形の固体）を意味する。１つの例では、本発明の洗剤製品は、１種若しくは複数種の界面活性剤、１種若しくは複数種の酵素、１種若しくは複数種の香料、及び／又は１種若しくは複数種の発泡抑制剤を含む。別の例では、本発明の洗剤製品は、ビルダー及び／又はキレート剤を含む。別の例では、本発明の洗剤製品は、漂白剤を含む。
【０１０６】
１つの例では、洗剤製品は、ウェブ（例えば、繊維構造体）を含む。
【０１０７】
本明細書で使用するとき、「ウェブ」は、互いに関連する任意の性質又は起源の、形成された繊維要素（繊維及び／又はフィラメント）の集合体（例えば、繊維構造体）、並びに／又は繊維及び／若しくはフィラメントから形成された洗剤製品（例えば、連続フィラメント）を意味する。１つの例では、ウェブは、キャスティングプロセスではなく紡糸プロセスを介して形成される繊維及び／又はフィラメントを含む矩形固体である。
【０１０８】
本明細書で使用するとき、「微粒子」は、粒状の物質及び／又は粉末を意味する。１つの例では、フィラメント及び／又は繊維は、粉末に変換することができる。
【０１０９】
材料、例えば、繊維要素全体及び／又は繊維要素内の繊維要素形成材料及び／又は繊維要素内の活性剤に関して本明細書で使用するとき、「とは異なる」又は「異なる」は、１つの材料（例えば、繊維要素、及び／又は繊維要素形成材料、及び／又は活性剤）が、化学的、物理的、及び／又は構造的に別の材料（例えば、繊維要素、及び／又は繊維要素形成材料、及び／又は活性剤）とは異なることを意味する。例えば、フィラメント形態の繊維要素形成材料は、繊維形態の同じ繊維要素形成材料とは異なる。同様に、デンプンは、セルロースとは異なる。しかし、分子量の異なるデンプン等、異なる分子量の同じ物質は、本発明の目的において、互いに異なる物質ではない。
【０１１０】
本明細書で使用するとき、「ポリマーのランダム混合物」は、２つ以上の異なる繊維要素形成材料をランダムに組み合わせて繊維要素を形成することを意味する。その結果、芯鞘型の二成分繊維要素等、規則正しく組み合わせられて繊維要素を形成する２つ以上の異なる繊維要素形成材料は、本発明の目的において、異なる繊維要素形成材料のランダム混合物ではない。
【０１１１】
繊維要素及び／又は粒子に関して本明細書で使用するとき、「結合する（Associate）」、「結合される（Associated）」、「結合体（Association）」、及び／又は「結合している（Associating）」は、繊維構造体が形成されるように、繊維要素及び／又は粒子を直接接触又は間接接触によって組み合わせることを意味する。１つの例では、結合される繊維要素及び／又は粒子は、例えば、接着剤及び／又は熱接着によって互いに接着してよい。別の例では、繊維要素及び／又は粒子は、ベルト及び／又はパターン付ベルトを作製する同一の繊維構造体上に付着させることによって互いに結合させてもよい。
【０１１２】
「開口」とは、本明細書で使用するとき、周囲の繊維構造体とは区別される繊維構造体における孔又はボイド又はくぼみを意味する。１つの例では、開口は、繊維構造体が局所的に欠損している任意の機構を含んでよい。１つの例では、開口は、繊維構造体の坪量、厚み（thickness）、又は厚さ（caliper）の局所的くぼみ又は局所的欠損を含んでよい。別の例では、開口は、繊維構造体の両方の概ね平面を実質的に若しくは完全に貫通するか、繊維構造体の１つの概ね平面を貫通するか、又はさらには繊維構造体のいずれの平面も貫通しない、繊維構造体における孔であってよい。別の例では、開口は、完全な孔が存在する、部分的な孔が存在する、又はさらには明らかな孔が存在しない、繊維構造体における孔であってよい。さらに別の例では、開口は、繊維構造体におけるエンボスである機構を含んでよい。さらに別の例では、開口は、例えば、開口機構が多層繊維構造体の内部層上に存在し得る、繊維構造体及び／又は多層繊維構造体に対して内部の機構である。さらに別の例では、開口は、繊維構造体における孔又はボイド又はくぼみを含み、その孔又はボイド又はくぼみは、回収装置における繊維要素の収集及び互いの絡み合いに起因する繊維構造体の繊維要素間及び／又は繊維要素中に存在するランダムな細孔ではなく、非ランダムな及び／又は設計された及び／又は製作された孔、ボイド、又はくぼみである。
【０１１３】
本発明の繊維構造体内の開口の非限定的な例を図３Ａ〜図６に示す。
【０１１４】
本明細書で使用するとき、本明細書で使用する場合の冠詞「ａ」及び「ａｎ」、例えば、「アニオン性界面活性剤（an anionic surfactant）」又は「繊維（a fiber）」は、請求又は記載される材料の１種又は複数種を意味すると理解される。
【０１１５】
全ての百分率及び比率は、特に指定しない限り、重量で計算される。全ての百分率及び比率は、特に指定しない限り、全組成物に基づいて計算される。
【０１１６】
特に記載のない限り、全ての成分又は組成物の濃度は、その成分又は組成物の活性濃度に関するものであり、市販の供給源中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。
【０１１７】
繊維構造体
本発明の繊維構造体、例えば、可溶性繊維構造体は、複数の繊維要素、例えば、複数のフィラメントを含む。１つの例では、複数の繊維要素は、互いに絡みあって可溶性繊維構造体を形成する。
【０１１８】
本発明の１つの例では、繊維構造体は、可溶性繊維構造体、例えば、水溶性繊維構造体である。
【０１１９】
本発明の別の例では、繊維構造体は、１つ又は複数の開口を含むので、開口繊維構造体である。１つの例では、繊維構造体は、複数の開口を含む。開口は、パターン状、例えば、非ランダムな反復パターン等の反復パターン、及び／又は非反復パターンで配置してよい。
【０１２０】
本発明の開口繊維構造体内の開口は、実質的に任意の形状及び大きさであってよい。１つの例では、開口繊維構造体内の開口は、概ね円形又は楕円形の規則的なパターンの離間している孔である。１つの例では、繊維構造体は、約０．２ｍｍ〜約１００ｍｍ、及び／又は約０．５ｍｍ〜約１０ｍｍの距離で互いに離間している２つ以上の開口を含む。
【０１２１】
繊維構造体、例えば、可溶性繊維構造体の開口は、任意の数の技術によって実施可能である。例えば、開口は、米国特許第３，９４９，１２７号及び同第５，８７３，８６８号に記載されているもの等の、接着及び延伸を含む様々なプロセスによって実施可能である。１つの実施形態では、開口は、いずれも参照により本明細書に組み込まれる米国特許第５，６２８，０９７号及び同第５，９１６，６６１号に記載の通り、複数の離間している融解安定化領域を形成し、次いで、ウェブをリング圧延してウェブを延伸し、その融解安定化領域に開口を形成することによって形成してよい。別の実施形態では、開口は、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第６，８３０，８００号及び同第６，８６３，９６０号に記載の方法により、多層繊維構造体構成中に形成してよい。ウェブを開口するさらに別のプロセスが、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第８，２４１，５４３号の名称「Ｍｅｔｈｏｄ  Ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  Ｆｏｒ  Ｍａｋｉｎｇ  Ａｎ  Ａｐｅｒｔｕｒｅｄ  Ｗｅｂ」に記載されている。本発明の繊維構造体に開口を付与するプロセスの非限定的な例としては、エンボス加工、ロッジング、回転刃開口、ピンニング、ダイ切断、打ち抜き、ニードルパンチング、ローレット切り、クラッシュ切断、シヤー切断、空気圧成形、水圧成形、レーザー切断、及びタフティングが挙げられる。１つの例では、本発明の繊維構造体は、ピンニングによって付与された開口を含む。別の例では、本発明の繊維構造体は、ロッジングによって付与された開口を含む。別の例では、本発明の繊維構造体は、回転刃開口によって付与された開口を含む。さらに別の例では、本発明の繊維構造体は、様々な種類の開口プロセスによって繊維構造体に付与された開口を含んでよい。
【０１２２】
１つの例では、開口は、成形中に繊維要素が回収装置に接触する際に繊維構造体に開口を付与する機構、例えば、凹部及び／又は凸部を有する回収装置、例えば、パターン付ベルト上で繊維構造体を成形している間に繊維構造体に付与してよい。
【０１２３】
本発明の繊維要素及び／又は繊維構造体は固体形態であるが、本発明の繊維要素を作製するために使用される繊維要素形成組成物は液体形態であってもよい。
【０１２４】
１つの例では、繊維構造体は、組成の点から本発明に係る繊維要素と同一であるか又は実質的に同一である複数の繊維要素を含む。別の例では、繊維構造体は、本発明に係る２つ以上の異なる繊維要素を含んでもよい。繊維要素の相違点の非限定的な例としては、直径、長さ、質感、形状、剛性、弾性の違い等の物理的な違い；架橋レベル、溶解度、融点、Ｔｇ、活性剤、繊維要素形成材料、色、活性剤の濃度、坪量、繊維要素形成材料の濃度、繊維要素上の任意コーティングの存在、生分解性であるか否か、疎水性であるか否か、接触角等の化学的な違い；繊維要素が目的とする使用条件に曝露されたときに、繊維要素がその物理的構造を失うかどうかの違い；繊維要素が目的とする使用条件に曝露されたときに、繊維要素の形態が変化するかどうかの違い；及び繊維要素が目的とする使用条件に曝露されたときに、繊維要素が１種又は複数種のその活性剤を放出する速度の違いであってよい。１つの例では、繊維構造体内の２つ以上の繊維要素は、同じ繊維要素形成材料を含んでもよいが、異なる活性剤を有する。これは、異なる活性剤、例えばアニオン性界面活性剤（例えば、シャンプー活性剤）及びカチオン性界面活性剤（例えば、ヘアコンディショナー活性剤）が互いに相溶性ではない場合に該当し得る。
【０１２５】
繊維要素の相違点の非限定的な例としては、直径、長さ、質感、形状、剛性、弾性の違い等の物理的な違い；架橋レベル、溶解度、融点、Ｔｇ、活性剤、繊維要素形成材料、色、活性剤の濃度、繊維要素形成材料の濃度、繊維要素上の任意コーティングの存在、生分解性であるか否か、疎水性であるか否か、接触角等の化学的な違い；繊維要素が目的とする使用条件に曝露されたときに、繊維要素がその物理的構造を失うかどうかの違い；繊維要素が目的とする使用条件に曝露されたときに、繊維要素の形態が変化するかどうかの違い；及び繊維要素が目的とする使用条件に曝露されたときに、繊維要素が１種又は複数種のその活性剤を放出する速度の違いであってよい。
【０１２６】
別の例では、繊維構造体は、異なる領域、例えば、坪量、密度、及び／又は厚さの異なる領域を示していてよい。さらに別の例では、繊維構造体は、１つ又は複数のその表面に質感を含み得る。繊維構造体の表面は、非ランダムな反復パターン等のパターンを含んでよい。繊維構造体は、エンボスパターンでエンボス加工されてもよい。
【０１２７】
１つの例では、繊維構造体は、繊維構造体の他の部分とは異なる、繊維要素の分離した領域を含み得る。
【０１２８】
本発明の繊維構造体及び／又は繊維要素は、そのまま使用されてもよく、又は１種又は複数種の活性剤でコーティングされてもよい。
【０１２９】
１つの例では、本発明の繊維構造体は、本明細書に記載の厚み試験法に従って測定される、０．０１ｍｍより大きい、及び／又は０．０５ｍｍより大きい、及び／又は０．１ｍｍより大きい、及び／又は約１００ｍｍまで、及び／又は約５０ｍｍまで、及び／又は約２０ｍｍまで、及び／又は約１０ｍｍまで、及び／又は約５ｍｍまで、及び／又は約２ｍｍまで、及び／又は０．５ｍｍまで、及び／又は約０．３ｍｍまでの厚みを示す。
【０１３０】
別の例では、本発明の繊維構造体は、本明細書に記載の引張試験法に従って測定される、約２００ｇ／ｃｍ以上、及び／又は約５００ｇ／ｃｍ以上、及び／又は約１０００ｇ／ｃｍ以上、及び／又は約１５００ｇ／ｃｍ以上、及び／又は約２０００ｇ／ｃｍ以上、及び／又は５０００ｇ／ｃｍ未満、及び／又は４０００ｇ／ｃｍ未満、及び／又は３０００ｇ／ｃｍ未満、及び／又は２５００ｇ／ｃｍ未満（約１．９６Ｎ／ｃｍ以上、及び／又は約５Ｎ／ｃｍ以上、及び／又は約１０Ｎ／ｃｍ以上、及び／又は約１５Ｎ／ｃｍ以上、及び／又は約２０Ｎ／ｃｍ以上、及び／又は４９．０Ｎ／ｃｍ未満、及び／又は４０Ｎ／ｃｍ未満、及び／又は２９Ｎ／ｃｍ未満、及び／又は２５Ｎ／ｃｍ未満）の幾何平均（ＧＭ）引張強度を示す。
【０１３１】
別の例では、本発明の繊維構造体は、本明細書に記載の引張試験方法に従って測定される、１０００％未満、及び／又は８００％未満、及び／又は６５０％未満、及び／又は５５０％未満、及び／又は５００％未満、及び／又は２５０％未満、及び／又は１００％未満の幾何平均（ＧＭ）ピーク伸び率を示す。
【０１３２】
別の例では、本発明の繊維構造体は、本明細書に記載の引張試験法に従って測定される、５０００ｇ／ｃｍ未満、及び／又は３０００ｇ／ｃｍ未満、及び／又は１００ｇ／ｃｍより大きい、及び／又は５００ｇ／ｃｍより大きい、及び／又は１０００ｇ／ｃｍより大きい、及び／又は１５００ｇ／ｃｍより大きい（４９．０Ｎ／ｃｍ未満、及び／又は２９Ｎ／ｃｍ未満、及び／又は１Ｎ／ｃｍより大きい、及び／又は５Ｎ／ｃｍより大きい、及び／又は１０Ｎ／ｃｍより大きい、及び／又は１５Ｎ／ｃｍより大きい）幾何平均（ＧＭ）接線モジュラスを示す。
【０１３３】
別の例では、本発明の繊維構造体は、本明細書に記載の引張試験法に従って測定される、５０００ｇ／ｃｍ未満、及び／又は３０００ｇ／ｃｍ未満、及び／又は２５００ｇ／ｃｍ未満、及び／又は２０００ｇ／ｃｍ未満、及び／又は１５００ｇ／ｃｍ未満、及び／又は１００ｇ／ｃｍより大きい、及び／又は３００ｇ／ｃｍより大きい、及び／又は５００ｇ／ｃｍより大きい（４９．０Ｎ／ｃｍ未満、及び／又は２９Ｎ／ｃｍ未満、及び／又は２５Ｎ／ｃｍ未満、及び／又は２０Ｎ／ｃｍ未満、及び／又は１５Ｎ／ｃｍ未満、及び／又は１Ｎ／ｃｍより大きい、及び／又は３Ｎ／ｃｍより大きい、及び／又は５Ｎ／ｃｍより大きい）幾何平均（ＧＭ）割線モジュラスを示す。
【０１３４】
本発明の１つ又は複数の及び／又は複数の繊維要素は、当該技術分野において公知の任意の好適なプロセスによって繊維構造体を形成し得る。繊維構造体が繊維構造体の目的とする使用条件に曝露されたとき、繊維構造体は、本発明の繊維要素から活性剤を送達するのに使用され得る。
【０１３５】
別の例では、繊維構造体は、異なる領域、例えば、坪量、密度、及び／又は厚さの異なる領域を示していてよい。さらに別の例では、繊維構造体は、１つ又は複数のその表面に質感を含み得る。繊維構造体の表面は、非ランダムな反復パターン等のパターンを含んでよい。繊維構造体は、エンボスパターンでエンボス加工されてもよい。別の例では、繊維構造体は、開口を含んでいてよい。開口は、非ランダムな反復パターンで配置されてよい。
【０１３６】
１つの例では、繊維構造体は、繊維構造体の他の部分とは異なる、繊維要素の分離した領域を含み得る。繊維構造体内の異なる領域の非限定的な例は、参照によって本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第２０１３／０１７４２１号及び同第２０１３／０１６７３０５号に記載されている。
【０１３７】
本発明の繊維構造体の用途の非限定的な例としては、洗濯乾燥機の基材、洗濯機の基材、浴用タオル、硬質表面洗浄及び／又は研磨基材、床洗浄及び／又は研磨基材、バッテリー内の要素として、乳児用ワイプ、成人用ワイプ、婦人衛生用ワイプ、トイレットペーパーワイプ、窓洗浄基材、油封じ込め及び／又は掃除用基材、防虫基材、スイミングプール用化学基材、食品、口臭清涼剤、防臭剤、ごみ処理バック、梱包フィルム及び／又はラップ、創傷包帯、医薬品送達、建物用断熱材、作物及び／又は植物用カバー及び／又は苗床、糊基材、スキンケア基材、ヘアケア基材、空気ケア剤、水処理基材及び／又はフィルタ、便器洗浄基材、キャンディ基材、ペットフード、家畜用敷料、歯のホワイトニング基材、カーペット洗浄基材、並びに本発明の活性剤の他の好適な用途が挙げられるが、これらに限定されない。
【０１３８】
１つの例では、このような繊維要素を有する繊維構造体は、本明細書に記載の溶出試験法に従って測定される、約６０秒以下、及び／又は約３０秒以下、及び／又は約１０秒以下、及び／又は約５秒以下、及び／又は約２．０秒以下、及び／又は１．５秒以下の平均崩壊時間を示し得る。
【０１３９】
１つの例では、本発明の繊維構造体は、本明細書に記載の溶出試験法に従って測定される、約６００秒以下、及び／又は約４００秒以下、及び／又は約３００秒以下、及び／又は約２００秒以下、及び／又は約１７５秒以下、及び／又は約１００秒以下、及び／又は約５０秒以下、及び／又は１を超える平均溶出時間を示し得る。
【０１４０】
１つの例では、このような繊維要素を有する繊維構造体は、本明細書に記載の溶出試験法に従って測定される、約１．０秒／ｇｓｍ（ｓ／ｇｓｍ）以下、及び／又は約０．５ｓ／ｇｓｍ以下、及び／又は約０．２ｓ／ｇｓｍ以下、及び／又は約０．１ｓ／ｇｓｍ以下、及び／又は約０．０５ｓ／ｇｓｍ以下、及び／又は約０．０３ｓ／ｇｓｍ以下の、サンプル１ｇｓｍ当たりの平均崩壊時間を示し得る。
【０１４１】
１つの例では、このような繊維要素を有する繊維構造体は、本明細書に記載の溶出試験法に従って測定される、約１０秒／ｇｓｍ（ｓ／ｇｓｍ）以下、及び／又は約５．０ｓ／ｇｓｍ以下、及び／又は約３．０ｓ／ｇｓｍ以下、及び／又は約２．０ｓ／ｇｓｍ以下、及び／又は約１．８ｓ／ｇｓｍ以下、及び／又は約１．５ｓ／ｇｓｍ以下の、サンプル１ｇｓｍ当たりの平均溶出時間を示し得る。
【０１４２】
特定の実施態様では、本明細書に記載の含水率試験法に従って測定される、好適な繊維構造体は、約０％〜約２０％の含水率（水分％）を有し得、特定の実施態様では、繊維構造体は、約１％〜約１５％の含水率を有し得、特定の実施態様では、繊維構造体は、約５％〜約１０％の含水率を有し得る。
【０１４３】
１つの例では、繊維構造体は、本明細書に記載の開口パラメータ試験法に従って測定される、１未満、及び／又は０．９未満、及び／又は０．８未満、及び／又は０．７未満、及び／又は０．６未満、及び／又は０．１超、及び／又は０．２超、及び／又は０．３超、及び／又は約０．４〜約０．７、及び／又は約０．４５〜約０．６の坪量指数比を示す。
【０１４４】
別の例では、繊維構造体は、本明細書に記載の開口パラメータ試験法に従って測定される、１超、及び／又は１．０２５超、及び／又は１．０５超、及び／又は３未満、及び／又は２未満、及び／又は１．８未満、及び／又は１．５未満、及び／又は約１〜約１．５、及び／又は約１〜約１．３、及び／又は約１．０２５〜約１．１の坪量指数移行比を示す。
【０１４５】
別の例では、繊維構造体は、本明細書に記載の開口パラメータ試験法に従って測定される、１超、及び／又は１．０３超、及び／又は１．０５超、及び／又は１．０７５超、及び／又は１．１超、及び／又は１．１２５超、及び／又は３未満、及び／又は２未満、及び／又は１．８未満、及び／又は１．５未満、及び／又は１．３未満、及び／又は約１．０３〜約２、及び／又は約１．０５〜約１．５、及び／又は約１．０７５〜約１．３の繊維配向指数比を示す。
【０１４６】
別の例では、繊維構造体は、本明細書に記載の開口パラメータ試験法に従って測定される、０．１５ｍｍより大きい、及び／又は０．３ｍｍより大きい、及び／又は０．５ｍｍより大きい、及び／又は０．７５ｍｍより大きい、及び／又は１０ｍｍ未満、及び／又は７ｍｍ未満、及び／又は５ｍｍ未満、及び／又は３ｍｍ未満、及び／又は２ｍｍ未満、及び／又は約０．１５ｍｍ〜約１０ｍｍ、及び／又は約０．３ｍｍ〜約５ｍｍの平均開口等価直径を示す。
【０１４７】
別の例では、繊維構造体は、本明細書に記載の開口パラメータ試験法に従って測定される、約０．００５％より大きい、及び／又は約０．０１％より大きい、及び／又は約０．５％より大きい、及び／又は約１％より大きい、及び／又は約２％より大きい、及び／又は約４％より大きい、及び／又は約８０％未満、及び／又は約５０％未満、及び／又は約３０％未満、及び／又は約１０％未満、及び／又は約０．００５％〜約８０％、及び／又は約０．０１％〜約１０％の平均分別孔面積を示す。
【０１４８】
別の例では、繊維構造体は、本明細書に記載の開口パラメータ試験法に従って測定される、０．０００５超、及び／又は０．００１超、及び／又は０．００３超、及び／又は０．００５超、及び／又は０．００７超、及び／又は０．０８未満、及び／又は０．０７未満、及び／又は０．０５未満、及び／又は０．０３未満、及び／又は０．０１未満、及び／又は約０．００１〜約０．０７、及び／又は約０．００５〜約０．０５、及び／又は約０．００７〜約０．０３の壁領域勾配を示す。
【０１４９】
別の例では、繊維構造体は、本明細書に記載の開口パラメータ試験法に従って測定される、０．０００１超、及び／又は０．０００３超、及び／又は０．０００５超、及び／又は０．０００７超、及び／又は０．１未満、及び／又は０．０７未満、及び／又は０．０５未満、及び／又は０．０３未満、及び／又は０．０２未満、及び／又は約０．０００１〜約０．０７、及び／又は約０．０００３〜約０．０５、及び／又は約０．０００５〜約０．０３の移行領域勾配を示す。
【０１５０】
別の例では、繊維構造体は、本明細書に記載の開口パラメータ試験法に従って測定される、０．０２ｍｍ2より大きい、及び／又は０．０５ｍｍ2より大きい、及び／又は０．１ｍｍ2より大きい、及び／又は０．２ｍｍ2より大きい、及び／又は０．３ｍｍ2より大きい、及び／又は０．５ｍｍ2より大きい、及び／又は０．７ｍｍ2より大きい、及び／又は７５ｍｍ2未満、及び／又は５０ｍｍ2未満、及び／又は２５ｍｍ2未満、及び／又は１０ｍｍ2未満、及び／又は５ｍｍ2未満、及び／又は４ｍｍ2未満、及び／又は３ｍｍ2未満、及び／又は２ｍｍ2未満、及び／又は１ｍｍ2未満、及び／又は約０．０２ｍｍ2〜約７５ｍｍ2、及び／又は約０．１ｍｍ2〜約５０ｍｍ2、及び／又は約０．１ｍｍ2〜約１０ｍｍ2の平均開口面積を示す。
【０１５１】
本発明のさらに別の例では、繊維構造体は、本明細書に記載の光学開口特性決定試験法に従って測定される、約０．１ｍｍ〜約１０ｍｍの開口光学円直径を示す。
【０１５２】
本発明のさらに別の例では、繊維構造体は、本明細書に記載の光学開口特性決定試験法に従って測定される、約０．０２ｍｍ2〜約７５ｍｍ2の開口光学円面積を示す。
【０１５３】
本発明のさらに別の例では、繊維構造体は、本明細書に記載の光学開口特性決定試験法に従って測定される、約０．００５％〜約８０％の開口光学円形率を示す。
【０１５４】
繊維要素
本発明の繊維要素、例えば、フィラメント及び／又は繊維は、１種又は複数種の繊維要素形成材料を含む。繊維要素形成材料に加えて、繊維要素は、繊維要素及び／又は繊維要素を含む繊維構造体が目的とする使用条件に曝露されたとき等に繊維要素、例えば、フィラメントから放出可能な繊維要素内に存在する１種又は複数種の活性剤をさらに含んでいてよい。１つの例では、繊維要素中に存在する１種又は複数種の繊維要素形成材料の総濃度は、乾燥繊維要素基準及び／又は乾燥繊維構造体基準で８０重量％未満であり、繊維要素中に存在する１種又は複数種の活性剤の総濃度は、乾燥繊維要素基準及び／又は乾燥繊維構造体基準で２０重量％超である。
【０１５５】
１つの例では、本発明の繊維要素は、乾燥繊維要素基準及び／又は乾燥繊維構造体基準で、約１００重量％、及び／又は９５重量％超、及び／又は９０重量％超、及び／又は８５重量％超、及び／又は７５重量％超、及び／又は５０重量％超の１種又は複数種の繊維要素形成材料を含む。例えば、繊維要素形成材料は、ポリビニルアルコール、デンプン、カルボキシメチルセルロース、及び他の好適なポリマー、特に、ヒドロキシルポリマーを含み得る。
【０１５６】
別の例では、本発明の繊維要素は、１種又は複数種の繊維要素形成材料と、１種又は複数種の活性剤とを含み、繊維要素中に存在する繊維要素形成材料の総濃度は、乾燥繊維要素基準及び／又は乾燥繊維構造体基準で約５重量％〜８０重量％未満であり、繊維要素中に存在する活性剤の総濃度は、乾燥繊維要素基準及び／又は乾燥繊維構造体基準で２０重量％超〜約９５重量％である。
【０１５７】
１つの例では、本発明の繊維要素は、乾燥繊維要素基準及び／又は乾燥繊維構造体基準で少なくとも１０重量％、及び／又は少なくとも１５重量％、及び／又は少なくとも２０重量％、及び／又は８０重量％未満、及び／又は７５重量％未満、及び／又は６５重量％未満、及び／又は６０重量％未満、及び／又は５５重量％未満、及び／又は５０重量％未満、及び／又は４５重量％未満、及び／又は４０重量％未満の繊維要素形成材料と、乾燥繊維要素基準及び／又は乾燥繊維構造体基準で２０重量％超、及び／又は少なくとも３５重量％、及び／又は少なくとも４０重量％、及び／又は少なくとも４５重量％、及び／又は少なくとも５０重量％、及び／又は少なくとも６０重量％、及び／又は９５重量％未満、及び／又は９０重量％未満、及び／又は８５重量％未満、及び／又は８０重量％未満、及び／又は７５重量％未満の活性剤とを含む。
【０１５８】
１つの例では、本発明の繊維要素は、乾燥繊維要素基準及び／又は乾燥繊維構造体基準で少なくとも５重量％、及び／又は少なくとも１０重量％、及び／又は少なくとも１５重量％、及び／又は少なくとも２０重量％、及び／又は５０重量％未満、及び／又は４５重量％未満、及び／又は４０重量％未満、及び／又は３５重量％未満、及び／又は３０重量％未満、及び／又は２５重量％未満の繊維要素形成材料と、乾燥繊維要素基準及び／又は乾燥繊維構造体基準で５０重量％超、及び／又は少なくとも５５重量％、及び／又は少なくとも６０重量％、及び／又は少なくとも６５重量％、及び／又は少なくとも７０重量％、及び／又は９５重量％未満、及び／又は９０重量％未満、及び／又は８５重量％未満、及び／又は８０重量％未満、及び／又は７５重量％未満の活性剤とを含む。１つの例では、本発明の繊維要素は、乾燥繊維要素基準及び／又は乾燥繊維構造体基準で８０重量％超の活性剤を含む。
【０１５９】
別の例では、１種又は複数種の繊維要素形成材料及び活性剤は、４．０以下、及び／又は３．５以下、及び／又は３．０以下、及び／又は２．５以下、及び／又は２．０以下、及び／又は１．８５以下、及び／又は１．７未満、及び／又は１．６未満、及び／又は１．５未満、及び／又は１．３未満、及び／又は１．２未満、及び／又は１未満、及び／又は０．７未満、及び／又は０．５未満、及び／又は０．４未満、及び／又は０．３未満、及び／又は０．１超、及び／又は０．１５超、及び／又は０．２超の、繊維要素形成材料の総濃度の活性剤に対する重量比で繊維要素中に存在する。
【０１６０】
さらに別の例では、本発明の繊維要素は、乾燥繊維要素基準及び／又は乾燥繊維構造体基準で約１０重量％〜、及び／又は約１５重量％〜８０重量％未満の繊維要素形成材料（例えば、ポリビニルアルコールポリマー、デンプンポリマー、及び／又はカルボキシメチルセルロースポリマー）と、乾燥繊維要素基準及び／又は乾燥繊維構造体基準で２０重量％超〜約９０重量％及び／又は〜約８５重量％の活性剤とを含む。繊維要素は、可塑剤（例えば、グリセリン）及び／又はｐＨ調整剤（例えば、クエン酸）をさらに含んでよい。
【０１６１】
さらに別の例では、本発明の繊維要素は、乾燥繊維要素基準及び／又は乾燥繊維構造体基準で約１０重量％〜、及び／又は約１５重量％〜８０重量％未満の繊維要素形成材料（例えば、ポリビニルアルコールポリマー、デンプンポリマー、及び／又はカルボキシメチルセルロースポリマー）と、乾燥繊維要素基準及び／又は乾燥繊維構造体基準で２０重量％超〜約９０重量％及び／又は〜約８５重量％の活性剤とを含み、繊維要素形成材料の活性剤に対する重量比は、４．０以下である。繊維要素は、可塑剤（例えば、グリセリン）及び／又はｐＨ調整剤（例えば、クエン酸）をさらに含んでよい。
【０１６２】
本発明のさらに別の例では、繊維要素は、１種又は複数種の繊維要素形成材料と、繊維要素及び／又は繊維要素を含む繊維構造体が目的とする使用条件に曝露されたときに放出可能である及び／又は放出される酵素、漂白剤、ビルダー、キレート剤、知覚剤、分散剤、及びこれらの混合物からなる群から選択される１種又は複数種の活性剤とを含む。１つの例では、繊維要素は、乾燥繊維要素基準及び／又は乾燥繊維構造体基準で９５重量％未満、及び／又は９０重量％未満、及び／又は８０重量％未満、及び／又は５０重量％未満、及び／又は３５重量％未満、及び／又は約５重量％まで、及び／又は約１０重量％まで、及び／又は約２０重量％までの総濃度の繊維要素形成材料と、乾燥繊維要素基準及び／又は乾燥繊維構造体基準で５重量％超、及び／又は１０重量％超、及び／又は２０重量％超、及び／又は３５重量％超、及び／又は５０重量％超、及び／又は６５重量％超、及び／又は約９５重量％まで、及び／又は約９０重量％まで、及び／又は約８０重量％までの総濃度の、酵素、漂白剤、ビルダー、キレート剤、香料、抗微生物剤、抗菌剤、抗真菌剤、及びこれらの混合物からなる群から選択される活性剤とを含む。１つの例では、活性剤は、１種又は複数種の酵素を含む。別の例では、活性剤は、１種又は複数種の漂白剤を含む。さらに別の例では、活性剤は、１種又は複数種のビルダーを含む。さらに別の例では、活性剤は、１種又は複数種のキレート剤を含む。さらに別の例では、活性剤は、１種又は複数種の香料を含む。さらに別の例では、活性剤は、１種又は複数種の抗微生物剤、抗菌剤、及び／又は抗真菌剤を含む。
【０１６３】
本発明のさらに別の例では、本発明の繊維要素は、空中に飛散した場合に健康及び／又は安全上の懸念が生じ得る活性剤を含む場合がある。例えば、繊維要素は、繊維要素内の酵素が空中に飛散するのを妨げるために使用することができる。
【０１６４】
１つの例では、本発明の繊維要素は、メルトブローン繊維要素であってよい。別の例では、本発明の繊維要素は、スパンボンド繊維要素であってよい。別の例では、繊維要素は、１種又は複数種のその活性剤が放出される前及び／又は放出された後に中空の繊維要素であってよい。
【０１６５】
本発明の繊維要素は、親水性であっても疎水性であってもよい。繊維要素は、繊維要素固有の親水性又は疎水性を変化させるために、表面処理及び／又は内部処理してもよい。
【０１６６】
１つの例では、繊維要素は、本明細書に記載の直径試験法に従って測定される、１００μｍ未満、及び／又は７５μｍ未満、及び／又は５０μｍ未満、及び／又は２５μｍ未満、及び／又は１０μｍ未満、及び／又は５μｍ未満、及び／又は１μｍ未満の直径を示す。別の例では、本発明の繊維要素は、本明細書に記載の直径試験法に従って測定される、１μｍより大きい直径を示す。本発明の繊維要素の直径は、繊維要素中に存在する１種又は複数種の活性剤の放出速度、並びに／又は繊維要素の物理的構造の損失及び／若しくは変化の速度を制御するために使用してよい。
【０１６７】
繊維要素は、２つ以上の異なる活性剤を含んでいてよい。１つの例では、繊維要素は、２つ以上の異なる活性剤を含み、その２つ以上の異なる活性剤は、互いに相溶性である。別の例では、繊維要素は、２つ以上の異なる活性剤を含み、その２つ以上の異なる活性剤は、互いに非相溶性である。
【０１６８】
１つの例では、繊維要素は、繊維要素内の活性剤及び／若しくは添加剤、並びに／又は、繊維要素上の活性剤及び／若しくは添加剤コーティング等の繊維要素の外面上の活性剤及び／若しくは添加剤を含んでいてよい。繊維要素の外面上の活性剤及び／又は添加剤は、繊維要素中に存在する活性剤及び／又は添加剤と同じであっても、又は異なっていてもよい。異なっている場合、活性剤及び／又は添加剤は、互いに相溶性であっても、又は非相溶性であってもよい。
【０１６９】
１つの例では、１種又は複数種の活性剤は、繊維要素全体に均一に分布していてもよく、又は実質的に均一に分布していてもよい。別の例では、１種又は複数種の活性剤は、繊維要素内に分離した領域として分布していてもよい。さらに別の例では、少なくとも１つの活性剤は、繊維要素全体に均一に又は実質的に均一に分布し、少なくとも１つの他の活性剤は、繊維要素内に１つ又は複数の分離した領域として分布する。さらに別の例では、少なくとも１つの活性剤は、繊維要素内に１つ又は複数の分離した領域として分布し、少なくとも１つの他の活性剤は、繊維要素内に第１の分離した領域とは異なる１つ又は複数の分離した領域として分布する。
【０１７０】
繊維要素形成材料
繊維要素形成材料は、紡糸プロセス等によって繊維要素を作製するのに好適な特性を示すポリマー又はポリマーを製造することができるモノマー等の任意の好適な材料である。
【０１７１】
１つの例では、繊維要素形成材料は、アルコール可溶性材料及び／又は水溶性材料等の、極性溶媒可溶性材料を含んでよい。
【０１７２】
別の例では、繊維要素形成材料は、非極性溶媒可溶性材料を含んでいてもよい。
【０１７３】
さらに別の例では、繊維要素形成材料は、極性溶媒可溶性材料を含み、かつ非極性溶媒可溶性材料を含まなくてよい（乾燥繊維要素基準及び／又は乾燥繊維構造体基準で、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重量％）。
【０１７４】
さらに別の例では、繊維要素形成材料は、フィルム形成材料であってよい。さらに別の例では、繊維要素形成材料は、合成又は天然起源であってよく、その材料は、化学的、酵素的、及び／又は物理的に改質してもよい。
【０１７５】
本発明のさらに別の例では、繊維要素形成材料は、エチレン性不飽和カルボン酸モノマー及びエチレン性不飽和モノマー等のアクリルモノマーから誘導されたポリマー、ポリビニルアルコール、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、アクリル酸とメチルアクリルレートとのコポリマー、ポリビニルピロリドン、ポリアルキレンオキシド、デンプン及びデンプン誘導体、プルラン、ゼラチン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロース、及びカルボキシメチルセルロースからなる群から選択されるポリマーを含んでよい。
【０１７６】
さらに別の例では、繊維要素形成材料は、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール誘導体、デンプン、デンプン誘導体、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、タンパク質、アルギン酸ナトリウム、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、キトサン、キトサン誘導体、ポリエチレングリコール、テトラメチレンエーテルグリコール、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、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含んでいてよい。
【０１７７】
別の例では、繊維要素形成材料は、プルラン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルピロリドン、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウム、キサンタンガム、トラガカントガム、グアーガム、アカシアガム、アラビアガム、ポリアクリル酸、メチルメタクリレートコポリマー、カルボキシビニルポリマー、デキストリン、ペクチン、キチン、レバン、エルシナン、コラーゲン、ゼラチン、ゼイン、グルテン、大豆タンパク質、カゼイン、ポリビニルアルコール、デンプン、デンプン誘導体、ヘミセルロース、ヘミセルロース誘導体、タンパク質、キトサン、キトサン誘導体、ポリエチレングリコール、テトラメチレンエーテルグリコール、ヒドロキシメチルセルロース、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含む。
【０１７８】
極性溶媒可溶性材料
極性溶媒可溶性材料の非限定的な例としては、極性溶媒可溶性ポリマーが挙げられる。極性溶媒可溶性ポリマーは、合成又は天然起源であってよく、化学的及び／又は物理的に改質してもよい。１つの例では、極性溶媒可溶性ポリマーは、少なくとも１０，０００ｇ／モル、及び／又は少なくとも２０，０００ｇ／モル、及び／又は少なくとも４０，０００ｇ／モル、及び／又は少なくとも８０，０００ｇ／モル、及び／又は少なくとも１００，０００ｇ／モル、及び／又は少なくとも１，０００，０００ｇ／モル、及び／又は少なくとも３，０００，０００ｇ／モル、及び／又は少なくとも１０，０００，０００ｇ／モル、及び／又は少なくとも２０，０００，０００ｇ／モル、及び／又は約４０，０００，０００ｇ／モルまで、及び／又は約３０，０００，０００ｇ／モルまでの重量平均分子量を示す。
【０１７９】
１つの例では、極性溶媒可溶性ポリマーは、アルコール可溶性ポリマー、水溶性ポリマー、及びこれらの混合物からなる群から選択される。水溶性ポリマーの非限定的な例としては、水溶性ヒドロキシルポリマー、水溶性熱可塑性ポリマー、水溶性生分解性ポリマー、水溶性非生分解性ポリマー、及びこれらの混合物が挙げられる。１つの例では、水溶性ポリマーは、ポリビニルアルコールを含む。別の例では、水溶性ポリマーは、デンプンを含む。さらに別の例では、水溶性ポリマーは、ポリビニルアルコール及びデンプンを含む。
【０１８０】
ａ．水溶性ヒドロキシルポリマー−本発明に係る水溶性ヒドロキシルポリマーの非限定的な例としては、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。
【０１８１】
１つの例では、本発明の水溶性ヒドロキシルポリマーは、多糖類を含む。
【０１８２】
本明細書で使用するとき、「多糖類」は、天然多糖類、及び多糖誘導体、及び／又は修飾多糖類を意味する。好適な水溶性多糖類としては、デンプン、デンプン誘導体、キトサン、キトサン誘導体、セルロース誘導体、ヘミセルロース、ヘミセルロース誘導体、ゴム、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。水溶性多糖類は、約１０，０００ｇ／モル〜約４０，０００，０００ｇ／モル、及び／又は１００，０００ｇ／モル超、及び／又は１，０００，０００ｇ／モル超、及び／又は３，０００，０００ｇ／モル超、及び／又は約３，０００，０００ｇ／モル超〜約４０，０００，０００ｇ／モルの重量平均分子量を示してよい。
【０１８３】
水溶性多糖類は、非セルロース、及び／又は非セルロース誘導体、及び／又は非セルロースコポリマー水溶性多糖類を含んでよい。このような非セルロース水溶性多糖類は、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、ゴム、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してよい。
【０１８４】
別の例では、本発明の水溶性ヒドロキシルポリマーは、非熱可塑性ポリマーを含む。
【０１８５】
水溶性ヒドロキシルポリマーは、約１０，０００ｇ／モル〜約４０，０００，０００ｇ／モル、及び／又は１００，０００ｇ／モル超、及び／又は１，０００，０００ｇ／モル超、及び／又は３，０００，０００ｇ／モル超、及び／又は約３，０００，０００ｇ／モル超〜約４０，０００，０００ｇ／モルの重量平均分子量を有してよい。より高い分子量及びより低い分子量の水溶性ヒドロキシルポリマーを、特定の所望の重量平均分子量を有するヒドロキシルポリマーと併用してよい。
【０１８６】
例えば、天然デンプン等の水溶性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、酸希釈（acid-thinned）、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。さらに、水溶性ヒドロキシルポリマーは、デントコーンデンプンを含んでよい。
【０１８７】
天然起源のデンプンは、一般に、Ｄグルコース単位の直鎖アミロースと分岐アミロペクチンポリマーとの混合物である。アミロースは、（１，４）−α−Ｄ結合によって結合されているＤ−グルコース単位の実質的に直鎖状のポリマーである。アミロペクチンは、分枝点において（１，４）−α−Ｄ結合及び（１，６）−α−Ｄ結合によって結合されているＤ−グルコース単位の高度に分岐したポリマーである。天然起源のデンプン、例えば、コーンスターチ（６４〜８０％アミロペクチン）、ワキシートウモロコシ（waxy maize）（９３〜１００％アミロペクチン）、コメ（８３〜８４％アミロペクチン）、ジャガイモ（約７８％アミロペクチン）、及びコムギ（７３〜８３％アミロペクチン）は、典型的には、比較的高濃度のアミロペクチンを含有する。全てのデンプンが本明細書において潜在的に有用であるが、本発明は、最も一般的には、豊富に供給され、容易に補充可能であり、かつ安価であるという利点が得られる、農業資源に由来する高アミロペクチン天然デンプンを用いて実施される。
【０１８８】
本明細書で使用するとき、「デンプン」は、任意の天然起源の非修飾デンプン、修飾デンプン、合成デンプン、及びこれらの混合物に加えて、アミロース又はアミロペクチン画分の混合物を含み、デンプンは、物理的、化学的、若しくは生物学的プロセス、又はこれらの組み合わせによって修飾してよい。本発明についての非修飾又は修飾デンプンの選択は、所望の最終製品に依存し得る。本発明の１つの実施形態では、本発明において有用なデンプン又はデンプン混合物は、デンプン又はその混合物の約２０重量％〜約１００重量％、より典型的には約４０重量％〜約９０重量％、さらにより典型的には約６０重量％〜約８５重量％のアミロペクチン含量を有する。
【０１８９】
好適な天然起源のデンプンとしては、トウモロコシデンプン、ジャガイモデンプン、サツマイモデンプン、コムギデンプン、サゴヤシデンプン、タピオカデンプン、コメデンプン、ダイズデンプン、アロールートデンプン、アミオカデンプン（amioca starch）、ワラビデンプン、ハスデンプン、ワキシートウモロコシデンプン、及び高アミローストウモロコシデンプンを挙げることができるが、これらに限定されない。天然起源のデンプン、特にトウモロコシデンプン及びコムギデンプンは、経済性及び入手可能性の点で好ましいデンプンポリマーである。
【０１９０】
本明細書における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。広範なモノマーをポリビニルアルコールにグラフトすることに成功している。このようなモノマーの非限定的な例としては、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、マレイン酸、イタコン酸、ビニルスルホン酸ナトリウム、アリルスルホン酸ナトリウム、メチルアリルスルホン酸ナトリウム、フェニルアリルエーテルスルホン酸ナトリウム、フェニルメタリルエーテルスルホン酸ナトリウム、２−アクリルアミド−メチルプロパンスルホン酸（ＡＭＰ）、塩化ビニリデン、塩化ビニル、ビニルアミン、及び様々なアクレートエステルが挙げられる。
【０１９１】
１つの例では、水溶性ヒドロキシルポリマーは、ポリビニルアルコール、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、及びこれらの混合物からなる群から選択される。好適なポリビニルアルコールの非限定的な例としては、Ｓｅｋｉｓｕｉ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ａｍｅｒｉｃａ，ＬＬＣ（Ｄａｌｌａｓ，ＴＸ）から商標名ＣＥＬＶＯＬ（登録商標）として市販されているものが挙げられる。好適なヒドロキシプロピルメチルセルロースの非限定的な例としては、上述のヒドロキシプロピルメチルセルロースとの組み合わせを含む、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）から商標名ＭＥＴＨＯＣＥＬ（登録商標）として市販されているものが挙げられる。
【０１９２】
ｂ．水溶性熱可塑性ポリマー−好適な水溶性熱可塑性ポリマーの非限定的な例としては、熱可塑性デンプン及び／又はデンプン誘導体、ポリ乳酸、ポリヒドロキシアルカノエート、ポリカプロラクトン、ポリエステルアミド、及び特定のポリエステル、並びにこれらの混合物が挙げられる。
【０１９３】
本発明の水溶性熱可塑性ポリマーは、親水性であっても疎水性であってもよい。水溶性熱可塑性ポリマーは、熱可塑性ポリマー固有の親水性若しくは疎水性を変化させるために、表面処理及び／又は内部処理してもよい。
【０１９４】
水溶性熱可塑性ポリマーは、生分解性ポリマーを含んでもよい。
【０１９５】
熱可塑性ポリマーのために任意の好適な重量平均分子量を使用してよい。例えば、本発明に係る熱可塑性ポリマーの重量平均分子量は、約１０，０００ｇ／モル超、及び／又は約４０，０００ｇ／モル超、及び／又は約５０，０００ｇ／モル超、及び／又は約５００，０００ｇ／モル未満、及び／又は約４００，０００ｇ／モル未満、及び／又は約２００，０００ｇ／モル未満である。
【０１９６】
非極性溶媒可溶性材料
非極性溶媒可溶性材料の非限定的な例としては、非極性溶媒可溶性ポリマーが挙げられる。好適な非極性溶媒可溶性材料の非限定的な例としては、セルロース、キチン、キチン誘導体、ポリオレフィン、ポリエステル、これらのコポリマー、及びこれらの混合物が挙げられる。ポリオレフィンの非限定的な例としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、及びこれらの混合物が挙げられる。ポリエステルの非限定的な例としては、ポリエチレンテレフタレートが挙げられる。
【０１９７】
非極性溶媒可溶性材料は、非生分解性ポリマー、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、及び特定のポリエステルを含んでよい。
【０１９８】
熱可塑性ポリマーのために任意の好適な重量平均分子量を使用してよい。例えば、本発明に係る熱可塑性ポリマーの重量平均分子量は、約１０，０００ｇ／モル超、及び／又は約４０，０００ｇ／モル超、及び／又は約５０，０００ｇ／モル超、及び／又は約５００，０００ｇ／モル未満、及び／又は約４００，０００ｇ／モル未満、及び／又は約２００，０００ｇ／モル未満である。
【０１９９】
活性剤
活性剤は、例えば、繊維要素及び／又は粒子及び／又は繊維構造体の外部の環境に利益をもたらす等、繊維要素及び／又は粒子及び／又は繊維構造体自体以外の何かに利益をもたらすように設計及び意図される添加剤の部類である。活性剤は、繊維要素の目的とする使用条件下で、目的とする効果を生じさせる任意の好適な添加剤であってよい。例えば、活性剤は、以下からなる群から選択してよい：パーソナルクレンジング及び／又はコンディショニング剤、例えば、ヘアケア剤（例えば、シャンプー剤及び／又は染毛剤）、ヘアコンディショニング剤、スキンケア剤、日焼け止め剤、及びスキンコンディショニング剤；洗濯物ケア及び／又はコンディショニング剤、例えば、布地ケア剤、布地コンディショニング剤、布地柔軟剤、布地しわ防止剤、布地ケア静電気防止剤、布地ケア染み除去剤、汚れ放出剤、分散剤、発泡抑制剤、発泡促進剤、消泡剤、及び布地リフレッシング剤；液体及び／又は粉末食器洗浄剤（食器手洗い及び／又は自動食器洗浄機用）、硬質表面ケア剤及び／又はコンディショニング剤及び／又は研磨剤；他の洗浄及び／又はコンディショニング剤、例えば、抗微生物剤、抗菌剤、抗真菌剤、布地着色剤、香料、漂白剤（例えば、酸素漂白剤、過酸化水素、過炭酸塩漂白剤、過ホウ酸塩漂白剤、塩化物漂白剤）、漂白活性化剤、キレート剤、ビルダー、ローション、増白剤、空気ケア剤、カーペットケア剤、転染阻害剤、粘土汚れ除去剤、再付着防止剤、高分子汚れ放出剤、高分子分散剤、アルコキシ化ポリアミンポリマー、アルコキシ化ポリカルボキシレートポリマー、両親媒性グラフトコポリマー、溶出助剤、緩衝系、水軟化剤、水硬化剤、ｐＨ調整剤、酵素、凝集剤、発泡剤、防腐剤、化粧剤、メークアップ除去剤、起泡剤、付着助剤、コアセルベート形成剤、粘土、増粘剤、ラテックス、シリカ、乾燥剤、臭気制御剤、制汗剤、冷却剤、加温剤、吸収性ゲル剤、抗炎症剤、染料、顔料、酸、及び塩基；液体処理活性剤；農業用活性剤；工業用活性剤；摂取可能な活性剤、例えば、医薬剤、歯科用ホワイトニング剤、歯ケア剤、洗口剤、歯周歯肉ケア剤、可食性剤、食用剤、ビタミン、ミネラル；水処理剤、例えば、水清澄及び／又は消毒剤、並びにこれらの混合物。
【０２００】
好適な化粧剤、スキンケア剤、スキンコンディショニング剤、ヘアケア剤、及びヘアコンディショニング剤の非限定的な例は、ＣＴＦＡ  Ｃｏｓｍｅｔｉｃ  Ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ，Ｓｅｃｏｎｄ  Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｔｈｅ  Ｃｏｓｍｅｔｉｃ，Ｔｏｉｌｅｔｒｉｅｓ，ａｎｄ  Ｆｒａｇｒａｎｃｅ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，Ｉｎｃ．１９８８，１９９２に記載されている。
【０２０１】
１種又は複数種の化学物質の部類が、上に列挙した１種又は複数種の活性剤に有用であり得る。例えば、界面活性剤は、任意の数の上記活性剤のために使用してよい。同様に、漂白剤は、布地ケア、硬質表面洗浄、食器洗浄、及びさらには歯科用ホワイトニングのために使用してよい。したがって、当業者は、活性剤が、繊維要素及び／若しくは粒子並びに／又はこれらから作製される繊維構造体の所望の目的とする用途に基づいて選択されることを理解するであろう。
【０２０２】
例えば、繊維要素及び／若しくは粒子並びに／又はこれらから作製される繊維構造体をヘアケア及び／又はコンディショニングに使用する場合、繊維要素及び／若しくは粒子、並びに／又は繊維要素及び／若しくは粒子が組み込まれる繊維構造体が目的とする使用条件に曝露されたときに消費者に所望の利益をもたらすように、１種又は複数種の好適な界面活性剤、例えば、発泡性界面活性剤を選択することができる。
【０２０３】
１つの例では、繊維要素及び／若しくは粒子並びに／又はこれらから作製される繊維構造体が、洗濯操作において衣類の洗濯に使用するように設計又は意図されている場合、繊維要素及び／若しくは粒子、並びに／又は繊維要素及び／若しくは粒子が組み込まれる繊維構造体が目的とする使用条件に曝露されたときに消費者に所望の利益をもたらすように、１種又は複数種の好適な界面活性剤、及び／又は酵素、及び／又はビルダー、及び／又は香料、及び／又は発泡抑制剤、及び／又は漂白剤を選択することができる。別の例では、繊維要素及び／若しくは粒子並びに／又はこれらから作製される繊維構造体が、洗濯操作における衣類の洗濯及び／又は食器洗浄操作における食器の洗浄に使用するように設計又は意図されている場合、繊維要素及び／又は粒子及び／又は繊維構造体は、洗濯洗剤組成物若しくは食器洗浄洗剤組成物又はこのような組成物で使用される活性剤を含んでよい。さらに別の例では、繊維要素及び／若しくは粒子並びに／又はこれらから作製される繊維構造体が、便器の洗浄及び／又は衛生化に使用するように設計されている場合、繊維要素及び／若しくは粒子並びに／又はこれらから作製される繊維構造体は、便器洗浄用組成物及び／若しくは発泡性組成物並びに／又はこのような組成物で使用される活性剤を含んでよい。
【０２０４】
１つの例では、活性剤は、界面活性剤、漂白剤、酵素、発泡抑制剤、発泡促進剤、布地柔軟剤、義歯洗浄剤、毛髪洗浄剤、ヘアケア剤、パーソナルヘルスケア剤、例えば、ジフェンヒドラミン、色相剤、及びこれらの混合物からなる群から選択される。
【０２０５】
活性剤の放出
繊維要素及び／又は粒子及び／又は繊維構造体が誘発条件に曝露されたとき、繊維要素及び／又は粒子及び／又は繊維構造体から１種又は複数種の活性剤が放出され得る。１つの例では、繊維要素及び／又は粒子及び／又は繊維構造体、あるいはこれらの一部が、そのアイデンティティを失ったとき、言い換えれば、その物理的構造を失ったときに、繊維要素及び／又は粒子及び／又は繊維構造体、あるいはこれらの一部から１種又は複数種の活性剤が放出され得る。例えば、繊維要素形成材料が溶解したとき、融解したとき、又はその構造が失われるような何らかの他の変形工程を経たときに、繊維要素及び／又は粒子及び／又は繊維構造体は、その物理的構造を失う。１つの例では、繊維要素及び／又は粒子及び／又は繊維構造体の形態が変化したとき、繊維要素及び／又は粒子及び／又は繊維構造体から１種又は複数種の活性剤が放出される。
【０２０６】
別の例では、繊維要素及び／又は粒子及び／又は繊維構造体、あるいはこれらの一部のアイデンティティが変化したとき、言い換えれば、その物理的構造を失うのではなく、その物理的構造が変化したときに、繊維要素及び／又は粒子及び／又は繊維構造体、あるいはこれらの一部から１種又は複数種の活性剤が放出され得る。例えば、繊維要素形成材料が膨張したとき、収縮したとき、延長されたとき、及び／又は短縮されたとき、繊維要素及び／又は粒子及び／又は繊維構造体の物理的構造は変化するが、その繊維要素形成特性は保持する。
【０２０７】
別の例では、その形態が変化することなく（その物理的構造を失うことも変化することもなく）、繊維要素及び／又は粒子及び／又は繊維構造体から１種又は複数種の活性剤が放出され得る。
【０２０８】
１つの例では、例えば、上述の通り繊維要素及び／又は粒子及び／又は繊維構造体のアイデンティティを失わせるか又は変化させることによって、繊維要素及び／又は粒子及び／又は繊維構造体が活性剤を放出させる誘発条件に曝露された際に、繊維要素及び／又は粒子及び／又は繊維構造体は、活性剤を放出し得る。誘発条件の非限定的な例としては、溶媒、極性溶媒（例えば、アルコール及び／又は水）、及び／又は非極性溶媒に繊維要素及び／又は粒子及び／又は繊維構造体を曝露すること（これは、繊維要素形成材料が、極性溶媒可溶性材料及び／又は非極性溶媒可溶性材料を含むかどうかに依存して、逐次行ってよい）；繊維要素及び／又は粒子及び／又は繊維構造体を熱、例えば、２４℃より高い、及び／又は３８℃より高い、及び／又は６６℃より高い、及び／又は９３℃より高い、及び／又は１００℃より高い（７５°Ｆより高い、及び／又は１００°Ｆより高い、及び／又は１５０°Ｆより高い、及び／又は２００°Ｆより高い、及び／又は２１２°Ｆより高い）の温度に曝露すること；繊維要素及び／又は粒子及び／又は繊維構造体を冷温、例えば、４℃未満、及び／又は０℃未満、及び／又は−１８℃未満（４０°Ｆ未満、及び／又は３２°Ｆ未満、及び／又は０°Ｆ未満）の温度に曝露すること；繊維要素及び／又は粒子及び／又は繊維構造体を力、例えば、繊維要素及び／又は粒子及び／又は繊維構造体を用いる消費者によって印加される延伸力に曝露すること；及び／又は繊維要素及び／又は粒子及び／又は繊維構造体を化学反応に曝露すること；繊維要素及び／又は粒子及び／又は繊維構造体を、相変化を引き起こす条件に曝露すること；繊維要素及び／又は粒子及び／又は繊維構造体を、ｐＨ変化及び／又は圧力変化及び／又は温度変化に曝露すること；繊維要素及び／又は粒子及び／又は繊維構造体を、１種又は複数種の活性剤を放出する繊維要素及び／又は粒子及び／又は繊維構造体が得られる１種又は複数種の化学物質に曝露すること；繊維要素及び／又は粒子及び／又は繊維構造体を超音波に曝露すること；繊維要素及び／又は粒子及び／又は繊維構造体を光及び／又は特定の波長に曝露すること；繊維要素及び／又は粒子及び／又は繊維構造体を様々なイオン強度に曝露すること；及び／又は繊維要素及び／又は粒子及び／又は繊維構造体を、別の繊維要素及び／又は粒子及び／又は繊維構造体から放出される活性剤に曝露することが挙げられる。
【０２０９】
１つの例では、繊維要素及び／又は粒子を含む繊維構造体が、以下からなる群から選択される誘発工程に曝露されたとき、本発明の繊維要素及び／又は粒子から１種又は複数種の活性剤が放出され得る：繊維構造体で布地物品上の染みを前処理する工程；繊維構造体を水と接触させることによって洗浄液を形成する工程；乾燥機内で繊維構造体を回転させる工程；乾燥機内で繊維構造体を加熱する工程；及びこれらの組み合わせ。
【０２１０】
繊維要素形成組成物
本発明の繊維要素は、繊維要素形成組成物から作製される。繊維要素形成組成物は、極性溶媒系組成物である。１つの例では、繊維要素形成組成物は、１種又は複数種の繊維要素形成材料と１種又は複数種の活性剤とを含む水性組成物である。
【０２１１】
繊維要素形成組成物は、繊維要素形成組成物から繊維要素を作製するときに、約２０℃〜約１００℃、及び／又は約３０℃〜約９０℃、及び／又は約３５℃〜約７０℃、及び／又は約４０℃〜約６０℃の温度で加工してよい。
【０２１２】
１つの例では、繊維要素形成組成物は、少なくとも２０重量％、及び／又は少なくとも３０重量％、及び／又は少なくとも４０重量％、及び／又は少なくとも４５重量％、及び／又は少なくとも５０重量％〜約９０重量％、及び／又は〜約８５重量％、及び／又は〜約８０重量％、及び／又は〜約７５重量％の１種又は複数種の繊維要素形成材料、１種又は複数種の活性剤、及びこれらの混合物を含んでよい。繊維要素形成組成物は、約１０重量％〜約８０重量％の極性溶媒、例えば水を含んでよい。
【０２１３】
１つの例では、繊維要素形成組成物の不揮発性成分は、繊維要素形成組成物の総重量に基づいて、約２０重量％から、及び／又は約３０重量％から、及び／又は４０重量％から、及び／又は４５重量％から、及び／又は５０重量％から約７５重量％まで、及び／又は８０％重量％まで、及び／又は８５重量％まで、及び／又は９０重量％までを占め得る。不揮発性成分は、繊維要素形成組成物、例えば、主鎖ポリマー、活性剤、及びこれらの組み合わせで構成されてよい。繊維要素形成組成物の揮発性成分は、残りの割合、及び繊維要素形成組成物の総重量に基づいて１０重量％〜８０重量％の範囲を占める。
【０２１４】
繊維要素の紡糸プロセスでは、繊維要素は、紡糸用ダイを出るときに初期安定性を有する必要がある。毛管数は、この初期安定性基準を特徴付けるために使用される。ダイの条件において、毛管数は、少なくとも１、及び／又は少なくとも３、及び／又は少なくとも４、及び／又は少なくとも５であってよい。
【０２１５】
１つの例では、繊維要素形成組成物は、少なくとも約１〜約５０、及び／又は少なくとも約３〜約５０、及び／又は少なくとも約５〜約３０の毛管数を示し、繊維要素形成組成物を繊維要素に有効にポリマー加工できるようにする。
【０２１６】
本明細書で使用するとき、「ポリマー加工」は、加工された繊維要素形成材料を含む繊維要素が繊維要素形成組成物から形成される、任意の紡糸操作及び／又は紡糸プロセスを意味する。紡糸操作及び／又はプロセスは、スパンボンド、メルトブローン、エレクトロスピニング、回転紡糸、連続フィラメント製造、及び／又はトウ繊維製造操作／プロセスを含んでよい。本明細書で使用されるとき、「加工された繊維要素形成材料」は、融解加工操作、及び後続のポリマー加工操作を受けて繊維要素となる、任意の繊維要素形成材料を意味する。
【０２１７】
毛管数は、この液滴崩壊の可能性を特徴付けるために使用される無次元数である。毛管数が多いことは、ダイを出る際の流体安定性がより高いことを示す。毛管数は、以下の通り定義される：
【０２１８】
【数１】
2017531103.tif 000003
Ｖは、ダイ出口における流体速度であり（時間当たりの長さの単位）、
ηは、ダイの条件における流体粘度（長さ×時間当たりの質量の単位）であり、
σは、流体の表面張力（時間の二乗当たりの質量の単位）である。速度、粘度、及び表面張力が一連の一貫した単位で表されるとき、得られる毛管数は、それ自体の単位を有しず、個々の単位は無効になる。
【０２１９】
毛管数は、ダイの出口における条件について定義される。流体速度は、ダイの孔を通過する流体の平均速度である。平均速度は、以下の通り定義される：
【０２２０】
【数２】
2017531103.tif 000004
Ｖｏｌ’＝体積流量（時間当たりの長さの三乗の単位）であり、
面積＝ダイ出口の断面積（長さの二乗の単位）である。
【０２２１】
ダイの孔が円形の穴である場合、流体速度は、以下の通り定義することができる：
【０２２２】
【数３】
2017531103.tif 000005
Ｒは、円形の穴の半径（長さの単位）である。
【０２２３】
流体粘度は、温度に依存し、剪断速度に依存し得る。ずり減粘流体の定義は、剪断速度に対する依存を含む。表面張力は、流体の構成及び流体の温度に依存する。
【０２２４】
１つの例では、繊維要素形成組成物は、１種又は複数種の離型剤及び／又は潤滑剤を含んでよい。好適な離型剤及び／又は潤滑剤の非限定的な例としては、脂肪酸、脂肪酸塩、脂肪族アルコール、脂肪族エステル、スルホン化脂肪酸エステル、脂肪族アミンアセテート、及び脂肪酸アミド、シリコーン、アミノシリコーン、フルオロポリマー、及びこれらの混合物が挙げられる。
【０２２５】
１つの例では、繊維要素形成組成物は、１種又は複数種のブロッキング防止剤及び／又は粘着性除去剤を含み得る。好適なブロッキング防止剤及び／又は粘着性除去剤の非限定的な例としては、デンプン、加工デンプン、架橋ポリビニルピロリドン、架橋セルロース、微結晶セルロース、シリカ、金属酸化物、炭酸カルシウム、タルク、及び雲母が挙げられる。
【０２２６】
本発明の活性剤は、繊維要素形成前及び／若しくは繊維要素形成中に繊維要素形成組成物に添加してもよく、並びに／又は繊維要素形成後に繊維要素に添加してもよい。例えば、本発明に従って繊維要素及び／又は繊維要素を含む繊維構造体を形成した後に、香料活性剤を繊維要素及び／又は繊維構造体に適用してよい。別の例では、本発明に従って繊維要素及び／又は繊維要素を含む繊維構造体を形成した後に、酵素活性剤を繊維要素及び／又は繊維構造体に適用してよい。さらに別の例では、本発明に従って繊維要素及び／又は繊維要素を含む繊維構造体を形成した後に、（繊維要素を作製するための紡糸プロセスを通過するのに好適でなくともよい）１つ又は複数の粒子を繊維要素及び／又は繊維構造体に適用してよい。
【０２２７】
伸長助剤
１つの例では、繊維要素は、伸張助剤を含む。伸長助剤の非限定的な例としては、ポリマー、他の伸長助剤、及びこれらの組み合わせを挙げることができる。
【０２２８】
１つの例では、伸長助剤は、少なくとも約５００，０００Ｄａの重量平均分子量を有する。別の例では、伸長助剤の重量平均分子量は、約５００，０００〜約２５，０００，０００、別の例では、約８００，０００〜約２２，０００，０００、さらに別の例では、約１，０００，０００〜約２０，０００，０００、別の例では、約２，０００，０００〜約１５，０００，０００である。高分子量の伸長助剤は、伸長融解粘度を増加させ、かつ融解破壊を低減する能力の点で、本発明の幾つかの例において特に好適である。
【０２２９】
伸長助剤は、メルトブロープロセスにおいて使用する場合、紡糸プロセス中の繊維の融解破壊及び毛管破壊を明らかに低減するのに有効な量で本発明の組成物に添加され、比較的一貫した直径を有する実質的に連続的な繊維を融解紡糸することができるようにする。繊維要素及び／又は粒子を製造するのに使用されるプロセスにかかわらず、伸長助剤は、使用される場合、１つの例では、乾燥繊維要素基準及び／又は乾燥粒子基準及び／又は乾燥繊維構造体基準で約０．００１重量％〜約１０重量％、別の例では、乾燥繊維要素基準及び／又は乾燥粒子基準及び／又は乾燥繊維構造体基準で約０．００５重量％〜約５重量％、さらに別の例では、乾燥繊維要素基準及び／又は乾燥粒子基準及び／又は乾燥繊維構造体基準で約０．０１重量％〜約１重量％、別の例では、乾燥繊維要素基準及び／又は乾燥粒子基準及び／又は乾燥繊維構造体基準で約０．０５重量％〜約０．５重量％で存在し得る。
【０２３０】
伸長助剤として使用することができるポリマーの非限定的な例としては、アルギン酸塩、カラギーナン、ペクチン、キチン、グアーガム、キサンタンガム、アガー、アラビアゴム、カラヤゴム、トラガカントガム、ローカストビーンガム、アルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース、カルボキシアルキルセルロース、及びこれらの混合物を挙げることができる。
【０２３１】
他の伸長助剤の非限定的な例としては、修飾及び非修飾ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルピロリドン、ポリエチレン酢酸ビニル、ポリエチレンイミン、ポリアミド、ポリアルキレンオキシド（ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリエチレンプロピレンオキシドを含む）、及びこれらの混合物を挙げることができる。
【０２３２】
溶解助剤
繊維要素が、時に形成され得る不溶性若しくは難溶性の界面活性剤凝集体の形成を軽減するために、４０％を超える界面活性剤を含有する場合、又は界面活性剤組成物を冷水中で使用する場合、溶解を促進するための溶解助剤を本発明の繊維要素に配合してよい。溶解助剤の非限定的な例としては、塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、塩化カリウム、硫酸カリウム、塩化マグネシウム、及び硫酸マグネシウムが挙げられる。
【０２３３】
緩衝系
本発明の繊維要素は、水性洗浄操作（例えば、衣類若しくは食器の洗浄及び／又は毛髪の洗浄）における使用中に洗浄水が約５．０〜約１２、及び／又は約７．０〜１０．５のｐＨを有するように配合してよい。食器洗浄操作の場合、洗浄水のｐＨは、典型的には、約６．８〜約９．０である。衣類を洗浄する場合、洗浄水のｐＨは、典型的には、７〜１１である。推奨される使用濃度でｐＨを制御する技術としては、緩衝剤、アルカリ、酸等の使用が挙げられ、これらは当業者に周知である。これらは、炭酸ナトリウム、クエン酸又はクエン酸ナトリウム、モノエタノールアミン又は他のアミン、ホウ酸又はホウ酸塩、及び当該技術分野において周知の他のｐＨ調整化合物の使用を含む。
【０２３４】
「低ｐＨ」洗剤組成物として有用な繊維要素及び／又は繊維構造体は、本発明に含まれ、本発明の界面活性剤系に特に好適であり、かつ使用中に８．５未満、及び／又は８．０未満、及び／又は７．０未満、及び／又は７．０未満、及び／又は５．５未満、及び／又は約５．０未満のｐＨ値を提供し得る。
【０２３５】
動的な洗浄中のｐＨプロファイル繊維構造体は本発明に含まれる。このような繊維要素は、以下のようになるように、ワックス被覆クエン酸粒子を他のｐＨ制御剤と併用してよい：（ｉ）水と接触した３分後に、洗浄液のｐＨが１０を超える；（ｉｉ）水と接触した１０分後に、洗浄液のｐＨが９．５未満である；（ｉｉｉ）水と接触した２０分間後に、洗浄液のｐＨが９．０未満である；及び（ｉｖ）任意で、洗浄液の平衡ｐＨが、７．０超〜８．５の範囲である。
【０２３６】
繊維要素を作製する方法の非限定的な例
本発明の繊維構造体、例えば、フィラメントは、図７及び図８に示す通り作製してよい。図７及び図８に示す通り、本発明に係る繊維要素１０（例えば、フィラメント）を作製する方法２０は、以下の工程を含む：
ａ．１種又は複数種の繊維要素形成材料と１種又は複数種の活性剤とを含む繊維要素形成組成物２２を（例えば、タンク２４等から）提供する工程、及び
ｂ．繊維要素形成組成物２２を、例えば、紡糸用ダイ２６を介して、１種又は複数種の繊維要素形成材料と１種又は複数種の活性剤とを含む１つ又は複数の繊維要素１０、例えば、フィラメントに紡糸する工程。
【０２３７】
繊維要素形成組成物は、ポンプ３０を用いて又は用いずに、タンク２４と紡糸用ダイ２６との間を好適なパイプ２８を介して輸送してよい。１つの例では、バッチ操作に好適な加圧タンク２４に、紡糸に好適な繊維要素形成組成物２２を充填する。Ｚｅｎｉｔｈポンプ部門であるＣｏｌｆａｘ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｍｏｎｒｏｅ，Ｎ．Ｃ．，ＵＳＡ）によって製造され、１回転当たり５．０立方センチメートル（ｃｃ／ｒｅｖ）の容量を有するＺｅｎｉｔｈ（登録商標）ＰＥＰ  ＩＩ型等のポンプ３０を用いて、繊維要素形成組成物２２の紡糸用ダイ２６への輸送を促進してよい。加圧タンク２４から紡糸用ダイ２６への繊維要素形成組成物２２の流動は、ポンプ３０の１分当たりの回転数（ｒｐｍ）を調整することによって制御してよい。タンク２４から、ポンプ３０へ、そしてダイ２６内へと繊維要素形成組成物２２を（矢印によって表す通り）輸送するために、パイプ２８を用いて加圧タンク２４、ポンプ３０、及び紡糸用ダイ２６を接続する。
【０２３８】
繊維要素１０中に存在する１種又は複数種の繊維要素形成材料の総濃度は、活性剤がその中に存在する場合、乾燥繊維要素基準及び／又は乾燥繊維構造体基準で、８０重量％未満、及び／又は７０重量％未満、及び／又は６５重量％未満、及び／又は５０重量％以下であってよく、１種又は複数種の活性剤の総濃度は、繊維要素中に存在する場合、乾燥繊維要素基準及び／又は乾燥繊維構造体基準で、２０重量％超、及び／又は３５重量％超、及び／又は５０重量％以上、６５重量％以上、及び／又は８０重量％以上であってよい。
【０２３９】
図７及び８に示す通り、紡糸用ダイ２６は、繊維要素形成穴３２を出る時にその中を流体（例えば、空気）が通過して、繊維要素形成組成物２２の繊維要素１０への細長化（attenuation）を促進する同心細長化流体穴３６に囲まれた融解毛管３４を含む複数の繊維要素形成穴３２を含んでよい。
【０２４０】
１つの例では、図８に示す紡糸用ダイ２６は、約１．５２４ミリメートル（約０．０６０インチ）のピッチＰで互いに離間している円形押し出しノズル（繊維要素形成穴３２）の２つ以上の列を有する。ノズルは、約０．３０５ミリメートル（約０．０１２インチ）の個々の内径、及び約０．８１３ミリメートル（約０．０３２インチ）の個々の外径を有する。各個々のノズルは、細長化空気を各個々の融解毛管３４に供給するために、環状かつ末広のフレア状オリフィス（同心細長化流体穴３６）によって囲まれた融解毛管３４を含む。ノズルを通して押し出される繊維要素形成組成物２２は、繊維要素１０を製造するためにオリフィスを通して供給される概ね円筒形の湿った空気の流れによって取り囲まれ、細長化される。
【０２４１】
細長化空気は、供給源からの圧縮空気を電気抵抗ヒータ、例えば、Ｅｍｅｒｓｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃの一部門であるＣｈｒｏｍａｌｏｘ（Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，Ｐａ．，ＵＳＡ）によって製造されたヒータによって加熱することにより提供してよい。電気的に加熱され、サーモスタットで制御された送出パイプ中の条件において、加熱された空気を飽和又はほとんど飽和させるために、適切な量の流れを添加した。電気的に加熱され、サーモスタットで制御された分離器中で、凝縮物を除去した。
【０２４２】
初期繊維要素は、電気抵抗ヒータ（図示せず）によって約１４９℃（約３００°Ｆ）〜約３１５℃（約６００°Ｆ）の温度を有し、乾燥ノズルを通して供給され、紡糸される初期繊維要素の全体配向に対して、約９０°の角度で吐出される乾燥空気流によって乾燥される。乾燥した繊維要素は、ベルト又は布、１つの例では、ベルト又は布上に繊維要素を回収した結果として形成される繊維構造体に対して、パターン、例えば、非ランダムな反復パターンを付与することが可能なベルト又は布等の回収装置上で回収してよい。形成ゾーンの真下に真空源を追加して、回収装置への繊維要素の回収を支援してもよい。繊維要素の紡糸及び回収によって、互いに絡みあった繊維要素（例えば、フィラメント）を含む繊維構造体が生成される。
【０２４３】
１つの例では、紡糸工程中に、繊維要素形成組成物２２中に存在する任意の揮発性溶媒（例えば、水）は、繊維要素１０が形成される際に、例えば乾燥によって除去される。１つの例では、３０重量％超、及び／又は４０重量％超、及び／又は５０重量％超の繊維要素形成組成物の揮発性溶媒（例えば、水）が、紡糸工程中に、例えば、生成される繊維要素１０を乾燥させることによって除去される。
【０２４４】
繊維要素形成組成物から生成される繊維要素が、繊維要素中の総濃度が乾燥繊維要素基準及び／又は乾燥粒子基準及び／又は乾燥繊維構造体基準で約５重量％〜５０重量％以下である繊維要素形成材料と、繊維要素中の総濃度が乾燥繊維要素基準及び／又は乾燥粒子基準及び／又は乾燥繊維構造体基準で５０重量％〜約９５重量％である活性剤とを含む限り、繊維要素形成組成物は、任意の好適な総濃度の繊維要素形成材料と、任意の好適な濃度の活性剤とを含んでよい。
【０２４５】
１つの例では、繊維要素形成組成物から生成される繊維要素が、繊維要素及び／又は粒子中の総濃度が乾燥繊維要素基準及び／又は乾燥粒子基準及び／又は乾燥繊維構造体基準で約５重量％〜５０重量％以下である繊維要素形成材料と、繊維要素及び／又は粒子中の総濃度が乾燥繊維要素基準及び／又は乾燥粒子基準及び／又は乾燥繊維構造体基準で５０重量％〜約９５重量％である活性剤とを含み、繊維要素形成材料の活性剤の総濃度に対する重量比が１以下である限り、繊維要素形成組成物は、任意の好適な総濃度の繊維要素形成材料と、任意の好適な濃度の活性剤とを含んでよい。
【０２４６】
１つの例では、繊維要素形成組成物は、繊維要素形成組成物の約１重量％〜、及び／又は約５重量％〜、及び／又は約１０重量％〜約５０重量％、及び／又は〜約４０重量％、及び／又は〜約３０重量％、及び／又は〜約２０重量％の繊維要素形成材料と；繊維要素形成組成物の約１重量％〜、及び／又は約５重量％〜、及び／又は約１０重量％〜約５０重量％、及び／又は〜約４０重量％、及び／又は〜約３０重量％、及び／又は〜約２０重量％の活性剤と；繊維要素形成組成物の約２０重量％〜、及び／又は約２５重量％〜、及び／又は約３０重量％〜、及び／又は約４０重量％〜、及び／又は〜約８０重量％、及び／又は〜約７０重量％、及び／又は〜約６０重量％、及び／又は〜約５０重量％の揮発性溶媒（例えば、水）とを含む。繊維要素形成組成物は、少量の他の活性剤、例えば、繊維要素形成組成物の１０重量％未満、及び／又は５重量％未満、及び／又は３重量％未満、及び／又は１重量％未満の可塑剤、ｐＨ調整剤、及び他の活性剤を含んでもよい。
【０２４７】
繊維要素形成組成物は、任意の好適な紡糸プロセス（例えば、メルトブロー、スパンボンディング、エレクトロスピニング、及び／又は回転紡糸）によって、１つ又は複数の繊維要素及び／又は粒子に紡糸される。１つの例では、繊維要素形成組成物は、メルトブローによって複数の繊維要素及び／又は粒子に紡糸される。例えば、繊維要素形成組成物は、タンクからメルトブロー紡糸口金（spinnerette）にポンプ移送され得る。紡糸口金における繊維要素形成穴の１つ又は複数を出る際、繊維要素形成組成物は空気によって細長化されて、１つ又は複数の繊維要素及び／又は粒子を作製する。次いで、繊維要素及び／又は粒子を乾燥させて、紡糸のために使用される任意の残留溶媒（例えば、水）を除去してよい。
【０２４８】
本発明の繊維要素及び／又は粒子を、例えば、互いに絡みあう方式で、ベルト（図示せず）、例えば、パターン付ベルト上に回収してよく、その結果、繊維要素及び／又は粒子を含む繊維構造体が形成される。
【０２４９】
繊維構造体前駆体が形成されたら、繊維構造体前駆体を開口プロセス；すなわち、繊維構造体に１つ又は複数の開口を付与して開口繊維構造体を生成するプロセスに供してよい。このような開口プロセスの非限定的な例としては、エンボス加工、ロッジング、回転刃開口、ピンニング、ダイ切断、打ち抜き、ニードルパンチング、ローレット切り、空気圧成形、水圧成形、レーザー切断、及びタフティングが挙げられる。図９は、好適な開口プロセスの非限定的な例を示す。図９に示す通り、繊維構造体前駆体３８を開口操作（開口プロセス）４０（その非限定的な例は上記の通りである）に供し、それによって、繊維構造体前駆体３８に１つ又は複数の開口が付与されて開口繊維構造体４２が形成される。
【０２５０】
１つの例では、繊維構造体前駆体を、概して米国特許第８，６７９，３９１号に記載の通り、回転刃開口操作に供する。好適な回転刃開口操作の１つの例では、繊維構造体前駆体を、１００ピッチリングロールとかみ合う１００ピッチ歯付ロールを含むニップに通す。図１０Ａ〜１０Ｄに示す通り、歯付ロールの歯は、歯の基部から先端の鋭くとがった点に向かって先細になる６つの側面を有するピラミッド形状の先端を有する。歯の基部は、垂直な前縁及び後縁を有し、歯付ロールのピラミッド状の鋭くとがった先端及び表面に接合している。歯は、長さ方向がＭＤになるように配向される。歯は、食い違い（staggered）パターンで配置され、ＣＤピッチＰは、２．５ｍｍ（０．１００インチ）であり、ＭＤにおける均一な先端間隔は、５．７ｍｍ（０．２２３インチ）である。歯の全高ＴＨ（ピラミッド状及び垂直な基部を含む）は、６．９ｍｍ（０．２７０インチ）であり、歯の長辺の側壁角は、６．８度であり、ピラミッド状先端部における歯の前縁及び後縁の側壁角は、２５度である。また、１００ピッチリングロールは、２．５ｍｍ（０．１００インチ）のＣＤピッチＰ、６．９ｍｍ（０．２７０インチ）の歯高ＴＨ、０．１３ｍｍ（０．００５インチ）の先端半径ＴＲ、及び４．７度の側壁角を有する。回転刃開口ロール及びリングロールは、歯の両側の間隙がほぼ等しくなるようにＣＤに整列される。
【０２５１】
別の例では、繊維構造体前駆体を、下記の通りピンニング操作に供する。１つの例では、一方のローラのピンが、ニップにおいて対向するローラ上のピン間の空間を通過するように、かみ合い構造で配置されている２つの対向するピンローラ間に形成されるニップに繊維構造体前駆体を通す。典型的な構造は、同じピン設計及び配置の２つのローラを使用してよい。しかし、対向するローラは、異なるピン設計及び配置であってもよく、ピンではなく、代わりに他の繊維構造体支持部材を有してもよく、又はピン付ローラのピンと柔軟性（compliant）表面との間の干渉を許容する柔軟性材料で構成される固体表面であってもよい。ピンの先端によって表現される仮想の円筒間の干渉の程度は、絡みあい深さとして記載される。繊維構造体が対向するローラ間に形成されるニップを通過するとき、各ピン付ローラのピンは、繊維構造体とかみ合い、そして、ローラ間の絡みあい深さ及び繊維構造体の公称厚みによっておおよそ決定される深さまで貫通する。装置において用いられるピンは、円錐形の先端が細くなる円形断面を有する先細ピンであってよい。ロールの表面から円錐部の基部までのピンの最大直径は、２．６２ｍｍ（０．１０３インチ）である。円錐部は、９度の壁角を有する。ローラの表面の上方に延びるピンの全長は、１０．２９ｍｍ（０．４０５０インチ）である。ピンは、機械方向に食い違いの列で配置され、ピンの各列は、ピンの先端によって表現される仮想の円に沿って９．０９ｍｍ（０．３５８インチ）のＭＤピッチ（中心間）を有する。隣接する列は、横方向に２．５ｍｍ（０．１００インチ）離間し、ＭＤピッチの半分だけ円周方向にオフセットしている。対向するローラは、各ローラの対応するＭＤ列が同じ面上に存在するように、かつピンが、ピンの対向するローラのＭＤ列におけるピン間の空間の中心近傍を通る対向するピンとギア様にかみ合うように配列される。
【０２５２】
使用方法
１つの例では、本発明に係る１種又は複数種の布地ケア活性剤を含む繊維構造体は、布地物品を処理する方法で利用され得る。布地物品の処理方法は、以下からなる群から選択される１つ又は複数の工程を含んでよい：（ａ）布地物品を洗浄する前に布地物品を前処理する工程、（ｂ）繊維構造体又はフィルムを水と接触させることによって形成される洗浄液と布地物品を接触させる工程、（ｃ）乾燥機内で、布地物品を繊維構造体又はフィルムと接触させる工程、（ｄ）乾燥機内で、繊維構造体又はフィルムの存在下で布地物品を乾燥させる工程、及び（ｅ）これらの組み合わせ。
【０２５３】
幾つかの実施形態では、本方法は、繊維構造体又はフィルムを前処理される布地物品に接触させる前に、繊維構造体又はフィルムを予め湿らせる工程をさらに含んでもよい。例えば、繊維構造体又はフィルムを水で予め湿らせ、次いで、前処理すべき、染みを含む布地の一部分に付着させてよい。あるいは、布地を湿らせ、繊維構造体又はフィルムをその布地上に置くか又はその布地に付着させてもよい。幾つかの実施形態では、本方法は、布地物品の処理において使用するために繊維構造体又はフィルムの一部分のみを選択する工程をさらに含んでよい。例えば、１つの布地ケア物品のみを処理する場合、繊維構造体又はフィルムの一部分を切断し及び／又は引き裂いて、布地上に置くか又はその布地に付着させてもよく、あるいは水中に入れて比較的少量の洗浄液を形成し、次いで、この洗浄液を使用して布地を前処理してもよい。この方法では、ユーザーは、当面の課題に従って布地処理方法をカスタマイズしてよい。幾つかの実施形態では、繊維構造体又はフィルムの少なくとも一部分を、装置を使用して処理される布地に塗布してもよい。代表的な装置としては、ブラシ及びスポンジが挙げられるが、これらに限定されない。所望の布地処理効果を達成するために前述の工程の任意の１つ又は複数を繰り返してもよい。
【０２５４】
別の例では、本発明に係る１種又は複数種のヘアケア活性剤を含む繊維構造体又はフィルムは、毛髪を処理する方法で利用され得る。毛髪の処理方法は、以下からなる群から選択される１つ又は複数の工程を含んでよい：（ａ）毛髪を洗浄する前に毛髪を前処理する工程、（ｂ）繊維構造体又はフィルムを水と接触させることによって形成される洗浄液と毛髪を接触させる工程、（ｃ）毛髪を洗浄した後に、毛髪を後処理する工程、（ｄ）繊維構造体又はフィルムを水と接触させることによって形成されるコンディショニング液と毛髪を接触させる工程、及び（ｅ）これらの組み合わせ。
【実施例】
【０２５５】
開口繊維構造体の非限定的な例
以下の実施例は、本発明に係る開口繊維構造体を例示する。実施例で用いられる繊維構造体前駆体は、図７及び８に示す通り、上記の通り作製される。
【０２５６】
実施例１（Ｅｘ．１）
２８０ｇｓｍの公称坪量及び約１ｍｍの厚みを有する、１種又は複数種の繊維要素形成材料と１種又は複数種の活性剤とを含む複数のフィラメントを含む繊維構造体前駆体を調製し、上記の通り、幅が１００ｍｍであり、繊維構造体前駆体のＣＤと整列し、ＭＤにおける長さが４００ｍｍの３層のスタックに積層する（言い換えれば、開口前に、多層繊維構造体前駆体を形成する）。
【０２５７】
次いで、図９及び１０Ａ〜１０Ｄに図示し、以下にさらに説明する通り、回転刃開口装置のニップに多層繊維構造体前駆体を通すことによって、多層繊維構造体前駆体を開口する。多層繊維構造体前駆体を、１００ピッチリングロールとかみ合う１００ピッチ歯付ロール（回転刃開口ロール）を含むニップに通す。歯付ロールの歯は、歯の基部から先端の鋭くとがった点に向かって先細になる６つの側面を有するピラミッド形状の先端を有する。歯の基部は、垂直な前縁及び後縁を有し、歯付ロールのピラミッド状の鋭くとがった先端及び表面に接合している。歯は、長さ方向がＭＤになるように配向される。歯は、食い違い（staggered）パターンで配置され、ＣＤピッチＰは、２．５ｍｍ（０．１００インチ）であり、ＭＤにおける均一な先端間隔は、５．７ｍｍ（０．２２３インチ）である。歯の全高ＴＨ（ピラミッド状及び垂直な基部を含む）は、６．９ｍｍ（０．２７０インチ）であり、歯の長辺の側壁角は、６．８度であり、ピラミッド状先端部における歯の前縁及び後縁の側壁角は、２５度である。また、１００ピッチリングロールは、２．５ｍｍ（０．１００インチ）のＣＤピッチＰ、６．８６ｍｍ（０．２７０インチ）の歯高ＴＨ、０．１３ｍｍ（０．００５インチ）の先端半径ＴＲ、及び４．７度の側壁角を有する。歯付ロール（回転刃開口ロール）及びリングロールは、歯の両側の間隙がほぼ等しくなるようにＣＤに整列される。歯付ロールとリングロールとの間の絡みあい深さを、約３．３ｍｍ（０．１３０インチ）に設定する。多層繊維構造体前駆体を、入るときも出るときもロールのラップアラウンドが本質的にゼロであるニップに通す。本発明に必要とされるものではないが、約２０ｇｓｍの犠牲ポリマースパンボンドウェブを、多層繊維構造体と歯付ローラとの間のニップに通して、歯付ローラから多層繊維構造体を剥ぎ取るのに便利な手段を提供する。多層繊維構造体を、約０．０５ｍ／ｓ（１０ｆｐｍ）の速度でニップに通す。得られた開口多層繊維構造体を、打抜型を用いて４０ｍｍ×５５ｍｍの卵形に切り抜く。
【０２５８】
この開口繊維構造体について開口パラメータ試験法から得られた結果を以下の表１に示す。
【０２５９】
本明細書に記載の光学開口特性決定試験法を用いて、得られた開口多層繊維構造体における開口を観察したところ、十分に成形されている開口が細長い形状を有し、各開口が、繊維構造体の１つの平面に向かって設けられているより大きな孔と、対向する平面に向かって設けられているより小さな孔とを有することが明らかになった。全ての開口は、より大きな孔が、「歯側」表面と呼ばれる、概して平面状の同じ表面に向かうように設けられる。典型的な開口は、それぞれ、歯側において約０．６〜１．１ｍｍ及び２．６ｍｍ〜３．１ｍｍの見かけの短軸幅及び長軸幅を示す。典型的な開口は、非歯側において約０．２〜１．９ｍｍの見かけの短軸幅及び長軸幅を示す。繊維構造体における開口は、本明細書に記載の光学開口特性決定試験法に従って測定される、２．０ｍｍの平均光学円直径及び３．１ｍｍ2の平均光学円面積を特徴とする。
【０２６０】
実施例２（Ｅｘ．２）
２８０ｇｓｍの公称坪量及び約１ｍｍの厚みを有する、１種又は複数種の繊維要素形成材料と１種又は複数種の活性剤とを含む複数のフィラメントを含む繊維構造体前駆体を、幅が１００ｍｍであり、繊維構造体前駆体のＣＤと整列し、ＭＤにおける長さが４００ｍｍの３層のスタックに調製する（多層繊維構造体前駆体を形成する）。
【０２６１】
次いで、図９に図示し、以下にさらに説明する通り、回転ピンニング装置のニップに多層繊維構造体を通すことによって、多層繊維構造体前駆体を開口する。一方のローラのピンが、ニップにおいて対向するローラ上のピン間の空間を通過するように、かみ合い構造で配置されているピンを有する２つの対向するピンローラ間に形成されるニップに多層繊維構造体前駆体を通す。対向するピンローラ間に形成されるニップを多層繊維構造体前駆体が通過するとき、各ピン付ローラのピンは、繊維構造体とかみ合い、そして、ローラ間の絡みあい深さ及び繊維構造体の公称厚みによっておおよそ決定される深さまで貫通する。ピンローラのピンは、円錐形の先端が細くなる円形断面を有する先細ピンである。ロールの表面から円錐部の基部までのピンの最大直径は、２．６ｍｍ（０．１０３インチ）である。円錐部は、９°の壁角を有する。ピンローラの表面の上方に延びるピンの全長は、１０．２９ｍｍ（０．４０５０インチ）である。ピンは、機械方向に食い違いの列で配置され、ピンの各列は、ピンの先端によって表現される仮想の円に沿って９．０９ｍｍ（０．３５８インチ）のＭＤピッチ（中心間）を有する。隣接する列は、横方向に２．５ｍｍ（０．１００インチ）離間し、ＭＤピッチの半分だけ円周方向にオフセットしている。対向するローラは、各ローラの対応するＭＤ列が同じ面上に存在するように、かつピンが、ピンの対向するローラのＭＤ列におけるピン間の空間の中心近傍を通る対向するピンとギア様にかみ合うように配列される。かみ合いピン付ローラ対間の絡みの深さを、約５．１ｍｍ（０．２００インチ）に設定する。
【０２６２】
本発明が必要とするものではないが、約２０ｇｓｍの犠牲ポリマースパンボンドウェブを、同時に、多層繊維構造体とピン付ローラとの間のニップに通して、ピン付ローラから多層繊維構造体を剥ぎ取るのに便利な手段を提供する。
【０２６３】
多層繊維構造体を、約０．０５ｍ／ｓ（１０ｆｐｍ）の速度でニップに通す。得られた開口多層繊維構造体を、打抜型を用いて４０ｍｍ×５５ｍｍの卵形に切り抜く。
【０２６４】
この開口繊維構造体について開口パラメータ試験法から得られた結果を以下の表１に示す。
【０２６５】
本明細書に記載の光学開口特性決定試験法を用いて、多層繊維構造体における得られた開口を観察したところ、多層繊維構造体における得られた開口を観察したところ、概して円形の開口が十分に成形されており、各開口が、繊維構造体の１つの平面に向かって設けられているより大きな孔と、対向する平面に向かって設けられているより小さな孔とを有することが明らかになった。開口の約半分には、第１の平面に向かってより大きな孔が設けられ、開口の残りの約半分には、対向する第２の平面に向かってより大きな孔が設けられる。開口のより大きな孔は、本明細書に記載の光学開口特性決定試験法に従って測定される、１．０ｍｍの平均光学円直径及び０．８１ｍｍ2の平均光学円面積を特徴とする。開口のより小さな孔は、本明細書に記載の光学開口特性決定試験法に従って測定される、０．１４ｍｍの平均光学円直径及び０．０１５ｍｍ2の平均光学円面積を特徴とする。
【０２６６】
実施例３（Ｅｘ．３）
２８０ｇｓｍの公称坪量及び約１ｍｍの厚みを有する、１種又は複数種の繊維要素形成材料と１種又は複数種の活性剤とを含む複数のフィラメントを含む繊維構造体前駆体を、約７５ｍｍ×７５ｍｍの繊維構造体に切り抜く。
【０２６７】
図１１Ａ〜１１Ｃに概して図示し、以下にさらに説明する通り、水圧プレスにおいてプレートを互いに押し付けることによって、９．５３ｍｍ（０．３７５インチ）の絡みあい深さを有する平板ピンニング装置において、繊維構造体前駆体を開口する。
【０２６８】
装置は、一対の対向するプレートを含み、各プレートは、それに接合されている先細ピンのアレイを有し、各ピンは、ベースプレートの面に対して垂直である。ピンは、機械方向におけるピンの隣接する列がそれぞれＭＤピンピッチの半分だけシフトしている、ピンの食い違い列配置で配置される。対向するプレートは、ベースプレートに対して垂直な方向に接合させたときにピンがかみ合うように配置される。
【０２６９】
プレートには、先細ピンを確実に所望の配列にするために両プレートを貫通する配列ピンが備えられている。
【０２７０】
先細ピンは、実質的に円筒形の基部と、先が細くなる実質的に円錐形の先端部とを備える円形断面を有する。ベースプレートから円錐部の基部までのピンの最大直径は、１．６３ｍｍ（０．０６４インチ）である。円錐先端部は、鉛直線から７度の壁角を有する。ローラの表面の上方に延びるピンの全長は、１２ｍｍ（０．５インチ）である。
【０２７１】
先細ピンは、２．５ｍｍ（０．１インチ）の横方向ピッチ及び９．０９ｍｍ（０．３５８インチ）の縦ピッチを有する交互の食い違い列で配置される。
【０２７２】
この開口繊維構造体について開口パラメータ試験法から得られた結果を以下の表１に示す。
【０２７３】
本明細書に記載の光学開口特性決定試験法を用いて、繊維構造体における得られた開口を観察したところ、概して円形の開口が十分に成形されており、各開口が、繊維構造体の１つの平面に向かって設けられているより大きな孔と、対向する平面に向かって設けられているより小さな孔とを有することが明らかになった。開口の約半分には、第１の平面に向かってより大きな孔が設けられ、開口の残りの約半分には、対向する第２の平面に向かってより大きな孔が設けられる。開口のより大きな孔は、本明細書に記載の光学開口特性決定試験法に従って測定される、０．９３ｍｍの平均光学円直径及び０．６７ｍｍ2の平均光学円面積を特徴とする。開口のより小さな孔は、本明細書に記載の光学開口特性決定試験法に従って測定される、０．４４ｍｍの平均光学円直径及び０．１５ｍｍ2の平均光学円面積を特徴とする。
【０２７４】
実施例４（Ｅｘ．４）
２８０ｇｓｍの公称坪量及び約１ｍｍの厚みを有する、１種又は複数種の繊維要素形成材料と１種又は複数種の活性剤とを含む複数のフィラメントを含む繊維構造体前駆体を、約７５ｍｍ×７５ｍｍの繊維構造体に切り抜く。
【０２７５】
図１１Ａ〜１１Ｃに概して図示し、以下にさらに説明する通り、水圧プレスにおいてプレートを互いに押し付けることによって、９．５３ｍｍ（０．３７５インチ）の絡みあい深さを有する平板ピンニング装置において、繊維構造体を開口する。
【０２７６】
装置は、一対の対向するプレートを含み、各プレートは、それに接合されている先細ピンのアレイを有し、各ピンは、ベースプレートの面に対して垂直である。ピンは、機械方向におけるピンの隣接する列がそれぞれＭＤピンピッチの半分だけシフトしている、ピンの食い違い列配置で配置される。対向するプレートは、ベースプレートに対して垂直な方向に接合させたときにピンがかみ合うように配置される。
【０２７７】
プレートには、先細ピンを確実に所望の配列にするために両プレートを貫通する配列ピンが備えられている。
【０２７８】
先細ピンは、実質的に円筒形の基部と、先が細くなる実質的に円錐形の先端部とを備える円形断面を有する。ベースプレートから円錐部の基部までの先細ピンの最大直径は、３．３５ｍｍ（０．１３２インチ）である。円錐先端部は、鉛直線から７度の壁角を有する。ローラの表面の上方に延びるピンの全長は、１２ｍｍ（０．５インチ）である。
【０２７９】
先細ピンは、２．５ｍｍ（０．１インチ）の横方向ピッチ及び９．０９ｍｍ（０．３５８インチ）の縦ピッチを有する交互の食い違い列で配置される。
【０２８０】
この開口繊維構造体について開口パラメータ試験法から得られた結果を以下の表１に示す。
【０２８１】
本明細書に記載の光学開口特性決定試験法を用いて、開口繊維構造体における得られた開口を観察したところ、不規則な形状の開口が形成されており、各開口が、繊維構造体の１つの平面に向かって設けられているより大きな孔と、対向する平面に向かって設けられているより小さな孔とを有することが明らかになった。開口の約半分には、第１の平面に向かってより大きな孔が設けられ、開口の残りの約半分には、対向する第２の平面に向かってより大きな孔が設けられる。開口のより大きな孔は、本明細書に記載の光学開口特性決定試験法に従って測定される、１．４ｍｍの平均光学円直径及び１．５ｍｍ2の平均光学円面積を特徴とする。開口のより小さな孔は、本明細書に記載の光学開口特性決定試験法に従って測定される、０．８８ｍｍの平均光学円直径及び０．６１ｍｍ2の平均光学円面積を特徴とする。
【０２８２】
【表１】
2017531103.tif 000006
【０２８３】
実施例５（Ｅｘ．５）
まず、繊維構造体前駆体の１つの表面上を手持ち式蒸気発生装置を通過させることによって繊維構造体前駆体を加湿して繊維構造体を可塑化し、次いで、幅が９０ｍｍであり、繊維構造体前駆体のＣＤと整列し、かつＭＤにおける長さが５００ｍｍの３層のスタックに繊維構造体前駆体を配置（多層繊維構造体を形成）し、次いで、多層繊維構造体の表面全体に約０．５ｋＰａの圧力を印加して、隣接する層表面を緊密に接触させることによって、３０３ｇｓｍの公称坪量及び約１ｍｍの厚みを有する、１種又は複数種の繊維要素形成材料と１種又は複数種の活性剤とを含む複数のフィラメントを含む繊維構造体前駆体を調製する。加湿の程度は、表面における繊維の可塑性を改善して、繊維構造体が崩壊したり、縮んだり、又は他の理由で取り扱いが困難になったりすることなく繊維の層間結合を強化するように選択される。圧力は、多層繊維構造体が取り扱い中に個々の層に容易に分離することなく、かつ繊維構造体が永続的に崩壊することのないように選択される。
【０２８４】
次いで、多層繊維構造体を、長さ約２５０ｍｍの２つの部分に切断する。第１の部分は、後続の特性決定のために対照サンプルとして保持し、第２の部分は、次いで、上記実施例２と同様に多層繊維構造体をピンニング装置のニップに通すことによって開口する。かみ合いピン付ローラ対間の絡みあい深さを、３．３ｍｍ（０．１３０インチ）に設定した。
【０２８５】
本発明が必要とするものではないが、約２０ｇｓｍの犠牲ポリマースパンボンドウェブを、同時に、多層繊維構造体とピン付ローラとの間のニップに通して、ピン付ローラから多層繊維構造体を剥ぎ取るのに便利な手段を提供する。
【０２８６】
多層繊維構造体を、約０．０５ｍ／ｓ（１０ｆｐｍ）の速度でニップに通す。
【０２８７】
得られた開口多層繊維構造体及び対照多層繊維構造体（開口されていない）を、本明細書に記載の引張試験法に従って測定する。以下の表２に示す通り、開口多層繊維構造体の幾何平均割線モジュラスは、開口されていない対照多層繊維構造体に比べて低いことが観察される。理論に縛られるものではないが、幾何平均割線モジュラスの低下は、最終使用物品の柔軟性及び可撓性の触感の改善に対応し得ると考えられる。さらに、幾何平均割線モジュラスの低下は、一次包装からの最終使用物品の分配及び／又はエンドユーザの利便性のために設計された分配装置を含むが、これらに限定されない、後の加工工程との相互関係の改善に対応すると予測される。
【０２８８】
実施例６（Ｅｘ．６）
まず、繊維構造体前駆体の１つの表面上を手持ち式蒸気発生装置を通過させることによって繊維構造体前駆体を加湿して繊維構造体を可塑化し、次いで、幅が９０ｍｍであり、繊維構造体前駆体のＣＤと整列し、かつＭＤにおける長さが５００ｍｍの３層のスタックに繊維構造体前駆体を配置（多層繊維構造体を形成）し、次いで、多層繊維構造体の表面全体に約０．５ｋＰａの圧力を印加して、隣接する層表面を緊密に接触させることによって、３０３ｇｓｍの公称坪量及び約１ｍｍの厚みを有する、１種又は複数種の繊維要素形成材料と１種又は複数種の活性剤とを含む複数のフィラメントを含む繊維構造体前駆体を調製する。加湿の程度は、表面における繊維の可塑性を改善して、繊維構造体が崩壊したり、縮んだり、又は他の理由で取り扱いが困難になったりすることなく繊維の層間結合を強化するように選択される。圧力は、多層繊維構造体が取り扱い中に個々の層に容易に分離することなく、かつ繊維構造体が永続的に崩壊することのないように選択される。
【０２８９】
次いで、多層繊維構造体を、長さ約２５０ｍｍの２つの部分に切断する。第１の部分は、後続の特性決定のために対照サンプルとして保持し、第２の部分は、次いで、上記実施例２と同様に多層繊維構造体をピンニング装置のニップに通すことによって開口する。かみ合いピン付ローラ対間の絡みあい深さを、２．５ｍｍ（０．１００インチ）に設定した。
【０２９０】
本発明に必要とされるものではないが、約２０ｇｓｍの犠牲ポリマースパンボンドウェブを、多層繊維構造体とピン付ローラとの間のニップに同時に通して、ピン付ローラから多層繊維構造体を剥ぎ取るのに便利な手段を提供する。
【０２９１】
多層繊維構造体を、約０．０５ｍ／ｓ（１０ｆｐｍ）の速度でニップに通す。
【０２９２】
得られた開口多層繊維構造体及び対照多層繊維構造体（開口されていない）を、本明細書に記載の引張試験法に従って測定する。以下の表２に示す通り、開口多層繊維構造体の幾何平均割線モジュラスは、開口されていない対照多層繊維構造体に比べて低いことが観察される。理論に縛られるものではないが、幾何平均割線モジュラスの低下は、最終使用物品の柔軟性及び可撓性の触感の改善に対応し得ると考えられる。さらに、幾何平均割線モジュラスの低下は、一次包装からの最終使用物品の分配及び／又はエンドユーザの利便性のために設計された分配装置を含むが、これらに限定されない、後の加工工程との相互関係の改善に対応すると予測される。
【０２９３】
【表２】
2017531103.tif 000007
【０２９４】
試験方法
特に指定しない限り、定義部分に記載したものを含む本明細書に記載の全ての試験及び以下の試験法は、特に指定しない限り、試験前に温度約２３℃±１℃及び相対湿度５０％±２％に調整された室内で２時間調整されたサンプルに対して行われる。本明細書に記載の通り調整したサンプルは、本発明の目的のために乾燥サンプル（例えば、「乾燥フィラメント」）であるとみなされる。さらに、全ての試験は、このような調整された室内で行われる。
【０２９５】
含水率試験法
フィラメント及び／又は繊維及び／又は繊維構造体中に存在する含水（水分）率を、以下の含水率試験法を使用して測定する。
【０２９６】
フィラメント及び／若しくは繊維構造体、又はその一部分（「サンプル」）を、試験前に温度約２３℃±１℃及び相対湿度５０％±２％に調整された室内に少なくとも２４時間置いておく。少なくとも５分間、更なる重量変化が検出されなくなったときのサンプルの重量を記録する。この重量をサンプルの「平衡重量」として記録する。次いで、サンプルを、相対湿度約４％である７０℃の乾燥オーブン内に２４時間置いて、サンプルを乾燥させる。２４時間乾燥させた後、直ちにサンプルを計量する。この重量をサンプルの「乾燥重量」として記録する。サンプルの含水（水分）率を以下の通り計算する：
【０２９７】
【数４】
2017531103.tif 000008
【０２９８】
３つの複製物についてのサンプル中の含水（水分）％を平均して、サンプル中の含水（水分）％として報告する。
【０２９９】
溶出試験法
装置及び材料（図１２〜図１４）：
６００ｍＬビーカー４４
磁気撹拌器４６（ＬａｂｌｉｎｅモデルＮｏ．１２５０又は等価物）
磁気撹拌棒４８（５ｃｍ）
温度計（１〜１００℃＋／−１℃）
打抜型−−寸法３．８ｃｍ×３．２ｃｍのステンレス鋼打抜型
タイマー（０〜３，６００秒又は１時間）、秒単位の精度。使用するタイマーは、サンプルが３，６００秒を超える溶出時間を示す場合にも十分な合計時間測定範囲を有していなければならない。しかし、タイマーは、秒単位の精度を必要とする。
Ｐｏｌａｒｏｉｄ  ３５ｍｍのスライド台５０（Ｐｏｌａｒｏｉｄ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販、又は等価物）
３５ｍｍのスライド台ホルダー５２（又は等価物）
以下の特性を有するＣｉｎｃｉｎｎａｔｉ水道水又は等価物：合計硬度＝１５５ｍｇ／Ｌ（ＣａＣＯ3として）；カルシウム含量＝３３．２ｍｇ／Ｌ；マグネシウム含量＝１７．５ｍｇ／Ｌ；ホスフェート含量＝０．０４６２。
【０３００】
試験プロトコル
２３℃±１℃及び５０％ＲＨ±２％の一定の温度及び湿度環境で少なくとも２時間、サンプルを平衡化する。
【０３０１】
本明細書に定義する坪量法を用いて、サンプル材料の坪量を測定する。
【０３０２】
２４×３６ｍｍの孔面積寸法を有する３５ｍｍのスライド台５０内に収まるように、打抜型を使用して不織布構造体サンプル、例えば、繊維構造体サンプルから３つの溶出試験の試験片を切り抜く（３．８ｃｍ×３．２ｃｍ）。
【０３０３】
各試験片を、別個の３５ｍｍスライド台５０に固定する。
【０３０４】
磁気攪拌棒４８を６００ｍＬビーカー４４に入れる。
【０３０５】
蛇口をひねって水道水（又は等価物）を出し、温度計で水温を測定し、必要に応じて、試験温度に維持するように温水又は冷水で調整する。試験温度は、１５℃±１℃の水である。試験温度に到達したら、ビーカー２４０に１５℃±１℃の水道水５００ｍＬ±５ｍＬを充填する。
【０３０６】
充填されたビーカー４４を磁気撹拌器４６上に置き、撹拌器４６のスイッチを入れ、ボルテックスが発生し、かつボルテックスの底部がビーカー４４の４００ｍＬの印に達するまで、撹拌速度を調整する。
【０３０７】
スライド台５０の長い方の端部５６が水面と平行になるように、３５ｍｍスライド台５０を３５ｍｍスライド台ホルダー５２のワニクランプ５４に固定する。ワニクランプ５４は、スライド台５０の長い方の端部５６の中央に配置しなければならない。ホルダー５２の深さ調節器５８は、深さ調節器５８の底部とワニクランプ５４の底部との間の距離が２８±０．３１８センチメートル（１１±０．１２５インチ）となるように設置しなければならない。この設置により、サンプル表面が水の流れと垂直に配置される。３５ｍｍのスライド台及びスライド台ホルダーの配置がわずかに改変された例が、米国特許第６，７８７，５１２号の図１〜図３に示されている。
【０３０８】
一回の動作で、固定されたスライド及びクランプを水中に下ろし、タイマーを起動させる。サンプルがビーカーの中心になるようにサンプルを下ろす。不織布構造体が分断されると、崩壊が生じる。これを崩壊時間として記録する。目に見える不織布構造体が全てスライド台から離れたら、溶出していない不織布構造体の断片について溶液のモニタリングを続けながら、スライドを水から引き上げる。不織布構造体の断片が全てもはや水中に見えなくなったら、溶出が生じている。これを溶出時間として記録する。
【０３０９】
各サンプルの３つの複製物を試験し、平均崩壊時間及び平均溶出時間を記録する。平均崩壊時間及び平均溶出時間は、秒単位である。
【０３１０】
それぞれを、本明細書で定義する坪量法によって決定したサンプル坪量で除することによって、平均崩壊時間及び平均溶出時間を坪量で正規化する。坪量で正規化された崩壊時間及び溶出時間は、秒／サンプルのｇｓｍ（ｓ／（ｇ／ｍ2））の単位である。
【０３１１】
直径試験法
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）又は光学顕微鏡、及び画像解析ソフトウェアを使用することによって、繊維構造体又はフィルム内の分離したフィラメント、すなわち１つのフィラメントの直径を求める。フィラメントが測定のために好適に拡大されるように、２００〜１０，０００倍の倍率を選択する。ＳＥＭを使用する場合、電子ビームにおけるフィラメントの帯電及び振動を避けるために、金又はパラジウム化合物でサンプルをスパッタリングする。ＳＥＭ又は光学顕微鏡で撮影された（モニタ画面上の）画像から、フィラメントの直径を求めるための手動手順を使用する。マウス及びカーソルツールを使用して、無作為に選択されたフィラメントの縁部を探索し、次いで、そのフィラメントの他方の縁部まで、幅全体を（すなわち、その点におけるフィラメント方向に対して垂直に）測定する。目盛り付きの較正された画像解析ツールにより、μｍ単位で実際の読取値を取得するための目盛りが提供される。繊維構造体又はフィルム内のフィラメントについては、ＳＥＭ又は光学顕微鏡を使用して、その繊維構造体又はフィルムのサンプルの中から幾つかのフィラメントを無作為に選択する。繊維構造体又はフィルム（又は、製品内のウェブ）の少なくとも２つの部分を切り取り、この方式で試験する。統計解析のために、このような測定を合計少なくとも１００回実施し、次いで、全てのデータを記録する。記録されたデータを使用して、フィラメント直径の平均（平均値）、フィラメント直径の標準偏差、及びフィラメント直径の中央値を計算する。
【０３１２】
別の有用な統計値は、特定の上限未満であるフィラメントの集団の量の計算値である。この統計値を求めるために、例えば、フィラメント直径の結果のうちの幾つが上限未満であるかをカウントするようにソフトウェアをプログラムし、このカウント（データの合計数によって除し、１００％を乗じる）を、上限未満である割合（例えば、直径が１マイクロメートル未満である割合（％）、又はサブミクロンである割合（％））として、パーセントで記録する。本発明者らは、個々の円形フィラメントの測定直径（μｍ）をｄｉとして表す。
【０３１３】
フィラメントが非円形断面を有する場合、フィラメント直径の測定は、水力直径とはフィラメントの断面積を４倍してフィラメントの断面の周辺長さ（中空フィラメントの場合は外周）で除した水力直径として求め、そして、水力直径と等しく設定する。数−平均直径、あるいは平均直径は、以下のとおりに計算する：
【０３１４】
【数５】
2017531103.tif 000009
【０３１５】
厚み法
繊維構造体又はフィルムの厚みは、各サンプルがＶＩＲ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ  Ｔｅｓｔｅｒ  Ｍｏｄｅｌ  ＩＩ（Ｔｈｗｉｎｇ−Ａｌｂｅｒｔ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，ＰＡ）から入手可能）のロードフット搭載面よりも大きな寸法になるように、繊維構造体又はフィルムのサンプルから５つのサンプルを切り抜くことによって測定される。典型的に、ロードフット搭載面は、約２０ｃｍ2（３．１４ｉｎ2）の円形の表面積を有する。サンプルを水平な平面とロードフット搭載面との間に固定する。ロードフット搭載面は、１．５２ｋＰａ（１５．５ｇ／ｃｍ2）の拘束圧をサンプルに印加する。各サンプルの厚さとは、平面とロードフット搭載面との間に生じるギャップである。厚さは、５つのサンプルの平均厚さとして計算する。結果をミリメートル（ｍｍ）で報告する。
【０３１６】
坪量試験法
１２個の個々の繊維構造体サンプルを選択し、それぞれ６個の個々のサンプルのスタックを２個作製することによって、繊維構造体サンプルの坪量を測定する。個々のサンプルが互いに穿孔線を介して接続されている場合、個々のサンプルを積み重ねるときに穿孔線を同じ側にそろえなければならない。精密カッターを使用して、各スタックを正確に８．９ｃｍ×８．９ｃｍ（３．５ｉｎ×３．５ｉｎ）の正方形に切り出す。２つの切り取った正方形のスタックを合わせて、１２個の正方形の厚みの坪量パッドを作製する。次いで、坪量パッドを、最小感度限界０．０１ｇの上のせ式天秤で計量する。上のせ式天秤は、ドラフトシールドを用いて気流及び他の妨害から保護しなければならない。上のせ式天秤の読み取り値が一定になったら、重量を記録する。以下の通り坪量を計算する：
【０３１７】
【数６】
2017531103.tif 000010
【０３１８】
繊維構造体サンプルが８．９ｃｍ×８．９ｃｍ（３．５インチ×３．５インチ）よりも小さい場合、計算を変更して坪量を求めるためにより小さなサンプリング面積を用いてよい。
【０３１９】
重量平均分子量試験法
材料（例えば、ポリマー）の重量平均分子量（Ｍｗ）は、混床式カラムを使用してゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって求められる。以下の構成要素：Ｍｉｌｌｅｎｉｕｍ（登録商標）、Ｍｏｄｅｌ  ６００Ｅポンプ、システムコントローラ及びコントローラソフトウェアバージョン３．２、Ｍｏｄｅｌ  ７１７  Ｐｌｕｓオートサンプラ、並びにＣＨＭ−００９２４６カラムヒータ（全てＷａｔｅｒｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｍｉｌｆｏｒｄ，ＭＡ，ＵＳＡ）製）を有する高性能液体クロマトグラフ（ＨＰＬＣ）を使用する。カラムは、長さ６００ｍｍ及び内径７．５ｍｍのＰＬゲル２０μｍ混合Ａカラム（ゲル分子量：１，０００ｇ／モル〜４０，０００，０００ｇ／モル）であり、ガードカラムは、長さ５０ｍｍ、ＩＤ  ７．５ｍｍのＰＬゲル２０μｍである。カラム温度は５５℃であり、注入体積は２００μＬである。検出器は、Ｗｙａｔｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｓａｎｔａ  Ｂａｒｂａｒａ，ＣＡ，ＵＳＡ）製のＡｓｔｒａ（登録商標）ソフトウェア、バージョン４．７３．０４検出器ソフトウェア、Ｋ５セル及び６９０ｎｍレーザーを有するレーザー光散乱検出器を備える、ＤＡＷＮ（登録商標）Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ（ＥＯＳ）である。奇数が振られた検出器のゲインを、１０１に設定する。偶数が振られた検出器のゲインを、２０．９に設定する。Ｗｙａｔｔ  ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙのＯｐｔｉｌａｂ（登録商標）示差屈折率計を、５０℃に設定する。ゲインを１０に設定する。移動相は、０．１％  ｗ／ｖのＬｉＢｒを含むＨＰＬＣ等級のジメチルスルホキシドであり、移動相の流量は、１ｍＬ／分、定組成である。実行時間は、３０分間である。
【０３２０】
名目上移動相１ｍＬ当たり材料３ｍｇで材料を移動相に溶解させることによって、サンプルを調製する。サンプルに蓋をし、次いで、磁気撹拌器を使用して約５分間撹拌する。次いで、サンプルを８５℃の対流式オーブン内に６０分間入れる。次いで、サンプルを室温まで放冷する。次いで、サンプルを、５ｍＬのシリンジを介して、５μｍのナイロン膜（タイプ：Ｓｐａｒｔａｎ−２５、Ｓｃｈｌｅｉｃｈｅｒ  ＆  Ｓｃｈｕｅｌｌ（Ｋｅｅｎｅ，ＮＨ，ＵＳＡ）製）で濾過して５ミリリットル（ｍＬ）のオートサンプラバイアルに入れる。
【０３２１】
各一連の測定サンプル（材料の３つ以上のサンプル）について、ブランクサンプルの溶媒をカラムに注入する。次いで、上記サンプルに関する方法と同様にチェックサンプルを調製する。チェックサンプルは、４７，３００ｇ／モルの重量平均分子量を有する２ｍｇ／ｍＬのプルラン（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）を含む。各サンプルセットを分析する前に、チェックサンプルを分析する。ブランクサンプル、チェックサンプル、及び材料試験サンプルの試験を、デュープリケートで行う。最後の測定には、ブランクサンプルを用いる。光散乱検出器及び示差屈折計は、「Ｄａｗｎ  ＥＯＳ  Ｌｉｇｈｔ  Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｈａｒｄｗａｒｅ  Ｍａｎｕａｌ」及び「Ｏｐｔｉｌａｂ（登録商標）ＤＳＰ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｉｃ  Ｒｅｆｒａｃｔｏｍｅｔｅｒ  Ｈａｒｄｗａｒｅ  Ｍａｎｕａｌ」（両方ともＷｙａｔｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｃｏｒｐ．（Ｓａｎｔａ  Ｂａｒｂａｒａ，ＣＡ，ＵＳＡ）によって作成され、両方とも参照により本明細書に組み込まれる）に従って用いる。
【０３２２】
検出器のソフトウェアを使用して、サンプルの重量平均分子量を計算する。ｄｎ／ｄｃ（濃度による屈折率の微分変化）値０．０６６を使用する。レーザー光検出器及び屈折率検出器のベースラインを補正して、検出器の暗電流及び溶媒散乱の干渉を除去する。レーザー光検出器の信号が飽和した場合、又は過剰なノイズを呈する場合、その値を分子質量の計算には使用しない。分子量の特性決定のための領域は、レーザー光散乱及び屈折率用の９０°の検出器の信号が、両方とも、それぞれのベースラインノイズレベルの３倍よりも大きくなるように選択する。典型的に、クロマトグラムの高分子量側は、屈折率信号によって制限され、低分子量側はレーザー光信号によって制限される。
【０３２３】
重量平均分子量は、検出器のソフトウェアに定義されている「一次Ｚｉｍｍプロット」を使用して計算することができる。サンプルの重量平均分子量が１，０００，０００ｇ／モルよりも大きい場合、一次及び二次Ｚｉｍｍプロットの両方を計算し、回帰当てはめの最もエラーの少ない結果を使用して分子質量を計算する。報告する重量平均分子量は、材料試験サンプルの２回の実行の平均である。
【０３２４】
引張試験法：伸び率、引張強度、ＴＥＡ、及び弾性率
測定された力がセルの限界の１０％〜９０％以内となるロードセルを使用して、コンピュータインタフェースを備える一定速度の伸長引張試験機（好適な計器は、ＭＴＳ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｃｏｒｐ．（Ｅｄｅｎ  Ｐｒａｉｒｉｅ，ＭＮ）から入手可能な、Ｔｅｓｔｗｏｒｋｓ  ４．０  Ｓｏｆｔｗａｒｅを使用するＭＴＳ  Ｉｎｓｉｇｈｔである）において、伸び率、引張強度、ＴＥＡ、割線モジュラス、及び接線モジュラスを測定する。可動式（上部）空気圧つかみ具及び固定式（下部）空気圧つかみ具の両方に、高さが２５．４ｍｍであり、かつ試験片の幅よりも広いゴム張りの把持部を装着する。約８０ｐｓｉの空気圧をつかみ具に供給する。約２３℃±１℃及び相対湿度約５０％±２％で維持された調整室で、全ての試験を実施する。サンプルを、試験前に２時間、同条件下で調整する。
【０３２５】
不織布構造体及び／又は溶解性繊維構造体の８つの試験片を、各４つの試験片の２つのスタックに分ける。各スタックにおける試験片を、機械方向（ＭＤ）及び横方向（ＣＤ）に対して、一貫して配向する。スタックのうちの一方をＭＤにおける試験用に、他方をＣＤ用に指定する。２．５センチメートル（１インチ）の精密カッター（Ｔｈｗｉｎｇ  Ａｌｂｅｒｔ  ＪＤＣ−１−１０等）を使用して、一方のスタックから４つのＭＤストリップ、及び他方のスタックから４つのＣＤストリップ（幅２．５４ｃｍ±０．０２ｃｍ×長さ少なくとも５０ｍｍの寸法）を切り取る。
【０３２６】
伸長試験を実施するように引張試験機をプログラムし、１００Ｈｚの取得速度で力及び伸長データを収集する。最初に、５．０８ｃｍ／分の速度でクロスヘッドを６ｍｍ下げて試験片を緩め、次いで、試験片が壊れるまで５．０８ｃｍ／分の速度でクロスヘッドを上げる。破断感度を８０％に設定し、すなわち、測定された力が最大ピーク力の２０％まで落ちたときに試験を終了し、その後、クロスヘッドを元の位置に戻す。
【０３２７】
ゲージ長を２．５４ｃｍに設定する。クロスヘッドをゼロにする。試験片を上部把持部に挿入し、それを上部つかみ具及び下部つかみ具内で垂直に整列させ、上部把持部を閉じる。サンプルが上部把持部からぶら下がっている状態で、ロードセルをゼロにする。試験片を下部把持部に挿入し、閉じる。把持部が閉じた状態で、試験片は、緩みを完全になくすのに十分な張力下であるが、ロードセルにかかる力が０．０３Ｎ（３．０ｇ）未満でなければならない。引張強度試験機を起動させ、データ収集を開始する。４つのＣＤ試験片及び４つのＭＤ試験片の全てについて、同様に試験を繰り返す。
【０３２８】
ソフトウェアをプログラムして、構築された力（ｇ）対伸長（ｃｍ）曲線から以下を計算する。
【０３２９】
引張強度は、最大ピーク力（ｇ）を試験片の幅（１ｃｍ）で除したものであり、０．０１Ｎ／ｃｍ（１．０ｇ／ｃｍ）単位でｇ／ｃｍとして報告する。
【０３３０】
調整されたゲージ長は、元のゲージ長（ｃｍ）に０．０３Ｎ（３．０ｇの力）（ｃｍ）が付加された時点で測定される伸張として計算する。
【０３３１】
伸び率は、最大ピーク力における伸張（ｃｍ）を調整されたゲージ長（ｃｍ）で除して１００を乗じたものとして計算し、０．１％単位で％として報告する。
【０３３２】
全エネルギー（ＴＥＡ）は、ゼロ伸張から最大ピーク力における伸張まで積分した力曲線下面積（ｇ*ｃｍ）を、調整されたゲージ長（ｃｍ）と試験片の幅（ｃｍ）の積で除したものとして計算し、０．０１Ｎ*ｃｍ／ｃｍ2（１ｇ*ｃｍ／ｃｍ2）単位で報告する。
【０３３３】
力（ｇ）対歪み（％）曲線として、力（ｇ）対伸張（ｃｍ）曲線をリプロットする。本明細書における歪みとは、伸張（ｃｍ）を調整されたゲージ長さ（ｃｍ）で除して１００を乗じたものとして定義される。
【０３３４】
構築された力（ｇ）対歪み（％）曲線から以下を計算するようにソフトウェアをプログラムする。
割線モジュラスは、ピーク力の少なくとも２０％上昇するコードを用いて、歪み曲線に対する力の最急勾配の最小二乗直線当てはめから計算する。次いで、この勾配を試験片の幅（２．５４ｃｍ）で除し、０．０１Ｎ／ｃｍ（１．０ｇ／ｃｍ）単位で報告する。
【０３３５】
接線モジュラスは、力（ｇ）対歪み（％）曲線における２つのデータ点間に引かれた線の勾配として計算する。用いる第１のデータ点は、０．２７Ｎ（２８ｇの力）で記録される点であり、用いる第２のデータ点は、０．２７Ｎ（４８ｇの力）で記録される点である。次いで、この勾配を試験片の幅（２．５４ｃｍ）で除し、０．０１Ｎ／ｃｍ（１．０ｇ／ｃｍ）単位で報告する。
【０３３６】
引張強度（（Ｎ／ｍ（ｇ／ｃｍ））、伸び率（％）、全エネルギー（ｇ*ｃｍ／ｃｍ2）、割線モジュラス（ｇ／ｃｍ）、及び接線モジュラス（ｇ／ｃｍ）を、４つのＣＤ試験片及び４つのＭＤ試験片について計算する。ＣＤ試験片及びＭＤ試験片について、各パラメータの平均を別々に算出する。
【０３３７】
計算：
総乾燥引張強度（ＴＤＴ）＝ＭＤ引張強度（ｇ／ｃｍ）＋ＣＤ引張強度（ｇ／ｃｍ）
幾何平均引張張力＝［ＭＤ引張強度（ｇ／ｃｍ）×ＣＤ引張強度（ｇ／ｃｍ）］の平方根
引張比＝ＭＤ引張強度（ｇ／ｃｍ）／ＣＤ引張強度（ｇ／ｃｍ）
幾何平均ピーク伸び率＝［ＭＤ伸び率（％）×ＣＤ伸び率（％）］の平方根
総ＴＥＡ＝ＭＤ  ＴＥＡ（ｇ*ｃｍ／ｃｍ2）＋ＣＤ  ＴＥＡ（ｇ*ｃｍ／ｃｍ2）
幾何平均ＴＥＡ＝［ＭＤ  ＴＥＡ（ｇ*ｃｍ／ｃｍ2）×ＣＤ  ＴＥＡ（ｇ*ｃｍ／ｃｍ2）］の平方根
幾何平均接線モジュラス＝［ＭＤ接線モジュラス（ｇ／ｃｍ）×ＣＤ接線モジュラス（ｇ／ｃｍ）］の平方根
総接線モジュラス＝ＭＤ接線モジュラス（ｇ／ｃｍ）＋ＣＤ接線モジュラス（ｇ／ｃｍ）
幾何平均割線モジュラス＝［ＭＤ割線モジュラス（ｇ／ｃｍ）×ＣＤ割線モジュラス（ｇ／ｃｍ）］の平方根
総割線モジュラス＝ＭＤ割線モジュラス（ｇ／ｃｍ）＋ＣＤ割線モジュラス（ｇ／ｃｍ）
【０３３８】
板剛性試験法
本明細書で使用するとき、「板剛性」試験は、平坦なサンプルが、そのサンプルの真下の穴の中に下向きに変形したときの、そのサンプルの剛性の測定である。試験のために、サンプルは、半径「Ｒ」の穴の中心上に置かれた平坦な表面上に存在する、厚み「ｔ」を有する無限板としてモデル化される。穴の中心を直接覆うティッシュに適用される中心力「Ｆ」は、距離「ｗ」だけティッシュを穴の中に下向きに屈折させる。線形弾性材料については、以下の式によって屈折を予測することができる：
【０３３９】
【数７】
2017531103.tif 000011
式中、「Ｅ」は、有効線形弾性率であり、「ｖ」は、ポワソン比であり、「Ｒ」は、穴の半径であり、「ｔ」は、約２．０ｋＰａ（０．２９ｐｓｉ）の負荷下、５枚のティッシュからなるスタック上で測定される厚さ（ミリメートル）として測定される、ティッシュの厚みである。ポワソン比を０．１とすると（溶液は、このパラメータに対して高度に感受性ではないので、仮定値による誤差は小さい可能性が高い）、前述の等式は、可撓性試験結果の関数として有効弾性率を推定するために「ｗ」を書き換えることができる：
【０３４０】
【数８】
2017531103.tif 000012
【０３４１】
試験結果は、ＭＴＳ  Ａｌｌｉａｎｃｅ  ＲＴ／１試験機（ＭＴＳ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｃｏｒｐ．，Ｅｄｅｎ  Ｐｒａｉｒｉｅ，Ｍｉｎｎ．）で１００Ｎのロードセルを用いて実施される。少なくとも１６平方センチメートル（２．５平方インチ）四方の５枚のティッシュシートのスタックを、支持板上の半径１５．７５ｍｍの穴の中心上に置き、半径３．１５ｍｍの尖っていないプローブを２０ｍｍ／分の速度で降下させる。プロ−プの先端部が支持板の面の１ｍｍ下まで降下したとき、試験を終了する。試験中に任意の０．５ｍｍの全長を超える最大傾斜（力（ｇ）／ｍｍ）を記録する（この最大傾斜は、一般的に、ストロークの最後に発生する）。ロードセルは、印加された力をモニタリングし、支持板の面に対するプローブ先端部の位置もモニタリングされる。ピークロードを記録し、上記等式を使用して「Ｅ」を推定する。
【０３４２】
次いで、単位幅当たりの板剛性「Ｓ」は、以下の通り計算することができ：
【０３４３】
【数９】
2017531103.tif 000013
ニュートン−ミリメートルの単位で表される。試験作業プログラムは、以下の式を使用して剛性を計算する：
Ｓ＝（Ｆ／ｗ）［（３＋ｖ）Ｒ2／１６π］
式中、「Ｆ／ｗ」は、最大傾斜（歪みで除した力）であり、「ｖ」は、０．１としたポワソン比であり、「Ｒ」は、輪の半径である。
【０３４４】
フィラメント組成試験法
フィラメント組成測定用のフィラメントを調製するために、フィラメントの外面上に存在する除去可能な任意のコーティング組成物及び／又は材料を除去することによって、フィラメントを調整しなければならない。次いで、調整したフィラメントの化学分析を完了して、繊維要素形成材料及び活性剤に関するフィラメントの組成構成、並びにフィラメント中に存在する繊維要素形成材料及び活性剤の濃度を求める。
【０３４５】
また、繊維要素形成材料及び活性剤に関するフィラメントの組成構成は、ＴＯＦ−ＳＩＭ又はＳＥＭを使用する断面解析を完了することによって求めてもよい。フィラメントの組成構成を求めるためのさらに別の方法は、マーカーとして蛍光色素を使用するものである。さらに、常として、フィラメントの製造業者は、自社のフィラメントの組成を知っていなくてはならない。
【０３４６】
中央粒径試験法
平均粒径を求めるためには、この試験法を使用しなければならない。
【０３４７】
１９８９年５月２６日に承認されたＡＳＴＭ  Ｄ  ５０２−８９、「Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｓｉｚｅ  ｏｆ  Ｓｏａｐｓ  ａｎｄ  Ｏｔｈｅｒ  Ｄｅｔｅｒｇｅｎｔｓ」、さらに分析に用いられる篩のサイズについての規格を用いて、シード物質の中央粒径を測定するために中央粒径試験を実施する。第７項の「Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ  ｕｓｉｎｇ  ｍａｃｈｉｎｅ−ｓｉｅｖｉｎｇ  ｍｅｔｈｏｄ」に従って、米国標準（ＡＳＴＭ  Ｅ  １１）篩♯８（２３６０ｕｍ）、♯１２（１７００ｕｍ）、♯１６（１１８０ｕｍ）、♯２０（８５０ｕｍ）、♯３０（６００ｕｍ）、♯４０（４２５ｕｍ）、♯５０（３００ｕｍ）、♯７０（２１２ｕｍ）、♯１００（１５０ｕｍ）を含む、入れ子状の清浄な乾燥した篩が必要である。規定された機械篩い法には、上記の入れ子状の篩が使用される。シード物質をサンプルとして用いる。好適な篩振盪機は、Ｗ．Ｓ．Ｔｙｌｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｅｎｔｏｒ，Ｏｈｉｏ，Ｕ．Ｓ．Ａ）から入手することができる。
【０３４８】
各篩のマイクロメートル開口サイズを対数横座標にプロットし、累積質量パーセント（Ｑ3）を線形縦座標にプロットした片対数プロット上に、データをプロットする。上記データ表示の例は、ＩＳＯ  ９２７６−１：１９９８、「Ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｒｅｓｕｌｔｓ  ｏｆ  ｐａｒｔｉｃｌｅ  ｓｉｚｅ  ａｎａｌｙｓｉｓ−Ｐａｒｔ  １：Ｇｒａｐｈｉｃａｌ  Ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ」、図Ａ．４に示されている。この発明の目的のために、シード物質の中央粒径（Ｄ50）は、累積質量パーセントが５０パーセントに等しい点における横座標値として定義され、以下の等式を使用する５０％値の真上（ａ５０）及び真下（ｂ５０）のデータ点間の直線補間によって計算される。
Ｄ50＝１０＾［Ｌｏｇ（Ｄa50）−（Ｌｏｇ（Ｄa50）−Ｌｏｇ（Ｄb50））*（Ｑa50−５０％）／（Ｑa50−Ｑb50）］
（式中、Ｑa50及びＱb50は、それぞれ、５０パーセンタイル値の真上及び真下のデータの累積質量パーセンタイル値であり、Ｄa50及びＤb50は、これらデータに対応するマイクロメートル篩サイズ値である）。
【０３４９】
５０パーセンタイル値が最も細かい篩サイズ（１５０ｕｍ）よりも小さいか又は最も粗い篩サイズ（２３６０ｕｍ）よりも大きい場合、中央値が２つの測定された篩サイズ間に入るまで、１．５以下の等比級数に従って入れ子に追加の篩を加えなければならない。
【０３５０】
シード物質の分布Ｓｐａｎとは、中央値（中央粒径）に関するシードサイズ分布の全幅の尺度である。これは、以下に従って計算される。
Ｓｐａｎ＝（Ｄ84／Ｄ50＋Ｄ50／Ｄ16）／２
式中、Ｄ50は中央粒径であり、Ｄ84及びＤ16は、それぞれ、累積質量パーセントのプロット上の１６パーセンタイル値及び８４パーセンタイル値における粒径である。
【０３５１】
Ｄ16値が、最も細かい篩サイズ（１５０ｕｍ）よりも小さい場合、Ｓｐａｎは、以下に従って計算される：
Ｓｐａｎ＝（Ｄ84／Ｄ50）。
【０３５２】
Ｄ84値が、最も粗い篩サイズ（２３６０ｕｍ）よりも大きい場合、Ｓｐａｎは、以下に従って計算される：
Ｓｐａｎ＝（Ｄ50／Ｄ16）。
【０３５３】
Ｄ16値が最も細かい篩サイズ（１５０ｕｍ）よりも小さく、かつＤ84値が最も粗い篩サイズ（２３６０ｕｍ）よりも大きい場合、分布Ｓｐａｎを最大値５．７とする。
【０３５４】
開口パラメータ試験法
当業者は、繊維構造体サンプルを試験するための調製工程が、試験されるサンプルに損傷を与えることもなく、測定される特徴を変化させることもないことを保証することが重要であると理解する。清浄な乾燥繊維構造体サンプルが、測定のための目的とする出発点である。試験前に最低１２時間、温度２３℃±２．０℃及び相対湿度４５％±１０％で調整されたサンプルに対して以下の試験法を実施する。記載がある場合を除き、全ての試験工程をこのように調整された室内で実施し、全ての試験を同一の環境条件の下で実施する。任意の損傷を受けた繊維構造体は破棄する。意図的でないしわ、折り目、裂け目等の欠陥を有するサンプルは、試験しない。全ての計器は、製造業者の仕様書に従って較正する。本明細書に記載の通り調整されたサンプルは、本発明の目的上、乾燥サンプルであるとみなされる。
【０３５５】
繊維構造体における開口の存在に関連する幾つかのパラメータは、３次元（３Ｄ）イメージング及びコンピュータ処理画像解析の使用を通して求められる。マイクロＸ線コンピュータ断層撮影（マイクロＣＴ）を用いて、開口を含む繊維構造体から得られた試験サンプルを３Ｄレンダリングする。本方法によって求められる各パラメータは、以下の特徴：開口の特徴、寸法及び頻度；局在坪量指数；又は局在繊維配向指数の１つ又は複数に関連する。画像解析ツールを３Ｄレンダリングに適用して、２次元（２Ｄ）画像及び１次元（１Ｄ）プロファイルの値を作製する。プロファイルは、幾つかの反復開口を合わせたデータについて、（以下でさらに定義する）開口ボイド領域の縁部から外向きに放射状に広がる距離の関数として、平均局在坪量指数及び局在繊維配向指数を示す。プロファイル内では、開口ボイド領域の縁部からの距離に従って、また、特徴的な距離において測定される相対値に関連して、分離した領域が特定される。バックグラウンド領域は、開口のボイド領域に対して遠位であり、開口の存在に最も影響を受けない。壁領域は、存在する場合、開口ボイド領域に直接隣接し、バックグラウンド領域に対して局所坪量指数が著しく低くなる場合がある。移行領域は、存在する場合、壁領域とバックグラウンド領域との間に位置し、バックグラウンド領域に対して高い局所坪量指数を示し得る。幾つかのパラメータは、これら領域間の相対坪量指数及び相対繊維配向指数の態様を特徴付けるために定義され、計算される。全部で、求められる開口に関連するパラメータとしては、以下が挙げられる：平均開口等価直径；平均開口面積；開口頻度；開口真円度；平均分別孔面積；坪量指数比；坪量指数移行比；壁領域勾配；移行領域勾配；及び繊維配向指数比。
【０３５６】
試験する繊維構造体のサンプルを、連続ボクセルを含む単一のデータセットとして、少なくとも１６ｍｍ×１６ｍｍ×３ｍｍの寸法を有するサンプルを走査することができるマイクロＣＴ  Ｘ線走査装置を用いて画像化する。マイクロＣＴ走査によって収集されるデータセットでは、６μｍの等方性空間分解能が必要である。好適な計測器の一例は、以下の設定で作動するＳＣＡＮＣＯ  Ｓｙｓｔｅｍｓモデルμ５０マイクロＣＴスキャナ（Ｓｃａｎｃｏ  Ｍｅｄｉｃａｌ  ＡＧ，Ｂｒｕｔｔｉｓｅｌｌｅｎ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）である；エネルギーレベル：８８μＡにおいて４５ｋＶｐ；投影：３０００；視野：２０ｍｍ；積分時間：７５０ｍｓ；３回の平均；及びボクセルサイズ：６μｍ。
【０３５７】
試験する繊維構造体を目視検査して、個々の開口の存在、外観、数、及び位置を識別する。この検査は、明瞭かつ綿密な観察を達成するために拡大装置の使用によって支援してよい。直径約１６ｍｍの鋭い円形穿孔器具を用いて、繊維構造体から繊維構造体のサンプルディスクを穿孔することによって、分析される試験サンプルを調製する。少なくとも１つの開口が、穿孔ディスク内部に存在し、穿孔円の中央起源のほぼ中心に位置し、かつ可能な場合、穿孔されるサンプルディスクの領域内に完全に含まれるように、穿孔器具を配置する。
【０３５８】
試験する各材料から少なくとも３枚のサンプルディスクのセットを調製することによって、試験する繊維構造体をサンプリングする。ディスクに存在する全ての開口の集合セットが試験する材料中に存在する様々な開口を代表し、かつ目視検査中に決定したとき、繊維構造体全体に存在するのとほぼ同じ相対頻度で様々な開口を有する（すなわち、様々な開口の多様性は、面積で重み付けされるのではなくその相対頻度によって数で重み付けされる）ように、３枚以上のサンプルディスクを慎重に選択する。３枚のサンプルディスクが、繊維構造体全体を代表するこのようなサンプルを集合的に提供するのに不十分である場合、セットが代表的なサンプルについての指定の要件を集合的に満たすのに十分な量の追加のサンプルディスクを調製する。この試験法で指定される全てのパラメータ値の結果を計算し、繊維構造体全体を集合的に代表するサンプルディスクのセットについて報告する。
【０３５９】
異なる種の開口及び／又は異なる区域の開口は、目視検査中に繊維構造体において視覚的に識別可能であり得る。異なる種の開口は、開口の相対サイズの差に従って、又は開口の相対形状の差によって、又は開口の任意の他の視覚的に識別可能な再発特徴（reoccurring characteristic(s)）によって特定することができる。異なる区域の開口は、繊維構造体の領域間の開口の相対頻度若しくは密度に従って、又は領域間の開口の相対形状によって、又は領域間の開口の相対空間配置若しくは混同（co-mingling）によって、又は開口若しくはその空間配置の任意の他の視覚的に識別可能な特徴によって特定することができる。区域は、繊維構造体における任意の空間配置において再発又は反復し得るので、反復パターン内又は間に領域を含み得る。単一のサンプルディスクに単一の種又は区域のみが存在するように１６ｍｍのサンプルディスクを穿孔することができるかどうかを決定するために、異なる種の開口又は異なる区域の開口を含む繊維構造体を視覚的に評価する。２つ以上の視覚的に識別可能な種の開口又は区域の開口を含み、開口の空間配置によって少なくとも１つの種又は区域を別個にサンプリングすることが可能な繊維構造体については、（構造体全体を集合的に代表するサンプルディスクのセットに加えて）別個にサンプリングすることができる各異なる種又は区域から少なくとも３枚の複製サンプルディスクを調製する。異なる種又は区域の開口を別個にサンプリングすることができる繊維構造体については、構造体全体を代表するサンプルディスクのセットについて報告される結果に加えて、（開口頻度を除く）この試験法で指定される全ての結果を、開口の区域又は種を代表するサンプルディスクの各セットについて別個に計算及び報告する。
【０３６０】
調製したサンプルディスクを平らに置き、スタックを形成するための交互層において低減衰サンプル調製実装発泡体のディスク（及び／又は環）間に実装してよい。発泡体環を使用することによって、各サンプルディスクが他の固体材料から完全に分離している走査内の領域を提供することができる。サンプルディスク及び任意の追加の発泡体ディスク及び／又は環を、プラスチック製の円筒形チューブに実装し、マイクロＣＴスキャナ内に固定する。画像強度コントラストが空気及び周囲の実装発泡体から繊維構造体を明瞭かつ再現可能に識別するのに十分な感度を有するように、装置の画像取得設定を選択する。このコントラスト識別又は必要な空間分解能を得るのに使用不可能な画像取得設定は、この方法には好適ではない。サンプルディスクの走査は、全ての実装したサンプルディスクの体積全体がデータセットに含まれるように捕捉する。
【０３６１】
３Ｄレンダリングを行うためにデータセットの再構築を実施するソフトウェアは、走査装置の製造業者によって供給されている。後続の画像処理工程及び定量画像解析に好適なソフトウェアとしては、Ａｖｉｚｏ  Ｆｉｒｅ  ８．０（Ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ  Ｇｒｏｕｐ／ＦＥＩ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｂｕｒｌｉｎｇｔｏｎ，Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ，Ｕ．Ｓ．Ａ．）、及び対応するＭＡＴＬＡＢ  Ｉｍａｇｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｔｏｏｌｂｏｘを備えるＭＡＴＬＡＢ  ２０１３ｂ（Ｔｈｅ  Ｍａｔｈｗｏｒｋｓ  Ｉｎｃ．Ｎａｔｉｃｋ，Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ，Ｕ．Ｓ．Ａ．）等のプログラムが挙げられる。得られる８ビットのデータセットが、極端な外れ値を除くと同時に、実現可能な飽和ボクセルの最大ダイナミックレンジ及び最小数を維持するのを保証することに注意しながら、１６ビットの階調強度深さを用いて収集されたマイクロＣＴデータを８ビットの階調強度深さに変換する。後続の画像処理及び分析工程において用いられる、１２μｍのボクセルを含む３Ｄデータセットを作製するために、全ての次元において２倍でデータセットをサブサンプリングする。これ以降、この方法では、Ｚ次元は、サンプルディスクの面に対して垂直な方向を指し、Ｘ及びＹ次元は、互いに対して垂直でありかつ両方ともサンプルディスクの面に対して平行に位置する２つの方向を指す。垂直なＸ及びＹ次元の配向は、装置の走査形状に関連して実装されるサンプルディスクの回転配向によって任意に決定される。複数の走査されたサンプルディスクを含むデータセットから、各個々のサンプルディスクについて単一の及び別々の３Ｄ関心領域（ＲＯＩ）を作製する。各サンプルディスクについての３Ｄ  ＲＯＩのサイズは、Ｘ、Ｙ、及びＺ次元においてサンプルディスク全体を含み、さらに、ディスクの面上及び／又は下でＺ次元においてかなりの体積のボイドエアスペース／ボイドボクセルを含むようになっている。全ての外来性の固体材料（例えば、サンプル実装発泡体、サンプルホルダ）は、データ解析からデジタル的に除外される。
【０３６２】
坪量指数画像
マイクロＣＴデータセットにおける階調強度値は、走査中にサンプル材料を通過するときのｘ線の減衰から得られる。このｘ線の減衰は、サンプル材料の密度の関数であり、その結果、より高密度の材料からは、より高い階調強度値（より明るい領域）が生じ、より低密度の材料からは、より低い階調強度値（より暗い領域）が生じる。この特徴を用いて、坪量指数画像と呼ばれる２Ｄ  ＸＹ投影画像における各ピクセル位置に表される通り、局在坪量指数値を求める。各サンプルディスクについての坪量指数画像を計算するために、画像数学を介して、各ディスクの２Ｄ  ＸＹ累積投影画像を作製する。各サンプルディスクについてのＲＯＩを含むＸＹ画像スライスのＺスタックにおいて、各特定のＸＹボクセル位置における階調強度値を、Ｚスタックにおける全てのＸＹスライスにわたって同じＸＹボクセル位置に対応する強度値と合計して、各ＸＹピクセル位置における累積浮動点階調強度値を含む新規の単一２Ｄ  ＸＹ画像を作製する。次いで、ダイナミックレンジの大部分を保存しながら、累積投影画像における階調強度値が８ビットの範囲内に入るように、累積強度値を再設定する。次いで、得られる８ビットの２Ｄ  ＸＹ累積投影画像を、そのサンプルディスクの坪量指数画像と呼ぶ。
【０３６３】
平均開口等価直径；平均開口面積；開口頻度；平均分別孔面積、及び開口真円度
階調強度値の閾値を求め、次いで、領域を特定するプロセスを介して、各サンプルディスクの坪量指数画像内の開口ボイド領域を特定及び規定する。これらプロセスを用いて、坪量指数画像における各ピクセルを、特定の開口ボイド領域の成分であるか又は全ての開口ボイド領域から除外されると分類する。閾値強度値は、Ｏｔｓｕ法（Ｎｏｂｕｙｕｋｉ  Ｏｔｓｕ（１９７９）「Ａ  ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ  ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ  ｍｅｔｈｏｄ  ｆｒｏｍ  ｇｒａｙ−ｌｅｖｅｌ  ｈｉｓｔｏｇｒａｍｓ」ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．Ｓｙｓ．，Ｍａｎ．，Ｃｙｂｅｒ．９（１）：６２〜６６  ｄｏｉ：１０．１１０９／ＴＳＭＣ．１９７９．４３１００７６）を用いて求める。Ｏｔｓｕ法は、階調画像についての客観的かつ再現可能な閾値を求めるために一般的に用いられる方法であり、２セットの強度値内の変動の合計を最小化する閾値（すなわち、閾値の両側）を特定することによってこれを達成する。Ｏｔｓｕ法は、坪量指数画像についての閾値を求めるために用いられ、その閾値は、次いで、画像マスクと呼ばれる二元マスクを作製するために用いられる。坪量指数画像から、強度値が閾値よりも大きい全てのピクセル位置を特定し、二元画像マスクにおいて強度値１を与える。対照的に、階調強度値が閾値よりも小さい坪量指数画像における全てのピクセル位置には、二元画像マスクにおいて強度値ゼロを与える。開口ボイド領域をサンプルディスク内に位置する連続ピクセルの領域として特定及び規定し、ここで、その連続領域に対応する全てのピクセルは、二元画像マスクにおいて強度値ゼロを有し、その領域は、少なくとも１００ピクセルの連続領域を有する。上記基準を満たす全ての領域を開口ボイド領域と規定し、開口の最も中心部に対応するとみなす。開口ボイド領域を含むと特定するための基準を満たさないサンプルディスク内の全てのピクセル位置に、画像マスクにおいて強度値１を与える。サンプルディスクの円形外周と接触又は交差する開口ボイド領域は、報告する全ての計算及び測定から除外するが、そうしなければ、サンプルディスク内の測定される開口ボイド領域がゼロになってしまい、この場合、接触又は交差している開口ボイド領域は、報告する測定に含まれる。
【０３６４】
任意の開口ボイド領域についての等価直径は、その面積が開口ボイド領域の面積と同じである円の直径である。画像マスクにおいて特定される各開口ボイド領域を測定して、その面積及び等価直径を求める。これら個々の測定された値をそれぞれ記録し、１２μｍ／ピクセルの係数を用いてピクセルをマイクロメートルに変換した後に報告する。試験する各繊維構造体材料については、各開口ボイド領域の面積及び等価直径について記録した値を個々に報告し、また、それぞれ、各パラメータについて平均する。平均開口等価直径及び平均開口面積をそれぞれ計算し、繊維構造体全体を表すサンプルディスクのセット全体にわたって、並びに各個々のパラメータについて、開口の各種及び開口の区域を表すサンプルディスク全体にわたって報告する。
【０３６５】
真円度（丸み度としても知られている）は、２Ｄ物体の形状を測定するために用いられ、物体の形状と真円の形状との間の類似性の程度を示す、画像解析における一般的な概念である。このアプローチでは、真円の形状を有する物体は、単位のない真円度値１を有するが、１の値から逸脱した真円度値は、真円から逸脱した形状に対応し、より大きな値は、次第に円形からはなれることを示す。任意の所与の開口ボイド領域の真円度値は、開口真円度と呼ばれ、以下の等式を用いて計算される：
開口真円度＝（周囲長）2／（４×面積×３．１４１６）
（式中、
周囲長＝所与の開口ボイド領域の周囲の長さ（単位ｍｍ）、
面積＝所与の開口ボイド領域の面積（単位平方ｍｍ））。
【０３６６】
画像マスクにおいて特定される各開口ボイド領域を測定して、その開口真円度を求める。これら個々の測定された値をそれぞれ記録し、個々の開口真円度値として報告する。開口真円度値を平均し、繊維構造体全体を表すサンプルディスクのセット全体にわたって、並びに開口の各種及び開口の区域を表すサンプルディスク全体にわたって報告する。得られた平均値の全てを記録し、試験する各繊維構造体材料について報告する。
【０３６７】
開口の視覚的に識別可能な反復パターン（すなわち、開口ボイド領域内及び外の領域を含有する反復二次元空間ユニット）は、試験する完全な繊維構造体全体内に存在し得る。視覚的に識別可能な反復パターンが存在しない繊維構造体については、平均分別孔面積を求めるために必要な下記パラメータを、無傷の繊維構造体全体の総面積に基づいて直接計算する。繊維構造体の総面積は、無傷の繊維構造体全体の長さに幅を乗じることによって求められる。当業者は、試験する繊維構造体に１つ又は複数の反復パターンの開口が存在する場合、最大反復パターンに基づいて測定される任意のパラメータを外挿して、無傷の繊維構造体全体の総面積に基づいてこれらパラメータの値を求めることができると理解する。
【０３６８】
反復パターンを含む繊維構造体については、まず測定し、次いで、パターン反復距離同士を乗じることによって、最も大きな視覚的に識別可能な反復パターンの面積を求め、記録する。パターン反復距離は、試験する無傷の繊維構造体全体からＸ及びＹ方向に測定し、最大反復パターンの隣接する出現において、パターンが再度同一である（すなわち、反復する）位置間の２つの直線距離である。最大反復パターンに基づいて計算されるパラメータ値を外挿して、無傷の繊維構造体全体についてのこれらパラメータ値を求める。この外挿は、反復パターンについて計算したパラメータ値に、繊維構造体全体にわたってパターンが繰り返される回数を乗じることによって達成される。繊維構造体全体にわたってパターンが繰り返される回数は、繊維構造体の全領域の面積を、存在する最大反復パターンの面積で除することによって求められる。
【０３６９】
開口の総数は、無傷の繊維構造体全体における全ての種及び全ての区域における開口の総数として定義される。開口の総数は、繊維構造体全体内の各視覚的に識別可能な開口を計数することによって求めるか、又は全ての種及び全ての区域を含む最大反復パターン内の全ての視覚的に識別可能な開口の数から外挿する。
【０３７０】
開口頻度は、全ての種及び全ての区域における全ての開口の総数として定義され、無傷の繊維構造体全体に基づいて計算され、開口数／平方ｍｍとして表される。開口頻度は、以下の等式に従って計算される：
開口頻度＝開口の総数／総面積
（式中、総面積の値は、無傷の繊維構造体全体について計算される（単位平方ｍｍ））。
【０３７１】
繊維構造体における開口ボイド領域の累積面積は、繊維構造体において計数されるか又は最大反復パターン内の数から外挿される視覚的に識別可能な開口数に、測定された平均開口面積を乗じることによって求められる。平均分別孔面積は、開口ボイド領域内の面積を含む繊維構造体の総面積の百分率であり、以下の等式に従って計算される：
平均分別孔面積（％）＝（開口ボイド領域の累積面積／総面積）×１００
（式中、開口ボイド領域の累積面積及び総面積の値は、それぞれ、無傷の繊維構造体全体について計算される（単位平方ｍｍ））。
【０３７２】
平均分別孔面積値は、繊維構造体全体を表すサンプルディスクのセット全体にわたって報告する。さらに、可能な場合、平均分別孔面積値も計算し、開口の各種及び開口の区域を表すサンプルディスク全体にわたって報告する。得られた平均値の全てを記録し、試験する各繊維構造体材料について報告する。
【０３７３】
ユークリッド距離マップ画像
坪量指数画像を用いてユークリッド距離マップ（ＥＤＭ）を作製し、ここでは、各ピクセル位置における値は、そのピクセルと開口ボイド領域（上に定義する）内に含まれる最も近接するピクセルとの間の距離を表す距離値である。開口ボイド領域からの距離を測定するために、ユークリッド距離変換を使用して、各特定のピクセル位置から最も近接する開口ボイド領域ピクセルまでの最短距離を測定する。各サンプルディスクについて、開口ボイド領域を特定するために以前に作製した二元画像マスクを、ここで、開口ボイド領域におけるピクセルが強度値１を有し、全ての他のピクセルが強度値ゼロを有するように変換して、倒像マスクと呼ばれるマスクを作製する。各サンプルディスクのユークリッド距離マップ（ＥＤＭ）は、倒像マスクの変換であり、その結果、ＥＤＭにおける各ピクセル位置の距離値は、倒像マスクにおけるそれぞれのピクセル位置と倒像マスクにおけるその最も近接する非ゼロ強度ピクセルの位置との間の浮動点ユークリッド距離である。サンプルディスクの外周からデータを除外するために、次いで、その位置がサンプルディスクの外周と同心であり、かつサンプルディスクの直径のわずか９０％の直径しか有しない円の外側に位置する場合、全てのピクセル位置に距離値ゼロを与えるようにＥＤＭを調整する。
【０３７４】
坪量指数比；坪量指数移行比；壁領域勾配；及び移行領域勾配
坪量指数画像及びＥＤＭの両方から坪量指数プロファイルを計算して、開口ボイド領域に近接する坪量指数画像におけるピクセル値の距離依存性を解明する。ＥＤＭにおける各ピクセルは、最も近接する開口ボイド領域ピクセルからの距離（ピクセル）に等しい距離値を有する。ＥＤＭにおける全てのピクセルは、その距離値に従ってビンに割り当てられ、各ビンは、ピクセルの整数、すなわち、整数として定義される。距離ビン内に割り当てられたピクセルの各セットについて、これらピクセルに対応する坪量指数画像強度値の平均値を計算し、記録する。これら距離ビン当たりの平均強度値を、反復するか又は繊維構造体のサンプルの代表的なセットを形成するサンプルディスク全てにわたって計算し、各ビンについて、得られた値を坪量指数値と呼ぶ。各距離ビンのＥＤＭ距離値を、１２μｍ／ピクセルのスケーリング係数を用いてピクセルからマイクロメートルに変換する。次いで、坪量指数プロファイルを、全ての測定される距離ビン値（マイクロメートル）についての坪量指数値として定義する。坪量指数プロファイルは、最も近接する開口ボイド領域からの距離に対して容易にプロットされ、得られた曲線は、一般的に、図１５の坪量指数プロファイルプロット（移行領域を有しない）に示す坪量指数プロファイル曲線６０等の曲線に類似している。
【０３７５】
バックグラウンド領域６２を規定しかつ含む距離の範囲は、ＥＤＭにおける全ての非ゼロ距離値の５０〜９０パーセンタイル（１００パーセンタイルが最も長い距離である）内に完全に含まれるＥＤＭにおける整数値ビンに対応する距離値の全てである。坪量指数バックグラウンドは、バックグラウンド領域６２を含む距離のセットに対応する全てのピクセル位置全体にわたって坪量指数画像にみられる階調強度値の算術平均である値である。坪量指数比は、以下の通り定義される：
坪量指数比＝開口ボイドにおける坪量指数値／坪量指数バックグラウンド
（式中、点６４によって示す通り、開口ボイドにおける坪量指数値は、坪量指数プロファイル曲線６０にプロットされる最小測定距離における坪量指数値である）。
【０３７６】
図１５及び１６に示す坪量指数プロファイルプロットに基づいて、坪量指数バックグラウンドの値に水平線６６を引く。線６６がバックグラウンド領域６２における最小距離よりも短い距離で坪量指数プロファイル曲線６０と交差しない場合、更なる領域は定義せず、これは、図１５の坪量指数プロファイルプロットの場合である。この場合、坪量指数移行比の値は１と定義され、壁領域勾配の値はゼロと定義され、移行領域勾配の値はゼロと定義される。
【０３７７】
図１６に示す坪量指数プロファイルプロット（移行領域を含む）に基づいて、線６６がバックグラウンド領域６２における最小距離よりも短い距離で坪量指数プロファイル曲線６０と交差する場合、線６６と坪量指数プロファイル曲線６０との交点を交差点６８と呼ぶ。最低坪量指数値を有し、また交差点６８の距離よりも長い距離を有するデータ点を特定し、この特定された点に対応する距離を、線７０によって示す通り、壁移行境界と呼ぶ。壁移行境界７０以下の距離を有する距離の範囲を壁領域７２と呼び、壁移行境界７０よりも長いがバックグラウンド領域６２よりも短い距離を有する距離の範囲を移行領域７４と呼ぶ。移行領域７４内の距離に対応する全てのピクセル位置についての坪量指数値の平均を、線７６によって示す通り、坪量指数移行平均と呼ぶ。坪量指数移行比は、以下の通り定義される：
坪量指数移行比＝坪量指数移行平均／坪量指数バックグラウンド。
【０３７８】
点７８によって示す通り、移行領域内に生じる最大坪量指数値を坪量指数プロファイルピークと呼ぶ。２つ以上のデータ点が最大値を有する場合、坪量指数プロファイルピークは、最短距離において生じる最大である。坪量指数プロファイルピークに対応する距離を、坪量指数プロファイルピーク距離と呼ぶ。坪量ピーク比は、以下の通り定義される：
坪量指数ピーク比＝坪量指数プロファイルピーク／坪量指数バックグラウンド。
【０３７９】
さらに、壁領域７２内の坪量指数プロファイル曲線６０の近似勾配を、壁領域勾配と呼び、以下の通り定義する：
壁領域勾配＝（１−坪量指数比）／壁移行境界。
（式中、壁移行境界の単位は、μｍである）。
【０３８０】
またさらに、移行領域の始まりにおける坪量指数プロファイル曲線６０の近似勾配を、移行領域勾配と呼び、以下の通り定義する：
移行領域勾配＝（坪量ピーク比−１）／（坪量指数プロファイルピーク距離−壁移行境界）。
（式中、坪量指数プロファイルピーク距離及び壁移行境界の単位は、いずれもμｍである）。
【０３８１】
坪量指数比、坪量指数移行比、壁領域勾配、及び移行領域勾配の値を計算し、平均し、繊維構造体全体を表すサンプルディスクのセット全体にわたって、並びに各個々のパラメータについて、開口の各種及び開口の各区域を表すサンプルディスク全体にわたって報告する。
【０３８２】
繊維配向指数画像
サンプル繊維の配向がサンプルディスクのＸＹ面から偏向して、サンプルディスク面に対して垂直なＺ方向に向かう程度を、サンプルディスクにおける各ＸＹピクセル位置において定量する。この定量は、サンプルディスクにおける全ての繊維表面の近似勾配を測定し、次いで、相対水平及び垂直勾配規模を比較することによって行われる。繊維がサンプルディスクのＸＹ面から偏向している場合、その個々の繊維表面のより多くが垂直に配向され、これによって、より大きな垂直勾配が生じる。次いで、各ＸＹ位置における合計した垂直及び水平勾配規模の比を、幾つかの角度の接線として解釈し、この角度を計算して繊維配向指数画像を作製する。
【０３８３】
書籍「Ｐａｔｔｅｒｎ  Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｓｃｅｎｅ  Ａｎａｌｙｓｉｓ」（Ｄｕｄａ，Ｈａｒｔ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，１９７３）に記載されている２Ｄ  Ｓｏｂｅｌ勾配演算子は、画像解析ツール市販画像解析ソフトウェアプログラムであり、画像におけるエッジ（様々な強度の境界）の配向、規模、及び位置を計算するために広く用いられている。Ｓｏｂｅｌ演算子を画像に適用すると、２つの３×３マトリクスが画像全体に畳み込み処理されて、オリジナルと同じ大きさの２枚の画像が生じる。一方のマトリクス（及び得られる画像）は、垂直方向におけるエッジの大きさ及び位置を近似し、他方は、水平方向におけるエッジの大きさ及び位置を近似する。
【０３８４】
繊維配向指数画像を計算するために、２Ｄ  Ｓｏｂｅｌ勾配演算子を用いて４つの３Ｄ勾配データセットを作製する。いずれの場合にも、３Ｄデータセットを２Ｄ画像面に分解し、２Ｄ  Ｓｏｂｅｌ勾配演算子を画像面の２本の主軸のうちの１本に沿って適用して勾配成分画像を作製する。次いで、これら勾配成分画像を再スタックして、同じ主軸に沿って３Ｄ勾配データセットを作製する。
【０３８５】
サンプルディスクの全てのＸＺ画像面について、２Ｄ  Ｓｏｂｅｌ演算子を用いて、Ｚ方向における勾配を含む勾配成分画像を作製する。次いで、これら画像を再スタックして、ＸＺ＿垂直と呼ばれる３Ｄデータセットを作製する。
【０３８６】
サンプルディスクの全てのＸＺ画像面について、２Ｄ  Ｓｏｂｅｌ演算子を用いて、Ｘ方向における勾配を含む勾配成分画像を作製する。次いで、これら画像を再スタックして、ＸＺ＿水平と呼ばれる３Ｄデータセットを作製する。
【０３８７】
サンプルディスクの全てのＹＺ画像面について、２Ｄ  Ｓｏｂｅｌ演算子を用いて、Ｚ方向における勾配を含む勾配成分画像を作製する。次いで、これら画像を再スタックして、ＹＺ＿垂直と呼ばれる３Ｄデータセットを作製する。
【０３８８】
サンプルディスクの全てのＹＺ画像面について、２Ｄ  Ｓｏｂｅｌ演算子を用いて、Ｙ方向における勾配を含む勾配成分画像を作製する。次いで、これら画像を再スタックして、ＹＺ＿水平と呼ばれる３Ｄデータセットを作製する。
【０３８９】
次いで、ＸＺ＿垂直及びＹＺ＿垂直における対応するボクセルの各対について対応するボクセルの二乗の合計の平方根（Ｎｏｒｍと呼ばれる）を計算することによって、３次元データセットである垂直勾配データを作製し、次いで、垂直勾配データをＺ方向に沿って合計して２Ｄ画像垂直勾配投影を作製する。ＸＺ＿水平及びＹＺ＿水平における対応するボクセルの各対について対応するボクセルのＮｏｒｍを計算することによって、３次元データセットである水平勾配データを作製する。次いで、水平勾配データをＺ方向に沿って合計して、２Ｄ画像水平勾配投影を作製する。次いで、垂直勾配投影におけるボクセル（ｖｇｐij）及び水平勾配投影におけるボクセル（ｈｇｐij）の全ての対応する対について、２Ｄ繊維配向指数画像における各ピクセル値を以下の等式に従って定義する：
ＦＯＩ（ｉ，ｊ）＝（１８０／３．１４１５９）×ａｂｓ（ａｒｃｔａｎ（ｖｇｐij／ｈｇｐij））
（式中、
ＦＯＩ（ｉ，ｊ）＝繊維配向指数画像の位置ｉ，ｊにおけるピクセル、
ａｂｓは、絶対値関数を意味し、
ａｒｃｔａｎは、接線関数の逆関数を意味し、
ｖｇｐij＝垂直勾配投影の位置ｉ，ｊにおけるピクセル、
ｈｇｐij＝水平勾配投影の位置ｉ，ｊにおけるピクセル）。
【０３９０】
繊維配向指数比
繊維配向指数プロファイルを、繊維配向指数画像及びＥＤＭの両方から計算して、開口ボイド領域に近接する繊維偏向の距離依存性を解明する。ＥＤＭにおける各ピクセルは、最も近接する開口ボイド領域ピクセルからの距離（ピクセル）に等しい距離値を有する。ＥＤＭにおける全てのピクセルは、その距離値に従ってビンに割り当てられ、各ビンは、ピクセルの整数、すなわち、整数として定義される。距離ビン内に割り当てられたピクセルの各セットについて、これらピクセルに対応する繊維配向指数画像強度値の平均値を計算し、記録する。これら距離ビン当たりの平均強度値を、反復するか又は繊維構造体のサンプルの代表的なセットを形成するサンプルディスク全てにわたって計算し、各ビンについて、得られた値を繊維配向指数値と呼ぶ。各距離ビンのＥＤＭ距離値を、１２μｍ／ピクセルのスケーリング係数を用いてピクセルからマイクロメートルに変換する。次いで、繊維配向指数プロファイルを、全ての測定される距離ビン値（マイクロメートル）についての繊維配向指数値として定義する。繊維配向指数プロファイルは、最も近接する開口ボイド領域からの距離に対して容易にプロットされ、得られた曲線は、一般的に、図１７の繊維配向指数プロファイルプロットに示す繊維配向指数プロファイル曲線８０等の曲線に類似している。
【０３９１】
バックグラウンド領域６２を規定しかつ含む距離の範囲は、ＥＤＭにおける全ての非ゼロ距離値の５０〜９０パーセンタイル（１００パーセンタイルが最も長い距離である）内に完全に含まれるＥＤＭにおける整数値ビンに対応する距離値の全てである。上に定義するバックグラウンド領域６２も、繊維配向指数プロファイルと共に用いられる。繊維配向指数バックグラウンドは、線８２によって示す通り、バックグラウンド領域６２を含む距離のセットに対応する全てのピクセル位置全体にわたって繊維配向指数画像にみられるプロットされた繊維配向指数階調強度値の算術平均である値である。繊維配向指数比は、以下の通り定義される：
繊維配向指数比＝開口ボイドにおける繊維配向指数／繊維配向指数バックグラウンド
（式中、開口ボイドにおける繊維配向指数は、点８４によって示す通り、最短測定距離における繊維配向指数プロファイルの値である）。
【０３９２】
繊維配向指数比の値を計算し、次いで、平均し、繊維構造体全体を表すサンプルディスクのセット全体にわたって、並びに開口の各種及び開口の各区域を表すサンプルディスク全体にわたって報告する。
【０３９３】
光学開口特性決定試験法
開口光学円直径（ＡＯＣＤ）、開口光学円面積（ＡＯＣＡ）、及び開口光学円形率（ＡＯＣ％）の測定を、光学拡大装置を用いて行う。光学拡大装置は、５×〜２０×拡大することが可能であり、スケールと組み合わせられ、そのスケールの目盛は、０．１ｍｍの間隔を含む。１つのこのような好適な光学拡大装置は、スケールレクチルを備える１０Ｘ  Ｂａｕｓｃｈ  ＆  Ｌｏｍｂ  Ｈａｓｔｉｎｇｓ  Ｔｒｉｐｌｅｔ  Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ  Ｍａｇｎｉｆｉｅｒ  Ｌｏｕｐｅ（Ｂａｕｓｃｈ  ＆  Ｌｏｍｂ  Ｉｎｃ．，Ｂｒｉｄｇｅｗａｔｅｒ，ＮＪ，ＵＳＡ）である。ルーペにおけるスケールレクチルは、レンズの焦点面に位置する。ルーペをサンプルと直接接触するように置いて、視差もひずみもなく開口寸法を正確に測定できるようにする。ルーペの本体が透明であることにより、入射光がサンプルを照らすことができる。倍率の選択は、測定される開口孔の大きさによって決定されるが、その理由は、より小さな開口孔の方が、より大きな開口孔よりも高い倍率を必要とする場合があり得るためである。
【０３９４】
ＡＯＣＤは、ｍｍで表される平均長さ値である。ＡＯＣＡは、平方ｍｍで表される平均面積値である。ＡＯＣ％は、検査され、そして、測定された開口が位置する平面の面積の百分率として表される累積面積値である。
【０３９５】
この方法の目的のために、試験する繊維構造体の代表的なサンプルをコントラストバックグラウンドに対して平坦に置き、拡大装置を通じて個々の開口の孔を明瞭に観察及び測定するのに十分な程度斜めの入射光及び十分な倍率を用いて検査する。各開口の孔を、繊維構造体の両平面のうちの最上表面で測定する。この最上表面は、典型的には、開口孔のショルダーの位置であり、ここで、その表面は、開口の壁を形成する前に下向きに下がり始める。幾つかの実施形態では、開口孔の周囲表面及びショルダーは、繊維構造体の概ね平面上に（から外向きに）上昇する面において生じて、平面上にそびえる火山様構造を形成し得る。このような場合、開口孔は、開口の外周によって表される最外面で測定される。各個々の開口孔の直径は、その開口の２本の軸に沿って測定される。２つの直径測定を実施するために、第１の直径測定を主軸に沿って行い、これは、開口孔の最長直径長を含む。次いで、第２の直径測定を、既に測定された主軸に対して直交する軸に沿って行う。
【０３９６】
各開口孔について、２つの垂直直径測定値を平均して、その平面における開口孔のＡＯＣＤ値を得る。各開口孔について、その平面におけるＡＯＣＤ値を用いて、その直径としてＡＯＣＤ値を有する円の面積について、以下の等式を介して、その平面におけるその開口についてのＡＯＣＡを計算する：
ＡＯＣＡ＝π*ｒ2
（式中、
π＝３．１４１６
*は、乗算演算子を意味し、
ｒ＝ＡＯＣＤ値の半分）。
【０３９７】
開口の反復パターンを含む繊維構造体については、反復パターン全体を検査し、検査した反復パターン全体の全ての開口を上記の通り測定する。繊維構造体全体の総面積の少なくとも１０％内の全ての開口が測定されるまで、反復パターン全体の十分な複製を検査する。開口の反復パターンを含まない繊維構造体については、繊維構造体全体の総面積の少なくとも１０％を検査し、検査した領域内の全ての開口を測定する。検査領域は、測定される開口のセットが、存在する様々な開口を代表し、構造体におけるその相対頻度を代表するように選択される（すなわち、様々な開口変動は、面積で重み付けされるのではなく数で重み付けされる）。さらに、検査され、そして、測定される開口が位置する平面の面積を求め、定規を用いて得られる測定値から計算してよい。
【０３９８】
ＡＯＣＤ及びＡＯＣＡパラメータについて計算される全ての値を各パラメータ内及び各平面内で平均して、それぞれ、各平面上の各パラメータについての平均値を得る。これら２つのパラメータ及び２つの平面のそれぞれについて計算される各平均値のうち、繊維構造体材料の各パラメータについて報告されるのは、２つの値のうちの大きい方である。
【０３９９】
ＡＯＣ％値を求めるために、各平面について測定されるＡＯＣＡ値全てを合計して、その平面における測定される開口孔の累積面積を求める。この累積面積値を、検査され、測定される開口が位置する平面の面積で除する。この除算の結果に１００を乗じて、その平面についてのＡＯＣ％値を得る。これら２つの平面のそれぞれについて計算されるＡＯＣ％のうち、その繊維構造体材料のＡＯＣ％として報告されるのは、２つの値のうちの大きい方である。
【０４００】
本明細書に開示される寸法及び値は、列挙された正確な数値に厳密に制限されると理解されるべきでない。むしろ、特に断りのない限り、そのような各々の寸法は、列挙される値とその値の周辺の機能的に等価な範囲の両方を意味することが意図される。例えば、「４０ｍｍ」と開示される寸法は、「約４０ｍｍ」を意味することが意図される。
【０４０１】
任意の相互参照又は関連特許若しくは関連出願を含む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、参照によりその全体が本明細書中に組み込まれる。いずれの文献の引用も、その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認めるものではなく、また、その文献が、単独で、あるいはあらゆる他の参照文献とのあらゆる組み合わせにおいて、かかる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認めるものでもない。さらに、本文書中の用語の任意の意味又は定義が、参照により組み込まれた文書中の同じ用語の意味又は定義と矛盾する場合には、本文書中のその用語に与えられた意味又は定義を優先するものとする。
【０４０２】
以上、本発明の特定の諸実施形態を図示、説明したが、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改変を行い得る点は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変更及び修正は全て添付される特許請求の範囲に網羅されるものとする。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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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】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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