(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リヨセル紡糸溶液から直接製造された不織セルロース繊維布帛であって、前記不織セルロース繊維布帛が、実質的に無端の繊維の網を備え、前記不織セルロース繊維布帛が、
第１の複数の前記繊維の間で区切られ、第１の径範囲内の径を有する複数の第１の細孔と、
第２の複数の前記繊維の間で区切られ、第２の径範囲内の径を有する複数の第２の細孔と
をさらに備え、
前記第１の径範囲が、前記第２の径範囲に包含される径よりも小さい径を包含し、
前記複数の第１の細孔が、前記不織セルロース繊維布帛全体にわたって均一に設けられ、前記複数の第２の細孔が、前記不織セルロース繊維布帛の小区分のみにわたって不均一に設けられ、
前記繊維の少なくとも８０質量％が、１μｍ〜４０μｍの範囲の平均繊維直径を有する不織セルロース繊維布帛。
【請求項２】
前記繊維の少なくとも一部が、前記第１の複数の前記繊維および前記第２の複数の前記繊維の両方の一部を形成する特徴を備える、請求項１に記載の不織セルロース繊維布帛。
【請求項３】
前記繊維の少なくとも一部が、前記第１の複数の前記繊維のみのまたは前記第２の複数の前記繊維のみの一部を形成する特徴を備える、請求項１または２に記載の不織セルロース繊維布帛。
【請求項４】
前記複数の第１の細孔および前記複数の第２の細孔のうち少なくとも一方の各径範囲が、前記繊維に含まれる水分の量に応じて、前記繊維の膨潤および収縮によって変更され、それにより前記少なくとも一方の細孔が粒子を保持および放出するように、前記繊維が構成される特徴を備える、請求項１から３のいずれか一項に記載の不織セルロース繊維布帛。
【請求項５】
水分が除去されることによって前記繊維が収縮することにより、０．５μｍ〜５００μｍの範囲の直径を有する第１の粒子が、前記複数の第１の細孔に出入りすることができるように、前記複数の第１の細孔の前記第１の径範囲が構成される特徴を備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の不織セルロース繊維布帛。
【請求項６】
水分が加えられることによって前記繊維が膨潤することにより、０．５μｍ〜５００μｍの範囲の直径を有する第１の粒子が、前記複数の第１の細孔に出入りすることができないように、前記複数の第１の細孔の前記第１の径範囲が構成される特徴を備える、請求項１から５のいずれか一項に記載の不織セルロース繊維布帛。
【請求項７】
前記複数の第１の細孔および前記複数の第２の細孔のうち少なくとも一方を充填する媒体を含み、前記媒体は、固体粒子及び液体媒体の少なくとも一方を含む、特徴を備える、請求項１から６のいずれか一項に記載の不織セルロース繊維布帛。
【請求項８】
前記無端の繊維が、１０，０００端部／ｃｍ３未満の体積当たりの繊維端部の量を含む特徴を備える、請求項１から７のいずれか一項に記載の不織セルロース繊維布帛。
【請求項９】
１０％の最も細い前記繊維の平均直径と１０％の最も太い前記繊維の平均直径との比が０．０１を超えるように、前記繊維が繊維直径に関して異なる特徴を備える、請求項１から８のいずれか一項に記載の不織セルロース繊維布帛。
【請求項１０】
前記繊維の少なくとも８０質量％が、３μｍ〜１５μｍの範囲の平均繊維直径を有する特徴を備える、請求項１から９のいずれか一項に記載の不織セルロース繊維布帛。
【請求項１１】
前記繊維が、５ｐｐｍ未満の銅含有量および／または２ｐｐｍ未満のニッケル含有量を含む特徴を備える、請求項１から１０のいずれか一項に記載の不織セルロース繊維布帛。
【請求項１２】
前記不織セルロース繊維布帛が、吸上速度が少なくとも水０．２５ｇ／布帛１ｇ／秒であるように構成される特徴を備える、請求項１から１１のいずれか一項に記載の不織セルロース繊維布帛。
【請求項１３】
前記繊維間で区切られた中空空間であり、前記複数の第１の細孔および前記複数の第２の細孔の少なくとも一部と流体連通する空洞のそれぞれが、水分含有量が５％〜１５％の実質的な乾燥状態から水分含有量が少なくとも２０％を超える湿潤状態まで少なくとも２０％の直径減少を受けるように、前記不織セルロース繊維布帛が構成される特徴を備える、請求項１から１２のいずれか一項に記載の不織セルロース繊維布帛。
【請求項１４】
前記繊維の少なくとも一部が一体的に形成された併合位置を含む特徴を備える、請求項１から１３のいずれか一項に記載の不織セルロース繊維布帛。
【請求項１５】
前記不織セルロース繊維布帛が、前記複数の第１の細孔を含む第１の布帛部分を備え、前記第１の布帛部分とは異なる部分であって、前記複数の第２の細孔を含む第２の布帛部分を備える特徴を備える、請求項１から１４のいずれか一項に記載の不織セルロース繊維布帛。
【請求項１６】
リヨセル紡糸溶液から不織セルロース繊維布帛を直接製造する方法であって、前記方法が、
オリフィスを含む少なくとも１つのジェットを介して、ガス流によって支持された前記リヨセル紡糸溶液を凝固流体雰囲気に押し出すことにより、実質的に無端の繊維を形成する段階、
繊維支持ユニット上で前記繊維を収集する段階であって、これにより、第１の複数の前記繊維の間で区切られ、第１の径範囲内の径を含む複数の第１の細孔を有する前記不織セルロース繊維布帛を形成し、前記繊維の少なくとも８０質量％が１μｍ〜４０μｍの範囲の平均繊維直径を有する、段階、
その後、
第２の複数の前記繊維の間で区切られ、第２の径範囲内の径を含む複数の第２の細孔を形成する段階
を備え、
前記第１の径範囲が、前記第２の径範囲に包含される径よりも小さい径を包含する、方法。
【請求項１７】
前記方法が、
前記不織セルロース繊維布帛の少なくとも一部に水分を加えることにより、前記繊維の少なくとも一部の水分に基づく膨潤により、前記複数の第１の細孔および前記複数の第２の細孔のうち少なくとも一方の径を減少させる段階をさらに備える、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記不織セルロース繊維布帛の少なくとも一部から水分を除去することにより、前記繊維の少なくとも一部の水分に基づく収縮により、前記複数の第１の細孔および前記複数の第２の細孔のうち少なくとも一方の径を増大させる段階をさらに備える、請求項１６または１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記複数の第１の細孔および前記複数の第２の細孔からなる群のうち少なくとも一方の各径範囲を変更するために、前記繊維の湿度状態を調整する段階をさらに備える、請求項１６から１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
水流交絡又はニードルパンチによって前記複数の第２の細孔を形成する段階をさらに備える、請求項１６から１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
前記複数の第１の細孔および／または前記複数の第１の細孔の少なくとも一部と流体連通する空洞のそれぞれが、前記不織セルロース繊維布帛の少なくとも３本の繊維の間で区切られる段階、
前記複数の第２の細孔および／または前記複数の第２の細孔の少なくとも一部と流体連通する空洞のそれぞれが、水流交絡によって形成される段階
のうち少なくとも一方を備え、前記空洞は、前記繊維間で区切られた中空空間である、請求項１６から２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
前記方法が、水流交絡、ニードルパンチ、含浸、加圧蒸気による蒸気処理、およびカレンダ成形からなる群のうち少なくとも１つによって、前記繊維支持ユニット上での収集後、インサイチュで前記繊維および／または前記不織セルロース繊維布帛をさらに処理する段階をさらに備える、請求項１６から２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
リヨセル紡糸溶液から不織セルロース繊維布帛を直接製造するための装置であって、前記装置が、
ガス流によって支持された前記リヨセル紡糸溶液を押し出すように構成されたオリフィスを有する少なくとも１つのジェットと、
前記押し出されたリヨセル紡糸溶液に凝固流体雰囲気を提供することにより、実質的に無端の繊維を形成するように構成された凝固ユニットと、
前記繊維を収集することにより、第１の複数の前記繊維の間で区切られ、第１の径範囲内の径を含む複数の第１の細孔を有する、前記不織セルロース繊維布帛を形成するように構成され、前記繊維の少なくとも８０質量％が、１μｍ〜４０μｍの範囲の平均繊維直径を有する、繊維支持ユニットと、
前記繊維支持ユニット上に前記繊維を収集した後、第２の複数の前記繊維の間で区切られ、第２の径範囲内の径を含む複数の第２の細孔を形成するための、追加の処理ユニットを備え、前記第１の径範囲が、前記第２の径範囲に包含される径よりも小さい径を包含する、装置。
【請求項２４】
前記複数の第２の細孔は、水流交絡またはニードルパンチによって形成される、請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
活性剤の放出を制御する方法であって、
リヨセル紡糸溶液から直接製造された不織セルロース繊維布帛を提供する段階であって、前記不織セルロース繊維布帛が、実質的に無端の繊維の網と、前記繊維の間で区切られた複数の細孔と、前記不織セルロース繊維布帛内の前記複数の細孔の少なくとも一部および／または前記複数の細孔の少なくとも一部に接続された空洞に保持された前記活性剤とを含み、前記空洞は前記繊維間で区切られた中空空間であり、前記繊維の少なくとも８０質量％が１μｍ〜４０μｍの範囲の平均繊維直径を有し、前記複数の細孔は、第１の複数の前記繊維の間で区切られ、第１の径範囲内の径を有する複数の第１の細孔と、第２の複数の前記繊維の間で区切られ、第２の径範囲内の径を有する複数の第２の細孔と、を含み、前記第１の径範囲が、前記第２の径範囲に包含される径よりも小さい径を包含し、前記複数の第１の細孔が、前記不織セルロース繊維布帛全体にわたって均一に設けられ、前記複数の第２の細孔が、前記不織セルロース繊維布帛の小区分のみにわたって不均一に設けられる、段階、
前記複数の細孔および／または前記空洞からの前記活性剤の放出を引き起こすために、前記不織セルロース繊維布帛の水分含有量を調整する段階
を備える方法。
【請求項２６】
前記方法が、
前記繊維の膨潤および収縮からなる群のうち１つを引き起こすために前記繊維の湿度状態を調整することにより、前記複数の細孔および／または前記空洞からの前記活性剤の放出を制御することを有する前記水分含有量を調整する段階をさらに備える、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記複数の細孔の少なくとも一部および／または前記空洞に追加の活性剤を提供する段階、ならびに、前記複数の細孔および／または前記空洞からの前記活性剤の前記放出が完了した後に、前記複数の細孔および／または前記空洞からの前記追加の活性剤の放出を引き起こすために、前記不織セルロース繊維布帛の水分含有量を調整する段階をさらに備える、請求項２５または２６に記載の方法。
【請求項２８】
ワイプ、乾燥機シート、フィルタ、衛生製品、医療用途製品、ジオテキスタイル、アグロテキスタイル、衣類、建築技術用製品、自動車製品、家具、工業製品、美容、レジャー、スポーツまたは旅行に関連する製品、および学校またはオフィスに関連する製品からなる群のうち少なくとも１つに、請求項１から１５のいずれか一項に記載の不織セルロース繊維布帛を使用する方法。
【請求項２９】
請求項１から１５のいずれか一項に記載の不織セルロース繊維布帛を備える製品または複合体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不織セルロース繊維布帛、不織セルロース繊維布帛の製造方法、不織セルロース繊維布帛の製造装置、製品または複合体、活性剤の放出を制御する方法、および使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リヨセル技術は、セルロース木材パルプまたは他のセルロース系原料を極性溶媒（例えば、「アミンオキシド」または「ＡＯ」とも呼ばれ得るｎ−メチルモルホリンｎ−オキシド）に直接溶解して、様々な有用なセルロース系材料に変換することができる粘性の高い剪断減粘性溶液を生成することに関する。商業的には、この技術は、繊維産業で広く使用されているセルロース・ステープル・ファイバ（オーストリア、レンツィングのＬｅｎｚｉｎｇ  ＡＧからＴＥＮＣＥＬ（登録商標）の商標の下に市販されている）の一群を製造するために使用される。また、リヨセル技術由来の他のセルロース製品も使用されている。
【０００３】
セルロース・ステープル・ファイバは、不織ウェブへの変換のための成分として長い間使用されてきた。しかし、リヨセル技術を適応して不織ウェブを直接製造すると、現在のセルロースウェブ製品では不可能な特性および性能が得られるであろう。これは、合成繊維産業で広く使用されているメルトブローおよびスパンボンド技術のセルロース版と考えることができるが、重要な技術的相違のため合成ポリマー技術をリヨセルに直接適応することは不可能である。
【０００４】
リヨセル溶液からセルロースウェブを直接形成する技術を開発するために多くの研究が行われてきた（とりわけ、国際公開第９８／２６１２２号パンフレット、国際公開第９９／４７７３３号パンフレット、国際公開第９８／０７９１１号パンフレット、米国特許第６，１９７，２３０号明細書、国際公開第９９／６４６４９号パンフレット、国際公開第０５／１０６０８５号パンフレット、欧州特許第１３５８３６９号明細書、欧州特許第２０１３３９０号明細書）。国際公開第０７／１２４５２１Ａ１号パンフレットおよび国際公開第０７／１２４５２２Ａ１号パンフレットに追加の技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、布帛と媒体との相互作用に関して調整可能な特性を有するセルロース系布帛を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記に定義された目的を達成するために、独立請求項に記載の不織セルロース繊維布帛、不織セルロース繊維布帛の製造方法、不織セルロース繊維布帛の製造装置、活性剤の放出を制御する方法、製品または複合体、および使用方法が提供される。
【０００７】
本発明の例示的な実施形態によれば、（（特にインサイチュプロセスで、または連続運転製造ラインで実行可能な連続プロセスで）特にリヨセル紡糸溶液から直接製造される）（特に溶液吹付（ｓｏｌｕｔｉｏｎ−ｂｌｏｗｎ））不織セルロース繊維布帛が提供され、布帛は、単一の繊維間で区切られ、（（場合により布帛の一部を形成し得る）第１の粒子を保持および／または放出するのに好適であり得るか、保持および／または放出するように構成され得る）第１の径範囲内の径を有する複数の第１のまたは一次細孔と、（（場合により布帛の一部を形成し得る）第２の粒子を保持および／または放出するように構成され得る）第２の径範囲内の径を有する複数の第２のまたは二次細孔とをさらに含み、第１の径範囲は、第２の径範囲によって包含される径（特に包含される径のみ）よりも小さい径を包含する（特に径のみを包含する）。
【０００８】
別の例示的な実施形態によれば、リヨセル紡糸溶液から（特に溶液吹付）不織セルロース繊維布帛を直接製造する方法が提供され、該方法は、オリフィスを有するジェットを介して、ガス流によって支持されたリヨセル紡糸溶液を凝固流体雰囲気（特に分散した凝固流体の雰囲気）に押し出して、それにより実質的に無端の繊維を形成すること、繊維支持ユニット上に繊維を収集して、それにより布帛を形成すること、および第１の複数の繊維の間で区切られ、第１の径範囲内の径を有する複数の一次細孔と、第２の複数の繊維の間で区切られ、第２の径範囲内の径を有する複数の二次細孔（二次細孔は、例えば、繊維支持ユニット上に繊維を収集した後、例えば、水流交絡によって形成され得る）とを備えて布帛が形成されるように、プロセスパラメータを調整することを含み、第１の径範囲は、第２の径範囲によって包含される径よりも小さい径を包含する。
【０００９】
さらなる例示的な実施形態によれば、リヨセル紡糸溶液から（特に溶液吹付）不織セルロース繊維布帛を直接製造するための装置が提供され、装置は、ガス流によって支持されたリヨセル紡糸溶液を押し出すように構成されたオリフィスを有するジェットと、押し出されたリヨセル紡糸溶液に凝固流体雰囲気を提供して、それにより実質的に無端の繊維を形成するように構成された凝固ユニットと、繊維を収集して、それにより布帛を形成するように構成された繊維支持ユニットと、場合により、後処理装置（水流交絡および／またはニードルパンチ装置など）と、第１の径範囲内の径を有する複数の一次細孔と、第２の径範囲内の径を有する複数の二次細孔とを備えて布帛が形成されるように、プロセスパラメータを調整するように構成された制御ユニット（リヨセル紡糸溶液から不織セルロース繊維布帛を直接製造するためのプログラムコードを実行するように構成されたプロセッサなど）とを備え、第１の径範囲は、第２の径範囲によって包含される径よりも小さい径を包含する。
【００１０】
さらに別の実施形態によれば、布帛からの活性剤の放出を制御する方法が提供され、該方法は、実質的に無端の繊維の網と、繊維間で区切られた複数の細孔と、布帛内の細孔の少なくとも一部および／または（特に流体的に）接続された空洞に保持された活性剤とを含む不織セルロース繊維布帛を提供すること、ならびに細孔および／または空洞からの活性剤の放出を引き起こすために布帛の（例えば、物理的または化学的）状態を調整する（特に、繊維の膨潤および収縮からなる群のうち１つを引き起こすために繊維の湿度状態を調整して、それにより細孔からの活性剤の放出を制御する）ことを含む。
【００１１】
さらに別の実施形態によれば、上述の特性を有する不織セルロース繊維布帛が、ワイプ、乾燥機シート、フィルタ、衛生製品、医療用途製品、ジオテキスタイル、アグロテキスタイル（ａｇｒｏｔｅｘｔｉｌｅ）、衣類、建築技術用製品、自動車製品、家具、工業製品、美容、レジャー、スポーツまたは旅行に関連する製品、および学校またはオフィスに関連する製品からなる群のうち少なくとも１つに使用される。
【００１２】
さらにもう一つの例示的な実施形態によれば、上述の特性を有する布帛を含む製品または複合体が提供される。
【００１３】
本出願の文脈では、用語「不織セルロース繊維布帛」（不織セルロースフィラメント布帛とも呼ばれ得る）は、特に、複数の実質的に無端の繊維から構成される布帛またはウェブを意味し得る。用語「実質的に無端の繊維」は、特に、従来のステープル繊維よりも著しく長い長さを有するフィラメント繊維という意味を有する。別の記述では、用語「実質的に無端の繊維」は、特に、従来のステープル繊維よりも体積当たりの繊維端部の量が著しく少ないフィラメント繊維から形成されたウェブという意味を有し得る。特に、本発明の例示的な実施形態による布帛の無端繊維は、１０，０００端部／ｃｍ３未満、特に５，０００端部／ｃｍ３未満の体積当たりの繊維端部の量を有し得る。例えば、綿の代わりにステープル繊維を使用すると、長さは３８ｍｍ（綿繊維の典型的な天然の長さに相当する）になり得る。これとは対照的に、不織セルロース繊維布帛の実質的に無端の繊維は、少なくとも２００ｍｍ、特に少なくとも１０００ｍｍの長さを有し得る。しかし、当業者であれば、無端セルロース繊維であっても、繊維形成中および／または繊維形成後のプロセスによって形成され得る途切れを有する場合があるという事実を認識するであろう。結果として、実質的に無端のセルロース繊維から作られた不織セルロース繊維布帛は、同じデニールのステープル繊維から作られた不織布と比較して、質量当たりの繊維の数が著しく少ない。不織セルロース繊維布帛は、複数の繊維を紡糸し、好ましくは移動する繊維支持ユニットに向けて複数の繊維を細らせ、引き伸ばすことにより製造され得る。それにより、セルロース繊維の三次元網またはウェブが形成され、不織セルロース繊維布帛を構成する。布帛は、主要構成要素または唯一の構成要素としてのセルロースから作られてもよい。
【００１４】
本出願の文脈では、用語「リヨセル紡糸溶液」は、特に、セルロース（例えば、木材パルプまたは他のセルロース系原料）が溶解される溶媒（例えば、Ｎ−メチル−モルホリン、ＮＭＭＯ、「アミンオキシド」または「ＡＯ」などの材料の極性溶液）を意味し得る。リヨセル紡糸溶液は、溶融物ではなく溶液である。セルロースフィラメントは、例えば、前記フィラメントを水と接触させることにより、溶媒の濃度を低下させることによってリヨセル紡糸溶液から生成され得る。リヨセル紡糸溶液由来のセルロース繊維の初期生成のプロセスは、凝固として説明することができる。
【００１５】
本出願の文脈では、用語「ガス流」は、特に、リヨセル紡糸溶液が紡糸口金から出て行く間および／または紡糸口金から出て行った後にセルロース繊維またはそのプリフォーム（すなわち、リヨセル紡糸溶液）の移動方向に実質的に平行な空気などのガスの流れを意味し得る。
【００１６】
本出願の文脈では、用語「凝固流体」は、特に、リヨセル紡糸溶液を希釈し、セルロース繊維がリヨセルフィラメントから形成される程度まで溶媒に置き換わる能力を有する非溶媒流体（すなわち、気体および／または液体、場合により固体粒子を含む）を意味し得る。例えば、そのような凝固流体は水ミストであり得る。
【００１７】
本出願の文脈では、用語「プロセスパラメータ」は、特に、繊維および／または布帛の特性、特に繊維径および／または繊維径分布に影響を及ぼし得る、不織セルロース繊維布帛を製造するために使用される物質および／または装置構成要素のあらゆる物理的パラメータおよび／または化学的パラメータおよび／または装置パラメータを意味し得る。そのようなプロセスパラメータは、制御ユニットによって自動的に調整可能であり、および／またはユーザによって手動で調整可能であり、それにより、不織セルロース繊維布帛の繊維の特性を調節または調整してもよい。繊維の特性に（特に、それらの直径または直径分布に）影響を及ぼし得る物理的パラメータは、プロセスに関与する様々な媒体（例えば、リヨセル紡糸溶液、凝固流体、ガス流など）の温度、圧力および／または密度であり得る。化学的パラメータは、関与する媒体（例えば、リヨセル紡糸溶液、凝固流体など）の濃度、量、ｐＨ値であり得る。装置パラメータは、オリフィスのサイズおよび／またはオリフィス間の距離、オリフィスと繊維支持ユニットとの間の距離、繊維支持ユニットの輸送速度、１つまたは複数の任意のインサイチュ後処理ユニットの提供、ガス流などであり得る。
【００１８】
用語「繊維」は、特に、セルロースを含む材料の細長い小片、例えば、断面がほぼ円形または不規則に形成され、場合により他の繊維と撚られたものを意味し得る。繊維は、１０よりも大きい、特に１００よりも大きい、さらに具体的には１０００よりも大きいアスペクト比を有してもよい。アスペクト比とは、繊維の長さと繊維の直径との比である。繊維は、併合（ｍｅｒｇｉｎｇ）（一体的なマルチ繊維構造が形成されるように）または摩擦（繊維は分離したままであるが、互いに物理的に接触している繊維を相互に移動させた際に働く摩擦力によって弱く機械的に結合されるように）によって相互接続されることによって網を形成し得る。繊維は、実質的に円筒形の形状を有してもよいが、直線状、屈曲状、ねじれ状または湾曲状であってもよい。繊維は、単一の均質材料（すなわち、セルロース）からなってもよい。しかし、繊維はまた、１つまたは複数の添加剤を含んでもよい。水または油などの液体材料が繊維の間に蓄積されてもよい。
【００１９】
本書の文脈では、「オリフィスを有するジェット」（例えば、「オリフィスの配置」と呼ばれ得る）は、直線的に配置されたオリフィスの配置を備える任意の構造であり得る。
【００２０】
本出願の文脈では、用語「細孔」は、特に、繊維網内の、および繊維間で区切られた小型の開口部またはさらには長円形の導管を意味し得る。細孔は、粒子（粉塵粒子など）または液体が布帛の内部または布帛の外に移動し得るチャネルを画定してもよい。細孔は、布帛の外部から布帛の内部に延び、それにより粒子または他の媒体（液体など）のための流体チャネルを形成してもよい。細孔は、固体もしくは粘性粒子または固体、液体もしくは粘性活性剤などの媒体を収容または貯蔵することができてもよい。
【００２１】
本出願の文脈では、用語「空洞」は、特に、繊維間で区切られ、固体もしくは粘性粒子または固体、液体もしくは粘性剤もしくは製剤などの媒体を収容または貯蔵することができる繊維網の内部の中空空間を意味し得る。空洞は、１つまたは複数の細孔と流体連通し得るため、空洞内に収容される媒体は、１つまたは複数の細孔に沿って流れるか移動することにより、空洞におよび／または空洞から輸送され得る。空洞は、接続された細孔よりも大きな直径を有してもよい。
【００２２】
本出願の文脈では、用語「細孔径」は、特に、固着することなく細孔に沿って移動することができる粒子の寸法を示す、細孔の特徴的な寸法を意味し得る。
【００２３】
本出願の文脈では、複数の細孔の「径範囲」という用語は、特に、それぞれの複数組の細孔の最小細孔径と最大細孔径との間の範囲を意味し得る。径範囲はまた、異なる状態、例えば、異なる湿度状態（特に、細孔を区切る繊維の乾燥状態および湿潤状態）での同一の細孔の細孔径の変更を含んでもよい。「乾燥状態」および「湿潤状態」の定義については、繊維産業で確立された規格、例えば、２００４年版のＢＩＳＦＡ  Ｂｏｏｋｌｅｔを参照されたい。
【００２４】
本出願の文脈では、「粒子を保持する」という用語は、特に、細孔または空洞によって画定されるチャネルは粒子がチャネルに沿って移動することを可能にするには小さすぎるため、対応する粒子が細孔または空洞の内部に保持されるという事実に関連する、一組の細孔または空洞の機能的特性を意味し得る。結果として、粒子は細孔構造の内部に保持される。例えば、布帛内の水分が繊維を膨潤させる結果として繊維が膨潤状態にある場合に、対応する細孔または空洞を区切る繊維によって、特定の保持機能を実現することができる。
【００２５】
本出願の文脈では、「粒子を放出する」という用語は、特に、細孔または空洞によって画定されるチャネルは粒子がチャネルに沿って移動することを可能にするのに十分に大きいため、対応する粒子が細孔または空洞の内部から布帛の外部に放出されるという事実に関連する、一組の細孔または空洞の機能的特性を意味し得る。結果として、粒子は細孔構造の内部から放出される。例えば、対応する細孔を区切る繊維によって放出機能を実現することができ、この繊維は、繊維の乾燥状態の結果として収縮または非膨潤状態、すなわち、布帛内に繊維を膨潤させる水分が存在しないか、わずかな量の水分しか存在しない状態にある。
【００２６】
本出願の文脈では、「布帛の状態を調整する」という用語は、特に、布帛の１つまたは複数の物理的および／または化学的パラメータを特定の値に設定して、それにより繊維間の細孔に収容された活性剤を保持または放出する布帛の能力を変更することを意味し得る。このような状態を調整することにより、平均繊維間距離を変化させることができ、繊維または一組の繊維が活性剤などの特定の液体を保持することができる力を示す繊維保持力（特に毛管力）を変化させることができる。例えば、状態とは、布帛またはその繊維の湿度の程度であり得る。他の状態には、布帛の機械的張力状態または温度が挙げられる。
【００２７】
本出願の文脈では、用語「繊維の湿度状態」は、特に、繊維材料の内部に貯蔵された水分（特に、水または別の水性もしくは非水性液体）の量を意味し得る。換言すれば、繊維の湿度状態は、特に乾燥繊維質量に関連して、どの質量の液体に繊維を浸漬したかを示し得る。さらになお具体的には、乾燥繊維は湿潤繊維とは異なる湿度状態にある。
【００２８】
本出願の文脈では、用語「活性剤」は、特に、化学反応を生じ得るか物理的影響を及ぼし得る物質、ひいては、布帛またはその環境の物理的（例えば、機械的、電気的、磁気的、光学的など）特性に影響を及ぼし得る物質、および／または生物学的影響（例えば、活性剤が例えば薬学的に活性な薬剤であり得るような医学的影響）を及ぼし得る物質を意味し得る。活性剤は、１つまたは複数の固体粒子および／または１つまたは複数の液体または粘性物質を含むか、それらからなってもよい。
【００２９】
本発明の第１の態様の例示的な実施形態によれば、布帛の繊維間で区切られた細孔の異なる群を含む不織セルロース繊維布帛が提供され、異なる群は異なる（特に重複または非重複）径範囲を割り当てられている。したがって、異なる細孔径範囲によって規定される細孔の異なる群は、布帛と別の媒体との相互作用に関して異なる特性を有し得る。そのような別の媒体は、例えば、布帛の内部に移動する粒子（例えば、布帛が掃除用ワイプとして使用される場合、粉塵）であってよく、および／または布帛に貯蔵され、制御された方法で環境（例えば、布帛が患者に投与された際に放出されるように細孔に収容された薬剤）に放出される媒体（例えば、液体）であってよい。本発明の例示的な実施形態によれば、（特に、リヨセル紡糸溶液から直接製造することによって）媒体の保持および放出に関して高度に予測可能な特性を有する不織セルロース繊維布帛の対応する細孔構造を製造することができることが判明した。そのような細孔特性は、そのような不織セルロース繊維布帛の製造方法のプロセスパラメータを調整することにより調整することができる。例えば、細孔特性を調整し、異なる径の異なる細孔群を規定するために使用可能なプロセスパラメータとして、繊維径および／または繊維径分布の調整、繊維間に一体的に形成された併合位置、個々であるが相互接続された繊維層の個々に制御可能な特性を有する多層布帛の形成、（例えば、水流交絡による）後処理などが使用されてもよい。
【００３０】
記述的に言えば、本発明の例示的な実施形態によれば、一次細孔および二次細孔の、形態が異なる細孔構造が布帛に形成されてもよい。一次細孔は、例えば、繊維布帛の個々の繊維間の隙間として形成されてもよい。一次細孔の径は、例えば、繊維径、繊維径の変動、併合などを調整することによって調整することができる。二次細孔は、例えば、繊維網または布帛の水流交絡またはニードルパンチにより製造することができる。これらの異なる径の一次細孔および二次細孔は、不織セルロース繊維布帛内に異なる寸法または径の粒子を収容するために使用することができる。
【００３１】
本発明の第２の態様の例示的な実施形態（上述の第１の態様と組み合わせることができるか、第１の態様から独立して実現してもよい）によれば、活性剤を収容し、通常保持する細孔構造を含む不織セルロース繊維布帛が提供される。布帛は、布帛の状態を調整することにより、先に保持された活性剤が規定された方法で環境に放出され得るように有利にさらに構成され得る。例えば、細孔特性を調整して活性剤の放出が開始される条件を正確に規定することを可能にするために使用可能なプロセスパラメータとして、繊維径および／または繊維径分布の調整、繊維間に一体的に形成された併合位置、個々であるが相互接続された繊維層の個々に制御可能な特性を有する多層布帛の形成、（例えば、水流交絡による）後処理などが使用されてもよい。例えば、活性剤の放出を引き起こすそのような条件は、繊維の特定の湿度状態、繊維の温度、（例えば、ユーザが布帛を引っ張ったり、絞ったり、布帛を曲げたりすることにより加えられる）繊維の機械的張力などである。したがって、不織セルロース繊維布帛には、規定された予測可能な活性剤放出特性が提供され得る。
【００３２】
［本発明の実施形態の詳細な説明］
以下では、不織セルロース繊維布帛のさらなる例示的な実施形態、不織セルロース繊維布帛の製造方法、不織セルロース繊維布帛の製造装置、活性剤の放出を制御する方法、製品または複合体、および使用方法について説明する。
【００３３】
一実施形態では、繊維の少なくとも一部が、第１の複数の繊維および第２の複数の繊維の両方の一部を形成する。換言すれば、同一の繊維を使用して、一次細孔と二次細孔とを区切ってもよい。したがって、一次細孔および二次細孔は、布帛の同じ布帛部分に存在してもよい。追加的または代替的に、繊維の少なくとも一部が、（第１の細孔を区切る）第１の複数の繊維のみまたは（第２の細孔を区切る）第２の複数の繊維のみの一部を形成する。したがって、第１の繊維は第１の細孔のみを区切ってもよく、他の第２の繊維は第２の細孔のみを区切ってもよい。
【００３４】
一実施形態では、いくつかの種類の細孔を有するセルロース系無端繊維布帛が提供され、布帛は、空洞体積に依存した粒子の挿入および除去を可能にする第１のまたは一次細孔を含み、膨潤および／または収縮によって補助される粒子の保持および／または放出機能を可能にする第２のまたは二次細孔を含む。一次細孔および二次細孔の両方について、細孔の径に対する粒子の径に応じて、膨潤および収縮、または粒子の挿入および除去が起こり得る。
【００３５】
一実施形態では、布帛は、複数の第１の細孔を有する第１の布帛部分を含み、第１の布帛部分とは異なり、異なる径の複数の第１の細孔を有する第２の布帛部分を含む。そのような実施形態では、一組の第１の細孔は、異なる径を有し別の布帛部分（例えば、布帛の別の識別可能な層）に位置する一組の第１の細孔とは別の布帛部分（例えば、布帛の特定の識別可能な層）に位置する。異なる布帛部分、特に異なる布帛層に対して、対応する細孔径を得るためのプロセスパラメータを個々に調整することができる。そのような実施形態の一例には、例えば、布帛の拭き取り側として機能し得る第１の組の細孔を有する第１の層を有する二重層布帛が挙げられ、布帛の反対側の第２の層は、例えば、布帛の特性（例えば、湿度の程度）を調整することによって活性剤を放出することができる（例えば、液体洗浄剤を保持する）活性剤リザーバとして機能し得る。例えば、布帛が濡れた際に、活性剤が放出されてもよい。
【００３６】
一実施形態では、第１の布帛部分は、実質的に均一な繊維分布を有する（図８を参照）。特に、第１の布帛部分は、第１の布帛部分をさらに処理する必要を伴わず、押し出されたリヨセル紡糸溶液から得られる繊維網であってよい。一実施形態では、第２の布帛部分は不均一な繊維分布を有する（図９を参照）。特に、第２の部分は、リヨセル紡糸溶液を押し出し、続いて不均一性を形成するために第２の布帛部分をさらに処理（例えば、水流交絡）することにより得られる繊維網であってよい。
【００３７】
一実施形態では、第１の径範囲と第２の径範囲とは共通の径を有しない。例えば、第１の範囲が第１の下位径値から第１の上位径値までの範囲であってよいのに対して、第２の範囲は第２の下位径値から第２の上位径値までの範囲であってよい。第１の上位径値は、第２の下位径値よりも低くてよい。その結果、第１の径範囲および第２の径範囲の細孔径は、重複し得ない。これにより、異なる径範囲に割り当てられた異なる繊維部分の異なる機能性が明確に分離され得る。ただし、異なる細孔径範囲を有する異なる布帛部分を区別することなく、小さな第１の細孔および大きな第２の細孔を布帛上に均一に分布させることも代替的に可能である。第１の細孔および第２の細孔は、異なる平均直径を有してもよい。
【００３８】
一実施形態では、複数の第１の細孔および複数の第２の細孔のうち少なくとも一方が、繊維の湿度状態に応じて膨潤および収縮からなる群のうち少なくとも１つによって、対応する径範囲を変更するように、繊維が構成される。リヨセル紡糸溶液から直接製造されたセルロース繊維（例えば、図１を参照して以下に説明する製造方法を比較）は、それぞれの繊維の内部に水分（例えば水）を収容する固有の特性を有し得る。これは、特に、繊維がミクロフィブリルセルロースを含むか、それからなる場合に当てはまる。そのようなミクロフィブリルは、セルロースからなる非常に微細なフィブリル、または繊維状のストランドと呼ばれ得る。セルロース繊維は、繊維束から構成されてもよく、繊維束は、サブミクロン範囲にある場合もあるミクロフィブリルと呼ばれるさらに小さな要素から構成されてもよい。フィブリル化プロセスにより、セルロース繊維は、高い表面積を有するミクロフィブリルの三次元網に変換され得る。このように、製造されたセルロース繊維自体が、水または他の水分に浸漬する能力を有し得る。したがって、水分が存在すると繊維は膨潤し、その結果寸法が増大するが、水分が存在しないと繊維は収縮し、その結果寸法が減少する。その結果、布帛の環境内で利用可能な水分量によって、繊維網内の空洞のサイズが規定される。これは、ひいては、繊維網内に媒体（例えば、粒子、活性剤、液体など）を保持する物理的機構である、布帛内の毛管力に影響を及ぼす。したがって、水分の制御は、布帛およびその部分の媒体保持特性および媒体放出特性を制御する単純かつ効率的な機構である。
【００３９】
一実施形態では、布帛は、第１の粒子が第１の細孔に出入りすることができるように構成される。したがって、第１の粒子の寸法が布帛の外部から内部収容位置までのチャネルの最小寸法よりも小さい場合、その内部に第１の粒子を含む布帛は、第１の粒子が第１の細孔の間に画定されたチャネルを通って布帛の内部と外部との間を移動することを可能にする。例えば、布帛は、（特徴的な径を有する）粉塵粒子が第１の細孔に入ることができるように構成されてもよく、これは、例えば、ワイプなどの用途に有利であり得る。
【００４０】
一実施形態では、第１の細孔の第１の径範囲は、０．５μｍ〜５００μｍの範囲、特に３μｍ〜３００μｍの範囲の直径を有する第１の粒子が、繊維の乾燥状態で第１の細孔に出入りすることができるように構成される。したがって、第１の細孔は、繊維の乾燥状態で、０．５μｍ〜５００μｍの範囲、特に３μｍ〜３００μｍの範囲の直径を有し得る。追加的または代替的に、第１の細孔の第１の径範囲は、０．５μｍ〜５００μｍの範囲、特に３μｍ〜３００μｍの範囲の直径を有する第１の粒子が、繊維の湿潤状態で第１の細孔に出入りすることができないように構成され得る。繊維の乾燥状態では、繊維内には液体がまったくまたはほとんど収容されず、これにより、繊維は収縮状態で存在する。その結果、繊維間に画定されたチャネルが大きくなり得、布帛の内部と外部との間の第１の粒子の移動を可能にすることができる。しかし、繊維の湿潤状態または浸漬状態では、かなりの量の液体が繊維内に収容され、これにより、繊維は膨潤状態で存在する。その結果、繊維間に画定されたチャネルが小さくなり得、布帛の内部と外部との間の第１の粒子の移動を無効にすることができる。したがって、第１の細孔に出入りすることができる粒径の範囲を調整する単純な機構として、布帛の水分制御が使用されてもよい。
【００４１】
それに対応して、第２の粒子が第２の細孔に選択的に出入りすることができるように、布帛が構成されてもよい。例えば、第２の細孔の第２の径範囲は、０．１ｍｍ〜５ｍｍの範囲、特に０．２ｍｍ〜２ｍｍの範囲の直径を有する第２の粒子が、繊維の乾燥状態で第２の細孔に出入りすることができるように構成され得る。したがって、第２の細孔の第２の径範囲は、０．１ｍｍ〜５ｍｍの範囲、特に０．２ｍｍ〜２ｍｍの範囲の直径を有する第２の粒子が、繊維の湿潤状態で第２の細孔に出入りすることができないように構成され得る。第２の細孔は、繊維の乾燥状態で、０．１ｍｍ〜５ｍｍの範囲、特に０．２ｍｍ〜２ｍｍの範囲の直径を有し得る。
【００４２】
一実施形態では、布帛（または布帛を含む製品）は、複数の第１の細孔および複数の第２の細孔のうち少なくとも一方を充填する媒体を含む。特に、（製品の）布帛は、少なくとも１質量％の媒体、さらに具体的には少なくとも１０質量％の媒体を含んでもよい（すなわち、媒体のみの質量と媒体を含む布帛の全質量との間の比は、少なくとも１％であってよいか、さらには少なくとも１０％であってよい）。媒体は、液体媒体および／または固体粒子（粒子など）であってよい。そのような媒体は、活性剤を含むか、活性剤からなってもよい。
【００４３】
一実施形態では、布帛は、複数の第２の細孔に収容された活性剤（例えば、第２の粒子として）を含む。例えば、繊維網内の毛管力により支持される、第２の細孔内に収容された活性剤は、（例えば、湿度、温度、圧力、布帛に加えられる機械的負荷などの特定の値に関連する）第１の布帛状態では布帛内に保持され得るが、（例えば、湿度、温度、圧力、布帛に加えられる機械的負荷などの別の値に関連する）第２の布帛状態では布帛から環境に放出され得る。したがって、本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛に基づく製品に対して、活性剤の放出を正確に制御することができる。
【００４４】
一実施形態では、無端繊維は、０．１ｔ／ｍ３の密度を有する布帛では、１０，０００端部／ｃｍ３未満、特に５，０００端部／ｃｍ３未満の体積当たりの繊維端部の量を有する。本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛の繊維は無端繊維であるため、布帛の繊維端部の数（当業者に知られているように実際には完全に不可避ではない）は非常に少なくてよい。これとは対照的に、従来のステープル繊維を含む布帛では、体積当たりの繊維端部の数が著しく多い場合がある。実質的に無端の繊維を含む不織布内では、ステープル繊維を含む不織布と比較して、布帛の媒体保持特性および／または媒体放出特性および／または媒体通過特性の精度、予測可能性および再現性を良好にまたはさらに正確に調整することができることが判明した。したがって、非常に少量の自由端を有する無端繊維の使用は、布帛の媒体相互作用特性を正確に規定するのに特に適している。
【００４５】
一実施形態では、１０％の最も細い繊維の平均直径と１０％の最も太い繊維の平均直径との比が０．０１を超え、特に０．０５を超え、さらに具体的には０．１を超えるように、繊維は（特に、特定の水分状態、例えば、繊維の乾燥状態では）繊維径に関して異なる。特に、（例えば、異なる径の細孔群に対応する異なる繊維部分に関連する）異なる繊維は、繊維径に関して異なり得る。追加的または代替的に、同一の繊維が異なる直径の異なる部分を有することも可能である。例えば、最大繊維径と最小繊維径との比が、１．５を超える（または２．５を超えるか、さらには４を超える）場合がある。これらの値は、特に、最大繊維径と最小繊維径との比に１００％を乗じて、得られた結果から１００％を引くと、５０％（またはそれぞれ１５０％もしくは３００％）を超える値になることを意味し得る。繊維の寸法が毛管力、空洞形状の画定などの布帛の流体相互作用特性に影響を及ぼすため、繊維径の不均一な調整が、繊維布帛の媒体保持特性および／または媒体放出特性に影響を及ぼす効率的な機構であることが判明した。
【００４６】
一実施形態では、繊維の少なくとも８０質量％は、１μｍ〜４０μｍ、特に３μｍ〜１５μｍの範囲の平均繊維径を有する。記載された方法によって、それに応じてプロセスパラメータを調整すると、非常に小さな寸法（１μｍ〜５μｍ以下の範囲）を有する繊維も形成され得る。そのような小さな繊維では、滑らかな表面を有するが、それでも全体として剛性である布帛が形成され得る。
【００４７】
一実施形態では、布帛は、吸上速度（ｗｉｃｋｉｎｇ  ｓｐｅｅｄ）が少なくとも水０．２５ｇ／布帛１ｇ／秒であるように構成される。さらに具体的には、吸上速度は、少なくとも水０．４ｇ／布帛１ｇ／秒、特に少なくとも水０．５ｇ／布帛１ｇ／秒であり得る。吸上速度は、媒体が布帛の外部から布帛の内部に浸漬する速度に対応してもよい。本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛の製造方法のプロセスパラメータを対応して調整することにより、媒体（特に水分）に浸漬した布帛を非常に迅速に得ることが可能である。また、液体の拡散速度もそれに応じて高くなり得る。これは、ワイプまたは活性剤放出布帛などの特定の用途に極めて有利であり得る。
【００４８】
本書に記載されている吸上速度の値は、試験対象サンプル（すなわち、それぞれの布帛）が完全乾燥状態に調整される「吸上速度試験」に関する。完全乾燥とは、布帛の製造（乾燥を含む）後、温度２３℃±２℃、相対湿度５０％±５％と規定される標準的気候で２４時間にわたり布帛を調整したことを意味する。別途通知されない限り、あらゆる測定がこの標準的気候の下で実施されている。「吸上速度試験」では、試験対象サンプルを試験台に置く。その中央では、試験台が開口部とチャネルとを介して液体リザーバに接続される。液体リザーバには完全に蒸留した水が充填される。試験台の高さは、液体リザーバ内の水の充填レベルに正確に対応している。それにより、静水圧が存在せず、試験対象サンプルの吸上はそれぞれ、試験対象サンプルの吸引力のみによって生成されることが保証される。実際の「吸上速度試験」では、試験対象サンプルによって吸収される水の量が、シリンジによって液体リザーバに連続的に再充填される。これは、液体のレベルが常に一定に保たれることを意味する。再充填された水の量は、（蒸留水の質量の既知の密度を介して）再充填された水の質量に変換される。この手順では、吸収された水によって引き起こされる試験対象サンプルの「吸収負荷」の増大に伴って試験対象サンプルの吸引力が低下するため、時間とともに吸上速度が低下することは明らかである。再充填の手順は、水の再充填について２０秒当たり０．００５ｇの閾値に達するまで続けられる。加えられた水の質量を時間の関数として示す測定曲線が記録され、評価される。本書では、吸上速度とは、実際の試験の開始から開始する１０秒の最初のタイムスロットを有するこの測定曲線の勾配である。
【００４９】
一実施形態では、細孔の少なくとも一部の間に画定された細孔および／または空洞が、布帛の乾燥状態と湿潤状態との間で少なくとも２０％、特に少なくとも３０％の直径変化を受けるように、布帛が構成される。他の実施形態では、言及されたパーセンテージはさらに小さくてもよく、例えば、１％〜５％の範囲であってよい。空洞の直径減少は、１００％−膨潤状態の小さい方の直径と乾燥状態の大きい方の直径との比×１００％として計算することができ、％で表すことができる（例えば、小さい方の直径が７５μｍ、大きい方の直径が１００μｍの場合、１００％−７５μｍ／１００μｍ×１００％＝２５％）。布帛の湿度状態を制御することにより、対応する繊維の寸法を広範囲にわたって変化させることができるため、繊維間に画定された細孔および対応する空洞の径も、広範囲にわたって簡単に調整することができる。したがって、調整可能な直径変動の結果として粒子透過状態と粒子不透過状態との間で布帛を切り替えるための切り替え機構として、水分などの追加または除去が使用されてもよい。
【００５０】
水などの水分の存在下での繊維の膨潤挙動を定量するために、サンプル布帛が製造されてもよい。例えば、それぞれ１ｃｍ２の面積を有する２つまたは３つの布帛片を切り取ってもよい。次に、個々の布帛片を、構造を変更することなく顕微鏡の物体キャリアに移してもよい。顕微鏡（Ｏｌｙｍｐｕｓ  ＢＸ  ５１顕微鏡であり得る）によって１０のズーム倍率を調整してもよい。顕微鏡は白黒モードで操作してもよい。最初に、サンプルの最下部の平面から最上部の平面までの画像シーケンスを手動で作成することにより、布帛サンプルを乾燥状態で測定してもよい。その後、サンプルの同じ部分を使用し、水滴を供給して加湿する。毛管力を考慮して、サンプル体積全体に水を分配する。１分後、乾燥サンプルについて上述した手順を用いて、加湿サンプルの画像シーケンスを捕捉してもよい。繊維間の体積の減少を確認することができた。以下で説明する図５と図６との比較を参照されたい。
【００５１】
本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛の対応する研究では、空洞の長さのマイクロメートル単位の以下のサイズ分布が得られた。
【表１】
0006957800.tif 000002
【００５２】
一実施形態では、繊維の少なくとも一部（特に、少なくとも１０％、さらに具体的には少なくとも２０％）が、併合位置で一体的に併合される。本出願の文脈では、用語「併合」は、特に、それぞれの併合位置での異なる繊維の一体的相互接続を意味し得、この一体的相互接続により、先に分離された繊維プリフォームから構成される１つの一体的に接続された繊維構造が形成される。併合は、併合した繊維の１つ、一部または全部の凝固中に確立される繊維間接続と呼ばれる場合がある。相互接続された繊維は、異なる追加の材料（別個の接着剤など）を用いることなく、それぞれの併合位置で互いに強く接着して、共通の構造を形成し得る。併合した繊維の分離には、繊維網またはその一部の破壊が必要になる場合がある。記載された実施形態によれば、繊維の一部または全部が併合によって互いに一体的に接続されている不織セルロース繊維布帛が提供される。不織セルロース繊維布帛の製造方法のプロセスパラメータの対応する制御により、併合が引き起こされ得る。特に、まだ沈殿した固体繊維状態にないこれらのフィラメント間の最初の接触の後に、リヨセル紡糸溶液のフィラメントの凝固が引き起こされ得る（または少なくとも完了し得る）。それにより、溶液相のままにあるこれらのフィラメント間の相互作用により、またはその後、凝固によってそれらを固相に変換することにより、併合特性を適切に調整することができる。併合の程度は、製造された布帛の特性を微調整するために使用することができる強力なパラメータである。特に、網の機械的安定性は、併合位置の密度が高いほど大きくなる。布帛の体積全体にわたる併合位置の不均一な分布により、機械的安定性の高い領域と機械的安定性の低い他の領域とを調整することも可能である。例えば、併合位置の数が少なく機械的に弱い領域で、別個の部分への布帛の分離が局所的に発生するように正確に規定することができる。好ましい実施形態では、凝固前にリヨセル紡糸溶液の形態の異なる繊維プリフォームを互いに直接接触させることにより、繊維間の併合が引き起こされる。このような凝固プロセスにより、繊維の単一材料共通沈殿が実行され、それにより併合位置が形成される。
【００５３】
本発明者らは、併合位置の形成が、細孔の形状、毛管力、空洞のサイズ、水分の存在下での布帛の膨潤能力などに影響を及ぼすため、繊維間の併合特性を調整することは、布帛の媒体保持特性および媒体放出特性に影響を及ぼす強力なツールでもあることを見出した。
【００５４】
一実施形態では、併合点または併合位置は、併合した繊維と同じ材料からなる。したがって、併合位置は、リヨセル紡糸溶液の凝固から直接生じるセルロース材料によって形成され得る。これにより、繊維接続材料（接着剤またはバインダなど）を別途提供する必要がなくなるだけでなく、布帛を清潔に保ち、単一の素材から作られた状態に保つことができる。非円形断面を有する繊維の形成と、併合により相互接続される繊維の形成とは、単一の共通プロセスにより、したがって少ない労力で行うことができる。これは、凝固が完了する前にリヨセル紡糸溶液のフィラメントに機械的な力を加えることにより、繊維間の併合位置（併合点、併合線の併合パッドなど）の形成と、完全な円形径から外れた断面を有する繊維の形成との両方を行うことができるためである。それでも、リヨセル紡糸溶液のフィラメントは、まだ液相にある間に機械的に影響を受ける可能性がある。
【００５５】
一実施形態では、該方法は、布帛の少なくとも一部に水分を加えて、それにより繊維の少なくとも一部の水分に基づく膨潤によって径範囲の少なくとも１つを減少させることをさらに含む。それに対応して、該方法は、布帛の少なくとも一部から水分を除去して、それにより繊維の少なくとも一部の水分に基づく収縮によって径範囲の少なくとも１つを増大させることをさらに含んでもよい。したがって、布帛の湿度状態の調整は、布帛またはその部分の媒体保持特性および／または媒体放出特性および／または媒体通過（または遮断）特性を制御するための制御パラメータとして使用されてもよい。
【００５６】
さらに一般的には、該方法は、複数の第１の細孔および複数の第２の細孔からなる群のうち少なくとも一方の対応する径範囲を変更するために繊維の湿度状態を調整することをさらに含んでもよい。湿度状態を変化させると、繊維径、繊維網内の空隙体積、繊維網の機械的張力特性などが変化し得るため、細孔径に影響が及ぶ可能性がある。
【００５７】
一実施形態では、複数の第１の細孔および／または第１の細孔の少なくとも一部と流体連通する空洞の各々が、布帛の少なくとも３本の繊維の間で区切られる。例えば、毛管力、電気力（すなわち、電荷または多極に起因する力）、ファンデルワールス力などの影響により、空洞または細孔を画定するか区切る３つ以上の繊維間に液滴が保持され得る。また、これらの繊維間の併合位置は、空洞体積または細孔形状の画定に寄与し得る。したがって、平均繊維間距離、繊維径、繊維間の併合特性などの調整に関して繊維布帛を製造するプロセスパラメータを調整することにより、布帛内の空洞特性を正確に決定することができる。空洞（または結合した空洞）は、少なくとも３本の繊維によって囲まれた体積単位として示され得る。
【００５８】
一実施形態では、複数の拡大した第２の細孔および／または第２の細孔の少なくとも一部と流体連通する空洞の各々が、水流交絡によって形成される。水流交絡では、布帛を貫通し、繊維支持ユニットのコンベアベルトに当たり、繊維を絡ませるように跳ね返る微細で高圧の水ジェットが使用されてもよい。それにより、かなりの大きさの細孔が形成され得る（例えば、図９を比較されたい）。布帛の一部のみ（例えば、多層布帛の１層のみ）の選択的な水流交絡により、正確に規定可能な布帛部分のみに、対応する大きな第２の細孔を形成することができる。これは、水流交絡ユニットが、それぞれが不織布の層を形成する２つのジェットの間に位置する場合に可能である。この手段をとることにより、例えば、一次細孔のみを有する布帛部分と、二次細孔も有する別の布帛部分とを区別することが可能である。
【００５９】
一実施形態では、該方法は、細孔および／または空洞の少なくとも一部に追加の活性剤を提供すること、ならびに細孔および／または空洞からの活性剤の放出が完了した後に、細孔および／または空洞から追加の活性剤の放出を引き起こすために布帛の状態（特に繊維の湿度状態）を調整することをさらに含む。特に、そのような手順には、細孔の少なくとも一部に追加の活性剤を提供すること、ならびに繊維の膨潤および収縮からなる群のうち１つを引き起こすために繊維の湿度状態を調節して、それにより細孔からの活性剤の放出が完了した後の細孔からの追加の活性剤の放出を制御することが含まれ得る。布帛の状態（温度、圧力、布帛またはその一部に加えられる機械的な力、湿度状態など）を調整することによって、布帛に影響を及ぼし、最初に第１の活性剤のみが放出されるようにしてもよい。第１の活性剤を収容する細孔と第２の活性剤を収容する他の細孔とが、径、細孔を区切る繊維の直径、併合の程度などに関して異なる場合、各活性剤が各細孔から放出される順序を正確に調整することができる。
【００６０】
さらに具体的には、本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛は、複数の活性剤を含む布帛製品を製造するために使用されてもよい。水などの適切な液体と接触すると、個々の活性剤がその後一時的に放出されるが、同時には放出されない。活性剤は、無端繊維布帛の細孔または空洞に収容されてもよい。活性剤の一方または両方の放出は、繊維の膨潤または収縮によって引き起こされてもよい（または、換言すれば、布帛の湿度の程度が活性剤固有の閾値を超えるか下回る場合に引き起こされてもよい）。複数の活性剤放出のタイミング特性は、布帛を製造するプロセスパラメータを対応して制御することにより制御することができる。例えば、活性剤を含む布帛片が薬剤として患者に投与され、その特徴的な湿度特性を伴って人体に入ると、予測可能な一連の活性剤の放出が起こるように制御することができる。そのような布帛は、顔用マスク、包帯材料、化粧品または治療用活性剤を収容する製品、ワイプ、乾燥機シートなどのような製品を製造するために使用されてもよい。
【００６１】
別の実施形態では、布帛の異なる細孔および／または空洞に収容された２つ以上の異なる活性剤の放出は、（上述の実施形態のように）必ずしも時間的重複がない必要はない。例えば、２つの異なる活性剤の放出が、（例えば、布帛の水分レベルを制御することにより）一定の時間的重複を伴って同時にまたは時間的に間隔を置いて起こるように制御することも可能である。
【００６２】
一実施形態では、繊維は、５ｐｐｍ未満の銅含有量および／または２ｐｐｍ未満のニッケル含有量を有する。本出願で言及されるｐｐｍ値はいずれも、（体積ではなく）質量に関する。これとは別に、繊維または布帛の重金属汚染は、個々の化学元素ごとに１０ｐｐｍ以下であり得る。（特にＮ−メチル−モルホリン、ＮＭＭＯなどの溶媒を含む場合）無端繊維に基づく布帛の形成の基礎としてリヨセル紡糸溶液を使用するため、（ユーザのアレルギ反応を引き起こす可能性がある）銅またはニッケルなどの重金属による布帛の汚染を極めて少なく抑えることができる。プロセス制御によって調整可能な特定の条件下での直接併合の概念のために、繊維を相互接続するためのプロセスに追加の材料（接着剤など）を導入する必要はない。これにより、布帛の汚染が非常に低く抑えられる。
【００６３】
一実施形態では、第１の複数の細孔および第２の複数の細孔は、異なる区別可能な（すなわち、層間の目に見える分離または界面領域を示す）層に位置する。さらに具体的には、異なる層の繊維は、層の間の少なくとも１つの併合位置で一体的に併合される。したがって、異なる区別可能な層に少なくとも部分的に位置する繊維（同一であり得るか、併合因子、平均繊維径などのような１つまたは複数のパラメータに関して異なり得る）のうち異なるそれぞれが、少なくとも１つの併合位置で一体的に接続され得る。例えば、リヨセル紡糸溶液が凝固および繊維形成のために押し出されるオリフィスを有する２つ（またはそれ以上）のジェットを直列に整列させることにより、布帛の２つ（またはそれ以上）の異なる層を形成することができる。そのような配置が移動する繊維支持ユニット（繊維収容面を有するコンベアベルトなど）と組み合わされると、繊維の第１の層が第１のジェットによって繊維支持ユニット上に形成され、移動する繊維支持ユニットが第２のジェットの位置に到達すると、第２のジェットが第１の層上に繊維の第２の層を形成する。この方法のプロセスパラメータは、併合点が第１の層と第２の層との間に形成されるように調整されてもよい。特に、凝固によってまだ完全に硬化または固化していない形成中の第２の層の繊維は、例えば、まだ液体リヨセル溶液相にあり、まだ完全に硬化した固体状態にない外側皮膚または表面領域を依然として有し得る。そのようなプレ繊維構造が互いに接触し、その後完全に硬化して固体繊維状態になると、異なる層間の界面で２つの併合した繊維が形成され得る。併合位置の数が多いほど、布帛の層間の相互接続の安定性が高くなる。したがって、併合を制御することによって、布帛の層間の接続の剛性を制御することができる。併合は、例えば、それぞれの層のプレ繊維構造が繊維またはプレ繊維構造の下層上の繊維支持プレートに到達する前に、硬化または凝固の程度を調整することによって制御することができる。異なる層の繊維をそれらの間の界面で併合することにより、層の望ましくない分離を防ぐことができる。層間に併合点がない場合、繊維の１つの層を他の層から剥離することが可能になり得る。
【００６４】
一実施形態では、該方法は、繊維支持ユニット上で収集した後に繊維および／または布帛をさらに処理するが、好ましくは無端繊維を有する不織セルロース繊維布帛を依然としてインサイチュで形成することをさらに含む。このようなインサイチュプロセスは、製造された（特に実質的に無端の）布帛が製品製造目的地に出荷するために保管される（例えば巻取機によって巻き取られる）前に実行されるプロセスであり得る。例えば、そのような追加の処理または後処理には、水流交絡が含まれ得る。水流交絡は、湿ったまたは乾燥した繊維ウェブの結合プロセスと呼ばれる場合があり、結果として得られる結合された布帛は不織布である。水流交絡では、ウェブを貫通し、繊維支持ユニット（特にコンベアベルト）に当たり、繊維を絡ませるように跳ね返る微細で高圧の水ジェットが使用されてもよい。布帛の対応する圧縮によって、布帛をさらにコンパクトにし、機械的にさらに安定させることができる。水流交絡に加えて、またはその代わりに、加圧蒸気による繊維の蒸気処理が実行されてもよい。追加的または代替的に、そのような追加の処理または後処理には、製造された布帛のニードリング処理が含まれ得る。ニードル・パンチ・システムを使用して、布帛またはウェブの繊維を結合してもよい。有刺針が繊維ウェブに押し込まれ、針が引き抜かれた際に残っている一部の繊維をウェブに押し込むと、ニードルパンチ布帛が製造され得る。十分な繊維が好適に置換されると、これらの繊維プラグ（ｆｉｂｅｒｓ  ｐｌｕｇｓ）の強化効果により、ウェブが布帛に変換され得る。ウェブまたは布帛のさらに別の追加の処理または後加工処理は、含浸処理である。無端繊維網の含浸には、（柔軟剤、疎水化剤および帯電防止剤などのような）１つまたは複数の化学物質を布帛に塗布することが含まれ得る。布帛のさらにもう一つの追加の加工処理はカレンダ成形である。カレンダ成形は、布帛を処理するための仕上げプロセスと呼ばれ得、カレンダ成形では、布帛を滑らかにし、コーティングし、および／または圧縮するために艶出し機が使用され得る。
【００６５】
本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛はまた、１つまたは複数の他の材料と（例えば、インサイチュでまたは後続のプロセスで）組み合わされて、本発明の例示的な実施形態による複合体を形成し得る。そのような複合体を形成するために布帛と組み合わせることができる例示的な材料は、限定するものではないが、以下の材料またはそれらの組合せ、すなわち、毛羽立ちパルプ、繊維懸濁液、ウェットレイド（ｗｅｔｌａｉｄ）不織布、エアレイド不織布、スパンボンドウェブ、メルトブローウェブ、カード処理したスパンレースウェブもしくはニードルパンチウェブ、または様々な材料から作られた他のシート状構造を含む材料の群から選択され得る。一実施形態では、異なる材料間の接続は、以下のプロセスのうち１つまたは組合せ（ただしこれらに限定されない）、すなわち、併合、水流交絡、ニードルパンチ、水素結合、熱接着、バインダによる接着、積層および／またはカレンダ成形によって行うことができる。
【００６６】
以下では、本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛を含む例示的な有利な製品、または本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛の使用が要約される。
【００６７】
ウェブ、１００％セルロース繊維ウェブ、もしくは例えば２つ以上の繊維を含むかそれらからなるウェブの特定の用途、または抗菌材料、イオン交換材料、活性炭、ナノ粒子、ローション、薬剤もしくは難燃剤、もしくは複合繊維などの材料が組み込まれた化学修飾繊維もしくは繊維は、以下の通りであり得る。
【００６８】
本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛は、乳児用ワイプ、厨房用ワイプ、ウェットワイプ、化粧品用ワイプ、衛生用ワイプ、医療用ワイプ、掃除用ワイプ、研磨（車、家具）用ワイプ、粉塵用ワイプ、工業用ワイプ、ダスタおよびモップワイプなどのワイプの製造を製造するために使用されてもよい。
【００６９】
本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛をフィルタの製造に使用することも可能である。例えば、そのようなフィルタは、エアフィルタ、ＨＶＡＣ、空調フィルタ、排ガスフィルタ、液体フィルタ、コーヒーフィルタ、ティーバッグ、コーヒーバッグ、食品フィルタ、浄水フィルタ、血液フィルタ、タバコフィルタ、キャビンフィルタ、オイルフィルタ、カートリッジフィルタ、真空フィルタ、掃除機用バッグ、防塵フィルタ、油圧用フィルタ、厨房用フィルタ、ファンフィルタ、水分交換フィルタ、花粉フィルタ、ＨＥＶＡＣ／ＨＥＰＡ／ＵＬＰＡフィルタ、ビールフィルタ、ミルクフィルタ、冷却液フィルタおよびフルーツ・ジュース・フィルタであってよい。
【００７０】
さらに別の実施形態では、不織セルロース繊維布帛は、吸収性衛生製品を製造するために使用されてもよい。その例には、捕捉層、カバーストック、分配層、吸収性カバー、生理用ナプキン、表面シート、裏面シート、レッグカフ、水洗トイレに流せる製品、パッド、授乳パッド、使い捨て下着、トレーニングパンツ、フェイスマスク、美容顔用マスク、化粧品除去パッド、手ぬぐい、おむつ、および活性成分（繊維柔軟剤など）を放出する洗濯乾燥機用シートが挙げられる。
【００７１】
さらにもう一つの実施形態では、不織セルロース繊維布帛は、医療用途製品を製造するために使用されてもよい。例えば、そのような医療用途製品は、使い捨てキャップ、ガウン、マスクおよび靴カバー、創傷ケア製品、滅菌包装製品、カバーストック製品、包帯材料、使い捨て衣類（ｏｎｅ  ｗａｙ  ｃｌｏｔｈｉｎｇ）、透析製品、ネーザルストリップ（ｎａｓａｌ  ｓｔｒｉｐ）、義歯床用接着剤、使い捨て下着、ドレープ、ラップおよびパック、スポンジ、包帯およびワイプ、ベッドリネン、経皮薬物送達、シュラウド、アンダーパッド、処置パック（ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ  ｐａｃｋ）、ヒートパック、オストミー・バッグ・ライナ、固定テープならびに保育器用マットレスであり得る。
【００７２】
さらに別の実施形態では、不織セルロース繊維布帛は、ジオテキスタイルを製造するために使用されてもよい。これには、作物保護カバー、毛細管マット、浄水製品、灌漑制御製品、アスファルトの上敷き、土壌安定化製品、排水製品、沈殿および侵食制御製品、池の裏打ち、含浸ベース（ｉｍｐｒｅｇｎａｔｉｏｎ  ｂａｓｅｄ）製品、排水路の裏打ち、地盤安定化製品、穴の裏打ち、シードブランケット、雑草制御用布帛、温室の覆い、ルートバッグ（ｒｏｏｔ  ｂａｇ）ならびに生分解性植木鉢の製造が含まれ得る。植物フォイル（ｐｌａｎｔ  ｆｏｉｌ）に不織セルロース繊維布帛を使用することも可能である（例えば、植物に光保護および／または機械的保護を提供し、および／または植物または土壌に肥料または種子を提供する）。
【００７３】
別の実施形態では、不織セルロース繊維布帛は、衣類を製造するために使用されてもよい。例えば、芯地、衣類の断熱および保護、ハンドバッグの部品、靴の部品、ベルトライナ、工業用帽子／フードウェア（ｆｏｏｄｗｅａｒ）、使い捨て作業服、衣類および靴用袋、ならびに断熱材が、そのような布帛に基づいて製造されてもよい。
【００７４】
さらにもう一つの実施形態では、不織セルロース繊維布帛は、建築技術に使用される製品を製造するために使用されてもよい。例えば、屋根葺きおよびタイルの下敷き、下敷き用スレート、断熱材および防音材、ハウスラップ（ｈｏｕｓｅ  ｗｒａｐ）、石膏ボード用の表面仕上げ、パイプ覆い（ｐｉｐｅ  ｗｒａｐ）、コンクリート成形層、土台および地盤の安定化製品、縦型排水管（ｖｅｒｔｉｃａｌ  ｄｒａｉｎａｇｅ）、屋根板、屋根葺きフェルト、騒音軽減材、補強材、シーリング材、ならびに制振材（機械的）が、そのような布帛を使用して製造されてもよい。
【００７５】
さらにもう一つの実施形態では、不織セルロース繊維布帛は、自動車製品を製造するために使用されてもよい。例には、キャビンフィルタ、トランクの裏打ち、小荷物棚、熱シールド、シェルフトリム（ｓｈｅｌｆ  ｔｒｉｍ）、成型ボンネットの裏打ち、トランク床のカバー、オイルフィルタ、ヘッドライナ、後部小荷物棚、装飾布、エアバッグ、消音パッド、絶縁材、車のカバー、アンダーパッド（ｕｎｄｅｒｐａｄｄｉｎｇ）、カーマット、テープ、裏打ちおよび房のある（ｔｕｆｔｅｄ）カーペット、シートカバー、ドアトリム、ニードルカーペット、ならびに自動車用カーペット裏地が挙げられる。
【００７６】
本発明の例示的な実施形態に従って製造された布帛のさらにもう一つの適用分野は、家具、構造、アームおよび背もたれの断熱材、クッション肥厚材、防塵カバー、裏張り、縫い目の補強剤、エッジトリム材料、寝具構造、キルトの裏地、バネの覆い、マットレスパッド構成要素、マットレスカバー、窓のカーテン、壁の覆い、カーペットの裏地、ランプシェード、マットレス構成要素、バネ断熱材、シーリング（ｓｅａｌｉｎｇ）、枕肥厚材、ならびにマットレス肥厚材などの家具である。
【００７７】
さらに別の実施形態では、不織セルロース繊維布帛は、工業製品を製造するために使用されてもよい。これには、電子機器、フロッピーディスクの裏打ち、ケーブル絶縁体、研磨剤、絶縁テープ、コンベアベルト、騒音吸収層、空調製品、電池セパレータ、酸性系（ａｃｉｄ  ｓｙｓｔｅｍ）、滑り止めマット、汚れ除去具、食品ラップ、接着テープ、ソーセージのケーシング、チーズのケーシング、人工皮革、油回収ブーム（ｂｏｏｍ）およびソックス（ｓｏｃｋｓ）、ならびに製紙用フェルトが含まれ得る。
【００７８】
本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛は、レジャーおよび旅行に関連する製品の製造にも適している。そのような用途の例には、寝袋、テント、旅行かばん、ハンドバッグ、買い物袋、飛行機用ヘッドレスト、ＣＤ保護製品、枕カバーおよびサンドイッチ用包装材が挙げられる。
【００７９】
本発明の例示的な実施形態のさらにもう一つの適用分野は、学校用およびオフィス用製品に関する。例として、ブックカバー、郵送用の封筒、地図、掲示板およびペナント、タオル、ならびに旗に言及しなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
以下、実施形態の例を参照して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【図１】本発明の例示的な実施形態による、凝固流体によって凝固されるリヨセル紡糸溶液から直接形成される不織セルロース繊維布帛を製造するための装置を示す。
【図２】特定のプロセス制御によって個々の繊維の併合が達成された、本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛の実験的に捕捉された画像を示す。
【図３】特定のプロセス制御によって個々の繊維の併合が達成された、本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛の実験的に捕捉された画像を示す。
【図４】特定のプロセス制御によって個々の繊維の併合が達成された、本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛の実験的に捕捉された画像を示す。
【図５】繊維の膨潤が達成された、本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛の実験的に捕捉された画像を示し、図５は乾燥非膨潤状態の繊維布帛を示し、図６は湿潤膨潤状態の繊維布帛を示す。
【図６】繊維の膨潤が達成された、本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛の実験的に捕捉された画像を示し、図５は乾燥非膨潤状態の繊維布帛を示し、図６は湿潤膨潤状態の繊維布帛を示す。
【図７】ノズルの２つの直列バーを実装する特定のプロセスによって繊維の２つの重ね合わせた層の形成が達成された、本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛の実験的に捕捉された画像を示す。
【図８】対応するプロセス制御によって複数の小さな一次または第１の細孔の形成が達成される、本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛の一部の実験的に捕捉された画像を示す。
【図９】対応するプロセス制御によって、さらに正確には水流交絡によって複数の大きな二次または第２の細孔の形成が達成される、図８に記載の不織セルロース繊維布帛の別の部分の実験的に捕捉された画像を示す。
【図１０】異なる径範囲内の異なる径を有する異なる複数の細孔を有する異なる布帛部分を有し、乾燥布帛状態で示されている、本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛の概略図である。
【図１１】図１０に記載の不織セルロース繊維布帛の概略図であり、湿潤布帛状態で示されている。
【図１２】本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛の一部の概略図であり、布帛を乾燥繊維状態から湿潤繊維状態に変換した際の空洞寸法の変化を示す。
【図１３】異なる繊維太さと異なる径の細孔とを有する相互接続された繊維の２つの積層および併合層から構成される、本発明のさらにもう一つの例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛の概略画像を示す。
【図１４】本発明の例示的な実施形態による、無端セルロース繊維ウェブの２つの積層から構成される不織セルロース繊維布帛を製造するための装置の一部を示す。
【図１５】それぞれの繊維の間に画定され、同時にではなく連続的に放出される２つの異なる活性剤が充填された異なる空洞を有する相互接続された繊維の２つの積層から構成される、本発明のさらにもう一つの例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛の概略画像を示す。
【発明を実施するための形態】
【００８１】
図面内の図は概略図である。様々な図面では、類似または同一の要素に同じ参照ラベルが付されている。
【００８２】
図１は、リヨセル紡糸溶液１０４から直接形成される不織セルロース繊維布帛１０２を製造するための本発明の例示的な実施形態による装置１００を示す。リヨセル紡糸溶液１０４は、凝固流体１０６によって少なくとも部分的に凝固されて、部分的に形成されたセルロース繊維１０８に変換される。装置１００により、本発明の例示的な実施形態によるリヨセル溶液吹付プロセスが実行されてもよい。本出願の文脈では、用語「リヨセル溶液吹付プロセス」は、特に、個別の長さの本質的に無端のフィラメントもしくは繊維１０８、または個別の長さの無端フィラメントと繊維との混合物を得ることができるプロセスを包含し得る。以下にさらに説明するように、オリフィス１２６をそれぞれ有するノズルが設けられ、このノズルを通して、本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛１０２を製造するためのガス流れまたはガス流１４６とともに、セルロース溶液またはリヨセル紡糸溶液１０４が噴射される。
【００８３】
図１から分かるように、木材パルプ１１０、他のセルロース系原料などが、計量ユニット１１３を介して貯蔵タンク１１４に供給されてもよい。水用容器１１２からの水も、計量ユニット１１３を介して貯蔵タンク１１４に供給される。したがって、計量ユニット１１３は、以下でさらに詳細に説明される制御ユニット１４０の制御下で、貯蔵タンク１１４に供給される水と木材パルプ１１０との相対量を規定してもよい。溶媒用容器１１６に収容された溶媒（Ｎ−メチルモルホリン、ＮＭＭＯなど）が、濃縮ユニット１１８内で濃縮されてもよく、その後、混合ユニット１１９内で、規定可能な相対量の水と木材パルプ１１０または他のセルロース系原料との混合物と混合されてもよい。また、混合ユニット１１９は、制御ユニット１４０によって制御され得る。これにより、水木材パルプ１１０媒体が、溶解ユニット１２０内で、調整可能な相対量の濃縮された溶媒に溶解され、それによりリヨセル紡糸溶液１０４が得られる。水性リヨセル紡糸溶液１０４は、木材パルプ１１０を含む（例えば５質量％〜１５質量％の）セルロース、および（例えば８５質量％〜９５質量％の）溶媒から構成される蜂蜜粘性（ｈｏｎｅｙ−ｖｉｓｃｏｕｓ）媒体であり得る。
【００８４】
リヨセル紡糸溶液１０４は、（多数の紡糸ビームまたはジェット１２２として具現化され得るか、それを備え得る）繊維形成ユニット１２４に送られる。例えば、ジェット１２２のオリフィス１２６の数は、５０よりも多く、特に１００よりも多くてもよい。一実施形態では、ジェット１２２のオリフィス１２６の（ジェット１２２の多数の紡糸口金を備え得る）繊維形成ユニット１２４のオリフィス１２６はいずれも、同じサイズおよび／または形状を有し得る。あるいは、１つのジェット１２２の異なるオリフィス１２６および／または（多層布帛を形成するために直列に配置され得る）異なるジェット１２２のオリフィス１２６のサイズおよび／または形状は異なってもよい。
【００８５】
リヨセル紡糸溶液１０４はジェット１２２のオリフィス１２６を通過すると、リヨセル紡糸溶液１０４の複数の平行なストランドに分割される。垂直に配向されたガス流、すなわち、紡糸方向に実質的に平行に配向されたガス流が、リヨセル紡糸溶液１０４をますます長くかつ細いストランドに変形させ、ストランドは、制御ユニット１４０の制御下でプロセス条件を変更することによって調整することができる。ガス流は、オリフィス１２６から繊維支持ユニット１３２に向かう途中の少なくとも一部に沿って、リヨセル紡糸溶液１０４を加速させてもよい。
【００８６】
リヨセル紡糸溶液１０４がジェット１２２を通ってさらに下方に移動する間、リヨセル紡糸溶液１０４の長く細いストランドは非溶媒凝固流体１０６と相互作用する。凝固流体１０６は、蒸気ミスト、例えば水性ミストとして有利に具現化される。凝固流体１０６のプロセス関連特性は、１つまたは複数の凝固ユニット１２８によって制御され、凝固流体１０６に調整可能な特性を提供する。凝固ユニット１２８は、次いで、制御ユニット１４０によって制御される。好ましくは、製造中の布帛１０２のそれぞれの層の特性を個々に調整するために、個々のノズルまたはオリフィス１２６の間にそれぞれの凝固ユニット１２８が設けられる。好ましくは、各ジェット１２２は、各側から１つずつ、２つの割り当てられた凝固ユニット１２８を有してもよい。したがって、個々のジェット１２２には、製造された布帛１０２の異なる層の異なる制御可能な特性を有するように調整することもできるリヨセル紡糸溶液１０４の個々の部分が提供され得る。
【００８７】
凝固流体１０６（水など）と相互作用すると、リヨセル紡糸溶液１０４の溶媒濃度が低下し、その結果、リヨセル紡糸溶液１０４のセルロース、例えば、木材パルプ１１０（または他の原料）が、（依然として残留溶媒および水を含有し得る）長く細いセルロース繊維１０８として少なくとも部分的に凝固される。
【００８８】
押し出されたリヨセル紡糸溶液１０４からの個々のセルロース繊維１０８の初期形成中またはその後に、ここでは平面繊維収容面を有するコンベアベルトとして具現化される繊維支持ユニット１３２上にセルロース繊維１０８を堆積させる。セルロース繊維１０８は、（図１に概略的にのみ示されている）不織セルロース繊維布帛１０２を形成する。不織セルロース繊維布帛１０２は、連続した実質的に無端のフィラメントまたは繊維１０８から構成される。
【００８９】
図１には示されていないが、凝固ユニット１２８による凝固、および洗浄ユニット１８０での洗浄で除去されたリヨセル紡糸溶液１０４の溶媒は、少なくとも部分的にリサイクルすることができる。
【００９０】
不織セルロース繊維布帛１０２は、繊維支持ユニット１３２に沿って輸送している間、洗浄液を供給して残留溶媒を除去する洗浄ユニット１８０によって洗浄することができ、次いで乾燥させてもよい。不織セルロース繊維布帛１０２は、任意であるが有利な追加の処理ユニット１３４によってさらに処理することができる。例えば、そのような追加の処理には、水流交絡、ニードルパンチ、含浸、加圧蒸気による蒸気処理、カレンダ成形などが含まれ得る。
【００９１】
繊維支持ユニット１３２はまた、巻取機１３６に不織セルロース繊維布帛１０２を輸送してもよく、巻取機１３６上では、不織セルロース繊維布帛１０２は実質的に無端のシートとして収集され得る。次いで、不織セルロース繊維布帛１０２は、不織セルロース繊維布帛１０２に基づくワイプまたは織物などの製品を製造する事業体に、ロール商品として出荷されてもよい。
【００９２】
図１に示すように、記載されたプロセスは、制御ユニット１４０（プロセッサ、プロセッサの一部、または複数のプロセッサなど）によって制御され得る。制御ユニット１４０は、図１に示される様々なユニット、特に、計量ユニット１１３、混合ユニット１１９、繊維形成ユニット１２４、凝固ユニット１２８、追加の処理ユニット１３４、溶解ユニット１２０、洗浄ユニット１１８などのうち１つまたは複数の動作を制御するように構成される。したがって、制御ユニット１４０は（例えば、コンピュータ実行可能プログラムコードを実行することにより、および／またはユーザにより規定された制御コマンドを実行することにより）、不織セルロース繊維布帛１０２が製造されるプロセスパラメータを正確かつ柔軟に規定することができる。この文脈での設計パラメータとは、オリフィス１２６に沿った空気流、凝固流体１０６の特性、繊維支持ユニット１３２の駆動速度、リヨセル紡糸溶液１０４の組成、温度および／または圧力などである。不織セルロース繊維布帛１０２の特性を調整するために調整され得る追加の設計パラメータは、オリフィス１２６の数および／または相互距離および／または幾何学的配置、リヨセル紡糸溶液１０４の化学組成および濃縮度などである。それにより、不織セルロース繊維布帛１０２の特性は、以下に記載されるように適切に調整され得る。そのような調整可能な特性（以下の詳細な説明を参照）には、以下の特性、すなわち、繊維１０８の直径および／または直径分布、繊維１０８間の併合の量および／または領域、繊維１０８の純度レベル、多層布帛１０２の特性、布帛１０２の光学特性、布帛１０２の流体保持特性および／または流体放出特性、布帛１０２の機械的安定性、布帛１０２の表面の平滑性、繊維１０８の断面形状などのうち１つまたは複数が含まれ得る。
【００９３】
図示されていないが、各紡糸ジェット１２２は、それを介してリヨセル紡糸溶液１０４がジェット１２２に供給されるポリマー溶液入口を備えてもよい。空気入口を介して、リヨセル紡糸溶液１０４にガス流１４６を適用することができる。ジェット筐体によって区切られた、ジェット１２２の内部の相互作用チャンバから、リヨセル紡糸溶液１０４が（ガス流１４６がリヨセル紡糸溶液１０４を下方に引っ張ることにより）それぞれのオリフィス１２６を通って下方に移動するか加速され、ガス流１４６の影響下で横方向に狭くなり、その結果、凝固流体１０６の環境内でリヨセル紡糸溶液１０４がガス流１４６と一緒に下方に移動すると、連続的に先細になるセルロースフィラメントまたはセルロース繊維１０８が形成される。
【００９４】
したがって、図１を参照して説明する製造方法に含まれるプロセスは、セルロース溶液とも呼ばれ得るリヨセル紡糸溶液１０４が、液体ストランドまたは潜在フィラメントを形成するように形作られることを含み得、液体ストランドまたは潜在フィラメントは、ガス流１４６によって引き出され、直径が著しく減少し、長さが増大する。繊維支持ユニット１３２上でのウェブ形成の前または最中の凝固流体１０６による潜在フィラメントまたは繊維１０８（またはそのプリフォーム）の部分凝固も含まれ得る。フィラメントまたは繊維１０８は、ウェブ状布帛１０２に形成され、洗浄され、乾燥され、必要に応じてさらに処理されてもよい（追加の処理ユニット１３４を参照）。フィラメントまたは繊維１０８は、例えば、回転ドラムまたはベルト上で収集され得、それによりウェブが形成される。
【００９５】
記載された製造プロセスおよび特に使用される溶媒の選択の結果として、繊維１０８は５ｐｐｍ未満の銅含有量および２ｐｐｍ未満のニッケル含有量を有する。これにより、布帛１０２の純度が有利に改善される。
【００９６】
本発明の例示的な実施形態によるリヨセル溶液吹付ウェブ（すなわち、不織セルロース繊維布帛１０２）は、好ましくは、以下の特性のうち１つまたは複数を示す。
（ｉ）ウェブの乾燥重量は５〜３００ｇ／ｍ２、好ましくは１０〜８０ｇ／ｍ２である
（ｉｉ）ＷＳＰ１２０．６規格（それぞれＤＩＮ２９０７３）（特に、本特許出願の優先日に有効な最新版）によるウェブの厚さは、０．０５〜１０．０ｍｍ、好ましくは０．１〜２．５ｍｍである
（ｉｉｉ）ＥＮ２９０７３−３（それぞれＩＳＯ９０７３−３）（特に、本特許出願の優先日に有効な最新版）によるＭＤでのウェブの特定の靭性は、０．１〜３．０Ｎｍ２／ｇ、好ましくは０．４〜２．３Ｎｍ２／ｇの範囲である
（ｉｖ）ＥＮ２９０７３−３（それぞれＩＳＯ９０７３−３）（特に、本特許出願の優先日に有効な最新版）によるウェブの平均伸長率は、０．５〜１００％、好ましくは４〜５０％の範囲である。
（ｖ）ウェブのＭＤ／ＣＤ靭性比は１〜１２である
（ｖｉ）ＤＩＮ  ５３８１４（特に、本特許出願の優先日に有効な最新版）によるウェブの保水率は、１〜２５０％、好ましくは３０〜１５０％である
（ｖｉｉ）ＤＩＮ  ５３９２３（特に、本特許出願の優先日に有効な最新版）によるウェブの保水力は、９０〜２０００％、好ましくは４００〜１１００％の範囲である。
（ｖｉｉｉ）基質分解に関するＥＮ  １５５８７−２およびＩＣＰ−ＭＳ分析に関するＥＮ  １７２９４−２規格による、銅含有量５ｐｐｍ未満およびニッケル含有量２ｐｐｍ未満の金属残留物レベル（特に、本特許出願の優先日に有効な最新版）。
【００９７】
最も好ましくは、リヨセル溶液吹付ウェブは、上述した前記特性（ｉ）〜（ｖｉｉｉ）をいずれも示す。
【００９８】
説明したように、不織セルロース繊維布帛１０２を製造するプロセスは、好ましくは以下を含む。
（ａ）少なくとも１つのジェット１２２のオリフィス１２６を通してＮＭＭＯ（符号１０４を参照）に溶解したセルロースを含む溶液を押し出し、それによりリヨセル紡糸溶液１０４のフィラメントを形成すること
（ｂ）ガス流（符号１４６を参照）によって、リヨセル紡糸溶液１０４の前記フィラメントを引き伸ばすこと
（ｃ）前記フィラメントと、好ましくは水を含有する蒸気ミスト（符号１０６を参照）とを接触させ、それにより前記繊維１０８を少なくとも部分的に沈殿させること。その結果、フィラメントまたは繊維１０８は、ウェブまたは不織セルロース繊維布帛１０２を形成する前に少なくとも部分的に沈殿する。
（ｄ）前記フィラメントまたは繊維１０８を収集および沈殿させて、ウェブまたは不織セルロース繊維布帛１０２を形成すること
（ｅ）洗浄ラインの溶媒を除去すること（洗浄ユニット１８０を参照）
（ｆ）場合により、水流交絡、ニードルパンチなどを介して結合させること（追加の処理ユニット１３４を参照）
（ｇ）乾燥およびロール収集
【００９９】
不織セルロース繊維布帛１０２の構成要素は、併合、混入、水素結合、物理的結合、例えば水流交絡またはニードルパンチ、および／または化学的結合によって結合されてもよい。
【０１００】
さらに処理するために、不織セルロース繊維布帛１０２は、同じおよび／または他の材料の１つまたは複数の層、例えば（図示せず）、合成ポリマーの層、セルロース毛羽立ちパルプ、セルロースまたは合成ポリマー繊維の不織ウェブ、複合繊維、セルロースパルプのウェブ、例えば、エアレイドまたはウェットレイドパルプ、高靭性繊維のウェブまたは布帛、疎水性材料、高性能繊維（温度抵抗性材料または難燃性材料など）、最終製品に変化した機械的特性を与える層（ポリプロピレンまたはポリエステルの層など）、生分解性材料（例えば、ポリ乳酸由来のフィルム、繊維またはウェブ）、および／または高バルク材料と組み合わされてもよい。
【０１０１】
不織セルロース繊維布帛１０２のいくつかの区別可能な層を組み合わせることも可能である。例えば、図７を参照されたい。
【０１０２】
不織セルロース繊維布帛１０２は、セルロースのみから本質的になってもよい。あるいは、不織セルロース繊維布帛１０２は、セルロースと１つまたは複数の他の繊維材料との混合物を含んでもよい。さらに、不織セルロース繊維布帛１０２は、複合繊維材料を含んでもよい。不織セルロース繊維布帛１０２内の繊維材料は、改質物質を少なくとも部分的に含んでもよい。改質物質は、例えば、ポリマー樹脂、無機樹脂、無機顔料、抗菌製品、ナノ粒子、ローション、難燃性製品、吸収性改善添加剤、例えば、超吸収性樹脂、イオン交換樹脂、炭素化合物、例えば、活性炭、グラファイト、導電性のための炭素、Ｘ線造影物質、発光顔料および染料からなる群から選択されてもよい。
【０１０３】
結論として、リヨセル紡糸溶液１０４から直接製造されたセルロース不織ウェブまたは不織セルロース繊維布帛１０２は、ステープル繊維を用いた方法を介しては不可能な付加価値ウェブ性能を利用可能にする。これには、均一な軽量ウェブを形成する可能性、マイクロファイバ製品を製造する可能性、およびウェブを形成する連続フィラメントまたは繊維１０８を製造する可能性が含まれる。さらに、ステープル繊維由来のウェブと比較して、いくつかの製造手順はもはや必要ではない。さらに、本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛１０２は、生分解性であり、持続可能に供給された原材料（すなわち、木材パルプ１１０など）から製造される。また、本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛１０２は、純度および吸収性の点で利点を有する。さらに、本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛１０２は、調整可能な機械的強度、剛性および柔軟性を有する。また、本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛１０２は、面積当たりの重量が小さくなるように（例えば、１０〜３０ｇ／ｍ２）製造され得る。この技術により、直径５μｍ以下、特に３μｍ以下までの非常に微細なフィラメントを製造することができる。また、本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛１０２は、平坦でパリッとした（ｃｒｉｓｐｙ）フィルム状、紙状、または柔軟で弾力的な織物状など、ウェブの広範囲の美粧性を備えて形成されてもよい。記載されたプロセスのプロセスパラメータを適合させることにより、不織セルロース繊維布帛１０２の剛性および機械的剛性または弾力性および柔軟性を正確に調整することがさらに可能である。これは、例えば、併合位置の数、層の数を調整するか、後処理（ニードルパンチ、水流交絡および／またはカレンダ成形など）によって調整することができる。特に、１０ｇ／ｍ２以下までの比較的低い坪量を有する不織セルロース繊維布帛１０２を製造して、非常に小さな直径（例えば、３〜５μｍ以下まで）などを有するフィラメントまたは繊維１０８を得ることが可能である。
【０１０４】
図２、図３および図４は、対応するプロセス制御によって個々の繊維１０８の併合が達成された、本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛１０２の実験的に捕捉された画像を示す。図２から図４の楕円形のマーカは、複数の繊維１０８が互いに一体的に接続されているそのような併合領域を示している。そのような併合点では、２つ以上の繊維１０８を相互接続して、一体構造を形成してもよい。
【０１０５】
図５および図６は、繊維１０８の膨潤が達成された、本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛１０２の実験的に捕捉された画像を示し、図５は乾燥非膨潤状態の繊維布帛１０２を示し、図６は湿潤膨潤状態の繊維布帛１０２を示す。細孔径は、図５および図６の両方の状態で測定することができ、互いに比較することができる。３０回の測定の平均値を計算すると、水性媒体中の繊維１０８の膨潤によって、細孔径がそれらの初期直径の４７％まで減少したことを決定することができた。
【０１０６】
図７は、対応するプロセス設計、すなわち、複数の紡糸口金の直列配置によって、繊維１０８の２つの重ね合わせた層２００、２０２の形成が達成された、本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛１０２の実験的に捕捉された画像を示す。２つの別個であるが接続された層２００、２０２が、図７に水平線によって示されている。例えば、機械方向に沿ってｎ個の紡糸口金またはジェット１２２を直列に配置することにより、ｎ層布帛１０２（ｎ≧２）を製造することができる。
【０１０７】
本発明の特定の例示的な実施形態を以下にさらに詳細に説明する。
【０１０８】
図８は、製造方法の対応するプロセス制御によって複数の比較的小さな第１の細孔２６０の形成が達成される、本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛１０２の一部の実験的に捕捉された画像を示す。図９は、製造方法の対応するプロセス制御によって複数の比較的大きな第２の細孔２６４の形成が達成される、図８に記載の不織セルロース繊維布帛１０２の別の部分の実験的に捕捉された画像を示す。図８および図９に示される布帛１０２を製造するために、布帛１０２が比較的小さな第１の細孔２６０（図８を比較）および比較的大きな第２の細孔２６４（図９を比較）を備えて形成されるようにプロセスパラメータを調整するように、図１の制御ユニット１４０を構成することができる。例えば、複数の第２の細孔２６４は、対応する布帛部分または布帛全体の選択的な水流交絡により形成されてもよい。それにより、第２の細孔２６４を形成する比較的大きな空隙が、高圧の水ジェットによって布帛１０２に形成され得る。このように、第２の細孔２６４は、繊維１０８を変位させて繊維束の間に空隙を形成することにより形成され得る。したがって、第２の細孔２６４は、均一な繊維網をパターン化させて、それによりパターン化された繊維網を得ることにより製造され得る。これとは対照的に、複数の第１の細孔２６０は、繊維１０８の高密度ウェブとして形成されてもよい。換言すれば、第１の細孔２６０は、繊維間距離として規定される。したがって、第１の細孔２６０は、均質な繊維網を単に使用することにより製造され得る。
【０１０９】
装置１００、および図１を参照して説明した方法による無端繊維１０８の製造の結果として、体積当たりの繊維端部が例えば５，０００端部／ｃｍ３未満と非常に少ない図８および図９に示す布帛を得ることが可能である。記載された製造手順のそれ以上の結果が、繊維１０８が５ｐｐｍ未満の銅含有量および２ｐｐｍ未満のニッケル含有量を有することである。布帛１０２中の望ましくない重金属のこの減少は、製造手順に重金属源を含まず（例えば、銅塩溶液を使用しない）、使用される作動流体（例えば、リヨセル紡糸溶液１０４、凝固流体１０６、ガス流１４６など）または容易に製造される繊維１０８を重金属源と接触させることもないプロセスパラメータの対応する調整の結果である。
【０１１０】
図８および図９に記載の布帛１０２は、吸上速度が少なくとも水０．２５ｇ／布帛１ｇ／秒であるように構成されてもよい。その結果、媒体は第１の細孔２６０に迅速に出入りし得、媒体は第２の細孔２６４に迅速に注入され、および／またはそこから放出され得る。
【０１１１】
図８は、追加の処理を必要とすることなく、押し出されたリヨセル紡糸溶液１０４から得られた実質的に均一な繊維分布を示す。これとは対照的に、図９は、リヨセル紡糸溶液１０４を押し出し、それに続く第２の細孔２６４を形成する水流交絡により得られる不均一な繊維分布を示す。二次細孔２６４が水流交絡またはニードリングによって形成される場合、二次細孔２６４は、規定された空間的順序に従って、例えばマトリックスパターンで配置されてもよい。しかし、他の実施形態では、二次細孔２６４の配置はランダムに分布させることもできる。また、一次細孔２６０は、空間的順序によって配置されても、ランダムに分布されてもよい。
【０１１２】
図８と図９との比較から分かるように、複数の第１の細孔２６０は、布帛１０２全体にわたって設けられているが、複数の第２の細孔２６４は、布帛１０２の水流交絡された小区分のみにわたって設けられている。特に、図９に示される第２の細孔２６４の間の布帛領域には、図８に示される第１の細孔２６０も設けてもよい。これは、水流交絡による第２の細孔２６４の選択的形成によって得ることができ、第１の細孔２６０は、布帛１０２の形成中に繊維間の隙間として自動的に生成される。
【０１１３】
図１０は、異なる径範囲内の異なる径２８０、２８２を有する異なる複数の細孔２６０、２６４を有する異なる布帛部分２６８、２７０を有し、乾燥布帛状態（すなわち、繊維１０８内に水がない）で示されている、本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛１０２の概略図である。図１１は、図１０に記載の不織セルロース繊維布帛１０２の概略図であり、湿潤布帛状態（すなわち、繊維１０８が水に浸漬して膨潤および／または空間的に変位した状態）で示されている。図１０および図１１に記載の不織セルロース繊維布帛１０２は、リヨセル紡糸溶液１０４から直接製造され、実質的に無端の繊維１０８の網を含む。図１０および図１１は、繊維の膨潤に基づく粒子の保持および放出機構を記載する。
【０１１４】
布帛１０２は、第１の複数の繊維１０８の間で区切られた複数の第１の細孔２６０を有する第１の布帛部分２６８を含む。第１の細孔２６０（図１０では１つのみが示される）は、布帛１０２から出るための、第１の細孔２６０のうち１つの内部に収容された第１の粒子２６２の第１の最小必要経路（符号２９０を参照）に対応する。図１０に示される布帛１０２の乾燥状態では、第１の粒子２６２の寸法は、布帛１０２に入るか布帛１０２から出るための、符号２９０による経路に沿って移動することができるような寸法である。換言すれば、第１の細孔２６０は、第１の径範囲内の径２８０を有し、第１の粒子２６２を保持または放出するように構成される。
【０１１５】
これとは別に、布帛１０２は、複数の第２の細孔２６４を含む。第２の細孔２６４（図１０では１つのみが示される）は、布帛１０２から出るための、第２の細孔２６４のうち１つの内部に収容された比較的大きな第２の粒子２６６の第２の最小必要経路（符号２９２を参照）に対応する。図１０に示される布帛１０２の乾燥状態では、第２の粒子２６６の寸法は、布帛１０２に入るか布帛１０２から出るための、符号２９２による経路に沿って移動することができるような寸法である。換言すれば、第２の細孔２６４は、第２の径範囲内の径２８２を有し、第２の粒子２６６を保持または放出するように構成される。第１の径範囲は、第２の径範囲に包含される径２８２よりも小さい径２８０を包含する。第１の径範囲および第２の径範囲は、異なる径範囲であってよく、特に、共通の径２８０、２８２を有しなくてもよい。
【０１１６】
ミクロフィブリルセルロースを含む無端繊維１０８は、複数の第１の細孔２６０および複数の第２の細孔２６４が、水分による繊維の膨潤によってそれぞれの径範囲を変更するように構成される。図１１によれば、水分が布帛１０２に加えられ、これにより、繊維１０８の網が変更されて、繊維１０８が最小必要経路（符号２９０、２９２を参照）に延び、それぞれの粒子２６２、２６６が布帛１０２から出るのを防止する。したがって、布帛１０２は、粒子２６２、２６６が布帛１０２に自由に入ったり、布帛１０２から出たりすることができ、したがって放出状態にある図１０に示す状態から、粒子２６２、２６６が布帛１０２内に保持される（または挟み込まれるか係止される）図１１に示す別の状態に変換され得る。図１１に示される布帛１０２が再び乾燥すると（例えば、布帛１０２から水分が蒸発する温度により）、繊維１０８は再び収縮し、したがって図１０に示される放出状態に戻る。
【０１１７】
結論として、図１０に記載の乾燥状態では、第１の粒子２６２は第１の細孔２６０に出入りすることができ、第２の粒子２６６は第２の細孔２６４に出入りすることができる。これとは対照的に、図１１に記載の湿潤状態では、第１の粒子２６２および第２の粒子２６６の両方が、それぞれ第１の細孔２６０および第２の細孔２６４に出入りすることができない。したがって、繊維１０８の水分に基づく膨潤による径範囲の減少を調整するために、布帛１０２に水分を加えることができる。布帛１０２から水分を除去すると、繊維１０８の水分に基づく収縮により径範囲が増大する。したがって、本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛１０２を使用して、繊維１０８の湿度状態を調整して複数の第１の細孔２６０および複数の第２の細孔２６４のそれぞれの径範囲を変更して、それにより、布帛１０２の粒子保持特性または粒子放出特性を調整することが可能である。
【０１１８】
図１２は、本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛１０２の一部の概略図であり、布帛１０２を乾燥繊維状態から湿潤繊維状態に変換することによる空洞２７４の空洞寸法Ｌ、ｌの変化を示す。
【０１１９】
図１２から分かるように、布帛１０２は、空洞２７４（図１２ではその１つが示される）が繊維１０８の間に画定されるか区切られるように構成される。図示される実施形態では、５本の繊維１０８が空洞２７４を取り囲み、それにより、粒子２６２、２６６または活性剤２７２、２７６（図１５を比較）が収容され得る空洞２７４を区切る。媒体保持状態（膨潤した繊維１０８、したがって閉鎖された空洞２７４に対応する）と媒体放出状態（収縮した繊維１０８、したがって開放された空洞２７４に対応する）との間で布帛１０２を変形させるために、繊維１０８の直径を変化させることが可能である（水分によって、図示される繊維１０８が膨潤した場合に、「ｓ」だけ繊維径が増大することを示す図１２の矢印を参照）。図１２に示すように、空洞または細孔は、布帛１０２の乾燥状態から湿潤状態への例えば２０％の直径の減少を受け得る。それに対応して、（繊維１０８の間で区切られる）空洞２７４は、布帛１０２の乾燥状態から湿潤状態への「Ｌ」から「ｌ」への直径の減少を受け得る。
【０１２０】
繊維１０８の乾燥収縮状態は、図１２に実線によって示されている。それに対応して、繊維１０８の湿潤膨潤状態は、図１２に破線によって示されている。水分に浸漬することにより、繊維１０８の半径は距離ｓだけ増大する。空洞２７４は繊維１０８によって区切られているため、繊維１０８の収縮状態から膨潤状態へのこの遷移は、空洞２７４の直径をＬからｌに減少させる。
【０１２１】
図１３は、異なる繊維太さｄおよびＤ＞ｄを有する相互接続された繊維１０８の２つの積層および併合層２００、２０２から構成される、本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛１０２の概略断面図を示す（図１３の２つの下部詳細図を参照）。さらに具体的には、異なる層２００、２０２に位置する繊維１０８のうち異なるそれぞれは、平均繊維径（すなわち、それぞれの層２００、２０２の繊維１０８にわたって平均化される）に関して異なる。それぞれの層２００、２０２の繊維１０８はまた、図１３の２つの下部詳細図を比較して、併合位置２０４で併合される。層２００、２０２の間の界面もさらに詳細に示されており、界面での布帛１０２の安定性を高めるために界面で両方の層２００、２０２の繊維１０８を一体的に結合する併合点２０４が見える（図１３の上部詳細図を参照）。さらに、異なる層２００、２０２に位置する繊維１０８のうち異なるそれぞれが、少なくとも１つのそれぞれの併合位置２０４で一体的に接続される。
【０１２２】
布帛１０２内に媒体（符号２６２、２６６、２７２、２７６を参照）を保持するか、布帛１０２から媒体（符号２６２、２６６、２７２、２７６を参照）を放出する点でも、併合特性を調整して所望の特性を得てもよい。例えば、布帛１０２の体積当たりの多数の併合点２０４は、層２００、２０２のそれぞれの内部および／または層２００、２０２間で別個に調整されてもよい。これは、凝固特性（特に、繊維支持ユニット１３２の繊維収容面の上流のリヨセル紡糸溶液１０４のフィラメントの凝固、繊維支持ユニット１３２の繊維収容面上のフィラメントのレイダウン後のリヨセル紡糸溶液１０４のフィラメントの凝固など）を調整することにより行うことができる。層２００、２０２を反対方向に引っ張ることにより、異なる層２００、２０２間の界面で布帛１０２が分離するように、異なる層２００、２０２間の併合が調整されてもよい。換言すれば、異なる層２００、２０２間の併合に基づく接着が、異なる層２００、２０２のそれぞれの内部の併合に基づく接着よりも小さくなるように調整されてもよい。
【０１２３】
異なる層２００、２０２に位置し、異なる平均直径および異なる併合特性を備えて形成される繊維１０８は、異なる機能性を備えてもよい。そのような異なる機能性は、異なる平均直径によって支持されてもよいが、それぞれのコーティングなどによってさらに促進されてもよい。そのような異なる機能性は、例えば、吸上速度、異方性挙動、異なる吸油能力、異なる吸水能力、異なる洗浄能および／または異なる粗さに関して異なる挙動であり得る。
【０１２４】
図１３に記載の多層不織セルロース繊維布帛１０２は、図１４を参照して以下に説明する装置１００および対応する製造方法を使用して、リヨセル紡糸溶液１０４から直接製造することができる。有利には、図１３に記載の布帛１０２の繊維１０８の部分的な重金属汚染は、個々の化学重金属元素ごとに１０ｐｐｍ以下である（すなわち、鉄について１０ｐｐｍ以下、亜鉛について１０ｐｐｍ以下、カドミウムについて１０ｐｐｍ以下など）。この他、全重金属化学元素（特に、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｓｎ、Ｗ、Ｐｂ、Ｂｉについて）を合計した布帛１０２の全体の重金属含有量は３０ｐｐｍ以下である。これとは別に、繊維１０８は、５ｐｐｍ未満の銅含有量および２ｐｐｍ未満のニッケル含有量を有する。これは、製造プロセス中に使用され、銅塩などの重金属源を実質的に含み得ない作動流体（特に、リヨセル紡糸溶液１０４、凝固流体１０６、洗浄液、ガス流１４６など）の結果である。製造プロセスのこの設計の結果として、繊維１０８は高品質であり得、純粋なミクロフィブリルセルロースから実質的になり得る。製造プロセスに言及可能な重金属不純物が存在しないことにより、関与する媒体の（特にリヨセル紡糸溶液１０４の）非常に望ましくない分解が防止されるため、再現性が高く高純度のセルロース布帛１０２を得ることができる。
【０１２５】
図１３から分かるように、様々な繊維１０８は繊維径に関して異なり、そのため１０％の最も細い繊維１０８と１０％の最も太い繊維１０８との間の比は０．０５を超え得る。例えば、一実施形態では、繊維１０８の少なくとも９７質量％は、３μｍ〜１５μｍの範囲の平均繊維径を有する。
【０１２６】
同様に図１３から分かるように、層２００の第１の細孔２６０の寸法は、層２０２の第２の細孔２６４の寸法よりも小さい。例えば、第１の細孔２６０は繊維間の隙間であるのに対して、第２の細孔２６４は著しく大きく、例えば水流交絡により形成され得る。
【０１２７】
図１４は、本発明の例示的な実施形態による、無端セルロース繊維１０８の２つの積層２００、２０２から構成される不織セルロース繊維布帛１０２を製造するための装置１００の一部を示す。図１４に示される装置１００と図１に示される装置１００との相違は、図１４に記載の装置１００が、上述のように、２つの直列に整列されたジェット１２２と、それぞれ割り当てられた凝固ユニット１２８とを備えることである。コンベアベルトタイプの繊維支持ユニット１３２の可動繊維収容面を考慮して、図１４の左側の上流ジェット１２２は層２０２を生成する。層２００は、ジェットユニット１２２（図１４の右側を参照）によって生成され、布帛１０２の二重層２００、２０２が得られるように、先に形成された層２０２の上部主表面に取り付けられる。
【０１２８】
図１４によれば、異なる層２００、２０２の繊維１０８が、繊維径に関して最小直径（例えば図１３を参照）に対して５０％超異なるようにプロセスパラメータを調整するように、（ジェット１２２および凝固ユニット１２８を制御する）制御ユニット１４０が構成される。制御ユニット１４０によって層２００、２０２の繊維１０８の繊維径を調整することは、リヨセル紡糸溶液１０４と相互作用する凝固流体１０６の量を調整することを含んでもよい。加えて、図１４の実施形態は、可動繊維支持ユニット１３２に沿って、（場合により異なる特性を有する）オリフィス１２６を有する複数のジェット１２２を直列に配置することによって、繊維径を調整するためのプロセスパラメータを調整する。例えば、そのような異なる特性は、オリフィス１２６の異なる直径、ガス流１４６の異なる速度、ガス流１４６の異なる量および／またはガス流１４６の異なる圧力であり得る。
【０１２９】
さらに図１４に示される実施形態を参照すると、１つまたは複数の追加のノズルバーまたはジェット１２２が設けられ得、繊維支持ユニット１３２の輸送方向に沿って直列に配置され得る。好ましくは層２０２および／または層２００の繊維１０８の凝固または硬化プロセスが完全に完了する前に、繊維１０８の追加の層２００が先に形成された層２０２の上に堆積され得、これが併合を引き起こし得るように、複数のジェット１２２が配置されてもよい。プロセスパラメータを適切に調整すると、これは、多層布帛１０２の特性に関して有利な効果をもたらし得る。
【０１３０】
多層布帛１０２の製造のために構成された図１４に記載の装置１００は、繊維１０８および細孔２６０、２６４ならびに繊維層２００、２０２の形状および／または直径または直径分布を設計するために使用することができる多数のプロセスパラメータを実装する。これは、ジェット１２２の直列配置の結果であり、ジェット１２２のそれぞれは、個々に調整可能なプロセスパラメータによって動作可能である。
【０１３１】
同様に図１４から分かるように、（制御ユニット１４０によって制御される）追加の処理ユニット１３４が、層２０２を形成する第１のジェット１２２の下流であるが、層２００を形成する第２のジェット１２２の上流に配置される。その結果、追加の処理ユニット１３４は、層２００ではなく、層２０２のみをさらに処理する。図示される実施形態では、追加の処理ユニット１３４は、例えば、層２００ではなく、層２０２を選択的に水流交絡させるように構成された水流交絡ユニットであってよい。結果として、層２０２には、水流交絡の結果として生成された比較的大きな第２の細孔２６４が設けられ得るのに対して、層２００は、層２００をさらに処理することなく繊維間距離として得られる比較的小さな第１の細孔２６０を備えて形成され得る。
【０１３２】
しかし、さらに別の例示的な実施形態では、追加の処理ユニット１３４を洗浄ユニット１８０の下流に配置することが可能である（図１を比較）。そのような実施形態では、布帛１０２全体に二次または第２の細孔２６４を設けてもよい。
【０１３３】
図１５は、それぞれの繊維１０８の間の中空空間として画定され、２つの異なる活性剤２７２、２７６が充填された異なる空洞２７４を有する相互接続された繊維１０８の２つの積層２００、２０２から構成される、本発明のさらにもう一つの例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛１０２の概略画像を示す。活性剤２７２、２７６が同時にではなく連続的に放出されるように、繊維１０８に水を充填する速度が制御されてもよい。図示される布帛１０２では、活性剤２７２、２７６の制御放出が達成され得る。
【０１３４】
図１５に記載の不織セルロース繊維布帛１０２は、実質的に無端の繊維１０８の網を形成する２つの相互接続された層２００、２０２を含む。繊維１０８または繊維群の間で区切られた符号２６０、２６４を比較して、両方の層２００、２０２は細孔を含む。それぞれの細孔２６０、２６４は、空洞２７４と流体連通している。空洞２７４は、繊維１０８によっても区切られた体積であり、それぞれの活性剤２７２、２７６のための収容空間を画定する。さらに具体的には、第１の活性剤２７２（第１の薬剤など）は、第１の細孔２６０と流体連通する空洞２７４に収容される。それに対応して、第２の活性剤２７６（第２の薬剤など）は、第２の細孔２６４と流体連通する空洞２７４に収容される。例えば、活性剤充填布帛１０２の形態の薬剤の最適な医薬的影響を得るために、例えばヒト患者の体内で、第１の活性剤２７２が最初に放出され、その後にのみ第２の活性剤２７６が放出されるのが望ましい場合がある。これを達成するために、異なる層２００、２０２内の繊維網の異なる特性（繊維径、細孔径、併合位置２０４などに関して）を考慮に入れてもよい。さらに正確には、布帛１０２が供される１つまたは複数の条件の変化に応じて、異なる層２００、２０２が異なる影響を受ける可能性がある。さらに具体的には、層２００内の繊維１０８は、比較的小さな第１の細孔２６０を有し、繊維１０８の大きな直径を有し、４本の繊維１０８のみによって区切られた空洞２７４を有する。これとは対照的に、繊維１０８および層２０２は、比較的大きな第２の細孔２６４を有し、繊維１０８の比較的小さな直径を有し、比較的多数の繊維１０８によって区切られた空洞２７４を有する。これは、活性剤放出特性に関する１つまたは複数の条件の変化に対するそれぞれの層２００、２０２の応答に影響を及ぼす。
【０１３５】
例えば、それぞれの層２００、２０２内の繊維１０８の膨潤または収縮を引き起こすために繊維１０８の湿度状態を調整して、それにより、細孔２６０、２６４を介した空洞２７４からのそれぞれの活性剤２７２、２７６の放出を制御することが可能である。特に、繊維の膨潤または収縮を引き起こすために繊維１０８の湿度状態を調整して、それにより、第１の細孔２６０と流体連通する空洞２７４からの第１の活性剤２７２の放出が完了した後にのみ、第２の細孔２６４と流体連通する空洞２７４からの第２の活性剤２７６の放出を制御することが有利であり得る。
【０１３６】
繊維１０８および／または布帛１０２の湿度状態（例えば、繊維網の機械的張力、温度関連パラメータなど）以外の別の条件を調整して、第１の活性剤２７２、続いて第２の活性剤２７６の放出を引き起こすことも可能である。
【０１３７】
この手段をとることにより、２つ以上の種類の活性剤２７２、２７６が充填された布帛１０２に基づいて製品を製造することができ、第１の活性剤２７２の放出が完了する前に第２の活性剤２７６の放出が開始されないことを正確に予測することができる。
【０１３８】
例示的な実施形態によれば、不織セルロース繊維布帛１０２の繊維１０８の膨潤特性が機能化されてもよく、すなわち、布帛１０２への媒体の進入、布帛１０２からの媒体の除去、および／または布帛１０２内での媒体の保持特性および放出特性に関して、布帛特性を正確に規定するために使用されてもよい。そのような布帛１０２を製造するプロセスパラメータを制御することにより、布帛１０２の繊維１０８の水分依存性の膨潤および収縮挙動を調整することができる。さらに具体的には、結果として得られる製品の液体拡散速度（例えば、吸上速度）も、そのようなプロセス制御によって影響を受ける可能性がある。一実施形態では、無端セルロース繊維１０８の膨潤（または水分膨張）能力が使用され、布帛１０２内の粒子２６２、２６６または活性剤２７２、２７６を機械的に固定するために制御される。例えば、繊維１０８の直径、繊維１０８の直径分布、繊維１０８間の併合位置２０４の調整、繊維１０８の結晶化度の調整、アルファセル（ａｌｐｈａ  ｃｅｌｌ）含有量の調整などのプロセスパラメータを対応して調整することによって、繊維の膨潤特性の調整に関して製造方法が制御されてもよい。繊維１０８間の細孔２６０、２６４の異方性整列を調整することによって、布帛１０２の異方性膨潤挙動および／または異方性吸上速度を調整することも可能である。さらに、繊維１０８の製造中に１つまたは複数の作動流体（例えば、リヨセル紡糸溶液１０４、凝固流体１０６、ガス流１４６、洗浄液など）に添加剤を加えて、それにより、水分の有無にかかわらず繊維１０８の膨潤挙動または収縮挙動に特徴的に影響を及ぼすことが可能である。特に、布帛１０２は、粒子２６２、２６６を導入および放出し得、粒径に関して選択性を有し得る。
【０１３９】
一実施形態によれば、湿度による繊維１０８の膨潤が布帛１０２の全体積にわたって妨げられずに発生し得ることを保証するために、不織セルロース繊維布帛１０２が提供される。有利には、繊維１０８は、繊維形成の完了前、すなわち、繊維１０８の凝固または沈殿の完了前に併合され得る。製造方法の対応するプロセス制御により、一次細孔２６０と、（特に部分的に開放された）空洞２７４とを有する繊維網を得ることが可能である。セルロースは適切に湿潤可能である（記述的に言えば、その接触角は９０°を著しく下回り得る）。繊維１０８の湿潤性表面の結果として、強い毛管作用を得ることができる。結果として、存在する水分が迅速に拡散し、分布する可能性があり、したがって、予測可能な膨潤速度で繊維１０８の系統的な膨潤を引き起こす可能性がある。特に、製造方法のプロセスパラメータを介して、膨潤挙動と面内の面積水分拡散との比が正確に制御されてもよい。そのような毛管吸引効果はまた、粒子を運ぶために使用することができ、粒子はその後、膨潤後に布帛１０２に閉じ込めることができる。
【０１４０】
膨潤手順の逆、すなわち収縮手順は、可逆的に機能する。すなわち、空洞２７４を画定する繊維１０８間の高度の併合により、均一な水分平衡特性を得ることができ、これは、ひいては、布帛１０２内の繊維１０８の均一な収縮挙動の結果を有する。
【０１４１】
本発明の例示的な実施形態に従って、不織セルロース繊維布帛１０２の水分含有量を変更することにより、繊維形状の機械的変更を達成することができる。例えば、そのような変更は、開口部直径の変更を含み得る。そのような変更は、布帛１０２への粒子２６２、２６６の正確に制御された導入、または布帛１０２から環境へのそのような粒子２６２、２６６の除去に使用されてもよい。特に、繊維１０８の膨潤速度を制御し、それにより、空洞２７４の開放時間および閉鎖時間を制御することが可能である。
【０１４２】
また、例えば、繊維１０８の膨潤特性を制御するために繊維１０８の結晶化度を変化させることも可能である。例えば、ガス流１４６によって支持されたリヨセル紡糸溶液１０４のストランドの引き伸ばしは、繊維１０８の水分制御された膨潤を調整するための適切なプロセスパラメータであり得る。
【０１４３】
布帛１０２における無端繊維１０８の有利な実装は、短い繊維部分内だけでなく、繊維１０８の全長に沿った液体分布を提供する。図１および図１４を参照して説明した製造方法によって得られる体積当たりの繊維端部の数が少ないことは、この点で有利である。
【０１４４】
布帛１０２の細孔特性および膨潤能力に影響を及ぼすために調整することができる別のプロセスパラメータは、製造手順中の繊維１０８の少なくとも一部の撚りである。特に膨潤時に、撚られた繊維１０８により多次元張力分布が生成されるため、この手段をとることにより、布帛１０２の媒体保持特性をさらに改善することができる。撚られた繊維１０８は、毛管効果を高めることもできる。
【０１４５】
本発明の例示的な実施形態による布帛１０２は、ワイプ、特に工業用ワイプを製造するために使用されてもよい。専門的なワイプの場合、拭き取りによって吸収または収集することができる粒子２６２、２６６の直径範囲が予め分かっていることが有利であり得る。製造中に（例えば、水流交絡により）布帛１０２の細孔径を制御することにより、吸収性粒子または収集性粒子２６２、２６６の言及された直径範囲も同様に予測され得る。対応するワイプは、複数回使用のワイプであり得る。洗浄手順中に粒子２６２、２６６を吸収または収集したウェットワイプは、その後乾燥され得、その結果、繊維１０８が収縮し得る。布帛１０２の対応する構成により、繊維１０８の収縮が、細孔径の増大および接着力の低下を引き起こし、その結果、吸収または収集された粒子２６２、２６６がワイプから簡単に除去され得る。粒子２６２、２６６は、布帛１０２から自動的に落ちることさえあり得る。あるいは、布帛１０２からの粒子２６２、２６６の除去は、布帛１０２を揺り動かしたり振ったりすることによって促進されてもよい。極めて有利には、リヨセル紡糸溶液１０４に基づく布帛１０２の形成の結果として、このような布帛１０２の重金属汚染は非常に低くなり得る。懸濁紡糸法を実施して、ミクロフィブリルまたはナノフィブリルセルロースを得ることにより、同様の特性を得ることもできる。
【０１４６】
本発明の例示的な実施形態による布帛１０２は、表面のウェットクリーニングのためのウェットフロア（ｗｅｔｆｌｏｏｒ）またはモップに使用されてもよい。水の供給により活性化されるこのような製品は、粉塵粒子２６２、２６６に対する接着を増加させ、布帛１０２内でのそれらの保持を増加させることを可能にし得る。一方、セルロースから作られた繊維１０２のゆっくりした膨潤により、接着が十分に長い時間残ることを確実にすることができる。他方、布帛１０２の実質的に無端の繊維１０８を考慮して、液体の十分に速い拡散を達成することができる。製造方法のプロセスパラメータを対応して調整することにより、制御された併合と繊維径の変動とを調整することができる。
【０１４７】
本発明の例示的な実施形態による布帛１０２は、活性物質の制御送達を伴う医療製品に使用されてもよい。例えば、布帛１０２は、１つ、２つまたはそれ以上の活性剤２７２、２７６が充填され得るバンドエイドまたは医療包帯の基礎を形成し得る。そのような医療製品は、創傷を覆うと、布帛１０２と体液との接触（非常に小さい表面積であっても）によって引き起こされる１つまたは複数の活性剤２７２、２７６（例えば消毒剤）の放出を迅速に活性化し得る。制御可能な膨潤速度により、それぞれの活性剤２７２、２７６の放出までの遅延を制御することができる。また、記載された医療用途では、リヨセル紡糸溶液１０４に基づく製造の結果として、極めて少ない重金属汚染を伴って布帛１０２を製造することができることが極めて有利である。医療製品は、薬物送達システム、消毒システム、洗浄システムまたは分離システム（例えば、環境に関して患者を分離する）であり得る。布帛１０２の高い繊維内流体収容能力は、患者から流体を除去し得、同時に患者に活性剤２７２、２７６を提供し得る。
【０１４８】
本発明の例示的な実施形態による布帛１０２は、乾燥機シートに使用されてもよい。衣類を乾燥するための乾燥機に乾燥機シートを追加して、乾燥手順中に１つまたは複数の活性剤（例えば、芳香剤、消毒剤、乾燥促進剤など）を放出してもよい。そのような用途では、繊維布帛１０２の非膨潤状態では、布帛１０２の内部の機械的張力条件が、布帛１０２の膨潤状態とは異なるという効果が使用されてもよい。布帛１０２の繊維１０８の繊維径を変化させることにより、粒子２７２、２７６が埋め込まれた特定の空洞２７４が、シート全体が膨潤する際よりも機械的張力の影響下にないことが保証され得る。これにより、活性剤２７２、２７６の放出が引き起こされてもよい。さらに、膨潤または収縮により発生する圧力は、粘性のある液滴を布帛１０２から押し出し得る。記述的に言えば、膨潤または収縮プロセスは、活性剤２７２、２７６の放出を促進する布帛１０２の機械的圧搾と解釈され得る。
【０１４９】
本発明の例示的な実施形態による布帛１０２は、追加の活性剤２７２、２７６を含むフェイスマスクに使用されてもよい。布帛１０２に基づいて製造されたフェイスマスクは、その製造中に１つまたは複数の活性剤２７２、２７６を富化することができる。また、異なる（特に重複しない）時間間隔で放出される複数の活性剤２７２、２７６が、同一のフェイスマスクに統合されてもよい。例えば、活性剤２７２、２７６の放出は、フェイスマスクの使用中の連続的な乾燥手順により引き起こされてもよい。換言すれば、フェイスマスクを使用すると、最初に内部に貯蔵された水分が蒸発し得、その結果、布帛１０２の繊維１０８が収縮し得る。対応する布帛の設計により、特定の収縮レベルに達した際に、活性剤２７２、２７６の放出を開始することができる。これに関連して、使用中に水分を均一に分配し、フェイスマスクを均一に乾燥させるために、布帛１０２の顕著な水分拡散能力が使用されてもよい。これは、人間の顔の皮膚の特定の部分が他の皮膚部分よりも多くの水分を吸収する傾向があるという事実を考慮すると、特に有利である。布帛１０２は、そのような不均一性を相殺し得、布帛１０２の高い流体拡散速度の結果として、フェイスマスク全体にわたって均一な水分分布を確保し得る。さらに、（製造方法のプロセスパラメータの制御により調整され得る）繊維１０８の収縮速度により、布帛１０２の活性剤放出速度を顔の皮膚の活性剤吸収速度に適合させてもよい。同様に、異なる活性剤２７２、２７６の相次ぐマルチレベル放出が調整され得る。例えば、最初に、布帛１０２の表面に位置する第１の活性剤２７２が皮膚に供給されてもよい。その後にのみ、繊維１０８の収縮が続くと、収縮前に空洞２７４内に係止されていた第２の活性剤２７６の放出が引き起こされてもよい。多層布帛１０２を形成することにより、および／または併合均一性を制御することにより、乾燥手順の均一性が促進され得る。繊維構造の均一性の程度が高い場合、乾燥手順中の水分平衡の適切な動態を確保することができる。
【０１５０】
要約すると、特に、本発明の例示的な実施形態によれば、以下の調整のうち１つまたは複数が行われ得る。
・小さい均一な繊維径は、布帛１０２の高い平滑性を得ることを可能にし得る
・低い平均繊維径を有する多層布帛１０２は、低い布帛密度で高い布帛厚さを得ることを可能にし得る
・機能化された層の等しい吸収曲線は、均一な湿度および流体収容挙動、ならびに流体放出に関して均一な挙動を得ることを可能にし得る
・布帛１０２の層２００、２０２の記載された接続は、層分離時に低いリンティングを有する製品を設計することを可能にする
・異方性特性を有する製品が得られるように、単一層２００、２０２を異なるように機能化することも可能である（例えば、吸上、油収容、水収容、洗浄能、粗さについて）。
【０１５１】
最後に、上記の実施形態は本発明を限定するのではなく例示するものであり、当業者であれば、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲から逸脱することなく、多くの代替実施形態を設計することができることに留意されたい。特許請求の範囲では、括弧に入れた参照符号は、特許請求の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」および「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」などの語句は、特許請求の範囲または明細書全体に列挙されているもの以外の要素または工程の存在を排除しない。要素の単数形の参照は、そのような要素の複数形の参照を排除するものではなく、その逆も同様である。複数の手段を列挙する装置の特許請求の範囲では、これらの手段のうちいくつかが、ソフトウェアまたはハードウェアの同一の品目によって具現化され得る。相互に異なる従属請求項に特定の手段が記載されているという単なる事実は、これらの手段の組合せを有利に利用することができないことを意味しない。
【０１５２】
以下では、併合因子の変動を生じさせる例を記載し、以下の表に可視化する。一定の紡糸溶液（すなわち、一定の粘度を有する紡糸溶液）、特にリヨセル紡糸溶液、および一定のガス流（例えば空気処理量）を使用しながら凝固スプレ流を変化させることによって、セルロース繊維布帛内に異なる併合因子が達成されてもよい。これにより、凝固スプレ流と併合因子との関係、すなわち、併合挙動の傾向（凝固スプレ流が高いほど、併合因子が低い）が観察され得る。これにより、ＭＤは機械方向を示し、ＣＤは幅方向を示す。
【表２】
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【０１５３】
柔軟性（既知のＳｐｅｃｉｆｉｃ  Ｈａｎｄ測定技術によって記載され、不織布規格ＷＳＰ９０．３、特に本特許出願の優先日に有効な最新版に基づいて、いわゆる「ハンドル−Ｏ−メータ」を用いて測定された）は、上述の併合の傾向に従い得る。例えば、ＥＮ２９０７３−３（それぞれＩＳＯ９０７３−３）、特に本特許出願の優先日に有効な最新版による靭性（Ｆｍａｘにより記載）も、前述の併合の傾向に従い得る。したがって、結果として得られる不織セルロース繊維布帛の柔軟性および靭性は、（併合因子によって指定される）併合の程度に従って調整され得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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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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