(57)【要約】  粘着性不織シートの作製方法は、かさ高回復性不織繊維ウェブを提供すること及びその不織ウェブに接着剤を適用することによって、稠密化された粘着性ウェブを形成する工程を含む。稠密化された粘着性ウェブは、稠密化された粘着性ウェブを少なくとも１０７℃（２２５°Ｆ）の温度に曝露することによって、かさ高回復されて、開いた、ふっくらした形態になる。最後に、かさ高回復された粘着性ウェブからシートを形成する。いくつかの実施形態では、このようにして形成されたシートは、砂、埃、毛髪、及び／又は食品粒子のような多様なくずを拾い上げるために構成された掃除用ワイプである。他の実施形態では、この方法は、かさ高回復される前の稠密化された粘着性ウェブのふっくら度と比較してふっくら度が増加されているかさ高回復された粘着性ウェブを更に含む。
2012500089.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘着性不織シートの作製方法であって、
稠密化された粘着性ウェブを形成する工程を含み、この工程が、
かさ高回復性不織繊維ウェブを提供することと、
前記かさ高回復性不織ウェブに接着剤を適用することと、
前記稠密化された粘着性ウェブを少なくとも１０７℃（２２５°Ｆ）の温度に曝露して、開いた、ふっくらした形態を有するかさ高回復された粘着性ウェブを生成することによって、前記稠密化された粘着性ウェブをかさ高回復することと、
前記かさ高回復された粘着性ウェブから掃除用ワイプを形成することと、
を含む、方法。
【請求項２】
前記稠密化された粘着性ウェブが第１の厚さを有し、前記かさ高回復された粘着性ウェブが第２の厚さを有し、前記第２の厚さが前記第１の厚さより大きい、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記稠密化された粘着性ウェブが第１のふっくら度を有し、前記かさ高回復された粘着性ウェブが第２のふっくら度を有し、前記第２のふっくら度が前記第１のふっくら度より大きい、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記稠密化された粘着性ウェブが、隣接する繊維間の第１の平均間隔を有し、前記かさ高回復された粘着性ウェブが、隣接する繊維間の第２の平均間隔を有し、隣接する繊維間の第２の平均間隔が、隣接する繊維間の第１の平均間隔より大きい、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
かさ高回復性の不織繊維ウェブを提供する工程が、
複数の繊維を絡合することと、
前記絡合された繊維を圧縮することと、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記かさ高回復性の不織繊維ウェブが圧縮の後に第１の厚さを有し、前記かさ高回復された粘着性ウェブが第２の厚さを有し、前記第２の厚さが前記第１の厚さより大きい、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記絡合された繊維を圧縮する工程が、前記絡合された繊維をカレンダリングすることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
接着剤を適用する工程が、水性の感圧接着剤組成物を前記不織繊維ウェブに適用することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記感圧接着剤組成物が、少なくとも２５％の水とアクリレート接着剤とを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記接着剤を適用する工程の直後、及び前記稠密化された粘着性ウェブをかさ高回復する工程の前に、前記粘着性ウェブへの圧縮力の適用がされない、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記稠密化された粘着性ウェブをかさ高回復することが、前記稠密化された粘着性ウェブを少なくとも１７７℃（３５０°Ｆ）の温度に曝露することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
一続きの長さの前記稠密化された粘着性ウェブを運搬することが、前記粘着性ウェブを少なくとも１５２．４ｃｍ（５フィート）／分のコンベア速度で炉を通して移動させることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記稠密化された粘着性ウェブをかさ高回復することが、一続きの長さの前記稠密化された粘着性ウェブを、少なくとも１４９℃（３００°Ｆ）の温度に加熱された炉を通して運搬することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記炉が少なくとも１７７℃（３５０°Ｆ）の温度に加熱された、請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は接着剤充填不織繊維ウェブタイプのシート構造物及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
より具体的には、本開示は、多様なくずを表面から取り除くための、接着剤が組み込まれておりふっくら度が増した掃除用ワイプのような不織シート構造物及びその作製方法に関する。
【０００３】
接着剤充填不織シート物品は、多くの用途のために一般に使用されている。例えば、空中から粒子及び／又は臭いを濾過するためにそのような物品を濾過装置と共に使用することができる。加えて、表面のくずを掃除する掃除用ワイプとして接着性不織シートを提供することができる。参考までに、一般の掃除用ワイプ物品、すなわちワイプは、所望の方向に汚れ、塵などを動かすために、手に持つか又はモップの柄のような用具に取り付けるかのいずれかで使用され、ワイプに接着剤が組み込まれている場合、接着剤は汚れ及び他のくずの大小の粒子の両方をワイプの構造内に保持するのを助ける。しかし、掃除中の表面に接着剤が不要にくっつくことがある。更に、ワイプを掃除表面に沿って動かす際に、ワイプの引きずり抵抗が接着剤によって強まりすぎる場合もある。
【０００４】
べたつきすなわち接着性を有するにも関わらず接着「感」及び表面の引きずり抵抗が弱められた掃除用ワイプを提供するためにいくらかの努力が為されてきた。そのような努力は概して、粒子の拾い上げを向上しながらも清掃表面をわたる掃除用ワイプの滑走能力を維持するために、引きずり抵抗を減らすための手段として、接着剤のタイプ及び量並びに／又は接着剤の適用パターンを慎重に選択することに集中してきた。これらの技法は潜在的実用性はあるものの、かなり複雑な機械制御及びプロセス制御を伴うため、より高い製造コストを伴う。更に、そのようなプロセス技法の結果得られるワイプはかなり密である。すなわち、接着剤充填不織ウェブの繊維が互いに圧縮し合って、ワイプの厚さ内に保持され得る粒子の量及び／又はサイズを制限する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記を鑑み、掃除用ワイプのような粘着性不織繊維シート製品を作製する改善された方法に対する必要性が存在する。更に、既存の掃除用ワイプと比較していっそうのふっくらさを呈し、引きずり抵抗が弱められた、低コストの粘着性不織繊維掃除用ワイプの必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の原理によるいくつかの態様は、粘着性不織シートの作製方法に関する。この方法は、かさ高回復性不織繊維ウェブを提供すること及びその不織ウェブに接着剤を適用することによって、稠密化された粘着性ウェブを形成する工程を含む。稠密化された粘着性ウェブは、稠密化された粘着性ウェブを少なくとも１０７℃（２２５°Ｆ）の温度に曝露することによって、かさ高回復されて、開いた、ふっくらした形態になる。最後に、かさ高回復された粘着性ウェブからシートを形成する。いくつかの実施形態では、このようにして形成されたシートは、砂、埃、毛髪、及び／又は食品粒子のような多様なくずを拾い上げるために構成された掃除用ワイプである。他の実施形態では、この方法は、かさ高回復される前の稠密化された粘着性ウェブのふっくら度と比較してふっくら度が増大された、かさ高回復された粘着性ウェブを更に含む。更に他の実施形態では、稠密化された粘着性ウェブをかさ高回復することは、一続きの長さの稠密化された粘着性ウェブを、少なくとも１７７℃（３５０°Ｆ）の温度に加熱された炉を通して少なくとも１５２．４ｃｍ（５フィート）／分のコンベア速度で運搬することを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本開示による粘着性不織シートの概略的斜視図。
【図２】粘着性不織シートを作製するための本開示によるシステム及び方法をブロック形態で部分的に示す概略図。
【図３Ａ】図２のシステム及び方法の中間段階で提供される、実施例の稠密化された粘着性シートの簡易断面図。
【図３Ｂ】図２のシステム及び方法により、図３Ａのシートをかさ高回復した後の、かさ高回復された粘着性シートとしてのシートの簡易断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本開示の原理によるシート又はワイプ２０の一実施形態が図１に提供されている。参考までに、シート２０は、空気濾過など様々な最終用途に応じたサイズ及び／又は形にすることができる。加えて、シート２０の構造物は掃除用途に非常に有用であるので、本明細書全体を通して互換性をもって「ワイプ」又は「掃除用ワイプ」とも称される。概して、掃除用ワイプ２０は、不織繊維ウェブ２４と、接着剤又は粘着性材料（図１では番号が付されていない）と、を含むウェブ構造物２２を含む。不織繊維ウェブ２４は、第２の表面２８（図１の観点からは第２の表面２８は概して隠れている）の反対側の作業面２６を画定又は形成する。用語「作業面」は、掃除される表面に提供されそれを横切って導かれる（又は「拭き取りをする」）掃除用ワイプ２０の１つの側を指す。中間領域３０（図１に概略的に示されている）は、外面２６、２８間に画定される。これらの指定を踏まえ、接着材料は、繊維ウェブ２４をなす個々の繊維をコーティングして、掃除用ワイプ２０に粘着性をもたらす。これに関して、結果的に得られるウェブ構成物２２は、以下に説明するように、比較的高いふっくら度を呈する。図を簡易にするために、外面２６、２８は図１において実質的に平坦に示されているが、この表現は本開示の実施形態において提供される空隙容積を反映するものとは認識されない。更に、図１には実質的に平面形状の掃除用ワイプ２０が示されているが、他の形も許容可能である。例えば、掃除用ワイプ２０自体を巻いて又は折り畳んでロールを形成することができる。
【０００９】
用語「ふっくら度（degree of loftiness）」は、本明細書で使用されるとき、問題の表面／領域／容積を形成する繊維の間隔又は「開放性」を指す。例えば、単位面積当たりの繊維がより少ない第１の表面／領域／容積は、同じデニールの繊維から成る第２の表面／領域／容積と比べて、より高いふっくら度を有すると考えられる。あるいは、ふっくら度は、かさ密度によって画定することができる。「かさ密度」は、所定のウェブの重量／単位体積である。ウェブの厚さは多くの方法で測定可能である。正確な方法の１つは、光学走査法を使用する。
【００１０】
不織繊維ウェブ２４及び接着剤の様々な許容可能な材料及び形式を以下に記載する。より一般的には、不織ウェブ２４は、いくつかの実施形態において、かさ高回復性である。かさ高回復性の不織ウェブは、稠密化された、すなわち圧縮された状態（すなわち、より密度が高い、ソフトさが低い状態）から、かさ高回復された、すなわちより弱く圧縮された状態（すなわち、より密度が低い、ソフトさが高い状態）に（少なくとも一度）転換することができる。かさ高回復性のウェブが稠密化された状態からかさ高回復された状態に転換されるプロセスを「かさ高回復」と呼ぶ。典型的には、ウェブをかさ高回復させるプロセスは、ウェブを加熱することによって達成される。ウェブを加熱することは、ウェブの繊維間に形成された結合を少なくともいくらか弱める。これは、少なくともいくらかの繊維がそれらの元の長さに向かって拡張し、それによって不織ウェブが少なくとも部分的にその元のかさの少なくとも一部を回復することを可能にする。不織ウェブ２４に適用される接着剤は、不織ウェブ２４のかさ高回復を妨害し過ぎないように選択される。
【００１１】
以下に述べるように、ウェブ構造物２２は、かさ高回復された形態の不織ウェブ２４を含み、同様の材料が組み込まれたこれまでのワイプと比較して、その不織ウェブ２４を構成している繊維のタイプ／サイズ、並びに適用される接着剤のタイプ及び体積に対して、高められたふっくら度を呈する。いくつかの実施形態では、これらの改良は本明細書に開示される作製方法の１つ以上によって付与される。例えば、図２は、掃除用ワイプ２０を作製するためのプロセス及びシステムの簡略図を提供する。このシステムは、ウェブ形成ステーション４０と、接着剤ステーション４２と、かさ高回復ステーション４４と、を含む。ステーション４０〜４４は様々な形態をとることができ、図のような連続製造プロセスを提供するように配列されてもよく、又は１つのステーションから別のステーションへのプロセスが不連続であるように１つ以上のステーション４０〜４４を分離して提供してもよい。いずれにせよ、一般的には、かさ高回復性の不織ウェブ５０は、ウェブ形成ステーション４０で生成される。接着剤は、接着剤ステーション４２でかさ高回復性の不織ウェブ５０に適用される。ウェブ形成ステーション４０での加工の一部として、接着剤ステーション４２及び／又はかさ高回復ステーション４４の「上流」にある別のステーション（図示せず）で、かさ高回復性の不織ウェブ５０が稠密化される（例えば圧縮される）。結果として、稠密化された粘着性不織ウェブ５２が接着剤ステーション４２から出て、次いで、かさ高回復ステーション４４を通過して、稠密化された粘着性ウェブ５２のかさ高回復を達成する。かさ高回復された粘着性ウェブ５４はかさ高回復ステーション４４から出て、ウェブ構造物２２（図１）として用いられることができるか、又は更に加工されて（例えば切断されて）、所望のワイプ２０（図１）を形成することができる。
【００１２】
ウェブ形成ステーション４０は、繊維から不織ウェブを形成するのに通常使用される１つ以上の装置を含むことができる。しかし、一般的には、かさ高回復性の不織ウェブ５０は、所望の方法で個々の繊維が互いに絡合される（また所望により結合される）、当該技術分野で既知の様々な方法で形成することができる。例えば、かさ高回復性の不織ウェブ５０は、カーディング、スパンボンド、メルトブローン、エアレイド、ウェットレイド、ニードルタッキングなどによって形成可能である。かさ高回復性の不織ウェブ５０は、例えば、水流絡合、熱接着（例えば、カレンダー法又は通気）、化学結合などのような任意の既知の技法で固めることができる。したがって、ウェブ形成ステーション４０は、（あくまで１つの非限定的な例として）ほぐれた繊維を共に一体化する一体化サブステーション、ウェブ前駆体をニードルタッキングするニードルタッキングサブステーション、及び／又はウェブ前駆体を溶融結合する溶融結合サブステーションのような２つ以上のインラインサブステーション構成要素を含むことができる。
【００１３】
いくつかの実施形態では、選択されたウェブ形成ステーション４０は、形成されたかさ高回復性の不織ウェブ５０を圧縮するように更に適応される。この圧縮は、かさ高回復性の不織ウェブ５０を稠密化する役割を果たす。したがって、ウェブ形成ステーション４０は、不織ウェブ５０のカレンダリングなどのために、かさ高回復性の不織ウェブ５０をカーディング後に圧縮するための適切な設備を含むことができる。例えば、かさ高回復性の不織ウェブ５０を溶融結合によって形成するために形成ステーション４０が構成される場合、ウェブ５０の圧縮は、かさ高回復性の不織ウェブ５０を圧縮及び稠密化する対向するベルト間にかさ高回復性の不織ウェブ５０を通すことによって行われる。かさ高回復性の不織ウェブ５０をこの圧縮状態で冷却して、かさ高回復性の不織ウェブ５０をその稠密化された状態に「固める」ことができる。いずれにせよ、かさ高回復性の不織ウェブ５０をウェブ形成ステーション４０で均一又は不均一に稠密化することができる。更に、かさ高回復性の不織ウェブ５０の稠密化又は圧縮は、圧縮サブステーション構成要素がウェブ形成ステーション４０に含まれる必要がないように、接着剤ステーション４２で起こってもよい。
【００１４】
所望により、形成されたかさ高回復性の不織ウェブ５０を、接着剤の適用の前に、外面５６、５８の１つの面又は両面へのしるしの印刷（例えば、商標、ユーザー情報など）、着色剤適用、表面の模様付けなどのような更なる加工に曝すことができる。更に、かさ高回復性の不織ウェブ５０は、所望の特性の組み合わせのために、所望によりプラスチックフックと共に押し出しコーティングすることができる。
【００１５】
結果的に得られるかさ高回復性の不織ウェブ５０の形態又は外観に関わらず、接着剤は、接着剤ステーション４２でウェブ５０に適用される。本開示に有用な接着剤組成物について、以下に述べる。しかし、一般的には、いくつかの実施形態で接着剤は水性の感圧接着剤であり、かさ高回復性の不織ウェブ５０に様々な方法で適用することができる。例えば、接着剤をロールコーティング、パターンコーティング、又は片面（すなわち「キス」）コーティング、スプレーコーティング、スクリーン印刷することなどが可能である。いくつかの実施形態では、かさ高回復性の不織ウェブ５０を飽和するように、適用される接着剤の量と接着剤ステーション４２で使用する適用方法との組み合わせが選択される。あるいは、部分的な飽和のみを達成してもよい。この代替方法では、少なくともいくらかの接着剤を作業面２６により確実に存在させるように、接着剤はかさ高回復性の不織ウェブ５０の表面５６、５８のうちの１つに適用されて（実施形態によっては、表面５６又は５８は、作業面２６（図１）として用いられるように意図される）、最終的に形成されるワイプの使用中にくずを回収するのを助ける。
【００１６】
接着剤ステーション４２での接着剤の適用は、当然、かさ高回復性の不織ウェブ５０の部分的な稠密化を引き起こし得る（例えば、接着剤の集合的重量は、かさ高回復性の不織ウェブ５０の自己圧縮を引き起こし得、接着剤は個々の繊維のより緊密な相互結合を引き起こし得る、など）。すると、少なくともこれらの状況下では、ウェブ形成ステーション４０は別個の圧縮サブステーションを含む必要がない。代替的に又は追加的に、接着剤ステーション４２は、かさ高回復性の不織ウェブ５０を圧縮及び稠密化するための１つ以上の装置を含むことができる。
【００１７】
接着剤の適用方法に関わらず、稠密化された粘着性ウェブ５２は、図２に示すように生成される。本明細書で使用されるとき、「稠密化された粘着性ウェブ」の参照は、製造の中間段階、すなわち、稠密化された、かさ高回復性の不織ウェブに接着剤が適用されたが、追加的な製造工程はまだ行われていない段階に関する。例えば、稠密化された粘着性ウェブ５２に追加的なウェブが適用されていない、稠密化された粘着性ウェブ５２自体が折り畳まれていない、などである。これを踏まえ、稠密化された粘着性ウェブ５２は、かさ高回復ステーション４４でかさ高回復される。より具体的には、稠密化された粘着性ウェブ５２は、稠密化された粘着性ウェブ５２を再びふんわりさせる（すなわち、かさ高回復させる）のを促進するのに十分な温度を有する加熱された環境に曝露される又は曝される。典型的には、かさ高回復ステーション４４は、炉を含む。水性の感圧接着剤では、少なくとも１０７℃（２２５°Ｆ）の温度によって、稠密化された粘着性ウェブ５２の望ましいかさ高回復（及び乾燥）が引き起こされることが見出された。
【００１８】
かさ高回復の温度は、いくつかの実施形態では、１０７℃（２２５°Ｆ）より高い場合がある。例えば、いくつかの実施形態では、稠密化された粘着性ウェブ５２は、かさ高回復ステーション４４で少なくとも１４９℃（３００°Ｆ）の温度に曝され、他の実施形態では少なくとも１６３℃（３２５°Ｆ）、更に他の実施形態では少なくとも１７７℃（３５０°Ｆ）の温度に曝される。更に、いくつかの実施形態では、稠密化された粘着性ウェブ５２はかさ高回復ステーション４４に連続的に運搬される。言い換えれば、一続きの長さの稠密化された粘着性ウェブ５２が、例えば炉を通して連続的に運搬される。稠密化された粘着性ウェブ５２をかさ高回復すること及び乾燥させることを引き起こすためには、様々な他のパラメータ（例えば、炉の長さ、温度、周囲湿度、及び接着剤の固形分）が、選択可能な滞在時間に影響を及ぼし得、また、他の加工速度及び／又は温度を使用してもよいが、少なくとも１０７℃（２２５°Ｆ）の炉温で、少なくとも約１５２．４ｃｍ（５フィート）／分のコンベアライン速度が許容可能である。
【００１９】
かさ高回復工程は、稠密化された粘着性ウェブ５２のふんわりさの増大を達成することに加えて、かさ高回復性の不織ウェブ５０を含む繊維に適用される接着剤のより一様な分布を促進する。より具体的には、繊維がかさ高回復につれて互いに拡張し合う（故に、隣接する繊維間の間隔がより大きくなる）際、適用された接着剤は比較的一様な方法で不織ウェブ５０の内部全体（すなわち、図１の中間領域３０）にわたり自らを自然に分布する。しかし、別の方法として、不織ウェブ５０の１つの面５６又は５８のみに接着剤を部分的に適用することによって、一様性のより小さい接着剤の分布を達成することもできる。
【００２０】
かさ高回復ステーション４４での加工後、かさ高回復された粘着性ウェブ５４が得られる。所望により、かさ高回復された粘着性ウェブ５４に、望まれる更なる加工を加えることができる。例えば、かさ高回復された粘着性ウェブ５４は、適切な機構によって一様の形状に模様を付けることができる。更に、かさ高回復された粘着性ウェブ５４を所望のサイズ、形状等に切断することができる。いずれにせよ、掃除用ワイプ２０（図１）は、かさ高回復された粘着性ウェブ５４（すなわち、図１のウェブ構造物２２に類似のもの）から形成される。
【００２１】
上述の、熱の存在下でのかさ高回復によって達成された、向上したふっくらさは、かさ高回復の前と後のふっくら度を参照することによって特徴付けられることができる。例えば、図３Ａ及び３Ｂの概略図を参照すると、稠密化された粘着性ウェブ５２は厚さｔ１を有する。稠密化された粘着性ウェブ５２を上述のように熱に曝露すると、結果的に得られるかさ高回復された粘着性ウェブ５４は厚さｔ２を有し、かさ高回復された厚さｔ２は、かさ高回復される前の厚さｔ１より少なくとも１０％大きい。
【００２２】
上述の作製方法によって達成される開放性又はふっくらさは、かさ高回復性の不織ウェブ５０及び接着剤に関して選択される材料及び量の関数である。例えば、選択された繊維のサイズ及び／若しくは重量、並びに／又は適用される接着剤の量又は組成は、稠密化された粘着性ウェブ５２を上述の温度に曝して達成される、結果的に得られるふっくらさに本質的に影響することになる。これを踏まえ、かさ高回復性の不織ウェブ５０（及びしたがって図１の不織ウェブ２４）をなす繊維は、合成又は製造されるものであるが、そうでなく、天然繊維を含んでもよい。本明細書で使用するとき、用語「繊維」には、無限長さの繊維（例えばフィラメント）及び不連続長さの繊維（例えばステープルファイバー）が含まれる。かさ高回復性の不織ウェブ５０に関連して使用される繊維は多成分繊維であってもよい。用語「多成分繊維」は、繊維の横断面において、少なくとも２つの別個の長手方向に同じ拡がりをもつ構造化されたポリマードメインを有する繊維を指し、ドメインが分散、ランダム、又は構造化されていない傾向にある配合物と対照的である。いくつかの実施形態では、２つ以上の異なるタイプの繊維が使用される（例えば、多数の第１の繊維及び多数の第２の繊維）。いずれにせよ、有用な繊維状材料としては、例えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ナイロン、ポリオレフィン（例えば、ポリプロピレン及びポリウレタン）、レーヨン、溶融繊維などの任意の適切な繊維長さ及びデニールのもの、並びにそれらの混合物が挙げられる。更に、繊維のいくつか又は全ては、親水性を強化する特別の処置を有するものであってもよく、それには超吸収性ゲルポリマーを含む添加剤などが含まれ、また、レーヨン、木綿、セルロース（ただしこれらに限定せず）のような粉末又は繊維を追加して液体保持能力を高めることもできる。
【００２３】
小デニールサイズのステープルファイバー（例えば３ｄ〜１５ｄ）は、得られる不織ウェブ２４（図１）により小さい孔径及びより多くの表面積をもたらし、これに対し、より大きいデニールの繊維（例えば２０ｄ〜２００ｄ）で作製された繊維ウェブでは、不織ウェブ２４はより大きい孔径及びより小さい表面積になる。小さいデニールの繊維ウェブは、微細な埃及び汚れの粒子で汚れた表面の掃除に最も適しており、一方、大きいデニールの繊維ウェブは、砂、食品のくず、芝生のくずなどのような、より大きい汚れの粒子で汚れた表面の掃除に最も適している。より大きいデニールのステープルファイバーのより大きい孔径は、より大きい汚染粒子を繊維ウェブのマトリックスに入れて保持することを可能にする。本開示の不織ウェブ２４は、ステープルファイバーであってもそうでなくてもよい小さい及び／又は大きいデニールの繊維のうちの一方又は両方を含むことができる。いくつかの実施形態では、不織ウェブ２４は、けん縮された高熱変形繊維を含む。しかし、好ましくは、所望のふっくらさを確保するために、不織ウェブ２４の大半の繊維は、より大きいデニールのものである（例えば少なくとも２０デニール、より好ましくは少なくとも２５デニール）。
【００２４】
接着剤はまた、様々な形態をとることができ、いくつかの実施形態では水性の感圧接着剤であるか、又は水性の感圧接着剤を含む。感圧性接着剤は通常、室温で粘着性であり、軽い指圧の付加によって様々な表面に接着され得る。接着剤結合は、感圧接着剤でコーティングされた材料に対して第２の表面（又は例えば埃、汚れ、パンくず、又は他のくずのような第２の材料の個々の粒子）を圧することによって起こる。あるいは、本開示と共に使用するのに好適な接着剤には、室温で粘着質であることが可能な任意の接着剤が挙げられ、初めから粘着性である接着剤及び初めは非粘着性だが活性化して粘着性になり得る接着剤の両方が含まれる。好適な接着剤としては、アクリレート、シリコーン、ポリαオレフィン、ポリイソブチレン、ゴムブロックコポリマー（スチレン／イソプレン／スチレン及びスチレン／ブタジエン／スチレンブロックコポリマー、スチレン／ブタジエン／ゴム、合成イソプレン、天然ゴム、及びそれらの配合物）に基づく材料を含む任意の感圧接着剤が含まれる。本開示に有用な感圧接着剤は好ましくは水性であるが、他の実施形態では、感圧接着剤を溶剤でコーティングすること、放射線重合すること、又はホットメルト加工することができる。これらの感圧接着剤は架橋されてもされなくてもよい。架橋は、化学、イオン、物理、又は放射線誘導によるプロセスを含む周知の方法で行うことができる。他の有用な接着剤組成物としては、例えば、ポリビニルエーテル、エチレン含有コポリマー（エチレンビニルアセテート、エチルアクリレート、及びエチルメタクリレートなど）、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエポキシド、ポリビニルピロリドン、及びそれらのコポリマー、ポリビニルアルコール及びそのコポリマー、ポリエステル、並びにそれらの組み合わせが挙げられる。
【００２５】
有用な感圧接着剤組成物の一般的な説明は、Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｖｏｌｕｍｅ  １３，Ｗｉｌｅｙ−Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ（Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ  １９８８）に見出すことができる。Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ａｄｈｅｓｉｖｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｅｃｏｎｄ  Ｅｄｉｔｉｏｎ（Ｄ．Ｓａｔａｓ，Ｅｄｉｔｏｒ  Ｖａｎ  Ｎｏｓｔｒｉｎ  Ｒｅｉｎｈｏｌｄ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９８９）に記述されているように、これらの接着剤は、天然ゴム、アクリレート、スチレン−ブダジエン、及びビニルエーテルのようなポリマー系であってよい。更に、この接着剤組成物のエラストマーブロックコポリマーに粘着付与樹脂（粘着付与剤）を配合して、接着を向上させ、感圧接着剤に粘着を与えることができる。好適な粘着付与樹脂は、上記のＨａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ａｄｈｅｓｉｖｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙに記述されており、ロジンエステル、テルペン、フェノール、及び脂肪族、芳香族、又は脂肪族及び芳香族の合成炭化水素モノマー樹脂の混合物を含むことができる。ブロックコポリマー接着剤組成物に有用な粘着付与剤成分は、固体、液体、又はそれらの配合物であってよい。好適な固体粘着付与剤としては、ロジン、ロジン誘導体、炭化水素樹脂、ポリテルペン、クマロンインデン、及びそれらの組み合わせが挙げられる。好適な液体粘着付与剤としては、液体炭化水素樹脂、水素添加液体ポリスチレン樹脂、液体ポリテルペン、液体ロジンエステル、及びそれらの組み合わせが挙げられる。多くの粘着付与剤は市販されており、接着剤化合分野の当業者により最適に選択されることができる。
【００２６】
接着剤組成物はまた、例えば、可塑剤、希釈剤、充填剤、酸化防止剤、安定化剤、顔料、架橋剤などのような添加剤を含むこともできる。
【００２７】
かさ高回復性の不織ウェブ５０に適用される接着剤の量は多くの因子に依存し、それには接着剤の粘着性、接着剤が表面に粘着する（そしてそれ故に拭き取りを困難にする）程度、及びそのような他の因子が含まれる。いくつかの実施形態では、接着剤の量は、結果的に得られるワイプ２０（図１）が、引きずり抵抗を生じさせて拭き取りを難しくすること及び／又は掃除される表面に転移され得る余分な接着剤を有することなしに、リント、埃、毛髪、砂、食品粒子などのような大小両方の多様な形状及び稠度の粒子を捕らえるのに十分でなくてはならない。これを踏まえ、本開示によるワイプの構造物は、典型的には約５重量％〜約２００重量％の接着剤、より典型的には約１０重量％〜最高約１３０重量％の接着剤を含むことになる。
【００２８】
上述の方法によってもたらされる、向上したふっくらさ及び一様の接着剤分布によって、結果的に得られるワイプ２０は、既存の接着剤充填不織ワイプと比べて増加された接着剤充填を組み入れることができる。結果的に、掃除用ワイプ２０は、類似の構造物／材料のワイプに比べてより容易にくずを保持する。更に、向上したふっくらさによって、より多い量のくずを保持することができると同時に、より低い引きずり抵抗値を呈する。上述のいずれの方法でも、粘着性材料のタイプ及び／又は坪量、繊維のデニール及び／又は坪量、温度、ライン速度などの１つ以上を変えることによって、結果的に得られる掃除用ワイプ２０は特定の所望の特性を提供するように形成され得る。更に、そのように形成された複数の掃除用ワイプ２０を、背面同士が隣り合う方法で（例えば適切な接着剤又は他の粘着性材料によって）互いに解放可能に固定することができる。この構成により、掃除において使用の前、間、又は後に、個々の掃除用ワイプを多層のまとまりから上手く剥がすことができる。いずれにせよ、本開示の方法は、ふっくらした粘着性掃除用ワイプを大量生産に非常に好適な単純かつ迅速なやり方で生成することによって、これまでの設計に勝る著しい改善を提供する。
【実施例】
【００２９】
本開示の特徴及び利点を、以下の実施例で更に例証する。しかし、使用される特定の材料及び量、並びにその他の条件及び詳細は、本開示の範囲を不当に制限するものとして解釈すべきでないことは明確に理解されるべきである。
【００３０】
実施例１：実施例の掃除用ワイプは、まず、（１）１５デニール×５．１ｃｍ（２．０インチ）のポリエステルステープルファイバー（ＫｏＳａ  Ｔ−２９５（商品名）としてＩｎｖｉｓｔａ（ノースカロライナ州シャーロット）より入手可能）５０重量％と、（２）２５デニール×３．８ｃｍ（１．５インチ）のポリエステルステープルファイバー（６９４  Ｐ（商品名）としてＷｅｌｌｍａｎ  Ｉｎｃ．（サウスカロライナ州フォートミル）より入手可能）３０重量％と、（３）４デニール×５．１ｃｍ（２インチ）のポリエステル溶融ステープルファイバー（ＬＭＦ（商品名）としてＨｕｖｉｓ（韓国ソウル）より入手可能）２０重量％と、から成る繊維配合物を提供することによって、本開示の態様にしたがって調製された。この繊維配合物をカーディングして、坪量５４ｇｓｍにした。次いで、カーディングされたウェブを、２つの平滑なスチールロールを有するカレンダー装置でカレンダリングした。これらのロールを１１８℃（２４５°Ｆ）に加熱し、隙間を０．０５ｃｍ（０．０２０インチ）に設定した。このカレンダー装置をカレンダー圧６８９ｋＰａ（１００ｐｓｉ）で運転して使用し、ウェブを予結合した。
【００３１】
１７．５％固体での液体アクリル系接着剤（商品名ＲＤ−９１４として３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（ミネソタ州セントポール）より入手可能）と、０．５％界面活性剤（商品名ＯＴ−７５としてＵｎｉｏｎ  Ｃａｒｂｉｄｅ（コネチカット州ダンベリー）より入手可能）と、０．１％消泡剤（商品名Ａｄｖａｎｔａｇｅ  Ｄｅｆｏａｍｅｒ  １５１２としてＨｅｒｃｕｌｅｓ，Ｉｎｃ．（デラウェア州ウィルミントン）から入手可能）と、から成る液体接着剤組成物を調製した。この接着剤組成物を、ニップ圧を４１４ｋＰａ（６０ｐｓｉ）に維持したロールコーター（下位にスチールグラビアロール、及び上位にゴムロールを有する）で、カレンダリングされたウェブにロールコーティングした。飽和するまでウェブをロールコーティングした。接着剤組成物の適用後、コーティングされたウェブをかさ高回復させ、温度２０４℃（４００°Ｆ）、典型ライン速度６０９．６ｃｍ（２０フィート）／分に設定した通気炉で乾燥させた。次いで、かさ高回復されたウェブを、後に掃除用ワイプとして（例えば切断動作で）形成するために表面巻き付け器で収集し、乾燥後の仕上げ重量は７０ｇｓｍであった。
【００３２】
実施例２：Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ  Ｃｕｓｔｏｍ  Ｃｏａｔｉｎｇｓ，ＬＬＣ（ニュージャージー州トトワ）から入手可能な坪量６０ｇｓｍのカーディングされたウェブが提供され、上述の実施例１と同じ繊維配合物及びデニールサイズ（２５デニールのＰＥＴ  ３０％と、１５デニールのＰＥＴ  ５０％と、４デニールの溶融ＰＥＴ  ２０％）だが異なる製造業者からのものを使用した。このウェブは、一工程でカーディングされ、通気結合され、圧縮された。第２の工程では、２０％固体ＲＤ−９１４（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（ミネソタ州セントポール）より入手可能）と、０．５％  ＯＴ−７５界面活性剤（Ｕｎｉｏｎ  Ｃａｒｂｉｄｅ（コネチカット州ダンベリー）より入手可能）と、０．１％  １５１２消泡剤（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ（デラウェア州ウィルミントン）より入手可能）と、から成る液体接着剤組成物を調製し、カーディングしたウェブにロールコーティングした。コーティングされた布をかさ高回復させて、実施例１と同じように炉で乾燥させた。コーティングされた布の乾燥後の重量は７０ｇｓｍであった。
【００３３】
実施例１及び２のかさ高回復された粘着性ウェブ及びワイプは、埃保持能力、引きずり抵抗の低さ、及び乾燥炉内での良好なかさ高回復又はふっくら化のために十分なウェブの開放性を呈した。
【００３４】
実施例１及び２のかさ高回復された粘着性ウェブ及びワイプ、並びに３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙから商品名３Ｍ  Ｓｕｐｅｒ  Ｃｌｉｎｇ  Ｄｒｙ  Ｆｌｏｏｒ  Ｃｌｏｔｈ，Ｃａｔａｌｏｇ  Ｎｏ．８００１として入手可能な乾いた雑巾の形態の比較例は、下記のように試験された。試験されたウェブ及びワイプは、下表１に記載される重量及びキャリパー特性を有していた。
【００３５】
【表１】
2012500089.tif 000003
【００３６】
試験方法
引きずり抵抗測定
モデル２２５〜２３５  Ｆｒｉｃｔｉｏｎ  Ｔｅｓｔｅｒ（Ｔｈｗｉｎｇ−Ａｌｂｅｒｔ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｃｏｍｐａｎｙ（ペンシルベニア州フィラデルフィア）より入手可能）に２２６．８ｋｇ（５００ポンド）の荷重板（７．６ｃｍ（３インチ）×１２．７ｃｍ（５インチ））を装備し、２７９．４ｃｍ（１１０インチ）／分の速度で５秒間に設定した。黒ガラスの矩形シートをＦｒｉｃｔｉｏｎ  Ｔｅｓｔｅｒに合わせて切り取り、長さ１０．２ｃｍ（４インチ）の試験面積のしるしを付けた。ガラスクリーナーでガラスを清浄した。個々の試験試料は、試験対象のワイプの１５．２ｃｍ（６インチ）×２０．３ｃｍ（８インチ）の部分として用意し、半分（１０．２ｃｍ（４インチ）×１５．２ｃｍ（６インチ）の表面積）に折り畳み、試験器具に設置した。摩擦試験機を運転し、動摩擦係数（ＫＩ）及び静摩擦係数（ＳＴ）の値を記録した。
【００３７】
砂と埃の除去試験−平面
砂と埃の除去は、０．５グラムの砂（９０〜１７７マイクロメートルの平均直径）と、０．１５グラムのＪＩＳダストとの混合物（砂と埃の合計重量を集合的にＷ１と指定）を１．３３メートル四方の床表面に分布させて測定された。試験試料の布の重量を測定し、記録してから（Ｗ２）、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（ミネソタ州セントポール）より入手可能なモップ（ＳｃｏｔｃｈＢｒｉｔｅ（商標）Ｈｉｇｈ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｓｗｅｅｐｅｒ  Ｍｏｐ）の平面のヘッドに取り付けた。そのモップのヘッドをモップの柄に取り付けた。試験試料をまず、最低限の圧力をモップの柄に付加して床領域全体にわたって１回押し引きして（すなわち、砂と埃がかけられた床の上を全体に一度通過させて）から、その床領域の辺縁に沿って、曲がり角ではモップのヘッドを回転させて、１回の反時計回りの動きで押した。次いで、試験試料の布を柄から慎重に取り外し、その重量を測定した（Ｗ３）。表面から試験試料によって取り除かれた砂と埃の重量百分率を次のように計算した。
取り除かれた砂と埃（％）＝［（Ｗ３−Ｗ２）／Ｗ１］×１００
【００３８】
毛髪除去試験−平面
毛髪除去は、砂と埃の代わりにペットの毛（Ｗ１）０．２グラムを床領域に分布させたことを除き、砂と埃の除去試験−平面にしたがって測定された。
【００３９】
砂と埃の除去試験−曲面
砂と埃の除去は、平面のモップヘッドでなく曲面のすなわち角度のあるグライダーヘッドにワイプ試料を取り付けたことを除き、砂と埃の除去試験−平面にしたがって測定された。曲面ヘッドは三角形のような形状を有し、したがって掃除用に３つの辺を提供する。この曲面ヘッドは、２００７年１２月１０日付で出願された「Ｃｌｅａｎｉｎｇ  Ｔｏｏｌ」と題する米国特許出願第１１／９５３，５４２号に記述されている。更に、床領域に分布された砂と毛髪の組み合わせは、砂０．８グラム（平均直径９０〜１７７マイクロメートル）及びＪＩＳダスト０．２グラムであり、３つの配分の砂と毛髪の組み合わせが用意された。試験は、第１の配分の砂と毛髪の組み合わせを床領域に分布することと、砂と埃の除去試験−平面で説明したように、ヘッドの第１の辺に沿って試験試料を床領域にわたって通過させることと、ヘッドの第２及び第３の辺に沿ってそれぞれ第２及び第３の配分についてこの手順を繰り返すことと（例えば、第２の配分の砂と毛髪の組み合わせを床領域に分布させ、床領域にわたって、ヘッドの第２の辺に沿って試験試料を通過させるなど）、から成る。このように、試験試料は、合計３．０グラムの砂と埃（Ｗ１）に曝され、試験試料の重量を３回目の通過の後に測定した（Ｗ３）。
【００４０】
毛髪除去試験−曲面
毛髪除去は、３つの配分の０．３グラムのペットの毛を準備し、順に床領域に分布させて、試験試料を合計０．９グラムのペットの毛に曝したことを除き、砂と埃の除去試験−曲面にしたがって測定された（Ｗ１）。
【００４１】
砂除去試験Ａ−曲面
砂除去は、砂と毛髪の組み合わせの代わりに３つの配分の１．０グラムの砂（平均直径９０〜１７７マイクロメートル）を準備し、順に床領域に分布させて、試験試料を合計３．０グラムの砂に曝したことを除き、砂と埃の除去試験−曲面にしたがって測定された（Ｗ１）。
【００４２】
砂除去試験Ｂ−曲面
砂除去は、砂と毛髪の組み合わせの代わりに３つの配分の２．０グラムの砂（平均直径９０〜１７７マイクロメートル）を準備し、順に床領域に分布させて、試験試料を合計６．０グラムの砂に曝したことを除き、砂と埃の除去試験−曲面にしたがって測定された（Ｗ１）。
【００４３】
砂除去試験Ｃ−曲面
砂除去は、砂と毛髪の組み合わせの代わりに３つの配分の３．０グラムの砂（平均直径９０〜１７７マイクロメートル）を準備し、順に床領域に分布させて、試験試料を合計９．０グラムの砂に曝したことを除き、砂と埃の除去試験−曲面にしたがって測定された（Ｗ１）。
【００４４】
埃除去試験−曲面
埃除去は、砂と毛髪の組み合わせの代わりに３つの配分の０．６７グラムのＪＩＳダストを準備し、順に床領域に分布させて、試験試料を合計２．０グラムのＪＩＳダストに曝したことを除き、砂と埃の除去試験−曲面にしたがって測定された（Ｗ１）。
【００４５】
大粒子除去試験−曲面
大粒子除去は、砂と毛髪の組み合わせの代わりに３つの配分の０．２５グラムの破砕されたＣｈｅｅｒｉｏｓ（商標）を準備し、順に床領域に分布させて、試験試料を合計０．７５グラムの破砕されたＣｈｅｅｒｉｏｓに曝したことを除き、砂と埃の除去試験−曲面にしたがって測定された（Ｗ１）。
【００４６】
実施例１及び２、並びに比較例の引きずり摩擦係数を下表２に記載する。
【００４７】
【表２】
2012500089.tif 000004
【００４８】
砂と埃の除去試験−平面並びに毛髪除去試験−平面の結果を下表３に記載する。
【００４９】
【表３】
2012500089.tif 000005
【００５０】
曲面グライダーヘッドを使用した様々な除去試験の結果を下表４に記載する。
【００５１】
【表４】
2012500089.tif 000006
【００５２】
実施例１及び２、並びに比較例の性能比較は、接着剤の存在がくず除去への大きな影響を有し、引きずり抵抗への影響は最低限であることを示した。
【００５３】
好ましい実施形態を参照しながら本開示を説明してきたが、本開示の趣旨及び範囲から逸脱しない範囲で形態及び細部の変更を行えることは、当業者であれば理解できるであろう。
【図１】
2012500089.tif 000007
【図２】
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【図３Ａ】
2012500089.tif 000009
【図３Ｂ】
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【国際調査報告】
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