JP2003531308A

JP2003531308A - 切断耐性粒子を有する吸収性シート材料及びその作成方法

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Publication number: JP2003531308A
Application number: JP2001577903A
Authority: JP
Inventors: キットカルソンジョン; マイケルシェナムスティーブン
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 2000-04-27
Filing date: 2001-04-25
Publication date: 2003-10-21
Also published as: EP1276610B1; AU2001259164A1; KR20020089576A; ZA200208068B; WO2001080801A3; ES2271007T3; DE60122313T2; NZ521941A; KR100644109B1; AR028051A1; ATE336368T1; DE60122313D1; US6592983B1; PL357767A1; MXPA02010653A; CA2403712A1; EP1276610A2; BR0110379A; WO2001080801A2; CA2403712C

Abstract

(57)【要約】吸収基材及び基材全体に分配された切断耐性粒子を含有する、切断耐性及び寸断耐性のある吸収性シート材料。吸収基材はセルロース材料を含有し、粒子は少なくとも約１００マイクロメーターの、最も好ましくは１００と１０００マイクロメーターの間の平均寸法を持つ高分子材料を含有することが好ましい。提供される吸収基材の量は少なくとも５０重量％であり、実質的に無機遊離充填剤微粒子がないことも好ましい。更にシート材料は３０００ｆｔ²当たり少なくとも１００ポンドの坪量を有し、提供される粒子の量はシートの重量の約１０％と約５０％の間が好ましい。シート材料は一般的な製紙方法を用いて作成することができる。吸収基材に接着するために、熱及び／又は圧力をシート材料に適用し、粒子を少なくとも部分的に流れさせることが好ましい。シート材料は少なくとも０．２の吸収効率、少なくとも３０ｋｇｆ／ｃｍの切断耐性、１００回転当たり約４００ｍｇ未満の湿り磨耗量及び１００回転当たり約３００ｍｇ未満の乾燥磨耗量を表すことも好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（技術分野）本発明は通常、切断耐性、寸断耐性及び吸収性のあるシート材料並びにそのシ
ート材料を作成するための方法に関する。特に一実施態様では、本発明は、ペー
パー構造体に閉じ込めた不規則に配置したポリマー粒子を含有する高坪量ペーパ
ー構造体に関する。

【０００２】（発明の背景）切断耐性及び／又は磨耗耐性のような耐久性を有する保護材料は多くの用途に
利用されてきた。例えば、保護材料は、料理のための肉又は野菜を切断する際に
使用する、まな板から調理台の表面の範囲にわたり使用することができる。この
ような保護材料は、調理台の表面のような支持面に存在する可能性のある汚染物
質に接触しないよう食品を保護することができる。更にこのような材料は又、切
断道具による物理的な損傷から、並びに作成される食品による汚染から支持面を
保護することもできる。しかし保護的である多くの材料には、吸収性がない。例えば、硬いプラスチッ
クのまな板は、食品からの汁を吸収せず、これらの汁はまな板を流れて調理面又
は支持面を汚す可能性がある。更に多くのこのような材料には柔軟性がないので
、保管、操作及び処理が容易でない。又多くの硬いまな板は、使用後に処理され
ることを意図しないので、各使用の後洗浄が必要である。

【０００３】一方ペーパー状材料のような多くの材料は高い吸収性及び可撓性を表すことが
でき、使い捨てである。しかしそのような材料は一般に、湿った時有意な量の強
度を失うので、切断力から支持面を適切に保護することはできない。又、このよ
うな材料は一般に、寸断耐性がないので、まな板として使用する場合、その材料
からの粒子が、作成する食品に移動する可能性がある。従って、非常に切断及び寸断耐性のある多くの材料は通常、一般的に固有の低
柔軟性及び低吸収性並びにこのような材料の高価格のために、使い捨てカッティ
ングシートとしての使用に望ましくない。逆に、非常に柔軟性又は吸収性があり
又低価格である多くの材料は通常、固有の低い切断及び寸断耐性のために、この
ような用途における使用に望ましくない。例えばプラスチック材料は切断及び寸
断耐性は高いが、吸収性は低く、一方従来のペーパー材料は通常、吸収性は高い
が、切断及び／又は寸断耐性は低く、切断道具を切断面の上で引くとペーパー繊
維を容易に離すことができる。

【０００４】高分子繊維は以前、ペーパー構造体において結合剤及び強化剤として利用され
てきた。このようなペーパー構造体では通常、疎水性ポリマーから製造した繊維
は、ペーパー形成中にペーパー毛羽に加えられる。この混合物を乾燥させる間、
高分子繊維は流れて周りのペーパー繊維を覆い、ペーパー繊維をその構造体に閉
じ込め、生じた構造体全体の吸収性を一般的に有意に低減する。ポリマー繊維の
量は混合物から減らされて吸収性を増すことができるが、このような溶液はその
構造体の切断耐性及び寸断耐性については妥協する。従ってこのような構造体に
伴う一つの問題は、適切な切断耐性及び／又は寸断耐を達成するために要するポ
リマー繊維の量はその構造体の吸収性を有意に低減することである。よって良好な吸収性並びに良好な切断及び寸断耐性も表すシート材料を提供す
ることは望ましいことである。直ちに処理可能で、分配、保管及び操作が容易で
あるように、比較的柔軟性性もある材料を提供することも望ましい。更に、使用
中は耐久性があるが、各使用後は使い捨ててもよいように、経済的に製造するこ
とができるシート材料を提供することが望ましい。

【０００５】（発明の概要）上記の問題を除去することが本発明の目的である。本発明の他の目的は、使い捨ておよび保護的カッティングシートを提供するこ
とである。吸収性、切断耐性及び寸断耐性のあるシート材料を提供することが本発明の更
なる目的である。本発明の更に他の目的は、食品をスライス（薄く切る）するために使用するこ
とができ、切断道具による損傷に抵抗しながら同時に食品からの汁を効果的に吸
収することができるシート材料を提供することである。本発明の更なる目的は、寸断に耐性があり、食品により作られた有意な量の流
体を吸収することができるシート材料を提供することである。本発明の他の目的は、直ちに処理可能な、切断耐性、吸収性、寸断耐性シート
材料を提供することである。

【０００６】本発明の更に他の目的は、従来の設備を用いて切断耐性、吸収性、寸断耐性シ
ート材料を製造することである。前述の及び他の目的を達成するために、この発明の一態様に従って、切断耐性
、寸断耐性及び吸収性シート材料は提供される。このシート材料は、少なくとも
５０重量％の吸収材料を含有する。少なくとも約１００マイクロメーターの平均
寸法を持つ複数の切断耐性粒子が吸収材料全体に配置される。このシート材料は
３０００ｆｔ²当たり少なくとも１００ポンドの坪量を持つことが好ましい。吸
収材料には実質的に無機微粒子充填材がないことも好ましい。本発明の他の態様に従って、切断耐性、寸断耐性及び吸収性シート材料を形成
する方法が提供される。この方法は、吸収性繊維、非繊維高分子粒子及び水を含
有する混合物を形成する段階を包含する。高分子粒子は約１００と約１０００マ
イクロメーターの間の平均寸法を有し、吸収性繊維の量は少なくとも５０重量％
提供され、混合物には実質的に無機充填材微粒子がない。混合物は、シートに形
成され、その後乾燥させる。乾燥したシートは３０００ｆｔ²当たり少なくとも
１００ポンドの坪量を有する。シートは熱及び圧力を用いて高密度化し、ポリマ
ー粒子を閉じ込め、切断及び寸断耐性を改善することが好ましい。

【０００７】本発明の他の態様に従って、吸収基材並びに吸収基材全体に分散した切断耐性
粒子を含有する吸収性及び寸断耐性シート材料は提供される。シートは１００回
転当たり約４００ｍｇ未満の湿性磨耗量及び少なくとも０．２の吸収効率を表す
。切断耐性粒子は、少なくとも約１００マイクロメーターの平均寸法を持つこと
が好ましい。シートは３０００ｆｔ²当たり少なくとも約１００ポンドの坪量を
有し、吸収基材の量は少なくとも５０重量％提供され、吸収基材には実質的に無
機微粒子充填材のないことも好ましい。シート材料は少なくとも３０ｋｇｆ／ｃ
ｍの切断耐性を表すことが好ましい。本発明の更に他の目的は、この発明を行うために現在考察される最良の形式を
含み、単純に説明の目的のためにこの発明の好ましい実施態様を示し、以下の説
明から、当業者には明白であろう。明らかなように、この発明では、発明の範囲
から逸脱しない他の異なる態様及び実施態様が可能である。従って図面及び説明
は性質上説明のためであって、これによって制限される性質のものではない。

【０００８】（好ましい実施態様の詳細な説明）図面の細部について、同じ数字が全図面に及び対応する構造を示し、図１は本
発明の原理に従って作成される代表的なシート材料２０の平面図である。この実
施態様では、シート材料２０は吸収基材２２及び基材２２全体に不規則に分散さ
れた複数の切断耐性粒子２４を含有する。図２の横断面図に最良に示すように、
シート２０は実質的に不均一な厚さｔであり、切断面２６及び第二面２８を包含
する。面２６と２８は実質的に平面であることが好ましい。連続する吸収基材２２は、関係する流体を吸収及び／又は含有するのに好適な
いずれか単数又は複数の材料から形成しても良い。例えば、好適な材料には、セ
ルロース繊維又は純化セルロース繊維のような天然繊維、及び／又は中空繊維及
び毛管チャネル繊維を包含する合成繊維から形成される材料が含まれる。このよ
うな繊維の代わりとして又はこのような繊維と組み合わせて、吸収性基材２２は
例えば、吸収性高分子発泡体材料、吸収性高分子ゲル化材料、ヒドロゲル材料及
び／又は天然デンプン及びゴム類を包含することができる。特定の関係する材料
には、一般にペーパーの製造に使用されるような、ペーパーボードのようなセル
ロース基材が含まれる。以下に更に詳細に説明するような、ＳＳＫ（米国南部の
ソフトウッドのクラフト紙（Southern Softwood Kraft））、ＮＳＫ（米国北部
のソフトウッドのクラフト紙（Northern Softwood Kraft））又はユーカリの木
のセルロース繊維毛羽を基材２２を形成するために使用することができる。ある
いは基材２２は、例えば合成繊維を絡ませることにより構成され得るような、不
織布基材を含有することができる。

【０００９】図１の実施態様では、吸収基材２２は材料の連続する層を包含する。しかし、
基材２２は、同一又は異なる組成物の複数の層を有する積層体構造を包含するこ
とができる。更に吸収基材２２は、吸収材料を含有してもよい吸収性又は非吸収
性支持ウェブを包含してもよい。切断耐性粒子２４は、例えば包丁のような、食物の作成に使用する切断道具に
よる切断、磨耗及び寸断に実質的に耐性のある、単数の又は複数のいずれか耐久
性のある材料から形成してもよい。高い程度の強靭さ及び結晶性分子構造を表す
ものを含めて、このような特性を表す一般的な材料を利用してもよい。好ましい
実施態様では、切断耐性粒子２４は、例えばエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ
）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、線状
低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、プラスチゾル
、ポリプロピレン（ＰＰ）、変性ポリエチレンテラフタレートグリコール（ＰＥ
ＴＧ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、ポリスチレン及び／又はポ
リウレタンのような高分子材料から作成される。他の熱柔軟性樹脂、熱硬化性樹
脂、ポリオレフィン、高分子及び／又はガラス合成材料も使用することができる
。更に粒子２４は、メラミンホルムアルデヒドポリマー、又は充填材及び／又は
例えばタルク、雲母、炭酸カルシウム及び／又は他の無機充填材のような添加物
を混合した高分子材料を含有してもよい。

【００１０】切断耐性粒子２４として利用される材料は、十分低い融解温度Ｔ_mを持つこと
が好ましく、熱を適用する間に基材２２を焦がす又は燃やすことのない温度で軟
化する。それによってこのような材料は、好ましくは最初のシート作成工程の間
に生産されたシート材料の密度を高める次の工程の間に、熱及び／又は圧力の適
用を通して基材２２に部分的に接着することができる。このような工程は又、シ
ート材料の切断耐性及び寸断耐性性も増すことができる。粒子の融解温度は約４
５０°Ｆ以下であることが好ましい。粒子２４に使用する材料は、約１８５°Ｆ
未満のビーカー軟化点（ＡＳＴＭ試験Ｄ１５２５を使用）を有し、相対的に低い
又は中位の温度で材料を基材２２に、より迅速に閉じ込める又は接着するのを可
能にすることが好ましい。粒子２４に使用する好適な一材料は、例えば、約１８
５°Ｆのビーカー軟化点を有し、イーストマンケミカル社（EASTMAN CHEMICAL C
O）により登録商標イースターＰＥＴＧコポリエステル６７６３（EASTAR PETG C
OPOLYESTER 6763）で販売されるようなポリマー「ＰＥＴＧ」である。このよう
な材料は良好な切断耐性及び寸断耐性を有し、又相対的に中位の軟化点も有し、
基材を焦がす又は燃やすことなく熱及び／又は圧力を通して基材２２に、より迅
速に閉じ込められることを可能にする。更にＰＥＴＧは多くの他の熱可塑性樹脂
より疎水性がないので、シート２０はそれにより全体的に良好な吸収性を維持す
る。粒子２４に使用するための他の好ましい材料は、ポリスチレンである。

【００１１】上記のように粒子２４は、合成した高分子材料も含有することができる。例え
ば、粒子２４の費用を低減する及び／又は粒子の強靭さ、密度、切断耐性、色又
は他の特性を変える目的で、粒子２４を形成するために、一以上のポリマーと組
み合わせて、例えば強靭な無機充填材も提供することができる。好適な充填材に
は、例えばＣａＣＯ₃、タルク及び雲母が含まれる。しかし微粒子及び充填材を
使用して粒子２４を形成することはできるが、吸収基材２２には実質的に無機遊
離充填材微粒子がないことが好ましい。本明細書に使用する時、用語「遊離充填
材微粒子」は、吸収基材２２に接着せず、吸収基材の中に単に自由に存在する無
機粒子に関する。このような材料は切断操作の間シート２０から離して、作成す
る食品と混ぜてもよいが、その食物を望ましくない外観にする及び／又は消費に
不適にする可能性がある。吸収基材２２には実質的に食品との接触に不適な有機
遊離充填材微粒子がないことも好ましい。有機遊離充填材微粒子には、本明細書
に記載するセルロース繊維などのような吸収基材材料は当てはまらない。「実質
的にない」により意味することは、食物作成において吸収基材の利用に安全な量
以下の量、又は食物作成の間離れた充填材微粒子を吸収基材若しくは食品又はそ
れらの両方を視覚又は触覚による点検により認知可能である量未満の量である。
触覚的な検査により意味することは、手を介する触覚的感覚又は食品に関しては
口を介する触覚的感覚である。このような遊離充填材微粒子は０％が、基材に加
えられることが好ましい。しかし、遊離充填材微粒子を含む場合、その量は乾燥
シートの重量の約１０％以下が好ましく、約５％以下がより好ましく、約２％以
下がさらにより好ましく、約１％以下がまたさらにより好ましく、約０．５％以
下がそれ以上より好ましく、約０．１％以下が最も好ましい。上記にもかかわら
ず、非接着微粒子材料を含有する場合、本明細書のシートには実質的に遊離充填
材微粒子がないことが可能であるが、吸収性シートを意図するように（すなわち
シートの、切断のために使用することを意図する側に食品を置き、食品がシート
のその側にある時食品を切断することにより）使用する時、微粒子材料はいずれ
も離すことができない。従ってシートに、切断中切断面からほとんど又は全く離
れない配置又は形で、非接着微粒子材料が含まれる時、シートには実質的に充填
材微粒子がないことが可能である。特にシート材料の少なくとも切断面に寸断耐
性があり、１００回転当たり約４００ｍｇ未満の湿性磨耗量（以下に記載する試
験によれば）を表すことが好ましく、１００回転当たり約３００ｍｇ未満の湿性
磨耗量を表すことがより好ましい。更にシート材料の切断面は、１００回転当た
り約３００ｍｇ未満の乾燥磨耗量（以下に記載する試験によれば）を表すことも
好ましく、１００回転当たり約２００ｍｇ未満の乾燥磨耗量を表すことがより好
ましい。

【００１２】基材２２に使用される単数又は複数の吸収材料のために、シート材料２０は面
２６及び２８に堆積した流体を吸収及び隔離することができる。更に、完成シー
トを形成する間基材２２の材料を被覆することができる、より小さいポリマー繊
維よりも、相対的に大きなポリマー粒子２４を使用することが好ましいので、基
材２２の吸収性の多くは維持される。換言すれば、ポリマー粒子２４は基材２２
の材料を完全に覆う又は囲むことはないので、その吸収特性を有意に遮断するこ
とはない。従ってシートの吸収性に有意に影響を与えることなく、より多くのポ
リマー２４をシート２０に提供することができる。対照的に、同量の小さいポリ
マー繊維は構造体全体に完全に分散し、基材２０の材料を囲みその吸収性の多く
を閉じ込めることが判明した。この点で、提供される高分子粒子２４の量は、シート２０の約５０重量％まで
が好ましい。望ましくは提供される粒子２４の量は、約１０重量％と約４０重量
％の間がより好ましく、約３０重量％が最も好ましい。良好な吸収性を提供する
ために、シート２０内の吸収材料の量は、少なくとも５０重量％であることも好
ましい。粒子２４は、非繊維であることが好ましく、使用する粒子の平均寸法は
少なくとも約１００マイクロメーターであることが好ましい。１００マイクロメ
ーター未満の寸法を有する粒子があってもよいが、使用する粒子全ての平均寸法
は少なくとも約１００マイクロメーターであることが好ましいことに注意する必
要がある。粒子の平均寸法は約１００マイクロメーターと約１０００マイクロメ
ーターの間が好ましく、２００マイクロメーターと５００マイクロメーターの間
が最も好ましい。

【００１３】更にポリマー粒子２４は、良好な切断耐性及び寸断耐性をシートに提供するた
めにシート２０全体に広く不規則に分配することが好ましい。このような分散は
面２６又は２８の一つに接触する切断道具が一以上の強靭な粒子２４と接触する
高い可能性を提供し、それにより吸収基材２２が切断道具の力に反応して切断又
は寸断する危険を低減する。切断面２６又は２８の下の粒子２４は、吸収基材２
２の切断及び／又は寸断を最小化するのにも役立つことができる。ポリマー粒子
２４は、構造体のかなり分離した領域に位置することが好ましく、それにより吸
収基材２０の広い面積が、流体を吸収するために面２６及び２８に曝されること
が可能になる。シート材料２０は相対的に高い坪量を有することが好ましい。適切な切断耐性
及び吸収性を提供するために、例えば３０００ｆｔ²当たり少なくとも１００ポ
ンドの坪量が好ましい。シート材料２０の坪量は、３０００ｆｔ²当たり少なく
とも１６５ポンドであることがより好ましく、３０００ｆｔ²当たり少なくとも
３００ポンドであることが最も好ましい。又シート材料２０は、適切な切断耐性
及び吸収性を提供するために、約２５０ミクロン（０．０１インチ）と約１２７
０ミクロン（０．０５インチ）の間の厚さｔを持つことが好ましい。製紙工程及
び機械をシート２０の製造に使用する場合、材料適用速度、ワイヤ速度、適用す
る圧力の量及び時間などのような製造パラメータを調整し、得られるシート２０
の坪量及び厚さを操作することができる。

【００１４】図３から７及び１２に示すように、高密度化シート材料２０は、一以上の類似
する又は異なる層と組み合わせて、種々の層の長所を有する、層状構造体２１を
製造することができる。例えば図３の実施態様に示すように、シート材料２０を
裏当て層３０に取り付けて多層シート２１を作ることができる。裏当て層３０は
、シート２０に層又はコーティングとして取り付けるのに好適ないずれか単数の
又は複数の材料から形成してもよい。好適な材料には、ポリマー被膜、熱可塑性
樹脂、クレイコーティング、ペーパーボード又は金属箔が含まれる。裏当て層３
０は、一体構造層の材料又は多層の同一若しくは異なる組成物を有する積層体構
造体を備えることができる。裏当て層３０は、シート構造体２１にすべり抵抗又
は非すべり面を提供するために、高摩擦係数を有してもよい。すべり抵抗を提供
するために、約４５°の対応するすべり角度を提供するために、裏当て層３０は
支持面（例：調理面）に関して少なくとも約０．４の静止摩擦係数を持つことが
好ましく、少なくとも１の摩擦係数がより好ましい。更に裏当て層３０は、シー
ト２０から流体が逃げるのに抵抗するために流体不透過性であることが好ましく
、それにより使用中の調理面の汚染を防ぐ。

【００１５】この層３０はシート材料２０に接着又は積層することができ、シート２０上に
押し出す又は熱成形する、又は印刷する、スプレーする、付着する、コーティン
グする、高温圧縮する又は別な方法でシート２０に適用することができる。例え
ば、切断耐性及び吸収性シート２０に裏当て層３０のような層を適用するために
、ホットバンドプレスシステムを利用できる。シート２０に特別な層３０を適用
するのに有用であることに加えて、このようなホットバンドプレスシステムは、
シート２０の高密度化のためにも使用して、切断耐性及び寸断耐性を増す及び／
又はシート２０中のポリマー粒子をシートの吸収材料に接着させる及び／又は吸
収材料のあたりで部分的に閉じ込めることができる。

【００１６】ホットバンドプレスシステム９１の実施態様の実施例を図１４に説明する。こ
の図に示すように、高密度化していないシート２０を糸巻き又はロール７２Ａか
ら送ってもよく、裏当て層３０を糸巻き７２Ｂから送り込むことができる。リリ
ースペーパー９０を糸巻き７２Ｃ及び７２Ｄから送り、シート２０及び層３０の
外側に面する面を覆い、シート及び層がホットプレス９１に貼り付くのを防ぐこ
とができる。これら四つの層（９０、２０、３０、及び９０）は共に送られてホ
ットプレス９１を通過し、シート２０を裏当て層３０に接着する又は裏当て層３
０と層をなし、又シート２０の密度を高めてポリマー粒子をシートに閉じ込める
。ホットプレス９１には、鋼ベルト９４Ａを動かし、そこへ熱を移す一対の加熱
したローラ９２Ａ及び９２Ｂが含まれる。同様に加熱したローラ９２Ｃ及び９２
Ｄは、鋼ベルト９４Ｂを動かし、加熱する。四つの層は二つのベルト９４Ａ及び
９４Ｂの間で加熱、プレスされ、その間を移動して層状の材料２１を形成し、糸
巻き７２Ｅに巻き取られることができる。リリースぺーパー９０は巻き取りロー
ラ９３Ａ及び９３Ｂに巻き取られることができる。

【００１７】裏当て層３０は図３、４及び１４に示す代表的な例に使用されるが、裏当て層
を含む必要がないことを理解する必要がある。特にシート材料２０は、図１４の
システムを用いて単独で高密度化し、その後裏当て層のない高密度シートとして
使用することができる。逆に図１から２、５から８及び１１から１２の実施態様
は流体不透過性裏当て層３０なしに示されるが、これらの実施態様のいずれかは
、そのような層と共に提供され、すべり抵抗性を増す及び／又は流体がシート材
料２０から逃げるのに抵抗することができることを理解する必要がある。図４の実施態様に示すように、裏当て層３０に加えて又はその代わりとして、
他の層を同様に提供してシート２０の特性を高める又はそこに特徴を加えてもよ
い。例えば、上部層３４をシート２０の第一面２６に積層する、コーティングす
る、接着する、フロック加工する又はその他の方法で適用し、多層シート構造体
２１を作成してもよい。上部層３４は界面活性剤を含有し、流体のシート２０へ
の吸収速度を高めることができる。このような界面活性剤を使用すると、吸収性
を犠牲にすることなくより大量のポリマー２４をシート２０に含ませることがで
きる可能性がある。あるいは層３４は処理層を備え、製品の寸断を低減すること
ができる。デンプン、ポリビニルアルコール又は他の糊材をこの目的のために利
用することができる。層３４は又、界面活性剤、抗バクテリア剤、脱臭剤又はク
レーコーティングの適用を包含することもできる。層状の構造体２１又はシート
２１の視覚的な外観を変えるために、模様、意匠又はしるしをそこに適用するこ
とができる。例えばシート２０の外側面２６（追加層なしに使用する場合）に又
はシート２０に適用してよいいずれかの層（例：層３０又は３４）の外側面に、
模様をエンボス加工する、印刷する、プレスする又は他の方法を適用してもよい
。

【００１８】又図４にも示すように、吸収層３２を裏当て層３０とシート材料２０の間に提
供することができる。吸収層は、関係する流体を吸収する及び／又は含有するの
に好適ないずれか単数又は複数の材料から形成してもよい。例えば天然及び／又
は合成繊維、吸収性発泡体、吸収性ゲル化材料、ヒドロゲル、ペーパー毛羽及び
他の材料を利用することができる。このような追加の吸収層３２は流体をシート
材料２０から吸収して隔離することができるので、シート内の粒子２４の重量比
率を増すことによりシート２０の吸収性は低減し、切断耐性及び寸断耐性を高め
ることができる。更に上部層３４に置いた品目により作られる汁は吸収層３２の
中に引き込まれ、それによりその品目と汁の間隔を空けることができる。更に図１の物のようなシート材料２０を、同様のシート材料２０に積層する、
接着する又はその他の方法で付着することができる。多層シート２１を形成する
ためにこのような二つのシート材料２０’及び２０’’を積層する形を、図５に
示す。得られた層状のシート２１は、単一シート材料２０’及び２０’’と比較
すると、より高い切断耐性を有する可能性がある。この実施態様ではシート２０
’の切断耐性粒子２４は、シート２０’’の切断耐性粒子２４より低密度に分配
されている。従ってより下のシート２０’は、より上のシート２０’’より、高
い吸収性を提供することができ、より上のシート２０’’は、より下のシート２
０’に比べて高い切断耐性及び寸断耐性を提供することができる。

【００１９】図６は、シート材料２０を吸収層３２と組み合わせた、層状シート２１の他の
実施態様を描く。吸収層３２は、例えば上記の吸収性材料のようないずれか好適
な吸収性材料を含有することができる。シート材料２０と組み合わせた吸収性材
料３２を提供することによって、シート内の粒子２４の重量比率を増すことによ
り、シート材料２０の切断耐性及び寸断耐性を増すことができる。例えば、粒子
２４はポリマー又は合成したポリマー材料を含有することができ、提供される量
はシート材料２０の約５０重量％であることができる。それによるシート材料２
０の吸収性の犠牲は、吸収層３２を加えることで有意に補償される。特に吸収層
３２は、食品が切断のために置かれる可能性のあるシート材料２０の面２６から
流体を引き寄せるために使用することができる。従って多層シート構造体２１は
高い切断耐性及び高い吸収性を表すことができる。

【００２０】図７は、本発明に従って作成されたシート材料２０を利用する多層構造体２１
の他の実施態様を描く。この代表的な実施態様では、切断耐性裏当て層３１は、
積層、接着、コーティングし又はその他の方法によりシート材料２０に適用され
、構造体２１を形成する。裏当て層３１は、高分子材料のような切断耐性材料を
含有することができる。シート材料２０は切断耐性層３１と組み合わられるので
、シート材料２０の中のポリマー粒子２４の重量割合は低減し、それによりシー
ト材料２０の吸収性を増す。例えば提供されるポリマー粒子２４の量は、シート
構造体２０の約１０重量％であることができる。それによるシート材料２０の切
断耐性の減少は、裏当て層３１の切断耐性により有意に補償される。切断耐性が
あることに加えて裏当て層３１にはすべり抵抗性及び液体不透過性があることも
好ましい。図８は、切断耐性粒子２４が複数の密度で提供されるシート材料２０の実施態
様を描いている。特に、より小さくより密度の低い粒子２４’が、より大きくよ
り密度の高い粒子２４’’に加えて提供される。粒子２４’及び粒子２４’’の
組み合わせの全重量は、シート材料２０の全重量の約１０％と約５０％の間が好
ましい。粒子２４’’は基材２２より密度が高いので、形成する間にシート材料
２０の第一面２８に向かって引きつけられる傾向がある。同様に粒子２４’は基
材２２より密度が低いので、形成する間にシート材料２０の第二面２６の近くに
形成する傾向がある。従ってシート材料２０は、流体が第一面２８ではなく第二
面２６に提供される時、より高い吸収率を表す可能性がある。しかし第一面２８
は第二面２６より高い切断耐性を表す可能性がある。従ってに第一面２８は、食
品を作成する時に使用してよいが、第二面２６は、調理台のような支持面の上に
置いてよい。

【００２１】このような実施態様の他の変化形を、図１１に描く。この実施態様では粒子２
４は、シート２０の厚さｔを横切る勾配に配置される。より多い粒子２４が、面
２６の近くではなく面２８の近くに位置する。これは形成工程において、例えば
吸収剤２２より高密度である粒子２４を用いることによるような種々の手法によ
り成し遂げることができる。従って吸収性及び切断耐性は、シート２０の厚さｔ
を横切って変化する。図９及び１０は、本発明の原理に従ってシート２０を生産するための代表的な
装置及び方法を描いている。図９の例では、製紙装置５１を用いて高密度化して
いないシート材料２０が製造され、続いて高密度化の工程が行われ、ポリマー粒
子をシート材料により良く閉じ込め、切断耐性及び寸断耐性の増した高密度シー
ト材料２０’を生産する。特に図９において、溶液状のセルロース繊維が収納箱
５０から供給され、溶液状のポリマー粒子が収納箱５２から供給される。これら
の材料は樋５４及び５６を通過し、材料を更に水と混ぜて水性分散を形成する混
合室５８の中へ移動する。混合室５８には攪拌機６０が含まれ、混合工程を援助
する。

【００２２】その後スラリーが混合室から送られヘッドボックス６２を通過し、そこからウ
ェットシート２０を形成するワイヤベルト６４又はスクリーン上に送られる。ポ
リマー粒子は十分大きく、ワイヤベルト６４を通って落ちることは抑制される。
しかしシートからの水は、シートが乾燥を始める時、ワイヤベルト６４を通過し
て落ちることができる。更なる乾燥は、シートを送ってプレスロール６６を通過
させ、シートの水を機械的に除去する又は吸引装置を通過させシートから水を吸
引することにより達成することができる。シート２０はプレスロール６６を移動
する時、羊毛のフェルト上で支持されることができる。ドライヤーロール６８は
その後、高密度化していないシート２０に熱を適用し、蒸発により更に乾燥を行
うことができる。続く高密度化工程で、ロール７０により追加の熱及び／又は圧
力を適用し、ポリマー粒子を流れさせ、それによりシート内に更に閉じ込めるこ
とが好ましい。例えばロール７０はカレンダーのような一連のロールを備え、粒
子をシート内に閉じ込めることができる。図１４ですでに記載したように加熱し
たバンドプレスを高密度化工程に利用することもできる。得られた乾燥し高密度
化したシート２０’をその後糸巻き７２に巻き取ることができる。

【００２３】図１０は、本発明の原理に従ってシート２０を生産するために使用することも
できるエアレイ（空気置き）装置を説明している。この例ではセルロース繊維及
びポリマー粒子はホッパ８２を介して提供され、そこで樋８４を通過してエアレ
イ（空気置き）ドラム８６の中へ吹き入れられる。ドラム８６では、セルロース
繊維及びポリマー粒子は完全に混ざり混合する。その後混合物は、空気噴出空間
８８を通過し、ベルト８０上に形成する。続く工程で、形成したシート２０に熱
及び／又は圧力を適用するためにローラ７０を使用することができ、ポリマー粒
子を流してシートの中に閉じ込めるのを可能にする。次に糸巻き７２を利用して
シート材料２０を巻き取ることができる。図１２は、本発明の原理に従って作られた、他の代替層状シート２１を説明す
る。この実施態様では、層状シート２１は、上部３６、底部層３７並びに吸収性
及び切断耐性シート材料２０を備える。上記のように、シート材料２０には吸収
基材２２及び切断耐性高分子粒子２４が含まれる。基材２２及び粒子２４は、上
記の一以上の代表的な材料から作ることができる。例えば基材２２はセルロース
材料を含有することが好ましく、粒子２４は高分子材料を含有することが好まし
い。又上記のように、粒子は少なくとも約１００マイクロメーターの平均寸法を
有し、吸収基材２２には実質的にいずれの無機充填剤もなく、提供される基材２
２の量はシート２０の少なくとも５０重量％である。シート２０の坪量は３００
０ｆｔ²当たり少なくとも１００ポンドが好ましく、３０００ｆｔ²当たり約２５
０ポンドが最も好ましい。

【００２４】上部層３６及び底部層３７には、高分子粒子がないことが好ましく、シート２
０の面２６及び２８を実質的に覆うことができるいずれかの材料から作ることが
でき、それにより製造中に粒子２４がシート２０から外れることを抑制する。例
えば上部層３６及び底部層３７は、ペーパー、ペーパーボード、ペーパー状材料
又は不織布材料から作ることができる。粒子２４がシート２０の製造中に離れる
又は外れる時、製造装置の種々の部分に付着する又は部分上で融解する可能性が
あることが判明した。従って粒子２４の保持を援助する一以上の構成成分を提供
することが望ましい。図１２の層状構造体２１はシート２０内で粒子２４を保持
するための一つの好ましい形である。他の方法及び／又は構成成分を、層３６及
び３７の使用に加えて又はその代わりとして利用することができる。例えば層３
６及び３７の提供に加えて又はその代わりとして、保持剤又は補助剤をシート２
０の中に含ませ、更に粒子２４をシート２０の中に閉じ込めることを援助するこ
とができる。シート２０の製造中に保持機能を果たすことに加えて、層３６及び
３７は、シート製造後に、例えば外観及び性能特性のような、シートの他の特性
を高めることができる。

【００２５】層３６及び３７はシート材料２０に接着又は積層することができ、シート２０
上に押し出す若しくは熱形成する、又は印刷、スプレー、付着、コーティング、
プレス、又はその他の方法でシート２０に適用することができる。更に層３６及
び３７は各々、材料の一体構造層又は、同一若しくは異なる組成物の多層を持つ
積層体構造体を包含することができる。図１３は、例えばペーパー又はペーパーボードを製造する装置のような、従来
の製紙設備５１を用いて、図１２の層状構造体２１を製造するための可能性のあ
る方法を説明する。この例で溶液状のセルロース繊維はヘッドボックス１６２を
通過してワイヤスクリーン又はメッシュ６４上に連続して提供され、より低い層
３７を形成する。次に層３７がワイヤ６４に沿って進む時、セルロース及びポリ
マー粒子スラリーはヘッドボックス１６４を通過して層３７の上に連続的に送ら
れ、層２０を形成する。最後に層３７および２０がワイヤ６４に沿って更に進む
時、溶液状のセルロース繊維は層２０の上に連続的して提供され、上部層３６を
形成する。高密度化していない層状構造体２１は送られて一以上のドライヤロー
ル６８を通過し、構造体の乾燥を完了する。

【００２６】次の高密度化工程で、構造体２１を作り上げる三つの層３６、２０及び３７を
共に接着、プレス、又は積層して高密度層状構造体２１’を形成することができ
る。例えばカレンダーのような一連のロールを備えたものに利用されるような、
複数の加熱したロール６６及び６６’を提供することができる。構造体２１をロ
ール６６と６６’の間でプレスして加熱し、ポリマー粒子を構造体に閉じ込め、
高密度構造体２１’を形成し、それをその後糸巻き７２に集めることができる。上部層及び底部層３６及び３７は各々有意にシート２０より薄く、シート２０
より有意に低い坪量を有することが好ましい。例えば層３６及び３７は各々３０
００ｆｔ²当たり約３５ポンドの坪量で提供し、シート２０は３０００ｆｔ²当た
り約２５０ポンドの坪量で提供することができる。層３６及び３７の各々は得ら
れる層状構造体の坪量の約１０から２５％までの間で寄与し、中間層は坪量の約
５０から８０％の間で寄与することが好ましい。

【００２７】粒子２４をシート２０の中に保持するために層３７及び３６を用いることの代
案として、製造装置を選択してその装置に膠着してよい粒子を収容することがで
きる。例えば装置は、定期的に材料をロール又は他の構成成分からかき集めるた
めに、ドクターブレードのようなブレードを備えることができる。又材料の集積
を防ぐために、例えばドライヤロールのような構成成分を、例えばテフロン（登
録商標）のような非固着仕上げでコーティングしてもよい。他の代案として、シ
ート材料２０が構成成分に接触するのを防ぐために、この装置に空気浮揚装置を
使用することができる。シート材料２０をより低い熱で処理すると、ポリマー粒
子２４が融解して装置に固着するのも防ぐ可能性がある。

【００２８】（実施例）本発明に従って作成されたシート材料を以下の実施例により更に説明する。各
実施例において、ポリマー粒子の列挙した型、寸法及び量をセルロース材料の列
挙した型及び量と混合する。混合物は水と十分に混ぜ合わされ、粒子及びペーパ
ー繊維の不規則で実質的に広い分配を提供する。水性分散がワイヤスクリーンに
適用され、水がそこを通過して流れ出し、スクリーンの上部にペーパーとポリマ
ー粒子の湿ったマットを残す。その後マットを乾燥させ、残りの湿り気を取り除
く。一旦乾燥すれば、セルロース繊維は当該分野で知られるように互いに接着す
る。その後得られた非高密度シートに、指示された時間加熱した圧板プレスで列
挙した温度及び圧力を当てると、ポリマーが多少流れ、より確実にセルロース基
材に接着し、構造体を高密度化して切断耐性及び寸断耐性を増す。

【００２９】

【表１】

【００３０】実施例で示したＳＳＫ毛羽に加えて、例えばＮＳＫ毛羽、ユーカリ、化学加工
熱パルプ（ＣＴＭＰ）及び加工熱パルプ（ＴＭＰ）を含む他の好適なペーパー材
料を利用することができる。更に一以上の層をシート構造体に加えて、性能を高
める又は他の特性を供給することができる。例えば裏当て層をシート材料に適用
して流体が逃げるのに抵抗し、すべり抵抗面を供給することができる。染料をペ
ーパー又はポリマー又はそれらの混合物に加えて、得られるシートをより視覚に
訴えるようにすることができる。例えばペーパー又はポリマーを染めて大理石の
ような外観を作ることができる。ポリマー粒子のペーパー全体への分散を改善す
るために添加物を使用することもできる。例えば界面活性剤、保持補助剤、排水
補助剤、堆積制御剤などを加えることができる。上記のように、例えば抗バクテ
リア物質及び防臭剤のような他の添加物も混合物に加えることができる。しかし
、例えば隙間の多い充填剤繊維及び無機微粒子のような微粒子を吸収基材に使用
するのは、このような充填剤が、シートの使用中に寸断して作成する食物に接触
し、吸収性を制限するので避けることが好ましい。しかし、ポリマー粒子自体に
充填剤を用いてもこの問題を起こさないであろう。手作りに加えて連続するバン
ドプレスを利用してシート材料の密度を高めることができる。

【００３１】更に、完成したシートは形成後、追加型の処理を受けることができる。例えば
シートをある意匠でエンボス加工又は印刷して、より視覚に訴えさせることがで
きる。又シートを追加材料と組み合わせて、所望するならば寸断耐性を改善して
所望の寸法及び形状に切断してもよい。

【００３２】（追加の実施例）以下の数字の試料は代表的なシート材料を説明する。特に試料１から３及び５
から６は切断耐性粒子を有する、発明の吸収シート材料を説明する。全ての実施
例は、ハーキュレス社（Hercules, Inc.）によって製造された湿り強化剤、カイ
メン（Kymene）５５７ＬＸの乾燥ペーパー重量で０．７５％を使用する。

【００３３】試料１− 米国南部のソフトウッドのクラフト紙（ＳＳＫ）及びユーカリ（Ｅｕｃ）の乾
燥ラップを水中で脱繊維し、スラリーを作る。ペーパー繊維をＳＳＫ約７５％対
Ｅｕｃ２５％の割合で混ぜる。約３００ミクロンの平均粒子寸法まで摩擦磨砕機
で極低温で粉砕したＰＥＴＧ６７６３（イーストマンケミカル社（Eastman Chem
ical）から）粒子をスラリーに加える。全質量（ペーパー＋粒子）の約３０重量
％の粒子を加える。混合物はその後長網型抄紙機上を進み、約３２０ｌｂ／３０
００ｆｔ²の坪量を有する非高密度ペーパーのロールを生産する。ペーパーはそ
の後シートに切断されて高密度化工程を受け、原紙の切断耐性及び寸断耐性は改
善される。この高密度化工程の間、シートは３８０°Ｆ、４４０ｐｓｉで２５秒
間ホットプレスでプレスされる。

【００３４】試料２− ＳＳＫ乾燥ラップを水中で脱繊維し、スラリーＡを生産する。ＳＳＫ及びユー
カリ乾燥ラップを水中で脱繊維してスラリーＢを作る。スラリーＢのペーパー繊
維をＳＳＫ７５％対ユーカリ２５％の割合で混ぜる。約３００ミクロンの平均粒
子寸法まで摩擦磨砕機で極低温で粉砕したＰＥＴＧ６７６３粒子（イーストマン
ケミカル（Eastman Chemical）社から）をスラリーＢに加える。スラリーＢに全
質量（ペーパー＋微粒子）の約３８重量％の微粒子材料を加える。三層製品は、
スラリーＡから生産された上部層及び底部層、並びに微粒子を装填したスラリー
Ｂから生産された中間層によって作られる。作られる非高密度三層ペーパーのロ
ールは、約３２０ｌｂ／３０００ｆｔ²の全坪量を有し、上部層及び底部層は各
々約３５ｌｂ／３０００ｆｔ²の坪量を有する。シートの全ポリマーの濃度は約
３０（重量）％である。ペーパーは次にシートに切断され、シートは３８０°Ｆ
、４４０ｐｓｉで２５秒間ホットプレスでプレスされる高密度化工程を経て、原
紙の切断耐性及び寸断耐性は改善される。

【００３５】試料３− ＳＳＫ及びユーカリの乾燥ラップを水中で脱繊維し、スラリーを生産する。ペ
ーパー繊維はＳＳＫ約７５％対ユーカリ２５％の割合で混ぜる。約２２０ミクロ
ンの平均粒子寸法まで摩擦磨砕機で極低温で粉砕したＰＥＴＧ６７６３粒子（イ
ーストマンケミカル社（Eastman Chemical）から）をスラリ−に加える。全質量
（ペーパー＋微粒子）の約３０重量％の微粒子材料を加える。混合物はその後長
網型抄紙機上を進み、約３２０ｌｂ／３０００ｆｔ²の坪量を有する非高密度ペ
ーパーのロールを生産する。次の高密度化工程の間に、シートは約３８０°Ｆ及
び４４０ｐｓｉで約２５秒間ホットプレスでプレスされる。

【００３６】試料４−（制御試料）米国南部のソフトウッドのクラフト紙及びユーカリの乾燥ラップを水中で脱繊
維し、スラリーを生産する。ペーパー繊維はＳＳＫ約７５％対ユーカリ２５％の
割合で混ぜる。混合物は長網型抄紙機上を進み、約３２０ｌｂ／３０００ｆｔ²
の坪量を有する非高密度ペーパーのロールを生産する。ペーパーは次にシートに
切断され、約３８０°Ｆ及び４４０ｐｓｉで約２５秒間ホットプレスでプレスさ
れる、高密度化工程へ送られる。

【００３７】試料５− 米国南部のソフトウッドのクラフト紙（ＳＳＫ）及びユーカリの乾燥ラップを
水中で脱繊維し、スラリーを生産する。ペーパー繊維はＳＳＫ対ユーカリが約７
５％対２５％の割合で混ぜる。約３００ミクロンの平均粒子寸法まで摩擦磨砕機
で極低温で粉砕したＰＥＴＧ６７６３粒子（イーストマンケミカル社（Eastman
Chemical）から）をスラリーに加える。全質量（ペーパー＋微粒子）の約３０重
量％の微粒子材料を加える。混合物はその後長網型抄紙機上を進み、２００ｌｂ
・３０００ｆｔ²の坪量を有する非高密度ペーパーのロールを生産する。ペーパ
ーは次にシートに切断され、高密度化工程を経て、原紙の切断耐性及び寸断耐性
は改善される。シートは３８０°Ｆ及び４４０ｐｓｉで２５秒間ホットプレスで
プレスされる。

【００３８】試料６− ＳＳＫ及びユーカリ乾燥ラップを水中で脱繊維してスラリーを生産する。ペー
パー繊維はＳＳＫ約７５％対ユーカリ２５％の割合で混ぜる。摩擦磨砕機で極低
温で平均粒子寸法約２００ミクロンまで粉砕したＰＥＴＧ６７６３粒子（イース
トマンケミカル社（Eastman Chemical）から）をスラリーに加える。全質量（ペ
ーパー＋微粒子）の約３０重量％の微粒子材料を加える。混合物はその後長網型
抄紙機上を進み、約１６５ｌｂ／３０００ｆｔ²の坪量を有するペーパーのロー
ルを生産する。非高密度ペーパーはその後シートに切断され、高密度化工程を経
て、原紙の切断耐性及び寸断耐性は改善される。シートは約３８０°Ｆ及び２２
０ｐｓｉで約２５秒間ホットプレスでプレスされる。

【００３９】（試験方法）以下の試験方法を利用して試料１から６を特徴付ける：吸収率：１）３６平方インチ（６インチ×６インチ）（２３２．２６ｃｍ²）の試料を
計量し、ビュレットの真下に置く。２）蒸留水１０ｃｃをビュレットから試料の上に分配する。３）この水は３０秒間吸収される。（全ての水が３０秒より前に吸収される場
合、後の計算のために吸収時間を記録する。）４）３０秒後、試料の側面を１０回軽くたたいて、すべての吸収されない水を
除去する。５）試料を計量して重量を記録する。６）吸収率を（最終重量−最初の重量）／時間として計算する。単位は

【００４０】

【数１】

【００４１】である。

【００４２】７）単位吸収率を（最終重量−最初の重量）／時間／試料面積として計算する
。単位は

【００４３】

【数２】

【００４４】である。

【００４５】８）上記に従って試料３から５を試験する。９）試料の値の平均値を報告する。

【００４６】吸収力：１）１６平方インチ（４インチ×４インチ）（１０３．２２ｃｍ²）の試料を
計量し、蒸留水の入った容器の中に完全に水没させて置く。２）試料は１２０秒間完全に水没したままである。３）１２０秒後、試料を水から出し、絞らずに３０秒間乾かす。４）３０秒のドリップドライ終了後、試料を一回振って残りの水を除去する。５）試料を計量してその重量を記録する。６）吸収力を（最終重量−最初の重量）／試料面積として計算する。単位は

【００４７】

【数３】

【００４８】である。

【００４９】７）上記に従って試料３から５を試験する。８）試料の値の平均値を報告する。

【００５０】吸収効率：１）吸収効率を次のように計算する：

【００５１】

【数４】

【００５２】スライス試験（スライス又は切断耐性）：説明する試験装置はナイフの刃の上でｚ（垂直）方向に既知の力を適用して試
料の切断耐性を測定する。ナイフの刃は、ナイフ支持体の中に置かれている。全
ての試験に使用されるナイフの刃は、パーソナ社（Personna）による鶏肉用刃コ
ード＃８８−０３３７である。試験試料は試料台に据え付けられる。ナイフの刃
をその後試料と接触させる。既知の荷重が垂直方向にナイフの刃に適用される。
その後ナイフの刃がスライスを行う重量で、１秒当たり８インチの速度でサンプ
ル台を４インチ移動させる。ナイフの刃が試料を切断するまで荷重を増して、ス
ライスを行う。試料を完全に貫通するのに要するナイフの力を記録する。スライ
ス耐性は、スライス力／試料の厚さとして計算される。３から５の別個の試料で
試験を繰り返し、平均値を報告する。

【００５３】寸断試験（磨耗量）：ＴＡＰＰＩ標準Ｔ４７６ｏｍ−９７から以下の磨耗量試験方法を採用し、これ
を利用して上記の試料１から６の寸断耐性を特徴付ける。

【００５４】テーバー式磨耗量試験（乾燥）：１．４インチ×４インチの四角い試料の中央に１／４インチの穴をあける。２．カタログ番号Ｈ−１８テーバー（TABER（登録商標））磨耗ホイールをテ
ーバー（TABER（登録商標））磨耗試験機の上に取りつける。テーバー（TABER（
登録商標））試験機の平行アームの上に１０００ｇのおもりを取りつける。３．試料の重さを小数点以下第３位まで量る。４．試料をテーバー（TABER（登録商標））試験機の試料ホルダに取りつける
。アームを下げ、ターンテーブルを回転させる。１分当たり約７０から７５回転
の回転速度で１００回転させる。５．試料を取り除く。表面のゆるんだ繊維を除去するために試料の側面を軽く
たたく。試料の重さを小数点以下第３位まで量る。６．単位磨耗量を（最初の重量−最終重量）として計算する。単位は、ｍｇ失
われた材料／１００回転である。７．上記に従い、３から５試料を試験する。８．試料の値の平均値を報告する。

【００５５】テーバー式磨耗量試験（湿性）：１．４インチ×４インチの四角い試料の中央に１／４インチの穴をあける。２．テーバー（TABER（登録商標））磨耗試験機にカタログ番号Ｈ−１８テー
バー（TABER（登録商標））磨耗ホイールを取りつける。テーバー式試験機の平
行アームに１０００ｇのおもりを取り付ける。３．試料の重さを小数点以下第３位まで量る。４．試料を蒸留水に３０秒間浸す。５．３０秒後、水から試料を取り出し、吸収していない水を除去するために側
面を１０回軽くたたく。６．テーバー（TABER（登録商標））試験機に試料を取り付ける。アームを下
げ、ターンテーブルを回転させる。１００回転させる。７．試料を取り除く。試料を１４０°Ｆに熱したオーブンの中に置き、一晩乾
燥させる。次の日試料を取り出し、少なくとも４時間最初の環境で調子を整える
。８．調子を整えた試料の重さを少数点第３位まで量る。９．単位磨耗量を（最初の重量−最終重量）として計算する。単位は、ｍｇ失
われた材料／１００回転である。１０．上記に従い、３から５試料を試験する。１１．試料の値の平均値を報告する。

【００５６】切断耐性粒子を有し、本発明に従って作成されるシート材料は、高い吸収性、
高い切断耐性及び低い磨耗量を表す。試料１から６についての吸収効率、スライ
ス耐性及び磨耗量は、図１５の表に示される。図１５に説明するように、本発明
の原理に従って作成されるシート材料は、少なくとも約０．２の吸収効率及び少
なくとも約３０ｋｇｆ／ｃｍのスライス耐性を表すことが好ましい。発明のシー
ト材料は、少なくとも約０．２の吸収効率を表し、シート材料の切断面は１００
回転当たり約４００ｍｇ未満の湿性磨耗量を表すことが好ましく、１００回転当
たり約３００ｍｇ未満の湿性磨耗量を表すことがより好ましい。本発明のシート
材料は、少なくとも約０．２の吸収効率、少なくとも約３０ｋｇｆ／ｃｍのスラ
イス耐性及び１００回転当たり約４００ｍｇ未満の湿性磨耗量を表すことも又好
ましい。本発明のシート材料は少なくとも１．０の吸収効率、少なくとも４０ｋ
ｇｆ／ｃｍのスライス耐性及び１００回転当たり約４００ｍｇ未満の湿性磨耗量
を表すことはより好ましい。このような材料の切断面は、１００回転当たり約３
００ｍｇ未満の乾燥磨耗量を表すことが好ましく、１００回転当たり約２００ｍ
ｇ未満の乾燥磨耗量を表すことがより好ましい。

【００５７】又図１５の実施例に示すように、良好な吸収性を提供するために、シート内で
提供される吸収材料の量は少なくとも５０重量％であり、提供される切断耐性粒
子の量はシートの重量の約１０％と約５０％の間が好ましい。シート材料は相対
的に高い坪量を有することも好ましい。例えば、適切な切断耐性及び吸収性を提
供するために、３０００ｆｔ²当たり少なくとも１００ポンド（０．０１６ｇ／
ｃｍ²）の重量が好ましい。シート材料の坪量は３０００ｆｔ²当たり少なくとも
１６５ポンド（０．０２７ｇ／ｃｍ²）がより好ましく、３０００ｆｔ²当たり少
なくとも３００ポンド（０．０４９ｇ／ｃｍ²）が最も好ましい。又シート材料
の厚さｔは、適切な切断耐性及び吸収性を提供するために、約２５０ミクロン（
０．０１インチ）と約１２５０ミクロン（０．０５インチ）の間が好ましい。発
明のシート材料の中の粒子は、高分子材料を含有することが好ましく、少なくと
も約１００マイクロメーター（ミクロン）の平均寸法を持つことが好ましく、２
００マイクロメーターと５００マイクロメーターの間の平均寸法が最も好ましい
。

【００５８】この発明の好ましい実施態様の前記の実施例及び説明は、説明及び解説の目的
のためのみに提示された。これらは開示された正確な形態を網羅して述べる又は
それらに本発明を限定することを意図せず、上記の教示に鑑みて様々な修正及び
変形が可能であると考えられる。以上好ましい又代わりの実施形態、システム、
形状、方法、潜在的用途に関して述べたが、発明の範囲から逸脱することなく、
多くの変化形及び代替案を利用できることを、理解する必要がある。従って、本発明の原理及びその実際的用途を最良に説明し、それにより当業者
が考えられる特定の用途に適する様々な実施形態で様々な修正を行って本発明を
最良に利用することを可能にするために、実施態様及び実施例が選択され説明さ
れたことを理解する必要がある。従ってこのような修正は、本文に加えた請求項
によって限定される本発明の範囲にあることを意図するものである。本明細書は本発明を特に指摘し、明確に請求する請求項で結んでいるが、本発
明は添付の図面と共に、以下の好ましい実施態様の説明から、よりよく理解され
ると思われる：

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理に従って作成される材料の代表的なシートの平面図
である。

【図２】図１の代表的なシート材料の横断面図である。

【図３】本発明の原理に従って作成される層状シート材料のある実施態様
の横断面図である。

【図４】本発明に従って作成される層状シート材料の更なる実施態様の横
断面図である。

【図５】本発明に従って作成される層状シート材料の他の実施態様の横断
面図である。

【図６】本発明に従って作成される層状シート材料の更なる実施態様の横
断面図である。

【図７】本発明に従って作成される層状シート材料の更に他の実施態様の
横断面図である。

【図８】本発明に従って作成されるシート材料の更なる実施態様の横断面
図である。

【図９】本発明の原理に従って図１のシート材料を製造するのに好適なシ
ート処理システムの一般的な概略図である。

【図１０】本発明の原理に従って図１のシート材料を製造するのに好適な
代わりのシート処理システムの一般的な概略図である。

【図１１】本発明に従って作成されるシート材料の他の実施態様の横断面
図である。

【図１２】本発明の原理に従って作成される層状シート材料の他の実施態
様の横断面図である。

【図１３】図１２の層状シート材料を製造するために使用することができ
る、方法及び関係する装置を説明する略図である。

【図１４】図２から８及び１１から１２のシート材料のようなシート材料
を高密度化するために使用することができる代表的な装置及び方法を説明する略
図である。

【図１５】本発明の原理に従って作成されたシート材料の好ましい特性を
説明するデータ表である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＯ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者スティーブンマイケルシェナムアメリカ合衆国 45069 オハイオ州ウェストチェスターキャセイズクロッシング 9583 Ｆターム(参考） 4B066 CC26 CC28 CC35 4F100 AA00A AA01A AJ02 AJ04A AK01A AK42 AK54 AT00B AT00C BA01 BA02 BA03 BA06 BA10B BA10C BA13 CA13A DE01A DG01A DG10B DG10C EH41 GB90 JA13A JA13B JA13C JD14A JK01 JK09 JK09A YY00A YY00B YY00C 4L055 AA02 AA03 AC06 AF09 AG60 AG78 AG82 AG88 AG94 AG98 AH01 AJ01 AJ04 BD18 BE14 BE20 EA07 EA08 EA16 EA27 EA32 FA30 GA46 GA50

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも５０重量％の吸収性材料を有する吸収基材；及び
該吸収基材と接触する複数の非繊維切断耐性粒子を備えることを特徴とする切断
耐性、寸断耐性及び吸収性シート材料であって、該粒子は少なくとも約１００マ
イクロメーターの平均寸法を有し、該吸収性基材には実質的に無機遊離充填材微
粒子がない、シート材料。
【請求項２】少なくとも５０重量％の吸収性材料；及び吸収性材料全体に配置される複数の非繊維切断耐性粒子を本質的に備える切断耐
性、寸断耐性及び吸収性シート材料であって、該粒子は少なくとも約１００マイ
クロメーターの平均寸法を有する、シート材料。
【請求項３】吸収基材；及び該吸収基材全体に分散した切断耐性粒子を備える吸収性、切断耐性及び寸断耐性
シート材料であって、該シートは、少なくとも３０ｋｇｆ／ｃｍの切断耐性、少
なくとも０．２の吸収効率及び１００回転当たり約４００ｍｇ未満の湿性磨耗量
を表す、シート材料。
【請求項４】該粒子の量はシート材料の約５０重量％まで供給される、請
求項１から３のいずれかに記載するシート材料。
【請求項５】該シート材料は３０００ｆｔ²当たり少なくとも１００ポン
ドの坪量を有する、請求項１から４のいずれかに記載するシート材料。
【請求項６】該切断耐性粒子は約１００マイクロメーターと約１０００マ
イクロメーターの間の平均寸法を有する高分子粒子を含有する、請求項１から５
のいずれかに記載するシート材料。
【請求項７】該高分子粒子が、無機充填材材料を包含する合成した高分子
材料を含有する、請求項６に記載するシート材料。
【請求項８】該粒子は、約８０重量％までの無機充填材を有する合成した
高分子材料を含有する、請求項７に記載するシート材料。
【請求項９】該吸収性材料はセルロース材料を含有する、請求項１から８
のいずれかに記載するシート材料。
【請求項１０】該粒子は該吸収基材に少なくとも部分的に接着する、請求
項１から９のいずれかに記載するシート材料。
【請求項１１】該吸収基材に取り付けた液体不透過性裏当て層を更に備え
る、請求項１から１０のいずれかに記載するシート材料。
【請求項１２】該粒子は該吸収基材全体に配置される、請求項１から１１
のいずれかに記載するシート材料。
【請求項１３】該粒子は吸収基材の厚さにわたり匂配して配置される、請
求項１２に記載するシート材料。
【請求項１４】該吸収基材に向かい合う側に提供される上部層及び底部層
を更に備える、請求項１から１３のいずれかに記載するシート材料。
【請求項１５】該上部層及び底部層は各々ペーパー材料を含有する、請求
項１４に記載するシート材料。
【請求項１６】該上部層及び底部層には実質的に切断耐性粒子がない、請
求項１４から１５のいずれかに記載するシート材料。
【請求項１７】該シート材料には実質的にポリマー繊維がない、請求項１
から１６のいずれかに記載するシート材料。
【請求項１８】該切断耐性粒子は少なくとも約１００マイクロメーターの
平均寸法を有する、請求項３に記載するシート材料。
【請求項１９】該シートは１００回転当たり３００ｍｇ未満の乾燥磨耗量
を表す、請求項３又は１８に記載するシート材料。
【請求項２０】該シート材料には実質的に無機遊離充填材微粒子がない、
請求項１から７及び９から１９のいずれかに記載するシート材料。
【請求項２１】切断耐性、寸断耐性及び吸収性シート材料を形成する方法
であって、該方法は以下の段階：吸収性繊維、非繊維高分子粒子及び水を含有する混合物の形成であって、該高分
子粒子は約１００マイクロメーターと約１０００マイクロメーターの間の平均寸
法を有し、該吸収性繊維の量は少なくとも５０重量％提供され、該混合物には実
質的に無機遊離充填材粒子がない、混合物の形成；シートの中への該混合物の形成；及び該シートの乾燥において、乾燥したシートは３０００ｆｔ²当たり少なくとも１
００ポンドの坪量を有する乾燥、を包含することを特徴とする方法。
【請求項２２】該粒子の量は約５０重量％まで提供される、請求項２１に
記載する方法。
【請求項２３】該段階は製紙機を用いて行われる、請求項２１から２２の
いずれかに記載する方法。
【請求項２４】高分子粒子を少なくとも部分的に該吸収材料に接着させる
ために、該シートに熱及び圧力を適用することを更に包含する、請求項２１から
２３のいずれかに記載する方法。
【請求項２５】該シートの少なくとも一つの面に、薄層を適用し、そこに
おいて該薄層は３０００ｆｔ²当たり約１００ポンド未満の坪量を有し、実質的
にポリマー粒子のない薄層を適用することを更に包含する、請求項２１から２４
のいずれかに記載する方法。
【請求項２６】切断耐性、吸収性及び寸断耐性シート材料を形成する方法
であって、該方法は、以下の段階：吸収性繊維、該高分子粒子及び水の混合物の形成において、高分子粒子が少なく
とも約１００マイクロメータの平均寸法を有する、混合物の形成；シートの中への該混合物の形成；及び高分子粒子を少なくとも部分的にセルロース繊維に接着させるための、該シート
への熱及び圧力の適用、を包含する方法。
【請求項２７】該粒子の量は約５０重量％まで提供され、該吸収性繊維の
量は少なくとも５０重量％提供される、請求項２６に記載する方法。
【請求項２８】該シートは約０．０１インチと約０．０５インチの間の厚
さに形成される、請求項２６から２７のいずれかに記載する方法。
【請求項２９】薄い被覆層の、該シートの少なくとも一つの面への適用に
おいて、該薄い被覆層には実質的にポリマー粒子がなく、３０００ｆｔ²当たり
約１００ポンド未満の坪量を有する、薄い被覆層の適用を更に包含する、請求項
２６から２８のいずれかに記載する方法。