JP2020513071A - 光学的に透明な湿潤不織セルロース繊維布帛 - Google Patents

Abstract

特に、リヨセル紡糸溶液（１０４）から直接製造された不織セルロース繊維布帛（１０２）であって、前記布帛（１０２）が、実質的に無端の繊維（１０８）の網を含み、前記繊維（１０８）のうち複数の異なる繊維が、異なる区別可能な相互接続された層（２００、２０２）に少なくとも部分的に位置し、前記布帛（１０２）が、湿潤時に光学的に透明である不織セルロース繊維布帛（１０２）。

Description

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を製造するための装置、製品または複合体、および使用方法に関する。

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。

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。

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。

本発明の目的は、調整可能な光学特性を有し、調整可能な機能性を可能にするセルロース系繊維布帛を提供することである。

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を製造するための装置、製品または複合体、および使用方法が提供される。

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）不織セルロース繊維布帛が提供され、布帛は実質的に無端の繊維の網を含み、繊維のうち複数の異なる繊維は、複数の異なる区別可能な相互接続された層に少なくとも部分的に位置し、布帛が湿潤している、すなわち液体（水など）に濡れている場合、布帛は光学的に透明である。

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１つまたは複数のジェットを介して、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段階、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段階、および繊維のうち複数の異なる繊維が、複数の異なる区別可能な相互接続された層に少なくとも部分的に位置し、布帛が湿潤時に光学的に透明であるようにプロセスパラメータを調整する段階を含む。

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１つまたは複数のジェットと、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、繊維のうち複数の異なる繊維が、複数の異なる区別可能な相互接続された層に少なくとも部分的に位置し、布帛が湿潤時に光学的に透明であ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）とを備える。

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。

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。

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、０．１ｔ／ｍ^３の布帛密度を有する布帛の無端繊維は、１０，０００端部／ｃｍ^３未満、特に５，０００端部／ｃｍ^３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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

本出願の文脈では、用語「光学的に透明」は、特に、可視光が、布帛を通って一方の主表面から他方の反対側の別の主表面に少なくとも部分的に透過することを意味し得る。可視光とは、４００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲の１つまたは複数の波長を有する電磁放射と考えることができる。換言すれば、湿潤布帛は光を透過させることができる。ただし、光の大部分が湿潤布帛を通過し得るが、繊維による光のいくらかの吸収および／または散乱もあり得る。

本出願の文脈では、用語「湿潤」は、特に、布帛が、光学的に透明な状態で水分または水または水系溶液またはエマルジョンによって満たされるか、それらに浸漬されることを意味し得る。光学的に透明な布帛の水分または水の質量は、布帛の繊維の質量よりも大きくてよい。

本出願の文脈では、用語「複数の異なる区別可能な相互接続された層」は、特に、それぞれの層内および／または隣接する層間の界面にある構造により、走査電子顕微鏡画像上で視覚的および／または機械的に区別可能な繊維の層を意味し得る。異なる層の繊維は、異なる繊維特性を有し得る。ある層の繊維と別の層の繊維とは、隣接する層の間の界面で相互接続されてもよいが、ある層の無端繊維は、それぞれ他の層内に実質的に延びなくてもよい。布帛の剥離は、層のうちそれぞれ１つの内部の繊維間の比較的強い接着力と比較して、層間の界面に存在し得る比較的弱い接続力の結果として、布帛を個々の層に分離する場合がある。

例示的な実施形態によれば、水または水分に濡れている際に可視範囲で光学的に透明または半透明の特性を有する不織セルロース繊維布帛が提供される。湿潤状態の不織セルロース繊維布帛のそのような光学的に透明な特性は、製造プロセス中のプロセスパラメータがそれに応じて調整された場合に得ることができることが判明した。第一に、布帛が無端繊維から構成されているという事実は、布帛内の（散乱中心として作用する）繊維端部の数を非常に少なく保つため、光学的透明性を促進する。第二に、製造プロセス制御に関して追加の手段を講じて、顕著な光学的透明性を有する繊維網を得ることができる。例えば、繊維径、繊維の断面形状、繊維網の繊維間の併合特性などを、それに応じて調整することができる。本発明の実施形態のプロセスによれば、高純度不織布（特に重金属含有量に関して）を得ることができる。さらに有利なことに、単層布帛よりも厚く、かつ層間の相互接続界面をも有する多層布帛を製造することが可能であるが、この多層特性はそれでも布帛全体の透明性を低下させないことが判明した。そのような多層布帛の製造中にプロセスパラメータを調整することにより、特に（別個のバインダ材料ではなく）セルロースに基づく併合位置による層間の界面の形成が、多層布帛を通る可視電磁放射の妨げられない伝播を促進するため、繊維網の湿潤状態でそのような光学的透明性を得ることが可能になる。その結果、層間の界面は、光学的透明性を著しく低下させる大量の付加的な散乱中心を含まない。極めて有利なことに、高度な機能性を有する布帛が得られ得るように、そのような多層布帛が異なる層に対して別個に機能化されてもよい。

［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を製造するための装置、製品または複合体、および使用方法について説明する。

一実施形態では、布帛の複数の層は、例えば、布帛の輸送方向に沿って直列に配置され得る複数のジェットを用いて形成されてもよい。各ジェットは、層のそれぞれ１つを形成してもよい。ただし、代わりに、例えば、布帛が第１の層のみを備えて最初に形成されることも可能である。続いて、この層を繊維輸送ユニットに沿って再び輸送してもよく、同じジェットを用いて第１の層上に第２の層を形成してもよい。この手順は、層が必要な回数繰り返すことができる。後者の実施形態では、装置内の単一のジェットで十分な場合がある。

一実施形態では、布帛が乾燥している場合、すなわち、繊維と繊維間の隙間とが水分を含有していない場合、布帛は光学的に不透明または非透明である。したがって、４００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲の１つまたは複数の波長を有する可視光は、布帛が乾燥すると、湿潤状態ほど効率的に、布帛を通って一方の主表面から反対側の他方の主表面に透過することができない。換言すれば、乾燥した布帛は、高い効率で光を実質的に透過させることができないが、乾燥した布帛に衝突するかなりの量の可視光を散乱および／または吸収する。

一実施形態では、布帛は、湿潤時に、（特に０〜２５５のスケールで）少なくとも９０、特に少なくとも１００の光学的グレー値（ｏｐｔｉｃａｌ ｇｒａｙ ｖａｌｕｅ）を有する。それに対応して、完全に乾燥している場合、布帛は光学的に不透明であり、特に光学的グレー値が（特に０〜２５５のスケールで）８５未満であり得る。さらに具体的には、布帛は、湿潤時に、最大画素数で、（０〜２５５のスケールで）９０を超える、特に１００を超える光透過率グレー値（ｏｐｔｉｃａｌ ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ ｇｒａｙ ｖａｌｕｅ）を有し得る。したがって、布帛は、乾燥時に、最大画素数で、（０〜２５５のスケールで）８５未満、特に（０〜２５５のスケールで）８０未満の光透過率グレー値を有し得る。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によって得ることができる少なくとも９０、特に少なくとも１００の光学的グレー値の上記の高い値は、衝突光の多くの部分が実際に湿潤布帛を透過することを確実にする。

グレー値またはグレーレベルとは、透過測定で検出された布帛の画像上の画素の輝度を示す。したがって、電磁放射源が、布帛の第１の主表面に導かれる光学的に可視範囲の電磁放射を放出してもよい。可視光を検出可能な光検出器が、布帛の反対側の第２の主表面上に配置され、（布帛のそれぞれの湿度状態、すなわち、湿潤または乾燥状態で）布帛を透過した可視電磁放射を測定する。検出器は、例えばマトリックス状のパターンに配置され得る複数の画素を有してもよい（例えば、ＣＣＤ検出器またはＣＭＯＳ検出器であってよい）。

最小グレーレベルは０である。最大グレーレベルは、画像のデジタル化深度に依存する。深さ８ビットの画像の場合、最大グレーレベルは２５５である。グレースケールまたはカラー画像では、画素は０〜２５５の任意の値をとることができる。

カラー画像では、以下の式を使用して、各画素のグレー値またはグレーレベルを計算することができる。
グレー値＝
０．２９９×赤成分＋０．５８７×緑成分＋０．１１４×青成分

この式は、人間の目の色感度を考慮して、色に依存せず、個々の画素の輝度のみに制限されるグレーレベルを提示する。

グレーレベル・ヒストグラム（図１３を比較）は、同じグレーレベルを共有する画像の画素数を示す。ｘ軸はグレーレベル（特に０〜２５５）を示し、ｙ軸は画像内のそれらの数（それらの頻度を示す）を示す。この情報を使用して、閾値または最大値を計算することができる。

本発明の例示的な実施形態による、それぞれ乾燥した布帛および不透明な布帛について本書で言及したグレー値は、そのようなグレーレベル・ヒストグラムの曲線の最大値に関する。

一実施形態では、布帛は、布帛の内部の水分の質量と繊維（すなわちセルロースのみ）の質量との質量比が少なくとも３、特に少なくとも５、さらに具体的には少なくとも７となる程度に湿潤している場合、光学的に透明である。好ましい実施形態では、最大保水能力は７００％超である。
吸水能力の質量％は、吸収可能な水質量と乾燥繊維質量との比を示す。記載された吸水能力は多くの場合、保水値とも呼ばれることが言及される。

記載された保水能力値は、ＤＩＮ ５３ ９２３規格（Ｆ３６＿３）に従って実施される測定に関し、１６ｇ／ｍ^２〜３８ｇ／ｍ^２（グラム／平方メートル）の範囲の単位面積当たりの質量（それぞれ坪量）を有する布帛に関する。具体的には、保水能力値は、標準的気候条件の存在下で実施される測定に関する。これにより、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。

一実施形態では、それぞれの層の繊維が、上記層内の少なくとも１つの併合位置で一体的に併合される。特に、繊維の少なくとも一部（特に少なくとも１０％）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、およびその後、凝固によってそれらを固体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。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。

一実施形態では、異なる層の繊維が、上記層間の少なくとも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、繊維太さなどのような１つまたは複数のパラメータに関して異なり得る）のうち複数の異なる繊維が、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。

一実施形態では、層を反対方向に引っ張ることにより、異なる層の間の界面で布帛が分離するように、異なる層の間の併合が調整される。これは、異なる層の間の併合に基づく接続力が、異なる層のうちそれぞれ１つの内部の併合に基づく接続力よりも小さくなるように併合が調整される場合に達成され得る。特に、体積当たりの併合点または併合位置の数は、層の間の界面領域よりも、接続された層のうちそれぞれ１つの内部の方が多くなり得る。層間凝固と層内凝固との関係を制御することにより、対応する布帛を製造することができる。

極めて有利なことに、層間併合および／または層内併合は、追加のバインダまたは接着材料を追加するのではなく、一体型のセルロース接続によって達成することができる。これには、布帛の湿潤状態で光学的透明性を低下させる付加的な散乱中心が布帛に付加されないという利点がある。

一実施形態では、布帛は、布帛の水分含有量が所定の閾値を超えると布帛を通して光学的に可視であり、布帛の水分含有量が所定の閾値を下回ると、特に布帛が乾燥しているか乾燥すると布帛を通して光学的に不可視である恒久的に不透明な（すなわち、布帛の湿度状態にかかわらず常に不透明な）マーカを含む。そのような不透明なマーカは、布帛のあらゆる湿度状態で光学的に非透明であってよい。不透明な表示とも呼ばれ得るこのような不透明なマーカは、例えば繊維網上にインクで印刷されてもよい。不透明なマーカは、布帛の外面、布帛の異なる層の間の界面、または層のうち１つの内部に位置してもよい。不透明なマーカは、例えば英数字コードとすることができる。布帛が湿潤していると、マーカはユーザに表示される。しかし、布帛が乾燥すると、布帛は光学的に透明から不透明に変わり、ユーザにはマーカが見えなくなる。例えば、フェイスマスクの例では、多層布帛内に先に収容されていた水性活性剤の放出の完了が、消失するマーカによってユーザに示され得る。

一実施形態では、布帛は、間に中間層が埋め込まれた２つの対向する被覆層から構成される、３つの相互接続された層を含み、活性剤は中間層に主に収容され、被覆層のうち少なくとも１つを介して環境に向かって放出可能である。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、活性剤が例えば医薬活性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を含むか、それらからなってもよい。そのような実施形態は、医薬品、医療および化粧品用途に有利であり得る。活性剤は、中間層に収容され保護されてもよく、所望の目標（例えば、フェイスマスクを着用しているユーザの皮膚）に供給されてもよい。

一実施形態では、区別可能な相互接続された層の間の接着力は、層のうちそれぞれ１つの内部の接着力よりも小さい。これにより、層の界面に沿って予測的な方法で多層布帛を分離することができる。

一実施形態では、それぞれの層の繊維の平均直径は、それぞれの他の層の繊維の平均直径とは異なる。例えば、一方の層の繊維の平均直径と他方の層の繊維の平均直径との比は、少なくとも１．５であってよく、特に少なくとも２．５であってよく、さらに特に少なくとも４であってよい。したがって、異なる層の間で（しかし、追加的または代替的に１つの層内でも）繊維径に関して顕著な不均一性を示す実質的に無端のセルロース繊維の網として製造することができる不織セルロース繊維布帛が提供され得る。不織セルロース繊維布帛の繊維の直径の分布が、得られた布帛の物理的特性を調整するための強力な設計パラメータであることが判明した。ただし、布帛の設計パラメータとして繊維径を変化させることにより、繊維の物理特性をさらに一般的な方法で調整して、布帛の物理的特性を広範囲にわたって変化させることができることに留意されたい（補強剛性は１つの選択肢または例にすぎない）。例えば、繊維径の変動は、製造された布帛の水分管理を調節するための強力なツールにもなり得る。

一実施形態では、別個のバインダまたは接着材料を用いることなく、層間の相互接続が達成される。追加的または代替的に、別個のバインダまたは接着材料を用いることなく、層のうちそれぞれ１つの内部の繊維間の相互接続が達成されてもよい。これとは対照的に、相互接続はセルロース材料自体によって作成されてもよい。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、実質的に単一の素材から作られた状態に保つことができる。さらに、別個のバインダまたは接着材料が、布帛に付加的な散乱中心を導入する可能性がある。そのような付加的な非セルロース材料の省略の結果として、湿潤状態での布帛の光学的透明性がさらに強化され得る。

一実施形態では、０．１ｔ／ｍ^３の密度を有する本発明の一実施形態の不織布の無端繊維は、１０，０００端部／ｃｍ^３未満、特に５，０００端部／ｃｍ^３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。自由繊維端部が、湿潤状態の布帛の光学的透明性を制限する散乱中心として機能し得ることが判明した。したがって、非常に少量の自由端部を有する無端繊維の使用は、湿潤布帛の高度に光学的に透明な特性を得るのに特に適している。

一実施形態では、繊維の少なくとも５０％、特に少なくとも８０％が、６０％超、特に８０％超の真円度を有する断面形状を有する。本出願の文脈では、用語「真円度」は、特に、繊維の断面の内接円と外接円との比、すなわち、繊維の断面内に収まるのにちょうど十分な、および繊維の断面の形状を囲むのにちょうど十分な円の最大サイズと最小サイズとの比を意味し得る。真円度を決定するために、繊維の伸長方向に垂直な断面を繊維と交差させてもよい。したがって、真円度は、それぞれの繊維の断面形状が１００％の真円度を有する円の断面形状にどれだけ接近しているかを示す尺度と呼ばれ得る。例えば、それぞれの繊維の断面は、長円形（特に楕円形）であっても、円形断面からわずかに逸脱しているだけの多角形であってもよい。完全に円柱状の繊維（すなわち、円形断面を有する繊維）を含む繊維網の光透過率は、平坦または不規則な断面を有する繊維の光透過率よりも高いことが判明した。円形断面からのそのような不規則性または逸脱は、光学的透明性または半透明性を低下させ得る布帛の付加的な散乱中心を伴う可能性があると考えられている。繊維布帛による光の光学的透過の対応する低下を抑制するために、それは強力なツールであるため、円形形状からの繊維の断面の逸脱ができるだけ小さくなるように製造方法のプロセスパラメータを調整する。例えば、沈殿の前にリヨセル紡糸溶液が押し出されるノズルのオリフィスまたは開口部は、円形に構築されてもよい。

一実施形態では、布帛は、最初の１０秒間の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。さらに具体的には、最初の１０秒間の吸上速度は、少なくとも水０．３５ｇ／布帛１ｇ／秒、特に少なくとも水０．４ｇ／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、衛生製品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。布帛の光学特性に関して、高い吸上速度は、布帛を光学的に不透明な状態から光学的に透明な状態に、およびその逆に急速に切り替える可能性に対応し得る。それにより、光学的スイッチ（ｏｐｔｉｃａｌ ｓｗｉｔｃｈ）が形成され得、切り替え動作は、布帛への水分の供給または布帛からの水分の除去に対応する。

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引（それぞれ吸上）は、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、水１ｇ／布帛１ｇ／秒単位の吸上速度とは、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。

一実施形態では、繊維の少なくとも８０質量％または少なくとも９７質量％であっても、１μｍ〜４０μｍ、特に３μｍ〜１５μｍの範囲の平均繊維直径を有する。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（３μｍ〜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。上記の比較的小さな繊維径は、湿潤状態での光学的透明性をさらに促進することが判明した。

一実施形態では、布帛はローション送達系として構成される。低重金属汚染（例えば、低ニッケル汚染の抗アレルギ効果を参照）に起因する、製造された布帛の生体適合性の観点から、製造された布帛は、ローション送達系などの化粧品用途に非常に適している。ローションは、布帛の内部に貯蔵または保持され得、予測可能かつ再現可能な方法で放出され得る。ローションの送達は、布帛の内部から水分を除去することに相当し、その結果、布帛が湿潤した透明状態から乾燥した不透明状態に変化した結果として、（例えば人間の皮膚に対する）ローションの送達の完了をユーザが容易に視覚的に認識することができる。

一実施形態では、不織布の繊維構造は、異なる機能、特に、吸上、異方性挙動、油保持性、保水性、洗浄能、粗さおよび機械的特性からなる群のうち少なくとも１つを調整するように制御される。そのような機能化は、繊維およびそれから構成される布帛の物理的特性の調整、特に、併合因子の調整、布帛の多層構造の調整、繊維太さの調整、ならびに布帛の内部の中空空間の数および寸法に対応する繊維密度の調整によって得られ得る。次に、そのような機能化は、一実施形態では、複数の層に位置する繊維が異なる機能性を備え得るように、多層布帛を用いて実行される。異なる層の異なる機能性は、異なる繊維径および／または異なる繊維径分布および／または異なる繊維密度および／または併合特性の結果であり得る。例えば、（特に異なる）異なる機能性は、異なる吸上特性（特に、流体吸引時の異なる流体分布特性）、異方性挙動（特に、布帛の異なる方向における異なる機械的、化学的および／または流体力学的特性）、吸油能力（特に、ある層では油を吸収する強力な能力、および別の層では低い吸油能力）、吸水能力（特に、ある層では水を吸収する強力な能力、および別の層では低い吸水能力）、洗浄能（特に、ある層では布帛によって表面から汚れを洗浄する比較的強い能力、および別の層では顕著でない洗浄能力）、および／または粗さ（例えば、１つの粗い表面層および１つの滑らかな表面層）であり得る。

一実施形態では、繊維（特に繊維布帛）は、５ｐｐｍ（特に５質量ｐｐｍ、すなわち５ｍｇ／ｋｇ）未満の銅含有量および／または２ｐｐｍ（特に２質量ｐｐｍ、すなわち２ｍｇ／ｋｇ）未満のニッケル含有量を有する。（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、上記の特に有害な重金属である銅（特定の用量を超えると、人間、特に子供にとっては健康に有害であり得る）および／またはニッケル（ユーザのアレルギ反応を引き起こす可能性がある）による布帛の汚染を極めて少なく抑えることができる。特に、紡糸溶液を調製するための銅塩溶液を省略することにより、銅汚染を確実に非常に少量にすることができる。また、重金属による布帛の汚染が低いことによっても、布帛内の非セルロース散乱中心の量が少なく保たれ、これにより、高い光学的透明性および湿潤状態に寄与する。したがって、重金属による汚染が少なくなるように製造方法のプロセスパラメータを調整すると、湿潤時の布帛の光透過能力がさらに向上する。これは、例えば、重金属化合物（従来の手法で使用される銅塩溶液など）を含まない繊維製造方法の作動流体（リヨセル紡糸溶液、凝固流体、洗浄液、ガス流など）を提供することによって達成することができる。追加的または代替的に、これは、リヨセル紡糸溶液または製造された布帛が重金属源と接触しないようにすることにより達成することができる。

一実施形態では、装置は、追加のガス流によって支持された追加の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つの追加のジェットを備え、追加のジェットはジェットの下流（繊維支持ユニットの繊維輸送方向）に配置され、アレイは層の１つを形成するように構成され、追加のジェットは層上に層のうち別の１つを形成するように構成される。対応する実施形態を図９に示す。記載された実施形態は、多層布帛の異なる層の特性が完全に別個にかつ独立して調整され得るという利点を有する。

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段階をさらに含む。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かれる）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。無端繊維の網の含浸には、（柔軟剤、疎水化剤、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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。
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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 異なる平均繊維直径を有する相互接続された繊維の２つの積み重ねられ、併合された層から構成される、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。 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。 異なる平均直径の繊維を有する３つの積層から構成される、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の概略画像を示す。 ３つの積層から構成され、活性剤放出の進行をユーザに視覚的に示すマーカを有するローション送達系として構成される、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の概略画像を示す。 本発明の例示的な実施形態に従って、繊維の断面の内接円と外接円との比として、円形断面から逸脱した断面を有する繊維の真円度をどのように計算することができるかを示す。 湿潤状態における、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光学的グレー値を示すダイアグラムである。

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。

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。

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との混合物または他のセルロース系原料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。

リヨセル紡糸溶液１０４は、（幾つか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（幾つかの紡糸口金またはジェット１２２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。

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。

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され得るリヨセル紡糸溶液１０４の個々の部分を提供することができる。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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／ｍ^２、好ましくは１０〜８０ｇ／ｍ^２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、０．１〜３．０Ｎｍ^２／ｇ、好ましくは０．４〜２．３Ｎｍ^２／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（特に、本特許出願の優先日に有効な最新版）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。

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。

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

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。

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。

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。

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。

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／ｍ^２）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／ｍ^２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。

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。

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。

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。

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。

図８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つの積み重ねられ、併合された層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８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のうち複数の異なる繊維は、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８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８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のうち複数の異なる繊維が、少なくとも１つの対応する併合位置２０４で一体的に接続される。

所望の特性を得るために、併合特性が調整されてもよい。例えば、布帛１０２の体積当たりの併合点２０４の数は、層２００、２０２のうちそれぞれ１つの内部および／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続力が、異なる層２００、２０２のうちそれぞれ１つの内部の併合に基づく接続力よりも小さくなるように調整されてもよい。

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、異方性挙動、異なる油保持能力、異なる吸水能力および保水能力、異なる洗浄能、異なる機械的特性および／または異なる粗さに関して異なる挙動であり得る。

また、上述の機能化は、水、水溶液、油などの単なる供給、または液体除去手順（例えば、加熱により内部の液体を蒸発させることにより布帛１０２を乾燥させる）によって、光学的に不透明な乾燥状態と光学的に透明な湿潤状態との間で変換され得る光学的スイッチとして、製造された不織セルロース繊維布帛１０２を適合させることを含み得る。布帛１０２は非常に純粋な方法で、すなわち不純物による汚染が少ないセルロースから実質的になるように製造することができるため、湿潤状態での光学的透明性は非常に顕著である。液体吸収能力を促進し、高い吸上速度を調整することにより、布帛１０２の液体浸漬状態での高い光学的透明性と、布帛１０２の異なる光透過率条件間の迅速な切り替えとを達成することができる。そのために調整可能なプロセスパラメータには、例えば、繊維１０８の高度な真円度の調整、セルロースの併合位置２０４を一体的に形成することによる繊維間および繊維内の相互接続の達成、布帛１０２の不純物（特に重金属不純物）の抑制などがある。例えば、０．１ｔ／ｍ^３の密度を有する布帛では、無端繊維１０８が５，０００端部／ｃｍ^３以下の体積当たりの繊維端部の量を有するように、図８に示す布帛１０２を製造する製造プロセスのプロセスパラメータを調整することも可能である。布帛１０２の内部の自由繊維端部も光の散乱中心として機能し得るため、そのような自由繊維端部の量の大幅な減少は（特にステープル繊維と比較して）、布帛１０２の湿潤状態での光透過率をさらに促進する。例えば、布帛１０２の製造中のプロセスパラメータは、吸上速度が少なくとも０．０２５ｇ／秒であるように調整され得る。したがって、水などの液体は、布帛１０２に急速に入り得、繊維１０２に急速に拡散し得、（布帛１０２を高温に加熱することにより促進され得る乾燥手順に関して）そこから迅速に除去され得る。

図８に記載の多層不織セルロース繊維布帛１０２は、図９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８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。

上記の製造方法、および布帛１０２の対応する特性の結果として、布帛１０２は、液体が充填されると光学的に透明であるが、乾燥によって（すなわち、布帛の内部から液体を除去することによって）光学的に不透明な状態に変換することができる。この手順は可逆的であり、複数回繰り返すことができる。さらに具体的には、布帛１０２は、湿潤時に少なくとも９０（すなわち、９０以上）またはさらには少なくとも１００の光学的グレー値を備えてもよい。布帛１０２の不透明な乾燥状態では、布帛１０２の内部には水などの液体が実質的に存在しない。布帛１０２の不透明な乾燥状態では、グレー値は８５未満、特に８０未満であり得る。換言すれば、完全に乾燥している場合、布帛は光学的に不透明であってよい（特に、光学的グレー値が８５未満）。０〜２５５のスケールに対応する上記のグレー値は、透過ジオメトリ（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｇｅｏｍｅｔｒｙ）で測定される。布帛１０２の光学的に透明な湿潤状態では、水などの液体が繊維１０８に入る（これにより繊維が膨潤する）とともに、布帛１０２の内部の繊維１０８間の隙間に入る。特に、布帛１０２は、布帛１０２の内部の水分の質量と乾燥繊維１０８の質量との質量比が３を超える程度まで湿潤していると、光学的に透明にされ得る。

図９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９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９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９の左側の上流ジェット１２２は層２０２を生成する。層２００は、下流ジェット１２２（図９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。

図９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８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９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。図９には示されていないが、水流交絡、ニードリングおよび／または含浸により、繊維支持ユニット１３２上に収集した後に繊維１０８をさらに処理することが可能である。

特に、図９に示す装置１００は、図１に示す装置１００と比較した場合、追加のガス流１４６によって支持された追加のリヨセル紡糸溶液１０４を押し出すように構成されたオリフィス１２６を有する追加のジェット１２２を備える。図９から分かるように、追加のジェット１２２は、ジェット１２２の下流に配置される。ジェット１２２は、層２０２の１つを形成するように構成され、追加のジェット１２２は、層２０２上に層２００のうち別の１つを形成するように構成される。図９に示す形状は、その光学特性の調整に関しても、繊維１０８および対応する層２００、２０２の特性を自由に独立して調整することを可能にする。したがって、１つまたは複数の追加のノズルバーまたはジェット１２２が設けられてもよく、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てもよい。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。

多層布帛１０２の製造のために構成された図９に記載の装置１００は、繊維１０８ならびに繊維層２００、２０２の光学的に関連する特性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、複数のジェット１２２の直列配置の結果であり、複数のジェット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。

図９に記載の装置１００では、少なくとも２つの層２００、２０２（好ましくは２つを超える層）から構成される布帛１０２を製造することが特に可能である。異なる層２００、２０２の繊維１０８は、異なる値の平均直径を有してもよく、１つの連続プロセスで形成されてもよい。この手段をとることにより、不織セルロース繊維布帛１０２の非常に効率的な製造を確保することができ、これにより、特に、得られた多層布帛１０２を１つの輸送手順で、追加の処理のために目的地に移すことができる。

多層布帛１０２の規定された層分離により、異なる個々の層２００、２０２または異なる多層部分に多層布帛１０２を後で分離することも可能である。本発明の例示的な実施形態によれば、１つの層２００、２０２の繊維１０８の層内接着、ならびに隣接する層２００、２０２の間の繊維１０８の層間接着（例えば、併合および／または摩擦発生接触による）の両方を適切かつ個々に調整することができる。各層２００、２０２に対する対応する個別の制御は、特に、繊維１０８の他方の層２００がその上に置かれた際に一方の層２０２の繊維１０８の凝固または硬化が既に完了しているようにプロセスパラメータを調整すると、個々に達成され得る。これはいずれも、プロセスラインに沿って重金属源が存在しないように調整されているために、重金属含有量が非常に低い布帛１０２について得ることができる。

図１０は、異なる直径の繊維１０８を有する３つの積層２０２、２００、２００から構成される、本発明の別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。図１０によれば、中間サンドイッチ層２００は、上下の２つの外層２００、２０２よりも繊維１０８の直径が著しく小さい。

図１０に示される多層布帛１０２は、医療器具、農業用織物、化粧品用途などの用途に特に適している。例えば、高い毛管作用を示す内層２００に、活性物質またはローションが貯蔵されてもよい。外層２００、２０２は、剛性および表面触覚に関して設計されてもよい。これは、洗浄および医療用途に有利である。農業用途の場合、繊維層の設計は、蒸発特性および／または根の浸透に関して特に構成されてもよい。

別の用途では、図１０に示される多層布帛１０２は、顔用マスク、工業用ワイプなどとして使用されてもよく、中央層２００は、特に顕著な流体保持能力を有してもよい。被覆層２００、２０２は、流体放出特性を調整するように構成されてもよい。それぞれの層２００、２００、２０２の繊維１０８の平均直径は、これらの機能を調整するための設計パラメータとして使用され得る。特に、図１０に示される多層布帛１０２は、ローション送達系として構成され得る。

上述のように、本発明の例示的な実施形態は、重金属元素による汚染が非常に少ない不織セルロース繊維布帛１０２を提供する。これは、一方では、リヨセル紡糸溶液１０４の上記構成と、それ自体が実質的に重金属元素を含まない製造ラインに沿って使用される他の媒体とによって促進される。同時に、処理されたリヨセル紡糸溶液１０４および製造された繊維１０８が、ラインに沿って、重金属不純物によって実質的に再汚染されないように、装置１００のハードウェア構成が構成されてもよい。したがって、生体適合性および生分解性の不織セルロース繊維布帛１０２が得られ得る。

特に、（１つまたは複数の追加の材料から作られた別個の接着剤またはバインダではなく）リヨセル紡糸溶液１０４に基づいて併合点２０４を形成することによる布帛１０２の繊維１０８の一体的相互接続も、製造される布帛１０２の純度に大きく寄与する。したがって、図１および図９を参照して説明したプロセスフローの結果として、別個の接着剤またはバインダ材料の接続ポイントを含む高度に妨害的な重金属を形成する必要はない。布帛１０２の繊維１０８間の併合位置２０４の形成は、凝固前、すなわち固体繊維１０８の沈殿の前に、リヨセル紡糸溶液１０４のフィラメントを互いに直接物理的に接触させるだけで達成することができる。これにより、追加の接着材料を用いることなく、正確に調整可能な（特に強力な）繊維間接続、中嵩密度、ならびに重金属元素および化合物の非常に少ない残留量を以って、純粋なセルロース布帛１０２を得ることができる。それによって、有利には環境に対する影響が低く、ユーザにとって健康に有害でない布帛１０２を得ることができる。

リヨセル紡糸溶液１０４に基づく記載されたセルロースフィラメントの製造により、製造に関連する重金属不純物が、製造された布帛１０２に蓄積されないことが保証され得る。これは、このような布帛１０２の後処理にとって、および対応して製造された製品が人間または自然生物と接触する場合に特に有利である。対応するプロセス制御によって重金属含有量が低い（特に銅含有量が低い）不織セルロース繊維布帛１０２を製造する機会により、微生物に対する銅に基づく阻害または毒性効果さえも防ぐことが可能になる。さらに、銅の毒性は、Ｈｇ、Ｓｎ、Ｃｄなどの他の重金属によって強化される場合がある。したがって、上述の製造方法によって製造された布帛１０２の低い銅含有量だけでなく、全体的な低い重金属含有量も有利である。

さらに、生分解性不織セルロース繊維布帛１０２が使用後に分解する場合、その非生分解性重金属含有物は分解せず、したがって蓄積する。したがって、重金属含有量が少ない本発明の例示的な実施形態による布帛１０２は、言及可能なエコロジカルフットプリントを伴わず、使用後の生分解に特に適している。

図１１は、３つの積層２００、２０１、２０２から構成され、ローション送達系として構成される、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の概略画像を示す。例えば、図１１の布帛１０２は、化粧ローションまたは医療ローションを送達するように構成され得る。

図１１の断面図に示され、布帛１０２に基づいて製造された製品は、ここでは正確に３つの相互接続された層２００、２０１、２０２から構成される。２つの対向する液体透過性（網目構造化された繊維１０８間に画定された細孔を考慮して）被覆層２００、２０２の間に、中間層２０１が挟まれ、埋め込まれている。活性剤２７２（医薬活性剤または化粧品活性剤など）が、中間層２０１に収容され、保持される。活性剤２７２は、いくつかの繊維１０８の間の層２０１の繊維網の空洞２７４（１つのみを示す）に収容され、毛管力の影響下で小さな空洞２７４に保持され得る。空洞２７４は、繊維１０８間で区切られ、布帛１０２内の流体チャネルまたは導管として機能する細孔２６０と流体連通する。例えば、機械的衝撃（ユーザが布帛１０２に手動で押圧力を加えることにより、図１１に示す布帛１０２を絞るなど）によってトリガして、中間層２０１の空洞２７４から活性剤２７２を放出することができる。活性剤２７２は、そこから、被覆層２００、２０２のそれぞれ１つを介して中央中間層２０１から環境に向かって放出され得る。そのような環境は、例えば、図示される製品がフェイスマスクである場合、布帛１０２が取り付けられ得るユーザ（図示せず）の顔の皮膚であり得る。

有利には、図１１に記載の布帛１０２は、恒久的に不透明なマーカ２５０を備えてもよい。図示される実施形態では、マーカ２５０は、層２０１または層２０２の界面に印刷されてもよい。あるいは、２５０にあるマーカは、布帛１０２の外面、好ましくは活性剤２７２の目標（例えば、ユーザの顔）に取り付けられる布帛１０２の表面に印刷されてもよい。布帛１０２によって部分的に反射される光２１２を放射してユーザの目２１４から見えるようにする光源２１０を示す図１１に示すように、布帛１０２が光学的に透明である場合、マーカ２５０は布帛１０２の外部から光学的に見える。活性剤２７２が中間層２０１からユーザの顔の皮膚に向かって放出されると、布帛１０２の水分含有量は連続的に減少し、その結果、布帛１０２は、湿潤な光学的に透明な状態から、乾燥した光学的に不透明な状態に変わる。乾燥した光学的に不透明な状態は、活性剤２７２の継続的な放出により布帛１０２が乾燥したために、布帛１０２の水分含有量が所定の閾値を下回ると発生する。布帛１０２が不透明な状態に変わると、光２１２はもはやマーカ２５０まで伝播することができないため、マーカ２５０はユーザにとってもはや見えなくなり得る。マーカ２５０が対応する指示をユーザに提供する場合（「活性剤の放出がまだ完了していません−布帛をまだ取り外さないでください」など）、マーカ２５０の視認性の喪失は、顔の皮膚から布帛１０２を直ちに取り外してもよいことをユーザに示す。

図１２を参照されたい。好ましくは、繊維１０８の少なくとも８０％は、９０％を超える真円度を有する断面形状を有する。したがって、繊維布帛１０２の湿潤状態での高い光透過率のために、繊維１０８は可能な限り丸い、すなわち理想的には円柱形状をとることが好ましい。これは、繊維１０８の円形断面に対応する。円形断面形状からの逸脱は、光学的不規則性として作用し、可視電磁放射の望ましくない散乱を促進し、したがって、湿潤状態の布帛１０２の光透過率を低下させると考えられている。このため、繊維の断面の円形断面からの逸脱ができるだけ小さくなるように、布帛１０２を製造する製造方法のプロセスパラメータが調整されると有利である。これは、例えば、真に円形のオリフィス１２６、リヨセル紡糸溶液１０４のフィラメント周囲の調整されたガス流１４６、調整された凝固条件、リヨセル紡糸溶液１０４の均一な粘度などによって促進され得る。

図１２は、本発明の例示的な実施形態に従って、繊維１０８の断面の内接円２８０と外接円２８２との比として、円形断面から逸脱した断面を有する繊維１０８の真円度の値をどのように計算することができるかを示す。

最小外接円２８２は、図１２に示される繊維１０８の断面の円形形状の全体を囲む最小の円として定義される。最大内接円２８０は、図１２に示される繊維１０８の断面の円形形状内に内接することができる最大の円として定義される。本出願の文脈では、真円度とは、内接円２８０の半径ｒを外接面２８２の半径Ｒで割った比として定義することができる。真円度は、結果のパーセンテージ値によって示され得る。本例では、Ｒ≒２ｒであり、したがって、繊維１０８の真円度は約０．５または５０％である。比較のために、円柱状繊維１０８は、条件Ｒ＝ｒを満たし、真円度が１または１００％である。

図１３は、湿潤状態における、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の光学的グレー値を示すダイアグラム２９０である。ダイアグラム２９０は横軸２９２を有し、それに沿ってグレー値が０から２５５までプロットされている。さらに、ダイアグラム２９０は、グレー値ごとの画素のそれぞれの数を示す縦軸２９４を有する。

ダイアグラム２９０に示され、調査された布帛１０２の光学的透明性を示す特性は、湿潤透明性について調査された３８ｇ／ｍ^２の坪量の布帛１０２材料を分析することによって実験的に得られた。

試験方法は以下の通りである。光学的に透明なプラスチック箔上、およびサンプルを通して光る光を有する規定の光源上に、湿潤させたサンプル（１０倍の水を充填、平衡時間１０分）を置いた。ソフトウェア分析により、各画素のグレー値を測定した。

受信した最大画素数でのグレー値は、布帛の透明性、それぞれ不透明性の値である。グレー値が高いほど、透明性が高くなる。

使用した機器および条件は以下の通りである。
・カメラ Ｏｌｙｍｐｕｓ Ｃｏｌｏｒ Ｖｉｅｗ ２ ＢＷ １０４０ｘ７７２＝（８０２８８０ Ｐｉｘｅｌ）
・光源 Ｖｏｌｐｉ Ｉｎｔｒａｌｕｘ ６０００−１
・レンズ Ｐｅｎｔａｘ １２ｍｍ
・冷光ボード Ｆｏｓｔｅｃ
・ソフトウェア Ｏｌｙｍｐｕｓ Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｕｔｏ
・シャッタ速度 ２０ｍｓ
・口径 ４
・画像幅 ９０．５ｍｍ

本発明の例示的な実施形態によれば、光学的に透明な多層不織セルロース繊維布帛１０２が提供される。布帛１０２の湿潤状態では、光透過率または半透明性が高い。このような高い湿潤透過率または半透明性は、異なる層２００、２０２の間の純粋なセルロースに基づく一体的併合を伴って、無端繊維１０８の高純度セルロース布帛１０２を製造することにより得ることができる。そのような布帛１０２を製造するために、リヨセル紡糸溶液１０４のフィラメントを生成するためのノズルバーを使用することが可能であり、このフィラメントは、次いで、引き伸ばされ、繊維支持ユニット１３２上に置かれる。繊維間接着併合位置２０４の形成は、引き伸ばし手順中（繊維１０８の凝固または沈殿の前にフィラメントが物理的に接触するように）および／または繊維支持ユニット１３２上でのレイダウン中のガス乱流により促進され得る。少なくとも１つの追加のノズルバーまたはジェット１２２（図９を比較）を設けることにより、好ましくは、相互接続された層２００、２０２のうち少なくとも一方の繊維１０８が既に凝固および沈殿を完了している前に、繊維１０８の先に形成された層２０２の上に繊維１０８の追加の層２００を置いてもよい。それにより、それぞれの層２００、２０２内および異なる層２００、２０２間で繊維１０８を相互接続する、セルロースの一体的併合位置２０４または併合点が形成される。この手順は同時に、異なる層２００、２０２間の適切な分離を維持することを可能にし得る。そのように製造された布帛１０２は、布帛１０２の湿潤状態または水分充填状態で顕著な光学的透明性を示す。そのような製造プロセスのプロセスパラメータを適切に調整することにより、不純物が布帛１０２に導入されるのを防ぐことができ、（すなわち、繊維１０８の平坦または不規則な断面ではなく円形の断面形状を促進するために）繊維１０８の光学的に好ましくない断面形状を防ぐことができる。

図１および図９を参照して説明した製造プロセスにより、重金属含有物および他の不純物を実質的に含まない布帛１０２を得ることができるという事実は、湿潤布帛１０２の適切な光透過特性を促進する。これはまた、湿潤状態での光学的透明性にさらにプラスの影響を与える、繊維１０８の均一な固有の構築を促進する。さらに、対応する製品は生分解性および生体適合性であり、特に人間および他の自然生物との接触に適している。

驚くべきことに、例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛１０２は、多層構造にもかかわらず、湿潤状態で光学的に透明である。特に、そのような布帛１０２の異なる層２００、２０２間の界面は、一般に、望ましくない光散乱および光拡散の源である。層２００、２０２を別個の接着剤などにより相互接続するのではなく、一体的に併合することにより、視覚的に区別可能かつ別個に構成可能な層２００、２０２を有するが実質的に均質かつ均一な布帛１０２が提供される。したがって、好ましくは凝固が完了する前に、フィラメントまたは繊維１０８および／または様々な層２００、２０２を互いの上にレイダウンするタイミングを制御することによって、併合を制御することができる。適切なタイミングパラメータにより、それぞれの層２００、２０２内と同様のフィラメント結合が、区別可能な層２００、２０２間で得られ得る。

無端繊維１０８を使用することにより、布帛１０２内に自由繊維端部が少数に限り存在する（ステープル繊維では多数生じる）ことが保証され得る。これにより、光学的均一性が向上し、湿潤状態での光学的透明性が増大する。

重金属添加物は、光学的透明性を既に非常に少量低減する能力を有する。例えば、コバルトを含む重金属化合物は、１００ｐｐｍを大幅に下回る濃度で既に青色を生じ得る。重金属汚染を実質的に伴わずに繊維１０８を製造することにより、湿潤状態での光学的透明性がさらに促進され得る。

本発明の例示的な実施形態による多層多機能布帛１０２は、異なる層２００、２０２の別個の機能化から生じ得る。無端セルロース繊維１０８から作られた布帛１０２は、布帛１０２を調整して特定の機能を得るために使用することができる特に多数の材料特性および形状特性を提供する。

例示的な実施形態では、（例えば化粧品用途などのための）高速反応液体表示システムを提供することができ、これにより「湿潤」と「乾燥」とを視覚的に明確かつ明白に区別することが可能になる。同時に、そのような反応は非常に速く得ることができる。これは、例えば、スプラッシュマスク（ｓｐｌａｓｈ ｍａｓｋ）、すなわち、短い塗布時間を有するフェイスマスクなどの用途に非常に有利である。セルロース繊維１０８を使用することにより、セルロース材料の親水性は、毛管力に関連する効果、特に速い湿潤特性および顕著な吸上速度を促進し得る。これにより、布帛１０２内の湿度が迅速に調整され、その結果、透明状態が迅速に形成される。さらに、無端セルロース繊維１０８を使用することにより、それぞれの不織セルロース繊維布帛１０２が水分と相互作用する際の可視範囲の光に対する改善された透明性を得ることが可能になる。ステープル繊維と比較して、無端繊維１０８は、繊維の遷移、および自由繊維端部の妨害から大きな影響を受けない。

約１．３３の水の屈折率と比較して、約１．４７〜１．４９（頻度に依存）の（実質的に無色の）セルロースの屈折率を考慮して、高い光透過率を得るために、湿潤布帛１０２内のセルロース材料と水との間の遷移の数は、できるだけ少なく保たれるべきである。各遷移は、光の望ましくない拡散または屈折を引き起こし、透過光の強度を低下させる可能性がある。正確にまたは少なくともほぼ円形である断面形状を有する繊維１０８の形成により、繊維１０８の平坦または不規則な断面と比較して光エネルギーの損失が低くなることが判明した。

さらに別の例示的な実施形態（農業用途に有利に使用することができる）では、繊維１０８に沿った水分の高速輸送を達成するために無端セルロース繊維１０８を使用することができる。複数のそのような無端繊維１０８から構成される布帛１０２の骨組みでは、これにより、二次元領域に沿って非常に急速に液体が拡散する。加えて、無端セルロース繊維１０８を使用することにより、布帛１０２が加湿された際に可視範囲の光に対する改善された透明性を得ることが可能になる。水分の存在下での透明性のこの迅速かつ効率的な応答を考慮して、自己制御された生物学的システムを作成することが可能である。本発明の例示的な実施形態による布帛１０２を使用して、望ましくない乾燥などの農業上の問題を自動的に検査することができる。布帛１０２から水分が過剰に放出されると、布帛１０２が光学的に透明な状態から不透明な状態に変わるため、布帛１０２を検査することによって追加の水分の必要性を光学的に検出することができ、光透過率の変化が検出されると、布帛１０２に新しい水分を供給することができる。

さらに別の例示的な実施形態では、布帛１０２は、以下で説明する農業用途にも使用することができる。すなわち、太陽光は果物の色顔料を活性化し、それにより色を変化させる。特に、果物または植物を覆う布帛１０２の透過率を調整することにより、日焼け剤および果実酸の太陽誘発酵素分解に影響を及ぼすことができる。したがって、果物または植物に対する太陽光を切り替えるために、そのような布帛１０２に湿度を供給してもよい。そのような布帛１０２を適切に配置することにより、太陽光反射特性も制御され得る。「湿潤」の場合、布帛１０２の光透過率は、太陽光を地面に導くことができる。「乾燥」の場合、布帛１０２の不透明な特性は太陽光を反射し、それにより成熟過程に影響を及ぼすことができる。果物の例では、光および酸素に対して不安定な流体中の化合物を高い照射力で分解して、成熟過程を補助することができるように、光による成熟が制御されてもよい。この手段をとることにより影響を及ぼし得る追加の機能的機構は、光酸化に関連している。

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は、例えばフェイスマスク、さらに具体的にはスプラッシュマスクに関連する以下の化粧品用途にも使用することができる。そのような用途のために、乾燥と湿潤とを明確かつ明白に視覚的に区別する迅速に反応する液体表示システムが望まれている。特に、５μｍ〜２０μｍの範囲の直径を有する無端セルロース繊維１０８を使用する場合、液体に対する高い保持能力を有し、活性剤２７２の高い送達速度を提供するが薄いシート状の不織セルロース繊維布帛１０２を製造することができる。この薄い形状と高い液体貯蔵能力との組合せにより、フェイスマスクの異なる動作状態「湿潤」および「乾燥」を光学的に視覚化することができる。特に、布帛１０２の箔の裏面に、布帛１０２が乾燥すると（布帛１０２はその後不透明になるため）もはや読み取れないマーカ２５０として「しばらくお待ちください、活性剤が放出されました」などのテキストを印刷することができる。

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）。

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。
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。
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。

Claims (15)

1. 特に、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、実質的に無端の複数の繊維の網を備え、前記複数の繊維のうち複数の異なる繊維が、複数の異なる区別可能な相互接続された層に少なくとも部分的に位置し、前記不織セルロース繊維布帛が、湿潤時に光学的に透明である、不織セルロース繊維布帛。
2. 完全に乾燥している場合、光学的に不透明であり、特に光学的グレー値が８５未満である、請求項１に記載の不織セルロース繊維布帛。
3. 湿潤時に少なくとも９０、特に少なくとも１００の光学的グレー値を有する、請求項１または２に記載の不織セルロース繊維布帛。
4. 前記不織セルロース繊維布帛の内部の水分、特に水の質量と前記複数の繊維の質量との質量比が少なくとも３、特に少なくとも５、さらに具体的には少なくとも７となる程度に湿潤している場合、光学的に透明である、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。
5. それぞれの異なる区別可能な相互接続された層の複数の繊維が、前記それぞれの異なる区別可能な相互接続された層内の少なくとも１つの併合位置で一体的に併合される特徴、
   複数の異なる区別可能な相互接続された層の複数の繊維が、前記複数の異なる区別可能な相互接続された層間の少なくとも１つの併合位置で一体的に併合される特徴
   のうち少なくとも一方を備える、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。
6. 前記複数の異なる区別可能な相互接続された層間の前記併合が、前記複数の異なる区別可能な相互接続された層を反対方向に引っ張ることにより、前記複数の異なる区別可能な相互接続された層間の界面で前記不織セルロース繊維布帛が分離するように調整される特徴、
   前記併合が、前記複数の異なる区別可能な相互接続された層間の併合に基づく接続力が、前記複数の異なる区別可能な相互接続された層のうちそれぞれ１つの内部の併合に基づく接続力よりも小さくなるように調整される特徴
   のうち少なくとも一方を備える、請求項５に記載の不織セルロース繊維布帛。
7. 恒久的に不透明なマーカを備え、前記恒久的に不透明なマーカは、前記不織セルロース繊維布帛の水分含有量が所定の閾値を超えると前記不織セルロース繊維布帛の少なくとも一部を通して光学的に可視であり、前記不織セルロース繊維布帛の前記水分含有量が前記所定の閾値を下回ると、特に前記不織セルロース繊維布帛が乾燥すると前記不織セルロース繊維布帛の少なくとも一部を通して光学的に不可視である、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。
8. 間に中間層が埋め込まれた２つの対向する被覆層から少なくとも構成される、少なくとも３つの相互接続された層を含む特徴であって、活性剤が前記中間層に収容され、前記２つの対向する被覆層のうち少なくとも一方を介して環境に向かって放出可能である、特徴、
   前記複数の異なる区別可能な相互接続された層間の接着力が、前記複数の異なる区別可能な相互接続された層のうちそれぞれ１つの内部の接着力よりも小さい特徴、
   それぞれの異なる区別可能な相互接続された層の前記複数の繊維の平均直径が、それぞれの他の異なる区別可能な相互接続された層の前記複数の繊維の平均直径とは異なる特徴、
   前記複数の異なる区別可能な相互接続された層間の相互接続が、別個のバインダまたは接着材料を用いることなく達成される特徴、
   前記複数の異なる区別可能な相互接続された層のうちそれぞれ１つの内部の複数の繊維間の相互接続が、別個のバインダまたは接着材料を用いることなく達成される特徴、
   前記無端の複数の繊維が、１０，０００端部／ｃｍ^３未満、特に５，０００端部／ｃｍ^３未満の体積当たりの繊維端部の量を有する特徴、
   前記複数の繊維の少なくとも５０％、特に少なくとも８０％が、６０％超、特に８０％超の真円度を有する断面形状を有する特徴、 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、
   前記複数の繊維の少なくとも８０質量％が、１μｍ〜４０μｍ、特に３μｍ〜１５μｍの範囲の前記複数の繊維の平均直径を有する特徴、
   前記不織セルロース繊維布帛が、ローション送達系として構成される特徴、
   前記複数の繊維の網が、特に、吸上、異方性挙動、油保持性、保水性、洗浄能および粗さからなる群のうち少なくとも１つに関して、少なくとも１つの機能または特性を制御するように適合させられる特徴
   のうち少なくとも１つを備える、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。
9. 前記複数の繊維が、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有する、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。
10. 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、
    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、実質的に無端の複数の繊維を形成する段階、
    繊維支持ユニット上に前記複数の繊維を収集することにより、前記不織セルロース繊維布帛を形成する段階、
    前記複数の繊維のうち複数の異なる繊維が、複数の異なる区別可能な相互接続された層に少なくとも部分的に位置し、前記不織セルロース繊維布帛が湿潤時に光学的に透明であるように、プロセスパラメータを調整する段階
    を備える方法。
11. 特に、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複数の繊維および／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１０に記載の方法。
12. 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、
    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、実質的に無端の複数の繊維を形成するように構成された凝固ユニットと、
    前記複数の繊維を収集することにより、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た繊維支持ユニットと、
    前記複数の繊維のうち複数の異なる繊維が、複数の異なる区別可能な相互接続された層に少なくとも部分的に位置し、前記不織セルロース繊維布帛が湿潤時に光学的に透明であるように、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と
    を備える装置。
13. 追加のガス流によって支持された追加の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追加のジェットを備え、前記追加のジェットが前記少なくとも１つのジェットの下流に配置され、前記少なくとも１つのジェットが前記複数の異なる区別可能な相互接続された層のうち１つを形成するように構成され、前記追加のジェットが前記複数の異なる区別可能な相互接続された層のうち前記１つの上に前記複数の異なる区別可能な相互接続された層のうち別の１つを形成するように構成される、請求項１２に記載の装置。
14. 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９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。
15. 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を備える製品または複合体。