JP2022531132A - 単位用量包装のための不織式水分散性物品 - Google Patents

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Abstract

本開示は不織ウェブを提供し、前記不織ウェブは、繊維形成材料のブレンドを含む複数の繊維を含み、繊維形成材料のブレンドは、第1のポリビニルアルコールポリマーを含む。繊維形成材料のブレンドはさらに、第2のポリビニルアルコールポリマーを含み、またはカルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、もしくはデンプンを含まない。不織ウェブは、水分散性であってもよく、必要に応じて水溶性、および/または水に流すことが可能であってもよい。本開示はさらに、本開示による複数の繊維を含む不織ウェブを含む、パウチを提供する。一部の実施形態では、水分散性パウチは、本開示の水溶性フィルムおよび不織ウェブを含むラミネートを含むことができる。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、米国特許法第119条(e)(35 U.S.C. §119(e))の下、参照によりその開示全体が本明細書に組み込まれる2019年4月24日出願の米国仮特許出願第62/838,282号および2019年9月30日出願の第62/908,287号の利益を主張する。
発明の分野
本開示は一般に、不織式水分散性物品に関する。より詳細には、本開示は、水溶性繊維を含む不織式水分散性物品と、それを含む単位用量包装に関する。
背景
水溶性ポリマーフィルムは、送達される材料の分散、注ぎ、溶解、および投薬を単純化する包装材料として、一般に使用される。例えば、水溶性フィルムから作製されたパウチは、洗濯および食器洗剤などの家庭用品組成物を包装するのに一般に使用される。消費者は、パウチ化された組成物を、バケツ、シンク、または洗濯機などの混合槽に直接添加することができる。有利には、これは消費者が組成物を測定する必要性を排除しつつ、正確な投薬を提供する。また、パウチ化組成物は、(i)液体洗濯洗剤をボトルから注ぐなど、槽から類似の組成物を分配することに伴うと考えられる面倒を低減させ、(ii)液体洗濯洗剤をボトルから注ぐなど、槽から類似の組成物を分配することに伴うと考えられる廃棄物を低減させ、および/または(iii)農薬または未希釈のプール清掃薬品など、人に有害である可能性のある化学物質を分配することに伴うと考えられる、より安全な分配の選択肢を提供し得る。要するに、可溶性の予め測定されたポリマーフィルムパウチは、様々な適用例で、消費者使用の便利さを提供する。
現在販売されているパウチを作製するのに使用される一部の水溶性ポリマーフィルムは、パウチ成分(例えば、洗剤)または環境中の水分と相互に作用する可能性があり、パウチの性質に影響を及ぼし、例えばフィルムの溶解度は、その中の内容物と接触したときに時間と共に減少する可能性があり、その結果、洗浄後に望ましくない残留物が残り、および/またはフィルムの機械的性質が時間と共に劣化する可能性がある。別のタイプの問題では、水溶性ポリマーから調製された水溶性フィルムは、加工設備および/またはその他の水溶性フィルムに粘着する可能性がある。そのような問題は、フィルムがパウチに形成されかつパウチが二次包装に一緒に保存される場合に、特に生じ得る。さらに、水溶性ポリマーフィルムで作製されたいくつかの現在販売されているパウチは、消費者が取り扱うときに不快なゴム状またはプラスチック状の感触がある。別のタイプの問題では、水溶性パウチが例えばバルク水に提供された場合、水溶性パウチは、バルク溶液全体にわたって内容物のさらに均質な分布を提供するのではなく、内容物の局所濃度が提供されるような手法で内容物を放出する可能性がある。
したがって、取扱いが心地良く、パウチの内容物を素早く放出してさらに均質な分布を提供し、他の水溶性包装に粘着する傾向を低減させながらパウチ内容物に接触して保存した後に水溶性を保持することができる水分散性包装が当技術分野では求められている。
開示の概要
本開示の一態様は、複数の繊維を有する不織ウェブであって、複数の繊維が、第1のポリビニルアルコール繊維形成材料および第2のポリビニルアルコール繊維形成材料を含む繊維形成材料のブレンドを含む第1の繊維を含み、または繊維形成材料のブレンドがカルボキシメチルセルロース(CMC)、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)、またはデンプンを含まない、不織ウェブを提供する。ポリビニルアルコール繊維形成材料は、ポリビニルアルコールホモポリマーおよび/またはポリビニルアルコールコポリマーを含むことができる。実施形態では、不織ウェブは、水分散性である。実施形態では、不織ウェブは、水溶性である。実施形態では、不織ウェブは、水に流すことが可能(flushable)である。実施形態では、不織ウェブの第1の繊維は、湿式冷却ゲル紡糸プロセスによって調製される。
本開示の別の態様は、本開示による第1の不織ウェブを含む、多層不織ウェブを提供する。実施形態では、多層不織ウェブは、本開示による第2の不織ウェブを含む。実施形態では、多層不織ウェブは、第1の不織ウェブおよび第2の不織ウェブを、ラミネートの形で含む。実施形態では、多層不織ウェブは、第1の不織ウェブにラミネートされたフィルム、必要に応じて水溶性フィルムを含む。実施形態では、多層不織ウェブは、水分散性である。実施形態では、多層不織ウェブは、水溶性である。実施形態では、多層不織ウェブは、水に流すことが可能である。
本開示の別の態様は、繊維形成材料のブレンドを含む繊維であって、繊維形成材料のブレンドが第1のポリビニルアルコールポリマーおよび第2のポリビニルアルコールポリマーを含み、または繊維形成材料のブレンドがCMC、HPMC、またはデンプンを含まない、繊維を提供する。ポリビニルアルコール繊維形成材料は、ポリビニルアルコールホモポリマーおよび/またはポリビニルアルコールコポリマーを含むことができる。実施形態では、繊維が水分散性である。実施形態では、繊維が水溶性である。実施形態では、繊維は、水に流すことが可能である。
本開示の別の態様は、本開示の複数の繊維を含む不織ウェブを提供する。実施形態では、不織ウェブは、水分散性である。実施形態では、不織ウェブは、水溶性である。実施形態では、不織ウェブは、水に流すことが可能である。
本開示の別の態様は、本開示の複数の繊維を含む第1の層の不織ウェブを含む、多層不織ウェブを提供する。実施形態では、多層不織ウェブは、水分散性である。実施形態では、多層不織ウェブは、水溶性である。実施形態では、多層不織ウェブは、水に流すことが可能である。
本開示の別の態様は、本開示の不織ウェブまたは本開示の多層不織ウェブをパウチの形で含む、パウチを提供する。実施形態では、パウチが水分散性である。実施形態では、パウチが水溶性である。実施形態では、パウチが水に流すことが可能である。
本開示の別の態様は、本開示のパウチを含む、封止物品を提供する。実施形態では、封止物品は、内部パウチ容積に封入された組成物を含む。
本開示の別の態様は、本開示による封止物品を調製する方法であって、本開示の不織ウェブをパウチの形に形成すること、その内部に封入される組成物をパウチに充填すること、およびパウチを封止して、封止物品を形成することを含む、方法を提供する。
本開示の別の態様は、湿式冷却ゲル紡糸プロセスを使用して本開示の繊維を調製する方法であって、湿式冷却ゲル紡糸プロセスが、a)繊維形成材料を溶液に溶解してポリマー混合物を形成するステップ、b)ポリマー混合物を紡糸ノズルに通して、凝固浴に押し出して、押出しポリマー混合物を形成するステップ、c)押出しポリマー混合物を溶媒交換浴に通すステップ、d)押出しポリマー混合物を湿式伸線するステップ、およびe)押出しポリマー混合物を仕上げて、繊維を提供するステップを含む、方法を提供する。
本開示の別の態様は、水分散性不織ウェブからパウチまたはパケットを調製することを含み、水分散性不織ウェブが、水溶性繊維形成材料を含む複数の水溶性繊維を含む、パウチまたはパケットの手触りを制御する方法を提供する。
他の態様および利点は、下記の詳細な説明を検討することによって当業者に明らかにされよう。繊維、不織ウェブ、パウチ、封止物品、およびそれらの作製方法は、様々な形で具体化可能であるが、以下の記載は、本開示が例示的でありかつ本発明を本明細書に記載される特定の実施形態に限定するものではないという理解により、特定の実施形態を含む。
図1Aは、実施例の試料1の顕微鏡画像である。
図1Bは、実施例の試料2の顕微鏡画像である。
図1Cは、実施例の試料3の顕微鏡画像である。
図1Dは、実施例の試料5の顕微鏡画像である。
図1Eは、実施例の試料6の顕微鏡画像である。
図1Fは、実施例の試料4の顕微鏡画像である。
図2は、本開示の水溶性繊維を調製する代表的な方法の略図である。
図3は、本明細書に記載されている液体放出試験に使用するためのワイヤフレームケージ(その中に入れられている水溶性パウチをより良く例示するため、上部が開放して示されている)の例示である。
図4は、スタンドに静置したビーカーを含む、液体放出試験を実施するための装置であって、スタンドが、ビーカー内にケージを下すためのロッドを保持しており、ロッドが、止めネジ(図示せず)を有するカラーによって固定可能である、装置を示す。
図5Aは、柔軟性評点1を有する、本開示の不織ウェブの顕微鏡画像である。
図5Bは、柔軟性評点5を有する、本開示の不織ウェブの顕微鏡画像である。
詳細な説明
本明細書では、複数の繊維を含む不織ウェブであって、複数の繊維が、繊維形成材料のブレンドから調製された第1の繊維を含む、不織ウェブが提供される。繊維形成材料のブレンドは、a)第1のポリビニルアルコール繊維形成材料および第2のポリビニルアルコール繊維形成材料、またはb)第1のポリビニルアルコール繊維形成材料、およびカルボキシメチルセルロース(CMC)でも、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)でも、デンプンでもない第2の繊維形成材料を含むことができる。一部の実施形態では、複数の水溶性繊維は、1種または複数のポリビニルアルコール繊維形成材料および/またはポリビニルピロリドン繊維形成材料を含む。必要に応じて、不織ウェブは、水不溶性繊維形成材料から調製された繊維を含むことができる。一般に、不織ウェブは、水分散性である。必要に応じて、不織ウェブは、水溶性とすることができる。必要に応じて、不織ウェブは、水に流すことが可能とすることができる。
水分散性不織ウェブおよびそれから作製されたパウチは、水溶性フィルムおよびパウチに勝る1つまたは複数の利点、例えば、使用者または消費者の改善された感触(例えば、ゴム状またはプラスチック状の手触りではなく布のような手触り)、パウチ同士の粘着の低減(例えば、パウチの生成中または二次包装においてパウチが一緒に粘着する可能性が低減し、パウチの分離後の破裂の可能性の低減がもたらされる)、摩擦計数の減少(例えば、加工設備への粘着の可能性の低減、および/または金型の形状に従う能力の改善)、熱または水収縮の増大、不織ウェブ内に包装された刺激の強い化学薬品に対する耐薬品性の増大、より高い水分およびより高い温度環境で保存した後の機械的性質の改善または保持、および/または改善された溶解度および溶解を、提供することができる。
本明細書で使用される場合、他に指示しない限り、「水溶性」という用語は本明細書に記述されるMSTM-205に従い決定されるように、指定された温度で300秒またはそれよりも短い溶解時間を有する任意の不織ウェブまたはフィルムを指し、または本明細書に開示される単繊維溶解度を決定するための方法に従い指定された温度で30秒未満の完全な溶解時間を有する任意の繊維を指す。例えば、溶解度パラメーターは、6ミル(約152μm)の厚さを有する不織ウェブまたはラミネート構造、またはそれから作製されるパウチの特徴とすることができる。本明細書で使用される場合、繊維が、本明細書に開示される単繊維溶解度を決定するための方法に従い指定された温度で30秒より長い完全溶解時間を有するとき、繊維は「不溶性」であり、「水不溶性」であり、または「水に不溶」である。例えば、不織ウェブまたはフィルムの溶解時間は、約100℃、約90℃、約80℃、約70℃、約60℃、約50℃、約40℃、約20℃、または約10℃の温度で、必要に応じて200秒またはそれよりも短く、100秒またはそれよりも短く、60秒またはそれよりも短く、あるいは30秒またはそれよりも短くすることができる。溶解温度が指定されない実施形態では、水溶性不織ウェブまたはフィルムは、約100℃以下の温度で、300秒またはそれよりも短い溶解時間を有する。繊維は、約100℃、約90℃、約80℃、約70℃、約60℃、約50℃、約40℃、約20℃、または約10℃の温度で、30秒またはそれよりも短い完全溶解時間を有することができる。完全溶解温度が指定されない実施形態では、水溶性繊維は、約100℃以下の温度で30秒またはそれよりも短い完全溶解時間を有し、水不溶性繊維は、約100℃以下の温度で30秒よりも長い完全溶解時間を有する。本明細書で使用される場合、他に指示しない限り、「冷水可溶」という用語は、MSTM-205に従い決定されるように、10℃で300秒またはそれよりも短い溶解時間を有する任意の不織ウェブまたはフィルムを指す。例えば、溶解時間は必要に応じて、10℃で、200秒またはそれよりも短く、100秒またはそれよりも短く、60秒またはそれよりも短く、または30秒またはそれよりも短くすることができる。本明細書で使用される場合、他に指示しない限り、繊維に関連する「冷水可溶性」という用語は、本明細書に開示される単繊維溶解度を決定するための方法に従い、10℃またはそれよりも低い温度で30秒またはそれよりも短い完全溶解時間を有する繊維を指す。実施形態では、「水溶性フィルム」は、厚さ1.5ミルで、フィルムが100℃以下の温度で300秒またはそれよりも短い時間で溶解すること意味する。例えば、1.5ミル(約38μm)の厚さの水溶性フィルムは、MSTM-205に従い、約70℃、約60℃、約50℃、約40℃、約30℃、約20℃、または約10℃の温度で、300秒またはそれよりも短い、200秒またはそれよりも短い、100秒またはそれよりも短い、60秒またはそれよりも短い、あるいは30秒またはそれよりも短い溶解時間を有することができる。
本明細書で使用される場合、他に指示しない限り、「水分散性」という用語は、指定された温度で水中に浸漬した後、不織ウェブ、ラミネート構造、またはパウチは、より小さい構成小片に物理的に解離する、不織ウェブ、ラミネート構造、またはパウチを指す。より小さい小片は、肉眼で見えても見えなくてもよく、水中に懸濁されたままであってもそうでなくてもよく、最終的に溶解してもしなくてもよい。分散温度が指定されない実施形態では、不織ウェブまたはパウチは、MSTM-205によれば、約100℃またはそれよりも低い温度で300秒またはそれよりも短い時間で崩壊することになる。例えば崩壊時間は、MSTM-205に従い、必要に応じて、約80℃、約70℃、約60℃、約50℃、約40℃、約20℃、または約10℃の温度で、200秒またはそれよりも短く、100秒またはそれよりも短く、60秒またはそれよりも短く、あるいは30秒またはそれよりも短くすることができる。例えば、そのような分散パラメーターは、6ミル(約152μm)の厚さを有する不織ウェブまたはラミネート構造、またはそれから作製されるパウチの特徴とすることができる。
本明細書で使用される「水に流すことが可能な」という用語は、水性環境、例えば液状汚泥系に分散可能な不織ウェブ、ラミネート構造、またはパウチなどの物品を指し、したがってウェブ(複数可)、ラミネート(複数可)、またはパウチ(複数可)の廃棄は、そのような物品の配管システムの管内への捕捉または時間と共に蓄積されることによるそのような管の詰まりをもたらさなくなる。水に流すことの可能性に関するINDA/EDANA規格は、28RPMおよび18°の傾斜角を使用したスロッシュボックス試験の60分後に、出発材料の95%よりも多くが12.5mmの篩を通過しなければならないことを、必要とする。本明細書で述べる水に流すことの可能性試験は、よりストリンジェントな水に流すことの可能性試験を提供する。商用ワイプAと本明細書で呼ばれる、水に流すことが可能なワイプの形をした市販の不織ウェブは、水に流すことが可能であることが証明される。したがって、本明細書で使用される場合、他に指示しない限り、「水に流すことが可能な」という用語は、本明細書で述べる水に流すことの可能性試験によって測定される商用ワイプAの分解パーセントに一致するまたは超える崩壊パーセントを有する不織ウェブ、ラミネート、またはパウチなどの物品を指す。水に流すことが可能な不織ウェブ、ラミネート構造、およびパウチには、リサイクルプロセスにおいてより加工可能であるという利点があり、または例えば浄化および都市下水処理システムで簡単に水に流すことができ、したがって使用後に、ウェブ、構造、またはパウチは、埋立て、焼却、またはその他の手法で処分する必要がなくなる。
本明細書で使用される場合、他に指示しない限り、「不織ウェブ」という用語は、配置構成され(例えば、そ綿プロセスによって)互いに結合された繊維を含む、これらの繊維からなる、またはこれらの繊維から本質的になる、ウェブまたはシートを指す。したがって、不織ウェブという用語は、不織繊維ベースのウェブを簡潔に表現したものと見なすことができる。さらに、本明細書で使用される場合、「不織ウェブ」は、例えば、その表面にラミネートされたフィルムを有する不織ウェブまたはシートを含む、不織ウェブまたはシートを含む任意の構造を含む。繊維から不織ウェブを調製する方法は、例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Nonwoven Fabrics Handbook, prepared by Ian Butler, edited by Subhash Batra et al., Printing by Design, 1999に記載されるように、当技術分野で周知である。本明細書で使用される場合、他に指示しない限り、「フィルム」という用語は、例えば流延または押出しプロセスによって調製された連続フィルムまたはシートを指す。
本明細書で使用される「含む」は、本開示を実施する際に一緒に結び付けて用いることができる様々な構成要素、成分、またはステップ意味する。したがって、「含む」という用語は、「~から本質的になる」および「~からなる」という、より制限的な用語を包含する。本発明の組成物は、本明細書に開示される、必要とされるおよび必要に応じた要素のいずれかを含むことができ、そのような要素から本質的になるものとすることができ、またはそのような要素からなるものとすることができる。例えば熱形成パケットは、非熱形成フィルムまたは不織ウェブ(例えば、蓋部分)、および例えばインクジェット印刷によるフィルム上の必要に応じたマーキングを含みつつ、その熱形成特性を使用するための、本明細書に記載される不織ウェブ「から本質的になる」ものとすることができる。適切に本明細書に例示的に開示される本開示は、本明細書に特に開示されない任意の要素またはステップが存在しない状態で実施されてもよい。
本明細書で言及される全てのパーセンテージ、部、および比は、本開示の不織ウェブもしくはフィルム組成物の全乾燥重量またはパケット内容組成物の総重量に基づき、場合によっては、行われる全ての測定は、他に指示しない限り約25℃でなされる。それらが列挙された成分に関係するような全ての重量は、活性レベルに基づき、したがって他に指示しない限り、市販の材料に含まれ得る担体または副生成物を含まない。
本明細書で述べる全ての範囲は、その範囲の全ての可能性ある部分集合と、そのような部分集合の範囲の任意の組合せを含む。既定では、範囲は、他に記述しない限り、記述される端点を含む。ある範囲の値が提供される場合、その範囲の上限と下限との間に入る値のそれぞれと、その記述される範囲の任意のその他の記述されるまたは間の値は、本開示の範囲内に包含されることが理解される。これらのより小さい範囲の上限および下限は、独立して、より小さい範囲に含まれてもよく、記述される範囲の任意の明確な排除限界を前提として、本開示の範囲内にも包含される。記述される範囲が限界の1つまたは両方を含む場合、それらの含まれる限界のいずれかまたは両方を排除する範囲も、本開示の部分であることが企図される。
例えば、記載される対象のパラメーターとしてまたは記載される対象に関連した範囲の部分として、本明細書に記載される任意の数値に関し、本記載の部分を形成する代替例は、特定の数値の周辺の機能的に均等な範囲であることが、明らかに企図される(例えば、「40mm」と開示される寸法の場合、企図される代替の実施形態は「約40mm」である)。
本明細書で使用される場合、パケット(複数可)およびパウチ(複数可)という用語は相互に置換え可能と見なすべきである。ある特定の実施形態では、パケット(複数可)およびパウチ(複数可)という用語はそれぞれ、不織ウェブおよび/またはフィルムを使用して作製された容器を指すのに使用され、好ましくは内部に封止された材料を有する完全封止された容器、例えば測定された用量を送達するシステムの形をとるものを指すのに使用される。封止されたパウチは、ヒートシール、溶剤溶着、および接着封止(例えば、水溶性接着剤の使用による)など、そのようなプロセスおよびフィーチャーを含む、任意の適切な方法から作製することができる。
本明細書で使用される場合、他に指示しない限り、「wt.%」および「wt%」という用語は、例えば、不織ウェブまたはフィルム(適用可能な場合)またはラミネート構造内の残留水分も含めて不織ウェブまたはフィルムを指す全物品または組成物に対する「乾燥」(無水)重量部で、あるいはパウチ(適用可能な場合)内に封入された組成物に対する重量部で、特定された要素の組成を指すものとする。
本明細書で使用される場合、他に指示しない限り、「PHR」(「phr」)という用語は、例えば水溶性フィルム、繊維、または不織ウェブ、または繊維もしくはフィルムを作製するのに使用される溶液を指すポリマー含有物品における、水溶性ポリマー(他に指示しない限り、PVOHであってもその他のポリマーであっても)100部当たりの部での、特定された要素の組成を指すものとする。
不織ウェブ、パウチ、および関連ある作製および使用方法は、他に記述しない限り、以下にさらに記載される(実施例および図に示されるものを含む)追加の必要に応じた要素、フィーチャー、およびステップの1つまたは複数の任意の組合せを含む実施形態を含むことが企図される。
水溶性フィルムおよび繊維形成材料
一般に、本開示の不織ウェブは、複数の繊維を含むことができる。実施形態では、不織ウェブは、水分散性または水溶性の不織ウェブとすることができ、単繊維形成材料または繊維形成材料のブレンドを含む複数の水溶性繊維を含むことができる。実施形態では、不織ウェブは、水分散性または水溶性不織ウェブとすることができ、例えば単一水溶性繊維形成材料または水溶性繊維形成材料のブレンドを含む複数の水溶性繊維を含むことができる。実施形態では、不織ウェブは、水分散性不織ウェブとすることができ、水溶性および/または水不溶性繊維形成材料を含む複数の水分散性繊維を含むことができる。本明細書で使用される場合、単繊維形成材料を有する繊維を含む水分散性不織ウェブは、全ての繊維が同じ繊維形成材料(例えば、ポリマー(複数可))から調製されることを意味する。
水溶性繊維および水溶性フィルムを形成する材料は、水溶性ポリマーとすることができる。水溶性繊維、水分散性不織ウェブ、および水溶性フィルムに使用される水溶性ポリマーには、限定するものではないがポリビニルアルコール、ポリアクリレート、水溶性アクリレートコポリマー、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンイミン、プルラン、水溶性天然ポリマーであって限定するものではないがグアールガム、アカシアガム、キサンタンガム、カラゲナン、およびデンプンを含めたもの、水溶性ポリマー誘導体であって限定するものではないが加工デンプン、エトキシル化デンプン、およびヒドロキシプロピル化デンプンを含めたもの、前述のコポリマーおよび前述のいずれかの組合せを含めることができる。さらに他の水溶性ポリマーは、ポリアルキレンオキシド、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸およびその塩、セルロース、セルロースエーテル、セルロースエステル、セルロースアミド、ポリ酢酸ビニル、ポリカルボン酸およびその塩、ポリアミノ酸、ポリアミド、ゼラチン、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースおよびその塩、デキストリン、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、マルトデキストリン、ポリメタクリレート、および前述のいずれかの組合せを含むことができる。そのような水溶性ポリマーは、PVOHであってもそうでなくても、様々な供給元から市販されている。
一般に、本開示の繊維および本開示のフィルムは、ポリビニルアルコールを含むことができる。ポリビニルアルコールは、通常はポリ酢酸ビニルの加水分解または鹸化と呼ばれるアルコール分解によって一般に調製される合成ポリマーである。完全に加水分解されたPVOHは、事実上全ての酢酸基がアルコール基に変換されており、約140°F(約60℃)よりも高い温水にのみ溶解する、強力に水素結合された高度に結晶質のポリマーである。十分な数の酢酸基がポリ酢酸ビニルの加水分解後に残されたままである場合、即ちPVOHポリマーが部分的に加水分解した場合、ポリマーは、より弱く水素結合されてそれほど結晶質ではなく、一般に、約50°F(約10℃)未満の冷水に可溶である。したがって、部分加水分解ポリマーは、PVOHコポリマーであるビニルアルコール-酢酸ビニルコポリマーであるが、一般にはPVOHと呼ばれる。
本明細書に記載される繊維および/またはフィルムは、1種または複数のポリビニルアルコール(PVOH)ホモポリマー、1種または複数のポリビニルアルコールコポリマー、またはこれらの組合せを含むことができる。本明細書で使用される場合、「ホモポリマー」という用語は一般に、単一タイプのモノマー反復単位(例えば、単一モノマー反復単位からなるまたはそれから本質的になるポリマー鎖)を有するポリマーを含む。PVOHの特定の場合、「ホモポリマー」(または「PVOHホモポリマー」)という用語はさらに、加水分解度に応じてビニルアルコールモノマー単位および酢酸ビニルモノマー単位の分布からなるコポリマーを含む(例えば、ビニルアルコールおよび酢酸ビニルモノマー単位からなるまたはこれらから本質的になるポリマー鎖)。100%加水分解という極限の場合、PVOHホモポリマーは、ビニルアルコール単位のみ有する真のホモポリマーを含むことができる。一部の実施形態では、本開示の繊維および/またはフィルムは、ポリビニルアルコールホモポリマーを含む。一部の実施形態では、本開示の繊維および/またはフィルムは、温水可溶性ポリビニルアルコールホモポリマーを含む。
一部の実施形態では、ポリビニルアルコールは、変性ポリビニルアルコール、例えばコポリマーを含む。変性ポリビニルアルコールは、酢酸ビニル/ビニルアルコール基に加えて1つまたは複数のモノマーを含むコポリマーまたは高級ポリマー(例えば、ターポリマー)を含むことができる。必要に応じて、変性は中性であり、例えばエチレン、プロピレン、N-ビニルピロリドン、またはその他の非荷電モノマー種により提供される。必要に応じて、変性は陽イオン性変性であり、例えば正に帯電したモノマー種によって提供される。必要に応じて、変性は陰イオン性変性である。したがって一部の実施形態では、ポリビニルアルコールは、陰イオン性変性ポリビニルアルコールを含む。陰イオン性変性ポリビニルアルコールは、陰イオン性モノマー単位、ビニルアルコールモノマー単位、および必要に応じて酢酸ビニルモノマー単位(即ち、完全に加水分解しない場合)を含む、部分的にまたは完全に加水分解したPVOHコポリマーを含むことができる。一部の実施形態では、PVOHコポリマーは、2つまたはそれよりも多くのタイプの陰イオン性モノマー単位を含むことができる。PVOHコポリマーに使用することができる陰イオン性モノマー単位の一般的な種類は、スルホン酸ビニルモノマーおよびそのエステル、モノカルボン酸ビニルモノマー、そのエステル、および無水物、重合性二重結合を有するジカルボン酸モノマー、そのエステル、および無水物、ならびに前述のいずれかのアルカリ金属塩に対応する、ビニル重合単位を含む。適切な陰イオン性モノマー単位の例には、ビニル酢酸、マレイン酸、マレイン酸モノアルキル、マレイン酸ジアルキル、無水マレイン酸、フマル酸、フマル酸モノアルキル、フマル酸ジアルキル、イタコン酸、イタコン酸モノアルキル、イタコン酸ジアルキル、シトラコン酸、シトラコン酸モノアルキル、シトラコン酸ジアルキル、無水シトラコン酸、メサコン酸、メサコン酸モノアルキル、メサコン酸ジアルキル、グルタコン酸、グルタコン酸モノアルキル、グルタコン酸ジアルキル、無水グルタコン酸、アクリル酸アルキル、アルカクリル酸アルキル、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、エチレンスルホン酸、2-アクリルアミド-1-メチルプロパンスルホン酸、2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸、2-メチルアクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸、アクリル酸2-スルホエチル、前述のアルカリ金属塩(例えば、ナトリウム、カリウム、またはその他のアルカリ金属塩)、前述のエステル(例えば、メチル、エチル、またはその他のC~CまたはCアルキルエステル)、および前述の組合せ(例えば、多数のタイプの陰イオン性モノマーまたはその陰イオン性モノマーと同等の形態)を含むビニル陰イオン性モノマーに対応する、ビニル重合単位が含まれる。一部の実施形態では、PVOHコポリマーは、中性、陰イオン性、および陽イオン性モノマー単位から選択される2つまたはそれよりも多くのタイプのモノマー単位を含むことができる。
PVOHコポリマーにおける1つまたは複数のモノマー単位の組み込みレベル/変性レベルは、特に限定されない。実施形態では、1つまたは複数のモノマー単位/変性が、約1mol.%または2mol.%から約6mol.%または10mol.%の範囲の量(例えば、様々な実施形態で少なくとも1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、または4.0mol.%、および/または最大で約3.0、4.0、4.5、5.0、6.0、8.0、または10mol.%)で、PVOHコポリマーに存在する。実施形態では、変性は陰イオン性変性であり、陰イオン性モノマー単位は、約1mol.%または2mol.%から約6mol.%または10mol.%の範囲の量(例えば、様々な実施形態で少なくとも1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、または4.0mol.%および/または最大で約3.0、4.0、4.5、5.0、6.0、8.0、または10mol.%)でPVOHコポリマー中に存在する。
ポリビニルアルコールは、溶解度特性の変化に供することができる。co-ポリ(酢酸ビニルビニルアルコール)ポリマー(PVOHホモポリマー)の酢酸基は、酸またはアルカリ加水分解のいずれかによって加水分解可能であることが当業者に公知である。加水分解度が増大するにつれ、PVOHホモポリマーから作製されたポリマー組成物は増大した機械的強度を有することになるが、より低い温度で溶解度が低減する(例えば、溶解のために温水の温度を必要とする)。したがって、アルカリ環境(例えば、洗濯用漂白添加剤から得られる)へのPVOHホモポリマーの曝露は、ポリマーを、所与の水性環境(例えば、冷水媒体)に素早くかつ全体を溶解するものから、水性環境にゆっくりとおよび/または不完全に溶解するものに変換することができ、その結果、洗浄サイクルの終わりには溶解していないポリマー残留物が得られる可能性がある。
ペンダントカルボキシル基を持つPVOHコポリマー、例えばビニルアルコール/加水分解アクリル酸メチルナトリウム塩ポリマーなどは、隣接するペンダントカルボキシルおよびアルコール基の間にラクトン環を形成することが可能であり、したがってPVOHコポリマーの水溶解度が低減する。強塩基の存在下、ラクトン環は、比較的温かく(周囲)高湿度の条件で数週間にわたり開環する可能性がある(例えば、増大した水溶解度を持つ対応するペンダントカルボキシルおよびアルコール基を形成するために、ラクトン環開環反応を介して)。したがって、PVOHホモポリマーで観察された効果とは対照的に、そのようなPVOHコポリマーは、保存中にポリマーとパウチ内のアルカリ組成物との間の化学的相互作用に起因して、さらに可溶性になり得ると考えられる。その結果、年を経るにつれてパケットは、高温洗浄サイクル中(通常は40℃)に益々早期に溶解しがちになると考えられ、したがって、漂白剤の存在および得られるpHの低下に起因して、ある特定の洗濯用活性剤の効力が低下する可能性がある。
重合性ビニル結合を有する特定のスルホン酸およびその誘導体は、酢酸ビニルと共重合して、強塩基の存在下で安定な冷水可溶性PVOHポリマーを提供することができる。水溶性フィルムの配合に使用される、これらのコポリマーの塩基触媒されたアルコール分解生成物は、素早く溶解するビニルアルコール-スルホン酸塩コポリマーである。PVOHコポリマー中のスルホン酸基は、水素イオンの存在下、スルホン酸基に戻ることができるが、スルホン酸基は依然として優れたポリマーの冷水溶解度を提供する。実施形態では、ビニルアルコール-スルホン酸塩コポリマーは、残留する酢酸基を含有せず(即ち、完全に加水分解される)、したがって酸またはアルカリのいずれの加水分解によってもさらに加水分解可能にならない。一般に、変性の量が増加するにつれて水溶解度は上昇し、したがってスルホネートまたはスルホン酸基を介した十分な変性は、水素結合および結晶化度を阻害し、冷水中での溶解を可能にする。酸性または塩基性種の存在下、コポリマーは、スルホネートまたはスルホン酸基を除いて一般に影響を受けず、酸性または塩基性種の存在下であっても優れた冷水溶解度を維持する。適切なスルホン酸コモノマー(および/またはそのアルカリ金属塩誘導体)の例には、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、エチレンスルホン酸、2-アクリルアミド-1-メチルプロパンスルホン酸、2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸、2-メタクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸、およびアクリル酸2-スルホエチルが含まれ、2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸(AMPS)のナトリウム塩が好ましいコモノマーである。
水溶性ポリマーは、ポリビニルアルコールポリマーであってもそうでなくても、ブレンドすることができる。ポリマーブレンドが、ポリビニルアルコールポリマーのブレンドを含む場合、PVOHポリマーブレンドは、PVOHホモポリマーまたはPVOHコポリマーであって1つまたは複数のタイプの陰イオン性モノマー単位を含むもの(例えば、PVOHター(または高級co-)ポリマー)を含むことができる第1のPVOHポリマー(「第1のPVOHポリマー」)と、PVOHホモポリマーまたはPVOHコポリマーであって1つまたは複数のタイプの陰イオン性モノマー単位を含むもの(例えば、PVOHター(または高級co-)ポリマー)を含むことができる第2のPVOHポリマー(「第2のPVOHポリマー」)とを含むことができる。一部の態様では、PVOHポリマーブレンドは、第1のPVOHポリマーおよび第2のPVOHポリマーのみを含む(例えば、2種のポリマーの2成分ブレンド)。あるいはまたはさらに、PVOHポリマーブレンドまたはそれから作製された繊維もしくはフィルムは、その他のポリマーを含まないまたは実質的に含まないと特徴付けることができる(例えば、一般にその他の水溶性ポリマー、特にその他のPVOH系ポリマー、または両方)。本明細書で使用される場合、「実質的に含まない」は、第1および第2のPVOHポリマーが、水溶性繊維またはフィルム中の水溶性ポリマーの総量の少なくとも95wt.%、少なくとも97wt.%、または少なくとも99wt.%を構成することを意味する。他の態様では、水溶性繊維またはフィルムは、1種または複数の追加の水溶性ポリマーを含むことができる。例えば、PVOHポリマーブレンドは、第3のPVOHポリマー、第4のPVOHポリマー、第5のPVOHポリマーなどを含むことができる(例えば、1種または複数の追加のPVOHホモポリマーまたはPVOHコポリマーであって、陰イオン性モノマー単位を持つものまたはそうでないもの)。例えば、水溶性フィルムは、PVOHポリマー以外(例えば、PVOHホモポリマーまたはPVOHコポリマー以外であって、陰イオン性モノマー単位を持つものまたはそうではないもの)の少なくとも第3(または第4、第5など)の水溶性ポリマーを含むことができる。
本開示の水溶性繊維およびフィルムに含まれるPVOHホモポリマーおよびPVOHコポリマーの加水分解度(DH)は、約75%から約99.9%の範囲にすることができる(例えば、約79%から約92%、約80%から約90%、約88%から92%、約86.5%から約89%、または約88%、90%、または92%、例えば冷水可溶性組成物に関して;約90%から約99%、約92%から約99%、約95%から約99%、約98%から約99%、約98%から約99.9%、約96%、約98%、約99%、または99%よりも高い)。加水分解度が低下するにつれ、ポリマーから作製された繊維またはフィルムは、低減した機械的強度を有するがより速い溶解度を、約20℃よりも下の温度で有することになる。加水分解度が上昇するにつれ、ポリマーから作製された繊維またはフィルムは、機械的にさらに強力になる傾向があり、熱形成性は低下する傾向になる。PVOHの加水分解度は、ポリマーの水溶性が温度依存的であるように選択することができ、したがってポリマーおよび追加の成分から作製されたフィルムの溶解度も影響を受ける。1つの選択肢において、フィルムは冷水溶解性である。任意のその他のモノマー(例えば、陰イオン性モノマーと共重合されないホモポリマー)を含まないco-ポリ(ビニルアセテートビニルアルコール)ポリマーでは、10℃未満の温度で水に可溶な冷水可溶性繊維またはフィルムは、約75%から約90%の範囲、または約80%から約90%の範囲、または約85%から約90%の範囲の加水分解度を持つPVOHを含むことができる。別の選択肢において、繊維またはフィルムは、温水可溶性である。任意のその他のモノマーを含まないco-ポリ(ビニルアセテートビニルアルコール)ポリマーでは(例えば陰イオン性モノマーに共重合しないホモポリマー)、少なくとも約60℃の温度で水に可溶な温水可溶性繊維またはフィルムが、少なくとも約98%の加水分解度を持つPVOHを含むことができる。
ポリマーブレンドの加水分解度は、算術加重平均加水分解度
Figure 2022531132000001
によって特徴付けることもできる。例えば、2種またはそれよりも多くのPVOHポリマーを含むPVOHポリマーに関する
Figure 2022531132000002
は、式
Figure 2022531132000003
によって計算され、式中、Wは、それぞれのPVOHポリマーの重量パーセンテージであり、Hは、それぞれの加水分解度である。ポリマーが、特定の加水分解度を有すると言われる場合、ポリマーは、指定された加水分解度を有する単一ポリビニルアルコールポリマーまたは指定された平均加水分解度を有するポリビニルアルコールポリマーのブレンドとすることができる。
PVOHポリマー(μ)の粘度は、英国規格EN ISO 15023-2:2006 Annex E Brookfield試験法に記載される、ULアダプターを備えたBrookfield LV型粘度計を使用して、新たに作製された溶液を測定することによって決定される。20℃で4%の水性ポリビニルアルコール溶液の粘度について言及することは、国際的な慣例である。センチポアズ(cP)を単位として本明細書で指定される全ての粘度は、他に指示しない限り、20℃で4%の水性ポリビニルアルコール溶液の粘度を指すことを理解すべきである。同様にポリマーが、特定の粘度を有する(または有していない)として記載される場合、他に指示しない限り、指定された粘度は、対応する分子量分布を元々有するポリマーに関する平均粘度、即ち、以下に記載される加重自然log平均粘度であるものとする。PVOHポリマーの粘度は、PVOHポリマーの加重平均分子量
Figure 2022531132000004
に相関することが当技術分野で周知であり、しばしば粘度は、
Figure 2022531132000005
の代わりとして使用される。
実施形態では、PVOH樹脂は、約1.0から約50.0cP、約1.0から約40.0cP、または約1.0から約30.0cP、例えば約4cP、8cP、15cP、18cP、23cP、または26cPの粘度を有することができる。実施形態では、PVOHホモポリマーおよび/またはコポリマーは、約1.0から約40.0cP、または約5cPから約23cP、例えば約1cP、1.5cP、2cP、2.5cP、3cP、3.5cP、4cP、4.5cP、5cP、5.5cP、6cP、6.5cP、7cP、7.5cP、8cP、8.5cP、9cP、9.5cP、10cP、11cP、12cP、13cP、14cP、15cP、17.5cP、18cP、19cP、20cP、21cP、22cP、23cP、24cP、25cP、26cP、27cP、28cP、29cP、30cP、31cP、32cP、33cP、34cP、35cP、または40cPの粘度を有することができる。実施形態では、PVOHホモポリマーおよび/またはコポリマーは、約21cPから26cPの粘度を有することができる。実施形態では、PVOHホモポリマーおよび/またはコポリマーは、約5cPから約14cPの粘度を有することができる。実施形態では、PVOHホモポリマーおよび/またはコポリマーは、約5cPから約23cPの粘度を有することができる。
参照のため、ポリマーブレンドにおいて、第1のPVOHポリマーは、20℃で第1の4%溶液粘度(μ)を有すると示され、第2のPVOHポリマーは、20℃で第2の4%溶液粘度(μ)を有すると示される。様々な実施形態では、第1の粘度μは、約4cPから約70cPの範囲にあるとすることができる(例えば、少なくとも約4、8、10、12、または16cP、および/または最大で約12、16、20、24、28、30、32、35、37、40、45、48、50、56、60、または70cP、例えば約4cPから約70cP、約4cPから約60cP、約4cPから約46cP、約4cPから約24cP、約10cPから約16cP、または約10cPから約20cP、または約20cPから約30cP)。あるいは、またはさらに、第2の粘度μは、約4cPから約70cPの範囲にあるとすることができる(例えば、少なくとも約4、8、10、12、または16cP、および/または最大で約12、16、20、24、28、30、32、35、37、40、45、48、50、56、60、または70cP、例えば約12cPから約30cP、約10cPから約16cP、または約10cPから約20cP、または約20cPから約30cP)。PVOHポリマーブレンドが、PVOHポリマーおよびPVOHコポリマーから選択される3種またはそれよりも多くのPVOHポリマーを含む場合、前述の粘度値は、各PVOHポリマーまたはPVOHコポリマーに個々に適用することができる。したがって、第1のPVOHコポリマーおよび第2のPVOHコポリマーを含む水溶性ポリマーの重量平均分子量は、例えば、約30,000から約175,000、または約30,000から約100,000、または約55,000から約80,000の範囲にあるとすることができる。PVOHポリマーブレンドの平均粘度に言及する場合、加重自然log平均粘度
Figure 2022531132000006
が使用される。2種またはそれよりも多くのPVOHポリマーを含むPVOHポリマーに関する
Figure 2022531132000007
は、式
Figure 2022531132000008
によって計算され、式中、μは、それぞれのPVOHポリマーに関する粘度である。
水溶性繊維
本開示の不織ウェブの繊維は、水溶性繊維を含むことができる。水溶性繊維は、本明細書に開示される水溶性繊維形成材料のいずれかを含むことができる。水溶性繊維は、単一の水溶性ポリマーまたは水溶性ポリマーのブレンドを含むことができる。適切な水溶性繊維には、限定するものではないがポリビニルアルコールホモポリマー、ポリビニルアルコールコポリマー、ポリアクリレート、水溶性アクリレートコポリマー、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンイミン、プルラン、水溶性天然ポリマーであって限定するものではないがグアールガム、アカシアガム、キサンタンガム、カラゲナン、およびデンプンを含めたもの、水溶性ポリマー誘導体であって限定するものではないが加工デンプン、エトキシル化デンプン、およびヒドロキシプロピル化デンプンを含めたもの、前述のコポリマーおよび前述のいずれかの組合せが含まれる。さらに他の水溶性繊維は、ポリアルキレンオキシド、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸およびその塩、セルロース、セルロースエーテル、セルロースエステル、セルロースアミド、ポリ酢酸ビニル、ポリカルボン酸およびその塩、ポリアミノ酸、ポリアミド、ゼラチン、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースおよびその塩、デキストリン、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、マルトデキストリン、ポリメタクリレート、および前述のいずれかの組合せを含むことができる。実施形態では、水溶性繊維は、ポリビニルアルコール繊維形成材料を含むことができる。前述の実施形態に改良版において、水溶性繊維は、PVOHホモポリマー繊維形成材料を含むことができる。前述の実施形態の別の改良版では、水溶性繊維は、PVOHコポリマー繊維形成材料を含むことができる。実施形態では、水溶性繊維は、ポリビニルアルコールポリマー繊維形成材料のブレンドを含むことができる。前述の実施形態の改良版では、水溶性繊維は、1種または複数のPVOHホモポリマーを含むことができる。前述の実施形態の別の改良版では、水溶性繊維は、1種または複数のPVOHコポリマーを含むことができる。前述の実施形態のさらに別の改良版では、水溶性ポリマーは、1種または複数のPVOHホモポリマーおよび1種または複数のPVOHコポリマーを含むことができる。実施形態では、水溶性繊維は、ポリビニルアルコール繊維形成材料と、非ポリビニルアルコール系水溶性繊維形成材料とのブレンドを含むことができる。
水溶性繊維が、ポリビニルアルコールホモポリマーとポリビニルアルコールコポリマーとのブレンドを含む実施形態では、ホモポリマーとコポリマーとの相対量は特に限定されない。ポリビニルアルコールホモポリマーは、水溶性ポリマーブレンドの総重量の約15wt.%から約70wt.%、例えば、水溶性ポリマーブレンドの総重量に対して少なくとも約15wt.%、少なくとも約20wt.%、少なくとも約25wt.%、少なくとも約30wt.%、少なくとも約40wt.%、少なくとも約50wt.%、または少なくとも約60wt.%、および最大で約70wt.%、最大で約60wt.%、最大で約50wt.%、最大で約40wt.%、または最大で約30wt.%を構成することができ、単一ホモポリマーまたは1種もしくは複数のホモポリマーのブレンド(例えば、粘度および/または加水分解度に差異を有する)とすることができる。水溶性ポリマーブレンドの残りは、水溶性ポリビニルアルコールコポリマーとすることができる。理論に拘泥するものではないが、ホモポリマーの量が約15wt.%よりも低く減少するにつれ、ポリビニルアルコールホモポリマーおよびコポリマーのブレンドが繊維を形成する能力は低下することが考えられる。水溶性ポリビニルアルコールコポリマーは、水溶性ポリマーブレンドの総重量の約30wt.%から約85wt.%、例えば水溶性ポリマーブレンドの総重量に対して少なくとも約30wt.%、少なくとも約40wt.%、少なくとも約50wt.%、少なくとも約60wt.%、少なくとも約70wt.%、少なくとも約75wt.%、または少なくとも約80wt.%、および最大で約85wt.%、最大で約80wt.%、最大で約70wt.%、最大で約60wt.%、最大で約50wt.%、または最大で約40wt.%を構成することができ、単一コポリマーまたは1種もしくは複数のコポリマーのブレンドとすることができる。ブレンドは、ポリビニルアルコールホモポリマーおよびポリビニルアルコールコポリマーからなることができる。ブレンドは、ポリビニルアルコールホモポリマーおよび複数のポリビニルアルコールコポリマーからなることができる。ブレンドは、複数のポリビニルアルコールホモポリマーおよび複数のポリビニルアルコールコポリマーからなることができる。
実施形態では、不織ウェブは複数の繊維を含むことができ、複数の繊維は、第1のポリビニルアルコール繊維形成材料および(a)第2のポリビニルアルコール繊維形成材料を含む繊維形成材料のブレンドを含む第1の繊維を含み、または(b)繊維形成材料のブレンドは、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、またはデンプンを含まない。実施形態では、不織ウェブは、複数の繊維を含む水分散性不織ウェブとすることができ、複数の繊維は、第1の水溶性ポリビニルアルコール繊維形成材料および(a)第2のポリビニルアルコール繊維形成材料を含む繊維形成材料のブレンドを含む第1の水分散性繊維を含み、または(b)繊維形成材料のブレンドは、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、またはデンプンを含まない。実施形態では、不織ウェブは、第1の繊維および第2の繊維を含む複数の繊維を含むことができ、第1の繊維は、第1のポリビニルアルコールおよび(a)第2のポリビニルアルコール繊維形成材料を含む繊維形成材料のブレンドを含み、または(b)繊維形成材料のブレンドは、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、またはデンプンを含まず、第1および第2の繊維は、長さの直径に対する(L/D)比、テナシティー、形状、剛性、弾性、水中への溶解度、融点、ガラス転移温度(T)、水溶性ポリマー、色、またはこれらの組合せに差異を有することができる。実施形態では、不織ウェブは、水分散性不織ウェブとすることができ、第1の水溶性繊維および第2の繊維を含む複数の繊維を含むことができ、第1の水溶性繊維は第1のポリビニルアルコールおよび(a)第2のポリビニルアルコール繊維形成材料を含む繊維形成材料のブレンドを含み、または(b)繊維形成材料のブレンドは、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、またはデンプンを含まず、第1および第2の繊維は、長さの直径に対する(L/D)比、テナシティー、形状、剛性、弾性、水中への溶解度、融点、ガラス転移温度(T)、水溶性ポリマー、色、またはこれらの組合せに差異を有することができる。
水不溶性繊維
本開示の不織ウェブは、水不溶性繊維を含むこともできる。水不溶性繊維は一般に、不織ウェブ中の単独繊維として提供される場合、MSTM-205により決定されるように、不織ウェブが80℃またはそれよりも低い温度で300秒またはそれよりも短い時間で溶解しない繊維形成材料で作製された繊維を含む。一般に、水不溶性繊維は、単独の水不溶性ポリマー繊維形成材料または水不溶性ポリマー繊維形成材料のブレンドを含むことができる。適切な水不溶性繊維形成材料には、限定するものではないが木綿、ポリエステル、コポリエステル、ポリエチレン、(例えば、高密度ポリエチレンおよび低密度ポリエチレン)、ポリプロピレン、木材パルプ、フラッフパルプ、アバカ、ビスコース、不溶性セルロース、不溶性デンプン、麻、ジュート、亜麻、ラミー、サイザル、バガス、バナナ繊維、シロマツ、絹、シニュー、カットグット、ウール、シーシルク、モヘヤ、アンゴラ、カシミア、コラーゲン、アクチン、ナイロン、ダクロン、レーヨン、竹繊維、モダール、ジアセテート繊維、トリアセテート繊維、ポリエステル、コポリエステル、ポリラクチド(PLA)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリプロピレン(PP)、またはこれらの組合せが含まれる。実施形態では、水不溶性繊維は、木綿またはレーヨンを含まない。実施形態では、水不溶性繊維は、ウール、ジアセテート、トリアセテート、ナイロン、PLA、PET、PP、またはこれらの組合せを含む。
不織ウェブ
本開示の不織ウェブは一般に、水分散性、必要に応じて水溶性、および必要に応じて水に流すことが可能である。本開示の不織ウェブは一般に、複数の水溶性繊維、および必要に応じて水不溶性繊維を含む。不織ウェブは一般に、互いに結合された繊維の配置構成を指し、繊維は、織られても編まれてもいない。一般に、複数の繊維は任意の配向で配置構成することができる。実施形態では、複数の繊維はランダムに配置構成される(即ち、配向を持たない)。実施形態では、複数の繊維が一方向配向に配置構成される。実施形態では、複数の繊維が二方向配向に配置構成される。一部の実施形態では、複数の繊維は多方向であり、不織ウェブの種々の領域で種々の配置構成を有する。
一般に、任意の所与の不織ウェブの複数の繊維は、本明細書に開示される任意の繊維形成材料を含むことができる。不織ウェブは、(1)単繊維形成材料を含む単繊維型、(2)繊維形成材料のブレンドを含む単繊維型、(3)各繊維型が単繊維形成材料を含む、繊維型のブレンド、(4)各繊維型が繊維形成材料のブレンドを含む、繊維型のブレンド、または(5)各繊維型が、単繊維形成材料または繊維形成材料のブレンドを含む、繊維型のブレンドを含むことができる。繊維型のブレンドを含む実施形態では、異なる繊維型は、長さの直径に対する(L/D)比、テナシティー、形状、断面の表面積、剛性、弾性、溶解度、融点、ガラス転移温度(T)、繊維形成材料の化学的性質、色、またはこれらの組合せに差異を有することができる。実施形態では、複数の繊維は複数の水溶性繊維を含む。複数の水溶性繊維は、単一タイプの水溶性繊維を含むことができる。実施形態では、複数の水溶性繊維は、少なくとも2つの異なるタイプの水溶性繊維を含むことができる。実施形態では、水分散性不織ウェブは、複数の水不溶性繊維さらに含むことができる。実施形態では、水分散性不織ウェブは、単一タイプの水溶性繊維と、1つまたは複数の異なるタイプの水不溶性繊維とを含むことができる。実施形態では、水分散性不織ウェブは、1つまたは複数の異なるタイプの水溶性繊維と、1つまたは複数の異なるタイプの水不溶性繊維とを含むことができる。実施形態では、水分散性不織ウェブは、1つまたは複数のタイプの水溶性繊維からなりまたはそのような水溶性繊維から本質的になる。例えば、水分散性不織ウェブ中の繊維成分は、全て、水溶性繊維とすることができる。
実施形態では、不織ウェブは複数の繊維を含み、複数の繊維は、第1のポリビニルアルコール繊維形成材料および(a)第2のポリビニルアルコール繊維形成材料を含む繊維形成材料のブレンドを含む第1の繊維型を含み、または(b)ブレンドは、CMC、HPMC、またはデンプンを含まない。実施形態では、不織ウェブは水分散性でありかつ複数の水溶性繊維を含み、複数の水溶性繊維は、第1の水溶性ポリビニルアルコール繊維形成材料および(a)第2のポリビニルアルコール繊維形成材料を含む繊維形成材料のブレンドを含む第1の水溶性繊維型を含み、または(b)ブレンドは、CMC、HPMC、またはデンプンを含まない。
実施形態では、第1のポリビニルアルコール繊維形成材料が、ポリビニルアルコールホモポリマーまたはポリビニルアルコールコポリマーを含む。実施形態では、第2のポリビニルアルコール繊維形成材料は、ポリビニルアルコールホモポリマーまたはポリビニルアルコールコポリマーを含む。実施形態では、第1および/または第2のポリビニルアルコールは、変性ポリビニルアルコールコポリマーを含むことができる。前述の実施形態の改良版において、変性ポリビニルアルコールコポリマーは、陰イオン性変性ポリビニルアルコールコポリマーとすることができる。実施形態では、第1のポリビニルアルコール繊維形成材料はポリビニルアルコールホモポリマーを含み、第2にポリビニルアルコール繊維形成材料は、ポリビニルアルコールコポリマー、必要に応じて陰イオン性変性コポリマーを含む。
実施形態では、第1のポリビニルアルコール繊維形成材料は、約75%から約99.9%の範囲、必要に応じて約80%から約90%の範囲、必要に応じて約92%から約99%の範囲、必要に応じて約98%から約99%、必要に応じて約98%から約99.9%の加水分解度を有する。実施形態では、第2の第1のポリビニルアルコール繊維形成材料は、約75%から約99.9%の範囲、必要に応じて約80%から約90%の範囲、必要に応じて約92%から約99%の範囲、必要に応じて約98%から約99%、必要に応じて約98%から約99.9%の加水分解度を有する。
実施形態では、複数の繊維は、第1の繊維型および第2の繊維型を含む。必要に応じて、第1の繊維型および/または第2の繊維型は、水溶性繊維である。一般に、第1および第2の繊維型は、長さの距離に対する(L/D)比、テナシティー、形状、断面積、剛性、弾性、水への溶解度、融点、ガラス転移温度(T)、繊維の化学的性質、色、またはこれらの組合せに差異を有する。実施形態では、第1および第2の繊維型は、長さの距離に対する(L/D)比、テナシティー、形状、水への溶解度、ガラス転移温度(T)、繊維の化学的性質、またはこれらの組合せに差異を有する。
実施形態では、複数の繊維はさらに、水不溶性繊維を含む。実施形態では、水不溶性繊維は、複数の繊維の総重量の約20重量%から約80重量%を構成する。実施形態では、水不溶性繊維は、木綿、麻、ジュート、亜麻、ラミー、サイザル、バガス、バナナ繊維、シロマツ、絹、シニュー、カットグット、ウール、シーシルク、モヘヤ、アンゴラ、カシミア、コラーゲン、アクチン、ナイロン、ダクロン、レーヨン、竹繊維、モダール、ジアセテート繊維、トリアセテート繊維、ポリエステル、コポリエステル、ビスコース、ポリラクチド、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、またはこれらの組合せを含む。
水に流すことが可能な不織ウェブおよび水に流すことの可能性
本明細書に記載される不織ウェブ、ラミネート材料、およびパウチは、水に流すことを可能にすることができる。水に流すことが可能な不織ウェブは複数の繊維を含み、複数の繊維は、水溶性繊維および水不溶性繊維を含むことができる。
水に流すことが可能な不織ウェブの水溶性繊維は、本明細書に開示される水溶性繊維形成材料のいずれかを含むことができる。実施形態では、水溶性繊維は、ポリビニルアルコール繊維形成材料を含む。前述の実施形態の改良版において、水溶性繊維はPVOHホモポリマーを含む。前述の実施形態の別の改良版では、水溶性繊維がPVOHコポリマーを含む。実施形態では、水溶性繊維は、ポリビニルアルコール繊維形成材料のブレンドを含む。前述の実施形態の改良版では、水溶性繊維は、1種または複数のPVOHホモポリマーを含む。前述の実施形態の別の改良版では、水溶性繊維は1種または複数のPVOHコポリマーを含む。
実施形態では、水溶性繊維は、水溶性繊維形成材料のブレンドを含む。前述の実施形態の改良版では、水溶性繊維形成材料のブレンドは、ポリビニルアルコールポリマー、またはポリビニルアルコールホモポリマー、ポリビニルアルコールコポリマー、もしくはこれらの組合せを含むポリビニルアルコールポリマーのブレンドを含むことができる。他の改良版では、水溶性繊維は、ポリビニルアルコールホモポリマーおよびポリビニルアルコールコポリマーを含む水溶性ポリマーのブレンドを含むことができる。前述の実施形態のさらに別の改良版では、水溶性ポリマーは、1種または複数のPVOHホモポリマーおよび1種または複数のPVOHコポリマーを含む。一部の実施形態では、水溶性繊維は、第1のポリビニルアルコール繊維形成材料および(a)第2のポリビニルアルコール繊維形成材料を含む繊維形成材料のブレンドを含み、または(b)繊維形成材料のブレンドは、CMC、HPMC、またはデンプンを含まない。
実施形態では、水に流すことが可能な不織ウェブは、第1の水溶性繊維および第2の水溶性繊維を含む複数の水溶性繊維を含むことができ、第1および第2の水溶性繊維は、L/D比、長さ、テナシティー、形状、剛性、弾性、溶解度、融点、ガラス転移温度(T)、繊維の化学的性質、色、またはこれらの組合せにおいて差異を有することができる。
本開示の水に流すことが可能な繊維、不織ウェブ、ラミネート、および/またはパウチに関する適切な水不溶性繊維形成材料には、限定するものではないが木綿、ポリエステル、コポリエステル、ポリエチレン(例えば、高密度ポリエチレンおよび低密度ポリエチレン)、ポリプロピレン、木材パルプ、フラッフパルプ、アバカ、ビスコース、不溶性セルロース、不溶性デンプン、麻、ジュート、亜麻、ラミー、サイザル、バガス、バナナ繊維、シロマツ、絹、シニュー、カットグット、ウール、シーシルク、モヘヤ、アンゴラ、カシミア、コラーゲン、アクチン、ナイロン、ダクロン、レーヨン、竹繊維、モダール、ジアセテート繊維、トリアセテート繊維、ポリエステル、コポリエステル、ビスコース、ポリラクチド、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、およびこれらの組合せが含まれる。実施形態では、水不溶性繊維形成材料は、木綿またはレーヨンを含まない。
水に流すことが可能な不織ウェブ中の水溶性繊維の量は、水に流すことが可能な不織ウェブ中の繊維の総重量に対して、少なくとも約20、25、30、40、50、もしくは60wt%および/または最大で約100、95、90、85、80、75、70、60、50、もしくは40wt%に及ぶことができ、例えば、水に流すことが可能な不織ウェブの繊維の総重量に対して約20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、または100wt%であり、繊維の残りは水不溶性繊維である。
水に流すことが可能な不織ウェブ中の水不溶性繊維の量は、水に流すことが可能な不織ウェブの繊維の総重量に対して約0、5、10、15、20、40、50、もしくは60wt%、および/または最大で約75、70、60、50、40、30、または25wt%に及ぶことができ、例えば、水に流すことが可能な不織ウェブの繊維の総重量に対して約0、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、または75wt%であり、繊維の残りは水溶性繊維である。
水に流すことが可能な不織ウェブにおける水不溶性繊維の水溶性繊維に対する比は、約1:18から約4:1、約1:10から約3:1、約1:5から約2:1、または約1:2から約2:1に及ぶことができ、例えば約1:18、1:16、1:14、1:12、1:10、1:5、1:3、1:2、1:1、2:1、3:1、または4:1である。
理論に拘泥するものではないが、ポリビニルアルコールの繊維のみ含有する不織ウェブの場合、水に流すことの可能性が増すにつれ(即ち、本明細書の水に流すことの可能性試験により決定されたとき、崩壊値が高くなるにつれ)、機械的安定性が低下する。したがって本発明者らは、水不溶性繊維を不織ウェブに組み込むことによって、ウェブの機械的安定性を損なうことなく水に流すことの可能性をさらに増大させることができることを見出した。
ポリビニルアルコールを含む水に流すことが可能な不織フィルムでは、水に流すことの可能性は、水溶解度が増すにつれ高まるが、水溶解度および機械的安定性は一般に、逆の関係を有する。したがって、特定のポリビニルアルコールの選択、ならびに任意の追加の水溶性および/または水不溶性繊維の選択は、適切な水に流すことの可能性の特性も有しつつ、ウェブの機械的一体性を維持するのに重要であるとすることができる。例えば、ポリビニルアルコールホモポリマーまたはコポリマーのDHおよび変性パーセントなどのパラメーターは、繊維の水に流すことの可能性および機械的性質に影響を及ぼす可能性がある。
補助剤
水溶性繊維、水不溶性繊維、不織ウェブ、ラミネート、および/または水溶性フィルムは、その他の補助剤および加工剤、例えば限定するものではないが可塑剤、可塑剤相溶化剤、界面活性剤、潤滑剤、剥離剤、充填剤、増量剤、架橋剤、ブロッキング防止剤、抗酸化剤、粘着防止剤、消泡剤、ナノ粒子、例えば層状化シリケート型ナノクレー(例えば、ナトリウムモンモリロナイト)、漂白剤(例えば、メタ重亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム、またはその他)、嫌悪剤、例えば苦味剤(例えば、デナトニウム塩、例えば安息香酸デナトニウム、デナトニウムサッカライド、および塩化デナトニウム;スクロースオクタアセテート;キニン;フラボノイド、例えばケルセチンおよびナリンゲン;ならびにクアシノイド、例えばクアシンおよびブルシン)、および辛味(例えば、カプサイシン、ピペリン、アリルイソチオシアネート、およびレシンフェラトキシン)、およびその他の機能性成分を、それらの意図される目的に適した量で含むことができる。本明細書で使用される場合、他に指示しない限り、「補助剤」は、二次添加剤、加工剤、および活性剤を含む。特定のそのような補助剤および加工剤は、水溶性繊維、水不溶性繊維、不織ウェブで使用するのに適したもの、または水溶性フィルムで使用するのに適したものから選択することができる。
実施形態では、水溶性繊維、水不溶性繊維、不織ウェブ、および/または水溶性フィルムは、補助剤を含まない。本明細書で使用される場合、他に指示しない限り、繊維に関して「補助剤を含まない」は、繊維が、繊維の総重量に対して補助剤を約0.01wt%未満、約0.005wt.%未満、または約0.001wt.%未満含むことを意味する。本明細書で使用される場合、他に指示しない限り、不織ウェブに関して「補助剤を含まない」は、不織ウェブが、不織ウェブの総重量に対して補助剤を約0.01wt%未満、約0.005wt.%未満、または約0.001wt.%未満含むことを意味する。実施形態では、水溶性繊維は可塑剤を含む。実施形態では、水溶性繊維は界面活性剤を含む。実施形態では、水不溶性繊維は可塑剤を含む。実施形態では、水不溶性繊維は界面活性剤を含む。実施形態では、不織ウェブは可塑剤を含む。実施形態では、不織ウェブは界面活性剤を含む。第1の繊維が、第1のポリビニルアルコール繊維形成材料を含む繊維形成材料のブレンドを含む実施形態では、第1の繊維はさらに、可塑剤、界面活性剤、またはこれらの組合せを含む。第1の繊維が、第1のポリビニルアルコール繊維形成材料を含む繊維形成材料のブレンドを含む実施形態では、第1の繊維はさらに、可塑剤を含む。第1の繊維が、第1のポリビニルアルコール繊維形成材料を含む繊維形成材料のブレンドを含む実施形態では、第1の繊維がさらに、界面活性剤を含む。
可塑剤は、材料(通常は、樹脂またはエラストマー)に添加される液体、固体、または半固体であり、その材料をより軟らかく、より柔軟に(ポリマーのガラス転移温度を低下させることによって)、および加工するのをより容易にするものである。ポリマーは、代替として、ポリマーまたはモノマーを化学的に変性させることによって内部を可塑化することができる。代替例に加え、ポリマーは、適切な可塑剤を添加することによって外側を可塑化することができる。水は、PVOH;および限定するものではないが水溶性ポリマーを含むその他のポリマーにとって非常に効率的な可塑剤と認識され、しかしながら水の揮発性は、その有用性を制限するが、それはポリマーフィルムが、低および高相対湿度を含めた様々な周囲条件に対して少なくともいくらかの耐性(堅牢性)を有する必要があるからである。
可塑剤には、限定するものではないがグリセリン、ジグリセリン、ソルビトール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、400MWまでのポリエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ポリエーテルポリオール、ソルビトール、2-メチル-1,3-プロパンジオール(MPDiol(登録商標))、エタノールアミン、およびこれらの混合物を含めることができる。繊維に提供される非水可塑剤の総量は、全繊維重量に対して約1wt.%から約45wt.%、または約5wt.%から約45wt.%、または約10wt.%から約40wt.%、または約20wt.%から約30wt.%、約1wt.%から約4wt.%、または約1.5wt.%から約3.5wt.%、または約2.0wt.%から約3.0wt.%の範囲にすることができ、例えば約1wt.%、約2.5wt.%、約5wt.%、約10wt.%、約15wt.%、約20wt.%、約25wt.%、約30wt.%、約35wt.%、または約40wt.%である。
繊維に使用される界面活性剤は、当技術分野で周知である。フィルムに使用される界面活性剤も当技術分野で周知であり、本開示の繊維、フィルム、および/または不織ウェブで適切に使用することができる。必要に応じて、界面活性剤は、そ綿中に繊維の分散を助けるために含まれる。本開示の繊維に適切な界面活性剤には、限定するものではないがジアルキルスルホスクシネート、グリセロールおよびプロピレングリコールのラクチル化脂肪酸エステル、脂肪酸の乳酸エステル、アルキル硫酸ナトリウム、ポリソルベート20、ポリソルベート60、ポリソルベート65、ポリソルベート80、アルキルポリエチレングリコールエーテル、レシチン、グリセロールおよびプロピレングリコールのアセチル化脂肪酸エステル、ラウリル硫酸ナトリウム、脂肪酸のアセチル化エステル、ミリスチルジメチルアミンオキシド、トリメチルタローアルキルアンモニウムクロリド、第四級アンモニウム化合物、約8から24個の炭素原子を含有する高級脂肪酸のアルカリ金属塩、アルキルスルフェート、アルキルポリエトキシレートスルフェート、アルキルベンゼンスルホネート、モノエタノールアミン、ラウリルアルコールエトキシレート、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、これらの塩、および前述のいずれかの組合せが含まれる。
適切な界面活性剤は、非イオン性、陽イオン性、陰イオン性、および両イオン性クラスを含むことができる。適切な界面活性剤には、限定するものではないがプロピレングリコール、ジエチレングリコール、モノエタノールアミン、ポリオキシエチレン化ポリオキシプロピレングリコール、アルコールエトキシレート、アルキルフェノールエトキシレート、第三級アセチレン系グリコールおよびアルカノールアミド(非イオン性)、ポリオキシエチレン化アミン、第四級アンモニウム塩および第四級化ポリオキシエチレン化アミン(陽イオン性)、約8から24個の炭素原子を含有する高級脂肪酸のアルカリ金属塩、アルキルスルフェート、アルキルポリエトキシレートスルフェートおよびアルキルベンゼンスルホネート(陰イオン性)およびアミンオキシド、N-アルキルベタインおよびスルホベタイン(両イオン性)が含まれる。他の適切な界面活性剤には、ジオクチルナトリウムスルホスクシネート、グリセリンおよびプロピレングリコールのラクチル化脂肪酸エステル、脂肪酸の乳酸エステル、アルキル硫酸ナトリウム、ポリソルベート20、ポリソルベート60、ポリソルベート65、ポリソルベート80、レシチン、グリセリンおよびプロピレングリコールのアセチル化脂肪酸エステル、および脂肪酸のアセチル化エステル、およびこれらの組合せが含まれる。様々な実施形態では、繊維中の界面活性剤の量は、約0.01wt.%から約2.5wt.%、約0.1wt.%から約2.5wt.%、約1.0wt.%から約2.0wt.%、約0.01wt.%から0.25wt.%、または約0.10wt.%から0.20wt.%の範囲にある。
実施形態では、不織ウェブは、水溶性フィルムよりも改善された審美的効果を発揮するように、彩色され、着色され、および/または染色されることができる。適切な着色剤は、pH指示薬(例えば、チモールブルー、ブロモチモール、チモールフタレイン、およびチモールフタレイン)、水分/水指示薬(例えば、ハイドロクロミックインクまたはロイコ染料)、またはサーモクロミックインクなどの指示染料を含むことができ、インクは、温度が上昇および/または下降したときに変色する。適切な着色剤には、限定するものではないがトリフェニルメタン染料、アゾ染料、アントラキノン染料、ペリレン染料、インジゴイド染料、食品、薬物、および化粧品(FD&C)用着色剤、有機顔料、無機顔料、またはこれらの組合せが含まれる。着色剤の例には、限定するものではないがFD&C Red#40;Red#3;FD&C Black#3;Black#2;マイカ系真珠光沢顔料;FD&C Yellow#6;Green#3;Blue#1;Blue#2;二酸化チタン(食品グレード);ブリリアントブラック;およびこれらの組合せが含まれる。
繊維中に含まれる場合、着色剤は、水溶性ポリマー混合物の0.01重量%から25重量%の量、例えば水溶性ポリマー混合物の0.02重量%、0.05重量%、0.1重量%、0.5重量%、1重量%、2重量%、3重量%、4重量%、5重量%、6重量%、7重量%、8重量%、9重量%、10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%、15重量%、16重量%、17重量%、18重量%、19重量%、20重量%、21重量%、22重量%、23重量%、および24重量%の量で提供することができる。
実施形態では、本開示の不織ウェブは、活性剤を含むことができる。活性剤は、繊維自体に、もしくは不織ウェブのそ綿中に添加することができ、および/または結合前に不織ウェブに添加することができる。そ綿中に繊維に添加される活性剤は、不織ウェブの全体にわたり分布させることができる。そ綿後であるが結合前に不織ウェブに添加される活性剤は、不織ウェブの片面または両面に選択的に添加することができる。さらに、活性剤は、不織ウェブから調製されたパウチまたはその他の物品の表面に添加することができる。実施形態では、活性剤は、複数の繊維の部分として提供され、不織ウェブ内に分散され、不織ウェブの一面に提供され、またはこれらの組合せである。
活性剤は、少なくとも約1wt%、または約1wt%から約99wt%の範囲の量で不織ウェブ内に存在する場合、さらなる機能性を不織ウェブに提供する。実施形態では、活性剤は、限定するものではないが酵素、油、フレーバー、着色剤、臭い吸収剤、フレグランス、農薬、肥料、活性化剤、酸触媒、金属触媒、イオンスカベンジャー、洗浄剤、消毒剤、界面活性剤、漂白剤、漂白成分、布帛柔軟剤、またはこれらの組合せを含む1つまたは複数の構成要素を含むことができる。実施形態では、活性剤は、着色剤、界面活性剤、またはこれらの組合せを含むことができる。活性剤は、固体(例えば、粉末、顆粒、結晶、薄片、またはリボン)、液体、マル、ペースト、気体などを含む任意の所望の形をとることができ、必要に応じてカプセル封入することができる。
ある特定の実施形態では、活性剤は酵素を含んでいても良い。適切な酵素には、6つの従来の酵素委員会(EC)分類、即ちEC1のオキシドレダクターゼ(酸化/還元反応を触媒する)、EC2のトランスフェラーゼ(官能基、例えばメチルまたはリン酸基を移送する)、EC3のヒドロラーゼ(様々な結合の加水分解を触媒する)、EC4のリアーゼ(加水分解および酸化以外を用いて様々な結合を切断する)、EC5のイソメラーゼ(分子内の異性化変化を触媒する)、およびEC6のリガーゼ(2個の分子を共有結合で接合する)のいずれか1つに分類された酵素が含まれる。そのような酵素の例には、EC1のデヒドロゲナーゼおよびオキシダーゼ、EC2のトランスアミナーゼおよびキナーゼ、EC3のリパーゼ、セルラーゼ、アミラーゼ、マンナナーゼ、およびペプチダーゼ(別名、プロテアーゼまたはタンパク質分解酵素)、EC4のデカルボキシラーゼ、EC5のイソメラーゼおよびムターゼ、ならびにEC6のシンテターゼおよびシンターゼが含まれる。各分類からの適切な酵素は、例えば、参照によりその開示全体が本明細書に組み込まれる米国特許第9,394,092号に記載される。
洗濯および食器洗いの用途で使用される酵素は、プロテアーゼ、アミラーゼ、リパーゼ、デヒドロゲナーゼ、トランスアミナーゼ、キナーゼ、セルラーゼ、マンナナーゼ、ペプチダーゼ、デカルボキシラーゼ、イソメラーゼ、ムターゼ、シンテターゼ、シンターゼ、およびオキシド-レダクターゼ酵素であって、漂白剤の形成を触媒するオキシドレダクターゼ酵素を含むものの1種または複数を含むことができる。
本明細書で使用される酵素は、任意の適切な供給源または供給源の組合せ、例えば細菌、真菌、植物、または動物源から得られることが企図される。実施形態の1つのタイプでは、2種またはそれよりも多くの酵素の混合物は、少なくとも2種の異なるタイプの供給源から得られる。例えば、プロテアーゼおよびリパーゼの混合物は、細菌(プロテアーゼ)および真菌(リパーゼ)源から得ることができる。
必要に応じて、限定するものではないが本明細書に記載される任意の酵素のクラスまたはメンバーを含む本明細書で使用される酵素は、例えば洗濯洗剤および/または食器洗剤を含む洗浄剤の用途で使用される、アルカリ性pH条件で、例えば約8から約11の範囲のpHで作用する酵素である。必要に応じて、限定するものではないが本明細書に記載される任意の酵素のクラスまたはメンバーを含む本明細書で使用される酵素は、約5℃から約45℃の範囲の温度で作用する酵素である。
フレグランス以外の油は、着香剤および着色剤を含むことができる。
実施形態の1つの種類では、活性剤は、フレーバーまたはフレーバーの組合せを含む。適切なフレーバーは、限定するものではないがスペアミント油、シナモン油、ウィンターグリーンの油(サリチル酸メチル)、ペパーミント油、ならびに合成および天然の果実フレーバーであって、シトラス油を含むものを含む。
一部の実施形態では、活性剤は、着色剤であっても着色剤の組合せであってもよい。適切な着色剤の例には、食品着色料、カラメル、パプリカ、シナモン、およびサフランが含まれる。適切な着色剤のその他の例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許第5,002,789号に見出すことができる。
実施形態の別の種類は、活性剤として1種または複数の臭い吸収剤を含む。本開示による活性剤として使用するのに適した臭い吸収剤には、限定するものではないがゼオライト、およびリシノール酸の錯体亜鉛塩が含まれる。臭い吸収活性剤は、限定するものではないがラブダナム、スタイラックス、およびアビエチン酸の誘導体の抽出物を含めた主に臭い中和フレグランスとして当技術分野で周知の固定剤を含むこともできる。
実施形態の別の種類には、1種または複数のフレグランスが活性剤として含まれる。本明細書で使用される場合、フレグランスという用語は、香りを生成するよう十分に揮発性である任意の適用可能な材料を指す。活性剤としてフレグランスを含む実施形態は、ヒトに心地良い香りであるフレグランス、あるいはヒト、動物、および/または昆虫に不快な香りであるフレグランスを含むことができる。適切なフレグランスには、限定するものではないがレモン、リンゴ、サクランボ、ブドウ、ナシ、パイナップル、オレンジ、イチゴ、ラズベリーを含む果実、ムスク、ならびに限定するものではないがラベンダー様、バラ様、アイリス様、およびカーネーション様を含む花の香りが含まれるがこれらに限定するものではない。必要に応じて、フレグランスは、着香剤でもないものである。その他のフレグランスには、限定するものではないがローズマリー、タイム、およびセージを含むハーブの香り;ならびにマツ、トウヒ、およびその他の森林の匂いから誘導された森林地帯の香りが含まれる。フレグランスは、限定するものではないが精油を含む様々な油から、または限定するものではないがペパーミント、スペアミント、および同様のものを含む植物材料から誘導されてもよい。適切なフレグランス油は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許第6,458,754号に見出すことができる。適切なフレグランス油には、限定するものではないが4-(2,2,6-トリメチルシクロヘキサ-1-エニル)-2-エン-4-オン、アセトアルデヒドフェニルエチルプロピルアセタール、2,6,10-トリメチル-9-ウンデセナル、ヘキサン酸2-プロペニルエステル、1-オクテン-3-オール、trans-アネトール、イソブチル(z)-2-メチル-2-ブテノエート、アニスアルデヒドジエチルアセタール、3-メチル-5-プロピル-シクロヘゼン-1-オン、2,4-ジメチル-3-シクロヘキセン-1-カルバルデヒド、trans-4-デセナール、デカナール、2-ペンチルシクロペンタノン、アントラニル酸エチル、オイゲノール、3-(3-イソプロピルフェニル)ブタノアール、2-オクチン酸メチル、イソオイゲノール、cis-3-ヘキセニルメチルカーボネート、リナロール、メチル-2-ノニノネート、安息香酸2-ヒドロキシメチルエステル、ノナール、オクタナール、2-ノネンニトリル、4-ノナノリド、9-デセン-1-オール、および10-ウンデセン-1-アールが含まれる。適用可能なフレグランスは、全て参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる米国特許第4,534,981号、第5,112,688号、第5,145,842号、第6,844,302号、およびPerfumes Cosmetics and Soaps, Second Edition, edited by W. A. Poucher, 1959に見出すこともできる。これらのフレグランスには、アカシア、カシー、シプレー、シクラメン、シダ、クチナシ、サンザシ、ヘリオトロープ、スイカズラ、ヒヤシンス、ジャスミン、ライラック、ユリ、モクレン、ミモザ、スイセン、切立ての干し草、オレンジの花、ラン、モクセイソウ、スイートピー、クローバー、チューベローズ、バニラ、スミレ、ウォールフラワー、および同様のものが含まれる。
フレグランスは、香料を含むことができる。香料は、未処理の香料、カプセル封入された香料、またはこれらの混合物を含んでいてもよい。好ましくは、香料は未処理の香料を含む。香料の一部は、コア-シェルカプセル封入体にカプセル封入されてもよい。別のタイプの実施形態では、香料は、コア/シェルカプセル封入体にカプセル封入されなくなる。
本明細書で使用される「香料」という用語は、香料原材料(PRM)および香料に一致するものを包含する。本明細書で使用される「香料原材料」という用語は、少なくとも約100g/molの分子量を有しかつ臭い、フレグランス、エッセンス、または香りを単独でまたはその他の香料原材料と共に与えるのに有用な化合物を指す。本明細書で使用される場合、「香料成分」および「香料原材料」という用語は、交換可能である。本明細書で使用される「一致するもの」という用語は、2種またはそれよりも多くのPRMの混合物を指す。
典型的なPRMは、とりわけ、アルコール、ケトン、アルデヒド、エステル、エーテル、亜硝酸塩、およびアルケン、例えばテルペンを含む。一般的なPRMのリストは、様々な参考出典、例えば"Perfume and Flavor Chemicals", Vols. I and II; Steffen Arctander Allured Pub. Co. (1994)および"Perfumes: Art, Science and Technology", Miller, P. M. and Lamparsky, D., Blackie Academic and Professional (1994)に見出すことができる。PRMは、標準圧(760mmHg)で測定されるその沸点(B.P.)と、それらのオクタノール/水の分配係数(P)によって特徴付けられる。これらの特徴に基づけば、PRMSは、第I象限、第II象限、第III象限、または第IV象限の香料に分類され得る。
適用可能な昆虫忌避剤用香料には、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許第4,664,064号に開示される、ジクロロボス、ピレトリン、アレトリン、ナレドおよび/またはフェンチオン農薬の1種または複数が含まれる。適切な昆虫忌避剤は、シトロネラール(3,7-ジメチル-6-オクタナール)、N,N-ジエチル-3-メチルベンズアミド(DEET)、バニリン、ならびにターメリック(Curcuma longa)、コブミカン(Citrus hystrix)、シトロネラ草(Cymbopogon winterianus)、およびタイバジル(Ocimum americanum)から抽出された揮発油である。さらに、適用可能な昆虫忌避剤は、昆虫忌避剤の混合物とすることができる。
実施形態の1つの種類において、本開示による活性剤は、1種または複数の農薬を含むことができる。適切な農薬には、限定するものではないが殺虫剤、除草剤、殺ダニ剤、殺菌剤、および殺幼虫剤が含まれてもよい。
別の種類の実施形態は、活性剤として1種または複数の肥料を含む。本明細書で使用される場合、肥料という用語は、窒素、リン、カリウム、カルシウム、マグネシウム、硫黄、ホウ素、塩素、銅、鉄、マンガン、モリブデン、または亜鉛の1種または複数を放出する、任意の適用可能な材料に適用される。適切な肥料には、限定するものではないがゼオライトが含まれる。例えば、クリノプチロライトは、カリウムを放出するゼオライトであり、アンモニウムが事前に投入された場合に窒素も放出することができる。
実施形態の1つの種類は、活性剤として酸触媒を含む。本明細書で使用される場合、酸触媒という用語は、プロトン源として働き、それによって化学反応を容易にする、任意の化学種を指す。実施形態の1つのタイプでは、酸触媒は、非酸化有機酸になる。適切な有機酸は、パラ-トルエンスルホン酸である。一部の実施形態では、酸触媒である活性剤は、限定するものではないがアセタール化、エステル化、またはエステル交換を含む反応を容易にする。追加の酸触媒反応は、当技術分野で周知である。
実施形態の1つの種類において、活性剤は、金属触媒を含むことになる。これらの触媒は、限定するものではないが酸化または還元、水素化、カルボニル化、C-H結合活性化、および漂白を含む反応を媒介する。金属触媒として使用するのに適切な金属には、限定するものではないがVIIIAおよびIB遷移金属、例えば鉄、コバルト、ニッケル、銅、白金、ロジウム、ルテニウム、銀、オスミウム、金、およびイリジウムが含まれる。触媒を媒介する金属は、任意の適切な酸化状態のものとすることができる。
代替の実施形態では、活性剤は、必要に応じてイオンスカベンジャーであってもよい。適切なイオンスカベンジャーには、限定するものではないがゼオライトが含まれる。必要に応じてゼオライトは、軟水化剤として、洗濯洗剤または食器洗浄用洗剤を内部に含む、水溶性パケットに添加することができる。
無機および有機漂白剤は、本明細書で使用するのに適した清浄化活性剤である。無機漂白剤は、限定するものではないが過ホウ酸塩、過炭酸塩、過リン酸塩、過硫酸塩、および過ケイ酸塩を含む、過水和塩を含む。無機過水和塩は、通常、アルカリ金属塩である。アルカリ金属過炭酸塩、特に過炭酸ナトリウムは、本明細書で使用するのに適した過水和物である。有機漂白剤は、ジアシルおよびテトラアシルペルオキシド、特に、限定するものではないがジペルオキシドデカンジオン酸(diperoxydodecanedioc acid)、ジペルオキシテトラデカンジオン酸(diperoxytetradecanedioc acid)、およびジペルオキシヘキサデカンジオン酸(diperoxyhexadecanedioc acid)を含む有機過酸を、含むことができる。過酸化ジベンゾイルは、本開示による適切な有機ペルオキシ酸である。その他の有機漂白剤は、ペルオキシ酸を含み、特定の例は、アルキルペルオキシ酸およびアリールペルオキシ酸である。
実施形態の1つの種類において、活性剤は、60℃およびそれよりも低い温度での清浄化の過程で漂白作用を高める有機過酸前駆体を含めた漂白活性化剤を含むことができる。本明細書で使用するのに適した漂白活性化剤は、過加水分解条件下、1から10個の炭素原子または2から4個の炭素原子を有する脂肪族ペルオキシカルボン酸および/または必要に応じて置換過安息香酸を与える化合物を含む。適切な物質は、指定された炭素原子の数のO-アシルおよび/またはN-アシル基、および/または必要に応じて置換ベンゾイル基を保持する。適切な物質には、限定するものではないがポリアシル化アルキレンジアミン、特にテトラアセチルエチレンジアミン(TAED)、アシル化トリアジン誘導体、特に1,5-ジアセチル-2,4-ジオキソヘキサヒドロ-1,3,5-トリアジン(DADHT)、アシル化グリコールウリル、特にテトラアセチルグリコールウリル(TAGU)、N-アシルイミド、特にN-ノナノイルスクシンイミド(NOSI)、アシル化フェノールスルホネート、特にn-ノナノイル-またはイソノナノイルオキシベンゼンスルホネート(n-またはイソ-NOBS)、カルボン酸無水物、特にフタル酸無水物、アシル化多価アルコール、特にトリアセチン、エチレングリコールジアセテート、および2,5-ジアセトキシ-2,5-ジヒドロフラン、およびクエン酸トリエチルアセチル(TEAC)も含まれる。
活性剤として布帛柔軟剤を含む実施形態では、様々な洗浄中布帛柔軟剤、特に、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許第4,062,647号の肌理の細かいスメクチッククレー、ならびに当技術分野で公知のその他の柔軟剤クレーは、必要に応じて、布帛清浄化と同時に布帛柔軟剤の利益を得るのに使用することができる。クレー柔軟剤は、アミンと、例えば参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許第4,375,416号および第4,291,071号に開示される陽イオン柔軟剤と組み合わせて使用することができる。
実施形態では、活性剤は、消毒剤を含むことができる。本明細書で使用するのに適した消毒剤には、限定するものではないが過酸化水素、無機過酸化物およびその前駆体、メタ重亜硫酸ナトリウム、第四級アンモニウム陽イオン系化合物、塩素、活性炭、および次亜塩素酸塩を含めることができる。
実施形態では、活性剤は、界面活性剤を含むことができる。本明細書で使用するのに適した界面活性剤には、限定するものではないが、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、モノエタノールアミン、ポリオキシエチレン化ポリオキシプロピレングリコール、アルコールエトキシレート、アルキルフェノールエトキシレート、第三級アセチレン系グリコールおよびアルカノールアミド(非イオン性)、ポリオキシエチレン化アミン、第四級アンモニウム塩および第四級化ポリオキシエチレン化アミン(陽イオン性)、約8から24個の炭素原子を含有する高級脂肪酸のアルカリ金属塩、アルキルスルフェート、アルキルポリエトキシレートスルフェート、およびアルキルベンゼンスルホネート(陰イオン性)、酸化アミン、N-アルキルベタインおよびスルホベタイン(両イオン性)、ジオクチルナトリウムスルホスクシネート、グリセリンおよびプロピレングリコールのラクチル化脂肪酸エステル、脂肪酸の乳酸エステル、アルキル硫酸ナトリウム、ポリソルベート20、ポリソルベート60、ポリソルベート65、ポリソルベート80、レシチン、グリセリンおよびプロピレングリコールのアセチル化脂肪酸エステル、および脂肪酸のアセチル化エステル、およびこれらの組合せを含めることができる。
活性剤は、固体であっても液体であってもよい。固体である活性剤は、少なくとも約0.01μmの平均粒度(例えば、Dv50)、または例えば約0.01μmから約2mmの範囲のサイズを有することができる。液体活性剤は、不織ウェブに直接付着し、担体粉末と混合し、またはマイクロカプセル封入してもよい。担体粉末を含む実施形態では、担体粉末の平均粒度は、少なくとも約0.01μm、または例えば約0.01μmから約2mmの範囲にすることができる。
実施形態の1つの種類において、活性剤はカプセル封入され、活性剤の制御放出が可能になる。適切なマイクロカプセルは、メラミンホルムアルデヒド、ポリウレタン、尿素ホルムアルデヒド、キトサン、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリテトラヒドロフラン、ゼラチン、アラビアガム、デンプン、ポリビニルピロリドン、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、アラビノガラクタン、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、エチルセルロース、ポリエチレン、ポリメタクリレート、ポリアミド、ポリ(酢酸エチレンビニル)、硝酸セルロース、シリコーン、ポリ(ラクチドコ-グリコリド)、パラフィン、カルナウバ、鯨蝋、蜜蝋、ステアリン酸、ステアリルアルコール、ステアリン酸グリセリル、シェラック、セルロースアセテートフタレート、ゼイン、およびこれらの組合せの1種または複数を含むことができ、またはこれらから作製することができる。実施形態の1つのタイプでは、マイクロカプセルは、少なくとも約0.1ミクロン、または例えば約0.1ミクロンから約200ミクロンの範囲の、平均粒度(例えば、Dv50)によって特徴付けられる。代替の実施形態では、マイクロカプセルは個々の粒子の凝集体を形成することができ、例えば個々の粒子は、少なくとも約0.1ミクロン、または約0.1ミクロンから約200ミクロンの範囲の平均粒度を有する。
活性剤が、不織ウェブの1つまたは複数の面にまたはパケットに付着される実施形態では、活性剤は、任意の適切な手段によって付着することができる。一実施形態では、1つまたは複数の静止型粉末スプレーガンを使用して、1つまたは複数の方向から活性剤粉末流をウェブまたはパケットに向かって方向付け、一方、ウェブまたはパケットは、ベルトコンベヤを用いてコーティングゾーン内を移送される。代替の実施形態では、パウチは、空気中の活性剤の懸濁体内を搬送される。さらに別の代替の実施形態では、パケットは、トラフ様装置で活性剤粉末とタンブル混合される。任意のその他の実施形態と組み合わせることができる別の実施形態では、静電力を用いて活性剤粉末とパケットとの間の引力を高める。このタイプのプロセスは、典型的には粉末粒子を負に帯電させることおよびこれらの荷電粒子を接地パケットに向かわせることに基づく。他の代替の実施形態では、活性剤粉末は、限定するものではないが粉末に接触する回転ブラシを含む二次転写ツールによって、または容器からの粉末をパケットに転写することができる粉末の付いたグローブによって、パケットに付着される。さらに別の実施形態では、活性剤粉末を、非水性溶媒または担体に粉末を溶解または懸濁することによって付着させ、次いで霧化し、パケット上に噴霧する。実施形態の1つのタイプでは、溶媒または担体が引き続き蒸発し、活性剤粉末を後に残す。実施形態の1つの種類において、活性剤粉末を、正確な用量でパケットに付着させる。この種類の実施形態は、閉鎖システム乾燥潤滑付着機械、例えばPekuTECHの粉末アプリケーターPM 700Dを利用する。このプロセスでは、活性剤粉末は必要に応じてバッチ式または連続的に、付着機械のフィードトラフに供給される。パケットは、標準回転ドラムパウチ機械の出力ベルトから粉末付着機械のコンベヤベルト上に移送され、活性剤の制御された投薬量がパケットに付着される。パケットはその後、適切な二次包装プロセスに搬送される。
液体活性剤は、不織ウェブまたはパケットに、例えばスピンキャスト、エアロゾル化溶液などの溶液の噴霧、ロールコーティング、フローコーティング、カーテンコーティング、押出し、ナイフコーティング、およびこれらの組合せによって付着させることができる。
繊維および不織ウェブの形成
複数の繊維は、当技術分野で公知の任意のプロセス、例えば湿式冷却ゲル紡糸、メルトブロー、スパンボンド、電界紡糸、回転紡糸、連続フィラメント生成操作、トウ繊維生成操作、およびこれらの組合せによって、調製することができる。
実施形態では、複数の繊維は、湿式冷却ゲル紡糸プロセスにより調製された水溶性繊維などの繊維を含み、この湿式冷却ゲル紡糸プロセスは、
(a)繊維形成材料(複数可)(例えば、水溶性ポリマー(または複数のポリマー))を溶媒に溶解して、補助剤を必要に応じて含むポリマー混合物を形成するステップ;
(b)ポリマー混合物を紡糸ノズル内に通して凝固浴に押し出して、押出しポリマー混合物を形成するステップ;
(c)押出しポリマー混合物を、溶媒交換浴内に通すステップ;
(d)必要に応じて、押出しポリマー混合物を湿式伸線するステップ;および
(e)押出しポリマー混合物を仕上げて繊維を提供するステップ
を含む。
水溶性ポリマーが溶解する溶媒は、適切に、ポリマーが内部に可溶である任意の溶媒とすることができる。ポリマーが水溶性である実施形態では、水溶性ポリマーが溶解する溶媒は、極性非プロトン性溶媒を含む。実施形態では、水溶性ポリマーが溶解する溶媒は、ジメチルスルホキシド(DMSO)を含む。
一般に、凝固浴は、押出しポリマー混合物をゲル化するための冷却溶媒を含む。凝固浴は一般に、押出しポリマー混合物の凝固を容易にする任意の温度にすることができる。適切な凝固浴温度は、約15℃またはそれよりも低く、約10℃またはそれよりも低く、約5℃またはそれよりも低く、あるいは0℃またはそれよりも低くすることができ、例えば約15℃から約-20℃、約12℃から約-15℃、約10℃から約-10℃、約10℃から約0℃、約6℃から約0℃、約6℃から約2℃、約5℃から約0℃、または約5℃から約2℃の範囲にすることができる。実施形態では、凝固浴は、約5℃の温度を有することができる。凝固浴は、繊維形成材料が可溶である溶媒および繊維形成材料が可溶ではない溶媒の混合物を含むことができる。繊維形成材料が可溶ではない溶媒は一般に、一次溶媒であり、繊維形成材料が可溶ではない溶媒は混合物の50%よりも多くを構成するものである。繊維形成材料が可溶ではない溶媒および繊維形成材料が可溶である溶媒は、体積で約95:5から約55:45、例えば体積で約95:5、約90:10、約85:15、約80:20、約75:25、約70:30、約65:45、約60:40、または約55:45の比で提供することができる。ポリマーが水溶性である実施形態では、水溶性ポリマーが可溶ではない溶媒は、メタノール、アセトン、ミネラルスピリット、鉱油、またはこれらの組合せを含む。実施形態では、水溶性ポリマーが可溶ではない溶媒は、メタノール、アセトン、またはこれらの組合せを含む。実施形態では、水溶性ポリマーが可溶ではない溶媒は、メタノールを含む。実施形態では、水溶性ポリマーが可溶ではない溶媒は、アセトンを含む。実施形態では、凝固浴は、約80:20の体積比でメタノールおよびDMSOの混合物を含む。
凝固浴を通過した後、押出しポリマー混合物ゲルは、1つまたは複数の溶媒置換え浴を通過することができる。溶媒置換え浴は、繊維形成材料が可溶である溶媒を、繊維形成材料が可溶ではない溶媒で置き換えて、押出しポリマー混合物をさらに凝固し、繊維形成材料が可溶である溶媒を、より容易に蒸発することになる溶媒で置き換え、それによって乾燥時間が短縮するようにするために、提供される。溶媒置換え浴は、繊維形成材料が可溶ではない溶媒を含む繊維形成材料が可溶である溶媒の勾配を有する一連の溶媒置換え浴、繊維形成材料が可溶ではない溶媒のみ有する一連の溶媒置換え浴、または繊維形成材料が可溶ではない溶媒のみ有する単一の溶媒置換え浴を、含むことができる。実施形態では、少なくとも1種の溶媒置換え浴は、繊維形成材料が可溶ではない溶媒から本質的になるとすることができる。本開示の水溶性繊維を調製するための代表的なプロセスを、図2に示す。
仕上げられた繊維は、安定繊維、ショートカット繊維、またはパルプと呼ばれることがある。実施形態では、仕上げには、押出しポリマー混合物を乾燥することが含まれる。実施形態では、仕上げは、押出しポリマー混合物を切断または捲縮させて個々の繊維を形成することを含む。押出しポリマー混合物の湿式伸線は、実質的に均一な直径を押出しポリマー混合物に提供し、したがってそこから繊維が切断される。伸線は、当技術分野で周知のように押出しとは異なる。特に、押出しは、樹脂混合物を紡糸口金ヘッド内に強制的に通すことによって繊維を作製する動作を指し、それに対して伸線は、繊維を機械方向で機械的に引っ張ってポリマー鎖の配向および結晶化度を促進させることにより繊維の強度およびテナシティーを増大させることを指す。本明細書で使用される場合、繊維直径は、繊維同士の直径の分散が10%未満、例えば8%またはそれよりも低く、5%またはそれよりも低く、2%またはそれよりも低く、あるいは1%またはそれよりも低い場合、「実質的に均一」である。押出しポリマー混合物の湿式伸線は、押出しポリマー混合物が溶媒交換浴内を通過する前、押出しポリマー混合物が溶媒交換浴内を通過した後、または押出しポリマー混合物が第1の溶媒交換浴および第2の溶媒交換浴内を通過する間に、適切に行うことができる。
繊維が湿式冷却ゲル紡糸プロセスから調製される実施形態では、繊維形成材料は一般に、任意の水溶性ポリマーまたはそのブレンド、例えば、本明細書に概略的に記載される2種またはそれよりも多くの異なるポリマーとすることができる。前述の実施形態の改良版では、ポリマー(複数可)は、任意の重合度(DP)、例えば10から10,000,000の範囲内、例えば少なくとも10、少なくとも20、少なくとも50、少なくとも100、少なくとも200、少なくとも300、少なくとも400、少なくとも500、少なくとも750、または少なくとも1000、および最大で10,000,000、最大で5,000,000、最大で2,500,00、最大で1,000,000、最大で900,000、最大で750,000、最大で500,000、最大で250,000、最大で100,000、最大で90,000、最大で75,000、最大で50,000、最大で25,000、最大で12,000、最大で10,000、最大で5,000、または最大で2,500、例えば1000から約50,000、1000から約25,000、1000から約12,000、1000から約5,000、1000から約2,500、約50から約12,000、約50から約10,000、約50から約5,000、約50から約2,500、約50から約1000、約50から約900、約100から約800、約150から約700、約200から約600、または約250から約500の範囲を有することができる。実施形態では、DPが少なくとも1,000である。当技術分野で公知のように、不織ウェブは、ステープル繊維をそ綿し結合することによって調製することができる。代替例では、不織ウェブは、連続繊維から調製することができる。上述の補助剤は、繊維自体にあるいはそ綿および/または結合プロセス中に不織ウェブに添加することができる。
ステープル繊維および連続繊維を調製する方法は、当技術分野で周知である。ステープル繊維または連続繊維がそ綿された後、不織ウェブが結合される。ステープル繊維を結合する方法は当技術分野で周知であり、スルーエア結合(熱)、カレンダー結合(圧力と共に熱)、および化学結合を含むことができる。本開示の不織ウェブは、熱によりまたは化学的に結合することができる。不織ウェブは一般に、図1に示されるように、様々な孔径、モルホロジー、およびウェブの不均一性を有する、多孔質にすることができる。繊維の物理的性質および結合のタイプは、得られる不織ウェブの多孔度に影響を及ぼす可能性がある。カレンダー結合は、熱および圧力を加えることによって実現され、典型的には、そ綿プロセスによって生成される孔径、形状、およびアライメントを維持する。カレンダー結合に関する条件は、当業者により容易に決定することができる。一般に、加えられた熱および/または圧力が低過ぎる場合、繊維は、自立型ウェブが形成されるよう十分に結合しなくなり、熱および/または圧力が高過ぎる場合、繊維は一緒に溶融し始めることになる。繊維の化学的性質が、カレンダー結合に関する熱および/または圧力の上限および下限を支配する。理論に拘泥するものではないが、235℃よりも高い温度で、ポリビニルアルコール系繊維は分解すると考えられる。繊維のカレンダー結合に関するエンボス加工の方法は、公知である。エンボス処理は、片面エンボス処理または両面エンボス処理とすることができる。典型的には、水溶性繊維のエンボス処理は、秩序円形アレイからなる単一エンボス処理ロール、および平面を備えたスチールロールを使用する、片面エンボス処理を含む。エンボス処理が増すにつれ(例えば、表面フィーチャーがウェブに与えられるにつれ)、ウェブの表面積は増大する。理論に拘泥するものではないが、ウェブの表面積が増大するにつれ、ウェブの溶解度が増大することが予測される。したがって、不織ウェブの溶解度特性は、エンボス処理を通して表面積を変化させることにより、有利に調整することができる。図1A、1B、1C、1D、および1Eに示されるように、カレンダー結合中のエンボス処理は、観察可能なディボットを不織ウェブに与えることができる。
カレンダー結合とは対照的に、化学結合は典型的には、圧力下でそ面繊維をコーティングするための繊維の調製後に残された廃棄ポリマーの結合剤溶液を使用し、その結果、そ面化された細孔よりも小さく、それほど秩序があるものではない細孔が得られる。一般に溶媒は、結合剤を可溶化する任意の溶媒とすることができる。典型的には、化学結合溶液の溶媒は、水である。理論に拘泥するものではないが、化学結合に使用されるポリマー溶液が十分に濃縮されおよび/または十分な圧力が加えられる場合、非多孔質の水分散性不織ウェブを形成することができると考えられる。化学結合で使用される溶媒は、ウェブ内の既存の繊維の部分的な可溶化を誘発させて、繊維を一緒に溶着し結合する。溶液中に提供されるポリビニルアルコール結合剤は、溶着プロセスを支援して、より機械的に堅牢なウェブを提供する。ポリマー溶液の温度は特に限定されず、室温(約23℃)で提供することができる。
一部の実施形態では、第2の繊維層を使用して、不織ウェブを結合することができる。理論に拘泥するものではないが、メルトブロープロセスによって調製された繊維、例えば水溶性繊維は、インラインプロセスを使用して不織ウェブを結合するのに使用できると考えられる。特に不織ウェブは、溶融押出し後にメルトブロー繊維が堆積されるように、メルトブロープロセスステーション下を通ることができ、メルトブロー繊維が冷却され凝固するにつれ、それらは互いに結合しかつそれらが表面に堆積される不織ウェブに結合する。メルトブロー繊維は、長さがマイクロからナノ規模とすることができ、メルトブロー繊維が、最終不織ウェブの繊維の総重量に対して最終不織ウェブの約15重量%、約12重量%、約10重量%、約8重量%、約6重量%、または約5重量%を構成するように、不織ウェブ上に提供することができる。理論に拘泥するものではないが、メルトブロー繊維を約5%から約15%含むと、不織ウェブの溶解度特性を実質的に変化させることなく、不織ウェブの機械的一体性を増大させることができると考えられる。一般に、ポリビニルアルコール繊維形成材料が、メルトブロー繊維を調製するのに使用されるとき、ポリビニルアルコールポリマーは、メルトブロープロセスが低粘度および高メルトフローインデックスのポリマーを必要とするので、ホモポリマーになる。
孔径は、限定するものではないがBrunauer-Emmett-Teller理論(BET)、小角X線散乱(SAXS)、および分子吸着を含む高倍率および高次表面分析技法を使用して、決定することができる。
本開示の不織ウェブは、一般に、任意の厚さを有することができる。適切な厚さには、限定するものではないが約5から約10,000μm(1cm)、約5から約5,000μm、約5から約1,000μm、約5から約500μm、約200から約500μm、約5から約200μm、約20から約150μm、約20から約100μm、または約40から約90μm、または約50から80μm、または約60から65μm、例えば50μm、65μm、76μm、88μm、または152μmを含めることができる。本開示の不織ウェブは、高ロフト、または低ロフトとして特徴付けることができる。一般にロフトは、厚さの、単位面積当たりの質量に対する比(即ち、坪量)を指す。高ロフト不織ウェブは、厚さの、単位面積当たりの質量に対する高い比によって、特徴付けることができる。本明細書で使用される場合、「高ロフト」は、本明細書で定義される坪量および200μmを超える厚さを有する本開示の不織ウェブを指す。不織ウェブの厚さは、ASTM D5729-97、ASTM D5736、およびISO 9073-2:1995に従い決定することができ、例えば、不織ウェブを2Nの負荷に供しかつ厚さを測定することを含むことができる。高ロフト材料は、当技術分野で公知の方法に従って使用することができ、例えばロフトおよび坪量を構築するよう非結合ウェブをそれ自体の上に折り畳むのにクロスラッパーを使用するクロスラップにより使用することができ、またはスルーエア結合を介して実現することができる。理論に拘泥するものではないが、フィルムの溶解度がフィルムの厚さに依存する可能性のある水溶性フィルムとは対照的に;不織ウェブの溶解度は、ウェブの厚さに依存するとは考えられない。この点に関し、個々の繊維は水溶性フィルムよりも高い表面積を提供するので、フィルムおよび不織ウェブの厚さとは無関係に、水が繊維に近付くのを制限し、それによる繊維の溶解を制限するパラメーターは、坪量(即ち、不織における繊維密度)であると考えられる。
本開示の不織ウェブの溶解度は一般に、ウェブを調製するのに使用される繊維(複数可)のタイプならびに水分散性ウェブの坪量の関数である。理論に拘泥するものではないが、単一繊維形成材料を含む単一繊維タイプを含む不織ウェブでは、不織ウェブの溶解度プロファイルが、不織ウェブの調製に使用される繊維(複数可)と同じ溶解度プロファイルに従い、繊維の溶解度プロファイルは一般に、そこから繊維が形成される繊維形成ポリマー(複数可)と同じ溶解度プロファイルに従うと考えられる。例えば、PVOH繊維を含む不織ウェブの場合、PVOHポリマーの加水分解度は、不織ウェブの水溶解度も影響を受けるように選択することができる。一般に、所与の温度で、PVOHポリマーの加水分解度が部分加水分解(88%DH)から完全加水分解(≧98%DH)に増大するにつれ、ポリマーの水溶解度は一般に低下する。このように、1つの選択肢では、不織ウェブは冷水可溶性とすることができる。他のいかなるモノマーも含まない(例えば、陰イオン性モノマーと共重合しない)co-ポリ(ビニルアセテートビニルアルコール)ポリマーでは、10℃未満の温度で水に可溶な冷水可溶性ウェブは、加水分解度が約75%から約90%の範囲、または約80%から約90%の範囲、または約85%から約90%の範囲であるPVOHの繊維を含むことができる。別の選択肢では、不織ウェブは、温水可溶性とすることができる。他のいかなるモノマーも含まない(例えば、陰イオン性モノマーと共重合しない)co-ポリ(ビニルアセテートビニルアルコール)ポリマーでは、少なくとも約60℃の温度で水に可溶な温水可溶性ウェブが、少なくとも約98%の加水分解度を持つPVOHの繊維を含むことができる。
PVOHの変性は一般に、PVOHポリマーの溶解度を増大させる。したがって、所与の温度で、PVOHコポリマーから調製された水分散性不織ウェブの溶解度は、PVOHコポリマーと同じ加水分解度を有するPVOHホモポリマーから調製された不織ウェブの場合よりも高くなる可能性があると予測される。これらの傾向に従って、特定の溶解度特性を有する水分散性不織ウェブを設計することができる。
意外にも本明細書の実施例8で実証されるように、各繊維型が単一繊維形成材料を有する繊維型のブレンドを含む不織ウェブの場合、不織ウェブの溶解度は、繊維型のブレンドに関して予測され得るように、混合則に従わないことがわかった。むしろ、2種の繊維型のブレンドを含む不織ウェブでは、2種の繊維型が1:1以外の比で提供された場合、不織ウェブの溶解度は、それほど可溶ではない繊維の溶解度に向かう傾向があった(即ち、完全に溶解するのにより高い温度を必要とし、完全溶解温度よりも低い温度ではよりゆっくり溶解する)。繊維の1:1ブレンドを含む不織ウェブの場合、不織ウェブの溶解度は一般に、1:1ブレンド以外のブレンドを含む不織ウェブの溶解度よりも低かった(即ち、所与の温度で、1:1ブレンドを含む不織ウェブは、破れ、崩壊し、溶解するまで、例えば3:1および1:3の比の繊維型を含む不織ウェブよりも長い時間がかかった)。この傾向は、それほど可溶ではない繊維の完全溶解温度よりも低い温度で特に顕著であった。
水不溶性繊維を水分散性不織ウェブに含むことは、特定の溶解度および/または遅延放出特性を有する不織ウェブを設計するのに使用することもできる(例えば、不織ウェブが水分散性パウチに含まれる場合)。理論に拘泥するものではないが、不織ウェブに含まれる水不溶性繊維の重量パーセントが増加するにつれ(不織ウェブの総重量に対して)、不織ウェブの溶解度は一般に低下しかつ不織ウェブを含むパウチの遅延放出特性が一般に増大すると考えられる。水溶性繊維の溶解度温度でまたはそれよりも高い温度で水と接触させた後、水溶性繊維および水不溶性繊維を含む不織ウェブは、水溶性繊維が溶解するにつれ薄くなり始めることになり、それによってウェブ構造が破壊されおよび/または不織ウェブの細孔の孔径が増大する。一般に、ウェブ構造の破壊が大きくなるにつれまたは孔径が増大するにつれ、水はパウチの内容物により速く接触することができかつパウチの内容物がより速く放出されるようになる。同様に、本開示の水分散性不織ウェブを含むパウチの内容物の遅延放出は、異なる溶解度特性および/または異なる溶解度温度を有する水溶性繊維のブレンドを使用することによって実現することができる。一般に、ポリビニルアルコール繊維形成材料を含む水溶性繊維を含む不織ウェブの場合、水溶性繊維の完全溶解温度の50%またはそれよりも高い水温で(例えば、70℃の完全溶解温度を有する繊維では、40℃)、繊維はポリマー網状構造の膨潤および軟化を受けることになるが、全構造は無傷のままになる。水分散性不織ウェブが水溶性繊維および水不溶性繊維を含む実施形態では、可溶性繊維の不溶性繊維に対する比は、特に限定されない。水溶性繊維は、繊維の総重量の約1重量%から約99重量%、約20重量%から約80重量%、約40重量%から約90重量%、約50重量%から約90重量%、または約60重量%から約90重量%を構成することができ、水不溶性繊維は、繊維の総重量の約1重量%から約99重量%、約20重量%から約80重量%、約10重量%から約60重量%、約10重量%から約50重量%、または約10重量%から約40重量%を構成することができる。
さらに実施例7に示されるように、溶解するべき多くの材料が存在するので、繊維の組成および結合パラメーターが一定のままであることを前提として、ウェブの坪量が増大するにつれウェブの溶解速度が低下する。例えば所与の温度で、PVOHポリマー(複数可)を含みかつ例えば40g/mの坪量を有する繊維から調製された水溶性ウェブは、例えば30g/mの坪量を有するその他の点で同一な水溶性ウェブよりも、ゆっくりと溶解することが予測される。この関係は、溶解のための水の温度が、不織ウェブを構成する繊維の完全溶解温度よりも低い場合に、特に顕著であった。したがって坪量は、水分散性不織ウェブの溶解度特性を変性させるのに使用することもできる。水分散性不織ウェブは一般に、約1g/mから約700g/m、約1g/mから約600g/m、約1g/mから約500g/m、約1g/mから約400g/m、約1g/mから約300g/m、約1g/mから約200g/m、約1g/mから約100g/m、約30g/mから約100g/m、約20g/mから約100g/m、約20g/mから約80g/m、約25g/mから約70g/m、または約30g/mから約70g/mの範囲の任意の坪量を有することができる。
さらに、カレンダーのセッティングは一般に、本開示の不織ウェブの溶解度プロファイルに二次的影響を及ぼす。実施例7に示されるように、同一の繊維化学および類似の坪量を有する不織ウェブの場合、所与のカレンダー圧力で、不織ウェブの溶解度時間は一般に、カレンダー温度の上昇とともに長くなる。この関係は特に、溶解での水の温度が、不織ウェブを構成する繊維の完全溶解温度よりも低い場合に顕著である。
理論に拘泥するものではないが、水溶性不織ウェブの溶解度(例えばMSTM-205による溶解の時間に関して)は、同じPVOHポリマーから調製された、同じサイズ(L×W)および/または質量の水溶性フィルムの場合を超えることが予測されると考えられる。これはフィルムと比較して、不織で見出されるさらに高い表面積に起因し、より速い可溶化に至る。下記の実施例に示されるように、88%の加水分解度を有するPVOHホモポリマーから調製された不織ウェブは14秒で溶解し、一方、類似のサイズであり88%の加水分解度を有する同じPVOHホモポリマーから調製された水溶性フィルムは、約100秒で溶解する。
本開示の水分散性不織ウェブを調製するのに使用される水溶性繊維および水不溶性繊維は、一般に、任意のテナシティーを有することができる。繊維のテナシティーは、繊維の粗さに相関する。繊維のテナシティーが低下するにつれ、繊維の粗さが増大する。本開示の水分散性不織ウェブを調製するのに使用される繊維は、約1から約100cN/dtex、または約1から約75cN/dtex、または約1から約50cN/dtex、または約1から約45cN/dtex、または約1から約40cN/dtex、または約1から約35cN/dtex、または約1から約30cN/dtex、または約1から約25cN/dtex、または約1から約20cN/dtex、または約1から約15cN/dtex、または約1から約10cN/dtex、または約3から約8cN/dtex、または約4から約8cN/dtex、または約6から約8cN/dtex、または約4から約7cN/dtex、または約10から約20、または約10から約18、または約10から約16の範囲、または約1cN/dtex、約2cN/dtex、約3cN/dtex、約4cN/dtex、約5cN/dtex、約6cN/dtex、約7cN/dtex、約8cN/dtex、約9cN/dtex、約10cN/dtex、約11cN/dtex、約12cN/dtex、約13cN/dtex、約14cN/dtex、または約15cN/dtexのテナシティーを有することができる。第1のポリビニルアルコール繊維形成材料を含む繊維形成材料のブレンドを有する第1の繊維を含む実施形態では、第1の繊維は、約3cN/dtexから約10cN/dtex、必要に応じて約7cN/dtexから約10cN/dtex、必要に応じて約4cN/dtexから約8cN/dtex、または必要に応じて約6cN/dtexから約8cN/dtexの範囲のテナシティーを有することができる。
水溶性繊維が湿式冷却ゲル紡糸プロセスから調製される実施形態では、得られる繊維は一般に、本明細書に記載される任意のテナシティーを有することができる。前述の実施形態の改良版では、繊維は、約3から約15、約3から約13、約3cN/dtexから約10cN/dtex、約5cN/dtexから約10cN/dtex、または約6cN/dtexから約10cN/dtex、約7cN/dtexから約10cN/dtex、約4cN/dtexから約8cN/dtex、または約6cN/dtexから約8cN/dtexの範囲のテナシティーを有することができる。第1の繊維が湿式冷却ゲル紡糸プロセスから調製される、第1のポリビニルアルコール繊維形成材料を含む繊維形成材料のブレンドを有する第1の繊維を含む実施形態では、第1の繊維は、約3cN/dtexから約10cN/dtex、必要に応じて約7cN/dtexから約10cN/dtex、必要に応じて約4cN/dtexから約8cN/dtex、または必要に応じて約6cN/dtexから約8cN/dtexの範囲のテナシティーを有することができる。
不織ウェブのテナシティーは、ウェブを調製するのに使用される繊維のテナシティーと同じにすることができまたは異ならせることができる。理論に拘泥するものではないが、不織ウェブのテナシティーは不織ウェブの強度に関係し、より高いテナシティーはより高い強度を不織ウェブに与えると考えられる。一般に、不織ウェブのテナシティーは、種々のテナシティーを有する繊維を使用することにより、変性させることができる。不織ウェブのテナシティーは、加工によっても影響を受ける可能性がある。一般に、本開示の水分散性ウェブは比較的高いテナシティーを有することができ、即ち、水分散性不織ウェブは、物品および/またはパウチを調製するための単一材料として使用することができる自立型ウェブである。対照的に、メルトブロー、電界紡糸、および/または回転紡糸プロセスにより調製された不織ウェブは、典型的には低いテナシティーを有し、自立型でもなくまたは物品もしくはパウチを形成するための単一ウェブとして使用することもできない可能性がある。
一般に、本開示の不織ウェブに関する、動的摩擦係数と静止摩擦係数の動的摩擦係数に対する比とは、水溶性フィルムよりも不織ウェブで増大する表面粗さに起因して、水溶性フィルムに関する動的摩擦係数と静止摩擦係数の動的摩擦係数に対する比とよりも低くなり、不織ウェブに対する表面接触の低下をもたらす。有利には、この表面粗さは、消費者に対する改善された感覚(即ち、ゴム状の手触りの代わりに、布のような手触り)、改善された審美性(即ち、水溶性フィルムよりも少ない輝き)をもたらすことができ、および/または、加工設備/金型の表面に沿ってウェブを引っ張ることを必要とする、熱形成されたおよび/または垂直形成された、充填された、および封止された、および/またはマルチチャンバーパケットを調製する際の加工性を容易にすることができる。したがって繊維は、抗力を生成するほど粗くすることなく、得られる不織ウェブに表面粗さが得られるよう十分に粗くすべきである。
本開示の不織ウェブを調製するのに使用される繊維は、一般に、任意の微細度を有することができる。繊維の微細度は、どれだけ多くの繊維が所与の太さの糸の断面に存在するかに相関する。繊維の微細度は、繊維の質量の長さに対する比である。繊維の微細度の主な物理単位は1texであり、これは1gの重量の繊維の1000mに等しい。典型的には、単位dtexが使用され、1g/10,000mの繊維を表す。繊維の微細度は、不織ウェブの適切な剛性/手触り、捩じり剛性、光の反射および相互作用、染料および/またはその他の活性剤/添加剤の吸収、製造プロセスでの繊維紡糸の容易さ、および完成品の均一性を有する不織ウェブが、得られるように選択することができる。一般に、繊維の微細度が増すにつれ、そこから得られる不織は、より高い均一性、改善された引張り強さ、伸展性、および光沢を実証する。さらに、理論に拘泥するものではないが、より微細な繊維は、密度に基づいてより大きい繊維と比較して、より遅い溶解時間をもたらすことになると考えられる。さらに、理論に拘泥するものではないが、繊維のブレンドが使用される場合、繊維の平均微細度は、個々の繊維成分の加重平均を使用して決定することができる。繊維は、非常に微細(dtex≦1.22)、微細(1.22≦dtex≦1.54)、中程度(1.54≦dtex≦1.93)、僅かに粗い(1.93≦dtex≦2.32)、および粗い(dtex≧2.32)と特徴付けることができる。本開示の不織ウェブは、非常に微細、微細、中程度、僅かに粗い、またはこれらの組合せである繊維を含むことができる。
本開示の不織ウェブを調製するのに使用される繊維の形状は、特に限定されず、限定するものではないが丸、楕円(リボンとも呼ばれる)、三角形(デルタとも呼ばれる)、三葉形状、および/またはその他の多葉形状を含む断面形状を有することができる。繊維の形状は、完全に幾何学的である必要はなく、例えば丸い断面形状を有する繊維は、断面積として完全な円を有する必要がなく、三角形の断面形状を有する繊維は一般に、丸みのついた角を有することが理解されよう。
繊維の直径は、最長断面軸に沿った繊維の断面直径を指すことが理解されよう。繊維が特定の直径を有する(または有していない)と記載されるとき、他に指示しない限り、指定された直径は、言及される特定の繊維型に関する平均直径であるものとし、即ち、ポリビニルアルコール繊維形成材料から調製される複数の繊維は、複数の繊維にわたる算術平均繊維直径を有する。「直径」を有すると典型的には見なされない形状の場合、例えば三角形または多葉形状の場合、直径は、繊維形状に外接する円の直径を指す。
本開示の水分散性不織ウェブを調製するのに使用される水溶性繊維および水不溶性繊維は、典型的には約10ミクロンから300ミクロンの範囲、例えば少なくとも10ミクロン、少なくとも25ミクロン、少なくとも50ミクロン、少なくとも100ミクロン、または少なくとも125ミクロン、および最大で約300ミクロン、最大で約275ミクロン、最大で約250ミクロン、最大で約225ミクロン、または最大で約200ミクロンの直径を有する。実施形態では、本開示の不織ウェブを調製するのに使用される水溶性繊維は、100ミクロンより大きい値から約300ミクロンの直径を有することができる。実施形態では、本開示の繊維は、約10から約300ミクロン、約25から約300ミクロン、約50から約300ミクロン、100ミクロンよりも大きい値から約300ミクロン、または約75から約100ミクロンの範囲の直径を有することができる。実施形態では、本開示の不織ウェブを調製するのに使用される複数の水溶性繊維の直径は、実質的に均一な直径を有する。理論に拘泥するものではないが、湿式冷却ゲル紡糸プロセス中、水溶性ポリマー混合物の伸線は、得られる繊維の直径ならびに得られる繊維の直径サイズの均一性を制御するのに使用できると考えられる。第1の繊維が、第1のポリビニルアルコール繊維形成材料を含む繊維形成材料のブレンドを含む実施形態では、第1の繊維は、約10ミクロンから約300ミクロン、約50ミクロンから約300ミクロン、または100ミクロンよりも大きい値から約300ミクロンの範囲の直径を有する。第1の繊維が、第1のポリビニルアルコール繊維形成材料を含む繊維形成材料のブレンドを含む実施形態では、第1の繊維は、実質的に均一な直径を有する。
本開示の不織ウェブを調製するのに使用される水溶性繊維および水不溶性繊維は、一般に任意の長さのものとすることができる。実施形態では、水溶性繊維の長さは、約30mmから約100mm、約10mmから約60mm、または約30mmから約60mmの範囲、例えば少なくとも約30mm、少なくとも約35mm、少なくとも約40mm、少なくとも約45mm、または少なくとも約50mm、および最大で約100mm、最大で約95mm、最大で約90mm、最大で約80mm、最大で約70mm、または最大で約60mmとすることができる。実施形態では、水溶性繊維の長さは、約30mm未満、または約0.25mmから約30mm未満の範囲、例えば少なくとも約0.25mm、少なくとも約0.5mm、少なくとも約0.75mm、少なくとも約1mm、少なくとも約2.5mm、少なくとも約5mm、少なくとも約7.5mm、または少なくとも約10mm、および最大で約29mm、最大で約28mm、最大で約27mm、最大で約26mm、最大で約25mm、最大で約20mm、または最大で約15mmとすることができる。第1の繊維が、第1のポリビニルアルコール繊維形成材料を含む繊維形成材料のブレンドを含む実施形態では、第1の繊維は、約30mmから約100mm、または約30mmから約60mmの範囲、または約30mm未満、または約0.25mmから30mm未満の範囲の長さを有する。水溶性繊維は、湿式冷却ゲル紡糸プロセスを使用して調製された、押し出された水溶性ポリマー混合物を切断および/または捲縮することによって、任意の長さに調製することができる。対照的に、スパンボンド、メルトブロー、電界紡糸、および回転紡糸などのプロセスは、連続フィラメントが調製されかつ直接ウェブ形態に提供される、連続プロセスである。したがって、そのようなプロセスは、フィラメントを所望の繊維長に切断する機会を与えない。
本開示の不織ウェブを調製するのに使用される水溶性繊維および水不溶性繊維は、一般に、任意の長さの直径に対する(L/D)比を有することができる。有利には、本開示の不織ウェブの感触(tactility)は、繊維のL/D比と、不織組成物中の様々なL/D比を有する繊維のそれぞれの量とを使用して制御することができる。一般に、繊維のL/Dが減少するにつれ、曲げに対する剛性および耐性は増大し、より粗い手触りがもたらされる。本開示の繊維は、繊維が約0.5から約15、または約0.5から約25、または約1から約5の範囲の低L/D比を有するとき、一般にこの繊維を含む不織ウェブに対して粗い感触を与える。そのような低L/D繊維は、不織ウェブ中の繊維の総重量に対して約0から約50重量%の範囲の量で不織ウェブに提供することができ、例えば、約0.5wt.%から約25wt.%または約1wt.%から約15wt.%の範囲で提供することができる。不織ウェブ中の低L/D繊維の量が未知である場合、その量は、不織ウェブの顕微鏡写真の目視検査によって推定することができる。図3に示されるように、全繊維集合に対して目に見えてさらに大きい直径およびさらに短いカット率を有する繊維の集合を、観察することができる。図5Aは、0%の低L/D繊維および1にランク付けられる軟度を有する不織ウェブの顕微鏡写真であり、それに対して図5Bは、25%の低L/D繊維および5にランク付けされる軟度を有する不織ウェブの顕微鏡写真である。第1の繊維が、第1のポリビニルアルコール繊維形成材料を含む繊維形成材料のブレンドを含む実施形態では、第1の繊維の少なくとも一部は、約0.5から約25、または約0.5から約15、または約1から約5のL/D比を有することができる。
湿式冷却ゲル紡糸プロセスは、有利には、水溶性ポリマーのブレンドを含む繊維を提供すること、繊維の直径の制御を行うこと、比較的大きい直径の繊維を提供すること、繊維の長さの制御を行うこと、繊維のテナシティーの制御を行うこと、高テナシティーの繊維を提供すること、大きい重合度を有するポリマーから繊維を提供すること、自立型不織ウェブを提供するのに使用できる繊維を提供すること、および/または、例えば伝統的な熱押出し技法で使用できるよりも高い分子量のポリマーおよび/またはより高い融点/融解粘度を持つポリマーを使用して、伝統的な熱押出し技法(例えば、メルトブローおよびスパンボンド)で使用することができるよりも広範な材料から繊維を提供することなどの、1つまたは複数の利益を提供する。スパンボンド、メルトブロー、電界紡糸、および回転紡糸などの連続プロセスは一般に、水溶性ポリマーのブレンドが可能ではなく(例えば、様々なポリマーのメルトインデックスに一致する難しさに起因する)、大きい直径の(例えば、50ミクロンよりも大きい)繊維の形成が可能ではなく、繊維の長さの制御が可能ではなく、高テナシティー繊維の提供が可能ではなく、および高い重合度を有するポリマーの使用が可能ではない。様々なプロセスの比較を、以下の表に提示する:
Figure 2022531132000009
Figure 2022531132000010
実施形態では、本開示の不織ウェブは、メルトブロー、スパンボンド、電界紡糸、回転紡糸、連続フィラメント生成操作、トウ繊維生成操作、および前述のプロセスの1つまたは複数の組合せからなる群から選択される連続プロセスによって調製された連続フィラメントと組み合わせて、湿式冷却ゲル紡糸プロセスによって調製された複数の水溶性繊維を含むことができる。湿式冷却ゲル紡糸プロセスによって調製された複数の水溶性繊維および連続プロセスによって調製されたフィラメントを含む水分散性不織ウェブは、インラインプロセスを使用して形成することができる。例えば、繊維の第1の不織ウェブを調製することができ、次いで調製されたウェブを第2のステーション下に進行させることができ、そこでフィラメントを連続プロセスによって調製し、次いで繊維から調製された不織ウェブ上に堆積する。繊維から調製された第1の不織ウェブは、フィラメントが第1の不織ウェブ上に提供される前または後に結合することができる。本明細書で使用される場合、「フィラメント」は、連続プロセスから調製された水溶性ポリマー混合物の、押し出された生成物を指し、この押し出された生成物は、定められた長さ範囲を持たない。繊維上のフィラメントの使用は、特定の長さに関するいかなる情報も伝達するものではない。例えば繊維は、任意の長さを有することができ、理論的には連続プロセスから調製されたフィラメントの長さまで、またはそれよりも大きい長さを有することができる。このように、本明細書で使用される場合、フィラメントおよび繊維は、定められた長さ範囲を有する生成物(即ち、繊維)を、定められた長さ範囲を持たない生成物(即ち、フィラメント)から区別するものとする。
湿式冷却ゲル紡糸プロセスによって調製された複数の水溶性繊維、および連続プロセスによって調製されたフィラメント/繊維を含む、水分散性不織ウェブは、間接プロセスを使用して形成することもできる。ナノまたはマイクロ規模で調製されるメルトブロー繊維を調製し、湿式冷却ゲル紡糸プロセスによって調製された複数の水溶性繊維と混合し、その後、湿式冷却ゲル紡糸プロセスによって調製された繊維と結合する。そのような繊維のブレンドは、改善された機械的強度(湿式冷却ゲル紡糸プロセスのみにより調製された水溶性繊維で調製された、同等の水分散性不織ウェブに対して)、例えばワイプ(例えば、クリーニング用ワイプ、パーソナルケア用ワイプ、および同様のもの)を調製するのに有利とすることができる安定性とを有する、水分散性不織ウェブを提供することができる。一般に、湿式冷却ゲル紡糸プロセスにより調製された水溶性繊維およびメルトブロー繊維のブレンドは、全繊維の総重量に対して約50wt.%またはそれよりも少ない量でメルトブロー繊維を含むことができ、例えば、全繊維の総重量に対して約1wt.%から約50wt.%、約5wt.%から約50wt.%、約10wt.%から約40wt.%、約15wt.%から約30wt.%、約20wt.%から約30wt.%の範囲、例えば約1wt.%、約5wt%、約10wt.%、約15wt.%、約20wt.%、約25wt.%、約30wt.%、約40wt.%、または約50wt.%で含むことができる。湿式冷却ゲル紡糸プロセスによって調製された水溶性繊維とメルトブロー繊維とのブレンドは、本明細書に記載される物理的および化学的結合プロセスなど、当技術分野で公知の任意の適切な結合方法を使用して結合することができる。
水溶性繊維は、水破壊温度によって特徴付けることができる。「水破壊温度」は、下記の方法を使用して推定されるような、実際の適用例での完全溶解に必要な最低温度を指す:100mmの長さの水溶性繊維を、1mg/dtexの負荷の下、1.5℃の初期温度の水溶液中に入れ;水溶液の温度を、時間の関数として体系的に上昇させ(破壊温度に達するまで、2.5分ごとに1.5℃);2mg/dtexの負荷の下、繊維破壊後に水温を記録し、水破壊温度として報告する。水溶性繊維は、本明細書に記載される単繊維溶解度を決定するための方法(the Method for Determining Single Fiber Solubility)に記載されるように、完全溶解温度によって特徴付けることもできる。
有利には、本開示の不織ウェブは、熱および/または水の存在下(例えば、湿度)で、優先的な収縮を実証することができる。したがって不織ウェブは、パケットに形成されるとき、熱および/または水収縮することができる。さらに有利には、本開示の不織ウェブは、高い熱および水分環境(例えば、38℃および80%相対湿度(RH))で保存した後に、増大した堅牢性(即ち、機械的性質)および改善した溶解度性能を実証することができる。そのような増大した堅牢性および改善した溶解度性能は驚くべきことであり、それは組成の類似している水溶性フィルムに基づく予測では、堅牢性および溶解度性能が、高い熱および水分条件での保存によって影響を受けないと考えられるからである。特に、同等の水溶性フィルムを調整条件から取り出した後、水溶性フィルムは周囲環境と再度平衡になり、フィルムの性能特性の長期または永続的変化をもたらさなくなる。
本開示の不織ウェブは、単層として使用することができ、またはその他の不織ウェブおよび/または水溶性フィルムと層状化することができる。一部の実施形態では、水分散性不織ウェブは、水分散性不織ウェブの単層を含む。一部の実施形態では、水分散性不織ウェブは、水分散性不織ウェブの2層またはそれよりも多くの層を含む多層水分散性不織ウェブである。1つまたは複数の層は、互いに層状化することができる。前述の実施形態の改良版では、2層またはそれよりも多くの層を、同じにすることができる(例えば、同じ繊維および坪量から調製できる)。前述の実施形態の改良版では、2層またはそれよりも多くの層は、異ならせることができる(例えば、異なるタイプの繊維から調製することができ、および/または異なる坪量を有することができる)。実施形態では、不織ウェブは、水溶性フィルムに層状化することができる。前述の実施形態の改良版では、不織ウェブおよび水溶性フィルムは、同じポリマー(例えば、比粘度、加水分解度、および変性ポリマーの場合には変性の量を有するPVOHポリマー)から調製することができる。前述の実施形態の改良版では、不織ウェブおよび水溶性フィルムは、異なるポリマーから調製することができる(例えば、不織ウェブの繊維を調製するのに使用されるポリマーは、水溶性フィルムを構成するポリマーとは異なる繊維化学(例えば、変性)、粘度、重合度、加水分解度、および/または溶解度を有することができる)。有利には、多層化不織ウェブおよびラミネートは、それから作製されたパウチまたはパケットの水蒸気透過率(MVTR)を調整するのに使用することができる。多層材料は、当技術分野で公知の様々なプロセス、例えば溶融押出し、コーティング(例えば、溶媒コーティング、水性コーティング、または固体コーティング)、噴霧接着、材料転写、高温ラミネーション、低温ラミネーション、およびこれらの組合せにより調製することができる。
実施形態では、不織ウェブは、複数の繊維を含む第1の不織ウェブを含む多層不織ウェブとすることができ、複数の繊維は、第1のポリビニルアルコール繊維形成材料および(a)第2のポリビニルアルコール繊維形成材料を含む繊維形成材料のブレンドを含む第1の繊維を含み、または(b)繊維形成材料のブレンドは、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、またはデンプンを含まない。前述の実施形態の改良版では、多層不織ウェブは、複数の繊維を含む第2の不織ウェブを含むことができ、複数の繊維は、第3のポリビニルアルコール繊維形成材料および(a)第4のポリビニルアルコール繊維形成材料を含む繊維形成材料のブレンドを含む第2の繊維を含み、または(b)繊維形成材料のブレンドは、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、またはデンプンを含まない。前述の実施形態の改良版では、第1および第2の不織ウェブは、同じ繊維を含むことができ、同じ坪量を有することができる。前述の実施形態の代替の改良版では、第1および第2の不織ウェブは、異なる繊維を含むことができ、同じ坪量を有することができる。前述の実施形態の代替の改良版では、第1および第2の不織ウェブは、異なる繊維を含むことができ、異なる坪量を有することができる。前述の実施形態の改良版では、第1および第2の不織ウェブは、互いに層状化することができる。前述の実施形態の改良版では、第1の不織ウェブは、そこにラミネートされた水溶性フィルムを有することができる。前述の実施形態の改良版では、第1の不織ウェブの第1の繊維の繊維形成材料は、水溶性フィルムのフィルム形成材料と同じ材料とすることができる。代替の実施形態では、第1の不織ウェブの第1の繊維の繊維形成材料は、水溶性フィルムのフィルム形成材料とは異なる材料とすることができる。
一般に、多層不織ウェブは、個々の層の坪量の合計である坪量を、有することができる。したがって多層不織ウェブは、単層として提供される個々の層のいずれかよりも、溶解するのに長時間を要することになる。実施形態では、多層不織は、約1g/mから約100g/mの範囲の坪量を有することができる。さらに、理論に拘泥するものではないが、孔径および細孔の配置構成が層同士で不均質である場合、各層の細孔は並ばなくなり、それによって個々の層よりも小さい細孔を有する多層不織ウェブが提供されると考えられる。したがって、非多孔質の水分散性不織ウェブは、多数の多孔質の水分散性不織ウェブを層状化することによって調製することができる。
不織ウェブは、水溶性フィルムにラミネートすることもできる。ラミネートは、限定するものではないが熱および圧力、化学結合、および/または溶剤溶着を含む当技術分野で任意の公知の方法を使用して、形成することができる。化学結合は、不織ウェブの表面が水溶性フィルムの表面に接触するようになるときに化学反応を引き起こしかつ不織ウェブおよび水溶性フィルムを一緒に共有結合するように、不織ウェブの表面および/または水溶性フィルムの表面をイオンによりまたは共有結合により機能化することを、含むことができる。多層不織ウェブは、3層またはそれよりも多くの層を含むことができる。実施形態では、多層不織ウェブは、水溶性フィルムを含む第1の層、不織ウェブを含む第2の層、および水溶性フィルムを含む第3の層を含むことができる。実施形態では、多層不織ウェブは、不織ウェブを含む第1の層、水溶性フィルムを含む第2の層、および不織ウェブを含む第3の層を含むことができる。
有利には、ラミネートは、例えば不織ウェブおよび水溶性フィルム層を一緒に結合するように熱形成中に加えられた熱を使用して、パウチ形成と同時に調製することができる。水溶性フィルムは、不織ウェブと同じ溶解度および/または化学的相溶性の特性を有することができ、あるいは水溶性フィルムは、不織ウェブとは異なる溶解度および/または化学的相溶性の特性を有することができる。実施形態では、水溶性フィルムは、不織ウェブと同じ溶解度および/または化学的相溶性の特性を有する。一部の実施形態では、水溶性フィルムは、不織ウェブとは異なる溶解度および/または化学的相溶性の特性を有する。有利には、水溶性フィルムが不織ウェブとは異なる溶解度および/または化学的相溶性の特性を有する場合、ラミネートを使用して、第1の溶解度および/または化学的相溶性を持つ内面と第2の溶解度および/または化学的相溶性を有する外面とを有する、パウチを形成することができる。
ラミネートに使用される水溶性フィルムは一般に、任意の水溶性フィルム、例えば当技術分野で既に公知のものとすることができる。水溶性フィルムを形成するのに使用されるポリマーは、任意の水溶性ポリマー、またはこれらの組合せ、例えば本明細書に記載されるものとすることができる。水溶性フィルムは、水溶性ポリマー、例えばPVOHポリマーまたはポリマーブレンドを少なくとも約50wt.%、55wt.%、60wt.%、65wt.%、70wt.%、75wt.%、80wt.%、85wt.%、または90wt.%、および/または最大で約60wt.%、70wt.%、80wt.%、90wt.%、95wt.%、または99wt.%含有することができる。
水溶性フィルムは、他の補助剤および加工剤、例えば限定するものではないが可塑剤、可塑剤相溶化剤、界面活性剤、潤滑剤、剥離剤、充填剤、増量剤、架橋剤、ブロッキング防止剤、抗酸化剤、粘着防止剤、消泡剤、ナノ粒子、例えば層状化シリケート型ナノクレー(例えば、ナトリウムモンモリロナイト)、漂白剤(例えば、メタ重亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム、またはその他)、嫌悪剤、例えば苦味剤(例えば、デナトニウム塩、例えば安息香酸デナトニウム、デナトニウムサッカライド、および塩化デナトニウム;スクロースオクタアセテート;キニン;フラボノイド、例えばケルセチンおよびナリンゲン;ならびにクアシノイド、例えばクアシンおよびブルシン)、および辛味(例えば、カプサイシン、ピペリン、アリルイソチオシアネート、およびレシンフェラトキシン)、およびその他の機能性成分を、それらの意図される目的に適した量で含有することができる。可塑剤を含む実施形態が好ましい。そのような薬剤の量は、個々にまたはまとめて、フィルムの最大で約50wt.%、20wt%、15wt%、10wt%、5wt.%、4wt%、および/または少なくとも0.01wt.%、0.1wt%、1wt%、または5wt%にすることができる。
可塑剤は、本明細書に開示される任意の可塑剤、例えば限定するものではないがグリセリン、ジグリセリン、ソルビトール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコールであって最大400MWのもの、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ポリエーテルポリオール、ソルビトール、2-メチル-1,3-プロパンジオール(MPDiol(登録商標))、エタノールアミン、およびこれらの混合物を含めたものを、含むことができる。好ましい可塑剤は、グリセリン、ソルビトール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、トリメチロールプロパン、またはこれらの組合せである。非水可塑剤の総量は、全フィルム重量に対して約10wt.%から約40wt.%、または約15wt.%から約35wt.%、または約20wt.%から約30wt.%、例えば約25wt.%の範囲にすることができる。
適切な界面活性剤は、非イオン性、陽イオン性、陰イオン性、両イオン性クラスを含むことができる。適切な界面活性剤には、本明細書に記載される任意の界面活性剤が含まれる。様々な実施形態では、水溶性フィルム中の界面活性剤の量は、約0.1wt%から2.5wt%の範囲にあり、必要に応じて約1.0wt%から2.0wt%の範囲にある。実施形態では、水溶性フィルム中の界面活性剤の量は、水溶性フィルムにおける100部の全水溶性ポリマー当たりの部数(phr)で表され、約0.5phrから約4phr、約0.75phrから約3.0phr、約1.0phrから約2.5phr、約1.0phrから約2.0phrの範囲、または約1.5phrで存在する。
適切な潤滑剤/剥離剤には、限定するものではないが脂肪酸およびその塩、脂肪アルコール、脂肪エステル、脂肪アミン、脂肪アミンアセテート、および脂肪アミドを含めることができる。好ましい潤滑剤/剥離剤は、脂肪酸、脂肪酸塩、および脂肪アミンアセテートである。実施形態の1つのタイプでは、水溶性フィルム中の潤滑剤/剥離剤の量は、約0.02wt%から約1.5wt%、必要に応じて約0.1wt%から約1wt%の範囲にある。
充填剤は、水溶性フィルムに含めることができ、バルク剤、増量剤、ブロッキング防止剤、粘着防止剤、およびこれらの組合せを含むことができる。適切な充填剤/バルク剤/増量剤/ブロッキング防止剤/粘着防止剤には、限定するものではないがデンプン、加工デンプン、架橋ポリビニルピロリドン、架橋セルロース、微結晶質セルロース、シリカ、金属酸化物、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、ステアリン酸、およびそれらの金属塩、例えばステアリン酸マグネシウムが含まれる。好ましい材料は、デンプン、加工デンプン、およびシリカである。実施形態の1つのタイプでは、水溶性フィルム中の充填剤/増量剤/ブロッキング防止剤/粘着防止剤の量は、例えば約1wt.%から約6wt.%、または約1wt.%から約4wt.%、または約2wt.%から約4wt.%、または約1phrから約6phr、または約1phrから約4phr、または約2phrから約4phrの範囲にすることができる。
一部の実施形態では、水溶性フィルムは、2phrまたはそれよりも多く(例えば、2phrから6phrまたは2phrから4phr)の充填剤を含むことができる。一部の実施形態では、フィルムは、2phrまたはそれよりも多く(例えば、2phrから6phrまたは2phrから4phr)の充填剤を含み、充填剤には、バルク剤、ブロッキング防止剤、またはこれらの組合せが含まれる。理論に拘泥するものではないが、2phrまたはそれよりも多く(例えば、2phrから6phrまたは2phrから4pr)の充填剤を含むことは、可塑剤が30phrよりも多いまたはそれに等しい量で、例えば30phrから50phrの範囲で含まれる場合、可塑剤がフィルムから外に流れまたは移行するのを防止するのに役立てることができると考えられる。
ブロッキング防止剤(例えば、SiOおよび/またはステアリン酸)は、フィルム中に、少なくとも0.1PHR、または少なくとも0.5PHR、または少なくとも1PHR、または約0.1から5.0PHR、または約0.1から約3.0PHR、または約0.4から1.0PHR、または約0.5から約0.9PHR、または約0.5から約2PHR、または約0.5から約1.5PHR、または0.1から1.2PHR、または0.1から2.7PHRの範囲、例えば0.5PHR、0.6PHR、0.7PHR、0.8PHR、または0.9PHRの量で存在することができる。
ブロッキング防止剤に適したメジアン粒度には、約3から約11ミクロン、または約4ミクロンから約11ミクロン、または約4から約8ミクロン、または約5から約6ミクロンの範囲、例えば5、6、7、8、または9ミクロンのメジアンサイズ(例えば、Dv50)が含まれる。適切なSiOは、水性系で使用するために設計された、未処理の合成非晶質シリカである。
水溶性フィルムはさらに、Karl Fischer滴定により測定したときに少なくとも4wt.%、例えば約4から約10wt.%の範囲の残留含水量を有することができる。
水分散性不織ウェブは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるNonwoven Fabrics Handbook, prepared by Ian Butler, edited by Subhash Batra et al., Printing by Design, 1999に記載されるように、当技術分野で周知の、そ綿を含む任意の適切な方法によって作製することができる。水溶性フィルムは、溶液流延法を含む任意の適切な方法によって作製することができる。水分散性不織ウェブおよび/またはラミネートは、垂直形態、充填、および封止(VFFS)、または熱形成を含む任意の適切なプロセスによって容器(パウチ)を形成するのに使用することができる。水分散性不織ウェブおよび/またはラミネートは、例えば容器の周辺に沿った例えば水分散性不織ウェブおよび/またはラミネート層の溶媒封止またはヒートシールを含む、任意の適切なプロセスによって封止することができる。パウチは、例えばバルク水中に送達される材料を投与するのに使用することができる。
生分解性
ポリビニルアルコールポリマーは、好気性、嫌気性、土壌、および堆肥条件下(水の存在下)、水および酵素の存在下で分解するので、一般に生分解性である。一般に、ポリビニルアルコールポリマーの加水分解度が約80%まで上昇するにつれ、ポリビニルアルコールポリマーの生分解活性は増大する。理論に拘泥するものではないが、80%よりも上の加水分解度の増大は、目に見えるほど生分解性に影響を及ぼさないと考えられる。さらに、ポリビニルアルコールポリマーのヒドロキシル基の立体規則性は生分解性活性レベルにかなりの影響を及ぼし、ポリマー配列のヒドロキシル基がよりイソタクチックになるほど、分解活性はより高くなる。理論に拘泥するものではないが、土壌および/または堆肥の生分解では、ポリビニルアルコール繊維から調製された不織ウェブは、フィルムに対して不織ウェブにより提供されたポリマー表面積の増大に起因して、類似のポリビニルアルコールポリマーから調製された水溶性フィルムに対し、より高い生分解活性レベルを有することになると考えられる。さらに、理論に拘泥するものではないが、ポリビニルアルコールポリマーの重合度は、そのポリマーで調製されたフィルムまたは不織ウェブの生分解性に対して影響をほとんどまたは全く及ぼさないが、重合温度は、重合温度がポリマーの結晶化度および凝集状態に影響を及ぼす可能性があるので、フィルムまたは不織の生分解性に影響を及ぼし得ると考えられる。特に、結晶化度が低下するにつれ、ポリマー鎖のヒドロキシル基はポリマー構造内で配列しなくなり、ポリマー鎖はさらに無秩序になって鎖が非晶質凝集体として蓄積され、それによって秩序型ポリマー構造の利用可能性が低下して、生分解活性は土壌および/または堆肥の生分解メカニズムを低下させ、ポリマーが溶解しなくなると、予測されるようになる。理論に拘泥するものではないが、ポリビニルアルコールポリマーのヒドロキシル基の立体規則性は生分解性活性レベルに大きな影響を及ぼすので、ヒドロキシル基以外の官能基の置換(例えば、陰イオン性AMPS官能基、カルボキシレート基、またはラクトン基)は、官能基自体も生分解性でありポリマーの生分解性を置換により増大させることができない限り、同じ加水分解度を有するポリビニルアルコールホモポリマーに対して生分解性活性レベルを低下させることが予測されると考えられる。さらに、置換ポリビニルアルコールの生分解性活性レベルは対応するホモポリマーの場合よりも低くすることができるが、置換ポリビニルアルコールは生分解性を依然として示すことになると考えられる。
生分解活性を決定する方法は、例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるChiellini et al., Progress in Polymer Science, Volume 28, Issue 6, 2003, pp. 963-1014に記載されるように、当技術分野で公知である。他の方法および規格は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるECHA’s Annex XV Restriction Report - Microplastics, Version number 1, January 11, 2019に見出すことができる。適切な規格には、OECD 301B(容易な生分解性)、OECD 301B(強化された生分解)、OECD 302B(生来の生分解性)、OECD 311(嫌気性)、ASTM D5988(土壌)が含まれる。
実施形態では、本開示の繊維および不織ウェブは、規格である容易な生分解、強化された生分解、または生来の生分解とすることができる。本明細書で使用される場合、「容易な生分解」という用語は、前記ECHA’s Annex XVに記載されるOECD 301B試験に従い、材料(例えば、繊維)が試験の開始から28日以内に60%の生分解(ミネラル化)に達したか否かを満たす規格を指す。本明細書で使用される場合、「強化された生分解」という用語は、前記ECHA’s Annex XVに記載されるOECD 301B試験に従い、材料(例えば、繊維)が試験の開始から60日以内に60%の生分解に達するか否かを満たす規格を指す。実施形態では、本開示の繊維および不織ウェブは、容易な生分解の企画を満たす。実施形態では、本開示の繊維および不織ウェブは、容易な生分解または強化された分解の規格を満たす。実施形態では、本開示の繊維および不織ウェブは、生来の生分解の規格を満たす。実施形態では、本開示の繊維および不織ウェブは、強化された分解の規格を満たす。実施形態では、本開示の繊維および不織ウェブは、生来の生分解、強化された生分解、または容易な生分解の規格を満たす。実施形態では、本開示のラミネート(不織およびフィルム)は、容易な生分解または強化された生分解の規格を満たす。
用途
本開示の不織ウェブは、様々な商業的用途に一般に好適である。本開示の不織ウェブの好適な商業的用途は、以下に限定されないが、水分散性または水に流すことが可能なパウチおよびパケット;手術用マスク、医療用包装、靴カバー、創傷ドレッシング材および薬物送達などの医療的使用;ガソリンおよび油、無機物処理、真空バッグ、空気フィルターおよびアレルゲン膜またはラミネートなどのためのろ過システム;幼児用ワイプ、メーク落としワイプ、角質除去用布およびメーク用アプリケーターなどのためのパーソナルケア製品;ショッピング用バッグまたは封筒などのオフィス製品;ならびにレンズクリーニング用ワイプ、クリーンルーム用ワイプ、植物の鉢植え材料、抗細菌性ワイプ、農業用シードストリップ、柔軟剤シート、衣服/ランドリー用バッグ、食物包装材料、床ケアワイプ、ペットケアワイプ、研磨用具、紛体除去および手洗い用洗剤などの他のものを含むことができる。
封止パウチ
本開示は、本開示による不織ウェブを含むパウチをさらに提供する。一部の実施形態では、パウチは、水溶性フィルムおよび本開示の水分散性不織ウェブを含むラミネートを含むことができる。パウチは、水分散性パウチとすることができ、必要に応じて、水溶性パウチおよび/または水に流すことが可能なパウチとすることができる。本開示は、本開示の不織ウェブを含むパケットを調製する方法であって、不織ウェブをパウチの形に形成すること、パウチに、その内部に封入される組成物を充填すること、およびパウチを封止して、パケットを形成することを含む、方法をさらに提供する。一部の実施形態では、封止は、ヒートシール、溶剤溶着、接着封止、またはそれらの組合せを含む。
本明細書において開示されている不織ウェブおよびラミネートは、水性環境に放出するための、その中に組成物を含む内部パウチ容積を画定するパウチの形の封止物品を作製するのに有用である。実施形態では、「封止物品」は、例えば、コンパートメントがガスを排出する固体を封入する場合、通気孔を有する封止されたコンパートメントを必要に応じて包含するが、一層一般的には、完全に封止されたコンパートメントになろう。
パウチは、単一コンパートメントまたは複数のコンパートメントを含んでもよい。水分散性パウチは、水分散性不織ウェブまたは境界で封止されたラミネートからなる2層から、またはそれ自体の上に折り畳まれて封止された単一不織ウェブもしくはラミネートによって形成され得る。不織ウェブまたはラミネートは、パウチの、必要に応じてパウチ全体の少なくとも1つの側壁、および好ましくは少なくとも1つの側壁の外側表面を形成する。別のタイプの実施形態では、不織ウェブまたはラミネートは、例えば、両コンパートメント間の分割壁として、パケットの内壁を形成する。不織ウェブまたはラミネートはまた、例えば、外壁、内壁および/またはコンパートメントの蓋として、水溶性フィルムと併用され得る。
パウチに封入された組成物は、特に限定されず、例えば、本明細書に記載されている組成物の多種多様なもののいずれかを含む。複数のコンパートメントを含む実施形態では、各コンパートメントは、同じ組成物および/または異なる組成物を含有してもよい。ひいては、組成物は、以下に限定されないが、液体、固体、ゲル、ペースト、マル、圧縮固体(錠剤)およびそれらの組合せ(例えば、液体に懸濁した固体)を含む、任意の好適な形態をとることができる。
一部の実施形態では、パウチは、複数のコンパートメントを含む。複数のコンパートメントは、コンパートメントがパウチ内部の区分け壁を共有するよう、一般に、重ね合わされている。マルチコンパートメントパウチのコンパートメントは、同じもしくは異なるサイズおよび/または容積をしていてもよい。本発明のマルチコンパートメントパウチのコンパートメントは、任意の好適な方法で隔離することができるか、または繋げ合わせることができる。実施形態では、第2および/または第3および/またはその後続のコンパートメントが、第1のコンパートメントの上に重ね合わされる。一実施形態では、第3のコンパートメントは、第2のコンパートメントの上に重ね合わされてもよく、次に、これが、サンドイッチ構成で第1のコンパートメント上に重ね合わされる。代替として、第2および第3のコンパートメントが、第1のコンパートメントの上に重ね合わされてもよい。しかし、第1、第2および/または第3、および/または後続のコンパートメントは、並んでまたは同心円の向きで方向を合わせて置かれることも同様に考えられる。コンパートメントは、紐で包装されていてもよく、各コンパートメントは、ミシン目の線によって個別に分離可能である。したがって、各コンパートメントは、末端ユーザーにより紐の残部から個々に引きはがされてもよい。一部の実施形態では、第1のコンパートメントは、例えば、タイヤおよびリムの構成で、またはパウチインパウチ構成で、少なくとも第2のコンパートメントによって囲まれていてもよい。
コンパートメントの幾何形状は、同じであってもよく、または異なっていてもよい。実施形態では、必要に応じて、第3および後続のコンパートメントはそれぞれ、第1および第2のコンパートメントと比べて、異なる幾何形状および形状を有する。これらの実施形態では、必要に応じて、第3および後続のコンパートメントは、第1または第2のコンパートメントの上に設計して並べられる。設計は、例えば、概念または指示を例示するため、装飾的であってもよく、教育的であってもよく、または例示的であってもよく、かつ/または製品の出所を表示するために使用されてもよい。
パウチの作製方法
パウチおよびパケットは、任意の好適な装置および方法を使用して作製され得る。例えば、単一コンパートメントパウチは、当技術分野で一般に公知の垂直型充填技法、水平型充填技法または回転ドラム充填技法を使用して作製され得る。このような方法は、連続式または断続的のどちらかであってもよい。不織ウェブ、層形成不織ウェブおよびフィルム、またはラミネート構造を湿らせて、および/または加熱して、その展性を高めてもよい。方法はまた、不織ウェブ、層形成不織ウェブおよびフィルム、またはラミネート構造を好適な成形型の中に引き込むために真空の使用を含んでもよい。不織ウェブまたはラミネートを成形型に引き込む真空は、不織ウェブ、層形成不織ウェブおよびフィルムまたはラミネート構造が、表面の水平部分に一旦、存在するときに、約0.2から約5秒、または約0.3から約3秒、または約0.5から約1.5秒の間、適用され得る。この真空は、例えば、10mbarから1000mbarの範囲、または100mbarから600mbarの範囲の加圧をもたらすようにすることができる。
パケットが作製され得る成形型は、パウチの必要な寸法に応じて、任意の形状、長さ、幅および深さを有することができる。成形型はまた、望ましい場合、サイズおよび形状が互いに様々であってもよい。例えば、最終パウチの容積は、約5mlから約300ml、または約10mlから150ml、または約20mlから約100mlであってもよく、成形型のサイズは、これに応じて調整される。
熱成形
熱形成可能な不織ウェブまたはラミネートは、熱および力の適用により成形可能なものである。不織ウェブ、層形成不織ウェブおよびフィルムまたはラミネート構造の熱形成は、不織ウェブ、層形成不織ウェブおよびフィルム、またはラミネート構造を加熱して、これを成形して(例えば、成形型で)、次に得られた不織ウェブまたはラミネートを冷却するというプロセスであり、この時点で、不織ウェブまたはラミネートは、その形状、例えば成形型の形状を保持する。熱は、任意の好適な手段を使用して適用されてもよい。例えば、不織ウェブまたはラミネートは、それを表面に送り込む前に、または表面にある時点に、これを加熱素子の下で、または温風に通すことによって直接、加熱されてもよい。代替的に、例えば、不織ウェブまたはラミネートの表面を加熱することによって、またはその表面に熱品目を適用することによって、間接的に加熱されてもよい。実施形態では、不織ウェブまたはラミネートは、赤外光を使用して加熱される。不織ウェブまたはラミネートは、約50℃から約200℃、約50℃から約170℃、約50℃から約150℃、約50℃から約120℃、約60℃から約130℃、約70℃から約120℃または約60℃から約90℃の範囲の温度に加熱されてもよい。熱成形は、以下のプロセス:成形型上での熱的に軟化した不織ウェブまたはラミネートの手動ドレープ、または成形型への軟化した不織ウェブまたはラミネートの圧力誘起成形(例えば、真空成形)、または正確な既知温度を有する新たな押出成形シートの成形ステーションおよびトリミングステーションへの自動高速割出し、あるいは不織ウェブもしくはラミネートの自動配置、プラグ形成ならびに/または空気圧延伸形成および加圧形成のいずれか1つまたは複数によって行われ得る。
代替的に、不織ウェブまたはラミネートは、任意の好適な手段によって、例えば、これを表面に送り込む前に、または表面にある時点に、湿潤剤(水、ポリマー組成物、不織ウェブもしくはラミネート組成物用の可塑剤、または前述の任意の組合せを含む)を不織ウェブまたはラミネート上に噴霧することによって直接、湿潤することができるか、あるいは不織ウェブもしくはラミネートの表面を湿潤することによって、または不織ウェブもしくはラミネートの表面に湿潤物品を適用することによって間接的に湿潤させることができる。
不織ウェブまたはラミネートが、一旦、加熱および/または湿潤されると、好ましくは真空を使用して適切な成形型に引き込まれ得る。成形後の不織ウェブまたはラミネートの充填は、任意の好適な手段を利用することによって行われ得る。実施形態では、最も好ましい方法は、製品の形態および必要な充填速度に依存する。実施形態では、成形後の不織ウェブまたはラミネートは、インライン充填技法によって充填される。充填した開放パケットは、次に、任意の好適な方法によって、第2の不織ウェブまたはラミネートを使用して閉じられ、パウチが形成される。これは、水平の位置で、かつ連続した一定の動きをしながら行われ得る。閉鎖は、開口パケットの上およびその表面上に第2の不織ウェブまたはラミネート、好ましくは水溶性不織ウェブまたはラミネートを連続して送り込み、次に、好ましくは、通常、成形型間の領域において、したがって両パケットの間に、第1および第2の不織ウェブまたはラミネートを一緒に封止することによって行われ得る。
パウチの封止
パウチおよび/またはその個々のコンパートメントを封止する任意の好適な方法が利用されてもよい。このような手段の非限定例は、ヒートシール、溶剤溶着、溶媒または湿式封止、またはそれらの組合せを含む。通常、封止を形成することになる領域だけが、熱または溶媒で処理される。熱または溶媒は、任意の方法によって、通常、封止用材料に、および通常、封止を形成することになる領域にしか適用され得ない。溶媒封止もしくは湿式封止または溶剤溶着もしくは湿式溶着を使用する場合、熱も適用されることが好ましいことがある。好ましい湿式または溶媒封止法/溶着法は、例えば、成形型間または閉鎖材料表面の領域に溶媒を噴霧またはプリントすることによって、これらの領域に溶媒を選択的に塗布すること、および次に、これらの領域に圧力を印加して封止を形成することを含む。例えば、封止ロールおよびベルト(必要に応じて、熱も供給する)を使用することができる。
実施形態では、内側不織ウェブまたはラミネートは、溶媒封止によって、外側不織ウェブまたはラミネートに封止される。封止用溶液は、一般に、水溶液である。実施形態では、封止溶液は水を含む。実施形態では、封止用溶媒は水を含み、1,2-エタンジオール(エチレングリコール)、1,3-プロパンジオール、1,2-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール(テトラメチレングリコール)、1,5-ペンタンジオール(ペンタメチレングリコール)、1,6-ヘキサンジオール(ヘキサメチレングリコール)、2,3-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、様々なポリエチレングリコール(例えば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール)およびそれらの組合せなどの、ポリオール、ジオールおよび/またはグリコールのうちの1種または複数をさらに含む。実施形態では、封止溶液は、エリスリトール、トレイトール、アラビトール、キシリトール、リビトール、マンニトール、ソルビトール、ガラクチトール、フシトール、イジトール、イノシトール、ボレミトール、イソマール(isomal)、マルチトール、ラクチトールを含む。実施形態では、封止溶液は、水溶性ポリマーを含む。
封止溶液は、内側および外側不織ウェブまたはラミネートを接着するのに任意の好適な量で、内側不織ウェブまたはラミネートの界面領域に塗布され得る。本明細書で使用する場合、用語「コーティング重量」とは、1平方メートルの不織ウェブまたはラミネートあたりの溶液のグラム数での不織ウェブまたはラミネートに塗布される封止溶液の量を指す。一般に、封止溶媒のコーティング重量が余りに少ない場合、不織ウェブまたはラミネートは、十分に接着せず、縫い目でのパウチの不具合が起きるリスクが増大する。さらに、封止溶媒のコーティング重量が多すぎる場合、境界領域から溶媒が移動するリスクが増大し、エッチング穴がパウチの側面に形成される恐れのある可能性が増大する。コーティング重量の範囲枠は、良好な接着とエッチング穴の形成の回避の両方を維持しながらも、所与のフィルムに施用することができるコーティング重量の範囲を指す。より幅広い範囲枠が、幅広い範囲の操作下での頑強な封止をもたらすので、より広いコーティング重量の範囲枠が望ましい。好適なコーティング重量の範囲枠は、少なくとも約3g/m、または少なくとも約4g/m、または少なくとも約5g/m、または少なくとも約6g/mである。
パケットの切断
形成後のパケットは、切断デバイスによって切断され得る。切断は、任意の公知の方法を使用して行うことができる。切断はまた、好ましくは水平の位置にある間に、連続的に、好ましくは一定の速度で行われることが好ましいことがある。切断デバイスは、例えば、鋭利な物品、または温かい物品、またはレーザーとすることができ、これにより、後者の温かい物品もしくはレーザーの場合、温かい物品またはレーザーは、フィルム/封止領域を通過して「焼き付ける」。
マルチコンパートメントパウチの形成および充填
マルチコンパートメントパウチの様々なコンパートメントが、並んだスタイルまたは同心スタイルで一緒に作製されてもよく、この場合、得られた繋ぎ止められたパウチは、切断によって分離されてもよく、または分離されなくてもよい。代替的に、コンパートメントは個別に作製されてもよい。
実施形態では、パウチは、以下:a)第1のコンパートメント(上記の通り)を形成するステップ、b)ステップ(a)で形成された閉じられたコンパートメント内部またはすべてに凹部を形成して、第1のコンパートメントの上に重なった第2の成形済みコンパートメントを生成するステップ、c)第2のコンパートメントに充填して、第3の不織ウェブ、ラミネートまたはフィルムによって閉鎖するステップ、d)第1、第2および第3の不織ウェブ、ラミネートまたはフィルムを封止するステップ、およびe)不織ウェブまたはラミネートを切断して、マルチコンパートメントパウチを生成するステップを含む方法に従い作製され得る。ステップ(b)において形成された凹部は、ステップ(a)において調製したコンパートメントに真空を適用することによって実現することができる。
実施形態では、第2および/または第3のコンパートメントは、欧州特許出願第08101442.5号、または米国特許出願公開第2013/240388A1号、またはWO2009/152031に記載されている通り、個別のステップで作製されて、次に第1のコンパートメントと一緒にされ得る。
実施形態では、パウチは、a)必要に応じて、熱および/または真空を使用して、第1の形成機器で第1の不織ウェブまたはラミネートを使用して、第1のコンパートメントを形成するステップ、b)第1の組成物を第1のコンパートメントに充填するステップ、c)必要に応じて、第2の組成物を第2のコンパートメントに充填するステップ、d)第2の不織ウェブまたはラミネートを用いて、第1および必要に応じた第2のコンパートメントを第1の不織ウェブまたはラミネートに封止するステップ、およびe)不織ウェブまたはラミネートを切断して、マルチコンパートメントパウチを生成するステップを含む方法に従い作製され得る。
実施形態では、パウチは、a)必要に応じて、熱および/または真空を使用して、第1の形成機器で第1の不織ウェブまたはラミネートを使用して、第1のコンパートメントを形成するステップ、b)第1の組成物を第1のコンパートメントに充填するステップ、c)第2の形成機器で、必要に応じて熱および真空を使用して、第2の不織ウェブまたはラミネートを変形させて、第2および必要に応じて第3の成形済みコンパートメントを作製するステップ、d)第2、および必要に応じて第3のコンパートメントに充填するステップ、e)第3の不織ウェブまたはラミネートを使用して、第2および必要に応じて第3のコンパートメントを封止するステップ、f)封止した第2の、および必要に応じて第3のコンパートメントを第1のコンパートメント上に置くステップ、g)第1、第2および必要に応じて第3のコンパートメントを封止するステップ、およびh)不織ウェブまたはラミネートを切断して、マルチコンパートメントパウチを生成するステップを含む、方法に従い作製され得る。
第1および第2の形成機器は、上記の方法を行うための適合性に基づいて選択され得る。実施形態では、第1の形成機器は、好ましくは、水平式形成機器であり、第2の形成機器は、好ましくは第1の形成機器の上に置かれた、好ましくは回転ドラム形成機器である。
適切なフィードステーションの使用により、いくつかの異なるもしくは区別される組成物、および/または異なるもしくは区別される液体、ゲルまたはペースト組成物を組み込むマルチコンパートメントパウチを製造することが可能となり得ることを理解すべきである。
実施形態では、不織ウェブまたはラミネートおよび/またはパウチは、活性剤、滑沢剤、忌避剤またはそれらの混合物などの好適な物質が噴霧されているか、または振りかけられている。実施形態では、不織ウェブまたはラミネートおよび/またはパウチは、例えば、インクおよび/または活性剤と共にその表面にプリントされている。
垂直フォーム、フィルおよびシール
実施形態では、本開示の不織ウェブまたはラミネートは、封止物品を作製することができる。実施形態では、封止物品は、垂直フォームで充填して封止した物品である。垂直フォーム、フィルおよびシール(VFFS)プロセスが、慣用的な自動化プロセスである。VFFSは、縦方向にあるフィード管の周囲の不織ウェブまたはラミネートの単一片を包む組立て機器などの装置を含む。機器は、不織ウェブまたはラミネートの対向する縁部を一緒に熱封止するか、または他の方法で固定して、不織ウェブまたはラミネートの側面封止を作製して中空管を形成する。続いて、機器は、底部を熱封止するか、または他の方法で底部封止を作製し、これにより、上部封止が後で形成される、上部が開口した容器部分を画定する。機器は、開口上端部から、容器部分に指定量の流動性製品を導入する。一旦、容器が所望量の製品を含むと、機器は、不織ウェブまたはラミネートを別の熱封止デバイスに送り、例えば、上部封止が作製される。最後に、機器は、不織ウェブまたはラミネートを、上部封止の真上のフィルムを切断する切断機に送り、充填済みパッケージを与える。
操作中に、組立て機器は、不織ウェブまたはラミネートをロールから送り、パッケージを形成する。したがって、不織ウェブまたはラミネートは、機器を容易に進むことが可能でなければならず、組立て機器に付着しない、または加工中に破壊する程、脆弱であってはならない。
パウチ内容物
任意の実施形態では、パウチは、画定されたパウチの内容積に組成物を含有(封入)することができる。組成物は、液体、固体またはそれらの組合せから選択され得る。組成物が液体である実施形態では、不織ウェブは、水溶性フィルムで積層された非多孔質不織ウェブまたは多孔質不織ウェブとすることができ、水溶性フィルムは、パウチの内面を形成する。組成物が固体である実施形態では、パウチは、水溶性フィルムで積層された非多孔質不織ウェブ、多孔質不織ウェブ、または多孔質不織ウェブとすることができる。パウチが多孔質不織ウェブを含む実施形態では、固体組成物の粒子サイズは、不織ウェブの細孔サイズよりも小さい。
実施形態では、本開示の封止物品は、内部パウチ容積内に、液体洗濯洗剤、農業用組成物、自動食器洗浄組成物、家庭用清掃組成物、水処理組成物、パーソナルケア組成物、食品栄養組成物、産業用清掃組成物、医薬組成物、消毒用組成物、ペット組成物、オフィス用組成物、家畜用組成物、産業用組成物、海洋組成物、商業用組成物、軍用組成物、レクリエーション用組成物またはそれらの組合せを含む組成物を封入することができる。実施形態では、本開示の水分散性封止物品は、内部パウチ容積内に、液体洗濯洗剤、農業用組成物、自動食器洗浄組成物、家庭用清掃組成物、水処理組成物、パーソナルケア組成物、食品栄養組成物、産業用清掃組成物またはそれらの組合せを含む組成物を封入することができる。実施形態では、本開示の水分散性封止物品は、内部パウチ容積内に、液体洗濯洗剤、農業用組成物、自動食器洗浄組成物、家庭用清掃組成物、水処理組成物、パーソナルケア組成物またはそれらの組合せを含む組成物を封入することができる。実施形態では、本開示の水分散性封止物品は、内部パウチ容積内に、農業用組成物または水処理組成物を含む組成物を封入することができる。
本明細書で使用する場合、「液体」とは、自由流動性液体、およびペースト、ゲル、発泡体およびムースを含む。液体の非限定例は、ライトデューティーおよびヘビーデューティー液体洗剤組成物、手洗いおよび/または機械洗浄用食器洗剤;硬質表面クリーニング組成物、柔軟増強剤(fabric enhancer)、洗濯に一般に使用されるゲル状洗剤、漂白剤および洗濯用添加物、シェービングクリーム、スキンケア、ヘアケア組成物(シャンプーおよびコンディショナー)、ならびにボディウォッシュを含む。このような洗剤組成物は、界面活性剤、漂白剤、酵素、香料、色素または着色剤、溶媒およびそれらの組合せを含むことができる。必要に応じて、洗剤組成物は、洗濯用洗剤、食器洗浄用洗剤、硬質表面クリーニング組成物、柔軟増強剤組成物、シェービングクリーム、スキンケア、ヘアケア組成物(シャンプーおよびコンディショナー)およびボディウォッシュ、ならびにそれらの組合せからなる群から選択される。
液体の非限定例は、農業用組成物、自動車用組成物、航空用組成物、食品栄養組成物、産業用組成物、家畜用組成物、海洋組成物、医薬組成物、商業用組成物、軍用および準軍用組成物、オフィス用組成物、レクリエーション用および公園用組成物、ペット組成物、および水処理組成物を含み、任意のこのような使用に適用可能な洗浄用組成物および洗剤組成物を含む。
ガス、例えば懸濁気泡または固体、例えば粒子が、液体内に含まれていてもよい。「固体」は、本明細書で使用する場合、以下に限定されないが、粉末、凝集物およびそれらの混合物を含む。固体の非限定例は、顆粒、マイクロカプセル、ビーズ、麺、光沢ボールを含む。固体組成物は、以下に限定されないが、洗浄による利点、前処理の利点および/または美的効果を含めた、技術的利点を実現し得る。
組成物は、非家庭用ケア組成物であってもよい。例えば、非家庭用ケア組成物は、農業用組成物、航空用組成物、食品栄養組成物、産業用組成物、家畜用組成物、海洋組成物、医薬組成物、商業用組成物、軍用および準軍用組成物、オフィス用組成物、レクリエーション用および公園用組成物、ペット組成物、および水処理組成物から選択することができ、任意のこのような使用に適用可能な洗浄用組成物および洗剤組成物を含むが、布用および家庭用ケア組成物を除外する。
実施形態の1つのタイプでは、組成物は、農芸化学品、例えば、農薬、殺真菌剤、除草剤、殺有害生物剤、殺ダニ剤、忌避剤、誘引剤、枯れ葉剤(defoliament)、植物成長調節剤、肥料、殺細菌剤、微量栄養素および微量元素のうちの1種または複数を含むことができる。好適な農薬および補助剤は、米国特許第6,204,223号および同第4,681,228号およびEP0989803A1に記載されている。例えば、好適な除草剤は、パラコート塩(例えば、パラコートジクロライドまたはパラコートビス(メチルスルフェート))、ジクワット塩(例えば、ジクワットジブロミドまたはジクワットアルギネート)、およびグリホセートまたはその塩もしくはエステル(スルホセートとしても知られている、グリホセートイソプロピルアンモニウム、グリホセートセスキナトリウムまたはグリホセートトリメシウムなど)を含む。一対の不適合な作物保護化学物質は、例えば米国特許第5,558,228号に記載されている通り、別々のチャンバで使用することができる。使用することができる、一対の不適合な作物保護化学物質には、例えば、ベンスルフロンメチルとモリネート;2,4-Dとチフェンスルフロンメチル;2,4-Dとメチル2-[[[[N-4-メトキシ-6-メチル-1,3,5-トリアジン-2-イル]-N-メチルアミノ]カルボニル]アミノ]-スルホニル]ベンゾエート;2,4-Dとメトスルフロンメチル;マネブまたはマンコゼブとベノミル;グリホセートとメトスルフロンメチル;トラロメトリンと任意の有機ホスフェート(モノクロトホスまたはジメトエートなど);ブロモキシニルとN-[[4,6-ジメトキシピリミジン-2-イル]-アミノ]カルボニル]-3-(エチルスルホニル)-2-ピリジン-スルホンアミド;ブロモキシニルとメチル2-[[[[(4-メチル-6-メトキシ)-1,3,5-トリアジン-2-イル)アミノ]カルボニル]アミノ]スルホニル]-ベンゾエート、ブロモキシニルとメチル2-[[[[N-(4-メトキシ-6-メチル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-N-メチルアミノ]カルボニル]アミノ]-スルホニル]ベンゾエートが含まれる。別の関連するタイプの実施形態では、組成物は、例えば米国特許第8,333,033号に記載されている実施形態のタイプを含めた、必要に応じて土壌と一緒に、さらに必要に応じて、マルチ、砂、ピートモス、ウォータージェリー結晶および肥料から選択される1種または複数の追加の構成成分と一緒に含む、1種または複数の種子を含むことができる。
別のタイプの実施形態では、組成物は水処理剤である。このような作用剤は、例えば米国特許出願公開第2014/0110301号および米国特許第8,728,593号に記載されている、積極的な酸化性化学物質などの厳しい化学物質を含み得る。例えば、消毒剤には、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カルシウムおよび次亜塩素酸リチウムなどの次亜塩素酸塩、ジクロロイソシアヌル酸(「ジクロル」またはジクロロ-s-トリアジントリオン、1,3-ジクロロ-1,3,5-トリアジナン-2,4,6-トリオンとも呼ばれる)およびトリクロロイソシアヌル酸(「トリクロル」または1,3,5-トリクロロ-1,3,5-トリアジナン-2,4,6-トリオンとも呼ばれる)などの塩素化イソシアヌレートを含むことができる。消毒化合物の塩および水和物もまた企図される。例えば、ジクロロイソシアヌル酸は、とりわけ、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム二水和物として提供され得る。とりわけ1,3-ジブロモ-5,5-ジメチルヒダントイン(DBDMH)、2,2-ジブロモ-3-ニトリロプロピオンアミド(DBNPA)、ジブロモシアノ酢酸アミド、1-ブロモ-3-クロロ-5,5-ジメチルヒダントインおよび2-ブロモ-2-ニトロ-1,3-プロパンジオールなどの臭素含有消毒剤はまた、単位用量包装用途での使用に好適となり得る。酸化剤は、米国特許第7,476,325号に記載されているもの、例えばペルオキシモノ硫酸水素カリウムとすることができる。組成物は、例えば、米国特許出願公開第2008/0185347号に記載されている、pH調整化学物質とすることができ、例えば、酸性成分およびアルカリ成分を含んで、組成物が水との接触時に発泡性であり、水のpHを調整することができる。好適な成分には、炭酸水素ナトリウム、重炭酸ナトリウム、水酸化カリウム、スルファミン酸、有機カルボン酸、スルホン酸およびリン酸二水素カリウムが含まれる。緩衝液ブレンドには、例えば、ホウ酸、炭酸ナトリウム、グリコール酸およびオキソンモノ過硫酸塩を含むことができる。
水処理剤は、例えば米国特許出願公開第2014/0124454号に記載されている凝集剤とすることができるか、またはこれを含むことができる。凝集剤は、ポリマー凝集剤、例えばポリアクリルアミド、ポリアクリルアミドコポリマー(塩化ジアリルジメチルアンモニウム(diallydimethylammonium chloride)(DADMAC)、ジメチルアミノエチルアクリレート(DMAEA)、ジメチルアミノエチルメタクリレート(DMAEM)、塩化3-メチルアミドプロピルトリメチルアンモニウム(MAPTAC)のアクリルアミドコポリマーなど)またはアクリル酸;陽イオン性ポリアクリルアミド;陰イオン性ポリアクリルアミド;中性ポリアクリルアミド;ポリアミン;ポリビニルアミン;ポリエチレンイミン;塩化ポリジメチルジアリルアンモニウム;ポリオキシエチレン;ポリビニルアルコール;ポリビニルピロリドン;ポリアクリル酸;ポリリン酸;ポリスチレンスルホン酸;またはそれらの任意の組合せを含むことができる。凝集剤は、酢酸キトサン、乳酸キトサン、アジピン酸キトサン、グルタミン酸キトサン、コハク酸キトサン、リンゴ酸キトサン、クエン酸キトサン、フマル酸キトサン、キトサン塩酸塩およびこれらの組合せから選択することができる。水処理用組成物は、例えばジルコニウム化合物、希土類ランタニド塩、アルミニウム化合物、鉄化合物、またはそれらの任意の組合せから選択される1種または複数のリン酸塩除去物質を含むことができる。
組成物は、例えば、米国特許出願第2006/0172910号に記載されている、水垢除去組成物、例えば、クエン酸もしくはマレイン酸、またはそれらの硫酸塩、あるいはそれらの任意の混合物であってもよい。
微粒子、例えば、US RE29059Eに記載されている例えばダウンフェザー、例えば、米国出願公開第2004/0144682号および同第2006/0173430号に記載されている超吸収性ポリマー、例えば米国特許第3,580,390号および米国特許出願公開第2011/0054111号に記載されている顔料および染み剤、例えば米国特許第8,163,104号に記載されているロウ付けフラックス(例えば、アルカリ金属フルオロアルミネート、アルカリ金属フルオロシリケートおよびアルカリ金属フルオロ亜鉛酸塩)、米国特許出願公開第2007/0003719号に記載されている食品(例えば、コーヒー粉末または乾燥スープ)、および例えば、米国特許第4,466,431号に記載されている創傷ドレッシング材を含めた、様々な他のタイプの組成物が、本明細書に記載されているパケットでの使用に企図される。
洗濯、洗濯用添加物および/または柔軟増強剤組成物を含むパウチでは、組成物は、以下の非限定的な成分のリスト:ファブリックケア有益剤(fabric care benefit agent);洗浄性酵素;沈殿助剤;レオロジー改質剤;ビルダー;漂白剤(bleach);漂白剤(bleaching agent);漂白剤前駆物質;漂白ブースター;漂白触媒;香料および/または香料のマイクロカプセル(例えば、U.S.5,137,646を参照されたい);香料充填ゼオライト;デンプン封入アコード(starch encapsulated accord);ポリグリセリンエステル;白化剤;真珠光沢剤;酵素安定化系;陰イオン性染料の定着剤、陰イオン性界面活性剤の錯化剤およびそれらの混合物を含む捕捉剤;蛍光増白剤または蛍光剤;以下に限定されないが、土壌放出ポリマーおよび/または土壌懸濁ポリマーを含むポリマー;分散剤;消泡剤;非水性溶媒;脂肪酸;泡立ち抑制剤、例えばシリコーン泡立ち抑制剤(米国公開第2003/0060390A1号、¶65~77を参照);陽イオン性デンプン(U.S.2004/0204337A1およびUS2007/0219111A1を参照されたい);垢分散剤(U.S.2003/0126282A1、¶89~90を参照されたい);直接染料;色相染料(U.S.2014/0162929A1を参照されたい);着色剤;乳白剤;酸化防止剤;トルエンスルホン酸塩、クメンスルホン酸塩およびナフタレンスルホン酸塩などのヒドロトロープ;カラースペックル(color speckle);着色ビーズ、球体または押出成形物;粘土軟化剤;抗細菌剤のうちの1種または複数を含むことができる。これらの成分のいずれか1種または複数は、米国特許出願公開第2010/305020A1号、米国公開第2003/0139312A1号および米国特許出願公開第2011/0023240A1号にさらに記載されている。さらにまたは代替的に、組成物は、界面活性剤、第四級アンモニウム化合物および/または溶媒系を含んでもよい。第四級アンモニウム化合物は、柔軟剤などの柔軟増強剤組成物中に存在してもよく、構造NR という正に荷電した多原子イオンである四級アンモニウム陽イオンを含み、Rは、アルキル基またはアリール基である。
溶解および崩壊試験(MSTM-205)
不織ウェブ、水溶性フィルムまたはラミネート構造は、当技術分野において公知の方法である、MonoSol試験法205(MSTM205)に準拠して、溶解時間および崩壊時間によって特徴付けることができるか、または試験することができる。例えば、米国特許第7,022,656号を参照されたい。以下に提供されている説明は、不織ウェブを指すが、水溶性フィルムまたはラミネート構造に等しく適用可能である。
装置および物質:
600mLのビーカー
磁気撹拌器(Lablineモデル番号1250または同等物)
磁気撹拌ロッド(5cm)
温度計(0から100℃±1℃)
鋳型、ステンレス鋼(3.8cm×3.2cm)
タイマー(0から300秒、最も近い秒数まで正確)
Polaroid 35mmのスライドマウント(または同等物)
MonoSol 35mmのスライドマウントホルダー(または同等物)
蒸留水
各不織ウェブを試験する場合、3つの試験片を3.8cm×3.2cmの試験片となる不織ウェブ試料から切断する。試験片は、ウェブの横方向に沿って均等に空間を設けたウェブの領域から切断すべきである。次に、以下の手順を使用して各試験片を分析する。
各試験片を35mmの個別のスライドマウントに固定する。
ビーカーに500mLの蒸留水を満たす。温度計で水温を測定し、必要な場合、水を加熱または冷却して、溶解を判定する温度、例えば20℃(約68°F)に温度を維持する。
水のカラムの高さに印を付ける。ホルダーの底に磁気撹拌器を入れる。磁気撹拌器の上にビーカーを置き、ビーカーに磁気撹拌ロッドを加え、撹拌器の電源を入れて、水のカラムの高さの約5分の1となる渦巻が発生するまで撹拌速度を調整する。渦巻の深さに印を付ける。
35mmのスライドマウントのホルダーのワニ口クランプに35mmのスライドマウントを固定し、こうして、スライドマウントの長端部を水の表面と平行にする。クランプの端部が落ちると水の表面より0.6cm下になるよう、ホルダーの深さ調整器を設定すべきである。スライドマウントの短い側の一方が、もう一方が撹拌ロッドの中心の真上に位置するようにして、ビーカーの側面の隣になるようにし、こうして、不織ウェブの表面が、水の流れに対して垂直となるようにすべきである。
1つの動きで、固定したスライドおよびクランプを水中に落とし、タイマーを開始する。試料がスライド内で損なわれた状態になると、例えば、穴が生成すると破裂が起こる。崩壊は、不織ウェブが壊れて離れ、試料物質がスライド内に残らなくなると崩壊が起こる。目視可能な不織ウェブのすべてがスライドマウントから放出されると、未溶解の不織ウェブ断片について溶液のモニタリングを継続しながら、水からスライドを持ち上げる。不織ウェブ断片のすべてがもはや見えなくなり、溶液の濁りがなくなると溶解が起こっている。破裂および溶解が、不織試料に同時に起こる可能があり、この場合、繊維は、加水分解度の低い(例えば、約65~88%)ポリビニルアルコールから調製されている。破裂と溶解との間の差異が5秒またはそれより長い場合、溶解時間は、破裂時間とは独立して、記録する。
薄層化時間はまた、MSTM-205を使用して決定することができる。不織ウェブを構成する繊維の一部が溶解すると同時に、他の繊維が無傷のままで残ると、不織ウェブの薄層化が起こる。ウェブの薄層化がウェブの崩壊前に起こる。薄層化は、不織ウェブの不透明度の低下、またはその透明度の向上によって特徴付けられる。不透明から徐々に透明になる変化は、目視で観察することができる。MSTM-205の間に、固定したスライドおよびクランプを水中に落とした後に、不織ウェブの不透明度/透明度をモニタリングする。不透明度/透明度の変化が観察されない時間点(すなわち、ウェブの不透明度が低下しない状態、または透明度が向上する状態)において、その時間を薄層化時間として記録する。
結果は、以下:完全な試料識別;個々のおよび平均の崩壊時間および溶解時間;および試料を試験した水温を含むべきである。
単繊維溶解度を決定する方法
単繊維溶解度は、水破壊温度によって特徴付けることができる。繊維破壊温度は、以下の通り、決定することができる。固定長100mmを有する繊維に、2mg/dtexの負荷を置く。水温度は1.5℃で開始し、次に、繊維が破壊されるまで、2分ごとに1.5℃の刻みで昇温する。繊維が壊れる温度を、水破壊温度として表す。
単繊維溶解度は、溶解が完了した温度によって特徴付けることができる。溶解が完了する温度は、以下の通り、決定することができる。固定長2mmを有する繊維0.2gを100mLの水に加える。水温度は1.5℃で開始し、次に、繊維が完全に溶解するまで、2分ごとに1.5℃の刻みで昇温する。試料は、各温度においてかき混ぜる。繊維が30秒未満に完全に溶解した温度を、完全溶解温度として表す。
直径試験法
離散性繊維または不織ウェブ内の繊維の直径は、走査型電子顕微鏡(SEM)または光学顕微鏡および画像解析ソフトウェアを使用することによって決定する。200から10,000倍の倍率を選択し、繊維を測定するため好適な程度に拡大する。SEMを使用する場合、試料は、金またはパラジウム化合物を用いてスパッタリングし、電子線における繊維の帯電および振動を回避する。繊維直径を決定するための手動手順は、SEMまたは光学顕微鏡で得られた画像(モニタースクリーン上)から使用する。マウスおよびカーソル器具を使用して、無作為に選択した繊維の縁部を見つけ、次に、繊維のもう一方の縁部までのその幅(すなわち、その点における繊維方向に垂直)に沿って測定する。スケールを拡大した較正済み画像解析ツールにより、スケール調節がされて、実際の読取り値がミクロンで得られる。不織ウェブ内の繊維に関すると、SEMまたは光学顕微鏡を使用して、不織ウェブの試料に沿って、いくつかの繊維を無作為に選択する。不織ウェブ材料の少なくとも2つの部分を切断し、この方法で試験する。このような測定を少なくとも全体で100回、行い、次に、すべてのデータを統計解析するために記録する。記録したデータを使用して、繊維の平均値(average)(平均値(mean))、繊維の標準偏差、および繊維のメジアン直径を算出する。
引張強度、モジュラスおよび伸長試験
引張強度(TS)試験に準拠する引張強度、モジュラス(MOD)試験に準拠するモジュラス(または引張応力)、および伸長試験に準拠する伸長を特徴とする、またはこれらの試験する不織ウェブ、水溶性フィルムまたはラミネート構造を以下の通り分析する。以下に提示されている説明は、不織ウェブを指すが、水溶性フィルムまたはラミネート構造に等しく適用可能である。手順は、ASTM D882(「薄いプラスチックシートの引張特性に関する標準試験法」)または同等物に準拠して、引張強度の決定および10%伸長時のモジュラスの決定を含む。INSTRONの引張試験装置(モデル5544引張試験器または同等物)を使用して、不織ウェブデータの収集に使用する。最低で3つの試験片(それぞれは、信頼性の高い切断器具を用いて切断し、寸法安定性および再現性を確保する)を、各測定に関して縦方向(MD)(必要に応じて)で試験する。試験は、23±2.0℃および35±5%の相対湿度という標準実験室雰囲気で行う。引張強度またはモジュラス決定に関すると、1インチ(2.54cm)幅の不織ウェブの試料を調製する。次に、試料をINSTRON引張試験器に移して、35%の相対湿度環境での曝露を最小限にしながら試験を進める。引張試験器は製造業者の指示書に従い準備し、500Nの負荷セルを装備し、較正する。正しいグリップおよび面を取り付ける(ゴムでコーティングされており、25mmの幅をしている、モデル番号2702-032の面を有するINSTRON社のグリップ、または同等物)。試料を引張試験器にマウントし、分析を行い、100%モジュラス(すなわち、100%のフィルム伸長を実現するために必要な応力)、引張強度(すなわち、フィルムを破壊するために必要な応力)、および伸長%(初期試料長さに対する破壊時の試料長さ)を決定する。一般に、試料の伸長%が高いほど、不織ウェブの加工特徴が良好になる(例えば、パケットまたはパウチへの成形性の向上)。
坪量の決定
坪量は、ASTM D3776/D3776M-09a(2017年)に準拠して決定する。手短に述べると、少なくとも130cmの面積を有する試験片、または試料中の異なる場所から採取したいくつかのより小さなダイカット試験片であって、少なくとも130cmの全面積を有するダイカット試験片に切断する。試料片を秤量し、トップローディング式分析天秤で±0.001gの精度(resolution)で質量を求める。天秤は、通気遮蔽板を使用して、気流および他の妨害物から保護する。布地の試験片も一緒に秤量してもよい。質量は、オンス/平方ヤード、オンス/リニアヤード、リニアヤード/ポンド、またはグラム/平方メートルで有効数字3桁まで計算する。
水蒸気透過率の決定
水蒸気透過率(MVTR)は、MSTM-136に準拠して決定する。MVTRは、1日あたりどれだけの水分がフィルム試料を移動するかを定義するものである。以下に提示されている説明は、不織ウェブを指すが、水溶性フィルムまたはラミネート構造に等しく適用可能である。
装置および物質:
Permatran-Wモデル3/34(または同等物)
窒素の圧縮ガスシリンダー(99.7%またはそれより高い)
T字型レギュレーター(部品番号027-343)
主要ライン供給レギュレーター
HPLCグレードの水(または同等物)
Luerlok先端部を備える10ccシリンジ(部品番号800-020)
紛体不含手袋
高真空グリース(部品番号930-022)
(2)試験用セル
切断用鋳型
切断用ボード
ハンドルを備えたカミソリブレード
耐切断性手袋
Permatran W-モデル3/34の準備:窒素の圧力レベルが300psiより高いこと、キャリアガスのT字型レギュレーターの圧力が29psi(32psiを超えてはならない)を示すこと、および主要ライン供給レギュレーターの圧力を35psiに設定していることを確認する。機器パネルのドアを開けて、加湿器を近づけて、水レベルを確認する。水レベルが低い場合、シリンジにHPLCグレードの水を充填し、シリンジのルアーフィッティングをレザーバーの「充填口」に挿入する。「充填弁」を2~3回転、反時計回りに回転することによって、「充填弁」を開けて、次に、シリンジのプランジャーに押し込んで、水をレザーバーに強制的に入れる。「充填弁」を閉じて、シリンジを除く。注:水レベルが、レザーバーに隣接して印が付けられている線を超えてはならない。
試料の調製および試験:試験する各不織ウェブに関すると、試料ウェブを取り、切断ボード上に水平に置く。ウェブの上に鋳型を置き、ハンドルを備えるレザーブレードを使用して、試料を切断する。試料を切断する際には耐切断性手袋を必ず着用する。試料を取っておく。高真空グリースを用いて試験セルの上部片の封止表面周囲にグリースを塗る。試料セルの上部片の上部にフィルム試料をマウントする。注:向きが重要になり得る。均一物質の場合、向きは重要ではない。多層化材料および積層化材料の場合、多層化フィルムまたはラミネートを、バリアコーティングまたはラミネートを、セルの上部に対して上にして置く。例えば、ワックスをコーティングしたPVOHウェブの一方の側を、ワックス側を上にしてマウントし、キャリアガス(窒素)の方向にワックスを向けて配置すべきである。試験セルの底部片の上部に試験セルの上部片を置く。試験セルは、良好な封止で一緒に確実にクランプされていることを確認する。セル負荷/負荷解除ボタンを押し、セルトレイを開ける。前縁部と後縁部によって試験セルをつかみ、真っすぐに下げる。パネルの方向に真っすぐ優しく押し込むことによって、セルトレイを完全に閉じる。セル負荷/負荷解除ボタンを押し、セルをクランプする。注:クリック音が聞こえるはずである。第2の試料を繰り返す。
試料を搭載して、機器の準備が整った後、試験パラメーターを設定しなければならない。注:2つのタイプの試験パラメーター、すなわちセルパラメーターおよび機器パラメーターがある。セルパラメーターは、各セルに固有である一方、機器パラメーターは、すべてのセルに対して共通している。スクリーン上の「試験ボタン」をタッチする。「オート試験」で、「Tab A」を選択する。「セルTab」にタッチする。各気泡に触れることによって、以下を入力する:ID、面積(cm’2)、厚さ(ミル)。注:鋳型面積は50cmである。「Tab B」を繰り返す。「機器Tab」にタッチする。各気泡に触れることによって、以下を入力する:セル温度(℃)および試験ガスRH(%)。注:100%RHが、オフに設定されていることを確認する。セル温度は、最小値10℃から最大値40℃までに設定することができる。試験ガスRHは、最小値5%から90%まで設定することができる。100%RHが必要な場合、異なる方法を必要とする。「Tab B」を繰り返す。試験パラメーターが、一旦、設定されると、試料数に応じて、「選択したものを開始する」または「全部を開始する」を選択する。注:正面パネル上の各セルに関する表示灯は、緑色であり、これは、試験が開始したことを表示している。
表面抵抗率測定
不織ウェブおよびフィルムの表面抵抗率は、ASTM D257に準拠して測定することができる。
柔軟性評点
本開示の不織ウェブ、ラミネートまたはパウチの手の感触は、試料の柔軟性に関係し、相対試験法を使用して評価することができる。柔軟性評価を行う試験器は、個々が選択するやり方または方法がなんであろうとも、試料を感じるよう清潔な手を使用し、88%の加水分解度を有するポリビニルアルコールホモポリマーからなる繊維であって、1の柔軟性評点(最も柔らかい)を有する2.2dtex/51mmの切断片を有する繊維からなる不織ウェブを含む対照材料、および88%の加水分解度を有する75%ポリビニルアルコールホモポリマーからなる繊維であって、5の柔軟性評点(最も荒い/最も粗い)を有する、2.2/51mmの切断片および22dtex/38mmのPET繊維を25%有する繊維からなる不織ウェブを含む対照材料と比較して、本開示の不織ウェブおよび物品に関する柔軟性評点を求めた。評価者が試料名を知ることによって左右されないように、手のパネルは盲検検討で行った。試料は、1から5で評点した。
水に流すことの可能性試験(Flushability Test)
浄化槽または都市下水処理システムに水に流される本開示の不織ウェブおよび/またはラミネートの能力は、以下に提示される通り、修正されたINDA/EDANA-水に流すことが可能な製品としての認定基準に従って決定することができる。以下の試験は、不織ウェブ試料を参照しているが、方法はラミネート構造にも使用することができることが理解される。
装置:
ロッキングデジタルプラットフォームシェーカー
2つの透明なプラスチック製の12×5×3.9インチの容器
2つのふるい(12.5mmの隙間)
乾燥不織ウェブ試料
100℃のオーブン
パラメーター:
ロッキングプラットフォームを18RPMおよび11°の傾斜期間に設定する
容器あたり1Lの水道水
30分間の試験期間
試験手順:
1.ロッキングプラットフォームに2つの容器を置く。この方法は、一度に2つの試料を試験する。
2.ビーカー中で1Lの水道水を測定し、1つのプラスチック製容器に注ぎ入れる。他の容器も繰り返す。試験を開始する前、容器内の水道水が15℃±1℃であることを確認する。
3.最初の乾燥試験試料の重量(初期試料質量(g))およびふるいの重量(初期ふるい質量(g))を記録し、独立して記録する。
4.デジタルロッキングプラットフォームに適切なパラメーターを設定する。
5.その対応する容器に各試験試料を入れて、撹拌プロセスを直ちに開始する(プラットフォームの扇動)。
6.プロセスが一旦、完了すると(30分後)、各容器を取り、それらの対応するふるいに注ぎ入れる。ふるい板の上10cmの高さで注ぎ入れる。
7.ふるい内に容器をリンスし、残留試験試料のすべてを確実に取り出す。
8.ふるいを100℃のオーブン中、45分間、置き、すべての水を確実に蒸発させる。
9.ふるいの重量および残留試験試料を一緒に記録する(合計最終質量(g))。
10.保持した試料の総質量を計算する(最終試料質量(g)):
最終試料質量(g)=合計最終質量(g)-初期ふるい質量(g)
10.崩壊率(%)を計算する:
%崩壊=[1-(最終試料質量(g)/初期試料質量(g))]×100
11.次の試験を開始する前に、ふるいが清浄で、乾燥されて再秤量されていることを確認する。
12.N=3の反復が、各指定試験試料に対して完了するまで、試験を繰り返す。
試料が、少なくとも20%に等しい、またはこれより高い崩壊率を有する場合、この試料は、浄化槽または都市下水処理システムにおいて水に流すことにより廃棄されるのに十分に水に流すことが可能である。実施形態では、本開示の不織ウェブ、ラミネートおよびパウチは、水に流すことの可能性試験によって測定すると、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも35%、少なくとも40%、少なくとも45%、少なくとも50%、少なくとも55%、少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%または少なくとも95%の崩壊率を有することができる。
液体放出試験
図3は、本明細書に記載されている液体放出試験に使用するためのワイヤフレームケージ(その中に入れられている水溶性パウチをより良く例示するため、上部が開放して示されている)の例示である。
図4は、スタンドに静置したビーカーを含む、液体放出試験を実施するための装置であって、スタンドが、ビーカー内にケージを下すためのロッドを保持しており、ロッドが、止めネジ(図示せず)を有するカラーによって固定可能である、装置を示す。
液体放出試験に準拠した溶解度の遅延を特徴とする、またはこれを試験する水溶性フィルムおよび/またはパウチは、以下の物質を使用して以下の通り分析する:
・ 2Lのビーカーおよび1.2リットルの脱イオン(DI)水
・ 試験を行う水溶性パウチ;パウチは、38℃で2週間、予めコンディショニングする;比較するための結果に関しては、試験したフィルムはすべて、同じ厚さ、例えば、88μmまたは76μmを有するべきである。
・ 温度計
・ ワイヤケージ
・ タイマー
実験を実施する前に、5回の実験を繰り返すための十分なDI水が利用可能であることを確認し、ワイヤケージおよびビーカーは、清浄で乾燥していることを確認する。
ワイヤフレームケージは、鋭い縁部のない、プラスチックでコーティングされたワイヤケージ(4”×3.5”×2.5”)または同様なものである。ワイヤのゲージは約1.25mmとすべきであり、ワイヤは、0.5インチ(1.27cm)の正方形のサイズの開口部を有するべきである。試験パウチ30を含むケージ28の例となる画像が図3に示されている。
試験を設定するため、ケージ上のパウチを傷つけないで、かつパウチが自由空間を移動することを可能にしながら、ケージ中に水溶性パウチを注意深く入れる。パウチが固定されて、ケージから出ないことをやはり確認しながら、ワイヤケージを用いてパウチをきつく結ばないようにする。ケージ内のパウチの向きは、ある場合、パウチの自然の浮力が許容されるようにすべきである(すなわち、上まで浮上するパウチの側面を上方に向けて置くべきである)。パウチが非対称の場合、パウチの向きは、一般に、重要ではない。
次に、2Lのビーカーに20℃のDI水1200ミリリットルを満たす。
次に、封入済みパウチを含むワイヤフレームケージを水中に下げて入れる。ケージは、ビーカーの底から1インチ(2.54cm)にあることを確認する。パウチをすべての側が十分に浸かるのを確実にする。ケージが安定であり、移動しないこと、およびパウチを水中に沈めると直ぐにタイマーを開始することを確実にする。ビーカー内の水に対するケージの位置は、任意の好適な手段によって、例えば、ビーカー上に固定したクランプ、およびケージの上部に取り付けたロッドを使用することによって、調整して維持することができる。クランプは、ロッドと係合してケージの位置を固定することができ、クランプにかかる張力は、ケージを水中に沈めるために下すことができる。摩擦係合の他の手段、例えば、図4に示されている止めネジを備えるカラーをクランプの代替に使用することができる(止めネジは示されていない)。図4は、ビーカー30がスタンド40に静置していることを示しており、スタンドは、ケージ10(図示せず)をビーカー30内に下げるためのロッド50を保持しており、ロッド50は、例えば、摩擦によって、またはロッド50における穴(図示せず)との係合によって、ロッド50と係合する止めネジ(図示せず)を有するカラー60の使用によって垂直方向に固定した位置を保持することが可能である。
液体内容物の放出は、液体が浸漬したパウチを残すという最初の目視による証拠として定義される。
以下の実施形態が、具体的に企図される:
一部の実施形態では、不織ウェブはポリマーブレンドを含む。ポリマーブレンドは、不織ウェブの重量に対して、約30wt%から約85wt%または約50wt%から約85wt%の範囲の量の第1の陰イオン性基改変ポリビニルアルコールポリマー、および不織ウェブの重量に対して、約15wt%から約70wt%または約15wt%から約50wt%の範囲の量の第2のポリビニルアルコールホモポリマーを含むことができる。ポリマーブレンドを含む不織ウェブの坪量は、約10g/mから約80g/m、約20g/mから約70g/m、約30g/mから約60g/mまたは約40g/mから約50g/mの範囲、例えば、約10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75または80g/mにあることができる。ポリマーブレンドを含む不織ウェブの静摩擦係数は、約0.90未満、約0.85未満、または約0.80未満、例えば、約0.10、0.25、0.50、0.60、0.70、0.71、0.72、0.73、0.74、0.75、0.76、0.77、0.78、0.79、0.80、0.81、0.82、0.83、0.84、0.85または0.90とすることができる。ポリマーブレンドを含む不織ウェブの動摩擦係数に対する静摩擦係数の比は、約0.90から約1.10または約0.95から約1.05の範囲、例えば、約0.90、0.95、0.98、0.99、1.00、1.01、1.02、1.05または1.10とすることができる。ポリマーブレンドを含む不織ウェブの黄色度は、ASTM E313を使用して測定すると、約5未満、約4未満、または約3未満とすることができる。例えば、ポリマーブレンドを含む不織ウェブの黄色度は、約2.50、2.75、3.00、3.10、3.15、3.20、3.25、3.30、3.40、3.50、3.75、4.00、4.25、4.50、4.75または5.00とすることができる。ポリマーブレンドを含む不織ウェブの白度は、ASTM E313を使用して測定すると、約40から約70、約45から約65または約50から約60の範囲とすることができる。例えば、ポリマーブレンドを含む不織ウェブの白度は、約40、42、45、48、49、50、52、55、56、58、60、62、65、67または70とすることができる。ポリマーブレンドを含む不織ウェブの輝度は、TAPPI452を使用して測定すると、約40から約70、約45から約65または約50から約60の範囲とすることができる。例えば、ポリマーブレンドを含む不織ウェブの輝度は、約40、42、45、47、49、50、52、54、55、56、58、60、62、65、67または70とすることができる。
一部の実施形態では、不織ウェブは、単一ポリビニルアルコールホモポリマーポリマーを含む。PVOHホモポリマーの加水分解度は、約85%から約99%の範囲、例えば、約85%、88%、90%、92%、94%、96%、98%または99%とすることができる。単一PVOHホモポリマーを含む不織ウェブの坪量は、約10g/mから約60g/m、約20g/mから約50g/mまたは約30g/mから約40g/mの範囲、例えば、約10、15、20、25、30、35、40、45、50、55または60g/mにあることができる。単一PVOHホモポリマーを含む不織ウェブの静摩擦係数は、約0.90未満、約0.70未満、または約0.40未満、例えば、約0.10、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.60、0.65、0.70、0.75、0.80、0.85または0.90とすることができる。単一PVOHホモポリマーを含む不織ウェブの動摩擦係数に対する静摩擦係数の比は、約0.90から約1.10または約0.95から約1.05の範囲、例えば、約0.90、0.95、0.98、0.99、1.00、1.01、1.02、1.04、1.05、1.06、1.07、1.08、1.09または1.10とすることができる。ポリマーブレンドを含む不織ウェブの黄色度は、ASTM E313を使用して測定すると、約5未満、約4未満、または約3未満とすることができる。例えば、単一PVOHホモポリマーを含む不織ウェブの黄色度は、約1.00、1.25、1.50、1.75、2.00、2.50、2.55、2.60、2.75、3.00、3.25、3.30、3.40、3.50、3.75、4.00、4.25、4.50、4.75または5.00とすることができる。単一PVOHホモポリマーを含む不織ウェブの白度は、ASTM E313を使用して測定すると、約40から約70、約45から約65または約50から約60の範囲とすることができる。例えば、ポリマーブレンドを含む不織ウェブの白度は、約40、42、45、48、49、50、51、52、54、55、56、58、60、62、65、67または70とすることができる。単一PVOHホモポリマーを含む不織ウェブの輝度は、TAPPI452を使用して測定すると、約40から約70、約45から約65または約50から約60の範囲とすることができる。例えば、ポリマーブレンドを含む不織ウェブの輝度は、約40、42、45、47、49、50、52、54、55、56、58、59、60、62、65、67または70とすることができる。
個別にまたは組み合わせて使用することができる、1つまたは複数の必要に応じた特徴が、以下の段落に記載されている。必要に応じて、本開示の繊維は、単繊維形成材料からなる。必要に応じて、本開示の繊維は、ポリビニルアルコールホモポリマーからなる。必要に応じて、ポリビニルアルコールホモポリマーは、85%から99.9%、例えば、88%、96%、98%または99.9%の範囲の加水分解度を有することができる。必要に応じて、本開示の繊維は、繊維形成材料のブレンドを含むことができる。必要に応じて、繊維形成材料のブレンドは、ポリビニルアルコールホモポリマーを、ポリビニルアルコールコポリマーまたは第2のポリビニルアルコールホモポリマーと組み合わせて含むことができる。必要に応じて、ポリビニルアルコールホモポリマーは、85%から99.9%の範囲、例えば、88%、96%、98%または99.9%の加水分解度を有することができる。必要に応じて、ポリビニルアルコールコポリマーは、陰イオン性変性ポリビニルアルコールコポリマーとすることができる。必要に応じて、陰イオン性変性ポリビニルアルコールコポリマーは、約2mol.%から約10mol.%、例えば2mol.%の変性度を有するAMPSコポリマーとすることができる。必要に応じて、繊維形成材料のブレンドを含む繊維は、繊維形成材料の総重量に対して、30wt%の量のホモポリマー、および70wt.%の量のコポリマーを含むことができる。必要に応じて、ポリビニルアルコールホモポリマーのブレンドを含む繊維は、繊維形成材料の総重量に対して、約25wt%から75wt%、例えば、約25wt%、50wt%または75wt%の量の第1のポリビニルアルコールホモポリマー、および繊維形成材料の総重量に対して、約75wt%から約25wt%、例えば、約75wt%、50wt%または25wt%の量の第2のポリビニルアルコールホモポリマーを含むことができる。必要に応じて、繊維は、約20℃から約90℃、例えば、約20℃、約40℃、約70℃または約90℃の範囲の完全溶解温度を有することができる。必要に応じて、不織ウェブは、多層不織ウェブとすることができる。必要に応じて、多層不織ウェブは、唯一の繊維タイプを含む第1の不織ウェブ、および唯一の繊維タイプを含む第2の不織ウェブを含むことができる。必要に応じて、多層不織ウェブは、繊維タイプのブレンドを含む第1の不織ウェブ、および唯一の繊維タイプを含む第2の不織ウェブを含むことができる。必要に応じて、カード式ウェブは、カレンダー加工され得る。必要に応じて、カード式ウェブは、カレンダー加工する前に、ニードルで穿孔され得る。
必要に応じて、不織ウェブは、約0.30から約0.90の範囲、例えば、0.31、0.62、0.77、0.78、0.82または0.86の動摩擦係数を有することができる。必要に応じて、不織ウェブは、約0.30から約0.90の範囲、例えば、0.34、0.65、0.78、0.79、0.83または0.90の静摩擦係数を有することができる。必要に応じて、不織ウェブは、約1.00から約1.10の範囲、例えば、1.01、1.02、1.04、1.05または1.09の動摩擦係数に対する静摩擦係数の比を有することができる。必要に応じて、不織ウェブは、縦方向に約1.00から約11.2N/mmの範囲、例えば、約1.00N/mm、1.53N/mm、1.64N/mm、5.99N/mm、7.36N/mmまたは11.11N/mmの最大応力を有することができる。必要に応じて、不織ウェブは、横方向に約0.20から約5.90N/mm、例えば、約0.22N/mm、0.42N/mm、0.51N/mm、2.76N/mm、4.28N/mmまたは5.86N/mmの最大応力を有することができる。必要に応じて、不織ウェブは、約1.4から約4.7、例えば、1.40、1.90、2.67、3.02、3.91または4.64となる、横方向での最大応力に対する縦方向での最大応力の比を有することができる。必要に応じて、不織ウェブは、縦方向に、約6.80から359.00%、例えば、6.83%、58.19%、59.91%、129.73%、144.39%および358.84%の破断ひずみを有することができる。必要に応じて、不織ウェブは、横方向に、約130.00から約300.00%、例えば、約130.17%、163.84%、173.75%、195.34%、250.02%または299.42%の破断ひずみを有することができる。必要に応じて、不織ウェブは、約0.04から約1.9、例えば、約0.04、0.20、0.23、0.79、1.11または1.85の横方向への破断ひずみに対する縦方向への破断ひずみを有することができる。必要に応じて、不織ウェブは、約2.5から約3.255の範囲、例えば、約2.56、2.58、3.2、3.21および3.52の黄色度値を有することができる。必要に応じて、不織ウェブは、約42.00から約57.00の範囲、例えば、約42.36、48.90、51.24、51.74、54.41または56.90の白度値を有することができる。必要に応じて、不織ウェブは、約47.80から約62.4の範囲、例えば、約47.88、54.67、56.01、56.50、59.42または62.35の輝度値を有することができる。必要に応じて、不織ウェブは、約1×1010から1×1012Ωの範囲、例えば、1×1010Ω、1×1011Ωまたは1×1012Ωの表面抵抗率を有することができる。
必要に応じて、不織ウェブは、単繊維形成材料からなる単繊維タイプからなる単層不織ウェブとすることができ、約15から約50GSMの範囲、例えば、15.5GSM、16.8GSM、17GSM、17.5GSM、18.9GSM、19.3GSM、19.5GSM,19.6GSM、19.7GSM、21.0GSM、22.2GSM、22.9GSM、23.1GSM、23.5GSM、25.1GSM、27.7GSM、32.4GSM、33.4GSM、38.0GSM、39.7GSM、40.0GSM、40.1GSM、41.8GSM、42.5GSM、43.8GSM、45.3GSMまたは44.7GSMの坪量を有する。必要に応じて、不織ウェブは、単繊維タイプからなる単層不織ウェブとすることができ、単繊維タイプは、88%から96%の範囲の加水分解度を有する単一ポリビニルアルコール繊維形成材料であって、23℃において、約5.00秒から約140.00秒の範囲、例えば、8.00秒、8.67秒、10.33秒、13.33秒、13.67秒、15.67秒、16.67秒、18.33秒、20.67秒、21.33秒、22.33秒、24.67秒、68.33秒、73.67秒、85.33秒、90.00秒、90.33秒、92.33秒、97.00秒、128.33秒、131.00秒、133.67秒、136.33秒、138.67秒または140.00秒の破裂するまでの時間を有する、単一ポリビニルアルコール繊維形成材料からなる。必要に応じて、不織ウェブは、単繊維タイプからなる単層不織ウェブとすることができ、単繊維タイプは、88%から96%の範囲の加水分解度を有する単一ポリビニルアルコール繊維形成材料であって、23℃において、約19.00秒から約209.00秒の範囲、例えば、19.00秒、21.33秒、23.00秒、24.00秒、28.00秒、28.67秒、29.00秒、34.67秒、35.00秒、30.67秒、31.33秒、42.67秒、127.50秒、134.50秒、140.50秒、175.67秒、189.00秒、191.67秒、193.33秒または209.00秒の崩壊時間を有する、単一ポリビニルアルコール繊維形成材料からなる。必要に応じて、不織ウェブは、単繊維タイプからなる単層不織ウェブとすることができ、単繊維タイプは、88%から96%の範囲の加水分解度を有する単一ポリビニルアルコール繊維形成材料であって、40℃において、約1.30秒から約11.00秒の範囲、例えば、1.22秒、1.33秒、2.00秒、2.33秒、2.67秒、3.00秒、3.33秒、4.33秒、5.00秒、5.33秒、5.67秒、6.33秒、6.67秒、8.67秒、9.00秒または11.00秒の破裂するまでの時間を有する、単一ポリビニルアルコール繊維形成材料からなる。必要に応じて、不織ウェブは、単繊維タイプからなる単層不織ウェブとすることができ、単繊維タイプは、88%から96%の範囲の加水分解度を有する単一ポリビニルアルコール繊維形成材料であって、40℃において、約3.00秒から約27.00秒の範囲、例えば、3.00秒、3.33秒、3.67秒、4.00秒、4.67秒、5.00秒、5.33秒、6.67秒、7.00秒、7.67秒、8.33秒、9.67秒、10.67秒、13.33秒、14.33秒、15.33秒、15.67秒、16.00秒、20.33秒または26.67秒の崩壊時間を有する、単一ポリビニルアルコール繊維形成材料からなる。必要に応じて、不織ウェブは、単繊維タイプからなる単層不織ウェブとすることができ、単繊維タイプは、98%の加水分解度を有する単一ポリビニルアルコール繊維形成材料であって、80℃において、約2.00秒から約7.00秒の範囲、例えば、2.33秒、2.67秒、3.33秒、4.33秒または7.00秒の破裂するまでの時間を有する、単一ポリビニルアルコール繊維形成材料からなる。必要に応じて、不織ウェブは、単繊維タイプからなる単層不織ウェブとすることができ、単繊維タイプは、98%の加水分解度を有する単一ポリビニルアルコール繊維形成材料であって、80℃において、約5.00秒から約34.00秒の範囲、例えば、5.33秒、7.67秒、9.00秒、10.33秒、15.33秒または33.67秒の崩壊時間を有する、単一ポリビニルアルコール繊維形成材料からなる。必要に応じて、不織ウェブは、単繊維タイプからなる単層不織ウェブとすることができ、単繊維タイプは、99.9%の加水分解度を有する単一ポリビニルアルコール繊維形成材料であって、90℃において、5.00秒から約90.00秒の範囲、例えば、5.33秒、7.67秒、9.33秒または89.67秒の破裂するまでの時間を有する、単一ポリビニルアルコール繊維形成材料からなる。必要に応じて、不織ウェブは、単繊維タイプからなる単層不織ウェブとすることができ、単繊維タイプは、99.9%の加水分解度を有する単一ポリビニルアルコール繊維形成材料であって、90℃において、約9.5秒から約180.00秒の範囲、例えば、9.67秒、15.67秒、36.00秒または179.5秒の崩壊時間を有する、単一ポリビニルアルコール繊維形成材料からなる。
必要に応じて、不織ウェブは、88%のDHを有するPVOHホモポリマーを含む第1の繊維と96%のDHを有するPVOHホモポリマーを含む第2の繊維を含む、繊維タイプのブレンドを含む単層不織ウェブとすることができ、第1の繊維タイプは、全繊維の25重量%から75重量%の範囲、例えば、25重量%、50重量%または75重量%で提供され、第2の繊維タイプは、全繊維の75重量%から25重量%の範囲、例えば、25重量%、50重量%または75wt%で提供される。必要に応じて、88%のDHを有するPVOHホモポリマーを含む第1の繊維、および96%のDHを有するPVOHホモポリマーを含む第2の繊維を有する繊維タイプのブレンドを含む不織ウェブは、約32.5GSMから約50.0GSMの範囲、例えば、32.9GSM、40.2GSM、43.7GSM、43.8GSM、43.9GSM、41.6GSM、44.5GSM、44.9GSM、45.3GSM、45.9GSMまたは47.9GSMの坪量を有することができる。必要に応じて、88%のDHを有するPVOHホモポリマーを含む第1の繊維、および96%のDHを有するPVOHホモポリマーを含む第2の繊維を有する繊維タイプのブレンドを含む不織ウェブは、23℃において、約69.00秒から約122.00秒の範囲、例えば、69.00秒、76.33秒、78.33秒、87.00秒、93.33秒、93.67秒、99.00秒、101.00秒、102.67秒、107.67秒、108.67秒または121.33秒の破裂するまでの時間を有することができる。必要に応じて、88%のDHを有するPVOHホモポリマーを含む第1の繊維、および96%のDHを有するPVOHホモポリマーを含む第2の繊維を有する繊維タイプのブレンドを含む不織ウェブは、約121.00秒から約164.00秒の範囲、例えば、121.00秒、122.67秒、134.67秒、145.00秒、146.67秒、154.33秒、156.00秒、161.33秒または164.00秒の崩壊時間を有することができる。必要に応じて、88%のDHを有するPVOHホモポリマーを含む第1の繊維、および96%のDHを有するPVOHホモポリマーを含む第2の繊維を有する繊維タイプのブレンドを含む不織ウェブは、43℃において、約4.00秒から約8.00秒の範囲、例えば、約4.33秒、5.00秒、5.33秒、5.67秒、6.00秒、7.00秒または7.67秒の破裂するまでの時間を有することができる。必要に応じて、88%のDHを有するPVOHホモポリマーを含む第1の繊維、および96%のDHを有するPVOHホモポリマーを含む第2の繊維を有する繊維タイプのブレンドを含む不織ウェブは、40℃において、約9.5秒から約19.00秒の範囲、例えば、約9.67秒、10.00秒、11.00秒、12.00秒、12.67秒、13.00秒、18.00秒または19.00秒の崩壊時間を有することができる。
必要に応じて、不織ウェブは、88%のDHを有するPVOHホモポリマーを含む唯一の繊維形成材料を有する唯一の繊維を含む不織布の1つまたは複数の層、および96%のDHおよび40GSMの坪量を有するPVOHホモポリマーを含む唯一の繊維形成材料を含む第2の不織布の1つまたは複数の層を含む、多層不織ウェブとすることができる。必要に応じて、多層不織布は、88%のDHを有するPVOHホモポリマーを含む、唯一の繊維形成材料を有する唯一の繊維を含む、2層の不織布を含む。必要に応じて、多層不織布は、96%のDHを有するPVOHホモポリマーを含む、唯一の繊維形成材料を有する唯一の繊維を含む、2層の不織布を含む。必要に応じて、多層不織布は、88%のDHを有するPVOHホモポリマーを含む唯一の繊維形成材料を有する唯一の繊維を含む、1つの層の不織布、および96%のDHを有するPVOHホモポリマーを含む唯一の繊維形成材料を有する唯一の繊維を含む、1つの層の不織布を含む。必要に応じて、88%のDHを有するPVOHホモポリマーを含む唯一の繊維形成材料を有する唯一の繊維を含む不織布の1つまたは複数の層、および96%のDHを有するPVOHホモポリマーを含む唯一の繊維形成材料を含む第2の不織布の1つまたは複数の層を含む、多層不織ウェブは、23℃において、約18.5秒から約108.5秒の範囲、例えば、約18.67秒、23.00秒、94.67秒、101.00秒、103.33秒または108.33秒の破裂するまでの時間を有することができる。必要に応じて、88%のDHを有するPVOHホモポリマーを含む唯一の繊維形成材料を有する唯一の繊維を含む2層の不織布を含む多層不織ウェブは、23℃において、約38.5秒から約47.00秒、例えば、38.67秒または46.67秒の崩壊時間を有することができる。必要に応じて、88%のDHを有するPVOHホモポリマーを含む唯一の繊維形成材料を有する唯一の繊維を含む不織布の1つまたは複数の層、および96%のDHを有するPVOHホモポリマーを含む唯一の繊維形成材料を含む第2の不織布の1つまたは複数の層を含む、多層不織ウェブは、40℃において、約2.00秒から約7.5秒、例えば、約2.33秒、約3.33秒、約5.00秒、約5.67秒、約6.33秒または約7.33秒の破裂するまでの時間を有することができる。必要に応じて、88%のDHを有するPVOHホモポリマーを含む唯一の繊維形成材料を有する唯一の繊維を含む不織布の1つまたは複数の層、および96%のDHを有するPVOHホモポリマーを含む唯一の繊維形成材料を含む第2の不織布の1つまたは複数の層を含む、多層不織ウェブは、40℃において、約4.00秒から約17.00秒、例えば、4.00秒、14.33秒、15.67秒、16.00秒または17.00秒の崩壊時間を有することができる。
必要に応じて、不織ウェブは、96%のDHを有するPVOHホモポリマーを含む繊維形成材料を含む第1のPVOH繊維と、ポリエチレンテレフタレート、ポリラクチド、ビスコース、セルロースおよび綿からなる群から選択される繊維形成材料を含む第2の非PVOH繊維を有する繊維とのブレンドを含む単層不織ウェブとすることができ、不織ウェブは、50GSMの坪量を有する。必要に応じて、第1のPVOH繊維および第2の非PVOH繊維を含む繊維のブレンドを含む単層不織ウェブは、23℃において、約123.00秒から約158.00秒の範囲、例えば、123.33秒、130.67秒、134.33秒、144.67秒または158.00秒の破裂するまでの時間を有することができる。必要に応じて、第1のPVOH繊維および第2の非PVOH繊維を含む繊維のブレンドを含む単層不織ウェブは、40℃において、約2.00秒から約7.5秒の範囲、例えば、2.33秒、3.33秒、5.00秒、5.67秒、6.33秒または7.33秒の破裂するまでの時間を有することができる。必要に応じて、第1のPVOH繊維および第2の非PVOH繊維を含む繊維のブレンドを含む単層不織ウェブは、2から4の範囲、例えば、2、3または4の柔軟性値を有することができる。
必要に応じて、不織ウェブは、2種の繊維のブレンドを含む単層不織ウェブとすることができ、各繊維は、88%、96%、98%および99.9%からなる群から選択されるDHを有する唯一のPVOHホモポリマー繊維形成材料を含み、少なくとも1種の繊維は、98%または99.9%のDHを有するPVOHホモポリマー繊維形成材料を有する。必要に応じて、98%または99.9%のDHを有するPVOHホモポリマー繊維形成材料を有する少なくとも1種の繊維を含む、2種の繊維のブレンドを含む単層不織ウェブは、40GSMの坪量を有することができる。必要に応じて、2種の繊維のブレンドを含む単層不織ウェブは、98%のDHを有するPVOHホモポリマーを有する少なくとも1種の繊維を含み、第2のPVOHホモポリマー繊維は、88%または96%のDHを有しており、不織ウェブは、80℃において、約1.50秒から約10.5秒の範囲、例えば、1.67秒、2.00秒、2.33秒、2.67秒、3.00秒、3.33秒、4.33秒、4.67秒、5.00秒または10.33秒の破裂するまでの時間を有することができる。必要に応じて、2種の繊維のブレンドを含む単層不織ウェブは、98%のDHを有するPVOHホモポリマーを有する少なくとも1種の繊維を含み、第2のPVOHホモポリマー繊維は、88%または96%のDHを有しており、不織ウェブは、80℃において、約4.00秒から約32.00秒の範囲、例えば、4.00秒、4.33秒、5.00秒、5.33秒、6.00秒、6.67秒、7.67秒、9.33秒、10.00秒、13.67秒、21.00秒、21.33秒または32.00秒の崩壊時間を有することができる。必要に応じて、2種の繊維のブレンドを含む単層不織ウェブは、99.9%のDHを有するPVOHホモポリマーを有する少なくとも1種の繊維を含み、第2のPVOHホモポリマー繊維は、88%、96%または98%のDHを有しており、不織ウェブは、90℃において、約2.00秒から約93.5秒の範囲、例えば、2.00秒、3.00秒、3.33秒、4.33秒、5.33秒、6.67秒、7.00秒、7.33秒、7.67秒、8.00秒、11.67秒、13.67秒、15.00秒、16.33秒、17.00秒、18.33秒、23.33秒または93.33秒の破裂するまでの時間を有することができる。必要に応じて、2種の繊維のブレンドを含む単層不織ウェブは、99.9%のDHを有するPVOHホモポリマーを有する少なくとも1種の繊維を含み、第2のPVOHホモポリマー繊維は、88%、96%または98%のDHを有しており、不織ウェブは、90℃において、約5.00秒から約168.5秒の範囲、例えば、5.33秒、6.33秒、6.67秒、7.00秒、8.33秒、9.33秒、10.33秒、13.00秒、13.33秒、16.67秒、18.33秒、21.33秒、21.67秒、39.00秒、41.00秒、42.33秒、19.33秒、54.67秒、64秒、74.00秒または168.5秒の崩壊時間を有することができる。
必要に応じて、不織ウェブは、2種の繊維のブレンドを含む単層不織ウェブとすることができ、各繊維は、88%、96%、98%および99.9%からなる群から選択されるDHを有する唯一のPVOHホモポリマー繊維形成材料を含み、少なくとも1種の繊維は、98%のDHを有するPVOHホモポリマー繊維形成材料を有する。必要に応じて、98%のDHを有するPVOHホモポリマー繊維形成材料を有する少なくとも1種の繊維を含む、2種の繊維のブレンドを含む単層不織ウェブは、50GSMの坪量を有することができる。必要に応じて、2種の繊維のブレンドを含む単層不織ウェブは、98%のDHを有するPVOHホモポリマーを有する少なくとも1種の繊維を含み、第2のPVOHホモポリマー繊維は、88%または96%のDHを有しており、不織ウェブは、40℃において、約5.00秒から約18.5秒の範囲、例えば、5.33秒、7.33秒、10.00秒または18.33秒の薄層化時間を有することができる。
必要に応じて、不織ウェブは、2層の不織ウェブを含む多層不織ウェブとすることができ、各層は、88%、96%、98%または99.9%のDHを有しており、かつ100GSMまたは60GSMの坪量を有する、PVOHホモポリマーを含む唯一の繊維形成材料を有する唯一の繊維を含む。必要に応じて、多層不織布は、88%のDHを有するPVOHホモポリマーを含む唯一の繊維形成材料を有する唯一の繊維を含む不織ウェブの1つの層、および96%、98%または99.9%のDHを有するPVOHホモポリマーを含む唯一の繊維形成材料を有する唯一の繊維を含む1つの層を含む。必要に応じて、多層不織布は、96%のDHを有するPVOHホモポリマーを含む唯一の繊維形成材料を有する唯一の繊維を含む不織ウェブの1つの層、および88%、98%または99.9%のDHを有するPVOHホモポリマーを含む唯一の繊維形成材料を有する唯一の繊維を含む1つの層を含む。必要に応じて、多層不織布は、98%のDHを有するPVOHホモポリマーを含む唯一の繊維形成材料を有する唯一の繊維を含む不織ウェブの1つの層、および88%または96%のDHを有するPVOHホモポリマーを含む唯一の繊維形成材料を有する唯一の繊維を含む1つの層を含む。必要に応じて、多層不織布は、99.9%のDHを有するPVOHホモポリマーを含む唯一の繊維形成材料を有する唯一の繊維を含む不織ウェブの1つの層、および88%または96%のDHを有するPVOHホモポリマーを含む唯一の繊維形成材料を有する唯一の繊維を含む1つの層を含む。必要に応じて、多層不織布は、88%のDHを有するPVOHホモポリマーを含む唯一の繊維形成材料を有する唯一の繊維を含む不織ウェブの1つの層、および98%のDHを有するPVOHホモポリマーを含む唯一の繊維形成材料を有する唯一の繊維を含む1つの層を含み、多層不織布は、100GSMまでの全坪量、および40℃において、98.00秒から134.00秒の範囲、例えば、98.00秒または133.67秒の薄層化時間を有する。必要に応じて、2層の不織ウェブを含む多層不織ウェブであって、各層が、88%、96%、98%または99.9%のDHを有しており、かつ60GSMの坪量を有するPVOHホモポリマーを含む唯一の繊維形成材料を有する唯一の繊維を含んでいる、多層不織ウェブは、40℃において、約6.00秒から約140.5秒の範囲、例えば、6.00秒、7.00秒、29.67秒、44.33秒、46.33秒、63.33秒、73.67秒、94.67秒、133.67秒または140.33秒の薄層化時間を有することができる。
必要に応じて、不織ウェブは、99.9%の加水分解度を有するPVOHホモポリマーを含む唯一の繊維形成材料を有する唯一の繊維を有する単層不織布とすることができ、不織布は、40GSMの坪量を有しており、かつ本明細書における水に流すことの可能性試験によって決定すると、少なくとも20%の分解を有する。必要に応じて、不織ウェブは、(a)88%、96%または98%の加水分解度および約20から約40GSMの坪量を有するPVOHホモポリマーを含む唯一の繊維形成材料を有する唯一の繊維を有する単層不織布、または(b)約30GSMから約50GSMの範囲の坪量を有する多層不織ウェブとすることができ、両方の層が、PVOHホモポリマーである唯一の繊維形成材料を有する唯一の繊維を含み、層は、(i)88%および96%;(ii)88%および98%;(iii)88%および99.9%;または(iv)96%および98%の加水分解度を有するPVOHホモポリマーを有しており、多層不織ウェブは、本明細書における水に流すことの可能性試験によって決定すると、少なくとも40%の崩壊を有する。
以下のタイプの実施形態が、具体的に企図される:
Figure 2022531132000011
一般に、水溶性である水分散性ウェブはすべて、水に流すことを可能とすることができ、但し、ウェブに添加されるいずれの添加物も、液体下水設備への廃棄に好適であることを条件とする。本開示の水分散性ウェブはまた、例えば、ウェブが、いずれの水不溶性繊維に比べても、ウェブの十分な分解を可能にする量で水溶性繊維を含む場合、かつ/または水不溶性繊維が、本明細書において開示されている水に流すことの可能性試験によって決定すると、繊維中に、ウェブの十分な分解、すなわち少なくとも20%の崩壊を可能にする程の十分な量の水溶性樹脂を含む場合、水に流すことを可能とすることができる。以下のタイプの実施形態が、具体的に企図される:
Figure 2022531132000012
Figure 2022531132000013
Figure 2022531132000014
Figure 2022531132000015
Figure 2022531132000016
Figure 2022531132000017
Figure 2022531132000018
Figure 2022531132000019
Figure 2022531132000020
Figure 2022531132000021
水溶性繊維中の水溶性繊維形成材料のブレンドを含む上記の実施形態では、水溶性繊維形成材料は、1種または複数のPVOHホモポリマー、1種または複数のPVOHコポリマー、1種または複数の非PVOHポリマーまたはそれらの組合せを含むことができる。上述の実施形態の以下のタイプの改良版が企図され、この場合、唯一のタイプのポリマーが特定される改良版では、特定されたポリマータイプのブレンドを指すことが意図されている:
Figure 2022531132000022
Figure 2022531132000023
Figure 2022531132000024
Figure 2022531132000025
Figure 2022531132000026
Figure 2022531132000027
Figure 2022531132000028
Figure 2022531132000029
Figure 2022531132000030
水不溶性繊維中の繊維形成材料のブレンドを含む上記の実施形態では、繊維形成材料は、1種または複数の水不溶性ポリマー、および必要に応じて1種または複数の水溶性ポリマーを含むことができ、この場合、1種または複数の水溶性ポリマーは、1種または複数のPVOHホモポリマー、1種または複数のPVOHコポリマー、1種または複数の非PVOHポリマーまたはそれらの組合せを含むことができる。上述の実施形態の以下のタイプの改良版が企図され、この場合、唯一のタイプのポリマーが特定される改良版では、特定されたポリマータイプのブレンドを指すことが意図されている:
Figure 2022531132000031
Figure 2022531132000032
Figure 2022531132000033
Figure 2022531132000034
Figure 2022531132000035
Figure 2022531132000036
Figure 2022531132000037
Figure 2022531132000038
Figure 2022531132000039
Figure 2022531132000040
Figure 2022531132000041
本開示の具体的に企図されている実施形態は、本明細書において、以下の番号付けした段落に記載されている。これらの実施形態は、本質的に例示が意図されており、限定を意図するものではない。
段落1. 複数の水溶性繊維を含む、水分散性不織ウェブ。
段落2. 複数の水溶性繊維が、水溶性ポリマーのブレンドを含む、段落1の水分散性不織ウェブ。
段落3. 複数の水溶性繊維が、ポリビニルアルコールポリマー繊維形成材料を含む繊維を含む、段落1または段落2の水分散性不織ウェブ。
段落4. ポリビニルアルコールポリマーが、ポリビニルアルコールホモポリマー、ポリビニルアルコールコポリマーまたはそれらの組合せを含む、段落3の水分散性不織ウェブ。
段落5. ポリビニルアルコールコポリマーが、陰イオン性変性ポリビニルアルコールコポリマーを含む、段落3または4の水分散性不織ウェブ。
段落6. 陰イオン性変性ポリビニルアルコールコポリマーが、約1mol.%から約10mol.%の範囲の変性度を有する、段落5の水分散性不織ウェブ。
段落7. ポリビニルアルコールポリマーが、ポリビニルアルコールホモポリマーおよびポリビニルアルコールコポリマーを含む、段落3から6のいずれか1つの水分散性不織ウェブ。
段落8. ポリビニルアルコールホモポリマーが、ポリビニルアルコールポリマーの総重量に対して、約15wt%から約70wt%を構成し、コポリマーが、ポリビニルアルコールポリマーの総重量に対して、約30wt%から約85wt.%を構成する、段落7の水分散性不織ウェブ。
段落9. ポリビニルアルコールポリマーが、約75%から約99.9%の範囲の加水分解度を有する、段落3から8のいずれか1つの水分散性不織ウェブ。
段落10. ポリビニルアルコールポリマーが、約80%から約90%の範囲の加水分解度を有する、段落9の水分散性不織ウェブ。
段落11. ポリビニルアルコールポリマーが、約92%から約99%、必要に応じて約98%から約99%、必要に応じて約98%から約99.9%の範囲の加水分解度を有する、段落9の水分散性不織ウェブ。
段落12. 複数の水溶性繊維が、
第1の水溶性繊維と、
第2の水溶性繊維と
を含み、第1および第2の水溶性繊維が、直径、長さ、テナシティー、形状、剛性、弾性、水溶性、融点、ガラス転移温度(T)、繊維化学、色またはこれらの組合せに差を有する、段落1から11のいずれか1つの水分散性不織ウェブ。
段落13. 複数の水不溶性繊維をさらに含む、段落1から12のいずれか1つの水分散性不織ウェブ。
段落14. 複数の水溶性繊維が、繊維の総重量の約20重量%から約80重量%を構成し、複数の水不溶性繊維が、繊維の総重量の約20重量%から約80重量%を構成する、段落13の水分散性不織ウェブ。
段落15. 複数の水不溶性繊維が、木綿、麻、ジュート、亜麻、ラミー、サイザル、バガス、バナナ繊維、シロマツ、絹、シニュー、カットグット、ウール、シーシルク、モヘヤ、アンゴラ、カシミア、コラーゲン、アクチン、ナイロン、ダクロン、レーヨン、竹繊維、モダール、ジアセテート繊維、トリアセテート繊維、ポリラクチド、ポリエチレンテレフタレート、またはこれらの組合せを含む、段落13または段落14の水分散性不織ウェブ。
段落16. 前記水分散性不織ウェブが生分解性である、段落1から15のいずれか1つの水分散性不織ウェブ。
段落17. 複数の水溶性繊維が、約3cN/dtexから約10cN/dtex、必要に応じて約7cN/dtexから約10cN/dtexの範囲のテナシティーを有する、段落1から16のいずれか1つの水分散性不織ウェブ。
段落18. 複数の水溶性繊維が、約4cN/dtexから8cN/dtex、必要に応じて約6cN/dtexから約8cN/dtexの範囲のテナシティーを有する、段落17の水分散性不織ウェブ。
段落19. 複数の水溶性繊維が、可塑剤を含む水溶性繊維を含む、段落1から18のいずれか1つの水分散性不織ウェブ。
段落20. 活性剤をさらに含む、段落1から19のいずれか1つの水分散性不織ウェブ。
段落21. 活性剤が、水溶性繊維の部分として提供され、不織ウェブ内に分散され、不織ウェブの面上に提供され、またはこれらの組合せである、段落20の水分散性不織ウェブ。
段落22. 活性剤が、酵素、油、フレーバー、着色剤、臭い吸収剤、フレグランス、農薬、肥料、活性化剤、酸触媒、金属触媒、イオンスカベンジャー、洗浄剤、消毒剤、界面活性剤、漂白剤、漂白成分、布帛柔軟剤、またはこれらの組合せから選択される、段落20または段落21の水分散性不織ウェブ。
段落23. 複数の水溶性繊維が、約10ミクロンから約300ミクロン、必要に応じて約50ミクロンから約300ミクロン、必要に応じて100ミクロン超から約300ミクロンの範囲の直径を有する、段落1から22のいずれか1つの水分散性不織ウェブ。
段落24. 複数の水溶性繊維が、実質的に均一な直径を有する、段落1から23のいずれか1つの水分散性不織ウェブ。
段落25. 複数の水溶性繊維が、約30mmから約100mm、または約30mmから約60mmの範囲の長さを有する、段落1から24のいずれか1つの水分散性不織ウェブ。
段落26. 複数の水溶性繊維が、約30mm未満、または約0.25mmから30mm未満の範囲の長さを有する、段落1から24のいずれか1つの水分散性不織ウェブ。
段落27. 不織ウェブが多孔質である、段落1から26のいずれか1つの水分散性不織ウェブ。
段落26. 不織ウェブが非多孔質である、段落1から20のいずれか1つの水分散性不織ウェブ。
段落27. 不織ウェブが彩色され、染色され、着色され、またはこれらの組合せである、段落1から26のいずれか1つの水分散性不織ウェブ。
段落28. 不織ウェブが約1g/mから約100g/m、約20g/mから約80g/m、約30g/mから約100g/m、または約25g/mから約70g/mの坪量を有する、段落1から27のいずれか1つの不織ウェブ。
段落29.所与の温度で、水分散性不織ウェブが、水分散性不織ウェブの水溶性繊維と同じ水溶性ポリマーから調製された水溶性フィルムよりも少なくとも約5倍速く溶解する、段落1から28のいずれか1つの水分散性不織ウェブ。
段落30. 複数の水溶性繊維が、湿式冷却ゲル紡糸プロセスによって調製される水溶性繊維を含み、湿式冷却ゲル紡糸プロセスが、
a)ポリマーを溶液に溶解して、ポリマー混合物を形成すること、
b)ポリマー混合物を、紡糸ノズル内に通して凝固浴に押し出して、押出しポリマー混合物を形成すること、
c)押出しポリマー混合物を、溶媒交換浴内に通すこと、
d)押出しポリマー混合物を湿式伸線すること、および
e)押出しポリマー混合物を仕上げて、水溶性繊維を提供すること
を含む、段落1から29のいずれか1つの水分散性不織ウェブ。
段落31. 仕上げが、押出しポリマー混合物を切断または捲縮して水溶性繊維を提供することを含む、段落30の水分散性不織ウェブ。
段落32. 凝固浴が、水溶性ポリマーが可溶である第1の溶媒と、水溶性ポリマーが可溶ではない第2の溶媒とを含む溶媒の混合物を含む、段落30または31の水分散性不織ウェブ。
段落33. 溶媒交換浴が、水溶性ポリマーが可溶ではない溶媒から本質的になる、段落30から32のいずれか1つの水分散性不織ウェブ。
段落34.水溶性ポリマーが、2種またはそれより多い異なるポリマーのブレンドを含む、段落30から33のいずれか1つの水分散性不織ウェブ。
段落35.水溶性ポリマーの重合度が少なくとも1000である、段落30から34のいずれか1つの水分散性不織ウェブ。
段落36. 水溶性繊維が、10~300ミクロン、25~300ミクロン、50~300ミクロン、または75~100ミクロンの範囲の繊維直径を有する、段落30から35のいずれか1つの水分散性不織ウェブ。
段落37. 水溶性繊維が、約5cN/dtexから約10cN/dtex、または約6cN/dtexから約10cN/dtex、または約7cN/dtexから約10cN/dtexの範囲のテナシティーを有する、段落30から36のいずれか1つの水分散性不織ウェブ。
段落38. メルトブロー、スパンボンド、電界紡糸、回転紡糸、連続フィラメント生成操作、トウ繊維生成操作、およびこれらの組合せからなる群から選択されるプロセスによって調製されたフィラメントをさらに含む、段落30から37のいずれか1つの水分散性不織ウェブ。
段落39.水分散性不織ウェブが水に流すことが可能である、段落1から38のいずれか1つの水分散性不織ウェブ。
段落40.段落1から39のいずれか1つによる第1の水分散性不織ウェブを含む、多層水分散性不織ウェブ。
段落41. 段落1から39のいずれか1つの第2の水分散性不織ウェブをさらに含む、段落40の多層水分散性不織ウェブ。
段落42. 第1の水分散性不織ウェブおよび第2の水分散性不織ウェブが、同じ繊維を含みかつ同じ坪量を有する、段落41の多層水分散性不織ウェブ。
段落43. 第1の水分散性不織ウェブおよび第2の水分散性不織ウェブが、異なる繊維を含みかつ同じ坪量を有する、段落41の多層水分散性不織ウェブ。
段落44. 第1の水分散性不織ウェブおよび第2の水分散性不織ウェブが、異なる繊維を含みかつ異なる坪量を有する、段落41の多層水分散性不織ウェブ。
段落45. 第1の水分散性不織ウェブおよび第2の水分散性不織ウェブが、互いに積層される、段落41から43のいずれか1つの多層水分散性不織ウェブ。
段落46. 第1の水分散性不織ウェブに積層されたフィルムをさらに含む、段落40から45のいずれか1つの多層水分散性不織ウェブ。
段落47. 第1の水分散性不織ウェブの繊維および水溶性フィルムが、同じ水溶性ポリマーを含む、段落46の多層水分散性不織ウェブ。
段落48. 第1の水分散性不織ウェブの繊維および水溶性フィルムが、異なる水溶性ポリマーを含む、段落46の多層水分散性不織ウェブ。
段落49. 多層水分散性不織ウェブが、約1g/mから約100g/mの坪量を有する、段落40から48のいずれか1つの多層水分散性不織ウェブ。
段落50. 第1の多層水分散性不織ウェブが多孔質である、段落40から48のいずれか1つの多層水分散性不織ウェブ。
段落51. 多層水分散性不織ウェブが非多孔質である、段落40から48のいずれか1つの多層水分散性不織ウェブ。
段落52. 多層水分散性不織ウェブが水に流すことが可能である、段落40から51のいずれか1つの多層水分散性不織ウェブ。
段落53. 内部パウチ容積を画定するパウチの形の、段落1から39のいずれか1つの水分散性不織ウェブを含む、水分散性パウチ。
段落54. 内部パウチ容積を画定するパウチの形の、段落40から51のいずれか1つの多層水分散性不織ウェブを含む、水分散性パウチ。
段落55. 多層水分散性不織ウェブが、第1の水分散性不織ウェブおよび水溶性フィルムを含み、水溶性フィルムが、パウチの内面を形成する、段落54の水分散性パウチ。
段落56. 段落53から55のいずれか1つの水分散性パウチを含む、水分散性封止物品。
段落57. 内部パウチ容積に封入された組成物をさらに含む、段落56の水分散性封止物品。
段落58. 内部パウチ容積に封入された組成物が、固体、液体、またはこれらの組合せを含む、段落56の水分散性封止物品。
段落59. 内部パウチ容積に封入された組成物が、液体を含む、段落58の水分散性封止物品。
段落60. 内部パウチ容積に封入された組成物が、固体を含む、段落58の水分散性封止物品。
段落61. 内部パウチ容積に封入された組成物が、液体洗濯洗剤、農業用組成物、自動食器洗浄組成物、家庭用清掃組成物、水処理組成物、パーソナルケア組成物、食品栄養組成物、医薬組成物、産業用清掃組成物、消毒用組成物、ペット組成物、オフィス用組成物、家畜用組成物、産業用組成物、海洋組成物、商業用組成物、軍用組成物、レクリエーション用組成物、またはこれらの組合せを含む、段落57から60のいずれか1つの水分散性封止物品。
段落62. 内部パウチ容積に封入された組成物が、液体洗濯洗剤、農業用組成物、自動食器洗浄組成物、家庭用清掃組成物、水処理組成物、パーソナルケア組成物、食品栄養組成物、産業用清掃組成物、またはこれらの組合せを含む、段落61の水分散性封止物品。
段落63. 水分散性不織ウェブをパウチの形に形成すること、
パウチに、その内部に封入される組成物を充填すること、および
パウチを封止して、封止物品を形成すること
を含む、段落57から62のいずれか1つの水分散性封止物品を調製する方法。
段落64. パウチを封止することが、ヒートシール、溶剤溶着、接着封止、またはこれらの組合せを含む、段落63の方法。
段落65. 第1の水分散性不織ウェブの水溶性繊維が第1のポリビニルアルコールホモポリマーを含み、水溶性フィルムが第2のポリビニルアルコールホモポリマーを含み、第1および第2のポリビニルアルコールホモポリマーが同じ加水分解度を有し、多層水分散性不織ウェブは、第1および第2のポリビニルアルコールホモポリマーと同じ加水分解度を有する陰イオン性変性ポリビニルアルコールコポリマーを含む水溶性フィルムに類似のまたはこのフィルムより速い10℃溶解時間を有し、水分散性不織ウェブは、陰イオン性変性ポリビニルアルコールを含む水溶性フィルムよりも高い生分解性を有する、段落46または段落47の多層水分散性不織ウェブ。
段落66.水溶性ポリマーのブレンドを含む、水溶性繊維。
段落67. 水溶性ポリマーのブレンドが、ポリビニルアルコールポリマーを含む、段落66の水溶性繊維。
段落68. 水溶性繊維が、湿式冷却ゲル紡糸プロセスによって調製され、湿式冷却ゲル紡糸プロセスが、
a)2種またはそれよりも多いポリマーを溶液に溶解して、ポリマー混合物を形成すること、
b)ポリマー混合物を紡糸ノズルに通して、凝固浴に押し出して、押出しポリマー混合物を形成すること、
c)押出しポリマー混合物を、溶媒交換浴内に通すこと、
d)押出しポリマー混合物を、湿式伸線すること、および
e)押出しポリマー混合物を仕上げて、水溶性繊維を提供すること
を含む、段落66または67の水溶性繊維。
段落69. ポリビニルアルコールポリマーが、少なくとも1000の重合度を有する、段落67から68のいずれか1つの水溶性繊維。
段落70. 水溶性ポリマーのブレンドが、ポリビニルアルコールポリマーのブレンドを含む、段落66から69のいずれか1つの水溶性繊維。
段落71. ポリビニルアルコールポリマーのブレンドが、ポリビニルアルコールホモポリマー、ポリビニルアルコールコポリマーまたはそれらの組合せを含む、段落70の水溶性繊維。
段落72. 水溶性繊維が約10から約300ミクロン、約25から約300ミクロン、約50から約300ミクロン、または少なくとも約100から約300ミクロンの範囲の繊維直径を有する、段落66から71のいずれか1つの水溶性繊維。
段落73. 約5cN/dtexから約10cN/dtex、約6cN/dtexから約10cN/dtex、または約7cN/dtexから約10cN/dtexの範囲のテナシティーを有する、段落66から71のいずれか1つの水溶性繊維。
段落74. 段落67から73のいずれか1つの複数の水溶性繊維を含む、水分散性不織ウェブ。
段落75. 段落74の水溶性ウェブを含む第1の層、および
(a)段落74の水溶性ウェブを含む第2の層、または
(b)水溶性フィルムを含む第2の層
を含む、多層水分散性不織ウェブ。
段落76. 内部パウチ容積を画定するパウチの形で、段落74の水分散性不織ウェブを含む、水分散性パウチ。
段落77. 内部パウチ容積を画定するパウチの形で、段落75の多層水分散性不織ウェブを含む、水分散性パウチ。
段落78. 段落76または段落77の水分散性パウチを含む、水分散性封止物品。
段落79. 内部パウチ容積に封入された組成物をさらに含む、段落78の水分散性封止物品。
段落80. 内部パウチ容積に封入された組成物が、固体、液体、またはこれらの組合せを含む、段落79の水分散性封止物品。
段落81. 内部パウチ容積に封入された組成物が、液体洗濯洗剤、農業用組成物、自動食器洗浄組成物、水処理組成物、パーソナルケア組成物、食品栄養組成物、医薬組成物、ペット組成物、オフィス用組成物、家畜用組成物、産業用組成物、海洋組成物、商業用組成物、軍用組成物、レクリエーション用組成物、またはこれらの組合せを含む、段落79または段落80の水分散性封止物品。
段落82. 内部パウチ容積に封入された組成物が、液体洗濯洗剤、農業用組成物、自動食器洗浄組成物、水処理組成物、パーソナルケア組成物、食品栄養組成物、またはこれらの組合せを含む、段落81の水分散性封止物品。
段落83. 水分散性不織ウェブをパウチの形に形成すること、
パウチに、その内部に封入される組成物を充填すること、および
パウチを封止して、封止物品を形成すること
を含む、段落78から81のいずれか1つの水分散性封止物品を調製する方法。
段落84. パウチを封止することが、ヒートシール、溶剤溶着、接着封止、またはこれらの組合せを含む、段落83の方法。
段落85. 湿式冷却ゲル紡糸プロセスを含み、湿式冷却ゲル紡糸プロセスが、
a)水溶性ポリマーを溶液に溶解して、ポリマー混合物を形成すること、
b)ポリマー混合物を紡糸ノズルに通して、凝固浴に押し出して、押出しポリマー混合物を形成すること、
c)押出しポリマー混合物を溶媒交換浴に通すこと、
d)押出しポリマー混合物を湿式伸線すること、および
e)押出しポリマー混合物を仕上げて、水溶性繊維を提供すること
を含む、段落66、67、または69から73のいずれか1つの水溶性繊維を調製する方法。
段落86. 仕上げが、押出しポリマー混合物を切断または捲縮して水溶性繊維を提供することを含む、段落85の方法。
段落87. 凝固浴が、水溶性ポリマーが可溶である第1の溶媒と、水溶性ポリマーが可溶ではない第2の溶媒とを含む混合物を含む、段落85または段落86の方法。
段落88. 溶媒交換浴が、水溶性ポリマーが可溶ではない溶媒から本質的になる、段落85から87のいずれか1つの方法。
段落89. 水分散性不織ウェブからパウチまたはパケットを調製することを含み、水分散性不織ウェブが、水溶性ポリマーを含む複数の水溶性繊維を含む、水分散性パウチまたはパケットの手触りを制御する方法。
上記の実施形態は、具体的に企図されているが、それらの実施形態は、本開示による水分散性不織ウェブの範囲を限定することを決して意図するものではない。
本開示による水分散性不織ウェブは、以下の実施例に照らし合わせるとよりよく理解することができ、以下の実施例は、水分散性不織ウェブを例示することを単に意図しており、その範囲を限定することを決して意図するものではない。
(実施例1)不織ウェブの調製
単層不織ウェブは、以下の表1に記載されている様々な水溶性繊維から調製した。手短に述べると、水溶性ステープル繊維をカード加工し、次に、カレンダー加工または化学接合した。カレンダー接合は、160℃から190℃の間の温度、および約2kg/mの圧力でエンボスロールを使用して行った。鋳鉄または鋼から作製された従来の加熱カレンダーロールを使用した。化学接合は、以下の通り実施した:繊維を調製するために使用したものと同じポリビニルアルコールを使用して、水性ポリビニルアルコール溶液を調製する。次に、浸漬パンからのポリビニルアルコール溶液でコーティングしたスポンジローラーを使用し、約2kg/mの圧力を使用して非接合不織ウェブ表面にポリビニルアルコール溶液をコーティングした。
Figure 2022531132000042
したがって、実施例1は、本開示の水分散性不織ウェブの形成を示す。
(実施例2)不織ウェブ特性
実施例1によって調製した不織ウェブは、本明細書に記載されている方法に従って様々な機械的特性および物理特性について試験した。結果が表2に提示されている。表2はまた、厚さ3ミルを有する水溶性フィルムであって、加水分解度88を有するポリビニルアルコールホモポリマーから調製した水溶性フィルムに関する機械特性および物理特性を含む。水溶性フィルムは、約26.5PHRの可塑剤、約0.4PHRの界面活性剤および約0.2PHRの他の補助剤をさらに含む。
Figure 2022531132000043
したがって、実施例2は、本開示の水分散性ウェブが、類似のPVOHポリマーを用いて調製した水溶性フィルムに比べて、静的CoF値および静的CoF値対動的CoF値の比が一層低いこと(試料6とフィルム1との比較であり、どちらも、加水分解度88を有するPVOHホモポリマーから調製した)、顕著な滑りが一層高いこと、手触りの高さ、および例えばパウチへの加工の容易さを有することを実証している。実施例2は、より低いテナシティーを有する繊維から調製した不織ウェブの場合、CoF値が一層高いという一般傾向があることをさらに実証している(試料1、2、3および6と試料4および5を比較)。
(実施例3)色インデックス
実施例1によって調製した不織ウェブの色インデックスは、当技術分野において一般に使用される手順:ASTM E313(黄色度および白度)およびTAPPI452(輝度)に準拠して試験した。
Figure 2022531132000044
したがって、表3は、本開示の不織ウェブが、好適な黄色度指数値、白度値および輝度値を有することを示す。実施例3は、ホモポリマーを含む繊維に比べて、繊維として高い置換基数を有するコポリマーを使用すると、黄色度値の向上がもたらされることをさらに示しており、これは、PVOH主鎖上の置換基の官能基が増加している場合の予測である。
(実施例4)表面抵抗率
実施例1に準拠して調製した不織ウェブの表面抵抗率は、上記の通り試験した。
Figure 2022531132000045
したがって、実施例4は、本開示による不織布は、水溶性フィルムに比べると、一層高い表面抵抗率を一般に示すことを示している。実施例4は、陰イオン性変性ポリビニルアルコールコポリマーを含む繊維を使用すると、ポリビニルアルコールホモポリマー繊維から作製された不織布に比べると、わずかに低い表面抵抗率を有する不織布をもたらし得ることをさらに示している。
(実施例5)エージングおよびコンディショニング
実施例1に準拠して調製した水分散性不織ウェブ試料を、24時間、表5に記載されている様々な温度および湿度環境に曝露させた。次に、試験前に、すべての試料を24時間、周囲環境(すなわち、23℃、35%RH)中でコンディショニングした。コンディショニング済み試料の機械特性を上記の通りに得て、その結果が表5に提示されている。
Figure 2022531132000046
表5は、予期される通り、それぞれ、98%および96%の加水分解度を有するPVOHホモポリマーを含む繊維から調製した試料4および5は、冷水に可溶ではなかったことを示している。対照的に、88%の加水分解度を有するPVOHホモポリマーを含む繊維から調製した試料6は、高温および高湿度条件に曝露した後でさえも、冷水に可溶であった。試料5および試料7の比較により、機械特性、ならびに機械特性に及ぼす湿度および温度のコンディショニング環境の影響は、適用した接合技術を単に変更することによって制御し得ることを示している。表5は、本開示の水分散性不織ウェブの機械特性は、高温および高湿度環境に曝露されると、維持される、かつ/または正の影響を受けることをさらに示している。
(実施例6)ATR結晶化度の比
実施例1に準拠して調製した水分散性不織ウェブ試料の結晶化度を、FTIR-ATRを使用して試験し、その結果を表6に提示する。1141におけるショルダー/ピークの吸光度は結晶化度の指標であり、基準ピーク1420のピーク高さに対する1141におけるピーク高さの比が、試料間の相対的な結晶化度をもたらす。ポリビニルアルコールは、FTIR(FTIR-ATRを含む)によって測定した場合、1141cm-1において、結晶化度に関連するピークを有することは当技術分野で周知である。このピークの吸光度と基準ピークの吸光度との比、通常、1420から1430cm-1の範囲におけるピーク極大(すべてのポリビニルアルコールホモポリマーに存在することが予期されるCH2変角吸収に関連する)は、様々な試料間の結晶化度の相対的差異の比較をもたらす。
Figure 2022531132000047
表6は、後に本開示の水分散性不織ウェブを調製するために使用した繊維を調製するために使用したPVOHポリマーの加水分解度の増大に伴って、結晶化度が向上するという予期される傾向を示している。表6Aと表6Bとの比較は、ヒートシール後に結晶化度の比が向上していることをさらに示す。
(実施例7)単繊維形成材料を含む単繊維タイプを含む単層不織布
単層不織ウェブは、以下の表7Aに記載されている様々な水溶性繊維から調製した。手短に述べると、水溶性ステープル繊維をカード加工し、次に、カレンダー接合した。カレンダー接合は、120℃から140℃の間の温度、および約25から50PSIの圧力でエンボスロールを使用して行った。鋳鉄または鋼から作製された従来の加熱カレンダーロールを使用した。カレンダー速度は、約1から5FPMの間とした。88%の加水分解度を有するPVOHホモポリマーから形成した繊維は、20℃の完全溶解温度を有し、96%の加水分解度を有するPVOHホモポリマーから形成した繊維は、40℃の完全溶解温度を有する。
Figure 2022531132000048
不織ウェブの溶解度を、23℃および40℃で試験した。特に、不織ウェブの破裂および崩壊するまでの時間は、本明細書において説明されているMSTM-205に準拠して求めた。破裂するまでの時間として報告した溶解度が、以下の表7Bに提示されている。
Figure 2022531132000049
したがって、実施例7は、不織ウェブの溶解度は、それらが構築されたPVOH繊維形成材料の水溶解度プロファイルと同じ水溶解度プロファイルに一般に従うことを示している。特に、PVOHホモポリマー繊維形成材料の場合、加水分解度が向上するにつれて(例えば、88%から96%)、繊維および不織ウェブの溶解度が向上する(例えば、より高い温度を必要とするか、または破裂/崩壊するまでの時間がよりかかる)。実施例7は、所与のカレンダー温度および圧力の場合、不織ウェブの溶解時間は、一般に、坪量が増加するにつれて向上することをさらに示している。この関係は、溶解する水の温度が不織ウェブを構成する繊維の完全溶解温度よりも低い場合にとりわけ顕著である。例えば、各不織ウェブが、40℃の完全溶解温度を有する水溶性繊維から調製される、試料12と18、および13と19を比較されたい。23℃では、坪量がそれぞれ、39.7および41.8を有する試料12および13(それぞれ、90秒および90.33秒)は、坪量がそれぞれ21および23.1を有する試料18および19(それぞれ、73.67秒および85.33秒)よりも破裂まで遅い。実施例7は、所与のカレンダー圧では、同一の繊維化学および類似の坪量を有する不織ウェブの場合、不織ウェブの溶解時間は、カレンダー温度の向上と共に一般に長くなることをさらに示す。この関係は、溶解する水の温度が不織ウェブを構成する繊維の完全溶解温度よりも低い場合にとりわけ顕著である。例えば、各不織ウェブが、40℃の完全溶解温度を有する水溶性繊維から調製された、試料11と23、および17と53を比較する。40℃では、140℃でカレンダー加工した試料は、120℃でカレンダー加工した試料よりも溶解時間が長い(坪量がそれぞれ42.5および44.7を有する試料の場合、6.67秒であることに比べて11秒である;坪量がそれぞれ19.3および19.5を有する試料の場合、4.33秒であることに比べて6.67秒である)。同じ傾向は、23℃において一層、顕著になり、この場合、140℃でカレンダー加工した試料は、120℃でカレンダー加工した不織布の場合に97秒および68.33秒の溶解時間(坪量がそれぞれ、44.7および19.5を有する)となることに比べると、138.67秒および92.33秒の溶解時間(坪量がそれぞれ、42.5および19.3を有する不織布の場合)を有した。
(実施例8)各繊維タイプが単繊維形成材料を含む、繊維タイプのブレンドを含む単層不織布
単層不織ウェブは、以下の表8Aに記載されている水溶性繊維の様々なブレンドから調製した。手短に述べると、水溶性ステープル繊維をカード加工し、次に、カレンダー接合した。カレンダー接合は、140℃の温度、および約40から50PSIの圧力でエンボスロールを使用して行った。鋳鉄または鋼から作製された従来の加熱カレンダーロールを使用した。カレンダー速度は、約1から2FPMの間とした。
Figure 2022531132000050
23℃および40℃における不織ウェブの溶解度を試験した。特に、不織ウェブの破裂および崩壊するまでの時間は、本明細書において説明されているMSTM-205に準拠して求めた。溶解度が、以下の表8Bに提示されている。
Figure 2022531132000051
実施例8は、第1の水溶性繊維形成材料を含む第1の繊維、および第2の水溶性繊維形成性組成物を含む第2の繊維を含む繊維のブレンドを含む本開示の不織ウェブを示している。とりわけ、実施例7の試料20および23と組み合わせた実施例8は、繊維のブレンドが不織ウェブに使用される場合、不織ウェブの溶解度は、混合物の規則に従わない(試料63~65と試料20および23とを比較する)ことを示している。実施例8は、類似の坪量を有している試料であって、溶解度がより低い繊維の完全溶解温度よりも低い温度(例えば、40℃の完全溶解温度を有する繊維を含むブレンドの場合、23℃)において、同じカレンダー加工条件を使用して調製した試料の場合、不織布の破裂時間は、2種の繊維が25:75のモル比を有するブレンド、および2種の繊維が75:25のモル比を有するブレンドの場合、実質的に同じである(試料63と65;55と61;および56と62を比較されたい)ことをさらに示す。予想外なことに、すべての温度において、2種の繊維の50:50のブレンドを有する不織ウェブは、25:75のブレンドおよび75:25のブレンドとは異なる破裂時間となることを実証し、驚くべきことに、25:75のブレンドおよび75:25のブレンドよりも破裂するまでの時間が長いことを実証した(試料64と試料63および65;58と55および61;ならびに59と56および62を比較されたい)。
(実施例9)多層不織布
多層不織ウェブは、以下の表9Aに記載されている様々な水溶性繊維から調製した。特に、各不織ウェブは、第1の層(L1)および第2の層(L2)を含んだ。各層は、単繊維形成材料を含む、単繊維タイプを含んだ。手短に述べると、水溶性ステープル繊維をカード加工し、次に、カレンダー接合した。次に、2つのカード式ウェブを上に置き、指定条件でカレンダーローラーに通した。必要に応じて、上に置いた不織ウェブは、カレンダーローラーを通り抜ける前に、ニードルパンチ接合ステーションに通過させた。カレンダー接合は、140℃の温度、および約40PSIの圧力でエンボスロールを使用して行った。鋳鉄または鋼から作製された従来の加熱カレンダーロールを使用した。カレンダー速度は、約2FPMとした。
Figure 2022531132000052
23℃および40℃における不織ウェブの溶解度を試験した。特に、不織ウェブの破裂および崩壊するまでの時間は、本明細書において説明されているMSTM-205に準拠して求めた。溶解度が以下の表9Bに提示されている。
Figure 2022531132000053
したがって、実施例9は、本開示による多層不織ウェブを示す。実施例9は、多層不織ウェブおよび単層不織ウェブが、類似した坪量を有する場合、2層の同じ不織ウェブを有する多層不織ウェブは、一般に、同じ材料の単一不織ウェブと同じ溶解特徴を有することをさらに示している(試料66および67と実施例7の試料20;試料68および69と実施例7の試料23を比較されたい)。実施例9は、多層不織ウェブが、2つの異なる層を有する場合、多層不織ウェブの溶解度特徴は、混合物の規則に従わないことをさらに示している(試料70および71と実施例7の試料20および23を比較されたい)。代わりに、可溶性がより低い不織ウェブの繊維の完全溶解温度未満の温度では、多層不織ウェブの溶解度は一般に、可溶性がより低い不織ウェブの溶解に一層類似して挙動する(試料70、71、20および23を比較されたい:可溶性がより低い不織布試料(23)は、40℃の完全溶解温度を有する繊維を含み、40℃未満(例えば23℃)の温度では、試料23の層および試料20の層を含む多層不織ウェブ(すなわち、試料70および71)は、試料23に比べて溶解度が増大しているが、加重平均の程度ほどではない(すなわち、混合物の規則に従わない))。
(実施例10)各繊維タイプが単繊維形成材料を含む、繊維タイプのブレンドを含む単層不織布
単層不織ウェブは、以下の表8Aに記載されている水溶性繊維の様々なブレンドから調製した。手短に述べると、水溶性ステープル繊維をカード加工し、次に、カレンダー接合した。カレンダー接合は、140℃の温度、および約40から50PSIの圧力でエンボスロールを使用して行った。鋳鉄または鋼から作製された従来の加熱カレンダーロールを使用した。カレンダー速度は、約1から2FPMの間とした。不織ウェブは、水溶性ポリビニルアルコールフィルム成形材料を含む第1の繊維、および非ポリビニルアルコール水不溶性繊維形成材料を含む第2の繊維を含む。水不溶性繊維形成材料は、Trevira298、1.6dtex ×38mmのポリエチレンテレフタレート繊維(「PET」);6.6dtex ×60mmのポリラクチド繊維(「PLA」);5.5dtex ×78mmのビスコース(rayon)繊維(「ビスコース」)、22dtex ×38mmのPET繊維(「高PET」);およびLenzing Lyocell、1.65dtex ×38mmのセルロース繊維(「セルロース」)のうちの1つとした。
Figure 2022531132000054
23℃および40℃における不織ウェブの溶解度および柔軟性を試験した。特に、不織ウェブの破裂および崩壊するまでの時間は、本明細書において説明されているMSTM-205に準拠して求めた。溶解度は、以下の表10Bに提示されている。
Figure 2022531132000055
したがって、実施例10は、水溶性繊維および水不溶性繊維のブレンドを含む、本開示の水分散性不織布を示す。実施例10は、繊維の選択が、不織ウェブの感触(例えば、柔軟性)を有利なことに制御することができることをさらに示す。特に、所与の繊維タイプの場合、L/D比が低下すると、試料72および75の場合に分かり得る通り、柔軟性が低下し(すなわち、より高い柔軟性評点を有する)、この場合、PVOHが、23.18のL/D比を有し、PETが、23.75のL/D比を有する場合、PVOH/PET繊維の混合物は柔軟性評点2を有する不織ウェブをもたらし(試料72)、PVOHが、23.18という同じL/D比を有するが、PETが、1.72というより低いL/D比を有する場合、PVOH/PET繊維の混合物は柔軟性評点4を有する不織ウェブをもたらす(試料75)。
(実施例11)繊維形成材料のブレンドを含む単層不織布
単層不織ウェブは、以下の表11Aに記載されている水溶性繊維の様々なブレンドから調製した。手短に述べると、水溶性ステープル繊維をカード加工し、次に、カレンダー接合した。カレンダー接合は、表11Aに記載されている条件下でエンボスロールを使用して行った。
Figure 2022531132000056

Figure 2022531132000057
23℃、40℃および80℃における不織ウェブの溶解度を試験した。特に、不織ウェブの破裂および崩壊するまでの時間は、本明細書において説明されているMSTM-205に準拠して求めた。
MSTM-205に準拠すると、23℃または40℃の温度では、300秒以内に破裂、崩壊または溶解した試料はなかった。完全に加水分解された(99.9%DH)PVOH繊維形成材料を含む、任意の繊維量を含む試料は、80℃またはそれ未満の温度では、破裂も、崩壊も、溶解もしなかった。80℃および90℃の温度で破裂および/または崩壊した試料に関する溶解度データが、以下の表11Bに提示されている。
Figure 2022531132000058

Figure 2022531132000059
したがって、実施例11は、水溶性ポリビニルアルコール繊維形成材料を含む第1の繊維、および水溶性ポリビニルアルコール繊維形成材料を含む第2の繊維を含む繊維のブレンドを含む本開示の温水溶性不織ウェブを示している。
(実施例12)異なる繊維化学を有する多層不織ウェブ
多層不織ウェブは、以下の表12Aに記載されている様々な水溶性繊維から調製した。特に、各不織ウェブは2層を含み、各層は、単繊維タイプを含み、単繊維タイプは、単繊維形成材料を含んだ。手短に述べると、水溶性ステープル繊維をカード加工し、2種のカード式ウェブを重ねて置き、カレンダー接合した。一部の試料は、表12Aに記載されている通り、2つのカード式ウェブを重ねて置いた後、およびカレンダー加工する前にニードルで穿孔した。カレンダー接合は、表12Aに記載されている条件下でエンボスロールを使用して行った。試料156~159は、表12Aに特定されている各繊維タイプの量を含む、繊維タイプのブレンドを含む単層不織ウェブとした。
Figure 2022531132000060
23℃および40℃における、多層不織ウェブの溶解度を試験した。薄層化時間は、MSTM-205に準拠して求め、以下の表12Bに提示されている。
Figure 2022531132000061
したがって、実施例12は、同じ繊維化学および接合状態を有する本開示の多層不織ウェブの場合、多層不織布の全坪量が低下するにつれて、薄層化時間は、一般に、低下する(試料144と146、および試料145と147とを比較)ことを示している。実施例12は、同じ全坪量および接合状態を有する本開示の多層不織ウェブの場合、1つの層の繊維溶解度が低下するにつれて、薄層化時間は、一般に長くなる(試料146と150、試料147と151、試料148と152および試料149と153とを比較されたい)ことをさらに示している。実施例12は、繊維のブレンドおよび類似の坪量を含む単層不織ウェブの場合、全体の繊維溶解度が低下するので、薄層化時間は一般に長くなることをさらに示している(試料156と157、および試料158と159を比較されたい;試料159と157および試料158と156も比較されたい)。
(実施例13)水に流すことの可能性
本明細書に記載されている水に流すことの可能性試験を使用して先の実施例において調製した様々な不織ウェブの水に流すことの可能性を試験した。2つの市販の水に流すことの可能な不織布ワイプも、水に流すことの可能性試験に準拠して試験した。市販の水に流すことの可能な不織布のワイプは、水に流すことの可能性に関するINDA/EDANA要件を満たしている。したがって、水に流すことの可能性試験を使用した市販の水に流すことが可能なワイプの分解率は、本開示の不織ウェブが水に流すことが可能と考えられる閾値と見なされ、なぜならば、INDA/EDNA基準は、水に流すことの可能性試験ほどストリンジェントではないので、これらの不織ウェブはまた、水に流すことの可能性に関するINDA/EDANA基準を満たすことがやはり予期されると思われるからである。商業用ワイプAに関して決定した分解率を満たすか、またはこれを超える本開示の不織ウェブは、表13中、「(+)」で表示される。商業用ワイプAの分解率より少なくとも2倍の分解率を有した本開示の不織ウェブは、表13中、「(++)」で表示される。
Figure 2022531132000062
したがって、実施例13は、本開示の不織ウェブは、市販の水に流すことが可能なワイプによって実証される水に流すことの可能性を満たすか、またはこれを超えることを示している。特に、実施例13は、唯一の繊維形成材料を有する唯一の繊維タイプを含む本開示の単層不織ウェブ、繊維タイプのブレンドを含む本開示の単層不織ウェブ、単繊維形成材料を有する各繊維タイプ、および本開示の多層不織ウェブ(各層は、唯一の繊維形成材料を含む唯一の繊維タイプを含む)はすべて、市販の水に流すことが可能な不織布ワイプによって実証される水に流すことの可能性を満たすか、またはこれを超えることを示す。実施例13は、本開示のほとんどの不織ウェブにとって、水に流すことの可能性は、市販の選択肢よりも著しく改善されていることをさらに示しており、市販の試料の分解の少なくとも2倍となることを実証している。
(実施例14)パウチおよび封止物品の調製
パウチおよび封止物品は、以下の通り調製した。試料21に準拠した四面不織ウェブは、これ自体に半分に折り畳み、折り畳んでいない側の2つを175℃の温度で熱封止し、開口部および内部パウチ容積を有するパウチを得た。粉末組成物は、開口部から内部パウチ容積に供給した。開口部を175℃の温度で熱封止して封止物品を得た。
試料21に準拠した2つの四面不織ウェブを重ねて置き、半分に折り、こうして得られた物品は、1つの折り畳まれた面と3つの折り畳まれていない面を有する。折り畳んでない面の2つを175℃の温度で熱封止し、開口部および内部パウチ容積を有するパウチを得た。粉末組成物を開口部から内部パウチ容積に供給した。開口部を175℃の温度で熱封止し、2つの不織ウェブのラミネートを備える封止物品を得た。
試料21に準拠した四面不織ウェブを水溶性フィルムと重ねて置き、半分に折り、こうして得られた物品は、内部に水溶性フィルムを含む、1つの折り畳まれた面と3つの折り畳まれていない面を有する。折り畳んでいない面の2つを175℃の温度で熱封止し、開口部、および水溶性フィルムによって画定された内部パウチ容積を有するパウチを得た。液体および/または粉末組成物を開口部から内部パウチ容積に供給した。開口部を175℃の温度で熱封止し、不織ウェブおよび水溶性フィルムのラミネートを備える封止物品を得た。
不織ウェブおよび水溶性フィルムのラミネートを含むパウチおよび封止した生成物は以下の通りである。使用した不織ウェブは、試料21に準拠した。4つの異なるポリビニルアルコール水溶性フィルムを使用して、4つの異なるパウチを調製した。パウチの壁に設けた水溶性フィルムは、上部封止に設けたものと同じである。不織ウェブを熱形成性空洞の上に重ねて置き、水溶性フィルムをこの不織ウェブの上に重ねて置いた。400mbarの真空圧および120℃の熱を適用して、空洞内部に不織ウェブおよび水溶性フィルムを引き込んだ。次に、この空洞に液体および/または固体組成物を満たした。第2の水溶性フィルムを充填済み空洞の上部に重ねて置き、試料21による第2の不織ウェブを水溶性フィルムの上に重ねて置いた。次に、空洞を175℃の温度で熱封止し、不織ウェブおよび水溶性フィルムのラミネートを備える封止物品を形成した。
熱成形した封止物品の内容物の放出は、本明細書に記載されている液体放出試験に準拠して決定し、水溶性フィルムだけで調製した熱形成性パウチからの同じ内容物の放出と比較した。結果が表14に示されている。
Figure 2022531132000063
したがって、実施例14は、本開示の不織ウェブを使用して、本開示のパウチおよび封止物品を調製したことを示す。実施例14は、不織ウェブおよび水溶性フィルムを含む本開示のラミネートから調製した封止物品は、水に浸漬した場合、水溶性フィルムだけから調製した封止物品に比べると、より長い期間、パウチの内容物を維持し、有利なことに、水溶性フィルムだけから調製された物品に比べると、遅延した放出プロファイルを実現することをさらに示している。
上の記載は、理解を明確にするために示されているに過ぎず、本発明の範囲内での改変は当業者に明白となり得るので、上の記載から不必要な制限があると理解されるべきではない。
本明細書において引用されている特許、公開物および参照文献のすべてが、参照により本明細書に完全に組み込まれている。本開示と組み込まれている特許、公開物および参照文献との間に矛盾がある場合、本開示を優先すべきである。

Claims (100)

  1. 複数の繊維を含む不織ウェブであって、前記複数の繊維が、第1のポリビニルアルコール繊維形成材料および
    (a)第2のポリビニルアルコール繊維形成材料
    を含む繊維形成材料のブレンドを含む、第1の繊維を含み、または
    (b)前記繊維形成材料のブレンドが、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、またはデンプンを含まない、
    不織ウェブ。
  2. 前記第1のポリビニルアルコール繊維形成材料が、ポリビニルアルコールホモポリマーまたはポリビニルアルコールコポリマーを含む、請求項1に記載の不織ウェブ。
  3. 前記第2のポリビニルアルコール繊維形成材料が、ポリビニルアルコールホモポリマーまたはポリビニルアルコールコポリマーを含む、請求項1または請求項2に記載の不織ウェブ。
  4. 前記ポリビニルアルコールコポリマーが、変性ポリビニルアルコールコポリマーを含む、請求項2または請求項3に記載の不織ウェブ。
  5. 前記変性ポリビニルアルコールコポリマーが、陰イオン性変性ポリビニルアルコールコポリマーを含む、請求項4に記載の不織ウェブ。
  6. 前記変性ポリビニルアルコールコポリマーが、約1mol.%から約10mol.%の範囲の変性度を有する、請求項4または請求項5に記載の不織ウェブ。
  7. 前記第1の繊維が、前記第1および第2のポリビニルアルコール繊維形成材料を含み、前記第1のポリビニルアルコール繊維形成材料が、ポリビニルアルコールホモポリマーを含み、前記第2のポリビニルアルコール繊維形成材料が、ポリビニルアルコールコポリマーを含む、前記請求項のいずれか一項に記載の不織ウェブ。
  8. 前記ポリビニルアルコールホモポリマーが、前記ポリビニルアルコール繊維形成材料の総重量に対して約15wt%から約70wt%を構成し、前記コポリマーが、前記ポリビニルアルコール繊維形成材料の残分を構成する、請求項7に記載の不織ウェブ。
  9. 前記第1のポリビニルアルコール繊維形成材料が、約75%から約99.9%の範囲の加水分解度を有する、前記請求項のいずれか一項に記載の不織ウェブ。
  10. 前記第1のポリビニルアルコール繊維形成材料が、約80%から約90%の範囲の加水分解度を有する、請求項9に記載の不織ウェブ。
  11. 前記第1のポリビニルアルコール繊維形成材料が、約92%から約99%、必要に応じて約98%から約99%、必要に応じて約98%から約99.9%の範囲の加水分解度を有する、請求項9に記載の不織ウェブ。
  12. 前記第2のポリビニルアルコール繊維形成材料が、約75%から約99.9%の範囲の加水分解度を有する、前記請求項のいずれか一項に記載の不織ウェブ。
  13. 前記第2のポリビニルアルコール繊維形成材料が、約80%から約90%の範囲の加水分解度を有する、請求項12に記載の不織ウェブ。
  14. 前記第2のポリビニルアルコール繊維形成材料が、約92%から約99%、必要に応じて約98%から約99%、必要に応じて約98%から約99.9%の範囲の加水分解度を有する、請求項12に記載の不織ウェブ。
  15. 前記複数の繊維が、
    前記第1の繊維と、
    第2の繊維と
    を含み、前記第1および第2の繊維は、長さの距離に対する(L/D)比、テナシティー、形状、剛性、弾性、水溶性、融点、ガラス転移温度(T)、繊維化学、色、またはこれらの組合せに差を有する、前記請求項のいずれか一項に記載の不織ウェブ。
  16. 前記複数の繊維が、水不溶性繊維を含む、前記請求項のいずれか一項に記載の不織ウェブ。
  17. 前記水不溶性繊維が、前記複数の繊維の総重量の約20重量%から約80重量%を構成する、請求項16に記載の不織ウェブ。
  18. 前記複数の水不溶性繊維が、木綿、麻、ジュート、亜麻、ラミー、サイザル、バガス、バナナ繊維、シロマツ、絹、シニュー、カットグット、ウール、シーシルク、モヘヤ、アンゴラ、カシミア、コラーゲン、アクチン、ナイロン、ダクロン、レーヨン、竹繊維、モダール、ジアセテート繊維、トリアセテート繊維、ポリエステル、コポリエステル、ビスコース、ポリラクチド、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、またはこれらの組合せを含む、請求項16または請求項17に記載の不織ウェブ。
  19. 生分解性である、前記請求項のいずれか一項に記載の不織ウェブ。
  20. 前記第1の繊維が、約3cN/dtexから約10cN/dtex、必要に応じて約7cN/dtexから約10cN/dtexの範囲のテナシティーを有する、前記請求項のいずれか一項に記載の不織ウェブ。
  21. 前記第1の繊維が、約4cN/dtexから約8cN/dtex、必要に応じて約6cN/dtexから約8cN/dtexの範囲のテナシティーを有する、請求項20に記載の不織ウェブ。
  22. 前記第1の繊維が、可塑剤をさらに含む、前記請求項のいずれか一項に記載の不織ウェブ。
  23. 活性剤をさらに含む、前記請求項のいずれか一項に記載の不織ウェブ。
  24. 前記活性剤が、複数の繊維の部分として提供され、前記不織ウェブ内に分散され、前記不織ウェブの面上に提供され、またはこれらの組合せである、請求項23に記載の不織ウェブ。
  25. 前記活性剤が、酵素、油、フレーバー、着色剤、臭い吸収剤、フレグランス、農薬、肥料、活性化剤、酸触媒、金属触媒、イオンスカベンジャー、洗浄剤、消毒剤、界面活性剤、漂白剤、漂白成分、布帛柔軟剤、またはこれらの組合せから選択される、請求項23または請求項24に記載の不織ウェブ。
  26. 前記第1の繊維が、約10ミクロンから約300ミクロン、必要に応じて約50ミクロンから約300ミクロン、必要に応じて100ミクロン超から約300ミクロンの範囲の直径を有する、前記請求項のいずれか一項に記載の不織ウェブ。
  27. 前記第1の繊維が、実質的に均一な直径を有する、前記請求項のいずれか一項に記載の不織ウェブ。
  28. 前記第1の繊維が、約30mmから約100mm、または約30mmから約60mmの範囲の長さを有する、前記請求項のいずれか一項に記載の不織ウェブ。
  29. 前記第1の繊維が、約30mm未満、または約0.25mmから30mm未満の範囲の長さを有する、請求項1から27のいずれか一項に記載の不織ウェブ。
  30. 前記第1の繊維が、約0.5から15、約0.75から約10、または約1から約5の、長さの直径に対する(L/D)比を有する、請求項1から29のいずれか一項に記載の不織ウェブ。
  31. 多孔質である、前記請求項のいずれか一項に記載の不織ウェブ。
  32. 非多孔質である、請求項1から30のいずれか一項に記載の不織ウェブ。
  33. 彩色され、染色され、着色され、またはこれらの組合せである、前記請求項のいずれか一項に記載の不織ウェブ。
  34. 約1g/mから約100g/m、約20g/mから約80g/m、約30g/mから約100g/m、または約25g/mから約70g/mの坪量を有する、前記請求項のいずれか一項に記載の不織ウェブ。
  35. 所与の温度で、前記不織ウェブの前記第1の繊維と同じポリマーから調製されたフィルムよりも少なくとも約5倍速く溶解する、前記請求項のいずれか一項に記載の不織ウェブ。
  36. 前記第1の繊維が、湿式冷却ゲル紡糸プロセスによって調製され、前記湿式冷却ゲル紡糸プロセスが、
    a)前記繊維形成材料を溶媒に溶解して、ポリマー混合物を形成すること、
    b)前記ポリマー混合物を、紡糸ノズル内に通して凝固浴に押し出して、押出しポリマー混合物を形成すること、
    c)前記押出しポリマー混合物を、溶媒交換浴内に通すこと、
    d)前記押出しポリマー混合物を湿式伸線すること、および
    e)前記押出しポリマー混合物を仕上げて、前記第1の繊維を提供すること
    を含む、前記請求項のいずれか一項に記載の不織ウェブ。
  37. 前記第2の繊維が、湿式冷却ゲル紡糸プロセスによって調製され、前記湿式冷却ゲル紡糸プロセスが、
    a)前記繊維形成材料を溶媒に溶解して、ポリマー混合物を形成すること、
    b)前記ポリマー混合物を、紡糸ノズル内に通して凝固浴に押し出して、押出しポリマー混合物を形成すること、
    c)前記押出しポリマー混合物を、溶媒交換浴内に通すこと、
    d)前記押出しポリマー混合物を湿式伸線すること、および
    e)前記押出しポリマー混合物を仕上げて、前記第2の繊維を提供すること
    を含む、請求項15から36のいずれか一項に記載の不織ウェブ。
  38. 前記仕上げが、前記第1または第2の繊維が得られるように、前記押出しポリマー混合物を切断しまたは捲縮することを含む、請求項36または37のいずれか一項に記載の不織ウェブ。
  39. 前記凝固浴が、前記繊維形成材料が可溶である第1の溶媒と前記繊維形成材料が可溶ではない第2の溶媒とを含む、溶媒の混合物を含む、請求項36から38のいずれか一項に記載の不織ウェブ。
  40. 前記溶媒交換浴が、前記繊維形成材料が可溶ではない溶媒から本質的になる、請求項36から39のいずれか一項に記載の不織ウェブ。
  41. 前記繊維形成材料の重合度が、少なくとも1000である、請求項36から40のいずれか一項に記載の不織ウェブ。
  42. 前記第1の繊維が、10~300ミクロン、25~300ミクロン、50~300ミクロン、または75~100ミクロンの範囲の繊維直径を有する、請求項36から41のいずれか一項に記載の不織ウェブ。
  43. 前記第1の繊維が、約5cN/dtexから約10cN/dtex、または約6cN/dtexから約10cN/dtex、または約7cN/dtexから約10cN/dtexの範囲のテナシティーを有する、請求項36から42のいずれか一項に記載の不織ウェブ。
  44. メルトブロー、スパンボンド、電界紡糸、回転紡糸、連続フィラメント生成操作、トウ繊維生成操作、およびこれらの組合せからなる群から選択されるプロセスによって調製されたフィラメントをさらに含む、請求項36から43のいずれか一項に記載の不織ウェブ。
  45. 水に流すことが可能である、前記請求項のいずれか一項に記載の不織ウェブ。
  46. 水分散性である、前記請求項のいずれか一項に記載の不織ウェブ。
  47. 請求項1から46のいずれか一項に記載の第1の不織ウェブを含む、多層不織ウェブ。
  48. 請求項1から47のいずれか一項に記載の第2の不織ウェブをさらに含む、請求項47に記載の多層不織ウェブ。
  49. 前記第1の不織ウェブおよび前記第2の不織ウェブが、同じ繊維を含みかつ同じ坪量を有する、請求項48に記載の多層不織ウェブ。
  50. 前記第1の不織ウェブおよび前記第2の不織ウェブが、異なる繊維を含みかつ同じ坪量を有する、請求項48に記載の多層不織ウェブ。
  51. 前記第1の不織ウェブおよび前記第2の不織ウェブが、異なる繊維を含みかつ異なる坪量を有する、請求項48に記載の多層不織ウェブ。
  52. 前記第1の不織ウェブおよび前記第2の不織ウェブが、互いに積層される、請求項48から51のいずれか一項に記載の多層不織ウェブ。
  53. 前記第1の不織ウェブに積層されたフィルムをさらに含む、請求項47から52のいずれか一項に記載の多層不織ウェブ。
  54. 前記第1の不織ウェブの前記複数の繊維および前記フィルムが、同じ水溶性ポリマーを含む、請求項53に記載の多層不織ウェブ。
  55. 前記第1の不織ウェブの前記複数の繊維および前記フィルムが、異なるポリマーを含む、請求項53に記載の多層不織ウェブ。
  56. 約1g/mから約100g/mの坪量を有する、請求項47から55のいずれか一項に記載の多層不織ウェブ。
  57. 多孔質である、請求項47から55のいずれか一項に記載の多層不織ウェブ。
  58. 非多孔質である、請求項47から55のいずれか一項に記載の多層不織ウェブ。
  59. 水に流すことが可能である、請求項47から58のいずれか一項に記載の多層不織ウェブ。
  60. 水分散性である、請求項47から59のいずれか一項に記載の多層不織ウェブ。
  61. 内部パウチ容積を画定するパウチの形で請求項1から46のいずれか一項に記載の不織ウェブを含むパウチ。
  62. 内部パウチ容積を画定するパウチの形で請求項47から60のいずれか一項に記載の多層不織ウェブを含むパウチ。
  63. 前記多層不織ウェブが前記第1の不織ウェブおよび水溶性フィルムを含み、前記水溶性フィルムが前記パウチの内面を形成する、請求項62に記載のパウチ。
  64. 水に流すことが可能である、請求項62または請求項63に記載のパウチ。
  65. 請求項61から64のいずれか一項に記載のパウチを含む、封止物品。
  66. 前記内部パウチ容積に封入された組成物をさらに含む、請求項65に記載の封止物品。
  67. 前記内部パウチ容積に封入された前記組成物が、固体、液体、またはこれらの組合せを含む、請求項66に記載の封止物品。
  68. 前記内部パウチ容積に封入された前記組成物が、液体を含む、請求項67に記載の封止物品。
  69. 前記内部パウチ容積に封入された前記組成物が、固体を含む、請求項67または請求項68に記載の封止物品。
  70. 前記内部パウチ容積に封入された前記組成物が、液体洗濯洗剤、農業用組成物、自動食器洗浄組成物、家庭用清掃組成物、水処理組成物、パーソナルケア組成物、食品栄養組成物、医薬組成物、産業用清掃組成物、消毒用組成物、ペット組成物、オフィス用組成物、家畜用組成物、産業用組成物、海洋組成物、商業用組成物、軍用組成物、レクリエーション用組成物、またはこれらの組合せを含む、請求項66から69のいずれか一項に記載の封止物品。
  71. 前記内部パウチ容積に封入された組成物が、液体洗濯洗剤、農業用組成物、自動食器洗浄組成物、家庭用清掃組成物、水処理組成物、パーソナルケア組成物、食品栄養組成物、産業用清掃組成物、またはこれらの組合せを含む、請求項70に記載の封止物品。
  72. 前記不織ウェブをパウチの形に形成すること、
    前記パウチに、その内部に封入される組成物を充填すること、および
    前記パウチを封止して、封止物品を形成すること
    を含む、請求項65から70のいずれか一項に記載の封止物品を調製する方法。
  73. 前記パウチを封止することが、ヒートシール、溶剤溶着、接着封止、またはこれらの組合せを含む、請求項72に記載の方法。
  74. 前記第1の不織ウェブの前記複数の繊維が第1のポリビニルアルコールホモポリマーを含み、前記水溶性フィルムが第2のポリビニルアルコールホモポリマーを含み、前記第1および第2のポリビニルアルコールホモポリマーが同じ加水分解度を有し、前記多層不織ウェブは、MSTM-205により決定されたとき、前記第1および第2のポリビニルアルコールホモポリマーと同じ加水分解度を有する陰イオン性変性ポリビニルアルコールコポリマーを含むフィルムに類似のまたはこのフィルムより速い10℃溶解時間を有し、前記不織ウェブは、前記陰イオン性変性ポリビニルアルコールを含む前記フィルムよりも高い生分解性を有する、請求項53または54に記載の多層不織ウェブ。
  75. 第1のポリビニルアルコールポリマーおよび
    (a)第2のポリビニルアルコールポリマー
    を含む繊維形成材料のブレンドを含み、または
    (b)前記繊維形成材料のブレンドが、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、またはデンプンを含まない、
    繊維。
  76. 前記繊維が、湿式冷却ゲル紡糸プロセスによって調製され、前記湿式冷却ゲル紡糸プロセスが、
    a)2種またはそれよりも多い繊維形成材料を溶液に溶解して、ポリマー混合物を形成すること、
    b)前記ポリマー混合物を紡糸ノズルに通して、凝固浴に押し出して、押出しポリマー混合物を形成すること、
    c)前記押出しポリマー混合物を、溶媒交換浴内に通すこと、
    d)前記押出しポリマー混合物を、湿式伸線すること、および
    e)前記押出しポリマー混合物を仕上げて、前記繊維を提供すること
    を含む、請求項75に記載の繊維。
  77. 前記第1のポリビニルアルコールポリマーが、少なくとも1000の重合度を有する、請求項75または76に記載の繊維。
  78. 前記繊維形成材料のブレンドが、前記第1のポリビニルアルコールポリマーおよび前記第2のポリビニルアルコールポリマーを含む、請求項75から77のいずれか一項に記載の繊維。
  79. 前記第1のポリビニルアルコールポリマーおよび前記第2のポリビニルアルコールポリマーが、独立して、ポリビニルアルコールホモポリマーおよびポリビニルアルコールコポリマーから選択される、請求項78に記載の繊維。
  80. 約10から約300ミクロン、約25から約300ミクロン、約50から約300ミクロン、または少なくとも約100から約300ミクロンの範囲の繊維直径を有する、請求項75から79のいずれか一項に記載の繊維。
  81. 約5cN/dtexから約10cN/dtex、約6cN/dtexから約10cN/dtex、または約7cN/dtexから約10cN/dtexの範囲のテナシティーを有する、請求項75から80のいずれか一項に記載の繊維。
  82. 生分解性である、請求項75から81のいずれか一項に記載の繊維。
  83. 水溶性である、請求項75から82のいずれか一項に記載の繊維。
  84. 請求項75から82のいずれか一項に記載の複数の繊維を含む、不織ウェブ。
  85. 請求項84に記載のウェブを含む第1の層、および
    (a)請求項84に記載のウェブを含む第2の層、または
    (b)水溶性フィルムを含む第2の層
    を含む、多層不織ウェブ。
  86. 内部パウチ容積を画定するパウチの形で、請求項84に記載の不織ウェブを含む、パウチ。
  87. 内部パウチ容積を画定するパウチの形で、請求項85に記載の多層不織ウェブを含む、パウチ。
  88. 水に流すことが可能である、請求項86または請求項87に記載のパウチ。
  89. 請求項86から88のいずれか一項に記載のパウチを含む、封止物品。
  90. 前記内部パウチ容積に封入された組成物をさらに含む、請求項89に記載の封止物品。
  91. 前記内部パウチ容積に封入された前記組成物が、固体、液体、またはこれらの組合せを含む、請求項90に記載の封止物品。
  92. 前記内部パウチ容積に封入された前記組成物が、液体洗濯洗剤、農業用組成物、自動食器洗浄組成物、水処理組成物、パーソナルケア組成物、食品栄養組成物、医薬組成物、ペット組成物、オフィス用組成物、家畜用組成物、産業用組成物、海洋組成物、商業用組成物、軍用組成物、レクリエーション用組成物、またはこれらの組合せを含む、請求項89から91に記載の封止物品。
  93. 前記内部パウチ容積に封入された前記組成物が、液体洗濯洗剤、農業用組成物、自動食器洗浄組成物、水処理組成物、パーソナルケア組成物、食品栄養組成物、またはこれらの組合せを含む、請求項92に記載の封止物品。
  94. 前記不織ウェブをパウチの形に形成すること、
    前記パウチに、その内部に封入される組成物を充填すること、および
    前記パウチを封止して、封止物品を形成すること
    を含む、請求項89から93のいずれか一項に記載の封止物品を調製する方法。
  95. 前記パウチを封止することが、ヒートシール、溶剤溶着、接着封止、またはこれらの組合せを含む、請求項94に記載の方法。
  96. 湿式冷却ゲル紡糸プロセスを含み、前記湿式冷却ゲル紡糸プロセスが、
    a)前記繊維形成材料を溶液に溶解して、ポリマー混合物を形成すること、
    b)前記ポリマー混合物を紡糸ノズルに通して、凝固浴に押し出して、押出しポリマー混合物を形成すること、
    c)前記押出しポリマー混合物を溶媒交換浴に通すこと、
    d)前記押出しポリマー混合物を湿式伸線すること、および
    e)前記押出しポリマー混合物を仕上げて、繊維を提供すること
    を含む、請求項75、77から81のいずれか一項に記載の繊維を調製する方法。
  97. 前記仕上げが、前記押出しポリマー混合物を切断または捲縮して前記繊維を提供することを含む、請求項96に記載の方法。
  98. 前記凝固浴が、前記繊維形成材料が可溶である第1の溶媒と、前記繊維形成材料が可溶ではない第2の溶媒とを含む混合物を含む、請求項96または97に記載の方法。
  99. 前記溶媒交換浴が、前記フィルム形成材料が可溶ではない溶媒から本質的になる、請求項96から98のいずれか一項に記載の方法。
  100. 水分散性不織ウェブからパウチまたはパケットを調製することを含み、前記水分散性不織ウェブが、水溶性繊維形成材料を含む複数の水溶性繊維を含む、パウチまたはパケットの手触りを制御する方法。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2020359638B2 (en) * 2019-09-30 2024-02-29 Monosol, Llc Nonwoven water-soluble composite structure
DE102020214834A1 (de) * 2020-11-26 2022-06-02 Henkel Ag & Co. Kgaa Waschmittelportionseinheit
DE102020134100A1 (de) * 2020-12-18 2022-06-23 Henkel Ag & Co. Kgaa Portionseinheit mit kosmetischem Produkt zur oxidativen Farbveränderung keratinischer Fasern
US20220370301A1 (en) * 2021-05-07 2022-11-24 Monosol, Llc Skin cleansing article including water-dispersible and/or water-soluble core substrate
EP4308676A1 (en) * 2021-05-07 2024-01-24 Monosol, LLC Water-soluble unit dose article including water-soluble core construction
US20220380706A1 (en) * 2021-05-24 2022-12-01 Church & Dwight Co., Inc. Laundry detergent article
EP4321665A1 (en) * 2022-08-13 2024-02-14 Aquapak IP Limited Extruded polyvinyl alcohol fibres and fibrous products
EP4382592A1 (en) * 2022-12-06 2024-06-12 The Procter & Gamble Company Water-soluble unit dose article comprising a fibrous non-woven sheet and a surfactant system
CN116676805A (zh) * 2023-06-05 2023-09-01 河南逸祥卫生科技有限公司 一种高湿强可冲散水刺材料及制作方法

Family Cites Families (63)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1010697B (de) * 1952-09-04 1957-06-19 Hoechst Ag Verfahren zur Herstellung von Fasern und Flaechengebilden aus waessrigen Loesungen von Polyvinylalkohol
GB1102794A (en) * 1964-02-20 1968-02-07 Kurashiki Rayon Kk Method of manufacturing polyvinyl alcohol fibres having high young's modulus
US3580390A (en) 1968-02-20 1971-05-25 Nat Gypsum Co Plaster colorant system
USRE29059E (en) 1972-03-20 1976-12-07 Holubar Mountaineering, Ltd. Method of manufacture of down insulated goods
ZA734721B (en) 1972-07-14 1974-03-27 Procter & Gamble Detergent compositions
JPS5130906B2 (ja) * 1972-11-21 1976-09-03
JPS5838526B2 (ja) * 1975-06-30 1983-08-23 ユニチカ株式会社 ゴクボソセンイノセイゾウホウ
DE2961223D1 (en) 1978-06-20 1982-01-14 Procter & Gamble Washing and softening compositions and processes for making them
EP0011340B1 (en) 1978-11-20 1982-11-24 THE PROCTER & GAMBLE COMPANY Detergent composition having textile softening properties
US4466431A (en) 1981-05-09 1984-08-21 Smith And Nephew Associated Companies Limited Dressings, manufacture and use
LU83765A1 (fr) 1981-11-17 1983-09-01 Oreal Composition cosmetique sous forme aqueuse ou anydre contenant une phase grasse a base de graisse de shorea
NL8500076A (nl) 1985-01-14 1986-08-01 Leer Koninklijke Emballage Verpakking gevuld met een in water oplosbaar giftig poeder- of korrelproduct.
US4664064A (en) 1985-03-21 1987-05-12 Lowe H Edward Cat box filler with incorporated pesticide
US5145842A (en) 1986-06-11 1992-09-08 Alder Research Center Limited Partnership Protein kinase c. modulators. d.
CA2009047C (en) 1989-02-27 1999-06-08 Daniel Wayne Michael Microcapsules containing hydrophobic liquid core
US5002789A (en) 1989-04-17 1991-03-26 The Pillsbury Company Food colorant system
US5137646A (en) 1989-05-11 1992-08-11 The Procter & Gamble Company Coated perfume particles in fabric softener or antistatic agents
JPH04245916A (ja) * 1991-01-28 1992-09-02 Toray Ind Inc 優れた消臭性能を有する繊維
AU664107B2 (en) 1992-05-29 1995-11-02 E.I. Du Pont De Nemours And Company Water-soluble polymer packaging for delivery of incompatible crop protection chemicals
DE69719013T2 (de) 1996-01-30 2003-10-09 Syngenta Ltd Verpackte agrochemische zusammensetzungen
WO1998057541A1 (en) 1997-06-16 1998-12-23 Rhone Poulenc Agro Delivery device for agricultural pesticides
AU3048199A (en) 1998-04-23 1999-11-16 Procter & Gamble Company, The Encapsulated perfume particles and detergent compositions containing said particles
US7012116B1 (en) * 1998-06-01 2006-03-14 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Blend compositions of an unmodified poly vinyl alcohol and a thermoplastic elastomer
JP4368490B2 (ja) * 2000-03-14 2009-11-18 株式会社クラレ 多成分系長繊維からなる不織布およびその製法
DE60129427T3 (de) 2000-05-11 2014-07-24 The Procter & Gamble Company Hochkonzentrierte wäscheweichspülerzusammensetzungen und diese enthaltende mittel
EP1733776A3 (en) * 2000-09-05 2007-11-28 Donaldson Company, Inc. Filter media comprising a filter substrate and a fine fibre layer
US6844302B1 (en) 2000-10-27 2005-01-18 International Flavors & Fragrances Inc. Encapsulated flavor and fragrance
JP2002227030A (ja) * 2001-01-31 2002-08-14 Kuraray Co Ltd セパレータ用に適した繊維
DE60204549T2 (de) 2001-03-07 2006-03-23 The Procter & Gamble Company, Cincinnati Weichspülmittelzusammensetzung für die anwendung in anwesenheit von waschmittelrückständen
JP2002339152A (ja) * 2001-05-09 2002-11-27 Kuraray Co Ltd ポリビニルアルコール系捲縮繊維及びその製造法
US7197571B2 (en) 2001-12-29 2007-03-27 International Business Machines Corporation System and method for improving backup performance of media and dynamic ready to transfer control mechanism
ZA200304381B (en) * 2002-06-19 2005-02-23 Unilever Plc Detergent sachets
US20040144682A1 (en) 2003-01-27 2004-07-29 Altmayer Scott Anthony Waste material solidification pouch
US7022656B2 (en) 2003-03-19 2006-04-04 Monosol, Llc. Water-soluble copolymer film packet
US7135451B2 (en) 2003-03-25 2006-11-14 The Procter & Gamble Company Fabric care compositions comprising cationic starch
GB0320997D0 (en) 2003-09-09 2003-10-08 Stanelco Fibre Optics Ltd Food sachets
DE10359222A1 (de) 2003-12-17 2005-07-28 Solvay Fluor Gmbh Flußmittel
EP1679362A1 (en) 2005-01-10 2006-07-12 The Procter & Gamble Company Cleaning composition for washing-up or washing machine
US20060173430A1 (en) 2005-02-03 2006-08-03 Baosheng Lee Fluid-absorbing products comprising superabsorbent material in a water-soluble pouch and methods of using the same
US7476325B2 (en) 2005-08-09 2009-01-13 E.I. Du Pont De Nemours And Company Treatment of recreational water
PL1989281T3 (pl) 2006-02-28 2014-03-31 Procter & Gamble Kompozycje do pielęgnacji tkanin zawierające skrobię kationową
US7745517B2 (en) 2006-05-02 2010-06-29 Sekisui Specialty Chemicals America, Llc Polyvinyl alcohol films with improved resistance to oxidizing chemicals
US20080185347A1 (en) 2006-10-24 2008-08-07 Thomas Peter Tufano pH-adjusting compositions in water-soluble pouches
EP2088187B2 (en) 2008-02-08 2020-01-22 The Procter and Gamble Company Process For Making A Water-Soluble Pouch
US20110054111A1 (en) 2008-04-04 2011-03-03 Akzo Nobel Coatings International B.V. Encapsulated tinters
ATE539141T1 (de) 2008-06-13 2012-01-15 Procter & Gamble Beutel mit mehreren kammern
HUE048039T2 (hu) 2009-06-02 2020-05-28 Procter & Gamble Vízoldható tasak
US8288332B2 (en) 2009-07-30 2012-10-16 The Procter & Gamble Company Fabric care conditioning composition in the form of an article
SG182601A1 (en) 2010-01-20 2012-08-30 Michael Bell Gary Device and method for growing vegetation
RU2607747C1 (ru) * 2010-07-02 2017-01-10 Дзе Проктер Энд Гэмбл Компани Способ получения пленок из нетканых полотен
CN102321933A (zh) * 2011-08-09 2012-01-18 马海燕 大直径熔纺pva共混单丝及其生产方法
US9394092B2 (en) 2012-04-16 2016-07-19 Monosol, Llc Powdered pouch and method of making same
TWI548655B (zh) 2012-10-22 2016-09-11 積水特殊化學美國有限責任公司 用於嚴苛化學品包裝的聚乙烯吡咯啶酮(pvp)共聚物
EP2914552B1 (en) 2012-11-01 2020-05-13 NC Brands L.P. Water treatment composition and method of using same
MX2015006935A (es) 2012-12-06 2015-09-21 Procter & Gamble Bolsa soluble que comprende un tinte tonalizador.
CN107574053A (zh) * 2013-09-06 2018-01-12 宝洁公司 包括水溶性纤维壁材料的小袋及其制备方法
DE112014005598B4 (de) * 2013-12-09 2022-06-09 The Procter & Gamble Company Faserstrukturen einschließlich einer Wirksubstanz und mit darauf gedruckter Grafik
CA2943415C (en) * 2014-04-22 2018-09-04 The Procter & Gamble Company Filaments and fibrous structures employing same
MX2017004290A (es) * 2014-10-03 2017-07-19 Monosol Llc Materiales degradables y embalaje hecho a partir de los mismos.
RU2658840C1 (ru) * 2014-10-10 2018-06-25 Дзе Проктер Энд Гэмбл Компани Растворимые волокнистые структуры и способы их изготовления
EP3315641A4 (en) * 2015-06-25 2019-01-16 Kuraray Co., Ltd. EASILY FIBRILLABLE POLYVINYL ALCOHOL FIBER AND METHOD FOR THE MANUFACTURE THEREOF
WO2018146384A1 (en) * 2017-02-08 2018-08-16 Suominen Corporation Multi-ply dispersible nonwoven material
US20200190433A1 (en) * 2018-12-14 2020-06-18 The Procter & Gamble Company Foaming Fibrous Structures Comprising Particles and Methods for Making Same

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