JP2023537508A - ポストコンシューマーリサイクルプラスチックから形成された繊維を含む不織布 - Google Patents

ポストコンシューマーリサイクルプラスチックから形成された繊維を含む不織布 Download PDF

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Abstract

不織布が提供され、不織布は、(a)ポストコンシューマーリサイクルポリマー短繊維(PCR-短繊維)と、(b)1つ以上の追加繊維と、を含む繊維の機械的に絡み合ったブレンドを含み、1つ以上の追加繊維は、PCR-短繊維とは異なる。PCR-短繊維は、1つ以上の追加繊維と機械的に絡み合って不織布を画定する。

Description

〔関連出願の相互参照〕
本出願は、米国特許法第119条(e)に基づいて、2020年8月7日に出願された米国仮出願第63/062,520号の優先権を主張し、これは、参照により全体として明示的に本明細書に組み込まれる。
〔技術分野〕
本発明の実施形態は、概して、1つ以上の追加繊維(例えば、セルロース系繊維、湿潤性短繊維など)と機械的に絡み合ったポストコンシューマーリサイクルポリマー短繊維(PCR-短繊維)を含む不織布に関する。本発明の実施形態は、概して、そのような不織布を製造する方法にも関する。
様々な使い捨て製品に再生プラスチックを使用することへの関心が高まっている。プラスチックのリサイクルは、一般的に、スクラップまたは廃プラスチックを回収し、その材料を有用な製品へと再加工することを含む。プラスチックの大部分は非生物分解性であるため、リサイクルは、燃やされるか、埋め立てられるか、または世界の海の1つに流れ込むであろうプラスチック廃棄物を減らすための世界的な取り組みの一部である。場合によっては、再生プラスチックの使用は、好ましくないことに、未使用プラスチックから全体が形成された製品に比べて低い物性を示す製品と関連し得る。
したがって、ポストコンシューマーリサイクル(PCR)プラスチックから形成された繊維を含む、ウェットワイプまたはドライワイプなどの不織布に対するニーズが当技術分野では残っている。また、そのようなPCR含有不織布を製造する方法に対するニーズも、当技術分野では残っている。
本発明の1つ以上の実施形態は、前述の問題の1つ以上に対処することができる。本発明による特定の実施形態は、(a)ポストコンシューマーリサイクルポリマー短繊維(PCR-短繊維)と、(b)1つ以上の追加繊維と、を含む繊維の機械的に絡み合ったブレンドを含む不織布を提供し、1つ以上の追加繊維は、PCR-短繊維とは異なる。本発明の特定の実施形態によれば、PCR-短繊維は、1つ以上の追加繊維と機械的に絡み合って(例えば、水流交絡されて(hydroentangled))不織布を画定する。
別の態様では、本発明は、不織布を形成する方法を提供する。本発明の特定の実施形態によれば、本方法は、以下:(ia)(a)ポストコンシューマーリサイクルポリマー短繊維(PCR-短繊維)と、(b)1つ以上の追加繊維と、を含む繊維のブレンドを含むカードウェブを形成もしくは提供することであって、1つ以上の追加繊維は、PCR-短繊維とは異なる、こと;または(ib)ポストコンシューマーリサイクルポリマー短繊維(PCR-短繊維)の第1の層を形成もしくは提供し、1つ以上の追加繊維の第2の層を形成もしくは提供することであって、第1の層および第2の層が隣接して多層不織ウェブを提供する、こと;ならびに、(ii)PCR-短繊維と1つ以上の追加繊維とを機械的に絡み合わせて、本明細書に記載および開示されているような不織布を画定すること、を含むことができる。
次に、本発明のすべてではないがいくつかの実施形態が示されている添付の図面を参照して、本発明を以下でさらに十分に説明する。実際、本発明は、多くの異なる形態で具現化され得、本明細書に示される実施形態に限定されると解釈されるべきではなく、むしろ、これらの実施形態は、本開示が適用可能な法的要件を満たすように提供される。同様の符号は、全体を通して同様の要素を指す。
本発明の特定の実施形態に係る、単一の連続凹部と、単一の連続凹部内の島を含む複数の隆起部とを含む3次元パターンを有する不織布を示す。 本発明の特定の実施形態に係る、複数の凹部と、複数の隆起部とを含む3次元パターンを有する不織布を示す。 本発明の特定の実施形態に係る不織布を製造する方法のフロー図を示す。
次に、本発明のすべてではないがいくつかの実施形態が示されている添付の図面を参照して、本発明を以下でさらに十分に説明する。実際、本発明は、多くの異なる形態で具現化され得、本明細書に示される実施形態に限定されると解釈されるべきではなく、むしろ、これらの実施形態は、本開示が適用可能な法的要件を満たすように提供される。本明細書および添付の特許請求の範囲において使用される、単数形「1つの(a)」、「1つの(an)」、「その(the)」は、文脈で明確に別様に規定しない限り、複数の指示物を含む。
本発明は、概して、ポストコンシューマーリサイクル(PCR)プラスチックから形成された複数の繊維を含有する不織布に関する。本発明の特定の実施形態によれば、不織布は、PCR-短繊維を含み得、これは、PCR-短繊維とは異なる1つ以上の追加繊維と(例えば、水流交絡を介して)機械的に絡み合っている。例えば、1つ以上の追加繊維は、異なるポリマー組成、異なる長さ、異なる線密度、および/または異なるタイプの繊維(例えば、スパンボンド、メルトブローン、エレクトロスパン、溶融フィブリル化など)を含み得る。本発明の特定の実施形態によれば、1つ以上の追加繊維は、天然および/または合成セルロース系繊維(例えば、パルプ、ティッシュ、ビスコース、レーヨンなど)を含み得る。本発明の特定の実施形態によれば、不織布はまた、結合剤、例えば、殺菌剤(例えば、塩素系殺菌剤、第四級アンモニウム殺菌剤など)が不織布に付着するのを防止または緩和する結合剤を含み得る。この点に関して、本発明の特定の実施形態による不織布は、洗浄もしくは消毒組成物の殺菌剤濃度の枯渇を防止もしくは緩和し、かつ/または不織布から、消毒されるべき表面上への殺菌剤の放出もしくは適用を容易にする。
用語「実質的な」または「実質的に」は、本発明の特定の実施形態によれば、特定された全量を包含することができ、または、本発明の他の実施形態によれば、特定された全量ではなく、大部分を包含することができる(例えば、特定された全量の95%、96%、97%、98%、もしくは99%)。
本明細書において交換可能に使用される、用語「ポリマー(polymer)」または「ポリマーの(polymeric)」は、ホモポリマー、コポリマー、例えば、ブロック、グラフト、ランダム、および交互コポリマー、ターポリマーなど、ならびに、それらのブレンドおよび修飾物を含み得る。さらに、特に限定されない限り、用語「ポリマー」または「ポリマーの」は、すべての可能な構造異性体;幾何異性体、光学異性体、もしくはエナンチオマーを含むがこれらに限定されない立体異性体;および/または、このようなポリマーもしくはポリマー材料の任意のキラル分子形態を含むものとする。これらの構成は、このようなポリマーまたはポリマー材料のアイソタクチック、シンジオタクチックおよびアタクチック構成を含むが、これらに限定されない。用語「ポリマー」または「ポリマーの」は、Ziegler-Natta触媒系およびメタロセン/シングルサイト触媒系を含むがこれらに限定されない、種々の触媒系から製造されたポリマーも含むものとする。用語「ポリマー」または「ポリマーの」は、本発明の特定の実施形態によれば、発酵プロセスによって製造されるかまたは生物由来の(biosourced)ポリマーも含み得る。さらに、または代替的に、用語「ポリマー」または「ポリマーの」は、ポリ乳酸(PLA)、ポリヒドロキシアルカノエート(PHA)、およびポリ(ヒドロキシカルボン)酸などのバイオポリマーを含み得る。
本明細書で使用される「セルロース繊維」という用語は、天然セルロース、再生セルロース(例えば、合成)、および/もしくはそれらの組み合わせを含むか、またはそれらから形成される繊維を含み得る。例えば、「セルロース繊維」は、例えば、任意の既知の適切な蒸解(digestion)、精製および漂白作業による製紙供給および/または綿毛パルプ供給において使用するために準備された、広葉樹、針葉樹、または、広葉樹と針葉樹との組み合わせから得ることができる。セルロース繊維は、リサイクル繊維および/またはバージン繊維を含むことができる。リサイクル繊維は、少なくとも1回は乾燥プロセスを経ている点で、バージン繊維と異なる。特定の実施形態では、セルロース繊維の少なくとも一部は、ケナフ、綿、麻、ジュート、亜麻、サイザル、またはマニラ麻を含むがこれらに限定されない非木質草本植物から提供され得る。セルロース繊維は、本発明の特定の実施形態では、漂白パルプ繊維もしくは未漂白パルプ繊維、例えば、高収率パルプ、および/または、機械パルプ、例えば、熱機械パルピング(thermo-mechanical pulping)(TMP)、化学機械パルプ(CMP)、および漂白化学熱機械パルプBCTMPを含むことができる。この点に関して、本明細書で使用される用語「パルプ」は、熱処理、化学処理、および/または機械処理などの加工処理に供されたセルロースを含み得る。セルロース繊維は、本発明の特定の実施形態によれば、1つ以上のパルプ材料を含むことができる。本発明の特定の実施形態によれば、セルロース繊維は、ビスコースなどのレーヨンを含むことができる。
本明細書で使用される用語「不織布」および「不織ウェブ」は、間に差し挟まれているが、編物もしくは織物のように識別可能な反復様式ではない、個々の繊維、フィラメント、および/または糸の構造を有するウェブを含み得る。不織布またはウェブは、本発明の特定の実施形態によれば、例えば、メルトブロープロセス、スパンボンドプロセス、ニードルパンチ、水流交絡、エアレイド、およびボンドカードウェブプロセス(bonded carded web processes)などの、当技術分野で従来知られている任意のプロセスによって形成することができる。本明細書で使用される「不織ウェブ」は、統合プロセスに供されていない複数の個々の繊維を含むことができる。
本明細書で使用される「布」および「不織布」という用語は、複数の繊維が機械的に絡み合っているかもしくは相互接続されている、互いに融合されている、および/または互いに化学的に結合されている、繊維のウェブを含み得る。例えば、個々に置かれた繊維の不織ウェブは、結合または統合プロセスに供されて、個々の繊維の少なくとも一部を互いに結合して、相互接続された繊維の密着した(例えば、結合した)ウェブを形成することができる。
本明細書で使用される用語「統合された」および「統合」は、不織ウェブの繊維の少なくとも一部をくっつけて、それらの間をより近くに近接させるかまたは付着させ(例えば、互いに熱的に融合させ、互いに化学的に結合させ、かつ/または互いに機械的に絡ませ)て、1つの結合部位または複数の結合部位を形成することを含み得、結合部位は、非統合ウェブと比較して外力(例えば、摩耗および引張力)に対する抵抗を増加させるように機能する。1つの結合部位または複数の結合部位は、例えば、ウェブ材料に不連続または局所的変形を形成するように、軟化または溶融され、オプションとしてその後または同時に圧縮されているウェブ材料の不連続または局所的領域を含むことができる。さらに、用語「統合された」は、単にいくつかの例として熱結合または機械的絡まり(例えば、水流交絡)などによって、繊維の少なくとも一部の間がより近くに近接するかまたは付着する(例えば、互いに熱的に融合される、互いに化学的に結合される、および/または、互いに機械的に絡まる)ように処理された、不織ウェブ全体を含むことができる。このようなウェブは、本発明の特定の実施形態によれば、「統合不織布」、「不織布」、または単に「布」とみなすことができる。
本明細書で使用される「ポストコンシューマーリサイクル材料」という用語は、家庭、流通、小売、工業、および解体などのポストコンシューマー源(post-consumer sources)に由来するポリマー材料を含み得る。例えば、本明細書で使用される「ポストコンシューマーリサイクル繊維」は、例えば、プラスチック容器(例えば、ボトル)およびプラスチックバッグを含む、消費者製品としての意図した用途を終えた後に処分または再生のため廃棄されたプラスチックの消費者製品から得られる繊維を含み得る。
本明細書で使用される「短繊維」という用語は、フィラメントからの切断繊維を含むことができる。特定の実施形態によれば、任意のタイプのフィラメント材料を使用して、短繊維を形成することができる。例えば、短繊維は、セルロース系繊維、ポリマー繊維、および/またはエラストマー繊維を含み得る。材料の非限定的な例は、ポリオレフィン(例えば、ポリプロピレンまたはポリプロピレン含有コポリマー)、ポリエチレンテレフタレート、およびポリアミドを含み得る。材料の追加の非限定的な例は、ナイロン、綿、レーヨン、およびウールを含み得る。短繊維の平均長は、ほんの一例として、約2センチメートル~約15センチメートルを含むことができる。
本明細書で使用される「連続繊維」という用語は、例えば、約500,000:1を超える、約750,000:1を超える、または約1,000,000:1を超えるなどの、高い長さ対直径アスペクト比(すなわち、長さ:直径)を有するフィラメントを含み得る。本発明の特定の実施形態によれば、「連続繊維」という用語は、長さが本質的にエンドレスであるフィラメントを含み得る。
本明細書で使用される「スパンボンド」という用語は、溶融熱可塑性材料を紡糸口金の複数の微細な、通常は円形の毛管からフィラメントとして押し出し、押し出されたフィラメントの直径をその後急速に減少させることによって形成される、繊維を含み得る。本発明の実施形態によれば、スパンボンド繊維は、収集表面上に堆積されたときに一般に粘着性がなく、一般に連続的であってよい。本発明の特定の複合材料に使用されるスパンボンドは、SPINLACE(登録商標)として文献に記載されている不織布を含み得ることに留意されたい。
本明細書で使用される「二成分繊維」という用語は、別々の押出機から押し出されるが、1つの繊維を形成するために一緒に紡糸される、2つの異なるポリマー材料または組成物から形成された繊維を含み得る。ポリマー材料またはポリマーは、多成分繊維の断面を横切る別々のゾーンにおいて実質的に一定の位置に配置され、多成分繊維の長さに沿って連続的に延びる。このような多成分繊維の構成は、例えば、二成分繊維を含む多成分繊維の技術分野でそれぞれ知られているように、1つのポリマーが別のポリマーで囲まれているシース/コア配列、偏心シース/コア配列、サイドバイサイド配列、パイ配列、または「海の島」配列であってよい。
本明細書で使用される「マイクロファイバー」という用語は、複数のより小さい繊維部分を提供するために部分的に分割された多成分繊維を含み得、より小さい繊維部分は、1.0以下のデシテックス(dtex)を有し得る。この点に関して、マイクロファイバーは、分割前の多成分繊維からの個々のセグメントの完全または部分的な分割もしくは分離による、少なくとも第1のグループの分割繊維または繊維部分と、第2のグループの分割繊維または繊維部分と、を含み得、「分割繊維または繊維部分」は、(例えば、5、4、3、2未満などのdtex値を有する)元の分割可能な多成分繊維から分離または分割された多成分繊維の個々のセグメントの部分を含み得る。本発明の特定の実施形態によれば、第1のグループの分割短繊維は、第1のポリマー材料を含み得、第2のグループの分割短繊維は、第1のポリマー材料とは異なる第2のポリマー材料を含み得る。この点に関して、マイクロファイバーは、増加した表面積と、毛細管現象を可能にして流体の取り込みおよび/もしくは吸収を促進するチャネルならびに/または細孔含有構造と、を有する。本明細書に開示されるようなマイクロファイバーは、本明細書に記載される二成分短繊維が微小孔および/またはマイクロチャネルを有さないかまたは実質的に有さない一方で、マイクロファイバーにおける微小孔および/またはマイクロチャネルの存在による多孔性の増加の1つ以上によって、本明細書に記載の二成分短繊維と区別することができる。
本明細書で使用される用語「捲縮」または「捲縮された」は、例えば、「L」字構成を有する折り畳み部分もしくは圧縮部分、「ジグザグ」構成を有する波部分、または螺旋構成のようなカール部分などの、2次元または3次元のカールまたは屈曲を含み得る。本発明の特定の実施形態によれば、用語「捲縮」または「捲縮された」は、溶融紡糸プロセスにおける繊維の通常のレイダウン(lay-down)に関連するものなど、繊維におけるランダムな2次元の波または起伏を含まない。
本明細書で使用される「縦方向」または「MD」という用語は、布が製造または搬送される方向を含む。本明細書で使用される「横方向」または「CD」という用語は、MDに対して実質的に垂直な布の方向を含む。
本明細書で使用される「層」という用語は、X-Y平面内に存在する類似の材料タイプおよび/または機能の一般に認識可能な組み合わせを含み得る。
本明細書に開示された所与の範囲内でより小さな範囲を作り出すことができる、本明細書に開示された全ての整数の終点は、本発明の特定の実施形態の範囲内にある。例として、約10~約15の開示は、例えば、約10~約11;約10~約12;約13~約15;約14~約15などの中間範囲の開示を含む。さらに、本明細書に開示された所与の範囲内でより小さな範囲を作り出すことができる全ての単一小数(single decimal)(例えば、最も近い小数第一位まで報告された数字)の終点は、本発明の特定の実施形態の範囲内にある。例として、約1.5~約2.0の開示は、例えば、約1.5~約1.6;約1.5~約1.7;約1.7~約1.8などの中間範囲の開示を含む。
一態様において、本発明は、(a)ポストコンシューマーリサイクルポリマー短繊維(PCR-短繊維)と、(b)1つ以上の追加繊維と、を含む繊維の機械的に絡み合ったブレンドを含む不織布を提供し、1つ以上の追加繊維は、PCR-短繊維とは異なる。本発明の特定の実施形態によれば、PCR-短繊維は、1つ以上の追加繊維と機械的に絡み合って(例えば、水流交絡、ニードルパンチ、空気交絡(air-entangled)など)、不織布を画定する。本発明の特定の実施形態によれば、不織布は、例えば、PCR-短繊維とは異なるポリマー組成、異なる長さ、異なる線密度、および/または異なるタイプの繊維(例えば、スパンボンド、メルトブローン、エレクトロスパン、溶融フィブリル化など)を含み得る1つ以上のタイプまたはグループの追加繊維と絡み合った、PCR-短繊維の独自の組み合わせを含む。本発明の特定の実施形態によれば、1つ以上の追加繊維は、天然および/または合成セルロース系繊維(例えば、パルプ、ティッシュ、ビスコース、レーヨンなど)を含み得る。本発明の特定の実施形態によれば、不織布はまた、結合剤、例えば、殺菌剤(例えば、塩素系殺菌剤、第四級アンモニウム殺菌剤など)が不織布に付着するのを防止または緩和する結合剤を含み得る。この点に関して、本発明の特定の実施形態による不織布は、洗浄もしくは消毒組成物の殺菌剤濃度の枯渇を防止もしくは緩和し、かつ/または不織布から、消毒されるべき表面上への殺菌剤の放出もしくは適用を容易にする。本発明の特定の実施形態によれば、不織布は、不織布の少なくとも1つの表面上に3次元パターンを含み得る。例えば、3次元パターンは、1つ以上の凹部と、複数の隆起部と、を含み得、3次元パターンは、洗浄および/または消毒されるべき表面上に位置する遊離破片の隔離または捕獲を促進することができる。
本発明の特定の実施形態によれば、不織布は、約20グラム/平方メートル(gsm)~約200gsm、例えば、多くとも以下:約200、175、150、125、100、75、60、50gsmのいずれか、および/または、少なくとも以下:約20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、125gsmのいずれか、の坪量を含み得る。
本発明の特定の実施形態によれば、PCR-短繊維は、合成ポリマーまたはポリマー材料を含み得る。例えば、PCR-短繊維は、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリオレフィン、ポリアミド、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。例えば、PCR-短繊維は、ポストコンシューマーリサイクルポリエチレンテレフタレート(PCR-PET)を含み得る。本発明の特定の実施形態によれば、PCR-短繊維は、ポリオレフィンを含み得る。適切なポリオレフィンポリマーの例には、ポリエチレン、ポリプロピレン、それらのコポリマー、またはそれらのポリマーの他の形態もしくはそれらのポリマーのブレンドが含まれる。例えば、ポリエチレンは、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、またはエチレンが主要成分であるコポリマーを含み得る。本発明の特定の実施形態では、例えば、ポリプロピレンは、ポリプロピレンホモポリマーおよびポリプロピレンコポリマーを含み得る。
PCR-短繊維は、例えば、自治体のリサイクル可能な使用後の廃棄物(例えば、プラスチック瓶、合成不織布など)を収集し、リサイクル可能な使用後の廃棄物をそれぞれのポリマータイプの廃棄物(例えば、1つの山にPET、第2の別の山にポリプロピレンなど)に分類することによって提供され得る。分類されたリサイクル可能な使用後の廃棄物は、洗浄(例えば、破片を除去するための水でのすすぎ)に供され、かつ/または、リサイクル可能な使用後の廃棄物を複数のより小さい構成要素に分解するための化学的処理および/もしくは機械的処理(例えば、リサイクル可能な使用後の廃棄物をフレークにするための研磨作業)に供され得る。リサイクル可能な使用後の廃棄物のより小さい構成要素(例えば、約6.35mm~約50.8mm(約1/4インチ~約2インチ)のフレーク)は、次に、溶融され、複数の繊維へと押し出され得る。押し出された繊維は、短繊維へと切断され得、かつ/または繊維内に1つ以上の捲縮を付与するために捲縮に供され得る。
PCR-短繊維は、本発明の特定の実施形態によれば、約20~約150mm、例えば、少なくとも以下:約20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90mmのいずれか、および/または、多くとも以下:約150、125、100、90、80mmのいずれか、の平均長さを有し得る。PCR-短繊維の平均線密度は、約1~約2.5デシテックス(dtex)の範囲、例えば、少なくとも以下:約1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8dtexのいずれか、および/または、多くとも以下:約2.5、2.4、2.3、2.2、2.1、2.0、1.9、1.8dtexのいずれかとすることができる。
PCR-短繊維は、本発明の特定の実施形態によれば、捲縮したPCR-短繊維を含み得る。例えば、捲縮したPCR-短繊維は、平均で、繊維長25mm当たり約3~約20個の捲縮、例えば、少なくとも以下:繊維長25mm当たり約3、4、5、6、7、8、9、10、11、12個の捲縮のいずれか、および/または、多くとも以下:繊維長25mm当たり約20、19、18、17、16、15、14、13、12個の捲縮のいずれか、を含み得る。
本発明の特定の実施形態によれば、1つ以上の追加繊維は、湿潤性短繊維;分割可能な二成分繊維もしくは分割不能な二成分繊維などの二成分短繊維;マイクロファイバー短繊維;セルロース系繊維;メルトブローン繊維;連続スパンボンド繊維;またはこれらの任意の組み合わせを含む。1つ以上の追加繊維は、例えば、複数の湿潤性短繊維を含み得る。湿潤性短繊維は、例えば、親水性改質ポリエステル短繊維を含み得る。本発明の特定の実施形態によれば、親水性改質ポリエステル短繊維は、その上にコーティングされた親水性仕上げを含む。湿潤性短繊維は、本発明の特定の実施形態によれば、親水性改質がなく(例えば、その上の親水性仕上げコーティングを欠き)、一般的に疎水性の性質とすることができる、不織布のPCR-短繊維(例えば、PCR-PET短繊維)とは異なる、親水性改質ポリエステル短繊維を含む。親水性改質ポリエステル短繊維は、Delcron(登録商標) Hydrotec Fiberの商品名でDAK Americas LLCから市販されている。
本発明の特定の実施形態によれば、1つ以上の追加繊維は、天然および/または合成セルロース系繊維などの複数のセルロース系繊維を含む。本発明の特定の実施形態によれば、セルロース系繊維は、レーヨン、パルプ(例えば、エアレイドパルプ)、ティッシュ、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。例えば、不織布は、互いに機械的に絡み合ったPCR-短繊維、湿潤性短繊維、およびセルロース系繊維(例えば、レーヨン)を含み得る。
本発明の特定の実施形態によれば、1つ以上の追加繊維は、合成ポリマーから形成された連続スパンボンド繊維などの連続繊維を含み得る。ほんの一例として、合成ポリマーは、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。特定の実施形態によれば、連続繊維は、不織布の最外表面の一方または両方に、より優勢に位置し得る。あるいは、1つ以上の連続繊維は、不織布の縦方向および横方向に対して垂直である不織布のz方向において不織布の中央部に、より優勢に位置し得る。不織布は、例えば、不織布を画定するために水流交絡プロセスを介して少なくともPCR-短繊維と機械的に絡み合った、スパンボンド繊維などの複数の連続繊維を含み得る。
本発明の特定の実施形態によれば、PCR-短繊維は、不織布の約10重量%~約90重量%、例えば、少なくとも以下:不織布の約10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60重量%のいずれか、および/または、多くとも以下:不織布の約90、85、80、75、70、65、60重量%のいずれかを構成する。
本発明の特定の実施形態によれば、湿潤性短繊維(存在する場合)は、不織布の約10重量%~約90重量%、例えば、少なくとも以下:不織布の約10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60重量%のいずれか、および/または、多くとも以下:不織布の約90、85、80、75、70、65、60重量%のいずれかを構成する。
本発明の特定の実施形態によれば、複数のセルロース系繊維(存在する場合)は、不織布の約10重量%~約90重量%、例えば、少なくとも以下:不織布の約10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60重量%のいずれか、および/または、多くとも以下:不織布の約90、85、80、75、70、65、60重量%のいずれかを構成する。
本発明の特定の実施形態によれば、二成分短繊維(存在する場合)は、不織布の約10重量%~約90重量%、例えば、少なくとも以下:不織布の約10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60重量%のいずれか、および/または、多くとも以下:不織布の約90、85、80、75、70、65、60重量%のいずれかを構成する。
本発明の特定の実施形態によれば、マイクロファイバー短繊維(存在する場合)は、不織布の約10重量%~約90重量%、例えば、少なくとも以下:不織布の約10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60重量%のいずれか、および/または、多くとも以下:不織布の約90、85、80、75、70、65、60重量%のいずれかを構成する。
不織布は、本発明の特定の実施形態によれば、不織布1平方メートル当たりのグラム数で表したPCR-短繊維と、不織布1平方メートル当たりのグラム数で表した複数の湿潤性短繊維との第1の比率が、約4:1~約1:4、例えば、多くとも以下:約4:1、3.5:1、3:1、2.5:1、2:1、1.5:1、1:1のいずれか、および/または、少なくとも以下:約1:4、1:3.5、1:3、1:2.5、1:2、1:1.5、1:1のいずれかであってよい。
不織布は、本発明の特定の実施形態によれば、不織布1平方メートル当たりのグラム数で表した複数のセルロース系繊維と、不織布1平方メートル当たりのグラム数で表したPCR-短繊維との第2の比率が、約4:1~約1:4、例えば、多くとも以下:約4:1、3.5:1、3:1、2.5:1、2:1、1.5:1、1:1のいずれか、および/または、少なくとも以下:約1:4、1:3.5、1:3、1:2.5、1:2、1:1.5、1:1のいずれかであってよい。
不織布は、本発明の特定の実施形態によれば、不織布1平方メートル当たりのグラム数で表した複数の二成分繊維と、不織布1平方メートル当たりのグラム数で表したPCR-短繊維との第3の比率が、約4:1~約1:4、例えば、多くとも以下:約4:1、3.5:1、3:1、2.5:1、2:1、1.5:1、1:1のいずれか、および/または、少なくとも以下:約1:4、1:3.5、1:3、1:2.5、1:2、1:1.5、1:1のいずれかであってよい。
不織布は、本発明の特定の実施形態によれば、不織布1平方メートル当たりのグラム数で表した複数のマイクロファイバーと、不織布1平方メートル当たりのグラム数で表したPCR-短繊維との第4の比率が、約4:1~約1:4、例えば、多くとも以下:約4:1、3.5:1、3:1、2.5:1、2:1、1.5:1、1:1のいずれか、および/または、少なくとも以下:約1:4、1:3.5、1:3、1:2.5、1:2、1:1.5、1:1のいずれかであってよい。
本発明の特定の実施形態によれば、不織布は、不織布1平方メートル当たりのグラム数で表したPCR-短繊維と、不織布1平方メートル当たりのグラム数で表した湿潤性短繊維と、不織布1平方メートル当たりのグラム数で表した複数のセルロース系繊維または複数のマイクロファイバー短繊維との成分重量比を式A:B:Cに従って含み得、式中、
(i)「A」は、不織布1平方メートル当たりのグラム数で表したPCR-短繊維を表し、約0.2~約0.8、例えば、少なくとも以下:約0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.5のいずれか、および/または、多くとも以下:約0.8、0.75、0.7、0.65、0.6、0.55、0.5のいずれかの値を含み;
(ii)「B」は、不織布1平方メートル当たりのグラム数で表した湿潤性短繊維を表し、約0.2~約0.8、例えば、少なくとも以下:約0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.5のいずれか、および/または、多くとも以下:約0.8、0.75、0.7、0.65、0.6、0.55、0.5のいずれかの値を含み;
(iii)「C」は、不織布1平方メートル当たりのグラム数で表した複数のセルロース系繊維または複数のマイクロファイバー短繊維を表し、約0.2~約0.8、例えば、少なくとも以下:約0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.5のいずれか、および/または、多くとも以下:約0.8、0.75、0.7、0.65、0.6、0.55、0.5のいずれかの値を含む。
本発明の特定の実施形態によれば、マイクロファイバー短繊維(存在する場合)は、天然繊維、合成繊維、またはそれらの組み合わせを含む。マイクロファイバー短繊維は、例えば、1以下、例えば、多くとも以下:約1.0、0.9、0.8、0.7、0.6、0.5のいずれか、および/または、少なくとも以下:約0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8のいずれかのデニール値を含み得る。
本発明の特定の実施形態によれば、不織布は、その上に適用された結合剤を含み得る。例えば、結合剤は、不織布の1つの所望の最終用途に応じて、カチオン性結合剤、アニオン性結合剤、または非イオン性結合剤を含み得る。結合剤は、例えば、水溶性カチオン性ポリマーなどのカチオン性ポリマーを含み得る。本発明の特定の実施形態によれば、カチオン性ポリマーは、カチオン性アミン基を含むバックボーンを含むカチオン性ポリアミンを含み得る。特定の実施形態によれば、例えば、カチオン性ポリアミンは、カチオン性アミン基を含むバックボーンを有し得る。他の実施形態では、例えば、カチオン性ポリアミンは、カチオン性アミン基を含む少なくとも1つの側鎖を有し得る。本発明の特定の実施形態によれば、例えば、カチオン性添加剤は、ビス(ヘキサメチレン)トリアミン(例えば、29644 サウスカロライナ州 ファウンテンイン サウス・ウッズ・ドライブ 557のAstro American Chemical CompanyからのASTRO FIX(登録商標) 727)とブレンドされたカチオン性ポリアミンを含み得る。本発明の特定の実施形態によれば、例えば、カチオン性ポリマーは、カチオン性コーティングを画定し得る。本発明の特定の実施形態によれば、例えば、結合剤は、親水性であってよい、非イオン性変性シロキサン添加剤を含み得る。いくつかの実施形態では、例えば、非イオン性変性シロキサン添加剤は、非イオン性変性ポリオルガノシロキサンを含み得る。特定の実施形態では、例えば、非イオン性変性シロキサン添加剤は、ポリオキシアルキル変性ポリジメチルシロキサンを含み得る。いくつかの実施形態では、例えば、非イオン性変性シロキサン添加剤は、ポリオキシアルキル(C2~C8)ポリジメチルシロキサンを含み得る。そのような実施形態では、例えば、非イオン性変性シロキサン添加剤は、ポリオキシアルキル(C2~C4)ポリジメチルシロキサン(例えば、ドイツ 71032 ベーブリンゲン シェーナイヒャー通り205のSchill+Seilacher GmbHからのSILASTOL(登録商標) 186 F)を含み得る。本発明の特定の実施形態によれば、結合剤は、ほんの一例として、スプレーノズル、フォームアプリケータ、パッド、またはキスロールのうちの1つ以上を介して、不織布に適用され得る。使用され得る適切な結合剤の非限定的な例は、本発明の特定の実施形態によれば、アクリル結合剤、スチレンブタジエン結合剤、エチレン酢酸ビニル結合剤、エチレンビニルエマルジョン(例えば、Sunbond 140N、Dur-O-Set E-646およびUnibond 2850)またはそれらの任意の組み合わせを含む。
本発明の特定の実施形態によれば、結合剤は、不織布の約1~約20重量%、例えば、少なくとも以下:不織布の約1、3、5、6、8、9、10、12重量%のいずれか、および/または、多くとも以下:不織布の約20、18、16、15、12、10重量%のいずれかを構成し得る。
本発明の特定の実施形態によれば、不織布はまた、1つ以上の抗菌化合物を含み得る。例えば、抗菌化合物は、結合剤もしくは結合剤ミックス内に埋め込まれるか、結合剤の適用前に不織布に局所的に適用されるか、またはその両方であってよい。本発明の特定の実施形態によれば、抗菌化合物は、ほんの一例として、銀系抗菌剤、銅系抗菌剤、亜鉛系抗菌剤、およびそれらの任意の組み合わせを含み得る。
本発明の特定の実施形態によれば、不織布は、不織布の少なくとも1つの表面に形成された3次元パターンを含む。例えば、3次元パターンは、少なくとも1つの凹部と、複数の隆起部と、を含み得る。図1に示すように、例えば、不織布1は、単一の連続凹部20と、単一の連続凹部内の島を含む複数の隆起部40と、を含む3次元パターンを有し得る。あるいは、3次元パターンは、複数の凹部と、複数の隆起部と、を含む。図2に示すように、例えば、不織布1は、複数の凹部22と、複数の隆起部42と、を含む3次元パターンを有し得る。複数の凹部は、例えば、互いに分離して別々である、複数の個々の凹部を含み得る。例えば、3次元パターンは、交互に配置された隆起および凹部を含み得る。
本発明の特定の実施形態によれば、少なくとも1つの凹部は、約1.0mm~約3mm、例えば、多くとも以下:約3.0、2.9、2.8、2.7、2.6、2.5、2.4、2.3、2.2、2.1、2.0mmのいずれか、および/または、少なくとも以下:約1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0mmのいずれかの平均深さを有する。本発明の特定の実施形態によれば、複数の凹部の平均幅(例えば、不織布のz方向に垂直な最短寸法)は、約0.25mm~約1.8mm、例えば、多くとも以下:約1.8、1.7、1.6、1.5、1.4、1.3、1.2、1.1、1.0、0.9、0.8mmのいずれか、および/または、少なくとも以下:約0.25、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3mmのいずれかを含み得る。本発明の特定の実施形態によれば、複数の凹部の平均長さ(例えば、不織布のz方向に垂直な最長寸法)は、(例えば、縦方向もしくは横方向のいずれかにおいて)不織布の全長に沿って連続して延びていてもよく、または、少なくとも、複数の凹部の平均幅の約2倍、3倍、5倍、10倍、20倍、50倍、もしくは100倍であってよい。本発明の特定の実施形態によれば、複数の凹部は、個々の隆起によって分離され得る(例えば、交互に配置された隆起および凹部)。個々の隆起は、例えば、約1.5mm~約4.0mm、例えば、多くとも以下:約4.0、3.8、3.6、3.4、3.2、3.0、2.9、2.8、2.7、2.6、2.5、2.4、2.3、2.2、2.1、2.0mmのいずれか、および/または少なくとも以下:約1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0mmのいずれかの平均隆起幅を有し得る。
本発明の特定の実施形態によれば、不織布は、個々のワイプの形態、または個々のワイプが連続ワイプから分離され得るように脆弱線を示す複数の穿孔を有する連続ワイプの形態で提供され、これはパッケージ内に配置され得る。
本発明の特定の実施形態によれば、少なくとも1つの凹部は、不織布の総上面面積(total top plan area)の約10%~約70%、例えば、多くとも以下:不織布の総上面面積の約70、60、50、45、40、35、30、25、20%のいずれか、および/または、少なくとも以下:不織布の総上面面積の約10、12、14、16、18、20、22、24、26%のいずれか、の凹部上面面積を占めることができる。この点に関し、上面図とは、3次元物体(例えば、本明細書に記載され開示される不織布)の、物体を通る水平面の位置からの正投影図である。本明細書で使用されるように、例えば、凹部上面面積は、全上面面積のうち、複数の凹部によって占有されるかまたは占められる2次元面積を含む。
別の態様では、本発明は、不織布を形成する方法を提供する。本発明の特定の実施形態によれば、本方法は、以下:(ia)(a)ポストコンシューマーリサイクルポリマー短繊維(PCR-短繊維)と、(b)1つ以上の追加繊維と、を含む繊維のブレンドを含むカードウェブを形成もしくは提供することであって、1つ以上の追加繊維は、PCR-短繊維とは異なる、こと;または(ib)ポストコンシューマーリサイクルポリマー短繊維(PCR-短繊維)の第1の層を形成もしくは提供し、1つ以上の追加繊維の第2の層を形成もしくは提供することであって、第1の層および第2の層が隣接して多層不織ウェブを提供する、こと;ならびに、(ii)PCR-短繊維と1つ以上の追加繊維とを機械的に絡み合わせて、本明細書に記載および開示されているような不織布を画定すること、を含むことができる。
図3は、本発明の特定の実施形態による不織布を製造する方法のフロー図を示す。図3に示すように、本方法は、(a)ポストコンシューマーリサイクルポリマー短繊維(PCR-短繊維)と、(b)1つ以上の追加繊維と、を含む繊維のブレンドを含むカードウェブを形成または提供することを含む、第1のステップオプション「a」110を含んでよく、1つ以上の追加繊維はPCR-短繊維とは異なる。あるいは、本方法は、ポストコンシューマーリサイクルポリマー短繊維(PCR-短繊維)の第1の層を形成または提供し、1つ以上の追加繊維の第2の層を形成または提供することを含む第1のステップオプション「b」115を含んでよく、第1の層および第2の層は隣接して多層不織ウェブを提供する。本方法は、PCR-短繊維と1つ以上の追加繊維とを機械的に絡み合わせて、本明細書に記載および開示されているような不織布を画定する後続のステップを含んでもよい。本発明の特定の実施形態によれば、機械的に絡み合わせるステップは、水流交絡不織布を形成するための水流交絡、ニードルパンチ、および/または空気交絡を含み得る。オプションとして、本方法は、結合剤および/または抗菌剤の適用を含むコーティングステップ130を含み得る。
多層不織ウェブが形成される本発明の特定の実施形態によれば、多層不織ウェブは、PCR-短繊維の第1の層と、湿潤性短繊維、二成分短繊維、マイクロファイバー短繊維、セルロース系繊維、メルトブローン繊維、連続繊維、またはそれらの任意の組み合わせを含む1つ以上の追加繊維の第2の層と、を含み得る。本発明の特定の実施形態によれば、本方法は、スパンボンド繊維などの連続繊維の不織ウェブまたは不織布を含む第3の層を形成または提供することと、連続繊維をPCR-短繊維および1つ以上の追加繊維と機械的に絡み合わせることと、を含むこともできる。
本発明の特定の実施形態によれば、繊維のブレンドを含むカードウェブは、PCR-短繊維を含み、湿潤性短繊維、二成分短繊維、マイクロファイバー短繊維、セルロース系繊維、メルトブローン繊維、連続繊維、またはそれらの任意の組み合わせを含む1つ以上の追加繊維は、機械的に絡み合って、本明細書に記載され開示されるような不織布を形成する。
本発明の特定の実施形態によれば、本方法は、不織布の少なくとも第1の最外表面内に3次元画像を付与することをさらに含み得る。例えば、本方法は、不織布の少なくとも1つの表面の上または中に3次元画像を付与することをさらに含み得る。例えば、本方法は、不織布の第1の最外表面を、3次元パターンを有する画像転写デバイス上に直接または間接的に位置付けることと、不織布の第2の最外表面に直接または間接的に流体のジェットを適用して不織布上に3次元パターンを付与することと、を含み得る。例えば、本発明の特定の実施形態によれば、画像転写デバイスは、1つ以上のドラム、または対応するドラムに貼り付けられた1つ以上のスリーブを含み得る。1つ以上の水ジェット、例えば、本発明の特定の実施形態による高圧水ジェットが、画像転写デバイスに接触する側面とは反対側の不織布の側面に、適用され得る。理論に拘束されることを意図することなく、1つ以上の水ジェット、および不織布を通して向けられた水により、不織布の繊維は、1つ以上のドラムまたは対応するドラムに貼り付けられた1つ以上のスリーブ上に形成された画像などの画像転写デバイス上の画像に従って変位されて、かかる画像に従って不織布全体に3次元パターンを画像化させる。このような画像化技術は、例えば、「Hydroentangled Fabric having Structured Surfaces」と題する米国特許第6,314,627号;「Nonwoven Fabrics having a Durable Three-Dimensional Image」と題する米国特許第6,735,833号;「Hydroentanglement of Continuous Polymer Filaments」と題する米国特許第6,903,034号;「Hydroentanglement of Continuous Polymer Filaments」と題する米国特許第7,091,140号;および「Hydroentanglement of Continuous Polymer Filaments」と題する米国特許第7,406,755号にさらに記載されており、これらはそれぞれ、参照により全体として本明細書に含まれる。本発明の特定の実施形態によれば、3次元パターンは、例えば、洗浄および/または消毒される表面上の遊離破片の捕捉を容易にするように構成された少なくとも1つ(例えば、複数)の凹部を含み得る。
〔実施例〕
本開示は、以下の実施例によってさらに説明されるが、これらは決して限定的であると解釈されるべきではない。すなわち、以下の実施例で説明される特定の特徴は、単に例示的なものであり、限定するものではない。
試験方法
「坪量」は、オンス/平方ヤード(osy)単位で報告され、Berry TM-7027に従って測定された。
「バルク」は、ミルまたはインチ単位で報告され、Berry TM-7015に従って測定された。
「湿潤時の縦方向の引張強さ(Wet Machine-Direction Tensile Strength)」は、lb/in単位で報告され、Berry TM-7012に従って測定された。
「湿潤時の機械方向の伸び」は、パーセント単位で報告され、Berry TM-7012に従って測定された。
「湿潤時の横方向の引張強さ」は、lb/in単位で報告され、Berry TM-t012に従って測定された。
「湿潤時の横方向の伸び」は、パーセント単位で報告され、Berry TM-7012に従って測定された。
「吸収時間」は、秒単位で報告され、Berry TM-7023に従って測定された。
「吸収容量」は、パーセント単位で報告され、Berry TM-7023に従って測定された。
「湿潤時のミューレン破裂(Wet Mullen Burst)」は、psi単位で報告され、Berry TM-7014に従って測定された。
「柔らかさ」は、グラム単位で報告され、Berry TM-7009に従って測定された。
「洗濯耐久性(Wash Durability)」は、サイクル数として報告され、Berry TM-7032に従って測定された。
「色L」は、数として報告され、Berry TM-7010に従って測定された。
「色a」は、数として報告され、Berry TM-7010に従って測定された。
「色b」は、数として報告され、Berry TM-7010に従って測定された。
「テーバー(Taber)」は、サイクル数として報告され、Berry TM-7042に従って測定された。
「圧搾試験(Squeeze Test)」は、合格/不合格として報告され、Berry TM-7715に従って測定された。
「摩擦試験(Rub Test)」は、合格/不合格として報告され、Berry TM-7715に従って測定された。
「湿潤時の色落ち(Wet Crock)」は、レーティング(数)として報告され、Berry TM-7035に従って測定された。
実施例セット1
対照不織布が形成され(すなわち、6194対照)、1.8オンス/平方ヤード(osy)の坪量を有した。対照不織布は、47重量%のPET短繊維(0.85osy)、47重量%の湿潤性PET短繊維(0/85osy)、および6重量%の結合剤(0.1osy)を含んだ。結合剤は、非イオン性の自己架橋型ビニルアクリルエマルジョン(すなわち、Omnova Solutions(米国)からのSunbond 140N)であった。
第1実施例の不織布(すなわち、DE1036A)は、PET短繊維をKilop(米国)からのPCR-PET短繊維に置き換えた以外は対照不織布と同じ方法で形成された。
第2実施例の不織布(すなわち、DE1038A)は、PET短繊維をStein Fibers(米国)からのPCR-PET短繊維に置き換えた以外は対照不織布と同じ方法で形成された。
表1および表2は、対照不織布および実施例の不織布それぞれの物性の概要を提供する。
Figure 2023537508000002
Figure 2023537508000003
実施例セット2
対照不織布が形成され(すなわち、6198対照)、1.2オンス/平方ヤード(osy)の坪量を有した。対照不織布は、46.7重量%のPET短繊維(0.56osy)、46.7重量%の湿潤性PET短繊維(0.56osy)、および6.7重量%の結合剤(0.08osy)を含んだ。結合剤は、非イオン性の自己架橋型ビニルアクリルエマルジョン(すなわち、Omnova Solutions(米国)からのSunbond 140N)であった。
第1実施例の不織布(すなわち、DE1036B)は、PET短繊維をKilop(米国)からのPCR-PET短繊維に置き換えた以外は対照不織布と同じ方法で形成された。
第2実施例の不織布(すなわち、DE1038B)は、PET短繊維をStein Fibers(米国)からのPCR-PET短繊維に置き換えた以外は対照不織布と同じ方法で形成された。
表3および表4は、対照不織布および実施例の不織布それぞれの物性の概要を提供する。
Figure 2023537508000004
Figure 2023537508000005
実施例セット3
対照不織布が形成され(すなわち、M165対照)、2.1オンス/平方ヤード(osy)の坪量を有していた。この対照不織布は、57重量%のレーヨン繊維(1.22osy)、34.7重量%のPET短繊維(0.73osy)、および6.7重量%の結合剤(0.15osy)を含んだ。結合剤は、アニオン性の自己架橋型ビニルアクリルエマルジョン(すなわち、Celanese(米国)からのDur-O-Set E-646)であった。抗菌剤(すなわち、Microban(米国)からのMicroban Z06)。
第1実施例の不織布(すなわち、DE1036C)は、PET短繊維をKilop(米国)からのPCR-PET短繊維に置き換えた以外は対照不織布と同じ方法で形成された。
第2実施例の不織布(すなわち、DE1038C)は、PET短繊維をStein Fibers(米国)からのPCR-PET短繊維に置き換えた以外は対照不織布と同じ方法で形成された。
表5および表6は、対照不織布および実施例の不織布それぞれの物性の概要を提供する。
Figure 2023537508000006
Figure 2023537508000007
実施例セット4
対照不織布が形成され(すなわち、6186対照)、2.1オンス/平方ヤード(osy)の目標坪量を有していた。この対照不織布は、66重量%のレーヨン繊維(1.39osy)、25重量%のPET短繊維(0.53osy)、および9重量%の結合剤(0.18osy)を含んだ。結合剤は、カチオン性の自己架橋型エチレン酢酸ビニルエマルジョン(すなわち、Unibond 2850)であった。
第1実施例の不織布(すなわち、DE1036D)は、PET短繊維をKilop(米国)からのPCR-PET短繊維に置き換えた以外は対照不織布と同じ方法で形成された。
第2実施例の不織布(すなわち、DE1038D)は、PET短繊維をStein Fibers(米国)からのPCR-PET短繊維に置き換えた以外は対照不織布と同じ方法で形成された。
表7および表8は、対照不織布および実施例の不織布それぞれの物性の概要を提供する。
Figure 2023537508000008
Figure 2023537508000009
実施例セット5
実施例セット1の対照不織布および各実施例の不織布が、クワット(quat)を含む対照溶液の枯渇を防ぐ能力について評価された。対照溶液は、215ppmの濃度を有した。不織布はそれぞれ、クワットを含むそれぞれの殺菌剤組成物内に沈められ、クワットの濃度は215ppmであった。それぞれの殺菌剤組成物の濃度は、表9に示すように96時間の間に試験された。この点に関し、実施例の不織布はそれぞれ、対照不織布と同様に機能した。例えば、96時間後、全ての不織布は、クワット濃度を215ppmから200ppmに減少させただけであった(例えば、クワット濃度が7%減少した)。
Figure 2023537508000010
本発明に対するこれらおよび他の修正および変形が、添付の特許請求の範囲により具体的に示される本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、当業者によって実施され得る。加えて、様々な実施形態の態様は、全体または一部を入れ替えてもよいことを理解されたい。さらに、当業者であれば、前述の説明は例示に過ぎず、かかる添付の特許請求の範囲にさらに記載されるような本発明を限定することを意図していないことを理解されよう。したがって、添付の特許請求の範囲の趣旨および範囲は、本明細書に含まれるバージョンの例示的な記述に限定されるべきではない。
〔実施の態様〕
(1) 不織布であって、
(a)ポストコンシューマーリサイクルポリマー短繊維(PCR-短繊維)と、(b)1つ以上の追加繊維と、を含む繊維の機械的に絡み合ったブレンドを含み、
前記1つ以上の追加繊維は、前記PCR-短繊維とは異なり、前記PCR-短繊維は、前記1つ以上の追加繊維と機械的に絡み合って前記不織布を画定する、不織布。
(2) 前記PCR-短繊維は、ポリエチレンテレフタレート(PET)、例えばポストコンシューマーリサイクルポリエチレンテレフタレート(PCR-PET)、ポリオレフィン、またはポリアミドを含む、実施態様1に記載の不織布。
(3) 前記PCR-短繊維は、以下:
約20~約150mm、例えば、少なくとも以下:約20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90mmのいずれか、および/または、多くとも以下:約150、125、100、90、80mmのいずれかの平均長さ、
1~約2.5デシテックス(dtex)、例えば、少なくとも以下:約1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8dtexのいずれか、および/または、多くとも以下:約2.5、2.4、2.3、2.2、2.1、2、1.9、1.8dtexのいずれかの、前記PCT-短繊維の平均線密度、ならびに、
平均で、繊維長25mm当たり約3~約20個の捲縮、例えば、少なくとも以下:繊維長25mm当たり約3、4、5、6、7、8、9、10、11、12個の捲縮のいずれか、および/または、多くとも以下:繊維長25mm当たり約20、19、18、17、16、15、14、13、12個の捲縮のいずれか、
のうちの1つ以上を有する、実施態様1~2に記載の不織布。
(4) 前記1つ以上の追加繊維は、湿潤性短繊維;分割可能な二成分繊維などの二成分短繊維;マイクロファイバー短繊維;セルロース系繊維;メルトブローン繊維;連続繊維;またはこれらの任意の組み合わせを含む、実施態様1~3に記載の不織布。
(5) 前記PCR-短繊維は、前記不織布の約10重量%~約90重量%、例えば、少なくとも以下:前記不織布の約10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60重量%のいずれか、および/または、多くとも以下:前記不織布の約90、85、80、75、70、65、60重量%のいずれかを構成する、実施態様1~4に記載の不織布。
(6) 前記1つ以上の追加繊維は、複数の湿潤性短繊維を含み、前記複数の湿潤性短繊維は、前記不織布の約10重量%~約90重量%、例えば、少なくとも以下:前記不織布の約10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60重量%のいずれか、および/または、多くとも以下:前記不織布の約90、85、80、75、70、65、60重量%のいずれかを構成し、
前記不織布は、前記不織布1平方メートル当たりのグラム数で表した前記PCR-短繊維と、前記不織布1平方メートル当たりのグラム数で表した前記複数の湿潤性短繊維との第1の比率が、約4:1~約1:4、例えば、多くとも以下:約4:1、3.5:1、3:1、2.5:1、2:1、1.5:1、1:1のいずれか、および/または、少なくとも以下:約1:4、1:3.5、1:3、1:2.5、1:2、1:1.5、1:1のいずれかである、実施態様1~5に記載の不織布。
(7) 前記1つ以上の追加繊維は、複数のセルロース系繊維を含み、前記セルロース系繊維は、前記不織布の約10重量%~約90重量%、例えば、少なくとも以下:前記不織布の約10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60重量%のいずれか、および/または、多くとも以下:前記不織布の約90、85、80、75、70、65、60重量%のいずれかを構成し、
前記不織布は、前記不織布1平方メートル当たりのグラム数で表した前記複数のセルロース系繊維と、前記不織布1平方メートル当たりのグラム数で表した前記PCR-短繊維との第2の比率が、約4:1~約1:4、例えば、多くとも以下:約4:1、3.5:1、3:1、2.5:1、2:1、1.5:1、1:1のいずれか、および/または、少なくとも以下:約1:4、1:3.5、1:3、1:2.5、1:2、1:1.5、1:1のいずれかである、実施態様1~6に記載の不織布。
(8) 前記1つ以上の追加繊維は、複数の湿潤性短繊維および複数のセルロース系繊維を含み、
前記不織布は、前記不織布1平方メートル当たりのグラム数で表した前記PCR-短繊維と、前記不織布1平方メートル当たりのグラム数で表した前記複数の湿潤性短繊維と、前記不織布1平方メートル当たりのグラム数で表した前記複数のセルロース系繊維との間の成分重量比を式A:B:Cに従って含み、
(i)「A」は、前記不織布1平方メートル当たりのグラム数で表した前記PCR-短繊維を表し、約0.2~約0.8、例えば、少なくとも以下:約0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.5のいずれか、および/または、多くとも以下:約0.8、0.75、0.7、0.65、0.6、0.55、0.5のいずれかの値を含み、
(ii)「B」は、前記不織布1平方メートル当たりのグラム数で表した前記複数の湿潤性短繊維を表し、約0.2~約0.8、例えば、少なくとも以下:約0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.5のいずれか、および/または、多くとも以下:約0.8、0.75、0.7、0.65、0.6、0.55、0.5のいずれかの値を含み、
(iii)「C」は、前記不織布1平方メートル当たりのグラム数で表した前記複数のセルロース系繊維または前記複数のマイクロファイバー短繊維を表し、約0.2~約0.8、例えば、少なくとも以下:約0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.5のいずれか、および/または、多くとも以下:約0.8、0.75、0.7、0.65、0.6、0.55、0.5のいずれかの値を含む、
実施態様1~7に記載の不織布。
(9) 前記1つ以上の追加繊維は、複数のマイクロファイバー短繊維を含み、前記複数のマイクロファイバー短繊維は、天然繊維、合成繊維、またはそれらの組み合わせを含み、
前記複数のマイクロファイバー短繊維は、1以下、例えば、多くとも以下:約1.0、0.9、0.8、0.7、0.6、0.5のいずれか、および/または、少なくとも以下:約0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8のいずれかのデニール値を含む、実施態様1~8に記載の不織布。
(10) 前記1つ以上の追加繊維は、複数の湿潤性短繊維を含み、前記複数の湿潤性短繊維は、親水性仕上げがコーティングされた親水性改質ポリエステル短繊維を含む、実施態様9に記載の不織布。
(11) 結合剤、抗菌化合物、またはそれらの組み合わせをさらに含む、実施態様1~10に記載の不織布。
(12) 前記不織布は、前記不織布の少なくとも1つの表面に形成された3次元パターンを含み、前記3次元パターンは、少なくとも1つの凹部と、複数の隆起部と、を含む、実施態様1~11に記載の不織布。
(13) 前記不織布は、パッケージ内に配置された複数の個々のワイプの形態で提供されるものである、実施態様1~12に記載の不織布。
(14) 不織布を形成する方法であって、
(ia)(a)ポストコンシューマーリサイクルポリマー短繊維(PCR-短繊維)と、(b)1つ以上の追加繊維と、を含む繊維のブレンドを含むカードウェブを形成もしくは提供することであって、前記1つ以上の追加繊維は、前記PCR-短繊維とは異なる、こと、または、
(ib)ポストコンシューマーリサイクルポリマー短繊維(PCR-短繊維)の第1の層を形成もしくは提供し、1つ以上の追加繊維の第2の層を形成もしくは提供することであって、前記第1の層および前記第2の層が隣接して多層不織ウェブを提供し、前記1つ以上の追加繊維は、湿潤性短繊維、二成分短繊維、マイクロファイバー短繊維、セルロース系繊維、メルトブローン繊維、連続繊維、もしくはこれらの任意の組み合わせを含む、こと、ならびに、
(ii)前記PCR-短繊維と前記1つ以上の追加繊維を機械的に絡み合わせて不織布を画定すること、
を含む、方法。
(15) 前記方法は、ステップ(ib)を含み、連続繊維の不織ウェブまたは不織布を含む第3の層を形成または提供することと、前記連続繊維を前記PCR-短繊維および前記1つ以上の追加繊維と機械的に絡み合わせることと、をさらに含む、実施態様14に記載の方法。

Claims (15)

  1. 不織布であって、
    (a)ポストコンシューマーリサイクルポリマー短繊維(PCR-短繊維)と、(b)1つ以上の追加繊維と、を含む繊維の機械的に絡み合ったブレンドを含み、
    前記1つ以上の追加繊維は、前記PCR-短繊維とは異なり、前記PCR-短繊維は、前記1つ以上の追加繊維と機械的に絡み合って前記不織布を画定する、不織布。
  2. 前記PCR-短繊維は、ポリエチレンテレフタレート(PET)、例えばポストコンシューマーリサイクルポリエチレンテレフタレート(PCR-PET)、ポリオレフィン、またはポリアミドを含む、請求項1に記載の不織布。
  3. 前記PCR-短繊維は、以下:
    約20~約150mm、例えば、少なくとも以下:約20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90mmのいずれか、および/または、多くとも以下:約150、125、100、90、80mmのいずれかの平均長さ、
    1~約2.5デシテックス(dtex)、例えば、少なくとも以下:約1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8dtexのいずれか、および/または、多くとも以下:約2.5、2.4、2.3、2.2、2.1、2、1.9、1.8dtexのいずれかの、前記PCT-短繊維の平均線密度、ならびに、
    平均で、繊維長25mm当たり約3~約20個の捲縮、例えば、少なくとも以下:繊維長25mm当たり約3、4、5、6、7、8、9、10、11、12個の捲縮のいずれか、および/または、多くとも以下:繊維長25mm当たり約20、19、18、17、16、15、14、13、12個の捲縮のいずれか、
    のうちの1つ以上を有する、請求項1~2に記載の不織布。
  4. 前記1つ以上の追加繊維は、湿潤性短繊維;分割可能な二成分繊維などの二成分短繊維;マイクロファイバー短繊維;セルロース系繊維;メルトブローン繊維;連続繊維;またはこれらの任意の組み合わせを含む、請求項1~3に記載の不織布。
  5. 前記PCR-短繊維は、前記不織布の約10重量%~約90重量%、例えば、少なくとも以下:前記不織布の約10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60重量%のいずれか、および/または、多くとも以下:前記不織布の約90、85、80、75、70、65、60重量%のいずれかを構成する、請求項1~4に記載の不織布。
  6. 前記1つ以上の追加繊維は、複数の湿潤性短繊維を含み、前記複数の湿潤性短繊維は、前記不織布の約10重量%~約90重量%、例えば、少なくとも以下:前記不織布の約10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60重量%のいずれか、および/または、多くとも以下:前記不織布の約90、85、80、75、70、65、60重量%のいずれかを構成し、
    前記不織布は、前記不織布1平方メートル当たりのグラム数で表した前記PCR-短繊維と、前記不織布1平方メートル当たりのグラム数で表した前記複数の湿潤性短繊維との第1の比率が、約4:1~約1:4、例えば、多くとも以下:約4:1、3.5:1、3:1、2.5:1、2:1、1.5:1、1:1のいずれか、および/または、少なくとも以下:約1:4、1:3.5、1:3、1:2.5、1:2、1:1.5、1:1のいずれかである、請求項1~5に記載の不織布。
  7. 前記1つ以上の追加繊維は、複数のセルロース系繊維を含み、前記セルロース系繊維は、前記不織布の約10重量%~約90重量%、例えば、少なくとも以下:前記不織布の約10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60重量%のいずれか、および/または、多くとも以下:前記不織布の約90、85、80、75、70、65、60重量%のいずれかを構成し、
    前記不織布は、前記不織布1平方メートル当たりのグラム数で表した前記複数のセルロース系繊維と、前記不織布1平方メートル当たりのグラム数で表した前記PCR-短繊維との第2の比率が、約4:1~約1:4、例えば、多くとも以下:約4:1、3.5:1、3:1、2.5:1、2:1、1.5:1、1:1のいずれか、および/または、少なくとも以下:約1:4、1:3.5、1:3、1:2.5、1:2、1:1.5、1:1のいずれかである、請求項1~6に記載の不織布。
  8. 前記1つ以上の追加繊維は、複数の湿潤性短繊維および複数のセルロース系繊維を含み、
    前記不織布は、前記不織布1平方メートル当たりのグラム数で表した前記PCR-短繊維と、前記不織布1平方メートル当たりのグラム数で表した前記複数の湿潤性短繊維と、前記不織布1平方メートル当たりのグラム数で表した前記複数のセルロース系繊維との間の成分重量比を式A:B:Cに従って含み、
    (i)「A」は、前記不織布1平方メートル当たりのグラム数で表した前記PCR-短繊維を表し、約0.2~約0.8、例えば、少なくとも以下:約0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.5のいずれか、および/または、多くとも以下:約0.8、0.75、0.7、0.65、0.6、0.55、0.5のいずれかの値を含み、
    (ii)「B」は、前記不織布1平方メートル当たりのグラム数で表した前記複数の湿潤性短繊維を表し、約0.2~約0.8、例えば、少なくとも以下:約0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.5のいずれか、および/または、多くとも以下:約0.8、0.75、0.7、0.65、0.6、0.55、0.5のいずれかの値を含み、
    (iii)「C」は、前記不織布1平方メートル当たりのグラム数で表した前記複数のセルロース系繊維または前記複数のマイクロファイバー短繊維を表し、約0.2~約0.8、例えば、少なくとも以下:約0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.5のいずれか、および/または、多くとも以下:約0.8、0.75、0.7、0.65、0.6、0.55、0.5のいずれかの値を含む、
    請求項1~7に記載の不織布。
  9. 前記1つ以上の追加繊維は、複数のマイクロファイバー短繊維を含み、前記複数のマイクロファイバー短繊維は、天然繊維、合成繊維、またはそれらの組み合わせを含み、
    前記複数のマイクロファイバー短繊維は、1以下、例えば、多くとも以下:約1.0、0.9、0.8、0.7、0.6、0.5のいずれか、および/または、少なくとも以下:約0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8のいずれかのデニール値を含む、請求項1~8に記載の不織布。
  10. 前記1つ以上の追加繊維は、複数の湿潤性短繊維を含み、前記複数の湿潤性短繊維は、親水性仕上げがコーティングされた親水性改質ポリエステル短繊維を含む、請求項9に記載の不織布。
  11. 結合剤、抗菌化合物、またはそれらの組み合わせをさらに含む、請求項1~10に記載の不織布。
  12. 前記不織布は、前記不織布の少なくとも1つの表面に形成された3次元パターンを含み、前記3次元パターンは、少なくとも1つの凹部と、複数の隆起部と、を含む、請求項1~11に記載の不織布。
  13. 前記不織布は、パッケージ内に配置された複数の個々のワイプの形態で提供されるものである、請求項1~12に記載の不織布。
  14. 不織布を形成する方法であって、
    (ia)(a)ポストコンシューマーリサイクルポリマー短繊維(PCR-短繊維)と、(b)1つ以上の追加繊維と、を含む繊維のブレンドを含むカードウェブを形成もしくは提供することであって、前記1つ以上の追加繊維は、前記PCR-短繊維とは異なる、こと、または、
    (ib)ポストコンシューマーリサイクルポリマー短繊維(PCR-短繊維)の第1の層を形成もしくは提供し、1つ以上の追加繊維の第2の層を形成もしくは提供することであって、前記第1の層および前記第2の層が隣接して多層不織ウェブを提供し、前記1つ以上の追加繊維は、湿潤性短繊維、二成分短繊維、マイクロファイバー短繊維、セルロース系繊維、メルトブローン繊維、連続繊維、もしくはこれらの任意の組み合わせを含む、こと、ならびに、
    (ii)前記PCR-短繊維と前記1つ以上の追加繊維を機械的に絡み合わせて不織布を画定すること、
    を含む、方法。
  15. 前記方法は、ステップ(ib)を含み、連続繊維の不織ウェブまたは不織布を含む第3の層を形成または提供することと、前記連続繊維を前記PCR-短繊維および前記1つ以上の追加繊維と機械的に絡み合わせることと、をさらに含む、請求項14に記載の方法。
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