JP6799667B2 - 改善された強度および靭性を有する、ポリ乳酸を含む不織布 - Google Patents

Description

本開示発明は一般に、不織布、より詳細には、ポリ乳酸（ＰＬＡ）を含む不織布に関する。

不織布は、様々な用途、例えば、とりわけ、衣服、使い捨て医療製品、おむつ、個人用衛生製品で使用されている。これらの用途のために開発されている新たな製品は、快適さ、身体への心地よさ、身体の動きの自由、良好な柔らかさおよびドレープ、適当な引張り強度および耐久性、ならびに表面摩擦、ピリングまたは毛羽立ちに対する耐性を含めて、厳しい性能要件を有する。したがって、これらの種類の製品で使用される不織布は、これらの性能要件を満たすように工学的に作製されなければならない。

伝統的に、このような不織布は、熱可塑性ポリマー、例えば、ポリエステル、ポリスチレン、ポリエチレン、およびポリプロピレンから調製される。これらのポリマーは、一般に非常に安定であり、環境に長期間残存することができる。しかしながら、最近、環境的に優しく、かつ持続可能と考えられる物品および製品を開発する傾向がある。この傾向の一部として、石油系材料の内容物を減少させるべく増加した持続可能な内容物から構成される生態学的に優しい製品を製造する要望がある。

ポリ乳酸またはポリ乳酸系ポリマー（ＰＬＡ）は、消費者製品に容易に変換され得る、内容物が持続可能なスパンポンド不織布への費用効果的な経路を提供する。ＰＬＡ系消費者製品の費用効果的な利益を十分に獲得するために、ＰＬＡは、最小限の廃棄物とともに非常に高速で不織布に、次いで、最終消費者製品に変換可能でなければならない。しかしながら、表面でのＰＬＡポリマーによる繊維上への静電気の発生および蓄積の性向のために、最適布特性を有するスパンポンドＰＬＡの経済的に魅力的な製造に必要とされる非常に高速で紡糸、ウェブ形成、および結合の工程を組み合わせることは困難である。

この必要性に対処するために、不織布は、ＰＬＡがコアに存在し、合成ポリマー、例えば、ポリプロピレンがシース中に存在するシース／コア二成分構造を有して開発されてきた。このような不織布の一例は、米国特許第６，５０６，８７３号明細書に記載されている。シースにおける合成ポリマーの存在は、高速でのＰＬＡを含む不織布の商業的製造に必要な特性を与える。シースに合成ポリマーを有するＰＬＡを含む不織布の商業的製造は可能であるけれども、産業（およびその消費者）は、シースにＰＬＡを有するか、または１００％ＰＬＡであることによって布の表面にＰＬＡを有する不織布を追求している。

したがって、改善された機械的特性を示す、ＰＬＡを有する布に対する必要性が依然として存在する。

本発明の１つまたは複数の実施形態は、前述の問題の１つまたは複数に対処し得る。本発明によるある特定の実施形態は、ポリ乳酸（ＰＬＡ）スパンボンド不織布、前記布を含む持続可能な複合材料、ならびに前記布および／または複合材料を含む持続可能な物品を提供する。特に、本発明の実施形態は、ＰＬＡを含む布、複合材料、および物品に関する。

本発明によるある特定の実施形態は、凝集性ウェブを形成するために互いに結合されている複数の繊維を含むスパンボンド不織布であって、繊維が、ポリ乳酸（ＰＬＡ）と少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートとのブレンドを含む、スパンボンド不織布に関する。一部の実施形態では、ブレンドは、複数の繊維の表面に存在する。

一実施形態では、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートは、Ｃ_１０〜Ｃ_１８を有するアルカン鎖を含み、ここで、アルカン鎖の第二級炭素の少なくとも１つは、スルホネート部分を含む。例えば、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートは、以下の構造：
（式中、ｍ＋ｎは、７〜１６の数であり、Ｘは、独立して、Ｃ_１〜Ｃ_４アルキルであるか、または存在しない）
の一方を有する。一部の実施形態では、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートは、以下の構造：
（式中、ｍ＋ｎは、８〜１５の数であり、特に、ｍ＋ｎは、１１〜１４の数である）
を有する。一部の実施形態では、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートは、ナトリウムまたはカリウムの塩を含む。

ある特定の実施形態では、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートは、繊維の全重量に基づいて、約０．０１２５〜２．５重量パーセントの範囲の量で存在する。例えば、繊維は、ブレンドがシース中に存在するシース／コア二成分配置を有してもよく、ここで、第二級アルカンスルホネートは、シースの全重量に基づいて、約０．１〜０．７５重量パーセントの範囲の量でシース中に存在する。別の実施形態では、繊維は、ブレンドがシース中に存在するシース／コア二成分配置を有してもよく、ここで、第二級アルカンスルホネートは、シースの全重量に基づいて、約０．２〜０．６重量パーセントの範囲の量でシース中に存在する。さらに別の実施形態では、繊維は、ブレンドがシース中に存在するシース／コア二成分配置を有し、ここで、第二級アルカンスルホネートは、シースの全重量に基づいて、約０．３〜０．４重量パーセントの範囲の量でシース中に存在する。

一実施形態では、複数の繊維は、二成分繊維を含む。一部の実施形態では、複数の繊維は、二成分繊維を含み、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートは、繊維の成分の一方のみに存在する。一部の実施形態では、二成分繊維は、シース／コア立体配置を有し、シースは、ＰＬＡと少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートとのブレンドを含む。一部の実施形態では、コアは、ＰＬＡを含み、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートを含まない。なお他の実施形態では、二成分繊維は、並列配置を含む。

一実施形態では、コアは、ポリオレフィン、ポリエステル、ＰＬＡ、またはそれらの任意の組み合わせの少なくとも１種を含む。好ましい実施形態では、シースおよびコアのそれぞれは、ＰＬＡを含む。ある特定の実施形態では、シースは、第１のＰＬＡグレードを含み、コアは、第２のＰＬＡグレードを含み、第１のＰＬＡグレードと第２のＰＬＡグレードとは異なる。

意外なことに、本発明者らは、ＰＬＡ樹脂への第二級アルカンスルホネートの添加が、布の機械的特性を改善することを発見した。特に、布は、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートを含まない同一の布と比較して、機械方向または横方向の少なくとも一方での引張り強度、伸びおよび靭性の増加を示し得る。例えば、布は、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートを含まない同一の布と比較して、機械方向または横方向の少なくとも一方での引張り強度の少なくとも５０％の増加を示し得る。

さらに別の態様では、本発明の実施形態は、凝集性ウェブを形成するために互いに結合されている複数の繊維を含むスパンボンド不織布であって、繊維が、９５〜１００％のポリ乳酸（ＰＬＡ）を含み、繊維が、少なくとも５５Ｎ／ｍ^２である値を有する、坪量当たりの靭性指数の二乗平均平方根を示す、スパンボンド不織布を対象とする。一実施形態では、布は、６５Ｎ−％／ｇ／ｍ^２より大きい値である、例えば、８５Ｎ−％／ｇ／ｍ^２より大きい値である、坪量当たりの靭性指数の二乗平均平方根を有する。好ましい実施形態では、布は、約６５〜１５０Ｎ−％／ｇ／ｍ^２の値である、坪量当たりの靭性指数の二乗平均平方根を有する。好ましくは、布は、布の全重量に基づいて、５重量％未満、より好ましくは４重量％未満の添加剤を有する繊維を含む。

本発明のさらなる態様は、不織布を含む物品、および布を調製するための方法およびシステムに関する。

このように本発明を一般論として説明してきたが、これから添付の図面に言及する。これらの図面は、必ずしも縮尺通りとは限らない。

図１Ａおよび図１Ｂは、第二級アルカンスルホネートを含まない不織布の表面での個別の結合点のＳＥＭ画像である。 図２Ａおよび図２Ｂは、第二級アルカンスルホネートを含む不織布の表面での個別の結合点のＳＥＭ画像である。 本発明のある特定の実施形態に従うＰＬＡスパンボンド不織布調製システムの概略図である。 図４Ａ〜図４Ｃは、本発明のある特定の実施形態に従う、第１のイオン化源の位置付け（positioning）を図示する概略図である。 本発明のある特定の実施形態に従う複合材料の横断面図である。 本発明のある特定の実施形態に従う複合材料の横断面図である。 本発明のある特定の実施形態に従う複合材料の横断面図である。 本発明のある特定の実施形態に従う複合材料の横断面図である。 本発明の少なくとも１つの実施形態に従う吸収性物品の図である。 図６Ａの線７２−７２に沿った図６Ａの吸収性物品の横断面図である。 吸収性物品が女性用衛生パッドの形態である、本発明の少なくとも１つの実施形態に従う吸収性物品の図である。

本発明は、これから添付の図面を参照して以下により十分に説明され、ここでは、本発明の実施形態のすべてではないが、一部が示される。実際、本発明は、多くの異なる形態で具体化されてもよく、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。同様の数は、全体を通して同様の要素を指す。本明細書で使用される場合、および添付の特許請求の範囲において、単数形「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、「その（ｔｈｅ）」は、文脈が別に明確に指示しない限り、複数の指示対象を含む。

本発明は、ある特定の実施形態によれば、ポリ乳酸（ＰＬＡ）スパンボンド不織布、前記布を含む持続可能な複合材料、ならびに前記布および／または複合材料を含む吸収性物品を含む。特に、本発明の実施形態は、ＰＬＡが布表面に存在する布、複合材料、および物品に関する。

ＰＬＡスパンボンド不織布および前記布を含む持続可能な複合材料は、おむつ、女性用ケア製品、ワイパ製品、失禁用製品、農業用製品（例えば、根巻（ｒｏｏｔ ｗｒａｐ）、種子袋、穀物覆い、および／またはなど）、産業用製品（例えば、作業着カバーオール、航空機用ピロー、自動車トランクライナー、防音物品、および／またはなど）、および家庭用品（例えば、家具スクラッチパッド、マットレスコイルカバー、および／またはなど）を含めて、多種多様な用途で使用されてもよい。

Ｉ．定義
本出願において、以下の用語は、以下の意味を有するものとする。

用語「繊維」は、有限長さの繊維または無限長さのフィラメントを指し得る。

本明細書で使用される場合、用語「一成分」は、１種のポリマーから形成された、またはポリマーの単一ブレンドから形成された繊維を指す。当然、これは、添加剤が、色、静電防止特性、潤滑、親水性、撥液性、などのために添加されている繊維を排除しない。

本明細書で使用される場合、用語「多成分」は、別個の押出機から押し出される少なくとも２種のポリマー（例えば、二成分繊維）から形成された繊維を指す。少なくとも２種のポリマーは、それぞれ独立して、互いに同じもしくは異なり得、またはポリマーのブレンドであり得る。ポリマーは、繊維の断面にわたって実質的に一定に位置する明確に異なるゾーンで配置される。成分は、任意の所望の立体配置、例えば、シース−コア、並列、パイ、海島（ｉｓｌａｎｄ−ｉｎ−ｔｈｅ−ｓｅａ）、などで配置されてもよい。多成分繊維を形成するための様々な方法は、Ｔａｎｉｇｕｃｈｉらに付与された米国特許第４，７８９，５９２号およびＳｔｒａｃｋらに付与された米国特許第５，３３６，５５２号、Ｋａｎｅｋｏらに付与された同第５，１０８，８２０号、Ｋｒｕｅｇｅらに付与された同第４，７９５，６６８号、Ｐｉｋｅらに付与された同第５，３８２，４００号、Ｓｔａｃｋらに付与された同第５，３３６，５５２号、ならびにＭａｒｍｏｎらに付与された同第６，２００，６６９号に記載されており、これらは、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる、Ｈｏｇｌｅらに付与された米国特許第５，２７７，９７６号、Ｈｉｌｌｓに付与された同第５，１６２，０７４号、Ｈｉｌｌｓらに付与された同第５，４６６，４１０号、Ｌａｒｇｍａｎらに付与された同第５，０６９，９７０号、およびＬａｒｇｍａｎらに付与された同第５，０５７，３６８号に記載されたような、様々な不規則形状を有する多成分繊維がまた、形成されてもよい。

本明細書で使用される場合、用語「不織の」、「不織ウェブ」および「不織布」は、特定可能な繰り返す仕方ではないが、互いに絡み合った個別の繊維または糸の構造を作製するための織りまたは編みプロセスの使用なしに形成されている材料の構造またはウェブを指す。不織ウェブは、過去には、様々な従来のプロセス、例えば、メルトブローンプロセス、スパンボンドプロセス、およびステープル繊維カーディングプロセスなどによって形成されていた。

本明細書で使用される場合、用語「メルトブローン」は、繊維が、溶融熱可塑性材料を複数の微細な、通常は円形の、ダイキャピラリを通して、溶融熱可塑性材料を細くし、マイクロファイバ直径まであり得る繊維を形成する高速ガス（例えば、空気）流中に押し出すことによって形成される、プロセスを指す。その後、メルトブローン繊維は、ガス流により運ばれ、収集表面上に堆積されて、ランダムメルトブローン繊維のウェブを形成する。このようなプロセスは、例えば、Ｂｕｎｔｉｎらに付与された米国特許第３，８４９，２４１号に開示されている。

本明細書で使用される場合、用語「機械方向（machine direction）」または「ＭＤ」は、製造中の不織ウェブの進行の方向を指す。

本明細書で使用される場合、用語「横方向（cross direction）」または「ＣＤ」は、機械方向に直交し、かつ不織ウェブの幅にわたって側面に沿って延びる方向を指す。

本明細書で使用される場合、用語「スパンボンド」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、キャピラリからフィラメントとして押し出し、フィラメントは、次いで、細くされ、機械的または空気力学的に延伸されることを伴う、プロセスを指す。フィラメントは、収集表面上に堆積されて、ランダムに配置された、実質的に連続のフィラメントのウェブを形成し、これは、その後、一緒に結合されて、凝集性不織布を形成し得る。スパンボンド不織ウェブの製造は、例えば、米国特許第３，３３８，９９２号；同第３，６９２，６１３号；同第３，８０２，８１７号；同第４，４０５，２９７号および同第５，６６５，３００号などの特許に例証されている。一般に、これらのスパンボンドプロセスは、フィラメントを紡糸口金から押し出すステップと、フィラメントを空気の流れでクエンチして溶融フィラメントの固化を急ぐステップと、フィラメントを空気ストリームに空気圧で同伴することによってか、またはそれらを機械的延伸ロールの周りに巻き付けることによって機械的に、延伸張力を適用することによってフィラメントを細くするステップと、延伸されたフィラメントを小孔のある収集表面上に堆積させて、ウェブを形成するステップと、緩いフィラメントのウェブを不織布に結合するステップとを含む。結合は、任意の熱的または化学的結合処理であり得、熱点接着が典型的である。

本明細書で使用される場合、用語「熱点接着」は、結合される繊維の１つまたは複数のウェブなどの材料を加熱カレンダーロールとアンビルロールの間に通すステップを伴う。カレンダーロールは、布が、その全体表面にわたって結合されるよりもむしろ離散点接着部位で結合されるように典型的にはパターン化される。

本明細書で使用される場合、用語「ポリマー」には一般に、限定されないが、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改質が含まれる。さらに、別に具体的に限定されない限り、用語「ポリマー」は、アイソタクチック、シンジオタクチックおよびランダム対称性を含めて、材料のすべての可能な幾何学的立体配置を含むものとする。

用語「複合材料」は、本明細書で使用される場合、２つ以上の層、例えば、フィルム層と繊維層、または一緒に成形された複数の繊維層を含む構造であってもよい。複合構造の２層は、本発明のある特定の実施形態によって、それらの共通のＸ−Ｙ平面のかなりの部分が接続するように、一緒に接合されてもよい。

本発明の実施形態は、強度および靭性で改善を示す、ポリ乳酸を含む不織布に関する。一実施形態では、本発明は、互いに結合されて凝集性ウェブを形成する、複数の繊維を含むスパンボンド不織布であって、複数の繊維が、ＰＬＡ樹脂と少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートとのブレンドを含む、スパンボンド不織布を提供する。以下により詳細に説明されるとおり、ＰＬＡ樹脂中の第二級アルカンスルホネートの包含により、第二級アルカンスルホネートを含まない同一の布と比較して布の強度および靭性が改善される。

少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートは、典型的には、Ｃ_１０〜Ｃ_１８を有するアルカン鎖を含み、ここで、アルカン鎖の第二級炭素の少なくとも１つは、スルホネート部分を含む。特に、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートは、スルホン酸、Ｃ１３〜Ｃ１７第二級アルカン、ナトリウム塩を含んでもよい。

アルカン鎖は、一般に線状であるが、一部の鎖は、一部の微量の分岐（例えば、Ｃ_１〜Ｃ_４側鎖分岐）を含んでもよい。典型的には、アルカン鎖は、１０〜１８個の炭素原子を有し、１４〜１７個の炭素原子のアルカン鎖長さは、いくらかより好ましい。第二級アルカンスルホネートは、モノ−およびジスルホン酸の両方を含んでもよい。しかしながら、第二級アルカンスルホネート中のモノスルホン酸の量は、一般に９０％よりも大きくてもよい。

一実施形態では、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートは、以下の構造：
（式中、ｍ＋ｎは、７〜１６の数であり、Ｘは、独立して、Ｃ_１〜Ｃ_４アルキルであるか、または存在しない）
の一方を有する。好ましい実施形態では、第二級アルカンスルホネートは、以下の構造：
（式中、ｍ＋ｎは、８〜１５の数であり、より好ましくはｍ＋ｎは、１１〜１４の数である）
を有する。第二級アルカンスルホネートは、典型的にはナトリウムまたはカリウムの塩を含むが、他のカチオン、例えば、カルシウムまたはマグネシウムの塩が使用され得る。あるいは、改質脂肪アルキル基材の第四級アンモニウム、例えば、ココまたはステアリル基材をベースとするが使用され得る。このような第四級アミンは、Ａｌｌｅｎｔｏｗｎ、ＰＡ１８１９５−１５０１、米国のＡｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．から入手可能である。

一実施形態では、第二級アルカンスルホネートは、マスターバッチ担体樹脂で提供されてもよい。例えば、一実施形態では、第二級アルカンスルホネートは、繊維の紡糸前にＰＬＡとブレンドされるＰＬＡポリマー担体樹脂で提供される。典型的には、ＰＬＡマスターバッチ中の第二級アルカンスルホネートの量は、マスターバッチの全重量に基づいて約５〜２５重量パーセントであり、１０〜２０重量パーセントの量がいくらかより典型的である。マスターバッチはまた、追加の添加剤、例えば、１種または複数の相溶化剤を含んでもよい。特許請求される本発明の実施形態で使用されてもよい第二級アルカンスルホネートの市販の例には、製品名Ｓ５４６−Ｑ１の下でのＳＵＫＡＮＯ（登録商標）が含まれ、これは、ＰＬＡマスターバッチ中のＣ１４〜Ｃ１７第二級アルカンスルホネートナトリウム塩である。当業者は、第二級アルカンスルホネートのためのマスターバッチの設計は、繊維のベース樹脂について観察されるとおりの非常に類似のメルトフローを有するＰＬＡ樹脂、例えば、ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ ６２０２Ｄまたは６２５２Ｄ（それぞれ、メルトインデックスｇ／１０分（２１０℃）１５〜３０または１５）などの使用の最大化と、第二級アルカンスルホネートをＰＬＡポリマーに懸濁化する容易さとの妥協であることを認識する。したがって、適当なマスターバッチは、７０〜８５のより高いメルトインデックス（メルトインデックスｇ／１０分（２１０℃））を有するＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ ６３６２ＤなどのＰＬＡグレードを含んでもよい。

多種多様な異なるＰＬＡ樹脂が、本発明の実施形態による不織布を調製するために使用されてもよい。一般に、ポリ乳酸系ポリマーは、トウモロコシに由来する、糖の供給源である、デキストロースから調製される。北米では、トウモロコシは、糖への最終的な変換のための植物デンプンの最も経済的な供給源であるので、使用されている。しかしながら、デキストロースは、トウモロコシ以外の供給源に由来し得ることが認識されるべきである。糖は、微生物の使用による発酵を介して乳酸または乳酸誘導体に変換される。次いで、乳酸は、重合されてＰＬＡを形成してもよい。トウモロコシに加えて、コメ、テンサイ、サトウキビ、コムギ、セルロース系材料、例えば、木材パルプ化から回収されるキシロース、などを含めて、他の農業系糖供給源が使用されてもよい。

ＰＬＡ樹脂は、スパンボンドプロセスで紡糸されるための適切な分子特性を有すべきである。適当なＰＬＡ樹脂の例には、Ｍｉｎｎｅｔｏｎｋａ、ＭＮ５５３４５のＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ ＬＬＣから供給されるＰＬＡ樹脂、例えば、グレード６７５２Ｄ、６１００Ｄ、および６２０２Ｄが含まれ、これらは、一般に以下の、Ｇｒｕｂｅｒらに両方とも付与された米国特許第５，５２５，７０６号および同第６，８０７，９７３号の教示のとおりに製造されると考えられる。適当なＰＬＡ樹脂の他の例には、すべてＡｒｋｅｌｓｅｄｉｊｋ ４６、４２０６Ａ Ｃ Ｇｏｒｉｎｃｈｅｍ、オランダ国のＣｏｒｂｉｏｎからの、Ｌ１３０、Ｌ１７５、およびＬＸ１７５が含まれもよい。

一部の実施形態では、不織布は、生分解性であってもよい。「生分解性」は、微生物の作用を含む環境条件下で劣化または分解する材料または生成物を指す。したがって、材料は、規定された時間規定された生物学的環境への曝露後の材料の引張り強度および／もしくはピーク伸び、他の決定的な物理的もしくは機械的特性の特定の低下が観察される場合、生分解性と見なされる。規定された生物学的条件に応じて、ＰＬＡを含む布は、生分解性と見なされてもよく、または見なされなくてもよい。

バイオベース材料で作られた生分解性製品の特別のクラスは、それが構成環境で劣化され得る場合、堆肥可能と見なされてもよい。欧州標準ＥＮ１３４３２、「プラスチック製品の堆肥可能性の証明」が、持続可能な内容物を含む布またはフィルムが堆肥可能と分類され得るかどうか決定するために使用されてもよい。

一部の実施形態では、ＰＬＡ不織布は、１個のカルボン酸基（またはそのポリエステル形成性誘導体、例えば、エステル基）および１個のヒドロキシル基（またはそのポリエステル形成性誘導体、例えば、エーテル基）を有する脂肪族成分に由来するか、または２個のカルボン酸基（またはそのポリエステル形成性誘導体、例えば、エステル基）を有する脂肪族成分と２個のヒドロキシル基（またはそのポリエステル形成性誘導体、例えば、エーテル基）を有する脂肪族成分との組み合わせに由来してもよい生分解性製品の持続可能なポリマー成分を含んでもよい。

用語「脂肪族ポリエステル」は、ポリエステルがかなりの持続可能な内容物を有する限り、−脂肪族および／または脂環式成分から作られるポリエステルの外に、また脂肪族および／または脂環式単位の外に芳香族単位を有するポリエステルに排他的に及ぶ。

ＰＬＡベース樹脂に加えて、本発明の実施形態による不織布は、ポリヒドロキシアルカノエート（ＰＨＡ）と代わりに呼ばれる、１個のカルボン酸基および１個のヒドロキシル基を有する脂肪族成分に由来する他のポリマーを含んでもよい。それらの例は、ポリヒドロキシブチレート（ＰＨＢ）、ポリ−（ヒドロキシブチレート−ｃｏ−ヒドロキシバレテレート）（ＰＨＢＶ）、ポリ−（ヒドロキシブチレート−ｃｏ−ポリヒドロキシヘキサノエート）（ＰＨＢＨ）、ポリグリコール酸（ＰＧＡ）、ポリ−（イプシロン−カプロラクチオン）（ＰＣＬ）、および好ましくはポリ乳酸（ＰＬＡ）である。

本発明の実施形態で使用されてもよい追加のポリマーの例は、２個のカルボン酸基を有する脂肪族成分と２個のヒドロキシル基を有する脂肪族成分との組み合わせに由来するポリマーを含み、脂肪族ジオールおよび脂肪族ジカルボン酸に由来するポリエステル、例えば、ポリブチレンスクシネート（ＰＢＳＵ）、ポリエチレンスクシネート（ＰＥＳＵ）、ポリブチレンアジペート（ＰＢＡ）、ポリエチレンアジペート（ＰＥＡ）、ポリテトラメチレンアジペート／テレフタレート（ＰＴＭＡＴ）である。

本発明による不織布は、一成分、二成分、または多成分繊維を含んでもよい。二成分繊維の例には、並列、海島、およびシース／コア配置が含まれる。好ましくは、繊維は、シースが第１のポリマー成分を含み、コアが第２のポリマー成分を含むシース／コア構造を有する。この配置において、第１および第２のポリマー成分のポリマーは、互いに同じであっても、または異なっていてもよい。

好ましい実施形態では、不織布の繊維は、第二級アルカンスルホネートを含むＰＬＡブレンドがシースを規定する第１のポリマー成分を含み、第２のポリマー成分がコアを含む二成分配置を有する。有利には、本発明者らは、シースを規定するポリマー成分中に第二級アルカンスルホネートをブレンドすることによって、改善された強度および靭性を有する不織布が与えられることを発見した。さらに、物理的特性のこのような改善は、不織布の調製の全体コストを減少させるのに助けとなり得るコアを規定するポリマー成分中への第二級アルカンスルホネートのブレンディングの非存在下で得られてもよい。

好ましい実施形態では、シースおよびコアの両方ともは、ＰＬＡ樹脂を含む。これらの実施形態では、合成ポリマー成分、例えば、石油系材料およびポリマーを実質的に含まないＰＬＡスパンボンド不織布が、与えられてもよい。例えば、ＰＬＡスパンボンド不織布の繊維は、両方の成分がＰＬＡベースであって、したがって１００％ＰＬＡである繊維を生成させる二成分配置を有してもよい。

本明細書で使用される場合、「１００％ＰＬＡ」はまた、単に一例として、色、柔らかさ、滑り、帯電防止保護、潤滑性、親水性、撥液性、酸化防止保護などを与える添加剤および／または添加剤のマスターバッチを含めて、５％までの添加剤を含んでもよい。これに関して、不織布は、９５〜１００％ＰＬＡ、例えば、９６〜１００％ＰＬＡ、９７〜１００％ＰＬＡ、９８〜１００％ＰＬＡ、９９〜１００％ＰＬＡなどを含んでもよい。例えば、このような添加剤がマスターバッチとして添加される場合、マスターバッチ担体は、加工を容易にし、および繊維内の持続可能な内容物を最大化するために、ＰＬＡを主として含んでもよい。

例えば、ＰＬＡスパンボンド不織布層は、１種または複数の追加の添加剤を含んでもよい。このような実施形態では、例えば、添加剤は、着色剤、柔軟剤、スリップ剤、帯電防止剤、潤滑剤、親水性剤、撥液剤、酸化防止剤などのうちの少なくとも１種、またはそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。

一実施形態では、シースのＰＬＡポリマーは、コアのものと同じＰＬＡポリマーであってもよい。他の実施形態では、シースのＰＬＡポリマーは、コアのものと異なるＰＬＡポリマーであってもよい。例えば、二成分繊維は、シースが第１のＰＬＡグレードを含み、コアが第２のＰＬＡグレードを含み、第１のＰＬＡグレードおよび第２のＰＬＡグレードが異なる（例えば、第１のＰＬＡグレードが第２のＰＬＡグレードよりも高い融点を有する）ように、ＰＬＡ／ＰＬＡ逆二成分繊維を含んでもよい。単に一例として、第１のＰＬＡグレードは、約５％までの結晶化度を含んでよく、第２のＰＬＡグレードは、約４０％〜約５０％の結晶化度を含んでもよい。

他の実施形態では、例えば、第１のＰＬＡグレードは、約１２５℃〜約１３５℃の融点を含んでもよく、第２のＰＬＡグレードは、約１５５℃〜約１７０℃の融点を含んでもよい。さらなる実施形態では、例えば、第１のＰＬＡグレードは、約４重量％〜約１０重量％のＤ異性体重量パーセントを含んでもよく、第２のＰＬＡグレードは、約２重量％のＤ異性体重量パーセントを含んでもよい。

例えば、一実施形態では、コアは、シースで使用されるＰＬＡポリマーＤ異性体％のものよりも低いポリ乳酸Ｄ異性体％を有するＰＬＡを含んでもよい。より低いＤ異性体％を有するＰＬＡポリマーは、紡糸中に応力誘導結晶化のより高い度合いを示す一方で、より高いＤ異性体％を有するＰＬＡポリマーは、紡糸中により非晶質の状態を保持する。より非晶質のシースは結合を促進する一方で、より高い結晶化度を示すコアは、繊維、したがって、最終結合ウェブに強度を与える。１つの特定の実施形態では、４％のＤ異性体を有するＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ Ｇｒａｄｅ ＰＬＡ ６７５２は、シースとして使用され得る一方で、２％のＤ異性体を有するＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ Ｇｒａｄｅ ６２０２は、コアとして使用され得る。

一般に、繊維中のコアのものに対するシースの重量百分率は、不織布の所望の特性に依存して広範に変わってもよい。例えば、シースとコアの重量比は、約１０：９０〜９０：１０、特に約２０：８０〜８０：２０変わってもよい。好ましい実施形態では、シースとコアの重量比は、約２５：７５〜３５：６５であり、約３０：７０の重量比が好ましい。

他の実施形態では、ポリマー成分の一方がＰＬＡポリマーと第二級アルカンスルホネートとのブレンドを含み、他のポリマー成分が合成ポリマー、例えば、石油由来ポリマーを含む、二成分繊維を含む不織布が提供される。本発明の実施形態で使用されてもよい合成ポリマーの例には、ポリオレフィン、例えば、ポリプロピレンおよびポリエチレン、ポリエステル、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、およびポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ナイロン、ポリスチレン、それらのコポリマー、およびブレンド、ならびに繊維の調製で使用されてもよい他の合成ポリマーが含まれてもよい。

繊維中の第二級アルカンスルホネートの量は、一般に、第二級アルカンスルホネートが繊維の構造中どこに存在するか、および不織布の最終の所望の特性に依存する。一般に、第二級アルカンスルホネートの量は、第二級アルカンスルホネートが存在する繊維のポリマー成分の全重量に基づいて、約０．０１２５重量パーセント〜約２．５重量パーセントの範囲であってもよい。例えば、一成分繊維においては、繊維中の第二級アルカンスルホネートの重量パーセントは、繊維の全重量に基づく。このような場合、第二級アルカンスルホネートの量は、繊維の全重量に基づいて、約０．０１２５重量パーセント〜約２．５重量パーセントの範囲であってもよい。しかしながら、二成分繊維の場合、第二級アルカンスルホネートの重量パーセントは、第二級アルカンスルホネートが存在する成分の全重量に基づく。例えば、３０：７０のシースとコアとの重量比を有し、第二級アルカンスルホネートがシース中のみに存在する二成分繊維の場合、繊維中の第二級アルカンスルホネートの重量パーセントは、シースの全重量に基づいて、約０．０１２５重量パーセント〜約２．５重量パーセントの範囲であってもよく、これは、繊維の全重量に基づいて、０．００３７５〜０．７５０である、第二級アルカンスルホネートの重量パーセントをもたらす。

一実施形態では、第二級アルカンスルホネートの量は、第二級アルカンスルホネートが存在する繊維のポリマー成分の全重量に基づいて、おおよそで少なくとも０．０１２５、少なくとも０．０２５０、少なくとも０．０３７５、少なくとも０．０５０、少なくとも０．０６２５、少なくとも０．０７５、少なくとも０．１００、少なくとも０．１２５、少なくとも０．１５０、少なくとも０．１８７５、少なくとも０．２、少なくとも０．２４７５、少なくとも０．２５、少なくとも０．３、少なくとも０．３７５、少なくとも０．４０、少なくとも０．４９５、少なくとも０．５０、少なくとも０．６０、少なくとも０．８０、少なくとも０．９９０４、少なくとも１．０、少なくとも１．２５、少なくとも１．２３７５、少なくとも１．５、少なくとも１．８７５、少なくとも２．０、少なくとも２．５０のうちの少なくともいずれか１つであってもよい。他の実施形態では、第二級アルカンスルホネートの量は、約０．０２５０、０．０３７５、０．０５０、０．０６２５、０．０７５、０．１００、０．１２５、０．１５０、０．１８７５、０．２、０．２４７５、０．２５、０．３、０．３７５、０．４０、０．４９５、０．５０、０．６０、０．８０、０．９９０４、１．０、１．２５、１．２３７５、１．５、１．８７５、２．０、および２．５０重量パーセントのうちのいずれか１つ未満であってもよい。繊維のポリマー成分中に存在する第二級アルカンスルホネートの量はまた、上述の量の間の範囲を包含することが認識されるべきである。

好ましい実施形態では、繊維は、コアおよびシースの両方ともがＰＬＡポリマーを含み、シースが、シース成分の全重量に基づいて、約０．１〜１重量パーセント、特には、約０．１〜０．７５、より特には、約０．２〜０．６重量パーセント、さらにより特には、約０．３〜０．４重量パーセントである量で存在する第二級アルカンスルホネートを含む、二成分構造を有する。第二級アルカンスルホネートは、一般に一成分繊維中、または二成分繊維のシース中に存在するとして検討されるが、他の配置が本発明の実施形態の範囲内であることが認識されるべきである。例えば、第二級アルカンスルホネートは、二成分繊維のコアのみに存在し、シース中に存在しなくてもよく、または第二級アルカンスルホネートは、シースとコアの両方に存在してもよい。

繊維中の第二級アルカンスルホネートの量がマスターバッチポリマー中の第二級アルカンスルホネートの量、繊維の構造（例えば、一成分または二成分）、および二成分の場合、繊維中の第１のポリマー成分と第２の成分との比に依存して変わってもよいので、以下の表は、様々な繊維構造中、ならびにマスターバッチポリマー中の第二級アルカンスルホネートの様々な負荷、およびＰＬＡポリマー中のマスターバッチの様々な負荷での第二級アルカンスルホネートの例示的な範囲を示す。

ある特定の実施形態によれば、例えば、不織布は、平方メートル当たり約７グラム（ｇｓｍ）〜約１５０ｇｓｍの坪量を有してもよい。他の実施形態では、例えば、不織布は、約８ｇｓｍ〜約７０ｇｓｍの坪量を有してもよい。ある特定の実施形態では、例えば、不織布は、約１０ｇｓｍ〜約５０ｇｓｍの坪量を含んでもよい。さらなる実施形態では、例えば、不織布は、約１１ｇｓｍ〜約３０ｇｓｍの坪量を有してもよい。したがって、ある特定の実施形態では、不織布は、少なくとも約７、８、９、１０、および１１ｇｓｍのいずれかから、ならびに／または最大で約１５０、１００、７０、６０、５０、４０、および３０ｇｓｍ（例えば、約９〜６０ｇｓｍ、約１１〜４０ｇｓｍなど）までの坪量を有してもよい。

さらに、本発明の実施形態によって調製される布は、５％未満の面積収縮率によって特徴付けされてもよい。さらなる実施形態では、例えば、布は、２％未満の面積収縮率によって特徴付けされてもよい。

ある特定の実施形態によれば、例えば、繊維は、約１ｄｔｅｘ〜約５ｄｔｅｘの線質量密度を有してもよい。他の実施形態では、例えば、繊維は、約１．５ｄｔｅｘ〜約３ｄｔｅｘのｄｔｅｘを有してもよい。さらなる実施形態では、例えば、繊維は、約１．６ｄｔｅｘ〜約２．５ｄｔｅｘの線質量密度を有してもよい。したがって、ある特定の実施形態では、繊維は、少なくとも約１、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、および１．６ｄｔｅｘのいずれかから、ならびに／または最大で約５、４．５、４、３．５、３、および２．５ｄｔｅｘ（例えば、約１．４〜４．５ｄｔｅｘ、約１．６〜３ｄｔｅｘなど）までの線質量密度を有する。

有利には、本発明の発明者らは、ＰＬＡ樹脂中での第二級アルカンスルホネートの添加が、第二級アルカンスルホネートを含まない同一の、または同様に調製された不織布と比較して機械的特性のかなりの増加をもたらすことを発見した。これに関して、本発明の実施形態による不織布は、第二級アルカンスルホネートを含まない同様に調製された不織布と比較して５０％大きい引張り強度を示し得る。一部の実施形態では、不織布は、第二級アルカンスルホネートを含まない同様に調製された不織布の引張り強度よりも５０％〜２００％大きい引張り強度を示し得る。

特に、本発明による不織布は、第二級アルカンスルホネートを含まない同様に調製された不織布と比較して約５５〜１２５％である機械方向（ＭＤ）引張り強度の増加を示し得る。一部の実施形態では、本発明の不織布は、第二級アルカンスルホネートを含まない同様に調製された不織布と比較して、約５０〜１５０％、例えば、約５５〜１２５％、約６５〜１１０％、約８５〜１１０％、または約９０〜１１０％の範囲のＭＤ引張り強度の増加を示し得る。

一部の実施形態では、本発明による不織布は、第二級アルカンスルホネートを含まない同様に調製された不織布と比較して、約５０〜２００％である横方向（ＣＤ）引張り強度の増加を示し得る。一部の実施形態では、本発明の不織布は、第二級アルカンスルホネートを含まない同様に調製された不織布と比較して、約５０〜１７０％、例えば、約５５〜１６５％、約６５〜１６０％、約８５〜１５０％、または約９０〜１２５％の範囲のＣＤ引張り強度の増加を示し得る。

本発明の実施形態による不織布はまた、第二級アルカンスルホネートを含まない同様に調製された不織布と比較して、増加した靭性を示す。不織布の靭性は、不織布の実測された伸びバーセントおよび実測された引張り強度の乗算から得られる積を調べることによって比較されてもよい。この乗算の積は、靭性指数と称され、これは、応力歪み曲線下の面積におおよそ比例する。以下に試験方法のセクションで検討されるとおり、引張りおよび伸び値のすべては、２００ｍｍ／分のクロスヘッド速度で５ｃｍの幅および１００ｍｍゲージ長さを有する試料がピークで記録された独国法１０ＤＩＮ５３８５７に従って得られる。靭性指数は、引張りＸ伸び％の乗算の積の結果として生じるので、靭性指数は、（Ｎ／５ｃｍ）−％の単位を有する。すべての機械的特性は、５ｃｍ幅試料の試験の結果として生じるので、本文書における靭性指数のための単位は、Ｎ−％に簡単化される。

本発明による不織布は、約２，０００〜７，５００Ｎ−％、特には、約２，３００〜６，５００、より特には、約２，３００〜６，０００Ｎ−％である、ＭＤ靭性指数、および約１，０００〜５，０００Ｎ−％、特には約１，２５０〜５，０００、より特には、約１，２５０〜３，５００Ｎ−％であるＣＤ靭性指数を示し得る。

一実施形態では、本発明の不織布は、第二級アルカンスルホネートを含まない同様に調製された不織布と比較して、２０〜１，２５０％であるＭＤ靭性指数の増加を示し得る。例えば、本発明の不織布は、第二級アルカンスルホネートを含まない同様に調製された不織布と比較して、少なくとも２５％、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６００％、少なくとも７００％、少なくとも８００％、少なくとも９００％、少なくとも１，０００％、少なくとも１，０５０％、少なくとも１，１００％、少なくとも１，１５０％、少なくとも１，２００％、少なくとも１，２５０％、少なくとも１，３００％、または少なくとも１，５００％のいずれか１つまたは複数の、ＭＤ靭性指数の増加を示し得る。

一部の実施形態では、本発明の不織布は、第二級アルカンスルホネートを含まない同様に調製された不織布と比較して、約５０〜１，０００％である、ＣＤ靭性指数の増加を示し得る。例えば、本発明の不織布は、第二級アルカンスルホネートを含まない同様に調製された不織布と比較して、少なくとも６０％、少なくとも７５％、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも１００％、少なくとも１５０％、少なくとも２００％、少なくとも２５０％、少なくとも３００％、少なくとも３５０％、少なくとも４００％、少なくとも５００％、少なくとも５５０％、少なくとも６００％、少なくとも７００％、少なくとも８００％、少なくとも９００％、少なくとも１，０００％、または少なくとも１，０２５％のいずれか１つまたは複数のＣＤ靭性指数の増加を示し得る。

坪量の変化を説明するために、第二級アルカンスルホネートを含まない同様に調製された不織布と比較して、本発明の不織布のための相対靭性指数を考慮することが有用であり得る。本発明の不織布はまた、比較例の不織布と比較して靭性のかなりの増加を示した。相対靭性指数は、靭性指数から計算され、これは、次いで、坪量について正規化される。靭性指数は、坪量により除して、Ｎ−％／ｇ／ｍ^２の単位を有する正規化靭性指数を与え得る。

本発明による不織布は、約５０〜１５０Ｎ−％／ｇ／ｍ^２、特には、約７５〜１２５、より特には、約８５〜１１５Ｎ−％／ｇ／ｍ^２であるＭＤ相対靭性指数、および約４０〜１００Ｎ−％／ｇ／ｍ^２、特には、約４５〜８５、より特には、約４５〜７５Ｎ−％／ｇ／ｍ^２であるＣＤ相対靭性指数を示し得る。

一実施形態では、本発明の不織布は、第二級アルカンスルホネートを含まない同様に調製された不織布と比較して、１００〜１０００％である、ＭＤ相対靭性指数の増加を示し得る。好ましい実施形態では、本発明の不織布は、第二級アルカンスルホネートを含まない同様に調製された不織布と比較して、約８０〜５００％、より好ましくは、約１４０〜４８０％である、ＭＤ相対靭性指数の増加を示し得る。例えば、本発明の不織布は、第二級アルカンスルホネートを含まない同様に調製された不織布と比較して、少なくとも１００％、少なくとも１２５％、少なくとも１５０％、少なくとも１７５％、少なくとも２００％、少なくとも２２５％、少なくとも２５０％、少なくとも２７５％、少なくとも３００％、少なくとも３２５％、少なくとも３５０％、少なくとも３７５％、少なくとも４００％、少なくとも４２５％、少なくとも４５０％、少なくとも４７５％、少なくとも５００％、少なくとも５２５％、少なくとも５５０％、少なくとも５７５％、少なくとも６００％、少なくとも６２５％、少なくとも６５０％、少なくとも６７５％、少なくとも７００％、少なくとも７２５％、少なくとも７５０％、少なくとも７７５％、少なくとも８００％、少なくとも８２５％、少なくとも８５０％、少なくとも８７５％、少なくとも９００％、少なくとも９２５％、少なくとも９５０％、少なくとも９７５％、または少なくとも１，０００％のいずれか１つまたは複数のＭＤ相対靭性指数の増加を示し得る。

一実施形態では、本発明の不織布は、第二級アルカンスルホネートを含まない同様に調製された不織布と比較して、１００〜１０００％である、ＣＤ相対靭性指数の増加を示し得る。好ましい実施形態では、本発明の不織布は、第二級アルカンスルホネートを含まない同様に調製された不織布と比較して、約１４０〜５００％、より好ましくは、約１４０〜４１０％である、ＣＤ相対靭性指数の増加を示し得る。例えば、本発明の不織布は、第二級アルカンスルホネートを含まない同様に調製された不織布と比較して、少なくとも１００％、少なくとも１２５％、少なくとも１５０％、少なくとも１７５％、少なくとも２００％、少なくとも２２５％、少なくとも２５０％、少なくとも２７５％、少なくとも３００％、少なくとも３２５％、少なくとも３５０％、少なくとも３７５％、少なくとも４００％、少なくとも４２５％、少なくとも４５０％、少なくとも４７５％、少なくとも５００％、少なくとも５２５％、少なくとも５５０％、少なくとも５７５％、少なくとも６００％、少なくとも６２５％、少なくとも６５０％、少なくとも６７５％、少なくとも７００％、少なくとも７２５％、少なくとも７５０％、少なくとも７７５％、少なくとも８００％、少なくとも８２５％、少なくとも８５０％、少なくとも８７５％、少なくとも９００％、少なくとも９２５％、少なくとも９５０％、少なくとも９７５％、または少なくとも１，０００％のいずれか１つまたは複数のＭＤ相対靭性指数の増加を示し得る。

異なる不織布の特性を比較する場合、目的のＭＤおよびＣＤ特性の組み合わせた値の二乗平均平方根を比較することがしばしば有用である。この方法は、単一の値の比較を可能にする。二乗平均平方根は、ＭＤ値の二乗に加えてＣＤ値の二乗の総和の平方根を取ることによって、ＭＤおよびＣＤ値の両方からの入力を組み合わせる単一の数を与える。ＭＤおよびＣＤ結果を組み合わせる二乗平均平方根法の使用は、比較されるべき試料が異なる機械で、またはＭＤ／ＣＤ比に影響を与え得るいくらか異なる条件下で作製される場合、特に有用である。坪量当たりの靭性指数の二乗平均平方根は、以下の式：
で計算される。ここで、ＭＤＴＩは、機械方向靭性指数であり、ＣＤＴＩは、横方向靭性指数である。

本発明による不織布は、少なくとも５５Ｎ−％／ｇ／ｍ^２、より好ましくは、少なくとも６５Ｎ−％／ｇ／ｍ^２、さらにより好ましくは、少なくとも７０Ｎ−％／ｇ／ｍ^２である、坪量当たりの靭性指数の二乗平均平方根を有し得る。一実施形態では、不織布は、約５５〜２５０Ｎ−％／ｇ／ｍ^２、特には、約６５〜１５０Ｎ−％／ｇ／ｍ^２、より特には、約６５〜１００Ｎ−％／ｇ／ｍ^２の値を有する、坪量当たりの靭性指数の二乗平均平方根を有する。一実施形態では、不織布は、少なくとも７５、少なくとも８０、少なくとも８５、少なくとも９０、少なくとも９５、少なくとも１００、少なくとも１０５、少なくとも１１０、少なくとも１１５、少なくとも１２０、少なくとも１２５、少なくとも１３０、少なくとも１３５、少なくとも１４０、少なくとも１４５、少なくとも１５０、少なくとも１５５、少なくとも１６０、少なくとも１６５、少なくとも１７０、少なくとも１７５、少なくとも１８０、少なくとも１８５、少なくとも１９０、少なくとも１９５、および少なくとも２００Ｎ−％／ｇ／ｍ^２の、坪量当たりの靭性指数の二乗平均平方根を有する。

「同様に調製された不織布」によって、比較不織布が、第二級アルカンスルホネートを除いて同一のポリマー組成を有すること、ならびに加工条件、例えば、温度（例えば、押出機、カレンダー操作、およびダイ温度）、延伸速度、および圧力におけるわずかな変化が存在してもよいことが理解されるべきである。

理論によって拘束されることを望むことなく、繊維中の第二級アルカンスルホネートの存在は、互いの繊維の結合を改善するのを助け得、これは、不織布の機械的特性の改善をもたらすと考えられる。これに関して、図１Ａおよび図１Ｂは、それぞれ、２５０×および１００×の倍率で撮られた不織布のＳＥＭ画像であり、図２Ａおよび図２Ｂは、それぞれ、２５０×および１００×の倍率で撮られた本発明による不織布のＳＥＭ画像である。図１Ａおよび図１Ｂの不織布は、図１Ａおよび図１Ｂの不織布が第二級アルカンスルホネートを含まないことを除いて図２Ａおよび図２Ｂの不織布と同一である。両方の不織布において、不織布は、カレンダーロールで点接着された。

図１Ａおよび図１Ｂの不織布のＳＥＭ画像は、結合点の個別の繊維が互いに不十分に結合されたことを示す。より具体的には、繊維は、結合中にポリマーの比較的に不十分な溶融および流れを示したことが観察された。対照的に、図２Ａおよび図２Ｂの不織布のＳＥＭ画像は、それぞれの結合点内でポリマーの良好な溶融および流れを示した。図２Ｂでわかるとおり、これは、ポリマーの溶融および流れのためにフィルム様外観を示すそれぞれの結合点をもたらした。本発明の不織布は、第二級アルカンスルホネートを含まない不織布と比較して結合のかなりの改善を示した。

ある特定の実施形態によれば、例えば、不織布は、約２５Ｎ／５ｃｍ〜約１５０Ｎ／５ｃｍの、ピークでの機械方向（ＭＤ）引張り強度を含み得る。他の実施形態では、例えば、不織布は、約５０Ｎ／５ｃｍ〜約１５０Ｎ／５ｃｍの、ピークでのＭＤ引張り強度を含み得る。さらなる実施形態では、例えば、不織布は、約６５Ｎ／５ｃｍ〜約９０Ｎ／５ｃｍの、ピークでのＭＤ引張り強度を含み得る。したがって、ある特定の実施形態では、不織布は、少なくとも約２５、２６、２７、２８、２９、３０、５０、６０、７０、８０、１００、１１０、１２０、１３０Ｎ／５ｃｍ、および１４０／５ｃｍのいずれかから、ならびに／または最大で約１７５、１５０、１４５、１４０、１３０、１２０Ｎ／５ｃｍ、ならびに１１０、１００、および９０Ｎ／５ｃｍ（例えば、約２５〜１７５Ｎ／５ｃｍ、約８０〜１４０Ｎ／５ｃｍなど）までの、ピークでのＭＤ引張り強度を含み得る。

ある特定の実施形態では、例えば、不織布は、約２０Ｎ／５ｃｍ〜約８５Ｎ／５ｃｍの、ピークでの機械横方向（ＣＤ）引張り強度を含み得る。他の実施形態では、例えば、不織布は、約２５Ｎ／５ｃｍ〜約７５Ｎ／５ｃｍの、ピークでのＣＤ引張り強度を含み得る。一部の実施形態では、例えば、不織布は、約２９Ｎ／５ｃｍ〜約７４Ｎ／５ｃｍの、ピークでのＣＤ引張り強度を含み得る。したがって、ある特定の実施形態では、不織布は、少なくとも約２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、および３０Ｎ／５ｃｍのいずれかから、ならびに／または最大で約８５、８０、７５、７０、６５、６０、および５０Ｎ／５ｃｍ（例えば、約２０〜８５Ｎ／５ｃｍ、約２５〜７５Ｎ／５ｃｍなど）までの、ピークでのＣＤ引張り強度を含み得る。

ある特定の実施形態によれば、例えば、不織布は、約２０％〜約５０％の、ピークでのＭＤ伸び率を含み得る。他の実施形態では、例えば、不織布は、約２５％〜約４５％の、ピークでのＭＤ伸び率を含み得る。さらなる実施形態では、例えば、不織布は、約２８％〜約４１％の、ピークでのＭＤ伸び率を含み得る。したがって、ある特定の実施形態では、不織布は、少なくとも約２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、および４０％のいずれかから、ならびに／または最大で約５０、４５、４４、４３、４２、４１、４０、３９、３８、３７、３６、３５、３４、３３、３２、３１、および３０％（例えば、約２０〜５０％、約２１〜４５％など）までの、ピークでのＭＤ伸び率を含み得る。

ある特定の実施形態では、例えば、不織布は、約３０％〜約７５％の、ピークでのＣＤ伸び率を含み得る。他の実施形態では、例えば、不織布は、約３５％〜約６０％の、ピークでのＣＤ伸び率を含み得る。一部の実施形態では、例えば、不織布は、約４０％〜約５０％の、ピークでのＣＤ伸び率を含み得る。したがって、ある特定の実施形態では、不織布は、少なくとも約１０、１５、２０、２５、３０、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、および４９％のいずれかから、ならびに／または最大で約５５、５０、４９、４８、および４７％（例えば、約１０〜５５％、約１５〜５０％など）までの、ピークでのＣＤ伸び率を含み得る。

ある特定の実施形態によれば、特定のプロセスが、ＰＬＡスパンボンド不織布を調製するために使用されてもよい。このような実施形態では、プロセスは、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートを含む溶融または半溶融ＰＬＡ樹脂のストリームを生じるステップ、複数の延伸ＰＬＡ連続フィラメントを形成するステップ、複数のＰＬＡ連続フィラメントを収集表面上に堆積させるステップ、複数のＰＬＡ連続フィラメントをイオンに曝露するステップ、および複数のＰＬＡ連続フィラメントを結合して、ＰＬＡスパンボンド不織布を形成するステップを含んでもよい。ある特定の実施形態によれば、例えば、複数のＰＬＡ連続フィラメントを形成するステップは、複数のＰＬＡ連続フィラメントを紡糸するステップ、複数のＰＬＡ連続フィラメントを延伸するステップ、および複数のＰＬＡ連続フィラメントをランダム化するステップを含んでもよい。

これに関して、スパンボンド不織ウェブは、例えば、溶融ポリマーが連続フィラメントに押し出され、これはその後、クエンチされ、細くされ、または延伸ロールで、もしくは高速流体により空気圧で機械的に延伸され、および収集表面上にランダム配置で収集される、従来のスパンボンドプロセスによって、作製されてもよい。フィラメント収集後、任意の熱的、化学的または機械的結合処理が、凝集性ウェブ構造が結果として生じるように結合ウェブを形成するために使用されてもよい。

ある特定の実施形態によれば、例えば、プロセスは、約２５００ｍ／分より大きい繊維延伸速度で行われてもよい。他の実施形態では、例えば、プロセスは、約３０００ｍ／分〜約４０００ｍ／分の繊維延伸速度で行われてもよい。さらなる実施形態では、例えば、プロセスは、約３０００ｍ／分〜約５５００ｍ／分の繊維延伸速度で行われてもよい。したがって、ある特定の実施形態では、プロセスは、少なくとも約２５０１、２５５０、２６００、２６５０、２７００、２７５０、２８００、２８５０、２９００、２９５０、および３０００ｍ／分のいずれかから、ならびに／または最大で約５５００、４０００、３９５０、３９００、３８５０、３８００、３７５０、３７００、３６５０、３６００、３５５０、および３５００ｍ／分（例えば、約２７００〜３８００ｍ／分、約３０００〜３７００ｍ／分など）までの繊維延伸速度で行われてもよい。

ある特定の実施形態によれば、例えば、ＰＬＡスパンボンド不織布を形成するためにウェブを結合するステップは、パターン化ロールを含む一対の協働ロールを有するカレンダーを介して熱および圧力でウェブを熱点接着する（ｔｈｅｒｍａｌ ｐｏｉｎｔ ｂｏｎｄ）ステップを含んでもよい。このような実施形態では、例えば、ウェブを熱点接着するステップは、ＰＬＡスパンボンド不織布上に３次元幾何形状結合パターンを付与するステップを含んでもよい。パターン化ロールは、３次元幾何形状結合パターンを含んでもよい。一部の実施形態では、例えば、結合パターンは、ひし形パターン、六角形ドットパターン、オーバル−楕円形パターン、ロード形状パターン、またはそれらの任意の組み合わせの少なくとも１つ。一部の実施形態では、カレンダーは、ロールの１つまたは複数の表面上の溶融または半溶融ポリマーの堆積を最小限にするために剥離コーティングを含んでもよい。一例として、このような剥離コーティングは、欧州特許出願第１，４３２，８６０号に記載されており、これは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

ある特定の実施形態によれば、例えば、プロセスは、静電制御ユニットを介してカレンダーに近接したＰＬＡスパンボンド不織布から静電荷を消散させるステップをさらに含んでもよい。一部の実施形態では、例えば、静電制御ユニットは、イオン化源を含んでもよい。さらなる実施形態では、例えば、イオン化源は、イオン化バーを含んでもよい。しかしながら、他の実施形態では、例えば、ＰＬＡスパンボンド不織布から静電荷を消散させるステップは、ＰＬＡスパンボンド不織布を静電バーと接触させるステップを含んでもよい。

ある特定の実施形態によれば、例えば、プロセスは、ＰＬＡスパンボンド不織布を切断して、切断ＰＬＡスパンボンド不織布を形成するステップ、切断ＰＬＡスパンボンド不織布を第３のイオン化源を介してイオンに曝露するステップ、および切断ＰＬＡスパンボンド不織布をロールに巻き付けるステップをさらに含んでもよい。このような実施形態では、例えば、第３のイオン化源は、イオン化バーを含んでもよい。

ある特定の実施形態によれば、例えば、プロセスは、湿分を増加させる一方で、複数のＰＬＡ連続フィラメントを形成するステップをさらに含んでもよい。このような実施形態では、例えば、湿分を増加させるステップは、スチーム、霧、ミスト、またはそれらの任意の組み合わせの少なくとも１つを複数のＰＬＡ連続フィラメントに適用するステップを含んでもよい。

本発明によるある特定の実施形態は、ＰＬＡスパンボンド不織布を調製するためのシステムを提供する。ある特定の実施形態によれば、システムは、溶融または半溶融ＰＬＡ樹脂のストリームを生じるように構成された第１のＰＬＡ供給源、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートをＰＬＡ供給源に導入するように構成される少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートの供給源、第１のＰＬＡ供給源と流体連結しているスピンビーム、ＰＬＡ連続フィラメントがその上に堆積されてＰＬＡスパンボンド不織布を形成する、スピンビームの出口の下に配置された収集表面、ＰＬＡ連続フィラメントをイオンに曝露するように位置付けおよび配置された第１のイオン化源、および第１のイオン化源の下流に位置するカレンダーを含む。スピンビームは、ある特定の実施形態によれば、複数のＰＬＡ連続フィラメントを押し出しおよび延伸するように構成される。

これに関して、スパンボンド不織ウェブは、その全内容が参照により本明細書に組み込まれる、Ｇｅｕｓらに付与された米国特許第５，８１４，３４９号に記載されているように、従来のスパンボンドプロセスによって、例えば、スパンボンド機械装置、例えば、ＲｅｉｆｅｎｈａｕｓｅｒからのＲｅｉｃｏｆｉｌ−３ラインまたはＲｅｉｃｏｆｉｌ−４ラインなどで作製されてもよく、ここで、溶融ポリマーは、連続フィラメントに押し出され、これはその後、クエンチされ、高速流体により空気圧で細くされ、および収集表面上でランダム配置に収集される。一部の実施形態では、連続フィラメントは、収集表面の下に位置する真空源の補助によって収集される。フィラメント収集後、任意の熱的、化学的または機械的結合処理が、凝集性ウェブ構造が生じるように結合ウェブを形成するために使用されてもよい。当業者にはわかるように、熱的結合の例としては、高温空気がウェブに押し込まれて、ウェブ中のある特定の繊維の外側上のポリマーを軟化させるスルーエア結合、続いて、ウェブの少なくとも限定的な圧縮、またはウェブが、２本のロール間で圧縮され、それらの少なくとも１本は加熱されており、典型的には１本はエンボス加工ロールであるカレンダー結合を挙げることができる。

一部の実施形態では、例えば、収集表面は、導電性繊維を含んでもよい。導電性繊維は、ポリアミドで調整されたポリエーテルスルホンから作られたモノフィラメントワイヤを含んでもよい（例えば、Ｈｕｙｃｏｎ−ＬＸ１３５）。機械方向において、繊維は、ポリアミド調整ポリエーテルスルホンを含む。機械の横方向において、繊維は、追加のポリエーテルスルホンと組み合わせてポリアミド調整ポリエーテルスルホンを含む。

図３を参照すると、例えば、本発明のある特定の実施形態によるＰＬＡスパンボンド不織布調製システムの概略図が図示されている。

図３に示されるとおり、ＰＬＡ供給源（すなわち、ホッパー）２は、押出機６を介してスピンビーム４と流体連結している。次いで、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートが、押出機６中でＰＬＡ樹脂とブレンドされて、スピンビーム４に導入される溶融または半溶融ＰＬＡストリームを提供する。第二級アルカンスルホネートは、押出機に直接導入されてもよく、またはＰＬＡ樹脂が押出機に導入される前にＰＬＡ供給源（例えば、ホッパー）に導入されてもよいことに留意すべきである。

図３は、２つのＰＬＡ供給源２および２つの押出機６を有する実施形態を図示しているが、システムは、当業者により理解されるとおりに特定の用途で指示されるとおりに任意の数のポリマー供給源（例えば、ＰＬＡの他、ポリプロピレン、ポリエチレンなどの合成ポリマー）と、押出機とを備えてもよい。押出しに続いて、押し出されたポリマーは、次いで、フィラメントに紡糸するための複数の紡糸口金（図示省略）に入ってもよい。紡糸に続いて、紡糸されたフィラメントは、次いで、延伸ユニット（図示省略）を介して延伸（すなわち、細く）され、ディフューザ（図４Ａ〜図４Ｃ中の２８）でランダム化されてもよい。スピンビーム４は、フィラメントのカーテン（図４Ａ〜図４Ｃ中の３０）を生じさせ、これは、ポイント８で収集表面１０上に堆積される。

一実施形態では、次いで、このように堆積されたフィラメントは、結合されて、凝集性ウェブを形成してもよい。一部の実施形態では、一対の協働ロール１２（「プレスロール」とも本明細書で称される）は、結合のためのカレンダー１４への送達前にウェブを圧縮することによってＰＬＡ連続フィラメントのウェブを安定化させる。一部の実施形態では、例えば、プレスロールは、その表面上に堆積されるセラミックコーティングを含んでもよい。ある特定の実施形態では、例えば、一対の協働ロール１２の一方のロールは、収集表面１０の上に位置し、一対の協働ロール１２の第２のロールは、収集表面１０の下に位置してもよい。最終的に、結合ＰＬＡスパンボンド不織布は、ワインダー１６に移動し、ここで、不織布は、ロールに巻き付けられる。

それらの研究の間に、本発明者らは、ＰＬＡが繊維表面で曝露される場合、繊維紡糸およびウェブ加工中の静電気発生が、スパンボンド機械のプレスロールおよびカレンダーでウェブが巻き付くのを促進することを発見した。このウェブ巻き付きは、望ましくなく、一般に１００％ＰＬＡを含む布、またはＰＬＡが繊維の表面に曝露される布の高速生産を妨げた。ウェブ巻き付きに対処する１つの方法は、例えば、紡糸されたばかりの繊維をクエンチするために使用されるエアストリーム中にスチームを射出することによって、または紡糸された繊維が非結合ウェブ中に最初に形成されるプレスロールの周りに水分の微細ミストまたは霧を与えることによって、スパンボンドプロセスの湿分を増加させることによる。余分な湿分は、ウェブ巻き付きからのいくらかの保護を与えるけれども、ある期間にわたっての高い水分の付加は、スパンボンド機械の腐食ならびに衛生および医療操作における不織布使用に有害なカビまたは微生物の増殖を促進し得る。

不織布における静電荷蓄積を減少させる別の方法は、ＰＬＡが繊維の表面に曝露されているウェブを、ウェブを接地するのに役立つ導電性静電バーと接触させ、それにより、電荷蓄積を消散させることである。しかしながら、このアプローチは、不織ウェブと導電性基体との間の直接の接触を必要とし、このような接触点で、空間を通しての静電気の直接放電の可能性が残り、操作者への起こり得る害、装置に対する損傷、および火災のリスクが結果として生じる。

有利には、本発明者らは、１００％ＰＬＡを含む不織布が、１つまたは複数のイオン化源をこの不織布に近接して位置させることによって、商業的に実行可能な加工速度で調製され得ることを発見した。例えば、一実施形態では、イオン化源１８を、不織布と接触することなしに静電荷を能動的に消散させ／中和するために、スピンビーム４およびワインダー１６の近くに位置させてもよい。以下に説明されるとおり、イオン化源は、不織布をイオンのストリームに曝露させ、これは、不織布中の静電荷を中和するように作用する。イオンのストリームは、正イオン、負イオン、およびそれらの組み合わせを含んでもよい。

一部の実施形態では、静電制御ユニット２０をカレンダー１４の近くに位置させることも望ましくあり得る。静電制御ユニット２０は、不織布との接触を必要とする受動的静電バー、または不織布との接触を必要としない能動的イオン化バーであってもよい。最終的には、任意選択の湿分ユニット２６がスピンビーム４および／またはプレスロール１２と併せて使用されて、加えた水分によって静電気を減少させてもよい。

ある特定の実施形態によれば、例えば、第１のイオン化源は、収集表面の上であって、ＰＬＡ連続フィラメントが収集表面上に堆積されるポイントの下流に、位置させてもよい。しかしながら、他の実施形態では、例えば、第１のイオン化源は、スピンビームの出口と収集表面との間に位置させてもよい。

前に検討されたとおり、システムは、スピンビームの出口の下流に位置するプレスロールをさらに含んでもよい。これに関して、プレスロールは、ＰＬＡ連続フィラメントのウェブをスピンビームの出口からカレンダーの方向にＰＬＡ連続繊維を送達する前に前記ウェブを圧縮することによって安定化するように構成されてもよい。プレスロールを含む実施形態では、例えば、第１のイオン化源は、プレスロールから下流に位置してもよい。他の実施形態では、例えば、第１のイオン化源は、スピンビームとプレスロールの間に位置してもよい。

一部の実施形態では、および図３に示されるとおりに、システムは、カレンダーへの送達前にスピンビームの出口から収集表面上に複数のＰＬＡ連続フィラメントを引くために収集表面の下に配置された真空源２４を含んでもよい。

図４Ａ〜図４Ｃは、例えば、本発明のある特定の実施形態による第１のイオン化源の位置付けを図示する概略図である。図４Ａに示されるとおりに、第１のイオン化源１８は、プレスロール１２の上流を除いてスピンビーム４の出口（すなわち、ディフューザ）２８の下流に位置する。図４Ｂでは、しかしながら、第１のイオン化源２６は、プレスロール１２の下流に位置する。図２Ｃでは、第１のイオン化源は、フィラメント３０のカーテンが、収集表面上に、しかしまた出口４６の範囲内に堆積されるポイント８の下流に位置する。

好ましくは、イオン化源は、電極、イオン化エアノズル、イオン化エアブロワなどを使ってイオンを能動的に放電することができるデバイスを含む。一実施形態では、イオン化源は、不織布の方向にイオンを能動的に放電する能動的放電イオン化バーを含む。適当なイオン化バーの例には、Ｉｏｎｔｉｓから入手可能である、Ｅｌｅｋｔｒｏｓｔａｔｉｋ Ｄｉｓｃｈａｒｇｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ Ｅ３４１２が含まれてもよい。

一実施形態では、イオン化バーは、ウェブにわたって横方向に延在していてもよい。好ましくは、イオン化バーは、不織布の全幅にわたって横方向に延在している。さらなる実施形態では、イオン化バーは、ウェブおよび収集表面の下で横方向に延在していてもよい。しかしながら、収集表面下へのイオン化バーの位置付けは、ウェブにわたり横方向へのイオン化バーの位置付けよりも有効でないことがあり得る。

ある特定の実施形態によれば、例えば、第１のイオン化源と収集表面は、約１インチ〜約２４インチの距離で離れていてもよい。他の実施形態では、例えば、第１のイオン化源および収集表面は、約１インチ〜約１２インチの距離で離れていてもよい。さらなる実施形態では、例えば、第１のイオン化源および収集表面は、約１インチ〜約５インチの距離で離れていてもよい。したがって、ある特定の実施形態では、第１のイオン化源および収集表面は、少なくとも約１、１．２５、１．５、１．７５、および２インチからならびに／または最大で約２４、２０、１６、１２、１０、９、８、７、６、および５インチ（例えば、約１．５〜１０インチ、約２〜８インチなど）のいずれかまでの距離で離れていてもよい。

ある特定の実施形態によれば、例えば、システムは、カレンダーに近接したＰＬＡスパンボンド不織布から静電気を消散させるように位置付けおよび配置された静電制御ユニットをさらに含んでもよい。一部の実施形態では、例えば、静電制御ユニットは、カレンダーから上流に、およびそれに隣接して位置してもよい。他の実施形態では、しかしながら、静電制御ユニットは、カレンダーから下流に、およびそれに隣接して位置してもよい。

一部の実施形態では、例えば、静電制御ユニットは、受動的静電バーを含んでもよい。このような実施形態では、静電制御ユニットは、静電荷を消散させるためにＰＬＡスパンボンド不織布と接触してもよい。他の実施形態では、しかしながら、静電制御ユニットは、第２のイオン化源を含んでもよい。したがって、第２のイオン化源は、ＰＬＡスパンボンド不織布から静電荷を能動的に消散させてもよく、その結果、第２のイオン化源とＰＬＡスパンボンド不織布との接触は、静電荷を消散させるためには必要とされない。

ある特定の実施形態によれば、例えば、システムは、カレンダーから下流に位置するワインダーをさらに含んでもよい。このような実施形態では、例えば、システムはまた、ワインダーに近接してＰＬＡスパンボンド不織布をイオンに曝露するように位置付けおよび配置された第３のイオン化源を含んでもよい。一部の実施形態では、例えば、第１のイオン化源、静電制御源（例えば、第２のイオン化源）、および第３のイオン化源の少なくとも１つが、イオン化バーを含んでもよい。これに関して、例えば、第１のイオン化源、静電制御源、および第３のイオン化源は、ＰＬＡスパンボンド不織布の調製中に生じた静電荷を能動的に消散させるように構成されてもよい。

ある特定の実施形態によれば、例えば、システムは、スピンビーム内に、またはそれから下流に位置する湿分ユニットをさらに含んでもよい。このような実施形態では、例えば、湿分ユニットは、スチームユニット、フォギングユニット、ミスティングユニット、またはそれらの任意の組み合わせの少なくとも１つを含んでもよい。これに関して、例えば、湿分は、複数のＰＬＡ連続フィラメントの形成中にスピンビームで、および／またはＰＬＡスパンボンド不織布の製造中に発生する静電荷の追加的な管理を与えるためにプレスロール（それらの実施形態では、少なくとも１つのプレスロールを用いる）の近くで加えられてもよい。

本発明の実施形態による不織布は、様々な異なる構造を調製するために使用されてもよい。例えば、一部の実施形態では、本発明の不織布は、複合材料または積層材料を調製するために１つまたは複数の追加的な層と組み合わされてもよい。このような複合材料／積層物の例には、スパンボンド複合材料、スパンボンド−メルトブローン（ＳＭ）複合材料、スパンボンド−メルトブローン−スパンボンド（ＳＭＳ）複合材料、またはスパンボンド−メルトブローン−メルトブローン−スパンボンド（ＳＭＭＳ）複合材料が含まれてもよい。一部の実施形態では、複合材料は、本発明の不織布の層および１つまたは複数のフィルム層を含んで調製されてもよい。

例えば、図５Ａ〜図５Ｄは、本発明のある特定の実施形態による複合材料の横断面図である。例えば、図５Ａは、本発明の実施形態によるＰＬＡスパンボンド不織布層５２、およびメルトブローン層５４を有する、スパンボンド−メルトブローン（ＳＭ）複合材料５０を図示している。図５Ｂは、２つのＰＬＡスパンボンド不織布層５２、およびＰＬＡスパンボンド不織布層５２間にサンドイッチ状に挟まれたメルトブローン層５４を有する、スパンボンド−メルトブローン−スパンボンド（ＳＭＳ）複合材料５６を図示している。図５Ｃは、ＰＬＡスパンボンド不織布層５２、異なるスパンボンド層６０、および２つのスパンボンド層５２、６間にサンドイッチ状に挟まれたメルトブローン層５４を有する、ＳＭＳ複合材料５８を図示している。最後に、図４Ｄは、ＰＬＡスパンボンド不織布層５２、異なるスパンボンド層６０、および２つのスパンボンド層５２、６０間にサンドイッチ状に挟まれた２つのメルトブローン層５４を有する、スパンボンド−メルトブローン−メルトブローン−スパンボンド（ＳＭＭＳ）複合材料６２を図示している。ＳＭＭＳ複合材料６２は、２つの異なるスパンボンド層５２および６０を有すると示されるけれども、両スパンボンド層が、ＰＬＡスパンボンド不織布層５２であってもよい。

これらの多層構造では、ＰＬＡスパンボンド不織布層の坪量は、７ｇ／ｍ^２〜１５０ｇ／ｍ^２まで程度に低い範囲であってもよい。このような多層化積層物では、メルトブローンとスパンボンドとの両繊維が、最適結合を確実にするために表面上にＰＬＡを有し得る。スパンボンド層が多層構造（例えば、ＳＭ、ＳＭＳ、およびＳＭＭＳ）の部分である一部の実施形態では、構造中のメルトブローンの量は、全体として構造の百分率として構造の約５〜３０％、特に約５〜１５％の範囲であってもよい。

実施形態による多層構造は、それぞれの層が同じラインで連続順に、または前に形成されたスパンボンド層の上にメルトブローン層を堆積させて調製される連続インラインプロセスを含めて、様々な仕方で調製され得る。多層構造の層は、一緒に結合されて、熱結合、機械的結合、接着結合、水流交絡、またはこれらの組み合わせを使用して多層複合シート材料を形成することができる。ある特定の実施形態では、層は、多層構造を一対のカレンダーロールに通過させることによって、互いに熱点接着される。

さらに別の態様では、本発明のある特定の実施形態は、吸収性物品を提供する。ある特定の実施形態によれば、吸収性物品は、本発明による不織布を含んでもよい。一実施形態では、少なくとも１つの不織布層が、第二級アルカンスルホネートが組み込まれるＰＬＡスパンボンド不織布層を含み得るような少なくとも２つの不織布層を含む持続可能な複合材料が提供されてもよい。ＰＬＡスパンボンド不織布層は、ＰＬＡが複数の繊維の表面に存在し得るように複数の繊維を含んでもよい。一部の実施形態では、吸収性物品は、持続可能であってもよいが、吸収性物品の持続可能性は、持続可能な複合材料以外に吸収性物品に組み込まれる他の材料に依存する。

これに関して、本発明の実施形態によって調製される布は、多種多様な物品および用途に使用されてもよい。例えば、本発明の実施形態は、パーソナルケア用途、例えば、ベビーケア用製品（おむつ、ワイプ）、女性ケア用製品（パッド、衛生タオル、タンポン）、アダルトケア用製品（失禁製品）、または化粧品用途用（パッド）、農業用途、例えば、根巻、種子袋、作物覆い、産業用途、例えば、作業着カバーオール、航空機用ピロー、自動車トランクライナー、防音物品、ならびに家庭用品、例えば、マットレスコイルカバーおよび家具スクラッチパッドのために使用されてもよい。

図６Ａは、例えば、本発明の少なくとも１つの実施形態による、および参照番号７０により広く示される吸収性物品（ここではおむつとして示される）の図である。おむつ７０は、吸収剤コア７４を含んでもよい。図６Ｂは、図５Ａの線７２−７２に沿った図５Ａのおむつ７０の横断面図である。図６Ｂに示されるとおりに、吸収剤コア７４は、トップシート８０とバックシート８２との間にサンドイッチ状に挟まれてもよい。本明細書でさらに検討されるとおり、トップシート８０およびバックシート８２の一方または両方は、ＰＬＡスパンボンド不織布および／または本明細書でより詳細に前に検討されたとおりのＰＬＡスパンボンド不織布層を含む持続可能な複合材料を含んでもよい。

トップシート３０は、吸収剤コア７４の外面に隣接して位置させ、好ましくは取り付け手段（図示省略）、例えば、当技術分野で周知のものによって、それに、およびバックシート８２に連結される。例えば、トップシート８０は、接着剤の一様な連続層、接着剤のパターン化層、または接着剤のセパレートライン、スパイラル、またはスポットの列によって吸収剤コア７４に固定され得る。

本明細書で使用される場合、用語「連結される」は、要素が、要素を他の要素に直接付加することによって他の要素に直接固定される立体配置、および要素が、要素を中間部材に付加し、これは、次に他の要素に付加されることによって他の要素に間接的に固定される立体配置を包含する。本発明の好ましい実施形態では、トップシート８０およびバックシート８２は、おむつ外縁８６で互いに直接連結され、取り付け手段（図示省略）によりそれらを吸収剤コア７４に直接連結することによって一緒に間接的に連結される。

好ましくは、トップシート８０は、着用者の皮膚に適合性、柔らかな感じ、および非刺激性である。さらに、トップシート８０は、その厚さを通して容易に浸透するように液体（例えば、尿）を許容する液体浸透性である。適当なトップシートは、広範な材料、例えば、多孔質フォーム；網状フォーム；開口プラスチックフィルム；または天然繊維（例えば、木材または綿繊維）、もしくは天然および合成繊維の組み合わせの織もしくは不織ウェブから製造されてもよい。

一部の実施形態では、トップシートは、界面活性剤で処理されて、トップシートを通して、吸収剤コア中への適切な液体輸送を確保するのに役立ててもよい。適当な界面活性剤の例は、商品名ＮＵＷＥＴ（商標）２３７の下でＭｏｍｅｎｔｉｖｅ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓから入手可能である。

一実施形態では、トップシートおよびバックシートの少なくとも一方は、前に検討されたとおりに第二級アルカンスルホネートを含むＰＬＡ連続フィラメントを含む、不織布を含む。

好ましい実施形態では、トップシートは、少なくとも７５重量パーセントのバイオ系材料、例えば、少なくとも７５重量パーセントの本発明ＰＬＡスパンボンド不織布を含む。本発明の実施形態で使用されてもよいバイオ系ポリマーの追加的な例には、有機体から直接産生されるポリマー、例えば、ポリヒドロキシアルカノエート（例えば、ポリ（ベータ−ヒドロキシアルカノエート）、ポリ（３−ヒドロキシブチレート−ｃｏ−３−ヒドロキシバレレート、ＮＯＤＡＸ（商標））、およびバクテリアセルロース；植物およびバイオマスから抽出されるポリマー、例えば、多糖類およびその誘導体（例えば、ガム、セルロース、セルロースエステル、キチン、キトサン、デンプン、化学変性デンプン）、タンパク質（例えば、ゼイン（ｚｅｉｎ）、乳清、グルテン、コラーゲン）、脂質、リグニン、および天然ゴム、天然源のモノマーから誘導される現行ポリマーおよび誘導体、例えば、バイオ−ポリエチレン、バイオ−ポリプロピレン、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリ乳酸、ＮＹＬＯＮ １１、アルキド樹脂、琥珀酸ベースポリエステル、およびバイオ−ポリエチレンテレフタレートが含まれる。

トップシート８０を製造するために使用されてもよいいくつかの製造技術がある。例えば、トップシート８０は、繊維の不織ウェブであってもよい。トップシートが不織ウェブを含む場合、ウェブは、スパンボンド、カード処理、ウェットレイド、メルトブローン、水流交絡されても、前記の組み合わせ、などであってもよい。好ましいトップシートは、繊維が互いに熱的に結合されて、凝集性ウェブを形成するスパンボンド不織布を含む。

バックシート８２は、吸収剤コア７４の反対表面に隣接して位置させ、好ましくは取り付け機構（図示省略）、例えば、当技術分野で周知のものによってそれに連結される。適当な取り付け機構は、トップシート８０を吸収剤コア７４に連結することに関して記載される。あるいは、取り付け手段は、当技術分野で公知の熱接着、圧力接着、超音波接着、動的機械的接着、または任意の他の適当な取り付け手段、もしくはこれらの取り付け機構の組み合わせを含んでもよい。

バックシート８２は、液体（例えば、尿）に対して不浸透性であり、好ましくは薄いプラスチックフィルムから製造されるが、他の可撓性液体不浸透性材料がまた、使用されてもよい。本明細書で使用される場合、用語「可撓性の」は、適合性であり、かつ人体の全体の形および輪郭に容易に合う材料を指す。バックシート８２は、おむつ７０と接触する物品、例えば、ベッドシーツおよび下着を、吸収剤コア７４に吸収および含有される滲出液が濡らすことを防止する。したがって、バックシート８２は、織または不織材料、ポリマーフィルム、例えば、熱可塑性フィルム、または複合材料、例えば、フィルムコーテッド不織材料を含んでもよい。

一部の実施形態では、バックシートのための材料には、前に検討されたバイオ系ポリマー、特に、本明細書に記載される本発明ＰＬＡスパンボンド不織布が含まれてもよい。一部の実施形態では、バックシートは、追加的なバイオ系ポリマーを含んでもよい。例えば、バックシートにおける使用のためのバイオ系ポリマーには、有機体から直接産生されるポリマー、例えば、ポリヒドロキシアルカノエート（例えば、ポリ（ベータ−ヒドロキシアルカノエート）、ポリ（３−ヒドロキシブチレート−ｃｏ−３−ヒドロキシバレレート、ＮＯＤＡＸ（商標））、およびバクテリアセルロース；植物およびバイオマスから抽出されるポリマー、例えば、多糖類およびその誘導体（例えば、ガム、セルロース、セルロースエステル、キチン、キトサン、デンプン、化学変性デンプン）、タンパク質（例えば、ゼイン（ｚｅｉｎ）、乳清、グルテン、コラーゲン）、脂質、リグニン、および天然ゴム、天然源のモノマーから誘導される現行ポリマーおよび誘導体、例えば、バイオ−ポリエチレン、バイオ−ポリプロピレン、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリ乳酸、ＮＹＬＯＮ １１、アルキド樹脂、琥珀酸ベースポリエステル、およびバイオ−ポリエチレンテレフタレートが含まれる。

一実施形態では、バックシートは、不織ウェブに連結される、液体不浸透性フィルム層を有する積層構造を含んでもよい。適当なフィルムは、前に検討されたとおりのバイオ系ポリマーから調製されてもよい。一例では、フィルムは、サトウキビ誘導ポリエチレンポリマー、例えば、積層用にＢｒａｓｋｅｍ Ｓ．Ａ．により推奨される、フィルムグレードＬＤＰＥ、ポリエチレングレードＳＥＢ８５３／７２またはＳＰＢ６８１／５９を含んでもよい。適当なフィルムはまた、流体バリヤ特性を維持する一方で、フィルム通気性を改善するための添加剤、例えば、ＣａＣＯ_３を含んでもよい。一部の実施形態では、バックシート層は、スパンボンド−メルトブローン−スパンボンド（ＳＭＳ）構造を有して、布層に積層されるバイオ系フィルム層、例えば、前に検討されたもの、を有する積層構造を含んでもよい。

吸収剤コア７４は、流体および滲出液を吸収することができる任意の材料を含んでもよい。好ましくは、吸収剤コアは、少なくとも７５重量％のバイオ系材料を含む。一実施形態では、コアラップのための材料は、スパンボンド布、スパンボンド−メルトブローン布（ＳＭ）、またはＳＭＳ布を含む、布層を含んでもよい。ＳＭＳ布を含むコアラップの一例は、ＰＬＡシース（例えば、４％のＤ異性体を有するＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ ＰＬＡ Ｇｒａｄｅ ＰＬＡ６７５２）、およびＰＬＡコア（例えば、２％のＤ異性体を有するＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ Ｇｒａｄｅ ６２０２）を有する二成分繊維を含む、スパンボンド不織層を含む。一実施形態では、ＳＭＳ布のメルトブローン層はＰＬＡメルトブローン繊維（例えば、ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ ＰＬＡ ｇｒａｄｅ ６２５２）を含んでもよい。

図７は、吸収性物品が参照番号１００により大まかに示される女性用衛生パッドの形態である本発明の少なくとも１つの実施形態による吸収性物品の図である。パッド１００は、トップシート１０２およびバックシート１０４、ならびにその間に配置された吸収剤コア１０６を含んでもよい。好ましくは、トップシート１０２およびバックシート１０４は、パッド１００の外縁１１０の周りに延在する連続シーム１０８を規定するために対抗する外側端に沿って周りに互いに連結される。連続シーム１０８は、トップシートおよびバックシートを互いに熱結合することから形成されるヒートシールを含んでもよい。他の実施形態では、連続シーム１０８は、トップシートおよびバックシートを互いに接着結合することにより形成される。

上で検討された実施形態におけるとおりに、パッド１００は、好ましくは本発明による不織布を含む。それは、ＰＬＡ樹脂と第二級アルカンスルホネートとのブレンドである繊維を含むスパンボンド不織布である。

一部の実施形態では、パッド１００は、パッドの全重量に基づいて、少なくとも７５重量パーセントのバイオ系材料含有量を含む、例えば、パッドの少なくとも８０重量％、８５重量％、９０重量％、または９５重量％であるバイオ系材料含有量を含む、持続可能な物品を含んでもよい。トップシート、バックシート、および吸収剤コアのための適当な材料は、前に検討されている。

一部の実施形態では、パッド１００はまた、吸収剤コア１０６とトップシート１０２との間に配置される流体捕捉層１１２を含んでもよい。一実施形態では、流体捕捉層の作製は、７デニール中空ＰＬＡタイプ８２０ ２インチカット長ステープル繊維に加えて３デニール中実ＰＬＡタイプ８２１ ２インチカット長ステープル繊維（両方とも、Ｆｉｂｅｒ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ−Ｊｏｈｎｓｏｎ Ｃｉｔｙ、ＴＮから入手可能）のブレンドを含むウェブをカード処理し；得られたカード処理ウェブを、加熱調理デンプン（例えば、Ｃａｒｇｉｌｌ製タイプＳＴＡＢＩＴＥＸ ６５４０１）の懸濁液とともにキスロールを介して処理し；ウェブを硬化および乾燥させるための高温空気と加熱ドライヤカンへの接触との組み合わせによって繊維およびデンプンの得られたウェブを高温に曝露し、得られたロールを吸収性物品用の子ロールに巻き付けおよび切り裂くことによって、行うことができる。

吸収性物品の様々な構成要素は、典型的には熱的または接着結合によって連結される。接着剤が用いられる場合、接着剤は、好ましくはバイオ系接着剤を含む。バイオ系接着剤の例は、製品コード９２７２１の下でＤａｎｉｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃから入手可能な感圧接着剤である。

ある特定の実施形態によれば、例えば、少なくともＰＬＡスパンボンド不織布層は、二成分繊維を含んでもよい。一部の実施形態では、例えば、二成分繊維は、並列配置を含んでもよい。しかしながら、他の実施形態では、例えば、二成分繊維は、シースおよびコアを含んでもよい。さらなる実施形態では、例えば、二成分繊維は、逆二成分繊維（ｒｅｖｅｒｓｅ ｂｉｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｆｉｂｅｒ）を含んでもよい。ある特定の実施形態では、例えば、シースは、ＰＬＡを含んでもよい。さらなる実施形態では、例えば、コアは、ポリオレフィン、ポリエステル、またはそれらの任意の組み合わせの少なくとも１種を含んでもよい。一部の実施形態では、例えば、コアは、ポロプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ＰＬＡまたはそれらの任意の組み合わせの少なくとも１種を含んでもよい。ある特定の実施形態では、例えば、シースおよびコアのそれぞれは、ＰＬＡを含んでもよい。

ある特定の実施形態によれば、例えば、シースは、第１のＰＬＡグレードを含んでもよく、コアは、第２のＰＬＡグレードを含んでもよく、ならびに第１のＰＬＡグレードおよび第２のＰＬＡグレードは、異なっていてもよい。一部の実施形態では、例えば、第１のＰＬＡグレードは、約５％までの結晶化度を含んでもよく、および第２のＰＬＡグレードは、約４０％〜約５０％の結晶化度を含んでもよい。他の実施形態では、例えば、第１のＰＬＡグレードは、約１２５℃〜約１３５℃の融点を含んでもよく、および第２のＰＬＡグレードは、約１５５℃〜約１７０℃の融点を含んでもよい。さらなる実施形態では、例えば、第１のＰＬＡグレードは、約４重量％〜約１０重量％のＤ異性体の重量パーセントを含んでもよく、および第２のＰＬＡグレードは、約２重量％のＤ異性体の重量パーセントを含んでもよい。一部の実施形態では、例えば、二成分繊維は、約７０重量％のコアおよび約３０重量％のシースを含んでもよい。

しかしながら、他の実施形態では、例えば、少なくともＰＬＡスパンボンド不織布層は、ＰＬＡ樹脂と第二級アルカンスルホネートとのブレンドを含む複数の一成分ＰＬＡ繊維を含んでもよい。

好ましい実施形態では、本発明によるＰＬＡ不織布は、持続可能な吸収性物品を製造するために使用されてもよい。持続可能な吸収性物品の例は、本明細書に参照により完全に組み込まれる、Ｃｈｅｓｔｅｒらに付与される米国特許出願第１４／８３９，０２６号に見出され得る。

ある特定の実施形態によれば、例えば、少なくともＰＬＡスパンボンド不織布層は、３次元幾何形状結合パターンを含んでもよい。このような実施形態では、例えば、結合パターンは、ひし形パターン、六角形ドットパターン、オーバル−楕円パターン、ロッド形状パターン、またはそれらの任意の組み合わせの少なくとも１つを含んでもよい。

以下の実施例は、本発明の１つまたは複数の実施形態を例証するために提供されるものであり、本発明を限定すると解釈されるべきではない。

本発明による不織布は、Ｒｅｉｆｅｎｈａｅｕｓｅｒ Ｒｅｉｃｏｆｉｌ−３ラインまたはＲｅｉｃｏｆｉｌ−４ラインによって調製した。実施例のそれぞれは、特に断りのない限り、実施例１に記載した設定を使用して調製した。さらに、特に断りのない限り、すべての百分率は、重量百分率である。実施例で使用した材料は、以下に特定する。

試験方法
タイター（ｔｉｔｅｒ）は、独国テキスタイル法Ｃ−１５７０によって繊維の直径の顕微鏡測定値および公知のポリマー密度から計算した。

坪量は、一般に１０×１０ｃｍ平方に切断した布の１０層の重量から独国テキスタイル法ＣＭ−１３０に従って決定した。

引張りは、５ｃｍ幅の試料、１００ｍｍゲージ長さ、および２００ｍｍ／分のクロスヘッド速度を使用して方法１０ＤＩＮ−５３８５７に従って決定した。引張り強度は、ピークで測定した。

伸びは、５ｃｍ幅の試料、１００ｍｍゲージ長さ、および２００ｍｍ／分のクロスヘッド速度を使用して方法１０ＤＩＮ−５３８５７に従って決定した。伸びは、ピークで測定した。

布収縮率は、２９．７ｃｍのＭＤおよび２１．０ｃｍのＣＤの公称寸法のウェブ幅にわたって取った３つの試料を切断し；シートにおける３つの位置で実際のＭＤおよびＣＤ幅を測定し；６０℃に加熱された水中に試料を１分入れ；前述の３つの位置でＭＤおよびＣＤ寸法を再測定することによって決定した。元の測定値で除した曝露後の平均幅測定値×１００％は、収縮率％をもたらす。低い収縮率％値は、ＰＬＡを含む連続繊維が、結合後に高い強度安定布をもたらすのに十分な速度で紡糸および延伸されていることを示唆する。

［比較例１、比較例２、および比較例３］
比較例１、比較例２、および比較例３では、１００％ＰＬＡ二成分布をＲｅｉｃｏｆｉｌ−４ビームで調製した。プレスロール（Ｒ−４プレスロール）は、フィラメントが収集表面上に堆積される下流の収集表面上に位置させた。Ｉｏｎｉｓ Ｅｌｅｋｔｒｏｓｔａｔｉｋ Ｄｉｓｃｈａｒｇｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ Ｅ３４１２（すなわち、イオン化バー）は、収集表面の上に位置させ、収集表面にわたって横方向に延在しており、収集表面の上およそ１〜３インチで、Ｒ−４プレスロールの下流２〜３インチに置いた。

布は、静電気を最小限にするために上で検討されたとおりに位置するイオン化バーで作製した二成分３０／７０ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ Ｇｒａｄｅ ６７５２／ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ Ｇｒａｄｅ ６２０２／シース／コアであった。比較例１、比較例２および比較例３の布は、押出機において２３５℃のスピンビーム温度およびダイにおいて２４０℃で製造した。比較例１の布は、３６００ｍ／分の繊維延伸速度および１４５ｍ／分のライン速度で製造した。比較例１についてのカレンダーは、パターンロールについて１６０℃のカレンダー温度、アンビルロールについて１４７℃のカレンダー温度、および４０Ｎ／ｍｍのカレンダー圧を有した。

比較例２の布は、３８００ｍ／分の繊維延伸速度および９０ｍ／分のライン速度を用いて製造した。比較例２についてのカレンダーは、パターンロールについて１６０℃のカレンダー温度、アンビルロールについて１４７℃のカレンダー温度、および４０Ｎ／ｍｍのカレンダー圧を有した。

比較例３の布は、３２００ｍ／分の繊維延伸速度および１４５ｍ／分のライン速度を用いて製造した。比較例３についてのカレンダーは、パターンロールについて１６０℃のカレンダー温度、アンビルロールについて１４７℃のカレンダー温度、および４０Ｎ／ｍｍのカレンダー圧を有した。比較例１、比較例２、および比較例３の機械的特性は、以下の表４および表５に要約する。

［実施例１］
実施例１では、シース／コア構造を有する１００％ＰＬＡ二成分布を調製し、ここでは、シースを規定するポリマー成分にＰＬＡ樹脂および第二級アルカンスルホネートを含む２重量％のマスターバッチを添加した。システムの設定は、比較例１、比較例２、および比較例３について上に記載されたのと同じである。

布は、静電気を最小限にするために上で検討されたとおりにイオン化バーで作製した二成分３０／７０ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ Ｇｒａｄｅ ６７５２／ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ Ｇｒａｄｅ ６２０２／シース／コアであった。シース押出機において、Ｓｕｋａｎｏ Ａｎｔｉｓｔａｔｉｃ Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｓ ５４６の２重量％のマスターバッチをＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ Ｇｒａｄｅ ６７５２と合わせて、二成分繊維のシースを生成した。ＢＩＣＯ。実施例１の布は、押出機において２３５℃のスピンビーム温度およびダイにおいて２４０℃で製造した。実施例１の布は、３８００ｍ／分の繊維延伸速度および１４５ｍ／分のライン速度で製造した。実施例１についてのカレンダーは、パターンロールについて１６０℃のカレンダー温度、アンビルロールについて１４７℃のカレンダー温度、および４０Ｎ／ｍｍのカレンダー圧を有した。実施例１の特性は、以下の表４および表５に要約する。

［実施例２］
実施例２では、シース／コア配置を有する１００％ＰＬＡ二成分布を調製し、ここでは、シースを規定するポリマー成分にＰＬＡ樹脂および第二級アルカンスルホネートを含む３重量％のマスターバッチを添加した。システムの設定は、比較例１、比較例２、および比較例３について上に記載されたのと同じである。

布は、静電気を最小限にするために上で検討されたとおりにイオン化バーで作製した二成分３０／７０ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ Ｇｒａｄｅ ６７５２／ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ Ｇｒａｄｅ ６２０２／シース／コアであった。シース押出機において、Ｓｕｋａｎｏ Ａｎｔｉｓｔａｔｉｃ Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｓ ５４６の３重量％のマスターバッチをＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ Ｇｒａｄｅ ６７５２と合わせて、ＢＩＣＯ実施例１２のシースを生成した。実施例２の布は、押出機において２３５℃のスピンビーム温度およびダイにおいて２４０℃で製造した。実施例２の布は、３５５０ｍ／分の繊維延伸速度および１４５ｍ／分のライン速度で製造した。実施例２についてのカレンダーは、パターンロールについて１６０℃のカレンダー温度、アンビルロールについて１４７℃のカレンダー温度、および４０Ｎ／ｍｍのカレンダー圧を有した。実施例２の特性は、以下の表４および表５に要約する。

［実施例３］
実施例３では、シース／コア配置を有する１００％ＰＬＡ二成分布を調製し、ここでは、シースを規定するポリマー成分にＰＬＡ樹脂および第二級アルカンスルホネートを含む２重量％のマスターバッチを添加した。システムの設定は、比較例１、比較例２、および比較例３について上に記載されたのと同じである。

布は、静電気を最小限にするために上で検討されたとおりにイオン化バーで作製した二成分３０／７０ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ Ｇｒａｄｅ ６７５２／ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ Ｇｒａｄｅ ６２０２／シース／コアであった。シース押出機において、Ｓｕｋａｎｏ Ａｎｔｉｓｔａｔｉｃ Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｓ ５４６の２重量％のマスターバッチをＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ Ｇｒａｄｅ ６７５２と合わせて、布のシースを生成した。布は、押出機において２３５℃のスピンビーム温度およびダイにおいて２４０℃で製造した。布は、３４００ｍ／分の繊維延伸速度および９０ｍ／分のライン速度で製造した。実施例３についてのカレンダーは、パターンロールについて１６０℃のカレンダー温度、アンビルロールについて１４７℃のカレンダー温度、および４０Ｎ／ｍｍのカレンダー圧を有した。実施例３の特性は、以下の表４および表５に要約する。

［実施例４］
実施例４では、シース／コア配置を有する１００％ＰＬＡ二成分布を調製し、ここでは、シースを規定するポリマー成分にＰＬＡ樹脂および第二級アルカンスルホネートを含む２重量％のマスターバッチを添加した。システムの設定は、比較例１、比較例２、および比較例３について上に記載されたのと同じである。

布は、静電気を最小限にするために上で検討されたとおりにイオン化バーで作製した二成分３０／７０ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ Ｇｒａｄｅ ６７５２／ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ Ｇｒａｄｅ ６２０２／シース／コアであった。シース押出機において、Ｓｕｋａｎｏ Ａｎｔｉｓｔａｔｉｃ Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｓ ５４６の２重量％のマスターバッチをＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ Ｇｒａｄｅ ６７５２と合わせて、二成分布のシースを生成した。実施例４の布は、押出機において２３５℃のスピンビーム温度およびダイにおいて２４０℃で製造した。実施例４の布は、およそ３４００ｍ／分の繊維延伸速度および２４１ｍ／分のライン速度で製造して、１５グラム／平方メートルの計算坪量をもたらした。実施例４についてのカレンダーは、パターンロールについて１６０℃のカレンダー温度、アンビルロールについて１４７℃のカレンダー温度、および４０Ｎ／ｍｍのカレンダー圧を有した。実施例１４の機械的特性は、評価しなかった。

上の表４および表５から、本発明の不織布が、第二級アルカンスルホネートを含まない同一に調製した不織布と比較して機械的特性の有意な改善を示すことがわかる。これに関して、表５で得られた結果は、特に意味がある。表５では、結果は、坪量の差を説明するために正規化した。このデータに基づいて、本発明の不織布が、比較例と比較して５０％より大きい引張り強度の増加を示したことがわかる。例えば、本発明の不織布は、５５．６％（実施例３と比較例２との比較）〜１１０．２％（実施例２と比較例１との比較）の範囲のＭＤ引張り強度の増加を示した。ＣＤ引張り強度については、本発明の不織布は、５７．３％（実施例１と比較例２との比較）〜１６２．８％（実施例３と比較例１との比較）の範囲のＣＤ引張り強度の増加を示した。

本発明の不織布はまた、比較例の不織布と比較して靭性の有意な増加を示した。以下の表５は、比較例１〜比較例３および実施例１〜実施例３についてのＭＤおよびＣＤの両方の相対靭性指数（坪量について正規化された）を示す。例えば、本発明の不織布は、８０．５％（実施例１と比較例２との比較）〜４７６％（実施例３と比較例１との比較）の範囲のＭＤ相対靭性指数の増加を示した。ＣＤ相対靭性指数について、本発明の不織布は、１４３％（実施例１と比較例２との比較）〜４１１％（実施例３と比較例１との比較）の範囲のＣＤ相対靭性指数の増加を示した。

異なる不織布の特性を比較する場合、目的のＭＤおよびＣＤ特性の合わせた値の二乗平均平方根を比較することがしばしば有用である。この方法は、単一の値の比較を可能にする。二乗平均平方根は、ＭＤ値の二乗に加えてのＣＤ値の二乗の総和の平方根を取ることによってＭＤ値およびＣＤ値の両方から入力を合わせる単一の数を与える。ＭＤおよびＣＤ結果を合わせるための二乗平均平方根法の使用は、比較される試料が、ＭＤ／ＣＤ比に影響し得る異なる機械で、またはいくらか異なる条件下で作製される場合、特に有用である。以下の表５は、比較試料１〜３に加えて本発明試料１〜３についての坪量当たりの靭性指数の二乗平均平方根を示す。坪量について正規化した二乗平均平方根靭性指数値は、１０〜４０Ｎ−％／ｇ／ｍ^２でグループ化された比較試料を示す。対照的に、本発明の不織布は、６５Ｎ−％／ｇ／ｍ^２を超える、特に５５〜１００Ｎ−％／ｇ／ｍ^２の範囲内の二乗平均平方根靭性指数値を示した。したがって、正規化靭性指数値の二乗平均平方根における非常に明らかな区別が、本発明試料および比較試料の布についてわかる。

本発明の不織布の引張り強度、伸び、および靭性の増加についての基準をさらに評価するために、比較例１および実施例１の布表面のＳＥＭ画像を得た。図１Ａおよび図１Ｂは、それぞれ、２５０×および１００×の倍率で撮った比較例１のＳＥＭ画像である。図２Ａおよび図２Ｂは、それぞれ、２５０×および１００×の倍率で撮った実施例１のＳＥＭ画像である。画像は、ＲＪ Ｌｅｅ Ｉｎｓｔｕｍｅｎｔｓ Ｌｔｄ．から入手可能な、ＰＥＲＳＯＮＡＬ ＳＥＭ ７５、およびＤｅｎｔｏｎ Ｖａｃｕｕｍから入手可能な、ＤＥＳＫ Ｖ Ｓｐｕｔｔｅｒｅｒで得た。ＳＥＭ画像を低い倍率、１００×および２５０×で作成したので、金によるスパッタリングは必要とされなかった。各布の５ｍｍ×５ｍｍ試料を得、ＳＥＭ機器内に置いた。低真空を得、次いで、画像を獲得した。

意外なことに、繊維間の結合の有意な差が認められた。特に、比較例１の布の結合点は、個別の繊維が一緒に緩く結合されていること、および互いに繊維に隣接した最小限のポリマー流結合があることを示した。比較において、実施例１の布の結合点は、個別繊維のポリマーの有意な溶融および流れを示した。したがって、本発明の布は、第二級アルカンスルホネートを含まなかった比較の布と比較して結合の有意な改善を示した。

以下の実施例では、物理的特性に対する第二級アルカンスルホネートのための担体樹脂の効果を探求した。以下に説明されるとおり、布における機械的特性の改善は、主として第二級アルカンスルホネートの存在によること、およびマスターバッチ中の比較的低い分子量の担体樹脂の存在によらないことが示された。

［比較例４］
比較例４では、シース／コア配置を有する１００％ＰＬＡ二成分布を調製し、ここでは、シースを規定するポリマー成分に０．５重量％のＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ Ｇｒａｄｅ ６３０２を添加した。ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ Ｇｒａｄｅ ６３０２は、ＰＬＡポリマー処方物に添加されるマスターバッチについての担体ポリマーとして一般に使用される。したがって、このＰＬＡ樹脂は、第二級アルカンスルホネートにおけるＰＬＡ樹脂の良好な近似をもたらすと考えられる。システムの設定は、比較例１、比較例２、および比較例３について上に記載されたのと同じである。

布は、静電気を最小限にするように上で検討されたとおりのイオン化バーで作製された二成分３０／７０ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ Ｇｒａｄｅ ６７５２／ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ Ｇｒａｄｅ ６２０２／シース／コアであった。シース押出機において、０．５重量％のＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ Ｇｒａｄｅ ６３０２ ２重量％をＮａｔｕｒｅＷｏｋｓ Ｇｒａｄｅ ６７５２と合わせて、二成分布のシースを生成した。比較例４の布は、実施例１〜実施例４について使用したものと同様の加工条件で作製し、例外は、以下の表８に示されるとおりであり、ライン速度は、２５ＧＳＭの最終坪量を生じるように調整した。比較例４の特性は、以下、以下の表９に要約する。

［比較例５］
比較例５では、シース／コア配置を有する１００％ＰＬＡ二成分布を調製し、ここでは、シースを規定するポリマー成分に１．０重量％のＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ Ｇｒａｄｅ ６３０２を添加した。システムの設定は、比較例１、比較例２、および比較例３について上に記載されたのと同じである。

布は、静電気を最小限にするように上で検討されたとおりのイオン化バーで作製された二成分３０／７０ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ Ｇｒａｄｅ ６７５２／ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ Ｇｒａｄｅ ６２０２／シース／コアであった。シース押出機において、１．０重量％のＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ Ｇｒａｄｅ ６３０２ ２重量％をＮａｔｕｒｅＷｏｋｓ Ｇｒａｄｅ ６７５２と合わせて、二成分布のシースを生成した。比較試料４の布は、以下に、表８に示されるとおりのものを除いて、実施例１〜実施例４について使用したものと同様の加工条件で作製し、ライン速度は、２５ＧＳＭの最終坪量を生じるように調整した。比較例５の特性は、以下に表９に要約する。

［比較例６］
比較例６では、シース／コア配置を有する１００％ＰＬＡ二成分布を調製し、ここでは、シースを規定するポリマー成分に２．０重量％のＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ Ｇｒａｄｅ ６３０２を添加した。システムの設定は、比較例１、比較例２、および比較例３について上に記載されたのと同じである。

布は、静電気を最小限にするように上で検討されたとおりのイオン化バーで作製された二成分３０／７０ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ Ｇｒａｄｅ ６７５２／ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ Ｇｒａｄｅ ６２０２／シース／コアであった。シース押出機において、２．０重量％のＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ Ｇｒａｄｅ ６３０２ ２重量％をＮａｔｕｒｅＷｏｋｓ Ｇｒａｄｅ ６７５２と合わせて、二成分布のシースを生成した。比較例６の布は、以下に、表８に示されるとおりのものを除いて、実施例１〜実施例４について使用したものと同様の加工条件で作製し、ライン速度は、２５ＧＳＭの最終坪量を生じるように調整した。比較例６の特性は、以下に以下の９に要約する。

［比較例７］
比較例７では、シース／コア配置を有する１００％ＰＬＡ二成分布を調製し、ここでは、シースを規定するポリマー成分に３．５重量％のＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ Ｇｒａｄｅ ６３０２を添加した。システムの設定は、比較例１、比較例２、および比較例３について上に記載されたのと同じである。

布は、静電気を最小限にするように上で検討されたとおりのイオン化バーで作製された二成分３０／７０ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ Ｇｒａｄｅ ６７５２／ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ Ｇｒａｄｅ ６２０２／シース／コアであった。シース押出機において、３．５重量％のＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ Ｇｒａｄｅ ６３０２ ２重量％をＮａｔｕｒｅＷｏｋｓ Ｇｒａｄｅ ６７５２と合わせて、二成分布のシースを生成した。比較試料７の布は、以下の表８に示されるとおりのものを除いて、実施例１〜実施例４について使用したものと同様の加工条件で作製し、ライン速度は、２５ＧＳＭの最終坪量を生じるように調整した。比較試料７の特性は、以下の表９に以下に要約する。

［実施例５］
実施例５では、シース／コア配置を有する１００％ＰＬＡ二成分布を調製し、ここでは、シースを規定するポリマー成分に、ＰＬＡ樹脂および第二級アルカンスルホネートを含む０．３重量％のマスターバッチを添加した。システムの設定は、比較例１、比較例２、および比較例３について上に記載されたのと同じである。

布は、静電気を最小限にするように上で検討されたとおりのイオン化バーで作製された二成分５０／５０ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ Ｇｒａｄｅ ６７５２／ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ Ｇｒａｄｅ ６２０２／シース／コアであった。シース押出機において、Ｓｕｋａｎｏ Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｓ ５４６の０．３重量％のマスターバッチをＮａｔｕｒｅＷｏｋｓ Ｇｒａｄｅ ６７５２と合わせて、二成分布のシースを生成した。実施例５の布は、以下の表８に示されるとおりのものを除いて、実施例１〜実施例４について使用したものと同様の加工条件で作製し、ライン速度は、２８ＧＳＭの最終坪量を生じるように調整した。実施例５の特性は、以下の表９に以下に要約する。

［実施例６］
実施例５では、シース／コア配置を有する１００％ＰＬＡ二成分布を調製し、ここでは、シースを規定するポリマー成分に、ＰＬＡ樹脂および第二級アルカンスルホネートを含む０．３重量％のマスターバッチを添加した。システムの設定は、実施例１、実施例２、および実施例３について上に記載されたのと同じである。

布は、静電気を最小限にするように上で検討されたとおりのイオン化バーで作製された二成分５０／５０ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ Ｇｒａｄｅ ６７５２／ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ Ｇｒａｄｅ ６２０２／シース／コアであった。シース押出機において、Ｓｕｋａｎｏ Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｓ ５４６の０．３重量％のマスターバッチをＮａｔｕｒｅＷｏｋｓ Ｇｒａｄｅ ６７５２と合わせて、二成分布のシースを生成した。実施例６の布は、以下の表８に示されるとおりのものを除いて、実施例１〜実施例４について使用したものと同様の加工条件で作製し、ライン速度は、２３ＧＳＭの最終坪量を生じるように調整した。実施例６の特性は、以下の表９に以下に要約する。

Ｓｕｋａｎｏ Ｐｒｏｄｕｃｔ ５４６のマスターバッチの添加を使用して作製した上記不織布（実施例５および実施例６）に対して添加剤として使用したＰＬＡ ６３０２で作製した上記不織布（比較例４〜比較例７）についての結合部位の目に見える差はなかった。しかしながら、表９に要約された機械的データからのとおりに、比較例と実施例５および実施例６との間の有意な差が認められた。特に、第二級アルカンスルホネートを含む実施例は、マスターバッチＰＬＡ樹脂を含むのみで、第二級アルカンスルホネートを含まない比較例と比較して、ＭＤおよびＣＤ引張り強度、ＭＤおよびＣＤ伸び、ならびにＭＤおよびＣＤ靭性指数の有意な改善を示した。したがって、特性の改善は、第二級アルカンスルホネートの存在に起因し、マスターバッチの比較的低い分子量のＰＬＡ樹脂には起因しないことがわかる。

布の製造中に、実施例５および実施例６の布は、比較例４〜比較例７の布と比較してカレンダー結合中により安定であることも認められた。

以下の実施例では、ＰＬＡ布の親水性の性質、および布の親水性に対する第二級アルカンスルホネートの効果を研究した。実施例７〜実施例１２は、本発明の布６および本発明の布７の布によって調製した。各実施例では、シースに添加したＳｕｋａｎｏ添加剤の量を変化させ、液体ランオフおよびストライクスルー（Ｓｔｒｉｋｅ−ｔｈｒｏｕｇｈ）に対する効果を異なる期間で評価した。結果は、以下の表１０および表１１に要約する。

ランオフデータは、ＷＳＰ８０．９に示される手順に従って測定し、ストライクスルーデータは、試験法ＷＳＰ７０．３により測定した。

ランオフデータは、垂直から特定角度で支持される布／吸収剤組み合わせを流出する（ｒｕｎ ｏｆｆ）流体の特定体積のパーセントを測定する。評価される布は、吸収剤材料の上を覆って位置する。試験手順中に、流体は布を流れ落ち、試験される布の下に置かれた吸収剤材料の中に吸収されても、吸収されなくてもよい。布が疎水性である場合、流体の非常に高い％が、布／吸収剤組み合わせを収集用の容器中に流れ落ちおよび流出する。布が非常に親水性である場合、液体のほとんどすべてが、布／吸収剤組み合わせにより吸収され、ランオフ％は、ほとんどゼロに等しい。ランオフ試験は、一般に同じ布片で３回繰り返す。この手順は、乳児または成人によるおむつ中への複数の排尿をシミュレートする。最も典型的な商業的トップシートは、最初のインサルト（ｉｎｓｕｌｔ）に非常に低いランオフ％を示す。しかしながら、ランオフ値は、界面活性剤が洗い落とされ、試験布下の吸収剤材料中に輸送されるので、一般に第２および第３のインサルトで増加する。したがって、すべての親水性界面活性剤は、最初の排尿後に消失され得る。結果として、着用者、例えば、乳児による繰り返し排尿は、布の親水性の消失をもたらし得、これは、おむつの漏出に望ましくなく至り得る。

ストライクスルーデータは、吸収剤層により裏打ちされている試験布表面に９０度の角度で下方に適用される液体の特定体積についての時間を測定する。１または複数回のインサルト後のストライクスルー値を測定することができる。低いストライクスルー値は、液体が親水性処理布に急速に浸透し、おむつのコアをシミュレートされた吸収剤材料により吸収されることを示唆する。複数のストライクスルー試験後の結果は、界面活性剤処理の耐久性の指標となる。複数インサルトによるストライクスルーの値の増加は、界面活性剤が、下にある吸収剤材料、例えば、吸収剤コア中に洗浄され、おむつトップシートが疎水性になり、おむつが漏れる危険があることを示唆する。最適化トップシートは、３回までのインサルト後でさえも４秒またはそれ未満のストライクスルー値をもたらす。

表１０および表１１中のランオフ％およびストライクスルーデータにより、意外にも、第二級アルカンスルホネートがＰＬＡ布の機械的特性を改善するだけでなく、それは布の液体輸送特性も改変することが実証された。

さらに、結果により、ランオフおよびストライクスルーが、第二級アルカンスルホネートのレベルに加えて布の年数に少なくとも部分的に依存することが実証される。例えば、２週で０．２５％および０．５％の添加剤を含有する１００％ＰＬＡ布は、ランオフおよびストライクスルーの両方で測定して疎水性特性を示した。製造に続いて１カ月後に、０．２５％および０．５％の添加剤を含有する布は、疎水性特性をなお示した。しかしながら、より高い添加剤レベルでは、疎水性の減少を示唆する応答が認められる。意外および予想外にも、応答は、典型的な界面活性剤処理トップシートで見られるものと反対である。初期のランオフおよびストライクスルーは、疎水性布を示唆する。しかしながら、第２および第３のインサルトに続いて、布は親水性特性を示す。

この効果は、複数の排尿後に親水性特性を与える本発明による布が調製され得ることを示唆する。特に、布が、初期親水性を与えるように低いアドオン界面活性剤で処理されるが、次いで、複数のインサルト後に洗い落とされにくい親水性を与えるために添加剤を利用する、トップシートとしての使用のための布が調製され得る。このようなトップシートは、夜通しおむつおよび失禁製品における使用のために特に興味深くあり得る。

非限定的な例示的実施形態
本明細書で本発明の様々な態様および実施形態を記載してきたが、本発明のさらなる具体的実施形態は、以下の項に示されるものを含む。

本発明によるある特定の実施形態は、互いに結合されて、凝集性ウェブを形成する複数の繊維を含むスパンボンド不織布であって、繊維が、ポリ乳酸（ＰＬＡ）と少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートとのブレンドを含む、スパンボンド不織布に関する。一部の実施形態では、ブレンドは、複数の繊維の表面に存在する。一実施形態では、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートは、Ｃ_１０〜Ｃ_１８を有するアルカン鎖を含み、かつアルカン鎖の第二級炭素の少なくとも１個は、スルホネート部分を含む。例えば、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートは、以下の構造：
（式中、ｍ＋ｎは、７〜１６の数字であり、Ｘは、独立して、Ｃ_１〜Ｃ_４アルキルであるか、または存在しない）
の一方を有する。一部の実施形態では、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートは、以下の構造：
（式中、ｍ＋ｎは、８〜１５の数字であり、特に、ｍ＋ｎは、１１〜１４の数字である）
を有する。一部の実施形態では、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートは、ナトリウムまたはカリウムの塩を含む。

ある特定の実施形態では、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートは、繊維の全重量に基づいて、約０．０１２５〜２．５重量パーセントの範囲の量で存在する。例えば、繊維は、ブレンドがシース中に存在するシース／コア二成分配置を有してもよく、かつ第二級アルカンスルホネートは、シースの全重量に基づいて、約０．１〜０．７５重量パーセントの範囲の量でシース中に存在する。別の実施形態では、繊維は、ブレンドがシース中に存在するシース／コア二成分配置を有してもよく、かつ第二級アルカンスルホネートは、シースの全重量に基づいて、約０．２〜０．６重量パーセントの範囲の量でシース中に存在する。さらに別の実施形態では、繊維は、ブレンドがシース中に存在するシース／コア二成分配置を有し、かつ第二級アルカンスルホネートは、シースの全重量に基づいて、約０．３〜０．４重量パーセントの範囲の量でシース中に存在する。

一実施形態では、複数の繊維は、二成分繊維を含む。一部の実施形態では、複数の繊維は、二成分繊維を含み、かつ少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートは、繊維の成分の一方のみに存在する。一実施形態では、二成分繊維は、シース／コア立体配置を有し、シースは、ＰＬＡと少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートとのブレンドを含む。一部の実施形態では、コアは、ＰＬＡを含み、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートを含まない。なお他の実施形態では、二成分繊維は、並列配置を含む。

一実施形態では、コアは、ポリオレフィン、ポリエステル、ＰＬＡのうちの少なくとも１種、またはそれらの任意の組み合わせを含む。好ましい実施形態では、シースおよびコアのそれぞれは、ＰＬＡを含む。ある特定の実施形態では、シースは、第１のＰＬＡグレードを含み、コアは、第２のＰＬＡグレードを含み、第１のＰＬＡグレードおよび第２のＰＬＡグレードは、異なる。

一部の実施形態では、布は、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートを含まない同一の布と比較して、機械方向または横方向の少なくとも一方での引張り強度の増加を示す。例えば、布は、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートを含まない同一の布と比較して、少なくとも５０％の機械方向または横方向の少なくとも一方での引張り強度の増加を示し得る。

一実施形態では、布は、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートを含まない同一の布と比較して、５０％〜２００％である機械方向または横方向の少なくとも一方での引張り強度の増加を示す。

一実施形態では、布は、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートを含まない同一の布と比較して、約５０〜１５０％である機械方向引張り強度の増加を示す。

一実施形態では、布は、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートを含まない同一の布と比較して、約５５〜１２５％である機械方向引張り強度の増加を示す。

一実施形態では、布は、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートを含まない同一の布と比較して、約６５〜１１０％である機械方向引張り強度の増加を示す。

一実施形態では、布は、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートを含まない同一の布と比較して、約６５〜１１０％である機械方向引張り強度の増加を示す。

一実施形態では、布は、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートを含まない同一の布と比較して、約８５〜１１０％である機械方向引張り強度の増加を示す。

一実施形態では、布は、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートを含まない同一の布と比較して、約９０〜１１０％である機械方向引張り強度の増加を示す。

一実施形態では、布は、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートを含まない同一の布と比較して、約５０〜２００％である横方向引張り強度の増加を示す。

一実施形態では、布は、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートを含まない同一の布と比較して、約５０〜１７０％である横方向引張り強度の増加を示す。

一実施形態では、布は、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートを含まない同一の布と比較して、約５５〜１６５％である横方向引張り強度の増加を示す。

一実施形態では、布は、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートを含まない同一の布と比較して、約６５〜１６０％である横方向引張り強度の増加を示す。

一実施形態では、布は、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートを含まない同一の布と比較して、約８５〜１５０％である横方向引張り強度の増加を示す。

一実施形態では、布は、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートを含まない同一の布と比較して、約９０〜１２５％である横方向引張り強度の増加を示す。

一実施形態では、布は、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートを含まない同一の布と比較して、機械方向または横方向の少なくとも一方での伸びの増加を示す。

一実施形態では、布は、約２，０００〜７，５００Ｎ−％である機械方向靭性指数を示す。

一実施形態では、布は、約２，３００〜６，５００Ｎ−％である機械方向靭性指数を示す。

一実施形態では、布は、約２，３００〜６，０００Ｎ−％である機械方向靭性指数を示す。

一実施形態では、布は、約１，０００〜５，０００Ｎ−％である横方向靭性指数を示す。

一実施形態では、布は、約１，２５０〜５，０００Ｎ−％である横方向靭性指数を示す。

一実施形態では、布は、約１，２５０〜３，５００Ｎ−％である横方向靭性指数を示す。

一実施形態では、布は、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートを含まない同一の布と比較して、約２０〜１，２５０％である機械方向靭性指数の増加を示す。

一実施形態では、布は、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートを含まない同一の布と比較して、少なくとも１００％である機械方向靭性指数の増加を示す。

一実施形態では、布は、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートを含まない同一の布と比較して、約５０〜１，０００％である横方向靭性指数の増加を示す。

一実施形態では、布は、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートを含まない同一の布と比較して、少なくとも８５％である横方向靭性指数の増加を示す。

一部の実施形態では、布は、約５０〜１５０Ｎ−％／ｇ／ｍ^２である機械方向相対靭性指数、例えば、約７５〜１２５Ｎ−％／ｇ／ｍ^２である機械方向相対靭性指数、特に約８５〜１１５Ｎ−％／ｇ／ｍ^２である機械方向相対靭性指数を示す。一実施形態では、布は、約４０〜１００Ｎ−％／ｇ／ｍ^２である横方向相対靭性指数、例えば、約４５〜８５Ｎ−％／ｇ／ｍ^２である横方向相対靭性指数を示す。

ある特定の実施形態では、布は、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートを含まない同一の布と比較して、約１００〜１，０００％である機械方向相対靭性指数の増加、例えば、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートを含まない同一の布と比較して、８０〜５００％である機械方向相対靭性指数の増加を示す。

一実施形態では、布は、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートを含まない同一の布と比較して、少なくとも１００％である横方向相対靭性指数の増加、例えば、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートを含まない同一の布と比較して、約１４０〜４１０％である横方向相対靭性指数の増加を示す。

本発明のさらなる態様は、互いに結合されて、凝集性ウェブを形成する複数の繊維を含む、スパンボンド不織布であって、繊維が、９５〜１００％のポリ乳酸（ＰＬＡ）を含み、繊維が、少なくとも５５Ｎ−％／ｇ／ｍ^２である値を有する、坪量当たりの靭性指数の二乗平均平方根を示す、スパンボンド不織布に関する。１つのこのような実施形態では、坪量当たりの靭性指数の二乗平均平方根は、６５Ｎ−％／ｇ／ｍ^２より大きい値、例えば、約６５〜１５０Ｎ−％／ｇ／ｍ^２の値である。一実施形態では、布の繊維は、５重量％未満の添加剤を含む。

本発明の態様はまた、ＰＬＡ樹脂と少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートとのブレンドを含む繊維を有する不織布を含む、吸収性物品に関する。吸収性物品の例には、おむつおよび女性用衛生パッドが含まれる。

本発明のさらなる態様は、ポリ乳酸（ＰＬＡ）スパンボンド不織布を調製する方法であって、熱および圧力下で、ＰＬＡ樹脂および少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートをブレンドして、溶融または半溶融ＰＬＡ樹脂のストリームを形成するステップと、前記ストリームから複数のＰＬＡ連続フィラメントを形成するステップと、複数のＰＬＡ連続フィラメントを収集表面の上に堆積させるステップと、複数のＰＬＡ連続フィラメントをイオンに曝露するステップと、複数のＰＬＡ連続フィラメントを結合して、ＰＬＡスパンボンド不織布を形成するステップとを含み、連続フィラメントが、ＰＬＡと少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートとのブレンドを含む、方法に関する。

一実施形態では、フィラメントは、ＰＬＡと少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートとのブレンドを含む。フィラメントは、一成分または二成分であってもよい。好ましい実施形態では、フィラメントは、シースがＰＬＡと少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートとのブレンドを含む、シース／コア二成分立体配置を有する。一部の実施形態では、コアは、ＰＬＡまたは合成ポリマー、例えば、ポリオレフィンまたはポリエステルを含む。好ましくは、コアは、ＰＬＡを含む。

有利には、方法は、比較的高い延伸速度で行われてもよい。例えば、連続フィラメントは、約２５００ｍ／分よりも大きい繊維延伸速度、例えば、約３０００ｍ／分〜約５５００ｍ／分の繊維延伸速度、または約３０００ｍ／分〜約４０００ｍ／分の繊維延伸速度で延伸されてもよい。

一実施形態では、複数のＰＬＡ連続フィラメントをイオンに曝露するステップは、フィラメントをイオン化源、例えば、イオン化バーに近接して通すステップを含む。一実施形態では、イオン化源は、収集表面の上に位置させ、かつ布の横方向に位置するイオン化バーを含む。

一実施形態では、連続フィラメントを結合して、ＰＬＡスパンボンド不織布を形成するステップは、パターン化ロールを含む一対の協働ロールを有するカレンダーを介して熱および圧力でウェブを熱点接着するステップを含む。一部の実施形態では、連続フィラメントを熱点接着するステップは、３次元幾何形状結合パターンをＰＬＡスパンボンド不織布の上に付与するステップを含む。

一実施形態では、ＰＬＡスパンボンド不織布の上へのパターンの結合は、ＰＬＡスパンボンド不織布の上に、ひし形パターン、六角形ドットパターン、オーバル−楕円形パターン、ロード形状パターン、またはそれらの任意の組み合わせの少なくとも１つを付与するステップを含む。一部の実施形態では、結合パターンは、パターン化ロールの表面積の約５％〜約３０％に及ぶ。例えば、結合パターンは、パターン化ロールの表面積の約１０％〜約２５％に及ぶ。

一実施形態では、方法は、第１の静電制御ユニットによってカレンダーに近接したＰＬＡスパンボンド不織布から静電荷を消散するステップをさらに含む。一実施形態では、静電制御ユニットは、第２のイオン化源、例えば、イオン化バーを含む。例えば、第２のイオン化源は、複数のＰＬＡ連続フィラメントまたはＰＬＡスパンボンド不織布の少なくとも一方にわたって横方向に延在するイオン化バーを含んでもよい。

一実施形態では、ＰＬＡスパンボンド不織布から静電荷を消散させるステップは、ＰＬＡスパンボンド不織布を静電バーと接触させるステップを含む。

一部の実施形態では、方法は、ＰＬＡスパンボンド不織布を切断して、切断ＰＬＡスパンボンド不織布を形成するステップ、切断ＰＬＡスパンボンド不織布を第３のイオン化源を介してイオンに曝露するステップ、および切断ＰＬＡスパンボンド不織布をロールに巻き付けるステップをさらに含んでもよい。一実施形態では、第３のイオン化源は、複数のＰＬＡ連続フィラメントまたはＰＬＡスパンボンド不織布の少なくとも一方にわたって横方向に延在するイオン化バーを含む。

本発明の追加の態様は、ポリ乳酸（ＰＬＡ）スパンボンド不織布を調製するためのシステムであって、溶融または半溶融ＰＬＡ樹脂および第二級アルカンスルホネートを含むストリームを生じるように構成された、第１のＰＬＡ供給源および第二級アルカンスルホネートの供給源と、複数のＰＬＡ連続フィラメントを押し出しおよび延伸するように構成された、第１のＰＬＡ供給源と流体連通しているスピンビームであり、ＰＬＡ連続フィラメントが、ＰＬＡと第二級アルカンスルホネートとのブレンドを含む、スピンビームと、その上にＰＬＡ連続フィラメントが堆積されて、ＰＬＡスパンボンド不織布を形成する、スピンビームの出口の下に配置された収集表面と、ＰＬＡ連続フィラメントをイオンに曝露するように位置付けおよび配置された第１のイオン化源と、第１のイオン化源の下流に位置するカレンダーとを含む、システムに関する。

一実施形態では、第１のイオン化源は、収集表面の上で、ＰＬＡ連続フィラメントが収集表面の上に堆積されるポイントの下流に位置する。別の実施形態では、第１のイオン化源は、スピンビームの出口と収集表面の間に位置する。好ましくは、第１のイオン化源および収集表面は、約１インチ〜約２４インチの距離、例えば、約１インチ〜約１２インチの距離、特に約１インチ〜約５インチの距離で分離される。

一部の実施形態では、システムは、カレンダーに近接したＰＬＡスパンボンド不織布から静電気を消散させるように位置付けおよび配置された静電制御ユニットをさらに含んでもよい。一実施形態では、静電制御ユニットは、受動的静電バー、もしくは第２のイオン化源、またはそれらの組み合わせを含む。

一実施形態では、システムは、スピンビームの出口から下流に位置するプレスロールを含む。一部の実施形態では、システムは、収集表面の下に配置された真空源を含んでもよい。

ある特定の実施形態では、システムは、カレンダーから下流に位置するワインダー；ならびにワインダーに近接したイオンにＰＬＡスパンボンド不織布を曝露するように位置付けおよび配置された第３のイオン化源を含んでもよい。

一実施形態では、第１のイオン化源、静電制御源、および第３のイオン化源の少なくとも１つは、それぞれ、複数のＰＬＡ連続フィラメントまたはＰＬＡスパンボンド不織布の少なくとも一方にわたって横方向に延在するイオン化バーを含む。一実施形態では、第１のイオン化源、静電制御源、および第３のイオン化源は、ＰＬＡスパンボンド不織布の調製中に生じた静電荷を能動的に消散させるように構成される。

一実施形態では、第１のイオン化源は、プレスロールから下流に位置する。一部の実施形態では、第１のイオン化源は、スピンビームとプレスロールの間に位置する。存在する場合、静電制御ユニットは、カレンダーから上流に、かつそれに隣接して位置してもよい。他の実施形態では、静電制御ユニットは、カレンダーから下流に、かつそれに隣接して位置する。

一実施形態では、カレンダーは、３次元幾何形状結合パターンを含むパターン化ロールを含む一対の協働ロールを含む。一部の実施形態では、結合パターンは、ひし形パターン、六角形ドットパターン、オーバル−楕円形パターン、ロード形状パターン、またはそれらの任意の組み合わせの少なくとも１つを含む。一実施形態では、結合パターンは、パターン化ロールの表面積の約５％〜約３０％、例えば、パターン化ロールの表面積の約１０％〜約２５％に及ぶ。

一実施形態では、システムは、二成分配置を有する連続フィラメントの不織布を生じさせるように構成される。一実施形態では、連続フィラメントは、シース／コア配置を有する。好ましい実施形態では、システムは、ＰＬＡと第二級アルカンスルホネートとのブレンドがシースを規定するフィラメントを生じさせるように構成される。一部の実施形態では、コアが、ＰＬＡ樹脂を含む。ＰＬＡ樹脂は、シースのものと同じであっても、異なってもよい。一実施形態では、コアは、第二級アルカンスルホネートを含まない。

一部の実施形態では、第二級アルカンスルホネートは、繊維の全重量に基づいて、約０．０１２５〜２．５重量パーセントの範囲の量で存在する。一実施形態では、連続フィラメントは、ブレンドがシース中に存在し、かつ第二級アルカンスルホネートが、シースの全重量に基づいて、約０．１〜０．７５重量パーセントの範囲の量でシース中に存在する、シース／コア二成分配置を有する。

１つの特定の実施形態では、システムが、ブレンドがシース中に存在し、かつ第二級アルカンスルホネートが、シースの全重量に基づいて、約０．２〜０．６重量パーセントの範囲の量でシース中に存在する、シース／コア二成分を有する連続フィラメントを調製するように構成される。他の実施形態では、システムは、ブレンドがシース中に存在し、かつ第二級アルカンスルホネートが、シースの全重量に基づいて、約０．３〜０．４重量パーセントの範囲の量でシース中に存在する、シース／コア二成分配置を有する連続フィラメントを生じさせるように構成される。

本明細書で示される本発明の部分的変更は、前述の説明および関連図面で提示される教示の利益を有して本発明に属する当業者に想起される。したがって、本発明は開示された具体的実施形態に限定されるべきでないこと、ならびに部分的変更および他の実施形態は、添付された特許請求の範囲内に含まれることが意図されることが理解されるべきである。具体的用語が本明細書で用いられるが、それらは、総称的および記述的意味のみで、ならびに限定の目的でなく使用される。

Claims (21)

1. 互いに結合されて凝集性ウェブを形成する複数の繊維を含むスパンボンド不織布であって、前記繊維が、ポリ乳酸（ＰＬＡ）と少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートとのブレンドを含むものであり、前記不織布が、
   前記少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートを含まない同一の布と比較して、機械方向または横方向の少なくとも一方での引張り強度の増加、および
   前記少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートを含まない同一の布と比較して、機械方向または横方向の少なくとも一方での伸びの増加、
   の少なくとも１つを示す、スパンボンド不織布。
2. 前記ブレンドが、前記複数の繊維の表面に存在する請求項１に記載のスパンボンド不織布。
3. 前記少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートが、Ｃ_１０〜Ｃ_１８を有するアルカン鎖を含み、前記アルカン鎖の第二級炭素の少なくとも１個がスルホネート部分を含む請求項１または２に記載のスパンボンド不織布。
4. 前記少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートが、以下の構造：
   （式中、ｍ＋ｎは、７〜１６の数であり、Ｘは、独立して、Ｃ_１〜Ｃ_４アルキルであるか
   、または存在しない）
   の一方を有する請求項１から３のいずれか１項に記載のスパンボンド不織布。
5. 前記少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートが、以下の構造：
   （式中、ｍ＋ｎは、８〜１５の数である）
   を有する請求項１から４のいずれか１項に記載のスパンボンド不織布。
6. 前記少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートが、ナトリウムまたはカリウムの塩を含む請求項１から５のいずれか１項に記載のスパンボンド不織布。
7. 前記少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートが、前記繊維の全重量に基づいて、約０．０１２５〜２．５重量パーセントの範囲の量で存在する請求項１から６のいずれか１項に記載のスパンボンド不織布。
8. 前記繊維が、前記ブレンドがシース中に存在するシース／コア二成分配置を有し、前記第二級アルカンスルホネートが、前記シースの全重量に基づいて、約０．１〜０．７５重量パーセントの範囲の量で前記シース中に存在する請求項１から７のいずれか１項に記載のスパンボンド不織布。
9. 複数の繊維が二成分繊維を含む請求項１から８のいずれか１項に記載のスパンボンド不織布。
10. 前記シースおよび前記コアのそれぞれがＰＬＡを含む請求項９に記載のスパンボンド不織布。
11. 複数の繊維が二成分繊維を含み、少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートが前記繊維の成分の一方にのみ存在する請求項１から１０のいずれか１項に記載のスパンボンド不織布。
12. 前記二成分繊維がシース／コア立体配置を有し、前記シースが、前記ＰＬＡと前記少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートとの前記ブレンドを含む請求項１１に記載のスパンボンド不織布。
13. 約２，０００〜７，５００Ｎ−％である機械方向靭性指数を示す請求項１から１２のいずれか１項に記載のスパンボンド不織布。
14. 請求項１から１３のいずれか１項に記載のスパンボンド不織布を備える吸収性物品。
15. 前記物品がおむつ又は衛生パッドを含む請求項１４に記載の吸収性物品。
16. ポリ乳酸（ＰＬＡ）スパンボンド不織布を調製する方法であって、
    ＰＬＡ樹脂と少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートとを、熱および圧力下でブレンドして、溶融または半溶融ＰＬＡ樹脂のストリームを形成するステップと、
    前記ストリームから複数のＰＬＡ連続フィラメントを形成するステップと、
    前記複数のＰＬＡ連続フィラメントを収集表面上に堆積させるステップと、
    前記複数のＰＬＡ連続フィラメントをイオンに曝露するステップと、
    前記複数のＰＬＡ連続フィラメントを結合して、前記ＰＬＡスパンボンド不織布を形成するステップと
    を含み、前記連続フィラメントが、ＰＬＡと前記少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートとのブレンドを含む方法。
17. 前記少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートが、以下の構造：
    （式中、ｍ＋ｎは、８〜１５の数である）
    を有する請求項１６に記載の方法。
18. 前記複数のＰＬＡ連続フィラメントを形成するステップが、並列またはシース／コア配向を有する二成分繊維を形成するステップを含む請求項１６または１７に記載の方法。
19. 前記シースが、ＰＬＡと前記少なくとも１種の第二級アルカンスルホネートとのブレンドを含む請求項１８に記載の方法。
20. ポリ乳酸（ＰＬＡ）スパンボンド不織布を調製するためのシステムであって、
    溶融または半溶融ＰＬＡ樹脂および第二級アルカンスルホネートを含むストリームを生じるように構成された、第１のＰＬＡ供給源および前記第二級アルカンスルホネートの供給源と、
    複数のＰＬＡ連続フィラメントを押し出しおよび延伸するように構成された、前記第１のＰＬＡ供給源と流体連通しているスピンビームであって、前記ＰＬＡ連続フィラメントが、前記ＰＬＡと前記第二級アルカンスルホネートとのブレンドを含むものであるスピンビームと、
    その上に前記ＰＬＡ連続フィラメントが堆積されて、前記ＰＬＡスパンボンド不織布を形成する、前記スピンビームの出口の下に配置された収集表面と、
    前記ＰＬＡ連続フィラメントをイオンに曝露するように位置付けおよび配置された第１のイオン化源と、
    前記第１のイオン化源の下流に位置するカレンダーと
    を備えるシステム。
21. 前記第二級アルカンスルホネートが、以下の構造：
    （式中、ｍ＋ｎは、８〜１５の数である）
    を有する請求項２０に記載のシステム。