JPH08502080A - 繊維及びフィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 水吸収性で水不溶性の繊維材料の繊維又はフィルムは、エチレン系不飽和カルボンキシルモノマー５０〜９５重量％及び共重合性のエレン系不飽和モノマー５〜５０重量％から形成された架橋したコポリマーのマトリックスを有する。このマトリックスは分散したポリマー材料の領域を含み、マトリックスコポリマーと分散したポリマー材料は相互に不混和性であり、そして、周囲条件下で化学的に実質的に非反応性である。この繊維又はフィルムは、マトリックスコポリマー溶液中での分散したポリマー材料の溶液又は分散体を未架橋状態で気体環境中に押出しすることにより製造されうる。

Description

【発明の詳細な説明】 繊維及びフィルム発明の分野 本発明は水吸収性で水不溶性の材料の繊維及びフィルムに関する。水吸収性で 水不溶性の材料は多くの吸収性製品、特に、水性の体液を吸収するための製品、 例えば、乳幼児用おむつ、失禁用パッド、衛生用ナプキン及びタンポン、並びに 、水性流体のこぼれを拭き取るための拭き取り材料に有用である。殆どの水吸収 性で水不溶性の材料は粉末の形でのみ入手可能である。吸収性製品、例えば、お むつの中で望ましい位置に吸収性粉末を保持することに問題がある。ステープル 繊維であろうと、又は、連続繊維であろうと、繊維は布帛中への混入により、よ り有効に定位置に保持されることができ、そして、繊維又はフィルムは、他の製 品においても有効に定位置に保持されることができる。背景の技術 欧州特許出願公開第EP-A-268498号は、カルボキシル及びヒドロキシルモノマ ーを含む水溶性のエチレン系不飽和モノマーブレンドから実質的に線状のポリマ ーを形成させること、及び、その後、線状ポリマー中においてカルボキシル及び ヒドロキシルモノマーを反応させてポリマー内部に相互架橋を形成させること、 により製造された、水吸収性で水不溶性のポリマー繊維、フィルム、コーティン グ、結合層又はフォームを記載している。 欧州特許出願公開第EP-A-269393号は可塑化モノマーを含むモノエチレン系不 飽和モノマーの水溶性のブレンドから形成された実質的に線状のポリマーの溶液 の乾式押出し、及び、溶剤の蒸発により製造された、水吸収性で水不溶性の架橋 したポリマー繊維又はフィ ルムを記載している。繊維又はフィルムは更に可塑化され、延伸され、そして、 それから架橋される。 欧州特許出願公開第EP-A-342919号は、イオンモノマーを含む水溶性のエチレ ン系不飽和モノマーのポリマーから押出し及び延伸により製造されたフィルム又 は繊維を記載している。対イオン潤滑性化合物は延伸の前もしくは間に繊維又は フィルムの表面に吸収される。 欧州特許出願公開第EP-A-397410 号は、アクリル酸のようなカルボン酸モノマ ーとヒドロキシルモノマーの水溶性の線状ポリマーを記載している。これは、ポ リマーの水性溶液の押出しにより繊維又はフィルムとして造形された後に、カル ボキシルとヒドロキシル基の間に架橋を形成するように架橋されうる。 英国特許出願公開第GB-A-2082614号は、水不溶性で吸収性のポリマーとエキス テンダー材料のブレンドを含む乾燥した、固体の、水膨潤性の吸収剤を記載して おり、前記のポリマーは共有結合架橋したり、又は、アニオン高分子電解質とイ オン結合することができ、そして、前記のエキステンダー材料は未架橋誘導体、 デンプン、モンモリロナイトクレー、アタパルジャイトクレー、セリサイト、タ ルク、シリカ及びそれらの混合物からなる群より選ばれる。この明細書は、ブレ ンドは、フィルム、気泡フィルム、粉末又は繊維として使用されうるが、水不溶 性ポリマーとエキステンダーのブレンドはどのように繊維に製造されうるかに関 して開示がない。発明の開示 本発明により、水吸収性で水可溶性の繊維材料の繊維又はフィルムは、50〜95 重量％のエチレン系不飽和カルボン酸モノマー及び５〜50重量％の共重合性のエ チレン系不飽和モノマーから形成された架橋したコポリマーのマトリックスを有 し、このマトリックスは、 分散したポリマー材料の領域を含み、マトリックスコポリマー及び分散したポリ マー材料は相互に不混和性であり、そして、周囲条件において、実質的に、非化 学反応性である。 分散相のポリマー材料は水溶性であってよい。分散相のポリマー材料は自己架 橋性であってよく、そして、任意にマトリックス材料と架橋性である。 繊維又はフィルムは、マトリックスコポリマー溶液中のポリマー材料の溶液又 は分散体を架橋されていない状態で気相環境中に押出しすること、ここで、溶剤 は繊維又はフィルムを形成するように除去される、及び、続いて、マトリックス コポリマー及び任意に、分散したポリマー材料を架橋させることにより形成され ることができる。 繊維又はフィルムは形成された後に延伸されてよく、好ましくは架橋系が活性 化される前に延伸される。 架橋系は放射線照射、例えば、紫外線により活性化される系であることができ るが、好ましくは、それは熱で活性化され、この場合、延伸及び加工のより初期 の段階の間に主として見られる温度における架橋速度は、これらの段階の間に実 質的に架橋が起こらないようにすべきである。この手段により、ポリマーが線状 である間に繊維又はフィルムの延伸を最適化し、そして、その後、架橋によりポ リマーをその延伸したコンフィグレーションに固定することが可能である。 好ましくは、未架橋マトリックスコポリマーは実質的に線状である。それはエ チレン系不飽和モノマーのブレンドから形成され、そして、それは、最終の架橋 したコポリマーが水吸収性であるように選択されなければならない。この目的で モノマーを選択する方法は知られており、例えば、上記の欧州特許出願第EP-A-3 97410号から 知ることができる。一般に、エチレン系不飽和モノマーのブレンドはアニオンブ レンドであり、そして、通常、カルボン酸モノマーを含み、好ましくは非イオン モノマーをも含む。本発明に使用されるモノマーはアリル系であってよいが、通 常には、ビニル系であり、最も好ましくはアクリルモノマーである。 好ましいカルボン酸モノマーはメタクリル酸もしくはアクリル酸であるが、マ レイン酸もしくはその無水物、イタコン酸又はあらゆる他の通常のエチレン系不 飽和カルボン酸もしくはその無水物も適切である。コポリマーは、エチレン系不 飽和スルホン酸、例えば、2-アクリルアミド-2- メチルプロパンスルホン酸又は アリルスルホン酸から誘導されたモノマー単位を任意に追加的に含むことができ る。カルボン酸及びスルホン酸モノマー単位は最終のコポリマー中に、遊離酸も しくは水溶性の塩の形で存在してよく、適切な塩はアンモニア、アミンもしくは アルカリ金属により形成される。塩及び遊離酸基の比率は架橋ポリマー形成後、 又は、線状ポリマーの重合後もしくは重合前に調節されることができる。一般に 、最終のコポリマー中において（しばしば線状コポリマーを形成させるために使 用されるモノマーにおいて）、遊離酸基の、アルカリ金属もしくは他の塩のカル ボキシル酸基に対するモル比は1:1〜1:10である。この比は通常少なくとも1:2で あり、しばしば、少なくとも1:3である。それは、通常、1:6より低く、そして、 しばしば1:5より低い。 架橋反応がカルボン酸基による反応を含むときに、少なくとも特定の数のカル ボン酸基が架橋が起こる前に遊離酸として存在するべきであることは、通常好ま しい。例えば、この目的で、10〜75%、好ましくは25〜75%の酸基は架橋が起こる 前に遊離酸の形であることが適切でありうる。 線状コポリマーは、一般に、カルボン酸モノマー（遊離酸又は塩の形で）の重 合により製造されうるが、続いてカルボン酸モノマーを形成するように反応され うるモノマーの重合によりコポリマーを製造することも可能である。例えば、架 橋コポリマー中に（遊離酸又は塩の形で）存在すべきカルボン酸基は、最初に線 状コポリマー中において、メチルエステル基のような加水分解可能なエステル基 の形で存在してよく、それは、その後、線状コポリマーの形の間に加水分解され てカルボン酸（遊離酸又は塩）基を生じることができる。 マトリックスコポリマーのための共重合性のエチレン系不飽和モノマーは、水 溶性のエチレン系不飽和モノマー、例えば、アクリルアミドであることができ、 又は、水不溶性モノマー、例えば、イソブチレンのようなオレフィン、芳香族エ チレン系不飽和モノマー、例えば、スチレンもしくは置換スチレン、アクリルも しくはメタクリル酸のアルキルエステル、例えば、メチルもしくはエチルアクリ レートもしくはメタクリレート、ブチルアクリレートもしくはメタクリレート又 は2-エチルヘキシルアクリレートもしくはメタクリレート、ビニルアセテート又 はアクリロニトリルであることができる。１種以上の共重合性モノマーは存在し てよい。（下記に議論するように）カルボン酸基との内部架橋のための基を提供 するであろうモノマーは通常含まれる。使用されてよい他の非イオンモノマーは エチレン系不飽和モノマーを含み、それは、式Ａ_mＢ_nＡ_pＲのペンダント基を有 し、式中、Ｂはエチレンオキシであり、ｎは少なくとも２の整数であり、Ａはプ ロピレンオキシもしくはブチレンオキシであり、ｍ及びｐは各々ｎより小さい整 数であり、好ましくは２より小さく、そして最も好ましくは０であり、Ｒは少な くとも８個の炭素原子を含む疎水性基であり、そして、より詳細には欧州特許第 EP-A-213799 号に記載されている。コモノマーは一般に、コポリマーを形成する ために使用されるモノマーの重量基準で、少なくとも5%、より好ましくは少なく とも10%の量で存在し、そして、それらは約50重量%までの量で、一般的には45重 量%より少量で存在しうる。 実質的に線状のコポリマーは、あらゆる通常の方法で、モノマーブレンドから 形成されうる。それは予備形成され、その後、溶解してポリマー溶液を形成する ことができる。例えば、もしモノマーブレンドが水溶性であるならば、逆相重合 （reverse phasepolymerisation）により製造され、又は、ブレンドが、例えば 、低pHで水不溶性であるならば油中水滴型乳化重合により製造されうる。しかし 、このことはコポリマーが界面活性剤により汚染されうる危険を招く可能性があ り、これは望ましくない。それ故、好ましくは、コポリマーは水性溶液重合又は 他の溶液重合法により製造される。更なる加工の前にそれは乾燥されてよいが、 好ましくない。一般に、それは溶剤中において溶液重合により形成され、その溶 剤中でそれは押出しされる（通常、水である）。 重合は通常の開始剤及び／又は連鎖移動剤の存在下で通常の方法により行われ 、所望の分子量を提供することができる。 押出しされようとするコポリマーの溶液中の濃度は一般に５〜50%の範囲であ り、押出しに便利な粘度を有する溶液を提供するように、コポリマーの分子量を 考慮して選択されるであろう。溶液は紡糸口金、適切には通常に合成繊維の製造 において使用されるタイプの紡糸口金を通して押出しされうる。コポリマーの濃 度は通常少なくとも15重量%であり、30〜45%、例えば、35%〜40%の値はしばしば 特に適切である。 押出しされる溶液又は分散体は、20℃において、例えば、 20,000mPa.sの低さまでの粘度を有することができるが、一般には、粘度は少な くとも70,000mPa.sであり、通常には少なくとも100,000mPa.sであり、しばしば 少なくとも120,000mPa.sである。それは150,000mPa.sまで、又は更には200,OO0m Pa.sであることができる。より高い値は一般に必要ない。これらの粘度の全ては ２０℃において、20rpmでブルックフィールドRVTスピンドル7を使用して測定さ れる。粘度は、また、通常に高温、例えば、80℃より高いがコポリマー溶液もし くは分散体の沸点より低い押出し（紡糸）温度において望ましくは比較的高い。 好ましくは、溶液もしくは分散体は80℃において少なくとも5000又は10,000mPa. sであり、最も好ましくは少なくとも20,000mPa.sである。例えば、それは50,000 〜100,000mPa.sでありうる。これらの値は80℃より幾分低い温度範囲において20 rpmでブルックフィールドRVT粘度計スピンドル7を使用して得られた値から外挿 して得られる。 押出しされる線状コポリマーの分子量は、例えば、50,000又は100,000までの 低さであってよいが、好ましくは300,000より高く、最も好ましくは500,000より も高い。例えば、それは1,000,000以上であることができる。 押出しされる溶液又は分散体の溶剤は、通常、水であるが、メタノール又は他 の適切な有機溶剤であることができ、又は水と有機溶剤のブレンドであることが できる。溶剤は、押出しの後に急速な蒸発が可能なように揮発性でなければなら ない。溶液が押出しされる気体の環境は好ましくは熱空気である。繊維の形成時 に、熱空気は乾式紡糸に通常に使用されるタイプのセル中に含まれることができ 、又は、フラッシュ紡糸は使用されうる。押出しされた繊維は通常の紡績機械、 例えば、ゴデットでヤーン又はトーとして巻き取られることができる。好ましく は非水性である通常の紡糸仕上げは、通常、 繊維が巻き取られる前に繊維に適用される。 フィルムの形成時に、水性溶液又は分散体は、例えば、スリットダイ又は環状 ダイを通して、加熱気体環境、例えば、熱空気を通過して、支持体表面、例えば 、加熱されたローターリードラム上に押出しされることができる。この支持体表 面は剥離特性を有する。フィルムの乾燥はドラム上で続けられ、そしてフィルム はドラムから剥がされてロールに巻き取られる。フィルムが巻き取られるときの フィルムの湿分含有率は、一般に、乾燥フィルムの重量を基準に8〜25%の範囲で あり、最も好ましくは10〜20%である。 繊維又はフィルムを回収する前に繊維又はフィルムを延伸することが好ましい 。延伸は、回収装置、例えば、テークオフゴデットの速度がポリマー溶液の押出 し速度（紡糸口金又はダイの出口細管を通過するポリマー溶液の線速度）よりも 高いことにより行われる。押出し速度に対するテークオフ速度の比は一般に10:1 までであるが、好ましくは２〜8:1の範囲であり、最も好ましくは３〜6:1の範囲 である。 最終の繊維の直径は好ましくは20デシテックス／フィラメントより低い重量に 相当し、例えば、２〜15デシテックス／フィラメントの範囲である。これは延伸 後のデシテックスであり、もし延伸が使用されるならば、初期押出し後のデシテ ックス／フィラメントは上記の範囲よりも高くてよい。延伸が使用されるならば 、それは架橋前に行われる。 マトリックスコポリマーのための線状コポリマーは押出し後に架橋される。架 橋は線状コポリマーの主鎖への反応により行われることができるが、好ましくは 線状コポリマーを形成するように重合した１種以上のモノマーにより提供された ペンダント基を通して架橋することにより行われる。架橋は、例えば、既知のイ オン架橋剤の いずれか、例えば、アルミニウムスルフェートのような多価アルミニウム化合物 に線状コポリマーをさらすことにより生じるイオン架橋であることができる。架 橋を提供するために無機化合物の代わりに有機化合物が使用されてもよい。 しかし好ましくは、架橋は線状コポリマー中のペンダント基間の共有結合であ る。 共有結合架橋は、一般に、コポリマーの押出し後のカルボン酸基の反応による エステル、アミド（又はイミド）又はウレタン基の形成の結果として起こる。エ ステル基は好ましい。 架橋反応は外部架橋剤により行われてよい。コポリマーを外部架橋するための 種々の系は欧州特許公開出願第EP-A-269393号に記載されており、そしてこれら は本発明において使用されうる。例えば、カルボキシル官能性線状コポリマーは ジイソシアネートにより架橋されてウレタン架橋を形成し、又は、エチレンジア ミンのようなポリアミンにより架橋されてアミド架橋を形成し、又は、ヒドロキ シル及び／又はエポキシド基を含有する多官能性試薬により架橋されてエステル 架橋を形成することができる。 しかし、好ましくは、ポリマーは、押出しされたコポリマー内部の反応性基間 の反応により内部架橋される。通常、カルボキシル基は１つのタイプの反応性基 として作用し、そして、ヒドロキシル、エポキシド、アミノ又はブロックドイソ シアネート基と反応性である。特に好ましい系は欧州特許出願公開第EP-A-26849 6号に詳細に記載されている。これらの系において、押出しされたコポリマーは カルボン酸基を提供するモノマー及びヒドロキシル基を提供するモノマーを含む モノマーブレンドから形成され、ここで、前記ヒドロキシル基はカルボン酸基と 反応して、炭素及び酸素原子のみを結合中に含むエステル架橋を形成することが できる。そして、これらの カルボン酸基及びヒドロキシル基は押出し後に反応して前記架橋を形成する。一 般に、カルボン酸基はアクリル酸もしくはメタクリル酸により提供され、そして 、ヒドロキシル基はアリルアルコール、エポキシド置換ビニルモノマー、例えば 、グリシジルメタクリレート、又は、ビニルカルボン酸のヒドロキシアルキルエ ステル、例えば、2-ヒドロキシエチルアクリレート、2-ヒドロキシエチルメタク リレート、2-ヒドロキシプロピルメタクリレートもしくは3-ヒドロキシプロピル メタクリレート、又は、ビニルアルコール基により提供される。別のヒドロキシ ル含有モノマーは式CHR¹=CR²-Y-Ma-OHであるものであり、式中、R¹は水素又はカ ルボキシであり、R²は水素又はメチルであり、YはO、CH₂O又はCOOであり、Mはア ルキレンオキシであり、例えば、エチレンオキシもしくは1,2-プロピレンオキシ であり、そしてaはlより大きな整数であり、好ましくは少なくとも５であり、欧 州特許出願公開第EP-A-397410に記載の通りである。別には、コモノマーは第一 又は第二アミン基、例えば、2-アミノエチルメタクリレートを含むことができ、 それはアミド架橋を形成するように反応し、又は、イソシアネート基（押出しの 間の架橋を防ぐためにブロックトイソシアネートである必要がある）、例えば、 2-イソシアナトエチルメタクリレートを含むことができ、ウレタン結合を形成す る。 本発明に使用されうる適切な材料並びに押出し及び架橋法の完全な開示のため に欧州特許出願公開第EP-A-268498号及び第EP-A-397410号を参照すべきである。 上記のように、熱活性化架橋が好ましい。繊維又はフィルムを架橋するために使 用される温度は、例えば、150〜250℃であり、押出し及び延伸の間の温度は架橋 温度よりも低く、好ましくはそれより少なくとも30℃は低い。 分散したポリマー材料は、例えば、デンプンもしくは化学変性さ れたデンプン；１種以上のセルロースエーテル、例えば、カルボキシメチルセル ロース；ポリビニルアルコール；ポリアクリルアミド；ポリビニルピロリドン； ポリアルキレンオキシド；又は不飽和スルホン酸エステルのポリマーであること ができるが、但し、その組成はマトリックスコポリマーと充分に異なり、これに より不混和性を確保できる。マトリックスコポリマーを架橋するために使用され る条件下で、分散したポリマーも、その化学的性質により架橋されても又はされ なくてもよい。分散したポリマーが架橋性であることが好ましく、この場合には 、マトリックスコポリマーが熱により架橋されるならば熱活性化される架橋剤の ような潜伏性架橋剤をポリマー製造の間に取り込むことが好ましい。 分散したポリマー材料は好ましくは水溶性である。分散したポリマーの水中の 溶液は水中で１種以上の水溶性モノマーの直接重合により、固体ポリマーの水中 への直接溶解により、又はインバースエマルジョン重合（inverse emulsion pol ymerisation）及びそれに続く非水性溶剤の蒸発によるラテックスの製造により 、又は、水不溶性プリカーサーポリマーのスラリー又はラテックスにおける化学 反応により製造されうる。このような反応の例はポリビニルアルコールの水性溶 液を製造するためのポリビニルアセテートの加水分解である。 押出しの前に、マトリックスコポリマー溶液中に分散したポリマーの分散体又 は溶液を製造することが必要である。分散体は、通常、ポリマー材料の水性溶液 又はエマルジョンを、マトリックスコポリマーの水性溶液と混合することにより 製造される。分散したポリマー溶液相のサイズは良好な押出し連続性を確保する ために好ましくは小さくすべきである。混合は、例えば、高剪断ミキサーを使用 して、超音波で、又は、静的ミキサーを通して溶液をポンピングする ことにより機械的に行われることができる。分散相のサイズは時間とともに大き くなるであろうから、溶液の混合後になるべく早く繊維又はフィルムに押出しさ れることが好ましい。ブロック又はグラフトコポリマーのような分散助剤は分散 体の安定性を向上させるために任意に配合されてよい。 分散したポリマー材料はコポリマー溶液の粘度を減少させることができ、又は 、繊維もしくはフィルムの性質を向上させるように選択されることができる。例 えば、それがポリビニルアルコールであるときに、それは繊維又はフィルムの吸 収性及び保持特性を変化させ、又は、繊維又はフィルムの柔軟性を増加させる。 デンプンのような天然ポリマー又は化学的に変性したデンプンは繊維又はフィル ムの生分解性を向上させるように分散されたポリマー材料として使用されうる。 本発明の１態様により、分散したポリマー材料は液体に対する繊維又はフィル ムの吸収性及び保持特性を向上させる。吸収性は自由膨潤試験により測定される ことができ、試験において、0.5gの繊維は30mlの水性液体中に分散されて、そし て５分間放置される。使用される水性液体は一般に0.9重量%塩水溶液であり、そ れは尿のような体液と同様の程度に吸収される。試験は、別には、水道水又は脱 イオン水のいずれかで行われることができるが、下記に示した結果は0.9%塩水溶 液に関してである。全ての吸収性測定について、試験前に繊維は65%相対湿度及 び20℃に条件調整される。その後、分散体は100〜160ミクロンの孔サイズの焼結 されたマーク１漏斗を通して濾過され、５分間、又はドリップが止まるまで放置 された。漏斗を通して濾過された水は重量測定され、そして、繊維に吸収された 水の重量は引き算で計算される。 上記の試験に加えて、圧力の印加後の塩水溶液のような水性液体 の繊維又はフィルムによる保持は、５分間又はドリップが止まるまで約3.4KPaで 圧力印加した後に出てくる水を重量測定することにより測定される。 吸収の更なる試験において、荷重下での吸収性は1.7MPaの重量を荷重の間に１ 時間繊維又はフィルムを0.9重量%塩水溶液に接触を保持することにより測定され る。 繊維又はフィルム中に分散したポリマー材料が存在することは、これらの試験 で測定して、吸収性、保持性又は荷重下での吸収性を向上させ、又は、繊維又は フィルムが水性流体を吸収した後に形成されたゲルの感触の乾燥性を向上させる 。分散したポリマー材料は、また、繊維又はフィルムのこれらの性質の水性流体 中のイオン塩濃度に対する依存性を低下させる。 繊維又はフィルム中の分散したポリマー材料の比率は一般に、コポリマーを基 準に20重量％までであり、例えば、15重量%までであり、好ましくは10重量%まで である。通常、分散したポリマー材料の比率は実質的な効果を達成するためには 少なくとも1重量%である。多くの目的では、分散したポリマー材料の比率は5重 量%までであり、好ましくは少なくとも2重量%である。繊維又はフィルム中の分 散したポリマー材料の粒子サイズは、例えば、約20又は25ミクロンまでであり、 より通常には15ミクロンまでである。繊維又はフィルム中の分散したポリマー材 料の比率が5重量%より高いときには、一般に、粒子のサイズは繊維の直径又はフ ィルムの厚さの約半分までであることができる一方、例えば、10ミクロンより低 く、好ましくは5ミクロンより低いような比較的低い粒子サイズは好ましい。1ミ クロンより小さい粒子サイズは好ましいかもしれない。 分散したポリマー材料を含むポリマー溶液は造形後の溶剤の蒸発により繊維（ フィラメント及びフィブリルを含む）又はフィルム（ シート及びコーティングを含む）に変換されることができる。製造された繊維は ミルドファイバー、ヤーン、ウェブ、又は不織布、編みもしくは不織の布帛に更 に加工されうる。 本発明の水吸収性で水不溶性の繊維又はフィルムは種々の製品において使用さ れうる。それは、例えば、吸収性の身体の製品、例えば、タンポン、使い捨てお むつ、衛生用ナプキン又は失禁用パッドに使用されうる。吸収性繊維は好ましく は他の繊維、例えば、セルロース繊維、例えば、綿または欧州特許出願公開第EP -A-301874号に記載のような多枝（multi-limbed）セルロース繊維を含む再生セ ルロース繊維、又はプロピレンもしくはポリエステル繊維との組み合わせで使用 される。吸収性繊維は、例えば、繊維をカーディング又はエアレイイングするこ とにより前記の他の繊維と均質に混合されて混合繊維のウェブを形成する。別に は、吸収性繊維又はフィルムは、例えば、他の繊維の層の間に挟まれた吸収性繊 維の不織布の層として使用されうる。吸収性製品に関してセルロース繊維とのブ レンド中の吸収性繊維の比率は例えば、少なくとも5重量%であり、そして95重量 %までであり、好ましくは少なくとも10重量%であり、そして50重量%までである 。吸収性繊維は、また、フラッフト木材パルプもしくは合成繊維パルプ、例えば 、ポリオレフィンパルプと組み合わせて同様の含有率で吸収性製品中に使用され うる。 吸収性繊維を含むヤーン、織布又は不織布は膨潤性材料として使用されること ができ、それは地下ケーブルへの水の浸入を防ぐ。ヤーンもしくは布帛テープ又 は吸収性フィルムはケーブルを包むために使用され、又は、ケーブルに長手方向 に横たえることができる。 吸収性繊維又はフィルムはReserach Disclosure、1992年1月に記載のタイプの 多くの他の用途、例えば、フィルター、包装用の吸収ライナー又はマット、使い 捨て雑巾、靴のインソール又はベッド シート、膨潤性ガスケット又はシール、園芸の湿分保持マット、湿分保持包装又 は膨潤性のセルフシーリングステッチ糸において使用されることができる。 本発明は次の実施例により例示される。 例１ Goeshenol GL05 （商標）のポリ（ビニルアルコール）の40重量%溶液を70℃で 製造した。この溶液を、78モル%アクリル酸（ナトリウム塩として75%が中和され ている）、20モル%メチルアクリレート及び2モル%ヘキサプロピレングリコール モノメタクリレートのコポリマーの38重量%水性溶液に加えた。懸濁液は55℃〜6 5℃で加えられ、パドルスターラーで撹拌された。２時間後に均質な分散体が得 られ、総ポリマー基準で約38重量%の固形分及び2重量%のポリビニルアルコール を含んだ。 この分散体は紡糸口金を通してセル中にフィラメントに紡糸された。ここで、 水はフィラメントから蒸発された。紡糸口金における分散体の温度は90〜100℃ であった。セルをチューブウォールヒーターで150℃に加熱した。フィラメント は約200メートル／分の速度で巻き取られ、約15dtexの繊維を提供した。得られ たマルチフィラメントトーの試料は表１に示す条件下で空気中で加熱することに より架橋された。得られた繊維の自由膨潤吸収性、保持性及び荷重下での吸収性 （AUL）は上記に記載の方法で各場合について測定された。 表１ 210℃での 自由膨潤 保持性 AUL 架橋時間 g/g g/g g/g 6分 49.2 32.2 26.8 8分 46.2 31.7 24.2 10分 39.3 24.9 21.5 12分 39.8 25.2 23.8 結果は繊維が荷重下で比較的高い吸収性を有することを示す。全ての架橋の度 合いで、試験された繊維の荷重下での吸収性は、ポリビニルアルコールを含まな い、同様に高い自由膨潤吸収性を有した同様の繊維のそれよりも高かった。繊維 はポリビニルアルコールを含まない同様の繊維よりも柔軟に見えた。 例２ デンプンを水中に溶解させ、そして、アクリル酸、メチルメタクリレート及び ヘキサプロピレングリコールモノメタクリレートの60:35:5の重量比のコポリマ ーの水中での溶液と混合し、総ポリマー基準で5重量%のデンプンを含む38重量% の分散体を製造した。混合条件は例1に記載と同様であった。製造された分散体 は例1に記載のように乾式紡糸された。紡糸されたフィラメントは200℃で10分間 架橋されて、超吸収性のフィラメントを製造した。フィラメントの水吸収性及び 保持性はデンプンを含まない同様のフィラメントと同様であり、例2のフィラメ ントは生分解性が向上した。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９４年４月２１日 【補正内容】 １）明細書 国際出願明細書第２頁（明細書翻訳文第２頁第２３行〜第３頁第３行）発明の開示 本発明により、水吸収性で水可溶性の材料の繊維又はフィルムは、50〜95重量 %のエチレン系不飽和カルボン酸モノマー及び5〜50重量%の共重合性のエチレン 系不飽和モノマーから形成された架橋したコポリマーのマトリックスを有し、こ のマトリックスは、分散したポリマー材料の領域を含み、マトリックスコポリマ ー及び分散したポリマー材料は相互に不混和性であり、そして、周囲条件におい て、実質的に、非化学反応性である。 ２）請求の範囲（請求の範囲翻訳文第１７頁） 請求の範囲 １．水吸収性で水不溶性の材料の繊維又はフィルムであって、エチレン系不飽 和カルボキシルモノマー５０〜９５重量％及び共重合性のエチレン系不飽和モノ マー５〜５０重量％から形成された架橋したコポリマーのマトリックスを有し、 前記マトリックスは分散したポリマー材料の領域を含み、そして、マトリックス コポリマー及び分散したポリマー材料が相互に混和性であり、そして、周囲条件 において化学的に実質的に非反応性であることを特徴とする繊維又はフィルム。 ２．分散したポリマー材料が水溶性ポリマーであることを特徴とする請求の範 囲１に記載の繊維又はフィルム。 ３．分散したポリマー材料が架橋されていることを特徴とする請求の範囲１に 記載の繊維又はフィルム。 ４．分散したポリマー材料がデンプン又は化学的に変性されたデンプンであり 、且つ、繊維又はフィルムがマトリックスコポリマーのみから形成された繊維又 はフィルムと比較して向上した生分解性を有することを特徴とする請求の範囲１ に記載の繊維又はフィルム。 ５．分散したポリマー材料がポリビニルアルコールであり、且つ、繊維又はフ ィルムがマトリックスコポリマーのみから形成された繊維又はフィルムと比較し て向上した荷重下での吸収性及び／又は増加した柔軟性を有することを特徴とす る請求の範囲１又は請求の範囲２に記載の繊維又はフィルム。 ６．分散したポリマー材料がセルロースエーテル、ポリアルキレンオキシド又 は不飽和硫酸エステルポリマーであることを特徴とする請求の範囲１〜３のいず れかに記載の繊維又はフィルム。 ７．分散したポリマー材料が繊維又はフィルムの乾燥重量の１〜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ Ｃ０８Ｌ 33/02 ＬＨＲ 8619−4Ｊ Ｄ０１Ｄ 5/04 7199−3Ｂ Ｄ０１Ｆ 6/36 7199−3Ｂ 6/52 7199−3Ｂ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．水吸収性で水不溶性の繊維材料の繊維又はフィルムであって、エチレン系 不飽和カルボキシルモノマー５０〜９５重量％及び共重合性のエチレン系不飽和 モノマー５〜５０重量％から形成された架橋したコポリマーのマトリックスを有 し、前記マトリックスは分散したポリマー材料の領域を含み、そして、マトリッ クスコポリマー及び分散したポリマー材料が相互に混和性であり、そして、周囲 条件において化学的に実質的に非反応性であることを特徴とする繊維又はフィル ム。 ２．分散したポリマー材料が水溶性ポリマーであることを特徴とする請求の範 囲１に記載の繊維又はフィルム。 ３．分散したポリマー材料が架橋されていることを特徴とする請求の範囲１に 記載の繊維又はフィルム。 ４．分散したポリマー材料がデンプン又は化学的に変性されたデンプンであり 、且つ、繊維又はフィルムがマトリックスコポリマーのみから形成された繊維又 はフィルムと比較して向上した生分解性を有することを特徴とする請求の範囲１ に記載の繊維又はフィルム。 ５．分散したポリマー材料がポリビニルアルコールであり、且つ、繊維又はフ ィルムがマトリックスコポリマーのみから形成された繊維又はフィルムと比較し て向上した荷重下での吸収性及び／又は増加した柔軟性を有することを特徴とす る請求の範囲１又は請求の範囲２に記載の繊維又はフィルム。 ６．分散したポリマー材料がセルロースエーテル、ポリアルキレンオキシド又 は不飽和硫酸エステルポリマーであることを特徴とする請求の範囲１〜３のいず れかに記載の繊維又はフィルム。 ７．分散したポリマー材料が繊維又はフィルムの乾燥重量の１〜１０％で存在 することを特徴とする請求の範囲１〜６のいずれかに 記載の繊維又はフィルム。 ８．分散したポリマー材料が繊維又はフィルムの乾燥重量の５％までで存在す ることを特徴とする請求の範囲７に記載の繊維又はフィルム。 ９．マトリックスコポリマーがエステル架橋により架橋されていることを特徴 とする請求の範囲１〜８のいずれかに記載の繊維又はフィルム。 １０．マトリックスコポリマーの共重合性エチレン系不飽和モノマーが少なく とも部分的にヒドロキシル官能性又はエポキシド官能性コモノマーからなり、且 つ、エステル架橋がカルボキシルモノマーからのカルボン酸基と共重合性モノマ ーからのヒドロキシル基もしくはエポキシド基との間の反応により形成されるこ とを特徴とする請求の範囲９に記載の繊維又はフィルム。 １１．請求の範囲１〜１０のいずれかに規定した繊維又はフィルムの製造方法 であって、マトリックスコポリマー溶液中のポリマー材料の溶液又は分散体を未 架橋状態で気体環境中に押出しし、ここで、溶剤を除去して繊維又はフィルムを 形成させ、そして、続いてマトリックスコポリマー及び、任意に、分散したポリ マー材料を架橋させることを特徴とする方法。 １２．マトリックスコポリマー溶液が水性溶液であることを特徴とする請求の 範囲１１に記載の方法。 １３．水性溶液中のマトリックスコポリマーの濃度が３０〜４５重量％である ことを特徴とする請求の範囲１２に記載の方法。 １４．溶液又は分散体が、８０℃より高いがコポリマー溶液又は分散体の沸点 より低い温度で押出しされることを特徴とする請求の範囲１１〜１３のいずれか に記載の方法。 １５．溶液又は分散体が８０℃で少なくとも２０，０００mPa.s の粘度を有することを特徴とする請求の範囲１１〜１４に記載の方法。 １６．溶液又は分散体が紡糸口金を通して押出しされて繊維を形成することを 特徴とする請求の範囲１１〜１５のいずれかに記載の方法。 １７．架橋が１５０℃〜２５０℃の範囲の温度で繊維又はフィルムを加熱する ことにより行われることを特徴とする請求の範囲１〜１６に記載の方法。 １８．繊維又はフィルムがコポリマーの架橋を行う前に延伸されることを特徴 とする請求の範囲１１〜１７のいずれかに記載の方法。