ポリプロピレン繊維要素及びその製造方法
ポリプロピレン繊維要素、より詳細にはポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素、ポリプロピレン繊維要素を含む繊維性構造体、及びポリプロピレン繊維要素の製造方法を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリプロピレン繊維要素、より詳細にはポリプロピレン・マイクロファイバー（直径１０μｍ未満）繊維要素、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリプロピレン組成物は、ポリプロピレン・マイクロファイバーフィラメントなどのポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素を製造するために長年にわたって使用されている。このようなポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素は、衛生ティッシュ製品に組み込まれる繊維性構造体などの繊維性構造体に使用される。
【０００３】
配合者らは、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素及びこのようなポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素を組み込む繊維性構造体での伸張を達成するために、単一メルトフローレート（ＭＦＲ）のポリプロピレン・ポリマーを使用している。しかしながら、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の伸張及び／又は伸長を向上させることにより、このようなポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の加工性及び紡糸速度（spin rates）に悪影響が及ぶことが知られている。
【０００４】
配合者らは、ＭＦＲの結果が異なる２つのポリプロピレン・ポリマーのブレンドを含むポリプロピレン組成物を使用することにより、向上した伸長を示し、高速で紡績可能なポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素が得られることを発見している。
【０００５】
ポリプロピレン・ポリマーのＭＦＲが高いほど、ポリプロピレン・ポリマーの紡糸性は良くなるが、このようなポリプロピレン・ポリマーから製造されたポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の強度は低くなることが知られている。
【０００６】
ポリプロピレン・ポリマーのＭＦＲが低いほど、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の強度は高くなるが、ポリプロピレン・ポリマーのマイクロファイバー繊維要素の紡糸性は悪くなることが知られている。
【０００７】
ＭＦＲが異なる２つのポリプロピレン・ポリマーを含むポリプロピレン組成物の紡糸は既知であり、ポリプロピレン・ポリマーのマイクロファイバー繊維要素の紡糸性は良くなるが、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の伸長性及び強度は低くなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の良好な伸長及び良好な強度に加えて、ポリプロピレン・ポリマー組成物のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の良好な紡糸性を提供する、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素（ポリプロピレン・マイクロファイバーフィラメントなど）、及びポリプロピレン・ポリマーの混合物（３つ以上のポリプロピレン・ポリマーなど）を含むポリプロピレン組成物、並びにこのようなポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の製造方法の必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素がより優れたポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の紡糸性、伸長性、及び強度を示すような、３つ以上のポリプロピレン・ポリマーを含むポリプロピレン組成物を含むポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素、及びこのようなポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の製造方法を提供することにより、上記の必要性に応える。
【００１０】
本発明の一実施例では、
ａ．５０ｇ／１０分未満のメルトフローレートを示す第１のポリプロピレン・ポリマーと、
ｂ．約２００〜約７００ｇ／１０分のメルトフローレートを示す第２のポリプロピレン・ポリマーと、
ｃ．１０００ｇ／１０分を超えるメルトフローレートを示す第２のポリプロピレン・ポリマーと、を含むポリプロピレン組成物を含むポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素を提供する。
【００１１】
本発明の別の実施例では、本発明による１つ以上のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素を含む繊維性構造体を提供する。
【００１２】
本発明の別の実施例では、
ａ．５０ｇ／１０分未満のメルトフローレートを示す第１のポリプロピレン・ポリマーと、
ｂ．約２００〜約７００ｇ／１０分のメルトフローレートを示す第２のポリプロピレン・ポリマーと、
ｃ．１０００ｇ／１０分を超えるメルトフローレートを示す第３のポリプロピレン・ポリマーと、を含むポリプロピレン組成物から製造されるポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素を提供する。
【００１３】
本発明の更に別の実施例では、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の製造方法であって、
ａ．５０ｇ／１０分未満のメルトフローレートを示す第１のポリプロピレン・ポリマーと、
ｂ．約２００〜約７００ｇ／１０分のメルトフローレートを示す第２のポリプロピレン・ポリマーと、
ｃ．１０００ｇ／１０分を超えるメルトフローレートを示す第３のポリプロピレン・ポリマーと、を含むポリプロピレン組成物からマイクロファイバー繊維要素を紡績する工程を含む、方法を提供する。
【００１４】
本発明の更に別の実施例では、複数のポリプロピレンフィラメント及び複数の固体添加物を含む繊維性構造体であって、ポリプロピレンフィラメント中に存在するポリプロピレンが少なくとも７８，０００の重量平均分子量及び３．２未満の多分散性を示す、繊維性構造体を提供する。
【００１５】
したがって、本発明は、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素と、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素を含む繊維性構造体と、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の製造方法とを提供する。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
定義
本明細書で使用する時、「繊維要素」は、長さがその平均直径を大きく上回る、すなわち、長さと平均直径との比が少なくとも約１０である、細長い微粒子を意味する。繊維要素は、フィラメント又は繊維であってもよい。一実施例では、繊維要素は、複数の繊維要素を含む糸ではなく、単一の繊維要素である。
【００１７】
本発明のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素は、メルトブローなどの好適な紡糸作業によりポリプロピレン溶融組成物などのポリプロピレン組成物から紡績されてもよい。
【００１８】
他の繊維要素は、スパンボンドなどの好適な紡糸作業によりポリマー溶融組成物などの紡糸組成物から紡績されてもよく、及び／又は植物資源（例えば、木）などの天然資源から入手されてもよい。
【００１９】
本発明の繊維要素は、単成分又は多成分であってもよい。例えば、繊維要素は、２成分の繊維及び／又はフィラメントを含むことができる。２成分の繊維及び／又はフィラメントは、並列、芯及び外装、海島型などの任意の形態であってもよい。
【００２０】
本明細書で使用する時、「フィラメント」は、長さ５．０８ｃｍ（２インチ）以上、及び／又は７．６２ｃｍ（３インチ）以上、及び／又は１０．１６ｃｍ（４インチ）以上、及び／又は１５．２４ｃｍ（６インチ）以上を示す上記のような細長い微粒子を意味する。
【００２１】
フィラメントは、典型的には事実上連続しているか、ほぼ連続していると考えられる。フィラメントは、相対的に繊維より長い。フィラメントの非限定的な例としては、メルトブローン及び／又はスパンボンドフィラメントを含む。
【００２２】
本明細書で使用する時、「繊維」は、長さ５．０８ｃｍ（２インチ）未満、及び／又は３．８１ｃｍ（１．５インチ）未満、及び／又は２．５４ｃｍ（１インチ）未満を示す上記のような細長い微粒子を意味する。
【００２３】
繊維は、典型的には事実上連続していないと考えられる。繊維の非限定的な例としては、パルプ繊維、例えば、木材パルプ繊維、並びに合成ステープルファイバー、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、これらのコポリマー、レーヨン、ガラス繊維、及びポリビニルアルコール繊維が挙げられる。
【００２４】
ステープルファイバーは、フィラメントトウを紡績した後、トウを５．０８ｃｍ（２インチ）未満の部分に切断して繊維を製造することにより製造され得る。
【００２５】
本発明の一実施例では、繊維は、植物資源（例えば、木及び／又は植物）などの天然素材資源から得られることを意味する天然素材繊維であってもよい。このような繊維は、典型的には、製紙において使用され、多くの場合製紙繊維と称される。本発明で有用な製紙用繊維には、木材パルプ繊維として一般的に既知のセルロース繊維が含まれる。利用可能な木材パルプには、クラフト（Kraft）パルプ、亜硫酸パルプ、及び硫酸塩パルプなどの化学パルプ、並びに例えば、砕木パルプ、サーモメカニカルパルプ、及び化学的に改質したサーモメカニカルパルプを包含するメカニカルパルプが挙げられる。しかしながら、化学パルプが、これから作製されたティッシュシートに触知できる優れた柔軟性を付与することから、好ましいことがある。落葉樹（以下、「広葉樹材」とも呼ばれる）及び針葉樹（以下、「針葉樹材」とも呼ばれる）の両方に由来するパルプが使用できる。広葉樹繊維及び針葉樹繊維は、混合することができ、あるいは、複数の層に堆積させて、層状ウェブを提供することができる。再生紙由来の繊維も本発明に適用可能であり、任意又は全ての上記の種類の繊維に加えて、本来の製紙を促進するために使用される充填剤、柔軟化剤、湿潤及び乾燥強度向上剤、並びに接着剤などの他の非繊維性ポリマーを含んでいてもよい。
【００２６】
様々な木材パルプ繊維に加え、他のセルロース繊維、例えば、綿リンター、レーヨン、リヨセル、及びバガス繊維が、本発明の繊維性構造体中で使用され得る。
【００２７】
本明細書で使用する時、「繊維性構造体」は、１つ以上のフィラメント及び／又は繊維を含む構造体を意味する。一実施例では、本発明に従った繊維性構造体は、機能を果たすために、構造体内でのフィラメント及び／又は繊維の規則正しい配列を意味する。別の実施例では、本発明に従った繊維性構造体は不織布である。
【００２８】
本発明の繊維性構造体は、均質であってもよく、又は積層されていてもよい。積層されている場合、繊維性構造体は、少なくとも２つ、及び／又は少なくとも３つ、及び／又は少なくとも４つ、及び／又は少なくとも５つの層を含んでよい。
【００２９】
本発明の繊維性構造体は、共形成（co-formed）繊維性構造体であってもよい。
【００３０】
一実施例では、本発明の繊維性構造体は使い捨てである。例えば、本発明の繊維性構造は、不織繊維性構造である。別の実施例では、本発明の繊維性構造体は、トイレットペーパーなどのように、水に流すことができる。
【００３１】
繊維性構造体の製造方法の非限定的な例としては、公知の湿式堆積製紙法（wet-laid papermaking processes）及びエアレイド製紙法（air-laid papermaking processes）が挙げられる。このような方法は、典型的には、濡れている、より具体的には水性媒体（すなわち、水）、又は乾燥した、より具体的には気体状媒体（すなわち、空気）のいずれかである、媒体中の懸濁液の形態の、繊維組成物などの、繊維要素組成物を調製する工程を含む。水性媒体中の繊維の懸濁液は、多くの場合、繊維スラリーと称される。次に、繊維性懸濁液を使用して、初期段階の繊維性構造体が形成されるように複数の繊維をフォーミングワイヤ又はベルト上に堆積させた後、繊維を共に乾燥及び／又は固着させ、繊維を結合して繊維性構造体を生じさせる。繊維性構造体の更なる加工は、最終繊維性構造体が形成されるように実行され得る。例えば、典型的な製紙プロセスでは、最終繊維性構造は、製紙の終わりにリール上に巻き付けられている繊維性構造である。最終繊維性構造体は、その後、衛生ティッシュ製品などの最終製品に変換され得る。
【００３２】
一実施例では、本発明の繊維性構造体は「一体型繊維性構造体」である。
【００３３】
本明細書で使用する時、「一体型繊維性構造体」は、相互に絡まった、ないしは別の方法で繊維性構造体を形成するように相互に結合した２つ以上及び／又は３つ以上の繊維要素を複数含む構成である。本発明に従った一体型繊維性構造体は、本発明に従った繊維性構造体に組み込まれていてもよい。本発明の一体型繊維性構造体は、多プライ繊維性構造体内の１つ以上のプライであってもよい。一実施例では、本発明の一体型繊維性構造体は、３つ以上の異なる繊維要素を含むことができる。別の実施例では、本発明の一体型繊維性構造体は、２つの異なる繊維要素を含むことができ（例えば、共形成繊維性構造体）、その上に異なる繊維要素が堆積されて、３つ以上の異なる繊維要素を含む繊維性構造体が形成される。
【００３４】
本明細書で使用する時、「共形成繊維性構造体」は、繊維性構造体が複数のフィラメント及び複数の繊維を含むことを意味する。一実施例では、共形成繊維性構造体は、非多糖類ポリマーフィラメント及び木材パルプ繊維を含む。
【００３５】
本明細書で使用する時、「固体添加物」は、繊維及び／又は微粒子を意味する。
【００３６】
本明細書で使用する時、「微粒子」は、粒状物質又は粉末を意味する。
【００３７】
本明細書で使用する時、「衛生ティッシュ製品」は、排尿後及び排便後の清浄用の拭き取り用具（トイレットペーパー）、耳鼻咽喉からの排泄物用の拭き取り用具（ティッシュペーパー）、及び多機能の吸収及び清浄用の拭き取り用具（吸収性タオル）として有用である柔らかく密度の低い（すなわち＜約０．１５ｇ／ｃｍ3）ウェブを意味する。本発明の好適な衛生ティッシュ製品の非限定的な例としては、ペーパータオル、トイレットペーパー、ティッシュペーパー、ナプキン、乳児用拭き取り用品、大人用拭き取り用品、ウェットタオル、清掃用拭き取り用品、研磨用拭き取り用品、化粧用拭き取り用品、カーケア用拭き取り用品、特定の機能を発揮する活性剤を含む拭き取り用品、Ｓｗｉｆｆｅｒ（登録商標）クリーニングワイプ／パッドなどの用品と共に使用するための清掃用基材が挙げられる。衛生ティッシュ製品は、衛生ティッシュ製品のロールを形成するように、芯を中心に、又は芯なしで、自身の上に回旋状に巻き付けられていてもよい。
【００３８】
一実施例では、本発明の衛生ティッシュ製品は、本発明に従った１つ以上の繊維性構造体を含む。
【００３９】
本発明の衛生ティッシュ製品は、約１０ｇ／ｍ2〜約１２０ｇ／ｍ2、及び／又は約１５ｇ／ｍ2〜約１１０ｇ／ｍ2、及び／又は約２０ｇ／ｍ2〜約１００ｇ／ｍ2、及び／又は約３０〜９０ｇ／ｍ2の坪量を示してよい。更に、本発明の衛生ティッシュ製品は、約４０ｇ／ｍ2〜約１２０ｇ／ｍ2、及び／又は約５０ｇ／ｍ2〜約１１０ｇ／ｍ2、及び／又は約５５ｇ／ｍ2〜約１０５ｇ／ｍ2、及び／又は約６０〜１００ｇ／ｍ2の坪量を示してよい。
【００４０】
本発明の衛生ティッシュ製品は、衛生ティッシュ製品のロールの形態であってもよい。このような衛生ティッシュ製品のロールは、隣接するシートから分離できる状態で取り出せる、連結しているがミシン目の入った複数の繊維性構造体のシートを含んでいてもよい。
【００４１】
本発明の衛生ティッシュ製品は、添加物、例えば、柔軟化剤、一時湿潤強度向上剤、永久湿潤強度向上剤、バルク柔軟化剤、ローション、シリコーン、湿潤剤、ラテックス、パターン付きラテックス、及び衛生ティッシュ製品中及び／又は製品上に含まれるのに好適な他の種類の添加物を含むことができる。
【００４２】
本明細書で使用する時、「ポリマー」は、ホモポリマー、コポリマー、ターポリマーなど、及びブレンド（共に混合された２つ以上のポリマー）、並びにアロイ（ポリマー成分は不混和性であるが相溶化されているブレンド）を含むが、これらに限定されない。本明細書で使用する時、用語「ポリマー」は、インパクト、ブロック、グラフト、ランダム、及び交互コポリマーも含む。本明細書で使用する時、用語「ポリマー」は、特に記載がない限り、全ての可能な幾何学的配置も含む。このような配置には、アイソタクチック、シンジオタクチック、及びランダムシンメトリが含まれ得る。「混和性」及び「不混和性」は、それぞれ自由エネルギー混合の負及び正の値を有するブレンド（アロイなど）を意味する。本明細書で使用する時、「相溶化されている」とは、アロイを形成するために不混和性ブレンドの界面特性が変性されていることを意味する。
【００４３】
本明細書で使用する時、「ポリプロピレン・ポリマー」は、ポリプロピレンのホモポリマー、ポリプロピレンのコポリマー、及びこれらの混合物を含む。一実施例では、１つ以上、及び／又は２つ以上、及び／又は３つ以上、及び／又は４つ以上のプロピレンのモノマーから誘導されたポリマーは、本発明の目的上、ポリプロピレン・ポリマーと見なされる。
【００４４】
本明細書で使用する時、「メルトフローレート」又は「ＭＦＲ」は、ポリマー又はポリマーブレンドの粘度の測定値である。ＭＦＲは、２．１６ｋｇの荷重下で１０分間に既知の寸法の毛細管から流出する物質の重量として表され、ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８試験の条件２３０／２．１６に従って２３０℃でグラム／１０分（ｇ／１０分）単位で測定される。
【００４５】
本明細書で使用する時、「湿潤剤」は、本発明の繊維要素中及び／又は繊維要素上に存在する物質であって、繊維要素の表面と接触する液体（水など）の表面張力を下げ、分散しやすくして、液体と表面との界面張力を下げる物質を意味する。
【００４６】
本明細書で使用する時、「重量平均分子量」は、「コロイド及び界面Ａ、物理化学及び工学の状況（Colloids and Surfaces A.Physico Chemical & Engineering Aspects）」１６２巻、２０００、１０７〜１２１頁に見出されるプロトコルに従って、ゲル浸透クロマトグラフィーを用いて決定される重量平均分子量を意味する。
【００４７】
本明細書で使用する時、「多分散性」は、ポリマー系における分子量の不均等性を意味し、すなわちポリマー本体の全体にわたっていくらかの分子量分布が存在することを意味する。多分散性は、「コロイド及び界面Ａ、物理化学及び工学の状況（Colloids and Surfaces A．Physico Chemical & Engineering Aspects）」、１６２巻、２０００、１０７〜１２１頁に見出されるプロトコルに従って、ゲル浸透クロマトグラフィーを用いて測定される。
【００４８】
繊維要素に関して本明細書で使用する時、「長さ」は、一方の末端からもう一方の末端までの繊維要素の最長軸に沿った長さを意味する。繊維要素が内部にねじれ、丸まり、又は曲がりを有する場合、長さは繊維要素の全経路に沿った長さになる。繊維要素の一部が別の繊維要素に結合されており、両末端が認識できない場合（熱接着部位など）、このような繊維要素の有効な末端は繊維要素の接着部位直前の位置である。
【００４９】
繊維要素に関して本明細書で使用する時、「直径」は、本明細書に記載の直径試験方法に従って測定される。
【００５０】
繊維要素に関して本明細書で使用する時、「マイクロファイバー」は、本明細書に記載の直径試験方法に従って測定する場合、１０μｍ未満、及び／又は５μｍ未満、及び／又は２μｍ未満、及び／又は１．５μｍ未満、及び／又は１μｍ未満、及び／又は０．０１μｍ超、及び／又は０．１μｍ超、及び／又は０．５μｍ超の直径を示す、フィラメントなどの繊維要素を意味する。
【００５１】
本明細書で使用する時、「坪量」は、ポンド／３０００ｆｔ2又はｇ／ｍ2と記録された試料の単位面積当たりの重量である。
【００５２】
本明細書で使用する時、「プライ」又は「多プライ」は、他のプライと実質的に連続の向かい合わせの関係に任意に配置され、多プライ繊維性構造体を形成する、個々の繊維性構造体を意味する。単一繊維性構造体は、例えばそれ自体の上に折り畳むことによって、２「プライ」又は多「プライ」を有効に形成できることも意図される。
【００５３】
本明細書で使用する時、冠詞「ａ」及び「ａｎ」は、例えば「アニオン性界面活性剤（an anionic surfactant）」又は「繊維（a fiber）」など、本明細書で使用する場合、特許請求された又は記載された物質の１以上を意味するものと理解される。
【００５４】
百分率及び比率は全て、特に指示しない限り、重量で計算される。百分率及び比率は全て、特に指示しない限り、組成物全体を基準にして計算される。
【００５５】
特に記載がない限り、構成成分又は組成物の濃度は全て、その構成成分又は組成物の活性レベルに関するものであり、市販の供給源に存在し得る不純物、例えば、残留溶媒又は副生成物は除外される。
【００５６】
ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素
本発明のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素は、ＭＦＲが異なる３つ以上のポリプロピレン・ポリマーを含むポリプロピレン組成物を含む。一実施例では、本発明のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素は、５０ｇ／１０分未満、及び／又は４５ｇ／１０分未満、及び／又は４０ｇ／１０分未満、及び／又は約１５ｇ／１０分以下、及び／又は約２０ｇ／１０分以下、及び／又は約２５ｇ／１０分以下、及び／又は約３０ｇ／１０分以下のＭＦＲを示すポリプロピレン・ポリマーを含むポリプロピレン組成物を含む。一実施例では、ポリプロピレン・ポリマーは、約１５ｇ／１０分〜５０ｇ／１０分未満のＭＦＲを示す。
【００５７】
別の実施例では、本発明のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素は、約２００ｇ／１０分以上、及び／又は約３００ｇ／１０分以上、及び／又は約４００ｇ／１０分以上、及び／又は約７００ｇ／１０分以下、及び／又は約６００ｇ／１０分以下、及び／又は約５５０ｇ／１０分以下のＭＦＲを示すポリプロピレン・ポリマーを含むポリプロピレン組成物を含む。一実施例では、ポリプロピレン・ポリマーは、約３００ｇ／１０分〜約６００ｇ／１０分のＭＦＲを示す。
【００５８】
更に別の実施例では、本発明のポリプロピレン繊維要素は、１０００ｇ／１０分超、及び／又は１１００ｇ／１０分超、及び／又は１２００ｇ／１０分超、及び／又は１３００ｇ／１０分超、及び／又は約２０００ｇ／１０分以下、及び／又は約１８００ｇ／１０分以下、及び／又は約１６００ｇ／１０分以下、及び／又は約１５００ｇ／１０分以下のＭＦＲを示すポリプロピレン・ポリマーを含むポリプロピレン組成物を含む。一実施例では、ポリプロピレン・ポリマーは、約１，０００〜約２，０００ｇ／１０分のＭＦＲを示す。
【００５９】
ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の製造材料であるポリプロピレン組成物は、５０ｇ／１０分未満のＭＦＲを示すポリプロピレン・ポリマーをポリプロピレン組成物の約５〜約３０重量％含んでいてもよく、及び／又は約２００ｇ／１０分〜約７００ｇ／１０分のＭＦＲを示すポリプロピレン・ポリマーをポリプロピレン組成物の約２０〜約６０重量％含んでいてもよく、及び／又は１０００ｇ／１０分を超えるＭＦＲを示すポリプロピレン・ポリマーをポリプロピレン組成物の約１０〜約６０重量％含んでいてもよい。
【００６０】
一実施例では、本発明のポリプロピレン組成物は、５０ｇ／１０分未満のＭＦＲを示す第１のポリプロピレン・ポリマーと、約２００〜約７００ｇ／１０分のＭＦＲを示す第２のポリプロピレン・ポリマーとを、約１．５：１〜約１：１２の第１のポリプロピレン・ポリマー対第２のポリプロピレン・ポリマーの重量比で含む。
【００６１】
別の実施例では、本発明のポリプロピレン組成物は、５０ｇ／１０分未満のＭＦＲを示す第１のポリプロピレン・ポリマーと、１０００ｇ／１０分を超えるＭＦＲを示す別のポリプロピレン・ポリマーとを、約３：１〜約１：１２の第１のポリプロピレン・ポリマー対別のポリプロピレン・ポリマーの重量比で含む。
【００６２】
更に別の実施例では、本発明のポリプロピレン組成物は、約２００〜約７００ｇ／１０分のＭＦＲを示すポリプロピレン・ポリマーと、１０００ｇ／１０分を超えるＭＦＲを示す別のポリプロピレン・ポリマーとを、約６：１〜約１：３の第１のポリプロピレン・ポリマー対第２のポリプロピレン・ポリマーの重量比で含む。
【００６３】
ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素は、少なくとも１つのポリプロピレン・コポリマーを含んでいてもよい。ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素は、少なくとも１つのポリプロピレン・ホモポリマーを含んでいてもよい。
【００６４】
本発明の一実施例では、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素は、エラストマーのポリプロピレン・ポリマーを含むことができる。エラストマーのポリプロピレン・ポリマーは、ポリプロピレン・コポリマーを含んでいてもよい。エラストマーのポリプロピレン・ポリマーは、ポリエチレン／ポリプロピレンブロックコポリマーであってもよい。
【００６５】
一実施例では、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素は、湿潤剤を含むことができる。湿潤剤は、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の紡績前にポリプロピレン組成物中に存在する溶融添加湿潤剤（melt additive wetting agent）であってもよい。別の方法としては、又は溶融添加湿潤剤に加えて、ポリプロピレン繊維要素は、繊維要素の表面に適用される表面湿潤剤を含んでいてもよい。湿潤剤の非限定的な例としては、Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ−１００などの界面活性剤が挙げられる。溶融添加湿潤剤の非限定的な例としては、Ｐｏｌｙｖｅｌ，Ｉｎｃ．から共に市販されているＶＷ３５１及びＳ−１４１６、並びにＣｉｂａから市販されているＩｒｇａｓｕｒｆなどの、親水性変性溶融添加物が挙げられる。溶融添加湿潤剤は、当該技術分野において既知の任意の好適な濃度でポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素に結合され得る。一実施例では、溶融添加湿潤剤は、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の約２０重量％未満、及び／又は約１５重量％未満、及び／又は約１０重量％未満、及び／又は約５重量％未満、及び／又は約３重量％未満〜約０重量％の量でポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素中に存在してもよい。別の実施例では、溶融添加湿潤剤は、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の０重量％超、及び／又は０．５重量％超、及び／又は０．７５重量％超〜２重量％未満、及び／又は１．７５重量％未満、及び／又は１．５重量％未満の濃度でポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素中に存在してもよい。
【００６６】
本発明のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素を結合して、本発明の繊維性構造体を形成することができる。
【００６７】
一実施例では、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素は、ポリプロピレン・マイクロファイバーフィラメントを含む。
【００６８】
ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素は、単一成分（すなわち、単一合成材料又は混合物がポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素全体を構成している）、２成分（すなわち、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素は、２つ以上の異なるポリマー又はこれらの混合物を含む、領域に分けられ、共押出ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素を含んでよい）、及びこれらの混合物であってもよい。２成分ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素、又は単に２成分若しくはシースポリマーを使用することも可能である。これらの２成分ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素は、構造体の１成分ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素として使用されることができ、及び／又は繊維性構造体中に存在する他の繊維要素の結合剤として機能するように存在してもよい。繊維要素の任意の所望の特性を変更するため、任意又は全ての繊維要素を本発明の方法の実施前、実施中、又は実施後に処理することができる。
【００６９】
ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の製造材料であるポリプロピレン組成物中に存在するポリプロピレン・ポリマーの非限定的な例は、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ、Ｓｕｎｏｃｏ、及びＬｙｏｎｄｅｌｌ−Ｂａｓｅｌｌから市販されている。
【００７０】
繊維性構造体
本発明の繊維性構造体は、１つ以上のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素を含んでいてもよい。一実施例では、本発明の繊維性構造体は、複数のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素、例えば、ポリプロピレン・マイクロファイバーフィラメントを含む。別の実施例では、本発明の繊維性構造体は、複数のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素、例えば、ポリプロピレン・マイクロファイバーフィラメント、及び複数の固体添加物、例えば、木材パルプ繊維、及び／又は吸収ゲル材料添加物、及び／又は充填剤粒子、及び／又は微粒子点接着粉末、及び／又は粘土を含んでいてもよい。ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素は、繊維性構造体への紡績及び／又は形成方法の結果として、ランダムに配置されることがある。固体添加物は、ｘ−ｙ平面において繊維性構造体全体にランダムに分散されていてもよい。固体添加物は、ｚ方向において繊維性構造体全体に非ランダムに分散されていてもよい。一実施例では、固体添加物は、ｚ方向に沿った繊維性構造体内より高濃度で１つ以上のｘ−ｙ平面の外面上に存在する。
【００７１】
別の実施例では、本発明の繊維性構造体は、２つ以上の層を含み、したがって層状繊維性構造体である。
【００７２】
別の実施例では、本発明に従った少なくとも１つの繊維性構造体を含む１つ以上のプライは、衛生ティッシュ製品の一部を形成することができる。プライは、多プライ衛生ティッシュ製品を形成するように、熱接着及び／又は接着剤結合などにより共に結合されていてもよい。
【００７３】
一実施例では、少なくとも約１５ｇ／ｍ2、及び／又は少なくとも約２０ｇ／ｍ2、及び／又は少なくとも約２５ｇ／ｍ2、及び／又は少なくとも約３０ｇ／ｍ2〜最大約１２０ｇ／ｍ2、及び／又は１００ｇ／ｍ2、及び／又は８０ｇ／ｍ2、及び／又は６０ｇ／ｍ2の坪量を示す繊維性構造体は、単独かつ個別に存在する場合、約１０ｇ／ｍ2未満、及び／又は約７ｇ／ｍ2未満、及び／又は約５ｇ／ｍ2未満、及び／又は約３ｇ／ｍ2未満、及び／又は約２ｇ／ｍ2未満、及び／又は約０ｇ／ｍ2以下、及び／又は０．５ｇ／ｍ2以下の坪量を示す繊維性構造体を含むことができる。
【００７４】
本発明の繊維性構造体は、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の任意の好適な量、及び固体添加物の任意の好適な量を含むことができる。例えば、繊維性構造体は、繊維性構造体の乾燥重量比で約１０％〜約７０％、及び／又は約２０％〜約６０％、及び／又は約３０％〜約５０％のポリプロピレン・マイクロファイバー成分（ポリプロピレン・マイクロファイバーフィラメントなど）、及び繊維性構造体の乾燥重量比で約９０％〜約３０％、及び／又は約８０％〜約４０％、及び／又は約７０％〜約５０％の固体添加物（木材パルプ繊維など）を含んでいてもよい。
【００７５】
本発明のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素及び固体添加物は、本発明に従った繊維性構造体中に、少なくとも約１：１、及び／又は少なくとも約１：１．５、及び／又は少なくとも約１：２、及び／又は少なくとも約１：２．５、及び／又は少なくとも約１：３、及び／又は少なくとも約１：４、及び／又は少なくとも約１：５、及び／又は少なくとも約１：７、及び／又は少なくとも約１：１０のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素対固体添加物の重量比で存在することができる。
【００７６】
一実施例では、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素中に存在するポリプロピレンは、少なくとも７８，０００ｇ／モル、及び／又は少なくとも８０，０００ｇ／モル、及び／又は少なくとも８２，０００ｇ／モル、及び／又は少なくとも８５，０００ｇ／モル、及び／又は約５００，０００ｇ／モル以下、及び／又は約４００，０００ｇ／モル以下、及び／又は約２００，０００ｇ／モル以下、及び／又は約１００，０００ｇ／モル以下の重量平均分子量を示す。
【００７７】
ポリプロピレン・マイクロファイバーフィラメント中に存在するポリプロピレンは、３．２未満、及び／又は３．１未満、及び／又は３．０未満の多分散性を示す。
【００７８】
本発明の繊維性構造体及び／又はこのような繊維性構造体を含む任意の衛生ティッシュ製品は、任意の後処理作業、例えば、エンボス加工作業、印刷作業、房生成作業、熱接着作業、超音波接着作業、穿孔作業、表面処理作業（例えば、ローション、シリコーン、及び／又は他の物質、及びこれらの混合物の適用）が施されてもよい。
【００７９】
本発明の繊維性構造体は、任意の添加物を、それぞれ存在する場合、繊維性構造体の乾燥重量比で約０％以上、及び／又は約０．０１％以上、及び／又は約０．１％以上、及び／又は約１％以上、及び／又は約２％以上で約９５％、及び／又は約８０％以下、及び／又は約５０％以下、及び／又は約３０％以下、及び／又は約２０％以下の個々の濃度で含むことができる。任意の添加物の非限定的な例としては、永久湿潤強度向上剤、一時湿潤強度向上剤、乾燥強度向上剤（カルボキシメチルセルロース及び／又はデンプンなど）、柔軟化剤、繊維くず減少剤、不透明度向上剤、湿潤剤、吸臭剤、芳香剤、温度指示剤、着色剤、染料、浸透性材料、微生物増殖検出剤、抗菌剤、及びこれらの混合物が挙げられる。
【００８０】
本発明の繊維構造体は、それ自体が衛生ティッシュ製品であってもよい。繊維性構造体は、ロールを形成するように、芯を中心に回旋状に巻き付けられていてもよい。繊維性構造体は、多プライ衛生ティッシュ製品を形成するように、プライとして１つ以上の他の繊維性構造体と組み合わされてもよい。一実施例では、本発明の共形成繊維性構造体は、共形成衛生ティッシュ製品のロールを形成するように、芯を中心に回旋状に巻き付けられていてもよい。衛生ティッシュ製品のロールは、芯がなくてもよい。
【００８１】
本発明の繊維性構造体は、本明細書に記載の伸長試験方法に従って測定する場合、５０％超、及び／又は６０％超、及び／又は７０％超、及び／又は８０％超で約１００％以下、及び／又は約９０％以下の伸長を示してよい。
【００８２】
本発明の繊維性構造体は、本明細書に記載の総乾燥引張試験方法（Total Dry Tensile Test Method）に従って測定する場合、１５７．５ｇ／ｃｍ（４００ｇ／インチ）を超える総乾燥引張力（total dry tensile）を示してよい。
【００８３】
本発明の繊維性構造体は、１０ｇ／ｍ2超、及び／又は２０ｇ／ｍ2超、及び／又は３０ｇ／ｍ2超で約１２０ｇ／ｍ2以下、及び／又は約１００ｇ／ｍ2以下、及び／又は約８０ｇ／ｍ2以下の坪量を示してよい。
【００８４】
一実施例では、本発明の繊維性構造体は、７．９ｇ／ｃｍ／ｇ／ｍ2（２０ｇ／インチ／ｇ／ｍ2）超、及び／又は１１．８ｇ／ｃｍ／ｇ／ｍ2（３０ｇ／インチ／ｇ／ｍ2）超、及び／又は１５．７ｇ／ｃｍ／ｇ／ｍ2（４０ｇ／インチ／ｇ／ｍ2）超の総乾燥引張力／フィラメント坪量値を示してよい。
【００８５】
ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の製造方法
本発明のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素は、当該技術分野において既知の任意の好適な方法により製造され得る。一実施例では、本発明のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の製造方法は、
ａ．５０ｇ／１０分未満のメルトフローレートを示す第１のポリプロピレン・ポリマーと、
ｂ．約２００〜約７００ｇ／１０分のメルトフローレートを示す第２のポリプロピレン・ポリマーと、
ｃ．１０００ｇ／１０分を超えるメルトフローレートを示す第３のポリプロピレン・ポリマーと、を含むポリプロピレン組成物からマイクロファイバー繊維要素を紡績する工程を含む。
【００８６】
一実施例では、ポリプロピレン組成物は、溶融添加湿潤剤を更に含む。
【００８７】
別の実施例では、方法は、繊維要素に表面湿潤剤を適用する工程を含む。
【００８８】
繊維性構造体の製造方法
本発明に従った繊維性構造体の製造方法の非限定的な例は、複数の固体添加物（木材パルプ繊維など）を複数のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素（ポリプロピレン・マイクロファイバーフィラメントなど）と混合して繊維性構造体を形成する工程を含む。
【００８９】
固体添加物は、ＳＳＫ繊維及び／又はユーカリ（Eucalytpus）繊維を含んでいてもよい。固体添加物は、例えば、固体添加物散布機によりハンマーミルからポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の流れに供給され、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素と固体添加物との混合物を形成することにより、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素と混合され得る。
【００９０】
ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素は、メルトブローダイから溶融吹き込みすることにより作製されてもよい。一実施例では、本発明のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素中に存在するポリプロピレンは、少なくとも７８，０００の重量平均分子量及び／又は３．３未満の多分散性を示してよい。
【００９１】
固体添加物及びポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の混合物は、ベルトなどの回収装置上に収集され、繊維性構造体を形成する。回収装置は、表面パターン（非ランダムな繰り返しパターンなど）を示す繊維性構造体を生じさせる、パターン付きベルト及び／又は成形ベルトであってもよい。成形ベルトは、プロセス中に繊維性構造体に付与される３次元パターンをベルト上に有していてもよい。
【００９２】
繊維性構造体は、回収装置上で形成された後、最終繊維性構造体を形成するように、後処理作業、例えば、エンボス加工、熱接着、房生成作業、水分付与作業、及び表面処理作業が施されてもよい。繊維性構造体に施され得る表面処理作業の一実施例は、エラストマー結合剤、例えば、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）、ラテックス、及び他のエラストマー結合剤の表面適用である。このようなエラストマー結合剤は、消費者が使用する際に繊維性構造体から生成される繊維くずを減らすのに役立ち得る。エラストマー結合剤は、パターン（特に、非ランダムな繰り返しパターン）で、又は繊維性構造体の全表面をカバー若しくはほぼカバーするように、繊維性構造体の１つ以上の表面に適用されてもよい。
【００９３】
繊維性構造体の製造方法は、エンボス加工、印刷、変形、表面処理、又は他の当業者に既知の後形成作業への変換作業に密接に連動していてもよく（変換作業に進む前に繊維性構造体をロールに回旋状に巻き付ける場合）、又は直接連動していてもよい（変換作業に進む前に繊維性構造体をロールに回旋状に巻き付けない場合）。本発明の目的上、直接連動するとは、繊維性構造体が、例えば、ロールに回旋状に巻き付けられた後、巻き戻されてから変換作業に進むのではなく、変換作業に直接進むことができることを意味する。
【００９４】
本発明の方法は、消費者が使用するのに好適な繊維性構造体及び／又はこのような繊維性構造体を含む衛生ティッシュ製品の個々のロールを調製する工程を含んでいてもよい。繊維性構造体は、結合剤（接着剤及び／又は乾燥強度向上剤など）が接触していてもよく、その結果、本発明に従った衛生ティッシュ製品のロールの末端部は、このような接着剤及び／又は乾燥強度向上剤を含む。
【００９５】
方法は、端縁部に存在する繊維を固着する固着領域を形成して使用時の繊維くずの生成を減らすために、繊維性構造体のロールの端縁部をフィラメント及び繊維とは化学的に異なる材料に接触させる工程を更に含んでいてもよい。当該技術分野において既知の任意の好適な方法により、材料を適用することができる。材料を適用するための好適な方法の非限定的な例としては、スプレーなどの非接触適用、及びグラビアロール印刷、押出、表面転写などの接触適用が挙げられる。更に、材料の適用は、例えば、繊維性構造体シートを隣接する繊維性構造体シートから取り出す際に繊維くずを生成することがある繊維性構造体の末端部を形成し得る穿孔作業の後、材料を含むログソウ（log saw）及び／又は穿孔ブレードを接触させて転写することにより行うことができる。
【００９６】
本発明の繊維性構造体の非限定的な例：
Ｌｙｏｎｄｅｌｌ−Ｂａｓｅｌｌ ＰＨ８３５ポリプロピレン：Ｌｙｏｎｄｅｌｌ−Ｂａｓｅｌｌ Ｍｅｔｏｃｅｎｅ ＭＦ６５０Ｗポリプロピレン：Ｅｘｘｏｎ−Ｍｏｂｉｌ ＰＰ３５４６ポリプロピレン：Ｐｏｌｙｖｅｌ Ｓ−１４１６湿潤剤の２０％：２７．５％：４７．５％：５％ブレンドを乾式混合し、溶融ブレンドを形成する。溶融ブレンドを溶融押出成形機を通して２４６℃（４７５°Ｆ）まで加熱する。横断方向１インチ当たり１９２個のノズルを有する３９．４ｃｍ（１５．５インチ）幅のＢｉａｘ １２列スピナレット（Ｂｉａｘ Ｆｉｂｅｒｆｉｌｍ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されている）を使用する。１９２個のノズルのうち横断方向１インチ当たり４０個のノズルは、０．０４６ｃｍ（０．０１８インチ）の内径を有するのに対し、残りのノズルは中実である（すなわち、ノズルに開口部がない）。約０．１９グラム／穴／分（ｇｈｍ）の溶融ブレンドを開放ノズルから押し出し、溶融ブレンドからメルトブローンフィラメントを形成する。空気がスピナレットで２０２℃（３９５°Ｆ）の温度を示すように、約３７５ ＳＣＦＭの圧縮空気を加熱する。約４７５ｇ／分のＧｏｌｄｅｎ Ｉｓｌｅ（Ｇｅｏｒｇｉａ Ｐａｃｉｆｉｃ製）４８２５半処理ＳＳＫパルプをハンマーミルを通して脱フィブリル化し、ＳＳＫ木材パルプ繊維（固体添加物）を形成する。２９〜３２℃（８５〜９０°Ｆ）及び８５％相対湿度（ＲＨ）の空気をハンマーミルに引き込む。約１２００ ＳＣＦＭの空気により、パルプ繊維が固体添加物散布機に移送される。固体添加物散布機は、パルプ繊維が１０．２ｃｍ×３８．１ｃｍ（４インチ×１５インチ）の横断方向（ＣＤ）スロットを通して垂直にメルトブローンフィラメントに注入されるように、パルプ繊維を回転させ、パルプ繊維を横断方向に配置する。形成ボックスは、メルトブローンフィラメント及びパルプ繊維が混合される領域を包囲する。この形成ボックスは、この混合領域に出入りする空気の量を減らすよう設計されているが、冷却空気を供給するよう設計された固体添加物散布機の反対側に更なる１０．２ｃｍ×３８．１ｃｍ（４インチ×１５インチ）の散布機が存在する。この更なる散布機を通じて、約２７℃（８０°Ｆ）で約１０００ ＳＣＦＭの空気が供給される。形成される真空によって空気が回収装置（パターン付きベルトなど）を通して吸引され、その結果、混合されたメルトブローンフィラメント及びパルプ繊維が収集され、非ランダムな繰り返し微小領域のパターンを有する繊維性構造体が形成される。この方法により形成された繊維性構造体は、繊維性構造体の乾燥重量比で約７５％のパルプと、繊維性構造体の乾燥重量比で約２５％のメルトブローンフィラメントとを含む。
【００９７】
所望により、上記の形成された繊維性構造体の片側又は両側にメルトブローンフィラメントのメルトブローン層を付加してもよい。このメルトブローン層の付加は、消費者が使用する際に繊維性構造体から生成される繊維くずを減らすのに役立つことができ、好ましくは繊維性構造体の任意の熱接着作業前に実行される。外層のメルトブローンフィラメントは、反対側の層上、又は中心層中に使用されるメルトブローンフィラメントと同じであっても、又は異なっていてもよい。
【００９８】
繊維性構造体は、繊維性構造体のロールを形成するように回旋状に巻き付けられていてもよい。繊維性構造体のロールの端縁部は、固着領域を生成するための材料に接触させてもよい。
【００９９】
試験方法
指示がない限り、定義の節で記載されたものを含む本明細書に記載の全ての試験及び次の試験方法は、試験に先立つ２時間の間、約２３℃±２．２℃（７３°Ｆ±４°Ｆ）の温度、及び５０％±１０％の相対湿度に調節された部屋で調整された試料に対して行われる。本明細書に記載されたように調整された試料は、本発明の目的上、乾燥試料（例えば「乾燥繊維性構造体」）であると見なされる。更に、全ての試験はこうした調節された部屋の中で行われる。
【０１００】
伸長、引張強度、ＴＥＡ、及び弾性率の試験方法
試験用の繊維性構造体及び／又は衛生ティッシュ製品の２．５４ｃｍ（１インチ）幅のストリップを機械方向（ＭＤ）に少なくとも８本切り取る。２．５４ｃｍ（１インチ）幅のストリップを横断方向（ＣＤ）に少なくとも８本切り取る。機械方向及び横断方向が容易に確認できない場合、横断方向はより低い最大負荷引張力をもたらすストリップであろう。湿式測定では、試料を蒸留水槽に３０秒間浸漬することにより各試料をぬらす。槽から試料を取り出して３０秒以内に、ぬらした試料の湿潤特性を測定する。
【０１０１】
特性の実測には、Ｔｈｗｉｎｇ−Ａｌｂｅｒｔ Ｉｎｔｅｌｅｃｔ ＩＩ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｎｓｉｌｅ Ｔｅｓｔｅｒ（Ｔｈｗｉｎｇ−Ａｌｂｅｒｔ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏ．（Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，Ｐａ．））を使用する。平面クランプをユニットに挿入し、Ｔｈｗｉｎｇ−Ａｌｂｅｒｔ Ｉｎｔｅｌｅｃｔ ＩＩの操作マニュアルに記載の指示に従ってテスターを較正する。測定器のクロスヘッド速度を１０．２ｃｍ／分（４．００インチ／分）に設定し、第１及び第２標点距離を１０．２ｃｍ（４．００インチ）に設定する。破断感度を２０．０グラムに設定し、試料の幅を２．５４ｃｍ（１．００インチ）に設定する。エネルギー単位をＴＥＡに設定し、接線弾性率（弾性率）トラップ設定を３８．１ｇに設定する。
【０１０２】
繊維性構造体の試料ストリップを２つのクランプに挿入した後、測定器の引張力をモニターすることができる。モニターが５グラム以上の値を示す場合は、繊維性構造体の試料ストリップは張りすぎている。逆に、試験開始後２〜３秒間が経過してもいずれの値も記録されない場合は、繊維性構造体の試料ストリップは緩みすぎている。
【０１０３】
引張試験機の機器マニュアルに記載されるように引張試験機を始動する。試験が完了したら、以下の測定単位で読み取り及び記録する。
【０１０４】
最大負荷引張力（引張り強度）（ｇ／インチ）
最大伸長（伸長）（％）（ＭＤ伸長及びＣＤ伸長の平均を平均伸長として記録する）
最大ＣＤ ＴＥＡ（湿潤ＣＤ ＴＥＡ）（インチ−ｇ／インチ2）
接線弾性率（乾燥ＭＤ弾性率及び乾燥ＣＤ弾性率）（１５ｇ／ｃｍにおいて）
同様の方法で各試料を試験し、各試験から上記の測定値を記録する。試験試料から得られた各特性の値を平均し、その特性の記録値を得る。
【０１０５】
坪量試験方法
繊維性構造体試料の坪量は、１２の個々の繊維性構造体試料を選択し、それぞれ６つの個々の試料の積み重ね体を２つ作製することにより測定される。個々の試料が互いに穿孔線で接続されている場合、個々の試料を積み重ねる際に穿孔線を同じ側にそろえる必要がある。精密カッターを使用して、各積み重ね体を正確に８．９ｃｍ×８．９ｃｍ（３．５インチ×３．５インチ）の正方形に切り取る。２つの切り取った正方形の積み重ね体を合わせて、１２の正方形の厚さの坪量パッドを作製する。次に、最小感度限界が０．０１ｇの上のせ式天秤で坪量パッドの重量を測定する。上のせ式天秤は、気流遮蔽壁を使用して気流及び他の障害から保護する必要がある。上のせ式天秤の読み取り値が一定になったら、重量を記録する。以下のように坪量を計算する。
【０１０６】
【数１】
繊維性構造体のフィラメントの坪量は、繊維性構造体から全ての非ポリプロピレン材料を分離した後、坪量試験方法を使用して測定される（分離を完了する方法の実施例は、以下の重量平均分子量／多分散性試験方法に記載される）。
【０１０７】
重量平均分子量／多分散性試験方法
ポリプロピレン繊維要素（ポリプロピレンフィラメントなど）、繊維性構造体中に存在するポリプロピレンの重量平均分子量は、高温ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定される。繊維性構造体中に存在する任意の非プロピレン材料をポリプロピレンフィラメントから分離する必要がある。この分離を達成するには、異なる手法を使用してもよい。例えば、最初に繊維性構造体からポリプロピレンフィラメントを物理的に引き離すことにより、ポリプロピレンフィラメントを取り除くことができる。別の実施例では、非ポリプロピレン材料を適切な溶解剤（硫酸又はＣａｄｏｘｅｎなど）に溶解することにより、ポリプロピレンフィラメントを非ポリプロピレン材料から分離することができる。
【０１０８】
更に別の手法では、ポリプロピレンフィラメントを非ポリプロピレン材料から分離する工程は、ポリプロピレンの溶解と組み合わせることができ、約３０ｍｇのポリプロピレンを有する繊維性構造体の一部を約１０〜１５ｍＬの１，２，４−トリクロロベンゼン（ＴＣＢ）中に配置する。これを約１５０℃で約３時間加熱し、加熱の最後の２０分間は緩やかに振盪する。このプロセスによりポリプロピレンが溶解される。次に、高温のＴＣＢ溶液／懸濁液を、加熱した２〜１０μｍのステンレススチールフリット（フィルター）に通して濾過し、不溶解材料（非ポリプロピレン材料）を除去する。
【０１０９】
重量平均分子量分布及び多分散性（Ｍｗ及びＰＤ（ＰＤ＝Ｍｗ／Ｍｎ））の測定には、ＧＰＣを使用し、ポリスチレン（ＰＳ）ナロースタンダード（narrow standard）の保持時間に基づく屈折率（ＲＩ）検出を用いて、補正値ｋ及びα（ＰＳナロースタンダード：ｋ＝４．１４、α＝０．６１；ポリプロピレン：ｋ＝１．５６、α＝０．７６）を適用する。ＧＰＣは、移動相として０．５％ ＢＨＴを含有するＴＣＢを使用し、１５０℃、流速１ｍＬ／分で、１０ｍｍのＭｉｘｅｄ Ｂ（３）カラムを使用する。試料の注入量は２００μＬである。
【０１１０】
直径試験方法
繊維性構造体中のポリプロピレン繊維要素（特に、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素）の直径は、繊維性構造体の走査電子顕微鏡写真を撮り、その画像からポリプロピレン繊維要素の直径を求めることにより決定される。
【０１１１】
あるいは、ポリプロピレン繊維要素（特に、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素）の直径は、必要に応じてこのようなポリプロピレン繊維要素を含む繊維性構造体から、試験するポリプロピレン繊維要素を取り外すことにより決定される。ポリプロピレン繊維要素を光学顕微鏡下に配置する。較正された方眼目盛り線及び１００倍の対物レンズを使用して、ポリプロピレン繊維要素の直径を測定する。ポリプロピレン繊維要素の直径を少なくとも３箇所で読み取る（見えているポリプロピレン繊維要素の中心部、及び視野の対向する境界線付近のポリプロピレン繊維要素の長さに沿った２箇所以上）。直径の３箇所以上の測定値の平均を求め、ポリプロピレン繊維要素の直径として記録する。
【０１１２】
本明細書に開示されている寸法及び値は、列挙した正確な数値に厳しく制限されるものとして理解すべきではない。それよりむしろ、特に規定がない限り、こうした各寸法は、列挙された値とその値周辺の機能的に同等の範囲との両方を意味することが意図される。例えば、「４０ｍｍ」として開示される寸法は、「約４０ｍｍ」を意味することを意図している。
【０１１３】
相互参照される又は関連するあらゆる特許又は出願書類を含め、本明細書において引用される全ての文献は、明示的に除外ないしは制限されない限り、その全体を参考として本明細書に組み込まれる。いかなる文献の引用も、それが本明細書において開示され請求されるいずれかの発明に関する先行技術であること、又はそれが単独で若しくは他のいかなる参照とのいかなる組み合わせにおいても、このような発明を教示する、提案する、又は開示することを認めるものではない。更に、本書における用語のいずれかの意味又は定義が、参考として組み込まれた文献における同一の用語のいずれかの意味又は定義と相反する限りにおいて、本書においてその用語に与えられた定義又は意味が適用されるものとする。
【０１１４】
本発明の特定の実施形態が例示され、記載されてきたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、他の様々な変更及び修正を実施できることが、当業者には明白であろう。したがって、本発明の範囲内にあるそのような全ての変更及び修正を、添付の「特許請求の範囲」で扱うものとする。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリプロピレン繊維要素、より詳細にはポリプロピレン・マイクロファイバー（直径１０μｍ未満）繊維要素、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリプロピレン組成物は、ポリプロピレン・マイクロファイバーフィラメントなどのポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素を製造するために長年にわたって使用されている。このようなポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素は、衛生ティッシュ製品に組み込まれる繊維性構造体などの繊維性構造体に使用される。
【０００３】
配合者らは、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素及びこのようなポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素を組み込む繊維性構造体での伸張を達成するために、単一メルトフローレート（ＭＦＲ）のポリプロピレン・ポリマーを使用している。しかしながら、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の伸張及び／又は伸長を向上させることにより、このようなポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の加工性及び紡糸速度（spin rates）に悪影響が及ぶことが知られている。
【０００４】
配合者らは、ＭＦＲの結果が異なる２つのポリプロピレン・ポリマーのブレンドを含むポリプロピレン組成物を使用することにより、向上した伸長を示し、高速で紡績可能なポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素が得られることを発見している。
【０００５】
ポリプロピレン・ポリマーのＭＦＲが高いほど、ポリプロピレン・ポリマーの紡糸性は良くなるが、このようなポリプロピレン・ポリマーから製造されたポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の強度は低くなることが知られている。
【０００６】
ポリプロピレン・ポリマーのＭＦＲが低いほど、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の強度は高くなるが、ポリプロピレン・ポリマーのマイクロファイバー繊維要素の紡糸性は悪くなることが知られている。
【０００７】
ＭＦＲが異なる２つのポリプロピレン・ポリマーを含むポリプロピレン組成物の紡糸は既知であり、ポリプロピレン・ポリマーのマイクロファイバー繊維要素の紡糸性は良くなるが、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の伸長性及び強度は低くなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の良好な伸長及び良好な強度に加えて、ポリプロピレン・ポリマー組成物のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の良好な紡糸性を提供する、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素（ポリプロピレン・マイクロファイバーフィラメントなど）、及びポリプロピレン・ポリマーの混合物（３つ以上のポリプロピレン・ポリマーなど）を含むポリプロピレン組成物、並びにこのようなポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の製造方法の必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素がより優れたポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の紡糸性、伸長性、及び強度を示すような、３つ以上のポリプロピレン・ポリマーを含むポリプロピレン組成物を含むポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素、及びこのようなポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の製造方法を提供することにより、上記の必要性に応える。
【００１０】
本発明の一実施例では、
ａ．５０ｇ／１０分未満のメルトフローレートを示す第１のポリプロピレン・ポリマーと、
ｂ．約２００〜約７００ｇ／１０分のメルトフローレートを示す第２のポリプロピレン・ポリマーと、
ｃ．１０００ｇ／１０分を超えるメルトフローレートを示す第２のポリプロピレン・ポリマーと、を含むポリプロピレン組成物を含むポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素を提供する。
【００１１】
本発明の別の実施例では、本発明による１つ以上のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素を含む繊維性構造体を提供する。
【００１２】
本発明の別の実施例では、
ａ．５０ｇ／１０分未満のメルトフローレートを示す第１のポリプロピレン・ポリマーと、
ｂ．約２００〜約７００ｇ／１０分のメルトフローレートを示す第２のポリプロピレン・ポリマーと、
ｃ．１０００ｇ／１０分を超えるメルトフローレートを示す第３のポリプロピレン・ポリマーと、を含むポリプロピレン組成物から製造されるポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素を提供する。
【００１３】
本発明の更に別の実施例では、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の製造方法であって、
ａ．５０ｇ／１０分未満のメルトフローレートを示す第１のポリプロピレン・ポリマーと、
ｂ．約２００〜約７００ｇ／１０分のメルトフローレートを示す第２のポリプロピレン・ポリマーと、
ｃ．１０００ｇ／１０分を超えるメルトフローレートを示す第３のポリプロピレン・ポリマーと、を含むポリプロピレン組成物からマイクロファイバー繊維要素を紡績する工程を含む、方法を提供する。
【００１４】
本発明の更に別の実施例では、複数のポリプロピレンフィラメント及び複数の固体添加物を含む繊維性構造体であって、ポリプロピレンフィラメント中に存在するポリプロピレンが少なくとも７８，０００の重量平均分子量及び３．２未満の多分散性を示す、繊維性構造体を提供する。
【００１５】
したがって、本発明は、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素と、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素を含む繊維性構造体と、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の製造方法とを提供する。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
定義
本明細書で使用する時、「繊維要素」は、長さがその平均直径を大きく上回る、すなわち、長さと平均直径との比が少なくとも約１０である、細長い微粒子を意味する。繊維要素は、フィラメント又は繊維であってもよい。一実施例では、繊維要素は、複数の繊維要素を含む糸ではなく、単一の繊維要素である。
【００１７】
本発明のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素は、メルトブローなどの好適な紡糸作業によりポリプロピレン溶融組成物などのポリプロピレン組成物から紡績されてもよい。
【００１８】
他の繊維要素は、スパンボンドなどの好適な紡糸作業によりポリマー溶融組成物などの紡糸組成物から紡績されてもよく、及び／又は植物資源（例えば、木）などの天然資源から入手されてもよい。
【００１９】
本発明の繊維要素は、単成分又は多成分であってもよい。例えば、繊維要素は、２成分の繊維及び／又はフィラメントを含むことができる。２成分の繊維及び／又はフィラメントは、並列、芯及び外装、海島型などの任意の形態であってもよい。
【００２０】
本明細書で使用する時、「フィラメント」は、長さ５．０８ｃｍ（２インチ）以上、及び／又は７．６２ｃｍ（３インチ）以上、及び／又は１０．１６ｃｍ（４インチ）以上、及び／又は１５．２４ｃｍ（６インチ）以上を示す上記のような細長い微粒子を意味する。
【００２１】
フィラメントは、典型的には事実上連続しているか、ほぼ連続していると考えられる。フィラメントは、相対的に繊維より長い。フィラメントの非限定的な例としては、メルトブローン及び／又はスパンボンドフィラメントを含む。
【００２２】
本明細書で使用する時、「繊維」は、長さ５．０８ｃｍ（２インチ）未満、及び／又は３．８１ｃｍ（１．５インチ）未満、及び／又は２．５４ｃｍ（１インチ）未満を示す上記のような細長い微粒子を意味する。
【００２３】
繊維は、典型的には事実上連続していないと考えられる。繊維の非限定的な例としては、パルプ繊維、例えば、木材パルプ繊維、並びに合成ステープルファイバー、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、これらのコポリマー、レーヨン、ガラス繊維、及びポリビニルアルコール繊維が挙げられる。
【００２４】
ステープルファイバーは、フィラメントトウを紡績した後、トウを５．０８ｃｍ（２インチ）未満の部分に切断して繊維を製造することにより製造され得る。
【００２５】
本発明の一実施例では、繊維は、植物資源（例えば、木及び／又は植物）などの天然素材資源から得られることを意味する天然素材繊維であってもよい。このような繊維は、典型的には、製紙において使用され、多くの場合製紙繊維と称される。本発明で有用な製紙用繊維には、木材パルプ繊維として一般的に既知のセルロース繊維が含まれる。利用可能な木材パルプには、クラフト（Kraft）パルプ、亜硫酸パルプ、及び硫酸塩パルプなどの化学パルプ、並びに例えば、砕木パルプ、サーモメカニカルパルプ、及び化学的に改質したサーモメカニカルパルプを包含するメカニカルパルプが挙げられる。しかしながら、化学パルプが、これから作製されたティッシュシートに触知できる優れた柔軟性を付与することから、好ましいことがある。落葉樹（以下、「広葉樹材」とも呼ばれる）及び針葉樹（以下、「針葉樹材」とも呼ばれる）の両方に由来するパルプが使用できる。広葉樹繊維及び針葉樹繊維は、混合することができ、あるいは、複数の層に堆積させて、層状ウェブを提供することができる。再生紙由来の繊維も本発明に適用可能であり、任意又は全ての上記の種類の繊維に加えて、本来の製紙を促進するために使用される充填剤、柔軟化剤、湿潤及び乾燥強度向上剤、並びに接着剤などの他の非繊維性ポリマーを含んでいてもよい。
【００２６】
様々な木材パルプ繊維に加え、他のセルロース繊維、例えば、綿リンター、レーヨン、リヨセル、及びバガス繊維が、本発明の繊維性構造体中で使用され得る。
【００２７】
本明細書で使用する時、「繊維性構造体」は、１つ以上のフィラメント及び／又は繊維を含む構造体を意味する。一実施例では、本発明に従った繊維性構造体は、機能を果たすために、構造体内でのフィラメント及び／又は繊維の規則正しい配列を意味する。別の実施例では、本発明に従った繊維性構造体は不織布である。
【００２８】
本発明の繊維性構造体は、均質であってもよく、又は積層されていてもよい。積層されている場合、繊維性構造体は、少なくとも２つ、及び／又は少なくとも３つ、及び／又は少なくとも４つ、及び／又は少なくとも５つの層を含んでよい。
【００２９】
本発明の繊維性構造体は、共形成（co-formed）繊維性構造体であってもよい。
【００３０】
一実施例では、本発明の繊維性構造体は使い捨てである。例えば、本発明の繊維性構造は、不織繊維性構造である。別の実施例では、本発明の繊維性構造体は、トイレットペーパーなどのように、水に流すことができる。
【００３１】
繊維性構造体の製造方法の非限定的な例としては、公知の湿式堆積製紙法（wet-laid papermaking processes）及びエアレイド製紙法（air-laid papermaking processes）が挙げられる。このような方法は、典型的には、濡れている、より具体的には水性媒体（すなわち、水）、又は乾燥した、より具体的には気体状媒体（すなわち、空気）のいずれかである、媒体中の懸濁液の形態の、繊維組成物などの、繊維要素組成物を調製する工程を含む。水性媒体中の繊維の懸濁液は、多くの場合、繊維スラリーと称される。次に、繊維性懸濁液を使用して、初期段階の繊維性構造体が形成されるように複数の繊維をフォーミングワイヤ又はベルト上に堆積させた後、繊維を共に乾燥及び／又は固着させ、繊維を結合して繊維性構造体を生じさせる。繊維性構造体の更なる加工は、最終繊維性構造体が形成されるように実行され得る。例えば、典型的な製紙プロセスでは、最終繊維性構造は、製紙の終わりにリール上に巻き付けられている繊維性構造である。最終繊維性構造体は、その後、衛生ティッシュ製品などの最終製品に変換され得る。
【００３２】
一実施例では、本発明の繊維性構造体は「一体型繊維性構造体」である。
【００３３】
本明細書で使用する時、「一体型繊維性構造体」は、相互に絡まった、ないしは別の方法で繊維性構造体を形成するように相互に結合した２つ以上及び／又は３つ以上の繊維要素を複数含む構成である。本発明に従った一体型繊維性構造体は、本発明に従った繊維性構造体に組み込まれていてもよい。本発明の一体型繊維性構造体は、多プライ繊維性構造体内の１つ以上のプライであってもよい。一実施例では、本発明の一体型繊維性構造体は、３つ以上の異なる繊維要素を含むことができる。別の実施例では、本発明の一体型繊維性構造体は、２つの異なる繊維要素を含むことができ（例えば、共形成繊維性構造体）、その上に異なる繊維要素が堆積されて、３つ以上の異なる繊維要素を含む繊維性構造体が形成される。
【００３４】
本明細書で使用する時、「共形成繊維性構造体」は、繊維性構造体が複数のフィラメント及び複数の繊維を含むことを意味する。一実施例では、共形成繊維性構造体は、非多糖類ポリマーフィラメント及び木材パルプ繊維を含む。
【００３５】
本明細書で使用する時、「固体添加物」は、繊維及び／又は微粒子を意味する。
【００３６】
本明細書で使用する時、「微粒子」は、粒状物質又は粉末を意味する。
【００３７】
本明細書で使用する時、「衛生ティッシュ製品」は、排尿後及び排便後の清浄用の拭き取り用具（トイレットペーパー）、耳鼻咽喉からの排泄物用の拭き取り用具（ティッシュペーパー）、及び多機能の吸収及び清浄用の拭き取り用具（吸収性タオル）として有用である柔らかく密度の低い（すなわち＜約０．１５ｇ／ｃｍ3）ウェブを意味する。本発明の好適な衛生ティッシュ製品の非限定的な例としては、ペーパータオル、トイレットペーパー、ティッシュペーパー、ナプキン、乳児用拭き取り用品、大人用拭き取り用品、ウェットタオル、清掃用拭き取り用品、研磨用拭き取り用品、化粧用拭き取り用品、カーケア用拭き取り用品、特定の機能を発揮する活性剤を含む拭き取り用品、Ｓｗｉｆｆｅｒ（登録商標）クリーニングワイプ／パッドなどの用品と共に使用するための清掃用基材が挙げられる。衛生ティッシュ製品は、衛生ティッシュ製品のロールを形成するように、芯を中心に、又は芯なしで、自身の上に回旋状に巻き付けられていてもよい。
【００３８】
一実施例では、本発明の衛生ティッシュ製品は、本発明に従った１つ以上の繊維性構造体を含む。
【００３９】
本発明の衛生ティッシュ製品は、約１０ｇ／ｍ2〜約１２０ｇ／ｍ2、及び／又は約１５ｇ／ｍ2〜約１１０ｇ／ｍ2、及び／又は約２０ｇ／ｍ2〜約１００ｇ／ｍ2、及び／又は約３０〜９０ｇ／ｍ2の坪量を示してよい。更に、本発明の衛生ティッシュ製品は、約４０ｇ／ｍ2〜約１２０ｇ／ｍ2、及び／又は約５０ｇ／ｍ2〜約１１０ｇ／ｍ2、及び／又は約５５ｇ／ｍ2〜約１０５ｇ／ｍ2、及び／又は約６０〜１００ｇ／ｍ2の坪量を示してよい。
【００４０】
本発明の衛生ティッシュ製品は、衛生ティッシュ製品のロールの形態であってもよい。このような衛生ティッシュ製品のロールは、隣接するシートから分離できる状態で取り出せる、連結しているがミシン目の入った複数の繊維性構造体のシートを含んでいてもよい。
【００４１】
本発明の衛生ティッシュ製品は、添加物、例えば、柔軟化剤、一時湿潤強度向上剤、永久湿潤強度向上剤、バルク柔軟化剤、ローション、シリコーン、湿潤剤、ラテックス、パターン付きラテックス、及び衛生ティッシュ製品中及び／又は製品上に含まれるのに好適な他の種類の添加物を含むことができる。
【００４２】
本明細書で使用する時、「ポリマー」は、ホモポリマー、コポリマー、ターポリマーなど、及びブレンド（共に混合された２つ以上のポリマー）、並びにアロイ（ポリマー成分は不混和性であるが相溶化されているブレンド）を含むが、これらに限定されない。本明細書で使用する時、用語「ポリマー」は、インパクト、ブロック、グラフト、ランダム、及び交互コポリマーも含む。本明細書で使用する時、用語「ポリマー」は、特に記載がない限り、全ての可能な幾何学的配置も含む。このような配置には、アイソタクチック、シンジオタクチック、及びランダムシンメトリが含まれ得る。「混和性」及び「不混和性」は、それぞれ自由エネルギー混合の負及び正の値を有するブレンド（アロイなど）を意味する。本明細書で使用する時、「相溶化されている」とは、アロイを形成するために不混和性ブレンドの界面特性が変性されていることを意味する。
【００４３】
本明細書で使用する時、「ポリプロピレン・ポリマー」は、ポリプロピレンのホモポリマー、ポリプロピレンのコポリマー、及びこれらの混合物を含む。一実施例では、１つ以上、及び／又は２つ以上、及び／又は３つ以上、及び／又は４つ以上のプロピレンのモノマーから誘導されたポリマーは、本発明の目的上、ポリプロピレン・ポリマーと見なされる。
【００４４】
本明細書で使用する時、「メルトフローレート」又は「ＭＦＲ」は、ポリマー又はポリマーブレンドの粘度の測定値である。ＭＦＲは、２．１６ｋｇの荷重下で１０分間に既知の寸法の毛細管から流出する物質の重量として表され、ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８試験の条件２３０／２．１６に従って２３０℃でグラム／１０分（ｇ／１０分）単位で測定される。
【００４５】
本明細書で使用する時、「湿潤剤」は、本発明の繊維要素中及び／又は繊維要素上に存在する物質であって、繊維要素の表面と接触する液体（水など）の表面張力を下げ、分散しやすくして、液体と表面との界面張力を下げる物質を意味する。
【００４６】
本明細書で使用する時、「重量平均分子量」は、「コロイド及び界面Ａ、物理化学及び工学の状況（Colloids and Surfaces A.Physico Chemical & Engineering Aspects）」１６２巻、２０００、１０７〜１２１頁に見出されるプロトコルに従って、ゲル浸透クロマトグラフィーを用いて決定される重量平均分子量を意味する。
【００４７】
本明細書で使用する時、「多分散性」は、ポリマー系における分子量の不均等性を意味し、すなわちポリマー本体の全体にわたっていくらかの分子量分布が存在することを意味する。多分散性は、「コロイド及び界面Ａ、物理化学及び工学の状況（Colloids and Surfaces A．Physico Chemical & Engineering Aspects）」、１６２巻、２０００、１０７〜１２１頁に見出されるプロトコルに従って、ゲル浸透クロマトグラフィーを用いて測定される。
【００４８】
繊維要素に関して本明細書で使用する時、「長さ」は、一方の末端からもう一方の末端までの繊維要素の最長軸に沿った長さを意味する。繊維要素が内部にねじれ、丸まり、又は曲がりを有する場合、長さは繊維要素の全経路に沿った長さになる。繊維要素の一部が別の繊維要素に結合されており、両末端が認識できない場合（熱接着部位など）、このような繊維要素の有効な末端は繊維要素の接着部位直前の位置である。
【００４９】
繊維要素に関して本明細書で使用する時、「直径」は、本明細書に記載の直径試験方法に従って測定される。
【００５０】
繊維要素に関して本明細書で使用する時、「マイクロファイバー」は、本明細書に記載の直径試験方法に従って測定する場合、１０μｍ未満、及び／又は５μｍ未満、及び／又は２μｍ未満、及び／又は１．５μｍ未満、及び／又は１μｍ未満、及び／又は０．０１μｍ超、及び／又は０．１μｍ超、及び／又は０．５μｍ超の直径を示す、フィラメントなどの繊維要素を意味する。
【００５１】
本明細書で使用する時、「坪量」は、ポンド／３０００ｆｔ2又はｇ／ｍ2と記録された試料の単位面積当たりの重量である。
【００５２】
本明細書で使用する時、「プライ」又は「多プライ」は、他のプライと実質的に連続の向かい合わせの関係に任意に配置され、多プライ繊維性構造体を形成する、個々の繊維性構造体を意味する。単一繊維性構造体は、例えばそれ自体の上に折り畳むことによって、２「プライ」又は多「プライ」を有効に形成できることも意図される。
【００５３】
本明細書で使用する時、冠詞「ａ」及び「ａｎ」は、例えば「アニオン性界面活性剤（an anionic surfactant）」又は「繊維（a fiber）」など、本明細書で使用する場合、特許請求された又は記載された物質の１以上を意味するものと理解される。
【００５４】
百分率及び比率は全て、特に指示しない限り、重量で計算される。百分率及び比率は全て、特に指示しない限り、組成物全体を基準にして計算される。
【００５５】
特に記載がない限り、構成成分又は組成物の濃度は全て、その構成成分又は組成物の活性レベルに関するものであり、市販の供給源に存在し得る不純物、例えば、残留溶媒又は副生成物は除外される。
【００５６】
ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素
本発明のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素は、ＭＦＲが異なる３つ以上のポリプロピレン・ポリマーを含むポリプロピレン組成物を含む。一実施例では、本発明のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素は、５０ｇ／１０分未満、及び／又は４５ｇ／１０分未満、及び／又は４０ｇ／１０分未満、及び／又は約１５ｇ／１０分以下、及び／又は約２０ｇ／１０分以下、及び／又は約２５ｇ／１０分以下、及び／又は約３０ｇ／１０分以下のＭＦＲを示すポリプロピレン・ポリマーを含むポリプロピレン組成物を含む。一実施例では、ポリプロピレン・ポリマーは、約１５ｇ／１０分〜５０ｇ／１０分未満のＭＦＲを示す。
【００５７】
別の実施例では、本発明のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素は、約２００ｇ／１０分以上、及び／又は約３００ｇ／１０分以上、及び／又は約４００ｇ／１０分以上、及び／又は約７００ｇ／１０分以下、及び／又は約６００ｇ／１０分以下、及び／又は約５５０ｇ／１０分以下のＭＦＲを示すポリプロピレン・ポリマーを含むポリプロピレン組成物を含む。一実施例では、ポリプロピレン・ポリマーは、約３００ｇ／１０分〜約６００ｇ／１０分のＭＦＲを示す。
【００５８】
更に別の実施例では、本発明のポリプロピレン繊維要素は、１０００ｇ／１０分超、及び／又は１１００ｇ／１０分超、及び／又は１２００ｇ／１０分超、及び／又は１３００ｇ／１０分超、及び／又は約２０００ｇ／１０分以下、及び／又は約１８００ｇ／１０分以下、及び／又は約１６００ｇ／１０分以下、及び／又は約１５００ｇ／１０分以下のＭＦＲを示すポリプロピレン・ポリマーを含むポリプロピレン組成物を含む。一実施例では、ポリプロピレン・ポリマーは、約１，０００〜約２，０００ｇ／１０分のＭＦＲを示す。
【００５９】
ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の製造材料であるポリプロピレン組成物は、５０ｇ／１０分未満のＭＦＲを示すポリプロピレン・ポリマーをポリプロピレン組成物の約５〜約３０重量％含んでいてもよく、及び／又は約２００ｇ／１０分〜約７００ｇ／１０分のＭＦＲを示すポリプロピレン・ポリマーをポリプロピレン組成物の約２０〜約６０重量％含んでいてもよく、及び／又は１０００ｇ／１０分を超えるＭＦＲを示すポリプロピレン・ポリマーをポリプロピレン組成物の約１０〜約６０重量％含んでいてもよい。
【００６０】
一実施例では、本発明のポリプロピレン組成物は、５０ｇ／１０分未満のＭＦＲを示す第１のポリプロピレン・ポリマーと、約２００〜約７００ｇ／１０分のＭＦＲを示す第２のポリプロピレン・ポリマーとを、約１．５：１〜約１：１２の第１のポリプロピレン・ポリマー対第２のポリプロピレン・ポリマーの重量比で含む。
【００６１】
別の実施例では、本発明のポリプロピレン組成物は、５０ｇ／１０分未満のＭＦＲを示す第１のポリプロピレン・ポリマーと、１０００ｇ／１０分を超えるＭＦＲを示す別のポリプロピレン・ポリマーとを、約３：１〜約１：１２の第１のポリプロピレン・ポリマー対別のポリプロピレン・ポリマーの重量比で含む。
【００６２】
更に別の実施例では、本発明のポリプロピレン組成物は、約２００〜約７００ｇ／１０分のＭＦＲを示すポリプロピレン・ポリマーと、１０００ｇ／１０分を超えるＭＦＲを示す別のポリプロピレン・ポリマーとを、約６：１〜約１：３の第１のポリプロピレン・ポリマー対第２のポリプロピレン・ポリマーの重量比で含む。
【００６３】
ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素は、少なくとも１つのポリプロピレン・コポリマーを含んでいてもよい。ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素は、少なくとも１つのポリプロピレン・ホモポリマーを含んでいてもよい。
【００６４】
本発明の一実施例では、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素は、エラストマーのポリプロピレン・ポリマーを含むことができる。エラストマーのポリプロピレン・ポリマーは、ポリプロピレン・コポリマーを含んでいてもよい。エラストマーのポリプロピレン・ポリマーは、ポリエチレン／ポリプロピレンブロックコポリマーであってもよい。
【００６５】
一実施例では、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素は、湿潤剤を含むことができる。湿潤剤は、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の紡績前にポリプロピレン組成物中に存在する溶融添加湿潤剤（melt additive wetting agent）であってもよい。別の方法としては、又は溶融添加湿潤剤に加えて、ポリプロピレン繊維要素は、繊維要素の表面に適用される表面湿潤剤を含んでいてもよい。湿潤剤の非限定的な例としては、Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ−１００などの界面活性剤が挙げられる。溶融添加湿潤剤の非限定的な例としては、Ｐｏｌｙｖｅｌ，Ｉｎｃ．から共に市販されているＶＷ３５１及びＳ−１４１６、並びにＣｉｂａから市販されているＩｒｇａｓｕｒｆなどの、親水性変性溶融添加物が挙げられる。溶融添加湿潤剤は、当該技術分野において既知の任意の好適な濃度でポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素に結合され得る。一実施例では、溶融添加湿潤剤は、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の約２０重量％未満、及び／又は約１５重量％未満、及び／又は約１０重量％未満、及び／又は約５重量％未満、及び／又は約３重量％未満〜約０重量％の量でポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素中に存在してもよい。別の実施例では、溶融添加湿潤剤は、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の０重量％超、及び／又は０．５重量％超、及び／又は０．７５重量％超〜２重量％未満、及び／又は１．７５重量％未満、及び／又は１．５重量％未満の濃度でポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素中に存在してもよい。
【００６６】
本発明のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素を結合して、本発明の繊維性構造体を形成することができる。
【００６７】
一実施例では、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素は、ポリプロピレン・マイクロファイバーフィラメントを含む。
【００６８】
ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素は、単一成分（すなわち、単一合成材料又は混合物がポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素全体を構成している）、２成分（すなわち、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素は、２つ以上の異なるポリマー又はこれらの混合物を含む、領域に分けられ、共押出ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素を含んでよい）、及びこれらの混合物であってもよい。２成分ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素、又は単に２成分若しくはシースポリマーを使用することも可能である。これらの２成分ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素は、構造体の１成分ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素として使用されることができ、及び／又は繊維性構造体中に存在する他の繊維要素の結合剤として機能するように存在してもよい。繊維要素の任意の所望の特性を変更するため、任意又は全ての繊維要素を本発明の方法の実施前、実施中、又は実施後に処理することができる。
【００６９】
ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の製造材料であるポリプロピレン組成物中に存在するポリプロピレン・ポリマーの非限定的な例は、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ、Ｓｕｎｏｃｏ、及びＬｙｏｎｄｅｌｌ−Ｂａｓｅｌｌから市販されている。
【００７０】
繊維性構造体
本発明の繊維性構造体は、１つ以上のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素を含んでいてもよい。一実施例では、本発明の繊維性構造体は、複数のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素、例えば、ポリプロピレン・マイクロファイバーフィラメントを含む。別の実施例では、本発明の繊維性構造体は、複数のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素、例えば、ポリプロピレン・マイクロファイバーフィラメント、及び複数の固体添加物、例えば、木材パルプ繊維、及び／又は吸収ゲル材料添加物、及び／又は充填剤粒子、及び／又は微粒子点接着粉末、及び／又は粘土を含んでいてもよい。ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素は、繊維性構造体への紡績及び／又は形成方法の結果として、ランダムに配置されることがある。固体添加物は、ｘ−ｙ平面において繊維性構造体全体にランダムに分散されていてもよい。固体添加物は、ｚ方向において繊維性構造体全体に非ランダムに分散されていてもよい。一実施例では、固体添加物は、ｚ方向に沿った繊維性構造体内より高濃度で１つ以上のｘ−ｙ平面の外面上に存在する。
【００７１】
別の実施例では、本発明の繊維性構造体は、２つ以上の層を含み、したがって層状繊維性構造体である。
【００７２】
別の実施例では、本発明に従った少なくとも１つの繊維性構造体を含む１つ以上のプライは、衛生ティッシュ製品の一部を形成することができる。プライは、多プライ衛生ティッシュ製品を形成するように、熱接着及び／又は接着剤結合などにより共に結合されていてもよい。
【００７３】
一実施例では、少なくとも約１５ｇ／ｍ2、及び／又は少なくとも約２０ｇ／ｍ2、及び／又は少なくとも約２５ｇ／ｍ2、及び／又は少なくとも約３０ｇ／ｍ2〜最大約１２０ｇ／ｍ2、及び／又は１００ｇ／ｍ2、及び／又は８０ｇ／ｍ2、及び／又は６０ｇ／ｍ2の坪量を示す繊維性構造体は、単独かつ個別に存在する場合、約１０ｇ／ｍ2未満、及び／又は約７ｇ／ｍ2未満、及び／又は約５ｇ／ｍ2未満、及び／又は約３ｇ／ｍ2未満、及び／又は約２ｇ／ｍ2未満、及び／又は約０ｇ／ｍ2以下、及び／又は０．５ｇ／ｍ2以下の坪量を示す繊維性構造体を含むことができる。
【００７４】
本発明の繊維性構造体は、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の任意の好適な量、及び固体添加物の任意の好適な量を含むことができる。例えば、繊維性構造体は、繊維性構造体の乾燥重量比で約１０％〜約７０％、及び／又は約２０％〜約６０％、及び／又は約３０％〜約５０％のポリプロピレン・マイクロファイバー成分（ポリプロピレン・マイクロファイバーフィラメントなど）、及び繊維性構造体の乾燥重量比で約９０％〜約３０％、及び／又は約８０％〜約４０％、及び／又は約７０％〜約５０％の固体添加物（木材パルプ繊維など）を含んでいてもよい。
【００７５】
本発明のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素及び固体添加物は、本発明に従った繊維性構造体中に、少なくとも約１：１、及び／又は少なくとも約１：１．５、及び／又は少なくとも約１：２、及び／又は少なくとも約１：２．５、及び／又は少なくとも約１：３、及び／又は少なくとも約１：４、及び／又は少なくとも約１：５、及び／又は少なくとも約１：７、及び／又は少なくとも約１：１０のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素対固体添加物の重量比で存在することができる。
【００７６】
一実施例では、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素中に存在するポリプロピレンは、少なくとも７８，０００ｇ／モル、及び／又は少なくとも８０，０００ｇ／モル、及び／又は少なくとも８２，０００ｇ／モル、及び／又は少なくとも８５，０００ｇ／モル、及び／又は約５００，０００ｇ／モル以下、及び／又は約４００，０００ｇ／モル以下、及び／又は約２００，０００ｇ／モル以下、及び／又は約１００，０００ｇ／モル以下の重量平均分子量を示す。
【００７７】
ポリプロピレン・マイクロファイバーフィラメント中に存在するポリプロピレンは、３．２未満、及び／又は３．１未満、及び／又は３．０未満の多分散性を示す。
【００７８】
本発明の繊維性構造体及び／又はこのような繊維性構造体を含む任意の衛生ティッシュ製品は、任意の後処理作業、例えば、エンボス加工作業、印刷作業、房生成作業、熱接着作業、超音波接着作業、穿孔作業、表面処理作業（例えば、ローション、シリコーン、及び／又は他の物質、及びこれらの混合物の適用）が施されてもよい。
【００７９】
本発明の繊維性構造体は、任意の添加物を、それぞれ存在する場合、繊維性構造体の乾燥重量比で約０％以上、及び／又は約０．０１％以上、及び／又は約０．１％以上、及び／又は約１％以上、及び／又は約２％以上で約９５％、及び／又は約８０％以下、及び／又は約５０％以下、及び／又は約３０％以下、及び／又は約２０％以下の個々の濃度で含むことができる。任意の添加物の非限定的な例としては、永久湿潤強度向上剤、一時湿潤強度向上剤、乾燥強度向上剤（カルボキシメチルセルロース及び／又はデンプンなど）、柔軟化剤、繊維くず減少剤、不透明度向上剤、湿潤剤、吸臭剤、芳香剤、温度指示剤、着色剤、染料、浸透性材料、微生物増殖検出剤、抗菌剤、及びこれらの混合物が挙げられる。
【００８０】
本発明の繊維構造体は、それ自体が衛生ティッシュ製品であってもよい。繊維性構造体は、ロールを形成するように、芯を中心に回旋状に巻き付けられていてもよい。繊維性構造体は、多プライ衛生ティッシュ製品を形成するように、プライとして１つ以上の他の繊維性構造体と組み合わされてもよい。一実施例では、本発明の共形成繊維性構造体は、共形成衛生ティッシュ製品のロールを形成するように、芯を中心に回旋状に巻き付けられていてもよい。衛生ティッシュ製品のロールは、芯がなくてもよい。
【００８１】
本発明の繊維性構造体は、本明細書に記載の伸長試験方法に従って測定する場合、５０％超、及び／又は６０％超、及び／又は７０％超、及び／又は８０％超で約１００％以下、及び／又は約９０％以下の伸長を示してよい。
【００８２】
本発明の繊維性構造体は、本明細書に記載の総乾燥引張試験方法（Total Dry Tensile Test Method）に従って測定する場合、１５７．５ｇ／ｃｍ（４００ｇ／インチ）を超える総乾燥引張力（total dry tensile）を示してよい。
【００８３】
本発明の繊維性構造体は、１０ｇ／ｍ2超、及び／又は２０ｇ／ｍ2超、及び／又は３０ｇ／ｍ2超で約１２０ｇ／ｍ2以下、及び／又は約１００ｇ／ｍ2以下、及び／又は約８０ｇ／ｍ2以下の坪量を示してよい。
【００８４】
一実施例では、本発明の繊維性構造体は、７．９ｇ／ｃｍ／ｇ／ｍ2（２０ｇ／インチ／ｇ／ｍ2）超、及び／又は１１．８ｇ／ｃｍ／ｇ／ｍ2（３０ｇ／インチ／ｇ／ｍ2）超、及び／又は１５．７ｇ／ｃｍ／ｇ／ｍ2（４０ｇ／インチ／ｇ／ｍ2）超の総乾燥引張力／フィラメント坪量値を示してよい。
【００８５】
ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の製造方法
本発明のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素は、当該技術分野において既知の任意の好適な方法により製造され得る。一実施例では、本発明のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の製造方法は、
ａ．５０ｇ／１０分未満のメルトフローレートを示す第１のポリプロピレン・ポリマーと、
ｂ．約２００〜約７００ｇ／１０分のメルトフローレートを示す第２のポリプロピレン・ポリマーと、
ｃ．１０００ｇ／１０分を超えるメルトフローレートを示す第３のポリプロピレン・ポリマーと、を含むポリプロピレン組成物からマイクロファイバー繊維要素を紡績する工程を含む。
【００８６】
一実施例では、ポリプロピレン組成物は、溶融添加湿潤剤を更に含む。
【００８７】
別の実施例では、方法は、繊維要素に表面湿潤剤を適用する工程を含む。
【００８８】
繊維性構造体の製造方法
本発明に従った繊維性構造体の製造方法の非限定的な例は、複数の固体添加物（木材パルプ繊維など）を複数のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素（ポリプロピレン・マイクロファイバーフィラメントなど）と混合して繊維性構造体を形成する工程を含む。
【００８９】
固体添加物は、ＳＳＫ繊維及び／又はユーカリ（Eucalytpus）繊維を含んでいてもよい。固体添加物は、例えば、固体添加物散布機によりハンマーミルからポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の流れに供給され、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素と固体添加物との混合物を形成することにより、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素と混合され得る。
【００９０】
ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素は、メルトブローダイから溶融吹き込みすることにより作製されてもよい。一実施例では、本発明のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素中に存在するポリプロピレンは、少なくとも７８，０００の重量平均分子量及び／又は３．３未満の多分散性を示してよい。
【００９１】
固体添加物及びポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の混合物は、ベルトなどの回収装置上に収集され、繊維性構造体を形成する。回収装置は、表面パターン（非ランダムな繰り返しパターンなど）を示す繊維性構造体を生じさせる、パターン付きベルト及び／又は成形ベルトであってもよい。成形ベルトは、プロセス中に繊維性構造体に付与される３次元パターンをベルト上に有していてもよい。
【００９２】
繊維性構造体は、回収装置上で形成された後、最終繊維性構造体を形成するように、後処理作業、例えば、エンボス加工、熱接着、房生成作業、水分付与作業、及び表面処理作業が施されてもよい。繊維性構造体に施され得る表面処理作業の一実施例は、エラストマー結合剤、例えば、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）、ラテックス、及び他のエラストマー結合剤の表面適用である。このようなエラストマー結合剤は、消費者が使用する際に繊維性構造体から生成される繊維くずを減らすのに役立ち得る。エラストマー結合剤は、パターン（特に、非ランダムな繰り返しパターン）で、又は繊維性構造体の全表面をカバー若しくはほぼカバーするように、繊維性構造体の１つ以上の表面に適用されてもよい。
【００９３】
繊維性構造体の製造方法は、エンボス加工、印刷、変形、表面処理、又は他の当業者に既知の後形成作業への変換作業に密接に連動していてもよく（変換作業に進む前に繊維性構造体をロールに回旋状に巻き付ける場合）、又は直接連動していてもよい（変換作業に進む前に繊維性構造体をロールに回旋状に巻き付けない場合）。本発明の目的上、直接連動するとは、繊維性構造体が、例えば、ロールに回旋状に巻き付けられた後、巻き戻されてから変換作業に進むのではなく、変換作業に直接進むことができることを意味する。
【００９４】
本発明の方法は、消費者が使用するのに好適な繊維性構造体及び／又はこのような繊維性構造体を含む衛生ティッシュ製品の個々のロールを調製する工程を含んでいてもよい。繊維性構造体は、結合剤（接着剤及び／又は乾燥強度向上剤など）が接触していてもよく、その結果、本発明に従った衛生ティッシュ製品のロールの末端部は、このような接着剤及び／又は乾燥強度向上剤を含む。
【００９５】
方法は、端縁部に存在する繊維を固着する固着領域を形成して使用時の繊維くずの生成を減らすために、繊維性構造体のロールの端縁部をフィラメント及び繊維とは化学的に異なる材料に接触させる工程を更に含んでいてもよい。当該技術分野において既知の任意の好適な方法により、材料を適用することができる。材料を適用するための好適な方法の非限定的な例としては、スプレーなどの非接触適用、及びグラビアロール印刷、押出、表面転写などの接触適用が挙げられる。更に、材料の適用は、例えば、繊維性構造体シートを隣接する繊維性構造体シートから取り出す際に繊維くずを生成することがある繊維性構造体の末端部を形成し得る穿孔作業の後、材料を含むログソウ（log saw）及び／又は穿孔ブレードを接触させて転写することにより行うことができる。
【００９６】
本発明の繊維性構造体の非限定的な例：
Ｌｙｏｎｄｅｌｌ−Ｂａｓｅｌｌ ＰＨ８３５ポリプロピレン：Ｌｙｏｎｄｅｌｌ−Ｂａｓｅｌｌ Ｍｅｔｏｃｅｎｅ ＭＦ６５０Ｗポリプロピレン：Ｅｘｘｏｎ−Ｍｏｂｉｌ ＰＰ３５４６ポリプロピレン：Ｐｏｌｙｖｅｌ Ｓ−１４１６湿潤剤の２０％：２７．５％：４７．５％：５％ブレンドを乾式混合し、溶融ブレンドを形成する。溶融ブレンドを溶融押出成形機を通して２４６℃（４７５°Ｆ）まで加熱する。横断方向１インチ当たり１９２個のノズルを有する３９．４ｃｍ（１５．５インチ）幅のＢｉａｘ １２列スピナレット（Ｂｉａｘ Ｆｉｂｅｒｆｉｌｍ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されている）を使用する。１９２個のノズルのうち横断方向１インチ当たり４０個のノズルは、０．０４６ｃｍ（０．０１８インチ）の内径を有するのに対し、残りのノズルは中実である（すなわち、ノズルに開口部がない）。約０．１９グラム／穴／分（ｇｈｍ）の溶融ブレンドを開放ノズルから押し出し、溶融ブレンドからメルトブローンフィラメントを形成する。空気がスピナレットで２０２℃（３９５°Ｆ）の温度を示すように、約３７５ ＳＣＦＭの圧縮空気を加熱する。約４７５ｇ／分のＧｏｌｄｅｎ Ｉｓｌｅ（Ｇｅｏｒｇｉａ Ｐａｃｉｆｉｃ製）４８２５半処理ＳＳＫパルプをハンマーミルを通して脱フィブリル化し、ＳＳＫ木材パルプ繊維（固体添加物）を形成する。２９〜３２℃（８５〜９０°Ｆ）及び８５％相対湿度（ＲＨ）の空気をハンマーミルに引き込む。約１２００ ＳＣＦＭの空気により、パルプ繊維が固体添加物散布機に移送される。固体添加物散布機は、パルプ繊維が１０．２ｃｍ×３８．１ｃｍ（４インチ×１５インチ）の横断方向（ＣＤ）スロットを通して垂直にメルトブローンフィラメントに注入されるように、パルプ繊維を回転させ、パルプ繊維を横断方向に配置する。形成ボックスは、メルトブローンフィラメント及びパルプ繊維が混合される領域を包囲する。この形成ボックスは、この混合領域に出入りする空気の量を減らすよう設計されているが、冷却空気を供給するよう設計された固体添加物散布機の反対側に更なる１０．２ｃｍ×３８．１ｃｍ（４インチ×１５インチ）の散布機が存在する。この更なる散布機を通じて、約２７℃（８０°Ｆ）で約１０００ ＳＣＦＭの空気が供給される。形成される真空によって空気が回収装置（パターン付きベルトなど）を通して吸引され、その結果、混合されたメルトブローンフィラメント及びパルプ繊維が収集され、非ランダムな繰り返し微小領域のパターンを有する繊維性構造体が形成される。この方法により形成された繊維性構造体は、繊維性構造体の乾燥重量比で約７５％のパルプと、繊維性構造体の乾燥重量比で約２５％のメルトブローンフィラメントとを含む。
【００９７】
所望により、上記の形成された繊維性構造体の片側又は両側にメルトブローンフィラメントのメルトブローン層を付加してもよい。このメルトブローン層の付加は、消費者が使用する際に繊維性構造体から生成される繊維くずを減らすのに役立つことができ、好ましくは繊維性構造体の任意の熱接着作業前に実行される。外層のメルトブローンフィラメントは、反対側の層上、又は中心層中に使用されるメルトブローンフィラメントと同じであっても、又は異なっていてもよい。
【００９８】
繊維性構造体は、繊維性構造体のロールを形成するように回旋状に巻き付けられていてもよい。繊維性構造体のロールの端縁部は、固着領域を生成するための材料に接触させてもよい。
【００９９】
試験方法
指示がない限り、定義の節で記載されたものを含む本明細書に記載の全ての試験及び次の試験方法は、試験に先立つ２時間の間、約２３℃±２．２℃（７３°Ｆ±４°Ｆ）の温度、及び５０％±１０％の相対湿度に調節された部屋で調整された試料に対して行われる。本明細書に記載されたように調整された試料は、本発明の目的上、乾燥試料（例えば「乾燥繊維性構造体」）であると見なされる。更に、全ての試験はこうした調節された部屋の中で行われる。
【０１００】
伸長、引張強度、ＴＥＡ、及び弾性率の試験方法
試験用の繊維性構造体及び／又は衛生ティッシュ製品の２．５４ｃｍ（１インチ）幅のストリップを機械方向（ＭＤ）に少なくとも８本切り取る。２．５４ｃｍ（１インチ）幅のストリップを横断方向（ＣＤ）に少なくとも８本切り取る。機械方向及び横断方向が容易に確認できない場合、横断方向はより低い最大負荷引張力をもたらすストリップであろう。湿式測定では、試料を蒸留水槽に３０秒間浸漬することにより各試料をぬらす。槽から試料を取り出して３０秒以内に、ぬらした試料の湿潤特性を測定する。
【０１０１】
特性の実測には、Ｔｈｗｉｎｇ−Ａｌｂｅｒｔ Ｉｎｔｅｌｅｃｔ ＩＩ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｎｓｉｌｅ Ｔｅｓｔｅｒ（Ｔｈｗｉｎｇ−Ａｌｂｅｒｔ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏ．（Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，Ｐａ．））を使用する。平面クランプをユニットに挿入し、Ｔｈｗｉｎｇ−Ａｌｂｅｒｔ Ｉｎｔｅｌｅｃｔ ＩＩの操作マニュアルに記載の指示に従ってテスターを較正する。測定器のクロスヘッド速度を１０．２ｃｍ／分（４．００インチ／分）に設定し、第１及び第２標点距離を１０．２ｃｍ（４．００インチ）に設定する。破断感度を２０．０グラムに設定し、試料の幅を２．５４ｃｍ（１．００インチ）に設定する。エネルギー単位をＴＥＡに設定し、接線弾性率（弾性率）トラップ設定を３８．１ｇに設定する。
【０１０２】
繊維性構造体の試料ストリップを２つのクランプに挿入した後、測定器の引張力をモニターすることができる。モニターが５グラム以上の値を示す場合は、繊維性構造体の試料ストリップは張りすぎている。逆に、試験開始後２〜３秒間が経過してもいずれの値も記録されない場合は、繊維性構造体の試料ストリップは緩みすぎている。
【０１０３】
引張試験機の機器マニュアルに記載されるように引張試験機を始動する。試験が完了したら、以下の測定単位で読み取り及び記録する。
【０１０４】
最大負荷引張力（引張り強度）（ｇ／インチ）
最大伸長（伸長）（％）（ＭＤ伸長及びＣＤ伸長の平均を平均伸長として記録する）
最大ＣＤ ＴＥＡ（湿潤ＣＤ ＴＥＡ）（インチ−ｇ／インチ2）
接線弾性率（乾燥ＭＤ弾性率及び乾燥ＣＤ弾性率）（１５ｇ／ｃｍにおいて）
同様の方法で各試料を試験し、各試験から上記の測定値を記録する。試験試料から得られた各特性の値を平均し、その特性の記録値を得る。
【０１０５】
坪量試験方法
繊維性構造体試料の坪量は、１２の個々の繊維性構造体試料を選択し、それぞれ６つの個々の試料の積み重ね体を２つ作製することにより測定される。個々の試料が互いに穿孔線で接続されている場合、個々の試料を積み重ねる際に穿孔線を同じ側にそろえる必要がある。精密カッターを使用して、各積み重ね体を正確に８．９ｃｍ×８．９ｃｍ（３．５インチ×３．５インチ）の正方形に切り取る。２つの切り取った正方形の積み重ね体を合わせて、１２の正方形の厚さの坪量パッドを作製する。次に、最小感度限界が０．０１ｇの上のせ式天秤で坪量パッドの重量を測定する。上のせ式天秤は、気流遮蔽壁を使用して気流及び他の障害から保護する必要がある。上のせ式天秤の読み取り値が一定になったら、重量を記録する。以下のように坪量を計算する。
【０１０６】
【数１】
繊維性構造体のフィラメントの坪量は、繊維性構造体から全ての非ポリプロピレン材料を分離した後、坪量試験方法を使用して測定される（分離を完了する方法の実施例は、以下の重量平均分子量／多分散性試験方法に記載される）。
【０１０７】
重量平均分子量／多分散性試験方法
ポリプロピレン繊維要素（ポリプロピレンフィラメントなど）、繊維性構造体中に存在するポリプロピレンの重量平均分子量は、高温ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定される。繊維性構造体中に存在する任意の非プロピレン材料をポリプロピレンフィラメントから分離する必要がある。この分離を達成するには、異なる手法を使用してもよい。例えば、最初に繊維性構造体からポリプロピレンフィラメントを物理的に引き離すことにより、ポリプロピレンフィラメントを取り除くことができる。別の実施例では、非ポリプロピレン材料を適切な溶解剤（硫酸又はＣａｄｏｘｅｎなど）に溶解することにより、ポリプロピレンフィラメントを非ポリプロピレン材料から分離することができる。
【０１０８】
更に別の手法では、ポリプロピレンフィラメントを非ポリプロピレン材料から分離する工程は、ポリプロピレンの溶解と組み合わせることができ、約３０ｍｇのポリプロピレンを有する繊維性構造体の一部を約１０〜１５ｍＬの１，２，４−トリクロロベンゼン（ＴＣＢ）中に配置する。これを約１５０℃で約３時間加熱し、加熱の最後の２０分間は緩やかに振盪する。このプロセスによりポリプロピレンが溶解される。次に、高温のＴＣＢ溶液／懸濁液を、加熱した２〜１０μｍのステンレススチールフリット（フィルター）に通して濾過し、不溶解材料（非ポリプロピレン材料）を除去する。
【０１０９】
重量平均分子量分布及び多分散性（Ｍｗ及びＰＤ（ＰＤ＝Ｍｗ／Ｍｎ））の測定には、ＧＰＣを使用し、ポリスチレン（ＰＳ）ナロースタンダード（narrow standard）の保持時間に基づく屈折率（ＲＩ）検出を用いて、補正値ｋ及びα（ＰＳナロースタンダード：ｋ＝４．１４、α＝０．６１；ポリプロピレン：ｋ＝１．５６、α＝０．７６）を適用する。ＧＰＣは、移動相として０．５％ ＢＨＴを含有するＴＣＢを使用し、１５０℃、流速１ｍＬ／分で、１０ｍｍのＭｉｘｅｄ Ｂ（３）カラムを使用する。試料の注入量は２００μＬである。
【０１１０】
直径試験方法
繊維性構造体中のポリプロピレン繊維要素（特に、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素）の直径は、繊維性構造体の走査電子顕微鏡写真を撮り、その画像からポリプロピレン繊維要素の直径を求めることにより決定される。
【０１１１】
あるいは、ポリプロピレン繊維要素（特に、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素）の直径は、必要に応じてこのようなポリプロピレン繊維要素を含む繊維性構造体から、試験するポリプロピレン繊維要素を取り外すことにより決定される。ポリプロピレン繊維要素を光学顕微鏡下に配置する。較正された方眼目盛り線及び１００倍の対物レンズを使用して、ポリプロピレン繊維要素の直径を測定する。ポリプロピレン繊維要素の直径を少なくとも３箇所で読み取る（見えているポリプロピレン繊維要素の中心部、及び視野の対向する境界線付近のポリプロピレン繊維要素の長さに沿った２箇所以上）。直径の３箇所以上の測定値の平均を求め、ポリプロピレン繊維要素の直径として記録する。
【０１１２】
本明細書に開示されている寸法及び値は、列挙した正確な数値に厳しく制限されるものとして理解すべきではない。それよりむしろ、特に規定がない限り、こうした各寸法は、列挙された値とその値周辺の機能的に同等の範囲との両方を意味することが意図される。例えば、「４０ｍｍ」として開示される寸法は、「約４０ｍｍ」を意味することを意図している。
【０１１３】
相互参照される又は関連するあらゆる特許又は出願書類を含め、本明細書において引用される全ての文献は、明示的に除外ないしは制限されない限り、その全体を参考として本明細書に組み込まれる。いかなる文献の引用も、それが本明細書において開示され請求されるいずれかの発明に関する先行技術であること、又はそれが単独で若しくは他のいかなる参照とのいかなる組み合わせにおいても、このような発明を教示する、提案する、又は開示することを認めるものではない。更に、本書における用語のいずれかの意味又は定義が、参考として組み込まれた文献における同一の用語のいずれかの意味又は定義と相反する限りにおいて、本書においてその用語に与えられた定義又は意味が適用されるものとする。
【０１１４】
本発明の特定の実施形態が例示され、記載されてきたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、他の様々な変更及び修正を実施できることが、当業者には明白であろう。したがって、本発明の範囲内にあるそのような全ての変更及び修正を、添付の「特許請求の範囲」で扱うものとする。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素であって、
ａ．５０ｇ／１０分未満のメルトフローレートを示す第１のポリプロピレン・ポリマーと、
ｂ．２００〜７００ｇ／１０分のメルトフローレートを示す第２のポリプロピレン・ポリマーと、
ｃ．１０００ｇ／１０分を超えるメルトフローレートを示す第３のポリプロピレン・ポリマーと、
を含むポリプロピレン組成物を含む、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素。
【請求項２】
前記ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素が、５μｍ未満の直径を示し、好ましくは前記ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素が、２μｍ未満の直径を示す、請求項１に記載のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素。
【請求項３】
前記第１のポリプロピレン・ポリマーが、１５〜５０ｇ／１０分未満のメルトフローレートを示す、請求項１又は２のいずれか一項に記載のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素。
【請求項４】
前記第２のポリプロピレン・ポリマーが、３００〜６００ｇ／１０分のメルトフローレートを示す、請求項１〜３のいずれか一項に記載のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素。
【請求項５】
前記第３のポリプロピレン・ポリマーが、１，０００〜２，０００ｇ／１０分のメルトフローレートを示す、請求項１〜４のいずれか一項に記載のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素。
【請求項６】
前記第１のポリプロピレン・ポリマーが、前記ポリプロピレン組成物中に前記ポリプロピレン組成物の５〜３０重量％の量で存在し、前記第２のポリプロピレン・ポリマーが、前記ポリプロピレン組成物中に前記ポリプロピレン組成物の２０〜６０重量％の量で存在し、前記第３のポリプロピレン・ポリマーが、前記ポリプロピレン組成物中に前記ポリプロピレン組成物の１０〜６０重量％の量で存在する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素。
【請求項７】
前記第１のポリプロピレン・ポリマー及び前記第２のポリプロピレン・ポリマーが、前記ポリプロピレン組成物中に第１のポリプロピレン・ポリマー対第２のポリプロピレン・ポリマーの重量比として１．５：１〜１：１２で存在する、請求項１〜６のいずれか一項に記載のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素。
【請求項８】
前記第１のポリプロピレン・ポリマー及び前記第３のポリプロピレン・ポリマーが、前記ポリプロピレン組成物中に第１のポリプロピレン・ポリマー対第３のポリプロピレン・ポリマーの重量比として３：１〜１：１２で存在する、請求項１〜７のいずれか一項に記載のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素。
【請求項９】
前記第２のポリプロピレン・ポリマー及び前記第３のポリプロピレン・ポリマーが、前記ポリプロピレン組成物中に第２のポリプロピレン・ポリマー対第３のポリプロピレン・ポリマーの重量比として６：１〜１：３で存在する、請求項１〜８のいずれか一項に記載のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素。
【請求項１０】
前記第１、第２、及び第３のポリプロピレン・ポリマーの少なくとも１つが、ポリプロピレン・コポリマーである、請求項１〜９のいずれか一項に記載のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素。
【請求項１１】
前記第１、第２、及び第３のポリプロピレン・ポリマーの少なくとも１つが。ポリプロピレン・ホモポリマーである、請求項１〜９のいずれか一項に記載のポリプロピレン繊維要素。
【請求項１２】
前記ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素が、湿潤剤を更に含み、好ましくは前記湿潤剤が、前記ポリプロピレン組成物中に存在する溶融添加湿潤剤である、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の１つ以上のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素を含み、好ましくは複数の固体添加物を更に含む、繊維性構造体。
【請求項１４】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の製造方法であって、
ａ．５０ｇ／１０分未満のメルトフローレートを示す第１のポリプロピレン・ポリマーと、
ｂ．２００〜７００ｇ／１０分のメルトフローレートを示す第２のポリプロピレン・ポリマーと、
ｃ．１０００ｇ／１０分を超えるメルトフローレートを示す第３のポリプロピレン・ポリマーと、
を含むポリプロピレン組成物からポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素を紡糸する工程を含む、製造方法。
【請求項１５】
ａ．５０ｇ／１０分未満のメルトフローレートを示す第１のポリプロピレン・ポリマーと、
ｂ．２００〜７００ｇ／１０分のメルトフローレートを示す第２のポリプロピレン・ポリマーと、
ｃ．１０００ｇ／１０分を超えるメルトフローレートを示す第３のポリプロピレン・ポリマーと、
を含むポリプロピレン組成物から製造された、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素。
【請求項１】
ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素であって、
ａ．５０ｇ／１０分未満のメルトフローレートを示す第１のポリプロピレン・ポリマーと、
ｂ．２００〜７００ｇ／１０分のメルトフローレートを示す第２のポリプロピレン・ポリマーと、
ｃ．１０００ｇ／１０分を超えるメルトフローレートを示す第３のポリプロピレン・ポリマーと、
を含むポリプロピレン組成物を含む、ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素。
【請求項２】
前記ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素が、５μｍ未満の直径を示し、好ましくは前記ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素が、２μｍ未満の直径を示す、請求項１に記載のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素。
【請求項３】
前記第１のポリプロピレン・ポリマーが、１５〜５０ｇ／１０分未満のメルトフローレートを示す、請求項１又は２のいずれか一項に記載のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素。
【請求項４】
前記第２のポリプロピレン・ポリマーが、３００〜６００ｇ／１０分のメルトフローレートを示す、請求項１〜３のいずれか一項に記載のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素。
【請求項５】
前記第３のポリプロピレン・ポリマーが、１，０００〜２，０００ｇ／１０分のメルトフローレートを示す、請求項１〜４のいずれか一項に記載のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素。
【請求項６】
前記第１のポリプロピレン・ポリマーが、前記ポリプロピレン組成物中に前記ポリプロピレン組成物の５〜３０重量％の量で存在し、前記第２のポリプロピレン・ポリマーが、前記ポリプロピレン組成物中に前記ポリプロピレン組成物の２０〜６０重量％の量で存在し、前記第３のポリプロピレン・ポリマーが、前記ポリプロピレン組成物中に前記ポリプロピレン組成物の１０〜６０重量％の量で存在する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素。
【請求項７】
前記第１のポリプロピレン・ポリマー及び前記第２のポリプロピレン・ポリマーが、前記ポリプロピレン組成物中に第１のポリプロピレン・ポリマー対第２のポリプロピレン・ポリマーの重量比として１．５：１〜１：１２で存在する、請求項１〜６のいずれか一項に記載のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素。
【請求項８】
前記第１のポリプロピレン・ポリマー及び前記第３のポリプロピレン・ポリマーが、前記ポリプロピレン組成物中に第１のポリプロピレン・ポリマー対第３のポリプロピレン・ポリマーの重量比として３：１〜１：１２で存在する、請求項１〜７のいずれか一項に記載のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素。
【請求項９】
前記第２のポリプロピレン・ポリマー及び前記第３のポリプロピレン・ポリマーが、前記ポリプロピレン組成物中に第２のポリプロピレン・ポリマー対第３のポリプロピレン・ポリマーの重量比として６：１〜１：３で存在する、請求項１〜８のいずれか一項に記載のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素。
【請求項１０】
前記第１、第２、及び第３のポリプロピレン・ポリマーの少なくとも１つが、ポリプロピレン・コポリマーである、請求項１〜９のいずれか一項に記載のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素。
【請求項１１】
前記第１、第２、及び第３のポリプロピレン・ポリマーの少なくとも１つが。ポリプロピレン・ホモポリマーである、請求項１〜９のいずれか一項に記載のポリプロピレン繊維要素。
【請求項１２】
前記ポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素が、湿潤剤を更に含み、好ましくは前記湿潤剤が、前記ポリプロピレン組成物中に存在する溶融添加湿潤剤である、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の１つ以上のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素を含み、好ましくは複数の固体添加物を更に含む、繊維性構造体。
【請求項１４】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素の製造方法であって、
ａ．５０ｇ／１０分未満のメルトフローレートを示す第１のポリプロピレン・ポリマーと、
ｂ．２００〜７００ｇ／１０分のメルトフローレートを示す第２のポリプロピレン・ポリマーと、
ｃ．１０００ｇ／１０分を超えるメルトフローレートを示す第３のポリプロピレン・ポリマーと、
を含むポリプロピレン組成物からポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素を紡糸する工程を含む、製造方法。
【請求項１５】
ａ．５０ｇ／１０分未満のメルトフローレートを示す第１のポリプロピレン・ポリマーと、
ｂ．２００〜７００ｇ／１０分のメルトフローレートを示す第２のポリプロピレン・ポリマーと、
ｃ．１０００ｇ／１０分を超えるメルトフローレートを示す第３のポリプロピレン・ポリマーと、
を含むポリプロピレン組成物から製造された、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のポリプロピレン・マイクロファイバー繊維要素。
【公表番号】特表２０１３−５０８５７３（Ｐ２０１３−５０８５７３Ａ）
【公表日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５３７１６５（Ｐ２０１２−５３７１６５）
【出願日】平成２２年１１月１日（２０１０．１１．１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０５４９５５
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０５３９０６
【国際公開日】平成２３年５月５日（２０１１．５．５）
【出願人】（５９０００５０５８）ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー (2,280)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１日（２０１０．１１．１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０５４９５５
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０５３９０６
【国際公開日】平成２３年５月５日（２０１１．５．５）
【出願人】（５９０００５０５８）ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー (2,280)
【Ｆターム（参考）】
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