JPH0616834A - 生分解性ラテックスウエブ材料 - Google Patents

生分解性ラテックスウエブ材料

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JPH0616834A
JPH0616834A JP3093920A JP9392091A JPH0616834A JP H0616834 A JPH0616834 A JP H0616834A JP 3093920 A JP3093920 A JP 3093920A JP 9392091 A JP9392091 A JP 9392091A JP H0616834 A JPH0616834 A JP H0616834A
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polymer
natural
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JP3093920A
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Robert E Weber
イー ウェーバー ロバート
Mary L Delucia
ルー ダルーシア マリー
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Kimberly Clark Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 十分な強度並びに遮断特性を有し、しかも十
分な生分解性を有するセルロースを主成分とする材料を
提供することを目的とする。 【構成】 複数のセルロース繊維を含む繊維べースウエ
ブを含み、該べースウエブは少なくとも約0.８０kmかつ
約6.２０km未満の範囲内の破壊長を有し、該べースウエ
ブは、該繊維１００重量部につき乾燥重量で約１６〜約
８０重量部の含浸剤を補充した含浸剤含有ラテックスで
処理されてラテックスウエブ複合体を形成しており、該
ウエブ複合体は少なくとも約５０kg／cm2 の強度および
約0.２〜約0.６の湿潤強度対乾燥強度の比を有し、該ラ
テックスは約−５０〜約２０℃の範囲のガラス転移点(T
g)を有し、該ラテックスは更に合成ポリマーおよび天然
ポリマーを有し、該合成並びに天然ポリマーは、該ポリ
マーの総重量基準で約２：１〜約４：１の合成ポリマー
対天然ポリマーの比で、該ラテックスウエブ複合体内に
存在することを特徴とする生分解性のシート材料。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、生分解性でかつマルチ
ング性(mulchable) ウエブ材料に関する。更に詳しくい
えば、該ウエブ材料はラテックスで処理して、約0.２〜
約0.６の湿潤強度対乾燥強度の比を有する製品とするた
めのセルロースの繊維ウエブである。この材料は、農業
用のマルチ(mulch) および畝カバー、袋および身体保護
用の吸収製品、例えばおしめ、女性用のパッド、トレー
ニングパンツ、失禁用製品並びに傷の手当て用品等を包
含する（但し、これらに限定されない）広範囲の用途に
おいて使用するのに適している。他の可能な用途は、外
科用ドレープおよびガウン並びに他の使い捨て物品を包
含する。
【０００２】生分解性は、新世紀の研究の端緒として、
最も重要な、論議されかつ研究された課題の一つとなっ
ている。この生分解性という課題は広範な製品および材
料について研究されている。しかしながら、プラスチッ
クはこれが生分解性となった場合に最も注目を受ける材
料である。プラスチックは、これらの材料を分解し尽く
すのにかなりの時間を要すると言う理由から、一般に生
分解性ではないものと考えられている。好ましいこのよ
うな材料の例は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
塩化ビニル、および殆どのポリエステルを包含する。こ
の用語生分解性を論議する場合に問題となるのは、その
用語自体である。生分解性とは何か、および生分解性と
は時間並びに最終的分解成分の観点から何を意味するの
か、に関する多くの定義がある。
【０００３】生分解性を決定する際の一つのファクター
は、該分解過程に利用できる酸素および水分の量であ
る。最近の文献、例えばウイリアム L. ラスジェ(Willi
am L.Rathje) の「廃物 (Rubbish)! 」(The Atlantic M
onthly, 1989, 12 月, pp. 99-109) は、多くの埋め立
て地が好気性分解を可能にするのに不十分な酸素および
水分しかもたないことを示している。この文献に与えら
れた一実施例は、埋め立て地の採掘に関連し、その際に
１９５９年からの新聞が掘り出され、これは完全に印字
の読めるものであり、かつ殆ど完全な状態にあった。か
くして、極めて生分解性であると考えられる新聞用紙な
どの材料でさえ適当な条件が与えられなければ分解され
ないであろうことが分かる。
【０００４】かなり好気的である投棄の一つの型はマル
チングおよび堆肥化である。ある材料を裁断して上部土
壌と混合した場合、分解をかなり助成する環境が形成さ
れる。しかしながら、ここでもいくつかの材料は他の材
料よりも分解され易い。例えば、ポリオレフィンフィル
ムは分解に対して紙よりも長い時間を要する。今日、多
くのプラスチックが他の成分、例えば澱粉と混合され、
かつ押し出されて、より迅速に分解されるように工夫さ
れている。しかしながら、これらの場合においてさえ、
分解に要する時間は普通の紙よりもずっと長い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、土壌内でマルチングおよび堆肥化された場合に著し
く分解され、かつまた多くのプラスチックフィルムの有
用な特性をも有する材料を提供することにある。薄いプ
ラスチックフィルムは、今日紙の代用品として広く利用
されている。プラスチックおよび特にプラスチックフィ
ルムが紙の代用品として利用されていることの最も一般
的な理由の一つは、湿潤および乾燥の両状態におけるプ
ラスチックの強度であろう。加えて、プラスチックフィ
ルムは、プラスチックの固有の性質のためにその地位を
得た。広範なプラスチックの用途の例は、プラスチック
バッグ、プラスチックラップ、および使い捨て製品、例
えばおむつ等の外部カバー、トレーニングパンツ、失禁
用製品および衛生ナプキン等を包含する。このような場
合のすべてにおいて、該プラスチックは通常低価格で、
軽量でかつ湿潤および乾燥の両状態における強度が高
い。結果として、少なくともその便宜性から、消費者は
これらプラスチックを包含する製品を手軽に利用する。
【０００６】農業の分野は、プラスチックが広く使用さ
れているもう一つの領域であり、特に畝カバーおよびプ
ラスチックマルチとして広く利用されている。畝カバー
およびマルチは、雑草、土壌温度および侵食の制御の目
的で植物の畝間に敷かれる大きなストリップ材料であ
る。このような状況の下で、該プラスチックは十分な強
度および一体性を有し、風および雨を含む過酷な条件に
耐える。しかしながら、これらの利点にもかかわらず、
使い捨てが問題となっている。農業サイクルのある時点
において、該畝カバーは取り除かれるか、あるいは土壌
中にマルチングされなければならない。その除去は極め
て時間のかかる作業であり、またマルチングは非分解性
のあるいは徐々にのみ分解するプラスチックを含んだ上
部土壌層の生成をもたらす恐れがある。
【０００７】従って、本発明の一つの目的は、上記の製
品の代替品として機能し得る十分な強度並びに遮蔽特性
を有し、しかも十分な生分解性を有するセルロースを主
成分とする材料を提供することにある。これらのおよび
他の本発明の目的は上記の特許請求の範囲および明細書
の以下の記載を更に考察することによりより一層明確な
ものとなろう。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は生分解性のラテ
ックス処理したセルロースウエブに係わり、該ウエブは
多くの例において、広範な用途を有するプラスチックの
代替品として適している。本発明の材料はセルロース繊
維のウエブから作られる。該繊維自体は、トウヒ、カナ
ダツガ、バンクスマツおよびシダー材パルプの複合ブレ
ンドであり、これらの組み合わせは軟材クラフトパルプ
と呼ばれている。含浸剤で処理する前の該ウエブは、約
0.８０km〜約6.２０kmの範囲内の乾燥状態における破壊
長を有する。場合により、該ウエブはその引き裂き強度
の改良の目的で合成繊維、例えばポリエステルおよびナ
イロン等を含むことができる。プラスチックの引っ張り
強度に近い強度を得るために、本発明の繊維ウエブはラ
テックス組成物で飽和される。該組成物は天然、合成ポ
リマーまたは天然、合成ポリマーの組み合わせであり得
る。ラテックスの他に、他の可溶性ポリマーおよび添加
物を、特定の最終用途特性を付与するために該含浸剤に
配合することができる。かかる添加物の例は、澱粉、蛋
白、ガム、フッ化炭素、クレー、二酸化チタン、他の不
活性フィラー、および架橋剤を包含する。該架橋剤の添
加は内部添加および外部添加の何れであってもよいこと
に注意すべきである。内部添加の利用により、全体とし
ての含浸剤の成分を選択的に架橋することができる。最
も典型的には、該使用するラテックスは約−５０〜約２
０℃の範囲のガラス転移点(Tg)を有する。合成並びに天
然ポリマーを一緒に混合する場合、合成ポリマー対天然
ポリマーの比は重量比で約２：１〜約４：１の範囲内と
すべきである。該含浸組成物は、これを該ベースウエブ
に添加する場合、乾燥重量で表して該含浸剤を繊維１０
０重量部当たり約１６〜約８０重量部を補充すべきであ
る。一旦該ラテックス組成物を適用し、乾燥し、かつ硬
化すれば、該ラテックスウエブ複合体は少なくとも約５
０kg／ cm2の強度および約0.２〜約0.６の湿潤強度対乾
燥強度の比を有するはずである。
【０００９】上記の材料はそのままで多くの用途に適し
ている。しかしながら、幾つかの用途、例えば身体保護
製品および農業用の畝カバー等においては、高い遮断性
を有することが望ましい場合がある。このような場合に
おいては、該含浸剤を適用したベースウエブの外部表面
上に追加の被覆を施すことが望ましことが分かってい
る。一般に、該追加の被覆は該ベース含浸剤に対して好
ましいものとして例示した上記の材料と同一のものまた
はその組み合わせであり得る。
【００１０】本発明による上記の材料は好気的土壌でマ
ルチングおよび堆肥化する際に、２〜３ヵ月以内にその
元の重量および強度をもつ画分に急速に分解される。そ
の結果として、本発明の該材料はドレープ、袋および農
業用の畝カバー用の外部カバー等の物品を包含する広範
な用途に加工できる。本発明は広範囲の用途に適した、
ラテックスで処理したセルロース繊維のウエブに関す
る。例示の目的でのみ、本発明の利用を、身体保護用製
品としての利用および農業用の畝カバー／マルチとして
の利用に関連して以下に説明する。しかしながら、かか
る用途は本発明の利用もしくは応用に関する制限と理解
すべきではない。逆に、本発明の好気的生分解性および
マルチング性並びにその良好な湿潤重量対乾燥重量の比
のために、本発明の材料は広範囲の用途に利用し得るも
のと考えるべきである。
【００１１】本発明において基本となる材料は、セルロ
ース繊維のウエブである。該繊維自体はトウヒ、カナダ
ツガ、バンクスマツおよびシダー材パルプの複合ブレン
ドであり、これらの組み合わせは軟材クラフトパルプと
呼ばれている。個々の繊維の長さは、一般に約２〜約５
mmの範囲内であり、該繊維の径は約２０〜約４０μmで
ある。かかるウエブはフォードリニアー(Fourdrinier)
法を利用して作製され、約３０〜約２３０ｇ／ｍ2 の坪
量を有する。本発明にとって、未処理の乾燥状態での該
材料の破壊長は約0.８０〜約6.２０kmの範囲内にある。
該セルロース繊維に加えて、該ウエブは合成繊維、例え
ばポリエステルおよびナイロンを添加することができ、
これでも依然として非常にマルチング性が高くかつ良好
な生分解性をもつ製品である。該合成繊維は不織布形成
および溶融ブロー成形法において一般にみられるような
ステープルファイバーまたは該繊維として添加できる。
このような繊維の添加により該材料の引き裂き強度が改
良される。
【００１２】未処理のセルロース繊維は比較的良好な乾
燥時点での強度に優れているが、極めて貧弱な湿潤時点
での強度しか示さない。結果として、予め紙で被覆して
使用される多くの用途がプラスチックにとって代わられ
ている。以下の表１に示したように、特定のポリマーを
選択することにより、湿潤および乾燥状態における広範
囲の引っ張り強度をプラスチックがカバーしている。
【００１３】 表 − １ 典型的なプラスチックフィルムの強度 引っ張り強度 （kg／cm2) 低密度ポリエチレン 125 - 190 中密度ポリエチレン 140 - 250 高密度ポリエチレン 210 - 700 未配向ポリプロピレン 210 - 420 二軸配向ポリプロピレン 900 - 2100 可撓性押し出しＰＶＣ 280 - 700 ポリエチレンフィルム（おむつ外部カバー） 82 上記のプラスチックの値に近い引っ張り強度を達成する
ために、本発明の繊維ウエブはラテックス組成物で飽和
される。該ラテックスは天然ポリマー、合成ポリマーま
たは天然ポリマーと合成ポリマーとの組み合わせであり
得る。ラテックスに加えて、他の可溶性のポリマーおよ
び添加物を、最終用途の特定の特性を与える目的で該含
浸剤に配合することが可能である。本発明の目的に対し
て、ラテックスとは、塗料、接着剤および様々な合成ゴ
ム製品の製造に使用される、水中に分散したゴムまたは
プラスチック小滴からなるエマルションとして定義され
る。最も典型的には、該ラテックスは水性エマルション
であるが、溶媒を主体とする組成物（溶液）も使用でき
る。天然ポリマーは植物および動物由来の高分子物質、
例えば澱粉および蛋白等である。合成ポリマーは人工の
高分子量物質であり、繰り返し分子単位を有する。ポリ
マー液は溶媒に溶解または分散された高分子物質であ
り、ラテックスのように小滴状にはない。本発明の目的
にとって、ラテックスなる用語は、天然、合成またはそ
の組み合わせの如何を問わずあらゆるラテックス並びに
上記の天然、合成またはその組み合わせのポリマー液を
意味するものとする。これらのポリマー液の例は澱粉、
蛋白およびガムである。配合し得る添加物の例はフッ化
炭素、クレー、二酸化チタン、他の不活性フィラーおよ
び架橋剤である。架橋剤を使用する場合、該架橋剤は架
橋すべき物質に外部または内部添加の何れによって添加
してもよい。内部添加を利用することにより、全体に及
ぶ該含浸剤の成分の選択的な架橋が可能となる。適当な
ラテックス組成物の例は以下の表２に示した通りであ
る。
【００１４】 表 − ２ 合成ラテックス ポリアクリレート ハイカール(Hycar: 登録商標)26083, 26084, 26120, 26106および26322(B.F.グッドリッチ社 (Goodrich company), オハイオ州、クリーブラ ンド ロプレックス(Rhoplex: 登録商標)B-15, HA-8, HA-12, NW-1715 (ローム＆ハース社(Rhom and Haas Company, PA, フィラデルフィア） スチレンブタジエンポリマー ポリサー(Polysar：登録商標) 958(ポリサー リミテッド、オンタリオ、サルニア) DL-219,DL-283(ダウケミカル社(Dow Chemical Company), MI, ミッドランド) ポリエチレンビニルアセテート Dur-O-Set:登録商標)E-666, E-646, E-669 (ナ ショナル スターチ＆ケミカル社(National Starch & Chemical Co.), NJ, ブリッジウォ ータ) ニトリルゴム ハイカール(Hycar) 1572, 1570x55, (B.F.グッ ドリッチ社) 液状合成ポリマー ポリアクリレート ゲオン(Geon:登録商標) 576,(B.F. グッドリッ チ社) ポリエチレンアクリレート プリマコン(Primacon:登録商標) 4990 (ダウケ ミカル社) 液状天然ポリマー 澱 粉 ペンフォードガム(Penford Gums), 290, 380 (ペンフォード プロダクツ社(Penford Prod- ucts Company; IA, セダーラピッズ(Cedar Rapids)) エチレックス(Ethylex: 登録商標) ガム2015, 2020, 3030, A.E. スタレイ社(Staley Com- pany), IL, デカター(Decatur) 大豆蛋白 プロコート(Pro-cote:登録商標)240, 400(プロ テイン テクノロジーズ社(Protein Technolo- gies Inter.), MO, セントルイス(St. Louis)) 天然ラテックスポリマー 天然ゴム ハルテックス(Hartex:登録商標) 104(ファイア ーストーンシンセティックラバー＆ラテックス 社(Firestone Synthetic Rubber and Latex Co.), OH, アクロン(Akron)) 以下に述べるテストによれば、カルボキシル化されたラ
テックスが最良の結果を与えるように思われる。最も典
型的には、使用するラテックスは約−５０〜約２０℃の
範囲内のガラス転移点を有している。合成並びに天然ポ
リマーを一緒に混合する場合、合成ポリマー対天然ポリ
マーの比は、重量比で約２：１〜約４：１の範囲内とす
べきである。天然ポリマーの利用により生分解過程は促
進される。
【００１５】該ラテックスを含有する含浸組成物は該ベ
ースウエブに適用する場合、繊維１００重量部につき乾
燥含浸剤約１６〜約８０重量部の範囲で添加して、ラテ
ックスウエブ複合体を形成すべきである。一旦該ラテッ
クス組成物を適用し、乾燥し、硬化させた後は、該ラテ
ックスウエブ複合体は少なくとも約５０kg／ cm2の平均
強度および約0.２〜約0.６の範囲の湿潤強度対乾燥強度
の比を有するべきである。セルロース繊維の含浸剤で処
理されたウエブは、該含浸剤含有ラテックスの浴に該ウ
エブを通すことにより含浸される。次いで、該ウエブは
ロールプレスロールでスクィーズされて過剰の含浸剤が
除去される。次いで、該ウエブは回転ドラム上で１０７
℃の温度にて、乾燥される。これに引き続き、該ウエブ
を、一般に熱時にロールに巻き取って、硬化し、かつ該
ウエブの所定のウエブ強度特性を発現せしめる。いくつ
かの場合においては、この湿潤ウエブを得るための硬化
は、特定のポリマーおよび硬化助剤を使用する場合に
は、室温下で行うことができる。
【００１６】多くの用途において、ここに記載した材料
は、様々な利用態様に適している。いくつかの利用、例
えば身体保護用製品および農業用の畝カバー等について
は、より高い遮断特性を有することが望ましい場合があ
る。このような場合において、該飽和ベースウエブの外
表面上に追加の被覆を施すことが有利であることが分か
っている。該セルロース−ラテックスウエブが追加のポ
リマーで被覆される場合、一般には水性被覆が好まし
い。この場合、メイヤー(Mayer) ロッドまたはエアーナ
イフをこれらの被覆の適用のために使用し得る。これら
の被覆は公知の標準的方法により乾燥でき、これにより
乾燥され、被覆されたウエブが得られる。使用し得る他
の被覆技術は反転ロール、ロートグラビア法および固定
計量ニップ法等である。いくつかの場合には、ホットメ
ルト法または押し出し被覆法が有用である。適当な被覆
は、該含浸剤と同一の材料の並びに他の被覆組成物の追
加の層である。
【００１７】本発明の特徴および利点を評価するため
に、数種のテスト法および手続きを利用した。これらの
テスト法の幾つかを以下に示す。本発明で使用する他の
テスト法は標準的な手順を参照して行った。これらを本
発明の参考文献とする。 テスト法：薄いプラスチックシートの引っ張り強度−テ
スト法はASTM D882-88。
【００１８】サンプルの調製： サンプルの幅15mm、精
密TMI カッターで切断、 サンプルの長さ：150 mm以上、 TMI モデル49-70、精密マイクロメータで殆ど0.001mm ま
で測定、 引っ張りテスター：インストロンモデル 1122 インストロングリップ幅； 100 mm 、 初期応力率；３mm／mm min 引っ張り強度は該材料の最大の引っ張りに基づくもので
あり、かつ該ウエブの機械方向(MD)とこれと交叉する方
向(CD)の値の平均値を該検体の元の最小断面積で割った
ものである。湿潤時の引っ張り強度は、湿潤する前の単
位面積測定に基づいて計算される。この場合、調製され
たテストストリップを、テスト前に１％トライトン(Tri
ton)Ｘ−１００水性溶液に１時間浸漬する。このトライ
トン(Triton)Ｘ−１００はフィラデルフィア、PAのロー
ム＆ハース(Rohm and Haas) 社により製造されている。
【００１９】本発明の不飽和ウエブの引っ張り強度は、
km／ｍで表したMDおよびCD引っ張り強度の平均をkg／ｍ
2 で表した該ウエブの坪量で割ることにより得られる該
ウエブの破壊長により表し、TAPPI 法：T 494-OM-81 を
用いて、破壊長を単位長さで表したウエブを得る。簡単
に言えば、破壊長は、これをその一旦から吊るした場合
にその自重で破断するウエブの長さである。
【００２０】
【実施例】
実施例１ 坪量３９ｇ／ｍ2 で破壊長4.３４kmの軟材クラフト繊維
のセルロースウエブを、ネーション スターチ ケミカ
ル社(Nation Starch and Chemical Co.)から得たDur-O-
Set （登録商標）E-669 の水性ラテックスエマルション
で飽和させた。該Dur-O-Set は自己架橋性の、Tg＝−２
０℃のエチレンビニルアセテートポリマーである。この
ラテックスウエブ複合体を１０７℃のスチールドラム上
で乾燥して、全ての水を除去し、次いでオーブン内で１
０７℃にて３時間硬化して該ラテックスポリマーを架橋
した。この乾燥しかつ硬化したラテックスウエブ複合体
はセルロース繊維１００重量部当たり乾燥重量で２４部
のラテックスポリマーを有していた。上で概説したテス
ト法によりMDおよびCD方向の該材料の平均の強度は３７
０kg／cm2 であった。湿潤強度対乾燥強度の比は0.３６
であった。
【００２１】寸法５０mm×２５０mmの上記材料のサンプ
ルを、特定の時間土壌中に埋め、次いで選ばれたサンプ
ルを取り出して、強度および重量損失両者を測定するこ
とにより、その生分解性をテストした。サンプルを、１
４ｇ／ｍ2 の不織ポリプロピレンウエブの個々のパケッ
トに封入して、該サンプルを物理的損傷から保護し、一
方で土壌の微生物環境に暴露した。該ポリプロピレンウ
エブは該生物環境に対して本質的に不活性であるが、微
生物がこれを通過して、該テストサンプルと接触するの
に十分開放状態にあった。このようにして、該サンプル
は比較的清浄に保たれかつ外部からの損傷のない状態に
維持された。特定の時間に、該パケットの一つを該土壌
から取り出して、該テストサンプルを取り出すべく開放
した。次いで、このサンプルを強度および重量損失につ
きテストした。
【００２２】この好気的生分解性テストに使用した該土
壌は典型的な微生物を含み、セカイヤメスギ材の底部に
排水穴を有する９１cm×９１cm×６１cm（１×ｗ×ｈ）
の容器内に収容した。該排水穴は径約1.８cmを有し、か
つ約１０cmの間隔で隔置されていた。土壌の深さは４３
cmであった。この容器は地上約５cmの位置におかれ、そ
の頂部は開放可能であり、かつ２cmの屋外用のプライウ
ッド蓋で覆われていた。この土壌のアッセイの結果、バ
チルス属およびシュウドモナス属、グラム陽性およびグ
ラム陰性桿菌、カビ、および酸化−醗酵性細菌を含むこ
とが示された。とくに優勢な微生物は見られなかった。
この生分解性実験は屋外環境下で行った。土壌温度は測
定したが、その制御は行わず、最低５℃で最高１８℃で
あった。土壌のpHは5.６であった。また、含水率は約４
０重量％であった。
【００２３】初めの埋め立てから３０、５２および９０
日後における該サンプルの重量損失および機械方向の引
っ張り強度の損失は表３に示す。３０日においては、該
サンプルの引っ張り強度の損失は８２％であり、依然と
して該サンプルの大幅な重量変化は見られなかった。５
２日目には、該サンプルは測定可能な強度をもたず、該
サンプル上での微生物の栄養摂取のためにその重量の３
９％が失われた。この段階で、該サンプルは完全に周囲
環境内にマルチングし得る程度まで消費された。９０日
までに、該サンプルの重量の８２％が失われた。
【００２４】 表 − ３ 生分解性セルロース−エチレンビニルアセテート複合体 時 間 坪 量 重量損失 引っ張り強度(MD) 強度損失(%)* （日） (g/m2) (%) (kg/cm2) 開始 51 NA 547 NA 30 51 なし 100 82 52 31 39 0 100 90 9 82 0 100 ＊（元の重量─残留重量）／元の重量 実施例２ 坪量５０ｇ／ｍ2 で破壊長3.１９kmの軟材クラフト繊維
のセルロースウエブを、Tg＝−１５℃の自己架橋性のポ
リエチルアクリレ−ーポリマー（ハイカール（Hycar;登
録商標) 26322; B.F. グッドリッチ(Goodrich)社から入
手）のラテックスエマルションで飽和させた。この複合
体を乾燥して、全ての水を除去し、次いで１０７℃にて
３時間硬化して該ラテックスポリマーを架橋した。この
最終的な複合体はセルロース繊維１００重量部あたり５
０重量部のラテックスポリマーを有していた。該材料の
平均の強度は２５４kg／cm2 であった。湿潤強度対乾燥
強度の比は0.５２であった。５０mm×２５０mmのサンプ
ルを実施例１と同様な方法で埋め立て、同様な測定を行
った結果を以下の表４に示す。
【００２５】 表 − ４ 生分解性セルロース−ポリエチルアクリレート複合体 時 間 坪 量 重量損失 引っ張り強度(MD) 引っ張り強度 （日） (g/m2) (%) (kg/cm2) 損失(%) 開始 75 NA 273 NA 30 テストせず -- 41 85 35 46 39 0 100 54 26 65 0 100 表４から理解されるように、３５日目に該サンプルはそ
の重量の３９％の減少を示し、かつその引っ張り強度は
既に零であった。５４日までに、同一の材料のサンプル
はその元の重量の６５％を失う。かくして、このような
材料は好気的環境内で著しい速度で分解されることが立
証された。 実施例３：おむつ外部カバーライナーＩ 実施例２に記載したようなセルロース繊維−ラテックス
複合体を乾式マイクロクレープ処理して、布−状の風合
のものとした。このマイクロクレープ処理した材料はハ
ンドル−０−メーター(Handle-O-Meter)値３４ｇを有す
る（ハンドル−０−メーターテスト法：Tappi T498SU6
6）。マイクロクレープ処理前のこの値は９４ｇであっ
た。この値が低ければ低い程、該材料のドレープ適正が
高いことに注意すべきである。このようなテストの利用
については、例えば米国特許第3,973,068 号を参照のこ
と。
【００２６】このマイクロクレープ処理したウエブに１
９ｇの追加の被覆を施して、尿に対する液遮断性を付与
した。被覆のメイヤーロッド法(Mayer rod method)を利
用した。この被覆は以下の組成の水性処方物であった
（数値は乾燥重量基準のwt％）。 カルボキシル化アクリルラテックス(Tg ＝−９℃）* 77.2 ペンタエリスリトール−トリス−〔β-(N-アジリジニル）− 1.6 ブロピオネート（架橋剤） フロロケミカルエマルション** 1.9 二酸化チタン顔料*** 19.3 100.0 ＊ロプレックス(Rhoplex: 登録商標) NW 1715 （PA、フ
ィラデルフィアのローム＆ハース社製） ＊＊FC-461（NC、グリーンズボロ(Greensboro)のチバガ
イギー(Ciba-Geigy)社製） ＊＊＊TiO2（DE、ウィルミングトンのデュポン(DuPont)
社製） 該最終製品のハンドル−０−メーター値は５７ｇであっ
た。この種の外部カバーライナーの原紙の生分解性は表
４のデータにより示されるであろう。しかしながら、該
ウエブが分解されるにつれて、付着した該追加の被覆は
マルチングを極めて容易にし、ゆっくりと化学的に分解
された。 実施例４：おむつ外部カバーライナーII 本例で使用したベースウエブは実施例３のものと同一で
あるが、尿に対して液遮断性のかつ高い生分解性の追加
の被覆を有していた。この被覆は以下のような組成の水
性処方物であった（数値は乾燥重量基準のwt％）。
【００２７】 天然ゴムラテックス 60 大豆蛋白 20 フロロケミカルエマルション 2 二酸化チタン顔料 9 カオリンクレ−顔料* 9 100 ＊ ウルトラホワイト90(NJ 、 エジソンのエンゲルハー
ド社製） この場合、メイヤーロッド法を利用して該乾式クレープ
処理したウエブに２０ｇ／ｍ2 の被覆を適用した。この
被覆も、そこに含まれる天然成分のために、表４に示し
たベースウエブと同様な速度で生分解された。 実施例５：おむつ外部カバーライナーIII 実施例１と同様であるが、５０ｇ／ｍ2 なる坪量および
3.１９kmなる破壊長を有するセルロースウエブを、２：
１の乾燥重量比にある、４２％の結合スチレンを含有す
るカルボキシル化スチレンブタジエンゴムのラテックス
エマルションおよび天然ゴムラテックスで飽和させた。
該カルボキシル化スチレンブタジエン成分はポリサーリ
ミテッド(Polysar Limited) 製のポリサ−(Polysar)958
であり、また該天然ゴムラテックスは、オハイオ、アク
ロン(Akron) のファイアーストーンシンテティックラバ
ー＆ラテックス社(Firestone Synthetic Rubber and La
tex Co.)製のハルテックス(Hartex:登録商標)104であっ
た。この飽和されたウエブを実施例１と同様にして乾燥
し、硬化した。このものはセルロース繊維１００重量部
当たり乾燥重量で７０重量部の含浸材を含んでいた。該
ウエブの平均の強度は３０４kg／cm2 であり、かつその
湿潤強度対乾燥強度比は0.４２であった。他のサンプル
と同様に、該乾燥複合体をマイクロクレープ処理して、
布−状のものとした。
【００２８】２０ｇの実施例４で使用した同様な被覆組
成物の被覆を、該マイクロクレープ処理したウエブに適
用して、尿に対して液遮断性を付与した。被覆のメイヤ
ーロッド法を利用した。大量の天然ポリマー、天然ゴム
および大豆蛋白を添加して、湿潤好気性環境内での迅速
生分解性を与えた。 実施例６：農地カバーマルチ 坪量４７ｇ／ｍ2 および破壊長5.０９kmを有する軟材ク
ラフト繊維のセルロースウエブを、４２重量％の結合ス
チレンおよび６％のカーボンブラックを含有するカルボ
キシル化スチレンブタジエンゴムのラテックスエマルシ
ョンで飽和させた。使用したラテックスは実施例５で使
用したものと同一であった。この複合体を１０７℃にて
３時間乾燥かつ硬化した。乾燥含浸剤の添加量は繊維１
００重量部当たり２５重量部であった。該ウエブの平均
強度は３４９kg／cm2 であり、湿潤強度対乾燥強度比は
0.２９であった。
【００２９】このものの生分解性は表３に与えたものと
同様であった。エチレンビニルアセテートのセルロース
ウエブまたはスチレンブタジエンセルロース複合体の分
解における差異は、繊維１００重量部当たり２４〜２５
重量部のポリマーの添加量では殆どないはずであるが、
この複合物は栽培作物の畝間の表面被覆として使用され
るので、有効寿命は約９０日と見積もられる。いくつか
の場合において、例えば温室での用途ではより一層布−
状のカバーであることが望ましい。この場合、該複合体
は乾式マイクロクレープ処理することができる。更に、
このカバーは雨および液状試薬が地中に染み込むように
穴をあけることも可能である。 実施例７：農地カバーマルチ 本例においては、上記の軟材クラフト繊維のセルロース
ウエブを、それぞれ８５：１５の比率でデニール３およ
び６mmのポリエステル繊維と組み合わせて使用した。該
サンプルの坪量は５０ｇ／ｍ2 であった。このポリエス
テルを使用する目的は、該農地カバーに高い引き裂き抵
抗を付与することである。このポリエステルは該カバー
の引っ張り強度特性には何の影響も与えない。従って、
この材料の物性は、１５％のポリエステル繊維を置換し
た場合には、実施例４の材料とほぼ同一である。この場
合、平均の内部(MD)および(CD)引き裂き抵抗は５４ｇか
ら約１０８ｇまで増大する（内部引き裂きテスト：Tapp
i T414 TS-65）。該ポリエステル繊維は生分解性ではな
いことに注意すべきである。しかしながら、該複合体の
主部分が極めて生分解性であるので、該ポリエステルは
マルチとして容易に分散する。 実施例８ 極めて有用かつ土壌下部に埋設された場合に高い生分解
性を示すマルチング性の土地カバーのその他の例を表５
に纏めた。
【００３０】 表 − ５ ベースセル ロースウエブ 含浸剤処方 含浸剤 重量 破壊長 組 成 （部/100部 平均強度 湿潤／乾燥(g/m2) (km) （乾燥重量比） 繊維) (kg/cm2) 強度比 50 3.19 SBR:NR 2:1 80 304 0.42 50 3.19 SBR:STARCH 4:1 38 317 0.21 54 3.19 SBR:PROTEIN 2:1 37 284 0.28 54 3.19 PVC:NR 1:1 40 189 0.22 50 3.19 SBR:NR 4:1 16 230 0.30 SBR: 42％結合スチレン含有カルボキシレート化ス
チレンブタジエンラテックス NR: 天然ゴムラテックス STARCH: ペンフォードガム(Penford gum) 380 PROTEIN: 大豆蛋白、プロコート(Pro-Cote:登録商標）
240 PVC: ゲオン(Geon:登録商標）576 上記の全ての製品は白色乃至淡褐色であるが、カーボン
ブラックで着色して灰色乃至黒色の、より多くの日光を
吸収するように工夫することが可能である。更に、上記
処方の全てが、土壌の水分の保持率を高めるために、該
繊維−ラテックス複合体上に追加の被覆として利用し得
る。
【００３１】通常の土地ウエブ複合体に加えて、全ての
農業用布(agri-fabric) の例が、刈り取ったものを含む
袋全体をマルチング／堆肥化操作に利用する場合の、生
分解性の貯蔵用袋材、例えば芝生刈り取り、雑草等を詰
める袋の製造に利用することができる。以上本発明を詳
しく述べてきたが、上記の特許請求の範囲および本発明
の精神を逸脱することなしに、様々な改良並びに変更が
可能であるものと理解すべきである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｄ０６Ｍ 15/693 16/00 ＺＡＢ 7199−3Ｂ // Ｄ０６Ｍ 101:06 7310−4Ｆ Ｃ０８Ｊ 5/06 Ｄ０６Ｍ 15/693

Claims (42)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数のセルロース繊維を含む繊維べース
    ウエブを含み、該べースウエブは少なくとも約0.８０km
    かつ約6.２０km未満の範囲内の破壊長を有し、 該べースウエブは、該繊維１００重量部につき乾燥重量
    で約１６〜約８０重量部の含浸剤を補充した含浸剤含有
    ラテックスで処理されてラテックスウエブ複合体を形成
    しており、該ウエブ複合体は少なくとも約５０kg／cm2
    の強度および約0.２〜約0.６の湿潤強度対乾燥強度の比
    を有し、該ラテックスは約−５０〜約２０℃の範囲のガ
    ラス転移点(Tg)を有し、該ラテックスは更に合成ポリマ
    ーおよび天然ポリマーを含み、該合成並びに天然ポリマ
    ーは、該ポリマーの総重量基準で約２：１〜約４：１の
    合成ポリマー対天然ポリマーの比で、該ラテックスウエ
    ブ複合体内に存在することを特徴とする生分解性のシー
    ト材料。
  2. 【請求項２】 該ラテックスウエブ複合体が更にマイク
    ロクレープ処理に掛けられている請求項１記載のシート
    材料。
  3. 【請求項３】 該ラテックス中の少なくとも一種の該ポ
    リマーがカルボキシレ−ト化されている請求項１記載の
    シート材料。
  4. 【請求項４】 該天然ポリマーが澱粉、蛋白および天然
    ゴムからなる群から選ばれる請求項１記載のシート材
    料。
  5. 【請求項５】 該ラテックス中の少なくとも一種の該ポ
    リマーが更に内部ポリマー架橋剤をも含む請求項１記載
    のシート材料。
  6. 【請求項６】 該ラテックスが外部ポリマー架橋剤を含
    む請求項１記載のシート材料。
  7. 【請求項７】 該含浸剤が更にフッ化炭素をも含む請求
    項１記載のシート材料。
  8. 【請求項８】 該ラテックスウエブ複合体が更に、該ラ
    テックスウエブ複合体の外部表面上に、ラテックスを含
    む追加の被覆をも含む請求項１記載のシート材料。
  9. 【請求項９】 該追加の被覆内のラテックスが天然ゴム
    である請求項８記載のシート材料。
  10. 【請求項10】 複数の軟材クラフトパルプ繊維を含むセ
    ルロースウエブを含み、該ウエブは約３５〜約２３０ｇ
    ／ｍ2 の坪量と、少なくとも約0.８０kmかつ約6.２０km
    未満の範囲内の破壊長を有し、 該ウエブは、該繊維１００重量部につき乾燥重量で約２
    ０〜約８０重量部の含浸剤を補充した含浸剤含有ラテッ
    クスで処理されてラテックスウエブ複合体を形成してお
    り、該ウエブ複合体は少なくとも約５０kg／cm2 の強度
    および約0.２〜約0.６の湿潤強度対乾燥強度の比を有
    し、 該ラテックスはカルボキシレート化されている合成ポリ
    マー成分および天然ポリマー成分を有し、該カルボキシ
    レート化されている合成ポリマー成分および天然ポリマ
    ー成分は該ポリマーの総重量基準で約２：１〜約４：１
    のカルボキシレート化合成ポリマー対天然ポリマーの比
    で存在し、該ラテックスは更に約−５０〜約２０℃の範
    囲のガラス転移点(Tg)を有する、ことを特徴とする生分
    解性のシート材料。
  11. 【請求項11】 該ラテックスウエブ複合体が更にマイク
    ロクレープ処理に掛けられている請求項10記載のシート
    材料。
  12. 【請求項12】 該ウエブ複合体が更に、該ウエブ複合体
    の外部表面上に、ラテックスの追加の層をも含む請求項
    10記載のシート材料。
  13. 【請求項13】 該ラテックスの追加の層が架橋剤を含む
    請求項12記載のシート材料。
  14. 【請求項14】 該ラテックスの追加の層がフッ化炭素を
    含む請求項13記載のシート材料。
  15. 【請求項15】 該ラテックスが天然ゴムである請求項14
    記載のシート材料。
  16. 【請求項16】 吸収コアおよび液体保持用の外部カバー
    を含み、該カバーは複数のセルロース繊維を含む繊維ウ
    エブを含み、該ウエブは少なくとも約0.８０kmでかつ約
    6.２０km未満の範囲内の破壊長を有し、該ウエブは、該
    繊維１００重量部につき乾燥重量で約１６〜約８０重量
    部の含浸剤を補充した含浸剤含有ラテックスで処理され
    てラテックスウエブ複合体を形成しており、該ウエブ複
    合体は少なくとも約５０kg／cm2 の平均強度および約0.
    ２〜約0.６の湿潤強度対乾燥強度の比を有していること
    を特徴とする身体保護用の吸収製品。
  17. 【請求項17】 該外部カバーが、更にマイクロクレープ
    処理に掛けられている請求項16記載の身体保護用の吸収
    製品。
  18. 【請求項18】 該ラテックスがカルボキシレート化され
    ている請求項16記載の身体保護用の吸収製品。
  19. 【請求項19】 該ラテックスは更に合成ポリマーおよび
    天然ポリマーを含有し、該合成並びに天然ポリマーは約
    ２：１〜約４：１の合成ポリマー対天然ポリマーの比で
    存在することを特徴とする請求項16記載の身体保護用の
    吸収製品。
  20. 【請求項20】 該天然ポリマーが澱粉、蛋白および天然
    ゴムからなる群から選ばれる請求項19記載の身体保護用
    の吸収製品。
  21. 【請求項21】 該ラテックスが、更に架橋剤をも含む請
    求項16記載の身体保護用の吸収製品。
  22. 【請求項22】 該ラテックス中の少なくとも一種の該ポ
    リマーが更に架橋剤を含む請求項19記載の身体保護用の
    吸収製品。
  23. 【請求項23】 該含浸剤が更にフッ化炭素をも含む請求
    項16記載の身体保護用の吸収製品。
  24. 【請求項24】 少なくとも一種の該ポリマーがカルボキ
    シレート化されている請求項19記載の身体保護用の吸収
    製品。
  25. 【請求項25】 該外部カバーが、更に該カバーの外部表
    面上に、ラテックスを含む追加の被覆をも含む請求項16
    記載の身体保護用の吸収製品。
  26. 【請求項26】 該追加の被覆内のラテックスが天然ゴム
    である請求項25記載の身体保護用の吸収製品。
  27. 【請求項27】 吸収コアおよび液体保持用の外部カバー
    を含み、該カバーは複数のセルロース繊維を含む繊維ウ
    エブを含み、該ウエブは少なくとも約0.８０kmでかつ約
    6.２０km未満の範囲内の破壊長を有し、該ウエブは、該
    繊維１００重量部につき乾燥重量で約１６〜約８０重量
    部の含浸剤を補充した含浸剤含有ラテックスで処理され
    てラテックスウエブ複合体を形成しており、該ウエブ複
    合体は少なくとも約５０kg／cm2 の平均強度および約0.
    ２〜約0.６の湿潤強度対乾燥強度の比を有していること
    を特徴とする使い捨ておむつ。
  28. 【請求項28】 該外部カバーが、更にマイクロクレープ
    処理に掛けられている請求項27記載の使い捨ておむつ。
  29. 【請求項29】 該ラテックスがカルボキシレート化され
    ている請求項27記載の使い捨ておむつ。
  30. 【請求項30】 該ラテックスは更に合成ポリマーおよび
    天然ポリマーを含有し、該 合成並びに天然ポリマーは
    約２：１〜約４：１の合成ポリマー対天然ポリマーの比
    で存在することを特徴とする請求項27記載の使い捨てお
    むつ。
  31. 【請求項31】 該天然ポリマーが澱粉、蛋白および天然
    ゴムからなる群から選ばれる請求項30記載の使い捨てお
    むつ。
  32. 【請求項32】 該ラテックスが、 更に架橋剤をも含む請
    求項27記載の使い捨ておむつ。
  33. 【請求項33】 該ラテックス中の少なくとも一種の該ポ
    リマーが更に架橋剤を含む請求項27記載の使い捨ておむ
    つ。
  34. 【請求項34】 該含浸剤が更にフッ化炭素をも含む請求
    項27記載の使い捨ておむつ。
  35. 【請求項35】 少なくとも一種の該ポリマーがカルボキ
    シレート化されている請求項30記載の使い捨ておむつ。
  36. 【請求項36】 該外部カバーが、更に該カバーの外部表
    面上に、ラテックスの追加の被覆をも含む請求項27記載
    の使い捨ておむつ。
  37. 【請求項37】 該追加の被覆内の該ラテックスが天然ゴ
    ムである請求項36記載の使い捨ておむつ。
  38. 【請求項38】 複数のセルロース繊維を含む繊維ウエブ
    を含み、該ウエブは少なくとも約0.８０kmかつ約6.２０
    km未満の範囲内の破壊長を有し、 該ウエブは、該繊維１００重量部につき乾燥重量で約１
    ６〜約８０重量部の含浸剤を補充した含浸剤含有ラテッ
    クスで処理されてラテックスウエブ複合体を形成してお
    り、該ウエブ複合体は少なくとも約５０kg／cm2 の平均
    強度および約0.２〜約0.６の湿潤強度対乾燥強度の比を
    有することを特徴とする農業用の畝カバー。
  39. 【請求項39】 該ラテックスウエブ複合体が、該複合体
    に広がった複数の開口を含む請求項38記載の農業用の畝
    カバー。
  40. 【請求項40】 該繊維ウエブが、更に複数の強化繊維を
    含んでいて、該畝カバーの裂けを減じている請求項38記
    載の農業用の畝カバー。
  41. 【請求項41】 該畝カバーが、更に該カバーの外部表面
    上に、ラテックスの追加の層をも含む請求項38記載の農
    業用の畝カバー。
  42. 【請求項42】 該ラテックスの追加の層は、合成ポリマ
    ーおよび天然ポリマーを有し、該合成並びに天然ポリマ
    ーは約２：１〜約４：１の合成ポリマー対天然ポリマー
    の比で存在する請求項41記載の農業用の畝カバー。
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