JPS6366374A - 個別化架橋繊維およびその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 本発明は、高い流体吸収性を有するセルロース系繊維、
このようなセルロース系繊維から作られた吸収性構造物
およびこのような繊維および構造物の製法に関する。よ
り詳細には、本発明は、個別化（Ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ
　１ｚｃｄ）架橋形態であるセルロース系繊維を利用し
た吸収性セルロース系繊維、このような繊維から作られ
た構造物およびこのような繊維および吸収性構造物の製
法に関する。

〔発明の背景〕

実質上個別化形態で架橋された繊維およびこのような繊
維の各種の製法は、技術上記載されている。「個別化架
橋繊維」なる用語は、主として繊維内（ＩｎｔｒａＮｂ
ｃｒ）化学架橋結合を有するセルロース系繊維を意味す
る。即ち、架橋結合は、主として、別個の繊維のセルロ
ース分子間よりもむしろ単繊維のセルロース分子間であ
る。個別化架橋繊維は、一般に吸収性製品応用で有用で
あるとみなされる。一般に、個別化架橋繊維の製法の３
つのカテゴリーが、報告されている。後述のこれらの方
法は、ここで（１）乾式架橋法、（２）水溶液架橋法、
および（３）実質上非水溶液架橋法と称される。繊維そ
れ自体および個別化架橋繊維を含Ｈする吸収性構造物は
、一般に、通常の未架橋繊維と比較して少なくとも１つ
の有意な吸収性の改良を示す。しばしば、この吸収性の
改良は、吸収能力によって報告される。追加的に、個別
化架橋繊維から作られた吸収性構造物は、一般に、未架
橋繊維から作られた吸収性構造物と比較して増大された
湿潤レジリエンスおよび増大された乾燥レジリエンスを
示す。「レジリエンス」なる用語は、以下、圧縮力の解
除時に膨張した元の状態に戻るセルロース系繊維製パッ
ドの能力を意味するであろう。乾燥レジリエンスは、明
確に言えば、繊維が実質上乾燥状態にある際に適用され
た圧縮力の解除時に膨張する吸収性構造物の能力を意味
する。湿潤レジリエンスは、明確に言えば、繊維が加湿
状態にある際に適用された圧縮力の解除時に膨張する吸
収性構造物の能力を意味する。本発明の目的および開示
の一貫性のため、湿潤レジリエンスは、飽和に加湿され
た吸収性構造物について観察され報告されるであろう。

乾式架橋テクノロジーを使用して個別化架橋繊維を製造
する方法は、米国特許 第３，２２４，９％号明細書に記載されている。

個別化架橋繊維は、水溶液中で膨潤繊維に架橋剤を含浸
し、繊維を脱水し、機械的作用によって離解し、繊維が
実質上個別の（Ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ）状態にある際に
繊維を高温で乾燥して架橋することによって製造される
。繊維は、固Ｈに、架橋前の脱水の結果、非膨潤崩壊状
態で架橋される。繊維が非膨潤崩壊状態にある際に架橋
を生じさせる米国特許第３，２２４，９％号明細書に例
示のような方法は、「乾式架橋」繊維の製法と称される
。乾式架ｆＱ　ｇ維は、低い流体保持値（ＦＲＶ）によ
って特徴づけられる。米国特許 第３．２２４．９％号明細書に記載の乾式架橋操作に類
似の乾式架橋操作を行う前に繊維を架橋剤の水溶液に浸
漬して繊維間（１ｎｔｅｒｒｉｂｃｒ）結合能力を減少
することが、米国特許第 ３，４４０，１３５号明細書に示唆されている。

この時間のかかる前処理（好ましくは約１６〜４８時間
）は、不完全な離解から生ずるニット（ｎｌＬ）　含ｍ
を減少することによって品質を改良すると主張されてい
る。

水溶液架橋法錐の製法は、例えば米国特許第３，２４１
．５５３号明細書に開示されている。

個別化架橋繊維は、繊維を架橋剤と触媒とを含有する水
溶液中で架橋することによって製造されている。このよ
うにして製造された繊維は、以下、「水溶液架橋」繊維
と称される。水のセルロース系繊維への膨潤効果のため
、水溶液架橋繊維は、非崩壊膨潤状態にある際に架橋さ
れる。乾式架橋繊維と比較して、米国特許第３，２４１
，５５３号明細書に開示のような水溶液架橋繊維は、よ
り大きい可撓性およびより小さい剛性を有し、かつより
高い流体保持値（ＦＲＶ）によって特徴づけられる。水
溶液架橋繊維から作られた吸収性構造物は、乾式架橋繊
維から作られたパッドよりも低い湿潤レジリエンスおよ
び乾燥レジリエンスを示す。

米国特許第４，０３５，１４７号明細書には、繊維を膨
潤させるのには十分ではない量の水を含有する実質上非
水溶液中で脱水非膨潤繊維を架橋剤および触媒と接触さ
せることによって個別化架橋繊維を製造する方法が開示
されている。架橋は、繊維がこの実質上非水溶液中にあ
る際に生ずる。

この種の方法は、以下、非水溶液架橋法と称されるであ
ろうし；それによって製造された繊維は、非水溶液架橋
Ｗ＆維と称されるであろう。米国特許第４，０３５，１
４７号明細書に開示の非水溶液架橋繊維は、膨潤剤とし
て当業者に既知の溶液との長期の接触時にさえ膨潤しな
い。乾式架橋繊維と同様に、それらは、架橋結合によっ
て高度に剛化され、それから作られた吸収性構造物は、
比較的高い湿潤レジリエンスおよび乾燥レジリエンスを
示す。

前記のような架橋繊維は、おむつなどの低密度吸収性製
品応用、そしてまた生理用品などの高密度吸収性製品応
用に有用であると信じられる。しかしながら、このよう
な繊維は、それらの損害およびコストに鑑みて、通常の
繊維以上の十分な吸収上の利益を与えず、有為な商業的
成功を生じていない。また、架橋繊維の商業的アピール
は、安全問題のため低い。文献で架橋剤と最も広く言及
されているもの、ホルムアルデヒドは、不幸に刺激をヒ
トの皮膚に生じさせ、他のヒトの安全問題を伴っている
。皮膚に対する刺激および他のヒトの安全問題が回避さ
れるように架橋製品中の遊離ホルムアルデヒドを十分に
少ない量まで除去することは、技術的バリヤーと経済的
バリヤーとの両方によって妨げられている。

例えば、乾式架橋繊維および非水溶液架橋繊維は、一般
に、過度の剛性および乾燥レジリエンスの繊維を生じ、
それによって輸送のために緻密なシートに成形すること
を困難にさせ、繊維損傷なしにその後に再毛羽形成する
ことを困難にさせている。更に、乾燥状態での圧縮時に
、これらの繊維から作られたパッドは、湿潤に対して低
い応答性を示している。即ち、一旦乾燥状態で圧縮する
と、それらは、湿潤時に実質量の以前の吸収能力を取り
戻す能力を示さない。

乾式架橋繊維および非水溶液架橋繊維に関して経験され
た別の困難は、繊維が有孔フォーミングワイヤー上への
湿式抄造時に迅速に凝集することである。このことは、
湿式抄造吸収性構造物の形成並びに繊維の変換プラント
への経済的輸送を容品にするであろう緻密なシートの形
成を妨げている。

水溶液架橋繊維は、成る高密度吸収性パッド応用、例え
ば外科包帯、タンポンおよび生理用ナプキン（密度は通
常的０．４０ｙ／ｅｃ）に有用であるが、湿潤状態にあ
る時には過度に可撓性であり、それ故低い湿潤レジリエ
ンスを有する吸収性構造物を生ずる。更に、湿潤時に、
水溶液架橋ａｔ維は、余りに可撓性になるのでパッドを
低い繊維密度で構造的に支持することができない。それ
故、湿潤パッドは崩壊し、吸収能力は減少する。

本発明の目的は、個別化架橋繊維およびこのような繊維
から作られた吸収性構造物（架橋繊維から作られた吸収
性構造物は未架橋繊維から作られた吸収性構造物と比較
して高い水準の吸収性を有し、従来既知の乾式架橋繊維
および非水溶液架橋繊維から作られた構造物よりも高い
湿潤レジリエンスおよび低い乾燥レジリエンスを示し、
従来既知の水溶液架橋繊維から作られた構造物よりも亮
い湿潤レジリエンスおよび構造一体性を示す）を提供す
ることにある。

本発明の更に他の目的は、従来既知の架橋繊維および通
常の未架橋繊維と比較して改良された湿潤に対する応答
性を有する前記のような個別化架橋繊維およびこのよう
な繊維から作られた吸収性構造物を提供することにある
。

追加的に、本発明の目的は、ヒトの皮膚付近で安全に利
用できる前記のような商業上ものになる個別化架橋繊維
およびこのような繊維から作られた吸収性構造物を提供
することにある。

本発明の別の目的は、個別化架橋繊維を湿式抄造シート
形態に成形する改良法を提供することにある。

〔発明の概要〕

前記目的は、ここに開示のような個別化架橋繊維および
これらの繊維の吸収性構造物への配合によって満たすこ
とができることが見出された。一般に、これらの目的お
よび他の利益は、繊維内架橋結合の形態でＭＡ維と反応
された架橋剤約０．　５モル％〜約３．５モル％（セル
ロースアンヒドログルコースモル基準で＝Ｆ算）を有す
る個別化架橋繊維によって達成される（架橋剤は０２〜
Ｃ８ジアルデヒド、少なくとも１個のアルデヒド官能価
を有する０２〜Ｃ８ジアルデヒド酸類似体、およびこの
ような０２〜Ｃ８ジアルデヒドおよびジアルデヒド酸類
似体のオリゴマーからなる群から選ばれる）。保水度（
ＷＨＶ）約６０未満を有することによって特徴づけられ
るこのような繊維は、個別化架橋繊維に関連する前記目
的を満たし、吸収性構造物応用において予想外に良好な
吸収性能を与えることが見出された。従って、このよう
な繊維は、 ａ）　セルロース系繊維を用意し、 ｂ）　繊維をＣ〜Ｃジアルデヒド、０２〜Ｃ８ジアルデ
ヒド酸類似体、およびこのような０２〜Ｃ８ジアルデヒ
ドおよびジアルデヒド酸類似体のオリゴマーからなる群
から選ばれる架橋剤と接触させ、 Ｃ）　繊維を実質上個別の形態に維持しながら、架橋剤
を繊維と反応させ、それによって繊維内架橋結合を形成
することを含み、そして繊維は架橋剤約０．５モル％〜
約３．５モル％（セルロースアンヒドログルコースモル
基準で計算）が繊維と反応して架橋結合を形成するのに
十分な量の架橋剤と接触せしめる方法を実施することに
よって得ることができる。繊維は、架橋後に、ＷＲＶ約
６０未満を有することによって特徴づけられる。

好ましくは、高度の加撚状態にある際に繊維を架橋する
。最も好ましい態様においては、繊維を水溶液中で架橋
剤および触媒と接触させ、脱水し、実質上側々の形態に
機械的に分離し、次いで乾燥し、実質上非拘束条件下で
架橋させる。脱水、機械的分離、および乾燥段階は、架
橋前に繊維を高度に加撚するようになることを可能にす
る。次いで、架橋の結果、加撚状態を少なくとも部分的
に（しかし完全よりも少し）固定する。或いは、個別化
形態のセルロース系繊維は、酢酸などの水混和性希釈剤
と、等価の繊維の場合に水性水分含量３０％に対応する
水準よりも高い水準に繊維を膨張させるのには十分では
ない量の水とを含有す、る実質上非水性架橋溶液中で架
橋できる。前記の特定の方法に加えて他の方法、本発明
に従って作られる繊維および構造物は、特許請求の範囲
に規定される本発明の範囲内であるつもりである。

〔発明の詳細な説明〕

異なる天然源のセルロース系繊維が、本発明に適用でき
る。針葉樹、広葉樹またはリンターからの蒸解繊維は、
好ましくは利用される。また、エスパルト草、バガス、
粗毛、亜麻、および他のリグニン質およびセルロース系
繊維源からの繊維は、本発明で原料として利用できる。

繊維は、スラリー、非シート形態またはシート形態で供
給できる。

湿潤ラップ（ｌａｐ　）　、乾燥ラップまたは他のシー
ト形態として供給される繊維は、好ましくはシートを機
械的に離解することにより（好ましくは繊維を架橋剤と
接触する前に）非シート形態にさせる。また、好ましく
は、繊維を湿潤または加湿状態で用意する。最も好まし
くは、繊維は、未乾燥繊維である。乾燥ラップの場合に
は、機械的離解前に繊維を加湿して繊維のｊ員傷を最小
限にすることが、有利である。

本発明と共に利用する最適の鐵維源は、意図される特定
の最終用途に依存するであろう。一般に、ケミカルバル
ブ化法によって作られたバルブ繊維が、好ましい。完全
漂白繊維、部分漂白繊維および未漂白繊維が、適用でき
る。その優れた白色度および消費者アピールのため、晒
バルブを利用することが、しばしば望ましいことがある
。以下に詳述の本発明の１つの新規な態様においては、
繊維を部分的に漂白し、架橋し、次いで完全に漂白する
。製品、例えばベーパータオルおよびおむつ、生理用ナ
プキン、生理用品および他の同様の吸収性紙製品用の吸
収性パッドの場合には、それらの優れた吸収特性のため
、サザーン針葉樹バルブからの繊維を利用することが、
特に好ましい。

本開発に適用できる架橋剤としては、０２〜Ｃ８ジアル
デヒド、並びにこのようなジアルデヒドの酸類鎖体（酸
類鎖体は少なくとも１個のアルデヒド基を有する）、お
よびこのようなジアルデヒドおよび酸類鎖体のオリゴマ
ーが挙げられる。

これらの化合物は、単一のセルロース鎖中または単繊維
中の最も近く配置されたセルロース鎖上の少なくとも２
個の水酸基と反応することができる。

架橋剤領域に精通しているものは、前記ジアルデヒド架
橋剤が前記酸類鎖体およびオリゴマー形態を含めて各種
の形態で存在するであろうし、または反応できることを
認識するであろう。すべてのこのような形態は、本発明
の範囲内に包含するつもりである。それ故、特定の架橋
剤の言及は、特定の架橋剤並びに他の形態が水溶液中に
存在することを以下で意味するであろう。本発明で使用
することが意図される特定の架橋剤は、グルタルアルデ
ヒド、グリオキサール、およびグリオキシル酸である。

グルタルアルデヒドは、繊維に最高水準の吸収性および
レジリエンスを与え、反応し架橋した状態にある時に安
全であり、かつヒトの皮膚を刺激しないと信じられ、か
つ最も安定な架橋結合を与えるので、特に好ましい。追
加のカルボキシル基を有していないモノアルデヒド化合
物、例えばアセトアルデヒドおよびフルフラールは、吸
収性構造物に所望水準の吸収能力、レジリエンス、およ
び湿潤に対する応答性を与えないことが見出された。

予想外に、優れた吸収性パッド性能は、従来実施された
架橋水準よりも実質上低い架橋水準で得ることができる
ことが発見された。一般に、予想外に良好な結果は、繊
維と反応された架橋剤約０、　５モル％〜約３．５モル
％（セルロースアンヒドログルコースモル基準で計算）
を有する個別化架橋繊維から作られた吸収性パッドの場
合に得られる。

好ましくは、架橋剤は、架橋剤が個別の繊維構造の内部
に浸透するような条件下で液体媒体中において繊維と接
触される。しかしながら、個別化毛羽形感にある際の繊
維の噴霧を含めて架橋剤処理の他の方法も、本発明の範
囲内である。

一般に、繊維は、架橋前に適当な触媒とも接触されるで
あろう。触媒の種類、量および触媒の繊維への接触法は
、実施される特定の架橋法に依存するであろう。これら
の変数を以下に詳述する。

一旦繊維を架橋剤および触媒で処理したら、繊維間結合
の実質的不在下、即ち繊維間接触を毛羽のないバルブ繊
維と比較して低い発生度に維持するか、繊維を繊維間結
合、特に水素結合の形成を容易にしない溶液中に水没さ
せながら、架橋剤を繊維と反応させる。このことは、性
状が繊維内である架橋結合を形成する。これらの条件下
で、架橋剤は、反応して単一のセルロース鎖の水酸基間
または単一のセルロース系繊維の最も近くに配置された
セルロース鎖の水酸基間に架橋結合を形成する。

本発明の範囲を限定することを提示または意図しないが
、架橋剤は、セルロースの水酸基と反応してヘミアセク
ールおよびアセタール結合を形成すると信じられる。安
定な架橋結合を与える望ましい結合の種類であると信じ
られるアセタール結合の形成は、酸性反応条件下で好都
合である。それ故、酸触媒作用架橋条件は、本発明の目
的に高度に好ましい。

繊維は、好ましくは架橋剤と繊維との反応前に「毛羽」
として既知の低密度個別化繊維状形態に機械的に離解す
る。機械的離解は、技術上現在既知であるか以下で知ら
れるようになる各種の方法によって達成できる。機械的
離解は、好ましくはノット（ｋｎｏｔ）形成および繊維
損傷を最小限にする方法によって達成される。セルロー
ス系繊維を離解するのに特に有用であることが見出され
た１種の装置は、米国特許第３，９８７，９６８号明細
書に記載の３段毛羽形成装置である。米国特許第３，９
８７，９６８号明細書に記載の毛羽形成装置は、加湿セ
ルロース系バルブ繊維を機械的衝撃と機械的撹拌と空気
撹拌と限定量の風乾との組み合わせに付して実質上ノッ
トを含まない毛羽を作る。個別化繊維は、このような繊
維に天然に存在するカールおよびヨリの量と比較して高
められた程度のカールおよびヨリをそれに付与した。こ
の追加のカールおよびヨリは、完成架橋繊維から作られ
た吸収性構造物の弾性を高めると信じられる。

セルロース系繊維を離解するのに適用可能な他の方法と
しては、限定しないが、ウォーリング（νａｒｉｎｇ）
ブレンダーでの処理法および繊維を回転ディスクリファ
イナ−またはワイヤーブラシと接線方向に接触する方法
が挙げられる。好ましくは、気流をこのような離解時に
繊維に向けて、繊維を実質上個別の形態に分離すること
を助長する。

毛羽を形成するのに使用する特定の機械装置と無関係に
、繊維は、好ましくは、最初に水分少なくとも約２０％
、好ましくは水分約４０％〜約６０％を含有しながら、
機械的に処理する。

また、＾コンシスチンシーの繊維または部分乾燥繊維の
機械的リファイニングは、機械的離解の結果として付与
されるカールまたはヨリに加えて、カールまたはヨリを
繊維に与えるのに利用できる。

本発明に従って製造される繊維は、剛性とレジリエンス
との独特の組み合わせを（−ｒ−Ｌ（これは繊維から作
られた吸収性構造物が高水準の吸収性を維持することを
可能にする）、かつ乾燥圧縮吸収性構造物の高水準のレ
ジリエンスおよび湿潤に対する膨張応答性を示す。前記
範囲内の架橋水準を有することに加えて、架橋繊維は、
通常の化学的にバルブ化された製紙繊維の場合に保水度
（ＷＨＶ）約６０未満、好ましくは約２８〜４５を有す
ることによって特徴づけられる。特定の繊維のＷＲＶは
、架橋時の繊維の架橋水準および膨潤度を指示する。当
業者は、繊維を架橋時に膨潤すればする程、ＷＨＶが所
定の架橋水準で高いであろうことを認識するであろう。

非常に高度に架橋された繊維、例えば前記の従来既知の
乾式架橋法によって製造されたものは、ＷＨＶ約２５未
満、一般に約２０未満を有することが見出された。勿論
、利用する特定の架橋法は、架橋′ａ錐のＷＲＶに影響
を及ぼすであろう。しかしながら、前記限定内の架橋水
準およびＷＲＶを生ずるであろういかなる方法も、本発
明の範囲内であると信じられ、本発明の範囲内であるこ
とが意図される。適用可能な架橋法としては、発明の背
景に一般に論じたような乾式架橋法および非水溶液架橋
法が挙げられる。本発明の範囲内の成る好ましい乾式架
橋法および非水溶液架橋法を以下に詳述する。溶液が繊
維を高度に膨潤するようにさせる水溶液架橋法は、約６
０を超えるＷＨＶをＨする繊維を生ずるであろう。これ
らの繊維は、本発明の目的に不十分な剛性およびレジリ
エンスを与えるであろう。

乾式架橋法を明確に言及すると、個別化架橋繊維は、所
定量のセルロース系繊維を用意し、繊維のスラリーを前
記のような種類および量の架橋剤と接触させ、繊維を実
質上個別の形態に機械的に分離し、例えば離解し、繊維
を実質上個別の形態に維持しながら、繊維を乾燥し、架
橋剤を触媒の存在ドで繊維と反応させて架橋結合を形成
するような方法から製造できる。乾燥工程のほかに、離
解工程は、追加のカールを付与すると信じられる。

その後の乾燥は、′ｊａ維の加撚によって達成する。

ヨリ度は、繊維のカール状幾何学的形状によって高めら
れる。ここで使用する繊維「カール」は、繊維の縦軸の
回りの繊維の幾何学的曲率を意味する。「ヨリ（Ｌｗｉ
ｓＬ　）　Ｊは、繊維の縦軸の鉛直断面の回りの繊維の
回転を意味する。例示の目的のみで、本発明の範囲を特
定的には限定しようとはせずに、繊維ｌｌｌｌ１１当た
り平均約６個のヨリを有する本発明の範囲内の個別化架
橋繊維が、観察された。

繊維を乾燥時および架橋時に実質上個別の形態に維持す
ることは、繊維を乾燥時に加撚することを可能にし、そ
れによってこのような加撚カール状で架橋させる。繊維
が加撚しかつカールすることができるような条件下で繊
維を乾燥す・ることは、繊維を実質上非拘束条件下で乾
燥することと称される。一方、繊維をシート形態で乾燥
することは、実質上個別化形態で乾燥された繊維のよう
には加撚せず、かつカールしない乾燥繊維を生ずる。繊
維間水素結合は、繊維の加撚およびカール形成の相対発
生を「拘束する（ｒｅｓｔｒａｉｎ）　Ｊと信じられる
。

繊維を架橋剤および触媒と接触できる各種の方法がある
。１態様においては、繊維を最初から架橋剤と触媒との
両方を含有する溶液と接触させる。

別の態様においては、繊維を架橋剤の水溶液と接触させ
、触媒の添加前に浸漬させる。その後、触媒を加える。

第三態様においては、架橋剤および触媒をセルロース系
繊維の水性スラリーに加える。

ここに記載のものに加えて他の方法は、当業者に明らか
であろうし、本発明の範囲内に包含しようとする。繊維
を架橋剤および触媒と接触させる特定の方法と無関係に
、セルロース系繊維、架橋剤および触媒を好ましくは混
合し、かつ／または繊維とともに十分に浸漬して、個別
の繊維との完全な接触および個々の繊維の含浸を保証す
る。

一般に、架橋機構を触媒するいかなる物質も、利用でき
る。適用可能な触媒としては、有機酸および酸性塩が挙
げられる。特に好ましい触媒は、塩、例えばアルミニウ
ム、マグネシウム、亜鉛およびカルシウムの塩化物、硝
酸塩または硫酸塩である。好ましい塩の１つの特定例は
、硝酸亜鉛も水和物である。他の触媒としては、酸、例
えば硫酸、塩酸および他の鉱酸および有機酸が挙げられ
る。所定の触媒は、単独の触媒作用剤として、または１
以上の他の触媒との組み合わせで利用できる。触媒作用
剤としての酸性塩と有機酸との組み合わせは、優れた架
橋反応効率を与えると信じられる。予想外に高水準の反
応完了は、硝酸亜鉛塩とクエン酸などの有機酸との触媒
組み合わせの場合に観察された。このような組み合わせ
の使用が好ましい。鉱酸は、溶液中で架橋剤と接触させ
ながら繊維のｐＨを調節するのにａ用であるが、好まし
くは主触媒として・は利用されない。

利用する架橋剤および触媒の最適量は、利用する特定の
架橋剤、反応条件および意図する特定の製品応用に依存
するであろう。

勿論、好ましくは触媒の使用量は、架橋剤の特定の種類
および量、および反応条件、特に温度およびｐＨに依存
する。一般に、技術的考慮および経済的考慮に基づいて
、セルロース系繊維に加えられる架橋剤のｆｆｆｍに対
して約１０重量％〜約５０玉量％の触媒量が、好ましい
。例示の目的で、利用する触媒が硝酸亜鉛６永和物であ
り、かつ架橋剤がグルタルアルデヒドである場合には、
グルタルアルデヒドの添加量に対して約３０．１Ｒ％の
触媒量が好ましい。最も好ましくは、グルタルアルデヒ
ドの重量に対して約５％〜約３０％のクエン酸などの６
“機成も、触媒として加える。追加的に、セルロース系
繊維スラリーまたは架橋剤溶液の水性部分を架橋剤と繊
維との接触時にｐＨ約２〜Ｉ）　Ｈ約５、より好ましく
はｐＨ約２．５〜ｐＨ約３．５のターゲットｐＨに調節
することが望ましい。

セルロース系繊維は、一般に脱水し、場合によって乾燥
すべきである。使用ｉＩＴ能な最適コンシスチンシーは
、利用する毛羽形成装置の種類に応じて変化するであろ
う。好ましい態様においては、セルロース系繊維を脱水
し、最適にはコンシスチンシー約３０％〜約８０％に乾
燥する。より好ましくは、繊維を脱水し、コンシスチン
シー水準約４０％〜約６０％に乾燥する。繊維をこれら
の好ましい範囲に乾燥することは、一般に、高含木瓜に
伴うノットの過度の形成なしで、かつ低含水量に伴う高
水準の繊維損傷なしに繊維の個別化形態への離解を容易
にするであろう。

例示の目的で、脱水は、パルプを機械的にプレスする方
法、遠心分離する方法、風乾する方法などの方法によっ
て達成できる。追加の乾燥は、好ましくは長時間高温の
利用が必要ではないような条件下での風乾、フラッシュ
乾燥などの技術上既知の方法によって実施される。本誌
のこの段階での過度の高温は、架橋の早期開始を生ずる
ことがある。好ましくは、約１６０℃を超える温度は、
２〜３秒を超える時間維持されない。機械的離解は、前
記のように実施される。

次いで、離解された繊維を有効な時間適温に加撚して架
橋剤を硬化させ、即ちセルロース系繊維と反応させる。

架橋速度および架橋度は、繊維の乾燥度、温度、触媒お
よび架橋剤の量および種類および架橋を行いながら繊維
を加撚し、かつ／または乾燥するのに利用する方法に依
存する。特定の温度での架橋は、静的オーブン中で乾燥
／加撚に付す時よりも、連続通風乾燥によって達成する
時に成る初期含水量の繊維の場合には高速で生ずるであ
ろう。当業者は、多数の温度一時間関係が架橋剤の硬化
の場合に存在することを認識するであろう。静的人気条
件下での約３０分〜６０分の期間の通常の紙乾燥温度〔
例えば、１２０丁（約４９℃）−約１５０丁（約６６℃
）〕は、一般に含水量約５％未満を有する繊維に許容可
能な硬化効率を与えるであろう。また、当業者は、より
高い温度および空気対流が硬化に必要な時間を短縮する
ことを認識するであろう。しかしながら、約１６０℃を
超える高温への繊維の露出が繊維の黄変または他の損傷
をもたらすことがあるので、硬化温度は、好ましくは約
１６０℃未満に維持される。

最大の架橋水準は、繊維が木質上乾燥（水分約５９６未
満）である時に達成されるであろう。水の不（Ｅのため
、繊維は、実質上非膨潤崩壊状懇にある際に架橋する。

従って、それらは、特徴的に本発明に適用できる範囲と
比較して低い流体保持値（ＦＲＶ）を有する。ＦＲＶは
、浸漬され、次いで、遠心分離されて繊維間流体を除去
した繊維試料によって吸収されたままである流体量（乾
燥繊維基準で計算）を意味する（ＦＲＶを更に定義し、
ＦＲＶのｎ１定法を後述する）。架橋繊維が吸収できる
流体量は、飽和時に膨潤する能力、換言すれば最大量へ
の膨潤時の内径または容量に依存する。

このことは、架橋水準に依存する。繊維内架橋の水準が
所定の繊維および方法の場合に増大するにつれて、繊維
のＦＲＶは、繊維が湿潤時に全く膨潤しなくなるまで減
少する。このように、繊維のＦＲＶ値は、飽和における
繊維の物理的状態を構造的に説明する。特に断わらない
限り、ここに記載のＦＲＶデータは、繊維の保水値（Ｗ
ＲＶ）によって報告されるであろう。また、他の流体、
例えば塩水および合成尿は、分析用流体媒体としてを利
に利用できる。一般に、硬化が本誌のように乾燥に大幅
に依存する方法によって架橋された特定の繊維のＦＲＶ
は、主として架橋剤および架橋水準に依存するであろう
。本発明に適用可能な架橋剤量でこの乾式架橋法によっ
て架橋された繊維のＷＨＶは、一般に約５０未満、約２
５よりも大であり、好ましくは約２８〜約４５である。

その上に反応されたグルタルアルデヒド約０．５モル％
〜約２．５モル％（セルロースアンヒドログルコースモ
ル基■で計算）を有する漂白ＳＳＫ繊維は、ＷＨＶ約４
０〜約２８を有することが観察された。漂白度および架
橋後の漂白工程の実施は、ＷＲＶに影響を及ぼすことが
見出された。この効果を以下に詳細に調べる。本発明以
前に既知の乾式架橋法によって製造されたサザーン針葉
樹クラフト（ＳＳＫ）繊維は、ここに記載のものよりも
高い架橋水準を（−ｊし、ＷＲＶ約２５未満をＨする。

前記のように、このような繊維は、過度に剛性であり、
かつ本発明の繊維よりも低い吸収能力を示すことが観察
された。

乾式架橋法による個別化架橋繊維の別の製法においては
、セルロース系繊維を前記のように架橋剤を含有する溶
液と接触させる。架橋剤との接触前または接触後に、繊
維をシート形態で用意する。

好ましくは、架橋剤を含有する溶液は、前記乾式架橋法
に適用【１１能な触媒の１つも含有する。繊維をシート
形態にある際に乾燥し、好ましくは媒維を約り２０℃〜
約１６０℃の温度に加撚することによって架橋させる。

架橋後、繊維を実質上個別の形態に機械的に分離する。

このことは、好ましくは繊維毛羽形成装置、例えば米国
特許第３．９８７．９６８号明細書に記載のものでの処
理によって実施し、または技術上既知であり得るような
他のｗ４維離解法で実施できる。このシート架橋法に従
って製造された個別化架橋繊維は、架橋剤約０．５モル
９６〜約３．５モル％（セルロースアンヒドログルコー
スモル基準で計算；離解後に測定）が繊維内架橋結合の
形態で繊維と反応するのに十分な量の架橋剤で処理する
。シート形態である際に繊維を乾燥し架橋する別の効果
は、繊維対繊維結合が繊維が加撚しかつカールするのを
拘束して増大された乾燥を生ずることである。繊維を実
質上非拘束条件下で乾燥した後加撚カール状配置で架橋
する方法に従って製造された個別化架橋繊維と比較して
、前記シート硬化法から製造された比較的ヨリを戻した
（ｕｎＬｗｉｓＬｅｄ　）繊維から製造される吸収性構
造物は、乾燥吸収性構造物のより低い湿潤レジリエンス
および湿潤に対する　−より低い応答性を示すと予想さ
れるであろう。

本発明に適用ｎ１能な架橋法の別のカテゴリーは、非水
溶液硬化架橋法である。乾式架橋法に適用できるのと同
じ種類の繊維が、非水溶液架橋繊維の製造において使用
できる。繊維は、架橋剤約０．５モル％〜約３．５モル
９６がその後に繊維および適当な触媒と反応するのに十
分な量の架橋剤（架橋剤の反応ｍは前記架橋反応後に計
算）で処理する。繊維を繊維の実質量の膨潤を惹起しな
い溶液中に水没させながら、架橋剤を反応させる。

しかしながら、繊維は、水均３０％までを含Ｈでき、さ
もなければ含水口約３００６を有する繊維に等しい程度
まで架橋溶液中で膨潤できる。このような部分膨潤繊維
幾何学的形状は、以下に詳述のように追加の予想外の利
益を与えることが見出された。架橋溶液は、非水性水混
和性極性希釈剤、限定しないが例えば酢酸、プロパン酸
またはアセトンを含有する。好ましい触媒としては、硫
酸などの鉱酸、および塩酸などのハロゲン酸が挙げられ
る。他の適用可能な触媒としては、鉱酸およびハロゲン
酸の塩、有機酸およびそれらの塩が挙げられる。また、
架橋媒体として使用するのに適用可能な架橋溶液系とし
ては、米国特許第４．０３５，１４７号明細書に開示の
ものが挙げられる。架橋溶液は、若干の水または他の繊
維膨潤液体を含有できるが、水の量は、好ましくは７０
％コンシスチンシーバルブ繊維（３０％水性含水量）に
よってもたらされる膨潤水準に相応する膨潤水ψを生じ
させるのには不十分である。追加的に、架橋溶液の水分
が繊維を除外して溶液の全容量の約１０％未満であるこ
とが、好ましい。

この二を超える架橋溶液中の水の量は、架橋効率および
架橋速度を下げる。

繊維による架橋剤の吸収は、架橋溶液それ自体中で達成
でき、または前処理段階、限定しないが例えば架橋剤を
含ａする水溶液または非水溶液のいずれかでの′ａ維の
飽和において達成できる。好ましくは、繊維を個別の形
態に機械的に離解する。

この機械的処理は、前記乾式架橋法に関連して記載した
繊維毛羽形成法によって実施できる。

加湿セルロース系繊維が繊維の自然状態の量のカールま
たはヨリ（もしあったら）を超える程度にカール状また
は加撚状聾をとらせる機械的処理を、毛羽の製造に組み
込むことが特に好ましい。

このことは、最初に加湿状態にある毛羽形成用繊維を用
意し、繊維を機械的処理に付し、例えば繊維を実質上個
別の形態に離解する前記方法に付し、繊維を少なくとも
部分的に乾燥することによって達成できる。

繊維に付与されたカールおよびヨリの相対量は、一部分
、繊維の含水量に依存する。本発明の範囲を限定せずに
、繊維は、繊維対繊維接触が少ない条件ド、即ち繊維が
個別化形態である時に乾燥時に自然に加撚すると信じら
れる。また加湿繊維の機械的処理は、最初に、繊維をカ
ール状にならせる。次いで、繊維を実質上非拘束条件下
で乾燥または部分乾燥する峙に、哄７■は加撚するよう
になる。ヨリの程度は、機械的に付与されるカールの追
加量によって高められる。離解毛羽形成工程は、好まし
くは高コンシスチンシー加湿バルブまたは繊維コンシス
チンシー約４５％〜約５５％（離解開始前に測定）に脱
水されたバルブについて実施する。

離解後、離解工程が含水量Ｏ％〜約３０９６を有する含
水量を有する繊維をまだ与えていないならば、繊維は、
架橋溶液との接触前に含水量０％〜約３０％に乾燥すべ
きである。繊維が実質上非拘束条件下にある際に、乾燥
工程は実施すべきである。即ち、繊維対繊維接触は、乾
燥時に固有の繊維の加撚が抑制されないように最小限に
すべきである。風乾法とフラッシュ乾燥法との両方が、
この目的で好適である。

次いで、個別化繊維は、水混和性非水性希釈剤と架橋剤
と触媒とを含有する架橋溶液と接触する。

架橋溶液は、限定量の水を含有できる。架橋溶液の水分
は、約１８％未満であるべきであり、好ましくは約９％
未満である。

また、機械的に離解されていない繊維のバット（ｂｉｔ
　）は、前記のような架橋溶液と接触できる。

架橋剤および酸触媒の使用量は、コンシスチンシー、温
度、架橋溶液および繊維中の水分、架橋溶液中の架橋剤
および希釈剤の種類、所望の架橋度などの反応条件に依
存するであろう。好ましくは、架橋剤の使用量は、約０
．２＠Ｈ％〜約１０重量％（架橋溶液の繊維を含まない
全重二に対して）である。好ましい酸触媒含量は、追加
的に、架橋溶液中の触媒の酸性度に依存する。良好な結
果は、一般に、酢酸希釈剤と好ましい量のグルタルアル
デヒドと限定量の水とを含有する架橋溶液中の触媒含ｆ
ｆ１（塩酸を含めて）約０．３重量％〜約５重量％（繊
維を含まない架橋溶液重量基準）の場合に得ることがで
きる。繊維コンシスチンシー約１０ｉｆｆｆｉＬ％未満
を有する繊維と架橋溶液とのスラリーは、前記架橋溶液
と共に架橋するのに好ましい。

架橋反応は、室温で実施でき、または促進された反応速
度のために高温、好ましくは約４０℃未満で実施できる
。

繊維を架橋溶液と接触させ、架橋溶液中で架橋すること
ができる各種の方法がある。１態様においては、繊維を
最初から架橋剤と酸触媒との両方を含有する溶液と接触
させる。繊維を架橋溶液に浸漬させ、その際に架橋が生
ずる。別の態様においては、繊維を希釈剤と接触させ、
酸触媒の添加前に浸漬させる。その後、酸触媒を加え、
その際に架橋が開始する。記載のものに加えて他の方法
は、当業者に明らかであろうし、本発明の範囲内にある
ことが意図される。

好ましくは、架橋剤および架橋の実施条件は、繊維内架
橋を容易にするように選ばれる。このように、架橋反応
は、架橋剤が繊維に浸透するのに十分な時間を有した後
に実質釣部分生ずることが有利である。反応条件は、好
ましくは、架橋剤が繊維に既に浸透したのでなければ即
座の架橋を回避するように選ばれる。架橋が約３０分の
期間で実質上完了する反応期間が、好ましい。より長い
反応期間は、繊維性能において最少の限界利益を与える
と信じられる。しかしながら、実質上即座の架橋を含め
て、より短い期間と、より長い期間との両方が、本発明
の範囲内であるつもりである。

また、溶液中にある際に部分的にだけ硬化した後、本誌
において後で乾燥または加撚処理によって架橋反応を完
了することが、意図される。

架橋工程後、繊維を水切りし、洗浄する。好ましくは、
バルブに残存しているいかなる酸も中和するのに十分な
量の苛性などの塩基物質を洗浄工程において加える。洗
浄後、繊維を脱流動化しくｄｃｒｌｕｉｄｉｚｃ）　、
完全に乾燥する。好ましくは、繊維は、膜流動化工程と
乾燥工程との間で、架橋繊維をカールさせる第二機械的
離解工程、例えば離解による毛羽形成に付す。乾燥時に
、繊維のカール状態は、架橋溶液との接触前のカール形
成処理に関連して前記のように追加のヨリを付与する。

第一機械的離解工程に関連して記載したのと同じヨリお
よびカールを惹起する装置および方法が、この第二機械
的離解工程に適用できる。ここで使用する「離解」なる
用語は、繊維を既に実質上個別の形態で用意できるとし
ても、ＯＩ錐を実質上個別の形態に機械的に分離するの
に使用できる方法のいずれも意味するであろう。それ故
、「離解」は、個別の形態またはより圧密な形態のいず
れかの繊維を機械的に処理する工程、（ａ）繊維がまだ
実質上個別の形態ではなかったならば繊維をこのような
形態に分離するであろうし、（ｂ）カールおよびヨリを
乾燥時に繊維に付与する機械的処理を意味する。

この第二離解工程は、繊維が架橋した後に、バルブの加
撚カール状特性を増大することが見出された。繊維の加
撚カール状の配置のこの増大は、吸収性構造物の高めら
れたレジリエンスおよび湿潤に対する応答性をもたらす
。第二離解処理は、加湿状態にあるここに記載の架橋繊
維のいずれについても実施できる。しかしながら、第二
離解工程が追加の乾燥工程を必要とせずに可能であるこ
とは、非水溶液架橋法の特定の利点である。このことは
、溶液（その中で繊維を架橋）が繊維が望ましくない高
度に膨潤した状態をとるようにさせないとしても架橋後
に繊維を可撓性に保つという事実による。

更に予想外に、圧縮パッドを湿潤する時に増大された吸
収性構造物の膨張率は、架橋前に水を完全に乾燥した繊
維と比較して、加撚されているが部分的に膨潤されてい
る状態にある際に架橋された繊維から作られた構造物の
場合に得ることができることが見出された。

改善された結果は、繊維を架橋溶液との接触前に水分約
１８％〜約３０％に乾燥する条件下で架橋された個別化
架橋繊維の場合に得られる。繊維を架橋溶液との接触前
に完全に乾燥する場合には、繊維は、非膨潤崩壊状態に
ある。繊維は、溶液の低水分のため、架橋溶液との接触
時に膨潤状態にはならない。前記のように、架橋溶液の
臨界的面は、繊維の実質的膨潤を生じさせないことであ
る。

しかしながら、架橋溶液の希釈剤を既に膨潤した繊維に
よって吸収する時には、繊維は、事実上水を「乾燥」し
ているが、その先住する部分膨潤状態を保持する。

繊維の膨潤度を説明するために、架橋後の′ａ維の流体
保持値（ＦＲＶ）について再度言及することは、有用で
ある。より高いＦＲＶを有する繊維は、より低い膨潤状
態にある際に架橋された繊維と比較してより高い膨潤状
態にある際に架橋された繊維に相当する（すべての他の
因子は等しい）。

本発明の範囲を限定せずに、増大されたＦＲＶを有する
部分膨潤架橋繊維は、非膨潤状態にある際に架橋された
繊維よりも大きい湿潤レジリエンスおよび湿潤に対する
応答性を有すると信じられる。

湿潤レジリエンスおよび湿潤に対する応答性が増大した
繊維は、それらの自然状態に戻す試みにおいて湿潤時に
より容易に膨張するかヨリを戻す（ｕｎＬｖｉｓＬ　）
ことができる。なお、架橋によって付与された剛性のた
め、ｍ維は、依然として構造的支持を繊維から作られた
飽和パッドに与えることができる。部分膨潤架橋繊維に
関連してここに記載の数値で表したＦＲＶデータは、保
水度（ＷＲＶ）であろう。ＷＨＶが約６０を超えて増大
すると繊維の剛性は、飽和吸収性構造物を支持するのに
望ましい湿潤レジリエンスおよび湿潤に対する応答性を
与えるのに不十分になると信じられる。

繊維を溶液中で架橋する別法においては、繊維を先ず水
溶液または他の繊維膨潤溶液に浸漬し、脱流動化し、所
望水準に乾燥し、その後前記のような触媒と架橋剤とを
含Ｒする水混和性架橋溶液に水没させる。繊維を好まし
くは脱流動化後、追加の乾燥前に毛羽形感に機械的に離
解して、前記のような高められたヨリおよびカールの利
益を得る。’ａ　′ｍを架橋剤と接触させた後に実施さ
れる機械的離解は、架橋剤を揮発し、このように場合に
よって架橋剤による大気汚染または架橋剤のため高い空
気処理用投資をもたらすので、それ程望ましくない。

すぐ上に記載の方法の修正においては、繊維を離解し、
次いで架橋剤と繊維膨潤希釈剤（好ましくは水）との高
濃度溶液に］’（ｉｉｆ浸漬する。架橋剤濃度は、繊維
の水で惹起する膨潤を抑制するのに十分な程高い。本発
明の架橋剤（好ましくはグルタルアルデヒド）の５０重
量９６水溶液は、繊維を予備浸漬するのに白′用な溶液
であることが見出された。予価浸漬された繊維を脱流動
化し、水混和性極性希釈剤と触媒と限定量の水とを含有
する架橋溶液に水没させ、次いで前記のように架橋する
。

また、前記のように、架橋繊維は、シートまたは吸収性
構造物に更に加工する前に、脱流動化し、第二機械的離
解工程に付すことができる。

架橋剤を反応させる前に繊維を水溶液中で架橋剤で予備
浸漬することは、繊維を架橋剤含何溶液でＴ−備浸漬し
なかった前記非水溶液硬化法の架橋繊維から作られたパ
ッドと比較してさえ、架橋繊維から作られた吸収性パッ
ドに予想外に高い吸収性を与える。

前記乾式架橋法および非水溶液架橋法の結果として形成
される架橋繊維は、本発明の製品である。

本発明の架橋繊維は、空気抄造吸収性芯の製造において
直接利用できる。追加的に、それらの剛性および弾性の
ため、架橋繊維は、圧密しない低密度シートに湿式抄造
できる。この低密度シートは、その後乾燥した時に、更
に他の機械加工なしで吸収性芯として直接有用である。

また、架橋繊維は、安全または遠い場所への輸送のため
に圧密にバルブシートとして湿式抄造できる。

−ｑ個別化架橋繊維を作ったら、乾式抄造し、吸収性構
造物に直接成形するか、湿式抄造し、吸収性構造物また
は緻密なバルブシートに成形することができる。本発明
の繊維は、６梯の実質的性能上の利点を与える。しかし
ながら、このような繊維を通常の湿式シート形成法によ
って平滑な湿式抄造シートに成形することは、困難であ
る。これは、個別化架橋繊維が溶液中にある時に迅速に
凝集するからである。このようなフロキュレーションは
、ヘッドボックス中および多孔フォーミングワイヤー中
への沈積時の両方において生ずることがある。通常のバ
ルブシート化法によって個別化架橋繊維をシート化しよ
うとする試みは、複数の凝集繊維塊を形成することが見
出された。このことは、繊維の剛性の加撚特性、低水準
の繊維対繊維結合、およびシートフォーミングワイヤー
上に一旦沈積された繊維の高い水切り性から生ずる。

それ故、個別化架橋繊維の実用的シート化法を提供し、
それによって湿式抄造された吸収性構造物および運送／
その後の離解用の緻密なバルブシートを形成できること
は、有意な商業的関心事である。

従って、溶液中で凝集する傾向がある個別化架橋繊維を
シート化する新規の方法が、開発された。

この新規の方法においては、個別化架橋繊維を含Ｈする
スラリーを最初に通常のバルブシート化法と同様の方法
でフォートリニール・ワイヤー（Ｆｏｕｒｄｒｌｎｉｅ
ｒ　ｗｉｒｅ）などの多孔フォーミングワイヤー上に沈
積させる。しかしながら、個別化架橋繊維の性状のため
、これらの繊維は、複数の繊維塊でフォーミングワイヤ
ー上に沈積する。少な（とも１つの流体流（好ましくは
水）を沈積された塊状繊維に向ける。好ましくは、一連
のシャワーが、フォーミングワイヤー上に沈積された繊
維に向けられる。連続シャワーは、容量的流量が順次減
少する。シャワーは、繊維に対する流体の衝撃が繊維の
フロキュレーションの形成を抑制しかつ既に形成された
繊維のフロキュレーションを分散させるように作用する
のに十分な速度を有しているべきである。繊維固定工程
は、好ましくはダンディロールなどの円筒スクリーンで
、または技術上既知であるか知られるようになる機能類
似の別の装置で実施する。次いで、一旦固定したら、繊
維状シートを乾燥し、場合によって所望に応じて圧密す
ることができる。シャワーの間隔は、特定の繊維フロッ
ク形成速度、フォーミングワイヤーのライン速度、フォ
ーミングワイヤーを通しての水切り、シャワーの数、お
よびシャワーを通しての速度および流量に応じて変化す
るであろう。

好ましくは、シャワーは、実質的水準のフロック形成が
もたらされないように十分な程−緒に近い。

繊維のフロキュレーションの形成を抑制し、かつ分散す
ることに加えて、繊維上にシャワーをがける流体は、追
加の液体媒体（それに、その後のシート形成のために繊
維を分散できる）を与えることによって個別化架橋繊維
の極めて速い水切りし補償する。容量的流量が減少する
複数のシャワーは、繊維のフロキュレーションに対する
反復分散／抑制効果を句、えながら、スラリーコンシス
テンシーの体系的正味増大を容易にする。このことは、
繊維の比較的平滑な一様の沈積を形成する。

次いで、これらの繊維は、流体を水切りし、繊維を多孔
ワイヤーに対してプレスすることによって迅速、即ち再
フロキュレーション前にシート形態に固定する。

通常の未架橋セルロース系繊維から作られたバルブシー
トと比較して、本発明の架橋繊維から作られたバルブシ
ートは、通常のバルブシート密度に圧縮することがより
困難である。それ故、架橋繊維を未架橋繊維、例えば吸
収性芯の製造に常用されるものと組み合わせることが望
ましいことがある。剛化架橋繊維を含有するバルブシー
トは、好ましくは個別化架橋繊維と混合された、シート
の全乾燥重量に対して約５％〜約９０％の未架橋セルロ
ース系繊維を含有する。シートの全乾燥重量に対して約
５％〜約３０９６の高精砕未架橋セルロース系繊維を配
合することが、特に好ましい。

このような高精砕繊維は、ろ本皮水準Ｃ８Ｆ約３００ｍ
１未満、好ましくはＣ８Ｆ１６Ｏｍ１未満に精砕または
叩解する。未架橋繊維は、好ましくは個別化架橋繊維の
水性スラリーと混合する。次いで、この混合物は、その
後の離解および吸収性パッドの成形のために緻密なバル
ブシートに成形できる。未架橋繊維の配合は、吸収性の
驚異的な程小さい損失をその後に形成される吸収性パッ
ドに付与しながら、バルブシートの緻密形態への圧縮を
容易にする。未架橋繊維は、追加的にバルブシートの引
張強さを増大し、バルブシートから、または架橋繊維と
未架橋繊維との混合物から直接作られる吸収性構造物の
引張強さを増大する。架橋繊維と未架橋繊維とのブレン
ドを先ずバルブシートとし、次いで吸収性パッドに成形
するか、吸収性パッドに直接成形するかどうかに無関係
に、吸収性パッドは、前記のように空気抄造または湿式
抄造できる。

個別化架橋繊維から、または未架橋繊維も含有する混合
物から作られたシートまたはウェブは、好ましくは坪量
約８００ｇ／ｒｒｔ未満および密度的０．６０ｚ／ｃｉ
未満を有するであろう。本発明の範囲を限定しようとは
しないが、坪量３００ｇ／ｄ〜約６００ｇ／ｎｆおよび
密度０．　１５ｇ１ｃｉ〜約０．３０ｇ／ｃｔｒｌを有
する湿式抄造シートは、使い捨て物品、例えばおむつ、
タンポンおよび他の生理製品中の吸収性芯としての直接
適用に特に意図される。これらの水準よりも高い坪量お
よび密度を有する構造物は、吸収体応用により有用であ
る低密度／坪量構造物を形成するために、その後の微粉
砕／空気抄造または湿式抄造に最も有用であると信じら
れる。とはいっても、このような高坪量／密度構造物も
、驚異的に高い吸収性および湿潤に対する応答性を示す
。本発明の繊維に意図される他の応用としては、０．１
０ｇ／ｃｃ未満であることができる密度を有する低密度
ティッシュシートが挙げられる。

架橋繊維がヒトの皮膚の次またはその付近に配置される
製品応用の場合には、繊維を更に加工して過剰の未反応
架橋剤を除去することが望ましい。

好ましくは、未反応架橋剤の量は、セルロース系繊維の
乾燥重量に対して少なくとも約０．０３％未満に減少す
る。過剰の架橋剤を成功裡に除去することが見出された
一連の処理は、順次、架橋繊維を洗浄し、繊維を水溶液
に適当な時間浸漬させ、繊維を篩分けし、例えば遠心分
離によってコンシスチンシー約４０％〜約８０％に脱水
し、前記のように脱水繊維を機械的に離解し、繊維を風
乾することを含む。このプロセスは、残留遊離架橋剤含
量を約０．０１％〜０．１５％に減少することが見出さ
れた。

残留架橋剤を減少する別の方法においては、易抽出性架
橋剤をアルカリ洗浄液によって除去する。

アルカリ度は、水酸化ナトリウムなどの塩基性化合物、
或いは酸化剤、例えば漂白剤として常用される化学薬品
、例えば次亜塩素酸ナトリウム、およびアミノ金白゛化
合物、例えば水酸化アンモニウム（これらはへミアセク
ール結合を加水分解してシッフ塩基を生成）の形態で導
入できる。ｐＨは、好ましくはアセタール架橋結合の逆
戻りを抑制するためにｐＨ少なくとも約７、より好まし
くはｐＨ少なくとも約９の水準に推持する。アセタール
結合に対して中性でありながら、ヘミアセクール結合の
分解を惹起させることが好ましい。それ故、高アルカリ
性条件で作動する抽出剤が、好ましい。０．０１Ｎ〜０
．ＩＮ水酸化アンモニウム濃度での１回の洗浄処理は、
３０分〜２時間の浸漬時間で残留物含量を約０．０００
８％〜約０．００２３％に減少することが観察された。

最小限の追加の利益は、約３０分を超える浸漬時間、約
０．０ＩＮを超える水酸化アンモニウム濃度の場合にも
たらされると信じられる。

１段酸化と多段酸化との両方が、残留架橋剤を抽出する
のに有効な方法であることが見出された。

次亜塩素酸ナトリウムの形態で供給される有効塩素（ａ
ｖ、　ＣＩ＋）　０．１％〜ａｖ、ＣＪ７約０．８％（
繊維の乾燥重量に対して）での１段洗浄は、残留架橋剤
量を約０．００１５％〜約 ０．００２５％に減少することが見出された。

架橋個別化繊維を製造する１つの新規のアプローチにお
いては、繊維源を通常の多段漂白順序（５ｅｑｕｅｎｃ
ｅ）に付すが、順序の中間点において漂白プロセスを中
断し、繊維を本発明に従って架橋する。硬化後、漂白順
序の残りを完了する。許容＋−＋Ｊ能な程少ない架橋剤
残留全豹０．００６％未満が、このようにして得ること
ができることが見出された。追加の洗浄および抽出装置
および追加のプロセスの資本費用および加工上の不便が
漂白工程と残留物減少工程との合併のため回避されるの
で、この方法は、架橋繊維を製造するのに好ましい方法
を具体化すると１．；じられる。当業者に自明であるよ
うに、実施される漂白順序および架橋のための順序にお
ける中断点は、広く変化できる。

しかしながら、ＤＥＰ　　またはＤＥＨ”段階が架ネ 橋後にある多段漂白順序は、望ましい結果を与えること
が見出された（＊Ｄ：二酸化塩素、Ｅ：苛性抽出、Ｐ：
過酸化物、Ｈ：次亜塩素酸ナトリウム）。架橋後の漂白
順序は、好ましくはｐＨ約７よりも高いｐＨ１より好ま
しくはｐＨ約９よりも高いｐＨで実施されるアルカリ処
理である。

残留架橋剤の有効減少を与えることに加えて、架橋後の
アルカリ処理は、等しい架橋水準の場合により高いＦＲ
Ｖ　（流体保持値）繊維の開発を容易にすることが観察
された。より高いＦＲＶ繊維は、漂白完了後に架橋され
たその他の点では等価のｗｔ維と実質上同じ湿潤レジリ
エンスおよび水分応答性を実質上保持しながら、より低
い乾燥レジリエンスをＨし、即ち乾燥状態にある際によ
り容易に緻密化する。このことは、より高いＦＲＶが従
来減少された吸収性を生じたことを思えば、特に驚異的
であった。

ここに記載の架橋繊維は、各種の吸収性物品、限定しな
いが例えばティッシュシート、使い捨ておむつ、生理用
品、生理用ナプキン、タンポン、および包帯に有用であ
る。前記物品の各々は、ここに記載の個別化架橋繊維を
含有する吸収性構造物を有する。例えば、液体浸透性ト
ップシートと、トップシートに連結された液体不浸透性
バックシートと、個別化架橋繊維を含有する吸収性構造
物とを有する使い捨ておむつまたは同様の物品が、特に
意図される。このような物品は、一般に米国特許第３．
８６０．００３号明細書に記載されている。

通常、おむつおよび生理用品用の吸収性芯は、非剛化末
架橋セルロース系ｍＥｌから作られ、そして吸収性芯は
乾燥密度的０．０６ｇ／ｃｃ〜約０．１２ｇ／ｃを有す
る。湿潤時に、吸収性芯は、通常、容量減少を示す。

本発明の架橋繊維は、通常の未架橋繊維または従来既知
の架橋繊維から作られた等密度吸収性芯と比較して実質
上より高い流体吸収性、限定しないが例えば吸収能力お
よび灯心作用（ｗｌｃｋｊｎｇ　）速度を有する吸収性
芯を作るのに使用できることが見出された。更に、これ
らの改良吸収性の結果は、増大された水準の湿潤レジリ
エンスと共に得ることができる。湿潤時に実質上一定の
容量を推持する密度的０．０６ｇ／ｃｅ〜約０．１５ｇ
／ｃｃの吸収性芯の場合には、乾燥セルロースアンヒド
ログルコースモル基準で架橋剤約２．　０モル９６〜約
２．５モル％の架橋水準を釘する架橋繊維を利用するこ
とが、特に好ましい。このような識２１Ｌから作られた
吸収性芯は、構造一体性の皐ましい徂み合わせ、即ち耐
圧縮性および湿潤レジリエンスを有する。この文脈で湿
潤レジリエンスなる用語は、圧縮力への露出時および解
除時に元の形状および容量にはね返る加湿パッドの能力
を意味する。

未処理繊維および従来既知の架橋繊維から作られた芯と
比較して、本発明の繊維から作られた吸収性芯は、湿潤
圧縮力の解除時に元の容量の実質上大部分を取り戻すで
あろう。

別の好ましい態様においては、個別化架橋繊維を空気抄
造または湿式抄造（そしてその後乾燥）吸収性芯に成形
し、この吸収性芯をパッドの平衡湿潤密度よりも低い乾
燥密度に圧縮する。平衡湿潤密度は、パッドが流体で十
分に飽和された時に乾燥繊維基準で計算したパッドの密
度である。繊維を平衡湿潤密度よりも低い乾燥密度を有
する吸収性芯に成形する時には、飽和への湿潤時に、芯
は、平衡湿潤密度に崩壊するであろう。或いは、繊維を
平衡湿潤密度よりも高い乾燥密度を有する吸収性芯に成
形する時には、飽和への湿潤時に、芯は、平衡湿潤密度
に膨張するであろう。本発明の繊維から作られたパッド
は、通常の毛羽繊維から作られたパッドよりも実質上低
い平衡湿潤密度を白°する。本発明の繊維は、平衡湿潤
密度よりも高い密度に圧縮して薄いパッドを形成するこ
とができ、このパッドは、湿潤時に、膨張することによ
って吸収能力を未架橋繊維の場合に得られたものよりも
有意に高い程度に増大するであろう。

特に高い吸収性、湿潤レジリエンスおよび湿潤に対する
応答性は、乾燥セルロースモル基準で計算して約０．７
５モル％〜約１．２５モル％の架橋水準の場合に得るこ
とができる。好ましくは、このような繊維は、・１也衡
湿捌密度よりも高い乾燥密度を有する吸収性芯に成形す
る。好ましくは、吸収性芯は、密度約０．１２ｇ／ｃｃ
〜約０．６０ｇ／ｃｃに圧縮し、そして対応の平衡湿潤
密度は、乾燥圧縮パッドの密度よりも低い。また、好ま
しくは、吸収性芯は、密度約０．　１２ｇ：／ｃｃ〜約
０．４０ｇ／ｃｃに圧縮し、そして対応の平衡湿潤密度
は、約０．０８ｇ／ｃｃ〜約０．１２ｇ／ｃｃであり、
乾燥圧縮芯の密度よりも低い。架橋水準２．０モル％〜
約２．５モル％を有する架橋繊維と比較して、前者の繊
維は、剛性がより低く、それによって高密度範囲への圧
縮に好適にさせる。

また、前者の繊維は、湿潤時に２．０モル％〜２．５モ
ル％の範囲内の架橋水準を有する繊維よりも迅速な速度
および大きい程度はね開くので、より高い湿潤に対する
応答性を有し、より高い湿潤レジリエンスを有し、はと
んど大部分の吸収能力を保持する。しかしながら、低密
度吸収性構造物がより低い架橋水準を有する架橋繊維か
ら作ることができるように、高密度範囲内の吸収性構造
物は、より高い架橋水準範囲内の架橋繊維から作ること
ができることが認識されるべきである。従来既知の個別
化架橋繊維と比較して改善された性能は、すべてのこの
ような構造物の場合に得られる。

前記議論は、高密度吸収性構造物および低密度吸収性構
造物に好ましい態様を包含するが、ここに開示の範囲内
での吸収性構造物の密度と架橋剤量との各種の組み合わ
せは、通常のセルロース系繊維および従来既知の架橋繊
維と比較して優れた吸収特性および吸収性構造物一体性
を与えるであろうことが認識されるべきである。このよ
うな態様は、本発明の範囲内に包含するつもりである。

流体保持値の測定法 以下の方法を利用してセルロース系繊維の保水度を測定
した。

繊維試料約０．３ｇ〜約０．４ｇを室温の蒸溜水または
脱イオン本釣１００ｍ１を有するカバー付き容器に約１
５〜約２０時間浸漬する。浸漬された繊維をか過器上で
捕集し、遠心管の６０メツシに支持された８０メツシユ
ワイヤーバスケツトに移す。管をプラスチックカバーで
覆い、試料を相対遠心力１５００〜１７００Ｇで１９〜
２１分間遠心分離する。次いで、遠心分離された繊維を
バスケットから取り出し、秤量する。秤量された繊維を
１０５℃で恒量に乾燥し、再秤量する。保水度を次式か
ら計算する。

（Ｗ−Ｄ） Ｄ （式中、Ｗは遠心分離された繊維の湿潤重量、Ｄは繊維
の乾燥重量、Ｗ−Ｄは吸収された水の重量である） ドリップ容量の測定法 以下の方法を利用して吸収性芯のド１ルソブ（ｄｒｉｐ
）容量を測定した。ドリップ容量は、芯の吸収能力と吸
収速度との組み合わせ尺度として利用した。

４インチ×４インチ（約１０２ｍｍＸ約１０２ｍｍ）の
吸収性パッド約７．５ｇを篩メツシュ上に置く。

合成尿をパッドの中心に８ｍｌ／秒の速度で適用する。

合成尿の第−滴がパッドの底または側面から逃げる時に
、合成尿流を停止させる。ドリップ容量を合成尿の導入
前後のパッドの質量差＋繊維の質量（絶乾基準）によっ
て計算する。

湿潤圧縮性のｎ１定法 以下の方法を利用して吸収性構造物の湿潤圧縮性を測定
した。湿潤圧縮性は、吸収性芯の耐湿潤圧縮性、湿潤構
造一体性および湿潤レジリエンスの尺度として利用した
。

４インチ×４インチ（約１０２ｍｍＸ約１０２ｍｍ）平
方のパッド７．５ｇを調製し、その厚さを測定し、密度
を計算する。パッドを合成尿でその乾燥重量の１０倍ま
で、またはその飽和点まで（いずれか少ない方）負荷す
る。０．　１ＰＳＩ圧縮荷重をパッドに適用する。約６
０秒後（その際にパッドは平衡する）、パッドの厚さを
７１１１定する。次いで、圧縮荷重を１．１ＰＳＩに増
大し、パッドを平衡させ、厚さを測定する。次いで、圧
縮荷重を０．ＩＰＳｌに減少し、パッドを平衡させ、厚
さを再度４−１定する。密度を元の０．　１ＰＳＩ荷重
、１．　　ＩＰＳＩ荷重および第量の０．ＩＰＳＩ荷重
（０，ＩＰＳＩＲ（Ｐｓｉ再結合）荷重と称す〕におい
てパッドについて計算する。次いで、ボイド容Ｈｋ　（
ｃｃ／　ｇ　）を各々のそれぞれの圧力荷重について測
定する。ボイド容量は、湿潤パッド密度−繊維容量（０
，９５ｃｃ／ｇ）の逆数である。Ｏ，ＩＰＳＩおよび１
．ＩＰＳＩボイド容量は、耐湿潤圧縮性および湿潤構造
一体性の有用な指示物である。普通の初期パッド密度の
場合のより高いボイド容量は、より大きい耐湿潤圧縮性
およびより大きい湿潤構造一体性を示す。Ｏ，ＩＰＳＩ
ボイド容量と０．ＩＰＳＩＲボイド容量との間の差は、
吸収性パッドの湿潤レジリエンスを比較するのに有用で
ある。

０、ＩＰＳＩ　ボイド容量とＯ，ＩＰＳＩＲボイド容量
との間のより小さい差は、より高い湿潤レジリエンスを
示す。

また、乾燥パッドと圧縮前の飽和パッドとの間のカリバ
ー（ｃａｌｌｐｅｒ　）差は、パッドの湿潤に対する応
答性の有用な指示物であることが見出された。

乾燥圧縮性のｎ１定法 以下の方法を利用して吸収性芯の乾燥圧縮性を測定した
。乾燥圧縮性は、芯の乾燥レジリエンスの尺度として利
用した。

質量的７．５を有する４インチ×４インチ（約１０２＋
ａｍＸ約１０２１１１１１）平方の空気抄造パッドを調
製し、乾燥状態において水圧プレスによって５５００ボ
ンド／１６平方インチの圧力に圧縮する。パッドを反転
し、プレスを繰り返す。パッドの厚さをプレス前および
プレス後に無荷重カリバスで測定する。次いで、プレス
前およびプレス後の密度を質量／（面積×厚さ）として
計算する。

プレス前の密度とプレス後の密度との間のより大きい差
は、より低い乾燥レジリエンスを示す。

以下の方法を利用して、個別化グルタルアルデヒド架橋
繊維のセルロース成分と繊維内架橋結合を形成するため
に反応されたグルタルアルデヒドの量をａｌｌ定した。

個別化架橋繊維の試料ｏ、　　ＩＮＨｃｎ＊抽出する。

抽出物を繊維から分離し、次いで同じ抽出／分離法を各
試料について追加の３回繰り返す。各抽出からの抽出物
を別個に２．４−ジニトロフェニルヒドラゾン（ＤＮＰ
Ｈ）の水溶液と混合する。

反応を１５分間進行させ、その後所定容量のクロロホル
ムを混合物に加える。反応混合物を追加の４５分間混合
する。クロロホルム層および水層を分岐漏斗で分離する
。グルタルアルデヒドの量は、クロロホルム層を高圧液
体クロマトグラフィー（ＨＰ　Ｌ　Ｃ）によってＤＮＰ
Ｈ誘導体について分析することによって測定する。

利用したＨＰＬＣ分析用のクロマトグラフィー条件は、
次の通りであった。カラム：ｃ−１８逆相、検出器：３
６０ｍ＋ｘでのＵＶ、可動相メタノール：水　８０：２
’Ｏ１流量１ｍｌ／分、測定：ピーク高さ。ピーク高さ
およびグルタルアルデヒド含量の校正曲線は、０〜２５
ｐｐｍの既知量のグルタルアルデヒドを有する５種の標
準液のＨＰＬＣビーク高さを測定することによって得ら
れた。

各繊維試料の４つのクロロホルム相の各々をＨＰＬＣに
よって分析し、ピーク高さを測定し、グルタルアルデヒ
ドの対応量を校正曲線から求めた。

次いで、各抽出の場合のグルタルアルデヒド濃度を合計
し、繊維試料ｆｆｉ量（乾燥繊維基準）で割って繊維重
量基準でグルタルアルデヒド含量を与えた。

２個のグルタルアルデヒドピークが、ＨＰＬＣクロマト
グラムの各々について存在していた。同じピークを方法
全体にわたって使用する限り、どちらのピークも使用で
きる。

例　　１ 本例は、個別化架橋繊維から作られた吸収性パッドの吸
収性およびレジリエンスに対する異なる量の架橋剤、グ
ルタルアルデヒドの効果を示す。

個別化架橋繊維は、乾式架橋法によって作った。

各試料について、所定量の未乾燥サザーン針葉樹クラフ
ト（ＳＳＫ）バルブを用意した。繊維は、含水全豹６２
．４９６（コンシスチンシー３７．６％に等しい）を有
していた。スラリーは、繊維をグルタルアルデヒドの５
０％水溶液所定量と３０％（グルタルアルデヒドのｆｆ
１ｆｆｉに対して）の硝酸亜鉛６水和物と脱イオン水と
スラリーｐＨを約３．７に下げるのに十分な量のＩＮＨ
ＣＲとを含有する溶液に加えることによって調製した。

繊維をスラリーに２０分間浸漬し、次いで遠心分離によ
って脱水して繊維コンシスチンシー約３４％〜約３５％
とした。次いで、脱水された繊維を室温空気を利用する
乾燥機を通してのブローで風乾して識維コンシスチンシ
ー約５５％〜約５６％トシた。米国特許第３．９８７，
９６８号明細書に記載のような３段毛羽形成装置を利用
して、風乾された繊維を離解した。離解された繊維をト
レーに入れ、１４５℃で本質上静的な乾燥オーブン中で
４５分間硬化した。架橋は、前記期間でオーブン中で完
了した。架橋個別化繊維をメツシュ篩上に置き、約２０
℃の水で洗浄し、１％コンシスチンシーで６０℃の水に
１時間浸漬し、篩分けし、約２０℃の水で再び洗浄し、
遠心分離して繊維コンシスチンシー６０％とし、前記の
ような３段毛羽形成装置中で離解し、静的乾燥オーブン
中で１０５℃において４時間完全に乾燥した。乾燥され
た繊維を空気抄造して吸収性パッドを形成した。

パッドを水圧プレスで密度０．１０ｇ／ｃｃに圧縮した
。パッドをここに記載の方法に従って吸収性、レジリエ
ンスおよびグルタルアルデヒドの反応量について試験し
た。反応されたグルタルアルデヒドを乾燥繊維セルロー
スアンヒドログルコース基準で計算したモル％で報告す
る。結果を表１に報告する。

表１ グルタルアルデ　ＷＨＶ　　ドリップ　　　　湿潤圧縮
性試料　ヒト（モル％）　　　　　容量 Ｎｏ、　　　添加／反応　　（％）　　（８ｍｌ／秒）
　　　　　　（ｃｃ／ｇ）Ｃｌ７ｇ）　　　０．１ＰＳ
Ｉ　　１．１Ｐｓｌ　　Ｏ，］ＰＳＩＲ１０７０７９，
２Ｎ／Ａ　　　１０．８８　　　８．０４　　　Ｂ、４
Ｂ２　１．７３１０．４４　５１．０　　６．９８　１
１．２５　　５．７２　６．５７＊ ３　　　　Ｎ／Ａ１０．５０　　４８．３　　　　　Ｎ
／Ａ　　　　Ｎ／Ａ　　　　Ｎ／Ａ　　　Ｎ／Ａ４　２
．０９１０．８２　４６．７　　　Ｎ／Ａ　　１１．２
５　　６．０５　　［ｉ、０９５　　３．１８７０．９
９　　３Ｂ、３　　　１５．７２　　１２．０４　　　
６．０９　　　Ｂ、８１３６　　４．１５／１．５４ｊ
５．０　　　１５．４［）　　　１３．３４　　　８．
８８　　８．２２７　　８．４８／１．９９　　３２．
８　　　１２．８７　　１３．３４　　　　Ｂ、９３　
　８．３１８　　８．４２／２．７５　　３３．２　　
　１Ｂ、９５　　１３．１３　　　７．３８　　８．（
ｉ７９　　８Ｕ９／２．３２　　２９．２　　　１３．
５９　　１２．５Ｂ　　　　８．５１　　７．９０１０
　　１２、Ｂｏ／３．３２　　２７．７　　　１３．４
７　　１２．０４　　　　θ、６３　　７．８２＊　　
繊維の別個の試料から採取 Ｎ／Ａ　　入手不能 例２ 例１の個別化架橋繊維を乾燥繊維密度０．２０Ｚ／ＣＣ
を有する乾式抄造吸収性バ・ラドに成形した。

パッドをドリップ容量測定法の実施時に非拘束条件下で
合成尿での湿潤時に膨張させた。その後、パッドを前記
湿潤圧縮測定法に従って吸収性、レジリエンスおよび構
造一体性について試験した。

結果を表２に報告する。ドリップ容量および湿潤圧縮性
は、グルタルアルデヒド０，５０モル％において有意に
増大した。

表２ ドリップ容量　　　　湿潤圧縮性 試料　　　（８ｍｌ／秒） ｋ　　　　　　　　　　　　　　　（ｃｃ／ｇ）１　　
　　４．５６　　　　８．９５　　５４ｇ　　　５．９
０２　　　　７．８４　　　　　Ｂ、３１　　４．８０
　　５．７２３＊１１．０５　　１１．７１　８．８３
　７．３１４　　　　９．８５　　　　　ｇ、９０　　
５．１１　　　Ｂ、１０５　　　１２．２３　　　１１
．８７　　１３．３５　　７．５％　　　１３．３７　
　　１０．５４　　　Ｂ、０４　　７．２５７　　　１
１．０９　　　　９ＪＯ５，６７Ｂ、９２８　　　１２
．０４　　　　９．６９　　５．７２　　８．８［ｉ９
　　　　７．９９　　　　９．８０　　５．５０　　　
Ｂ、７４１０　　　　３．５７　　　　９．２５　　５
．５０　　８．４（ｉ＊　繊維の別個の試料から採取 例３ 本例の目的は、少量の抽出性架橋剤が繊維を架橋後に漂
白順序工程に付すことによって得られることがあること
を示すことである。抽出性架橋剤の量は、繊維、試料を
コンシスチンシー２．５％において４０℃の脱イオン水
に１時間浸漬することによって測定した。水によって抽
出されたグルタルアルデヒドは、ＨＰＬＣによって測定
し、乾燥繊維重量基準で抽出性グルタルアルデヒドとし
て報告した。繊維は、乾式架橋法によって架橋した。

サザーン針葉樹クラフトバルブ（ＳＳＫ）を用意した。

バルブ繊維を以下の漂白順序段階によって部分的に漂白
した。塩素化（Ｃ）＝３〜４％コンシスチンジースラリ
ーをｐＨ約％５、約３８℃において有効塩素（ａｖ、ｃ
Ｎ）約５％で３０分間処理；苛性抽出：１２％コンシス
チンジ−スラリーを約７４℃においてＮａＯＨ１，４ｇ
／ｌで６０分間処理；および次亜塩素酸塩処理（Ｈ）＝
１２％コンシスチンジースラリーをｐＨ１１〜１１．５
．３８℃〜６０℃において、エルレト（Ｅｌｒｅｔｈｏ
　）白色度６０〜６５および粘度１５．５〜１６．５ｃ
ｐを与えるのに十分な次亜塩素酸ナトリウムで６０分間
処理。例１に記載の方法に従って架橋剤としてグルタル
アルデヒドを利用して、部分漂白繊維を個別化架橋繊維
に加工した。繊維は、乾燥繊維セルロースアンヒドログ
ルコースモル基準で計算してグルタルアルデヒド２．２
９モル％を保持していた。典型的には、このような繊維
は、抽出性グルタルアルデヒド量的１１０００ｐｐ　　
（０，１％）を有する。

次いで、部分漂白個別化繊維の漂白は、二酸化塩素（Ｄ
）／抽出（Ｅ）７次亜塩素酸ナトリウム（Ｈ）順序（Ｄ
　Ｅ　Ｈ）で続け、完了した。二酸化塩素段階（Ｄ）に
おいては、個別化架橋繊維を、乾燥繊維重量基準で有効
塩素２％を与えるのに十分な量の亜塩素酸ナトリウムも
含有する１０％コンシスチンシー水性スラリーに浸漬し
た。混合後、スラリーのｐＨをＨＣｇの添加によってｐ
Ｈ約２．５に下げ、次いでＮａＯＨの添加によってｐＨ
４，４に上げた。次いで、バルブスラリーを７０℃のオ
ーブン中に２．５時間入れ、篩分けし、水ですすいで中
性のｐＨとし、遠心分離してコンシスチンシー６１．４
％とした。

抽出段階において、脱水繊維の１０％コンシステンシー
水性スラリーを４０℃のオーブン中においてＮａＯＨ０
，３３ｇ／水ｇで１．５時間処理した。次いで、繊維を
篩分けし、水ですすいで中性のｐＨとし、遠心分離して
コンシスチンシー６２．４％とした。

最後に、次亜塩素酸ナトリウム段階（Ｈ）の場合には、
乾燥繊維重量基準で有効塩素１．５％を与えるのに十分
な次亜塩素酸ナトリウムを含有する繊維の１０％コンシ
スチンジ−スラリーを調製した。スラリーを５０℃のオ
ーブン中で１時間混合し加撚した。次いで、繊維を篩分
けし、すすいでｐＨ５，０とし、遠心分離してコンシス
チンシー６２．４％とした。脱水された繊維を風乾し、
毛羽形成し、１０５℃のオーブン中で１時間完全に乾燥
した。十分に漂白された個別化架橋繊維の抽出性グルタ
ルアルデヒドの量は、２５ｐｐｍ（０，００２５％）で
あった。これは、繊維をヒトの皮膚の付近で利用する応
用に許容可能であると信じられる抽出性グルタルアルデ
ヒドの最大量よりもかなり少ない。

また、部分的に漂白し、架）工し、次いで完全に漂白し
た繊維から作られたパッドは、十分に漂白した後に架橋
した個別化繊維よりも予想外に高い流体保持値および灯
心作用速度および少なくとも等価のドリップ容量および
湿潤レジリエンスを有することが見出された。しかしな
がら、より高いＷＨＶの結果、漂白順序の中間点で架橋
された繊維は、乾燥状態でより圧縮性であった。

最終次亜塩素酸塩段階（Ｈ）の代わりに過酸化物漂白段
階（Ｐ）を使用した時に、実質上等価の結果が得られた
。Ｐ段階において、１０％コンシスチンジ−スラリーを
ｐＨ１１〜１１．５．８０℃において０，５％過酸化水
素（乾燥重量基準）で９０分間処理した。

例４ 本例は、架橋反応完了水準に対する有機酸と無機塩触媒
との混合効果を示す。繊維は、乾式架橋法によって架橋
した。

個別化架橋繊維の第一試料を例１と同様に調製した。グ
ルタルアルデヒド４．０モル％が脱水後に保持された。

架橋後の繊維の分析測定は、繊維上に反応されたグルタ
ルアルデヒドの量が１．５８モル％（反応完了率約３７
％に相当）であることを示した。

硝酸亜鉛触媒に加えて、グルタルアルデヒドの１０重量
％に等しい量のクエン酸を追加の触媒としてバルブスラ
リー中で硝酸亜鉛と混合した以外は、個別化架橋繊維の
第二試料を本例に記載の第一試料と同じ方法で調製した
。架橋後の繊維の分析７１Ｐ１定は、繊維上に反応され
たグルタルアルデヒドの量が２．４５モル％（反応完了
率約６１％に相当；モル基準）、即ち未混合硝酸亜鉛触
媒試料と比較して反応完了増大５５．１％であることを
示した。

例５ 本例は、少量のグルオキシル酸、１個のアルデヒド基を
有するジアルデヒド酸類似体を例１に記載のような乾式
架橋法において使用することを開示した。

セルロース系繊維と反応された概算グリオキシル酸１．
２％（セルロースアンヒドログルコースモル基準）を与
えるのに十分な量のグリオキシル酸と硝酸亜鉛６水和物
触媒とを含有する未乾燥ＳＳＫの繊維状スラリーを調製
した。遠心分離された繊維は、繊維コンシスチンシー約
３８％を有しており、乾燥繊維基準でグリオキシル成約
１、’０６重量％を含有していた。触媒対架橋剤の比率
は、約０．３０であった。架橋開始時のスラリーのｐＨ
は、約２．１６であった。繊維を例１に記載の方法に従
って個別化し、架橋した。

第二試料において、グリオキシル成約０．５３重量％（
乾燥繊維重量基準）を繊維に加えて、繊維と反応された
グリオキシル酸の概算量的０．６モル％（セルロースア
ンヒドログルコースモル基準で計算）を与えた。架橋開
始時のスラリーｐＨが約２．３５である以外は、個別化
架橋繊維をすぐ上に記載の試料に従って調製した。

密度０．１ｇ／ｃｅおよび０．２ｇ／ｃｃの吸収性構造
物を例２と同様に個別化架橋繊維から作った。

パッドのドリップ容量、Ｏ，ＩＰＳＩ、１．１Ｐｓｉお
よびＯ，ＩＰＳＩＲでの湿潤圧縮性、および灯心作用は
、通常の未架橋繊維から作られた同様の密度の吸収性構
造物よりも有意に大きかった。

例６ 本例は、繊維を実質上非膨潤崩壊状態で架橋する非水溶
液硬化架橋法によって個別化架橋繊維を製造する方法を
開示する。

未乾燥ＳＳＫ漂白繊維を用意し、乾燥して繊維重量コン
シスチンシー約６７％とする。米国特許第３．９８７，
９６８号明細書に記載のような３段毛羽形成装置を利用
して、繊維を機械的に離解する。次いで、離解された繊
維を１０５℃において４時間完全に乾燥する。次いで、
乾燥された繊維を架橋溶液と繊維との１０％コンシスチ
ンジ−スラリーに入れる。この架橋溶液は、５０％グル
タルアルデヒド溶液約０．５重量％〜約６，０重二％、
追加量の水均１．５重量％〜約１３重量％、酸触媒（Ｈ
ＣｆｉまたはＨ２Ｓ０４）約０．３重量％〜約３．０ｆ
ｆ１ｍ％および酢酸残部を含有する。

繊維を架橋溶液中で０．５時間〜６時間約２５℃の温度
に維持し、その際に主として繊維内架橋結合が形成され
る。次いで、繊維を冷水で洗浄し、遠心分離して繊維コ
ンシスチンシー約６０重量％〜約６５重量％とし、３段
毛羽形成装置で離解し、１０５℃において４時間乾燥す
る。このような繊維は、一般に、その中に反応された架
橋剤約０．５モル％〜約３．５モル％（セルロースアン
ヒドログルコースモル基準）を有するであろう。

乾燥された繊維は、空気抄造して吸収性構造物を形成し
、水圧プレスで、例１．２で形成されたパッドと同様の
密度０．１０ｇ／ｅｃまたは０．２０ｇ／ｃｃまたは所
望に応じて別の密度に圧縮することができる。

例７ 本例は、繊維を部分的に（しかし完全にではな（り膨潤
された状態で架橋する非水溶液硬化架橋法によって個別
化架橋繊維を製造する方法を開示する。

未乾燥ＳＳＫ繊維を最初に離解前に乾燥して繊維コンシ
スチンシー５０〜５５重量％とじ、離解された繊維をこ
のような離解の結果として含水量約１８重量％〜約３０
重量％に乾燥し、必要ならば、追加の乾燥工程を施す以
外は、従った方法は、例６に記載のものと同一である。

次いで、部分的に膨潤された形状を有する繊維を例６と
同様に架橋し、洗浄し、遠心分離し、離解し、乾燥する
。

例６の架橋繊維と比較して、実質上等価のグルタルアル
デヒド量を有する本例の部分膨潤架橋繊維は、より高い
ＷＨＶを有し、かつより高いドリップ容量および湿潤圧
縮性を有する吸収性構造物を作る。

例８ 本例は、実質上非水性の架橋溶液中の架橋前に繊維をグ
ルタルアルデヒドを含有する高濃度水溶液に予備浸漬す
る非水溶液架橋法によって個別化架橋繊維を製造する方
法を開示する。

未乾燥ＳＳＫ繊維を米国特許第 ３．９８７．９６８号明細書に記載の離解装置によって
機械的に分離し、グルタルアルデヒド５０重量％と水５
０重量％とを含有する水溶液に約２分〜約３０分間予備
浸漬する。次いで、繊維を機械的にプレスして、部分膨
潤グルタルアルデヒド含浸繊維を与える。次いで、繊維
を例６と同様に触媒の存在下で架橋し、洗浄し、遠心分
離し、離解し、乾燥する。等価の架橋水準を有する例６
または７の架橋繊維と比較して、本例の繊維は、より高
いドリップ容量および湿潤圧縮性を有する吸収性構造物
を作った。

例９ 個別化架橋繊維を例７に記載の方法に従って調製した。

架橋溶液は、試料１，２の場合にはグルグルアルデヒド
２％、Ｈ２Ｓ０４０．２９％、水３％、酢酸残部を含有
し；試料３．４の場合にはグルタルアルデヒド０．５％
、Ｈ２Ｓ０４０．６％、水１．２％、酢酸残部を含有し
ていた。架橋溶液に入る繊維の含水量は、試料１．２の
場合には３０％、試料３，４の場合には１８％であった
。

グルタルアルデヒドは、繊維と架橋結合を形成するよう
に反応した。ＷＨＶ、　　ドリップ容量および再結合湿
潤圧縮性（０，１ＰＳＩＲ）を測定し、以下表３に報告
する。

表３ １　　　３０　　　３．２　　　０．１０５５　　　　
Ｎ／Ａ　　　　　８．４２　３０　３．２　０．２Ｇ５
５　１４．４　７．７３　　　１８　　　１．６　　　
０．１０４８　　　　Ｎ／Ａ　　　　Ｎ／Ａ４　１１ｉ
　　１．６　　Ｑ、２０４６　１２．６　７．２Ｎ／Ａ
　　　入手不能 例　　１０ 本例の目的は、個別化架橋繊維を含有する湿式抄造シー
トの製法を例示することである。

例１に記載の方法に従って作られた個別化架橋繊維９０
９６とろ木皮１００Ｃ８Ｆ未満を有する通常の未架橋繊
！１１０％とを含有する繊維のブレンドの０．５５％コ
ンシスチンジ−スラリーを、凝集塊状化繊維で通常の８
４メツシユフオートリニールフオーミングワイヤー上に
沈積した。ヘッドボックスからの製紙流量は、４３０ｋ
ｇ／分であった。沈積直後に、流量が順次減少する一連
の５つの水流を繊維上に向けた。５つの水流は、累積流
比率水８５ｋｇ／絶乾（ｂ、　　ｄ、　）繊維ｋｇを与
えた。

シャワーは、すべてフォーミングワイヤーの移動方向に
平行な約１ｍの長さ領域内で離間されされかつフォーミ
ングワイヤーの幅を横切って演円形装置を通して繊維上
にシャワー状に供給した。

シャワーの各々の場合の全流量に対する流れの大体の％
および装置を通しての流速は、次の通りであった。シャ
ワー１：全流量の３７％、１７０ｍ／分；シャワー２：
全流量の３６％、１６５ｍ／分；シャワー３：全流量の
１３％、６１ｍ／分；シャワー４：全流量の９％、４１
　ｍ　／分；シャワー５：全流量の５％、２０ｍ／分。

第五シャワー直後、繊維をダンディロールとして技術上
既知の円筒篩分はロールでの処理によって固定した。ダ
ンディロールは、繊維（固定時には高コンシスチンジ−
スラリー形態）をフォーミングワイヤーに対してプレス
して、繊維を湿潤シートの形態に固定した。シートは、
外観が通常の繊維状バルブシートと同様であった。

本発明の範囲は、特許請求の範囲に従って規定すべきで
ある。

出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 手続補正書坊功 昭和６２年９月ｓ日

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. １．個物化架橋セルロース系繊維であって、前記セルロ
   ース系繊維は実質上個別の形態であり、かつ繊維内架橋
   結合形態で前記繊維と反応された架橋剤０．５モル％〜
   ３．５モル％（セルロースアンヒドログルコースモル基
   準で計算）を有し、前記架橋剤はＣ＿２〜Ｃ＿８ジアル
   デヒド、少なくとも１個のアルデヒド基を有するＣ＿２
   〜Ｃ＿８ジアルデヒド酸類似体、および前記ジアルデヒ
   ドおよびジアルデヒド酸類似体のオリゴマーからなる群
   から選ばれ、前記繊維は保水値（ＷＲＶ）６０未満を有
   することを特徴とする個別化架橋セルロース系繊維。
2. ２．前記繊維が、繊維内架橋結合の形態でそれと反応さ
   れた架橋剤０．７５モル％〜２．５モル％（セルロース
   アンヒドログルコースモル基準で計算）を有する特許請
   求の範囲第１項に記載の個別化架橋繊維。
3. ３．前記架橋剤が、グルタルアルデヒド、グリオキサー
   ル、およびグリオキシル酸からなる群から選ばれる特許
   請求の範囲第１項または第２項に記載の個別化架橋繊維
   。
4. ４．前記架橋剤が、グルタルアルデヒドである特許請求
   の範囲第３項に記載の個別化架橋繊維。
5. ５．前記ＷＲＶが、２８〜５０である特許請求の範囲第
   ２項、第３項または第４項に記載の個別化架橋繊維。
6. ６．個別化架橋セルロース系繊維を製造するにあたり、 ａ．セルロース系繊維を用意し、 ｂ．前記繊維をＣ＿２〜Ｃ＿８ジアルデヒド、少なくと
   も１個のアルデヒド基を有するＣ＿２〜Ｃ＿８ジアルデ
   ヒド酸類似体、および前記ジアルデヒドおよびジアルデ
   ヒド酸類似体のオリゴマーからなる群から選ばれる架橋
   剤と接触させ、 ｃ．前記架橋剤を繊維間結合の実質的不在下で前記繊維
   と反応させて繊維内架橋結合を形成する ことを含み、前記繊維は架橋剤０．５モル％〜３．５モ
   ル％（セルロースアンヒドログルコースモル基準で計算
   ）が前記繊維と反応して前記繊維内架橋結合を形成する
   のに十分な量の架橋剤と接触せしめ、そして前記繊維は
   架橋後にＷＲＶ６０未満を有することを特徴とする個別
   化架橋セルロース系繊維の製法。
7. ７．個別化した加撚架橋セルロース系繊維を製造するに
   あたり、 ａ．セルロース系繊維を用意し、 ｂ．前記繊維をＣ＿２〜Ｃ＿８ジアルデヒド、少なくと
   も１個のアルデヒド基を有するＣ＿２〜Ｃ＿８ジアルデ
   ヒド酸類似体、および前記ジアルデヒドおよびジアルデ
   ヒド酸類似体のオリゴマーからなる群から選ばれる架橋
   剤を含有する溶液と接触させ、 ｃ．前記繊維を実質上個別の形態に機械的に分離し、 ｄ．前記繊維が実質上個別の形態にある際に、前記繊維
   を乾燥し、前記架橋剤を前記繊維と反応させて架橋結合
   を形成して、繊維内架橋結合を形成する ことを含み、前記繊維は架橋剤０．５モル％〜３．５モ
   ル％（セルロースアンヒドログルコースモル基準で計算
   ）が前記繊維と反応して前記繊維内架橋結合を形成する
   のに十分な量の架橋剤と接触せしめることを特徴とする
   個別化加撚架橋セルロース系繊維の製法。
8. ８．個別化加撚架橋セルロース系繊維を製造するにあた
   り、 ａ．セルロース系繊維を用意し、 ｂ．前記繊維をＣ＿２〜Ｃ＿８ジアルデヒド、少なくと
   も１個のアルデヒド基を有するＣ＿２〜Ｃ＿８ジアルデ
   ヒド酸類似体、および前記ジアルデヒドおよびジアルデ
   ヒド酸類似体のオリゴマーからなる群から選ばれる架橋
   剤を含有する架橋溶液と接触させ、 ｃ．前記架橋剤を繊維間結合の実質的不在下で前記繊維
   と反応させて、繊維内架橋結合を形成する ことを含み、そして架橋剤０．５モル％〜３．５モル％
   （セルロースアンヒドログルコースモル基準で計算）が
   前記繊維と反応して前記繊維内架橋結合を形成するのに
   十分な量の架橋剤は前記繊維と接触せしめ、かつ前記架
   橋剤は水混和性極性希釈剤と、前記繊維を水３０重量％
   を含有する繊維に対応する膨潤水準よりも高い水準に膨
   潤させるのに十分ではない量の水とを含有する架橋溶液
   中で前記繊維と反応せしめることを特徴とする個別化加
   撚架橋セルロース系繊維の製法。
9. ９．個別化架橋セルロース系繊維を製造するにあたり、 ａ．セルロース系繊維を用意し、 ｂ．前記繊維を水溶液中でＣ＿２〜Ｃ＿８ジアルデヒド
   、少なくとも１個のアルデヒド基を有するＣ＿２〜Ｃ＿
   ８ジアルデヒド酸類似体、および前記ジアルデヒドおよ
   びジアルデヒド酸類似体のオリゴマーからなる群から選
   ばれる架橋剤と接触させ（前記溶液は前記繊維が実質上
   膨潤しないのに十分な量の架橋剤を含有する）、 ｃ．前記繊維を脱流動化し、前記繊維を含水量３０重量
   ％未満（繊維の全重量に対して）に乾燥し、 ｄ．前記繊維を、極性水混和性希釈剤と、前記繊維を含
   水量３０重量％を有する繊維に対応する膨潤度を超えて
   膨潤させるのには十分ではない量の水とを含有する溶液
   と接触させ、 ｅ．前記架橋剤を前記繊維と反応させて繊維内架橋結合
   を形成させる ことを含み、そして架橋剤０．５モル％〜３．５モル％
   （セルロースアンヒドログルコースモル基準で計算）が
   前記繊維と反応して前記繊維内架橋結合を形成するのに
   十分な量の架橋剤は前記繊維と接触せしめることを特徴
   とする個別化架橋セルロース系繊維の製法。
10. １０．前記架橋剤が、グルタルアルデヒドである特許請
    求の範囲第６項、第７項、第８項または第９項に記載の
    個別化架橋セルロース系繊維の製法。
11. １１．架橋剤０．７５モル％〜２．５モル％（セルロー
    スアンヒドログルコースモル基準で計算）が、前記繊維
    と反応して繊維内架橋結合を形成する特許請求の範囲第
    ６項、第７項、第８項、第９項、または第１０項に記載
    の個別化架橋セルロース系繊維の製法。
12. １２．特許請求の範囲第６項、第７項、第８項、第９項
    、第１０項、または第１１項に記載の方法によって製造
    されることを特徴とする個別化架橋繊維。