JP2002510993A - 自己テクスチャリング吸収性構造及びそれから作られた吸収性物品 - Google Patents

自己テクスチャリング吸収性構造及びそれから作られた吸収性物品

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JP2002510993A JP54603598A JP54603598A JP2002510993A JP 2002510993 A JP2002510993 A JP 2002510993A JP 54603598 A JP54603598 A JP 54603598A JP 54603598 A JP54603598 A JP 54603598A JP 2002510993 A JP2002510993 A JP 2002510993A
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フン ヨウ チェン
ジェフリー ディーン リンジー
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キンバリー クラーク ワールドワイド インコーポレイテッド
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Abstract

(57)【要約】 初めは平らで稠密な構造が、濡れた時に三次元、高バルクのチャンネル付き構造になるような新しい吸収性構造が開示される。この構造は、流体の輸送に異常に高い指向性を呈し、縦長の物品内の流体の分布を改善する。濡れた物品の自己バルキングも、おむつのような物品のフィットを改善することができ、一般的には濡れた物品のボイド容積を増加させて高い吸収容量をもたらす。

Description

【発明の詳細な説明】 自己テクスチャリング吸収性構造及びそれから作られた吸収性物品 発明の背景 吸収性物品の製造においては、高い吸収容量を得るために高いボイド容積を有 する構造が望まれる。しかしながら、高バルク構造の大きい細孔サイズは、典型 的には流体のウィッキングに対して比較的低い毛管圧を呈する。更に、高バルク 構造はかなりの空間を必要とし、そのため出荷、貯蔵、及び包装に高いコストを もたらす。吸収性物品は、使用する前は比較的平らで稠密であり、濡れた時には 膨張して必要な細孔空間を提供することが理想的である。クロスリンクされたフ ァイバの通気抄造(air-laid)されたウェブ、または湿式抄造(wet-laid)され 、非圧縮的に乾燥された湿潤弾力性ティッシュのような、濡れた時に膨張できる 従来技術の構造はウィックする流体に比較的等方性である傾向があり、これは、 経水、尿、または他の流体の広がりが流体の進入領域の周囲に比較的円形になる 傾向があることを意味する。殆どの吸収性物品は縦方向に重点をおいているので 、一般的には等方性のウィッキングは望ましくない。吸収性物品全体を最良に使 用するためには、ウィッキングが主として縦方向に行われることが好ましい。縦 方向への流体の流れを増加させようとする従来の努力は、部分的にしか成功を見 なかった。これらの方法は、縦方向へのウィッキングを促進するために、縦方向 ゾーンのエンボス加工または高密度化を含んでいる。吸収性物品が縦方向へのウ ィッキングを高めることに加えて、濡れた時に膨張してより多くのボイド容積を 提供することも望ましい。理想的には、吸収性構造が、実効的なウィッキングに 対して大きい細孔及び小さい細孔が使用可能であるように実効的な細孔サイズに ついては不均一でありながら、優先的な縦方向を有しているべきである。更に、 普通のティッシュ生産方法で生産できるティッシュウェブのように、吸収性物品 の成分が安価であることが望ましい。 おむつ、女性用パッド、失禁用パッドその他の吸収性ガーメントのような従来 技術の吸収性物品の広く知られているさらなる欠陥は、使用中の物品が体液によ って濡れた時に、身体へのぴったりしたフィットを維持できなくなることである 。乾燥している時には良好にフィットする物品が、一般に、濡れた時には、特に 尿が排泄される時に発生するように、もし付加される流体がかなりな量の質量を 物品に対して寄与することがあれば、たるんだり、潰れたり、それ以外に身体か ら下がるようになる。女性のアナトミーの複雑な輪郭と、通常の身体運動によっ て物品に加えられる高い変形及び応力の故に、女性用パッドは特に身体に密着さ せて維持することが困難である。セルロースファイバが濡れた時に発生するよう なバルク及び弾性係数の減少も、典型的な女性用パッドを着用者の身体に対して 良好にフィットさせ続けるのを不能にする要因である。外形を整えた弾力性の吸 収性物品は、もしコストが問題でなければ公知の材料を使用して生産することは できるが、1回の使用に対して適当に安価でもある高品質吸収性物品を発明する ことが挑戦である。理想とするのは、これらの高性能物品は、既存の設備を使用 し、安価な材料で大量生産できることである。 以上から、低価格と、たとえ体液によって濡れた場合でも身体への優れたフィ ットという、従来は吸収性物品にとって両立できないと考えられてきた目的を実 現し、しかも改善された吸収容量、減少した乾燥時の厚み、改良された流体処理 、及び制御された流体輸送の指向性のような、付加的な注目すべき新しい長所を も提供する材料に対する要望が存在している。 発明の概要 普通のティッシュ生産装置を使用して、吸収性物品内の新らしい多機能転送層 に変換するのに適するティッシュウェブを生産できることを発見した。この転送 層は濡れると大きく膨張し、改善された流体輸送に適するボイド容積及びチャン ネル、または配向されたポケットを増加させる。実際に、初めは平らな構造が、 一旦濡れると重要なテクスチャを発生し、バルクを増加させ、三次元の形状にな って、この多機能転送層を組み込んだ吸収性物品の液体処理、及び身体へのフィ ットを改善するようになる。詳しく述べれば本発明は、クレープされたティッシ ュが濡れた時に、機械方向に対して横方向に膨張する自然な傾向を活用し、この 特性を新しい方法で利用して流体処理特性を改善する。これは、適当な特性を有 する平らなクレープされたシートの一部を選択的に拘束し、濡れた時に、シート の拘束されていないない部分が制御されながらパッカー(pucker)することによ って達成される。濡れたシートの制御されたパッカーリングは多数の三次元ポケ ット及び高バルクの領域を作り、吸収性物品及び他のセルロース製品の有用且つ 望ましい目的を達成させるためにこれらを有利に利用することができる。例えば 、主たる縦方向を有する吸収性物品において転送層を適切に設計すると、平らな 構造が濡れた時に、縦方向に配向されたポケットが発生して縦方向輸送が改善さ れ、身体へのぴったりしたフィットが改善される。クレープされたティッシュシ ートが湿潤弾力性ファイバ及び湿潤強さ材を含んでいる場合、濡れた物品の三次 元のパッカーした形状は容易に潰れず、使用時間の少なくとも一部の間はその形 状及びそのバルクの殆どが維持されるようになって最良の結果が得られる。湿潤 強さが高くないか、または湿潤弾力性ファイバを有していないティッシュは、濡 れた時に作られるパッカーが潰れ易い。膨張層の表面は、濡れた時に、少なくと も約3mm、より好ましくは少なくとも約5mm、そして約2mm乃至約15mmの好まし い範囲だけ上昇すべきである。 クレープされたティッシュシートの部分を不均一に拘束するために、クレープ されたシートは、濡れた時にクレープされたティッシュシートの膨張よりも膨張 が少ない安定層に付着させることができる。クレープされたシートを吸収性物品 内に配置した時に、機械方向の向きがウェブの主たる膨張方向である。濡れた時 の安定層の主たる膨張方向における膨張の程度は、その方向における膨張層の膨 張の程度よりもかなり小さいことが好ましい。膨張層の膨張の程度と、安定層の 膨張の程度との比は、少なくとも約1.5、好ましくは少なくとも約3、より好ま しくは少なくとも約5、より好ましくは約10乃至約25、そして最も好ましくは少 なくとも約20とすべきである。膨張層の主たる膨張方向における安定層の膨張の 程度は、約10%以下、好ましくは約5%以下、そして最も好ましくは本質的に0 %とすべきであり、膨張層の膨張の程度と安定層の膨張の程度との比は不確定的 に大きくすることができる。1実施の形態においては、安定層は、膨張に関して は本質的に等方性であり、どの方向における膨張の程度も一定である。 安定層はティッシュまたは紙材料であることも、またはプラスチック不織繊維 質ウェブ、繊維質複合材、ラミネート、有孔フィルム等からなることもできる。 安定層は、流体を受入れるために、または流体を吸収性物品の他の層内へ通過さ せることができるように多孔質でなければならない。但し、安定層もバックシー トまたは類似液体障壁として働くことができるように吸収性物品が構成されてい る場合には、安定層は液体不透過性であるべきであるからこの限りではない。安 定層は、安定層の機械方向が膨張層の主たる膨張方向と整列していないか、また はクレープの程度が安定層において低いことを条件として、少なくとも0.1、好 ましくは少なくとも約0.2の湿潤:乾燥引張強さ比を与えるように湿潤強さ樹脂 を添加したクレープされたティッシュウェブであることができる。例えば、2プ ライラミネートの安定層及び膨張層の主たる膨張方向が互いにほぼ直角であるよ うな場合には、高収量ファイバ及び湿潤強さ樹脂からなるクレープされたティッ シュウェブのシートをこれらの2つの層に使用することができる。このようにす ると各シートは濡れた時に機械方向(MD)に膨張するが、後述するように付着手 段を通して他のシートによって拘束され、他方のシートの横機械方向(CD)にお ける膨張は機械方向におけるよりも小さくなる。濡れると両層はパッカーし、か なりな表面深さ及び増加したボイド容積を発生する。この場合、トップ層(吸収 性物品のトップシートまたは身体側に近い方の層)、またはボトム層(身体側か ら離れている方の層)の何れかが膨張層として働き、他方の層が安定層として働 いているということができる。一般的には、安定層は、膨張層のトップ側または ボトム側の何れにあっても差し支えない。 安定層は、たわみ可能であり、液体を吸収または輸送できることが好ましい。 好ましい実施の形態においては、安定層は、本明細書に参照として採り入れられ ている1996年3月8日付Chenらの米国特許出願第08/614,420号“Wet Resihent W ebs and Disposable Artides Made Therewith”に開示されているクレープされ ていない通気乾燥された構造のような、三次元の、湿潤弾力性の、テクスチャー 付き(textured)ティッシュウェブからなる。Chenらが示したシートは、驚くほ ど高いレベルで湿潤弾力性、流体に対する面内透過性、吸収性物品のための流体 取入れ率、及び吸収性物品及び紙タオルに適する他の特性を有している。他の潜 在的に適当なシートが、1997年3月4日付Ferringtonらの米 国特許第5,607,551号“Soft Tissue”、1995年2月6日付Wendtらの米国特許出 願第08/384,304号“Method of Making Soft Tissue Products”、及び1991年9 月17日付Cookらの米国特許第5,048,589号“Non-creped Wiper or Towel”に開示 されており、これらの特許は全て本明細書に参照として採り入れられている。 テクスチャー付きの、クレープされていないウェブを安定層として使用する場 合には、それは接着手段を含むいろいろな形状の付着を通して拘束手段として役 立つか、または1実施の形態においては濡れた膨張層に対して摩擦係合すること ができる。後者の場合、膨張層と接触する三次元安定層の部分が膨張層の横方向 膨張を禁止し、膨張層を安定層の接触点間のポケット内にパッカーさせる。次い でこれらのポケットがボイド容積を増加させ、指向性チャンネルを提供すること によって、巨視的な流体輸送の制御を改善し、また吸収性物品の表面を着用者の 身体によりよく接触させるように運動可能にする。安定層として役立つ三次元テ ィッシュは、ユーザの身体からの圧縮力、トップシートからの引張力または安定 層または膨張層の何れか内の引張力、弾性糸、または安定層を膨張層に向かって バイアスして摩擦係合を可能にする他の手段のような物理力によって膨張層に押 し付けることが好ましい。接着剤を使用する場合には、接着材料は、接触点にお いて膨張層を安定層の三次元構造に対して接続するように塗布すべきである。 膨張層の上側(物品の身体側に向かって)の表面上に安定層を有する若干の実 施の形態においては、安定層をトップシートとして役立たせることもできる。安 定層/トップシートは柔らかく、たわみ可能であり、そして吸収性であることが 好ましい。例示構造は、上記Farringtonの特許及びWendt出願に記載されている ようなクレープされていないか、または軽くクレープされているスルー乾燥され た構造であり、これらは優れた柔らかさ及び湿潤弾力性を有している。適当なた わみ可能性は、ラッシュ転送方法の使用、または濡れたウェブにマイクロフォー ルドを追加する他の収縮技術の使用、またはカールまたは分散させたファイバ、 及びオプションとして化学デボンダー(debonder)の使用によって得ることがで きる。高バルク、スルー乾燥させた材料にカールを与えるためのファイバ分散は 、M.A.Hermansらの1994年9月20日付米国特許第5,348,620号 “Method of Treating Papermaking Fibers For Making Tissue”、及び1996年 3月26日付米国特許第5,501,768号“Method of Treating Papermaking Fibers F or Making Tissue”に開示されており、これらの両特許は参照として本明細書に 採り入れられている。安定層/トップシートの身体接触表面は、本明細書に参照 として採り入れられている同時係属中の1997年3月21日付Chenらの米国特許出願 “Dual-Zoned Absorbent Webs”に開示されている方法を使用して表面の一部分 上に堆積させた疎水性材料で処理することができる。適当な疎水性材料は、限定 するものではないが、シリコン配合物、過フッ化炭化水素(フルオロカーボン) 、PTFE、ワックス、ワックス乳剤、ポリウレタン乳剤、脂肪、ポリオレフィン、 ナイロン、ポリエステル、グリセリド等、並びにこれらの混合体を含む。ワック ス及び油の凝固した混合体を含む幾つかの適当な材料が1997年2月11日付D.Krz ysikらの米国特許第5,601,871号“Soft Treated Uncreped Throughdried Tissue ”に開示されており、この特許は本明細書に参照として採り入れられている。 本発明の吸収性物品は、煉い捨ておむつ、女性用パッド、失禁用パッド、吸汗 用パッドまたはライナー、使い捨てガーメントの部分、肉汁を吸収するための鳥 獣肉用パッド、乳房パッド、外科用吸収性パッド、外傷手当用品及び包帯、油吸 収用パッド、産業廃棄物及びこぼれた毒物吸収用パッド、食品製品の水分吸収用 挿入物等々として使用することができる。以下に開示する構造は、当分野におい ては公知の添加物及び吸収性材料によって、または体液及び他の液体のための吸 収性物品を製造する分野においては公知のように、メルトブロウンウェプ、スパ ンボンドウェブ、プラスチックラミネート、エンボス加工されたプラスチックフ ィルム、有孔フィルム、弾力性材料、分離可能な挿入物等々によって更に補足す ることができる。 従って、本発明の1つの面においては、吸収性物品は、(a)液体不透過性のバ ックシートと、(b)液体透過性のトップシートと、(c)トップシートとバックシー トとの間に位置決めされている吸収性コアと、(d)吸収性コアとトップシートと の間に位置決めされている多機能転送層とを備え、上記多機能転送層は安定層と 、離散した数の付着領域において安定層に不均一に付着された膨張層とを含み、 上 記膨張層は濡れた時に少なくとも一方向に横に上記安定層よりも実質的に多く膨 張し、濡れた膨張層がパッカーして膨張層と安定層との間に複数のポケットを形 成する。膨張層は、少なくとも0.1の湿潤:乾燥引張強さ比を有するクレープさ れたティッシュシートを備え、好ましくは少なくとも10%のBCTMPのような高収 量ファイバを含む湿潤弾力性製紙用ファイバ、より好ましくは少なくとも20%の 湿潤弾力性製紙用ファイバ、更に好ましくは少なくとも50%の湿潤弾力性製紙用 ファイバ、そして最も好ましくはほぼ100%の湿潤弾力性製紙用ファイバからな る。膨張層は、身体側の上面と、バックシート側の下面とを有し、上記安定層は 上記膨張層の上面または下面の何れにも付着させることができる。膨張層は、約 10乃至70gsm、より好ましくは約15乃至50gsm、更により好ましくは約20乃至40gs mの坪量を有することができる。実質的に平らな状態の膨張層は、10cc/g以下、 または8cc/g以下、または6cc/g以下、または4cc/g以下の「乾燥バルク」(定 義は後述)を有することができる。膨張層は、少なくとも8cc/g、より特定的に は少なくとも10cc/g、より特定的には少なくとも15cc/g、更により特定的には少 なくとも25cc/g、そして最も特定的には約15乃至約60cc/gの「パッカーしたバル ク」(定義は後述)を有することができる。転送層は、超吸収性材料を更に含む ことができる。 別の面において、本発明は、(a)身体に接触する上側表面及び対向する下側表 面を有する液体透過性トップシートと、(b)上記トップシートの下側表面に接し て位置決めされている吸収性コアとを備えている吸収性物品に関し、上記吸収性 コアは、安定層と、この安定層上に重ねられていて上記トップシートの下側表面 に対向している膨張層とを含み、上記膨張層は離散した数の付着領域において上 記安定層に不均一に付着され、上記膨張層は濡れた時に少なくとも一方向に横に 上記安定層よりも実質的に多く膨張し、濡れた膨張層がパッカーして複数のポケ ットを形成し、増加したボイド容積を発生する。安定層は、膨張層の身体側また は後側の何れにも付着させることができる。 別の面において、本発明は、(a)液体不透過性バックシートと、(b)上記バック シート上に配置されている吸収性コアと、(c)上記バックシートから離して上記 吸収性コア上に配置されている転送層とを備えている吸収性物品に関し、上記転 送層は、上記吸収性コアと流体通じ接触している膨張層と、上記バックシートか ら離して上記膨張層上に不均一に接続されている柔らかい、たわみ可能な安定層 とを含み、上記膨張層は濡れた時に少なくとも一方向に横に上記安定層よりも実 質的に多く膨張し、濡れた膨張層がパッカーして複数のポケットを形成し、増加 したボイド容積を発生する。 別の面において、本発明は、(a)液体不透過性バックシートと、(b)液体透過性 トップシートと、(c)トップシートとバックシートとの間に位置決めされている 吸収性コアと、(d)吸収性コアとトップシートとの間に位置決めされている転送 層とを備えている吸収性物品に関し、上記転送層は、膨張層と、濡れた時の上記 膨張層の横方向膨張を拘束するための不均一拘束手段とを含み、濡れた膨張層は パッカーして流体を受入れ、輸送するための複数のポケットを形成する。膨張層 は、湿潤強さ剤及び一部にBCTMP軟材のような高収量ファイバを含む湿潤弾力性 の、クレープされたティッシュウェブからなることが好ましい。上記拘束手段は 、離散した領域において上記膨張層に接着的に付着されている実質的に平らな多 孔質不織ウェブを含むことができる。好ましい実施の形態においては、上記拘束 手段は、濡れた時に、離散した接触点が上記膨張層を拘束してパッカーのパター ンを作るように、上記膨張層と接触して配置されたテクスチャ付き三次元ウェブ を含んでいる。このテクスチャ付き三次元ウェブは、少なくとも1mmの横方向長 さスケールと、少なくとも0.3mmの典型的なピーク・バレー(peak-to-valley) 深さとを有していることが好ましい。 別の面において、本発明は、付着手段によって互いに接触関係に付着されてい る第1のプライ及び第2のプライを備えている吸収性紙タオルに関し、両プライ は、約20%またはそれ以上の高収量バルプファイバと、約0.1またはそれより高 い湿潤:乾燥引張強さ比とを有するクレープされたティッシュウェブからなり、 上記第1のプライは上記第2のプライの主たる膨張方向に対して約20°乃至90° の角度をなしており、上記第1のプライは少なくとも2mmの「膨張の高さ」を有 している。図面の簡単な説明 図1は、本発明の例示吸収性物品の断面の一部である。 図2は、本発明の多機能転送層の断面であって、安定層を膨張層に結合する手 法の1つを示している。 図3は、水性流体で濡れた時に図2の膨張層内に形成されるポケット及びパッ カーした領域を示す図である。 図4は、濡れた多機能転送層の側面を示す図であって、縦方向平行ポケットを 示している。 図5は、膨張層を安定層に付着させるための接着剤の堆積の2つの例示パター ンを示す図であって、接着剤は平行な、配向された線を有している。 図6は、膨張層を安定層に付着させるための接着剤の堆積の2つの例示パター ンを示す図であって、接着剤は不連続な点及び破線からなるパターンに塗布され ている。 図7は、ポケット高さ、膨張の程度、及び膨張層と安定層とを接合する付着手 段の間隔の間の関係を示す幾何学的な図である。 図8は、図4と類似の側面を示す図であって、直角に配向されている2つの膨 張層を有する構造を示している。 用語及び手順の定義 特に指定しない限り、ウェブまたはパッドの厚みとは、直径3インチのプラテ ンをベースとする厚みゲージを用い、0.05psiにおいて測定した厚みをいう。 本明細書において使用する「膨張の程度」とは、長さ6インチ、幅1インチの 紙のストリップが完全に濡れた時の、その紙の指定された方向(「MD 膨張の程度 」は機械方向を、また「CD 膨張の程度」は横方向を表す)における長さのパーセ ント増加のことをいう。もし方向が指定されていなければ、その方向は最大の縦 方向膨張を呈する方向(本発明において使用する殆どのウェブにおいては、典型 的に機械方向である)として取られる。初めに、ストリップは少なくとも8時間 にわたってTappi試験環境(73°F、相対湿度50%)に条件付けされる。次いで 1インチ幅のストリップの一方の端をクランプによってつかみ(ク ランプはストリップの長さの1/8インチよりも大きくはつかまない)、ストリッ プがクランプから自由に吊下がるように配置する。初めのクランプされていない 長さを測定する。次にスプレー瓶または噴霧器を使用し、室温の脱イオン水をサ ンプルに均一に噴霧してサンプルを滴下湿潤飽和の状態にする。但し、このサン プルの濡らしが約30秒より長い時間にわたることはない。更に60秒おいた後に、 ストリップの長さを測定する。自由吊下げ湿潤長と先に測定した乾燥長との差を 先に測定した乾燥長で除し、100を乗じて湿潤による長さのパーセント増加を求 める。本発明のクレープされたティッシュシートは、少なくとも一方向に少なく とも10%、より好ましくは少なくとも20%、更により好ましくは少なくとも約30 %、更により好ましくは約10%乃至約60%、そして代替として約8%乃至約100 %の膨張の程度を有していることが好ましい。 本明細書において使用する「膨張の高さ」とは、脱イオン水によって完全に濡 れた時にしわが形成されることによって、湿潤膨張可能なウェブの厚みが増すこ とをいう。「膨張の高さ」は、一旦濡らしたサンプルを、Tappi状態の室内で平 衡させるために空気乾燥させた後に測定する。この高さは、0.05psiの圧力を加 えるために適当な力を伝達する直径3インチの円形プラテン(「足」)を備えた 、プラテンをベースとする厚みゲージを使用して測定する。乾燥させた先に濡ら したサンプルの0.05psiにおける厚みから、初めに平らであった膨張していない ウェブの厚みを減算したものが「膨張の高さ」であり、ミリメートルで表される 。膨張層の「膨張の高さ」は、約1mmまたはそれ以上、好ましくは約2mmまたは それ以上、より好ましくは約3mmまたはそれ以上、そして最も好ましくは約5mm またはそれ以上であることができる。 本明細書において使用する「相対膨張の高さ」とは、濡れた時の膨張層の高さ のパーセンテージ増加のことをいい、膨張層の高さを0.05psiにおける乾燥ウェ ブの初期厚みで除し、100%を乗じて計算される。例えば、もし0.2mm厚のウェブ が1.2mmの高さに膨張すれば「膨張の高さ」は1.0mmであり、「相対膨張の高さ」 は500%である。「相対膨張の高さ」は、約100%またはそれ以上、約200%また はそれ以上、約300%またはそれ以上、そして好ましい範囲は約150%乃至約600 %であることができる。 本明細書において使用する「乾燥バルク」とは、膨張層が濡れる前の、Tappi 条件にされた乾燥状態(73°F、相対湿度50%)における膨張層の単位質量当た りの容積(乾燥ファイバの立方センチメートル/グラム)のことである。バルク 計算は、0.05psiの荷重の下で直径3インチのプラテンを用いた厚み測定に基づ く。厚みを坪量で除したものがバルクである。 本明細書において使用する「パッカーしたバルク」とは、膨張層が濡れた後、 Tappi条件にされた室内において乾燥させた膨張層の単位質量当たりの容積(乾 燥ファイバの立方センチメートル/グラム)のことである。バルク計算は、0.05 psiの荷重の下で直径3インチのプラテンを用いた厚み測定に基づく。 本明細書において使用する「表面深さ」とは、テクスチャ付き三次元表面の特 性ピーク・バレー高さ差のことである。これは、濡れた後のモールドされたティ ッシュ構造の、または膨張層のポケットの特性深さまたは高さということができ る。「表面深さ」の測定に特に適する方法は、表面を変形させることなく正確に 測定することができるモアレ干渉計法である。本発明の材料に関して言えば、表 面トポグラフィは約38mm視野を有するコンピュータ制御白光フィールドシフテッ ドモアレ干渉計を使用して測定すべきである。このようなシステムの有用な実施 の原理は、Biemanらによって示されている(L.Bieman,K.Harding,and A.Boehnle in,“Absolute Measurement Using Field-Shifted Moire”SPIE Optical Confer ence Proceedings,Vol.1614,pp.259-264,1991)。モアレ干渉計法に適する市販 の計器は、38mm視野(37乃至39.5mmの範囲の視野で十分である)として製造され たMedar,Inc.(ミシガン州ファーミントンヒル)製のCADEYES(登録商標)干渉計 である。CADEYESシステムは白光を使用し、白光は格子を通して投射されてサン プル表面上に細い黒線を作る。表面を同じような格子を通して見るとモアレ縞が 作られ、これらの縞はCCDカメラによって見られる。適当なレンズ及びステッパ ーモータが、フィールドシフティング(後述する技術)のために光学的構成を調 整する。ビデオプロセッサは、捕捉した縞画像をPCコンピュータへ送って処理さ せ、ビデオカメラが見た縞パターンから表面高さの詳細を逆計算させることがで きる。ティッシュの特性ピーク・バレー高さの解析のためにCADEYESシステムを 使用する原理は、J.D.Lindsay及び L.Biemanによって示されている(“Exploring Tactile Properties of Tissue w ith Moire Interferometry”,Proceedings of the Non-contact,Three-dimens onal Gaging Methods and Tecvhnologies Workshop,Society of Manufacturing Engineers,Dearborn,Michigan,March 4-5,1997)。 本明細書において使用する「横方向長さスケール」とは、繰り返し単位セルか らなるテクスチャを有するテクスチャ付き三次元ウェブの特性寸法のことである 。単位セルを描く凸多角形の最小幅を、横方向長さスケールとして取る。例えば 、横機械方向に約1mm離間し、機械方向に約2mm離間している繰り返し矩形くぼ みを有するファブリック上でスルー乾燥させたティッシュにおいては、横方向長 さスケールは約1mmである。 本明細書において使用する「高収量パルプファイバ」は、約65%またはそれ以 上、より特定的には約75%またはそれ以上、更により特定的には約75%乃至約95 %の収量をもたらすパルプ化プロセスによって生産された製紙用ファイバである 。収量は、処理されたファイバの最終的な量を、初めの木パルプのパーセンテー ジとして表す。これらのパルプ化プロセスは、漂白化学熱機械パルプ(BCTMP) 、化学熱機械パルプ(CTMP)、圧力/圧力熱機械パルプ(PTMP)、熱機械パルプ (TMP)、熱機械化学パルプ(TMCP)、高収量亜硫酸パルプ、及び高収量クラフ トパルプを含み、これらは全て高レベルのリグニンを有するファイバを残してい る。高収量ファイバは、典型的な化学的にパルプ化されたファイバに対するそれ らのこわさ(乾燥及び湿潤の両状態において)に関して良く知られている。クラフ ト及び他の非高収量ファイバのセル壁は、セル壁上の、及びその部分内の「モル タル」または「接着剤」であるリグニンが大きく除かれているので、より多くた わむことができる。またリグニンは水中で膨張することがなく、疎水性であり、 ファイバに及ぼす水の軟化効果に抵抗し、クラフトファイバに対して濡れた高収 量ファイバ内のセル壁のこわさを維持する。好ましい高収量パルプファイバは、 比較的無傷の、相対的に損傷のないファイバからなり、高フリーネス(250カナ ダ標準フリーネス(CSF)またはそれ以上、より特定的には350 CSFまたはそれ以 上、更により特定的には400 CSFまたはそれ以上)、及び低繊度含量(Brittジャ ー試験によって25%以下、より 特定的には20%以下、更により特定的には15%以下、そして更により特定的には 10%以下)も特徴とすることができる。上述した普通の製紙用ファイバに加えて 、高収量パルプファイバは、トウワタ(唐綿)種髪ファイバ、マニラ麻、大麻、 ケナフ、バガス、綿等のような他の天然ファイバをも含む。 本明細書において使用する「湿潤弾力性パルプファイバ」とは、高収量ファイ バ、化学的に堅くしたファイバ、及びクロスリンクファイバからなるグループか ら選択された製紙用ファイバである。化学的に堅くしたファイバまたはクロスリ ンクファイバの例は、マーセル化ファイバ、Weyerhaeuser Corp.製のHBAファイ バ、及び本明細書に参照として採り入れられている1965年のL.J.Bernardinの 米国特許第3,224,926号“Method of Forming Cross-linked Cellulosic Fibers and Product Thereof”、及び1969年のL.J.Bemardinの米国特許第3,455,778号“ Creped Tissue Formed From Stiff Cross-linked Fibers and Refined Papermak ing Fibers”に開示されているようなファイバを含む。湿潤弾力性パルプファイ バのどのような混合物をも使用することはできるが、高収量パルプファイバは、 それらが低価格であること、及び以下に説明する原理に従って使用した時に良好 な流体処理性能であることから、多くの実施の形態のために選択されている湿潤 弾力性ファイバである。 上述したように、シート内の高収量パルプファイバまたは湿潤弾力性パルプフ ァイバの量は、少なくとも10%、より好ましくは少なくとも20%、更により好ま しくは少なくとも50%、最も好ましくはほぼ100%の湿潤弾力性製紙用ファイバ であることができる。層にしたシートの場合、これらと同じ量を1つまたはそれ 以上の個々の層に適用することができる。一般的に湿潤弾力性パルプファイバは 他の製紙用ファイバよりも柔らかさが少ないので、若干の応用においては、例え ばそれらを3層化シートの中央層内に配置するか、または2プライ製品の場合に はそれらを2つのプライの各々の内向きの(バックシートに向いていて、身体側 から離れている方の)層内に配置するというように、それらを最終製品の中央に 組み入れると有利である。図面の詳細な説明 図1に、本発明の好ましい実施の形態による吸収性物品の断面を示す。着用者 の身体に接するのは、身体側ライナーまたはトップシート1であり、トップシー トには多機能転送層2が重ねられている。転送層の下(身体側から離れている方 )には吸収性コア3が配置され、吸収性コア3には液体不透過性のバックシート 4が重ねられている。本発明は、主として多機能転送層2の新規な特性に関し、 図2にその一実施の形態をより詳細に示す。膨張層5が、離散した、または不均 一な付着手段7(図2には、離間した接着材料の堆積として示されている)によ って安定層6に付着されている。膨張層5は、図2の断面の長さに平行な横方向 に膨張する。図3に示すように、濡れた時に膨張層5が膨張すると、不均一な付 着手段7を通して安定層6によって拘束されているために、パッカーリングが発 生して上昇したポケット8が作られる。これらのポケット8は、流体を保持し、 流体を好ましい方向に導くことができ、一方トップシートの上昇の増加は身体に 対して良好なフィットを維持するようになる。ポケット8の形成によって作られ る流れチャンネル及びボイド容積に加えて、特にもし疎水性の接着剤、または他 の非疎水性の付着手段を使用すれば、接触点7の周囲の狭い寸法がポケット8の 長さに沿って流体を流すのに適する小直径の毛管を有する領域を作る。安定層6 上で膨張し、パッカーした膨張層5を、図4に斜視図で示す。複数の細長いポケ ット8の幾つかが示されている。同様に、図8は直角に配向されている2つの膨 張層を有する吸収性構造を示しており、2つの膨張層の相対配向は、両層が整列 している場合から約5°または10°乃至90°ずらすことができる。 図4の膨張した構造は、平行な接着剤の線を用いて膨張層を安定層に付着させ 、膨張層が濡れた時に平行な連続パッカーポケットを生じさせることによって得 ることができる。しかしながら、接着剤のような付着手段の構造及びレイアウト に関して言えば、本発明の範囲内において他の多くの実施の形態が可能である。 連続する細長いパッカーポケットは、例えば図5に示すように正弦波状、鋸歯状 等のパターンで膨張層と安定層との間に接着剤を塗布することによって好みの、 またはより機能的な形状で作ることも、または図6に例示してあるように離間し た、パターン化したドットまたは破線及び/または線の形状で付着手段を塗布す るこ ともできる。ドット及び線のダイヤモンドパターンまたは菱形アレイが、潜在的 に有用な構造と考えられる。物品の横方向(物品の主たる縦軸に直角な方向)に おける流れ及びウィッキングを防ぐために、従って特に女性用パッド及び類似物 品における漏洩の恐れを減少させるために、転送層の側に接着剤の線を設けるこ とも有用である。 膨張層5は濡れた時に横方向に膨張するどのような濡れ可能な材料からなるこ ともできるが、クレープされたティッシュウェブは、それらが低価格であること 、及び製造の容易さの故に好ましい。ヤンキー乾燥機またはドラム乾燥機上でテ ィッシュをクレープする方法例が、1996年2月27日付Edwardsらの米国特許第5.4 94,554号“Method for Making Soft Layered Tissues”、1997年12月20日付Lazo risakらの米国特許第4,064,213号“Creping Process Using Two-position Adhes ive Application”、1985年8月6日付Cunan及びKershawの米国特許第4,533,437 号“Papermaking Machine”、及び1975年4月22日付Gentileらの米国特許第3,87 9,257号に開示されており、これらの特許は全て本明細書に参照として採り入れ ている。クレープは、当分野において公知の多くの方法で実行することができる 。ヤンキー乾燥機上でのクレーピングに加えて、初めはE.Heuserが3つの論文(P apier-kitung,35(94):3559-3560(1910年11月24日);35(99):3743(1910年12月11日 );及び36(8):251-253(1911年1月26日))に記述したような、2つの締付け板の 喉内に紙を詰め込む方法を含む予め乾燥させたウェブのクレーピング、即ち「ド ライクレーピング」を行うことができる。関連する技術は、本明細書に参照とし て採り入れられている1990年4月24日付M.N.Parsons及びR.L.Abbaの米国特許第4 ,919,877号に開示されているように、ウェブを個体表面に対して物理的に詰め込 んで、ウェブをドライマイクロコンプレッション、またはマイクロクレーピング する動作である。乾燥した、または部分的に乾燥したウェブを収縮させる、また は横方向にマイクロコンプレスする他の方法が、本明細書に参照として採り入れ られているCluettの米国特許第2,624,245号、これもまた本明細書に参照として 採り入れられているIhrmanの米国特許第3,290,209号、及びTrokhanの米国特許第 4,469,735号に開示されている。ウェブのクレーピングまたは収縮は、シートを 実質的に乾燥(50%以上の乾き度、好ましくは80%以上、そしてより好ましくは 90%以上の乾き度)させた後に行うことが重要である。多くの、または殆どのフ ァイバ間の水素結合は比較的平らな状態において形成され、ファイバが濡れてフ ァイバ応力が弛緩した時、クレープされたシートはこの状態に戻ろうとするから 、このようにするとシートは濡れた時に横方向に膨張することができる。 最も好ましいのは、少なくとも0.1、好ましくは少なくとも0.2、より好ましく は少なくとも約0.3、そして最も好ましくは少なくとも約0.5の機械方向湿潤:乾 燥引張強さ比を発生するための湿潤強さ剤を含むクレープされたティッシュウェ ブである。クレープ比は、機械方向における膨張の程度が少なくとも10%、好ま しくは少なくとも20%、より好ましくば少なくとも30%、更により好ましくは少 なくとも約50%、そして最も好ましくは約8%乃至約100%であるように、濡れ た時のウェブがかなり膨張できるように十分に高くすべきである。湿潤強さ及び 湿潤弾力性が高いと、尿、経水、その他の水性流体で濡れた時に安定な、上昇し た「パッカーポケット」を発生させる能力が改善される。 理論によって縛られることは望まないが、本発明の物理現象は、乾燥され、ク レープされたティッシュが濡れた時に発生する物理的変化を考えることによって 説明することができる。乾燥され、クレープされたティッシュは、典型的には抄 造用ファブリック上に製紙用ファイバの水性スラリを流出させて初期のウェブを 徐々に脱水し、濡れているウェブを加熱したヤンキー乾燥機を通過させる。水蒸 気を満たしたヤンキーからの伝導による熱転送と、ヤンキーフード内の熱い空気 の衝突からの対流による熱転送との組合わせが、ヤンキー表面にプレスされ、付 着した平らで濃いウェブを実質的に乾燥させる。乾燥され、クレープされたティ ッシュを生産する場合のシートの乾き度は、シートをヤンキーから外す前に典型 的に80%を超える。この乾き度のレベルでは、水が除かれるにつれて隣り合うセ ルロース表面の間に水素結合が形成され、この水素結合がウェブの強さ及び「固 有トボグラフィ」を確立する。更に、この平らな状態における乾燥段階中に、典 型的な湿潤強さ樹脂が硬化する。ファイバ間の結合はファイバが平らな間に形成 されるから、固有トポグラフィは平らなシートのそれである。ヤンキーからウェ ブを外すのは、クレーピングドクターブレードによるこそげ動作によって達成さ れる。この動作によりティッシュ構造内に多数の細かいしわ及び折り曲げが発生 し、ファイバ間の水素結合の一部分が破られて若干の自由ファイバと、高い機械 的引き伸ばしとを有するよりバルキーな、そしてより柔らかい製品が得られる。 クレープされたシートは、クレーピングによって乾燥ファイバに与えられたよれ (縒れ)及び折り曲げによって限定される数多くの細かいピーク及びバレーを有 する新しいトポグラフィを有している。クレープされたトポグラフィは、ファイ バとファイバの結合によって限定されるのではなく、結合が実質的に達成された 後に乾燥ファイバに加えられる変形によって限定されるのである。 クレープされたシートが実質的に濡れると、ファイバは、それらが水分を吸収 するにつれて膨張する。膨張中に、よれ及び折り曲げによるウェブ内の多くの局 部的な応力が弛緩する。膨張したファイバはクレープされた構造を弛緩させるこ とができる。これは、膨張中にファイバが真直ぐになり、ファイバとファイバの 結合によって限定される「固有トポグラフィ」に戻る傾向を有していることを意 味している。従ってクレープされたシートが濡れると、シートはその平らな状態 に戻ろうとする。そのようになるには、シートは機械方向に膨張しなければなら ない。もしクレープされたシートが若干の領域において拘束されていれば、拘束 された領域間のウェブの膨張がゆがみをもたらし、シートはその面から外へ変形 するようになる。パッカーした領域内へのウェブの膨張による表面の高さの増加 を予測するために、簡単なジオメトリを使用することができる。かなりな上昇ゲ インが可能である。例えば、もしクレープされたティッシュウェブが5mm間隔の 接着剤ゾーンを用いて安定層に留められ、ウェブが30%の膨張の程度を有してい れば、初めは平らなウェブを、濡れた時に1.75mmの高さゲインを有するほぼ弓形 の形状にパッカーさせることができる。 濡れた時の膨張層の可能な上昇を推定する手法は、図7を参照して説明するこ とができる。安定層6の区分は、2つの点において接着剤7によって膨張層5の 区分に接続されている。乾燥した膨張層及び安定層は初めは同一平面にあり、接 着スポット7間の距離は2Lである。濡れた後は、膨張層の区分はその乾燥した 長さ2Lから新しいアーク長さSまで膨張し、これは半径Rを有する円の一区分 である。アークSは角度2θによって範囲が画されており、安定層の面から高さ Δyだけ上昇したアークの中点を角度0と定める。膨張層の膨張の程度は(S− 2L)/2Lである。S及びLが与えられると、Δyは次の式を解くことによって 計算することができる。 S=2θR (1) θ=sin-1(L/R) (2) Δy=R−(R2−L21/2 (3) 式1及び2は、L及びSを与えてRを解くために組合わせることができ、次い で式3を使用することによってΔyを求めるか、または数値的により容易なアプ ローチにおいては、R及びLを指定することができ、次いでS、θ、及びΔyを 式1乃至3を用いて直接導出し、膨張の程度(S−2L)/2Lを計算することが できる。例えば以下の表1は、R及びLを幾つか選択した結果を示している。 適度の膨張の程度(約0.2乃至約0.4)を有する膨張層に関して、重要な計算さ れた垂直上昇値(Δy)を得ることができる。勿論、結果に影響を与え得る幾つ かの簡約化が存在する。ポケットの形状は球形でなくても差し支えなく、接触点 7における拘束手段の詳細に依存することができる。もしスパン(2L)が大き過 ぎれば、薄いウェブの膨張によって形成されるポケットは、中庸の荷重の下でそ れ自体を支えるための十分な堅さが欠けるようになり、ポケットは潰れて多数の 小さいしわが形成される。もし最大の上昇を探求するのであれば、膨張層のこわ さ、湿潤強さ、及び坪量が、最大垂直上昇を達成するための安定層上の接触点の 最適間隔を決定する。実際には、接触点を約2乃至20mm、好ましくは 約3乃至15mm、そして最も好ましくは約4乃至10mmだけ離間させることにより最 良の結果が得られる。 膨張層は乾燥状態において平らで薄いことが好ましいが、テクスチャを設ける ことができる。例えば、膨張層のシートまたはウェブは、エンボス加工する、軽 くプリーツまたはクリーズさせる、クリンクルする、アパーチャを設ける、切断 する、有孔とする、スリットを設ける等を行うことができる。若干の場合には、 多機能転送層を通過する流体の流れを増加させるために、有孔、スリッテイング 、及びニードリングが望ましいかも知れない。 安定層はティッシュまたは紙材料であることも、またはプラスチック、不織繊 維質ウェブ、繊維質複合体、ラミネート、有孔フィルム等からなることもできる 。安定層は、濡れた時に膨張層の主たる膨張方向に過大に変形しないように、膨 張層と同程度に、またはそれよりもこわくあるべきである。安定層の坪量は、好 ましくは少なくとも20gsm、より好ましくは少なくとも30gsm、そして最も好まし くは25乃至80gsmである。実施の形態は、スルー乾燥したティッシュウェブとし て、多機能転送層において効果的に働くのに十分な強さ及び弾力性を有するフラ ッフパルプパッドとして、または膨張する膨張層を安定化させるために十分な坪 量及び強さのポリオレフィン繊維質材料として安定層を含んでいる。 膨張層を安定層に接続する付着手段、または拘束手段は、限定するものではな いが、接着性樹脂、ポリマー、及びワックスからなるもののような熱易融性の接 着剤を含む、当分野において公知のどのような接着手段をも含むことができる。 上記熱易融性の接着剤は、膨張層または安定層上に堆積させたホットフィラメン トとして塗布するか、または、他の熱可塑性のワックスを含む配合剤をスプレー するか、溶剤内の乳剤または溶液の形状のアクリルまたはビニール接着剤のよう な低温接着剤(この接着剤は、膨張層または安定層の何れかの上にスプレー、被 膜、注入、または印刷される)、澱粉、ラテックス(特に、親水性ラテックス) 、押し出されたポリマー糸、フィラメント、またはウェブ(これらは、ウェブと 接触させて配置した後に、ウェブ上で溶融させることによって結合する)を使用 する。親水性接着剤が特に望ましく、1996年6月1日に公開されたT.Chihani及 びA.Silfverstrandの英国特許出願GB 2,294,397-A“Hydrophilic Glues for Bonding Absorbent Artide”に開示されているものを含む。これらの接着剤は、 親水性部分(moiety)をそのようにしなければ疎水性のポリマー上に移植するか 、または界面活性剤をそのようにしなければ疎水性の組成に添加することによっ て親水性に変性した分散接着剤及びホットメルトを含む。移植したポリマーに基 づくホットメルト接着剤は、70−90重量%の移植コポリマー、及び10−30重量% の天然または合成樹脂のような接着剤を含むことができる。移植コポリマーは、 酢酸ビニルのようなビニルモノマー、またはアルキル置換アクリル酸塩、及びエ テン酸化物、プロペン酸化物、またはそれらの混合体のような水溶性ポリアルケ ン酸化物からなる。界面活性剤を添加した疎水性のホットメルトは、熱可塑性エ ラストマー、またはアタクチックポリプロピレンのようなアタクチックポリ−α −オレフィンをベースとすることができる。界面活性剤は非イオニックであるこ とが好ましく、アルコール、アルカノールアミド、アミノ酸化物、エステル、ま たはエーテルであることができる。親水性の澱粉をベースとするホットメルトは 、プロピオン酸澱粉及び酢酸澱粉のような変性澱粉エステルを含むことができる 。有機溶剤は、澱粉組成に添加した場合、ホットメルト特性を改善するのに有用 である。溶剤は、スルフォンアミド、カルボン酸、カルボン酸エステル、アミド 、燐酸エステル、アルコール、またはエステルであることができる。溶剤は、ス ルフォンアミド、アルコール、アミド、またはエステルであることが好ましい。 疎水性及び親水性の接着剤の組合わせを使用して、高湿潤性領域及び障壁領域を 設けることができる。疎水性接着剤は、特に疎水性接着剤または樹脂が輸送を制 限することが有用な物品の縁付近において流体の流出を阻止し、一方物品の中心 の親水性接着剤は、流体の取り込み、輸送、及び吸収を改善するのを援助するこ とができる。 付着手段は、例えば2つの層をもつれ合わせるためにそれらをニードリングす る、パイルまたは層を結合するためにクリンピング、またはエンボス加工、また は有孔エンボス加工する、縫製する等のように実質的に機械的であることもでき る。他の付着手段は、安定層内の熱可塑性材料、または2つの層間に付加された ホット接着剤を超音波エネルギによって溶融させる超音波結合を含む。特に、テ クスチャ付きの、クレープされていない湿潤弾力性ウェブが安定層として使用さ れている場合には、接着手段を用いない摩擦係合を使用することもできる。ユー ザの身体からの圧縮力、トップシートからの張力、または安定層または膨張層の 何れか内の張力のような物理力、または安定層を膨張層に向かってバイアスして 摩擦係合を可能にする他の手段によって、安定層として働く三次元ティッシュを 膨張層に押し付けることが好ましい。 身体側ライナーまたはトップシートは、有孔フィルム;スパンボンド、メルト ブロウン、またはボンデッドカーデッドウェブのような不織ウェブ;スパンレー スされた、またはハイドロエンタングルされたウェブ;前述したFarrringtonら の米国特許第5,607,551号に開示されているような柔らかいクレープされていな い通気乾燥したウェブを含むクレープされた、またはクレープされていないティ ッシュを含む当分野では公知の材料からなることができる。トップシートは、ア パーチャを設け、スリットを設け、エンボス加工し、有孔にすることができ、ま た軟化剤、親水性を改善するための界面活性剤、前記Chenらの特許出願“Dual-Z oned Absorbent Webs”に開示されているように乾き感を改善するための疎水性 物質及びファイバ、柔軟剤、殺菌剤、及び殺真菌剤等で処理して性能、衛生、及 び着け心地を改善することができる。一実施の形態においては、トップシートは 、約10−40gsmの坪量を有するボンデッドカーデッドウェブ(BCW)からなり、約 1.0−3.0dpfの範囲内のファイバデニールを有するファイバからなっている。若 干の実施の形態においては、トップシートは安定層としても役立ち、膨張層はト ップシートの下に配置されている。しかしながら、安定層にとっては望ましい高 いこわさが、皮膚に不快感をもたらし得るので、通常はこれは好ましいものでは ない。別の実施の形態においては、膨張層がトップシートとしても役立ち、安定 層は膨張層の下にある。 吸収性コアは、限定するものではないが、フラッフパルプ、クレープされたテ イッシュ層、クレープされていないティッシュ層、超吸収材、綿リンター、ビー トモス、植物物質、ポリマーファイバ、不織材料、及びこれらの何れかの複合体 を含むセルロース及び/または非セルロース材料からなる単層または多層型材料 であることができる。コアは、エンボス加工する、テクスチャを付ける、切断す る、スリットを設ける、圧縮する、被膜する、または当分野において公知の何等 かの手法で処理することができる。殺菌剤、制臭剤、香水等を含む化学添加剤を 構造内に組み入れることができる。 本明細書に参照として採り入れている1995年2月14日付C.H.Everhartらの米国 特許第5,389,202号“Process for Making a High Pulp Content Nonwoven Compo site Fabric”に開示されているように、所望のレベルの濡れ性及び親水性を与 えるために、実質的に疎水性の材料からなり、オプションとして界面活性剤で、 またはそれ以外で処理した付加的な転送層を含む付加的な層を吸収性物品に組み 入れることができる。低坪量サージ層をおむつまたは関連物品内に組み入れるこ とができる。潜在的に有用な構造の例が、1994年11月15日付Latimerらの米国特 許第5,364,382号“Absorbent Structure Having Improved Fluid Surge Managem ent and Product Incorporating Same”、及び1995年7月4日付Latimerらの米 国特許第5,429,629号“Absorbent Structure Having Improved Fluid Surge Man agement and Product Incorporating Same”に開示されており、これらの両特許 は本明細書に参照として採り入れられている。吸収性物品の他の成分が、多機能 転送層の所望の機能を妨害しないように注意を払わなければならない。留め手段 、タブ、弾力性糸、挿入物、接着性バンドまたはストラップ等を含む他の成分も 、吸収性物品内に含ませることができる。 液体不透過性のバックシート4は、当分野において公知のどのような材料であ ることもできる。本発明のさまざまな実施の形態においては、バックシート4は 、実質的に液体不透過性の材料からなることができ、典型的には、薄いプラスチ ックフィルム、または他のたわみ可能な液体不透過性材料で作られる。しかしな がら、ポリマー・木複合材を使用することも、または液体に対して適当な不透過 性を有するティッシュをベースとする構造でさえも使用することもできる。本明 細書において使用する用語「たわみ可能」とは、従順であって着用者の身体の全 体の形状及び外形に容易に順応する材料のことである。バックシート4は、吸収 性物品内に含まれている滲出物が、物品に接触するベッドシート及びオーバーガ ーメントのような物品を濡らさないようにする。例えば、バックシート4は、約 0.012mm(0.5ミル)乃至0.051mm(2.0ミル)の厚みを有するポリエチレ ンフィルムであることができる。コストの制約及び強さの要求に依存して、典型 的なポリエチレンフィルムは約1ミルの厚みを有している。バックシートの代替 構造は、所望のレベルの液体透過性を与えるために作られた、または処理された 織った、または不織繊維質ウェブ層からなることができる。例えば、バックシー トは、ニュージャージー州サウスプレインフィールドに本社を置くEdison Plast icsから入手できるポリエチレンフィルムのようなポリマーフィルムからなるこ とができる。ポリマーフィルムバックシートは、美的に心地よい外観を呈するよ うにエンボス加工及び/またはマット仕上げすることもできる。オプションとし て、バックシート4は、蒸気は吸収性構造から脱出させるが、液体滲出物はバッ クシートを実質的に通過させない蒸気透過性の「可呼吸」材料からなることがで きる。例えば、バックシート4は、マイクロポーラスポリマーフィルム、または 所望のレベルの、及び組合わせて液体不透過性及び蒸気透過性を与えるように被 膜された、またはそれ以外で処理された不織ファブリックからなることができる 。バックシートの形状及びサイズは、吸収性物品のサイズ及び外形によって、及 び選択された特定の設計によって決定される。例えばおむつまたは類似物品に使 用する場合、バックシートは概ねT字形、概ねI字形、または変形砂時計形であ ることができ、例えば1.3cm乃至2.5cm(0.5乃至1.0インチ)のような選択された 距離だけ物品の端縁を越えて伸ばすことができる。 多機能転送層2及びバックシート4は、作動可能な手法で互いに接続、または それ以外で関連付けられている。本明細書において使用する用語「関連付ける」 には、多機能転送層2の周縁領域をバックシート4に取付けることによって、多 機能転送層2がバックシート4に直接接合されている構成、及び多機能転送層2 を中間部材に取付け、その中間部材をバックシート4に取付けることによって、 多機能転送層2がバックシート4に接合されている構成が含まれている。多機能 転送層2及びバックシート4は、接着、音波結合、熱結合、または当分野におい ては公知の何れかの付着手段のような周縁付着手段によって、物品の周縁におい て互いに直接取付けることができる。例えば、接着剤の均一な連続層、接着剤の パターン化された層、または構造接着剤の分離した線、うず、またはスポットの アレイを使用し、吸収性コア3を定位置に保持するように多機能転送層2をバッ クシート4に取付けることができる。上述した付着手段は、物品の他の成分部分 を相互接続し、互いにアセンブルするために使用できることも容易に理解できよ う。 以下に、本発明の吸収性構造を使い捨て吸収性物品における使用に関連して説 明するが、本発明の吸収性構造の潜在的使用が使い捨て吸収性物品に限定される ものではないことを理解されたい。本明細書において使用する用語「使い捨て吸 収性物品」とは、身体滲出物を吸収して含み、ある制限された時間使用した後に 破棄することを意図した物品のことである。これらは、洗濯するとか、またはそ れ以外に再使用のために回復させることを意図していない。物品は、限定するも のではないが、尿、経水、汗、血、外傷滲出物、唾液、粘液、及び糞便を含む身 体から放出されるさまざまな滲出物を吸収して含むために、着用者の身体に接し て、またはその近傍に配置することができる。更に、手から液体を除くための進 歩した紙タオル、産業用ワイパー、産業及び家庭において使用するための油吸収 材料、化学汚染を除去するための吸収性物品、鳥獣肉及び野菜を包んで流体を除 去するための吸収性パッド等、他の流体を除去するための吸収性物品をも考えて いる。 本発明を組み入れたおむつは、例えば、本明細書に参照として採り入れられて いる1993年3月9日付Deboraha L.Proxmireらの米国特許第5,192,606号“Absorb ent Artide Having a Liner Which Exhibits Impuroved Softness and Dryness, and Provides for Rapid Uptake of Liquid”に開示されているような、当分野 に置いては公知の多くの方法の何れかに従って作ることができる。 女性用パッド及び失禁用パッドは、例えば、本明細書に参照として採り入れら れている1993年6月15日付Serbiakらの米国特許第5,219,341号“Sanitary Napki n with a Faster Transverse Wicking Absorbent Layer to Indicate the Appro ach of Maximum Fluid Capacity”、1993年9月28日付Serbiakらの米国特許第5, 248,309号“Thin Sanitary Napkin Having a Central Absorbent Zone and a Me hod of Forming the Napkin”、1996年8月13日付J.DiPalma及びS.Anjurallの米 国特許第5,545,156号“Absorbent Article Having a Preformed Member”、1997 年1月7日付L.Couture-Dorschnerらの米国特 許第5,591,147号“Absorbent Article Having an Oppositely Biased Attachmen to Flap”に開示されているような、当分野においては公知の多くの方法の何れ かに従って製造することができる。吸収性物品の付加的な構造が、1995年3月16 日付Kirbyらの米国特許第5,415,640号“Bodyside Cover for an Absorbent Arti de”に開示されており、この特許は本明細書に参照として採り入れられている。 粒子、ファイバ、フィルム、及び木パルプファイバ上の被膜の形状の超吸収性 材料を、当分野においては公知の何等かの手段によって、吸収性コア及び多機能 転送層を含む構造のどの所望成分内にも組み入れることができる。超吸収性粒子 を組み入れる有用な方法が、1995年6月20日付Tanzerらの米国特許第5,425,725 号“Absorbent Article Which Indudes Superabsorbent Material and Hydoroph ilic Fibers Located in Discrete Pockets”、及び1992年9月22日付Kenenberg erらの米国特許第5,419,335号“Absorbent Structure”に開示されており、両特 許は本明細書に参照として採り入れられている。本発明の好ましい実施の形態に おいては、超吸収性粒子は安定層と膨張層との間に組み入れられている。超吸収 性粒子は2つの層によって定位置に保持され、2つの層が接合されている接触領 域によって運動が禁止されている。濡れた時に2つの層間の空間がパッカーポケ ットに膨張し、超吸収性粒子が膨張するための十分な空間を作る。ティッシュ層 間に超吸収性粒子を有するラミネートは当分野において公知であるが、それらは 幾つかの欠陥を有している。もしティッシュ層がしっかりと接続されていれば、 超吸収性粒子の膨張によってティッシュが破れ、粒子は吸収性物品から解放され てしまう。もしティッシュ層がそれらの間に十分な空間を有していれば、超吸収 性粒子は膨張でき、次いで粒子は遊離し、移動するか、または失われてしまう。 本実施の形態は、乾燥状態においては粒子をしっかりと保持するが、濡れた状態 では膨張し、超吸収性粒子は吸収性物品に損傷を与えることなく、または性能を 失うことなく吸収し、膨張することができる。 本発明の多機能転送層を備えている吸収性物品の代替構成も考えられる。例え ば、多機能転送層の膨張層はトップシートとしても役立たせることができ、その 場合柔らかい感触を与えるために、膨張層は柔らかい吸収性材料からなるべきで ある。下側層内に湿潤弾力性ファイバ及び湿潤強さ剤を有し、上側層内にデボン ドされた硬材ファイバを有する多層化ウェブが、このような構成には有用である 。この構成においては、下側層は効果的な多機能転送層に要求される強さ及び膨 張の殆どを受持ち、一方上側層は皮膚に接触するのに適する柔らかさを呈する。 代替として、多機能転送層は付加的な吸収性コアを必要としない程十分な流体保 持容量を有することができ、この場合、多機能転送層は吸収性コアとしても働く ことができる。その場合、構造内に超吸収性粒子を組み込むことが望ましいかも 知れず、膨張層内に複数のウェブを使用してより高いバルク及び流体容量を与え ることも望ましいかも知れない。多機能転送層をバックシートと置換する、また はそれに組み入れることも可能であり、その場合、安定層がバックシートとして も働くことになる。改良された紙タオルまたはワイパーのための一実施の形態に おいては、物品は、多機能転送層と、膨張層上に重ねられたトップシートとを含 み、付加的な液体不透過性のバックシートを必要とせずに、柔らかさまたは流体 取り入れ能力を改善する。 例 1 本発明に使用するためのクレープされたベースシートを、21インチのウェブ幅 を有し、リール上で17インチにトリムされ、湿端でほぼ60フィート/分(fpm) で動作するパイロットティッシュ装置上で生産した。トウヒ(唐檜)の水性スラ リから作られた漂白した化学熱機械軟材パルプ(BCTMP)(カナダ国ケベック州 テミスカミングのTembec Corp.製のTembec 525/80)を約4%の稠度にパルプ化 した。Kymene 557LX(デラウェア州ウィルミントンのHercules)湿潤強さ剤を、 乾燥ファイバのトン当たり約23ポンドの用量で添加した。スラリを約0.5%に希 釈し、30gpmで動作するファンポンプによってボンプした。スラリを細かい形成 用ファブリック、Appleton Wire 94Mファブリック上に堆積させた。箔及び真空 ボックスによって脱水した後に、濡れたウェブをフェルト(Albany Intemationa l製Duramesh)まで転送し、約35%の固体を、圧力ロールを用いて約30psiの圧力 で加熱したヤンキーシリンダ(26psiの水蒸気が満たされ、公称温度234°F)の 表面上でプレスした。ヤンキー乾燥 機の速度は60fpmであった。次いで乾燥したシートを、10°の角度のドクターブ レードでクレープし、シート内に約17%のクレープを作った(湿端上の機械速度 は、ウェブがリールされる時の速度よりも約17%速い)。シートは、約25gsm(グ ラム/平方メートル)の坪量で準備した。2つのウェブの厚みは0.44mmであった 。ヤンキー上の坪量は22gsmであり、リール上では25gsmであった。ウェブのMD膨 張の程度は10または11%であった。直径3インチのプラテンの下で0.05psiの荷 重を加えた時の4枚の20gsmウェブのスタックの厚みは0.91mmである。平均フレ ージャー気孔率は165cfm/ft2と測定され、MD張力は1356g/3インチ、MD伸びは17. 7%、CD張力は1073g/3インチストリップ、CD湿潤張力は526g/3インチであり、CD 湿潤:乾燥張力比は49%であった。幾何平均引張強さ(乾燥状態)は、1205g/3 インチであった。 次いでシートを、接触接着紙の幾つかの区分に接着することによって単プライ 膨張層に変換した。即ち、接触紙の接着領域が複数の約3mm幅の細い平行ストリ ップとして露出され、且つ隣接する露出接着領域の互いに近い方の側間の間隔が 約4mmになるように、接触紙を保護している非粘着性解放シートを切り取り、取 り除いた。このように切り取られ、露出された接触紙を、分離した領域において クレープされたウェブを拘束するための離散した接着剤ストリップとして使用し た。次に、クレープされたウェブの機械方向が、露出された接着剤のストリップ の縦軸と直角になるように、ウェブを接触紙に接触させて配置した。この構造は 、乾燥状態においては実質的に平らであった。 濡らした時、ティッシュ及び接触紙の複合体は、ティッシュ膨張層が、露出さ れた接触接着剤間のポケットにパッカーするにつれて三次元ジオメトリを発生し た。パッカーは、ベースシートに対して約2mmの高さに上昇し、形状は驚く程均 一であった。パッカーした領域はかなりのボイド容積を有していた。測定された 「膨張の高さ」は約1.3mmであった。 安定層として働かせた接触紙は、それが不透過性であるから殆どの吸収性物品 の実施の形態には望ましくない。しかしながら、接触紙、または他のフィルム、 シート、またはウェブのような不透過性接触層は、スリットを設ける、切断する 、または孔をあけることによって解放領域を作って透過性にすることができる。 好 ましくは、この解放領域は少なくとも30%、より好ましくは少なくとも60%、そ して最も好ましくは約50%乃至90%である。 例 2 例1の20gsmウェブを、両面テープを手で巻いた細線によって膨張不能なプラ スチック安定層に接着した。過剰テープは切取って接着性の細線を作った。接着 性細線は、平らなプラスチックフィルムである安定層上で離間させ、約0.25イン チの間隔で、約4インチの長さの平行線にした。次いで20gsmのクレープされたB CTMPティッシュウェブを、ティッシュウェブの機械方向が細線の方向と直角にな るように、接着性細線上に接着した。濡れた時にクレープされたティッシュが膨 張し、規則的なポケットがクレープされたティッシュ(膨張層)の面に発生した 。これらのポケットは、複合材料のボイド容積及び指向性の両者に貢献し、水を ポケットの方向に、即ちウェブの横方向に効果的にウィックさせることができた 。乾燥後の「膨張の高さ」は約1.5mmであった。 例 3 例1の20gsmウェブの5インチの方形を互いに組合わせ、2プライラミネート 構造を作った。接着手段は、3M Pressure Sensitive Adhesive 72(ミネソタ 州セントポールの3M製)であった。約1インチ離間した0.25インチのスポット が得られるように孔あけして切断したマイラーシートからなるステンシルを、テ ィッシュウェブに被せてスプレーすることによってこの接着剤を不均一に塗布す るか、または代替として、約1インチ離間した約0.3インチ幅の線形ストリップ として接着剤を塗布した。一方の方形ティッシュウェブを接着剤で処理した後に 、同じような方形を、両者の機械方向が互いに実質的に直角になるように処理済 みの方形の上に配置し、接着剤処理された領域において両者を一緒にプレスした 。水道水で濡らした時に、各層はその機械方向に膨張しようとしたが他方のウェ ブによって拘束され、各層はパッカーさせられた。各シートにおいて得られたパ ッカーリングは、他方のシートのパッカーリングに対してほぼ直角であり、パッ カーした領域のメッシングは不可能にされた。接着剤のドットが0.25インチ離間 している方のラミネートの「膨張の高さ」は1.71mmであり、一方スプレ ーした接着剤の線及びスポットの混合からなる他方の類似したサンプルの「膨張 の高さ」は1.89、1.60mm、及び1.87mmであった。隅領域だけに拘束用の接着結合 を有する約5インチの方形の2プライラミネートの場合には、「膨張の高さ」は 1.62mmであった。 例 4 シート内の相対配向の効果を調べるために、例1のベースシートを用いた多重 プライ構造を生産した。幾つかの2プライ構造を準備し、機械方向を整列させて 一緒に配置した。濡れた時にシートは一緒にパッカーした。これは、下側シート 上のパッカーの形状及びサイズが本質的に上側シートのそれらと同一であり、上 側表面のパッカーと連続接触していることを意味し、あたかも2枚のシートが1 枚のシートであるかのように挙動した。約3インチ離間し、機械方向に走る2つ の長い分銅による拘束の下で、単プライウェブを脱イオン水で完全に濡らした。 このウェブは平らな表面上にある時に濡らし、拘束せずに乾燥させた。単プライ ウェブの「膨張の高さ」は、0.34mm(0.56mm厚み−0.22mm初期厚み)であった。 2プライシートの「膨張の高さ」は、0.53mmであつた。同じティッシュの一部を 拘束することなく濡らし、次いで乾燥させた。「膨張の高さ」は、0.10mmであっ た。拘束せずにシートをウェブの完全機械方向幅を横切って膨張できるようにし たところ、わずかなしわが生じた。 例 5 例1のクレープされたベースシートを、三次元のクレープされたスルー乾燥テ ィッシュ構造の下に配置し、濡れた時のクレープされたウェブに大きい摩擦拘束 を与えるようにした。 クレープされていないウェブは、前記Chenらの米国特許出願第08/614,420号“ Wet Resilient Web and Disposable Articles Made Therewith”に開示されてい る手順に従って作った。ベースシートは、フールドリニエ形成区分、転送区分、 スルー乾燥区分、次の転送区分、及びリールからなり、クレープせずに通気乾燥 させる連続パイロットスケールティッシュ装置上で生産した。約1%の稠 度に希釈した水性スラリを100%トウヒ漂白化学熱機械パルプ(BCYMP)から準備 し、希釈前に約4%の稠度で20分問パルプ化した。トウヒのBCTMPは、カナダ国 ケベック州テミスカミングのTembec Corp.が製造し、Tembec 525/80として市販 されている。デラウェア州ウイルミントンのHercules,Inc.製のKymene 557LX湿 潤強さ剤を、乾燥ファイバのトン当たり約20ポンドのKymeneの用量で添加した。 次いで、スラリを細かい形成用ファブリック上に堆積させ、真空ボックスを使用 して脱水して約12%の稠度を有するウェブを形成した。次いでこのウェブを、第 1の転送点において真空シューを使用して転送ファブリック(Lindsay Wire 952 -505)へ転送した。2つのファブリックの間には僅かな速度差があった。ウェブ は更に、第2の転送点において第2の真空シューを使用し、転送ファブリックか ら織ったスルー乾燥ファブリックへ転送した。使用されたスルー乾燥ファブリッ クは、本明細書に参照として採り入れているKai F.Chiuらの米国特許第5,429,68 6号の教示に基づくLindsay Wire T-116-3設計(ウィスコンシン州アップルトン 、アップルトンミルズのLindsay Wire Division)であった。T-116-3ファブリッ クは、モールドされた三次元構造を作るのに良く適している。次いでこのウェブ をフード付きスルー乾燥機を通し、シートを乾燥させた。フード温度はほぼ300 °Fであった。乾燥したシートは、スルー乾燥用ファブリックから別のファブリ ックへ転送され、シートはそこからリールされた。このようにして生産されたシ ートは約10乃至20cc/gの「乾燥バルク」を有し、ウェブのファブリック側に約0. 3mm乃至0.8mmまたはそれ以上の典型的な「表面深さ」を有することができる。 スルー乾燥されたウェブを、そのようにしなければ拘束されていないクレープ されたティッシュウェブの単プライのトップに配置し、クレーブされていないウ ェブ上に水を注いで、それとその下のクレープされたティッシュの両方を濡らし た。濡れたクレープされたティッシュは、見掛け上は高バルクのクレープされて いない通気乾燥された材料の長い表面チャンネルによって限定される、一連の長 い規則的に離間したパッカーを発生した。BCTMPのクレープされたウェブは、1.7 0mmの「膨張の高さ」を有していた。同じような手順で準備された別のサンプル は、ウェブの異なる2部分において測定して、0.73及び0.96mmの「膨 張の高さ」を有していた。 上例の多機能転送層は、好ましくは身体側上にあって多機能転送層上に重ねら れた付加的な柔らかいトップシートと、可呼吸布状バックシートと、上記バック シートと上記多機能転送層との間に配置されたフラッフパルプ及び超吸収性粒子 からなる低カリパー吸収性コアとを含むおむつ内に組み入れることができる。更 に、上例の多機能転送層は、スタックに配列された1つまたはそれ以上の上記多 機能転送層を含む高性能ラミネート化タオル内に組み入れることができる。上記 スタックの少なくとも1つの外面は、その湿潤膨張によってではなく、その吸収 性及び柔らかさによって選択された柔らかい、クレープされた、またはクレープ されていないティッシュウェブに更に付着させる。本発明にとって望ましいBCTM P及び他の高収量ファイバは典型的には白くないから、外側層のために漂白した クラフトユーカリのような漂白した製紙用ファブリックからなる輝く白色を選択 することができる。公知のクレープされた材料及び既存のタオル製品は、公知の クレープされた材料及び従来技術のタオルの1つの層の下に、または2つの層の 間に、1つまたはそれ以上の上記多機能転送層を付着させることによって性能を 改善することができる。濡れた時に、ラミネートされたタオルの内部ボイド容積 はかなり増加して性能を改善し、ユーザの皮膚へ通過または浸透する液体の打撃 を少なくし、テクスチャ付きの1つまたは複数の内部層によってクリーニングを 良好にすることができる。 例 6 市販ティッシュミルにおいて、ファイバのメートルトン当たり約7.5kgの用量 でGeorgia Pacific製AMRES 8870湿潤強さ樹脂を添加し、100%のトウヒBCTMPの スラリからクレープされたティッシュシートを生産した。圧力フォーマーを用い て希釈したスラリをフールドリニエ上に形成し、濡れたウェブを空気衝突フード を有する熱いヤンキー乾燥機上でプレスし、30.8グラム/平方メートルの坪量を 有するティッシュベースシートが得られるようにクレープした。クレープされた ウェブは、35%の湿潤:乾燥引張強さ比と、1006g/3インチの幾何平均引張強さ と、19.9%のMD引張強さと、2.5%のCD伸びと、10.7ミルの カリパー(直径2.22インチの足に0.289psiの圧力を加えるEMVECO厚みゲージを使 用)と、0.113g/ccの密度と、0.88のMD:CD引張強さ比と、74立方フィート/ft2 ・分のフレージャー気孔率とを有していた。 ティッシュウェブをTappi室内で条件付けし、直径3インチのディスクに切断 した。10パイルのティッシュシートでスタックを形成させた。1つのセットのス タック(以下に「セットA」という)は、スタック内の各層の機械方向が同一方 向に整列されていた。他のセットのスタック(以下に「セットB」という)にお いては、各層の機械方向が、その層に接する(上及び下の)シートの機械方向と は直角である(90°の角度をなす)ように位置決めされていた。「セットA」及 び「セットB」からのスタックを、2つの異なる方法で濡らした。一方のシリー ズの試行では、スタックをテーブルの上に水平に載せ、濡らしている間スタック には何らの圧縮荷重をも加えずに、約10分間にわたってスタックの縁に室温の脱 イオン水の流れを注ぐことによってスタックを濡らした。水のウィッキングが、 急速にスタックを完全に濡らした。この処理を「無荷重の濡らし」と名付ける。 濡らしの前後に0.2psiの荷重の下でスタックの厚みを測定した。(乾燥状態にお ける厚み測定の後に、後述する厚み測定デバイスのプラテンを持ち上げるので、 スタックは最早圧縮荷重の下にはない。)スタックの厚みを測定する厚み測定デ バイスにおいては、スタックを平らな大理石上に、そして直径3インチの黄銅プ ラテンの下に配置した。プラテンは、プラテン及び厚みゲージの測定スピンドル によってサンプルに加えられる合計圧力が0.2psiになるように、たわみ可能なリ ンケージを介してミツトヨディジタル厚みゲージに接続されている。吸収性物品 の場合、0.2psiの荷重は通常の圧縮力に比してかなり高いものと考えられ、圧縮 に対する物品の耐性の比較的過酷な試験を表している。無荷重の濡らし状態のた めに濡らした後に、スタックの厚みを測定した。濡らしの始まりとスタックの厚 み測定との間の合計経過時間はほぼ30秒であった。 別のセットの作業においては、厚みゲージに接続されている間の黄銅プラテン は、先ず10層のティッシュの乾燥スタック上に配置され、スタックを完全に覆っ て乾燥厚みを測定できるようにする。次いで、噴出瓶を使用してティッシュスタ ックの露出された外側周縁に脱イオン水を掛け、荷重を加えながらスタックの 内側部分へ水をウィックさせてそれを完全に濡らし、濡れた後に厚みを読み取る ことができるようにした。厚み測定が記録されるまでの濡らし及びウィッキング のプロセスには、30秒を要した。このプロセスを「荷重下の濡らし」と名付ける 。2つの型のスタック、即ち「セットA」及び「セットB」、及び濡らし及び厚 み、無荷重の濡らし、及び荷重下の濡らし測定の2つの手段の組合わせは、4つ の実験的条件をもたらす。各条件毎に3回ずつ繰り返した。0.2psiにおける厚み 結果を表2に示す。表3は、表2の平均厚み結果に基づくバルク値を示している 。 理論で縛られることを望まないが、濡れた時のスタックの挙動を観察すると基 本的な原理と矛盾しないことが分かる。ティッシュシートの整列したスタック( 「セットA」)を無荷重で濡らした時には、クレープ折り目の弛緩がスタックの 機械方向への伸びと、若干のパッカーリングをもたらす。スタックが伸びた結果 、ウェブの実効坪量及び厚みが減少する。荷重の下では伸びは少ない。ティッシ ュシートの非整列スタック(「セットB」)を無負荷で濡らした時には、何れか 1つの層は、機械方向が90°回転している隣接ティッシュ層によって機械方向の 伸びが部分的に拘束される。その結果、より多くのパッカーリングが発生し、比 較的僅かな面内膨張が予測される。 「セットB」の無荷重濡らしの厚み結果は、平均スタック厚みの乾燥時の0.08 8インチから濡れた時の0.161インチから分かるように、濡れた時にはかなりなバ ルクが得られ、それを維持できることを示している。交互層の十字形パッカーリ ングは、濡れたスタックが0.2psiのかなり過酷な圧縮荷重に曝された場合であっ ても、バルクの増加をもたらしている。「セットA」の場合のように層が機械方 向の共通の向きに整列されている場合には、濡れたファイバの伸び及び多分弾性 係数の減少(ウェブのz方向圧縮がもたらされる)のために、発生するパッカー リングは厚みの減少を打破する程十分ではなく、従って乾燥時のスタックの厚み 0.088インチに比して濡れたスタックの厚みは0.075インチである。スタックを荷 重の下で濡らした時には、荷重が各層の全表面を垂直に拘束するので、パッカー リングが発生する機会が少なくなるものと考えられる。それにも拘わらず、荷重 下で濡れた時の「セットB]は、「セットA」を凌ぐ性能である。「セットB] においては、濡らし中の圧縮荷重にも拘わらず十分なパッカーリングが発生して 、ティッシュ層の僅かな伸びまたはファイバの弾性係数の減少によるスタック厚 みの減少を打破し、厚みを0.092インチに維持している。しかしながら、「セッ トA」においては、スタックはバルクを失って乾燥時の0.090インチから濡れた 時の0.077インチまで圧縮されている。 バルク値は、交互にクレープされたティッシュ層のスタックが無荷重で濡れた 時に約13cc/gまたはそれ以上の実効バルクを、または0.2psiの荷重の下で濡 れた時に約7.5cc/gまたはそれ以上の実効バルクを維持することができる。 クレープされたティッシュのような多重層の膨張用材料は、膨張の方向が全て の層に関して整列しないように配列すべきである。多重層は、接着剤によって、 外部拘束力または圧力によって、縫糸によって、及び当分野において公知の他の 手段によって、互いに他に対して定位置に保持することができる。このような膨 張用ウェブのスタックは、ナプキンとして、こぼれた毒物のための吸収性媒体と して、おむつ内の吸収性コアとして、肉パッドとして、または他の吸収性物品と して効果的に役立たせることができる。 上例は、改善された流体処理、ボイド容積、及びフィットを改善するための表 面の上昇を、上述した新しい構造を通して達成する本発明の可能なアプローチを 説明するのに役立っている。しかしながら、説明の目的でなされた上例が本発明 の範囲を限定するものではなく、本発明は請求の範囲によってのみ限定されるも のであることを理解されたい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(GH,GM,KE,LS,M W,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY ,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM ,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY, CA,CH,CN,CU,CZ,DE,DK,EE,E S,FI,GB,GE,GH,GM,GW,HU,ID ,IL,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ, LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MD,M G,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT ,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL, TJ,TM,TR,TT,UA,UG,UZ,VN,Y U,ZW (72)発明者 リンジー ジェフリー ディーン アメリカ合衆国 ウィスコンシン州 54915 アップルトン ダイアン レーン 20

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.吸収性物品であって、液体不透過性のバックシートと、液体透過性のトップ シートと、上記トップシートと上記バックシートとの間に位置決めされている 吸収性コアと、上記吸収性コアと上記トップシートとの間に位置決めされてい る多機能転送層とを備え、上記多機能転送層は、安定層と、離散した数の付着 領域において上記安定層に不均一に付着されている膨張層とを含み、濡れた時 に、上記膨張層は少なくとも1つの方向に横方向に上記安定層よりも実質的に 多く膨張し、濡れた上記膨張層がパッカーして上記膨張層と上記安定層との間 に複数のポケットを形成するようになっていることを特徴とする吸収性物品。 2.上記膨張層は上記トップシートに対面している上側表面を有し、上記安定層 は上記膨張層の上記上側表面に接している請求項1に記載の吸収性物品。 3.上記膨張層は上記バックシートに対面している下側表面を有し、上記安定層 は上記膨張層の上記下側表面に接している請求項1に記載の吸収性物品。 4.上記安定層は、不織ウェブからなる請求項1に記載の吸収性物品。 5.上記安定層は、クレープされていないティッシュウェブからなる請求項1に 記載の吸収性物品。 6.上記ポケットは、実質的に平行な細長いチャンネルからなる請求項1に記載 の吸収性物品。 7.上記膨張層は、クレープされたティッシュウェブからなる請求項1に記載の 吸収性物品。 8.上記膨張層は、離間したパターンで分布する接着物質によって形成された接 着結合によって上記安定層に付着されており、上記接着物質は上記膨張層の表 面積の約50%より多くなく接着するようになっている請求項1に記載の吸収性 物品。 9.上記接着物質は、上記膨張層の表面積の約30%より多くなく接着するように なっている請求項8に記載の吸収性物品。 10.上記膨張層の表面積の約20%より多くなく接着するようになっている請求項 8に記載の吸収性物品。 11.上記離間したパターンは、規則的なドットのアレイである請求項8に記載の 吸収性物品。 12.主たる縦軸を更に備え、上記離間したパターンは上記主たる縦軸に優先的に 整列されている請求項8に記載の吸収性物品。 13.上記膨張層は、少なくとも約1mmの膨張の高さを有している請求項1に記載 の吸収性物品。 14.上記膨張層は、少なくとも約2mmの膨張の高さを有している請求項1に記載 の吸収性物品。 15.上記膨張層は、少なくとも約5mmの膨張の高さを有している請求項1に記載 の吸収性物品。 16.上記膨張層は、少なくとも300%の相対膨張の高さを有している請求項1に 記載の吸収性物品。 17.上記膨張層は、少なくとも500%の相対膨張の高さを有している請求項1に 記載の吸収性物品。 18.上記膨張層は主たる膨張の方向を有し、上記安定層は約20%またはそれ以上 の高収量パルプファイバを有していて湿潤:乾燥引張強さ比が約0.1またはそ れより高いクレープされたティッシュウェブからなり、上記クレープされたテ ィッシュウェブの機械方向は、上記膨張層の上記主たる膨張の方向に対して実 質的に直角である請求項1に記載の吸収性物品。 19.上記吸収性物品は主たる縦軸を有し、上記膨張層は上記主たる縦軸からずら して整列されている優先的な膨張の方向を有している請求項1に記載の吸収性 物品。 20.上記膨張層の上記優先的な膨張の方向は、上記主たる縦軸に対して実質的に 直角である請求項19に記載の吸収性物品。 21.上記膨張層は、少なくとも10%の膨張の程度を有している請求項1に記載の 吸収性物品。 22.上記膨張層は、少なくとも30%の膨張の程度を有している請求項1に記載の 吸収性物品。 23.上記クレープされたティッシュウェブは、8cc/gより少ない乾燥バルクと、 少なくとも8cc/gのパッカーしたバルクとを有している請求項1に記載の吸収 性物品。 24.超吸収性材料を更に含んでいる請求項1に記載の吸収性物品。 25.上記吸収性材料は、上記安定層と上記膨張層との間に配置されている請求項 24に記載の吸収性物品。 26.上記吸収性材料は、上記安定層に付着されている請求項24に記載の吸収性 物品。 27.上記膨張層は、0.2psiの静的荷重の下で水で濡らして完全に飽和させた後に 、0.2psiの荷重の下で約7.5cc/gまたはそれ以上のバルクを維持することがで きる請求項1に記載の吸収性物品。 28.上記膨張層は、圧縮荷重を加えずに水で濡らして完全に飽和させた後に、0. 2psiの荷重の下で約13cc/gまたはそれ以上のバルクを維持することができる請 求項1に記載の吸収性物品。 29.上記膨張層は、圧縮荷重を加えずに水で濡らして完全に飽和させた後に、0. 2psiの荷重の下で約7.5cc/gまたはそれ以上のバルクを維持することができる 請求項1に記載の吸収性物品。 30.吸収性物品であって、身体に接触する上側表面及びそれと対向する下側表面 を有する液体透過性のトップシートと、上記トップシートの上記下側表面に接 して位置決めされている吸収性コアとを備え、上記吸収性コアは、安定層と、 上記安定層上に重ねられていて上記トップシートの上記下側表面に対面してい る膨張層とを含み、上記膨張層は離散した数の付着領域において上記安定層に 不均一に付着されており、濡れた時に、上記膨張層は少なくとも1つの方向に 横方向に上記安定層よりも実質的に多く膨張し、濡れた上記膨張層がパッカー して複数のポケットを形成し、増加したボイド容積を作るようになっているこ とを特徴とする吸収性物品。 31.液体不透過性のバックシートを更に備え、上記吸収性コアは上記バックシー トと上記トップシートとの間に配置されている請求項30に記載の吸収性物ー 。 32.上記安定層は、液体不透過性バックシートとしても役立つようになってい る請求項30に記載の吸収性物品。 33.上記安定層は約0%の膨張の程度を有し、上記膨張層は約20%またはそれ以 上のMD膨張の程度を有している請求項30に記載の吸収性物品。 34.少なくとも約2mmの膨張の高さを有している請求項30に記載の吸収性物品 。 35.上記安定層と上記膨張層との間に配置された超吸収性粒子を更に含んでいる 請求項30に記載の吸収性物品。 36.体液を吸収するための吸収性物品であって、液体不透過性のバックシートと 、上記バックシート上に配置されている吸収性コアと、上記バックシートから 離れた上記吸収性コア上に配置されている転送層とを備え、上記転送層は、上 記吸収性コアと流体通じ接触している膨張層と、上記膨張層に不均一に接続さ れ、上記バックシートから離れた安定層とを含み、濡れた時に上記膨張層は少 なくとも1つの方向に横方向に上記安定層よりも実質的に多く膨張し、濡れた 上記膨張層がパッカーして複数のポケットを形成し、増加したボイド容積を作 るようになっていることを特徴とする吸収性物品。 37.上記膨張層は、少なくとも約2mmの膨張の高さを有している請求項36に記 載の吸収性物品。 38.上記膨張層は、少なくとも約3mmの膨張の高さを有している請求項36に記 載の吸収性物品。 39.上記膨張層は、少なくとも15gsmの坪量と、少なくとも0.1の湿潤:乾燥引張 強さと、少なくとも1mmの膨張の高さとを有するクレープされたティッシュウ ェブである請求項30または36に記載の吸収性物品。 40.主たる縦方向を更に含み、上記膨張層は、上記主たる縦方向に実質的に直角 に配向された機械方向を有し、また少なくとも0.1の湿潤:乾燥引張強さを有 している請求項30または36に記載の吸収性物品。 41.上記膨張層は少なくとも0.1の湿潤:乾燥引張強さと、少なくとも200%の相 対膨張の高さとを有するクレープされたティッシュウェブであり、上記安定層 は少なくとも0.3mmの表面深さを有するテクスチャ付きのクレープされていな いティッシュウェブからなる請求項30または36に記載の吸収性物品。 42.上記安定層と上記膨張層との間に配置された超吸収性粒子を更に含んでいる 請求項30に記載の吸収性物品。 43.吸収性物品であって、液体不透過性のバックシートと、液体透過性のトップ シートと、上記トップシートと上記バックシートとの間に位置決めされている 吸収性コアと、上記吸収性コアと上記トップシートとの間に位置決めされてい る多機能転送層とを備え、上記多機能転送層は、膨張層と、濡れた時の上記膨 張層の横方向への膨張を拘束する不均一な拘束手段とを含み、上記不均一な拘 束手段は濡れた上記膨張層をパッカーさせ、流体を受入れて輸送する複数のポ ケットを形成させるようになっていることを特徴とする吸収性物品。 44.上記不均一な拘束手段は、離散した領域において上記膨張層に接着的に付着 されている実質的に平らな多孔質不織ウェブからなる請求項43に記載の吸収 性物品。 45.上記膨張層に接して配置された超吸収性粒子を更に含み、濡れた時の上記ポ ケットの形成が上記超吸収性粒子の膨張のための適当な空間を作るようになっ ている請求項43に記載の吸収性物品。 46.上記不均一な拘束手段は、上記膨張層に接触して配置されているテクスチャ 付き三次元ウェブからなり、濡れた時の上記膨張層を離散した接触点が拘束し てパッカーのパターンを作るようになっている請求項43に記載の吸収性物品 。 47.上記テクスチャ付き三次元ウェブは、少なくとも1mmの横方向長さスケール と、少なくとも0.3mmの典型的なピーク・バレー深さとを有している請求項4 3に記載の吸収性物品。 48.上記テクスチャ付き三次元ウェブは、少なくとも0.1の湿潤:乾燥引張強さ 比を有するクレープされていない通気乾燥されたウェブである請求項43に記 載の吸収性物品。 49.上記膨張層は、少なくとも約1mmの膨張の高さを有している請求項43に記 載の吸収性物品。 50.上記膨張層は、少なくとも約2mmの膨張の高さを有している請求項43に記 載の吸収性物品。 51.上記膨張層は、少なくとも約5mmの膨張の高さを有している請求項43に記 載の吸収性物品。 52.上記不均一な拘束手段は、上記トップシートから離して位置決めされている 請求項43に記載の吸収性物品。 53.上記不均一な拘束手段は、上記バックシートから離して位置決めされている 請求項43に記載の吸収性物品。 54.吸収性紙タオルであって、付着手段によって互いに接触関係に付着されてい る第1のプライ及び第2のプライを備え、上記両プライは約20%またはそれ 以上の高収量パルプファイバを有していて約0.1またはそれより高い湿潤:乾 燥引張強さ比を有するクレープされたティッシュウェブからなり、上記第1の プライの機械方向は上記第2のプライの上記主たる膨張の方向に実質的に直角 であり、上記第1のプライは少なくとも2mmの膨張の高さを有していることを 特徴とする紙タオル。 55.上記付着手段は、離間したパターンで分布している接着剤スポットからなる 請求項54に記載の紙タオル。 56.上記付着手段は、クリンピング及びエンボス加工からなるグループから選択 される請求項54に記載の紙タオル。
JP54603598A 1997-04-21 1998-03-27 自己テクスチャリング吸収性構造及びそれから作られた吸収性物品 Abandoned JP2002510993A (ja)

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