JP2002532197A - 改良した流体処理のため移動遅延層をもった吸収性物品 - Google Patents

改良した流体処理のため移動遅延層をもった吸収性物品

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Abstract

(57)【要約】 流体摂取/分配層及び流体摂取/分配層の下に配置される流体移動遅延層を持つパーソナルケア吸収性物品で、流体移動遅延層が流体摂取/分配層による流体分配を物品の機械方向に沿ってさせ、その結果流体摂取/分配層の流体飽和レベルを約0.86g/g/inより小さいか、あるいは等しくし及び/あるいは本質的にパッドの流体飽和を0.06g/g/inに等しいか、あるいはそれ以上にしながら、流体摂取/分配層から、流体移動遅延層下に配置されたパッド層に流体を移動させるパーソナルケア吸収性物品。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (技術分野) 本発明は、吸収性物品、特に、使い捨て衛生ナプキン、おむつ、失禁用衣類
などのパーソナルケア製品に有用である吸収体構造に関する。特に、本発明はメ
ンスのような複雑な粘性のある体液を処理しなければならない吸収システムに関
する。
【0002】 (背景技術) 女性用のパッドあるいは衛生ナプキン、おむつ及び失禁用衣類のような吸収性
物品は体液を摂取したり保持するように意図されている。これらの物品の望まし
い性能目標はこの製品からの漏れが少なく、着用者に乾いた感触を与えることで
ある。現在、入手出来る製品は、漏れのレベルが望ましいレベルよりも高く、衣
服にしみを生じ、乾燥性、フィット性、快適性及び自制のようなその他の消耗品
の役割を十分に果たすようには、着用者に感じられない。漏れは製品の様々な欠
点により起こる。その少なからぬ漏れは吸収システム、特に第2、第3サージに
よる流体摂取の速度が充分でないことよる。このことは、特に、しばしば流体の
大部分を保つために充分な流体の保持容量を必要とするような多量の流出を招く
、一晩中使用することを意図した女性用ケア製品に関しては問題がある。 最も商業的に入手出来る衛生パッドは比較的に漏れ速度が高くて、30%ほど
時間が足らない。そのような時間の不足は、メンスが非常に粘性である性質と、
パッドのターゲット領域で過剰な摂取が起こり、運搬容量が著しく変わり易く、
その結果漏れをもたらすからと思われる。メンスの不充分な分配がターゲット領
域に過剰な負荷をもたらす主要な原因のひとつと思われる。
【0003】 おむつのようなパーソナルケア製品の尿処理の分野では、分配は、しばしば、
狭いポアサイズの分布をした細孔をもった材料によって付与される。分配を付与
する材料はは、ターゲット領域が次の排泄物を受け入れる事が出来るような充分
な時間内に、高容積で粘性の低い尿排泄物をターゲット領域から移動させなけれ
ばならない。尿は、かなりの静水圧に打ち勝って、おむつの比較的離れた部分に
移動される。これに反して、女性用衛生製品で経験する排泄物の場合、全容積は
低いが、その流体はより粘性が大きく、流体を移動させることをより困難にして
いる。分配材料は、主として尿処理にあずかる製品に対するものに比べて、女性
用衛生製品に対するものは全く異なっていなければならない。
【0004】 吸収性物品は、典型的にセルロース繊維からなる様々なタイプの吸収パッドを
採用してきた。特別な吸収性衣類は、吸収された液体の分配を制御するように形
成する事が出来る。例えば、吸収性物品は、上面シート層と吸収体の間に配置さ
れた液体透過輸送層を持っている。他の配置では、従来の吸収性部材は、吸収性
ゲル粒子と混合したセルロースフラフからなる流体の貯蔵及び摂取のゾーンを持
つことができ、水性ゲル粒子を含んでいる下面のフラフパッドと、水性ゲル粒子
をほとんどもたないか、あるいは全くもたない上面のフラフパッドとを有する二
重層吸収性コア配列を含むこともできる。
【0005】 カードウェブやスパンボンドウェブのような不織材料が、吸収性製品の身体側
ライナーとして使用されてきた。具体的にいうと、液体を迅速に通り抜けさせ、
身体の皮膚をライナーの下の湿った吸収性パッドから隔てておくようにするため
に、非常に開口性で多孔性のライナー構造が採用されてきた。いくつかの構造は
、前もって選ばれた領域の濡れ性を増加させ、それによって着用者の皮膚への液
体の濡れ戻り量を制御するために、前もって選ばれたライナーの区域にゾーン界
面活性剤処理を取り入れてある。その上、厚く、崇高の布地構造で作られた他の
材料層が、濡れ戻りを減らす目的のためにライナーと吸収性パッドの間に挟まれ
ていた。
【0006】 上で論じたような従来のフラフベースの吸収体構造では、濡れたときセルロー
ス繊維は弾性を失い崩壊する。結果として、濡れた構造の液体摂取速度はあまり
にも低くくなるので、続いておこる連続した液体サージを充分に収容することは
出来ない。吸収性ゲル状粒子をばらばらに保持するために吸収性ゲル状粒子が繊
維間に取り入れられるところでは、ゲル状の粒子は膨らみ、吸収した流体を放出
しない。この粒子の膨張は吸収体構造の空間を減少させ、この構造が迅速に流体
を摂取する性能を低下させる。
【0007】 保持容量を増加するために、第2のフラフプレジットあるいは吸収性ゲル状粒
子のようなより吸収性な材料の添加が採用されてきた。しかしながら、そのよう
な配置内で望ましい液体摂取速度は、連続した液体サージ中には充分に維持され
ない。 上で論じたような吸収体構造の開発にもかかわらず、女性用衛生製品のような
吸収性製品からの漏れの範囲を充分に減少させる事が出来る改良された吸収体構
造が必要とされている。改良された液体サージの処理を提供し、使用中繰り返し
供給される液体をより効果的に摂取して保持する事が出来る吸収体構造が必要で
ある。
【0008】 (発明の開示) 従って、本発明のひとつの目的はターゲット領域からメンスを移動させ、気持
ちよい乾いた感触を与える、よりすぐれた分配と移動性能を持ち、従来のその様
な製品より漏れが少ない女性用衛生製品を提供することである。 本発明のもうひとつの目的は、これまで一晩中使用の女性用衛生製品で見出さ
れてきた多量の流体排出から生じる流体の大部分を保持する性能を持つ一晩中使
用の女性用衛生製品を提供することである。 一晩中使用の女性用衛生製品は、600gsm坪量のフラフパッドとフラフ挿入
物をもち、フラフ材料が美感とパッド成型の理由で製品に入れられている典型的
には厚いマクシパッドである。本発明のひとつの目的はフラフの潜在的な流体貯
蔵性能の利用を可能にする吸収システムを提供することである。 本発明のさらにもうひとつの目的は、流体のすぐれた分配及び移動を提供して
、吸収性や乾燥を促進する「超薄」、「マキシ」、「オーバーナイト」、「湾曲
」、「確実保持」などのような女性用衛生製品を提供することである。
【0009】 本発明の上記及び他の目的は、流体摂取/分配層、流体摂取/分配層の下に配置
され、流体摂取/分配層から流体を移動させ、その結果流体摂取/分配層で約0.
86g/g/inより少ないか、あるいはこれと等しい流体飽和をもたらす流体移動遅
延層及び流体移動遅延層の下に配置され、本質的に0.06g/g/inと同等のある
いはそれ以上の流体飽和レベルを持っているパッド層を有するパーソナルケア製
品によって達成される。流体摂取/分配層は、毛細管サイズと、理想的にはウイ
ック粘弾性のある流体に適した濡れ性の度合になるように配置された安定化され
た非常に濡れ性のある繊維を有し、この層は粘弾性のある流体や模造流体に曝さ
れたとき、移動される流体の量と同様、流体移動距離、流体移動速度によって改
良された流体分配性能を示す。流体摂取/分配層は、毛細管サイズ及び理想的に
はウイック粘弾性のある流体に適した濡れ性の度合になるように配置された安定
化されて、非常に濡れ性のある繊維からなる分配材料類を有している。安定化は
、液体バインダー、バインダー繊維の使用、熱的にあるいは当業者に知られてい
る他のどんな方法によっても達成される。これらの材料が、弾性のある流体ある
いは模造流体に曝されると、流体移動距離、流体移動速度及び移動した流体の量
に対して改良された流体分配性能を示す。ポア特性は、乾燥しているか湿ってい
るかを問わず、粘弾性の模造流体で濡らしたとき、最小量の膨潤又はつぶれ状態
で、好ましくは約25%以下、より特定的には約20%以下、更により特定的に
は、15%以下の膨潤又はつぶれ状態で安定である。これらの性質のすべてが、
女性用衛生製品のようなパーソナルケア製品のターゲット分野にある分配材料の
全体の性能に決定的に重要である。
【0010】 最近のパーソナルケア製品に採用されている流体移動遅延層は、流体摂取/分
配層からパッド層へ流体を移動させ、その結果、流体摂取/分配層で、本質的に
0.86g/g/inの飽和レベルを生じ、及び/あるいはパッド層で本質的に0.0
67g/g/inの飽和レベルを生じる。フラットシステム試験手順を使って測定した
とき、流体摂取/分配層で比較的高い飽和レベル及びパッド層で比較的低い飽和
レベルを示すパーソナルケア製品は、しばしば、摂取再濡れ試験で測定されるよ
うな比較的高い摂取時間及び高い再濡れ値をもつ。本発明のパーソナルケア吸収
性物品で採用される流体移動遅延層は、流体摂取/分配層による流体分配を物品
の機械方向に沿って行わせながら、流体摂取/分配層からパッド層への流体移動
を可能にする。このことは、流体摂取/分配材料で約0.86/g/g/in以下あるい
はそれと等しい流体飽和レベルを、及び/あるいはパッド層で約0.06g/g/in
に等しいか、あるいはそれ以上の流体飽和レベルを生じる。流体移動遅延層は、
一般的に流体摂取/分配層より密度の低い流体移動遅延層によって達成される。
【0011】 (発明を実施するための最良の形態) 本発明のこれら及び他の目的及び特徴は、図面についての次の詳細な記述から
よりよく理解される。 定義 本明細書で用いる場合、次の用語は、それらに当てられた定義をもつ。 「使い捨て」という用語は、使用後、捨てられるものであり、洗われたり、再
使用される意図のないことを意味する。 「親水性の」という用語は、繊維と接触した水溶液で濡れている繊維あるいは
繊維の表面を表す。材料の濡れの度合は、順次、関係する液体と材料の接触角や
表面張力によって表される。粒子状繊維材料の濡れ性測定に適した装置と方法は
CAHN SFA-222表面力分析器システムあるいは本質的に同等なシステムによっ
て提供される。このシステムによって測定されたとき、90゜より小さい接触角
をもった繊維は「濡れ性」あるいは親水性と呼ばれ、90゜に等しいか、あるい
は90゜より大きい接触角をもった繊維は「濡れ性でない」あるいは疎水性と呼
ばれる。
【0012】 本明細書で用いる場合、「不織布あるいはウェブ」という用語は、相互に織り
込まれているが、編布におけるように、認識可能にはなっていない個々の繊維あ
るいは糸の構造をもったウェブを意味する。不織布あるいはウェブは、例えばメ
ルトブローン法、スパンボンド法、ボンドカードウェブプロセスのような多くの
プロセスで作られて来た。不織布の坪量は通常平方ヤード当たりの材料のオンス
(osy)あるいは平方メートル当たりのグラム(gsm)で表現され、有用な繊維の
直径は通常ミクロンで表現される。(注;osyからgsmに変換するには、osyに3
3.91倍する)。
【0013】 本明細書で用いる場合、「スパンボンド繊維」と言う用語は直径の小さい繊維
のことを言う。この直径の小さい繊維は、溶融した熱可塑性材料を、押し出され
るフィラメントの直径をもつ多数の細く、通常、円形である紡糸口金の細孔から
フィラメントとして押し出し、次に、例えばAppelらによる米国特許第4,34
0,563号、Dorschnerらによる米国特許第3,692,618号、Matsukiら
による米国特許第3,802,817号、Kinneyによる米国特許第3,338,
992号と第3,341,394号、Hartmanによる米国特許第3,502、7
63号及びDoboなどによる米国特許第3,542,615号におけるように、素
速く縮径して作られる。スパンボンド繊維は、採集表面上に堆積されるときは、
一般には粘らない。スパンボンド繊維は、一般には連続的であり、平均直径(少
なくとも10のサンプルから)は7ミクロンより大きく、特に、約10ミクロン
から35ミクロンの間である。これらの繊維はHogleなどによる米国特許第5,
277,976号、Hillsによる米国特許第5,466,410号及びLargmanら
による米国特許第5,069,970号と第5,057,368号に記述されて
いるような形状をとることが出来る。これらの特許では従来の形状でない繊維が
記述されている。
【0014】 本明細書で用いる場合、「メルトブローン繊維」という用語は、溶融した熱可
塑性材料を、多数の細く、通常、円形であるダイスの細孔を通して、溶融糸ある
いはフィラメントとして、収束している高速度の、通常、熱いガス(例えば空気
)流に押し出して作られる繊維を意味する。高温のガス流は、溶融した熱可塑性
材料のフィラメントを細くし、その直径を減少させ、ミクロ繊維の直径にまでに
することが出来る。その後、メルトブローン繊維は高速ガス流によって運ばれ、
採集表面上に堆積されてランダムに分散されたメルトブローン繊維のウェブを作
る。このようなプロセスは例えばButinらによる米国特許第3,849,241
号で明らかにされている。メルブローン繊維は、連続的あるいは不連続的である
ミクロ繊維であり、一般に平均直径は10ミクロンより小さく、採集表面上に堆
積されるときは一般に粘る。
【0015】 本明細書で用いる場合、「ポリマー」という用語は、これに限定されるもので
はないが、一般には、ホモポリマーや、ブロック、グラフト、ランダム及び交互
状の共重合体、三元共重合体などのような共重合体及びそれらの混合物とそれら
が改変されたものを含む。さらに、特に限定しない場合には、「ポリマー」とい
う用語は、分子の可能な幾何学的立体配置のすべてを含む。これらの立体配置は
、限定されるものではないが、アイソタクチック、シンディオタクチック及びラ
ンダムな対称性を含んでいる。
【0016】 本明細書で用いる場合、「機械方向」あるいは「MD」という用語は、布が生産
される方向の布の長さを意味している。「機械横方向」あるいは「CD」という用
語は、布の幅、すなわち、一般的にMDに垂直な方向を意味している。 本明細書で用いる場合、「1成分」繊維という用語は、ただ1つのポリマーを
使って1つあるいはそれ以上の押出機から作られた繊維を言う。これは着色、静
電防止、潤滑、親水性などのために少量の添加物が添加された1つのポリマーか
ら作られた繊維を除外するものではない。これらの添加物、例えば着色のために
約5重量パーセントより少ない量、より典型的には約2重量パーセントとり少な
い量の二酸化チタンが一般に存在する。
【0017】 本明細書で用いる場合、「共役繊維」という用語は、それぞれの押出機から押
し出されるが一緒に紡がれて1つの繊維に作られた、少なくとも2つのポリマー
から作られた繊維のことを言う。共役繊維は、しばしば多成分あるいは2成分繊
維とも言われる。共役繊維は単成分繊維の場合もあるが、通常、それらのポリマ
ーは互いに異なっている。ポリマーは、共役繊維の断面を横切って、実質的には
絶えずはっきりしたゾーンに配列されて、共役繊維の長さに沿って連続的に伸び
ている。このような共役繊維の立体配置としては、例えば、ひとつのポリマーが
もうひとつのポリマーに囲まれているさや/コア配列、あるいは横並び配列、パ
イ配列あるいは海中の島配列をとる事が出来る。共役繊維については、Kanekoら
による米国特許第5,108,820号、Kruegerらによる米国特許第4,79
5,668号、Marcherらによる米国特許第5,540,992号及びStrackら
による米国特許第5,336,552号に教示がある。共役繊維については、Pi
keらによる米国特許第5,382,400号にも教示があり、共役繊維は二つの
(あるいはそれ以上の)ポリマーの膨張及び収縮速度の差を利用して繊維に捲縮
を付与するのに使われる。捲縮のついた繊維は、機械的手段及び独国特許DE25
13251A1のプロセスでも生産することが出来る。2成分繊維では、ポリマ
ーは75/25、50/50、25/75の割合あるいはその他の望ましい割合で
存在しうる。この繊維は、従来の形状でない繊維を記述しているHogleなどによ
る米国特許第5,277,976号、Hillsによる米国特許第5,466,41
0号、及びLargmanらによる米国特許第5,069,970号と米国特許第5,
057,368号に記述されているような形状もとることが出来る。
【0018】 本明細書で用いる場合、「2要素繊維」という用語は、混合物として同じ押出
機から押し出された、少なくともふたつのポリマーから作られた繊維のことを言
う。2要素繊維は、繊維の断面域を横切って相対的に絶えずはっきりしたゾーン
に配列された種々のポリマー成分をもたず、しかも種々のポリマーは通常繊維の
全長に沿って連続的でなく、むしろランダムに始まってランダムに終わる小繊維
あるいは小繊維の原型を形成する。2要素繊維は、しばしば多要素繊維とも言わ
れる。この一般的なタイプの繊維は、例えば、Gessnerによる米国特許第5,1
08,827号と第5,294,482号に教示がある。
【0019】 本明細書で用いる場合、「ボンデッドカードウェブ」という用語は、機械方向
に配向された繊維不織ウェブを生成するために、ステープル状繊維をばらばらに
して機械方向に配列するコンバインあるいはカーディングユニットを通して送ら
れるステープル状繊維から作られるウェブのことを言う。このような繊維は、通
常カーディングユニットに先だって、繊維を分離するピッカー内に置かれている
梱で購入される。一旦ウェブが作られると、次にウェブは既知のいくつかの結合
法の1つあるいはそれ以上の方法で結合される。そのような結合法の1つは粉末
結合である。この結合法では、粉末状接着剤がウェブ中に分布され、次に、通常
、ウェブと接着剤を熱風で加熱して活性化される。もう1つの適した結合法は、
パターン結合である。パターン結合では、加熱したカレンダーロールや超音波結
合装置が使用され繊維を一緒に結合する。通常は局所結合パターンで結合される
が、望むならばウェブの全表面にわたって結合する事もできる。もう1つの適し
た、よく知られた結合法は、特に2成分ステープル状繊維を用いるとき、通気結
合である。
【0020】 本明細書で用いる場合、「空気堆積」という用語は、繊維不織層が作られるプ
ロセスを意味する。空気堆積プロセスでは、約6ミリメートルから約19ミリメ
ートルまでの範囲の典型的な長さを持った小さな繊維の束が分離されて、エアを
供給して運ばれ、次に通常、真空にして作成スクリーン上に堆積される。 本明細書で用いる場合、「パーソナルケア製品」あるいは「パーソナルケア吸
収性製品」という用語は、おむつ、小児用パンツ、吸収性パンツ、大人用失禁用
製品、水着、包帯及び女性用衛生製品を意味する。
【0021】 試験手順 吸収性構造の流体移動時間と水平流体流れ ほぼ1インチ(2.5センチメートル)×8インチ(20センチメートル)材
料のサンプルストリップを水平に置き、サンプルストリップを試験の始めに液体
貯め内に配置したとき、サンプルストリップが丁度液体表面に接触するようにす
る。評価中、相対湿度は約90%から約98%に保たれる。サンプルストリップ
は多量(実際に無限の)の液体と並んで置かれ、サンプルストリップが溶液表面
に触れるやいなやストップウオッチをスタートさせる。サンプルストリップに沿
って移動する液体前部の水平の距離とサンプルストリップによって吸収される液
体の重量は個々の時間で記録される。そのデータから、評価の始めから0.5イ
ンチ、1インチ、2インチ及び3インチまでサンプルストリップによって吸収さ
れる液体の重量も決められる。この試験で用いられた液体は、メンスの粘弾性及
びその他の性質をまねるように設計され、下で論じる手順に従って作られた。
【0022】 摂取/再濡れ試験 本試験は、既知量の流体の材料及び/あるいは材料システムへの摂取時間を決
めるために用いられた。試験装置は速度ブロック、漏斗及びタイマあるいはスト
ップウオッチからなる。 摂取時間を測定するためには、材料システムは仕上げた製品の寸法に従って、
仕上げた製品形態になるように組み立てられる。 カバー−(QUEST) 3"×6" 摂取/分配層(200gsm,0.12g/cc 空気堆積) 1.5"×6" 移動遅延層 3"×6" パッド層(フラフあるいは空気堆積) 3"×6" システムが組み立てられ、カバーが吸収体上に置かれ、速度ブロックが二つの材
料の上部に置かれる。本試験のために、下で記述するように調製された4ミリリ
ットルの人工メンス流体あるいは6ミリリットルのZ−デイト人工メンス流体が
試験装置漏斗の中に出されてタイマーが開始された。流体は、漏斗からキャピラ
リーへ移動し、そこで、材料あるいは材料システムへ排出される。試験装置のチ
ャンバーから観測されるように、流体の全部が材料あるいは材料システムへ吸収
されると、タイマーは止められる。既知量の試験流体に対する摂取時間が、与え
られた材料あるいは材料システムについて記録される。この値は、より多くの吸
収システムを表す摂取時間が少ないときの材料あるいは材料システムの吸収性の
測定である。平均の摂取時間を求めるために5回の繰り返し実験が行われた。
【0023】 本試験の再濡れ部分は、負荷がかけられたとき、カバーの表面に戻る流体の量
を求めるために使われた。その表面を通って戻る流体の量は再濡れ値と呼ばれる
。カバー表面に戻る量が多ければ多いほど、再濡れ値は大きい。一方、カバー表
面に戻る量が少なけれ少ないほど、再濡れ値は低い。より低い再濡れ値は乾燥材
料それ故、乾燥製品と関係がある。再濡れを考慮するば、3つの性質が重要であ
る。 摂取−材料システムがうまく摂取ができないなら、流体は再濡れをおこす。 流体を保持する吸収体の能力−吸収体が流体をしっかり保持すればするほど再
濡れに用いられる流体は少なくなる。 流れの戻り−カバーがカバーを通って戻ってくる流体を制止すればするほど、
再濡れは少なくなる。
【0024】 システムは摂取部を通じて排出された後、速度ブロックが材料の上部におかれ
ているとき、流体はシステムと1分間反応させられる。材料システムは、塩分を
含んだ溶液で部分的に満たされた閉鎖系バッグに置かれる。流体戻しは、ラボジ
ャッキの上部に配置されている。ブロッターペーパーの重さが計られ、材料シス
テムの上部に置かれている。材料システムをいれたバッグは固定したアクリル板
に対してトータル1psiがかけられるまでラブジャッキを使って上げられた。そ
の圧力は3分間固定された。その後、圧力が除かれ、ブロッターペーパーの重量
が計られる。ブロッターペーパーは、カバー/吸収体システムから移動してくる
どんな流体も保持している。吸収実験前後のブロッターペーパーの重量の差が再
濡れ値である。次に、圧力をかけた後における流体の分配を求めるために個々の
材料成分の重量が測定される。
【0025】 フラットシステム試験手順 この試験手順の目的は、システム成分のしみの長さ、飽和容量及び流体負荷の
分析によって、様々の吸収システムの流体処理特性を求めることである。必要と
される器具は、砂時計形状のほぼ330グラムのアクリル板(中央に0.25イ
ンチの穴をもつ)、シリンジ、1/8インチI.D. Tygon管、ピペットポンプ、人
工メンス及び実験室はかり(精度0.00g)である。
【0026】 試験されるサンプルは、望ましい形状(一般に流体摂取/分配層に対して1.
5インチ×5.5インチ、移動遅延層に対して1.75インチ×5.5インチ、
パッド層に対して200ミリメートルの長さの砂時計形状)に切断される。5.
5インチの層では1.1インチ部分に印をつけ、5.5インチ層がパッド層の中
央にあるとき、パッド層では5.5インチ層上の印に相当する部分に印をつける
。各成分の重さを計り、その重さを記録する。個々の成分は、印をつけた部分が
重なる状態に保持され、一端が上部と表示された望ましい成分システムに組み立
てられる。シリンジがメンス模造物で満たされ、Tygon管がシリンジに取り付け
られる。シリンジは、ある量のメンス模造物を排出するようにプログラムされた
ピペットポンプに入れられる。一般に30ccシリンジで1時間に人工メンス10
ミリリットルを分与する。ビーカーに入れられた管の空いてる端を使って全空気
が管から排気され、メンス模造物が管の排出の端から出て行こうとするまで、ポ
ンプを作動させて管の用意をする。試験される成分システムは、ピペットポンプ
近傍に配置され、25gsm、2インチ×6インチBCWがアクリル板が置かれている
システム中央の上部に置かれ、やはり中央に配置される。管の自由端をアクリル
板の穴に挿入し、ピペットポンプをスタートさせ排出を始める。排出段階の終わ
りで、管とアクリル板を外す。さらに、BCWは、下にある層を動かさず注意深く
はずし、捨てさる。次に、各層は、個々に重さを計り、重さを記録する。それか
ら、上部と印をした端から始め、各印を付けた部分を切って、重さをはかる。各
層のしみの長さが測定され、記録されて、そのデータがグラフ化や解析のために
スプレッドシートに書き込まれる。流体の負荷(g/g)は材料に吸収された流体
の量を乾燥した材料の重さで割って計算される。流体の飽和は、流体の負荷をし
みの長さで割ることによって計算される。
【0027】 メンス模造物の調製 本試験で使われる人工のメンスは、血液を血漿と赤血球に分離し、卵白を厚い
部分と薄い部分に分離する。ここで「厚い」は均質化の後、150/秒で約20セン
チポアズ以上の粘性をもっていることを意味している、この厚い卵白を血漿と化
合して完全に混合し、最後に赤血球を加えて再び完全に混合することによって、
血液と卵白から作られる。 血液、本試験の場合は脱繊維素豚血が3000rpmの遠心分離で30分間分離
された。しかしながら効果的であれば、他の方法あるいは他の速度及び時間で分
離することも出来る。血漿が分離されて、別個に貯蔵された。黄褐色の膜は除か
れて捨てられた。同様に、パックにいれた赤血球が別個に貯蔵された。
【0028】 卵、本試験の場合はジャンボチキンの卵、が分離され、卵黄とカラザは捨てら
れ卵白が残された。卵白を約3分間、1000ミクロンのナイロンメッシュでこ
して、卵白は厚い部分と薄い部分に分離された。少なくとも必要とされる粘性で
あれば、代わりのメッシュサイズのものも使われるし、タイマー法も変えられる
。メッシュ上に残された卵白の厚い部分が集められ、次いでプログラム可能なシ
リンジポンプ上に置かれた60ccシリンジに吸い取られ、内容物を5回、放出し
、再び満たすことにより均質化された。均質化の量は約100ミリリットル/分
のシリンジポンプ速度と約0.12インチの管内直径によって制御された。均質
化の後、厚い卵白の粘性は少なくとも150/秒で120センチポアズになり、次に
遠心分離器に入れ、残骸や気泡を除くために約10分間約3000ropmで回転さ
せた。しかしながら、残骸や気泡を除くために効果的であればどんな方法も用い
ることができる。
【0029】 遠心分離の後、厚く、オバムシンを含んでいる均質化されたな卵白は、シリン
ジを使い、300cc FENWAL( 登録商標) Transfer Packに加えられた。次に、豚
の血漿60ccが、しっかり締められすべての気泡が除かれて配合機に入れられた
Transfer Packに加えられた。配合機は普通の(中間の)速度で約2分間ブレン
ドされた。それからTransfer Packは配合機から外され、豚の赤血球60ccが加
えられ、その内容物は約2分間あるいは内容物が均一であるように思われるまで
手でもまれて混合された。最終混合物のヘマトクリットは約30重量パーセント
の赤血球含量を示し、本実施例に従って調製された人工メンスは少なくとも一般
的には28−32重量パーセントの範囲内であるべきである。卵白の量は約40
重量パーセントである。
【0030】 人工メンス調製で使われた材料と器具は容易に入手出来る。本実施例で使われ
た品目の原料は以下に挙げる。勿論、他の原料も大体同じであれは使う事が出来
る。 血液(豚):Cocalico Biologicals,Inc.,449Stevens Rd.,リームスタウン
、ペンシルベニア州17567,(717)336−1990。 Fenwal(登録商標)Transfer パック容器、カプラ付き、300ミリリットル
、コード 4R2014:Baxter Healthcare Corporation, Fenwal Division, H
arvard Apparatus、ディアフィールド、イリノイ州60015。 Harvard Apparatus Programmable Syringe Pump Model No.55−4143:H
arvard Apparatus, サウスナチック、マサチューセッツ州01760。 Stomacher 実験室混合機 モデルNo.BA 7021、Serial No.31968:Se
ward Medical,ロンドン、英国。 1000ミクロンメッシュ、品目No.CMN-1000-B:Small Parts,Inc.,Po.
Box 4650,マイアミレイクス、フロリダ州 33014−0650,1−8
00−220−4242。 Hemata Stat-II ヘモクッリトを測定用デバイス、シリーズNo.1194Z03
127:Separation Technology, Inc.,1096Rainer Drive,アルタモントス
プリングス、フロリダ州32714。
【0031】 接触角測定 静的接触角測定は、フィルム表面上において人工メンスを使って行われた。本
試験で述べたように、フィルム表面は処置されているかまたは改変されていない
。高さ0.5〜2ミリメートルと測定された滴は、シリンジとプログラム可能な
ポンプ(Harvard Apparatus PHD 2000)を使って、次第に細くなったチップ
でフィルム表面に接触させた。滴をフィルム表面上に接触させたとき、接触して
いる端においてLeica Wild M3Z立体顕微鏡を上下に動かして流体の滴を観察し
た。Sony DKC-5000デジタルフォトカメラ3CCD で流体の表面への接触を記
録した。後で、イメージ分析プログラムを使って、流体の滴が表面に接触すると
き、接触角(θ)が表面上の個々の滴について測定された。接触角は滴の各サイ
ドで5回測定され、平均された。各フィルムに対しては10個の滴について全部
で5回測定されて平均された。
【0032】 ポアサイズ測定 ポア半径分布チャートはx-軸のミクロンでのポア半径とy-軸のポア容積(吸収
した液体の体積(cc)/そのポア間隔での乾燥したサンプルの重量(g))を示す
。ピークポアサイズ(rpeak)は、ポア容積(cc/g)対ポア半径の分布から、吸
収した容積が最大値のときのポア半径の値を測定することにより、このチャート
から得られた。この分布はBurgeni とKapurによって初めて織物試験誌、37巻
、356−366頁(1967年)に報告された多孔性プレート法に基ずいた装
置を使って求められる。システムは、多孔性プレート法の改良版であり、プログ
ラムに組めるステッパーモーターと結ばれた可動性なVelmex ステージ及びコン
ピューターで制御された電子天秤からなる。コントロールプログラムにより、ス
テージは自動的に望ましい高さに移動され、平衡に到達するまで指定されたサン
プリング速度でデータを収集し、それから次の計算される高さに移動される。こ
の方法の制御可能なパラメーターは、サンプリング速度、平衡の指標及び吸収/
脱離サイクルの回数を含む。
【0033】 この解析のためのデータは、カリフォルニア州、ロスアンゼルスのPenerecoに
より脱離モードで製造された6センチポアズの粘度をもった無機オイル(Penete
ck Technical Mineral Oil)を使って集められた。即ち、その材料は高さゼロで
飽和されて多孔性プレート(及びサンプル上の効果的なキャピラリー張力)は望
ましいキャピラリー半径に相当する不連続なステップで次第に持ち上げられた。
サンプルから引き出された液体の量は調べられた。各高さで15秒毎に読まれ、
4つの連続した読みの平均の変化が0.005g以下であるとき平衡が達成され
たとした。この方法はさらに詳細にVaronaによる米国特許第5,679,042
に述べられている。 材料のキャリパー(厚さ) 材料のキャリパーは厚さの測定であり、Starret-typeのバルクテスターを使っ
て0.05psiのもとで、ミリメートルあるいはインチの単位で測定される。本
試験で使用されるバルクテスターのフットは3”幅×0.5インチ厚さの大きさ
の小さなアクリル円柱である。
【0034】 透過性 透過性は液体の流れに対する材料の抵抗を測定して得られる。既知の粘性をも
つ液体はある厚さの材料を通して一定流速で流されて、圧力損失として測定され
る流れに対する抵抗が見られる。透過性を求めるには次のようにダルシーの法則
が使われる。 透過性=[ 流速×厚さ×粘性/圧力損失 ] 方程式(1) ここで、単位は: 透過性: 平方センチメートルあるいはダルシー 1ダルシー=9.87
×109平方センチメートル 流速: センチメートル/秒 粘性: パスカル−秒 圧力損失:パスカル
【0035】 装置は、シリンダー内のピストンが測定されるサンプルを通して流体を押し出
す配置からなっている。サンプルは、垂直に配向した円柱になってる2つのアル
ミニウムシリンダー間に固定される。2つのシリンダーの外径は3.5",内径
2.5"そして長さは6"である。直径3"のウェブサンプルが、外側の縁のそば
に置かれるので、ウェブは完全に装置内に含まれる。下部のシリンダーはシリン
ダー内で一定速度で垂直に動くことが出来るピストンを持ち、ピストンに支えら
れている液体柱によって発生する圧力を監視する事が出来る圧力変換器に接続さ
れている。変換器はピストンと共に動くように配置されているので、液体柱がサ
ンプルと接触して、それを通って押し出されるまでは付加した圧力は測定されな
い。この点で測定される圧力は材料中を通る液体流れに対する材料の抵抗である
【0036】 ピストンは、ステッパーモーターで駆動されるスライド部品によって動かされ
る。試験は、液体がサンプルを通って押し出されるまで、ピストンを一定速度で
動かすことにより始まる。それからピストンが止められ、圧力のベースラインが
書き留められる。これによりサンプルの浮力効果を修正する。次に、ピストンの
動きが充分な時間続行され、新たな圧力が測定される。2つの圧力の差は液体流
れに対する材料の抵抗であり、方程式(1)で使われた圧力損失である。ピスト
ンの速度が液体流速である。粘性が分っていればどんな液体も使用することが出
来るが、流れが飽和されたことが確実にわかる、材料を濡らす液体が好ましい。
本試験で明らかにされた測定は20センチメートル/分のピストン速度、無機オ
イル(カルフォルニア州、ロスアンゼルスのPenrecoによって製造されたPenetec
k Technical Mineral Oil)を使って行われた。
【0037】 もしくは、透過性は次の方程式: 透過性=0.051**(1−気孔率)*(気孔率/(1−気孔率))2.75 方程式(2) ここでR=繊維半径 気孔率=1−(ウェブ密度/繊維密度) 方程式(3) から計算する事が出来る。 方程式(2)の参照文献としてはJ.Westhuizen とJ.P.Du Plessisによるコンポ
ジット材料のジャーナル、28(7)、1994年、中の論文「一方向繊維ベッ
ド透過性の定量化」に見出される。繊維半径、ウェブ密度及び繊維密度がわかる
ならば、方程式により透過性が求められることは注目すべきである。 伝導度は、単位厚さ当たりの透過性として計算され、そしてある構造の空隙度
合いを与え、従って、材料が液体を通す相対的な通し易さを示す。単位はダルシ
ー/ミルである。
【0038】 本発明は、毛細管サイズ及びウィック粘弾性流体に理想的に適した濡れ性の度
合を与えるように配列され安定化された非常に濡れ性のある繊維からなる、分配
材料の性能を促進する特性をもつ移動遅滞材料と結合した分配材料類を利用する
使い捨て衛生ナプキン、おむつ、失禁用衣類などのようなパーソナルケア吸収性
物品に関する。分配材料の安定化は、液体バインダー、バインダー繊維を使って
、熱的に、あるいは当業者に知られている他のどんな方法においても達成される
。粘弾性流体あるいは模造流体に曝されると、分配材料は流体移動距離、流体移
動速度、流体の移動量に対して、改良された流体分配性能を示す。その上、流体
移動遅滞材料は、分配材料中の流体が分配材料から厚いパッド層に移動される分
配材料の流体飽和レベルを減少させることにより、流体貯蔵のために吸収物品の
幾つかに存在する厚いパッド層の使用を可能にする。分配材料のポア特性は、乾
燥しているか湿っているかに関係なく、粘弾性である模造流体で湿らしたとき、
最小量の膨潤又はつぶれ状態で、好ましくは約25%以下、より特定的には約2
0%以下、更により特定的には15%以下の膨潤又はつぶれ状態で安定である。
これらの性質のすべてが女性用パッドのようなパーソナルケア吸収性物品のター
ゲット部分に置かれている分配材料の全体の性能に決定的に重要である。 流体分配性能は、関心のある流体に指定された濡れ性の範囲内で適した毛細管
構造を必要とする。分配材料は、好ましい性能のために必要とされる基礎的な材
料特性を実証する幾つかの工学的方法を使って開発されてきた。そのような材料
の実施例は次に続く。
【0039】 実施例1 この実施例において、分配材料は、約80重量パーセントのフラフパルプ(Ra
yonier R-9401マーセル法で加工した南軟材ロールパルプ)とS2/B2/39仕上
げをした約20重量パーセントDanaklon 短切り(5ミリメートル)2.2デニ
ールポリエチレン/ポリプロピレン、さや/コア共役バインダー繊維からなる。こ
の仕上げは、繰り返し排泄した後も親水性が保たれると公告されている。材料は
3つの異なった密度、すなわち坪量100〜250gsmで0.05g/cc ,0.1
g/cc及び0.2g/ccに作成される。
【0040】 材料は1インチ×8インチのサンプルを使って全部で3つの試験で繰り返され
る水平の流体移動試験に従って試験された。表1は、その結果を示すもので、重
量は保持された流体の重さをグラム単位で、時間は秒単位で与えられ、「DNR」
は「到達しなかった」を意味している。 表1 繰り返し1 繰り返し2 繰り返し3 (インチ) 重量(g) 時間(g) 重量(g) 時間(s) 重量(g) 時間(s) 0.05g/cc 0.5 1.26 50 1.15 50 1.13 54 1.0 1.80 161 1.77 170 1.55 170 2.0 1.56 633 1.71 611 1.48 714 3.0 1.02 DNR 0.89 DNR 0.72 DNR 0.1 g/cc 0.5 0.86 20 0.68 24 0.76 18 1.0 1.14 155 1.07 123 1.03 139 2.0 0.95 811 0.95 868 0.9 810 3.0 0.32 DNR 0.16 DNR 0.23 DNR 0.2 g/cc 0.5 0.79 56 0.83 43 0.73 56 1.0 1.11 253 1.03 174 0.98 245 2.0 0.62 DNR 0.96 1074 0.76 DNR 0.21 DNR
【0041】 分配材料はDa-Web空気堆積プロセスで作成される。しかしながら、当業者に知
られている他の適当などんな方法も材料作成に使うことが出来る。ポア分布が試
験されたサンプルは密度が下がり、ポアサイズが増加するにつれて、ウィッキン
グ性能が著しく改良されることを示している。
【0042】 実施例2 この実施例では、分配材料は日本のチッソ化学会社から入手出来る100重量
パーセントの風変りなポリエチレンとポリプロピレンのさや/コア共役繊維から
なるボンデッドカードウェブである。繊維はHR6として知られている仕上げを施
されている。下の表2にはカーディングプロセスで配向された0.028g/ccサ
ンプル、0.068g/ccサンプル、0.028g/ccサンプルの流体移動試験の結
果を示す。表では、距離はインチ、重量はグラム、時間は分及び秒の単位で与え
られる。この材料についてのポア容積分布試験の結果は約200から約400ミ
クロンまでの範囲のポア容積のパーセントが高いとき、よりよい流体移動試験結
果が達成されることを示している。 表2 密度 距離 重量 時間 0.028g/cc 1.0 1.7 50秒 2.0 1.1 10分 3.0 0.9 17分 0.068g/cc 1.0 0.6 1.5分 2.0 0.1 DNR 0.028g/cc配向 1.0 1.7 1分 2.0 1.2 6.6分 3.0 0.9 18分 4.0 0.1 20+分 うまくいくためには、本発明の分配材料は、水平の流体移動試験に従って人工
メンス流体を約1.5分以下の時間で1インチ(2.5センチメートル)の距離
を移動すべきである。この性能条件を満足する材料は、一般に、約80ミクロン
と400ミクロンの間のポア直径及び約0.15g/cc以下の密度のパーセントが
高い(通常50%以上、特には60%以上そして更に特には70%以上)ポアサ
イズ分布をもっている。ポア表面の濡れ性が増加すると、より高い抵抗力をもっ
たより細いポア内で液体の移動を維持することが出来る、より大きな流体移動の
駆動力が生じると思われる。
【0043】 本発明のパーソナルケア吸収性物品は、パッドの長さに沿って中央に集中した
領域で最終的な液体貯蔵を制御出来るように設計されている。この機能的な働き
は女性用パッドでのおもな漏れの形態である、側部からの漏れを防止するのに非
常に望ましい。この貯蔵の働きは、3層あるいはそれ以上の層を含む、層状吸収
体の設計によって達成される。最下部の層は、即ち、着用者から最も離れている
層はその上部にある他の層よりもよりx-y寸法は大きい。このことから着用者の
メンスが、図1で示される狭いストリップ上に到達する確率を高める、提出した
ような地形をした設計が生み出された。図1は最下部層1、上部の流体摂取層2
、流体摂取層の下に配置された流体分配層3及び流体分配層3と最下部層1の間
に配置された中間層4を持つ多重層の設計を示す。
【0044】 流体摂取層は着用者に最も近い層であり、約0.02−0.06g/ccの範囲の
低い密度と約25gsmから約125gsmまでの坪量をもつ。これは粘性のあるメン
ス流体を摂取するのに良く適した直径80ミクロンから1000ミクロンまでの
範囲にあるポアサイズをもたらす。上部層すなわち摂取層は、当業技術の範囲内
で作成する事が出来る。非限定的な実施例は、ボンデッドカードウェブに100
パーセントの合成繊維あるいはセルロース繊維と合成バインダー繊維の空気堆積
混合物を含む。
【0045】 上部層の下の層は流体を分配し、保持するように設計されているから、分配層
あるいはストリップと呼ばれる。この層は約0.1g/ccから約0.2g/ccまでの
密度範囲を持つが摂取層より高い密度でなければならない。この高い密度は、摂
取層に吸収した流体を分配層に移動させるのに役立つと思われる。分配層は、約
175gsmから約300gsmまでの坪量を持ち、直径約40−500ミクロンの平
均ポアサイズをもつべきである。しかしながら、もしこれを構成する繊維が非常
に濡れ性であれば、この層に適した材料は高いレベルのセルロース繊維(80−
95重量パーセント)を、分配機能を果たすウェブを安定にする合成バインダー
繊維(5−20重量パーセント)とブレンドする空気堆積材料を含んでいる。下
部あるいはパッド形状の層は分配層より低い密度を持つ。パッド形状層の主要な
機能は身体に容易にフィットするようにし、着用者に安心を与えるとともに、さ
らにそれ以上の適用範囲を与えることである。パッド形状層の密度は約0.03
g/ccから約0.10g/ccまでの範囲にあるので、容易には吸収したものを分配層
から脱離させない。その結果、ほとんどの流体は分配層に残る。幾つかの設計に
おいて、パッド形状層は10−20重量パーセントの合成バインダー繊維とブレ
ンドした80−90重量パーセントのセルロースパルプフラフをもつ空気堆積ウ
ェブであり得る。その主要な目的がパッド形状である限り、この層は、特に、分
配ストリップに液体による負荷がかかるとき、分配ストリップから液体を受け取
ること事が出来る。
【0046】 本発明は「層」をもっているものについて説明されているが、これは、それぞ
れの材料が作成され、そして一緒にラミネートされなければならないことを意味
するものではないことは注意すべきである。「層」という用語は、その性質が、
本発明の機能的あるいは物理的な特性を満足するよう方法でその中で変わる、単
一のモノリス材料も含むことも意図されている。従って、単一ステッププロセス
で作成され、本発明の要求を満足するよう方法で、上部から下部まで変わる特性
を持つ材料は、請求項の範囲にあると考えられる。
【0047】 流体摂取/分配層2,3とパッド層1の間に配置される中間層4は、流体摂取/
分配層2,3からの流体移動を遅らせるように作用し、以下では流体移動遅延層
と言われる。この場合、流体分配層3がより高密度の分配ストリップであるかぎ
り、流体摂取層2は、流体摂取機能を提供する。流体移動遅延層4は流体分配層
3より低い密度をもち、それによって、安心さと必要とする厚さを提供する、よ
り広くて、より厚いパッド形状層1への流体移動を遅らす。
【0048】 本発明の実施形態によるパーソナルケア吸収性製品の中央充填プラットフォ
ームは、カバー材料を通して大部分の流体を保持する空気堆積成分を使用する。
一晩中の使用で起こる高い負荷について、空気堆積の坪量は必然的に大変高くな
ければならなし、流体の大部分を保持するために必要とされる容量を確保するに
は高価になる。このタイプの製品のパッド層は600gsmフラフパッドと600g
smフラフ挿入物を持つ厚いマクシパッドである。このフラフ材料は美感及びパッ
ド形状の理由で材料中に設けられるので、このフラフの容量を利用するのは理想
的である。そのような製品で最近使用されている移動遅滞材料層は、分配層の飽
和レベルの約80%で流体摂取分配層から流体を移動させる。分配層からの流体
移動をより低いパーセントで可能にし、パッド層中のフラフの容量を利用するこ
とにより、夜間の製品使用中に起こる多量な流体排出に対処することが出来る。
【0049】 本発明と一致して、パーソナルケア吸収性製品の流体移動遅延層はなお流体摂
取/分配層にる流体分配を物品の機械方向に沿ってさせながら、流体摂取/分配層
(s)からパッド層への流体移動を促進するように設計されている。この結果、
摂取/分配層(s)では、約0.86g/g/inより低いあるいは約0.86g/g/inに
等しい流体の飽和レベル及び/あるいはパッド層では約0.06g/g/inより大き
い流体飽和レベル生じる。
【0050】 本発明のパーソナルケア吸収性製品の流体移動遅れは、その下の層より密度が
低い移動遅滞材料の密度を制御することにより達成することが出来る。材料密度
は下の層への流体移動を遅れをもたらす1つの方法である一方、他の材料の寄与
により流体移動遅れをもたらすことも出来る。流体遅れをもたらすのに効果的な
他の材料の候補にはスパンボンド、共役スパンボンドあるいはボンデッドカード
ウェブのような不織物が含まれる。吸収システムにこの機能を付与するためには
穿孔フィルムも使うことが出来る。
【0051】 本発明の好ましい実施形態と一致して流体摂取分配層からパッド層に流体の移
動を可能にするために、流体移動遅延層に開放領域を生成する。そのような開放
領域は流体移動遅延層に穿孔を設けたり、流体移動遅延層のスリットを設けたり
する方法及び/または流体移動遅延層に切り込みを入れる方法を含む当業者に知
られている際限なく多い方法によって提供することが出来る。これらの開放領域
は移動層の端部に切り込んで出来た分離している窓あるいは移動層材料の一様な
穿孔あるいはれんが状のスリットであり得る。その上、開放領域は移動遅延層の
端部のゾーン穿孔のよってのようなゾーン化した開放領域になることが出来る。
【0052】 もしくは、移動遅延層は、ある形状、例えばダアモンド形状のように、領域に
ゾーン分けする形状に切り込みを入れて、移動遅延層を、集中した排泄ゾーン中
では流体摂取/分配層と同じくらい広いが、流体摂取/分配層の端の下の点に向か
って次第に幅が狭くなるようにテーパさせることができる。 本発明の好ましい実施形態と一致による移動遅延層は、集中した流体摂取ゾー
ンの下の移動遅延層の中心が濡れ性がないかあるいは移動遅延層の端部より濡れ
性が低くなるように、濡れ性の勾配をもつ。
【0053】 本発明の好ましい実施形態による、移動遅延層は、約0.5osy(17gsm)か
ら約1.0osy(34gsm)までの範囲の坪量を持つ不織ウェブを有し、約2.0
から約3.0までの範囲のデニールを持つポリオレフィン繊維を有する。本発明
の好ましい実施形態による、不織ウェブは、スパンボンドである。当業者に知ら
れているどんな濡れ性のあるものも、本発明の材料と関連して採用する事が出来
る。
【0054】 実施例3 移動層特性の流体の分配と移動への効果及びより具体的には、吸収性及び乾燥
性への影響を実証するために、材料のシステムが作成された。次の移動遅滞材料
が作成され評価された: 参照 2.7dpf, 0.8 osy スパンボンド−未処理 試料 A 2.7dpf, 0.8 osy スパンボンド−0.4%Ahcovel処理 試料 B 2.7dpf, 0.4 osy スパンボンド−未処理 試料 C 非移動遅滞 試料 D 2.7dpf, 0.6 osy スパンボンド−未処理 試料 E ピン穿孔1ミルPE Edison LDPE XP−746A 試料 F 2.7dpf, 0.8 osy スパンボンド−0.1%Ahcovel処理 試料 G 2.7dpf, 0.8 osy スパンボンド−0.2%Ahcovel処理 試料 H 2.7dpf, 0.8 osy スパンボンド−0.36% Ahcovel処理 試料 I 2.7dpf, 0.8 osy スパンボンド−0.67% Ahcovel処理 実施例3に記述したスポンボンド布は、E5D47ポリプロピレン(ユニオンカ
ーバイド)を96重量%及び添加物SCC(25950#7Rose)をほぼ4%使って
作成された。実施例中の全ウェブの繊維密度はほぼ0.91g/ccであった。前の
試料のスパンボンド布の厚さは0.4osy試料でほぼ0.006インチそして0
.6と0.8osy試料でほぼ0.010インチであった。
【0055】 試料Eの穿孔は、図2で示されたプロセスに従って行われた。特に、フィルム
は機械的にニップ30で穿孔された。穿孔プロセスは穿孔速度とは関係なくフィ
ルム100の供給速度の制御を含む。供給及び穿孔速度はドライブシステム20
によって制御される。穿孔速度は穿孔ニップのロール、パターンロール30a及
びアンビルロール30bの回転速度によって制御される。フィルム100の速度
はパターンロール30aの外面速度よるり遅くアンビルロール30bの外面速度よ
りも速い。
【0056】 フィルムがしわになるのを最小限度にするために、駆動システム20とアイド
ラーロール(図示されていない)による引き取り速度より遅く運転されているフ
ィルムの送り出し10からのフィルム100が、張力の下で穿孔される。駆動ユ
ニットはフィルムの穿孔ニップ30への搬入速度を制御する駆動ラバーロール2
0aとスチールロール20bの間でフィルムを包む「S」を有する。パターンロ−
ル30aとアンビルロール30bが互いに接触してその間でニップ30を形成する
。パターンロ−ル30aとアンビルロール30bは逆方向に回転する。パターンロ
−ル30aとアンビルロール30bはそれぞれ別個に駆動される。パターンロ−ル
30aの外面速度はアンビルロール30bの外面速度の約1.3−1.4倍にセッ
トされている。
【0057】 本試験では、フィルム100は1分間に100フィートの速さで穿孔された。
パターンロ−ル30aとアンビルロール30bはそれぞれステンレススチールから
作られており、外径は約24インチである。各ロールは内部ホットオイルシステ
ムを使って異なった温度に保たれた。パターンロ−ル30aは約255゜Fの温度
に保たれ、アンビルロール30bは約228゜Fの温度に保たれた。アンビルロー
ル30bは滑らかな仕上げを持ち、一方、パターンロ−ル30aは望ましいパター
ンを与えるように配置された多数のピンをもつ。望ましいパターンは平方センチ
メートル当たり約93.5ピン(580−603ピン/インチ2)の密度を持ち、
全接触面積の約37−46%である。各ピンは約0.48ミリメートルの高さ(
0.01−0.022インチ)で、約10゜のテーパがついており、断面は円形
であった。ピンは約0.73ミリメートル(0.0286インチ)の先端直径を
持つので、先端の表面積は約0.40ミリメートル2(0.00066インチ2
であった。
【0058】 フィルム100がニップ30に入ると、フィルム100の厚さを通って完全に
達する貫通するピンよって熱、剪断力及び圧力がかけられて穿孔される。剪断力
はパターンロール30aをアンビルロール30bより速く回転することにより生み
出される。穿孔されたフィルム200はパターンロール30aから分離されるの
で、張力の下でニップ30をでて、穿孔されたフィルム200がしわにならない
ようにアイドラーロール(示されていない)のまわりに導かれる。これらのプロ
セス条件ではほぼ600ミクロンの等価な円の直径(ECD)を持つ開放領域がほ
ぼ28%存在する穿孔フィルムが作成される。
【0059】 次の材料は摂取/再濡れ試験とフラットシステム試験を使って材料のシステム
として試験された。最初の組の実験には摂取/分配層は90%Coosa 0054パ
ルプと10%Hoechst-Celanese T-255 共役バインダー繊維をもつ200gsm、0
.12g/cc空気堆積であった。一方、パッド層はSine Wave Embossed Pattern #
C200-M-3558Cを使った0.09g/ccの密度を持つ600gsm Coosa 0056パル
プから構成された。カバーは先に述べたプロセスを使って穿孔した1.1ミル低
密度のポリエチレンフィルム(XP3134A-エジソンプラスチック、ニューポート
ニュース,バージニア州)。この穿孔フィルムは、ほぼ0.018g/ccの密度を
もつ6dpf、0.7osy チッソ通気ボンデッドカードウェブに点結合された。チ
ッソ会社から入手できるチッソ繊維は湿潤仕上げ、HR6からなる表面活性剤処理
されていた。この穿孔されたフィルムとボンデッドカードウェブコンポジットカ
バーはQUESTとしても知られている。
【0060】 下の表3は模造メンスが試験流体として使用されたときの異なった移動遅延層
の摂取時間の比較を示している。処理した0.8osy サンプルと0.4osyスパ
ンボンドサンプルは摂取時間を移動遅延層(TDL)なしの符号のレベルに減少
させた。表に示した結果は4ミルの模造メンスを使った摂取/再濡れ試験によっ
て生じた。 表3 サンプル 摂取時間 試料 C 29.57 参照 39.95 試料 A 27.12 試料 D 43.21 試料 B 28.93 試料 E 38.74
【0061】 下の表4は試験流体として模造メンスを使ったときの異なった移動遅延層の再
濡れ値への効果を示している。 表4 サンプル 再濡れ(g) 試料 C 0.18 参照 0.88 試料 A 0.29 試料 D 0.70 試料 B 0.17 試料 E 0.50 結果は0.8osy処理スパンボンドあるいは0.4osyスパンボンドはTDLなしの
符号に匹敵する再濡れ値を生じることを示している。その上、穿孔フィルム符号
と0.6osy TDLは再濡れを0.8osy参照符号以下に減少させる。
【0062】 下の表5は摂取/分配層とパッド層でのしみの長さ(従って分配)と流体分配
が移動層に濡れ性を付与したりその坪量を減少することにより如何に変えられ
るかを示している。下のデータは、6ミルの模造メンスと0.25psiを 使った
フラットシステム流体分配試験で生成したものである。摂取/分配層とパッド層
の流体負荷から観測されるように、移動遅延層の濡れ性の増加あるいは坪量の減
少は、摂取/分配層の流体の量を減少し、パッド層の流体の量を増加することが
解る。摂取分配層のしみの長さは濡れ性の増加あるいは移動遅滞材料の坪量の減
少とともに減少する。これらの前提を一緒にすると、移動遅延層の濡れ性の増加
あるいは坪量の減少とともに流体飽和は摂取/分配層で減少し、そして保持層で
増加することになる。
【0063】 表5 サンプル 層 流体負荷 流体負荷 しみ長さ 流体飽和 (g) (g/g) (in) (g/g/in) 参照 摂取/分配 5.83 4.72 5.50 0.86 参照 パッド 0.33 0.05 0.75 0.067 試料 A 摂取/分配 4.78 3.82 4.75 0.80 試料 A パッド 1.56 0.23 2.25 0.70 試料 B 摂取/分配 3.43 2.99 3.95 0.76 試料 B パッド 2.07 0.30 2.75 0.109
【0064】 要約すれば、最近入手出来る材料の摂取/分配層飽和は約0.86g/g/inより
大きく、パッド層飽和は0.067g/g/inである。本発明の吸収性物品によれば
、移動遅延層の濡れ性を増加するかあるいは坪量を減少すれば、摂取/分配層飽
和は0.86g/g/in以下に減少し、保持材料の飽和レベルは0.067g/g/in以
上に増加する。2.7dpf、0.8osy非濡れ性の移動遅延層からなる最近のシス
テムは、摂取/分配材料の飽和がより高いため、摂取時間及び再濡れ値が高い。
摂取時間と再濡れ値は濡れ性があり、より低い坪量の移動遅延層の添加によって
減少させることが出来る。移動遅延層は保持材料への流体移動をさらに促進する
ので、恐らく、最初の流体排泄を収容するための空間が再生されて、本発明の移
動遅延層を使って摂取時間は減少される。再濡れ値はカバーの隣にある摂取/分
配材料の流体飽和の減少によりにより低下する。
【0065】 これらの実施例では、移動遅延層の濡れ性の増加と坪量の減少により流体移動
は増加し、従って摂取/分配材料中の流体飽和レベルは減少し、保持材料中の流
体飽和は増加することを例示した。 機械学上では、流体移動を制御しているのは具体的には坪量や濡れ性ではなく
、むしろ透過性と毛管現象である。 毛管現象は以下のように表される: △P=2*γ*cos(θ)/r ここでγは流体の表面張力、θは流体が固体表面とつくる接触角、rはポア半径
である。従って表面張力が増加すると濡れ性は増加し、あるいはポアサイズが減
少すると毛管現象は増加する。
【0066】 材料の他の重要な特性は透過性である。本発明の重要な特性を明らかにするた
めに、試料Aと試料Bとして例示されている移動遅滞材料に対して、透過性を測定
し、実験測定から△P/γを計算した。従って、本質的に約500ダルシーに等し
いかあるいはより大きい透過性、あるいは本質的に0.0010と等しいかある
いはそれより大きい△P/γを持つ移動遅滞材料は意図する結果を生み出すことが
表から解る。 表6 ピークポアサイズ 試料 透過性 (γpeak) 接触角* △P/γ (ダルシー) (ミクロン) (θ) (ミクロンー1) 参照 519 60 87 0.0018 A 519 60 75 0.0086 B 773 80 87 0.0013* 接触角は模造メンスを使い、0.5%AHCOVEL(登録商標)処理に対してモデルポ
リエチレン表面(XP3134a、エジソンプラスチック、ニューポート、バージニ
ア州)上で測定し、未処理ポリエチレン表面上と比較した。未処理表面の接触角
はほぼ87度であり、一方、処理した表面では約75度であった。
【0067】 以上、本発明を、好ましい実施形態に関して説明し、説明のために多くの詳細
を示したが、当業者にとっては、本発明はさらに多くの実施形態が可能であり、
ここで記述した詳細の幾つかは、本発明の基本原理から逸脱することはなく大幅
に変更させる事が出来ることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態による多重層パーソナルケア吸収性物品を示す概略図であ
る。
【図2】 本発明の一実施形態による流体吸収性材料で使用するためのフィルム材料穿孔
プロセスを示す概略図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) A61F 13/539 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ, BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,C R,CU,CZ,DE,DK,DM,EE,ES,FI ,GB,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID, IL,IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,K Z,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MA ,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ, PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,S K,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG ,UZ,VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 マテラ デイヴィッド マイケル アメリカ合衆国 ジョージア州 30004 アルファレッタ ルルウォーター ウェイ 4025 (72)発明者 ハモンズ イェヴェッター リン アメリカ合衆国 ウィスコンシン州 54958 フォンド デュ ラク ノース ヒッコリー ストリート 513 (72)発明者 ヴァロナ ユージェニオ ゴ アメリカ合衆国 ジョージア州 30062 マリエッタ ウッドラン トレイル 3309 (72)発明者 ガルヴァラグリア アーサー エドワード アメリカ合衆国 ジョージア州 30022 アルファレッタ ルニック ウェイ 2560 (72)発明者 ウォーカー ロウラ ジェーン アメリカ合衆国 ウィスコンシン州 54914 アップルトン クラウドビュー コート 2126 (72)発明者 ジェンク アン マリー アメリカ合衆国 ウィスコンシン州 54952 メナシャ ルーシーン ドライヴ 1325 アパートメント 17 Fターム(参考) 3B029 BA05 BD19 4C003 CA01 CA05 CA06 DA04 4C098 AA09 CC03 CC08 CC16 DD10

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 流体摂取/分配層及び前記流体摂取/分配層の下に配置された
    流体移動遅延層を有するパーソナルケア吸収性物品であって、前記流体移動遅延
    層が前記流体摂取/分配層から、前記流体移動遅延層の下に配置されたパッド層
    に流体を移動させ、その間にさらに、前記流体摂取/分配層による流体分配を前
    記物品の機械方向に沿ってさせ、その結果、前記流体摂取/分配層中の流体飽和
    レベルを約0.86g/g/inより小さく、あるいは等しくし、前記パッド層の流体
    飽和を少なくとも約0.06g/g/inにすることを特徴とするパーソナルケア吸収
    性物品。
  2. 【請求項2】 削除
  3. 【請求項3】 前記流体移動遅延層の透過性が約500ダルシーより大きい
    ことを特徴とする請求項1に記載のパーソナルケア吸収性物品。
  4. 【請求項4】 前記流体移動遅延層の毛管現象(△P/γ)が約0.0010
    ミクロン‐1より大きいかあるいは等しいことを特徴とする請求項1に記載のパ
    ーソナルケア吸収性物品。
  5. 【請求項5】 前記流体移動遅延層が、約0.1osy(3 gsm)から約1.
    0osy(34gsm)の範囲の坪量を持ち、約2.0から約3.0の範囲のデニール
    をもつポリオレフィン繊維を有する不織ウェブを有することを特徴とする請求項
    1に記載のパーソナルケア吸収性物品。
  6. 【請求項6】 前記不織ウェブがスパンボンドであることを特徴とする請求
    項5に記載のパーソナルケア吸収性物品。
  7. 【請求項7】 前記流体移動遅延層が、その中心領域で前記流体移動遅延層
    の周辺より低い濡れ性をもつように濡れ性勾配を有することを特徴とする請求項
    6に記載のパーソナルケア吸収性物品。
  8. 【請求項8】 前記流体移動遅延層が少なくとも1つの開放領域を作ること
    を特徴とする請求項6に記載のパーソナルケア吸収性物品。
  9. 【請求項9】 少なくとも1つの開放領域が前記流体移動遅延層の穿孔、ス
    リッティング及び切り込みの1つによって作られることを特徴とする請求項8に
    記載のパーソナルケア吸収性物品。
  10. 【請求項10】 前記パッド層がフラフを有し約600gsmの坪量をもつこ
    とを特徴とする請求項1に記載のパーソナルケア吸収性物品。
  11. 【請求項11】 前記流体摂取/分配層が、流体が中心に配置されたターゲ
    ット領域から機械方向に分配される空気堆積ウェブであることを特徴とする請求
    項1に記載のパーソナルケア吸収性物品。
  12. 【請求項12】 前記流体移動遅延層がフィルムことを特徴とする請求項1
    に記載のパーソナルケア吸収性物品。
  13. 【請求項13】 裏面シート、 フラフを有する前記裏面シートの身体対向側に配置されたパッド層、 前記パッド層の身体対向側に配置され、x-y面で前記パッド層より小さく、流
    体摂取/分配層から流体を移動させて、その結果前記摂取/分配層が約0.86g/
    g/inより小さいかあるいは等しい飽和レベルをもつようにする流体移動遅延層を
    備え、 前記流体摂取/分配層は、前記流体移動遅延層の身体対向側に配置され、x-y面
    で前記流体移動遅延層より小さく、前記流体摂取/分配層の身体対向側に身体側
    ライナーが配置されたことを特徴とする女性用衛生製品。
  14. 【請求項14】 前記流体移動遅延層の透過性が約500ダルシーより大き
    いことを特徴とする請求項13に記載の女性用衛生製品。
  15. 【請求項15】 前記流体移動遅延層の毛管現象(△P/γ)が約0.001
    0ミクロン‐1より大きいかあるいは等しいことを特徴とする請求項13に記載
    の女性用衛生製品。
  16. 【請求項16】 前記流体移動遅延層が、約0.5osy(17 gsm)から約
    1.0osy(34gsm)の範囲の坪量を持ち、約2.0から約3.0の範囲のデニ
    ールをもつポリオレフィン繊維を有する不織ウェブを有することを特徴とする請
    求項13に記載の女性用衛生製品。
  17. 【請求項17】 前記不織ウェブがスパンボンドであることを特徴とする請
    求項16に記載の女性用衛生製品。
  18. 【請求項18】 前記流体移動遅延層が、その中心領域で前記流体移動遅延
    層の周辺より低い濡れ性をもつように、濡れ性勾配を有することを特徴とする請
    求項16に記載の女性用衛生製品。
  19. 【請求項19】 前記流体移動遅延層が少なくとも1つの開放領域を作るこ
    とを特徴とする請求項13に記載の女性用衛生製品。
  20. 【請求項20】 少なくとも1つの開放領域が前記流体移動遅延層の穿孔、
    スリッティング及び切り込みの1つによって作られることを特徴とする請求項1
    9に記載の女性用衛生製品。
  21. 【請求項21】 流体摂取/分配層及び前記流体摂取/分配層の下に配置され
    たパッド層をもつパーソナルケア吸収性物品において、前記流体摂取/分配層と
    前記パッド層との間に配置され、前記流体摂取/分配層の流体摂取時間を約40
    秒以下にさせる流体移動遅延層を有することを特徴とする改良。
  22. 【請求項22】 前記流体移動遅延層の透過性が約500ダルシーより大き
    いことを特徴とする請求項21に記載のパーソナルケア吸収性物品。
  23. 【請求項23】 前記流体移動遅延層の毛管現象(△P/γ)が約0.001
    0ミクロン‐1より大きいかあるいは等しい事を特徴とする請求項21に記載の
    パーソナルケア吸収性物品。
  24. 【請求項24】 前記流体移動遅延層が、約0.5osy(17 gsm)から約
    1.0osy(34gsm)の範囲の坪量を持ち、約2.0から約3.0の範囲のデニ
    ールをもつポリオレフィン繊維を有する不織ウェブを有することを特徴とする請
    求項21に記載のパーソナルケア吸収性物品。
  25. 【請求項25】 流体摂取/分配層及び前記流体摂取/分配層の下に配置され
    たパッド層をもつパーソナルケア吸収性物品において、前記流体摂取/分配層と
    前記パッド層との間に配置され、前記流体摂取/分配層の再濡れ値を約0.88
    以下にさせる流体移動遅延層を有することを特徴とする改良。
  26. 【請求項26】 前記流体移動遅延層の透過性が約500ダルシーより大き
    いことを特徴とする請求項25に記載のパーソナルケア吸収性物品。
  27. 【請求項27】 前記流体移動遅延層の毛管現象(△P/γ)が約0.001
    0ミクロン‐1より大きいかあるいは等しいことを特徴とする請求項25に記載
    のパーソナルケア吸収性物品。
  28. 【請求項28】 前記流体移動遅延層が、約0.5osy(17 gsm)から約
    1.0osy(34gsm)の範囲の坪量を持ち、約2.0から約3.0の範囲のデニ
    ールをもつポリオレフィン繊維を有する不織ウェブを有することを特徴とする請
    求項25に記載のパーソナルケア吸収性物品。
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