JP2003501559A - 流体処理特性を改良したパーソナルケア製品 - Google Patents

流体処理特性を改良したパーソナルケア製品

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ジャック ネルソン リンドン
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ナンシー ドナルドソン コリン
アーサー エドワード ガラヴァリア
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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】 蛋白質を含む流体と接触又は相互作用すると本質的に蛋白質の堆積を防ぐか、又は遅らせるように処理又は改質されている表面を有する材料で作られた女性用ケア製品用カバーシートである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (技術分野) 本発明は、おむつ、小児用パンツ、大人用失禁用衣類、衛生パッド又はナプキ
ン等の女性用ケア製品、外科用ガウンやドレープ、吸収性パッド等のパーソナル
ケア物品を含む吸収性物品用の表面シート又はカバー材に関する。特に、本発明
は、従来の材料に比べて迅速な流体取り込み速度、同等の又は低い流体保持性、
同等の又は小さな汚染サイズ、及び均衡のとれた再濡れ性、又は、従来の材料に
比べて汚染性又は流体保持性を低減した状態での同一又は同等の流体取り込み性
といった、流体処理特性の所望の組み合わせをもたらすよう使用できる表面シー
ト又はカバー材の表面改質剤又は表面処理剤に関する。
【0002】 (背景技術) 従来から、フィルムは、限られた使用又は使い捨て物品に障壁特性を与えるた
めに使用されている。限られた使用又は使い捨ては、製品及び/又は構成部材が
廃棄される前に僅か数回使用されるか、場合によっては1度だけ使用されること
を意味する。そのような製品としては、それに限定されないが、外科用ドレープ
やガウン等の外科用及び医療用製品、食肉業界で使用される使い捨て吸収性パッ
ド、おむつ、小児用パンツ、失禁用衣類、衛生ナプキン、包帯、ティッシュ等の
パーソナルケア吸収性製品を挙げることができる。
【0003】 病院のガウン等の保護用衣服において、フィルムは、着用者と患者との間の微
生物の相互交換を防ぐために使用される。これらのフィルムは、一般に水蒸気等
に対しては効果的な障壁になるが、表面は滑らかで、つるつるした又は粘着性あ
る感触であり美学的に見て美しくなく、視覚的に魅力がないので、衣服用途や、
フィルムが人の皮膚と接触する他の用途には望ましくない。この積層品のフィル
ムの主たる目的は障壁特性を提供することにある。しかし、この積層品は流体透
過性である必要もあり、流体源から離れた方向へ流体を送ることができる。同様
の要求は、食肉業界で使用される吸収性パッド等の吸収性材料や、開窓補強用に
使用される吸収性材料にもある。
【0004】 殆どのパーソナルケア物品は、以下ではライナー、表面シート層、身体側ライ
ナー、又はカバーシート呼ばれることもあるカバー材と、吸収性コアと、一般に
液体不透過性で漏れを防ぐある様式の基材とを含む。カバー材の様式は、一般的
に、性能及び美的好みに基づいて、少なくとも部分的に、2つの主要なグループ
に分類される。女性用ケア及び衛生ナプキン領域において、市場は、清潔で乾い
た穿孔フィルムカバーを好む女性と、柔らかくて布のような不織カバーを好む女
性の2つに分かれる。衛生ナプキン用の穿孔フィルムカバーの利点は、月経分泌
物又は月経排出物がフィルム層を通り抜けて吸収性製品の内部に入り易いので、
比較的清潔で乾いた表面を提供する点にある。しかし、欠点としては、穿孔フィ
ルム層が、不織カバー材並の柔らかさや快適さをもたらさないことである。他の
欠点は、多くの穿孔フィルムの特徴である、滑らかで、すべすべした、布のよう
な感触がないことである。一方で、不織布ベースのカバー材は、大変柔らかくて
布のような感触であるが、カバー材の表面又は表面直下に、より多くの月経分泌
物を保持する傾向があり、換言すると、清潔性や乾燥性の観点が不足している。
機能性の差異は、平均間隙サイズが小さく間隙サイズ分布が一様でない不織布構
造の直接的な結果である。
【0005】 カバーシート材は、体液をパーソナルケア吸収性物品の吸収性コアに移動する
のに利用されるので、カバーシート用途に使用される材料は、用途や製品様式に
応じて非常に異なる身体排泄物をうまく処理する必要がある。ある製品は尿のよ
うな流体をうまく処理する必要があるが、他の製品は月経排出物及び糞便といっ
た蛋白質を含んで粘弾性のある流体をうまく処理する必要がある。女性用ケア製
品用のカバーシート材による粘弾性の月経排出物の処理は、組成物の多様性と広
い弾性範囲にわたる流動性のために一層困難になる。女性用ケア用途の流体処理
には、体液吸収制御、カバー内の体液保持制御、汚染サイズ及び度合いの制御、
表面への体液逆流による再濡れ制御、及び吸収性コアへの体液放出制御を必要と
する。
【0006】 これらの流体を処理するために開発されたカバーシステムには、一般に、不織
布、穿孔フィルム、及びフィルム及び/又は不織布の複合物という主要な3つの
分類がある。理想的なカバーシステムの特徴は、迅速に流体を取り込み、表面へ
の体液逆流による再濡れがなく、カバー内に流体を保持せず、汚染がなく、流体
を吸収性コアへ完全に吸収させる性能を有する点にある。カバーシステムにこの
特性を付与する方法は、構造体を作ってカバーの1つ又はそれ以上の層に表面エ
ネルギーを与えることに基づいている。しかし、前述の2つの主要なカバー材の
グループの場合のように、性能と美的好みがトレードオフの関係にあり、カバー
材の特性の間に存在するトレードオフによりこれらの理想的な特性を達成できる
範囲は非常に限定される。例えば、カバー材の間隙サイズ、透過性又はコンダク
タンス(透過性/厚さ)を増やすと、典型的には流体取り込み性は改善されるが
、表面への流体逆流による再濡れ性は高くなる。同様に、所定構造の表面エネル
ギーが大きくなると、流体取り込み性は改善されるが、流体保持性、汚染性、及
び再濡れ性は高くなる。多数の従来技術は、これらのカバーシート材の特性の幾
つかを制御する方法について教示している。
【0007】 柔らかさが改良され、カチオン性、アニオン性及び非イオン性界面活性剤等の
湿潤剤が添加された単繊維又は熱可塑性材繊維を有する不織ウェブ材は、Bra
unらによる米国特許第4,753,834号に教示されている。Mukaid
aらによる米国特許第5,676,660号は、液体透過性カバーシート、液体
不透過性基材シート、及びそれらの間に配置される吸収性層を有し、その吸収性
層が、水に対して非膨張性の合成繊維のみ又はセルロース繊維と組み合わせたも
のと、吸水性樹脂とを含む吸収性製品について教示している。
【0008】 イソシアネート末端ポリエーテルプレポリマーの潜在反応生成物と、水を吸収
できる親水剤と、アルコール、PluronicF68等の湿潤剤及び水を含む
補助剤とを有する親水性発泡体組成は、Sessionsらによる米国特許第5
,064,653号及び関連の米国特許第5,065,752号に教示されてい
る。Cohenらによる米国特許第5,112,690号は、持続力のある湿潤
性を高めるために、低水頭の繊維性多孔性ウェブ材を処理する方法を教示し、そ
の処理方法は、少なくとも約6の親水−親油バランスを持つ表面活性剤が、低水
頭の繊維性多孔性ウェブ材に付着され、少なくとも約0.6ワット分/平方フィ
ート/ウェブ材面と同等のコロナ放電を、表面活性剤を支持するウェブ材に印加
する。湿潤剤で処理する疎水性ポリマー織物を有し、改良された流体移動/濡れ
特性をもつ処理ポリマー繊維は、Langeらによる米国特許第5,209,9
66号やLalによる米国特許第5,212,270号、Lalらによる米国特
許第5,219,644号に教示されている。Myhlingによる米国特許第
5,527,534号には、挿入時、膣内に在る間、及び除去時に活性薬剤を膣
管に排出できるスポンジが教示されており、スポンジは、PluronicF6
8等の非イオン性界面活性剤をポリウレタン組成中に使用したポリウレタン発泡
体であり、均質な所望のセル構造、密度、引張強さ、気孔率及び親水性度合いが
もたらされる。いずれの従来技術も、「理想的」なカバーシステム特性を実現す
る、つまりそれに近づくために、競合条件に対処するための方法及び手段に取り
組んでいない。
【0009】 繊維内に間隙構造の幾何学的配列、固体表面の性質(表面エネルギー、接触角
)、固体表面の幾何学的配列(表面粗さ、表面くぼみ等)、固体表面の化学的/
物理的処理、及び流体の化学的性質を有する繊維性構造内の液体の流れに影響を
与える幾つかの要因がある。
【0010】 また、表面湿潤性は、パーソナルケア吸収性製品、外科用ガウンやドレープ等
の医療製品、及び食肉加工用吸収性パッド等の食品取り扱いに使用される吸収性
材料の流体処理特性に重要な役割を果たす。例えば、流体取り込み及び流体移動
を引き起こす毛細管力は、流体/空気/材料界面での界面エネルギーから生じる
。湿潤性は、固相表面自由エネルギーの尺度である。表面の湿潤性を測定するた
めの古典的な方法には、水滴を平らな表面上に置いて、水滴が表面と接触する角
度を測定する接触角法がある。接触角(θ)を界面自由エネルギー(g)に関係
づける式はヤングの式として知られている。すなわち、 gSV=gSL+gLVCOSθ である。ここで、SV、SL、及びLVは、それぞれ表面/気体、表面/液体、
液体/気体の界面を表す。この式は、表面上で動いていない平衡状態にある流体
にあてはまる。流体が表面に沿って動くと、前進接触角として知られる流体先端
での接触角、θADVは平衡時の値より僅かに増加し、後退接触角として知られる
流体後端での接触角、θRECは平衡時の値より僅かに減少する。
【0011】 本出願人は、蛋白質を含む月経分泌物等の流体の、女性用ケア製品カバー上で
の挙動を支配するであろう4つの流体依存変数を調べた。カバー材及び副層内の
間隙サイズ(r)及び形状に関連するこれらの要素は、カバーを通る流体の取り
込み、及びカバー表面から吸収性層への流体の移動を制御する。これらの変数は
、1)流体の表面張力(γ)、2)流体の複合粘性(η*)、3)表面の前進接
触角(θADV)、すなわち流体に対する表面の湿潤性、及び4)表面の後退接触
角(θREC)である。
【0012】 これらの変数と、カバー材へ又はカバー材の外へ流体を移動させる毛細管力と
の間の関係は、一般に次の比例式によって決まる。 ΔP∝γcosθ/η*r ここでθ及びrは、i)カバー材へ流体を取り込むためのカバー材の前進接触
角と間隙サイズ、又は、ii)カバー材の外へ及びカバーの下にある吸収体への
流体移動のための、カバー材の後退接触角と副層材の間隙サイズである。つまり
、迅速な流体取り込みには、小さな接触角(高い湿潤性)が好ましく、完全な流
体取り込み(流体の滞留がなく最小限の汚染性)には、大きな接触角(低い湿潤
性)が好ましい。
【0013】 前述のように、表面の湿潤性は、表面の化学的構造及び状態に支配される。最
初の流体放出がカバー材に接触してカバー材内へ移動すると、その流体は、表面
の固有の化学構造によって制御される湿潤性を有する「乾燥」表面と接触する。
流体と接触する又は先に接触したことのある表面に関する、流体移動時の前進接
触角及び後退接触角の効果は、これらの表面が流体の接触により変化してしまう
事によって複雑になる場合が多い。これは、特に蛋白質を含む流体に当てはまる
。例えば、前進接触角θ(ADV)の変化は、湿潤性を担う一過性の表面処理の
撤廃(湿潤性を低下させ、接触角を大きくする)によって、又は表面水和及び蛋
白質の堆積(両者は湿潤性を高めて接触角を小さくする)等の排泄流体に対する
表面の応答性によってもたらされる。これらの効果は、蛋白質堆積の場合に頻繁
に見られるように、ほんの一瞬の時間内に発生するか、又は通常表面水和又は界
面活性剤被覆の剥離の場合に見られるように、何分もの時間内に発生する。
【0014】 月経分泌物や他の血液含有流体では、流体接触時に湿潤性が増加することは大
きな問題である。これは、すべての材料、TEFLON(登録商標)等の高疎水
性表面にさえも実質的に起こる蛋白質の堆積によるものである。共有結合のポリ
エチレンオキサイド分子を有する表面のみが、蛋白質の吸収を完全に阻止するこ
とが認められる表面である。しかし、これらの表面は、非常に湿潤性があり、蛋
白質と結合しなくても流体の付着及び汚染を促進する筈である。
【0015】 (発明の開示) 本発明の1つの目的は、従来のカバーに比べて表面の汚染を低減したパーソナ
ルケア吸収性製品用カバーシートを提供することである。 本発明の他の目的は、汚染原因の1つである蛋白質の結合を抑制しながら、有
効な流体取り込みのための適当な湿潤性をもち、結果として表面湿潤性が増加し
たパーソナルケア吸収性製品用カバーシートを提供することである。 本発明の他の目的は、所望の流体取り込み性、再濡れ性、流体保持性、汚染性
、及びパーソナルケア吸収性製品の吸収性コアへの流体の放出性を有するカバー
材を作るのに必要な、カバー材の特性要素の組み合わせを決める方法を提供する
ことである。
【0016】 本発明の前述及び他の目的は、不織布、穿孔フィルム、フィルム複合物、不織
複合物、及びそれらの組み合わせからなる群から選ばれる材料を備える、女性用
ケア製品、外科用ドレープ又はガウン、吸収性パッド等のパーソナルケア吸収性
製品を含む吸収性材料用カバーシートによって達成され、前記材料の表面は、蛋
白質を含む流体と接触又は相互作用すると本質的に蛋白質の堆積を防ぐか、又は
遅らすように処理又は改質されている、本出願人は、本発明の1つの実施形態に
おいて、PLURONIC(登録商標)界面活性剤の表面被覆を使用すると、蛋
白質の結合を抑制しながら有効な取り込みのための適当な湿潤性をもたらして、
結果として表面湿潤性が増加することを見出した。ドイツのBASF社から入手
できるこれらの界面活性剤は、対称ポリエチレンオキサイド(PEC)部分の間
にポリプロピレンオキサイド(PPO)の中央部分を有するトリブロック共重合
剤である。もしくは、SYNPERONIC(登録商標)と呼ばれる類似の生成
物をICI Americans,Inc.から入手できる。Pluronic
界面活性剤によって蛋白質の結合を抑制することは知られているが作用メカニズ
ムは知られていない。PPO中央部分は、被覆表面と結合して、PEO末端基を
接触溶液と相互作用させると考えられる。これらのPEO鎖は、非常に親水性が
あり、蛋白質の結合に殆ど部位(site)を提供しない。代替的に又は追加的
に、蛋白質分子が表面に付着するのを阻止するために、Pluronic分子は
、被覆表面から離脱して直接蛋白質分子と相互作用してもよい。Pluroni
c被覆の本質は、充分な表面疎水性をもたらして維持しながら、迅速な流体取り
込みを促進して、流体の除去を促進して汚染を最小限にする、充分親水性である
カバー取り込み構造を、排泄流体に対して提供するものである。
【0017】 本出願人は、Pluronicが、蛋白質の結合を抑制しながら有効な流体取
り込みに適当な湿潤性をもたらし、結果として表面湿潤性を高める1つの様式の
表面処理剤であることを見出したが、他の様式の表面改質処理剤でも同じような
効果を呈することができる。この例として、エチレンオキサイドとプロピレンオ
キサイドとの共重合剤、親水性及び疎水性領域の部分を有する表面改質剤、表面
上に配置されて親水性と疎水性領域を生成する界面活性剤又は他の処理剤、及び
流体等の刺激の有無が特定の官能基が表面に出てくるきっかけになるような分子
レベルの構造を有する選択的にデザインされた界面化学剤を挙げることができる
。 本発明の前述及び他の目的や特徴は、以下の詳細な説明及び図面を参照すると
よく理解できる。
【0018】 (発明を実施するための最良の形態) 本出願人は、女性用ケア製品、おむつ、失禁用衣類等のパーソナルケア吸収性
物品用カバー材を改良して、流体取り込み性と、3つの矛盾する特性、すなわち
カバー汚染性、流体保持性又はカバー材への流体逆流による再濡れ性の少なくと
も1つとを改善できることを見出した。もしくは、カバー表面は、汚染性及び流
体保持性を改善するよう改良できる。1つの実施形態において、局部的な湿潤性
を有するカバー材は、殆ど流体取り込み性の変化を示さず、流体保持性及びカバ
ー汚染性の著しい改良をもたらすことを見出した。本発明に利用される表面改質
の様式は、カバー材の構造と、どの局部的な湿潤性の存在にも依存する。
【0019】 カバー材に付加する場合、改善された流体処理特性をもたらすために、カバー
材構造と関連してカバー材の表面改質剤を用意する利点を明示すために、3つの
標準処理剤を選択した。3つの標準処理剤は、BASF(ドイツ)から市販され
ている、PLURONIC(登録商標)F68、PLURONIC(登録商標)
F98、及びPLURONIC(登録商標)F105である。Pluronic
sは、ポリオキシエチレン及びポリオキシプロピレンのブロック重合剤である。
これらの組成は、ポリオキシエチレンとポリオキシプロピレンのブロックの平均
分子量が異なっている。ブロックサイズとPEO/PPO部の割合は、後退接触
角及び前進接触角によって測定されるカバー材の表面エネルギーを変化させるこ
とによって蛋白質耐性を制御すると考えられる。各々のブロック共重合剤に対し
て、10グラムの指定Pluronicは、重量パーセントで90/10である
イソプロパノール/水の混合物100グラム中に別々に溶解して、10%の溶液
を生成した。各々の溶液を、付加した平衡重量が2wt%になるまで下地にスプ
レーした。同様の特性を得るために、少量の界面活性剤を付加することも可能で
ある。
【0020】 定義 「平衡」は、溶媒が蒸発して、主としてPluronicが表面に堆積して残
った時点で得られる重量として定義される。 「下地」は、重合体、繊維性、多孔性、又は発泡体状表面又は構造体を形成す
る表面として定義される。本発明概念を評価するために、構造及び/又は局部的
表面エネルギーが異なる4つの基準下地を選択した。これらの下地は、繊維性ウ
ェブ、穿孔フィルム複合物、局部的な湿潤性を有する穿孔フィルム複合物、及び
不織複合物である。
【0021】 「繊維性ウェブ」は、繊維性又は繊維と同様の要素を有するすべての材料であ
り、通常ランダムな構造であり、少なくとも或る機械的一体性をもたらす構造を
安定化させる結合点によって結合されており、少なくとも幾つかの小さな間隙を
、隣接する繊維状要素の間に隅から隅まで形成する。「繊維性ウェブ」は、スパ
ンボンド、メルトブローン、空気堆積、ボンデッドカードウェブ、スパンレース
と呼ぶことができる。「スパンボンド」は、溶融紡糸繊維によって生成される不
織ウェブのことを呼ぶ。本発明のPluronic処理システムの不織又は繊維
性ウェブへの効果を実証するために、0.042g/ccの密度と1658ダル
シーの透過性を持つ、5デニール/繊維(dpf)、0.4オンス/平方ヤード
(osy)の溶融スパンボンドを有するスパンボンドカバーを選択した。繊維は
、Ampacet41438と称する、二酸化チタン濃縮水8%を添加した92
%E5D47(Union Carbide)ポリプロピレン繊維で調製した。
【0022】 「穿孔フィルム」は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロ
ン、ポリメタクリル酸、ポリエチルアクリル酸等の少なくとも幾つかの重合剤を
含み、穿孔又は間隙と称される開口部で構成される全ての材料を表す一般的な用
語である。穿孔フィルムは、それに限定されないが、真空穿孔、ピン穿孔、及び
スリット−ストレッチ穿孔によって作られるものを含む。また、網状及び発泡状
の膨張構造も含む。
【0023】 「穿孔フィルム複合物」は、少なくとも2つの成分、すなわち、穿孔フィルム
と、穿孔フィルムの下に位置するか又は特定の方法で穿孔フィルムに取り付けら
れた繊維性材料とを有する材料である。本発明の1つの実施形態による、本発明
の界面活性剤処理システムを評価するために使用したカバー材用の穿孔フィルム
複合物は、熱及び異なる速度を用いてピン穿孔化した94%のRexene10
58と6%のAmpacet110359を含む1.1ミルのポリエチレンフィ
ルムを備え、点結合によってサージ材に積層加工された28%の開口領域と60
0ミクロンの穿孔サイズをもつ穿孔フィルムを生成する。サージ材は、0.01
82g/ccの密度と15,000ダルシーの透過性をもつ10dpf、0.7
osy TABCWを備える。
【0024】 「TABCW」は、カーディング繊維によって作られる嵩高の不織ウェブであ
り、繊維はウェブ内に配向している。このウェブは、その後、通気乾燥器に移動
して結合される。このウェブに使用される繊維は、Chisso社から入手でき
50/50重量パーセントの包皮/コアをもつ2成分繊維を有し、包皮は低密度
の直鎖ポリエチレン(LLDPE)から生成され、コアはポリプロピレンを含む
。ウェブを濡れ易くするために、製造メーカで界面活性剤HR6を付加した。
【0025】 「局部的な湿潤性を持つ穿孔フィルム複合物」は、3層のキャストフィルムと
、ABA(30/40/30)とを有し、層Aの各々の組成は、Rexene1
058が94%、Ampacet110359が6%であり、層Bの組成は、R
exene1058が93%、90/10ポリエチレン/Atmerが1%、A
mpacet110359が6%である。1つの実施形態において、フィルムは
ピン穿孔されて、28%の開口領域と600ミクロンの穿孔サイズをもつ穿孔フ
ィルムが生成される。穿孔フィルムは主として、穿孔領域よりも低い表面エネル
ギーをもつ表面を有する。この穿孔材料は、点結合によってサージ材に積層加工
される。このサージ材は、0.0182g/ccの密度と15,000ダルシー
の透過性をもつ10dpf、0.7osy TABCWを有する。
【0026】 「不織複合物」は、一般に、1つの繊維性材料が他の繊維材料の上に置かれる
か又は結合する少なくとも2つの繊維性材料を有する。共通穿孔不織複合物を有
するカバー材は、0.08g/ccの密度の3.2dpf、0.6osyスパン
ボンドと、0.0182g/ccの密度と15,000ダルシーの透過性をもつ
10dpf、0.7osy TABCWから生成される。その後、その材料は穿
孔されて、約17%の開口領域と1650ミクロンの穿孔サイズをもつ材料が生
成される。共通穿孔は、ピン穿孔等の多数の機械的手段によって2つ又はそれ以
上の材料に開口部又は穴を与える工程を呼ぶ。更に、この工程では層間で多少交
絡又は結合が生じてもよい。
【0027】 「透過性」(ダルシー)は、液体の流れに対する材料の抵抗の測定により得ら
れる。粘性が公知の液体は、所定厚さの材料を通って一定の流速で流されて、圧
力損失として測定される流れ抵抗を観測する。透過性を求めるためにダルシーの
法則を利用する。
【0028】 「蛋白質を含む流体」は、蛋白質又は蛋白質の分解生成物を含む流体を呼ぶ。
本発明の界面活性剤処理システムを評価するために、月経分泌物と同様の特性を
もつ月経分泌物類似物を利用した。
【0029】 「月経分泌物類似物」は、月経分泌物の粘弾性及び他の特性をまねた材料であ
る。その流体を調製するために、脱繊維素豚血等の血液を、3000rpmの遠
心分離で30分間分離するが、有用であれば他の方法又は速度及び時間で分離す
ることもできる。血漿は分離して別個に貯蔵され、軟膜を取り除いて捨て、同様
に、パック入りの赤血球も別個に貯蔵される。ジャンボチキン卵等の卵を分離し
て、卵黄とカラザは捨て卵白を残す。卵白を約30分間1000ミクロンのナイ
ロンメッシュで濾すと、卵白は、厚い部分と薄い部分に分離し、薄い部分は捨て
る。少なくとも必要とされる粘性であれば、別のメッシュサイズを使用でき、時
間又は方法も変更できる。メッシュ上に残った卵白の厚い部分を集めて60cc
シリンジに吸い取り、次に、プログラム可能なシリンジポンプ上に配置し、その
内容物を放出、再充填を5回繰り返して均質化する。本試験では、均質化は、約
100ミリリットル/分のシリンジポンプ速度と、約0.12インチの管径によ
って制御した。均質化の後で、厚い卵白の粘性は、150/秒で約20センチポ
イズになり、次に残骸や気泡を除くために遠心分離する。遠心分離の後、オバム
シンを含む厚い均質化卵白80mLを、シリンジを用いて300ccFENWA
L移送パックに加える。次に、豚の血漿60ccをその移送パックに加える。移
送パックをしっかり締め、すべての気泡を除去してから、ストマッカーラボ混合
機に入れて通常の(中間の)速度で約2分間混合する。次に、移送パックを混合
機から取り出して豚の赤血球60ccを加え、その内容物を約2分間又は内容物
が均一になるまで手でもんで混合する。最終混合物は、約30容量パーセントの
赤血球含有量を示し、一般的に少なくとも28から32容量パーセントの範囲内
にあり、人工月経分泌物としてふさわしい。卵白の量は約40重量パーセントで
ある。
【0030】 「取り込み性」は、流体を吸収できるカバー/吸収体の能力を呼ぶ。本試験で
は、取り込み時間は吸収特性を評価するのに使用し、短い取り込み時間は迅速に
吸収できる材料を表し、長い取り込み時間は吸収特性が劣っている材料を表す。
本試験では、取り込み時間は、材料に吸収される既知の量の流体に対して記録し
た。
【0031】 「汚染性」は、乾いていようが濡れていようが、カバー材の表面上、基材の中
又は基材上に存在する流体のことを呼ぶ。
【0032】 試験方法 A.評価ブロック取り込み性試験 本試験は、材料及び/又は材料システムへの既知量の流体の取り込み時間を求
めるのに用いる。試験装置は、図1に示す評価ブロック10からなる。4"×4"
の吸収体14とカバー13を打ち抜く。具体的なカバーは、具体的な実施例に記
載する。本試験で使用する吸収体は標準型であり、90%のCoosa0054
と、10%のHCT−255結合剤から作った250g/m2空気堆積物で構成
した。このシステムの全体の密度は0.10g/ccであった。カバー13は吸
収体14の上に置き、評価ブロック10は2つの材料の上側に置いた。月経分泌
物類似物2mLを試験装置漏斗11中に供給して、タイマーを作動した。流体は
、漏斗11からチャネル12へ移動して、材料又は材料システムへ排出された。
試験装置のチャンバーから観測して、全ての流体が材料又は材料システムへ吸収
されるとタイマーを止めた。既知流体の既知量の取り込み時間を、所定の材料又
は材料システムに対して記録した。この値は、材料又は材料システムの吸収性の
測定値である。典型的には、5回から10回繰り返して試験を行って平均取り込
み時間を求めた。
【0033】 B.再濡れ性試験 本試験は、荷重を加えた場合に、カバー表面に戻る流体量を求めるのに用いる
。表面を通って戻る流体量は、「再濡れ」値と呼ばれる。カバー表面に戻る量が
多い程「再濡れ」値は大きい。小さな再濡れ値は、乾燥材料、つまり乾燥製品と
関係がある。再濡れ性を考慮するにあたって、3つの特性が重要である。(1)
取り込み性、材料/システムがうまく取り込みができないと流体は再濡れをおこ
す。(2)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る程、
再濡れに有効な流体は少なくなる)。(3)逆流、カバーが該カバーを通って戻
ってくる流体を阻止する程、再濡れは少なくなる。本試験の場合、吸収体が不変
であるカバーシステムを評価したので、本試験は、特性(1)及び(3)、すな
わち取り込み性及び逆流を考慮した。
【0034】 4"×4"の吸収体とカバーとを打ち抜いた。本試験に使用する吸収体は標準型
であり、90%のCoosa0054と、10%のHCT−255結合剤とで作
られた250g/m2空気堆積物から構成した。このシステムの全体の密度は0
.10g/ccであった。カバーは吸収体上に置き、評価ブロックは2つの材料
の上部に置いた。本試験では、月経分泌物類似物2mLを評価ブロック装置に供
給して、4"×4"吸収体片の上側にある4"×4"カバー材試料に吸収させた。流
体はシステムと1分間相互作用でき、評価ブロックは材料の上側にある。材料シ
ステムカバーと吸収体は、流体で満たされたバッグ上に置く。吸い取り紙の重さ
を計り、材料システム上に置く。バッグは、上方にあるアクリル板と接触するま
で垂直方向に移動するので、最初に全材料システムは吸い取り紙プレート側へ押
し付けられる。システムは、全部で1psiの圧力が加わるまでアクリル板へ押
し付けられる。その圧力を3分間固定する。その後、圧力を解除して、吸い取り
紙の重量を測る。吸い取り紙は、カバー/吸収体システムから移動して如何なる
流体も保持する。本試験の前後での吸い取り紙の重量差が「再濡れ」値として知ら
れている。典型的には、本試験を5回から10回繰り返して行い、平均再濡れ値
を求めた。
【0035】 C.取り込み性/汚染性試験 構成部材の汚染サイズ、度合い及び流体保持性を流体の流速及び圧力に関して
測定できる取り込み性/汚染性試験を開発した。4"×4"の吸収体とカバーとを
打ち抜いた。本試験に使用される吸収体は標準型であり、90%のCoosa0
054と、10%のHCT−255結合剤とで作られた250g/m2空気堆積
物から構成した。このシステムの全体の密度は0.10g/ccであった。4"
×4"のサイズのカバーとコアの材料システムは、中央部に直径1/8インチの
穴をもつアクリル板の真下に置いた。継ぎ手を用いて1/8インチの一本の管を
穴に連結した。月経分泌物類似物は、特定の割合で特定の容量だけシリンジポン
プを用いて試料に供給した。ポンプは、1mLの全量を試料に供給するようにプ
ログラムされており、試料は、0psi、0.0078psi、及び0.078
psiの圧力下にあった。これらの圧力は、アクリル板の表面に一様に分布させ
て置いた重りを用いて加えた。ポンプの流速は、1mL/secの速度で流体を
供給するようにプログラムした。カバー材の汚染サイズは手動で測定し、システ
ムの各々の構成部材の流体量は、流体吸収の前後の重さを計って求めた。汚染度
合いは、試料を比較して定性的に求めた。汚染情報は、デジタルカメラを使って
記録し、画像解析に更に解析できるようにした。
【0036】 実施例1 前述のように、4つのカバー材、すなわち繊維性ウェブ、穿孔フィルム複合物
、局部的な湿潤性をもつ穿孔フィルム、及び不織複合物を作って、本発明のカバ
ー材に使用されるPluronic界面活性剤処理システムを評価した。以下の
表1から表4は、0.3%Ahcovel Base N−62(ICI Su
rfactants社、デラウェア州ウィルミントン)、PluronicF6
8、PluronicF98、及びPluronicF105で処理した5dp
f、0.4osyスパンボンドに対する、取り込み時間(s)と、再濡れ値(g)と
、低圧、中圧及び高圧下での汚染サイズ(mm2)と、低圧、中圧及び高圧下で
の流体保持値(グラム)を示す。
【0037】 表1
【0038】 表2
【0039】 表3
【0040】 表4
【0041】 結果は、Pluronicの全てが同様に振舞うとは限らないことを示してい
る。例えば、標準処理剤であるAhcovel BaseN−62で処理した材
料を、PluronicF105で処理した材料と比較すると、Pluroni
cF105処理剤では、取り込み時間は短くなり、再濡れ値には明らかな差異は
なく、汚染サイズは小さくなり流体保持値が減少する。Ahcovel Bas
eN−62に比べて、PluronicF98で処理した材料は、流体取り込み
時間や再濡れ値には明らかな差異は生じないが、汚染サイズと流体保持値は減少
する。最後に、Ahcovelに比べて、PluronicF68で処理した材
料は、流体取り込み時間が長くなり、再濡れ値には明らかな差異はなく、汚染サ
イズと流体保持値は減少する。
【0042】 表5から表8は、未処理の穿孔化フィルム複合物と比較した、Pluroni
cで処理した穿孔フィルム複合物の「評価ブロック取り込み性試験」、「再濡れ
試験」及び「取り込み性/汚染性試験」の結果を示す。この場合も同様に、結果
は、Pluronicの全てが同様に振舞うとは限らないことを示している。P
luronicF105処理剤では、取り込み時間、全体の汚染性、及び流体保
持値は減少するが、再濡れ値には殆ど効果がなかった。PluronicF98
処理剤では、取り込み時間や再濡れ値に殆ど効果がなく、全体の汚染性は減少し
、全体的に流体保持値は減少する。PluronicF68を使用すると、実際
に取り込み時間及び再濡れ値は増加するが、一般的に全体の汚染性及び流体保持
値は減少する。
【0043】 表5
【0044】 表6
【0045】 表7
【0046】 表8
【0047】 表9から表12は、Pluronic未処理のものと比較した、Pluron
icで処理した局部的な湿潤性をもつ穿孔フィルム複合物の「評価ブロック取り
込み性試験」、「再濡れ試験」及び「取り込み性/汚染性試験」の結果を示す。
PluronicF68で処理した材料は、取り込み時間において明らかな差異
を示さない。しかし、再濡れ値、汚染性及び流体保持値すべてが増加した。また
、PluronicF98で処理した材料も、未処理材料と比較して取り込み時
間と流体保持値に明らかな差異は生じないが、未処理材料及びPluronic
F68処理材料の両方よりも再濡れ値においてかなりの改善を示す。Pluro
nicF105処理材料は、再濡れ値及び流体保持値の減少をもたらし、取り込
み時間においては明らかな差異はなかった。
【0048】 表9
【0049】 表10
【0050】 表11
【0051】 表12
【0052】 最後に、表13から表16は、0.3%Ahcovelを用いた不織複合物の
スパンボンド処理に対する、Pluronicで処理した不織複合物材の取り込
み性、再濡れ値、汚染サイズ、及び流体保持値の比較を示す。Pluronic
F105を用いた不織複合物処理は、取り込み時間、汚染性、及び流体保持値は
減少するが、再濡れ値は増加する。PluronicF98を用いて処理した材
料は、取り込み時間は減少するが、再濡れ値は増加する。流体保持値は、実質的
に効果がないように見えるが汚染性は僅かに増加する。
【0053】 表13
【0054】 表14
【0055】 表15
【0056】 表16
【0057】 前述のように、本発明は、特定の好ましい実施形態に関連して説明され例示の
目的で詳細に示されるが、当業者であれば、本発明は追加の実施形態が可能であ
り、本明細書で説明した特定の詳細内容は、本発明の基本原理から逸脱すること
なく相当変更できることを理解できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 材料又は材料システムの流体取り込み時間の測定に使用するのに適する評価ブ
ロック装置の概略図である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 13/49 D06M 15/53 4L033 13/511 17/00 K C08J 7/04 A61F 13/18 310A D06M 15/53 A41B 13/02 E 17/00 (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,AG,AL,AM,AT,AU, AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,C N,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DZ,EE ,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,HR, HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE,KG,K P,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU ,LV,MA,MD,MG,MK,MN,MW,MX, NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,S G,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ ,UA,UG,UZ,VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 ポッツ デイヴィッド チャールズ アメリカ合衆国 ジョージア州 30338 ダンウッディー ウィンターホール コー ト 5268 (72)発明者 リンドン ジャック ネルソン アメリカ合衆国 ジョージア州 302001 アルファレッタ イースト ブラフ ロー ド 14810 (72)発明者 リーチ クリスタル サトフィン アメリカ合衆国 ジョージア州 30309 アトランタ ピーチツリー ロード 2214 #ビー5 (72)発明者 コリン ナンシー ドナルドソン アメリカ合衆国 ジョージア州 30076 ロズウェル ウッドチャック コート 315 (72)発明者 ガラヴァリア 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 Fターム(参考) 3B029 BB02 BB07 4C003 BA04 4C098 AA09 CC03 DD06 DD10 DD25 DD26 DD27 4F006 AA12 AA22 AA35 AA38 AA51 AB32 BA10 CA09 DA04 4L032 AB04 AB07 AC01 AC07 BD05 CA00 DA00 EA00 EA03 4L033 AB07 AC10 AC15 BA14 CA48

Claims (37)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 不織布、穿孔フィルム、フィルム複合物、不織複合物、発泡
    体構造、膨張構造及びそれらの組み合わせからなる群から選ばれる材料と、 蛋白質を含む流体と接触又は相互作用すると蛋白質の堆積を実質的に阻止する
    か又は実質的に遅らせる、前記材料表面の処理剤及び改質剤の1つと、 を有する液体吸収手段用カバーシート。
  2. 【請求項2】 前記処理剤及び改質剤の1つが、界面活性剤、重合剤、共重
    合剤、付着表面化学剤、被覆剤、化学改質剤、及びそれらの組み合わせからなる
    群から選ばれることを特徴とする請求項1に記載のカバーシート。
  3. 【請求項3】 前記処理剤及び改質剤の1つが、主として親水性及び疎水性
    領域を前記表面上及び表面近傍の1つに形成する界面活性剤及び共重合剤のうち
    の少なくとも1つを有することを特徴とする請求項1に記載のカバーシート。
  4. 【請求項4】 前記処理剤及び改質剤の1つが、エチレンオキサイド及びプ
    ロピレンオキサイドセグメントを含む界面活性剤及び共重合剤のうちの少なくと
    も1つを有することを特徴とする請求項1に記載のカバーシート。
  5. 【請求項5】 前記処理剤及び改質剤の1つが、異なる表面エネルギー領域
    を持つ表面を生成することを特徴とする請求項1に記載のカバーシート。
  6. 【請求項6】 前記処理剤及び改質剤の1つが、表面及び副層に異なる表面
    エネルギーを生成することを特徴とする請求項1に記載のカバーシート。
  7. 【請求項7】 前記処理剤及び改質剤の1つが、少なくとも1つのポリオキ
    シエチレン−ポリオキシプロピレン−ポリオキシエチレン・トリブロック共重合
    剤を有することを特徴とする請求項1に記載のカバーシート。
  8. 【請求項8】 前記処理剤及び改質剤の1つが、エチレンオキサイド、プロ
    ピレンオキサイド、及びそれらの混合物からなる群から選ばれる化学物質を有す
    ることを特徴とする請求項1に記載のカバーシート。
  9. 【請求項9】 前記材料が、繊維性不織ウェブであることを特徴とする請求
    項1に記載のカバーシート。
  10. 【請求項10】 前記繊維性不織ウェブが、スパンボンド、メルトブローン
    、空気堆積、ボンデッドカードウェブ、及びスパンレースからなる群から選ばれ
    ることを特徴とする請求項9に記載のカバーシート。
  11. 【請求項11】 前記材料が、穿孔フィルム複合物であることを特徴とする
    請求項1に記載のカバーシート。
  12. 【請求項12】 前記穿孔フィルム複合物が、局部的な湿潤性を有すること
    を特徴とする請求項11に記載のカバーシート。
  13. 【請求項13】 前記材料が、不織複合物であることを特徴とする請求項1
    に記載のカバーシート。
  14. 【請求項14】 前記材料が、穿孔フィルムであることを特徴とする請求項
    1に記載のカバーシート。
  15. 【請求項15】 前記材料が、発泡体及び膨張構造のうちの1つであること
    を特徴とする請求項1に記載のカバーシート。
  16. 【請求項16】 蛋白質を含む流体と接触又は相互作用すると蛋白質の堆積
    を実質的に阻止するか又は実質的に遅らせる、前記材料表面の処理剤及び改質剤
    の1つを有することを特徴とする、蛋白質を含む流体を処理するためのカバーシ
    ートを有する流体吸収性物品。
  17. 【請求項17】 前記処理剤及び改質剤の1つが、界面活性剤、重合剤、共
    重合剤、付着表面化学剤、被覆剤、化学改質剤、及びそれらの組み合わせからな
    る群から選ばれることを特徴とする請求項16に記載の流体吸収性物品。
  18. 【請求項18】 前記処理剤及び改質剤の1つが、主として親水性及び疎水
    性領域を前記表面上及び表面近傍の1つに形成する界面活性剤及び共重合剤のう
    ちの少なくとも1つを有することを特徴とする請求項16に記載の流体吸収性物
    品。
  19. 【請求項19】 前記処理剤及び改質剤の1つが、エチレンオキサイド及び
    プロピレンオキサイドセグメントを含む界面活性剤及び共重合剤のうちの少なく
    とも1つを有することを特徴とする請求項16に記載の流体吸収性物品。
  20. 【請求項20】 前記処理剤及び改質剤の1つが、異なる表面エネルギー領
    域を持つ表面を生成することを特徴とする請求項16に記載の流体吸収性物品。
  21. 【請求項21】 前記処理剤及び改質剤の1つが、表面及び副層に異なる表
    面エネルギーを生成することを特徴とする請求項16に記載の流体吸収性物品。
  22. 【請求項22】 前記処理剤及び改質剤の1つが、少なくとも1つのポリオ
    キシエチレン−ポリオキシプロピレン−ポリオキシエチレン・トリブロック共重
    合剤を有することを特徴とする請求項16に記載の流体吸収性物品。
  23. 【請求項23】 前記カバーシートが、不織布、穿孔フィルム、フィルム複
    合物、不織複合物、発泡体、膨張構造、及びそれらの組み合わせからなる群から
    選ばれる材料を有することを特徴とする請求項16に記載の流体吸収性物品。
  24. 【請求項24】 前記材料が、繊維性不織ウェブであることを特徴とする請
    求項16に記載の流体吸収性物品。
  25. 【請求項25】 前記繊維性不織ウェブが、スパンボンド、メルトブローン
    、空気堆積、ボンデッドカードウェブ、及びスパンレースからなる群から選ばれ
    ることを特徴とする請求項24に記載の流体吸収性物品。
  26. 【請求項26】 前記材料が、穿孔フィルム複合物であることを特徴とする
    請求項16に記載の流体吸収性物品。
  27. 【請求項27】 前記穿孔フィルム複合物が、局部的な湿潤性を有すること
    を特徴とする請求項26に記載の流体吸収性物品。
  28. 【請求項28】 前記材料が、不織複合物であることを特徴とする請求項1
    6に記載の流体吸収性物品。
  29. 【請求項29】 前記材料が、穿孔フィルムであることを特徴とする請求項
    16に記載の流体吸収性物品。
  30. 【請求項30】 前記材料が、発泡体及び膨張構造のうちの1つであること
    を特徴とする請求項16に記載のパーソナルケア吸収性物品。
  31. 【請求項31】 蛋白質を含む流体の処理のために、流体吸収性物品用カバ
    ーシートに所望の流体処理特性の組み合わせを提供する方法であって、 蛋白質を含む流体と接触又は相互作用すると蛋白質の堆積を本質的に阻止する
    か又は遅らせるように、前記カバーシートの表面を改質するか処理するかのいず
    れかを行う段階を含むことを特徴とする方法。
  32. 【請求項32】 前記処理剤及び改質剤の1つが、界面活性剤、重合剤、共
    重合剤、付着表面化学剤、被覆剤、化学改質剤、及びそれらの組み合わせからな
    る群から選ばれることを特徴とする請求項31に記載の方法。
  33. 【請求項33】 前記処理剤及び改質剤の1つが、少なくとも1つのポリオ
    キシエチレン−ポリオキシプロピレン−ポリオキシエチレン・トリブロック共重
    合剤を有することを特徴とする請求項31に記載の方法。
  34. 【請求項34】 前記カバーシートが、不織布、穿孔フィルム、フィルム複
    合物、不織複合物、発泡体、膨張構造、及びそれらの組み合わせからなる群から
    選ばれる材料を有することを特徴とする請求項31に記載の方法。
  35. 【請求項35】 所望の流体処理特性の組み合わせをもつ流体吸収性物品用
    カバーシートであって、 不織布、穿孔フィルム、フィルム複合物、不織複合物、発泡体、膨張構造、及
    びそれらの組み合わせからなる群から選ばれる材料と、 蛋白質を含む流体と接触又は相互作用すると蛋白質の堆積を本質的に阻止する
    か又は遅らせるように、前進接触角及び後退接触角を生じる、前記材料表面の処
    理剤及び改質剤のうちの少なくとも1つと、 を有することを特徴とするカバーシート。
  36. 【請求項36】 不織布、穿孔フィルム、フィルム複合物、不織複合物、発
    泡体、膨張構造、及びそれらの組み合わせからなる群から選ばれる材料と、 蛋白質を含む流体と接触又は相互作用すると蛋白質の堆積を本質的に阻止する
    か又は本質的に遅らせる、前記材料表面の処理剤及び改質剤の1つと、 を有することを特徴とする女性用ケア製品用カバーシート。
  37. 【請求項37】 不織布、穿孔フィルム、フィルム複合物、不織複合物、発
    泡体、膨張構造、及びそれらの組み合わせからなる群から選ばれる材料と、 蛋白質を含む流体と接触又は相互作用すると蛋白質の堆積を本質的に阻止する
    か又は本質的に遅らせる、前記材料表面の処理剤及び改質剤の1つと、 を有することを特徴とする外科用ガウン又はドレープのカバーシート。
JP2001501272A 1999-06-04 2000-05-12 流体処理特性を改良したパーソナルケア製品 Pending JP2003501559A (ja)

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