JP2005520576A - 個人ケアー製品のためのパルプ及び合成繊維の吸収性複合体 - Google Patents

Abstract

液体非透過性バックシート、液体透過性トップシート、及び、トップシートとバックシートの間に位置する吸収性複合体を持つ、個人ケアー製品を提供する。吸収性複合体には、最大２０重量％のパルプを含む合成繊維によって作られた上部層があり、上部層は、約０．０３から０．１５ｇ／ｃｃの間の密度と、約２０から７５ｇｓｍの間の基本重量を持つ。複合体は、８０から９５重量％のパルプと、最大２０重量％の結合体を含む下部層を含み、更には、上部層より大きい、０．０６から０．２０ｇ／ｃｃの密度、及び１２０から２００ｇｓｍの間の基本重量を持つ。

Description

個人ケアー製品は典型的に、トップシート材料(カバーシート又はライナーとも呼ばれる）、吸収性の芯、及び液体不浸透性のバックシートで作られる。トップシートと吸収性芯との間にサージ層又は他の特別な層を持つものもある。体液吸収、心地よさ、及び漏れの回避が、望まれる機能である。

理想的な女性用ケアー製品は、例えば、漏れがなく、使用者に心地よさと自由を与えるものである。最近の女性用ケアー製品は、比較的にかなりの漏れがあり、よって消費者に限られた保護しか提供できない。しかしながら、業界では、漏れは、下着や体を汚したり、接触又は変色させる生理排出物として、むしろ任意に定義されている。あらゆる漏れは、３つの基本的原因により分類される。すなわち、体液が製品に吸収されないか、体液が製品に吸収されるが製品から大量に流出するか、或いは、体液が製品に全く接触していないかである。

漏れの特別の理由は、明確なメカニズムによって更に表わされる。例えば、製品は局部的な飽和状態又は接触面積が小さいことにより、吸収に適したスペースを持たないことがある。製品は、その構造が透過性及び毛管現象の正しいバランスがないために、吸収に適した推進力を持たないことがある。繊維間の隙間が、部分的に体液で充満していることがある。体液はパッドに接触し流れ出る。体液の粘性が高すぎたり、或いは細孔又は繊維間の隙間が十分に大きくないため、体液を真下の層まで通過させることができない場合がある。

製品の漏れを減少させるため、様々な試みが成されてきた。下着をカバーし、それによって、汚損又は接触の可能性のある下着部分を減らすことにより、漏れを減少させるために、ウィングが開発された。他の製品としては、特定の部分に体液の流れ込みを集中させたり、身体とパッドの接触面積を増加させたりするように前もって定められた形でパッドを折り畳むようにするエンボス線又は成形線を持つ。更に別の製品では、側面又は縁の漏れが、両足によるパッドの圧縮の結果、目標ゾーンの接触面積が減少させられることに起因するとの推定のもとに、この漏れに注目することで漏れを減少させることを試みている。これらの製品設計は、吸収された体液を製品の縁に近づけず、中心部に向うように導くことに向けられている。多くの場合、これは、異なる寸法及び形状の材料を組み合わせることだけでなく、前もって定められた形で身体に順応し接触するようにする能力の機能である。

すべての場合において、この材料システムとこれを特定の製品設計に集約させることは、漏れに対し劇的に強い影響を与える。材料システムの設計の分野では、漏れは、材料成形及び着用中の適合性、並びに、取り込み、分配、保持及び移動の機能である。

取り込みは、吸収性構造への体液の連続した吸い上げだけでなく、乾燥した製品への初期の体液吸収を含む。優れた取り込みシステムの開発は、体液の本質及びその流出を含む環境状態の理解を必要とする。機能的取り込み構造を開発することは、材料特性と、部品並びにインターフェース及び製品設計を含む部品システムとしての体液との相互作用についての理解が必要である。製品設計は、配列及び材料成分の幾何学的設計、及び身体と体液の相互作用を含む。

吸収性物品への月経体液の初期の取り込みは、ライナー又はトップシート材料、及び上部吸収性層の特性の機能である。

これらの材料への月経体液の取り込みはまた、繊維表面領域の空隙容積比、繊維方向、及び繊維の表面濡れ性を含む材料特性の機能である。これらの本来備わっている材料特性は、特に、透過性、毛管現象及び、当該技術でよく知られている技術によって計算され、測定された繊維濡れ性といった一層よく知られている材料の特性を定義するものである。ライナーの特性に関係なく、適当な中間層及び吸収性芯は、体液の流通及び移動を可能にし、したがって、良好な体液の取り込みを可能にするように適合させられたものでなければならない。

着用者が心地よく、着用者又は下着への体液の滲出を防ぎ続けるような形で、身体滲出液を収納できるような個人ケアー製品の必要性が残されている。

従来技術において遭遇した、上述してきた困難や問題点に対応して、新しい吸収性複合体が見出された。この複合体を使用した個人ケアー製品もまた、本発明の範囲内と考えられている。

一つのこのような個人ケアー製品は、液体不透過性バックシート、液体透過性トップシート、及びトップシートとバックシートの間に位置する吸収性複合体を有する。吸収性複合体は、最大でも２０重量％のパルプ繊維を含む合成繊維から作られる上部層を持ち、該上部層は約０．０３から０．１５ｇ／ｃｃの密度と、約２０から７５ｇｓｍの基本重量を持つ。該複合体は、８０から９５重量％のパルプ、最大でも２０重量％の結合材を持つ下部層を含み、更に、上部層より大きい０．０６から０．２０ｇ／ｃｃの密度及び、１２０から２００ｇｓｍの間の基本重量を持つ。

吸収性複合体の上部層は、望ましくは、約０．０３から０．０８ｇ／ｃｃの間の密度を持ち、吸収性複合体の下部層は、望ましくは、約０．０８から０．１４ｇ／ｃｃの間の密度を持つ。上部層は、望ましくは、２０から４０重量％までの量の二成分結合材と、６０から８０重量％までの量のポリエステル繊維の合成繊維を有する。

より特定した実施形態として、約７０重量％のポリエステル繊維と約３０％の二成分繊維から成り、０．０４ｇ／ｃｃの密度及び、約５０ｇｓｍの基本重量を持つ上部層と、約９０重量％のパルプと約１０重量％の結合材から成り、約０．１０ｇ／ｃｃの密度及び、約１５０ｇｓｍの基本重量を持つ下部層とを持つ吸収性複合体がある。

吸収性複合体は、少なくとも２つの層を有するものでなければならず、空気堆積法により作られることが望ましい。この複合体は、多孔性とすることができ、また着用者に視的手掛りを与えるために着色することができる。

(定義）
「廃棄可能な」という用語は、１回の使用の後に廃棄され、洗ったり再使用することは意図されていないことを含む。

「層」という用語は、不織構造のための典型的な方法により生じる変化の範囲内で、均一な組成及び密度を持つものと定義される。或いは、層は、ストライプ、孔又はウエーブなどのようなパターンをその意味に含むことがある。単数で「層」と使われる時は、単数又は複数要素の２つの意味を持つことができる。

「上方」の位置は、物品が着用される時、「下方」より身体に近い。

「複合体」は、２つ又はそれ以上の部品を持つものと定義され、１つ又はそれ以上の層から構成することができる。これらは均質なもの、又は不均質なものとすることができる。また、これは、本質的に構造及び表面の化学的性質が同じものを基本する複数の複合体を含む。

ここで及び請求項で用いられる「含む」という用語は、包括的又は制限なしのもので、付加的に列挙していない要素、構成品、又は方法ステップを排除するものではない。

ここで用いられる「不織布又はウエブ」という用語は、互いに組み合わされているが、編布のように識別できる形ではない、個々の繊維又は糸の構造を持つウエブを意味する。不織布又はウエブは、例えば、メルトブロー法、スパンボンド法、及びボンデッドカーデッドウエブ法のような多くの方法から形成される。不織布の基本重量は、通常、平方ヤード当たりの材料オンス(ｏｓｙ）又は、平方メートル当たりのグラム(ｇｓｍ)で表わされ、有効な繊維の直径は、通常はミクロンで表わされる。(ｏｓｙからｇｓｍに換算するには、ｏｓｙに３３．９１を掛けること）

「スパンボンド繊維」という用語は、紡糸口金内の複数の微細な毛管から、溶融熱可塑性材料をフィラメントとして押し出すことにより形成される、小さい直径を持つ繊維を指す。このような方法は、例えば、Ｍａｔｓｕｋｉ他の米国特許第３，８０２，８１７号、Ａｐｐｅｌ他の米国特許第４，３４０，５６３号に記載されている。繊維は又、例えば、通常でない形を持つ繊維を記載するＨｏｇｌｅ他の米国特許第５，２７７，９７６号に述べられているような形状を持つこともできる。

「空気堆積」という用語は、繊維状の不織層が形成される周知の方法である。空気堆積法では、約３から約１９ミリメートル（ｍｍ）の範囲の典型的な長さを持つ小型繊維の束が供給空気中で分離され浮遊され、次いで通常は真空の補助により形成スクリーン上に堆積される。ランダムに堆積された繊維は、例えば、ホットエアーあるいはスプレー接着剤を使用して、互いに接着される。空気堆積は、例えば，Ｌａｕｒｓｅｎ他の米国特許第４，６４０，８１０号に教示されている。

「共孔形成」という用語は、２つ又はそれ以上の材料が一緒に孔形成されることにより孔形成された材料、並びに、孔形成の方法を指す。孔は、材料の上部から底部にまで延び、互いにほぼ整列する。共孔形成は、交絡、物理的接着あるいは化学的接着を通じて、一時的又は永久的のどちらにでも材料を結合することができる。共孔形成層は、大気温度又は高められた温度の下で実行される。より高い温度は、材料の接着を助け、明瞭な細孔を生成する。共孔形成の１つの方法は、１つが孔を形成するためのピンを備えている２つの逆回転するローラーによって作られたニップを通して種々の層を機械に共に送り込むことにより、これらの層にピンを挿通させるものである。孔形成は、例えば、０．５ｍｍから５ｍｍの直径のピンを、１から１５孔／ｃｍ²のピン密度で使用し、その結果、１９．６ｍｍ²より小さい面積で、約２から約２５パーセントの範囲で開口面積を持つ孔が形成される。共孔形成は、方法の経済性及び装置の有効性に応じて、別の「オフライン」操作又はより大きい一連の操作(インライン)の一部として遂行することができる。

ここで用いられる、「押し固めロール」という用語は、更なる処理にとって十分な一体性を付与する処理の一方法として、製造直後のウエブを固めるために、ウエブの上及び時には下に置かれるローラーの組を指す。押し固めロールは、通気接着、熱接着、及び超音波接着のような間接的接着方法の比較的強力な接着を付与するものではない。押し固めロールは、自己粘着を増強し、それによって一体性と密度を高めるためウエブをわずかに圧搾する。

「個人ケアー製品」という用語は、オムツ、ハンカチ、トレーニングパンツ、吸収性アンダーパンツ、大人用失禁用製品、女性用衛生製品、包帯のような傷のケアー用品その他の物品を指す。

「女性用衛生製品」という用語は、生理用ナプキンあるいはパッド、タンポン及びパンティライナーを指す。

「目標領域」という用語は、放出が着用者によって通常行われる個人ケアー製品の部分又は位置を意味する。

(テスト方法）
材料キャリパー値(厚さ）：ミリメートルで表わされる材料のキャリパー値又は厚さは、２インチ(５０．８ｍｍ)の高さのＦｒａｚｉｅｒスプリングモデル縮み計＃３２６バルクテスター(メリーランド州２１７４０ヘイガーズタウン、スウイーニードライヴ９２５にあるＦｒａｚｉｅｒ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）を使用して、３つの異なる圧力、すなわち、０．０５、０．２０、及び０．５０Ｐｓｉで測定される。試料のどのタイプも、テストを５回行い、その結果を平均して１つの数値を出すことが必要である。

密度：材料の密度は、平方メートル当りのグラムで表される試料の単位面積当りの重量を、０．０５ｐｓｉ(３．５ｇ／ｃｍ²）におけるミリメートル(ｍｍ)での材料キャリパー値で割り、その結果に０．００１を掛けて、立方センチメートル当りのグラム(ｇ／ｃｃ)数値に換算して計算される。合計３つの試料の数値を求め、平均して密度の数値を求める。

取り込み再湿潤／テスト手順（ＩＲ）：このテストの目的は、放出の間に材料に体液が分布する時間を与えて、最大３回の体液放出を与える時の、材料及び／又は材料複合体の取り込み速度と、圧力を掛けた時の表面への体液の逆流の量の差を求めるためのものである。
必要な器具：
図１に示されている２個のアクリルレートブロック。テスト装置は，図１で示されるように、曇りのない望ましくはアクリル系のレートブロック１０から成る。このレートブロック１０は、３インチ(７６．２ｍｍ)の幅及び２．８７インチ(７２．９ｍｍ)の深さであり、(ページ方向の)、レートブロック１０の本体から更に突出し、０．１２５インチ(３．２ｍｍ)の高さと０．８８６インチ(２２．５ｍｍ)の幅をもつレートブロック１０底面の中央部１９を含めて、全体で１．１２５インチ(２８．６ｍｍ)の高さを持つ。該レートブロック１０は、１つの側１５から中心線１６まで水平から２１．８度の角度で斜め下方向に延びる内径が０．１８６インチ(４．７ｍｍ)の毛管１２を持つ。該毛管１２は、レートブロック１０の底部の上０．７２６インチ(１８．４ｍｍ)の点から始まり、正確な角度で、レートブロック１０の側面１５からおおよそのサイズの孔をドリル加工することで作られるが、側面１５にあけられた孔の開始点は、テスト体液がそこから漏れないように実質的に塞がなければならない。上部の孔１７は、直径０．３１２インチ(７．９ｍｍ)、深さ０．６２５インチ（１５．９ｍｍ）であり、毛管１２と交わる。上部孔１７は、レートブロック１０に垂直で、側面１５から０．２８インチ(７．１ｍｍ)中央よりである。上部孔１７は開口であり、その中に漏斗１１が配置される。中央孔１８は、テスト体液の進行を観察する目的のものであり、実際には、図１の平面に向かって楕円形である。中央孔１８は、レートブロック１０の幅方向中心にあり、底部孔幅が０．３１５インチ(８ｍｍ)で、楕円の両端を形成する０．３１５インチ（８ｍｍ）直径の半円の中心から中心までの長さが１．５０インチ（３８．１ｍｍ）である。楕円は、観察しやすくするため、レートブロック１０の底部から０．４４インチ（１１．２ｍｍ）上方を幅０．３９５インチ（１０ｍｍ）、長さ１．９３０インチ（４９ｍｍ）まで寸法的に拡大する。上部孔１７と中央孔１８もまた、ドリル加工により作ることができる。
ＲＣ−５０００先端及び発泡体ピペットインサート付きのＰ−５０００ピペットと
小型ビーカー
２５℃で３０分か又はそれ以上の温度の浴で暖めた月経擬似液(以下の仕様で作られた）
小型スパチュラ(攪拌用具)
ベンチライナー
ストップウオッチ２個
１から２個のタイマー
月経擬似液を清掃する正方形のガーゼ
手順：材料のテスト計画に沿って試料の複合体を準備する。
積層複合体は次のようなものである。
上部：カバーー３．５ｄｐｆ，０．０８ｇ／ｃｃでスパンボンドされた０．６ｏｓｙのポリプロピレン。０．３％ＡＨＣＯＶＥＬ（Ｒ）の表面活性剤で、局所的に処理されている。
中央：吸収性複合体
下部：吸収性芯（もし移送遅延層(ＴＤＬ)があるなら、これは、複合体と芯との間に置かれる。）４００ｇｓｍＮＢ４１６フルパルプ層
１．それぞれの乾燥した複合体の重量を測定し、記録する。積層材料は初期の形態に戻す。
２．乾燥した吸い取り紙の重量を測定して記録し、吸い取り紙にも同様に重量を記す。
３．試料システムの中央にアクリルレートブロックを置く。
４．ピペットの目盛りを正しく調整する：
空の小型ビーカーを天秤で量る。
ピペットを２ｍｌｓに合わせる。
５．月経擬似液をピペットに流し込む。
月経擬似液をピペットからビーカーに移す。
天秤が、月経擬似液が２グラム送られたことを示せば、設定は正しい。
もし、２グラムより多いか少ない量が送られた場合には、設定を増加又は減少し、ピペットの調整を繰り返し、２グラムが送られるまで月経擬似液の量を測定する。
月経擬似液の取り扱い：
使用する３０分から１時間前に冷蔵庫から月経擬似液を取り出し、水浴中で暖める。バッグ・ノズルを切る前に、月経擬似液がバックの中で分離しているかもしれないので、バッグを両手に挟んで数分間マッサージし、月経擬似液を混合する。バッグのチューブを切り、小型ビーカーに必要なだけ月経擬似液を注ぐ。小型スパチュラで、ゆっくりとかき混ぜ、十分に混合する。もし、全部を使用しないことが予想される場合には、バッグを冷蔵庫に戻す。その日のうちにもっと使用する場合には、バッグを水浴に戻す。
テスト：
ステップ１：漏斗付きのアクリルレートブロックを試料サンプルの中心に位置決めする。試料システムに、２ｍｌｓの月経擬似液を放出し、放出の開始から、体液がカバー材料の下に吸収されるまでの時間をストップウオッチを使用して計測する。時間を記録する。これが単一の取り込み時間である。放出の開始から９分待つ。
ステップ２：１番目の試料に対して、２回目のステップ１を繰り返す。
ステップ３：１番目の試料に対して、３回目のステップ１を繰り返す。この時間を、「３回取り込み湿潤時間３」と言い、秒で報告される。
ステップ４：必要な回数の放出の後、それぞれ個々の材料の重量を計測し、元来のシステム形態に置き換え、再湿潤スタンドに吸い取り紙と一緒に試料を置く。１．０ｐｓｉの圧力を３分加える。濡れた吸い取り紙の重量を記録する。テストの再湿潤部の後では材料の計測をしない。吸い取り紙に吸収された体液の量が、再湿潤値と呼ばれる。再湿潤の低い数値が好まれ、これは、負荷を加えた状態で、その構造内により多くの体液を保持する(排出しない)製品又は吸収性複合体と関連がある。

人工月経の準備：テストで使用される人工月経の体液は、米国特許第５，８８３，２３１号により、血液と卵白から、血液を血漿及び赤血球に分離し、卵白を濃厚な部と薄い部に分離し、濃厚な卵白に血漿を組み合わせ入念にかき混ぜ、最後に、赤血球を加えて再び入念にかき混ぜることにより作られるものであり、ここで、「濃厚」とは、上述のように均質化した後に、１５０ｓｅｃ^-1で約２０センチポアズ以上の粘性を有することを意味する。更に詳しい手順は次の通りである。
血液、この例では繊維素を除いた豚の血液は、３０００ｒｐｍで３０分遠心分離機に掛けて分離させるが、もし有効であれば、他の方法又は速度及び時間でも適用できる。血漿は分離され分けて保管され、軟膜は除去され廃棄され、パックに入れられた赤血球は同様に分けて保管される。血液は、凝固させることなく処理されるような方法で取り扱われなければならないことに留意されるべきである。血液から凝固性繊維材料を除くこと、あるいは反凝固化学物質その他を付加することのような様々な方法が知られている。血液は、有効であるためには非凝固性であるべきで、血漿及び赤血球を損傷することなく達成するためのいかなる方法も許容できる。

巨大鶏卵は分離され、卵黄及び卵帯は廃棄され、卵白は確保される。卵白は、１０００ミクロンのナイロンメッシュに約３分間通して漉され、濃厚な部分と薄い部分に分離されて、薄い部分は廃棄される。メッシュの上に残っていた卵白の濃厚な部分は集められ、６０ｃｃのシリンジに吸い込まれ、それからシリンジは、プログラム可能なシリンジポンプに取り付けられ、内容物を排出し、再注入する操作を５回繰り返すことにより均質化される。均質化の程度は、シリンジポンプ速度が約１００ｍｌ／ｍｉｎでチューブの内径が約０．１２インチとすることにより制御されている。均質化の後、濃厚な卵白は、１５０ｓｅｃ^-1で約２０センチポアズの粘性を持ち、約３０００ｒｐｍで約１０分間遠心分離機にかけられ回転させられて、ごみ及び空気泡が除去される。

遠心分離機にかけられた後、オボムチンを含む、濃厚で均質化された卵白は、シリンジによって３００ｃｃのＦＥＮＷＡＬ（Ｒ） Ｔｒａｎｓｆｅｒパック容器に加えられる。そして、ＦＥＮＷＡＬ（Ｒ） Ｔｒａｎｓｆｅｒパック容器に、６０ｃｃの豚の血漿が加えられる。ＦＥＮＷＡＬ（Ｒ） Ｔｒａｎｓｆｅｒパック容器は固定され、すべての空気泡が除去されて、ストマッカー実験室のブレンダー内に設置され、ここで、約２分間普通の(又は中程度の)スピードで混ぜ合わされる。ＦＥＮＷＡＬ（Ｒ） Ｔｒａｎｓｆｅｒパック容器は、次いで、ブレンダーから外され、６０ｃｃの豚の赤血球が加えられ、約２分間又は内容物が均質化されたように見えるまで手でこねて内容物を混ぜる。最終的な混合物のヘマトクリットは、３０重量％の赤血球を示すものとなり、少なくとも、前記例によって作られた人工的月経は、２８−３２重量％の範囲である。卵白の量は約４０重量％である。

人工的な月経の準備に使用された成分及び器具はすぐに入手可能である。以下に、使用された項目の出典のリストを記載するが、もちろんおおよそ同等と与えられる他のものを使用しても構わない。
血液(豚）：Ｃｏｃａｌｉｃｏ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｓ， Ｉｎｃ．１７５６７ペンシルベニア州リームスタウン、スティーブンス通り、４４９、（７１７）３３６−１９９０。
ＦＥＮＷＡＬ（Ｒ） Ｔｒａｎｓｆｅｒ パック容器、３００ｍｌ、結合器付き、コード４Ｒ２０１４：Ｂａｘｔｅｒ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，ＦＥＮＷＡＬ（Ｒ） Ｄｉｖｉｓｉｏｎ、６００１５イリノイ州、ディアフィールド。
Ｈａｒｖａｒｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｓｙｒｉｎｇｅ Ｐｕｍｐ モデルｎｏ．５５−４１４３：Ｈａｒｖａｒｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ、０１７６０マイアミ州、サウスナティック。
Ｓｔｏｍａｃｈｅｒ ４００ 実験用ブレンダーモデルｎｏ．ＢＡ７０２１一連番号３１９６８：Ｓｅｗａｒｄ Ｍｅｄｉｃａｌ、英国、イングランド、ロンドン。
１０００ミクロンメッシュ、製品ｎｏ．ＣＭＮ−１０００−Ｂ：Ｓｍａｌｌ Ｐａｒｔｓ，Ｉｎｃ．、３３０１４−０６５０フロリダ州、マイアミレイク、ＰＯ Ｂｏｘ４６５０、１−８００−２２０−４２４２。
Ｈｅｍａｔａ Ｓｔａｔ−ＩＩヘモクリット測定機器、出願番号１１９４Ｚ０３１２７：Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｉｎｃ．、３２７１４フロリダ州アルタモントスプリングス、ライナードライヴ１０９６。

本発明の吸収性複合体は、空気堆積法によって作られる。空気堆積不織複合体の製法は、当該技術分野の文献及び資料に詳しく記載されている。例として、Ｓｃａｎ Ｗｅｂ ｏｆ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａ Ｉｎｃ．に譲渡されたＬａｕｒｓｅｎ他の米国特許第４，６４０，８１０号に記載されたＤａｎ Ｗｅｂ法、Ｎｉｒｏ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ａ／ｓに譲渡されたＫｒｏｙｅｒ他の米国特許第４，４９４，２７８号及びＳｏｅｒｅｎｓｅｎの米国特許第５，５２７，１７１号に記載されたＫｒｏｙｅｒ法、Ｋｉｍｂｅｒｌｙ−Ｃｌａｒｋ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎに譲渡されたＡｐｐｅｌの米国特許第４，３７５，４４８号の方法、又は、他の類似した方法を含む。

本発明の実施において、少なくとも２つの層を持つ吸収性複合体が、空気堆積法により作られる。現在入手可能な空気堆積の装置のほとんどは，最大で４群の空気堆積ヘッドを持つものであるため、層の数は、装置の制約から定まる。複合体は、上部層及び下部層を持ち、ここで、上部層は、個人ケアー製品が使用されるときに着用者の身体により近い層である。該複合体は、製品が使用される時、着用者から離れる方向へ密度が増加する勾配を持つ。

上部層は、最大２０重量％のパルプ繊維を含む合成繊維から主として作られる。合成繊維は、２０から４０重量％の二成分結合材と、６０から８０重量％のポリエステル繊維を含む。上部層は、０．０３から０．１５ｇ／ｃｃの密度、望ましくは０．０３から０．１２ｇ／ｃｃの密度、最も望ましくは約０．０４ｇ／ｃｃの密度を持つ。望ましくは、上部層は、２５から７５ｇｓｍの基本重量、最も望ましくは約５０ｇｓｍの基本重量を持つ。結合材は、望ましくは鞘／芯、ポリエチレン／ポリエステルなどの二成分結合材である。

下部層は、最大で０重量％の結合材を含み、８０から９５の重量％のパルプから作られ、上部層より大きく０．０６から０．２０ｇ／ｃｃの間の密度を持ち、約１２０から２００ｇｓｍの間の基本重量を持つ。望ましくは、上部層は、８５から９５重量％のパルプ、最も望ましくは、約９０重量％のパルプを持つ。望ましくは、下部層は、０．０８から０．１２ｇ／ｃｃ、最も望ましくは約０．１０ｇ／ｃｃの密度を持つ。望ましくは、１３０から１８０ｇｓｍ、最も望ましくは、約１５０ｇｓｍの基本重量を持つ。

合成繊維は、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、レーヨン、アクリル、超吸収材、セルロース再生材であるＴＥＮＣＥＬ（Ｒ）、及び当業者の知る他の適した合成繊維を含む。合成繊維は、製品分解のためのコスモトロプスをも含むことができる。

特にこの用途にとって好ましい材料は、３から２５デニールのサイズの範囲で、円形、５突部形状、螺旋波形などを含む様々な横断面を持つポリエステルを含む。このような繊維は、恒久的濡れ性仕上げで、ＫｏＳａ，Ｉｎｃ．により開発されており、繊維デニールとそれに続くポリマータイプ及び横断面形状の表示で知られている。例として、８ｄｐｆ、Ｔ−２２４（Ｈｉｇｈ Ｖｏｉｄ）；８ｄｐｆ、Ｔ−２２４（３突部形状）；１５ｄｐｆ、Ｔ−２２４(円形）；１０ｄｐｆ、Ｔ−２２４（円形）；６ｄｐｆ、Ｔ−２２４(円形)、及び３ｄｐｆ、Ｔ−２２４(円形)がある。

結合材は、典型的に、前記構造において機械的一体性及び安定化を助けるものとして使用される。結合材は、繊維、液体、又は熱により活性化される他の結合手段を含む。ラテックス結合材は、細孔構造への否定的効果のため、本発明では排除される。含まれることが好まれる繊維は、ポリオレフィン繊維のような適切な溶融点を持つものである。低い溶融点のポリマーは、熱の適用される繊維交差点において、布を互いに接着する可能性を提供する。加えて、結合及び再組成された繊維のように、低い溶融ポリマーを持つ繊維は、本発明の実施に適している。低い溶融ポリマーを持つ繊維は、概して「溶融性繊維」と言われる。「低い溶融ポリマー」とは、約１７５℃より低いガラス遷移温度を持つものを意味する。吸収性ウエブの手触りは、ポリマーのガラス遷移温度の選択を通して、柔軟性から剛性までの間で変えることができることに留意すべきである。例示的結合繊維は、ポリオレフィン、ポリアミド、及びポリエステルの結合した繊維を含む。適した結合繊維として、Ｔ−２５５及びＴ−２５６の名称、又は、Ｃｏｐｏｌｙｅｓｔｅｒの名称で、ＫｏＳａ Ｉｎｃ．(ノースカロライナ州、シャーロット)より入手できる鞘芯結合繊維があるが、多くの適した結合繊維が当業者に知られており、Ｃｈｉｓｓｏ aｎｄ Ｆｉｂｅｒｖｉｓｉｏｎｓ ＬＬＣ ｏｆ Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥなどの多くの製造者より入手可能である。特に適したコポリエステル結合材は、鞘芯構成としてＫｏＳａによって開発され、Ｔ−２５５の名称で知られている。

セルロースのウッドパルプは、ＣＲ−１６５４（ＵＳ Ａｌｌｉａｎｃｅ Ｐｕｌｐ Ｍｉｌｌｓ、アラバマ州、コーサ)の様な、標準的なソフトウッドのふわふわした品質を含む。パルプは、繊維に本来備わっている特徴及び加工力を高めるため変成処理する。カールが、化学的処置又は機械的ひねりを含む方法によって、繊維に施される。カールは、典型的には、交差結合又は剛性化する前に施される。パルプは、ホルムアルデヒド又はその派生物、グルタルアルデヒド，エピクロルヒドリン，尿素又は尿素派生物のようなメチロレート化合物、マレイン無水物のようなディアルデヒド、非メチロレート尿素派生物、クエン酸、又は他のポリカルボン酸などの交差結合材料の使用によって剛性化される。これらの材料には、環境及び健康問題のため、他のものより好まれないものもある。パルプは、シルケット加工のような、熱又は腐食性の処置の使用によっても剛性化される。これらのタイプの繊維の例示的なものは、ワシントン州タコマにあるＷｅｙｅｒｈａｅｕｓｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎより入手できる、湿潤係数を高める化学的に交差結合された南方軟材パルプ繊維を持つＮＨＢ４１６を含む。他の使用できるパルプは、同じくＷｅｙｅｒｈａｅｕｓｅｒより入手できる、デボンデッドパルプ（ＮＦ４０５）、非デボンデッドパルプ（ＮＢ４１６）及び、ＰＨ Ｓｕｌｆｉｔｅパルプである。テネシー州メンフィスにあるＢｕｃｋｅｙｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，ＩｎｃのＨＰＺ３は、繊維に、乾燥及び湿潤剛性、及び弾性を付加して与えることに加え、カール及びねじりを固定する化学的処置をされている。他の適したパルプは、Ｂｕｃｋｅｙｅ ＨＰＦ２パルプ、更に他に、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｐａｐｅｒ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからのＩＰ ＳＵＰＥＲＳＯＦＴがある。

本発明の吸収性複合体の製造方法の１つとして、底部構造の密度を高めることを助けるために、重複するスプレーパターンで水分スプレーを使用した、空気堆積によるものがある。真空箱を、水分スプレーに組み合わせて使用して、水分を水分スプレーの下方でパルプシートを通して直接吸引し、層に更に均一な水分の補給を行うことを助けることができる。押し固めロールは、層の密度を更にコントロールするため、及び、層の水素結合を助けるため、それぞれの層の堆積の後に使用することができ、このロールは加熱してもよい。押し固めロールの温度は、１８０から３００°Ｆ（８２−１４９℃)が好ましい。

本発明の複合体は、それ自体に孔が形成されるか、又は、カバーと共に孔形成される。これらの複合体は、着用者に視的役割を与えるために着色することができる。色は、望ましくは、ポリエステル繊維に加えられる。

本発明の複合体が、取り込みテストによって試験された。実施例では、加熱された押し固めロールが、空気堆積ヘッドの後側において、形成ワイヤーの上及び下に対で位置され、それぞれの層が堆積された後、複合体がインラインで作られた。ロールは、２００°Ｆに熱せられ、それらの間のギャップが適当なウエブ密度を与えるために調整された。少量の水分、すなわちウエブを湿らせるのに十分で、飽和しない程度の水分のみ使用された。水分滴下を助けるため、形成ワイヤーの下に真空箱が設置された。

７０重量％ポリエステル繊維と３０％二成分繊維からなる上部層を作った。ポリエステル繊維は、４から６ｍｍの長さ及び１５デニールで、親水性仕上げがされた。二成分繊維は、ポリエステルの芯、ポリエチレンの鞘を持ち、Ｔ−２５５の名称でＫｏＳａより入手できるものであった。上部層の基本重量は５０ｇｓｍ、密度は約０．０４ｇ／ｃｃであった。
９０重量％ＮＦ４０１パルプと１０重量％Ｔ−２５５二成分繊維からなる下部層を作った。下部層は、約１５０ｇｓｍの基本重量及び約０．１２ｇ／ｃｃの密度であった。

上部層：７０％１５−ｄｐｆＰＥＴ//３０％Ｔ−２５５Ｂｉｃｏ Ｂｉｎｄｅｒ Ｆｉｂｅｒ
下部層：９０％ＮＦ−４０１Ｐｕｌｐ//１０％Ｔ−２５５Ｂｉｃｏ Ｂｉｎｄｅｒ Ｆｉｂｅｒ
平均
(gsm) (mm) (gsm) (g/cc) (mm) (gsm) (g/cc) (mm) (秒) (秒) (秒) (g)

６０重量％ポリエステル繊維、３０％ニ成分繊維、及び１０重量％ＮＦ４０１パルプの上部層を作った。ポリエステル繊維は、４から６ｍｍの長さ及び１５デニールで，親水性の仕上げがされた。二成分繊維は、ポリエステルの芯、ポリエチレンの鞘を持ち、Ｔ−２５５の名称でＫｏＳａより入手できるものであった。上部層の基本重量は５０ｇｓｍ、密度は約０．０４ｇ／ｃｃであった。
９０重量％ＮＦ４１０パルプと１０重量％Ｔ−２５５二成分繊維とからなる下部層を作った。下部層は、約１５０ｇｓｍの基本重量及び約０．１２ｇ／ｃｃの密度であった。


上部層：６０％１５−ｄｐｆＰｅｔ//３０％Ｔ−２５５Ｂｉｃｏ Ｂｉｎｄｅｒ Ｆｉｂｅｒ//１０％ＮＦ−４０１Ｐｕｌｐ
下部層：９０％ＮＦ−４０１Ｐｕｌｐ//１０％Ｔ−２５５Ｂｉｃｏ Ｂｉｎｄｅｒ Ｆｉｂｅｒ
平均
(gsm) (mm) (gsm) (g/cc) (mm) (gsm) (g/cc) (mm) (秒) (g)

(対照）
均質化された層が対照としてテストされた。この層は、２つの実施例に匹敵する基本重量があったが、９０重量％ＮＦ４０１パルプ及び１０％Ｔ−２５５結合繊維の、単層であった。

対照：１７５ｇｓｍ，０．０８ｇ／ｃｃ−Ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ９０％ＮＦ−４０１
Ｐｕｌｐ//１０％Ｔ−２５５Ｂｉｃｏ Ｂｉｎｄｅｒ Ｆｉｂｅｒ
(gsm) (mm) (g/cc) (秒) (秒) (秒) (g)

本発明の実施例複合体及び対照は、取り込みテストに従ってテストされ、表に記されており、この表には、テスト結果も含まれている。表から分かるように、実施例の取り込み及び再湿潤特性は、対照層よりはるかに良い。
当業者には分るように、本発明の変更及び改良が、当業者の能力の範囲であると思われる。そういった変更及び改良は、本発明の視野の中で発明者により意図されたものである。

図１は、材料又は材料システムの体液取り込み時間を決定するために使用するのに適したレートブロック装置の図式である。

符号の説明

１０ レートブロック
１１ 漏斗
１２ 毛管
１７ 上部孔
１８ 中央孔

Claims (18)

1. 液体不透過性バックシート、液体透過性トップシート、及び前記トップシートと前記バックシートの間に位置する吸収性複合体を含む個人ケアー製品であって、
   前記吸収性複合体は、最大２０重量％のパルプ繊維を含み、約０．０３から０．１５ｇ／ｃｃの間の密度で、約２０から７０ｇｓｍの基本重量を持つ合成繊維で作られた上部層と、８０から９５重量％のパルプと最大２０重量％の結合材を含み、上述の上部層より大きい０．０６から０．２０ｇ／ｃｃの間の密度で、１２０から２００ｇｓｍの間の基本重量を持つ下部層とを含むことを特徴とするケアー製品。
2. 上部層は、２０から４０重量％の二成分結合材と６０から８０重量％のポリエステル繊維を含むことを特徴とする請求項１に記載の個人ケアー製品。
3. 吸収性複合体の上部層は、約０．０３から０．０８ｇ／ｃｃの間の密度であることを特徴とする請求項１に記載の個人ケアー製品。
4. 吸収性複合体下部層は、約０．０８から０．１４ｇ／ｃｃの間の密度であることを特徴とする請求項２に記載の個人ケアー製品。
5. 吸収性複合体は、孔を形成することを特徴とする請求項１に記載の個人ケアー製品。
6. 吸収性複合体は、着色されていることを特徴とする請求項１に記載の個人ケアー製品。
7. ポリエステルは、着色されていることを特徴とする請求項１に記載の個人ケアー製品。
8. おしめであることを特徴とする請求項１に記載の個人ケアー製品。
9. 幼児用用便練習用パンツであることを特徴とする請求項１に記載の個人ケアー製品。
10. 失禁用製品であることを特徴とする請求項１に記載の個人ケアー製品。
11. あて布であることを特徴とする請求項１に記載の個人ケアー製品。
12. 女性用衛生製品であることを特徴とする請求項１に記載の個人ケアー製品。
13. 最大でも２０重量％のパルプを含み、約０．０４ｇ／ｃｃの密度であり、約５０ｇｓｍの基本重量を持つ合成繊維で作られた上部層と、約９０重量％のパルプ及び約１０重量％の結合材を持ち、約０．１０ｇ／ｃｃの密度と約１５０ｇｓｍの基本重量を持つ下部層、とを含むことを特徴とする吸収性複合体。
14. 合成繊維は、約７０重量％のポリエステル繊維と約３０％の二成分繊維を含むことを特徴とする請求項１３に記載の吸収性複合体。
15. 合成繊維は、約６０重量％のポリエステル繊維と約３０％の二成分繊維を含むことを特徴とする請求項１３に記載の吸収性複合体。
16. 請求項１３に記載の吸収性複合体を含むことを特徴とする個人ケアー製品。
17. 前記複合体は、少なくとも２つの層を含むことを特徴とする吸収性複合体。
18. 前記吸収性複合体は、空気堆積により作られることを特徴とする吸収性複合体。

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