JP2013517392A - 表面処理された不織布 - Google Patents
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Abstract
Description
米国特許法第119条のもとで、本出願は、2010年1月12日付の米国仮特許出願第61/294,328号の優先権を主張し、この米国仮特許出願の内容全体が、本参照によって本明細書に組み込まれる。
本開示は、表面処理された不織布、ならびに関連の積層体、製品、装置、および方法に関する。
Exxon 9355(すなわち、35というメルトフローレートを有するプロピレンの3%のエチレンとのランダム共重合体)、Rexene 13S10A(すなわち、10というメルトフローレートを有するプロピレンの3%のエチレンとのランダム共重合体)、Fina 7525MZ(すなわち、11というメルトフローレートを有するプロピレンの3%のエチレンとのランダム共重合体)、Montel EPIX 30F(すなわち、8というメルトフローレートを有するプロピレンの1.7%のエチレンとのランダム共重合体)、およびHimont社からのCATALLOYという一連のプロピレン共重合体が挙げられる。
以下のスパンボンド二要素布地、すなわち(1)x460109(表面改質剤Aによって処理して疎水性表面を形成した)、(2)x400109(表面改質剤Bによって処理して疎水性表面を形成した)、(3)x460109およびx400109の再製品、ならびに(4)x340109(親水性の表面改質剤で処理した)を、それらの表面を表面改質剤で処理することによって製作した。さらに、表面改質剤による処理を行なわない布地(すなわち、x350109および065RXJO09P)を作成し、比較として使用した。x350109を、表面改質剤による処理が行なわれない点を除き、他の布地の実施例の作成に使用したやり方と同じやり方で作成した。065RXJO09Pを、x350109の形成に使用した油温よりも15〜20℃低い油温を使用して接合を行なったことを除き、x350109の作成に使用したやり方と同じやり方で作成した。x460109およびx400109の再製品は、それぞれ2.56dpf(すなわち、2.84dtex)および2.48dpf(すなわち、2.76dtex)の平均線密度を有していた。
上述のように作成した布地のCDおよびMDの引張強度および伸びの値を、幅50mmの布地細片を使用し、EDANA法20.2−89に従って100mmのゲージ長および100mm/分のクロスヘッド速度で測定した。結果は、これらの布地のCD伸び値がいずれも70%よりも大きく、高い伸張性を呈したことを示した。さらに、CD引張強度値は、いずれも3N/cm未満であった。これらの布地を伸張性のフィルムまたは弾性フィルムに組み合わせたとき、得られた積層体は、リング圧延による引き伸ばしに耐えることができた。
他の実施例として、これらの布地の耐摩耗性を、Sutherland Ink Rub試験を使用することによって測定した。320グリットのサンドペーパおよび1ポンドの重量を使用したことを除き、ASTMのD−5264の方法におおむね従って試験を実行した。具体的には、布地試験サンプルの表面を20サイクルにわたって42サイクル/分の速度でこすって摩耗させた後に、繊維除去テープ(3M社によって部品番号3126として販売されているポリマスク保護テープ)を2,200グラムの重量のもとで20秒間にわたって布地試験サンプルに押し当てて保持した。摩耗面への塗布の前後において、繊維除去テープの重量を測定した。重量の変化を記録し、摩耗した試験サンプルから取り除かれた毛羽の重量とした。平均値を生成できるよう、各々の布地候補について5つの試料を摩耗させた。
(I)貫通試験
疎水性の表面を有する布地は、典型的には、おむつのバックシートとして使用される。上述のように作成した布地の疎水性を、EDANA液体貫通時間試験150.5−02を使用することによって測定した。具体的には、この試験において、5mlの人工尿(すなわち、蒸留水における9g/LのNaCl溶液)が布地試験サンプルを通過して布地の下方の紙の層に吸収される時間を測定した。
また、上述のように作成した布地の疎水性を、ASTM D−1331、すなわちStandard Test Method for Surface and Interfacial Tension of Solutions of Surface−Active Agentsを使用し、間接的に試験した。この試験において、指定のサイズの布地を、71ダイン/cmよりも大きい表面張力を有するビーカ内の40mlの純水に置いた。布地サンプルを水中に置いた後で、水を5分間にわたって攪拌した。次いで、布地を水から取り出した。その後に、液体の表面張力を測定した。
上述のように作成した布地を、パイロットライン上においてホットメルト接着剤を使用することによって弾性フィルムの両面に積層した。次いで、得られた各々の積層体を、弾性積層体を得るべくリング圧延によって引き伸ばした。リング圧延を指定の時間枠にわたって続けた後で、プロセスを停止してリングロールの表面を調べ、リングロールの表面に接着剤および/または布地のくずが堆積していないかどうかを確認した。この結果が、表1にまとめられている。
上述の積層およびリング圧延のプロセスを、布地x460109およびx400109を使用してパンツ式の乳幼児用おむつを製作する統合プロセスの一部として繰り返した。おむつ製造装置のリングロールを用いての長時間(例えば、1〜2時間)の引き伸ばしの後で、接着剤または繊維くずからの汚染の証拠のために、リングロールを調べた。
Shear−Hang Time試験を、固定式の使い捨ての着用可能な吸収性物品の側耳またはパンツ型の使い捨ての着用可能な吸収性物品の側パネルに使用することができる。本開示のShear−Hang Time試験は、使い捨ての着用可能な吸収性物品の他の構成要素には適していない。Shear−Hang Time試験の目的は、積層体が指定の時間内にせん断モードで破れるか否かを判断することにある。したがって、Shear−Hang Time試験によれば、積層体に一定のせん断応力が加えられたときの積層体の層の間の取り付け強度が評価される。
表3が、以下のとおり、本明細書に記載のとおりに表面改質剤で処理された不織布で構成され、次いでSide Creep試験に供されたパンツ型おむつ製品についての試験結果を含んでいる。本明細書において使用されるとき、Side Creep試験は、おむつの中央シャシー部分へと2点(前部および後部)において機械的または化学的(接着剤による)に接合されたおむつの引き伸ばし積層体側部分(側耳または側パネル)について、出来上がった製品が37.8℃±2℃および50%±2%の相対湿度の閉じた制御された環境において2時間にわたって使用された後の中央のシャシーからの剥離/移動の距離の指標を指す。このSide Creep試験は、使用時のパンツ型おむつの引き伸ばし側パネル領域と中央シャシー部分との間の接合の安全性のきわめて信頼できる指標であることが明らかになっている。このSide Creep試験の目的は、使用時のせん断モードの所与の応力に鑑みて、側パネル領域が剥離時にパンツ型おむつの中央シャシーからどれだけ遠ざかるかを評価することにある。したがって、Side Creep試験は、一定のせん断応力のもとでの不織布、積層体、またはおむつの接着剤および機械的な接合の安全性および耐久性を評価する。
Claims (51)
- 複数の連続繊維であって、各々が第1のポリマーとこの第1のポリマーとは異なる第2のポリマーとを備え、これら複数の連続繊維の少なくとも一部が互いに接合されている複数の連続繊維と、
前記複数の連続繊維のうちの少なくとも一部の繊維の表面上に配置され、表面改質物質を含む組成物と
を備える不織布であって、
当該不織布のサンプルの片面が、320グリットのサンドペーパおよび1ポンドのおもりを使用するSutherland Ink Rub試験に供されたときに、このサンプルの重量減少が0.1mg/cm2以下である不織布。 - 複数の連続繊維であって、各々が第1のポリマーとこの第1のポリマーとは異なる第2のポリマーとを備え、これら複数の連続繊維の少なくとも一部が互いに接合されている複数の連続繊維と、
前記複数の連続繊維のうちの少なくとも一部の繊維の表面上に配置され、表面改質物質を含む組成物と
を備える不織布であって、
貫通試験において5mlの人工尿が当該不織布の通過に少なくとも5秒を要する不織布。 - 不織布であって、
複数の連続繊維であって、各々が第1のポリマーとこの第1のポリマーとは異なる第2のポリマーとを備え、これら複数の連続繊維の少なくとも一部が互いに接合されている複数の連続繊維と、
前記複数の連続繊維のうちの少なくとも一部の繊維の表面上に配置され、当該不織布を潤滑する物質を含む組成物と
を備える不織布であって、
当該不織布のサンプルの片面が、320グリットのサンドペーパおよび1ポンドのおもりを使用するSutherland Ink Rub試験に供されたときに、このサンプルの重量減少が0.1mg/cm2以下である不織布。 - 不織布であって、
複数の連続繊維であって、各々が第1のポリマーとこの第1のポリマーとは異なる第2のポリマーとを備え、これら複数の連続繊維の少なくとも一部が互いに接合されている複数の連続繊維と、
前記複数の連続繊維のうちの少なくとも一部の繊維の表面上に配置され、当該不織布を潤滑する物質を含む組成物と
を備える不織布であって、
貫通試験において5mlの人工尿が当該不織布の通過に少なくとも5秒を要する不織布。 - 不織布であって、
複数の連続繊維であって、各々が第1のポリマーとこの第1のポリマーとは異なる第2のポリマーとを備え、これら複数の連続繊維の少なくとも一部が互いに接合されている複数の連続繊維と、
前記複数の連続繊維のうちの少なくとも一部の繊維の表面上に配置され、当該不織布の耐摩耗性を改善する物質を含む組成物と
を備える不織布であって、
Sutherland Ink Rub試験において、摩耗に起因する当該不織布の重量の減少が、前記物質を含む組成物を有さない布地の重量減少よりも少なくとも25%小さい不織布。 - 複数の連続繊維であって、各々が第1のポリマーとこの第1のポリマーとは異なる第2のポリマーとを備え、これら複数の連続繊維の少なくとも一部が互いに接合されている複数の連続繊維と、
前記複数の連続繊維のうちの少なくとも一部の繊維の表面上に配置され、ポリシロキサンの単独重合体または共重合体を含む表面改質物質を含む組成物と
を備える、バックシートに使用される不織布。 - 貫通試験において5mlの人工尿が当該不織布の通過に少なくとも5秒を要する請求項6に記載の不織布。
- 当該不織布のサンプルの片面が、320グリットのサンドペーパおよび1ポンドのおもりを使用するSutherland Ink Rub試験に供されたときに、このサンプルの重量減少が0.1mg/cm2以下である請求項2、4、および5〜7のいずれか一項に記載の不織布。
- 前記物質がポリシロキサンの単独重合体または共重合体を含む請求項1〜5、7および8のいずれか一項に記載の不織布。
- 前記物質がポリ(ジアルキルシロキサン)の単独重合体または共重合体を含む請求項1〜9のいずれか一項に記載の不織布。
- 前記物質が、ポリ(ジアルキルシロキサン−コ−アルキレングリコール)を含む請求項1〜9のいずれか一項に記載の不織布。
- 前記ポリシロキサンの単独重合体または共重合体が、前記組成物の総重量の少なくとも50%である請求項9〜11のいずれか一項に記載の不織布。
- 前記組成物が、乳剤を形成するための乳化剤をさらに含む請求項1〜12のいずれか一項に記載の不織布。
- 前記乳化剤が、アルコキシポリエトキシエタノールを含む請求項13に記載の不織布。
- 前記乳化剤が、ポリアルキレングリコールポリマーまたはポリアルキレングリコールポリマーのアルキルモノエーテルを含む請求項13に記載の不織布。
- 前記組成物が、当該不織布の総重量の0.5重量%以下である請求項1〜15のいずれか一項に記載の不織布。
- 前記第1のポリマーがポリプロピレンポリマーであり、前記第2のポリマーがポリエチレンポリマーである請求項1〜16のいずれか一項に記載の不織布。
- 各々の繊維が、前記第1のポリマーと前記第2のポリマーの混合物からなる請求項1〜17のいずれか一項に記載の不織布。
- 各々の繊維が、第1のポリマードメインと第2のポリマードメインとを備え、前記第1のポリマードメインが、前記第1のポリマーを備え、前記第2のポリマードメインが、前記第2のポリマーを備える請求項1〜17のいずれか一項に記載の不織布。
- 前記第1のポリマードメインが芯として構成され、前記第2のポリマードメインが鞘として構成される請求項19に記載の不織布。
- 前記芯および前記鞘が、90:10〜10:90の範囲の重量比を有する請求項20に記載の不織布。
- 前記複数の連続繊維が、25μm以下の平均径を有する請求項1〜21のいずれか一項に記載の不織布。
- 前記不織布が縦方向および横方向の少なくとも一方において、少なくとも70パーセントのピーク荷重時伸びを有する請求項1〜22のいずれか一項に記載の不織布。
- 前記不織布が水で抽出され水溶液を生成する場合、この水溶液が55ダイン/cmよりも大きい表面張力を有する請求項1〜23のいずれか一項に記載の不織布。
- 前記複数の連続繊維が、スパンボンド繊維である請求項1〜24のいずれか一項に記載の不織布。
- 前記不織布が2つ以上の層を備える請求項1〜25のいずれか一項に記載の不織布。
- 各々の層が、スパンボンド繊維を含む請求項26に記載の不織布。
- 少なくとも1つの層が、スパンボンド繊維を含み、少なくとも1つの別の層が、メルトブロー繊維を含む請求項27に記載の不織布。
- Sutherland Ink Rub試験において、摩耗に起因する当該不織布の重量の減少が、前記物質を含む組成物を有さない布地の重量減少よりも少なくとも25%小さい請求項1〜4および請求項6〜28のいずれか一項に記載の不織布。
- 接着剤をさらに含む請求項1〜29のいずれか一項に記載の不織布。
- 前記接着剤が、ホットメルト接着剤である請求項30に記載の不織布。
- 表面改質物質を含む組成物を複数の連続繊維のうちの少なくとも一部の繊維の表面上に配置して有する不織布であって、積層体の形成に使用されたときに、この積層体が少なくとも60分間にわたって本明細書に開示のShear Hang Time試験に合格できる不織布。
- 前記不織布が、積層体の形成に使用されたときに、この積層体が少なくとも90分間にわたって本明細書に開示のShear Hang Time試験に合格できる請求項32に記載の不織布。
- 前記不織布が、積層体の形成に使用されたときに、この積層体が少なくとも120分間にわたって本明細書に開示のShear Hang Time試験に合格できる請求項32に記載の不織布。
- 前記不織布が積層体の形成に使用されたときに、この積層体が少なくとも150分間にわたって本明細書に開示のShear Hang Time試験に合格できる請求項32に記載の不織布。
- 前記不織布が積層体の形成に使用されたときに、この積層体が少なくとも180分間にわたって本明細書に開示のShear Hang Time試験に合格できる請求項32に記載の不織布。
- 前記複数の連続繊維のうちの少なくとも一部の繊維の表面上に配置された組成物であって、表面改質物質を含む組成物を備える不織布であって、前記不織布が積層体の形成に使用されたときに、本明細書に開示のSide Creep試験に供される場合、この積層体のクリープが12ミリメートル以下である不織布。
- 前記不織布が積層体の形成に使用されたときに、本明細書に開示のSide Creep試験に供される場合、この積層体のクリープが11ミリメートル以下にすることができる請求項37に記載の不織布。
- 前記不織布が積層体の形成に使用されたときに、本明細書に開示のSide Creep試験に供される場合、この積層体のクリープが10ミリメートル以下である請求項37に記載の不織布。
- 前記不織布が積層体の形成に使用されたときに、本明細書に開示のSide Creep試験に供される場合、この積層体のクリープを9ミリメートル以下にすることができる請求項37に記載の不織布。
- 前記不織布が積層体の形成に使用されたときに、本明細書に開示のSide Creep試験に供される場合、この積層体のクリープを8ミリメートル以下にすることができる請求項37に記載の不織布。
- 積前記不織布が層体の形成に使用されたときに、本明細書に開示のSide Creep試験に供される場合、この積層体のクリープを7ミリメートル以下にすることができる請求項37に記載の不織布。
- 前記不織布が積層体の形成に使用されたときに、本明細書に開示のSide Creep試験に供される場合、この積層体のクリープを6ミリメートル以下にすることができる請求項37に記載の不織布。
- 複数の連続繊維であって、各々が第1のポリマーとこの第1のポリマーとは異なる第2のポリマーとを備え、前記複数の連続繊維の少なくとも一部が互いに接合されている複数の連続繊維と、
前記複数の連続繊維のうちの少なくとも一部の繊維の表面上に配置され、エステルまたは脂肪酸を含む表面改質物質を含む組成物と
を備える不織布。 - 前記表面改質物質が、エステルを含む請求項44に記載の不織布。
- 前記エステルが、脂肪族のC8〜C18の分岐鎖または直鎖の飽和または不飽和のカルボン酸と、一水酸基の脂肪族のC3〜C18の分岐鎖または直鎖のアルコールとから作られるモノエステルまたはジエステルを含む請求項45に記載の不織布。
- 前記エステルが、ステアリン酸ブチル、パルミチン酸イソブチル、ステアリン酸オクチル、ミリスチン酸イソプロピル、ステアリン酸イソセチル、セバシン酸ジオクチル、トリメチロールプロパントリペラルゴネート、ペンタエリトリトールテトラペラルゴナート、鉱油、ココナッツ油、トウモロコシ油、またはマッコウクジラ油を含む請求項46に記載の不織布。
- 前記表面改質物質が、脂肪酸を含む請求項44に記載の不織布。
- 前記脂肪酸が、飽和脂肪酸または不飽和脂肪酸を含む請求項48に記載の不織布。
- 前記脂肪酸が、オメガ9の不飽和脂肪酸を含む請求項49に記載の不織布。
- 前記脂肪酸が、リシノール酸を含む請求項49に記載の不織布。
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