JP2016512759A5 - - Google Patents
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Description
吸収性の芯は、上部シートを通過する流体を含み、且つ分配するように設計される。典型的な吸収性の芯は、吸収性マトリクスによって安定化する高又は超吸収性ポリマー(SAP)で作られる。SAPは、一般にポリビニルアルコール、ポリアクリレート、種々のグラフト化でんぷん、及び架橋ポリアクリル酸ナトリウムのような材料で作られる。SAPは、粒子、繊維、発泡体、ウェブ、球体、規則的又は不規則な形状の凝集体、及びフィルムの形であっても良い。吸収性マトリックスは、概して離解された木材パルプ又は類似の材料である。吸収性マトリックスは、上部シート、背面シート及びSAPに対して非常に嵩高い。おむつの厚さの大部分は、吸収性の芯によってもたらされる。
次第に、吸収性物品の消費者は、より薄い吸収性物品を求めている。これらの要求を満たすために、製造業者は、吸収性の芯に使用される吸収性マトリックスの量を減少させることによって吸収性物品の厚さを減少させている。結果として生じた吸収性の芯は薄いが、性能に劣る。吸収性マトリックス量が減少するにつれ、SAPを安定化させることにおける効果が弱まる−SAPが、吸収性の芯内を移動することを妨げる。SAPが、芯内を移動するにつれ、吸収性の芯は、その有効性を喪失し、且つ均一な吸収性をもはや有さない。例えば、含まれないSAPは、湿った領域に集まる傾向があり、且つその後の排出を取り扱うためには、役に立たない。
次第に、吸収性物品の消費者は、より薄い吸収性物品を求めている。これらの要求を満たすために、製造業者は、吸収性の芯に使用される吸収性マトリックスの量を減少させることによって吸収性物品の厚さを減少させている。結果として生じた吸収性の芯は薄いが、性能に劣る。吸収性マトリックス量が減少するにつれ、SAPを安定化させることにおける効果が弱まる−SAPが、吸収性の芯内を移動することを妨げる。SAPが、芯内を移動するにつれ、吸収性の芯は、その有効性を喪失し、且つ均一な吸収性をもはや有さない。例えば、含まれないSAPは、湿った領域に集まる傾向があり、且つその後の排出を取り扱うためには、役に立たない。
一態様において、本開示は、改良された吸収性複合材及び複合材を製造する方法を提供する。吸収性複合材の組成又は構成要素の配置に焦点を合わせた実施形態が、開示される。一実施形態において、使い捨ての吸収性物品の吸収性の芯複合材は、第1の織物と、本体側の第2の織物と、第1の織物、第2の織物の間に位置する複数の超吸収性粒子(SAP)凝集体とを有する。複数のSAP凝集体の各々の周りで、離間した結合部位の配置が、第2の織物を第1の織物に固着し、且つSAP凝集体が第1の織物及び第2の織物の間に固着されるポケットを形成する。本体側の第2の織物は、SAP凝集体内に少なくともいくつかの粒子を絡ませる繊維を含む嵩高い不織布である。好ましい実施形態において、接着剤のパターンは、第1の織物上に予め塗布できる(例えば、接着剤のない開放領域を画定する複数の交差するループを有するパターン)。
別の態様において、使い捨ての吸収性物品用の吸収性複合積層体を製造する方法が開示される。方法は、第1の織物を超吸収性粒子(SAP)を受ける位置に運搬し、且つSAPを第1の織物上に堆積させ、SAPの離散凝集体を提供することを含む。嵩高い不織布の第2の織物は、次に運搬され、且つ嵩高い不織布の繊維が、SAP凝集体の粒子の上層内に粒子を絡ませるように第1の織物に対して位置決めする。これは、SAP凝集体をその間に少なくとも部分的に固着する。第1及び第2の織物は、次に結合部位網で結合され、SAP凝集体の複数のポケットを有する細長い積層体を形成し、それにより各ポケットは、SAP凝集体の周りに位置決めされ、且つ第2の織物を第1の織物に固着する結合部位によって画定され、且つ細長い積層体を運搬し、それにより嵩高い不織布及びポケットは、前記ポケットからのSAP粒子の移動を阻害する。好ましい実施形態において、結合部位は、結合点であり、且つ/又は結合部位は、菱形ポケット及び対応する格子を、側部マージンへのいかなる直接的な直線路もなしに形成する。
第1の端部マージン及び第1の端部マージンから長手方向に離間される第2の端部マージンによって画定されるシャーシ本体を有する使い捨ての吸収性物品が、同様に開示され、端部マージンは、使用者のウエストの周りで締め付け可能な前及び後ウエスト領域を部分的に画定する。物品は、上部シートと、背面シートと、上部シート及び背面シートの間に配置された吸収性複合材とを更に含む。吸収性複合材は、第1の織物と、前記第1の織物に結合された第2の織物と、第1及び第2の織物の間に固着された吸収性粒子とを含む。第1の織物は、第1の織物及び第2の織物の間に位置し、且つ超吸収性粒子(SAP)の凝集体を含む複数のポケットを画定するために第2の織物に断続的に取り付けられ、不連続の、且つ離間された結合部位は、第1の織物を第2の織物と固着する。第2の織物は、吸収性複合材の本体側に、且つSAP凝集体の上に位置決めされた嵩高い不織布材料であり、嵩高い不織布の繊維が、超吸収性粒子を絡ませるようにしており、SAP凝集体は、嵩高い不織布材料の下から延在する中間部分に吸収性マトリックスを有さない。
別の形態において、嵩高い不織布基材と、嵩高い不織布基材と結合された上部織物と、その間に固着された超吸収性粒子(SAP)の層とを有する吸収性複合材が、開示される。更に、ホットメルト接着剤が、SAPによってまき散らされ、SAPを嵩高い不織布基材及び上部織物と相互に固着する。上部織物は、好ましい実施形態において組織材料であっても良い。
なおも別の態様において、吸収性複合材を製造する方法が、開示される。方法は、不織布材料の第1の基材を運搬し、ホットメルト接着粒子との超吸収性粒子(SAP)の混合物を運搬された第1の基材に送出し、且つ混合物を有する第1の基材が運搬される時、第1の基材に熱を加え、それによりホットメルト接着粒子を活性化し、且つSAPをホットメルト粒子及び第1の基材と結合することを含む。第2の基材は、次に第1の基材及びそれと結合されたSAP層の上に貼り付けられる。
吸収性粒子の凝集体が、上層及び下層の間に、且つ複合材又は芯の空間にわたって戦略的に置かれ、且つ/又は構成される種々の実施形態が開示される。凝集体の位置又は凝集体に関する制約を変動させることによって、吸収性複合材の性能及び能力は、管理又は影響を及ぼされ得る。いくつかの実施形態において、吸収性粒子の凝集体は、容器又はポケット内に位置する。更なる実施形態において、容器又はポケットの寸法、間隔、配置、及び/又は幾何学的配列又は形状は、いくつかの芯の流体取扱い性を達成するために具体的に提供される。
なおも別の態様において、吸収性複合材を製造する方法が、開示される。方法は、不織布材料の第1の基材を運搬し、ホットメルト接着粒子との超吸収性粒子(SAP)の混合物を運搬された第1の基材に送出し、且つ混合物を有する第1の基材が運搬される時、第1の基材に熱を加え、それによりホットメルト接着粒子を活性化し、且つSAPをホットメルト粒子及び第1の基材と結合することを含む。第2の基材は、次に第1の基材及びそれと結合されたSAP層の上に貼り付けられる。
吸収性粒子の凝集体が、上層及び下層の間に、且つ複合材又は芯の空間にわたって戦略的に置かれ、且つ/又は構成される種々の実施形態が開示される。凝集体の位置又は凝集体に関する制約を変動させることによって、吸収性複合材の性能及び能力は、管理又は影響を及ぼされ得る。いくつかの実施形態において、吸収性粒子の凝集体は、容器又はポケット内に位置する。更なる実施形態において、容器又はポケットの寸法、間隔、配置、及び/又は幾何学的配列又は形状は、いくつかの芯の流体取扱い性を達成するために具体的に提供される。
図16Aは、以前記載した複合構造を例示する。複合材は、下層(NW1)及び上層(NW2)として不織布を用い、SAP材料の層(SAP)を中に挟む。図16Bは、嵩高い不織布(「嵩高い」NW1)が、ベース層として用いられる、代替的な構造を例示する。嵩高い不織布層NW1は、外部に延在し、且つSAPを絡ませる繊維を提供する。更に開放した材料における繊維とのかかる絡み合いは、吸収性複合材内でのSAPの安定化をもたらす。製造工程において、嵩高い不織布のシート又はウェブに適用されるSAP粒子は、更に開放した不織ウェブの繊維網への進入を促進するようにエネルギーを与えられても良い。SAP粒子は、ウェブに敷設されるので、粒子に対する重力の効果は、所望の進入を促進するために十分であり得る。真空又は振動のような技術は、開放した繊維網へのSAP粒子の進入を更に強化するために使用され得る。
SAPの安定化は、処理、貯蔵及び使用中の材料の動きを妨げる。代表的な実施形態において、吸収性複合材又は芯は、以前記載したように、接着剤及びSAP凝集体の容器又はポケットの使用に加えて、SAPを安定化させるための(図16Bのような)「嵩高い不織」構造を用いても良い。
更に開放した不織材料が、追加の性能特徴を提供できることが、同様に注目されるべきである。これらには、流体の速い捕捉、及び使用者のための改良された乾燥度(再び湿ること)を含む。同様に、吸収性マトリックは、「平坦な」不織ウェブよりも柔らかく(海綿状に)感じられ、且つ更に柔軟な複合材を提供する。このことは、使用者に対して高い快適さ、及び使用者の体の輪郭の周りでの更に良好な取り付けをもたらし、漏出の可能性を低下させる。
更に開放した不織材料が、追加の性能特徴を提供できることが、同様に注目されるべきである。これらには、流体の速い捕捉、及び使用者のための改良された乾燥度(再び湿ること)を含む。同様に、吸収性マトリックは、「平坦な」不織ウェブよりも柔らかく(海綿状に)感じられ、且つ更に柔軟な複合材を提供する。このことは、使用者に対して高い快適さ、及び使用者の体の輪郭の周りでの更に良好な取り付けをもたらし、漏出の可能性を低下させる。
ここで図17A〜図17Bの説明図を参照すると、代表的な吸収性複合材は、好ましくは「嵩高い」不織布の上層を提供される。説明図は、図15Aの複合材の略断面図とみなされても良い。SAPを含むために使用される基材は、開放構造不織布なので、大きな細孔(〜2000ミクロン)を特徴とする。エンボス加工は、嵩高い弾性繊維ウェブ基材の局所細孔構造を設定し、且つ安定化する。エンボス加工パターンが小さい(小さい容器を利用する)領域(図17A)は、大きい毛管孔隙を作り出す(17B)大きいエンボス加工パターンを有する領域(図17B)と比較して小さい細孔を作り出す(図17Aを参照)。換言すると、小さいパターンを特徴とする小さい繊維間距離は、高い密度及び高い毛管現象をもたらす。大きなパターンは、低い密度及び低い毛管現象をもたらす大きな繊維間距離を提供する。芯にわたるポケットのこの組合せの結果は、図17Cに例示するような、最適化されたウィッキング構造である。標的領域に位置する大きな細孔及び侵襲点から離れた小さい細孔により、流体の流れのための有効な導管が生じる。この導管は、重力に逆らって液体を更に効率的に運搬するために利用され得る。(図17Cの液体の動きの説明図を参照)。かかる有利な構造は、エンボス加工パターンの適切な選択によって不織布基材内で作り出すことができ、それ故に液体が、更に広がることを可能にし、芯の利用及び吸い込みを強化する。
図19は、上記で図18A〜図18Cに関して記載された方法及びシステムによって製造される吸収性複合材910を示す。好ましくは、複合材910は、嵩高い不織布である下部基材Aと、上層又は基材Bと、2つの層の間に位置し、且つ(上述のような)ホットメルト接着粒子HMがちりばめられた超吸収性粒子Sとを含む。更に好ましくは、上部基材Bは、容易に入手可能であり、且つ当技術分野で理解される組織材料によって提供される。上部基材Bは、代替案において、第2の嵩高い不織布層又はSMS又はスパンボンド(「嵩高くない」)不織布層によって提供されても良い。
上述のように、吸収性複合材910の積層体は、オンライン又はオフラインで製造され得る。積層体は、同様に上述のように、追加の又は異なるSAPの装填(即ち、プロファイルされた芯)を組み込むように修正できる。オフライン工程において複合材は、幅広いシートとして送出でき、細長く切られ、且つ個別の芯複合材部分に分割される。
上述のように、吸収性複合材910の積層体は、オンライン又はオフラインで製造され得る。積層体は、同様に上述のように、追加の又は異なるSAPの装填(即ち、プロファイルされた芯)を組み込むように修正できる。オフライン工程において複合材は、幅広いシートとして送出でき、細長く切られ、且つ個別の芯複合材部分に分割される。
吸収性複合材は、接着層822の上に、且つ下部不織布818及び上部不織布層826の間に位置決めされたSAP層806も含む。この実施形態において、SAP層824は、いかなるバインダ材料又はマトリックスの形状もなしに、SAP粒子Sのみから構成される。それは、けばのない、又はパルプのないとしても記載され得る。上部不織布層826は、好ましくはSAP層806の上面で、又はその近くでいくつかのSAPを横方向に絡ませる、又はそれに向かって延在する繊維を有する嵩高い不織布材料によって提供される。上部不織布826は、エンボス加工によって、且つ更に好ましくは点結合によってベース不織布818に好ましくは結合される。結合点828は、ポケット814の周縁を画定し、且つ同様に、ポケット周縁で弾性の嵩高い不織布826を圧縮し、(図20Cに示すように)全体的な気泡又はドーム形断面を示す。図29の簡略化された説明図は、吸収性複合材810の、且つ特には複合材の構成要素の代替的な図を、ポケット814の周縁の周りでの圧縮及び点結合を示さずに提供する。
この好ましい構成において、嵩高い不織布層826は、SAP層824と接触し、且つ覆い、それによりSAP粒子Sの運動を制限する。嵩高い不織布層826は、同様に有利には、製造及び製品取扱い中に上層として位置決めされ、それにより使用前であってもSAP粒子の運動又は移動を制限する。吸収性物品の使用中、嵩高い不織布826は、同様に有利には身体側に位置決めされ、SAP層へ、及びそれを越える吸込みを受け、且つ分配する。
この好ましい構成において、SAPは、以前記載したように、ポケット又は容器814内で各々が維持される、離散し、離間したSAPの凝集体又は塊816として組織される。2つの不織布層818、826は、結合部位で、又は更に具体的には離散し、離間した結合点828の配置で結合される。したがって、嵩高い不織布826は、SAP凝集体816上で何重にもなり、且つ断続的に固着され、且つSAP凝集体816を定位置に維持することに役立つ。嵩高い不織布の使用を通して吸収性複合材及び吸収性の芯積層体に対して与えられる独自の機能及び特性は、以下で更に記載される。
この好ましい構成において、SAPは、以前記載したように、ポケット又は容器814内で各々が維持される、離散し、離間したSAPの凝集体又は塊816として組織される。2つの不織布層818、826は、結合部位で、又は更に具体的には離散し、離間した結合点828の配置で結合される。したがって、嵩高い不織布826は、SAP凝集体816上で何重にもなり、且つ断続的に固着され、且つSAP凝集体816を定位置に維持することに役立つ。嵩高い不織布の使用を通して吸収性複合材及び吸収性の芯積層体に対して与えられる独自の機能及び特性は、以下で更に記載される。
不織布SAPのウェブが、前方に、且つ真空システムから離れて動く時、接着パターン822は、SAP凝集体816の所望の配置及び位置を維持するために働く。その後のステップにおいて、第2の不織布826のウェブは、不織布SAP積層体に向かって運搬され、且つその上に当てられる。図22Cを参照。以上に論じたように、好ましい上部不織布826層は、嵩高い不織布である。おむつ又はトレーニングパンツのような吸収性物品を製造する工程におけるSAP凝集体816の更なる処理及び運動により、追加の不織布826は、追加のカバーを提供し、且つSAP凝集体816を所望のパターンに保持するように働く。完成製品に、且つ使用中に有利な機能を提供することに加えて、嵩高い不織布826は、図29に示すように、上層のSAP粒子Sを絡ませ、それにより(製品製造中、次に製造後の製品取扱い中に)SAP凝集体816の固定化を推進する。SAPの嵩高い不織布の繊維との絡み合いは、SAP凝集体816の頂部近くでのSAPの横及び垂直運動を制限し、且つその直接下でのSAPの動きを同様に妨げる。本明細書で注目されるようにSAP及び嵩高い不織布は、所望の絡み合い及び進入程度を考慮して規定及び選択される。
次に、2つの不織布及びその間のSAP凝集体のウェブは、ウェブを係合し、且つ圧縮するカレンダロールに引き渡される。カレンダロールは、以前記載したように、ウェブ上のポケットパターンに対応するパターンを有する表面彫刻を備える。図23は、不連続点結合を使用する典型的な接合吸収性複合積層体826を描く。点は、エンボス加工後の嵩高い不織布826の圧痕を反映する。点は、ポケット814の結合点828でもある(図20A〜図20Cの断面図も参照)。2つの不織布をSAP凝集体816の周りで一緒に固着することは、SAP凝集体816及び結果として生じた吸収性積層体812の配置を維持する別の機構を提供する。本明細書でこれから論じられるように、結合部位の配置は、SAP凝集体816のポケット814を置き、且つ画定する幾何学的格子830を提供する。
更なる強化として、好ましいSAP積層体構成は、図22の積層体構成と併せた離散又は断続的結合点の配置を利用する。図23を参照。断続的な又は離間した結合点を提供するエンボス加工パターンは、図20〜図22のSAP積層体構成の利用及び/又は吸収性積層体の頂部又は身体側層としての嵩高い不織布層の使用(又はその逆)との相乗効果を提供する。結合点の間に提供される間隙は、SAP積層体のSAPのみの中間部分から通過する流体の流れを含む、流体が、SAP凝集体の間を通過することを可能にする。嵩高い不織布及び/又は接着剤を提供することは、完全な又は連続した結合線の必要性を減少させる。同様に、嵩高い不織布及び/又は点結合の位置は、SAP安定化に必要とされる接着剤の量を減少させる。
更に、長い結合点又は結合の実線よりもむしろエンボス加工点を使用することによる嵩高い不織布層の減少した構成は、弾性的な嵩高い織布が拡張し、且つ有利には流体吸込みを受け且つ分配することを可能にする。エンボス加工によって加えられる圧力は、図20Cに示す結合点で嵩高い不織布を圧縮するが、弾性の嵩高い不織布は、結合点から跳ね上がる。図30も参照。このことは、流体取扱い機能が十分に可能な、更に開放した構造をもたらす。更に、SAPのみの構成要素は、流体吸込みを受け、且つ吸収するように働き、且つ必要に応じて流体吸込みを、結合間の間隙を介して隣接したSAPポケットに通過させる。ある点において、比較的開放した嵩高い不織布層の上面から、嵩高い不織布層を通り、且つSAPのみの本体に、且つSAPのみの本体中間層から、結合点間の間隙を通って横向きに、他方の好ましくは実質的にSAPのみの凝集体に進む流体チャネルがある。
以前のように、好ましい工程は、ウェブ上にSAPポケットを組織化するために吸引機構及びスクリーンを用いる。送出後、SAP装填は、迅速にSAP凝集体形成に引き込まれる。2つのSAPアプリケータから供給されるSAP凝集体は、そのようにして供給されないポケットよりも厚く、且つ嵩高いSAP層を有するポケットを提供する。
好ましい配置において、二重のSAP装填されたポケットは、大部分の吸込みが起きる中心領域に置かれる。更なる実施形態において、2つのSAP装填の構成要素は、所望の混合、又は所望の吸収性若しくは流体取扱い性を達成するために、変えても良い。なおも更なる実施形態において、追加のSAPアプリケータが用いられ、且つ所望のSAPポケットパターン及び機能を生成するために、戦略的に置かれる。
好ましい配置において、二重のSAP装填されたポケットは、大部分の吸込みが起きる中心領域に置かれる。更なる実施形態において、2つのSAP装填の構成要素は、所望の混合、又は所望の吸収性若しくは流体取扱い性を達成するために、変えても良い。なおも更なる実施形態において、追加のSAPアプリケータが用いられ、且つ所望のSAPポケットパターン及び機能を生成するために、戦略的に置かれる。
嵩高い不織布の使用
本明細書で称されるような「嵩高い」不織布は、親水性の開放した繊維網又はウェブであるが、非吸収性繊維であり、且つそれを提供する。更に、本明細書で使用されるように、嵩高い不織布は、100μm〜10,000μm(好ましくは1,000μm〜5,000μm)の厚さ、15g/m2〜200g/m2(好ましくは20g/m2〜80g/m2)の坪量、及び0.01g/cc〜0.3g/cc(好ましくは0.01〜0.08g/cc)の密度を有する繊維ウェブ材料である。更に、嵩高い不織布は、300μm〜2000μmの有効細孔径を有する。概して、選択されたSAP粒子は、約300μmの平均粒径を有し、そのことは、SAP及び選択された嵩高い不織布の間のある程度の進入又は絡み合いを確実にする。下記表3及び表4は、嵩高い不織布を更に定義し、且つ主要な特性間の相互関係を示すことに使用できる。(表中の影付き領域は、本開示による嵩高い不織布材料を指し示す)。有効な細孔径は、Dunstan & White, J. Colloid Interface Sci, 111 (1986), 60の方法に従ってウェブ密度、繊維直径、及び繊維密度値から推定され、有効な細孔径=4*(1−固体体積分率)/(固体体積分率*固体密度*固体比表面積)である。
適切な繊維は、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリ乳酸(PLA)、ポリオレフィン、そのコポリマー、及び2成分繊維を含むそのいずれかの組合せを含む。繊維は、親水性であるように、繊維の表面張力を修正するために、表面活性化剤、界面活性剤によって通常処理される。
本明細書で称されるような「嵩高い」不織布は、親水性の開放した繊維網又はウェブであるが、非吸収性繊維であり、且つそれを提供する。更に、本明細書で使用されるように、嵩高い不織布は、100μm〜10,000μm(好ましくは1,000μm〜5,000μm)の厚さ、15g/m2〜200g/m2(好ましくは20g/m2〜80g/m2)の坪量、及び0.01g/cc〜0.3g/cc(好ましくは0.01〜0.08g/cc)の密度を有する繊維ウェブ材料である。更に、嵩高い不織布は、300μm〜2000μmの有効細孔径を有する。概して、選択されたSAP粒子は、約300μmの平均粒径を有し、そのことは、SAP及び選択された嵩高い不織布の間のある程度の進入又は絡み合いを確実にする。下記表3及び表4は、嵩高い不織布を更に定義し、且つ主要な特性間の相互関係を示すことに使用できる。(表中の影付き領域は、本開示による嵩高い不織布材料を指し示す)。有効な細孔径は、Dunstan & White, J. Colloid Interface Sci, 111 (1986), 60の方法に従ってウェブ密度、繊維直径、及び繊維密度値から推定され、有効な細孔径=4*(1−固体体積分率)/(固体体積分率*固体密度*固体比表面積)である。
適切な繊維は、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリ乳酸(PLA)、ポリオレフィン、そのコポリマー、及び2成分繊維を含むそのいずれかの組合せを含む。繊維は、親水性であるように、繊維の表面張力を修正するために、表面活性化剤、界面活性剤によって通常処理される。
図16及び図17に関して上述のように、吸収性複合材における織物としての嵩高い不織布の使用からもたらされる流体取扱いの利益がある。更に、身体側に位置決めされる嵩高い不織布を有する吸収性複合材の配向は、流体吸込みの獲得及び分配をする吸収性複合材の能力を強化するので特に有利である。嵩高い不織布は、高い空隙容積及び透過性を有し、且つ複合材が、流体を侵襲点から離して迅速に捕捉及び効率的に分配することを可能にする。
その上、記載されたエンボス加工パターンを有する嵩高い不織布は、次の特徴も有する。
・身体側層が、柔らかさの知覚を強化する、圧縮可能であり、且つ弾性の構造を作り出す時、嵩高い不織布によって提供される「枕」構造(例えば図20C、図29及び図30を参照)。
・ポケット領域内で、液体が、頂部(大きい繊維間距離Iを有する更に開放した領域)から結合領域(小さい繊維間の間隔を有する更に密集した領域)に動くことを促進する細孔径勾配が存在する(例えば、図20C及び図30を参照)。これは、図30に例示され、嵩高い不織布826が、結合点828に対する小さい繊維間距離Iを示すことを示す。毛管現象は、密度に反比例するので、密集した領域の毛管現象は、更に開放した領域よりも高く、それ故に不織布内の液体は、密集した領域に向かって引き込まれる傾向がある。このことは、頂部で残留する液体が、結合領域に向かって、且つ更に下層のSAP構造に流出することを可能にし、SAP構造で液体がしっかりと保持されるので、乾燥度の知覚にとって特に重要である。それ故に、比較的液体のない上面が作り出され、乾燥度の知覚に貢献する。この細孔勾配も、流体が表面に逆流することを阻止する。
・不連続の結合パターンも、更に柔軟な複合材を作り出すことによって、柔らかさの知覚に貢献する。
その上、記載されたエンボス加工パターンを有する嵩高い不織布は、次の特徴も有する。
・身体側層が、柔らかさの知覚を強化する、圧縮可能であり、且つ弾性の構造を作り出す時、嵩高い不織布によって提供される「枕」構造(例えば図20C、図29及び図30を参照)。
・ポケット領域内で、液体が、頂部(大きい繊維間距離Iを有する更に開放した領域)から結合領域(小さい繊維間の間隔を有する更に密集した領域)に動くことを促進する細孔径勾配が存在する(例えば、図20C及び図30を参照)。これは、図30に例示され、嵩高い不織布826が、結合点828に対する小さい繊維間距離Iを示すことを示す。毛管現象は、密度に反比例するので、密集した領域の毛管現象は、更に開放した領域よりも高く、それ故に不織布内の液体は、密集した領域に向かって引き込まれる傾向がある。このことは、頂部で残留する液体が、結合領域に向かって、且つ更に下層のSAP構造に流出することを可能にし、SAP構造で液体がしっかりと保持されるので、乾燥度の知覚にとって特に重要である。それ故に、比較的液体のない上面が作り出され、乾燥度の知覚に貢献する。この細孔勾配も、流体が表面に逆流することを阻止する。
・不連続の結合パターンも、更に柔軟な複合材を作り出すことによって、柔らかさの知覚に貢献する。
再び図26を参照すると、この実施形態は、ポケット内でSAPを固着することに役立つ第2の接着パターン862を同様に備える。接着パターン862は、下部不織布に対する塗布に好ましい開放パターン822と同一であっても良く、且つ上部不織布826の結果として生じた積層体850への導入前に、上部不織布826に予め塗布される。結果として生じた構成において、この第2の接着パターン862は、上部不織布826に接触するか、又はほぼ接触するSAP凝集体の粒子を固着することに役立つ。嵩高い不織布が、上部不織布826として用いられるならば、接着剤は、SAPの絡み合いを促進することを含む、嵩高い不織布の繊維とSAP凝集体の上層領域内のSAPを固着することに役立つ。図26の積層体と同様に、2つの接着パターンが積層体設計で用いられる時に、各パターンで使用される接着剤の総量(例えば、ビードの厚さ、ループの寸法)が減少できることが、可能である。その上、結合点の数又は頻度も、減少できる。ポケット814内にSAPを固着する種々の機構が、SAPに、且つ種々の観点から異なる作用をするが、共通の目的を達成するために、協働する。
Claims (46)
- 使い捨ての吸収性物品の吸収性の芯複合材であって、
第1の織物と、
身体側の第2の織物と、
前記第1及び第2の織物の間に位置する複数の超吸収性粒子(SAP)凝集体とを含み、
複数の前記SAP凝集体の各々の周りで、離間した結合部位の配置が、前記第2の織物を前記第1の織物に固定し、且つポケットを形成し、前記ポケットにおいて前記SAP凝集体が前記第1の織物及び前記第2の織物の間に固定されており、
前記SAP凝集体の周りの離間した結合部位が、前記ポケットの1つを隣接する前記ポケットと連通させる結合部位間に間隙を提供し、
前記身体側の第2の織物が、前記SAP凝集体内で少なくともいくつかの粒子を絡ませる繊維を含む大きな不織布である、上記吸収性の芯複合材。 - 各前記SAP凝集体には、吸収性マトリックスがない請求項1に記載の吸収性の芯複合材。
- 前記第2の織物が、超吸収性粒子の上層で前記SAP凝集体に浸透する繊維を含み、前記SAP凝集体には、吸収性マトリックスがない請求項1に記載の吸収性の芯複合材。
- 第1の織物に塗布され、且つ前記第1の織物に隣接した前記SAP凝集体内の粒子の下層に位置決めされる前記SAP凝集体の超吸収性粒子と接着接触し、前記SAP凝集体の超吸収性粒子を少なくとも部分的に固定する接着パターンを更に含む請求項1に記載の吸収性の芯複合材。
- 前記第1の織物に塗布される前記接着パターンが、接着剤のない開放領域を画定する複数の交差するループを含む請求項4に記載の吸収性の芯複合材。
- 前記大きな不織布の第2の織物が、1,000μm〜5,000μmの厚さと、0.02g/cc〜0.07g/ccの密度と、20g/m2〜80g/m2の坪量と、0.01g/cc〜0.08g/ccの密度と、300μmを超える有効細孔径とを有する請求項1に記載の吸収性の芯複合材。
- 前記第1の織物が、不織材料であり、且つ前記第1及び第2の織物が、細長い積層体を少なくとも部分的に画定し、前記細長い積層体が、横幅と、長手方向幅と、前記細長い積層体の横中心線及び長手方向中心線の交差の周りに位置決めされる中心領域とを有する請求項1に記載の吸収性複合材。
- 前記結合部位が、成形ポケットの格子を画定する複数の交差線を形成し、前記長手方向中心線から前記積層体の側部マージンに向かって延在する、一連のポケットによって画定される全ての直線が、前記長手方向中心線から60度未満の角度で配向される請求項7に記載の吸収性複合材。
- 前記複数のポケットが、液体吸込みの感度が高い表面トポグラフィを示す特性を前記積層体に与える、異なる膨潤容量のポケットを含む請求項7に記載の吸収性複合材。
- 前記複数のポケットが、異なる膨潤容量のポケットを含み、前記中心領域のポケットが、前記中心領域の外側のポケットよりも低い膨潤容量を有する請求項7に記載の吸収性複合材。
- 前記中心領域内の前記複数のポケットが、前記中心領域の外側のポケットよりも小さい請求項7に記載の吸収性複合材。
- 前記結合部位が、断続的結合点である請求項1に記載の吸収性複合材。
- 使い捨ての吸収性物品用の吸収性複合材積層体を製造する方法であって、
第1の織物を超吸収性粒子(SAP)を受ける位置に運搬すること、
SAPを前記第1の織物上に堆積させ、SAPの離散凝集体を提供すること、
大きな不織布の第2の織物を運搬すること、
前記大きな不織布の繊維が、SAP凝集体の粒子の上層内に粒子を絡ませ、それによりその間にSAP凝集体を少なくとも部分的に固定するように、前記第2の織物を第1の織物に対して位置決めすること、
前記第1及び第2の織物を結合部位網で結合し、SAP凝集体の複数のポケットを有する細長い積層体を形成し、それにより各ポケットが、SAP凝集体の周りに位置決めされ、且つ前記第2の織物を前記第1の織物に固定する結合部位によって画定されること、並びに
前記細長い積層体を運搬し、それにより前記大きな不織布及び前記ポケットは、前記ポケットからのSAP粒子の移動を阻害することを含む、上記方法。 - 前記SAP凝集体に、吸収性マトリックスがないにように、前記堆積SAPは、吸収性マトリックスがない請求項13に記載の方法。
- 前記織物を前記運搬する前に、前記第1の織物に接着パターンを塗布することが先行して、前記第1の織物上に前記超吸収性粒子を堆積させることが、予め塗布された接着パターンを有する前記第1の織物上に複数のSAP凝集体を送出することを含むようにする請求項13に記載の方法。
- 前記接着剤を塗布することが、接着剤を、接着剤のない囲まれた開放領域を有する連続した開放パターンに塗布することを含む請求項15に記載の方法。
- 流体通過のために間に間隙を有する離間した結合部位によって境界を示されるポケットを製造するために、前記結合が、前記SAP凝集体の周りでの不連続結合部位の配置を使用して、前記織物を結合することを含む請求項13に記載の方法。
- 結合部位の配置が、前記細長い積層体の長手方向中心線に垂直な線から15度を超えて偏向した角度で積層体の側部マージンに向かって全体に横方向に向けられる真っ直ぐな結合線を特徴とする格子を形成する請求項17に記載の方法。
- 前記結合が、第1の織物上のSAP凝集体の配置に対応するエンボス加工パターンを提供することを含み、前記エンボス加工パターンが、結合中にSAP凝集体を取り囲む不連続結合部位の配置を示すことを含む請求項17に記載の方法。
- 前記パターンが、前記側部マージンへのいかなる直接的な直線経路もない格子を含む請求項19に記載の方法。
- 前記大きな不織布の第2の織物が、1,000μm〜5,000μmの厚さと、0.02g/cc〜0.07g/ccの密度と、20g/m2〜80g/m2の坪量と、0.01g/cc〜0.08g/ccの密度と、300μmを超える有効細孔径とを有する請求項13に記載の方法。
- 前記第1の織物に前記超吸収性粒子を堆積させることと無関係に、前記第1の織物の選択領域に超吸収性粒子を更に堆積させ、前記選択領域での前記第1及び第2の織物の結合後に形成されたSAP凝集体のポケットが、前記選択領域の外側のポケットよりも高いSAP凝集体濃度を含むようにすることを更に含む請求項13に記載の方法。
- 前記結合部位が、その間に、且つ隣接するポケット間に流体間隙を画定する離間した結合点である請求項13に記載の方法。
- 使い捨ての吸収性物品を製造する方法であって、
第1の織物を超吸収性粒子(SAP)を受ける位置に運搬すること、
超吸収性粒子を前記第1の織物上に堆積させ、吸収性マトリックスのないSAPの離散凝集体を提供すること、
大きな不織布の第2の織物を運搬すること、
前記大きな不織布の繊維が、前記SAP凝集体の粒子の上層内で粒子を絡ませ、それによりSAP凝集体を少なくとも部分的に固定するように、前記第2の織物を第1の織物に対して位置決めすること、
前記第1及び第2の織物を結合部位網で結合し、SAP凝集体の複数のポケットを有する細長い吸収性の芯積層体を形成し、それにより各ポケットが、SAP凝集体の周りに位置決めされ、且つ前記第2の織物を前記第1の織物に固定する結合部位によって画定されること、
前記細長い積層体を運搬し、それにより前記大きな不織布及び前記ポケットは、前記ポケットからのSAP粒子の移動を阻害すること、
上部シート及び背面シートの間に前記細長い芯積層体を置き、それにより前記上部シート、背面シート、及び吸収性の芯積層体の芯エンベロープを形成し、前記上部シート及び背面シートが、前記吸収性の芯積層体を支持するシャーシを更に提供すること、
前記シャーシ内にレッグホールを形成すること、並びに
前記シャーシの端部領域を接合し、使い捨ての吸収性物品を形成し、それにより前記大きな不織布及び前記ポケットが、前記ポケットからのSAP粒子移動を阻害することを含む、上記方法。 - 前記織物を前記運搬する前に、前記第1の織物に接着パターンを塗布することが先行する請求項24に記載の方法。
- 前記接着剤を塗布することが、接着剤を、接着剤のない囲まれた開放領域を有する連続した開放パターンに塗布することを含み、且つ前記開放領域が、前記ポケットの平均幅よりも小さい平均幅を有する請求項25に記載の方法。
- 流体通過のために間に間隙を有する離間した結合点によって境界を示されるポケットを製造するために、前記結合が、前記SAP凝集体の周りでの結合点の配置を使用して、前記織物を結合することを含む請求項24に記載の方法。
- 前記結合点の配置が、細長い積層体の長手方向中心線から90度未満の角度で、前記積層体の側部マージンに向かって全体に横方向に向けられる結合点を取る線を特徴とする格子を形成する請求項24に記載の方法。
- 使い捨ての吸収性物品であって、
第1の端部マージン及び前記第1の端部マージンから長手方向に離間される第2の端部マージンによって画定されるシャーシ本体であって、前記端部マージンが、使用者のウエストの周りで締め付け可能な前及び後ウエスト領域を部分的に画定するシャーシ本体と、 上部シートと、
背面シートと、
前記上部シート及び背面シートの間に配置される吸収性複合材とを含み、前記吸収性複合材が、
第1の織物と、
前記第1の織物に結合された第2の織物と、
前記第1及び第2の織物の間に固定された吸収性粒子とを含み、
前記第1の織物が、前記第2の織物に断続的に取り付けられ、前記第1の織物及び前記第2の織物の間に置かれ、且つ超吸収性粒子(SAP)の凝集体を含む複数のポケットを画定し、
不連続で、且つ離間した結合部位が、前記第1の織物を前記第2の織物と固定し、
前記第2の織物が、前記吸収性複合材の身体側に、且つSAP凝集体の上に位置決めされた大きな不織布材料であり、大きな不織布の繊維が超吸収性粒子を絡ませるようにし、 前記大きな不織布材料の下から延在する中間部で、前記SAP凝集体に、吸収性マトリックスがない、上記使い捨ての吸収性物品。 - 前記第1の織物が、不織材料であり、且つ前記第1及び第2の織物が、横幅と、長手方向幅と、横中心線及び長手方向中心線の交差の周りに位置決めされた中心領域とを有する細長い積層体を少なくとも部分的に画定し、且つ前記複数のポケットが、前記積層体の長手方向範囲に隣接した長手方向端部領域に近接するポケットよりも大きな超吸収性粒子の濃度を有する前記中心領域に置かれるポケットを含む請求項29に記載の使い捨ての吸収性物品。
- 前記結合部位が、成形ポケットの格子を画定する複数の交差線を形成し、前記長手方向中心線から前記積層体の側部マージンに向かって延在する、一連のポケット内の結合部位を通る全ての直線が、前記長手方向中心線から60度未満の角度で配向される請求項29に記載の使い捨ての吸収性物品。
- 大きな不織布基材と、
前記大きな不織布基材と結合された上部織物と、
その間に固定された超吸収性粒子(SAP)の層であって、前記SAPを前記大きな不織布基材及び前記上部織物と相互に固定するために、前記SAPをちりばめられたホットメルト接着剤を含む層とを含む吸収性複合材。 - 前記大きな不織布が、1,000μm〜5,000μmの厚さと、0.02g/cc〜0.08g/ccの密度と、20g/m2〜80g/m2の坪量と、0.01g/cc〜0.08g/ccの密度と、300μmを超える有効細孔径とを有する請求項32に記載の吸収性複合材。
- 前記大きな不織布基材及び前記上部織物の間の結合が、SAPを取り囲む幾何学的囲いの結合パターンを画定する請求項32に記載の吸収性複合材。
- 吸収性複合材を製造する方法であって、
不織布材料の第1の基材を運搬すること、
ホットメルト接着剤粒子との超吸収性粒子(SAP)の混合物を前記運搬された第1の基材に送出すること、
前記混合物を有する前記第1の基材が運搬される時、前記第1の基材に熱を加え、それによりホットメルト接着剤粒子を活性化し、且つ前記SAPを前記ホットメルト粒子及び前記第1の基材と結合すること、並びに
第2の基材を前記第1の基材及びそれと結合されたSAP層の上に適用することを含む、上記方法。 - 吸収性複合材積層体を製造するために、前記第1の基材を前記第2の基材と結合することを更に含む請求項35に記載の方法。
- 前記吸収性複合材積層体上に結合パターンを作り出すために、前記結合が、熱エンボス加工を使用することを含む請求項36に記載の方法。
- 前記第1の基材が、大きな不織布材料である請求項35に記載の方法。
- 前記大きな不織布が、1,000μm〜5,000μmの厚さと、0.02g/cc〜0.07g/ccの密度と、30g/m2〜80g/m2の坪量と、0.02g/cc〜0.07g/ccの密度と、300μmを超える有効細孔径とを有する請求項38に記載の方法。
- 使い捨ての吸収性物品であって、
第1の端部マージン及び前記第1の端部マージンから長手方向に離間される第2の端部マージンによって画定されるシャーシ本体であって、前記端部マージンが、使用者のウエストの周りで締め付け可能な前及び後ウエスト領域を部分的に画定するシャーシ本体と、 上部シートと、
背面シートと、
前記上部シート及び背面シートの間に配置される吸収性複合材とを含み、前記吸収性複合材が、
第1の織物と、
前記第1の織物に結合された第2の織物と、
前記第1及び第2の織物の間に接着された吸収性粒子とを含み、
前記第1の織物が、前記第2の織物に断続的に取り付けられ、前記第1の織物及び前記第2の織物の間に置かれ、且つ吸収性粒子の凝集体を含む複数の容器を画定し、
前記吸収性複合材が、第1の寸法の容器を有する一次領域と、前記第1の寸法と異なる第2の寸法の複数の容器を有する二次領域とを含む、吸収性粒子凝集体の容器の領域を含み、
前記上部シート及び前記背面シートが、前記シャーシ本体の長手方向及び横マージンを画定する、上記使い捨ての吸収性物品。 - 前記一次領域が、前記物品のクロッチ領域に対応し、前記クロッチ領域が、前記シャーシ本体の長手方向マージンの中間で、中心に位置し、且つ前記吸収性粒子が、超吸収性粒子である請求項40に記載の使い捨ての吸収性衣類。
- 前記一次領域の容器が、前記二次領域内の容器の周囲の長さよりも大きい周囲の長さを有する請求項41に記載の使い捨ての吸収性衣類。
- 前記二次領域の容器が、前記一次領域を取り囲む請求項42に記載の使い捨ての吸収性衣類。
- 前記吸収性複合材が、二次領域内の容器の寸法と異なる寸法の容器を有する端部領域を更に含み、且つ前記二次領域が、前記一次領域及び端部領域の中間である請求項43に記載の使い捨ての吸収性衣類。
- 前記一次領域が、第2クラスの容器を更に含み、前記第2クラスの容器が、第1クラスの容器よりも実質的に小さい周囲の長さを有し、且つ前記第2クラスの容器が、前記第1クラスの隣接した容器間の空隙を満たすように位置決めされる請求項44に記載の使い捨ての吸収性衣類。
- 第1の寸法の前記容器が、前記第2の寸法の容器よりも高い超吸収性粒子の濃度を有する請求項45に記載の使い捨ての吸収性衣類。
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