JP2016537525A - 嵩高のフリース複合体及び該フリース複合体を製造する方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、ランダムに重ねられた溶融紡糸された無端フィラメントの第１の層と、巻縮されたステープルファイバの第２の層とを有する、嵩高のフリース複合体、並びにこのようなフリース複合体を製造する方法に関する。

Description

本発明は、ランダムに重ねられた溶融紡糸された無端フィラメントの第１の層と、巻縮されたステープルファイバの第２の層とを有する、嵩高のフリース複合体、並びにこのようなフリース複合体を製造する方法に関する。

例えば乳児用おむつのような衛生用品の製造時には、機能性に応じて、フリース又は不織布材料とも呼ばれる種々様々なフリース材料が使用される。フリース材料は基本的には、薄いフリース材料と嵩高のフリース材料との２つのグループに分けることができる。

薄いフリース材料は、約０.２ｍｍの厚さと約１０〜１５ｇ／ｍ^２の単位面積当たり重量を有するフリース材料であり、これによって約０.０５〜０.０７５ｇ／ｃｍ^３の密度が生ぜしめられる。このようなフリースの孔サイズは、通常、５０μｍである。薄いフリース材料は、主に、ランダムに重ねられた熱可塑性の無端ファイバから製造される。いわゆるスパンボンドフリース法（Spinnvliesverfahren）において、このようなフリースは、多くの場合ポリプロピレンから製造される。空気流内でスクリーンベルト上に置かれた押し出された繊維は、カレンダ装置（Kalandrierung）によって熱及び圧力を加えられて、不連続の箇所において互いに溶融させられる。これによってフリースはその強度を得、そしてこのときその最終的な厚さに圧縮される。

薄いフリースは、例えばおむつの吸収体のカバーフリースとして使用される。液体の通過を加速するために、このようなフリースは、界面活性剤の塗布によって親水性にされる。吸収コア自体を包む薄いフリースにも、吸収コアに安定性を与えるために、このような処置が施されている。

これに対して、側部における流出防止体としての使用時には、親水性は望まれていない。通常この場合、フリースの液体をはじく作用が、マイクロメータ範囲における直径を有する細い繊維（メルトブローファイバ）を挿入することによって高められ、これによって孔サイズはさらに小さくなる。このような液体をはじくフリースは、外側からも、流出防止体として働く防水シート、いわゆる「繊維製バックシート」に接着され、これによって当該シートに繊維の係合を仲介することができる。

比較的重いフリースが、例えばＲｅｉｆｅｎｈａｅｕｓｅｒ社のＲｅｉｃｏｆｉｌ設備によって、上に述べたスパンボンドフリース法に基づいて製造されると、フリースの密度がカレンダ処理プロセスにおいて高まるので、厚さは僅かしか増えない。４５ｇ／ｍ^２の単位面積当たり重量を有するフリースが、例えば単に約０.３ｍｍの厚さと０.１５ｇ／ｃｍ^３の密度を有する。つまり０.１ｇ／ｃｍ^３未満の密度を有する嵩高の比較的厚いフリースは、単位面積当たり重量の上昇によっては製造不可能である。しかしながらこのようなフリースは、別の使用分野のために使用される。

衛生分野において使用される嵩高のフリースは、２０〜６０ｇ／ｍ^２の単位面積当たり重量を有するフリースである。このようなフリースは、既に、上に述べた低い単位面積当たり重量範囲において、０.３ｍｍを超える厚さを有している。このようなフリースの密度は、上に述べた単位面積当たり重量範囲全体において０.１ｇ／ｃｍ^３未満である。

このような嵩高のフリースの平均孔サイズは、このようフリースの比較的低い密度に相応して、薄いフリースよりも大きく、通常０.１ｍｍを超える値である。

このような嵩高のフリースは、例えば、おむつカバーフリースと本来の吸収体との間におけるフリース層として、いわゆる「収集層」として使用される。カバーフリースを通過する液体は、嵩高のフリースにおいて中間貯蔵される。大部分が高吸収性のポリマパウダから成っている吸収体は、その吸収能力を発揮するのにある程度の時間を要するからである。

吸収体が、例えば薄いフリースもしくは紙によって包まれることによって、又は接着剤の添加によって、粒子を放出できないように構成されている場合には、外側の薄いカバーフリースを完全に省くことができ、嵩高のフリースを直接、いわゆる「トップシート」として使用することが可能である。このような場合、嵩高のフリースは、同時に「収集層」の機能をも果たす。

他の使用例では、嵩高のフリースは、面ファスナの一部としても使用され、このとき、面ファスナの、ループを有する対応物を引っ掛けのために有する部分を、形成している。この対応物は、「ランディングゾーン」とも呼ばれる。きのこ形のフックは、通常０.３〜０.５ｍｍの長さを有しており、このとき０.２〜０.３５ｍｍの直径を有する厚い頭部は、嵩高のフリースへの進入時に、ループを形成する無端ファイバに引っ掛かる。

「ランディングゾーン」としての使用時に、嵩高のフリースはしばしば、例えば長手方向における波形の表面レリーフを備えている。このような構成には、おむつ装着時に生じるような横方向における引張り負荷時にフックがさらに強くフリースにおいて固定される、という利点がある。

嵩高のフリースを製造するために、巻縮されたステープルファイバから成るフリースは、ウォータジェットを用いて穿刺つまりニードリングすることができる。このようなフリースは、米国特許第３４９３４６２号明細書に開示されていて、デュポン社の商品名「Sontara」として公知である。このようなフリースの欠点は、耐摩耗性が低く、これに関連して繊維が容易に解れてしまうことであり、従ってこの製品は、面ファスナの「ランディングゾーン」としての使用には適していない。

これにより、嵩高のフリースを無端フィラメントから製造することが試みられた。それというのは、無端フィラメントは、高い強度と良好な耐摩耗特性を有するからである。

しかしながら、スパンボンドフリース法においてランダムに重ねられた無端フィラメントを硬化させるためには、カレンダ装置を使用することができない。高温の鋼ローラの間における圧力によって、フリースは過度に強く圧縮されてしまうからである。

その代わりにここでも、ウォータジェット硬化装置が使用される。このプロセスでは、フリース体積が維持され、フィラメント相互のルーピング（Verschlaufung）だけが実施されるからである。

欧州特許出願公開第２５０５７０７号明細書に基づいて、ルーピングの程度、ひいては無端フィラメント製のフリースの密度は、ウォータジェットニードリング時におけるウォータジェットの圧力の変化によって調節できること、ひいては、面ファスナ「ランディングゾーン」として適したフリースが得られることは、公知である。しかしながらこの場合における欠点としては、プロセスパラメータの変化時に、例えば引裂き力のような、フリースの機械的特性も不都合に変化してしまう、ということが挙げられる。このことは特に、無端フィラメントがそれ自体互いにルーピングしにくいということに起因する。

米国特許第７９９８８８９号明細書に基づいて公知の構成では、湿潤プロセス（Nasslegeprozess）において、４dtexまでの巻縮されていないステープルファイバが、４dtexまでのランダムな無端フィラメントから成るフリースに供給される。このとき次いで、ウォータジェットニードリングによって、７０μｍの平均孔サイズを有するフリースが得られる。最大孔サイズは１５０μｍであり、このようなフリースの密度は、約０.１ｇ／ｃｍ^３である。もっぱら比較的厚い、ひいてはニードリングしにくい繊維の使用によって、大きな体積のものを得ることが望まれている。

米国特許出願公開第２０１３／０１０４３３０号明細書には、２面のもしくは異なった面を有するフリース材料が開示されており、このフリース材料は、第１の繊維量から成っていて、この第１の繊維量は、第１の繊維量から成るウェブに、液体によってニードリングされ、このとき２面のフリース材料は、主として第１の繊維量を有する第１の面と、主として第２の繊維量を有する、反対側に位置する第２の面とを有している。この公知の構成における欠点は、フリース材料の使用時に、例えばおむつのような製品においてもしくは製品のために、フリース材料の面つまり下側面及び上側面の方向付けが決定されていることである。

さらに米国特許出願公開第２００２／０１５７７６６号明細書もしくはパテントファミリの１つであるＤＥ６００３０１２０Ｔ２に基づいて、巻縮されたステープルファイバを無端フィラメント製のフリースとウォータジェットニードリングすることが公知である。巻縮されたステープルファイバと無端フィラメント製のフリースとから成る複合体を、冷間プレスによって機械式に予備圧縮することは、極めて高い強度を保証し、このとき繊維のグリップを得るために、ステープルファイバが使用される。フリース材料の厚さ及び密度は、重要ではない。フリース材料は、加熱されたカレンダ装置によって硬化されたスパンボンドフリースと同等の機械的な特性を有するようになっている。

国際公開第０１／５３５９０号には、２つのウェブ、つまり好ましくはウォータジェットニードリングを用いて互いに結合される上側ウェブと下側ウェブとから成る複合フリースを製造する方法が記載されている。上側のウェブは、検出されない短いセルロースファイバから成るウェブであり、このウェブは、溶融紡糸された無端フィラメントから成る下側のウェブの上に、湿潤設置法又は空気設置法を用いて設けられる。下側のウェブの上に上側のウェブを設置した後における機械式の予備圧縮が、提案される。無端フィラメントは、１.６dtex未満の繊度、好ましくは０.５５〜１.３dtexの繊度を有している。下側のウェブの単位面積当たり重量は、２５ｇ／ｍ^２未満である。使用されるセルロースファイバは巻縮されておらず、しかも極めて短いので、全体として強く圧縮された複合スリーブが生じる。

フリースには、追加的な作業ステップにおいて、例えばローラ対から成る相応の工具のける変形によって、レリーフを型押しすることができる。これによって、米国特許第７８３８０９９号明細書に開示されたように、機能を高めるために有効な体積をさらに高めることができる。

本発明の課題は、上に述べた欠点を排除し、簡単かつ経済的な形式で、改善された嵩高のフリース複合体を準備及び製造することである。さらに本発明の課題は、簡単かつ経済的な形式で形成することができるレリーフを有する嵩高のフリース複合体を準備及び製造することである。

この課題は、請求項１の前段部に記載した嵩高のフリースにおいて、請求項１の特徴部に記載の構成によって、かつ嵩高のフリース複合体を製造する方法では、請求項１９に記載の特徴によって解決される。本発明の別の態様及び好適な構成は、それぞれの従属請求項に基づいて得られる。

ランダムに重ねられた溶融紡糸された無端フィラメントの第１の層と、巻縮されたステープルファイバの第２の層とを有する、嵩高のフリース複合体は、本発明によれば、
ａ）無端フィラメントは、０.８〜１.８dtexの繊度、好ましくは１.３dtex以下、特に好ましくは１.０〜１.２dtexの繊度を有しており、
ｂ）巻縮されたステープルファイバは、２.２〜１５dtexの繊度、好ましくは４〜１０dtexの繊度を有しており、
ｃ）嵩高のフリース複合体を形成する層は、ウォータジェットのみによって硬化され、かつ互いに緊密に結合されていることを特徴とする。

ランダムに重ねられた溶融紡糸された無端フィラメントの前記少なくとも１つの層、つまり細いもしくは小さなdtexを有する無端ファイバフリースの層が、カーディングされ巻縮された太いステープルファイバの前記少なくとも１つの層と、ウォータジェット硬化もしくはウォータジェットニードリングされかつ緊密に結合されていることによって、簡単かつ経済的な形式で、改善された嵩高のフリース複合体が得られかつ提供される。

当該使用分野における当業者には難なく理解できる「緊密」という概念は、前記層の結合が１つの著しく均一なフリース複合体もしくはフリース材料において実現されるというように理解されるべきである。言い換えれば、前記無端フィラメント及びステープルファイバは、ウォータジェット硬化の後では互いにルーピング（verschlaufen）されていて、本来の多層構造を失う。従って、例えばおむつのような製品においてもしくは製品のために、フリース材料を使用する場合、フリース複合体の面、つまりフリース複合体の下側面及び上側面の方向付けは、どうでもよく好適である。本来の層に嵩高のフリース複合体を分けることは不可能である。

無端フィラメント及びステープルファイバの繊度、無端フィラメント及びステープルファイバの厚さ、直径又は太さの尺度である。このような形成物の直径が小さければ小さいほど、形成物は細くなり、つまり細さは大きくなる。繊度は、長さに関連した質量として示すことができる。このような重量ナンバリング（Gewichtsnummerierung）は、特に、ＩＳＯ１１４４及びＤＩＮ６０９０５、一部：「テックス・システム；基礎」に記載されたテックスシステム（Tex-System）によれば、長さ当たりの質量もしくは重量の比を示す。テックスは、テックス・システムの単位及び基準値である。１texは、１０００メートル当たり１グラムに相当する。１dtex（Dezitex）は、０.１tex又は１０，０００メートル当たり１グラムに相当し、つまり１texは１０dtexに相当する。テックス番号が大きくなればなるほど、無端フィラメントもしくはステープルファイバは太くなり、つまりその直径を大きくなる。

本発明によれば、無端フィラメント及びステープルファイバのいわゆる番手（dtex）は、ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ １９７３：１９９５−１２に従って確定され、このとき、そこで規格化された振動系方法（Vibroskop-Verfahren）が使用される。この方法を用いて、個々の繊維が、外部から加えられる励振振動数によって十分な振動にさらされると、個々の繊維の繊度を求めることができる。各繊維は繊度に基づく固有振動数を有しているので、この固有振動数を求めることによって、単位dtexにおける繊維繊度Ｔｔを計算することができる。

ウォータジェット硬化もしくはウォータジェットニードリング時に、第１の層の細い無端フィラメントは、第２の層の、ニードリングするのが困難なステープルファイバとルーピングし、これにより、互いに緊密に結合されたフリース複合体が形成される。強度は無端フィラメントによって得られ、これに対して、体積は、組み込まれた太い巻縮されたステープルファイバに由来する。

好適な態様では、第２の層は、巻縮されたステープルファイバの他に、１.２〜２.１dtexの繊度の別の巻縮されたステープルファイバを追加的に有しており、このとき巻縮されたステープルファイバは、２０〜９９重量％の一方のステープルファイバと、１〜８０重量％の他方のステープルファイバとを有する混合物から成っている。

太いステープルファイバに、あまり太くないステープルファイバが混合されていることによって、フリース複合体内への太いステープルファイバのさらに良好な組込み（Einbindung）が達成される。あまり太くないステープルファイバは、無端フィラメントと太いステープルファイバとの間の結合体として作用し、このとき太いステープルファイバは、フリース複合体にその剛性及び巻縮性によって必要な体積を与える。

好適な態様では、ステープルファイバは、２.５ｃｍ以上の長さ、好ましくは１０ｃｍまでの、特に好適には５ｃｍまでの長さを有している。

好適な態様では、フリース複合体の密度は、０.１ｇ／ｃｍ^３以下、好ましくは、０.０４〜０.１ｇ／ｃｍ^３の値である。

フリース複合体の密度は、フリース複合体の単位面積当たり重量を、フリース複合体の厚さによって割った値である。単位面積当たり重量は、ＷＳＰ１３０.１（０９）によって測定される。厚さは、ＷＳＰ１２０.１（０９）によって測定される。

好適な態様では、フリース複合体は、直径が０.４ｍｍ以下、好ましくは０.２ｍｍ〜０.４ｍｍである孔を有している。

フリース複合体の孔サイズは、孔が２００μｍ未満の孔サイズを有する場合には、ＴＲＩ／Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ社のオートポロシメータ（Autoporosimeter）によって測定される。

孔が２００μｍ以上の孔サイズを有している場合には、測定は以下のように実施される：すなわちＲｅｔｓｃｈ社の現在のふるい検査機ＡＡ２００controlにおいて、フリース複合体が緊締され、もしくはふるいの上に置かれる。次いで所定直径の小さなガラス球５ｇが、緊締されたフリース複合体の上に与えられる。次にフリース複合体は、３分間にわたって、２ｍｍの振幅で振動させられる。その後、小さなガラス球がフリース複合体を通って流れ落ちたか否かが検査される。正味重量の少なくとも１.５％の量、好ましくは少なくとも３％の量、特に好ましくは少なくとも５％の量が、フリース複合体を通過した場合に、このフリース複合体は、少なくとも小さなガラス球の直径に相当する孔サイズを備えた孔を有している。

好適な態様では、嵩高のフリース複合体は、ｃｍ^２当たり５よりも多くの、好ましくは１０よりも多くの孔を有していて、該孔の直径は、０.２ｍｍ以上である。

好適な態様では、フリース複合体は、１８〜８０ｇ／ｍ^２の単位面積当たり重量を有しており、このとき無端フィラメントの重量割合は、好ましくは１０〜７０％であり、かつ巻縮されたステープルファイバの重量割合は、好ましくは３０〜９０％である。単位面積当たり重量は、ＷＳＰ１３０.１（０９）によって測定される。

好適な態様では、フリース複合体は、ウォータジェット硬化中に型押し可能な不連続の隆起箇所もしくは隆起領域を備えたレリーフを有している。この型押しは、好ましくは、ウォータジェット硬化時もしくはウォータジェットニードリング時に、レリーフもしくは凹凸を有するドラムが使用され、このドラムの凹部にフリース複合体が入り、これによってドラムの構造もしくは凹凸模様が写される。

ウォータジェット硬化中もしくはウォータジェットニードリング中におけるフリース複合体へのレリーフの型押しのためには、第２の層に含まれた、１.２〜２.１dtexの比較的細い巻縮された前記ステープルファイバが好適である。太いステープルファイバは、ウォータジェットにおいてほとんど移動することができないので、レリーフは不鮮明にしか現れることができない。これに対して比較的細いステープルファイバは、ウォータジェットニードリング中に極めて容易に移動することができるので、これによってレリーフはフリース複合体において極めてハッキリと現れる。

好適な態様では、フリース複合体は、追加的な型押し部を有していて、該型押し部は、サーモカレンダ及び／又は超音波カレンダを用いて、好ましくはウォータジェット硬化の後で形成可能である。

好適な態様では、無端フィラメント及び／又は巻縮されたステープルファイバは、インラインプロセスにおいて、ウォータジェット硬化装置に供給可能である。

好適な態様では、無端フィラメント製の層及び／又は巻縮されたステープルファイバ製の層は、軽く予備硬化されている。相応に、本発明に係るフリース複合体の前記フリース層は、軽く予備硬化された状態において、ウォータジェットニードリング装置に供給することができる。予備硬化、例えば点状の予備型押しは、このとき、繊維がこれらの軽い結合点もしくは予備硬化点からウォータジェットニードリング中に再び解離され得るように、軽く行われている。

好適な態様では、無端フィラメント製の層及び／又は巻縮されたステープルファイバ製の層は、オフラインプロセスにおいて、ウォータジェット硬化装置に供給可能である。

好適な態様では、軽く予備硬化された層は、互いに別々に製造可能であり、次いでウォータジェット硬化装置に供給可能である。

好適な態様では、無端フィラメント及び／又はステープルファイバの少なくとも１つの追加的な層が、ウォータジェット硬化装置に供給可能である。

好適な態様では、無端フィラメントは、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリラクチド又はこれらのコポリマ製のモノフィラメント又は二成分フィラメントから成っている。

好適な態様では、ステープルファイバは、ビスコース又は木綿から、又はポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリラクチド又はこれらのコポリマ製の単成分の又は二成分の繊維から成っている。

好適な態様では、一方の巻縮されたステープルファイバは、１つの材料、好ましくはポリプロピレンから成っていて、他方の巻縮されたステープルファイバは、それとは異なった材料、好ましくはポリエステルから成っている。

好適な態様では、無端フィラメントのうちの少なくとも幾つか及び／又はステープルファイバのうちの少なくとも幾つかが、非円形の横断面を有しかつ／又は中空である。

本発明はさらに、嵩高のフリース複合体を製造する方法であって、０.８〜１.８dtexの繊度、好ましくは１.３dtex以下、特に好ましくは１.０〜１.２dtexの繊度を有する、ランダムに重ねられた溶融紡糸された無端フィラメントの第１の層を、２.２〜１５dtexの繊度、好ましくは４〜１０dtexの繊度を有する、巻縮されたステープルファイバの第２の層と、ウォータジェットのみによって硬化させて、互いに緊密に結合させることを特徴とする。

好適な態様では、第２の層は、巻縮されたステープルファイバの他に、１.２〜２.１dtexの繊度の別の巻縮されたステープルファイバを追加的に有し、このとき巻縮されたステープルファイバは、２０〜９９重量％の一方のステープルファイバと、１〜８０重量％の他方のステープルファイバとを有する混合物から成っている。

好適な態様では、ウォータジェット硬化中に、不連続の隆起箇所を備えたレリーフを型押しする。

好適な態様では、ウォータジェット硬化後に、サーモカレンダ及び／又は超音波カレンダを用いて追加的な型押しを実施する。

好適な態様では、無端フィラメント及び／又は巻縮されたステープルファイバを、インラインプロセスにおいて、ウォータジェット硬化装置に供給する。

好適な態様では、無端フィラメント製の層及び／又は巻縮されたステープルファイバ製の層を、軽く予備硬化させる。

好適な態様では、無端フィラメント製の層及び／又は巻縮されたステープルファイバ製の層を、オフラインプロセスにおいて、ウォータジェット硬化装置に供給する。

好適な態様では、軽く予備硬化した層を、互いに別々に製造し、次いでウォータジェット硬化装置に供給する。

好適な態様では、無端フィラメント及び／又はステープルファイバの少なくとも１つの追加的な層を、ウォータジェット硬化装置に供給する。

本発明の別の好適な構成は、以下において説明する、図面に示した実施形態からも理解することができる。

本発明に係る嵩高のフリース複合体を製造する、インライン式の製造ラインを概略的に示す図である。 本発明に係る嵩高のフリース複合体を製造する、オフライン式の製造ラインを概略的に示す図である。 本発明に係る嵩高のフリース複合体を備えたおむつの裏側を概略的に示す平面図である。 型押しされたレリーフを備えた、本発明に係る嵩高のフリース複合体を、概略的に示す横断面図である。 本発明に係る嵩高のフリース複合体を備えたおむつを概略的に示す横断面図である。 本発明に係る嵩高のフリース複合体を備えたおむつを概略的に示す横断面図である。 本発明に係る嵩高のフリース複合体を、顕微鏡によって８倍に拡大して示す図である。 従来技術によるスパンボンドフリースを、顕微鏡によって８倍に拡大して示す図である。

図１には、本発明に係る嵩高のフリース複合体１２を製造するインライン式の製造ライン１０が概略的に示されている。

嵩高のフリース複合体１２を製造する方法の始めに、熱可塑性の原料が押出し機１４に供給され、溶融され、かつノズルプレート１６を通して押し出される。高温のフィラメント１８がブローエア２０によって延伸され、冷却され、そして無端フィラメント１８としてコンベヤベルト２２の上に置かれる。

このスパンボンドフリース層２４の上には、カーディングされたステープルファイバ２８から成る層２６が置かれる。

そのために、ベール５８として形成されたステープルファイバ２８が、ベールオープナ６０を用いてカーディング装置３０に搬送される。そこで、ステープルファイバ２８から成る均一なフリース層２６が生ぜしめられ、このフリース層２６は、圧縮なしに、上に述べたスパンボンドフリース層２４の上に置かれる。

後続のウォータジェット硬化装置もしくはウォータジェットニードリング装置３２において、層２４，２６は互いに緊密に結合され、これによって２層構造が消滅し、ほぼ均一な嵩高のフリースもしくはフリース複合体１２が生ぜしめられる。

ウォータジェットニードリング装置もしくはウォータジェット硬化装置３２の最後のステップにおいて、レリーフを備えたドラム３４を用いて、フリース複合体１２に型押しを施すことができる。

次いでフリース複合体１２は、乾燥装置３６において乾燥させられ、ワインダ３８を用いてロールに巻かれる。

図２には、本発明に係る嵩高のフリース複合体１２を製造するオフライン式の製造ライン４２が、概略的に示されている。

この製造ライン４２では、軽く予備硬化されたスパンボンドフリース層２４が、応力なしにロール４０から繰り出され、コンベヤベルト２２の上に置かれる。スパンボンドフリース層２４の上には、カーディングされたステープルファイバ２８から成る層２６が置かれる。

そのために、ベール５８として形成されたステープルファイバ２８が、ベールオープナ６０を用いてカーディング装置３０に搬送される。そこで、均一なフリースもしくは均一なフリース層２６が生ぜしめられ、このフリースもしくはフリース層２６は、圧縮なしに、軽く予備硬化されたスパンボンドフリース層２４の上に置かれる。

後続のウォータジェット硬化装置もしくはウォータジェットニードリング装置３２において、層２４，２６は互いに緊密に結合され、これによって２層構造が消滅し、ほぼ均一な嵩高のフリースもしくはフリース複合体１２が生ぜしめられる。

ウォータジェットニードリング装置もしくはウォータジェット硬化装置３２の最後のステップにおいて、レリーフを備えたドラム３４を用いて、フリース複合体１２に型押しを施すことができる。

次いでフリース複合体１２は、乾燥装置３６において乾燥させられ、ワインダ３８を用いてロールに巻かれる。

図３には、おむつ４６の裏側４４が平面図で示されており、このおむつ４６には、本発明に係る嵩高のフリース複合体１２が設けられていて、面ファスナのいわゆる「ランディングゾーン」４８として働く。さらに、面ファスナの一部であるフックを有するマジックテープ５０が示されている。

図４には、本発明に係る嵩高のフリース複合体１２が示されており、このフリース複合体１２には、ウォータジェット硬化装置３２においてレリーフ５２が型押しされている。この山構造部５４及び谷構造部５６は、面ファスナのマジックテープ５０のフックが嵩高のフリース複合体１２に特に良好に引っ掛かることを可能にする。

図５には、カバーフリース５８もしくはトップシートであるスパンボンドフリースと、その下に配置された本発明に係る嵩高のフリース複合体１２とを備えたおむつ４６が、横断面図で略示されており、このフリース複合体１２は、いわゆる「収集層（Aquisition Layer）」として機能し、かつおむつ４６の吸収体６２の上に位置している。このとき本発明に係るフリース複合体１２のマクロ孔構造（grossporige Struktur）は、液体の迅速な流入を可能にする。

図６には、本発明に係る嵩高のフリース複合体１２から成るカバーフリース５８を備えたおむつ４６が横断面で略示されており、このカバーフリース５８は、いわゆる「収集層」を一体に組み込まれた、いわゆる「トップシート」の機能を果たす。このような使用形態の利点は、図５に示したような２つの別個のフリース層を使用する必要がないことにある。

以下においては、本発明に係る嵩高のフリース複合体ＳＣ４０を、公知のスパンボンドフリースＳ４０との比較において説明する。

フリース複合体ＳＣ４０は、図１に示したような、インライン式の方法で製造され、４０ｇ／ｍ^２の単位面積当たり重量を有しており、２５ｇ／ｍ^２の単位面積当たり重量を有する第１の層と、１５ｇ／ｍ^２の単位面積当たり重量を有する第２の層とを含み、このとき第１の層は、１.２dtexの繊度を有していてランダムに重ねられた溶融紡糸されたポリプロピレン製の無端フィラメントから成っており、第２の層は、巻縮されたステープルファイバの混合物から成っていて、この混合物は、６５重量％の、１.７dtexの繊度を有するポリエステル製の巻縮されたステープルファイバと、３５重量％の、６.６dtexの繊度を有するポリプロピレン製の巻縮されたステープルファイバとを有している。ステープルファイバの長さは４ｃｍである。層は、嵩高のフリース複合体１２を形成するために、ウォータジェットのみによって硬化され、かつ互いに緊密に結合されている。

４０ｇ／ｍ^２の単位面積当たり重量をもつただ１つの層を有するスパンボンドフリースＳ４０は、１.２dtexの繊度を有していてランダムに重ねられた溶融紡糸されたポリプロピレン製の無端フィラメントを有しており、このとき層は、サーモカレンダを用いて型押しされている。

巻縮されたステープルファイバから成る混合物が、３５重量％の、６.６dtexの繊度を有する巻縮されたステープルファイバを有している（このとき図１に示すように好ましくはウォータジェットニードリング装置の前においては圧縮が行われない）ことによって、完成した嵩高のフリース複合体の大きな厚さ及び低い密度が得られる。

表１には、本発明に係る嵩高のフリース複合体ＳＣ４０及びスパンボンドフリースＳ４０の種々様々な機械的な特性が示されている。

厚さ、密度、孔サイズ、ふるいテスト及び通気性に対する、表１に示した測定値は、本発明に係る嵩高のフリース複合体ＳＣ４０が、スパンボンドフリースＳ４０に対して、同じ単位面積当たり重量では、明らかに開放的でありかつ嵩高であることを示す。

図７及び図８には、多孔率の違いを明らかにするために、嵩高のフリース複合体ＳＣ４０及びスパンボンドフリースＳ４０の、８倍に拡大された２つの顕微鏡画像が示されている。図７に示した嵩高のフリース複合体ＳＣ４０は、図８に示したスパンボンドフリースＳ４０に比べて、黒く透けて見える背景の形で、明らかに高い多孔率を示している。スパンボンドフリースＳ４０の、図８において示された黒い楕円は、孔ではなく、熱による型押し点６４である。

嵩高のフリース複合体ＳＣ４０の機械的な特性もまた、スパンボンドフリースＳ４０の機械的な特性とは著しく異なっている。例えば嵩高のフリース複合体ＳＣ４０の引裂き強さ（Reisskraft）は、スパンボンドフリースＳ４０に比べて低く、かつ伸びは著しく高い。しかしながらこの不足した寸法安定性は、上に述べた使用分野のためには利点がある。図３に示したように、嵩高のフリース複合体ＳＣ４０はおむつでは、いわゆる「ランディングゾーン」４８として、面ファスナの、ループを有する対応物を引っ掛けのために有する部分を、形成している。図５に示すように、嵩高のフリース複合体ＳＣ４０は、おむつでは、いわゆる「収集層」１２としても使用され、従って吸収体６２とカバーフリース５８との間に配置されており、これによって機械的な負荷にさらされない。

従って本発明に係る嵩高のフリース複合体は、様々な技術的な特性において根本的に、スパンボンドフリースとは異なっており、かつ相応にまた、特にウォータジェットニードリングされて、スパンボンドフリースと同じ技術的な特性を有することが望ましい、無端フィラメントとステープルファイバとから成るフリース複合体とも異なっている。

１０ インライン式の製造ライン
１２ フリース複合体
１４ 押出し機
１６ ノズルプレートもしくはノズルユニットを備えた紡糸ビーム
１８ フィラメントもしくは無端フィラメント
２０ ブローエア
２２ コンベヤベルト
２４ スパンボンドフリース層
２６ ステープル繊維２８から成る層
２８ ステープルファイバ
３０ カーディング装置
３２ ウォータジェット硬化装置もしくはウォータジェットニードリング装置
３４ レリーフを備えたドラム
３６ 乾燥装置
３８ ワインダ
４０ ロール
４２ オフライン式の製造ライン
４４ 裏側
４６ おむつ
４８ ランディングゾーン
５０ フック付のマジックテープ
５２ レリーフ
５４ 山構造部
５６ 谷構造部
５８ ベール（単一種又は混合の）
６０ ベールオープナ
６２ 吸収体
６４ 型押し点

Claims (27)

1. ランダムに重ねられた溶融紡糸された無端フィラメントの第１の層と、巻縮されたステープルファイバの第２の層とを有する、嵩高のフリース複合体であって、
   ａ）前記無端フィラメントは、０.８〜１.８dtexの繊度、好ましくは１.３dtex以下、特に好ましくは１.０〜１.２dtexの繊度を有しており、
   ｂ）前記巻縮されたステープルファイバは、２.２〜１５dtexの繊度、好ましくは４〜１０dtexの繊度を有しており、
   ｃ）当該嵩高のフリース複合体を形成する前記層は、ウォータジェットのみによって硬化され、かつ互いに緊密に結合されていることを特徴とする、嵩高のフリース複合体。
2. 前記第２の層は、前記巻縮されたステープルファイバの他に、１.２〜２.１dtexの繊度の別の巻縮されたステープルファイバを追加的に有しており、前記巻縮されたステープルファイバは、２０〜９９重量％の一方のステープルファイバと、１〜８０重量％の他方のステープルファイバとを有する混合物から成っている、請求項１記載のフリース複合体。
3. 前記ステープルファイバは、２.５ｃｍ以上の長さ、好ましくは１０ｃｍまでの、特に好適には５ｃｍまでの長さを有している、請求項１又は２記載のフリース複合体。
4. 当該フリース複合体の密度は、０.１ｇ／ｃｍ^３以下、好ましくは、０.０４〜０.１ｇ／ｃｍ^３の値である、請求項１から３までのいずれか１項記載のフリース複合体。
5. 当該フリース複合体は、直径が０.４ｍｍ以下、好ましくは０.２ｍｍ〜０.４ｍｍである孔を有している、請求項１から４までのいずれか１項記載のフリース複合体。
6. 当該嵩高のフリース複合体は、ｃｍ^２当たり５よりも多くの、好ましくは１０よりも多くの孔を有していて、該孔の直径は、０.２ｍｍ以上である、請求項１から５までのいずれか１項記載のフリース複合体。
7. 当該フリース複合体は、１８〜８０ｇ／ｍ^２の単位面積当たり重量を有しており、このとき前記無端フィラメントの重量割合は、好ましくは１０〜７０％であり、かつ巻縮されたステープルファイバの重量割合は、好ましくは３０〜９０％である、請求項１から６までのいずれか１項記載のフリース複合体。
8. 当該フリース複合体は、ウォータジェット硬化中に型押し可能な不連続の隆起箇所を備えたレリーフを有している、請求項１から７までのいずれか１項記載のフリース複合体。
9. 当該フリース複合体は、追加的な型押し部を有していて、該型押し部は、サーモカレンダ及び／又は超音波カレンダを用いて、好ましくはウォータジェット硬化の後で形成可能である、請求項１から８までのいずれか１項記載のフリース複合体。
10. 前記無端フィラメント及び／又は前記巻縮されたステープルファイバは、インラインプロセスにおいて、ウォータジェット硬化装置に供給可能である、請求項１から９までのいずれか１項記載のフリース複合体。
11. 無端フィラメント製の前記層及び／又は巻縮されたステープルファイバ製の前記層は、軽く予備硬化されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載のフリース複合体。
12. 無端フィラメント製の前記層及び／又は巻縮されたステープルファイバ製の前記層は、オフラインプロセスにおいて、ウォータジェット硬化装置に供給可能である、請求項１から９までのいずれか１項又は１１記載のフリース複合体。
13. 前記軽く予備硬化された層は、互いに別々に製造可能であり、次いでウォータジェット硬化装置に供給可能である、請求項１１記載のフリース複合体。
14. 無端フィラメント及び／又はステープルファイバの少なくとも１つの追加的な層が、ウォータジェット硬化装置に供給可能である、請求項１から１３までのいずれか１項記載のフリース複合体。
15. 前記無端フィラメントは、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリラクチド又はこれらのコポリマ製のモノフィラメント又は二成分フィラメントから成っている、請求項１から１４までのいずれか１項記載のフリース複合体。
16. 前記ステープルファイバは、ビスコース又は木綿から、又はポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリラクチド又はこれらのコポリマ製の単成分の又は二成分の繊維から成っている、請求項１から１５までのいずれか１項記載のフリース複合体。
17. 前記一方の巻縮されたステープルファイバは、１つの材料、好ましくはポリプロピレンから成っていて、前記他方の巻縮されたステープルファイバは、それとは異なった材料、好ましくはポリエステルから成っている、請求項１から１６までのいずれか１項記載のフリース複合体。
18. 前記無端フィラメントのうちの少なくとも幾つか及び／又は前記ステープルファイバのうちの少なくとも幾つかが、非円形の横断面を有しかつ／又は中空である、請求項１から１７までのいずれか１項記載のフリース複合体。
19. 嵩高のフリース複合体を製造する方法であって、０.８〜１.８dtexの繊度、好ましくは１.３dtex以下、特に好ましくは１.０〜１.２dtexの繊度を有する、ランダムに重ねられた溶融紡糸された無端フィラメントの第１の層を、２.２〜１５dtexの繊度、好ましくは４〜１０dtexの繊度を有する、巻縮されたステープルファイバの第２の層と、ウォータジェットのみによって硬化させて、互いに緊密に結合させることを特徴とする、嵩高のフリース複合体を製造する方法。
20. 前記第２の層は、前記巻縮されたステープルファイバの他に、１.２〜２.１dtexの繊度の別の巻縮されたステープルファイバを追加的に有し、このとき前記巻縮されたステープルファイバは、２０〜９９重量％の一方のステープルファイバと、１〜８０重量％の他方のステープルファイバとを有する混合物から成っている、請求項１９記載の方法。
21. ウォータジェット硬化中に、不連続の隆起箇所を備えたレリーフを型押しする、請求項１９又は２０記載の方法。
22. ウォータジェット硬化後に、サーモカレンダ及び／又は超音波カレンダを用いて追加的な型押しを実施する、請求項１９から２１までのいずれか１項記載の方法。
23. 前記無端フィラメント及び／又は前記巻縮されたステープルファイバを、インラインプロセスにおいて、ウォータジェット硬化装置に供給する、請求項１９から２２までのいずれか１項記載の方法。
24. 無端フィラメント製の前記層及び／又は巻縮されたステープルファイバ製の前記層を、軽く予備硬化させる、請求項１９から２３までのいずれか１項記載の方法。
25. 無端フィラメント製の前記層及び／又は巻縮されたステープルファイバ製の前記層を、オフラインプロセスにおいて、ウォータジェット硬化装置に供給する、請求項１９から２２までのいずれか１項又は２４項記載の方法。
26. 前記軽く予備硬化した層を、互いに別々に製造し、次いでウォータジェット硬化装置に供給する、請求項２４記載の方法。
27. 無端フィラメント及び／又はステープルファイバの少なくとも１つの追加的な層を、前記ウォータジェット硬化装置に供給する、請求項１９から２６までのいずれか１項記載の方法。

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