JP2023078448A - 結節点及び支柱を有する構造体 - Google Patents

結節点及び支柱を有する構造体 Download PDF

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Abstract

【課題】流体接続性を確実にするための重要な必要性を損なうことなく、この動的に適合する形状を復元可能かつ快適に送達する。【解決手段】トップシート１２と、バックシートと、吸収性コア構造体と、を備える、吸収性物品が開示され、吸収性構造体が、不均質塊層２２、又は繊維状ネットワークを備える繊維状構造体のいずれかを含む着用者に面するコア層を含み、トップシート及び着用者に面するコア層の一部分が、それらが同じＸ－Ｙ平面内に少なくとも部分的に存在するように、一体化されている。【選択図】図１９

Description

本発明は、有益な物理的及び性能特性をもたらす様態で一緒に一体化されている複数の吸収性コア層を利用する吸収性構造体に関する。吸収性コア構造体は、おむつ、失禁用ブリーフ、トレーニングパンツ、おむつホルダ及びライナ、清潔な衛生用衣類などの吸収性物品において有用である。
吸収性物品の目標のうちの１つは、ユーザ又は他人に気付かれることなく流体を吸収することである。理想的には、布下着の可撓性を有しながら、コアに流体を急速に吸収することが可能な物品が作り出されるであろう。しかしながら、多くの場合、快適性と吸収速度との間にはトレードオフがある。更に、多くの場合、吸収性物品の透過性と吸収性物品によって提供される吸引との間にはトレードオフがある。本質的に、コアがより透過性になるにつれて、従来、吸収性コア内に吸引を作り出す能力のうちのいくらかが失われる。
更に、身体へのフィット性を含む可撓性及び快適性に関して、トレードオフがなされている。例えば、従来のセルロース系の厚さの製品は、高い初期剛性に焦点を当てており、これは、それらが、着用の間に変形、束化、及び劣化するであろうが、それでもなお、パッドウェア全体にわたって身体を十分に被覆することが可能であることを確実にすることを企図するうえで、高バルク体積を提供することが認識されている。多くの場合、エアレイド吸収性材料で構成されている従来の市場製品は、より薄く、より快適であり、低い初期剛性を有するが、２成分繊維及びラテックスなどの結合材を使用することによって、着用中にその形状及び身体へのフィット性をより良好に保持するように設計されて、製品が着用され着用者によって負荷がかけられる際の構造的崩壊を低減するように企図されている。
身体への改善されたフィット性のための更に別のアプローチは、特定の隆起部及び谷部を作り出すことである。そのようなアプローチの欠点は、そのようなトポグラフィがスケールと比較して「巨視的な」寸法であること、直に触れる領域内に存在するトポグラフィが複雑であること、並びに同時に広範な解剖学的構造、及び身体サイズ、形状では、好ましい製品の幾何学的形状を身体に送達する能力が制限されることである。
周知の別の従来のトレードオフは、流体が供給源で捕捉されず、身体上又は身体のくぼみで移動する、多くの場合漏れにつながる流体にパンティが曝される場合、経血などの複合液体を供給源からより近くで除去するため、更には十分なパンティ被覆率を保持するために緊密な身体フィット性を提供する必要性である。
この競合する一連の機械的要件の均衡を保つために、多様なアプローチが活用されてきた。一方で、典型的なアプローチとしては、多種多様な複雑な身体形状に適合することが可能な、チューブ内に収容されている別個の吸収性要素、又は高度に断片化され、変形可能かつ延伸可能な吸収性材料が挙げられている。そのような別個の又は分離された吸収性構成要素の主な制限は、身体的な変形後に好ましい製品を身体形状に持続するための、及び又は動的に適合して好ましい形状に戻るための基本的な能力がないことである。これらの別個の又は分離されたアプローチの甚だしい束化、製品の屈曲、及び座屈を克服する能力は、実証されていない。
この複雑な一連の機械的－構造的要件を解決するための別の一連のアプローチは、一連の好ましい屈曲位置を有する吸収システムを設計して、製品内の特定の屈曲モードを強制するか、又は少数の別個のコア片若しくはコア切り取りを活用して、特定の製品形状を御することであった。そのようなアプローチ（上に列記したものを含む）を制限する基本的な課題は、３倍であり、第１に吸収性コアを断片に砕くことは、小さいが流体連続性を破断し、それによって流体を吸い上げ充填点での飽和を低減する能力が制限されることである。第２に、直に触れる部分の女性の解剖学的構造及び身体形状は極めて多様であり、特定の屈曲、又は折れ線、及びコアセグメントを作り出すことは、特定の形状を作り出すのに役立ち得るが、この「プログラムされた形状」が、そのような広範な直に触れる部分のトポグラフィ及び身体形状に適合することができることを保証するものではない。そのため、その有効性は制限される。第３の制限は、特定の屈曲又は折れモードのプログラムにおいて、動的な身体動作中に、快適かつ復元可能の両方である方式でこれらのプログラムされた形状を持続することに苦心することである。
したがって、動作中に複雑な身体形状に追従することが可能であるにもかかわらず、動作後に好ましい幾何学的形状に回復し、静的及び動的の両方で、持続的な方式で供給源からより近くで流体を捕捉する準備ができている、広範な直に触れる部分のトポグラフィ、並びに全体的な身体形状及びサイズに適合することができる、吸収性構造体を開発する必要性が存在する。更に、一次充填領域が適切に排水され、一次又は他の充填領域（複数可）での吸引が再生されるように、流体接続性を確実にするための重要な必要性を損なうことなく、この動的に適合する形状を復元可能かつ快適に送達することが可能である必要性が依然として存在する。
本明細書は、本発明の主題を特定して指摘し明確に請求する特許請求の範囲をもって結論とするが、本発明は添付図面と関連させた次の説明からより容易に理解することができると考えられる。
流体エッチングプロセスの概略図である。 本発明における使用のためのウェブを形成するための装置の斜視図である。 図２に示される装置の一部分の断面図である。 物品における使用に好適なウェブの斜視図である。 図４に示されるウェブの一部分の拡大図である。 物品における使用に好適なウェブの一実施形態を形成するための装置の一部分の斜視図である。 物品における使用に好適なウェブを形成するための装置の一部分の拡大斜視図である。 物品における使用に好適なウェブの別の実施形態の一部分の拡大図である。 ウェブを作製するための装置の概略図である。 本明細書に記載の不織布材料を形成するための装置の一例の斜視図である。 図１０に示される雄ロールの一部分の拡大斜視図である。 形成部材をローレット加工することによって形成された表面テクスチャの一例を示す、拡大概略側面図である。 下方が切り取られた側壁を備える雄要素の概略側面図である。 代替的な構成を有する雄ロールの一部分の拡大斜視図である。 丸みを帯びた頂部を有する雄要素の概略側面図である。 サンドブラスト加工によって粗面化されている雄要素の頂面の拡大写真である。 同じものを機械加工して形成した比較的平滑な表面を有する雄要素の頂面の拡大写真である。 雄又は雌形成部材の表面にローレット加工することによって作り出すことができる、マクロテクスチャ及びマイクロテクスチャの一例を示す概略側面図である。 図９に示されるロール間のニップを示す拡大斜視図である。 丸みを帯びた頂縁又はリムを備える雌形成部材の陥凹部の概略側面図である。 ダイヤモンド型ローレット加工で粗面化されている表面を有する、第２の形成部材の写真である。 生理用ナプキンの一実施形態の斜視図である。 図１３の生理用ナプキンの、線２－２でとった断面図である。 図１４の拡大された断面である。 不均質塊のＳＥＭ顕微鏡写真である。 不均質塊のＳＥＭ顕微鏡写真である。 トップシートの上面図を示す。 図１８のトップシートの第２の上面図を示す。 図１９の断面を示す。 トップシートの上面図を示す。 図２１のトップシートの第２の上面図を示す。 図２２の断面を示す。 図２３の断面の一部分を拡大した。 トップシートの上面図を示す。 図２５の断面を示す。 図２６の断面の一部分を拡大した。 トップシートの上面図を示す。 図２８の断面を示す。 図２９の断面の一部分を拡大した。 トップシートの上面図を示す。 図３１の断面を示す。 図３２の断面の一部分を拡大した。 トップシートの上面図を示す。 図３４の断面を示す。 図３５の断面の一部分を拡大した。 繊維状ネットワークを有する繊維状構造体の図である。 可能な結節点及び支柱パターンを示す。 可能な結節点及び支柱パターンを示す。 可能な結節点及び支柱パターンを示す。 可能な結節点及び支柱パターンを示す。 可能な結節点及び支柱パターンを示す。 可能な結節点及び支柱パターンを示す。 結節点及び支柱パターンの図を示す。 試験方法のための装置を示す。 図４０の試験方法に関する。 図４０の試験方法に関する。 図４０の試験方法に関する。 図４０の試験方法に関する。 試験方法のための装置を示す。 試験方法のための装置を示す。 試験方法のための装置を示す。 ＮＭＲプロファイルのプロットを示す。 ＮＭＲプロファイルのプロットを示す。 ＮＭＲプロファイルの運動プロットを示す。
本明細書で使用するとき、「吸収性コア構造」という用語は、２つ又はそれ以上の吸収性コア層を有する吸収性コアを指す。各吸収性コア層は、流体を捕捉、及び移送、又は保持することが可能である。
本明細書で使用するとき、「２成分繊維」という用語は、別個の押出成形機から押し出されるが共に紡糸されて１つの繊維を形成する、少なくとも２種類の異なるポリマーから形成された繊維を指す。２成分繊維はまた、コンジュゲート繊維又は多要素繊維と称されることもある。ポリマーは、２成分繊維の断面にわたって略一定に置かれた異なるゾーンに配置され、２成分繊維の長さに沿って連続的に延びる。そのような２成分繊維の構成は、例えば、１つのポリマーが別のポリマーにより取り囲まれたシース／コア配置とするか、又はサイドバイサイド配置、パイ型配置、若しくは「海島型」配置とすることができる。
本明細書で使用するとき、「２構成成分繊維」という用語は、同じ押出成形機からブレンドとして押し出される少なくとも２種類のポリマーから形成された繊維を指す。２構成成分繊維は、繊維の断面領域にわたって比較的一定に置かれた異なるゾーンに配置される様々なポリマー成分を有しておらず、様々なポリマーは、通常、繊維の全長に沿って連続しておらず、その代わり、通常、無作為に始まり終端するフィブリルを形成している。２構成成分繊維はまた、多成分繊維と称されることもある。
本明細書で使用するとき、「複合液体」は、非ニュートン性の流体として定義され、そのレオロジー特性は、剪断力及び一般的にずり減粘で変化する複合物である。そのような液体は、一般的に、トップシート及び吸収性材料と接触すると相分離し得る２つ以上の相（赤血球＋膣粘膜）を含有する。加えて、経血などの複合液体は、破断されずに液滴の伸長を可能にする曳糸性の、液滴内の高い凝集力を呈する長鎖タンパク質を含有し得る。複合液体は、固体（経血及び軟便）を有し得る。
本明細書では、「使い捨て」という用語は、洗濯又は別の方法で物品として再生若しくは再利用されることを意図しない物品（即ち、これらは１回使用後に廃棄されることを意図し、恐らくはリサイクルされるか、堆肥化されるか、又は別の方法で環境に適した方法で処分される）を記述するために使用される。本発明による吸収性構造体を備える吸収性物品は、例えば、生理用ナプキン、又はパンティライナ、又は成人用失禁物品、又は乳児用おむつ、又は創傷包帯であり得る。本発明の吸収性構造体は、本明細書において、例えば、生理用ナプキンのような典型的な吸収性物品との関連で説明される。典型的には、そのような物品は、液体透過性トップシートと、バックシートと、トップシートとバックシートとの間にある吸収性コアと、を含み得る。
本明細書で使用するとき、「包囲可能要素」とは、フォームによって包囲されることができる要素を指す。包囲可能要素は、例えば、繊維、繊維群、タフト、又は２つの開口部の間のフィルム部分であり得る。その他の要素が本発明によって企図されることが理解される。
「繊維」は、本明細書で使用する場合、繊維状構造体の一部であり得る任意の材料を指す。繊維は、天然であっても合成であってもよい。繊維は、吸収性であっても非吸収性であってもよい。
「繊維状構造体」は、本明細書で使用する場合、１つ以上の繊維に分解することができる材料を指す。繊維状構造体は、吸収性又は吸着性であってよい。繊維状構造体は、毛管作用、並びに多孔性及び透過性を呈することができる。
「フィラメント」という用語は、紡糸プロセス、メルトブローンプロセス、メルトフィブリル化若しくはフィルムフィブリル化プロセス、又は電界紡糸生産プロセス、あるいはフィラメントを製造するための任意の他の好適なプロセスによって生産される、任意の種類の連続化学繊維を指す。フィラメントの文脈内の「連続」という用語は、ステープル長繊維が特定の標的とする長さに切断されているステープル長繊維とは区別できる。対照的に、「連続フィラメント」は、所定の長さに切断されず、代わりに、ランダムな長さで破断することができるが、通常、ステープル長繊維よりもはるかに長い。
本明細書で使用するとき、「裂溝」という用語は、開口部を形成する裂け目を指す。裂溝は、繊維に断裂を作り出し得る。
本明細書で使用するとき、「メルトブローイング」という用語は、溶融した熱可塑性材料を、微細で、通常は円形の複数の金型毛管を通して、通常は加熱された、集束する高速の気体（例えば、空気）流（溶融した熱可塑性材料のフィラメントを細繊化し、その直径を縮小する）の中へ、溶融糸又はフィラメントとして押し出すことによって、繊維が形成されるプロセスを指す。その後、メルトブローン繊維は、高速気体流により運ばれ、多くの場合はまだ粘着性があるうちに、収集表面上に堆積されて、無作為に分散されたメルトブローン繊維のウェブを形成する。
本明細書で使用するとき、「単一成分」繊維という用語とは、１種類のポリマーのみを使用して１つ以上の押出成形機によって形成される繊維を指す。これは、着色、静電気防止特性、潤滑、親水性などのために、少量の添加物が添加されている１種のポリマーから形成される繊維を除外することを意味しない。これらの添加物、例えば着色用の二酸化チタンは、一般に、約５重量％未満、より典型的には、約２重量％未満の量で存在する。
本明細書で使用するとき、「非円形繊維」という用語は、円形でない断面を有する繊維を記述しており、「形作られた繊維」及び「毛管チャネル繊維」を包含する。かかる繊維は中実又は中空であり得、それらは、３葉形、デルタ形であり得、好ましくはその外表面上に毛管路を有する繊維である。毛管路は、例えば「Ｕ型」、「Ｈ型」、「Ｃ型」及び「Ｖ型」など、様々な断面の形状であってもよい。１つの実用的な毛管チャネル繊維はＴ－４０１であり、４ＤＧ繊維と呼ばれ、Ｆｉｂｅｒ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（Ｊｏｈｎｓｏｎ Ｃｉｔｙ，ＴＮ）から入手可能である。Ｔ－４０１繊維は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴポリエステル）である。
本明細書で使用するとき、「不織布ウェブ」という用語は、個々の繊維又は糸が入り組んではいるものの、ランダムに配向された繊維を典型的には有しない織布又は編布におけるような繰り返しパターンとして入り組んではいない構造を有するウェブのことを指す。不織布ウェブ又は布地は、例えば、メルトブローイングプロセス、スパンボンディングプロセス、スパンレーシングプロセス、水流交絡、エアレイイング、及びカード熱結合を含む結合されたカードウェブプロセスのような、多くのプロセスから形成されてきた。不織布の坪量は、通常、１平方メートル当たりのグラム数（ｇｓｍ）で表される。積層体ウェブの坪量は、構成成分層及び他の任意の付加成分を合わせた坪量である。繊維直径は、通常、マイクロメートルで表され、繊維寸法は、繊維の長さ当たりの重量の単位であるデニールで表すこともできる。本発明の物品での使用に適した積層体ウェブの坪量は、ウェブの最終用途により、１０ｇｓｍ～１００ｇｓｍの範囲とすることができる。
本明細書で使用するとき、「ポリマー」という用語には、一般に、ホモポリマー、コポリマー（例えば、ブロック、グラフト、ランダム、及び交互コポリマーなど）、ターポリマーなど、並びにこれらのブレンド及び変性物が含まれるが、これらに限定されない。更に、特に限定しない限り、「ポリマー」という用語は、材料の全ての可能な幾何学的構成を含む。その形態としては、アイソタクチック、アタクチック、シンジオタクチック、及びランダム対称が挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書で使用するとき、「スパンボンド繊維」は、押し出されるフィラメントの直径を持つ微細で、通常は円形をした複数個の紡糸口金の毛管から、溶融した熱可塑性材料をフィラメントとして押し出し、その後急激に縮小させることにより形成される小径繊維を指す。スパンボンド繊維は、収集表面上に堆積するとき、概して粘着性ではない。スパンボンド繊維は、略連続的であり、７マイクロメートル超、より具体的には、約１０～４０マイクロメートルの平均直径（少なくとも１０本の繊維のサンプルサイズから）を有する。
本明細書で使用するとき、「層（strata）」又は「層（stratum）」は、１つ以上の層に関し、層内の成分は、接着剤、圧力結合、熱溶接、圧力結合と熱結合の組み合わせ、水流交絡、ニードルパンチ、超音波結合、又は他の成分の物理的構造に影響を及ぼすことなく個々の成分が層から完全に分離されることがないように、当技術分野で公知の類似の結合方法を必要とせずに、密接に結合される。当業者であれば、層同士の間で別個の結合は不要であるが、意図する用途に応じて追加の一体性を提供するために結合技術を用いることができることを理解すべきである。
本明細書で使用するとき、「タフト」又はチャドは、不織布ウェブの繊維の別個の一体的延長部に関連する。各タフトは、ウェブの表面から外向きに伸張する複数のループ状の整列した繊維を含むことができる。別の実施形態では、各タフトは、ウェブの表面から外向きに伸張する複数のループ状ではない繊維を含んでもよい。別の実施形態では、各タフトは、２つ以上の一体化された不織布ウェブの繊維の一体的な伸張である複数の繊維を含むことができる。
本明細書で使用するとき、「ウェル（単数）」又は「ウェル（複数）」は、繊維状層の一部分が、より高い密度ゾーンを作り出すことなく第２の繊維状層に一体化されている、１つ以上の漏斗形状の容積空間に関する。ウェルは、ウェルの表面に沿った水平面から垂直平面への平滑な移行が存在する円形又は細長い円形パターンであり得る。ウェルは、第１の繊維状層からの１つ以上の繊維及び第２の繊維状層からの１つ以上の繊維が、同じｘ－ｙ平面内でウェルの外表面を作り出すことと、更に定義される。第２の繊維状層は、流体移送層又は流体貯蔵層のいずれかである。ウェルは、側壁又は遠位端の密度の変動を呈し得るが、遠位端の密度は、元の第１の繊維状層の平均密度以下である。加えて、ウェルは、トップシートの１つ以上の繊維又はトップシートの１つ以上の部分が、Ｘ－Ｙ平面からの配向において、吸収性コア構造体のＸ－Ｙ平面に入るＺ方向平面へ変化している、トップシートの不連続な点として定義することができる。
吸収性物品構造体について開示する。吸収性物品は構造的ネットワークを含む。構造的ネットワークは、繊維状ネットワークであってもよいか、あるいは不均質塊を作り出す繊維上に包囲された連続気泡フォームを含んでもよい。構造的ネットワークを有することによって、吸収性物品に、独特な特性を有する独特な製品を作り出す、様々な処理を施すことができることが見出されている。これらのうちの１つは、吸収性メッシュの作製である。吸収性物品は、吸収性メッシュを有してもよい。吸収性メッシュは、結節点、及び結節点を接続する支柱を含む。吸収性メッシュは、吸収性メッシュの下で連続的であり、構造的ネットワークの一部分を形成する、下にあるキャリア層を有してもよい。
吸収性メッシュは、繊維状ウェブと、繊維状ウェブ内で混合された１つ以上の連続気泡フォーム部とを含み、かつ／あるいは繊維状ウェブ内の１つ以上の繊維を包囲する、不均質塊であってもよい。吸収性メッシュは、一体化されたトップシート、一体化された二次トップシート、又はその両方を含んでもよい。あるいは、吸収性メッシュは、トップシート、二次トップシート、又はその両方を除外してもよい。
吸収性メッシュは、不織布層などの繊維状層であってもよい。層は、吸収性材料を、メルトブローン繊維、又はスパンボンド繊維若しくはより長いステープル繊維などの他の種類の繊維の（連続又は不連続な）流れと組み合わせて複合流を形成すること、及び形成表面上に複合流を収集して復元可能な不織布ウェブを形成することを含み得る。不織布ウェブは、固体状態の形成又は流体エッチング後、吸収性メッシュとして機能することができる。吸収性メッシュは、一体化されたトップシート、一体化された二次トップシート、又はその両方を含んでもよい。あるいは、吸収性メッシュは、トップシート、二次トップシート、又はその両方を除外してもよい。
吸収性構造体は、吸収性メッシュの形態であってもよい。吸収性メッシュは、実質的に平面状であってもよい。吸収性メッシュは、相互接続された結節点を有してもよい。結節点は、結節点に流体接続している支柱によって接続されてもよい。結節点は、サイズ及び寸法が変動してもよい。吸収性メッシュは、結節点が平面内で支柱によって接続されるように、実質的に平面である。
結節点は、繰り返されるパターン付きであっても、パターンなしであってもよい。パターンは、異なるサイズ及び幾何学的形状の結節点を含んでもよい。結節点は、任意の既知の幾何学的形状（例えば、円形、卵形、三角形、正方形、台形、ダイヤモンド形、菱形、矩形、５つ以上の辺を有する多角形、山形、リング、矢印など）に対応する全体的な形状、又は一般的な記号（例えば、日光、月、星、雲、人、顔、ハート、植物、花、動物など）と関連付けられた任意の形状を有してもよい。結節点は、身体の幾何学的形状に適合することを可能にするパターンであってもよい。結節点は、形状又はサイズの観点で別々の種類の結節点を有するパターンを有してもよい。例えば、結節点のサイズは、パッドの前部からパッドの後部まで変動してもよい。例えば、吸収性メッシュは、前部又は後部に、より多い又はより少ない結節点を有してもよい。吸収性メッシュは、吸収性構造体の他の部分と比較して、より高い可撓性が望まれるゾーンにより小さい結節点、及びより高い透過性が望まれるゾーン、又はより高い安定性が望まれるゾーンにより大きな結節点を有してもよい。
結節点は、第１の表面、第２の表面、第３の表面、及び第４の表面を有してもよい。結節点は、円形であってもよい。結節点は、外表面を有する。
結節点は、支柱によって接続される。例えば、１～１０個の支柱などの２つ以上の支柱が、２つの結節点を接続してもよく、例えば、２つの支柱、３つの支柱、４つの支柱、５つの支柱、６つの支柱、７つの支柱、８つの支柱、９つの支柱などが、１つの結節点を第２の結節点に接続してもよく、あるいは１０個の支柱が、１つの結節点を第２の結節点に接続してもよい。支柱は、横方向に沿った幅よりも大きい長手方向に沿った幅を有してもよい。支柱は、長手方向に沿った幅よりも大きい横方向に沿った幅を有してもよい。支柱は、長手方向軸に対して平行、横断方向軸に対して平行、又は対角線軸に平行であってもよい。支柱は、それらが長手方向軸又は横断方向軸から９０度未満の角度にあるように、軸外であってもよい。支柱は、結節点と比較するとより可撓性である。支柱が結節点の周囲に沿って３０度毎に位置するように、支柱は、結節点の外表面に沿って離間してもよい。
支柱は、結節点の外周に沿って等間隔に離間してもよい。支柱は、結節点の１つ以上の表面上に位置してもよい。支柱は、結節点の周囲に沿って不均等に離間してもよい。支柱は、結節点の第１の表面を第２の結節点の第３の表面に接続するように、結節点の第１表面及び第３表面上のみに位置してもよい。
支柱は、例えば、結節点の直径の半分、結節点の直径の長さ、結節点の直径の１と２分の１倍、結節点の直径の２倍、結節点の直径の２と２分の１倍、又は結節点の直径の３倍など、結節点の直径の３分の１倍から結節点の直径の３倍までの長さを有してもよい。支柱の長さは、材料組成に依存し得る。
支柱及び結節点がどのように作り出されるかに応じて、それらは、別個の非未延伸部分の第２の基材区域を接続する延伸部分の第１の区域として説明することもできる。各横列では、複数の未延伸部分は、パターン付きの基材の全体部分にわたって、ＭＤ方向に沿って均一に配列されている。横列は、互いに平行である。隣接する横列では、未延伸部分は、第２の基材区域にわたって、二次基材方向に延在する、直線の連続部分（平行な基準線の対の間に配置されるように図示される）によって互いに離間されており、したがって互いに平行である。連続部分の外側に配置されたパターン付きの基材の部分は、二次方向に不連続であると考えられ、これらの不連続部分はまた、二次方向において、隣接する未延伸部分の間に配置される。連続部分の各々は、一次基材方向において同じで均一な全幅を有し、全幅はまた、隣接する横列間のオフセット距離である。隣接する横列の未延伸部分は、横列が互いに対して交互に互い違いになるように、二次基材方向にオフセットされている。
各縦列では、複数の未延伸部分は、パターン付きの基材の一部分全体にわたって、一次基材方向に均一に配列されている。縦列は、互いに平行である。隣接する縦列では、未延伸部分は、第２の基材区域にわたって、一次基材方向に延在する、直線の連続部分（平行な基準線の対の間に配置されるように図示される）によって互いに離間されており、したがって互いに平行である。連続部分の外側に配置されたパターン付きの基材の部分は、一次方向に不連続であると考えられ、これらの不連続部分はまた、一次方向において、隣接する未延伸部分の間に配置される。連続部分の各々は、二次基材方向において同じで均一な全幅を有し、全幅はまた、隣接する縦列間のオフセット距離である。隣接する縦列の未延伸部分は、縦列が互いに対して交互に互い違いになるように、一次基材方向にオフセットされている。
吸収性メッシュは、一体化された層が、第２の位置で、平面中及び平面内、又は平面下の１つの位置で第２の層上にあることができるように、（ｚ軸に沿って）垂直に一体化されてもよい。
吸収性メッシュは、実質的に平面でありながら、三次元トポロジーを呈することができる。
吸収性メッシュ（繊維状、フォーム、又はこれらの組み合わせのいずれか）を利用することによって、層間の改善された流体移送運動を有し、身体に対する機械的フィット性及び快適な適合を改善する製品を作り出すことができることが見出されている。これはまた、多軸の不連続な分離された、及びゾーンがｘ、ｙ、及びｚ軸に沿って異なる機械的特性を送達するようにカスタマイズすることを可能にするかあるいは可能にする。
これは、従来の繊維状吸収性コア材料とは異なる。従来の繊維状吸収性コアは、ほとんどが短繊維（（～約２．５ｍｍ）で構成される。多くの場合、繊維はセルロースであり、本質的に弱い機械的安定性を有し、それによって、乾燥状態での動的な身体的動作中にそれらの一体性及び形状の維持に苦心する構造体を作り出す。湿潤状態では、セルロース繊維は湿潤可塑化し、柔軟で、曲がりやすくなり、崩壊するため、理想的な製品形状を持続させるための一体性及び能力は、更に劣化するのみである。従来、これらの構造体を改善するために、高密度化（高密度化時に、典型的な柔らかい状態のコア（fluff cores）は、高密度化されていない状態で０．０４ｇ／ｃｍ３～約０．２ｇ／ｃｍ３の範囲である）、及びエアレイド構造（エアレイド構造は典型的には０．０８～０．１５ｇ／ｃｍ３の密度である）の場合、高密度化に加えて、熱結合性２成分繊維（典型的には６ｍｍ未満）又はラテックス系結合材を含めること、の２つのアプローチが使用されてきた。
セルロース短繊維吸収性コアシステムの高密度化の問題は、これらが高密度化によって有意に剛化する傾向があることである。これは、直に触れる身体形状に適合するように剛化された吸収性システムの快適性及び能力の両方に悪影響を有し得る。直に触れる領域は、比較的短い（サブセンチメートル）長さスケールでの有意なトポグラフィ的変動を特徴とする。この複雑な幾何学的形状は、直に触れるように適合することが困難である。吸収性コアシステムが高密度化されると、曲げ弾性率（曲げやすさ）及び曲げ剛性は劇的に増加し、陰唇トポグラフィ（重要かつ突出した小陰唇）への直に触れる適合を非常に困難にする。
本発明の以下の説明において、使用中に着用者の方向を向く物品の表面又はその各構成要素の表面は、着用者に面する表面と呼ばれる。反対に、使用中に衣類の方向を向く表面は、衣類に面する表面と呼ばれる。本発明の吸収性物品及びそのいずれかの要素、例えば吸収性コアはしたがって、着用者に面する表面及び衣類に面する表面を有する。
吸収性メッシュは、不均質塊層を含んでもよく、あるいは２０１５年５月１９日出願の米国特許公開第２０１５／０３３５４９８号、２０１５年６月２５日、米国特許公開第２０１５／０３７４５６０号、２０１５年６月２６日出願の米国特許公開第２０１５／０３７４５６１号、２０１６年３月２３日出願の米国特許公開第２０１６／０３４６８０５号、２０１５年６月２５日出願の米国特許公開第２０１５／０３７４５６１号、２０１６年３月３０日出願の米国特許公開第２０１６／０２８７４５２号、２０１６年１１月４日出願の米国特許公開第２０１７／００７１７９５号、２０１６年１１月４日出願の米国特許出願第１５／３４４，２７３号、２０１６年１１月４日出願の米国特許出願第１５／３４４，２９４号、２０１５年５月５日出願の米国特許公開第２０１５／０３１３７７０号、２０１６年６月２８日出願の米国特許公開第２０１６／０３７５４５８号、２０１６年１１月４日出願の米国特許出願第１５／３４４，０５０号、２０１６年１１月４日出願の米国特許出願第１５／３４４，１１７号、２０１６年１１月４日出願の米国特許出願第１５／３４４，１７７号、２０１６年１１月４日出願の米国特許出願第１５／３４４，１９８号、２０１６年１１月４日出願の米国特許出願第１５／３４４，２２１号、２０１６年１１月４日出願の米国特許出願第１５／３４４，２３９号、２０１６年１１月４日出願の米国特許出願第１５／３４４，２５５号、２０１６年１１月４日出願の米国特許出願第１５／４６４，７３３号、２０１６年５月６日出願の米国仮特許出願第６２／３３２，５４９号、２０１６年５月５日出願の米国仮特許出願第６２／３３２，４７２号、２０１６年１２月２１日出願の米国仮特許出願第６２／４３７，２０８号、２０１６年１２月２１日出願の米国仮特許出願第６２／４３７，２２５号、２０１６年１２月２１日出願の米国仮特許出願第６２／４３７，２４１号、２０１６年１２月２１日出願の米国仮特許出願第６２／４３７，２５９号、２０１７年５月３日出願の米国仮特許出願第６２／５００，９２０号、又は２０１７年５月５日出願の米国特許出願第１５／５８７，４５５号に記載のものなどの方法又はパラメータを利用してもよい。不均質塊層は、奥行き、幅、及び高さを有する。
吸収性メッシュは、２つが絡み合うことができるような１つ以上の包囲可能要素を含む不均質塊に一体化された、連続気泡フォーム部を有する不均質塊層であってもよい。連続気泡フォームは、吸収性メッシュの支柱及び結節点を含みながら、１つ以上の包囲可能要素がキャリアを提供することができる。
不均質塊層は、包囲可能要素（例えば繊維）間、包囲可能要素と包囲された包囲可能要素との間（例えば連続気泡フォームによって包囲された繊維）、及び包囲された包囲可能要素間に見られる空隙を有し得る。空隙は気体を封じ込め得る。空隙は、例えば、一定量の体積の不均質塊の総体積の５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％など、一定量の体積の不均質塊の総体積の１％～９５％に相当し得る。
不均質塊中の連続気泡発泡体部と空隙との組み合わせは、例えば、不均質塊１ｇ当たり１０ｇ／ｇ～２００ｇ／ｇ（例えば、不均質塊１ｇ当たり４０ｇ／ｇ、６０ｇ／ｇ、８０ｇ／ｇ、１００ｇ／ｇ、１２０ｇ／ｇ、１４０ｇ／ｇ、１６０ｇ／ｇ、１８０ｇ／ｇ、又は１９０ｇ／ｇなど）の吸収度を示し得る。吸収性は、ＥＤＡＮＡ Ｎｏｎｗｏｖｅｎ Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ １０．４－０２に従って定量化され得る。
本発明により生成されるフォームは、比較的連続した気泡である。これは、フォームの個々の気泡又は孔が、隣接している気泡と実質的に遮られずに連通していることを指す。このように実質的に連続気泡であるフォーム構造の気泡は、フォーム構造内においてある気泡から別の気泡へと流体を容易に移送させるのに十分な大きさの気泡内開口部又は窓部を有する。本発明の目的のために、フォームは、平均直径サイズが少なくとも１μｍであるフォームの少なくとも約８０％の気泡が、少なくとも１つの隣接している気泡と流体連通している場合に、「連続気泡」であると見なされる。
連続気泡であることに加えて、特定の実施形態において、発泡体は、発泡体が水性流体を吸収できるのに十分な程度の親水性を有し、例えば、発泡体の内面を、重合後に発泡体中に残る残留した親水化界面活性剤若しくは塩によって、選択された重合後発泡体処理手順（以下）によって、又はこれら両方の組み合わせによって、親水性にすることができる。
特定の実施形態において、例えば、特定の吸収性物品で用いられるとき、連続気泡発泡体は可撓性であってよく、また適切なガラス転移温度（Ｔｇ）を示し得る。Ｔｇは、ポリマーのガラス質状態とゴム質状態との間の遷移の中間点を表す。
特定の実施形態において、この領域のＴｇは、およそ周辺温度条件で使用される発泡体については約２００℃未満となり、他の特定の実施形態においては約９０℃未満となる。Ｔｇは５０℃未満であってもよい。
一実施形態において、連続気泡発泡体は、ポリＨＩＰＥとも称される高内相エマルション（ＨＩＰＥ）の重合から作製される熱硬化性ポリマー発泡体である。ＨＩＰＥを形成するために、水相及び油相は、約８：１～１４０：１の比で組み合わされる。特定の実施形態において、水相と油相との比は約１０：１～約７５：１であり、特定の他の実施形態において、水相と油相との比は約１３：１～約６５：１である。これは、「水対油」又はＷ：Ｏ比と呼ばれ、得られるポリＨＩＰＥフォームの密度を決定するために使用することができる。上論のように、油相は、１つ以上のモノマー、コモノマー、光開始剤、架橋剤、及び乳化剤に加えて、任意成分を含有してよい。水相は、水を含有し、特定の実施形態においては、電解質、反応開始剤、又は任意成分などの１つ以上の成分を含有する。
連続気泡発泡体は、水相と油相との組み合わせから、これらの組み合わせられた相を混合チャンバ又は混合領域内で剪断撹拌することにより、形成することができる。組み合わせられた水相及び油相は、剪断撹拌に供されて、所望の大きさの水滴を有する安定したＨＩＰＥを生成する。反応開始剤は水相中に存在してもよく、又は反応開始剤は、発泡体作製プロセス中に、また特定の実施形態において、ＨＩＰＥが形成された後に導入されてもよい。得られるＨＩＰＥフォームが所望の構造的特徴を有する程度に水相液滴が分散している場合、エマルション製造プロセスによりＨＩＰＥを生成する。混合ゾーンにおける水相と油相との組み合わせの乳化は、羽根車などの混合又は撹拌装置の使用、必要な剪断を付与するのに必要な速度で一連の静的ミキサに組み合わせられた水相及び油相を通すこと、又は両方の組み合わせを伴い得る。一旦形成されると、ＨＩＰＥは次いで混合領域から引き出す又はポンプ吸引することができる。連続プロセスを用いてＨＩＰＥを形成するための１つの方法は、１９９２年９月２２日に発行された米国特許第５，１４９，７２０号（ＤｅｓＭａｒａｉｓら）；１９９８年１０月２７日発行の米国特許第５，８２７，９０９号（ＤｅｓＭａｒａｉｓ）、及び２００２年４月９日発行の米国特許第６，３６９，１２１号（Ｃａｔａｌｆａｍｏら）に記載されている。
エマルションを混合ゾーンから引き出すかあるいは送出し、完全に重合する前に、包囲可能要素の塊内又はその上に含浸させることができる。完全に重合したら、離散したフォーム部が、塊を構成する要素によって分割されるように、また、離散したフォーム部の一部が、不均質塊を構成する要素の１つ以上の一部を包囲するように、フォーム部と要素とを絡み合わせる。
重合後、得られるフォーム部は、実質的に乾燥しているフォーム部を得るために除去することが必要な水相で飽和している。特定の実施形態において、発泡体部は、例えば、発泡体を含む不均質塊を一対以上のニップローラを通して移動させることによって、圧縮を用いて水相の大部分を圧搾除去することができる。ニップローラは、発泡体部から水相を圧搾するように配置することができる。ニップローラは、多孔質であることができ、発泡体から水相を引き出すのに役立つように内部から真空が適用されてもよい。特定の実施形態において、第１のニップローラが孔を有するかメッシュ様材料からなるベルト等の液体透過性ベルト上に位置し、第２の対向するニップローラが第１のニップローラに面して液体透過性ベルトの下に位置するように、ニップローラを対にして配置することができる。両方のローラが発泡体の外に水相を吹きとばす及び引き付けるように、対の一方、例えば第１のニップローラを加圧し、対の他方、例えば第２のニップローラを真空にしてもよい。ニップローラを加熱して、水相の除去を補助することもできる。特定の実施形態において、ニップローラは、非剛性発泡体、即ち、発泡体部の圧縮により壁が破壊されない発泡体にのみ適用される。
特定の実施形態において、ニップローラの代わりに、又はニップローラと組み合わせて、水相は、発泡体部が熱される乾燥領域に発泡体部を送り通すことにより、真空に曝露することにより、又は熱と真空への曝露との組み合わせにより、水相を除去してもよい。例えば、強制空気オーブン、ＩＲオーブン、マイクロ波オーブン、又は電波オーブンに発泡体を通すことにより、熱を適用してもよい。フォームを乾燥させる程度は、用途に依存する。特定の実施形態において、５０％超の水相を除去する。特定の他の実施形態において、乾燥プロセス中に、９０％超、更に他の実施形態において、９５％超の水相を除去する。
一実施形態において、連続気泡発泡体は、高内相エマルション（ＨＩＰＥ）の連続油相を有するモノマーの重合から生成される。ＨＩＰＥは２つの相を有してもよい。１つの相は、重合してＨＩＰＥフォームを形成するモノマーと、ＨＩＰＥの安定化に役立つ乳化剤と、を有する連続油相である。油相はまた、１つ以上の光開始剤を含んでもよい。モノマー成分は、油相の約８０重量％～約９９重量％、特定の実施形態では約８５重量％～約９５重量％の量で存在し得る。油相に可溶性であり、かつ安定な油中水型エマルションの形成に好適な乳化剤成分は、油相の約１重量％～約２０重量％の量で油相中に存在し得る。エマルションは、約１０℃～約１３０℃、また特定の実施形態では約５０℃～約１００℃の乳化温度で形成され得る。
一般的に、モノマーは、油相の約２０重量％～約９７重量％の、少なくとも１つの実質的に水不溶性である一官能性アルキルアクリレート又はアルキルメタクリレートを含む。例えば、この種のモノマーは、エチルヘキシルアクリレート、ブチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、オクチルアクリレート、ノニルアクリレート、デシルアクリレート、イソデシルアクリレート、テトラデシルアクリレート、ベンジルアクリレート、ノニルフェニルアクリレート、ヘキシルメタクリレート、２－エチルヘキシルメタクリレート、オクチルメタクリレート、ノニルメタクリレート、デシルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、ドデシルメタクリレート、テトラデシルメタクリレート、及びオクタデシルメタクリレートなどの、Ｃ４～Ｃ１８アルキルアクリレート及びＣ２～Ｃ１８メタクリレートを含み得る。
また、油相は、油相の約２重量％～約４０重量％、特定の実施形態では約１０重量％～約３０重量％の、実質的に水不溶性である多官能性架橋アルキルアクリレート又はメタクリレートを有し得る。この架橋コモノマー又は架橋剤を添加して、得られるＨＩＰＥ発泡体に強度及び弾性を付与する。この種の架橋モノマーの例は、２つ以上の活性化アクリレート基、メタクリレート基、又はこれらの組み合わせを含有するモノマーを有し得る。この基の非限定的な例としては、１，６－ヘキサンジオールジアクリレート、１，４－ブタンジオールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、１，１２－ドデシルジメタクリレート、１，１４－テトラデカンジオールジメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート（２，２－ジメチルプロパンジオールジアクリレート）、ヘキサンジオールアクリレートメタクリレート、グルコースペンタアクリレート、ソルビタンペンタアクリレートなどが挙げられる。架橋剤のその他の例は、エチレングリコールアクリレート－メタクリレート及びネオペンチルグリコールアクリレート－メタクリレートなどの、アクリレート部分とメタクリレート部分との混合物を含有する。混合架橋剤中のメタクリレート：アクリレート基の比は、必要に応じて、５０：５０から任意の他の比に変動させてもよい。
任意の第３の実質的に水不溶性であるコモノマーを、油相の約０重量％～約１５重量％、特定の実施形態において約２重量％～約８重量％、油相に添加して、ＨＩＰＥ発泡体の特性を改変することができる。特定の実施形態において、得られるＨＩＰＥ発泡体に強靱性を付与する「強靱化」モノマーが望ましい場合がある。これらとしては、スチレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、イソプレン、及びクロロプレンなどのモノマーが挙げられる。理論に縛られるものではないが、かかるモノマーは、重合中（「硬化」としても知られている）ＨＩＰＥを安定化させて、より優れた強靱性、引張強度、耐摩耗性などが得られる、より均質かつより良好に形成されたＨＩＰＥフォームをもたらすのに役立つと考えられる。また、モノマーを添加して、２０００年１２月１２日発行の米国特許第６，１６０，０２８号（Ｄｙｅｒ）に開示されているように難燃性を付与することもできる。モノマーを添加して、色（例えば、ビニルフェロセン）、蛍光特性、耐放射線性、放射線不透過性（例えば、リードテトラアクリレート）を付与して、電荷の分散、入射赤外光の反射、電波の吸収、ＨＩＰＥフォーム支柱上における湿潤可能表面の形成、又はＨＩＰＥフォームにおける他の任意の望ましい特性をもたらすことができる。場合によっては、これら追加のモノマーは、ＨＩＰＥのＨＩＰＥフォームへの変換プロセス全体を遅延させる場合があるが、望ましい特性を付与すべきである場合は、このトレードオフは必須である。したがって、かかるモノマーを用いて、ＨＩＰＥの重合速度を減速させることができる。この種のモノマーの例は、スチレン及び塩化ビニルを有し得る。
油相は、ＨＩＰＥを安定化させるために用いられる乳化剤を更に含有してもよい。ＨＩＰＥで用いられる乳化剤としては、（ａ）分枝鎖Ｃ１６～Ｃ２４脂肪酸、直鎖不飽和Ｃ１６～Ｃ２２脂肪酸、及び直鎖飽和Ｃ１２～Ｃ１４脂肪酸のソルビタンモノエステル、例えば、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンモノミリステート、及びソルビタンモノエステル、ソルビタンモノラウレートジグリセロールモノオレエート（ＤＧＭＯ）、ポリグリセロールモノイソステアレート（ＰＧＭＩＳ）、及びポリグリセロールモノミリステート（ＰＧＭＭ）、（ｂ）分枝鎖Ｃ１６～Ｃ２４脂肪酸、直鎖不飽和Ｃ１６～Ｃ２２脂肪酸、又は直鎖飽和Ｃ１２～Ｃ１４脂肪酸のポリグリセロールモノエステル、例えば、ジグリセロールモノオレエート（例えば、Ｃ１８：１脂肪酸のジグリセロールモノエステル）、ジグリセロールモノミリステート、ジグリセロールモノイソステアレート、及びジグリセロールモノエステル、（ｃ）分枝鎖Ｃ１６～Ｃ２４アルコール、直鎖不飽和Ｃ１６～Ｃ２２アルコール、及び直鎖飽和Ｃ１２～Ｃ１４アルコールのジグリセロール脂肪族エーテル、並びにこれら乳化剤の混合物を挙げることができる。１９９５年２月７日発行の米国特許第５，２８７，２０７号（Ｄｙｅｒら）、及び１９９６年３月１９日発行の米国特許第５，５００，４５１号（Ｇｏｌｄｍａｎら）を参照されたい。用いることができる別の乳化剤は、コハク酸アルキル、グリセロール、及びトリグリセロールから形成されるコハク酸ポリグリセロール（ＰＧＳ）である。
そのような乳化剤及びそれらの組み合わせは、それらが、約１重量％～約２０重量％、特定の実施形態においては約２重量％～約１５重量％、及び別の特定の実施形態においては約３重量％～約１２重量％の油相を有することができるように、油相に添加されてよい。ある特定の実施形態において、特に、例えば、約６５℃を超えるより高い温度で、気泡サイズ、気泡サイズ分布、及びエマルションの安定性の更なる制御を提供するために、共乳化剤も使用され得る。共乳化剤の例としては、ホスファチジルコリン及びホスファチジルコリン含有組成物、脂肪族ベタイン、長鎖Ｃ１２～Ｃ２２二価脂肪族四級アンモニウム塩、短鎖Ｃ１～Ｃ４二価脂肪族四級アンモニウム塩、長鎖Ｃ１２～Ｃ２２ジアルコイル（アルケノイル）－２－ヒドロキシエチル、短鎖Ｃ１～Ｃ４二価脂肪族四級アンモニウム塩、長鎖Ｃ１２～Ｃ２２二価脂肪族イミダゾリニウム四級アンモニウム塩、短鎖Ｃ１～Ｃ４二価脂肪族イミダゾリニウム四級アンモニウム塩、長鎖Ｃ１２～Ｃ２２一価脂肪族ベンジル四級アンモニウム塩、長鎖Ｃ１２～Ｃ２２ジアルコイル（アルケノイル）－２－アミノエチル、短鎖Ｃ１～Ｃ４一価脂肪族ベンジル四級アンモニウム塩、短鎖Ｃ１～Ｃ４モノヒドロキシ脂肪族四級アンモニウム塩が挙げられる。特定の実施形態において、ジタロージメチルアンモニウムメチルサルフェート（ＤＴＤＭＡＭＳ）を補助乳化剤として用いてもよい。
油相は、油相の約０．０５重量％～約１０重量％、ある特定の実施形態では約０．２重量％～約１０重量％の光開始剤を含んでもよい。少量の光開始剤は、ＨＩＰＥ発泡体に光をより透過させて、ＨＩＰＥ発泡体のより深部で重合させることができる。しかし、酸素含有環境で重合が行われる場合は、重合を開始させ、かつ酸素阻害に打ち勝つのに十分な光開始剤が存在すべきである。光開始剤は、ラジカル、カチオン、及び重合反応を開始させることができるその他の種の生成を伴って、光源に対して速やかかつ効率的に応答することができる。本発明で用いられる光開始剤は、約２００ナノメートル（ｎｍ）～約８００ｎｍ、特定の実施形態において約２００ｎｍ～約３５０ｎｍの波長の紫外線を吸収することができる。光開始剤が油相中に存在する場合、好適な種類の油溶性光開始剤としては、ベンジルケタール、α－ヒドロキシアルキルフェノン、α－アミノアルキルフェノン、及びアシルホスフィンオキシドが挙げられる。光開始剤の例としては、２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニルプロパン－１－オンと組み合わせられた２，４，６－［トリメチルベンゾイルジホスフィン］オキシド（これら２つの５０：５０ブレンドは、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ）によってＤＡＲＯＣＵＲ４２６５として販売されている）；ベンジルジメチルケタール（Ｃｉｂａ ＧｅｉｇｙによりＩＲＧＡＣＵＲＥ６５１として販売されている）；α－，α－ジメトキシ－α－ヒドロキシアセトフェノン（Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｙ ＣｈｅｍｉｃａｌｓによってＤＡＲＯＣＵＲ１１７３として販売されている）；２－メチル－１－［４－（メチルチオ）フェニル］－２－モルホリノ－プロパン－１－オン（Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｙ ＣｈｅｍｉｃａｌｓによってＩＲＧＡＣＵＲＥ９０７として販売されている）、１－ヒドロキシシクロへキシル－フェニルケトン（Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｙ ＣｈｅｍｉｃａｌｓによってＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４として販売されている）；ビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）－フェニルホスフィンオキシド（Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｙ ＣｈｅｍｉｃａｌｓによりＩＲＧＡＣＵＲＥ８１９として販売されている）；ジエトキシアセトフェノン、及び４－（２－ヒドロキシエトキシ）フェニル－（２－ヒドロキシ－２－メチルプロピル）ケトン（Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｙ ＣｈｅｍｉｃａｌｓによってＩＲＧＡＣＵＲＥ２９５９として販売されている）；並びにオリゴ［２－ヒドロキシ－２－メチル－１－［４－（１－メチルビニル）フェニル］プロパノン］（Ｌａｍｂｅｒｔｉ ｓｐａ（Ｇａｌｌａｒａｔｅ，Ｉｔａｌｙ）によってＥＳＡＣＵＲＥ ＫＩＰ ＥＭとして販売されている）が挙げられる。
ＨＩＰＥの分散水相は、水を有することができ、また、反応開始剤、光開始剤、又は電解質などの１つ以上の成分を有してもよく、特定の実施形態において、この１つ以上の成分は少なくとも部分的に水溶性である。
水相の１つの成分は、水溶性電解質であってよい。水相は、水相の約０．２重量％～約４０重量％、特定の実施形態では約２重量％～約２０重量％の水溶性電解質を含有し得る。電解質は、主に油溶性であるモノマー、コモノマー、及び架橋剤が水相にも溶解する傾向を最低限に抑える。電解質の例としては、カルシウム又はマグネシウムなどのアルカリ土類金属の塩化物又は硫化物、及びナトリウムなどのアルカリ土類金属の塩化物又は硫化物が挙げられる。かかる電解質は、リン酸塩、ホウ酸塩、及び炭酸塩、並びにこれらの混合物などの無機対イオンを含む、重合中にｐＨを制御するための緩衝剤を含み得る。水溶性モノマーを水相中で用いてもよく、その例は、アクリル酸及び酢酸ビニルである。
水相中に存在し得る別の成分は、水溶性フリーラジカル反応開始剤である。反応開始剤は、油相中に存在する重合性モノマーの合計モル数に基づいて最高約２０モルパーセントで存在し得る。特定の実施形態において、反応開始剤は、油相中の重合性モノマーの合計モル数に基づいて約０．００１モルパーセント～約１０モルパーセントの量で存在する。好適な反応開始剤としては、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、２，２’－アゾビス（Ｎ，Ｎ’－ジメチレンイソブチルアミジン）ジヒドロクロリド、及び他の好適なアゾ反応開始剤が挙げられる。特定の実施形態において、乳化系を妨げる恐れのある早期重合の可能性を低減するために、モノマー相への反応開始剤の添加は、乳化直後又は乳化の終わり付近であってよい。
水相中に存在する光開始剤は、少なくとも部分的に水溶性であってよく、約０．０５重量％～約１０重量％、特定の実施形態において約０．２重量％～約１０重量％の水相を有することができる。少量の光開始剤は、ＨＩＰＥ発泡体に光をより透過させて、ＨＩＰＥ発泡体のより深部で重合させることができる。しかし、酸素含有環境で重合が行われる場合は、重合を開始させ、かつ酸素阻害に打ち勝つのに十分な光開始剤が存在すべきである。光開始剤は、ラジカル、カチオン、及び重合反応を開始させることができるその他の種の生成を伴って、光源に対して速やかかつ効率的に応答することができる。本発明で用いられる光開始剤は、約２００ナノメートル（ｎｍ）～約８００ｎｍ、特定の実施形態においては約２００ｎｍ～約３５０ｎｍ、及び特定の実施形態においては約３５０ｎｍ～約４５０ｎｍの波長の紫外線を吸収することができる。光開始剤が水相中に存在する場合、好適な種類の水溶性光開始剤としては、ベンゾフェノン、ベンジル、及びチオキサントンが挙げられる。光開始剤の例としては、２，２’－アゾビス［２－（２－イミダゾリン－２－イル）プロパン］ジヒドロクロリド、２，２’－アゾビス［２－（２－イミダゾリン－２－イル）プロパン］ジサルフェート脱水物、２，２’－アゾビス（１－イミノ－１－ピロリジノ－２－エチルプロパン）ジヒドロクロリド、２，２’－アゾビス［２－メチル－Ｎ－（２－ヒドロキシエチル）プロピオンアミド］、２，２’－アゾビス（２－メチルプロピオンアミジン）ジヒドロクロリド、２，２’－ジカルボキシメトキシジベンザルアセトン、４，４’－ジカルボキシメトキシジベンザルアセトン、４，４’－ジカルボキシメトキシジベンザルシクロヘキサノン、４－ジメチルアミノ－４’－カルボキシメトキシジベンザルアセトン、及び４，４’－ジスルホキシメトキシジベンザルアセトンが挙げられる。本発明で用いることができる他の好適な光開始剤は、１９８９年４月２５日に発行された米国特許第４，８２４，７６５号（Ｓｐｅｒｒｙら）に列挙されている。
前述の成分に加えて、他の成分がＨＩＰＥの水相又は油相のいずれかに含まれてもよい。例としては、酸化防止剤、例えば、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン光安定剤；可塑剤、例えば、フタル酸ジオクチル、セバシン酸ジノニル；難燃剤、例えば、ハロゲン化炭化水素、リン酸塩、ホウ酸塩、無機塩、例えば、三酸化アンチモン又はリン酸アンモニウム又は水酸化マグネシウム；染料及び顔料；蛍光剤；充填剤片、例えば、デンプン、二酸化チタン、カーボンブラック、又は炭酸カルシウム；繊維；連鎖移動剤；臭気吸収剤、例えば、活性炭微粒子；溶解ポリマー；溶解オリゴマー；並びに同様物が挙げられる。
不均質塊は、包囲可能要素及びフォームの別個の部を含む。包囲可能要素は、例えば、不織布、繊維状構造体、エアレイドウェブ、湿潤ウェブ、高ロフト不織布、ニードルパンチウェブ、水流交絡ウェブ、繊維トウ、織物ウェブ、ニットウェブ、フロック加工されたウェブ、スパンボンドウェブ、層状のスパンボンド／メルトブローンウェブ、カード繊維ウェブ、セルロース繊維及びメルトブローン繊維のコフォームウェブ、ステープル繊維及びメルトブローン繊維のコフォームウェブ、並びにこれらの層状の組み合わせである層状ウェブなどのウェブ又はウェブの一部分であり得る。
包囲可能要素は、例えば、捲縮セルロース塊、毛羽立ちセルロース繊維、エアフェルトとしても知られる木材パルプ繊維、及び織物繊維などの、従来の吸収性材料であり得る。包囲可能要素はまた、例えば、合成繊維、熱可塑性微粒子又は繊維、３成分繊維、及び、例えば、以下のポリマーの組み合わせ：ポリエチレン／ポリプロピレン、ポリエチルビニルアセテート／ポリプロピレン、ポリエチレン／ポリエステル、ポリプロピレン／ポリエステル、コポリエステル／ポリエステルなどを有するシース／コア繊維などの２成分繊維などの繊維であり得る。包囲可能要素は、上掲の材料及び／又は上掲の複数の材料（単独で又は組み合わせて）の任意の組み合わせであり得る。
包囲可能要素は、疎水性であっても親水性であってもよい。一実施形態において、包囲可能要素は、疎水性となるように処理されてもよい。一実施形態において、包囲可能要素は、親水性となるように処理されてもよい。
不均質塊の構成成分繊維は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、及びこれらのブレンドなどのポリマーを含んでもよい。繊維は、スパンボンド繊維であってもよい。繊維は、メルトブローン繊維であってもよい。繊維は、セルロース、レーヨン、綿、又は他の天然材料、又はポリマーと天然材料とのブレンドを含んでもよい。繊維はまた、ポリアクリレートなどの超吸収性材料、又は好適な材料の任意の組み合わせをも含み得る。繊維は、単一成分、２成分、及び／若しくは２構成成分、丸くない形状（例えば、毛管チャネル繊維）であり得、０．１～５００マイクロメートルの範囲の主要断面寸法（例えば、円形繊維の直径）を有することができる。不織布前駆体ウェブの構成成分繊維は、化学（例えば、ポリエチレン及びポリプロピレン）、（単及び２）成分、デニール（マイクロデニール及び＞２０デニール）、形状（即ち、毛管及び円形）などの特徴の点で異なる、異なる繊維型の混合物でもあり得る。構成成分繊維は、約０．１デニール～約１００デニールの範囲であり得る。
不均質塊は、２つ以上の不織布前駆体ウェブを含んでもよい。例えば、高内相エマルションは、水平構成の押出ダイの手段によって第１の不織布ウェブの頂面に適用される。第２の不織布ウェブは、ＨＩＰＥのＨＩＰＥフォームへの固化開始の前に、水平構成にある間に、事前に押し出された高内相エマルションの頂面に適用することができる。
上述の構造は、ＨＩＰＥフォームと不織布との境界面で、不織布と包囲要素との間にＨＩＰＥフォームを有する２つの不織布構造、例えば、第１の表面及び第２の表面を有する第１の不織布並びに第２の不織布を含む不均質塊である吸収性層を作り出す。連続気泡フォーム部は、第１の不織布の一部分及び第２の不織布の一部分を包囲する。あるいは、第２の前駆体ウェブは、層の重合後に、層不均質塊に接着されてもよい。一実施形態では、不均質塊の連続気泡フォームは、ポリウレタンフォームであってもよい。
吸収性メッシュは、例えば、不織布、繊維状構造体、熱可塑性長繊維強化エアレイドウェブ、高ロフト不織布、ニードルパンチウェブ、水流交絡ウェブ、繊維トウ、織物ウェブ、ニットウェブ、フロック加工ウェブ、スパンボンドウェブ、層状のスパンボンド／メルトブローンウェブ、カード繊維ウェブ、セルロース繊維及びメルトブローン又はスパンメルト繊維のコフォームウェブ、ステープル繊維及びメルトブローン又はスパンメルト繊維のコフォームウェブ、並びにこれらの層状の組み合わせである層状ウェブなどのウェブであり得る。
繊維状構造体を構成するウェブ又は構成要素ウェブのうちの少なくとも１つは、伸張可能な一体化ネットワークを有する。伸張可能な一体化繊維状ネットワークは、伸張可能な繊維で作製されてもよい。あるいは、一体化ネットワークの繊維は、ウェブの伸張を可能にするように移動又は巻きを延ばすことができる。一体化ネットワークの繊維は、例えば熱可塑性繊維などの他の繊維と相互接続又は結合することが可能である。一体化ネットワークの繊維は、吸収性メッシュの平均支柱長さよりも長い長さを有するべきである。一体化ネットワークの繊維は、約１０ｍｍ～１００ｍｍであってもよいか、あるいは連続的であってもよい。一体化ネットワークの繊維は、合成繊維であってもよい。繊維の一体化ネットワークは、例えば繊維状構造体内の繊維のうちの１５％～４０％、繊維状構造体内の繊維のうちの２０％～３０％、例えば繊維状構造体内の繊維のうちの１１％、１２％、１３％、１４％、１５％、１６％、１７％、１８％、１９％、２０％、２１％、２２％、２３％、２４％、又は２５％などの、繊維状構造体内の繊維のうちの１０％～５０％であるべきである。
繊維の一体化ネットワークを形成するために使用される繊維は、繊維束であってもよい。例えば、１０～１００の繊維は、繊維のうちの少なくとも５％が一緒に結合するであろうように、束の形態であってもよい。繊維を一緒に束ねることによって、繊維が繊維状ネットワークを形成しながら、所望の透過性を維持することを可能にする。
メッシュの構成成分繊維は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、及びこれらのブレンドなどのポリマーを含んでもよい。繊維は、スパンボンド繊維であってもよい。繊維は、メルトブローン繊維であってもよい。繊維は、セルロース、レーヨン、綿、又は他の天然材料、又はポリマーと天然材料とのブレンドを含んでもよい。繊維はまた、ポリアクリレートなどの超吸収性材料、又は好適な材料の任意の組み合わせをも含み得る。繊維は、単一成分、２成分、及び／若しくは２構成成分、丸くない形状（例えば、毛管チャネル繊維）であり得、０．１～５００マイクロメートルの範囲の主要断面寸法（例えば、円形繊維の直径）を有することができる。不織布前駆体ウェブの構成成分繊維はまた、化学（例えば、ポリエチレン及びポリプロピレン）、（単及び２）成分、ｄｔｅｘ（マイクロｄｔｅｘ及び＞２０ｄｔｅｘ）、形状（即ち毛管及び円形）などのそのような特性で異なる、異なる繊維の種類の混合物であってもよい。構成成分繊維は、約０．１ｄｔｅｘ～約１００ｄｔｅｘの範囲であり得る。
好適な熱可塑性繊維は、単一ポリマーから作製することができ（単一成分繊維）、又は１種類を超えるポリマーから作製することができる（例えば、２成分繊維）。シースを含むポリマーは、コアを構成するポリマーとは異なる、典型的にはより低い温度で溶融することが多い。結果として、これらの２成分繊維は、シースポリマーの溶融に起因して熱的接合をもたらし、一方でコアポリマーの望ましい強度特性を保持する。
本発明における使用に好適な２成分繊維としては、ポリエチレン／ポリプロピレン、ポリエチルビニルアセテート／ポリプロピレン、ポリエチレン／ポリエステル、ポリプロピレン／ポリエステル、コポリエステル／ポリエステルなどのポリマーの組み合わせを有するシース／コア繊維を挙げることができる。本明細書における使用に特に好適な２成分熱可塑性繊維は、ポリプロピレン又はポリエステルのコアと、より低い温度で溶融するコポリエステル、ポリエチルビニルアセテート又はポリエチレンのシースと、を有するもの（例えば、ＤＡＮＡＫＬＯＮ．ＲＴＭ、ＣＥＬＢＯＮＤ．ＲＴＭ、又はＣＨＩＳＳＯ．ＲＴＭ．２成分繊維）である。これらの２成分繊維は、同心であっても偏心であってもよい。本明細書で使用するとき、「同心」及び「偏心」という用語は、シースが、２成分繊維の断面積を通じて、均一又は不均一な厚さを有するか否かを指す。偏心の２成分繊維は、より薄い繊維厚さでより高い圧縮強さを提供する上で望ましい場合がある。本明細書における使用に好適な２成分繊維は、捲縮していない（即ち、曲がっていない）又は捲縮している（即ち、曲がっている）のいずれかとすることができる。２成分繊維は、主に二次元の、即ち「平面的」な捲縮を達成するために、典型的な紡織手段、例えばスタッフィングボックス法又はギアクリンプ法によって捲縮させることができる。
２成分繊維の長さは、繊維及びウェブ形成プロセスに所望される特定の特性に応じて様々であってもよい。理想的には、長繊維強化エアレイドウェブなどの空気形成ウェブ（air formed web）では、これらの熱可塑性繊維は、長さ約４ｍｍ～約１５ｍｍ、好ましくは長さ約６ｍｍ超～長さ約１２ｍｍの長さを有する。これらの熱可塑性繊維の特性はまた、繊維の直径（キャリパー）を変化させることによって調整することもできる。これらの熱可塑性繊維の直径は、典型的に、デニール（９０００メートル当たりのグラム）又はデシテックス（１０，０００メートル当たりのグラム）に関して定義される。ＤａｎＷｅｂ機械などのエアレイド作製機械で使用される際には、好適な熱可塑性２成分繊維は、約１．０～約１６、好ましくは約１．４～約１０、最も好ましくは約１．７～約７デシテックスの範囲のデシテックスを有し得る。
メッシュはまた、典型的には結合材繊維としては機能しないが、繊維状ウェブの機械的特性を変化させる合成繊維を含んでもよい。合成繊維は、酢酸セルロース、ポリフッ化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、アクリル（オーロンなど）、ポリ酢酸ビニル、不溶性ポリビニルアルコール、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド（ナイロンなど）、ポリエステル、２成分繊維、３成分繊維、これらの混合物などを含む。これらには、例えば、ポリエステル繊維、例えばポリエチレンテレフタレート（例えば、ＤＡＣＲＯＮ．ＲＴＭ．及びＫＯＤＥＬ．ＲＴＭ．）、高融点捲縮ポリエステル繊維（例えば、Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．により作製されるＫＯＤＥＬ．ＲＴＭ．４３１）親水性ナイロン（ＨＹＤＲＯＦＩＬ．ＲＴＭ．）等を挙げることができる。好適な繊維は、親水化させた疎水性繊維、例えば、ポリエチレン又はポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリアクリル酸、ポリアミド、ポリスチレン及びポリウレタン等から誘導された、界面活性剤処理された又はシリカ処理された熱可塑性繊維であってもよい。非結合熱可塑性繊維の場合、それらの長さは、これらの繊維に望ましい特定の特性によって様々であってよい。典型的には、それらは、約０．３～７．５ｃｍ、好ましくは約０．９～約４．０ｃｍの長さを有する。好適な非結合熱可塑性繊維は、約１．５～約３５デシテックスの範囲のデシテックスを有し得る。
メッシュはまた、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維、又は当該技術分野において既知の他の好適な非セルロース繊維を有してもよい。ＰＥＴ繊維を含むカード処理されたステープル繊維不織布では、ＰＥＴ繊維は、約１．５～約１５．０の範囲、又は約３．０～約９．０の範囲のｄｔｅｘを有し得る。補剛繊維のステープル長は、約２８ｍｍ～約１００ｍｍの範囲、又は約２５ｍｍ～約３８ｍｍの範囲であり得る。いくつかのカード処理されたステープル繊維不織布は、約２５ｍｍ～４２ｍｍのステープル長を有する補剛繊維を含む。ＰＥＴ繊維は、任意の好適な構造又は形状を有し得る。例えば、ＰＥＴ繊維は、円形、又は螺旋形、波付きの楕円形、三葉形、波付きのリボン状、その他などの他の形状とすることができる。更に、ＰＥＴ繊維は、中実、中空又は多重中空とすることができる。カード処理されたステープル繊維不織布のいくつかの実施形態では、補剛繊維は、中空型／螺旋状ＰＥＴから作製される繊維であり得る。任意に、補剛繊維は、螺旋捲縮又は平坦捲縮であり得る。補剛繊維は、約４～約１２クリンプ／インチ（ｃｐｉ）、又は約４～約８ｃｐｉ、又は約５～約７ｃｐｉ、又は約９～約１０ｃｐｉの捲縮値を有し得る。補剛繊維の特定の非限定的な例は、Ｗｅｌｌｍａｎ，Ｉｎｃ．（Ｉｒｅｌａｎｄ）から、商標名Ｈ１３１１及びＴ５９７４で入手することができる。本明細書に詳述されるカード処理されたステープル繊維不織布に利用するのに好適な補剛繊維の他の例は、Ｓｃｈｎｅｉｄｅｒらの米国特許第７，７６７，５９８号に開示されている。
メッシュの一部を形成することができる繊維の他の好適な例としては、ポリエステル／共押出ポリエステル繊維が挙げられる。補剛繊維は、いわゆる２成分繊維であってもよく、個々の繊維は、異なる材料、通常は第１及び第２のポリマー材料から提供される。２つの材料は、化学的に異なり得る（したがって、繊維は化学的に不均質である）か、又は化学的に同一であるが、それらの物理的特性のみが異なり得る（したがって、繊維は化学的に均質である）。例えば、２つの材料の固有粘度は異なる場合があり、２成分繊維の捲縮挙動に影響を及ぼすことが見出されている。補剛繊維として好適である２成分繊維は、例えば国際公開第９９／０００９８号に開示されているように、並列２成分繊維である。補剛繊維はまた、ポリエステル繊維との２成分繊維のブレンドであり得る。
繊維の断面図において、ポリプロピレン／ポリエチレン繊維組成物を含む２成分繊維を特に参照すると、軟化温度の高い材料は、繊維の中心部（即ちコア）を提供することができる。コアは典型的に、二成分繊維が力を伝播する能力、及びある一定の硬度を有するか又は別の方法で構造体に弾性を提供する能力を担当する。繊維のコアの外塗り（即ち、鞘）は、より低い融点を有する可能性があり、この種の繊維を含む基材の熱接着を促進する目的に用いられる。一実施形態では、約５０重量％の繊維材料がポリプロピレンであり約５０重量％の繊維材料がポリエチレンである、ポリエチレンが外側にコーティングされたポリプロピレンコアが提供される。他の定量的分量も、勿論選択できる。例えば、２成分繊維は、ポリエチレンが約２０重量％～約７０重量％の組成を有し得、ポリエチレンが約２５重量％～約６５重量％の組成を有し得る。いくつかの実施形態では、二成分繊維は、ポリエチレンが約４０重量％～約６０重量％、又は約４５重量％～約５５重量％を占める組成を有することができる。
別の好適な２成分補剛繊維は、螺旋捲縮される中心に中空の空間を有する円形断面の繊維である。断面積の１０～１５％が中空であることが好ましく、より好ましくは断面積の２０～３０％が中空である。理論に束縛されるものではないが、繊維の螺旋捲縮は、液体捕捉及び分配挙動に有益であると考えられる。螺旋捲縮は、そのような繊維によって形成される捕捉部材内の空隙空間を増加させると推定される。多くの場合、吸収性物品は、着用される際、着用者によって及ぼされる特定の圧力に曝され、捕捉部材内の空隙空間が減少する可能性がある。良好な透過性及び利用可能な十分な空隙空間を有することは、良好な液体分配及び移送に重要である。上記のような２成分螺旋捲縮繊維は、捕捉部材が圧力に曝されても十分な空隙容積を維持するのに好適であると更に考えられる。また、螺旋捲縮繊維は、所与の繊維ｄｔｅｘ値に関して、良好な透過性を提供すると考えられ、中空型繊維の断面は、圧縮断面と比較して、繊維のより大きな外径を可能にする。繊維の外径は、そのような繊維によって形成される捕捉部材の透過性挙動を決定するように思われる。
吸収繊維は、例えば、カード処理されたステープル繊維不織布の約１０重量％～約７０重量％を形成し得る。流体分配層のいくつかの例では、吸収繊維は、カード処理されたステープル繊維不織布の約２０重量％～約５０重量％を形成し得る。他の実施例では、吸収繊維は、カード処理されたステープル繊維不織布の約３５重量％を形成し得る。層内では、それらは、個々の層の最大１００％であり得る。
吸収繊維は、ビスコースレーヨンのようなレーヨン、又は、綿（又はこれらの繊維のブレンド）などの、当該技術分野において既知の他の好適なセルロース繊維であり得る。レーヨンを含むカード処理されたステープル繊維不織布に関して、レーヨンは、約１．０～約８．０、又は約２．０～約６．０の範囲のｄｔｅｘを有し得る。吸収繊維のステープル長は、約２０ｍｍ～約１００ｍｍ、又は約３０ｍｍ～約５０ｍｍ、又は約３５ｍｍ～約４５ｍｍの範囲であり得る。レーヨン繊維は、任意の好適な構造又は形状を有し得る。レーヨン繊維は、任意の好適な構造及び形状のブレンドであり得る。例えば、レーヨン繊維は、円形であり得るか、又は螺旋形、波付きの楕円形、三葉形、他の多葉形状、波付きのリボン状、その他などの他の形状を有し得る。更に、レーヨン繊維は、中実、中空型、又は多重中空型であり得る。カード処理されたステープル繊維不織布のいくつかの実施形態では、吸収繊維は、形状が三葉形、又は断面内に複数の葉を有する別の形状であり得る。本明細書に詳述されるカード処理されたステープル繊維不織布に利用するのに好適な多葉形吸収繊維の他の例は、Ｗｉｌｋｅｓらの米国特許第６，３３３，１０８号、Ｗｉｌｋｅｓらの米国特許第５，６３４，９１４号、及びＷｉｌｋｅｓらの米国特許第５，４５８，８３５号に開示されている。
多葉形吸収繊維の１つの利点は、多葉形繊維の円周面積が、それらの実際の断面積よりも大きいため、単一枝形繊維よりも嵩が大きいことである。例えば、特許出願公開第６１－１１３８１２号は、例えば、パイル織でバルクが重要である織物用途に使用されるＸ字形又はＹ字形の連続ビスコースフィラメントからなるフィラメント糸を記載している。多枝形吸収繊維の別の利点は、単一枝形繊維よりも吸収性が増大することである。
メッシュは、熱可塑性繊維を含んでもよい。熱可塑性繊維は、任意の好適な構造又は形状を有し得る。例えば、熱可塑性繊維は、円形であり得るか、又は螺旋形、波付きの楕円形、三葉形、波付きのリボン状、その他などの他の形状を有し得る。更に、ＰＰ繊維は、中実、中空型、又は多重中空型であり得る。カード処理されたステープル繊維不織布のいくつかの実施形態では、第３のフィラー繊維は、中実で、形状が円形であり得る。フィラー繊維の他の好適な例としては、ポリエステル／共押出ポリエステル繊維が挙げられる。加えて、フィラー繊維の他の好適な例としては、ポリエチレン／ポリプロピレン、ポリエチレン／ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン／ポリエチレンテレフタレートなどの２成分繊維が挙げられる。これらの２成分繊維は、鞘及びコアとして構成され得る。２成分繊維は、材料の坪量を増加させ、加えて細孔径分布の最適化を可能にするための、費用対効果が高い手段を提供し得る。
繊維状構造体は、より長い合成繊維を利用して、繊維状構造体内に構造的グリッド又はネットワークを作り出すことができる。
吸収性本体がネットワークの補強を保持し、その機械的応答ではセルロースなどの短繊維マトリックスが優勢ではない限り、十分な量の不織布トップシートが、主吸収性本体と同じＸ－Ｙ平面に（又は、異なる二次トップシートを通じて主吸収性本体内に）移動すると、捕捉層及び／又は層のうちの少なくとも１つが伸張可能である吸収性コア構造体をトップシートに機械的組み込むことによって、流体取扱いに所望の改善を送達し、同時に直に触れるゾーン周辺で身体への適合性に優れたパッドを送達することができることが決定されている。予想外に、主な機械的に優勢な吸収性コア本体内で（水流交絡を通じて又は熱若しくは超音波結合を通じてなどによって）ネットワーク化された、長い結合可能な繊維を活用することによって、複雑な密接な幾何学的形状への、（乾燥から湿潤の）優れた適合性を十分に補強することができ、持続させることを可能にすることが見出されている。
結節点及び支柱を備える吸収性メッシュは、吸収性物品、例えば、婦人衛生物品、例えば、パッド、パンティライナ、及びタンポン；創傷包帯；使い捨ておむつ；失禁用物品（例えば、パッド、成人用おむつ）；家庭用品（例えば、拭き取り用品、パッド、タオル）、並びに美容ケア物品（例えば、パッド、拭き取り用品、及び、例えば毛穴をきれいにするために使用するスキンケア物品）の吸収性コア又は吸収性コアの一部として使用され得る。連続気泡フォーム部を有する不均質塊層に組み込まれたトップシート及び／又は二次トップシートを有する吸収性構造体は、婦人衛生物品、例えば、パッド、パンティライナ、及びタンポン；創傷包帯；使い捨ておむつ；失禁用物品（例えば、パッド、成人用おむつ）；家庭用品（例えば、拭き取り用品、パッド、タオル）、並びに美容ケア物品（例えば、パッド、拭き取り用品、及び、例えば毛穴をきれいにするために使用するスキンケア物品）の吸収性コア又は吸収性コアの一部として使用され得る。おむつは、２０１２年３月２３日出願の米国特許出願第１３／４２８，４０４号に開示の吸収性物品であってもよい。
吸収性コア構造体は、吸収性物品の吸収性コアとして使用することができる。そのような実施形態では、吸収性コアは比較的薄く、厚さが約５ｍｍ未満、又は約３ｍｍ未満、又は厚さが約１ｍｍ未満であってよい。５ｍｍ超の厚さを有するコアもまた、本明細書において検討される。厚さは、当該技術分野において測定することで知られているいずれかの手段によって、０．２５ｐｓｉの均一な圧力下にある間に、パッドの長手方向中心線に沿った中点の厚さを測定することによって決定されることができる。吸収性コアは、当該技術分野において既知のように、ＡＧＭ繊維、血液ゲル化剤（例えばキトサン）、四級塩、又はこれらの組み合わせを含む吸収性ゲル化材料（ＡＧＭ）を含んでもよい。
吸収性メッシュは、ある形状に形成又は切断することができ、その外縁は外周を画定する。
一実施形態では、吸収性メッシュは、吸収性物品のトップシートとして使用することができる。不均質塊は、吸収性コアと組み合わされてもよく、又はバックシートとのみ組み合わされてもよい。
一実施形態では、不均質塊は、任意の他の種類の吸収層又は非吸収性層、例えば、セルロースの層、超吸収性ゲル化材料を含む層、吸収性エアレイド繊維の層、不織布層、又は吸収性フォームの層、又はこれらの組み合わせなどと組み合わせてもよい。記載されていない他の吸収層が、本明細書において検討される。
不均質塊層又は繊維状層（複数可）を、固体状態形成、流体エッチング、レーザーエッチング、ナイフ切断、又はこれらの組み合わせを介して改変して、支柱及び結節点を備える吸収性メッシュを作り出すことができる。加えて、重合されると高内相エマルションが支柱及び結節点の吸収性メッシュを形成するように、高内相エマルションを包囲可能要素塊の上又はその中に選択的に配置するためにテンプレートを使用することができる。
本発明では、概ね平面的な繊維ウェブを三次元構造へ変形させることで知られる形成手段を利用して、出来上がったままの状態の吸収性材料を、対応する毛管圧の有意な低減を伴わずに比較的より高い透過性を有する吸収性材料へと改質する。第１の繊維状ウェブ材料が、１つ以上の連続気泡フォーム部を含む不均質塊である、第１の繊維状ウェブ材料を提供することと、第２の繊維状ウェブ材料を提供することと、当該第１の繊維状ウェブ材料及び第２の繊維状ウェブ材料を加工することができるニップを形成する一対のロールを提供することであって、当該一対のロールが、リングロール、ＳＥＬＦ、マイクロＳＥＬＦ、ネストＳＥＬＦ、回転ナイフ開口、ホットピン、３Ｄエンボス加工、ＳＡＮ、及びエンボス加工された安定化形成からなるプロセスから選択される一対のロールを提供することと、第１の繊維状ウェブ材料及び第２の繊維状ウェブの両方を変形させることと、による形成手段を使用して、吸収性構造体を作り出すことができる。第２の繊維状ウェブは、吸収性であってもよい。
形成手段は、一対の相互噛合ロール、典型的には相互に係合する隆起部又は歯及び溝を有するスチールロールを含み得る。しかしながら、米国特許出願第２００５／０１４００５７号（２００５年６月３０日公開）に開示される変形ローラ及びコード構成など、形成を達成するための他の手段を利用し得ることが企図される。したがって、本明細書における一対のロールの全ての開示は、ロール及びコードと同等であると考えられ、また、２つの相互噛合ロールについて詳述する特許請求される構成は、相互噛合ロール及びコードと同等であると考えられ、この場合、コードは、噛み合う相互係合ロールの隆起部として機能する。一実施形態において、本発明の対の相互噛合ロールは、ロール及び噛合要素と同等であると考えることができ、この場合、噛合要素は、別のロール、コード、複数のコード、ベルト、柔軟なウェブ、又はストラップであり得る。同様に、他の既知の形成技術、例えば、クレーピング、ネッキング／圧密化、波形付け、エンボス加工、ボタン柔布（button break）、高温ピンパンチングなどは、対応する毛管圧の有意な低減を伴わずに、ある程度の比較的より高い透過性を有する吸収性材料を生み出すことができるものと考えられる。ロールを利用する形成手段としては、「リングローリング」、「ＳＥＬＦ」又は「ＳＥＬＦｉｎｇ」プロセス（ここでＳＥＬＦとは、「マイクロＳＥＬＦ」としての構造的弾性様フィルム（Structural Elastic Like Film）を意味する）、及び「回転ナイフ開口」（ＲＫＡ）が挙げられ、２０１１年５月３日にＺｈａｏらに付与された米国特許第７，９３５，２０７号に記載されている。形成手段は、２０１０年３月２３日に付与された米国特許第７，６８２，６８６号（Ｃｕｒｒｏら）、又は２０１０年１月１９日に付与された米国特許第７，６４８，７５２号（Ｈｏｙｉｎｇら）に記載の形成手段のうちの１つであってもよい。タフトを構築するための好適なプロセスは、米国特許第７，１７２，８０１号、同第７，８３８，０９９号、同第７，７５４，０５０号、同第７，６８２，６８６号、同第７，４１０，６８３号、同第７，５０７，４５９号、同第７，５５３，５３２号、同第７，７１８，２４３号、同第７，６４８，７５２号、同第７，７３２，６５７号、同第７，７８９，９９４号、同第８，７２８，０４９号、及び同第８，１５３，２２６号で検討されている。形成手段としてはまた、以下及び２０１５年９月３日出願の米国特許出願第１４／８４４４５９号に記載されているようなネスト「ＳＥＬＦ」を挙げることができる。形成手段としてはまた、ホットピン、米国特許第５，６２８，０９７号に記載の選択的開口不織布（Selective Aperturing a Nonwoven）（ＳＡＮ）、２０１７年２月１３日出願の米国特許出願第６２／４５８，０５１号に記載の３Ｄエンボス加工及びエンボス加工安定化形成（embossed stabilized formation）を挙げることができる。
メッシュは、米国特許出願第６２／４３７，２０８号、同第６２／４３７，２２５号、及び同第６２／４３７，２４１号に記載の繊維状材料又は不均質塊を流体エッチングすることによって作り出すことができる。一実施形態では、流体エッチングシステムは、コアの横断長さに沿って流れる流体排出ジェットのライン、及び１つ以上のパターンを含むステンシルを含み得る。利用されるとき、ステンシルは、吸収性コアがエッチングジェットの下を通過するときに、エッチングジェットと吸収性コアとの間に位置してもよい。
流体エッチングは、ステンシルを用いても用いなくても行うことができる。加えて、流体エッチングは、第１又は第２段階がステンシルを利用せず、他の段階がステンシルを使用する、２段階プロセスで行ってもよい。ステンシルは、固定ステンシル、ステンシルを備えるドラム、ステンシルを有するシリンダ、ステンシルとして機能する開口部を有するベルト、又はこれらの組み合わせの形態であってもよい。ステンシルは、１つの連続パターンを有してもよく、製品ピッチ長に設定されていないウォーキングパターンを有してもよく、あるいは製品ピッチに設定されたパターンを有してもよい。ステンシルは、各パターンが製品ピッチに等しくないウォーキングパターン、又は製品ピッチと等しいパターンのうちの１つを表す、２つ以上のパターンを有してもよい。ステンシルパターンは、繰り返しパターンの開口部で作製することができる。ステンシル開口部は、ランダムパターンであってもよい。ステンシルパターンは、限定されないが、単純な繰り返しパターン、非繰り返しパターン、例えば、漢字、ローマ字、ギリシャ文字、日本語文字などの任意の言語によって使用される任意の形態の文字の、及び筆記体を含む任意のフォントの１つ以上の単語、又は花、ハート、動物、抽象的なものの画像を含む画像化が可能な任意の他のパターンを作り出すことができる。ステンシルパターンは、ステンシルを使用して作製することができる任意のパターンのものであり得ることが理解される。パターンは、エッチングされる材料の幅に沿って異なっていてもよい。例えば、第１のパターンは、エッチングされる材料の幅の５０％に沿って位置してもよく、第２パターンは、エッチングされる材料の幅の他の５０％に沿って位置してもよい。
ステンシルは、ベルトに沿って繰り返されもされなくてもよい。ステンシルは、ドラム、ベルト、又は任意の他の回転形態で連続的に繰り返すことができる。ドラム又はベルトは、全て独特なステンシルを有しても、同じステンシルを繰り返してもよい。ステンシルは、異なるパターンを追加するために相互交換されてもよい。例えば、ドラム又はベルトとの関連では、異なる態様のベルト又はドラムは、ステンシルを交換することができるように他を残しながら除去してもよい。ベルトは、両側に片持ちのベアリングを有するか、あるいはシームを有して、連続的であってもよい。
ベルトは、プロセスで選択された条件を耐えることが可能な任意の材料を含み得る。ベルトは、金属、１つ以上のポリマー、又はこれらの組み合わせで作製することができる。
ベルトの例としては、１つ以上の金属、樹脂、若しくはこれらの組み合わせ、又はベルト上に位置し、ベルトと共に移動することができるフィルムなどのシート材料で作製されたエンドレスベルトを挙げることができる。
ベルトは、流体エッチングジェット下で不均質塊層に平行である限り、任意の寸法又は構成のものであってもよい。
ステンシルは、プロセスで選択された条件を耐えることが可能な任意の材料で作製することができる。ステンシルは、金属、１つ以上のポリマー、又はこれらの組み合わせで作製することができる。
ドラム又はベルトの形態の回転するステンシルは、それ自体のモータによって駆動されてもよく、あるいはアイドラローラによって駆動されてもよい。ステンシルは、所与の点の前に吸収性コアに接触し、吸収性コアローラによって駆動されてもよい。加えて、吸収性コアベルト及びステンシルの両方は、それら自体の独立したモータによって駆動されてもよい。
ステンシルは、エッチングジェットと吸収性コアとの間に位置する。ステンシルは、エッチングジェットを出る流体が、エッチングされる材料と接触することを可能にする。ステンシルが中空シリンダである場合、シリンダパターンは、流体がシリンダを通過することを可能にする１つ以上の開口部をシリンダ内に含んでもよい。開口部は、画像化可能な任意の視覚的パターンの形態であってもよい。シリンダを出ると、ステンシルを通過させた流体は、吸収性コアに接触し、それによって吸収性コア上にシリンダパターンを複製する。シリンダは、１つの繰り返しパターン又は複数のパターンを有してもよい。各パターンは、機械方向の１つの吸収性コアの長さと同等であってもよい。
流体エッチングプロセスは、第１の段階が１つ以上のエッチングジェットの第１の組を有し、第２の段階が、１つ以上のエッチングジェットの第２の組を有する、２つ以上の段階を利用することができる。第１の段階及び第２の段階の各々は、ステンシルを有しても有さなくてもよい。２段階のアプローチは、空隙及び裂溝の両方を作り出すために利用することができる。例えば、第１のパターンを有する第１の段階で空隙を形成してもよく、第２のパターンを有する第２の段階で裂溝を作り出してもよく、得られたエッチング材料は、上方から目視可能なパターン、加えてエッチングされた材料の断面に呈され得る垂直Ｚ方向に沿ったパターンを有する。３つ以上のステーションを使用することができ、かつ／あるいは段階が、２つ以上のエッチングジェット、２つ以上の流体、及び２つ以上のステンシルを含有し得ることが理解される。
流体は、例えば、６０％の二水素酸化物、７０％の二水素酸化物、８０％の二水素酸化物、９０％の二水素酸化物、１００％の二水素酸化物など、例えば、８０％～１００％の二水素酸化物などの、少なくとも５０％の二水素酸化物からなり得る。流体は、例えば、プロセス改変剤、プロセスで使用される塩、界面活性剤、香料、不均質層の層の親水性／疎水性バランスを変化させることが可能な改変剤、連続気泡フォームの構造を変化させるための任意の添加剤、又はこれらの組み合わせなどの他のものを含有してもよい。流体は、シリカ、金属粒子、ポリマー、又はこれらの組み合わせなどの微粒子を含有してもよい。流体は、例えば、クエン酸を流体に添加して不織布ウェブを更に架橋させるなど、繊維状層の特性に影響を及ぼすことが可能な１つ以上のプロセス改変剤を含有してもよい。加えて、流体は、吸収性層のｐＨを調整するために使用してもよい。
キャリアベルトは、流体エッチングプロセスを通る吸収性構造体を担持する。キャリアベルトは、好適な任意の厚さ又は形状であり得る。更に、ベルトの表面は、実質的に平滑であってもよく、あるいは凹部、凸部、又はこれらの組み合わせを含み得る。ベルト上のパターンは、２つのパターンが調整されて所定のパターンを作り出すように、ステンシルパターンと協働するように設計されてもよい。凸部又は凹部は、キャリアベルトにパターンを作り出すための任意のフォーメーション又は順序で配置されてもよい。ベルトは、重合条件（耐熱性、耐候性、表面エネルギー、耐摩耗性、再利用特性、引張強度、及び他の機械的強度などの様々な特性）に好適な１つ以上の材料を含んでもよく、フィルム、不織布材料、織布材料、及びこれらの組み合わせを含む群からの少なくとも１つの材料を含んでもよい。フィルムの例としては、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン－ペルフルオロアルキルビニルエーテルコポリマー、テトラフルオロエチレン－ヘキサフルオロプロピレンコポリマー、及びテトラフルオロエチレン－エチレンコポリマーなどのフッ素樹脂；ジメチルポリシロキサン及びジメチルシロキサン－ジフェニルシロキサンコポリマーなどのシリコーン樹脂；ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、及びパラ型アラミド樹脂などの耐熱性樹脂が挙げられ、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、及びポリシクロヘキサンテレフタレートなどの熱可塑性ポリエステル樹脂、ＰＢＴ及びポリテトラメチレンオキシドグリコールで形成されるブロックコポリマー（ポリエーテル型）、並びにＰＢＴ及びポリカプロラクトンで形成されるブロックコポリマー（ポリエステル型）などの熱可塑性ポリエステル型エラストマー樹脂を使用することができる。これらの材料は、単独で、又は２つ以上の材料の混合形で用いることができる。更に、ベルトは、２つ以上の異なる材料、又は同一の組成物であるが、品質若しくは厚さ等の１つ以上の物理的特徴において異なる２つ以上の材料を含む、積層体であり得る。
流体エッチングシステムは、例えば、０．５～４０キロワット時間／キログラム、１～３０キロワット時間／キログラム、又は５～２０キロワット時間／キログラムなど、０．２～５０キロワット時間／キログラムを吸収性構造体に加えるように設計することができる。当業者であれば、エッチングシステムによって、例えば吸収性層などの吸収性構造体に挿入されるエネルギーの量は、個々のジェットのジェット直径及びジェットが流れる圧力に基づくことを理解するであろう。したがって、所望のエネルギー挿入レベルを達成するために、２つ以上の構成を使用してもよい。
流体エッチングシステムは、例えば、２０～３５０バール、３０～３２０バール、４０～３００バール、５０～２５０バール、６０～２００バール、７０～１５０バール、８０～１００バールなど、２０～４００バールの圧力で行ってもよい。流体エッチングシステムは、２０～１００バールの圧力で行ってもよい。
流体ジェット直径は、例えば、３０～３００マイクロメートル、４０～２５０マイクロメートル、５０～２００マイクロメートル、７５～１５０マイクロメートル、及び１００～１２５マイクロメートルなど、２０～４００マイクロメートルであってよい。流体ジェット直径は、全体的に変動しても固定であってもよい。
図１は、流体エッチング方法３００の概略を示す。図に示されるように、吸収性構造体３１０は、キャリアベルト３２０上に配置される。キャリアベルト３２０は、流体エッチングシステム３３０の下で吸収性構造体３１０を担持する。流体エッチングシステム３３０は、ローラ３２８及び１つ以上の流体ジェット３３６によって動作する、パターンベルト３３４であり得るステンシル３３２を含んでもよい。吸収性構造体１０が流体エッチングシステム３３０の下を通過すると、流体３３８はステンシル３２と接触し、ステンシル３３２内に開放空間が存在する場所で吸収性構造体３１０に衝突する。プロセスの設定に応じて、流体３３８は、吸収性構造体３１０に裂溝（図示せず）、又は吸収性構造体３１０に空隙（図示せず）のいずれかを形成することができる。
エッチングプロセス中、繊維性構造体３１０は、一般にウォータカーテンを形成するように位置する複数のインジェクタを含むジェットヘッド３３５を通過する（図１では、図を簡素化するため、インジェクタ３３６は１つだけ図示されている）。ウォータジェット３３８は、１５０～４００バールなどの高圧で不均質塊の層に方向付けられる。図示されてはいないが、理解されるように、吸収性構造体３１０の片側又は両側の層上に位置することができる１つ以上の横列のインジェクタ３３６を使用してもよい。
例えば、可動式ワイヤスクリーン、又は回転式多孔質ドラムなどの任意の好適な支持システム又はキャリアベルト３２０によって、吸収性構造体３１０を支持してもよい。図示されてはいないが、理解されるように、流体エッチングシステムは、ウォータジェットを異なる圧力で各々送達しながら、機械方向に沿った一連のジェットヘッド（図示せず）に、不均質塊の層を曝露させてもよい。利用されるジェットヘッドの特定の数は、例えば、所望の坪量、エッチングの量、ウェブの特徴などに基づいてもよい。エッチングジェット３３６からの流体がウェブを透過すると、不均質塊の層の下に近接して位置する吸引スロットを有するバキューム３２６は、濾過されその後の注入のためにエッチングジェット３３６に戻すことができるように水分を収集する。エッチングジェット３３６によって送達される流体３３８は、主に不均質塊の層内の吸収性構造体の第２の層のエッチングに、その運動エネルギーの大部分を消耗する。
エッチングに使用される任意の流体は、例えば、真空ボックス（図１に示される）、重力、ニップローラ、又はこれらの組み合わせなど、当該技術分野において既知の任意の手段によって収集され得る。収集された流体は、システム内で再利用及び再使用することができる。加えて、収集された流体は、任意の望ましくない持ち越しを除去し、微生物の増殖を防止するために処理されてもよい。所望の効果に応じて、流体エッチングを使用して、トップシートを一体化することなく、裂溝を作り出し、支柱及び結節点のパターンをエッチングすることができる。
図２を参照し、ウェブ１を作製するための装置及び方法を示す。装置１００は、一対の噛合ロール１７４及び１７６を含み、各々は、軸Ａ周囲を回転し、軸Ａは、同一平面において平行である。ロール１７４は、ロール１７４の円周全体周辺を途切れずに伸張する複数の隆起部１７２と、対応する溝１０８と、を含む。ロール１７６はロール１７４と同様であるが、円周全体周辺に途切れずに伸張する隆起部を有さず、ロール１７６は、ロール１７６の少なくとも一部分の周辺に離間した関係で伸張する、周囲方向に離間した横列の歯１１０となるように改変されている、周囲方向に伸張する隆起部の複数の横列を含む。ロール１７６の個々の横列の歯１１０は、対応する溝１１２によって分離されている。動作中、ロール１７４及び１７６は、ロール１７４の隆起部１７２が、ロール１７６の溝１１２内へと伸張し、ロール１７６の歯１１０が、ロール１７４の溝１０８内へと伸張するように噛合する。この噛合は、以下論じられる図３の断面図により詳細に示されている。ロール１７４及び１７６の両方又はいずれかは、熱油を充填したローラ又は電気的に加熱されたローラを使用するなど、当該技術分野において既知の手段によって加熱することができる。
図２は、１つのパターン付きロール、例えば、ロール１７６、及び１つのパターンなし溝付きロール１７４を有する好ましい構成で、装置１００を示す。しかしながら、ある特定の実施形態では、それぞれのロールの同じか又は異なる対応区域で、同じか又は異なるパターンのいずれかを有する２つのパターン付きロール１７６を使用することが好ましい場合がある。そのような装置は、ウェブ１の両側から突出したタフト６を有するウェブを製造することができる。
商業的に実現可能な連続したプロセスで、ウェブ１を作製する方法が、図２に示されている。ウェブ１は、図２に示されている装置によって加工される前に概ね平面かつ二次元的であると各々説明することができる、第１及び第２の前駆体ウェブ１８０及び２１などの前駆体ウェブを、機械的に変形することによって作製される。「平面」及び「二次元的」は、タフト６の形成に起因する異なる面外のＺ方向への三次元性を有する完成したウェブ１と比較して、概して平坦な状態のウェブで、プロセスが開始されるということを単に意味する。「平面的」及び「二次元的」は、何らかの平坦性、平滑性又は次元性を意味するものではない。
本発明のプロセス及び装置は、多くに関して、米国特許第５，５１８，８０１号、「Ｗｅｂ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｅｘｈｉｂｉｔｉｎｇ Ｅｌａｓｔｉｃ－Ｌｉｋｅ Ｂｅｈａｖｉｏｒ」に記載のプロセスに類似であり、後続の特許文献において「ＳＥＬＦ」ウェブと称され、これは「構造的弾性フィルム（Structural Elastic-like Film）」を指す。しかしながら、本発明の装置及びプロセスと、’８０１号特許に開示の装置及びプロセスとの間には有意な差があり、この差は、それらによって製造されるそれぞれのウェブにおいて明らかである。以下に記載されるように、ロール１７６の歯１１０は、本質的にウェブを変形することとは反対に、歯が、前駆体ウェブ１８０、２１を本質的に「パンチングする」ことを可能にする前縁及び後縁に関連する特定の幾何学的形状を有する。２層積層ウェブ１では、歯１１０は、繊維８を押してタフト６を形成する歯１１０によって、前駆体ウェブ１８０及び２１から面外に繊維を押し出す。したがって、ウェブ１は、ばらけた繊維端１８を含むタフト６、及び／又は側面３の表面１３から離れて伸張するループ状の整列した繊維８の「トンネル様」タフト６有し得、１つの層が別の層を通る相互貫入を呈さない、各々がこれらと関連する連続した側壁、即ち連続した「移行ゾーン」を有するＳＥＬＦウェブの「テント様」のリブ様要素とは異なる。
前駆体ウェブ１８０及び２１は、直接的にそれらのそれぞれのウェブ作製プロセスから、又は間接的に供給ロールからのいずれか（いずれも図示せず）で提供され、機械方向に、逆回転噛合ロール１７４及び１７６のニップ１１６へ移動する。前駆体ウェブは、好ましくはウェブ取扱いの分野において周知の手段によって、概ね平坦な状態でニップ１６に入るように、十分なウェブ張力で保持される。各前駆体ウェブ１８０、２１がニップ１１６を通過するのと同時に、ロール１７４の溝１０８と噛合するロール１７６の歯１１０は、前駆体ウェブ１８０及び２１の一部分を面外に押し出してタフト６を形成する。一実施形態では、効果的な歯１１０は、第２の前駆体ウェブ２１を通って、第１の前駆体ウェブ１８０の繊維を「押し出す」かあるいは「パンチングする」。別の実施形態では、効果的な１１０は、第１及び第２の前駆体ウェブ１８０及び２１の両方の繊維を、面外に「押し出す」かあるいは「パンチング」してタフト６を形成する。
歯１１０全体に主にＣＤに配向されている第１の前駆体ウェブ１８０（いくつかの実施形態では、第２の前駆体ウェブ２１）の繊維の一部分を、歯１１０の先端が、第１及び第２の前駆体ウェブ１８０、２１を通って押し出すと、歯１１０によって第１の前駆体ウェブ１８０が面外に押し出される。繊維移動性に起因して繊維を面外に押し出してもよく、あるいはＺ方向に延伸させるかつ／あるいは可塑的に変形させることによって、繊維を面外に押し出すことができる。歯１１０によって面外に押し出された前駆体ウェブの一部分は、ウェブ１の第１の側面３上にタフト６の形成を生じる。概して長手方向軸Ｌに平行に、即ち図４に示されるＭＤに主に配向されている前駆体ウェブ１８０及び２１の繊維は、歯１１０によって単に離れて広げられ、実質的にランダムに配向されたそれらの元の状態に留まる。これは、図４～５に示されるものなどの実施形態では、ループ状の繊維８が、タフト６の横断方向軸Ｔに対して平行な有意な又は主要なベクトル成分を有する各タフト６の繊維のうちの高い割合である、独特な繊維配向を呈することができる理由である。
ウェブ１が本発明の装置及び方法によって作製されると、前駆体ウェブ１８０、２１は、破損、例えば、引張応力に起因する破損の前の前駆体ウェブの伸長する能力に関して、異なる材料特性を有することができることが前述の記載によって理解され得る。一実施形態では、不織布第１の前駆体ウェブ１８０は、第２の前駆体ウェブ２１と比較して、より高い繊維移動性及び／又はより高い繊維伸長特徴を有し得るので、その繊維が、タフト６を形成するのに十分に移動又は延伸することができる一方で、第２の前駆体ウェブ２１は裂ける、即ちタフトを形成するのに必要な程度まで延伸しない。別の実施形態では、第１及び第２の前駆体ウェブ１８０及び２１の両方がタフト６を形成するように、第２の前駆体ウェブ２１は、第１の前駆体ウェブ１８０と比較してより高い繊維移動性及び／又はより大きい繊維伸長特徴を有し得る。別の実施形態では、第２の前駆体ウェブ２１は、第１の前駆体ウェブ１８０と比較して、より高い繊維移動性及び／又はより高い繊維伸長特徴を有し得るので、第２の前駆体ウェブ２１の繊維が、タフト６を形成するのに十分に移動又は延伸することができる一方で、第１の前駆体ウェブ１８０は裂ける、即ちタフトを形成するのに必要な程度まで延伸しない。
不織布前駆体ウェブの繊維が、塑性変形なく面外に延びることができる程度は、前駆体ウェブの繊維間結合の程度に依存し得る。例えば、不織布前駆体ウェブの繊維が極めて緩く互いに絡み合っているのみの場合、それらは互いに滑る（即ち、隣接する繊維に対して移動する）ことがより可能であり、したがってタフトを形成するために面外により容易に伸張することができる。一方で、例えば高レベルの熱点結合、水流交絡不織などによって、より強く結合された不織布前駆体ウェブの繊維は、おそらく伸張された面外タフトで、より高程度の塑性変形をより高い可能性で必要とするであろう。したがって、一実施形態では、１つの前駆体ウェブ１８０又は２１は、比較的低い繊維間結合を有する不織布ウェブであってもよく、他の前駆体ウェブ１８０又は２１は、比較的高い繊維間結合を有する不織布ウェブであってもよいので、１つの前駆体ウェブの繊維は面外に伸張することができる一方で、他の前駆体ウェブの繊維はできない。
一実施形態では、所与の最大ひずみ（例えば、装置１００の歯１１０によって付与されるひずみ）では、第２の前駆体ウェブ２１は、付与されるひずみによって生じる引張荷重下で実際に破損することが有益である。即ち、ウェブ１の第１の側面３に配置される第１の前駆体ウェブ１８０からの繊維のみ、又は主にその繊維を含むタフト６では、張力で局所的に（即ち、ひずみの領域において）破損し、それによって、タフト６が伸張することができる開口部４が生じるように、第２の前駆体ウェブ２１は、十分に低い繊維移動性（有する場合）、及び／又は、比較的低い破断伸びを有する必要がある。
別の実施形態では、タフト６が第２の前駆体ウェブ２１の一部分を含むように、第２の前駆体ウェブ２１が、誘起されたひずみの区域で変形又は延伸し、破損しないことが有益である。
一実施形態では、第２の前駆体ウェブ２１は、１％～５％の範囲の破断伸びを有する。実際に必要な破断伸びは、ウェブ１を形成するために誘起されるひずみに依存するが、ほとんどの実施形態では、第２の前駆体ウェブ２１は、６％、７％、８％、９％、１０％以上のウェブの破断伸びを呈することができると認識されている。また、実際の破断伸びは、図２に示されている装置では、ライン速度と相関するひずみ速度に依存し得ることが認識されている。本発明で使用されるウェブの破断伸びは、Ｉｎｓｔｒｏｎ，ＭＴＳ，Ｔｈｗｉｎｇ－Ａｌｂｅｒｔ等によって製造されているもの等のような標準的な引張試験器を用いる標準的な引張試験法等、当該技術分野において既知の手段によって測定することができる。
第２の前駆体ウェブ２１は、第１の前駆体ウェブ１８０と比較して低い繊維移動性（有する場合）及び／又は低い破断伸び（即ち、個々の繊維の破断伸び、又はフィルムの場合には、そのフィルムの破断伸び）を有し得るので、タフト６の程度で面外に伸張することによってではなく、例えば装置１００の歯１１０によるタフト６の形成によって生じるひずみ下の張力で、第２の前駆体ウェブ２１は破損する。一実施形態では、第２の前駆体ウェブ２１は、第１の前駆体ウェブ１８０と比較して、十分に低い破断伸びを呈するので、開口部４のフラップ７は、タフト６と比較して、仮にわずかのみ面外に延在する。一般に、タフト６が第１の前駆体ウェブ１８０からの繊維を主に含む実施形態では、第２の前駆体ウェブ２１は、第１の前駆体ウェブ１８０よりも少なくとも１０％低い、好ましくは、第１の前駆体ウェブ１８０よりも少なくとも３０％低い、より好ましくは少なくとも５０％低い、更により好ましくは少なくとも約１００％低い破断伸びを有するべきであると考えられる。ウェブの相対的な破断伸び値は、Ｉｎｓｔｒｏｎ，ＭＴＳ，Ｔｈｗｉｎｇ－Ａｌｂｅｒｔなどによって製造されているものなどの標準的な引張試験器を用いる標準的な引張試験法など、当該技術分野において既知の手段によって測定することができる。
一実施形態では、第２の前駆体ウェブ２１は、ＣＤに配向された繊維は実質的にないように、実質的に全てＭＤ配向の繊維、例えばトウ繊維を含んでもよい。ウェブ１のそのような実施形態では、第２の前駆体ウェブ２１の繊維は、タフト６が延在する開口部４で単純に分離することができる。したがって、この実施形態では、材料の破損又は裂けが開口部４を形成するモードではないため、第２の前駆体ウェブ２１は、最小の破断伸びを有する必要はない。
タフト６の数、間隔、及びサイズは、歯１１０の数、間隔、及びサイズを変えること、並びに必要に応じて対応する寸法的変化をロール１７６及び／又はロール１７４に加えることによって変動させることができる。この変動は、前駆体ウェブ１８０、２１で可能な変動と一緒に、使い捨て吸収性物品に使用するための多様な流体取扱い特性を有する多くの多様なウェブ１を可能にする。以下より完全に説明されるように、不織布／フィルムの第１の前駆体ウェブ／第２の前駆体ウェブの組み合わせを含むウェブ１も、使い捨て吸収性物品の構成要素として使用することができる。しかしながら、両方のウェブからの繊維がタフト６に寄与する更に良好な結果は、不織布／不織布前駆体ウェブ／第２の前駆体ウェブの組み合わせで得られる。
図３は、噛合ロール１７４及び１７６の一部分と、隆起部１７２及び歯１１０を断面で示す。図示されるように、歯１１０は、歯の高さＴＨ（ＴＨはまた、隆起部の高さに適用され得、好ましい実施形態では、歯の高さ及び隆起部の高さは等しいことに留意されたい）、及びピッチＰと称される歯と歯の間隔（又は隆起部と隆起部の間隔）を有する。示されるように、係合の深さＥは、ロール１７４及び１７６の噛合のレベルの尺度であり、隆起部１７２の先端から歯１１０の先端までで計測される。係合の深さＥ、歯の高さＴＨ、及びピッチＰは、前駆体ウェブ１８０、２１の特性及びウェブ１の望ましい特徴に応じて所望のように変動させることができる。例えば、一般には、係合のレベルＥが高いと、タフトを形成するために意図される前駆体ウェブの一部分の繊維が有するべき必要な伸長又は繊維と繊維の移動性特徴が高くなる。また、タフト６の所望の密度（ウェブ１の単位面積当りのタフト６）が大きいと、ピッチは、小さくなるべきであり、歯の長さＴＬ及び歯の距離ＴＤは、下記のように小さくするべきである。
図６は、約６０ｇｓｍ～１００ｇｓｍの、好ましくは約８０ｇｓｍの坪量を有する不織布第１の前駆体ウェブ１８０、並びに約０．９１～０．９４の密度及び約１８０ｇｓｍの坪量を有するポリオレフィンフィルム（例えば、ポリエチレン若しくはポリプロピレン）第２の前駆体ウェブ２１から、ウェブ１を作製するために有用な複数の歯１１０を有するロール１７６の一実施形態を示す。
歯１１０の拡大図が図７に示されている。ロール１７６のこの実施形態では、歯１１０は、約１．２５ｍｍの歯先端１１１で概ね前縁ＬＥから後縁ＴＥまでで測定される均一な円周長さ寸法ＴＬを有し、約１．５ｍｍの距離ＴＤだけ円周で互いに均一に離間している。約６０～約１００ｇｓｍの範囲の合計坪量を有するウェブ１からテリー布ウェブ１を作製するためには、ロール１７６の歯１１０は、約０．５ｍｍ～約１０ｍｍの範囲の長さＴＬと、約０．５ｍｍ～約１０ｍｍの間隔ＴＤと、約０．５ｍｍ～約１０ｍｍの範囲の歯の高さＴＨと、約１ｍｍ（０．０４０インチ）～約５ｍｍ（０．１８００インチ）のピッチＰとを有し得る。係合部の深さＥは、約０．５ｍｍ～約１０ｍｍ（最大歯の高さＴＨと等しくなるまで）であり得る。勿論、Ｅ、Ｐ、ＴＨ、ＴＤ、及びＴＬは、タフト６の所望のサイズ、間隔、及び面密度（ウェブ１の単位面積当りのタフト６の数）を達成するために互いに独立して変動させてもよい。
図７に示されるように、各歯１１０は、先端１１１、前縁ＬＥ、及び後縁ＴＥを有する。歯先端１１１は伸長され、タフト６及び不連続部１６の長手方向軸Ｌに対応する略長手方向配向を有する。テリー織布様として記載され得る、ウェブ１のタフト化され、ループ状のタフト６を取得するためには、ＬＥ及びＴＥは、ロール１７６の局所的な周囲表面１１８０と極めて近く直交するべきであると考えられている。同様に、先端１１１及びＬＥ又はＴＥからの移行部は、歯１１０が、ＬＥ及びＴＥで第２の前駆体ウェブ２１を通じて押し出されるように、十分に小さな曲率半径を有する直角などの鋭角であるべきである。理論に束縛されるものではないが、歯１１０の先端とＬＥ及びＴＥとの間に比較的鋭角の先端移行部を有することによって、歯１１０が前駆体ウェブ１８０、２１を「きれいに」即ち局所的及び明瞭にパンチングすることが可能になるので、得られるウェブ１の第１の側面３が「変形された」のではなく「タフト化された」と記載することができると考えられる。そのように処理すると、ウェブ１は、前駆体ウェブ１８０及び２１が元来有し得るものを超える特定の弾性が全く付与されない。
より高いライン速度、即ち、回転するロール１７４及び１７６のニップを通るウェブの比較的高速の加工では、材料などは、非常に異なるタフト６の構造を呈することができる。図８に示されるタフト６は、図５に示されるタフトと構造において同様であるが、非常に異なる構造、比較的高速で、即ち高いひずみ速度でタフト６を形成するように加工されたスパンボンド不織布の第１の前駆体ウェブ１８０の典型であるように見える構造を呈する。この構造の典型的なものは、タフト６の近位部分、即ち基部７と、タフト６の遠位部分、即ち頂部３１との間の破断繊維であり、タフト６の頂部の繊維の「マット」１９であるように見えるものである。マット１９は、未破断のループ状繊維８によってタフト６の頂部を含み、これに支持され、また、第１の前駆体ウェブ１８０ともはや一体的でない破断繊維１１の部分も含む。即ち、マット１９は、前駆体ウェブ１８０と以前は一体的であったが、図２を参照して説明されるプロセスにおいて、十分に高いライン速度、例えば、３０メートル／分のライン速度での処理後に前駆体ウェブ１８０から完全に分離されている繊維部分を含む。
したがって、上記の説明から、一実施形態では、ウェブ１は、少なくとも第１及び第２の前駆体ウェブの選択的な機械的変形によって形成される積層ウェブであると説明することができ、少なくとも第１の前駆体ウェブは、不織布ウェブであり、積層ウェブは、第１の衣類に面する側面を有し、第１の衣類に面する面は、第２の前駆体ウェブ及び複数の別個のタフトを含み、別個のタフトの各々は、第１の前駆体ウェブと一体的であるがそこから伸張している繊維と、第１の前駆体ウェブと一体的ではなく、そこから伸張していない繊維とを含むことが理解される。
図９に示されるように、タフト６が形成された後、タフト状前駆体ウェブ２１は、回転ロール１０４上を、ロール１０４と第１の結合ロール１５６との間のニップ１１７へと移動する。結合ロール１５６は、多数の結合技法を容易にすることができる。例えば、結合ロール１５６は、ニップ１１７に熱エネルギーを付与するための加熱スチールローラであってもよく、それによってタフト６の遠位端（先端）で、タフト状ウェブ２１の隣接する繊維を溶融結合する。結合ロール１５６はまた、圧力のみの手段、又は熱及び圧力の使用によって熱結合を容易にすることができる。一実施形態では、例えば、ニップ１１７は、タフト６の遠位端を圧縮するのに十分な幅に設定することができ、高速の加工では、繊維への熱エネルギー伝達を生じさせることができ、その後、リフロー及び結合することができる。
促進される結合の種類に応じて、結合ロール１５６は、平滑な鋼表面、又は比較的柔軟な可撓性の表面であり得る。好ましい実施形態では、以下の好ましいウェブとの関連で論じられるように、結合ロール１５６は、タフト６の遠位端の隣接する繊維を熱接合するために、タフト状ウェブ２１に十分な熱エネルギーを付与するように設計された、加熱ロールである。熱結合は、隣接する繊維を直接溶融結合することによって、あるいは、ポリエチレン粉末などの中間熱可塑剤を溶融し、これによって隣接する繊維を接着することによるものであり得る。そのような目的では、前駆体ウェブ２０にポリエチレン粉末を添加してもよい。
第１の結合ロール１５６を十分に加熱し、タフト６の遠位端３で繊維８又は１８を溶融させるか、あるいは部分的に溶融させてもよい。第１の結合ロール１５６で必要な熱の量、又は熱容量は、タフト６の繊維の溶融特性、及びロール１０４の回転速度に依存する。第１の結合ロール１５６で必要な熱の量はまた、第１の結合ロール１５６とロール１０４上の歯１１０の先端との間に誘起される圧力、並びにタフト６の遠位端３に望ましい溶融の程度に依存する。一実施形態では、結合ロール１５６は、タフト６の遠位端３で繊維を溶融結合するだけでなく、結合部分を切断して、効果的にタフト６の端部を切断するために、十分な熱及び圧力を提供することができる。そのような実施形態では、タフトは、２つの部分に分割されるが、もはやループ状ではない。一実施形態では、圧力のみによって、タフトのループ状部分が切断され、それによって、タフト６を繊維自由端のループ状ではないタフトにすることができる。また、回転ワイヤブラシホイールの使用など、当該技術分野において既知の他の方法を利用して、ループ状繊維のループを切断して、ループ上ではないタフトを形成することができる。
一実施形態では、第１の結合ロール１５６は、加熱されたスチールの円筒形ロールであり、タフト６の隣接する繊維を溶融結合するのに十分な表面温度を有するように加熱される。第１の結合ロールは、内部電気抵抗ヒーターによって、高温のオイルによって、又は加熱ロールを作製するための当該技術分野において既知の任意の他の手段によって加熱することができる。第１の結合ロール１５６は、当該技術分野において既知の好適なモータ及び連結要素によって駆動することができる。同様に、第１の結合ロールは、ニップ１１７を正確に調節及び設定することができるように調節可能な支持部に取り付けることができる。
ネスト「ＳＥＬＦ」は、ａ）少なくとも１つの前駆体不織布ウェブを提供する工程と、ｂ）第１形成部材（「雄」形成部材）と第２形成部材（「雌」形成部材）を含む一対の形成部材を含む装置を提供する工程、及び、ｃ）前駆体不織布ウェブを、この形成部材の間に配置し、形成部材によってこの前駆体不織布ウェブを機械的に変形させる工程。形成部材は、機械方向（ＭＤ）の配向及び機械横方向（ＣＤ）の配向を有する。
第１及び第２の形成部材は、プレート、ロール、ベルト、又は任意の他の好適な種類の形成部材であり得る。図１０に示されている装置２００の実施形態では、第１及び第２の形成部材１８２及び１９０は、それらの間にニップ１８８を形成する、非変形型の噛合逆回転ロールの形態である。前駆体ウェブ（複数可）は、ロール１８２と１９０との間のニップ１８８の中に供給される。ロール１８２及び１９０の間の隙間は、本明細書においてニップとして記載されるが、以下詳細に論じるように、一部の場合では、前駆体ウェブ（複数可）の圧縮を可能な程度まで回避することが望ましい場合がある。
第１形成部材。
第１の形成部材（「雄ロール」など）１８２は、別個の離間した雄形成要素１１２を含む複数の第１の形成要素を含む表面を有する。これらの雄形成要素は、機械方向及び機械横方向において離間されている。
図１１に示されるように、雄形成要素１１２は、第１の形成部材１８２に接合された（この場合一体的な）基部１８６と、基部から離間している頂部１８４と、雄形成要素の基部１８６と頂部１８４との間に延在する側壁（又は「側面」）１２０と、を有する。雄要素１１２はまた、頂部１８４と側壁１２０との間の移行部分又は区域１２２も有し得る。雄要素１１２はまた、平面外周及び高さＨ１（後者は、基部１８６から頂部１８４までで測定される）も有する。雄ロール上の別個の要素は、幅の変形を作り出するために、比較的大きい表面積（例えば、約１ｍｍ～約１０ｍｍの幅、及び約１ｍｍ～約２０ｍｍの長さ）を有する頂部１８４を有し得る。したがって、雄要素１１２は、約１：１～約１０：１の範囲の平面アスペクト比（長さの幅に対する比）を有し得る。アスペクト比を判定する目的のために、雄要素１１２のより大きい寸法が長さと見なされ、それに対して垂直な寸法が、雄要素の幅と見なされることになる。雄要素１１２は、任意の好適な構成を有し得る。
雄要素１１２の基部１８６及び頂部１８４は、限定されないが、図１０及び１１に示されているような丸みを帯びたダイヤモンド構成、アメリカンフットボール様の形状、三角形、円形、三つ葉、ハート形、涙滴、卵形、又は楕円形を含む、任意の好適な平面構成を有し得る。雄要素１１２の基部１８６の構成及び頂部１８４の構成は、互いに対して同じ、同様、又は異なる関係性のもののうちのいずれかであり得る。雄要素１１２の頂部１８４は、平坦な構成、丸みを帯びた構成、又はそれらの間の任意の構成であり得る。
雄要素１１２の頂部１８４と側壁１２０との間の移行区域又は「移行部」１２２もまた、任意の好適な構成のものであってよい。移行部１２２は、雄要素の側壁１２０及び頂部１８４が合する場所で半径がゼロ又は最小である場合、（図１１Ｃに示されているような）鋭い縁部の形態であってもよい。即ち、移行部１２２は、実質的に斜めであってよく、鋭角であってよく、曲率半径がなくてもよく、又は丸みを帯びていなくてもよい。他の実施形態では、図１１に示されるように、雄要素１１２の頂面１８４と側壁１２０との間の移行部１２２は、丸みを付けられていても、あるいは面取りされていてもよい。好適な半径としては、限定されないが、ゼロ（即ち、移行部が鋭い縁部を形成する）、０．０１インチ（約０．２５ｍｍ）、０．０２インチ（約０．５ｍｍ）、０．０３インチ（約０．７６ｍｍ）、０．０４インチ（約１ｍｍ）、（又は任意の０．０１インチ刻み０．０１インチ超）、図１１Ｄに示されるように完全に丸みを帯びた雄要素が挙げられる。
一部の場合においては、雄要素１１２の全て又は一部の表面を粗面化することが所望され得る。雄要素１１２の表面は、任意の好適な様態で粗面化することができる。雄要素１１２の表面は、例えば、媒体ブラスト（即ち、ショットによる粗面化又は「ショットブラスト」）；ウェットブラスト（水噴射による粗面化）；プラズマコーティング、機械加工、若しくはローレット加工（即ち、第１の形成部材の表面の加圧エンボス加工）；又はこれらの組み合わせによって粗面化することができる。雄要素１１２の粗面化構成及び特性は、それを粗面化するために使用されるプロセスの種類に左右されることになる。粗面化は、典型的には、雄要素１１２の少なくとも一部の少なくとも頂部１８４に、そこから突出する２つ以上の別個の第１の表面テクスチャ要素を提供するであろう。
第２形成部材。
図１０に示されているように、第２の形成部材（「雌ロール」など）１９０は、複数のくぼみ又は陥凹部１１４を有する表面１２４を有する。陥凹部１１４は、雄成形要素１１２をその中に受容するように整列及び構成される。したがって、雄形成要素１１２は、単一の雄形成要素１１２が単一の陥凹部１１４の外周内に、並びにｚ方向において少なくとも部分的に陥凹部１１４内に適合するように、陥凹部１１４と嵌合する。陥凹部１１４は、雄要素１１２の平面外周よりも大きい平面外周１２６を有する。その結果、ロール１８２と１９０が噛合すると、雌ロール上の陥凹部１１４は、別個の雄要素１１２を完全に包含することができる。陥凹部１１４は、図１２に示されている深さＤ１を有する。一部の場合において、陥凹部の深さＤ１は、雄形成要素１１２の高さＨ１よりも大きくあり得る。
陥凹部１１４は、平面構成と、側壁１２８と、側壁１２８が第２の形成部材１９０の表面１２４と合する、陥凹部の上部周辺の頂縁又はリム１３４と、側壁１２８が陥凹部の底部１３２と合する、陥凹部の底部１３２周辺の底縁１３０と、を有する。
陥凹部１１４は、任意の好適な平面構成を有し得るが、ただし、陥凹部が雄要素１１２をその中に受容し得ることを条件とする。陥凹部１１４は、雄要素１１２と類似する平面構成を有し得る。他の場合においては、陥凹部１１４の一部又は全てが、雄要素１１２とは異なる平面構成を有してもよい。
側壁１２８が第２の形成部材１９０の表面１２４と合する、陥凹部の上部周辺の頂縁又はリム１３４は、任意の好適な構成を有し得る。リム１３４は、陥凹部の側壁１２８が第２の形成部材１９０と合する場所で半径がゼロ又は最小限である、（図１２に示されているような）鋭い縁部の形態であってもよい。即ち、縁１３４は、実質的に斜めであってよく、鋭角であってよく、曲率半径がなくてもよく、又は丸みを帯びていなくてもよい。他の実施形態において、図１２Ａに示されるように、リム１３４は、丸みを付けられていても、あるいは面取りされていてもよい。好適な半径としては、限定されないが、ゼロ（即ち、鋭い縁部を形成する）、０．０１インチ（約０．２５ｍｍ）、０．０２インチ（約０．５ｍｍ）、０．０３インチ（約０．７６ｍｍ）、０．０４インチ（約１ｍｍ）、（又は０．０１インチ刻みで任意の０．０１インチ超）、各陥凹部１１４周辺で側壁１２８の一部又は全部の間の、完全に丸みを帯びたランド領域までが挙げられる。陥凹部１１４の底縁１３０は、鋭くてもよく、又は丸みを帯びていてもよい。
一部の場合では、表面に複数の別個の第２の表面テクスチャ要素１４２と同じものを提供することによって、第２の形成部材１９０及び／又は陥凹部１１４の全体又は一部の表面を粗面化することが望ましい場合がある。第２の形成部材１９０及び／又は陥凹部１１４の表面は、雄要素１１２の表面を粗面化するための上述の様態のうちのいずれかで、粗面化することができる。これによって、第２の形成部材１９０及び／又は陥凹部１１４の表面に、雄要素１１２上の第１の表面テクスチャ要素１４０と同じ又は同様の特性を有する第２の表面テクスチャ要素１４２（並びに／又は図１１Ｇに示されているような、谷部１４４、隆起領域１４６、及びマイクロスケールテクスチャ１４８）を提供することができる。したがって、規則的なパターン又はランダムなパターンの第２の表面テクスチャ要素１４２を、第２の形成部材１９０の表面上に分布させることができる。
係合深さ（ＤＯＥ）は、形成部材の噛み合いのレベルの尺度である。図１２に示されているように、ＤＯＥは、雄要素１１２の頂部１８４から、雌形成部材１１４（例えば、陥凹部を有するロール）の（最も外側の）表面１２４までで測定される。ＤＯＥは、例えば、少なくとも約１．５ｍｍ以下～約５ｍｍ以上の範囲であり得る。特定の実施形態において、ＤＯＥは約２．５ｍｍ～約５ｍｍ、あるいは約３ｍｍ～約４ｍｍであり得る。
図１２に示されるように、雄要素１１２の側面１２０と陥凹部１１４の側面（又は側壁）１２８との間には、クリアランスＣがある。隙間及びＤＯＥは、隙間がより大きければ、より深いＤＯＥが使用され得るという関係性を持つ。雄ロールと雌ロールの間のクリアランスＣは、雄エレメント１１２の外周にわたって同じであってよく、又は変化してもよい。例えば、形成部材は、雄要素１１２の側壁と、陥凹部１１４の隣接する側壁１２８との間の隙間が、雄要素１１２の端部における側壁と、陥凹部１１４の隣接する側壁との間の隙間よりも狭いように設計され得る。他の場合においては、形成部材は、雄要素１１２の側壁１２０と、陥凹部１１４の隣接する側壁１２８との間の隙間が、雄要素１１２の端部における側壁と、陥凹部の隣接する側壁との間の隙間よりも広いように設計され得る。更に他の場合では、雄要素１１２の一方の側面の側壁と、陥凹部１１４の隣接する側壁との間のクリアランスが、同じ雄要素１１２の対向する側面の側壁と、陥凹部の隣接する側壁との間にあるよりも大きくてもよい。例えば、雄要素１１２の各端部に異なるクリアランスが存在してもよく、かつ／あるいは雄要素１１２の各側面に異なるクリアランスが存在してもよい。クリアランスは、約０．００５インチ（約０．１ｍｍ）～約０．１インチ（約２．５ｍｍ）の範囲であってよい。
前駆体不織布ウェブ３０は、形成部材１８２と１９０との間に配置される。前駆体不織布ウェブは、形成部材間で、前駆体ウェブのいずれの側面（第１の表面３４又は第２の表面３６）を、第１の形成部材、雄形成部材１８２に向けて配置されてもよい。説明の便宜上、前駆体不織布ウェブの第２の表面３６が、第１の形成部材１８２と接触して配置されるように本明細書では記載されている。（勿論、他の実施形態では、前駆体不織布ウェブの第２の表面３６を、第２の形成部材１９０と接触させて配置してもよい。）
ネストＳＥＬＦ加工は、直径が大きい（即ち＞１ｍｍ）ウェルを作り出すことができる。ウェルの底部は、ウェル内の材料の破損をほとんど又は全く伴わずに下方に押し出すことができる。ネストＳＥＬＦ加工はまた、隆起部が除去されている別個の区域によって隆起部が周囲周辺で途切れている、隆起部及び溝を有するロールを含んでもよい。これらの別個の区域は、２つ以上の隣接する歯に広がり、円形、楕円形、正方形、八角形などの形状を形成する。
エッチングに使用される任意の流体は、例えば、真空ボックス（図１に示される）、重力、ニップローラ、又はこれらの組み合わせなど、当該技術分野において既知の任意の手段によって収集され得る。収集された流体は、システム内で再利用及び再使用することができる。加えて、収集された流体は、任意の望ましくない持ち越しを除去し、微生物の増殖を防止するために処理されてもよい。所望の効果に応じて、流体エッチングを使用して、トップシートを一体化することなく、裂溝を作り出し、支柱及び結節点のパターンをエッチングすることができる。
一実施形態によれば、吸収性物品は、液体透過性トップシートを含み得る。本明細書での使用に好適なトップシートとしては、織布、不織布、開口ウェブ若しくは非開口ウェブ、及び／又は液体透過性開口部を備える液体不透過性ポリマーフィルムの三次元ウェブを挙げることができる。トップシートは、積層体であってもよい。トップシートは、２つ以上の層を有してもよい。トップシートは、メルトボンド、ナノ繊維、２成分繊維、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される不織布繊維を含んでもよい。本明細書に用いるトップシートは、単一層とすることができ、又は多数の層を有していてもよい。例えば、着用者に面する表面から吸収性構造体に向かう液体の移送を促進するために設けられた開口部を有するフィルム材料によって、着用者に面し接触する表面を設けることができる。かかる液体透過性の孔あきフィルムは、当該技術分野において周知である。それらは、復元可能な三次元繊維様構造体を提供する。そのようなフィルムは、例えば、米国特許第ＵＳ３，９２９，１３５号、同第ＵＳ４，１５１，２４０号、同第ＵＳ４，３１９，８６８号、同第ＵＳ４，３２４，４２６号、同第ＵＳ４，３４３，３１４号、同第ＵＳ４，５９１，５２３号、同第ＵＳ４，６０９，５１８号、同第ＵＳ４，６２９，６４３号、同第ＵＳ４，６９５，４２２号、又は国際公開第９６／００５４８号に詳細に開示されている。
トップシート及び／又は二次トップシートは、不織布材料を含んでもよい。本発明の不織布材料は、任意の好適な不織布材料（「前駆体材料」）で作製され得る。不織布ウェブは、単層、又は多層（例えば、２層以上の層）で製造することができる。多層が使用される場合、同じ種類の不織布材、又は異なる種類の不織布材料を含んでもよい。一部の場合において、前駆体材料は、フィルム層を含まなくてよい。
不織布前駆体材料（複数可）の繊維は、限定されないが、天然材料、合成材料、及びこれらの組み合わせを含む、任意の好適な材料で作製することができる。好適な天然材料としては、限定されないが、セルロース、綿リンタ、バガス、羊毛繊維、絹繊維などが挙げられる。セルロース繊維は、限定されないが、個々の繊維、フラッフパルプ、ドライラップ、ライナボードなどを含む任意の好適な形態で提供され得る。好適な合成材料としては、限定されないが、ナイロン、レーヨン、及びポリマー材料が挙げられる。好適な高分子材料としては、限定されるものではないが、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、及びコポリエステルが挙げられる。好適な合成繊維は、サブミクロン直径を有してもよく、それによって、メルトブローン繊維などのＮｕｆｉｂｅｒ、又は１～３マイクロメートルのナノ繊維であってもよく、又はより大きい直径のものであってもよい。ただし、いくつかの実施形態において、不織布前駆体材料は、これらの材料のうち１つ又は２つ以上を実質的に含まないか、又は全く含まなくてよい。例えば、いくつかの実施形態において、前駆体材料は、セルロースを実質的に含まなくてもよく、及び／又は紙材を除外してもよい。一部の実施形態では、１つ以上の前駆体材料は、最大１００％の熱可塑性繊維を含んでもよい。それ故に、一部の場合、繊維は実質的に非吸収性であり得る。いくつかの実施形態において、不織布前駆体材料は、トウ繊維を実質的に含まないか、又は全く含まなくてよい。
図３７～３８に示されるように、多様なパターンを使用することができる。パターンは、ゾーン（図示せず）を含んでもよい。ゾーンは、視覚的パターン、トポグラフィ、吸収速度若しくは特性、曲げパラメータ、圧縮弾性率、復元性、延伸パラメータ、又はこれらの組み合わせのうちのいずれか１つを呈する領域である。視覚的パターンは、視覚的な任意の既知の幾何学的形状又はパターンであってもよく、ヒトの知力によって考案することができる。トポグラフィは、測定可能な任意の既知のパターンであってもよく、ヒトの知力によって考案することができる。ゾーンは、繰り返されても別個であってもよい。ゾーンは、視覚的外観を提供する直交する形状及び連続であってもよい。ゾーンの使用によって、パッドの及びパッド内の流体取扱い及び機械的特性の調整を可能にする。一体化された吸収性構造体は、一体化された層の長手方向軸又は横方向軸のうちのいずれか１つに沿ったゾーンを含む、１つ以上の視覚的パターンを有してもよい。一体化された層は、１つ以上の視覚的パターンを含む２つ以上のゾーンを有してもよい。２つ以上のゾーンは、境界によって分離されてもよい。境界は、境界が吸収性コア構造体の高密度化ではない限り、トポグラフィ的境界、機械的境界、視覚的境界、流体取扱い特性の境界、又はこれらの組み合わせであってもよい。境界の特性は、境界に隣接する２つのゾーンとは異なってもよい。吸収性構造体は、境界に隣接する１つ以上のゾーンとは異なる特性を呈する外周境界を有してもよい。
驚くべきことに、トップシート、二次トップシート、及び不均質塊又は繊維状ネットワークを有する繊維状構造体を一体化するための形成手段を使用すると、（束化圧縮によって測定したとき）パッドの可撓性の改善が生じることも見出されている。これは、溶接、接着、エンボス加工に起因して、あるいは高密度化を介した毛管現象を改善するときに、より剛性になる従来のシステムとは異なる。
更に、フォームによる繊維の包囲によって、又は吸収性繊維を使用することによってのいずれかで絡み合わせた高毛管現象吸収材を有する繊維状ウェブに、トップシート及び／又は二次トップシートを一体化することによって、（トップシートの乾燥によって示されるような）高い程度の一体化、トップシート近くでの強い毛管現象に起因する低い再湿潤性、及び（束化圧縮試験によって測定したとき）パッドの改善された可撓性を有する吸収性製品を作り出すことができる。これは、トップシートの二次トップシートへの溶接、接着、又はニードルパンチなどの流体ブリッジングを改善するための、多くの場合、得られる製品の剛性の増加の可能性、又は個々の層に対する組み合わされた層の可撓性の損失をもたらす従来のアプローチとは異なる。
更に、不均質塊を備える一体化されたトップシート及び／若しくは二次トップシート、又は繊維状ネットワークを有する繊維状構造体は、構造的一体性を損なうことなく動的な成形を可能にする独特なパターンを送達する。独特なパターンは、吸収性製品の構造的一体性の有意な劣化を伴わずに、複雑な身体的形状に適合するための多数の屈曲モードを可能しながらウェブの一部を選択的に変形させるように活用することができる。更に、形成手段を使用して吸収性製品の屈曲点を設計することによって、より良好なフィット性を有する製品を作り出すことができる。製品が糊剤用の溝内の間隔と接触して配置されると、より良好なフィット性が例示される。更に、製品が三次元トポグラフィを有することを可能にすることによって、吸収性製品は、ユーザの身体のより近くで複雑な形状及び様々な表面トポグラフィに曲がり延伸することができる。異なる区画では、屈曲は異なっていてもよい。
束化圧縮方法は、製品又はコアサンプル上で実行される多軸屈曲試験である。従来の層状コア又はフォーム層上で形成手段が実行されると、使用中の特性が急速に劣化するか、あるいは製品／コア一体性の問題を作り出す。ピーク力対湿潤回復エネルギーの比は、製品の可撓性と形状安定性との間のバランスと通じる。ピーク力が低いほど、製品／材料は、屈曲し複雑な形状に適合すると、より高い可撓性を有する。
吸収性構造体は、低い圧縮力でｚ方向に変形され得るが、それにもかかわらず、複雑な身体的動作に適合し、流動する能力を同時に維持する。
上論のように、高い毛管現象吸収性を有する不均質塊と一体化されたトップシート及び／又は二次トップシートは、組織を積極的に変位させないままで、変形するのに著しい力を伴わずに身体と共に流動することができる湾曲した延伸可能な輪郭を付与することが見出されている。更に、吸収性構造体は、従来の短繊維セルロース系材料で見られるように、強力な高密度化、鋭い断裂、又は細断を欠いている。強い高密度化、鋭い断裂、及び細断は、快適性及び触感的柔軟性の低減をもたらす鋭い輪郭を提供し得る。この特性は、Ｚ圧縮性及びＢＣ／Ｋａｗａｂａｔａ試験方法を使用して呈される。
製品の可撓性の増加は、ユーザによる快適性の改善に直接つながり得る。可撓性の増加は、製品がユーザの身体のトポグラフィに追従することを可能にし、それによって物品と身体との間のより良好な接触を作り出すことができる。更に、改善された可撓性は、製品がより衣類のように挙動し、動的運動を通じて身体の輪郭に追従することができるため、より良好な使用体験をもたらす。ユーザの全体的な快適性を改善する別のベクトルは、吸収性物品が提供し得るクッション性のレベルである。身体と直接接触することに起因して、製品のクッション性を増加させ、任意の粗い表面を除去することによって、ユーザにとって改善された触感及び快適性をもたらす。
動的可撓性範囲及び持続される製品形状は、１５０ｇｆ／Ｎ＊ｍｍ未満かつ３０ｇｆ／Ｎ＊ｍｍ超の特定のピーク対湿潤回復比によって製品に与えられる。快適性はまた、パッドとの初期の相互作用、キャリパでの「クッション性」、吸収性製品の厚さ方向での、剛性及び復元特性の特性を通じて、ユーザに伝達される。市場では、製品の厚さ方向への上等な品質の柔軟性及び製品の適合性を示す、消費者に望ましい剛性勾配を、製品は実証してきた。望ましい剛性勾配を有する特定の形成手段パターンのキルト及び／又はピローの性質は、従来市場に出回っているコアシステムのトポグラフィではできない方式で、望ましいＺＤ方向のクッション性、並びに快適な体験を向上する能動的な身体洗浄位置を同時に提供する。
以下の表では、表されるデータは、不均質塊を利用するサンプルからのものであるが、トップシート又はトップシート及び二次トップシートと一体化された繊維状ネットワークによって作製された構造的ネットワークを有する繊維状構造体は、以下の試験の全てではない場合ほとんど、従来のコアシステムを上回る同様の指向性改善を有することを示すであろうことに留意することが重要である。
Figure 2023078448000002
表１に示されるように、先行技術１は、Ａｌｗａｙｓ Ｕｌｔｒａ市販製品であり、先行技術２は、Ａｌｗａｙｓ Ｉｎｆｉｎｉｔｙ製品であり、発明３ａ、３ｂ、３ｃ、４ａ、４ｂ、及び４ｃは、不均質塊層を有する不織布トップシートであり、発明３ｄ及び４ｄは、不均質塊層を有する不織布ＢｉＣｏトップシートである。表１のデータによって示されるように、異なる材料層の組み合わせ及びそれらの層の一体化を使用して、吸収性構造体にわたって高い毛管作用能力勾配、又は当該別の方式で最適化された毛管現象のカスケードを作り出すことができる。例えば、Ａｌｗａｙｓ Ｕｌｔｒａパッド内の２つの層間の毛管現象勾配は、第１の層、例えばトップシートの毛管現象（１３０ｍＪ／ｍ２）と第２の層、例えばＳＴＳの毛管現象（３３０ｍＪ／ｍ２）を比較し、次いで、流体が移動しなければならない距離で毛管作用能力を除算することによって決定することができる。この場合、毛管現象の差２００ｍＪ／ｍ２は、２つの頂面間の距離（例えば、距離０．７５ｍｍ）で除算すると、約２６７ｍＪ／ｍ２／ｍｍの毛管現象勾配が得られる。ＳＴＳの頂面とコアの頂面との間の距離は０．７７ｍｍであり、２つの材料間の毛管作用能力の差は５３０ｍＪ／ｍ２である。したがって、これらの２つの層間の毛管現象勾配は、約６８８ｍＪ／ｍ２／ｍｍである。吸収性物品の全体的な性能の測定には、トップシートの毛管作用能力と貯蔵層又はコアとの差を評価するべきである。Ａｌｗａｙｓ Ｕｌｔｒａパッドでは、貯蔵層又はコアの毛管現象は８６０ｍＪ／ｍ２であるので、トップシートとコアとの毛管現象差は７３０ｍＪ／ｍ２である。全体的なシステムは、１．５２ｍｍの合計流体移動距離、及び７３０ｍＪ／ｍ２の毛管作用能力差を有するので、この吸収性システムの毛管現象勾配は約４８０ｍＪ／ｍ２／ｍｍである。
両方の層が形成手段又は固体状態形成によって一体化された、同様の不織布トップシート（１２５ｍＪ／ｍ２毛管作用能力、１．１ｍｍキャリパ）、ＳＴＳなし、及び不均質塊コア（７８７０ｍＪ／ｍ２）で作製された吸収性製品では、２つの層間の距離も、固体状態形成を介して有意に低減されているため、毛管現象勾配は有意により強い。流体がトップシートの頂面から不均質塊コアの頂部まで移動しなければならない実際の距離は、０．１５ｍｍ～０．５ｍｍに低減されている。流体が移動しなければならない距離が０．５ｍｍに低減される場合、毛管現象勾配は１５４９０ｍＪ／ｍ２／ｍｍである。前述のような表面ウェルが固体状態形成によって形成されている状況では、トップシートとコアとの間の距離は０．２５ｍｍ以下であり得、流体は、トップシート及び不均質塊層がウェル内で密接に一体化されていることに起因して、Ｚ方向又は多数のＸ－Ｙ平面内のいずれかで移動することができる。この場合、毛管現象勾配は、３０，９８０ｍＪ／ｍ２／ｍｍほどの高さであり得る。
繊維状ネットワークを有する繊維状構造体にトップシートを一体化する製品では、同様の計算を行うことができる。不均質塊層と一体化されたトップシートと同様に、繊維状ネットワークを有する繊維状構造体に一体化されたトップシートを有する物品は、二次トップシートを通りコアへの、改善されたトップシートの排水、境界面での流体の貯留を低減するための層間の高い流体ブリッジング、及び約１ｍｍの距離で１００ｐｓｉ～１０００ｐｓｉの勾配を有する現行のトップシートではなく、０．５ｍｍ又は０．２５ｍｍ内のトップシートからコアへと流体を引き込むための１００ｐｓｉ～８０００ｐｓｉのより高い毛管現象キャスケード勾配を呈するであろう。
したがって、本発明の一実施形態は、トップシートと貯蔵層との間に毛管現象勾配を有する吸収性製品であり、例えば、１４，０００ｍＪ／ｍ２／ｍｍ、又は２０，０００ｍＪ／ｍ２／ｍｍ、又は２８，０００ｍＪ／ｍ２／ｍｍ、又は３６，０００ｍＪ／ｍ２／ｍｍ、又は５０，０００ｍＪ／ｍ２／ｍｍ、又は６０，０００ｍＪ／ｍ２／ｍｍなど、例えば８，０００ｍＪ／ｍ２／ｍｍ～６０，０００ｍＪ／ｍ２／ｍｍなど、８，０００ｍＪ／ｍ２／ｍｍ超であり得る。上記の数は、不均質塊を利用するサンプルによって例示されることに留意されたい。しかしながら、理論に束縛されるものではないが、繊維の密接な接触が改善されることに起因して、トップシート又はトップシート及び二次トップシートと一体化された繊維状ネットワークによって作製された構造的ネットワークを有する繊維状構造体もまた、上記の理由のために改善された毛管現象勾配を示すであろう。
Figure 2023078448000003
Figure 2023078448000004
表２Ａ及び２Ｂの組み合わせは、３つの別々の群へ分離された機械的特徴を示す。本発明のサンプルは、一体化されている。乾燥時に硬すぎる製品は、動作中に内側大腿部を擦傷する傾向があり、着用するには不快であるため、束圧縮データは消費者にとって重要である。更に、濡れた又は汚れた後に崩壊する傾向がある製品はまた、束化されたままであり、パンティの良好な被覆を提供しない傾向があるため、着用するには不快であろう。したがって、最適化された製品は、約３０～１００ｇｆの第１サイクル乾燥ピーク力圧縮、及び約１～２Ｎ＊ｍｍの湿潤回復エネルギーを有するべきである。
Ｋａｗａｂａｔａドレープ試験は、材料が屈曲する能力を測定するための一般的な工業規格の方法である。直に触れる領域の複雑な幾何学的形状を考慮すると、この方法による望ましい乾燥屈曲測定値は、ＭＤ又はＣＤ方向のいずれかで測定したとき、２～１０．５（ｇｆ＊ｃｍ２）／ｃｍであることが見出されている。０．５ｍｌの０．９％生理食塩水溶液を５分の期間にわたってサンプルにゆっくりと添加し、更に２分の待機期間後、Ｋａｗａｂａｔａ計器で製品を試験すると、所望の湿潤屈曲測定値は、ＭＤ方向又はＣＤ方向のいずれかで測定したとき、１．２５～１０（ｇｆ＊ｃｍ２）／ｃｍである。湿潤時に製品が崩壊しないことに対する望ましさについての先述の考察を参照すると、Ｋａｗａｂａｔａドレープ試験による湿潤屈曲測定値は、湿潤サンプルに対して行うと、乾燥時の同じサンプルの測定値の約５０％未満、例えば約４０％未満、３０％、未満、２０％未満、又は約１０％未満などに降下するべきであることが望ましい。
理論に束縛されるものではないが、圧縮回復も消費者にとって重要であることが理解される。消費者は、皮膚に対して顕著な又は不快な圧力を及ぼすことなく、製品が消費者に直に触れる領域と接触し続けることを望む。約１０～２０Ｎ＊ｍｍの最適な圧縮エネルギーが存在することが見出されている。また、２０～５０％の復元性を有することも望ましい。更に、次の範囲内にある異なる圧縮率で（Ｎ＊ｍｍ）の力を有する圧縮プロファイルを有することが望ましい。
Figure 2023078448000005
驚くべきことに、上記のＮ／ｍｍ最適範囲を呈する製品厚さの圧縮パーセントを有することによって、動的な身体的動作中に平滑な圧縮プロファイルを有する製品を作り出すことができることが見出されている。
多数の動作サイクルにわたり、乾燥及び湿潤状態の両方で最適化された束圧縮、しわ又は破断することなく窮屈な曲げ半径に適合する能力、及び製品を着用している間に消費者に目視不可であるほどに適度なレベルの復元性を提供する能力を有する、独特な新たな構造体及び製品を特定すると、これらの測定値は驚くべき値である。
一実施形態では、吸収性物品は、Ｋａｗａｂａｔａ方法による、ＭＤ若しくはＣＤ方向のいずれかで測定したとき２～１０．５（ｇｆ＊ｃｍ２）／ｃｍの乾燥屈曲測定値、又はＭＤ若しくはＣＤ方向のいずれかで測定したとき１．２５～１０（ｇｆ＊ｃｍ２）／ｃｍの湿潤屈曲測定値、加えて、任意選択的に、次のうちのいずれか１つ以上；約３０～１５０ｇｆの第１サイクル乾燥ピーク力圧縮、約１～２Ｎ／ｍｍの湿潤回復エネルギー、約１０～２０Ｎ／ｍｍの圧縮エネルギー、２０～５０％の復元性、又はＺ圧縮傾斜（Ｎ／ｍｍ）によって測定したとき、２～６Ｎ／ｍｍで１～１３％、７～１４Ｎ／ｍｍで１３～２５％、１０～２６Ｎ／ｍｍで２５～３８％、若しくは１７～４５Ｎ／ｍｍで３８～５０％の回復速度を有する。
一実施形態では、吸収性物品は、Ｚ圧縮傾斜（Ｎ／ｍｍ）によって測定したとき、２～６Ｎ／ｍｍで１～１３％、７～１４Ｎ／ｍｍで１３～２５％、１０～２６Ｎ／ｍｍで２５～３８％、又は１７～４５Ｎ／ｍｍで３８～５０％の回復速度、加えて、任意選択的に、次のうちのいずれか１つ以上；約３０～１５０ｇｆの第１サイクル乾燥ピーク力圧縮、約１～２Ｎ／ｍｍの湿潤回復エネルギー、約１０～２０Ｎ／ｍｍの圧縮エネルギー、２０～５０％の復元性、又はＫａｗａｂａｔａ方法による、ＭＤ若しくはＣＤ方向のいずれかで測定したとき２～１０．５（ｇｆ＊ｃｍ２）／ｃｍの乾燥屈曲測定値、又はＭＤ若しくはＣＤ方向のいずれかで測定したとき１．２５～１０（ｇｆ＊ｃｍ２）／ｃｍの湿潤屈曲測定値を有する。
Figure 2023078448000006
表３は、６０秒、１００秒、又は３００秒でＭｏｕｓｅ ＮＭＲ Ｋ－Ｐｒｏｆｉｌｅによって測定したとき、現行の市販製品と比較して素早くトップシートを乾燥させる、新たな吸収性構造体の能力を示す。残留流体のためのＭｏｕｓｅ ＮＭＲ方法は、トップシートの頂部ミリメートル内のトップシートから流体を効率的に吸い上げる、新たな吸収性構造体の能力を測定する。ＬｉＴＳ方法は、トップシート内の残留流体を測定する。Ｂｌｏｔ試験は、皮膚類似体と吸収性製品との間の流体の競合を評価する。
一実施形態では、Ｍｏｕｓｅ ＮＭＲ Ｋ－Ｐｒｏｆｉｌｅ方法によって測定したとき、新たな吸収性物品は、侵襲後３００秒以内に流体の９０％超、侵襲後１００秒以内に流体の７０％超、侵襲後６０秒以内に流体の３０％超を除去することが可能であり、加えて、任意選択的に、次のうちのいずれか１つ以上；Ｂｌｏｔ試験によって測定したとき、皮膚類似体上に残留する流体のレベルを２０ｍｇ未満のレベルに低減する能力、残留流体のＭｏｕｓｅ ＮＭＲ方法によって測定したとき、吸収性物品の頂部１ｍｍ内の残留流体を０．３０ｍｌ／ｍｍ未満に低減する能力、又は残留流体を測定するためのＬｉＴＳ方法を使用して、トップシート内の残留流体を０．０４ｇ以下の値に低減する能力。
一実施形態では、新たな吸収性構造体は、Ｂｌｏｔ試験によって測定したとき、皮膚類似体上に残留する流体のレベルを、２０ｍｇ未満のレベルに低減することが可能であり、加えて、任意選択的に、次のうちのいずれか１つ以上；Ｍｏｕｓｅ ＮＭＲ Ｋ－Ｐｒｏｆｉｌｅ方法によって測定したとき、侵襲後３００秒以内に流体の９０％超、侵襲後１００秒以内に流体の７０％超、及び侵襲後６０秒以内に３０％超の流体を除去する能力、又は残留流体のためのＭｏｕｓｅ ＮＭＲ方法によって測定したとき、吸収性物品の頂部１ｍｍ内の残留流体を０．３０ｍｌ／ｍｍ未満に低減する能力。
一実施形態では、新たな吸収性構造体は、残留流体のためのＭｏｕｓｅ ＮＭＲ方法によって測定したとき、吸収性物品の頂部１ｍｍ内の残留流体を０．３０ｍｌ／ｍｍ未満に低減することが可能であり、加えて、任意選択的に、次のうちのいずれか１つ以上；Ｍｏｕｓｅ ＮＭＲ Ｋ－Ｐｒｏｆｉｌｅ方法によって測定したとき、侵襲後３００秒以内に流体の９０％超、侵襲後１００秒以内に流体の７０％超、及び侵襲後６０秒以内に３０％超の流体を除去する能力、又はＢｌｏｔ試験によって測定したとき、皮膚類似体上に残留する流体のレベルを、２０ｍｇ未満のレベルに低減する能力。
一実施形態では、新たな吸収性構造体は、残留流体を測定するためのＬｉＴＳ方法を使用して、トップシート内の残留流体を０．０４ｇ以下の値に低減することが可能である。
改善された屈曲特性、最適化された束圧縮、及び復元特性を介して、複雑な幾何学的形状に適合する能力などの吸収性製品の機械的特性の改善及びＺ圧縮は、流体取扱い特性に悪影響を及ぼす可能性を有する。例えば、吸収性物品が身体に良好に適合すると、身体排出物は、吸収性物品の広い領域にわたって接触しなくなる。むしろ、身体排出物は、トップシートのより小さい部分上で吸収性物品のトップシートと接触する可能性がより高い。これによって、吸収性物品が、より大量の流体を吸収性物品との流体接触点から下方かつ離れて移送する改善された能力も有する必要性が生じる。この必要性に対処せずには、製品が良好にフィットし、着用がより快適であったとしても、消費者はより長く湿潤性を感じ、製品性能に不満なままであるであろう。したがって、機械的特性の改善と組み合わせて、改善された流体取扱い特性を有する吸収性物品を提供する必要がある。本明細書に開示の改善された吸収性物品は、次の組み合わせを介してこれらのニーズの両方に対処する。
一実施形態では、新たな吸収性物品は、Ｋａｗａｂａｔａ方法による、ＭＤ若しくはＣＤ方向のいずれかで測定したとき、２～１０．５ｇｆ＊ｃｍ２／ｃｍの乾燥屈曲測定値、又は１．２５～１０ｇｆ＊ｃｍ２／ｃｍの湿潤屈曲測定値を有し、ＮＭＲ Ｋ－Ｐｒｏｆｉｌｅ試験方法による侵襲後３００秒以内に流体の９０％超、侵襲後１００秒以内に流体の６０％超、侵襲後６０秒以内に流体の３０％超を除去することが可能である。
一実施形態では、新たな吸収性物品は、Ｋａｗａｂａｔａ法による、ＭＣ若しくはＣＤ方向のいずれかで測定したとき、２～１０．５ｇｆ＊ｃｍ２／ｃｍの乾燥屈曲測定値、又は１．２５～１０ｇｆ＊ｃｍ２／ｃｍの湿潤屈曲測定値を有し、Ｂｌｏｔ試験によって測定したとき、皮膚類似体上に残留する流体を２０ｍｇ未満、４０ｍｇ未満、又は６０ｍｇ未満に低減することが可能である。
一実施形態では、新たな吸収性物品は、侵襲後３００秒以内に流体の９０％超、侵襲後１００秒以内に流体の６０％超、又は侵襲後６０秒以内に流体の３０％超を除去することが可能であり、第１サイクルの乾燥ピーク力（ｇｆ）から第５サイクルの湿潤回復エネルギー（Ｎ＊ｍｍ）にわたって４５～１３５ｇｆ／Ｎ＊ｍｍの束圧縮比を有する。
一実施形態では、第１サイクルの乾燥ピーク力（ｇｆ）から第５サイクルの湿潤回復エネルギー（Ｎ＊ｍｍ）にわたって４５～１３５ｇｆ／Ｎ＊ｍｍの束圧縮比を有し、Ｂｌｏｔ試験によって測定したとき、皮膚類似体上に残留する流体を２０ｍｇ未満、４０ｍｇ未満、又は６０ｍｇ未満に低減することが可能である。
更に、各ユーザ独特の解剖学的形状、及び着用の間吸収システムをどのようにユーザが変形させるかに基づいて屈曲可能かつ成形可能である、従来のマクロスケールに対するメソスケールでの屈曲モデルの繰り返しパターンを利用することによって、吸収性製品とユーザとの間の改善された接触を有することが可能である吸収性構造体を作り出すことができることが見出されている。
本明細書で使用するとき、メソスケールは、吸収性物品により大きいより高い頻度の変更を変位させる機械的変換に関する。例えば、従来の吸収性物品は、構造体又は機械的変換を伴う２～７つのゾーンを有してもよい。この文脈では、メソスケールは、吸収性物品内の１０～７０の機械的変換を伴う機械的変換を指す。例えば、従来のホットピン開口又はニードルパンチングは、１～１０の繊維を伴うが、メソスケールの機械的変換は、１０超かつ最大１００以上の繊維を伴い得る。別の例では、吸収性物品は、吸収性物品の幅又は長さにわたって１～５回の曲げモーメントを有し得る。対照的に、メソスケールの機械的変換は、５～５０の変換を伴い得る。
理論に束縛されるものではないが、出願人らは、復元性を損なうことなく、あるいは不快感を付与することなく、以前から提供されているものよりも有意により多くの形成手段によって送達される屈曲モードの繰り返しパターンを作り出し、これを行うことが望ましいことを見出した。この改善された屈曲は、ＢＣ、Ｋａｗａｂａｔａ試験方法、及びｚ圧縮方法を使用して例示される。増加した動的身体適合性は、パンティ様のフィット性体験を促進する。更に、理論に束縛されるものではないが、提案された方法及び選択的な材料の組み合わせは、ピロー様３Ｄトポグラフィを作り出すことをもたらし得、これが、まず５０％の圧縮で低い初期剛性勾配を有する構造を作り出し、この圧縮が剛性勾配を増加させると、トップシートの一体化によって構造体で高まる事前圧縮に起因して、ベース構造体と同等又はわずかに大きくなるほど剛化する。低い初期剛性勾配は、使用者の快適性を示す、空気を含んだ柔軟な感触の感触を促進する。
テクスチャ加工された表面及び増加した剛性勾配（圧縮時）は、「掘り起こし摩擦」として知られる追加の摩擦構成要素を用いて、身体の能動的な洗浄を助ける。身体及びパッドが境界面を形成し、圧力が作り出される際に、局所的な皮膚／脂肪は、パッド表面の起伏へと変形する。パッド及び本体は、互いに対して移動し、流体は、パッドによって拭き取られ、高吸収性ＴＳ／コアアセンブリによって身体から素早く吸い上げられる。身体の能動的又は動的な洗浄は、清潔で乾燥した、新鮮な感触を与える。
吸収性コア構造は、接合、接合層、接着剤、又はこれらの組み合わせを使用して、トップシート、バックシート、又はトップシート及びバックシートの両方に取り付けることができる。接着剤を、例えば線状、らせん状、点状、円形、四角形、又は任意の他の好適なパターンなど、任意の好適なパターンに配置することができる。接合を、例えば線状、らせん状、点状、円形、四角形、又は任意の他の好適なパターンなど、任意の好適なパターンに配置することができる。
吸収性層は、２つの層の間の中間層を使用して組み合わせることができる。この中間層としては、薄紙、不織布、フィルム、又はこれらの組み合わせを挙げることができる。中間層は、２００ダーシ超の透過率を有し得る。
図１３は、生理用ナプキンの一実施形態の斜視図である。例示されている生理用ナプキン１０は、使用中に使用者の身体に接触する、身体に面する上面１１を有する。反対側の、衣服に面する下面１３は、使用中に使用者の衣服に接触する。
生理用ナプキン１０は、図１３に示されるように概ね対称的な「砂時計」形状、並びに洋ナシの形状、自転車の坐面形状、台形の形状、楔形の形状、又は他方よりも広い１つの端部を有する他の形状を含む、女性用衛生製品の当該技術分野において既知の任意の形状を有してもよい。生理用ナプキン及びパンティライナにはまた、「フラップ」又は「ウィング」として当該技術分野において既知の横方向延在部が設けられてもよい。かかる延長部は、着用者のパンティが汚れるのを防ぐこと、及び生理用ナプキンを定位置に固定して保持することを含むがこれらに限定されない、多くの目的で役立てることができる。
生理用ナプキンの上面は一般的に液体透過性トップシート１４を有する。下面は、一般的に液体不透過性バックシート１６を有しており、これは製品の縁部でトップシート１４と結合される。吸収性コア１８は、トップシート１４とバックシート１６との間に位置決めされる。第２のトップシートを、吸収性コア１８の上部、トップシートの下に設けてもよい。
トップシート１２、バックシート１６、及び吸収性コア１８は、いわゆる「チューブ型」製品又はサイドフラップ製品を含む多様な周知の構成、例えば、米国特許第４，９５０，２６４号の「Ｔｈｉｎ，Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｓａｎｉｔａｒｙ Ｎａｐｋｉｎ」（１９９０年８月２１日、Ｏｓｂｏｒｎに発行）、米国特許第４，４２５，１３０号の「Ｃｏｍｐｏｕｎｄ Ｓａｎｉｔａｒｙ Ｎａｐｋｉｎ」（１９８４年１月１０日、ＤｅｓＭａｒａｉｓに発行）、米国特許第４，３２１，９２４号の「Ｂｏｒｄｅｒｅｄ Ｄｉｓｐｏｓａｂｌｅ Ａｂｓｏｒｂｅｎｔ Ａｒｔｉｃｌｅ」（１９８２年３月３０日、Ａｈｒに発行）、同第４，５８９，８７６号、及び「Ｓｈａｐｅｄ Ｓａｎｉｔａｒｙ Ｎａｐｋｉｎ Ｗｉｔｈ Ｆｌａｐｓ」（１９８７年８月１８日、Ｖａｎ Ｔｉｌｂｕｒｇに発行）に概して説明されている構成などで組み立てることができる。これらの特許はそれぞれ、参照することにより本明細書に組み込まれる。
バックシート１６及びトップシート１４は、様々な方法で一緒に固定することができる。Ｈ．Ｂ．Ｆｕｌｌｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎ．）によってＨＬ－１２５８又はＨ－２０３１の名称で製造される接着剤は、満足のいくものであることが見出されている。あるいは、トップシート１４及びバックシート１６は、熱接着、圧力接着、超音波接着、動的機械的接着、又はクリンプシールによって互いに結合されてもよい。流体不透過性クリンプシール２４は、製品の縁部を通じた流体の横方向に移動（「ウィッキング」）に耐性を有することができ、着用者の衣類の面が汚れるのを防ぐ。
生理用ナプキンなどに典型的であるように、本発明の生理用ナプキン１０は、バックシート１６の衣類に面する面上に配されたパンティ固定用接着剤を有し得る。パンティ固定用接着剤は、この目的のために当該技術分野において用いられる任意の既知の接着剤とすることができ、当該技術分野において周知であるように、使用前には剥離紙で覆うことができる。フラップ又はウィングが存在する場合、パンティ固定用接着剤は、着用者のパンティの下面に接触して接着するように、衣類に面する面に適用され得る。
バックシートは、吸収性構造体に吸収され収容されている流体が、下着パンツ、パンツ、ズボン、パジャマ、下着、及びシャツ又はジャケットなどの吸収性物品と接触する材料を濡らすことを防ぐのに使用することができ、それによって、流体移送に対するバリアとして機能する。本発明の一実施形態によるバックシートはまた、同バックシートを通して少なくとも水蒸気、又は水蒸気と空気の両方が移動できるようにすることができる。
特に、吸収性物品が生理用ナプキン又はパンティライナとしての有用性を見出す場合、吸収性物品は、物品を下着に取り付ける手段を提供するパンティ締結手段、例えば、バックシートの衣類に面する表面上にパンティ締結接着剤を備えることができる。下着の股縁部の周囲に折り曲がるように作られているウィング又はサイドフラップを、ナプキンの側縁部に設けることも可能である。
図１４は、図１３の生理用ナプキン１０の、線２－２での断面図である。図に示されるように、吸収性コア１８構造体は、連続気泡フォーム部２５を含む不均質塊２２を含む。トップシートは、ウェル３２を形成する不均質塊２２に一体化される。
図１５は、図１４の一部分の拡大版である。図１５に示されるように、トップシート１２は、不均質塊２２層を含む吸収性コア１８に組み込まれる。不均質塊２２は、連続気泡フォーム部２５を有する。連続気泡フォーム部２５の間にウェルが３２が示されている。繊維７４の群は、不均質塊２２層と同じＸ－Ｙ平面内にある。
図１６は、任意の形成手段又はカナル形成前の、不均質塊２２のＳＥＭ顕微鏡写真である。図１６に示されるように、吸収性層４０は、第１の表面４６及び第２の表面４８を有する第１の平面不織布４４と、第１の表面５２及び第２の表面５４を有する第２の平面不織布５０とを含む、不均質塊２２である。連続気泡フォーム部２５は、第１の平面不織布４４の一部分及び第２の平面不織布５０の一部分を包囲する。具体的には、連続気泡フォーム部２５は、第１の平面不織布４４の第２の表面４８及び第２の平面不織布５０の第１の表面５２の両方において、包囲可能要素５８を包囲する。
図１７は、形成手段後の、不均質塊２２のＳＥＭ顕微鏡写真である。図１７に示されるように、吸収性層４０は、第１の表面４６及び第２の表面４８を有する第１の平面不織布４４と、第１の表面５２及び第２の表面５４を有する第２の平面不織布５０とを含む、不均質塊２２である。連続気泡フォーム部２５は、第１の平面不織布４４の一部分及び第２の平面不織布５０の一部分を包囲する。平面不織布は、形成手段の影響に起因して、波形として示されている。
図１８及び１９は、不均質塊２２層と一体化されているトップシート１２の上面図である。１つ以上のウェル３２又はトップシート不連続部７６の点の上面図が示されている。図１８は、偏光を使用して作り出されている。
図２０は、図１９の一部分の断面図である。ＳＥＭ顕微鏡写真断面は、液体窒素を使用してサンプルを凍結させることによって作り出されている。凍結させた後、サンプルをメスで切断する。観察者に面する切断繊維は、切断されている連続繊維であり得ることに留意することが重要である。図２０は、形成手段後の、不均質塊２２のＳＥＭ顕微鏡写真である。図２０に示されるように、吸収性層４０は、第１の表面４６及び第２の表面４８を有する第１の平面不織布４４と、第２の平面不織布５０とを含む、不均質塊２２である。連続気泡フォーム部２５は、第１の平面不織布４４の一部分及び第２の平面不織布５０の一部分を包囲する。平面不織布は、形成手段の影響に起因して、波形として示されている。連続気泡フォーム部２５の間に、ウェル３２又はトップシート不連続部７６の点が示されている。繊維７４の群は、不均質塊２２層と同じＸ－Ｙ平面内にある。ウェルの遠位端は、７８として示される。図２０に示されるように、トップシートを吸収性構造体と一体化することによって、流体が吸収性コア構造体に吸収されるように移動しなければならないＸ－Ｙ平面での距離（Ｘ－Ｙ距離）８２を低減する。流体がウェル３２内により深く入るにつれて、Ｘ－Ｙ距離８２は、各Ｘ－Ｙ平面内で小さくなり、より高い毛管現象のカスケードを作り出す。これは、８２として特定される２つのＸ－Ｙ距離矢印によって示される。これは、流体が、コアに到達する前にトップシートの非一体化部分を通って垂直距離又はＺ距離８７を移動する従来の流体経路とは異なる。
図２１及び２２は、不均質塊２２と一体化されているトップシート１２の上面図である。１つ以上のウェル３２又はトップシート不連続部７６の点の上面図が示されている。図２１は、偏光を使用して作り出されている。
図２３は、図２２の一部分の断面図である。図２３は、形成手段後の、不均質塊２２のＳＥＭ顕微鏡写真である。図２３に示されるように、吸収性層４０は、第１の平面不織布４４と、第２の平面不織布５０とを含む、不均質塊２２である。連続気泡フォーム部２５は、第１の平面不織布４４の一部分及び第２の平面不織布５０の一部分を包囲する。平面不織布は、形成手段の影響に起因して、波形として示されている。連続気泡フォーム部２５の間に、１つ以上のウェル３２又はトップシート不連続部７６の点が示されている。繊維７４の群は、不均質塊２２層と同じＸ－Ｙ平面内にある。ウェルの遠位端は、７８として示される。
図２４は、図２３の一部分の拡大である。図２４は、形成手段後の、不均質塊２２のＳＥＭ顕微鏡写真である。図２４に示されるように、吸収性層４０は、第１の平面不織布４４と、第２の平面不織布５０とを含む、不均質塊２２である。連続気泡フォーム部２５は、第１の平面不織布４４の一部分及び第２の平面不織布５０の一部分を包囲する。平面不織布は、形成手段の影響に起因して、波形として示されている。連続気泡フォーム部２５の間に、ウェル３２又はトップシート不連続部７６の点が示されている。繊維７４の群は、不均質塊２２層と同じＸ－Ｙ平面内にある。ウェルの遠位端は、７８として示される。包囲された繊維及び連続気泡フォームは、構造的ネットワーク２１６として機能する。
図２５は、不均質塊２２層と一体化されているトップシート１２の上面図である。１つ以上のウェルは、３２として示されている。
図２６は、図２５の一部分の断面図である。図２６は、形成手段後の、不均質塊２２のＳＥＭ顕微鏡写真である。図２６に示されるように、吸収性層４０は、第１の平面不織布４４と、第２の平面不織布５０とを含む、不均質塊２２である。連続気泡フォーム部２５は、第１の平面不織布４４の一部分及び第２の平面不織布５０の一部分を包囲する。平面不織布は、形成手段の影響に起因して、波形として示されている。連続気泡フォーム部２５の間に、ウェル３２又はトップシート不連続部７６の点が示されている。繊維７４の群は、不均質塊２２層と同じＸ－Ｙ平面内にある。ウェルの遠位端は、７８として示される。
図２７は、図２６の一部分の拡大図である。図２７は、形成手段後の、不均質塊２２のＳＥＭ顕微鏡写真である。図２７に示されるように、吸収性層４０は、第１の表面４６及び第２の表面４８を有する第１の平面不織布４４と、第２の平面不織布５０とを含む、不均質塊２２である。連続気泡フォーム部２５は、第１の平面不織布４４の一部分及び第２の平面不織布５０の一部分を包囲する。平面不織布は、形成手段の影響に起因して、波形として示されている。連続気泡フォーム部２５の間に、ウェル３２又はトップシート不連続部７６の点が示されている。繊維７４の群は、不均質塊２２層と同じＸ－Ｙ平面内にある。ウェルの遠位端は、７８として示される。
図２８は、繊維状構造体と一体化されているトップシート１２の上面図である。１つ以上のウェルは、３２として示されている。図２８は、ＭＤ方向及びＣＤ方向を示す。図２８の吸収性メッシュ２１２は、高密度化を伴わずにＤａｎｗｅｂエアレイイングプロセスを使用して敷設された、７０％の単純な柔らかい状態の繊維と３０％の超長１０ｍｍの１．７Ｄｔｅｘ ＢｉＣｏ繊維とのブレンドで構成される。吸収性メッシュ２１２は、支柱１７０及び結節点１６０を含む。作り出された吸収性構造体は、比較的低密度（０．０８ｇ／ｃｍ３）を有し、これをオーブンで加熱して、ＢｉＣｏとＢｉＣｏとの結合ネットワークの一体化繊維状ネットワークを作り出した。これを再び、２５ｇｓｍの疎水性ＢｉＣｏスパンボンド不織布と組み合わせ、１０ｇｓｍのスパイラル接着剤で共形成コアに軽く結合し、Ｊｅｌｌｙｆｉｓｈ ＳＳＦパターンを通して、一体化されたより復元性のある製品－吸収システムを作り出した。
図２９は、図２８の一部分の断面図である。図２９は、形成手段後の、繊維状構造体のＳＥＭ顕微鏡写真である。ＳＥＭ顕微鏡写真断面は、液体窒素を使用してサンプルを凍結させることによって作り出されている。凍結させた後、サンプルをメスで切断する。観察者に面する切断繊維は、切断されている連続繊維であり得ることに留意することが重要である。図２９に示されるように、繊維状構造体２１４は、複数の繊維を含む。図２８に示されるように、パターンは、吸収性メッシュ２１２である。繊維状構造体は、繊維状ネットワークの形態の構造的ネットワークを含む。実質的に平面の繊維状構造体２１４は、形成手段の影響に起因して、波形であってもよい。ウェル３２又はトップシート不連続部７６の点が示されている。繊維７４の群は、繊維状構造体２１４層と同じＸ－Ｙ平面内にある。ウェルの遠位端は、７８として示される。図２９に示されるように、トップシート繊維は、吸収性コアの繊維の中へと下向きに指向される。吸収性コアの繊維は、繊維状ネットワークを作り出すので、トップシート繊維が繊維状ネットワークの一体性を完全に損なわない。即ち、繊維状構造体は、ウェルの片側での屈曲がウェルの他の片側によって影響を受けるように、連続性を維持しながらトップシート繊維が一体化される繊維状ネットワークを維持する。繊維状ネットワークは、復元性を維持しながら吸収性メッシュを可撓性にさせる。これは、繊維がもはや接続しておらず、かつ／あるいは材料の全体的な性能及び可撓性に影響を及ぼし得る繊維状ネットワークを欠いている裂溝とは異なる。
図３０は、図２９の一部分の拡大図である。図３０は、形成手段後の、繊維状構造体のＳＥＭ顕微鏡写真である。実質的に平面の繊維状構造体は、形成手段の影響に起因して、波形であってもよい。ウェル３２又はトップシート不連続部７６の点は、繊維状構造体内に示されている。繊維７４の群は、繊維状構造体２２層と同じＸ－Ｙ平面内にある。ウェルの遠位端は、７８として示される。
図３１は、吸収性メッシュ２１２を形成するために繊維状構造体と一体化されているトップシート１２の上面図である。１つ以上のウェルは、３２として示されている。吸収性メッシュ２１２は、支柱１７０及び結節点１６０を含む。図３１の吸収性メッシュ２１２は、３８ｍｍの長さの繊維を有する、嵩高い１４０ｇｓｍの水流交絡スパンレース吸収性コア材料で構成されている（乾燥中にＢｉＣｏ繊維成分を結合することを含む）。材料を、摂氏１４５度のオーブン内で加熱し、次いで、２５ｇｓｍの疎水性ＢｉＣｏスパンボンド不織布と組み合わせた。
図３２は、図３１の一部分の断面図である。図３２は、形成手段後の、繊維状構造体のＳＥＭ顕微鏡写真である。図３２に示されるように、繊維状構造体は、複数の繊維を含む。繊維状構造体は、繊維状ネットワークの形態の構造的ネットワークを含む。実質的に平面の繊維状構造体は、形成手段の影響に起因して、波形であってもよい。ウェル３２又はトップシート不連続部７６の点は、繊維状構造体内に示されている。繊維７４の群は、繊維状構造体２２層と同じＸ－Ｙ平面内にある。ウェルの遠位端は、７８として示される。
図３３は、図３２の一部分の拡大図である。図３３は、形成手段後の、繊維状構造体のＳＥＭ顕微鏡写真である。実質的に平面の繊維状構造体は、形成手段の影響に起因して、波形であってもよい。ウェル３２又はトップシート不連続部７６の点は、繊維状構造体内に示されている。繊維７４の群は、繊維状構造体２２層と同じＸ－Ｙ平面内にある。ウェルの遠位端は、７８として示される。
図３４は、繊維状構造体と一体化されているトップシート１２の上面図である。図３４は、伸長されたウェル３２、及び変形手段で処理されていない非変形領域３３を示す。加えて、図３４は、結節点１６０及び支柱１７０を含む吸収性メッシュを例示する。図３４に示されるように、支柱は、第１の結節点１６０の第１の表面１６２を、第２の結節点１６０の第３の表面１６６に接続する。支柱１６０は、円形の形状であってよい。図３８は、結節点１６０の他の可能な幾何学的形状を示す。１つ以上のウェルは、３２として示されている。図３４の繊維状層は、コア作製中にセルロース流に散在させた２００ｇｓｍ系の微細ポリプロピレン繊維で構成される。繊維状層は、少なくとも２０％の連続ポリプロピレン繊維、２０％の吸収性ゲル材料（繊維又は粒子）、及び６０％セルロースで構成される。３８ｍｍの長さの繊維を有する、嵩高い１４０ｇｓｍの水流交絡スパンレース吸収性コア材料（乾燥中にＢｉＣｏ繊維成分を結合することを含む）を、（ＳＴＳ＋コア）吸収性システムを組み合わせた適合可能な低密度（０．０９ｇ／ｃｍ３）の２５ｇｓｍの親水性ＢｉＣｏスパンボンド不織布と組み合わせた。これを２５ｇｓｍの疎水性ＢｉＣｏスパンボンド不織布と組み合わせ、１０ｇｓｍのスパイラル接着剤で共形成コアに軽く結合した。得られた積層体を、１組のＳＳＦツーリング（Jellyfish）に通し、一体化された共形成コアシステムと同じ平面内に御された（ＮＷトップシート繊維を作り出した。この作り出された吸収性製品－ｊｅｌｌｙｆｉｓｈパターンに起因するコアシステムは、有意な構造的崩壊を伴わずに複雑な直に触れる身体の幾何学的形状に容易に屈曲及び適合する、並びに動的な身体的動作から十分な機械的回復を維持することが可能である。この場合、ＳＳＦパターンは、より良好な立体構造を可能にするだけでなく、異なり動的な身体的動作に適合し、移動することがより可能であるため、破壊的な身体的変形の影響をより受けにくくもある、多軸屈曲（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を動かす能力を製品吸収体本体に付与する。
図３５は、図３４の一部分の断面図である。図３５は、形成手段後の、繊維状構造体のＳＥＭ顕微鏡写真である。図３５に示されるように、繊維状構造体は、複数の繊維を含む。実質的に平面の繊維状構造体は、形成手段の影響に起因して、波形であってもよい。図３５に示されるように、繊維状ネットワークの欠如に起因して、繊維状構造体の一体性を損なう１つ以上の裂溝２０６が作り出される。裂溝は、吸収性コアの部分を分離する。図３５に示されるように、裂溝２０６の２つの側面は、第１のコア部分２０８及び第２のコア部分２１０に分離される。第１のコア部分２０８及び第２のコア部分２１０は、似ており、２つの構造プレートと同様に機能する。即ち、一部分は接触していてもよいが、第１のコア部分２０８が一方向に移動することができる一方で、第２のコア部分２１０が反対方向に移動するように、各部分が独立して移動することを可能にする２つの部分間に、「キズ線」又は裂溝２０６が存在する。加えて、流体と接触しているとき、製品は復元性を失う。
図３６は、図３５の一部分の拡大図である。図３６は、形成手段後の、繊維状構造体のＳＥＭ顕微鏡写真である。実質的に平面の繊維状構造体は、形成手段の影響に起因して、波形であってもよい。ウェル３２又はトップシート不連続部７６の点は、繊維状構造体内に示されている。繊維７４の群は、繊維状構造体２２層と同じＸ－Ｙ平面内にある。ウェルの遠位端は、７８として示される。
図３７は、繊維状ネットワーク２１８の形態の構造的ネットワーク２１６を有する繊維状構造体２１４を示す。繊維状ネットワーク２１８の表現は、より厚い繊維を使用することによって、あるいは複数の繊維を束ねることによって作り出されてもよい。図３７に示されるように、繊維状ネットワーク２１８の繊維２２０は、他の繊維よりも長く、繊維状ネットワーク２１８の他の繊維に付着される。
図３８Ａ～Ｆは、異なる可能な結節点及び支柱パターンを示す。
図３９は、吸収性メッシュ２１２の図を示す。図３９に示されるように、吸収性メッシュ２１２は、支柱１７０及び結節点１６０を含む。吸収性結節点１６０の第１の表面１６２は、１～６つの支柱などの１つ以上の支柱１７０によって、第２の結節点１６０の第３の表面１６６に接続される。吸収性結節点１６０は、第１の表面１６２と、第２の表面１６４と、第３の表面１６６と、第４の表面１６８とを有してもよい。吸収性結節点は、外表面１７８を有する。
ＺＤ圧縮
試験片のＺＤ圧縮を、測定した力がセルの限界の１０％～９０％以内となるロードセルを使用する定速の伸張引張試験機（好適な計器は、ＭＴＳ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｒｐ．（Ｅｄｅｎ Ｐｒａｉｒｉｅ，ＭＮ）から入手可能な、Ｔｅｓｔｗｏｒｋｓ４．０Ｓｏｆｔｗａｒｅを使用するＭＴＳ Ａｌｌｉａｎｃｅである）で測定する。底部静止固定具は、直径１００ｍｍの円形のステンレス鋼プラテンであり、上部可動式固定具は、直径４０．００ｍｍの円形のステンレス鋼プラテンである。両方のプラテンは、プラテンを互いに水平かつ引張試験機の引く方向に直交して固定することが可能な、引張試験機のマウントと適合するアダプタを有する。全ての試験は、２３℃±３℃及び５０％±２％の相対湿度に制御された部屋にて行われる。
試験２時間前に、２３℃±３℃及び５０％±２％の相対湿度で、サンプルを調整する。製品の長手方向及び横方向の中心を特定する。必要に応じて、クライオスプレーを使用して、物品から目的の層を除去する。長手方向及び横方向中間点から、５０．０±０．０５ｍｍの正方形をダイカットする。５つの複製サンプルから試験片を調製する。
圧縮試験が実施され得る前に、試験片のキャリパは、直径２４．２ｍｍの脚部を装着した、試験片を平らに置くことができる十分な大きさのアンビルを備えた、較正済みのデジタルリニアキャリパ（例えば、Ｏｎｏ Ｓｏｋｋｉ ＧＳ－５０３又は同等品）を使用して測定する。脚部によって、試験片に対して、０．６９ｋＰａの封圧を印加する。アンビルに対して、キャリパ脚部のゼロ点合わせを行う。脚部を持ち上げ、その長手方向及び横方向中間点を脚部の下の中心に置き、試験片をアンビルに対して平坦に挿入する。脚部を約５ｍｍ／秒で試験片の上に下げる。脚部を試験片上に静置した５．０秒後にキャリパ（ｍｍ）を読み取り、０．０１ｍｍ単位で記録する。
プラテン間の公称標点の長さを、試験される試験片よりもおよそ３ｍｍ大きく設定する。試験片の長手方向及び横方向中間点を上部プラテンの下で中心に置き、底部プラテン上に身体に面する側面を上に向けて試験片を置く。クロスヘッド及びロードセルをゼロ点調整する。上部プラテンの底面と底部プラテンの上面との間の距離が、試験片の測定されたキャリパに等しくなるまで、１．００ｍｍ／秒でクロスヘッドを下げる。これが、調節された標点距離である。１００Ｈｚの速度でデータ収集を開始する。調節された標点距離の５０％まで、クロスヘッドを１．００ｍｍ／秒で下げる。０．００秒間保持し、次いでクロスヘッドを調整された標点距離に戻す。このサイクルを４回の追加のサイクルにわたって即座に繰り返す。クロスヘッドを公称標点の長さに戻し、試験片を除去する。得られる力（Ｎ）対変位（ｍｍ）曲線から、サイクル１からサイクル５までのピーク力（Ｎ）を０．０１Ｎ単位で計算し、報告する。
同様に、合計５つの複製サンプルについて測定を繰り返す。５つの、サイクル１のピーク力（Ｎ）及びサイクル５のピーク力（Ｎ）との算術平均値を、０．０１Ｎ単位で別々に計算し、報告する。
束圧縮試験
サンプルの束圧縮特性を、測定した力がセルの限界の１０％～９０％以内となるロードセルを使用した定速の延伸引張試験機（好適な計器は、ＭＴＳ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｒｐ．（Ｅｄｅｎ Ｐｒａｉｒｉｅ，ＭＮ）から入手可能な、Ｔｅｓｔｗｏｒｋｓ４．０Ｓｏｆｔｗａｒｅを使用したＭＴＳ Ａｌｌｉａｎｃｅ、又は同等品である）で測定する。全ての試験は、２３℃±３℃及び５０％±２％の相対湿度に制御された部屋にて行われる。試験は湿潤状態又は乾燥状態で実施することができる。
図４０に示されるように、底部静止固定具３０００は、２つの合致するサンプルクランプ３００１からなり、各々幅１００ｍｍで、それぞれの可動式プラットフォーム３００２ａ、３００２ｂに各々取り付ける。クランプは、長さ１１０ｍｍの「ナイフエッジ」３００９を有し、これが厚さ１ｍｍの硬質ゴム面３００８を把持する。閉じたときに、クランプはそれぞれのプラットフォームの内側と面一になる。クランプは、束になっていない試験片を水平に、かつ引張試験機の引張軸に対して直角に保持するように整列される。プラットフォームはレール３００３上に取り付けられ、これにより、左右に水平に動かし、定位置にロックすることができるようになる。レールには引張試験機に適合するアダプタ３００４があり、これは、プラットフォームを水平に、かつ引張試験機の引張軸に対して直角に固定することができる。上固定具２０００は、全長７０ｍｍ、直径２５．０ｍｍの円筒形プランジャ２００１である。接触表面２００２は、平らであり湾曲がない。プランジャ２００１には、ロードセルの取り付けに適合するアダプタ２００３があり、これは、プランジャを引張試験機の引張軸に対して直角に固定することができる。
試験の少なくとも２時間前に、サンプルを２３℃±３℃、及び５０％±２％の相対湿度で調整する。物品全体を試験するときは、物品の衣類に面する側にあるパンティ固定接着剤から剥離紙を除去する。接着剤にタルク粉末を軽く塗布して、べたつき感を軽減する。カフがある場合ははさみで切除し、製品のトップシートに影響しないようにする。物品の身体に面する表面を上にして、ベンチ上に置く。物品上で、長手方向中心線と横方向中心線の交点を特定する。長方形の切断ダイを使用して、中心線の交点を中心として、試験片を長手方向１００ｍｍ、横方向８０ｍｍに切断する。物品の吸収性部分だけを試験する場合は、ベンチ上にその吸収性部分を置き、物品内に組み込まれる際と同じ向きにする（即ち、身体に面する表面と、横方向軸及び長手方向軸を特定する）。長方形の切断ダイを使用して、中心線の交点を中心として、試験片を長手方向１００ｍｍ、横方向８０ｍｍに切断する。
試験片は、湿潤時及び乾燥時の両方で分析することができる。乾燥試験片には、更なる調製は不要である。湿潤試験片に、７．００ｍＬ±０．０１ｍＬの１０％ｗ／ｖ生理食塩水溶液（１Ｌの脱イオン水に希釈した１００．０ｇのＮａＣｌ）を適用する。適用物を較正したエッペンドルフ型ピペットを使用して添加しながら、およそ３秒の期間内で試験片の身体に面する表面全体に流体を広げる。湿潤試験片は、添加物の適用１５．０分±０．１分後に試験する。
引張試験機のプログラミングによりロードセルのゼロ点調整を行い、次に上側器具を２．００ｍｍ／ｓｅｃで下げて、プランジャの接触表面が試験片に触れ、ロードセルの読み取りが０．０２Ｎとなるようにする。クロスヘッドをゼロにする。システムのプログラミングによりクロスヘッドを２．００ｍｍ／ｓｅｃの速度で１５．００ｍｍ下げ、すぐにクロスヘッドを２．００ｍｍ／ｓｅｃの速度で１５．００ｍｍ上げる。このサイクルを、サイクル間に遅延なく、合計５サイクル繰り返す。全ての圧縮／圧縮解除サイクル中のデータを１００Ｈｚで収集する。
左側プラットフォーム３００２ａを、上側プランジャの側面から２．５ｍｍの位置に配置する（距離３００５）。左側プラットフォームを位置に固定する。このプラットフォーム３００２ａは、実験中、静止したままである。右側プラットフォーム３００２ｂを、静止クランプから５０．０ｍｍの位置に整列させる（距離３００６）。上側プローブ２００１を上げて、試験片の搭載の妨げにならないようにする。両方のクランプを開く。図４１ａを参照すると、長手方向縁部（即ち、長さ１００ｍｍの縁部）を有する試験片をクランプの内側に配置する。試験片の横方向の中心を合わせて、両側の縁をしっかり固定する。図４１ｂを参照すると、右プラットフォーム３００２ｂを、静止プラットフォーム３００２ａに向かって２０．０ｍｍの距離を移動させる。可動式プラットフォームを位置する際に、試験片を上向きに折り曲げる。プローブ２００１を手動で、下側表面が、屈曲した試験片の上面から約１ｃｍのところにくるまで下げる。
試験を開始し、５回のサイクル全てについて、変位（ｍｍ）対力（Ｎ）のデータを収集する。力（Ｎ）対変位（ｍｍ）のグラフを、全てのサイクルについて個別に作成する。代表的な曲線を、図４２ａに示す。曲線から、各サイクルについての最大圧縮力を０．０１Ｎ単位で記録する。第１サイクルと第２サイクルとの間の回復％を（ＴＤ－Ｅ２）／（ＴＤ－Ｅ１）×１００として計算する（式中、ＴＤは合計偏位であり、Ｅ２は第０．０２Ｎを超える２圧縮曲線における延伸である）。０．０１％単位で記録する。同様に、第１サイクルと他のサイクルとの間の回復％を、（ＴＤ－Ｅｉ）／（ＴＤ－Ｅ１）＊１００として計算し、０．０１％単位で報告する。図４２ｂを参照すると、サイクル１の圧縮エネルギーを圧縮曲線下の面積（即ち面積Ａ＋Ｂ）として計算し、０．１ｍＪ単位で記録する。圧縮曲線と圧縮解除曲線の間の面積（即ち、領域Ａ）として、サイクル１のエネルギー損失を計算し、０．１ｍＪ単位で記録する。圧縮解除曲線の下の面積（即ち、領域Ｂ）として、サイクル１の回復エネルギーを計算し、０．１ｍＪ単位で記録する。同様に、他のサイクルそれぞれについて圧縮エネルギー（ｍＪ）、エネルギー損失（ｍＪ）、及び回復エネルギー（ｍＪ）を計算し、０．１ｍＪ単位で記録する。
各サンプルについて、合計５回の複製を分析し、各パラメータの相加平均を報告する。全ての結果は、試験流体（０．９％又は１０％）を含め、乾燥又は湿潤について具体的に報告される。
Ｋａｗａｂａｔａ曲げ剛性
曲げ剛性は、Ｋａｗａｂａｔａ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ ＫＥＳ－ＦＢ２－Ａ、Ｐｕｒｅ Ｂｅｎｄ Ｔｅｓｔｅｒ Ｓｅｎｓｏｒ（カトーテック株式会社（日本）から入手可能）を用いて測定し、機械方向（ＭＤ）及び横断方向（ＣＤ）の両方についてｇｆｃｍ２／ｃｍで報告する。計器は、製造元の指示に従って較正される。全ての試験は、約２３℃±２℃及び相対湿度約５０％±２％にて行う。
曲げ剛性は、０．０ｃｍ－１～０．２５ｃｍ－１、及び－０．０ｃｍ－１～－０．２５ｃｍ－１の傾斜として測定する。計器条件は、最大曲率として設定される：Ｋｍａｘ＝±２．５ｃｍ－１、サイクル＝１、曲げ速度＝２．５ｃｍ－１／秒。感度はサンプルの剛性に対して適切に設定されるが、公称値５０が代表的である。
物品又は材料は、約２３℃±２℃及び相対湿度約５０％±２％にて試験前に２時間かけて、予備調整される。サンプルが物品である場合、必要に応じて、クライオスプレーを用いて物品から目的の層を除去する。「標準条件」の試験片サイズは、２０．０ｃｍ×２０．０ｃｍであり、入手可能であれば使用すべきである。標準サイズが利用可能ではない場合、試験片の幅をｃｍ単位で切断（例えば、幅が１７．４ｃｍである場合、１７．０ｃｍに切断する）し、次いで計器の「任意選択的条件」設定を使用して、ｃｍ単位で幅を指定する。必要な場合、計器の能力内で試験片の測定を可能にするために、試験片の剛性に基づいて幅を低減してもよい。各ＭＤ及びＣＤ方向で５回試験するために、合計１０個の試験片を調製する。
幅方向に屈曲変形を印加するように、試験片を、身体に面する表面を上向きに方向付けて計器に挿入する。試験を開始し、曲げ剛性を０．０１ｇｆｃｍ２／ｃｍ単位で記録する。全ての試験片について、試験を繰り返す。５つのＣＤ試験片及び５つのＭＤ試験片の幾何平均として曲げ剛性を計算し、０．０１ｇｆｃｍ２／ｃｍ単位で別々に報告する。
毛管作用能力
細孔容積分布は、吸収性本体内の有効孔の推定気孔率を測定する。アプローチは、（ｉ）流体飽和膜を介して流体を吸収／脱着することができる材料に、予め選択された増分的な静水気圧を印加し、（ｉｉ）各圧力で材料によって吸収／脱着される流体の増分及び累積量を決定する。材料と膜との間の良好な接触を確実にし、適切な機械的拘束圧を印加するように、重りを材料上に位置する。サンプルの細孔容積分布は、約５μｍ～１０００μｍで測定することができる。分配曲線から、毛管作用能力（ＣＷＰ）を計算することができる。
代表的な計器は、操作及びデータ処理についてが、参照により本明細書に組み込まれるＴｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｏｌｌｏｉｄ ａｎｄ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ １６２（１９９４），ｐｐ．１６３－１７０に記載されている、ＴＲＩ／Ａｕｔｏｐｏｒｏｓｉｍｅｔｅｒ（ＴＲＩ／Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ Ｉｎｃ．（Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ，Ｎ．Ｊ．））に基づくものである。
機器の表現が図４３に示され、密封された空気加圧サンプルチャンバ８１０内に存在するサンプル８１１と直接流体連通する流体リザーバ８０１を有する秤８００からなる。
細孔容積取り込み又は細孔径分布を決定することは、周囲の空気圧が変化するにつれて多孔質材料に入る又は多孔質材料から出る液体の増分を記録することを伴う。試験チャンバ中のサンプルを、精密に制御された空気圧の変化に曝露する。空気圧が増加又は減少するにつれて、多孔質媒体の空隙空間又は細孔は、それぞれ、流体を脱水又は取り込む。全流体取り込みは、多孔質媒体によって吸収された流体の総体積として決定される。
細孔径分布は、更に、対応する圧力で機器により測定したとき、各細孔径群の取り込みの体積の分布として決定することができる。孔径は、細孔の有効半径とし、次の関係による圧力差に関係する。
圧力差＝［２γ ｃｏｓ Θ］／有効半径
式中、γ＝液体の表面張力、Θ＝接触角
この実験について、γ＝２７ダイン／ｃｍ２重力の加速度で除算したもの、ｃｏｓ Θ＝１°
自動化機器は、多孔質媒体によって流体の取り込みを引き起こすために圧力を減少させる（孔径を増加させる）、あるいは多孔質媒体から脱水させるために圧力を増加させる（孔径を減少させる）のいずれかによって、試験チャンバの空気圧を使用者指定の増分で正確に変化させることによって操作する。各圧力増分で吸収（排出）された液体体積は、細孔径分布をもたらす。流体取り込みは、飽和に進むにつれて（例えば、全ての細孔が充填される）、多孔質媒体によって取り込まれた全ての細孔の累積容積である。
実験条件
ＫＲＹＬＯＮスプレー塗料（ＦｉｌｍＴｏｏｌｓ Ｇｌｏｓｓ Ｗｈｉｔｅ Ｓｐｒａｙ Ｐａｉｎｔ＃１５０１）を使用して、直径９ｃｍ×厚さ０．６ｃｍのＭｏｎｅｌ多孔性フリット８０７（Ｍｏｔｔ Ｃｏｒｐ，ＣＴから入手可能）にフィルタを接着することによって、直径９ｃｍ、０．２２μｍ膜フィルタ（混合セルロースエステル、Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ ＧＳＷＰ、ＥＭＤ Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ Ｃｏｒｐ．（Ｂｉｌｌｅｒｉｃａ ＭＡ））を使用する。フリット／膜を使用前に乾燥させる。
サンプルチャンバの内側基部８１２を、ヘキサデカン（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈから入手可能ＣＡＳ＃５４４－７６－３）で充填する。フリット８０７膜側をサンプルチャンバ８１０の基部上に配置し、それをロッキングカラー８０９で定位置に固定する。接続チューブ８１６、リザーバ８０２、及びフリット８０７を、ヘキサデカンで充填して、フリット及び膜内の接続管又は細孔内に気泡が閉じ込められないようにする。基部８１１の脚部を使用して、サンプルチャンバ（sample camber）を水平にし、膜をリザーバ内の流体の上面と整列させる。
試験片を５．５ｃｍの正方形にダイカットする。試験片の質量を０．１ｍｇ単位で測定する。５．５ｃｍ四方のプレキシグラスカバープレート８０４及び封重り８０３を、０．２５ｐｓｉの封圧を提供するように選択する。
サンプルチャンバ８０８の上部を定位置に配置し、チャンバを封止する。適切な空気圧をセル（接続８１４）に適用して、５μｍの有効細孔半径を達成する。液体弁８１５を閉じる。サンプルチャンバを開き、試験片８０５、カバープレート８０４、及び封重り８０３を、チャンバ内で膜８０６上に配置し、チャンバ（camber）を封止する。液体弁８１５を開放して、液体の秤への自由移動を可能にする。
次のような一連の孔径（圧力）（有効細孔半径μｍ）を通してシステムを進行させる：５、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１２０、１４０、１６０、１８０、２００、２５０、３００、３５０、４００、４５０、５００、５００、５５０、６００、７００、８００、１０００、８００、７００、６００、５５０、５００、４５０、４００、３５０、３００、２５０、２００、１８０、１６０、１４０、１２０、１００、９０、８０、７０、６０、５０、４０、３０、２０、１０、５、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１２０、１４０、１６０、１８０、２００、２５０、３００、３５０、４００、４５０、５００、５００、５５０、６００、７００、８００、１０００。２５ｍｇ／分未満の平衡速度が秤で測定される場合、シーケンスは次の半径まで進行する。
同様に、サンプルなしの捕捉／排液／捕捉サイクルブランクを測定する。
増分体積値に基づいて、累積体積に対するブランク補正値を計算する。
累積体積（ｍｍ３／ｍｇ）＝［試験片流体取り込み（ｍｇ）－ブランク流体取り込み（ｍｇ）］／ヘキサデカンの密度（ｇ／ｃｍ３）／サンプル質量（ｍｇ）
毛管作用能力（ＣＷＰ）は、試験片の面積によって正規化されたサンプルによって行われる作用である。台形公式は、ｎのデータポイントにわたる累積体積の関数として、ｉ番目の圧力を積分するために使用される。
Figure 2023078448000007
 式中
ｍｗ＝ウェブの質量（ｍｇ）
ＣＶ＝累積体積（ｍ３／ｍｇ）
Ｐ＝空気圧（Ｐａ）
Ａｗ＝面積（ｍ２）
ＣＷＰを０．１ｍＪ／ｍ２単位で記録する。同様に、合計３つの複製試験片で測定を繰り返す。複製の算術平均を計算し、０．１ｍＪ／ｍ２単位で報告する。
ＮＭＲ－ＭＯＵＳＥによる運動及び１Ｄ液体分布
ＮＭＲ－ＭＯＵＳＥ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｅｘｐｌｏｒｅｒ）は、スキャナ表面に垂直な非常に均一な勾配を生成する永久磁石の幾何学的形状を備えた携帯型オープンＮＭＲセンサである。水平面１００６を有するフレーム１００７は、試験中に試験片を支持し、静止したままである。試験片の平坦な有効体積は、試験片への最大透過深さを画定する位置で、磁石１０１０の頂部に配置された表面ｒｆコイル１０１２によって磁界を生じさせ、検出する。高精度のリフト１００８の手段によって、試験片全体に感応性スライスを再配置することによって、スキャナは、高空間分解能を有する試験片の構造の一次元プロファイルを生成することができる。
例示的な計器は、Ｍａｇｒｉｔｅｋ Ｉｎｃ．（Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ，ＣＡ）から入手可能なＨｉｇｈ－Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｌｉｆｔを備えるプロファイルＮＭＲ－ＭＯＵＳＥモデルＰＭ２５である。ＮＭＲ－ＭＯＵＳＥに対する要件は、ｚ方向における１００μｍの分解能、１３．５ＭＨｚの測定周波数、２５ｍｍの最大測定深さ、８Ｔ／ｍの静的勾配、及び４０×４０ｍｍ２の有効体積（ｘ－ｙ寸法）である。計器を使用し得る前に、製造元の指示書に従って、位相調節を実行し、共振周波数をチェックし、外部ノイズレベルをチェックする。試験流体を１ｍＬ／分～５ｍＬ／分±０．０１ｍＬ／分の範囲で送達することが可能なシリンジポンプを使用して、試験片を適用する。全ての測定は、２３℃±０．５℃及び５０％±２％の相対湿度に制御された室内で行う。
試験溶液は、１０００ｇの蒸留水中１５ｇのカルボキシメチルセルロース、１０ｇのＮａＣｌ、４ｇのＮａＨＣＯ３、８０ｇのグリセロール（全てＳｉｇｍａＡｌｄｒｉｃｈから入手可能）として調製された製紙工業用の流体（ＰＩＦ）である。２ｍｍ／Ｌのジエチレントリアミン五酢酸ガドリニウム（ＩＩＩ）二水素塩（ＳｉｇｍａＡｌｄｒｉｃｈから入手可能）を添加する。添加後、振盪器を使用して１６０ｒｐｍで１時間、溶液を撹拌する。その後、溶液をチェックして、目視可能な未溶解結晶が残留していないことを確実にする。溶液は、使用１０時間前に調製する。
試験２時間前に、２３℃±０．５℃及び５０％±２％の相対湿度で、試験用の製品を調整する。製品の横及び長手方向中心線との交点を特定する。製品から４０．０ｍｍ×４０．０ｍｍの試験片を切断し、その交点を中心とし、切断縁部は、製品の長手方向軸に対して平行かつ垂直に切断する。試験片１００３の衣類に面する側面は、５０ｍｍ×５０ｍｍ×０．３０ｍｍのスライドガラス１００１上に、４０．０ｍｍ×４０．０ｍｍの両面テープ片１００２を使用して取り付ける（テープは、ＮＭＲ振幅信号を提供するのに好適でなければならない）。２枚の５０ｍｍ×５０ｍｍ×０．３０ｍｍのスライドガラス１００１を、４０ｍｍ×４０ｍｍの両面テープ片１００２を使用して一緒に接着することによって、上部キャップ１００４を調製する。次いで、キャップを試験片の上部に置く。２つのテープ層を機能マーカとして使用して、計器による試験片の寸法を画定する。
第１に、試験片の１Ｄ乾燥分布プロファイルを収集する。調製した試験片を、コイルの上に位置合わせした計器上に配置する。９０°ｘ－パルスに続く１８０°ｙパルスの再焦点パルスからなるＣａｒｒ－Ｐｕｒｃｅｌｌ－Ｍｅｉｂｏｏｍ－Ｇｉｌｌ（ＣＰＭＧ）パルスシーケンスのＮＭＲ－ＭＯＵＳＥを、次の条件を使用してプログラムする：
繰り返し時間＝５００ｍｓ
スキャン数＝８
エコー数＝８
分解能＝１００μｍ
ステップサイズ＝－１００μｍ
試験片の深さを通る高精度のリフトステップとして、深さ（μｍ）に対するＮＭＲ振幅データ（任意単位、ａ．ｕ．）を収集する。代表的なグラフを図４６ａに示す。
第２の測度は、試験流体を試験片の上部にゆっくりと添加する際にＮＭＲ有効体積を通って移動する試験流体の、運動実験である。較正したディスペンサピペットを使用して、「少しずつ」適用量に続いて、「勢いよく」適用量を添加する。次の条件を使用して、ＣＰＭＧパルスシーケンスのＮＭＲ－ＭＯＵＳＥをプログラムする。
測定深さ＝５ｍｍ
繰り返し時間＝２００ｍｓ
９０°振幅＝－７ｄＢ
１８０°振幅＝０ｄＢ
パルス長＝５μｓエコー時間＝９０μｓ
エコー数＝１２８
エコーシフト＝１μｓ
トリガー前の実験＝５０
トリガー後の実験＝２０００
Ｒｘゲイン＝３１ｄＢ
捕捉時間＝８μｓ
スキャン数＝１
Ｒｘ相は、供給業者によって記載されるように、位相調節中に決定する。我々の実験では、２３０°の値が典型的であった。パルス長は、ここでは５ｍｍである測定深さに依存する。必要に応じて、スペーサ１０１１を使用して深さを調節してもよい。
高精度のリフトを使用して、所望の標的区域が計器の有効体積と整列するように、試験片の高さを調節する。標的区域は、ＳＥＭ断面に基づいて選択してもよい。１．００分間１．００ｍＬ／分±０．０１ｍＬでＰＩＦ試験流体を、又は１．００分間５．００ｍＬ／分±０．０１ｍＬで０．９％生理食塩水試験流体を送達するように、シリンジポンプをプログラムする。測定を開始し、５０回の実験のためにＮＭＲ振幅（ａ．ｕ．）を収集した後に、流体流を開始して信号ベースラインを提供する。試験片の中心上にシリンジポンプからの出口管を位置付け、液体を全サンプル表面に適用する間に移動させるが、サンプルの境界には接触させない。システムを起動させて、ＮＭＲ振幅データの収集を継続しながら同時に、６０秒にわたって１ｍＬの流体流を開始する。起動の３００秒後に、較正したエッペンドルフピペットを介して、およそ０．５ｍＬ／秒で０．５０ｍＬの試験流体を試験片の中心に添加する。時間に対するＮＭＲ振幅のグラフの代表的な例を、図４７に示す。
第３の測定値は、１－Ｄ湿潤分布プロファイルである。運動測定が完了した直後に、試験片上のキャップを交換する。湿潤分布は、上述の以前の乾燥分布と同じ実験条件下で実行する。代表的なグラフを図４６ｂに示す。
運動信号のＮＭＲ振幅の較正は、適切な流体でガラスバイアル（外径８ｍｍ、高さ少なくとも５０ｍｍの規定内径）を充填することによって実施することができる。運動実験に関して記載されるように、計器条件を設定する。較正曲線は、計器上にバイアルの数を増加して配置することによって構築し（バイアルは、４０ｍｍ×４０ｍｍの測定区域にわたって等しく分布させるべきである）、運動測定を実施する。体積は、分解能（ｍｍ）が計器の勾配強度（Ｈｚ／ｍｍ）によって除算した１／捕捉時間（秒）として計算されるｚ－分解能を乗算した、バイアルが表す合計断面積として計算する。分布プロファイルのＮＭＲ振幅の較正は、乾燥及び湿潤プロファイルに基づいて内部較正として実施する。この手順では、湿潤及び乾燥プロファイルの下の面積を計算し、それらを減算した後、合計面積（マーカを除く）を得た。この合計面積は、適用された液体の量（ここでは１．５ｍＬ）と相関する。次いで、１００μｍステップ当たりの液体量（μＬ）を計算することができる。
上の説明の部分に従って、次の非限定的な実施例が考慮される。
Ａ．複数の結節点及び複数の支柱を含むＣＤ－ＭＤ平面を画定する、実質的に平面の第１の層を備える吸収性構造体であって、各結節点が外表面を含み、複数の支柱のうちの少なくとも１つの支柱が、第１の結節点の外表面と第２の結節点の外表面とを接続する、吸収性構造体。
Ｂ．第１の結節点を第２の結節点に接続する複数の支柱が、２～６個の支柱である、実施例Ａに記載の吸収性構造体。
Ｃ．複数の結節点及び複数の支柱が、高内相エマルションフォームを含む、実施例Ａ又はＢのいずれかに記載の吸収性構造体。
Ｄ．実質的に平面の第１の層の複数の結節点が、ＭＤ方向、ＣＤ方向、又はその両方のうちの１つに沿って寸法が変動する、実施例Ａ～Ｃのいずれかに記載の吸収性構造体。
Ｅ．複数の支柱が、ＭＤ方向、ＣＤ方向、又はその両方のうちの１つに沿って寸法が変動する、実施例Ａ～Ｄのいずれかに記載の吸収性構造体。
Ｆ．結節点及び支柱が、繊維状ネットワークを備える繊維状構造体を含む、実施例Ａ～Ｅのいずれかに記載の吸収性構造体。
Ｇ．繊維状ネットワークが、約５ミリメートル超の長さを有する熱可塑性繊維を含む、実施例Ｆに記載の吸収性構造体。
Ｈ．繊維状ネットワークが、１つの束当たり約１０超の繊維を有する１本以上の繊維束を含む、実施例Ｆ又はＧのいずれかに記載の吸収性構造体。
Ｉ．支柱及び結節点が、ＭＤ又はＣＤ方向のうちの１つに沿って連続的なパターンを形成する、実施例Ａ～Ｈのいずれかに記載の吸収性構造体。
Ｊ．支柱が、間隙によって分離されている、実施例Ａ～Ｉのいずれかに記載の吸収性構造体。
Ｋ．実施例Ａ～Ｊのいずれかに記載の吸収性構造体を備える、吸収性物品。
Ｌ．吸収性物品であって、トップシートと、バックシートと、不均質塊層、又は繊維状ネットワークを備える繊維状構造体のいずれかを含む着用者に面するコア層を備える吸収性コア構造体と、を備え、トップシート及び着用者に面するコア層の一部分が、それらが同じＸ－Ｙ平面内に存在するように一体化されている、吸収性物品。
Ｍ．一体化されたトップシート及び着用者に面するコア層が、１つ以上のウェルを含む、実施例Ｌに記載の吸収性物品。
Ｎ．単一のＸ－Ｙ平面内で、トップシートからの繊維が着用者に面するコア層の繊維と接触するように、トップシートの繊維のグループが、着用者に面するコア層の中に物理的に挿入されている、実施例Ｌ又はＭのいずれかに記載の吸収性物品。
Ｏ．繊維のグループが、１つのグループ当たり１０超の繊維を含む、実施例Ｎに記載の吸収性物品。
Ｐ．繊維のグループの少なくとも一部分が、ウェル外表面の一部分を形成する、実施例Ｎに記載の吸収性物品。
Ｑ．繊維のグループ内の繊維の少なくとも１０％が、着用者に面するコア層の少なくとも１０％を透過する、実施例Ｎに記載の吸収性物品。
Ｒ．繊維状ネットワークが、約５ミリメートル超の熱可塑性繊維を含む、実施例Ｌ～Ｑのいずれかに記載の吸収性物品。
Ｓ．不均質塊層が、連続気泡フォームを含む、実施例Ｌ～Ｒのいずれかに記載の吸収性コア構造。
Ｔ．吸収性コア構造体が、下層を含み、下層が、基材及び超吸収性ポリマー材料を含む、実施例Ｌ～Ｓのいずれかに記載の吸収性コア構造体。
Ｕ．一体化された層が、支柱によって接続された結節点を含むパターンを含む、実施例Ｌ～Ｔのいずれかに記載の吸収性物品。
Ｖ．パターンが、結節点及び支柱間の間隙を含む支柱を含む、実施例Ｕに記載の吸収性物品。
Ｗ．繊維状ネットワークが、パターンにおける支柱以上の長さである熱可塑性繊維を含む、実施例Ｕに記載の吸収性物品。
Ｘ．熱可塑性繊維が、約１０超の繊維を含む束の形態である、実施例Ｗに記載の吸収性物品。
Ｙ．トップシートと着用者に面するコア層との一体化された部分が、１つ以上のウェルを含む、実施例Ｌ～Ｘのいずれかに記載の吸収性物品。
Ｚ．単一のＸ－Ｙ平面内で、トップシートからの繊維が不均質塊の包囲可能要素と接触するように、トップシートの繊維のグループが、不均質塊層に物理的に挿入されている、実施例Ｌ～Ｙのいずれかに記載の吸収性物品。
ＡＡ．トップシートが、２つ以上の層を含む、実施例Ｌ～Ｚのいずれかに記載の吸収性物品。
本明細書にて開示された寸法及び値は、列挙された正確な数値に厳密に限定されるものとして理解されるべきではない。その代わりに、特に指示がない限り、このような寸法はそれぞれ、列挙された値とその値を囲む機能的に同等な範囲との両方を意味することが意図されている。例えば、「４０ｍｍ」と開示された寸法は、「約４０ｍｍ」を意味することが意図される。
本明細書において範囲の両端として開示される値は、列挙される正確な数値に厳密に限定されるものとして理解されるべきではない。むしろ、特に指示がない限り、それぞれの数値範囲は、列挙される値及びその範囲内の任意の整数の両方を意味するものとする。例えば、「１～１０」として開示されている範囲は、「１、２、３、４、５、６、７、８、９、及び１０」を意味するように意図されている。
「発明を実施するための形態」の中で引用される文献は全て、関連部分において参照により本明細書に組み込まれる。いかなる文献の引用も、それが本発明に対する先行技術であることを認めるものとして解釈されるべきではない。本文献における用語のいずれかの意味又は定義が、参照により組み込まれる文献における同じ用語のいずれかの意味又は定義と相反する限りにおいては、本文献においてその用語に割り当てられた意味又は定義が優先するものとする。
本発明の特定の実施形態を例示及び説明してきたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく他の様々な変更及び修正を行うことができる点は当業者には明白であろう。したがって、本発明の範囲内にあるそのような全ての変更及び修正を添付の特許請求の範囲に網羅することが意図されている。

Claims (13)

  1. 吸収性物品であって、トップシートと、バックシートと、不均質塊層、又は繊維状ネットワークを備える繊維状構造体のいずれかを備える着用者に面するコア層を備える吸収性コア構造体と、を備え、前記トップシート及び着用者に面するコア層の一部分が、それらが同じＸ－Ｙ平面内に存在するように一体化されている、吸収性物品。
  2. 前記一体化されたトップシート及び前記着用者に面するコア層が、１つ以上のウェルを備える、請求項１に記載の吸収性物品。
  3. 単一のＸ－Ｙ平面内で、前記トップシートからの繊維が前記着用者に面するコア層の繊維と接触するように、前記トップシートの繊維のグループが、前記着用者に面するコア層の中に物理的に挿入されている、請求項１又は２のいずれかに記載の吸収性物品。
  4. 前記繊維のグループの少なくとも一部分が、ウェルの外表面の一部分を形成する、請求項３に記載の吸収性物品。
  5. 前記不均質塊層が、連続気泡フォームを含む、請求項１～４のいずれかに記載の吸収性物品。
  6. 前記吸収性コア構造体が、基材と、超吸収性ポリマー材料と、を含む、下層を備える、請求項１～５のいずれかに記載の吸収性物品。
  7. 前記一体化された層が、支柱によって接続された結節点のパターンを含む、請求項１～６のいずれかに記載の吸収性物品。
  8. 前記結節点及び支柱のパターンが、前記支柱間の間隙を含む、請求項７に記載の吸収性物品。
  9. 前記繊維状ネットワークが、前記パターンにおける支柱の長さ以上の長さを有する熱可塑性繊維を含む、請求項７に記載の吸収性物品。
  10. 前記熱可塑性繊維が、約１０超の繊維を含む束の形態である、請求項９に記載の吸収性物品。
  11. 前記トップシート及び着用者に面するコア層の前記一体化された部分が、１つ以上のウェルを備える、請求項１～１０のいずれかに記載の吸収性物品。
  12. 単一のＸ－Ｙ平面内で、前記トップシートからの繊維が前記不均質塊の包囲可能要素と接触するように、前記トップシートの繊維のグループが、前記不均質塊層に物理的に挿入されている、請求項１～１１のいずれかに記載の吸収性物品。
  13. 前記トップシートが、２つ以上の層を備える、請求項１～１２のいずれかに記載の吸収性物品。
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