JP2023503774A - 吸収性不織布材料 - Google Patents

Abstract

本開示の主題は、多重層不織布材料及び吸収性物品における、例えば吸収性コア及び/又は捕集分配層(ADL)としてのその使用に関する。とりわけ、本開示の主題は、他の市販材料より少ない合成材料、例えば超吸収性ポリマー(SAP)の使用を可能にしつつ、改善された液体捕集、分配、貯蔵及び再湿潤性を提供する層状構造体に関する。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、ともに2019年9月18日に出願された米国特許仮出願第62/902,038号及び第62/902,051号に対する優先権の利益を主張し、その各内容は、参照によってその全体が本明細書に組み込まれる。

本開示の主題は、失禁用、軽い失禁用及び女性の衛生製品等のパーソナル衛生製品を含む吸収性物品における、例えば、吸収性コア及び/又は捕集分配層としての新しい不織布材料並びにその使用に関する。とりわけ、そのような構造体は、別個の捕集分配材料を含む従来の吸収性コア又は吸収性系と比較して超吸収性ポリマー(SAP)等のより少ない合成材料の使用を可能にしつつ、改善された液体捕集、分配、貯蔵及び再湿潤性を提供する。

不織布構造体は、乳児のおむつ、成人の失禁用製品、軽い失禁用製品、女性の衛生製品、例えばパンティーライナー、生理用ナプキン等を含む吸収性物品等の広範囲の消費者製品において重要である。そのような吸収性物品は、液体の速い捕集を必要とする場合がある。ある種の不織布物品では、しばしば、体液を受け取り保持するための吸収性コアが存在する。吸収性コアは、通常、その機能がコアまで流体の通過を可能にすることである液体透過性トップシートと、その機能が流体を含みそれが吸収性物品を通過して吸収性物品の着用者の衣類に達することを防止することである液体不透過性バックシートとの間に配置されている。ある種の不織布物品では、捕集分配層(ADL)を吸収性コアと組み合わせて使用することができる。ADLは、吸収性コア中での貯蔵のための液体の捕集及びそのような液体の分配の両方を容易にすることができる。

捕集層、分配層及び貯蔵層を有する従来の多重層吸収性構造体において、捕集層は液体吐出(liquid insult)を捕集し、それを毛細管作用によって素早く着用者の皮膚から(Z方向に)遠ざけて伝達する。次に、流体は分配層に行き当たる。分配層は典型的にはより高密度の材料からなり、液体を着用者の皮膚から(Z方向に)遠ざけて移動させ、及び構造体にわたって横方向にも(X-Y方向にも)移動させる。最終的に液体は貯蔵層へ移動する。貯蔵層は一般に高密度セルロース繊維及び超吸収性ポリマー(SAP)粒子を含む。液体は、貯蔵層及び特にその中に含有されるSAP粒子に吸収される。捕集層及び貯蔵層を有する他の従来の多重層吸収性構造体において、捕集層は、液体吐出を捕集し、液体を着用者の皮膚から離して分配する。液体は移動し、貯蔵層へ吸収される。

米国特許第5,492,759号 米国特許第5,601,921号 米国特許第6,159,335号 米国特許第4,432,833号 米国特許第4,425,186号 米国特許第5,776,308号 米国特許第4,098,996号 米国特許第5,547,541号 米国特許第4,731,269号 米国特許第5,372,885号 米国特許第5,456,982号 米国特許第4,950,541号 米国特許第5,082,899号 米国特許第5,126,199号 米国特許第5,705,565号 米国特許第2,861,319号 米国特許第2,931,091号 米国特許第2,989,798号 米国特許第3,038,235号 米国特許第3,081,490号 米国特許第3,117,362号 米国特許第3,121,254号 米国特許第3,188,689号 米国特許第3,237,245号 米国特許第3,249,669号 米国特許第3,457,342号 米国特許第3,466,703号 米国特許第3,469,279号 米国特許第3,500,498号 米国特許第3,585,685号 米国特許第3,163,170号 米国特許第3,692,423号 米国特許第3,716,317号 米国特許第3,778,208号 米国特許第3,787,162号 米国特許第3,814,561号 米国特許第3,963,406号 米国特許第3,992,499号 米国特許第4,052,146号 米国特許第4,251,200号 米国特許第4,350,006号 米国特許第4,370,114号 米国特許第4,406,850号 米国特許第4,445,833号 米国特許第4,717,325号 米国特許第4,743,189号 米国特許第5,162,074号 米国特許第5,256,050号 米国特許第5,505,889号 米国特許第5,582,913号 米国特許第6,670,035号 米国特許第2,345,543号 米国特許第2,926,116号 米国特許第2,926,154号 米国特許第3,700,623号 米国特許第3,772,076号 米国特許第3,556,932号 米国特許第5,466,337号 米国特許第3,556,933号 米国特許第4,605,702号 米国特許第4,603,176号 米国特許第5,935,383号 米国特許第6,017,417号 米国特許第5,147,343号 米国特許第5,378,528号 米国特許第5,795,439号 米国特許第5,807,916号 米国特許第5,849,211号 米国特許第6,403,857号 米国特許第2,929,154号 米国特許第3,224,986号 米国特許第3,332,909号 米国特許第4,076,673号 米国特許第3,972,092号

the Dutkiewicz, T, Nonwoven Structures for Absorption of Body Fluids, (2003) ISBN 2-930159-46-4 (published by Edana - Brussels, Belgium)発行、セクション2.1.3「表面の性質及び毛細管張力」 Watson, P.ら、Canadian Pulp Fibre Morphology: Superiority and Considerations for End Use Potential、The Forestry Chronicle、85巻3号、401-408頁、2009年5月/6月 Horn, R.、Morphology of Pulp Fiber from Hardwoods and Influence on Paper Strength、Research Paper FPL 312、Forest Products Laboratory、U.S. Department of Agriculture(1978) and Bleached Eucalyptus Kraft Pulp ECF Technical Sheet(2017年4月)(https://www.metsafibre.com/en/Documents/Data-sheets/Cenibra-euca-Eucalyptus.pdf) A. J. Stamm、Forest Products Journal 5(6):413頁、1955年

近年、それほど多くの量のSAP等の合成材料を必要とせずより経済的である吸収性物品に対する市場及び消費者の需要がある。より薄い吸収性物品に対する市場及び消費者の需要もまたある。更に、適切な乾燥状態も提供しつつ、液体捕集、分配、貯蔵及び再湿潤特性の観点でそのような不織布物品の性能向上に対するニーズがある。

このように、その意図した使用に対して十分な吸収容量を有し、それでいて、所望の乾燥状態プロファイルと調和する不織布材料に対するニーズがなおある。また、より少ない量の合成材料を含む経済的でより薄い吸収性物品に対するニーズがなお存在する。本開示の主題はこれら及び他のニーズに取り組む。

本開示の主題は、超吸収性ポリマー(SAP)等のより少ない合成材料の使用及び減少させた全体的な坪量を可能にしつつ、有利には増加した液体捕集、分配貯蔵及び再湿潤性を達成する特定の層状構造を含む多重層不織布材料を有する吸収性構造体を提供する。ある態様において、本開示の不織布材料は、硬材繊維等の結合微細セルロース質繊維の層及び軟材繊維等の結合粗セルロース質繊維の層を含む多重層吸収性コアを含み、不織布材料の液体捕集、分配及び再湿潤に関して改善された特性を与え、有利には、合成材料の減少された組み入れを可能にする。ある態様において、本開示の不織布材料は、結合された長繊維の繊維質ネットワークと結合された短繊維の繊維質ネットワークの吸収特性を有する捕集分配層(ADL)を含み、それらは有利には増加した液体貯蔵及び分配性能を提供する。

少なくとも2層を含む多重層不織布材料、及びそれを含む吸収性物品が提供される。不織布材料は第1の層及び第2の層を含むことができる。第1の層はセルロース繊維及び二成分繊維を含むことができる。第2の層は第1の層に隣接することができ、より微細なセルロース繊維及び二成分繊維を含むことができる。第1及び第2の層の少なくとも一部は結合剤を用いて被覆することができる。

ある実施形態において、不織布材料は、約40秒以下又は約20秒以下の有効捕集時間(Effective Acquisition Time, EAT)を有することができる。ある実施形態において、不織布材料は少なくとも約85mm又は少なくとも約140mmの吸上げ距離(wicking distance)を有することができる。ある実施形態において、不織布材料は、約0.2g以下又は約0.15g以下の再湿潤値を有することができる。ある実施形態において、不織布材料は少なくとも約3.0gの漏洩前の保持力を有することができる。

ある実施形態において、微細セルロース繊維はユーカリパルプを含むことができる。

ある実施形態において、不織布材料は、第1及び第2の層の間に配置された中間層を更に含むことができる。第1の中間層は超吸収性ポリマー(SAP)を含むことができる。

ある実施形態において、不織布材料は、第1の層及び第1の中間層の間に配置された第2の中間層を更に含むことができる。第2の中間層はセルロース繊維及び二成分繊維を含むことができる。

少なくとも4層を含む多重層不織布材料、及びそれを含む吸収性物品が提供される。不織布材料は、第1の層、第2の層、第3の層及び第4の層を含むことができる。第1の層はセルロース繊維及び合成繊維を含むことができる。第2の層は第1の層に隣接し、セルロース繊維及び合成繊維を含むことができる。第3の層は第2の層に隣接することができ、超吸収性ポリマー(SAP)を含むことができる。第4の層は、第3の層に隣接することができ、微細セルロース繊維及び合成繊維を含むことができる。第1及び第4の層の少なくとも一部は結合剤を用いて被覆することができる。

ある実施形態において、微細セルロース繊維はユーカリパルプを含むことができる。ある実施形態において、合成品は二成分繊維を含むことができる。

少なくとも2層を有する多重層不織布材料、及びそれを含む吸収性物品が提供される。不織布材料は第1の層及び第2の層を含むことができる。第1の層は長繊維を含むことができる。第2の層は第1の層に隣接し、短繊維を含むことができる。第2の層の少なくとも一部は結合剤を用いて被覆することができる。

ある実施形態において、不織布材料は約15秒以下又は約1秒以下の有効捕集時間(EAT)を有することができる。ある実施形態において、不織布材料は、約0.5g以下又は約0.05g以下の再湿潤値を有することができる。ある実施形態において、不織布材料は、少なくとも約140mm又は少なくとも約180mmの吸上げ距離を有することができる。

ある実施形態において、長繊維は、合成繊維、再生セルロース繊維又はこれらの組合せを含むことができる。特定の実施形態において、長繊維は、カードウェブとして形成された合成繊維を含むことができる。長繊維は約8mm及び約70mmの間の長さを有することができる。ある実施形態において、短繊維は、合成繊維、セルロース繊維、再生セルロース繊維又はこれらの組合せを含むことができる。短繊維は、約1mm及び約8mmの間の長さを有することができる。

カードウェブとして形成された合成繊維を含む第1の層を含む少なくとも2層を有する多重層不織布材料及びそれを含む吸収性物品が提供される。不織布材料は第1の層に隣接する第2の層を更に含むことができる。第2の層はセルロース繊維を含むことができる。第2の層の少なくとも一部は結合剤を用いて被覆することができる。ある実施形態において、合成繊維は、約8mm及び約70mmの間の長さを有することができる。

少なくとも3層を含む多重層不織布材料、及びそれを含む吸収性物品が提供される。不織布材料は、第1の層、第2の層及び第3の層を含むことができる。第1の層は、カードウェブとして形成された合成繊維を含むことができる。第2の層は第1の層に隣接することができ、セルロース繊維及び二成分繊維を含むことができる。第3の層は第2の層に隣接することができ、セルロース繊維及び二成分繊維を含むことができる。第3の層の少なくとも一部は結合剤を用いて被覆することができる。ある実施形態において、合成繊維は、約8mm及び約70mmの間の長さを有することができる。ある実施形態において、第3の層のセルロース繊維は微細セルロース繊維を含むことができる。特定の実施形態において、第3の層のセルロース繊維はユーカリパルプを含むことができる。

少なくとも4層を含む多重層不織布材料、及びそれを含む吸収性物品が提供される。不織布材料は、第1の層、第2の層、第3の層及び第4の層を含むことができる。第1の層は、カードウェブとして形成された合成繊維を含むことができる。第2の層は第1の層に隣接することができ、セルロース繊維及び二成分繊維を含むことができる。第3の層は第2の層に隣接することができ、超吸収性ポリマー(SAP)を含むことができる。第4の層は第3の層に隣接することができ、セルロース繊維及び二成分繊維を含むことができる。第4の層の少なくとも一部は結合剤を用いて被覆することができる。ある実施形態において、合成繊維は、約8mm及び約70mmの間の長さを有することができる。ある実施形態において、第4の層のセルロース繊維は微細セルロース繊維を含むことができる。特定の実施形態において、第4の層のセルロース繊維はユーカリパルプを含むことができる。

前述では、以下の詳細な記載がよりよく理解され得るように本出願の特色及び技術的な利点を広く概説した。

本出願の特許請求の範囲の主題を形成する、本出願の追加の特色及び利点は、以下に記載される。開示される概念及び特定の実施形態が、本出願の同一の目的を実行するための他の構造体を修飾又は設計する基礎として容易に利用され得ることは当業者に認識されるべきである。また、そのような等価構造が、添付された特許請求の範囲において述べられる本出願の趣旨及び範囲から逸脱しないことも当業者によって了解されるべきである。本出願の特徴であると考えられる新規の特色は、その構成及び操作の方法の両方に関して、更なる対象及び利点と一緒に、以下の記載から一層よく理解されよう。

実施例2による、ある非限定的な実施形態に従って調製された吸収性構造体(構造体B、C及びD)の、市販吸収性構造体と比較した有効捕集時間の試験結果を描く図である。 実施例2による、ある非限定的な実施形態に従って調製された吸収性構造体(構造体B、C及びD)の、市販吸収性構造体と比較した再湿潤試験結果を描く図である。 実施例2による、ある非限定的な実施形態に従って調製された吸収性構造体(構造体C、D、F、H、I、J及びK)の、市販吸収性構造体と比較した有効捕集時間の試験結果を描く図である。 実施例2による、ある非限定的な実施形態に従って調製された吸収性構造体(構造体C、D、F、H、I、J及びK)の、市販吸収性構造体と比較した再湿潤試験結果を描く図である。 実施例2による、吸収性構造体の漏洩前の保持力について流体保持試験の間に使用された器具を描く図である。 実施例2による、ある非限定的な実施形態に従って調製された吸収性構造体(構造体B)の、市販吸収性構造体と比較した、漏洩前の保持力として液体保持試験結果を描く図である。 実施例2による、ある非限定的な実施形態に従って調製された吸収性構造体(構造体C、H、及びI)の、市販吸収性構造体と比較した、漏洩前の保持力として液体保持試験結果を描く図である。 実施例2による、ある非限定的な実施形態に従って調製された吸収性構造体(構造体F、J及びK)の、市販吸収性構造体と比較した、漏洩前の保持力として液体保持試験結果を描く図である。 実施例2による、ある非限定的な実施形態に従って調製された吸収性構造体(構造体B)の、市販吸収性構造体と比較した、吸上げ試験結果を描く図である。 実施例2による、ある非限定的な実施形態に従って調製された吸収性構造体(構造体C、H及びI)の、市販吸収性構造体と比較した、吸上げ試験結果を描く図である。 実施例2による、ある非限定的な実施形態に従って調製された吸収性構造体(構造体F、J及びK)の、市販吸収性構造体と比較した、吸上げ試験結果を描く図である。 実施例4による、ある非限定的な実施形態に従って調製された吸収性構造体の、市販吸収性構造体と比較した有効捕集時間の試験結果を描く。 女性の生理用ナプキン用途において、実施例4による、ある非限定的な実施形態に従って調製された吸収性構造体(構造体1A)の、市販吸収性構造体と比較した再湿潤試験結果を描く図である。 おむつ用途において、実施例2による、ある非限定的な実施形態に従って調製された吸収性構造体(構造体IB)の、市販吸収性構造体と比較した再湿潤試験結果を描く図である。 実施例6による、ある非限定的な実施形態に従って調製された吸収性構造体(構造体2-4)の、市販吸収性構造体と比較した坪量を描く図である。 実施例6による、ある非限定的な実施形態に従って調製された吸収性構造体(構造体2-4)の、4バール圧縮の前後の厚さを描く図である。 実施例6による、ある非限定的な実施形態に従って調製された吸収性構造体(構造体2-4)の、市販吸収性構造体と比較した有効捕集時間の測定結果を描く図である。 実施例6による、ある非限定的な実施形態に従って調製された吸収性構造体(構造体2-4)の、市販吸収性構造体と比較した再湿潤試験結果を描く図である。 実施例6による、ある非限定的な実施形態に従って調製された吸収性構造体(構造体2-4)の、市販吸収性構造体と比較した吸上げ試験結果を描く図である。

本開示の主題は、吸収性物品における、例えば、吸収性コア及び/又は捕集分配層(ADL)としての使用のための多重層不織布材料を提供する。本開示の主題は、またそのような材料を作る方法を提供する。本開示の主題のこれら及び他の態様は、より詳細な説明及び実施例において検討される。

定義
本明細書において使用される用語は、一般にこの主題の文脈内で、また各用語が使用される特定の文脈中で、当業界で通常の意味を有する。ある用語は、本開示の主題の組成物及び方法、並びにそれを製造し使用する方法を説明する際の、追加の手引きを提供するために以下に定義される。

本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用される場合、単数形「a」、「an」及び「the」には、文脈上明記されない限り、複数の指示物も含む。したがって、例えば、「化合物」に対する言及は、化合物の混合物を含む。

用語「約」又は「およそ」は、当業者によって決定されるとおりの特定の値について許容できる誤差範囲内を意味し、これは、その値が測定又は決定される方法、すなわち、測定システムの限界に一部依存する。例えば、「約」は、当業界の慣行に従って、3又は3を超える標準偏差以内を意味し得る。代替として、「約」は、所与の値の最大20%、好ましくは最大10%、より好ましくは最大5%、より好ましくは更に最大1%の範囲を意味し得る。代替として、特にシステム又は方法に関して、この用語は、値の桁1つの範囲内、好ましくは5倍の範囲内、より好ましくは2倍の範囲内を意味し得る。

本明細書において使用される場合の用語「坪量」は、所与の面積にわたる化合物の質量による量を指す。測定単位の例としては、頭字語「gsm」によって特定される1平方メートル当たりグラムを含む。

本明細書において使用される場合、用語「毛細管作用」は、重力等の外力の支援なしで、又はそれに逆らってすら狭い空間において流れる液体の能力を指す。the Dutkiewicz, T, Nonwoven Structures for Absorption of Body Fluids, (2003) ISBN 2-930159-46-4 (published by Edana - Brussels, Belgium)発行のセクション2.1.3「表面の性質及び毛細管張力」は、毛細管作用に関する追加の開示を提供する。

本明細書において使用される場合、用語「セルロース」又は「セルロース質」は、主成分としてセルロースを有する、とりわけ、少なくとも50質量パーセントのセルロース又はセルロース誘導体を含む任意の材料を含む。したがって、この用語は、綿、通常の木材パルプ、酢酸セルロース、レーヨン、熱化学木材パルプ、化学木材パルプ、脱結合化学木材パルプ、トウワタのフロス、微結晶性セルロース、ミクロフィブリル化セルロース等を含む。

本明細書において使用される場合、語句「化学変性」とは、繊維に関して使用される場合には、繊維が多価金属含有化合物を用いて処理されてそれに結合した多価金属含有化合物を含む繊維を生成することを意味する。化合物が繊維と化学的に結合することは必要でないが、化合物が繊維の通常の取扱い中に繊維から移動しないように、コーティング、接着、沈殿又は任意の他の機構によって繊維と近接して会合したままであることが好ましい。特に、化合物は、液体で濡れるか又は洗浄された場合ですら繊維と会合したままでいることができる。便宜上、繊維と化合物の間の会合は、結合と称することができ、その化合物は繊維と結合していると言うことができる。

本明細書において使用される場合、用語「繊維」又は「繊維質」とは、粒状材料を指し、そのような粒状材料の直径に対する長さの比は約10より大きい。逆に、「非繊維」又は「非繊維質」材料は、そのような粒状物質の直径に対する長さの比が約10以下である粒状材料を指すことを意味する。

本明細書において使用される場合、「ハイブリッド吸収性構造体」又は「ハイブリッド吸収性材料」等における「ハイブリッド」という用語は、カード不織布ウェブ(例えば、TABCW)及び吸収性コアを含む構造体を指す。

本明細書において使用される場合、用語「液体」は、流体コンシステンシーを有する物質を指す。例であり限定されないが、液体は水、油、溶媒、尿又は血液等の体液を含むことができる。

本明細書において使用される場合、用語「長繊維」又は「より長い繊維」は、介在する値をすべて含む、長さ約8mm～約70mmを有する繊維を指す。ある実施形態において、長繊維は、カード不織布ウェブとして形成された合成繊維を含むことができる。

本明細書において使用される場合、「不織布」は、テキスタイル又はプラスチックを含むがこれらに限定されない材料のクラスを指す。不織布は、繊維、フィラメント、溶融プラスチック、又は機械的、熱的若しくは化学的に一緒に結合したプラスチック製フィルムでできたシート又はウェブの構造体である。不織布は、織り又は編みに必要なヤーン調製なしで、繊維のウェブから直接に作られた生地である。不織布では、繊維の集合体は、以下の1つ又は複数によって、すなわち、(1)ランダムウェブ若しくはマット中での機械的インターロッキングによって;(2)熱可塑性繊維の場合でのように繊維の融合によって;又は(3)天然若しくは合成樹脂等の接合媒体による結合によって一緒に保持される。

本明細書において使用される場合、用語「短繊維」又は「より短い繊維」は、介在する値をすべて含む、約1mm～約8mmの長さを有する繊維を指す。

本明細書において使用される場合、用語「質量パーセント」とは、(i)材料層の質量百分率としての材料中の構成要素/成分の質量による量;又は(ii)最終の不織布材料又は製品の質量百分率としての材料中の構成要素/成分の質量による量のいずれかを指すことを意味する。

繊維
本開示の主題の不織布材料は繊維を含む。ある実施形態において、繊維は長繊維、短繊維又はその混合物を含むことができる。繊維は、天然繊維、合成繊維又はこれらの混合物であってもよい。ある実施形態において、繊維は、セルロース系繊維、1種若しくは複数の合成繊維又はこれらの混合物であってもよい。

セルロース繊維
任意の天然起源のセルロース繊維、例えば、木材パルプ又は再生セルロースに由来するものを含む、当業界で公知のいずれのセルロース繊維もセルロース質層に使用することができる。ある実施形態において、セルロース繊維は、軟材、硬材又は綿花リンターに由来する、クラフト繊維、予備加水分解クラフト繊維、ソーダ繊維、亜硫酸塩繊維、化学熱機械繊維、及び熱機械処理繊維等の消化繊維を含むが、これらに限定されない。再生セルロースは、モノマーへセルロースを溶かし、連続的なセルロースポリマーを再生成することにより調製することができる。結果として得られるポリマーは、100%のセルロースであってもよく、例えばテキスタイル等での使用のためにより長い繊維にすることができる。他の実施形態において、セルロース繊維は、予備加水分解クラフト消化繊維を含むクラフト消化繊維を含むがこれらに限定されない。本主題における使用に適したセルロース繊維の非限定的な例は、軟材、例えば、マツ、モミ及びエゾマツに由来するセルロース繊維である。他の適切なセルロース繊維は、エスパルトグラス、バガス、ケンプ、亜麻、ヘンプ、ケナフ並びに他の木質及びセルロース質繊維源に由来するものを含むがこれらに限定されない。適切なセルロース繊維は、商標FOLEY FLUFFS(登録商標)(Buckeye Technologies Inc.社、Memphis, Tenn.)の下で販売されている漂白クラフト南方マツ繊維を含むがこれらに限定されない。更に、商標CELLU TISSUE(登録商標)(例えば、Grade 3024)(Clearwater Paper Corporation社、Spokane、Wash.)の下で販売されている繊維は、本開示の主題のある態様で用いられる。

本開示の主題の不織布材料としては、南方軟材クラフト(例えば、GP Cellulose社製Golden Isles(登録商標)4725)又は南方軟材フラッフパルプ(例えば、Treated FOLEY FLUFFS(登録商標))、北方軟材亜硫酸塩パルプ(例えば、Weyerhaeuser社製T730)、又は硬材パルプ(例えば、ユーカリ)を含むがこれらに限定されない、市販ブライトフラッフパルプも挙げることができるが、これに限定されない。ある実施形態において、不織布材料はユーカリ繊維(Suzano社、未処理)を含むことができる。ある種のパルプは、様々な要因に基づいて好ましくあり得るが、いずれの吸収性フラッフパルプ又はその混合物も使用することができる。ある実施形態において、木材セルロース、綿花エンターパルプ、化学変性セルロース、例えば、架橋セルロース繊維及び高度精製セルロース繊維を使用することができる。更なるパルプの非限定的な例は、FOLEY FLUFFS(登録商標)FFTAS(またFFTAS又はBuckeye Technologies FFT-ASパルプとしても知られる)及びWeyco CF401である。

ある実施形態において、ある軟材繊維等の細かい繊維を使用することができる。パルプの繊維粗度性を含む、そのような細かい繊維のある非限定的な例としては、Watson, P.ら、Canadian Pulp Fibre Morphology: Superiority and Considerations for End Use Potential、The Forestry Chronicle、85巻3号、401-408頁、2009年5月/6月を参照して下の表Iに提供される。

ある実施形態において、ある硬材繊維等の細かい繊維を使用することができる。パルプの繊維粗度性を含む、そのような細かい繊維のある非限定的な例としては、Horn, R.、Morphology of Pulp Fiber from Hardwoods and Influence on Paper Strength, Research Paper FPL 312、Forest Products Laboratory、U.S. Department of Agriculture(1978) and Bleached Eucalyptus Kraft Pulp ECF Technical Sheet(2017年4月)(以下から入手可能: https://www.metsafibre.com/en/Documents/Data-sheets/Cenibra-euca-Eucalyptus.pdf)を少なくとも部分的に参照して表IIに提供される。特定の実施形態において、ユーカリパルプを使用することができる。

他の適切なタイプのセルロース繊維は、化学変性セルロース繊維を含むが、これらに限定されない。特定の実施形態において、変性セルロース繊維は架橋セルロース繊維である。米国特許第5,492,759号、米国特許第5,601,921号、及び米国特許第6,159,335号は、それらのすべてが参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれ、本開示の主題の実施に有用な化学的処理セルロース繊維に関する。ある実施形態において、変性セルロース繊維はポリヒドロキシ化合物を含む。ポリヒドロキシ化合物の非限定的な例としては、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ポリビニルアルコール、部分加水分解ポリ酢酸ビニル、及び完全加水分解ポリ酢酸ビニルが挙げられる。ある実施形態において、繊維は、多価陽イオン含有化合物で処理される。一実施形態において、多価陽イオン含有化合物は、未処理繊維の乾燥質量に対して約0.1質量パーセント～約20質量パーセントの量で存在する。特定の実施形態において、多価陽イオン含有化合物は、多価金属イオン塩である。ある実施形態において、多価陽イオン含有化合物は、アルミニウム、鉄、スズ、これらの塩、及びこれらの混合物からなる群から選択される。遷移金属塩を含む任意の多価金属塩が使用され得る。適切な多価金属の非限定的な例としては、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、チタン、ジルコニウム、バナジウム、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、アルミニウム及びスズが挙げられる。好ましいイオンとしては、アルミニウム、鉄及びスズが挙げられる。好ましい金属イオンは、+3又は+4の酸化状態を有する。多価金属イオンを含む任意の塩が用いられてもよい。上記金属の適切な無機塩の非限定的な例としては、塩化物、硝酸塩、硫酸塩、ホウ酸塩、臭化物、ヨウ化物、フッ化物、窒化物、過塩素酸塩、リン酸塩、水酸化物、硫化物、炭酸塩、炭酸水素塩、酸化物、アルコキシド、フェノキシド、亜リン酸塩、及び次亜リン酸塩が挙げられる。上記金属の適切な有機塩の非限定的な例としては、ギ酸塩、酢酸塩、酪酸塩、ヘキサン酸塩、アジピン酸塩、クエン酸塩、乳酸塩、シュウ酸塩、プロピオン酸塩、サリチル酸塩、グリシン酸塩、酒石酸塩、グリコール酸塩、スルホン酸塩、ホスホン酸塩、グルタミン酸塩、オクタン酸塩、安息香酸塩、グルコン酸塩、マレイン酸塩、コハク酸塩、及び4,5-ジヒドロキシ-ベンゼン-1,3-ジスルホン酸塩が挙げられる。多価金属塩に加えて、上記塩の錯体等の他の化合物としては、アミン、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、ジエチレントリアミンペンタ酢酸(DIPA)、ニトリロ三酢酸(NTA)、2,4-ペンタンジオン、及びアンモニアを含むがこれらに限定されずに、使用され得る。

一実施形態において、セルロースパルプ繊維は、未変性パルプ繊維より本質的に圧縮性になるように軟化又は可塑化された化学変性セルロースパルプ繊維である。可塑化パルプウェブに印加される同じ圧力は、未変性パルプウェブに印加される場合より高い密度をもたらす。更に、可塑化セルロース繊維の高密度化ウェブは、同じ木材タイプの未変性繊維の同様の密度のウェブより本質的に軟らかい。軟材パルプは、繊維内会合を破壊するために脱結合剤として陽イオン界面活性剤を使用してより圧縮性にされてもよい。1種又は複数の脱結合剤の使用により、エアレイドプロセスにおけるパルプシートのフラッフ中への崩壊が促進される。脱結合剤の例としては、限定されないが、米国特許第4,432,833号、米国特許第4,425,186号、及び米国特許第5,776,308号に開示されたものが挙げられ、それらのすべては、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。脱結合剤処理セルロースパルプの一例は、FFLE+である。ウェットレイドシートの形成前にパルプスラリーに添加することができる、セルロース用の可塑剤も、パルプを軟化するために使用することができるが、それらは、脱結合剤と異なる機構で作用する。可塑剤は、繊維内で、セルロース分子に作用して、非晶質領域を可撓性にするか、又は軟化する。得られる繊維は、柔軟と特性評価される。可塑化繊維は剛性を欠くので、この粉砕パルプは、可塑剤で処理されない繊維と比較して高密度化することがより容易である。可塑剤としては、グリセロール等の多価アルコール、ポリエチレングリコール等の低分子量ポリグリコール、及びポリヒドロキシ化合物を含むがこれらに限定されない。これらの及び他の可塑剤は、米国特許第4,098,996号、米国特許第5,547,541号、及び米国特許第4,731,269号に記載及び例示されており、それらのすべては、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。アンモニア、尿素及びアルキルアミンも、セルロースを主として含む木材製品を可塑化すると知られている(A. J. Stamm、Forest Products Journal 5(6):413頁、1955年、その全体が参照により本明細書に組み込まれる)。

本開示の主題の特定の実施形態において、以下のセルロース:GP 4723、完全処理パルプ、(Leaf River)(Georgia-Pacific社から入手可能);GP4725、半処理パルプ(Georgia-Pacific社から入手可能);Tencel(Lenzing社から入手可能);セルロース亜麻繊維;Danufil(Kelheim社から入手可能);Viloft(Kelheim社から入手可能);GP4865、臭気制御の半処理パルプ(Georgia-Pacific社から入手可能);等級3024 Cellu Tissue(Clearwater社から入手可能);Brawny Industrial Flax 500(Georgia-Pacific社から入手可能)が使用される。

本開示の不織布材料はセルロース繊維を含むことができる。ある実施形態において、不織布材料の1つ又は複数の層は、約5gsm～約150gsm、約5gsm～約100gsm又は約10gsm～約50gsmのセルロース繊維を含むことができる。特定の実施形態において、1つ又は複数の層は、約18gsm、約25gsm、約54gsm、約62gsm、約69gsm又は約70gsmのセルロース繊維を含むことができる。

合成繊維
セルロース繊維の使用に加えて、本開示の主題はまた、合成繊維の使用も企図する。一実施形態において、合成繊維は、二成分及び/又は一成分繊維を含む。コア及びシースを有する二成分繊維は、当業界で公知である。多くの種類、特にエアレイド技法での使用のために製造されたものが、不織布材料の製作で使用される。本開示の主題における使用に適した様々な二成分繊維が、米国特許第5,372,885号及び米国特許第5,456,982号に開示されており、これらの両方は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。二成分繊維製造業者の例としては、Trevira社(Bobingen、Germany)、Fiber Innovation Technologies社(Johnson City、TN)及びES Fiber Visions社(Athens。GA)を含むがこれらに限定されない。

二成分繊維は、それらのコア及びシース成分として様々なポリマーを組み込むことができる。PE(ポリエチレン)又は変性PEシースを有する二成分繊維は、典型的にはPET(ポリエチレンテレフタレート)又はPP(ポリプロピレン)コアを有する。一実施形態において、二成分繊維は、ポリエステルから作られたコア及びポリエチレンから作られたシースを有する。別の実施形態において、二成分繊維は、ポリプロピレンから作られたコア及びポリエチレンから作られたシースを有する。

二成分繊維のデニールは、好ましくは約1.0dpf～約4.0dpf、より好ましくは約1.5dpf～約2.5dpfの範囲である。二成分繊維の長さは、約3mm～約36mm、好ましくは約3mm～約12mm、より好ましくは約3mm～約10mmであってもよい。特定の実施形態において、二成分繊維の長さは、約4mm～約8mm、又は約6mmである。特定の実施形態において、二成分繊維は、ポリエステルコアと無水マレイン酸で変性されたポリエチレンシースとを含むTrevira社 T255である。T255は、様々なデニール、切断長さ及びコアシースの構成で製造されており、好ましい構成は、約1.7dpf～2.0dpfのデニール及び約4mm～12mmの切断長さ及び同心コアシースの構成を有する。特定の実施形態において、二成分繊維は、2.0dpf及び長さ6mmのTrevira社 1661、T255である。代替の実施形態において、二成分繊維は、2.0dpf及び長さ3mmのTrevira社 1663、T255である。

二成分繊維は、典型的には、溶融紡糸によって商業的に作製される。この手順において、各溶融ポリマーは、ダイ、例えば、紡糸口金を通して押し出され、その後、溶融ポリマーを引張って、それを紡糸口金の面から取り出す。これに、周囲の流体媒体、例えば冷却空気への伝熱によるポリマーの固化、次には固体のフィラメントの巻取りが続く。溶融紡糸後の更なる工程の非限定的な例としては、高温延伸又は冷延伸、熱処理、捲縮及び切断も挙げることができる。この全体的な製作プロセスは、一般に最初にフィラメントの紡糸及び多数のフィラメントを含むトウへのそれらの集束を伴う不連続2工程プロセスとして行われる。紡糸工程中に、溶融ポリマーが紡糸口金の面から引き離されるときに、フィラメントのいくらかの延伸がまさに起こり、これはまたドローダウンとも呼ばれ得る。これに第2の工程が続き、ここで、紡糸された繊維は、延伸又は伸張されて、分子整列及び結晶性を増加させ、個別のフィラメントに増強された強度及び他の物理的特性を与える。その後の工程は、熱固定、捲縮及び繊維へのフィラメントの切断を含むことができるが、これらに限定されない。延伸又は伸張工程は、コア及びシースが含まれる材料並びに延伸又は伸張プロセス中に用いられる条件に依存して、二成分繊維のコア、二成分繊維のシース、又は二成分繊維のコアとシースの両方の延伸を伴い得る。

二成分繊維は、紡糸及び延伸が連続プロセスで行われる連続プロセスで形成することもできる。繊維製作プロセスの間に、プロセス中の様々なその後の工程で、溶融紡糸工程後の繊維に様々な材料を添加することが望ましい。これらの材料は、「仕上げ」と称することができ、活性剤、例えば、潤滑剤及び帯電防止剤を含むがこれらに限定されない。仕上げは、典型的には水性系溶液又は乳剤によって供給される。仕上げは、例えば、エアレイド又はウェットレイドプロセスにおいて、二成分繊維の製作と、繊維の使用者の両方のための望ましい特性を与えることができる。

多数の他のプロセスが、紡糸及び延伸工程の前、間及び後に含まれ、米国特許第4,950,541号、米国特許第5,082,899号、米国特許第5,126,199号、米国特許第5,372,885号、米国特許第5,456,982号、米国特許第5,705,565号、米国特許第2,861,319号、米国特許第2,931,091号、米国特許第2,989,798号、米国特許第3,038,235号、米国特許第3,081,490号、米国特許第3,117,362号、米国特許第3,121,254号、米国特許第3,188,689号、米国特許第3,237,245号、米国特許第3,249,669号、米国特許第3,457,342号、米国特許第3,466,703号、米国特許第3,469,279号、米国特許第3,500,498号、米国特許第3,585,685号、米国特許第3,163,170号、米国特許第3,692,423号、米国特許第3,716,317号、米国特許第3,778,208号、米国特許第3,787,162号、米国特許第3,814,561号、米国特許第3,963,406号、米国特許第3,992,499号、米国特許第4,052,146号、米国特許第4,251,200号、米国特許第4,350,006号、米国特許第4,370,114号、米国特許第4,406,850号、米国特許第4,445,833号、米国特許第4,717,325号、米国特許第4,743,189号、米国特許第5,162,074号、米国特許第5,256,050号、米国特許第5,505,889号、米国特許第5,582,913号、及び米国特許第6,670,035号に開示されており、これらのすべては、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

本開示の主題はまた、様々な程度の延伸又は伸張によって部分延伸される二成分繊維、高度延伸二成分繊維、及びこれらの混合物も含む物品を含むことができるが、これらに限定されない。これらは、Trevira社 T255(Bobingen、Germany)等のポリエチレンシースを特異的に含む様々なシース材料を有する高延伸されたポリエステルコア二成分繊維、又はES FiberVisions社 AL-Adhesion-C(Varde、Denmark)等のポリエチレンシースを特異的に含む様々なシース材料を有する高延伸されたポリプロピレンコア二成分繊維を含むことができるが、これらに限定されない。更に、ポリブチレンテレフタレート(PBT)でできたコアを有する部分延伸コアとポリエチレンでできたシースとを有するTrevira社 T265 二成分繊維(Bobingen、Germany)を使用することができる。同じ構造体における部分延伸と高延伸の二成分繊維両方の使用は、それらが構造体中に組み込まれる仕方に基づいて具体的な物理的及び性能の性質を満たすように活用することができる。

本開示の主題の二成分繊維は、いずれの部分延伸コア二成分繊維も伸び及び強度に関して増強された性能を与えることができるので、コア又はシースのいずれかについて範囲が任意の特定のポリマーに限定されるわけではない。部分延伸二成分繊維が延伸される程度は、異なる延伸度が性能の異なる増強をもたらすので、範囲は限定されない。部分延伸二成分繊維の範囲は、同心、偏心、並列、海島、パイ分割及び他の変形を含むがこれらに限定されない様々なコアシース構成を有する繊維を包含する。全繊維のコア及びシース成分の相対質量パーセントは、変えることができる。加えて、本主題の範囲は、ポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン及び他の溶融紡糸可能なポリマー等の部分延伸ホモポリマーの使用に及ぶ。本主題の範囲はまた、繊維構造体の部分として3種以上のポリマーを有し得る多成分繊維に及ぶ。

本開示の不織布材料は二成分繊維を含むことができる。ある実施形態において、不織布材料の1つ又は複数の層は、約1gsm～約40gsm、約5gsm～約30gsm、又は約10gsm～約25gsmの二成分繊維を含むことができる。特定の実施形態において、不織布材料の1つ又は複数の層は、約8gsm、約12gsm、約21gsm、約25gsm又は約27gsmの二成分繊維を含むことができる。代替実施形態において、二成分層は、約10gsm～約50gsm、約12gsm～約40gsm又は約20gsm～約30gsmの二成分繊維を含む。

特定の実施形態において、二成分繊維は、約0.5dtex～約20dtexの範囲の低dtexステープル二成分繊維である。ある実施形態において、dtex値は、約1.3dtex～約15dtex、又は約1.5dtex～約10dtex、又は約1.7dtex～約6.7dtex、又は約2.2dtex～約5.7dtexの範囲であってもよい。ある実施形態において、dtex値は、約1.3dtex、1.5dtex、1.7dtex、2.2dtex、3.3dtex、5.7dtex、6.7dtex、又は10dtexである。

繊維として又は二成分結合剤繊維として様々な実施形態における使用に適した他の合成繊維としては、例としてであって限定としてではなく、アクリル、ポリアミド(ナイロン6、ナイロン6/6、ナイロン12、ポリアスパラギン酸、ポリグルタミン酸を含むがこれらに限定されない)、ポリアミン、ポリイミド、ポリアクリル酸(ポリアクリルアミド、ポリアクリロニトリル、メタクリル酸及びアクリル酸のエステルを含むがこれらに限定されない)、ポリカーボネート(ポリビスフェノールAカーボネート、ポリプロピレンカーボネートを含むがこれらに限定されない)、ポリジエン(ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリノルボルネンを含むがこれらに限定されない)、ポリエポキシド、ポリエステル(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、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリカプロラクトン、ポリグリコリド、ポリラクチド、ポリヒドロキシブチレート、ポリヒドロキシバレレート、ポリエチレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリプロピレンスクシネートを含むがこれらに限定されない)、ポリエーテル(ポリエチレングリコール(ポリエチレンオキシド)、ポリブチレングリコール、ポリプロピレンオキシド、ポリオキシメチレン(パラホルムアルデヒド)、ポリテトラメチレンエーテル(ポリテトラヒドロフラン)、ポリエピクロロヒドリンを含むがこれらに限定されない)、ポリフルオロカーボン、ホルムアルデヒドポリマー(尿素-ホルムアルデヒド、メラミン-ホルムアルデヒド、フェノールホルムアルデヒドを含むがこれらに限定されない)、天然ポリマー(セルロース質、キトサン、リグニン、ワックスを含むがこれらに限定されない)、ポリオレフィン(ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリブテン、ポリオクテンを含むがこれらに限定されない)、ポリフェニレン(ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンエーテルスルホンを含むがこれらに限定されない)、シリコン含有ポリマー(ポリジメチルシロキサン、ポリカルボメチルシランを含むがこれらに限定されない)、ポリウレタン、ポリビニル(ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコールのエステル及びエーテル、ポリビニルアセテート、ポリスチレン、ポリメチルスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルピロリドン、ポリメチルビニルエーテル、ポリエチルビニルエーテル、ポリビニルメチルケトンを含むがこれらに限定されない)、ポリアセタール、ポリアリレート、及びコポリマー(ポリエチレン-co-ビニルアセテート、ポリエチレン-co-アクリル酸、ポリブチレンテレフタレート-co-ポリエチレンテレフタレート、ポリラウリルラクタム-block-ポリテトラヒドロフランを含むがこれらに限定されない)、ポリブチレンスクシネート、並びにポリ乳酸系ポリマーを含む様々なポリマーから製造される繊維を含むが、これらに限定されない。

具体的な実施形態において、合成繊維層は、約2～約20dtexの範囲の高dtexステープル繊維を含む。ある実施形態において、dtex値は、約2dtex～約15dtex、又は約2dtex～約10dtexの範囲であってもよい。特定の実施形態において、繊維は、約6.7dtexのdtex値を有することができる。

他の具体的な実施形態において、合成層は合成フィラメントを含む。合成フィラメントは、紡糸及び/又は押出しプロセスによって形成することができる。例えば、このようなプロセスは、溶融紡糸プロセスに関して上に記載された方法と同様であってもよい。合成フィラメントは1種又は複数の連続ストランドを含み得る。ある実施形態において、合成フィラメントはポリプロピレンを含むことができる。

短繊維
ある実施形態において、本開示の不織布材料は、短繊維を含む少なくとも1層を含むことができる。短繊維は、不織布材料に高い毛細管作用及び液体の増加した分配を提供することができる。本開示の不織布材料において使用に適している短繊維は、本明細書において開示されるセルロース繊維、再生セルロース繊維、合成繊維及びこれらの組合せを含むことができる。短繊維は、約1mm～約8mm、約2mm～約8mm、約3mm～約6mm又は約5mm～約6mmの長さを有する繊維を含むことができる。特定の実施形態において、短繊維は、約1mm、約2mm、約3mm、約4mm、約5mm、約6mm、約7mm又は約8mmの長さを有する繊維を含むことができる。

本開示の不織布材料は短繊維を含むことができる。ある実施形態において、不織布材料の1つ又は複数の層は、約5gsm～約150gsm、約5gsm～約100gsm、又は約10gsm～約50gsmの短繊維を含むことができる。特定の実施形態において、1つ又は複数の層は、約15gsm、約30gsm、約75gsm又は約100gsm短繊維を含むことができる。

長繊維
ある実施形態において、本開示の不織布材料は、長繊維を含む少なくとも1層を含むことができる。長繊維は、比較的短時間で液体の増加した液体捕集を提供することができる。本開示の不織布材料における使用に適している長繊維は、本明細書において開示される再生セルロース繊維、合成繊維及びこれらの組合せを含むことができる。長繊維は、約8mm～約70mm、約10mm～約60mm、約15mm～約50mm又は約20mm～約40mmの長さを有する繊維を含むことができる。特定の実施形態において、長繊維は、約8mm、約10mm、約30mm、約50mm、約55mm、約60mm、約65mm又は約70mmの長さを有する繊維を含むことができる。

本開示の不織布材料は長繊維を含むことができる。ある実施形態において、不織布材料の1つ又は複数の層は、約10gsm～約150gsm、約10gsm～約100gsm、約20gsm～約60gsm、約25gsm～約50gsm又は約30gsm～約35gsmの長繊維を含むことができる。特定の実施形態において、不織布材料は、約10gsm、約20gsm、約25gsm、約30gsm、約34gsm、約40gsm、約45gsm、約50gsm、約75gsm、約100gsm、約120gsm又は約150gsmの長繊維を含むことができる。

カードウェブ
ある実施形態において、本開示の不織布材料は、繊維を含むカードウェブを含むことができる。そのようなカードウェブは、合成繊維であってもよいより長い繊維を含むことができる。「より長い繊維」という用語は、本明細書において使用される場合、その長さが約8mm及び約70mmの間にある繊維を指す。本開示の使用に適しているカードウェブの例は、カード不織布ウェブ(TABCW)(製品コードSTACT8H34)(Shalag Nonwovens社、Oxford, NC)を含む。より長い繊維を含むカードウェブは、従来のエアレイドウェブより一般に弾力があるが、しかし、より長い繊維を含む不織布材料は、一般に受容できる液体分配及び貯蔵性を有していない。

ある実施形態において、不織布材料は、カードウェブとして形成された合成繊維を約10gsm～約150gsm、約10gsm～約100gsm、約20gsm～約60gsm、約25gsm～約50gsm又は約30gsm～約35gsmの量で含む少なくとも1層を含むことができる。特定の実施形態において、不織布材料は、カードウェブとして合成繊維を含む少なくとも1層を約10gsm、約20gsm、約25gsm、約30gsm、約34gsm、約40gsm、約45gsm、約50gsm、約75gsm、約100gsm、約120gsm又は約150gsmの量で含むことができる。

結合剤
ある実施形態において、本明細書に記載の不織布材料は結合剤を含むことができる。適切な結合剤は、液体結合剤及び粉末結着剤を含むがこれらに限定されない。液体結合剤の非限定的な例としては、結合剤の乳剤、溶液又は懸濁液が挙げられる。結合剤の非限定的な例としては、ポリエチレン粉末、コポリマー結合剤、酢酸ビニルエチレン結合剤、スチレン-ブタジエン結合剤、ウレタン、ウレタン系結合剤、アクリル結合剤、熱可塑性結合剤、天然ポリマー系結合剤、及びこれらの混合物が挙げられる。

適切な結合剤としては、コポリマー、Wacker社 Vinnapas 192、Wacker社 Vinnapas EF 539、Wacker社 Vinnapas EP907、Wacker社 Vinnapas EP129, Celanese社 Duroset E130、Celanese社 Dur-O-Set Elite 130 25-1813、及びCelanese社 Dur-O-Set TX-849, Celanese社 75-524A等の安定剤を有し得る酢酸ビニルエチレン(「VAE」)コポリマー、Wacker社 Vinac 911等のポリビニルアルコール-ポリ酢酸ビニルブレンド、酢酸ビニルホモポリマー、BASF社 Luredur等のポリビニルアミン、アクリル樹脂、陽イオン性アクリルアミド、Bercon Berstrength 5040及びBercon Berstrength 5150等のポリアクリルアミド、ヒドロキシエチルセルロース、National Starch社 CATO RTM 232、National Starch社 CATO RTM 255、National Starch社 Optibond、National Starch社 Optipro又はNational Starch社 OptiPLUS等のデンプン、グアーガム、スチレン-ブタジエン、ウレタン、ウレタン系結合剤、熱可塑性結合剤、アクリル結合剤、並びにHercules社 Aqualon CMC等のカルボキシメチルセルロースを含むがこれらに限定されない。ある実施形態において、結合剤は天然ポリマー系結合剤である。天然ポリマー系結合剤の非限定的な例としては、デンプン、セルロース、キチン及び他の多糖類に由来するポリマーが挙げられる。

ある実施形態において、結合剤は水溶性である。一実施形態において、結合剤は酢酸ビニルエチレンコポリマーである。そのようなコポリマーの1つの非限定的な例はEP907(Wacker Chemicals社、Munich、Germany)である。Vinnapas EP907は、陰イオン界面活性剤である約0.75質量%のAerosol OT(Cytec Industries社、West Paterson、N.J.)を組み込んで約10%固体の水準で適用することができる。スチレン-ブタジエン及びアクリル結合剤等の他のクラスの液体結合剤も使用することができる。ある実施形態において、Vinnapas 192は、約0.08質量%のAerosol OT 75(Cytec Industries社、West Paterson、N.J.)を組み込んで約15%の水準で適用することができる。

ある実施形態において、結合剤は水溶性ではない。これらの結合剤の例としては、限定されないが、Vinnapas 124及び192(Wacker社)が挙げられ、これらは、乳剤中に分散された二酸化チタンを含むがこれらに限定されない乳白剤及び漂白剤を有することができる。他の結合剤としては、Celanese Emulsions社(Bridgewater、N.J.)Elite 22及びElite 33を含むがこれらに限定されない。

ある実施形態において、結合剤は熱可塑性結合剤である。そのような熱可塑性結合剤としては、セルロース繊維を大きくは損なわない温度で溶融させることができる任意の熱可塑性ポリマーを含むがこれらに限定されない。好ましくは、熱可塑性結合材料の融点は、約175℃未満である。適当な熱可塑性材料の例としては、熱可塑性結合剤及び熱可塑性粉末の懸濁液を含むがこれらに限定されない。特定の実施形態において、熱可塑性結合材料は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル及び/又はポリ塩化ビニリデンであってもよい。

特定の実施形態において、酢酸ビニルエチレン結合剤は非架橋性である。一実施形態において、酢酸ビニルエチレン結合剤は架橋性である。ある実施形態において、結合剤は、HB Fuller社により供給されるWD4047ウレタン系結合剤溶液である。一実施形態において、結合剤は、Michelman社により供給されるエチレンアクリル酸(「EAA」)のMichem Prime 4983-45N分散体である。ある実施形態において、結合剤は、Celanese Emulsions社(Bridgewater、N.J.)によって供給されるVAE結合剤のDur-O-Set Elite 22LV乳剤である。上で述べたように、特定の実施形態において、結合剤は架橋性である。架橋性結合剤は、恒久的湿潤強度結合剤としても公知であることも理解される。恒久的湿潤強度結合剤としては、Kymene(登録商標)(Hercules Inc.社、Wilmington、Del.)、Parez(登録商標)(American Cyanamid Company社、Wayne、N.J.)、Wacker社 Vinnapas又はAF192(Wacker Chemie AG社、Munich、Germany)等を含むが、これらに限定されない。様々な恒久的湿潤強度剤が、米国特許第2,345,543号、米国特許第2,926,116号、及び米国特許第2,926,154号に記載されており、これらの開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。他の恒久的湿潤強度結合剤としては、ポリアミン-エピクロロヒドリン、ポリアミドエピクロロヒドリン、又はポリアミド-アミンエピクロロヒドリン樹脂を含むが、これらに限定されず、これらは集合的に「PAE樹脂」と称される。非限定的な例示の恒久的湿潤強度結合剤は、Kymene 557H又はKymene 557LX(Hercules Inc.社、Wilmington、DE)を含み、米国特許第3,700,623号及び米国特許第3,772,076号に記載され、これらは、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。

代替として、ある実施形態において、結合剤は一時的湿潤強度結合剤である。一時的湿潤強度結合剤は、Hercobond(登録商標)(Hercules Inc.社、Wilmington、Del.)、Parez(登録商標) 750(American Cyanamid Company社、Wayne、N.J.)、Parez(登録商標) 745(American Cyanamid Company社、Wayne、N.J.)等を含むが、これらに限定されない。他の適切な一時的湿潤強度結合剤としては、ジアルデヒドデンプン、ポリエチレンイミン、マンノガラクタンガム、グリオキサール及びジアルデヒドマンノガラクタンを含むが、これらに限定されない。他の適切な一時的湿潤強度剤は、米国特許第3,556,932号、米国特許第5,466,337号、米国特許第3,556,933号、米国特許第4,605,702号、米国特許第4,603,176号、米国特許第5,935,383号及び米国特許第6,017,417号に記載され、これらのすべては、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

ある実施形態において、結合剤は、約1gsm～約10gsm、約1gsm～約8gsm、約1gsm～約5gsm、約1gsm～約4gsm、約5gsm～約10gsm、約2gsm～約5gsm、又は約2gsm～約3gsmの範囲の量で乳剤として適用することができる。特定の実施形態において、結合剤は、約1gsm、約2gsm、約3gsm、約4gsm、又は約5gsmの量で乳剤として適用することができる。結合剤は、繊維質層の1つの面、好ましくは外部に面する層に適用することができる。代替として、結合剤は、層の両面に同等の又は不均化した量で適用することができる。ある実施形態において、結合剤は、不織布材料の少なくとも1つの外側表面に適用することができる。

他の添加剤
本開示の主題の材料は、他の添加剤を含むこともできる。例えば、材料は超吸収性ポリマー(SAP)を含むことができる。本開示の主題で使用されてもよい超吸収性ポリマーのタイプは、粉末、不揃いの顆粒、球形粒子、ステープル繊維及び他の細長い粒子等のタイプの粒状形態のSAPを含むが、これらに限定されない。ある実施形態において、材料は超吸収性繊維(SAF; Technical Absorbents Limited社製作、9dtex、5.8mm)を含むことができる。米国特許第5,147,343号、米国特許第5,378,528号、米国特許第5,795,439号、米国特許第5,807,916号、米国特許第5,849,211号、及び米国特許第6,403,857号は、その全体が参照により本明細書によって組み込まれ、様々な超吸収性ポリマー及び超吸収性ポリマーを製造する方法が記載されている。超吸収性ポリマー形成系の一例は、アクリル酸の金属塩と、アクリルアミド又は2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸等の他のモノマーとの架橋アクリルコポリマーである。多くの慣用の顆粒超吸収性ポリマーは、重合中に当業界で周知のいくつかの多官能性コモノマー架橋剤のいずれかと架橋されたポリ(アクリル酸)に基づく。多官能性架橋剤の例は、米国特許第2,929,154号、米国特許第3,224,986号、米国特許第3,332,909号、及び米国特許第4,076,673号に述べられており、これらは、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。例えば、架橋カルボキシル化高分子電解質を、超吸収性ポリマーを形成するために使用することができる。他の水溶性高分子電解質ポリマーが、架橋による超吸収剤の調製に有用であることは公知であり、これらのポリマーとしては、カルボキシメチルデンプン、カルボキシメチルセルロース、キトサン塩、ゼラチン塩等が挙げられる。しかしながら、それらは、主としてそれらの比較的高いコストのために使い捨て吸収性物品の吸収性を増強するために一般に商業的規模では使用されない。本主題の実施に有用な超吸収性ポリマー顆粒は、いくつかの製造業者、例えば、BASF社、Dow Chemical社(Midland、Mich.)、Stockhausen社(Greensboro、N.C.)、Chemdal社(Arlington Heights、Ill.)、及びEvonik社(Essen、Germany)から市販されている。SAPの非限定的な例としては、表面架橋アクリル酸系粉末、例えば、Stockhausen社 9350又はSX70、BASF社 Hysorb Fem 33、BASF社 HySorb FEM 33N、又はEvonik社 Favor SXM 7900が挙げられる。

特定の実施形態において、SAPはデンプン系であってもよい。例えば、SAPはK-Boost(XGF-450、Como Cascades EEC社製(Beavertown、OR))又はK-Boost(XGF-463、Como Cascades EEC社製(Beavertown、OR))を含むことができる。そのようなデンプン系SAPは生物分解性となることができる。ある実施形態において、SAPは、高容量SAP、高速SAP又はこれらの組合せを含むことができる。高容量SAPの特定の例はK-Boost (XGF-450、Como Cascades LLC社製(Beavertown、OR))を含む。高速SAPの特定の例はK-Boost (XGF-463、Como Cascades EEC社製(Beavertown、OR))を含む。

ある実施形態において、SAPは、構造体の総質量に対して約5%～約50%の範囲の量で層に使用することができる。ある実施形態において、SAPの含有率は、構造体の総質量に対して約0%から約30%、約0%から約15%、約5%から約25%、約5%から約15%、又は約10%から約20%の間にある。特定の実施形態において、SAPの含有率は、構造体の総質量に対して約0%、約2%、約5%、約8%、約10%、約15%、約20%、約25%又は約30%である。ある実施形態において、層中のSAPの量は、約5gsm～約50gsm、約5gsm～約25gsm、約10gsm～約50gsm、又は約12gsm～約40gsm、又は約15gsm～約25gsmの範囲であってもよい。特定の実施形態において、SAPは、約10gsm又は約20gsmの量で層中に使用することができる。

不織布材料
本開示の主題は様々な市販の材料を超えるいくつかの利点を有する改善された不織布材料を提供する。超吸収性ポリマー(SAP)等のより高含有率の合成材料を含む従来の材料と比較して、液体捕集、分配及び再湿潤の観点で改善された全体的な吸収性能を有する本開示の材料が達成された。したがって、有利には、より少ない量の合成添加剤を含む本開示の不織布材料は、増加した吸収性能を提供する。ある態様において、本開示の材料は、吸収性物質を著しく減少させ、比較可能な又は改善された全体的な吸収性能を達成する能力を有する。吸収性能は、増加した流体捕集又は改善された乾燥特性によって測定されるが、市販製品に対して坪量を低く維持している。更に、本開示の不織布材料は、様々な市販材料と比較してSAP等の合成材料の使用量を減らしている。

吸収性系において様々な成分を含む本開示の不織布材料を使用することができる。ある態様において、本開示の不織布材料は、吸収性系、例えば軽い失禁用製品等のパーソナルケア製品、及びパンティーライナー等の女性の衛生製品において、吸収性コアとして使用することができる。そのような吸収性コアは、硬材繊維、例えばユーカリ繊維等の結合微細セルロース質繊維の層を含む特定の多重層構造体を有することができる。構造体は、軟材繊維等の結合粗大セルロース質繊維の層を更に含むことができる。場合によって、構造体は、超吸収性ポリマー(SAP)を更に含むことができる。カード層等の従来の捕集分配層(ADL)と組み合わせた場合、そのような不織布材料は、より高いSAP含有率を有する従来の吸収性コアに比較して液体捕集、分配及び再湿潤の観点で性能の向上を示すことができる。ある態様において、本開示の不織布材料は、吸収性系において、例えば女性の衛生製品及び軽い失禁用製品等のパーソナルケア製品において、捕集分配層(ADL)として使用することができる。結合短繊維(すなわち約1mm及び約8mmの間の)を含む従来のエアレイド不織布は、一般に十分に高い液体捕集速度特性が欠如し、他の不織布、例えばより長い(すなわち約8mm及び約70mmの間の)合成繊維を使用するカード材料に対して十分な乾燥状態を提供しない。しかし、上に述べたように、より長い繊維を有するカードウェブは一般に、従来のエアレイドウェブより弾力があり、より長い繊維を含む不織布には一般に受容できる液体分配及び貯蔵性がない。ある態様において、本開示の不織布材料は、結合長繊維の繊維質網目の吸収性の特色を提供し、粉体(SAP)又は繊維(SAF)の形態で埋め込まれた超吸収性ポリマーを含む結合短繊維のもの又は結合短繊維の網目を有する。そのような不織布材料は、驚いたことにまた有利には、液体貯蔵及び分配性能を増加させる。ある態様において、本開示の不織布材料は、従来のエアレイドより流体吸込み及び再湿潤性能が増加した一体型の多重層ハイブリッド液体捕集分配(ADL)材料を提供する。そのような構造体は、結合カードウェブをエアレイドウェブの1つ又は複数の層と、特定の構成及び繊維含有率で組み合わせる。本開示の他の態様は、液体捕集、分配、貯蔵及び再湿潤特性が改善された一体型多機能ハイブリッドの吸収性
構造体を提供する。より速い流体吸込み及び増加した再湿潤性能を提供するより長い結合繊維の層に加えて、本開示の構造体はまた液体貯蔵層及び分配層を含むことができる。貯蔵層は場合によって、SAP及び/又はSAFを含むことができ、分配層は、硬材繊維、例えばユーカリ繊維等の結合微細セルロース質繊維を含むことができる。そのような不織布材料は、驚いたことにまた有利には、増加した液体捕集、分配、貯蔵及び再湿潤特性を提供し、一方で、別個の従来の捕集分配層(ADL)材料及び液体貯蔵吸収性成分を含む従来の多成分吸収性系に対して、吸収性系の減少した坪量及びより少ないSAP等の合成材料の使用を可能にする。

本開示の主題は不織布材料を提供する。ある実施形態において、不織布材料は少なくとも2層、少なくとも3層又は少なくとも4層を含む。

ある実施形態において、不織布材料は少なくとも2層を含むことができ、各層は特定の繊維質含有率を含む。特定の実施形態において、不織布材料は2層の不織布構造体であってもよい。不織布材料は、セルロース繊維及び合成繊維を含む第1の層を含むことができる。不織布材料は第1の層に隣接する第2の層を更に含むことができる。第2の層はセルロース繊維及び合成繊維を含むことができる。第1及び第2の層は、結合剤を用いてそれらの外側表面の少なくとも一部で結合することができる。ある実施形態において、合成繊維は二成分繊維を含むことができる。ある実施形態において、第2の層のセルロース繊維は微細セルロース繊維を含むことができる。特定の実施形態において、第2の層のセルロース繊維はユーカリパルプを含むことができる。

ある実施形態において、不織布材料は、長繊維を含む第1の層を含むことができる。不織布材料は第1の層に隣接する第2の層を更に含むことができる。第2の層は短繊維を含むことができる。第2の層は、結合剤を用いてその外側表面の少なくとも一部で結合することができる。ある実施形態において、長繊維は合成繊維を含むことができる。特定の実施形態において、長繊維は、カードウェブとして形成された合成繊維を含むことができる。ある実施形態において、短繊維はセルロース繊維を含むことができる。

ある実施形態において、不織布材料は少なくとも3層を含むことができ、各層は特定の繊維質含有率を含む。特定の実施形態において、不織布材料は3層の不織布構造体であってもよい。不織布材料は、セルロース繊維及び合成繊維を含む第1の層を含むことができる。不織布材料は第1の層に隣接する第2の層を更に含むことができる。第2の層は超吸収性ポリマー(SAP)を含むことができる。不織布材料は第2の層に隣接する第3の層を更に含むことができる。第3の層はセルロース繊維及び合成繊維を含むことができる。第1及び第3の層は、結合剤を用いてそれらの外側表面の少なくとも一部で結合することができる。ある実施形態において、合成繊維は二成分繊維を含むことができる。ある実施形態において、第3の層のセルロース繊維は微細セルロース繊維を含むことができる。特定の実施形態において、第3の層のセルロース繊維はユーカリパルプを含むことができる。

ある実施形態において、不織布材料は、長繊維を含む第1の層を含むことができる。不織布材料は第1の層に隣接する第2の層を更に含むことができる。第2の層は短繊維を含むことができる。不織布材料は第2の層に隣接する第3の層を更に含むことができる。第3の層は短繊維を含むことができる。第3の層は、結合剤を用いてその外側表面の少なくとも一部で結合することができる。ある実施形態において、長繊維は合成繊維を含むことができる。特定の実施形態において、長繊維は、カードウェブとして形成された合成繊維を含むことができる。ある実施形態において、第2及び第3の層の短繊維は、短繊維のブレンドを含むことができる。例えば、限定するためではないが、第2及び第3の層の短繊維は、合成繊維及びセルロース繊維を含むことができる。ある実施形態において、第2及び第3の層の合成繊維は二成分繊維を含むことができる。ある実施形態において、第3の層のセルロース繊維はユーカリパルプを含むことができる。

ある実施形態において、不織布材料は少なくとも4層を含むことができ、各層は特定の繊維質含有率を含む。特定の実施形態において、不織布材料は4層の不織布構造体であってもよい。不織布材料は、セルロース繊維及び合成繊維を含む第1の層を含むことができる。不織布材料は第1の層に隣接する第2の層を更に含むことができる。第2の層はセルロース繊維及び合成繊維を含むことができる。不織布材料は第2の層に隣接する第3の層を更に含むことができる。第3の層は超吸収性ポリマー(SAP)を含むことができる。不織布材料は第3の層に隣接する第4の層を更に含むことができる。第4の層はセルロース繊維及び合成繊維を含むことができる。第1及び第4の層は、結合剤を用いてそれらの外側表面の少なくとも一部で結合することができる。ある実施形態において、合成繊維は二成分繊維を含むことができる。ある実施形態において、第4の層のセルロース繊維は微細セルロース繊維を含むことができる。特定の実施形態において、第4の層のセルロース繊維はユーカリパルプを含むことができる。

ある実施形態において、不織布材料は、長繊維を含む第1の層を含むことができる。不織布材料は第1の層に隣接する第2の層を更に含むことができる。第2の層は短繊維を含むことができる。不織布材料は第2の層に隣接する第3の層を更に含むことができる。第3の層は、超吸収性ポリマー(SAP)等の追加の添加剤を含むことができる。不織布材料は第3の層に隣接する第4の層を更に含むことができる。第4の層は短繊維を含むことができる。第4の層は、結合剤を用いてその外側表面の少なくとも一部で結合することができる。ある実施形態において、第1の層の長繊維は合成繊維を含むことができる。特定の実施形態において、第1の層の長繊維は、カードウェブとして形成された合成繊維を含むことができる。ある実施形態において、第2及び第4の層の短繊維は、短繊維のブレンドを含むことができる。例えば、限定するためではないが、第2及び第4の層の短繊維は、合成繊維及びセルロース繊維を含むことができる。ある実施形態において、第2及び第4の層の合成繊維は二成分繊維を含むことができる。ある実施形態において、第4の層のセルロース繊維はユーカリパルプを含むことができる。

本開示の不織布材料は、少なくとも2層、少なくとも3層又は少なくとも4層を含むことができ、各層は特定の繊維質含有率を含む。ある実施形態において、第1の層は、セルロース繊維及び合成繊維のブレンドを含むことができる。ある実施形態において、第1の層の合成繊維は二成分繊維を含むことができる。セルロース質繊維は、約20gsm～約70gsm、約30gsm～約60gsm又は約40gsm～約50gsmの量で第1の層中に存在することができる。特定の実施形態において、第1の層は、約25gsm、約30gsm、約40gsm、約54gsm、約62gsm又は約70gsmセルロース繊維を含むことができる。合成繊維は、約15gsm～約40gsm、約20gsm～約35gsm又は約25gsm～約35gsmの量で第1の層中に存在することができる。特定の実施形態において、第1の層は、約12gsm、約21gsm、約25gsm又は約30gsmの合成繊維を含むことができる。

ある実施形態において、第1の層は、約20gsm～約60gsm、約25gsm～約50gsm又は約30gsm～約35gsmの量で長繊維を含むことができる。特定の実施形態において、第1の層は、約20gsm、約25gsm、約30gsm、約34gsm、約40gsm、約45gsm又は約50gsmの量で長繊維を含むことができる。ある実施形態において、第1の層は、約20gsm～約60gsm、約25gsm～約50gsm又は約30gsm～約35gsmの量のカードウェブとして形成された合成繊維を含むことができる。特定の実施形態において、第1の層は、約20gsm、約25gsm、約30gsm、約34gsm、約40gsm、約45gsm又は約50gsmの量のカードウェブとして形成された合成繊維を含むことができる。

ある実施形態において、不織布材料は第2の層を含むことができる。第2の層は、セルロース繊維及び合成繊維のブレンドを含むことができる。ある実施形態において、第2の層の合成繊維は二成分繊維を含むことができる。特定の実施形態において、第2の層のセルロース繊維は、ユーカリパルプ等の微細セルロース繊維を含むことができる。セルロース繊維は、約5gsm～約70gsm、約10gsm～約65gsm又は約15gsm～約50gsmの量で第2の層中に存在することができる。特定の実施形態において、第2の層は、約20gsm、約25gsm、約50gsm、約62gsm又は約65gsmのセルロース繊維を含むことができる。合成繊維は、約15gsm～約40gsm、約20gsm～約35gsm又は約25gsm～約35gsmの量で第2の層中に存在することができる。特定の実施形態において、第2の層は約8gsm、約12gsm、約20gsm又は約25gsmの合成繊維を含むことができる。代替実施形態において、第2の層は超吸収性ポリマー(SAP)を含むことができる。例えば、限定するためではないが、第2の層は、約5gsm～約30gsm、約15gsm～約25gsm又は約10gsm～約20gsmの超吸収性ポリマー(SAP)を含むことができる。ある実施形態において、第2の層は、約10gsm又は約20gsmの超吸収性ポリマー(SAP)を含むことができる。

ある実施形態において、第2の層は短繊維を含むことができる。特定の実施形態において、第2の層はセルロース繊維を含むことができる。代替実施形態において、第2の層は、セルロース繊維及び二成分繊維等の合成繊維のブレンドを含むことができる。ある実施形態において、第2の層は、約5gsm～約100gsm、約10gsm～約80gsm又は約15gsm～約75gsmの短繊維を含むことができる。特定の実施形態において、第2の層は、約16gsm、約18gsm、約75gsm、約85gsm又は約95gsmの短繊維を含むことができる。セルロース繊維は、約5gsm～約70gsm、約10gsm～約65gsm又は約15gsm～約50gsmの量で第2の層中に存在することができる。特定の実施形態において、第2の層は、約18gsm、約25gsm、約50gsm、約54gsm、約62gsm又は約69gsmのセルロース繊維を含むことができる。合成繊維は、約15gsm～約40gsm、約20gsm～約35gsm又は約25gsm～約35gsmの量で第2の層中に存在することができる。特定の実施形態において、第2の層、約8gsm、約12gsm、約21gsm、約23gsm、約25gsm又は約26gsmの合成繊維を含むことができる。

ある実施形態において、不織布材料は第3の層を含むことができる。第3の層は超吸収性ポリマー(SAP)を含むことができる。代替として、ある実施形態において、第3の層は、セルロース繊維及び合成繊維のブレンドを含むことができる。特定の実施形態において、第3の層のセルロース繊維は、ユーカリパルプ等の微細セルロース繊維を含むことができる。ある実施形態において、第3の層の合成繊維は二成分繊維を含むことができる。セルロース繊維は、約5gsm～約70gsm、約10gsm～約65gsm又は約15gsm～約50gsmの量で第3の層中に存在することができる。特定の実施形態において、第3の層は約25gsm、約35gsm、約50gsm又は約62gsmセルロース繊維を含むことができる。合成繊維は、約15gsm～約40gsm、約20gsm～約35gsm又は約25gsm～約35gsmの量で第3の層中に存在することができる。特定の実施形態において、第3の層は約8gsm、約12gsm、約21gsm、約23gsm、約25gsm又は約26gsmの合成繊維を含むことができる。代替実施形態において、第3の層は超吸収性ポリマー(SAP)を含むことができる。例えば、限定するためではないが、第3の層は、約5gsm～約30gsm、約15gsm～約25gsm又は約10gsm～約20gsmの超吸収性ポリマー(SAP)を含むことができる。ある実施形態において、第3の層は、約10gsm又は約20gsmの超吸収性ポリマー(SAP)を含むことができる。

ある実施形態において、不織布材料は第3の層を含むことができる。第3の層は短繊維を含むことができる。ある実施形態において、第3の層は、セルロース繊維及び二成分繊維等の合成繊維のブレンドを含むことができる。特定の実施形態において、第3の層のセルロース繊維はユーカリパルプ等の微細セルロース繊維を含むことができる。ある実施形態において、第3の層は、約5gsm～約100gsm、約10gsm～約80gsm又は約15gsm～約75gsmの短繊維を含むことができる。特定の実施形態において、第3の層は、約50gsm、約55gsm、約70gsm又は約75gsmの短繊維を含むことができる。セルロース繊維は、約5gsm～約70gsm、約10gsm～約65gsm又は約15gsm～約50gsmの量で第3の層中に存在することができる。特定の実施形態において、第3の層は約25gsm、約35gsm、約50gsm又は約62gsmセルロース繊維を含むことができる。合成繊維は、約15gsm～約40gsm、約20gsm～約35gsm又は約25gsm～約35gsmの量で第3の層中に存在することができる。特定の実施形態において、第3の層は約8gsm、約12gsm、約21gsm、約23gsm、約25gsm又は約26gsmの合成繊維を含むことができる。特定の実施形態において、第3の層は超吸収性ポリマー(SAP)を含むことができる。例えば、限定するためではないが、第3の層は、約5gsm～約30gsm、約15gsm～約25gsm又は約10gsm～約20gsmの超吸収性ポリマー(SAP)を含むことができる。ある実施形態において、第3の層は、約10gsm又は約20gsmの超吸収性ポリマー(SAP)を含むことができる。

ある実施形態において、不織布材料は第4の層を含むことができる。第4の層は、セルロース繊維及び合成繊維のブレンドを含むことができる。特定の実施形態において、第4の層のセルロース繊維はユーカリパルプ等の微細セルロース繊維を含むことができる。ある実施形態において、第4の層の合成繊維は二成分繊維を含むことができる。セルロース繊維は、約5gsm～約70gsm、約10gsm～約65gsm又は約15gsm～約50gsmの量で第4の層に存在することができる。特定の実施形態において、第4の層は約25gsm、約35gsm、約50gsm又は62gsmのセルロース繊維を含むことができる。合成繊維は、約15gsm～約40gsm、約20gsm～約35gsm又は約25gsm～約35gsmの量で第4の層中に存在することができる。特定の実施形態において、第4の層は、約8gsm、約15gsm、約20gsm又は約25gsmの合成繊維を含むことができる。

ある実施形態において、不織布材料は第4の層を含むことができる。第4の層は短繊維を含むことができる。ある実施形態において、第4の層は、セルロース繊維及び二成分繊維等の合成繊維のブレンドを含むことができる。特定の実施形態において、第4の層のセルロース繊維は、ユーカリパルプ等の微細セルロース繊維を含むことができる。ある実施形態において、第4の層は、約5gsm～約100gsm、約10gsm～約80gsm又は約15gsm～約75gsmの短繊維を含むことができる。特定の実施形態において、第4の層は、約50gsm、約55gsm、約70gsm又は約75gsmの短繊維を含むことができる。セルロース繊維は、約5gsm～約70gsm、約10gsm～約65gsm又は約15gsm～約50gsmの量で第4の層中に存在することができる。特定の実施形態において、第3の層は約25gsm、約35gsm、約50gsm又は62gsmのセルロース繊維を含むことができる。合成繊維は、約15gsm～約40gsm、約20gsm～約35gsm又は約25gsm～約35gsmの量で第4の層中に存在することができる。特定の実施形態において、第4の層は約8gsm、約12gsm、約21gsm、約23gsm、約25gsm又は約26gsmの合成繊維を含むことができる。

ある実施形態において、不織布材料の少なくとも1つの外側表面は結合剤を用いて被覆することができる。結合剤は、約1gsm～約10gsm、約1gsm～約8gsm、約1gsm～約5gsm、約1gsm～約4gsm、約5gsm～約10gsm、約2gsm～約5gsm又は約2gsm～約3gsmの範囲の量の乳剤として塗布することができる。特定の実施形態において、結合剤は、約1gsm、約2gsm、約3gsm、約4gsm又は約5gsmの量の乳剤として適用することができる。

吸収性コア及び捕集分配層
別の態様において、本開示の主題は、多重層不織布材料、例えば、捕集分配層に隣接する少なくとも1層を含む吸収性コアを提供する。ある態様において、本開示の主題は、多重層不織布材料、例えば、吸収性コアに隣接する少なくとも1層を含む捕集分配層(ADL)を提供する。様々な他の材料を含む、本開示のそのような不織布材料を使用して吸収性系を提供することができる。本開示のハイブリッド系は、コアに結合した捕集分配層を含むことができ、そのようにして、捕集層及びコアの両方を、単一構造化したハイブリッド系で提供することができる。

カード層等の捕集分配層を含む吸収性系における吸収性コアとしての本開示の不織布材料は、また液体捕集、分配及び再湿潤の観点で、より高いSAP含有率を有する従来の吸収性コアに比較して性能が向上する。ある実施形態において、本開示の不織布材料は、トップシートを含む吸収性系において使用することができる。ある実施形態において、吸収性コアとしての本開示の不織布材料は、約100gsmを超える、約100gsm～約500gsmの間又は約150gsm～約300gsmの間の合計坪量を有することができる。

吸収性コアを含む吸収性系における捕集分配層としての本開示の不織布材料は、1つの一体型構造体において、液体捕集、分配及び貯蔵性が改善されたハイブリッド吸収性構造体を提供する。ある実施形態において、吸収性系は、約200gsm～約250gsm、約210gsm～約225gsm又は約200gsm～約220gsmの合計坪量を有することができる。特定の実施形態において、吸収性系は約214gsm、約218gsm又は約221gsmの合計坪量を有することができる。

不織布材料の特色
本開示の不織布材料は液体捕集性を改善することができている。当業者は、不織布材料の吸収特性が変動し得ることを認識している。例えば、観察される吸収特性は、流体の量及び不織布材料の表面積に基づいて変動し得る。更に、不織布材料が吸収性コア及び/又は捕集分配層を含む場合、材料は流体捕集特性を改善することができている。更に、本開示の主題の不織布材料は流体を素早く吸収することができる。本開示の不織布材料における二成分繊維の使用によって、より短い捕集時間を提供することができる。更に、不織布材料の最下層にユーカリパルプ等の微細セルロース繊維を使用すると、液体分配が改善される。そのような微細セルロース繊維はまた、増加した流体保持力、及びしたがって低い再湿潤を提供することができる。

ある実施形態、において、上記のような不織布材料は、約60秒未満、約45秒未満、約40秒未満、約30秒未満、約15秒未満、約8秒未満又は約1秒未満で流体を吸収することができる。特定の実施形態において、不織布材料は、約0.8秒、約1秒、約1.2秒、約1.4秒、約2.7秒、約3.2秒、約4.9秒、約7.1秒、約8秒又は約15秒で流体を吸収することができる。材料が流体を吸収するためにかかる時間を「捕集時間」と呼ぶことができる。例であり限定されないが、捕集時間は以下の実施例2、4及び6に記載の手順を使用して測定することができる。更に、本開示の不織布材料は、漏洩が生じる前により多くの液体を捕集し保持することができる。ある実施形態において、不織布材料は液体の漏洩の前に少なくとも約4.0g、少なくとも約3.5g又は少なくとも3.0gを捕集し保持することができる。

更に、本開示の不織布材料は、乾燥特性を改善することができ、改善された流体保持力を示す。例えば、流体を吸収した後、不織布材料を圧搾して放出した流体の量を測定することができる。ある実施形態において、再湿潤試験又は湿り知覚(humidity sensation)試験は、下記の様々な実施例に記載のように不織布材料を圧搾し、放出流体を測定するのに使用することができる。ある実施形態において、約3g未満、約2g未満、約1.5g未満、約1g未満、約0.5g未満、約0.20g未満、約0.15g未満、約0.12g未満、約0.10g未満、約0.08g未満又は約0.06g未満が放出される。特定の実施形態において、約2.8g未満、約0.11g未満又は約0.05g未満が放出される。本開示の不織布材料は、SAPを全く含まないか、又は比較的少量を含み、従来の製品と比較して低い坪量であっても、再湿潤性能が向上した。

本開示の不織布材料は液体分配特性を改善することができている。ある実施形態において、不織布材料は従来の製品と比較してより長い吸上げ距離を提供することができ、乾燥状態の観点で最終使用者に対してより乾燥した感触及び増加した心地よさを提供する。より長い吸上げ距離は、例えば使用中のパーソナル衛生製品において吸収性材料の増加した利用を提供する。ある実施形態において、本開示の不織布材料は、約80mm～約200mm、約80mm～約160mm、約90mm～約150mm又は約100～約125mmの吸上げ距離を有することができる。特定の実施形態において、本開示の不織布材料は、少なくとも約80mm、少なくとも約85mm、少なくとも約100mm、少なくとも約125mm、少なくとも約140mm、少なくとも約148mm、少なくとも約180mm又は少なくとも約190mmの吸上げ距離を有することができる。

本開示の主題のある実施形態において、少なくとも1つの外側層の少なくとも一部は結合剤を用いて被覆される。本開示の主題の特定の実施形態において、各外側層の少なくとも一部は結合剤を用いて被覆される。特定の実施形態において、第1及び第3の層は、約1gsm～約10gsm、約1gsm～約8gsm、約1gsm～約5gsm、約1gsm～約4gsm、約5gsm～約10gsm、約2gsm～約5gsm又は約2gsm～約3gsmの範囲の量で結合剤を用いて被覆される。

不織布材料のある実施形態において、全体的な構造体の坪量の範囲は、約5gsm～約600gsm、又は約5gsm～約400gsm、又は約10gsm～約400gsm、又は約20gsm～300gsm、又は約10gsm～約200gsm、又は約20gsm～約200gsm、又は約30gsm～約200gsm、又は約40gsm～約200gsmである。吸収性コアが存在するある実施形態において、全体的な構造体の坪量の範囲は、約10gsm～約1000gsm又は約50gsm～約800gsm又は約100gsm～約600gsmであってもよい。

不織布材料のノギス値(caliper)は、すべての層を包括する不織布材料全体のノギス値を指す。ある実施形態において、材料のノギス値は、約0.5mm～約8.0mm、又は約0.5mm～約4mm、又は約0.5mm～約3.0mm、又は約0.5mm～約2.0mm、又は約0.7mm～約1.5mmの範囲である。

不織布材料を製造する方法
材料を製造するために本開示の主題の実施において使用される材料を集成するために、伝統的な乾式形成法、例えば、エアレイイング及びカーディング、又は他の形成技術、例えば、スパンレース若しくはエアレースを含むがこれらに限定されない様々な方法を使用することができる。好ましくは、材料は、エアレイド法によって調製することができる。エアレイド法は、別個の層を有する製品を製造する製造プロセスにおいて選択順序で異なる組成物の原料を堆積させる1つ又は複数の形成ヘッドの使用を含むがこれらに限定されない。これにより、製造することができる様々な製品の大きな多用途性が可能になる

一実施形態において、この材料は、連続エアレイドウェブとして調製される。エアレイドウェブは、典型的にはセルロースパルプのシートを、典型的にはハンマーミルによって解砕又は脱繊維化して、個別化繊維を生じることによって調製される。バージン繊維のパルプシートよりはむしろ、再利用エアレイド縁部トリミング、並びに等級変化及び他のエアレイド製造廃棄物から生じた仕様外過渡的材料を、ハンマーミル又は他の解砕機に供給することができる。それにより製造廃棄物を再利用することができることは、方法全体にとって経済性の改善に寄与する。次いで、バージン、再利用、いずれの供給源からでも、個別化繊維は、エアレイドウェブ形成機の形成ヘッドに空気搬送される。Dan-Web Forming of Aarhus社、Denmark、M&J Fibretech A/S of Horsens社、Denmark、Rando Machine Corporation社、Macedon、N.Y.(これは、米国特許第3,972,092号に記載されている)、Margasa Textile Machinery of Cerdanyola del Valles社、Spain、及びDOA International of Weis社、Austriaを含めて、いくつかの製造業者が、本開示の主題における使用に適したエアレイドウェブ形成機を製造している。これらの多くの形成機は、繊維を開繊し、形成ワイヤーに空気搬送する仕方で異なるが、それらはすべて、本開示の主題のウェブを製造することができる。Dan-Web形成ヘッドは、回転又は揺動する穿孔ドラムを含み、これらは、繊維が有孔形成搬送機又は形成ワイヤー上に真空により引張されるまで繊維の分離を維持するのに役立つ。M&J機において、形成ヘッドは基本的にスクリーンの上の回転式揺動機である。回転式揺動機は、一連又は一群の回転プロペラ又はファンブレードを備えていてもよい。他の繊維、例えば、合成熱可塑性繊維は、Laroche S. A. of Cours-La Ville社、Franceにより供給されるテキスタイルフィーダ等の繊維投与システムで開繊、秤量及び混合される。特定の実施形態において、そのようなエアレイド機は、カスタム化形成ヘッド、又は層個別化長繊維の可能なヘッドを装備することができる。テキスタイルフィーダから、繊維はエアレイド機の形成ヘッドに空気搬送され、ここで、それらはハンマーミルからの粉砕セルロースパルプ繊維と更に混合され、連続的に移動する形成ワイヤー上に堆積される。規定の層が望ましい場合、別個の形成ヘッドが繊維の各タイプについて使用されてもよい。代わりに又は更に、もしあれば、追加の層と合わせる前に、1つ又は複数の層を事前作製することができる。

エアレイドウェブは、形成ワイヤーからカレンダー又は他の高密度化段階に移されて、必要ならば、ウェブを高密度化し、その強度を増加し、ウェブ厚さを制御する。一実施形態において、ウェブの繊維は、次いで、含まれる熱可塑性又は他の結合剤材料を融合するために十分高い温度に設定されたオーブンに通過させることによって結合される。更なる実施形態において、ラテックス噴霧又は泡塗布の乾燥又は硬化からの二次的結合が同じオーブン内で生じる。オーブンは、慣用の通気式オーブンであり、対流オーブンとして操作することができるか、又は赤外線若しくは更にマイクロ波照射によって必要な加熱を達成してもよい。特定の実施形態において、エアレイドウェブは、熱硬化前又は後に更なる添加剤で処理することができる。

ある態様において、長繊維を含む少なくとも1つの層、及び短繊維を含む少なくとも1つの層を含む本開示の不織布材料は、様々な方法に従って調製することができる。ある実施形態において、少なくとも1層の短繊維は、長繊維を含む少なくとも1層の上にエアレイドすることができる。特定の実施形態において、長繊維はカードウェブに形成することができる。このように、不織布材料は、1層の短繊維に結合した別の層の長繊維を含む構造体を有することができる。代替実施形態において、そのような不織布材料は、短繊維を含む層の上に長繊維を置くために形成ヘッド(例えばCampen Technology社製)を利用することにより調製することができる。

用途及び最終使用
本開示の主題の不織布材料は、当業界で知られている任意の用途に使用することができる。例えば、様々な吸収性物品において、不織布材料は、単独で又は構成要素として、例えば、吸収性コア及び/又は捕集分配層(ADL)として使用することができる。ある態様において、不織布材料は、体液を吸収し保持する吸収性物品において使用することができる。そのような吸収性物品は、乳児のおむつ、成人の失禁用製品、軽い失禁用製品及びパンティーライナー、生理用ナプキン等の女性の衛生製品等を含む。

他の態様において、不織布材料は、他の消費者製品において単独で又は構成要素として例えば、吸収性コア及び/又は捕集分配層(ADL)として使用することができる。例えば、不織布材料は、ワイプ、シート、タオル等の吸収性清浄製品に使用することができる。例として、不織布材料は、家庭用、パーソナル用及び産業浄化用途を含む浄化用途の使い捨てワイプとして使用することができる。不織布材料の吸収性は、そのような浄化用途における汚れ及び不潔の除去を援助することができる。特定の態様において、不織布材料は濾過媒体として使用することができる。

以下の実施例は、本開示の主題の単に例証であり、決してそれらが主題の範囲を限定すると見なされるべきでない。

(実施例1)
吸収性構造体
本実施例は、改善された捕集、分配及び貯蔵機能を提供することができる吸収性構造体を提供する。吸収性構造体は、吸収性コア、例えばパーソナル衛生製品の構成要素として使用することができる。

構造体Bは、超吸収性ポリマー(SAP)の使用に恒久的貯蔵を提供するための多重層コア構造体を含む不織布基材であった。構造体BはDanweb社のエアレイド生産ラインで形成した。第1の層は、二成分繊維(Trevira社、PE/PET 70%コア、1.7dtex、6mm)12gsmとブレンドしたセルロース繊維(Georgia-Pacific社、GP 4723、完全処理パルプ、Leaf River)25gsmを含んでいた。次の層は、二成分繊維(Trevira社、PE/PET 70%コア、1.7dtex、6mm)12gsmとブレンドしたセルロース繊維(Georgia-Pacific社、GP 4723、完全処理パルプ、Leaf River)の25gsmを含んでいた。次の層は、先の層の上に与えたSAP(BASF社, HySorb Fem 33N)20gsmを含んでいた。最上層は、二成分繊維(Trevira社、PE/PET 70%コア、1.7dtex、6mm)8gsmと混合したユーカリパルプ(Suzano社、未処理)62gsmを含んでいた。乳剤(Vinnapas 192(Wacker社)+0.8%Aerosol OT 75界面活性剤)の形態のポリマー結合剤5gsm(乾燥質量による)を用いて、ユーカリ層及び外側のフラッフ層それぞれに噴霧した。構造体Bの合計坪量は174gsmであった。構造体Bは約11.5%のSAPを含んでいた。

表1に構造体Bの組成を示す。

構造体Cは、超吸収性ポリマー(SAP)の使用に恒久的貯蔵を提供するための多重層コア構造体を含む不織布基材であった。構造体CをDanweb社のエアレイドパイロットラインで形成した。第1の層は、二成分繊維(Trevira社、PE/PET 30%コア、1.5dtex、6mm)8gsmと混合したユーカリパルプ(Suzano社、未処理)62gsmを含み、形成ワイヤーに堆積させた。次の層は、先の層の上に与えたSAP(Evonik社 Favor SXM 7900)10gsmを含んでいた。次の層は、二成分繊維(Trevira社、PE/PET 70%コア、1.7dtex、6mm)25gsmとブレンドしたセルロース繊維(Georgia-Pacific社、GP 4723、完全処理パルプ)62gsmを含んでいた。乳剤(Vinnapas 192(Wacker社)+0.8%Aerosol OT 75界面活性剤)の形態のポリマー結合剤4gsm(乾燥質量による)を用いて最上層及び最下層を噴霧した。構造体Cの合計坪量は175gsmであった。構造体Cは約5.7%のSAPを含んでいた。

表2に構造体Cの組成を示す。

構造体Dは、恒久的貯蔵を与えるための多重層コア構造体を含む不織布基材であった。Danweb社のエアレイドパイロットラインで構造体Dを形成した。第1の層は、二成分繊維(Trevira社、PE/PET 30%コア、1.5dtex、6mm)8gsmと混合したユーカリパルプ(Suzano社、未処理)62gsmを含み、形成ワイヤーに堆積させた。次の層は、二成分繊維(Trevira社、PE/PET 70%コア、1.7dtex、6mm)27gsmとブレンドしたセルロース繊維(Georgia-Pacific社、GP 4723、完全処理パルプ)70gsmを含んでいた。乳剤(Vinnapas 192(Wacker社)+0.8%Aerosol OT 75界面活性剤)の形態のポリマー結合剤4gsm(乾燥質量による)を用いて最上層及び最下層を噴霧した。構造体Dの坪量は175gsmであった。構造体DはSAPを含まなかった。

表3に構造体Dの組成を示す。

構造体Fは、超吸収性ポリマー(SAP)の使用に恒久的貯蔵を提供するための多重層コア構造体を含む不織布基材であった。Danweb社のエアレイドパイロットラインで構造体Fを形成した。第1の層は、二成分繊維(Trevira社、PE/PET 30%コア、1.5dtex、6mm)8gsmと混合したユーカリパルプ(Suzano社、未処理)62gsmを含み、形成ワイヤーに堆積させた。次の層は、先の層の上に与えたSAP(Evonik社 Favor SXM 7900)20gsmであった。次の層は、二成分繊維(Trevira社、PE/PET 70%コア、1.7dtex、6mm)21gsmとブレンドしたセルロース繊維(Georgia-Pacific社、GP 4723、完全処理パルプ)54gsmを含んでいた。乳剤(Vinnapas 192(Wacker社)+0.8%Aerosol OT 75界面活性剤)の形態のポリマー結合剤5gsm(乾燥質量による)を用いて最上層及び最下層に噴霧した。構造体Fの坪量は175gsmであった。構造体Fは約11.5%のSAPを含んでいた。

表4に構造体Fの組成を示す。

構造体Hは、超吸収性ポリマー(SAP)の使用に恒久的貯蔵を提供するための多重層コア構造体を含む不織布基材であった。Danweb社のエアレイドパイロットラインで構造体Hを形成した。第1の層は、二成分繊維(Trevira社、PE/PET 30%コア、1.5dtex、6mm)8gsmと混合したユーカリパルプ(Suzano社、未処理)62gsmを含み、形成ワイヤーに堆積させた。次の層は、先の層の上に与えたデンプン系SAP 1、K-Boost(XGF-450、Como Cascades LLC社製(Beavertown、OR))10gsmを含んでいた。次の層は、二成分繊維(Trevira社、PE/PET 70%コア、1.7dtex、6mm)25gsmとブレンドしたセルロース繊維(Georgia-Pacific社、GP 4723、完全処理パルプ)62gsmを含んでいた。乳剤(Vinnapas 192(Wacker社)+0.8%Aerosol OT 75界面活性剤)の形態のポリマー結合剤4gsm(乾燥質量による)を用いて最上層及び最下層を噴霧した。構造体Hの坪量は175gsmであった。構造体Hは約5.7%のSAPを含んでいた。

表5に構造体Hの組成を示す。

構造体Iは、超吸収性ポリマー(SAP)の使用に恒久的貯蔵を提供するための多重層コア構造体を含む不織布基材であった。Danweb社のエアレイドパイロットラインで構造体Iを形成した。第1の層は、二成分繊維(Trevira社 PE/PET 30%コア、1.5dtex、6mm)8gsmと混合したユーカリパルプ(Suzano社、未処理)62gsmを含み、形成ワイヤーに堆積させた。次の層は、先の層の上に与えたデンプン系SAP 1、K-Boost(XGF-450、Como Cascades LLC社製(Beavertown、OR))20gsmを含んでいた。次の層は、二成分繊維(Trevira社、PE/PET 70%コア、1.7dtex、6mm)21gsmとブレンドしたセルロース繊維(Georgia-Pacific社、GP 4723、完全処理パルプ)54gsmを含んでいた。乳剤(Vinnapas 192(Wacker社)+0.8%Aerosol OT 75界面活性剤)の形態のポリマー結合剤5gsm(乾燥質量による)を用いて最上層及び最下層に噴霧した。構造体Iの坪量は175gsmであった。構造体Iは約11.5%のSAPを含んでいた。

表6に構造体Iの組成を示す。

構造体Jは、超吸収性ポリマー(SAP)の使用に恒久的貯蔵を提供するための多重層コア構造体を含む不織布基材であった。Danweb社のエアレイドパイロットラインで構造体Jを形成した。第1の層は、二成分繊維(Trevira社 PE/PET 30%コア、1.5dtex、6mm)8gsmと混合したユーカリパルプ(Suzano社、未処理)62gsmを含み、形成ワイヤーで堆積させた。次の層は、先の層の上に与えたデンプン系SAP 2、K-Boost(XGF-450、Como Cascades LLC社製(Beavertown、OR))10gsmを含んでいた。次の層は、二成分繊維(Trevira社、PE/PET 70%コア、1.7dtex、6mm)25gsmとブレンドしたセルロース繊維(Georgia-Pacific社、GP 4723、完全処理パルプ)62gsmを含んでいた。乳剤(Vinnapas 192(Wacker社)+0.8%Aerosol OT 75界面活性剤)の形態のポリマー結合剤4gsm(乾燥質量による)を用いて最上層及び最下層に噴霧した。構造体Jの坪量は175gsmであった。構造体Jは約5.7%のSAPを含んでいた。

表7に構造体Jの組成を示す。

構造体Kは、超吸収性ポリマー(SAP)の使用に恒久的貯蔵を提供するための多重層コア構造体を含む不織布基材であった。Danweb社のエアレイドパイロットラインで構造体Kを形成した。第1の層は、二成分繊維(Trevira社、PE/PET 30%コア、1.5dtex、6mm)8gsmと混合したユーカリパルプ(Suzano社、未処理)62gsmを含み、形成ワイヤーで堆積させた。次の層は、先の層の上に与えたデンプン系SAP 2、K-Boost(XGF-450、Como Cascades LLC社製(Beavertown、OR))20gsmを含んでいた。次の層は、二成分繊維(Trevira社、PE/PET 70%コア、1.7dtex、6mm)21gsmとブレンドしたセルロース繊維(Georgia-Pacific社、GP 4723、完全処理パルプ)54gsmを含んでいた。乳剤(Vinnapas 192(Wacker社)+0.8%Aerosol OT 75界面活性剤)の形態のポリマー結合剤5gsm(乾燥質量による)を用いて最上層及び最下層に噴霧した。構造体Kの坪量は175gsmであった。構造体Kは約11.5%のSAPを含んでいた。

表8に構造体Kの組成を示す。

(実施例2)
女性の衛生ナプキン用途- 有効捕集時間、再湿潤、漏洩前の保持力、及び吸上げ(構造体B-D、F及びH-K)
女性の衛生ナプキン用途において、市販捕集分配層(構造体G)と組み合わせた吸収性コアとして有効捕集時間、再湿潤、漏洩前の保持力及び吸上げ液体特性について、市販吸収性コア(構造体A及びE)と比較して構造体B-D、F及びH-Kを試験した。

試料調製
構造体Aは市販吸収性コアの対照試料であった。構造体Aは、約20%のSAP(Georgia-Pacific社、Steinfurt,germany)を含む、175gsmの市販多重結合エアレイド(MBAL)(175gsm、Vizorb 3950)であった。

構造体Eは、市販製品から取り出した吸収性コアの対照試料であった。構造体Eは、約30%のSAPを含む200gsmの水素結合エアレイド(HBAL)コアであった。構造体Eを6.3×2.2インチ(他の試料より小さかった)で試験した。

構造体Gは市販の捕集分配層であった。構造体Gは、ポリエステル繊維を含む34gsmのカードウェブ(Shalag Nonwovens社、TABCW、製品コードSTACT8H34)であった。構造体Gは、試験する吸収性系のADL成分を与えた。試験する複合材又は物品のそれぞれは、構造体Gである最上層及び最下層を含んでいた。

液体捕集時間及び再湿潤試験
合成血液溶液を用いて各試料の液体捕集特性を測定した。Johnson, Moen & Co., Inc.社(Rochester, MN)(Lot# 201141; 2014年2月)からの合成血液を使用した。合成血液は、40-44mN/m (ASTM F23.40-F1670)の表面張力、3.020-7.700mPasの粘度を有し、種々の配合剤の中でもアンモニウムポリアクリラートポリマー、アゾレッド染料及びHPLC蒸留水を含む様々な薬品を含んでいた。合成血液は、稀釈せず「現状有姿」で使用した。

試験器具は、中央に内径1.9cmの切断した孔を有する29.2cm×19.1cm×0.6cmの硬質プラスチック板を含んでいた。孔の上に1.9cmの内径を有する秤量したステンレス鋼円筒を付けた。円筒は、5.1cmの高さを有し、完成した器具は高さが合計5.7cm、質量が合計747.3gであった。

捕集分配層と組み合わせた試料を含む、調製した複合材又は物品(6.5cm×20.5cm又は6.5cm×21.5cm)を転換プロセスの応力をシミュレートするためにローラープレスで4バールの転圧で圧縮した。合成血液4mLを用いて、実行する試験に応じて10mL/分の率で複合材又は用品に吐出した。合成血液が吐出円筒中にもはや目に見えなくなるまで、吐出の開始からの捕集時間を測定した。合計3回の吐出を実行し、捕集時間#1、#2及び#3を得た。吐出間の時間間隔は10分であった。得られた捕集時間の結果を、次いで有効捕集時間(EAT)を計算するのに使用した。合計捕集時間(TAT)と、吐出時間(IT)である24秒(すなわち、試験する吸収性系に液体(この場合4mL)がすべて送達される時間)との間の差異としてEAT値を計算する。

3つの捕集時間を測定した後、各材料の再湿潤特性を分析した。第3の捕集時間の測定後、前もって秤量したコラーゲン(Coffiコラーゲン、Viscofan社、USA)の3つの四角形プライ(10.1cm×10.1cm)を、試験する複合材又は物品の上に置いた。1分間コラーゲンプライの上に薄いプレキシグラス板及びおもりを置いた。プレキシグラス及びおもりは、1.7kPaの合計圧力を加えた。コラーゲンプライを秤量して再湿潤結果を決定した。各試験の結果は3つの測定の平均であった。

図1-4に試験結果を示す。

図1及び図2は、構造体B、C及びDについての有効捕集時間及び再湿潤を市販コア(構造体A及びE)とそれぞれ比較して示す。図3及び図4は、市販コア(構造体A及びE)のどちらよりも性能が向上した構造体B、C及びDを示す。特定の理論に束縛されることはないが、構造体B、C及びDの最下層は、これらの構造体の最上層より高い毛細管圧を有し、吐出場所から液体を効率的に分配することができ、それによってより多くの液体を受け入れるために十分な空隙容積を残し、このようにして、吸収性コアのより良好な利用を可能にすると仮定される。これらの層の高い毛細管圧はまた、液体を、実験のコア(構造体B、C及びD)を含む吸収性系のコア及び捕集分配層成分の表面から離して保持することを可能にすることができる。これは図2に示すように低い再湿潤をもたらす。

図1に示すように、実験のコア(構造体B、C及びD)を含む吸収性系は、市販コアを含む吸収性系(構造体A及びE)より著しく速く液体を捕集することができる。これは図1に示すように、より短い有効捕集時間をもたらす。図1の結果は、同様の又はより高い合計坪量を有する市販対照吸収性コア(20%及び30%のSAP)と比較して、比較的少量のSAPを含む又はSAPを含まない(それぞれ、約11.5%、約5.7%及び0%)実験のコア(構造体B、C及びD)を含む吸収性系が性能を向上させたことを示す。構造体B、C及びDは、従来の吸収性コアより少量の合成成分を含み、より経済的であるが、改善された性能を示した。

図3及び図4は、有効捕集時間及び再湿潤を構造体C、D、F、H、I、J及びKについて市販コア(構造体A)とそれぞれ比較して示す。図3及び図4は、構造体C、D、F、H、I、J及びKが市販コア(構造体A)より性能が向上したことを示す。理論に束縛されることはないが、構造体C、D、F、H、I、J及びKの最下層は、これらの構造体の最上層より高い毛細管圧を有し、吐出場所から液体を効率的に分配することができ、それによってより多くの液体を受け入れるために十分な空隙容積を残し、このようにして、吸収性コアのより良好な利用を可能にすると仮定される。これらの層の高い毛細管圧はまた、液体を、実験のコア(構造体C、D、F、H、I、J及びK)を含む吸収性系のコア及び捕集分配層成分の表面から離して保持することを可能にすることができる。これは図4に示すような低い再湿潤を与える。このように、図4に示すような低い再湿潤を提供する。

図3の結果は、実験のコアを含む吸収性系(構造体C、D、F、H、I、J及びK)が、市販コアを含む吸収性系(構造体A)より著しく速く液体を捕集することができることを示す。図3の結果は、同様の坪量を有する市販対照吸収性コア(20%のSAP)と比較して、比較的少量のSAPを含む又はSAPを含まない(それぞれ、約11.5%、約5.7%及び0%)実験のコア(構造体C、D、F、H、I、J及びK)を含む吸収性系を示す。構造体C、D、F、H、I、Jは、従来の吸収性コアより少量の合成成分を含み、経済的であるが、向上した性能を示した。

漏洩前の保持力及び吸上げ距離試験
流体保持力及び分配性に関して試料を試験した。漏洩前の保持力及び吸上げ距離を試験するために合成血液溶液を用いて各構造体の液体捕集特性を測定した。Johnson, Moen & Co., Inc.社(Rochester、MN)(Lot#201141; 2014年2月)からの合成血液を使用した。合成血液は、40-44mN/m (ASTM F23.40-F1670)の表面張力、3.020-7.700mPasの粘度を有し、種々の配合剤の中でもアンモニウムポリアクリラートポリマー、アゾレッド染料及びHPLC蒸留水を含む様々な薬品を含んでいた。

試験器具は、30.5cm×15.2cmのサイズの試験台に掛けた網目ネット(5/8"×5/8"メッシュ)を含んでいた。網目ネットを、レベルで比較すると、中央では12.7cm低く配置した。合成血液を10mL/分の率で蠕動ポンプで投与し、試験基材に着地するまでに7.6cm低下した。網目ネットの下に試料の直下で液滴受けを用意し、合成血液を受け止め、これを試験の終点とした。図5に試験器具の模式的描写を示す。

標準の20.3cm×6.4cmに試料を切断し、初期の厚さ及び坪量について測定した。試料に裏板があり、転換プロセスを通り抜けた場合、試料を直接試験した。裏板がない試料は、試料の裏に0.7mmのプラスチックシートをのりづけした。試料(20.3cm×6.4cm)と同一の大きさにプラスチックシートを切断した。各長辺からおよそ1.3cmの2本の線に沿って試料の裏にのりを塗布した。次いで、試料の裏に0.7mmのプラスチックシートをあてがった。圧縮の前に捕集特性を変えないようにするためにプラスチックシートをのりに穏やかに押し下げた。

転換する圧力をシミュレートするための4バールの圧力でローラープレスを使用して、転換していない試料を圧縮した。試料を圧縮したら、試料の厚さ測定を行い、試料を試験した。蠕動ポンプを10mL/分に設定し、10mLのメスシリンダー及びタイマーを使用して、出力を検証した。漏洩を受け取るために液滴受けを網目ネットの下に置いた。

裏板を用いて試料を網目ネットの真下に置いた。試料の長辺は網目ネットの長辺と平行であった。蠕動ポンプラインを、試料の上3インチで試料の中央へ合成血液が直接垂れるように設置した。蠕動ポンプを作動させ、合成血液の最初の液滴が試料に着地するとすぐにタイマーをスタートさせた。合成血液の最初の液滴が液滴受けの中へ試料から垂れるとすぐにタイマーを止めた。蠕動ポンプを止め、時間を秒で記録し、吸上げ距離を測定した。吸上げ距離は試料の底で測定し、これは液体分配(mm)の尺度であった。各試験の結果は3測定の結果であった。

図6A-C及び7A-Cに試験結果を示す。

図6A-Cは、市販コアと比較して、漏洩前の保持力の試験結果を提供する。図6Aは、構造体Bの漏洩前の保持力の結果を提供する。図6Bは構造体C、H及びIの漏洩前の保持力の結果を提供する。図6Cは、構造体F、J、及びKの漏洩前の保持力の結果を提供する。図6A-Cのデータは、実験の構造体B、C、D、F、H、I、J及びKが市販コア(構造体A及びE)のどちらよりも性能が向上したことを示す。理論に束縛されることはないが、実験の構造体の最下層は、これらの構造体の最上層より高い毛細管圧を有し、吐出場所から液体を効率的に分配することができ、それによってより多くの液体を受け入れるために十分な空隙容積を残し、このようにして、吸収性コアのより良好な利用を可能にすると仮定される。これらの層の高い毛細管圧はまた、コアの表面から離して液体の保持を可能にすることができる。図6A-Cの結果は、実験のコアが、より多くの液体を捕集することができることを示唆する。図6A-Cの結果は、実験のコアが、漏洩が生じる前に市販コア(構造体A及びE)を含む吸収性系と比較してより多くの液体を保持することができる構造体を提供することができることを更に示唆する。市販対照吸収性コアと比較して相対的に少量のSAPを有する構造体B、C、D、F、H、I、Jは、性能が向上し、より少量の合成成分を含み、従来の吸収性コアより経済的であった。特に、構造体H、I、J及びKはそれぞれ、これらの構造体がそれぞれ、生物分解性のデンプン系SAPを含むので、合成成分の含有率は非常に低い。

図7A-Cは、市販コア(構造体A及びE)と比較して、吸上げ試験結果を提供する。図7Aは、構造体Bの吸上げ試験結果を提供する。図7Bは、構造体C、H及びIの吸上げ試験結果を提供する。図7Cは、構造体F、J及びKの吸上げ試験結果を提供する。図7A-Cのデータは、実験の構造体B、C、F、H、I、J及びKが市販コア(構造体A及びE)のどちらよりも性能が向上したことを示す。理論に束縛されることはないが、実験の構造体の最下層は、これらの構造体の最上層より高い毛細管圧を有し、吐出場所から液体を効率的に分配することができ、それによってより多くの液体を受け入れるために十分な空隙容積を残し、このようにして、吸収性コアのより良好な利用を可能にすると仮定される。これらの層の高い毛細管圧はまた、コアの表面から離して液体を保持することを可能にする。図7A-Cの結果は、市販コア(構造体A及びE)を含む系の場合よりも、実験のコアにおいて吐出場所から遠く液体を分配することができることを示唆する。

(実施例3)
ハイブリッド吸収性構造体
本実施例は、1つの一体型構造体において統合捕集、分配及び貯蔵機能を提供することができるハイブリッド吸収性構造体を提供する。ハイブリッド吸収性構造体は、捕集分配層、例えばパーソナル衛生製品の構成要素として使用することができる。

構造体1Aは一体型の両側ハイブリッド不織布材料であった。捕集分配層(ADL)として使用される場合、最上層は合成不織布成分を含み、最下層はラテックス結合剤を用いて結合したセルロース繊維を含んでいた。実験のパッド成型機を使用して、構造体1Aを形成した。18.0gsmの量のセルロース繊維(Georgia-Pacific社、GP 4723、完全処理パルプ、Leaf River)を、34gsmの通気式結合カード不織布ウェブ(Shalag Nonwovens社、製品コードSTACT8H34)の層に置くことにより、構造体1Aを形成した。界面活性剤(Aerosol OT 75、Cytec Industries社)0.20gsmを含む乳剤(Vinnapas 192、Wacker社、15%)の形態のポリマー結合剤3.0gsm(その乾燥質量に対して)を用いてセルロース質繊維層に噴霧した。オーブン(145℃、4分)で構造体1Aを硬化させてセルロース繊維及びカード不織布を一緒に結合した。構造体1Aの合計坪量は55gsmであった。

表9に構造体1Aの組成を示す。

構造体IBは一体型の両側ハイブリッド不織布材料であった。捕集分配層(ADL)として使用される場合、最上層は合成不織布成分を含み、最下層はラテックス結合剤を用いて結合したセルロース繊維を含んでいた。実験のパッド成型機を使用して、構造体IBを形成した。14.0gsmの量のセルロース繊維(Georgia-Pacific社、GP 4723、完全処理パルプ、Leaf River)を、34gsmの通気式結合カード不織布ウェブ(Shalag Nonwovens社,製品コードSTACT8H34)の層に置くことにより、構造体1Bを形成した。界面活性剤(Aerosol OT 75, Cytec Industries社)0.20gsmを含む乳剤(Vinnapas 192、Wacker社、15%)の形態のポリマー結合剤2.0gsm(その乾燥質量に対して)を用いてセルロース質繊維層に噴霧した。オーブン(145℃、4分)で構造体IBを硬化させてセルロース繊維及びカード不織布を一緒に結合した。構造体IBの合計坪量は50gsmであった。

表10に構造体IBの組成を示す。

構造体2は、Danweb社のエアレイドパイロットラインで形成した多重層一体型の構造体であった。構造体2は、捕集及び再湿潤を可能にするために指向的に層状化した合成繊維層、並びに恒久的液体貯蔵及び分配を提供する多重層コア構造体を含んでいた。カード不織布(Shalag Nonwovens社、製品コードSTACT8H34)を、エアレイド不織布構造体のための担体として使用した。第1の層は、二成分繊維(Trevira社、1.7dtex、6mm)26gsmと共にブレンドしたセルロース繊維(Georgia-Pacific社、GP 4723、完全処理パルプ、Leaf River)69gsmを含んでいた。二成分繊維は、ポリエチレン(PE)シース(30%)及びポリエチレンテレフタラート(PET)コア(70%)を含んでいた。最上層は、二成分繊維(Trevira社、1.5dtex、6mm)8gsmと混合したユーカリパルプ(Suzano社、未処理)62gsmを含んでいた。二成分繊維はPEシース(70%)及びPETコア(30%)を含んでいた。乳剤(Vinnapas 192(Wacker社)+0.8%Aerosol OT 75界面活性剤)の形態のポリマー結合剤5gsm(乾燥質量に対して)を用いてユーカリ層に噴霧した。構造体2の合計坪量は200gsmであった。

表11に構造体2の組成を示す。

構造体3は、Danweb社のエアレイドパイロットラインで形成した多重層一体型の構造体であった。構造体3は、捕集及び再湿潤を可能にするために指向的に層状化した合成繊維層、並びに超吸収性ポリマー(SAP)を使用する恒久的液体貯蔵及び液体分配を提供する多重層コア構造体を含んでいた。カード不織布(Shalag Nonwovens社、製品コードSTACT8H34)をエアレイド不織布構造体のための担体として使用した。第1の層は、二成分繊維(Trevira社、30%PE/70% PETコア、1.7dtex、6mm)23gsmと共にブレンドしたセルロース繊維(Georgia-Pacific社、GP 4723、完全処理パルプ、Leaf River)62gsmを含んでいた。次の層は、超吸収性ポリマー(SAP)(Evonik社 Favor SXM 7900)10gsmを含んでいた。最上層は、二成分繊維(Trevira社、70%PE/30%PETコア、1.5dtex、6mm)8gsmと混合したユーカリパルプ(Suzano社、未処理)62gsmを含んでいた。乳剤(Vinnapas 192(Wacker社)+0.8%Aerosol OT 75界面活性剤)の形態のポリマー結合剤5gsm(乾燥質量による)を用いてユーカリ層に噴霧した。構造体3の合計坪量は200gsmであった。

表12に構造体3の組成を示す。

構造体4は、Danweb社のエアレイドパイロットラインで形成した多重層一体型の構造体であった。構造体4は、捕集及び再湿潤を可能にするために指向的に層状化した合成繊維層、並びに超吸収性ポリマー(SAP)を使用する恒久的液体貯蔵及び吸上げを提供する多重層コア構造体を含んでいた。カード不織布(Shalag Nonwovens社、製品コードSTACT8H34)をエアレイド不織布構造体のための担体として使用した。第1の層は、二成分繊維(Trevira社、30%PE/70%PETコア、1.7dtex、6mm)21gsmと共にブレンドしたセルロース繊維(Georgia-Pacific社、GP 4723、完全処理パルプ、Leaf River)54gsmを含んでいた。次の層は、超吸収性ポリマー(SAP)(Evonik社 Favor SXM 7900)20gsmを含んでいた。最上層は、二成分繊維(Trevira社、70%PE/30%PETコア、1.5dtex、6mm)8gsmと混合したユーカリパルプ(Suzano社、未処理)62gsmを含んでいた。乳剤(Vinnapas 192(Wacker社)+0.8%Aerosol OT 75界面活性剤)の形態のポリマー結合剤5gsm(乾燥質量による)を用いてユーカリ層に噴霧した。構造体4の合計坪量は200gsmであった。

表13に構造体4の組成を示す。

(実施例4)
女性の衛生ナプキン用途- 液体捕集時間及び再湿潤試験(構造体1A)
女性の衛生ナプキン用途において、市販吸収性コアを含む吸収性系における捕集分配層として、市販吸収性系と比較して、液体捕集及び再湿潤特性について構造体1Aを試験した。

試料調製
吸収性系を得るために175gsmの市販コア(Vizorb 3950、GeorgiaPacific社、Steinfurt)(20.3cm×6.4cm)の上に構造体1A(20.3cm×6.4cm)を置いた。結果として得られる吸収性系を4バールの圧力でローラー圧搾した。対照1は、市販の60gsmのラテックス結合エアレイド(LBAL)であった。対照2は、市販の95gsmの多重結合エアレイド(MBAL)であった。対照3は、市販の34gsmのカード不織布(Shalag Nonwovens社、製品コードSTACT8H34)であった。吸収性系を得るために、対照1、対照2及び対照3は、それぞれ別々に175gsmの市販コア(Vizorb 3950、GeorgiaPacific社、Steinfurt)(20.3cm×6.4cm)の上に置いた。捕集分配層として各対照を試験し、吸収性系を得るために、175gsmの市販コア(Vizorb 3950、Georgia-Pacific社、Steinfurt)(20.3cm×6.4cm)の上に置いた。結果として得られる吸収性系を4バールの圧力でローラー圧搾した。

液体捕集時間及び再湿潤試験
構造体1Aを含む吸収性系と同一の方式で対照1、対照2及び対照3を含む吸収性系の液体捕集時間及び再湿潤を評価した。試験デバイスは、ステンレス鋼円筒(748g、内径2.2cm)が付属したプレキシグラス板を含み、試験用の吸収性系の上に置いた。ミニポンプ(Fisher Scientific社)を使用して10mL/分の率で吸収性系の最上側に送達した合成血液(Johnson, Moen & Co., Inc.社、ASTM F1670合成血液、粘度5.56mPa/s、表面張力40-44mN/m)7mLを吸収性系に吐出した。ミニ-ポンプ及びタイマーを同時に起動し、42秒間吸収性系に吐出した。合成血液の投与が始まったときからステンレス鋼円筒の内側に合成血液がもはや認められなくなるまで、合計捕集時間#1(TAT#1)を測定した。3つの合計捕集時間(TAT #1、TAT #2及びTAT #3)の合計を、先の吐出の始めから次の吐出の始めまでの間の10分の空き時間を含めて測定した。第3の吐出後更に10分間、吸収性系を静置した。その後、試験デバイスの上に、4片のCoffiコラーゲンシート(Viscofan社、17.8cm×10cm)を置いた。1分間Coffiシートの上に薄いプレキシグラス板及びおもりを置いた。プレキシグラス板及びおもりは、20.3cm×6.4cmの区域に合計0.86kPaを加えた。その後、Coffiコラーゲンシートを秤量して再湿潤を決定した。再湿潤は、試験の前後のCoffiコラーゲンシートの質量間の差異であった。捕集時間及び再湿潤結果は3測定の平均であった。

図8及び図9、表14及び表15に試験結果を提供する。

図8は、平均有効捕集時間(EAT)の測定結果の図解描写である。合計捕集時間(TAT)と吐出時間(IT)(すなわち、試験する吸収性系にステンレス鋼円筒中の液体(7mL)がすべて届く時間)である42秒の差異としてEAT値を計算した。吐出時間(IT)-合計捕集時間(TAT)として有効捕集時間(EAT)を計算した。吐出時間は、合成血液を届けるためにどれほどの時間ポンプを作動させたかである。
(EAT)=(TAT)-(IT)

図8及び表14に示すように、捕集分配層として構造体1Aを含む吸収性系は、すべての対照捕集分配市販不織布材料より高い液体捕集性能を有していた。

図9は再湿潤試験の結果の図解描写である。図9及び表15に示すように、捕集分配層として構造体1Aを含む吸収性系は、すべての対照捕集分配市販不織布材料より乾燥状態の観点で最終使用者に対してより心地よさを提供することができる。全体として、構造体1を含む吸収性系は、0.11gで最低の再湿潤を有していた。

(実施例5)
おむつ用途-再湿潤試験(構造体IB)
再湿潤特性について、おむつ用途における捕集分配層として市販おむつ製品と比較して構造体IBを試験した。

試料調製
50gsmのカード不織布捕集分配層を含む市販おむつを対照おむつとして使用し、再湿潤について試験した。対照おむつ全体のまわりのゴムバンドを取り除いた。元の50gsmのカード不織布捕集分配層はそのままおむつの内側にしておいた。対照おむつは、その製作プロセスの間に転圧を受けているので、更なる転圧なしで試験した。

同じ市販おむつを分解した。元の50gsmのカード不織布捕集分配層を取り除き、構造体IB(19.0cm×8.0cm)と置き換えた。おむつの不織布トップシートをおむつの上に戻した。その後、ローラープレスを介して4バールの圧力でおむつを圧縮した。

再湿潤試験
対照おむつと同一の方式で、捕集分配層としての構造体IBを含むおむつの再湿潤を評価した。おむつの上に試験設備を置いた。試験設備は、おむつの上におよそ2.8kPaを加えた。試験設備は付属の生理食塩水送達円筒(内径3.8cm)を含んでいた。生理食塩水送達円筒を、おむつの前側に対応する捕集分配層の端からおよそ2インチに置いた。溶液を7mL/secの率で10.7秒間送達するポンプを作動することによって、0.9%の塩化ナトリウム(NaCl)溶液75mLを対照おむつに吐出した。液体が完全に吸収されたら、20分タイマーを起動した。20分で、0.9%の塩化ナトリウム(NaCl)溶液の第2の75mLのアリコートを使用して製品に吐出した。液体が完全に吸収されたら、20分タイマーを起動した。20分で、試験設備を取り除いた。8片のCurity(10cm×10cmの不織布、All Purpose Sponges、Covidien社)を広げて、被覆区域を20cm×10cmに増やした。8片のCurityを湿潤おむつの上に置いて、19.0cm×8.0cmの捕集分配層全体を覆った。発泡体-吐出円筒-おもりをおむつの上に戻し、吐出円筒はおむつの吐出した区域と反対の端部に置いた。5分タイマーを起動した。5分で、Curityを秤量して再湿潤値を計算した。再湿潤の最終結果は3つの試験の結果の平均であった。

図10に試験結果を提供する。図10は、捕集分配層として、対照おむつ及び構造体IBを含むおむつの再湿潤測定を提供する。対照おむつは4.18gの再湿潤を有し、構造体IBを含むおむつは、2.86gのより低い再湿潤値を有していた。捕集分配層としての構造体IBを含むおむつは、元のカード不織布捕集分配層を含むおむつより乾燥した感触を提供することができる。

(実施例6)
女性の衛生ナプキン用途-液体捕集時間、再湿潤及び吸上げ試験(構造体2-4)
液体捕集、再湿潤及び吸上げ特性に関して市販の女性の衛生ナプキン(対照A-D)の吸収性系と比較して、構造体2-4を試験した。

試料の特性
対照Aは市販生理用ナプキン(Sannap A)であった。吸収性系は合計325gsmの坪量を有していた。捕集分配層は、約46gsmの坪量を有するTABCW層及び約77gsmの坪量を有するエアレイドシートを含んでいた。コアは、約30%のSAP材料を含む、水素結合エアレイドシートであった。コアは約200gsmの坪量を有していた。

対照Bは市販生理用ナプキン(Sannap B)であった。吸収性系は約206gsmの合計坪量を有していた。捕集分配層は、約97gsmの坪量を有するエアレイドシートであった。コアは、約10%を超えるSAP材料を含むエアレイドシートであった。コアは約109gsmの坪量を有していた。

対照Cは市販生理用ナプキン(Sannap C)であった。吸収性系は約241gsmの合計坪量を有していた。捕集分配層は、約102gsmの坪量を有するエアレイドシートであった。コアは、約10%を超えるSAP材料を含むエアレイドシートであった。コアは約139gsmの坪量を有していた。

対照Dは市販生理用ナプキン(Sannap D)であった。吸収性系は約215gsmの合計坪量を有していた。スパンボンド捕集分配層は約57gsmの坪量を有していた。コアは、約10%を超えるSAP材料を含むエアレイドシートであった。コアは約158gsmの坪量を有していた。

図11は、試験する市販生理用ナプキン(対照A-D)と比較した、構造体2-4の坪量の図解描写である。構造体2及び構造体3は、対照A及びCより低い坪量を有していた。構造体4は、対照A、C及びDより低い坪量を有していた。

液体捕集時間及び再湿潤試験
試験する市販生理用ナプキン(対照A-D)と同一の方式で構造体2-4の液体捕集時間及び再湿潤を評価した。吸収性系(6.5cm×20.5cm又は6.5cm×21.5cm)を4バールの圧力でローラー圧搾した。図12及び表16は4バールの圧縮前後の構造体2-4の厚さを提供する。

試験設備は、吸収性系の上に置いた、円筒(748g、内径2.2cm)が付属したプレキシグラス板を含んでいた。ミニポンプ(Fisher Scientific社)を使用して10mL/分の率で最上側に送達した合成血液(Johnson, Moen & Co., Inc.社、ASTM F1670の合成血液、粘度5.56mPa/s、表面張力40-44mN/m)4mLを吸収性系に吐出した。ミニ-ポンプ及びタイマーを同時に起動し、24秒間、吸収性系に吐出した。合成血液の投与が始まった瞬間からステンレス鋼円筒の内側に合成血液がもはや認められなくなるまで、合計捕集時間#1(TAT#1)を測定した。3つの合計捕集時間(TAT #1、TAT #2及びTAT #3)の合計を、先の吐出の始めから次の吐出の始めまでの間の10分の空き時間を含めて測定した。第3の吐出後、更に10分間、吸収性系を静置した。その後、試験設備の上に、4片のCoffiコラーゲンシート(Viscofan社、USA)(10cm×10cm)を置いた。Coffiシートの上に薄いプレキシグラス板及びおもりを1分間置いた。プレキシグラス板及びおもりは、20cm×6.4cmの区域に合計0.86kPaを加えた。その後、Coffiシートを秤量して再湿潤を決定した。捕集時間及び再湿潤結果は3測定の平均であった。

図13及び図14、表17及び表18に試験結果を提供する。

図13は、表17に示すように試験する実験の多機能一体型の構造体(構造体2-4)のそれぞれについて、及び対照市販生理用ナプキン(対照A-D)について、得られた有効捕集時間(EAT)をグラフで示す。EAT値は、合計捕集時間(TAT)と吐出時間(IT)の間の差異であった。各吐出体積は4mLであり、液体を10mL/分の率で送達した。このように、ITの継続時間は24秒であり、EAT=TAT-24秒であった。図13及び表17に示すように、構造体2-4の坪量は市販品(対照A-D)の吸収性系の坪量より低いが、すべての実験の構造体の液体捕集性能は元の吸収性材料を含む市販生理用ナプキンより高かった。

図14は、表18に示すように、試験する実験の多機能一体型の構造体のそれぞれについて、及び対照市販生理用ナプキンについて、得られた再湿潤結果をグラフで示す。図14及び表18に示すように、構造体2-4の坪量は市販品(対照A-D)に含まれる吸収性系の坪量より低く、構造体2-4はSAPを含まないか、又は比較的少量を含むが、構造体2-4のすべての再湿潤は元の吸収性材料を含む市販生理用ナプキンより性能(例えば低い再湿潤値)が向上した。

吸上げ距離試験
合計捕集時間#1、#2及び#3の後に吸上げに関して各構造体を更に試験し、再湿潤測定を完了した。試料は、コアの下側が上になるように裏返した。構造体に沿って縦に目に見えるしみを測定するのに規格の計量定規を使用した。構造体の長辺と平行に1つの側のしみの外側の縁から他の側のしみの外側の縁まで測定した。

図15及び表19に試験結果を提供する。

表19に示すように、図15は、試験する実験の多機能一体型の構造体のそれぞれについて、及び対照市販生理用ナプキンについて得られた吸上げ結果をグラフで示す。図15及び表19に示すように、試料2-4のすべてについて測定した吸上げ距離は元の吸収性材料(対照A-D)を含む市販生理用ナプキンのそれより長かった。より長い吸上げ距離は、その使用の間にパーソナル衛生製品において含まれる吸収性材料のより良好な利用を提供する。

記述され特許請求された様々な実施形態に加えて、本開示の主題は、本明細書において開示及び特許請求された特色の他の組合せを有する他の実施形態も対象とする。したがって、本明細書に提示される特定の特色は、本開示の主題が本明細書で開示された特色の任意の適切な組合せを含むような本開示の主題の範囲内で他の仕方で互いと組み合わせることができる。本開示の主題の具体的な実施形態の上述の説明は、例示及び説明の目的で提示されてきた。排他的であること、又は本開示の主題を開示されたそれらの実施形態に限定することは意図されない。

様々な変更及び変形が、本開示の主題の趣旨又は範囲から逸脱することなく本開示の主題のシステム及び方法においてなされ得ることは、当業者に明らかである。したがって、本開示の主題が添付の特許請求の範囲及びそれらの等価物の範囲内である変更及び変形を含むことが意図される。

様々な特許及び特許出願が本明細書で引用されており、これらの内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (42)

1. セルロース繊維及び二成分繊維を含む第1の層;並びに
   微細セルロース繊維及び二成分繊維を含む、前記第1の層に隣接する第2の層を含み、
   前記第1の層及び前記第2の層の少なくとも一部が結合剤で被覆された、多重層不織布材料。
2. 約40秒以下の有効捕集時間を有する、請求項1に記載の多重層不織布材料。
3. 約20秒以下の有効捕集時間を有する、請求項2に記載の多重層不織布材料。
4. 少なくとも85mmの吸上げ距離を有する、請求項1に記載の多重層不織布材料。
5. 少なくとも140mmの吸上げ距離を有する、請求項4に記載の多重層不織布材料。
6. 約0.20g以下の再湿潤値を有する、請求項1に記載の多重層不織布材料。
7. 約0.15g以下の再湿潤値を有する、請求項6に記載の多重層不織布材料。
8. 少なくとも約3.0gの漏洩前の保持力を有する、請求項1に記載の多重層不織布材料。
9. 前記微細セルロース繊維がユーカリパルプを含む、請求項1に記載の多重層不織布材料。
10. 前記第1の層及び前記第2の層の間に配置された超吸収性ポリマー(SAP)を含む第1の中間層を更に含む、請求項1に記載の多重層不織布材料。
11. 前記第1の層及び前記第1の中間層の間に配置されたセルロース繊維及び二成分繊維を含む第2の中間層を更に含む、請求項10に記載の多重層不織布材料。
12. 請求項1に記載の多重層不織布材料を含む吸収性物品。
13. セルロース繊維及び合成繊維を含む第1の層;
    セルロース繊維及び合成繊維を含む、前記第1の層に隣接する第2の層;
    超吸収性ポリマー(SAP)を含む、前記第2の層に隣接する第3の層;並びに
    微細セルロース繊維及び合成繊維を含む、前記第3の層に隣接する第4の層を含み、
    前記第1及び第4の層の少なくとも一部が結合剤で被覆された、多重層不織布材料。
14. 前記微細セルロース繊維がユーカリパルプを含む、請求項13に記載の多重層不織布材料。
15. 前記合成繊維が二成分繊維を含む、請求項13に記載の多重層不織布材料。
16. 請求項13に記載の多重層不織布材料を含む吸収性物品。
17. 長繊維を含む第1の層;及び
    短繊維を含む、前記第1の層に隣接する第2の層を含み、
    前記第2の層の少なくとも一部が結合剤で被覆された、多重層不織布材料。
18. 約15秒以下の有効捕集時間を有する、請求項17に記載の多重層不織布材料。
19. 約1秒以下の有効捕集時間を有する、請求項18に記載の多重層不織布材料。
20. 約0.5g以下の再湿潤値を有する、請求項17に記載の多重層不織布材料。
21. 約0.05g以下の再湿潤値を有する、請求項20に記載の多重層不織布材料。
22. 少なくとも約140mmの吸上げ距離を有する、請求項17に記載の多重層不織布材料。
23. 少なくとも約180mmの吸上げ距離を有する、請求項22に記載の多重層不織布材料。
24. 前記長繊維が合成繊維、再生セルロース繊維又はこれらの組合せを含む、請求項17に記載の多重層不織布材料。
25. 前記長繊維がカードウェブとして形成された合成繊維を含む、請求項24に記載の多重層不織布材料。
26. 前記短繊維が合成繊維、セルロース繊維、再生セルロース繊維又はこれらの組合せを含む、請求項17に記載の多重層不織布材料。
27. 前記長繊維が約8mmから約70mmの間の長さを有する、請求項17に記載の多重層不織布材料。
28. 前記短繊維が約1mmから約8mmの間の長さを有する、請求項17に記載の多重層不織布材料。
29. 請求項17に記載の多重層不織布材料を含む吸収性物品。
30. カードウェブとして形成された合成繊維を含む第1の層;及び
    セルロース繊維を含む、前記第1の層に隣接する第2の層を含み、
    前記第2の層の少なくとも一部が結合剤で被覆された、多重層不織布材料。
31. 前記合成繊維が約8mmから約70mmの間の長さを有する、請求項30に記載の多重層不織布材料。
32. 請求項30に記載の多重層不織布材料を含む吸収性物品。
33. カードウェブとして形成された合成繊維を含む第1の層;
    セルロース繊維及び二成分繊維を含む、前記第1の層に隣接する第2の層;並びに
    セルロース繊維及び二成分繊維を含む、前記第2の層に隣接する第3の層を含み、
    前記第3の層の少なくとも一部が結合剤で被覆された、多重層不織布材料。
34. 前記合成繊維が約8mmから約70mmの間の長さを有する、請求項33に記載の多重層不織布材料。
35. 前記第3の層の前記セルロース繊維が微細セルロース繊維を含む、請求項33に記載の多重層不織布材料。
36. 前記第3の層の前記セルロース繊維がユーカリパルプを含む、請求項35に記載の多重層不織布材料。
37. 請求項33に記載の多重層不織布材料を含む吸収性物品。
38. カードウェブとして形成された合成繊維を含む第1の層;
    セルロース繊維及び二成分繊維を含む、前記第1の層に隣接する第2の層;
    超吸収性ポリマー(SAP)を含む、前記第2の層に隣接する第3の層;並びに
    セルロース繊維、二成分繊維を含む、前記第3の層に隣接する第4の層を含み、
    前記第4の層の少なくとも一部が結合剤で被覆された、多重層不織布材料。
39. 前記合成繊維が約8mmから約70mmの間の長さを有する、請求項38に記載の多重層不織布材料。
40. 前記第4の層の前記セルロース繊維が微細セルロース繊維を含む、請求項38に記載の多重層不織布材料。
41. 第4の層のセルロース繊維がユーカリパルプを含む、請求項40に記載の多重層不織布材料。
42. 請求項38に記載の多重層不織布材料を含む吸収性物品。

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