JP2024516027A - ハイドロパターン処理不織布及びその製造方法 - Google Patents

ハイドロパターン処理不織布及びその製造方法 Download PDF

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Abstract

ハイドロパターン処理不織布帛を形成する方法であって:連続スパンメルト繊維から成る不織バットを形成する工程;不織バットをカレンダ接着し,接着圧痕,及び個々の接着圧痕間の非接着領域を画定する接着パターンを有する熱接着前駆不織布帛を形成する工程;及び,熱接着不織布帛がスクリーン上を通過する際に,複数工程の水噴射により熱接着前駆不織布を水圧処理する工程を含む。前記接着パターンは,最終的な不織布製品の機械的特性と外観の点で利点をもたらす特定の特徴を有する。

Description

関連出願の相互参照
本出願は,2021年5月3日出願の米国仮出願第63/183,148号「HYDRO-PATTERNED NONWOVEN AND METHOD OF MAKING THE SAME」に対する優先権及びその利益を主張するものであり,その内容は参照によりその全体が本明細書に援用される。
本発明は,ハイドロパターン処理(hydro-patterned)不織布,及びハイドロパターン処理不織布の改良された製造方法に関し,この方法では,水圧処理に供する前に接着パターンを不織布に付与する。
スパンメルト不織布(例えば,スパンボンド不織布,メルトブロー不織布,及びこれらの組み合わせ)は,ポリプロピレン(PP),ポリエチレンテレフタレート(PET)等の熱可塑性連続繊維,二成分又は多成分繊維,並びにこのようなスパンメルト繊維とレーヨン,綿,及びセルロース系パルプ繊維等との混合繊維から形成される。従来,スパンメルト不織布は,熱接着,超音波接着,化学接着(例えば,ラテックスによる接着),又は樹脂接着等を行い,その接着はほぼ崩壊せず,接着後の加工及び転化によっても変化しない。熱接着や超音波接着は永久的な融着をもたらすが,化学接着は永久である場合もそうでない場合もある。
軟質性や嵩高性などの布地特性を向上させるために,水圧処理を施すことが公知である。例えば,米国特許第7,858,544号及び米国特許第10,767,296号には,水力拡張(hydeoengorgement)と呼ばれる1つの公知の水圧処理プロセスが記載されている。また,異なる技術プロセスを用いた多くの方法により不織布帛に複数の孔を形成することも公知である。
熱接着した前駆布帛からハイドロパターン処理不織布を形成する方法が求められており,この方法は軟質性,耐摩耗性,及び引張強度などの特性の組み合わせが向上された製品をもたらす。
本発明の例示的な実施形態に従ったハイドロパターン処理不織布帛を形成する方法は:
連続スパンメルト繊維から成る不織バットを形成する工程;
前記不織バットをカレンダ接着し,接着圧痕,及び個々の前記接着圧痕間の非接着領域を画定する接着パターンを有する熱接着前駆不織布帛を形成する工程;及び
前記熱接着前駆不織布帛がスクリーン上を通過する際に,複数工程の水噴射により前記熱接着前駆不織布を水圧処理する工程
を含み,
前記接着パターンの接着面積は百分率で10%~25%であり,
前記非接着領域の間で描写可能であり,前記接着パターン内の少なくとも2つの隣接する前記接着圧痕各々の外辺上の1点と交差する外辺を有する最大円として仮想円Cを定義し,前記円Cは,前記非接着領域において,少なくとも0.5mm,好ましくは少なくとも1.0mm,より好ましくは少なくとも1.5mm,更に好ましくは少なくとも2.0mmの半径を有し,
前記接着パターンは,接着圧痕面積が平面視略少なくとも1mm2である大径様の接着圧痕(large-bold bonding impressions)から成る
ことを特徴とする。
例示的な実施形態において,前記前駆布帛を形成する工程では,前記不織バットのスパンメルト繊維はスパンボンドフィラメントから成る。
例示的な実施形態において,前記前駆布帛を形成する工程では,前記不織バットは2つ以上の層から成る。
例示的な実施形態において,前記2つ以上の層の各層中の前記スパンメルト繊維はスパンボンドフィラメントから成る。
例示的な実施形態において,前記層間の平均繊維太さの差は20%未満,好ましくは15%未満,より好ましくは10%未満,更に好ましくは5%未満である。
例示的な実施形態において,前記2つ以上の層のうち少なくとも1層はスパンボンドフィラメントから成り,前記2つ以上の層のうち他の少なくとも1層はメルトブロー繊維から成る。
例示的な実施形態において,前記スパンボンドフィラメントから成る少なくとも1層は前記不織バットの少なくとも1つの外層を形成する。
例示的な実施形態において,前記2つ以上の層は,スパンボンド‐メルトブロー‐スパンボンド(SMS)構造を形成する少なくとも3つの層から成る。
例示的な実施形態において,前記水圧処理工程の前に,繊維及び/又は粒子から形成した少なくとも1つの層を,完全接着した前記不織前駆布帛に付与する工程を更に含む。
例示的な実施形態において,前記繊維は,短合成繊維,好ましくはポリエステル系ステープル繊維又はビスコース繊維である。
例示的な実施形態において,前記繊維は天然繊維,好ましくは綿繊維もしくはパルプ,又はレーヨンなどの変性セルロースである。
例示的な実施形態において,前記前駆布帛を形成する工程では,前記連続スパンメルト繊維はポリオレフィン,又はポリアミド,又はポリエステル,又は多糖ホモポリマー,共重合体,もしくはポリマーブレンドから成る。
例示的な実施形態において,前記前駆布帛を形成する工程では,前記連続スパンメルト繊維は,ポリプロピレン,ポリエチレン,ポリ乳酸,ポリヒドロキシアルカノエート,ポリヒドロキシブチレート,ポリブチレンサクシネート,ポリエチレンテレフタレート,熱可塑性デンプン,これらの共重合体,オレフィン,エステル,アミドもしくは他のポリマーとのこれらの共重合体,又はこれらのブレンドから成る。
例示的な実施形態において,前記前駆布帛を形成する工程では,前記スパンメルト繊維は,多成分,好ましくは二成分の連続スパンメルト繊維から成る。
例示的な実施形態において,各フィラメント表面の少なくとも40%,好ましくは各フィラメント表面の少なくとも50%,より好ましくは各フィラメント表面の少なくとも60%,更に好ましくは各フィラメント表面全体の領域に存在する1種の成分ポリマー組成物の溶融温度は,他の少なくとも1種の成分ポリマー組成物の溶融温度より低く,その差は少なくとも2℃,より好ましくは少なくとも5℃である。
例示的な実施形態において,前記前駆布帛を形成する工程では,前記スパンメルト繊維は,芯がポリプロピレンから成り,鞘がポリプロピレンと共重合体ポリプロピレン‐ポリエチレンとのブレンドから成る二成分芯‐鞘連続スパンメルト繊維から成る。
例示的な実施形態において,前記連続スパンメルト繊維は添加剤を含む。
例示的な実施形態において,前記添加剤は:着色顔料,軟質性促進剤,滑剤,充填剤,及びこれらの組み合わせから成る群より選択されるタイプの添加剤を含む。
例示的な実施形態において,前記前駆布帛を形成する工程では,前記接着パターンは,接着圧痕面積が1mm2未満である小径様の接着圧痕から成る。
例示的な実施形態において,前記前駆布帛を形成する工程では,前記円Cの半径は少なくとも1mmであり,好ましくは少なくとも2mmであり,より好ましくは3mmであり,更に好ましくは少なくとも4mmである。
例示的な実施形態において,前記前駆布帛を形成する工程では,隣接する前記接着圧痕間の最小距離は少なくとも0.3mmであり,好ましくは少なくとも0.4mmであり,より好ましくは0.5mmである。
例示的な実施形態において,前記前駆布帛を形成する工程では,前記接着圧痕は,線幅(W)が最大0.6mmであり,好ましくは最大0.5mmであり,最も好ましくは最大0.4mmである一定の幅の線形状である。
例示的な実施形態において,前記前駆布帛を形成する工程では,前記接着圧痕は,線幅(W)が最大0.6mmであり,好ましくは最大0.5mmであり,最も好ましくは最大0.4mmである不規則な幅の線形状である。
例示的な実施形態において,前記前駆布帛を形成する工程では,前記接着圧痕は,少なくとも1つの凸部を含む接着形状外辺を有する線形状である。
例示的な実施形態において,前記前駆布帛を形成する工程では,前記接着圧痕は連続線形状である。
例示的な実施形態において,前記前駆布帛を形成する工程では,前記接着圧痕は長さ(L)が最大30mm,好ましくは最大25mm,より好ましくは最大20mmである線形状である。
例示的な実施形態において,前記前駆布帛を形成する工程では,前記接着パターンは,接着圧痕面積が1mm2以上である大径様の接着圧痕から成る。
例示的な実施形態において,前記水圧処理工程は,水噴流により前記不織前駆布帛に水圧を印加する工程を含む。
例示的な実施形態において,前記水圧処理工程は,少なくとも2組の水噴射装置により前記不織前駆布帛に水圧を印加する工程を含む。
例示的な実施形態において,少なくとも150m/minのライン速度で行う。
例示的な実施形態において,前記ライン速度は450m/min以下である。
本発明の例示的な実施形態に従ったハイドロパターン処理不織布帛は,前記工程のいずれかを含むプロセスによって製造される。
例示的な実施形態において,前記ハイドロパターン処理不織布帛の坪量は60gsm以下,好ましくは50gsm以下,より好ましくは45gsm以下,更に好ましくは35gsm以下である。
例示的な実施形態において,前記ハイドロパターン処理不織布帛のMD引張強度は少なくとも4N/cmである。
例示的な実施形態において,前記ハイドロパターン処理不織布帛のCD引張強度は少なくとも2N/cmである。
例示的な実施形態において,前記ハイドロパターン処理不織布帛のキャリパ(caliper)は少なくとも10ミクロン/布地1gsm,好ましくは少なくとも11ミクロン/布地1gsm,最も好ましくは少なくとも12ミクロン/布地1gsmである。
例示的な実施形態において,前記水圧処理工程は,1組以上の前記水噴射装置により前記不織前駆布帛に水圧を印加する工程を含み,各組の水噴射装置は,その組の水噴射装置に機械方向で先行する1組の水噴射装置が印加した水圧より高い水圧を印加する。
例示的な実施形態において,前記1組以上の水噴射装置は,第1組の水噴射装置,機械方向において前記第1組の水噴射装置に先行する第2組の水噴射装置,及び機械方向において第1組及び第2組の水噴射装置に先行する第3組の水噴射装置を備え,前記第2組の水噴射装置は前記第1組の水噴射装置が印加する水圧の80%~95%の水圧を印加し,前記第3組の水噴射装置は前記第2組の水噴射装置が印加する水圧の64%~90%の水圧を印加する。
例示的な実施形態において,前記水圧処理工程は,前記水圧の印加により個々の前記接着圧痕を少なくとも部分的に変化させる工程を含む。
例示的な実施形態において,前記少なくとも部分的に変化させる工程により,前記水圧を印加する工程の後に個々の前記接着圧痕の完全接着部分は少なくとも60%残存する。
例示的な実施形態において,前記少なくとも部分的に変化させる工程により,前記水圧を印加する工程の後に個々の前記接着圧痕の完全接着部分は少なくとも70%残存する。
例示的な実施形態において,前記少なくとも部分的に変化させる工程により,前記水圧を印加する工程の後に個々の前記接着圧痕の完全接着部分は少なくとも80%残存する。
例示的な実施形態において,前記少なくとも部分的に変化させる工程により,前記水圧を印加する工程の後に個々の前記接着圧痕の完全接着部分は少なくとも90%残存する。
例示的な実施形態において,前記少なくとも部分的に変化させる工程により,個々の前記接着圧痕は少なくとも2部分に分かれる。
例示的な実施形態において,前記少なくとも部分的に変化させる工程により,個々の前記接着圧痕の外辺周辺の領域にある繊維は完全接着前駆不織布帛の主平面の内外でランダムにほつれ,個々の前記接着圧痕の少なくとも一部は三次元ではなくなる。
本発明の例示的な実施形態に従ったハイドロパターン処理不織布帛を形成する方法は:
連続スパンメルト繊維から成る不織バットを形成する工程;
前記不織バットをカレンダ接着し,接着圧痕,及び個々の前記接着圧痕間の非接着領域を画定する接着パターンを有する熱接着前駆不織布帛を形成する工程;及び
前記熱接着前駆不織布帛がスクリーン上を通過する際に,複数工程の水噴射により前記熱接着前駆不織布を水圧処理する工程
を含み,
前記接着パターンの接着面積は百分率で10%~25%であり,
前記接着パターンは,接着圧痕面積が1mm2未満である小径様の接着圧痕から成り,前記接着パターンは,接着圧痕面積が少なくとも1mm2である大径様の接着圧痕から成る。
本発明の例示的な実施形態に従ったハイドロパターン処理不織布帛を形成する方法は:
連続スパンメルト繊維から成る不織バットを形成する工程;
前記不織バットをカレンダ接着し,接着圧痕,及び個々の前記接着圧痕間の非接着領域を画定する接着パターンを有する熱接着前駆不織布帛を形成する工程;及び
前記熱接着前駆不織布帛がスクリーン上を通過する際に,複数工程の水噴射により前記熱接着前駆不織布を水圧処理する工程
を含み,
前記規則的な接着パターンの接着面積は百分率で10%~25%であり,
前記カレンダ接着工程で形成された前記接着パターンは,接着圧痕面積が少なくとも1mm2である大径用の接着圧痕から成り,
前記接着圧痕は,最大線幅(W)が最大0.6mm,好ましくは最大0.5mm,最も好ましくは最大0.4mmである不規則な幅の線形状であり,
前記接着圧痕は,長さ(L)が最大30mm,好ましくは最大25mm,より好ましくは最大20mmである線形状である。
本発明の上記の関連する目的,特徴,及び利点は,好ましいが例示ではある本発明の実施形態の以下の詳細な説明を,添付図面と共に参照することにより,より完全に理解されるであろう:
本発明の例示的な実施形態に従ったハイドロパターン処理不織布帛を形成するためのシステムの代表的な図である; 本発明の例示的な実施形態に従ったハイドロパターン処理不織布帛を形成するためのシステムの代表的な図である; 本発明の例示的な実施形態に従ったハイドロパターン処理不織布帛を形成するためのシステムの代表的な図である; 本発明の例示的な実施形態に従ったハイドロパターン処理不織布帛を形成する方法で使用可能な接着パターンを示す; 本発明の例示的な実施形態に従ったハイドロパターン処理不織布帛を形成する方法で使用可能な接着パターンを示す; 本発明の例示的な実施形態に従ったハイドロパターン処理不織布帛を形成する方法で使用可能な接着パターンを示す; 本発明の例示的な実施形態に従ったハイドロパターン処理不織布帛を形成する方法で使用可能な接着パターンを示す; 本発明の例示的な実施形態に従ったハイドロパターン処理不織布帛を形成する方法で使用可能な接着パターンを示す; 本発明の例示的な実施形態に従った前駆布帛上の図4Aの接着パターンを示す; 本発明の例示的な実施形態に従ったハイドロパターン処理不織布帛を形成する方法で使用可能な接着パターンを示す; 本発明の例示的な実施形態に従ったハイドロパターン処理不織布帛を形成する方法で使用可能な接着パターンを示す; 本発明の例示的な実施形態に従った前駆布帛上の図6Aの接着パターンを示す; 本発明の例示的な実施形態に従ったハイドロパターン処理不織布帛を形成する方法で使用可能な接着パターンを示す; 本発明の例示的な実施形態に従った前駆布帛上の図7Aの接着パターンを示す; 本発明の例示的な実施形態に従ったハイドロパターン処理不織布帛を形成する方法で使用可能な接着パターンを示す; 本発明の例示的な実施形態に従った前駆布帛上の図8Aの接着パターンを示す; 本発明の例示的な実施形態に従ったハイドロパターン処理不織布帛を形成する方法で使用可能な接着パターンを示す; 本発明の例示的な実施形態に従ったハイドロパターン処理不織布帛を形成する方法で使用可能な接着パターンを示す; 本発明の例示的な実施形態に従った前駆布帛上の図10Aの接着パターンを示す; 本発明の例示的な実施形態に従ったハイドロパターン処理不織布帛を形成する方法で使用可能な様々な接着パターンの特定の特徴を収載した表1を示す; 本発明の例示的な実施形態に従った前駆布地上の接着パターンの顕微鏡写真である; 本発明の例示的な実施形態に従った図12Aの前駆布地から形成したハイドロパターン処理不織布帛の顕微鏡写真である; マーチンデール平均耐摩耗性等級試験における毛羽立ち評価のための等級計量装置の斜視図である; マーチンデール摩耗試験法等級指標である; 本発明の例示的な実施形態のプロセスから得られる個々の接着圧痕の変化を断面で示す; 本発明の例示的な実施形態のプロセスから得られる個々の接着圧痕の変化を断面で示す; 本発明の例示的な実施形態のプロセスから得られる個々の接着圧痕の変化を断面で示す; 本発明の例示的な実施形態のプロセスから得られる個々の接着圧痕の変化を断面で示す; 従来の水圧処理プロセスから得られる個々の接着圧痕の変化を断面で示す顕微鏡写真である; 従来の水圧処理プロセスから得られる個々の接着圧痕の変化を断面で示す顕微鏡写真である; 本発明の例示的な実施形態に従った水圧処理前後のパターン処理不織布帛の平面図である; 本発明の例示的な実施形態に従った水圧処理前後のパターン処理不織布帛の平面図である。
発明の詳細な説明
本発明は,不織布を水圧処理するために向上した技術,及びその方法を用いて製造した不織布に関する。本明細書に記載の水圧処理布地は,「ハイドロパターン処理」布地と称する。
本発明に従って水圧処理した不織布帛は,使い捨て吸収性物品での使用に適し得る。本明細書で使用する場合,用語「吸収性物品」とは,流体及び固形物を吸収し,保持する物品を指す。例えば,吸収性物品は,身体から排出される様々な滲出液を吸収して保持するために,身体に直接,又は近接させて配置してもよい。吸収性物品は,乳児用おむつ,成人用失禁製品,女性用ケア製品などの着用する物品,又は例えば使い捨てガウンやチャックのような製品を使用する医療従事者用の,流体や固形物を吸収するために使用する衛生製品であってもよい。特に,本発明の例示的な実施形態に従った不織布は,表面シートなどの吸収性物品の身体接触層として,もしくはその一部として使用してもよく,又は,例えば,裏面シート,ウエストベルト,又は締付けタブなどの吸収性物品の他の構成要素を形成するために使用してもよい。本発明の例示的な実施形態に従った不織布はまた,吸収性物品などの物品を梱包又は包装するために使用してもよい。用語「使い捨て」は本明細書では,吸収性物品として洗濯,又は復元もしくは再利用することを意図しておらず,その代わりに,1回の使用後に廃棄すること,好ましくは,環境に適合する方式でリサイクル,堆肥化,又は廃棄することを意図した吸収性物品を説明するために使用している。
用語「使い捨て」は本明細書では,吸収性物品として洗濯,又は復元もしくは再利用することを意図しておらず,その代わりに,1回の使用後に廃棄すること,好ましくは,環境に適合する方式でリサイクル,堆肥化,又は廃棄することを意図した吸収性物品を説明するために使用している。
用語「繊維」及び「フィラメント」は,別段に指定がない限り(例えば,「エンドレスなフィラメント」又は「短繊維」等),本願では互換的に使用する。
用語「バット」は本明細書では,互いに接着される前の複数の繊維材料を指すために使用する。「バット」は,通常,互いに接着していない個々の繊維から成るが,繊維間である程度は予備接着してもよく,この予備接着は,例えば,スパンメルトプロセスにおける繊維の敷設中又は敷設直後に行ってもよい。しかし,この予備接着はまだ相当数の繊維を自由に可動にし,繊維の位置を変えられる。「バット」は,スパンメルトプロセスにおいていくつかの紡糸ヘッドから繊維を堆積させることにより得られるいくつかの層から構成してもよい。個々のヘッドから敷設された「副層」では繊維径の太さ及び空隙率の分布に有意な差はない。繊維の隣接する層同士は急激な遷移により互いに分離させる必要はなく,個々の層は境界付近の領域で部分的に混和してもよい。
本明細書で使用する用語「不織,不織布,シート,又は布帛」とは,方向性を有する配向又はランダムな配向の繊維又はフィラメントから製造したシート又は布帛を指す。これらの繊維又はフィラメントは初めにバットへと形成し,次いで1枚以上のバットを重ねて敷設し,まとめて圧密及び接着する。圧密及び接着は,摩擦,凝集力,接着,あるいは局所的な圧縮,及び/又は圧力,熱,超音波,もしくは加熱エネルギーの付与,もしくはこれらの組み合わせから生じる1種以上のパターンの接着及び接着圧痕により行う。この用語には,撚り糸又はフィラメントを製織,編み込み,又は縫製することにより接着した布地は含まれない。繊維は天然由来でも人工由来でもよく,またステープルフィラメントでも連続フィラメントでもよく,その場で形成してもよい。市販の繊維は約0.0005mm~約0.25mmの直径を有し,いくつかの異なる形態:短繊維(ステープル繊維,又はチョップド繊維として公知),連続単繊維(フィラメント又はモノフィラメント),連続フィラメントの無撚束(トウ),及び連続フィラメントの撚束(撚り糸)がある。不織布は多数のプロセスにより形成可能であり,例えばメルトブロー,スパンボンド,スパンメルト,溶剤紡糸,電界紡糸,梳毛,フィルム細線維化,溶融フィルム細線維化,エアレイ処理,ドライレイ処理,ステープル繊維を用いたウェットレイ処理,及び当該技術分野で公知のこれらのプロセスの組み合わせが挙げられるが,これらに限定されるものではない。不織布の坪量は通常,1平方メートル当たりのグラム(gsm)で表す。
用語「スパンメルト繊維」とは,熱可塑性ポリマー(例えば,ポリプロピレン,ポリエステル,又はナイロン)を加熱し,次いで紡糸口金又はダイとして公知の,数百個の孔が開いた金属板から前記ポリマーを押し出すことにより形成される繊維を指す。スパンメルト繊維の例としては,スパンボンド繊維やメルトブロー繊維が挙げられる。スパンメルト繊維は,単一のポリマー成分もしくはポリマー成分の単一ブレンドから形成される単成分;あるいは各繊維の断面が,少なくとも2種の個別のポリマー成分もしくはポリマー成分のブレンド,又は少なくとも1種の個別のポリマー成分及びポリマー成分の少なくとも1種の個別のブレンドから成る多成分であってもよい。2種の個別の成分を有する繊維は二成分繊維と呼ばれることもある。
スパンメルト繊維を用いて製造した布帛又は布地は「スパンメルト布帛又は布地」と呼ばれることもある。
本明細書で使用する用語「スパンボンド繊維」とは,平均直径が10~30ミクロンの範囲であるほぼ連続した繊維又はフィラメントを意味する。分割前の平均直径が10~30ミクロンの範囲である分割可能な二成分繊維又は多成分繊維も挙げられる。
本明細書で使用する用語「メルトブロー繊維」とは,平均直径が10ミクロン未満であるほぼ連続した繊維又はフィラメントを意味する。
本明細書で使用する用語「完全接着不織布」とは,当業者に周知のように,繊維が溶融固化により接着圧痕で互いに融着した不織布を指す。このような布地は,それ自体を様々な用途,例えば,おむつ等に転化してもよく,又は更なる処理(例えば,親水性スピン仕上げ塗布又は水圧処理)のための前駆体として使用してもよい。例えば,完全にカレンダ接着した不織布は,加圧下で2つの加熱ロール間のニップ点にバットを通過させることにより製造してもよく,それにより布地に溶融エンボス圧痕のパターンが形成される。ニップ内の温度及び圧力は,個々の繊維を軟化及び溶融させ,その後,少なくとも一方の加熱ロール上の突起のパターンを用いて繊維を溶着させ,一連の溶融接着圧痕を形成するために十分である。ここでは,溶融接着圧痕内の繊維の大部分がもはや個々の繊維として区別できない。接着圧痕により,繊維らは融着するか,又は二成分繊維の場合,布地の厚さ全体に渡って溶融温度の最も低い少なくとも一方の成分が融着する。ロールの温度及び圧力は布地の配合及び坪量に応じて調整する。例えば,20~25gsmの100%ポリプロピレンスパンボンドは通常,ロール温度150℃超,ニップ圧力90N/mm超で接着する。温度/圧力設定は,様々な坪量及び/又はライン速度に対応できるように調整する。坪量及び/又はライン速度が高い程,融着点を有する「完全」接着布地を達成するために,高いニップ圧力及び/又は温度が必要になる場合がある。仮接着は,本開示の目的のための「完全接着」の定義の範囲内にはないことを理解されたい。
本明細書で使用する用語「接着面積百分率」は,不織布の全表面に対する接着圧痕が占める面積の比率を百分率で表したものであり,本明細書で述べる接着面積百分率法に従って測定する。
不織布帛材料の製造及び不織布帛材料自体に関し,「交差方向」(CD)とは,布帛材料を製造する製造ラインで布帛材料の前進方向に対してほぼ垂直な,布帛材料に沿った方向を指す。接着不織布帛を形成するために一対のカレンダローラのニップを移動するバットに関し,交差方向はニップを移動する方向に対して垂直であり,ニップに対して平行である。
不織布帛材料の製造及び不織布帛材料自体に関し,「機械方向」(MD)とは,布帛材料を製造する製造ラインで布帛材料の前進方向とほぼ平行な,布帛材料に沿った方向を指す。接着不織布帛を形成するために一対のカレンダローラのニップを移動する不織バットに関し,機械方向はニップを移動する方向に対して平行であり,ニップに対して垂直である。
「接着突起」又は「突起」は,凹領域に囲まれた,半径方向最外部にある接着ローラの特徴である。接着ローラの回転軸に対して,接着突起は,接着面形状及び接着面形状領域が一般に接着ローラ回転軸からの半径がほぼ一定である外側円筒面に沿っている半径方向最外側接着面を有するが;しかし,個別かつ別々の形状の接着面を有する複数の突起は,接着ローラの半径に対して非常に小さいので,接着面が平坦/平面に見えることも多く;接着面形状領域は,同じ形状の平面領域とかなり近似している。接着突起は,接着面に対して垂直な側面を有していてもよいが,その側面は通常,接着突起の基部の断面が接着面より大きくなるように傾斜している。複数の接着突起をカレンダローラ上でパターン状に配列してもよい。複数の接着突起は,外側円筒状表面の単位表面積当たりの接着面積を有し,これは百分率で表すことが可能であり,単位内の複数の突起の接着形状面積を合わせた合計の,単位の全表面積に対する比率である。
不織布帛における「接着圧痕」又は「融着接着圧痕」とは,カレンダローラ上の接着突起の,不織布帛への圧痕により形成された表面構造を指す。接着圧痕とは,接着突起の下で,Z方向に重ね合わせて加圧した繊維から変形し,噛合し,又は絡合させた溶融又は熱融着材料の部分を指し,これらは接着又は接着領域を形成する。不織布構造中,個々の接着部は,接着部間で緩い繊維により連結してもよい。接着圧痕の形状及び寸法は,カレンダローラ上の接着突起の接着面の形状及び寸法にほぼ対応する。本願の目的上,「接着圧痕の厚さ」とは,不織布帛平面における接着圧痕領域の幅を意味すると理解している。ローラの一方又は両方の周面は,その上に接着突起および凹領域の接着パターンを有するように機械加工,エッチング,彫刻,又は他の方法で形成してもよく,そうすることでニップにおいてバットに及ぶ接着圧力が接着突起の接着面に集中し,凹領域では減少もしくはほぼ消失する。接着面は接着面形状を有する。その結果,ローラ上の接着突起のパターン及び接着表面形状に対応する接着圧痕及び接着形状を有する布帛を形成する繊維間接着の圧痕パターンが,不織布帛上に形成される。接着ローラに接着突起及び凹領域の繰り返しパターンを形成してもよい。接着形状は,ローラ上の接着突起の隆起面を表し,隆起面の間の領域は凹領域を表す。接着突起の接着形状は,カレンダプロセスで布帛上に似たような形状の複数の接着圧痕を刻印する。
本明細書で使用する機械的特性,又は引張強度,摩耗評価等の「低下」は,ハイドロパターン処理プロセスの前後間での布地特性の差を表し,式[(最終ハイドロパターン処理布地特性の値)-(前駆体特性の値)]/(前駆体特性の値)に従って計算できる。式中,全ての値は同じ単位で表す。低下は,正(ハイドロパターン処理プロセス中の値の増加)又は負(ハイドロパターン処理プロセス中の値の減少)であってもよく,また比率(単位なし)又は百分率で表してもよい。例えば,MD引張強度の低下は,式:[(最終ハイドロパターン処理布地のMD引張強度)-(前駆体のMD引張強度)]/(前駆体のMD引張強度)]に従って計算する。
図1は,本発明の例示的な実施形態に従ったパターン処理不織布帛を製造するためのプロセスで使用する様々な構成要素を示すブロック図である。図1に示すプロセスは,スパンボンド‐メルトブロー‐スパンボンド(SMS)構造(2:3:4)を有する不織布帛をもたらすが,そのプロセスは,例えば,単一又は複数のスパンボンド層を有する布地などの,1つ以上のスパンボンド層及び/又は1つ以上のメルトブロー層から成る他の多くの布帛構造を形成するように再構成してもよいことは理解されたい。より具体的な例としてはS,SS,SSS等;スパンボンド層とメルトブロー層とを組み合わせた布地,典型的には布地の少なくとも1つの外面を形成するスパンボンド層を有する布地,より具体的な非対称組成の例としてはSSMS,SMSSMMS,SSMMS,SMMMSS等の布地,又は対称組成の例としてはSMS,SMMS,SMMMS,SSMSS等の布地;スパンメルト層と他の層とを組み合わせた布地,より具体的な例としてはエンドレスフィラメントから形成したスパンメルト層と天然材料から形成した短繊維との組み合わせ等が挙げられる。不織布帛構造は,本明細書で提供する例に限定されるものではなく,当業者であれば,プロセスの構成要素の数及び配置を変えることにより他の多くのこのような構造を得てもよいことは理解しているものとする。
一般に,ビームの数及び構成は,本明細書に示されて記載されているものに限定されず,他の例示的な実施形態では,異なる布帛構造を達成するためにビームの数及び構成を変えてもよいことは理解されたい。例えば,単一のスパンボンド層を有するコンベアベルト8上に不織バット6を形成するために単一のスパンボンドビームを使用してもよく,又は,例えばSS,SSS,SSSS等の多スパンボンド層構造を有するバット6を形成するために複数のスパンボンドビームを使用してもよい。複数のビームにより形成した層は,フィラメントタイプ,プロセスパラメータ等の点で互いに同じであるか,又は非常に類似していてもよいので,複数の層は互いにほぼ区別がつかず,それにより単一層構造のように見える。あるいは,前記複数の層は互いに異ならせて製造してもよく,従って明らかに層状の不織布製品が形成される。
別の例示的な実施形態では,スパンボンドビーム2及びメルトブロービーム3のみを使用し,コンベアベルト8上で不織バット6を形成する。本発明の更なる例示的な実施形態によれば,例えばSM,SMM,SSM,SSMM等の複数のそれぞれの層を有するバット6を形成するために,ビーム2及び3に対応する複数の要素をシステムに組み込んでもよい。この場合も,複数のビームにより形成した層は,フィラメントタイプ,プロセスパラメータ等の点で互いに同じであるか,又は非常に類似していてもよいので,複数の層は互いにほぼ区別がつかず,それにより単一層構造のように見える。あるいは,前記複数の層は互いに異ならせて製造してもよく,従って明らかに層状の不織布製品が形成される。
本発明の例示的な実施形態によれば,スパンメルト不織バット6は,ランダムな分布で移動コンベアベルト8上に敷設される連続フィラメントから製造する。樹脂ペレットは,加熱下で溶融物へと加工し,次いで紡糸口金(又は紡糸ビーム2及び4)に供給し,延伸装置(図示せず)を使用して数百本のフィラメントを作成してもよい。複数の紡糸口金又はビーム(縦列に並んだブロック)を使用して,例えば紡糸ビーム2及び4のそれぞれに対応するスパンボンド繊維の密度を高めてもよい。流体(空気など)の噴流によりビーム2及び4から繊維を伸長させ,次いで移動している布帛(ベルトコンベア)8上に繊維を吹き付けるか,又は布帛上へ運搬し,そこで繊維を敷設し,ランダムなパターンで吸引ボックス(図示せず)により布帛8に対して繊維を吸引し,バット6を形成する。メルトブロー層は,メルトブロー機構(又は「ビーム」)3により,好ましくは紡糸ビーム2及び4で敷設したスパンボンド層の間に集積してもよい。メルトブロー(「MB」)層は,メルトブロープロセスにより形成できるが,他の公知の様々なプロセスにより形成してもよい。例えば,メルトブロープロセスは,熱可塑性ポリマーをダイに挿入する工程を含む。熱可塑性ポリマー材料を,ダイ内の複数の微細な毛細管を通って押し出し,繊維を形成する。溶融した熱可塑性ポリマー材料の流れを減衰させる高速のガス(例えば空気)流の中に繊維を流し込み,繊維径をマイクロファイバー径まで減少させる。メルトブロー繊維は,移動している布帛上,又は紡糸ビーム2によりスパンボンド層が敷設された移動している布帛上に,ビーム3により半ばランダムに集積し,メルトブロー層を形成する。繊維の被覆率を高めるために,1つ,2つ,又はそれ以上のメルトブローブロックを縦列させて使用してもよい。メルトブロー繊維は,集積するときには粘着性にすることが可能であり,その結果,一般に,布帛のメルトブロー繊維同士が幾らか接着する。
好ましい実施形態では,バット6を形成するために使用する繊維は,熱可塑性ポリマーであり,熱可塑性ポリマーの例としては,ポリオレフィン(例えば,ポリプロピレン「PP」,又はポリエチレン「PE」),ポリエステル(例えば,ポリ乳酸「PLA」,ポリヒドロキシアルカノエート「PHA」,ポリヒドロキシブチレート「PHB」,ポリブチレンサクシネート「PBS」,又はポリエチレンテレフタレート「PET」等),ポリアミド,多糖類(例えば,熱可塑性デンプン「TPS」,又はデンプンをベースとするポリマー等),これらの(オレフィン,エステル,アミド,又は他のモノマーとの)共重合体,及びこれらのブレンドが挙げられる。好ましくは,繊維はポリオレフィンから製造する。ポリオレフィンの例としては,ポリエチレン,ポリプロピレン,そのプロピレン‐ブチレン共重合体,及びこれらのブレンド,例えば,エチレン/プロピレン共重合体及びポリエチレン/ポリプロピレンブレンドが挙げられる。結晶化度が高く,破断伸びが低い樹脂も,断裂し易い傾向があるため好適となり得る。繊維はまた,例えば,脂肪族ポリエステル,熱可塑性多糖類,もしくは他のバイオポリマーなどの非油性成分から形成してもよく,又は添加剤もしくは改質剤としてこれらの物質を含有してもよい。本明細書において使用しているように,用語「ブレンド」は,少なくとも2種のポリマーの均質又は半均質混合物を包含する。
別のアプローチとしては,多成分,又は好ましくは「二成分」ポリマー繊維の不織布帛を形成することが挙げられる。このような二成分ポリマー繊維は,2つの隣接する区分を有する紡糸口金により形成してもよく,この2つの区分は一方のポリマー又はブレンドから成る第1成分及び他方のポリマーから成る第2成分を表し,一方の部分における第1成分及び他方の部分における第2成分の断面を有する繊維を形成する(従って,用語「二成分」となる)。それぞれの成分は溶融温度及び/又は膨張‐収縮率が異なるように選択することが有利である。2種のポリマーのこれらの異なる属性により,整列した鞘‐芯形状又は非対称の鞘‐芯形状で組み合わせた場合,紡糸口金から冷却して引き出す際に紡糸プロセスで二成分繊維製品を湾曲ないし捲縮(curl)させてもよい。その後,得られた捲縮繊維をバットに敷設し,パターン状にカレンダ接着してもよい。繊維の捲縮が布帛に突兀さ及び毛羽立ちをもたらし,視覚的及び触覚的な軟質性の兆候ないし特徴(sign)を促進すると考えられる。
例示的な実施形態では,バット6はローラ10及び12を介して熱的にカレンダ接着してもよい。ローラ10及び12の一方又は両方の周面は突起及び凹領域のパターンを有するように機械加工,エッチング,彫刻,又は他の方法で形成してもよく,そうすることでニップにおいてバット6に付与される接着圧力が突起の外表面に集中し,凹領域では低減されるか,又はほぼ排除されるようになる。本発明の例示的な実施形態によれば,ローラ10はカレンダロールであり,ローラ12は接着パターンを画定する接着ロールである。熱カレンダ処理により,熱接着された前駆布帛7,好ましくは完全接着前駆布帛7が得られる。本発明の例示的な実施形態に従った好ましい接着パターンを以下に更に説明する。
本発明の例示的な実施形態によれば,前駆不織布帛7はその後,1つ以上の水噴流噴射装置を用いて水圧処理する。図1には3つの水噴射装置16a,16b,及び16cが示されているが,本プロセスは,1つの噴射装置のみを使用してもよいことは理解されたい。1つ以上の噴射装置は単一の水処理ステーションに備えられる。本発明の例示的な実施形態によれば,前駆不織布帛7がベルト22により噴射装置16a~16cの下に搬送されると,水噴射装置の高圧水噴流が布地に当たり,布地を通過する。この場合も,図1には3つの水噴射装置が示されているが,水噴射装置の数は3つに限定されず,適宜,特定のラインに任意の数及び配列の水噴射装置を備えてもよいことは理解されたい。例示的な実施形態では,1つ以上の水噴射装置,好ましくは2~6つの水噴射装置,より好ましくは3~4つの水噴射装置を備えることが可能である。
各噴射装置(セット)16a~16cの位置の下に,対応する水除去システム20a,20b,及び20cを配置し,水を吸引して除去し,前駆布地7を乾燥させてもよい。水除去システム20a,20b,及び20cには,例えば,真空ボックス,吸引ボックス,Uhleボックス,ファン,及び/又は真空スロットが備えられてもよい。次いで,不織前駆布帛7は,繊維状布帛を通して熱風を吹き付け,赤外線(IR)乾燥機又は他の乾燥技術(例えば,空気乾燥)により乾燥させてもよい。
本発明の例示的な実施形態によれば,ベルト22には1枚以上のスクリーンを組み込んでおり,各スクリーンは,それぞれの水噴射装置16a~16cにより水圧処理をしている間に前駆不織布帛7を支持する所定のパターンを有している。図2A及び図2Bを参照して以下に更に詳細に説明するように,1枚以上のスクリーンは,1つ以上のドラム14に置き換えてもよく,1つのドラム,又は一連のドラムの最後のドラムは,スリーブ18を備える。
本発明の例示的な実施形態によれば,各々が1つ以上の水噴射装置と接続されている1つ以上のドラムを使用することにより,水噴射が複数の工程になる。各工程における所望の水圧は,水噴射工程の数やライン速度などの多くのパラメータに依存する。一般に,プロセスにおいて利用する水噴射工程数が多いほど,所望の布地特性を達成するために各工程で必要とする圧力は低くなる。言い換えれば,多数の水噴射装置がそれぞれ特定量の水圧を印加することにより得られるエネルギー流束は,水噴射装置の数を増やして各噴射装置が印加する水圧を減少させることによっても得られる。各工程における所望の水圧は,少なくとも部分的にはライン速度にも依存する。ライン速度が速いほど,一定の流束を維持するために高い圧力が必要となる。言い換えれば,ライン速度及び噴射装置圧力により得られるエネルギー流束は,ライン速度及び噴射装置圧力の両方を下げることによっても得られる。
理論に縛られることなく,前駆布帛7に適用する好ましい総水噴流圧力は,エネルギー流束で表してもよいと考えられる。例示的な実施形態によれば,前駆布帛7に適用する好ましいエネルギー流束は0.1~1.5kWh/kgの範囲内,好ましくは0.2~1.0kWh/kgの範囲内である。例えば,各水噴射装置における機械速度及び/又は水圧を変化させることにより所望のエネルギー流束を得てもよい。所望のエネルギー流束は,高い圧力で水噴射装置の数を減らすことではなく,比較的低い圧力で1つ以上の水噴射装置を使用することにより達成することが好ましい。エネルギー流束は下記式を用いて計算する:
流束=((J^1.5)*(G^2)*(I)*(L/1000)*(7/10000000000))/F:従って
Figure 2024516027000002
J=水圧(bar)
G=噴流帯孔径(ミクロン)
I=孔数/噴流帯長さ(m)
L=不織布の幅(m)
F=不織布質量流量(即ち,ライン速度,製品幅,及び坪量に基づいて計算した不織布帛の処理量)(kg/hr)
本発明の好ましい例示的な実施形態では,比較的多数の水噴射装置を使用する。理論に縛られることなく,これにより,水圧を増加させる必要なく,ライン速度を高められる。図2A及び図2Bは,不織布にパターンを付与するための1つ又は複数のドラムを採用する本発明の例示的な実施形態を示す。同様の要素には,図1と同じ参照番号を付している。
理論に縛られることなく,前駆不織布帛の特性は,最終的な布地の特徴に強い影響を及ぼすと考えられる。この点に関し,本発明の例示的な実施形態に従ったハイドロパターン処理布地は,視覚的外観及び触感の両方で主観的に心地よい。本発明のプロセスにより,前駆体上の接着圧痕のパターンが強調された不織布帛が得られ,水圧処理工程中に3D造形を行わなくても,最終的な不織布製品が3Dパターンを有するように見える場合がある。好適な前駆体パターンを組み合わせることにより3D効果が強調され,例えば,触覚特性が向上したり,同じ坪量を維持しながら厚さが増加するなどの更なる利点がもたらされ,更に,例えば,液体管理制御のためのスペースといった性能上の利点がもたらされる。同時に,熱接着,好ましくは,完全接着前駆体は,例えば強度,伸長率,耐摩耗性などの布地に必要な機械的特性を提供する。
前駆不織布帛は,本明細書で述べているようにハイドロパターン処理に供し,パターンの視覚効果,厚さ,及び軟質性に望ましい改善をもたらす。また,例えば,引張強度,伸長率,又は耐摩耗性などの機械的特性の低下は限定的である。本発明の例示的な実施形態に従った前駆不織布の重要な特徴を以下に説明する。
従来技術,特に米国特許第7,858,544号及びその関連出願は,楕円形,及びいわゆる異方性パターンの接着圧痕(融着)を使用する利点を記載しているが,その利点は総接着面積百分率のみに制限されている。驚くべきことに,異方性でない接着圧痕のパターンは,本明細書に開示したハイドロパターン処理プロセスに非常に適しており,所望の視覚効果をもたらすことが見出されている。
例示的な実施形態では,前駆不織布帛の接着面積百分率は好ましくは少なくとも5%,好ましくは少なくとも10%であってよい。理論に縛られることなく,接着面積百分率がこれ以上低いと,バットに十分な安定性が得られず,ハイドロパターン処理プロセス中に布地が不安定になると考えられる。
例示的な実施形態では,前駆不織布帛の最大接着面積百分率は,好ましくは30%,好ましくは25%であってよい。理論に縛られることなく,接着面積百分率がこれ以上高いと,融着圧痕の面積が過度に大きくなり,接着圧痕を損傷することはないが水流が布地フィラメントと相互作用するための十分なスペースが得られず,それにより最終布地の機械的特性が前駆体と比較して大きく低下すると考えられる。
接着面積百分率に加えて,接着圧痕の寸法及び形状,並びに接着圧痕間の距離は,ハイドロパターン処理プロセス全体において重要なパラメータである。
一般的に,接着圧痕は2つのグループ:接着圧痕面積が1mm2未満の「小径様の接着圧痕」;及び接着圧痕面積が1mm2以上の「大径様の接着圧痕」に分けられる。接着圧痕の寸法は一般に,カレンダメーカーから提供されるが,前駆体上で測定することも,ハイドロパターン処理布地から推定することも可能である。布地から測定する場合,接着百分率面積を決定するために利用する方法と同じ方法を利用し,各タイプの布地中,少なくとも20個の単一接着圧痕を測定し,算術平均値を計算する。
小径様の接着圧痕は通常,行及び列を有する規則的なパターンで配列するか,又は線形状もしくは他の様々な形状で形成する。本開示の目的上,隣接する複数の小径様の接着圧痕は,隣接する接着圧痕間の最小距離が少なくとも0.3mm,好ましくは少なくとも0.4mm,最も好ましくは少なくとも0.5mmである場合に,個々の接着圧痕とみなす。
本発明の例示的な実施形態によれば,布地1cm2当たりの小径様の接着圧痕の数は,1平方センチメートル当たり少なくとも20個,好ましくは1平方センチメートル当たり少なくとも30個,より好ましくは1平方センチメートル当たり少なくとも40個,より好ましくは1平方センチメートル当たり少なくとも50個,更により好ましくは1平方センチメートル当たり少なくとも60個である。
大径様の接着圧痕も,行及び列を有する規則的なパターンで配列することが可能であり,その形状が熱接着布地において肉眼で明瞭に見えるように十分大きい。接着パターンは,1つの形状を何度も繰り返して形成するか,又は1つ以上の大径様の接着形状を組み合わせて形成してもよい。
例えば欧州特許第3452652号に記載されているように,大小の接着圧痕を組み合わせることも可能である。
小径様の接着圧痕から,大径様の接着圧痕から,また小径様の接着圧痕と大径様の接着圧痕との組み合わせから形成した様々なパターンの例を図に示し,以下に説明する。
理論に縛られることなく,小径様の接着圧痕の存在はハイドロパターン処理プロセスにおいて有利であると考えられる。何故なら,小径様の接着圧痕は面積が小さく,また,各圧痕内で融合したフィラメントの量が少ないので布地内で圧痕がわずかに可動であるからである。水流が小径様の接着圧痕にぶつかりそうになると,接着圧痕はいかなる方向にも多少動く可能性があり,またZ方向に傾く可能性もあるため,水流からの全エネルギーを回避して,結果として生じる可能性のある損傷を限定的にする。理論に縛られることなく,小径様の接着圧痕の存在は,ハイドロパターン処理プロセス中の布地の機械的特性の低下を低減すると考えられる。
注意深く選択した圧痕形状を含む大径様の接着圧痕もまた,自由に移動/傾斜でき,水流からの全エネルギーの受容を回避するので,本発明の例示的な実施形態で使用するのにも適している。
理論に縛られることなく,直線又は造形線又は曲線であり,幅が一定又は不規則である線形態の形状を有する大径様の接着圧痕は,そのような接着圧痕がハイドロパターン処理プロセス中の布地の機械的特性の低下を最小限に抑えるという点で,本発明の例示的な実施形態に従ったハイドロパターン処理プロセスでの使用に有利であると考えられる。
例示的な実施形態では,線状の大径様の接着圧痕は,線幅(W)が最大0.6mm,好ましくは最大0.5mm,最も好ましくは最大0.4mmである連続線の形態である。線状の大径様の接着圧痕は互いに連続していないことが好ましい。例示的な実施形態では,線状の大径様の接着圧痕の最大線長(L)は30mm,好ましくは25mm,より好ましくは20mmである。
図3A,図3B,図3C,及び図3Dは,本発明の例示的な実施形態に従って使用するための好ましい様々な線状接着パターンを示す。図3Aは,幅が一定の直線で形成されたパターンを示し,図中,個々の圧痕の各々を構成する直線は互いに連続していない。図3Bは,幅が一定の曲線で形成されたパターンを示し,図中,個々の圧痕各々を構成する曲線は互いに連続していない。図3C及び図3Dは,幅が不規則な曲線で形成されたパターンを示し,図中,曲線は互いに連続している。図3Cは前駆布帛上の連続パターンを示し,図3Dはハイドロパターン処理布地上の連続パターンを示す。
本開示の目的上,接着圧痕の長さLは,外辺上で特定し得る最大距離で離れた交点で接着形状の外辺と交差する形状長さ線,即ち,外辺上の最も遠い2点間の距離を特定することにより測定する。図3A及び図3Bに反映されているように,接着形状は幅Wを有し,幅Wは,その両側の形状長さ線から最も離れている1つ以上の最も外側の点で形状外辺に接して,形状長さ線に平行なそれぞれの形状幅線を特定することにより測定する。形状によっては(例えば半円),形状幅線の一方が形状長さ線と一致する/共線上にある場合もあることは理解されているものとする。幅Wは形状幅線間の距離である。
理論に縛られることなく,線状の大径様の接着圧痕は,ほぼMD方向に配向している場合に,ハイドロパターン処理プロセス中の機械的損傷を回避する上でより有利であると考えられる。線状接着圧痕はMD方向に対して斜めになっていてもよく,それにより形状傾斜角αTは,機械方向に沿った軸と形状長さ線との交差により形成される角度の小さい方の角度として表されるようになる。形状傾斜角αTは,好ましくは50度以下,より好ましくは40度以下,更に好ましくは30度以下,最も好ましくは20度以下である。
理論に縛られることなく,線状の大径様の接着圧痕は,接着圧痕形状が圧痕の外辺に沿って少なくとも1つの凸部を含む場合に,ハイドロパターン処理プロセス中の機械的損傷を回避する上でより有利であると考えられる。例えば,線状の大径様の接着圧痕はC字形状,円形状,又はJ字形状を呈するように圧痕の外辺に沿って凸部を有してもよい。例えば,線状の大径様の接着圧痕は,S字形状,B字形状,又は8字形状等を呈するように2つの凸部を有してもよい。
接着圧痕間の距離,言い換えれば,接着圧痕間の接着していないフィラメントの領域は,水流からのエネルギーを吸収できるスペースを提供し,その結果,前駆布帛と比較して布地の厚さ及び軟質性が増加する。布地形成プロセス中,自由フィラメントをベルト上に敷設してバットを形成し,バット内の画定した領域を融着して接着圧痕を形成する。通常,1本のフィラメントは多くの接着圧痕を通って延びる。重要なことは,フィラメントの経路は直線ではなく,代わりに3次元全体で様々なループや曲折を形成することであるが,これは大部分がMD‐CD面内のことである。続くハイドロパターン処理プロセスの水流エネルギーはフィラメントの自由部分を動かし,3次元での(布地の厚さに渡る)フィラメントの経路を強化する。その結果,布地の厚さが増加する。ハイドロパターン処理はまた,接着圧痕(カレンダロール上の突起により形成され,布地表面に沿って配向している)の硬い端縁を滑らかにしたり緩めたりして,布地の触覚特性を向上させる。従って,本発明の例示的な実施形態に従ったハイドロパターン処理布地は,触感が非常に快適であり,着用時の肌触りが心地よい。更に,フィラメントの自由部分の配向を変えると,布地の視覚効果が変わる。例えば,このような変化はパターン又は一部のパターンを強調し,平面的な布地であっても3D的に知覚できる可能性がある。この望ましい効果を向上させるために,接着していないフィラメントの形状及び寸法領域がいくらかあることが好ましい。
理論に縛られることなく,接着跡に妨害されない自由フィラメント領域の寸法が大きくなると,ハイドロパターン処理プロセスの所望の効果が向上すると考えられる。この点で,接着パターン内の自由フィラメント領域の寸法は最大仮想円Cを定義することにより測定してもよい。この最大仮想円Cは,自由フィラメント領域を包含し,パターン内の少なくとも2つの接着圧痕各々の外辺上の一点を通過する外辺を有する。ここでは,自由フィラメント領域の寸法は仮想円の半径として定義する。図4A,図5,図6A,図7A,図7B,図8A,図9,図10A,及び図10Bは,本発明の例示的な実施形態に従って様々な接着パターン内で定義した円Cを示す。
例示的な実施形態では,円Cの半径は少なくとも0.5mm,好ましくは少なくとも1mm,より好ましくは少なくとも1.5mm,更に好ましくは少なくとも2mmである。
理論に縛られることなく,接着圧痕が線状ではないと,小径様の圧痕及び/又は自由フィラメント領域と組み合わせた場合に効果がもたらされると考えられる。このような接着圧痕は,例えば,円,楕円,菱形,正方形,長方形等の非線形状を有してもよく,上述のように認識可能な幅W又は長さLを持たない。本開示の目的上,少なくとも0.6mmの幅を有する非線形の接着圧痕又は線形の接着圧痕は大径様の接着圧痕と称する。
例示的な実施形態では,ハイドロパターン処理プロセスにより提供される効果に相乗効果を与えるため,様々なパターンの特徴を組み合わせてもよい。本発明の例示的な実施形態に従ったプロセスで使用可能な様々なパターンの特徴を表1に示す。
例えば,基準パターンP1(図4A及び図4B)は,規則的なパターンを形成する行及び列に配列した小径様の接着圧痕から成る。このパターンでは,円Cの半径は0.5mm未満であり,大径様の接着圧痕は含まれない。この基準パターンでは,機械的特性の低下は比較的小さいが,厚さは大きく増加しないことが予想できる。
例示的な実施形態では,所望の効果を得るために,小径様の接着圧痕を自由フィラメント領域の周囲に配列してもよい。例えば,小径様の接着圧痕を互いに直接隣接させて配列し,芝生上の石の小路のようなラインを形成してもよい。このようなパターンをP6とし,図5に示す。この場合,水流/水圧による処理により機械的特性の低下はほんのわずかになり,布地厚は大きく増加する。
例示的な実施形態では,接着圧痕のパターンは,接着面積が1mm2未満,かつ隣接する接着圧痕間の最小距離が少なくとも0.3mm,好ましくは少なくとも0.4mm,最も好ましくは少なくとも0.5mmである小径様の接着圧痕から成り,このパターンでは円Cの半径は少なくとも1mm,好ましくは少なくとも2mm,より好ましくは少なくとも3mm,更に好ましくは少なくとも4mmである。
例示的な実施形態では,所望の効果を得るために,大径様の接着圧痕は自由フィラメント領域の周囲に配列してもよい。例えば,楕円形の大径様の接着圧痕は,自由フィラメント領域が大径様の接着圧痕同士を分離するように配列してもよい。図6A及び図6BはこのようなパターンをP2とし,図6A及び図6Bに示す。この場合,大径様の接着圧痕の機械的特性は大きく低下するが,自由フィラメント領域の布地厚は増加する。
例示的な実施形態では,接着圧痕のパターンは,接着面積が少なくとも1mm2の大径様の接着圧痕から成り,円Cの半径は少なくとも0.5mm,好ましくは少なくとも1.0mm,より好ましくは少なくとも1.5mm,更に好ましくは少なくとも2.0mmである。
例示的な実施形態では,接着圧痕のパターンは,接着面積が少なくとも1mm2の大径様の接着圧痕から成り,円Cの半径は少なくとも0.5mm,好ましくは少なくとも1.5mm,より好ましくは少なくとも2.0mmである。
例示的な実施形態では,所望の効果を得るために,線状の大径様の接着圧痕は自由フィラメント領域の周囲に配列してもよい。例えば,線状の大径様の接着圧痕は,例えば互いに交差して自由フィラメント領域を形成する一連の曲線から構成してもよい。このようなパターンをP7とし,図7A及び図7Bに示す。この場合,線状の大径様の接着圧痕の機械的特性は大きくは低下せず,自由フィラメント領域の布地厚は増加する。
例示的な実施形態では,接着圧痕のパターンは,最大線幅(W)が0.6mm,好ましくは0.5mm,最も好ましくは0.4mmである線状の大径様の接着圧痕から成り,円Cの半径は少なくとも1mm,好ましくは少なくとも2mm,より好ましくは少なくとも3mm,更に好ましくは少なくとも4mmである。線状接着圧痕の外辺は少なくとも1つの凸部を含むことが好ましい。
例示的な実施形態では,所望の効果を得るために,不連続な線状の大径様の接着圧痕を自由フィラメント領域の周囲に配列してもよい。例えば,線状の大径様の接着圧痕はI字形状又はS字形状であってもよく,ここでは接着圧痕は行及び列状に配列される。このようなパターンをP3とし,図8A及び図8Bに示す。この場合,線状の不連続大径様の接着圧痕の機械的特性は大きく低下せず,自由フィラメント領域の布地厚は増加する。
例示的な実施形態では,接着圧痕のパターンは,最大線幅(W)が0.6mm,好ましくは0.5mm,最も好ましくは0.4mmである線状の大径様の接着圧痕から成り,前記線状の大径様の接着圧痕の最大長(L)は30mm,好ましくは25mm,より好ましくは20mmであり,円Cの半径は少なくとも0.5mm,好ましくは少なくとも1.0mm,より好ましくは少なくとも1.5mm,更に好ましくは少なくとも2.0mmである。線状接着圧痕の外辺は少なくとも1つの凸部を含むことが好ましい。
例示的な実施形態では,所望の効果を得るために,大径様の接着圧痕及び小径様の接着圧痕を自由フィラメント領域の周囲に配列してもよい。例えば,円形状の大径様の接着圧痕同士を比較的遠い位置に離して配置し,小径様の接着圧痕は一部の大径様の接着圧痕間に接続線を形成し,それにより大径様の接着圧痕及び小径様の接着圧痕間に自由フィラメント領域を形成する。このようなパターンをP9とし,図9に示す。この場合,説明した組み合わせの相乗効果により,厚さ及び視覚効果の大幅な増加に伴い,機械的特性がやや低下する。例えば,ハイドロパターン処理プロセスにより,大径様の接着圧痕が視覚的に強調され,小径様の接着圧痕が視覚的に抑制され,それにより機械的特性及び摩耗評価特性の向上に伴い,全体的に柔らかくふわふわしたクッション的視覚効果が得られる。
例示的な実施形態では,接着圧痕のパターンは,接着面積が少なくとも1mm2である大径様の接着圧痕,及び接着面積が1mm2未満である小径様の接着圧痕から成り,円Cの半径は少なくとも1mm,好ましくは少なくとも2mm,より好ましくは少なくとも3mm,更に好ましくは少なくとも4mmである。
例示的な実施形態では,不連続な線状の大径様の接着圧痕及び小径様の接着圧痕を自由フィラメント領域の周囲に配列してもよい。例えば,不連続な線状の大径様の接着圧痕を用い,互いに比較的離れた間隔をもって配置した視覚的主要パターン(例えば,太陽のような形状のパターン)を形成し,視覚的主要パターンの間に様々な小径様の接着圧痕を配列してもよい。このようなパターンをP8とし,図10A及び図10Bに示す。この場合,説明した組み合わせの相乗効果により,厚さ及び視覚効果の大幅な増加に伴い,機械的特性がやや低下する。例えば,ハイドロパターン処理プロセスにより,視覚的主要パターンが視覚的に強調され,小径様の接着が視覚的に抑制され,それにより機械的特性及び摩耗評価特性の向上に伴い,全体的に柔らかくふわふわした視覚効果が得られる。
例示的な実施形態では,接着圧痕のパターンは,最大線幅(W)が0.6mm,好ましくは0.5mm,最も好ましくは0.4mmであり,最大長(L)が30mm,好ましくは25mm,より好ましくは20mmである線状の大径様の接着圧痕,及び接着面積が1mm2未満である小径様の接着圧痕から成り,円Cの半径は少なくとも1mm,好ましくは少なくとも2mm,より好ましくは少なくとも3mm,更に好ましくは少なくとも4mmである。線状の接着圧痕の外辺は少なくとも1つの凸部を含むことが好ましい。
本発明は本明細書に記載のパターンに限定されるものではなく,例示的な実施形態は,ハイドロパターン処理プロセスの所望の効果を達成するために,パターンの様々な他の組み合わせを包含し得ることを理解されたい。
理論に縛られることなく,ハイドロパターン処理プロセスに適した熱接着パターンを予測するために式1を用いると考えられる。
Figure 2024516027000003
K=[(1cm2当たりの接着圧痕数)*100]/[(接着面積百分率(%))*(パターン中の最小接着圧痕面積(mm2))*(可能な最大円Cの面積(mm2))]
式1は,連続線状の大径様の接着圧痕を含むパターンには適用できない。
理論に縛られることなく,ハイドロパターン処理プロセスではK値が5より大きいことが望ましいと考えられる。K値が20を超えると,ハイドロパターン処理プロセスにおいて布地は厚さの増加を示し,K値が50を超えると,ハイドロパターン処理布地は機械的特性を著しく低下させることなく視覚的特性の顕著な改善を示す。なお,例えば100といった特定の閾値を超えたK値はいずれも品質において同等又は類似である可能性があるため,例えば200のK値は必ずしも150のK値より優れているわけではないことに留意されたい。
例示的な実施形態では,K値は少なくとも5,好ましくは少なくとも10,より好ましくは少なくとも15,更に好ましくは少なくとも25,最も好ましくは少なくとも50である。本発明の例示的な実施形態に従ったハイドロパターン処理プロセスで使用可能な接着パターンの特性を図11の表1に示す。
本明細書に記載のプロセスにより製造した本発明の例示的な実施形態に従ったハイドロパターン処理布地は柔らかく,触覚特性も良好で,着用時の肌触りが心地よい。
例示的な実施形態によれば,CD方向の引張強度低下は50%未満,好ましくは40%未満,更に好ましくは30%未満,最も好ましくは20%未満である。
例示的な実施形態によれば,MD方向の引張強度低下は50%未満,好ましくは40%未満,更に好ましくは30%未満,最も好ましくは20%未満である。
例示的な実施形態によれば,ハイドロパターン処理不織布帛の坪量は10gsm~60gsm,好ましくは15gsm~45gsm,最も好ましくは20gsm~35gsmである。
例示的な実施形態によれば,ハイドロパターン処理不織布帛のキャリパは少なくとも10ミクロン/布地1gsm,好ましくは少なくとも11ミクロン/布地1gsm,最も好ましくは少なくとも12ミクロン/布地1gsmである。
例示的な実施形態によれば,ハイドロパターン処理不織布帛のMD引張強度は少なくとも4N/cmである。
例示的な実施形態によれば,ハイドロパターン処理不織布帛のCD引張強度は少なくとも2N/cmである。
例示的な実施形態によれば,ハイドロパターン不織布帛は高レベルの軟質性を提供する。軟質性自体は,多くの様々な知覚を含む非常に一般的な用語であり,そのうちのいくつかは,手触り測定器(ハンドルオメーター;Handle-O-meter),カンチレバー試験,圧縮性,厚さ,摩擦係数,及び/又は他の多くの方法などの測定により表してもよい。なお,各試験は,軟質性に関するごく限られた情報しか提供せず,一部の用途,又は坪量やポリマー組成等の一部の範囲にのみ適している場合もあることに留意されたい。
不織布帛は不織積層体に組み込んでもよい。不織積層体は,スパンボンド繊維やメルトブロー繊維などの連続繊維の追加層を含んでもよく,スパンボンド‐メルトブロー‐スパンボンド積層体などの複合不織布を含んでもよい。また,不織積層体は,ステープル繊維などの短繊維,又はパルプ繊維を含んでもよい。これらの短繊維は,梳毛布帛や薄紙シートなどの圧密布帛の形態であってもよいし,又は元から圧密していなくてもよい。不織積層体は,粒子状形態又は繊維化形態いずれかの超吸収性材料を含んでもよい。積層体は,熱接着,超音波接着,化学接着,接着剤接着,及び/又は水流交絡などの従来の手段により形成してもよいが,これらに限定されるものではない。本発明の例示的な実施形態によれば,布帛は,吸収性物品の表面シート,吸収性芯,又は裏面シートとして使用するために,上述の1つ以上のプロセスから得られる不織積層体を形成してもよい。
本発明の他の例示的な実施形態では,スクリーン又はロールスリーブは平坦でなくてもよく,代わりに布地に付与する3D形状を含んでもよい。一連のドラムを使用する例示的な実施形態では,3Dスクリーンは,前駆布帛を全体的に造形するために,プロセスラインの最後のドラムでのみ使用してもよい。この点,プロセスラインの最後のドラムの前のドラムは,好ましくは3Dスクリーンを備えず,代わりにメッシュスクリーンを備えてもよい。例示的な実施形態では,ドラムのラインにおける最後から2番目のドラムまでのドラムは,3D造形用の前駆布地を調製するために使用してもよいが,この場合も,前駆布地の実際の造形は最後のドラムで行うことが好ましい。本発明の他の例示的な実施形態では,3Dスクリーンはドラム上ではなくベルト上に提供してもよいことを理解されたい。
例示的な実施形態では,水噴射の複数の工程には,熱接着不織前駆布帛7を複数の水噴射装置(各水噴射装置は1組の噴射装置/ノズルを有する)に供する工程が含まれ,各水噴射装置は,機械方向においてそれぞれの直前の水噴射装置より高い水圧を印加する。例えば,水噴射装置16cは水噴射装置16bより高い水圧を印加し,水噴射装置16bは水噴射装置16aより高い水圧を印加してもよい。具体的な例示的実施形態では,水噴射装置16bは,水噴射装置16cが印加する水圧の少なくとも80%,好ましくは80%~95%の水圧を印加し,水噴射装置16aは,水噴射装置16bが印加する水圧の少なくとも80%,好ましくは80%~95%の水圧を印加する。実施形態では,水噴射装置16aは,水噴射装置16cが印加する水圧の少なくとも64%,好ましくは64%~90%の水圧を印加し,パターンの視覚効果,厚さ,及び軟質性が望ましく向上する。また,例えば引張強度,伸長率,耐摩耗性などの機械的特性の低下が制限される。水噴射装置16aが相対的に低い水圧を印加することにより,初めに前駆布帛が軟化し,水噴射装置16b及び16cが相対的に高い水圧を印加することにより厚さ及び所望の視覚効果が向上する。理論に縛られることなく,例えば,引張強度,伸長率,又は耐摩耗性などの機械的特性の低下を最小限に抑えるように,印加した水圧の上昇勾配は軟化及び増粘段階において個々の接着圧痕の保持に役立つと考えられる。
実施形態では,水噴射の複数の工程には,熱接着不織前駆布帛7を2つの水噴射装置(各水噴射装置は1組の噴射装置/ノズルを有する)に供する工程が含まれ,各水噴射装置は,機械方向においてそれぞれの直前の水噴射装置より高い水圧を印加する。例えば,水噴射装置16cは水噴射装置16bより高い水圧を印加してもよく,水噴射装置16aは除外してもよい。
実施形態では,水噴射の複数の工程には,熱接着不織前駆布帛7を4つ以上の水噴射装置(各水噴射装置は1組の噴射装置/ノズルを有する)に供する工程が含まれ,各水噴射装置は,機械方向においてそれぞれの直前の水噴射装置より高い水圧を印加する。
例示的な実施形態では,水圧処理では,水圧を印加することにより個々の接着圧痕の少なくとも一部が変化する。この点,水圧を印加することにより,個々の接着圧痕の完全に接着した部分の少なくとも一部が除去され,個々の接着圧痕の完全に接着した部分の少なくとも60%,好ましくは少なくとも70%,より好ましくは80%,更に好ましくは90%が,水圧を印加する工程の後に残留する。
実施形態では,水圧を印加することにより個々の接着圧痕を少なくとも2部分に分離してもよい。実施形態では,水圧を印加することにより,個々の接着圧痕の一般的な特性を維持しながら個々の接着圧痕の全体的な寸法を縮小してもよい。例えば,図16A及び図16Bに示すように,前記変化により,接着圧痕の一般的な特性を維持しながら接着圧痕の寸法を縮小してもよい。理論に縛られることなく,個々の接着圧痕が少なくとも部分的に変化することにより,触覚的な軟質性が向上し,最終製品の引張強度及び/又は耐摩耗性は大幅には低下しないと考えられる。触覚的な軟質性は,単純な測定では,人間の指が感覚を表すようには表現し難い複合的な値である。本願で測定した値(キャリパ,ハンドルオメータ(HOM),摩擦係数(COF))は触覚的な軟質性の部分的な測定値であり,それら値は触覚的な軟質性を複合的には表さない。
実施形態では,図15A~図15Fに示すように,水圧を印加することにより,個々の接着圧痕の外辺周辺の領域にある繊維が,完全に接着された前駆不織布帛の主平面の内外でランダムにほつれ,接着圧痕の外辺周辺で天然強化繊維が少なくとも部分的に除去され,それにより個々の接着圧痕の少なくとも一部が三次元ではなくなる。より具体的には,図15Aは,接着圧痕端縁における,天然強化繊維を用いたパターン処理カレンダロール12及び平滑カレンダ10による個々の接着圧痕の形成を示す断面図であり,図15Bは,個々の接着圧痕100,及び前記接着圧痕端縁における天然強化繊維を有する接着前駆布帛の断面図であり,図15Cは,個々の接着圧痕が変化した水圧処理不織布帛を示す断面図であり,図中,接着圧痕端縁に天然強化繊維が無く,また接着圧痕自体もやや小さい。図15Dは,本発明の例示的な実施形態に従った,変化した個々の接着圧痕の断面顕微鏡写真であり,水圧処理により接着圧痕の周囲で端縁がほつれ,接着圧痕外辺の周囲に天然強化繊維が無くなる様子を示している。対照的に,図15E及び図15Fは,米国特許第8,410,007号に示されるような従来の前駆接着圧痕の断面の顕微鏡写真であり,図中,天然強化繊維が明瞭に見える。
理論に縛られることなく,個々の接着圧痕の外辺周辺にある繊維のランダム化により,最終製品がより軟質になる(触覚的な軟質性)と考えられる。
以下の実施例及び比較例は本発明の利点を説明する。
比較例1(実施例1の前駆布帛)
ポリプロピレン(type 3155E5,Exxon社製)と共重合体(Vistamaxx6202,Exxon社製)との重量比80:10の混合物,及びエルカミド(CESA-slip PP 42161,Avient社製)をベースとする軟質性促進添加剤から,連続プロセスにおいて生産ラインで,25gsmのスパンメルト型不織バットを製造した。ここでは,繊維径13~25μmの単成分ポリプロピレンフィラメントを製造し,その後,移動ベルト上に回収した。4本のスパンボンドビームからREICOFIL3.1技術(Reifenhauser Reicofil社,トロイスドルフ,ドイツ)でバットを製造した。不織バットを一対の加熱ローラにより完全に接着した。ここでは一方のローラは,隆起したパターンP2を有していた(図6A,図6B)。カレンダローラ(平滑ローラ/パターンローラ)の温度は160℃/156℃であり,接着圧力は110N/mmであった。得られた不織布帛は完全に接着していないと考えられ,表2及び表3に示す材料特性を有していた。
実施例1
比較例1に記載したものと同じ不織布帛を形成したが,ハイドロパターン処理工程を追加している。ハイドロパターン処理は,同じ設定の2つのドラム(各ドラムに1つのワイヤメッシュスクリーン及び2つの噴射装置,各噴射装置の水圧は125bar)を用いて行った。各噴射装置には2列の孔があり,各列の孔は互いに0.6mmの間隔で離間していた(type 2j12)。布地の移動速度は300m/minであった。得られた不織布帛は,表2及び表3に示す材料特性を有していた。
比較例2(実施例2の前駆布帛)
ポリプロピレン(type 3155E5,Exxon社製)と共重合体(Vistamaxx6202,Exxon社製)との重量比80:10の混合物,及びエルカミド(CESA-slip PP 42161,Avient社製)をベースとする軟質性促進添加剤から,連続プロセスにおいて生産ラインで,25gsmのスパンメルト型不織バットを製造した。ここでは,繊維径13~25μmの単成分ポリプロピレンフィラメントを製造し,その後,移動ベルト上に回収した。4本のスパンボンドビームからREICOFIL3.1技術(Reifenhauser Reicofil社,トロイスドルフ,ドイツ)でバットを製造した。不織バットを一対の加熱ローラにより完全に接着した。ここでは一方のローラは,隆起したパターンP2を有していた(図6A,図6B)。カレンダローラ(平滑ローラ/パターンローラ)の温度は163℃/161℃であり,接着圧力は130N/mmであった。得られた不織布帛は完全に接着していると考えられ,表2及び表3に示す材料特性を有していた。
実施例2
比較例2に記載したものと同じ不織布帛を形成したが,ハイドロパターン処理工程を追加している。ハイドロパターン処理は,同じ設定の2つのドラム(各ドラムに1つのワイヤメッシュスクリーン及び2つの噴射装置,各噴射装置の水圧は125bar)を用いて行った。各噴射装置には2列の孔があり,各列の孔は互いに0.6mmの間隔で離間していた(type 2j12)。布地の移動速度は300m/minであった。得られた不織布帛は,表2及び表3に示す材料特性を有していた。
比較例3(実施例3の前駆布帛)
ポリプロピレン(type 3155E5,Exxon社製)と共重合体(Vistamaxx6202,Exxon社製)との重量比75:15の混合物,及びエルカミド(CESA-slip PP 42161,Avient社製)をベースとする軟質性促進添加剤から,連続プロセスにおいて生産ラインで,25gsmのスパンメルト型不織バットを製造した。ここでは,繊維径13~25μmの単成分ポリプロピレンフィラメントを製造し,その後,移動ベルト上に回収した。4本のスパンボンドビームからREICOFIL3.1技術(Reifenhauser Reicofil社製,トロイスドルフ,ドイツ)でバットを製造した。不織バットを一対の加熱ローラにより完全に接着した。ここでは一方のローラは,隆起したパターンP3を有していた(図8A,図8B)。カレンダローラ(平滑ローラ/パターンローラ)の温度は160℃/163℃であり,接着圧力は130N/mmであった。得られた不織布帛は完全に接着していると考えられ,表2及び表3に示す材料特性を有していた。
実施例3
比較例3に記載したものと同じ不織布帛を形成したが,ハイドロパターン処理工程を追加している。ハイドロパターン処理は,同じ設定の2つのドラム(各ドラムに1つのワイヤメッシュスクリーン及び2つの噴射装置,各噴射装置の水圧は125bar)を用いて行った。各噴射装置には2列の孔があり,各列の孔は互いに0.6mmの間隔で離間していた(type 2j12)。布地の移動速度は300m/minであった。得られた不織布帛は,表2及び表3に示す材料特性を有していた。
比較例4(実施例4の前駆布帛)
ポリプロピレン(type 3155E5,Exxon社製)と,低分子量添加剤(L-MODU,idemitsu Kosan社製)と,エルカミド(CESA-slip PP 42161,Avient 社製)をベースとする軟質性促進添加剤との混合物から,連続プロセスにおいて生産ラインで,25gsmのスパンメルト型不織バットを製造した。ここでは,繊維径13~25μmの単成分ポリプロピレンフィラメントを製造し,その後,移動ベルト上に回収した。4本のスパンボンドビームからREICOFIL3.1技術(Reifenhauser Reicofil社,トロイスドルフ,ドイツ)でバットを製造した。不織バットを一対の加熱ローラにより完全に接着した。ここでは一方のローラは,隆起したパターンP7を有していた(図7A,図7B)。カレンダローラ(平滑ローラ/パターンローラ)の温度は160℃/165℃であり,接着圧力は110N/mmであった。得られた不織布帛は完全に接着していると考えられ,表2及び表3に示す材料特性を有していた。
実施例4
比較例4に記載したものと同じ不織布帛を形成したが,ハイドロパターン処理工程を追加している。ハイドロパターン処理は,同じ設定の2つのドラム(各ドラムに1つのワイヤメッシュスクリーン及び2つの噴射装置,各噴射装置の水圧は125bar)を用いて行った。各噴射装置には2列の孔があり,各列の孔は互いに0.6mmの間隔で離間していた(type 2j12)。布地の移動速度は300m/minであった。得られた不織布帛は,表2及び表3に示す材料特性を有していた。
比較例5(実施例5の前駆布帛)
ポリプロピレン(Mosten NB425,Unipetrol社製)と共重合体(Vistamaxx6202,Exxon社製)との重量比95:5の混合物,着色添加剤(SCC91056,Standridge Color社製),及びエルカミド(CESA-slip PP 42161,Avient社製)をベースとする軟質性促進添加剤から,連続プロセスにおいて生産ラインで,25gsmのスパンメルト型不織バットを製造した。ここでは,繊維径13~25μmの単成分ポリプロピレンフィラメントを製造し,その後,移動ベルト上に回収した。4本のビームからREICOFIL3.1技術でバットを製造した。不織バットを一対の加熱ローラにより完全に接着した。ここでは一方のローラは,隆起したパターンP5を有していた(図9)。カレンダローラ(平滑ローラ/パターンローラ)の温度は162℃/162℃であり,接着圧力は105N/mmであった。得られた不織布帛は完全に接着していると考えられ,表2及び表3に示す材料特性を有していた。
実施例5
比較例5に記載したものと同じ不織布帛を形成したが,ハイドロパターン処理工程を追加している。ハイドロパターン処理は,同じ設定の2つのドラム(各ドラムに1つのワイヤメッシュスクリーン及び2つの噴射装置,各噴射装置の水圧は125bar)を用いて行った。各噴射装置には2列の孔があり,各列の孔は互いに0.6mmの間隔で離間していた(type 2j12)。布地の移動速度は300m/minであった。得られた不織布帛は,表2及び表3に示す材料特性を有していた。
比較例6(実施例6の前駆布帛)
ポリプロピレン(type 3155E5,Exxon社製)と着色添加剤(SCC91056,Standridge Color社製)との混合物から,連続プロセスにおいて生産ラインで,35gsmのスパンメルト型不織バットを製造した。ここでは,繊維径13~25μmの単成分ポリプロピレンフィラメントを製造し,その後,移動ベルト上に回収した。3本のスパンボンドビームからREICOFIL5技術でバットを製造した。不織バットを一対の加熱ローラにより完全に接着した。ここでは一方のローラは,隆起したパターンP6を有していた(図5)。カレンダローラ(平滑ローラ/パターンローラ)の温度は160℃/162℃であり,接着圧力は75N/mmであった。得られた不織布帛は表2及び表3に示す材料特性を有していた。
実施例6
比較例6に記載したものと同じ不織布帛を形成したが,ハイドロパターン処理工程を追加している。ハイドロパターン処理は2つのドラムを用いて行った。第1ドラムは,ワイヤメッシュスクリーン,及び前記ドラムに配置した80barの水圧を印加する1つの噴射装置を有し,前記第1ドラムの前記1つの噴射装置には2列の孔があり,各帯の孔は互いに1.2mmの間隔で離間していた。第2ドラムは微孔性シェルスクリーン(micro-porous shell screen:MPCスクリーン),及びそれぞれ90bar,90bar,及び150barの水圧を印加する3つの噴射装置を備えていた。第2ドラムの3つの噴射装置はそれぞれ二帯の孔を有し,各帯の孔は互いに0.6mmの間隔で離間していた。不織布の移動速度は100m/minであった。得られた不織布帛は表2及び表3に示す材料特性を有していた。
比較例7(実施例7の前駆布帛)
比率80:20の芯/鞘型の二成分フィラメントから,連続プロセスにおいて生産ラインで,30gsmのスパンメルト型不織バットを製造した。芯は脂肪族ポリエステル(PLA Ingeo 6100D,Nature Works社製)から形成し,鞘は融点及び結晶性の低い脂肪族ポリエステル(PLA ingeo 6752s,Nature Works社製)及び滑剤(Avient CR Bio 2144,Avient社製)から形成した。繊維径15~30μmの二成分フィラメントを製造し,次いで移動ベルト上に回収した。1本のスパンボンドビームからREICOFIL4技術でバットを製造した。不織バットを一対の加熱ローラにより完全に接着した。ここでは一方のローラは,隆起したパターンP1を有していた(図4A)。カレンダローラ(平滑ローラ/パターンローラ)の温度は140℃/138℃であり,接着圧力は50N/mmであった。得られた不織布帛は表4に示す材料特性を有していた。
実施例7
比較例7に記載したものと同じ不織布帛を形成したが,ハイドロパターン処理工程を追加している。ハイドロパターン処理は2つのドラムを用いて行った。第1ドラムは,ワイヤメッシュスクリーン,及び前記ドラムに配置した80barの水圧を印加する1つの噴射装置を有し,前記第1ドラムの前記1つの噴射装置には2列の孔があり,各帯内の孔は互いに1.2mmの間隔で離間していた。第2ドラムはMPCスクリーン,及びそれぞれ90bar,90bar,及び150barの水圧を印加する3つの噴射装置を備えていた。第2ドラムの3つの噴射装置はそれぞれ二帯の孔を有し,各帯の孔は互いに0.6mmの間隔で離間していた。不織布の移動速度は100m/minであった。得られた不織布帛は表2及び表3に示す材料特性を有していた。
Figure 2024516027000004
Figure 2024516027000005
表2から明らかなように,実施例1~6に記載の各不織布帛の厚さが,対応する比較例より向上しており,機械的特性が一定レベル低下している。結果は,前駆体上の熱接着パターンにより異なる。実施例1及び2は,同じパターン及び同じプロセス条件における低接着(完全に接着していない)前駆体と完全接着前駆体との差を示している。両例とも,厚さにプラスの効果(それぞれ22%及び17%)を示し,低接着材料の厚さの増加は完全接着材料と比較して高い(22%)。この差は大きくはないが,それでも気付く程である。注目すべきは,機械的特性の低下の差であり,CDとMDの両方向の引張強度の低下は,完全接着材料(MDで-22%,CDで-35%)の方が,低接着材料(MDで-35%,CDで-54%)より大幅に低い。適切な接着レベルは布地引張強度にとって重要な要素であるため,完全接着前駆体の引張強度は,低接着前駆体の引張強度と比較して高く,ハイドロパターン処理後の引張強度の差は更に大きかった。
実施例は,様々な熱接着パターンタイプが最終的な布地特性に及ぼす影響を示している。実施例1及び2では,圧痕間の自由フィラメント領域を変化させた大径様の接着圧痕を有するパターンを使用している。予想通り,この組み合わせにより,厚さはやや増加すると共に,機械的特性は比較的大きく低下した。現在の開示によれば,パターンP1の場合のように,自由フィラメント領域を変化させることなくパターンに大径様の接着圧痕が存在する場合,機械的特性の低下は実施例1及び2で観察されたものと少なくとも同じであり,厚さの増加はそれほど大きくないことが予想される。対照的に,自由フィラメント領域をより大きくするために大径様の接着圧痕を配置する場合,厚さをより増加させることが予想できる。
実施例3は,列と行の規則的なパターンに配列した線状の不連続な接着圧痕が提供する前駆体の望ましい機械的特性を示している。互いにずれた直線の列を持つこのデザインから,半径0.99mmの円Cを有する自由フィラメント領域が得られる。予想通り,実施例3では機械的な低下が最小限に抑えられ(値の+1%及び-3%),厚さが大幅に増加した(+14%)。なお,ポリマー組成が異なるため,この増加は実施例1及び2と比較できないことに留意されたい。実施例3のポリマー組成物中に使用する共重合体の量が多いと,フィラメントが曲がりやすく(H‐O‐M値参照)より軟質な布地となり,実施例1及び2で使用したわずかに硬いポリマー組成物を使用した場合の厚さと同レベルの厚さは得られない。
実施例4では,凸部を有し,半径2.18mmの円Cを有する自由フィラメント領域が大きい連続線状接着圧痕を使用している。予想通り,実施例4では機械的な低下が最小限に抑えられ(-4%;+5%),厚さが顕著に増加した(+11%)。実施例4と同じ形状の小径様の接着圧痕を使用すると,閉鎖的連続接着形状にフィラメントが固定されないため,厚さの増加がより大きくなると予想できる。また,P7と類似したデザインを形成する大径様の不連続線状接着圧痕が厚さを増加させ,接着圧痕間のいずれかの箇所に機械的特性も提供することも予想され,この特性はP7パターン及び小径様の接着圧痕から形成した同じ形状により提供される。
パターンP7は,高レベルの引張強度(他の実施例と比較したMDT値を参照)を提供しながら,人間の皮膚と接触して柔らかい触感の主観的感覚も提供する。この主観的な値は1回の測定では容易に表せず,訓練した人々のグループにより評価する。この主観的な柔らかい触感に有意な増加が観察された。前駆布地と処理済み製品の両方を電子顕微鏡で観察し,図12A及び図12Bでその違いが確認できた。ハイドロパターンの写真では接着圧痕が不明瞭に見える可能性があるとはいえ,理論に縛られることなく,エネルギー流束は線状接着圧痕を著しく損傷するに十分なエネルギーは発生させず,接着圧痕表面を部分的に変化させて,人間の知覚をより柔らかくする可能性があると考えられる。全てのハイドロパターン処理試料において,柔らかい触感の主観的感覚の増加が観察されたことに留意されたい。
実施例5では,小径様の接着圧痕(0.9mm2),大径様の接着圧痕(23.7mm2),及び自由フィラメント領域(円C半径2.54mm)を組み合わせて形成したパターンP5を使用している。予想通り,実施例5では厚さの大幅な増加(+54%)が観察された。理論に縛られることなく,厚さの大幅な増加は,自由フィラメント領域の周囲に境界線を形成する小径様の接着圧痕と組み合わせた円Cの大きい半径に起因すると考えられる。大径様の接着圧痕の存在に起因する機械的特性の低下は許容範囲内(-36%;-29%)である。最終的な布地は,P5パターンの大径様の接着点から生じる視覚的な3Dのような「クッション」効果を有していたことに留意されたい。
前記明細書において,本発明の具体的な実施形態の詳細な説明を述べてきたが,本明細書で提供した詳細の多くは,本発明の精神及び範囲から逸脱しなければ当業者により大幅に変更してもよいことは理解されているものとする。
不織布の「引張強度」及び「伸長率」は,NONWOVEN STANDARD PROCEDURES(WSP)110.4.R4(12)規格に従った試験方法を用いて測定する。引張強度は,MD方向では「MDT」,CD方向では「CDT」とも表せる。従って,伸長率もMD方向では「MDE」,CD方向では「CDE」とも表せる。
不織布材料の「ハンドルオメータ」又は「HOM」剛性評価は,WSP試験法90.3に若干の改変を加えて実施する。「手触り」の質は,シート材料の表面摩擦及び曲げ剛性による複合的な抵抗と考える。この試験法に使用した装置はThwing Albert Instrument社製である。この試験法では,HOM測定に100×100mmの試料を使用し,得られた最終示度は,WSP試験法90.3に従って示度を2倍にする代わりに,グラム単位で「そのまま」記録した。平均HOMは,MD値及びCDのHOM値の平均値を取ることで求めた。通常,HOM値が低いほど軟質性及び可撓性が高く,HOM値が高いことは不織布の軟質性及び可撓性が低いことを意味する。
不織布材料の「厚さ」又は「測定高さ」又は「キャリパ」は,欧州規格である欧州国際標準化機構規格(EN ISO)9073‐2:1995(方法WSP120.6に対応)に従った試験測定法により測定し,以下の方式で修正する:
1.材料は,製造工程から採取した試料を用いて測定する。この測定では1日以上高い変形力を掛けず,もしくは圧力効果(例えば,製造装置上のローラーによる圧力)に供しない。あるいは,少なくとも24時間表面上に敷設しなければならない。
2.厚さ測定において掛ける総圧力は14.7g/cm2である。
不織布材料の「動摩擦係数」又は「動的CoF」は,ASTM規格D1894に従ってTesting Machines社製32‐07シリーズ摩擦試験機を用いて測定する。報告したデータは,200gのソリ状体の下に配置した10cm×10cm不織布の不織布同士の動摩擦係数(CoF)を表す。ここでは,前記不織布を,面及び配向の一致性(A面同士;MD方向同士)を維持しながら,150mm/minの速度で,同じ不織布試料として固定した25cm×10cm試料と交差するように引っ張る。
摩耗評価「マーチンデール平均耐摩耗性等級試験」又は「マーチンデール」
図13はマーチンデール平均耐摩耗性等級試験用の装置を示す斜視図である。具体的には,図14はマーチンデール平均耐摩耗性等級試験における毛羽立ち評価用等級指標を示す。
マーチンデール摩耗試験機により不織布のマーチンデール平均耐摩耗性等級を測定する。試験は乾燥状態で行う。
1.不織布試料を温度23±2℃,相対湿度50±2%で24時間調節する。
2.各不織布試料から,直径162mm(6.375インチ)の円形試料を10枚切り出す。基準フェルトを直径140mmの円形に切り出す。
3.各試料は,マーチンデールの各試験研磨台の各位置に,初めに切り出したフェルトを置き,次に切り出した不織布試料を固定する。その後,不織布試料にシワが寄らないようにクランプリングを固定する。
4.研磨器ホルダーを組み立てる。研磨器は,米国食品医薬品局(FDA)準拠の直径38mm,厚さ1/32インチのシリコーンゴム(McMaster-Carr社製の品番86045K21-50A)である。試料に9kPaの圧力が掛かるように,所望の分銅を研磨器ホルダーに配置する。操作者ガイドでの指示通りに,研磨器が不織布(NW)試料に接触するように,組み立てた研磨器ホルダーを型式#864に設置する。
5.以下の条件でマーチンデール磨耗を行う:
1.モード:磨耗試験
2.速度:47.5サイクル/分
3.サイクル:80サイクル(別段の記載が無い場合)
6.試験終了後,研磨した不織布を滑らかで光沢のない黒色の面に置き,図14に示す指標で毛羽立ちのレベルを等級評定する。上方から欠陥の寸法及び数を,側方から欠陥の突兀の高さを判定するためにその両方を観察することにより,各試料を評価する。1~5の数字を,各等級指標に最も合致する試料に対して割り当てる。次に,マーチンデール平均耐摩耗性等級を全試料の平均評価として計算し,10段階評価で最も近い等級で報告する。
「接着面積百分率」は,ImageJソフトウェア(Vs.1.43u,米国国立衛生研究所)を使用し,接着圧痕及び非接着領域の単一の繰り返しパターンを特定し,その繰り返しパターンが視野を満たすように画像を拡大することにより求める。ImageJで繰り返しパターンを囲む枠を描写する。枠の面積を計算し,0.01mm2刻みで記録する。次に,面積ツールを使用し,個々の接着圧痕又はその一部を枠内に完全にトレースし,枠内にある全ての接着圧痕又はその一部の面積を計算する。0.01mm2刻みで記録する。以下のように計算する:
接着面積百分率=(枠内の接着圧痕の合計面積)/(枠の面積)×100%
試験片全体に渡って無作為に選択した計5つの隣接していない関心領域(ROI)全てに前記手順を繰り返す。0.01%刻みで接着面積百分率として記録する。測定は,各物品で比較例と実施例両方の試験片で行う。1組の試料各々について,計3つの同一の物品を測定する。計30回の百分率接着面積測定の平均値及び標準偏差を計算し,0.001単位刻みで報告する。



Claims (47)

  1. ハイドロパターン処理不織布帛を形成する方法であって:
    連続スパンメルト繊維から成る不織バットを形成する工程;
    前記不織バットをカレンダ接着し,接着圧痕,及び個々の前記接着圧痕間の非接着領域を画定する接着パターンを有する熱接着前駆不織布帛を形成する工程;及び
    前記熱接着前駆不織布帛がスクリーン上を通過する際に,複数工程の水噴射により前記熱接着前駆不織布を水圧処理する工程
    を含み,
    前記接着パターンの接着面積は百分率で10%~25%であり,
    前記非接着領域の間で描写可能であり,接着パターン内の少なくとも2つの隣接する接着圧痕各々の外辺上の1点と交差する外辺を有する最大円として仮想円Cを定義し,円Cは,非接着領域において,少なくとも0.5mm,好ましくは少なくとも1.0mm,より好ましくは少なくとも1.5mm,更に好ましくは少なくとも2.0mmの半径を有し,
    前記接着パターンは,接着圧痕面積が少なくとも1mm2である大径様の接着圧痕から成る
    ことを特徴とする方法。
  2. 前記前駆布帛を形成する工程では,前記不織バットの前記スパンメルト繊維はスパンボンドフィラメントから成ることを特徴とする請求項1記載の方法。
  3. 前記前駆布帛を形成する工程では,前記不織バットは2つ以上の層から成ることを特徴とする請求項1記載の方法。
  4. 前記2つ以上の層の各層中の前記スパンメルト繊維はスパンボンドフィラメントから成ることを特徴とする請求項3記載の方法。
  5. 前記層間の平均繊維太さの差は20%未満,好ましくは15%未満,より好ましくは10%未満,更に好ましくは5%未満であることを特徴とする請求項3記載の方法。
  6. 前記2つ以上の層のうち少なくとも1層はスパンボンドフィラメントから成り,前記2つ以上の層のうち他の少なくとも1層はメルトブロー繊維から成ることを特徴とする請求項3記載の方法。
  7. 前記スパンボンドフィラメントから成る少なくとも1層は前記不織バットの少なくとも1つの外層を形成することを特徴とする請求項6記載の方法。
  8. 前記2つ以上の層は,スパンボンド‐メルトブロー‐スパンボンド(SMS)構造を形成する少なくとも3つの層から成ることを特徴とする請求項7記載の方法。
  9. 前記水圧処理工程の前に,繊維及び/又は粒子から形成した少なくとも1つの層を,完全接着した前記不織前駆布帛に付与する工程を更に含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
  10. 前記繊維は,短合成繊維,好ましくはポリエステル系ステープル繊維又はビスコース繊維であることを特徴とする請求項9記載の方法。
  11. 前記繊維は天然繊維,好ましくは綿繊維もしくはパルプ,又はレーヨンなどの変性セルロースであることを特徴とする請求項9記載の方法。
  12. 前記前駆布帛を形成する工程では,前記連続スパンメルト繊維はポリオレフィン,又はポリアミド,又はポリエステル,又は多糖ホモポリマー,共重合体,もしくはポリマーブレンドから成ることを特徴とする請求項1記載の方法。
  13. 前記前駆布帛を形成する工程では,前記連続スパンメルト繊維は,ポリプロピレン,ポリエチレン,ポリ乳酸,ポリヒドロキシアルカノエート,ポリヒドロキシブチレート,ポリブチレンサクシネート,ポリエチレンテレフタレート,熱可塑性デンプン,これらの共重合体,オレフィン,エステル,アミドもしくは他のポリマーとのこれらの共重合体,又はこれらのブレンドから成ることを特徴とする請求項12記載の方法。
  14. 前記前駆布帛を形成する工程では,前記スパンメルト繊維は,多成分,好ましくは二成分の連続スパンメルト繊維から成ることを特徴とする請求項1記載の方法。
  15. 各フィラメント表面の少なくとも40%の領域に存在する1種の成分ポリマー組成物の溶融温度は,他の少なくとも1種の成分ポリマー組成物の溶融温度より低く,その差は少なくとも2℃であることを特徴とする請求項14記載の方法。
  16. 前記前駆布帛を形成する工程では,前記スパンメルト繊維は,芯がポリプロピレンから成り,鞘がポリプロピレンと共重合体ポリプロピレン‐ポリエチレンとのブレンドから成る二成分芯‐鞘連続スパンメルト繊維から成ることを特徴とする請求項1記載の方法。
  17. 前記連続スパンメルト繊維は添加剤を含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
  18. 前記添加剤は:着色顔料,軟質性促進剤,滑剤,充填剤,及びこれらの組み合わせから成る群より選択されるタイプの添加剤を含むことを特徴とする請求項17記載の方法。
  19. 前記前駆布帛を形成する工程では,前記接着パターンは,接着圧痕面積が1mm2未満である小径様の接着圧痕から成ることを特徴とする請求項1記載の方法。
  20. 前記前駆布帛を形成する工程では,前記円Cの半径は少なくとも1mmであることを特徴とする請求項1記載の方法。
  21. 前記前駆布帛を形成する工程では,隣接する前記接着圧痕間の最小距離は少なくとも0.3mmであることを特徴とする請求項1記載の方法。
  22. 前記前駆布帛を形成する工程では,前記接着圧痕は,線幅(W)が最大0.6mmである一定の幅の線形状であることを特徴とする請求項1記載の方法。
  23. 前記前駆布帛を形成する工程では,前記接着圧痕は,線幅(W)が最大0.6mmである不規則な幅の線形状であることを特徴とする請求項1記載の方法。
  24. 前記前駆布帛を形成する工程では,前記接着圧痕は,少なくとも1つの凸部を含む接着形状外辺を有する線形状であることを特徴とする請求項1記載の方法。
  25. 前記前駆布帛を形成する工程では,前記接着圧痕は連続線形状であることを特徴とする請求項1記載の方法。
  26. 前記前駆布帛を形成する工程では,前記接着圧痕は長さ(L)が最大30mmである線形状であることを特徴とする請求項1記載の方法。
  27. 前記前駆布帛を形成する工程では,前記接着パターンは,接着圧痕面積が1mm2以上である大径様の接着圧痕から成ることを特徴とする請求項1記載の方法。
  28. 前記水圧処理工程は,水噴流により前記不織前駆布帛に水圧を印加する工程を含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
  29. 前記水圧処理工程は,少なくとも2組の水噴射装置により前記不織前駆布帛に水圧を印加する工程を含むことを特徴とする請求項28記載の方法。
  30. 少なくとも150m/minのライン速度で行うことを特徴とする請求項29記載の方法。
  31. 前記ライン速度は450m/min以下であることを特徴とする請求項30記載の方法。
  32. 請求項1記載の方法に従って製造することを特徴とするハイドロパターン処理不織布帛。
  33. 前記布帛の坪量は60gsm以下であることを特徴とする請求項32記載のハイドロパターン処理不織布帛。
  34. 前記布帛のMD引張強度は少なくとも4N/cmであることを特徴とする請求項33記載のハイドロパターン処理不織布帛。
  35. 前記布帛のCD引張強度は少なくとも2N/cmであることを特徴とする請求項34記載のハイドロパターン処理不織布帛。
  36. 前記布帛のキャリパは少なくとも10ミクロン/布地1gsmであることを特徴とする請求項35記載のハイドロパターン処理不織布帛。
  37. 前記水圧処理工程は,1組以上の水噴射装置により前記不織前駆布帛に水圧を印加する工程を含み,各組の水噴射装置は,その組の水噴射装置に機械方向で先行する1組の水噴射装置が印加した水圧より高い水圧を印加することを特徴とする請求項1記載の方法。
  38. 3組の前記水噴射装置は,第1組の水噴射装置,機械方向において前記第1組の水噴射装置に先行する第2組の水噴射装置,及び機械方向において第1組及び第2組の水噴射装置に先行する第3組の水噴射装置を備え,前記第2組の水噴射装置は前記第1組の水噴射装置が印加する水圧の80%~95%の水圧を印加し,前記第3組の水噴射装置は前記第2組の水噴射装置が印加する水圧の64%~90%の水圧を印加することを特徴とする請求項37記載の方法。
  39. 前記水圧処理工程は,水圧の印加により個々の前記接着圧痕を少なくとも部分的に変化させる工程を含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
  40. 前記少なくとも部分的に変化させる工程により,前記水圧を印加する工程の後に個々の前記接着圧痕の完全接着部分は少なくとも60%残存することを特徴とする請求項39記載の方法。
  41. 前記少なくとも部分的に変化させる工程により,前記水圧を印加する工程の後に個々の前記接着圧痕の完全接着部分は少なくとも70%残存することを特徴とする請求項39記載の方法。
  42. 前記少なくとも部分的に変化させる工程により,前記水圧を印加する工程の後に個々の前記接着圧痕の完全接着部分は少なくとも80%残存することを特徴とする請求項39記載の方法。
  43. 前記少なくとも部分的に変化させる工程により,前記水圧を印加する工程の後に個々の前記接着圧痕の完全接着部分は少なくとも90%残存することを特徴とする請求項39記載の方法。
  44. 前記少なくとも部分的に変化させる工程により,個々の前記接着圧痕は少なくとも2部分に分かれることを特徴とする請求項39記載の方法。
  45. 前記少なくとも部分的に変化させる工程により,個々の前記接着圧痕の外辺周辺の領域にある繊維は完全接着した前記前駆不織布帛の主平面の内外でランダムにほつれ,個々の接着圧痕の少なくとも一部は三次元ではなくなることを特徴とする請求項39記載の方法。
  46. ハイドロパターン処理不織布帛を形成する方法であって:
    連続スパンメルト繊維から成る不織バットを形成する工程;
    不織バットをカレンダ接着し,接着圧痕,及び個々の接着圧痕間の非接着領域を画定する接着パターンを有する熱接着前駆不織布帛を形成する工程;及び
    熱接着不織布帛がスクリーン上を通過する際に,複数工程の水噴射により熱接着前駆不織布を水圧処理する工程
    を含み,
    前記接着パターンの接着面積は百分率で10%~25%であり,
    前記接着パターンは,接着圧痕面積が1mm2未満である小径様の接着圧痕から成り,
    前記接着パターンは,接着圧痕面積が少なくとも1mm2である大径様の接着圧痕から成る
    ことを特徴とする方法。
  47. ハイドロパターン処理不織布帛を形成する方法であって:
    連続スパンメルト繊維から成る不織バットを形成する工程;
    不織バットをカレンダ接着し,接着圧痕,及び個々の接着圧痕間の非接着領域を画定する接着パターンを有する熱接着前駆不織布帛を形成する工程;及び
    熱接着不織布帛がスクリーン上を通過する際に,複数工程の水噴射により熱接着前駆不織布を水圧処理する工程
    を含み,
    前記規則的な接着パターンの接着面積は百分率で10%~25%であり,
    前記接着パターンは,接着圧痕面積が少なくとも1mm2である大径様の接着圧痕から成り,
    前記接着圧痕は,最大線幅(W)が最大0.6mmである不規則な幅の線形状であり,
    前記接着圧痕は,長さ(L)が少なくとも30mm,最大25mmである線形状である
    ことを特徴とする方法。

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