JP2541523B2 - 改良された軟かさをもつ不織ウエブ - Google Patents

改良された軟かさをもつ不織ウエブ

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は改善された軟かさを有する不織ウエブに関す
る。更に詳しくいえば、本発明は２つの脹らみを有する
横断面をもつ繊維で構成される不織ウエブに関するもの
である。
不織材料は勿論当業界で周知である。このような材料
はまず1950年代および1960年代に開発されたが、少なく
とも１つの公知文献は1943年までさかのぼる〔例えば、
マニング（Manning）の米国特許第2,336,743号を参照の
こと〕。
不織ウエブの最も重要な工業的用途の１つは単一用途
用の使い捨て可能な製品の製造にある。この種の典型的
な製品は使い捨ておむつ、女性生理用品、外科用ガウ
ン、工業用ワイパーなどである。この不織ウエブはこれ
らの用途においては布代用品として使われるので、多大
な努力がはらわれて、不織ウエブの諸特性をより一層布
の特性に近いものとするすべく改良がなされてきた。特
に重要なことは不織ウエブの軟かさ、即ちウエブの折り
畳もしくは屈曲に対する抵抗性を低下することであり、
また触れた際の“手触り”または軟かさの改良である。
もし一つの重要な点は不織ウエブの引張り強さもしくは
引き裂抵抗の改良である。以下に述べるいくつかの例外
を除けば、不織ウエブの諸特性の改善のためのこれらの
試みは殆ど例外なく円形断面をもつ繊維の使用に限られ
ている。
マニング（Manning）の米国特許第2,336,743号は不織
繊維の溶液紡糸または溶融紡糸のための方法並びに装置
を開示している。この明細書によれば、紡糸材料は紡糸
口金のオリフィスを通して押出すことができ、オリフィ
スとしてはスリット状、円形状あるいは他の断面形状で
あってよい。
ロイド（Lloyd）等の米国特許第3,314,840号は不織布
の製造法並びにそのための装置に関するものである。こ
の特許は主として溶液紡糸を開示しているものと思われ
るが、溶融紡糸を排除しているとは思えない。該紡糸口
金は円形もしくはスリット状の開口のものであることが
好ましいが、他の形状の開口、例えば円、三角、三日月
状などの開口であってもよい。
バナル（Bagnall）等の米国特許第3,508,390号は改良
されたフィラメント並びにそれから作った布に関するも
のである。ここでは公知の編布の製造を強調している
が、不織布についても述べている。このフィラメントは
３つの一体的につながった、実質的に対称のレッグから
なる断面を有しており、その結果、実質的に均一な規定
された寸法のＹ−字型断面を形成している。
ハートマン（Hartmann）の米国特許第3,509,009号
は、繊維形成高分子量ポリマーを高速の方向性のあるガ
ス流中で溶融紡糸して、極めて高強度の均一な不織布を
与える方法によって製造される不織布に関連する。この
開示された発明に従って作られるフィラメントは典型的
な円形断面のものであるが、他の断面、例えば星形、Ｙ
−字型あるいはこれらの組合せなどについても言及して
いる。
不織フリース製造装置は、同様にハートマンの米国特
許第3,528,129号に記載されている。この特許は既存の
装置を、分岐状断面を有する紡糸口金の孔を特定するこ
とで改良したものと考えられる。特に、Ｙ−字型および
Ｔ−字型の孔が述べられている。
最後に、パーカー（Parker）の米国特許第3,630,816
号は矩形断面を有するフィラメントから作製した不織シ
ートに関する。これらフィラメントの矩形断面は少なく
ともアスペクト比3:1を有するように指定されている。
本発明の一般的な目的は一つは改善された軟かさをも
つ不織ウエブを提供することにある。また、本発明の別
の目的はこのような不織ウエブの製造方法を提供するこ
とである。本発明のより特定的な目的の一つは改善され
た軟かさをもった使い捨ておむつ用の不織ライナーを提
供することにある。本発明のもう一つの特定的な目的は
改良された軟かさをもつ生理用品用の不織ラップを提供
することにある。
これらの並びにその他の目的は、本発明に従って、熱
可塑性物質の複数の繊維またはモノフィラメントを含
み、各モノフィラメントが２つの脹らみを有する断面を
有する不織ウエブを提供することにより達成できる。本
出願人は「２つの脹らみを有する」なる用語によって細
長い実質的に矩形の部分を含む形状を表すものとし、該
矩形部分は、最も遠くに離れた末端の各々において、一
般には円形の拡大された部分を有し、該拡大部分は矩形
の厚さよりも大きな径をもっている。本発明者によれ
ば、このような２つの脹らみを有する形状の形態にある
モノフィラメントから作られる不織ウエブが著しく大き
な軟度並びに他の所望の特性を与えることを見出した。
好ましい態様の一つによると、本発明の不織ウエブは
複数の実質的に同じように作られた連続かつ実質的に無
秩序に積層された熱可塑性ポリマーのモノフィラメント
を含む。更に、このウエブは、この物品の厚さの大部分
に亘る熱的に誘起されたフィラメント結合をもつ不連続
な緻密化領域によって安定化されている。この緻密化領
域は断続的な規則的パターンとして分布しており、また
この領域はウエブの領域の約10〜約30％を占めている。
また、この好ましい態様によれば、熱可塑性物質はポリ
オレフィンである。最も好ましいポリオレフィンはポリ
プロピレン、ポリエチレンまたはエチレン−プロプレン
コポリマーである。
もう一つの好ましい態様によれば、使い捨ておむつ用
不織ライナーは、上記の好ましい態様と同様に構成され
るが、ポリオレフィンモノフィラメントに湿潤性が添加
されていて、本来疏水性であるはずのライナーが幾分親
水性もしくは湿潤性とされている。この処置は押出し前
にポリマーと湿潤剤とを混合することによって、あるい
はより好ましくは成形後の不織ウエブに湿潤剤の溶液を
塗布することによって実施できる。
更に別の好ましい態様によれば、生理用品用不織ウエ
ブは、使い捨ておむつ用不織ライナーに関する好ましい
態様と同様にして湿潤性とされる。
更に他の好ましい態様によれば、本発明の不織ウエブ
は、下記の工程からなる方法により製造することができ
る。ポリマーを溶融状態で、多数の所定の２つ脹らみを
有する断面をもつ孔を備えた紡糸口金板を通して押出
し、これによって複数の２つの脹らみを有する断面を有
するモノフィラメントを作製する。次いで、これらのモ
ノフィラメントを、好ましくは空気作用により延伸す
る。延伸後、モノフィラメントを走行しているベルト上
に載せる。この時点で、モノフィラメントは相互に実質
的に無秩序に配向される。次いで、モノフィラメントを
一対の逆方向に回転するローラー間に通すことにより一
緒にわずかに圧縮する。次に、このウエブはこれを一対
の加熱ローラー、即ち平滑表面を有する第１のローラー
と、浮出しパターンを有する第２のローラーとの間を通
すことにより安定化される。結果として、ウエブは上記
加熱ローラーの一方の浮出しパターンに対応するパター
ンとして配列された不連続領域において熱的に結合され
る。この熱的に結合された領域のパターンは不織ウエブ
の表面の約10〜約30％の範囲を占めるように形成するこ
とが好ましい。
最も広い意味において、本発明の複数の熱可塑性物質
のモノフィラメントまたは繊維を含み、各モノフィラメ
ントまたは繊維が２つの脹らみを有する断面形状を持つ
不織ウエブに関するものと理解される。特に、これらモ
ノフィラメントの断面形状は、細長い実質的に矩形の部
分を有するものとして記述できる。該矩形部分はその最
も離れた端部の各々において、拡大されたかつ典型的に
は円形の部分を有し、該拡大部分は矩形部の厚さよりも
大きな径を有している。この形は「ドッグボーン」ある
いは「ダンベル」として記述することもできる。
一般に、このようなウエブは不連続繊維、連続モノフ
ィラメントまたはこれらの組合せから製造できる。現在
では不織技術によって作られたものなどの連続モノフィ
ラメントが好ましい。また、不連続繊維を作るメルトブ
ロー技術を利用することもできる。
本発明で使用する熱可塑性物質は、繊維またはモノフ
ィラメントに紡糸またはブロー成形し得る任意の物質で
あり得る。ガラスなどの物質を使用する試みもあるが、
実際にはポリマー材料を用いることが好ましい。単なる
例示として、このようなポリマーの例としてはポリオレ
フィン類、ポリアミド類、ポリエステル類、ポリビニル
アセテート、ポリビニルクロリド、ポリビニルアルコー
ル、ポリウレタン類、ポリアクリロニトリル、ポリメチ
ルメタクレリレート、ポリエチルアクリレート、酢酸セ
ルロース、ビスコースなどが含まれる。更に、熱可塑性
物質はホモポリマー、コポリマーあるいは少なくとも２
種のポリマーのブレンドであり得る。ここではポリオレ
フィンのホモポリマー、コポリマーおよびポリマーブレ
ンドが好ましい。ホモポリマーおよびコポリマーがより
一層好ましい。最も好ましいホモポリマーはポリプロピ
レンおよびポリエチレンである。また、最ま好ましいコ
ポリマーはエチレン／プロピレンコポリマーである。
添付第１図はこのようなポリマーを不織ウエブに成形
するための好ましい装置を示す模式的な図である。この
装置は米国特許第4,405,297号の技術に従って作成し、
米国特許第4,340,563号の教示に従って動作させた。こ
れらの米国特許はいずれもアペルおよびモーマン（Appe
l＆Morman）によるものであり、その全開示を本発明の
参考文献とする。これが好ましい不織ウエブの製造装置
および製法であるが、他の装置並びに方法を使用するこ
とも可能である。例えば、別の態様としてドルシュナー
（Dorschner）等の米国特許第3,692,618号に記載の装置
並びに方法で不織ウエブを作製し得る。この特許の全開
示事項も本発明の参考文献とする。
簡単にいえば、第１図に示した装置は紡糸口金ボック
ス11を含み、これは溶融状態にあるポリマーを収納す
る。ポリマーメルトの温度は紡糸のために十分な流動性
をもつように選択される。例えば、ポリプロピレンを紡
糸する場合、温度を約237.8℃（約460゜Ｆ）とすること
が好ましい。このポリマーメルトに圧力を掛けて、紡糸
口金板12の孔またはオリフィスから該メルト押出して、
モノフィラメントのカーテンを形成する。このカーテン
13は冷却室14内を落下し、そこで冷却空気26と接触す
る。この冷却空気26は比較的低圧で提供されるが、これ
らが延伸ノズル16を通過する際にモノフィラメントをあ
る程度延伸するのに十分な圧力で供給される。延伸ノズ
ル16の下端部を離れた後に、モノフィラメントは走行中
の多孔面17、例えば無端スクリーンあるいはベルト上に
載せられて、不織ウエブ18とされる。このウエブ18は一
対の圧縮ローラー19、20に通されて、ウエブ中のフィラ
メントはわずかに圧縮され、そのためにウエブの集結度
が増大するが、これは後の加工に好都合である。
ウエブ18を次いで２つの加熱された結合ロール20、21
に通す。これらロールはハンセンおよびペニングス（Ha
nsen＆Pennings）による米国特許第3,855,046号の教示
に従って作成し、稼動することが好ましい。この特許の
全開示を本発明の参考文献とする。簡単にいえば、ここ
に記載された装置並びに方法は２つのロール21、22の使
用を含み、その少なくとも一つあるいは好ましくは両者
を加熱する。下部ロール22は平滑表面を有し、一方上部
ロール21はその表面に断続的な浮出しパターンを有す
る。ウエブ18がこれら２つの加熱ロール間を通過するに
伴って、ウエブ18はその厚さの大部分に及ぶ熱的に誘起
されたフィラメント結合をもつ断続的緻密化領域の形成
により安定化されることになる。この緻密化領域はロー
ル21の浮出しパターンに対応する周期的なパターンとし
て分布しており、そのパターン間には未結合のフィラメ
ントスパンが存在する。
第5a図〜第5c図はロール21に対し使用し得る３種のパ
ターンを示しており、ロール21は不織ウエブ18に同じパ
ターンを形成する。第5a図は六角形および三角形に配列
された円形領域61を含む。第5b図はくびれのある繰返し
配列状に並んだ円形領域62を含む。本発明において好ま
しいパターンを示す第5c図は、食い違い列として配列さ
れた等辺菱形形状の領域63を含む。
使用される特定のパターンに関連する２つのパラメー
タは、形成された緻密化領域のサイズとその領域間距離
である。これら２つのパラメータが一緒になって結合さ
れるウエブ上の領域の割合に影響を与える。この結合領
域の割合は、ウエブの意図された用途に対する十分な結
着性を保証するために十分に大きいことが重要である。
更に、結合領域が大きすぎないことも重要である。なん
となれば、より大きな結合領域は通常低軟度のウエブを
与えるからである。本発明ではこの結合領域の割合はウ
エブの表面積の約10〜約30％の範囲内とすることが好ま
しい。より好ましくは該結合領域の割合は約12〜約20
％、最も好ましくは約17％である。
ウエブの結合に関連するもう一つの重要なファクター
はロール21および22が維持される温度である。当然のこ
とながら、各ポリマーのある点以下の温度では何等結合
を生じず、一方他の点以上の温度では過度にウエブを溶
融してしまう。また、ロールの温度は生成されるウエブ
の引張り強さ並びに軟度の両者に影響を与える可能性の
あることが観察された。特に、ある範囲内において、よ
り高い温度下ではより高い引張り強さのウエブが作製さ
れる。しかしながら、この同じ高い温度下で低軟度のウ
エブが形成され得る。これは、この範囲内の温度に形成
される結合度の高低によるものと思われる。即ち、温度
が高ければ高い程、より多くのかつより強力なフィラメ
ント間結合を生じ、これは引張り強さにとっては有利で
あり、軟度にとっては幾分有害である。本発明では、ポ
リプロピレンを用いた場合の好ましい結合温度は約104.
4〜約160℃（約220〜約320゜Ｆ）の範囲内である。約13
5℃（約275゜Ｆ）が最も好ましい温度である。
本発明者等は２つの脹らみを有するモノフィラメント
がら作製した不織ウエブが、一緒に円形断面のモノフィ
ラメントよりも低温度下で結合し得ることを観察した。
これは軟度の高いウエブが低い結合温度下で典型的に得
られると重要な利点となる。
別の態様において、ウエブは他の方法で安定化され
る。例えば、不織ウエブは異る製造ラインの他の工程の
一部としてあるいは別の方法で加熱結合することができ
る。また、不織ウエブは、幾分かのフィラメント間結合
を生じる接着剤の添加により安定化できる。更に、フィ
ラメント間のからみ合いを増大させて、ある程度のフィ
ラメント間結合を形成させることにより不織ウエブを安
定化させる技術は当分野において公知である。
再度第１図および好ましい態様を参照すると、ウエブ
18はロール21および22によって結合された後、巻取ロー
ル23に巻付けられる。更に、この装置を最終製品用製造
ラインと連結するように設計することが望ましい。
作製された不織ウエブの秤量は意図したウエブの用途
に応じて容易に変えることができる。例えば、この不織
ウエブは約0.3〜約3.0オンス／（ヤード）２の範囲内と
なるように作製し得る。使い捨ておむつ用ライナーの秤
量は約0.8オンス／（ヤード）２とすることが好まし
く、生理用品用不織ラップの好ましい秤量は約0.4オン
ス／（ヤード）２である。
第２図は２つの脹らみを有する形状のオリフィス24を
備えた紡糸口金板12の底面の斜視図である。ポリマーは
これらのオリフィス24から押出される。かくして作製さ
れたモノフィラメントは２つの脹らみを有する、「ドッ
グボーン」または「ダンベル」形状の断面を有する。こ
の紡糸口金糸12は製造すべき幅よりも幾分大きな幅で形
成される。ウエブの好ましい幅は、それから作製される
最終用途に応じて変化する。例えば、使い捨ておむつ用
ライナーとして使用するために作製される不織ウエブは
幅約31.75cm（約12.5インチ）とすることが好ましい。
ウエブ内において所定のフィラメント密度を与えるよう
に、オリフィスの数が選択され、かつオリフィスは予め
定められた間隔で紡糸口金板内に配列される。本発明に
おいては、ウエブの幅１インチ当たり、該紡糸口金板内
に約30〜約100個のオリフィスを有することが好まし
い。最も好ましいオリフィスの数はウエブの幅１インチ
当たり約85個である。例えば、30.48cm（12インチ）の
紡糸口金板、即ち幅30.48cmの不織ウエブを形成するた
めの口金板にあっては、1020個のオリフィスを有するこ
とが最も好ましい。
第３図は、紡糸口金板12の２つのオリフィス24の好ま
しい配置を示す拡大図である。本発明に従って、２つの
脹らみをもった断面形状を有するモノフィラメントを形
成する場合には、２裂オリフィスの寸法および割合は臨
界的とはいえない。一般に、オリフィスの好ましい配置
は以下の如くである。即ち、最小寸法は細長い部分の厚
さａである。実質的に円形の部分25、26の径ｂは厚さａ
の約２倍である。オリフィス24の長さｃは厚さａの約10
倍である。最も好ましい態様において、厚さａは0.215m
m、径ｂは0.430mmおよび長さｃは2.15mmである。明らか
に、これら寸法および比率は、押出される特定のポリマ
ー並びに不織ウエブの所定の特性などといったファクタ
ーに依存して、各態様毎に変化し得る。
既に述べたように、オリフィス間の好ましい間隔は製
造すべき不織ウエブ密度に応じて変化する。最ま好まし
い態様において、オリフィス間距離ｄは7.25mmである。
また、オリフィスの好ましい配向は、全てのオリフィス
が相互に平行に配列され、かつオリフィスの長さｃがベ
ルト17の移動方向（即ち機械の方向）に配列されるよう
な配向である。
第４図は本発明に従って作製された不織ウエブの断面
を説明するための図である。図から理解されるように、
このウエブは多数の連続なモノフィラメント52を含み、
各モノフィラメント52は相互に無秩序に配向している。
このモノフィラメントはウエブ内で高度にループし、か
つ重なり合った状態で存在していることが望ましい。こ
れら性質はウエ部内に存在するモノフィラメントの密
度、モノフィラメントが推積される速度などの諸ファク
ターによって左右される。
図から明らかな如く、このウエブ51の各モノフィラメ
ントは２つの脹らみを有する断面を有している。この２
つの脹らみを有する断面の寸法が臨界的であるかどうか
未知であるが、このような横断面には基本的な特徴があ
る。即ち、このモノフィラメントの横断面は実質的に矩
形の部分を包含し、この矩形部分は、その最も遠く離れ
た各未端部において、拡大された部分を有し、この拡大
部は一般には実質上円形である。
上述の如く、モノフィラメントは紡糸口金板12から押
出された後、延伸される。その結果、これらは一般にオ
リフィス24の寸法よりも小さな寸法をもつ。この寸法の
減少度は押出されるポリマーの特性、モノフィラメント
の冷却速度、モノフィラメントに印加される延伸力など
といった諸ファクターに依存して変わる。ポリプロピレ
ンを用いた好ましい態様において、モノフィラメントは
典型的には約30〜約60μの範囲内の断面長さで終端す
る。この断面長さは約40μとすることが最も好ましい。
しかしながら、これは不織ウエブの所定の特性に応じて
変化する。
第６図は使い捨ておむつ71の横断面である。幼児の身
体に接して配置される不織ライナー72はおむつ71の側面
に位置する。おむつの大部分は毛羽立たせたセルロース
パルプなどの吸収性材料層73からなる。当然、この層73
は水分を吸収するためのものである。更に、水分不透過
性層74が含まれている。
ライナー72の重要な特性の一つはその軟度である。特
に幼児の快適さを考慮すれば、ライナー72が接触時に著
しく曲げやすくかつ柔軟であることが重要である。本発
明者等は、本発明による２つの脹らみを有する横断面を
もった不織ライナーが、従来の円形断面を有するモノフ
ィラメントから作製した不織ライナーよりも大巾に改良
された軟度を示すことを観察したことに幾分とも驚い
た。
不織ウエブの軟度を評価する目的で本発明者等が用い
たテストの一つは「スメルトニック剛さテスト（Smeltn
ik Stiffness Test）」と呼ばれるものである。この
テストにおいては、不織布のテスト片を開放シリンダー
の頂部に配置する。次いで、このシリンダーの内径より
もわずかに小さな径の半球形プローブを基準高度から落
下させてこの不織布をシリンダー内に押込む。次に、こ
のプローブがシリンダー内にはいり込む距離を測定し、
これを軟度、即ち被検布織布の柔軟性またはドレープ適
性の指標として記録する。比較として、円形断面のモノ
フィラメントで作られた不織おむつ用ライナーについて
はシリンダー内への侵入距離155mmが記録された。一
方、同じ材質であるが２つの脹らみを有する形状の断面
を有するモノフィラメントで作製した不織おむつライナ
ーでは370mmを記録した。かくして、本発明により不織
布の軟度が大巾に増大することが示された。
特に、おむつライナーにおいて重要な軟度の他の局面
は手触り、即ち接触時の軟かさである。この特性の特別
なテストについては、本発明者等は現時点では至らなか
ったが、発明者等並びにその他の者はいずれも、２つの
脹らみを有する断面をもつモノフィラメントで作製した
不織ウエブの接触時の軟かさが増大していることを観測
した。
ウエブを使い捨ておむつ用ライナーとして使用する際
に特に重要な不織ウエブのもう一つ特性はライナーの湿
潤性である。おむつのデザインに応じて、このライナー
を少なくとも部分的に湿潤性として、吸収層への水分の
透過を容易にすることが通常は望ましい。しかしなが
ら、不織ウエブを作製するのに適したポリマーの多くは
疏水性である。特に、最も好ましい２種のポリマー、即
ちポリプロピレンおよびポリエチレンは完全い疏水性で
ある。従って、これらのポリマーから作製された不織ウ
エブの湿潤性を増大させるための工程をふむことが有利
である。
この湿潤性は、界面活性剤などの湿潤剤の添加により
増大することは当分野において公知である。特に、カチ
オン性、アニオン性および非イオン性界面活性剤を材料
に添加でき、それによって該材料を湿潤性とすることが
できる。本発明の好ましい一つの態様において、ポリプ
ロピレンモノフィラメントは該フィラメントに非イオン
性界面活性剤を添加することによって湿潤性とすること
ができる。ある態様においては、この処理は押出し前に
ポリマーに界面活性剤を混合する、即ち、“内部添加”
によって実施できる。この処理を行う場合、好ましいの
は非イオン性界面活性剤である。湿潤剤はポリマーの重
量基準で約0.5％までの量でポリマーと混合することが
好ましい。更に、ポリプロピレンなどのポリマーを用い
た場合には、ある段階で不織ウエブを加熱して湿潤剤を
モノフィラメントの表面にまで移動させることが有利で
あることを見出した。ウェーバー（Weber）の米国特許
第3,973,068号および同第4,070,218号において（以下こ
れら特許の開示すべてを本発明の参考文献とする）、こ
の加熱工程が不織ウエブに潤滑剤を添加することに関連
して詳細に述べられている。当然のことながら、ウエブ
を加熱する温度はモノフィラメントの融点以下としなけ
ればならない。
また、湿潤剤は不織ウエブを形成した後これに溶液状
で塗布することもできる（即ち、外部添加）。この塗布
は不織ウエブを湿潤剤含有溶液に浸漬することにより実
施でき、その後溶媒を蒸発させて、ウエブ表面に所定量
の界面活性剤を残留させることも可能である。また、希
釈剤をより急速に蒸発させるように加熱することが望ま
しい。更に、界面活性剤溶液は噴霧またはグラビア印刷
によってウエブに塗布できる。いずれの場合も、希釈剤
の蒸発はウエブを加熱して促進し得る。当然のことなが
ら、この蒸発はウエブを巻取りロールに巻付ける前に完
了することが望ましい。３種の外部適用法のすべてにお
いて、非イオン性界面活性剤が好ましい。また、非イオ
ン性界面活性剤は、ウエブの重量の約0.5％までの量で
添加することができる。
おむつ用不織ライナーおよび不織ウエブの更にもう一
つの重要な特性は、一般的に引張り強さ、即ち引裂き抵
抗である。この特性は本発明者により以下のようにして
ある装置で測定された。即ち、不織ウエブのテスト片を
一対のジョーではさみ、次いでウエブを引っ張る。この
ウエブを破壊するのに必要とされる力をグラブ引張り強
さとして記録した。このテストは一般に２つの方法で実
施される。まず、ウエブをジョー方向に配向させて、ウ
エブが横たわっている方向（機械方向:MD）に平行に力
をかける。ここで報告するすべての引張り強さの結果は
機械方向への引張りによるものである。
本発明者等は、２つの脹らみを有する形状モノフィラ
メント製の不織ウエブが、同じ材質の、かつ円形断面の
モノフィラメントで作られた不織ウエブよりもいずれの
方向においても大きな引張り強さを示したことに満足し
た。特定の理論に拘泥するつもりはないが、この高い引
張り強さは、上記の如くフィラメントを熱によって結合
した場合には、フィラメント間で達成される接触面積が
増大する結果によるものと、一般に理解されている。ま
た、それは十分な結着度のウエブを製造するのに要求さ
れる結合温度を低下するのに寄与するものと信じられて
いる。
不織ライナーにおいて重要な更に別の特性はその不透
明度即ち陰蔽力である。即ち、しばしばライナーが不透
明であることが望ましい。ポリマーメルトに少量の二酸
化チタンを添加して不織ウエブの不透明度を増大させる
ことは当分野で公知の操作である。本発明者等は、本発
明に従って作製した不織ウエブが高い不透明度を有して
いることを見出した。これは、モノフィラメントの表面
積が増大し、その結果より多くの光を反射し得ることに
よるものと思われる。
第７図は女性用ナプキン81などの典型的な生理用品の
断面図である。図示の如く、パッドは不織ラップ82から
なり、ラップ82は吸収材部分83を包囲している。使い捨
ておむつ用の不織ライナーに対して望ましい性質の大部
分は同様に生理用品用不織のラップについても望ましい
ものである。特に、本発明が高い難度、即ちドレープ適
性並びに接触時の平滑さの両者を併せもつ不織ウエブを
提供するものであることは重要である。また、ラップ82
の湿潤性を高めることも一般に重要である。これは、上
でおむつライナーに関連して記載したような方法に従っ
て、ラップに湿潤剤を添加することにより実施できる。
更に、本発明が改良された引張り強さと不透明度とを有
する不織ラップを提供するものであることが重要であ
る。
実施例 実施例１は上述のような装置によって行った。特に、
ウエブの幅30.48cm（12インチ）であり、紡糸口金板は
幅１インチにつき40個の２つの脹らみを有する形状のオ
リフィスを有していた。ポリプロピレンを約260℃（約5
00゜Ｆ）の融点にて押出した。ウエブの秤量は0.8オン
ス／（ヤード）２であった。このウエブは、その面積の
約17.5％の結合面積を有する第5a図に示したパターンを
形成しつつ結合させた。これらの例においては、様々な
パターンの形成を試みるために、ウエブをオフライン式
に結合した。即ち、ウエブを形成し、巻取りロールに巻
付けた。次いで、これを別々の装置上に伸ばし、結合さ
せた。結合ロールの温度は約132.2℃（約270゜Ｆ）とし
た。
得られたウエブのスメルトニック剛さテスト（SST）
値は230mmであった。更に、本例のウエブのテスト片を
逆方向に引っ張るグリッパー間に設置することにより、
該ウエブのグラブ引張り強さを測定した。ウエブが横た
わっている方向（MD）において、このウエブを破壊する
のに必要な力は約6.81kg（15ポンド）であった。
実施例２は実施例１と同様に行った。尚、結合温度は
約115.6℃（240゜Ｆ）とした。得られたウエブはSST値3
20mmであった。また、MD引張り強さは約1.589kg（3.5ポ
ンド）であった。
実施例３は、結合温度を約143.3℃（290゜Ｆ）とした
他は実施例１と同様に実施した。得られたウエブのSST
値は150mm、MD引張り強さは約2.27kg（5.0ポンド）であ
った。
実施例４は、結合パターンを10.5％に減じた以外は実
施例１と同様に行った。得られたウエブのSST値は260mm
であり、またMD引張り強さは約5.448kg（12ポンド）で
あった。
実施例５は、結合面積を35％とした以外、実施例１と
同様に行った。得られたウエブのSST値は150mmであり、
またMD引張り強さは約8.172kg（18ポンド）であった。
実施例６は実施例１と同様に実施したが、ポリプロピ
レンはウエブ幅１インチにつき約14の２つの脹らみを有
するオリフィスを備えた紡糸口金板から、約190.6℃（3
75゜Ｆ）にて押出した。秤量は0.8オンス／（ヤード）
２であった。このウエブを約225℃にて約14％の結合面
積にて結合させた。得られたウエブのSST値は700mm以上
であった。即ち、プローブはシリンダー全長を落下し
た。
以上、本発明をその特定の態様に関連して記載してき
たが、上記々載に照らして、多くの変更、改良並びに変
形が含まれることは当業者には明らかであろう。特に、
本発明の不織ウエブを使い捨ておむつ用ライナーおよび
生理用品用ラップに関連して記載してきたが、外科およ
び他の分野での使い捨て衣類、工業用ワイパーなどとい
った他の形の製品をも意図するものであることは明らか
である。従って、これらすべての別法、改良、変更、用
途が前記の特許請求の範囲並びに本発明の精神の範囲内
に包含されるものと理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の不織ウエブ製造用装置の好ましい１例
を概略的に示した図であり、 第２図は２つの脹らみを有する断面のモノフィラメント
を押出すための２つの脹らみを有する形状のオリフィス
を有する紡糸口金板の底面斜視図であり、 第３図は第２図の紡糸口金板の底面図かつ２つの２つの
脹らみを有する形状のオリフィスを拡大して示した図で
あり、 第４図は２つの脹らみを有する断面形状をもつモノフィ
ラメントを含む本発明による不織ウエブの部分断面を示
した図であり、 第5a図〜第5c図は、夫々本発明の不織ウエブに適用でき
る断続的熱結合の種々のパターンを示す図であり、 第６図は本発明の不織ライナーから作製した使い捨てお
むつの断面図であり、 第７図は本発明の不織ラップから作製した生理用品の断
面図である。 （主な参照番号） 11……紡糸口金ボックス、12……紡糸口金板、13……モ
ノフィラメントのカーテン、14……冷却室、16……延伸
ノズル、17……多孔面、18……ウエブ、19、20……ロー
ラー、21、22……ロール、23……巻取りロール、24……
オリフィス、25、26……円形断面部分、51……不織ウエ
ブ、52……モノフィラメント、61、62、63……結合パタ
ーン、71……おむつ、72……不織ライナー、73……吸収
材層、74……水分不透過層、81……ナプキン、82……ラ
ップ、83……吸収材層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヘンリー ルイス グリースバック ザ サード アメリカ合衆国 ジョージア州 アトラ ンタ ノースイースト リッジランド ウェイ 123 (72)発明者 ロバート ジョン フェラン アメリカ合衆国 ジョージア州 ウッド ストック カンタベリー レーン 1116 (72)発明者 エドワード ハーマン ラスカー アメリカ合衆国 ウィスコンシン州 ア ップルトン ノース ビーチウッド コ ート 2626 (72)発明者 リン サン ウーン アメリカ合衆国 ウィスコンシン州 ア ップルトン イースト フロリダ アベ ニュー 1009 (56)参考文献 特開 昭58−163714（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−201099（ＪＰ，Ａ)

Claims (16)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】熱可塑性物質の複数の繊維またはモノフィ
    ラメントを含み、該モノフィラメントが２つの膨らみを
    持つ横断面形状であり、厚さ方向の主要部にわたり熱的
    に誘起されたフィラメント結合を持つ複数の不連続な緻
    密化領域からなるフィラメント間結合を含み、該緻密化
    領域は、ウエブ面積の約10ないし約30％にわたり断続的
    かつ規則的なパターンとして分布しており、該パターン
    間には未結合のフィラメントパンがあることを特徴とす
    る不織ウエブ。
  2. 【請求項２】上記熱可塑性物質がポリオレフィンである
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の不織ウエ
    ブ。
  3. 【請求項３】上記ポリオレフィンがポリプロピレンであ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の不織ウ
    エブ。
  4. 【請求項４】上記ポリオレフィンがポリエチレンである
    ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の不織ウエ
    ブ。
  5. 【請求項５】上記ポリオレフィンがエチレン−プロピレ
    ンコポリマーであることを特徴とする特許請求の範囲第
    ２項記載の不織ウエブ。
  6. 【請求項６】上記モノフィラメントまたは繊維が湿潤性
    であることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第
    ２項記載の不織ウエブ。
  7. 【請求項７】上記緻密化領域がウエブ面積の約12ないし
    約20％にわたり形成されたことを特徴とする特許請求の
    範囲第１項記載の不織ウエブ。
  8. 【請求項８】上記モノフィラメントの横断面の長さが約
    30ないし約60μの範囲である特許請求の範囲第１項記載
    の不織ウエブ。
  9. 【請求項９】上記横断面の長さが約40μである特許請求
    の範囲第８項記載の不織ウエブ。
  10. 【請求項１０】ライナーと、流体不透過性裏地シート
    と、これらの間にサンドイッチ状に挟まれた吸収性バッ
    トとを含む多層吸収性物品であって、上記ライナーとし
    て複数の実質的に同じように製造された連続かつ無秩序
    に積層された熱可塑性ポリマーのモノフィラメントから
    なる不織ウエブを使用し、該モノフィラメントが２つの
    膨らみを持つ横断面形状を有し、該不織ウエブが、厚さ
    方向の主要部にわたり熱的に誘起されたフィラメント結
    合を持つ複数の不連続な緻密化領域からなるフィラメン
    ト間結合を含み、該緻密化領域は、ウエブ面積の約10な
    いし約30％にわたり断続的かつ規則的なパターンとして
    分布しており、該パターン間には未結合のフィラメント
    スパンがあることを特徴とする多層吸収性物品。
  11. 【請求項１１】上記緻密化領域がウエブ面積の約12ない
    し約20％にわたり形成されたことを特徴とする特許請求
    の範囲第10項記載の多層吸収性物品。
  12. 【請求項１２】上記熱可塑性ポリマーがポリオレフィン
    であることを特徴とする特許請求の範囲第10項記載の多
    層吸収性物品。
  13. 【請求項１３】上記ポリオレフィンがポリプロピレンで
    あることを特徴とする特許請求の範囲第12項記載の多層
    吸収性物品。
  14. 【請求項１４】上記ポリオレフィンがポリエチレンであ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第12項記載の多層吸
    収性物品。
  15. 【請求項１５】上記ポリオレフィンがエチレン−プロピ
    レンコポリマーであることを特徴とする特許請求の範囲
    第12項記載の多層吸収性物品。
  16. 【請求項１６】上記モノフィラメントが湿潤性であるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第10項記載の多層吸収性
    物品。
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