JP2992052B2 - 生理用ナプキンなどにおける吸収製品材料の選択的配置 - Google Patents

生理用ナプキンなどにおける吸収製品材料の選択的配置

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は体液の吸収に有用な製品、たとえば生理用防
御製品、成人尿失禁用製品、おむつ、創傷用包帯などに
関するものである。より詳細に言えば本発明は、液体が
本製品の中心吸収要素からこのような製品の装着者のか
らだ又は衣類へ移動するのを防ぐ手段を含む吸収製品に
関するものである。
吸収製品に固有な主な問題の一つは、このような吸収
製品に吸収された体液が細かい路を伝わってこのような
製品から漏れる傾向があり、そして／又は吸収製品中に
含まれたままでいることができないことである。この結
果、生理用防御製品の場合には、月経血が吸収製品から
溢れ出て装着者の下着及び／又は外衣を汚す。この状態
を回避するために過去において種々のアプローチがとら
れた。たとえば、生理用防御製品の横からの漏れによる
汚れを防ぐために、装着者の下着を保護し、下着を包む
フラップが用いられた。しかしこのようなフラップは、
このような生理用防御製品の末端（end）部分からの漏
れを防御しない。関連特許出願（米国特許出願第190,80
3号,1988年５月６日提出,PPC310）においては、撥水性
（fluidrepellent）繊維がフラップつき又は翼のある生
理用防御製品の横方向の（transverse）末端（end）に
置かれた。しかしながらこのデザインは特に翼のある生
理用防御製品のみに関係する。翼のある製品は、装着者
がそれを下着にとりつけるという余計な動作を必要とす
るため、不便である。製品の翼部分にとりつけなければ
ならない付加的接着剤及びレリースペーパーのため、そ
して一般にこのようなプロセスに関連する高水準の無駄
のために、それらの製造コストはより高くなる。
1977年４月５日発行のシラグ（Cilag）の米国特許第
4,015,604号においては、吸収製品に、製品の各側端（s
ide edge）に沿った、しかも側端の各々とは間隔をあけ
た狭い縦方向に延びるゾーンから成る横漏れコントロー
ル手段が配設されている。このゾーンには製品の衣類に
面する表面から体に面する表面まで、疎水性液体材料が
浸み込ませてある。吸収要素の縦方向の一番端には含浸
物はない。シラグは、パッドが製造装置を通過するとき
に、その親水性パッドに疎水性含浸物を入れただけであ
る。この結果、疎水性材料の配置は不均一になり、パッ
ド装着者はパッドの疎水性でない一番端からの汚れを防
ぐことはできない。その上、シラグによる方法では撥水
剤の均質なコーティングは保証されない。その上これ
は、機械効率及び微生物汚染問題に関するより多くの問
題を含む傾向のある湿式法でもある。
1971年11月２日発行のレヴェスク（Levesque）のカナ
ダ特許第884,608号は、生理用ナプキン製品のエッジを
疎水性材料で処理して、横漏れを防ぐことに関するもで
ある。レヴェスクの方法によると、吸収体のエッジ領域
の吸収層は疎水性になっており、気体及び水蒸気は透過
可能の状態に維持されている。疎水性領域は撥水性組成
物でコーティングしてもよいし、化学的に改質して繊維
を疎水性にしてもよい。しかしながらこのような親水性
成分から疎水性成分への化学的変形は不明確で、特に正
確ではない。この結果、疎水性繊維が不均質にそして／
又は無秩序に存在することとなる。これは、疎水性にす
ることが所望される繊維構造における繊維分布の均質性
の欠如を来たす。このような均質性の欠如の結果、繊維
が体液をはじくことができないかも知れない。こうし
て、ナプキンにおいてこのようなナプキン又は吸収製品
を使用する人をより良く防御するようにはたらく種々の
繊維及び／又は材料を確実且つ正確に利用できる生理用
ナプキンが必要である。これは疎水性にすることが所望
される繊維性構造における繊維分布の均質性の欠如を来
たす。このような均質性の欠如の結果、繊維が体液をは
じくことに失敗するかも知れない。
本発明は、たとえばおむつ、尿失禁用デバイス、創傷
包帯などの生理用防護−及び吸収製品であって、所望又
はは必要な特別の機能を実現するために上記製品の特定
領域に繊維及び／又はその他の材料を特別に配置した製
品に関するものである。本発明は、二つ以上の別個の繊
維−又は材料領域を含み、その他の機能、たとえば撥水
作用、過吸収などを果たす製品の安定性を維持するよう
な方法で、乾燥繊維又はその他の吸収体又は撥水剤又は
撥水剤処理材料が有利な位置に選択的且つ正確に配置さ
れた吸収製品に関するものである。吸収のための密度勾
配も形成される。その他に本発明は繊維性材料を処理し
てその撥水性、特に月経血に対するその撥水性を高める
方法及びそうしてつくられた撥水性材料に関係する。分
かれた別個の材料ゾーンをつくることによって、選択さ
れた材料は一様に分布され、その効果が高くなる。本発
明は、体液の効果的撥水を可能とする明確な特性をもっ
た繊維材料の種類にも関係する。
よって本発明の目的は、生理用防御製品に撥水性繊維
を選択的に配置して、横（side）−及び末端（end）漏
れを減らすことによって防御を改善することである。
本発明のもう一つの目的は、汚れ及び横及び末端の失
敗を本質的に減らすことによって生理用ナプキンの吸収
力を増大することである。
本発明のその他の目的は、生理用防御製品が正しくな
い位置に置かれたり使用中にずれたりしたときに、この
ような製品の横及び末端の失敗の発生を減らすことであ
る。
本発明のその他の目的は、濡れた条件下で破損に抵抗
するよりソフトな、より乾いた、よりレジリエントなナ
プキンエッジをつくり出すことである。
本発明の又別の目的は、液体又は、オーブン、マイク
ロ波製品などの硬化装置を使用することなく、乾式非硬
化法を用いてつくることのできる生理用防御製品を提供
することである。
本発明のもう一つの目的は、超吸収体又はその他の材
料が、変形、不安定性及び／又は濡れ破損をおこすこと
なく吸収製品の吸収力を高めるように置かれている吸収
製品を提供することである。これは液体含有量を高める
か又は吸収パルプ効率を改良する液体処理設計によって
達成される。
本発明のさらに又別の目的は、月経血に対する十分な
抵抗性をもつ撥水性繊維の特性を明らかにすることであ
る。
本発明のさらに又別の目的は、繊維材料の撥水性を高
める方法を提供し、特に、月経血をはじくのに適した月
経用製品に使用するための繊維材料を提供することであ
る。
本発明のその他の目的は発明の説明によって明らかに
なる。
4.好ましい実施例 本発明の製品の好ましい一実施例において、疎水性及
び親水性繊維両方を含む生理用ナプキン製品が提供さ
れ、疎水性繊維は製品全体の安定性、又は一体性、及び
効率を高める特定の形態で配置される。
撥水性繊維は第１図に示されるようにナプキンの周囲
を取り巻く形で配置される。このようなナプキンは下着
に面する表面10と体に面する表面20、並びに縦方向のエ
ッジ30と横方向のエッジ40をもっている。疎水性パルプ
繊維50は製品の周囲を取り巻いて、製品の高さの100％
以下の、体に面する表面から衣類に面する表面までの深
さに配置される。疎水性パルプ50は疎水性障壁部分を形
成する。この疎水性障壁部分は、吸収性親水性領域内に
液体を含ませるのに役立つ体液撥水性辺縁又は領域を形
成する。好ましくは疎水性障壁部分が、製品の体に面す
る表面から下着に面する表面までの製品高さの約50ない
し95％の間、より好ましくは約70ないし80％の間であ
る。
こうして疎水性障壁部分は中心の吸収領域に食い込
み、横断面を見ると吸収領域は大体“T"字型になり、そ
の底部が吸収製品の体に面する表面を形成する。境界の
伸びが深さの100％にまで達することは可能であるとは
いえ、それは製品の安定性を著しく減少させる、なぜな
らばその材料は製造の過程で及び使用中に、より簡単に
分離する傾向があるからである。熱活性化要素の使用
は、安定性を喪失することなく100％深さを達成するの
に役立つかも知れない。高さが製品高さの約70〜80％で
あるような疎水性撥水性へりをつくると、疎水性及び親
水性繊維間の繊維のからみ合い（entanglement）はより
良くなり、製造及び使用中を通じて一体化構造を維持す
るのに必要な安定性が得られる。この構造は、より親水
性の繊維を吸収のために使用できるようにもする。撥水
性障壁部分は吸収コアの高さより高く延び、吸収コアを
取り巻くガスケット様端を形成することもできる。これ
は、液体のナプキン端からの漏出を物理的に阻止する構
造をつくり出す。親水性及び疎水性領域両方共熱可塑性
繊維を含むことができ、熱又ははその他のエネルギー源
に曝露されたとき繊維は互いに付着し、パッドは結合し
た安定な全体になる。
パッドの疎水性障壁部分は、製品の面で、最低1/16″
（1.6mm）でなければならない。それは表面下に行くに
つれてだんだん細くなり（第1A図に示すように）、吸収
収容力を必要とするコアに、より大きい吸収収容力が提
供される。
ポリマー障壁フィルムを吸収コアの衣類に面する側に
とりつけて、吸収コアからの漏れに対して衣類を保護す
るのが好ましい。障壁フィルムもナプキンの横側部分の
周囲に包まれ、疎水性／親水性障壁に隣接する余分の障
壁を提供することもできる。障壁フィルムを、ナプキン
製品の体に面する側を除いてナプキンの周囲に完全に包
むことも構造安定性の維持に役立つ。
ポリマー障壁フィルムの代わりに、撥水性又は疎水性
繊維ブランケットを吸収コアの衣類に面する側に適用
し、装着者の衣類を吸収コアからの漏れに対して守るこ
とができる。たとえば1B図に示されるように、疎水性又
は撥水性ブランケット60が吸収コア70にとりつけられ、
単一ユニットとしてコア70の三方の周囲に延びる。疎水
性又は撥水性繊維ブランケット60は吸収製品の両側及び
背面両方から濡れを防ぐ二重の目的に役立つ。ポリマー
障壁フィルムの代わりに用いるとき、この疎水性又は撥
水性繊維ブランケットは“通気性”吸収製品構造を提供
する。しかし疎水性又は撥水性繊維ブランケットは、ポ
リマー障壁フィルム、疎水的処理を施した不織布又は超
吸収材料と組み合わせて用いると、より高度の障壁保護
システム及びより良い閉塞性通気性を提供する。
通常条件下では液体はパッドの底部、側方及び末端へ
とあらゆる方向に放射状に運ばれる。正常な使用−およ
び圧迫力はこのウィッキング（灯心的運搬）を促進す
る。液体が本発明の製品の撥水性エッジに達すると、そ
のエッジは液体がナプキンの側方へ向かってそれ以上流
れることを阻止する。その後正常な毛細管作用によって
液体は優先的にナプキンの末端の方へ運ばれ、中心吸収
コア及びそこで利用できる収容量をより良く利用できる
結果になる。従来の矩形の生理用防御パッドでは、液体
がナプキンの側面（side）又はパッドの一端に達したと
きは大ていの場合ナプキン漏れがおこり、パッドの全長
に亙って吸収体が効率的に利用され尽くす前に下着を汚
す。
もちろん、繊維の疎水性部分の配置は、ナプキンの周
囲を回るいわゆる“レーストラッグデザイン”に限られ
る必要はない。別の形態として、ナプキンの縦軸に沿っ
て配置される一連の“ストリップ”又はチャンネルがあ
る。このような疎水性繊維はナプキンの縦方向のサイド
又はエッジに沿って配置されてもよい。或いは撥水性領
域は通常の当業者が所望するパターンでパッドの体部に
間欠的に置かれてもよい。
疎水性および親水性パルプは異なる色であるのが好ま
しい。たとえば親水性パルプは白色で疎水性パルプは青
色である。
第２図はステイフリーマキシパッド（Stay−free Max
ipad）に50ccの合成月経血を沈着させ、そのパッド面に
6kg負荷を30秒間かけたときの液体ウィッキング挙動の
差を示す。同じ処理を選択的配置パッドでも行った。第
２図は、合成月経血が“ステイフリー”パッドの真中に
とどまり円形領域に放散し、よってサイド漏れの可能性
が高まることを示している。本発明の選択的配置パッド
では、合成月経血はパッドの縦軸に沿って流れ、パッド
のサイドから溢出する前に止まった。
こうして、液体は、圧迫されたとき一時的にエッジの
隙間に押しつけられるとはいえ、撥水性繊維エッジは漏
れに対して抵抗する。このような（押しつける）力が弱
まると、製品の吸収部分は液体を再吸収し、その結果パ
ッドの撥水性繊維部分のサイドを超えて、又は撥水性繊
維部分を通過して漏れることは防御されしたがって汚れ
も防御される。
本発明の製品のもう一つの好ましい実施例は第3A図及
び第3B図に示される。特殊の形の撥水性繊維を置くこと
に関して上で論じた概念を用いると、超吸収材料をその
構造内に（戦略的に）有利になるように配置することに
よっても吸収製品は向上する。超吸収材料310を効果的
に用いて、パッドにかかる圧力又は力が突然の変化にさ
らされた場合に汚れをおこすかも知れない飽和吸収パル
プからの漏れを減らすことができる。たとえば超吸収材
料310が粉末噴霧器で撥水性繊維領域320と吸収繊維領域
330との間に置かれる。このデザインは撥水性繊維を液
体側方移動（lateral wicking）に対して抵抗させるこ
とができ、超吸収材料に大量の液体を吸収、保持する時
間を与える。たとえば先行技術におけるような、その他
の事情では、超吸収材料は、ゲルブロッキングをおこす
多量の液体にさらされるため、完全に効果を発揮するこ
とができない。本発明の新規の製品で出現で、超吸収材
料はずっと有効な方法で用いられ、配置され、吸収のた
めの時間を提供する。
第4A図及び第4B図は熱活性化安定要素410を含む領域
をもつ生理用防御製品400を説明する。ナプキン全体又
はナプキンの中央部分420だけ又は撥水性部分430だけが
熱活性化繊維、たとえばハークルズ・コーポレーション
（Harcules Corporation）から入手できる“パルペック
ス（Pulpex）”繊維を含む；それはその他のパルプ繊維
と共に挿入され、熱エネルギーに曝露されて安定化す
る。撥水性パルプ430は第4B図に示すように、この吸収
パルプの周囲に置かれ、撥水性パルプと吸収パルプとの
間にははっきりした界面が形成される。ナプキン400が
熱活性化されると、撥水性パルプはその界面で吸収パル
プに接着し、一体構造を形成する。この構造をその後熱
カレンダー仕上げするか、又は熱活性テーブルカバー材
料を熱カレンダー仕上げするか又はコアに熱型押しし
て、変形に対して抵抗できる安定構造を形成することが
できる。この方法によると、製品の安定性を犠牲にする
ことなく撥水性パルプの深さをパッド深さの100％にま
で増加させることができる。
第５図は、中心吸収部分が体に面する側に低密度、非
圧縮部分520を有し、下着に面する側の最上部分下に圧
縮、高密度層530を有する本発明の製品のもう一つの好
ましい実施例を説明している。圧縮層530は使用時に高
度の安定性を提供するかも知れないが、この層のパルプ
の圧縮はその吸収能力を若干犠牲にする。そこで、やわ
らかいボード型の高度に吸収性の材料が圧縮パルプ層53
0の代わりに、又はそれに加えて配設され、安定性及び
より高い収容力両方を提供する。たとえば、同時係属出
願ナンバー（Ｊ＆Ｊ 1238）に記載されているような圧
縮ピートモスボードをこの構造の最下層として置くこと
もできる。これは液体を製品の内側に引き込み、体に面
する側に隣接する面にはあまり液体を残さない、高収容
力の液体引き込み“パルプ”（fluid drawing “pul
p"）を提供する。
第６図は、装着者の体と製品との間の接触を改善する
ために三次元的手法で付形された生理用防御製品600を
説明している。これは月経血が体から滲出した時速やか
にそれを捕捉し、下着を汚す確率を減らす手段610をも
っている。本発明の選択的配置製品に三次元的形を導入
すると（たとえば第６図に示される中心隆起（raised−
center）デザイン）、液体がナプキン構造に運搬され、
そこで液体が吸収部分610内に維持されることによって
製品のデザインは向上する。吸収スライバー620が撥水
性繊維材料630に取り囲まれているから、液体は両サイ
ドからも末端からも漏れない。本発明のナプキンの吸収
−及び／又は撥水性パルプ部分におけるたとえばパルペ
ックスTMのような熱塑性材料はこれらのデザインを達成
し易くする。熱及び圧力を適用して周辺領域を圧縮し、
非圧縮部分はナプキンから突き出たままにして体との接
触を良くすることがこの方法で達せられる。上方部分61
0は部分620の一体部分として形成される；或いは分離し
た形のスライバーとして形成され、一番下のスライバー
のてっぺんに置かれてもよい。別法として上記のものを
組み合わせとして形成し、カレンダーすることもでき
る。
同様に、第１図に描かれる製品の撥水性領域を砂時計
形又はその他の美的且つ機能的形にして、付加的防御を
必要とする領域にそれ（付加的防御）を提供することが
できる。これは使用者が撥水性エッジの有効性（availa
bility）を見分ける手段を提供する。こうして第7A図
は、中心吸収部分710が砂時計形につくられ、そのため
撥水性領域720はナプキンの中心部分の中心エッジがよ
り広くなり、付加的防御を最も必要とする場所にそれ
（付加的防御）が提供され、ナプキン内部での液体の側
方流に対する抵抗性が得られる好ましい実施例を説明す
る。第7B図は、撥水性領域750が吸収パルプ繊維725を有
する中心吸収領域内で砂時計形をとっているもう一つの
実施例を説明する。吸収パッドの付形は、真空成形デバ
イス中で輪郭に沿った（contoured）ダイ又は型（mold
s）を使用して達成される。このように付形した領域の
利点は、体に接触し得る表面濡れの面積を減らすこと
と、ウィッキング効果及びナプキンサイドにおける失敗
を制限することである。
第８図は出願人の発明した生理用防御製品の又別の好
ましい実施例を示す。この実施例は圧迫後の濡れたパル
プ構造の安定性を増加させ、このような構造にレジリエ
ンスを与えることに向けられている。主な吸収媒質とし
て、すりつぶしたコミュニティブ（communitive）級木
材パルプ又はセルロースを用いている生理用防御製品な
どにおいて、吸収体の濡れ破損は最初の液体沈着点で始
まり、液体の量が増し、それが吸収構造内に灯心的に運
搬されるにつれて、使用可能の表面積全体に広がる。よ
り速いウィッキング及びその後の濡れ破壊は、普通は動
的使用中にパッドにかかる種々の力によって促進され
る。このウィッキングは、液体に対する抵抗の最も小さ
い路に沿っておこるのが普通である。第８図によって示
されるように、Ｗ字型の撥水処理したパルプ繊維ブラン
ケット820は、パッド中心における決定的厚さを維持し
てパッドが最初に濡れた後の体との接触を高め、パッド
の一番端ではパッド内に液体を含有することによって濡
れを減らすという方法で製品の中心810及び周辺端830に
おける濡れ破壊に抵抗するのに役立つ。このデザイン
は、液体をナプキン長さに沿って“W"部分の谷の中へ引
き込むことによっても吸収を高める。液体は、吸収パル
プの深さが吸収及びウィッキングのために十分であるパ
ッド中心に吸収される。濡れ破壊は、濡れないパルプの
存在のために、パッドの中心及び末端では減少する。液
体を灯心的に非常によく運搬する材料を“W"導体の中心
部分に置いて、ナプキンの縦軸に沿ってその物質を灯心
的に運搬することもできる。通気性障壁840を“W"部分
の下に置いて通気性の製品構造をつくることもできる。
濡れない（nonwettable）パルプは、通気性でもある第
一の障壁となり、通気性フィルム又は撥水処理組織層か
ら成る第二障壁は汚れ及び漏れを防ぐもう一つの防御層
となる。この濡れないパルプの密度が高ければ高い程、
その多孔性は低くなり、通気構造における加圧下の液体
通過に対する抵抗性はより大きくなる。
本発明の概念を用いて、たとえば第９図及び第10図に
示される“小翼”型生理用防御製品も提供される。概し
て“小翼”型ナプキンの翼部分は、使用者の下着の股の
上へ、又はその周囲に広がり、その衣類の汚れ防御を高
めるように設計されている。薄っぺらな翼をもった翼型
生理用防御製品は液体で飽和され、液体は使用者の大腿
へ流れるかも知れない。その上、翼は液体にさらされる
と破壊され、製品の中心吸収要素内に液体を含むことに
失敗する傾向がある。このようなパッドの小翼部分910
に及び／又はこのようなパッドの全周101に撥水性レジ
リエント繊維を置くと、小翼周囲に翼からの下着、体又
は外衣への漏れを減少させる防御障壁が置かれるという
利点が生まれる。その上それはよりレジリエントな製品
構造をもたらす。翼の輪郭に沿って撥水性パルプを配設
すると、より広い吸収パルプ被覆を、それが最も必要で
あるパッド中心に行うことができる。こうして、翼に入
る液体は、撥水性パルプ辺縁内の吸収パルプの存在によ
って、大量に吸収され得る。
本発明の製品の概念をその他の方法で適用し、安定構
造を得るために種々の材料の層が選択的に吸収コア内に
配置される層化製品を提供することができることは当然
である。たとえば、美的に好ましい高品質の白い吸収パ
ルプを体に面する最上層に置き、ナプキンの性能又は肉
眼的外観を犠牲にすることなくコストを下げる目的で使
用される未漂白の又は半漂白のパルプ繊維又はその他の
あまり審美的でない繊維を覆うことができる。或いは、
表面の汚れを減らすために吸収コア上に疎水性繊維を置
き、ソフトさ及び心地良さを増し、表面及びナプキンレ
ジリエンスを高めることができる。その他の実施例で
は、パルプの低密度層がより高密度のパルプ層の上に形
成され、体液を表面から高密度層に灯心的に運びより乾
いた表面を残すのに役立つ。低ウィッキング繊維を体に
面する表面の方に、高ウィッキング繊維上に置いてもよ
い。ソフトなレジリエントな繊維層を吸収コア上に重ね
て置いてもよいし、長及び短繊維のブレンドを吸収コア
上にかぶせて、安定性を高めることもできる。吸収体と
熱活性化繊維とを一層にブレンドしてパッドの全体的安
定性を高めることができる。吸収コアを被覆する熱塑性
繊維及びその他の繊維をブレンドしてカバーを形成して
もよい。この構造はウェッブ又はフィルムカバーを用い
るよりも安価であり、接着剤を使用することなしにカバ
ー−コア（cover−to−core）接触を改善する。それに
加えて、“通気性”液体障壁としてはたらく疎水性繊維
層を吸収パッドの下に重ねてもよい。この障壁は“通気
性”障壁フィルム、超吸収体又は疎水処理をした不織挿
入物と組み合わせて用いられる。
上記の本発明の特殊な実施例は、親水性又は液体吸収
性材料も組み込んだ吸収製品中の選択的に配置された疎
水性又は撥水性領域を利用している。この目的のために
使用される適した疎水性又は撥水性材料はポリエステ
ル、ポリエチレン、ポリプロピレン及び二成分型繊維で
ある。二成分型繊維は、合成繊維（例、ポリエステル）
から成るコアと、低融点をもつ外側鞘（例、ポリエステ
ル又はポリエチレン）とから成り、熱活性化して繊維構
造の安定性を高めることができる。本発明の製品に有用
な二成分型繊維の例は、アメリカン・エンカ・カンパニ
ー（American Enka Company）から入手できるエンカTM
と、日本チッソ（Chisso Company of Japan）から入手
できるチッソTM繊維である。別法としてしかもより好ま
しいのは、コスト及び製品を考慮して、例えばパルプの
ような一般的吸収材料を撥水性サイジングプロセスによ
って処理し、これらの実施例に有用な撥水性材料を得る
ことである。たとえばパルプ材料をカチオン性撥水剤
（例、脂肪酸ケトンダイマー、たとえばハークル社、ウ
ィルミントン、DEから入手できるアカペル（Aquapel）3
60XCなど）でサイジングするか又はシリコン樹脂又はフ
ルオロカーボンで処理して、本発明の選択的配置吸収製
品に使用するのに適した撥水性材料を得ることができ
る。未処理状態では体液の吸収及びウィッキングに対す
る抵抗性をもたない吸収パルプ繊維のこのプレサイジン
グは、これに上記液体の本発明の製品内への吸収又はウ
ィッキングに対して抵抗し又は実質上阻止する撥水性を
与える。処理木材パルプの他にも、たとえば上記のポリ
エステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、熱融合繊維
などの疎水性材料も−それらが吸収及びウィッキングに
対する抵抗を可能とする同様な特性を有する場合−上に
説明した製品デザインに利用できる。これらの繊維も撥
水剤で化学的にサイジングされ、液体に対するそれらの
抵抗性をさらに高めることができる。
その上、上記のポリエステル、ポリエチレンなどの疎
水性材料を上記のようにサイジング又は処理して、臨界
表面エネルギーをさらに低下させることができる。材料
をあらかじめ処理してそれらの撥水性を高めることがで
き、真空成形能力を利用すれば、撥水性繊維を吸収製品
製造中に吸収製品のX,Y及びＺ面のほとんどどの場所に
も置くことができ、特別に設計された液体流れ特性をも
った製品がつくられる。
材料により大きい撥水性を与えるために用いられる処
理の種類及び変法は、その使用目的に最も適した特性を
もつ撥水性材料を作り出すように調節される。研究の結
果、水の表面張力は概して69−72dynes/cmの範囲内であ
る一方、月経血のそれは45−57dynes/cm以下の範囲であ
ることが判った。そこで、吸収性月経用製品に本発明に
よって用いられる撥水性又は疎水性材料は約44dynes/cm
以下の臨界表面のエネルギーをもつことが好ましい。そ
れ以外では月経血は表面を濡らし、その上パルプのよう
な一般的材料の場合には、パルプに吸収され、灯心的に
運ばれたりする。同じ理由によって、その他の吸収製
品、たとえばおむつ、尿失禁用製品などのために理想的
な表面エネルギーを決定することは熟練せる当業者の技
術のうちである。
例として、撥水処理パルプ、メタノールで洗って表面
活性剤を除去したエンカ二成分型繊維、ポリプロピレン
及びポリエステル繊維の臨界表面エネルギーを測定し
た。繊維は次のような臨界表面エネルギー値をもってい
た： 二，三の繊維の臨界表面エネルギー 繊維の種類（dynes/cm） 臨界表面エネルギー 撥水処理パルプ 28−33 エンカ二成分型 28−33 ポリプロピレン 28−33 ポリエステル 43 本発明による選択的配置月経用製品に用いるのに適し
た撥水性繊維は、パルプ総重量に対して最低約0.19％の
濃度の適当な（カチオン性）撥水剤でパルプ材料をサイ
ジングすることによってつくられる。１表は、未処理パ
ルプ及び撥水処理パルプの合成の及び本当の月経血に対
する撥水性を示すデータである。水溶性ポリアクリルア
ミドポリマーを等張燐酸緩衝液（pH7.4）に溶かすこと
によって高−及び低粘度合成液をつくった。低−及び高
−粘度液はそれぞれ0.15％及び0.4％のポリマーを含
む。殺菌剤を用いて細菌の増殖を阻止する。
月経血の粘弾性は一周期内で非常に大きく変わり、概
して或る与えられた集団内でも大きく変わる。１表に示
されるデータは、0.19重量％サイジングが、疎水性材料
が粘度に無関係に、全範囲の月経血を撥水すると期待し
得る最低水準であることをあらわしている。より好まし
くは、パルプを適当に撥水剤で処理して、製品の全重量
あたり約0.19％と0.34％の間の撥水剤を有する製品をつ
くるべきである。
前処理した撥水性パルプの静電ポテンシャル或いは前
処理撥水性パルプ又は疎水性繊維どちらかの使用によっ
ておこる高コストを減らすために、前処理した撥水性パ
ルプがその他の疎水性繊維を吸収パルプとブレンドする
ことが好ましい。２表に示されるデータは、前処理パル
プ又は繊維を50％までの吸収パルプ又は繊維と混ぜた場
合、月経血に対する有効な撥水性（45dynes/cm以下の表
面エネルギー）が維持されることを示している。２表の
データは、表面張力既知の液体を撥水処理材料の表面に
適用することによって得られた。比較的高い表面張力を
もつ液体で開始し、液体を基質に適下し、材料が濡れ始
めるまでこれを行った。基質の臨界表面エネルギーは、
最初に濡れが認められた液体の表面張力に等しいと推定
された。
吸収材料に用いられる撥水性又は疎水性材料の臨界表
面エネルギーのみでなく、材料の密度も考慮しなければ
ならない。撥水性パルプに浸透するには、吸収性パルプ
の場合に比べてより大きい静水圧が必要である。これは
３表に示される；ここでは液体流れに対するパルプの抵
抗は撥水処理の関数として測定される。２種類の密度、
0.5g/cc及び0.15g/ccの試料を評価した。より高い密度
のパルプは、TRIからのフロースルーテスターで試験し
た。この試験では圧力をかけて水をパルプを通過させ、
流れに対する抵抗を圧力変換器を経て測定した。低密度
パルプ綿毛（fluff）は、その開いた又は多孔性の繊維
構造によってずっと敏感であるから、抵抗を測定するた
めにはより鋭敏な方法、すなわちTRIの浮力試験機（Buo
yancy Tester）を用いる。浮力試験機により、一定の又
は可変動圧ヘッド（hydrostatic heads）を用いて液体
の浸透及び通過を自動的にモニターすることができる。
この試験では、生地の一端を貯蔵器中の水と接触するよ
うに置く場合、液体が生地の孔の内の空気を置換するに
つれて浮力は規則正しく減少する。
３表のデータは、撥水剤の量が増加するにつれて、臨
界表面エネルギー（湿潤性）は減少し、液体流れに対す
る抵抗は増加することを示している。また、この特定の
撥水剤処理の障壁保護は比較的低い含浸量（撥水剤約0.
19〜0.26％の間）で最大になることも示している。
上記のことからわかるように、本発明の製品内への液
体流れに抵抗する繊維性材料領域又は−層の能力は、個
々の繊維の各々の、液体をはじく（repel）能力並びに
製品内の上記領域の多孔性又は密度の関数である。個々
の繊維は先ず第一に、それらの固有の疎水特性及び／又
は、既述したような、そして臨界表面エネルギーの関数
として測定されるような撥水処理によって、月経血に対
して十分な抵抗性をもたなければならない。臨界表面エ
ネルギーが45dynes/cm以下、より好ましくは40dynes/cm
以下である繊維の場合、上記繊維を含む材料領域又は層
の密度を高めることによって、月経流に対する抵抗を高
めることができる。
下の4A表及び4Bは密度の増加が、同様な疎水特性をも
った２種類の繊維の流れ抵抗に与える影響を調べた結果
である。4A表はそれら繊維の結合によって作られる繊維
材料の密度を増やすことによって得られる生データをあ
らわす。4B表は二材料−撥水処理パルプ及び洗浄エンカ
二成分（ポリエステルコア、ポリエチレン鞘）繊維−間
の直線比較を示す。各繊維は33dynes/cm以下及び28dyne
s/cm以上の臨界表面エネルギーを記録した。
4A表及び4B表は３表に示されたデータを説明するもの
である。同様な疎水特性をもつ両繊維で、密度の増加と
共に、液体流れ抵抗の同じ増加が認められる。本発明の
製品内の疎水性材料領域の典型的密度は約0.05％と約0.
1gm/ccの間である。この密度範囲内では、流れ抵抗の個
々の値はどちらの繊維でも0.02psi（0.0014kg/cm2）以
下にはならない。4Bに示した、得られたデータについ
て、液体流れに対する抵抗と密度との間に確立された直
線関係に基づくと、材料が正常月経血の最小表面張力
（45dynes/cm）以下の臨界表面張力と、本発明の大部分
の製品設計に用いられる約0.05〜約0.10gm/cc間の材料
密度とを有する場合、正常流れ抵抗は平均約0.08乃至約
0.15psi（0.0056〜0.0105kg/cm2）となり、使用する繊
維の種類に関係なく、約0.02psi（0.0014kg/cm2）以下
の個々の数値になることはないと予想される。本発明の
製品に使用するためのいくつかの合成疎水性繊維におい
てより高い密度を得るためには、その試料に加圧下で熱
をかけることが必要である。
前処理した撥水性を高めた繊維も、それらが組み込ま
れる吸収製品の構造安定性を高めるのに役立つ。液体を
吸収し易く、濡れた状態で破壊され易い傾向を持つ親水
性又は吸収性繊維層とは異なり、本発明によって使用さ
れ、吸収構造内の液体処理を高める疎水性の又は前処理
された撥水性パルプ繊維構造は、月経血及びその他の体
液による濡れに抵抗し、したがってこれら液体の存在下
で容易には破壊されない。濡れに対する及び疎水性繊維
構造を通る液体流れに対する測定できる程の抵抗、した
がって濡れ破壊に対するより大きい抵抗は、撥水性繊維
／吸収性繊維基質への吸収性繊維の効率的利用を可能に
する。濡れ及び濡れ破壊に対する抵抗増加は、湿潤性に
よるのみならず、繊維構造の孔の大きさ又は密度にもよ
る。この場合液体は、力をかける必要がない吸収性繊維
マットとは異なって、加圧下で撥水処理−又は疎水性繊
維構造中へ押し込まれなければならない。孔の大きさが
小さくなればなるほど、密度はより大きくなり、圧力の
かかった動的状態における濡れ破壊に対する抵抗はより
大きくなる。
本発明の生理用防御製品及び吸収製品は、手で材料を
適当な形に選択的に置くことによって作ることもできる
し、型（mold）及びダイ及び／又は異なる種類の材料を
所望領域に選択的に置くように方向づけることのできる
そらせ板（baffles）を用いて、真空成形装置で作るこ
ともできる。一般的パルプウェッブ発生装置も変形され
て、同様な実施のために異なる材料領域を作り出すこと
ができる。これらは、熟練せる当業者が利用できる、前
記の詳細な説明に示される形態を得ることのできるその
他の公知のプロセスによって作ることもできる。
この発明の具体的な実施態様は次のとおりである。
（１）他の材料の領域が均質な撥水性繊維から成り、そ
の撥水性繊維は吸収材料領域の繊維ともつれ合うことが
できる請求項１記載の吸収製品。
（２）吸収材料領域と、その他の材料の領域とが、製品
が分離しないように形成される請求項１記載の吸収製
品。
（３）別個の吸収材料領域が親水性繊維から成り、吸収
材料以外の材料の別個の領域が疎水性繊維を含んで成る
疎水性領域から成る請求項１記載の吸収製品。
（４）疎水性繊維が、疎水性繊維領域の周囲を取り巻く
疎水性領域を形成するように配置される上記実施態様
（３）記載の吸収製品。
（５）断面において疎水性領域の高さが製品の高さの約
50−90％である上記実施態様（４）記載の吸収製品。
（６）疎水性繊維が吸収製品の周囲を取り巻いて配置さ
れ、断面において疎水性領域の高さが製品の高さの約70
−80％である上記実施態様（４）記載の吸収製品。
（７）親水性領域の断面が“T"字形で、その（“T"の）
底部が製品の体に面する側を形成し、生成した構造に安
定性を付加する上記実施態様（４）記載の吸収製品。
（８）超吸収材料が疎水性領域と吸収材料の領域との間
に位置する上記実施態様（４）記載の吸収製品。
（９）吸収材料及び吸収材料以外の材料の少なくとも一
つが熱活性化安定化要素を含んで成る請求項１記載の吸
収製品。
（10）疎水性繊維及び親水性繊維の少なくとも一つが熱
活性化安定化要素を含んで成る上記実施態様（４）記載
の吸収製品。
（11）疎水性領域の高さが製品の高さのほぼ100％であ
る上記実施態様（10）記載の吸収製品。
（12）吸収材料領域が、製品の体に面する側の低密度、
非圧縮部分と、製品の下着に面する側の上記非圧縮部分
の下の圧縮、高密度吸収層とから成る上記実施態様
（３）記載の吸収製品。
（13）製品が三次元的に付形され、断面において吸収材
料領域の高さが疎水性領域のそれより高く、吸収材料領
域が疎水性領域よりも使用者の体によりぴったりと合う
上記実施態様（４）記載の吸収製品。
（14）吸収性材料以外の材料の領域が撥水処理した繊維
ブランケットからなり、その断面は“W"字形をしてお
り、吸収性材料領域は上記“W"の体に面する側に置かれ
た親水性パルプ繊維を含んで成る請求項１記載の吸収製
品。
（15）疎水性領域が吸収製品の縦方向のエッジに付加さ
れた翼の形に形成される上記実施態様（３）記載の吸収
製品。
（16）疎水性領域が、中に親水性繊維領域を含む連続
的、Ｕ字形の疎水性繊維シートから成る上記実施態様
（３）記載の吸収製品。
（17）親水性及び疎水性繊維の別個の領域が、色によっ
て見分けられる上記実施態様（３）記載の吸収製品。
（18）疎水性領域が、親水性繊維領域よりも高い密度を
もつ疎水性繊維の連続層から成り、上記層が製品の下着
に面する側に置かれる上記実施態様（３）記載の吸収製
品。
（19）疎水性繊維が、ポリエステル、ポリエチレン、ポ
リプロピレン及び二成分繊維から成る群から選択される
上記実施態様（３）記載の吸収製品。
（20）疎水性繊維が、前処理をして体液を実質上はじく
（repel）ようにした吸収繊維を含んで成る上記実施態
様（３）記載の吸収製品。
（21）疎水性繊維がカチオン性撥水剤で前処理したパル
プ繊維から成る上記実施態様（20）記載の吸収製品。
（22）生理用ナプキンを含む請求項１記載の吸収製品。
（23）生理用ナプキンを含む上記実施態様（３）記載の
吸収製品。
（24）疎水性領域が約45dynes/cmより大きくない臨界表
面エネルギーを有する上記実施態様（23）記載の吸収製
品。
（25）疎水性繊維がカチオン性撥水剤で処理したパルプ
繊維から成り、上記カチオン性撥水剤はパルプの約0.19
乃至約0.34重量％を構成する上記実施態様（23）記載の
吸収製品。
（26）疎水性領域が親水性繊維と、カチオン性撥水剤で
処理した疎水性繊維とのブレンドから成る上記実施態様
（24）記載の吸収製品。
（27）撥水領域が最低0.02p.s.i（0.0014kg/cm2）の流
れ抵抗を有する請求項１記載の吸収製品。
（28）超吸収材料が撥水領域と吸収領域との間の領域に
置かれ、流れ抑制物としてはたらく請求項１記載の吸収
製品。
（29）カチオン性撥水剤の有効量が、繊維材料に約45dy
nes/cm以下の臨界表面エネルギーを与えるのに十分な量
である請求項２記載の方法。
（30）臨界表面エネルギーが約40dynes/cm以下である請
求項２記載の方法。
（31）カチオン性撥水剤の有効撥水量が、処理繊維材料
の総重量に対して最低約0.19重量％である請求項２記載
の方法。
（32）カチオン性撥水剤の有効撥水量が処理繊維材料の
総重量に対して約0.19乃至約0.34重量％の間である上記
実施態様（31）記載の方法。
（33）繊維材料がパルプから成る請求項２記載の方法。
（34）カチオン性撥水剤が脂肪酸ケテンダイマーから成
る請求項２記載の方法。
（35）繊維材料がパルプから成り、カチオン性撥水剤が
脂肪酸ケテンダイマーから成り、カチオン性撥水剤の有
効撥水量が処理パルプの総重量に対して約0.19乃至0.34
重量％である請求項２記載の方法。
（36）請求項２記載の製品。
（37）上記実施態様（29）記載の製品。
（38）上記実施態様（35）記載の製品。
（39）約45dynes/cm以下の臨界表面エネルギーをもつ請
求項３記載の撥水性繊維材料。
（40）臨界表面エネルギーが40dynes/cmより大きくない
上記実施態様（39）記載の撥水性繊維材料。
（41）カチオン性撥水剤の有効撥水量が、処理繊維材料
の総重量に対して最低約0.19重量である請求項３記載の
撥水性繊維材料。
（42）カチオン性撥水剤の有効撥水量が、処理繊維材料
の総重量に対して約0.19乃至0.34重量％の間である上記
実施態様（41）記載の撥水性繊維材料。
（43）繊維材料がパルプから成る上記実施態様（41）記
載の撥水性繊維材料。
（44）カチオン性撥水剤が脂肪酸ケテンダイマーから成
る請求項３記載の撥水性繊維材料。
【図面の簡単な説明】
第１図は、選択的に置かれた疎水性又は撥水性部分を含
む本発明による生理用ナプキンの斜視図である。 第1A図は、選択的に置かれた疎水性又は撥水性部分を含
む本発明による生理用ナプキンの部分断面図である。 第２図はステイフリーマキシパッドａと、本発明による
選択的配置月経用パッドｂの平面図であり、イラストレ
ートは両パッドの液体ウィッキング挙動を示す。 第3A図は、超吸収材料を挿入した本発明の生理用ナプキ
ンの平面図であり、第3B図は同じナプキンの縦方向の断
面図である。 第4A図はパルプと熱活性化繊維とのブレンドから形成さ
れる生理用ナプキンの中心吸収部分の平面図で、第4B図
は、第4A図に示した中心吸収部分と撥水性パルプ障壁と
を組み込んだ本発明による生理用ナプキンの平面図であ
る。 第５図は、中心吸収部分が体に面する側の非圧縮部分
と、下着に面する側の圧縮高密度層とから成る本発明に
よる生理用ナプキンの斜視図である。 第６図は、使用者の体と製品との間の接触を改善するた
めに三次元的に付形された本発明による生理用ナプキン
の斜視図である。 第7A図及び第7B図は、吸収及び撥水領域の異なるパター
ンを示す本発明による生理用ナプキンの平面図である。 第８図は、ナプキン構造の濡れ破壊を減らすことに向け
られた実施例を説明する、本発明による生理用ナプキン
の巾を横切る断面図である。 第９図及び第10図は、“小翼”形を持つ本発明による生
理用ナプキンの平面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 サブラマニアン・スリニベイザン アメリカ合衆国、08816 ニュージャー ジー州、イースト・ブランズウィック、 ヘレナ・ストリート 27 (72)発明者 マーティン・ウィスリンスキー アメリカ合衆国、08820 ニュージャー ジー州、エディソン、ジュニパー・コー ト ５ (72)発明者 エドムンド・デロセット アメリカ合衆国、08619 ニュージャー ジー州、マーサービル、パクソン・アベ ニュー 664 (72)発明者 ジェイムズ・エイ・ブラッドストリート アメリカ合衆国、07722 ニュージャー ジー州、コルツ・ネック、ウイリアムス バーグ・ノース ６ (72)発明者 シュミュール・ダビ アメリカ合衆国、08904 ニュージャー ジー州、ハイランド・パーク、ナンバ ー・セカンド・アベニュー 218 (72)発明者 フィリップ・スティーブンソン アメリカ合衆国、08540 ニュージャー ジー州、プリストン、クリーブランド・ レイン 42 (56)参考文献 特開 昭61−179151（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−29352（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−101094（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) A61F 13/15

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】体に面する側と衣服に面する側とを有する
    繊維結合塊を含む吸収製品であって、 前記繊維結合塊は、別々の、繊維からなる体液吸収領域
    と、体液撥水繊維からなる体液撥水領域とを有し、 前記体液吸収領域は、前記吸収製品の概ね中心の位置に
    あって体液を吸収することができ、 前記体液撥水領域は、前記体液吸収領域の外側にあっ
    て、少なくとも一部が前記体に面する側にあり、体液漏
    れに対するバリヤとなり、 前記体液吸収領域と前記体液撥水領域とを結合するのに
    十分な数の前記体液撥水繊維が、十分な数の前記吸収領
    域の繊維と絡合している吸収製品。
  2. 【請求項２】吸収製品の製造方法であって、 前記吸収製品は、体に面する側と衣服に面する側を有す
    る繊維結合塊を含み、前記繊維結合塊は、別々の、流体
    吸収繊維要素と流体撥水繊維要素とを有し、前記流体繊
    維要素は前記吸収製品の概ね中心の位置にあり、前記流
    体撥水繊維要素は前記流体繊維要素の外側にあり、 前記方法は、 ａ）繊維要素の１つを有効撥水量の１種類以上のカチオ
    ン性撥水剤と接触させて、前記流体撥水要素を形成する
    工程と、 ｂ）前記流体撥水繊維要素を前記吸収繊維要素に結合さ
    せて、結合構造を形成する工程とを有し、 前記流体吸収要素と前記流体撥水要素とを結合するのに
    十分な数の前記流体撥水繊維要素の繊維が、十分な数の
    前記流体吸収繊維要素の繊維と絡合しており、前記流体
    撥水要素は前記体に面する側の少なくとも一部を形成し
    ていて体液漏れに対するバリヤとなる吸収製品の製造方
    法。
  3. 【請求項３】前記繊維要素がパルプを含み、前記カチオ
    ン性撥水剤が脂肪酸ケテンダイマーを含み、前記カチオ
    ン性撥水剤の有効撥水量が前記繊維パルプ要素の総重量
    に基づき約0.19から0.34重量％の間である特許請求の範
    囲第２項記載の方法。
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