JP3169660B2 - 不織ウエブ含有造形繊維 - Google Patents

不織ウエブ含有造形繊維

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は不織ウエブに関する。特
に、本発明は造形繊維と、不織ウエブと液体連通状態に
ある高吸収性材料とを含む不織ウエブに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】種々の織り並びに不織り製品を製造する
のに造形繊維を使用することは公知である。例えば、ウ
ッディングズ(Woodings)に1978年12月12日付けで付与さ
れた米国特許第4,129,679 号は、圧潰された中空構造お
よび多枝(multi-limbed)断面を有する再生セルロ−スフ
ィラメントを記載している。この繊維は高い水膨潤性を
持つことが知られている。この繊維はタオルなどの織り
布および不織り布並びに詰綿、例えばおむつ、衛生ナプ
キン、タンポンおよび綿棒等に成形できる。
【０００３】1989年２月１日に公開された欧州特許出願
第0 301 874 号は5.0 未満のデシテックス(decitex) お
よび多枝断面を有するセルロ−ス繊維を開示している。
該枝は長さ対幅アスペクト比少なくとも２：１を有す
る。この繊維は織り布、不織り布または編布に形成で
き、また特に吸収製品に有用であると記載されている。
同様に、1987年11月11日付けで刊行された特公昭62-536
05号はある基準を満足する造形断面をもつ合成繊維を開
示している。ここでも、該繊維は不織り製品に形成した
場合に、優れた吸水性を有するとしている。
【０００４】不織ウエブを使い捨て吸収製品、例えばお
むつ、トレ−ニングパンツ、成人失禁用製品、婦人ケア
製品、傷手当用品等で使用する場合、液体吸収能だけで
は該製品の最適な性能を保証するには一般に不十分であ
る。例えば、その使用中に多くのパ−ソナルケア製品が
多数回る渡る液体による襲撃を受けている。後に襲撃す
る液体の適当な吸収を保証するためには、一般に襲撃す
る該第一の液体を吸収するのみならず、該吸収製品内で
該襲撃点から離れた領域まで該液体を輸送することが望
ましい。
【０００５】更に、不織ウエブの液体輸送能力はもう一
つの理由から望ましい。即ち、該不織ウエブを吸収製品
で使用する場合、該不織ウエブ内に高吸収性材料を配合
することがしばしば望ましい。このような高吸収性材料
は当業者には周知であり、かつその重量の何倍もの液体
を吸収し得る。かくして、このような高吸収性の材料を
使用した吸収製品の全吸収性能の大部分は該高吸収性材
料の存在の結果である。該高吸収性の材料が液体を吸収
するためには、該液体は該高吸収性材料と接触する必要
がある。該高吸収性材料を配合した不織ウエブが液体を
適用した点から該液体を輸送出来ない場合には、吸収す
べき該液体が該不織ウエブに適用されるであろう領域の
大部分に該高吸収性材料を配置しなければならない。こ
のことが常に望ましいとは限らない。
【０００６】より詳しく言えば、高濃度の高吸収性材料
を不織ウエブ内に局在化した場合には、ゲル遮断を起こ
す可能性がある。即ち、該高吸収性材料は、本質的に液
体不浸透性の高吸収材料の塊を形成するまでに該局在領
域で膨潤できる。この現象が起こると、後に襲撃する液
体を該不織ウエブで吸収することは不可能である。従っ
て、該高吸収性材料を該不織ウエブ中により均一に分布
させることがしばしば望ましいことになる。このため、
該不織ウエブが液体の適用された点から、該点とは離れ
た位置に配置された高吸収性材料まで輸送できるもので
あることが望ましい。
【０００７】従来は、不織ウエブの液体輸送能力を、一
般に該不織ウエブの毛管径を調整することにより制御し
ていた。より詳しく言えば、緩く圧縮された、比較的低
密度の不織ウエブは、該ウエブ内の比較的大きな孔径お
よびこれに対応する比較的低い毛管圧のために、一般に
重力ヘッドなどの圧力に対して良好な液体輸送能をもた
ない。圧力に対して良好な液体輸送能を得るためには、
該不織ウエブを高密度にして、毛管孔径を減じ、それに
より該毛管圧を増大せしめ、かつ圧力に抗して該液体を
その適用点から離れた位置に輸送する必要があると、一
般には考えられている。不幸なことに、一般には、不織
ウエブの密度が大きい程、これに適用された液体を迅速
に受理するその能力は劣る。
【０００８】不織ウエブを吸収製品で使用する場合、該
ウエブは圧力に抗して液体を輸送し得るばかりでなく、
液体を迅速に受容し得るものであることが望ましい。従
って、迅速に液体を受容し、かつ圧力に抗して液体を輸
送し得る構造を与えるためには、しばしば２層構造とす
ることが必要であると思われ、その一層は比較的緩く圧
縮された多孔性の液体を迅速に受理し得るものであり、
また他方は高密度かつ緻密な、圧力に抗して液体を輸送
し得るものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、適用
された液体を吸収しかつ圧力に抗して該液体の適用点か
ら離れた点まで該液体を輸送し得る不織ウエブを提供す
ることにあり、その液体輸送能は該不織ウエブの毛管孔
径（密度）のみに依存する訳ではない。
【００１０】
【問題点を解決するための手段】これらのおよび他の本
発明の目的は、以下のような液体を吸収し、かつ輸送す
るための本発明の不織ウエブにより達成され、該ウエブ
は繊維内および繊維間液体輸送が可能である。一態様に
おいて、本発明のウエブはノッチを画成する造形繊維を
含む。該ノッチは α＜180 °−２θ （ここでθは該液体と該造形繊維との接触角である）を
満足するような角度αを規定する。該不織ウエブは、更
に繊維内液体輸送領域と液体連通状態にある高吸収性材
料を含む。
【００１１】本発明は液体を吸収し、かつ輸送するため
の不織ウエブに関する。該不織ウエブは繊維内並びに繊
維間液体輸送を可能とする。本発明で使用する用語「繊
維間液体輸送」とは、繊維により毛管が形成される結果
として該繊維の不織ウエブを介して液体が移動する状況
を意味するものとする。当業者は、繊維間液体輸送の垂
直距離が該系の毛管圧に依存することを認識するであろ
う。円筒状の毛管の毛管圧は以下の式： P = 2 γcos θ/r （ここで、P は毛管圧であり、γは該液体の表面張力で
あり、かつｒは該毛管の半径である）で示される。与え
られた液体に対して、該毛管圧（毛管力）は液体−繊維
間の接触角の余弦に比例して増大し、かつ毛管の半径が
大きい程減少し、より小さな毛管は該繊維間の毛管を介
してまたは圧力に抗して垂直に遠方に該液体を輸送する
であろう。
【００１２】本発明で使用する用語「繊維内液体輸送」
とは、個々の繊維の表面がノッチまたはチャンネルを画
成する結果として、該個々の繊維の長手方向に沿って、
圧力に抗して液体が輸送される状況を意味する。該液体
の輸送に対してかかる圧力の例は重力、毛管差圧などで
ある。一態様において、本発明の不織ウエブは造形繊維
を含み、該造形繊維はノッチを画成し、該ノッチは角α
を規定する。図１〜５を参照すると、本発明で使用する
のに有利であると思われる造形繊維の種々の断面が図示
されている。図１〜５から理解されるように、図示され
た造形繊維の全ては１以上の角αを画成している。個々
の繊維により規定される角αは図２に示したように同一
であっても、もしくは図４に示したように相互に異なっ
ていてもよい。
【００１３】本出願人は、繊維内液体輸送を可能とする
造形繊維を得るためには、該造形繊維が首尾よくノッチ
を画成し、該ノッチが α＜180 °−２θ （ここでθは該液体と該造形繊維との接触角である）と
なるように角αを規定するものであることを見出した。
【００１４】ここで使用する用語「吸収かつ輸送すべき
液体と、該造形繊維を形成する材料との接触角」とは、
グッドおよびストロンバ−グ(Good & Stromberg)により
「表面およびコロイド科学(Surface and Colloid Scien
ce) 」第II巻（プレナムプレス刊、1979）に示された方
法で測定される。また、該造形繊維により画成される該
ノッチによって規定される該角αは走査型電子顕微鏡、
光学顕微鏡、または当業者には公知の他の方法により有
利に測定される。
【００１５】繊維内液体輸送の条件を図６〜８を参照し
つつ以下により詳細に記載する。図６〜８には、拡大さ
れたノッチが図示されている。該ノッチ（図６〜８）は
全て同一の角αを画成する。該ノッチ（図６〜８）の各
々は、空気中で、異なる液体／繊維接触角θもつものと
して図示されている。図６において、該ノッチ内の液体
メニスカスは外側に凹んだ状態にあり、α＜180 °−２
θの状況を示している。図７において、該液体メニスカ
スは該ノッチ内で直線状をなしており、α＝180 °−２
θの状況を示している。図８では、該液体メニスカスは
外側に凸状であり、これはα＞180 °−２θの状況を示
している。
【００１６】本発明による繊維内液体輸送（吸上作用）
は図６に示した状況下で起こり、図７および８に示した
状況下では見られない。造形繊維により画成されたノッ
チの繊維内吸上作用をもたらす能力は輸送すべき該液体
の接触角θを変えるか、もしくは該ノッチにより規定さ
れる角αを変えることにより調節できる。該ノッチによ
り規定される角αが、上記の要件：α＜180 °−２θを
満足する限り、該繊維は液体の繊維内輸送を可能とす
る。
【００１７】図９は造形繊維から形成した不織ウエブ10
を示し、該繊維は角αを規定するノッチを画成し、ここ
でα＞180 °−２θである。従って、液体12が該不織ウ
エブ10の表面上のある点に適用された場合、不織ウエブ
10は繊維間液体吸収を可能とするに過ぎない。即ち、液
体12は該不織ウエブを形成する該繊維により画成される
毛管中に移され、かつ輸送されて図９に斜線を施した円
により示される繊維間液体輸送領域14を形成する。この
繊維間液体輸送領域14の寸法は、適用された液体の量、
および上記のように毛管の半径に依存する該系の毛管
圧、液体12の表面張力、および該繊維と該液体との接触
角θに依存する。
【００１８】図10は本発明による不織ウエブ16を示す。
更に詳しく言えば、不織ウエブ16はノッチを画成する造
形繊維から形成され、該ノッチは角αを規定し、ここで
α＜180 °−２θである。図10を参照すると、液体18が
不織ウエブ16の表面上のある点に適用されると、不織ウ
エブ16は該液体を繊維間毛管に輸送して、繊維間液体輸
送領域20を形成する。図９との関連で説明したように、
繊維間液体輸送領域20の寸法は毛管圧に依存し、該毛管
圧は順に該毛管の半径、該液体の表面張力および該液体
と該繊維材料との接触角に依存する。この液体18が繊維
間液体輸送により輸送された後に、繊維間輸送領域20の
毛管は液体18で本質的に満たされる。かくして、液体18
は該造形繊維により画成されたノッチと接触する。該造
形繊維は繊維内輸送を可能とするので、該ノッチと接触
する液体は該ノッチに輸送されて、繊維間液体輸送領域
22を形成する。繊維内液体輸送領域22の寸法は繊維間液
体輸送領域20の該毛管中に含まれる液体の量および該造
形繊維により画成されるノッチ中に維持される液体の量
に依存する。繊維内液体輸送は繊維間液体輸送領域20の
該毛管に液体が無くなるまで継続し得る。
【００１９】繊維内液体輸送中、該ノッチ内に存在する
液体の量は該毛管の毛管圧に依存すると考えられてい
る。該繊維は、該毛管から輸送すべき液体を引き上げて
いる。図11および12を参照すると、造形繊維により画成
されるノッチ中に存在する液体の断面積Ａが減少するに
つれて、該液体の毛管圧は増大する。繊維内液体輸送を
達成するためには、該造形繊維のノッチ中の液体の毛管
圧は繊維間毛管（これを通して液体が引き上げられる）
の毛管圧よりも大きくなければならない。本例におい
て、該ノッチ中の該液体の断面積Ａにより測定される、
繊維内液体輸送中の該ノッチ内に存在する液体の量は繊
維間毛管（これを通して該ノッチは該液体を引き上げ
る）中の液体の毛管圧に依存する。かくして、該造形繊
維のノッチ中に存在する液体の量は該ノッチ中に存在す
る該液体の毛管圧が該毛管（これを通して該液体は引き
上げられる）の毛管圧よりも大きくなるまで減少するで
あろう。即ち、本発明の該造形繊維のノッチ中に存在す
る液体の量は、該ノッチ中の該液体の毛管圧が繊維間毛
管（これを通して該液体が引き上げられる）の毛管圧よ
りも大きくなるように自動的に調整できる。
【００２０】図11および12を参照すると、該流体を吸引
する該毛管が比較的大きい（比較的低い毛管圧）と、該
造形繊維のノッチ内に存在する液体の量は図11に示した
ように比較的多い可能性がある。しかしながら、該流体
を吸引する毛管が比較的小さい（比較的高い毛管圧）
と、該造形繊維のノッチ内に存在する液体の量は図12に
示したように比較的少ないであろう。にもかかわらず、
何れの場合にも、繊維内液体輸送領域の該ノッチ内に存
在する液体の毛管圧は、繊維間液体輸送領域（ここから
該繊維は該液体を引き上げる）の該毛管の毛管圧よりも
大きい。
【００２１】該造形繊維は不織ウエブを形成できかつ上
記の如き角を規定するノッチを画成し得る任意の材料か
ら形成することができる。概して、該造形繊維はセルロ
−ス誘導体、例えばレ−ヨンまたは酢酸セルロ−スか
ら、あるいは合成ポリマー材料、例えばポリオレフィ
ン、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタンなどから
形成される。該造形繊維を形成し得る該材料は親水性ま
たは疎水性のいずれであってもよい。ここで使用する用
語「親水性」とは、グッドおよびストロンバ−グ(Good
& Stromberg)により「表面およびコロイド科学(Surface
and Colloid Science) 」第II巻（プレナムプレス刊、
1979）に示された方法で測定された、空気中での水との
接触角が90°未満であるような繊維を意味する。また、
「疎水性」とは、グッドおよびストロンバ−グにより
「表面およびコロイド科学、第II巻（プレナムプレス
刊、1979）に示された方法で測定された、空気中での水
との接触角が90°よりも大きいような繊維を意味する。
該造形繊維を疎水性の材料から形成する場合、該繊維を
親水性表面をもつように処理する必要がある。この処理
は、θが90°以上であるので、疎水性繊維は上記の要件
α＜180 °−２θを満足しないことから必要となる。親
水性表面をもつ疎水性材料を得る方法は公知である。そ
のような方法の例は該繊維に界面活性剤または他の親水
化剤を塗布することである。
【００２２】同様に、90°未満の接触角を有する親水性
ポリマーをより一層親水性として、与えられた液体に対
する接触角を減少したい場合には、該親水性材料を界面
活性剤または他の親水化剤で処理してより親水性の高い
表面を該材料に付与することができる。この親水化処理
は、該造形繊維に対して一時的であっても永続的であっ
てもよい。
【００２３】造形繊維の製造法は当業者には公知であ
る。概して、合成繊維材料から形成される造形繊維は、
一般に所定の形状に対応するダイオリフィスを介して繊
維を押し出すことにより製造される。このような方法
は、レ−ミック(Lehmicke)に対して1960年７月19日付け
で発行された米国特許第2,945,739 号または特公昭62-5
3605号に記載されている。該造形繊維をセルロ−ス誘導
体、例えばレ−ヨンから形成する場合、該造形繊維は公
知のビスコ−スから形成することができ、かつ有利には
標準的なビスコ−ス紡糸条件を利用して、標準的なビス
コ−ス組成物から紡糸される。ただし、紡糸口金の造形
押し出し孔を公知の円形の孔と交換する。このような方
法は1989年２月１日付けで公開された欧州特許出願第0
301 874 号に記載されている。また、該造形繊維は、酢
酸セルロ−スから形成することもできる。例えば、商品
名セルロ−スアセテ−トタウ(Cellulose Acetate Tow)
としてバ−ジニア州ナロ−ズ(Narrows) のヘキスト−セ
ラニ−ズ(Hoechst-Cellanese)社から市販品として入手
できるY-字型酢酸セルロ−ス繊維が本発明で使用するの
に適していることが分かった。更に、造形繊維は２本の
繊維を撚糸することにより形成することも可能である。
２本の繊維の撚糸により螺旋状のノッチが形成され、該
螺旋状ノッチは繊維内液体輸送を可能とする。
【００２４】本発明の造形繊維は、一般に約0.25μｍ〜
約500 μｍ、好ましくは約0.5 μｍ〜約40μｍの範囲内
の径をもつ。本発明の不織ウエブで使用する該造形繊維
は少なくとも１つのノッチを画成し、該ノッチは上記の
如く角αを規定する。図１〜５から理解されるように、
本発明で使用するのに適した造形繊維は様々な断面形状
を持つことができ、しばしば１より多くのノッチを画成
することができる。該繊維は２、３あるいはそれ以上の
ノッチを画成できる。各ノッチは、一般に同一の角αを
持つことができ、あるいはいくつかの異なる角のノッチ
を画成することも可能である。一般に、本発明の不織ウ
エブを形成するのに使用する該造形繊維は、少なくとも
２つ、好ましくは少なくとも３および最も好ましくは少
なくとも４つのノッチを画成し、該ノッチは上記の如き
角αを規定する。
【００２５】本発明による不織ウエブは、当業者にとっ
て公知の不織ウエブを形成できる任意の方法で有利に形
成し得る。例えば、不織ウエブはカ−ディング法、ラン
ド法(rando process) 、スパンボンド法(spunbond proc
ess)、ニ−ドルパンチ法などにより形成できる。本発明
の不織ウエブは、有利には約0.01g/cm3 〜約0.5g/cm3、
好ましくは約0.05g/cm3 〜約0.2g/cm3の密度および約0.
5 μm 〜約0.05ｍ、好ましくは約50μｍ〜約0.015mの厚
みを有する。
【００２６】本発明の不織ウエブを形成する繊維の全て
が、上記の如く角αを規定するノッチを画成する造形繊
維である必要はない。にもかかわらず、一般には該不織
ウエブの全重量基準で、少なくとも約25重量％、有利に
は少なくとも約50重量％、好ましくは少なくとも約90重
量％、最も好ましくは約100 重量％がノッチを画成する
造形繊維で構成されることが望ましく、該ノッチはα＜
180 °−２θ（ここで、θは該繊維と液体との接触角で
ある）を満足する角αを規定する。
【００２７】上記の如く角αを規定するノッチを画成す
る造形繊維に加えて、本発明の不織ウエブは該不織ウエ
ブ中に存在する繊維の全重量基準で、約75重量％まで
の、ノッチを画成しないか、もしくはノッチを画成する
が、該ノッチは上記の要件を満たす角αを規定しない繊
維を含むことができる。造形繊維の量並びにα＜180 °
−２θとなるような角αを規定するノッチの数は生ずる
繊維内液体輸送の量およびその速度両者に直接影響す
る。そのために、一般には該不織ウエブ中に存在する繊
維の全てがα＜180 °−２θとなるような角αを規定す
るノッチを画成する造形繊維であることが好ましい。
【００２８】本発明による不織ウエブは高吸収性材料を
含む。該高吸収性材料は繊維内液体輸送領域、例えば図
10に示した領域22などにおいて該不織ウエブと液体連通
状態にある。ここで使用する用語「高吸収性材料」と
は、繊維内液体輸送領域に存在する液体が流動して該高
吸収性材料と接触するようになった際に、該繊維内液体
輸送領域中で該不織ウエブと液体連通状態にあると考え
られる材料を意味する。
【００２９】例えば、該高吸収性材料は該ウエブ中の、
図10に示した繊維内液体輸送領域22中に存在し得る。あ
るいは、該高吸収性材料はパウチまたは第二のウエブ中
に存在することができる。該パウチまたはウエブも繊維
内液体輸送領域と接触状態にある。該高吸収性材料は繊
維間液体輸送領域、例えば図10に示した領域20などにお
いて該不織ウエブと液体連通状態にあるか、あるいは繊
維内流体輸送領域中の該不織ウエブのみと液体連通状態
にあり得る。
【００３０】本出願人は、該高吸収性材料が繊維内液体
輸送領域内で該不織ウエブと液体連通状態にある場合
に、該高吸収性材料は該ノッチにより輸送された液体と
接触できることを見出した。該高吸収性材料が繊維内液
体輸送領域内の液体と接触した場合、該高吸収性材料は
該液体を吸収でき、かくして該高吸収性材料の有用性が
改善され、かつ連続的な繊維内液体輸送が可能となる。
例えば、本出願人は、例えば自身の重量の20倍の液体を
吸収できる高吸収性材料が繊維内液体輸送領域内で液体
と接触状態にある場合、該造形繊維は該高吸収性材料の
吸収容量に達するまで、あるいは該造形繊維が輸送すべ
き液体が最早存在しなくなるまで該液体を該高吸収性材
料に輸送し続けることを見出した。この現象はいくつか
の理由から重要である。
【００３１】繊維内液体輸送は該不織ウエブ中に存在す
る、あるいは該ウエブと液体連通状態にある高吸収性材
料の利用性を改善する。即ち、繊維内液体輸送が起こる
場合には、該不織ウエブ内（または該不織ウエブと液体
連通状態にある）所定量の高吸収性材料を、繊維内液体
輸送が生じない場合に比して広い領域に渡り分布させる
ことが可能である。
【００３２】例えば、不織ウエブ中に存在する所定量の
高吸収性材料を該不織ウエブ中で十分に利用しようとす
る場合に、繊維間液体輸送のみが起こる際には、該高吸
収性材料全てを繊維間液体輸送領域（例えば、図10の領
域20）に配置する必要がある。しかしながら、繊維内液
体輸送が起こる場合には、等量の高吸収性材料をより大
きな領域に渡り（図10の繊維間液体輸送領域20および繊
維内液体輸送領域22）に分布させることができ、かくし
て該高吸収性材料全てが吸収すべき液体と接触できる。
このことは、該ウエブの全吸収容量を維持しつつ、該不
織ウエブ内の高吸収性材料の濃度を小さくすることを可
能とする。これは、いくつかの高吸収性材料の高密度で
の使用がゲル遮断を起こす傾向を示すことから望まし
い。該ゲル遮断が生じた場合、該繊維間毛管は膨潤した
高吸収性材料により閉塞されそのために最適な繊維間液
体輸送が阻止されてしまう。
【００３３】本発明で使用するのに有用な高吸収性材料
は無機並びに有機高吸収性材料を包含する。適当な無機
高吸収性材料は、例えば吸収性白土およびシリカゲルを
含む。有機高吸収性材料は天然材料、例えば寒天、ペク
チン、グア−ガムおよびピ−トモス、並びに合成材料、
例えば合成ヒドロゲルポリマーなどを包含する。該合成
ヒドロゲルポリマーは、例えばカルボキシメチルセルロ
−ス、ポリアクリル酸のアルカリ金属塩、ポリアクリル
アミド、ポリビニルアルコ−ル、エチレン−無水マレイ
ン酸コポリマー、ポリビニルエ−テル、ヒドロキシプロ
ピルセルロ−ス、ポリビニルモルフォリノン、ビルニス
ルフォン酸のポリマーおよびコポリマー、ポリアクリレ
−ト、ポリビニルピリジンなどを包含する。他の適当な
ポリマーは加水分解されたアクリロニトリルグラフト澱
粉、アクリル酸グラフト澱粉、およびイソブチレン−無
水マレイン酸コポリマー並びにその混合物を含む。該ヒ
ドロゲルポリマーは、その幾分かを架橋して、該材料を
実質的に水−不溶性とすることが好ましい。架橋は、例
えば照射、共有結合、イオン結合、ファンデアワ−ルス
結合あるいは水素結合により形成できる。適当な高吸収
性材料は種々の業者、例えばダウケミカル(Dow Chemica
l)社、セラニ−ズ(Cellanese) 社、アライド−コロイド
(Allied-Colloid)社、およびシュトックハウゼン(Stock
hausen) 社などから入手できる。典型的には、該高吸収
性材料は水中でその重量の少なくとも約15倍、好ましく
は水中でその重量の少なくとも約25〜30倍を吸収でき
る。該高吸収性材料は、該不織ウエブ中に、該不織ウエ
ブの全重量基準で、約１〜約95重量％、好ましくは約５
〜約60重量％の量で存在し得る。
【００３４】本発明による不織ウエブは種々の使い捨て
吸収製品で使用するのに適している。例えば、該不織ウ
エブは、おむつ、成人失禁用製品、婦人ケア製品、トレ
−ニングパンツ、傷手当て用品などのパ−ソナルケア製
品で使用するのに適している。図13を参照すると、適当
な吸収性パ−ソナルケア製品はおむつ30であり、これは
流体不浸透性の外部被覆32、着用者の皮膚と接触するの
に適した該外部被覆に支持された流体浸透性の身体側ラ
イナ−34、および該身体側ライナ−と該外部被覆との間
に配置された吸収構造体36を含む。本発明の不織ウエブ
は全吸収構造または多成分吸収構造の一成分を含むこと
ができる。本発明の不織ウエブを使用したパ−ソナルケ
ア製品の例はメイヤ−(Meyer) 等に1989年１月17日付け
で付与された米国特許第4,798,603 号、1987年12月１日
付けでボランド(Boland)等に付与された米国特許第4,71
0,187 号、1988年９月13日付けでプロキシミア(Proxmir
e)等に付与された米国特許第4,770,656 号、および1988
年８月９日付けでレスラ−(Roessler)等に付与された米
国特許第4,762,521 号に記載されているものなどがあ
る。
【００３５】
【実施例】カ−ディング処理ウエブを、ほぼY-字型の断
面を有する1.5 インチ、2.4 デニ−ルのトリロ−バル(t
rilobal)レ−ヨンステ−プル繊維から調製した。このレ
−ヨン繊維は３つのノッチを画成し、該ノッチは約120
°の３つの角αを規定している。このカ−ディング処理
ウエブは、当業者には公知の標準的なカ−ディング装置
で調製した。一般に、該カ−ディング装置は堆積繊維の
ウエブを形成し、次いで該堆積繊維をコ−ミングして、
該繊維にある程度の配向性を付与する。
【００３６】ここで使用する「繊維の配向」とは、該カ
−ディング処理ウエブの機械方向強度対横方向強度の比
として表される。かくして、機械方向において横方向よ
りも４倍強力なウエブは、本出願の目的に対して、4:1
の繊維配向をもつと言われる。該ウエブの強度は、破断
点引っ張り強さを測定するインストロン(Instron) など
の装置を使用して、当業者には公知の方法に従って測定
される。
【００３７】カ−ディング処理ウエブの対照試料はほぼ
円形断面を有する３デニ−ルのレ−ヨンから形成した。
これら両ウエブは約１オンス／平方ヤ−ドの坪量および
同一の機械方向対横方向の比をもつように調製した。機
械方向対横方向の比は2:1 または4:1 であった。また、
ここで使用するように、該比は該繊維の配向をも指定す
るものと考えられる（2:1 は機械方向に縦に伸びた繊維
の数が横方向に伸びた繊維の２倍であることを意味す
る）。
【００３８】次いで、これらのウエブを水平吸上試験に
かけた。この試験において、該テストすべきウエブの３
インチ×５インチテスト試料を、水平なポリエステル支
持ウエブ上に配置する。次に、間接染料を含む蒸溜水10
滴（１滴当たり約0.05ml）を該ウエブの一点に適用し
た。流体同士の運動を示す写真を、初期（時間＝約５秒
間）および５分後（時間＝５分）撮影した。該間接染料
を含む蒸溜水は、トリロ−バルレ−ヨン繊維につき10°
未満および円形繊維につき10°未満の接触角（θ）を持
つことが分かった。かくして、トリロ−バル繊維に対し
てα＜180 °−２θであることが分かった。別のレ−ヨ
ン繊維は該繊維上に異なる紡糸仕上げを有し、従って与
えられた液体に対して異なる接触角を持つことができ
る。
【００３９】図14は2:1 の配向を有する３デニ−ルの円
形レ−ヨン繊維の対照ウエブの時間＝５秒における状態
を示す。図15は2:1 の配向を有する2.4 デニ−ルのトリ
ロ−バルレ−ヨン繊維時間＝５秒における状態を示す。
図16は時間５分における図14のウエブの状態を示す。
【００４０】図17は時間５分における図15のウエブの状
態を示す。図18は4:1 の配向を有する３デニ−ルの円形
レ−ヨン繊維の対照ウエブの時間＝５秒における状態を
示す。図19は4:1 の配向を有する2.4 デニ−ルのトリロ
−バルレ−ヨン繊維時間＝５秒における状態を示す。
【００４１】図20は時間５分における図18のウエブの状
態を示す。図21は時間５分における図19のウエブの状態
を示す。図14〜17を参照することにより理解されるよう
に、該対照ウエブ（図14および16）は繊維間液体輸送領
域Ｘを示すが、何等繊維内液体輸送領域を示さない。造
形繊維のウエブ（図15および17）は時間５秒および５分
において繊維間液体輸送領域Ｘを示し、かつ時間５分に
おいて繊維内液体輸送領域Ｙ（図17）を示す。
【００４２】図18〜21を参照することにより理解される
ように、該対照ウエブ（図18および20）は繊維間液体輸
送領域Ｘを示すが、何等繊維内液体輸送領域を示さな
い。造形繊維のウエブ（図19および21）は時間５秒およ
び５分において繊維間液体輸送領域Ｘを示し、かつ時間
５分において繊維内液体輸送領域Ｙ（図21）を示す。か
くして、本発明の開示するような造形繊維を含有するウ
エブは流体の繊維内輸送を可能とすることがわかる。高
吸収性材料が繊維内液体輸送領域と液体連通状態にある
場合、該高吸収性材料は時間＝５分において少なくとも
部分的に膨潤されていることが分かった。
【００４３】30より大きな該トリロ−バルレ−ヨンとの
接触角を有する液体を蒸溜水と交換した場合、繊維内液
体輸送領域Ｙは該テストしたウエブ中に何等形成されな
かった。同一の一般的挙動が、該ウエブを垂直吸上テス
トにかけた場合に見られた。該テストにおいて、テスト
試料ウエブは、間接染料を含む蒸溜水を含む容器上に、
該ウエブの末端を該水に接触させた状態で垂直に懸垂し
た。より詳しく言えば、円形繊維から形成したウエブ
は、繊維間液体輸送を通して高さ約1.5-2.0 cm（時間＝
５分）まで水を垂直に輸送することが分かった。トリロ
−バルレ−ヨン繊維から形成したウエブは、繊維間液体
輸送を通して高さ約1.5-2.0 cmまで水を垂直に輸送し、
かつ繊維内液体輸送を通して高さ約5.5 cm（時間＝５
分）まで垂直に輸送することが分かった。
【００４４】本発明を、特にいくつかの好ましい態様に
従って記載してきたが、本発明は特に本明細書に前記し
たものとは異なっていてよい種々の変法並びに改良法で
実施できる。これらの変更並びに改良は、ここに開示し
た本発明から逸脱することなしになし得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による造形繊維の断面図である。
【図２】本発明による造形繊維の断面図である。
【図３】本発明による造形繊維の断面図である。
【図４】本発明による造形繊維の断面図である。
【図５】本発明による造形繊維の断面図である。
【図６】造形繊維と該造形繊維中に存在する液体との間
の種々の接触角を示す。
【図７】造形繊維と該造形繊維中に存在する液体との間
の種々の接触角を示す。
【図８】造形繊維と該造形繊維中に存在する液体との間
の種々の接触角を示す。
【図９】不織ウエブに適用された液体を示す。
【図10】不織ウエブに適用された液体を示す。
【図11】本発明の造形繊維中に存在する液体を示す。
【図12】本発明の造形繊維中に存在する液体を示す。
【図13】本発明によるおむつを示す。
【図14】2:1 の配向を有する３デニ−ルの円形レ−ヨン
繊維の対照ウエブの時間＝５秒における状態を示す。
【図15】2:1 の配向を有する2.4 デニ−ルのトリロ−バ
ルレ−ヨン繊維の時間＝５秒における状態を示す。
【図16】時間５分における図14のウエブの状態を示す。
【図17】時間５分における図15のウエブの状態を示す。
【図18】4:1 の配向を有する３デニ−ルの円形レ−ヨン
繊維の対照ウエブの時間＝５秒における状態を示す。
【図19】4:1 の配向を有する2.4 デニ−ルのトリロ−バ
ルレ−ヨン繊維の時間＝５秒における状態を示す。
【図20】時間５分における図18のウエブの状態を示す。
【図21】時間５分における図19のウエブの状態を示す。
【符号の説明】
10・・・・・・・ 不織ウエブ 12、18・・・・・・・ 液体 14、20・・・・・・・ 繊維間液体輸送領域 16・・・・・・・ 本発明の不織ウエブ 22・・・・・・・ 繊維内液体輸送領域 30・・・・・・・ おむつ 32・・・・・・・ 流体不浸透性外部被覆 34・・・・・・・ 流体浸透性身体側ライナ− 36・・・・・・・ 吸収構造体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェローム ウィリアム リーズ アメリカ合衆国 ウィスコンシン州 54915 アップルトン オメガ ドライ ヴ 2021 (72)発明者 ロバート ジョン フェラン アメリカ合衆国 ウィスコンシン州 54915 アップルトン ブリーズウッド ドライヴ ダブリュー2772 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) D04H 1/00 - 18/00 ＷＰＩ／Ｌ（ＱＵＥＳＴＥＬ) ＥＰＡＴ（ＱＵＥＳＴＥＬ)

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 繊維間および繊維内液体の輸送を可能と
    する、液体を吸収しかつ輸送するための不織ウェブであ
    って、 α＜180°−２θ（ここでθは該液体と該造形繊維との
    接触角である）を満足する角度αを規定するノッチを画
    成する造形繊維を含有し；及び0.01〜0.5 g/cm3の密度
    を有し、 かつかくして該不織ウェブに適用された液体が繊維間及
    び繊維内液体輸送に付されることを特徴とする上記不織
    ウェブ。
  2. 【請求項２】 該不織ウェブが、該不織ウェブの全重量
    基準で、少なくとも50重量％の量で該造形繊維を含む請
    求項１記載の不織ウェブ。
  3. 【請求項３】 該不織ウェブが、該不織ウェブの全重量
    基準で、少なくとも90重量％の量で該造形繊維を含む請
    求項１記載の不織ウェブ。
  4. 【請求項４】 繊維間および繊維内液体の輸送を可能と
    する、液体を吸収しかつ輸送するための不織ウェブであ
    って、 α＜180°−２θ（ここでθは該液体と該造形繊維との
    接触角である）を満足する角度αを規定する２つのノッ
    チを画成する造形繊維を含有し；及び0.05〜0.2 g/cm3
    の密度を有し、 かつかくして該不織ウェブに適用された液体が繊維間及
    び繊維内液体輸送に付されることを特徴とする上記不織
    ウェブ。
  5. 【請求項５】 排出される体液を吸収できる使い捨て用
    吸収製品であって、 液体不浸透性の外部被覆； 該外部被覆により支持され、着用者の皮膚との接触に適
    した液体浸透性の身体側ライナ−；及び該外部被覆と該
    身体側ライナ−との間に配置された吸収構造体とを含
    み、 該吸収構造体が繊維間および繊維内液体の輸送を可能と
    する、液体を吸収しかつ輸送するための不織ウェブを含
    み、該不織ウェブが、α＜180°−２θ（ここでθは該
    液体と該造形繊維との接触角である）を満足する角度α
    を規定するノッチを画成する造形繊維を含有し、及び0.
    01〜0.5 g/cm3の密度を有し、 かつかくして該不織ウェブに適用された液体が繊維間及
    び繊維内液体輸送に付されることを特徴とする上記使い
    捨て用吸収製品。
  6. 【請求項６】 さらに、繊維内液体輸送領域内で不織ウ
    ェブと液体連通状態にある高吸収性材料を含有する請求
    項５記載の排出される体液を吸収できる使い捨て用吸収
    製品。
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