JP6185155B2 - 改良された滑らかな柔軟性及び良好な強度特性を有する不織布ウェブ材料及び製造方法 - Google Patents

Description

個人の介護又は衛生用の使い捨て吸収性物品（例えば、使い捨ておむつ、トレーニングパンツ、成人用失禁下着、女性用衛生用品、胸パッド、介護用マット、涎掛け、創傷包帯用品など）の製造及びマーケティング事業は、比較的資本集約的であり、また極めて競争的である。かかる物品のメーカーは、それらの市場占有率を維持及び拡大させ、それによって事業の成功を維持するために、それら製品をその競合者の製品から差別化させる一方で、同時に競合価格付けを可能にするように費用を抑え、魅力的な価格対価値提案を市場に提示するような方法で自社製品を改善するために、絶えず努力しなければならない。

一部のメーカーがかかる製品を改良するために努力し得る１つの方法としては、柔軟性に対する性能改良を通じたものがある。親及び介護者は、当然ながら、乳幼児に可能な限りの快適さを提供しようとし、その意味で、相対的に柔軟であると知覚する使い捨ておむつなどの製品を利用することは、快適さを提供するのにできる限り努力しているという安心感を与える。皮膚に近接して適用及び／又は着用するように設計される他の種類の使い捨て吸収性物品に関して、柔らかい外観は、着用者又は介護者にその物品が快適であろうという安心感を与え得る。

したがってメーカーは、ポリマー繊維から形成される不織布ウェブ材料及びその積層体を含む、製品を形成する様々なウェブ材料といった、かかる物品を作製するために使用される様々な構成要素の柔軟性を改良するために努力を注いでいる場合がある。かかる積層体には、例えば、物品のバックシート構成要素を形成するポリマーフィルム及び不織布ウェブ材料の積層体が挙げられ得る。

不織布ウェブ材料の柔軟性に関する人間の知覚は、触覚的信号、聴覚的信号、及び視覚的信号の影響を受け得ると考えられる。

触覚的柔軟性信号は、かさばり、繊維の形状、厚さ及び密度、坪量、個々の繊維の微視的たわみ性及び可撓性、繊維によって形成される不織布ウェブの巨視的たわみ性及び可撓性、表面摩擦特性、緩い繊維又は遊離繊維端の数、並びに他の特徴を含むがこれらに限定されない、その感触に効果を及ぼす様々な材料の特徴及び特性によって影響され得る。

吸収性物品の構成要素として使用される不織布ウェブ材を製造するために一般に使用される材料の中でも、価格、入手しやすさ、及び加工（例えば、紡糸）順応性の理由から、ポリプロピレン及びポリエチレン樹脂が卓越している。これら２つの種類のポリマーから形成された等しいサイズの繊維の中でも、ポリプロピレン繊維は、比較的高い機械的強度及び剛性を有する傾向があり、かつ皮膚に対して比較的高い摩擦係数を示す傾向（即ち、滑り感があまりよくない傾向）がある。これと比較すると、ポリエチレン繊維は、比較的低い機械的強度及び剛性を有する傾向があり（即ち、より従順性である）、かつ皮膚に対して比較的低い摩擦係数を示す傾向がある（即ち、滑り感がより良好である）。加えて、ポリエチレンで形成された繊維は、比較的低い繊維強度及び結合強度の結果として、相対的に大きい度合いの視覚的な及び触覚的に知覚可能な「毛羽立ち」を不織布ウェブに付与する傾向がある。

これら繊維を使用して不織布ウェブを形成する場合、これら繊維は、こうした特性をウェブに付与することになる。したがって、不織布ウェブ材料を形成する際には、ポリプロピレン及びポリエチレン成分の望ましい特性を付与すると同時に、それらの欠点を補う試みがなされてきた。一般に、不織布ウェブ材料の機械的強度は、物品製造中に加工する際の寸法安定性のために、また、ウェブ材料が構成要素となる物品に構造強度を付与するために、望ましい。たわみ性及びより低い摩擦係数は、しなやかで絹のような肌触り、及び良好なドレープ性にとって望ましく、触覚的柔軟性の知覚に寄与することができる。

使用することができる各種ポリマーの相対的比率に影響を及ぼす更なる要因は、コストである。従来より、ポリエチレン樹脂を含む繊維は、ポリプロピレン樹脂から製造される繊維よりも、生産コストがより高くなる傾向があると考えられている。

これら及び他の材料から得られる望ましい特性のバランスを見出すための、不織布ウェブ材料を様々な構成で製造する試みは、ある程度成功してきたが、改善の余地が常に存在している。

不織布ウェブ材料の概略断面図である。 不織布ウェブの製造プロセスにおける装置及び構成要素を示す概略側面図である。 不織布ウェブに対して水流噴射を行うためのプロセスにおける装置及び構成要素を示す概略側面図である。 着用者に面する表面を上にして、弛緩した状態で水平に置かれて示されている、使い捨ておむつの斜視図である。 着用者に面する表面を観察者に向けて、平らな状態で伸張され（弾性部材の存在によって誘発される弾性収縮に反して伸張され）水平に置かれて示されている、使い捨ておむつの平面図である。 図３及び図４に示されているおむつの、図中の線２−２により切断した断面図である。 結合型押部を通って切断された、ポリマーフィルムと不織布ウェブとの積層体の一部分の概略断面図である。

用語の定義
「吸収性物品」とは、身体排泄物を吸収しかつ封じ込める装置を、より具体的には、身体より排泄される様々な排泄物を吸収しかつ封じ込めるための、着用者の身体に接して、又はこれと近接するように配置された装置を指す。吸収性物品には、おむつ、トレーニングパンツ、成人用失禁下着及びパッド、女性用衛生用品、胸パッド、介護用マット、涎掛け、創傷包帯用品などが挙げられ得る。本明細書で使用するとき、用語「排出物」には、尿、血液、膣排泄物、母乳、汗、及び糞便が挙げられるが、これらに限定されない。

「吸収性コア」は、吸収性物品によって受容される液体を吸収しかつ封じ込めるために、典型的には吸収性物品のトップシートとバックシートとの間に配置される構造体を意味する。吸収性コアはまた、カバー層又は包みを含んでもよい。カバー層又は包みは、不織布を含んでもよい。いくつかの例では、吸収性コアは、１つ又は複数の基材、吸収性ポリマー材料、及び吸収性ポリマー材料を基材に、また任意にカバー層又は外包体に接着及び固定化する熱可塑性接着剤材料／組成物を含み得る。

「二成分」とは、２つの個別のポリマー成分、ポリマー成分の２つの個別のブレンド、又は１つの個別のポリマー成分及びポリマー成分の１つの個別のブレンド、を含む断面を有する繊維を指す。「二成分繊維」は、用語「多成分繊維」に包含される。二成分繊維は、例えば、同軸小区分、コア−シース小区分、並列した小区分、放射状小区分等を含む、任意の形状又は配列の、異なる成分の２つ又は３つ以上の小区分に分割される総断面を有し得る。

「フィルム」は、１つ又は複数のポリマーで形成される材料の皮膚様又は膜様の層を意味するが、これは、統合されたポリマー繊維及び／又は他の繊維のウェブ様構造から主に構成される形態を有さない。

ポリマー材料（１つ又は複数）から形成される２つの構造体に関する「同様の化学的性質」とは、２つの構造体の各ポリマー材料（１つ又は複数）が、３００℃以下の温度で混合されて、熱力学的単一相として挙動する混合物を形成することができることを意味する。

「単成分」とは、単一ポリマー成分又はポリマー成分の単一ブレンドから形成される繊維を指し、二成分繊維又は多成分繊維と区別される。

「多成分」とは、複数の別個のポリマー成分、ポリマー成分の複数の別個のブレンド、又は少なくとも１つの別個のポリマー成分及びポリマー成分の少なくとも１つの別個のブレンド、を含む断面を有する繊維を指す。「多成分繊維」には、限定するものではないが、「バイコンポーネント繊維」が挙げられる。多成分繊維は、例えば、同軸小区分、コア−シース小区分、並列した小区分、放射状小区分等を含む、任意の形状又は配列の、異なる成分の小区分に分割される総断面を有し得る。

「不織布」又は「不織布ウェブ」は、統合され、かつ、摩擦、溶融、凝集、水素結合、接着、又は局部的圧縮及び／又は熱若しくは加熱エネルギーの付加を通じて生成される１つ又は複数の結合及び結合型押パターン、あるいはそれらの組み合わせによって熱的、機械的、又は化学的に結合された繊維を、一方向又は無作為に配向した、製造されたシート又はウェブである。この用語には、織られた、編まれた、又は糸若しくはフィラメントで縫い合わされた布地は含まれない。繊維は、天然起源のものであっても人工起源のものであってもよく、ステープル若しくは連続フィラメントであっても、又はその場で形成されたものであってもよい。市販の繊維は、約０．００１ｍｍ未満から約０．２ｍｍを上回る範囲の直径を有し、いくつかの異なる形態、即ち、短繊維（ステープル又は細断繊維として知られる）、連続単繊維（フィラメント又はモノフィラメント）、撚り合わせていない連続フィラメントの束（タウ糸）、及び連続フィラメントの撚り束（編み糸）として提供されている。実質的に円形又は非円形であり得る繊維の断面寸法は、デニールで表すこともでき、０．００１デニール〜４００デニール、又はより典型的には０．００１デニール〜１０デニールの範囲である。不織布は、メルトブローイング、スパンボンディング、溶剤紡糸、エレクトロスピニング、及びカーディング、並びに熱的、化学的、及び機械的手段を用いた結合（例えば、カレンダリング、水流交絡、及びエアスルー結合）などの多くのプロセスによって形成され得る。不織布繊維の坪量は、通常、グラム毎平方メートル（ｇｓｍ）で表される。

説明
背景技術で述べたように、一般に、ポリエチレン繊維は、ポリプロピレン繊維よりもツルツルした感触を有する傾向がある。ポリエチレン繊維はまた、より柔軟であり、機械的（引張り）強度が低い傾向がある。したがって、ツルツルした絹のような肌触りをウェブに付与するために、ポリエチレン繊維から形成された表面層を有するウェブを形成することが望ましい場合がある。しかしながら、そのような層は、例えば、着用中の使い捨ておむつの外側カバーにおいて見ることができるように、擦れ摩耗によってほころび易い及びピリングし易い（繊維の絡み合った小さな玉又は筒状のものを形成し易い）場合がある。ほころび及びピリングは、低品質であるという消費者の認識を招き、かつ材料の構造的弱体化につながるので、好ましくない場合がある。

図１を参照すると、１つの代替では、ポリエチレン成分を有する繊維を、ウェブ表面において触れることができるように露出させると同時に、ポリエチレン成分を有する繊維をウェブ内に封じ込める／拘束するやり方で、ポリエチレン成分を有する繊維を他の構成要素の間に交絡させる方法で、不織布ウェブを形成する。したがって、例えば、不織布ウェブ材料１０５は、第１の繊維１１０の第１の外側集積体を有するように形成され得る。第１の繊維１１０は、機械的強度などの所望の特性をウェブに付与するように選択された１つ又は複数のポリマー（ポリプロピレンなど）から形成され得る。

ウェブはまた、第２の繊維１２０の第２の外側集積体を有してもよい。第２の繊維１２０は、機械的強度などの所望の特性をウェブに付与するように選択された１つ又は複数のポリマー（ポリプロピレンなど）から形成され得る。

第１及び第２の繊維１１０、１２０のそれぞれの第１及び第２の外側集積体は、それぞれの第１及び第２の反対向きの巨視的ウェブ外側表面１１２、１２２を形成するようなやり方で配置され得る。

第３の繊維１３０の内側集積体が含まれてもよく、また、第１の外側集積体と第２の外側集積体とのほぼ間となるように、一定範囲内で配置されてもよい。以下に記載するような適切な処理によって、繊維１３０の内側集積体からの第３の繊維を、第１及び第２の繊維の中に更に交絡させてもよく、巨視的ウェブ表面１１２、１２２から外方に突出させてもよい。

第３の繊維１３０は、所望の滑り感を有するポリエチレンの表面を有するように、全てポリエチレンから形成されてもよく、又はポリエチレン成分を含んでもよい。一例では、第３の繊維１３０は、ポリエチレン成分を有する二成分繊維を含んでもよい。二成分繊維は、ポリエチレン成分が繊維の外側表面に存在する、又は外側表面を形成する、任意の好適な構成を有し得る。例えば、二成分繊維は、ポリエチレンが繊維の１つの長手方向側面と外側表面の長手方向部分を形成する並行配置を有し得る。別の例では、二成分繊維は、第２の成分から形成されたコアの周囲にポリエチレンが外部シースを形成するシース／コア配置を有し得る。二成分繊維の第２の成分はポリプロピレンであってもよいが、別のポリマー又は適切に選択されたポリマーのブレンドであってもよい。

不織布ウェブ材料１０５は、熱結合１４０の刻印パターンを有していてもよい。結合部は、一対のカレンダー／結合ローラーの間のニップに繊維のバットを通すことによって形成され得る。ローラーの少なくとも１つには、その円柱状の転動面上に、結合突起と陥凹部のパターンが形成されていてよく、結合突起は、所望の形状を有する所望の熱結合パターンを不織布ウェブ材料に刻印するように成形及び配置される。ローラーの少なくとも１つには加熱エネルギーが供給され、それにより熱がローラーから繊維に伝達されて繊維を溶融させ、バットがニップを通過するときに、結合突起の下で繊維を少なくとも部分的に融着させる。

このようにして、図１に示す例では、第１の繊維１１０及び第２の繊維１２０のそれぞれは、結合箇所１４２において結合／融着され得る。この効果は、第１の繊維１１０及び第２の繊維１２０が同様の化学的性質のものであり、溶融すると融着する傾向がある場合に強化され得る。したがって、例えば、第１の繊維１１０及び第２の繊維が、それぞれ、同質であるか又は好適に同様のポリプロピレン配合物である場合に、そのような熱結合を容易に達成することができる。第３の繊維１３０は、第１及び／又は第２の繊維の融点よりも低い融点を有するポリマーから形成され得、それにより、第３の繊維を形成する材料は、結合ローラー上の結合突起によって加えられる圧力下で容易に溶融して脇の方へと流れて、選択した結合温度及び／又は結合ローラーに供給される加熱エネルギーの程度において、結合箇所で第１及び第２の繊維と接触して融着することができる。

同様の効果を得るために、他のポリマーを選択することができる。第１及び第２の繊維の主たるポリマー成分は、一般的な種類のポリプロピレン、具体的には、例えば、１０〜５０ｇ／１０分ＭＦＲの範囲といった典型的な繊維グレードのメルトフローレートを有するアイソタクチックポリプロピレンから選択することができる。アイソタクチックポリプロピレンは、チーグラー・ナッタ型触媒を用いて作られる又はメタロセロン触媒により作られるアイソタクチックＰＰであり、一般にｚｎ−又はｍ−タイプｉ−ＰＰと略記される。第３の繊維は、第１又は第２の繊維よりも相対的に低い軟化点又は融点を有するポリマー成分を含有することができ、ポリエチレン、エチレンプロピレンコポリマーから、又はアイソタクティシティーの低いポリプロピレン（例えば、シンジオタクチック又は立体規則性が低いポリプロピレン）から選択することができ、これらは全て、低い軟化点及び融点を達成すると同時に、よりツルツルした触覚特性を繊維表面に提供する。

組成物はまた、酸化防止剤パッケージ、顔料、染料等といった他の添加剤を含むことができる。

適切に構成された熱結合１４０のパターンは、第３の繊維１３０を封じ込めかつ拘束する傾向がある結合繊維の外側網状組織を、第１の繊維１１０及び第２の繊維１２０が形成するのを助けることができる。これと同時に、以下に更に説明するように、第３の繊維１３０を第１の繊維１１０及び第２の繊維１２０の中に交絡させ、第１の繊維１１０及び第２の繊維１２０によって形成された外側巨視的表面を通って第３の繊維１３０を突出させることによってこれを露出させ、不織布ウェブ材料にツルツルした絹のような感触を付与することができる。

図１はまた、第１の繊維１１０及び第２の繊維１２０によってそれぞれ形成された側面上の、ウェブの巨視的第１の表面１１２及び第２の表面１２２の例を示す。片側が第１の繊維１１０のある程度層状の集積体であり、もう一方の側が第２の繊維１２０のある程度層状の集積体である、ウェブ及び熱結合箇所１４２の側面が存在する。結合部１４０は第１の巨視的表面及び第２の巨視的表面のいずれか又は両方に刻印され、この結合部１４０において第１の繊維が第２の繊維に熱結合される。

第１の繊維１１０及び第２の繊維１２０の層状集積体の嵩高性若しくは厚さ、坪量繊維のサイズ、繊維の断面形状、繊維の長手方向形状、繊維の方向偏り若しくは配向、又は繊維の材料組成は、同様又は同一である。例えば、第２の繊維１２０の集積体は、第１の繊維１１０の集積体と比べて、単位面積又は単位体積当たりの繊維密度若しくは繊維数がより大きくてもよく、サイズの異なる繊維、形状の異なる繊維、異なる組成の繊維等を有していてもよい。しかしながら、第１の繊維１１０及び第２の繊維１２０、又はそれらの少なくとも成分は、繊維１１０、１２０、又はそれらの一部が容易に融着して、結合箇所１４２において強固な結合を形成するように、同様の化学的性質を有するのが好ましい。

図２ａは、図１に概略的に示した不織布ウェブ材料を製造することができる装置構造及びプロセスの例を概略的に示す。第１の繊維１１０は、例えば、スパンボンディングプロセスにおいて、紡糸口金２００の第１のビームにおいて紡糸され得る。紡糸の後、第１の繊維１１０は、移動ベルト２０６に向かって方向付けられ、かつ移動ベルト２０６上に堆積されて、第１のバット１１４を形成する。同様に、第３の繊維１３０は、紡糸口金２０２の第３のビームにおいて紡糸されてもよく、第１のバットの上面に堆積して第１の結合バット１２４を形成するように、移動ベルトに向かって方向付けられてもよい。上記の通り、第３の繊維１３０は、第１の繊維１１０を形成するのに使用したものとは異なる材料から形成されてもよく、特性が異なるように選択されてもよい。同様に上述のように、第３の繊維１３０は、二成分又は多成分繊維であり得る。次に、第２の繊維１２０は、紡糸口金２０４の第２のビームにおいて紡糸されてもよく、第１の結合バット１２４の上面に堆積されて第２の結合バット１３４を形成するように、移動ベルトに向かって方向付けられてもよい。第２の繊維１２０又はその集積体が、第１の繊維１１０又はその集積体とある点で異なることが望ましい場合、紡糸口金２０４の第２のビームは、それに応じて異なるように構成されてもよく、紡糸口金の追加ビームを用いてもよく、以下同様である。上記の通り、第１の繊維１１０及び第２の繊維１２０は、同様の化学的性質のポリマー材料（例えば、同様のポリプロピレン配合物）から形成されてもよい。複数のビーム２００又は２０２又は２０４を使用して、繊維１１０又は１２０又は１３０の複数の層状集積体をそれぞれ形成することができる。４つ紡糸結合ビームを有する構成の一例では、第１の結合バットは、繊維１３０の２つの層と、繊維１１０の１つの層と、を含むことができる。あるいは、２つのビーム２０４を使用して、第２の繊維１２０の集積体の坪量、嵩高性、及び／又は密度を、第１の繊維１１０の集積体と異なるようにしてもよい。

紡糸の後、第２の結合バット１３４は、一対のカレンダー／結合ローラー２０８、２１０の間のニップの中に搬送され得る。ローラー２０８、２１０の一方又は両方には、ニップ内の繊維に伝達されるように加熱エネルギーが供給される。ローラー２０８、２１０の一方又は両方は、その円柱状の転動面上に形成された、成形された結合突起及び陥凹部を有していてもよく、それにより、第２の結合バット１３４がニップを通過する際に、同様の形状の同様のパターンの結合部が第２の結合バット１３４上に刻印される。加熱エネルギーは、第１及び第２の繊維１１０、１２０の溶融及び融着を引き起こすのに十分な程度まで供給され得る。結果として、統合されかつ結合された、結合部１４０を有するウェブ１５０が、ニップから出て行く。

次に、結合されたウェブ１５０は、水噴流２１６をウェブに方向付ける、１つ又は複数の列を成す噴出口２１４を通過して搬送され得る。（このプロセスの変形は、例えば、「水流噴射」、「水流ニードリング」、「水流エンハンシング（hydroenhancing）」、「水流交絡」、「水流インゴージング（hydroengorging）」と呼ばれている。例は、米国特許第６，６３２，３８５号、同第６，８０３，１０３号、同第７，８５８，５４４号、及び再発行特許ＲＥ４０，３６２号、並びに米国特許出願公開第２０１２／０１７９１２６号に記載されている。）ウェブが噴出口を通過して搬送されるとき、ウェブは、透過性メッシュで形成された好適なベルト２１２によって担持及び支持され得る。水噴流２１６が結合されたウェブ１５０の繊維に衝突すると、水噴流２１６は繊維を変位させかつ立毛させることができ、それによって、第１の繊維１１０及び第２の繊維１２０の中に第３の繊維１３０を交絡させることができる。好適な構成の噴出口２１４及び水圧により、第３の繊維１３０は、第１の繊維１１０及び／又は第２の繊維１２０の間及び／又は中、並びに第１の繊維１１０及び第２の繊維１２０によって形成された巨視的ウェブ表面１１２、１２２に存在する程度に外方に、押圧される。図２ａに示される構成では、第３の繊維１３０は、第１の繊維１１０の集積体の繊維の間及び中に交絡するように噴出口２１４によってウェブ内で変位され、図に関してウェブの下側の巨視的表面に存在することになり、それによって、ベルト２１２に面している、ソフトな感触を有する面を提供する。好ましい例では、結合箇所１４２と非結合領域（例えば、図１では、巨視的表面１１２）との間により際立った深度コントラストを有するウェブ１５０の巨視的表面は、水流噴射から離れる方向に面する表面となり、それにより、水流噴射は内側のソフトな感触を有する繊維を、より際立った表面特徴を有する表面に向けて変位させて、片面に視覚的にインパクトが強くかつソフトな感触を有する表面をもたらし、もう一方の面に、別のウェブ材料に接着させてウェブ積層体を形成するのにより適している比較的滑らかで平坦な及び／又は特徴の少ない表面をもたらす。この効果を得るために、図２ａに示す構成例では、ローラー２１０は、結合パターンの特徴を有する彫刻／加工ローラーであり得、ローラー２０８は滑面（アンビル）ローラーであり得る。

しかしながら、別の代替では、ウェブ１５０の両面が水流噴射に曝されて、一部の第３の繊維１３０を両方の巨視的表面に向けて変位させてもよい。図２ｂに示すように、噴出口２１４、透過性メッシュベルト、及び／又は透過性表面ドラム３００の構成は、結合されたウェブが両側からの噴流による衝突を受けて、ウェブの両方の巨視的表面に向けて第３の繊維１３０を付勢するように配置されてもよい。

そのような水流噴射工程を用いて、望ましくは、第３の繊維１３０を第１の繊維１１０及び／又は第２の繊維１２０の間及び／又は中に交絡させ、かつこれら繊維の層を通って延出させて、図１に示される、結合され水流噴射された不織布ウェブ材料の第１及び／又は第２の巨視的表面１１２、１２２に存在して、かつ、露出させて触れることができるように、ウェブ内の第３の繊維１３０を変位させることができる。

別の代替では、水以外の流体の噴流をウェブ１５０に方向付けてウェブ１５０内の繊維を噴流で変位させ、繊維を繊維マトリックス内部の他の繊維の中及び間に押し込んで、他の繊維と交絡させ、かつ巨視的表面に存在させてもよい。ガス（非限定的に空気など）の噴流を使用してもよい。

更に別の代替えでは、ニードルパンチ法を用いて、ウェブ構造体内の繊維を変位させてもよい。ニードルパンチは、前方に向けられた返し構造を有する、列を成す針を、ウェブの巨視的表面に対して横断する又は直交する方向に、ウェブに押し通すことを含む。針がウェブを貫通して進むと、ウェブ内の個々の繊維のいくつかを返し構造が捕捉し、針が進むにつれてそれらを一緒に運び、捕捉した繊維を、ウェブ内の他の繊維の間及び中に向けて、及び針の遠位端部から離れる方向に面する巨視的表面に向けて押し込む。ニードルパンチ法は、例えば、米国特許出願公開第２０１３／００６７７０６号に開示されている。

更に別の代替えでは、例えば、米国特許第７，５５３，５３２号に記載されているタフティング法を用いて、内部層内の繊維を外側巨視的表面に向かって又は外側巨視的表面に対して変位させることができる。

熱結合及びその結果得られる結合部は、繊維をウェブ内の適所に部分的に係止し、結合を破壊することなく、かつ結合の利益のいくつか及び／又はウェブの所望の機械的強度を損なうことなく、上述した水流噴射又は繊維変位技術によって結合されたウェブ内の繊維を変位させるのをより困難にする効果を有することに留意することができる。別の言い方をすれば、いくつかの状況では、繊維を内部層から外側巨視的表面まで変位させるのに十分であるエネルギーはまた、ウェブの結合構造を実質的に変化させてその機械的特性（例えば、引張り強度）を低下させるのにも十分であり得る。

しかしながら、第３の繊維１３０が、第１の繊維１１０及び／又は第２の繊維１２０よりも高い延性を有する材料から形成される場合、水流噴射又は他の変位機構が衝突して押したときに、第３の繊維１３０は、ウェブ構造体を実質的に劣化させることになるほど顕著でないエネルギー下で、ウェブ構造体内で可塑的に変形して（延びて）、巨視的表面の外へと延出する。ポリエチレン系樹脂は、一般的に、ポリプロピレン系樹脂よりも延性であるので、繊維１１０、１２０の第１及び第２の（例えば、外側）層をポリプロピレンで形成し、繊維１３０の第３の層をポリエチレンで形成することが有利であると考えられ、したがって本明細書の目的に適している。しかしながら、好適な特性及び特性の関連性を有する樹脂の他の組み合わせが企図され、その場合、繊維バットの外部層が第１の延性を有し、繊維バットの１つ又は複数の内部層が第２のより高い延性を有する。繊維の（長さ方向の）変位及び再配向、並びに繊維又は第３の繊維の一部の永久的な伸張変形は共に、ソフトな感触を有する繊維を巨視的表面に存在させると同時に、望ましくない毛羽立ち及び／又はピリングを起こさないように繊維を封じ込めること及び拘束することによる望ましい効果をもたらすことが可能な機構である。

本明細書に記載される、及び本明細書に記載の通りに形成される改良された不織布ウェブを使用して、おむつなどの吸収性物品の構成要素を形成することができる。例えば、不織布ウェブは、トップシート、レッグカフ、及び／又はバックシートを形成するために使用することができる。不織布ウェブは、バックシートの外側／外方層として使用することができ、バックシートは、液体不透過フィルムと不織布ウェブとを含む層を有する積層体から形成される。

本明細書に記載される改良された不織布ウェブは、用途及び所望の機能に依存して、疎水性又は親水性であり得る。各繊維を形成するために使用する材料がポリオレフィンである場合、疎水性が望ましい用途（例えば、疎水性のバックシート材料、又は疎水性のカフ材料）で使用するのに適した繊維とするための更なる表面処理は必要ない。しかしながら、親水性が望ましい場合（例えば、おむつ又は女性用衛生パッドのトップシート材料としてウェブを使用する場合）、ウェブは、親水性を局所的に付与することによって処理されてもよい。あるいは、ウェブを形成する繊維が紡糸されるポリマー樹脂に、親水性溶融添加剤を添加してもよい。

図３は、水平面上に開かれて置かれたように見える、解放され、開いて置かれた状態のおむつ１０の斜視図である。図４は、下層構造が見えるよう切り取られたおむつ１０の部分を有して示された、平らな非収縮状態（即ち、収縮を誘発する弾性を伴わない）おむつ１０の平面図である。おむつ１０は、その長手方向軸線３６及び横方向軸線３８と共に図４に描かれている。着用者に接触するおむつ１０の部分は、図３では上向きに配向して示され、また図４では観察者に向いて示されている。図５は、図４の線２−２にて切断したおむつの断面である。

おむつ１０は、一般に、シャーシ１２と、シャーシ内に配置される吸収性コア１４と、を含んでもよい。シャーシ１２は、おむつ１０の本体を含んでもよい。

シャーシ１２は、液体透過性であり得るトップシート１８、及び液体不透過性であり得るバックシート２０を含んでもよい。吸収性コア１４は、トップシート１８とバックシート２０との間に包まれていてもよい。シャーシ１２は、サイドパネル２２と、弾性レッグカフ２４と、弾性ウエスト機構２６と、を更に含んでもよい。シャーシ１２はまた、締結システムを備えてもよく、これは少なくとも１つの締結部材４６と、少なくとも１つのランディング領域４８と、を含んでもよい。

各レッグカフ２４及び弾性ウエスト機構２６は、典型的には、弾性部材２８を含んでもよい。おむつ１０の一方の端部は、おむつ１０の第１腰部区域３０として構成することができる。おむつ１０の反対側の端部は、おむつ１０の第２腰部区域３２として構成することができる。おむつ１０の中間部分は、第１腰部区域３０と第２腰部区域３２との間に長手方向に延びる股部区域３４として構成することができる。股部区域３４は、おむつ１０の全長の３３．３％〜５０％を構成してもよく、また腰部区域３０、３２の各々は、おむつ１０の全長の２５％〜３３．３％を構成してもよい。

腰部区域３０及び３２は、着用者のウエストの周りでギャザーを寄せて、改善されたフィット性及び収容性をもたらすように、弾性要素を含んでもよい（弾性ウエスト機構２６）。股部区域３４は、おむつ１０が装着されるときに着用者の脚部の間に概ね位置付けられる、おむつ１０の部分である。

おむつ１０はまた、より良いフィット性、収容性、及び美的特徴を提供するための前方耳パネル及び後方耳パネル、腰部キャップ機構、弾性体などの他の機構を含んでもよい。かかる追加の機構は、例えば、米国特許第３，８６０，００３号及び同第５，１５１，０９２号に記載されている。

おむつ１０を着用者の周りの所定位置に適用し保持するために、第２の腰部区域３２は、締結部材４６によって第１の腰部区域３０に取り付けられて、（複数の）脚部開口部及び物品の腰部を形成することが可能である。締結するとき、締結システムが物品の腰部周辺の引張荷重を支える。

いくつかの例によれば、おむつ１０は、再閉鎖可能な締結システムを備えていてもよく、又は別の方法としてパンツ型のおむつの形態で提供されてもよい。吸収性物品がおむつである場合、吸収性物品は、おむつを着用者に固定するためにシャーシに接合された再閉鎖可能な締着システムを含んでもよい。吸収性物品がパンツ型のおむつである場合、物品は、シャーシに及び互いに接合されてパンツを形成する少なくとも２つのサイドパネルを含んでもよい。締結システム及びその任意の構成要素は、かかる使用に好適な任意の材料を含んでもよく、材料としては、プラスチック、フィルム、発泡体、不織布、織布、紙、積層体、伸縮性積層体、活性伸縮性積層体、繊維強化プラスチックなど、又はそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの例では、締結装置の作製材料は可撓性であってもよい。いくつかの例では、締結装置は、追加的な柔軟性又は消費者による柔軟性の知覚のために、綿又は綿様の材料を含んでもよい。可撓性により、締結システムを体の形状に適合させることができ、それ故に、締結システムが着用者の皮膚に刺激を与えたり傷つけたりする可能性を低減させることができる。

一体型吸収性物品のために、シャーシ１２及び吸収性コア１４は、複合的なおむつ構造を形成するために付加された他の機構を有して、おむつ１０の本体構造を形成してもよい。トップシート１８、バックシート２０、及び吸収性コア１４は、様々な周知の構成で組み立てられてもよく、好ましいおむつの構成は、１９９６年９月１０日にＲｏｅらに発行された「Ａｂｓｏｒｂｅｎｔ Ａｒｔｉｃｌｅ Ｗｉｔｈ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｚｏｎｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｅｌａｓｔｉｃ−Ｌｉｋｅ Ｆｉｌｍ Ｗｅｂ Ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ Ｗａｉｓｔ Ｆｅａｔｕｒｅ」と題する米国特許第５，５５４，１４５号、１９９６年１０月２９日にＢｕｅｌｌらに発行された「Ｄｉｓｐｏｓａｂｌｅ ＰｕＩｌ−Ｏｎ Ｐａｎｔ」と題する米国特許第５，５６９，２３４号、及び１９９９年１２月２１日にＲｏｂｌｅｓらに発行された「Ａｂｓｏｒｂｅｎｔ Ａｒｔｉｃｌｅ Ｗｉｔｈ Ｍｕｌｔｉ−Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ Ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ Ｓｉｄｅ Ｐａｎｅｌｓ」と題する米国特許第６，００４，３０６号に概して記載されている。

トップシート１８は、完全に若しくは部分的に伸縮性であってもよく、及び／又はトップシート１８と吸収性コア１４との間に空隙を形成するように縮小させてもよい。弾性のある又は縮小されたトップシートを含む代表的な構造体は、１９９１年８月６日にＡｌｌｅｎらに発行された「Ｄｉｓｐｏｓａｂｌｅ Ａｂｓｏｒｂｅｎｔ Ａｒｔｉｃｌｅ Ｈａｖｉｎｇ Ｅｌａｓｔｉｃａｌｌｙ Ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ Ｔｏｐｓｈｅｅｔ」と題する米国特許第５，０３７，４１６号、及び１９９３年１２月１４日にＦｒｅｅｌａｎｄらに発行された「Ｔｒｉｓｅｃｔｉｏｎ Ｔｏｐｓｈｅｅｔｓ ｆｏｒ Ｄｉｓｐｏｓａｂｌｅ Ａｂｓｏｒｂｅｎｔ Ａｒｔｉｃｌｅｓ ａｎｄ Ｄｉｓｐｏｓａｂｌｅ Ａｂｓｏｒｂｅｎｔ Ａｒｔｉｃｌｅｓ Ｈａｖｉｎｇ Ｓｕｃｈ Ｔｒｉｓｅｃｔｉｏｎ Ｔｏｐｓｈｅｅｔｓ」と題する米国特許第５，２６９，７７５号により詳細に記載されている。いくつかの例において、トップシート１８は、上述した改良された不織布ウェブ１０５から形成され得る。

バックシート２０は、トップシート１８に接合されてもよい。バックシート２０は、吸収性コア１４によって吸収され、おむつ１０内に封じ込められる排出物が、ベッドシーツ及び衣服といったおむつ１０に接触し得る他の外部物品を汚すのを防ぐ役目を果たしてもよい。図６を参照すると、バックシート２０は、液体（例えば、尿）に対して実質的に不透過性であってもよく、バックシート不織布２１の積層体、及び約０．０１２ｍｍ（０．５ミル）〜約０．０５１ｍｍ（２．０ミル）の厚さを有する熱可塑性フィルムなどの薄いポリマーフィルム２３を含んでもよい。いくつかの例において、バックシート不織布２１は、上述した改良された不織布ウェブ１０５から形成され得る。結合箇所と非結合領域との間の深度変化が少ない巨視的表面（例えば、図１では、表面１２２）の結合箇所１４２は、各箇所が、接着剤をより容易かつ均一に付着させることができる、比較的平坦で均一な高密度表面領域を形成することができるという点で、接着剤を介してフィルムに接着させるのに有用であり得る。

好適なバックシートフィルムとしては、Ｔｒｅｄｅｇａｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｉｎｃ．（Ｔｅｒｒｅ Ｈａｕｔｅ，Ｉｎｄ．）製の、商品名Ｘ１５３０６、Ｘ１０９６２、及びＸ１０９６４で販売されるものが挙げられる。他の好適なバックシート材料としては、蒸気をおむつ１０から逃がす一方で液体排出物がバックシート２０を通過するのを依然として防止する、通気性材料が挙げられる。代表的な通気性材料としては、織布ウェブ、不織布ウェブなどの材料、フィルムコートされた不織布ウェブなどの複合材料、並びにＭｉｔｓｕｉ Ｔｏａｔｓｕ Ｃｏ．（日本）よりＥＳＰＯＩＲの表記で、及びＥＸＸＯＮ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．（Ｂａｙ Ｃｉｔｙ，Ｔｅｘａｓ）よりＥＸＸＡＩＲＥの表記で製造されるものなどの微多孔性フィルムが挙げられ得る。ポリマーブレンドを含む好適な通気性複合材料は、Ｃｌｏｐａｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，Ｏｈｉｏ）よりＨＹＴＲＥＬ ｂｌｅｎｄ Ｐｌ ８−３０９７の名称で入手可能である。そのような通気性複合材料の他の例は、Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔの名で１９９５年６月２２日に公開されたＰＣＴ出願第ＷＯ ９５／１６７４６号により詳細に記載される。不織布及び孔形成フィルムを含む他の通気性バックシートは、１９９６年１１月５日にＤｏｂｒｉｎらに発行された米国特許第５，５７１，０９６号に記載されている。

いくつかの例では、本発明のバックシートは、ＷＳＰ ７０．５（０８）に従って、３７．８０℃及び相対湿度６０％で測定して、約２，０００ｇ／２４ｈ／ｍ２を超える、約３，０００ｇ／２４ｈ／ｍ２を超える、約５，０００ｇ／２４ｈ／ｍ２を超える、約６，０００ｇ／２４ｈ／ｍ２を超える、約７，０００ｇ／２４ｈ／ｍ２を超える、約８，０００ｇ／２４ｈ／ｍ２を超える、約９，０００ｇ／２４ｈ／ｍ２を超える、約１０，０００ｇ／２４ｈ／ｍ２を超える、約１１，０００ｇ／２４ｈ／ｍ２を超える、約１２，０００ｇ／２４ｈ／ｍ２を超える、約１５，０００ｇ／２４ｈ／ｍ２を超える、蒸気透湿度（ＷＶＴＲ）を有してもよい。

本明細書で開示する寸法及び値は、列挙された正確な数値に厳密に限定されるとして理解されるべきではない。むしろ、特に断らない限り、そのような寸法のそれぞれは、記載された値及びその値の周辺の機能的に同等の範囲の両方を意味するものとする。例えば、「４０ｍｍ」と開示された寸法は、「約４０ｍｍ」を意味するものである。

あらゆる相互参照又は関連特許若しくは特許出願を含む、本明細書に引用される文献はすべて、明白に除外又は限定されている場合を除いて、本明細書中にその全体を援用するものとする。いかなる文献の引用も、それが本明細書において開示されているか若しくは特許請求の範囲に記載されているいずれかの発明に関する先行技術であることを認めるものではなく、あるいはそれが単独で又は他のいかなる参考文献（１つ又は複数）とのいかなる組み合わせにおいても、かかる発明を教示する、提案する、又は開示することを認めるものではない。更に、本文書での用語の任意の意味又は定義の範囲が、参照により組み込まれた文書中の同様の用語の任意の意味又は定義と矛盾する場合には、本文書中で用語に割り当てられる意味又は定義に準拠するものとする。

本発明の特定の実施形態が説明及び記載されてきたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく他の様々な変更及び修正を実施できることが当業者には自明であろう。したがって、本発明の範囲内に含まれるそのような全ての変更及び修正は、添付の特許請求の範囲にて網羅することを意図したものである。

Claims (15)

1. 不織布ウェブ材料であって、
   ポリプロピレンから本質的になる第１の繊維から形成され、第１の巨視的外側ウェブ表面を形成する、繊維（１１０）の第１の外側集積体と、
   ポリプロピレンから本質的になる第２の繊維から形成され、第２の巨視的外側ウェブ表面を形成する、繊維（１２０）の第２の外側集積体と、
   ポリエチレンを含む第３の繊維から形成され、前記第３の繊維は前記第１の繊維及び／又は前記第２の繊維の中に交絡され、かつ前記第１及び／又は前記第２の巨視的ウェブ表面に存在する、繊維（１３０）の内側集積体と、
   前記第１の巨視的表面及び前記第２の巨視的表面のいずれか又は両方に刻印された熱結合（１４０）のパターンであって、前記第１の繊維が該パターンの位置において前記第２の繊維に熱結合される、パターンと、を含む、不織布ウェブ材料。
2. 前記第３の繊維が、ポリエチレン成分を含む多成分繊維である、請求項１に記載の不織布ウェブ材料。
3. 前記多成分繊維が、ポリエチレン成分とポリプロピレン成分とを含む二成分繊維である、請求項２に記載の不織布ウェブ材料。
4. 前記二成分繊維の前記ポリプロピレン成分が、前記第１の繊維及び前記第２の繊維に少なくとも部分的に熱結合される、請求項３に記載の不織布ウェブ材料。
5. 第４の繊維から形成された、繊維の第２の内側集積体を更に含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の不織布ウェブ材料。
6. 前記第４の繊維がポリエチレンを含む、請求項５に記載の不織布ウェブ材料。
7. 前記第４の繊維が、ポリエチレン成分を含む多成分繊維である、請求項６に記載の不織布ウェブ材料。
8. 不織布ウェブ材料であって、
   ポリプロピレンから本質的になる第１の繊維から形成され、第１の巨視的外側ウェブ表面を形成する、繊維（１１０）の第１の外側集積体と、
   ポリエチレンを含む第３の繊維から形成され、前記第３の繊維が前記第１の繊維の中に交絡され、かつ前記第１の巨視的外側ウェブ表面から突出する、繊維（１３０）の集積体と、
   前記第１の巨視的表面上に刻印される熱結合（１４０）のパターンであって、前記第１の繊維が該パターンの位置において前記第３の繊維に熱結合される、パターンと、を含む、不織布ウェブ材料。
9. 前記第３の繊維が、ポリエチレン成分を含む多成分繊維である、請求項８に記載の不織布ウェブ材料。
10. 前記多成分繊維が、ポリエチレン成分とポリプロピレン成分とを含む二成分繊維である、請求項９に記載の不織布ウェブ材料。
11. 前記二成分繊維の前記ポリプロピレン成分が、前記第１の繊維に少なくとも部分的に熱結合される、請求項１０に記載の不織布ウェブ材料。
12. 不織布ウェブ材料の製造方法であって、
    第１のポリマー樹脂から、紡糸口金の第１のビームにおいて第１の繊維（１１０）を紡糸する工程と、
    前記第１の繊維を移動ベルト（２０６）に方向付け、前記第１の繊維を前記移動ベルト上に蓄積させて、第１のバット（１１４）を形成する工程と、
    前記第１のポリマー樹脂と異なる第２のポリマー樹脂から、紡糸口金の第２のビームにおいて第３の繊維（１３０）を紡糸する工程と、
    前記第３の繊維を前記移動ベルトに方向付け、前記第３の繊維を前記移動ベルト上に蓄積させて、前記第１のバット上に重ねられた第２のバットを形成し、それによって前記第１及び第２のバットを含む結合バット（１２４）を形成する工程と、
    一対の結合ローラー（２０８、２０９）の間のニップを通して前記結合バットを搬送し、前記ローラーの少なくとも１つに加熱エネルギーが供給され、それによって前記結合バット上に熱結合（１４０）のパターンを刻印する工程であって、前記結合バットの繊維は互いに熱結合され、それによって結合されたウェブ（１５０）が形成される、工程と、
    前記結合されたウェブを繊維変位装置（２１４）を通して搬送する工程であって、前記結合されたウェブ内の繊維は、前記結合されたウェブ内の他の繊維に対して変位される、工程と、を含む、方法。
13. 前記繊維変位装置が複数の水噴出口（２１４）を含み、噴流が前記結合されたウェブに衝突し、前記第２の繊維を付勢して前記第１の繊維の間の隙間及び／又は前記第１の繊維のそれぞれの繊維の間の隙間に通す、請求項１２に記載の方法。
14. 前記結合バットを前記ニップを通して搬送する前に、
    第３のポリマー樹脂から、紡糸口金の第３のビームにおいて第２の繊維（１２０）を紡糸する工程と、
    前記第２の繊維を前記移動ベルトに方向付け、前記第２のバット上に蓄積させて、前記第２のバット上に重ねられた第３のバットを形成し、それによって前記第１、第２、及び第３のバットを含む結合バットを形成する工程と、を更に含む、請求項１２に記載の方法。
15. 液体透過性のトップシートと、実質的に液体不透過性のバックシートと、前記トップシートと前記バックシートとの間に配置される吸収性コアと、を含む吸収性物品であって、前記トップシート又は前記バックシートのいずれかが、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の不織布ウェブを含む、吸収性物品。

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