JPH05508453A - 合成塗工繊維 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 流体を自発輸送できる吸収体繊維 侠丘分団 本発明は、水を自らの表面で自発輸送できる吸収体繊維及びそのような繊維から 製造した有用な構造体に間する。

皇員韮亙 現在入手可能なおむつ、衛生ナプキン、失禁ブリーフ等の吸収体物品は、一般的 に、尿や血液等の水性流体を吸収するのに極めて良好である。しかしながら、典 型的な使用を行っている最中に、このような物品は、衝突領域（ｉｍｐｉｎｇｅ ｍｅｎｔ　ｚｏｎｅ）で飽和するとともに、衝突領域以外の領域は乾いたままで ある。その結果、このような物品の総吸収能の相当部分が使用されないまま残る 。したがって、衝突領域から吸収体物品の他の領域へ水性流体を輸送して物品の 総吸収能を十分に利用する手段を有することが非常に望ましい０本発明の同時継 続中の対応米国出願第３３３．６５１号（この出願に開示されている内容全体は 引用することにより本明細書の内容となる）では、ある種の繊維を使用して流体 を輸送する手段が開示されている。

液体を輸送する能力（本明細書では、「ウィンカビリティ−（Ｗｊｃｋａｂｉｌ 、１Ｌｙ）」とも称する）と、液体を保持する能力は、おむつ、成人失禁製品及 び夫人衛生製品等の衛生消費者使い捨て商品の吸収体コアの２つの重要な特徴で ある。吸収体コアは、できるだけ流体を輸送排出（ｗｉｃｋ）して、漏れを防止 し、吸収体材料、を最適に使用できるように設計されている。従来のおむつでは 、流体は、多孔性毛羽バルブコアを介した毛管作用により輸送排出される。液体 保持能は、主に、毛羽バルブの孔内にあるが、超吸収体ポリマーを吸収体コアに 転化することによっても高められる。これらの超吸収体ポリマーは、とりわけ、 バルブ単独に比較して加圧下で液体を保持するのに育益である。おむつ及び成人 失禁製品の吸収体コアは、またの部分から流体を十分に輸送排出して完全に漏れ を防止することはできない、典型的には、おむつの３〜７％及び成人失禁製品の ３３〜４０％に漏れが生じる。漏れが、これらの製品についての消費者の苦情の 第−位である。漏れの問題を解決することが、これらの製品の業者間での優先課 題である。

従来技術では、ポリエステル、ポリプロピレン又はポリエチレン疎水性繊維から なる熱接着ウェブを形成している０次に、これらのウェブに、アルカリ金属塩で 部分中和し、重合と同時に架橋したアクリル酸を塗布して、超吸収体ポリマーで 現場塗工したウェブを形成している（ヨーロッパ特許出願公開第０　２２３　９ ０８号参照）。

ウェブは、おむつ等の衛生製品に使用したときに流体吸収の増加を示すが、ウェ ブの個々の繊維は、またの領域（最も漏れやすい）から吸収体コアのあまり利用 してない領域へ流体を輸送排出する能力を有していない。

特開昭第５９−２０４．９７５号には、セルロース繊維を基材とした材料を、水 吸収性ポリマーに転化する水溶性七ツマ−でコーティングすることが記載されて いる。米国特許第４，７２１，６４７号によれば、この種の材料では、モノマー が繊維基材の内部に浸透でき、そして繊維間の細管を満たすので、吸収性能が悪 い、この従来技術における輸送排出モードは、完全に、繊維間の細管にある。

細管の直径は、コーティングにより減少する。コーティングは、湿潤状態で膨潤 するので、細管が閉塞される。

本発明者等は、液体を輸送できるだけでなく吸収できる超吸収ポリマーでコーテ ィングした自発輸送繊維を見出した。

光里坐ヱ丞 本発明は、表面で水を自発輸送できる合成吸収体塗工繊維に関する。

本発明の繊維は、繊維に沿って軸方向に配向した少な（とも一つの連続溝を有し ており、そして前記繊維は、下式％式％） 〔式中、θ、は、繊維と同じ材料で作製し同じ表面処理剤（もしあれば）を満足 するフラットフィルム上で測定した水の進入接触角であり、 （式中、Ｐｗは繊維の周長であり、ｒは繊維断面を規定している規定円の半径で あり、そしてＤは繊維断面の短径寸法である）を満足する繊維断面の形状関数で ある〕を満足する繊維であって、前記繊維が少なくとも一種の超吸収剤ポリマー を表面に有することを特徴とする繊維である。

本発明の繊維は、下式 （式中、γＬＡは空気中での水の表面張力（ダイン／　ｃ　ｍ　）であり、ρば 繊維密度（ｇ／ｃｃ）であり、そしてｄｐｆは、単繊維のデニールである）を満 足する。

Ｘは１．　２を超えることが好ましく、より好ましくは約２．５を超え、最も好 ましくは約４を超える。

ｏｑ１豆 第１図は、流体の輸送中の超吸収体材料の繊維溝外への膨潤を示す本発明の吸収 体繊維の概略三次元図である。

第２Ａ図は、時間ゼロ（０）で自発輸送できる繊維にちょうど接触した水性流体 滴の挙動を示す、ｒＬＦＡ、と附した矢印は、液体−繊維−空気界面の位置を示 す。

第２Ｂ図は、時間ｔ＋　（Ｌｘ　＞Ｏ）で自発輸送できる繊維上の水性流体滴の 挙動を示す、ｒＬＦＡＪと附した矢印は、液体−繊維−空気界面の位置を示す。

第２Ｃ図は、時間ｔよ　（１ｇ　＞１．）で自発輸送できる繊維上の水性流体滴 の挙動を示す、ｒＬＦＡＪと附した矢印は、液体−繊維−空気界面の位置を示す 。

第３図は、自発輸送繊維を製造するのに有用な紡糸口金のオリフィスの概略図で ある。

第４図は、自発輸送繊維を製造するのに有用な紡糸口金のオリフィスの概略図で ある。

第５図は、自発輸送繊維を製造するのに有用な紡糸口金のオリフィスの概略図で ある。

第６図は、自発輸送繊維を製造するのに有用な紡糸口金のオリフィスの概略図で ある。

第６Ｂ図は、自発輸送繊維を製造するのに有用な紡糸口金のオリフィスの概略図 である。

第７図は、第３図に示すようなオリフィスの両端突合せ接合した２つの繰り返し 単位を有する紡糸口金の概略図である。

第８図は、第３図に示すようなオリフィスの両端突合せ接合した４つの繰り返し 単位を有する紡糸口金の概略図である。

第９図は、第３図に示すようなオリフィスを有する紡糸口金（紡糸口金のオリフ ィスの具体的寸法は、実施例１に記載されている）を用いて製造したポリ（エチ レンテレフタレート）繊維断面の顕微鏡写真である。

第１０図は、第３図に示すようなオリフィスを存する紡糸口金（紡糸口金のオリ フィスの具体的寸法は、実施例２に記載されている）を用いて製造したポリプロ ピレン繊維断面の顕微鏡写真である。

第１１図は、第３図に示すようなオリフィスを有する紡糸口金（紡糸口金のオリ フィスの具体的寸法は、実施例２に記載されている）を用いて製造したナイロン ６６繊維断面の顕微鏡写真である。

第１２図は、第４図に示すようなオリフィスを有する紡糸口金（紡糸口金のオリ フィスの具体的寸法は、実施例８に記載されている）を用いて製造したポリ（エ チレンテレフタレート）繊維断面の顕微鏡写真である。

第１３図は、第５図に示すようなオリフィスを有する紡糸口金（紡糸口金のオリ フィスの具体的寸法は、実施例９に記載されている）を用いて製造したポリ（エ チレンテレフタレート）繊維断面の顕微鏡写真である。

第１４図は、第７図に示すようなオリフィスを有する紡糸口金（紡糸口金のオリ フィスの具体的寸法は、実施例１０に記載されている）を用いて製造したポリ（ エチレンテレフタレート）繊維断面の顕微鏡写真である。

第１５図は、第８図に示すようなオリフィスを有する紡糸口金（紡糸口金のオリ フィスの具体的寸法は、実施例１１に記載されている）を用いて製造したポリ（ エチレンテレフタレート）繊維断面の顕＠鏡写真である。

第１６図は、第３図に示すようなオリフィスを有する紡糸口金を用いて製造した 繊維断面の概略図である（実施例１）、形状係数Ｘをめる典型的な手段が示され ている。

第１７図は、第６図に示すようなオリフィスを有する紡糸口金（紡糸口金のオリ フィスの具体的寸法は、実施例１２に記載されている）を用いて製造したポリ（ エチレンテレフタレー））＄１ｉ１１断面の顕微鏡写真である。

第１？Ｂ図は、第６Ｂ図に示すようなオリフィスを有する紡糸口金（紡糸口金の オリフィスの具体的寸法は、実施例１３に記載されている）を用いて製造したポ リ（エチレンテレフタレート）繊維断面の概略図である。

光良■■貰皇糞貫 本明細書に使用されている用語ｒ基材繊維（ｂａｓｅ　ｆｉｂｅｒｓ）」とは、 超吸収体ポリマーコーティングを有しない（但し、必要に応じて、異なる表面処 理側、例えば、親水性潤滑剤コーティングを有することがある）同時継続中の対 応米国出願第３３３．６５１号に開示されている繊維を意味し、そして用語「塗 工繊維（Ｃｏａｔｅｄ　ｆｔｂｅｒ）」、「吸収体繊維（ａｂｓｏｒｂａｎｔｆ ｉｂｅｒ）又は「コーティング（塗工）吸収体繊維（ｃ　ｏ　ａ　ｔｅｄ、ａｂ ｓｏｒｂａｎｔ　ｆｉｂｅｒ）、１とは、本発明の繊維、即ち、少なくとも一種 の超吸収体ポリマーを上にコーティングして有する基材繊維を意味する。

液体輸送挙動の基本である３つの重要な変数は、（ａ）液体の表面張力と、（ｂ ）湿潤性、即ち、固体と液体の接触角と、（ｃ）固体表面の形状である。典型的 には、液体による固体表面の湿潤性は、接触角により特徴づけられる。典型的に は、固体表面上にある液滴と固体表面との接触角は、θである。もしこの接触角 が９０°未満であるならば、固体は液体により湿潤されると考えられる。しかし ながら、テフロン（商標）上の水の場合のように、もし接触角が９０°を超える と、固体は、液体では濡れない、したがって、湿潤性を高めるには最小接触角を 有することが望ましいが、９０°未満でなければならない、しかしながら、接触 角は、液体表面の性質やその汚染だけでなく表面の不均一性（粗さ等の化学的及 び物理的不均一性）、汚染、固体表面の化学的／物理的処理にも依存している。

固体の自由エネルギーは、湿潤挙動にも影響する。固体の表面エネルギーが低い ほど、高い表面張力を有する液体で固体を濡らすのが困難になる。したがって、 例えば、低い表面エネルギーを有するテフロンは水では濡れない（テフロン−水 系の接触角は、１１２＠である）、シかしながら、テフロンの表面をタンパク質 の単分子フィルムで処理して、！ＩＩ挙動を高めることができる。＃ち、繊維表 面の表面エネルギーを適当な潤滑剤／仕上げ剤により変更して液体輸送を高める ことができる。ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ナイロン６６及びポリ プロピレンと水との接触角、それぞれ８０°、７１６及び１０８°である。した がって、ナイロン６６は、ＰＥＴよりも湿潤性がある。しかしながら、ポリプロ ピレンの場合には、接触角は９０＠未満であり、水では濡れない。

液体輸送現象にとって基本的に重要な第二の特性は、液体の表面張力である。

液体輸送現象にとって基本的に重要な第三の特性は、固体表面の形状である。一 般的に、溝により流体輸送が高まることが知られているが、本発明者等は、単繊 維における水性流体の自発表面輸送を可能にする繊維上の深くて狭い溝の特定の 形状と配列並びに繊維の処理を見出した。即ち、本発明者等は、個々の繊維がそ の表面で水を自発輸送できる特性の組み合わせを有する繊維を見出した。

深くて狭い溝の特定の形状は、極めて重要である０例えば、いずれの深さでも溝 の幅が、溝の口部での溝の幅と等しいかそれよりも小さい特徴を有する溝は、こ の基準を満足しない溝よりも好ましい。

もし好ましい溝の条件が満足されないと、リストリクジョンを介して液体の「プ リフジング（ｂｒｉｄｇｉｎｇ）」が可能となり、それにより、有効湿潤周長（ Ｐｗ）が減少する。したがって、Ｐｗは、幾何学的周長に実質的に等しいことが 好ましい。

必要な形状寸法が存在する限り（即ち、繊維が式（１−Ｘｃｏｓθ、）〈Ｏを満 足する限り）、本発明の繊維に存在する連続溝の数は重要ではない、典型的には 、少なくとも２つの溝が存在し、溝の数が１０未満であることが好ましい。

［自発輸送性（ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓｌｙ　ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｂｌｅ）」 とその二次的な用語は、一般的に、流体の挙動を意味し、特に、流体滴、典型的 には水滴を、流体滴が繊維に沿って広がるようにして単繊維と接触させたときの 挙動を意味する。このような挙動は、液体と固体繊維の交点で独特の接触角を有 する静的楕円形状を形成する流動滴の通常の挙動と対比される。楕円状流体滴の 形成にかかる時間は極めて短いが、その後同じ状態が保たれることは明らかであ る。第２Ａ図、第２Ｂ図及び第２Ｃ図は、繊維表面での自発流体輸送を示してい る。基本要因は、空気、液体、固体界面の経時的な位置の移動である。もしこの ような界面が液体と繊維との接触直後に移動するならば、そのときには、繊維が 自発輸送可能となり、もしそのような界面が動かないならば、繊維は自発輸送可 能とはならない、この自発輸送の現象は、大きなフィラメント（〉２０デニール ／フイラメント（ｄｐｆ）又は＞２２．２２ｄｔｅｘ）の場合には、肉眼で容易 に克ることができるが、フィラメントの大きさが２０ｄｐｆ未満（＜２２．２２ ｄｔｅｘ）である場合には、繊維を見るには顕微鏡が必要なことがある０着色流 体であるとより容易に見ることができるが、自発輸送性現象は色によっては異な らない、流体が他のセクションよりも早く動く繊維の周囲のセクションを有する ことが可能である。このような場合、空気、液体、固体界面は、実際には、繊維 の長さ方向に延びている。したがって、このような繊維も、空気、液体、固体界 面が静止とは異なり動き、自発輸送性である。

自発輸送性は、基本的には、表面現象、即ち、繊維表面での流体の移動である。

しかしながら、自発輸送現象を繊維への流体の吸収と同時に発生させることが可 能であり、場合によってはそれが望ましいことがある。肉眼で見える挙動は、吸 収対自発輸送性の相対速度に依存する０例えば、もし吸収の相対速度が、はとん どの流体が繊維に吸収される程度に大きいならば、液滴が消失して、繊維表面に 沿った空気、液体、固体界面の移動がほとんどなく、一方、もし吸収速度が自然 輸送速度と比較して小さいならば、観察される挙動は、第２Ａ図〜第２Ｃ図に示 すように、輸送排出（ｗｉｃｋｉｎｇ）、即ち、輸送である。第２Ａ図において 、水性流体清か繊維上に配置されたばかりの状態を示す（時間＝Ｏ）、第２Ｂ図 では、ある時間間隔が経過しく時間−ｔｌ）、流体が自発輸送を開始した状態を 示している。第２Ｃ図では、第二時間間隔が経過しく時間−１１）、流体が時間 −１，よりも表面に沿ってさらに自発輸送した状態を示している。

本発明の基材繊維又は塗工繊維は、その表面上で水を自発輸送できる。蒸留水を 用いて、自発輸送現象を試験することができる。し−かじながら、着色剤の入っ た水が試験条件下で純水と実質的に同様な挙動を示す限りは、少量の着色剤を水 に含ませて、水の自発輸送をよりよく可視化することが望ましいことがある０本 発明者等は、ミリケン・ケミカルズ（Ｍｉｌｌｉｋｅｎ　Ｃｈｅｍｆｃａｌｓ） 製水性シルティント・ポリ・レッド（Ｓｙｌｔｉｎｔ　Ｐｏ１ｙＲｅｄ）（商標 ）が、自発輸送現象の試験に有用な溶液であることを見出した。水性シルティン ト・ポリ・レッド溶液は、希釈せずに使用しても、顕著に希釈して、例えば、水 で約５０倍まで希釈して使用してもよい。

本発明の基材繊維又は塗工繊維は、水を輸送できることに加えて、多数の他の流 体を自発輸送することもできる。水性流体は、水を約５０！ｉ量％以上、好まし くは約７５重量％以上、最も好ましくは約９０重量％以上含有する流体である。

好ましい水性流体は体液、とりわけ人間の体液である。このような好ましい流体 としては、血液、尿、汗等が挙げられるが、これらのみには限定されない、他の 好ましい流体としては、例えば、水性インクが挙げられる。

本発明の基材繊維又は塗工繊維は、水を輸送できることに加えて、アルコール性 流体もその表面上で輸送することがきる。アルコール性流体は、下式 （式中、Ｒは、炭素数１２個以下の脂肪族又は芳香族基である）で表されるアル コール性化合物を約５０重量％を超えて含有する流体である。Ｒは、炭素数１〜 ６個のアルキル基が好ましく、より好ましくは炭素数１〜４個のアルキル基であ る。アルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパツール 及びイソプロパツールが挙げられる。アルコール性流体は、適当なアルコールを 約７０重量％以上含有することが好ましい、アルコール性流体としては、消毒荊 等の抗微生物剤及びアルコール性インキが挙げられる。

本発明の塗工繊維の超吸収体コーティングは、「シンク（ｓｉｎｋ）」として作 用し、輸送されている流体が何であれそれを吸収する。

本発明の吸収体繊維に、少なくとも一種の超吸収体材料を塗布する。用語「コー ティングした（塗工した）（ｃｏａｔｅｄ）Ｊ及びそれから派生する用語は、超 吸収体材料が連続相であり、そして繊維長の少なくとも一部分の繊維断面の周囲 を完全に包囲していることを意味する。繊維全体が実質的に塗工されていたり、 繊維が断続的にのみ塗工されているコーティングの異なる態様も含まれる。この 断続的コーティングは、超吸収体ポリマーで塗工されている領域で、そして好ま しい領域でその流体を吸収する領域にそれを吸収することなしに流体を輸送排出 するセグメントを提供する。どの特定の態様が好ましいかは、個々の所望の用途 によって異なる。特に好ましい態様では、本発明の繊維が実質的に吸収体物品（ 例えば、おむつ、失禁パッド等）の長さ程度であり、そして繊維の末端が塗工さ れているが中央部は塗工されていないものである。

また、本発明の塗工繊維においては、コーティングは、繊維表面の少なくとも一 部分と密接に接触した状態にある。繊維表面に隣接して位置したコーティング全 体が繊維表面のその部分と密接に接触していることが好ましい。即ち、全ての溝 表面が「充填され（ｆｉｌｌｅｄ）」、そして約２０倍の倍率で鏡検法で通常の 試験を行ったときにコーティングと繊維表面との間に間隙が見られないことが好 ましい。

カルボキシル基の２０％以上が中和されてアルカリ金属塩となっているアクリル 酸、メタクリル酸及びビニルスルホン酸等の水溶性重合性モノマーを使用して、 基材繊維上に超吸収体コーティングを形成することができる。超吸収体ポリマー としては、架橋構造を有する超吸収体ポリマーが好ましい、前記した酸の官能基 と反応できる２個以上の官能基を有する水溶性架橋剤を使用できる。それらは、 当該技術分野において公知である。　Ｎ、　Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド 、エチレングリコールビスアクリレート及びポリグリシジルエーテル類が、典型 例として挙げられる０重合は、現場重合で、即ち、基材繊維の存在下で行う０重 合は、熱、光、加速電子ビーム、放射線、紫外線により行うことができる。熱重 合では水溶性ラジカル重合開始剤を、光重合や紫外線重合では光や紫外線の助け をかりてラジカルを発生できる水溶性架橋剤を、七ツマー水溶液に添加すること が必要である。開始剤は、当該技術分野において公知である（米国特許第４，７ ２１，６４７号参照）、架橋度を異ならせて、超吸収体ポリマーが水溶性のまま である程度に吸収の量と速度を制御することができる。超吸収体ポリマーコーテ ィングの量を変化させることができる。この量は、個々のフィラメントが一緒に 接着しないようにしたり、膨潤ゲルがフィラメントの溝からでるのを紡糸するよ うに限定することが好ましい。

一般的には、米国特許第４．７２１，６４７号（開示事項全体を本発明に利用で きる）及びヨーロッパ特許出願公開第０１８８０９１号に教示されている方法を 使用して、本発明の塗工吸収体繊維を製造できる。但し、この場合、これらの従 来法で使用されている繊維の代わりに本発明の米国特許出願第３３３．６５１号 の自発輸送性繊維（即ち、基材繊維）を使用する。

従来例（ヨーロッパ特許出願公開第０　１８８　０９１号）は、ウェブの個々の 繊維上に薄い超吸収体ポリマーコーティングを有する不織ウェブを開示している 。このウェブの繊維は、コーゲル（Ｋｏｄｅｌ）（商標）４３１ポリエステル（ 米国テネシー周キンゲスポートにあるイーストマン・ケミカル・プロダクツ社製 （Ｅａｓｔｍａｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ、Ｉｎｃ、）等の丸い 断面繊維である。上記の開示では、果粒状の超吸収体ポリマーを吸収体コア内に 層状に設けたある種の吸収体製品で生じるゲルブロッキングの問題の解決を試み ている。超吸収体ポリマーの果粒が流体を吸収するにつれて、膨潤する。膨潤ゲ ルを介した液体輸送は、主に、拡散速度が遅い場合に限られる。ヨーロッパ特許 出願公開第０　１８８　０９１号では、繊維上に均一に薄く塗工したフィルムと してウェブ全体に超吸収体ポリマーを均一に拡散することにより、この膨潤ゲル のバリヤの問題の解決を試みている。この出願では、ウェブのオーブン網状構造 の残部全体では流体輸送はブロックされないとしている。ヨーロッパ特許出願公 開第０１８８０９１号に開示されている薄く塗工した繊維は、コーティングで流 体を吸収するにすぎず、流体を輸送排出するわけではない、これらのウェブは、 輸送排出用繊維間の気孔の毛管作用に依存している。

本発明の超吸収体で塗工した塗工繊維、フィラメント又はウェブは、予想外にも 、流体を輸送排出するとともにそれを吸収する。

米国特許第４．７２１，６４７号に記載されている超唆収体塗工親水性繊維基材 間の毛管輸送排出作用のブロッキングの問題は、本発明では、輸送排出作用はフ ィラメント間の毛管作用にのみ依存するわけではないので、問題とならない、さ らに、モノマー溶液の実質的に均一なコーティングが、外周囲や従来技術の親水 性繊維のフィラメント間とは異なり、基材繊維の溝内で達成される。

基材繊維の液体輸送は、親水性コーティングと表面形状との所望の組み合わせを 有することによる。超吸収体ポリマーでこれらの繊維をコーティングにより（と りわけ基材繊維の溝を完全に充填する量のポリマーを使用して）、液体輸送に必 要なフィラメントの好ましい形状が破壊されることが予想される。しかしながら 、予想に反して、超吸収体ポリマーでコーティングしたこれらの基材繊維が水や 合成尿等の流体にさらされると、溝を充填している超吸収体ポリマーが、流体を 吸収するにつれて膨潤するのが観察される。膨潤したゲルは、溝から十分に出て 、流体がさらなる超吸収体と接触する−まで開放溝に排出される。このプロセス は、超吸収体が消費されるか、フィラメントの末端に到達するかするまで連続的 に反復される。

特定の機構に縛られることは望まないが、基材繊維上に最初に配置した親水性コ ーティングは、超吸収体ポリマーコーティングによっては破壊されず、そして超 吸収体ポリマーが膨潤し溝から移動するにつれて、溝の所望の形状が回復するも のと思われる。また、超吸収体ポリマーコーティングとゲルを保持する繊維表面 との間には何ら接着が生じないと思われる。超吸収体ポリマーで充填された溝を 有する単一基材繊維の概略断面を、第１１ｍに示す、超吸収体ポリマーが膨潤し て溝から出ていく様子が示されている。この作用により、より多くの流体が溝に 入り排出されることができる。

基材繊維は、所望の形状の断面を有することのできる当該技術分野において公知 のいずかの材料から構成することができる０本発明で使用するのに好ましい材料 は、ポリエステルである。

本発明で有用な好ましいポリエステル材料は、当該技術分野において公知であり 、そしてジカルボン酸かそのエステル及びグリコールを重合する等の標準的な手 法を用いて製造できるポリエステル又はコポリエステルである。ポリエステル及 びコポリエステルの製造に使用されるジカルボン酸化合物は、当該技術分野にお いて公知であり、具体例としては、テレフタル酸、イソフタル酸、ｐ、ｐ’−ジ フェニルジカルボン酸、ｐ、ｐ’−ジカルボキシジフェニルエタ７、ｐ、ｐ’− ジカルボキシジフェニルヘキサン、ｐ、ｐ’−ジカルボキシジフェニルエーテル 、ｐ、ｐ’−ジカルボキシフェノキシエタン等並びにアルキル基の炭素数が１〜 約５個であるジアルキルエステルが挙げられる。

ポリエステル及びコポリエステルの製造に適当な脂肪族グリコールは、炭素数２ 〜１０個の非環式及び脂環式脂肪族グリコール、とりわけ一般式ＨＯ（ｃａｔ　 ）Ｐ　ＯＨ（式中、ｐは２〜約１０の整数である）であられされるエチレングリ コール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ペンタメチレン グリコール、デカメチレングリコール等である。

他の公知の適当な脂肪属グリコールとしては、１．４−シクロヘキサンジメタツ ール、３−エチル−１，５−ベンタンジオール、１゜４−キシリレン、グリコー ル、２，２．４．４−テトラメチル−１゜３−シクロブタンジオール等が挙げら れる。また、４−ヒドロキシ安息香酸、４−ヒドロキシエトキシ安息香酸等のヒ ドロキシカルボキシル化合物や、当該技術分野において有用であると知られてい る他のヒドロキシルカルボキシル化合物も使用できる。

また、上記のジカルボン酸化合物の混合物又は脂肪族グリコールの混合物を使用 できること、及びジカルボン酸成分の少量、一般的には約１０モル％以下を、ア ジピン酸、セバシン酸又はそれらのエステル等の他の酸又は変性剤や、ポリマー に改善された染色性を付与する変性剤で置き換えてもよいことも知られている。

さらに、餌料、艶消し剤、螢光増白剤を、公知の操作で公知の量だけ含ませるこ ともできる。

基材繊維の製造に使用するのに最も好ましいポリエステルは、ポリ（エチレンテ レフタレート）（ＰＥＴ）である。

基材繊維を製造するのに使用することのできる他の材料としては、ナイロン、例 えば、ナイロン６６やナイロン６等のポリアミド；ポリプロピレン；ポリエチレ ン；及び三酢酸セルロースや二酢酸セルロース等のセルロースエステルが挙げら れる。

本発明の単一基材繊維や塗工繊維は、繊度が約３デニール〜約１．０００デニー ル（約３．３３Ｘ１０−　’〜約１．ｌｌＸｌ０−’ｋｇ／ｍ）であることが好 ましく、より好ましくは約１０デニール〜約７０デニール（約１．ｌｌＸｌ０− −〜約７．７８Ｘ１０−”ｋｇ／ｍ）である。

基材繊維は、表面処理に附したもの（超吸収体ポリマーのコーティングに先立っ て表面処理したもの）が好ましい、このような表面処理は、要求される自発輸送 特性を得るのに重要であることもあれば、重要でないこともある。いずれかの特 定の繊維に対するこのような表面処理の性質と臨界性は、当該技術分野において 公知の手法を用いた通常の実験を通して当業者により決定することができる。

表面処理としては、繊維表面に親水性潤滑剤のコーティングを設けることが好ま しい、このようなコーティングは、典型的には、少なくとも０．０５重量％、好 ましくは約０．１〜約２重量％のレベルで均一に適用される。好ましい親水性潤 滑剤としては、ポリ（エチレングリコール）６００モノラウレートを約７０重量 ％含有するラウリルりん酸カリウム系潤滑剤が挙げられる。別の表面処理では、 例えば、プラスチック・フィニッシング・アンド・デコレーシッン（Ｐｌａｓｔ ｉｃ　Ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ　ａｎｄ　Ｄｅｃｏｒａｔｉｏｎ）、第４章、トン・ サタスｆｉ（Ｅｄ、Ｄｏｎ　５ａｔａｓ）、ファン・ノストランド・ラインホー ルド・カンパニー（Ｖａｎ　Ｎｏ５ｔｒａｎｄ　Ｒｅ１ｎｈｏｌｄ　Ｃｏｍｐａ ｎｙ）（１９８６）に教示されているように、繊維を酸素プラズマ処理に附する 。

本発明に使用するのに適当な形状の繊維を製造する紡糸口金オリフィスを、第３ 図〜第８図に示す。

第３図において、Ｗは、０．０６４ミリメータ（ｍｍ）　〜０．１２ｍｍである 。Ｉ８は４　ｗ−，１１””であり；ｘ、は２Ｗ＋０．５Ｗであり；Ｘ、は６　 Ｗ−ｔｗ　”’であり；Ｘａは６　Ｗ−ｔＨ””であり；Ｘ、、はＩＷ−ｇｗｏ Ｓ−であり；ＸＩ！は９ｗ−ｔｗ”ｓ−であり；ＸＩ４は１０　Ｗ−ｔｍ　”” 　テア’）　；　Ｘ＋＆４；！　１１　Ｗ−ｚｕ　゛Ｓ″テアリ；ＸＩ。

ハロＷ−ｉｗ　＊Ｓ”　テア’）　：ｆＪｘ　ハ３０’　ｆ３０”　テアリ；ｆ ９４　ハ４５’±４５″であり；０６は３０°±３０１であり；そしてθ、は４ ５＠±４５１である。

第４図において、Ｗは０．０６４ｍｍ〜０．１２ｍｍであり；Ｉ８゜は１７　Ｗ −ｚ、１”’　テあ’）；Ｘｔｔは３　Ｗ　＋　Ｗ　テア’）　；　Ｘ　ｔ　ａ 　４；ｔ４Ｗ±２Ｗであり；Ｘ、、は６０　ＶＬ４．　”″であり；Ｘ、、は１ ７Ｗ−、ｗ４１′であり；Ｌ＊は２Ｗ±０．５Ｗであり；Ｘｓｚは７２Ｗ−ｓｗ 　””’７！ア’）　；　＋　シテ１１　ｔａハ４５°：ｆ：１５”ｌる。サラ ニ、各ＬｅｇＢは、長さがｏ−ｘｚ　ｈ　／２の範囲で異なっていてもよく；そ して各ＬｅｇＡは、長さがＯ〜ｊａｎ（９０−〇、、）（（Ｘａａ／２）−Ｘｔ 　、）の範囲で異なっていてもよい。

第５図において、Ｗは０．０６４ｍｍ−０，１２ｍｍであり；Ｘ、４は２Ｗｆ− ０，５Ｗであり；Ｘ３番は５８　Ｗ−ｓｔｒｕ””であり；Ｘ、ｍ　は２４Ｗ± −ａｍ　””であｅ）；　８Ｉｔは２０°−１６・””　テあり；θ８．は（１ ８０°−２θｒ　ｚ　）　／　（ｎ−１）であり；そしてｎ＝１８０°当たりの レグ（ｌｅｇ）数−２〜６である。

第６図において、Ｗは０．０６４ｍｍ　〜０．１２ｍｍであり；Ｘ４ｔは６Ｗ− 、，４″″４＠であり；Ｘ４４はＩＩＷ±５Ｗであり、Ｉ４゜はＩ　Ｉ　Ｗ　＋ 　５　Ｗテアリ；　Ｉ４　ｍは２４Ｗ＋ｌＯＷであり；Ｘｓ、は３８Ｗ±１３Ｗ であり；Ｘａａは３　Ｗ−ｒｕ　””　；　Ｘｓ　ａは５　Ｗ−、、＄６１１１ であり；Ｘ、、はＩＩＷ±５Ｗであり；Ｉ３．は７Ｗ±５Ｗであり；Ｘ、。は１ ７Ｗ±７Ｗであり：Ｘｈｔは２８Ｗ±１１Ｗであり；Ｘ、。

−は２４Ｗ±ＩＯＷであり；Ｘｋ、は１７Ｗ±７Ｗであり；Ｘ＆１は２Ｗ±Ｏ， ＳＷであり；０１６は４５°−Ｉ８　’＋１００であり；θ１゜は４５＠±１５ ″であり；そしてθｔｏは４５°±１５１である。

第６Ｂ図において、Ｗは０．０６４ｍｍ−０，１２ｍｍであり；Ｘｔｔは８　Ｗ −ｚＷ　４Ｉ′１であり；Ｘ、４は８　Ｗ−、ｗ＋４６１であり；Ｘ、。

ば１２Ｗ＋４Ｗであり；　Ｌ　ｓ　Ｉｔ８Ｗ＋４Ｗであ’７　；　Ｘ５Ｊｒ２４ 　Ｗ±１２Ｗであり；Ｘ、、ば１８Ｗ±６Ｗであり；Ｘａａは８Ｗ−ｚｗ　”” 　Ｔ！あり；　Ｘ　＊　ｈは１６Ｗｆ６Ｗであり＋　Ｘ　ｌ　ｍは２４Ｗ＋１２ Ｗであり：Ｘｑ＠は１８Ｗ：ｆ：６Ｗであり；Ｘ、２は２Ｗ＋０゜５Ｗであり； θ８！は１３５°±３０”であり；θ２４は９０″±４５’−３０＠であり；θ ２．は４５°±１５″であり；θ２．は４５°±１５°であり、θ１．は４５° ±１５°であり；θ、ｔは４５＃±１５’″であり；θ、４は４５°±１５３で あり；θ８．は４５”±１５”であり；そしてθ５．は４５°±１５”である。

第７図に示した紡糸口金オリフィスには、第３図に示した紡糸口金の反復単位が ２個ついている。したがって、第３図と同じ寸法が第７図に適用される。同様に 、第８図に示した紡糸口金には、第３図に示した紡糸口金オリフィスの反復単位 が４個ついている。したがって、第３図と同じ寸法が第８図に適用される。

第１６＠は、ｉｌｌ！断面の形状係数、Ｘ、をめる方法を示している。第１６［ ｇにおいて、ｒ＝３７．５ｍｍ、ＰＨ＝３５５．１ｍｍ、Ｄ−４９，６ｍｍであ り、第１６図のｔａｍ断面の場合には、以下の通りとなる。

本発明の塗工繊維は、水性流体を移動させたり輸送させたりすることが望ましい 吸収体物品に組み込むことが好ましい、このような吸収体物品としては、おむつ 、失禁パッド、タンポン、ワイプ（ｗｉｐｅ）等の婦人用衛生物品が挙げられる が、これらのみには限定されない０本発明の塗工繊維を使用することにより、従 来の漏れの問題を解消できるか、少なくとも最小限に抑えることができる。

本発明の塗工繊維は、複数の本発明の塗工繊維からなるけん縮又は未けん縮トウ 、ウェブ又はステーブル繊維の形態でよい０本発明のトウは、繊度が約１０，０ ００〜約４００，０００デニール（１，１１ｘｌＯ−”　〜４．４４ｘｌＯ−” 　ｋｇ／ｍ）が好ましい。

本発明の吸収体物品は、２本以上の塗工繊維からなっており、これらの繊維にお いて、繊維の少なくとも一部は前記吸収体物品の中央に位置し、他の少なくとも 一部分が吸収体物品の中央から離れて位置しており、そして前記繊維が前記吸収 体物品の中央付近で少なくとも約ＩＯ秒間水性流体と接触できるものである。こ れに関連して使用される用語である吸収体物品のｒ付近又は中央（ｎ　ｅ　ａ　 ｒｔｈｅ　ｃｅｎｔｅｒ）」とは、幾何学的中央及び前記幾何学的中央をじかに 包囲している物品全体の５０面積％からなる領域を意味する。また、吸収体物品 の「中央から離れた（ａｗａｙ　ｆｒｏｍｔｈｅ　ｃｅｎｔｅｒ）」とは、物品 の中央付近にない残りの５０面積％を意味する。さらに、他のシンク（ｆＩｐち 、超吸収体ポリマーコーティング以外のシンク）ば、必要に応じて、本発明の塗 工繊維と接触していてもよい、他のシンクの好ましいものとしては、毛羽バルブ 、超吸収体材料及びそれらの組み合わせが挙げられる。このような他のシンクは 、物品の中央から離れた領域におけるそのような繊維の末端付近の一定の繊維と 接触していてもよい、これに関連して使用される用語である繊維の「末端付近（ ｎｅａｒ　ｔｈｅｅｎｄ）Ｊとは、実際の末端又は繊維の長さの末端１０％から なる領域を意味する。

本発明の好ましい吸収体物品は、長軸と短軸及び幅を超える長さを有し、トップ シートと、バックシートと、少なくとも一種の吸収体層を含んでなる吸収体コア とを含んでなり、さらに本発明のトウを含んでなる物品である。二〇トウは、け ん縮したものでも、未けん縮のものでよい。

前記吸収体物品におけるトウは、いくつかの異なる空間的配列でいくつかの異な る場所に位置させることができる０例えば、トウは、物品の幅の全て又は一部分 に渡って広がっていてもよく、そしてトウの繊維は、物品の長軸に対して実質的 に平行であり、物品の実質的な長さに対して約半分だけ延びていてもよい。

また、トウの繊維は、おむつの長軸に対して実質的軽平行であって、おむつの実 質的な長さだけ延びていてもよい。

おむつ等の吸収体物品に本発明の塗工繊維のトウを使用することにより、尿素は 、おむつ上のおおきな表面領域へ輸送できる。したがって、おむつに必要な超吸 収体材料の量を減少でき、そしておむつの表面がより乾燥した状態となる。

本発明の繊維をおむつの構成に利用することにより、以下の利点の少なくとも一 つを実現することが好ましい。

（ｉ）尿／水性流体の移動に利用されるおむつの有効表面積が、５〜３０％増加 する。

（ｉｆ）おむつに利用する超唆収体材料の量が、２〜２５％減少する。

（ｉ　ｉ　ｉ）おむつが、約２〜１５％薄くなる。

（ｉ　ｖ）米国特許第４．３２４．２４７に記載の裏抜け／再湿潤試験により測 定した裏抜け（秒）／再湿潤（ｇ）応答（ｓｔｒｉｋｅｔｈｒｏｕｇｈ　（ｓｅ ｃｏｎｄｓ）／ｗｅｔ　（ｇｒａｍｓ）　ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ）が改善され、本 発明の繊Ｎ（トウ）が存在しない同等の構造体と比較して、冨抜けが約２〜約５ ０％減少し、再湿潤が約２〜約７０％減少する。これにより、オムツと身に付け る人との間に界面が生じてより乾燥した状態が維持される。

トウの塗工繊維は、総合的に利点のある効果を生じる吸収体物品のいずれの場所 に位置させてもよい０例えば、繊維を、トップシートと吸収体のコアとの間に位 置させるか、吸収体のコア内に組み込むか、吸収体のコアとバックシートとの間 か、上記の複数の組み合わせた場所に位置させることができる。

本発明の吸収体物品のトップシートは、このような用途に関して当該技術分野に おいて公知のいずれの材料で作製してもよい、このような材料としては、ポリプ ロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、セルロース又はレーヨ ンが挙げられるが、これらのみには限定されない、これらのうち、ポリプロピレ ンが好ましい、トップシートは、典型的な最終用途で使用中に体と接触状態にあ るようにされているシートである。このようなトップシートは、当該技術分野に おいて、「対向シート（ｆａｃｉｎｇ　５ｈｅｅｔＮと称することがあり、典型 的には、短繊維及び／又は長繊維のウェブから構成されている。

本発明の吸収体物品のバックシートは、このような用途に関する当該技術分野に おいて公知のいずれの材料で作製してもよい、このような材料としては、ポリエ チレン、ポリエステルやポリプロピレンが挙げられるが、これらのみには限定さ れない、これらのうち、ポリエチレンが好ましい、バンクシートは、尿当該技術 分野において公知の体液に対して不透過性である。

本発明の吸収体物品の吸収体のコアは、毛羽バルブと、必要に応じて超吸収体粉 末とからなることが好ましい０毛羽バルブは、当該技術分野において広範に使用 されている０毛羽バルブは、木材バルブ繊維、コツトンリンター、それらの混合 物等のゆるく圧縮したセルロース短繊維から形成されたバットである。短繊維は 、主に、通常さらに接着剤を必要としない（熱可塑性バインダーを使用してもよ いが）繊維間接着により一緒に保持される。バットは、ゆるく圧縮した繊維、好 ましくは微粉砕した木材バルブ繊維の低密度コーヒレントウエブである。吸収体 粉末としては、例えば、ポリアクリレート、アクリル酸系ポリマー、ケン化デン プン及び／又はポリアクリロニトリルグラフトポリマーが挙げられる。

本発明の吸収体物品の他の好ましい実施態様では、トウの塗工繊維が、繊維が実 質的に互いに接触するようにしっかりと衝突領域に圧縮されるとともに、トウの 繊維がフレアし実質的に互いに接触しない物品の長さの各末端の方向に圧縮され ている。さらに、トウは、衝突領域における撚り数が１／２〜１０でよい、用語 ［衝突領域（ｉｍｐｉｎｇｅｍｅｎｔ　ｚｏｎｅ）４、「衝突部（ｉｍｐｆｎｇ ｔｎｇ　ａｒｅａ）」及びこれに類似した用語は、意図する用途で使用中に、体 液が最初に接触するか衝突する部分又は領域を意味する。衝突領域は、吸収体物 品の中央付近でも、中央から離れていても、両方の部分が重なっていてもよい。

また、本発明の塗工繊維は、けん縮するか、けん縮してないステーブル繊維の形 態でもよい、ステーブル繊維の形態のときには、本発明の好ましい吸収体物品は 、長袖と短軸及び幅を超える長さを有し、トップシートと、バックシートと、少 なくとも一種の吸収体層を含んでなる吸収体コアとを含んでなり、前記コアが本 発明のステーブル繊維の均質ブレンドを含んでなる。

本発明の吸収体物品の別の好ましい実施１５１ｍでは、物品が本発明のトウを３ 束以下含んでおり、そして各トウの長軸が物品の長軸の周囲に±３０８で配置し ており、そしてトウを、トップシートの真下に位置するか、吸収体コアと均質に 混合して配置するか、バックシートに隣接して配置する。

本発明の吸収体物品の別の好ましい実施態様は、２要素構成おむつである。この 実施ｌｌ欅では、第一の要素が本発明のトウを含み、意図するおむつの用途で使 用中に衝突流体を受け入れ、そして再利用ができるものであり、第二の要素が流 体貯蔵要素であって交換可能なものである。

本発明の吸収体物品は、必要に応じて、トップシートと吸収体コアとの間にトッ プシートに隣接させてティッシュ−や低密度スペーサ層を含ませることができる 。このような場合、トウは、好ましくは、吸収体コアと前記ティシュ−又は低密 度スペーサとの間に配置することが好ましい。

本発明の吸収体物品のさらに別の好ましい実施態様においては、トウの塗工繊維 は、衝突から離れて位置した吸収体コアの一部分と密着している。

本発明の塗工繊維が効果的である本発明が意図する他の吸収体物品（特定の衝突 領域を有していても、有していなくてもよい）としては、外科用スポンジ、創傷 包帯、はき物用汗吸収インソール等が挙げられるが、これらのみには限定されな い。

本発明の基材繊維は、米国特許出願第３３３．６５１号で教示している手法及び ／又は本明細書で教示している手法により製造できる。

本実施例の吸収体物品は、当該技術分野において公知の手法、例えば、米国特許 第４，５７３．９８６号；同３，９３８．５２２号：同４，１０２，３４０号； 同４，０４４．７６８号−同４．２８２゜８７４号；同４，２８５，３４２号； 同４，３３３．４６３号；同４．７３１．０６６号；同４，６８１，５７７号； 同４．６８５゜９１４号；同４，６５４，０４０号及び／又は本明細書に開示さ れている手法により製造できる６本発明のトウは、流体の移動を改善して物品の 吸収体材料をよりよく利用できるような吸収体物品のいずれの位置に組み込んで もよい、　以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に は限定されない。

裏旌五 ！Ｕ上（基材繊維の製造） 本実施例では、０．６１　Ｖ、のポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）ポ リマーを使用した。　Ｉ、　Ｖ、は、フェノール６０重量％とテトラクロロエタ ン４０重量％との混合物等の適当な溶媒中で、ポリマー濃度０．５０ｇ／１００ ミリリットル（ｍｌ）で２５１Ｃの温度で測定したときの固有粘度である。この ポリマーを、湿分レベルが０．００３重量％以下となるまで、パダーリンコナフ ォーム乾燥器中で、１２０°Ｃの温度において８時間乾燥した。ポリマーを、イ ーガン押出機（直径１．５インチ（３Ｂ、１６ｍｍ）；長さ：直径比−２８：１ ）により２８３°Ｃで押し出した。オリフィス８個の付いた紡糸口金により、繊 維を押し出した。各オリフィスは、第３図に示すようなものである。第３図にお いて、Ｗは０．０８４ｍｍであり、Ｘ！は４Ｗであり、Ｘ、は２Ｗであり、ｘ６ は６Ｗであり、Ｘ、は６Ｗであり、Ｘｔｅは７Ｗであり、ＸＩＺは９Ｗであり、 Ｘ、　４　ハｌ　ＯＷテア’ｌ、ＸＩ　、　はｌ　ＩＷであり、ＸＩ　Ｉ　！； ！６Ｗｔ’アリ、θ２は０°であり、θ４は４５″であり、θ、は３０°であり 、そしてθ、ば４５°である。ポリマーの処理量は、約７ボンド（１ｂ）／時間 （３，１８ｋｇ／時間）であった、空気クエンチシステムは、十字流れの形状で ある。スクリーンの上部でのクエンチ空気距離で、クエンチ空気の平均速度は、 約２８５ｆｔ／分（８６，８７ｍ／分）であり、そしてスクリーンの上部から約 １４インチ（３５５，６ｍｍ）の距離で、クエンチ空気の平均速度は、約２７９ ｆｔＺ分（８５，０４ｍ／分ンであった。また、スクリーンの上部から約２１イ ンチ（５３３，４ｍｍ）の距離で、平均空気速度は、約３４０ｆｔ／分（１０３ ，６３ｍ／分）であった、スクリーンの残りは、ブロックされていた。

紡糸潤滑剤を、セラミックキスロールを介して適用した。潤滑剤は、以下の一般 的な組成を有するものであった。即ち、潤滑剤は、ポリ（エチレングリコール） ６００モノラうレート（７０重量％）とポリオキシエチレン（５）ラウリルリン 酸カリウム（３０重量％）さを含有するラウリルリン酸カリウム（ＰＬＰ）系潤 滑剤である。

上記潤滑剤と水（９０％）のエマルシヨンを、紡糸潤滑剤として使用した。繊維 試料の潤滑剤レベルは、約１．５％であった。２０ｄｐｆ（デニール／フィラメ ント）（２２，２２ｄｔｅｘ）の繊維を、バーマク５Ｗ４ＳＬワインダーにより 、３，０００メ一トル／分（ＭＰＭ）で巻き取った。この繊維の断面の顕微鏡写 真（倍率：Ｘ１５０）を、第９図に示す、単繊維を、水８０重量％と赤色着色剤 ２０重量％からなる水性シルティント・ポリ・レッド（ミリケン・ケミカルズ社 製）である水溶液の自発表面輸送について試験した。

２０ｄｐｆ　（２２，２２ｄｔｅｘ）の単繊維は、上記水溶液を自発表面輸送し た。以下のデニール／フィラメント（ｄ　ｔ　ｅ　ｘ）　ＰＥＴ繊維も、表１に 示す異なる速度で製造した。

ｌ−土 紡糸速度 ｄ　ｆ　ｄｔｅｘ　ＭＰＭ　Ｌ−ユニｌ久二２０　（２２，２２）　３．０００ 　バーマク４０　（４４，４４）　１，５００　リーソナ６０　（６６，６７） 　１，０００　リーソナ１２０　（１３３，３３）　５００　リーソナ２４０　 （２６６，６７）　２２５　リーソナ４００　（４４４，４４）　１５０　リー ソナｄｐｆが２０．４０．６０．１２０．２４０及び４００である上記ＰＥＴ繊 維の全ての単繊維は、シリティントポリレッド水溶液の自発表面輸送した。これ らの繊維に関する「Ｘ」パラメーター値（上記で定義した）は、約１．７であっ た。厚さ０．０２インチ（０゜５０８　ｍｍ）のＰＥＴフィルムを、上記繊維の 製造に使用したとの同じポリマーから圧縮成形した。上記フィルムに対する蒸留 水の接触角を、接触角ゴニオメータにより空気中で測定した。接触角は、７１． ７°であった。上記と同じフィルムの別の試料に、約１．５％のレベルで本実施 例において繊維を製造するのに使用したのと同じ潤滑剤をスプレーした。潤滑剤 をスプレーしたＰＥＴフィルムに対する蒸留水の接触角は、約７°であった。し たがって、この場合における因子（１−Ｘｃｏｓθ）は、ゼロよりも小さい（１ −１゜７（ｃｏｓ７°））＝−０，６９である。

ＸｊｌｊＬｆ！ＬＬ（基材繊維の製造）ポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロ ン６６）を、デュポン社（ライチル（Ｚｙｔｅｌ）（商標）４２）から入手した 。このポリマーを、２７９’Ｃで押し出した。第３図に示すような紡糸口金を使 用して、速度２５５ｍ／分で４６ｄｐｆ　（５１，１ｌｄｔｅｘ）を形成した。

紡糸口金オリフィスの具体的寸法は、θ８がＯｏの代わりに３０°であった以外 は、実施例１に記載したのと同じであった。クエンチ条件は、実施例１において ＰＥＴを得るのに使用したのと同様であった。繊維の断面の顕微鏡写真（倍率： Ｘ１５０）を、第１１図に示す、繊維上の潤滑剤レベルは、約１．８重量％であ った。ＰＥＴｍ１ｉに使用したのと同様の潤滑剤（実施例１）を使用した。この ナイロン６６繊維は、繊維表面でシルティント・ポリ・レッド溶液の自発輸送し た。この繊維の「Ｘ」パラメーターは、約１．９であった。厚さ０．０２インチ （０，５０８ｍｍ）のナイロン６６フィルムを、実施例２の繊維の製造に用いた のと同様のポリマーから圧縮成形した。上記フィルムに対する蒸留水の接触角を 、接触角ゴニオメータにより空気中で測定した。接触角は、６４°であった。上 記と同じフィルムの別の試料に、約１．８％のレベルで本実施例において繊維を 製造するのに使用したのと同ｒ、；ｆｆ滑剤をスプレーした。潤滑剤をスプレー したナイロン６６に対する蒸留水の接触角は、約２°であった。したがって、こ の場合における因子（１−Ｘｃｏｓθ）は、ゼロよりも小さい（１−１，９（ｃ ｏｓ２°））ミー０．９である。

ｍｌ（基材繊維の製造） ポリプロピレンポリマーを、シェル社（Ｓｈｅｌｌ　Ｃｏｍｐａｎｙ）（グレー ド５Ｃ１４）から入手した。このポリマーを、２７９°Ｃで押し出した。第３図 に示すような紡糸口金を使用して、速度２，０００ＭＰＭで５１ｄｐｆ　（５６ ，６７ｄｔｅｘ）繊維を形成した。紡糸口金オリフィスの具体的寸法は、実施例 ２に記載したのと同じであった。クエンチ条件は、ＰＥＴを得るのに使用したの と同様であった。繊維断面の顕微鏡写真（倍率：　Ｘ３７５）を、第１０図に示 す、繊維上の潤滑剤レベルは、２．６％であった。ＰＥＴ繊維に使用したのと同 様の潤滑剤（実施例１）を使用した。ポリプロピレン繊維は、繊維表面でシルテ ィント・ポリ・レッド溶液の自発輸送した。繊維表面に沿つた自発輸送現象を、 １０ｄｐｆ　（１１、ｌ１ｄｔｅｘ）のポリプロピレン単繊維についても測定し た。

この繊維の「Ｘ」パラメーターは、約２．２であった。Ｉさｏ、０２インチ（０ ，５０８ｍｍ）のポリプロピレンフィルムを、実施例３の繊維の製造に用いたの と同様のポリマーから圧縮成形した。上記フィルムに対する蒸留水の接触角を、 接触角ゴニオメータにより空気中で測定した。接触角は、１１０°であった。上 記と同じフィルムの別の試料に、約２．６％のレベルで本実施例において繊維を 製造するのに使用したのと同じ潤滑剤をスプレーした。潤滑剤をスプレーしたポ リプロピレンに対する蒸留水の接触角は、１２°であった。したがって、この場 合における因子（１−Ｘｃｏｓθ）は、ゼロよりも小さい−１，１゜ 叉旌■土（基材繊維の製造） 酢酸セルロース（イーストマングレードＣＡ３９Ｂ−３０、クラス■）を、ＰＥ Ｇ４００並びに少量の酸化防止剤及び熱安定化剤とブレンドした。このブレンド を、２７０”Ｃで押し出した。第３図に示すような紡糸口金を使用して、速度５ ４０ｍ／分で１１５ｄｐｆ　（１２７，７８ｄｔｅｘ）を形成した。紡糸口金オ リフィスの具体的寸法は、実施例２に記載したのと同じであった０強制クエンチ 空気は使用しなかった。繊維上の潤滑剤レベルは、１．６重量％であった。ＰＥ Ｔ繊維に使用したのと同様の潤滑剤（実施例１）を使用した。この酢酸セルロー ス繊維は、繊維表面でシルティント・ポリ・レッド溶液を自発輸送した。この繊 維の「Ｘ」パラメーターは、約１，８であった。

１１１例」−（比較例） ２０ｄｐｆ　（２２，２２ｄｔｅｘ）で紡糸潤滑剤なしで実施例１のＰＥＴ繊維 を製造した。単繊維は、繊維表面に沿ったシルティント・ポリ・レッド水溶液の 自発輸送を行わなかった。

ｚｌ■ｌ」比較例） 円形断面のＰＥＴ繊維を製造した。繊維のデニール／フィルムは、２０　（２２ ，２２ｄｔｅｘ）であった、この繊維は、実施例１で使用した潤滑剤を約１．５ ％有していた。単繊維は、繊維表面に沿ったシルティント・ポリ・レッド水溶液 の自発輸送を行わなかった。

１１１例１−（基並繊維の製造） 実施例５（紡糸潤滑剤なし）のポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）繊維 を、酸素プラズマで３０秒間処理した。「プラスモト（Ｐｌａｓｍｏｄ）型酸素 プラズマ装置を使用した。励磁器のパワーは、周波数１３．５６ＭＨｚで操作す る高周波発生器（ＲＦｇｅｎｅｒａｔｏｒ）で供給した。プラズマ処理は、５０ ワツトの一定レベルで行った。酸素プラズマ処理したＩ！雑は、繊維に沿って、 シルティント・ポリ・レッド水溶液を自発輸送した。この繊維を、５回洗浄後及 び３日後社再び試験し、そして上記水溶液での自発輸送挙動を観察した。プラズ マ処理後の接触角の減少を測定するために、繊維と同じ材料のＰＥＴフィルムを 、繊維試料について使用したのと同じ条件下で酸素プラズマ処理に附した。接触 角ゴニオメータにより測定した空気中での蒸留水に対する酸素プラズマ処理した フィルムの平均接触角は、２６°であった。対照ＰＥＴフィルム（＃Ｉ素プラズ マに暴露していない）の対応接触角は、７０°であった。未処理ＰＥＴ繊維を酸 素プラズマ処理したときの接触角の顕著な減少により、水溶液の自発輸送が可能 となる。

１簸班斐（基材繊維の製造） 本実施例では、■■が０．６であるポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ） ポリマーを使用した。このポリマーを、第４図に示すようなオリフィスが８個付 いた紡糸口金により押し出した。第４図において、Ｗは０．０８４ｍｍであり、 ｘｓｈは１７Ｗであり、Ｘｌ、は３Ｗであり、Ｘｌ４は４Ｗであり、Ｘｚｈは６ ０Ｗであり、Ｘｚ　＃　は１７Ｗであ’）、ＸＺＯは２Ｗであり、Ｘｓ　ｔ　ハ フ　２Ｗテア’）、Ｇ１・は４５１であり、ＬｅｇＢは３０Ｗであり、そしてＬ ｅｇＡは２６Ｗである。残りの処理条件は、実施例１に記載したのと同様であっ た。１００ｄｐｆ　（１１１，１ｌｄｔｅｘ）繊維を、６００ＭＰＭで紡糸した 。繊維断面のスケッチを、第１２図に示す、繊維上の潤滑剤レベルは、約１％で あった。実施例１で使用したのと同じ潤滑剤を使用した。上記繊維は、繊維表面 に沿つて、シリティント・ポリ・レッド溶液を自発輸送した。この繊維について の「Ｘ」パラメーター値は、１．５であった。

ｚＵ主（基材繊維の製造） 本実施例では、ＩＶが０．６であるポリ（エチレンテレフタレート）ポリマーを 使用した。このポリマーを、第５図に示すようなオリフィスが８個付いた紡糸口 金により押し出した。第５図において、ＷはＯ，１０ｍｍであり、Ｌａは２Ｗで あり、ｘｓｈは５８Ｗであり、Ｘ３１は２４Ｗであり、θ、ｔは２０６であり、 Ｇ１４は２８°であり、そしてｎは６である。残りの押出及び紡糸条件は、実施 例１に記載したものと同様であった。繊維断面の写真（倍率：Ｘ５８５）を、第 １３図に示す、２０ｄｐｆ　（２２，２２ｄｔｅｘ）繊維を、３００ＭＰＭで紡 糸した。繊維上の潤滑剤レベルは、約１．７％であった。実施例１で使用したの と同じ潤滑剤を使用した。

上記繊維は、繊ｍ表面に沿って、シリティント・ポリ・レッド溶液を自発輸送し た。この繊維についての「ＸＪパラメーター値は、約２．４であった。

１１■上皇（基材繊維の製造） 本実施例では、ＩＶが０．６であるポリ（エチレンテレフタレー））（ＰＥＴ） ポリマーを使用した。このポリマーを、第７１ｍニ、ｓすようなオリフィスが４ 個付いた紡糸口金により押し出した。オリフィスの寸法は、実施例２に記載した のと同じであった。残りの押出及び紡糸条件は、特記のない限り、２００ｄｐｆ 　（２２２，２２ｄｔｅｘ）繊維を、６００ＭＰＭで紡糸した。ポリマー処理量 は、約７ボンド／時間（３，１８ｋｇ／時間）であった、繊維の光学顕微鏡写真 （倍率：Ｘ１５０倍）を、第１４図に示す、繊維上の潤滑剤レベルは、２．０％ であった。実施例１で使用したのと同じ潤滑剤を使用した。上記繊維は、繊維表 面に沿うて、シリティント・ポリ・レッド溶液を自発輸送した。この繊維につい ての「Ｘ」パラメーター値は、約２．２であった。

亥Ａｌｌ上土（基材繊維の製造） 本実施例では、ＩＶが０．６であるポリ（エチレンテレフタレー））（ＰＥＴ） ポリマーを使用した。このポリマーを、第８図に示すようなオリフィスが２個付 いた紡糸口金により押し出した。オリフィスの寸法は、実施例１に記載したのと 同じであった。３６４ｄＰｆ　（４０４，４４ｄｔｅｘ）繊維を、６００ＭＰＭ で紡糸した。

繊維断面を、第１５図に示す（倍率＝Ｘ１５０）、繊維上の潤滑剤レヘルハ、２ ．７％であった。実施例１で使用したのと同じ潤滑剤を使用した。上記繊維は、 繊維表面に沿って、シリティント・ポリ・レッド溶液を自発輸送した。この繊維 についての「Ｘ」パラメーター値は、２．１であった。

スＵ（基材繊維の製造） 本実施例では、ＩＶが０．６であるポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ） ポリマーを使用した。このポリマーを、第６図に示すようなオリフィスが８個付 いた紡糸口金により押し出した。第６図において、Ｗは０．１０ｍｍであり、Ｘ ４ｔは６Ｗであり、Ｘ４４は１１Ｗであり、Ｘ４４は１１Ｗであり、Ｘ４１は２ ４Ｗであり、Ｘｓｏは３８Ｗであり、Ｘｓｔは３Ｗであり、Ｘｓ４は６Ｗであり 、ＸｓｉはＩＩＷであり、ＸＳＳは７Ｗであり、ｘ６・は１７Ｗであり、Ｘ４ｔ は２８Ｗであり、Ｘｈａは２４Ｗであり、Ｘｈａは１７Ｗであり、Ｘｈｓは２Ｗ であり、θ１４は４５°であり、θ１．は４５゜であり、そしてθ□は４５°で ある。残りの押出及び紡糸条件は、実施例１に記載したものと同様であった。１ ００ｄｐｆ　（１１１゜１１ｄｔａｘ）繊維を、６００ＭＰＭで紡糸した。繊維 断面を、第１７図に示す、繊維上の潤滑剤レベルは、約１％であった。実施例１ で使用したのと同じ潤滑剤を使用した。上記繊維は、繊維表面に沿って、シリテ ィント・ポリ・レッド溶液を自発輸送した。この繊維についての「Ｘ」パラメー ター値は、１．３であった。

叉蓬■１主（基材繊維の製造） 本実施例では、ＩＶが０．６であるＰＥＴポリマーを使用した。

このポリマーを、第６Ｂ図に示すようなオリフィスが８個付いた紡糸口金により 押し出した。第６Ｂ図において、Ｗは０．ｌ０ｍｍであり、Ｘ７２は８Ｗであり 、Ｘｔａは８Ｗであり、Ｘｔａは１２Ｗであり、Ｘｌ、は８Ｗであり、Ｘｏは２ ４Ｗであり、ＸＳＺは１８Ｗであり、Ｘ５４Ｇ！８Ｗであり、Ｘ、−は１６Ｗで あり、ＸＳＳは２４Ｗであり、Ｘ、。は１８Ｗであり、Ｘ、富は２Ｗであり、θ ２□は１３５°であり、θ！４は９０°であり、θ！、は４５°であり、θ、ｌ は４５°であり、θ１．は４５°であり、θ、ｔは４５°であり、θｓ４は４５ °であり、θ１．は４５°であり、そしてθ、。

は４５°である。２０ｄｐｆ　（２２，２２ｄｔｅｘ）繊維を、３゜０００ｍ／ 分で紡糸した。残りの処理条件は、実施例１で使用したのと同様である。繊維上 の潤滑剤レベルは、約１％である。繊維断面を、第１７図に示す、この繊維は、 繊維表面に沿って、シリティント・ポリ・レッド溶液を自発輸送した。この繊維 についてのｒ　Ｘ　Ｊパラメーター値は、約２．１であった。

叉１糎上土（本発明の実施例） 水酸化ナトリウムを、水冷しながら脱イオン水に添加することにより、５００ｃ ｃの４５重量％七ツマー濃度のアクリル酸ナトリウム／アクリル酸（中和度ニア ５％）水溶液を調製した１次に、水冷しながらアクリル酸を添加した。架橋剤（ ０，８６２ｇ）としてＮ。

Ｎ′−メチレンビスアクリルアミドと開始剤（２，２９ｇ）として過硫酸ナトリ ウムを、室温で添加した。上記溶液を、回転している「キス（ｋｉｓｓ）」ロー ルアプリケータ内に配置した。実施例１で調製した連続フィラメントポリエステ ルヨーンに、２ｒｐｍで動作したアプリケータを用いて、アプリケータに接触し たときのヨーン速度２５Ｏｆｐｍ（７６，２０ｍ／分）で、上記モノマー溶液で コーティングした。小さなパッケージのヨーンを巻き取り（３分）、窒素でパー ジした７０°Ｃのオーブン内に一晩配置した。ヨーンを取り出し、ポリマーの添 加重量％をめたところ、２７％であった。

上記塗エヨーンを、着色水と接触させて配置しくミリケン・シリティント・ポリ ・レッド希釈液）、観察したところ、流体の排出と吸収が同時に生じていた。ま た、膨潤ゲルを、顕微鏡で観察したところ、フィラメントの溝からの移動が観察 された。

１１班上旦（本発明の実施Ｎ） 蒸留水１９ｃｃをフラスコに入れた。水酸化ナトリウム１３．２ｇを、氷冷しな がらフラスコに添加した。水冷しながらアクリル酸３０ｃｃを添加して、透明溶 液を形成した。Ｎ、Ｎ”−メチレンビスアクリルアミド架橋剤と過硫酸ナトリウ ム開始剤０．３１６ｇとを、４７°Ｃで１０分間加熱しながら添加した。実施例 １で製造したような数本の単一フィラメントのポリエステルヨーン（１５ｃｍ） 一端（約２．５ｃｍ）だけに上記の七ツアー溶液をコーティングし、残り１２． ５ｃｍは未コーティングのままにしておいた。単一フィラメントを、７０゛Ｃで ２０分間窒素パージオーブン内に配置して、モノマーを重合した。単一フィラメ ントをオーブンから取り出し、未コーティング部分を着色水にさらした。超吸収 体ポリマーにより流体が吸収される超吸収体塗工領域に達するまで、未コーティ ング領域において、流体は吸収されることな（、輸送排出されることが観察され た。追加の流体の添加とともに、ポリマーは膨潤ゲルを形成し、フィラメントの 溝から膨潤して、より多くの流体が、フィラメントに沿ってさらに超吸収体ポリ マーに輸送排出される。平均的なおむつの長さを有する単一フィラメント（即ち 、１５インチ（３８１，０ｍｍ）の両端に七ツマー溶液をコーティングして残り の中央部分〔約８インチ（２０３，２ｍｍ））を未コーティングのまま残したと きに、同様の結果が観察された。フィラメント上にコーティングしたモノマー溶 液を重合した後、未塗工中央部分を、着色水にさらした。流体は、フィラメント の超吸収体塗工末端に輸送排出され、そこで、塗工繊維の溝内の超吸収体ポリマ ーにより吸収された。

以上、本発明を、好ましい実施ａｍにより詳鞭に説明したが、本発明の精神及び 範囲内において、変更や修正が可能であることは理解されるところである。尚、 本明細書で、引用した全ての米国特許に開示されている内容は、本発明に利用で きる。

Ｆｉｇ、　３ Ｆｉｇ、　５ ｆ）（ａｍ Ｆｉｇ、　６　Ｂ Ｆｉｇ、　９ Ｆｉｇ、　ｔ。

Ｆｉｇ、ＩＩ Ｆｉｇ、　／２ Ｆｉｇ、　／３ Ｆｉｇ、　１４ Ｆｉｇ、　１５ Ｆｉｇ、　／６ Ｆｉｇ、　１７ Ｆｉｇ、　１７Ｂ 要約書 ある種の流体、例えば、水等の水性流体を吸収し且つ表面で自発輸送できる塗工 繊維が開示される。塗工繊１ｉ（とりわけトウの形１りは、おむつ等の吸収体物 品に組み込むことができる。

国際調査報告　ＰＣＴ／ｕｓ　９１１０４４４６

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. １．表面で水を自発輸送できる少なくとも一つの連続溝を有する合成塗工繊維で あって、前記繊維は、下式（１−Ｘｃｏｓθ■）＜０ 〔式中、θ■は、前記繊維と同じ材料で作製し同じ表面処理剤（もしあれば）を 有するフラットフィルム上で測定した水の進入接触角であり、 Ｘは、下式 Ｘ＝Ｐｗ／（４ｒ＋（π−２）Ｄ） （式中、Ｐｗは繊維の湿潤周長であり、ｒは繊維断面を規定している規定内の半 径であり、そしてＤは繊維断面の短径寸法である）を満足する繊維断面の形状関 数である〕を満足する繊維であって、前記繊維が少なくとも一種の超吸収剤ポリ マーを表面にコーティングして有することを特徴とする合成塗工繊維。
2. ２．２ｒ／Ｄが１を超える請求項１に記載の塗工繊維。
3. ３．２ｒ／Ｄが１．５〜５である請求項１に記載の塗工繊維。
4. ４．下式 γＬＡ・（（１２π・１０−４）／√ρ）・√ｄｐｆ・（１−Ｘｃｏｓθａ）≦ −０．３，（式中、γＬＡは空気中での水の表面張力（ダイン／ｃｍ）であり、 ρは繊維密度（ｇ／ｃｃ）であり、そしてｄｐｆは、単繊維のデニールである） を満足する請求項１に記載の塗工繊維。
5. ５．Ｘが１．２を超える請求項１に記載の塗工繊維。
6. ６．Ｘが２．５を超える請求項１に記載の塗工繊維。
7. ７．Ｘが４を超える請求項１に記載の塗工繊維。
8. ８．単繊維の繊度が３〜１，０００デニール（３．３３×１０−７〜１．１１× １０−４ｋｇ／ｍ）である請求項１に記載の塗工繊維。
9. ９．単繊維の織度が１０〜７０デニール（１．１１×１０−６〜７．７８×１０ −６ｋｇ／ｍ）である請求項１に記載の塗工繊維。
10. １０．単繊維の繊度が１０〜７０デニール（１．１１×１０−４〜７．７８×１ ０−６ｋｇ／ｍ）である請求項３に記載の塗工繊維。
11. １１．ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、セルロースエステル及び ナイロンからなる群から選ばれた材料から構成されている請求項１に記載の塗工 繊維。
12. １２．繊維表面と超吸収体ポリマーコーティングとの間に、親水性潤滑剤層をコ ーティングして設けた請求項１１に記載の塗工繊維。
13. １３．前記エステルがポリ（エチレンテレフタレート）であり、前記親水性潤滑 剤がポリ（エチレングリコール）６００モノラウレートを７０重量％含有するラ ウリルリン酸カリウム系潤滑剤であって総繊維の少なくとも０．０５重量％のレ ベルで均一に適用されている請求項１１に記載の塗工繊維。
14. １４．親水性潤滑剤層を表面にコーティングして有するポリエステルから構成さ れている請求項１に記載の塗工繊維。
15. １５．繊維断面における各溝のいずれの深さも、溝の口部の幅と等しいかそれよ りも小さい請求項１に記載の塗工繊維。
16. １６．前記吸収体ポリマーが、アクリル酸、メタクリル酸、ビニルスルホン酸、 ビニルホスホン酸及びそれらの塩から選ばれた一種以上のモノマーから製造され たものである請求項１に記載の塗工繊維。
17. １７．繊維全体が実質的に超吸収体ポリマーでコーティングされた請求項１に記 載の塗工繊維。
18. １８．繊維が、超吸収体ポリマーで断続的にコーティングされている請求項１に 記載の塗工繊維。
19. １９．繊維が実質的に吸収体物品の長さであり、そして繊維末端部がコーティン グされているが、繊維の中央部がコーティングされていない請求項１に記載の塗 工繊維。
20. ２０．請求項１に記載の塗工繊維を二種以上を包含してなる吸収体物品。
21. ２１．請求項１９に記載の塗工繊維を二種以上を包含してなる吸収体物品。
22. ２２．おむつ、失禁パッド又は婦人用衛生物品である請求項２０に記載の吸収体 物品。
23. ２３．請求項１に記載の塗工繊維を複数包含してなるトウ。
24. ２４．繊度が１０，０００〜４００，０００デニール（１．１１×１０−３〜４ ．４４×１０−２ｋｇ／ｍ）である請求項２３に記載のトウ。
25. ２５．請求項２３に記載のトウを包含してなる吸収体物品。