JPS63288259A - 弾性で吸着性のフオーム繊維複合物 - Google Patents

弾性で吸着性のフオーム繊維複合物

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JPS63288259A
JPS63288259A JP63107723A JP10772388A JPS63288259A JP S63288259 A JPS63288259 A JP S63288259A JP 63107723 A JP63107723 A JP 63107723A JP 10772388 A JP10772388 A JP 10772388A JP S63288259 A JPS63288259 A JP S63288259A
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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】 本発明は、親水性気泡重合体及び熱可塑性繊維から作ら
れる弾性で吸着性の構造体であるフオーム繊維複合物に
関し、更に特に好ましくは熱可塑性及び非熱可塑性材料
の双方で作られる繊維性マトリックス中に均一に分布し
且つそれに結合したアミド−エーテルの親水性フオーム
の大きい粒子から作られる複合物に、そしてそれを作る
乾式法に関する。
衛生保護製品、例えば衛生ナプキンに対する交互の吸収
媒体としての親水性フオームによって提供される多くの
利点は長いこと認識されてきた。
特別な必要条件のため、この種のフォームはある用途に
適するようにその都度作らねばならず、従って不十分で
あった。非常に数少ない市販の７十−ムはむしろ高価で
あり、経済性をもたせるため無駄を最小にして利用しな
ければならない。これを達成する１つの方法は発泡を起
こさせつつ生成物を成形することである。この方法はか
なり複雑で、必ずしも可能でない。第２の方法はフオー
ムを切断又は粉砕して小片（大きい粒子）にし、そして
そのフオーム壁を含めてすべてを完全に利用するもので
ある。構造体として、切断しｊ：フオームはその合体性
及び弾性を失なうから、それを再結合しなければならな
い。この後者の最結合という検討方法が本発明の主題で
ある。
「空間充填材料とその方法］という名称の米国特許！３
，９００，６４８号は、不織の捲縮された合成フィラメ
ント集合体及び集合体中に分散され且つ該フィラメント
にかみ合い且つひっかかっているランダムな形の気泡フ
ォーム粒子を含んでなる家具の詰物、包装材料、断熱材
料、クッションの充填材などとして用いるための軽量の
空間充填材料で、あるフオーム繊維複合物を記述してい
る。
この特許のフオーム繊維複合物は用いるフオーム及びフ
ィラメントの形、寸法及び性質の必要条件において本発
明のそれと異なる。即ちそれは物理的からみ合いよりむ
しろ熱的結合によって複合物を形成させ且つアミノ−エ
ーテル親水性フオーム及び熱結合しうる繊維を用いる本
発明のものとは異なっている。
米国特許第４，１１０．５０８号［Ｗ、Ｒ，ブレース・
アンド・カンパニー（Ｇｒａｃｅ　＆　Ｃｏ、）は、切
断し且つ湿式で層状にしてシートとする親水性ポリウレ
タンを記述している。繊維をそのスラリーに添加しても
よい（その例は本発明で必要とされる熱可塑性の、熱的
に溶融しうる繊維と異なる木材繊維である）。フオーム
の形及びその平均粒子寸法は本発明で所望のものより小
さく、本発明で使用しないラテックス結合剤が添加され
る。
本発明は、熱可塑性の繊維性マトリックス中に均一に分
散し且つそれに、熱結合させたアミノ−エーテル親水性
フオームの大きい粒子（小片）から製造される弾性吸収
性材料を含む。好適なマトリックスは、少くとも２つの
異なる種類の繊維、即ち比較的低融点であり且つ溶融し
てフォーム粒子のいくつかに融着するもの及び高融点で
あり且つ溶融しないでその繊維構造を保持するものを含
むマトリックスである。この複合物は更に他の材料例え
ば所望により親水性繊維パルプも含有しうる。
好適なフオームはアミン末端のポリ（アルキレンオキシ
ド）及びエポキシ樹脂の反応生成物であり且つ本明細書
に参考文献として引用される米国特許第４，５５４．２
９７号〔パーソナル・プロダクツ社（Ｐ　ｅｒｓｏｎａ
ｌ　Ｐ　ｒｏｄｕｃｔｓ　Ｃａ、）］に記述されている
アミノ−エーテル親水性フォームである。該米国特許第
４．５５７．２９７号は、実施例１〜６において、体液
を吸収する生成物としてそこに記述されているフォーム
の製造法を開示している。このフオームは本発明の複合
物中に導入した時、同一の目的に対して有用である。そ
の特許は種々の性質例えば吸収性、弾性、密度などを決
定するだめのフオーム試料の試験法も示しており、その
試験法は本発明の組成物の試験にも適用される。
本発明において、弾性のある吸収性材料は熱可塑性の繊
維性マトリックス中に均一に分布した親水性フォームの
粒子から製造される。粒子の寸法が小さすぎるならば、
粒子は融着しｌ；マトリックスの隙間から通り抜けるで
あろう。粒子寸法が大きすぎるならば、複合物は均一に
見えないであろう。約３〜８＋＋ｕａの粒子径を用いる
ことが好ましいが、正確な寸法は絶対的には厳密でない
。より均一な粒子径は最終の生成物複合物に美しい外観
を与える。
普通大きい片で製造され且つその形で存在するフオーム
は、これを繊維と混合する工程と同時に粉砕し又は切断
する或いは予じめ粉砕することにより所望の粒子の寸法
にすることができる。フオームをカード機において熱可
塑性繊維と同時に加工する場合、約３５０”４２００ｋ
ｇ／ｍ”の引張り強度及び５〜ｌＯＯ％の破断伸長を有
するフオームは梳毛及び切断を同時に行なう時に使用さ
れる実験装置での現行の方法に用いるのに適当である。
好適なフオームの範囲は約１０５０〜２１００ｋｇ／ｍ
”の引張り強度と３５〜７５％の破断伸長を有し、この
結果フオームをかなり伸張しなくても所望の均一性を達
成することができる。しかしながら、フオームを予じめ
粉砕し又は予じめ切断する場合には、梳毛操作前に、所
望に従って更に強いフオームを用いることができる。明
らかに使用しうる特別な装置は用いるフォームの強度に
影響するであろう。
本発明において使用しうるフォームは結合を行なうべき
温度において熱安定性であるべきであり、多くの用途に
対してはフオームが用いる結合温度において変色しない
ということが望ましい。１５５°Ｃ程度の高い加熱結合
温度並びにそれより低い温度が成功裏に使用できた。
本発明の方法の１つの具体例においては、フォームと繊
維の低密度のふわふわした均一な混合物を加熱結合し、
良好な機械的強度を有する弾性構造体を製造した。用い
たフオームはアミン末端ポリオキシエチレン及びエポキ
シ樹脂から作られた親水性アミノ−エーテルフォームで
あった。用いた繊維は３デニルのエンカ（Ｅ　ｎｋａ）
の２成分ポリエステルーポリエチレンであった。均一な
混合物は上に繊維の層を有する３■のフォーム・シート
をカード機に供給することによって作った。カード機の
協同作用はすべて一段階で繊維をほぐし、フオームを切
断し、そして物質をごちゃ混ぜにした。得られた均一な
混合物を空気循環炉中において１４０℃で熱気運した。
［これは大気圧を越えない圧力で或いは種々の圧力下に
行なうことができる。適用する特別な圧力は高密度の複
合物が所望の場合に最終複合物の密度を調節するであろ
う。］これらの条件下では、２成分繊維のポリエチレン
の外側のさや（ｓｈｅａｃｈ）部分だけが溶融し、一方
ポリエステルの内側部分はもとのままであっｌこ。
上述の技術は、混合物の主成分が熱硬化性フォームであ
るものの成形構造体を製造するのに適当であることがわ
かった。熱可塑性マトリックスのため成形は可能となっ
た。ある場合には繊維とフオームの比はより良い成形部
品を得るＩ；めに最適にしなければならない。比を選択
する場合、親水性フオームは吸収性と弾性に寄与し、一
方繊維は疎水性であるが、複合物に乾燥及び湿潤時強度
を与えるということを特記すべきである。フォームと繊
維の有用な重量比は約８０　：　２０〜４０：６０で変
えることができ、好適な比は７０　：　３０〜５０：５
０である。
フオーム繊維混合物における成分の数は２つに限定され
ないが、混合物は弾性フオームと結合剤繊維を含有しな
ければならない。更に最終複合物は所望の性質に依存し
て多くの他の材料も含有しうる。即ち木材パルプ及び他
の親水性の繊維性材料を混入し、これによってウィッキ
ング（ｖｉｃｋ−ｉｎｇ）割合を増大させ且つ価格を減
じてもよい（実施例■における通り）。それらを用いる
場合、それはフォーム繊維複合物の重量％で表し、０〜
６０％、好適には１０〜５０％、最も好ましくは４０％
で存在することができる。当然特別な最終用途の目的は
その使用量に影響しよう。
本発明の方法を行なう場合、カード機が使用できる。例
えばデービス・フィーバ−、バーケス・ホリングスウオ
ースＧ＋ａｂＨ，ジジンＤ、ホリングスウォース・オン
・フィールズ社・アンド・アラセリン（Ｄａｖｉｓ　Ｆ
ｅｂｅｒ、　ＨｅｒｇｅＬｈ　Ｈｏｌｌｉｎｇｓｗ　−
ｏｒｔｈ　ＧｍｂＨ，Ｊｏｈｎ　　Ｄ、　Ｈｏｌｌｉｎ
ｇｓｖｏｒＬｈ　ｏｎＷｈｅｅｌｓ、　　Ｉ　ｎｃ、　
ａｎｄ　Ａｓ５ｅｌｉｎ）から実験室で又は商業的規模
で有用な多くの異なるカード機が供給されている。
熱的結合を行なう場合、市販されている典型的な実験室
用オーブン形装置はハニカム・システム社（Ｈｏｎｙｅ
ｙｃｏｍｂ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　Ｉ　ｎｃ、）のサーマル
ボンダー（Ｔｈｅｒｍａｌ　Ｂｏｎｄｅｒ）　、及びフ
ィッシャー社（Ｆ　１ｓｃｈｅｒ　Ｃｏ、）及び多くの
他の業者からの強制熱風空気オープンを含むが、現存す
る代表的な商業装置はＡＥＲ社（Ａ　Ｅ　ＲＣｏｒｐ、
）の空気通流結合機を含む。いずれの強制空気型オーブ
ンも使用しうる。
好適なアミノ−エーテルフオームは米国特許第４．５５
４．２９７号に記述されているものである。使用しうる
他の親水性フオームは表面活性剤で気運したポリウレタ
ン、プラスチゾル（ｐｖｃ）及びＳＢＲ（スチレン−ブ
タジェンゴム）を含む。
アミノ−エーテルフオームはスーパー吸着剤を含むが、
グラフト化された殿粉型又はポリアクリレート型の吸着
剤はトリチク（Ｄ　ｒｙｔｅｃｈ）　　［ダウ・　　　
　　　　゛ケミカル（Ｄｏｔ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ）　］
　、Ａ　−７２０［アラカワ（Ａ　ｒａｋａｗａ）　］
及びＩＭ−１０００［サンヨー（Ｓ　ａｎｙｏ）　］　
として市販されているものが使用しうる。
スーパー吸着剤は次の工程によってフォーム中に混入す
ることができるニス−パー吸着剤の粉末を１００℃に加
熱したエポキシ樹脂エポン（Ｅｐｏｎ）８２８、シｘＪ
レ−ケミカル（Ｓ　ｈｅｌｌ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ）］中
にスラリーとしく樹脂５０ｇ中粉米粉末ｇ）、そして炭
酸水素ナトリウム５ｇを添加する。シェフアミン（Ｊｅ
ｆＩａｍｉｎｅ）　ＨＤ−６００（アミン末端ポリエチ
レン）［テキサコ・ケミカル（Ｔ　ｅｘａｃ。
Ｃｈｅｍｉｃａｌ）　］　６０ｇを乳酸４ｇ及び水２ｇ
と混合する。２成分を１５秒間完全に混合し、１３０°
Ｃのオーブン中の型内に注ぐ。１５分後、スーパー吸着
剤を含むフオームを得る。
親水性の液体をウィックしうる（豐１ｃｋａｂｌｅ）繊
維性材料を複合物中に混入したい場合、レーヨン、木材
パルプ、及びアクリルのような材料は有用である。
最も好適な熱可塑性繊維は、エンカ・ヒユージブルー７
フイバー（Ｅ　ｎｋａ　Ｆ　ｕｓｉｂｌｅ　Ｆ　１ｂｅ
ｒ）としてエンカから入手しうる２成分（ポリエチレン
／ポリエステル）繊維及び更にポリエステル２成分繊維
である。２成分繊維のポリエチレンの外側のさや部分は
用いる加熱条件下に溶融するが、内側のポリエステルは
そのままである。２成分繊維の一部分である２つの繊維
材料の代りに、それらはそれぞれ別々に、但し一緒に組
合せて使用することができる。ポリエチレン及びポリエ
ステルは使用しうる特別な繊維から選択することは必ず
しも必要ない。溶融し、そしてフォームに融着してマト
リックスを形成するいずれかの熱可塑性繊維をポリエチ
レンの代りに使用することができる。
この種の典型的な他の融着しうる熱可塑性重合体繊維は
、チッソ（Ｃｈｉｓｓｏ）ポリエチレン／ポリプロピレ
ン、ポリエステル２成分繊維、及びヘテロフィル（ＩＣ
Ｉ）を含む。またポリエステルの代りに、他の相対的に
高い融点の繊維例えばポリアミド（Ｉ　ＣＩ）も使用で
きる。
次の実施例は本発明を例示するが、これを限定すること
を意図しない。すべての実施例において、言及するフオ
ームは米国特許第４，５５４．２４７号のものである。
憲ｍｍ−１ ポリアミノエーテルの厚さ３１１＋１のシートをエンカ
の２成分繊維の間にサンドウィッチにした。フオームと
繊維の重量による比はそれぞれ７０　：　３０であった
。このサンドウィッチした繊維−フオーム複合物を、デ
ービス・フィーバ−（ＤａｖｉｓＦ　ｅｂｅｒ）製の実
験室寸法のローラーが上についＩ；カード機中を通した
。カード機は繊維をほぐし、フ・オームを寸法的３ｍｍ
の小片に切断し、そしてこの切断したフオームを繊維性
ウェッブ中に均一に分散させた。梳毛したフォーム／繊
維複合物を、空気循環実験室用オーブン中において約５
分間１４０℃で熱的に結合させた。得られた複合的構造
体は軟く、弾性があり、吸収性であった。複合的構造体
の密度は０．０４８５Ｆ／ＣＣであり、一方出発フォー
ムの密度は０−０６ｇ／ｃｃであった。吸収能力は次の
方法により複合物１ｇｍ１：す１８ｇであった＝１片の
、約１ｇの複合物を正確に秤りとり、水中に浸し、過剰
の水をはかせた。次いで湿った試料を再秤量し、これに
よって複合物１ｇ当りの捕水量を計算した。
実施例　２ １５％の水に不溶な膨潤しうる材料（スーパー吸収剤）
を含有するポリアミノエーテルフオームを、スーパー吸
収剤をフオーム中に混入する方法に関して予じめ上述し
た方法に従って製造した。
次いでフオームを厚さ約３ｍｍのシートの薄片状にし、
そして弾性繊維、フオーム及びスーパー吸収剤の複合的
構造体を実施例１に記述したように製造した。この複合
物の圧力下での液体保持は実施例１のそれよりかなり高
く、２倍より良がった。
実施例　３ エンカの２成分繊維及び木材パルプ繊維のゆるい繊維性
ウェッブを、ランド−ウニバー（Ｒａｎｄ。
−Ｗｅｂｂｅｒ）空気配置装置を用いて製造した。厚さ
３ｍｍのアミノ−エーテルのフオーム・シート及びふわ
ふわした木材パルプを一緒に積層して複合的構造体を製
造した。この複合的構造体をエンカ繊維ウェーブの２層
の間にサンドウィッチした。
このサンドウィッチした構造体の組成は木材パルプ１５
％、エンカ繊維３０％及びフォーム５５％であった。サ
ンドウィッチした構造体を、空気で配置するウェッブ製
造機のりッケリン（１ｉｃｋｅｒｉｎ）部分に供給した
。装置の主なりッケリン・シリンダーはフオームを寸法
約３ＩＩＩ１１の小片に切断し、種々の層の繊維をフオ
ームの小片と一緒に混合した。
混合した繊維／フオーム材料を不均質なウェッブに固体
化した。このウェッブを１４０℃の実験室用オーブン中
で熱的に結合させた。得られた結合した繊維／フオーム
複合物は柔らかく、弾性があり、吸収性であった。
実施例　４ アミノ−エーテルフォームの塊りを先ずチャンク（ｃｈ
ｕｎｋ）に破砕し、次いでオルモント社（Ｏｒ膳０−ｎ
ｔＣｏｒｐ、、　　Ｉ　ｍｐｅｒｉａｌ　Ｆ　１ｕｆｆ
ｅｒ　ａｎｄ　Ｐ　１ｃｋｅｒ）製のフォム切断機を用
いて寸法約７ｍｍの粒子に切断した。この切断したフオ
ームを、フオーム／繊維７０：３０の重量比でポリエス
テル／ポリエステルのさやｍ；型２成分繊維と均一に混
合した。
フオームと繊維の混合はプレフィーダーのＣＭＣ（Ｃａ
　ｒｏｌｉｎａ　Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ　Ｃｏ、）イーブ
ン・フィード（Ｅ　ｖｅｎ　Ｆ　ｅｅｄ）型機を用いて
行ない、均一なフォーム／繊維マツトを製造し、これを
カード機に供給した。カード機は繊維をほぐし、フオー
ムを繊維マトリックス中に分散させ、均一な重量のウェ
ッブを製造した。このウェッブを１２０°Ｃの実験室用
オーブン中で熱的に結合した。得られるフォーム／繊維
複合物は弾性があり、吸収性であった。
実施例　５ １５％の中空芯（ＨＯＩＩＯＷ　Ｃｏｒｅ）　　［ホロ
フィル（Ｈｏｌｌｏｆｉｌ）　］ポリエステル、１５％
のＰＥ／ＰＥＴ２成分繊維及び７０％のフオームからな
る低密度複合物を製造し、次いで実施例４の方法に従っ
た。
中空芯ポリエステル繊維の使用は、複合物に構造的強化
を付与する以外に、高いロフティネス（Ｉｏｆｃｉｎｅ
ｓｓ）　　（かさ）を複合物に与える。密度の低いかさ
の高い材料は、高吸収性複合物に対して必須である大き
い空隙容量を与える。
実施例　６ （これは１つの単一成分繊維を用いる対照例である） ７０％の切断したフオーム及び３０％の低融点の単成分
ポリエステル繊維［Ｄ−５８１，デュポン（Ｄｕｐｏｎ
ｔ）　］　を混合し、実施例４に従ってウェッブを製造
した。このウェッブを熱空気オーブン中において１３０
℃で熱結合させた。得られた複合物は弾性があるが、貧
弱な引張り強度を有した。
この対照例の複合物の貧弱な引張り強度は、ウェッブの
熱的結合時にポリエステル繊維がその繊維特性を失うと
いう事実に帰せられる。繊維性の特徴を保持するのは複
合物中の繊維であり、これは必要な構造的強化を与え、
良好な引張り性をもたらす。
単一成分繊維を用いる場合、引張り性を改良するために
本発明で見出された方法の１つは、いくつかの高融点（
１３０°Ｃ以上）の繊維を低融点の繊維と物理的に混合
することである。即ち低融点繊維を用いて材料を一緒に
結合し、−刃高融点繊維は構造体に強さを提供する。こ
れを実施例７で例示する。
実施例　７ ７０％のフォーム、１５％の結合剤繊維（Ｄ−５８１、
デュポン製ポリエステル繊維）及び１５％のポリエチレ
ンテレフタレートＣＰＥＴ）繊維（融点−２４０°Ｃ）
からなる混合物を除いて実施例６と同一の方法に従った
。１３０℃の熱空気オーブン中での結合は、フオーム粒
子が分散しているＰＥＴの強く結合したマトリックスを
形成した。
得られた複合物は性質的に実施例４のそれに同様であっ
た。
以上本発明の特徴を要約すれば以下の通りである： ｌ、熱可塑性の繊維性マトリックス中に均一に分布し且
つそれに熱結合したアミノ−エーテル親水性フオームの
大きい粒子を含んでなる弾性で吸着性のフオーム繊維複
合物。
２、フオームが組成物の２０〜８０重量％の量で存在し
、そして熱可塑性の繊維性マトリックスが少くとも１つ
の結合剤繊維を含有する上記ｌの複合物。
３．フォーム粒子が約３〜８ｍｍの粒子寸法を有する上
記２の複合物。
４、用いるフオームがアミン末端のポリ（アルキレンオ
キシド）及びエポキシ樹脂の反応生成物である上記２の
複合物。
５、フオームがスーパー吸着剤を含有する上記２の複合
物。
６、熱可塑性の繊維性マトリックスが少くとも２つの異
なる繊維、即ち低融点であり且つ少くとも部分的に溶融
する１つの繊維と高融点であり且つ溶融しない他の繊維
とから作られる上記２の複合物。
７、熱可塑性の繊維性マトリックスが２つの異なる繊維
から作られた２成分繊維からなる、即ち芯が高融点材料
から作られ且つさやが低い方の融点の材料から作られて
いる上記６の複合物。
８６用いる高融点材料がポリエステルであり且つ用いる
低融点材料がポリエチレンである上記７の複合物。
９６繊維の少くともいくつかが中空芯繊維である上記６
の複合物。
１０、親水性の繊維性材料が随時０〜６０重量％の量で
存在する上記２の複合物。
１１、親水性の繊維性材料が木材バルブである上記ｌＯ
の複合物。
１２、木材バルブが１０〜５０重量％の量で存在する上
記１１の複合物。
１３、アミノ−エーテル親水性フオーム及び熱可塑性繊
維の小片を混合して均一なウェッブを製造し、該ウェッ
ブを加熱して熱可塑性繊維をフオームに熱的に結合させ
、そして複合物を形成せしめることを含んでなる弾性で
吸収性のフオーム繊維複合物の製造法。
１４、フオームと繊維を一緒にし且つ同時に大きい粒子
に切断する上記１３の方法。
１５．フォームを繊維と組合せる前に予じめ粉砕する上
記１４の方法。
１６、大きい粒子が３〜８ｍｍである上記１４の方法。
１７、用いるフオームがアミン末端のポリ（アルキレン
オキシド）とエポキシ樹脂の反応生成物である上記１３
の方法。
１８、用いるフォームがスーパー吸収剤を含有する上記
１３の方法。
＋９．熱可塑性の繊維性マトリックスが少くとも２つの
異なる繊維、即ち低融点であり且つ少くとも部分的に溶
融する１つの繊維と高融点であり且つ溶融しない他の繊
維とから作られる上記１３の方法。
２０、熱可塑性の繊維性マトリックスが２つの異なる繊
維から作られた２成分繊維からなる、即ち芯が高融点材
料から作られ且つさやが低い方の融点の材料から作られ
ている上記１９の方法。
２１、用いる高融点材料がポリエステルであり且つ用い
る低融点材料がポリエチレンである上記２０方法。
２２、繊維の少くともいくつかが中空芯繊維である上記
１９の方法。
２３、親水性の繊維性材料が随時０〜６０重量％の量で
存在する上記１３の方法。
２４、親水性の繊維性材料が木材バルブである上記２３
の方法。
２５、木材バルブが１０〜５０重量％の量で存在する上
記２４の方法。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. １．熱可塑性の繊維性マトリックス中に均一に分布し且
    つそれに熱結合したアミノ−エーテル親水性フォームの
    大きい粒子を含んでなる弾性で吸着性のフォーム繊維複
    合物。
  2. ２．アミノ−エーテル親水性フォーム及び熱可塑性繊維
    の小片を混合して均一なウェッブを製造し、該ウェッブ
    を加熱して熱可塑性繊維をフォームに熱的に結合させ、
    そして複合物を形成せしめることを含んでなる弾性で吸
    着性のフォーム繊維複合物の製造法。
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