(57)【要約】  吸収性シート材料が、吸収性繊維および伸張性メルトブローンポリマー繊維のコフォーム化ブレンドから製造される。これらの伸張性コフォームのラミネートは、伸張性ポリマー繊維もしくはフィラメントの層を用いて調製される。吸収性シート材料は柔軟性およびドレープを改善するために漸進的に延伸される。
2009527660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸収性繊維および伸張性メルトブローン繊維のコフォーム化ブレンドから形成された第一層（１２）と、伸張性熱可塑性繊維の第二層（１４）とを含む伸張性複合シート材料（１０、１０’、１０”）。
【請求項２】
前記伸張性熱可塑性繊維の第二層（１４）が不織ウェブを含む、請求項１記載の伸張性複合シート材料。
【請求項３】
前記不織ウェブが連続フィラメントからなるスパンボンドウェブである、請求項２記載の伸張性複合シート材料。
【請求項４】
前記不織ウェブが短繊維の梳毛ウェブである、請求項２記載の伸張性複合シート材料。
【請求項５】
前記不織ウェブがメルトブローン繊維のメルトブローンウェブである、請求項２記載の伸張性複合シート材料。
【請求項６】
前記第一層の前記メルトブローン繊維がポリエチレンを含む、請求項１記載の複合シート材料。
【請求項７】
前記第一層の前記メルトブローン繊維が、ポリプロピレンホモポリマーおよびポリプロピレンコポリマーのブレンドを含む、請求項１記載の複合シート材料。
【請求項８】
前記第二層（１４）の前記伸張性熱可塑性繊維がプロピレンポリマーもしくはコポリマーから調製される、請求項１から７のいずれか一項に記載の伸張性複合シート材料。
【請求項９】
前記第二層（１４）の伸張性熱可塑性繊維がポリエチレン連続フィラメントを含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の伸張性複合シート材料。
【請求項１０】
前記第二層（１４）の前記伸張性熱可塑性繊維が、互いに非混和性である少なくとも２つのポリマーと、前記非混和性ポリマーと混和性であるかもしくは部分的に混和性である少なくとも１つの追加のポリマーとのブレンドを含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の伸張性複合シート材料。
【請求項１１】
非混和性ポリマーの前記ブレンドが、プロピレンポリマーおよびポリエチレンを含む、請求項１０記載の伸張性複合シート材料。
【請求項１２】
前記第二層（１４）の前記伸張性熱可塑性繊維が複数成分フィラメントを含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の伸張性複合シート材料。
【請求項１３】
前記第二層（１４）の前記伸張性熱可塑性繊維がポリエチレンシース成分とポリプロピレンコア成分とを包含するシース−コア二成分フィラメントを含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の伸張性複合シート材料。
【請求項１４】
機能的微粒子が吸収性繊維とメルトブローン繊維との前記ブレンド中に配合されている、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の伸張性複合シート材料。
【請求項１５】
連続伸張性フィラメントの追加の層（１４）が前記コフォーム層（１２）の反対側と、表面対表面で密着して接着され、連続伸張性フィラメントの前記の追加の層が複合シート材料（１０”）の反対の外面を規定する、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の伸張性複合シート材料（１０”）。
【請求項１６】
吸収性繊維および伸張性メルトブローン繊維のコフォーム化ブレンドから形成される追加の層（１２）が、伸張性熱可塑性繊維の前記層（１４）の反対面と表面対表面で密着して、前記の追加の層が複合シート材料（１０’）の反対の外面を規定する、請求項１から１４のいずれか一項に記載の伸張性複合シート材料（１０’）。
【請求項１７】
前記第一層の前記メルトブローン繊維と前記第二層の前記伸張性熱可塑性繊維とが、引張応力を加えることにより恒久的に伸長されている、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の伸張性複合シート材料。
【請求項１８】
前記繊維およびフィラメントを恒久的に伸長するためにリング圧延により延伸されている、請求項１７記載の伸張性複合シート材料。
【請求項１９】
繊維およびフィラメントを恒久的に伸長するために、ディープエンボス加工により延伸されている、請求項１７記載の伸張性複合シート材料。
【請求項２０】
引張応力を加えることにより恒久的に伸長されている吸収性繊維および伸張性メルトブローン繊維のコフォーム化ブレンドを含む伸張性複合シート材料（１０、１０’、１０”）。
【請求項２１】
伸張性メルトブローン繊維を恒久的に伸長するためにリング圧延により延伸されている、請求項２０記載の伸張性複合シート材料。
【請求項２２】
伸張性メルトブローン繊維を恒久的に伸長するためにディープエンボス加工により延伸されている、請求項２０記載の伸張性複合シート材料。
【請求項２３】
伸張性複合シート材料（１０、１０’、１０”）の製造法であって、
吸収性繊維および伸張性メルトブローン繊維を含有する伸張性コフォーム層（１２）を形成するステップと、
該コフォーム層（１２）の一面に、伸張性熱可塑性繊維の層（１４）を適用するステップと、
該コフォーム層が複合シート材料（１０、１０’、１０”）の吸着外面（１６）を規定するように該コフォーム層（１２）を該伸張性熱可塑性繊維の層（１４）と表面対表面で密接に接着するステップと
を含む方法。
【請求項２４】
吸収性繊維および伸張性メルトブローン繊維を含有する追加の伸張性コフォーム層を形成するステップと、
該追加のコフォーム層が複合シート材料（１０’）の反対の外面を規定するように、該追加のコフォーム層を伸張性熱可塑性繊維の前記層の反対側と表面対表面で密着して接着するステップと
をさらに含む、請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
伸張性熱可塑性繊維の追加の層を形成するステップと、
該追加の層が複合シート材料（１０”）の反対の外面を規定するように、追加の層を前記コフォーム層（１２）と表面対表面で密着して接着するステップと
をさらに含む、請求項２３記載の方法。
【請求項２６】
前記コフォーム層（１２）の一面に伸張性熱可塑性繊維の層（１４）を適用するステップが、前記伸張性熱可塑性繊維の不織ウェブを形成するステップと、該コフォーム層（１２）の前記の一面に該不織ウェブを適用するステップとを含む、請求項２３から２５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２７】
前記複合シート材料を漸進的に延伸して、前記繊維を変形させ、恒久的に伸長するステップをさらに含む、請求項２３から２５記載の方法。
【請求項２８】
前記漸進的延伸がリング圧延を含む、請求項２７記載の方法。
【請求項２９】
前記漸進的延伸がディープエンボス加工を含む、請求項２７記載の方法。
【請求項３０】
前記伸張性コフォーム層（１２）を形成するステップが、収集面（１１４）を、第一コフォームステーション（１１０）を通過させるステップと、繊維に分解された吸収性繊維を、メルトブローイングダイを出る新たに押し出された伸張性ポリマー熱可塑性繊維の経路中に合流させるステップと、該吸収性繊維および伸張性熱可塑性繊維を移動する収集面（１１４）上に堆積させて、前記コフォーム層を形成するステップとを含み、前記コフォーム層の一面に、伸張性繊維の不織層を施用するステップが、このようにして形成されたコフォーム層を、スパンボンドステーション（１２０）を通過させるステップと、新たに押し出された連続伸張性フィラメントの層をコフォーム層上に堆積させるステップとを含む、請求項２３記載の方法。
【請求項３１】
第一コフォーム層およびスパンボンドステーション（１２０）からの連続伸張性フィラメントの層を有する移動収集面（１１４）を、第二コフォームステーション（１３０）を通過させるステップと、繊維に分解された吸収性繊維を、メルトブローイングダイを出る新たに押し出された伸張性ポリマー熱可塑性繊維の経路中に合流させるステップとにより、第二コフォーム層を連続伸張性フィラメントの層上に形成する、さらなるステップを含み、前記接着するステップが、第一および第二コフォーム層ならびに連続伸張性フィラメントの層を一緒に接着して、複合シート材料を形成するステップを含む、請求項３０記載の方法。
【請求項３２】
収集面（１１４）を、第一スパンボンドステーションを通過させるステップと、新たに押し出された連続伸張性フィラメントのウェブを該収集面上に堆積させるステップとを含み、前記コフォーム層の一面に、伸張性繊維の不織層を適用するステップが、前記通過する収集面であって、その上に連続伸張性フィラメントのウェブを有する収集面をコフォームステーションの下方に向けるステップと、繊維に分解された吸収性繊維を、メルトブローイングダイを出る、新たに押し出された伸張性ポリマー熱可塑性繊維に合流させ、該吸収性繊維および伸張性熱可塑性繊維を、該収集面上を移動する連続伸張性フィラメントの該ウェブ上に堆積させて、前記コフォーム層を形成するステップとを含む、請求項２３記載の方法。
【請求項３３】
前記連続フィラメントのウェブおよび前記のように形成されたコフォーム層をその上に有する、前記移動する収集面を、第二スパンボンドステーションの下方に向けるステップと、連続伸張性フィラメントの第二ウェブをコフォーム層上に堆積させるさらなるステップとを含む、請求項３２記載の方法。
【請求項３４】
前記繊維を変形させ、恒久的に伸長させるために、前記複合シート材料を漸進的に延伸するさらなるステップを含む、請求項３０〜３３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３５】
前記漸進的延伸がリング圧延を含む、請求項３４記載の方法。
【請求項３６】
前記漸進的延伸がディープエンボス加工を含む、請求項３４記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
繊維状不織材料および繊維状不織複合材料は使い捨てワイパーにおいて広く使用されている。いくつかの方法がこれらの繊維状不織材料を製造するために使用される。エアレイド（ａｉｒ  ｌａｉｄ）と呼ばれる一つの方法において、接着剤エマルジョンを用いて木質繊維を一緒に接着して、ウェブにする。このウェブは、乾燥して水を除去し、接着剤を固化させなければならない。得られたウェブは、繊維の全てを接着させる接着剤の存在のために硬くなる傾向がある。
【０００２】
スパンレーシング（ｓｐｕｎｌａｃｉｎｇ）と呼ばれる別の方法は、ウェブ中の繊維を機械的に接着させるために高速の水流を用いる。この方法は、一般に、ウェブ中の成分として短繊維および木質繊維を使用する。スパンボンド法により製造される連続フィラメントも、スパンレーシング法において木質繊維と組み合わせることができる。接着剤はスパンレーシング法においては通常使用されないので、繊維は実質的に自由に曲がったり、ねじれたりすることができ、得られたウェブは柔軟でドレープ性である。しかしながら、合成繊維は木質繊維よりも著しく高価であり、スパンレーシング法は資本および操業コストが高い。
【０００３】
吸収性不織布を調製するために使用される第三の方法は、メルトブローン法により製造される吸収性繊維および合成繊維のブレンドを形成することである。この種類のパルプ−ポリマーが組み込まれた複合材料は、コフォームと呼ばれ、１０ミクロン未満の平均直径を有するメルトブローンマイクロファイバー、およびポリマーマイクロファイバーのマトリックス全体にわたって配置され、少なくとも一部のマイクロファイバーと係合して、マイクロファイバーを相隔てられる非常に多数の個別吸収性繊維、例えば、木材パルプを含むエアフォームドマトリックスからなる。吸収性繊維は、マイクロファイバーの吸収性繊維との機械的絡み合いによりマイクロファイバーのマトリックスにより相互連結し、マトリックス内で拘束され、マイクロファイバーおよび吸収性繊維単独の機械的絡み合いおよび相互連結は、密着した融合繊維構造を形成する。これらの物質は、米国特許第４，１００，３２４号（Ａｎｄｅｒｓｏｎら）における記載に従って調製される。コフォーム不織材料およびコフォーム層を組み入れた複合織物を記載する特許としては、米国特許第４，６６３，２２０号；米国特許第４，７８４，８９２号；米国特許第４，９０６，５１３号；米国特許第５，９５２，２５１号；米国特許第６，０２８，０１８号；米国特許第６，９４６，４１３号および米国特許公開出願第ＵＳ２００５／０２６６７６０Ａ１号が挙げられる。コフォーム不織布は良好な吸収性を有し、吸収性ワイプの製造において使用されて成果を上げている。
【０００４】
コフォームは、比較的低コストの原材料を資本コストが比較的低いプロセスと組み合わせる利点を有する。メルトブローン繊維は熱可塑性であるので、これらは熱接着によりエアフォームドマトリックスを強化するために使用できる。コフォームウェブの熱エンボス加工が通常実施される。
【０００５】
コフォームの不都合は、複合材料が硬くなる傾向にあり、この硬さがエンボス加工時により一層増すことである。この不都合に対処するための従来の一つの方法は、例えば米国特許第６，９４６，４１３号に記載されているように一以上のコフォーム層に接着させた、延伸された弾性成分を配合した複合材料を製造することを伴う。接着が完了した後、弾性成分上の張力をゆるめ、柔軟で嵩高い延伸・接着された積層織物が製造される。延伸・接着ラミネート法の不都合は、プロセスの高い資本コストとエラストマー成分の高いコストを包含する。
【発明の開示】
【０００６】
本発明の複合シート材料は、吸収性を必要とする用途における使用に適している。その最も簡単な形態において、複合シート材料は、引張応力により恒久的に伸長（延長）され得る吸収性繊維およびメルトブローン繊維のコフォーム化ブレンドを含む。メルトブローン繊維の伸長は、複合材料を軟化させ、さらにドレープ性にする。メルトブローン繊維の伸長は、複合シート材料を漸進的延伸プロセスに付すことにより達成される。
【０００７】
いくつかの実施形態において、複合シート材料は、伸張性熱可塑性繊維の追加の（第二）層を含む。この追加の層は、例えば、伸張性コフォーム層の一面に積層された伸張性繊維もしくはフィラメントの不織ウェブの形態であり得る。柔軟なドレープ性ラミネートを提供するために、追加の層における伸張性コフォーム層および伸張性繊維もしくはフィラメント中のメルトブローン繊維を引張応力により恒久的に伸長させることができる。追加の層における繊維もしくはフィラメントは、複合シート材料にさらなる強度を提供する。さらに別の実施形態において、伸張性繊維もしくはフィラメントの不織層は複合シート材料の反対の外面を規定する。さらに別の実施形態において、複合シート材料は複合シート材料の反対の外面上に存在し、伸張性繊維もしくはフィラメントと接着した吸収性繊維を含有する追加のコフォーム層を含む。
【０００８】
不織ウェブ中の繊維を恒久的・漸進的に伸長する方法は周知である。ウェブにパターンをつける方法は、ＵＳ４，１５３，６６４において記載されている。熱可塑性ウェブの増加する部分を延伸する方法は、ＵＳ４，１１６，８９２において記載されている。漸進的延伸法は、ＵＳ５，１６７，８９７において、不織ラミネートに及ぶ。漸進的延伸法は、ウェブの選択された部分を恒久的に伸長することにより、非弾性ウェブにおいて弾性様挙動をもたらすためにさらに改善された。ウェブの選択された部分を伸長するための方法はＥＰ  ０  ９９１  ８０３において記載されている。
【０００９】
エラストマーコフォームの例は、特許分野において記載されている。ＵＳ４，６６３，２２０は、ＡＢＡブロックコポリマーエラストマーからのメルトブローン繊維を用いて製造されるコフォーム複合材料を記載している。ＵＳ４，８０３，１１７は、エチレン−ビニルコポリマーエラストマーからメルトブローン繊維を用いて製造されるコフォーム複合材料を記載する。
【００１０】
本発明の多くの有利な実施形態において、伸張性繊維のウェブは、ランダムに配列された熱可塑性ポリマーフィラメントのスパンボンドウェブを含む。スパンボンドウェブは、スパンボンドウェブのフィラメントを互いに接着させ、複合シート材料の個々の層を一緒に接着させる働きもする、複数の独立した熱点接着部位を含み得る。
【００１１】
いくつかの実施形態において、複合シート材料は漸進的に延伸されて、コフォーム層中の伸張性メルトブローン繊維および不織ウェブ層の伸張性繊維を恒久的に伸長する。漸進的延伸は、伸張性繊維が恒久的に変形され、伸長された一方向に沿ってのびる、独立し、隔離され、漸進的に延伸された領域をもたらし、ここで、これらの漸進的に延伸された領域は、フィラメントが実質的に変形されていない、縦方向に伸びる未延伸領域が介在することにより隔てられている。
【００１２】
一つの特定の実施形態において、本発明の複合シート材料は、吸収性木材パルプ繊維および伸張性熱可塑性メルトブローン繊維のブレンドを含有する第一コフォーム層を含む。この第一コフォーム層は、内面および複合シート材料の吸収性第一外面を形成する外面を有する。連続フィラメントの伸張性スパンボンド不織ウェブは、第一コフォーム層の内面に接着される。連続フィラメントは、互いに非混和性である少なくとも２つのポリマーと、前記非混和性ポリマーと混和性であるかもしくは部分的に混和性である少なくとも１つの追加のポリマーとブレンドを含む。吸収性木材パルプ繊維および伸張性熱可塑性メルトブローン繊維のブレンドを含有する第二のコフォーム層であって、連続伸張性フィラメントの層に接着した内面および複合シート材料の吸収性第二外面を形成する外面を有する層が提供される。
【００１３】
もう一つ別の実施形態において、本発明の複合シート材料は木材パルプ繊維および伸張性熱可塑性メルトブローン繊維のコフォームを含む。伸張性メルトブローン繊維はポリプロピレンホモポリマーおよびポリプロピレンコポリマーのブレンドを含む。さらに別の実施形態において、複合シート材料は木材パルプ繊維および伸張性熱可塑性メルトブローン繊維のブレンドを含有する第一コフォーム層を含み、この第一コフォーム層は、内面および、複合シート材料の吸収性第一外面を形成する外面を有する。連続フィラメントの伸張性スパンボンド不織ウェブは、第一コフォーム層の内面に接着される。スパンボンドウェブのフィラメントは、ポリエチレンシース成分およびポリプロピレンコア成分を含むシース−コア二成分フィラメントを含む。木材パルプ繊維および伸張性メルトブローン繊維のブレンドを含有する第二コフォーム層が提供され、前記第二コフォーム層は、連続伸張性フィラメントの層に接着した内面および複合シート材料の吸収性第二外面を形成する外面を有する。
【００１４】
本発明はまた、伸張性複合シート材料を製造するための多くの方法を提供する。この伸張性複合材料は、吸収性ワイプとしての使用に非常に適している。一つの実施形態において、本発明の方法は、吸収性繊維および伸張性メルトブローン繊維を含有するコフォーム層を形成するステップと、コフォーム層の一面に伸張性熱可塑性繊維の層を適用するステップと、コフォーム層が複合シート材料の吸収性外面を規定するように、コフォーム層を伸張性熱可塑性繊維の層と表面対表面で密着して接着するステップとを含む。本発明の方法は、吸収性繊維を含有する追加のコフォーム層を形成するステップと、追加のコフォーム層を連続伸張性フィラメントの前記層の反対側と表面対表面で密着させ、これと接着して、追加のコフォーム層がシート材料の反対側の外面を規定するようにするさらなるステップを含んでもよい。本発明の方法は、複合シート材料を漸進的に延伸させて、繊維を伸長するさらなるステップを含んでもよい。延伸はリング圧延による漸進的延伸を含んでもよい。
【００１５】
さらなる態様において、もう一つ別の方法は、繊維に分解されたパルプを、メルトブローイングダイを出る新たに押し出されたポリマー熱可塑性繊維の経路中に合流させることにより、移動する収集面上に第一コフォーム層を形成するステップと、第一コフォーム層をその上に有する、移動する収集面を、スパンボンドステーションを通過させるステップと、新たに押し出された連続伸張性フィラメントの層をコフォーム層上に堆積させるステップと、第一コフォーム層および連続フィラメントの層を有する、移動する収集面をスパンボンドステーションから、コフォームステーションを過ぎて移動させるステップと、繊維に分解されたパルプを、メルトブローイングダイを出る新たに押し出されたポリマー熱可塑性繊維の経路中に合流させることにより、第二コフォーム層を連続フィラメントの層上に形成するステップと、第一および第二コフォーム層および連続フィラメントの層を接着して、複合シート材料を形成するステップとを含む。本発明の方法は、複合シート材料を漸進的に延伸して、連続フィラメントおよびメルトブローン繊維を伸長させるステップも含んでもよい。
【００１６】
いくつかの実施形態において、複合シート材料は、ディープエンボス加工により漸進的に延伸されて、エンボスの領域において伸張性メルトブローン繊維および伸張性繊維のウェブを恒久的に伸長させる。
【００１７】
本発明は、吸収用途における使用に適した複合シート材料の別の方法を提供する。かかる方法は、木材パルプ繊維を含有するコフォーム層を形成するステップと、次いで連続伸張性フィラメントのコフォーム層の両面に適用するステップと、コフォーム層が複合シート材料の内部層を規定するように、連続伸張性フィラメントをコフォーム層と表面対表面で密着して接着するステップとを含む。
【００１８】
さらなる態様において、本発明の方法は、スパンボンド連続熱可塑性フィラメントの第一層を移動する収集面上に形成するステップと、その上に第一連続フィラメント層を有する移動する収集面を、コフォームステーションを通過させるステップと、コフォーム層を連続フィラメント層上に堆積させるステップと、連続フィラメントウェブおよびコフォーム層を有する移動する収集面を、第二スパンボンドステーションを通過させるステップと、連続熱可塑性フィラメントの第二層をコフォーム層および熱可塑性フィラメントの第一層上に堆積させるステップと、次いで３つの層を一緒に接着して、複合シート材料を形成するステップとを含む。方法はさらに、複合シート材料を漸進的に延伸して、連続フィラメントおよびメルトブローン繊維を伸長させるステップも含む。
【００１９】
本発明を上記のように一般用語で記載したが、以下、添付の図面を参照する。図は必ずしも縮尺通りに描かれていない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明を添付の図面に参照して以下にさらに十分に説明するが、図においては、本発明のいくつかの実施形態（全てではない）が示されている。実際、これらの発明は多くの異なる形態において具体化することができ、本明細書において記載される実施形態に限定されると解釈すべきではなく、むしろ、これらの実施形態は、この開示が適用可能な法的必要条件を満足するように提供される。同じ番号は全体にわたって同じ要素を指称する。
【００２１】
本出願に関して、次の用語は次の意味を有する。
【００２２】
「繊維」なる用語は、有限の長さの繊維もしくは無限の長さのフィラメントを意味する。
【００２３】
「短繊維」なる用語は、有限の長さの繊維を意味する。
【００２４】
本明細書において用いられる場合、「不織ウェブ」とは、絡み合っているが、識別できない個々の繊維もしくは糸の構造を生成させるためにウィービングもしくはニッティングプロセスを使用せずに繰り返しの方法で形成された物質の構造もしくはウェブを意味する。不織ウェブは、過去においては、様々な通常の方法、例えば、メルトブローン法、スパンボンド法、および短繊維カーディング法により形成されてきた。
【００２５】
本明細書において用いられる場合、「メルトブローン」なる用語は、溶融した熱可塑性材料を、複数の微細な、通常は円形のダイキャピラリーを通して溶融した熱可塑性材料を細くし、繊維（マイクロファイバー直径にすることができる）を形成する高速気体（例えば、空気）流れ中に押し出すことにより繊維が形成される方法を意味する。その後、メルトブローン繊維は気体流れにより運ばれ、収集面上に堆積されて、ランダムメルトブローン繊維のウェブを形成する。このような方法は、例えば、米国特許第３，８４９，２４１号（Ｂｕｎｔｉｎら）において開示されている。
【００２６】
本明細書において用いられる場合、「スパンボンド」なる用語は、溶融した熱可塑性材料をフィラメントとして複数の微細な、通常は円形のスピンナーレットのキャピラリーから押し出し、フィラメントを次に細くし、機械的もしくは空気圧により引っ張ることを含む方法を意味する。フィラメントを収集面上に堆積させて、ランダムに配列された実質的に連続したフィラメントのウェブを形成し、これはその後、一緒に接着されて、密着した不織布を形成することができる。スパンボンド不織ウェブの製造は、例えば、米国特許第３，３３８，９９２号；米国特許第３，６９２，６１３号、米国特許第３，８０２，８１７号；米国特許第４，４０５，２９７号および米国特許第５，６６５，３００号などの特許において説明されている。一般に、これらのスパンボンド法は、フィラメントをスピンナーレットから押し出し、フィラメントを空気流で急冷して、溶融したフィラメントの凝固を促進し、空気圧によりフィラメントを空気流に引き込むかもしくはフィラメントを機械的引き取りロールの周りに巻き付けることにより引き張力を加えることにより、フィラメントを細くし、引き延ばされたフィラメントを有孔収集面上に堆積させてウェブを形成し、ゆるんだフィラメントのウェブを不織布中に接着することを含む。接着は、任意の熱的もしくは化学的接着処理であってよく、熱点接着が典型的である。
【００２７】
本明細書において用いられる場合、「マイクロファイバー」なる用語は、約１００ミクロン以下の平均直径、例えば、約０．５ミクロンから約５０ミクロンの平均直径を有する小さな直径の繊維、さらに詳細には、約４ミクロンから約４０ミクロンの平均直径を有するマイクロファイバーを意味する。
【００２８】
本明細書において用いられる場合、「熱点接着」は、材料、例えば、接着させる繊維の２以上のウェブを、加熱されたカレンダーロールおよびアンビルロール間を通過させることを含む。カレンダーロールは典型的には、織物がその表面全体にわたって接着されるのではなく、独立した接着点で接着されるようにパターン付けされている。
【００２９】
本明細書において用いられる場合、「ポリマー」なる用語は、一般に、これに限定されないが、ホモポリマー、コポリマー、例えば、ブロック、グラフト、ランダムおよび交互コポリマー、ターポリマー等ならびにそのブレンドおよび改良物を包含する。さらに、特に記載しない限り、「ポリマー」なる用語は、アイソタクチック、シンジオタクチックおよびランダムシンメトリーをはじめとする物質のあらゆる可能な幾何学的構造を包含する。
【００３０】
「伸張性」なる用語は、本明細書において用いられる場合、伸張延伸力を加えると、恒久的に伸長される物質を意味する。伸張性についての実際的な試験は、図１０において記載される漸進的延伸装置を用いて行うことができる。織物は、この装置で切れることなくそのもとの長さの１５０％を超えて伸長させ得るならば、伸張性である。漸進的延伸装置から取り出した後、織物はその基本重量が少なくとも１５％減少する。
【００３１】
「回復する」および「回復」なる用語は、本明細書において用いられる場合、延伸力をゆるめる際の延伸された物質の収縮を意味する。本発明に適した伸張性物質は、インストロンなどの標準的実験室用引っ張り試験機で１５０％以上に伸長された場合に回復は５０％未満である。
【００３２】
「漸進的延伸」なる用語は、本明細書において用いられる場合、ウェブが狭い間隔で支持され、次に、これらの狭い間隔の位置間の支持されていないウェブの部分が延伸されるプロセスを意味する。これは、ウェブが移動する方向に対して垂直な回転軸を有する、噛合する波形ロール対の間に形成されたニップにウェブを通過させることにより行うことができる。流れ方向および幅方向の延伸のために設計された漸進的延伸ロールは、米国特許第４，２２３，０５９号（本発明の一部として参照される）において記載されている。別の種類の漸進的延伸装置は米国特許第６，３４４，１０２号において記載され、ここでは、ウェブはディープエンボス加工により漸進的に延伸されるように、ロールの１つは複数の突起を含み、他のロールは突起間に収容されるブレードを含む。
【００３３】
一つの実施形態において、本発明は、熱可塑性ポリマーの伸張性繊維の１以上の層に取り付けられた１以上の伸張性コフォーム層を有する複合シート材料であって、好ましくは不織ウェブの形態におけるものを提供する。コフォーム層は吸収層を提供する。伸張性繊維層は、コフォーム層にさらなる強度を付与する。一つの特定の有利な実施形態において、複合シート材料を漸進的に延伸して、望ましいレベルの強度および引き裂き抵抗を維持しつつ、改善されたドレープおよび布様感触を有するシート材料を提供することができる。
【００３４】
図１において、参照番号１０により示される複合シート材料が説明される。複合シート材料１０は、少なくとも１つのコフォーム層１２であって、伸張性熱可塑性繊維のウェブの形態における層１４に接着された層を含む。図示された実施形態において、熱可塑性繊維の層１４は、実質的に連続したフィラメントの不織ウェブからなる。しかしながら、他の実施形態において、層１４は、短繊維のウェブもしくはメルトブローン繊維のウェブを含み得る。外側コフォーム層１２は複合シート材料の外面１６を提供する。
【００３５】
図２は、参照番号１０’で表示される複合シート材料が２つのコフォーム層１２間に配置された実質的に連続した伸張性フィラメントの層１４を含む、本発明の別の実施形態を説明する。しかしながら、他の実施形態において、層１４は、短繊維のウェブもしくはメルトブローン繊維のウェブを含み得る。図２に示された実施形態において、２つのコフォーム層１２は伸張性フィラメント層１４の反対面に取り付けられ、複合シート材料の外面１６を規定する。コフォーム層１２は、吸収性であり、望ましい体積の流体を保持できる複合シート材料に対して外面１６を提供する。
【００３６】
コフォーム層１２は、複合シート材料の外部吸収面を提供する。一つの実施形態において、１以上のコフォーム層は、熱可塑性伸張性メルトブローンマイクロファイバー、および吸収性セルロース繊維、例えば、木材パルプ繊維の気体により形成されたマトリックスを含む。すでに議論したように、コフォーム層は、合成もしくはポリマー繊維を含有する少なくとも１つの第一空気流をまず形成し、第一流れを少なくとも一つの天然もしくはセルロース繊維の第二流れと合流させることにより形成される。第一流れおよび第二流れは乱流条件下で合流されて、異なる繊維の完全な、均一な分布を含有する一体化した流れを形成する。一体化した空気流を材料のエアフォーム層の形成表面上に移動させる。非常に多数のこれらのコフォーム層を次に連続して形成して、複数のコフォーム層のウェブを提供することができる。
【００３７】
一つの実施形態において、コフォーム層１２は、２０〜５０重量％のポリマー繊維および８０〜５０重量％のパルプ繊維を有し得る。ポリマー繊維のパルプ繊維に対する好ましい比は、２５〜４０重量％のポリマー繊維および７５〜６０重量％のパルプ繊維であり得る。ポリマー繊維のパルプ繊維に対するさらに好ましい比は、３０〜４０重量％のポリマー繊維および７０〜６０重量％のパルプ繊維である。ポリマー繊維のパルプ繊維に対する最も好ましい比は、約３５重量％のポリマー繊維および６５重量％のパルプ繊維であり得る。
【００３８】
コフォーム層１２のメルトブローンポリマー繊維は、良好な延長可能性を有する様々なポリマー組成物から製造することができ、前記ポリマー組成物で製造されたメルトブローン繊維は、漸進的引張応力に付された場合に容易に伸長させられる。好適なポリマー組成物の例としては、ポリエチレン、オレフィン、例えばポリプロピレン、ポリエチレンもしくはそのコポリマーとエラストマーポリマー、たとえば、エラストマーポリオレフィンもしくはスチレン系エラストマーとのブレンドが挙げられる。
【００３９】
広範囲に及ぶ吸収性繊維をコフォーム層１２の調製において使用できる。例えば、軟木（針葉樹由来）、硬木（落葉樹由来）もしくは綿屑採取機からの消化されたセルロース繊維を利用できる。アフリカハネガヤ、バガス、ケンプ、亜麻、および他のリグニン質およびセルロース繊維源から得られる繊維も利用できる。他の吸収性繊維としては、吸収性天然もしくは合成繊維、例えば、再生セルロール、ポリビニルアルコール、多糖類もしくは他の吸収性繊維形成組成物から調製されるアクリル繊維が挙げられる。費用、製造の容易さおよび処理可能性の理由から、好ましい繊維は木材パルプ由来のもの（例えば、セルロース繊維）である。
【００４０】
独自の機能を有する微粒子をコフォーム層１２中に組み入れることもできる。吸水性を増加させるために、超吸収性ポリマーの微粒子を配合することができる。汚染物質の除去を促進するために活性炭微粒子を配合することができる。イオン交換樹脂の粒子も配合することができる。
【００４１】
本発明の一つの実施形態によると、層１４はランダムに配列された、実質的に連続したフィラメントの熱点接着スパンボンド不織ウェブである。スパンボンド不織ウェブは、例えば、通常のスパンボンド法により製造することができ、この方法においては、溶融ポリマーは押し出されて連続フィラメントになり、これを続いて急冷し、引き取りロールにより機械的にもしくは高速流体により空気圧で細くし、ランダムな配列で収集面上に集められる。フィラメント収集後、任意の熱的、化学的もしくは機械的接着処理を用いて、密着したウェブ構造が得られるように、接着したウェブを形成することができる。好ましくは、スパンボンドウェブは伸張性であり、実質的に非弾性である。ウェブを延伸できるが、フィラメントは恒久的に伸長され、その延伸前の寸法を有意に回復しない。従って、ウェブはほとんど収縮力（弾性回復）を有さず、従って、非弾性である。
【００４２】
伸張性スパンボンドウェブは、高度に伸張性のフィラメントであって、張力を加えると伸長し、延伸し、恒久的に伸長されるために、即ち、非弾性であるフィラメントを提供するために処方された多くの入手可能な熱可塑性ポリマー組成物のいずれかから形成される。例えば、共同所有の米国特許第５，５９３，７６８号（本発明の一部として参照される）においてさらに十分に記載されているように、伸張性非弾性フィラメントを有するスパンボンド不織ウェブは、互いに非混和性であり、主要な連続相およびその中に分散された少なくとも１つの非連続相として存在する少なくとも２つの異なる熱可塑性ポリマーの高度に分散されたブレンドから形成される複数成分繊維から形成できる。フィラメントはさらに、少なくとも１つの追加のポリマーであって、前記非混和性ポリマーと混和性であるかもしくは部分的に混和性であるものを含むことができる。一つの特定の実施形態において、非混和性ポリマーのブレンドはプロピレンポリマーおよびポリエチレンを含む。
【００４３】
伸張性スパンボンドウェブはまた、複数成分フィラメントから調製することができ、ここで２以上のポリマー成分はフィラメントの横断面全体にわたって独立した領域において分離されている。シース−コア二成分フィラメントであって、シース中にポリエチレンを有し、コア中にポリプロピレンを有するものは、かかるフィラメントの一例である。
【００４４】
コフォーム層１２および連続伸張性フィラメント層（１４）は一緒に接着して、強力かつ密着した複合シート材料を様々な方法で形成することができる。例えば、層は、熱接着、機械的接着、接着剤接着およびその組み合わせを用いて一緒に接着させることができる。熱接着プロセスとしては、ホットカレンダー加工、ベルトカレンダー加工、オーブン接着、超音波接着、放射熱接着、スルーエア接着などが挙げられる。領域接着および点接着は複合シート材料を接着させるために使用できる熱接着の２つの例である。
【００４５】
図１において示される実施形態において、複合シート材料は、参照番号２０により示される複数の間欠的接着により接着される。この点に関して、熱点接着が最も好ましい。様々な熱点接着技術が公知であり、点接着パターンを有するカレンダーロールを用いるのが最も好ましい。当該分野において既知の任意のパターンを使用でき、典型的な実施形態は連続もしくは不連続パターンを使用する。好ましくは、接着剤２０はウェブ１０の面積の４から３０パーセントの間、さらに好ましくは４〜２０パーセントを覆い、最も好ましくは、層の４〜１５パーセントが覆われる。これらのパーセンテージ範囲に従ってウェブを接着させることにより、織物の強度および一体性を維持しつつ、フィラメントを最大延伸範囲いっぱいに伸長させることが可能になる。
【００４６】
図３を参照して、３層になった複合シート材料（概して参照番号１００で表示される）を調製する方法および装置、例えば図２において示されるものを説明する。装置は、コフォームウェブ１１２が、例えばエンドレス有孔移動ベルトなどの収集面１１４上に堆積される第一コフォーム形成ステーション１１０を含む。次に、スパンボンドステーション１２０は連続伸張性フィラメントの層１２２をコフォームウェブ１１２上に堆積させる。第二コフォーム形成ステーション１３０は第二コフォーム層を伸張性連続フィラメント層上に堆積させる。第二コフォーム層が堆積された後、層を接着して、複合シート材料を形成できる。
【００４７】
各コフォーム形成ステーション１１０、１３０は、メルトブローンマイクロファイバー１４２の流れを提供するために構成されたメルトブローイングダイ１４０およびメルトブローンマイクロファイバーの流れ中に導入される吸収性パルプ繊維１４６の流れを提供するために構成されたピッカーロール１４４を含む。一つの実施形態において、ピッカーロール１４４は、複数の歯１４８が吸収材のマットもしくはバット１５０を個々の吸収性繊維１４６に分離するために適合させられる通常の配置を有し得る。ピッカーロール１４４に供給される吸収材のマットもしくはバット１５０はパルプ繊維のシートであってよい。
【００４８】
吸収材のシートもしくはマット１５０は、ローラー装置１５２によりピッカーロール１４４に供給することができる。ピッカーロール１４４の歯１４８が吸収材のマット１５０を独立した吸収性繊維１４６に分離した後、個々の吸収性繊維を、ノズル１５４を通してメルトブローンマイクロファイバー１４２の流れに向かって輸送する。ノズル１５４を通して吸収性繊維１４６を輸送するための媒体として機能するために十分な量で気体が供給される。気体を任意の公知装置、例えば、送風機（図は省略）などにより供給することができる。添加剤および／または他の物質は、吸収性繊維１４６を処理するため、もしくは得られたウェブにおいて望ましい性質を提供するために気流に添加できるか、もしくは気流中に引き込み得ることが意図される。
【００４９】
溶融ポリマー流れがメルトブローイングダイ１４０から出る際に、１以上の減衰気体の流れは溶融ポリマーを引き込み、減衰させて、細繊維にする。ポリマー繊維およびパルプ繊維のブレンドを収集面１１４上に堆積させて、第一コフォーム層を形成する。別の実施形態において、あらかじめ形成されたコフォーム層を、連続フィラメントで形成された、あらかじめ形成されたスパンボンド不織ウェブと組み合わせ、一緒に接着して、熱接着、機械的接着、接着剤接着もしくはその組み合わせを用いて二層複合シート材料を形成できる。
【００５０】
もう一つ別の実施形態において、コフォーム層および連続伸張性フィラメントの層を含む、前もって形成された二層になった複合シート材料を、第二コフォーム層が連続伸張性フィラメントの層上に堆積されているロールにより提供することができる。
【００５１】
複合シート材料に対して１以上の方向において張力を機械的に加えることにより、複合シート材料を漸進的に延伸することができる。延伸は複合シート材料の全体的なドレープおよび感触を改善する。一つの実施形態において、複合シート材料を１以上の漸進的延伸ローラーに通すことにより複合シート材料を延伸することができる。活性化プロセスは、一般に、複合シート材料を約１．１から１０．０倍に漸進的に延伸する。有利な実施形態において、複合シート材料はその初期長さの約２．５倍に延伸もしくは引き延ばされる。本発明による漸進的延伸は当該分野において任意の既知の手段により行うことができる。
【００５２】
複合シート材料を延伸するために、多くの異なるストレッチャーおよび技術を用いることができる。漸進的延伸は、例えば、対角噛合ストレッチャー（diagonal intermeshing stretcher）、幅方向（ＣＤ）噛合延伸装置（cross direction intermeshing stretching equipment）、流れ方向（ＭＤ）噛合延伸装置（machine direction intermeshing stretching equipment）を用いて行うことができる。
【００５３】
１つの好適な漸進的延伸システムの構造例を図４に示す。漸進的延伸システム２００は、一般に、ニップを形成するように配置された一対の第一延伸ローラー２０２（例えば、トップ）および第二延伸ローラー２０４（例えば、ボトム）を含む。第一漸進的延伸ローラー２０２は、一般に、複数の突起２０６、例えば、隆起したリング、および対応する溝２０８を含み、どちらも第一漸進的延伸ローラー２０２の全周縁部の周りに広がる。第二漸進的延伸ローラー２０４も同様に複数の突起２０６、例えば、隆起したリング、および対応する溝２０８を含み、どちらも第二漸進的延伸ローラー２０４の全周縁部の周りに広がる。第一漸進的延伸ローラー２０２上の突起２０６は第二漸進的延伸ローラー２０４上の溝２０８と係合し、一方、第二漸進的延伸ローラー２０４上の突起は第一漸進的延伸ローラー２０２上の溝と噛合もしくは係合する。複合シート材料１０を漸進的延伸システム２００に通す際、これは幅・機械（ＣＤ）方向に漸進的に引き延ばされるかもしくは延伸される。有利な実施形態において、突起はリングにより形成され、この延伸システムは「リング圧延機」と呼ばれる。
【００５４】
選択的に、もしくは付加的に、複合シート材料は、１以上の漸進的延伸システム、例えば、図５において示されるものを用いて、流れ方向（ＭＤ）に漸進的に引き延ばされるか、もしくは延伸することができる。図５において示されるように、ＭＤ漸進的延伸システム２２０は同様に、噛合突起２２６および溝２２８を有する一対の漸進的延伸ローラー２２２、２２４を含む。しかしながら、ＭＤ漸進的延伸システム内の突起および溝は、一般に、ローラーの円周のまわりではなく、ローラーの幅全体にわたって、ローラーの軸に対して平行に伸びる。複合シート材料１０が漸進的延伸システム２２０を通過する際に、これは機械（ＭＤ）方向に漸進的に引き延ばされるかもしくは延伸される。シート材料の漸進的延伸法は、米国特許第６，９９４，７６３号においてさらに詳細に議論されている。
【００５５】
本発明において有用な別の種類の延伸装置は、共同所有の米国特許第６，３４４，１０２号において記載されている。この装置は、図６において示されるように、協働する円筒形ロール対を含むロールアセンブリを包含する。第一ロール３０１は、ロールの表面から外側に放射状に伸びる複数の突出物３１１を含む。他のロール３０２は、ロールの表面から外側に放射状に、ロールの回転軸に対して平行なロールの幅を横切って縦方向に伸びるブレード３１３を含む。図７において示されるように、ブレード３１３は第一ロール上の突出物３１１とかみ合う。複合シート材料がロール３０１、３０２間を通過する際に、材料は、第一ロール３０１上の突出物の周りのくぼみの中にブレードにより押し込まれる。複合シート材料中の伸張性ポリマー繊維は、突出物の周りに形成され、シート材料を軟化させ、かつ膨張させるので、ディープエンボス加工により漸進的に引き延ばされる。
【００５６】
本発明において有用な別の種類の延伸装置は、共同所有の米国出願６０／７６３，５４３において記載され、図８に示され、一対の円筒形ロール４０１、４０２を含むロールアセンブリを包含する。第一ロール４０１は、ロールの表面から外側に放射状に伸び、一般的な円筒形もしくは先細の裁頭円錐形を有し得る複数の突出物４１１を含む。他のロール４０２は、突出物４１１の反対側に対応して位置し、ロールが反対方向に回転する際に前記突出物を収容するように対応して成形された放射状に配向したくぼみ４１３を含む。複合シート材料がロール４０１、４０２間を通過する際に、材料は突出物４１１によりくぼみ中に押し込まれる。図９において示されるように、突出物はそれぞれ、シート材料の独立した部分と接触し、反対のロール上の対応するくぼみに入るように配置された最外面部分を含む。その結果、シート材料は、突出部およびシート材料が対応するくぼみに入る際に、突出部により接触点を取り巻く独立した部分もしくは領域においてディープエンボス加工により漸進的に延伸される。
【００５７】
前述のように、複合シート材料の延伸は、１以上の方向においてシートの一部を引張応力に付す。伸張性である繊維およびフィラメントの非存在下では、応力を加えると、複合材料が破断するかもしくは裂ける。その結果、複合シート材料は意図される目的に受け入れられない。連続伸張性フィラメントの層および伸張性コフォームの層は、複合シート材料が延伸中に受け得る応力に耐えることを可能にする。本発明の好ましい実施形態において、複合シート材料はコフォーム層が破断することなく、少なくとも１５０％伸長できる。サンプルがこの程度まで伸長できるかどうかを試験するために適した方法は、円周方向に伸びるリングを有するロールを用いたリング圧延により、サンプルを幅方向に漸進的に延長することを含む。リングの係合の深さを調節することにより、伸長率（％）を制御できる。図１０において示されるように、隣接するリング間の間隔２Ａおよびリング係合の深さＢが与えられると、材料の伸長率（％）は式
伸長％＝（√（Ａ２＋Ｂ２）−Ａ）／Ａ×１００
により最も良好に近似できる。
【００５８】
複合シート材料の吸収性および吸収速度は、表面層を界面活性剤で処理することにより増加させることができる。Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから得られるＴｒｉｔｏｎ  Ｘ−１０２、Ｓｃｈｉｌｌ  ａｎｄ  Ｓｅｉｌａｃｈｅｒ  ＡＧから得られるＳｉｌａｓｔｏｌ  ＰＳＴおよびＧｅｎｅｒａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃから得られるＮｕｗｅｔ  ２３７は好適な界面活性剤の例である。
【００５９】
図１１は、参照番号１０”で表示される本発明の複合シート材料が、内部コフォーム層１２の反対の面上に配置された実質的に連続した伸張性フィラメントのスパンボンド不織ウェブの形態の外側層１４を含む、本発明のさらに別の実施形態を示す。しかしながら、他の実施形態において、層１４は短繊維のウェブもしくはメルトブローン繊維のウェブを含み得る。図１１において示される実施形態において、２つのスパンボンド不織層１４は伸張性コフォーム層１２の反対面に取り付けられ、複合シート材料の外面１６を規定する。内部コフォーム層１２は流体の所望の体積を保持できる複合シート材料に吸収性コアを提供する。
【００６０】
図１１の３層になった複合シート材料１０”は、図３において示されるのと同様の装置により製造することができる。ただし、前記装置は、スパンボンド層が最初は収集面１１４上に堆積され、コフォームステーション１１０が、このように形成されたスパンボンド層上に直接コフォーム層を堆積させるように、第一コフォームステーション１１０の上流に位置する参照番号１２０により表示されるものと実質的に類似した追加のスパンボンドステーションを含む。次に、第二スパンボンド層をスパンボンドステーション１２０により堆積させる。３層になったラミネートの製造に関して、図３において示される第二コフォームステーション１３０は使用しない。４層になった複合シート材料が外面の１つの上にコフォーム層を有するのが望ましいならば、第二コフォームステーション１３０を作動させることができる。
【００６１】
本発明の複合シート材料は、個人的衛生製品、ウェットおよびドライワイプ、おむつおよび失禁用衣料をはじめとする様々な用途において有用である。複合シート材料は吸収性ワイプ、例えば、ウェットワイプとして特に有用である。本発明に関して、「ウェットワイプ」なる用語は、繊維状シートであって、液体が塗布され、前記液体が使用者により利用されるまで繊維状シート上もしくはシート内に保持され得るものを意味する。液体は、ウェットワイプ複合弾性材料中に吸収させることができ、望ましいワイピング特性を提供する任意の好適な成分を含むことができる任意の溶液であり得る。例えば、成分は、当業者に周知のように、水、皮膚軟化剤、界面活性剤、香料、保存料、キレート剤、ｐＨ緩衝剤もしくはその組み合わせを含んでもよい。液体は、ローションおよび／または医薬も含有することができる。各ウェットワイプ中に含まれる液体の量は、ウェットワイプを提供するために使用される材料の種類、使用される液体の種類、ウェットワイプを保存するために使用される容器の種類、およびウェットワイプの最終用途によって様々である。一般に、各ウェットワイプは改善されたワイピングを得るために、ワイプの乾燥重量基準で約１５０から約６００重量パーセント、好ましくは約２５０から約４５０重量パーセントの液体を含有することができる。さらに好ましい態様において、ウェットワイプ中に含まれる液体の量は、ウェットワイプの乾燥重量基準で約３００から約４００重量パーセント、望ましくは約３３０重量パーセントである。液体の量が前記範囲より少ないならば、ウェットワイプは乾燥しすぎ、適切に機能しない可能性がある。液体の量が前記範囲よりも多いならば、ウェットワイプは過飽和であり、濡れて、容器の底に液体がたまる可能性がある。
【実施例】
【００６２】
メルトブローン繊維を様々なブレンド比のポリプロピレンホモポリマー（Ｂａｓｅｌｌ  Ｍｅｔｏｃｅｎｅ  Ｘ−１１２９１４９１）および弾性ポリプロピレンコポリマー（ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  Ｖｉｓｔａｍａｘｘ  ２３２０）とともに使用して、様々な伸長性を有するコフォーム織物を製造した。ブレンドを直径５ｃｍの一軸スクリュー押出機中で加工し、幅２５ｃｍのウェブを製造できるメルトブローイングダイに供給した。ダイの温度は２７０℃であり、吸込空気の温度は２１５℃であった。米国特許第３，７９３，６７８号に記載されているファイバライザーとデザインにおいて類似しているパルプファイバライザーを使用して、Ｗｅｙｅｒｈａｅｕｓｅｒ  ＮＦ  ４０５パルプを繊維に分解し、メルトブローイングダイチップの約８ｃｍ下のメルトブローンウェブ中に移動させる。ポリエチレン（Ｄｏｗ  ＤＮＤＡ−１０８２）から調製されたメルトブローン繊維を用いて、１つのコフォーム織物サンプルを調製した。全ての織物は６５ｇｓｍ（１平方メートルあたりのグラム数）の基本重量および４０％のメルトブローン含量を有していた。これらのコフォームウェブは、４％接着面積ロールを用いて１０ｍ／分の速度で熱点接着された。メルトブローンＰＰを有する織物を１２８℃の温度で接着させた。メルトブローンＰＥを有する織物を１１５℃の温度で接着させた。
【００６３】
これらの織物の伸長性を次の手順により評価し、結果を表１にまとめる。接着したウェブを、様々な係合の深さに設定された１対のリングローラーに通した。織物を幅方向に漸進的に延伸した。リング間の間隔は１．６ｍｍであった。係合の深さは、０ｍｍから３．４ｍｍまでであった。織物が切れるまで侵入深さを徐々に増加させて試験した。漸進的ストレッチャーにおける織物の延伸を三角法により測定した。切れる前に織物が到達した最高係合深さを用いて、その延伸率を決定する。１５０％以上の延伸率を有するコフォームウェブが本発明について特に有利である。
【表１】
2009527660.tif 000003
【００６４】
［ドレープ適性］
５つのコフォームサンプルのドレープ適性を評価した。全てのサンプルをＴＭＩにより製造されたＦＲＬ  Ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒ  Ｂｅｎｄｉｎｇ  Ｔｅｓｔｅｒで試験した（参考：ＡＳＴＭ  Ｄ  １３８８−９６）。幅２．５ｃｍ、長さ２０ｃｍのサンプル（長さ方向は流れ方向である）を平滑表面上、重い金属重りの下に置く。重りを平滑表面の上面上に機械的に移動させ、織物をそれとともに移動させる。重りおよびその下の織物は平滑表面の端部を超えて広がる。織物サンプルをゆっくりと曲げ、４５°曲がった地点で、平滑表面の端部上の重りの延長を記録する。硬い織物は、４５°曲がるまでにより大きな距離を動かすことが必要である。各サンプルについての重りの移動距離を表Ｖに記載する。ドレープ適性の改善における漸進的延伸の利点は明らかである。
【表２】
2009527660.tif 000004
【表３】
2009527660.tif 000005
【表４】
2009527660.tif 000006
【００６５】
［コフォーム／スパンボンドラミネート］
表ＩＶは、最もドレープ適性が高いコフォーム織物が比較的低い引っ張り強度を有することを明らかにする。これらの織物は熱可塑性繊維を含有するので、これらを他の不織布に対して熱により積層して、その強度を増大させることが可能である。これらの不織布が伸張性であるならば、得られたラミネートを機械的に延伸して、その柔軟性を増大させることができる。この可能性は、表Ｖにおいて示される実施例の組により証明される。サンプルＦからＬに関して、コフォームウェブを、４％接着面積ロールを用いて１０ｍ／分の速度でスパンボンドウェブと熱点接着させた。これらのサンプルにおいて使用されるＳｏｆｓｐａｎ（登録商標）スパンボンド織物は、ＵＳ５，５９３，７６８に従って調製された。メルトブローンＰＰを有する織物は１２８℃の温度で接着させた。メルトブローンＰＥを有する織物は１１５℃の温度で接着させた。
【００６６】
これらのラミネートの伸張性を漸進的延伸技術により評価した。１００％メルトブローンＰＰを用いて調製されたラミネートは１５０％まで伸長できず、従って、本発明の基準を満たさなかった。
【表５】
2009527660.tif 000007
【００６７】
表ＶＩが示すように、ラミネートの強度は、これらを耐久性が重要な用途により好適であるようにする。表ＶＩＩが示すように、ラミネートの延伸はその柔軟性およびドレープを改善する。
【表６】
2009527660.tif 000008
【表７】
2009527660.tif 000009
【００６８】
［スパンボンド織物を有するコフォームのトリラミネート］
スパンボンドウェブを有するコフォームのトリラミネートは、特に耐久性の分野において性能の利点を有する。表ＶＩＩＩにおいて記載されるコフォームウェブを調製した。サンプルＰおよびＱをユニラミネートコフォーム織物として評価した。サンプルＲ、ＳおよびＴをさらに低い基本重量で調製し、伸張性スパンボンド織物を有するラミネート中に配合されるように設計した。
【表８】
2009527660.tif 000010
【００６９】
ウェブサンプルＰおよびＱを、スムースロールおよび４％接着面積を有する点エンボス加工されたロールを用い、１２８℃の温度、１０メートル／分の速度で、加熱されたカレンダーにおいて熱点接着させた。
【００７０】
［コフォームラミネートの調製］
コフォームウェブサンプルＲ、ＳおよびＴを用いて、次の３層ラミネートを点接着カレンダーにおいて１２７℃の温度、１０メートル／分の速度で調製する。表ＩＸにおいて記載されたラミネートは、ＰＰホモポリマーもしくは高伸長（Ｓｏｆｓｐａｎ（登録商標））スパンボンド織物（ＵＳ５，５９３，７６８に記載）のいずれかから調製されたスパンボンド織物を用いて調製された。
【表９】
2009527660.tif 000011
【００７１】
［コフォームおよびコフォームラミネートの漸進的延伸］
表Ｉおよび表ＩＩに記載される接着されたサンプルを漸進的延伸装置に流れ方向で通して１５０％の伸長率まで延長させる。この操作の結果、織物が幅方向に延伸される。サンプルを次に９０°回転させ、漸進的延伸装置に通す。この操作の結果、織物が流れ方向に延伸される。スパンボンドおよびメルトブローン成分の両方においてＰＰホモポリマーを使用して調製されたサンプルは漸進的延伸の間に切れ、従って本発明の基準を満たさなかった。
【表１０】
2009527660.tif 000012
【００７２】
［ドレープ適性］
熱点接着されたサンプルおよび漸進的に延伸されたサンプルの全てをＴＭＩにより製造されたＦＲＬ  Ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒ  Ｂｅｎｄｉｎｇ  Ｔｅｓｔｅｒで試験した（参考：ＡＳＴＭ  Ｄ  １３８８−９６）。幅２．５ｃｍ、長さ２０ｃｍのサンプル（長さ方向は流れ方向である）を平滑表面上、重い金属重りの下に置く。重りを平滑表面の上面上に機械的に移動させ、織物をそれとともに移動させる。重りおよびその下の織物は平滑表面の端部を超えて広がる。織物サンプルをゆっくりと曲げ、４５°曲がった地点で、平滑表面の端部上の重りの延長を記録する。硬い織物は、４５°曲がるまでにより大きな距離を動かすことが必要である。各サンプルについての重りの移動距離を表Ｖに記載する。伸張性成分を使用する利点は、サンプルＱが、ＰＰホモポリマーを用いて調製されたサンプルＰよりも良好なドレープを有する点で明らかである。同様に、伸張性成分から調製されたラミネート１および２は、伸張性でないコフォーム成分を用いて調製されたラミネート３および４よりも良好なドレープを有する。伸張性成分から調製された全てのサンプルにおいて、ドレープは漸進的延伸工程によりさらに改善される。
【表１１】
2009527660.tif 000013
【００７３】
［耐久性］
ＣＳ−１９０ゴム摩耗ホイールを備えたテーバー摩耗試験機でサンプルを摩耗耐久性について試験した。直径１２ｃｍのサンプルを回転させ、２つの摩耗ホイールはその表面上で回転する。サンプルに穴があくまでの回転数を記録する。結果を表ＸＩＩに記載する。複合材料中にスパンボンドフィラメントを組み込む利点は明らかである。しかしながら、複合材料を漸進的に延伸させると、摩耗耐性が幾分減少する。
【表１２】
2009527660.tif 000014
【００７４】
前記記載事項および添付の図面において提示された教示の利点を有する、本明細書において記載された本発明の多くの修正および他の実施形態は、本発明が関連する当業者が思いつくことである。従って、本発明は、開示された特定の実施形態に限定されず、他の実施形態が添付の請求の範囲内に含まれると理解すべきである。特定の用語を本明細書において使用するが、これらは一般的かつ記載の意味でのみ使用され、本発明を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】連続伸張性フィラメントの層がコフォーム層に接着されている本発明の複合シート材料の斜視図である。
【図２】連続伸張性フィラメントの層が２つのコフォーム層間に配置されている本発明の複合シート材料の斜視図である。
【図３】図２の複合シート材料を製造するための装置の概略図である。
【図４】本発明の一態様の漸進的延伸システムを表す図である。
【図５】本発明の別の態様の漸進的延伸システムを表す図である。
【図６】本発明の別の態様の漸進的延伸システムを表す図である。
【図７】図６のロールペアの部分的な断面図である。
【図８】本発明のさらに別の態様の漸進的延伸システムを表す図である。
【図９】図８のロールペアの部分的な断面図である。
【図１０】リング圧延を用いて、材料の伸長率（％）をどのようにして測定できるかを示す概略図である。
【図１１】連続伸張性フィラメントの外側スパンボンド不織層が内部コフォーム層の反対側の面上に配置されている本発明の複合シート材料の斜視図である。
【図１】
2009527660.tif 000015
【図２】
2009527660.tif 000016
【図３】
2009527660.tif 000017
【図４】
2009527660.tif 000018
【図５】
2009527660.tif 000019
【図６】
2009527660.tif 000020
【図７】
2009527660.tif 000021
【図８】
2009527660.tif 000022
【図９】
2009527660.tif 000023
【図１０】
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【図１１】
2009527660.tif 000025
【手続補正書】
【提出日】平成19年12月19日(2007.12.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸収性繊維および伸張性メルトブローン繊維のコフォーム化ブレンドから形成された第一層（１２）と、伸張性熱可塑性繊維の第二層（１４）とを含む伸張性複合シート材料（１０、１０’、１０”）であって、該第一層の伸張性メルトブローン繊維と、該第二層の伸張性熱可塑性繊維とが引張応力の適用により恒久的に伸長されている、伸張性複合シート材料。
【請求項２】
前記伸張性熱可塑性繊維の第二層（１４）が不織ウェブを含む、請求項１記載の伸張性複合シート材料。
【請求項３】
前記不織ウェブが連続フィラメントからなるスパンボンドウェブである、請求項２記載の伸張性複合シート材料。
【請求項４】
前記不織ウェブが短繊維の梳毛ウェブである、請求項２記載の伸張性複合シート材料。
【請求項５】
前記不織ウェブがメルトブローン繊維のメルトブローンウェブである、請求項２記載の伸張性複合シート材料。
【請求項６】
前記第一層の前記メルトブローン繊維がポリエチレンを含む、請求項１記載の複合シート材料。
【請求項７】
前記第一層の前記メルトブローン繊維が、ポリプロピレンホモポリマーとポリプロピレンコポリマーとのブレンドを含む、請求項１記載の複合シート材料。
【請求項８】
前記第二層（１４）の前記伸張性熱可塑性繊維がプロピレンポリマーもしくはコポリマーから調製される、請求項１から７のいずれか一項に記載の伸張性複合シート材料。
【請求項９】
前記第二層（１４）の伸張性熱可塑性繊維がポリエチレン連続フィラメントを含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の伸張性複合シート材料。
【請求項１０】
前記第二層（１４）の前記伸張性熱可塑性繊維が、互いに非混和性である少なくとも２つのポリマーのブレンドと、前記非混和性ポリマーと混和性であるかもしくは部分的に混和性である少なくとも１つの追加のポリマーとを含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の伸張性複合シート材料。
【請求項１１】
非混和性ポリマーの前記ブレンドが、プロピレンポリマーおよびポリエチレンを含む、請求項１０記載の伸張性複合シート材料。
【請求項１２】
前記第二層（１４）の前記伸張性熱可塑性繊維が複数成分フィラメントを含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の伸張性複合シート材料。
【請求項１３】
前記第二層（１４）の前記伸張性熱可塑性繊維がポリエチレンシース成分とポリプロピレンコア成分とを包含するシース・コア二成分フィラメントを含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の伸張性複合シート材料。
【請求項１４】
機能的微粒子が吸収性繊維とメルトブローン繊維との前記ブレンド中に配合されている、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の伸張性複合シート材料。
【請求項１５】
連続伸張性フィラメントの追加の層（１４）が前記コフォーム層（１２）の反対側と、表面対表面で密着して接着され、連続伸張性フィラメントの前記の追加の層が複合シート材料（１０”）の反対の外面を規定する、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の伸張性複合シート材料（１０”）。
【請求項１６】
吸収性繊維と伸張性メルトブローン繊維とのコフォーム化ブレンドから形成される追加の層（１２）が、伸張性熱可塑性繊維の前記層（１４）の反対面と表面対表面で密着して、前記の追加の層が複合シート材料（１０’）の反対の外面を規定する、請求項１から１４のいずれか一項に記載の伸張性複合シート材料（１０’）。
【請求項１７】
前記伸長性繊維を恒久的に伸長するためにリング圧延機により延伸されている、請求項１から１６のいずれか一項に記載の伸張性複合シート材料。
【請求項１８】
前記伸長性繊維を恒久的に伸長するために、ディープエンボス加工により延伸されている、請求項１から１６のいずれか一項に記載の伸張性複合シート材料。
【請求項１９】
伸張性複合シート材料（１０、１０’、１０”）の製造方法であって、
吸収性繊維と伸張性メルトブローン繊維とを含有する伸張性コフォーム層（１２）を形成するステップと、
該コフォーム層（１２）の一面に、伸張性熱可塑性繊維の層（１４）を適用するステップと、
該コフォーム層が複合シート材料（１０、１０’、１０”）の吸着外面（１６）を規定するように該コフォーム層（１２）を該伸張性熱可塑性繊維の層（１４）と表面対表面で密接に接着するステップと、
前記複合シート材料を延伸して、前記繊維を変形させ、恒久的に伸長させるステップと
を含む方法。
【請求項２０】
吸収性繊維と伸張性メルトブローン繊維とを含有する追加の伸張性コフォーム層を形成するステップと、
該追加のコフォーム層が複合シート材料（１０’）の反対の外面を規定するように、該追加のコフォーム層を伸張性熱可塑性繊維の前記層の反対側と表面対表面で密着して接着するステップと
をさらに含む、請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
伸張性熱可塑性繊維の追加の層を形成するステップと、
該追加の層が複合シート材料（１０”）の反対の外面を規定するように、追加の層を前記コフォーム層（１２）と表面対表面で密着して接着するステップと
をさらに含む、請求項１９記載の方法。
【請求項２２】
前記コフォーム層（１２）の一面に伸張性熱可塑性繊維の層（１４）を適用するステップが、該伸張性熱可塑性繊維の不織ウェブを形成するステップと、該コフォーム層（１２）の一面に該不織ウェブを適用するステップとを含む、請求項１９から２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
前記伸長させるステップが、前記複合シート材料を漸進的に延伸するステップをさらに含む、請求項１９から２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
前記漸進的に延伸するステップがリング圧延を含む、請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
前記漸進的に延伸するステップがディープエンボス加工を含む、請求項２３記載の方法。
【請求項２６】
前記伸張性コフォーム層（１２）を形成するステップが、収集面（１１４）を、第一コフォームステーション（１１０）を通過させるステップと、繊維に分解された吸収性繊維を、メルトブローイングダイを出る新たに押し出された伸張性ポリマー熱可塑性繊維の経路中に合流させるステップと、該吸収性繊維と伸張性熱可塑性繊維とを移動する収集面（１１４）上に堆積させて、前記コフォーム層を形成するステップとを含み、前記コフォーム層の一面に伸張性繊維の不織層を施用するステップが、このようにして形成されたコフォーム層を、スパンボンドステーション（１２０）を通過させるステップと、新たに押し出された連続伸張性フィラメントの層をコフォーム層上に堆積させるステップとを含む、請求項１９から２５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２７】
第一コフォーム層およびスパンボンドステーション（１２０）からの連続伸張性フィラメントの層を有する移動収集面（１１４）を、第二コフォームステーション（１３０）を通過させるステップと、繊維に分解された吸収性繊維を、メルトブローイングダイを出る新たに押し出された伸張性ポリマー熱可塑性繊維の経路中に合流させるステップとにより、第二コフォーム層を連続伸張性フィラメントの層上に形成する、さらなるステップを含み、前記接着するステップが、第一コフォーム層と第二コフォーム層と連続伸張性フィラメントの層とを一緒に接着して、複合シート材料を形成するステップを含む、請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
収集面（１１４）を、第一スパンボンドステーションを通過させるステップと、新たに押し出された連続伸張性フィラメントのウェブを該収集面上に堆積させるステップとを含み、前記コフォーム層の一面に伸張性繊維の不織層を適用するステップが、前記通過する収集面であって、その上に連続伸張性フィラメントのウェブを有する収集面をコフォームステーションの下方に向けるステップと、繊維に分解された吸収性繊維を、メルトブローイングダイを出る新たに押し出された伸張性ポリマー熱可塑性繊維に合流させ、該吸収性繊維および伸張性熱可塑性繊維を、該収集面上を移動する連続伸張性フィラメントの該ウェブ上に堆積させて、前記コフォーム層を形成するステップとを含む、請求項１９から２５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２９】
前記連続フィラメントのウェブおよび前記のように形成されたコフォーム層をその上に有する、前記移動する収集面を、第二スパンボンドステーションの下方に向けるステップと、連続伸張性フィラメントの第二ウェブをコフォーム層上に堆積させるさらなるステップとを含む、請求項２８記載の方法。
【請求項３０】
吸収性繊維と伸張性メルトブロー繊維とのコフォーム化ブレンドから形成される第一層（１２）と、連続フィラメントの伸張性スパンボンド不織ウェブを含む第二層（１４）とを含む伸張性複合シート材料（１０、１０’、１０”）であって、該連続フィラメントが、互いに非混和性である少なくとも２つのポリマーのブレンドと、該非混和性ポリマーと混和性であるかもしくは部分的に混和性である少なくとも１つの追加のポリマーとを含む伸張性複合シート材料。
【請求項３１】
前記非混和性ポリマーのブレンドがプロピレンポリマーおよびポリエチレンを含む、請求項３０記載の伸張性複合シート材料。
【請求項３２】
吸収性繊維と伸張性メルトブローン繊維とのコフォーム化ブレンドから形成される第一層（１２）と、連続フィラメントの伸張性スパンボンド不織ウェブを含む第二層（１４）とを含む伸張性複合シート材料（１０、１０’、１０”）であって、該連続フィラメントがポリエチレンシース成分とポリプロピレンコア成分とを包含するシース・コア二成分フィラメントを含む伸張性複合シート材料。
【請求項３３】
前記シート材料が、破断することなくもとの長さの１５０％を超えて伸長されうる、請求項３０から３２のいずれか一項に記載の伸張性複合シート材料。
【請求項３４】
連続伸張性フィラメントの追加の層（１４）が前記コフォーム層（１２）の反対面と表面対表面で密着し、接着されて、連続伸張性フィラメントの追加の層が複合シート材料（１０”）の反対の外面を規定する、請求項３０から３３のいずれか一項に記載の伸張性複合シート材料（１０”）。
【請求項３５】
吸収性繊維および伸張性メルトブロー繊維のコフォーム化ブレンドから形成される追加の層（１２）が伸張性熱可塑性繊維の前記層（１４）の反対面と表面対表面で密着して、前記追加の層が前記複合シート材料（１０’）の反対の外面を規定する、請求項３０から３３のいずれか一項に記載の伸張性複合シート材料（１０’）。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の複合シート材料は、吸収性を必要とする用途における使用に適している。その最も簡単な形態において、複合シート材料は、引張応力により恒久的に伸長（延長）されることができる吸収性繊維およびメルトブロー繊維のコフォーム化ブレンドを含む。メルトブロー繊維の伸長は、複合材料を軟化させ、さらにドレープ性にする。メルトブロー繊維の伸長は、複合シート材料を漸進的延伸プロセスに付すことにより達成される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
いくつかの実施形態において、複合シート材料は、伸張性熱可塑性繊維の追加の（第二）層を含む。この追加の層は、例えば、伸張性コフォーム層の１面に積層された伸張性繊維もしくはフィラメントの不織ウェブの形態であり得る。柔軟なドレープ性ラミネートを提供するために、追加の層における伸張性コフォーム層および伸張性繊維もしくはフィラメント中のメルトブロー繊維を引張応力により恒久的に伸長させることができる。追加の層における繊維もしくはフィラメントは、複合シート材料にさらなる強度を提供する。さらに別の実施形態において、伸張性繊維もしくはフィラメントの不織層は複合シート材料の反対の外面を規定する。さらに別の実施形態において、複合シート材料は複合シート材料の反対の外面上に存在し、伸張性繊維もしくはフィラメントと接着した吸収性繊維を含有する追加のコフォーム層を含む。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
「伸張性」なる用語は、本明細書において用いられる場合、伸張延伸力を加えると、恒久的に伸長される物質を意味する。伸張性についての実際的な試験は、図１０において記載される漸進的延伸装置を用いて行うことができる。織物は、この装置で切れることなく、そのもとの長さの１５０％を超えて伸長させることができるならば、伸張性である。漸進的延伸装置から取り出した後、織物はその基本重量が少なくとも１５％減少する。
【国際調査報告】
2009527660.tif 000026
2009527660.tif 000027
2009527660.tif 000028