(57)【要約】ネック付与され得る不織ウエブは中央領域及び２つの縁領域で形成され、中央領域は選択的に２つの縁領域よりネック付与され易い。中央領域の不織繊維は、２つの縁領域の不織繊維と異なるポリマー組成物及び／又は物理的特性を持っている。中央領域での選択的に容易なネック付与は、２つの縁領域とおよそ同じ程度にまで、中央領域をネック付与させ、出発不織ウエブが完全に均一性であるならば、その時は中央領域より大きいネック付与を与えることになる。改良したネック付与され得る不織ウエブを使用して作られた、ネック付与した不織ウエブ及びネック付与状態で接着した積層体もまた形成される。
2005536647.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の第一繊維を含む中央領域と、
第一繊維と異なる複数の第二繊維を含む２つの縁領域とを含み、
中央領域において選択的なネック付与が容易になるように、中央領域及び縁領域の前記繊維が選択された、
ことを特徴とするネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項２】
前記第一繊維が繊維間接着の第一面積割合を持ち、前記第二繊維が繊維間接着の第二面積割合を持ち、前記第二割合は前記第一割合より低いことを特徴とする請求項１に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項３】
繊維間接着の前記第一面積割合は、繊維間接着の前記第二面積割合より少なくとも３％少ないことを特徴とする請求項２に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項４】
繊維間接着の前記第一面積割合は、繊維間接着の前記第二面積割合よりも少なくとも５％少ないことを特徴とする請求項２に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項５】
繊維間接着の前記第一面積割合は、繊維間接着の前記第二面積割合よりも少なくとも７％少ないことを特徴とする請求項２に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項６】
前記中央領域は、機械方向により多く方向付けされた細長い繊維間接着を含み、前記２つの縁領域は、横方向により多く方向付けされた繊維間接着を含むことを特徴とする請求項１に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項７】
前記中央領域は比較的大きく広い間隔を持つ繊維間点接着を含み、前記２つの縁領域は、比較的小さく狭い間隔を持つ繊維間点接着を含むことを特徴とする請求項１に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項８】
前記中央領域の前記繊維は第一平均デニールを持ち、前記縁領域の前記繊維は第二平均デニールを持ち、前記第一平均デニールは前記第二平均デニールより小さいことを特徴とする請求項１に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項９】
前記第一平均デニールは、前記第二平均デニールより少なくとも５％小さいことを特徴とする請求項８に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項１０】
前記第一平均デニールは、前記第二平均デニールより少なくとも１０％小さいことを特徴とする請求項８に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項１１】
前記第一平均デニールは、前記第二平均デニールより少なくとも２０％小さいことを特徴とする請求項８に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項１２】
前記中央領域の前記繊維は、比較的ランダムであるか又は横方向により多く方向付けされていて、前記２つの縁領域の前記繊維は、比較的機械方向により多く方向付けされていることを特徴とする請求項１に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項１３】
前記２つの縁領域の前記繊維は、前記中央領域の前記繊維より、整列状態となることを特徴とする請求項１に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項１４】
前記中央領域の前記繊維は、第一平均縦横比を持ち、前記２つの縁領域の前記繊維は、第二平均縦横比を持ち、前記第一平均縦横比は前記第二平均縦横比より小さいことを特徴とする請求項１に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項１５】
前記第一平均縦横比は、前記第二平均縦横比より約０．５小さいことを特徴とする請求項１４に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項１６】
前記第一平均縦横比は、前記第二平均縦横比より約０．７５小さいことを特徴とする請求項１４に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項１７】
前記第一平均縦横比は、前記第二平均縦横比より約１．０小さいことを特徴とする請求項１４に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項１８】
前記中央領域の前記繊維は、第一平均嵩密度を持ち、前記２つの縁領域は、第二平均嵩密度を持ち、前記第一平均嵩密度は前記第二平均嵩密度より小さいことを特徴とする請求項１に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項１９】
前記第一平均嵩密度は、前記第二平均嵩密度より少なくとも約５％小さいことを特徴とする請求項１８に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項２０】
前記第一平均嵩密度は、前記第二平均嵩密度より少なくとも約１０％小さいことを特徴とする請求項１８に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項２１】
前記第一平均嵩密度は、前記第二平均嵩密度より少なくとも約２０％小さいことを特徴とする請求項１８に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項２２】
前記第一繊維は捲縮されておらず、前記第二繊維は捲縮されており、前記第二繊維は前記中央領域より少なくとも１０％高い割合で、前記縁領域に存在することを特徴とする請求項１に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項２３】
前記第二繊維は、前記中央領域より少なくとも２０％高い割合で、前記縁領域に存在することを特徴とする請求項２２に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項２４】
前記第一繊維は第一ポリマー組成物を持ち、前記第二繊維は前記第一ポリマー組成物と異なる第二ポリマー組成物を持ち、前記中央領域の前記繊維は平均して、２つの縁領域の前記繊維より小さい剛度を持つことを特徴とする請求項１に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項２５】
前記第一繊維は、前記２つの縁領域より少なくとも約２０％小さい割合で前記中央領域に存在することを特徴とする請求項２４に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項２６】
前記第一繊維は、前記２つの縁領域より少なくとも約３０％小さい割合で前記中央領域に存在することを特徴とする請求項２４に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項２７】
前記第一繊維は、前記２つの縁領域より少なくとも約５０％小さい割合で前記中央領域に存在することを特徴とする請求項２４に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項２８】
前記第一繊維はエチレンープロピレンコポリマーを含み、前記第二繊維はポリプロピレンを含むことを特徴とする請求項２４に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項２９】
前記第一繊維はポリエチレンを含み、前記第二繊維はポリプロピレンを含むことを特徴とする請求項２４に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項３０】
前記第一繊維は、ポリプロピレン／ポリエチレン二成分繊維を含み、前記第二繊維はポリプロピレンを含むことを特徴とする請求項２４に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項３１】
複数の第一繊維を含み更に第一平均基本重量を持つ中央領域と、
前記第一繊維と異なる複数の第二繊維を含み更に第二平均基本重量を持つ２つの縁領域とを含み、
前記第一基本重量は前記第二平均重量の約±７％以内である、
ことを特徴とする、最初のネック付与前の長さの少なくとも約１．２倍の長さを持つネック付与した不織ウエブ。
【請求項３２】
前記第一基本重量は、前記第二基本重量の約±５％以内であることを特徴とする請求項３１に記載のネック付与した不織ウエブ。
【請求項３３】
前記第一基本重量は、前記第二基本重量の約±３％以内であることを特徴とする請求項３１に記載のネック付与した不織ウエブ。
【請求項３４】
少なくとも約９インチのネック付与した幅と、最初のネック付与前の長さの少なくとも約１．２倍の長さと、２０％より大きくない横方向不均一性指数を持つことを特徴とするネック付与した不織ウエブ。
【請求項３５】
前記横方向不均一性指数は１０％より大きくないことを特徴とする請求項３４に記載のネック付与した不織ウエブ。
【請求項３６】
前記横方向不均一性指数は５％より大きくないことを特徴とする請求項３４に記載のネック付与した不織ウエブ。
【請求項３７】
ネック付与したスパンボンドウエブを含むことを特徴とする請求項３４に記載のネック付与した不織ウエブ。
【請求項３８】
ネック付与したメルトブローンウエブを含むことを特徴とする請求項３４に記載のネック付与した不織ウエブ。
【請求項３９】
ネック付与したスパンボンドーメルトブローンースパンボンドウエブ積層体を含むことを特徴とする請求項３４に記載のネック付与した不織ウエブ。
【請求項４０】
前記第一繊維は繊維間接着の第一面積割合を持ち、第二繊維は繊維間接着の第二面積割合を持ち、前記第二割合は前記第一割合より小さいことを特徴とする請求項３４に記載のネック付与した不織ウエブ。
【請求項４１】
前記第一繊維は比較的拘束の弱い繊維間接着パターンを持ち、前記第二繊維は比較的拘束の強い繊維間接着パターンを持つことを特徴とする請求項３４に記載のネック付与した不織ウエブ。
【請求項４２】
前記中央領域の前記第一繊維は第一平均デニールを持ち、前記縁領域の前記繊維は第二平均デニールを持ち、前記第一平均デニールは前記第二平均デニールより小さいことを特徴とする請求項３４に記載のネック付与した不織ウエブ。
【請求項４３】
前記中央領域の前記繊維は比較的ランダムであるか又は横方向により多く方向付けされており、前記２つの縁領域の前記繊維は比較的機械方向により多く方向付けされていることを特徴とする請求項３４に記載のネック付与した不織ウエブ。
【請求項４４】
前記中央領域の前記繊維は第一平均縦横比を持ち、前記２つの縁領域の前記繊維は第二平均縦横比を持ち、前記第一平均縦横比は前記第二平均縦横比より小さいことを特徴とする請求項３４に記載のネック付与した不織ウエブ。
【請求項４５】
前記中央領域の前記繊維は第一平均嵩密度を持ち、前記２つの縁領域の前記繊維は第二平均嵩密度を持ち、前記第一平均嵩密度は前記第二平均嵩密度より小さいことを特徴とする請求項３４に記載のネック付与した不織ウエブ。
【請求項４６】
前記第一繊維は捲縮されておらず、前記第二繊維は捲縮されていることを特徴とする請求項３４に記載のネック付与した不織ウエブ。
【請求項４７】
前記第一繊維は第一ポリマー組成物を持ち、前記第二繊維は、前記第一ポリマー組成物と異なる第二ポリマー組成物を持つことを特徴とする請求項３４に記載のネック付与した不織ウエブ。
【請求項４８】
前記２つの縁領域の前記繊維は、前記中央領域の前記繊維よりも整列状態であることを特徴とする請求項３４に記載のネック付与した不織ウエブ。
【請求項４９】
複数の第一繊維を含む中央領域及び前記第一繊維と異なる複数の第二繊維を含む２つの縁領域を含むネック付与した不織ウエブと、
ネック付与した不織ウエブに接着されたエラストマー性又は伸長可能なフィルムと、
を含む積層体であって、
前記ネック付与状態で接着された積層体は、第一基本重量を持つ中央領域と、前記第一基本重量の±７％以内の第二基本重量を持つ２つの縁領域を含むことを特徴とする積層体。
【請求項５０】
２つの前記ネック付与した不織ウエブを含み、前記フィルムが両方のネック付与した不織ウエブに接着されていることを特徴とする請求項４９に記載のネック付与状態で接着した積層体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネック付与工程に曝された時、ウエブの横方向幅にわたって改良されたネック付与均一性を示す不織ウエブに向けられている。結果的に得られるネック付与した不織ウエブは、中央領域で両縁領域より小さい基本重量を持つ傾向にある従来のネック付与した不織ウエブに比べて、その幅全体にわたってより均一な基本重量を持つ。
【背景技術】
【０００２】
ネック付与したスパンボンドウエブ、メルトブローンウエブ、それらの組み合わせを含むネック付与した不織ウエブは、多くの場合、図１に示された工程を使用して製造される。最初の幅Ａを持つ不織ウエブ１２は、第一表面速度で移動する１対の第一ニップローラーとすることができる第一ニップ１６と、第一表面速度より早い第二表面速度で移動する１対の第二ニップローラーとすることができる第二ニップ２６との間を、機械方向に通される。第一及び第二ニップの表面速度の違いが、最初の幅Ａより小さい、ネック付与した幅Ａ´を持つ狭くなった（「ネック付与した」）不織ウエブを形成する。第二平均表面速度は、第一平均表面速度の約１．０５−１．７倍であり、適したものとしては、第一平均表面速度の約１．１−１．５倍で、望ましくは、第一平均表面速度の約１．２−１．４倍である。
【０００３】
ネック付与した不織ウエブ２２は、一般的に、よりランダムに配列されている最初の不織ウエブ１２の繊維より、密集して機械方向により整列状態となっている繊維を含むものとなる。ネック付与工程は、繊維を押し固め更に整列させるものであるが、一般的に、個々の繊維を延伸させるものではない。ネック付与は、例えば、第一及び第二ニップの間に炉又は他の熱源を設置し、繊維の溶融温度より低い熱を与える方法で行うことができる。ネック付与した不織ウエブ２２は、ネック付与したウエブを或る程度安定させるために、ネック付与工程の間又はネック付与工程後に、熱固定することができる。ネック付与した状態で安定している不織ウエブは、「可逆的にネック付与された」と言われる。可逆的にネック付与された不織ウエブは、小さい伸長力を与えるだけで機械方向に容易に延びることができ、伸長力を緩めた時は、狭くなったすなわちネック付与した形態に戻る傾向をもつ。
【０００４】
出発不織ウエブ１２は、縁領域１３及び１５と、中央領域１１を含む。ネック付与した不織ウエブ２２は、縁領域２３及び２５と、中央領域２１を含む。ネック付与は、個々の繊維を認識できるほど延伸させ又は細くしたりすることなく、不織繊維を密集させ、整列させるので、ネック付与した不織布２２は、一般的に、最初の不織ウエブ１２より高い基本重量を持つようになる。
【０００５】
図１から容易にわかるように、出発不織布の縁領域１３及び１５の不織繊維は、異なる歪みに曝され、ネック付与工程の第一ニップ１６と第二ニップ２６との間で、中央領域１１にある繊維より大きい距離を移動する。更に、中央領域１１の横方向の応力が横方向両側に向けて作用するので、これらの応力が少なくとも部分的には反対作用をする。縁領域１３及び１５の各々の横方向応力は、主に繊維の中心方向へ向かう１方向である。これは、縁領域での繊維のギャザー付け及びネック付与を増加する結果となる。従って、ネック付与したウエブの縁領域２３及び２５の繊維は、一般的に、中央領域２１の繊維に比べて、より整列状態となり、より密集している。結果として、ネック付与した不織繊維は、両縁領域の方が中央領域より高い基本重量を持ち、両縁領域の方が中央領域よりより大きな横方向伸長可能性を持つ、横方向に非均一性なものとなる。
【０００６】
より良い横方向均一性を持つネック付与した不織ウエブを製造できる、ネック付与され得る不織材料に対する必要性又は要求がある。より良い横方向均一性を持つ、ネック付与した不織ウエブ及びネック付与したウエブを含む積層体に対する必要性又は要求がある。
【０００７】
（定義）
ここで用いられる「回復する」という用語は、バイアス力の付与により材料の長さが伸長した後で、バイアス力の作用が終わったときの伸長した材料の収縮を意味する。例えば、弛緩されバイアス力のない状態で１インチの幅を持つネック付与した材料が、横方向に５０％、すなわち１．５インチの幅に伸長されると、材料は５０％（０．５インチ）細長いことになり、弛緩された状態の幅の１５０％に細長い幅を持つことになる。この例示した細長い材料が弛緩され、バイアス力及び伸長力を緩めた後で、１．１インチの幅に回復するとしたら、材料は、０．５インチ伸長部分の８０％（０．４インチ）が回復したことになる。回復力は、［（最大伸長寸法―試料最終寸法）／（最大伸長寸法−試料初期寸法）］Ｘ１００で表わされる。
【０００８】
ここで用いられる「不織ウエブ」という用語は、個々の繊維又は糸が互いに組み合わされているが、識別可能な繰り返される形ではない構造を持つウエブを意味する。不織ウエブは、過去において、例えばメルトブローン法、スパンボンド法、及びボンデッドカーデッドウエブ法などの様々な方法により作られてきた。
【０００９】
ここで用いられる「ミクロ繊維」という用語は、その直径が平均約１００ミクロンより大きくない小さい直径の繊維を意味しており、例えば平均約０．５ミクロンから約５０ミクロンの直径を持ち、更に特定的にはミクロ繊維は平均約４ミクロンから約４０ミクロンの直径を持つものである。
【００１０】
ここで用いられる「繊維間接着」という用語は、一様なウエブ構造を形成するために、個々の不織繊維の間で熱接着又は交絡により得られた接着を意味する。繊維交絡はメルトブローン法では固有のものであるが、例えば水圧交絡又はニードルパンチングのような方法により生み出され、或いは増加されることができる。代替的に及び／又は付加的に、接着剤は効果的な接着を増加させ、更にウエブの構造的一様性を維持するために利用されるものである。
【００１１】
ここで用いられる「メルトブローン繊維」という用語は、複数の微細な、通常は円形のダイ毛管を通して、溶融状態熱可塑性材料を高速ガス（例えば空気）中に溶融状態の糸又はフィラメントとして押し出し、この高速ガスが溶融熱可塑性材料のフィラメントを細くして、その直径を、多分ミクロ繊維の直径にまで減少させることにより形成された繊維を意味する。その後、メルトブローン繊維は高速ガス流により運ばれて、集積表面に堆積され、ランダムに分散されたメルトブローン繊維のウエブを形成する。この方法は、例えば、Ｂｕｔｉｎ他の米国特許第３，８４９，２４１号に記載されており、この特許は引用によりここに組み入れられる。
【００１２】
ここで用いられる「スパンボンド繊維」という用語は、押し出されるフィラメントの直径を持つ複数の微細な、通常は円形の紡糸口金の毛管からフィラメントとして溶融熱可塑性材料を押し出し、次いで、例えば引き抜きその他の周知のスパンボンド機構によって急激に大きさを減少させることにより形成される小直径の繊維を意味する。スパンボンド不織ウエブの製造は、例えば、Ａｐｐｅｌ他の米国特許第４，３４０，５６３号及びＤｏｒｓｃｈｎｅｒ他の米国特許第３，６９２，６１８号に記載されている。これらの特許の開示は、引用によりここに組み入れられる。
【００１３】
ここで用いられる「異なる繊維」という用語は、繊維の第一グループが設定されたネック付与条件のもとで、選択的に異なる繊維の第二グループより容易にネック付与するように、繊維又は繊維グループが異なるポリマー組成物及び／又は物理的特性を持つという意味である。
【００１４】
ここで用いられる「ネック付与した材料」という用語は、例えば、縮ませたり又はギャザー付けなどのような方法により、少なくとも１つの方向に収縮されたあらゆる材料を意味する。
【００１５】
ここで用いられる「ネック付与され得る材料」という用語は、ネック付与されることができるあらゆる材料を意味する。
【００１６】
ここで用いられる不織ウエブの「中央領域」という用語は、不織ウエブの横方向幅の中央部７０％として定義される。「縁領域」は、不織ウエブの中央領域の両外側の幅１５％として定義される。
【００１７】
ここで用いられる「可逆的にネック付与した材料」という用語は、ネック付与されている間に材料に記憶を与える処理を行って、この材料にネック付与前の寸法に伸長させる力が与えられた時、ネック付与され処理された部分が、力の作用が終わった時にほぼネック付与された寸法まで回復するようにした、ネック付与した材料を意味する。処理の１つの方法は熱付与である。一般的に言えば、可逆的にネック付与された材料の伸長は実質的に、予めネック付与された寸法の伸長範囲に限られる。従って、材料が弾性でなければ、予めネック付与された寸法をはるかに超える伸長は、材料の破損をもたらすであろう。可逆的にネック付与された材料は、例えば、スパンボンドウエブの多層、メルトブローンウエブの多層、ボンデッドカーデッドウエブの多層、又はこれらの他の適した組み合わせ或いは混合物などの１つより多い層を含み、これは米国特許第４，９６５，１２２号に記載されており、この特許は引用によりここに組み入れられる。
【００１８】
ここで用いられる「ネックダウン率」という用語は、ネック付与可能な材料の予めネック付与された寸法（幅）とネック付与した寸法（幅）の差を計測し、その差をネック付与可能な材料の予めネック付与された寸法で割って求められる比を意味する。
【００１９】
ここで用いられる「伸長率」という用語は、伸長した寸法（どの方向でも良い）の増加を計測し、その値を本来の寸法（同じ方向の）で割って求められた比、すなわち、（伸長した寸法の増加／本来の寸法）Ｘ１００、を意味する。
【００２０】
ここで用いられる「ネック付与状態で接着した複合弾性材料」という用語は、少なくとも２つの部位でネック付与した材料と結合した弾性シートを持つ材料を意味する。弾性シートは、付与した材料に断続的に点結合されたものとするか、又はそこに完全に接着されたものとすることができる。結合は、弾性シート及びネック付与した材料が並列した形態にある状態において成される。複合弾性のネック付与状態で接着した材料は、ネック付与した材料のネックダウン方向にほぼ並行な方向に弾性があり、ネック付与した材料の破断点までその方向に伸長することができる。ネック付与状態で接着した複合弾性材料は、２つより多い層を含む。例えば、弾性シートは、３層ネック付与状態で接着した複合弾性材料が、ネック付与した材料／弾性シート／ネック付与した材料の構造を持つように、その両側にネック付与した材料を結合することができる。付加的弾性シート、ネック付与した材料層、及び／又はボンデッドカーデッドウエブのような固有の伸長可能な材料を加えることができる。弾性シート及びネック付与した材料の他の組み合わせも、例えば、米国特許第５，３３６，５４５号に記載されているように使用することができ、この特許は、引用によりここに組み入れられる。
【００２１】
ここで用いられる「ポリマー」という用語は、一般的に、ホモポリマー、例えばブロック、グラフト、ランダム及び交互コポリマーのようなコポリマー、ターポリマー等、及びそれらの混合物並びに変性物を含むが、これらに限定されるものではない。更に特に限定されない限り、「ポリマー」という用語は、材料のあらゆる可能な幾何学的形態を含む。これらの形態は、これに限定するものではないが、アイソタクチック、シンジオタクチック、及びランダム対称を含む。
【００２２】
ここで用いられる「選択的に」という用語は、「のみ」及び「より大きい範囲まで」という用語を含む。
【００２３】
ここで用いられる「本質的に・・・から成る」という用語は、与えられた化合物又は製品の望ましい特徴に重大な影響を及ぼさない付加的材料又は工程段階の存在を排除しない。この種の材料の例は、顔料、酸化防止剤、安定剤、活性剤、ワックス、流動促進剤、溶媒、粒子及び、化合物の加工性を高めるために追加される材料を含むものである。
【００２４】
ここで用いられる「含む」という用語は、前述した以上の付加的材料及び／又は工程段階を含むように特許請求の範囲を表わすものである。
【００２５】
【特許文献１】米国特許第３，８４９，２４１号公報
【特許文献２】米国特許第４，３４０，５６３号公報
【特許文献３】米国特許第３，６９２，６１８号公報
【特許文献４】米国特許第４，９６５，１２２号公報
【特許文献５】米国特許第５，３３６，５４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
本発明は、不織ウエブの２つの縁領域より不織ウエブの中央領域において、ネック付与が容易であり、及び／又は中央領域に対比して縁領域でネック付与が選択的に阻止されるような横方向不均一性を持つ、ネック付与され得る材料に向けられるものである。縁領域に比較して中央領域で、より容易にネック付与することは、中央領域に選択的に通常より大きいネック付与をもたらす結果となり、これは、従来のネック付与工程の使用から本来的に得られる縁領域でのより大きいネック付与を、全体的に又は部分的にオフセットするのに十分である。中央領域において容易なネック付与をもたらす横方向不均一性は、中央領域化学的（すなわちポリマー）組成物及び／又は物理的特性を２つの縁領域に対比して異なるものとするか、或いはその逆にすることにより達成することができる。
【００２７】
本発明はまた、本発明のネック付与され得る不織ウエブを使用して製造され、より均一なネック付与、更に、より均一な基本重量及び伸びを横方向に持つネック付与した不織ウエブ及び積層体に向けられるものである。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
スパンボンドウエブを含む多くの不織ウエブは、接着パターンに従って様々な場所で、隣接する繊維を互いに接着する繊維間接着工程を使用して製造される。本発明の１つの実施形態において、ネック付与され得る不織ウエブ材料の横方向不均一性は、選択的に中央領域の方がネック付与を容易に行い得るような形で、繊維間接着パターンを中央領域と２つの縁領域の間で異ならせることにより成し遂げられる。これは、２つの縁領域より中央領域において、繊維間接着面積の割合を小さくすることにより成し遂げられる。これは逆に、ａ）２つの縁領域より中央領域において、隣接する接着間の自由間隔が大きくなる接着パターンを与え、及び／又は、ｂ）中央領域における接着の温度及び／又は圧力を、縁領域における接着に使用されるよりも低くして、接着の強さを異ならせることにより成し遂げられる。
【００２９】
本発明の別の実施形態においては、中央領域におけるネック付与をより容易にするために、不織材料の中央領域と２つの縁領域の間で、繊維の物理的特性が異なるものとする。例えば、ある領域でより細い（より低い繊維デニール）繊維を使用し、他の領域でより太い（より高い繊維デニール）繊維を使用することができる。また、中央領域で繊維をよりランダムに又は横方向により多く方向付けし、更に２つの縁領域で繊維を機械方向により多く方向付けすることができる。また、より円みのある繊維を中央領域で使用し、あまり円くない繊維（異なる形を持つ）を２つの縁領域で使用することができる。また、中央領域で繊維をあまり密集していない（より低い嵩密度を持つ）状態とし、２つの縁領域で繊維をより密集した（より高い嵩密度を持つ）状態とすることができる。また、中央領域に対比して縁領域で選択的にネック付与を減少させるために、捲縮した繊維を中央領域ではなく縁領域で使用することができる。また、２つの縁領域には、より良い配列状態をもたらすために押し出しに続いて静電気処理をされた繊維を使用し、中央領域には静電気処理をされていない（及び整列状態少ない）繊維を使用することができる。
【００３０】
本発明の別の実施形態において、中央領域の繊維の化学的（すなわちポリマー）組成物は、２つの縁領域の繊維のポリマー組成物と異なる。より低い剛性係数を持つポリマー繊維は、一般的により容易にネック付与でき、中央領域により適している。例えば、縁領域にはポリプロピレン繊維を使用し、一方、中央領域には、ａ）ポリプロピレンーポリエチレンコポリマー繊維、ｂ）ポリエチレン繊維、ｃ）ポリプロピレン繊維とポリエチレン繊維の混合物、ｄ）ポリプロピレン及びポリエチレンの混合物からなる繊維、及び／又は、ｅ）ポリエチレンーポリプロピレン二成分繊維を使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
再び図１を参照すると、ネック付与され得る不織ウエブ１２は、中央領域１１及び２つの縁領域１３及び１５を持つ。中央領域は、２つの縁領域とは異なる物理的特性及び／又はポリマー組成をもち、該中央領域は、比較的容易にネック付与される。
【００３２】
上記に説明したように、中央領域は不織ウエブの横幅の中央７０％と定義され、２つの縁領域は中央領域の両側における横幅の両外側１５％と定義される。しかしながら、これは、選択的により容易にネック付与される不織繊維とネック付与されにくい繊維の間の境界が、中央領域の縁１７及び１９と正確に一致していなければならないという意味ではない。これらの境界は、中央領域が平均して２つの縁領域より容易にネック付与する限り、中央領域の縁１７及び１９の内側及び外側にあってもよい。
【００３３】
例えば、選択的に容易にネック付与されやすい繊維と、ネック付与されにくい繊維の間の境界は、不織ウエブ１２の両縁２７及び２９から内側に向かって、全体の長さ（全体の横幅を１００％として）の約２０％から約４０％に、適したものとして両縁２７及び２９から内側に向かって全体の長さの約５％から約３０％に、望ましくは両縁２７及び２９から内側に向かって全体の長さの約１０％から約２５％に位置させることができる。均一の不織ウエブにおいては、より多くネック付与される部分は、出発ウエブの幅とは関係なく不織ウエブの両側幅においておおよそ外側６インチに構成できる。このように、本発明の目的にとって、ネック付与されやすい繊維及びネック付与されにくい繊維の間の境界は、出発材料の縁から約６インチとすることができる。
【００３４】
代替的に、物理的特性及び／又はポリマー組成物は、選択的に容易にネック付与される不織繊維とネック付与されにくい不織繊維の間に正確な境界を持たない状態で、縁２７及び２９から内側に向かって勾配状に異ならせることができる。境界があるか又は勾配があるかのどちらかにかかわらず、更にどこに境界が位置するかにかかわらず、不織ウエブ１２の中央領域１１は、平均して２つの縁領域１３及び１５より容易にネック付与できるものである。
【００３５】
本発明の１つの実施形態においては、中央領域におけるネック付与がより容易になるように、中央領域と２つの縁領域との間の繊維間接着パターンが異なるようにされている。例えば、中央領域は、２つの縁領域より低い割合（不織布の平面面積を基準にして）の繊維間接着を持つようにすることができる。ネック付与に適した不織布は、典型的には、約１−５０％の繊維間接着面積を持つ。本発明一態様によると、中央領域１１は、２つの縁領域１３及び１５の全体的接着面積より、少なくとも約３％少なく、適したものとして少なくとも約５％少なく、望ましくは少なくとも約７％少ない全体的繊維間接着面積を持つものとする。例えば、もし２つの縁領域１３及び１５（不織ウエブ１２のそれぞれの外側１５％として定義される）が２０％の平均接着面積を持つ場合には、中央領域１１（不織ウエブ１２の中央７０％として定義される）は、１７％又はそれより小さく、適したものとして１５％又はそれより小さく、望ましくは１３％又はそれより小さい平均接着面積を持つものとする。縁領域１３及び１５に選択的により大きい接着を与える１つの方法は、不織ウエブが従来の製造技術によって形成され更に均一に接着された後、縁領域を選択的にホットエアーナイフ又は類似の二次的接着工程に曝すことである。ホットエアーナイフは、Ａｍｏｌｄ他の米国特許第５，７０７，４６８号に記載されており、この特許は引用によりここに組み入れられる。また、上記で説明したように、中央領域の元来の接着を２つの縁領域より低い温度及び／又は圧力で行うことができる。
【００３６】
代替的に、不織繊維の間で、中央領域１１には比較的拘束の弱い接着パターンを設け、更に２つの縁領域には比較的拘束の強い接着パターンを設けることができる。ネック付与の目的において、より拘束が弱い接着パターンは、個々の接着が細長く、機械方向により多く方向付けされるものである。より拘束が強い接着パターンは、個々の接着が細長く、横方向により多く方向付けされるものである。細長い接着点は、長方形又は楕円形をしており、例えば、縦横比が少なくとも約２：１、望ましくは少なくとも約４：１である。１つの実施形態においては、縦横比４：１の接着点が、中央領域１１で機械方向に方向付けされ、更に２つの縁領域１３及び１５で横方向に方向付けされる。方向付けは、中央領域と２つの縁領域の間で全部が同時に、又は段階的に変化するものとすることができる。別の実施形態においては、中央領域は広い間隔を持つ大きい点又はドットの点接着パターンを持ち、縁領域はより狭い間隔を持つ小さい点又はドットのドット接着パターンを持つ。いずれの場合も、接着面積の平均割合は中央領域及び２つの縁領域では同じとすることができ、中央領域は比較的により容易にネック付与され易くなる。
【００３７】
代替的に、中央領域１１は、２つの縁領域１３及び１５の不織繊維より細い不織繊維（より小さい平均デニールの）で形成される。中央領域で選択的により容易なネック付与を達成するためには、中央領域１１の繊維は、少なくとも約５％より小さい、適したものとして少なくとも約１０％より小さい、望ましくは少なくとも約２０％より小さい平均繊維デニールを持つようにする。例えば、２つの縁領域１３及び１５で平均繊維デニールが５．０の時、中央領域１１の平均繊維デニールは、４．７５又はこれより小さい、適したものとして、４．５又はこれより小さい、望ましくは４．０又はこれより小さい平均繊維デニールとする。低平均デニールを持つ繊維は、高平均デニールを持つ繊維より剛性が少なく、よりしなやかで、結果的にネック付与されやすい。異なるデニールは、中央領域により細く、縁領域により太い開口をそれぞれに持つ紡糸用金口ダイを使用して形成することができる。
【００３８】
代替的に、中央領域１１は、よりランダムに又は横方向に方向付けされた繊維で形成され、２つの縁領域１３及び１５は、より機械方向に方向付けされた繊維で形成されるようにすることができる。例えば、不織（すなわちスパンボンド又はメルトブローン）ウエブの製造において、繊維が紡糸用金口ダイを出るときに、縁領域は中央領域より大きい速度の搬送及び冷却用空気流に曝されるようにする。より大きい速度の空気は、中央領域に対比して縁領域で、繊維に対しより大きい直線状配列（機械方向の方向付け）をもたらす。
【００３９】
代替的に、中央領域１１は、平均してより円みのある繊維で形成され、縁領域１３及び１５は、平均してあまり円くない（より形状付けされた）繊維で形成されるようにすることができる。繊維の縦横比は、最も大きい繊維直径と最も小さい繊維直径の比である。完全な円繊維は、縦横比が１．０である。中央領域で選択的により容易なネック付与を成すためには、中央領域１１の繊維の平均縦横比は、縁領域１３及び１５の繊維の平均縦横比より少なくとも約０．５少なく、適したものとして少なくとも約０．７５少なく、望ましくは少なくとも約１．０少なくする。円繊維は、平坦な又は形のある繊維よりネック付与し易く、物理的変形又は伸長はあまりしないと信じられる。
【００４０】
代替的に、中央領域は、縁領域の繊維より押し固めの程度が小さく、平均嵩密度が低い繊維で形成することができる。中央領域で選択的により容易なネック付与を達成するために、中央領域は、２つの縁領域１３及び１５の平均嵩密度より少なくとも約５％小さく、適したものとして少なくとも約１０％小さく、望ましくは少なくとも約２０％小さい平均嵩密度を持つものとする。低嵩密度の繊維は一般的に、その間に多くの間隔を持ち、高嵩密度で、より押し固めた繊維より変位しやすく更にネック付与されやすい。嵩密度を異ならせるために望ましい手法の１つは、選択的に縁領域１３及び１５に押し固め工程を使用することである。これは、縁領域に選択的に加圧カレンダー加工工程を使用することにより、又は、縁領域に比較的高圧を与える型のローラーによるカレンダー加工工程を使用することで達成される。
【００４１】
代替的に、縁領域１３及び１５は、捲縮された不織繊維で形成し、中央領域１１は、捲縮度が低いか又は捲縮されていない（又は捲縮されている繊維と捲縮されていない繊維の混合物）繊維で形成することができる。捲縮された繊維は、少なくとも１インチに付き４捲縮、適したものとして少なくとも１インチに付き６捲縮、望ましくは少なくとも１インチに付き１０捲縮の捲縮度を持つものとする。１インチに付き０から４より少ない捲縮を持つ繊維は、本発明の目的に対しては、捲縮されていないとみなされる。捲縮されている繊維は、大きなネック付与張力を受ける前に実質的に直線状にまで伸ばされなければならないので、あまりネック付与されない傾向にある。すでに直線状である繊維は、互いの回りに座屈し、より早い段階でネック付与された状態になり、最終的には一層ネック付与されることになる。中央領域１１で選択的により容易にネック付与を達成するためには、中央領域１１は、少なくとも６０％の捲縮されていない繊維で形成され、縁領域１３及び１５は、少なくとも６０％の捲縮されている繊維で形成されるようにする。代替的に、中央領域は、捲縮されている繊維ではまったく形成されず、一方縁領域は、捲縮された繊維の少なくとも２０％で形成されるようにする。どんな割合が選択されたかに関係なく、中央領域における捲縮された繊維の割合と２つの縁領域における捲縮された繊維の割合の違いは、少なくとも約１０％、望ましくは少なくとも約２０％であり、縁領域における捲縮された繊維の割合の方が高い。
【００４２】
代替的に、縁領域１３及び１５は、中央領域１１の繊維より、全体的により整列状態にある繊維で形成することができる。これは、紡糸用口金から押し出された後、形成コンベアーに接触する前に、縁領域で繊維を静電気（すなわち、コロナ）処理することにより成される。縁領域での繊維のコロナ処理は、互いが静電気で引きつけられ、より整列状態となされるようにするだけのものである。
【００４３】
本発明の別の実施形態においては、中央領域１１の不織繊維のポリマー組成物は、２つの縁領域１３及び１５の不織繊維のポリマー組成物とは異なるものであり、中央領域の繊維は平均して、２つの縁領域の繊維より小さい剛性（低い係数）を持つ。中央領域で選択的により容易なネック付与を達成するためには、第一ポリマー組成物が第二化合物より低い係数を持つものとして、中央領域１１は、少なくとも約６０％が第一ポリマー組成物を持つ繊維で形成され、縁領域１３及び１５は、少なくとも約６０％が第二ポリマー組成物を持つ繊維で形成されるようにすることができる。代替的に、中央領域は全体を第一化合物を持つ繊維で形成し、縁領域は少なくとも約２０％が第二化合物を持つ繊維で形成することができる。どんな割合が選択されるかに関係なく、低係数の第一化合物を持つ中央領域の繊維割合と、第一化合物を持つ縁領域の繊維割合の違いは、少なくとも約２０％、適したものとして少なくとも約３０％、望ましくは少なくとも約５０％する。
【００４４】
例えば、不織ウエブ１２は、実質的に結晶化ポリプロピレン繊維（ポリプロピレン又は重量比１０％までのエチレンを含むランダムプロピレンーエチレンコポリマーから形成される）と、１０％より多いエチレンを含む無定形又は半結晶化プロピレンーエチレンコポリマーの組み合わせにより形成することができ、２つのポリマータイプの間のエチレン含有量の違いは、総ポリマー重量を基本にして少なくとも５％である。本発明においては、中央領域は、２つの縁領域（実質的に結晶化したポリプロピレン繊維を対応する大きい量だけ含む）より少なくとも重量比で２０％多い、無定形又は半結晶化コポリマー繊維（中央領域での繊維混合物の総重量を基本にして）を含むものとすることができる。適したものとしては、中央領域は２つの縁領域より少なくとも重量比３０％より多い、望ましくは少なくとも５０％より多い無定形の又は半結晶化コポリマー繊維を含むものとする。
【００４５】
同様に、不織ウエブ１２は、実質的に上記に定義されたような結晶化ポリプロピレン繊維と、ポリプロピレン／ポリエチレン二成分繊維の組み合わせから形成することができる。二成分繊維は２つの異なる相に、それぞれ重量比１０−９０％のポリプロピレン及び重量比１０−９０％のポリエチレンを、適したものとして、２つの異なる相に２５−７５％のそれぞれの成分を含む。二成分繊維は、ポリプロピレン芯及びポリエチレン鞘を持つか、又は、ポリプロピレンを１つの側にポリエチレンを他方の側に置く並置形態を持つか、又は、１つのポリマーに非連続相を、もう１つのポリマーに連続した「マトリックス」相を持つ「海中の島」形態を持つことができる。上記に説明したように、中央領域は、中央領域の総繊維重量を基本にして、二成分繊維を２つの縁領域に含まれる量より少なくとも２０％多く、適したものとして少なくとも３０％多く、望ましくは少なくとも５０％多く含むようにする。例えば、縁領域が１００％のポリプロピレン及び０％の二成分繊維を含むとき、中央領域は二成分繊維の少なくとも２０％、適したものとして少なくとも３０％、望ましくは少なくとも５０％を含むべきである。縁領域が７０％のポリプロピレン繊維及び３０％の二成分繊維を含むとき、中央領域は二成分繊維の少なくとも５０％、適したものとして少なくとも６０％、望ましくは少なくとも８０％を含むようにする。
【００４６】
上記の実施形態又は変形態様のいずれが選択されるかにかかわらず、その効果は、不織ウエブ１２の中央領域１１を、縁領域１１及び１３より比較的容易にネック付与されるようにすることである。これは、中央領域に選択的により大きなネック付与をもたらし、従来のネック付与工程の間に固有に起こる、縁領域での大きなネック付与に影響を与えるのに十分である。結果として得られたネック付与した不織ウエブ２２は、実質的に均一な基本重量を持つべきである。特に、中央領域のネック付与状態での平均基本重量は、出発不織ウエブが、ネック付与のために機械方向に最初の長さの少なくとも約１．２倍、望ましくは約１．２５倍に伸長されたとき、２つの縁領域の平均基本重量の約±７％以内、適したものとして２つの縁領域の平均基本重量の約±５％以内、望ましくは２つの縁領域の平均基本重量の約±３％以内とすることができる。
【００４７】
ネック付与した不織繊維の均一性の別の試験として、ＡＳＴＭＤ５０３４を使用して計測された、横方向への伸長破断力の計測に基づくものがある。ネック付与した不織ウエブ両側の縁から内側に向かって、横方向に３インチ、及び機械方向に１インチに計測された試料が切り取られる。ネック付与した不織ウエブの中央からも、類似した試料が正確に切り取られる。各々の試料は、横方向幅の１インチを残した状態で、試料の１インチが各々のジョー内に固定されるようにＩｎｓｔｒｏｎ（登録商標）試験装置に設置され、ジョーが互いに離れる方向に動くとき、この残された部分が伸長されることになる。
【００４８】
再記すると、ネック付与した不織ウエブは、最初の長さの少なくとも約１．２倍、望ましくは約１．２５倍のネック付与した機械方向長さを持っている。従来技術の不織ウエブにおいては、中央と縁試料の間で、破断時の横方向の伸びに大きな違いがあった。より大きなネック付与を持つ縁試料は、破断時の横方向伸びが中央試料より著しく高かった。本発明の目的として、縁試料の両方が、中央試料の破断時横方向伸びより２０％より高くなく、適したものとして１０％より高くなく、望ましくは５％より高くない破断時横方向伸びを持つ。この明細書及び添付の特許請求の範囲の目的として、中央試料の破断時横方向伸びと２つの縁試料の最も高い破断時横方向伸びの割合の相違は、「破断時横方向伸びの不均一性指数」として定義され、示される。もちろん、ネック付与した不織ウエブは、この計測を適用するためには、少なくとも約９インチ、望ましくは少なくとも約１５インチのネック付与した幅を持つべきである。
【００４９】
図１の工程の他の態様は従来のものであり、上記の「背景技術」に述べられている。炉のような加熱装置（示されていない）は、第一ニップ１６及び第二ニップ２６の間に設置される。ウエブは典型的に、炉に入る前にネック付与され始める。炉２９は、不織ウエブ全体をネック付与し更に熱固定を促進するために使用され、その結果、可逆的にネック付与された不織ウエブ２２が作られる。炉２９の内部温度は、不織繊維を柔軟にし、そのしなやかさを増加するのに十分高くなければならないが、ａ）繊維を溶融するか、又はｂ）ネック付与工程が、個々の不織繊維を著しく延伸させ、細くし、及び／又は破断するようになる程度にまで繊維を柔軟にする、のいずれかになるほど高くなるべきではない。例えば、不織繊維がポリオレフィンから形成される時、炉の内部の不織ウエブに施される最も高い温度は、少なくとも繊維の溶融温度より約２０℃低く、適したものとして、少なくとも繊維の溶融温度より約２５℃低く、望ましくは、繊維の溶融温度より約３０℃低くすべきである。ネック付与への最適温度は、典型的には、繊維溶融温度より約３０−６０℃低い温度である。例えば、不織ウエブがスパンボンドポリプロピレンの場合は、望ましいネック付与温度は約１０５−１４０℃である。
【００５０】
ネック付与可能な材料１２は、例えば、メルトブローン法、スパンボンド法、又はボンデッドカーデッドウエブ法などの周知の不織製造法により形成され、先ずサプライロールに蓄えられることなく、直接ニップ１６に通すことができる。
【００５１】
ネック付与可能な材料１２は、例えば、スパンボンドウエブ、メルトブローンウエブ、又はボンデッドカーデッドウエブなどのような不織材料である。ネック付与材料１２が、メルトブローン繊維のウエブの場合は、メルトブローンミクロ繊維を含むことができる。ネック付与可能な材料１２は、ネック付与している間に処理され、これによって、処理後に、ネック付与した材料に力を加えて予めネック付与された寸法に延ばしたとき、力の作用が終わると、材料はほぼネック付与した寸法まで回復するようになる。処理の方法は、熱の付与である。例えば、ポリオレフィン、ポリエステル、及びポリアミドなどのポリマーが、このような記憶を与えるために、適した状態で熱処理される。例示的ポリオレフィンは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、エチレンコポリマー、プロピレンコポリマー、及びブチレンコポリマーの一又はそれ以上を含む。有用とわかったポリプロピレンは、例えば、Ｈｉｍｏｎｔ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎよりＰＦ−３７４の商標で入手できるポリプロピレン、Ｅｘｘｏｎ−Ｍｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＣｏｍｐａｎｙよりＥｓｃｏｒｅｎｅ（商標登録）ＰＤ−３４４５の商標で入手できるポリプロピレン、及びＳｈｅｌｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＣｏｍｐａｎｙよりＤＸ５Ａ０９の商標で入手できるポリプロピレンを含む。様々な高密度ポリエチレンと同様に、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＣｏｍｐａｎｙのＡＳＰＵＮ（商標登録）６８１１Ａ及び２５５３線状低密度ポリエチレンを含めて、ポリエチレンもまた、使用することができる。これらの材料の化学的特徴は、それぞれの製造業者より入手できる。
【００５２】
本発明の１つの実施形態において、ネック付与可能な材料１２は、例えば、メルトブローンウエブ、ボンデッドカーデッドウエブ又は他の適した材料の少なくとも１つの層と結合した、スパンボンドウエブの少なくとも１つの層を持つ多層材料である。例えば、ネック付与可能な材料１２は、約０．２から約８オンス／平方ヤード（ｏｓｙ）の基本重量を持つスパンボンドポリオレフィンの第一の層、約０．１から約４ｏｓｙの基本重量を持つメルトブローンポリオレフィンの１つの層、及び約０．２から約８ｏｓｙの基本重量を持つスパンボンドポリオレフィンの第二の層を持つ多層材料とすることができる。
【００５３】
代替的に、ネック付与可能な材料１２は、例えば、約０．２から約１０ｏｓｙの基本重量を持つスパンボンドウエブ、又は約０．２から約８ｏｓｙの基本重量を持つメルトブローンウエブなどの単層材料を含むことができる。
【００５４】
ネック付与可能な材料１２は、２つかそれより多い異なる繊維の混合物か、又は、繊維と粒状物の混合物から成る複合材料とすることができる。このような混合物は、メルトブローン繊維を運ぶガス流に、繊維及び／又は粒状物を加えることにより形成され、メルトブローン繊維と他の材料、（例えば、木質パルプ、ステープル繊維又は超吸収性材料のような粒状物）との密接な交絡混合が、集積装置に繊維を集積する前に生じ、メルトブローン繊維と他の材料とをランダムに分散させた一様なウエブは、米国特許第４，１００，３２４号に記載されたように形成することができ、この米国特許は、引用によりここに組み入れられる。
【００５５】
ネック付与可能な材料１２が繊維の不織ウエブの場合は、繊維は、前述した繊維間接着の「定義」に示している１つ又はそれより多い接着工程を使用して、繊維間接着により結合される。
【００５６】
ネック付与可能な材料１２の元来の幅と張力を加えた後の幅との関係は、可逆的にネック付与された材料２２の伸長限度を決定する。例えば、図１を参照すると、１５０％伸び（すなわちネック付与した幅の２５０％）まで伸長でき、ネック付与可能な幅の約２５％以内に回復できる、可逆的にネック付与された材料を形成することが望まれる場合には、例えば、２５０ｃｍの幅「Ａ」を持つネック付与可能な材料は、約１００ｃｍの幅「Ａ'」まで、すなわちネックダウン率約６０％までネックダウンするように張力が加えられる。張力が加えられている間に、可逆的にネック付与された形態２２を維持するために熱処理される。結果として得られる可逆的にネック付与された材料は、約１００ｃｍの幅Ａ'を持つものとなり、約１５０％伸び又は伸長率である、ネック付与可能な材料の少なくとも元来の２５０ｃｍの長さＡにまで伸長させることができる。可逆的にネック付与された材料は、伸長力を緩めた後、約８３％回復して、約１００ｃｍのネック付与した幅の約２５％以内（すなわち約１２５ｃｍの幅にまで）に戻ることができる。
【００５７】
本発明の特許請求の範囲は、少なくとも７５％横方向に伸長し、更に７５％伸長され更に次に弛緩された時、少なくとも５０％回復するように均一にネック付与した材料を含むことを意味している。
【００５８】
図２は、２つのネック付与したスパンボンドウエブとそれらの間にあるエラストマー性フィルムを含む、本発明のネック付与状態で接着した積層体を形成する工程１００を示している。この工程においては、エラストマー性フィルムは、２つのネック付与したスパンボンドウエブの間に押し出される。スパンボンドウエブの中央領域は、その領域でのネック付与を選択的に高めるように設計された、化合物及び／又は物理的特性を持つ。
【００５９】
図２を参照すると、第一及び第二スパンボンドウエブ１１２及び２１２は、サプライロール１０１及び２０１から繰り出される。第一スパンボンドウエブ１１２は、第一表面速度で回転するニップローラー１１４及び１１８を含む第一ニップ１１６を通過し、更に第一表面速度より速い第二表面速度で回転するニップローラー２２４及び２２８を含む第二ニップ２２６を通過する。第一ニップ１１６と第二ニップ２２６の間でのスパンボンドウエブのネック付与は、異なる表面速度と、更に炉１２９の使用で達成される。炉１２９は、スパンボンド繊維の溶融温度より約２０−６０℃低い温度まで、不織ウエブ全体を加熱する。
【００６０】
第二スパンボンドウエブ２１２は、第三表面速度で回転するニップローラー２１４及び２１８を含む第三ニップ２１６を通過し、更に第二表面速度で回転するニップローラー２２４及び２２８を含む上記の第二ニップ２２６を通過する。第二表面速度は、第三表面速度より速く、これによりニップ２１６と２２６の間のネック付与が行われる。示されているように、不織ウエブ２１２全体は、炉を使用して加熱されることはない。しかしながら、第二スパンボンドウエブ２１２（第一スパンボンドウエブ１１２のように）は、２つの縁領域に対比して、中央領域でのネック付与を選択的に増加するように設計されている物理的特性及び／又はポリマー組成物を持つ中央領域を持つ。
【００６１】
ネック付与状態で接着した積層体２３０を形成するために、溶融エラストマーがダイチップ１３４を通って押し出され、押し出しエラストマー性フィルム１３６を形成する。押し出しエラストマー性フィルム１３６は、張力を加えられネック付与したスパンボンドウエブ１２２及び２２２の間に直接重ねられ、これら３つのすべての層は、一緒にニップ２２６にもたらされる。押し出しエラストマー性フィルム１３６は、フィルムがダイチップ１３４を通り過ぎた後、約０．１−１．０秒以内に、適したものとして約０．２５−０．５秒以内に、望ましくは約０．３−０．４５秒以内に、ネック付与した材料１２２及び２２２に接触させられる。
【００６２】
エラストマー性フィルムは、約１８０−３００℃、適したものとして約２００−２５０℃の温度で押し出される。
【００６３】
張力を加えネック付与した不織ウエブ２１２及び２２２にエラストマー性フィルム１３６（比較的に張力を加えられていない状態で）を熱接着するために、ニップ２２６内で軽い圧力が与えられる。ニップローラー２２４及び２２８は、パターン化されていてもされていなくても良く、加熱される必要も無く、ネック付与したスパンボンドウエブの間でエラストマー性フィルムを冷ますために冷却される（すなわち約１０−３０℃の温度にまで）。結果として生じたネック付与状態で接着した積層体２３０は、ネック付与した不織ウエブの伸長可能性により横方向に伸長させることができる。弛緩した時、積層体２３０は、エラストマー性フィルムの収縮性の影響により、実質的に元の製造された形態へと戻る。溶融弾性フィルムを使用するネック付与状態で接着した積層体の製造に付随する更なる詳細は、Ｈａｆｆｎｅｒ他の米国特許第５，５１４，４７０号に記載されており、この特許は引用によりここに組み入れられる。
【００６４】
図３は、本発明の積層体を形成するための代替的工程３００を示している。この工程では、予め形成された伸長可能な又は弾性フィルムがネック付与した不織ウエブと結合される。伸長可能なフィルムは、弾性フィルムのように伸長できるものであってもよいが、必ずしも収縮する必要は無いものである。不織ウエブ３１２の中央領域は、２つの縁領域に対比して中央領域でのネック付与を選択的に増加するように設計された、ポリマー組成物及び／又は物理的特性を持つ。
【００６５】
図３を参照すると、不織ウエブ１２（例えば、スパンボンドーメルトブローンースパンボンド積層体）はサプライロール３０１から繰り出されて供給される。不織ウエブ１２は、ネック付与した不織ウエブ３２２を形成するために、第一表面速度で回転するニップローラー３１４及び３１８を含む第一ニップ３１６を通過し、更に第一表面速度より速い第二表面速度で回転するニップローラー３２４及び３２８を含む第二ニップ３２６を通過する。
【００６６】
伸長可能な又はエラストマー性フィルム１３６は、サプライロール１３０から繰り出されて供給され、第二ニップ３２６に該フィルムと不織布の両方の材料を通すことにより、実質的に張力を加えられていない状態で、張力が加えられネック付与した不織ウエブと結合される。ローラー３２４及び３２８の１つ又は両方は、伸長可能な又は弾性フィルムとネック付与した不織ウエブとを熱接着するために、当業者に良く知られた技術を使用して加熱される。予め製造されたフィルムとネック付与した不織ウエブのこの結合の更に詳しい方法は、Ｍｏｒｍａｎ他の米国特許第５，８８３，０２８号に記載されており、この特許は引用によりここに組み入れられる。結果として生じた積層体３３０は、ネック付与した不織ウエブの影響により、横方向伸長可能性を持つ。伸長力が除かれた時、積層体３３０は、フィルムが弾性の場合、実質的に製造された形態に戻るであろう。フィルムが弾性ではなく、単に伸長可能な場合は、積層体は著しい回復はしないであろう。
【００６７】
フィルム１３６（図２又は３）は、シートの形で製造された材料から形成される。一般に、伸長可能な又はエラストマー性フィルムを形成するのに適した樹脂又は該樹脂を含む混合物であれば、どんな材料でもフィルムの形成に利用できる。
【００６８】
例えば、フィルム１３６は、一般式Ａ−Ｂ−Ａ’を持つ弾性ブロックコポリマーから形成され、ここで言うＡ及びＡ’はそれぞれ、ポリ（ビニール・アレーン）のようなスチレン半組成物を含む熱可塑性ポリマーエンドブロックであり、Ｂは、複合ジエン又は低アルケンポリマーのようなエラストマー性ポリマーミッドブロックである。フィルム１３６は、例えば、Ｓｈｅｌｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙより、ＫＲＡＴＯＮ  Ｇの商標で入手可能な、（ポリスチレン／ポリ（エチレンブチレン）／ポリスチレン）ブロックコポリマーから形成することができる。
【００６９】
使用することができる他の例示的なエストラマー性材料には、例えば、Ｂ．Ｆ．Ｇｏｏｄｒｉｃｈ＆Ｃｏ．よりＥＳＴＡＮＥの商標で入手可能なポリウレタンエストラマー性材料、例えば、Ｒｉｌｓａｎ  ＣｏｍｐａｎｙよりＰＥＢＡＸの商標で入手可能なポリアミドエストラマー性材料、及び例えば、Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ  Ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ＆ＣｏｍｐａｎｙよりＨｙｔｒｅｌの商標で入手可能なポリエステルエストラマー性材料が含まれる。ポリエステル弾性材料による弾性シートの形成については、例えば、Ｍｏｒｍａｎ他の米国特許第４，７４１，９４９号に記載されており、この特許は引用によりここに組み入れられる。
【００７０】
ポリオレフィンは、伸長可能なフィルムを形成するために単独で使用されることもあり、又はフィルム化合物の加工性を高めるために、エストラマー性ポリマーと混合されることもある。ポリオレフィンは、高められた圧力及び高められた温度状態で適切に結合された時、単独で又は混合した形で押し出し可能なものとならなければならない。有用なポリオレフィン材料は、例えば、エチレンコポリマー、プロピレンコポリマー、及びブチレンコポリマーを含むポリエチレン、ポリプロピレン、及びポリブチレンを含む。特に有用なポリエチレンは、Ｕ．Ｓ．Ｉ．Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＣｏｍｐａｎｙよりＰｅｔｒｏｔｈａｅｎｅＮＡ６０１（ＰＥＮＡ６０１又はポリエチレンＮＡ６０１と示されているものも同様に）の商標で入手可能なものが含まれる。２つ又はそれより多いポリオレフィンを利用することができる。押し出し可能なエストラマー性ポリマーとポリオレフィンの混合物は、例えば、Ｗｉｓｎｅｓｋｉ他の米国特許第４，６６３，２２０号に記載されており、この特許は引用によりここに組み入れられる。
【００７１】
フィルム１３６は、感圧性エラストマー性接着シートとすることができる。例えば、弾性材料そのものを粘着性とすることができ、又は、代替的に、親和性のある粘着性付与樹脂を、上述した押し出し可能なエラストマー性化合物に加えて、エラストマー性シートを形成し、このシートを、張力の加えられたネック付与した非弾性ウエブにエラストマー性シートを接着するための圧力感応性接着として作用させることができる。粘着性樹脂及び粘着性押し出し可能なエラストマー性化合物に関しては、１９８６年１０月１５日に付与された、「大気温度で接着可能なエラストマー性不織ウエブ」という名称の、Ｊ．Ｓ．Ｋｅｉｆｆｅｒ及びＴ．Ｊ．Ｗｉｓｎｅｓｋｉの米国特許第４，７８９，６９９号に記載されている樹脂及び化合物を参照でき、この開示は、引用によりここに組み入れられる。
【００７２】
エラストマー性ポリマーと親和性を持って使用でき、更に工程（すなわち押し出し形成）の高温に耐性がある粘着性樹脂であれば、どんなものでも使用することができる。例えば、ポリオレフィン又は増量用のオイルなどの混合材料が使用される場合には、粘着性樹脂もまた、それら混合材料と親和性があるものでなければならない。一般的に、水素処理された炭化水素樹脂は、温度安定性が良いという理由から、粘着性樹脂として好ましいものである。ＲＥＧＡＬＲＥＺTM及びＡＲＫＯＮTMＰシリーズの粘着剤が、水素処理された炭化水素樹脂の例として挙げられる。テルペン炭化水素の例として、ＺＯＮＡＴＡＫＴTM５０１ライトがある。ＲＥＧＡＬＲＥＺ炭化水素樹脂は、Ｈｅｒｃｕｌｅｓ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄより入手可能である。ＡＲＫＯＮＰシリーズ樹脂は、Ａｒａｋａｗａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｕ．Ｓ．Ａ．）Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄより入手可能である。もちろん、本発明はこれら３つの粘着性樹脂の使用に限れるものではなく、他の化合物の成分に親和性があり、工程の高温に耐性がある他の粘着性樹脂も使用することができる。
【００７３】
圧力感応性エラストマー性接着は、例えば、重量比約４０から８０％のエラストマー性ポリマー、重量比約５から約４０％のポリオレフィン及び重量比約５から約４０％の樹脂粘着剤を含むことができる。例えば、特に有用な化合物は、重量比約６１から約６５％のＫＲＡＴＯＮ−１６５７、約１７から約２３％のポリエチレンＮＡ−６０１、及び約１５から約２０％のＲＥＧＡＬＲＥＺ１１２６を含ものであった。
【００７４】
フィルム１３６もまた、２つ又はそれより多い個々のコヒーレントなフィルム層を含むことができるという意味で多層材料である。フィルムが弾性材の場合、ネック付与した不織ウエブ３２２に接着される前に機械方向に伸長され、機械方向及び横方向の両方に弾性のある積層体を形成することができる。類似した積層体は、米国特許第５，１１６，６６２号に記載されており、この特許は引用によりここに組み入れられる。
【００７５】
本発明の積層体は、ネック付与した不織ウエブ成分の改善された均一性により、基本重量の均一性が改善された。ネック付与した不織ウエブが、ネック付与により最初の機械方向長さの少なくとも約１．２倍に、望ましくは１．２５倍に伸長される時、本発明の積層体は、中央領域（積層体の幅の中央部７０％と定義される）では、２つの縁領域（積層体の幅の両外側１５％と定義される）の平均基本重量の約±７％以内の平均基本重量を持つことができる。適したものとして、中央領域の平均基本重量は、２つの縁領域の平均基本重量の約±５％以内である。望ましくは、中央領域の平均基本重量は、２つの縁領域の平均基本重量の約±３％以内である。
【００７６】
ここに開示されている本発明の実施形態は、現在のところ望ましいものであり、様々な修正及び改良を本発明から外れることなく行い得る。本発明の範囲は、添付した特許請求の範囲に示されており、その意味の範囲及び均等範囲に含まれるすべての変形を、ここに含むことが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】従来のネック付与工程の図である。
【図２】ネック付与状態で接着した積層体の形成工程図である。
【図３】ネック付与状態で接着した積層体の形成工程図である。
【符号の説明】
【００７８】
１１    中央領域
１２    不織布
１３    縁領域
１５    縁領域
２２    ネック付与した不織布
１１２  スパンボンドウエブ
２１２  第二スパンボンドウエブ
２２２  ネック付与したスパンボンドウエブ
２３０  ネック付与状態で接着した積層体
３３０  積層体
【図１】
2005536647.tif 000003
【図２】
2005536647.tif 000004
【図３】
2005536647.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成17年5月25日(2005.5.25)
【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】
複数の第一繊維を含む中央領域と、
前記第一繊維と異なる複数の第二繊維を含む２つの縁領域と、を含み、
前記中央領域において選択的なネック付与が容易になるように、前記中央領域及び前記縁領域の前記繊維が選択された、
ことを特徴とするネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項２】
前記第一繊維が繊維間接着の第一面積割合を持ち、前記第二繊維が繊維間接着の第二面積割合を持ち、前記第二割合は前記第一割合より低いことを特徴とする請求項１に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項３】
繊維間接着の前記第一面積割合は、繊維間接着の前記第二面積割合よりも少なくとも５％少ないことを特徴とする請求項２に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項４】
前記中央領域は、機械方向により多く方向付けされた細長い繊維間接着を含み、前記２つの縁領域は、横方向により多く方向付けされた繊維間接着を含むことを特徴とする請求項１に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項５】
前記中央領域は比較的大きく広い間隔を持つ繊維間点接着を含み、前記２つの縁領域は、比較的小さく狭い間隔を持つ繊維間点接着を含むことを特徴とする請求項１に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項６】
前記中央領域の前記繊維は第一平均デニールを持ち、前記縁領域の前記繊維は第二平均デニールを持ち、前記第一平均デニールは前記第二平均デニールより小さいことを特徴とする請求項１に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項７】
前記第一平均デニールは、前記第二平均デニールより少なくとも１０％小さいことを特徴とする請求項６に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項８】
前記中央領域の前記繊維は、比較的ランダムであるか又は横方向により多く方向付けされていて、前記２つの縁領域の前記繊維は、比較的機械方向により多く方向付けされていることを特徴とする請求項１に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項９】
前記２つの縁領域の前記繊維は、前記中央領域の前記繊維より、整列状態となることを特徴とする請求項１に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項１０】
前記中央領域の前記繊維は、第一平均縦横比を持ち、前記２つの縁領域の前記繊維は、第二平均縦横比を持ち、前記第一平均縦横比は前記第二平均縦横比より小さいことを特徴とする請求項１に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項１１】
前記第一平均縦横比は、前記第二平均縦横比より約０．７５小さいことを特徴とする請求項１０に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項１２】
前記中央領域の前記繊維は、第一平均嵩密度を持ち、前記２つの縁領域は、第二平均嵩密度を持ち、前記第一平均嵩密度は前記第二平均嵩密度より小さいことを特徴とする請求項１に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項１３】
前記第一平均嵩密度は、前記第二平均嵩密度より少なくとも約１０％小さいことを特徴とする請求項１２に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項１４】
前記第一繊維は捲縮されておらず、前記第二繊維は捲縮されており、前記第二繊維は前記中央領域より少なくとも２０％高い割合で、前記縁領域に存在することを特徴とする請求項１に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項１５】
前記第一繊維は第一ポリマー組成物を持ち、前記第二繊維は前記第一ポリマー組成物と異なる第二ポリマー組成物を持ち、前記中央領域の前記繊維は平均して、２つの前記縁領域の前記繊維より小さい剛度を持つことを特徴とする請求項１に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項１６】
前記第一繊維は、前記２つの縁領域より少なくとも約２０％小さい割合で前記中央領域に存在することを特徴とする請求項１５に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項１７】
前記第一繊維はエチレン−プロピレンコポリマーを含み、前記第二繊維はポリプロピレンを含むことを特徴とする請求項１５に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項１８】
前記第一繊維はポリエチレンを含み、前記第二繊維はポリプロピレンを含むことを特徴とする請求項１５に記載のネック付与され得る不織ウエブ。
【請求項１９】
前記中央領域が第一平均基本重量を有し、
前記２つの縁領域が第二平均基本重量を有し、
前記第一基本重量は前記第二平均重量の約±５％以内である、
ことを特徴とする、最初のネック付与前の長さの少なくとも約１．２倍の長さを持つ、請求項１に記載のネック付与した不織ウエブ。
【請求項２０】
少なくとも約９インチのネック付与した幅と、最初のネック付与前の長さの少なくとも約１．２倍の長さと、２０％より大きくない横方向不均一性指数を持つことを特徴とする請求項１から１９のいずれかに記載のネック付与した不織ウエブ。
【請求項２１】
ネック付与したスパンボンドウエブを含むことを特徴とする請求項１から１９のいずれかに記載のネック付与した不織ウエブ。
【請求項２２】
ネック付与したメルトブローンウエブを含むことを特徴とする請求項１から１９のいずれかに記載のネック付与した不織ウエブ。
【請求項２３】
ネック付与したスパンボンド−メルトブローン−スパンボンドウエブ積層体を含むことを特徴とする請求項１から１９のいずれかに記載のネック付与した不織ウエブ。
【請求項２４】
請求項１から１９のいずれかに記載のネック付与された不織ウエブと、
該ネック付与された不織ウエブに結合されたエラストマー性又は伸張可能なフィルムとからなる積層体。
【請求項２５】
前記フィルムに結合された第２のネックされた不織ウエブからなる請求項２４に記載の積層体。
【国際調査報告】
2005536647.tif 000006
2005536647.tif 000007
2005536647.tif 000008