(57)【要約】  繊維から形成されたパーソナルケア製品のための新しい不織サージ材料が提供されており、これは大デニール及び小デニール繊維の均一な混合物で形成された不織布である。小デニール又は第一デニール繊維は、好ましくは２より小さい平均デニールを持ち、第二又は大デニール繊維より少なくとも３デニール小さく、大又は第二デニール繊維は４から１５の間の平均デニールを持つ。第一デニール繊維は１より小さいデニールを持ち、第二デニール繊維は６から１５の間のデニールを持つことができる。不織布は、それぞれのタイプの繊維の２５から７５重量％の量の繊維の混合物である。布は３０と２００ｇｓｍの間の基本重量を持つものである。第一デニール繊維は、鞘／芯、ポリエチレン／ポリプロピレン二成分繊維であることができる。第二デニール繊維はポリエステルから形成されることができる。繊維は、親水性を増加するためにその表面に親水性処理を施すことも又可能である。混合デニール繊維の均一な混合物から形成された材料は、オムツ、訓練用パンツ、失禁用製品、包帯及び生理用ナプキンなどのパーソナルケア製品のライナー又はサージ材料として使用されることができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なったデニールの合成繊維の混合物を含むパーソナルケア製品の不織材料であって、第一デニール繊維は２又はそれより小さい平均デニールを持ち、前記第一デニール繊維は、第二デニール繊維より少なくとも３デニール小さい平均デニールを持ち、更に前記第二デニール繊維は４から１５の間の平均デニールを持ち、更に前記材料は３０から２００ｇｓｍの間の基本重量を持つことを特徴とする不織材料。
【請求項２】
前記第二デニール繊維は６から１５の間のデニールを持つことを特徴とする請求項１に記載の不織材料。
【請求項３】
前記第一デニール繊維は２５から７５重量％の間の量で存在し、前記第二デニール繊維は７５から２５重量％の間の量で存在することを特徴とする請求項１に記載の不織材料。
【請求項４】
前記第一デニール繊維は４６から６０重量％の間の量で存在し、前記第二デニール繊維は６０から４０重量％の間の量で存在することを特徴とする請求項１に記載の不織材料。
【請求項５】
前記第一デニール繊維は、約６０重量％の量で存在し、前記第二デニール繊維は約４０重量％の量で存在することを特徴とする請求項１に記載の不織材料。
【請求項６】
前記第一デニール繊維は二成分繊維であることを特徴とする請求項１に記載の不織材料。
【請求項７】
前記第一デニール繊維は、ポリエチレン／ポリプロピレン、ポリエチレン／ポリエチレンテレファレート及びコポリエチレンテレファレート／ポリエチレンテレファレート二成分繊維から成るグループから選択された鞘／芯二成分繊維であることを特徴とする請求項６に記載の不織材料。
【請求項８】
前記第二デニール繊維はポリエステルから形成されることを特徴とする請求項１に記載の不織材料。
【請求項９】
前記繊維は、前記繊維の表面に親水性処理が加えられることを特徴とする請求項１に記載の不織材料。
【請求項１０】
請求項１に記載の不織ウエブを含み、少なくとも８％のＴＥＷＬの改善を提供することを特徴とするサージ材料。
【請求項１１】
請求項１に記載の不織ウエブを含み、少なくとも１５％のＴＥＷＬの改善を提供することを特徴とするサージ材料。
【請求項１２】
少なくとも１２ｃｃ／秒の取り込み率を持つ請求項１に記載の不織ウエブを含むことを特徴とするサージ材料。
【請求項１３】
請求項１に記載の材料を含むことを特徴とするオムツ。
【請求項１４】
請求項１に記載の材料を含むことを特徴とする訓練用パンツ。
【請求項１５】
請求項１に記載の材料を含むことを特徴とする失禁用製品。
【請求項１６】
請求項１に記載の材料を含むことを特徴とする包帯。
【請求項１７】
請求項１に記載の材料を含むことを特徴とする生理用ナプキン。
【請求項１８】
４０から６０重量％の間の第一平均デニールを持つ第一繊維、及び６０から４０重量％の間の第二平均デニールを持つ第二繊維を含むことを特徴とするパーソナルケア製品のためのサージ材料であって、前記第一デニールは前記第二デニールより少なくとも３デニール小さく、前記第二デニールは４から１５の間で、更に前記材料は３０から２００ｇｓｍの基本重量を持つことを特徴とするパーソナルケア製品のためのサージ材料。
【請求項１９】
前記第一デニール繊維は二成分繊維であることを特徴とする請求項１８に記載の不織材料。
【請求項２０】
前記第二デニール繊維はポリエステルから形成されることを特徴とする請求項１８に記載の不織材料。
【請求項２１】
ポリエチレン／ポリプロピレン、ポリエチレン／ポリエチレンテレファレート及びコポリエチレンテレファレート／ポリエチレンテレファレートから成るグループから選択されたポリマーから形成された、約６０重量％の二成分鞘／芯形態の第一繊維と、平均第二デニールを持つ約４０重量％のポリエステル第二繊維とを含み、前記第一デニールは前記第二デニールより３デニール小さく、前記第二デニールは４と１５の間で、更に前記材料は３０から２００ｇｓｍの間の基本重量を持つことを特徴とするパーソナルケア製品のためのサージ材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オムツ、訓練用パンツ、水着、吸収性下着、大人失禁用製品、女性用衛生用品のような主にパーソナルケア製品の形成材料に関する。この材料は又、例えば、包帯及び外傷用手当用品、介護用パッドの、更に獣医の用途及び埋葬用途などのような他の用途にも使用される。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルケア物品は通常、身体からの液体を吸収するためにある種の多層材料を持つ。これらの層は、様々に異なる割合で天然繊維、合成繊維及び超吸収性粒子を含むことができる。尿のような液体が、オムツのようなパーソナルケア製品に放出される時、一時的に液体保持能力を提供するように設計された、典型的には身体に対面するライナー及び「サージ」層又は「取り込み」層などの最上部層を通過する。この製品は又、吸収性芯をより利用するためにＸ及びＹ方向に液体を移動するように設計された「分散」層を含む。これらの上部層を通過した後、尿は製品の吸収性芯の部分に到達する。吸収性芯は永久的に液体を保持する。
過去において、液体を保持するが、最終的には、芯のような他の層へ移動させられるようにするために様々な試みが使用されてきた。同様に、様々な程度に応じて液体を取り込む取り込み材料が研究されてきた。当技術には、改善された流体取り扱い能力を備えた、パーソナルケア製品で使用される布の必要性が残されている。このような材料は、過去に成されてきたものよりもかなり効果的に、流体を取り込み更に保持する。
【０００３】
【特許文献１】米国特許第４，３４０，５６３号公報
【特許文献２】米国特許第３，８０２，８１７号公報
【特許文献３】米国特許第５，２７７，９７６号公報
【特許文献４】米国特許第４，６４０，８１０号公報
【特許文献５】米国特許第５，８８５，５１６号公報
【特許文献６】米国特許第３，８５５，０４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術で遭遇する、説明された困難性及び問題点に応えて、大きいデニール及び小さいデニール合成繊維の均一した混合物から形成された不織繊維から成る、新しい構造の複合体が開発された。不織材料はパーソナルケア製品のためのものであり、異なったデニール繊維、すなわち第一繊維は第二繊維より少なくとも３デニール小さい平均デニールを持ち、第二繊維は４から１５の間の平均デニールを持つ繊維の混合物から形成され、更に該材料は３０から２００ｇｓｍの基本重量を持つ。第一デニール繊維は２又はそれより小さい平均デニールを持ち、第二デニール繊維は好ましくは、６から１５の間の平均デニールを持つ。
【０００５】
不織材料は、２５から７５重量％の量で存在する第一デニール繊維及び７５から２５重量％の量で存在する第二デニール繊維を持つことができる。更に特定的には、第一デニール繊維は４０から６０重量％の量で存在し、第二デニール繊維は６０から４０重量％の量で存在することができる。更により特定的には、第一デニール繊維は約６０重量％の量で存在し、第二デニール繊維は約４０重量％の量で存在することができる。
【０００６】
第一デニール繊維は、二成分繊維であり、ポリエチレン／ポリプロピレン、ポリエチレン／ポリエチレンテレファレート及びコポリエチレンテレファレート／ポリエチレンテレファレート二成分繊維からなるグループより選択された鞘／芯二成分繊維とすることができる。第二デニール繊維はポリエステルから形成することができる。繊維は表面に親水性処理が施される。
【０００７】
混合デニール繊維の均一な混合物から形成される材料は、個人ケアー製品のサージ材料として使用されるものである。個人ケアー製品におけるサージ材料として使用される時、材料は１２から２０ｃｃ／秒の割合で液体を取り込む能力がある。標準ライナーと組み合わせてサージ材料として使用する時は、同じ標準ライナーを使用した大きい繊維デニールと比較すると、その構造は、８、１５、又は２０％までのＴＥＷＬ改善が可能である。
【０００８】
特定の実施形態は、４０から６０の間の重量％の第一平均デニールを持つ第一繊維及び６０から４０の間の重量％の第二平均デニールを持つ第二繊維で、第一平均デニールは第二平均デニールより少なくとも３デニール小さく、４から１５の間の第二平均デニールを持ち、更に材料は３０から２００ｇｓｍの間の基本重量を持つ個人ケアー製品のためのサージ材料を含む。別の実施形態は、個人ケアー製品のためのサージ材料が、ポリエチレン／ポリプロピレン、ポリエチレン／ポリエチレンテレファレート及びコポリエチレンテレファレート／ポリエチレンテレファレートから成るグループより選択されたポリマーから形成され、第一平均デニールを持つ約６０重量％の二成分鞘／芯形態の第一繊維を持ち、更に第一平均デニールが第二平均デニールより少なくとも３デニール小さく、４から１５の間の第二平均デニールを持つ約４０重量％のポリエステル第二繊維を持ち、該材料は３０から２００ｇｓｍの間の平均基本重量を持つものの１つである。小さい又は第一繊維は大きい平均デニールより小さい平均デニールを持ち、更に大きい又は第二デニール繊維は４から１５の間の平均デニールを持つ。
【０００９】
これらの材料は、オムツ、訓練用パンツ、失禁用製品、包帯及び衛生用ナプキンのようなパーソナルケア用品の使用に適している。
【００１０】
(定義)
ここで用いられる「不織布又はウエブ」という用語は、互いに組み合わされているが、編布のように識別できる形ではない、個々の繊維又は糸の構造を持つウエブを意味する。不織布又はウエブは、例えば、メルトブロー法、スパンボンド法、及びボンデッドカーデッドウエブ法のような多くの方法から形成される。不織布の基本重量は、通常、平方ヤード当たりの材料オンス（ｏｓｙ）又は、平方メートル当たりのグラム(ｇｓｍ)で表わされ、有効な繊維の直径は、通常はミクロンで表わされる。（ｏｓｙからｇｓｍに換算するには、ｏｓｙに３３．９１を掛けること）
【００１１】
「親水性」は、繊維と接触する水性液体により湿潤された繊維又は繊維の表面を説明するものである。材料の湿潤度合いはまた、含まれる液体及び材料の接触角度及び表面張力に関して説明されることができる。特定した繊維材料の湿潤性を計測するのに適した装置及び技術は、Ｃａｈｎ  ＳＦＡ−２２２Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｆｏｒｃｅ  Ａｎａｌｙｚｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ、又は実質的に同等のシステムによって与えることができる。このシステムによって計測される時、９０℃より小さい接触角度を持つ繊維は、「湿潤可能な」又は親水性であるとみなされ、一方９０℃と同じ又は９０℃より大きい接触角度を持つ繊維は、「非湿潤可能な」又は疎水性とみなされる。
【００１２】
「スパンボンド繊維」という用語は、紡糸口金内の複数の微細な毛管から、溶融熱可塑性材料をフィラメントとして押し出すことにより形成される、小さい直径を持つ繊維を指す。このような方法は、例えば、Ａｐｐｅｌ他の米国特許第４，３４０，５６３号及びＭａｔｓｕｋｉ他の米国特許第３，８０２，８１７号に記載されている。繊維は又、例えば、通常でない形を持つ繊維を記載するＨｏｇｌｅ他の米国特許第５，２７７，９７６号に述べられているような形状を持つこともできる。
【００１３】
「ボンデッドカーデッドウエブ」は、一般的に機械方向に方向付けされた繊維性不織ウエブを形成するために、ステープル繊維を分離し又は分断し更に機械方向に配列する、コーミング又はカディングユニットを通して送られるステープル繊維から形成されたウエブを指している。
【００１４】
「空気堆積」という用語は、繊維状の不織層が形成される周知の方法である。空気堆積法では、約３から約５２ミリメートル（ｍｍ）の範囲の典型的な長さを持つ小繊維の束が供給空気中で分離され浮遊され、次いで通常は真空の補助により形成スクリーン上に堆積される。ランダムに堆積された繊維は、例えば、結合材成分又はラテックス接着剤を活性化するホットエアーを使用して、互いに接着される。空気堆積は、例えば，Ｌａｕｒｓｅｎ他の米国特許第４，６４０，８１０号及びＣｈｒｉｓｔｅｎｓｅｎ他の米国特許第５，８８５，５１６号に教示されている。
【００１５】
ここで用いられる「熱点接着」は、熱したカレンダーロールとアンビルロールの間を接着させるための繊維の布又はウエブを通過させることを含む。カレンダーロールは通常、必ずしもそうではないが、布全体が布の表面全体にわたって接着されないような方法でパターン化されており、アンビルロールは通常平坦である。結果として、様々なパターンのカレンダーロールが、美的理由だけでなく機能的理由からも開発されてきた。パターンの１つの例として、点を持ち、Ｈａｎｓｅｎ及びＰｅｎｎｉｎｇｓの米国特許第３，８５５，０４６号に教示されているような、約２００ボンド／平方インチに約３０％の接着面積を持つＨａｎｓｅｎ  Ｐｅｎｎｉｎｇｓ又は「Ｈ＆Ｐ」パターンがある。Ｈ＆Ｐパターンは、それぞれのピンの幅が０．０３８インチ（０．９６５ミリメートル）、ピンの間隔が０．０７０インチ（１．７７８ミリメートル）及び接着の深さが０．０２３インチ（０．５８４ミリメートル）である四角の点接着又はピン接着領域を持つ。このパターンでは約２９．５％の接着面積を持つことになる。別の典型的な点接着パターンは、幅０．０３７インチ（０．９４ミリメートル）、ピンの間隔が０．０９７インチ（２．４６４ミリメートル）及び深さ０．０３９インチ（０．９９１ミリメートル）を持つ四角いピンによる１５％の接着面積を製造する拡大したＨａｎｓｅｎ  Ｐｅｎｎｉｎｇｓ又は「ＥＨＰ」接着パターンがある。「７１４」として登録されている別の典型的点接着パターンは、それぞれのピンの幅が０．０２３インチ、ピンの間隔が０．０６２インチ（１．５７５ミリメートル）及び接着の深さが０．０３３インチ（０．８３８ミリメートル）である四角のピン接着領域を持つ。このパターンでは約１５％の接着面積を持つことになる。更に別の共通のパターンに約１６．９％の接着面積を持つＣスターパターンがある。Ｃスターパターンは、横方向の棒又は流星により遮られた「コーデュロイ」デザインを持つ。他の共通のパターンに、約１６％の接着面積を持つ反復してわずかにオフセットしたダイヤ形を持ったダイヤモンドパターン、及び約１９％の接着面積を持つ例えば窓のスクリーンを思わせるような名前のワイヤ織りパターンがある。典型的に接着面積割合は、布のラミネートウエブの１０％から３０％程度の間で様々に異なる。当業者に知られているように、スポット接着は、接着フィラメント及び／又は繊維によってそれぞれの層内に、それぞれの個々の層に一体性を与えるのと同様に、ラミネート層を同時に保持するものである。
【００１６】
ここで用いられる通気式接着又は「ＴＡＢ」は、ウエブ内にホットエアーを通過させることで不織二成分繊維ウエブを接着する方法を意味する。空気の温度は、繊維を形成しているポリマーの中の1つを溶融するのに十分な温度である。空気速度は通常１００から５００フィート／分の間で滞留時間は長くて６秒とすることができる。ポリマーの溶融及び再凝固が接着を形成する。通気式接着（ＴＡＢ）は、接着を成し遂げるために少なくとも１つの成分の溶融が必要であり、通常複合繊維のような又は接着剤を含む２つの成分を備えたウエブに制限される。通気式接着機では、１つの成分の溶融温度より高く更に、もう１つの成分の溶融温度より低い温度を持つ空気が、周囲のフードからウエブを通して、更にウエブを保持している孔あきドラムの方へ向けられる。代替的に、通気式接着機は、空気がウエブに向かって下に垂直に向けられる、平坦な配列とすることができる。２つの形態の作用状態は類似しており、最初の違いは、接着している間のウエブの形状である。ホットエアーは、低い溶融点を持つポリマー成分を溶融し、これによりウエブを一体化するためにフィラメントどうしの接着を形成する。
【００１７】
「パーソナルケア製品」は、オムツ、訓練用パンツ、水着、吸収性下着、大人失禁用製品、包帯、及び女性用衛生製品を意味する。更に獣医製品及び埋葬製品も含む。
【００１８】
（試験方法及び材料）
基本重量：直径３インチ（７．６センチメートル）の円の試料が切り取られ、更に天秤を使用して計量される。重量はグラムで記録される。重量は試料の面積によって分割される。５つの試料が計量され更に平均される。
【００１９】
材料キャリパー（厚さ)：材料のキャリパーは厚さの測定値であり、ＳＴＡＲＲＥＴ（登録商標)嵩高テスターにより０．０５ｐｓｉ（３．５ｇ／ｃｍ2）のもと、ミリメートルの単位で測定される。試料は、４インチＸ４インチ（１０．２ｃｍＸ１０．２ｃｍ）に切り取られ、５つの試料が試験され結果が平均される。
【００２０】
密度：材料の密度は、グラム／平方メートル（ｇｓｍ）で表わされる試料のユニット面積当たりの重量を、ミリメートル（ｍｍ）で表わされる材料キャリパーで割って計算される。キャリパーは上記したように、０．０５ｐｓｉ（３．５ｇ／ｃｍ2）で計測されるべきである。結果は、０．００１を掛けてグラム／立方センチメートル（ｇ／ｃｃ）値に換算される。５つの試料のすべてが考慮され、平均密度が求められる。
【００２１】
ＦＩＦＥ：水平方向流体取り込み及び逆流評価（ＦＩＦＥ）が、複合体の取り込み能力を求めるためにすべての試料について成された。構造の上部に垂直に置かれた円柱に０．９％の生理食塩水を定められた量だけ注ぐことにより、構造への放出を引き起こし、構造による流体の取り込み時間を記録するものである。試験される試料は平坦な表面に置かれ、ＦＩＦＥ試験装置は試料の上部に位置される。ＦＩＦＥ試験装置は、長方形で、３５．４３ｃｍＸ２０．３ｃｍであり、内径３０ミリメートルのシリンダーの中央に位置されたプレキシグラス平坦片で構成されていた。平坦片は、シリンダーから試料に流体が通過できるように、シリンダーに一致して３８ミリメートルの孔があった。ＦＩＦＥ試験装置は、０．５２キログラム（１．１４ポンド）の重量であった。
【００２２】
取り込み時間は、典型的には秒で記録される。試料は、２．５Ｘ７インチ（６．３５ｃｍＸ１７．８ｃｍ）の小片に切り取られ、サージとしてＨＵＧＧＩＥＳ（登録商標)段階４オムツに挿入された。試料は、１度の取り込みに付き１００ミリリットルを３回、流体が完全に吸収されてから次の取り込みの間に１５分間待って取り込まれた。
【００２３】
３度目の取り込みの後、材料は、０．５ｐｓｉの圧力で上部に吸い取り紙を備えた真空箱に位置された。吸い取り紙は、Ｆｏｒｔ  Ｊａｍｅｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎにより製造された１１０ｌｂ．Ｖｅｒｉｇｏｏｄ紙で、３．５インチＸ１２インチ（８．９ｃｍＸ３０．５ｃｍ）であった。吸い取り紙は、試験の前及び後で計量され、その差が戻された流体の逆流値としてグラムで記録された。
【００２４】
透過性：透過性は、材料による液体の流れの抵抗の測定から得られる。粘性を持つ液体が、一定の流量で、与えられた厚さを持つ材料を通過させ、流れの抵抗を圧力降下として計測し記録された。透過性を求めるために、ダーシーの法則が以下のように使用される。
透過性＝［流量Ｘ厚さＸ粘性／圧力降下］        ［方程式１]
ここでの単位は次のとおりである。
透過性：        ｃｍ2又はダーシー      １ダーシー＝９．８７Ｘ１０-9ｃｍ2
流量：          ｃｍ／秒
粘性：          パスカル−秒
圧力降下：      パスカル
【００２５】
装置は、シリンダー内にあるピストンが計測されようとする試料を通して液体を押すような配列に構成されている。試料は、垂直方向に置かれた２つのアルミニウムのシリンダーの間に固定される。どちらのシリンダーも、外径３．５インチ（８．９センチメートル）、内径２．５インチ（６．３５センチメートル）及び長さ約６インチ（１５．２センチメートル）である。直径３インチのウエブ試料が外側の縁に置かれ、したがって装置内に完全に含まれる。底部のシリンダーは、一定の速度でシリンダー内を垂直に動くことができ、ピストンに支持されている液体柱により示される圧力を観察することができる、圧力変換器と結合しているピストンを持っている。変換器は、液体柱が試料と接触し、その中に押し出されるまでは付加的な圧力が計測されない状態でピストンを作動するように配置される。この点で、計測された付加的圧力は通過する液体流に対する材料の抵抗によるものである。このピストンは、ステッパーモーターにより作動されるスライド組立体により動かされる。試験は、液体が試料を通して通過するまで一定の速度でピストンを動かすことから始める。次にピストンが停止され、基準圧力が記録される。これは、試料の浮力効果を修正する。更に新しい圧力を計測するために、適切な時間作動が再開される。２つの圧力の違いは、液体流への材料の抵抗による圧力であり、方程式（１）に使用されている圧力降下である。ピストンの速度は、流量である。飽和流が得られることが保障されているので、材料を湿潤させる液体が好まれるが、粘性がわかっている液体であればどれでも使用することができる。計測は、ピストン速度２０ｃｍ／分、粘性６センチポアズの鉱油（カリフォルニア州、ロサンゼルスにあるＰｅｎｒｅｃｏより製造されたＰｅｎｅｔｅｃｋ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｍｉｎｅｒａｌ  Ｏｉｌ）を使用して実施された。
【００２６】
経皮膚的水分損失（ＴＥＷＬ）：
肌濡れ値は経皮膚的水分損失（ＴＥＷＬ）の計測より求められ、次のような試験方法を使用して求められることができる。
【００２７】
試験は、大人の前腕について成される。どんな薬剤も試験結果に何の影響も与えないことを確かめるために検討されるべきであり、被験者の前腕の肌に発疹又は擦過傷などが無い状態にしておかなければならない。被験者は、約７２°Ｆ（２２℃）、湿度約４０％の試験環境の中で試験の約１５分前からリラックスした状態にあるべきで、試験の間、動作は最小限にしなければならない。被験者は、半袖シャツを着用し、試験の前約１２時間は入浴又はシャワーをするべきではなく、いかなる香水、ローション、パウダーなどを前腕に施してはならない。
【００２８】
計測は、デンマーク、Ｔｅｘｔｉｌｖａｅｎｇｅｔ１  ９５６０  ＨａｄｓｕｎｄにあるＣｏｒｔｅｘ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙより販売されているＤＥＲＭＡＬＡＢ（商標登録)器械のような蒸発計を用いて成される。
【００２９】
基準表示度数は、被験者の前腕のものを採用し、１０ｇ／ｍ2／時より小さくあるべきである。それぞれの試験計測は、２秒ごとのＴＥＷＬ値の計測が２分間行われる（全部で１２０ＴＥＷＬ値)。蒸発計ＥＰ１器械によるデジタル出力は、蒸発水損失割合（ＴＥＷＬ）をｇ／ｍ2／時で示す。
【００３０】
取り出しチューブの端は、試験を実行する前腕中央部に位置される。チューブの開口は、目標とする負荷領域に直面するべきである。試験される製品は、被験者の前腕上に直接チューブの端が覆るように配置される。製品は、試験される材料又は入手できる材料のタイプによって様々に異なるものであり、そのために試験結果が比較に値することを保障するように注意されるべきである。ウイスコンシン州、ミルウオーキー所在のＺｅｎｓ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｋｎｉｔ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓより入手可能なもののような伸長可能なネットが、製品を正しい位置に保持するために該製品を覆って配置される。
【００３１】
ＶＷＲ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ（８００−９３２−５０００）より入手可能な、約９５°Ｆ（３５℃）の７０ｍｌの生理食塩水の３つの等しい負荷が、ＭＡＳＴＥＲＦＬＥＸ（商標登録)Ｄｉｇｉ−Ｓｔａｔｉｃバッチ／配分ポンプのようなポンプにより３００ｍｉｌｓ／分の割合で４５秒の間隔で製品に与えられる。６０秒後、製品は被験者の前腕から除去され、すぐに製品が置いてあった肌上の蒸発計表示度数が読み取られる。
【００３２】
経皮膚的水分損失値は、1時間後の値と基準値の違いとしてｇ／ｍ2／時で報告される。
【００３３】
水平方向吸い上げ：この試験は、布の１つの端のみを液体に浸し布を水平に置く時、布の中で液体がどのぐらいの距離を移動するかを測定するものである。試験される布は、機械方向に１インチ（２．５センチメートル）Ｘ８インチ（２０．３センチメートル）の帯に切り取って準備される。試料は計量され、０．５インチ（１３ミリメートル）ごとの長さに印を付けられる。試料は、５インチ（１２．７センチメートル）Ｘ１０インチ（２５．４センチメートル）の水平なワイヤ格子の上に位置され、ワイヤの上に平坦に保つように注意して計量される。試料の０．５インチが、染色された８．５ｇ／ｌ生理食塩水１０ミリリットルを含む、幅０．５インチ、長さ５インチの容器に、深さ０．５インチまで液体中に浸される。容器内の試料の端は、同様に生理食塩水に浸されている、長さ１．５インチ（３．８センチメートル）、直径５／１６インチ（７．９ミリメートル）の円柱ガラス攪拌棒で保持されている。試料は、容器内に１端を浸したまま２０分間置かれ、次に容器から水平に注意深く引き出され、０．５インチの印ごとに切り取られ、それぞれの部位が計量される。
【００３４】
乾燥試料の重量が、流体グラムを得るために湿潤試料の重量から引かれ、容器に浸されていた０．５インチは考慮されない。流体吸い上げの総グラムに加えて総吸い上げ距離が記録される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
本発明は異なる直径を持つ合成繊維の混合物を持つ不織ウエブに関する。
【００３６】
本発明の不織布は、スパンボンド法、空気堆積法、及びボンディング及びカーディング法を含む従来の方法により形成される。ボンディング及びカーディング法、及び空気堆積法では、最初の工程段階は、低い及び高いデニールの繊維を均一に混合させたウエブを形成することである。従って、低いデニールのステープル繊維及び高いデニールのステープル繊維のベイルが空気混合室で均一に混合され、次にカーデッドウエブを形成するためにカードされるか、又は繊維ウエブを形成するために小孔形成構造上にランダムに置かれる。
【００３７】
混合デニール繊維は、何らかの形態の接着により固められた形に安定されるべきである。これは、熱によるもの、超音波によるもの、又は好ましくは通気式接着（ＴＡＢ）を使用して成されるものである。接着の前に、繊維はｘ、ｙ又はｚ方向のいずれの方位付けを助けるような方法で形成することができる。熱接着の好ましい方法の１つに、通気式接着機（ＴＡＢ）の使用によるものがある。接着後の材料は、ｘ−ｙ平面の外へ繊維が向くようにクレープ加工されるか、又はｘ−ｙ平面にそのまま置かれる。付加的層を、熱接着、機械接着及び同様なものによって材料に付加することができる。
【００３８】
材料は付加的に、形成後にクレープ加工するか、形成中にＺ方向の繊維方位付けをするか、又は比較的平坦な不織構造とすることができる。
【００３９】
付加的層を構造に付加し、パーソナルケア製品に含ませることができる。ライナー層は本発明のサージ上に位置され、ライナーは着用者の肌に接触するように意図され、更に小さいデニール（すなわち２−３デニール）から形成される。これらの繊維は上記したように合成繊維であり、例えば、２デニールの二成分繊維と３デニールのＰＥＴ繊維の混合物とすることができる。ライナー層のより小さい繊維は、この層に好ましい美的外観と柔らかい感触を与える。
【００４０】
付加的層を本発明のサージの下にも配置することができ、この層は、小さいデニール（２−３）の繊維から構成することができる。代替的に、本発明のサージの下の層は、比較的大きいデニール（すなわち５−７デニール）の繊維ウエブであることができる。
【００４１】
混合デニールウエブは、互いを比べると、１つは比較的小さい平均デニールを持つタイプの繊維で、１つは比較的大きいデニールを持つタイプの繊維である、ステープル合成繊維の均一な混合物である。小デニール繊維は、大デニール繊維より少なくとも３小さい、更に２に等しいか又は２より小さい、より特定的には１より小さい正の大きさの平均デニールを持たなければならず、更に大デニール繊維は、４から１５の間の、好ましくは６から１５の間の平均デニールを持つべきである。混合デニールウエブは、２５から７５重量％のそれぞれのタイプの繊維の量を、より特定的には４０から６０％の間の量のこれらの繊維の混合物であるか、又は、更に特定的には小デニール繊維が約６０％で大デニール繊維が約４０％存在する繊維の混合物である。例えば、小デニール繊維は２５％の量とし、更に大デニール繊維は７５％の量とすることができる。代替的に、大デニール繊維は２５％の量とし、小デニール繊維は７５％の量とすることができる。これらの割合は、この範囲内のすべての割合と同様に本発明の範囲内であることが意図される。
【００４２】
本発明のウエブを形成するために使用される繊維は、熱接着可能な合成ポリマー繊維である。合成繊維は、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、ポリエーテル、ポリエチレンテレファレート、及びこれらの組み合わせのようなポリマー繊維を二成分形態で含む。合成繊維は又、製品分解のためのコスモトロプスを含むことができる。本発明のウエブには、綿及びパルプのような天然繊維は含まれないこと、すなわち、このウエブには本質的に天然繊維はないことが好ましい。
【００４３】
二成分繊維は、一般的に機械的一体性及び安定性の付与を助けるために、結合材として使用される。含まれるのに好ましい繊維は、ポリオレフィン繊維のような比較的低い溶融点を持つものである。低い溶融点を持つポリマーは、熱を付与した時繊維交差点で布を互いに接着する能力を付与する。加えて、複合繊維及び二構成要素繊維のような低溶融ポリマーを持つ繊維は、本発明の実施に適している。低溶融ポリマーを持つ繊維は、一般的に「可溶性繊維」と呼ばれる。「低溶融ポリマー」とは、約１７５℃より低いガラス遷移温度を持つものを意味する。吸収性ウエブの手触りは、ポリマーの溶融及び冷却挙動の選択を通して、柔軟なものから硬いものへと変成され得るものである。
【００４４】
例示的な結合繊維には、ポリオレフィン、ポリアミド及びポリエステルの複合体が含まれる。３つの適した結合繊維は、ＫｏＳａＩｎｃ．（ノースカロライナ州、シャーロット）から入手可能な、いずれもポリオレフィン鞘を持つＴ−２５５及びＴ−２５６の表示の、又は低溶融コポリエステル鞘を持つＴ−２５４の表示の鞘／芯複合繊維がある。ポリエチレン／ポリプロピレン、ポリエチレン／ポリエチレンテレファレート及びコポリエチレンテレファレート／ポリエチレンテレファレートの鞘／芯組成物を持つ繊維は、特に本発明の実施に適している。多くの他の適した結合繊維が当業者に良く知られており、デラウエア州、ウイルミントンにあるＣｈｉｓｓｏ  ａｎｄ  ＦｉｂｅｒｖｉｓｉｏｎｓＬＬＣのような多くの製造業者より入手可能である。
【００４５】
繊維の疎水性を増加させるために、合成繊維に一般的に疎水性である処理剤が施される。これらの処理剤は、普通には形成の後に加えられる表面処理剤であるが、時には形成の段階において繊維の表面に「現れる」内部添加剤であることもある。局所的処理剤は、ＫｏＳａ  Ｉｎｃ．（ノースカロライナ州、シャーロット)より入手可能な「Ｌ１」仕上げ剤、及び日本のＣｈｉｓｓｏ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎより入手可能な「ＨＲ６」仕上げ剤を含み、一般的に約０．１から１重量％、より特定的には約０．５重量％の量で付加される。例えば、Ｌ１仕上げ剤には、ソルビタンモノオレイン酸塩（ＳＰＡＮ８０）、エトキシレート水素処理されたひまし油（ＥＯ２５）及びポリエチレングリコール−４００−モノラウリン酸塩（ＰＯＥ９）があり、これらは全て脂肪エステルである。局所的処理剤は、スプレー、浸漬、及び同様なものを含む、当業者に知られた方法で施すことができる。
【００４６】
本発明の混合デニールサージ材料は、目標基本重量３０から２００ｇｓｍ、より特定的には５０から１５０ｇｓｍ、更に特定的には８０から１１０ｇｓｍに製造される。
【００４７】
吸収性物品は通常、液体不透過性外カバー、着用者の肌に対向するバックシート又は「バッフル」、吸収性芯、及び身体側ライナーを持っている。ライナーは通常、開口性ではあるが熱可塑性繊維のネットワークに相互結合して形成された不織布である。身体側ライナーは通常、使用中着用者に接触した又は対向した状態の吸収性物品である。
【００４８】
本発明によれば、液体透過性カバーシート又はライナー、液体不透過性バリアシート、ライナーとバックシートの間の吸収性芯を持つ生理用ナプキン又はオムツのような、新しい吸収性物品も又提供される。ライナーは、合成ポリマー繊維の相互結合されたネットワークから形成された混合デニール不織布とすることができる。繊維は、上記に示したように高いデニールのステープル繊維と低いデニールのステープル繊維の均一な混合物である。
【００４９】
ライナーは、液体に対して高い透過性と肌に対して刺激を与えないように設計される。このようなライナーは、尿及び月経分泌物をかなり容易に通り抜けるようにさせ、肌に柔軟な感触を与えるものである。ライナーは任意に、側面領域は多層で中央領域には１つより多い層か又は１つの層を持つことができる。反対の形態である、中央領域に２つ又はそれより多い層を、更に側面にはただ１つの層を持つことも可能である。このようなライナーは、その高い繊維表面面積により、毎月の使用又は薬物の付与にとって有益である。
【００５０】
ライナーは又、肌に近い周囲環境を改善するために又は肌の健康状態を実質的に改善するために、ローション又は薬物処理剤を組み込むことができる。これらの処理剤には、アロエ、ビタミンＥ、ベーキングソーダ、及び当業者に知られているか又は開発されている他の製剤を含む。
【００５１】
外カバー又は「バッフル」は、着用者の衣類又は寝具類を汚損しないようにするために液体不透過性に設計されている。不透過性バッフルは、好ましくは薄いフィルムで形成されており、一般的にプラスチックで形成されているが、他の材料も使用することができる。不織ウエブ、フィルム又はフィルム被覆された不織布も同様にバッフルとして使用することができる。バッフルに適したフィルム組成物は、最初の厚さが約０．５ｍｉｌ（０．０１２ミリメートル）から約５．０ｍｉｌ（０．１２ミリメートル）とすることができるポリエチレンフィルムを含む。バッフルは任意に、蒸気又はガス透過性、マイクロポーラス「通気性」材料で構成することができ、これは蒸気又はガスに透過性であり更に実質的に液体には不透過性である。通気性は、例えば、フィルムポリマー組成にフィラーを使用し、フィラー／ポリマー組成をフィルム状に押し出し、そしてフィラー粒子の周囲に空洞を形成するために実質的にフィルムを延伸してフィルムを通気性にすることにより、ポリマーフィルムに与えられる。ものである。一般的に、フィラーを多く使用すればするほど及び延伸の程度が高ければ高いほど、通気性の程度が高くなる。他のオレフィン、ナイロン、ポリエステル又は、例えばポリエチレン及びポリプロピレンのコポリマーのような他の適した熱可塑性材料も使用することができる。
【００５２】
パーソナルケア製品の芯の部分は、液体を吸収し、二次的に固体を保持するように設計される。吸収性芯として知られている芯、すなわち保持層、及び同様なものは、パルプ及び／又は超吸収性材料から形成される。これらの材料は、漏れを最小限にするために、液体を極めて迅速に、かつ効果的に吸収する。芯材料は、コフォーム法、空気堆積、接着及びカーディングを含む多くの工法によって形成することができ、５０ｇｓｍと２００ｇｓｍの間にすべきである。
【００５３】
他の様々な層を、幾つかのパーソナルケア製品に含むことができる。これらには、サージ層が含まれ、サージ層は、ライナー及び芯の間に通常配置され、名前が示すように、液体の大きなサージを収容するように設計され、芯が長時間にわたって液体を吸収する。混合デニール繊維の均一な混合物も同様にサージ層として使用することができる。分散層は又、多くのパーソナルケア製品に含まれる。分散層は通常、芯のすぐ近くに位置され、サージ又はライナー層から液体を受け止め更に芯の他の領域に分散する。このようにして、目標領域の近傍においてのみ液体を吸収するのではなく、吸収性芯の吸収が多く用いられる。
【００５４】
本発明による不織ウエブの例が以下に示されている。
【実施例１】
【００５５】
本発明の混合デニールサージ材料は、６０重量％の二成分ステープル繊維及び４０重量％のポリエステルステープル材料の均一な混合物である。二成分繊維は、０．９デニールのポリエチレン／ポリプロピレン（ＰＥ／ＰＰ）、日本のＣｈｉｓｓｏ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから得られるＨＲ６仕上げ剤を０．５重量％、局所的に施した鞘／芯繊維である。適したポリエステル繊維はＫｏｓａより供給され、局所的にＬ１仕上げ剤を施された６デニールのＰＥＴ繊維である。これらの繊維は、基本重量約９０ｇｓｍ及び嵩高約０．０９インチ（２．２９ミリメートル）を持つ不織ウエブを形成するために、通気接着に続いて従来の接着法及びカーディング法を使用して加工された。
【実施例２】
【００５６】
本発明の混合デニールサージ材料は、４０重量％の二成分ステープル繊維及び６０重量％の、同様の方法で不織ウエブに形成された実施例１で示したのと同じ繊維のポリエステルステープル繊維の均一な混合物である。
【００５７】
対照１：この対照（本発明の例示ではない）は、同様のデニールを持つ繊維から形成された不織ウエブであった。繊維は、６０重量％で２デニールのＰＥ／ＰＥＴ、局所的に０．５重量％のＬ１仕上げ剤を施された鞘／芯繊維及び局所的にＬ１仕上げ剤を施された、４０重量％で３デニールのＰＥＴ繊維であった。これらの繊維は、基本重量約９０ｇｓｍ及び嵩高０．０６インチであるウエブを形成するために、通気式接着に続いて従来の接着法及びカーディング法を使用して不織布に加工された。
【００５８】
対照２：この対照（本発明の例示ではない）は、６０重量％で３デニールのＰＥ／ＰＥＴ、局所的に０．５重量％のＨＲ６仕上げ剤を施された鞘／芯繊維、及び局所的にＬ１仕上げ剤を施された、４０重量％で６デニールのＰＥＴ繊維から形成された不織ウエブであった。これらの繊維は、基本重量約９０ｇｓｍ及び嵩高０．１４インチ（３．５６ミリメートル）を持つウエブを形成するために、通気式接着に続いて従来の接着法及びカーディング法を使用して不織布に加工された。
【００５９】
対照及び実施例は、上記したような水平方向吸い上げ、透過性及びＦＩＦＥテストによって試験され、試験結果を表１に示した。
表１
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【００６０】
表１の結果から見られるように、本発明の実施例１及び２は、２つの対照よりバランスの良い流体取り込み及び流体取り扱いを持っていた。繊維のサイズの違いによって（０．９及び６ｄｐｆ）、流体取り込み時間及び流体吸い上げ距離は、対象１及び対象２の間の値を示した。加えて、ＦＩＦＥの３回取り込み試験結果は、構造が流体取り込みに如何に一貫して維持されていたかということと同様に、多数回の放出に対しても持続した取り込みを示している。
【００６１】
実施例１及び対照１が、いずれもポリプロピレンライナーの下に位置され、上記に示したＴＥＷＬテストによって試験された。実施例１のＴＥＷＬは１４．２で、対照１の値は１６．０８であった。このように、実施例１は、対照１より約８％少ないＴＥＷＬであり、これは、本発明の要求内のデニールを持ってはいなかった。
【００６２】
実施例１及び対照が、いずれも標準ライナーの下に位置され、上記に示したＴＥＷＬテストによって試験された。標準ライナーは、局所的に０．３重量％のＡｃｈｏｖｅｌ−Ｇｌｕｃｏｐｏｎで処理された、２．８ｄｐｆ繊維のポリプロピレンスパンボンドライナーであった。実施例１のＴＥＷＬは１４．８２で、対照２の値は２１．４５であった。このように、実施例１は、対照２より約３０％少ないＴＥＷＬであった。混合デニールサージは、対照で示されたようにすばやい取り込みをもたらすが、又ライナーからの液体除去の促進を助けるような高い毛管現象領域を提供することが知られる。
【００６３】
当業者によって認識されるように、本発明の修正及び変更が当業者の能力の範囲内で考慮されるであろう。これらの修正及び変更の例は、上記に示した本特許に含まれており、それぞれは本発明書との間で一貫性がある範囲で、その全体が引用によりここに組み入れられる。このような修正と変更は、本発明の範囲内であることが発明者によって意図されている。
【国際調査報告】
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