(57)【要約】   複合吸収材料の製造方法は、以下の工程を有する。  超吸収粒子（Ｐ）を少なくとも一つの第一織物ウェブ（Ｖ１）上に分配し、  前記少なくとも一つの織物ウェブと前記粒子とを高水溶性結合剤に含浸させ、  前記結合剤を乾燥させて、前記少なくとも一つの織物ウェブに粒子を接着する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
・少なくとも一つの第一織物ウェブ(first textile web)上に超吸収粒子を分配し、
・織物ウェブの全層と超吸収粒子とに、高い水溶性又は高い水分散性がある結合剤を含浸させ、
・前記結合剤を乾燥し、超吸収粒子を前記少なくとも一つの織物ウェブに接着する
工程から成る
ことを特徴とする複合吸収材料(absorbent composite material)の製造方法。
【請求項２】
前記超吸収粒子が、前記第一織物ウェブと、第一織物ウェブ上に配置された第二織物ウェブとの間に配置され、
第一及び第二織物ウェブの全層が、それらの間にある超吸収粒子と共に、前記高い水溶性又は高い水分散性を有する結合剤に含浸される
ことを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
織物繊維の第一ウェブを用意し、
ある量の超吸収粒子を、織物繊維の前記第一ウェブの一側に分配し、
織物繊維の第二ウェブを、超吸収粒子上に付け、
第一ウェブ、第二ウェブ及び前記二つのウェブ間に挟まれた超吸収粒子から成る構造体に結合剤を含浸させ、
結合剤を乾燥又は架橋結合する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記第一ウェブ及び前記第二ウェブが、結合されていない繊維ウェブであり、好ましくは、梳綿繊維で形成され、
前記結合剤が、前記ウェブにおける繊維を結合する
ことを特徴とする請求項３に記載の製造方法。
【請求項５】
前記一つ又は複数の織物ウェブと前記超吸収粒子とが、前記結合剤内又は前記結合剤のエマルジョン内に浸漬することによって含浸される
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項６】
単位表面積当たりの超吸収粒子の量が300 g/m2以下であり、
好ましくは2 〜300 g/m2の間であり、
より好ましくは10〜200 g/m2の間であり、
さらに好ましくは10〜100 g/m2の間であり、
特に、50〜100 g/m2の間である
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項７】
前記一つのウェブ、又は前記複数のウェブの各々の単位表面積当たりの重さが、5〜150 g/m2の間であり、
好ましくは、5〜120 g/m2の間であり、
より好ましくは、8〜100 g/m2の間であり、
特に、8〜80 g/m2の間であり、
より特別には、8〜60 g/m2の間である
ことを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項８】
結合剤及び超吸収粒子の重量を除いた一つ又は複数のウェブの総重量が、150 g/m2未満であり、
好ましくは、120 g/m2未満である
ことを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項９】
結合剤の重量が、最終製品の重量の5%〜50%の間であり、好ましくは、10%〜50%の間であり、さらに好ましくは、15%〜35%の間である
ことを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項１０】
結合剤の重量が、最終製品の重量の約15%〜25%の間である
ことを特徴とする請求項９に記載の製造方法。
結合剤の重量を除いた超吸収粒子の重量と繊維ウェブの重量との間の比率が、0.8：1〜4：1の間であり、好ましくは、1：1〜3.5：1の間であり、より好ましくは、1.5：1 and 3.5：1の間であり、特に、2：1〜3.2：1の間である
ことを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項１１】
前記結合剤が、架橋樹脂のエマルジョンから成る
ことを特徴とする請求項１〜１０の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項１２】
前記結合剤が、架橋樹脂の水エマルジョンである
ことを特徴とする請求項１〜１１の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項１３】
前記結合剤が、前記架橋樹脂の空気及び水エマルジョンである
ことを特徴とする請求項１２又は１３に記載の製造方法。
【請求項１４】
前記架橋樹脂によって含浸された前記第一織物ウェブ及び場合によっては前記第二織物ウェブ、並びに超吸収粒子が、水分を除去し、樹脂の架橋を完全にするために、オーブンの中で乾燥させられる
ことを特徴とする請求項１２〜１４の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項１５】
前記一つ又は複数のウェブが、長さが6 mm〜80 mmの間に入る繊維から成る
ことを特著とする請求項１〜１４の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項１６】
前記繊維が、0.25 dtex〜20 dtexの間の滴定濃度を有する
ことを特徴とする請求項１６に記載の製造方法。
【請求項１７】
使用される少なくとも一つの第一ウェブ及び一つの第二ウェブが、異なる繊維滴定濃度を有する
ことを特徴とする請求項１〜１６の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項１８】
超吸収粒子が分配された第一ウェブが、主に約1.7 dtex又はそれ以下に対応する滴定濃度を持つ繊維から成り、
超吸収粒子の上に付けられる第二ウェブが、主に約3.3 dtex又はそれ以上に対応する滴定濃度を持つ繊維から成る
ことを特徴とする請求項１８に記載の製造方法。
【請求項１９】
前記繊維が、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミド、ビスコース、コットン、生物学的繊維(biological fibers)、生分解性繊維(biodegradable fiber)、ポリ乳酸(PLA)系繊維、又はこれらの混合物を有するグループから選択される
ことを特徴とする請求項１〜１８の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項２０】
前記第一ウェブが、超吸収材料がその上に分配される前に、支持層上に配置される
ことを特徴とする請求項１〜１９の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項２１】
前記支持層が、不織布繊維又は薄葉紙のシートである
ことを特徴とする請求項２１に記載の製造方法。
【請求項２２】
結合剤を用いて製造された吸収材料によって体液が迅速に吸収されるように、前記結合剤が水溶性又は水分散性を有する
ことを特徴とする請求項１〜２１の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項２３】
少なくとも結合剤の４０％が、室温で、１０秒以下、好ましくは６秒以下、さらに好ましくは４秒以下に対応する時間内に溶解する速度で、結合剤が溶解又は分散する
ことを特徴とする請求項１〜２２の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項２４】
自己膨張樹脂粒子(auto-expanding resin particles)が添加され、
前記自己膨張樹脂粒子が、前記結合剤を含む構造体の含浸後に膨張させるために加熱される
ことを特徴とする請求項１〜２３の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項２５】
前記膨張樹脂が、前記結合剤に混合して用いられる
ことを特徴とする請求項２５に記載の製造方法。
【請求項２６】
前記高水溶性結合剤が、殆ど水溶性又は水分散性がない結合剤に混合される
ことを特徴とする請求項１〜２５の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項２７】
結合剤の総重量が、５０％〜１００％の高水溶性又は高水分散性結合剤と、５０％〜０％の殆ど水溶性又は水分散性がない結合剤とから成る
ことを特徴とする請求項２６に記載の製造方法。
【請求項２８】
結合剤の総重量が、７０％〜９０％の高水溶性又は高水分散性結合剤と、３０％〜１０％の殆ど水溶性又は水分散性がない結合剤とから成る
ことを特徴とする請求項２７に記載の製造方法。
【請求項２９】
少なくとも一つの織物繊維層と、前記層に接着する超吸収粒子とを備え、
前記粒子及び層が、前記少なくとも一つの層の全層に含浸し、かつ、高水溶性又は高水分散性を有する結合剤によって一緒に結合される
ことを特徴とする吸収シート材料。
【請求項３０】
前記第一織物繊維層と、第二織物繊維層とを備え、
前記粒子が、前記第一及び第二織物繊維層の間に配置され、
前記第一及び第二の織物繊維層と前記粒子とが前記結合剤によって一緒に結合され、
前記結合剤が、前記第一及び第二層とそれらの間に配置された粒子との全層に浸透する
ことを特徴とする請求項２９に記載の吸収材料。
【請求項３１】
前記第一織物繊維層及び場合によっては前記第二織物繊維層が、前記結合剤によって結合される繊維ウェブで形成されている
ことを特徴とする請求項２９又は３０に記載の吸収材料。
【請求項３２】
前記第一織物繊維層及び場合によっては前記第二織物繊維層が、不織布繊維で形成されている
ことを特徴とする請求項２９又は３０に記載の吸収材料。
【請求項３３】
前記第一織物繊維層及び場合によっては前記第二織物繊維層が梳綿繊維で形成されている
ことを特徴とする請求項２９〜３２の何れか一項に記載の吸収材料。
【請求項３４】
前記第一及び／又は第二層の繊維が、6 mm〜80 mmの間に入る長さを有する
ことを特徴とする請求項２９〜３１の何れか一項に記載の吸収材料。
【請求項３５】
前記第一及び／又は第二層の繊維が0.25 dtex〜20 dtexの間に入る滴定濃度を有する
ことを特徴とする請求項２９〜３４の何れか一項に記載の吸収材料。
【請求項３６】
第一繊維層及び第二繊維層を備え、
それらの層の間に前記超吸収粒子が配置され、
前記第一及び第二繊維層が、相互に異なる滴定濃度を有する繊維を含む
ことを特徴とする請求項２９〜３５の何れか一項に記載の吸収材料。
【請求項３７】
第一層が、主に約1.7 dtex以下に対応する滴定濃度を有する繊維から成り、
第二層が、主に約3.3 dtex以上に対応する滴定濃度を有する繊維から成る
ことを特徴とする請求項３６に記載の吸収材料。
【請求項３８】
膨張樹脂の粒子を含む
ことを特徴とする請求項２７〜３５の何れか一項に記載の吸収材料。
【請求項３９】
少なくとも結合剤の４０％が、室温で、１０秒以下、好ましくは６秒以下、さらに好ましくは４秒以下に対応する時間内に溶解する速度で、結合剤が溶解又は分散する
ことを特徴とする請求項２９〜３８の何れか一項に記載の吸収材料。
【請求項４０】
単位表面積当たりの超吸収粒子の量が300 g/m2以下であり、
好ましくは2 〜300 g/m2の間であり、
より好ましくは10〜200 g/m2の間であり、
さらに好ましくは10〜100 g/m2の間であり、
特に、50〜100 g/m2の間である
ことを特徴とする請求項２９〜３９の何れか一項に記載の吸収材料。
【請求項４１】
前記一つのウェブ、又は前記複数のウェブの各々の重さが、結合剤及び超吸収粒子の重さを除いて、
5〜150 g/m2の間であり、
好ましくは、5〜120 g/m2の間であり、
より好ましくは、8〜100 g/m2の間であり、
特に、8〜80 g/m2又は8〜16 g/m2の間である
ことを特徴とする請求項２９〜４０の何れか一項に記載の吸収材料。
【請求項４２】
結合剤及び超吸収粒子の重量を除いた一つの繊維層の総重量又は各繊維層の総重量が、150 g/m2未満であり、
好ましくは、120 g/m2未満である
ことを特徴とする請求項２９〜４１の何れか一項に記載の吸収材料。
【請求項４３】
結合剤又は接着剤の重量が、最終製品の重量の5%〜50%の間であり、好ましくは、10%〜50%の間であり、さらに好ましくは、15%〜35%の間である
ことを特徴とする請求項２９〜４２の何れか一項に記載の吸収材料。
【請求項４４】
結合剤の重量が、最終製品の重量の約15%〜25%の間である
ことを特徴とする請求項４３に記載の吸収材料。
【請求項４５】
結合剤の重量を除いた超吸収粒子の重量と繊維ウェブの重量との間の比率が、0.8：1〜4：1の間であり、好ましくは、1：1〜3.5：1の間であり、より好ましくは、1.5：1 and 3.5：1の間であり、特に、2：1〜3.2：1の間である
ことを特徴とする請求項２９〜４４の何れか一項に記載の吸収材料。
【請求項４６】
前記第一及び／又は第二層を形成する繊維が、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミド、ビスコース、コットン、生物学的繊維(biological fibers)、生分解性繊維(biodegradable fiber)、ポリ乳酸(PLA)系繊維、又はこれらの混合物を含むグループから選択される
ことを特徴とする請求項２９〜４５の何れか一項に記載の吸収材料。
【請求項４７】
間に超吸収粒子が配置された第一及び第二の織物繊維層と、
前記層に組み合わされる別の不織布繊維層と
を備えている
ことを特徴とする請求項２９〜４６の何れか一項に記載の吸収材料。
【請求項４８】
前記結合剤が、ポリビニル・アルコール高分子基(polyvinyl alcohol polymer based)である
ことを特徴とする請求項２９〜４７の何れか一項に記載の吸収材料。
【請求項４９】
前記粒子及び前記層が、高水溶性又は高水分散性結合剤だけでなく、殆ど水溶性又は水分散性がない結合剤も使用して結合されている
ことを特徴とする請求項２９〜４８の何れか一項に記載の吸収材料。
【請求項５０】
結合剤の総重量の重量割合が、
５０％〜１００％の高水溶性又は高水分散性結合剤と、５０％〜０％の殆ど水溶性又は水分散性がない結合剤との範囲にあり、
好ましくは、７０％〜９０％の高水溶性又は高水分散性結合剤と、３０％〜１０％の殆ど水溶性又は水分散性がない結合剤との範囲にある
ことを特徴とする請求項４９に記載の吸収材料。
【請求項５１】
浸透性の最下層（バックシート）と、流体に対して浸透性の最上層（トップシート）と、内部にある吸収構造体とを備えた吸収材料において、
前記内部にある吸収構造体が、請求項２９〜５０の何れか一項に記載の吸収材料から成る
ことを特徴とする吸収製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも一つの超吸収材料の粒子又は粉末を含有する吸収織物ウェブ状材料、即ち、シート状材料の製造方法に関する。また、本発明は、前記方法に従って製造された、前記製品を含む、例えば、生理用ナプキンやおしめのような材料(material)に関する。
【背景技術】
【０００２】
幼児用のおしめ、女性の生理用ナプキン又は尿漏れ防止パッド等のような吸収材料の製造では、優れた吸収能力を持った構造体を得ることが必須である。このような製品を製造するための技術にさらに求められている要件は、最終製品の厚みに関する。このような製品は、製品を着けた人への不快感を低減させるために、小さな寸法と制限された厚さとがその吸収能力に悪影響をもたらすことなく、可能な限り薄くする必要がある。
【０００３】
この目的のために、超吸収ポリマー（ＳＡＰ）と呼ばれる材料や他の高吸収粒子、例えば、ポリアクリル酸ナトリウムや多糖類等の研究に焦点が合わせられている。これらの粒子は、少なくとも部分的に詰め物の分厚い層に置き換えられ、また、詰め物の作用を完全なものとし、それにより、最終製品に優れた吸収能力を保証している。
【０００４】
本明細書では、頻繁に、超吸収ポリマー粒子、即ち、ＳＡＰ粒子が参照されるが、本発明は、これらの製品のみに限定されるものではなく、同程度の高い吸収特性を有する粉末状、繊維状、顆粒状又は他の粒子状の任意の種類の材料の使用をも含むことが重要である。
【０００５】
粉末状、繊維状又は他の形態のＳＡＰ粒子は、製品の繊維構造体内に均一に分配され、かつ、固定されなければならない。超吸収粒子を製造工程や製品の使用時に漏らしてはならないため、これらの固定は重要な特徴である。また、吸収特性に不利なため、最終製品の特定の部分において無作為に収集することを可能にしてはならない。超吸収粒子を集積してしまうことは、特定の領域に吸収能力が殆どなくなり、超吸収粒子が他の場所で凝集してしまうので、最終製品における不具合を生じさせる。
【０００６】
様々な技術が、超吸収粒子の分配及び吸収製品の構造体への超吸収粒子の固定のために提案されている。
【０００７】
国際公開第WO-A-03/065951号は、梳綿織物構造体にＳＡＰ粒子を塗布し固定する方法及び装置を開示している。この特許で開示されている幾つかの実施例では、磁場を用いて、織物ウェブの構造体にＳＡＰ粒子を浸透させている。前記織物ウェブは、ハイドロエンタングルメント処理(hydro-entanglement process)又は他の適当な技術によって、予め固められ、即ち、不織布繊維に変換されている。
【０００８】
国際公開第WO-A-03/073971号は、幾つかの織物層から成るサンドイッチ体に挿入された超吸収ポリマー粒子を備えたシート製品の製造方法を開示している。
【０００９】
米国特許公開第A-5,585,170号には、ＳＡＰ粉末を分配するために電場を使用し、ＳＰＡ粉末を静電場を通過する基板に適用する方法が開示されている。
【００１０】
欧州特許公開第A-1,154,061号には、超吸収複合材料が開示されており、また、それを製造する方法が開示されている。この方法では、非結合繊維から成るウェブが準備され、超吸収粒子が混合された結合成分が塗布される。その後、製品は乾燥させられる。
【００１１】
欧州特許公開第A-333228号及び米国特許公開第A-4,655,757号には、押出連続フィラメントから始める、所謂、メルトブローン処理(melt-blown process)を用いて製品を製造する方法が開示されている。幾つかの実施例では、超吸収ポリマー粉末が、繊維構造体内に含有されている。超吸収ポリマー粉末はセルロース繊維と共に混合され、次いで、メルトブローン処理(melt-blown process)を用いて作られた繊維から成るウェブに分配される。
【００１２】
欧州特許公開第A-719531号には、ＳＡＰ粒子を含有する複合繊維製品が開示されている。これらの粒子は、吸収材料を構成する親水性繊維に固定されている。
【００１３】
Evan Koslow著「超吸収複合材捕捉層(Super absorbent Composite Acquisition Layers)」２００３年２月−３月の第４７頁からには、吸収複合材製品が開示されている。ここでは、超吸収粒子の構造体が二つの層（少なくとも一方が浸透性不織布である）の間に形成され、前記粒子は、熱可塑性樹脂粉末から成る結合剤の効果によって相互に接着している。製造工程には、ＳＡＰ粒子を熱可塑性粉末に混合すること、そして、最下層に混合物を分配することが含まれている。次いで、「サンドウィッチ」のようなものを形成するために最上部に第二層が配置され、複合構造体の最上層及び最下層の二つの間に超吸収粒子が挿入される。「サンドウィッチ」は、熱可塑性粉末を溶かすために加熱され、その結果、超吸収ポリマー粒子は相互に、そして、構造体の最上層及び最下層に固定される。
【００１４】
この方法は、多量の流体を急速に吸収することができる薄い製品をもたらし、従って、女性の生理用ナプキンのような個人衛生用の製品の製造に特に適している。しかし、この方法は幾つかの欠点を有する。第一に、ＳＰＡ粒子の固定、特に、複合製品の縁部の近くでの固定が理想的ではない。さらに、この方法は、適用する前に、超吸収粒子を熱可塑性樹脂粉末に混合する必要があるため面倒である。
【００１５】
欧州特許公開第A-463716号には、超吸収粉末の層が二つの繊維層の間に挿入された吸収構造体を製造する方法が開示されている。結合剤は、結果としてもたらされる構造体の一方の面又は両面に噴霧される。しかし、結合剤が内部に到達せず、また、二つの繊維層を結合しないため、最終的な構造体は上手に結合されていない。この製品は、薄い層に裂ける傾向にあり、即ち、二つの繊維層が分離する傾向にある。さらに、超吸収粒子と繊維との間のいくらかの固定の欠落が、特に、製品の縁部に沿って、そして、製品の切断線に沿って粉末の漏れを生じさせる。
【００１６】
英国特許公開第A-2004201号には、吸収構造体の製造方法が開示されており、この方法では、超吸収粉末の層が繊維ウェブ上に分配される。次いで、結合剤が、繊維層に接着するために超吸収粉末に噴霧される。
【００１７】
【特許文献１】国際公開第WO-A-03/065951号
【特許文献２】国際公開第WO-A-03/073971号
【特許文献３】米国特許公開第A-5,585,170号
【特許文献４】欧州特許公開第A-1,154,061号
【特許文献５】欧州特許公開第A-333228号
【特許文献６】米国特許公開第A-4,655,757号
【特許文献７】欧州特許公開第A-719531号
【特許文献８】欧州特許公開第A-463716号
【特許文献９】英国特許公開第A-2004201号
【発明の開示】
【００１８】
本発明の目的は、優れた吸収力、制限のある厚さ、低い製造コスト、そして、織物構造体内での超吸収粒子の効果的な保持力から成る要求を満たす、織物構造体の内部に超吸収材料を収容する吸収複合物の製造を可能にする方法を提供することにある。
【００１９】
これらの及び他の目的及び効果は、以下の説明を読むことによって当業者には明らかになり、そして、実質的に以下の工程を有する手順を用いて達成される。
・少なくとも一つの織物ウェブ上に超吸収材料の粒子を分配すること。
・超吸収粒子及び織物ウェブの全層に、高い水溶性又は高い水分散性がある結合剤を含浸させること。
・前記結合剤によって前記少なくとも一つの織物ウェブに超吸収粒子を接着すること。
【００２０】
高い水溶性又は高い水分散性を有する結合剤は、好ましくは、単一で使用され、全てが高水溶性又は高水分散性の幾つかの成分の混合物で構成され得る。しかし、本発明の実施例によれば、（水に急速に溶解し、また、分散する単一成分又は混合成分という意味の）第一結合剤は、水溶性又は水分散性が僅かしかない（単一成分又は混合成分から成る）第二結合剤と混合され得る。この第二結合剤は、最終製品に含まれる結合剤の総重量の０％〜５０％の間、好ましくは、１０％〜３０％の間の様々な割合で含有され得る。使用する場合、その目的は、体液に接触した後でも、しばらくの間、繊維及び超吸収粒子を一緒に維持することにある。このことは、ある場合には、最終製品、例えば、生理用ナプキンにおけるより大きな結合力を維持するために重要であり得る。
【００２１】
結合剤は水性であり得、熱架橋を必要とし得ない他の結合構成要素が用いられ得るとしても、加熱することによって乾燥され、実質的に架橋され得る。結合剤は、樹脂エマルジョン、接着剤又は他の材料であり得る。織物ウェブの全層に染み込ませるためには、比較的大量の結合剤が必要になる。これにより、製品の非常に効果的な安定化が達成され、かつ、（有利には）非結合梳綿ウェブのような非結合ウェブであり得るウェブを形成する繊維の結合も可能にする。用語「結合ウェブ(bonded)」は、複数の繊維を合体するための処理が行われた複数の繊維から成るウェブを意味するものとして使用され、用語「非結合ウェブ(unbonded)」は、例えば、繊維を合体するための特別な処理、例えば、化学処理、熱処理又は機械処理を何も受けていないウェブを意味する。
【００２２】
非結合ウェブ（即ち、言い換えれば、非合体）を含浸させるために結合剤を用いることにより、繊維層が、ウェブの結合と粉末の効果的な固定とを一つの段階で達成することを可能にする。結合剤の水分散性又は水溶性の能力により、使用する大量の結合剤が、最終製品の吸収力特性に悪影響を及ぼすことが防止される。
【００２３】
実際、例えば、生理用ナプキンやおしめに製品を入れた場合、急速に吸収されることが要求される体液により、大量にある結合剤が水分散又は水溶解し、その結果、超吸収粒子が解放され、超吸収粒子が自由になり、大量の流体を吸収する。
【００２４】
適当な水溶性結合剤又は接着剤は、自然由来（でんぷん）又は人工由来であり得る。他にも適当な水溶性樹脂はあるが、これらの中で、特に、ポリビニル・アルコール樹脂が考慮する価値がある。特に、市場で入手可能な以下の水溶性接着剤又は水溶性熱溶解接着剤は言及する価値がある。
（１）商品名：Nearvil LC 50
組  成：ポリビニル・アルコールポリマー
製造者：Nearchimica SPA (イタリア)
（２）商品名：HYDROPELLET LTF
組  成：ポリビニル・アルコール系ポリマー
製造者：Idroplax S.r.l. (イタリア)
（３）商品名：Carbosol 25
組  成：カルボキシメチルセルロース
製造者：Lamberti S.p.A. (イタリア)
（４）商品名：CYCLOFLEX 34-625A
組  成：ポリビニル・アルコール系ポリマー
製造者：National Starch & Chemical (アメリカ)
（５）商品名：XTH 81820-1
組  成：ポリビニル・アルコール系ポリマー
製造者：Bostik-Findley Nederland BV (オランダ)
（６）商品名PVA 15/79
組  成：７９％水酸化物基置換ポリ酢酸ビニル(polyvinyl acetate with 79% OH group substitution)
製造者：Lamberti S.p.A. (イタリア)
（７）商品名：Lamcol WA/ 200
組  成：中位（３０％）水酸化物基置換ポリ酢酸ビニル(polyvinyl acetate with medium grade (30%) OH group substitution)
製造者：Lamberti S.p.A. (イタリア) 
【００２５】
これらの結合剤又は接着剤は水に溶解し得、かつ、パッダーシステムによってそれらを簡単に分散させるために発泡可能な形態であり得る。しかし、含浸法、噴霧法、熱溶解拡散法又は印刷用ロール、若しくは、他のそのような方法も用いることができ、結合剤又は接着剤は製品の全層に含浸し、超吸収粒子の確実な固定に加えて、（非結合ウェブを使用する場合には）繊維の合体及び、幾つかの層から成る複合構造を含む材料から成る場合には様々なウェブの合体を保証する。
【００２６】
適当な結合材料又は接着剤は、早急に水中に溶解又は分散するべきである。このことにより、生理用ナプキンやおしめのような吸収力のある品物に入れられた製品は、結合剤が存在しているにも拘わらず、多量の体液を早急に捕捉し、かつ、吸収し得る。結合剤は、体液（血液又は尿）が、繊維を通り抜けて、超吸収ポリマー粒子に到達できるのに十分な速さで溶解し、また、分散する。結合剤は、これらの粒子の表面から急速に除去され、その結果、これらの粒子は体液を吸収し、自由に膨張し得る。
【００２７】
用語「高水溶性結合剤」は、概して、前記結合剤を用いて製造された吸収製品によって体液の急速な吸収を可能にするような速度で、水に溶解する結合剤を意味するために用いられる。本発明の特に有利な実施例によれば、結合剤は、（以下に説明する）捕捉及び再ウェット試験(acquisition and rewet tests)に基づくシミュレーションにおいて、室温で、超吸収材料の粒子又は粒をカバーする結合剤の少なくとも４０％が、１０秒以下、好ましくは、４秒以下で溶解するような速度で、溶解するべきである。
【００２８】
本発明の特に有利な実施例では、超吸収材料は、生物分解可能な材料である多糖類(polysaccharide-based)である。この種の材料は、例えば、Lysac Technologies Inc.社 (カナダ)によって製造されている商品LYSORBであり得る。
【００２９】
また、多糖類(polysaccharides)の代わりに、又は、多糖類(polysaccharides)と組み合わせて、ポリアクリル酸塩類のような他の超吸収材料も使用され得る。これらの材料の中で、以下の製品が本発明での使用に適していることが見出された。
（１）商品名：FAVOR SXM 9140
組  成：表面架橋ポリアクリル酸ナトリウム(surface crosslinked sodium polyacrylate)
製造者：Degussa （Stockhausen GmbH & Co. KG社の一部である。）(ドイツ)
（２）商品名：AQUAKEEP HP 200
組  成：表面架橋ポリアクリル酸ナトリウム
製造者：ATOFINA Italia S.r.l.
（３）商品名：EK 1055
組  成：勾配架橋を伴うポリアクリル酸ナトリウム(sodium polyacrylate with gradient crosslinking)
製造者：DOW Deutschland GmbH & Co KG (ドイツ)
【００３０】
超吸収性材料になり得る別の種類は、ヒドロキシエチルセルロース及び／又はヒドロキシエチルセルロース系製品で表される。例えば、ヒドロキシエチルセルロース及びヒドロキシエチルセルロース系製品は、本発明に適用することが適していることが分かっているジビニルスルホンを用いて架橋される。
【００３１】
繊維又は織物構造を形成する長繊維を結合するために結合剤を用いることにより、それらを使用する前に、ＳＰＡ粒子及び熱可塑性粉末を混合する必要がなくなり、それにより、生産工場及び生産工程が簡単化される。また、超吸収粒子の適用及び固定のために、本発明による方法は、他の目的のため、言い換えれば、織物ウェブ又は織物層を形成する繊維を結合するため、及び／又は幾つかの織物ウェブ又は織物層を一緒に固定するために既に（ある場合には少なくとも）計画され得る生産段階を使用する。
【００３２】
本発明の好ましい実施例では、超吸収粒子は、「サンドウィッチ」のようなものを形成する二つの織物ウェブ又は織物層の間に分配される。各層は、幾つかのウェブで形成され得る。本発明のこの好ましい実施例において、方法は以下の段階を有する。
・織物繊維から成る第一ウェブを用意し、
・織物繊維から成る前記第一ウェブの一側に一定量の超吸収粒子を分配し、
・織物繊維から成る第二ウェブ材料を用いて超吸収材料を覆い、
・織物ウェブから成る第一及び第二層と、前記二つのウェブの間に入れられた超吸収粒子とに、結合剤を含浸させ、
・結合剤を架橋する。
また、二つの織物繊維ウェブが、重ねて折り畳まれた同一の製品の二つの部分から成り得ることを理解することが重要である。さらにまた、各ウェブは、それ自身が、幾つかの構成要素又は幾つかの層で構成され得る。
【００３３】
含浸は、例えば、結合剤が繊維及び超吸収粒子に浸透して製品の全層に染み込むように、適当には、かつ、好ましくは、３シリンダパッダー装置を用いて浸すことによって達成される。
【００３４】
二つの織物層の含浸及びそれらの間に配置された粒子の含浸により、二つの層の相互固定及びＳＰＡ粒子の固定及び安定化が保証される。ウェブが非結合繊維から成る場合、前記含浸により、繊維の結合も保証される。超吸収材料の粉末又は粒子の優れた固定は、最終製品の縁部に沿ってですら保証される。
【００３５】
また、公知の方法と比較すると、含浸は、織物層又は織物ウェブを形成する繊維への単一ＳＡＰ粒子のより信頼性のある接着を保証する。単一粒子の固定は、それらの寸法が、よく、織物ウェブ又は層の密度と同じオーダーの大きさであるため重要である。典型的には、例えば、ウェブは、約６００マイクロメータの密度を持ち、一方で、超吸収材料の粒子は、それらが分級されていない粉末であるため、例えば、５０〜８５０マイクロメータの範囲の直径を有する。織物構造体に十分に固定されていない幾つかの過剰に大きい又は過剰に小さい粒子が、二つのウェブによって形成されたサンドウィッチから漏れる。含浸によって得られた固定では、この問題は生じない。
【００３６】
有利な実施例によれば、結合剤は、ラテックス、例えば、水エマルジョン又は空気及び水エマルジョン、即ち、泡の樹脂から成り得る。
【００３７】
非水性溶媒又は非水性エマルジョンを使用することが除外されないとはいえ、水性エマルジョンを使用することにより溶剤を再生する必要がなくなるので、方法をより簡単なものにし、環境への負担を小さくする。しかし、一般的に言えば、結合剤は、架橋樹脂エマルジョン以外の材料からでも構成され得る。超吸収粒子を固定する目的を果し、かつ、ウェブ状材料の含浸に適した物理的状態（液体又は泡）で存在する何れかの製品が一般的であり得る。
【００３８】
水中でエマルジョン化した樹脂を用いて含浸を行うと超吸収粒子にダメージを与えないことが立証された。実際、これらの粒子が、水を非常に急速に多量に吸収した時に、特徴的に膨張するとしても、このＳＰＡ粒子の膨張は、特に、マクロゲル(macrogels)の発達、即ち、粒子の凝集を避けるために、相当急速に樹脂−コーティング／乾燥−架橋処理を完了させる時に改善することができる。結果として、それを乾燥すると、材料は、その初期状態、即ち、水を含有していなく、再び流体を吸収する準備ができたＳＡＰ粒子に戻る。
【００３９】
本発明による方法の有利な実施例では、一つ又は複数の織物ウェブ又は層と、超吸収ポリマー粒子とが、水分を除去し、かつ、樹脂の架橋を完成させるためにオーブンの中で乾燥させられる。先に説明したように、これは、自己架橋樹脂でもよく、この場合、加熱は、水分を除去し、架橋処理を完成させるためだけに必要とされる。
【００４０】
織物ウェブ又は層は人造繊維から成り得、また、それらは、例えば、スパンボンディット技術(spun-bonded)又はメルトブローン(melt-blown)技術を用いて、連続フィラメントで形成され得る。
【００４１】
好ましい実施例によれば、ウェブは非結合梳綿ウェブであり、それらは結合剤の含浸により結合され、それにより、特に効率的な生産工程が達成される。
【００４２】
本発明による方法から得られる利点は、特に、一つ又は複数の繊維ウェブが梳綿ウェブである場合に、従来の構造体に比べて、優れた柔軟性を持ち、かつ、重量が相当に軽いことにある。これらの特徴は両方共、おしめや女性の生理用ナプキンのような吸収製品の製造において、この製品を半完成品として使用する場合に特に有益である。
【００４３】
典型的には、エアレイド技術(air-laid techniques)を用いて得られる従来の吸収シートは、繊維（セルロースパルプ）と超吸収粉末との間の重量比率が少なくとも２：１でなければならず、他の方法で必要とされる濃度よりもセルロースパルプの濃度が高い材料を製造する必要がある。実際、エアレイドウェブを備えた繊維は非常に短く、超吸収粉末を保持する能力が制限されている。
【００４４】
逆に、本発明による方法は、繊維と超吸収粒子の間の重量比率を１：４、またむしろ、１：３．５、好ましくは、約１：３まで減らすことができ、それにより、超吸収粒子を繊維構造に固定するためのシステムが非常に効率的になる。従って、繊維と超吸収粒子との間の重量比率は、１：０．８から１：４の間、好ましくは、１：１から１：３．５の間、より好ましくは、１：１．５から１：３．５の間で、１：２〜１：３．２の間に入る最適値を用いて変更することができる。
【００４５】
典型的には、梳綿繊維で作られたウェブが用いられる場合、適当なウェブの重量は、5〜150 g/m2の間、好ましくは5〜120 g/m2の間、より好ましくは8〜100 g/m2の間、特に、8〜80 g/m2又は8〜60 g/m2の間に入る。互いに結合した二つの梳綿ウェブを使用する場合、製品の総重量は、有利には、10〜160 g/m2の間、好ましくは16〜120 g/m2の間に達する。全ての前記重量は、結合剤及び超吸収粒子の重さを考慮せずに表されている。典型的には、5〜50 g/m2の間、好ましくは15〜25 g/m2の間の重量を有する不織布繊維又は薄葉紙から成る第三ウェブは、製品の織物構造を満たし得る。好ましくは、（超吸収材料の重量を考慮しない）織物構造の総重量は、150 g/m2未満であり、より好ましくは、120 g/m2未満である。
【００４６】
この方法で得られた構造体は、約300 g/m2、典型的には2〜300 g/m2の超吸収粉末又は粒子、好ましくは、10〜200 g/m2の超吸収粉末又は粒子、より好ましくは10〜100 g/m2の超吸収粉末又は粒子を組み込み得る。特に有利は重量は、50〜100 g/m2の間にある。逆に、エアライド技術(air-laid technology)を用いて作られたセルロース繊維のウェブ又は層を使用する現在用いられている技術に従って得られる吸収構造体の典型的な重量は、繊維が約170 g/m2になり、かつ、超吸収材料が約60 g/m2になる。
【００４７】
二つのウェブの間に超吸収粒子又は粉末が分配された織物構造体は、多量の結合剤又は接着剤に含浸される。結合剤又は接着剤の量は、例えば、最終製品の重量の5%〜50%の間、好ましくは、最終製品の重量の10%〜50%の間、より好ましくは、最終製品の重量の15% 〜35%の間、さらに好ましくは、最終製品の重量の15%〜25%の間で変更し得る。
【００４８】
本発明の特に有利な実施例では、超吸収粒子は、非結合繊維から成る二つのウェブに間に配置され、下側ウェブは不織布繊維のシート上に置かれている。不織布繊維の主目的は、ＳＡＰ粒子が重力のために、それらが分配されているウェブの非結合繊維構造を通過して漏れることを防止することにある。
【００４９】
超吸収粒子に加えて、他の製品、例えば、脱臭剤粉末や他の成分を、同じ方法を用いて加えることができる。本発明の特に有利な実施例によれば、材料の中に自己膨張樹脂を含有させ得る。これは、例えば、結合剤の重量の2〜95%の間、好ましくは、2〜50%の間の様々な割合で加えられ得る。使用可能な膨張樹脂の種類の中では、Schonox GmbH (ドイツ)によって製造されたExpancell 051 WU及びEΞxpancell 091 WUが言及され得る。
【００５０】
これらの樹脂は、典型的には球形のポリマー樹脂であり、イソブタン又は他の等価ガスを含有している。（使用するポリマー樹脂の種類に依存する）一定の温度の熱源に触れると、ガス及びポリマーは、その初期容量の４倍まで膨張する。自己膨張樹脂は、熱乾燥している間、及び／又は構造体に含浸される結合剤の架橋の間に膨張する。
このことにより、全体として構造体の容量が増大し、開放織物構造が流体吸収の所要時間を減らすので、製品を整理用ナプキンや他のこのような製品に使用する時に、流体捕捉率の点から見た利点が生まれる。
【００５１】
膨張樹脂流体又は微粒子は、繊維又は超吸収粒子、若しくは、好ましくは結合剤に混合され得る。自己膨張樹脂の粒子を結合剤に混合する場合、それらは、実質的に同様の方法で、製品の織物構造の至るところに分配されることになり、その結果、繊維上でのそれらの膨張効果は、構造物全体を効果的に巻き込む。
【００５２】
膨張樹脂の選択は、例えば、製品を乾燥させるため、及び／又は結合剤の架橋を生じさせて完了させるために製品に与えられる温度に依存する。最高温度を加えた時に膨張する樹脂か、又は、高温を加えると、最初に膨張し、その後、微小粒子又は微小球体の過度の膨張のために崩壊する樹脂の何れかが使用され得る。自己膨張粒子におけるガスの周りにあるポリマーフィルムが崩壊して縮まるが、結合剤の架橋により、それを囲んでいる繊維が一時的に結合されるので、繊維構造体の内部に形成される空洞は、実質的に、空のままになる。
【００５３】
本発明による吸収材料の基本構造は、少なくとも一つの織物ウェブ（又は、好ましくは互いに結合した二つの織物ウェブ）と、それに結合された粒子（又は、二つのウェブ間に挟まれた粒子）とを備えているが、これは、材料が、より複雑な複合構造である可能性を除外するものではない。具体的には、それは、二つ以上の層又はウェブを含み得る。製造中に、それにより優れた機械的強度を付与するために、及び／又は超吸収粒子を適用した時に、それらが漏れることを防止するために、そして、最終製品に対する優れた一貫性に役立てることを可能にするためいん、材料は、それ自身が、不織布繊維又は薄葉紙のウェブ又は層から成る下地を含み得る。非結合繊維のウェブ又は層が、この下地の最上部に配置され、その上に超吸収粒子が分配される。次いで、非結合繊維の第二ウェブ又は層が、ＳＡＰ粒子の上に置かれる。選択的に、構造体は、その上に非結合繊維ウェブが配置される不織布繊維を備えることができ、これら二つの構成要素の間に超吸収粒子が分配され得る。
【００５４】
本発明の変形実施例によれば、二つの繊維ウェブ又は層が、異なる滴定濃度（即ち、微細度）の繊維を二つの層のために備えている。具体的には、製造工程の間に下側にあり、その上に、超吸収材料の粉末が分配される層又はウェブは、滴定濃度が低い繊維を有し、従って、最上部に配置される層又はウェブに比べてコンパクトになる。典型的には、最下部層又はウェブの繊維、例えば、ビスコース及び／又はポリエステル系繊維は、1.7 dtex未満の滴定濃度を有し得、一方、ビスコース及び／又はポリエステルであり得る最上部層の繊維の滴定濃度は、例えば、3.3 dtex以上であり得る。この種の構造は、薄葉紙や不織布繊維から成る底部層を加える必要をなくす。
【００５５】
他の特徴によれば、本発明は、少なくとも一つの織物繊維層及び前記層に接着される超吸収粒子を備え、前記粒子及び前記層が、含浸により加えられる結合剤によって互いに結合され、水分散性又は水溶性である結合剤に加えて、様々な成分の中で前述の種類のシート状の吸収材料を含有する複合吸収製品を使用するシート型の吸収材料に関する。
【００５６】
急速水溶性又は急速水分散性を有する結合剤を、第二の殆ど水溶性又は水分散性がない結合剤に混合する場合、第二の殆ど水溶性又は水分散性がない結合剤は、例えば、公知の種類のビニル樹脂であり得る。
【００５７】
本発明のさらなる有利な特徴及び実施例は、特許請求の範囲に説明されている。
【００５８】
以下の説明及び本発明の非限定的実施例を示す添付図面から本発明はより良く理解される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５９】
図１は、本発明による方法を実施するための生産ラインの一実施例を示している。この実施例では、符号１及び３で示された二つの梳綿機があり、これらの梳綿機１及び３は、非結合繊維から成る二つのウェブ、又は層Ｖ１及びＶ２を作り出す。言い換えれば、梳綿機から出た繊維は、ウェブに何らかの有効な機械的強度を与えるような方法で相互に結合されていない。これらのウェブは、生産工程の後の工程で結合される。
【００６０】
ウェブＶ１は分配器５の真下を通過し、分配器５は、超吸収粒子Ｐ、例えば、超吸収樹脂粒子を供給する。これらの粒子は、ウェブＶ１の上面に均一に分配される。図１における実施例によって示されたレイアウトでは、粒子を分配する前に、ウェブＶ１は、ロールＲから巻外し装置によって巻き外された不織布又は薄葉紙ＮＴの層の上に配置される。この不織布のシートの主目的は、非結合ウェブＶ１を形成する繊維の比較的開放的な構造を通して、超吸収粒子Ｐが漏れることを防止することにある。
【００６１】
粒子ＰをウェブＶ１に分配した後、梳綿機３によって生産される第二ウェブＶ２がウェブＶ１の頂部に配置される。順番に重ねられ、かつ、間に粒子Ｐが分配された二つのウェブＶ１＋Ｖ２と、その下にある不織布シートＮＴとは、全体が符号９で示される含浸ステーションに送られる。図示実施例では、前記含浸ステーションは、三つの水平シリンダと二重含浸タンクとを備えたパッダーの形態で図式的に示されている。しかしながら、２シリンダパッダーや吹き付け機等の様々な装置を用いることができる。含浸ステーション９では、ウェブＶ１及びＶ２、不織布シートＮＴ、並びにウェブＶ１及びＶ２の間に分配された粒子Ｐは、架橋樹脂の空気及び水エマルジョンから成る発泡体の形態の結合剤に含浸される。結果として膨張する材料ストリップは、次の乾燥工程で急速に反転させられる。
【００６２】
含浸済のウェブＶ１、Ｖ２及び不織布シートＮＴは、符号１１で図式的に示された乾燥オーブンに運ばれる。図１のレイアウトでは、オーブン１１は、加熱アイドルロールを備えているが、任意の他の適当なタイプの加熱又は乾燥装置を用いることができる。
【００６３】
オーブン１１内で供給される熱は、結合剤から水分を除去し、樹脂を架橋する。オーブンから出る材料Ｍは、ウェブＶ１及びＶ２、それらの間に入れられた粒子Ｐ、不織布シートＮＴ、並びに、これらの構成要素の材料を一緒に保持し、かつ、ウェブＶ１及びＶ２を形成する繊維を結合する結合剤から成り、巻取り機１３においてスプール又はリールＢに巻き取られる。最終的な材料Ｍの構造を図２に図式的に示す。この材料は、おむつや生理用ナプキンのような吸収力のある製品を製造するために、（単独で、又は、他の層や構成要素と組み合わせて）用いら得るが、食品産業用の吸収性材料の製造にも有利に用いることができ、家庭用の掃除用品や、より一般的には、吸収性繊維構造を持つことを必要とする任意の製品に有利に用いることができる。
【００６４】
一実施例として、図３には、生理用ナプキンの断面図が図式的に示されている。この生理用ナプキンは、上側透水層（トップシート）２１、下側不透水層（バックシート）２３、及び上記したように製造されたある長さの材料Ｍ１から成る内部吸収層２５を有する。図示実施例では、ウェブＶ１及びＶ２は、非結合梳綿繊維から成るウェブであり、これらは、超吸収粒子Ｐをウェブに固定するために用いられる結合剤によって一緒に結合される。しかし、ウェブＶ１及びＶ２は別の種類でもよく、また、それらは、相互に異なるものであってもよい。例えば、ある解決手段は、不織布繊維から成る層に梳綿繊維から成るウェブを結合すること、又は、不織布繊維から成る二つの層を一緒に結合することを含み得る。
【００６５】
梳綿されたウェブを使用する場合、それれは、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミド、ビスコース、コットン、生物学的又は生分解性繊維、ポリ乳酸系繊維、若しくはこれらの混合体から成る繊維を使用して製造され得る。実施例の目的で、これらの繊維は、例えば、0.25 dtex から20 dtexの間に入る滴定濃度と、6 mmから80 mmの間の範囲の長さを有し得る。
【００６６】
最終製品における構成要素の重量割合は、上述の範囲内で変化し得る。特に有利な実施例では、乾燥した最終製品の最終重量割合として表される以下の重量割合が用いられ得る。
・超吸収粒子  ６４％
・結合剤      １５％
・織物繊維    ２１％
【００６７】
[結合剤の水溶性測定試験]
先に説明したように、本発明の重要な特徴の一つは、製品における織物層又はウェブを形成する繊維に超吸収粒子を固定するために用いられる結合剤の水の中での溶解性又は分散性にある。結合剤の水の中での溶解性又は分散能力を測定するために、以下に説明する方法が用いられる。この方法は、水中に部分的に又は完全に溶解できる全てのタイプの材料に応用できる。
以下の材料が必要とされる。
・材料１(qty 1)：５００ｍｌビーカー
・材料１：耐熱粘着テープ
・材料１：加熱プレート
・材料１：温度計
・材料１：タイマー
・材料１：オーブン
決められた各浸漬時間に対して少なくとも２回の測定が行われる。各測定は、100 μmの厚さで、40x40 mmの大きさの結合剤のフィルムを用いて行わなければならない。
【００６８】
測定前に、サンプルは、２４時間、２３℃及び５０％の相対湿度の状態に置かなければ成らない。
【００６９】
ビーカーは、既知の温度の脱塩水250 mlで満たされ、２分間休ませられる。
既知の重量(mN)の粘着テープ片が、（約40x40 mmの）結合剤で形成され、かつ、正確に測定した重量(mF)を持つ水溶性フィルム片の頂面に貼り付けられ、テープが前記フィルムを約１ｍｍ覆う。次いで、フィルムは、予め決めた時間(t)、水の中に完全に浸され、その後、フィルムの溶解されていない残余物が回収され、（予め決められた重量mAの）アルミホイルのシート上に堆積させられる。その後、アルミホイルシートはオーブンの中に入れられ、固定ウェイト(constant weight)に達するまで８００℃で加熱される。
【００７０】
この処理は、含浸時間の関数として、溶解速度曲線(solubility rate curve)、例えば、結合剤の溶解割合を図表にすることを可能にするために様々な含浸時間に対して繰り返される。
【００７１】
処理手順(Procedure)
１．結合剤フィルムを40 mmの正方形に切断し、その重量(mF)を、０．０００５ｇの精度を保証する秤で記録する。
２．粘着テープ片を４ｃｍの長さに切断し、その重量(mN)を記録し、粘着テープを結合剤フィルムの一側面に貼り、確実に結合剤フィルムの表面を最大１ｍｍだけ覆う。
３．直径約５ｃｍのアルミホイル円形シートを切断し、その重量(mA)を記録する。
４．脱塩水250mlをビーカーに注ぎ、粘着テープを用いて結合剤フィルムを水の中に完全に浸し、浸漬時間(ti)を記録する。
５．２５℃より高い温度で測定を行う場合、加熱プレート上で処理４を行い、設定温度に達することを保証するために温度計を使用する。
６．決められた浸漬時間の最後に、残ったフィルムを吊り出し、それをアルミホイルシート上に置き、それが固定ウェイトに達する迄（全ての水分が蒸発する迄）、それをオーブンで８００℃で加熱する。
７．浸漬時間を除々に長くして、フィルムが完全に溶解する時に一致する最大時間Tmaxまで、処理１〜５を繰り返す。
【００７２】
次式を用いて、各フィルムに対する溶解した結合材の割合ｗ％を計算する。
2008526424.tif 000003
式中、
mFは、グラム表示で表される結合剤の初期フィルムの重量であり、
mNは、グラム表示で表される粘着テープの重量であり、
mAは、グラム表示で表されるアルミホイルの重量であり、
mtは、グラム表示で表されるアルミホイル、粘着テープ、及びオーブンで乾燥した後の結合剤フィルムの残余物の合計重量である。
各浸漬時間に対して少なくとも２回の測定を繰り返して得られる結果の平均値を考察する。
【００７３】
（Ｘ軸に）ｗ％の値を、そして、（Ｙ軸に）浸漬時間tiを用いてグラフを描き、その後、ドットを補間することによって、溶解曲線が得られる。
【００７４】
使用する浸漬時間を決めるために、フィルムを水の中に完全に浸し、（フィルムが完全に水溶性の場合には）フィルムが完全に溶解する時間Tmaxを記録し（フィルムが完全な水溶性ではない場合には、２時間を最大時間とし）、得られた結果に依存して、有効な重量偏差(significant weight variations)を記録可能なフィルムの部分分散(partial dispersion)に対応する浸漬時間を選択する。
【００７５】
図４Ａ及び図４Ｂは、本発明の実施に使用するのに適した水溶性熱溶解結合剤(water-soluble hot-melt adhesive)の水溶解速度（図４Ａ）と、吸収性製品の製造において従来技術に従って(according to the state of the art)使用される一般的な種類の殆ど溶解性がないビニル樹脂の水溶解速度（図４Ｂ）とを示す二つのグラフを比較している。Ｘ軸には秒で表される時間が記録され、Ｙ軸には溶解した樹脂の重量割合が記録される。各グラフは二つの実験曲線を示しており、一方は室温(Tamb)で測定され、他方は３５℃の温度で測定されたものである。
【００７６】
室温（Tamb)で水の中に浸漬した４秒後には、水溶性熱溶解結合剤(water-soluble hot-melt bonding agent)の４０％が既に溶解していることが分かる。３５℃の温度、即ち、体液に近い温度では、それはさらに急速に溶解する。他方、この種の製品の繊維の結合に時々使用されるビニル樹脂は、その溶解速度が遥かに遅く、実質的に非水溶性であると考察され得る。
【００７７】
添付図面は、本発明の単なる一実施例を示すことは明らかであり、発明の概念から逸脱することなく形状やレイアウトを変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明を実行する生産ラインのレイアウトを示す図である。
【図２】本発明による方法を用いて得られた材料の概略長手方向断面図である。
【図３】本発明によって作られた吸収材料を用いて製造された生理用ナプキンの概略断面図である。
【図４】図４Ａ及び図４Ｂは、二つの樹脂又は接着剤が溶解する時間を比較するグラフである。
【図１】
2008526424.tif 000004
【図２】
2008526424.tif 000005
【図３】
2008526424.tif 000006
【図４Ａ】
2008526424.tif 000007
【図４Ｂ】
2008526424.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成18年5月8日(2006.5.8)
【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】
・少なくとも一つの第一織物ウェブ上に超吸収粒子を分配し、
・前記超吸収粒子が分配された織物ウェブの全層に、高い水溶性がある結合剤を含浸させ、
・前記結合剤を乾燥し、超吸収粒子を前記少なくとも一つの織物ウェブに接着する
工程から成る
ことを特徴とする複合吸収材料(absorbent composite material)の製造方法。
【請求項２】
前記超吸収粒子が、前記第一織物ウェブと、第一織物ウェブ上に配置された第二織物ウェブとの間に配置され、
第一及び第二織物ウェブの全層が、それらの間にある超吸収粒子と共に、前記高い水溶性を有する結合剤に実質的に含浸される
ことを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
織物繊維の第一ウェブを用意し、
ある量の超吸収粒子を、織物繊維の前記第一ウェブの一側に分配し、
織物繊維の第二ウェブを、超吸収粒子上に付け、
第一ウェブ、第二ウェブ及び前記二つのウェブ間に挟まれた超吸収粒子から成る構造体に結合剤を含浸させ、
結合剤を乾燥又は架橋結合する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記第一ウェブ及び前記第二ウェブが、結合されていない繊維ウェブであり、好ましくは、梳綿繊維で形成され、
前記結合剤が、前記ウェブにおける繊維を結合する
ことを特徴とする請求項３に記載の製造方法。
【請求項５】
前記一つ又は複数の織物ウェブと前記超吸収粒子とが、前記結合剤内又は前記結合剤のエマルジョン内に浸漬することによって含浸される
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項６】
単位表面積当たりの超吸収粒子の量が300 g/m2以下であり、
好ましくは2 〜300 g/m2の間であり、
より好ましくは10〜200 g/m2の間であり、
さらに好ましくは10〜100 g/m2の間であり、
特に、50〜100 g/m2の間である
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項７】
前記一つのウェブ、又は前記複数のウェブの各々の単位表面積当たりの重さが、5〜150 g/m2の間であり、
好ましくは、5〜120 g/m2の間であり、
より好ましくは、8〜100 g/m2の間であり、
特に、8〜80 g/m2の間であり、
より特別には、8〜60 g/m2の間である
ことを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項８】
結合剤及び超吸収粒子の重量を除いた一つ又は複数のウェブの総重量が、150 g/m2未満であり、
好ましくは、120 g/m2未満である
ことを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項９】
結合剤の重量が、最終製品の重量の5%〜50%の間であり、好ましくは、10%〜50%の間であり、さらに好ましくは、15%〜35%の間である
ことを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項１０】
結合剤の重量が、最終製品の重量の約15%〜25%の間である
ことを特徴とする請求項９に記載の製造方法。
【請求項１１】
結合剤の重量を除いた超吸収粒子の重量と繊維ウェブの重量との間の比率が、0.8：1〜4：1の間であり、好ましくは、1：1〜3.5：1の間であり、より好ましくは、1.5：1 and 3.5：1の間であり、特に、2：1〜3.2：1の間である
ことを特徴とする請求項１〜１０の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項１２】
前記結合剤が、架橋樹脂のエマルジョンから成る
ことを特徴とする請求項１〜１１の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項１３】
前記結合剤が、架橋樹脂の水エマルジョンである
ことを特徴とする請求項１〜１２の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項１４】
前記結合剤が、前記架橋樹脂の空気及び水エマルジョンである
ことを特徴とする請求項１２又は１３に記載の製造方法。
【請求項１５】
前記架橋樹脂によって含浸された前記第一織物ウェブ及び場合によっては前記第二織物ウェブ、並びに超吸収粒子が、水分を除去し、樹脂の架橋を完全にするために、オーブンの中で乾燥させられる
ことを特徴とする請求項１２〜１４の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項１６】
前記一つ又は複数のウェブが、長さが6 mm〜80 mmの間に入る繊維から成る
ことを特著とする請求項１〜１５の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項１７】
前記繊維が、0.25 dtex〜20 dtexの間の滴定濃度を有する
ことを特徴とする請求項１６に記載の製造方法。
【請求項１８】
使用される少なくとも一つの第一ウェブ及び一つの第二ウェブが、異なる繊維滴定濃度を有する
ことを特徴とする請求項１〜１７の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項１９】
超吸収粒子が分配された第一ウェブが、主に約1.7 dtex又はそれ以下に対応する滴定濃度を持つ繊維から成り、
超吸収粒子の上に付けられる第二ウェブが、主に約3.3 dtex又はそれ以上に対応する滴定濃度を持つ繊維から成る
ことを特徴とする請求項１８に記載の製造方法。
【請求項２０】
前記繊維が、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミド、ビスコース、コットン、生物学的繊維(biological fibers)、生分解性繊維(biodegradable fiber)、ポリ乳酸(PLA)系繊維、又はこれらの混合物を有するグループから選択される
ことを特徴とする請求項１〜１９の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項２１】
前記第一ウェブが、超吸収材料がその上に分配される前に、支持層上に配置される
ことを特徴とする請求項１〜２０の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項２２】
前記支持層が、不織布繊維又は薄葉紙のシートである
ことを特徴とする請求項２１に記載の製造方法。
【請求項２３】
結合剤を用いて製造された吸収材料によって体液が迅速に吸収されるように、前記結合剤が水溶性を有する
ことを特徴とする請求項１〜２２の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項２４】
少なくとも結合剤の４０％が、室温で、１０秒以下、好ましくは６秒以下、さらに好ましくは４秒以下に対応する時間内に溶解する速度で、結合剤が溶解する
ことを特徴とする請求項１〜２３の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項２５】
自己膨張樹脂粒子が添加され、
前記自己膨張樹脂粒子が、前記結合剤を含む構造体の含浸後に膨張させるために加熱される
ことを特徴とする請求項１〜２４の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項２６】
前記膨張樹脂が、前記結合剤に混合して用いられる
ことを特徴とする請求項２５に記載の製造方法。
【請求項２７】
前記高水溶性結合剤が、殆ど水溶性がない結合剤に混合される
ことを特徴とする請求項１〜２６の何れか一項に記載の製造方法。
【請求項２８】
結合剤の総重量が、５０％〜１００％の高水溶性結合剤と、５０％〜０％の殆ど水溶性がない結合剤とから成る
ことを特徴とする請求項２７に記載の製造方法。
【請求項２９】
結合剤の総重量が、７０％〜９０％の高水溶性結合剤と、３０％〜１０％の殆ど水溶性がない結合剤とから成る
ことを特徴とする請求項２８に記載の製造方法。
【請求項３０】
少なくとも一つの織物繊維層と、前記層に接着する超吸収粒子とを備え、
前記粒子及び層が結合剤によって結合され、
前記結合剤が、前記層上に前記超吸収粒子を分配した後に前記層に添加され、前記少なくとも一つの層の全層に含浸し、かつ、高水溶性を有する
ことを特徴とする吸収シート材料。
【請求項３１】
前記第一織物繊維層と、第二織物繊維層とを備え、
前記粒子が、前記第一及び第二織物繊維層の間に配置され、
前記第一及び第二の織物繊維層と前記粒子とが前記結合剤によって一緒に結合され、
前記結合剤が、前記第一及び第二層とそれらの間に配置された粒子との全層に浸透する
ことを特徴とする請求項３０に記載の吸収材料。
【請求項３２】
前記第一織物繊維層及び場合によっては前記第二織物繊維層が、前記結合剤によって結合される繊維ウェブで形成されている
ことを特徴とする請求項３０又は３１に記載の吸収材料。
【請求項３３】
前記第一織物繊維層及び場合によっては前記第二織物繊維層が、不織布繊維で形成されている
ことを特徴とする請求項３０又は３１に記載の吸収材料。
【請求項３４】
前記第一織物繊維層及び場合によっては前記第二織物繊維層が梳綿繊維で形成されている
ことを特徴とする請求項３０〜３３の何れか一項に記載の吸収材料。
【請求項３５】
前記第一及び／又は第二層の繊維が、6 mm〜80 mmの間に入る長さを有する
ことを特徴とする請求項３０〜３３の何れか一項に記載の吸収材料。
【請求項３６】
前記第一及び／又は第二層の繊維が0.25 dtex〜20 dtexの間に入る滴定濃度を有する
ことを特徴とする請求項３０〜３５の何れか一項に記載の吸収材料。
【請求項３７】
第一繊維層及び第二繊維層を備え、
それらの層の間に前記超吸収粒子が配置され、
前記第一及び第二繊維層が、相互に異なる滴定濃度を有する繊維を含む
ことを特徴とする請求項３０〜３６の何れか一項に記載の吸収材料。
【請求項３８】
第一層が、主に約1.7 dtex以下に対応する滴定濃度を有する繊維から成り、
第二層が、主に約3.3 dtex以上に対応する滴定濃度を有する繊維から成る
ことを特徴とする請求項３７に記載の吸収材料。
【請求項３９】
膨張樹脂の粒子を含む
ことを特徴とする請求項３０〜３８の何れか一項に記載の吸収材料。
【請求項４０】
少なくとも結合剤の４０％が、室温で、１０秒以下、好ましくは６秒以下、さらに好ましくは４秒以下に対応する時間内に溶解する速度で、結合剤が溶解する
ことを特徴とする請求項３０〜３９の何れか一項に記載の吸収材料。
【請求項４１】
単位表面積当たりの超吸収粒子の量が300 g/m2以下であり、
好ましくは2 〜300 g/m2の間であり、
より好ましくは10〜200 g/m2の間であり、
さらに好ましくは10〜100 g/m2の間であり、
特に、50〜100 g/m2の間である
ことを特徴とする請求項３０〜４０の何れか一項に記載の吸収材料。
【請求項４２】
前記一つのウェブ、又は前記複数のウェブの各々の重さが、結合剤及び超吸収粒子の重さを除いて、
5〜150 g/m2の間であり、
好ましくは、5〜120 g/m2の間であり、
より好ましくは、8〜100 g/m2の間であり、
特に、8〜80 g/m2又は8〜16 g/m2の間である
ことを特徴とする請求項３０〜４１の何れか一項に記載の吸収材料。
【請求項４３】
結合剤及び超吸収粒子の重量を除いた一つの繊維層の総重量又は各繊維層の総重量が、150 g/m2未満であり、
好ましくは、120 g/m2未満である
ことを特徴とする請求項３０〜４２の何れか一項に記載の吸収材料。
【請求項４４】
結合剤又は接着剤の重量が、最終製品の重量の5%〜50%の間であり、好ましくは、10%〜50%の間であり、さらに好ましくは、15%〜35%の間である
ことを特徴とする請求項３０〜４３の何れか一項に記載の吸収材料。
【請求項４５】
結合剤の重量が、最終製品の重量の約15%〜25%の間である
ことを特徴とする請求項４４に記載の吸収材料。
【請求項４６】
結合剤の重量を除いた超吸収粒子の重量と繊維ウェブの重量との間の比率が、0.8：1〜4：1の間であり、好ましくは、1：1〜3.5：1の間であり、より好ましくは、1.5：1 and 3.5：1の間であり、特に、2：1〜3.2：1の間である
ことを特徴とする請求項３０〜４５の何れか一項に記載の吸収材料。
【請求項４７】
前記第一及び／又は第二層を形成する繊維が、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミド、ビスコース、コットン、生物学的繊維(biological fibers)、生分解性繊維(biodegradable fiber)、ポリ乳酸(PLA)系繊維、又はこれらの混合物を含むグループから選択される
ことを特徴とする請求項３０〜４６の何れか一項に記載の吸収材料。
【請求項４８】
間に超吸収粒子が配置された第一及び第二の織物繊維層と、
前記層に組み合わされる別の不織布繊維層と
を備えている
ことを特徴とする請求項３０〜４７の何れか一項に記載の吸収材料。
【請求項４９】
前記結合剤が、ポリビニル・アルコール高分子基(polyvinyl alcohol polymer based)である
ことを特徴とする請求項３０〜４８の何れか一項に記載の吸収材料。
【請求項５０】
前記粒子及び前記層が、高水溶性結合剤だけでなく、殆ど水溶性がない結合剤も使用して結合されている
ことを特徴とする請求項３０〜４９の何れか一項に記載の吸収材料。
【請求項５１】
結合剤の総重量の重量割合が、
５０％〜１００％の高水溶性結合剤と、５０％〜０％の殆ど水溶性がない結合剤との範囲にあり、
好ましくは、７０％〜９０％の高水溶性結合剤と、３０％〜１０％の殆ど水溶性がない結合剤との範囲にある
ことを特徴とする請求項５０に記載の吸収材料。
【請求項５２】
浸透性の最下層（バックシート）と、流体に対して浸透性の最上層（トップシート）と、内部にある吸収構造体とを備えた吸収材料において、
前記内部にある吸収構造体が、請求項３０〜５１の何れか一項に記載の吸収材料から成る
ことを特徴とする吸収製品。
【国際調査報告】
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2008526424.tif 000010
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