(57)【要約】  本発明は、超吸収性粒子を含む使い捨て吸収性用品及び衣類の構成要素として有用であり、それによって芯材として機能する多層不織布構造に関する。これにより、本発明は、体液が、吸収層として機能する第１の層から、ＳＡＰ粒子を含む第３の層まで浸透できることを保証し、第２の不織布層は、従来の分散層として、表面単位当たりの液量を減少させるのに役立つ。しかしながら、本発明の第２の層は、さらに、逆止弁のように機能し、第３の層から第１の層への流体の移動を防止するか、又は少なくとも強く制限する。ＳＡＰを含まないチャネルは、さらに、多層吸収分散シート不織布材料の流入及びリウェット特性を改善するように設計することができる。
2021530301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いの上に少なくとも以下の３つの層：
−体液を吸収して第２の層に移送するための第１層、
−第１の層から体液を受け取り、第２の層全体に体液を拡散させるための第２の層、及び
−第２の層から体液を受け取るための高吸水性ポリマー（ＳＡＰ）粒子を含む第３の層、
を含み、
第２の層が、第３の層に体液を不可逆的に転送する、衛生用品用の多層吸収分散シート不織布材料。
【請求項２】
第２の層に、第３の層内の空隙容積よりも小さい空隙容積が配置され、第３の層の繊維が粗い繊維である一方、第２の層の繊維はより微細である、請求項１に記載のシート材料。
【請求項３】
第２の層内の空隙容積が、ＳＡＰ粒子よりも小さい、請求項１又は２に記載のシート材料。
【請求項４】
第１の層内の空隙容積が、第２の層内の空隙容積よりも大きい、請求項１〜３のいずれか一項に記載のシート材料。
【請求項５】
ＳＡＰ粒子が、ＳＡＰ粒子を含まない第２の不織布層から第３の層を通って延びるチャネルを残すパターンに従って、第３の層に分散される、請求項１〜４のいずれか一項に記載のシート材料。
【請求項６】
少なくとも１つの層が、連続空隙空間を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載のシート材料。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に定義される少なくとも１つの多層シート材料を含む使い捨て吸収性用品又は衣類。
【請求項８】
生理用ナプキン、パンティライナー、乳児用おむつ、成人用失禁パッド、女性用衛生製品、トレーニングパンツ、汗パッド、及び医療用創傷包帯からなる群のうちの１つである、請求項７に記載の使い捨て吸収性用品又は衣類。
【請求項９】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のシート材料の第３の層にＳＡＰ粒子を分散させるための方法であって、
−ＳＡＰ粒子を第３の層の表面の少なくとも一部に沈着させるステップ、及び
−ＳＡＰ粒子を第３の層に含浸させるステップ
を含む方法。
【請求項１０】
ＳＡＰ粒子が、第３の層の別個の領域上に沈着する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
ＳＡＰ粒子を沈着させる前に、
−第３の層の表面にマスクを適用するステップ
をさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
−ＳＡＰ粒子を沈着させる前に、連続空隙空間を形成するために第３の層の別個の領域を接合するステップ
をさらに含む、請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項１３】
−第３の層を断片（１０３ｉ）に切断するステップ、及び
−断片（１０３ｉ）を第２の層に接着するステップであって、断片が、互いに間隙によって離れている、上記ステップ
を含む、請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項１４】
少なくとも１つの層の領域を接合するステップを含む、請求項６に記載のシート材料の少なくとも１つの層に連続空隙空間を生み出すための方法。
【請求項１５】
少なくとも１つの層を断片に切断するステップ、及び断片を隣接する層に接着するステップを含む、請求項６に記載のシート材料の少なくとも１つの層に連続空隙空間を生み出すための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超吸収性粒子を含む使い捨て吸収性用品及び衣類の構成要素として有用である多層不織布構造に関する。本発明はまた、生理用ナプキン、パンティライナー、乳児用おむつ、成人用失禁パッド、女性用衛生製品、トレーニングパンツ、汗パッド、医療用創傷包帯などの、該多層不織布構造を含む使い捨て吸収性用品又は衣類に関する。本発明はまた、該多層不織布構造を作製するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の使い捨て吸収性用品又は衣類の主な要素は、添付の図１を参照すると、液体浸透性又は浸透性、好ましくは親水性の外層１１（通常、トップシートと呼ばれる）、吸収（吸水）分散層（１２（通常、ＡＤＬと呼ばれる）、液体不浸透性又は不浸透性の外層１４（通常、バックシートと呼ばれる）、及びＡＤＬ１２とバックシートとの間に挟まれた吸収性芯材１３を含む。吸収性芯材１３は、一般に、通常、セルロースのような膨潤能を有する繊維で作られている綿毛で構成される。綿毛の吸収能力を高めるために、超吸収性ポリマー（ＳＡＰ）粒子、すなわち、尿、血液、又はその両方などの水性液体を大量に（好ましくは自重の１０〜１０００倍）吸収できるポリマー粒子が、綿毛の中に拡散する。
【０００３】
ＡＤＬは、一般に、この層の限られた領域に流入する液体の流入を迅速に吸収するのに適した吸収層を含み、該流入を少なくとも１つの分散層に移し、該液体が衣類着用者の身体から離れて移動して、層のより広い領域に拡散することによって、表面単位あたりの液体の流量が低減することを可能にする。
【０００４】
吸収（吸水）分散層（ａｎ  ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  ｌａｙｅｒ）（ＡＤＬ）システムは、例えば、特許ＢＥ  １０１８０５２に開示されている。吸収層は一般に、毛細管現象によって液体を分散層に迅速に移す粗い繊維で構成されている。該分散層は、一般に、衛生用品に適した親水性材料及び繊維を含む。
【０００５】
典型的なＳＡＰ粒子は、架橋された親水性ポリマー鎖で構成されている。親水性ポリマーは、天然又は合成のポリマー、あるいは両タイプの混合物である。一般的な天然ポリマーには、セルロース又はデンプンなどのセルロース系ポリマーが含まれ、最終的には、カルボキシラート、ホスホナート、又はスルホキシラートなどの追加の親水性官能基によって修飾される。合成超吸収性親水性ポリマーは通常、アクリル系ポリマーである。ＳＡＰ粒子は少なくとも部分的にコーティングされていてもよい。追加のコーティングは、ＳＡＰ粒子に、体液のより良い吸収及び保持能力、周囲への粒子のより良い接着、又はより良い機械的特性などの追加の特性を改善又は提供する。
【０００６】
吸収性芯材は、一般に、ＳＡＰ粒子と、繊維、綿毛、又はそれらの任意の組み合わせなどの基材との混合物を含む。吸収性芯材が体液で濡れると、ＳＡＰ粒子は大量の液体を吸収することができる。ただし、湿ったＳＡＰ粒子は膨潤しやすいため、隣接する膨潤したＳＡＰ粒子とゲルを形成する可能性がある。このゲル形成は、ゲル遮断効果と呼ばれることも多く、吸収性芯材の内部への液体の移送を遮断する場合がある。結果として、ゲル遮断は、潜在的な漏液及び／又はリウェットの問題につながる可能性がある。ゲル遮断を防ぎ、吸収性芯材の流体吸収能力を向上させるために、個々のＳＡＰ粒子は互いに十分に離れている、つまり、粒子間に空隙を残す必要がある。これは一般的に、ＳＡＰ粒子をセルロース系の綿毛とともに混合することによって得られる。
【０００７】
より薄い吸収性用品を提供する傾向は、可能な限り少ない綿毛で可能な限り効率的にＳＡＰ粒子を使用することを含む。綿毛に対してＳＡＰの比率が高い吸収性芯材は、綿毛の少ない芯材又は綿毛のない芯材と呼ばれる。
【０００８】
そのような綿毛の少ない／綿毛のない吸収性構造の例は、ＷＯ  ２０１３／１５２８０９に開示されており、吸収性芯材は４重量％未満の綿毛を含む。
【０００９】
吸収性用品の綿毛の量を減らすことの１つの欠点は、通常、身体の動きによって該用品に圧力が加えられると、ＳＡＰ粒子が圧縮され、綿毛の液体保持能力が低下し、一部の液体が、身体に向かってなど、周囲の層に逆流することである。したがって、湿度は不快なリウェット効果で皮膚に移行する可能性があり、副作用を引き起こす可能性がある。
【００１０】
該用品の主要な液体保持機能を有する吸収性芯材は、ＡＤＬほど速く液体を吸収できないため、これら２つの要素の適切な組み合わせが最も重要である。
【００１１】
現在知られている使い捨て吸収性用品又は衣類に関して、それらの液体保持能力及び一度吸収された液体の分散を改善し、液体流入時間及びリウェット効果を低減させることが当技術分野において継続的に必要である。該用品の薄さを維持しながら、より高価で化学的に高機能のＳＡＰ粒子を必要とせずにこれらの目標を達成する必要もある。それらの製造の複雑さ及びコストを増大させることなく、改良された使い捨て吸収性用品又は衣類を提供することも必要である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目標、及び他の利点は、本発明によって達成される。
【００１３】
この目的のために、本発明は、互いの上に少なくとも３つの層を含む衛生用品用の多層吸収分散シート不織布材料に関し、
−第１の層は、体液を吸収して第２の層に移すための層であり、
−第２の層は、第１の層から体液を受け取り、この第２の層に体液を拡散させるための層であり、ならびに
−第３の層は、第２の層から体液を受け取るための高吸水性ポリマー（ＳＡＰ）粒子を含み、
第２の層は、体液を第３の層に不可逆的に転送する。
【００１４】
それにより、本発明の多層不織布材料は芯材として機能する。
これにより、本発明は、体液が、吸収層として機能する第１の層から第３の層まで浸透し、第２の不織布層が、従来の分散層として、表面単位当たりの液量を減少させるのに役立つことを保証する。しかしながら、本発明の第２の層は、さらに、逆止弁のように機能し、第３の層から第１の層への流体の移動を防止するか、又は少なくとも強く制限する。
【００１５】
不可逆的に、本明細書では、第２の層の構造と組み合わされた第３の層のＳＡＰ流体の吸収により、流体の大部分が、合理的な使用条件で、第３の層から第２の層に戻ることが防止されることを理解する必要があり、該使用条件は、ＥＤＡＮＡ  ＷＳＰ  ７０．３．Ｒ３（吸収時間−ＳＴ）及びＷＳＰ  ８０．１０（リウェット−ＷＢ）に従って測定した場合、７ｇ以下、好ましくは２ｇ以下、より好ましくは１ｇ以下のリウェットである。
【００１６】
本明細書では、ＳＡＰ粒子は、吸収性芯材のように綿毛ではなく、不織布層材料に分散している。
体液を第３の層に不可逆的に転送するために、第２の層には、繊維が粗い繊維（約＞７ｄｔｅｘ）である第３の層の空隙容積よりも小さい空隙容積が配置され、第２の層の繊維はより微細である。
【００１７】
理想的には、ＳＡＰ粒子が第３の層から第２の層に移動するのを防ぐために、第２の層内の空隙容積は、少なくとも膨潤した形態で、ＳＡＰ粒子の容積よりも小さくすることができる。空隙容積の差異、又は空隙容積の勾配は、第３の層から第２の層への流体の逆流を遅くする圧力勾配を生み出すことを可能にする。
【００１８】
さらに、吸収層として、第１の層は体液を迅速に吸収する必要がある。これには、第１の層内の空隙容積が十分に大きく、特に第２の層内の空隙容積よりも大きいことが必要である。
【００１９】
したがって、本発明の多層吸収分散シート材料は、以下のいくつかの効果を組み合わせてＡＤＬ層の容量を改善するため、独創的である。
−第１と第３の層間に液体の吸収勾配を生み出し、ＳＡＰの配置によるゲルの遮断を回避することによる、ＳＡＰ粒子によって生じる改善された吸引効果、及び
−これら２つの層間の空隙容積の差異によって生じる第３と第２の層間の改善された逆流防止効果。
【００２０】
空隙容積は、複数のポイントで相互に結び付いている繊維間の空間に関し、それによって空洞、すなわち空隙を提示する配置を形成する。不織布材料内の空隙容積は、当業者によく知られているパラメータであり、繊維及びＳＡＰなどの材料で満たされていない材料で利用可能なすべての空間に対応する。計算及び測定は、ＰＭＩポロシメトリー又は通気性によってなされる。好ましくは、１００Ｐａ、２０ｃｍ２の通気性で測定された空隙容積は、１０００ｌ／ｍ２／ｓ〜１２．０００ｌ／ｍ２／ｓ、さらに好ましくは２０００ｌ／ｍ２／ｓ〜３０００ｌ／ｍ２／ｓの通気性に相当する。
【００２１】
ＳＡＰ粒子を取り入れる本発明の多層吸収分散シート材料は、吸収衛生製品に通常見られる吸収性芯材の機能を少なくとも部分的に実行することを可能にする。結果として、そのようなＡＤＬ／芯材を衛生用品に取り入れることにより、用品の吸収能力及び保持能力が改善され、及び／又はより薄い又は綿毛のない吸収性芯材の使用が可能になる。
この後者の場合、本発明の多層シート材料は、吸収（吸水）分散層及び吸収層として両方機能する。したがって、本発明の多層シート材料は、浸透性のトップシートと不浸透性のバックシートとの間に直接挟むことができる。
【００２２】
特定の実施形態では、ＳＡＰ粒子は、ＳＡＰ粒子を含まない第２の層から第３の層を通って延びるチャネルを残すパターンに従って、第３の層に分散する。チャネルとは、その厚さ全体にＳＡＰを欠くあらゆる種類の層の領域を指す。
【００２３】
ＳＡＰ粒子が分散していないチャネルは、第３の層の厚さ全体に広がり、第３の層の吸収効率を高めることができる。実際に、チャネルを介して、体液はこの層の奥深くまでより速く浸透し、より多くのＳＡＰ粒子によって吸収され得る。第３の層内の体液の通路を増やすことにより、この層の吸収速度を上げることができる。これは、流体がより深いＳＡＰ粒子にも分散できるため、ゲル遮断に対しても有益な効果がある。
前の実施形態と組み合わせることができる別の実施形態では、少なくとも１つの層は、連続空隙空間を含むことができる。連続空隙空間とは、不織布材料のない空間を指す。これらの連続空隙空間は、不織布層の繊維間で測定された空隙容積とは異なる概念であり、むしろ不織布層のはるかに大きなサイズのカット又は穴を指す。そのような空間は、例えば、不織布の断片が以下に記載されるように切断及び再配置される場合、層の厚さ全体にわたって配置され、又は例えば、１つ又は複数の層が接合工程にかけられた場合、層の厚さの一部のみにわたって配置され得る。
【００２４】
本発明はまた、本発明の多層不織布シート材料の第３の層にＳＡＰ粒子を分散させるための方法に関し、該方法は、
−ＳＡＰ粒子を第３の層の表面の少なくとも一部に沈着させるステップ、及び
−ＳＡＰ粒子を第３の層に含浸させるステップ、
を含む。
【００２５】
ＳＡＰ粒子を含まない第２の層から第３の層を通って延びるチャネルを残すパターンに従って、ＳＡＰ粒子が第３の層に分散する特定の実施形態の場合、本発明の方法は、
−ＳＡＰ粒子の沈着前に、第３の層の表面にマスクを適用するステップ、
−少なくとも第３の層を接合するステップ、
−第３の層を断片に切断し、互いに分離した第２の層上に断片を接着させるステップ、
のうちの少なくとも１つのステップを含むことができる。
【００２６】
少なくとも１つの層が連続空隙空間を含む特定の実施形態の場合、本発明の方法は、
−少なくとも１つの層を断片に切断し、互いに分離した隣接層上に断片を接着させるステップ、
−少なくとも１つの層を接合するステップ、
のうちの少なくとも１つステップを含むことができる。
【００２７】
含浸とは、層の厚さの少なくとも一部に粒子を分散させるために、ＳＡＰ粒子を表面から不織布層内、空隙内に移動させる作用を指す。
【００２８】
接合は、当業者によく知られているステップであり、この特定領域で不織布を不可逆的に圧縮するために、熱を加えながら不連続領域に不織布を圧縮する作用を説明している。
【００２９】
本発明は、添付の図面を参照しながら、以下の数例の説明でより良く理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】従来の使い捨て吸収性用品又は衣類の断面図である。
【図２】本発明による多層吸収分散シート材料の断面図である。
【図３】図２の材料シート内の体液の流れを示す。
【図４】衛生吸収用品に組み込まれた図１及び２の材料シートを示す。
【図５】本発明による別の多層吸収分散シート材料の断面図である。
【図６】図６ａ、図６ｂ及び図６ｃは、本発明による、第３の層のチャネルパターンの上からの説明図である。
【図７】本発明方法のスキームである。
【図８】本発明方法の別の実施形態を表すスキームである。
【図９】本発明方法の別の実施形態を示す。
【図１０】本発明方法のさらに別の実施形態を示す。
【図１１】本発明の多層吸収分散シート不織布材料の別の調製様式を示す。
【図１２】本発明の多層吸収分散シート不織布材料のさらなる調製様式を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
図２及び３を参照すると、衛生用品用の多層吸収分散シート材料２０は、互いの上に、第１の層２１、第２の層２２、及び高吸収性ポリマー（ＳＡＰ）粒子２４を含む第３の層２３を含む。
第１の層２１は、空隙２７を形成するように相互に結び付いた繊維２６、好ましくは粗い繊維を含む。
第２の層２２は、第１の層２１の粗い繊維よりも密集している細い親水性繊維２８でできている。細い繊維２８は、空隙２９を形成するように相互に結び付いている。
第３の層２３は、空隙３１を形成するように相互に結び付いている粗い繊維３０、好ましくはかなり親水性の繊維を含む。いくつかのＳＡＰ粒子２４は、第３の層２３内、空隙３１内に分散している。
【００３２】
第１の層２１及び第３の層２３は多孔質層であり、本発明による多孔質とは、約３００〜約５００ｃｍ３の空隙容積／ｍ２の範囲の空隙容積によって定義され、一方、第２の層２２は、非常に微細な親水性繊維から構成され、０．７〜３０ｄｔｅｘ、好ましくは１．５〜７ｄｔｅｘの範囲であり、小さな空隙をもたらし、それにより液体が表面に戻るのを防ぎ、またＳＡＰ粒子がその中で移動する可能性を制限する。
【００３３】
様々な層２１、２２、２３に適した繊維は、当業者に周知であり、不織布材料の分野の当業者に知られている任意の適切な材料又は材料のブレンドであり得る。例えば、それらは、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレンとプロピレンとのコポリマー（ＣＯＰ）、ＰＥＴ／ＰＥ、ＰＥＴ／ＰＰ、ＰＥＴ／ＣＯＰ、ＰＰ／ＰＥ、ＰＥＴ／ＣＯＰＥＴ、ポリアクリル酸（ＰＬＡ）、ＰＬＡ／ＰＰ、ポリビニルアルコール、ビスコースからなるポリマー合成繊維であり得るが、これらに限定されない。
【００３４】
第１の層２１において、繊維は、好ましくは、２〜２８ｄｔｅｘの力価を有する。
【００３５】
第２の層２２において、繊維は、第１の層の繊維よりも低い力価を有し、第２の層に高い液体保持能力及び分散能力を付与するために好ましくは、０〜７ｄｔｅｘに含まれる力価を有し、下の層のＳＡＰ粒子にゆっくりと液体を吸収させることによってゲルの遮断を回避する。第２の層の繊維は、本質的に、又は親水性のコーティング又は処理によって、親水性であることが好ましい。
【００３６】
第３の層２３に適した繊維は、第２の層よりも高い力価を有し、好ましくは２〜７０ｄｔｅｘで構成される。
【００３７】
特定の層、例えば第１及び／又は第３の層内の空隙容積は、当業者に知られているように、熱処理によって変更することができる。
【００３８】
実際には、図３の矢印によって示されるように、例えば尿又は血液のような体液は、限られた領域にわたって第１の層２１に浸透する。第１の層２１は、流体を迅速に吸収し、それらを第２の層２２に移送することができる。
【００３９】
そのより小さな繊維サイズ、小さな空隙容積及び親水性のために、体液は、毛細管現象によって、層２２の全方向に浸透及び移動し、それによって、材料シートのより広い領域に体液を「拡散」させる。
【００４０】
次に、体液は、第２の層２２から第３の層２３に転送され、そこで、それらはＳＡＰ粒子２４によって吸収されることによって、流れの方向、すなわち第１の層２１から第３の層２３に向かうことを保証する吸引効果を生み出す。さらに、第２の層２２内の空隙２９の容積は、第３の層２３内の空隙３１よりも小さいため、それにより、体液が第３の層２３に浸透した後に第２の層２２に戻ることができる速度に影響を及ぼす逆圧を生じることによって、ＳＡＰ粒子が流体を完全に吸収するための時間を残す。一部の体液が第２の層２２に逆流する場合でも、第１の層２１と第２の層２２の親水性の差異は、体液が第１の層２１に逆流するのをさらに防ぎ、したがって、逆止弁に匹敵する。
【００４１】
図４に示されるように、本発明の多層材料シート２０は、吸収性用品４０、例えば、おむつ、生理用ナプキン、又は創傷被覆材のＡＤＬとして使用することができる。浸透性のトップシート４１は、例えば、用品に、その身体に当たる側に柔らかな感触を与えるために、第１の層２１上に適用される。不浸透性のバックシート４４は、湿気がさらに移行しないことを確実にするため、反対側に適用される。任意選択で、吸収性芯材４３を、ＡＤＬ２０とバックシート４４との間に挟むことができる。この吸収性芯材はオプションであり、その存在は用品の使用目的に応じて決まる場合がある。例えば、おむつ、又は紙層のような大量の液体流入を吸収し、保持することを目的とした用品では、ＳＡＰ粒子が分散している綿毛でできている。例えば、少量の体液を扱うことになっているいくつかの女性用衛生用品用に、綿毛の量を減らすことができる。
あるいは、特に創傷被覆材の場合、第３の層は、身体により近くなることを意図した層であり得る。
【００４２】
これまでに３つの層を説明してきたが、本発明の多層シート材料は、例えば、異なる不織布材料又は繊維からの物理的特性を組み合わせるために、３より多い層を含むことができる。これらの追加の層は、例えば、空隙容積の減少及び／又は親水性の増大を示し、空隙容積及び／又は親水性の実際の勾配を生み出すことができる。
同様に、第２の層の一面又は他面と接触して、１つ又は複数の追加の分散層を追加することができ、おそらくその中に分散したＳＡＰ粒子を含む、１つ又は複数の追加の粗い繊維層を第２の層と第３の層との間に追加することができる。膨潤能力又はサイズなどの種々の特性を有するＳＡＰを種々の不織布層に分散させることができると想像できる。
【００４３】
一部の適用では、吸収性芯材は用品に含まれていない。ＳＡＰ粒子が分散している第３の層２３の吸収力及び保持力は、それ自体で十分である。
【００４４】
このような場合、第３の層の厚さ及び／又はＳＡＰ粒子の負荷をわずかに増やし、吸収能力及び保持能力を高めることが興味深い場合がある。
【００４５】
ただし、前述のように、第３の層の厚さ及び／又はＳＡＰ粒子の負荷を増やすと、望ましくないゲル遮断効果が生じる可能性がある。
【００４６】
この効果を防ぐために、ＳＡＰ粒子を含まないチャネルが第３の不織布層に有利にパターン化される。
【００４７】
図５を参照すると、本発明による多層吸収分散シート材料５０は、上記の層２１及び２２と同様に、体液を吸収及び移送するための第１の層５１と、第１の層から体液を受け取り、この第２の層に体液を拡散するための第２の層５２とを含む。第３の層５３は、第２の層から体液を受け取るための高吸収性ポリマー（ＳＡＰ）粒子５４を含む。ＳＡＰ粒子５４は、第３の層５３内に均一に分散していないが、パターンに従って分散し、層の厚さ全体にわたって粒子のないいくつかの領域を残し、それによってチャネル５５を形成する。
【００４８】
図５の矢印によって示されるように、体液は、界面領域の大部分にわたって第２の層５２から第３の層５３に移送される。ＳＡＰ粒子を含む領域の第３の層に浸透する場合、体液は最初に層の界面に近いＳＡＰ粒子によって吸収される。ＳＡＰ粒子のない領域の第３の層５３、すなわちチャネルに浸透する場合、体液はチャネルをたどり、より深いレベルでＳＡＰ含有ゾーンに浸透することができる。
【００４９】
このようにして、第２の層５２と第３の層５３との界面に近いＳＡＰ粒子だけでなく、より深い粒子も、体液を吸収することができる。チャネルがない場合、体液は最初に界面近くのＳＡＰ粒子に到達するが、ＳＡＰ粒子が次々に膨潤するため、次に、膨潤したＳＡＰ粒子間の通路を見つけ、より深い吸収ＳＡＰ粒子に到達する必要がある。チャネル５５は、これにより、吸収時間とともに層の吸収能を改善でき、さらにゲル遮断効果を防止し、ＳＡＰ粒子を最適に利用しながら、第３の層の厚さを増大させることを可能にする。
【００５０】
チャネル５５は、任意の適切な形状を有することができ、一般に円筒形ではない。上から見ると、チャネルは、例えば、図６ａに示されるように、層の領域全体に延びるストライプの形状、又は図６ｂに示されるような格子の形状を有することができ、又は図６ｃに示されるように、いくつかの島にＳＡＰ粒子５４をグループ化することができる。チャネル及びＳＡＰ粒子の他の適切な配置は、体液用に通路が生じる限り、第３の層５３の厚さ全体にわたって可能である。
【００５１】
チャネル、及びＳＡＰ粒子を含むゾーンの形状は、ＳＡＰ粒子を第３の層に適用／分散するために使用される方法に依存する場合がある。
次に、本発明の多層吸収分散シート材料を調製するための方法について説明する。
【００５２】
不織布層を作製するために一般的に使用される技術は、本発明の方法に適用可能である。
本発明の多層シート材料は、当業者に知られているように、例えば、３つの層を別々に作製し、次に、接合又は接着によりそれらを一緒に組み合わせることによって作製することができる。
それはまた、いくつかのカードウェブを作製することによって作ることができ、各ウェブは特定の種類の繊維又は繊維のブレンドを含み、ウェブを重ね合わせ、次に、繊維を相互に結び付ることによって、例えば熱接着により、１つの接着ステップで多層不織布が作り出される。あるいは、層の一部は、相互に結び付き不織布にされるカードウェブから作製でき、次いで、層は、接合又は接着によって別の層と組み合わされる。
【００５３】
本発明の多層において、課題は、均一な方法で、あるいは一つのパターンに従って、第３の層にＳＡＰ粒子を適用することである。
【００５４】
この目的のために、ＳＡＰ粒子は、例えばＦｉｂｒｏｌｉｎｅの技術又は古典的な湿式含浸技術など、粉末形態の材料を含浸して多孔質構造（繊維、不織布、紙、発泡体）にするために一般的に使用される技術を用いて、第３の層へと含浸させることができる。ＳＡＰ粒子は、既に作製済みの多層シート材料の第３の層上、又は後に他の層と組み合わされて本発明の材料シートを形成する単離した不織布層上に適用することができる。ただし、後者のオプションは、より多くの製造ステップが必要になるため、効率が低下する。
図７を参照すると、ステップＡにおいて、ＳＡＰ粒子７４は、本発明の第３の層に対応する不織布層７３の表面に適用される。ここで、粒子７４は、マスク７５により沈着メカニズムが遮断される特定のパターンに従って適用され、この領域は、意図されるチャネル７６に対応する。粒子の沈着は、例えば粉末散乱などの任意の適切なメカニズムによって実行することができる。粒子を均一に分散させるためには、マスクは使用されない。
【００５５】
ステップＢにおいて、ＳＡＰ粒子７４で被覆された不織布層７３は、層７３の厚さ全体にわたって粒子を含浸させるために、例えば、振動及び／又は電界を用いて、含浸ステップにかけられる。
【００５６】
次に、この層７３は、本発明の多層シート材料の他の層に組み合わされる、すなわち、接着又は接合され得る。
【００５７】
あるいは、図８を参照すると、ＳＡＰ粒子８４を、第１の層８１及び第２の層８２も含む多層シート材料８０の第３の層８３に適用することができる。本発明による第２の不織布層８２内の空隙容積は、ここでマスク８５を使用して適用される粒子８４の大部分が第３の層８３を超えて材料に含浸するのを防ぐバリアを作り出せるほど十分小さい。
【００５８】
上記のマスク７５又は８５は、領域間でつながっていない不連続領域に、ＳＡＰ粒子を選択的に添加又は沈着させることを可能にし、含浸時に、ＳＡＰ含有ゾーン間でＳＡＰのないチャネルをパターン化することができる。同様の結果を得るために、他の技術を適用できる。
【００５９】
例えば、図９を参照すると、第３の層９３は、特定のパターンに従って、ステップＣで接合することができる。接合は、不織布の不連続領域９５に圧力及び熱を加えることを含み、その結果、圧力が解放されると、これらの領域の不織布は圧縮されたままである。これは、領域９５において、繊維が互いに接近し、繊維接続点の弾力性が少なくとも部分的に失われ、結果的に、不織布のこれらの部分内の空隙が減少することを意味する。全く加圧されていない又は中圧が加えられた領域９６は、弾力性を備えた柔軟なままであり、空隙は全体的に変化しない。任意選択で、例えば、熱リロフティングのようなリロフティングステップを適用して、非エンボス領域９６がそれらの完全な特性を回復することを確実にすることができる。
【００６０】
次に、ステップＤにおいて、ＳＡＰ粒子９４は、層９３の全表面に適用され得るか、あるいは、選択的に沈着され得る。
【００６１】
層９３は、ステップＥにおいて、例えば、Ｆｉｂｒｏｌｉｎｅ技術を使用して、含浸ステップに供することができる。エンボス部分９５内の空隙は小さすぎてＳＡＰ粒子を収容できず、これはバリアを生じ、粒子９４は非エンボス領域９６に移動し、それによってＳＡＰ粒子９４の分散パターンを生み出す。
接合領域９５の表面に残存し得るＳＡＰ粒子は、例えば、エアブロー、吸引、又はブラッシングなどの様々な技術を使用して除去することができる。
【００６２】
図１１を参照すると、連続空隙空間１１５及び１１６は、ステップＪにおいて、ＳＡＰ粒子が分散する（本明細書で開示されるパターンに従って分散する）第３の層１１３、及び第２の層１１２を含む不織布シートを接合することによって形成することができる。組み合わされた層１１２及び１１３は、両表面上にホットプレスをかけられ、その結果、２つの層１１２及び１１３の界面に凝集繊維を有する両材料に空隙１１５及び１１６が形成される。
ステップＫにおいて、次に、接合層１１２及び１１３を第１の層１１１に組み合わせ、それにより、この場合、第３の層にチャネル、ならびに第２及び第３の層に連続空隙空間を含む不織布シート材料を形成することができる。図１１の特定の場合において、第３の層１１３において、チャネル及び連続空隙空間１１５は重なり合うが、これは必ずしもそうでなくてもよい。この構成は、創傷被覆材にとって特に興味深い場合がある。この場合、第３の層は、身体部位に近い層であり、すなわち、おむつのような他の製品と比較して反対の構成であり得る。
【００６３】
図１２に開示されているように、同じステップＪ及びＫを他の層に適用することができる。組み合わされた第１の層１２１及び第２の層１２２は、接合され、両層にそれぞれ連続空隙空間１２５及び１２６を生じる。次に、ＳＡＰ粒子を含まないチャネル１２７を残すように、ＳＡＰ粒子１２４がパターンに従って分散している第３の層１２３を、第２の層１２２上に追加する。この場合、連続空隙空間１２５及び１２６は、チャネル１２７と重なるように配置されていない。この構成は、第１の層に入る体液の一部が連続空隙空間を通って第３の層のＳＡＰ粒子に迅速に到達することを可能にし、一方、流体の一部は、層１２１及び１２２ならびにチャネル１２７を通ってより深いＳＡＰ粒子１２４に到達するため、より長い通路をとる。これにより、材料における短いが激しい流体の流入に対処することができる。
【００６４】
第３の層にＳＡＰ粒子を含まないチャネルを生み出す別の技術は、第３の層を機械的に断片に切断し、第２層上に断片を互いに離して接着することである。図１０を参照すると、本発明の第３の層として機能するのに適した単離した不織布層１０３が、ステップＦで断片１０３ｉに切断される。
【００６５】
断片は、本発明のＡＤＬの最終用途に応じて、任意の適切な形状を有することができる。例えば、正方形、長方形、又はストライプにすることができる。
【００６６】
ステップＧにおいて、断片１０３ｉは、例えば接着剤又は接合を用いて、当業者に知られている任意の適切な技術によって、本発明の第２の層１０２に接着される。断片１０３ｉは、断片間に隙間を残すように配置される。本発明の第１の層１０１も本図に表示されている。第１の不織布層１０１、第２の層１０２、及び第３の層の断片１０３ｉは、本発明の多層シート材料の構造を表す。第３の層はここでは連続不織布層ではないが、層間の隙間は比較的小さい。不織布材料は、第３の層の全表面の５０％超、好ましくは第３の層の表面の７５％超に相当し、したがって、特許請求される本発明に包含される名称「不織布層」に該当する。
ステップＨにおいて、ＳＡＰ粒子１０４は、材料シートの表面上に沈着される。本図に示されている沈着は非選択的であり、ＳＡＰ粒子は隙間と第３の層の断片１０３ｉとの両方に蓄積する。
しかしながら、不織布断片１０３ｉ上に粒子を選択的に沈着させるためにマスクを使用することが予見され得る。
ステップＩにおいて、ＳＡＰ粒子１０４は、例えば、Ｆｉｂｒｏｌｉｎｅ技術又は他の任意の適切な技術を使用して、不織布断片１０３ｉに含浸される。
断片１０３ｉの頂部及び断片間の隙間に分散されるＳＡＰ粒子１０４の両方が断片１０３ｉに含浸され、断片１０３ｉ間の隙間又はチャネル１０５にはＳＡＰ粒子がない状態になる。
【００６７】
最終的な用途に応じて、他のいくつかの構成が予測可能である。以下の任意の組み合わせを作製することができる。
−第３の層におけるＳＡＰの連続的又は不連続的な分散であり、後者の場合、チャネルを形成する、
−３つの層のうちのいずれか又は複数層において、連続空隙空間がない、又は連続空隙空間がある、
−連続空隙空間及びチャネルが存在する場合、それらは整列している、又は整列していない、
−連続空隙空間は、接合により、又は機械的切断及び層断片の配置により得られる。
【００６８】
例えば、これらに限定されないが、トップシート、吸収性芯材、ブースティング層、又は不浸透性シートのような追加の層を、第１の層の上あるいは第３の層の下に追加することができる。本明細書では、「上」及び「下」という用語は、絶対位置に関係なく、相対位置を記載するためのものである。いずれの場合も、第２の層は第１の層と第３の層の両方と直接接触しており、その間に他の繊維層を挿入され得ない。
ＳＡＰ粒子又は不織布シート材料の任意の繊維は、臭気制御のために処理することができる。ＳＡＰ粒子は、種々の特性を混合するために、様々な種類のＳＡＰ粒子を含み得る。
【００６９】
一般に、ＳＡＰ粒子の量は、２０ｇｓｍ〜４５０ｇｓｍで変動し、好ましくは、フェムケア用途では３０ｇｓｍ〜８０ｇｓｍであり、乳児及び失禁用途では２００ｇｓｍ〜４００ｇｓｍである。ＳＡＰは、Ｅｋｏｔｅｃ、Ｓｕｍｉｔｏｍｏ、ＢＡＳＦ、ＳＤＰであり得るが、これらに限定されず、用途に応じて異なる。
【００７０】
空隙容積の変更（例えば、エンボス加工又はリロフティング）に用いる温度は、３０°Ｃ〜１８０°Ｃで変化するが、７０°Ｃ〜１３０°Ｃが好ましい。
【００７１】
本発明の多層吸収分散不織布シート材料の組成及び作製の例を以下に説明する。
【００７２】
例
衛生用品用の１５０ｇｓｍの３層吸収及び分散シート不織布材料（ＡＤＬ）は、
−重量の２５％（３７．５ｇｓｍ）に対応し、２ｄｔｅｘ〜２８ｄｔｅｘの力価を持つＰＥＴ繊維とＰＥＴ／ｃｏＰＥＴ繊維のブレンドで構成される第１層。
−重量の２５％（３７．５ｇｓｍ）に対応し、０ｄｔｅｘから７ｄｔｅｘの力価を持つＰＥＴ繊維とＰＥＴ／ｃｏＰＥＴ繊維のブレンドで構成される第２の層。
−重量の５０％（７５ｇｓｍ）に対応し、２ｄｔｅｘから２８ｄｔｅｘの力価を持つＰＥＴ繊維とＰＥＴ／ｃｏＰＥＴ繊維のブレンドで構成される第３の層。
第１層は、身体に当たることが意図される側にある材料に対応する。
ＡＤＬの通気性の測定値は２５００±５００ｌ／ｍ２／ｓである。
ＥＤＡＮＡアッセイＷＳＰ７０．３．Ｒ３では、サンプルの裏抜け（ｓｔｒｉｋｅｔｈｒｏｕｇｈ（ＳＴ））時間は０．５９秒である。
ＥＤＡＮＡアッセイＷＳＰ８０．１０では、サンプルの液戻り（ｗｅｔｂａｃｋ（ＷＴ））は０．０９ｇである。
【００７３】
４００ｇｓｍ（グラム／平方メートル）のＳＡＰ粒子が第３の層の露出領域に塗布され、２０ｍ／分の速度で平らな電極を備えたＦｉｂｒｏｌｉｎｅモジュールを使用して含浸が行われます。含浸後、ＡＤＬは芯材ラップ素材（ここでは９ｇｓｍのＳＭＳ）でラップされる。
【００７４】
それぞれ４０ｃｍ×１０ｃｍのサイズ有する２つのサンプルを作製した。第１のサンプルでは、対照用に、ＳＡＰをＡＤＬの表面全体に適用する。第２のサンプルでは、マスクにより、図６ａのようなパターンに従ってＳＡＰを適用し、サンプルの中央にＳＡＰを含まない１ｃｍのバンドを残す。したがって、第２のサンプルは、第１のサンプル（対照サンプル）よりも全体で１０％ＳＡＰが少なく、その面積の１０％はＳＡＰ粒子がない。
【００７５】
２つのサンプルは、Ｈｙｔｅｃ試験に基づく内部ＴＷＥ試験方法に従って、比較試験された。
７０ｍｌの合成尿（生理食塩水０．９％ＮａＣｌ）を４回添加し、添加の間の待機時間は５分であった。各添加の吸収時間は、クロノで測定される。４回目の待機時間の後、１９ｃｍ×１０ｃｍのいくつかのリウェット紙をサンプル上に１５秒間置き、リウェット紙によって吸収された液体の量を測定することによって、リウェットを測定する。吸収及びリウェット中の負荷は、８ｋｇである。
【００７６】
各添加後の流入時間及び最終的なリウェット時間は、以下の表１にまとめられている。
【表１】
2021530301.tif 000003
【００７７】
チャネルのおかげで、添加後に流入時間はほぼ一定に維持され、尿の保持が増大し、これにより、ＡＤＬのＳＡＰを含まないチャネルによってもたらされる改善が実証される。
【図１】
2021530301.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６ａ】
2021530301.tif 000009
【図６ｂ】
2021530301.tif 000010
【図６ｃ】
2021530301.tif 000011
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2021530301.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】令和1年11月15日(2019.11.15)
【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】
互いの上に少なくとも以下の３つの層：
−体液を吸収して第２の層に移送するための第１層、
−第１の層から体液を受け取り、第２の層全体に体液を拡散させるための第２の層、及び
−第２の層から体液を受け取るための高吸水性ポリマー（ＳＡＰ）粒子を含む第３の層、
を含み、
第２の層が、第３の層に体液を不可逆的に転送し、第２の層内の空隙容積が、ＳＡＰ粒子よりも小さい、衛生用品用の多層吸収分散シート不織布材料。
【請求項２】
第２の層に、第３の層内の空隙容積よりも小さい空隙容積が配置され、第３の層の繊維が粗い繊維である一方、第２の層の繊維はより微細である、請求項１に記載のシート材料。
【請求項３】
第１の層内の空隙容積が、第２の層内の空隙容積よりも大きい、請求項１又は２に記載のシート材料。
【請求項４】
ＳＡＰ粒子が、ＳＡＰ粒子を含まない第２の不織布層から第３の層を通って延びるチャネルを残すパターンに従って、第３の層に分散される、請求項１〜３のいずれか一項に記載のシート材料。
【請求項５】
少なくとも１つの層が、連続空隙空間を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載のシート材料。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に定義される少なくとも１つの多層シート材料を含む使い捨て吸収性用品又は衣類。
【請求項７】
生理用ナプキン、パンティライナー、乳児用おむつ、成人用失禁パッド、女性用衛生製品、トレーニングパンツ、汗パッド、及び医療用創傷包帯からなる群のうちの１つである、請求項６に記載の使い捨て吸収性用品又は衣類。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のシート材料を製造するための方法であって、
−ＳＡＰ粒子を第３の層の表面の少なくとも一部に沈着させるステップ、及び
−ＳＡＰ粒子を第３の層に含浸させるステップ
によってＳＡＰ粒子を第３の層に分散させるステップ
を含む上記方法。
【請求項９】
ＳＡＰ粒子が、第３の層の別個の領域上に沈着する、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
ＳＡＰ粒子を沈着させる前に、
−第３の層の表面にマスクを適用するステップ
をさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
−ＳＡＰ粒子を沈着させる前に、連続空隙空間を形成するために第３の層の別個の領域を接合するステップ
をさらに含む、請求項８又は９に記載の方法。
【請求項１２】
−第３の層を断片（１０３ｉ）に切断するステップ、及び
−断片（１０３ｉ）を第２の層に接着するステップであって、断片が、互いに間隙によって離れている、上記ステップ
を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
請求項５に記載のシート材料の少なくとも１つの層の領域を接合するステップをさらに含む、少なくとも１つの層に連続空隙空間を生み出すための請求項８に記載の方法。
【請求項１４】
請求項５に記載のシート材料の少なくとも１つの層を断片に切断するステップ、及び断片を請求項５に記載のシート材料の隣接する層に接着するステップをさらに含む、少なくとも１つの層に連続空隙空間を生み出すための請求項８に記載の方法。
【国際調査報告】
2021530301.tif 000018
2021530301.tif 000019