(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デカルト座標において製造プロセスの機械方向に沿って実質的に無限の（ｘ方向）長さを示し、更に厚さ又はｚ方向及び幅（ｙ）方向を示し、且つ
サンドイッチ成形材として
−  インサイチュで形成された又は予め形成されたウェブの形態の、第１の外層と第２の外層；
−  前記外層の間に挟まれた、超吸収性材料（ＳＡＭ）；
−  前記ＳＡＭの間に散在するように適合され、個別化された繊維；
−  自己架橋性ラテックス結合剤
を含む、液体吸収性サンドイッチウェブであって、
前記サンドイッチ成形材が、以下の組成物：
全てサンドイッチ形成材の質量の合計を基準とした質量％として
−  ７０％〜９０％のＳＡＭ；
−  ５％〜２５％のＳＡＭの間に散在する繊維；
−  ２％〜１５％の第１の外層；
−  ２％〜１５％の第２の外層；
−  １％〜５％の自己架橋性ラテックス結合剤
に存在し、且つ
前記組成物が、前記ウェブのｘ方向及びｙ方向にわたって実質的に均一であることを特徴とする、前記液体吸収性サンドイッチウェブ。
【請求項２】
前記自己架橋性ラテックスが、前記第１の外層及び前記第２の外層のうち少なくとも１つに存在し且つ前記第１の層と前記第２の層との間にある前記ＳＡＭと前記繊維との混合物中に存在する、請求項１に記載の液体吸収性サンドイッチウェブ。
【請求項３】
以下の濃度：
−  ８０％〜９０％のＳＡＭ；
−  ８％〜１５％のＳＡＭの間に散在する繊維；
−  ２％〜１０％の第１の外層；
−  ２％〜１０％の第２の外層；
−  ２％〜４％の自己架橋性ラテックス結合剤
のうち少なくとも１つを更に満たす、請求項１又は２に記載の液体吸収性サンドイッチウェブ。
【請求項４】
前記自己架橋性ラテックス結合剤が酢酸ビニル−エチレンコポリマーである、請求項１から３までのいずれか１項に記載の液体吸収性サンドイッチウェブ。
【請求項５】
ＳＡＭ、繊維、及び結合剤の量を基準として、５％未満の他の結合剤材料を更に含み、前記他の結合剤材料が、請求項１から４までのいずれかに記載の自己架橋性ラテックス結合剤以外のラテックス結合剤である、請求項１から４までのいずれか１項に記載の液体吸収性サンドイッチウェブ。
【請求項６】
前記液体吸収性サンドイッチウェブが以下の：
−  少なくとも２３ｇ／ｇの吸収性ウェブ遠心保持容量；
−  ウェブ中のＳＡＭのＳＡＭ遠心保持容量の少なくとも８５％の吸収性ウェブ遠心保持容量；
−  ５．０未満の、ウェブ材料の剛性及び面積比容量の比によって決定される、保持容量に対する剛性の比（（ｍＮｃｍ）／（ｌ／ｍ２）の単位である）
のうち少なくとも１つを示す、請求項１から５までのいずれか１項に記載の液体吸収性サンドイッチウェブ。
【請求項７】
前記ＳＡＭが、粒子状のＳＡＭであり、前記粒子状のＳＡＭのＳＡＭ粒子が粒子状マトリックスを形成し、繊維が粒子状マトリックスの粒子の間隙に散在している、請求項１から６までのいずれか１項に記載の液体吸収性サンドイッチウェブ。
【請求項８】
トップシート、バックシート、及び請求項１から７までのいずれか１項に記載の液体吸収性サンドイッチウェブを含む、使い捨て吸収性物品であって、前記液体吸収性サンドイッチウェブは、前記トップシートとバックシートとの間に位置しており、更に前記液体吸収性ウェブと前記トップシートとの間に中間層を含む、前記使い捨て吸収性物品。
【請求項９】
デカルト座標において製造プロセスの機械方向に沿って実質的に無限の（ｘ方向）長さを示し、更に厚さ又はｚ方向及び幅（ｙ）方向を示す、液体吸収性サンドイッチウェブの製造方法であって、
以下の工程：
−  以下のもの
−  インサイチュで形成された又は予め形成されたウェブの形態の、第１の外層と第２の外層、
−  超吸収性材料（ＳＡＭ）；
−  個別化された繊維；
−  自己架橋性ラテックス結合剤；
を提供する工程；
−  混合物中のＳＡＭと繊維を合わせた質量を基準として少なくとも７０％のＳＡＭ濃度で、前記ＳＡＭと前記個別化された繊維との混合物を形成する工程；
−  前記ウェブの（ｘ）長さ方向及び（ｙ）幅方向に沿って実質的に一定の厚さ、坪量及び濃度で第１の外層と第２の外層との間に前記混合物のサンドイッチ構造体を形成する工程；
−  自己架橋性ラテックス結合剤を、吸収性ウェブ中のラテックス結合剤の乾燥量を基準として、
少なくとも１％の量で且つ５％以下の量で、
前記外層の外表面のうち少なくとも１つに及び任意に前記ＳＡＭと前記個別化された繊維との前記混合物に適用する工程；
−  含水率を低減し且つ前記自己架橋性ラテックス結合剤の架橋を誘導するために前記サンドイッチ構造体を熱処理する工程；
−  前記サンドイッチ構造体を１つ以上の圧縮工程で圧縮する工程；
−  任意に前記サンドイッチ構造体を介してｚ方向に真空吸引を適用する工程
を含む、前記液体吸収性サンドイッチウェブの製造方法。
【請求項１０】
前記１つ以上の圧縮工程のいずれかの最大ライン圧力が６０Ｎ／ｍｍ未満である、請求項９に記載の液体吸収性サンドイッチウェブの製造方法。
【請求項１１】
前記圧縮工程の少なくとも１つが、１０Ｎ／ｍｍを上回るライン圧力で実施される、請求項９又は１０に記載の液体吸収性サンドイッチウェブの製造方法。
【請求項１２】
前記自己架橋性ラテックス結合剤を、水性溶液又は分散液として、溶液又は分散液中のラテックス結合剤の乾物量を基準として、５％を上回り、かつ３０％未満の自己架橋性ラテックス結合剤含有率で適用する、請求項９から１１までのいずれか１項に記載の液体吸収性サンドイッチウェブの製造方法。
【請求項１３】
前記サンドイッチウェブの前記熱処理が１３０℃〜１８０℃の間である、請求項９から１２までのいずれか１項に記載の液体吸収性サンドイッチウェブの製造方法。
【請求項１４】
前記熱処理を、前記吸収性ウェブの最終的な全含水率が１５％未満になるまで実施する、請求項９から１３までのいずれか１項に記載の液体吸収性サンドイッチウェブの製造方法。
【請求項１５】
前記ＳＡＭが粒子状のＳＡＭであり、前記粒子状のＳＡＭのＳＡＭ粒子が粒子状マトリックスを形成し、繊維が粒子状マトリックスの粒子の間隙に散在するように、前記１つ以上の圧縮工程で前記サンドイッチ構造体を圧縮する、請求項９から１４までのいずれか１項に記載の液体吸収性サンドイッチウェブの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の分野
本発明は、吸収性物品、例えば、使い捨て吸収性物品、例えば、おむつ、女性用衛生物品又は失禁用具に、食品用パッド、ベッド用パッド、ペット用パッド等に使用される吸収性ウェブ、並びにかかるウェブの製造に関するものである。本発明は、特に、エアレイドウェブに適用され得る。
【０００２】
背景
超吸収性材料を含む複合構造体は、特に、吸収性物品、例えば、使い捨て吸収性物品、例えば、乳児又は成人用失禁おむつ、女性用衛生製品、食品用パッド、ベッド用パッド、ペット用パッド等の用途のためによく知られている。また、効果的且つ効率的に浸出液の捕捉、分散及び保持の機能を担う主要な液体を満たすために、特に着用者の、ユーザによる知覚と受容が、例えば、着用の快適さ又は分離性に関して、ますます注目の分野になっている。
【０００３】
特に吸収性使い捨て物品の場合、最近では、より薄い物品が好まれる傾向があった。この文脈では、超吸収性材料（ＳＡＭ）は、物品又は生産設備の設計原理を最初に大幅に変えずに、増加する濃度で使用されてきた。
【０００４】
この文脈では、超吸収特性による最初の制限は、ＷＯ９５／２６２０９号（Ｐ＆Ｇ社、ゴールドマン）に記載されるように対処されており、赤ちゃんのおむつの規格ではない場合、約６０質量％までの最大濃度のＳＡＭ粒子を有する製品が広く分配されてきた。このような構造体は、既存のおむつ製造装置での製造を可能にし、その際、ＳＡＭとセルロース繊維をインラインで混合した、即ち、ＳＡＭ粒子をバルク形態で製造工場に提供して離解セルロースと混合した。次に、吸収性コアを形成し、完成したおむつを作るためにトップシートとバックシートのようなシャーシ要素と直接組み合わせた。
【０００５】
セルロース繊維を極端に最小化した結果、吸収性物品の少なくとも液体保持成分が実質的にセルロース成分を含まない、「空気を感じない」技術がもたらされた。これは、例えば、ＥＰ７２５６１３Ａ１号、ＥＰ７２５６１５Ａ１号、ＥＰ７２５６１６Ａ１号、ＥＰ７２４４１８Ａ１号（全てＫ−Ｃ、Tanzer）；ＥＰ１６２１１６５Ａ１号、ＥＰ１６２１１６６Ａ１号（Ｐ＆Ｇ社、Blessing）；ＷＯ２０１２／０４８８７８Ａ１号（Romanova BvBA Starter, van de Maele）に記載されており、その全てが、超吸水性粒子がウェブで挟まれたポケット構造を開示している。製造及び使用中の要求を満たすために、ＳＡＭ粒子は、これらを「ポケット構造」に配置することによって、任意に接着剤を塗布することによって固定化される。
【０００６】
しかしながら、かかる構造は幾つかの欠点がある。そこで、彼らは、現代の高速生産要件を満たすために、特定の及び時には複雑な処理手段を必要としている。更に、彼らは、このような高濃度の超吸収剤構造での液体を分配する能力が制限されるので、液体の取り扱いに関して特別な手段を必要としている。更に、これらの手段は、それらを乾燥状態及び湿潤状態の両方で超吸収性粒子を固定化するために取られる必要がある。また更に、このような構造体は、粒状物質によって、ユーザに対して硬い感触を与え、「紙やすり」状と呼ばれることもある。
【０００７】
吸収性の改善の更なるアプローチは、エアレイド材料の分野で続いてきた。かかる材料は当該技術分野でもよく知られており、商業的に広く分配されている。それらもセルロース系繊維、しばしばＳＡＭを含む。しかしながら、このような材料は、通常、「オフライン」で製造されており、複合材として加工業者に出荷され、彼らは吸収性物品を形成するが、食品トレーパッドなどの他の吸収性物品も形成し得る。
【０００８】
エアレイド材料は、少なくとも乾燥状態で、しばしば湿潤状態でも、機械的安定性及びＳＡＭの固定化を強化するような結合剤材料であってよく、且つしばしばこれを含み得る。典型的にはエアレイド材料は、非常に良好な柔らかさと手触りを示す。ＥＰ１０３２３４２Ａ１号（Maksimow）では、７０％までの粒子状ＳＡＭを含み得る、構造体が記載されており、残りはセルロース繊維である。構造体の結合は、実質的に、繊維の残留水分と高い圧縮圧力によって誘発される、セルロース繊維間の「融着」によってのみ達成されることが記載されている。
【０００９】
ＷＯ９９／４９８２６号では、Ｃが折り畳まれた層状の吸収性コアが記載されており、その際、吸収剤の層は、上層と下層の間に配置されている。これらの層は、結合剤としてラテックスを含み得る。吸収剤の層は、９５質量％までのＳＡＭ濃度を示すが、全吸収剤コアは、７０質量％未満のＳＡＭ濃度を示す。
【００１０】
ＥＰ１７２１０３６Ａ１号(Glatfelter, Hansen)では、ほこりっぽさが少なく、良好な液体の取り扱い性及び機械的強度を有する、繊維ウェブの製造が記載されている。この目的のために、ＳＡＭ粒子とセルロース繊維との混合物は、高含水率のラテックス分散液を用いて両面に噴霧され得る。エンボス加工と乾燥の際に、任意に、ラテックス分散液又は少なくともそれらの水相の制御された浸透のために真空吸引と組み合わされた、次の３つの結合機構を実施することが記載されている：第一に、繊維の自然の水分のために結合する圧力の「自己結合」。第二に、ラテックス樹脂にさらされるように、ウェブの外側の領域は、ラテックスの硬化時に結合される。第三に、ウェブへの水分の浸透は、更に水素結合を作り出す。結合機構が繊維間結合に依存しているので、このアプローチはＥＰ’３４２（Maksimov）に記載されているような技術に類似しており、最大約７０％のＳＡＭ粒子濃度に制限される。
【００１１】
これらの全てのアプローチにも関わらず、依然として、７０％を超える高濃度のＳＡＭを示すことによって高い吸収性を提供し、良好な液体取り扱い性だけでなく良好な触覚特性をも示す、吸収性構造体を提供する必要性がある。また、使い捨て吸収性物品に含まれるためのかかる材料を提供する必要性もある。
【００１２】
更に一層、オフラインのエアレイド構造体を製造するために実施され得る、かかる構造体の容易で且つ効果的な製造方法が必要とされている。
【００１３】
概要
第一の態様では、本発明は、液体吸収性サンドイッチウェブであり、これはデカルト座標で、製造プロセスの機械方向に沿って、実質的に無限の（ｘ方向）長さ、更なる厚さ又はｚ方向及び幅（ｙ）方向を示す。吸収性ウェブは、サンドイッチ形成材として
−  インサイチュで形成された又は予め形成されたウェブの形で、好ましくは、セルロース繊維を含む、第１の外層及び第２の外層；
−  外層の間に挟まれた超吸収剤材料（ＳＡＭ）、好ましくは粒状ＳＡＭ；
−  好ましくはセルロース繊維を含む、ＳＡＭの間に散在するように適合された個別化繊維；
−  自己架橋性ラテックス結合剤
を含む。
【００１４】
自己架橋性ラテックスは、第１の外層と第２の外層のうち少なくとも１つに存在し、且つ第１層と第２層との間に繊維とＳＡＭとの混合物中に存在し得る。
【００１５】
サンドイッチ成形材は、ウェブのｘ方向及びｙ方向にわたって実質的に均一である、以下の組成物：
全てサンドイッチ成形材の質量の合計を基準とした質量％として
−  約７０％〜約９０％のＳＡＭ；
−  約５％〜２５％のＳＡＭの間に散在する繊維；
−  約２％〜約１５％の第１の外層；
−  約２％〜約１５％の第２の外層；
−  約１％〜約５％の自己架橋性ラテックス結合剤
の吸収性ウェブに存在する。
【００１６】
好ましい実施では、液体吸収性ウェブは、以下のうち少なくとも１つを示す：
−  約８０％〜約９０％のＳＡＭ；
−  約８％〜１５％のＳＡＭの間に散在する繊維；
−  約２％〜約１０％の第１の外層；
−  約２％〜約１０％の第２の外層；
−  約２％〜約４％の自己架橋性ラテックス結合剤。
【００１７】
好ましくは、自己架橋性ラテックス結合剤は、酢酸ビニル−エチレンコポリマーである。好ましくは、ウェブは、ＳＡＭ、繊維、及び結合剤の量を基準として、少なくとも約５％、好ましくは少なくとも約１％、更に好ましくは少なくとも約０．１％の他の結合剤材料を含む。
【００１８】
好ましくは、吸収性サンドイッチウェブは、以下のうち少なくとも１つを示す：
−  本願明細書に記載される方法により、少なくとも２３ｇ／ｇ、好ましくは２４ｇ／ｇを上回る、更に好ましくは２５ｇ／ｇを上回る吸収性ウェブ遠心保持容量；
−  ＳＡＭ遠心保持容量の少なくとも８５％、好ましくは９０％を上回る、更に好ましくは９３％を上回る吸収性ウェブ遠心保持容量；
−  ５．０未満、好ましくは３．０未満、更に好ましくは２．５未満、最も好ましくは２．０未満の、本願明細書に記載されるような、ウェブ材料の剛性と面積比容量の比によって決定される、容量に対する剛性の比（全て（ｍＮｃｍ）／（ｌ／ｍ２）の単位である）。
【００１９】
使い捨て吸収性物品は、トップシート、バックシートの間に挟まれた、このような吸収性ウェブを含み得る。中間層は、吸収性ウェブとトップシートとの間に配置され得る。
【００２０】
更なる態様では、本発明は、デカルト座標において、製造プロセスの機械方向に沿って実質的に無限の（ｘ方向）長さを示し、更に厚さ又はｚ方向及び幅（ｙ）方向を示す液体吸収性ウェブの製造方法である。
【００２１】
この方法は、以下の工程：
−  以下のもの
−  好ましくは、セルロース繊維を含む、インサイチュで形成された又は予め形成されたウェブの形態の、第１の外層と第２の外層；
−  超吸収性材料（ＳＡＭ）、好ましくは粒状ＳＡＭ；
−  個別化繊維、好ましくはセルロース繊維；
−  自己架橋性ラテックス結合剤；
を提供する工程；
−  混合物中のＳＡＭと繊維を合わせた質量を基準として少なくとも７０％のＳＡＭ濃度で、ＳＡＭと実質的に個別化された繊維との混合物を形成する工程；
−  ウェブの（ｘ）長さ方向及び（ｙ）幅方向に沿って実質的に一定の厚さ、坪量及び濃度で、第１の外層と第２の外層との間に混合物のサンドイッチ構造体を形成する工程；
−  自己架橋性ラテックス結合剤を、吸収性ウェブ中のラテックス結合剤の乾燥量を基準として、
好ましくは少なくとも１％の量で、更に好ましくは２％を上回る量で且つ好ましくは５％以下の量で、更に好ましくは４％以下の量で、
外層の外表面のうち少なくとも１つに適用する工程；
−  含水率を低減するためにサンドイッチ構造体を熱処理し、且つ自己架橋性ラテックス結合剤の架橋を誘導する工程；
−  サンドイッチ構造体を１つ以上の圧縮工程で圧縮する工程；
−  任意にサンドイッチ構造体を介してｚ方向に真空吸引を適用する工程
を含む。
【００２２】
好ましくは、１つ以上の圧縮工程のうちいずれかの最大ライン圧は、約６０Ｎ／ｍｍ未満、好ましくは約３０Ｎ／ｍｍ未満である。好ましくは、圧縮工程のうち少なくとも１つは、約１０Ｎ／ｍｍを上回る、好ましくは１５Ｎ／ｍｍを上回るライン圧で実施される。自己架橋性ラテックス結合剤は、好ましくは、全て溶液又は分散液中のラテックス結合剤の乾物量を基準として、５％を上回る、好ましくは約１０％を上回る、好ましくは約３０％未満、好ましくは約２５％未満、更に好ましくは約２０％未満の自己架橋性ラテックス結合剤含有率で、水性の溶液又は分散液として適用され得る。
【００２３】
好ましくは、サンドイッチ構造体の熱処理は、１３０℃〜１８０℃の間、好ましくは１３０℃〜１５０℃の間で行われる。好ましくは、熱処理は、吸収性ウェブの最終的な全水分量が１５％未満、好ましくは１０％未満、更に好ましくは６％未満になるまで実施される。
【００２４】
図面の簡単な説明
図１は、本発明による液体吸収性サンドイッチウェブを製造するための例示的なプロセスセットアップを概略的に示す。
【００２５】
発明の詳細な説明
ここで本発明の実施態様を詳細に説明し、これは本発明を説明することを意図しているが、必ずしも本発明の限定を意味するものではない。例えば、一実施態様の一部として例示又は記載された特徴は、第３の実施態様を更に得るために、別の実施態様と一緒に使用され得る。本発明は、これらの及び他の変更並びに変形を含むことが意図されている。
【００２６】
特に断りのない限り、全ての百分率は「質量％」として表されている。
【００２７】
第１の態様では、本発明は、液体吸収性サンドイッチウェブである。
【００２８】
「ウェブ」又は「ウェブ材料」との用語は、一方向において、即ち、ウェブ材料に対して縦伸び、又は長さ、又はデカルト座標のｘ方向において実質的に無限の材料を意味する。この用語に含まれるのは、実質的に無限の材料からカットされた又は分離された実質的に無制限の一連のピースである。典型的には、ウェブ材料は、縦伸び（即ち、ｘ方向）よりも有意に小さな厚さ寸法（即ち、ｚ方向）を有する。典型的には、ウェブ材料（ｙ方向）の幅は、厚さよりも有意に大きいが、長さよりも小さい。しばしば、かかる材料の厚さ及び幅は、ウェブの長さに沿って実質的に一定である。限定を意図するものではないが、そのようなウェブ材料は、セルロース繊維材料、組織、織布又は不織布材等であってよい。典型的には、必ずしも必要ではないが、ウェブ材料は、ロール形態で供給されるか、又はスプール上に、又はボックス内に折り畳まれた状態で供給される。個々の送達は、実質的に無限のウェブを形成するために一緒につなぎ合わされてよい。ウェブ材料は、複数のウェブ材料、例えば、多層不織布、コーティングされた組織、不織布／フィルム積層体から構成され得る。ウェブ材料は、他の材料、例えば、添加された結合材料、粒子、特に超吸収性粒子、親水化剤などの他の材料を含んでもよい。
【００２９】
ウェブが繊維を含む場合、これらは典型的には、互いに又はウェブの他の成分に、例えば、他のウェブ、例えば、十分な強度を示すフィルム又は繊維ウェブに結合される。利用可能な多くの適切な結合機構、例えば、熱又は溶融融着結合、例えば、超音波接合、又は接着剤塗布がある。
【００３０】
ウェブは、予め別々に作製されてもよく、更に処理される前に貯蔵及び／又は輸送され得る。あるいは、ウェブはインサイチュで形成され得る、即ち、製品又は半製品の製造の変換処理中に、かかるウェブと他のウェブ及び／又は他の材料とを組み合わせることによって形成され得る。ウェブは複数の層を含んでよく、各々の層は、予め作製されるか又はインサイチュで形成されてよく、又は予め作製されたウェブを含んでよく、これに任意にウェブを形成する他の材料が添加される。
【００３１】
ウェブが予め製造される場合、取り扱い、貯蔵又は輸送及び移送中に生じる、通常の加工応力に耐える必要があり、従って、予め製造されたウェブは通常、予め結合されている。
【００３２】
本文脈において、「吸収性」との用語及び関連用語は、液体を受ける及び一定の条件下でかかる液体を保持する材料の能力を指す。従って、セルロースウェブなどの材料は、水性の液体を、２つの機構によって、即ち、繊維構造内の幾らかの水を保持し且つ繊維間の隙間の空隙内の液体に分散した可能性のある他の材料と液体を保持することによって、実質的に吸収し得る。従って、「超吸収性材料」又は「ＳＡＭ」との用語は、「超吸収剤」、「吸収性ゲル材料」又は「ＡＧＭ」をも指し、「吸収性ポリマー材料」は、水を吸収すると同時に、ゲルを形成するために膨張している、部分的に架橋したポリマー材料を意味する。通常、それらのポリマー材料は、本願明細書で以下に更に詳細に記載されるように遠心分離保持容量に従って決定される時に、それ自身の質量の、少なくとも１０倍、しばしば２０倍を上回って又は更に３０倍を上回って吸水することができる。
【００３３】
本発明によって好適に吸収され得る液体は、一般に、水性の液体、例えば、体の浸出物、例えば、尿、月経、低粘度の糞便、血液等である。このような液体は、それぞれ、生きている人間や動物の体の開口部から発散され得るが、傷から又は肉や果物などの食品からも漏れる又は流出され得る。
【００３４】
本発明による液体吸収性ウェブは、ｘ−ｙ方向の均一なサンドイッチの形態である、即ち、組成物は、通常のプロセス変動又はエッジ効果から離れて、計画的に変化しない。
【００３５】
本文脈において、サンドイッチとの用語は、少なくとも３つの層、プライ、又は層（strata）を有するウェブ構造体を意味しており、これらは、中心層の第１の表面と反対側の第２の表面がそれぞれの外層の内向きに面した表面に接触するように、対面する関係でｚ方向に隣接して配置されている。
【００３６】
本発明は、特に、そのｘ−ｙ方向において実質的に均質なサンドイッチウェブに適用される。
【００３７】
本発明の文脈内では、中心層は、本願明細書において以下に更に詳細に記載されるように、ＳＡＭ、好ましくはＳＡＭ粒子、及び実質的に個別化された繊維、好ましくはセルロース繊維を含み、且つ本発明による製造の間にインサイチュで形成される。
【００３８】
超吸収性材料は、様々な形状及び形態、例えば、不規則又は球状粒子、フレーク、繊維又はスポンジ状の構造を有し得る一方で、それらは、ほとんどの場合、１０μｍ〜１０００μｍの平均粒径を有する、不規則な形状の顆粒として使用され、好ましくは５％未満が５μｍの粒径を有し、好ましくは５％未満が１２００μｍを上回る粒径を有する。
【００３９】
本発明による吸収性ウェブに粒状ＳＡＭを使用することが有益であることが分かった。好ましくは、ＳＡＭは、良く知られた方法ＥＤＡＮＡ  ４４１．２−０２  ｒｅｓｐ．  ＷＳＰ２４１．２（ＳＡＭ−ＣＲＣ）に従って遠心分離機保持容量法によって測定されるように、約２０ｇ／ｇを上回る、好ましくは約２５ｇ／ｇを上回る、更に好ましくは３０ｇ／ｇを上回る良好な吸収剤特性を示す。理論に縛られることを望まないが、かかる材料が、膨張した状態でも、即ち、液体が吸収された時に、特に、吸収剤ポリマー材料の塩水流伝導度で表される透過度が１０、２０、３０又は４０ＳＦＣ単位（ここで、１ＳＦＣ単位は１×１０−７（ｃｍ３×ｓ）／ｇである）よりも大きい時に、材料全体にわたる液体の流れを実質的に阻害しないことが考えられる。生理食塩水流れ伝導度は、当該技術分野でよく認識されているパラメータであり、ＥＰ０７５２８９２Ｂ号（ゴールドマンら；Ｐ＆Ｇ社）に開示された試験に従って測定されるべきである。かかる材料は、Evonik Stockhausen GmbH社（独国）、ＢＡＳＦ  ＳＥ社（独国）、又は日本触媒（株）（日本）から市販されている。特に好適な材料はEkotec Industrietechnik GmbH社（独国）のＥＫ−Ｘ  ＥＮ５２である。
【００４０】
中心層は、更に繊維性材料を含む。一般的に、有用な繊維の選択は、繊維がＳＡＭのパッキングに悪影響を与えない限り、重要ではない。当技術分野で良く知られるような従来の合成繊維だけでなく、ビスコース／レーヨンから作られた様々な天然材料系繊維も同様に使用され得る。様々な種類の繊維の混合物又はブレンドも使用され得る。好ましくは、繊維は、ＳＡＭの膨張を制限せず、それ自体は、特に湿潤状態で、接着剤特性を示さない。
【００４１】
これは運用及び／又はコストの観点から好ましくないが、特別な繊維処理、例えば、フィブリル化又は高表面積若しくはナノ繊維の使用が用いられてよい。
【００４２】
このような高表面積繊維としては、ガラスマイクロファイバー、例えば、Evanite Fiber Corp. (Corvallis, OR)から入手可能なガラスウールが挙げられ、これは典型的には、約０．８μｍ以下、更に典型的には約０．１μｍ〜約０．７μｍの繊維直径を有する。これらのマイクロファイバーは、好ましくは少なくとも約２ｍ２／ｇ、好ましくは少なくとも約３ｍ２／ｇの表面積を有する。典型的には、ガラスマイクロファイバーの表面積は、約２ｍ２／ｇ〜約１５ｍ２／ｇである。本願明細書で使用される代表的なガラスマイクロファイバーは、１０４型ガラス繊維としてEvanite Fiber Corp.から入手可能なものであり、これは約０．５μｍの公称繊維直径を有する。これらのガラスマイクロファイバーは、約３．１ｍ２／ｇの計算された表面積を有する。別の種類の高表面積繊維は、フィブリル化されたセルロースアセテート繊維である。これらの繊維（「フィブレット（fibret）とも呼ばれる」）は、吸収性物品の分野でよく利用されているセルロース由来の繊維に対して高い表面積を有する。かかるフィブレットは、それらの粒径が典型的には約０．５μｍ〜約５μｍであるような非常に小さい直径の領域を有する。これらのフィブレットは典型的には約２０ｍ２／ｇの表面積を有する。
【００４３】
特別な実施では、繊維材料は、衛生産業で広く使用されているような従来のセルロースを含む又は主に（即ち、５０％を上回る）含む又は更に実質的にそれから構成されている。好ましくは、これはクラフトプロセスによって製造され、更に好ましくは、塩素元素を使用せずに製造される。好適な木材種は、サザンパイン又は北方針葉樹である。典型的には、長さ加重平均繊維長は約２ｍｍを上回るが、約３．５ｍｍ未満であり、重さ加重平均長さは３ｍｍ〜４ｍｍの間である。典型的には、含水率とは、かかる木材パルプ材料の残留又は天然の含水率を意味し、６％〜１０％の間である。セルロース繊維は、当該技術分野で良く知られるような、剥離剤で処理され得る。典型的には、セルロースは、緻密化ロールの形態で供給され、これらはハンマーミル又は同等の技術によって個別化された繊維に分解される。
【００４４】
特に好適な材料は、８％の標準化された残留含水率で、ジョージアパシフィック（Georgia-Pacific）社（米国）から入手可能な、Golden Isles EG-100 Airlaid fluff pulp Grade 4881である。ＳＡＭと個別化された繊維は、一緒に混合されて中心層を形成する。この混合は、ＳＡＭ及び繊維の良好な分配を保証する従来の方法によって、例えば、M&J Fibertech A/S社（デンマーク）の周知技術によって達成され得る。
【００４５】
本発明による中心層は、多量のＳＡＭ、少なくとも約７５％を上回る、更に好ましくは８０％を上回る又は更に一層好ましくは９０％を上回るＳＡＭを含み、これらの全てのパーセンテージは、中心層中のＳＡＭと繊維の組み合わせた質量に基づくものである。
【００４６】
本発明による中心層が比較的多量のＳＡＭを含むので、繊維はＳＡＭ粒子が散在する繊維構造を形成しないが、ＳＡＭ粒子は、粒子間の隙間に散在する繊維を有する粒子状マトリックスを形成することが考えられる。
【００４７】
ＳＡＭはできるだけ無制限に膨張できることが好ましい。この目的のために、中心層が膨張を制限する材料を含まず、特に結合剤材料を含まず、少なくとも水分抵抗性結合剤を含まないことが更に好ましい。かかる結合剤材料が存在する場合、これは、中心層中のＳＡＭ、繊維及び結合剤を合わせた質量を基準として、約５質量％以下、好ましくは約１質量％未満、更に好ましくは約０．１質量％未満であるべきである。
【００４８】
外層は、予め作製された及び／又は予め結合されたウェブであってよく、又はインサイチュで形成されてよく、任意に他のウェブと結合される前に結合されて、サンドイッチウェブを形成してよい。加工助剤として機能する他に、外側層の主な機能は、サンドイッチウェブの完全性及び機械的特性を強化することである。当然のことながら、ウェブは、ウェブの液体処理特性、例えば、吸収能力の付与、又は液体分配特性の強化にも寄与し得る。
【００４９】
最初の実施では、外層は、予め作製されて、結合されたウェブとしてサンドイッチウェブの作製に供給することができる。このようなウェブは、合成繊維、例えば、よく知られた不織材料を含む又は更に本質的にそれらから構成され得る。いかなる制限も意図するものではないが、特定の不織布材料は、紡糸溶融プロセスによってポリプロピレンから作られ、これは様々な組み合わせ、例えば、スパンボンデッドウェブ、ＳＭＳ、ＳＳＭＭＳＳ等、例えば、当業者によく知られたものにおいてスパンボンド（Ｓ）及び／又はメルトブローイング（Ｍ）下層を含み得る。好適なウェブは、ステープルファイバーを含んでもよく、且つカーディング又は全て当該技術分野で公知の他の方法によって形成されていてもよい。かかるウェブは、場合により恒久的に、適切に親水化されてよい。好適なウェブは、約３０ｇ／ｍ２未満の、しばしば２０ｇ／ｍ２未満の坪量を示し得る。
【００５０】
他のウェブは、セルロース繊維、例えば、良く知られた薄葉紙を含む又は本質的にそれらから構成され得る。特に適した薄葉紙は、Swedish Tissue AB社（スウェーデン）製の商標ＫＢ１７３０−００１の下で入手可能な１７ｇ／ｍ２の薄葉紙である。
【００５１】
更なる実施では、外層はインサイチュで形成され得る。これは、繊維が個別化されるか又は更にサンドイッチウェブを製造するのと同じ機械で製造される状況を意味する。インサイチュで形成されたウェブは、ＳＡＭ／繊維の混合物が置かれる第１の層として形成され得る。あるいは又は追加的に、インサイチュで形成されたウェブは、ＳＡＭ／繊維の混合物が置かれた後に形成され得る。
【００５２】
外層の選択に応じて、それらの層と中心層との間の分離は、多かれ少なかれ、はっきりさせることができる。例えば、ＳＡＭ／繊維の混合物が、予め形成された第１の薄葉紙（以下、「キャリア」ウェブと呼ぶ）の上に置かれた場合、第２の薄葉紙（以下、「カバー」ウェブと呼ぶ）が混合物の上に置かれ、層の間の分離は非常に明確になり得る。
【００５３】
ＳＡＭ／繊維の混合物が開孔不織布ウェブ上に置かれる場合、繊維又は更に粒子の一部がウェブ中に入り込み、分離が小さくなり得る。ＳＡＭ／繊維の混合物が、同じ種類の繊維のインサイチュで形成された層の上に置かれる場合、又はかかる繊維がインサイチュで混合物の上に並べられる場合、区別が小さくなり得る。しかしながら、全ての場合に、顕微鏡写真、ｘ線分析等の適切なツールによって決定され得るように、ｚ方向軸に沿ってウェブの特性に不連続性が存在する。
【００５４】
本発明による吸収性サンドイッチウェブは、当産業でよく知られるようなラテックス結合剤を更に含む。本文脈において、ラテックス結合剤との用語は、典型的には水性分散液として、未硬化の状態で基材に塗布されるポリマー材料を指す。基板を熱的に処理する際に、キャリアとしての水の乾燥とラテックス結合剤の熱誘起された硬化の両方が生じる。
【００５５】
特定の結合剤配合物によって放出され得るように、ホルムアルデヒドなどの望ましくない成分を回避する観点から、結合剤ラテックスにおいて使用され得る好ましい合成ポリマーとしては、アルキルアクリレートのポリマー又はコポリマー、酢酸ビニル、例えば、エチレン酢酸ビニル、及びアクリル、例えば、スチレン−ブタジエンアクリルが挙げられる。本発明に有用なラテックスは、特定のオレフィン（エチレン性不飽和）モノマーの乳化重合によって調製され得る。この乳化重合は、得られたラテックス、例えば、アルキルサルフェート、アルキルアリールアルコキシサルフェート、アルキルアリールスルホネート及びアルカリ金属及び／又はアルキル−及びアルキルアリール−ポリグリコールエーテル−サルフェートのアンモニウム塩；オキシエチル化脂肪アルコール又はオキシエチル化アルキルフェノール、並びにエチレンオキシド及びプロピレンオキシドのブロックコポリマー；有機又は無機酸、及び第４級アルキルアンモニウム界面活性剤の、第１級、第２級、又は第３級脂肪族アミン又は脂肪族アミンオキシエチラートのカチオン付加物；及びアルキルアミドプロピルベタインを安定化するための種々のアニオン性、非イオン性、カチオン性、両性イオン性及び／又は両性の乳化剤のいずれかを使用する慣用法によって実施され得る。オレフィンモノマーは、１種類のモノマー又は異なるオレフィンモノマーの混合物であってよく、即ち、水相中に分散又は乳化したコポリマー粒子を形成する。ラテックスポリマーを形成するために使用され得るオレフィンモノマーの例としては、Ｃ２〜Ｃ４アルキル及びヒドロキシアルキルアクリレート、例えば、プロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、エチルアクリレート及びそれらの混合物の群から選択されるものが挙げられる。他の例は、プロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、エチルメタクリレート、メチルメタクリレート、酢酸ビニル及びそれらの混合物の群から選択されるＣ１〜Ｃ４アルキル又はヒドロキシアルキルメタクリレートである。また、上記のＣ２〜Ｃ４アルキル及びヒドロキシアルキルアクリレート及びＣ１〜Ｃ４アルキル又はヒドロキシアルキルメタクリレートの混合物も適している。かかる結合剤ラテックスのうち特に好適に実施されたものは、酢酸ビニル−エチレンコポリマーの自己架橋性水性ポリマー分散液である。
【００５６】
好適な結合剤ラテックスは、約０℃を上回るが約３０℃未満、好ましくは５℃〜１５℃の間のガラス転移温度を示し得る。ポリマー分散液は、０．０１〜約１０μｍ、好ましくは約０．１〜３μｍの間の粒径を有し得る。
【００５７】
具体的に実施されるかかる材料は、Wacker Chemie AG（独国）から市販された、Ｖｉｎｎａｐａｓ（登録商標）１９２である。
【００５８】
ラテックス結合剤は少なくとも、水性の未硬化分散液として外層の外面に対するサンドイッチ構造体に適用される。外層の吸収特性のために、水性分散液は外層中に浸透し、それによって、分散したポリマーは外層のフィルタリング効果によって更に表面に向かって保持され得るが、水はサンドイッチ構造体中に更に深くｚ方向に浸透し得る。
【００５９】
熱処理の適用時に、キャリア水の少なくとも一部、好ましくは全てが乾燥除去され、ポリマーが硬化される。
【００６０】
このように、本発明による液体吸収性サンドイッチウェブは、吸収性サンドイッチウェブの全質量を基準としてパーセンテージで以下の要素を含む：
−  中心層は、５％〜２５％の間の繊維、好ましくはそこに散在するセルロース繊維と混合された、少なくとも７０％、好ましくは７５％、更に好ましくは８０％を上回る、最も好ましくは８５％を上回るＳＡＭを含む。好ましくは、中心層は、中心層中のＳＡＭ、繊維及び結合剤材料の量を基準として、５％まで、更に好ましくは１％未満、最も好ましくは０．１％未満の添加された結合剤材料を含む。
−  ２つの外層は、それぞれ全サンドイッチウェブの２％〜１５％の間の量で、それぞれ中心層の反対面に位置している。
−  ラテックス結合剤は、１％〜５％の間の量で外層の表面に適用される。
【００６１】
好ましい実施では、それぞれの組成物のパーセンテージは、以下の範囲に狭められ得る：
−  約８０％〜約９０％のＳＡＭ；
−  約８％〜１５％のＳＡＭの間に散在する繊維；
−  約２％〜約１０％の第１の外層；
−  約２％〜約１０％の第２の外層；
−  約２％〜約４％の自己架橋性ラテックス結合剤。
【００６２】
本発明による液体吸収性サンドイッチウェブは特定の特性を示す。
【００６３】
吸収性ウェブの重要な特性は吸収能力であり、これはウェブ遠心分離機保持容量（ｗ−ＣＲＣ）によって適切に決定され得る、例えば、１０分間の滴下時間が３０分の浸漬時間後に及び遠心分離時間を５分まで延長することによって導入される点で変更されている、ＥＤＡＮＡ法４４１．２−０２ｒｅｓｐ．ＷＳＰ２４１．２（２００５）を適用することによって決定され得る。好ましくは、本発明による吸収性サンドイッチウェブは、少なくとも２３ｇ／ｇ、更に好ましくは又は２４ｇ／ｇを上回る、更に一層好ましくは約２５ｇ／ｇを上回るｗ−ＣＲＣ値を示す。
【００６４】
好ましくは、サンドイッチは、ＳＡＭの膨張を制限しない。これは、純粋なＳＡＭのＳＡＭ−ＣＲＣ値と吸収性サンドイッチウェブのｗ−ＣＲＣとを比較する際に決定され得る。従って、好ましくは、サンドイッチウェブは、サンドイッチウェブ中のＳＡＭのパーセンテージを乗じた純粋なＳＡＭのＳＡＭ−ＣＲＣ値の少なくとも８０％、好ましくは９０％を上回るｗ−ＣＲＣを示す。
【００６５】
特に吸収性物品の現代的デザインに関しては、その容量に対する吸収性ウェブの厚さは重要な特性であり、これは、面積比容量（１／ｍ２）によって表され、ｗ−ＣＲＣ値を測定し且つそれとサンドイッチウェブの坪量を乗じることによって決定することができ、これはＥＤＡＮＡ法４０．３ｒｅｓｐ．ＷＳＰ１３０．１に従って決定され得る。従って、本発明によるサンドイッチウェブの面積比容量は、１０ｌ／ｍ２まで又はそれ以上、例えば、１２ｌ／ｍ２以上であってよい。
【００６６】
サンドイッチウェブの別の重要な特性は、加工及び使用中の機械的応力に耐えるような全ウェブの強度である。好ましくは、本発明によるサンドイッチウェブは、少なくとも１０Ｎ／５０ｍｍ、好ましくは２０Ｎ／５０ｍｍを上回る、又は更に４０Ｎ／５０ｍｍを十分に上回る引張強度を示し、これはＥＤＡＮＡ法２０．２ｒｅｓｐ．ＷＳＰ１１０．４によって決定され得る。
【００６７】
しかしながら、高いＳＡＭパーセンテージと機械的応力は、材料の触覚的特性に悪影響を及ぼすべきではない。これが多面的な領域である一方で、サンドイッチウェブの柔らかさを評価するための最初のアプローチは、ＥＤＡＮＡ法５０．５ｒｅｓｐ．ＷＳＰ９０．５によって曲げ剛性を決定することと、その結果を面積比容量（上記を参照のこと）に関連づけることである。好ましくは、本発明による吸収性サンドイッチウェブは、５．０未満、好ましくは３．０未満、更に好ましくは２．５未満、最も好ましくは２．０未満の剛性保持比（全て（ｍＮｃｍ）／（ｌ／ｍ２）の単位である）を示す。
【００６８】
好触覚特性を決定するための更なるアプローチは、ＥＤＡＮＡ法ＷＳＰ９０．３．０による、いわゆる「ハンドル−Ｏ−メーター」試験の使用であり、これは、４０ｍｍ×１６０ｍｍの試料を評価し且つ２０ｍｍまでのスロット幅に設定することによって改変されている。好適なサンドイッチウェブは、５Ｎ／２００ｍｍ未満、好ましくは約３Ｎ／２００ｍｍ未満の結果を示す。
【００６９】
サンドイッチウェブの更に一層の特性は、特に粒状形態の時の、ＳＡＭの固定に関するものである。好ましくは、ＳＡＭは、加工、輸送及び使用時に、即ち、乾燥条件及び湿潤条件下で、固定化したままである。本発明によるウェブは、以下の様々な効果によって良好な固定化を達成する。
【００７０】
第一に、外側層に適用されるラテックス結合剤は、少なくとも外側層の結合を提供する：しかしながら、少なくともラテックス結合剤の一部は、中心層に向かって深く浸透する。浸透の深さは、外層の厚さ及び坪量に対する適用分散液中のラテックス結合剤の濃度を含む、様々な方法によって調整され得る。
【００７１】
更に、本願明細書において以下に更に詳細に説明されるように、適度な圧縮圧力の適用時に、低い水準のセルロース繊維中の残留水分でも、繊維のＳＡＭへの付着をもたらし得る。理論に縛られることを望まないが、水素結合は、少なくとも乾燥状態での結合を提供すると考えられる。この結合が、従来の繊維支配構造とは異なる機構であり、その際、水素結合が、繊維とＳＡＭとの間ではなく繊維間で起こることに留意されたい。
【００７２】
第３の機構として、ラテックス結合剤分散液の相からの水の量を、所定量の水が中心層中に浸透し、そこで更なる水素結合を促進し得るように調整できると考えられる。
【００７３】
中心層での結合は、主に水素結合に基づくものであると考えられるので、これは乾燥条件下で良好な固定を提供する。しかしながら、湿潤時に、この結合は緩み、ＳＡＭは自由に膨潤することができる。全体的なウェブの完全性は、ラテックス結合剤によって強化された、外層によって提供される。
【００７４】
サンドイッチウェブの乾燥完全性は、コンポジットラミネート強度試験、ＥＤＡＮＡ  ＷＳＰ４０１．０（０５）によって評価することができる。試験を適用する場合、外側層は、好ましくは、中心層から離層し、それによって、少なくとも０．５Ｎ／５０ｍｍ、好ましくは約１．０Ｎ／５０ｍｍを上回る、更に好ましくは１．５Ｎ／５０ｍｍを上回るラミネート強度を示す。
【００７５】
本発明による吸収性サンドイッチウェブは、特に、使い捨て吸収性物品中の液体吸収性コアとして特に有用である。
【００７６】
かかる製品は、当該技術分野でよく知られており、使用中に着用者に向けて配置された液体透過性材料、使用中に使用者から反対側に向けられた液体不透過性材料を含む。液体吸収性コアは、これらの層の間に配置され、且つ本発明によるサンドイッチウェブを含み得る。好ましくは、物品は、液体吸収性コアとトップシートとの間に位置する物品の液体処理特性を強化するように適合された物質を含む。本発明によるサンドイッチウェブは、主に液体貯蔵能をもたらすように設計されているので、追加の物質は、液体分配能、任意に中間貯蔵能を高め得る。
【００７７】
かかる物質は、吸収性物品の設計分野の当業者によく知られており、例えば、以下の文献に記載されている：
−  特定の坪量、捕捉時間及び残留湿りを有する改善された液体処理用のサージ処理部を開示するＥＰ０３９７１１０Ａ１号（Ｌａｔｉｍｅｒ）；
−  特別にねじられた、化学的に剛性のセルロース繊維及びそれから作られた吸収性構造体を開示するＵＳ４８９８６４２号（Ｍｏｏｒｅら）；
−  液体分配構造の部分がより高い密度に圧縮され、従って増加のためにより小さな孔を作り出すことを開示しているＵＳ３５７５１７４号又はＵＳ４７８１７１０号；
−  １方向に溶融性繊維を含む繊維構造体を延伸し、熱硬化による変形を「凍結」することによって、最大孔径を低減することを目的とするＵＳ５２４４４８２号（Ｈａｓｓｅｎｂｏｅｈｌｅｒ）。
【００７８】
また、特別な材料複合体は、細孔サイズ及び細孔サイズ分布を調整することを目的として開発された。かかる改良の例は、ＵＳ５５４９５８９号（Ｈｏｍｅｙら）又はＰＣＴ出願ＷＯ９７／３８６５４号（Ｓｅｇｅｒら）に更に詳細に記載されている。両方とも本質的に、特別に剛化したセルロース繊維、例えば、架橋したセルロース柔軟木材繊維を使用することによって、及び小さくて薄いセルロース繊維、例えば、ユーカリ繊維を用いて大きな細孔を充填することによって、弾力性のある構造を提供することを目的としている。両方の適用は、更に、十分な完全性と強度を構造体にもたらすための手段、熱可塑性繊維及び部分的に溶融したものを添加することによる第１の手段（ＵＳ５５４９５８９号）、化学的結合剤を添加することによる第２の手段（ＷＯ９７／３８６５４号）を追加している。他の好適な材料は、エアレイド複合材である。
【００７９】
使い捨て吸収性物品として特に有用な本発明による吸収性サンドイッチウェブは、約８ｌ／ｍ２を上回る単位容量、２ｍｍ未満のキャリパー、及び５Ｎ／２００ｍｍ未満のハンドル−Ｏ−メーター値を示す。
【００８０】
本発明による吸収性サンドイッチウェブは、エアレイド構造の製造によく知られるような技術の利用によって、例えば、Ｍ＆Ｊ形成ヘッドの使用によって、好適に製造され得る。
【００８１】
従って、製造プロセスは、吸収性サンドイッチウェブの長さ方向にそろえた製造方向と、幅にそろえた横方向を有する。それに応じて、厚さ又はｚ方向はそれに直交している。
【００８２】
このプロセスは複数の工程を含むが、しかしながら、必ずしも上記と同じ順序で実施されない：
ａ）プロセスは、外層を提供する工程を含む。かかる層は、予め形成されてよく且つ巻き戻したロールストックから提供されるか又は箱から出されてもよい。あるいは、外側層は、サンドイッチ構造体の形成の同じ製造プロセスで、例えば、繊維の層、任意に繊維の混合物の形成によって、形成され得る。任意に、かかる繊維状バットは予め形成されたウェブ上に形成され得る。インライン形成された層は、例えば、滑らかな又はエンボス加工された、任意に加熱されたロールによるカレンダー加工などの結合処理が施され得る。
【００８３】
ｂ）ＳＡＭと繊維状材料は混合されて、好ましくは外側ウェブ上に直接敷設されるので、キャリアウェブとも呼ばれる。あるいは、混合物は、最初に補助手段、例えば、良く知られた敷設されたベルト又はドラム上に敷設されてよく、その後、キャリアウェブに移されるか、又はキャリアウェブとカバーウェブとの間に直接挟まれてよい。この目的のために、セルロース系繊維は、従来のハンマーミルによって解砕されてよく、他の繊維、例えば、合成繊維だけでなく、繊維状形態のＳＡＭも、他の従来の手段、例えば、ベールオープナーなどによって個別化されてよい。ＳＡＭが特定の形態で提供される場合、これは、例えば、バルク貯蔵から連続的に計量することができる。ＳＡＭと繊維状材料の両方が連続的に計量供給されることが好ましい。
【００８４】
この混合と敷設は、Ｍ＆Ｊ形成ヘッドとして良く知られた、従来のエアレイ装置によって達成することができ、これはＳＡＭと繊維の混合物の少なくとも７０％を超える、比較的多量のＳＡＭに対する仕上りの適合を必要とし得る。好ましくは、敷設は、ｚ方向の真空吸引の適用によってサポートされる。敷設プロセスが、サンドイッチ構造体の特にｘ方向及びｙ方向においてＳＡＭの均一且つ一定の分布を提供することが非常に好ましい。
【００８５】
通常、必ずしもそうではないが、外層とＳＡＭと繊維混合物は、同時終結の関係で敷設されている。任意に、外層は、外見上、ＳＡＭ及び繊維混合物からｙ方向に延長し得る。
【００８６】
ｃ）しばしばカバーウェブと呼ばれる、更に外側のウェブは、ＳＡＭ及び繊維混合物の上に配置され、従ってサンドイッチ構造体を完成させる。カバーウェブは、予め形成されたウェブであってもよいが、好ましい実施は、カバー層がインサイチュで形成されることであり、これは工程ｂ）における繊維の脱繊維化（defiberization）及び敷設と同様に行われ得る。通常、必ずしもそうではないが、外層とＳＡＭと繊維混合物は、同時終結の関係で敷設されている。任意に、外層は、外見上、ＳＡＭ及び繊維混合物からｙ方向に延伸し得る。
【００８７】
ｄ）このプロセスは更に少なくとも圧縮工程で含む。圧縮とはサンドイッチ構造体のプレスを指す。
ｄ１）第１の低圧圧縮は、これがＳＡＭ及び繊維混合物の添加前に少なくとも部分的にインサイチュで（又はインラインで）形成される場合、キャリアウェブに適用されてよい。低圧圧縮は、滑らかなロールを用いて行うことができ、例えば、表面の密度及び完全性、又は滑らかさを増加させることによって、更なる処理工程を容易にし得る。
ｄ２）更なる低圧圧縮がＳＡＭに適用されて、繊維は敷設直後に混合され得る。
ｄ３）適度な圧力圧縮を、滑らかな又はエンボス圧縮ロールによってサンドイッチ構造体に適用することができる。
【００８８】
この適度な圧力圧縮は、ＳＡＭと繊維混合物を圧縮することを目的としている。この適度な圧縮の第１の効果は、タンピングであり、それによって主に粒子をより近くて密な関係で再配置することであると考えられる。更には、この適度な圧力圧縮は、水素結合などの結合をＳＡＭと混合物の他の繊維との間に作り出し、これは材料中の残留水分によって引き起こされると考えられる。
【００８９】
好ましくは、適度な圧力圧縮におけるライン圧は、約１０Ｎ／ｍｍを上回り、好ましくは約１５Ｎ／ｍｍを上回る。
【００９０】
好ましくは、カレンダーロールにおける圧縮工程のいずれかで適用される最大のライン圧力は、他の圧縮ツールが適用される場合、約６０Ｎ／ｍｍ未満、好ましくは約３０Ｎ／ｍｍ未満、又は同等である。
【００９１】
これは、より低いＳＡＭ濃度を有する混合物中で生じるような異なる機構であると考えられ、例えば、ＥＰ１０３２３４２号（Maksimov）に記載されており、その際、結合はセルロース繊維の間だけで起こることが記載されている。
【００９２】
ｅ）更に、この方法は、サンドイッチ構造体の少なくとも１つの表面、好ましくは、両方の表面にラテックス結合剤を適用する工程を含む。本願明細書に上記されたラテックス結合剤は水分散液の形態で提供される。
【００９３】
好ましくは、それらは、中心層中に浸透し得る、追加の水分を提供するように更に希釈される。同様に、分散液は、供給と同時に適用されてよく、追加の水分は別々に適用されてよい。
【００９４】
本発明による方法は、それぞれ外層の外面用の、少なくとも２つのラテックス結合剤の適用ｅ１）及びｅ２）を含む。ラテックス結合剤は、スプレー塗布が好ましい従来の塗布方法によって塗布され得る。
【００９５】
好ましくは、第１のラテックス結合剤の適用は、完全なサンドイッチ構造体が形成され且つ適度な圧力圧縮工程（ｄ３）を受けた後に行われる。第１の適用されたラテックス結合剤を、例えば、熱処理（以下を参照）によって硬化する際に、吸収性サンドイッチウェブが回転され、第２のラテックスが適用されてよい。
【００９６】
２つのラテックス適用が用いられる場合、これらは同じ又は異なるラテックス結合剤を、利用される場合、同じ又は異なる希釈で使用してよい。特定の実施では、ラテックス結合剤分散液は、分散液中の結合剤ラテックスと水の質量を基準として、約４０％以下、好ましくは約２０％未満のラテックス結合剤を含む。
【００９７】
ラテックス結合剤の適用中に又は適用後に、真空をｚ方向に適用して、ラテックス結合剤の中心層中への浸透を促進させてよい。
【００９８】
ｆ）本方法は更に、ラテックス結合剤と共に適用されるような水分を除去するために及び工程ｅ１）及びｅ２）で適用されるようなラテックス結合剤を硬化するために、少なくとも１つの熱処理工程を含む。
【００９９】
熱処理は、任意の従来の熱処理、例えば、熱風の適用であってよく、又はウェブをオーブン又はオーブンセクションを通すことによって行われてよい。代替の熱処理は、例えば、赤外線又はマイクロ波放射を用いる放射線処理、又は結合剤ラテックスの硬化を達成するための他の手段を含んでよい。
【０１００】
場合により、しばしば好ましくは、本方法は、２つ以上の熱処理工程、例えば、それぞれのラテックス結合剤の適用直後のそれぞれの熱処理を含む。
【０１０１】
熱処理工程は、好ましくは、適度な圧力圧縮工程ｄ３）が行われた後に実施されるので、中心層中のＳＡＭと繊維は接触した関係であり、ＳＡＭと繊維との間の更なる結合又は付着は影響を受ける。
【０１０２】
追加の熱処理は、ウェブの含水率を更に調整するために、即ち、ラテックス結合剤と一緒に添加された水のほとんど、好ましくは全部を追い出すために、適用されてよい。
【０１０３】
熱処理は、好ましくは、ウェブの他の特性、例えば、存在する場合、セルロース繊維の変色、又は合成繊維の溶解に悪影響を及ぼさずに、ラテックス結合剤の効率的な硬化を可能にし且つウェブを乾燥させる温度で行われる。従って、１００℃を上回る、好ましくは１２０℃を上回るが、好ましくは２００℃未満、更に好ましくは１８０℃未満の温度で、最も好ましくは約１４０℃の温度で熱処理を行うことが好ましい。
【０１０４】
本方法は、更に、材料仕上げ工程、例えば、限定されずに、全て当業者によく知られた、スリッティング、巻取り、糸巻き、フェスツーン（festooning）等を含んでよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】図１は、液体吸収性サンドイッチウェブを製造するためのプロセスセットアップを概略的に示す。
【０１０６】
実施例
吸収性サンドイッチウェブとかかるウェブの製造方法の両方を記載した後に、特定の実施と得られた吸収性サンドイッチウェブの製造を以下に例示的に記載する。当業者は、種々の組成及び特性を有する材料を得るプロセスの設定を調整するための様々な可能性を容易に理解している。
【０１０７】
実施例１：
図１を参照すると、エアレイド製造装置１０００が模式的に図示されており、２．７ｍの材料の場合の製造の幅を示す。製造方向１０１０は材料の長さ方向に対応する。
【０１０８】
アンワインドスタンド１１００ａでは、Swedish Tissue AB社（スウェーデン）製のＫＢ１７３０−００１の名称で入手可能な、従来の１７ｇ／ｍ２の薄葉紙１１５０が提供され、形成ステーション１２００に誘導され、そこで、形成ワイヤ（図示しない）の上に置かれて、真空吸引ボックス１２１０を覆う。薄葉紙は、３１ｍ／分の機械速度で動く。
【０１０９】
形成ステーション１２００は、３つの形成ヘッド、１２２０、１２３０及び１２４０をそれぞれ含み、最初の１２００は本実施例では使用しない。
【０１１０】
ハンマーミル（図示しない）によって個別化された、最初のセルロースパルプ１２３５（ここではGolden Isles EF-100エアレイドFluff pulp Grade 4881、ジョージアパシフィック（米国））と、粒子状ＳＡＭ、１２３６（ここではEKOTEC Industrietechnik（独国）のＥＫ−Ｘ  ＥＮ５２）を、９０ｋｇ／時（パルプ）及び１６００ｋｇ／時（ＳＡＭ）で形成ヘッド１２３０中に計量供給する。材料を均一に混合し、ＭＤ及びＣＤの両方において吸引ボックス１２１０の真空によって支持された重力によって薄葉紙上に均一に堆積させると、パルプ繊維が薄葉紙上に点在している比較的緩い粒子状ＳＡＭのバット１２３８が得られる。
【０１１１】
セルロース綿毛の第２の層（ここでは第１のタイプと同じタイプであり、同様にハンマーミル（図示しない）によって個別化される）を、９０ｋｇ／時の速度で第３の形成ヘッド１２４０中に計量供給する。
【０１１２】
最初の円滑な圧縮ローラ１３１０が１．５バールの圧力を適用したので、ウェブはわずかに圧縮され、強度は増大して更なる取り扱いが容易になる。
【０１１３】
ウェブの移送とは、１２８０、例えば、更なる真空ボックスが、ウェブを圧縮ステーション１３００に移送することを意味し、ここで、円滑なロール１３４０に対して作用するパターン化ロール１３３０で示され、２０Ｎ／ｍｍのコンパクト化ライン圧力を適用し、それによって内部結合を作り出して引張強度を増加させる。
【０１１４】
第１のラテックス結合剤は、第１のラテックス結合剤適用ステーション１４００において適用される。この目的のために、ラテックス結合剤（ここではｖｉｎｎａｐａｓ（登録商標）１９２、ワッカーケミーＡＧ（独国）から市販されている）を、５２％の乾物量から約１６％の乾物量まで希釈し、ラテックス結合剤分散液１４１０として２００ｌ／時間の速度で、ウェブの表面上に均一に吹き付ける。適度な真空を、更なる真空吸引ボックス１４２０によって適用する。
【０１１５】
ウェブを、１４０℃の温度で運転される乾燥機１５００の第１セクション１５１０に誘導し、そこで水分を乾燥除去する。
【０１１６】
更なるカレンダーステーション１３５０は、薄葉紙面がここで上向きになるように材料を反転させることを除いて、本実施例では使用されていなかった。
【０１１７】
第２のラテックス結合剤は、ウェブの薄葉紙側に第２のラテックス結合剤適用ステーション１４５０で適用される。この目的のために、ラテックス結合剤（ここでは第１のラテックス結合剤と同じタイプであり、希釈してラテックス結合剤分散液１４６０を形成する）を、１５０ｌ／時間の速度で均一に適用する。適度な真空を、更なる真空吸引ボックス１４７０によって適用する。
【０１１８】
ウェブを、１４０℃の温度で運転される乾燥機１５００の第２のセクション１５２０に誘導し、そこで水分を乾燥除去し、ラテックス結合剤を硬化する。
【０１１９】
ウェブを、１４０℃の温度で運転される乾燥機１５００の第３セクション１５３０に誘導し、そこで水分を乾燥除去し、約４％〜６％の間の最終ウェブ含水率に到達させる。最終吸収性サンドイッチ材料１６５０を、ここでワインダ１６００に誘導し及び／又は更にスリッティング、ブロック形成又はフェスツーン（全て図示しない）などによって処理してよい。
【０１２０】
得られたウェブは、
９．４％のパルプ
８３．４％のＳＡＭ
４．３％の薄葉紙
１．６％の純粋なパルプ表面に第１の適用のラテックス結合剤；
１．３％の第２の適用のラテックス結合剤
の組成を示す。
【０１２１】
得られたウェブは、以下の特性を示した：
坪量：３８０ｇ／ｍ２（ＥＤＡＮＡ４０．３／ＷＳＰ１３０．１）；
（スリット後の）厚さ：０．９５ｍｍ（ＥＤＡＮＡ３０．５／ＷＳＰ１２０．６）；
引張りＭＤ：２８Ｎ／５０ｍｍ（ＥＤＡＮＡ２０．２／ＷＳＰ１１０．４）；
吸収：４１ｇ／ｇ（１０分間改変されたＥＤＡＮＡ１０．４．０２；０．９％のＮａＣｌ）；
吸収：１６ｌ／ｍ２（１０分間改変されたＥＤＡＮＡ１０．４．０２／ＷＳＰ１０．１、０．９％のＮａＣｌ）；
保持（ｗ−ＣＲＣ）：２６ｇ／ｇ（ＥＤＡＮＡ４４１．２−０２／ＷＳＰ２４１．２；１０分間の待機時間及び５分間の遠心分離時間によって改変されたティーバック）；
面積比容量（保持）：１０ｌ／ｍ２（ｗ−ＣＲＣ及び坪量から計算された）
剛性ＭＤ：２４ｍＮ＊ｃｍ（ＥＤＡＮＡ５０．５／ＷＳＰ９０．５）；
面積比容量に対する剛性の比：２．４（ＭＤ−剛性と面積比容量から計算）；
ハンドル−Ｏ−メーター：ＭＤ：２．８Ｎ／２００ｍｍ；ＣＤ：３．０Ｎ／２００ｍｍ（４０ｍｍ×１６０ｍｍの試料を評価し且つ２０ｍｍにスロット幅を設定することによって改変されたＥＤＡＮＡ法ＷＳＰ９０．３．０）、
層間剥離強度：１．５５Ｎ／５０ｍｍ（複合ラミネート強度試験、ＥＤＡＮＡ  ＷＳＰ４０１．０（０５））。
【０１２２】
実施例２
第２の例では、薄葉紙を、サンドラー（Sandler）ＡＧ社（独国）によって供給されている２２ｇ／ｍ２の親水性カード式ＰＰ不織布で置き換えたことを除いて、同じ装置と同じ材料を使用した。
【０１２３】
更に第１のセルロースパルプ１２３５を９０ｋｇ／時の速度で、粒子状ＳＡＭ１２３６を１５００ｋｇ／時の速度で計量供給すると同時に、第２のセルロース繊維１２４５の添加を９０ｋｇ／時で保持した。
【０１２４】
同じラテックス結合剤分散液を、第１の適用と第２の適用の両方について２００ｌ／時間の速度で適用した。
【０１２５】
得られたウェブは、以下の組成を有する：
９．４％のパルプ；
７８．４％のＳＡＭ；
８．８％のカード式不織布；
１．７％の純粋なパルプ表面への第１の適用のラテックス結合剤；
１．７％の不織ウェブ表面への第２の適用のラテックス結合剤。
【０１２６】
得られたウェブは、以下の特性を示した
坪量：２４０ｇ／ｍ２（ＥＤＡＮＡ４０．３／ＷＳＰ１３０．１）；
（スリット後の）厚さ：０．９５ｍｍ（ＥＤＡＮＡ３０．５／ＷＳＰ１２０．６）；
引張りＭＤ：４０Ｎ／５０ｍｍ（ＥＤＡＮＡ２０．２／ＷＳＰ１１０．４）；
吸収：４４ｇ／ｇ（１０分間改変されたＥＤＡＮＡ１０．４．０２；０．９％のＮａＣｌ）；
吸収：１１ｌ／ｍ２（１０分間改変されたＥＤＡＮＡ１０．４．０２／ＷＳＰ１０．１；０．９％のＮａＣｌ）；
保持（ｗ−ＣＲＣ）：２５ｇ／ｇ（ＥＤＡＮＡ４４１．２−０２／ＷＳＰ２４１．２；１０分間の待機時間及び５分間の遠心分離時間によって改変されたティーバック）；
面積比容量（保持）：６ｌ／ｍ２（ｗ−ＣＲＣと坪量から計算）
剛性ＭＤ：１１ｍＮ＊ｃｍ（ＥＤＡＮＡ５０．５／ＷＳＰ９０．５）；
面積比容量に対する剛性の比：４．７５（ＭＤ−剛性と面積比容量から計算）；
層間剥離強度：０．８Ｎ／５０ｍｍ（複合ラミネート強度試験、ＥＤＡＮＡ  ＷＳＰ４０１．０（０５））。
【０１２７】
比較例
実施例１に記載したのと同じラインで、全部で３０％の粒子状ＳＡＭと５５％のパルプ（両方とも実施例１と同じタイプである）の含有率を有する、比較の吸水性ウェブを製造した。両材料を、トレビラ（Trevira）ＧｍｂＨ社（独国）から入手可能な、Ｐａｒｔｉｅ１６５３、ＴＲＥＶＩＲＡ（登録商標）２５５−３．０ｄＴｅｘの名称で入手可能な、１１％のクリンプされたポリエチレンテレフタレート（コア）／ポリエチレン（シース）複合繊維と均一に混合した。
【０１２８】
両方の外表面を、セラニーズ（Celanese）社（オランダ）から入手可能な、ＤＵＲ−Ｏ−ＳＥＴ  Ｅｌｉｔｅ  Ｕｌｔｒａ−Ｓｏｆｔ、２％（乾燥ベース）の酢酸ビニル−エチレンコポリマーラテックスを用いて吹き付けた。
【０１２９】
材料を圧縮し、乾燥させると、１．４５ｍｍ（ＥＤＡＮＡ３０．５／ＷＳＰ１２０．６）の厚さで２００ｇ／ｍ２（ＥＤＡＮＡ４０．３／ＷＳＰ１３０．１）の材料が得られた。
【０１３０】
従って、これは典型的な従来のＳＡＭ含有エアレイド材料を表し、実施例１のように高いキャリパーで有意に低い能力を示す。
【０１３１】
それにもかかわらず、このような材料は、ＭＤで３．０Ｎ／２００ｍｍ及びＣＤで２．４Ｎ／２００ｍｍの同等のハンドル−Ｏ−メーターの結果を示し（４０ｍｍ×１６０ｍｍの試験片を評価し且つ２０ｍｍのスロット幅に設定することによって改変された、ＥＤＡＮＡ法ＷＳＰ９０．３．０）、本発明の優位性を強調している。
【図１】
0006272852.tif 000002