(57)【要約】架橋済みセルロース系繊維と非架橋セルロース系繊維とのリファイニングされたブレンドを含む繊維質層。１具体例においては、本層は、約８５重量％の架橋済み繊維及び約１５重量％の非架橋繊維を含む。本繊維質層及び液体貯留層を含む吸収性構成体。本分配層を含むパーソナルケア吸収性製品。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯留層と液体が連通すると約１．１を超える吸収仕事比を有する吸収性構成体を提供する繊維質層。
【請求項２】
架橋済みセルロース系繊維と非架橋セルロース系繊維とのリファイニングされたブレンドを含む、請求項１に記載の層。
【請求項３】
前記架橋済みセルロース系繊維は、前記層の総重量を基準として約５０〜約９０重量％の量で存在する、請求項２に記載の層。
【請求項４】
前記架橋済みセルロース系繊維は、前記層の総重量を基準として約７５〜約９０重量％の量で存在する、請求項３に記載の層。
【請求項５】
前記架橋済みセルロース系繊維は、前記層の総重量を基準として約８５重量％存在する、請求項４に記載の層。
【請求項６】
前記非架橋セルロース系繊維は、前記層の総重量を基準として約１０〜約５０重量％の量で存在する、請求項５に記載の層。
【請求項７】
前記非架橋セルロース系繊維は、前記層の総重量を基準として約１０〜約２５重量％の量で存在する、請求項６に記載の層。
【請求項８】
前記非架橋セルロース系繊維は、前記層の総重量を基準として約１５重量％存在する、請求項７に記載の層。
【請求項９】
前記非架橋セルロース系繊維はサザンパイン繊維を含む、請求項８に記載の層。
【請求項１０】
前記非架橋セルロース系繊維は広葉樹材繊維を含む、請求項９に記載の層。
【請求項１１】
貯留層と液体が連通した分配層を含む吸収性構成体において、該構成体は約１．１を超える吸収仕事比を有する、構成体。
【請求項１２】
前記分配層は、架橋済みセルロース系繊維と非架橋セルロース系繊維とのリファイニングされたブレンドを含む、請求項１１に記載の構成体。
【請求項１３】
前記架橋済みセルロース系繊維は、前記層の総重量を基準として約５０〜約９０重量％の量で存在する、請求項１２に記載の構成体。
【請求項１４】
前記非架橋セルロース系繊維は、前記層の総重量を基準として約１０〜約５０重量％の量で存在する、請求項１２に記載の構成体。
【請求項１５】
前記貯留層は吸収性材料を含む、請求項１１に記載の構成体。
【請求項１６】
前記貯留層はエアレイド繊維質セルロース系層を含む、請求項１１に記載の構成体。
【請求項１７】
請求項１に記載の層を含む吸収性物品。
【請求項１８】
請求項１１に記載の構成体を含む吸収性物品。
【請求項１９】
前記物品は、乳幼児用おむつ、幼児トイレ訓練用パンツ、及び成人用失禁用製品のうちの少なくとも１つである、請求項１７または１８に記載の吸収性物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、捕捉した液体を、セルロース系繊維質層と液体が連通した貯留層に分配するための前記セルロース系繊維質層に関する。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルケア吸収性製品、例えば、乳幼児用おむつ、成人用失禁用製品、及び女性用ケア製品は、迅速に捕捉し次いで捕捉した液体を保持用貯留コアに分配するのに役立つ液体捕捉及び／または分配層を含むことがある。迅速な捕捉及び分配を実現するために、こうした層はしばしばセルロース系繊維を含む。こうした層は、かさ及び反発弾性を層に与えるための架橋済みセルロース系繊維、並びに、層内部での液体のウィッキングを増大させるための、及び液体を層全体にわたって分配し、最終的には別の層に、例えば分配層と液体が連通した貯留層に分配することを促進するための木材パルプ繊維を含むことがある。しかしながら、こうした層における進歩にもかかわらず、捕捉した液体を、関連する貯留層に有効に分配しかつ移動させるより効果的な液体分配層が要望されている。本発明は、こうした要望を満たそうと試み、また、さらなる関連利益を提供する。
【発明の開示】
【０００３】
１態様においては、本発明は、架橋済みセルロース系繊維と非架橋セルロース系繊維とのリファイニングされたブレンドを含む繊維質層を提供する。１具体例においては、本層は、約８５重量％の架橋済み繊維及び約１５重量％の非架橋繊維を含む。
【０００４】
本発明の別の態様においては、液体分配層及び液体貯留層を含む吸収性構成体が得られる。本分配層は、架橋済みセルロース系繊維と非架橋セルロース系繊維とのリファイニングされたブレンドを含む。
【０００５】
他の態様においては、本発明は、本分配層を含むパーソナルケア吸収性製品及び本分配層の製造方法を提供する。
本発明の前述の態様と附随する利益の多くとは、添付図面と合わせて以下の詳細な説明を参照することによってより良く理解されるにつれて、より容易に了解されよう。
【好適な具体例の詳細な説明】
【０００６】
１態様においては、本発明は、セルロース系繊維質層によって捕捉された液体を、該層と液体が連通した貯留層に分配しかつ移動させる前記セルロース系繊維質層を提供する。本発明のセルロース系繊維質層は、パーソナルケア吸収性製品の例えば乳幼児用おむつ、成人用失禁用製品、または女性用ケア製品中にとりわけ取り入れることができる分配層である。パーソナルケア吸収性製品においては、本分配層を、１つ以上の他の層と組み合わせて使用できる。他の層は、例えば、分配層から移動した液体を受け入れ、貯留するための貯留層、または貯留層及び捕捉層を含むことができる。
【０００７】
本発明の分配層は、セルロース系繊維を含む。セルロース系繊維は、適切には木材パルプ繊維である。１具体例においては、本層は、架橋済みセルロース系繊維と非架橋セルロース系繊維との組合せを含む。
【０００８】
本分配層の架橋済みセルロース系繊維は、かさ及び反発弾性を層に与え、液体を分配するための略開口した構造を有する層を提供する。適切な架橋済みセルロース系繊維は、化学的に繊維内架橋済みのセルロース系繊維を含み、下記に説明される。本層は、層中の繊維の総重量を基準として約５０〜約９０重量％の量の架橋済みセルロース系繊維を含む。１具体例においては、本層は、層中の繊維の総重量を基準として約７５〜約９０重量％の量の架橋済みセルロース系繊維を含む。別の具体例においては、本層は、層中の繊維の総重量を基準として約８５重量％の架橋済みセルロース系繊維を含む。本層は、架橋済み繊維と非架橋繊維とのリファイニングされたブレンドを含むことができる。
【０００９】
本分配層の非架橋繊維は層の液体ウィッキング性能を向上させる。適切な非架橋セルロース系繊維は、液体をウィッキングできる木材パルプ繊維を含み、下記に説明される。本層は、層中の繊維の総重量を基準として約１０〜約５０重量％の量の非架橋セルロース系繊維を含む。１具体例においては、本層は、層中の繊維の総重量を基準として約１０〜約２５重量％の量の非架橋セルロース系繊維を含む。別の具体例においては、本層は、層中の繊維の総重量を基準として約１５重量％の非架橋セルロース系繊維を含む。非架橋繊維は、針葉樹材繊維（例えば、サザンパイン繊維（southern pine fibers））及び広葉樹材繊維（例えば、ウエストバコ（Westvaco）広葉樹材繊維またはユーカリ類繊維）を含むことができる。
【００１０】
１具体例においては、本層は、ＮＢ４１６という名称でウェヤーハウザー・カンパニー（Weyerhaeuser Company）から市販されているサザンパインパルプ繊維を含む。別の具体例においては、本層は、リファイニング済みのサザンパインパルプ繊維を含む。さらなる具体例においては、本層は、ユーカリ類パルプ繊維を含む。別の具体例においては、本層は、サザンパインとユーカリ類繊維とのブレンドを含む。さらに別の具体例においては、本層は、ユーカリ類繊維とリファイニングされたサザンパイン繊維とのブレンドを含む。なおさらなる具体例においては、本層は、サザンパインとユーカリ類繊維とのリファイニングされたブレンドを含む。
【００１１】
サザンパインとユーカリ類繊維とのブレンドを含む具体例の場合、サザンパイン繊維対ユーカリ類繊維の比は、約０．５対約１．０〜約１．０対約０．５の範囲にわたることができる。１具体例においては、本層は、層中の繊維の総重量を基準として、約８重量％のユーカリ類繊維、約７重量％のサザンパイン繊維、及び約８５重量％の架橋済み繊維を含む。別の具体例においては、本層は、層中の繊維の総重量を基準として、約８重量％のユーカリ類繊維、約７重量％のリファイニングされたサザンパイン繊維、及び約８５重量％の架橋済み繊維を含む。別の具体例においては、本層は、ユーカリ類とサザンパイン繊維とのリファイニングされたブレンドを含み、本層は、層中の繊維の総重量を基準として、約８重量％のユーカリ類繊維、約７重量％のサザンパイン繊維、及び約８５重量％の架橋済み繊維を含む。さらに別の具体例においては、本層は、ユーカリ類とサザンパインと架橋済み繊維とのリファイニングされたブレンドを含み、本層は、層中の繊維の総重量を基準として、約８重量％のユーカリ類繊維、約７重量％のサザンパイン繊維、及び約８５重量％の架橋済み繊維を含む。
【００１２】
１具体例においては、本分配層は、約８５重量％の架橋済み繊維、カナダ標準ろ水度約５００を有する約５〜約１５重量％のリファイニングされたサザンパイン繊維、及び約０〜約１０重量％のサザンパイン繊維を含む。１具体例においては、架橋済み繊維、リファイニングされたサザンパイン繊維、及びサザンパイン繊維は、層形成の前にブレンドとしてリファイニングされる。
【００１３】
別の具体例においては、本分配層は、約８５重量％の架橋済み繊維、約３〜約５重量％の広葉樹材繊維、及び約１０〜約１２重量％のサザンパイン繊維を含む。１具体例においては、架橋済み繊維、広葉樹材繊維、及びサザンパイン繊維は、層形成の前にブレンドとしてリファイニングされる。
【００１４】
１具体例においては、本分配層は、約２０〜約２００g/m2の範囲内の坪量を有する。別の具体例においては、本分配層は、約５０〜約１８０g/m2の範囲内の坪量を有する。本分配層は、約０．１〜約０．２g/cm3の範囲内の密度を有する。
【００１５】
４種の代表的な分配層の特性を、下記の表１及び２に要約する。表１及び２において、非柔軟化層Ａは、架橋済み繊維（８５重量％のポリアクリル酸架橋済み繊維）とサザンパイン繊維（１５重量％のリファイニングされた繊維、５００ＣＳＦ）とのリファイニングされたブレンドを含み；非柔軟化層Ｂは、架橋済み繊維（８０重量％のポリアクリル酸架橋済み繊維）とサザンパイン繊維（２０重量％のリファイニングされた繊維、５００ＣＳＦ）とのリファイニングされたブレンドを含み；非柔軟化層Ｃは、架橋済み繊維（８５重量％のＤＭｅＤＨＥＵ架橋済み繊維、ＮＨＢ４１６という名称でウェヤーハウザーＣｏ．から市販されている）とサザンパイン繊維（１５重量％のリファイニングされた繊維、５００ＣＳＦ）とのリファイニングされたブレンドを含み；柔軟化（エンボス加工された）層Ｄは、架橋済み繊維（８５重量％のＤＭｅＤＨＥＵ架橋済み繊維）とサザンパイン繊維（１５重量％のリファイニングされた繊維、５００ＣＳＦ）とのリファイニングされたブレンドを含む。本明細書において使用する"非柔軟化"という用語は、例えば、カレンダー掛け、軟化、またはエンボス加工のような機械的処理にさらされていない層を指す。表１に提出するデータは、ＴＲＩ自動多孔度計装置（TRI Autoporosimeter Device）を使用して得た。
【００１６】
【表１】
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【００１７】
【表２】
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【００１８】
セルロース系繊維に加えて、本分配層は、湿潤強度増強剤（wet strength agent）を含むことができる。適切な湿潤強度増強剤を下記に説明する。湿潤強度増強剤は、層中に約５〜約２０ポンド／１トンの繊維の量で存在する。１具体例においては、湿潤強度増強剤は、層中に約１０ポンド／１トンの繊維の量で存在するポリアミド−エピクロロヒドリン樹脂である。
【００１９】
上記に言及したように、本発明の分配層は架橋済みセルロース系繊維を含む。本層中に含まれる架橋済み繊維を提供するために、多数の架橋剤及び架橋触媒のうちの任意の１つを必要ならば使用することができる。以下のものは、有用な架橋剤及び触媒の代表的な一覧である。下記に言及する特許の各々を、特に本明細書において参考のためにその全体を引用する。
【００２０】
尿素に基づく適切な架橋剤としては、置換尿素類の例えばメチロール化尿素類、メチロール化環状尿素類、メチロール化低級アルキル環状尿素類、メチロール化ジヒドロキシ環状尿素類、ジヒドロキシ環状尿素類、及び低級アルキル置換環状尿素類が挙げられる。尿素に基づく具体的な架橋剤としては、ジメチルジヒドロキシ尿素（ＤＭＤＨＵ、１，３−ジメチル−４，５−ジヒドロキシ−２−イミダゾリジノン）、ジメチロールジヒドロキシエチレン尿素（ＤＭＤＨＥＵ、１，３−ジヒドロキシメチル−４，５−ジヒドロキシ−２−イミダゾリジノン）、ジメチロール尿素（ＤＭＵ、ビス［Ｎ−ヒドロキシメチル］尿素）、ジヒドロキシエチレン尿素（ＤＨＥＵ、４，５−ジヒドロキシ−２−イミダゾリジノン）、ジメチロールエチレン尿素（ＤＭＥＵ、１，３−ジヒドロキシメチル−２−イミダゾリジノン）、及びジメチルジヒドロキシエチレン尿素（ＤＭｅＤＨＥＵまたはＤＤＩ、４，５−ジヒドロキシ−１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン）が挙げられる。
【００２１】
適切な架橋剤としては、ジアルデヒド類の例えばＣ2〜Ｃ8ジアルデヒド類（例えば、グリオキサール）、少なくとも１つのアルデヒド基を有するＣ2〜Ｃ8ジアルデヒド酸類似体、並びにこうしたアルデヒド類及びジアルデヒド酸類似体のオリゴマー類が挙げられ、これらは米国特許第4,822,453号、同第4,888,093号、同第4,889,595号、同第4,889,596号、同第4,889,597号、及び同第4,898,642号に説明されている。他の適切なジアルデヒド架橋剤としては、米国特許第4,853,086号、同第4,900,324号、及び同第5,843,061号に説明されているものが挙げられる。
【００２２】
他の適切な架橋剤としては、アルデヒドと尿素に基づくホルムアルデヒド付加生成物が挙げられる。例えば、米国特許第3,224,926号、同第3,241,533号、同第3,932,209号、同第4,035,147号、同第3,756,913号、同第4,689,118号、同第4,822,453号、同第3,440,135号、同第4,935,022号、同第3,819,470号、及び同第3,658,613号を参照されたい。
【００２３】
適切な架橋剤としては、尿素類のグリオキサール付加物類、例えば、米国特許第4,968,774号、及びグリオキサール／環状尿素付加物類が挙げられ、これは米国特許第4,285,690号、同第4,332,586号、同第4,396,391号、同第4,455,416号、及び同第4,505,712号に説明されている。
【００２４】
他の適切な架橋剤としては、カルボン酸架橋剤の例えばポリカルボン酸類が挙げられる。ポリカルボン酸架橋剤（例えば、クエン酸、プロパントリカルボン酸、及びブタンテトラカルボン酸）及び触媒は、米国特許第3,526,048号、同第4,820,307号、同第4,936,865号、同第4,975,209号、及び同第5,221,285号に説明されている。少なくとも３つのカルボキシル基を含むＣ2〜Ｃ9ポリカルボン酸類（例えば、クエン酸及びオキシジコハク酸）を架橋剤として使用することは、米国特許第5,137,537号、同第5,183,707号、同第5,190,563号、同第5,562,740号、及び同第5,873,979号に説明されている。
【００２５】
高分子ポリカルボン酸類もまた適切な架橋剤である。適切な高分子ポリカルボン酸架橋剤は、米国特許第4,391,878号、同第4,420,368号、同第4,431,481号、同第5,049,235号、同第5,160,789号、同第5,442,899号、同第5,698,074号、同第5,496,476号、同第5,496,477号、同第5,728,771号、同第5,705,475号、及び同第5,981,739号に説明されている。架橋剤としてのポリアクリル酸及び関連コポリマー類は、米国特許第5,549,791号、及び同第5,998,511号に説明されている。ポリマレイン酸架橋剤は米国特許第5,998,511号に説明されている。
【００２６】
具体的な適切なポリカルボン酸架橋剤としては、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、コハク酸、グルタル酸、シトラコン酸、イタコン酸、タートレートモノコハク酸、マレイン酸、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリマレイン酸、ポリメチルビニルエーテル−ｃｏ−マレエートコポリマー、ポリメチルビニルエーテル−ｃｏ−イタコネートコポリマー、アクリル酸のコポリマー類、及びマレイン酸のコポリマー類が挙げられる。
【００２７】
他の適切な架橋剤は、米国特許第5,225,047号、同第5,366,591号、同第5,556,976号、及び同第5,536,369号に説明されている。
適切な触媒類としては、酸性塩類の例えば塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、塩化アルミニウム、塩化マグネシウム、硝酸マグネシウム及びリン含有酸類（phosphorous-containing acids）のアルカリ金属塩類が挙げられる。１具体例においては、架橋触媒は次亜リン酸ナトリウムである。
【００２８】
架橋剤及び触媒の混合物またはブレンドも使用することができる。
架橋剤を、繊維内架橋を達成するのに十分な量でセルロース系繊維に施用する。セルロース系繊維に施用する量は、繊維の総重量を基準として約１〜約１０重量％とすることができる。１具体例においては、架橋剤は、繊維の総重量を基準として約４〜約６重量％の量である。
【００２９】
架橋済み繊維に加えて、本発明の分配層はまた、非架橋セルロース系繊維を含む。適切なセルロース系繊維としては、当業者には周知であり、繊維質ウェブまたはシートを形成できる任意の繊維若しくは繊維質混合物が挙げられる。
【００３０】
他の源からも入手可能だが、セルロース系繊維は主として木材パルプに由来する。本発明と共に使用するのに適した木材パルプ繊維は、例えばクラフト法及び亜硫酸法等の周知の化学的方法から得ることができ、それに続く漂白はあってもなくてもよい。パルプ繊維はまた、サーモメカニカル法、ケミサーモメカニカル法、またはこれらの組合せによって加工できる。好ましいパルプ繊維は、化学的方法によって製造される。砕木繊維、リサイクルまたは二次木材パルプ繊維、並びに漂白済み及び未漂白の木材パルプ繊維を使用できる。針葉樹材及び広葉樹材を使用できる。木材パルプ繊維の選択に関する詳細は、当業者には周知である。こうした繊維は、本発明の譲受人であるウェヤーハウザー・カンパニーを含む多数の会社から市販されている。例えば、サザンパインから製造され、本発明と共に使用可能な適切なセルロース繊維は、ＣＦ４１６、ＮＦ４０５、ＰＬ４１６、ＦＲ５１６、及びＮＢ４１６という名称でウェヤーハウザー・カンパニーから入手可能である。
【００３１】
本発明において有用な木材パルプ繊維はまた、使用する前に前処理できる。この前処理は、繊維を蒸気にさらす等の物理的処理または化学的処理を含んでよい。他の前処理としては、抗菌剤、顔料、染料及び緻密化または柔軟化剤の取り入れが挙げられる。例えば熱可塑性及び熱硬化性樹脂等の他の化学薬品を用いて前処理した繊維も使用してよい。前処理の組合せも用いてよい。処理はまた、繊維質製品の形成後の後処理方法において適用でき、この例としては、繊維の表面の化学的性質を修正する界面活性剤または他の液体の施用、並びに、抗菌剤、顔料、染料及び緻密化または柔軟化剤の取り入れが挙げられる。
【００３２】
本分配層は所望により湿潤強度増強剤を含む。適切な湿潤強度増強剤としては、窒素含有基（例えばアミノ基）を有する陽イオン性加工デンプンの例えばナショナル・スターチ・アンド・ケミカルＣｏｒｐ．、ブリッジウォーター、ＮＪ（National Starch and Chemical Corp., Bridgewater, NJ）から入手可能なもの；ラテックス；湿潤強度樹脂の例えばポリアミド−エピクロロヒドリン樹脂（例えば、カイメン  ５５７ＬＸ、ハーキュリーズ、Ｉｎｃ．、ウィルミントン、ＤＥ（KYMENE 557LX, Hercules, Inc., Wilmington, DE））、及びポリアクリルアミド樹脂（例えば、米国特許第3,556,932号を参照されたく、またパレツ  ６３１  ＮＣ（PAREZ 631 NC）という商標名でアメリカン・サイアナミドＣｏ．、スタンフォード、ＣＴ（American Cyanamid Co., Stanford, CT）によって販売されている市販のポリアクリルアミドも挙げられる）；尿素ホルムアルデヒド及びメラミンホルムアルデヒド樹脂；並びにポリエチレンイミン樹脂が挙げられる。紙分野において利用され、本発明において一般に適用可能な湿潤強度樹脂に関する全般的な検討は、ＴＡＰＰＩモノグラフシリーズ番号２９"Wet Strength in Paper and Paperboard"、アメリカ紙・パルプ技術協会（New York、１９６５）に見い出すことができる。
【００３３】
本発明の別の態様においては、本分配層の形成方法が得られる。代表的な分配層は、例えば、ロトフォーマー、長網式、インクラインドワイヤデルタフォーマー（inclined wire Delta former）、及びツインワイヤマシンを含む従来の製紙装置を使用して形成できる。
【００３４】
本層は、ツインワイヤ構成（すなわち、ツインフォーミングワイヤ）を含む装置及び方法によって形成できる。本発明の分配層を形成するために適用可能な代表的な形成方法は、PCT/US99/05997（Method for Forming a Fluted Composite）及びPCT/US99/27625（Reticulated Absorbent Composite）に説明されており、この各々を本明細書において参考のためにその全体を引用する。本層を形成するための代表的なツインワイヤマシンを、図１に示す。図１を参照すると、マシン２００は、本層の諸成分が堆積するツインフォーミングワイヤ２０２及び２０４を含む。基本的には、繊維質スラリー１２４をヘッドボックス２１２中に導入し、ヘッドボックス出口でフォーミングワイヤ２０２及び２０４の上に堆積させる。真空要素２０６及び２０８は、それぞれワイヤ２０２及び２０４上に堆積した繊維質スラリーを脱水して、部分的に脱水したウェブを与え、これは、部分的に脱水したウェブ１２６としてマシンのツインワイヤ部分から出る。ウェブ１２６は、ワイヤ２０２に沿って移動し続け、追加の真空要素２１０によって脱水され続けて、湿潤複合体１２０を提供し、これは次に乾燥手段２１６によって乾燥されて、層１０を提供する。
【００３５】
１具体例においては、本複合体は、上記に説明した諸成分を使用してウェットレイド法によって形成される。ウェットレイド法は、インクラインドワイヤデルタフォーマー上で実施できる。別の具体例においては、本複合体は、上記に説明した諸成分を使用して発泡形成法（foam-forming method）によって形成される。ウェットレイド及び発泡形成法（foam-forming process）は、ツインワイヤフォーマー上で実施できる。
【００３６】
本発明の分配層の代表的な形成方法は以下の工程を含む：
（ａ）水性分散媒中の繊維を含む繊維質スラリーを形成し；発泡法の場合、スラリーは、繊維に加えて界面活性剤を含む泡状物である工程と；
（ｂ）第１の経路において、第１の有孔要素（例えば、フォーミングワイヤ）を移動させる工程と；
（ｃ）第２の経路において、第２の有孔要素を移動させる工程と；
（ｄ）第１の経路において移動している第１の有孔要素とスラリーの第１の部分とを接触した状態にする工程と；
（ｅ）第２の経路において移動している第２の有孔要素とスラリーの第２の部分とを接触した状態にする工程と；
（ｆ）スラリーから第１及び第２の有孔要素を経て液体を取り出すことで、スラリーから繊維質ウェブを形成する工程。
【００３７】
上記に言及したように、発泡形成法を適切にはツインワイヤフォーマー上で、好ましくは垂直フォーマー上で、より好ましくは垂直ダウンフローツインワイヤフォーマー上で実行する。垂直フォーマーにおいては、有孔要素の経路は実質的に垂直である。
【００３８】
本発明の方法を実施する際に有用な代表的な垂直ダウンフローツインワイヤフォーマーを、図２に示す。図２を参照すると、このフォーマーは、閉じた第１の端部（最上部）、閉じた第１及び第２の側面、並びに内部容積を有するフォーマーを有する垂直ヘッドボックスアセンブリを含む。フォーマーの第２の端部（底部）は、移動する第１及び第２の有孔要素２０２及び２０４、並びにフォーミングニップ２１３によって規定される。フォーマーの閉じた第１の端部、閉じた第１及び第２の側面、並びに第１及び第２の有孔要素によって規定される内部容積は、フォーマーの第１の端部から第２の端部に向かって延在する内部構造２３０を含む。内部構造は、その一方の側面で第１の容積２３２を、そのもう一方の側面で第２の容積２３４を規定する。フォーマーはさらに、供給源２４２及び第１の繊維／発泡スラリー（foam slurry）を第１の容積中に導入するための手段２４３、供給源２４４及び第２の繊維／発泡スラリーを第２の容積中に導入するための手段２４５、並びに供給源２４６及び第３の材料（例えば、第１または第２の繊維／発泡スラリー）を内部構造中に導入するための手段２４７を含む。第１及び第２のスラリーから有孔要素を経て液体／泡状物を取り出して、ウェブを形成するための手段（例えば、サクションボックス２０６及び２０８）も、ヘッドボックスアセンブリ中に含まれる。
【００３９】
本方法においては、ツインワイヤフォーマーは、少なくとも第３の材料（例えば、第１または第２の繊維／発泡スラリー）を、内部構造を経て導入するための手段を含む。第１及び第２の繊維／発泡スラリーは、同じ成分（例えば、架橋済みセルロース系繊維、サザンパイン繊維、ユーカリ類繊維）を含むことができ、同じ組成を有することができる。
【００４０】
形成される複合体の性質によっては、第１及び第２の繊維／発泡スラリーは、互いと同一かまたは異なってよくかつ第３の材料と同一かまたは異なってよい。
第１及び第２のスラリーから有孔要素を経て液体／泡状物を取り出して、有孔要素上にウェブを形成するための手段も、ヘッドボックスアセンブリ中に含まれる。液体／泡状物を取り出すための手段は、このための任意の従来の手段を含むことができ、例えばサクションローラー、加圧ローラー（pressing roller）、または他の従来の構造である。好適な具体例においては、第１及び第２のサクションボックスアセンブリを用意し、有孔要素から内部構造までの向かい合う側面に取り付ける（図１及び２のボックス２０６及び２０８を参照されたい）。
【００４１】
本発明の分配層は、強度（例えば、構造健全性（structural integrity））及び柔らかさを好都合に示す。パーソナルケア吸収性製品中に取り入れるのに適した可撓性及び柔らかさを有することに加えて、本発明の複合体は好都合な構造健全性を示す。構造健全性は引張強さによって示すことができる。適切な層は、約１０N／５０mmを超える引張強さを有する。
【００４２】
適切な層は、約２０５mNを超える縦方向（ＭＤ）引裂強さ及び約２６０mNを超える幅方向（ＣＤ）引裂強さを有する。本発明の代表的な分配層の引裂強さを、ＡＳＴＭ方法Ｎｏ．Ｐ−３２６−５によって測定した。この方法において、代表的な層（下記の表１の１〜３）の１０の標本の縦方向（ＭＤ）及び幅方向（ＣＤ）引裂強さを測定した。層１は、８５重量％の架橋済み繊維、８重量％のユーカリ類繊維、及び７重量％のサザンパイン繊維を含んだ。層２は、８５重量％の架橋済み繊維、８重量％のユーカリ類繊維、及び７重量％のリファイニングされたサザンパイン繊維を含んだ。層３は、８５重量％の架橋済み繊維、８重量％の広葉樹材繊維（ウエストバコ）、及び７重量％のリファイニングされたサザンパイン繊維を含んだ。平均、最大、最小引裂強さ並びにそれらの範囲（mN）を表３に要約する。
【００４３】
【表３】
2004526489.tif 000005
【００４４】
適切な層の抽出物は、約５０ダイン／cmを超える表面張力を有する。パルプ抽出物の表面張力を測定する方法を下記に説明する。
適切な層は、リング・クラッシュで測定して約１２００g未満の柔らかさを有する。
【００４５】
本発明の分配層は好都合な流体特性を示す。特性は、液体捕捉速度、再湿潤、ウィッキング、中点放出圧（mid-point desorption pressure）、中点捕捉圧（mid-point acquisition pressure）、及び中点取込み（mid-point uptake）を含む様々な尺度によって示すことができる。
【００４６】
本層は、約２０cmを超える中点放出圧（ＭＤＰ）を有する。１具体例においては、本層は、約３０cmを超えるＭＤＰを有する。別の具体例においては、本層は、約４０cmを超えるＭＤＰを有する。
【００４７】
本層は、約２５cm未満の中点捕捉圧（ＭＡＰ）を有する。１具体例においては、本層は、約２０cm未満のＭＡＰを有する。
本層は、約５g/gを超える中点取込み（ＭＵ）を有する。
【００４８】
ＭＤＰ、ＭＡＰ、及びＭＵを測定する方法に関する説明は、Liquid Porosimetry: New Methodology and Applications, B. Miller and I. Tomkin, Journal of Colloid Interface Science, 162: 163-170, 1994に与えられ、これを、本明細書において参考のためにその全体を引用する。
【００４９】
液体移動速度を測定するために、代表的な分配層のストリップ（幅１０cm）を合成尿に浸漬した。浸漬した層を、試験装置上で３分間液体を排出させた。本層を置いた試験装置は、６０度の傾斜面（すなわち、ランプ）に隣接する水平面を含んだ。本分配層は、装置の水平部分及び傾斜部分を横切って延在し、１端は既知量の合成尿を含むリザーバー中にまで至った。水平面は、傾斜面の下端よりも１１cm上方だった。受容層（例えば貯留層、１０cm×１０cm）を、水平面上の分配層の上に置いた。重り（７０４g、１０cm×１０cm、０．１０psiを与える）を受容層の上に置いた。１５cmの水頭に抗して受容層に２０分間吸収させた。リザーバーから移動した液体の量を測定し、移動速度を計算した。
【００５０】
本発明の層は、市販の乳幼児用おむつ（パンパース（PAMPERS））中に分配層として取り入れられた場合、ウィッキング高さ１１cmでゼロを超える液体移動速度を提供する。
本発明の代表的な分配層（層４〜８）の他の物理及び性能特性を下記の表４に要約する。層４は、８５重量％の架橋済み繊維、８重量％のユーカリ類繊維、及び７重量％のサザンパイン繊維を含む。層５〜８は、下記の表４に説明するように様々な条件（それぞれ４、１２、１６、及び１７）下で柔軟化することで層４から得た。層５を柔軟化するために、低温カレンダーロール（cold calender roll）で３５barの圧力をかけ；層６を柔軟化するために、低温カレンダーロールで３５barの圧力及び層の縦方向に２barの圧力をかけ；層７を柔軟化するために、低温カレンダーロールで３５barの圧力をかけ、本層の上面及び底面を８barの圧力でエンボス加工し（２回通過）；層８を柔軟化するために、本層の縦方向及び幅方向に８barの圧力をかけた。
【００５１】
【表４】
2004526489.tif 000006
【００５２】
【表５】
2004526489.tif 000007
【００５３】
層４〜８に関する、ウィッキング時間及び引張対カンチレバーこわさを図３にグラフで示す。
層４、５、及び８に関する、コアへの流体の移動対時間を図４にグラフで示す。
【００５４】
本発明に従って形成した分配層を、吸収性物品の例えばおむつ中に取り入れることができる。複合体を、単独で使用するかまたは捕捉及び／または貯留層のような１つ以上の他の層と組み合わせて、有用な吸収性構成体を提供することができる。
【００５５】
本分配層を取り入れた代表的な吸収性構成体を図１２Ａ〜Ｃに示す。図１２Ａを参照すると、代表的な分配層１０を貯留層２０と組み合わせて、構成体１００を提供することができる。図１２Ｂを参照すると、捕捉層３０を分配層１０及び貯留層２０と組み合わせて、捕捉層３０と貯留層２０との間に位置する分配層１０を有する構成体１１０を提供することができる。図１２Ｃを参照すると、捕捉層３０を分配層１０及び貯留層２０と組み合わせて、捕捉層３０と分配層１０との間に位置する貯留層２０を有する構成体１２０を提供することができる。
【００５６】
上記に言及したように、本分配層は、パーソナルケア吸収性製品の例えば乳幼児用おむつ、幼児トイレ訓練用パンツ、及び失禁用製品中に取り入れることができる。本分配層を取り入れた代表的な吸収性物品を図１３Ａ〜Ｄに示す。一般に、本吸収性物品は、液体透過性表面シートと液体非透過性背面シートとの間に位置する吸収性構成体を含む。典型的には、このような吸収性物品においては、表面シートを背面シートに接合させる。図１３Ａを参照すると、物品２００は、表面シート４０、分配層１０、貯留層２０、及び背面シート５０を含む。この物品においては、分配層１０は表面シート４０に隣接する。図１３Ｂを参照すると、物品２０５は、表面シート４０、貯留層２０、分配層１０、及び背面シート５０を含み、分配層１０は背面シート５０に隣接する。図１３Ｃを参照すると、物品２１０は、表面シート４０、捕捉層３０、分配層１０、貯留層２０、及び背面シート５０を含む。この物品においては、分配層１０は捕捉層３０と貯留層２０との間に位置する。図１３Ｄを参照すると、物品２２０は、表面シート４０、捕捉層３０、貯留層２０、分配層１０、及び背面シート５０を含む。この物品においては、分配層１０は背面シート５０に隣接する。
【００５７】
本発明の分配層を含む吸収性構成体及び物品は様々な設計を有することができ、本発明の範囲内にあることは了解されよう。
本分配層を幼児トイレ訓練用パンツにおいて試験した。
【００５８】
以下の試験において、幼児トイレ訓練用パンツはＳＡＰを含む。本明細書において使用するＳＡＰまたは"高吸収性粒子"または"高吸収性材料"は、膨潤して水和したゲル（すなわちヒドロゲル）を形成することで多量の流体を吸収できる高分子材料を指す。多量の流体を吸収することに加えて高吸収性材料はまた、穏やかな圧力下でかなりの量の体液を保持できる。
【００５９】
高吸収性材料は一般に３つのクラスに分類される：デンプングラフトコポリマー類、架橋済みカルボキシメチルセルロース誘導体類、及び変性親水性ポリアクリレート類である。このような吸収性ポリマーの例としては、加水分解済みデンプン−アクリロニトリルグラフトコポリマー類、中和済みデンプン−アクリル酸グラフトコポリマー類、けん化済みアクリル酸エステル−酢酸ビニルコポリマー類、加水分解済みアクリロニトリルコポリマー類またはアクリルアミドコポリマー類、変性架橋済みポリビニルアルコール、中和済み自己架橋ポリアクリル酸類、架橋済みポリアクリル酸塩類、カルボキシル化セルロース、及び中和済み架橋済みイソブチレン−無水マレイン酸コポリマー類が挙げられる。
【００６０】
高吸収性材料は市販されており、例えば、ポーツマス、バージニアのクラリアント（Clariant of Portsmouth, Virginia）製のポリアクリレート類である。こうした高吸収性ポリマーには、様々なサイズ、形態及び吸収特性がある（例えばＩＭ  ３５００及びＩＭ  ３９００等の取り引き上の名称でクラリアントから入手可能である）。他の高吸収性材料は、サンウェット（SANWET）（三洋化成工業株式会社（Sanyo Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha）が供給している）、及びＳＸＭ７７（グリーンズボロ、ノースカロライナのストックハウゼン（Stockhausen of Greensboro, North Carolina）が供給している）という商標で販売されている。他の高吸収性材料は、米国特許第4,160,059号、米国特許第4,676,784号、米国特許第4,673,402号、米国特許第5,002,814号、米国特許第5,057,166号、米国特許第4,102,340号、及び米国特許第4,818,598号に説明されており、これらを全て特に本明細書において参考のために引用する。高吸収性材料を取り入れたおむつ等の製品は、米国特許第3,699,103号及び米国特許第3,670,731号に説明されている。
【００６１】
第１の対照幼児トイレ訓練用パンツは、約４６％のＳＡＰを含む貯留コアを有する大型の"メンバーズ・マーク"キッズ・パンツ（パラゴン幼児トイレ訓練用パンツ）（"Members Mark" Kids Pants (Paragon Training Pant)）だった。貯留コアは、尿の容量約３８０mL（ミリリットル）を有する。コアは、１５グラムのエアレイドフラッフパルプと混合した１３グラムのＳＡＰを含む。
【００６２】
この対照を、２種の試験用幼児トイレ訓練用パンツと比較した。試験用幼児トイレ訓練用パンツの各々は、同じ対照幼児トイレ訓練用パンツを使用した。試験用幼児トイレ訓練用パンツの各々において、分配層を貯留コアの下に置いた。
【００６３】
第１の幼児トイレ訓練用パンツ（またＵＤＬ１０４９−５を有するパラゴン幼児トイレ訓練用パンツと呼ぶ）において、ＵＤＬ分配層は、重量１８０gsm（グラム毎平方メートル）及び尿の容量４８mLを有した。これは８グラムの繊維を含んだ。
【００６４】
第２の幼児トイレ訓練用パンツ（またＵＤＬ１０８１−８を有するパラゴン幼児トイレ訓練用パンツと呼ぶ）において、ＵＤＬ分配層は、重量９０gsm及び尿の容量２４mLを有した。これは４グラムの繊維を含んだ。
【００６５】
第２の対照幼児トイレ訓練用パンツは、約７０％のＳＡＰを含む貯留コアを有する大型の"メンバーズ・マーク"キッズ・パンツ（７０％のコアを有するパラゴン幼児トイレ訓練用パンツ）だった。貯留コアは、尿の容量約３２０mLを有する。コアは、５．５グラムのエアレイド処理済みフラッフパルプと混合した１３グラムのＳＡＰを含む。パルプを、等しい分子数（equal molecular amounts）のプロピレングリコールと乳酸と乳酸ナトリウムとの混合物と混合した。パルプでの混合物の量は、パルプの重量の７〜９％だった。
【００６６】
この対照もまた、２種の試験用幼児トイレ訓練用パンツと比較した。試験用幼児トイレ訓練用パンツの各々は、同じ対照幼児トイレ訓練用パンツを使用した。試験用幼児トイレ訓練用パンツの各々において、分配層を貯留コアの下に置いた。
【００６７】
第１の幼児トイレ訓練用パンツ（また７０％のコア及びＵＤＬ１０４９−５を有するパラゴン幼児トイレ訓練用パンツと呼ぶ）において、ＵＤＬ分配層は、重量１８０gsm及び尿の容量４８mLを有した。これは８グラムの繊維を含んだ。
【００６８】
第２の幼児トイレ訓練用パンツ（また７０％のコア及びＵＤＬ１０８１−８を有するパラゴン幼児トイレ訓練用パンツと呼ぶ）において、ＵＤＬ分配層は、重量９０gsm及び尿の容量２４mLを有した。これは４グラムの繊維を含んだ。
【００６９】
サドルウィッキング試験（Saddle Wicking Test）
捕捉速度、分配、及びウィッキング高さを含むサドルウィッキングを、下記に説明する方法によって測定した。
手順：
１）テンプレート及び油性マーカー（permanent marker）を使用して、６つの同一のセルを描き、名前をつける。
２）３番目と４番目のセルの間の線の中点に"Ｘ"を描き入れる。
３）おむつをサドル装置中に位置決めして、"Ｘ"がちょうど装置の底部にあるようにし、次に２５０mLの分液漏斗を"Ｘ"の約１cm真上に位置決めする。
４）７５mLの合成尿（血液銀行、０．９％の生理的食塩水）を計り取り、漏斗中に注ぐ。
５）漏斗を開け、タイマーを始動する。流体の全てが漏斗から出て、流体が試料の中に吸収される箇所に向かった時刻を測定する。捕捉時間として記録する。
６）幼児トイレ訓練用パンツから漏出する（侵襲または流体を加えてから２０分後の幼児トイレ訓練用パンツにおける自由流体（Free fluid））まで、工程７及び８を２０分毎に繰り返す。
７）おむつから漏出したら、シリンジを使用して幼児トイレ訓練用パンツから自由流体を抽出する。
８）工程７において抽出した自由流体の量を測定し、記録する。
９）幼児トイレ訓練用パンツを引き出し、試料を切断して、指定したセルにする。
１０）各セルを秤量し、湿潤重量を記録する。
１１）各セルをオーブンに入れて乾燥する。
１２）各セルの乾燥重量を秤量し、記録する。
１３）各セル中の流体の量（湿潤重量−乾燥重量）を計算する。
１４）漏出するまでに利用された容量（（侵襲数×７５mL）−抽出した自由流体）を計算する。
【００７０】
サドルウィッキング試験の結果を図５〜１１に示す。図５は、対照及び試験用幼児トイレ訓練用パンツに関し、第４回の侵襲の最中に流体を捕捉するための時間を秒単位で示し、コアが流体をより迅速に捕捉できるように流体を移動させる際のＵＤＬの有効性を証明する。図６は、漏出が起きるまでに吸収した総流体をミリリットル単位で示す。図７及び８は、幼児トイレ訓練用パンツの帯域の各々における流体の分配をグラム単位で示す。
【００７１】
市販パルプの水平捕捉試験（Market Pulp Flat Acquisition Test）
捕捉時間と再湿潤とを、対照及び試験用幼児トイレ訓練用パンツに関して得た。
捕捉時間と再湿潤とを、下記に説明する多数回投与再湿潤試験に従って測定する。
簡単に述べると、多数回投与再湿潤試験とは、３回の液体施用の各々の後に吸収性構造から放出される合成尿の量と、３回の液体投与の各々に関して、製品中にウィッキングするのに必要な時間とを測定する。
【００７２】
試験において使用した水溶液は、１部の合成尿濃縮物と９部の脱イオン水とで構成された合成尿だった。
幼児トイレ訓練用パンツを、不織側を上に向けてクランプボードの上に固定し、十分に延在させた。幼児トイレ訓練用パンツを試験用に作製するために、この構造のコアの中央を決定し、液体施用位置用に２．５cm前方に測定し、この位置に"Ｘ"の印をつけた。投与輪（５／３２インチのステンレス鋼、２インチID×３インチ高さ）を、試料表面に印した"Ｘ"の上に置いた。液体施用漏斗（最小１００mLの容量、５〜７mL/sの流量）を、投与輪の"Ｘ"の２〜３cm上方に置いた。試料を作製後、試験を次の通り行った。
【００７３】
漏斗に合成尿の１回の投与量（７５mL）を満たした。合成尿の第１回の投与を、投与輪内部に行った。ストップウォッチを使用して、漏斗弁を開けた時刻から、液体が投与輪の底部から製品中にウィッキングされた時刻まで、液体捕捉時間を秒単位で記録した。捕捉速度を決定するために、合成尿の量（７５mL）を捕捉時間で割って、捕捉速度をグラム毎秒単位で得た。合成尿の１ミリリットルは１グラムに等しい。
【００７４】
２０分間待った後、再湿潤を測定した。第１回の投与を行った後２０分間待つ最中に、１山のろ紙（１９〜２２g、ワットマン＃３、１１．０cmまたは同等物、試験前に最低２時間、室内の湿度にさらし済みのもの）を秤量した。予め秤量したろ紙の山を、濡れた領域の中央上に置いた。円柱形の重り（直径８．９cm、９．８lb.）をこのろ紙の上に置いた。２分後に重りを除去し、ろ紙を秤量し、重量変化を記録した。
【００７５】
この手順をさらに２回繰り返した。さらに７５mLの合成尿の投与をおむつに加え、捕捉時間及び速度を測定し、ろ紙を試料の上に２分間置き、重量変化を測定した。第２回の投与の場合、乾燥ろ紙の重量は２９〜３２gであり、第３回の投与の場合、ろ紙の重量は３９〜４２gだった。前の投与の乾燥紙には、さらに乾燥ろ紙を補った。
【００７６】
図９は、第３回の侵襲の捕捉速度をグラム毎秒単位で示す。図１０は、３回の連続した侵襲に関して捕捉速度をグラム毎秒単位で示す。
再湿潤を、各液体投与後にろ紙中に吸収されて戻る液体の量（グラム）（すなわち、湿潤ろ紙の重量と乾燥ろ紙の重量との間の差）として報告する。図１１は、第４回の侵襲の後の再湿潤を示す。
【００７７】
パルプ抽出物の表面張力法
以下の方法を使用して、パルプ抽出物の表面張力を測定する。この方法においては、パルプ繊維を水と混合して、残留分及び汚染物を抽出する。ろ液の表面張力を測定して、パルプ繊維に関して各抽出物の界面活性とそれらの相対濃度とを証明する。手順を下記に説明する。
【００７８】
Ａ．汚染を防ぐために手袋を着用し、パルプシートから２．０グラムの小口試料を除去し、清浄で乾燥した１２５mLのナルゲン瓶（Nalgene bottle）中に置く。
Ｂ．１００mLの脱イオン水を加え、瓶にしっかり蓋をする。
Ｃ．リストアクション振とう機（wrist action shaker）上に瓶を置き、１時間強く振とうする。
Ｄ．振とう機から瓶を除去し、１０分間放置する。これは、ろ過の前に繊維が水から分離するのを助ける。
Ｅ．最上部に１１．０cmのブフナー漏斗を置いたフィルターボックス内部に清浄で乾燥した１２５mLのナルゲンの瓶を使用してろ過装置を組立てる。ブフナー漏斗中に１１．０cmのワットマン等級＃４のろ紙を置く。以下の仕様を有する場合には、同等のフィルターを使用できる：高速定性タイプ（fast qualitative type）、１２秒／１００mLのろ過速度、０．０６％の灰分、及び２０〜２５μの粒度保持。
Ｆ．フィルターアセンブリを、標準的な（２５水銀柱インチ）真空系に取り付ける。
Ｇ．真空系を作動させ、標本瓶の蓋を取り、内容物をブフナー漏斗中のフィルターの上に注ぐ。全てのろ液は１５〜３０秒でパルプ繊維から除去されるはずである。
Ｈ．真空系を停止させ、フィルターボックスから捕集瓶を除去する。ろ液を瓶中で撹拌し、十分な混合を確実にする。
Ｉ．ロザーノプレート表面張力計（Rosano plate surface tensiometer）を校正するために、室温（２５℃）の脱イオン水と界面活性剤に関して名前をつけた白金プレートとを使用する。プレートをコンディショニングするために、アセトン中に浸漬し、赤熱するまでブンゼンバーナーの炎に通す。使用する前に、プレートを１０秒間冷却する。コンディショニングは、試料毎にかつ試料の反復毎に行わなければならない。
Ｊ．２０mLの脱イオン水を、清浄で乾燥した２５mLのガラスペトリ皿中に注ぐ。表面張力を測定し、２回重複して実行する。２５℃での脱イオン水の表面張力は、７１．８ダイン／cmである。各２回重複の読みが７１．８±１ダイン／cmである場合、表面張力計を校正する。
Ｋ．標本瓶中のろ液を使用して、２０mLのアリコートを、３つの清浄で乾燥した２５mLのペトリ皿中に注ぐ。
Ｌ．各反復の表面張力を測定し、平均値を報告する。各反復は±２ダイン／cm以内であるべきである。泡が溶液の表面または内部にある場合、反復を繰り返すべきである。泡は読みに悪影響を及ぼすからである。
【００７９】
本発明の分配層は、捕捉した液体を隣接する液体貯留層に分配する際に有効である。代表的な分配層の物理特性を表５及び８に要約する。代表的な分配層から隣接するエアレイド貯留層への液体分配の特性を、表６、７、及び９に要約する。表６及び７に、本発明の代表的な分配層の性能を他の分配材料（例えば、ティッシュ、タオル）と比較する。各場合に、分配材料を、エアレイド貯留層（すなわち、坪量約３６０gsm；密度０．１３g/cm3；７０重量％の高吸収性材料（ストックハウゼン製のＳＸＭ−７７）及び３０重量％のパルプ繊維（ＲＰ−Ｓ３という名称でウェヤーハウザーから市販されている）、パルプ繊維は、水中の約４３％の乳酸と約４０％のソルビトールと約１７％のプロピレングリコールとの組合せを用いて処理した）と液体が連通した状態で置き、液体と接触させ、これは、下記に説明する加圧垂直ウィッキング（Pressurized Vertical Wicking）（ＰＶＷ）試験手順に従った。
【００８０】
表６及び７において、試験結果を、（１）分配材料単独、（２）貯留コア単独、及び（３）分配材料と貯留層との組合せに関して提出する。試験した構造は以下の分配材料を含んだ：市販等級ティッシュ、各２２gsmで３層（試料Ａ）；フォート・ジェームズＣｏｒｐ．（Fort James Corp.）製の３８gsm／プライのクラウンディスペンサーパック白色Ｃフォールドタオル（CROWN dispenser pack white C-fold towel）（試料Ｂ）；及びザ・プロクター・アンド・ギャンブルＣｏｒｐ．（Procter & Gamble Corp.）製の５２gsmの消費者用製品であるバウンティ（BOUNTY）タオル（試料Ｃ）。上記に説明した貯留層を試料Ｄとして識別する。分配材料と貯留層とを組み合わせた以下の吸収性構成体もまた試験した：試料Ｂ及び貯留層（試料Ｅ）；２プライの試料Ｂ及び貯留層（試料Ｆ）；３プライの試料Ｂ及び貯留層（試料Ｇ）；２プライの試料Ｂの間に位置する貯留層（試料Ｈ）；試料Ａ及び貯留層（試料Ｉ）；試料Ｃ及び貯留層（試料Ｊ）；並びに貯留層及び本発明の代表的な分配層（坪量８９gsm、８５重量％のポリアクリル酸架橋済み繊維及び１５重量％のリファイニングされたサザンパイン）（試料Ｋ）。試料Ｌ（表７）は、本発明の代表的な分配層（８５重量％のポリアクリル酸架橋済み繊維と１５重量％のリファイニングされたサザンパインとのリファイニングされたブレンド）である。試験した構造である試料Ａ〜Ｋの物理特性を表５に要約する。
【００８１】
【表６】
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【００８２】
【表７】
2004526489.tif 000009
【００８３】
【表８】
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【００８４】
表６を参照すると、本発明の代表的な分配層を含む試料Ｋは、他の分配材料よりもかなり優れた性能を有した。例えば、３０分目の試料の液体吸収速度は３．９g／分（試料の重量に関して基準化して０．３８g／g／分）であり、一方、最も近い他の試料である試料Ｊは、速度２．４g／分（０．２８g／g／分）を有した。速度は、本発明の層の場合、５０％を超えて大きかった。同様に、試料Ｋの場合に、３０分で吸収した液体の質量は、試料Ｊの場合の７２．１gと比較して１１６．１gであり、試料Ｋの場合に、コア上に吸収された液体の質量は、試料Ｊの場合の２６．８g（分配層の重量に関して基準化して２４．８５g）と比較して７０．８g（分配層の重量に関して基準化して３７．７５g）であり、これは２．６倍を超える増大だった。
【００８５】
表７を参照すると、試料Ｋは、試料Ｊの場合の０．７８g／分と比較して、貯留層への移動速度約２．０６g／分を有し、これは２．６倍を超える増大だった。試料Ｋの場合に、分配材料を通る流束は、試料Ｊの場合の１．８３g／分／cm2と比較して３．１５g／分／cm2であり、これは１．７倍を超える増大だった。
【００８６】
こうした結果は、最初の液体侵襲から長時間後に液体を吸収し続け、より多量の液体を吸収し続け、捕捉した液体を貯留コアに移動させ続ける本発明の分配層の有効性を証明する。
【００８７】
代表的な分配層と隣接するエアレイド貯留層とを含む吸収性構成体（試料Ｍ、Ｎ、Ｏ、及びＰ）に関する液体分配の性能特性を表９に要約する。また表９に含まれるのは、代表的な分配層単独（試料Ｑ、Ｒ、Ｓ、及びＴ）及び貯留層単独（試料Ｕ及びＶ）の特性である。各場合に、分配層を、エアレイド貯留層（すなわち、坪量約５５０gsm；ＢＡＳＦ製の７０重量％の高吸収性材料及びＮＢ４１６という名称でウェヤーハウザーから市販されている３０重量％のフラッフ木材パルプ繊維）と液体が連通した状態で置き、液体と接触させ、これは、下記に説明する加圧垂直ウィッキング（ＰＶＷ）試験手順に従った。試料Ｍ〜Ｐは、上記に言及した貯留層及びポリアクリル酸架橋済みセルロース系繊維（層の総重量を基準として８５重量％）とリファイニングされたサザンパイン繊維（層の総重量を基準として１０重量％）と広葉樹材繊維（層の総重量を基準として５重量％）とのリファイニングされたブレンドで構成された分配層を含む。試料Ｍ〜Ｖの物理特性を表８に要約する。
【００８８】
【表９】
2004526489.tif 000011
【００８９】
試料Ｍ〜Ｖにおける代表的な分配層から隣接するエアレイド貯留層への液体分配の特性を表９に要約する。表９において、吸収仕事積分（Absorption Work Integral）（ＡＷＩ）は、区画中に保持される流体×流体リザーバーの上方のこの区画の高さの積の和であり（下記のＰＶＷ試験の説明を参照されたい）、実験の終りに構造によって流体になされた仕事の積分形態である（単位：g-cm）。吸収仕事比（ＡＷＲ）は、第１のＡＷＩ対第２のＡＷＩの比である。下記の表９を参照すると、最後の列は、ＡＷＩ（貯留層プラス分配層）：ＡＷＩ（貯留層のみ）の比のＡＷＲである。ＡＷＲは、貯留層と組み合わせた分配層を有することの定量的利益を説明する。
【００９０】
【表１０】
2004526489.tif 000012
【００９１】
表９に要約する結果は、本発明の分配層は、貯留層と組み合わせた場合に、（１）ある時間にわたって多量の液体を吸収するための容量（３０分間にわたって約１１５gと約１４５gとの間）を提供し；（２）３０分間の液体接触の後に、かなりの液体吸収速度（約３．８と約４．７g／分との間）を提供し；（３）コア吸収仕事積分（ＡＷＩ）（約６００と約９００g-cmとの間）を提供し；（４）総吸収仕事積分（約６５０と約１０００g-cmとの間）を提供し；（５）コア吸収仕事比（約１．７と約２．０との間）を提供することを証明する。
【００９２】
本発明の分配層は、貯留コアと組み合わせた場合に、３０分目に約４．０g／分を超える吸収速度を有する吸収性構成体を提供する。１具体例においては、本構成体は、３０分目に約４．５g/cmを超える吸収速度を有する。
【００９３】
本発明の分配層は、貯留コアと組み合わせた場合に、約５００g-cmを超える吸収仕事積分（総）を有する吸収性構成体を提供する。１具体例においては、本構成体は、約６５０g-cmを超える吸収仕事積分（総）を有する。別の具体例においては、本構成体は、約８００g-cmを超える吸収仕事積分（総）を有する。１具体例においては、本構成体は、約１０００g-cmを超える吸収仕事積分（総）を有する。
【００９４】
本発明の分配層は、貯留コアと組み合わせた場合に、約１．１を超える吸収仕事比を有する吸収性構成体を提供する。１具体例においては、本構成体は約１．５を超える吸収仕事比を有する。別の具体例においては、本構成体は、約１．７を超える吸収仕事比を有する。１具体例においては、本構成体は、約２．０を超える吸収仕事比を有する。
【００９５】
市販のおむつコア（パンパース）と組み合わせた代表的な分配層の特性を、図１５及び１６の表１０及び１１に要約する。こうした構成体においては、パンパースコアは、部分的にティッシュを巻き付けられ、約４０重量％の吸収性材料を含むエアレイド貯留層を含む。ティッシュは、コアの１主表面と、コアの全ての端部と、第２の主表面の一部分とに巻き付けられている。本発明の分配層を、コアの第２の主表面に隣接させて置いた。表１０を参照すると、本分配層を含む構成体の吸収速度は、分配層の無い対照構成体（２．８５g／分）と比較してかなりより大きな速度（３．３２〜３．５４g／分）を有した。表１０及び１１の結果によって証明されるように、本分配層を含む構成体は、市販の製品と比較して改良された性能を有した。
【００９６】
本発明の分配層は、吸収性構成体中で１つ以上の貯留層またはコアと組み合わせることができる。例えば、構成体は、（１）完全分配層及び完全コア；（２）半コア、完全分配層、及び半コア；（３）半分配層、完全コア、及び半分配層；並びに（４）半コア、半分配層、半コア、及び半分配層を含むことができる。このような吸収性構成体の特性を、図１７及び１８の表１２及び１３に要約する。表１３を参照すると、こうした構成体の場合、６０分目のコアへの移動は１．１１〜１．３３g／分／１gの分配層だった。
【００９７】
上記に説明したように、本分配層は、捕捉した液体を隣接する貯留コアに有効に移動させる。分配層のみがＰＶＷ装置中の流体リザーバーと接触した状態になっている（下記を参照されたい）場合の貯留コアへの液体の移動の特性を、図１９の表１４に要約する。
【００９８】
加圧垂直ウィッキング（ＰＶＷ）試験
吸収性構造の液体移動速度性能を、下記に説明するように加圧垂直ウィッキング（ＰＶＷ）試験を使用して評価することができる。この試験においては、加圧垂直ウィッキング装置を使用して、様々な荷重下で、例えば、約０．０２〜約０．５psiで吸収性複合体構造の液体移動速度性能を測定する。
【００９９】
加圧垂直ウィッキング試験のための装置を図１４Ａ〜Ｅに示す。図１４Ａ〜Ｅを参照すると、装置３００は、アクリル樹脂の圧力ボックス３０２を含み、この前部３０４は、ボックスの４つの側面の全ての外側端部３０８に当ててシールされたラテックス膜３０６によって形成される。フェイスプレート３１０は、試料（例えば、分配層１０と貯留層２０との組合せ）を膜３０６とフェイスプレート３１０との間に位置決めすることができるように、ボックス３０２の前面に掛け金で留められる。ボックスの上端及び下端は、幅１０〜１３cm×深さ１cmのスロット３１２を有して、試料が、フェイスプレート３１０と膜３１２との間の圧力領域よりも上方及び下方に延在することを可能にする。別個の空気圧供給ホース３１４及び空気レギュレータ３１６を圧力ボックスに接続して、装置内部に安定な圧力を設定し、維持する。
【０１００】
圧力ボックスの外のり寸法は、２２cm（ｈ）×２２cm（ｗ）×１３cm（ｄ）である。圧力ボックスの内のり寸法は、２０cm（ｈ）×２０cm（ｗ）×１２cm（ｄ）である。これは、サイズ４の乳幼児用おむつの前または後ろ半分に等しい試験試料に対処したものである。
【０１０１】
典型的には、分配層試料を切断して幅５〜１０cm×長さ２１cmにする。試料の最初の１cmを、試験流体である０．９％のＮａＣｌ生理的食塩水溶液中に浸漬する。容量及び生理的食塩水溶液中に浸漬させるかどうかによって、貯留コア試料を切断して幅１０cm×長さ１０〜２１cmにする。油性マーカーを使用して、試験試料の幅の端から端まで１cmのところにまた２．５cm毎に線を引く。コアが浸漬していない場合、２．５cmの線のみを引く。試験の終りに、最初の１cmを切り取って破棄する。試料の残りを２．５cmの印のところで切断して区画にする。各区画を秤量して、吸収した総質量と一緒に各区画中の流体の質量を決定する。
【０１０２】
分配層及び貯留コアの試験ストリップを秤量し、厚さを測定する。次に坪量及び密度を決定する。典型的には貯留コアを膜表面に置き、いかなる部分も膜とフェイスプレートとの間の圧力帯域−領域よりも上方にも下方にも延在しない。分配層の１cmが圧力ボックスの底部よりも下方に延在するように分配層を貯留コアと位置合わせし、試料を上部及び底部スロットと位置合わせする。フェイスプレートを取り付け、予め定められた空気圧（０．０２〜０．５psi）をボックスに入れて膜を試料及びフェイスプレートに押し付ける。０．９％の生理的食塩水溶液を含むリザーバー３１８を電子てんびん（electronic balance）３２０上に置き、てんびんは質量対時間データを収集するためのコンピュータ３２２に接続されている。圧力ボックスをリザーバーの上方に吊り下げ、試料の底部の１cmのみが流体中にあるようにする。試料が最初に流体と接触した時に、データ収集を開始する。試料中に吸収された流体の質量を５秒毎に記録し、試験を６０分間続ける。６０分間の終りに、データ収集を止め、試料を流体から除去する。空気圧をボックスから除去し、試料を切断して区画にし、秤量する。吸収仕事積分（ＡＷＩ）を計算するために、各区画中の流体の重量×区画長×基準点の上方の区画の中点の高さのかけ算を実行する。ある高さ及び重量での区画の全ての合計は、総吸収仕事積分である。他の計算値は、６０分移動速度、吸収した総流体、最大吸収速度、平滑化最大速度、平滑化平均速度、２５、５０、７５、１００及び１５０gの流体を吸収する時間、並びに各質量の流体を吸収する速度である。
【０１０３】
以上のことをまとめると、本発明の層は、捕捉した液体を、関連する貯留層に有効に分配する。有効な分配は、貯留層の吸収容量の十分な利用に対処したものである。その分配機能を果たす際に、本層は、製品中に放出された液体を十分にかつ迅速に取込む能力が製品に無いことから生じるパーソナルケア吸収性製品の漏出という問題を回避する。その分配機能を果たす際に、本層は、液体を、液体侵襲の部位から離れた関連する貯留層に有効に分配し、それによって、液体侵襲付近の貯留コアの液体飽和から生じる漏出という問題を回避する。比較的に薄くかつ狭い設計を有する吸収性製品は特に漏出しやすく、本発明の分配層の利益から最大の恩恵を受ける。再度、捕捉した液体の有効な分配によって、本層は、関連する貯留層の十分な吸収容量の利用に対処し、それによって、局所的に飽和した貯留層から生じる過度のかさ高性及び不快感を回避する。その上、本層は、捕捉した液体を、関連する貯留層に有効に移動させるので、本発明の分配層は、捕捉し、分配し、最終的には連続した侵襲から捕捉した液体を移動させることができるという好都合な特性を有する。本発明の分配層は、最初の液体侵襲及び連続した液体侵襲の両方において迅速な液体取込み、分配、及び関連する貯留層への放出を好都合に提供するので、本層は、パーソナルケア吸収性製品の例えば乳幼児用おむつ、幼児トイレ訓練用パンツ、及び失禁用製品中への取り入れに特に適し、改良された吸収性製品を提供する。
【０１０４】
本発明の好適な具体例を示し、説明してきたが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、本発明に様々な変更を行い得ることは了解されよう。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】代表的なツインワイヤフォーミング装置及び本発明の代表的な層の製造方法の概略図である。
【図２】代表的なツインワイヤフォーミング装置及び本発明の代表的な層の製造方法の概略図である。
【図３】本発明の代表的な層に関する、ウィッキング時間、乾燥引張、及びカンチレバーこわさのグラフである。
【図４】本発明の代表的な３つの層から貯留層への流体の移動を時間の関数として比較するグラフである。
【図５】以下の吸収性構成体に関し、第４回の噴出の捕捉時間を比較する棒グラフである：対照幼児トイレ訓練用パンツ；対照パンツ及び本発明の代表的な層；貯留コアを有する対照パンツ；並びに対照パンツ、本発明の代表的な層及び貯留コア。
【図６】以下の吸収性構成体に関し、漏出するまでの全液体容量を比較する棒グラフである：対照幼児トイレ訓練用パンツ；対照パンツ及び本発明の代表的な層；貯留コアを有する対照パンツ；並びに対照パンツ、本発明の代表的な層及び貯留コア。
【図７】以下の幼児トイレ訓練用パンツにおける液体の分配を示す：対照幼児トイレ訓練用パンツ；対照パンツ及び坪量約９０gsmを有する本発明の代表的な層；並びに対照パンツ及び坪量約１８０gsmを有する本発明の代表的な層。
【図８】以下の幼児トイレ訓練用パンツにおける液体の分配を示す：対照幼児トイレ訓練用パンツ；貯留コアを有する対照パンツ；対照パンツ、貯留層及び坪量約９０gsmを有する本発明の代表的な層；並びに対照パンツ、貯留層及び坪量約１８０gsmを有する本発明の代表的な層。
【図９】以下の吸収性構成体に関し、第３回の噴出の捕捉速度を比較する棒グラフである：対照幼児トイレ訓練用パンツ；対照パンツ及び本発明の代表的な層；貯留コアを有する対照パンツ；並びに対照パンツ、本発明の代表的な層及び貯留コア。
【図１０】以下の吸収性構成体に関し、捕捉速度を侵襲数の関数として比較するグラフである：対照幼児トイレ訓練用パンツ；対照パンツ及び本発明の代表的な層；貯留コアを有する対照パンツ；並びに対照パンツ、本発明の代表的な層及び貯留コア。
【図１１】以下の吸収性構成体に関し、第４回の噴出の再湿潤を比較する棒グラフである：対照幼児トイレ訓練用パンツ；対照パンツ及び本発明の代表的な層；貯留コアを有する対照パンツ；並びに対照パンツ、本発明の代表的な層及び貯留コア。
【図１２】図１２Ａは、本発明の分配層を含む代表的な吸収性構成体の一部の断面図を示す。図１２Ｂは、本発明の分配層を含む代表的な吸収性構成体の一部の断面図を示す。図１２Ｃは、本発明の分配層を含む代表的な吸収性構成体の一部の断面図を示す。
【図１３】図１３Ａは、本発明の分配層を含む代表的な吸収性物品の一部の断面図を示す。図１３Ｂは、本発明の分配層を含む代表的な吸収性物品の一部の断面図を示す。図１３Ｃは、本発明の分配層を含む代表的な吸収性物品の一部の断面図を示す。図１３Ｄは、本発明の分配層を含む代表的な吸収性物品の一部の断面図を示す。
【図１４．Ａ】加圧垂直ウィッキング値を測定するための装置を示す。
【図１４．Ｂ】加圧垂直ウィッキング値を測定するための装置を示す。
【図１４．Ｃ】加圧垂直ウィッキング値を測定するための装置を示す。
【図１４．Ｄ】加圧垂直ウィッキング値を測定するための装置を示す。
【図１４．Ｅ】加圧垂直ウィッキング値を測定するための装置を示す。
【図１５】本発明の分配層を含む吸収性構成体の特性を要約する表である。
【図１６】本発明の分配層を含む吸収性構成体の特性を要約する表である。
【図１７】本発明の分配層を含む吸収性構成体の特性を要約する表である。
【図１８】本発明の分配層を含む吸収性構成体の特性を要約する表である。
【図１９．Ａ】本発明の分配層を含む吸収性構成体の特性を要約する表である。
【図１９．Ｂ】本発明の分配層を含む吸収性構成体の特性を要約する表である。
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【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１４．Ａ】
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【図１４．Ｂ】
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【図１４．Ｃ】
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【図１４．Ｄ】
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【図１４．Ｅ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９．Ａ】
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【図１９．Ｂ】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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2004526489.tif 000093
【国際調査報告】
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2004526489.tif 000095
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