(57)【要約】  面ファスナ用ループ部材及びその作製方法。ループ部材は、第１の面、第１の面の反対の第２の面及びそれらの間の厚さを有する単層不織布ウェブを含む。不織布ウェブの繊維は、第１の面に部分的に溶融されてスキン層を形成する。不織布ウェブは、２０ｇｓｍ〜５０ｇｓｍの範囲の基本重量と、４０〜１００の範囲の圧力降下指数とを有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
面ファスナのループ部材であって、
第１の面、第１の面と反対の第２の面、及びそれらの間の厚さを有する単層不織布ウェブであって、前記単層不織布ウェブが、繊維を含み、前記単層不織布ウェブの前記繊維が、前記第１の面に部分的に溶融されてスキン層を形成し、前記単層不織布ウェブの前記第２の面が、面ファスナのフック部材と係合可能である、単層不織布ウェブ、を含み、
前記単層不織布ウェブが、２０ｇｓｍ〜５０ｇｓｍの範囲の基本重量を有し、
前記単層不織布ウェブが、４０〜１００の範囲の圧力降下指数を有する、面ファスナのループ部材。
【請求項２】
前記スキン層が、前記単層不織布ウェブの前記厚さの５％〜２０％を構成する、請求項１に記載のループ部材。
【請求項３】
前記単層不織布ウェブが、最大荷重で縦方向に２０Ｎ〜８０Ｎの引張強度を有する、請求項１に記載のループ部材ウェブ。
【請求項４】
前記単層不織布ウェブが、最大荷重で横断方向に６Ｎ〜２２Ｎの引張強度を有する、請求項３に記載のループ部材。
【請求項５】
前記単層不織布ウェブが、５％延伸時に縦方向に４Ｎ〜２０Ｎの引張強度を有する、請求項１に記載のループ部材。
【請求項６】
前記単層不織布ウェブが、５％延伸時に縦方向に２Ｎ〜１０Ｎの引張強度を有する、請求項５に記載のループ部材。
【請求項７】
前記面ファスナが、２０Ｎ〜６０Ｎの剪断値を有する、請求項１に記載のループ部材。
【請求項８】
前記面ファスナが、１Ｎ〜４Ｎの剥離値を有する、請求項１に記載のループ部材。
【請求項９】
前記スキン層上の印刷パターンをさらに含む、請求項１に記載のループ部材。
【請求項１０】
前記印刷パターンを形成するために使用される有色インクが、前記単層不織布ウェブの前記第１の面から測定されたとき、前記スキン層のない前記単層不織布ウェブの前記第１の面に印刷された同じインクの彩度値より１０％〜１２０％高い彩度値を有する、請求項９に記載のループ部材。
【請求項１１】
前記繊維は、サイズが１．５デニール〜８デニールの範囲である、請求項１に記載のループ部材。
【請求項１２】
前記繊維の少なくともいくつかが複合繊維である、請求項１に記載のループ部材。
【請求項１３】
前記複合繊維が、ポリプロピレンコアとポリエチレンシースとを含む、請求項１２に記載のループ部材。
【請求項１４】
前記複合繊維が、ポリエステルコアとポリエチレンシースとを含む、請求項１２に記載のループ部材。
【請求項１５】
前記単層不織布ウェブが、ポリプロピレン繊維を含む、請求項１に記載のループ部材。
【請求項１６】
前記単層不織布ウェブが、２５〜４０ｇｓｍの範囲の基本重量を有する、請求項１に記載のループ部材。
【請求項１７】
前記不織布ウェブの前記第２の面にエンボスパターンをさらに含む、請求項１に記載のループ部材。
【請求項１８】
請求項１のループ部材を含む個人衛生製品。
【請求項１９】
面ファスナのループ部材を作製する方法であって、
単層不織布ウェブを加熱ローラとバックアップローラとによって形成されたニップに通す段階であって、前記単層不織布ウェブが、繊維を含み、かつ、前記加熱ローラに面する第１の面、前記バックアップローラに面する第２の面、及びそれらの間の厚さを有し、前記加熱ローラが、前記繊維のうちの少なくともいくつかの融点より高い温度を有する、段階と、
前記単層不織布ウェブの前記第１の面に前記繊維を部分的に乾燥溶融させてスキン層を作製する段階と、を含み、
前記不織布ウェブが、２０ｇｓｍ〜５０ｇｓｍの範囲の基本重量を有し、
前記不織布ウェブが、４０〜１００の範囲の圧力降下指数を有する、方法。
【請求項２０】
前記スキン層が、前記単層不織布ウェブの前記厚さの５％〜２０％を構成する、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記加熱ローラが、ニッケル硬化鋼面を有する鋼ローラである、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記バックアップローラが、ゴムで作製された弾性面を含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
前記単層不織布ウェブの前記繊維が、事前接合されている、請求項１９に記載の方法。
【請求項２４】
前記単層不織布ウェブが、約１０ｍ／分〜約２００ｍ／分の速度でニップに通される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２５】
前記単層不織布ウェブが、０Ｎ〜５００Ｎのニップ圧にさらされる、請求項１９に記載の方法。
【請求項２６】
前記単層不織布ウェブが、前記繊維を部分的に乾燥溶融させる前にエンボス加工される、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
面ファスナ用ループ部材及びその作製方法。ループ部材は、幼児用おむつ、女性用衛生用品、成人用失禁防止装置、及び使い捨て衣服などの個人用衛生製品の止着装置を含む様々な用途で使用されることがある。
【背景技術】
【０００２】
不織布ウェブは、典型的には、柔軟性やドレープ性などの織物状特性が求められる面ファスナのループ部材を作製するために使用される。そのようなループ部材は、例えば、幼児用おむつ、女性用人衛生用品、成人用失禁装置及び使い捨て衣服を含む個人用衛生製品に見られる。しかしながら、不織布ウェブには大きな欠点がある。そのような製品では印刷が望まれることが多くなっているが、不織布ウェブの繊維面が粗いため印刷品質が低下する。さらに、不織布ウェブは、典型的には、低い機械的完全性と高い有孔率を示し、それにより、処理工程での取り扱いが多少難しい。上記の問題の解決策として、不織布ウェブを熱可塑性裏地に積層することがあった。しかしながら、そのような解決策は、製造の複雑さとコストを高める。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本開示は、スキン付き不織布ウェブを含むループ部材について述べる。このループ部材は、スキンのない不織布ウェブから作製されたループ部材と比較したときに、典型的には、改善された印刷品質と処理性能を示す。さらに、ループ部材は、典型的には、不織布積層物から作製されたループ部材よりコストが低い。本開示は、また、ループ部材を作製する方法について述べる。
【０００４】
一実施形態では、本発明は、面ファスナのループ部材を提供し、ループ部材は、第１の面、第１の面と反対の第２の面及びそれらの間の厚さを有する単層不織布ウェブであって、単層不織布ウェブが繊維を含み、単層不織布ウェブの繊維が、第１の面に部分的に溶融されてスキン層を形成し、単層不織布ウェブの第２の面が、面ファスナのフック部材と係合可能である、単層不織布ウェブ、を含み、単層不織布ウェブが、２０ｇｓｍ〜５０ｇｓｍの範囲の基本重量を有し、単層不織布ウェブが、４０〜１００の範囲の圧力降下指数を有する。
【０００５】
別の実施形態では、本発明は、面ファスナのループ部材を作製する方法を提供し、この方法は、単層不織布ウェブを、加熱ローラとバックアップローラによって形成されたニップに通す段階であって、単層不織布ウェブが、繊維を含み、かつ、加熱ローラに面する第１の面、バックアップローラに面する第２の面及びそれらの間の厚さを有し、加熱ローラが、繊維のうちの少なくともいくつかの融点を超える温度を有する、段階と、単層不織布ウェブの第１の面に繊維を少なくとも部分的に乾燥溶融させてスキン層を作製する段階と、を含み、不織布ウェブが、約２０ｇｓｍ〜約５０ｇｓｍの範囲の基本重量を有し、不織布ウェブが、４０〜１００の範囲の圧力降下指数を有する。
【０００６】
本明細書で使用される場合、用語「含む」、「備える」、又は「有する」、及びそれらの変形形態は、その後に列挙される項目及びそれらの均等物、並びに追加項目を包含する。特に明記しない限り、全ての数値の範囲はそれらの端点及び端点間の非整数値を含む。「上部」、「下部」、「第１の面」、「第２の面」等の用語は、要素の互いの関係を記載するためにのみ使用され、物品若しくは装置の特定の配向を述べること、物品若しくは装置に必要である、若しくは要求される配向を指示すること、若しくは暗示すること、又は、本明細書に記載する物品若しくは装置が使用中にどのように使用され、取り付けられ、表示され、若しくは配置されるかを特定すること、を目的としていない。
【０００７】
本明細書で使用される用語「縦方向」又は「ＭＤ」は、不織布ウェブの製造中に延在する連続ウェブの方向を指す。
【０００８】
本明細書で使用される用語「横断方向」又は「ＣＤ」は、縦方向と実質的に垂直な方向を指す。
【０００９】
本明細書で使用される用語「スキン層」は、繊維が部分的に溶融された不織布ウェブ内の表層を指す。部分溶融は、不織布ウェブの繊維構造の少なくとも一部分を保持すると同時に、典型的には嵩高性と通気性を減少させる。これと対照的に、完全溶融は、表層内の繊維を１枚の固体シートに溶融させ、したがって、繊維構造を破壊し、不織布ウェブを非通気性にする。
【００１０】
本明細書で使用される用語「スキニング」は、不織布ウェブにスキン層を作製する工程を指す。
【００１１】
用語「スキン付き不織布ウェブ」又は「スキン付きウェブ」は、片側にスキン層を有する不織布ウェブを指す。
【００１２】
用語「単層不織布ウェブ」は、全体的に本質的に均一な不織布ウェブを指す。これは、明確に異なる層（例えば、ニードルパンチ積層物）を有する多層不織布積層物と対照的である。
【００１３】
本開示の上記の発明の概要は、本開示の開示された各実施形態又は全ての実現形態を説明するものではない。以下の説明は、例示的な実施形態をより詳しく実証する。したがって、図面及び以下の説明は、単に例示目的であって、本開示の範囲を不当に制限するように解釈されるべきではないと解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本開示の例示的なループ部材の断面図である。
【図２】本開示のループ部材を作製するために使用される不織布ウェブをスキニングする例示的な方法の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本開示の例示的なループ部材が、図１に示される。ループ部材は、第１の面１２、第１の面１２と反対の第２の面１４、及びそれらの間の厚さ１６を有する単層不織布ウェブ１０を含む。本開示の不織布ウェブは、２０ｇｓｍ〜５０ｇｓｍ、より詳細には２５ｇｓｍ〜４０ｇｓｍ、さらに詳細には３０ｇｓｍ〜４０ｇｓｍの範囲の基礎重量を有する。
【００１６】
不織布ウェブ１０は、繊維（図示せず）を含む。不織布ウェブ１０の第１の面１２の繊維は、部分的に溶融されてスキン層１８を形成する。部分溶融は、不織布ウェブの繊維構造の少なくとも一部分を保持すると同時に、典型的には嵩高性と通気性を減少させる。これと対照的に、完全溶融すると、表層の繊維が溶融して固体シートとなり、それにより、繊維構造が破壊され、不織布ウェブが非通気性になる。不織布ウェブの通気性は、実施例の節で規定されるような圧力降下指数と関連付けられる。本開示の不織布ウェブは、４０〜１００、より詳細には４０〜８０の範囲の圧力降下指数を有する。
【００１７】
スキン層１８は、不織布ウェブ１０の比較的小さい割合を構成する。典型的には、スキン層１８は、不織布ウェブ１０の厚さ１６の５％〜２０％、より詳細には５％〜１５％、さらに詳細には５％〜１０％を構成する。そのような薄いスキン層を形成できるということは、不織布ウェブ１０の第２の面１４（又は、非スキン面）が、面ファスナのフック部材と係合するのに十分な嵩高性を維持することを意味する。
【００１８】
図１の不織布ウェブ１０はエンボス加工されていないが、不織布ウェブ１０の第２の面１４にエンボスパターンが適用されてもよいことを当業者は理解されたい。エンボスパターンが、不織布ウェブの機械的完全性を強化し、ウェブに立体的視覚効果を与え、不織布ウェブの非スキン面の質感を高めることができる。エンボスパターンは、特に制限がなく、ループ部材が組み込まれる物品によってある程度決定される。
【００１９】
不織布ウェブ１０を含むループ部材には、いくつかの利点がある。例えば、スキン層は、製造工程で加えられる張力に容易に耐えることができるようにウェブの機械的完全性を改善する。本開示の不織布ウェブは、典型的には、最大荷重で、縦方向に２０Ｎ〜８０Ｎ、より詳細には２５Ｎ〜６０Ｎ、及び横断方向に６Ｎ〜２２Ｎ、より詳細には８Ｎ〜２０Ｎの範囲の引張強度を有する。本開示の不織布ウェブはまた、典型的には、延伸５％で、縦方向に４Ｎ〜２０Ｎ、より詳細には６Ｎ〜２０Ｎ、及び横断方向に２Ｎ〜１０Ｎ、より詳細には３Ｎ〜８Ｎの引張強度を有する。
【００２０】
スキン層は、また、不織布ウェブの通気性を低下させ、それにより処理能力の改善をもたらすこともできる。製造工程でウェブを維持する一般的な方法は、真空の適用による。しかしながら、不織布ウェブは、典型的には、多孔質過ぎて、真空によって作り出される吸い込みに対応できない。不織布ウェブの一方の面をスキン化することによって、通気性が低下し、処理工程で真空を適用した状態でウェブを扱うのがより容易になる。
【００２１】
スキン層は、不織布ウェブの通気性を低下させるが、透湿性を排除しない。透湿性は、特に、蒸気透過によりユーザの快適さが高まるおむつや女性用衛生用品などの個人用衛生製品の用途において重要である。
【００２２】
スキン層は、また、不織布ウェブの印刷適性を高める。スキン層は、不織布ウェブの繊維構造の少なくとも一部分を保持するが、スキン層は、また、スキニング前の不織布ウェブと比べたときに低い嵩高性と粗さを示す。そのような低い嵩高性と粗さは、優れた印刷品質を提供する。本開示のいくつかの実施形態では、スキン付き不織布ウェブ上に印刷パターンを形成するために使用される着色インクは、不織布ウェブのスキン層から測定したとき、スキン層のない同じ不織布ウェブ上に印刷された同じインクの彩度値より１０％〜１２０％高い彩度値を有する。
【００２３】
不織布ウェブの組成は、特に制限がない。適切な不織布ウェブの非限定的な例には、スパンボンドウェブ、カードウェブ、乾式ウェブ、メルトブローウェブ及びこれらの組み合わせが挙げられる。ウェブは、弾性でもよく、非弾性でもよい。不織布ウェブは、２０ｇｓｍ〜５０ｇｓｍ、より詳細には２５ｇｓｍ〜４０ｇｓｍ、さらに詳細には３０ｇｓｍ〜４０ｇｓｍの範囲の基礎重量を有する。不織布ウェブを構成する繊維は、典型的には、１．５デニール〜８デニール、より詳細には１．８デニール〜４デニールの繊維サイズを有する。
【００２４】
スパンボンド不織布ウェブは、紡糸口金の一連の微小ダイオリフィスから、溶融熱可塑性寺材料を、フィラメントとして押し出すことによって作製される。押し出し成形されたフィラメントの直径は、例えば、米国特許第４，３４０，５６３号（アペル（Ａｐｐｅｌ）ら）、同第３，６９２，６１８号（ドーシュナー（Ｄｏｒｓｃｈｎｅｒ）ら）、同第３，３３８，９９２号及び同第３，３４１，３９４号（キニー（Ｋｉｎｎｅｙ））、同第３，２７６，９４４号（レヴィー（Ｌｅｖｙ））、同第３，５０２，５３８号（ピーターソン（Ｐｅｔｅｒｓｏｎ））、同第３，５０２，７６３号（ハルトマン（Ｈａｒｔｍａｎ））、並びに同第３，５４２，６１５号（ドボ（Ｄｏｂｏ）ら）に記載されたような非抽出又は抽出流体絞り又は他の既知のスパンボンド機構によって、張力下で素早く縮小される。スパンボンドウェブは、結合（例えば、点結合又は連続結合）されることが好ましい。
【００２５】
不織布ウェブは、カードウェブから作製されてもよい。カードウェブは、分離された短繊維から作製され、この繊維は、短繊維を縦方向に分離し整列させるコーミング又はカーディングユニット内に送られて、ほぼ縦方向に向けられた繊維状不織布ウェブが形成される。しかしながら、ランダマイザーを使用して、この縦方向の向き少なくすることができる。
【００２６】
カードウェブは、形成後、典型的には、好適な引張特性を与えるためにいくつかの結合方法の１つ以上によって結合される。１つの結合方法は、粉末接着剤をウェブ内に分配し、次に、通常はウェブ及び接着剤を熱風で加熱することによってこの粉末接着剤を活性化させる粉末結合である。別の結合方法は、加熱されたカレンダーロール又は超音波結合機器を使用して繊維を共に結合するパターン結合であり、通常は局部的結合パターンであるが、必要に応じてウェブをその全表面にわたって結合することができる。一般に、ウェブのより多くの繊維が共に結合されるほど、不織布ウェブの引張特性は大きくなる。
【００２７】
エアレイイングは、繊維状不織布ウェブを作製できる別のプロセスである。エアレイイングプロセスでは、通常は６〜１９ミリメートルの範囲の長さを有する小繊維の束が分離されて、供給空気に同伴され、次いで多くの場合、真空供給を用いて、形成スクリーン上に付着される。次に、ランダムに付着された繊維が、例えば熱風又は噴霧接着剤を使用して互いに結合される。
【００２８】
メルトブロー不織布ウェブは、複数のダイオリフィスから熱可塑性ポリマーを押し出すことにより形成されてもよく、このポリマー溶融ストリームは、ポリマーがダイオリフィスから出る位置のすぐ近くでダイの２つの面に沿った高速熱風又は蒸気によって直ちに細径化される。結果として生じる繊維は、収集表面上に収集される前に、結果として生じる乱気流中で絡み合って凝集性ウェブになる。メルトブローウェブは、さらに、空気結合、熱又は超音波結合などによって結合されてもよい。
【００２９】
不織布ウェブは、合成繊維（例えば、熱可塑性繊維）又は合成繊維と天然繊維（例えば、木材、綿又は羊毛）の組み合わせから作製されてもよい。熱可塑性繊維を形成するための例示的な材料には、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、アクリル単量体を含む共重合体、並びにこれらの混合物及び共重合体が挙げられる。適切なポリオレフィンには、ポリエチレン（例えば、線形低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン）；ポリプロピレン（例えば、アイソタクチックポリプロピレン、シンジオタクチックポリプロピレン、これらの混合物、及びアイソタクチックポリプロピレンとアタクチックポリプロピレンの混合物）；及びポリブチレン（例えば、ポリ（１−ブテン）及びポリ（２−ブテン）；ポリペンテン（例えば、ポリ−４−メチルペンテン−１及びポリ（２−ペンテン））；並びにこれらの混合物及び共重合体が挙げられる。適切なポリアミドには、ナイロン６、ナイロン６／６、ナイロン１０、ナイロン４／６、ナイロン１０／１０、ナイロン１２、ナイロン６／１２、ナイロン１２／１２、カプロラクタムとアルキレンオキシドの共重合体などの親水性ポリアミド共重合体（例えば、エチレンオキシド）、及びヘキサメチレンアジプアミドとアルキレンオキシドの共重合体、並びにこれらの混合物及び共重合体が挙げられる。適切なポリエステルには、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、テレフタル酸ポリシクロヘキシルエンジメチルエン、並びにこれらの混合物及び共重合体が挙げられる。アクリル共重合体には、アクリル酸エチレン、メタクリル酸エチレン、エチレンアクリル酸メチル、エチレンアクリル酸エチル、エチレンアクリル酸ブチル及びこれらの混合物が挙げられる。特に適切な高分子は、ポリエチレン（例えば、線形低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン及びこれらの混合物）を含むポリオレフィン、ポリプロピレン、ポリブチレン、並びにこれらの混合物及び共重合体が挙げられる。
【００３０】
不織布ウェブは、単繊維、複合繊維又はこれらの組み合わせから作製されてもよい。本明細書で使用される用語「複合」は、２つ以上の異なる構成要素を含むことを意味し、それぞれの構成要素は、繊維の断面領域を繊維に沿って長手方向に延在する。例えば、２つの構成要素を含む繊維では、第１の構成要素は、繊維の中心の方に配置されてもよく、第２の構成要素は、第１の構成要素のまわりに部分的又は完全に巻き付けられる。後者の場合、第１の構成要素はコアになり、第２の構成要素はシースになる。複合繊維には、３つ以上の異なる高分子材料が、例えば別個の層として含まれることがある。
【００３１】
複合繊維は、種々様々な繊維構成材料から形成されてもよい。繊維の構成要素の高分子材料の代表的な組み合わせは、ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレート）とポリプロピレン；ポリエチレンとポリプロピレン；ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレート）とナイロン６などの線形ポリアミド；ポリブチレンとポリプロピレン；及びポリスチレンとポリプロピレンが挙げられる。また、複合繊維の１つの構成要素となるように、様々な材料が混合されてもよい。
【００３２】
この開示の二成分複合繊維内の高分子成分は、ほぼ同じ体積量で含まれてもよく、各成分が約３０〜７０体積パーセントの範囲の量で含まれてもよい。しかしながら、この範囲以外の量も意図される。一実施形態では、複合繊維は、５０％のポリプロピレンコアと５０％のポリエチレンシースを含む。別の実施形態では、複合繊維は、５０％のポリエステルコアと５０％のポリエチレンシースを含む。
【００３３】
本開示の不織布ウェブは、単一繊維で作製されてもよく、異なる組成、直径及び／又は長さを有する２つ以上の繊維の混合物で作製されてもよい。また、不織布ウェブは、染料、顔料、バインダ、漂白剤、増粘剤、柔軟剤、洗剤、界面活性剤及びこれらの組み合わせなどの追加の成分をさらに含んでもよい。
【００３４】
本開示の不織布ウェブは、面ファスナ内のフック部材に可逆的に装着されかつ分離するループ部材を構成する。フック部材は、典型的には、基材層、基材層から延在するステム、及びステムの基材層と反対の端にあるループ係合部分含む。ループ係合部分は、かぎ形、文字「Ｔ」、平円板、きのこの傘の形状、又は対応する不織布ウェブとの係合を可能にする任意の他の形状を有してもよい。フック部材は、ナイロン、ポリエステル、ポリオレフィン又はこれらの任意の組み合わせを含む広範囲の材料から製造されうる。例示的なフック部材は、例えば米国特許第４，８９４，０６０号、米国特許第５，０７７，８７０号、米国特許第５，６７９，３０２号及び国際公開特許第２０１２／１１２７６８号に開示されており、例えば、米国ミネソタ州セントポールの３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙによって販売されている。
【００３５】
図２は、本開示のループ部材を作製するために使用されるウェブを「スキニング」するための例示的な方法を示す。スキニングステーション１２０は、加熱ローラ１２６、バックアップローラ１３６、及びその間のニップ１２４を含む。第１の面１１２とその第１の面１１４の反対の第２の面とを有する不織布ウェブ１２２が、ニップ１２４の間に通される。不織布ウェブ１２２の第１の面１１２は、加熱ローラ１２６に面し、不織布ウェブ１２２の第２の面１１４は、バックアップローラに面する。不織布ウェブ１２２の第１の面１１２上の繊維は、部分的に溶融されてスキン層１１８を形成し、一方、不織布ウェブ１１２の第２の面１１４上の繊維は、実質的に変更されないままである。好ましくは、乾燥溶融プロセスが使用される。本明細書で使用される用語「乾燥溶融」は、不織布ウェブ１２２は比較的乾燥していることと、加熱ローラ１２６から繊維に直接伝達された熱によって溶融が起こることを意味する。これは、溶融プロセスの温度の調整に有効な湿潤剤が不織布ウェブに塗布されることがある湿潤溶融プロセスと対照的である。
【００３６】
加熱ローラ１２６は、不織布ウェブ繊維のうちの少なくともいくつかの融点より高い温度で維持される。例えば、加熱ローラ１２６は、ポリプロピレン繊維から作製された不織布ウェブでは、１４９℃〜１７７℃（３００°Ｆ〜３５０°Ｆ）に維持される。加熱ローラ１２６は、典型的には、ニッケル硬化鋼で作製される。しかしながら、必要な動作温度で固いままの任意の材料を使用することができる（例えば、適切な剥離塗料を有するクロムローラ）。加熱ローラ１２６の加熱に適切な手段には、内部循環高温油、抵抗ヒータ、高圧蒸気又は加熱ローラ１２６のコアに通される他の適切な加熱流体が挙げられる。加熱ローラは、典型的には、平滑面を有する。しかしながら、加熱ローラの表面は、１００μｍ以下の小さい表面構造（例えば、凹み又は隆起部）を有することができる。
【００３７】
バックアップローラ１３６は、典型的には、不織布ウェブのバックアップローラ１３６に向いた面が比較的変化しないままになるように室温で維持される。バックアップローラ１３６は、低温で維持されてもよい。しかしながら、これは、処理の観点からあまり好ましくない。バックアップローラ１３６は、スキニングステーション１２０のニップ１２４を通るときに不織布ウェブ１２２全体の圧力の分散がより均一になるように弾性でなければならない。例示的なバックアップローラには、ゴム、シリコーン被覆ローラ、及び布巻き付けローラが挙げられる。あるいは、バックアップローラ１３６は、スキニングステーション１２０を通るときに不織布ウェブを加熱ローラ１２６に対して維持するエアナイフと置き換えられてもよい。
【００３８】
不織布ウェブ１２２の第１の面１１２上の溶融の程度は、ライン速度、加熱ローラの温度、不織布ウェブの組成及びニップ圧力を含む幾つかの相互に関係のある処理パラメータに依存する。例えば、ライン速度が大きくなるほど、不織布ウェブ１２２が加熱ローラ１２６と接触している時間の長さが短くなる。補償するために、加熱ローラ１２６の温度及び／又はニップ圧力を高めてもよい。処理パラメータは、スキン付き不織布ウェブが、４０〜１００、より詳細には４０〜８０の範囲の圧力指数を有するように慎重に選択される。好ましくは、スキン付き不織布ウェブのスキン層は、不織布ウェブの厚さ１６の５％〜２０％、より詳細には５％〜１５％、さらに詳細には５％〜１０％でよい。
【００３９】
典型的なライン速度は、１０ｍ／分〜約２００ｍ／分、より詳細には１０ｍ／分〜５０ｍ／分の範囲である。しかしながら、このパラメータは、機器によってのみ限定され、この範囲外でもよい。典型的なニップ圧力は、０Ｎ〜５００Ｎ、より詳細には１００Ｎ〜５００Ｎの範囲である。
【００４０】
いくつかの実施形態では、不織布ウェブ１２２は、様々な融点を有する複数の繊維を含んでもよい。そのような例では、加熱ローラ１２６の温度は、いくつかの繊維の融点より高くかつ他の繊維の融点より低く設定されてもよい。したがって、処理パラメータを変更することに加えて、繊維の混合物から不織布ウェブを作製することによって溶融度を制御することができる。
【００４１】
不織布ウェブ１１２は、典型的には、スキニングステーション１２０を１回通ることによってスキン化される。しかしながら、スキン付き不織布ウェブが、スキニングステーション１２０に複数回通されてもよいことも企図される。例えば、一実施形態では、不織布ウェブは、所望のスキン層を作製するためにスキニングステーションに２回通される。
【００４２】
不織布ウェブ１２２は、前述のウェブのうちのいずれかを含む。不織布ウェブ１２２は、繊維がスキニング工程（例えば、点結合又は連続結合）の前に事前接合されると取り扱い易くなる。しかしながら、これは要件ではない。同様に、不織布ウェブは、ウェブに追加の完全性を与え、質感を高めかつ／又は完成品の審美的魅力を改善するために、スキニングステーションの前又は後でエンボス加工されてもよい。好ましくは、不織布ウェブは、スキニング前にエンボス加工される。いくつかの実施形態では、不織布ウェブの繊維は、スキニング前に２０％〜４０％の結合領域を有する。
【００４３】
印刷が必要とされる場合、プリンタは、不織布ウェブ１２２の第１の面１１２（すなわち、スキン面）にインクを塗布するために、スキニングステーションの下方に配置されてもよい。あるいは、印刷は、別の工程でオフラインで行われてもよい。スキン面に顔料色素とインクの両方が塗布されてもよい。印刷方法には、スクリーン印刷、レーザー印刷、インクジェット印刷、及びフレキソ印刷が挙げられる。
【００４４】
スキン付き不織布ウェブを構成するループ部材は、フック部材と組み合わされて面ファスナを構成する。不織布ウェブのスキン層は、不織布ウェブの機械的完全性、加工性、及び印刷品質を高めるが、フック係合に必要な不織布ウェブの非スキン部分の嵩高性を維持するように十分に薄い。本開示のループ部材を含むいくつかのファスナは、２０Ｎ〜６０Ｎ、より詳細には２５Ｎ〜５０Ｎの剪断値を有する。本開示のループ部材を含むいくつか又は追加のファスナは、１Ｎ〜４Ｎ、より詳細には２Ｎ〜４Ｎの剥離値を有する。
【００４５】
本開示のループ部材は、面ファスナが見出すことができる様々な用途のいずれで使用されてもよい。個人衛生産業では、不織布ループ部材（印刷済み又は未印刷）は、典型的には、幼児及び大人用失禁装置上の接着ゾーン（又はフック係合型バックシート）として使用される。また、不織布ループ部材は、女性用衛生用品を衣服に締結するために、ループ部材を女性用衛生用品の下側に適用し、フック部材を衣服のその衛生用品に面する側に付適用するか、又はフック及びループ部材の位置を逆にすることによって使用されてもよい。ループ部材は、特に個人衛生製品に関して述べられたが、ループ部材が、他の製品産業の面ファスナに組み込まれてもよいことを理解されたい。
【００４６】
本開示のいくつかの実施形態
第１の実施形態では、本開示は、面ファスナのループ部材を提供し、ループ部材は、第１の面、第１の面と反対の第２の面及びそれらの間の厚さを有する単層不織布ウェブであって、単層不織布ウェブが、繊維を含み、単層不織布ウェブの繊維が、第１の面に部分的に溶融されてスキン層を形成し、単層不織布ウェブの第２の面が、面ファスナのフック部材と係合可能である、単層不織布ウェブ、を含み、単層不織布ウェブが、２０ｇｓｍ〜５０ｇｓｍの範囲の基本重量を有し、単層不織布ウェブが、４０〜１００の範囲の圧力降下指数を有する。
【００４７】
第２の実施形態では、本開示は、第１の実施形態のループ部材を提供し、スキン層は、単層不織布ウェブの厚さの５％〜２０％を構成する。
【００４８】
第３の実施形態では、本開示は、第１又は第２の実施形態のループ部材を提供し、単層不織布ウェブは、最大荷重で縦方向に２０Ｎ〜８０Ｎの引張強度を有する。
【００４９】
第４の実施形態では、本開示は、第１から第３の実施形態のうちのいずれかのループ部材を提供し、単層不織布ウェブは、最大荷重で縦方向に６Ｎ〜２２Ｎの引張強度を有する。
【００５０】
第５の実施形態では、本開示は、第１から第４の実施形態のうちのいずれかのループ部材を提供し、単層不織布ウェブは、５％の伸張で縦方向に４Ｎ〜２０Ｎの引張強度を有する。
【００５１】
第６の実施形態では、本開示は、第１から第５の実施形態のうちのいずれかのループ部材を提供し、単層不織布ウェブは、５％の伸張で縦方向に２〜１０Ｎの引張強度を有する。
【００５２】
第７の実施形態では、本開示は、第１〜第６の実施形態のうちのいずれかのループ部材を提供し、面ファスナは、２０Ｎ〜６０Ｎの剪断値を有する。
【００５３】
第８の実施形態では、本開示は、第１〜第７の実施形態のうちのいずれかのループ部材を提供し、面ファスナは、１Ｎ〜４Ｎの剥離値を有する。
【００５４】
第９の実施形態では、本開示は、スキン層上に印刷パターンをさらに含む、第１〜第８の実施形態のうちのいずれかのループ部材を提供する。
【００５５】
第１０の実施形態では、本開示は、第９の実施形態のループ部材を提供し、印刷パターンを形成するために使用される有色インクは、単層不織布ウェブの第１の面から測定されたとき、スキン層のない単層不織布ウェブの第１の面に印刷された同じインクの彩度値より１０％〜１２０％高い彩度値を有する。
【００５６】
第１１の実施形態では、本開示は、第１から第１０の実施形態のうちのいずれかのループ部材を提供し、繊維は、サイズが１．５デニール〜８デニールの範囲である。
【００５７】
第１２の実施形態では、本開示は、第１から第１１の実施形態にのうちのいずれかのループ部材を提供し、繊維の少なくともいくつかは、複合繊維である。
【００５８】
第１３の実施形態では、本開示は、第１から第１２の実施形態のうちのいずれかのループ部材を提供し、複合繊維は、ポリプロピレンコアとポリエチレンシースとを含む。
【００５９】
第１４の実施形態では、本開示は、第１から第１２の実施形態のうちのいずれかのループ部材を提供し、複合繊維は、ポリエステルコアとポリエチレンシースとを含む。
【００６０】
第１５の実施形態では、本開示は、第１から第１２の実施形態にのうちのいずれかのループ部材を提供し、単層不織布ウェブは。ポリプロピレン繊維を含む。
【００６１】
第１６の実施形態では、本開示は、第１から第１５の実施形態のうちのいずれかのループ部材を提供し、単層不織布ウェブは、２５〜４０ｇｓｍの範囲の基本重量を有する。
【００６２】
第１７の実施形態では、本開示は、不織布ウェブの第２の面にエンボスパターンをさらに含む、第１から第１６の実施形態にのうちのいずれかのループ部材を提供する。
【００６３】
第１８の実施形態では、本開示は、第１から第１７の実施形態のうちのいずれかのループ部材を含む個人衛生製品を提供する。
【００６４】
第１９の実施形態では、本開示は、面ファスナのループ部材を作製する方法を提供し、この方法は、加熱ローラとバックアップローラとによって形成されたニップに単層不織布ウェブを通す段階であって、単層不織布ウェブが、繊維を含み、かつ、加熱ローラに面する第１の面、バックアップローラに面する第２の面、及びその間の厚さを有し、加熱ローラが、繊維のうちの少なくともいくつかの融点より高い温度を有する、段階と、単層不織布ウェブの第１の面に繊維を部分的に乾燥溶融させてスキン層を作製する段階と、を含み、不織布ウェブが、２０ｇｓｍ〜５０ｇｓｍの範囲の基本重量を有し、不織布ウェブが、４０〜１００の範囲の圧力降下指数を有する。
【００６５】
第２０の実施形態では、本開示は、第１９の実施形態の方法を提供し、スキン層は、単層不織布ウェブの厚さの５％〜２０％を構成する。
【００６６】
第２１の実施形態では、本開示は、第１９又は第２０の実施形態の方法を提供し、加熱ローラは、ニッケル硬化鋼表面を有する鋼ローラである。
【００６７】
第２２の実施形態では、本開示は、第１９から第２１の実施形態のうちのいずれかの方法を提供し、バックアップローラは、ゴムで作製された弾性面を含む。
【００６８】
第２３の実施形態では、本開示は、第１９から第２２の実施形態のうちのいずれかの方法を提供し、単層不織布ウェブの繊維は、事前接合されている。
【００６９】
第２４の実施形態では、本開示は、第１９から第２３の実施形態のうちのいずれかの方法を提供し、単層不織布ウェブは、約１０ｍ／分〜約２００ｍ／分の速度でニップに通される。
【００７０】
第２５の実施形態では、本開示は、第１９から第２４の実施形態のうちのいずれかの方法を提供し、単層不織布ウェブは、０Ｎ〜５００Ｎのニップ圧にさらされる。
【００７１】
第２６の実施形態では、本開示は、第１９から第２５の実施形態のうちのいずれかの方法を提供し、単層不織布ウェブは、繊維を部分的に乾燥溶融させる前にエンボス加工される。
【実施例】
【００７２】
以下の実施例は、本開示のループ部材の利点の幾つかを示すために提示され、本発明の範囲をいかなる形でも限定するものではない。
【００７３】
材料
ＥＳ  ＦＩＢＥＲＶＩＳＩＯＮＳ（商標）ＦＩＢＥＲ  ＥＳＣ０２１ＡＦ（繊維１）−米国ジョージア州コヴィントンのＦｉｂｅｒＶｉｓｉｏｎｓ（登録商標）Ｉｎｃ．による５０％ポリエチレンシース／５０％ポリプロピレンコア複合繊維（２デニール）。
【００７４】
ＥＳ  ＦＩＢＥＲＶＩＳＩＯＮＳ（商標）ＦＩＢＥＲ  ＥＳＣ  ２３３ＣＬ１（繊維２）−米国ジョージア州コヴィントンのＦｉｂｅｒＶｉｓｉｏｎｓ（登録商標）Ｉｎｃ．による５０％ポリエチレンシース／５０％ポリプロピレンコア複合繊維（３デニール）。
【００７５】
ＥＳ  ＦＩＢＥＲＶＩＳＩＯＮＳ（商標）ＦＩＢＥＲ  ＥＴＣ２３３（繊維３）−米国ジョージア州コヴィントンのＦｉｂｅｒＶｉｓｉｏｎｓ（登録商標）Ｉｎｃ．による５０％ポリエチレンシース／５０％ポリエステルコア複合繊維（３デニール）。
【００７６】
ＦｉｂｅｒＶｉｓｉｏｎｓ（登録商標）ＨＹ−Ｃｏｍｆｏｒｔ  １．９デニールＴ１９６繊維（繊維４）−米国ジョージア州コヴィントンのＦｉｂｅｒＶｉｓｉｏｎｓ（登録商標）Ｉｎｃ．による１００％ポリプロピレン繊維。
【００７７】
ＦｉｂｅｒＶｉｓｉｏｎｓ（登録商標）ＨＹ−Ｃｏｍｆｏｒｔ  ４デニールＴ１９６繊維（繊維５）−米国ジョージア州コヴィントンのＦｉｂｅｒＶｉｓｉｏｎｓ（登録商標）Ｉｎｃ．による１００％ポリプロピレン繊維。
【００７８】
繊維６−３０％ポリエチレンシース／７０％ポリプロピレンコア複合繊維（３デニール）。
【００７９】
試験方法
剪断力
７６ｍｍ（ＣＤ）×３０ｍｍ（ＭＤ）の寸法の不織布ループ部材サンプルを、米国ミネソタ州セントポールの３Ｍ（商標）Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なフィラメントテープ（Ｆｉｌａｍｅｎｔ  Ｔａｐｅ  ８９８）に貼り合わせた。寸法１２．７ｍｍ（ＣＤ）×２５．４ｍｍ（ＭＤ）のフック部材（３００μｍキャップ、１７５０ピン／２．５４ｃｍ２）（米国ミネソタ州セントポールの３Ｍ（商標）Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能な３Ｍ（商標）ＣＨＫ０４９３３フック）をループ部材のテープ面と反対の面に貼り付けて、ループ部材がフック部材を完全に覆うようにした。フック部材を５ｋｇローラに１０回通してループ部材に固定した。フック部材の一端から延在するリーダを、Ｉｎｓｔｒｏｎ（登録商標）引張試験機モデル１１２２（米国マサチューセッツ州ノーウッドのＩｎｓｔｒｏｎ（登録商標）から入手可能）の上顎に取り付け、同時にループ部材を下顎に取り付けた。材料は、フック部材とループ部材の両方に関してＣＤで剪断力が測定されるように向けられた。
【００８０】
フック部材をループ部材から完全に離れるまで３０５ｍｍ／分の速度で引っ張った。不織布ループ部材の１０個のサンプルに関して最大荷重での引張強度を記録し、平均値を報告した。
【００８１】
剥離
寸法１２５ｍｍ（ＣＤ）×５０ｍｍ（ＭＤ）の不織布ループ部材のサンプルを両面テープで鋼板に取り付けた。寸法１９ｍｍ（ＣＤ）×２５．４ｍｍ（ＭＤ）のフック部材を、締結テープ（米国ミネソタ州セントポールの３Ｍ（商標）Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＳｃｏｔｃｈ（登録商標）フィラメントテープ８９８）に貼り合わせた。ループ部材がフック部材を完全に覆うようにフック部材をループ部材に優しく貼り付けた。フック部材を２ｋｇローラに２回通してループ部材に固定した。フック部材の２５．４ｃｍ端の一方から延在する紙リーダをＩｎｓｔｒｏｎ（登録商標）引張試験機モデル１１２２の上顎に取り付け、同時にループ部材を下顎に取り付けた。材料は、フック部材とループ部材の両方に関してＣＤで剪断力が測定されるように向けられた。
【００８２】
フック部材をループ部材から１３５°の角度、３０５ｍｍ／分の速度で剥離した。不織布ループ部材の１０個のサンプルに関して最大荷重での引張強度を記録し、平均値を報告した。
【００８３】
引張
テープリーダを寸法２５ｍｍ×１００ｍｍのサンプル不織布ループ部材の短い方の端に取り付けた。一方のテープリーダをＩｎｓｔｒｏｎ（登録商標）引張試験機モデル１１２２の上顎に取り付け、他方のテープリーダを下顎に取り付けた。テープリーダを２５４ｍｍ／分の速度で引っ張った。不織布ループ部材の１０個のサンプルに関して最大荷重時の引張強度と５％延伸時の引張強度を記録し、平均を報告した。
【００８４】
彩度
ＳＰ６４  Ｘ−Ｒｉｔｅスペクトロフォトメータ（米国ミシガン州グランドラピッズのＸ−Ｒｉｔｅから入手可能）を用いて、サンプル不織布ウェブのスキン面に塗布された液体インクの彩度を、照明Ｄ６５、観測角１０°及びアパーチャ８ｍｍの条件下で測定した。寸法直径１６ｃｍのハンドインクローラを用いてマゼンタ液体インク（米国ペンシルバニア州ハーレイズヴィルのＣｏｌｏｒｃｏｎ  Ｉｎｃ．からのＮＴ２３  Ｂｒマゼンタ）を塗布した。Ｌ、ａ、ｂ値を測定し、以下の式にしたがって彩度を計算した。
【００８５】
【数１】
2016538046.tif 000003
【００８６】
彩度は、ループ部材の両面（即ち、スキン面（すなわち、印刷面）とスキン面と反対の面（すなわち、非印刷面）から測定された。３つのサンプルの平均彩度を報告した。
【００８７】
圧力降下指数
米国ミネソタ州ショアビューのＴＳＩ（登録商標）から入手可能なＴＳＩ（登録商標）自動フィルタテスタ８１３０を使用して、霧化圧力２バール（２００ｋＰａ）、チャック圧力４バール（４００ｋＰａ）及び希釈（空気）圧力５０  ＳＬＰＭ（毎分標準リットル）の条件下で、サンプル不織布ウェブの両側の圧力降下を測定した。不織布ウェブを機器チャックに入れた。ウェブの両側の圧力降下をｍｍ  Ｈ２Ｏで測定し、次にダイン／ｃｍ２に変換した。ダイン／ｃｍ２で測定された基本重量により、以下の式によって圧力降下指数（デニール）を計算した。５つのサンプルの平均圧力降下指数を報告した。
【００８８】
【数２】
2016538046.tif 000004
【００８９】
摩擦係数
摩擦係数試験は、ＡＳＴＭ  Ｄ１８９４に準拠して行った。サンプル不織布ウェブを、寸法５０ｍｍ×７５ｍｍの２００ｇのゴムそりに、実施例のスキン層（又は、比較例のあまり嵩高でない面）が露出するように固定した。Ｉｎｓｔｒｏｎ（登録商標）引張試験機モデル１１２２を使用して、不織布ウェブが取り付けられたゴムそりを、固定台に留められた基板の横方向に引っ張った。不織布ループサンプル（実施例と比較例の嵩高面）と５００グリッド紙やすり（米国ミネソタ州セントポールの３Ｍ（商標）Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＷｅｔｏｒｄｒｙ（商標）Ｔｒｉ−Ｍ−ｉｔｅ（商標））の両方を基板として使用した。そりを１５０ｍｍ／分の速度で引っ張り、全引っ張り長は１５０ｍｍであった。そりを試験台の横方向に１２５ｍｍ引っ張るのに必要な力を動的摩擦係数として測定した。不織布ウェブの３つのサンプルの平均値を報告した。
【００９０】
厚さ
不織布ウェブとスキン層の厚さを、Ｋｅｙｅｎｃｅ  ＶＨＸ−６００マイクロスコープ（米国イリノイ州アイタスカのＫｅｙｅｎｃｅ  Ｃｏｒｐから入手可能）を使用して１００倍率で測定した。
【００９１】
（実施例Ｅ１〜Ｅ１０）
表１に示した繊維をカーディングして、コンベヤベルト上で搬送される不織布ウェブを作製した。カーディング前に、実施例Ｅ５及びＥ６の繊維混合物を手で混合した。
【００９２】
不織布ウェブをパターン結合ニップに通して繊維を事前接合した。繊維の接合領域は３０％であった。その後、事前接合したウェブをゴムローラと金属ローラ（ニッケル硬化鋼）から構成されたニップに通して、不織布ウェブの一方の面をスキン化した。ニップに２回通した（すなわち、２回スキン化した）サンプルＥ−１０を除き、全てのサンプルをニップに１回通した。金属ローラを１６０℃に維持し、ゴムローラを２２℃に維持した。コンベア速度は５０ｍ／分であり、ゴム／金属ニップ圧力は１００Ｎであった。
【００９３】
【表１】
2016538046.tif 000005
【００９４】
比較例Ｃ１〜Ｃ８
比較例Ｃ１〜Ｃ８は、不織布ウェブＣ１〜Ｃ８をゴム／金属ニップによってスキン化しなかったことを除き、実施例Ｅ１〜Ｅ８に関して前述したように作製された。結果を表２に示す。
【００９５】
【表２】
2016538046.tif 000006
【００９６】
結果
試験結果を表３〜表５に示す。
【００９７】
【表３】
2016538046.tif 000007
【００９８】
【表４】
2016538046.tif 000008
【００９９】
【表５】
2016538046.tif 000009
【０１００】
実施例Ｅ−１、Ｅ−２及びＥ−４並びに比較例Ｃ−１、Ｃ−２及びＣ−４を色飽和（彩度）についてさらに試験した。結果を表６に示す。
【０１０１】
【表６】
2016538046.tif 000010
【０１０２】
以上で述べ図面に示した実施形態はあくまで一例として示したものであり、本発明の概念及び原理を限定するものではない。
【０１０３】
このように、本発明は、特に、面ファスナ用のループ部材とその作製方法を提供する。本発明の種々の特徴及び利点は、添付の請求項に定められる。
【図１】
2016538046.tif 000011
【図２】
2016538046.tif 000012
【国際調査報告】
2016538046.tif 000013
2016538046.tif 000014