JP2010514489A - 改善された構造を有する吸収性コア - Google Patents

Abstract

特に経血又は血液を吸収するための、使い捨て吸収性物品用の吸収性コア。

Description

本発明は、吸収性物品、例えば生理用ナプキンなどのための吸収性コアに関する。

経血又は血液のような体液を吸収するための吸収性物品は、当該技術分野において周知であり、例えば、生理用ナプキン、パンティライナー、タンポン、陰唇間装置などの婦人衛生用品、並びに創傷包帯などを含む。例えば生理用ナプキンについて検討するとき、これらの物品は、典型的には、着用者に面する表面層としての液体透過性トップシート、衣類に面する表面層としての液体不透過性バックシート、及びトップシートとバックシートとの間の吸収性コアを含む。体液は、トップシートを通して捕捉され、その後、吸収性コア内に貯蔵される。バックシートは、吸収された流体が着用者の衣類を濡らすのを防ぐ。

吸収性コアは、１つ以上の繊維質吸収性材料を含むことができ、この繊維質吸収性材料は、当該技術分野において既知のように、例えばセルロース繊維のような天然繊維、典型的には木材パルプ繊維、合成繊維、又はそれらの組み合わせを含むことができ、それは、それぞれが選択された繊維の種類で構成される異なる繊維の層、例えば、バット又は不織布又はティッシュの層の組合わせであるか、若しくは異なる天然及び／又は合成繊維で作製された層を含む。この構造は、互いに接合又は結合された異なる個別の層を含むことができるか、又は他の方法として、以下に更に詳細に定義されるように、連続的な方法で異なる層を形成することにより調製された構造であることができる。

物品の一部、典型的には吸収性コアが、通常は微細に分散した形態、例えば典型的には粒子形状で、吸収性ゲル材料（ＡＧＭ）のような超吸収性材料を含む場合、吸収性物品の吸収及び保持特性にとって有益であることも、当該技術分野において広く既知である。当該技術分野において既知の吸収性物品用の超吸収性材料は、典型的には、大量の液体を吸収し、かつかかる吸収された液体を適度な圧力下で保持することのできる、非水溶性、水膨潤性、ヒドロゲル形成性の架橋した吸収性ポリマーを含む。吸収性ゲル材料は、吸収性物品に、典型的にはコア構造に異なる既知の方法で組み込むことができ、例えば、当該技術分野において既知のように、粒子形状の吸収性ゲル材料が、コアに含まれる繊維層の繊維の中に分散されるか、さもなければ、繊維層の間に、若しくはまたポケット内により凝縮して局部的に配置され得るといった方法である。

一般に、吸収性ゲル材料を含む吸収性物品は、通常は尿のような体液に対する良好な吸収及び保持特性を有する。しかしながら、他の体液に対する吸収及び保持の改善の余地はいまだに残っている。特に、経血及び血液は、超吸収性材料を含有する吸収性物品内に効果的に吸収し保持するのが殊更に困難であるが、それは、その材料が、それらの体液に対して最適の吸収及び保持特性を示さないためである。

かかる最適でない吸収及び保持は、主に経血及び血液に対する超吸収性材料自体の低い透過性が原因であり、ひいては、これら流体の粘性及び／又は複合的な性質に起因するものである。実際、経血及び血液は、より高い分子量と、赤血球、白血球を包含する血球成分、可溶性たんぱく質、細胞残屑及び粘液を含む水性の流体であり、これらにより、超吸収体によるこれら流体の吸収が遅くなる。経血及び血液は、どちらかと言えば粘度が高く、それ故、吸収性ゲル材料を含む従来の吸収性構造に吸収するのが本質的により困難であり、その上、赤血球のような血球成分は、ある種の超吸収性粒子の吸収能力を低減させることがある。これは、超吸収性材料内、ひいては超吸収性材料を含む吸収性構造内への流体の初期吸上げ速度の低下につながり、その結果、最終的な吸収及び保持能力の低下を招く可能性がある。

また、より一般的な繊維質吸収性材料について検討するとき、異なる繊維及び異なる繊維質構造も同様に、体液に対して、特に経血及び血液に対して異なる挙動及び効果を示すことが知られている。例えば、例えば木材パルプ繊維のようなセルロース繊維は、経血及び血液の水の画分に対してより大きな吸収及び拡散能力を示し、この経血及び血液の水の画分は、非常に急速に捕捉されることができ、繊維質構造内部で初期捕捉領域から遠くに移送され得る一方、血球及びより高い分子量の構成成分は、同様に良好に拡散せず、初期捕捉領域の付近に留まることがある。かかる血球及びより高い分子量の構成成分は、吸収性構造の平面に対して垂直方向に優先的に移動する傾向がある。また、天然及び合成繊維質材料は、程度の差はあるが、吸収性コアに採用されるべき、コンパクトな、若しくはより嵩高な吸収性構造を提供するのに好適であり得る。

過去数年間において、典型的には超吸収性材料と繊維質構造との組み合わせの利点を生かし、より薄く及びより効果的な吸収性構造に向かう傾向がある。その結果、そのより薄い構造は、より良好な快適性、目立たないこと及び適合性を兼ね備えた吸収性物品を提供する。

繊維と吸収性ゲル材料の多様な組み合わせ及び構成を有する多くの異なる吸収性コア構造が知られているものの、特に経血又は血液を吸収するための、吸収性物品用の改善された吸収性コア構造の必要性が依然として存在しており、これは、これら複合的な体液の吸収及び処理の際に異なる吸収性材料の特色の利点を生かし、安定した薄さの構造において流体捕捉及び分配の点でより良好な結果を達成するか、若しくはいかなる場合も、その通常の使用中にわたって吸収時にその厚さを著しく変化させる（例えば増大させる）ことがない。

本発明は、着用者に面する表面及び衣類に面する表面を有する吸収性物品用の吸収性コアを提供することにより、上記の必要性に対処するものであり、コアは、少なくとも２層の繊維質の層状構造を含み、
セルロース繊維を含み、吸収性ゲル材料を実質的に含まない第１層、
繊維及び吸収性ゲル材料を含み、セルロース繊維を実質的に含まない第２層を含み、
コアは、７０％未満、好ましくは５５％未満、更に好ましくは１０％〜４０％のセルロース繊維を含み、
コアは、７０％未満、好ましくは１０％〜４０％の吸収性ゲル材料を含み、
その百分率は、コアの乾燥重量に基づく重量パーセントである。

本発明の実施形態による吸収性コアの内部層状構造を示す、生理用ナプキンの概略的な断面図。 本発明の代替実施形態による吸収性コアの概略的な断面図。

本発明は、経血及び血液のような体液の吸収を目的とする吸収性物品、例えば生理用ナプキン、パンティライナー、タンポン、陰唇間装置、創傷包帯などの吸収性コアに関する。本発明に関連する代表的吸収性物品は使い捨て吸収性物品である。本明細書では、用語「使い捨て」は、洗濯、又は別の方法で物品として復元若しくは再利用することを目的としない物品（即ち、それらは１回使用後に廃棄されることを目的とし、好ましくはリサイクルされるか、堆肥化されるか、又は環境に適した方式で処理されることを目的とする）を記述するために使用される。本発明の吸収性コアは、本明細書において、例えば、生理用ナプキンのような典型的な吸収性物品との関連で説明される。典型的には、かかる物品は、液体透過性トップシート、バックシート及び前記トップシートと前記バックシートとの中間にある吸収性コアの要素を含み得る。

一般に、トップシートは、乾いた表面を維持し、これにより着用者の皮膚を乾燥した状態に保つために、良好な液体透過を有すべきである。吸収性コアは、所望の吸収能力を提供すべきであり、吸収性コアを通して蒸気及び／又は空気を流動させることもできる。バックシートは、一般に、吸収された流体を保持するために湿潤浸透を防ぐべきであり、またバックシートは、通気性でもあり得る。その上、個々の要素は、最終製品が所望の快適性及び性能レベルを有するように互いに接合され得る。

以下の説明において、用語「セルロース繊維」が用いられている。セルロース繊維は、例えば、綿、亜麻布など、天然由来のセルロース系の繊維を含む。木材パルプ繊維は、本発明によるセルロース繊維の一例である。再生セルロース（レーヨン）のようなセルロース由来の人造繊維は、又は部分的に若しくは全体的にアセチル化されたセルロース誘導体（例えば酢酸セルロース若しくは三酢酸セルロース）もまた、本発明によるセルロース繊維とみなされる。

本発明の以下の説明において、着用者の方向を向く表面は、着用者に面する表面と呼ばれる。更に、衣類の方向を向く表面は、衣類に面する表面と呼ばれる。それ故、本発明の吸収性物品、並びにそのいずれかの要素、例えば吸収性コアなどは、着用者に面する表面及び衣類に面する表面を有する。

吸収性物品の構成要素
トップシート
本発明によれば、吸収性物品は、液体透過性トップシートを含み得る。本明細書に用いるのに好適なトップシートは、織布、不織布、及び／又は液体透過性開口を含む液体不透過性高分子フィルムの三次元ウェブを含み得る。図１において、トップシートは、参照番号３０で示されている。例えば、着用者に面する表面から吸収性構造に向かう液体の移送を容易にするために設けられた開口を有するフィルム材によって、着用者に面し、接触する表面を提供することができる。かかる液体透過性の有孔フィルムは、当該技術分野において周知である。それらは、弾力的な三次元繊維様構造を提供する。かかるフィルムは、例えば、米国特許第３９２９１３５号、同第４１５１２４０号、同第４３１９８６８号、同第４３２４４２６号、同第４３４３３１４号、同第４５９１５２３号、同第４６０９５１８号、同第４６２９６４３号、同第４６９５４２２号又はＰＣＴ国際公開特許ＷＯ ９６／００５４８に詳細に開示されている。

本明細書に用いるトップシートは、単一の層であり得、又は多数の層を有してもよい。本発明の一実施形態では、トップシートは、その全延在部分にわたって単一の層であり、トップシートの着用者に面する表面と、衣類に面する表面との両方を提供する。任意に、トップシートの着用者に面する表面にあるが、物品の周辺領域にのみ延在する追加の層は、付加的な柔軟性又は付加的な液体処理／保持能力を提供するのが望ましいことがある（この設計は通常「ハイブリッドトップシート」と呼ばれる）。トップシートは典型的には吸収性構造全体にわたって延在し、好ましくはあるが任意のサイドフラップ、サイドラッピング要素、ウィング又は耳の一部又は全体にまで延在し、これらを形成し得る。また、トップシートは吸収性コア縁部を包み込むことができる。

トップシートは、全体として順応性で、柔らかな感触を有し、かつ着用者の皮膚に対して非刺激性であるべきである。また、トップシートは、１つ以上の方向に伸縮可能な弾性特性を有することができる。トップシートは、流体を捕捉し、着用者から吸収性コアに向かって流体を移送させ、吸収性コアに封じ込めてもよい。液体透過性に加えて、トップシートは、高い蒸気透過性及び／又は空気透過性を有してもよい。

吸収性コア
本発明によれば、吸収性コアは層状構造であり、これは、所望する場合、物理的及び／又は化学的特性の潜在的な内部変化にもかかわらず、個々の層に分離できないように提供される構造であってもよい。かかる構造は、当該技術分野において周知であり、例えばエアレイイング手法により、連続的な方法で異なる層を形成することにより調製できる。その代わりに、同様に、例えば巨視的な機械的手段又は接着手段により互いに結合又は接合された複数の個別層から作製された構造を、再び互いから分離することができるものの、困難を伴うことがある。あるいは、かかる構造は、本発明による吸収性コアを構成することもでき、所望の特徴を有する個別層は、当該技術分野において既知の方法により、例えば、接着剤、又は熱、又は機械的結合、又はそれらのいずれかの組み合わせの手段により、結合及び場合によっては接合され得る。

ある実施形態では、本発明の吸収性コア４０は、乾燥状態において、１２ｍｍ未満の、又は８ｍｍ未満の、又は５ｍｍ未満の、又は２ｍｍ〜０．５ｍｍの全体的なキャリパー又は厚さも有し得る。吸収性コア４０の坪量は、５０ｇ／ｍ^２〜３００ｇ／ｍ^２、又は９０ｇ／ｍ^２〜２５０ｇ／ｍ^２、又は１００ｇ／ｍ^２〜１５０ｇ／ｍ^２の範囲もあり得る。本発明の状況では、乾燥状態又は湿潤状態における構造又は層のキャリパー又は厚さは、当該技術分野において既知のいずれかの好適な装置を用いて、規定圧力の下で測定するように意図される。本発明によれば、そのキャリパー又は厚さは、例えば、ローレンツェン＆ヴェットレー（Loerentzen & Wettre）（ボックス４Ｓ−１６３９３ ストックホルム（Stockholm））ＡＰＰ ５１Ｄ２０ タイプ ０２１０１のキャリパーを用いて１．９６ｋＰａ（２０ｇ／ｃｍ^２）の圧力下で測定され、それは上述のような圧力下で１０ｃｍ^２の範囲にわたる。

吸収性コア４０は、着用者に面する表面及び衣類に面する表面を有し、本発明によれば、少なくとも２つの層、セルロース繊維を含み、吸収性ゲル材料を実質的に含まない第１層５０と、繊維及び吸収性ゲル材料７０を含み、セルロース繊維を実質的に含まない、本第１層に隣接する第２層６０とを含む。吸収性コアの層が吸収性ゲル材料又はセルロース繊維を「実質的に含まない」とは、本発明の状況では、この層が、その内部構造の中にいかなる有意な量の選択された要素も含むべきではないことを意味する。セルロース繊維又は吸収性ゲル材料は、特定の層の外側表面において、例えば特定の層とそれに隣接する層との間の境界面において、場合によっては偶然及び僅かに特定の層の構造を透過して存在し得るものの、かかることは、有意であるとみなされるべきではない。有意な量は、吸収性コアの特定の層の乾燥重量に基づく５重量％未満、又は３重量％未満、又は１重量％未満も相当し得る。

本発明の一実施形態によれば、第１層５０は、吸収性コア４０の着用者に面する表面上であり得、図１に例示するように本着用者に面する表面を実際に構成し得る一方、第２層６０は、第１層の下方にてこれに隣接するコアの衣類に面する表面上であり、ある実施形態では、図１の実施形態に示すように、本衣類に面する表面を構成し得る。

本発明によれば、吸収性コア４０全体は、７０％未満、又は５５％未満、又は１０％〜４０％のセルロース繊維、及び７０％未満、又は１０％〜４０％の吸収性ゲル材料を含み、全ての百分率は、吸収性コア４０の乾燥重量に基づく重量パーセントとみなされる。

上記の特徴を有する吸収性コアは、以下に詳細に説明するように、典型的には薄く快適な構造において、体液、特に経血及び血液のような複合的な体液に対する改善された吸収及び処理能力と、改善された寸法安定性とを提供することが驚くべきことに発見されている。

吸収性コアは、実質的に薄く、乾燥状態から湿潤状態に移るときにそのキャリパーを有意に変化させず、即ち、液体吸収時にその厚さを、乾燥状態で示される値近くに維持する。この寸法安定性は、本発明の状況では、湿潤密度と乾燥密度の比較により表すことができる。吸収性構造の、例えば、本発明による吸収性コアの密度は、ｇ／ｃｍ^３で表され、当業者に既知であるように、単位を適切に合わせることにより、層の坪量（ｇ／ｍ^２）及びキャリパー（ｍｍ）から容易に計算することができ、キャリパーは、上記のように乾燥状態と湿潤状態との両方において、１．９６ｋＰａ（２０ｇ／ｃｍ^２）の圧力下で評価される。乾燥密度、「乾燥」という用語で特定されるその他いずれかのパラメータ、例えば乾燥重量は、乾燥した構造又は層について評価され、「乾燥した構造又は層」とは、２５℃及び５０％の相対湿度で２４時間調整した後の構造を意味する。湿潤密度は、構造の好適な試料を飽和するまで人工月経流体（Artificial Menstrual Fluid）（ＡＭＦ）に１２０分間浸し、その後、試料を５分間又はいずれにせよ滴下が実質的に止まるまで吊るしておくことにより、いかなる余分な流体をも排除した後に評価される。湿潤密度に関する坪量は、上記に説明したように、いかなる余分な流体をも排除した後、ＡＭＦで飽和させた試料の坪量である。ＡＭＦは、後述の方法により調製される。

本発明の吸収性コアは、比較的適度な割合のセルロース繊維及び吸収性ゲル材料を含むにもかかわらず、湿潤状態におけるその厚さを過度に増大させずに、その密度を実質的に増大させることにより、例えば経血又は血液のような体液を適量、吸収できる。それ故、本発明の吸収性コアは、典型的には経血及び血液のような複合的な体液を吸収及び処理する際に、増大した効率を有する。

本発明の実施形態によれば、吸収性コアは、乾燥密度よりも５〜２０倍大きい可能性があり、又は乾燥密度よりも８〜１５倍大きい湿潤密度を有し、これは、最初は薄い構造が、液体吸収時にその密度を増大させ、その結果として、その厚さを殆ど一定に維持するか、又は僅かに増大させるだけであることを暗示しており、その代わりに吸収性コア、ひいてはそれを含む吸収性物品を使用中により扱いにくくし、快適性を低下させる可能性のある、有意な膨張を示すことがない。それ故、本発明の吸収性コアは、その構成材料の吸収能力をより効果的に行使する。

本発明の吸収性コアの乾燥密度は、０．０４ｇ／ｃｍ^３〜０．３ｇ／ｃｍ^３、又は０．０８ｇ／ｃｍ^３〜０．１５ｇ／ｃｍ^３であり得る。

第１層
第１層５０は、セルロース繊維を含み、吸収性ゲル材料を実質的に含まない繊維層である。セルロース繊維は、例えば、木材パルプ繊維からなることができるが、木材パルプ繊維の代替として、又は木材パルプ繊維と組み合わせて、上記に説明したような他のセルロース繊維を使用することができる。第１層５０全体の乾燥重量に基づき、第１層５０には、２０重量％の百分率までの、又は１５重量％の、若しくは７重量％〜１２重量％の少量の合成繊維も包含できる。好適な合成繊維は、当該技術分野において既知のものの中から選択でき、例えば、既知のポリエチレン／ポリプロピレン繊維のような２成分繊維を、セルロース繊維と組み合わせて第１層５０に含めることができる。第１層５０の繊維には、第１層５０全体の１０重量％未満、又は２重量％〜５重量％の百分率でラテックスを添加できる。ラテックスの添加は、第１層５０の寸法安定性を改善するのに使用でき、これは、ひいては吸収性コア全体の寸法安定性に関連する。例えば２成分繊維のような合成繊維が存在すること、その後、当該技術分野において既知である好適な熱処理が行われることにより、乾燥状態及び湿潤状態における第１層５０に寸法安定性をもたらすこともできる。

第１層５０は、２０ｇ／ｍ^２〜１００ｇ／ｍ^２、又は３０ｇ／ｍ^２〜６０ｇ／ｍ^２の全体的な坪量も有し得る。

第２層
第２層６０は、吸収性ゲル材料７０を含み、セルロース繊維を実質的に含まない。セルロース繊維を除いて、当該技術分野において既知のあらゆる種類の繊維が第２層６０に含まれ得る。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド繊維などの既知の合成繊維を使用することができる。第２層６０には、２成分繊維を使用することもできる。

本明細書で使用するとき、２成分繊維という用語は、２つの構成成分を有する繊維を指す。典型的には、２成分繊維は、例えば融解温度又は軟化温度の点で異なる、比較的類似した構成成分で構成される。本発明との関連における特定の実施形態は、ポリプロピレン／ポリエチレン２成分繊維であるが、ポリエステル／ポリエチレン、ポリエステル／ポリプロピレン、ポリアミド／ポリエステル、ポリアミド／ポリエチレン、及びポリアミド／ポリプロピレンのような他の組み合わせも実施可能な組み合わせである。しかしながら、従来使用される材料は上述のポリプロピレン／ポリエチレン繊維組成物であり得、この繊維組成物は、繊維の断面図において、溶融点又は軟化点がより高い材料が繊維の中央部分即ちコアを提供し、典型的には力を伝達するという繊維の能力を担い、一定の剛性を有するか、又は構造に弾力性をもたらし、一方、繊維のコアの外側コーティングがより低い融点を有し、かかる繊維を含む基材の熱接着を促進するのに使用されるような形態で提供される。２成分繊維のいわゆるシャフトコア設計は、断面の中心点に対して正確に点対称ではない可能性があり、非対称な形状をなす繊維のシャフト部を提供し、これにより繊維がカールさせられる。これは、繊維の弾力性及び強度に有益な効果を与えることが判っている。

本発明による典型的な実施形態において、ポリプロピレンコアは、非対称的な形状で外側にポリエチレンコーティングが施されており、非常に好ましい実施形態では、繊維材料の約５０％がポリプロピレンであり、繊維材料の５０％がポリエチレンである。勿論、他の定量的な量を選択することができ、それは、全体的な繊維寸法に大きく左右されるが、その理由は、好ましくはポリエチレンにより提供される繊維表面の結合剤の量が、良好な結合を行うために絶対的な意味では一定の厚さを有する必要があるのに対し、その相対量は変更することができるからである。

第２層６０はまた、１つ以上の吸収性ゲル材料７０を含む。吸収性ゲル材料は、大量の水性体液を吸収でき、更にかかる吸収した流体を適度の圧力下で保持できる。吸収性ゲル材料は、第２層６０の構造内部に、即ち繊維の中に均一に又は不均一に分散させることができる。

本発明によれば、本明細書に用いるのに好適な吸収性ゲル材料は、典型的には粒子形状の、ポリアクリレート系材料の中から選択できる。本発明の吸収性物品に組み込まれるポリアクリレート系材料は、多数のアニオン性官能基、典型的にはカルボキシル基を有する高分子電解質である。ある実施形態では、ポリアクリレート系材料は、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、及びそれらの誘導体、例えば、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリメタクリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸カリウム、ポリメタクリル酸カリウム、澱粉グラフトポリアクリレート、澱粉グラフトポリメタクリレート、ポリビニルアルコールグラフトポリアクリレート、ポリビニルアルコールグラフトポリメタクリレート、セルロースグラフトポリアクリレート、セルロースグラフトポリメタクリレートなどを含み得る。本発明の一実施形態では、吸収性ゲル材料は、架橋し、部分的に中和したポリアクリレートであり得る。

当該技術分野において既知であるように、本発明の吸収性物品に組み込まれるポリアクリレート系材料を提供する高分子電解質は、重合可能な、不飽和の、酸含有モノマーから作製され得る。かかるモノマーには、少なくとも１つの炭素−炭素オレフィン性二重結合を含有するオレフィン性不飽和酸及び無水物が包含される。より具体的には、これらモノマーはオレフィン性不飽和カルボン酸及び酸無水物、オレフィン性不飽和スルホン酸、並びにこれらの混合物から選択できる。

ポリアクリレート系材料、典型的には部分的に中和したポリマーが一般に吸収性物品に組み込まれており、超吸収性ポリマー（ＳＡＰ）、又は超吸収体として知られており、架橋されている。周知の機構によれば、ポリアクリレート材料は、典型的にはナトリウムで中和された、主ポリマー鎖からぶら下がっているカルボキシレート基を有する。水と接触すると、ナトリウムは分離して溶液中に溶け、カルボキシルイオンのみが残る。負の電荷を帯びているため、これらイオンは互いに反発し、それによりポリマーが解けて一層多くの水を吸収し、その水は、その代わりに、更なるカルボキシルイオンが利用可能となるため、カルボキシルイオンにより引き寄せられる。水の中の水素は、原子間の極性力に伴う原子結合のために、ポリアクリレートによりトラップされる。異なるポリマー鎖を結ぶ架橋は、三次元構造をもたらし、この三次元構造が、液体吸収時に膨潤ゲルを構成する。

本発明の実施形態によれば、吸収性コアの第２層６０に含めることのできる吸収性ゲル材料は、欧州特許出願ＥＰ ０５０２３０６１．４（プロクター・アンド・ギャンブル社（The Procter and Gamble Company）、２００５年１０月２１日出願）に記載されるポリアクリレート系ポリマーの中から選択できる。その参照出願書に説明されるように、ごく僅かに架橋した、又は実質的に全く架橋していないポリアクリレート系材料を、例えば、経血、血液、血漿、膣分泌物、及び粘液又は乳液などのたんぱく質様の、又は漿液性の体液の吸収のために、特に経血又は血液の吸収のために吸収性物品の中に組み込んだ場合、従来の架橋した超吸収体と比較して、体液に対する吸収性能及び保持性能を改善し、更に吸収速度も改善する。

上記参照の出願書によると、ポリアクリレート系ポリマーの架橋度合いの測定は、そのポリマーの可溶性又は抽出可能な画分に置き換えて表わすことができる。当該技術分野において既知のように、より低い分子量のポリマー鎖は、特定の条件でポリマーから可溶化又は抽出でき、ポリマー自体の中の前記可溶性又は抽出可能な画分を表することができる。通常は、ポリマー本体のより大きな部分が実際にポリマー網目の中に組み込まれるので、抽出可能な画分は架橋度合いに反比例すると考えられ、即ち架橋度合いが高いほど、その画分は低くなる。たんぱく質様又は漿液性の体液、特に経血の吸収のために吸収性物品に組み込まれ得るかかるポリアクリレート系ポリマーは、１５重量％以上、又は２０重量％以上、又は３０重量％以上の抽出可能な画分も有する。望ましくは、この抽出可能な画分は、ポリアクリレート系材料の６０重量％以下、又は５０重量％以下であり得る。抽出可能な画分は、上記参照の欧州特許出願ＥＰ ０５０２３０６１．４に記載される抽出可能物試験（Extractables Test）に従って評価される。

吸収性ゲル材料は、典型的には離散粒子の形状で使用できる。かかる吸収性ゲル材料はいかなる所望の形状であることもでき、例えば、球状又は半球状、立方体、棒状多角体などである。本明細書での使用に、針やフレークのような最大寸法／最小寸法の比率が大きな形状も考えられる。吸収性ゲル材料粒子の凝集体を使用してもよい。

吸収性ゲル材料粒子の寸法は、広範囲にわたって変更してもよい。例えば、１０μ〜１，０００μ、又は５０μ〜１，０００μ、又は１００μ〜８００μ、又は１５０μ〜６００μの粒径も使用することができる。本明細書で使用するとき、「粒径」とは、個々の粒子の最少寸法の加重平均を意味する。

本発明の実施形態によれば、吸収性ゲル材料は、当該技術分野において既知のように、典型的にはコアを含む吸収性物品の所望の吸収能力に応じて、２ｇ／ｍ^２〜１００ｇ／ｍ^２、又は１０ｇ／ｍ^２〜９０ｇ／ｍ^２、又は２０ｇ／ｍ^２〜５０ｇ／ｍ^２の坪量でも吸収性コア４０の第２層６０に提供され得る。吸収性ゲル材料は、第２層６０の乾燥重量に基づき、１０重量％〜９５重量％、又は５０重量％〜９０重量％、又は７０重量％〜８５重量％を構成し得る。

第２層６０は、２０ｇ／ｍ^２〜１００ｇ／ｍ^２、又は３０ｇ／ｍ^２〜６０ｇ／ｍ^２の全体的な坪量を有し得る。

本発明によれば、第２層６０はまた、乾燥状態と湿潤状態との両方において改善された寸法安定性を有し、即ち液体吸収時にキャリパーを実質的に増大させることがない。これは、当該技術分野において既知であるように、例えば、２成分繊維及び吸収性ゲル材料の粒子を含む第２層６０の適切な熱処理により提供することができ、その結果、２成分繊維の外側コーティングが部分溶融を生じ、結合を形成する。寸法安定性を有する第２層６０を提供するのに使用し得る当該技術分野において既知の他の手段は、例えば、構造内部に微細な接着剤繊維、又はポリエチレン粉末のような熱溶融可能、熱活性化可能な熱可塑性粒子を包含することであり得る。

任意の第３層
図２に例示された代替実施形態によれば、本発明の吸収性コア４０は、第２層６０に隣接する第３層８０を更に含み得、この第３層８０は、図２の実施形態では、衣類に面する表面上であり、３層構造において本衣類に面する表面を実際に構成し得る。第３層８０は、第１層５０と実質的に同一の構造を有し得、即ちセルロース繊維及び任意に合成繊維を含み、吸収性ゲル材料を実質的に含まない。この任意の第３層の材料及び組成物は、吸収性コアの第１層に関して上記に規定したものと同一であり得る。

任意の第３層６０は、２０ｇ／ｍ^２〜１００ｇ／ｍ^２、又は３０ｇ／ｍ^２〜６０ｇ／ｍ^２の全体的な坪量を有し得る。

本発明の一実施形態によれば、吸収性コアは、既知の手段により単一構造として提供され得る。熱結合又はフェルト化又はこれら結合工程の組み合わせにより、例えば吸収性コアが作られる。それ故、単一構造により構成されるコアは、上述した様々な材料を連続的な方法で互いに重ね合わせることにより提供することができ、例えばエアレイイング手法、次いで所望に応じて構造の厚さ及び嵩を低減させるためにカレンダー工法を行える。カレンダー工程は、高密度化を生じさせ、構造全体にわたって同じ力を与えることができる。吸収性コアの最終的な寸法安定性に影響を与える所望のレベルのキャリパー、密度及び構造安定性を得るために、このカレンダー工法の後に、任意に熱結合若しくは針によるフェルト化、又は熱針によるフェルト化や吸収性コア構造の熱風曝露のような組み合わせを行える。

あるいは、本発明の吸収性コアはまた、既知の異なる手段により、上記に説明したような所望の特徴を有する別個に形成された個別層を結合及び任意に接合することにより提供できる。

あらゆる理論に束縛されるものではないが、本発明の吸収性コアは、その材料の構成成分の特定の組み合わせ及び組成の故に、更に本発明の一実施形態においてはまた、そのそれぞれの構成の故に、複合的な体液、特に経血及び血液の捕捉、処理及び保持能力が改善されているものと考えられる。

本発明の吸収性コアにおいて、少なくとも第１及び第２層は、特定の液体吸収及び処理特性をそれぞれ提供し得る。即ち、セルロース繊維を含み、吸収性ゲル材料を実質的に含まない第１層は、流体、典型的には経血又は血液を素早く捕捉し、水性画分を急速にウィッキングして移送し、その厚さを通して血球及び複合的な画分を実質的に送達する。第１層には超吸収性材料が存在しないため、その全体的な吸収能力は、体液、典型的には経血又は血液の血球及び複合的な画分に対する吸収性ゲル材料の低吸収特性により損なわれる危険性がない。その代わりに、第２層が合成繊維及び超吸収性材料を含み、セルロース繊維を実質的に含有せず、合成繊維は、経血又は血液の血球及び複合的な画分に対する一種の濾過能力を有し、その後、この血球及び複合的な画分が捕捉され、他の場合にはゲルブロッキングを引き起こし得る、超吸収性材料との直接相互作用が最小限に抑えられる。この構成における超吸収性材料は、その代わりに、流体をより良好に吸収することができる。これは、典型的には薄い構造において達成され、異なる材料の吸収能力をより完全に行使することができ、それ故、異なる材料は、典型的にはより少ない量で存在することができ、その結果、吸収中の寸法安定性の改善、したがって使用中の快適性の増大をもたらす、特に薄い構造も提供する。

図１に具体的に例示された本発明の特定の実施形態の吸収性コアは、その構成成分の特定の構成の故に、経血及び血液のような複合的な体液に対して、更に改善された流体処理及び吸収能力を提供することができる。典型的に、吸収性物品内に封じ込められた吸収性コアは、セルロース繊維を含み、吸収性ゲル材料を実質的に含まないその第１層に体液を受容する。既知のように、セルロース繊維は、水を非常に効率的に吸収し移送することができ、それ故、水の画分と、赤血球及び白血球を包含する血球成分、可溶性たんぱく質、細胞残屑及び粘液を含むより複合的な画分とを有する経血又は血液のような体液が、本発明の吸収性コアの第１層により捕捉されるとき、水の画分は、いわゆるｚ−方向に、即ち、層の平面に対して垂直に層の厚さを通って容易に移送されるとともに、毛管現象のために層自体の内部で捕捉区域から遠くに、層の平面に対して平行ないわゆるｘｙ−平面にウィッキングされる。その代わりに、経血又は血液の複合的な画分は、むしろ捕捉区域付近に濃縮されて留まり、典型的には下層の第２層に向かってｚ−方向に移動する。

その一方、第２層は、セルロース繊維を実質的に含有せず、その代わりに、典型的にはその中に分配された合成繊維及び吸収性ゲル材料を含む。合成繊維は、複合的な画分の経血又は血液に対して、特に赤血球及び白血球（read and white cells）のような血球成分に対して一種の分離能力を有し、それ故、これら血球成分は、第２層の繊維質構造内部に分散した超吸収性材料との干渉を制限すべく、ある程度まで濾過又はブロックされる。既知のように、経血又は血液の複合構成成分、特に血球成分は、ゲルブロッキングを引き起こして更なる吸収を妨げる一種の遮蔽効果により、吸収性ゲル材料、例えば超吸収性粒子の外側表面に蓄積する傾向がある。

これは、むしろその異なる材料の特異及び対照的な特徴の利点をも生かす本発明の吸収性コアでは、上述した本発明の実施形態の特定の構成において更に大きな程度で回避され、それにより相乗効果を生み出すことができる。更には、これは、最初は薄く、吸収時にその厚さを実質的に変化させず、それにより効果的及び快適であり続ける構造において達成される。

吸収性ゲル材料が、ごく僅かに架橋されるか、又は実質的に全く架橋されていないポリアクリレート系材料である上記の欧州特許出願ＥＰ ０５０２３０６１．４に記載のポリアクリレート系ポリマーの中から選択される場合、上述の相乗効果は、更に改善され得る。実際、それらのポリマーは、経血又は血液のような複合的な体液を吸収するのに特に効果的であり、かかる流体の吸収時に、従来の超吸収体のように一般に著しい膨張とその後のゲルブロッキングを示すことがなく、むしろ、ある程度まで体液の増粘剤として働き、実質的な膨張、ひいては吸収性コアの全体的な厚さの知覚可能な増大を引き起こさずに、吸収性構造内部で、即ち繊維間の隙間で一種のゼラチン状の塊として体液を不動化する。

本発明の代替実施形態による吸収性コアの任意の第３層８０は、図２に例示したように吸収性コアの衣類に面する表面に設けることができ、２つの上層により完全に保持され得ない余分な流体を受容し分配する、追加のウィッキング層として働くことができる。同様に、この層は、第１層に関して説明したように、超吸収性材料の実質的な欠如とセルロース繊維により、経血又は血液のような体液の水の画分を捕捉し拡散する際、更には、複合的な画分、特に血球成分の少なくとも一部がある程度まで第２層に保持された後、特に効果的となる。

バックシート
本発明によるコアを含む吸収性物品は、バックシート９０を含むこともできる。バックシートは主に、吸収性構造に吸収され及び収容されている滲出物が、パンツ、ズボン、パジャマ、下着、及びシャツ又はジャケットなどの吸収性物品と接触する材料を濡らすのを防ぎ、これにより、流体移動に対するバリアとして作用しなければならない。本発明の実施形態によるバックシートは、少なくとも水蒸気の移動、又は水蒸気と空気通過の両方をさせることもでき、したがって、物品内に空気を、物品外に水蒸気を循環させることができる。バックシートは、典型的には、吸収性構造全体にわたって延在することが可能であり、存在するならば、サイドフラップ、サイドラッピング要素又はウィングの一部又は全体の中まで延在してこれらを形成できる。

本発明による吸収性物品の様々な要素、トップシート、バックシート及び吸収性コアは、典型的には、既知の手法に従って互いに接合され、吸収性物品を形成できる。

物品の要素は、材料の２つの隣接する層を貼り付けるための当該技術分野で既知のいかなる手段により接合されてもよく、これによりそれらの層は互いに直接的に付着するか、又は接合手段により互いに直接的に付着する。好適な接合手段としては、接着剤、溶融結合、超音波結合、縫製、熱（例えば交差部で繊維を溶接するか、又はポリマーを溶融し、繊維又はフィルムを互いに付着させることによる熱結合）、エンボス加工、クリンプ加工、圧力接着、動的機械的結合又はこれらの組み合わせが挙げられる。

特に、吸収性物品が生理用ナプキン又はパンティライナーとして有用性を見出す場合、吸収性物品はまた、物品を下着に取り付ける手段を提供するパンティー固定手段も備え得る。例えばパンティー固定用手段は、バックシートの衣類に面する表面上に、パンティー固定用接着剤、あるいは、機械的締結具、例えば商標名ベルクロとして市販されているフック・ループ式締結具、スナップ又はホルダーを含んでよい。パンティー固定用接着剤は、物品をパンティーに固定するための手段と、任意に、汚れたときに物品を便利な処分のために折り畳み包装パッケージに固定するための手段も提供する。

本発明の吸収性コアを含む吸収性物品は、生理用ナプキンとの関連において有益に使用することができる。したがって、吸収性物品はまた、それらの意図された用途の場合において製品にとって典型的な全てのそれらの機構及び部品を有していてもよい。生理ナプキンの場合、これには特に、ナプキンの側縁部に設けられ、下着の股部の縁周辺に折り畳まれるウィング又はサイドフラップが挙げられる。サイドフラップを、トップシート及び／又はバックシートのようなナプキンの要素の１つ又は幾つかの延長部として設けることができる。また、それらを別個に作り、ナプキンの側部のへりに接合してもよい。

本発明の実施形態による吸収性コアは、既知のエアレイイング手法に従って異なる層を提供することにより連続的な方法で形成された層状構造を含む。この構造は、カレンダー加工され、熱処理される。コアは、３６ｇ／ｍ^２のセルロースパルプ繊維及び４ｇ／ｍ^２の２成分繊維を均一な混合物として含む第１層、均一に混合した８ｇ／ｍ^２の２成分繊維及び３２ｇ／ｍ^２の吸収性ゲル材料粒子を含む第２層、並びに第１層と同一の組成物を有する第３層を含む。２成分繊維は、商標名トレビラ（Trevira）ＨＣ２５５Ｂとして入手可能な２．２デシテックス及び長さ３ｍｍのＰＥＴ／ＰＥ２成分繊維であり、吸収性ゲル材料は、日本触媒社（Nippon Shokubai Co. Ltd.）から商標名アクアリック（Aqualic）ＣＡタイプＱＸ−Ｌ−１０７４として市場で入手可能である。

吸収性コアは、１．１６ｍｍの乾燥厚さ、及び０．１０３ｇ／ｃｍ^３の乾燥密度を有する一方、湿潤厚さが１．４４ｍｍであり、湿潤密度が１．０５ｇ／ｃｍ^３である。

人工月経流体（ＡＭＦ）
人工月経流体（Artificial Menstrual Fluid）は、ヒツジの変性血液を基本にしており、これは、粘度、導電性、表面張力、及び外観の点でヒトの月経液に確実に酷似するように、変性されたものである。それは、参照される米国特許第６，４１７，４２４号（プロクター・アンド・ギャンブル社（The Procter & Gamble Company）に譲渡）の第１７段３３行から第１８段４５行に説明されるとおりに調製される。

本明細書に開示されている寸法及び値は、列挙した正確な数値に厳しく限定されるものとして理解すべきではない。それよりむしろ、特に規定がない限り、こうした寸法はそれぞれ、列挙された値とその値周辺の機能的に同等の範囲との両方を意味するものとする。例えば、「４０ｍｍ」として開示された寸法は、「約４０ｍｍ」を意味することを意図する。

「発明を実施するための形態」で引用したすべての文献は、関連部分において本明細書に参考として組み込まれているが、いずれの文献の引用も、それが本発明に対する先行技術であるとの容認及び解釈すべきではない。本文書における用語のいずれかの意味又は定義が参照として組み込まれる文献における同じ用語のいずれかの意味又は定義と対立する範囲については、本文書におけるその用語に与えられた意味又は定義を適用するものとする。

本発明の特定の諸実施形態を図示し、記載したが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく他の様々な変更及び修正を実施できることは当業者には自明であろう。したがって、添付の特許請求の範囲において、そのような変更及び修正は本発明の範囲内にあると保証することを意図する。

Claims (9)

1. 吸収性物品用の吸収性コアであって、前記コアが、着用者に面する表面及び衣類に面する表面を有し、前記コアが、少なくとも２層の繊維質の層状構造を含み、
   セルロース繊維を含み、吸収性ゲル材料を実質的に含まない第１層、
   繊維及び吸収性ゲル材料を含み、セルロース繊維を実質的に含まない第２層を含み、
   前記コアが、７０％未満、好ましくは５５％未満、更に好ましくは１０％〜４０％のセルロース繊維を含み、
   前記コアが、７０％未満、好ましくは１０％〜４０％の吸収性ゲル材料を含み、
   前記百分率が、前記コアの乾燥重量に基づく重量パーセントである、吸収性物品用の吸収性コア。
2. 前記第１層が、前記吸収性コアの前記着用者に面する表面上にある、請求項１に記載の吸収性コア。
3. 前記コアが、前記コアの前記第２層に隣接する第３層を含み、前記層が、セルロース繊維を含み、吸収性ゲル材料を実質的に含まない、請求項１に記載の吸収性コア。
4. 前記コアが、乾燥密度及び湿潤密度を有し、前記湿潤密度が、前記乾燥密度よりも５〜２０倍大きく、好ましくは前記乾燥密度よりも８〜１５倍大きい、請求項１〜３のいずれか一項に記載の吸収性コア。
5. 前記乾燥密度が、０．０４ｇ／ｃｍ^３〜０．３ｇ／ｃｍ^３、好ましくは０．０８ｇ／ｃｍ^３〜０．１５ｇ／ｃｍ^３の間である、請求項４に記載の吸収性コア。
6. 前記第２層が、合成繊維、好ましくは２成分合成繊維を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の吸収性コア。
7. 前記吸収性ゲル材料が、本明細書で参照される抽出可能物試験法に従って評価される、少なくとも約３０重量％の抽出可能な画分を有するポリアクリレート系材料を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の吸収性コア。
8. 前記吸収性ゲル材料が、１０μ〜１，０００μ、好ましくは５０μ〜１，０００μ、更に好ましくは１００μ〜８００μ、最も好ましくは１５０μ〜６００μの平均粒子サイズを有する粒子材料である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の吸収性コア。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の吸収性コアを備える生理用ナプキン。

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