JP2533260B2 - パルプ含有率の高い不織複合布 - Google Patents
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Description
に水圧によって絡め合わせた不織複合布に関するもので
ある。また、本発明は不織複合布の製造方法に関するも
のである。
ることは知られているが、パルプ繊維のみから成る不織
ウエブは、酷使される払拭布などのような特定の用途に
は不向となる場合がある。その理由は、このような不織
ウエブが強度および耐磨耗性に欠けているからである。
過去において、パルプ繊維ウエブは外側にバイダーを塗
布することによって補強されている。例えば、パルプ繊
維の湿式ウエブの一つあるいはそれ以上の面上にバイン
ダをプリントすることによって、強度と耐磨耗性を備え
た吸収性払拭布を作成している。代表的な場合には、こ
のように外側が補強された払拭布は最大、重量で約25
%のバインダを含んでいる。このように高濃度のバイン
ダを含んでいることは、価格を高めることになる。ま
た、使用中にすじが残ってしまい、例えば自動車の塗装
などの用途においては望ましくない表面ができてしま
う。さらに、このように外側が補強された払拭布を特定
の揮発剤あるいは半揮発剤と共に使用する場合に、バイ
ンダが浸出することもある。
ブは、不織スパンボンデッドウエブ、メルトブローウエ
ブ、スクリム素材、および編織素材等と混合される場合
もある。これらの素材を混合するための公知の技法の一
つには水圧による絡み合わせ法がある。例えば、Sus
kindに付与された米国特許第4,808,467号
には、連続フィラメントのベース・ウエブに絡み合わせ
た木質パルプとテキスタイル繊維の混合体から成る高強
度の不織織布が開示されている。パルプ繊維を、織編ウ
エブおよび/または不織ウエブにラミネートすること
が、Shambelanに付与されたカナダ特許第84
1,398号に開示されている。この特許によれば、高
圧のジェット水流を使用して、未処理のペーパー層を、
連続フィラメント・ウエブ等のベース・ウエブに絡め合
わせている。
は、上側面と下側面を備えた、絡み合わせによって製造
された複合布が開示されている。上側面は、印刷された
再パルプ化可能なペーパーシートから形成されたもので
あるとして開示されている。他方の面は、例えば連続フ
ィラメント不織ウエブなどのベース・テキスタイル層か
ら形成されたものであるとして開示されている。この特
許出願によれば、各層が、パルプ層の繊維をベース層の
戦地に対して水柱ジェットを利用して絡み合わせること
によって、相互に結合されている。
絡を行っている者にとっては興味あるものではあるが、
高強度と高い耐磨耗性を備え、高強度の払拭布等として
使用される高パルプ含有量の不織複合布の必要性につい
ては言及していない。迅速に自重の数倍の水、水状の液
体あるいはオイルを吸収することができる廉価で高強度
の払拭布に対する需要は依然として存在している。ま
た、迅速に自重の数倍の水、水状の液体あるいはオイル
を吸収することができ、しかも平均繊維長の短い繊維の
比率が高い高パルプ含有率の高い補強払拭布に対する需
要も依然として存在している。払拭布として使用でき、
あるいは、吸収性のパーソナル・ケア製品の流体分散層
および/または吸収体として使用できるパルプ含有量の
高い複合布に対する需要が存在している。さらに、パル
プ含有量の高い不織複合布の実用的な製造方法に対する
需要も存在している。この需要の中には、平均繊維長の
短い繊維を高い比率で含んでいる複合布の製造方法に対
する需要も含まれている。このような需要を満たすこと
は重要である。何故ならば、高品質バージン木質繊維パ
ルプに代えて平均繊維長の短い二次(すなわちリサイク
ル)繊維パルプを用いることは経済的にも環境保護の検
知からも望ましいことだからである。 (定義)本明細書において「縦方向」とは、吸収性不織
ウエブを形成する際に、繊維が堆積される表面を形成し
ていく形成方向を指す。
向」に直交する方向を指す。本明細書において「パル
プ」とは、木または木以外の植物などの天然繊維を含む
パルプを指す。「木」には、例えば、落葉樹または針葉
樹などを指す。「木以外の植物」とは、例えば、綿、亜
麻、エスパルト、ミルクウィード、わら、ジュート・ア
サ、バガスなどを指す。
ajaani Oy Electronics社(フィ
ンランド)が販売しているKajaani繊維分析器
(形式番号FS−100)を用いて求められた計量され
たパルプ繊維の平均長さである。試験の手順に従って、
パルプのサンプルは解離液で処理され、繊維の束、すな
わち結束繊維が存在しないようにされる。各パルプサン
プルは熱湯に入れて分解され、約0.001%溶液で希
釈される。各試験サンプルとして希釈溶液から約50な
いし100ミリリットルずつが採取され、前述の繊維分
析器を用いて試験が行われる。計量された平均繊維長は
次式によって表すことができる。
プ」とは、多量の短い瀬にと非繊維粒子とを含むパルプ
を指し、このように多量の短い繊維や非繊維粒子が存在
すると比較的緊密で、非浸透性の紙シート、あるいは不
織ウエブが出来上がり、これらは吸収性や急速な液体吸
入が必要とされるような場合には好ましくないものであ
る。二次的な木質繊維パルプの多くは平均繊維長が短い
パルプであると考えられるが、二次的木質繊維パルプの
品質はリサイクルされた繊維の品質や前処理の形式や程
度によって変わる。平均繊維長の短いパルプは光学繊維
分析器、例えば前述のFS−100型の繊維分析器など
で測定して、平均繊維長として約1。2mm以下の長さ
を有する。例えば、平均繊維長が短いパルプは平均繊維
長として約0.7から1.2mmを有する。平均繊維長
が小さいパルプの例としては、バージンの硬木パルプ、
あるいは、事務系廃棄物、新聞紙、板紙などからつくら
れた二次繊維パルプなどがある。
プ」とは、比較的少量の短い繊維と非繊維粒子とを含む
パルプを指し、このように少量の短い繊維や非繊維粒子
しか存在しないと比較的緩やかで、浸透性の紙シート、
あるいは不織ウエブができあがり、これらは吸収性や急
速な液体吸入が必要とされるような場合には好ましいも
のである。平均繊維長が長いパルプは、一般的には非二
次繊維(すなわちバージン繊維)から形成される。選別
された二次繊維パルプもまた平均繊維長が長い。平均繊
維長が長いパルプは光学繊維分析器、例えば前述のFS
−100型の繊維分析器などで測定して、平均繊維長と
して約1.5mm以上の長さを有する。例えば、平均繊
維長の大きいパルプは平均繊維長として約1.5から約
6mmを有する。木質パルプ繊維のうちで平均繊維長が
長いパルプの例としては、例えば、漂白、または未漂白
のバージン軟木繊維パルプが挙げられる。
ド・フィラメント」とは、小径の連続フィラメントであ
り、このフィラメントは、溶融した熱可塑性材料を、紡
糸口金における複数の微細で通常は円形であり、押し出
されたフィラメントと同一径の毛細管からフィラメント
として押し出し、次に、吸引引出し法および/または他
の周知のスパンボンディング機構等を利用して急速に径
を細くすることによって形成されたものである。スパン
ボンドされた不織ウエブの製造は、例えば、Appel
等に付与された米国特許第4,340,563号、Do
rschner等に付与された米国特許第3,692,
618号等に説明されている。これらの特許の開示内容
は、本明細書の内容の一部とされる。
パルプ含有量の不織複合布を提供することによって上記
の各要求を満足することにある。
で約70%以上のパルプ繊維を含有しており、このパル
プ繊維は、水圧によって絡み合わされて、布重量の約3
0%未満の不織連続フィラメントの支持材を形成してい
る。例えば、本発明の不織複合布は、重量で約10から
約25%の不織連続フィラメントの基材と、同じく重量
で約75から約90%のパルプ繊維とを含有していても
よい。
パンボンデッドフィラメントの不織ウエブとしてもよ
い。本発明の一つの形態においては、この不織連続フィ
ラメントの支持材は、合計ボンド面積が(光学顕微鏡に
よる測定法で測定した場合に)約30%未満であり、ボ
ンド密度が平方インチ当たり約100ビンのボンド位置
以上となるようにしてもよい。一例として、この不織連
続フィラメントの支持材を、その合計ボンド面積が約2
から約30%の範囲であり、そのボンド密度が約100
から約500ピン/平方インチとなるようにすることが
できる。別の例としては、この不織連続フィラメントの
支持材の合計ボンド面積を約5から約20%の範囲と
し、そのボンド密度を約250から約350ピン/平方
インチの範囲にすることができる。
素は、木および/または木以外の植物の繊維パルプとす
ることができる。このパルプは、異なる形式および/ま
たは量のパルプ繊維の混合体としてもよい。一例とし
て、本発明の一つの実施形態においては、重量で約50
%以上の平均繊維長の短いパルプと、重量で約50%未
満の平均繊維長の長いパルプ(バージン軟木パルプ等)
を含むパルプを有している。平均繊維長の短いパルプ
は、平均繊維長が約1.2mm未満であると規定でき
る。例えば、この平均繊維長の短いパルプは、繊維長が
約0.7から約1.2mmである。平均繊維長の長いパ
ルプは、平均繊維長が約1.5mm以上であると規定で
きる。例えば、この平均繊維長の長いパルプは、繊維長
が約1.5から約6mmである。一例としての繊維混合
体は、重量で約75%の平均繊維長の短いパルプと、重
量で約25%の平均繊維長の長いパルプを含んでいる。
は、新聞紙、再生板紙、事務径廃棄物等から得られるあ
る程度の品質のバージン硬木パルプおよび低品質の二次
的(すなわち、リサイクル)繊維パルプである。平均繊
維長の長い繊維パルプは、漂白したバージン軟木パルプ
あるいは漂白しないバージン軟木パルプとすることがで
きる。
えば、結合剤、界面活性剤、架橋剤、剥離剤、燃焼遅延
剤、水和剤および/または色素等で処理することも意図
している。このような処理を行う代わりに、および/ま
たはこのような処理に加えてさらに、本発明は、各種の
粒子、例えば、活性炭、粘土、スターチ、および超吸収
体を不織複合布に付加することも意図している。
いは吸収性のパーソナル・ケア製品における流体分散材
として使用することができる。一つの実施形態において
は、本発明の不織複合材料を、平方メートル当たりの秤
量が約20から約200グラム(gsm)までの範囲の
単一プライあるいはマルチ・プライの払拭布としてい
る。一例として、このような払拭布の秤量は、約25か
ら約150gsmであり、さらに特定すると、約30か
ら約110gsmの範囲内である。このような払拭布の
吸水量は約450%以上とし、その油吸収量は約250
%以上とし、その水吸い上げ速度を縦方向において15
秒間当たり約2.0cm以上とし、その油吸い上げ速度
を縦方向において15秒間当たり約0.5cm以上とす
ることが望ましい。パーソナル・ケア製品における流体
処理材として使用する場合には、本発明の不織複合布の
特性は払拭布の場合と同一とすることができるが、但
し、その秤量は、約40から約170gsmまでの範囲
内、例えば、約60から約120gsmまでの範囲内に
される。さらに、1層あるいはそれ以上の層の不織複合
布を使用してパーソナル・ケア製品の吸収要素として使
用することができ、特に、超吸収材が付加して使用され
る。吸収要素として使用する場合には、本発明の不織複
合布の秤量を約100gsmあるいはそれ以上として、
これを流体分散材としても使用することができる。例え
ば、この不織複合材料の秤量を、約100から約350
gsmとすることができる。
複合布の製造方法に関するものである。本発明の方法
は、パルプ繊維の層を、合計ボンド面積が約30パーセ
ント未満で、ボンド密度が約100ピンボンド位置/平
方インチ以上の不織連続フィラメント支持材の上に重ね
合わせて、これらの層を水圧によって絡み合わせて、複
合素材を形成し、しかる後にこの複合素材を乾燥させる
工程を有している。
形成法により、不織連続フィラメントの支持材の上にパ
ルプ繊維を堆積させることによって、各層を重ね合わせ
るようにしてもよい。各層の重ね合わせは、不織連続フ
ィラメントの支持層を凝集性のパルプ繊維で覆うように
しても行うことができる。凝集性のパルプ繊維として
は、例えば、再パルプ化が可能なペーパーシート、再パ
ルプ化可能なティシュシートあるいは木質パルプ繊維の
バットなどを挙げることができる。
燥は、非圧縮性の乾燥工程を利用して行うことができ
る。空気中乾燥処理は、特に好ましいことが見出され
た。他の利用できる乾燥方法としては、赤外線放射法、
ヤンキー乾燥器、蒸気缶、真空脱水法、超音波および超
短波エネルギがある。
成するための処理装置を番号10として概略的に示して
ある。本発明においては、パルプ繊維の希釈懸濁液がヘ
ッドボックス12から供給され、従来の製紙機の形成用
布16の上に、仕切り弁14を介して均一に散布され
る。パルプ繊維懸濁液は従来の製紙方法において一般的
に使用されている濃度まで希釈することができる。例え
ば、懸濁液は約0.1から約1.5重量%までのパルプ
繊維を水中に浮遊させたものである。このパルプ繊維懸
濁液から水を除去して、均一なパルプ繊維の層18を形
成する。
よく、あるいは平均繊維長が短いパルプでもよく、また
はそれらの混合物でもよい。平均繊維長が長いパルプの
平均繊維長は、約1.5から約6mmまでの範囲であ
る。平均繊維長の長い木質パルプの例としては、キンバ
リー・クラーク社が「Longlac 19」、「Co
osa River 56」、「Coosa Rive
r 57」の商品名で販売しているものがある。
えば、バージンの硬木パルプや二次繊維パルプ(すなわ
ち、リサイクルされた繊維パルプ)がある。二次繊維パ
ルプは、例えば、新聞紙、再生板紙、事務用紙などから
つくられたものである。平均繊維長が短いパルプは、一
般的には、平均繊維長として約1.2mm以下の長さを
有する。例えば、約0.7から約1.2mmの長さを有
する。
いパルプとの混合物においては、平均繊維長が短いパル
プは有意の比率を有するようにする。例えば、双方の混
合物においては、約50重量%以上の平均繊維長が短い
パルプと、約50重量%以下の平均繊維長が長いパルプ
とが混合されるようにする。このような混合物の一例と
しては、75重量%の平均繊維長の短いパルプと約25
重量%の平均繊維長の長いパルプとを有している。
製しなくてもよいし、あるいは打殻して様々な程度の精
製をおこなってもよい。少量の耐湿樹脂および/または
樹脂結合剤を加えて強度および耐磨耗性を向上させるよ
うにしてもよい。結合剤および耐湿樹脂として有用なも
のとしては、例えば、Hercules Chemic
al Companyが販売している「Kymene
557H」やAmerican Cyanamid I
nc.が販売している「Parez 631」がある。
また、架橋剤および/または水和剤をパルプ混合物に加
えてもよい。弛緩した不織パルプ繊維ウエブが必要であ
る場合には、剥離剤をパルプ混合物に加えて水素結合力
を弱めてもよい。剥離剤の例としては、Guaker
Chemical Companyが「Quaker
2008」の商品名で販売しているものがある。剥離剤
を複合材に対して1乃至4重量%添加することは、静的
あるいは動的な摩擦係数を減少させて、複合布の連続フ
ィラメントが多い側の耐磨耗性を高めるものと思われ
る。この剥離材は、潤滑剤あるいは摩擦低減剤として機
能するものと判断される。
ロール22から巻き出されて、この供給ロール22がそ
こに付されている方向に回転するのに伴って、矢印で示
す方向に移動する。不織支持体20は、スタック・ロー
ラ28、30から形成されているS形ロール列26のニ
ップ部24を通過する。不織支持体20は公知の連続フ
ィラメント不織押し出し工程、例えば公知の溶剤スピニ
ング工程あるいは溶融スピニング工程により形成するこ
とができ、供給ロールに巻き取られることなく、ただち
にニップ部16を通過する。この連続フィラメント不織
支持体20はスパンボンド処理によって形成された連続
溶融スパンフィラメントの不織ウエブであることが好ま
しい。このスパンボンドフィラメントは、溶融スピンが
可能なポリマーあるいはコーポリマー、またはそれらの
ブレンドから形成することができる。例えば、スパンボ
ンドフィラメントは、ポリオレフィン類、ポリアミド
類、ポリエステル類、ポリウレタン類、A−BおよびA
−B−A’ブロック・コーポリマー類(ここに、Aおよ
びA’は熱可塑性エンドブロックであり、Bはエラスト
マー・ミッドブロックである。)、エチレンと少なくと
の1種類のビニルモノマーのコーポリマー類(ビニルモ
ノマーとしては、ビニルアセテート類、不飽和脂肪族モ
ノカルボン酸類およびこれらのモノカルボン酸類のエス
テル類等がある。)から形成することができる。フィラ
メントが、ポリオレフィン、例えばポリプロピレンから
形成される場合には、不織支持体20の秤量は約3.5
から約70gsmになる。さらに言及すると、不織支持
体20の秤量は約10から約35gsmとなる。ポリマ
ー類には、色素、酸化防止剤、流動促進剤、安定剤など
の材料が含まれる。
要な特性は、その合計ボンド面積が約30パーセント以
下であり、均一なボンド密度が、約100ボンド/平方
インチ以上であると言うことである。例えば、不織連続
フィラメント支持体の合計ボンド面積は約2から約30
パーセントの範囲であり(従来の光学顕微鏡法によって
測定した場合)、そのボンド密度は、約250から約5
00ピンボンド位置/平方インチである。
度がなるようにするためには、連続フィレメント支持体
の接着を、約100ピンボンド位置/平方インチ以上の
ピン状のボンドパターンで行えばよく、このようなピン
状ボンドパターンによって、支持体を平滑なアンビルロ
ールに完全に接触させた場合に約30パーセント以下の
合計ボンド面積が形成される。このボンドパターンとし
ては、平滑なアンビルロールに接触させた場合に、ピン
ボンド密度が約250から約350ピン/平方インチ
で、合計ボンドめんねきが約10から約25パーセント
となるものが望ましい。このボンドパターンの一例を図
2(714 パターン)に示してある。このボンドパタ
ーンのピン密度は約306ピン/平方インチである。各
ピンは、約0.025インチの辺長の正方形のボンド表
面を形成している。各ピンが平滑なアンビルロールに接
触した場合には、それは約15.7パーセントの合計ボ
ンド表面積を形成する。秤量の大きな支持体は一般的に
言ってこの値に近いボンド面積を有する。秤量の小さな
支持体は一般的に言って小さなボンド面積を有する。図
3には、別のボンドパターン(WW13 パターン)を
示してある。図3のボンドパターンのピン密度は約27
8ピン/平方インチである。各ピンによって形成される
ボンド表面は、約0.035インチ長さの平行な二辺
(相互の間隔は約0.02インチ)と、二つの凸状の辺
(それぞれ約0.0075インチの半径を有してい
る。)を有している。ピンが平滑なアンビルロールに接
触すると、それらはは、約17.2パーセントの合計ボ
ンド表面積を形成する。図4には使用可能な別のボンド
パターンを示してある。この図4のパターンのピン密度
は約103ピン/平方インチである。各ピンによって形
成される正方形のボンド表面は、約0.043インチの
辺長を有している。これらのピンが平滑なアンビルロー
ルに接触すると、それらにより、約16.5パーセント
の合計ボンド表面積が形成される。
ピン接着を上に述べたが、本発明は、フィラメントを最
小のボンド面積で良好に結合できる接着形態の全てを含
むものである。例えば、熱接着とラテックス含浸を利用
して、最小ボンド面積によるフィラメントの望ましい結
合を形成することができる。このようにする代わりに、
および/または、これに加えて、樹脂、ラテックスある
いは接着剤を、例えばスプレーあるいは印刷によって不
織連続フィラメントのウエブに塗布して、乾燥させるこ
とによって、望ましい接着を形成することができる。
絡機構における孔付きの交絡用表面32に乗っている不
織支持体20の上に置かれる。パルプ層18を、水圧交
絡用のマニフォールド34と不織支持体20の間に位置
させることが望ましい。これらのパルプ繊維層18と不
織支持体20は、一つあるいはそれ以上の水圧交絡用マ
ニホールド34の下側を通過して、流体ジェットによっ
て処理されて、パルプ繊維が連続フィラメント不織支持
体20のフィラメントに絡み合った状態とされる。流体
ジェットにより、パルプ繊維が不織支持体20の内部に
入り、あるいはそれを貫通し、これによって複合材料3
6が形成される。
体20が、湿式堆積が行われる同一の有孔スクリーン
(すなわちメッシュ布)の上に位置する間に、水圧交絡
を行うようにしてもよい。また、本発明は、乾燥させた
パルプシートを連続フィラメント不織支持体の上に重ね
て、一定のコンシステンシーとなるまで元に戻し、しか
る後に、このようにして元に戻したパルプシートを水圧
交絡させるようにすることも包含する。
にある間に水圧交絡を行ってもよい。例えば、水圧交絡
を行う直前に、パルプ繊維層18に最大約90重量パー
セントの水を含ませるようにしてもよい。この代わり
に、パルプ繊維層18を、パルプ繊維の空中堆積層、あ
るいは乾式堆積層とすることもできる。パルプ繊維の湿
式堆積層を水圧交絡することが望ましい。この理由は、
「ペーパー」結合(水素結合と呼ばれる場合もある)に
妨げられることなく、パルプ繊維を、連続フィラメント
支持体に埋め込み、および又は絡め合わせることができ
るからである。それと言うのも、パルプ繊維が水和状態
に保持されるからである。「ペーパー」結合は、高パル
プ含有率の複合布の耐磨耗性および引張り特性を改善す
るとも思われる。
5,706号において見出されるような従来の水圧交絡
用機器を利用してもよい。この特許明細書の内容は、本
発明の一部とされる。本発明の水圧交絡は、水などの適
切な作動流体を用いて行うことができる。作動用流体は
マニホールドを通って流れ、ここにおいて、流体が実際
上一群の孔あるいはオリフィスに分散される。これらの
孔の直径は約0.003から約0.015インチであ
る。例えば、本発明を実施するにあたり、Biddef
ord、Maine所在のHoneycomb Sys
tems Incorporated製のマニホールド
を利用することができ、このマニホールドは、0.00
7インチ径のオリフィスの帯と、インチ当たり30個の
孔と、一列の孔を有している。その他の各種のマニホー
ルドの構造、組み合わせを使用することができる。例え
ば、単一のマニホールドを使用してもよいし、複数個の
マニホールドを連続配置してもよい。
200から約2000ポンド/平方インチ・ゲージ(p
sig)の圧力でオリフィスを通って流れる。この圧力
の上側の領域においては、約1000フィート/分(f
pm)の速度で複合布を処理することを意図している。
流体はパルプ繊維層18および不織支持体20に衝突す
る。これらは、例えば、メッシュサイズが約40×40
から約100×100までの範囲内の単一平面メッシュ
の有孔表面によって支持されている。有孔表面は、メッ
シュサイズが約50×50から約200×200までの
範囲のマルチ・プライ・メッシュとすることもできる。
水ジェットによる処理工程においては典型なものである
が、真空スロット38を、水圧ニードリング・マニホー
ルドの直下、あるいは交絡用マニホールドの下流側の有
孔交絡用表面32の直下に位置させて、過剰水を、水圧
によって交絡状態となった複合材料36から吸引するよ
うにしてもよい。
織連続フィラメント支持体の上に堆積されているパルプ
繊維に直接に衝突する作動用流体の柱状ジェットは、こ
れらの繊維を、支持体の母材あるいはフィラメント不織
ネットワーク内に入れ込み、あるいは部分的に貫通させ
るように、作用するものと考えられる。流体ジェットお
よびパルプ繊維が、上述したボンド特性(および約5ミ
クロンから約40ミクロンの範囲のデニール)を備えた
不織連続フィラメントウエブと相互に作用しあったとき
には、パルプ繊維もまた、不織ウエブのフィラメントに
絡み合うと共に、パルプ繊維が相互に絡み合う。不織連
続フィラメント支持材の結合が緩やか過ぎる場合には、
フィラメントが全体として移動し易く、パルプ繊維を固
定するための凝集マトリックスを形成することができな
い。一方、支持体の合計ボンド面積が大きすぎると、パ
ルプ繊維の貫通がほどんと発生しない。さらには、ボン
ド面積が大きすぎると、流体ジェットが広い孔無しのボ
ンド・スポットに当たった場合に飛散して、パルプ繊維
を洗い流してしまうので、しみのある複合布ができる原
因にもなる。特定のレベルの接着によって凝集した支持
体が形成され、この支持体は、一方の面にのみ水圧によ
る交絡を行うことによって、パルプ繊維の複合布とな
る。しかも、このように特定のレベルの接着によって、
望ましい寸法安定性を有する複合布を形成できると共
に、強くて有用な布を形成することができる。
および支持体に衝突する流体ジェットのエネルギを調節
して、布の両面が改善されるように、パルプ繊維を連続
フィラメント支持体に潜り込ませると共に絡み合わせる
ようにしてもよい。すなわち、交絡状態を調整すること
によって、布の一方の面におけるパルプ繊維の密度を高
め、反対の面におけるパルプ瀬にの密度を低くすること
ができる。このような構成は、特に、特定用途の払拭布
および、使い捨ておむつ、女性用パッド、大人用失禁製
品等のパーソナル・ケア製品の用途に有用である。この
代わりに、連続フィラメント支持体を、一方の面のパル
プ繊維層に絡み合わせると共に、他方の面の異なるパル
プ繊維層に絡み合わせることによって、両面がパルプを
多量に含んでいる複合布を形成するようにしてもよい。
このような場合には、複合布の両面に対して水圧交絡を
行うことが望ましい。
合布36は非圧縮状態での乾燥処理に移行する。異なる
速度のピックアップロール40を用いて、材料を水圧ニ
ードリングベルトから非圧縮乾燥工程に向けて搬送して
もよい。この代わりに、従来の真空式ピックアップおよ
び搬送布を利用してもよい。必要な場合には、複合布
を、乾燥工程に搬送するのに先立って湿潤状態でクリー
プ付けしてもよい。ウエブの非圧縮乾燥を行うには、図
1において番号42として示す従来のロータリドラム・
スルーエアー乾燥用装置を利用すればよい。このスルー
ドライヤー42は孔46と共にこの孔46を通して吹き
出されるホットエアーを受け入れる外側フード付きの外
側回転可能シリンダー44とすることができる。スルー
ドライヤベルト50は、スルードライヤー外側シリンダ
40の上側部分上に複合布36を搬送する。このスルー
ドライヤー42の外側シリンダ44の孔46から吹き出
された加熱空気は、複合布36から水を除去する。この
スルードライヤー42によって複合布36に対して吹き
付けられる空気の温度は、華氏約200度から約500
度の範囲である。他の有用なスルードライング法および
装置は、例えば、米国特許第2,666,369号およ
び同第3,821,068号に見受けられ、これらの内
容は本発明の内容の一部とされる。
って、複合布36に対して所定の特性を付与することが
望ましい。例えば、この布をカレンダーロールによって
軽く圧縮、クリープ付けあるいはブラシ掛けすることに
よって、均一な外観、および/または、或る触質性を付
与してもよい。この代わりに、および/または、これに
加えて、化学的な後処剤、例えば接着剤や染料を布に添
加してもよい。
種の材料、例えば活性炭、クレー、スターチおよび超吸
収材料等を加えてもよい。例えば、これらの材料を、パ
ルプ繊維層を形成するために用いるパルプ繊維の懸濁液
に加えてもよい。これらの材料を、流体ジェットによる
処理に先立ってパルプ繊維層に添加して、流体ジェット
の作用によって、これらの材料を複合布の内部に入れ込
むようにしてもよい。この代わりに、および/または、
これに加えて、これらの材料を流体ジェットにより処理
の後に加えるようにしてもよい。水ジェット処理の前
に、超吸収材料をパルプ繊維の懸濁液あるいはパルプ繊
維層に加える場合には、超吸収材料として、湿式形成
時、および/または水ジェット処理の間は不活性状態に
あり、その後に活性状態になる種類のものとすることが
好ましい。水ジェット処理の後に、従来の超吸収材料を
複合布に添加してもよい。有用な超吸収剤としては、例
えば、商品名が「Sanwet IM−5000 P」
としてHoechst Celanese Corpo
rationから購入できるナトリウム・ポリアクリレ
ート超吸収剤がある。超吸収剤の量は、パルプ繊維層の
パルプ繊維100グラム当たり最大約50グラムとする
ことができる。例えば、不織ウエブは、パルプ繊維10
0グラム当たり約15から約30グラムの超吸収剤を含
むことができる。さらに特定すると、不織ウエブは、パ
ルプ繊維100グラム当たり約25グラムの超吸収剤を
含むことができる。
の不織複合布の断面を示す50.6倍の顕微鏡写真であ
る。図6は、一例として掲げた高パルプ含有率の不織複
合布における、冷間エンボス用パターンローラによって
後処理した後の断面を示す50.6倍の顕微鏡写真であ
る。これらの図5および図6から分かるように、不織複
合布は、連続フィラメント不織ウエブによって、内部が
補強され、あるいは一体的に補強されたパルプ繊維のウ
エブを含んでいる。これによって、外側の補強、例え
ば、バインダあるいは接着剤の印刷が不要となる。本発
明におけるこのような内部あるいは一体的に補強された
材料を用いることによって、平均繊維長の短いパルプ繊
維の使用が可能になる。このような低級の繊維を剥離剤
で処理して、素材の特性を変化させる強度および/また
は耐磨耗性を損なうことなく、より柔軟で、より布状の
素材を形成することができる。図7は、液体分散材とし
て高パルプ含有率の不織複合布を組み込んだ吸収構造体
100の一例の分解斜視図である。図7は単に吸収構造
体の各層相互間の関係を示したものであり、如何なる意
味においても、特定の製品においてこれらの層(または
他の層)がこのように形成されるということに限定され
るものではない。例えば、図14に示すものよりも少な
い層あるいはそれよりも多い層を有していてもよい。こ
この示す吸収構造体100は、使い捨ておむつ、女性用
パッドあるは他の看護用品などに用いるのに適してお
り、4枚の層からなる。すなわち、頂部層102、流体
分散層104、吸収層106および底面層108であ
る。頂部層102は、メルトスパン繊維またはフィラメ
ントの不織ウエブ、有孔フィルムまたはエンボス加工し
たネットから形成することができる。頂部層102は使
い捨ておむつのライナーとして機能し、あるいは女性用
パッド、看護用製品等のカバー層として機能する。頂部
層102の上面110は吸収性構造体100が着用者の
皮膚と接触する部分である。頂部層102の下面112
は、高パルプ含有率の不織複合布からなる流体分散層1
04の上に重ねられている。液体分散層104は、頂部
層102から流体をすばやく吸収し、流体分散層104
内においてその流体を分散させ、さらに、吸収層106
に流体を排出する機能を有する。流体分散層104は頂
部層102の下面112と接触している上面114を有
している。さらに、流体分散層104は、吸収層106
の上面118に重ねられている下面116を有してい
る。流体分散装置104は吸収層106とは異なるサイ
ズまたは形状とすることができる。吸収層106はパル
プフラッフ、超吸収性物質、またはこれらの混合物の層
から形成することができる。吸収層106は液体非透過
性底面層108の上に重ね合わされている。吸収層10
6は、液体非透過性底面層108の上面122に接触し
ている下面120を有している。底面層108の底面1
24が吸収構造体100の外側表面を形成している。通
常用いられる用語で言うと、ライナー層102はトップ
シートであり、流体非透過性底面層108はバックシー
トであり、流体分散層104は分散層であり、吸収層1
06は吸収性コアである。各層の他の層に結合させる前
に、あるいはその後に、裁断して特定の製品の形状に適
合させるようにすることができる。
製品を形成する場合、高パルプ含有率の不織複合布の流
体分散層104は、頂部層102において保持される流
体を減少させるという利点を奏する。これによって、着
用者の皮膚から吸収層106への流体の移動が促進さ
れ、吸収層106内部の水分と着用者の皮膚との間にお
ける分離を促進して、さらに、流体を吸収体の大部分に
分散させることによって吸収層106をより効率的に利
用することが可能になる。これらの利点は垂直方向の吸
い上げ率および水分吸収特性の向上に伴うものである。
本発明の一実施形態においては、流体分散層104が、
頂部層102および/または吸収層106としても機能
させることができる。このような構成のために特に有用
な不織複合布は、パルプを多量に含む面と、連続フィラ
メント支持体によって主に形成されている面とを有する
布である。実験例 Instron Model 1122 Univer
sal 試験機を用いて、合衆国試験方法基準No.1
91Aの方法5100に従って、引張強さと伸びの測定
を行った。引張強度はサンプルを破断するまで伸張させ
たとみに最大荷重(ピーク荷重)である。最大荷重の測
定は湿りサンプルと乾燥サンプルの商法に対して縦方向
および横方向についてそれぞれ行った。各サンプルは幅
3インチ、長さ6インチであり、試験結果の単位はグラ
ム重である。
エブの伸張前の最初の長さと伸張後の長さの差を特定の
単位で測定し、その差を不織ウエブの伸張前の最初の長
さ(同一単位)で除した値である。伸び率を「%」で表
す場合には100を乗ずる。伸びの測定はウエブのほぼ
その破断点に達したときに行った。台形引き裂き強度の
測定は、ASTM Standard Test D
1117−14に従って行ったが、異なる点は、引き裂
き荷重を、最も低い最大荷重と最も高い最大荷重の平均
としてではなく、最初の最大荷重と最も高い最大荷重の
平均値として算出していることである。
の測定は、INDA Standard Test 1
60.0−83に従って、Climet Lint試験
により行ったが、異なる点は、サンプルの寸法を、7イ
ンチ×8インチではなく、6インチ×6インチとした点
である。サンプルの水および油吸収力の測定は、工業用
および機関用タオルおよび払拭用ペーパーについての合
衆国試験方法基準No.UU−T−595Cに従って行
った。吸収力は、材料が一定の期間の間に液体を吸収す
る能力であり、飽和時点において材料の保持されている
液体の総量である。吸収力は、液体を吸収したことによ
る材料の重量の増加を計測することによって決定する。
吸収力をパーセント表示とするには、次式に従って、吸
収された液体の重さを、サンプルの重量で割ればよい。
ル重量〕×100 サンプルの水および油の吸い上げ率の測定は、TAPP
I Method UM451に従って行った。吸い上
げ率とは、吸収材料のストリップによって垂直方向に吸
い上げられる水の速度のことである。
D−3776−9に従って測定したが次の点が異なって
いる。1)サンプルの寸法を4インチ×4インチ平方と
した。2)9個のサンプルの合計の重さを測定した。摩
擦係数の測定はASTM1894に従って行った。サン
プルのドレープ剛度の測定は、ASTM D1383に
従って行ったが、サンプルの寸法は1インチ×8インチ
とした。
した。このカップクラッシュテストは、カップ状の布が
約6.5cm直径の円筒で囲まれて均一な変形状態が保
持されている状態において、9インチ×9インチの布片
をほぼ6.5cm直径で高さが6.5cmの倒立カップ
状に潰すために、4.5cm直径の半球状のフットが必
要とする最大荷重を測定することにより評価する。フッ
トおよびカップを整列させて、最大荷重の影響を及ぼす
おそれのあるカップ側面とフットとの間の接触を回避し
た。最大荷重の測定は、フットが約0.25インチ/秒
(15インチ/分)の速度で降下している間に、ニュー
ジャージー州のTennsauken所在のSchei
tz Companyから購入可能なModel FT
D−G−500ロードセル(500グラム・レンジ)を
用いて行った。
マサチューセッツ州のWaltham所在のB.C.A
mes Companyから購入可能なAmes Th
ickness Tester Model 3223
を用いて、厚さテスターに5インチ×5インチのフット
を取付けて行った。各サンプルの嵩を、182グラムの
上下5グラムの範囲内の荷重時に行った。
Amityville所在のTMI(Testing
Machines Incorporated)から入
手可能なModel 49−70 厚さテスターを用い
て行う際には、2インチ直径の円形フットに約0.2ポ
ンド/平方インチ(spi)を加えて、厚さの測定を行
った。5/8インチ直径のフットを使用した厚さ測定値
は、TMI Model 549−M 厚さテスターを
用いて得られたものである。サンプルの秤量の測定は、
基本的にはASTM D−3776−9 に従って行っ
た。
hwing−Albert Instrument C
ompanyから入手可能なHandle−O−Met
erMode No.211−5で行った。この試験
は、INDA Standard Test IST
90.0−75(R82)に従って行ったが、サンプル
の寸法を、8インチ×8インチとせずに、4インチ×4
インチとした。
Charlotte所在のAhiba−Mathis製
の磨耗性テスターModel No.103で行った。
試験方法は、ASTMに従って、12キロパスカル(k
Pa)の圧力を加えて行った。複合体のパルプを多量に
含む面に対しては、磨耗試験により、このパルプを多量
に含む面に1/2インチの孔を開けるために必要なサイ
クル数を測定した。布の連続フィラメントの面に対して
は、サンプルにたしいて150サイクルの試験を行い、
表面における毛羽立ち(繊維の立ち上がり)、ピリン
グ、撚り合わせ、あるいは孔の存在を調べた。サンプル
を可視スケールと比較して、1から5までの磨耗番号を
付与した。番号5は磨耗がほとんどないか、あるいは可
視できない状態を意味し、番号1はサンプルが磨耗して
孔が形成されていることを意味している。
た。北方軟木繊維パルプ(Kimberly−Clar
k Corporationから入手可能な「Long
lac 19」)からなる73gsmのウエブを湿式法
により形成して、このウエブを、ポリプロピレンのスパ
ンボンドフィラメントからなる0.5オンス/平方ヤー
ド(osy)(17gsm)のウエブ(例えば、先に引
用した米国特許第4,340,563号、同第3,69
2,618号等に記載されているように製造されたもの
である。)の上に搬送した。スパンボンドフィラメント
の接合を、ほぼ103ピンボンド位置/平方インチを有
し、平滑なアンビルロールに接触した際に約16.5パ
ーセントの最大ボンド面積を形成するパターンを用いて
行った。このようにして得た合計秤量が約90gsmの
積層体を、4個のマニホールドを用いて、水圧によって
絡み合わせて、複合素材を形成した。各マニホールドに
は、1インチ当たり30孔の密度となる0.007イン
チ孔の列を一列備えたジェット・ストリップを配置し
た。マニホールド内の水圧を650psi(ゲージ)と
した。各層を、約20fpmの速度でマニホールドの下
を通過する100メッシュのステインレススチール製の
形成用ワイヤ上に支持した。この複合布を一般的なスル
ーエアー乾燥器具を用いて乾燥した。最大荷重、最大歪
み(すなわち伸び量)および最大合計吸収エネルギを測
定し、表1に掲げてある。
方軟木繊維パルプ(Kimberly−Clark C
orporationから入手可能な「Longlac
19」)からなる73gsmのウエブを湿式法により
形成して、このウエブを、ポリプロピレンのスパンボン
ドフィラメントからなる0.6オンス/平方ヤード(o
sy)(20gsm)のウエブの上に搬送した。Del
aware州のWilmington所在のHercu
les Chemical Companyから入手可
能な「Kymene 557 H」と呼ばれる湿潤紙力
増強用樹脂を、乾燥繊維1トン当たり5乾燥ポンドの割
合でパルプ繊維に加えた。スパンボンドフィラメントの
接合を、ほぼ306ピンボンド位置/平方インチを有
し、平滑なアンビルロールに接触した際に約16パーセ
ントの最大ボンド面積を形成するパターンを用いて行っ
た。このようにして得た合計秤量が約90gsmの積層
体を、4個のマニホールドを用いて、水圧によって絡み
合わせて、複合素材を形成した。各マニホールドには、
1インチ当たり30孔の密度となる0.007インチ孔
の列を一列備えたジェット・ストリップを配置した。マ
ニホールド内の水圧を700psi(ゲージ)とした。
各層を、約30fpmの速度でマニホールドの下を通過
する100メッシュのステインレススチール製の形成用
ワイヤ上に支持した。この複合布をスチーム缶ローラを
通過させることにより乾燥した。乾燥後の布に対して冷
間エンボス加工を施した。複合布の物理的特性を測定
し、その結果を表1に掲げてある。
方軟木繊維パルプ(Kimberly−Clark C
orporationから入手可能な「Longlac
19」)からなる76gsmのウエブを湿式法により
形成して、このウエブを、ポリプロピレンのスパンボン
ドフィラメントからなる0.4オンス/平方ヤード(o
sy)(14gsm)のウエブの上に搬送した。Her
cules Chemical Companyから入
手可能な「Kymene 557H」と呼ばれる湿潤紙
力増強用樹脂を、乾燥繊維1トン当たり5乾燥ポンドの
割合でパルプ繊維に加えた。さらに、剥離剤(ペンシル
ベニア州のConshohocken所在のQuake
r Chemical Companyから入手可能な
「Quaker 2008」)を乾燥繊維1トン当たり
90乾燥ポンドの割合でパルプ繊維に加えた。スパンボ
ンドフィラメントの接合を、ほぼ306ピンボンド位置
/平方インチを有し、平滑なアンビルロールに接触した
際に約16パーセントの最大ボンド面積を形成するパタ
ーンを用いて行った。このようにして得た合計秤量が約
90gsmの積層体を、実施例2において使用した器具
および手順によって、水圧によって絡み合わせて、複合
素材を形成した。この複合布をスチーム缶ローラを通過
させることにより乾燥した。乾燥後の布に対して冷間エ
ンボス加工を施した。複合布の物理的特性を測定し、そ
の結果を表1に掲げてある。
方軟木繊維パルプ(Kimberly−Clark C
orporationから入手可能な「Longlac
19」)からなる73gsmのウエブを湿式法により
形成して、このウエブを、ポリプロピレンのスパンボン
ドフィラメントからなる0.5オンス/平方ヤード(o
sy)(17gsm)のウエブの上に搬送した。スパン
ボンドフィラメントの接合を、ほぼ103ピンボンド位
置/平方インチを有し、平滑なアンビルロールに接触し
た際に約16.5パーセントの最大ボンド面積を形成す
るパターンを用いて行った。このようにして得た合計秤
量が約90gsmの積層体を、実施例1における条件と
同一の条件の下で3個のマニホールドを用いて水圧によ
って絡み合わせて、複合素材を形成した。ペンシルベリ
ア州のPhiladelphia所在のRohm &
Haas Companyから、商品名「Rhople
x(登録商標)B」として入手可能な接着剤を、複合布
に対して、約0.9gsmの速度で(90gsm布の約
1重量%となるまで)吹き付けた。この複合布を一般的
なスルーエアー乾燥用器具を用いて乾燥した。最大荷
重、最大歪み(すなわち伸び量)および最大合計エネル
ギ吸収量を測定して、表1に掲げてある。
た。北方軟木繊維パルプ(Kimberly−Clar
k Corporationから入手可能な「Long
lac 19」)からなる72gsmのウエブを湿式法
により形成して、このウエブを、ポリプロピレンのスパ
ンボンドフィラメントからなる0.5オンス/平方ヤー
ド(osy)(17gsm)のウエブの上に搬送した。
スパンボンドフィラメントの接合を、ほぼ103ピンボ
ンド位置/平方インチを有し、平滑なアンビルロールに
接触した際に約16.5パーセントの最大ボンド面積を
形成するパターンを用いて行った。このようにして得た
合計秤量が約89gsmの積層体を、4個のマニホール
ドを用いて、水圧によって絡み合わせて、複合素材を形
成した。各マニホールドには、1インチ当たり30孔の
密度となる0.007インチ孔の列を一列備えたジェッ
ト・ストリップを配置した。マニホールド内の水圧を6
50psi(ゲージ)とした。各層を、約20fpmの
速度でマニホールドの下を通過する100メッシュのス
テインレススチール製の形成用ワイヤ上に支持した。こ
の複合布を一般的なスルーエアー乾燥器具を用いて乾燥
した。この布の物理的特性および吸収特性を測定した。
測定結果を表2に掲げてある。
たようにして製造した。ただし、布の秤量を約82gs
mとし、インターメッシュの溝付きロールを用いて機械
的に柔軟にした。この布の物理的特性および吸収特性を
測定した。測定結果を表2に掲げてある。
たようにして製造した。ただし、布の秤量を約86gs
mとし、冷間エンボス加工によって花模様を付けた。こ
の布の物理的特性および吸収特性を測定した。測定結果
を表2に掲げてある。
cott PaperCompanyから入手可能な外
側を補強した「Wypall(登録商標)5700」払
拭布の物理特性および吸収特性を試験した。この払拭布
の秤量は85gsmであり、約84重量パーセントのク
リープ付きパルプシートと、約16重量パーセントの接
着剤を、パルプシートの両面に含んでいた。試験結果を
表2に掲げてある。
た。北方軟木パルプ繊維(Kimberly−Clar
k Corporationから入手可能な「Long
lac 19」)を約70重量パーセントと、南方軟木
パルプ繊維(ジョージア州のアトランタ所在のGeor
gia Pacific Corporationから
入手可能な「Brunswickパルプ」)を約30重
量パーセント含む混合体から73gsmのウエブを形成
し、このウエブを、ポリプロピレンのスパンボンドフィ
ラメントからなる0.4オンス/平方ヤード(osy)
(14gsm)のウエブの上に搬送した。スパンボンド
フィラメントの接合を、ほぼ278ピンボンド位置/平
方インチを有し、平滑なアンビルロールに接触した際に
約17.2パーセントの最大ボンド面積を形成するパタ
ーンを用いて行った。このようにして得た合計秤量が約
87gsmの積層体を、3個のマニホールドを用いて、
水圧によって絡み合わせて、複合素材を形成した。各マ
ニホールドには、1インチ当たり30孔の密度となる
0.007インチ孔の列を一列備えたジェット・ストリ
ップを配置した。マニホールド内の水圧を1050ps
i(ゲージ)とした。各層を、約100fpmの速度で
マニホールドの下を通過する100メッシュのステイン
レススチール製の形成用ワイヤ上に支持した。この複合
布を一般的なスチーム缶乾燥器具を用いて乾燥した。こ
の布に冷間エンボス加工を施して図8に示すパターンを
付けた。この布の物理的特性および吸収特性を測定し
た。測定結果を表3に掲げてある。
た。北方軟木パルプ繊維(Kimberly−Clar
k Corporationから入手可能な「Long
lac 19」)から73gsmのウエブを形成し、こ
のウエブを、ポリプロピレンのスパンボンドフィラメン
トからなる0.5オンス/平方ヤード(osy)(17
gsm)のウエブの上に搬送した。スパンボンドフィラ
メントの接合を、実験例9において記述したパターンで
行った。このようにして得た合計秤量が約87gsmの
積層体を、実験例9における場合と同様にして水圧によ
って絡み合わせて、複合素材を形成した。ただし、本実
験例では、マニホールドの水圧を約1100psi(ゲ
ージ)とした。この複合布を一般的なスチーム缶乾燥器
具を用いて乾燥した。この布に冷間エンボス加工を施し
て図8に示すパターンを付けた。この布の物理的特性お
よび吸収特性を測定した。測定結果を表3に掲げてあ
る。
た。北方軟木パルプ繊維(Kimberly−Clar
k Corporationから入手可能な「Long
lac 19」)を約30重量パーセントと、二次繊維
(ジョージア州のアトランタ所在のPonderosa
Fibers of Americaの支店であるP
onderosa Pulp Products から
入手可能なBJ−インク抜き二次繊維パルプ)を約70
重量パーセント含む混合体から73gsmのウエブを形
成し、このウエブを、ポリプロピレンのスパンボンドフ
ィラメントからなる0.4オンス/平方ヤード(os
y)(14gsm)のウエブの上に搬送した。スパンボ
ンドフィラメントの接合を、実験例9に記載のパターン
を用いて行った。このようにして得た合計秤量が約87
gsmの積層体を、実験例9に記載のようにして水圧に
よって絡み合わせて、複合素材を形成した。しかし、本
実験例においては、4個のマニホールドを用いた。この
複合布を一般的なスチーム缶乾燥器具を用いて乾燥し
た。この布に冷間エンボス加工を施して図8に示すパタ
ーンを付けた。この布の物理的特性および吸収特性を測
定した。測定結果を表3に掲げてある。
にして製造した。しかし、本実施例においては、パルプ
層を、北方軟木パルプ繊維(Kimberly−Cla
rk Corporationから入手可能な「Lon
glac 19」)を約70重量パーセントと、二次繊
維(ジョージア州のアトランタ所在のPonderos
a Fibers of Americaの支店である
Ponderosa Pulp Products か
ら入手可能なBJ−インク抜き二次繊維パルプ)を約3
0重量パーセント含む混合体から形成した。この布の物
理的特性および吸収特性を測定した。測定結果を表3に
掲げてある。
用いて製造した。トップ層として、Rohm& Has
s Companyから入手可能な約0.3%の「TR
ITON(登録商標) X102」(オクチルフィノキ
シポリエソキシエタノールの非イオン表面活性剤)で処
理した27gsmのポリプロピレン・スパンボンデッド
・ポリプロピレンから形成した。中間層としては、秤量
が約110gsmの高パルプ含有率の不織複合布(図4
に示すパターンで接着した約20gsmのスパンボンド
・ポリプロピレンと約90gsmの北方軟木パルプ)か
ら形成した。吸収コアーとしては、1)75gsmのポ
リアクリレートの超吸収性粒子の層を挟んでいる2層の
空中堆積によって形成した2プライの52gsmのティ
シュを含むC形に重ね合わせたラミネート複合体の二重
層と、2)縦方向に筋を付けた169gsmの木質パル
プ繊維のブロッタペーパーから形成した。各層を約1.
25インチ×約8インチに測定した。各層を重ねて、平
坦な水平表面上に保持された吸収構造体にした。
と吸収性コアーと、中間層としての、約1重量パーセン
トのジオクチル・ソジウム・スルホサクシネート表面活
性剤で処理したメルトブローポリプロピレン繊維からな
る60gsmの不織ウエブとを用いて製造した。これら
二つの構造体を試験して、ウイスコンシン州のニーナ所
在のKimberly−Clark Corporat
ionのAnalytical Laboratory
から入手した人工生理液を分散および吸収速度を測定
した。この液体の粘度は室温(華氏約73度)で約17
センチポアズであり、表面張力は約53ダイン/センチ
メートルである。
m/分で約1cmの高さから各構造体の中心に落とし
た。約1時間後に、流体分散層の縦方向における染みの
長さを測定した。この染みの長さが大きいほど望まし
い。それは、そのことが流体のより良好な分散性を示し
ているからである。この試験結果を表4に掲げてある。表 4 中間層 染みの長さ(cm) 110cmの高パルプ含有率 13.6 不織複合布 60gsmのメルトブロー 12.0 ポリプロピレン実験例 14 実験例13の薄い吸収構造体を試験して、各構造体が人
工流体8立方cmを吸収する時間を測定した。測定は、
1)「Lucite」(登録商標)ブロックと2)平坦
な水平試験表面を備えた試験装置を用いて行った。
の平面を示してある。図9にはこのブロックの断面を示
してある。このブロック200は、ベース202を有
し、このベースはブロックの底面から突出している。ベ
ース202はフラットな表面204を有し、この表面は
長さがほぼ2.875インチで幅が1.5インチであ
り、ブロック200の底面を形成している。長円形の開
口206(長さが約1.5インチで幅が約0.25イン
チ)がブロックの中心に位置しており、ブロックの頂点
からベース202まで延びている。開口206の底が塞
がれると、この開口206は約10立方cm以上の流体
を保持可能である。開口206の上のマークは約2立法
cmの液体レベルを示している。ブロックの頂部の漏斗
208は通路210に連通し、この通路210は長円形
の開口206に繋がっている。漏斗208内に注ぎこま
れた流体は、通路210を通過して長円形の開口206
に入り、ブロック直下の試験サンプル上に流れ出す。
設置し、サンプルの上にブロックの平坦な突出ベースを
乗せて長円形開口の長軸がサンプルの長手方向に平行に
なるようにし、サンプルの両側および両端の間の中心に
位置するようにして、各サンプルの試験を行った。ブロ
ックの重量を調節して約162グラムにし、構造体の上
に、ブロックを圧力約7グラム/平方cm(約1ps
i)で乗せるようにした。ストップウオッチをスタート
させて、ほぼ10立方cmの流体をRepipet(カ
タログ番号13−687−20;Fischer Sc
ientificCompany)から漏斗内に供給し
た。流体がブロックの長円形開口を満たし、流体のメニ
スカスが、8立方cmの流体が吸収されたことを示す2
立方cmレベルに達した時にウオッチを停止した。この
試験結果を表5に掲げてある。表 5 中間層 8cm3 時間(秒) 110cmの高パルプ含有率 78 不織複合布 60gsmのメルトブロー 96 ポリプロピレン実験例 15 エンボス加工したネっトカバーを備えた厚手の吸収構造
体を次のものから製造した。秤量が約45gsmで開口
面積が約35から約40%のエンボスネッティングのト
ップ層と、秤量が約110gsmの高パルプ含有率の不
織複合布(図4のパターンで接着された約25gsmの
スパンボンド・ポリプロピレンと約90gsmの北方軟
木パルプ)からなる中間層と、約760gsmの南方軟
木パルプのフラッフ(Kimberly−Clark
CorporationのCoosa River 工
場製の54番のパルプ・フラッフ)からなる吸収コアか
ら構成した。吸収コアを約2.5インチ×約7.5イン
チに切取り、カバーを、それを充分に覆うことができる
大きさにした。
料と、吸収コアーと、実験例13で述べた表面活性剤で
処理したメルトブロー・ポリプロピレン繊維からなる6
0gsmの不織布から形成した中間層とから製造した。
二つの構造体を試験して、それぞれの人工生理液を10
立方cm分散する時間を、実験例13で述べた手順に従
って測定した。結果を表6に掲げてある。表 6 中間層 染みの長さ(cm) 110cmの高パルプ含有率 14.0 不織複合布 60gsmのメルトブロー 9.6 ポリプロピレン実験例 16 実験例15の構造体を、実験例14の手順に従って試験
して、それぞれの構造体が8立方cmの人工生理液を吸
収する時間を測定した。結果を表7に掲げてある。表 7 中間層 8cm3 時間(秒) 110cmの高パルプ含有率 16.8 不織複合布 60gsmのメルトブロー 16.5 ポリプロピレン 表4および6から分かるように、110gsmの高パル
プ含有率の不織複合布を含む本発明の吸収構造体は、表
面活性剤処理済みのメルトブロー・ポリプロピレン製流
体分散層に比べて良好な試験流体の分散性を有する。表
5および7かわ分かることは、110gsmの高パルプ
含有率の不織複合布を含む本発明の吸収構造体は、表面
活性剤処理済みのメルトブロー・ポリプロピレン製流体
分散層を含む吸収構造体と同一あるいはそれ以上の試験
流体の吸収性を備えている。
た。北方軟木パルプ繊維(Kimberly−Clar
k Corporationから入手可能な「Long
lac 19」)を約30重量パーセントと、二次繊維
(ジョージア州のアトランタ所在のPonderosa
Fibers of Americaの支店であるP
onderosa Pulp Products から
入手可能なBJ−インク抜き二次繊維パルプ)を約70
重量パーセント含む混合体から76gsmのウエブを湿
式法により形成し、このウエブを、ポリプロピレンのス
パンボンドフィラメントからなる0.4オンス/平方ヤ
ード(osy)(14gsm)のウエブの上に搬送し
た。Quaker2008剥離剤(Quaker Ch
emical Company製)をパルプ繊維に対し
て、乾燥パルプ繊維の重量で0、1、2、3パーセント
のレベルで添加した。スパンボンドフィラメントの接合
を、ほぼ306ピンボンド位置/平方インチを有し、平
滑なアンビルロールに接触した際に約16パーセントの
最大ボンド面積を形成するパターンを用いて行った。こ
のようにして得た合計秤量が約90gsmの積層体を、
4個のマニホールドを用いて、水圧によって絡み合わせ
て、複合素材を形成した。各マニホールドには、1イン
チ当たり30孔の密度となる0.007インチ孔の列を
一列備えたジェット・ストリップを配置した。マニホー
ルド内の水圧を600psi(ゲージ)とした。各層
を、約20fpmの速度でマニホールドの下を通過する
100メッシュのステインレススチール製の形成用ワイ
ヤ上に支持した。この複合布を試験して、パルプ繊維含
有率の低い側の面の耐磨耗性と共に動的および静的な摩
擦係数を測定した。この結果を表8に掲げてある。表 8(SB 磨耗性/摩擦係数データと剥離剤のレベル) サンプル 剥離剤(%) マーチンデイル 静的摩擦 動的摩擦 耐磨耗性 係数 係数 1 0 1.75 .4317 .3743 2 1 3.75 .2835 .2469 3 2 3.50 .2937 .2563 4 3 4.25 .3189 .2841 本発明を特定の好ましい実施例について説明したが、本
発明により包含される主題はこれらの特定の実施例に限
定されるものでない。逆に、本発明は、添付の請求の範
囲の記載の範囲内に含まれる全ての変更物、修正物およ
び等価物を含むものである。
処理の一例の斜視図である。
面の繊維の形状を示す顕微鏡写真である。
合布の一例における断面の繊維の形状を示す顕微鏡写真
である。
の例を示す斜視図である。
装置の上面図である。
験装置の断面図である。
Claims (18)
- 【請求項1】 水圧により交絡されたパルプ含有率の高
い不織複合布であって、 約30重量パーセント以下の不織連続フィラメント支持
体と、 パルプからなり、約70重量パーセント以上の繊維部分
と、 を含むことを特徴とする不織複合布。 - 【請求項2】 請求項1において、約10から25重量
パーセントの不織連続フィラメント支持体と、パルプか
らなり約75から90重量パーセントの繊維部分を含む
ことを特徴とする不織複合布。 - 【請求項3】 請求項1において、約20から約200
グラム/平方メートルの秤量を有することを特徴とする
不織複合布。 - 【請求項4】 請求項1において、更に、クレー、スタ
ーチ、粒状物質および超吸収剤粒子を含むことを特徴と
する不織複合布。 - 【請求項5】 請求項1において、更に、最大約3パー
セントの剥離剤を含むことを特徴とする不織複合布。 - 【請求項6】 請求項1に記載の不織複合布からなる層
を一層あるいはそれ以上含み、秤量が約20から約20
0gsmであることを特徴とする払拭布。 - 【請求項7】 請求項6において、約40から約150
gsmの秤量を有することを特徴とする不織複合布。 - 【請求項8】 請求項1に記載の不織複合布の層を一層
あるいはそれ以上含み、秤量が約20から約300gs
mであることを特徴とする吸収性看護用製品の流体分散
体。 - 【請求項9】 請求項8において、秤量が約30から約
170gsmであることを特徴とする不織複合布。 - 【請求項10】 水圧により交絡されたパルプ含有率の
高い不織複合布であって、 ボンド密度が約250ピンボンド位置/平方インチ以上
であり、合計ボンド面積が約30パーセント未満であ
る、約30重量パーセント以下の不織連続フィラメント
支持体と、 パルプからなり、約70重量パーセント以上の繊維部分
と、 を含むことを特徴とする不織複合布。 - 【請求項11】 請求項10において、連続フィラメン
ト支持体のボンド密度は約250から約450ピンボン
ド位置/平方インチであり全ボンド面積が約5から約2
5パーセントの範囲であることを特徴とする不織複合
布。 - 【請求項12】 請求項1又は10において、前記連続
フィラメント不織支持体は連続スパンボンデッド・フィ
ラメントの不織ウェブであることを特徴とする不織複合
布。 - 【請求項13】 請求項1又は10において、前記繊維
部分は、バージン硬木パルプ繊維、バージン軟木パルプ
繊維、二次繊維、およびこれらの混合体から選択したも
のであることを特徴とする不織複合布。 - 【請求項14】 請求項13において、前記繊維部分
は、50重量パーセント以上の平均繊維長の短いパルプ
と、約50重量パーセント以下の平均繊維長の長いパル
プの混合体であることを特徴とする不織複合布。 - 【請求項15】 約30重量パーセント以下の不織連続
フィラメント支持体と、約70重量パーセント以上のパ
ルプからなる繊維部分を含むパルプ含有率の高い不織複
合布の製造方法において、 パルプ繊維の層を、ボンド密度が約100ピンボンド位
置/平方インチで合計ボンド面積が約30パーセント以
下の不織連続フィラメント支持体の上に重ね合わせて、 前記の各層を水圧によって絡め合わせて複合素材を形成
し、 この複合素材を乾燥することを特徴とする不織複合布の
製造方法。 - 【請求項16】 請求項15において、乾式形成法ある
いは湿式形成法によって、パルプ繊維を不織連続フィラ
メント支持体の上に堆積させることにより各層の重ね合
わせを行うことを特徴とする製造方法。 - 【請求項17】 請求項15において、各層の重ね合わ
せを、パルプ繊維の凝集シートを不織連続フィラメント
支持体の層と混合することによって行うことを特徴とす
る製造方法。 - 【請求項18】 請求項15において、パルプ繊維の凝
集シートは、再パルプ化可能なペーパーシート、再パル
プ化可能なティシュシート、木質パルプ繊維のバットか
ら選択したものであることを特徴とする製造方法。
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