JP5404835B2 - 一体化された流体取得、貯蔵、及び分配材料 - Google Patents

Description

本発明は、流体の取得、貯蔵及び分配用の領域としての個々の層を有する改良された繊維性吸収構造に関する。この構造は、おしめ、大人用おむつパッド、及び衛生ナプキン等の改良された使い捨て吸収製品の提供に有用である。

使い捨ておむつ、大人用おむつパッド、衛生ナプキン等の吸収物品には、通常、吸収コア又は貯蔵層が設けられて、体液を受け取り、保持する。吸収コアは、普通は液体透過性トップシート（液体のコアへの通過を許容する機能を有する）と、液体を封じ込めて吸収物品を透過することを妨げる液体不透過性バックシートとの間に挟まれている。吸収コアは（例えばおむつや大人用おむつパッドでは）典型的には繊維状の、緩い、毛羽だった、親水性のセルロース繊維から構成された繊維性のかたまり（ｂａｔｔ）又はウェブを含む。前記コアは超吸収性ポリマー（ＳＡＰ）の粒子、造粒物、フレーク又は繊維をも含むことがある。更に、吸収物品は、液体を取得層から前記コアの貯蔵層へ迅速に輸送するのを助ける分配層を含むことがある。従来の吸収製品は（液体の）取得、分配、及び、貯蔵用に個別に形成された層を使用しており、製造ラインを複雑で込み入ったものとしていた。したがって、取得、分配、貯蔵機能が単一の統合された構造で発揮される吸収製品へのニーズが存在していた。

より薄く、且つ、より快適な吸収物品を求める市場の要求は増大している。そのような物品は、おむつのコアの厚みを減少させるか、コア用の繊維材料の量を減らして代わりにＳＡＰ粒子の量を増大させるか、又は、厚みを減らすためにコアをカレンダー処理又は圧縮して密度を増大させることで得ることができる。しかし、コアの高密度化は有効孔サイズを小さくするので、高密度コアは低密度コアほど液体を迅速に吸収しない。したがって、適切な液体吸収速度を維持するためには、吸収物品上にもたらされた液体の取得速度を増大する高密度コアよりも、大きな孔サイズを有する低密度層を提供する必要がある。不適当な孔サイズのために、伝統的な吸収構造は大量の液体を吸収することができないという点に苦しんでいた。大量の液体を良好に吸収するために、十分な孔サイズの取得層を有する吸収構造が明らかに求められている。

取得層、分配層及び貯蔵層を有する従来の多層吸収構造では、取得層が液体の来襲を取得し、毛細管現象により、濡れた皮膚から直ちに（Ｚ軸方向へ）運び去る。次に、流体は分配層に突き当たる。分配層は典型的には高密度材料からなり、液体を濡れた皮膚から遠ざける方向へ（Ｚ軸方向へ）移動させるとともに、構造に亘って（Ｘ軸−Ｙ軸方向へ）広がらせる。最終的に、液体は貯蔵層に移動する。貯蔵層は一般に高密度セルロース繊維及びＳＡＰ粒子を含む。液体は貯蔵層、特に、そこに含まれるＳＡＰ粒子に吸収される。

米国特許第５１４７３４３号明細書 米国特許第５３７８５２８号明細書 米国特許第５７９５４３９号明細書 米国特許第５８０７９１６号明細書 米国特許第５８４９２１１号明細書 米国特許第２９２９１５４号明細書 米国特許第３２２４９８６号明細書 米国特許第３３３２９０９号明細書 米国特許第４０７６６７３号明細書 米国特許第５５２７１７１号明細書

上記の従来の多層構造は有効かもしれないが、この配置の１つの欠点は、濡れた皮膚に向かって貯蔵層の側に分配層があるので、分配層の相対的に乏しい流体保持のために、液体が、貯蔵層によって吸収される前に濡れた皮膚に対して溜まってしまう可能性があるということである。着用者が動くと、圧力が生じて結果的に液体が解放され、再び着用者を濡らすことになりかねない。したがって、液体が即座に取得され且つ着用者に対してＺ軸方向に輸送され、しかも、液体が着用者に再度接触する問題を最小とするか又は除去する構造を提供することが望ましい。

本発明は、流体取得層；流体分配層；及び、前記流体取得層と分配層との間の流体貯蔵層を含む一体化された吸収構造を提供するものである。流体取得、分配、及び貯蔵層のそれぞれは互いに流体連通状態にある。

本願明細書において引用される全ての文献は参照によって全て組み込まれている。矛盾がある場合には、定義を含むここでの記載がそれらに優先する。

本発明は、液体の来襲を取得し、着用者の皮膚から毛細管現象により（Ｚ軸方向へ）素早く運び去る取得層；高密度マトリックス繊維及びＳＡＰ粒子を含む貯蔵層；及び、貯蔵層を通り抜けた過剰の液体の一部を吸収し保持する分配層を有する一体化された多ゾーン又は多層（ｍｕｌｔｉ−ｓｔｒａｔａ）吸収構造を含む。ここで使用される用語「層（ｓｔｒａｔａ）」とは、一体化構造を構成する重ねられた領域を意味する。一体化構造の「層」は多くの分離した層の積層構造を構成する予め形成された層の集合体やラミネートではない。むしろ、一体化構造は層を連続的に統合させることによって構成される。エアーレイド（Ａｉｒｌａｉｄ：空気堆積）技術が本発明の一体化構造の層を組み立てるのに好ましい方法である。

従来の多層吸収体構造の概略断面図。 本発明の単一の多層吸収体構造の１つの可能な実施例の概略断面図。 本発明の単一の多層吸収体構造を通過する吸収された流体の流路の概略断面図。

一実施形態では、分配層は繊維性マトリックス材料を含み、液体を前記構造に亘って（Ｘ−Ｙ軸方向へ）側面に移動させ、貯蔵層に戻し、液体は貯蔵層のＳＡＰ粒子によって吸収され貯留される。この配置は当該構造に進入した液体を着用者の皮膚から構造全体を通して運び去り、貯蔵層中に吸収するので、着用者の皮膚と当該構造との境界面に湿気が貯まる傾向が少ない。この発明は、また、増大された孔サイズを有する取得層の吸収構造をも含む。

好ましい実施態様では、本発明の吸収構造は少なくとも３つの層を含み、それらは互いに全て流体連通状態にある。これら層は、流体取得（上方）層、流体貯蔵（中間）層、及び、流体分配（下方）層を含む。

流体取得（上方）層は、ポリエステル（すなわちＰＥＴ）、及び／又は、合成ホモポリマー繊維；０〜１０％のＳＡＰ；及び、サーマル又はラテックスバインダー樹脂を含むことができ、典型的には、２０〜１２０ｇｓｍ（ｇ／ｍ２）の坪量を有する。流体貯蔵（中間）層は、綿毛セルロース及び／又は化学修飾されたセルロース繊維；１０〜７５％のＳＡＰ；及び、サーマルバインダー樹脂を含むことができ、典型的には、６０〜４００ｇｓｍの坪量を有する。流体分配（下方）層は、綿毛セルロース、及び／又は、化学修飾されたセルロース繊維；０〜１０％のＳＡＰ；及びサーマル又はラテックスバインダー樹脂を含み、典型的には、２０〜２００ｇｓｍの坪量を有する。

本発明の第２の好ましい態様では、４つの層を含む。それらは、合成繊維取得層（最上位）；セルロース繊維取得層（中上位）；貯蔵層（中下位）；及び分配層（下位）である。

これらの複合体の全体の坪量の範囲はＳＡＰ含有量が１０〜７５％として、１００〜７２０ｇｓｍである。好ましい坪量範囲とＳＡＰ含有量は意図する用途によって異なる。女性用衛生製品及び少許容量の大人用おむつ用途には、坪量とＳＡＰ含有量は上記範囲の下限方向に向かう傾向がある。幼児用おむつ及び大容量の大人用おむつ用途には、坪量とＳＡＰ含有量は上記範囲の上限方向に向かう傾向がある。

取得層は流体保持が最小となるように設計される。好ましい態様では、取得層のマトリックス繊維は少なくとも２デニールのサイズであるとともに、ラテックスで接着することができる合成繊維である。好ましい合成繊維の例には、ポリエステル類、ポリアミド類、ポリエチレン及びポリプロピレン等のポリオレフィン類がある。別の好ましい態様では、取得層は３〜４０デニールのカット長３〜１２ｍｍのひだ付きＰＥＴ繊維を含むマトリックス繊維を含む。

貯蔵層は比較的高濃度の超吸収性ポリマー（ＳＡＰ）によって特徴づけられる。本発明で使用可能な超吸収性ポリマーのタイプは、例えば、不規則顆粒、球形顆粒、ステープル（ｓｔａｐｌｅ）繊維及び他の伸びた形の粒子等の粒状形態のＳＡＰである。特許文献１〜５には様々な超吸収性ポリマーと超吸収性ポリマーの製造方法が記載されている。超吸収性ポリマー形成系の１つの例は、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸等の他のモノマー又はアクリルアミドとアクリル酸の金属塩との架橋したアクリル共重合体である。多くの従来のペレット型超吸収性ポリマーは当該技術分野で周知の多くの多機能共モノマー架橋剤のいずれかによって重合中に架橋されたポリ（アクリル酸）に基づいている。多機能架橋剤の例は特許文献６〜９に記載されている。例えば、架橋されたカルボキシル化ポリ電解質は超吸収性ポリマーを形成するのに使用可能である。他の水溶性ポリ電解質ポリマーは架橋によって超吸収体を製造するのに有用であることが知られている。それらポリマーは、カルボキシメチルスターチ、カルボキシメチルセルロース、キトサン塩、ゼラチン塩等を含む。しかし、これらは、主にそのハイコストのために、使い捨て吸収物品の吸収性を向上させるために商業的スケールで広く使用されることはない。本発明の実施において有用な超吸収性ポリマー粒子は、ダウケミカル（ミシガン州ミッドランド）、ストックハウゼン（ノースカリフォルニア州グリーンスボロ）及びケムダル（イリノイ州アーリントンハイツ）等の多くの製造元から市販されている。好ましい態様では、ＳＡＰはストックハウゼン（Ｓｔｏｃｋｈａｕｓｅｎ）９３５０又はＳＸ７０等の表面架橋アクリル酸ベースの粉末である。

個々の綿毛セルロース繊維のカール及び堅さの程度を増大するために修飾されたセルロース（例えば、Ｂｕｃｋｅｙｅ ＨＰＦ修飾綿毛セルロース）は、本発明の流体取得及び保持を向上させるために標準的な綿毛（ｆｌｕｆｆ）セルロース繊維に加えて、又はそれに代えて貯蔵層において使用することができる。

Ｘ−Ｙ方向に流体を分配することによって、分配層は流体の進入点から離れた貯蔵層中の超吸収粒子が流体を吸収することを可能とする。分配層は貯蔵層のＳＡＰによって直ちには吸収されなかった流体を着用者の皮膚からＺ軸方向に離れるように引っ張るようにも働く。

分配層のマトリックス繊維は綿毛パルプ、修飾された綿毛セルロース、または、これらの混合物を含むことができる。好ましい態様では、分配層のセルロース繊維は繊維の堅さを減少させるように修飾されており、それによって、当該層はより容易に高密度化される。

本発明の好ましい態様では、流体分配層は主に流体取得層の平均孔サイズよりも小さい平均孔サイズ、及び、貯蔵層の孔サイズ以下の孔サイズを有するセルロース繊維からなる。一般に、より小さい平均孔サイズはより高密度と相関する。好ましくは、分配層の密度は、取得及び貯蔵層の密度より大きい。分配層の密度が取得層及び貯蔵層の密度より大きい場合、高い流体取得速度、及び、高密度構造の特徴である高い流体保持、及び、低密度吸収構造の低いしみサイズ要因が達成可能である。

好ましい態様では、本願発明の吸収構造の層はエアーレイド（ａｉｒｌａｉｄ：空気堆積）ウェブとして形成される。好ましくは、ウェブ形成過程中にＳＡＰ粉末を含むように作用する軽量（すなわち、１０〜２０ｇｓｍ）セルロースティッシュ又は類似の支持層上に吸収層が空気堆積され、繊維収集ワイヤがＳＡＰ粒子で詰まるのを防止する。

エアーレイドウェブは、まず、典型的には１つ以上のセルロースパルプシートを、典型的にはハンマーミルで、分解又は繊維化して、個々の繊維とすることによって製造される。個々の繊維は次にエアーレイドウェブ形成装置上のフォーミングヘッドへ空気搬送される。いくつかのエアーレイドウェブ形成装置の例が特許文献１０に詳しく記述されている。フォーミングヘッドは繊維が孔（ｆｏｒａｍｉｎｏｕｓ）濃縮ドラム又は孔コンベア（又はフォーミングワイヤ）へ真空で引っ張られるまで繊維分離を維持するように機能する回転又は撹拌ドラムを含むことができる。合成熱可塑性繊維等の他の繊維が、繊維開口部、供給ユニット及びエアコンベアを含む繊維供給システムを通してフォーミングヘッドに導入されてもよい。綿毛パルプ分配層及び合成繊維取得層等の２つの定義された層が必要な場合、それぞれのタイプの繊維のために２つの異なるフォーミングヘッドを使用することができる。繊維がエアーレイドされた後、得られた構造物は高密度化され、各繊維は互いに結合される。

典型的には、カレンダーが得られた構造物の高密度化に使用される。全ての層がエアーレイドされる前に圧縮が行われてもよい。例えば、エアーレイドされた最初のかたまり（ｂａｔｔ）を圧縮し、次の繊維かたまりをエアーレイドする前に約０．０８〜約０．２０ｇｒ／ｃｃの密度を有する分配層を形成することができる。

取得、分配、及び／又は、貯蔵層の繊維は、ウェブ繊維と共に存在する熱可塑性バインダー繊維を熱軟化することによって一緒に結合することができる。熱可塑性バインダー繊維はセルロース性繊維を過度に損傷することのない温度で溶融可能なあらゆる熱可塑性ポリマーを含む。好ましくは、熱可塑性バインダー材料の溶融温度は約１７５℃未満である。好ましい熱可塑性材料の例は、熱可塑性微小繊維、熱可塑性粉末、ステープル形状の結合繊維、及び、２成分系ステープル繊維を含む。特に、熱可塑性バインダー材料は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルクロライド、ポリビニリレンクロライドとすることができる。熱接着ウェブに利用可能な他の繊維状合成材料は上記のとおりである。熱可塑性繊維はセルロース繊維とエアーレイドウェブ形成装置中で混合することができ、または、エアーレイド後に続く適当な層に添加することもできる。

或いは、さらに、取得及び分配層はラテックススプレーによって一緒に結合されてもよい。ラテックス形態で使用可能なエラストマー重合体の例は、ブタジエン−スチレン、ブタジエン−アクリロニトリル、及び、クロロプレン（ネオプレン）である。ラテックスで使用可能な合成ポリマーの他の例は、アルキルアクリレート類、エチレンビニルアセテート等のビニルアセテート類、及び、スチレン−ブタジエンアクリル等のアクリル類のポリマー又はコポリマーである。産業上の衛生、及び、溶媒循環ステップの除去のために、合成ラテックスは有機溶媒エマルジョンではなく水系ベースエマルジョンとして塗布することができる。本発明で有用なラテックスはあるオレフィン性（エチレン性不飽和）モノマー類の乳化重合によって製造することができる。乳化重合は、得られたラテックスを安定化するための、アルキル硫酸塩、アルキルアリールアルコキシ硫酸塩、アルキルアリールスルホネート、及び、アルキル−及びアルキルアリール−ポリグリコールエーテル硫酸塩のアルカリ金属塩又はアンモニウム塩；オキシエチレン化脂肪アルコール又はオキシエチレン化アルキルフェノール、並びに、エチレンオキシド及びプロピレンオキシドのブロック共重合体；第１級、第２級又は第３級脂肪アミン又は脂肪アミンオキシエチレートと、有機又は無機酸、並びに、第４級アンモニウム界面活性剤とのカチオン性付加物；及び、アルキルアミドプロピルベタイン類を含む様々なアニオン性、非イオン性、カチオン性、２イオン性すなわち両性の乳化剤を用いて慣用の方法で行うことができる。オレフィン性モノマーは１種類のモノマーでもよく、また、水性相に分散又は乳化する共重合体粒子を形成するために異なるオレフィン性モノマーの混合物でもよい。ラテックスポリマーを形成するのに使用可能なオレフィン性モノマーの例は、プロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、エチルアクリレート、及びそれらの混合物の群から選択されるようなＣ２−Ｃ４アルキル及びヒドロキシアルキルアクリレート類を含む。他の例は、プロピルメタリレート、ｎ−ブチルメタリレート、イソブチルメタリレート、２−ヒドロキシエチルメタリレート、２−ヒドロキシプロピルメタリレート、エチルメタリレート、メチルメタクリレート、ビニルアセテート及びそれらの混合物の群から選択されるようなＣ１−Ｃ４アルキル又はヒドロキシアルキルメタクリレート類である。また、適当なものは、上記したＣ２−Ｃ４アルキル及びヒドロキシアルキルアクリレート類及びＣ１−Ｃ４アルキル又はヒドロキシアルキルメタクリレート類の混合物である。ラテックスを塗布する方法は、被覆、浸漬、ブラッシング、スプレー、及び、泡立てを含む。好ましい方法では、ラテックスはスプレーによって塗布される。ラテックス樹脂は繊維ウェブの圧縮の前後に塗布することができる。

２成分ステープル繊維は、低融点殻ポリマー（典型的にはポリエチレン（例えば、Ｈｏｅｃｈｓｔ−Ｔｒｅｖｉｒａ型−２２５（ＮＣ，シャルロット））、修飾ポリエチレン又は共ポリエステル類）によって囲まれた高融点コアポリマー（典型的にはポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）又はポリプロピレン）によって特徴づけられる。

結合されたウェブは強度増強或いはデザイン又はパターンをエンボス加工するために再度カレンダー処理することができる。熱可塑性繊維が存在する場合は、ウェブにパターン化された結合を与えるために熱カレンダー処理を行うことができる。ダストを最小とし、又は、静電気の蓄電を低減するための特定の、又は望ましい湿気量を維持するために、必要であれば、ウェブに水を添加することができる。最終的に得られたウェブは将来の使用のために巻き取られてロールとされる。

以下の実施例は本発明を例証するためのものであり、その範囲を何ら制限するものではない。

本発明の好ましい実施態様のいくつかの例が表１及び２に記載される。表１、２及び３に記載される実施態様の原料は特に断らない限り以下のとおりである。
綿毛セルロース： Ｂｕｃｋｅｙｅ Ｆｏｌｅｙ Ｆｌｕｆｆ（Ｂｕｃｋｅｙｅ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社、メンフィス、ＴＮ）
接着繊維： Ｈｏｅｃｈｓｔ−Ｔｒｅｖｉｒａ Ｔ−２５５（Ｈｏｅｃｈｓｔ−Ｔｒｅｖｉｒａ社、シャルロット、ＮＣ）
ラテックスバインダー：ＡｉｒＦｌｅｘ １９２（Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社、アレンタウン、ＰＡ）
ＰＥＴ繊維： Ｄ２６４５型６テ ゛ニ ール×６ｍｍひだ付き繊維（Ｈｏｅｃｈｓｔ−Ｔｒｅｖｉｒａ社、独）
ティッシュ： １８ｇｓｍ（ｇ／ｍ２）ウエットレイド（ｗｅｔ ｌａｉｄ）

［例１］

ＭＪ９９８−ＭＦ−１７材料はＭ＆Ｊ型エアーフォーミングラインにて形成された。最初に、ティッシュ上にセルロース性分配層が形成された。次に、貯蔵層が分配層上に形成され、更に、取得層が貯蔵層上に形成された。得られた３つの層材料は熱的に結合され、更に、全体として０．１４２ｇｒ／ｃｃの密度とするようにカレンダー処理によって圧縮された。

［例２］
その他の実施態様では、他の層が空気堆積される前に分配層が最初に圧縮され、全ての層が一緒に圧縮された。

ＭＪ９９８−ＭＦ−１８ｂ材料はＭ＆Ｊ型エアーフォーミングラインにて形成された。最初に、ティッシュ上にセルロース性分配層が形成され、０．１５ｇｒ／ｃｃの密度となるようにカレンダーで圧縮された。次に、貯蔵層が分配層上に形成され、更に、取得層が貯蔵層上に形成された。得られた３つの層材料は圧縮され、更に、全体として０．０８１ｇｒ／ｃｃの複合体材料密度となるように熱的に接合された。

［例３］
分配層のセルロース繊維は熱的に一緒に接合されることが好ましい。表３には、熱的に接合された綿毛セルロース分配層が貯蔵層上且つ取得層下に存在する複合体例が記載されている。

ＭＪ９９８−ＭＦ−９材料はＭ＆Ｊ型パイロットラインにて形成された。この材料は、流体貯蔵層が最初に形成される点で既述した構造を反映している。分配層が貯蔵層上に形成され、次に、取得層が分配層上に形成された。分配層中の綿毛セルロースはＢｕｃｋｅｙｅ ＨＰＦ繊維であった。この３つの層構造は熱的に接合され、全体として０．０９４ｇｒ／ｃｃの密度となるように圧縮された。

［液体取得及び液体保持テスト］
上記の複合体材料が流体取得テストにかけられた。各サンプル（１０ｃｍ×２５ｃｍのサイズを有する）は適当な被覆貯蔵材料で包装され、ワイヤ付きボトム流体取り入れテスト（ＦＩＴ）板上又は下に向いたキャリア側に載置された。サンプルの真ん中には印が付けられた。

取得速度評価はテストサンプルを３つの連続した１０ｍｌの０．９％食塩水の注入にかけて為された。０．９％食塩水の最初の１０ｍｌの注入はＦＩＴ板の透明添加チューブに溢れさせることなくできるだけ早く行われた。注入の瞬間から食塩水がテストサンプルに届くまでの時間が測定された。食塩水全部がチューブの最下端から通過するとすぐストップウォッチが停止された。記録された時間は最上層による取得に要した時間である。１分のインターバル後、この工程が第２及び第３の１０ｍｌの注入が繰り返された。

各流体の注入から取得速度が下記式に従って決定された。
取得速度（ｍｌ／ｓ）＝流体注入体積（ｍｌ）／取得時間（ｓ）

上記の複合体材料は、各流体注入後に０．１ｐｓｉ圧下の濾紙の堆積物によって、構造物の最上シートを通して戻って吸収されうる０．９％食塩水溶液の量を測定する流体保持テストにかけられた。３つの個別の測定（各測定８１／２”×１１”）用のサンプルが準備された。各サンプルはティッシュの側面を下にしてプラスチックの台上に載置され、真ん中に目印が付けられた。０．９％食塩水溶液の１０ｍｌ（最初の注入）がサンプルの真ん中の約１．５”上の距離から漏斗を通して排出された。サンプルは２０分間そのままとされた。１２枚の濾紙の堆積物が秤量され、濡れた領域の真ん中に載置され、更に、最上面から円形のおもりによって圧縮された。２分後、濡れた濾紙が除去され、再度秤量された。この手順が１０ｍｌの第２の注入及び１６枚の濾紙を用いて繰り返され、また、１０ｍｌの第３の食塩水の注入及び２０枚の濾紙の堆積物を用いて繰り返された。再濡れ値及び流体保持率が下記式に従って第１、第２及び第３の注入に対して計算された。
再濡れ値１，２又は３ ＝ 濡れた濾紙重量−乾燥した濾紙重量
流体保持率 ＝ （５０−再濡れ値）５０×１００％
更に、流体保持テストについて、第３の注入後の流体しみサイズが記録された。結果が表４に示されている。

ＭＦ−９及びＭＦ−１７の比較は、流体分配層を中間位置（ＭＦ−９のように）から３層構造の最下部（ＭＦ−１７のように）へ移動させると、流体取得速度のいくらかの減少及び流体しみサイズの増大という損失の代わりに流体保持がかなり増大することを示す。
本発明の２倍圧縮実施態様であるＭＦ−１８ｂは、流体取得速度、流体保持及びしみサイズにおいてＭＦ−９よりも改善を示す。

［追加実施例］
以下の実施例では、特に断らない限り、原料は以下のとおりである。
標準綿毛パルプ： Ｆｏｌｅｙ Ｆｌｕｆｆ（Ｂｕｃｋｅｙｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社、メンフィス、ＴＮ）
弾性綿毛パルプ： ＨＰＦ（Ｂｕｃｋｅｙｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社、メンフィス、ＴＮ）
圧縮綿毛パルプ： ＮＤ４１６（Ｗｅｙｅｒｈａｅｕｓｅｒ社、タコマ、ＷＡ）
超弾性綿毛パルプ： １１８０（Ｓｔｏｃｋｈａｕｓｅｎ社、グリーンスボロ、ＮＣ ）
バインダー繊維： Ｔ−２５５、２．８ｄｔｅｘ×４ｍｍ（Ｋｏｓａ社、シャルロット、ＮＣ）
ＰＥＴ繊維： Ｔ−２２４、１７ｄｔｅｘ×６ｍｍ（Ｋｏｓａ社、シャルロット、ＮＣ）
ラテックスバインダー：ＡｉｒＦｌｅｘ １９２（Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社、アレンタウン、ＰＡ）
上記の複合体材料は特に断らない限り上記の流体取得テスト及び流体保持テストを受けた。

［例４及び５−取得層マトリックス繊維］
例４及び５は、複合吸収構造中の取得層中のラテックス結合綿毛セルロース繊維とラテックス結合合成繊維を比較している。

例ＢＵ１２４−１９はラテックス結合ＰＥＴ繊維取得層を有する本発明の実施態様であり、ＢＵ１２４−２２は取得層がラテックス結合標準綿毛セルロース繊維からなることを除いてＢＵ１２４−１９を同一である。

表Ａ３（下記表６）は、ＢＵ１２４−２２（ラテックス結合標準セルロース綿毛取得層を有する）及びＢＵ１２４−１９（ラテックス結合ＰＥＴ繊維取得層を有する）のサンプルの相対流体取得速度及び保持性能を示している。

［例６及び７−３層一体化構造中の中間層のＳＡＰ対最下層のＳＡＰ］
例６及び７は、中間層中にＳＡＰを有する吸収構造と３層一体化構造中の最下層中にＳＡＰを有する吸収構造とを比較している。

例Ｘ５７５は、中間層にＳＡＰを有する本発明の好ましい実施態様である。例５７２は、超吸収体粉末が最下層に位置している以外はＸ５７５と類似している。

表Ｂ３（下記表１０）は、Ｘ５７５及びＸ５７２サンプルの流体取得及び保持性能を示している。

［例８及び９−好ましい実施態様対商品化されている薄い衛生パッド］
例８及び９は、本願の好ましい吸収構造のいくつかと商品化されている薄い衛生パッドとを比較している。
例Ｘ５７３及びＸ５７４は本発明の好ましい実施態様である。それらは、Ｘ５７５サンプルとは坪量のみが異なっている。

表Ｃ３（下記表１３）は、本発明の好ましい実施態様対商品化されている薄い衛生パッドの流体取得及び保持性能を示している。

［例１０及び１１−化学修飾された綿毛セルロース対標準綿毛セルロース］
例１０及び１１は分配層のために化学修飾された綿毛セルロース及び標準綿毛セルロースを含む構造を比較している。

表Ｄ３（下記表１６）は、ＭＪ２９９−ＭＦ−２及びＭＪ２９９−ＭＦ−６サンプルの流体取得及び保持性能を与えている。表Ｄ３用のテスト手順は、０．９％食塩水溶液の１０ｍｌの多重注入が流体取得及び保持テストに利用される点でＭＱ３ＲＤ０２３流体取得及びＭＱ３ＲＤ０２２流体保持のそれとは異なる。

［例１２−好ましい実施態様 対 商品化されている幼児用おむつ］
例１２は、本願の好ましい吸収構造のいくつかと市販されている幼児用おむつとを比較している。
例ＭＪ９９８−ＨＭＦ−３は、幼児用おむつコア／取得層が取り替えられるようにデザインされている本発明の実施態様である。

表Ｅ２（下記表１８）は、ＭＪ９９８−ＨＭＦ−３及びいくつかの市販のおむつの流体取得速度及び流体保持テスト結果を示している。テスト手順は、全ての流体注入が０．９％食塩水５０ｍｌであり、ＭＪ９９８−ＮＨＦ−３が１０ｃｍ×２５ｃｍセクションにカ
ットされた以外は、他の例と類似している。

［例１３］

表Ｆ（表１９）は、様々な綿毛セルロース繊維とＰＥＴ繊維の与えられた圧縮力への反応の比較を提供する。表Ｆの繊維は：１５デニール×６ｍｍ×４ひだ／インチＰＥＴ繊維（Ｋｏｓａ社、サリスバリー、ＮＣ）；ＨＰＦ 化学的に堅くされた綿毛セルロース繊維（Ｂｕｃｋｅｙｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社）；Ｆｏｌｅｙ Ｆｌｕｆｆ 標準的な綿毛セルロース繊維（Ｂｕｃｋｅｙｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社）；ＮＤ−４１６ 化学的に軟化された綿毛セルロース繊維（Ｗｅｙｅｒｈａｅｕｓｅｒ社、タコマ、ＷＡ）である。

各繊維の９０ｇｓｍサンプルとＴ−２５５バインダー繊維の１０ｇｓｍを含む混合物がオープンされ、１００ｇｓｍの繊維のかたまりへと空気を用いて形成された。繊維のかたまりは熱空気オーブン中で結合された。各材料の個々の片は０ｐｓｉ、４５ｐｓｉ、９００ｐｓｉ及び１３５０ｐｓｉの圧縮力を１分間受けた。各圧縮サンプルの圧みが測定され、密度が決定された。圧縮力の関数としての密度が表Ｆに示されている。この表は、様々な繊維が、負荷圧縮力に応じた密度の、結合された空気堆積材料を生産することを示す。

ＰＥＴ繊維からなる最上層とＢｕｃｋｅｙｅ ＨＰＦ繊維を含む中間層と、Ｗｅｙｅｒｈａｅｕｓｅｒ ＮＤ−４１６繊維からなる最下層を備えた、圧縮された一体化構造は最上面から底面にかけて一定の密度をもたない。その代わり、表Ｆに示されたデータは、３層密度勾配が、最低密度を有する最上位ＰＥＴ層と再考密度を有する最下位ＮＤ−４１６層を備える圧縮された構造中で生じることを示している。

Claims (23)

1. （ａ）ポリエステル及び/又は合成ホモポリマー繊維、又はフラフセルロース若しくは合成繊維、及び熱バインダー及び/又はラテックスバインダーを備える流体取得層であって、２０〜１２０ｇｓｍ（1平方メータ当たりのグラム数）の坪量を有する、前記流体取得層と、
   （ｂ）フラフセルロース及び/又は化学的に修飾されたセルロース繊維、及び熱バインダー及び/又はラテックスバインダーを含み、２０〜１２０ｇｓｍの坪量を有する流体分配層と、
   （ｃ）前記流体取得層と前記流体分配層との間の流体貯蔵層であって、１０〜７５重量％の超吸収性ポリマーを含むとともに６０〜４００ｇｓｍの坪量を有する、前記流体貯蔵層と、
   を備え、
   前記流体取得層、前記流体分配層、及び前記流体貯蔵層のそれぞれが互いに流体連通しており、
   前記流体分配層の密度が、前記流体取得層の密度及び前記流体貯蔵層の密度より大きいことを特徴とする一体化吸収構造。
2. 前記流体分配層は、前記流体取得層及び前記流体貯蔵層の総計密度の少なくとも２倍の密度を有することを特徴とする請求項１に記載の一体化吸収構造。
3. 前記一体化吸収構造は、多層構造を形成する、予備形成された複数の層の集合体又は積層体ではなく、好ましくはエアーレイド技術によって、層を連続的に統合することによって構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の一体化吸収構造。
4. 前記層は、担持層の頂面、好ましくは１０〜２０ｇｓｍの坪量を有するセルロースティシューの頂面にエアーレイドされることを特徴とする請求項３に記載の一体化吸収構造。
5. 前記層それぞれの平均弾性は、前記流体取得層から前記流体分配層への方向に勾配を持って減少することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の一体化吸収構造。
6. 前記流体取得層は、水性ラテックスバインダー樹脂、２成分系繊維、又はそれらの混合物を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の一体化吸収構造。
7. 前記流体取得層は、少なくとも２デニールのサイズである合成繊維を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の一体化吸収構造。
8. 前記流体取得層は、２成分系繊維、ポリオレフィン粉末、及びそれらの混合物からなるグループから選択されたバインダーをさらに備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の一体化吸収構造。
9. 前記流体取得層は、少なくとも２デニールのサイズであるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維を備えることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の一体化吸収構造。
10. 前記流体取得層は、カット長３〜１５ｍｍを有する３〜１５デニールのひだ付きＰＥＴ繊維を備えることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の一体化吸収構造。
11. 前記流体取得層は、セルロース繊維からなる第１の部分層、及び合成繊維を備える第２の部分層を備え、第１の部分層は第２の部分層よりも前記流体貯蔵層に近いことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の一体化吸収構造。
12. 前記流体貯蔵及び前記流体分配層がそれぞれ熱可塑性結合繊維を含むことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の一体化吸収構造。
13. 前記流体貯蔵層がセルロース繊維及び超吸収性ポリマーを含むことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の一体化吸収構造。
14. 前記流体貯蔵層が、繊維のカール及び／又は堅さを増大するように修飾されたセルロース繊維を備えることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の一体化吸収構造。
15. 前記流体分配層の平均孔サイズは、前記流体取得層の平均孔サイズより小さく、且つ、前記流体貯蔵層の平均孔サイズ以下であることを特徴外する請求項１〜１４のいずれか一項に記載の一体化吸収構造。
16. 前記流体分配層の平均孔サイズが、前記流体取得層又は前記流体貯蔵層のいずれの平均孔サイズより小さいことを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の一体化吸収構造。
17. 前記流体分配層の平均孔サイズが、前記流体取得層の平均孔サイズの１／２より小さいことを特徴とする請求項１に記載の一体化吸収構造。
18. 前記層それぞれの平均孔サイズが、前記流体取得層から前記流体分配層への方向に勾配を持って減少することを特徴とする請求項１に記載の一体化吸収構造。
19. 前記流体分配層は、前記繊維の硬さを減少させるように修飾されたセルロース繊維を備えることを特徴と刷る請求項１〜１８のいずれか一項に記載の一体化吸収構造。
20. 前記流体貯蔵層に対抗する前記流体分配層の面に接触するティシュー層をさらに備えることを特徴とする請求項１〜１９のいずれか一項に記載の一体化吸収構造。
21. 請求項１〜２０のいずれか一項に記載の一体化吸収構造を組み込んだオムツ。
22. 請求項１〜２０のいずれか一項に記載の一体化吸収構造を組み込んだ女性用生理パッド。
23. 請求項１〜２０のいずれか一項に記載の一体化吸収構造を組み込んだ大人用失禁パッド。

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