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JPH055259A - 高ロフト、高強度不織布 - Google Patents

高ロフト、高強度不織布

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Publication number
JPH055259A
JPH055259A JP3331022A JP33102291A JPH055259A JP H055259 A JPH055259 A JP H055259A JP 3331022 A JP3331022 A JP 3331022A JP 33102291 A JP33102291 A JP 33102291A JP H055259 A JPH055259 A JP H055259A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
component
web
surface component
base
forming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3331022A
Other languages
English (en)
Inventor
James P Modrak
パトリツク モドラク ジエームズ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hercules LLC
Original Assignee
Hercules LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hercules LLC filed Critical Hercules LLC
Publication of JPH055259A publication Critical patent/JPH055259A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【構成】 表面及びベース成分を含む高ロフト、耐久性
不織布及びその製法、並びにこの不織布をカバー材とし
て含む使い捨ておむつ。この不織布は(a）熱可塑性材料
のファイバーで表面成分のウェブを形成、蓄積し、(b)
蓄積したウェブを低密度結合パターンを用いて軽く結合
し、(c) ベース成分を形成するウェブを置き、(d) 表面
成分に用いた結合密度より実質的に大きい結合密度を用
いてベース成分を形成することにより製造される。 【効果】 この不織布は耐久性、高ロフト不織布で、使
い捨ておむつ、生理用ナプキンなどの表面カバー材とし
て有用である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は、使い捨ておむつ、生理用ナプキ
ン、失禁パッドなどにより規定される領域中のカバー材
に対して該部門に認められた要求に相応する柔らかさ並
びに強度及び耐久性の保持の両方を特徴とする耐久性高
ロフト多層不織布、及びそれを得る方法に関する。一般
に、上記製品は通常、吸収性物質例えば木材パルプ、レ
ーヨン、ガーゼ、テイッシュなどの１つ又はそれ以上の
層を含む流体吸収性コアを有しなければならない。
【０００２】衣服並びに周囲領域が上記コア中に保持さ
れる流体により汚され又は濡らされるのを防ぐため、そ
れは一般に流体不浸透性バリヤーシートにより裏付けさ
れる。そのような流体吸収性コアは一般にまた少くとも
製品の身体接触表面を覆うカバー材物質の表面材をも
つ。
【０００３】カバー材の機能的目的は二重であり、すな
わち(1) 吸収性物質のゆるく詰めたパッド又はコアの包
含の援助による耐久性の助長、及び(2) 吸収性パッド又
はコア中に既に保持された水分との連続直接接触からの
着用者の隔離である。そのような表面材又はカバー材
は、各流体適用又は発作（insult）の吸収性コア中への
直接及び即時的移動を助長するように身体の反対に置か
れる製品の側に流体を容易に受入れねばならず；カバー
材はまた流体に対し実質的に非吸収性でかつ乾いたまゝ
でなければならない。これは関して、反復発作後でもカ
バー材表面に沿う流体の潜在的横方向移動を最小にする
こと及びカバー材が触れると乾いた、滑らかなかつ柔ら
かい感触を持続することが殊に重要である。
【０００４】おむつ、パッドなどの快適因子（すなわち
乾燥状態、柔らかさ、耐再湿性など）は不織カバー材の
厚さ及びカリパーを増し、着用者の皮膚と流体保持コア
との間のよく規定された分離を保持しながら高い柔らか
さを得ることにより実質的に改良できることが認められ
た。よりかさの大きいカバー材を得るために多くの解決
法が提案された。例えば米国特許第4,０４1,９５１号は
不織表面シートのエンボシングを教示し、米国特許第4,
３９1,８６９号は空気堆積（airlaid ）不織布に関し真
空結合操作において適用される水性結合剤の量を制限す
ることを提案している。より最近にはスルーエアボンデ
ット（thru-air-bonded)二成分繊維構造が考慮された。
スルーエアボンディング法の一般的使用に関する追加の
詳細は「ノンウーベンズ・ワールド（Nonwovens Worl
d)」の１９８７年１１月号中のピルカネン（J.Pirkkane
n)による論文、題名「カバーストック、医療及び他の最
終用途用多層不織布（Multi-layer Nonwovens for Cove
rstock、 Medical、 and other End Uses) 」中に見いだ
される。
【０００５】米国特許第4,５４8,８５６号及び英国特許
出願ＧＢ第2,１２7,８６５Ａ号は型押不織布を形成する
多量ベルトシステムを含むスルーエアボンディング操作
を開示している。第１層が１〜３デニール直線二成分繊
維から、第２層が立体的にけん縮された（三次元けん
縮）1.５〜６デニール立体けん縮二成分繊維からなる層
状構造をもつおむつラィナーを形成する米国特許第4,６
５2,４８４号もまた重要である。
【０００６】実質的に低結合密度のボトムウェブ層に密
にカレンダー結合した不織積層物の上部ウェブ層の使用
による機械的強度の改良が米国特許第4,７６1,３２２号
［キムバーリ・クラーク（Kimberly-ClarkCorporation)
中に提案されている。しかし今日まで該技術は所望の
高ロフトをもち、市場要求を満たす流通性並びに十分な
寸法安定性及び耐久性を保持する不織布を提供すること
ができなかった。
【０００７】しかし今日、許容できる液体流通性をもつ
耐久性高ロフト不織布の製造を、(a） 一成分又は二成
分繊維、あるいはそれらの混合物として、熱可塑性材料
例えばポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミドなど
のステープルファイバーの、けん縮し、カードしたステ
ープルの少くとも１つのウェブ、好ましくは１〜５ウェ
ブを流れ方向に移動可能にバイアスして支持表面上に形
成し、蓄積（compile)し、(b) 形成し、蓄積したウェ
ブ（類）を初めに低密度結合パターンを用いて軽く結合
して表面成分を得、上記低密度パターン内の結合点は単
位長当り表面成分の相当する表面積の約５％を越えず、
好ましくは0.５〜５％であり；身体接触表面成分の所望
の柔らかさ及び結合密度により、形成され、蓄積された
ウェブ類中への結合点の浸透（すなわちカレンダー結合
中のランド高さ）は約３０％未満でなく、有用には未結
合蓄積ウェブ（類）の初めの厚さを基にして約３０〜１
００％伸びることができ；相当するベース成分（すなわ
ち不織布の外側非接触表面）の形成が、(c) ステープ
ルファイバー及び（又は）解繊フィルムを、好ましくは
空気堆積短ステープル、スパンステープルファイバー例
えば、長さ約0.７５″までのけん縮又は非けん縮ポリオ
レフィンステープルとして含む少くとも１つのウェブ
を、軽結合表面成分の内側面上に、表面成分の流れ方向
に関して一般に交さ又は横断方向におけるステープルフ
ァイバー及び（又は）解繊フィルムの配列を与える条件
化に堆積し、(d) 横断的に堆積したステープルファイ
バー又はフィラメント及び（又は）解繊フィルムのウェ
ブ（類）を通し結合して単位長さ当りベース成分の全表
面積を基にして相当する表面成分より実質的に大きい結
合密度（すなわち約１０〜２０％、好ましくは１０〜１
５％）をもつベース成分を形成して不織布を得る、こと
により容易かつ経済的に達成できることが見いだされ
る。
【０００８】この目的に対する「一般に横断方向」とい
う語は、以下に記載の方法により表面成分の流れ方向と
比較して約４５゜以上、約１３５゜以下の角度に置かれ
た空気堆積ファイバー又はフィラメントの少くとも大部
分の配列と規定される。表面成分と比較してベース成分
に適用される「実質的に大きい結合密度」という語は約
１（表面材）対３〜１０（ベース）、好ましくは約１対
３〜５の一般的比内の結合面積の相対数に関する。その
ような面積は場合により浸透の深さを変化することがで
きる。
【０００９】本発明の範囲内の高ロフト不織布は、(A)
ステープル熱可塑性ファイバー又はフィラメントの少
くとも１つの軽結合ウェブ、好ましくは約１〜５ウェブ
を含む水透過性身体接触表面を規定する表面成分、(B)
不織布の外部表面を規定し、結合表面成分の流れ方向に
関して一般に交さ又は横断方向の配列を与える短熱可塑
性ステープルファイバー又はフィラメントの少くとも１
つのウェブを含み、表面成分より実質的に大きい結合密
度を有するベース成分、及び(C) 表面成分とベース成
分との間に配列され、表面成分及び（又は）ベース成分
に通し結合された約２つまでの有孔（好ましくは合計し
て全表面の約１０〜約９０％になる孔又は空所）及び
（又は）解繊フィルムを含む随意的ゲート層、を組合せ
て含む。
【００１０】上記の望ましい型の代表的不織布は図２、
３及び５中に略断面図として示され、図１、４及び６中
に示される処理により得られ、図１は高ロフト、耐久性
特性をもつ不織布に対する製造ラインの部分を略示し、
ポリオレフィンを含め、好ましくは１〜３インチステー
プル長で約１／１５dpf の紡糸可能な単及び／又は二成
分熱可塑性樹脂の多数の蓄積、けん縮、カードしたステ
ープルファイバーを含むウェブ類（１）が、示されない
方法により回転可能に起動されるローラ（３）上に装備
された連続ベルト（２）上に、一般に流れ方向に製造さ
れ、配列され；ウェブ類は第１カレンダー例えば平滑ア
ンビルローラ（４）及び熱パターンドマンドレル（５）
を通され、そのランド又は結合点（１２）は周囲配置歯
のように略示され、生じる結合点は長さ及び構造が均一
として示され、長方形陰影付領域として示される結合位
置又はパターン（２０）を生ずる十分な高さであり、未
結合蓄積表面ウェブ（１）の厚さの約３０〜１００％の
深さに伸びる。生ずる軽く結合した表面材は次いで、空
気及びフィーダーライン（８）を通して供給されるステ
ープルファイバーに対して容積的にバランスするに足る
容積をもつボトム真空出口（７）をもち、移動する結合
表面材（１）上に均一又は混合デニールの短未けん縮ス
テープルファイバー（１３）のベース層（２３）の堆積
を可能にするに足る幅及び長さの軸方向に配向したスロ
ット（図示なし）をもつ２つの周囲にスロットをもつ回
転可能に装備された円筒形状成形ヘッド（１１）（端面
図のように示される）にフィード可能に連結した吸込箱
（６）を含む普通の繊維空気堆積装置に通され、成形ヘ
ッド及びスロットはベルト（２）及び結合表面成分
（１）の流れ方向を横切る一般交さ方向に繊維の堆積を
与えるように配置され、成形ヘッドに対する装備装置及
び回転装置は示されていない。被覆された表面材は次に
ベルト（２）により、平滑アンビルロール（１７）及
び、繊維（１３）を表面成分（１）に結合させ（図２参
照）、最終製品中の普通の流体保持コア又は液体保持成
分（図示されず）との直接又は間接的な流体供給可能な
接触が可能なベース表面（２３）を与えるに足る高さ及
び数の歯（１６）のように示される多数のランドを備え
た熱パターンドロール（１５）として示される第２カレ
ンダーに通される。
【００１１】表面成分及びベース成分中の結合パターン
（２０）は実際に結合点又はビードのパターン化集合と
してよりはむしろ孤立線又は陰影付長方形領域として略
示され（図２参照）、上記結合パターンの表面成分
（１）中への浸透の長さ又は深さは随意に１００％未満
の浸透として示され、一方、結合した横断方向に堆積さ
れたファイバー（１３）で形成された相当するベース成
分（２３）側は完全浸透として示され、通常少くとも表
面成分（１）との界面まで伸びる。浸透の深さは所望量
のロフト及び耐久性による。
【００１２】図２は図１により得ることができる型の不
織布の略切欠断面を表わし、不織カバーシートの身体接
触側上の結合表面成分（１Ａ）はベース成分（２３Ａ）
中の結合点（２０ＡＢ）の存在に比べて軽く結合される
（２０Ａ）。示されるように、結合領域（２０ＡＢ）及
び（２０Ａ）は不織布内の共通内部領域中で重なること
ができる。
【００１３】図３は解繊フィルム又は有孔フィルム（２
１Ｂ）の１つ又はそれ以上の層が表面成分（１Ｂ）のカ
ードした繊維ウェブ（類）上に蓄積され、通し結合（２
０Ｂ）され、ベース成分（２３Ｂ）を容易に結合できる
（２０ＢＢ）中間帯域を形成した図２の変形を断面で示
す。図３中に示される型の材料を製造するための図１の
部分製造ラインの改変は図４中に略示され、同一又は類
似成分は先行図と共通アラビア数字を共有し、有孔又は
解繊フィルム（２１Ｃ）は供給ロール（２２Ｃ）から便
宜に適用され、又はロール（２２Ｃ）と第１結合操作と
の間の若干の点で現場に加工される。操作中、フィルム
（２１Ｃ）及び未結合蓄積表面ウェブ（類）（１Ｃ）は
単位としてアンビルロール（４Ｃ）及び熱マンドレル
（５Ｃ）を用いて通し結合される。残余の工程段階及び
成分は図１に関して記載したとおりである。
【００１４】図５は図２及び３の変形の断面を略示し、
有孔又は解繊フィルム（２１Ｄ）及びベース層（２３
Ｄ）を形成する横断配向ステープルファイバー（１３
Ｄ）が前結合（２０Ｄ）された表面成分（１Ｄ）上に適
用され、図６に示されるように解繊又は有孔フィルム
（２１Ｄ）を通して結合される（２０ＤＢ）。同一アラ
ビア数字は同一又は類似成分及び部分を示す。
【００１５】図６は１つ又はそれ以上の解繊及び（又
は）有孔フィルム（２１Ｅ）が供給ロール（２２Ｅ）か
ら、吸込箱６Ｅを通る前の前結合された表面成分（１
Ｅ）上に適用され、残余段階及び成分は図１中の記載に
類似する。図３、４、５及び６中に２１Ｂ、２１Ｃ、２
１Ｄ及び２１Ｅとして示される界面又はゲート層は、表
面及び（又は）ベース成分を形成するウェブ中に使用さ
れる相当する一成分ステープルファイバー又は二成分フ
ァイバーの鞘層より(a）高い、(b) 低い、又は(c) 同じ
軟化点及び融点をもつことができる１つ又は若干のフィ
ルムを表わす。
【００１６】このため、界面層の熱可塑性解繊又は有孔
フィルム例えばポリオレフィン又は他の熱可塑性フィル
ムの融点又は軟化点は表面及び（又は）ベース成分
（類）の隣接ステープルファイバー又はフィラメントよ
り少くとも５℃、好ましくは５〜２０℃高い融点又は軟
化点をもつことができ、流れ方向に、交さ方向に、又は
その混合に配列できる。
【００１７】スプレー又はロール適用結合剤物質、熱カ
レンダーロール（類）、直接熱風、音波及びレーザー結
合技術を含めて、技術的に知られ、実施される結合技術
を、上記結合段階及びパラメーターに従い、表面及びベ
ース成分が記載の順序に置かれるならば、この概念に従
って単独又は組合せで使用できる。表面成分のウェブの
形成に使用される、ファイバー又はフィラメントは、好
ましくはポリオレフィンから、例えばイソタクチックポ
リプロピレン単独又は類似の疎水性ポリオレフィン及び
（又は）その不織コポリマーと組合せて、便宜には約１
×１０5 〜約５×１０5 の重量平均分子量、約3.０〜8.
０の分子量分布、約2.５〜約４０ｇ／１０分のメルトフ
ローレート、及び約２２０〜３１０℃の範囲内の紡糸温
度をもつ劣化スピンメルトから紡糸される。
【００１８】またウェブ用ステープルファイバーの形成
に使用されるスパンメルト中に潤滑剤及び帯電防止剤、
pH安定剤例えばステアリン酸カルシウム、酸化防止剤、
白色顔料及び着色剤例えばTiO2を含む顔料などを含めて
種々の該部門に認められた繊維添加剤を含むことができ
る。本発明において使用されるウェブの形成に使用され
るスパンファイバー又はフィラメントは、好ましくは切
断及びカージング段階の前に表面活性剤及び（又は）潤
滑剤で局部的又は他の方法で処理される二成分又はモノ
フィラメント型のスパンメルトステープルファイバー、
フィラメント又は解繊フィルムを含む。
【００１９】上記のように、本発明の不織布の製造に使
用されるウェブは普通のけん縮一成分並びに同軸又は非
同軸鞘／芯又は平行型二成分ファイバーを有用に含むこ
とができる。適当な鞘／芯ファイバーはポリエチレン／
ポリプロピレン、ポリエチレン／ポリエステル、及びポ
リプロピレン／ポリエステル、並びにコポリエステル／
ポリエステル組合せを、好ましくは約１〜３／３〜６デ
ニールの範囲内で含むことができる。
【００２０】本発明の範囲内にはまた、約４０dpf を越
えない均一及び（又は）二成分型の混合繊維デニールを
もつ変性剤処理ポリオレフィン繊維及び（又は）繊維状
（解繊フィルム）成分の１つ又はそれ以上の結合ウェブ
からなる不織布がある。上記のようなウェブは、好まし
くは約１〜１５dpf の範囲内のファイバー又はフィラメ
ントを用いる。
【００２１】さらに、本発明の範囲内の不織布の形成に
使用されるウェブは、例えば円形、三角、三葉又は菱形
断面形状をもつ１つ又はそれ以上の型の普通のスパンフ
ァイバー又はフィラメントから製造される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の不織布の製造ラインの１態様を示す略
図である。
【図２】本発明の不織布の１態様の略断面図である。
【図３】本発明の不織布の他の態様の略断面図である
【図４】本発明の不織布の製造ラインの他の態様を示す
略図である。
【図５】本発明の不織布の他の態様の略断面図である。
【図６】本発明の不織布の製造ラインの他の態様を示す
略図である。
【符号の説明】
１ 表面成分 ２ 連続ベルト ３ ローラ ４、１７ アンビルローラ ５、１５ 熱パターンドローラ ６ 吸込箱 ７ 真空出口 ８ フィーダーライン １１ 成形ヘッド １２、１６ ランド １３ ステープルファイバー ２０ 結合パターン ２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄ、２１Ｅ 有孔又は解繊フィ
ルム ２２Ｃ、２２Ｅ 供給ロール ２３ ベース層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ３２Ｂ 5/02

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 耐久性高ロフト不織布を得る方法であっ
    て、(a） 熱可塑性材料のステープルファイバーの少く
    とも１つのウェブを流れ方向に移動可能にバイアスして
    支持表面上に形成し、蓄積し、(b) 形成し、蓄積した
    ウェブ（類）を初めに低密度結合パターンを用いて軽く
    結合して表面成分を得、(c) ステープルファイバーを
    含む少くとも１つのウェブを軽結合表面成分の内側面上
    に、前記表面成分の流れ方向に関して一般に横断方向に
    配列を与えて堆積し、(d) 横断的に堆積したステープ
    ルファイバーのウェブを通し結合して前記表面成分より
    実質的に大きい結合密度をもつベース成分を形成して所
    望の不織布を得る、ことを含む方法。 【請求項２】 結合段階(b) が表面成分に、所望不織布
    内の表面成分の相当する表面積の約５％を越えない低密
    度結合パターンを与える、請求項１に記載の方法。 【請求項３】 結合段階(b) が、表面成分中への浸透が
    前記表面成分を形成する相当する未結合蓄積ウェブ
    （類）の厚さの約３０％未満でない結合パターンを与え
    る、請求項２に記載の方法。 【請求項４】 有孔又は解繊フィルムが表面ウェブ
    （類）に適用され、それに通し結合されて表面成分を形
    成する、請求項１に記載の方法。 【請求項５】 有孔又は解繊フィルムが表面成分とベー
    スウェブ（類）との間に置かれ、前記ベースウェブ
    （類）が前記有孔及び（又は）解繊フィルムに通し結合
    されてベース成分を形成する、請求項１に記載の方法。 【請求項６】 表面成分がけん縮、カードされたポリオ
    レフィンステープルファイバー又はフィラメントの少く
    とも１つのウェブを含む、請求項１に記載の方法。 【請求項７】 結合段階(b) が、表面成分の形成され、
    蓄積されたウェブ（類）を通して結合されるパターンを
    与える、請求項２に記載の方法。 【請求項８】 有孔及び（又は）解繊フィルムが、表面
    成分に含まれる繊維中のステープルファイバー又はフィ
    ラメントより高い融解及び軟化点をもつ、請求項４に記
    載の方法。 【請求項９】 表面成分を形成するステープルファイバ
    ーがポリプロピレン及びポリエチレンを含む二成分繊維
    を含む、請求項６に記載の方法。 【請求項１０】 ベース成分を形成するステープルファ
    イバーがポリプロピレン及びポリエチレンを含む二成分
    繊維を含む、請求項７に記載の方法。 【請求項１１】 高ロフト不織布であって、(A) ステ
    ープル熱可塑性ファイバー又はフィラメントの少くとも
    １つの軽結合ウェブを含む水透過性身体接触表面を規定
    する表面成分、(B) 前記不織布の外部表面を規定し、
    前記の結合表面成分の流れ方向に関して一般に交さ又は
    横断方向に配列を与える短熱可塑性ファイバー又はフィ
    ラメントの少くとも１つのウェブを含み、前記表面成分
    より実質的に大きい結合密度を有するベース成分、及び
    (C) 前記表面成分及び前記ベース成分の中間に配列さ
    れ、前記表面成分又は前記ベース成分に通し結合された
    約２つまでの有孔及び（又は）解繊フィルム、を組合せ
    て含む不織布。 【請求項１２】 軽結合表面成分が前記不織布に対する
    内側の表面成分の表面積の約５％を越えない結合パター
    ンを有し、前記パターンが前記表面成分を形成する未結
    合蓄積ウェブ（類）の厚さの約３０％より少くない浸透
    を有する、請求項１１に記載の不織布。 【請求項１３】 流体不透過性種類のバリヤーシート、
    流体吸収性コア成分、及び前記成分及び流体源に関して
    その間に置かれるカバー材物質の表面材を組合せて含
    み、前記カバー材料が請求項１に記載の方法により得ら
    れる高ロフト不織布である使い捨ておむつ。
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