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JPH0569544B2 - - Google Patents
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JPH0569544B2 - - Google Patents

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JPH0569544B2
JPH0569544B2 JP60180068A JP18006885A JPH0569544B2 JP H0569544 B2 JPH0569544 B2 JP H0569544B2 JP 60180068 A JP60180068 A JP 60180068A JP 18006885 A JP18006885 A JP 18006885A JP H0569544 B2 JPH0569544 B2 JP H0569544B2
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JP
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、新規な改良された薄い吸収構造体に
関し、さらに詳しくは、超吸収物質を含有しかつ
大量の液体を吸収する、新規な改良された圧縮さ
れた複合体に関する。 使い捨ておむつ、傷の手当用品、包帯、失禁バ
ツトなどを包含する使い捨て製品はしばらくの間
知られてきている。これらの製品は、体液を吸収
しかつ保持または含有するために使用される吸収
バツトを組み込んでいる。最初に、これらの製品
の多く、ことに使い捨ておむつおよび生理用ナプ
キンにおいて、吸収バツトは「詰綿」またはテイ
ツシユーのプライと呼ばれるものから構成されて
いる。詰綿は液体不透過性裏材料シートと液体透
過性表材料シートとの間に配置され、そしてテイ
ツシユーのプライは製品内の液体を吸収し、望ま
しくは、それを含有するために使用された。この
ような吸収バツトを利用するおむつは、米国再発
行第26151号に開示されている。 詰綿型の製品は、一般に「毛羽立ち木材パルプ
繊維」と呼ばれるものからなる改良された吸収バ
ツトにより取つて置き換えられた。この吸収バツ
トは個別化された木材パルプ繊維の層からなり、
この層は実質的な厚さを有する。このような毛羽
立ち木材パルプ繊維を組み込んだおむつは、米国
特許第2788003号に記載されている。このおむつ
は、改良された吸収能力および詰綿層を使用する
おむつよりも多少すぐれた含有性を有する。ま
た、毛羽立ち木材パルプ層は非常に柔らかく、柔
軟であり、かつ快適であり、それゆえ、吸収層と
して詰綿を使用するおむつよりも改良されたおむ
つを生成する。 毛羽立ち木材パルプの吸収バツトは改良された
容量を有するが、その容量をおむつまたは生理用
ナプキンにおいて使用するときの効率は低い。こ
の理由は、吸収すべき流体が一般に吸収バツト内
の局在化区域に配置され、そして流体をバツトの
平面に沿つて除去する能力に劣ることにある。流
体は抵抗が最低である通路を流れ、結局バツトの
最も近いヘリへ動き、そこでそれはもはや含有さ
れず、そして、製品を漏らす。さらに、木材パル
プのバツトは安定性を欠き、例えば、おむつが着
用されているとき、バツトは破壊し、集群をつく
る傾向がある。 米国特許第3017304号は、製品中に濃密化され
た紙様層を組み込んだ吸収製品を開示している。
この紙様層は吸上げ層として作用し、その層上に
配置された液体はその層の平面に沿つて急速に動
く傾向がある。毛羽立つた木材パルプ繊維と組み
合わせるとき、得られる製品は毛羽立つた木材パ
ルプの吸収容量を非常に効率よく使用する。この
紙様層を毛羽立つた木材パルプと組み合わせて組
み込んだおむつは、米国特許第3612055号および
同第3938522号に開示および記載されている。吸
上げまたは毛管のスキン（skin）または層と毛羽
立つた木材パルプ繊維との組み合わせるという概
念は、使い捨ておむつおよび生理用ナプキンを包
含する多くの吸収製品において広く受け入れられ
ている。これらの製品は吸収バツトの容量の使用
を非常の大きくするが、吸収された液体を完全に
は含有しない。これらの製品はバツトの容量全体
が吸収に使用される前に漏れることがありうる。
これはバツトが湿潤している間に圧力がおむつへ
加わるとき、とくに当てはまり、例えば、幼児が
前もつて湿潤したおむつの上に座ると、バツトは
漏れることがる。バツトは紙様の濃密化スキンに
より多少安定化されるが、それは割れかつ分離す
ることがある。 数年前に、自己の重量の多数倍の液体を吸収す
る「超吸収物質」が開発された。このような物質
の開発依頼、それらを吸収製品、例えば、おむつ
および生理用ナプキン中に組み込んで、これらの
製品の吸収性能を増大することが試みられてきて
いる。理論的には、製品中に組み込まれた最小量
の超吸収剤はその製品を先行技術の製品と同じよ
うによい性能あるいはそれよりもすぐれた性能を
有するようにさせるであろう。多分、使い捨てお
むつ中にこのような超吸収物質を組み込んだ最初
の製品の１つは、米国特許第3670731号中に開示
されている。この特許は、透過性表材料のシート
および不透過性裏材料のシートとの間に挟まれた
吸収層からなる吸収ドレシツング（dressing）を
開示している。この吸収層は超吸収物質として水
不溶性交差結合ヒドロコロイドを含有する。 超吸収物質はしばらくの間入手可能であつた
が、使い捨ておむつおよび生理用ナプキンのよう
な吸収製品において広く受け入れられなかつた。
その主な理由は、超吸収物質の高度に増大した吸
収容量を経済的に利用することができる製品を開
発できなかつたことにある。超吸収物質を経済的
に利用するためには、吸収される液体は超吸収物
質へ移送されなくてはならない。換言すると、超
吸収物質は液体と接触させて配置しなくてはなら
ない。さらに、超吸収物質が液体を吸収すると
き、それは膨潤することができなくてはならな
い。超吸収物質は膨潤を妨げられると、液体の吸
収を停止する。それゆえ、吸収されるべき液体が
小さい空隙区域に配置されるおむつおよび生理用
ナプキン中で機能しようとする場合、超吸収物質
を含有する吸収層の構造は重要であるように思わ
れる。数年間にわたつて、超吸収物質を効率よく
使用する試みにおいてある数の技術が開示され
た。このような製品は米国特許第4103062号、同
第4102340号および同第4235237号に開示されてい
る。さらに、吸収製品中に配置することができる
適当な層または適当な立体的配置で超吸収物質を
組み込む方法は、米国特許第4186165号、同第
4340057号および同第4364992号に開示されてい
る。今日まで、これらの製品のいずれも実質的に
商業的成功を収めていない。 これらの問題を克服ことを試みて、1982年11月
８日に提出された同時係属出願第439963号におい
て、特に有用な圧縮複合体が形成されている。こ
の出願第439963号をここに引用によつて加える。
圧縮複合体は層状の構造体であり、吸収層、吸上
げ層および転移ゾーン（transitin zone）を含有
する。この製品は圧縮されている。吸収層は一般
に高い弾性（loft）の不織布、例えば、ポリエス
テルであり、この層は少なくとも200％の超吸収
剤を含有する。この層は滞在的に高い液体吸収容
量を有するが、移送機構を提供して、超吸収剤合
有ウエブ上に局所的に堆積した液体を移送できる
ことが必要である。これを提供するために、吸上
げ層を吸収層上に配置し、そしてこれらの２層を
圧縮し、こうして２つの層の接触点に転移ゾーン
を設ける。吸上げ層は一般に木材パイプ繊維層で
ある。得られる圧縮複合体は容易に液体を受容
し、移送し、そして吸収するが、製品は多少剛性
であり、それゆえ柔軟化しておむつなどのような
製品において利用するために柔軟性を与えること
を必要とする。柔軟性は永久的であることが必要
であり、すなえわち、製品を取囲む環境、取扱
い、およびその引き続く使用は柔らさおよび柔軟
性に影響を及ぼさないであろう。 本発明は、超吸収物質の吸収容量の実質的な部
分を利用し、しかも合理的に柔らかく、柔軟であ
る、新規な改良された吸収複合構造体を提供す
る。この複合体は、柔らかくかつ柔軟であるよう
にされるが、実質的に完全に安定な状態にとどま
る。湿潤または乾燥しているかにかかわらず、複
合体は分解せず、一団にならず、あるいは分離し
ない。複合体は、それが圧力下にあるとき、液体
を生じないで、吸収した液体を保持する。 本発明は、吸収層および吸上げ層から構成され
おり、吸収層が少なくとも200重量％の超吸収剤
を含有する吸収複合構造体を提供する。吸収複合
体をパーフエンボシング（perf−embossing）し
てそのテイバー剛性値（Taber stiffness value）
を少なくとも75％だけ減少させて約30以下のテイ
バー剛性値にする。ここでパーフエンボシングす
るとは、複合構造体を、上ロール及び下ロールの
各々が相互にかみ合うナツクルを有する上下１対
のロール間を通過させ、これによつて複合構造体
に突出区域及びくぼんだ区域を形成すること、を
意味する。 パーフエンボシングは米国特許第3817827号に
例示されているような既知の技術により実施され
る。吸収複合体を柔軟化させかつテイバー剛性を
実質的に減少させるためには、超吸収剤のポリマ
ーが脆くなり、かつパーフエンボシングにより提
供される機械的加工および破砕により大きさを効
果的に減少できるように、超吸収物質のガラス転
移温度にすることが必要である。ガラス転移温度
は、湿分を十分に減少させて、作業が実施されて
いる室内の温度において満足すべき作業を可能と
することによつて到達される。大部分の超吸収物
質について、満足すべき湿分は吸収複合構造体の
約10重量％より少ない。 パーフエンボシングは製品へ十分な衝撃点を提
供して、超吸収剤ポリマーの粒度を減少すべきで
ある。一般に、衝撃点が0.64cm（1/4インチ）以
下で離れかつ多少連続的であるとき、テイバー剛
性値の満足すべき変化は達成されるであろう。パ
ーフエンボシング法において、複合体は１対のロ
ーラーに通過される。これらのローラーはナツク
ルを有し、そして相互にかみ合つて所望の方式で
複合構造体を剪断する。複合体をパーフエンボシ
ング後に見ると、下のナツクルにより生成された
突出区域および上のナツクルにより生成されたく
ぼんだ区域が存在する。複合体を他方の側から見
ると、突出区域はくぼみおよびくぼんだ区域は突
出区域になる。くぼみは濃密化区域であり、液体
を保持しかつ吸上げる。突出区域およびみぼみを
相互に接続する部分は、超吸収剤ポリマーの大き
さを減少させかつ剪断区域において複合体の層を
溶融する機械加工のほとんどを受けた区域で中間
部分である。ロールの上のナツクルが下のナツク
ルに非常に密接して通る位置において、この複合
体へ適用された仕事は複合体を強さを越え、そし
てその中に開口を生成する。開口の長さは、ロー
ルの上のナツクルおよび下のナツクルの重なり、
あるいはナツクルの大きさを調節することにより
変化させることができる。複合体の柔軟性は開口
により増加され、製品の全体の強さを減少させる
ことができる。したがつて、本発明の好ましい製
品は開口および部分的に破砕または剪断された区
域の両方のコントロールされた部分を用いる。 図面を参照すると、第１図は本発明の複合製品
を作るために利用する出発材料の斜視図を表わ
す。出発材料１０は、繊維の少なくとも200％の
超吸収剤１６を含有する繊維ウエブ１２である。
超吸収剤粒子１６はウエブ１２を通じて均一に分
布している。吸上げ層１４が設けられており、そ
して滞在的転移ゾーン１８は繊維ウエブ１２と吸
上げ層１４との接合部に存在する。 第２図は、吸収層２２として繊維ウエブを有す
る第１図の製品の断面を示す。吸収層の繊維２３
の間に超吸収物質２４は相互に分布している。吸
上げ層２８は吸収層に直ちに関連する。吸上げの
層繊維２６のある部分は、吸収層２２の中に延び
込みかつそれと一体化するようになる。このよう
にして、転移ゾーン２５が形成する。「一体的ウ
エブ」とは、緊密に接触しているが、物理的また
は化学的結合を必要としないことを意味する。第
２Ａ図に示される構造体は、第２図の圧縮された
態様である。圧縮すると、吸上げ層２８における
部分のあるものは、吸収層２２の中に延び込みか
つ吸収層２２の繊維と一体化する。これらの吸上
げ層はの部分は、また、超吸収物質２４と接触す
る。複合体が乾燥したときでさえ、圧縮された状
態にとどまるように、吸収層の繊維への必要な接
着を提供するために、構造体を圧縮しかつ超吸収
物質の柔軟化表面を生じさせるとき、一般に、少
なくとも10％の湿分は存在する。 第３図は、本発明に従いパーフエンボシングさ
れた吸収複合構造体の斜視図である。この複合体
３０は吸上げ層３４および吸収層３２を有する。
パーフエンボシング後、開口３６はこの構造体中
に配置された、図示するパターンを提供する。こ
の製品のテイバー剛性は、パーフエンボシング前
の製品のそれより少なくとも75％だけ少ない。 第４図は、本発明の吸収複合構造体を利用する
使い捨ておむつ４０を示す。図面の一部分は明瞭
となるように破壊されている。使い捨ておむつ４
０は、液体透過性表材料４２および液体不透過性
裏材料４１を有する。複合体は吸上げ層４４およ
び４６および吸収層４５を有する。容易に理解さ
れるように、吸収複合体はパーフエンボシングさ
れている。表材料４２と裏材料４１との間に、吸
収複合構造体４３は接着剤の線４７により保持さ
れている。おむつ製品４０を着用者の腰のまわり
に固定するためにテープタブ４８が設けられてい
る。 第５図は、生理用ナプキン５０の斜視図であ
る。このナプキンは吸収複合構造体５６を含有す
る液体不透過性外殻５２から構成されており、そ
して上表面にわたつて液体透過性材料５４で覆わ
れている。吸収構造体５６は本発明に従い作ら
れ、そして第３図のものに類似する。 これらの製品および他の製品、例えば、失禁パ
ツド、傷の手当用品などは本発明の吸収構造体か
ら作ることができる。 第７図及び第８図は、パーフエンボシングを行
なうための装置の１例を示す。 第７図及び第８図を参照すると、複合構造体１
１０は１対の円筒状のエンボスロール１１１及び
１１２を通過せしめられて、パーフエンボシング
された構造体１１３を生成する。エンボスロール
１１１及び１１２は夫々ナツクル１１４及び１１
５を有し、これらのナツクルは相互にかみ合つて
複合構造体を所望の形状に変形する。第８図に
は、上側のナツクル１１４と下側のナツクル１１
５の相対位置が示されている。 上記ナツクルによつてパーフエンボシングされ
た複合構造体は第９図に示されている。下側のナ
ツクルは複合構造体に突出領域１１６を生成し、
そして上側のナツクルはくぼみ領域１１７を生成
する。勿論、複合構造体を下から見ると突出領域
１１６はくぼみ領域になり、くぼみ領域１１７は
突出領域になる。突出領域１１６とくぼみ領域１
１７の連結部に中間部分１１８が生ずる。この中
間部分１１８は最も強い機械的作用を受け、構造
体の部分的破壊を生ずる。上側ナツクル１１４が
下側ナツクル１１５に非常に接近している場所１
９では、複合構造体に加わる作用力が構造体の強
度を越えて大きくなり、構造体に開口１２０を生
成することがある。 超吸収剤を含有しかつ本発明の吸収複合構造体
のための基本層を形成する繊維ウエブは、実質的
に高い弾性を有し、そして乾式圧縮し、次いで開
放すると、実質的にそのもとの厚さに戻る傾向を
有する。例えば、合成ステープル繊維、例えば、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、
ナイロン、二成分繊維などから形成された繊維ウ
エブはとくに望ましい。溶融紡糸されたウエブも
適当である。一般に、繊維は空気レイイングまた
は溶融吹込成形されてウエブを形成し、このウエ
ブを必要に応じて安定化する。安定化はヒート・
スルー結合（heat−through bonding）、接着剤
結合、熱または接着剤を使用するポイント・エン
ボシングなどにより達成することができる。安定
化法は、ウエブの形成に使用する繊維および方法
に従い選択される。ウエブを形成するための適当
な手順は、カーデイング、湿式レイング、空気レ
イング、またはこれらの組み合わせ、溶融吹込成
形および他の適当な既知の技術を包含する。繊維
ウエブは、好ましくは、少なくとも約30％の乾燥
体積回復率および少なくとも20c.c.／ｇの初期乾燥
体積および少なくとも30c.c.／ｇの湿潤体積を有す
る。繊維ウエブは、一般に、約135.62g／cm2（４
オンス／平方ヤード）より小さい、好ましくは約
101.71g／cm2（３オンス／平方ヤード）より小さ
い重量を有する。 一般に木材パルプ繊維の吸上げ層を超吸収物質
含有繊維ウエブの少なくとも一方の側に配置し、
そして約10％以上の湿気の存在下に、この製品を
圧縮する。得られる圧縮された複合体は、一般
に、機械方向において、少なくとも130、時には
350程度に高いテイバー剛性を有する。 吸収層中に不連続に分散された形態で存在する
超吸収物質は、一般に水不溶性であるが、その乾
燥形態の前記物質の重量の少なくとも10倍の量で
水を吸収できる水膨潤性ポリマー物質である。超
吸収物質は繊維、球、フイルムのビツト（bit）、
小球などの形状であることのできる粒子の形態で
あるか、あるいは引き続いて重合可能な液状モノ
マー溶液の形態で適用することができる。一般
に、重合したモノマー溶液は、構造体中に小球お
よびフイルム様粒子のビツトを提供する。 超吸収物質の１つの型において、粒子または繊
維は、親水性基を有する天然もしくは合成のポリ
マーの主鎖を有するものとして、主鎖へ化学的に
結合した親水性基を含有するポリマーまたはそれ
らの均質な混合物として化学的に記載することが
できる。この物質の部類には、次のものが包含さ
れる：変性された天然および再生のポリマー、例
えば、カルボキシル化、ホスホノアルキル化、ス
ルホアルキル化またはホスホリル化により変性さ
れて高度に親水性とされた多糖類、例えば、セル
ロースおよびでんぷんおよび再生セルロース。こ
のような変性ポリマーは、架橋して水不溶性を改
良することができる。 これらの同じ多糖類は、また、例えば、他のポ
リマー部分をグラフト共重合技術により、その上
に結合することができる主鎖の役目をすることが
できる。これららのグラフト化多糖類およびそれ
らの製造方法は、チヤツタージー（Chatterjee）
らへの米国特許第4105033号に記載され、そして
次の一般式の親水性鎖をその上にグラフトして有
する多糖類の鎖として記載することができる：
【化】
【化】 式中、ＡおよびＢは−OR3、−Ｏ（アルカリ金
属）、−OHNH3、−NH2から成る群より選択され、
R1，R2およびR3は水素および１〜４個以上の炭
素原子を有するアルキルから成る群より選択さ
れ、ｒは０〜約5000以上の値を有する整数であ
り、ｓは０〜約5000以上の値を有する整数であ
り、ｒ＋ｓは少なくとも500であり、ｐは０また
は１の値を有する整数であり、そしてｑは１〜４
の値を有する整数である。好ましい親水性鎖は加
水分解されたポリアクリロニトリル鎖およびアク
リルアミドとポリアクリル酸ナトリウムとのコポ
リマーである。 変性された天然および再生ポリマーに加えて、
ヒドロコロイド粒子成分は完全に合成の親水性粒
子を構成することができる。この分野において現
在知られているものの例は、次の通りである：ポ
リビニルアルコール鎖のような部分をグラフトす
ることによつて変性することができるポリアルリ
ロニトリル繊維、ポリビニルアルコール自体、親
水性ポリウレタン、ポリ（アルキルホスホネー
ト）、部分的に加水分解されたポリアクリルアミ
ド［例えば、ポリ（Ｎ−Ｎ−ジメチルアクリルア
ミド）、スルホン化ポリスチレン、またはポリ
（アルキレンオキシド）のクラス］。これらの高度
に親水性の合成ポリマーは、他の化学的処理、例
えば、架橋または加水分解により変性することが
できる。この分野において知られている他の例
は、化学的に、あるいは照射により、適当に架橋
された非イオン性親水性ポリマー、例えば、ポリ
オキシエチレン、ポリオキシプロピレンまたはそ
れらの混合物である。なお他のより最近の型は、
イソブチレン−マレイン酸無水物コポリマーの誘
導体である。 水溶性アクリレートモノマー、例えば、アクリ
ル酸のナトリウム、カリウム、アモニウム（また
はそれらのカチオンの組み合わせ）の塩から形成
された親水性ポリマーを噴霧により吸収層上に配
置するか、あるいは他の方法で溶液をその上に配
置し、次いで、例えば、照射により、重合および
架橋することができる。 さらに、天然に産出する物質、一般式、ゴムを
使用することができる。例えば、グアーゴムは適
当である。 超吸収物質を繊維ウエブと、適当な手段によ
り、組み合わせて、１つの超吸収物質の実在物が
その膨潤時に他のもので妨害されるのを最小にす
るようにして、繊維ウエブの中に超吸収物質を分
布させる。超吸収物質が粉末であるとき、それを
繊維ウエブ上に乾燥の形態で振りかけてることが
でき、あるいはウエブを湿潤化することができ
る。超吸収物質が粒体であるとき、それをわずか
に湿潤化した後、それをウエブと接触させること
が望ましいことがある。超吸収物質は直径0.005
mmから小球までの大きさの範囲の粒子を含有し、
繊維に沿つて数インチまで連続であろう。 ウエブ中に超吸収剤を配置する他の方法は、モ
ノマー溶液をウエブ上に噴霧するか、あるいはモ
ノマー溶液でウエブを飽和させ、次いでモノマー
を重合させることである。モノマーを重合させる
１つの典型的な方法はモノマーを照射により重合
させることである。超吸収剤を繊維ウエブ全体に
多少均一に配置することが望ましい。しかしなが
ら、超吸収剤が粉末様でありかつ層の形態である
場合でさえ、それは従来知られた製品中のこのよ
うな層よりも良好に機能する傾向がある。ある区
域において他の区域よりも多い超吸収剤を配置す
ることおよび／または超吸収剤構造体中に前もつ
て決定したパターンで配置することが望ましいこ
とがある。 大量の液体を吸収するいかなる超吸収剤も、本
発明の吸収層中の使用に適する。 前述のように、超吸収剤を含有する圧縮複合製
品は剛性となりかつ実質的に非柔軟性となる傾向
がある。繊維の最終用途はウエブが柔らかく、柔
軟でありかつしなやかであることを必要とするの
で、パーフエンボシングが、その最終用途に望ま
しい複合体の性質を損傷しないで、剛性の必要な
減少を提供することが発見された。しばしば、吸
収層が少なくとも200％の超吸収剤を含有する複
合体のテイバー剛性は機械方向におおいて300の
テイバー剛性値を越える。横方向において、テイ
バー剛性は一般に70を越える。おむつおよび生理
用ナプキンのような使い捨て製品における使用に
満足な製品を得るためには、テイバー剛性値を少
なくとも１つの方向において約25に、好ましくは
15以下に減少させることが必要である。テイバー
剛性値はASTM Ｄ 2969に記載されている手順
に従つて得られ、そしてｇ／直線cmで表わされ
る。 吸上げ層は親水性繊維、例えば、レーヨン繊
維、セルロース、ピートモス、アクリル繊維、ま
たはそれらの混合物から構成される。セルロース
繊維は、木材パルプ繊維、綿リンターなどを包含
する。木材パルプ繊維は、一般に、従来の吸収製
品、例えば、使い捨ておむつ、生理用ナプキンな
どにおける毛羽または繊維のバツトを形成するた
めに使用されるものである。使用可能な他のセル
ロース繊維は、レーヨン繊維、亜麻、大麻、ジユ
ート、ラミー、綿、綿リンターンなどある。繊維
またはピートモスまたはそれらの混合物は、層の
平面において液体の吸上げを促進するためにより
高い毛管圧力を提供するように、粒子が互いに密
接するような方法で配置される。 毛管圧力におけるほんのわずかの差であると思
われるものは、隣接層から液体を吸引しかつ排出
するために１つの層について要求されるすべての
ものである。液体を円筒系毛管へ入らせる力は、
次の等式により表わされる： Ｐ＝（2ν cos θ）／ｒ ここで力は毛管圧力により表わされ、そして Ｐは毛管圧力であり、 νは液体の表面張力であり、 θは液体−繊維の接触角であり、そして ｒは毛管半径である。 所定の液体について、圧力（毛管の力）は液体
−繊維の接触角のコサインとともに増加し（角度
が０である場合最大に到達する）そしてまた毛管
半径が小さくなるほど増加するので、より細い毛
管はより太い毛管よりも液体を引くであろう。 第１繊維層と第２層との間の吸引性は、層の相
対密度および各層中の個々の繊維の相対的湿潤性
の両者により影響を受ける。第２層の個々の繊維
は、好ましくは、第１繊維層のものよりも実質的
に小さい液体繊維接触角を有し、密度の差に打ち
勝ち、そして毛管圧力を全体的に有意に増加して
液体を第２層中に吸収する。 繊維（または粒子）の第２層の繊維および／ま
たはその層の密度は、第１繊維層から毛管圧力の
有意差をつくるように選択される。 第２繊維（粒子）層は、一般に、液体−接触角
が小さいか、あるいは層がより細い毛管半径を有
する、繊維から構成される。このような繊維の例
は、親水性繊維、例えば、レーヨン繊維、セルロ
ース繊維、またはピートモス、またはそれらの混
合物などを包含する。セルロース繊維は、木材パ
ルプ繊維、綿リンターなどを包含する。 木材パルプ繊維は、一般に、襲来の吸収製品、
例えば、使い捨ておむつ、生理用ナプキンなどに
おける毛羽または繊維のバツトを形成するために
使用されるものである。使用可能な他のセルロー
ス繊維は、レーヨン繊維、亜麻、大麻、ジユー
ト、ラミー、綿、綿リンターンなどある。繊維ま
たはピートモスまたはそれらの混合物は、層の平
面において液体の吸上げを促進するためにより高
い毛管圧力を提供するように、粒子が互いに密接
するような方法で配置される。 吸上げ層を予備形成し、圧縮前に吸収層に隣接
させて配置するか、あるいは吸上げ層の粒子を圧
縮前に吸収層上へ空気レイイングし、それと機械
的にからみ合わせ、あるいは湿式レイイングする
ことができる。 転移ゾーンは吸収層と吸上げ層の接合部におい
て形成する区域である。吸上げ層の粒子、例え
ば、繊維の一部分は吸収層の中へ延び込みかつそ
れと一体化するようになる。延び込む粒子の大部
分が横たわる区域は転移ゾーンとして識別され
る。転移ゾーンにおいて、吸収層の繊維、超吸収
物質および吸上げ層の粒子の複合体が存在する。
吸収層の中に延び込んだ吸上げ層の粒子は、吸収
層の超吸収物質の一部分と緊密に接触している。
これにより、液体はその移動をｚ方向に開始し
て、超吸収物質に到達することができる。液体が
ｚ方向に進行するにつれて、超吸収物質は柔軟と
なり、吸収層の繊維を開放し、こうして吸収層は
実質的にその圧縮されない厚さ以上に戻ることが
できる。吸収層がその圧縮されない厚さに戻るに
つれて、より大きい空隙区域が形成され、この空
隙区域は液体を貯蔵しかつ超吸収物質が空隙区域
中に存在する液体を吸収するにつれて、超吸収物
質の増大する膨潤を可能とする。吸収層はその圧
縮されない厚さ以上にもどる傾向がある。これは
多分、繊維の弾性および超吸収物質の膨潤の両者
のためであろう。 吸収層の繊維ウエブが液体を吸収するために必
要な媒体を提供するためには、繊維ウエブは少な
くとも約20c.c.／ｇの初期の乾燥体積、少なくとも
30％（好ましくは50％）の乾燥体積回復率、少な
くとも約30c.c.／ｇの湿潤体積、および約
135.62g／cm2（４オンス／平方ヤード）の重量を
有することが好ましい。初期の乾燥体積は、立方
センチメートルで計算した、0.01psiの荷重下の
層の面積×厚さである。この値を重量（ｇ）で割
つて立方センチメートル／グラムの測定値を得
る。乾燥体積回復率は、ウエブに1.75psiの荷重
を５分間かけ、荷重を除去し、そしてウエブを１
分間放置し、このウエブに0.01psiの荷重を１分
間かけ、次いで0.01psiの荷重下にある間最終乾
燥体積を測定することによつて得られる。乾燥体
積回復率は初期の体積で最終の体積を割つてパー
セントで表わされる。湿潤体積は、ウエブが水で
飽和されている以外、初期の乾燥体積と同じ方法
で測定される。繊維ウエブが少なくとも20％（好
ましくは50％）の乾燥体積回復率、少なくとも40
c.c.／ｇの初期の乾燥体積、少なくとも30c.c.／ｇの
湿潤体積、および135.62g／cm2（４オンス／平方
ヤード）より小さい重量を有する場合、繊維ウエ
ブはその乾燥重量の少なくとも1500％までの超吸
収物質を保持できることが発見された。ウエブは
ウエブの乾燥基本重量に対して乾燥基準で200％
〜1500％の超吸収物質を含有することが好まし
く、そして約400〜約1200％の範囲は最も好まし
い。 本発明において定義した吸収複合体をパーフエ
ンボシングにかけると、吸収製品は柔軟性であ
り、しなやかであり、柔らかい製品であり、これ
は実質的にそのもとの機械方向の強さを保持する
と同時に、吸収を改良し、かつテイバー剛性を原
子75％だけ減少させる。本発明において使用する
圧縮複合体を単にロールに通過させて構造体を破
砕すると、製品は実際により剛性であり、かつよ
り高いテイバー剛性値を有する。ある程度の破砕
および剪断を含むパーフエンボシングは、テイバ
ー剛性が実質的に減少した所望の製品を提供する
ということは、事実驚くべきことである。 実質的に剛性の形態の圧縮複合体は、湿分を約
10％以下に減少させ、次いでパーフエンボシング
する。 吸収複合構造体の柔らかい、柔軟な、改良され
た柔軟性に加えて、製品は液体をパーフエンボシ
ング処理前よりも大きい量で吸収することが認め
られた。さらに、製品による液体の急速な吸収は
実質的に減少しない。これらの品質は使い捨てお
むつにおいて使用する圧縮複合製品についてとく
に有益である。本発明の圧縮複合体を製造する方
法を、次の実施例により説明する。 実施例 圧縮複合体のための吸収層を、67％のポリエス
テル繊維および33％の二成分繊維から形成する。
二成分繊維はポリエチレンのシースとポリエステ
ルのコアとを有する。ウエブに177℃（350〓）の
空気を約１秒以下の間通過させることにより、ウ
エブを熱結合する。得られるウエブは40.69g／m2
（1.2オンス／平方ヤード）の重量を有する。この
ウエブにアクリル酸ナトリウムおよびアクリル酸
の水溶液を溢れさせることにより、このウエブを
被覆する。この溶液は38％の固形分を含有する。
過剰の溶液をウエブから除去し、次いでウエブを
電子線の放射にさらす。この電子線の放射はアク
リル酸ナトリウムをポリアクリル酸ナトリウムに
重合する。このウエブを液体で反復して溢れさ
せ、過剰の液体を除去し、そして各回放射にさら
して、ポリアクリル酸ナトリウムの乾燥固体の付
着量をウエブの重量の10倍にする。 ポリアクリル酸ナトリウム被覆ウエブをハンマ
ーミルの下に通過させ、これにより木材パルプ繊
維をポリエステルのウエブ上に堆積する。ポリエ
ステルのウエブの下に減圧を適用して、木材パル
プ繊維をウエブ上に軽度に圧縮させる。木材パル
プ繊維は約135.62g／cm2（４オンス／平方ヤー
ド）／層の量で存在し、そして木材パルプ繊維の
量をポリエステルのウエブの各側に堆積させる。
パルプ層の表面に水を噴霧し、これによりパルプ
の合計の湿分を少なくとも10重量％にする。次い
で、構造体全体を640psiの水準30秒間圧縮する。
圧力を開放すると、パルプは高い密度の層に形成
され、この層は液体の吸上げに適する毛管の大き
さをもち、そして弾性繊維層は圧縮された状態に
ある。約20％の湿分を含有する製品は機械方向に
約343および横方向に75のテイバー剛性を有する。
圧縮複合体を20％の湿分においてパーフエンボシ
ングにかけると、機械方向のテイバー剛性は約
376に増加し、一方横方向のテイバー剛性値は約
65の値にわずかに減少する。すべての場合におい
て、テイバー剛性値は試料の直線１cmにつきグラ
ムで表わされている。 約20％の湿分を含有する圧縮複合製品を、約３
％の湿分に乾燥し、そしてパーフエンボシングに
かける。ここでローラーは40psiのかみ合いで
0.127cm（0.05インチ）でセツトされている。こ
の材料を減少した湿分でこの方法で処理すると、
テイバー剛性値は機械方向において30.5および横
方向において8.0に減少される。この製品におけ
る剛性は各方向に少なくとも75％だけ減少された
ことが、明らかに理解できる。 パーフエンボシングされた製品は、パーフエン
ボシング後７％の吸収性の増加を示すことにおい
て、改良された吸収性を示す。 第６図において、パーフエンボシングされた
（PE）試料は、パーフエンボシングされない対照
試料よりも液体を急速に吸収する。この吸収性の
試験において、GAT装置（米国特許第4357827号
に記載されている）を0.5psiのおいて使用して、
所定の時間における試料の吸収性を決定する。お
むつのような製品において、液体の急速な受容お
よび吸収は必要である。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の出発材料の１つの型を示す
斜視図である。第２図は、線２−２に沿つて取つ
た第１図の拡大断面図である。第２Ａ図は、製品
の圧縮後の第２図におけるような断面図である。
第３図は、本発明の１つの実施態様の斜視図であ
る。第４図は、明瞭のため一部分を破壊した本発
明の１つの実施態様の斜視図である。第５図は、
明瞭のため一部分を破壊した本発明の他の実施態
様の斜視図である。第６図は、実施例の結果を示
すグラフである。第７図は、パーフエンボシング
を行なうための装置の１例を示す断面図である。
第８図は、第７図の矢印８の方向から見た平面図
である。第９図は、第７図及び第８図の装置を使
用してパーフエンボシングされた複合構造体の斜
視図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 繊維ウエブから構成された吸収層、前記ウエ
    ブは少なくとも約20c.c.／ｇの初期乾燥体積、少な
    くとも約30％の乾燥体積回復率、少なくとも約30
    c.c.／ｇの湿潤体積および約135.62g／cm2（４オン
    ス／平方ヤード）より小さい重量を有し、そして
    少なくとも200重量％の超吸収剤を含有する、お
    よび吸上げ層からなり、そして約30より小さいテ
    イバー剛性値を有することを特徴とするパーフエ
    ンボシングされた吸収複合構造体。 ２ 超吸収剤は約200％〜約1500％の量で存在す
    る特許請求の範囲第１項記載の構造体。 ３ 超吸収剤は約400％〜約1200％の量で存在す
    る特許請求の範囲第２項記載の構造体。 ４ 前記繊維ウエブはポリエステルの不織ウエブ
    である特許請求の範囲第１項記載の構造体。 ５ 前記吸上げ層は木材パルプ繊維から構成され
    ている特許請求の範囲第１項記載の構造体。 ６ パーフエンボシングされた複合構造体から構
    成された吸収コアを有し、前記複合構造体は、繊
    維ウエブから構成された吸収層、前記ウエブは少
    なくとも約20c.c.／ｇの初期乾燥体積、少なくとも
    約30％の乾燥体積回復率、少なくとも約30c.c.／ｇ
    の湿潤体積および約135.62g／cm2（４オンス／平
    方ヤード）より小さい重量を有し、そして少なく
    とも200重量％の超吸収剤を含有する、および吸
    上げ層からなり、そして約30より小さいテイバー
    剛性値を有することを特徴とする使い捨ておむ
    つ。 ７ パーフエンボシングされた複合構造体から構
    成された吸収コアを有し、前記複合構造体は、繊
    維ウエブから構成された吸収層、前記ウエブは少
    なくとも約20c.c.／ｇの初期乾燥体積、少なくとも
    約30％の乾燥体積回復率、少なくとも約30c.c.／ｇ
    の湿潤体積および約135.62g／cm2（４オンス／平
    方ヤード）より小さい重量を有し、そして少なく
    とも200重量％の超吸収剤を含有する、および吸
    上げ層からなり、そして約30より小さいテイバー
    剛性値を有することを特徴とする生理用ナプキ
    ン。 ８ 工程 (a) 少なくとも200重量％の超吸収剤を含有する
    繊維ウエブから構成された吸収層及び吸上げ層
    からなる吸収複合構造体を約10％より少ない湿
    分に乾燥し、そして (b) 乾燥された構造体をパーフエンボシングして
    テイバー剛性を少なくとも約75％減少させる、 からなることを特徴とする、繊維ウエブから構成
    された吸収層、前記ウエブは少なくとも約20c.c.／
    ｇの初期乾燥体積、少なくとも約30％の乾燥体積
    回復率、少なくとも約30c.c.／ｇの湿潤体積および
    約135.62g／cm2（４オンス／平方ヤード）より小
    さい重量を有し、そして少なくとも200重量％の
    超吸収剤を含有する、および吸上げ層からなり、
    そして約30より小さいテイバー剛性値を有する柔
    軟な、柔らかい吸収複合構造体の製造方法。
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