JPS6129350A - 超薄型吸収性材料 - Google Patents

超薄型吸収性材料

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JPS6129350A
JPS6129350A JP13708285A JP13708285A JPS6129350A JP S6129350 A JPS6129350 A JP S6129350A JP 13708285 A JP13708285 A JP 13708285A JP 13708285 A JP13708285 A JP 13708285A JP S6129350 A JPS6129350 A JP S6129350A
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JP
Japan
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layer
superabsorbent material
liquid
absorbent
fibers
Prior art date
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Application number
JP13708285A
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English (en)
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ヘインズ・エイ・ピーニアツク
ミカエル・ジエイムス・イスクラ
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Original Assignee
Personal Products Co
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規な改良された吸収性製品、特に超吸収性材
料を混入した新規な改良された薄い吸収性複合体に関す
る。
使い捨ておむつ、生理用ナプキン、創傷用包帯、バンデ
ージ、失禁用パッド等の製品から成る使い捨て吸収性製
品はかなり以前から知られている。
これらの製品には、体液を吸収し１、保持又は含有する
ために用いられる吸収性バット（ｂａｔｔ）が組み込ま
れている。最初は、これらの製品の大部分、特におむつ
および生理用ナプキンにおいては、吸収性バットは゛詰
め綿′°（ｗａｄｄｉｎｏ　）と呼ばれるもの又は薄葉
紙を重ねたものから成っていた。詰め綿は不透過性の裏
打ちと透過性表面との間に置かれ、薄葉紙を重ねたもの
は体液を吸収し、都合よく行けば製品中にそれを保持す
るために用いられた。この種の吸収性バットを利用した
おむつは、米国再発行特許第２６．１５１号に開示され
ている。
詰め綿タイプのバットは、大部分が“起毛状木材パルプ
繊維″と呼ばれるものから成る改良された吸収性バット
に代った。、この吸収性バットは、実質的厚さを有する
１本１本になった木材パルプ繊維の層を含む。この種の
起毛状木材バ、ルプ吸収性バットを組み込んだおむつは
、米国特許第２゜７８８．００３Ｍに記載されている。
こ、のお９つは改善された吸収容量をもち、詰め綿層を
用いるおむつより若干良好な保持性を有する。更に起毛
状木材パルプ層は非常に軟かく、フレキシブルで適合性
に富み、そのため、吸収層として詰め綿を用いたおむつ
に比べて改善されたおむつを与える。
起毛状木材パルプ吸収性バットが改善された容量をもつ
とはいえ、おむつ又は生理用ナプキンにおけるこの容量
は効率的には良くない。その理由は、吸収された液体が
一般には吸収性バット中の局限された領域にたまり、そ
の液がバットの面に沿って移動すること可能性が乏しい
からである。
液は抵抗の最も少ない路を流れ、従ってバットの最も目
のつんだ端の方に流れ、その場所はもうそれ以上台、み
切れなくなって、漏れるのが普通である。
米国特許第３，０１７，３０４号には、ち密な、ペーパ
一様層を組み込んだ吸収用製品が開示されている。この
ペーパ一様層はウィック（ｗｉ、ｃｋ）として働く、即
ちその層上に置かれた液はこの層の面に沿って速かに移
動する傾向がある。起毛状木材バルブ繊維と組み合わせ
て一合体化した時、・結果゛としてできた製品では起毛
状木材パルプの吸収容量が遥かに効率よく利用される。
このペーパ一様層を起毛状木材パルプと組み合わせて含
むおむつは、米国特許第３，６１２．０５５号および同
第３，９３８，５２２号に開示されている。、ウィッキ
ング（ｗｉｃｋｉｎｃｌ　＞又は毛細管式スキン又は層
を起毛状木材バルブ繊維と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
吸収用製品において広く受は入れられている。これらの
製品が吸収性バットの容量をより大きく利用できるとは
いえ、吸収した液体をなお完全には含有することはでき
ない。これら・の製品では、バットの容量が充分に使わ
れる前に漏れがおこることは考えられる。もしバットが
滴れている間に圧力がかかった場合には実際にそうなる
。例えば、既に濡れているおむつの上に赤ん坊が坐った
場合そのバットから漏れるということ、が非常にしばし
ばある。　。
最近、弾性のある支持部分位おむつ又はストレッチおむ
つが市場に出まわっている。これらのおむつは、平らな
おむつ又は先行技術によるおむつよ、り良い吸収性バッ
トを提供するものではないが、改善された液含有性を示
した。その種のおむつは米゛国特許第３．８６０．．０
０３号、同第４１，０５０．４６２号およ４び同第４．
３２４．２４５号に開示されている。含有特性は先行技
術の製品よりよいとはいえ、弾性をもたせた製品はぴっ
たりとフィツトし、そのため空気の循環が少なくなる。
しばしばこれは皮膚に刺激的にはたらき、弾性がきつく
なればなる程、又はおむつからより良くフィツトすれば
する程、刺激は大きくなる。製品の弾性支持部分が着用
者に接触する領域付近では特にそう・である。
例年も前に、“′超吸収性材料゛′、即ちその重量の何
倍もの液体を吸収する物質が開発された。この種の材料
の開発以来、おむつおよび生理用ナプキンのような吸収
用製品にそれらを混入し、これら製品の吸収性能を高め
ることが試みられてきた。
理論的には、最少量の超吸収性物質を製品中に混入する
と、先行技術の製品と同様又はそれより良好な性能をそ
の製品がもつようになる。おそらく、米国特許第３．６
７０．７３１号に開示されたも゛のが、使い捨ておむつ
にそのような超吸収性材料を挿入した畿初の製品の一つ
である。この特許は透過性の表面と不透過性裏うちシー
トとの間にはさまれた吸収性層を含む吸収性包帯（ｄｒ
ｅｓｓｉｎｇ）、を開示している。吸収性層□は超吸収
性材料として、水に不溶性の架橋とドロコロイド重合体
を“含む。
超吸収性材料はしばらくは使われたが、使い捨ておむつ
および侘理用ナプキンのような吸収性製品には広く受は
入れられなかった。このように超吸収性材料の利用が十
分で□なかった主な理由は、超吸収性材料の非常に高□
い吸収能を経済的に活用し得る製品を開□発することが
できなかったことである。超吸収性材料を経済的に利用
するためには、吸収されるべき液体がその超吸収性材料
まで搬送されなければならない。換言すれば、超吸収性
材料は液体と接触するように配置されなければならない
。更に、超吸収性材料は液体を吸収するにつれて膨潤し
なければならない。もし超吸収性材料が膨潤できない場
合は、液体の吸収は止むであるう。そこで、吸□収され
るべき液体が狭い空ｍｔｓ域に放出される、おむつおよ
び生理用ナプキンにおいて超吸収性材料が機能を発揮す
るためには、超吸収性材料を含む吸収性層の構造が臨界
的であるように思われる。何年間にもわたって、超吸収
性材料の効串的使用を可能にする構造を提供するための
試みにおいて多数の技術が開示されている。
この種の製品は米国特許第４．１０３．０６２号、同第
４．１０２．３４０号、および同第４．２３５．２３７
号に開示活れている。更に、吸収性製品中に配置するこ
とのできる適当な層又は適当な　　　　１構造中に超吸
収性物質を混入す・るための方法が、米国特許第４．１
８６．１６５号、同第４，３４０．０５７号および同第
４．３６４．９９２号に開示されている。今日までこれ
ら製品の中で市場で大いに成功したものは一つもない。
本発明は超吸収性材料の吸収容量の大部分を利用できる
新規且つ改良された吸収性複合体を提供するものである
。この新規な複合体ラミネートは、吸収すべぎ液が複合
体の限局された領域に置かれても、この容量を利用する
。その上、予期しえないことに、おむつに用いた場合、
この新規な複合体は、弾性支持部材を製品に、使用しな
くても、複合体に吸収されるべき液体を含むことができ
る。
驚くべきことに、この新規な複合体は、使用中にそれに
圧力がかかった場合でも漏れることなく吸収した液を保
有する。
本発明は、吸収状層、移行ゾーンおよびウィッキング層
から成る使い捨ての吸収性圧縮複合体を提供する。吸収
性層は実質的に高いロフト（１ｏｆｔ）をもつ繊維性ウ
ェッブであり、それは乾式圧縮した後圧縮をとり除くと
、はとんど元の厚さに戻るものである。吸収、性層は、
粒子、小球体、躾小片、細粒、粉末等の形で実質的に層
全体に分布する超吸収性物質を含む。超吸収性材料は成
る粒径範囲のものであり、超吸収性材料が液体と接触し
て、膨脹し・た時粒子同志の干渉が最小になるように分
布するのが好ましい。ウィッキング層は、・セルロース
繊維、レーヨン繊維等のような親水性繊維、或いはビー
トモス又は密に配置された関係で層の面に沿う液の移動
を促進するその他の物質から成る。
移行ゾーンは、吸収性層とウィッキング層を相互に重ね
合わせて圧縮することにより生ずる緊密に接触したウィ
ッキング層の一部と吸収性層の一部とから成る。実際、
ウィッキング層の若干部分は若干の超吸収性材料と密に
接触している。
本発明は、非圧縮状態で所定の厚さを有する第一の繊Ｉ
Ｉ層と、上記第一の層中にあって上記第一の層のｍｓと
協同して圧縮状態で上記第一の層を上記所定の厚さより
小さい厚さに保持する超吸収竹材料と、上記第一の層と
区別なされるがこの層に合体している第二の層とから成
り、上記第二の層は超吸収性材料を含まず且つ超吸収性
物質が混入される前の上記第一の層よりち密であり、超
吸収性材料が混入される前の上記第二の層に液体が優先
的に吸い上げられるものとし、その際複合体の所定領域
をぬらす液体は、上記所定領域から上記第二の層に移行
し、上記所定領域から離れた上記第一の層の部分に拡散
し、上記超吸収性材料は液体を吸収した時膨潤して上記
第一の繊維層を圧縮状態から膨脹させ、それによって上
記第一の層の液体保有容量を増加せしめるようにした吸
収性圧縮複合体を提供する。
本発明の吸収系は、薄い吸収構造体を形成する少く′と
も二つの層から成る。一つの層は液体移送媒体、即ちウ
ィッキング層として働く。他の層は容態のある体液を保
持する吸収貯蔵所として働く。
この層は吸収性層と呼ばれる。吸収性層は、無秩序に配
列された、摩擦で交絡した繊維から成る低密度の弾性の
ある繊維性ウェッブであって、該繊維はドライバルク回
復率（ｄｒｙ　ｂｕｌｋ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ　）が少く
とも３０％、初期ドライバルクが少くとも２０００、ｉ
’　９　、重量が約６７、８　Ｑ／　ｖａ”　（２ｏｚ
／ｙｄ”）より小さいウェッブを生ずるものであること
が好ましい。吸収性層を形成する繊維性ウェッブは、水
性液体にさらされた時、隣接する超吸収性材料からほと
んど干渉されずに膨潤するように超吸収性材料を間隔を
おいて分布させるために用いられる。移送又はウィッキ
ング層は、好ましくはセルロース繊維、ビートモス、レ
ーヨン繊維又はそれらの混合物よりなる群から選ばれる
粒子で作られた高密度構造体である。一層を”別の層に
、真空を伴うか伴わないエア・レイイング（ａｉｒｌａ
ｙｉｎｇ）　、水キャスティング（ｗａｔｅｒ　ＱａＳ
ｔｉｎｇ　）又は単に置くだけの方法によって重ね合わ
せる。
二層は、ウィッキング層と吸収性層との間の緊、密な接
触を促進するために全構造体を押しつぶすの　　　　ｉ
に十分な圧力で圧縮する。実際、ウィッキング層の少く
とも一部は吸収性層の中にまで延び吸収性層と一体にな
って、移行ゾーンを形成し、そこでは若干の粒子が吸収
性層中に分散された超吸収性材料の若干と接触する。一
般に、圧縮は少くとも１０重量％の湿気含量の存在下で
行われ、それによって超吸収性物質の若干はやわらかく
粘着性となり、圧縮すると吸収性層を圧縮状態に保持す
る。
使用時には、その圧縮された複合体製品は、尿、経血の
ような体液、又はその他の液を包含する液体にさらされ
る。一般にはそれらの液体は圧縮複合体製品の一表面の
限られた領域に付与される。
ウィッキング層は直ちに、所定領域の過剰の液体を、層
状構造体の×、ｙ面における他の領域に移送する。液体
が等の構造体のぬれていない領域と接触すると、そのウ
ィッキング層と緊密に接触している超吸収性物質は、ゲ
ルを形成してやわらかくなり始める。軟化がおこるにつ
れて、吸収性層は徐々にその圧縮状態から解放され、繊
維性ウェッブの弾性によって、その元の低密度の性質を
実質的に回復する。この低密度の繊維性ウェッブは液体
の貯蔵領域を提供し、超吸収性物質は隣接する超吸収性
材料から僅かに干渉を受けるだけで膨潤し続ける。液体
の前面がｘ、ｙ面に沿って移動する時、それは弾性構造
体を逐次的に圧縮から解放して液体がＺ方向にも、即ち
製品の厚みの方向へも同様に移動できるようになる引き
金となる。
図面を参照すると、第１図は本発明の吸収用製品の斜視
図をあられす。吸収用製品１０は吸収性層１２として繊
維性ウェッブを有する。超吸収性材料１６が吸収性層中
に散在し、固定されている。
ウィッキング層１４は吸収性層に直かに係合している。
ウィッキング層１４の若干部分は吸収性□層１２中に延
び吸収性層１２と一体となって、移行ゾーン１８を形成
する。「一体となる」という用語は緊密に接触している
が、物理的又は化学的結合を必要としないことを意味す
る。第１図に描かれた構造体は、説明を容易にするため
に圧縮していない状態で描いである。圧縮するとウィッ
キング層１４の若干部分は吸収性層の繊維中に延び、こ
れと一体になる。その結果ウィッキング芯層のこれらの
部分は超吸収性材料と接触するようにもなるであろう。
一般に、構造体をコンパクトにするために十分な圧力下
に構造体を圧縮する時、少くとも１０％の湿気が存在し
、その湿気が超吸収性材料の表面を軟化させて吸収性層
のＩｉＭに対して心数な粘着性を付与し、その結果複合
体は乾いた時でもコンパクトな状態を保持する。
第２図は第１図の２−２線に沿った断面図で、吸収用製
品の各層の関係を詳細に示すものである。
吸収性層２２は弾力性繊維からできている。超吸収性材
料２４は散在し、弾力性繊維２３の中に固定されること
が好ましい。ウィッキング層２８は部分２６から成り、
その若干は吸収性層に伸び、これと一体となっている。
移行ゾーン２５は、吸収層２２・の一部と接触したウィ
ッキング層部分２６と吸収層の繊維２３とを、超吸収性
物質の粒子２４の若干と緊密に接触するようにして含む
。
第２Ａ図は第２図の構造体を圧縮状態で図示したもので
あり、吸収性層２２Ａの厚さが実質的に減少し、ウィッ
キング層２８Ａも厚さが減少し且つ吸収性層の中にかな
り伸びてこれと一体となり、移行ゾーン２５Ａを形成す
ることを示している。
超吸収性物質の粒子２４Ａは相互に近接しているけれど
も、液体が粒子間を通過する機会はまだ十分にあり、そ
れら粒子が軟化すると、吸収性層の弾力性繊維は解放さ
れて該層は元の低密度の状態に戻る。
第３図において、おむつ３０が描かれている。
不織布３１のような水分透過性表面がおむつ表面となる
。ポリエチレンのような水分不透過性物質がおむつの防
水性裏打ち３２を形成する。この特定のおむつ構造体３
０は、１つの完全に圧縮した複合体、層３３、および２
つの層３４および３５を含み、これらの層ｉテープ紐３
９と反対側の端部においておむつの前方部分にのみ置か
れ、各層は第１図に示された吸収構造体の圧縮型である
。
おむつのへりをシールするために、のりづけライン３８
が用意されている。おむつを着用者の腰のまわりに固定
するために、テープ紐３９が用意される。おむつ製品３
０は、液体を受容し、それを吸収構造体３３．３４およ
び３５の全領域に速かに移送する非常に薄いおむつを提
供する。第３図に従うおむつを製造する場合、１層又は
それ以上の吸収構造体の層が用いられる。一般に、ウィ
ッキング層が表面に一番近く配置される。しかしながら
多重複合体を用いる場合は１、・残りの複合体はウィッ
キング層を表面の方に向けて配置しても、。
裏打ちの方に向けて配置してもよい。本発明の吸ｍｅｉ
造体を３層用いた場合でさえも、おむつは現在入手可能
な市販のけば立ったパルプおむつよりも薄い。
第４図を見ると、布量製上掛け４，２をもった生理用ナ
プキン４０が示される。第５図は第４図の５−５縁に沿
った断面図であり、第４図に描かれたナプキンの層の構
成を示す。構造体５０は水分透過性の不織布５２を有す
る。該構造体の側面および底面は湿気不透過性のラップ
５４が取り囲んでいる。液体を受は取る領域には、外側
ラップ５２と直かに保合している吸収体５５があり、そ
の吸収性構造体は該外側ラップと直接に接触しているウ
ィッキング層５６をもっている。しかして液体は外側ラ
ップ５２を通過して吸収性構造体５５に入いると、直ち
にウィッキング層５６に移送される。該液体は次いで吸
収性層５７を通って吸収性構造体５３の隣接する吸収性
層５９に移る。
液体は構造体５０全体に浸透しつづけるにつれて、吸収
性構造体５３のウィッキングＭ１５１に進み、湿気不透
過性のラップ５４に沿ってｘ、ｙ面に移送される。二枚
の圧縮された複合構造体５３および５５は、従来の繊維
性バットナプキンのの半分以下の厚さの生理用ナプキン
を提供する。
第６図は、第１図に示すが、ただし圧縮した状態の単一
の吸収構造体から成るタンポン製造用の素材６０を図示
したものである。面６４は吸収性層の表面であり、散在
する超吸収性物質を含む湿潤−弾力性をもつ繊維の不織
布である。面６２は吸収性層と密接に係合した木材パル
プ繊維の層である。この２つの層は圧縮状態にあり、こ
れら２つの層の接触点が移行ゾーンとなる。素材６０を
巻き、第７図に示すタンポン７０を形成するような形に
する。該図の切欠き部分は、吸収性層７４およびウィッ
キング層７２を示す。移行ゾーンは二つの層の接触点に
ある。
第８図に描かれた更に別のタンポン構造体において、素
材８０はウィッキング層８１、吸収性層８３、および該
吸収層の反対側表面上のもう一つのウィッキング層８２
を備えている。この構造体は圧縮時に二つの移行ゾーン
８５および８６を提供する。超吸収性材料８４は吸収層
８３中に散在し且つ固定される。タンポン素材８０は折
りたたまれ、第９図のタンポン９０を提供するように成
形される。第９図において、タンポン９０をカットして
、２つのウィッキング層９１および９２、並びにその間
にはさまれた吸収性層９３を明らかにした断面図を示す
。吸収性層は超吸収性材料９４を含む。移行ゾーン９５
および９６は、ウィッキング層と吸収性層の超吸収性材
料との必要な接触を提供する。
第１０図はポリプロピレン１不織布１０２が基質を形成
しているりイブ１００を示す。圧縮した複合体１０４は
、その吸収性層が基質１０２に重なるようにして基質１
０２に添付され、ウィッキング層が反対側表面を形成す
る。
これらの製品および失禁用パッド、創個包帯等のような
他の製品を、第１図に示すが、ただし圧縮された状態の
吸収構造体から作ることができる。
吸収性層は実質的に高いロフトをもち且つ乾式圧縮し、
その後に圧縮を解放すると実質的に元の厚さに戻る傾向
をもった繊維性ウェッブである。
例えば、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエステル
、ナイロン、二成分繊維等のような合成ステーブルファ
イバーから形成された繊維性ウェッブが特に好ましい。
しかしながら、レーヨンのようなセルロース繊維も使う
ことができる。一般には繊維はエア・レイイングされ（
ａｉｒ　１ａｉｄ）　、ウェッブを形成し、必要に応じ
てその後安定化を行なう。安定化は熱による結合、接着
剤による結合、熱又は接着剤゛を用いるポイント・エン
ボシング等により達成することができる。安定化工程は
用いた繊維や、ウェッブを形成するために用いた方法に
よって選択される。ウェッブを形成するのに適した操作
は、カーシング、ウェット中しイイング、エア・レイイ
ング、これらの組み合わせおよびその他の適当な既知技
術から成る。繊維性ウェッブは好ましくは少くとも３０
％のドライバルク回復率、少くとも約２０ｃｃ−／Ｑの
初期ドライバルクおよび約６７　、８　Ｍ　ｔｔ＋”　
　（２ｏｚ／ｙｄａ）より小さい重量を有する。
一実施態様では、ステーブルポリニス゛チルファイバー
と小部分の可融性ファイバーとの混合物がウェッブを形
成するためにエア命しイイングされる。次に４１ｉＨに
熱い空気中を通して、可融性繊維を粘着性にしてｉ互に
およびステーブルファイバーとくつつき合い゛ウェッブ
に成る程度の一体性を与えるようにしてウェッブを軽く
結合する。　゛間欠的に分散した形で吸収性層中に存在
する□超吸収性材料は一般□に、その乾燥状態の重さの
少□くとも１０倍の量の水分を吸収する能力のある、水
不溶性ではあるが水−膨潤性の重合体物質である。
超吸収性材料は、繊維状、球状、膜片状、小球体状等の
形をもつことができ、或いは液体単量体溶液の形で適用
した後重合することができる粒子の状態にある。一般に
、重合された単量体溶液は、構造体中に小球体および膜
様粒子を提供する。
成る一つのタイプの超吸収性材料においては、粒子又は
繊維は、゛化学的に、親水基をもつ天然又は合成重合体
のバックボーン又は該バックボーンに化学的に結合した
親水基を含む重合体或いはそれらの緊密な混合物として
記載することができる。
この種の材料には、例えば、セルロースおよび澱粉およ
びカルボキシアルキル化、ホスホノアルキル化、スルホ
アルキル化又はホスホリール化することにより変性して
高度に親水性にした再生セルロースを包含する多糖類の
ような変性した天然または再生重合体が包含される。か
かる変性重合体はまた交叉結合させて水−不溶性を改善
することもできる。
これらの多糖類はまた、例えば他の重合体部分をグラフ
ト共重合法によって結合しうるバックボーンとしても役
立ちつる。このようなグラフト化多糖類およびその顎造
法はチャツタ−ジーら（Ｃｈａｔｔｅｒｊｅｅ　ｅｔａ
ｌ、）に対する米国特許第４゜１０５．０３３号に記載
されており、一般式式中、ＡおよびＢは一０Ｒ３，−０
（アルカリ金属）、−０ＨＮＨａ、　　ＮＨｅより成る
群から選ばれ、ここで　Ｒ１，Ｒ２およびＲ３は水素お
よび１〜４個又はそれ以上の炭ｊＫ原子をもつアルキル
より成る群から選ばれ、「は０ないし５０００又はそれ
以上の整数であり、ＳはＯないし約５０００又はそれ以
上の整数であり、ｒ＋Ｓは少くとも５００であ、す、ｐ
はＯ又は１であり、ｑは１ないし４の整数である、 をもつ親水性鎖がグラフトされた多糖類鎖と記載するこ
とができる。好ましい親水性鎖は加水分解されたポリア
クリルニトリル鎖、およびポリアクリルアミドとポリア
クリル酸ナトリウムとの共重合体である。
変性した天然および再生重合体に加えて、ヒドロコロイ
ド粒子成分は、全合成の親水性粒子から成りうる。当分
野で既知のこれらのものの例は、　　　　　）ポリビニ
ールアルコール鎖のような部分をグラフトすることによ
り変性されていてもよいボ５リアクリロニトリル繊維、
ポリビニールアルコールそれ自体、親水性ポリウレタン
、、ポリ（アルキルフオスフオネート）、部分加水分解
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、、又
は成る群のポリ（アルキレンオキシド）である。これら
の高度に親水性の合成重合体は、架橋又は加水４分解の
ようなその他の化学的処理によって変性すること、がで
きる。当分野で既知のその他の例は、化学的又は照射に
よって適当に架ｍされた、ポリオキシプロピレン、ポリ
オキシプロピレンおよびこれらの混合物のような非−イ
オン性親水性重合体で、ある。更に別のより最近のタイ
プは、イソブチレン−無、水マレイン酸共重合体の誘導
体、である。
アクリル酸ナトリウム、アクリル酸カリウム、アクリル
酸アンモニウム（又はカチオンの組み合わせ）のような
水溶性アクリル酸塩単量体から形１成される親水性重合
体を噴霧によって吸収、竹屑に付着させてもよいし、さ
もなければ単量体溶液を吸収性層に付着させた後、例え
ば照射によって重合および架橋を行ってもよい。
その、他、ゴムのように天然に生成する材料を使うこと
もできる。例えばグア・ゴムが適している。
超吸収性材料は、超吸収性材料同志が膨脹時に互いにで
きるだけ妨害し合わないように繊維性ウニ、ツブ中に超
吸収性材料を分布するために適、した任意の手段を用い
て繊維性ウェッブと結合、される。
超吸収性材料が粉末である場合、それを乾燥状態の繊維
性ウェッブ上に又はウェッブを湿らせて散布することが
できる。超吸収性物質が顆粒状である場合は、それをウ
ェッブに接触させる前に、その超吸収性物質をわづかに
湿らせるのが好ましい。
超吸収性材料は、直径約０．００５ｍｍから小球体に至
る範囲にある粒子を含み、長さが数インチまでの繊維に
沿って連続状であるものが含まれる。
超吸収性物質をウェッブ中に配置する更に別の方法は、
単量体溶液をウェッブ上に噴霧するか、ウェッブを単量
体溶液で飽和させ、次にその単量体を重合することから
成る。単量体を重合させる一つの典型的方法は照射を使
用することである。
超吸収性物質を繊維性ウェッブ全体に成る程度一様に配
置することが好ましい。しかしながら、超吸収性物質は
粉沫様で、層状をなす場合でも、それは既知の製品にお
けるそのような層よりはよく機能する傾向がある。
大量の液体を吸収する超吸収性物質ならばどのようなも
のでも本発明の吸収性層に使用するのに適している。
ウィッキング層はレーヨン繊維、セルロース繊維、又は
ビートモス、又はこれらの混合物のような親水性繊維か
ら成る。セルロース繊維には木材バルブ繊維、綿リンタ
ー等が含まれる。木材パルプ繊維は一般には、使い捨て
おむつ、生理用ナプキン等のような通常の吸収１品中に
起毛状又は繊維性バット層を形成するために用いられる
繊維である。使うことのできるその他のセルロース繊維
は、レーヨン１１８Ｎ、亜麻繊維、麻繊緒、黄麻、ラミ
ー繊維、綿等である。これらの繊維又はビートモス又は
それらの混合物は層を形成するように並べられ、その層
の中を粒子が相互に近接して存在し、層の面を液体が伝
わるのを促進する。
ウィッキング層をあらかじめ形成し、それを圧縮前に吸
収層の隣りに配置してもよいし、或いは圧縮前にウィッ
キング層の粒子を吸収性層にエア・レイイングまたはウ
ェット・レイイングしてもよい。
移行ゾーンは、吸収性層およびウィッキング層のつなぎ
目に形成される領域である。ウィッキング層の粒子、例
えば繊維の若干は吸収性層の中に延び、吸収性層と一体
になる。延びた粒子の大部分が存在する部分が移行ゾー
ンとし゛Ｃ確認される。
移行ゾーンには、吸収性層の繊帷、超吸収性材料および
ウィッキング層の粒子の複合体がある。吸収性層の中に
延びたウィッキング層の粒子番よ・吸　　　　　、ｉ収
竹屑の超吸収性材料の若干と緊密に接触している。この
ため液体はＺ方向に移動し始め、超吸収性材料に達する
。液体が２方向に進むにつれて、呻吸収性材料は軟化し
、吸収性層の繊維を解放し、吸収性層は実質的に圧縮し
なかった吟の厚さにもどることが可能となる。吸収性層
が非圧縮時の厚さにもどるにつれて、大きくなった空隙
領域は液体の貯蔵所となり、空隙領域にたまった液体を
吸収するときに超吸収性材料が大きく膨潤することが可
能になる。吸収性層は非圧縮時の厚さにもどる傾向があ
るが、これは多分繊維の弾力性と超吸収性材料の膨潤の
両方による。
吸収性層の繊維性ウェッブが構成される液体の必要な媒
体となるためには、繊維性ウェッブは、少くとも３０％
（好ましくは６０％）のドライバルク回復率、少くとも
約２０ｃｃ／ｇの初期ドライバルク、および２０２／Ｖ
ｄ”　（約６７．１．８　ａ／　１）より小さい重量を
有することが好ましい。初期ドライバルクは、立方セン
チメートルで計算して、０．０１ポンド／平方インチの
荷重をかけた場合の層の面ｆｔ４ｙ、厚さである。この
値は、測定値を０９”／Ｑであられすために、この値を
ダラム重量で割たものである。ドライバルク回復率は、
ウェッブに１．７５ｐＳｉの負荷を５分間かけ、その負
荷をとり去り、ウェッブを１分間休ませ、該ウェッブに
０．０１ｐｓｉの負荷を１分間かけ、次いで０．０１ｐ
ｓｉの負荷をかけながら最終ドライバルクを測定するこ
とにより得られる。ドライバルク回復率は、最終バルク
を初期のバルクで割ってパーセントであられしたもので
ある。繊維性ウェッブが少くとも３０％のドライバルク
回復率を有する場合、初期ドライバルクは少くとも２０
０Ｃ／（１、ウェッブ重量は２ｏｚ／ｙｄ”より小さい
ことが好ましい。ｍＨ性ラウェツブこれらの要件に合致
する時、それはウェッブの乾燥基本重量の少くとも１５
００パーセントまでの超吸収性材料を保有することがで
きる。ウェッブがその乾燥基本重量の２００重間パーセ
ントないし１５００５００重間パーセント基１１りの超
吸収性物質を含むことが好ましい。約４００パーセント
ないし約１２００パーセントの範囲が最も好ましい。
本発明の吸収用製品の製造法の実施例を次に示す。これ
らの実施例は決して本発明の範囲を制限することを意図
したものではなく、本発明の精神および範囲から逸脱す
ることなく拡張および変形を行うことができることは明
らかであろう。
丸ｉ九工 吸収性層はポリエステル繊維から、該繊維をドライ・レ
イイングすることにより、すなわちエア・レイイング又
はカーシングしてウェッブをつくることにより形成する
。特に、ポリエステル繊維は該繊維より低温で軟化する
少割合の可融性繊維を含む。該ウェッブは１１７７℃（
３５０’Ｆ）の空気をウェッブに１０秒間通すことによ
って熱結合する。生ずるウェッブは１平方メートルあた
り２５グラムの基本重量である。用いた特定のポリエス
テル繊維は、Ｔｙｐｅ　９９　Ｈｏ１ｌｏｆｉｌ繊維と
してイー・アイ・デュポン・カンパニーから製造、販売
されている。該繊維性ウェッブを、湿式でつくられた化
学的に脱リンゲニンした木材パルプ繊維のシートの一番
上に置く。この木材パルプ繊維はＴ　Ｔ　Ｔ　　Ｒａｙ
ｏｎａｉｒによッテ製造されたｌ”ｌｏ。
ＲａＶＪＬＤであり、５０ｏ／＋ａ”の基本重量をもつ
。粉末状超吸収性重合体を２００　ａ／　ｍ’の濃度で
不織繊維ポリエステル構造体上および中に一様に散布す
る。用いた特定の超吸収性物質はＮａｔｉｏｎａｌ　　
５ｔａｒｃｈ　＆Ｃｈｅａ＋１ｃａｌ　　Ｃｏｒｐｏｒ
ａｔｉｏｎによって製造されたＰ　ｅｒｍａｓｏｒｂ　
１０である。該構造体のポリエステル側に水を噴霧し、
次いで該構造体に６４０　ｐｓｉの圧力を３０秒間かけ
る。圧力を取り去ると、該構造体は圧縮されたまま保持
され、本発明において記載する吸収用製品として機能す
ることができる。
支ｉ九ｌ 実施例１で形成したと同じポリエステルの繊維性ウェッ
ブを用い、該ウェッブをアクリル酸ナト　　　１リウム
溶液で飽和させることにより該ウェッブをコーティング
し、過剰の溶液を除去し、該つＩツブを照射して単量体
を重合および架橋させ、ポリエステル繊維に固着したポ
リアクリル酸ナトリウム（ＰＳＡ）を形成せしめる。２
００Ｍｍ”のＰＳＡが該基質に存在する。これは８００
％乾燥アドオン（ｄｒｙ−ａｄｄ−ｏｎ）に相当する。
このコーティングした基質をハンマーミルの下を通過さ
せ、該ポリエステルウニップ上に化学的に処理された木
材パルプ繊維を堆積させる。パルプ繊維の若干を少くと
も部分的にポリエステルウェッブ中に移行させ且つそれ
と一体化させるために、ポリエステルウニップの下を真
空に引く。該木材パルプ繊維の大部分は表面に残り、木
材パルプ繊［５０ａ／　１を含む層となる。該パルプ層
の表面に、パルプの総水分量が１０重量パーセントにな
るように水を噴霧する。この構造体を６４Ｑｐｓｉの水
準で３０秒間圧縮する。圧力を除くとパルプは液体が伝
わるのに適した毛細管サイズの高密度層になり、弾力性
繊維層は圧縮された状態で残る。
この構造体を崩いると、充分量の液体が表面に接触して
液体が製品中に移行する時、−吸収性物質は軟化し弾力
性繊維を解放し、それによって該吸収性構造体の−さが
著しく増加する。これが液体貯蔵のための領域を提供し
、毛細管サイズは大きくなる。
衷１」しＬ 同じポリエステルウェッブを木材パルプ繊維層水スラリ
ーで処理し、ポリエステルの一方の側に５０ｇ／ｌ１１
２のパルプ堆積物が形成されるように、ポリエステル繊
維ウェッブを通して排水する。二層になったシートを乾
燥する。そのシートのポリエステルウェッブ側に実施例
２におけると同じ単量体溶液を噴霧する：そこで単量体
溶液は木材パルプ繊維層とは実際上接触しない。既述の
ように、試料をコーチングし、３回処理してＰＳＡ８０
０％乾燥アドオンとする。生成する約５０重量％の水分
含量の構造体を６４０　ｐｓｉの水準で３０秒間圧縮す
る。圧力を除去すると該構造体は圧縮されたまま保持さ
れ、前述のようにそのまま使用することができる。
圧縮前の二層の水分台１　ｊｅｔ、圧縮下で湿った弾力
性繊維の一時的結合が実現す−るように超吸収性物質の
外側表面に粘着性をもたせるのに十分４程度であること
が好ましい。こうして、圧縮さｉた複合構造体は、それ
が充分量の液体と接触しζ超吸収性物質が膨脹し始め、
それによって弾力性繊維との結合が解放されるまで、圧
縮された状態のまま保持される。
吸収性層に加えられた超吸収性物質の量は、その後の圧
縮によって付与され□る°、Ｉｆ…を超−るべきではな
い。
該構造体は一般に構造体の厚さを少くとも５０％減少さ
せるに十分な程度圧縮され、その圧力は圧力を取り除い
た後も複合体がコンパクトのまま保持される程充分に大
きいものである。圧縮は吸収性層中の繊維を実質的にり
５リンブしたり、折れ目をつける程大きなものであるべ
ぎではない。
本発明の吸収用製品を製造するために別の方法を用いて
もよい。
以上の記載から、数多の変更と修正とを本発明の新規な
概念の真の精神および範囲から逸脱することなく行うこ
とが出来ることは明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一態様を示す斜視図である。 第２図は第１図の２−２線に沿った拡大断面図である。 第２Ａ図は第１図の２−２線に沿った圧縮後の拡大断面
図である。 第３図は尿発明の他の態様を示す斜視図である。 第４図は本発明のさらに他の態様を示す斜視図である。 第５図は第４図の５−５線に沿った拡大断面図である。 第６図は本発明の具体例のタンポン用素材の斜　　　　
　１視図である。 第７図は第６図に示す素材から作られたタンポンの斜視
図である。　　　　□ 第８図は本発明の具体例の↑ンポ、、ン用の別の素材の
斜視図である。 第９図は第８図の素材から作られたタンポンの断面図で
ある。 第１０図は本発明の別の態様を示すワイプの斜視図であ
る。 図中、１０・・・吸収用製品、１２・・・吸収性層、１
４・・・ウィッキング層、１６・・・超吸収性材料、１
８・・・移行ゾーン、２２．２２Ａ・・・吸収性層、２
３．２３Ａ・・・弾力性繊維、２４．２４Ａ・・・超吸
収性物質の粒子、２５．２５Ａ・・・移行ゾーン、２６
．２６Ａ・・・ウィッキング層部分、２８，２８Ａ・・
・ウィッキング層、３０・・・おむつ、３１・・・不織
布、３２・・・裏打ち、３３・・・複合体、３４．３５
・・・層、３８・・・のりつけライン、３９・・・テー
プ紐、４０・・・ナプキン、４２・・・上掛け、５０・
・・構造体、５１・・・ウィッキング層、５２・・・不
織布、５３・・・吸収性構造体、５４・・・ラップ、５
５・・・吸収性−構造体、５６・・・ウィッキング層、
５７．５９・・・吸収性層、６０・・・素材、６２．６
４・・・面、７０・・・タンポン、７２・・・ウィッキ
ング層、７４・・・吸収性層、８０・・・素材、８１．
８２・・・ウィッキング層、８３・・・吸収性層、８４
・・・超吸収性材ｉ、８５．８６・・・移行ゾーン、９
０・・・タンポン、９１．９２・・・ウィッキング層、
９３・・・吸収性層、９４・・・超吸収性材料、９５．
９６・・・移行−ゾーン、１０・・・ワイプ、１０２・
・・不織布、１０４・・・複合体。 特許出願人　パーソナル・プロダクツ・カンパニー

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、非圧縮状態で所定の厚さを有する第一の繊維層と、
    上記第一の層の中にあって該第一の層の繊維と協同して
    圧縮状態で上記第一の層を上記所定の厚さより小さい厚
    さに保持する超吸収性材料と、上記第一の層と区別はさ
    れるが合体している第二の層とから成り、上記第二の層
    は超吸収性材料を含まず且つ超吸収性材料が混入される
    前の上記第一の層よりち密であり、液体が上記第二の層
    を優先的に伝わって流れ、その際、複合体の所定領域上
    をぬらす液体は上記所定領域から上記第二の層に移行し
    、上記所定領域から離れた上記第一の層の部分に拡散し
    、上記超吸収性材料は液体を吸収した時膨潤して上記第
    一の繊維層を圧縮状態から膨脹させ、それによって上記
    第一の層の液体保有容量を増加せしめるようにした吸収
    性圧縮複合体ラミネート。 ２、上記第一の繊維が不織繊維ウェッブから成る特許請
    求の範囲第１項記載の圧縮複合体ラミネート。 ３、上記不織繊維ウェッブがポリエステル繊維から成る
    特許請求の範囲第２項記載の圧縮複合体ラミネート。 ４、超吸収性材料が上記繊維性の第一の層（乾燥重量基
    準）を基準にして約２００パーセントないし約１５００
    パーセント（乾燥重量基準）で存在する特許請求の範囲
    第１項記載の圧縮複合体ラミネート。 ５、上記第二の層が化学的に脱リグニン処理した木材パ
    ルプ繊維から成る特許請求の範囲第１項記載の圧縮複合
    体ラミネート。 ６、上記第二の層がビートモスから成る特許請求の範囲
    第１項記載の圧縮複合体ラミネート。 ７、上記第二の層がレーヨン繊維から成る特許請求の範
    囲第１項記載の圧縮複合体ラミネート。 ８、吸収パッドを含む使い捨ておむつであって、上記吸
    収パッドが、非圧縮状態で所定の厚さを有する第一の繊
    維層と、上記第一の層の中にあり、この第一の層の繊維
    と協同して圧縮状態で上記第一の層を上記所定の厚さよ
    り小さい厚さに保持する超吸収性材料と、上記第一の層
    と区別はされるが合体している第二の層とから成り、上
    記第二の層は超吸収性材料を含まず且つ超吸収性材料が
    混入される前の上記第一の層よりち密であり、液体が上
    記第二の層の中を優先的に伝わって流れ、その際、上記
    複合体の所定領域上をぬらす液体は上記所定領域から上
    記第二の層に移行し、上記所定領域から離れた第一の層
    の部分に拡散し、上記超吸収性材料は液体を吸収した時
    膨潤して上記第一の繊維層を圧縮状態から解放して膨脹
    させ、それによって上記第一の層の液体保有容量を増加
    せしめるようにした吸収性圧縮複合体ラミネートから成
    る使い捨ておむつ。 ９、吸収構造体を含む生理用ナプキンであって、上記吸
    収構造体が、非圧縮で所定の厚さを有する第一の繊維層
    と、上記第一の層の中にあって該第一層の繊維と協同し
    て圧縮状態で第一の層を上記所定の厚さより小さい厚さ
    に保持する超吸収性材料と、上記第一の層と区別はされ
    るが合体している第二の層とから成り、上記第二の層は
    超吸収性材料を含まず且つ超吸収性材料が混入される前
    の上記第一の層よりち密であり、液体が上記第二の層を
    優先的に伝わって流れ、その際、複合体の所定領域上を
    ぬらす液体は上記所定領域から上記第二の層に移行し、
    上記所定領域から離れた第一の層の部分に拡散し、上記
    超吸収性材料は液体を吸収した時膨潤して上記第一の繊
    維層を圧縮状態から膨脹させ、それによって上記第一の
    層の液体保有容量を増加せしめるようにした吸収性圧縮
    複合体ラミネートから成る生理用ナプキン。 １０、吸収構造体を含むタンポンであって、その吸収構
    造体が、非圧縮状態で所定の厚さを有する第一の繊維層
    と、上記第一の層の中にあって、超吸収性物質が混入さ
    れる前の上記第一の層の繊維と協同して圧縮状態で上記
    第一の層を上記所定の厚さより小さい厚さに保持する超
    吸収性材料と、上記第一の層と区別はされるが合体して
    いる第二の層とから成り、上記第二の層は超吸収性材料
    を含まず且つ超吸収性材料が混入される前の上記第一の
    層よりち密であり、液体が上記第二の層を優先的に伝わ
    って流れ、その際、複合体の所定領域上をぬらす液体は
    上記所定領域から上記第二の層に移行し、上記所定領域
    から離れた第一の層の部分に拡散し、上記超吸収性材料
    は液体を吸収した時膨潤して上記第一の繊維層を圧縮状
    態から膨脹させ、それによって上記第一の層の液体保有
    容量を増加させるようにした吸収性圧縮複合体ラミネー
    トから成るタンポン。 １１、非圧縮状態で所定の厚さを有する第一の繊維層と
    、上記第一の層の中にあって該第一の層の繊維と協同し
    て圧縮状態で上記第一の層を上記所定の厚さより小さい
    厚さに保持する超吸収性材料と、上記第一の層と区別は
    されるが合体している第二の層とから成り、上記第二の
    層は超吸収性材料を含まず且つ超吸収性材料が混入され
    る前の上記第一の層よりち密であり、液体が上記第二の
    層を優先的に伝わって流れ、その際、複合体の所定領域
    上をぬらす液体は上記所定領域から上記第二の層に移行
    し、上記所定領域から離れた上記第一の層の部分に拡散
    し、上記超吸収性材料は液体を吸収した時膨潤して上記
    第一の繊維層を圧縮状態から膨脹させ、それによって上
    記第一の層の液体保有容量を増加せしめるようにした吸
    収性圧縮複合体ラミネートが取付けられている不織布か
    ら成るワイプ。
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