JP2011111710A

JP2011111710A - 永久親水性不織布

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Publication number: JP2011111710A
Application number: JP2010261113A
Authority: JP
Inventors: Thomas Broch-Nielsen; トーマスボルホ−ニールセン; Jens Boendergaard; ジャンボンデルガード; Flemming Besenbacher; フレミングベーゼンバッハー; Peter Kingshott; ピーターキングショット
Original assignee: Fibertex AS
Current assignee: Fibertex AS
Priority date: 2009-11-24
Filing date: 2010-11-24
Publication date: 2011-06-09
Also published as: EP2325384A1; PL2325384T3; US20110124255A1; EP2325384B1

Abstract

【課題】親水性であり、極性液体に対してより透過性である布織布を低コストで提供する。
【解決手段】下記の工程：ａ）荷電および／または極性表面を得るために、不織布の表面をプラズマおよび／またはコロナアシスト処理（plasma and/or corona assisted treatment）する工程；および、ｂ）少なくとも１つの第一荷電および／または極性化学種を含んで成る第一被覆層を形成する工程であって、該第一化学種が親水性ポリマーであり、該第一化学種の不織布表面に向いている全電荷または部分電荷が、工程ａ）で不織布繊維表面に導入された平均電荷と反対の符号を有する工程、を含んで成る、ポリマー不織布を被覆する。
【選択図】なし

Description

本発明は、下記の工程を含んで成るポリマー不織布を被覆する方法に関する：荷電および／または極性表面を得るために、不織布の表面をプラズマおよび／またはコロナアシスト処理（plasma and/or corona assisted treatment）する工程；および、少なくとも１つの第一荷電および／または極性化学種を含んで成る第一被覆層を形成する工程であって、該第一化学種はポリマーであり、該第一化学種の不織布表面に向いている全電荷または部分電荷が、第一工程における不織布繊維表面に導入された電荷と反対の符号を有する工程。本発明は、該方法によって得られる不織布、ならびに、使い捨て衛生用品におけるそのような不織布の適用にも関する。

従来技術において、使い捨て吸収性物品、特に衛生用品、例えば、オムツ、成人用失禁用品および女性用衛生用品において不織布を使用することが一般的である。不織布は、好ましくは、それらにおいて表面シート材料または中心部ラッピング材料として使用され、衛生用品に付着した尿のような体液を収集し保持するのを助ける。衛生用品におけるこれらの適用に関して、親水性不織布、即ち、水性液によって容易に透過され、かつ／またはそれによって容易に満たされる不織布、を有することが必要な場合がある。しかし、一般に使用されるポリマー不織布、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンまたはポリエチレンテレフタレートに基づく不織布は、疎水性である。

この課題に取り組むために、不織布の表面を疎水性にする種々の方法が開発され、従来技術から既知であり、それらの１つは局所処理、例えば被覆である。特に、ＷＯ９３／０４１１３またはＷＯ９５／２５４９５は、そのような方法を記載している。表面被覆剤は界面活性剤に基づくことができ、界面活性剤はそれ自体、一端で親水性であり、他端で疎水性である分子として一般に存在する。ポリオレフィンの表面のような疎水性表面に適用した場合、それら自体は、疎水性側を該表面に向け、親水性側を該表面から離して配向して、親水性を生じる。現在の局所表面処理の従来技術は、キスロール蒸着、吹き付けまたは類似適用法による、工業用スピン表面処理剤を適用することによって代表される。衛生産業において不織布に一般に使用される工業用スピン表面処理剤は、ＰｕｌｃｒａＣｈｅｍｉｃａｌｓによるＳｔａｎｔｅｘＳ６２３７、およびＳｃｈｉｌｌ＆ＳｅｉｌａｃｈｅｒによるＰＨＰ９０のような製品を包含する。

これらの方法の１つの欠点は、不織布が液体に暴露された際に、関連する界面活性剤および／または他の被覆剤が容易に流れ落ちることである。従って、不織布が暴露される液体の噴出のたびに液体滲み出し値（ｌｉｑｕｉｄｓｔｒｉｋｅｔｈｒｏｕｇｈｖａｌｕｅｓ）が増加し、その理由は、被覆物質が、不織布の表面に充分堅く結合せず、容易に流れ落ちるからである。

無極性ポリマーの表面を親水性にする他の既知の方法は、コロナおよびプラズマ処理を使用する表面の後改質であり、該方法において、空気または他のイオン性ガスからの分子が電場によってイオン化され、ポリオレフィンのようなポリマーの表面と容易に結合する。コロナ処理は、表面を、親水性にし、かつ、他の物質、被覆剤および接着剤との結合をより受けやすくする。ＵＳ６１１８２１８は、この適用に好適なプラズマを生じる方法を開示している。コロナおよびプラズマ処理に共通する不利点は、単純表面改質と類似しており、表面にグラフトされた分子が時間の経過と共に移動し消失する傾向を有し、物質の貯蔵時の低被覆耐久性を生じる。親水性が、時間の経過と共に減少する。これらの不利点を解決するために、ＥＰ１４０３４１９は、不織布に使用されている繊維の少なくとも一部を、親水性モノマー分子およびラジカル重合開始剤での化学グラフトによって改質して、繊維に化学的にグラフトした親水性ポリマーを得ることを提示している。

従来技術は、所望の効果を得るために、ポリマーマトリックスに親水性添加剤を添加することも示している。これらの添加剤は、好ましくは、繊維の表面に移動して、そこで親水性を付与する。親水性添加剤を有するポリマーは、製造に費用がかかり、時間がかかるという不利点を有する。不織布の製造に好適な本質的に親水性のポリマーも既知である。例えば、ＵＳ４１６３０７８、ＵＳ４２５７９０９およびＵＳ４８１０４４９は、アクリロニトリルコポリマーの溶液紡糸によって製造される繊維の親水性フィラメントを開示している。しかし、溶液紡糸は、比較的高コストであり、潜在的環境有害物である有機溶媒を必要とする。溶融押出親水性繊維およびフィラメントが既知であるが、一般に、高価格であり、稀である。永久親水性ポリマー不織布を得るための溶融押出多成分ストランドを得る例が、ＥＰ０５９７２２４に開示されており、それによれば、成分の１つは、例えば、ポリエチレンオキシドジアミンおよび／またはエチレンアクリル酸のような親水性モノマーまたはブロックによって形成されたポリマーまたはコポリマーである。

国際公報ＷＯ９３／０４１１３号パンフレット国際公報ＷＯ９５／２５４９５号パンフレット米国特許ＵＳ６１１８２１８号欧州特許ＥＰ１４０３４１９号米国特許ＵＳ４１６３０７８号米国特許ＵＳ４２５７９０９号米国特許ＵＳ４８１０４４９号欧州特許ＥＰ０５９７２２４号

純粋ポリプロピレン、ポリエチレンおよび／またはポリエチレンテレフタレート（それぞれ、表面張力２９．４〜３０．１ｍＮ／ｍ、３３．７〜３３．８ｍＮ／ｍ、および４４．６ｍＮ／ｍを有する；全数値は、ＴｈｅＰｏｌｙｍｅｒＨａｎｄｂｏｏｋ、第４版、第２巻、Ｊ．Ｂｒａｎｄｒｕｐ，Ｅ．Ｈ．Ｉｍｍｅｒｇｕｔ１９９９による）を使用した一般的なポリオレフィン基材疎水性ポリマー不織布と比較して、より親水性であり、極性液体に対してより透過性である不織布を構成することが望ましい。なぜなら、これらはいずれも、表面張力が７２ｍＮ／ｍである水によって透過されないからである。従来技術の欠点を克服し、極性結合の強さを利用することによって液体への繰り返しの暴露に対してより安定な被覆不織布を低コストで製造しうることも望ましい。これは、界面活性剤の望ましくない溶媒和を減少させることにおいて液体への繰り返し暴露後の浸み通り時間を向上させ（減少させ）、貯蔵寿命も向上させる。そのような方法は、好ましくは、高価な出発物質を必要としない連続的または半連続的製造環境に容易に組み込みうるべきであり、それによって、全体的製造コストが低く維持される。

これらの目的の１つまたはそれ以上が、請求項１に記載の、ポリマー不織布の被覆法を使用することによって達成される。

本発明によれば、一般的なポリオレフィン基材疎水性ポリマー不織布と比較して、より親水性であり、極性液体に対してより透過性である不織布を低コストで提供することができる。

好ましくは疎水性の、ポリマー不織布を被覆するそのような方法は、下記の工程を含んで成る：
ａ）荷電および／または極性表面を得るために、不織布の表面をプラズマおよび／またはコロナアシスト処理する工程；および、
ｂ）少なくとも１つの第一荷電および／または極性化学種を含んで成る第一被覆層を形成する工程であって、該工程において、該第一化学種が親水性ポリマーであり、該第一化学種の不織布表面に向いている全電荷または部分電荷が、工程ａ）で不織布繊維表面に導入された平均電荷と反対の符号を有する工程。

その結果、不織布繊維のポリマー物質とポリマー被覆剤との極性結合が導入される。ポリマーを被覆剤として使用することは、それらの広がりに沿って多くの結合面を潜在的に与えるという利点を有する。従って、それらは、例えば、１個または数個の結合点を有する従来技術の界面活性剤と比較して、被覆剤を、液体への繰り返しの暴露に対して化学的および機械的により安定にすることができる。しかも、コロナ処理の簡単手順および単純被覆は維持され、該方法を、１つの実施形態において、容易かつ経済的に半連続的または連続的に行なうことができる。他の実施形態において、不連続使用も可能である。

該方法の好ましい実施形態が、請求項２に記載されている。それは、第三工程ｃ）をさらに含んで成ることができ、該工程は、少なくとも１つの第二荷電および／または極性化学種を含んで成る第二被覆層を形成する工程であって、該工程において、該第二化学種の不織布表面に向いている全電荷または部分電荷が、工程ａ）で不織布繊維表面に導入された平均電荷と同じ符号を有する。従って、第二化学種の電荷は、第一層の平均電荷と反対の符号を有する。好ましい実施形態において、この第二化学種もポリマーである。

従って、１つの実施形態において、該方法は、下記の工程：
ａ）荷電および／または極性表面を得るために、不織布の表面をプラズマおよび／またはコロナアシスト処理する工程；
ｂ）少なくとも１つの第一荷電および／または極性化学種を含んで成る第一被覆層を形成する工程であって、該工程において、該第一化学種の不織布表面に向いている全電荷または部分電荷が、工程ａ）で不織布繊維表面に導入された平均電荷と反対の符号を有する工程；および
ｃ）少なくとも１つの第二荷電および／または極性化学種を含んで成る第二被覆層を形成する工程であって、該工程において、第二化学種の不織布表面に向いている全電荷または部分電荷が、工程ａ）で不織布繊維表面に導入された平均電荷と同じ符号を有する工程；
を含み、該方法において、工程ｂ）の該第一化学種、および工程ｃ）の第二化学種はポリマーである。

前記の層は、それぞれ、第一化学種および第二化学種から成るか、または大部分が該化学種から成ることもできる。大部分とは、この文脈において、被覆剤が、少なくとも５０ｗｔ％、好ましくは少なくとも６５ｗｔ％、またはより好ましくは少なくとも８０ｗｔ％の該化学種を含んで成ることを意味する。他の成分は、他の荷電ポリマーおよび／または非ポリマー分子、非荷電分子、および他の所望または非所望の夾雑物および添加剤を含みうる。「第一荷電化学種」および／または「第二荷電化学種」の代わりに、各定義を満たす種々の化学種の混合物も使用できる。

さらにその他の好ましい実施形態が、請求項３に示されている。そのなかで、工程ｂ）およびｃ）が繰り返し実施され、反対の平均固有電荷の多くの層を形成することができ、それは、１つの層の平均電荷が、２つの周囲層の平均電荷と反対の符号を有することを意味する。各工程が１つの層を形成する場合、Ｎ個の層が得られる。前記実施形態におけるように、Ｎは１または２であってよいが、それ以上の大きい数値を適用することもできる。表面、コロナ処理のパラメーター、ならびに第一および第二化学種の種類および濃度に依存して、Ｎのための種々の最適値およびＮのための種々の最適範囲が存在し、それらは、前記目標の１つまたはそれ以上において最高性能を生じ、例えば、１つの実施形態において安定性増加、および他の実施形態において保水／透水能力を生じ、または、それらは、特定用途のための製造コストと性能との最適な組合せを与える。他の実施形態において、さらなる層を付加することによる有利な作用が、ある点まで続き、その前に作用が減少する。従って、被覆剤を適用する方法は、Ｎ段階レイヤーバイレイヤー（layer-by-layer)法であってよく、それにおいて、第一段階の前に、ポリマー上における荷電化学種の第一段階コロナおよび／またはプラズマ支援形成が必要とされる。

請求項４に記載されている他の実施形態において、該方法は、１つまたはそれ以上の中間および／または最終洗浄工程ｄ）をさらに含むことができ、該工程において、過剰量の荷電化学種を、１つまたはそれ以上の第Ｎ第一および／または第二層から、それらの形成後に洗い流す。洗浄工程は、第一層（Ｎ＝１）の第一形成後、または第二層（Ｎ＝２）の第一形成後のみ、または任意第一および第二層の形成の間、各層の形成後、または最外層の形成後のみに提供しうる。洗浄工程の数は、Ｎもの多さであるか、またはＮより少なく、好ましくはＮ／２またはＮ−１であってよい。この任意の過剰荷電ポリマー洗浄工程は、洗浄層の厚さを減少させることができ、任意非特異的結合化学種、好ましくはポリマー化学種、の量を減少させることができる。これは、次の層の適用前に層から洗い流される場合に特に有利であり、なぜなら、それは次の層との不安定境界面の可能性を減少しうるからである。

極性および／または荷電表面化学種を、コロナ処理不織布の被覆に使用して、極性／荷電不織布表面基と反対極性／電荷を有する被覆ポリマーとの間、および反対極性／電荷を有する種々の被覆ポリマーの間の、静電結合を形成する。不織布表面への被覆剤の極性／静電結合、および次の、各層間の極性／静電結合は、以前の技術と比較して、より安定な永久被覆を生じうる。これは、液体での繰り返し攻撃後の滲み出し時間を向上（減少）させ、流れ出しを減少させる。流れ出しを減少させることによって、例えば、皮膚および他の周囲物質との接触における流れ落ち被覆剤の量が減少する。

他の好ましい実施形態が、請求項５に示されている。この実施形態において、コロナおよび／またはプラズマ処理により、物理的および／または化学的改質不織布表面に、正または負荷電合成または天然ポリマーの溶液を適用することによって、層が形成される。１つまたはそれ以上のキスロール蒸着、吹き付け法、浸漬法、または不織布シートへの溶液の適用に好適な他の方法を使用することができる。好ましい実施形態において、キスロール蒸着を使用する。他の好ましい実施形態において、層の形成後に、溶媒を蒸発させる。適用に好ましい溶媒は、水、メタノール、エタノールおよび他のアルコール、アセトン、ＤＭＳＯおよび他の非プロトン性極性有機溶媒、例えば、アセチルアセテートおよび他のエステル、種々のエーテル、ならびにそれらの組合せを包含する。

本明細書における全ての実施形態において、少なくとも１個の正電荷符号または少なくとも１個の正部分電荷を有する全ての化学種、好ましくはポリマーが、「正化学種」として使用するのに好ましい。少なくとも１個の負電荷符号または少なくとも１個の負部分電荷を有する全ての化学種、好ましくはポリマーが、「負化学種」として使用するのに好ましい。

１つの好ましい層状配置が、請求項６に記載されている。この実施形態において、不織布繊維表面のプラズマおよび／またはコロナアシスト処理が、平均して、負荷電表面を生じる。したがって、第一層および任意にさらに多くの層（全て奇数値のＮを有する）を形成するために工程ｂ）で使用される第一化学種は、正化学種であり、第二層またはさらに多くの層（全て偶数値のＮを有する）を任意に形成するために工程ｃ）で使用される第二化学種は、負化学種である。従って、この好ましい実施形態において、該方法は、不織布ポリマー繊維上での負荷電および／または極性化学表面種のコロナおよび／またはプラズマ支援形成に続く、Ｎ段階レイヤーバイレイヤー（layer-by-layer)法である。

１つの可能な層状配置が、請求項７に記載されている。この実施形態において、不織布繊維表面のプラズマおよび／またはコロナアシスト処理が、平均して、正荷電繊維表面を生じる。したがって、第一層および任意にさらに多くの層（全て奇数値のＮを有する）を形成するために工程ｂ）で使用される第一化学種は、負化学種であり、第二層またはさらに多くの層（全て偶数値のＮを有する）を任意に形成するために工程ｃ）で使用される第二化学種は、正化学種である。

好ましくは、正化学種はポリマー化学種である。正化学種として使用するのに好適なポリマーが、請求項８に記載されている。従って、それらは、下記のポリマーを包含する：天然および／または合成ポリマー、好ましくは下記の群から選択される１つまたはそれ以上の合成ポリマー化学種：ポリ（アクリルアミド−コ−ジアリルジメチルアンモニウムクロリド）、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロリド）ポリ（アリルアミン）、ポリ（ジメチルアミン−コ−エピクロロヒドリン−コ−エチレンジアミン）、ポリ（リシン）、ポリ（ビニルアミン）、および／または下記の群から選択される１つまたはそれ以上の天然ポリマー化学種：キトサン、アミノ−デキストラン、アミノ−セルロース、アミノ−アルギネート、アミノ−デンプン、アミノ−キサンタン、四級化アミノ官能化炭水化物基材ポリマー。一般に、正電荷を形成する電位を有する化学官能基を含有する任意の合成または天然ポリマー、ならびにそのような特性を有する天然および合成ポリマーの複合体（ｃｏｎｊｕｇａｔｅｓ）を使用しうる。１つの特に好ましい実施形態において、正化学種は、ポリ（アクリルアミド−コ−ジアリルジメチルアンモニウムクロリド）である。

好ましくは、負荷電化学種はポリマー化学種である。負荷電化学種として使用するのに好適なポリマーが、請求項９に記載されている。従って、それらは、下記のポリマーを包含する：天然および／または合成ポリマー、好ましくは、下記の群から選択される１つまたはそれ以上の合成ポリマー化学種：ポリ（ビニルスルフェート）、ポリ（２−アクリルアミド−２−メチル−１−プロパンスルホン酸）、ポリ（アクリル酸）、または負荷電化学基、例えば、酸、スルフェート、スルホネート、ニトレートまたはニトロシルまたは親水性極性残基を含有する任意のポリマー、および／または下記の群から選択される１つまたはそれ以上の天然ポリマー化学種：硫酸デキストラン、硫酸デルマチン、アルギン酸、コンドロイチン硫酸、ヒアルロン酸、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルデキストラン、または負荷電化学基、例えば、酸、スルフェート、スルホネート、ニトレートまたはニトロシルまたは親水性極性残基を含有する任意のポリマー。一般に、負電荷を形成する電位を有する化学官能基を含有する任意の合成または天然ポリマー、ならびにそのような特性を有する天然および合成ポリマーの複合体を使用しうる。１つの特に好ましい実施形態において、負化学種は、ポリ（２−アクリルアミド−２−メチル−１−プロパンスルホン酸）である。

前記実施形態の方法によって処理するのに好適な不織布は、当分野で一般的な任意ポリマー（親水性または僅かに親水性）から製造された不織布繊維を含んで成るかまたはそれから成ることができる。１つの実施形態において、不織布は、熱可塑性ポリマー（ポリマー組成物、混合物およびブレンドを包含する）を含んで成るかまたはそれから成る。本発明において使用するのに好適な熱可塑性ポリマーが、請求項１０に記載されている。それらは、ポリオレフィン、好ましくはポリプロピレンまたはポリエチレン、またはポリエチレン−ポリプロピレンコポリマー；ポリエステル、ポリアミド；ポリヒドロキシアルカノエート、およびそれらの混合物を包含する。繊維は、２成分繊維を包含する多成分繊維であってもよい。１つの実施形態において、ポリプロピレンおよびポリプロピレン組成物が好ましく、それらはプロピレンのホモポリマーおよびコポリマーを包含する。１つの好ましいポリマー材料は、メタロセン触媒を使用して結合したポリプロピレンである。そのようなメタロセン−ポリプロピレンポリマーは、チーグラー・ナッタ触媒を使用して結合した一般的なポリプロピレン材料よりかなり高いレベルの制御を与える。なぜなら、メタロセン分子がモノマーの結合の仕方に関してより優れた制御を与え、それによって触媒の適切な選択が、アイソタクチック、シンジオタクチックまたはアタクチックポリプロピレン、またはこれらの組合せを生じうるからである。

１つの特に好ましい実施形態において、被覆される不織布に好適な材料は、１つまたはそれ以上のポリエチレン、ポリプロピレンまたはポリエチレンテレフタレートから選択される。

本発明の１つの実施形態において、被覆に好適な不織布が、１つまたはそれ以上のスパンボンド（ｓｐｕｎｂｏｕｎｄ）（Ｓ）層および／または１つまたはそれ以上のメルトブローン（Ｍ）層のスパンボンド／メルトブローン層状化によって、例えば、ＳＭＭＭＳ、ＳＭＭＳまたはＳＳＭＭＳ配置、および当業者に既知の他の配置において、製造される。

本発明の他の実施形態において、被覆に好適な不織布が、１つまたはそれ以上のスパンボンド（Ｓ）層のスパンボンド／メルトブローン層状化によって、例えば、Ｓ、ＳＳまたはＳＳＳ配置、および当業者に既知の他の配置において、製造される。

本発明における不織布または層（多層布の場合）の繊維は、１つの実施形態において、１０００ナノメートル未満の直径を有するナノ繊維、または他の実施形態において、１マイクロメートルより大の直径を有する繊維、さらに他の実施形態において、１０マイクロメートルより大の直径を有する繊維、またはそれらの組合せであってよい。代替的に、または付加的に、本発明における不織布は、例えば、平均繊維直径６〜２２ミクロン、または８〜１８ミクロンを有する繊維からの１つまたはそれ以上のスパンボンド層を含んで成るかまたはそれから成ってよい。本発明におけるメルトブローンウェブまたは層は、例えば、平均繊維直径１〜５ミクロン、または１〜４ミクロン、または好ましくは１〜３ミクロン、または１ミクロン未満を有する繊維からの１つまたはそれ以上のメルトブローン層を含んで成るかまたはそれから成ってよい。メルトブローン層およびスパンボンド層に関する前記の繊維直径は、交換可能である。

代表的な好適不織布テンプレートは、標準ポリプロピレンから製造でき、約５〜約２０ｇ／ｍ^２、好ましくは約８〜約１５ｇ／ｍ^２の面積重量（ａｒｅａｗｅｉｇｈｔ）を有する。

１つの実施形態において、コロナおよび／またはプラズマ処理は、後の被覆層の適用および結合のために最適に表面を準備するために、最適エネルギー範囲で行なわれる。そのような最適コロナ作用のウインドーの存在は、当工業において周知である。１つの実施形態において、好ましいコロナエネルギーは約７ｋＪ／ｍ^２〜約１３ｋＪ／ｍ^２であり、他の実施形態において、約１ｋＪ／ｍ^２〜約７ｋＪ／ｍ^２である。不織布がコロナ放電を通る速度は、１つの実施形態において、好ましくは１ｍ／分〜１００ｍ／分である。他の実施形態において、不織布がコロナ放電を通る速度は、１００ｍ／分〜２００ｍ／分である。さらに他の実施形態において、不織布がコロナ放電を通る速度は、２００ｍ／分〜５００ｍ／分である。これらの設定の好ましい実施形態は、請求項１１に記載されている。しかし、全ての数値は、不織布材料、不織布代用物（ｍａｋｅｓｈｉｆｔ）および不織布面積重量、ならびに被覆方法、被覆剤化学種の種類、機器のモードおよび他のパラメーターに大きく依存する。従って、前記の数値からの逸脱が、ある適用において予期される。

前記の実施形態において記載した全ての工程は、不連続的、半連続的、または好ましくは連続的に行なうことができる。特に好ましい実施形態において、荷電極性表面化学種を導入するための不織布繊維表面のプラズマおよび／またはコロナアシスト処理の工程および第一荷電化学種の適用の工程、ならびに任意に工程ｃ）および／またはｄ）は、ライン上（on line）で連続的に行なわれる。

本発明はさらに、請求項１２に記載の不織布に関する。そのような不織布は、前記の方法によって得られる。それは、多重極性結合によって結合した１つまたはそれ以上のポリマー被覆層を有して成り、標準不織布と比較して増加した表面張力を有する。これは、水性液体、例えば尿の、不織布ウェブを通る容易漏出（ｂｒｅａｋｔｈｒｏｕｇｈ）を生じる。

１つの実施形態において、不織布は、反復液体滲み出し試験における多数回の試験においても、低い滲み出し値を維持する。従って、ＬＳＴは、５回、好ましくは１０回、より好ましくは２０回、最も好ましくは５０回の攻撃後に、３０％未満で、好ましい実施形態においては２０％未満または１５％未満で、さらに他の好ましい実施形態においては１０％未満で、特に好ましい実施形態においては５％未満で、１つの最も好ましい実施形態においては１％未満またはさらには０．５％未満で、増加することができる。これらの特性の好ましい実施形態が、請求項１４に示されている。１つの実施形態において、代表的な１０ｇ／ｍ^２ＳＭＭＭＳＰＰ不織布（４．４ｇ／０．４ｇ／０．４ｇ／０．４ｇ／４．４ｇ）の液体滲み出しは、２０回、好ましくは５０回の噴出後に７秒未満、他の実施形態において、２０回、好ましくは５０回の噴出後に５秒未満、さらに好ましい実施形態において、２０回、好ましくは５０回の噴出後に３秒未満であってよい。極めて対照的に、標準仕上剤を使用した場合、約３〜５回の試験後の急な数値増加が予測される。

本発明は、請求項１５に記載の適用にも関する。従って、本発明は、本発明の方法によって得られる不織布の、使い捨て衛生用品における適応に関する。好ましい使い捨て衛生用品は、ベビー用オムツ、成人用尿失禁用品および女性用衛生用品を包含する。そのような製品において、本発明の方法によって製造された不織布は、好ましくは、表面シートおよび／またはラップ材料として使用しうる。

本特許出願における前記の説明および請求の範囲に記載されている数値を得るために、下記の試験方法を使用する。

反復滲み出し試験：
模擬尿を使用する不織布表紙用紙多重液体滲み出し時間の標準試験法ＥＤＡＮＡ／ＩＮＤＡ試験ＷＳＰ７０．７（０５）を使用した。反復攻撃の数を５より多くするために、濾紙を、５攻撃ごとに、例えば、攻撃６、１１、１６、２１等の前に、交換した。

ＬＳＴについてのいくつかの数値が多くの反復（例えば、１１〜２０）に関して示されている実施例において、該数値は、各反復回数についての平均ＬＳＴを表わす。

下記の実施例は、本発明をより詳しく説明するために示されている。

比較例
比較例として、１０ｇ／ｍ^２スパンボンド／メルトブローンＳＭＭＭＳ（４．４ｇ／０．４ｇ／０．４ｇ／０．４ｇ／４．４ｇ）ポリプロピレン不織布を、１００ｍ／分における標準スピン仕上げ（ＰＨＰ２６，Ｓｃｈｉｌｌ＆Ｓｅｉｌａｃｈｅｒ）で被覆して、標準コアラップ不織布を得た。従って、比較例は、従来技術としての、親水性になるように被覆された不織布に対応する。

実施例１
１０ｇ／ｍ^２スパンボンド／メルトブローンＳＭＭＭＳ（４．４ｇ／０．４ｇ／０．４ｇ／０．４ｇ／４．４ｇ）ポリプロピレン不織布の表面を、コロナ処理によって物理的および化学的に改質した。コロナエネルギーを４．８ｋＪ／ｍ^２に設定し、コロナ放電を通る不織布の速度は１００ｍ／分であった。それにおける化学改質は、極性表面化学種、例えば、ヒドロキシル、カルボキシル、エポキシおよびアルデヒド基の、ＰＰ不織布の繊維表面への付加から基本的に成る。

さらなる処理に付さずに得られた不織布は、従来技術のコロナおよびプラズマ処理不織布に対応する。

実施例２
実施例１のコロナ処理ポリプロピレン不織布を、不織布への正荷電ポリマーの結合の基礎として使用する。正荷電ポリ（アクリルアミド−コ−ジアリルジメチルアンモニウムクロリド）の単層での被覆を、このポリマーを水で溶解した１０ｍｇ／ｍＬ溶液を、１００ｍ／分キスロール蒸着することによって行なう。

蒸着工程後すぐに、炉において１００℃で５秒間の焼付けを行なう。焼付け後、不織布は乾燥しており、親水性である。得られた不織布は、極性結合によって多くの部位（ｍｕｌｔｉｐｌｅｓｉｄｅｓ）で結合した正荷電ポリマー被覆剤の１つの層を有する。それを、１つの場合は測定前に４日間保存し、もう１つ場合は２５日間保存して、市販される前の製品の貯蔵を模擬した。

実施例３
保存前の実施例２の乾燥単一被覆不織布を、実施例３の被覆不織布の基礎材料として使用する。実施例２の工程後すぐに、ポリ（２−アクリルアミド−２−メチル−１−プロパンスルホン酸）を水で溶解した１０ｍｇ／ｍＬ溶液で、１００ｍ／分キスロール蒸着を行ない、次に、１００℃で５秒間加熱した。その後、不織布は、乾燥しており、親水性である。

得られた不織布は、極性結合によって多くの部位で結合し相互連結している正荷電ポリマー被覆剤の１つの層および負荷電ポリマー被覆剤の１つの層を有する。それを、１つの場合は測定前に４日間保存し、もう１つ場合は２５日間保存して、市販される前の製品の貯蔵を模擬した。

実施例４
実施例４は、加熱工程前に純水での洗浄工程を１回行なった点で、実施例３と異なる。この目的のために、不織布を、ライン上で過剰量の水で簡単に濯ぎ、次に、同じ条件下に乾燥させた。

比較例（１０ｇ／ｍ^２ＳＭＭＭＳ、標準親水性スピン仕上げ）ならびに４日老化および２５日老化後の実施例２の単一被覆不織布の、反復滲み出し試験を行なった。結果を表１に示す。

単一層被覆剤を有するコロナ基準、および標準親水性スピン仕上げを有する標準１０ｇ／ｍ^２ＳＭＭＭＳの、ＬＳＴの比較。数値は秒である。

比較例の従来法で被覆した不織布は、液体攻撃の回数を増加させた後に、浸み通し時間の有意な増加を示し、実施例２の不織布は、滲み出し時間の連続的減少を示す。上述した方法によって得られる望ましい作用が、実施例２によって明らかにされ、それにおいて、１１〜２０回の液体攻撃の平均滲み出し時間は、被覆後に２５日間老化させた不織布についても、３．７秒という低さである。この結果から、被覆材料が、攻撃液体に溶解していないか、ごくわずかしか溶解していないことが推定できる。

さらなる比較のために、実施例３および４のＬＳＴ値を、表２に示す。

表２から、二重被覆が、開始後すぐに滲み出し値を向上させることが明らかである。これらの優れた滲み出し時間は、２０回の攻撃後にもほぼ一定である。さらに、最終洗浄および老化は、被覆剤の特性に有意に影響を与えない。最終洗浄二重被覆層（実施例４）は、対応する非洗浄二重被覆層（実施例３）より僅かに低い滲み出し時間さえ示している。前記と同様に、被覆材料が、攻撃液体に溶解していないか、ごくわずかしか溶解していないと考えられる。

実施例５
この実施例において、不織布をコロナ処理し、インライン連続法で被覆する。

１０ｇ／ｍ^２スパンボンド（ｓｐｕｎｂｏｎｄ）／メルトブローンＳＭＭＭＳポリプロピレン不織布の表面を、コロナ処理によって物理的および化学的に改質した。４種類の設定を使用した（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）。

全ての場合において、化学的改質は、ＰＰ不織布の繊維の表面への、極性表面化学種、例えば、ヒドロキシル、カルボキシル、エポキシおよびアルデヒド基の付加から基本的に成る。

次に、コロナ処理ポリプロピレン不織布を、正荷電ポリマーの不織布への結合用の基礎として、直ぐに（インライン）使用した。正荷電ポリ（アクリルアミド−コ−ジアリルジメチルアンモニウムクロリド）の単一層での被覆を、水中のこのポリマーの４０ｍｇ／ｍＬ溶液のキスロール蒸着によって行なった。

蒸着工程後すぐに、炉において１００℃で乾燥した。乾燥後、不織布は、乾燥および親水性である。得られた不織布は、極性結合によって多くの部位で結合した正荷電ポリマー被覆剤の１つの層を有する。

結果：
被覆不織布を、５０反復の反復液体滲み出し試験によって試験した。５０回の測定の間に、滲み出し時間の明らかな増加または減少はなかった。

試料Ａ、Ｂ、ＣおよびＤからの滲み出しデータを表４に示す。被覆を行なわないコロナ基準も、各試料について示す。

反復滲み通りデータ（秒）。

実施例６
この実施例において、不織布をコロナ処理し、インライン連続法によって被覆する。

１５ｇ／ｍ^２スパンボンドＳＳＳポリプロピレン不織布の表面を、コロナ処理によって物理的および化学的に改質した。コロナエネルギーを４．８０ｋＪ／ｍ^２に設定し、コロナ放電を通る不織布の速度は１００ｍ／分であった。それにおける化学的改質は、ＰＰ不織布の繊維の表面への、極性表面化学種、例えば、ヒドロキシル、カルボキシル、エポキシおよびアルデヒド基の付加から基本的に成る。

次に、コロナ処理ポリプロピレン不織布を、正荷電ポリマーの不織布への結合用の基礎として、直ぐに（インライン）使用した。正荷電ポリ（アクリルアミド−コ−ジアリルジメチルアンモニウムクロリド）の単一層での被覆を、水中のこのポリマーの４０ｍｇ／ｍＬ溶液の１００ｍ／分キスロール蒸着によって行なった。被覆剤の重量は０．２２ｇ／ｍ^２であった。

蒸着工程後すぐに、炉において１００℃で約２．４秒間乾燥した。乾燥後、不織布は、乾燥しており、かつ親水性である。得られた不織布は、極性結合によって多くの部位で結合した正荷電ポリマー被覆剤の１つの層を有する。

反復滲み通りデータ（秒）。なお、コロナ基準浸み通り時間は、１０回の攻撃までしか測定しなかった。

Claims

ポリマー不織布を被覆する方法であって、下記の工程を含んで成る方法：
ａ）荷電および／または極性表面を得るために、不織布の表面をプラズマおよび／またはコロナアシスト処理（plasma and/or corona assisted treatment）する工程；および、
ｂ）少なくとも１つの第一荷電および／または極性化学種を含んで成る第一被覆層を形成する工程であって、該第一化学種が親水性ポリマーであり、該第一化学種の不織布表面に向いている全電荷または部分電荷が、工程ａ）で不織布繊維表面に導入された平均電荷と反対の符号を有する工程。
第三工程ｃ）をさらに含んで成り、該工程が、少なくとも１つの第二荷電および／または極性化学種を含んで成る第二被覆層を形成する工程であって、該工程において、該第二化学種の不織布表面に向いている全電荷または部分電荷が、工程ａ）で不織布繊維表面に導入された平均電荷と同じ符号を有し、該第二化学種が好ましくは親水性ポリマーである、請求項１に記載の方法。
工程ｂ）およびｃ）を繰り返し行なって、反対固有電荷のＮ個の層を形成する、請求項１または２に記載の方法。
１つまたはそれ以上の中間および／または最終洗浄工程ｄ）をさらに含んで成り、該工程において、過剰量の荷電化学種が、層の形成後に層から洗い流される、請求項１〜３のいずれか１つに記載の方法。
第一および／または第二化学種がその溶液として適用され、次に、溶媒の蒸発を行なう、請求項１〜４のいずれか１つに記載の方法。
不織布繊維表面のプラズマおよび／またはコロナアシスト処理が、平均して、負荷電表面を生じ、第一化学種が正化学種であり、第二化学種が負化学種である、請求項１〜５のいずれか１つに記載の方法。
不織布繊維表面のプラズマおよび／またはコロナアシスト処理が、平均して、正荷電表面を生じ、第一化学種が負化学種であり、第二化学種が正化学種である、請求項１〜６のいずれか１つに記載の方法。
正化学種が、下記の群から選択される１つまたはそれ以上の合成ポリマー化学種：ポリ（アクリルアミド−コ−ジアリルジメチルアンモニウムクロリド）、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロリド）ポリ（アリルアミン）、ポリ（ジメチルアミン−コ−エピクロロヒドリン−コ−エチレンジアミン）、ポリ（リシン）、ポリ（ビニルアミン）、および／または、下記の群から選択される天然ポリマー化学種：キトサン、アミノ−デキストラン、アミノ−セルロース、アミノ−アルギネート、アミノ−デンプン、アミノ−キサンタンおよび四級化アミノ官能化炭水化物基材ポリマー、を含んで成る、請求項１〜７のいずれか１つに記載の方法。
負化学種が、下記の群から選択される１つまたはそれ以上の合成ポリマー化学種：ポリ（ビニルスルフェート）、ポリ（２−アクリルアミド−２−メチル−１−プロパンスルホン酸）、ポリ（アクリル酸）、および／または、下記の群から選択される天然ポリマー化学種：硫酸デキストラン、硫酸デルマチン、アルギン酸、コンドロイチン硫酸、ヒアルロン酸、カルボキシメチルセルロースおよびカルボキシメチルデキストラン、を含んで成る、請求項１〜８のいずれか１つに記載の方法。
不織布繊維が、好ましくはＰＥＴ、ＰＰおよびＰＥから選択される、１つまたはそれ以上のポリオレフィンから製造される、請求項１〜９のいずれか１つに記載の方法。
不織布繊維表面の処理がコロナ処理であり、該処理において、コロナエネルギーが１ｋＪ／ｍ^２〜１３ｋＪ／ｍ^２であり、コロナ放電を通る不織布の速度が１ｍ／分〜１０００ｍ／分である、請求項１〜１０のいずれか１つに記載の方法。
請求項１〜１１のいずれか１つに記載の方法によって得られる不織布であって、多重極性結合によって結合した１つまたはそれ以上のポリマー被覆層を有して成り、さらに、１０秒未満の平均４０回〜５０回反復液体滲み出し値（ＥＤＡＮＡ／ＩＮＤＡ試験ＷＳＰ７０．７−０５）を有する不織布。
少なくとも２つのポリマー被覆層を有して成る、請求項１２に記載の不織布。
反復液体滲み出し試験（ＥＤＡＮＡ／ＩＮＤＡ試験ＷＳＰ７０．７−０５）において、不織布の液体滲み出し時間が、５０回の攻撃後に１５％未満で増加する、請求項１２または１３に記載の不織布。
使い捨て衛生品、好ましくは、ベビー用オムツ、成人用尿失禁用品および／または女性用衛生品における表面シートおよび／またはラップ材料としての、請求項１２〜１４のいずれか１つに記載の不織布の適用。