JPH06509269A - 柔軟性吸収性シート - Google Patents

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、体の滲出物を吸収する構造体を製造する分野に関する。さらに詳しく は、本発明は、使い捨て吸収製品、例えば、衛生ナプキン、おむつ、失禁のパッ ド、大人のブリーフ、創傷の包帯などにおける使用によく適する、柔らかい、流 体吸収性成分を提供する高度に吸収性、柔軟性および弾性の非脱繊維化（ｎｏｎ −ｄｅｆ　１ｂｒａｔｅｄ）セルロースのボードに関する。本発明は、また、流 体吸収シートを製造する方法、セルロースのボードを利用する使い捨て吸収製品 、および非脱繊維化セルロースのボードの弾性、流体吸収性および柔軟性を増強 する方法に関する。

発明の背景 多数の使い捨て吸収物品は、セルロースバルブの毛羽材料から主として作られた 吸収性コアを使用する。このようなコアは一般に柔らかく、柔軟性でありかつ吸 収性であるが、嵩高くかつ厚くなりそして劣った吸い上げ性質を有する傾向があ る。セルロースバルブの毛羽材料は、吸収性コアが流体で飽和されたとき、吸収 性コアをつぶすことがある劣った構造安定性を有する。

劣った吸い上げ性質を有する吸収構造体は、吸収性製品が体液を保持および含有 することができない可能性を増加することがある。体の滲出物は劣った吸い上げ の吸収性コアのある区域に局存化し、このような区域において飽和を引き起こし 、これにより過剰の流体は吸収性製品の外部の表面を通してオーバーフローする ことがある。このオーバーフローは使用者の衣服と接触し、そして汚れを引き起 こすが、あるいは体と接触し、そして湿潤の不快または発疹を引き起こす。した がって、吸収性コアとの接触点から体液を吸い上げかつそれを吸収性コアを通し て、吸収性コアの全体の表面積を効率よく利用することができる、使い捨て吸収 性物品を提供することは望ましい。このような吸収性コアの改良された吸い上げ 性質は、吸収性コアの表面積の全体を通して毛管圧力により流体を移動させる能 力を提供し、こうしてより多い吸収体積のこのような吸い上げ作用により体液の 吸収に利用可能とすることができるので、より薄いコアの使用を可能とする。よ り薄い吸収性コアは使用者にとっていっそう快適でありかつ衣服の下に着用した とき、見苦しさが低でありか、あるいは明らかでない。

泥炭コケ（ｐｅａｔ　ｍｏｓｓ）および木材バルブの複合体材料からなる、きわ めてすぐれた吸い上げ性質を有する吸収性コアは、例えば、下記の米国特許に記 載されている： 特許番号　発明者　発行日 ４、１７０．５１５　Ｌａ１ａｎｃｅｔｔｅ　ｅｔ　ａｌ、、　１９７９年１０ 月９日４、２１５．６９２　Ｌｅｖｅｓｑｕｅ　ｌ９８Ｑ年８月５日４、２２６ ．２３７　Ｌｅｖｅｓｑｕｅ　１９ｇＱ年１０月７日４、３０５．３９３　Ｎｇ ｕｙｅｎ　１９８１年１２月１５日４、４７３．４４０　０ｖａｎｓ　１９８４ 年９月２５日４、５０？、　１２２　Ｌｅｖｅｓｑｕｅ　１ｇ３５年３月２６日 ４、６１８．４９６　Ｂｒａｓｓｅｕｒ　１ｇ８６年１０月２１日４、６７６、 ８７１　Ｃａｄｉｅｕｘ　ｅｔ　ａｔ、　１９８７年６月３０日４、９９２．３ ２４　Ｄｕｂｅ　１９９１年２月１２日５、０５３．０２９　Ｙａｎｇ　１９９ １年１０月１日これらの特許の主題を引用によってここに加える。

これらの特許の教示に従い、主要な吸収成分として泥炭コケからなる吸収構造体 は、繊維の空気または湿式の堆積によりシートとして形成される。このシートを カレンダー仕上げして、比較的薄い、すなわち、約００２５〜０．２５センチメ ートル（ｃｍ）の厚さおよび比較的密な、すなわち、約２．０〜１．０グラム／ 立方センチメートル（ｇ／ｃｃ）の構造体を得る。このような吸収性の泥炭コケ のシートを、機械的柔軟化、例えば、孔エンボス（ｐｅｒｆ−ｅｍｂｏｓｓｉｎ ｇ）法にかけることによって加工して、その快適さのポテンンヤルを増強するた めのその柔軟性を増加することができる。

こうして形成された泥炭コケのシートは大きい比率の極端に小さい孔および毛管 を有して、このシートかは（大な容量の流体を吸収および保持することができる 。泥炭コケは流体を吸収するので、膨潤するが、この膨潤は流体をそれ以上吸収 する容量を損失させない。むしろ、膨潤は流体を保持を保持するシートの能力に 寄与すると同時に、一般に、使用するときの吸収構造体の構造体性を維持する。

前述の泥炭コケのシートの吸い上げ性質は、高度に吸収性であると同時に比較的 薄さを維持する能力をシートに提供する。

泥炭コケは使い捨て吸収製品のためにきわめてすぐれた吸収性および吸い上げ性 のコアを作るが、それらは重要な原料、すなわち、所望の年令、構造および湿分 の泥炭コケまたはミズゴケを欠く地域において経済的に製造することができない 。したがって、泥炭コケ材料に対する許容される代替物を形成する、使い捨て吸 収性物品のための吸収性コアを製造するために適当な、薄い、高度に吸収性およ び吸い上げ性の材料を提供するという必要性が存在する。

他のセルロース材料、例えば、クラフト木材バルブのボードを吸収性コアとして 利用する試みは成功しなかった。なぜなら、それらは泥炭コケの複合体材料のよ うに大きい吸収容量もつ傾向がなく、いっそう重要なことには、クラフト木材バ ルブのボードはそれらの意図する用途ために十分に柔軟化することができないか らである。このようなりラフト木材バルブのボードの柔軟性および他の特性は孔 エンボスにより改良することができるが、このような製品は吸収容量、流体浸透 速度、吸い上げ速度および最も重要には使い捨て吸収製品における最適な使用の ために十分な程度の柔軟性の所望の組み合わせをまだ提供しない。

発明の目的 したがって、本発明の目的は、主要な吸収媒質として泥炭コケを利用せず、しか も十分な吸収容量ならびに比較的短い流体受容時間を有し、かつとくに衛生の用 途のための、使い捨て吸収性物品における使用のためにすぐれた柔軟性および弾 性を有する、流体吸収性セルロースシートを提供することである。このような製 品の最適な柔軟性は、製品が着用者にとって快適に柔らかくかつ柔軟性であるが 、乾燥および湿った状態で機械的応力に暴露されたとき、パンチングおよび破壊 に耐えるために十分な剛性および強さをもつことを必要とする。

本発明の他の目的は、前述の流体吸収性セルロースシートを製造する方法を提供 することである。

本発明の他の目的は、その主要な吸収性成分の中に前述のセルロースシートを使 用する使い捨て吸収製品を提供することである。

本発明のなお他の目的は、繊維のセルロース材料の柔軟性、弾性および吸収特性 を増強する方法である。

発明の要約 伝統的に、セルロースバルブの毛羽は、密なセルロースバルブのボードを強い機 械的加工にかけて物理的な繊維間の結合を崩壊して、高いボイド体積を有する繊 維の網状構造、いわゆる「毛羽」を形成することによって製造されてきている。

この操作は［脱繊維化（ｄｅｆｉｂｒａｔｉｏｎ）Ｊと普通に呼ばれ、そして粉 砕ミルまたは任意の他の適当な脱繊維化装置を使用して実施される。セルロース バルブのボードを毛羽材料に変換する任意の方法における重要な経済的因子は、 脱繊維化装置を作動するためのエネルギーコストである。一般に、この変換に使 用される装置の種類に無関係に、エネルギーコストは全体の変換の支出において 有意の因子であることが受け入れられている。

脱繊維化装置のエネルギー消費を減少するために、セルロースバルブのボードの 中にセルロース繊維の結合する力を減少する作用をする膜結合剤（ｄｅｂｏｎｄ ｉｎｇ　ａｇｅｎｔ）を混入することが普通に実施されている。その結果、セル ロースバルブのボードを脱繊維化するために要求されるエネルギーは少ない。種 々の源から商業的に入手可能な、最もよく知られておりかつ広く使用されている 膜結合剤は、第四アンモニウム化合物である。このクラスの膜結合剤は、カナダ 国特許第１，１５２．７１０号（Ｋｉｍｂｅｒｙ−Ｃ１ａｒｋ　Ｃｏｒｐｏｒａ ｔｉ。

ｎ、１９８３年８月３０日発行）に記載されている。膜結合剤は、また、米国特 許第４，４８２，４２９号、米国特許第３，９７２，８５５号、米国特許第４， １４４，１２２号および米国特許第４，４３２，８３３号に記載されかつ開示さ れている。これらの参考文献の全体の開示をここに引用によって加える。

また、過去において、膜結合剤を含むセルロースバルブのボードを孔エンボスし て、使い捨て吸収製品において吸収性コアとしての使用に許容されるレベルにこ のボードの剛性を減少することが示唆された。膜結合剤と孔エンボスとの組み合 わせは、セルロースバルブのボードの吸収性および柔軟性を増加する。

化学的脱活合剤の代替物として、セルロース材料の繊維の間のある種の空間を維 持する作用をする高い嵩の弾性の構造を提供する架橋したセルロース繊維をセル ロースバルブのボードの中に混入して、繊維の網状構造の凝着性の減少を達成す ることが示唆された。１例として、このような架橋したセルロース繊維を製造す る方法は米国特許第４．　８５３゜０８６号（Ｗｅｙｅｒｈａｕｅｓｅｒ　Ｃｏ ｍｐａｎｙ、１９８９年８月１日発行）に記載されている。本質的に、この方法 は湿ったまたは部分的に乾燥したセルロース繊維のウェブをグリコールおよびジ アルデヒドの水溶液で噴霧することから成る。

本発明は、膜結合剤（この明細書の目的で、「膜結合剤」はセルロース繊維に化 学的に作用して繊維の間の水素結合の発生を減少する任意の物質を包含すると解 釈すべきである）および架橋したセルロース繊維をセルロース繊維材料のボード の中に混入することによって、相乗的効果が発生し、ボードの弾性、柔軟性およ び流体吸収性（この明細書の目的で、「流体吸収性」は、物体がどのように流体 保持性であるかに無関係に、物体が流体を吸収する能力を意味する。例えば、流 体を受容層の中に入れるために準備されたコンパウンドの吸収構造体の移送層を 流体吸収性と記載するが、それは比較的劣った保持性を有する）が非常に改良さ れ、使い捨て吸収製品、例えば、衛生ナプキン、おむつ、大人のブリーフ、失禁 のパッド、創傷の包帯などのための吸収性成分として非脱繊維化形態（この明細 書の目的で、「非脱繊維化」は毛羽化された状態の不存在を意味する。さらに詳 しくは、この表現は材料をその構成成分に分離する目的で機械的処理を受けてい ない、密な、非毛羽化製品として形成された繊維材料を記載する。この表現は、 また、非毛羽化状態に変換された、毛羽化繊維材料を記載する）で使用できる、 柔らかい、弾性のかつ高度に吸収性のシートが得られるという、予期せざる発見 をなした。この吸収構造体のとくに有意な利点は、脱繊維化が不必要であり、こ れが吸収構造体の製造コストをかなり減少するということにある。

膜結合剤は架橋したセルロース繊維と共同して、セルロース材料の繊維の網状構 造を緩和する。本発明の範囲を特定の理論に限定すること意図しないで、この相 乗的作用の可能な説明は次の通りである。すなわち、膜結合剤はセルロース繊維 材料の繊維間の結合を弱化すると同時に、架橋したセルロース繊維は、それらの 固有の弾性のおかげで、繊維を互いに押しやる膨張力を提供する。生ずる繊維の 網状構造は、きわめてすぐれた流体吸収容量および高い流体吸収速度を提供する ために十分に高いと同時に、流体吸収シートの構造的一体性が使用において危険 にさらされるレベルより下に維持するボイド体積を有する。繊維間の距離のこの 増加は、また、低い努力でたわみかつ変形の努力の中断のときそのもとの形状に もどる能ノＪをもつ繊維の網状構造を提供する。これらの特性は快適さのポテン シャルを増加して、非脱繊維化セルロースのボードを次に体に使用する使い捨て 吸収製品の中の吸収性成分として使用することを可能とする。

好ましい態様において、非脱繊維化セルロースのボードは、このボードの中の除 湿したセルロースの重量に基づいて約２０〜８０％の範囲で架橋した繊維のセル ロース材料を含む。膜結合剤は非脱繊維化セルロースのボードの中に除湿したボ ードの重量に基づいて約０．０５〜約５％の範囲で存在する。

好ましくは、非脱繊維化セルロースのボードを孔エンボスにより機械的に柔軟化 してその快適さのポテンシャルを増強する。

非脱繊維化セルロースのボードを製造する出発材料は、好ましくは、硫酸塩バル ブ、亜硫酸バルブ、脱結合木材バルブ、漂白木材バルブまたは非漂白木材バルブ 、熱機械的バルブ、化学灼熱機械的バルブ、粉砕した木材、ワタのリンターおよ びそれらの混合物から成る群より選択される。

ここに具体しかつ広く説明するように、本発明は、さらに、セルロース繊維材料 の非脱繊維化ボードの中に有効量の架橋したセルロース繊維および膜結合剤を混 入する工程からなる、弾性かつ柔軟性の流体吸収シートを製造する方法を提供す る。

好ましい態様において、膜結合剤で前処理したセルロースバルブの水性スラリー に架橋したセルロース繊維を添加する。次いで、このスラリーをウェブに形成し 、そして脱水して非脱繊維化セルロースのボードを得る。

ここに具体しかつ広く説明するように、本発明は、また、セルロースのボードの 中に有効量の脱活合剤および架橋したセルロース繊維を混入する工程からなる、 セルロース繊維材料の非脱繊維化ボードの弾性、柔軟性および流体吸収性を増加 する方法を提供する。

ここに具体しかつ広く説明するように、本発明は、また、ａ）流体透過性カバ一 層、 ｂ）前記流体透過性カバ一層と間隔を置いて離れた関係にある液体不透過性支持 層、および Ｃ）前記層の間の吸収性成分、 からなり、前記吸収性成分が有効量の脱活合剤および架橋したセルロース繊維を 含有する非脱繊維化セルロースのボードからなる、使い捨て積層流体吸収製品、 例えば、衛生ナプキン、おむつ、大人のブリーフ、失禁のバンド、創傷の包帯な どを提供する。

本発明による非脱繊維化セルロースのボードは、また、他の吸収製品、例えば、 タンポンのためにインサートとして、あるいは輸送または貯蔵の間に物品を乾燥 して保持するためにパッケージ材料の中に使用する乾燥剤として利用することが できる。

図面の簡単な説明 第１図は、原料の形態の、すなわち、セルロース繊維の間の水素結合を妨害する 材料を含有しない、非脱繊維化セルロースバルブのボードの繊維レベルの理想化 された斜視図である。

第２図は、架橋したセルロース繊維が混入された、第１図のセルロースバルブの ボードの網状構造を示す。

第３図は、脱活合剤が混入された、第２図に示す繊維の網状構造の理せ的化され た図面である。

第４図は、本発明による非脱繊維化セルロースのボードを柔軟化するための孔エ ンボス操作の図式的表示である。

第５図は、孔エンボス処理の第１段階を構成する孔あけロールの垂直断面図であ る。

第６図は、図６に示す孔あけロールの断片側面図であり、ロールの孔あけ歯の間 の相互関係を例示するために処理すべき非脱繊維化セルロースのボードが省略さ れている。

第７図は、孔エンボス処理の第２段階を構成する横方向のエンボスロールの垂直 断面図である。

第８図は、横方向のエンボスロールの１つの上面図であり、非脱繊維化セルロー スのボード上につくられた生ずるエンボス型模様をまた示す。

第９図は、孔エンボス処理の第３および最後の段階を構成する、縦方向のエンボ スロールの垂直断面図である。

第１０図は、縦方向のエンボスロールの１つの上面図であり、非脱繊維化セルロ ースのボード上につくられた生ずるエンボス型模様をまた示す。

第１１図は、重力測定吸収試験システム（ＧＡＴＳ）の概略的表示である。

第１２図は、乾燥力試験手順を実施するための構成の斜視図である。

第１３図は、４５″の衝撃容量の試験手順を実施する構成の斜視図である。

第１４図は、本発明による非脱繊維化セルロースのボードを組み込んだ衛生ナプ キンの断片斜視図である。

第１図は、原料の形態の非脱繊維のセルロースバルブのボードの繊維の網状構造 １０の高度に拡大した理想的化された斜視図である。この表示は例示のみを目的 とし、そして必ずしもセルロースバルブのボードの材料の構造に合致することは 必要ではないことを理解すべきである。

繊維の網状構造１０は、不規則に配向されかつ水素結合により互いに結合された 個々のセルロース繊維１２からなる。繊維１２は高度に密なかつ凝着性の網状構 造を形成し、制限された量のみのボイド体積がそれらの間に存在する。これは劣 った流体吸収性質に翻訳され、そして使い捨て吸収製品、とくに衛生の用途のた めの使い捨て吸収製品の中の吸収性層としての使用にセルロースバルブのボード を不適当とする、剛性の、比較的不快の構造に翻訳される。

繊維の網状構造１０の凝着性を減少するために、主としてその機械的脱繊維化を 促進するために、先行技術は繊維１２を互いに物理的に間隔を置いて配置させる 機能をする高い嵩の弾性構造を提供する架橋したセルロース繊維を繊維の網状構 造１０の中に混入することを教示している。

第２図は、架橋したセルロース繊維１６を含有する非脱繊維のセルロースバルブ のボードの繊維の網状構造１４を概略的に例示する。架橋した繊維１６は、空間 のフレーム様構造を形成し、繊維１２とともに均一に散在しそして、それらの固 有の弾性のおかげで、繊維１２を互いにある稈押し離す。しかしながら、繊維１ ２の間の水素結合は非常に強く止まり、そして架橋したセルロース繊維１６の変 形に対する抵抗性を圧倒すると信じられる。その結果、空間のフレーム様構造は 事実上つぶれた状態であり、繊維の網状構造１４の凝着性の制限された減少のみ を達成する。繊維の網状構造１４の構造的一体性の減少は、それを機械的に脱繊 維化するために要求されるエネルギーをかなり減少するが、それは衛生の用途の ための使い捨て吸収製品における吸収性成分として繊維の網状構造１４を有利に 使用できるようにするために十分に、流体吸収性、弾性および柔軟性を改良しな い。

第３図は、脱活合剤で処理しかつ架橋したセルロース繊維１６を含有する非脱繊 維のセルロースバルブのボードを示す。明らかなように、繊維の網状構造１８は 繊維の網状構造１４よりかなりいっそう緩和されており、比較的大きい繊維間の 距離を示し、これはより高いボイド体積および全体の嵩の増加に翻訳される。第 ２図に示す繊維の網状構造１４と比較することによる、嵩の有意の改良は脱活合 剤により付与されると信じられ、脱活合剤は繊維間の水素結合を阻止し、架橋し たセルロース繊維１６により形成された空間のフレーム様構造を通常つぶす力を 減少する。その結果、空間のフレーム様構造はすべての方向において全体の繊維 の網状構造を拡張する。

繊維の網状構造１８は、使い捨て吸収製品、例えば、衛生ナプキン、おむつ、失 禁のパッド、大人のブリーフ、創傷の包帯などのための吸収性成分として非脱繊 維化形態の使用のために高い有利である。それは例外的な流体吸収性質、例えば 、すぐれた容量および高い流体受容速度ならびにすぐれた吸い上げ特性を付与す る。さらに、それははきわめてすぐれた快適さのポテンシャルを有する。なぜな ら、それは柔らかくかつ柔軟性であって、吸収性製品を適用することを意図する 体の区域に対して高度に快適である吸収性製品を提供し、こうしてすぐれたカス ケラト性質、すなわち、体の表面に合致しかつ漏れ防止シールを形成する能力を 提供する。さらに、繊維の網状構造１８は乾燥および湿った状態でその構造的一 体性を維持することができる。さらに、流体を吸収したときそれがつぶれる程度 は比較的小さく、これにより流体でソーキングしたとき、すぐれた構造的一体性 を提供する。

繊維の網状構造１８の多少の流体吸収特性は、意図する応用に従い繊維の網状構 造１８の密度を変化させることによって調節することができる。例えば、繊維の 網状構造１８の密度を減少することによって、流体受容速度は流体の保持性を犠 牲にして増加する。このような構造は、流体を受容層の中に計量して提供するの ためのコンパウンドの吸収性成分の中の移送層として適当である。逆に、密度の 増加は受容層のための流体吸収性の要件に好適であろう。単一層の吸収構造体の ために、密度は種々の吸収特性の間に必要なバランスを提供するように選択する 。

本発明による非脱繊維化セルロースのボードは、膜結合剤で処理されたセルロー ス木材バルブ材料の水性スラリーの中に架橋したセルロース繊維を混入すること によって製造される。このスラリーの中の架橋したセルロース繊維の百分率は、 このスラリーの中の除湿したセルロースの重量に基づいて約２０〜約８０％の範 囲である。

架橋したセルロース繊維１６を製造する方法はここに記載しない。なぜなら、こ の技術は特許文献によく記載されているからである。例えば、部分的に乾燥した セルロース繊維のウェブをグリコールおよびジアルデヒドの水溶液で噴霧するこ とによって、架橋したセルロース繊維を製造する方法は、米国特許第４，８５３ ．０８６号（Ｗｅｙｅｒｈａｅｕｓｅｒ　Ｃｏｐａｎｙ、１９８９年８月１日） に開示されている。この特許の開示全体を引用によってここに加える。

膜結合剤で処理されたセルロースの木材バルブ材料は商業的に入手可能な製品で あり、これは、例えば、商品名ＮＢＦＡでウェイエルヘラセル６カンパ＝−（Ｗ ｅｙｅｒｈａｅｕｓｅｒ　Ｃｏｍｐａｎｙ）から得ることができる。この製品は 商品名ベロセル（ＢＥＲＯＣＥＬＬ）５８４　（Ｂｅｒｏｌ　Ｃｈｅｍｉｅ　Ｃ ｏｍｐａｎｙ）の膜結合剤を除湿した製品の約０．　３〜約０．４５重量％の範 囲で含有し、そして湿式堆積によりボードに形成された、本質的にクラフト木材 バルブの繊維である。

また、水性スラリーの調製の前の部位で膜結合剤で処理する、脱繊維化または非 脱繊維化の状態である、未処理セルロース木材バルブ材料を使用することができ る。未処理セルロース木材パルプ材料に添加する膜結合剤の量は、非脱繊維化セ ルロースのボード（カナディアン・スタンダード・フリーネスを含む）において 、膜結合剤が除湿したボードの約０．０５〜約５重量％の範囲で存在するように 選択される。親水性脱結合剤は満足すべきものことがわかった。（「親水性脱結 合剤」とは、セルロース材料の親水性の性質を保存する膜結合剤を意味する）。

選択した膜結合剤で処理された未処理セルロース木材パルプ材料は、水中の簡単 な分散によりスラリーに変換される。所望量の架橋したセルロース繊維をこのス ラリーに添加し、そしてこの方法を水性スラリーをシート状にしてウェブを形成 し、そしてこのウェブを脱水して非脱繊維化セルロースのボードを形成する。最 後の２つの操作は、湿式堆積されたセルロースのボードを製造する従来の技術に 従い実施し、したがってこれらの工程の詳細な説明は不必要であると思われる。

脱水したウェブをカレンダー仕上げして、最終の製品の密度をコントロールする 。このカレンダー仕上げ操作は非脱繊維化セルロースのボードの密度を増加して 、流体保持性および吸い上げ力を増強する。前述したように、非脱繊維化セルロ ースのボードの密度を変化させることによって、その流体吸収特性を特定の応用 に合致するように調節することができる。

セルロース繊維材料のスラリーを調製するために膜結合剤で処理すべき出発材料 は、硫酸塩バルブ、亜硫酸バルブ、脱結合、漂白または非漂白の木材バルブ、熱 機械的木材バルブ、化学的熱的機械的木材バルブ、粉砕した木材、ワタのリンタ ーおよびそれらの混合物から成る群より選択される。

非脱繊維化セルロースのボードをさらに柔軟化し、柔らかくしかつ柔軟性を改良 するために、それを孔エンボスにより機械的に柔軟化する。

機械的な柔軟化操作は第４図に図式的に描写されている。一般的に述べると、孔 エンボス技術は、まず、非脱繊維化セルロースのボードを孔あけし、次いで順次 に生ずる材料をＹ（横方向）およびＸ（縦方向）にエンボスする。

ｒＰＥＲＦＪ操作（第１工程）は、第４図、第５図および第６図に最もよく例示 されており、非脱繊維化セルロースのボードを１対のロール２４および２６の間 に通過させることによって実施し、前記ロール２４および２６はかみ合いかつ非 接触の歯２８を有して、剪断作用により材料を孔あけしてその構造を開く。コン パニオンロール２４．２６上の歯２８は、上部のロール２４上の歯２８ａが隣接 しかつ軸方向に整列する歯２８ｂおよび２８ｃの間に定められた歯の間のすき間 の中心からはずれるように、配置されている。かみ合い、非脱繊維化セルロース のボードを局所的に孔あけする間に、剪断作用は歯４２ａ、４２ｃの間で実際に 起こる。

好ましい態様において、干渉、すなわち、孔あけロール２４および２６の歯２８ の間のオーバーラツプはほぼ１．２７ミリメードル（ｍｍ）に設定されている。

この設定は加工された材料の厚さおよび他の因子に従い変化することができる。

孔エンボス操作の第２工程は、かみ合う縦方向に延びるフルート３４をもつ１対 のロール３０．３２の間でボードをプレスすることによって、孔あけされた非脱 繊維化セルロースのボードを横方向にエンボスすることから成る。第７図および 第８図は、横方向のエンボスロール３０および３２および非脱繊維化セルロース のボードに付与された構造を示す。

フルート３４は、材料を機械的圧縮の作用下に材料を局所的に圧縮することによ って、材料の各表面上に線３５をインプリントする。

好ましい態様において、干渉、すなわち、ロール３０．３２のフルート３４のオ ーバーラツプはほぼ０．８９ｍｍである。この設定は特定の操作条件に従い変化 させることができる。

孔エンボス操作の最後の工程は、第９図および第１０図に最もよく示されている ように、周辺方向に延びかつかみ合うフルート４０を有する平行のロール３６． ３８の間にウェブを通過させることによって、生ずる材料を縦方向にエンボスす ることにある。これは縦方向の線４１をつくる、第２工程の操作への垂直の衝撃 を意味する。

好ましい態様において、縦方向のエンボスロール３６．３８の間の干渉を０．７ ６ｍｍに設定する。この設定は特定の操作条件に従い変化させることができる。

孔エンボス処理は非脱繊維化セルロースのボードに他の望ましい機械的性質、例 えば、製品の快適さのポテンシャルを増強する柔軟性の増加を提供する。孔あけ の段階で作られたスリットは、正確な位置に繊維構造を開き、こうして繊維の結 合を局所的に崩壊して材料をいっそう可撓性とすることに寄与する。線３５およ び４１は小さいヒンジを構成し、これらのヒンジは非脱繊維のセルロースポード の全体の表面を通して延びて、材料を横方向および縦方向にいっそうしなやかと する。

孔エンボス技術の別の技術は微小波形操作であり、これは孔を前辺て形成しない 以外孔エンボスに類似する。吸収性構造体をエンボス操作のみにかけて、密な間 隔のヒンジ線をつ（る。微小波形操作は米国特許第４．５９６，５６７号（１９ ８６年６月２４日発行）および米国特許第４．５５９．０５０号（１９８８年１ ２月１７日発行）（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｐｒｏｄｕｃｔ　Ｃｏｍｐａｎｙ）に記 載されティる。

本発明をここで実施例により説明する。これらの実施例は本発明の範囲せず、詳 細な説明および一般的説明と組み合わせて読むと、本発明はさらに理解されるで あろう。

以下の実施例により得られる試料の材料の流体吸収特性を、「実験のデータ」と 題する節に報告する。特性決定の目的で試料の材料について実施した種々の試験 の手順を、「試験の手順」と題する節に記載する。

実施例１ 商品名ＮＢＦＡでウェイエルヘラセル・カンパニー（Ｗｅｙｅｒｈａｅｕｓｅｒ 　Ｃｏｍｐａｎｙ）から商業的に入手可能である脱活合剤で処理されたクラフト 木材バルブを、水の中に分散させてスラリーを形成する。

前述の米国特許第４．８５３．０８６号の教示に従い、架橋したセルロース繊維 を製造する。この架橋したセルロース繊維を前記スラリーにその中の除湿したセ ルロースの２５重量％の比率で添加する。このスラリーを有孔プレート上で脱水 し、そして生ずるウェブを乾燥し、４０２７ニユ一トン／センチメートル（Ｎ／ ｃｍ）でカレンダー仕上げし、そして前述の孔エンボス技術により柔軟化する。

実施例２ 実施例１に記載するのと同一の手順に従うが、ただし水性スラリー中の架橋した セルロース繊維の比率を、スラリー中の除湿したセルロースの５０重量％に増加 する。

実施例３ 実施例１に記載するのと同一の手順に従うが、ただし水性スラリー中の架橋した セルロース繊維の比率を、スラリー中の除湿したセルロースの７５重量％に増加 する。

実施例４ 実施例１に記載するのと同一の手順に従うが、ただし非脱繊維化セルロースのボ ードの孔エンボス操作を省略する。

実施例５ 実施例４に記載するのと同一の手順に従うが、ただし水性スラリー中ノ架橋した セルロース繊維の比率を、スラリー中の除湿したセルロースの５０重量％に増加 する。

実施例６ 実施例４に記載するのと同一の手順に従うが、ただし水性スラリー中の架橋した セルロース繊維の比率を、スラリー中の除湿したセルロースの７５重量％に増加 する。

実施例１に記載するのと同一の手順に従うが、ただしカレンダー仕上げおよび孔 エンボスの操作を省略する。

実施例８ 実施例７に記載するのと同一の手順に従うが、ただし水性スラリー中の架橋した セルロース繊維の比率を、スラリー中の除湿したセルロースの５０重量％に増加 する。

実施例９ 実施例７に記載するのと同一の手順に従うが、ただし水性スラリー中の架橋した セルロース繊維の比率を、スラリー中の除湿したセルロースの７５重量％に増加 する。

実施例１〜９の試料の材料の流体吸収性質の比較のための基準を得るために、先 行技術に従う組成を有する３つの対照の試料を準備する。

対Ｉ！？１１ １００％の商品名ＮＢＦＡのクラフト木材パルプを調製する。スラリーをシート にし、乾燥し、４０２７ニユ一トン／センチメートル（Ｎ／ｃｍ）でカレンダー 仕上げし、そして孔エンボスする。

対照２ 対照１に記載するのと同一の手順に従うが、ただし孔エンボスを省略する。

対照３ 対照１に記載するのと同一の手順に従うが、ただしカレンダー仕上げおよび孔エ ンボスを省略する。

実施例１〜９および対照１〜３の材ｔ、４を試験して、下記の特性を評価する ａ）吸収容量（立方センナメートル／グラム［ｃｃ／ｇ］で表す）、試料に加え た３つの異なる圧力（下記の表においてＧＡＴＳｌ、ＧＡＴＳ２およびＧＡＴＳ ３により識別する）における重力測定吸収試験システム（ＧＡＴＳ）による。

ｂ）乾燥力（ｃｃ／ｇで表す）： Ｃ）４５°の衝撃容量（百分率で表す）。

ｄ）引張り強さくニュートン／センチメートル［Ｎ／ｃｍ］ｒ表ｔ）；ｅ）密度 （ダラム／立方センチメートル［ｇ／ｃｃ］で表す）。

実験のデータ ｌ　Ｌ６　４・９　６・８　４　７７　１．８２　０．１６４２　９．２　５． １　フ、７　５．９　９３　０・９１　０・１３フ３　１０．１　５．５　８． ５　７．６　９２　０．１Ｂ　０．１２９４　６・６　４・Ｓ　６．２　６．７ 　６９　Ｂ、７７　０．３３１５　７・５　４．８　６．９　７．８　７３　４ ．６７　０．２７２６　９・１　６　Ｂ、３　７Ｊ　８６　１．４ｓ　Ｏ，２２ ３７８，３６・３　７・９　Ｂ、７　Ｂ６　７．６３　０．１０７８　９・４　 ６・９　Ｌ９　’９．４．．　８４　４，３６　０．０Ｂ３９　１１．９　７ｊ 　１０．６　９．フ　９７　１．０９　０．０フ５対照１　６．９　４．８　６ ．１　３．３７８　０．５６　０−１６６対　照　２　５．６　４．０　５．０ ’　７．７　ｓｏ　１ｏ、３コ　０・２５１対照３　６．５　４．９　Ｇ、３　 □、、６６　□。、９２　０．１４２試験の説明 軽い圧力下のシートにした材料の究極流体吸収容量を決定するため。

試験の手順： 第１１図を参照すると、試料を容器と流体連絡した多孔質プレート上に試料を堆 積し、容器の重量を電子秤で連続的に測定する。０．　０６９キロパスカル（ｋ 　Ｐ　ａ）の均一な圧力を試料に加える。１５分後に多孔質プレートを経て容器 から試料が吸収した流体の量（体積）を記録し、そして試料の重量で割って、試 料の質量単位当たりの容量を正規化する。

この試験を自動的に実施する装置は、Ｍ／にシステム（Ｓｙｓｔｅｍ）から商業 的に入手可能である。

有意の圧力下のシートにした材料の究極流体吸収容量を決定するため。

試験の手順二 試験ＧＡＴＳ１と同一の構成を使用する。試験ＧＡＴＳ１が完結したとき、試料 を完全に流体で負荷したとき、試料上の圧力を３．４４８ｋＰａに増加する。試 料の中に残留する流体の量を、容器に向がって逆流する量を決定することによっ て計算し、そして試料の質量単位当たりに正規化する。

ＧＡＴＳ　３ 試験ＧＡＴＳ２と同一の構成を使用する。試験ＧＡＴＳ２が完結したとき、試料 上の圧力の量を０．０６９ｋＰａに減少する。試料が再吸収した流体の量を測定 し、そして試料の質量単位当たりに正規化する。生ずる見る線は、圧力の減少の 結果として試料が再び獲得した正規化された内部の体積の指示であり、これは湿 潤状態の試料の弾性の指示である。

衝撃ゾーンから離れる方向への試験流体の毛管移動による吸収材料の脱水能力ま たは脱着力を決定するため。

試験の手順： 第１２図を参照すると、１２０ｇ／ｍ２の基準重量を有する５ｃｍｘ５ｃｍのパ ルプの毛羽のパッドを、寸法が５　ｃｍＸ　１８　ｃｍである試料の材料のスト リップの極端に堆積する。試料の材料の重量に基づいて３ｃｃ／ｇに等しい体積 の試験液体を、パルプの毛羽上に排出する。３０分後にパルプの毛羽のパッドの 中に保持される流体の量を、試験の開始および終わりにおけるパッドの重量差に より決定し、そしてパルプの毛羽のバンドの質量の単位当たりに正規化する。

傾斜する平面における流体の有限の排出を受容しかつ保持する能力を測定するこ とによって、吸収材料の流体保持容量を決定するため。

試験の手順： 第１３図を参照すると、試料の重量の１０倍に相当する量の試験流体がオーバー ハングされたビユレットからその上に解放された、４５°の傾斜する平面上に配 置された試料の中に保持される流体の量を秤量することによって、１００ｍ×１ ８ｃｍの試料上の衝撃容量を測定する。ビユレットは試料とその上の極端からほ ぼ６．５ｃｍ離れた点においてわずかに接触する。試料の中に保持された流体の 量を、供給された合計量の百分率で表す。

試料を破壊するために要求される力を測定することによって、吸収材料の構造的 強さを決定するため。

試験の手順： 引張り強さは、２つのジョーの間で７．６ｃｍ離れて配置されたそして連続的速 度で離れる方向に動＜２．５ｃｍの幅の試料を破壊するために要求される力を記 録することによって測定する。

前辺て決定した圧力下に吸収材料の密度を決定するため。

試験の手順： 密度は試料の重量を測定し、そしてそれをその体積（厚さ×試料の面積）で割る ことによって得られる。

その密度を決定するために吸収材料の厚さを決定するため。

試験の手順： １）非脱繊維化および非柔軟化ボード：このボード材料の厚さは４８゜２６ｋＰ ａにおいて１．５９ｃｍの直径のフットを使用してＴＭＩゲージで測定する（Ｔ ΔＰＰＩ規格Ｔ４１１　０Ｓ−７６）；２）非脱繊維化柔軟化ボード、この試料 の厚さは、０．３４５ｋＰａにおいて圧縮針で５．１ｃｍの直径のフットを使用 して測定する（ＡＳＴＭ　Ｄ−１７７７）。

第１４図は、本発明による非脱繊維化セルロースのボードを組み込んだ衛生ナプ キンを示す。参照数字４２で包括的に表示する衛生ナプキンは、吸収性成分４６ を受容する内部の空間を定めるエンベロープ４４からなる。エンベロープ４４は 、不織布または任意の他の適当な多孔質ウェブから作られた流体透過性カバ一層 ４８、および、例えば、ポリエチレンフィルムから作られた液体不透過性支持層 ５０を含む。カバ一層４８および支持層５０は、それらの周辺部分に沿って互い にヒートシールされている。

吸収性成分４６は単一または二重の立体配置を有することができる。

前者の場合において、第１４図に描写するように、吸収性成分４６は本発明によ る非脱繊維化セルロースのボードにより構成されたインサートである。後者（図 示せず）の場合において、吸収性成分は移送層と呼ばれる上部層および受容層と 表示する底部層を有する。これらの層は重なった関係にある。非脱繊維化セルロ ースのボードは、その高い流体受容速度のために移送層として使用するためにと くに適し、この移送層は任意の適当な高度に吸収性かつ保持性の材料から作られ た受容層と緊密な流体連絡関係でカップリングされる。ある態様において、非脱 繊維化セルロースのボードは、前述したように、その密度を増加することによっ て、受容層の使用に適合させることができる。

着用者のパンツに衛生ナプキン４２を取り付けるために、液体不透過性支持層５ ０は可剥性支持体（図示せず）でカバーされた接着ゾーンを有することができる 。

本発明による衛生ナプキンは、非常に高い非脱繊維化セル収容量、および大量の 流体が衛生ナプキン上に突然解放されたとき、破壊の危険を減少する比較的高い 流体浸透速度を有する。さらに、衛生ナプキンは薄く、柔らかくかつ柔軟性であ って、使用者にとって快適であるかつそれを適用した体の表面によく合致してす ぐれたカスケラト効果を達成する。

本発明の範囲は、ここにおける説明、実施例および示唆的使用により限定されず 、本発明の精神および範囲から逸脱しないで変更が可能である。衛生ナプキンお よび他の健康管理の使用のための本発明の製品および方法の応用は、現在および 予測的にこの分野において知られているように、任意の衛生的保護、失禁の、医 学的および吸収の方法および技術により達成することができる。こうして、この 出願は、添付する請求の範囲およびそれらの同等の範囲内に入る限り、本発明の 変更および変化を包含することを意図する。

パルプの毛羽パッド ＦＩＧ、１２ 国際調査報告 、、、、Ａ、に、−崗　ＰＣＴ／ＣＡ　９２１００３０７Ａ？Ｊｌ−ＩＡＮｅ　 ４ＮｒｌＪｉ：Ｘ　ＭＮＮＥ：ＸＥ：フロントページの続き （５１）　ｆａｔ、　Ｃ１，５識別記号　庁内整理番号Ａ６１Ｆ　１３／４６ Ａ６１Ｌ　１５／１６ ＢＯＩＪ　２０／２４　Ｂ　７２０２−４ＧＤ２１Ｈ１１／１６　 ２１１９−３Ｂ ７１９９−３Ｂ （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＳＥ）、０Ａ（ＢＦ 、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、ＣＩ、ＣＭ、ＧＡ、ＧＮ、ＭＬ、ＭＲ，ＳＮ、ＴＤ、ＴＧ ）、ＡＴ、　ＡＵ、　ＢＢ、　ＢＧ、　ＢＲ，ＣＡ、　ＣＨ，Ｃ３，ＤＥ。

ＤＫ、　ＥＳ、　ＦＩ、　ＧＢ、　ＨＵ、ＪＰ、　ＫＰ、　ＫＲ，ＬＫ、ＬＵ、 ＭＧ、ＭＮ、ＭＷ、ＮＬ、Ｎｏ、ＰＬ、ＲＯ、ＲＵ、ＳＤ、　ＳＥ、　ＵＳ ｌ Ａ４１Ｂ　１３１０２　Ｄ Ｅ Ｄ２１Ｈ５／１４　Ｂ （７２）発明者　ラマシエリ、パトリシアカナダ国エイチ１イー　３ジエイ４・ ケベツク・モントリオール・アルフレッドローレンス１１６４０

Claims (34)

【特許請求の範囲】
1. １．有効量の脱結合剤および架橋したセルロース繊維を含有する、非脱繊維化セ ルロースのボードからなる流体吸収シート。
2. ２．前記非脱繊維化セルロースのボードが機械的に柔軟化されて、その柔軟性が さらに増強されている、上記第１項記載の流体吸収シート。
3. ３．前記非脱繊維化セルロースのボードが孔エンボスおよび微小波形形成から成 る群より選択される方法により機械的に柔軟化されている、上記第２項記載の流 体吸収シート。
4. ４．前記非脱繊維化セルロースのボードが前記ボードの中の除湿したセルロース の重量に基づいて約２０〜約８０％の範囲で架橋したセルロース繊維を含有する 、上記第１項記載の流体吸収シート。
5. ５．前記架橋したセルロース繊維がグリコールおよびジアルデヒドの溶液で処理 されたセルロース繊維からなる、上記第１項記載の流体吸収シート。
6. ６．前記脱結合剤が前記非脱繊維化セルロースのボードの中に除湿したボードの 重量に基づいて約０．０５〜約５％の範囲で存在する、上記第１項記載の流体吸 収シート。
7. ７．前記脱結合剤が親水性である、上記第１項記載の流体吸収シート。
8. ８．前記非脱繊維化セルロースのボードがカレンダー仕上げされている、上記第 １項記載の流体吸収シート。
9. ９．前記非脱繊維化セルロースのボードが、硫酸塩パルプ、亜硫酸パルプ、脱結 合木材パルプ、漂白木材パルプまたは非漂白木材パルプ、熱機械的パルプ、化学 的熱機械的パルプ、粉砕した木材、ワタのリンターおよびそれらの混合物から成 る群より選択される材料を含む、上記第１項記載の流体吸収シート。
10. １０．非脱繊維化セルロースのボードの中に有効量の架橋したセルロース繊維お よび脱結合剤を混入する工程からなる、流体吸収性の弾性かつ柔軟性のシートを 製造する方法。
11. １１．非脱繊維化セルロースのボードを機械的に柔軟化してその柔軟性をさらに 増強する工程をさらに含む、上記第１０項記載の方法。
12. １２．孔エンボスおよび微小波形形成から成る群より選択される方法により前記 非脱繊維化セルロースのボードを機械的に柔軟化する工程を含む、上記第１１項 記載の方法。
13. １３．前記非脱繊維化セルロースのボードの中に前記架橋したセルロース繊維を 前記パルプのボードの中の除湿したセルロースの重量に基づいて約２０〜８０％ の範囲で混入する工程を含む、上記第１０項記載の方法。
14. １４．前記架橋したセルロース繊維がグリコールおよびジアルデヒドの溶液で処 理されたセルロース繊維からなる、上記第１０項記載の方法。
15. １５．前記非脱繊維化セルロースのボードの中に前記脱結合剤を除湿したボード の重量に基づいて約０．０５〜５％の範囲で混入する工程を含む、上記第１０項 記載の方法。
16. １６．前記脱結合剤が親水性である、上記第１０項記載の方法。
17. １７．前記架橋したセルロース繊維をセルロース繊維材料のスラリーに添加し、 前記スラリーをウェブに形成し、そして前記ウェブを脱水して前記非脱繊維化セ ルロースのボードを形成する工程を含む、上記第１０項記載の方法。
18. １８．前記スラリーを形成する前に、前記セルロース材料を脱結合剤で処理する 工程を含む、上記第１７項記載の方法。
19. １９．前記非脱繊維化セルロースのボードをカレンダー仕上げする工程を含む、 上記第１０項記載の方法。
20. ２０．前記非脱繊維化セルロースのボードを、硫酸塩パルプ、亜硫酸パルプ、脱 結合木材パルプ、漂白木材パルプまたは非漂白木材パルプ、粉砕した木材、ワタ のリンターおよびそれらの混合物から成る群より選択される材料から形成する工 程を含む、上記第１０項記載の方法。
21. ２１．非脱繊維化セルロースのボードの中に有効量の脱結合剤および架橋したセ ルロース繊維を混入する工程からなる、非脱繊維化セルロースのボードの弾性、 柔軟性および流体吸収を増強する方法。
22. ２２．ａ）流体透過性カバー層、 ｂ）前記流体透過性カバー層と間隔を置いて離れた関係にある液体不透過性支持 層、および ｃ）前記層の間の吸収性成分、 からなり、前記吸収性成分は有効量の脱結合剤および架橋したセルロース繊維を 含有する非脱繊維化セルロースのボードからなる、使い捨て積層流体吸収製品。
23. ２３．前記非脱繊維化セルロースのボードが機械的に柔軟化されて、その柔軟性 がさらに増強されている、上記第２２項記載の流体吸収製品。
24. ２４．前記非脱繊維化セルロースのボードが孔エンボスおよび微小波形形成から 成る群より選択される方法により機械的に柔軟化されている、上記第２２項記載 の流体吸収製品。
25. ２５．前記非脱繊維化セルロースのボードが前記ボードの中の除湿したセルロー スの重量に基づいて約２０〜約８０％の範囲で架橋したセルロース繊維からなる 、上記第２２項記載の流体吸収製品。
26. ２６．前記架橋したセルロース繊維がグリコールおよびジアルデヒドの溶液で処 理されたセルロース繊維からなる、上記第２２項記載の流体吸収製品。
27. ２７．前記脱結合剤が前記非脱繊維化セルロースのボードの中に除湿したボード の重量に基づいて約０．０５〜約５％の範囲で存在する、上記第２２項記載の流 体吸収製品。
28. ２８．前記脱結合剤が親水性である、上記第２２項記載の流体吸収製品。
29. ２９．前記非脱繊維化セルロースのボードが、硫酸塩パルプ、亜硫酸パルプ、脱 結合木材パルプ、漂白木材パルプまたは非漂白木材パルプ、熱機械的パルプ、化 学的熱機械的パルプ、粉砕した木材、ワタのリンターおよびそれらの混合物から 成る群より選択される材料を含む、上記第２２項記載の流体吸収製品。
30. ３０．前記吸収性成分が単一の構造を有する、上記第２２項記載の流体吸収製品 。
31. ３１．前記吸収性成分が上部の移送層および底部の受容層を含み、前記非脱繊維 化セルロースのボードが前記移送層および受容層のいずれか１つを構成する、上 記第２２項記載の流体吸収性質。
32. ３２．前記製品が衛生ナプキン、おむつ、失禁のパッド、大人のブリーフおよび 創傷の包帯から成る群より選択される、上記第２２項記載の流体吸収性質。
33. ３３．上記第１項記載の流体吸収シートからなるパッケージ材料。
34. ３４．上記第１項記載の流体吸収シートからなるタンポン。