説明

改善された処理速度を有する空気堆積方法

本発明は、改善された処理速度を有する空気力学的方法に従って不織繊維を製造する方法に関する。本発明はまた、この方法に従って製造された不織繊維と、この方法に用いるのに適した短繊維に関する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、空気力学的方法(以下では「空気堆積法」と呼ぶ)を適用することによって繊維性不織材を製造する方法と、この方法に従って製造された繊維性不織材、並びにこの方法で用いるのに適した短繊維に関する。
【背景技術】
【0002】
当該技術分野では、空気堆積法を適用することによって繊維性不織材を形成することが公知である。これらの方法は、繊維が、開放された後に空気流に移され、その後にスクリーン面上に空気堆積される乾式方法である。
これまでは、空気堆積法において主にセルロース繊維が用いられ、該セルロース繊維には、ビスコース繊維のような少量の他の繊維が混合される。特に大量のビスコース繊維の使用に関係する1つの問題は、通常の空気堆積機において達成可能な処理量又は処理能力が、セルロース繊維のみが使用されるときより実質的に低いことにある。処理量とは、特定の時間内に搬送空気流に移された繊維の重量を意味する。さらに、目標坪量の大きい偏差が生じ、それにより結果として得られる繊維性不織材の品質が低くなる。
本発明の出願人らは、試験を行って、空気堆積法において市販の品質のビスコース短繊維のみを使用したときには、普通はセルロース繊維を用いて達成可能な処理量の10%より少ない処理量となることを見出した。
【0003】
したがって、より多い量のビスコース繊維を使用するときの処理量の増加を可能にし、それにより製造機械の処理能力をより効果的なものにすることができる空気堆積法が必要とされている。
驚いたことに、本発明の出願人らは、ビスコース短繊維に仕上剤を加えることによって、空気堆積法での処理量を大幅に増加させることができることを見出した。達成される改善は、通常のセルロース繊維の使用によって得られる処理量さえも超えるほどであり、それにより本発明に係る方法は、使用される特定の繊維によらずに一般に適用可能であると考えられる。
当該技術分野では、繊維に仕上剤を加えることが良く知られている。例えば、カーディング法においては、仕上剤が加えられた繊維が用いられる。しかしながら、これは、主に異なる方法であり、その上、長繊維を用いるものである。出願人らの現在の知識によれば、これまで空気堆積法で繊維に仕上剤を用いる理由はなかった。
本発明は、添付の図面を参照しながら以下に詳細に説明される。
【発明の開示】
【0004】
したがって、本発明は、空気堆積法によって少なくとも1層の短繊維含有層を堆積するステップを含む繊維性不織材を製造する方法であって、短繊維の少なくとも一部に、仕上剤を加えた短繊維の繊維重量に基づき0.035重量パーセントより多い量の仕上剤を加えることを特徴とする方法に関するものである。
ここで用いられる繊維性不織材は、不規則な配列の短繊維を含む繊維層となると理解される。短繊維は、ここでは、2から12mmの範囲内の長さをもつ平均繊維であると定義される。ここで用いられる短繊維という用語は、存在しうるバインダ短繊維及び超吸収体繊維を除いて、この方法で用いられる全ての短繊維を含む。ここで用いられる「短繊維含有層」という用語は、層を主に構成する繊維は短繊維であるが、バインダ材料、超吸収体などの付加的な材料がより長い繊維の形態で又は繊維以外の形態で存在する層を意味する。バインダ材料及び/又は超吸収体が存在し、それらが短繊維の形態では存在しない場合には、短繊維は、通常は層の50重量%より多く、典型的には60重量%より多くを占める。短繊維プラスバインダ短繊維及び/又は超吸収体短繊維は、通常は層の90重量%より多く、典型的には95重量%より多くを占める。
【発明を実施するための最良の形態】
【0005】
本発明によれば、短繊維の少なくとも一部に仕上剤が加えられた。一般に、少なくとも5重量%の短繊維に、少なくとも25重量%、例えば少なくとも50重量%といった好ましくは少なくとも10重量%の仕上剤が加えられた。繊維ブレンドの使用の一例は、例えば、好ましくは25%より多い、特に50%より多い、例えば、100%の、処理量が関係している限りは問題を伴うビスコース繊維のような短繊維に仕上剤が加えられたブレンドであり、一方、問題なく用いられる短繊維は仕上剤を含まない。或いは、空気堆積法で用いられる実質的に全ての短繊維に仕上剤を加えることができる。
【0006】
本発明に係る方法の特別な実施形態によれば、短繊維に加えてバインダ材料を空気堆積することができる。ここで用いられるバインダ材料は、通常は、それらの分解又は溶解能力のために短繊維を結合するのに適している材料であると理解される。バインダは、それらが空気堆積法で用いるのに適した程度まで、粉末などの任意の形態で存在することができる。しかしながら、バインダ材料はまた、同様に短繊維、すなわちバインダ短繊維の形態で用いられることが好ましい。
それらの分解能力のために、バインダ繊維として用いるのに適した繊維の例は、ポリビニルアルコール繊維(PVA繊維)とアルギン酸繊維である。それらの溶解能力のために、バインダ繊維として用いるのに適した繊維は、一般に、溶融接着剤又は結合される繊維より低い融点をもつ熱可塑性材料を含む繊維である。溶融バインダ繊維は、フル・プロファイル繊維か又は多成分繊維として用いることができる。好ましい溶融バインダ繊維は、例えば、繊維芯のポリマーより低い融点をもつポリマーからなる繊維鞘を含む二成分繊維といった二成分繊維(BICO繊維)である。こうした繊維の一例は、ポリエステル芯とポリエチレン鞘とを含む二成分繊維である。
【0007】
ここで用いられる「バインダ短繊維」という用語は、2から12mm、好ましくは4から8mmの範囲内の長さを有する繊維に関する。一般に、バインダ短繊維は、1.0から6.0dtex、好ましくは3.0dtexといった2.0から4.0dtexの長さ対重量比を有する。
バインダは、最終製品の所望の特性によって最終的に決まる量で用いられる。したがって、使用されるバインダの量に影響を与えるパラメータは、バインダのタイプ及び結合される繊維又は繊維ブレンドのタイプ、並びに最終製品の強度、柔軟性/剛性及び坪量等である。一般に、使用されるバインダの量は、結合される短繊維とバインダの総重量に基づき1から30重量%、3から10重量%、例えば5から8重量%といった特に1から20重量%である。
【0008】
本発明者らはまた、空気堆積法で用いられる短繊維の含水量が処理量に影響を及ぼすことを見出した。したがって、使用される短繊維は、4から16%の、特に8から12%といった6から14%の含水量を有することが好ましい。水分は、以下に説明される方法に従って測定される。
本発明に係る方法で用いるのに適した短繊維は、当該技術分野では公知の実質的に全ての繊維形式、すなわち、天然繊維、セルロース人工繊維、合成繊維及び無機繊維、並びにこれらの組み合わせを含む。天然繊維の例は、セルロース、綿、ジュート、亜麻、ヘンプ、及びココナッツ繊維のような天然植物性繊維、並びに毛又は絹のような天然動物性繊維である。セルロース人工繊維は、ビスコース繊維、キュプラ繊維及びリヨセル(登録商標)繊維といった再生セルロース繊維を含む。合成繊維は、例えば、ポリオレフィン繊維、ポリエステル繊維、及びポリアミド繊維を含む。無機繊維は、ガラス繊維、ケイ酸塩繊維、炭素繊維、ホウ素繊維及び金属繊維を含む。
【0009】
本発明に係る方法に用いるのに好ましいのは、天然繊維、特に天然植物性繊維と、セルロース人工繊維、特にセルロース繊維、綿繊維、ビスコース繊維及びリヨセル(登録商標)繊維である。
前述のように、本発明に係る方法は、大量のビスコース繊維の使用のために独創的に開発されたものである。本発明の好ましい実施形態によれば、短繊維はビスコース短繊維を含み、少なくとも少量のビスコース短繊維に仕上剤が加えられる。少なくとも20%、さらに好ましくは少なくとも50%のビスコース短繊維に仕上剤が加えられる。例えば、100%のビスコース短繊維に仕上剤が加えられる。
ビスコース短繊維は、多枝の断面、例えば三枝の断面を有することが有利である。こうした繊維は、例えば米国特許第5,643,914号から当該技術分野では公知であり、その開示内容は引用によりここに組み入れられる。三枝の断面をもつ繊維は、例えば、上記の特許の図1から図5に示されている。
【0010】
この実施形態によれば、ビスコース繊維は、短繊維の総重量に基づき85重量%より多い量で、95重量%より多いといった、特に90重量%より多い量で用いられる。例えば、全て、すなわち100重量%のビスコース短繊維が短繊維として用いられる。
ここで定義される短繊維は、2から12mmの範囲内の長さ、好ましくは5から6mmといった4から8mmの範囲の長さを有する。一般に、短繊維は、1.0から6.0dtex、例えば約3.3dtexといった好ましくは2.0から4.0dtexの長さ対重量比を有する。
【0011】
本発明に係る方法においては、加えて超吸収体材料を用いることができる。超吸収体(SAP)は、当該技術分野では周知であり、それによりここではさらに詳しく説明しない。SAPは、普通は、アクリレートベースのポリマーからなり、それらの自重の数倍の水性流体を吸収することができるという点で特徴付けられる。超吸収体材料は、粒子の形態の、好ましくは繊維、特に、2から12mm、特に4から8mmの範囲の長さをもつ短繊維の形態といった、空気堆積法と適合性のある適切な形態のいずれかで、本発明に係る方法で用いられる。超吸収体材料が使用される場合には、使用される量は、短繊維の重量に基づき(存在しうるバインダ短繊維の量を除いて)普通は0.1から50重量%であり、特に5から10重量%である。
【0012】
仕上剤は、仕上剤が加えられた短繊維の重量に基づき0.035重量%より多い量で存在する。ここで用いられる仕上剤の量は、実際に繊維に与えられる繊維製造業者によって示されるような仕上剤の量を構成すると理解される。
したがって、この明細書で示される量は、Soxleth抽出、サンプルの誘導体化(メチル化)、ガスクロマトグラフィ分離及び水素炎イオン化検出器を用いる検出によって求められるような、繊維製造業者(Acordis)の分析値に関連する。
ビスコース繊維に基づく仕上剤の量は、好ましくは0.05重量%より多く、より好ましくは0.10重量%より多く、最も好ましくは0.15重量%より多い。仕上剤の量の上限は、例えば他のプロセス・パラメータの制限のために処理量の更なる増加が全くもって起こらないとき、処理量がほぼ最適であって、それ以上の仕上剤のためのそれ以上のコストが正当であるとは思われないとき、又は高い仕上剤含量が望ましくない製品特性をもたらし又はそれを招くときの量である。したがって、仕上剤の最大量は、使用される空気堆積機、使用される短繊維又は短繊維ブレンドによって、並びに最終製品及びその所望の特性によって支配される。
【0013】
ビスコース繊維が関係している限り、仕上剤の最大量は、仕上剤が加えられた短繊維の重量に基づき1重量%、0.50重量%といった特に0.75重量%であると現在のところ考えられる。他の繊維形式についても同様の仕上剤の量が考えられる。
仕上剤に適しているのは、短繊維の表面上に示された量で存在するときに、本発明に係る空気堆積法の処理量を改善するのに適した材料のいずれかである。仕上剤は、以下のものから選択されることが好ましい。
(a)ポリエチレン酸化物及びポリプロピレン酸化物のエステル誘導体及びエーテル誘導体であって、以下の一般式、すなわち、
R1−(CO)o−O−[−CH2−(CH2m−O−]n−(CO)p−R1
であり、ここで、R1は、各場合において互いに無関係であり、12から22の炭素原子、特に14から20の炭素原子を有する飽和又は不飽和炭化水素部分であり、該部分は1つ又はそれ以上のフリーのヒドロキシル基を含み、o及びpは互いに無関係に0又は1であり、mは0又は1であり、nは1から15、好ましくは3から11、特に4から7である、ポリエチレン酸化物及びポリプロピレン酸化物のエステル誘導体及びエーテル誘導体。
(b)式R1−COOHの脂肪酸を有するソルビタンのモノ−、ジ−及びトリエステル、ここでR1は、各場合において互いに無関係であり、上記と同様である。
(c)式R1−COOHの脂肪酸のモノ−、ジ−及びトリグリセリド、ここでR1は、各場合において互いに無関係であり、上記と同様である。
(d)イミダゾリニウムエト硫酸塩及びメト硫酸塩。
(e)(a)、(b)、(c)及び(d)に係る化合物のエトキシル化及びプロポキシル化誘導体。
(f)(a)、(b)、(c)、(d)及び/又は(e)に係る化合物の混合物。
【0014】
イミダゾリニウムエト硫酸塩及びメト硫酸塩は、一般に、以下の一般式(I)に従う構造を有し、
【化1】

ここで、R2はH又はC1−C6アルキル部分であり、R3は、各場合において互いに無関係であり、6から22の炭素原子を有する飽和又は不飽和炭化水素部分であり、該部分は1つ又はそれ以上のフリーのヒドロキシル基を含み、R4はメチル又はエチルであり、rは2、3又は4であり、sは0又は1である。
【0015】
第1の実施形態によれば、式(I)に従う好ましいイミダゾリニウム誘導体は、イミダゾリニウムメト硫酸塩(R4=メチル)であり、R2はメチル又はエチルであり、より好ましくはメチルであり、R3は、各場合において互いに無関係に14から18の炭素原子を有する炭化水素部分であり、rは2であり、sは1である。第2の好ましい実施形態によれば、R2及びR3は第1の好ましい実施形態と同様に定義され、sは0である。さらに好ましい実施形態によれば、R2はメチル又はエチルであり、好ましくはメチルであり、R3は、各場合において互いに無関係に6から12の炭素原子を有する炭化水素部分であり、rは2であり、sは1である。さらに好ましい実施形態によれば、R3はアルキル部分である。
【0016】
エチレン酸化物誘導体の例は、例えば400又は600の平均分子量をもつポリエチレングリコールを有するラウリン酸、パルチミン酸、オレイン酸、及び/又はステアリン酸のジエステルである。ソルビタンエステルの例は、ラウリン酸、パルチミン酸、オレイン酸、及び/又はステアリン酸を有するソルビタンモノエステル、ジエステル及びトリエステルのエトキシル化誘導体である。グリセリド誘導体の例は、水素化エトキシル化ひまし油であり、イミダゾリニウム誘導体の例はDegussa社のRewoquat(登録商標)W75及びRewoquat(登録商標)W90である。
【0017】
少なくとも一部に仕上剤が加えられた短繊維の使用により、処理量は、仕上剤なしの同じ短繊維と比べたときに、好ましくは少なくとも20%、より好ましくは少なくとも50%、最も好ましくは少なくとも100%だけ改善される。
本発明に係る方法は、繊維性層、特に繊維性不織材を形成するためのさらなるステップと共に組み合わせることができる。したがって、本発明に係る方法は、形成される層が前に形成された繊維性シート上に堆積されるように行うことができる。前に形成された繊維性シートは、例えば、空気堆積法を適用することによって形成されたシート、又は例えば、スパンボンド又はメルトブローンシートといった別の方法を適用することによって形成されたシート、又はこうしたシートの組み合わせとすることができる。
【0018】
さらに、本発明に係る方法は、必要であれば、前述のように1つ又はそれ以上の他のシートと組み合わせて、幾つかの層を積層すること、例えば2つ又は3つの層を積層することを含む。本発明に係る(上)層上で、前述のように1つ又はそれ以上の他のシートを堆積させることができる。
本発明にしたがって繊維性不織材が形成された後で、繊維性不織材にさらなる処理ステップを行うことができる。こうしたステップは、特に熱可塑性バインダ繊維が用いられる場合に、例えば熱処理を含む。この場合には、熱処理は、繊維性不織材を、繊維又は構成材を少なくとも部分的に溶融させるのに十分な時間にわたって、バインダ繊維又は最も低い融点をもつバインダ繊維の構成材の軟化点より高い温度まで加熱することを含む。さらに、随意的な処理ステップは、圧縮すること、エンボス加工すること、印刷することなどを含む。
【0019】
本発明はまた、本発明の方法に従って製造された繊維性不織材に関する。したがって、本発明はまた、少なくとも1層の短繊維含有層を含む繊維性不織材を提供し、短繊維の少なくとも一部に、仕上剤を加えた短繊維の繊維重量に基づき0.035重量%より多い量で仕上剤が加えられる。
特有の実施形態によれば、層は、短繊維とバインダ材料の総重量に基づき、77から99重量%の量の短繊維と、1から30重量%の量のバインダ材料とを含む。
バインダ材料は、本発明に係る方法に関連して上述されたようなバインダ材料であり、好ましくはバインダ短繊維、特にポリエステル芯とポリエチレン鞘とを含む二成分繊維のような多成分繊維を含む。一般に、バインダ短繊維は、1.0から6.0dtex、好ましくは2.0から4.0dtexの長さ対重量比を有する。
【0020】
短繊維は、本発明に係る方法に関連して上述された短繊維であり、天然繊維、特に天然植物性繊維と、セルロース人工繊維、特にセルロース繊維、綿繊維、ビスコース繊維及びリヨセル(登録商標)繊維を含む。
特定の実施形態によれば、本発明に係る繊維性不織材の層は、少なくとも一部に仕上剤が加えられたビスコース短繊維を含む。ビスコース短繊維の好ましくは少なくとも20%、より好ましくは少なくとも50%に仕上剤が加えられた。例えば、全てのビスコース短繊維に仕上剤が加えられた。ビスコース短繊維は、三枝の断面のような多枝の断面をもつ。
この実施形態によれば、ビスコース繊維は、短繊維の総重量に基づき85重量%より多い量で、特に95重量%より多いといった90重量%より多い量で存在する。例えば、ビスコース短繊維のみが短繊維として存在する。
ここで用いられる短繊維は、2から12mmの範囲内の長さ、好ましくは5から6mmといった4から8mmの範囲内の長さを有する。一般に、短繊維は、1.0から6.0dtex、例えば約3.3dtexといった好ましくは2.0から4.0dtexの長さ対重量比を有する。
【0021】
層は、2から12mm、特に4から8mmの範囲内の長さをもつ、好ましくは繊維、特に短繊維の形態の超吸収体材料(SAP)を含む。超吸収体材料が用いられる場合には、使用される量は、短繊維の重量に基づき、普通は0.1から50重量%、特に5から10重量%である。
本発明に係る方法に関連して上記で説明されたように、仕上剤は、0.035重量%より多い量で、好ましくは0.05重量%より多い量で、より好ましくは0.10重量%より多い量で、最も好ましくは0.15重量%より多い量で存在し、最大量は、1重量%、特に0.50重量%といった0.75重量%である。示された量は、仕上剤が加えられた短繊維の重量に関連する。
仕上剤は、本発明に係る方法と組み合わせて上記で説明された仕上剤である。
【0022】
本発明に係る繊維性不織材はまた、前述のように本発明に係る幾つかの層及び/又は他のシートを含むことができる。
一般に、繊維性不織材の短繊維含有層は、50から350g/m2、典型的には75から250g/m2、特に約180g/m2といった150から220g/m2の坪量を有する。
層の密度は、一般に0.02から0.5g/cm3であり、典型的には0.03から0.2g/cm3であり、特に0.04から0.1g/cm3である。上記の値は、カレンダ加工又はエンボス加工といった圧縮処理ステップの前に空気堆積法で堆積される材料ウェブに関連する。密度は、0.2kPaの荷重の下での標準方法によって求められる。
【0023】
一般に、本発明に係る繊維性不織材の短繊維含有層は、少なくとも3g/g、好ましくは少なくとも4g/g、特に好ましくは少なくとも4.8g/g繊維性不織材の吸収力を有する。少なくとも4.8g/gが特に好ましい。吸収力は、超吸収体材料の存在なしで一般的に知られたSyngina試験(「Syngina Absorbancy Test」)に従って測定される。
本発明はさらに、繊維重量に基づいて0.035重量%より多い量の仕上剤が加えられた短繊維に関連する。
【0024】
一実施形態によれば、短繊維は、人工セルロース繊維か又は合成繊維である。
好ましい実施形態によれば、短繊維は、三枝の断面といった多枝の断面をもつビスコース繊維である。
短繊維は、2から12mmの範囲内の長さ、好ましくは5から6mmといった4から8mmの範囲内の長さを有する。一般に、短繊維は、1.0から6.0dtex、例えば約3.3dtexといった好ましくは2.0から4.0dtexの長さ対重量比を有する。
仕上剤は、0.035重量%より多い量で、好ましくは0.05重量%より多い量で、より好ましくは0.10重量%より多い量で、最も好ましくは0.15重量%より多い量で存在し、最大量は、1重量%、特に0.50重量%といった0.75重量%である。
好適な仕上材料は、本発明に係る方法と組み合わせて上記で説明された仕上材料である。
【0025】
さらに、本発明は、空気堆積法での前述のような短繊維の使用に関連する。
さらに、本発明は、本発明に係る方法に従って製造された繊維性不織材を含む吸収体物品と、前述のような繊維性不織材に関連する。吸収体物品は、Syngina試験によって測定された少なくとも3g/g、好ましくは少なくとも4g/g、特に好ましくは少なくとも4.8g/g繊維性不織材の吸収力を有する。
吸収体物品は、例えば、タンポン、生理用ナプキン、おむつ又は失禁用物品といった衛生物品、或いは家庭用物品、工業用物品又は医療用物品である。
【0026】
特に好ましい実施形態によれば、本発明に係る吸収体物品は、本発明に係る層を含む短繊維の螺旋巻きを含むタンポンである。層は、短繊維の総重量に基づき、60から100重量%の三枝ビスコース短繊維と、0から40重量%のセルロース短繊維とを含む。セルロース短繊維とビスコース短繊維は、4から8mm、好ましくは約6mmの長さと、3から4dtexの長さ対重量比を有する。さらに、層は、短繊維とバインダ短繊維の重量に基づき、5から15重量%のBICOバインダ短繊維を含む。タンポンは、荷重下で少なくとも4g/gの吸収力、少なくとも20Nの剛性、及び少なくとも150%の膨張力を有する。
【0027】
本発明は、以下に与えられる実施例を参照しながらさらに詳しく説明される。実施例は、単なる説明のためのものであって、多少なりとも制限すると解釈されるべきではない。
【0028】
測定方法
繊維の水分の測定
1.防湿性の容器を、室温で及びオーブン乾燥が行われた後に繊維サンプルが計量される温度で±0.005gの精度で計量する。値TRT(室温での風袋重量)とTH(高温での風袋重量)を記録する。GHの測定は蓋を開けた状態で行うことに注意しなければならない。
2.繊維サンプル(約5g)を容器に入れる。容器を蓋で防湿性となるように閉じ、±0.005gの精度で計量する。GRTの値(室温での重量)を記録する。
3.容器から蓋を外し、容器と蓋を105±3℃の温度の高温オーブンに入れる。
4.少なくとも3時間にわたって、例えば夜通し乾燥を行う。乾燥の間に、オーブンを開いてはいけない。
5.オーブンの中に入れられている間は、容器は防湿性となるように閉じられる。閉じられた容器を、GHを測定したのと同じ温度で計量する。値をGH(高温重量)として記録する。
6.計算する。

【実施例】
【0029】
繊維に存在する仕上剤の影響と、繊維の含水量のより少ない影響が求められる予備試験が行われた後で、表1に示された仕様に係る繊維を製造した。短繊維は、ギロチン法を用いて乾式切断することによって得られた三枝レーヨン繊維(Danofil VY)であり、3.3dtexの長さ対重量比と5mmの長さをもつものであった。使用された仕上剤は、ポリグリコールパルミテートステアリン酸エステルであった。
4つの形成ヘッドと600mmの形成幅とをもつDanweb空気堆積ラインを用いて空気堆積不織材を製造するために繊維を用いた。空気堆積ラインは、マルチボンディングに、及びラテックス結合され、熱により結合された製品を製造するのに適している。形成ヘッドの孔径は4.5mmであった。
サンプル1−5の繊維を、3.0dtexの長さ対重量比と6mmの長さとを有するバインダ繊維Trevira T255(PET/PE)と組み合わせて用い、レーヨン繊維とバインダ繊維との重量比は93:7であった。環境条件は、23℃及び相対湿度73%であり、目標坪量は、0.04g/cm3の密度において180から220g/m2であった。
【0030】
空気堆積機の最大処理量を求めるために、形成ヘッドを詰まらせることなく形成ヘッドを通過する最も多い量の繊維が求められる。さらに、坪量は、機械及び横方向の目標値から±10%の最大変動をもって目標値で安定したままでなければならない。最大容量は、繊維給送計量ユニットにて測定された単位時間あたりに形成ヘッドに給送される繊維の最大量である。
水分及び/又は仕上剤値は試験から試験へと増加するので、より高い水分又は仕上剤の量の繊維によるシステムの汚染を防止するために、試験をサンプル1から5へと連続して行った。
各試験において、形成ヘッドで繊維蓄積が起こる時点まで繊維給送を増加させた。この時点までの最後の安定な設定が、空気堆積機の最大処理量である。空気堆積機は、4つの形成ヘッドのうち2つを用いるものであった。試験の結果を表1にまとめる。
【0031】

【0032】
水分:ここで説明された方法に従って測定した。
仕上剤の種類:ポリグリコールパルミテートステアリン酸エステル。
最大処理量:2形成ヘッドあたりのkg/時で示される。
【0033】
結果を図1及び図2にグラフで表す。結果は、特に以下のことを示す。
1.仕上剤含量の増加及び含水量の増加によって、空気堆積ラインにおけるビスコース繊維の処理量が増加する。
2.比較できる仕上剤含量と共に水分を4.1から8.7%増加させることにより、処理量が120.5から154.0kg(+28%)に増加する(図1)。
3.比較できる含水量と共に仕上剤の量を0.052から0.085に、さらには0.16に増加させることにより、処理量が154.0から170.1kg(+10%)に、最終的には222.6kg(+45%)に増加する(図2)。
4.水分9.3%及び仕上剤0.16%のときに最大処理量が達成される。図1及び図2に与えられたグラフ評価は、水分及び/又は仕上剤がさらに増加した場合に、処理量のさらなる増加が期待されることを示す。
5.これらの試験において達成される処理量は、使用される空気堆積ライン上の合成繊維を用いてこれまで得られた全ての結果を超えた。
6.これらの試験において達成された処理量はまた、100%セルロースの最大処理量を超えると推測される。孔径4.5mmのヘッドにおいては、安定したデータはまだ得られていない。4.00mmの孔を有する形成ヘッドのとき、100%の最大値は、1形成ヘッドあたり約80kg/時、すなわち2形成ヘッドあたり160kg/時である。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】含水量に対する処理量の依存性を示すグラフである。
【図2】仕上剤の量に対する処理量の依存性を示すグラフである。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
空気堆積法によって少なくとも1層の短繊維含有層を堆積するステップを含む繊維性不織材を製造する方法であって、短繊維の少なくとも一部に、仕上剤を加えた短繊維の繊維重量に基づき0.035重量パーセントより多い量の仕上剤を加えることを特徴とする方法。
【請求項2】
前記層は、短繊維とバインダ材料の総重量に基づき70から99重量%の量の短繊維と1から30重量%の量のバインダ材料とを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記バインダ材料がバインダ短繊維を含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。
【請求項4】
前記バインダ短繊維が多成分繊維であることを特徴とする請求項3に記載の方法。
【請求項5】
前記バインダ短繊維が、ポリエステル芯とポリエチレン鞘とを含む二成分繊維であることを特徴とする請求項4に記載の方法。
【請求項6】
前記バインダ短繊維が、1.0から6.0dtexの長さ対重量比を有することを特徴とする請求項2から請求項5のいずれか1項に記載の方法。
【請求項7】
前記短繊維が4から16%の範囲内の水分を有することを特徴とする上記請求項のいずれか1項に記載の方法。
【請求項8】
前記短繊維が、セルロース短繊維、綿短繊維、セルロース人工繊維、合成短繊維、又はこれらの組み合わせを含むことを特徴とする上記請求項のいずれか1項に記載の方法。
【請求項9】
前記短繊維がビスコース短繊維を含み、前記ビスコース短繊維の少なくとも一部に仕上剤が加えられたことを特徴とする請求項8に記載の方法。
【請求項10】
前記ビスコース短繊維の少なくとも一部が多枝の断面を有することを特徴とする請求項9に記載の方法。
【請求項11】
前記多枝の断面が三枝の断面であることを特徴とする請求項10に記載の方法。
【請求項12】
前記短繊維が、前記短繊維の総重量に基づき85重量%より多い量のビスコース繊維を含むことを特徴とする請求項9から請求項11のいずれか1項に記載の方法。
【請求項13】
前記短繊維が4から8mmの範囲内の長さを有することを特徴とする上記請求項のいずれか1項に記載の方法。
【請求項14】
前記短繊維が、1.0から6.0dtexの長さ対重量比を有することを特徴とする上記請求項のいずれか1項に記載の方法。
【請求項15】
前記層がさらに超吸収体材料を含むことを特徴とする上記請求項のいずれか1項に記載の方法。
【請求項16】
前記仕上剤が、
(a)ポリエチレン酸化物及びポリプロピレン酸化物のエステル誘導体及びエーテル誘導体であって、以下の一般式、すなわち、
R1−(CO)o−O−[−CH2−(CH2m−O−]n−(CO)p−R1
であり、ここで、R1は、各場合において互いに無関係であり、12から22の炭素原子、特に14から20の炭素原子を有する飽和又は不飽和炭化水素部分であり、該部分は1つ又はそれ以上のフリーのヒドロキシル基を含み、o及びpは互いに無関係に0又は1であり、mは0又は1であり、nは1から15、好ましくは3から11、特に4から7である、ポリエチレン酸化物及びポリプロピレン酸化物のエステル誘導体及びエーテル誘導体と、
(b)式R1−COOHの脂肪酸を有するソルビタンのモノ−、ジ−及びトリエステルと、ここでR1は、各場合において互いに無関係であり、上記と同様であり、
(c)式R1−COOHの脂肪酸のモノ−、ジ−及びトリグリセリドと、ここでR1は、各場合において互いに無関係であり、上記と同様であり、
(d)イミダゾリニウムエト硫酸塩及びメト硫酸塩と、
(e)(a)、(b)、(c)及び(d)に係る化合物のエトキシル化及びプロポキシル化誘導体と、
(f)(a)、(b)、(c)、(d)及び/又は(e)に係る化合物の混合物と、
から選択されることを特徴とする上記請求項のいずれか1項に記載の方法。
【請求項17】
前記少なくとも1層の短繊維含有層が繊維シート上に堆積されることを特徴とする上記請求項のいずれか1項に記載の方法。
【請求項18】
前記繊維性シートが、空気堆積法によって堆積された短繊維含有層であることを特徴とする請求項17に記載の方法。
【請求項19】
2層又は3層の短繊維含有層を堆積することを含む、上記請求項のいずれか1項に記載の方法。
【請求項20】
少なくとも1層の短繊維含有層を含む繊維性不織材であって、前記短繊維の少なくとも一部に、仕上剤を加えた短繊維の繊維重量に基づき0.035重量パーセントより多い量の仕上剤が加えられたことを特徴とする繊維性不織材。
【請求項21】
前記層は、短繊維とバインダ材料の総重量に基づき70から99重量%の量の短繊維と1から30重量%の量のバインダ材料とを含むことを特徴とする請求項20に記載の繊維性不織材。
【請求項22】
前記バインダ材料がバインダ短繊維を含むことを特徴とする請求項21に記載の繊維性不織材。
【請求項23】
前記バインダ短繊維が多成分繊維であることを特徴とする請求項22に記載の繊維性不織材。
【請求項24】
前記バインダ短繊維が、ポリエステル芯とポリエチレン鞘とを含む二成分繊維であることを特徴とする請求項23に記載の繊維性不織材。
【請求項25】
前記バインダ短繊維が、1.0から6.0dtexの長さ対重量比を有することを特徴とする請求項22から請求項24のいずれか1項に記載の繊維性不織材。
【請求項26】
前記短繊維が、セルロース短繊維、綿短繊維、セルロース人工繊維、合成短繊維、又はこれらの組み合わせを含むことを特徴とする請求項20から請求項25のいずれか1項に記載の繊維性不織材。
【請求項27】
前記短繊維がビスコース短繊維を含み、前記ビスコース短繊維の少なくとも一部に仕上剤が加えられたことを特徴とする請求項26に記載の繊維性不織材。
【請求項28】
前記ビスコース短繊維の少なくとも一部が多枝の断面を有することを特徴とする請求項27に記載の繊維性不織材。
【請求項29】
前記多枝の断面が三枝の断面であることを特徴とする請求項28に記載の繊維性不織材。
【請求項30】
前記短繊維が、短繊維の総重量に基づき85重量%より多い量のビスコース繊維を含むことを特徴とする請求項27から請求項29のいずれか1項に記載の繊維性不織材。
【請求項31】
前記短繊維が4から8mmの範囲内の長さを有することを特徴とする請求項20から請求項30のいずれか1項に記載の繊維性不織材。
【請求項32】
前記短繊維が、1.0から6.0dtexの長さ対重量比を有することを特徴とする請求項20から請求項31のいずれか1項に記載の繊維性不織材。
【請求項33】
前記層がさらに超吸収体材料を含むことを特徴とする請求項20から請求項32のいずれか1項に記載の繊維性不織材。
【請求項34】
前記仕上剤が、
(a)ポリエチレン酸化物及びポリプロピレン酸化物のエステル誘導体及びエーテル誘導体であって、以下の一般式、すなわち、
R1−(CO)o−O−[−CH2−(CH2m−O−]n−(CO)p−R1
であり、ここで、R1は、各場合において互いに無関係であり、12から22の炭素原子、特に14から20の炭素原子を有する飽和又は不飽和炭化水素部分であり、該部分は1つ又はそれ以上のフリーのヒドロキシル基を含み、o及びpは互いに無関係に0又は1であり、mは0又は1であり、nは1から15、好ましくは3から11、特に4から7である、ポリエチレン酸化物及びポリプロピレン酸化物のエステル誘導体及びエーテル誘導体と、
(b)式R1−COOHの脂肪酸を有するソルビタンのモノ−、ジ−及びトリエステルと、ここでR1は、各場合において互いに無関係であり、上記と同様であり、
(c)式R1−COOHの脂肪酸のモノ−、ジ−及びトリグリセリドと、ここでR1は、各場合において互いに無関係であり、上記と同様であり、
(d)イミダゾリニウムエト硫酸塩及びメト硫酸塩と、
(e)(a)、(b)、(c)及び(d)に係る化合物のエトキシル化及びプロポキシル化誘導体と、
(f)(a)、(b)、(c)、(d)及び/又は(e)に係る化合物の混合物と、
から選択されることを特徴とする請求項20から請求項33のいずれか1項に記載の繊維性不織材。
【請求項35】
請求項20から請求項34のいずれか1項に係る少なくとも1層の繊維性不織材を含む多層繊維性不織材。
【請求項36】
繊維重量に基づき0.035重量%より多い量の仕上剤が加えられた短繊維。
【請求項37】
前記短繊維がビスコース繊維であることを特徴とする請求項36に記載の短繊維。
【請求項38】
前記短繊維が多枝の断面を有することを特徴とする請求項37に記載の短繊維。
【請求項39】
前記長さ対重量比が1.0から6.0dtexであることを特徴とする請求項36から請求項38のいずれか1項に記載の短繊維。
【請求項40】
前記仕上剤が、
(a)ポリエチレン酸化物及びポリプロピレン酸化物のエステル誘導体及びエーテル誘導体であって、以下の一般式、すなわち、
R1−(CO)o−O−[−CH2−(CH2m−O−]n−(CO)p−R1
であり、ここで、R1は、各場合において互いに無関係であり、12から22の炭素原子、特に14から20の炭素原子を有する飽和又は不飽和炭化水素部分であり、該部分は1つ又はそれ以上のフリーのヒドロキシル基を含み、o及びpは互いに無関係に0又は1であり、mは0又は1であり、nは1から15、好ましくは3から11、特に4から7である、ポリエチレン酸化物及びポリプロピレン酸化物のエステル誘導体及びエーテル誘導体と、
(b)式R1−COOHの脂肪酸を有するソルビタンのモノ−、ジ−及びトリエステルと、ここでR1は、各場合において互いに無関係であり、上記と同様であり、
(c)式R1−COOHの脂肪酸のモノ−、ジ−及びトリグリセリドと、ここでR1は、各場合において互いに無関係であり、上記と同様であり、
(d)イミダゾリニウムエト硫酸塩及びメト硫酸塩と、
(e)(a)、(b)、(c)及び(d)に係る化合物のエトキシル化及びプロポキシル化誘導体と、
(f)(a)、(b)、(c)、(d)及び/又は(e)に係る化合物の混合物と、
から選択されることを特徴とする請求項36から請求項39のいずれか1項に記載の短繊維。
【請求項41】
請求項36から請求項40のいずれか1項に係る短繊維を空気堆積法で用いること。
【請求項42】
少なくとも3g/g繊維性不織材の吸収力を有する請求項20から請求項35のいずれか1項に記載の繊維性不織材を含む吸収体物品。
【請求項43】
前記物品が衛生用物品であることを特徴とする請求項42に記載の吸収体物品。
【請求項44】
前記衛生用物品がタンポン、生理用ナプキン、おむつ、又は失禁用物品であることを特徴とする請求項43に記載の吸収体物品。
【請求項45】
前記物品が家庭用物品、工業用物品又は医療用物品であることを特徴とする請求項42に記載の吸収体物品。

【図1】
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【図2】
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【公表番号】特表2007−526950(P2007−526950A)
【公表日】平成19年9月20日(2007.9.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−515941(P2006−515941)
【出願日】平成16年6月15日(2004.6.15)
【国際出願番号】PCT/EP2004/006441
【国際公開番号】WO2004/113608
【国際公開日】平成16年12月29日(2004.12.29)
【出願人】(505454270)ハックル−キンバリー ドイチュラント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (1)
【Fターム(参考)】