CN1736355A - 吸收性物品 - Google Patents

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Abstract

本发明的吸收性物品具备吸收体,该吸收体包含具有亲水性的长纤维的纤维网(2)。长纤维具有40~90%的卷曲率。长纤维在吸收体(1)的平面方向上取向。高吸收性聚合物被埋设负载于纤维网中。优选吸收体(1)含有多个纤维网(2)和被散布在该纤维网(2,2)之间的高吸收性聚合物的层(3),高吸收性聚合物的一部分被埋设负载在纤维网(2)中。

Description

吸收性物品
技术领域
本发明涉及一次性尿布、生理用卫生巾、失禁用护垫等吸收性物品。本发明还涉及一种用于吸收性物品的吸收体、特别是具有伸缩性的吸收体,及其制造方法。
背景技术
已知有使用连续单纤维的开纤纤维束的吸收性用品的吸收体。例如,已公开了一种吸收体,其由卷曲性的醋酸纤维的纤维束层、及在该层的一面上层叠的粉碎的浆粕层构成,通过在该吸收体的厚度方向上压缩两层使之一体化而得到(参照日本专利特开昭57-160457号公报)。据认为该吸收体可以提高体液的扩散性。但是,由于醋酸纤维比浆粕的吸水能力差,为了提高该吸收体的吸收容量,必须使用大量的粉碎浆粕。结果导致吸收体变厚,使吸收性物品的穿戴舒适感降低。
另外,还公开了一种吸收性物品(参照WO2001/34082),其吸水芯由上层、下层及位于两层之间的吸收层构成,并且以设置在高吸收性聚合物的散布层上的醋酸纤维的纤维束所构成的纤维层作为该吸收层。高吸收性的聚合物中,其一部分通过粘接剂与下层结合,而另一部分则容纳于纤维束的纤维层内。在该吸水芯中,尽管高吸收性聚合物的一部分被容纳于纤维束的纤维层内,但大部分高吸收性聚合物以结合下层的状态存在。即,纤维束的纤维层与高吸收性聚合物的散布层分别单独存在。结果当由于穿用者的动作而引起吸收性物品在使用中吸水芯发生变形时,其结构容易被破坏。
还公开了一种吸收性物品,其中作为具有连续单纤维的纤维束的吸收层,纤维束沿吸收层的厚度方向伸展(参照日本专利特开2001-276125号公报)。根据日本专利特开2001-276125号公报,***物通过纤维束的纤维间间隙从上至下移动,可以远离穿用者的肌肤,因此不会引起不透气或皮肤炎症。为使该吸收层具有上述结构,纤维束必须具有一定程度的长度。因此将使吸收层的厚度增加。
而且,上述的任一种吸收体都不具有伸缩性,因此在穿用组装有该吸收体的一次性尿布等吸收性物品时,吸收体无法充分追随穿用者的动作,吸收体容易发生错位、适合感降低。
区别于这些技术,本申请人们提出了具备含有卷曲的纤维的吸收体的吸收性物品(日本专利特开2004-159786号公报)。该吸收性物品可防止吸收体的错位,并且提高吸收性、穿用感及适合感。使用一般的短纤维作为吸收体中含有的卷曲的纤维。
发明内容
本发明提供一种吸收性物品,其具备吸收体,该吸收体包含具有亲水性的长纤维的纤维网。该长纤维具有40~90%的卷曲率,并且在吸收体的平面方向上取向。高吸收性聚合物被埋设负载于该纤维网中(以下,所谓第1发明即指该发明)。
另外,本发明还提供一种伸缩性吸收体,其由液体透过性片材包裹埋设负载有高吸收性聚合物的、具有亲水性的长纤维的纤维网。亲水性长纤维具有40~90%的卷曲率,且该长纤维的纤维网在吸收体的平面方向上高度取向。液体透过性片材可以伸长,吸收体作为整体可在纤维网的取向方向上伸缩(以下,所谓第2发明即指该发明)。
另外,本发明还提供一种吸收性物品,其在左右两侧部及/或前后端部具有在长度方向及/或宽度方向上延伸的弹性区域,吸收体被设置在该弹性区域。上述吸收体具备具有亲水性的卷曲长纤维的纤维网并具有伸缩性,该纤维网中埋设负载有高吸收性聚合物。该纤维网在一个方向上高度取向(以下,所谓第3发明即指该发明)。
另外本发明还提供一种吸收体,该吸收体具备具有40-90%的卷曲率并具有亲水性的长纤维的多个纤维网、以及在该纤维网之间散布的高吸收性聚合物层。上述高吸收性聚合物的一部分埋设负载于上述纤维网中,而且上述纤维网相互之间呈散点状粘接。
另外本发明还提供一种吸收体的制造方法,该吸收体的由具有卷曲的长纤维构成的纤维网中含有高吸收性聚合物。该制造方法包含以下步骤:对上述纤维网的坯布施加张力,并在沿长度方向拉伸的状态下使该纤维网开纤的步骤;在使开纤的该纤维网的张力松弛的状态下对该纤维网供给上述高吸收性聚合物的步骤。
附图说明
图1为表示本发明的吸收性物品中的吸收体的一个实施方案的模式图。
图2(a)及(b)为表示本发明的吸收性物品中的吸收体的另一个实施方案的模式图。
图3为表示本发明的吸收性物品中的吸收体的另一个实施方案的模式图。
图4为表示本发明的吸收性物品中的吸收体的另一个实施方案的模式图。
图5为表示用于制造本发明的吸收性物品中的吸收体的优选装置的模式图。
图6(a)~(c)为表示本发明的吸收性物品中的吸收体的另一个实施方案的模式图。
图7(a)~(d)为表示本发明的吸收性物品中的吸收体的另一个实施方案的模式图。
图8(a)及(b)为表示本发明的吸收性物品中的吸收体的另一个实施方案的模式图。
图9为表示本发明的吸收性物品中的吸收体的另一个实施方案的模式图。
图10为表示本发明的吸收性物品中的吸收体的另一个实施方案的模式图。
图11为表示本发明的吸收性物品中的吸收体的另一个实施方案的模式图。
图12为表示本发明的吸收性物品中的吸收体的另一个实施方案的模式图。
图13为表示本发明的吸收性物品的一个实施方案的宽度方向截面的结构的模式图。
图14为表示本发明的吸收性物品的另一个实施方案的宽度方向截面的结构的模式图(与图13相当的图)。
图15为表示第2发明中的伸缩性吸收体的一实施方案的立体图。
图16为表示使图15中所示的吸收体伸长的状态下的立体图。
图17为表示第2发明中的伸缩性吸收体的另一实施方案的截面图。
图18为表示第2发明中的伸缩性吸收体的另一实施方案的截面图。
图19为表示具有第2发明中的伸缩性吸收体的第3发明的一次性尿布的立体图。
图20为图19中的a-a线截面图。
图21为图19中的b-b线截面图。
图22为图19中的a-a线截面图的另一种方案(与图20相当的图)。
图23为表示长纤维的纤维网的卷曲率与高吸收性聚合物的负载率之间的关系的曲线图。
图24为表示高吸收性聚合物的形状与其负载率之间的关系的曲线图。
图25为表示长纤维的纤维直径与高吸收性聚合物的负载率之间的关系的曲线图。
图26表示实施例中的切缝的形成状态的模式图。
具体实施方式
以下基于优选的实施方案对本发明进行说明。另外,以下说明中的“本发明”根据上下文指第1发明、第2发明或第3发明或它们的2种或更多种的发明。本发明的吸收性物品主要是用于吸收保持尿或经血等***液体的产品。本发明的吸收性物品中包含例如一次性尿布、生理用卫生巾、失禁用护垫等,但并不限定于此,也广泛包含用于吸收从人体排出的液体的物品。
本发明的吸收性物品,典型而言具备表面片材、背面片材及介于两片材之间设置的液体保持性吸收体。作为表面片材及背面片材,可以使用本技术领域中通常使用的材料,并无特别限制。例如作为表面片材,可以使用亲水化处理过的各种无纺布或各种开孔薄膜等液体透过性片材。背面片材可以使用热塑性树脂的薄膜、或该薄膜与无纺布的层叠品等液体透过性乃至防水性的片材。背面片材也可以具有水蒸汽透过性。吸收性物品可进一步根据该吸收性物品的具体的用途具备各种部件。此类部件为本领域所共知。例如吸收性物品被用于一次性尿布或生理用卫生巾时,可以在表面片材上的左右两侧部设置一对或两对或更多对的立体防漏边(guard)。
图1中示出了第1发明的吸收体的一个实施方案的模式图。本实施方案的吸收体1,不仅具有充分的吸收容量,而且具有形状薄及单位面积质量轻的特点。具有此类特征的吸收体1,主要具有长纤维的纤维网(以下称为纤维网2)及高吸收性聚合物的散布层(以下称为聚合物层3)。吸收体1具有多个纤维网2,聚合物层3位于纤维网2、2之间。纤维网必须至少有2层,但其上限的数并无特别限制,可根据吸收性物品的具体用途使用适当数目的纤维网。由于本发明的吸收体1的特点是形状薄及单位面积质量轻,因此可从此角度考虑自行决定纤维网的数目的上限。
长纤维具有亲水性。作为本发明中使用的具有亲水性的长纤维,包含本身具有亲水性的长纤维,以及本身不具有亲水性、但经亲水化处理后被赋予亲水性的长纤维两种。优选的长纤维为本身具有亲水性的长纤维,特别优选醋酸纤维或人造丝的长纤维。尤其是醋酸纤维,即使被打湿也可保持“膨松性”,因此被特别优选。醋酸纤维中优选三醋酸纤维素及二醋酸纤维素。
另外,作为长纤维,使用卷曲的长纤维。长纤维的卷曲率(JISL0208)为40%~90%,优选为50~80%。通过由卷曲的长纤维形成纤维网,从而容易在该纤维网中稳定而大量地埋设负载高吸收性聚合物。如果仅使用不具有卷曲、或卷曲的程度较小的长纤维构成纤维网,并使用它作为吸收体时,则在大量使用高吸收性聚合物的情况下容易发生过度的移动或脱落。相反使用卷曲率过高的长纤维时,则高吸收性聚合物不易进入到长纤维之间,在大量使用高吸收性聚合物的情况下仍然容易发生过度的移动或脱落。上述范围的卷曲率,尤其对于构成表面是平整(即没有起伏)状态的吸收体时是优选的范围。通过压纹处理等对吸收体整体实施凹凸加工,要使吸收体整体成为起伏状态时,可以超出上述范围来调整卷曲率。使用起伏状态的吸收体测定卷曲率时,用可使吸收体变得没有起伏的最小荷重对吸收体进行拉伸,使其表面成为平整状态来测定上述卷曲率。使长纤维卷曲的方法并无特别限制。另外,卷曲可以为二维也可以为三维。卷曲率被定义为,拉伸长纤维时的长A与原来的长纤维的长B的差,相对于拉伸时的长A的百分率,以下述式计算。
卷曲率=(A-B)/A×100(%)
原来的长纤维的长度是指,长纤维在自然状态下长纤维的两端部的直线距离。自然状态是指,长纤维的一端部固定在水平的板上,纤维在自重下往下搭拉的状态。拉伸长纤维时的长度是指,拉伸长纤维直到没有卷曲时的最小负重时的长度。
长纤维的卷曲率如前述所,卷曲数是每1cm为2~25个,尤其优选为4~20个,最优选为10~20个。
埋设负载是指,高吸收性聚合物进入由卷曲的长纤维形成的空间内,即使穿用者进行激烈的动作,该聚合物也不易发生过度的移动或脱落的状态。此时,长纤维与高吸收性聚合物发生缠绕、或牵挂,或因高吸收性聚合物本身的粘合性而附着于长纤维上。长纤维形成的空间受到外部的应力时易变形,并且,长纤维整体可吸收应力,因此可防止空间被破坏。高吸收性聚合物的一部分埋设负载于纤维网2中。根据吸收体1的制造条件,高吸收性聚合物也可能几乎全部被均匀地埋设负载于纤维网2中。埋设负载的评价方法如后面所述。
长纤维的纤维直径与高吸收性聚合物的负载性相关。在纤维网的单位面积质量相同的条件下,通过使用1.0~7.8dtex、特别是1.7~5.6dtex的长纤维,可获得应当满足的负载性。本发明中的长纤维是指,当纤维长是根据JIS L1015的平均纤维长测定方法(C法)进行测定时,优选为70mm或以上、更优选为80mm或以上、进一步优选为100mm或以上的纤维。但是,当测定对象的纤维网的全长不足100mm时,该纤维网中的纤维优选为50%或以上、更优选为70%或以上、进一步优选为80%或以上延长至纤维网的全长时,该纤维网的纤维为长纤维。本发明中使用的长纤维一般被称为连续单纤维。另外,连续单纤维的集束一般被称为纤维束。因此,本发明中的长纤维为包含连续单纤维的概念。而长纤维取向后的纤维网为包含形成纤维网的原料的长纤维的集束(所谓纤维束)、及连续单纤维的纤维束层的概念。
高吸收性聚合物通常使用粒状的,也可为纤维状的。使用粒状的高吸收性聚合物时,当其形状为无定形型、块状型或袋状型时,可以按照纤维网的相同的单位面积质量或以上、但10倍或以下的单位面积质量进行埋设负载。而当其形状为球粒凝集型或球状型时,可以按照纤维网的相同的单位面积质量或以上、但5倍或以下的单位面积质量进行埋设负载。这些粒子形状,特别是想同时实现高吸收量与薄型化时优选前者,而重视手感(降低高吸收性聚合物的粗硬感)时优选后者。特别是作为高吸收性聚合物,从提高聚合物的负载量的角度出发,优选块状型或球粒凝集型的聚合物。
高吸收性的聚合物,以层状散布在纤维网2、2之间。高吸收性聚合物的一部分被埋设负载于纤维网2中。根据吸收体1的制造条件,高吸收性聚合物也可能几乎全部均匀地被埋设负载于纤维网2中。“均匀”是指在吸收体的厚度方向或宽度方向上完全相同地设置高吸收性聚合物的情况、以及取出吸收体1的一部分时,高吸收性聚合物的存在量的偏差以单位面积质量计具有2倍以内的分布的情况。导致此类偏差的原因为,在制造吸收性物品时,偶尔因过量供给高吸收性聚合物,而产生局部散布量极端增高的部分而引起。即上述的“均匀”包含产生不可避免的偏差的情况,并不包含在使高吸收性聚合物分布时有意产生偏差的情况。后述的“偏向”是指超出上述“均匀”的定义,以有意地产生偏差的方式来使高吸收性聚合物分布的情况。
如前所述,长纤维由于具有卷曲,因此具有大量能保持粒子的空间。高吸收性聚合物保持在该空间内。结果,即使散布大量的高吸收性聚合物,也不易发生其过度的移动及脱落。并且穿用者进行激烈的动作时也不易破坏吸收体1的结构。根据使用的高吸收性聚合物的不同,可适宜调整卷曲率或使用的长纤维的量。
高吸收性聚合物在长纤维网中的负载性,与纤维网形成的纤维网眼结构、及聚合物的物性相关。从纤维网眼结构的角度出发,在本发明中,通过控制纤维网的立体规则性、即纤维网的卷曲率、细度、密度等因素而控制纤维网眼,以实现聚合物的负载性。在本发明中,纤维网的构成纤维之间并未互相粘接,因此纤维网中形成的纤维网眼的大小可以变化到能够保持高吸收性聚合物的程度。由于可以改变纤维网中的纤维网眼的大小,与在无纺布等具有结合点的纤维集合体中负载高吸收性聚合物的情况相比,聚合物的负载性得到了提高。纤维网眼的大小,可以通过例如下述方法进行控制:(1)通过在对纤维施加张力的状态下散布高吸收性聚合物,然后释放张力;或(2)通过在预先控制纤维网的张力从而实现特定的卷曲率的状态下散布高吸收性聚合物,并进一步对纤维网施加张力或压力。
另一方面,与聚合物的负载性相关的聚合物的物性中包括形状、粒度分布、粒子大小、容积密度、表面性质、内部摩擦系数、流动性、分散性、含水率、带电性、附着性、凝集性等。这些之中,聚合物的粒度分布及粒子大小与上述纤维网的纤维网眼结构有着密切关系。高吸收性的聚合物的负载性也进一步受到因穿用者的动作而使外力或振动传到吸收体上时的、吸收体内部的聚合物与长纤维的碰撞次数的影响。碰撞次数越多,高吸收性聚合物就被长纤维产生的网眼筛分,结果负载性降低。碰撞次数受到聚合物的流动性的影响。流动性越高的聚合物,其碰撞次数越多。另外,流动性高、一旦从纤维网的束缚脱离出来的聚合物,此后将变得容易移动,很难负载在纤维网中。
关于聚合物的流动性,将如上述示例的块状型的聚合物和球粒凝集型聚合物进行比较,球粒凝集型聚合物比块状型聚合物流动性高。结果,块状型聚合物比球粒凝集型聚合物的负载性高。而且,由于球粒凝集型聚合物的表面平滑,其与纤维的摩擦或与纤维牵连的程度都比块状型聚合物低。从此角度出发,也是块状型的聚合物比球粒凝集型聚合物的负载性高。
在具有卷曲的长纤维网中负载高吸收性聚合物后,通过进行各种后加工,可进一步有效地将吸收性聚合物负载在纤维网中。作为上述方法可列举出例如下述等方法:(1)用纸或无纺布等薄片材料包裹纤维网整体,或将该薄片材料和纤维网整体重叠;(2)将含有或不含有高吸收性聚合物的绒毛浆的积纤体和纤维网整体重叠;(3)使用热熔粘合剂、热、超声波的粘合方法限制纤维网的结构。
具有上述结构的吸收体1为形状薄且单位面积质量轻的产品。吸收体1的厚度或单位面积质量可根据吸收性物品的具体用途选择适当的值。例如用于婴幼儿的一次性尿布的吸收体时,各纤维网2的单位面积质量优选为5~200g/m2,特别优选为10~100g/m2。此时,纤维网2的单位面积质量可以相同也可以不同。另一方面,高吸收性聚合物的散布的单位面积质量优选为50~500g/m2,特别优选为100~300g/m2。各聚合物层3的单位面积质量可以相同也可以不同。
在用于生理用卫生巾的吸收体时,各纤维网2的单位面积质量优选为5~100g/m2,特别优选为10~50g/m2。另一方面,高吸收性聚合物的散布的单位面积质量优选为10~200g/m2,特别优选为15~100g/m2。在用于失禁用护垫的吸收体时,各纤维网2的单位面积质量优选为5~200g/m2,特别优选为10~100g/m2。另一方面,高吸收性聚合物的散布的单位面积质量优选为10~500g/m2,特别优选为15~350g/m2
各层的单位面积质量的关系中,纤维网2的单位面积质量相对较小,聚合物层3的单位面积质量相对较大时,高吸收性聚合物被埋设负载于纤维网2的厚度方向的整个区域。其结果,导致在外观上分不清相邻的聚合物层3、3之间及纤维网2、2之间的区别,出现高吸收性聚合物被分布在吸收体1的厚度方向的整个区域的情况。即本发明包含下述的实施方案:一种吸收体,其含有由具有40~90%的卷曲率并具有亲水性的长纤维的纤维网构成的基质、及均匀地埋设分布于该基质的厚度方向整个区域的高吸收性聚合物。
高吸收性聚合物稳定地保持在卷曲的长纤维所形成的空间内,因此本实施方案中的吸收体1可以保持大量的高吸收性聚合物。现有的吸收体中如果增加纤维材料的量,也能够大量保持高吸收性聚合物,但此时吸收体的单位面积质量及厚度将增大。相对于此,在本发明中,相对于纤维材料的量,高吸收性聚合物的量相对增大。具体而言,以吸收体整体来看,优选高吸收性聚合物的单位面积质量大于等于长纤维的单位面积质量,更优选高吸收性聚合物的单位面积质量为长纤维的单位面积质量的2倍或更多倍,进一步优选为3倍或更多倍。由此可以使吸收体1变薄及降低单位面积质量。高吸收性聚合物的单位面积质量相对于长纤维的单位面积质量的比率的上限值,可从防止高吸收性聚合物的过度移动及脱落的角度进行决定。虽然与长纤维的卷曲程度也有关,但该上限值如果为10倍左右,即使穿用者进行激烈的动作也不易发生高吸收性聚合物的过度移动及脱落。
可以使用下述方法作为高吸收性聚合物埋设负载程度的评价法。将制成100mm×200mm的纤维网的长度方向的中央部切断,获得100mm×100mm的试验片。将此试验片的截面垂直向下,以5cm的振幅、1次/秒的速度左右来回振动20次。测定从截面落下的聚合物的重量。脱落的高吸收性聚合物的重量相对于试验片中存在的高吸收性聚合物的总重量在25重量%或以下,特别在20重量%或以下,进一步在10重量%或以下时,可以称为高吸收性聚合物处于不易发生过度移动及脱落的状态。
对进行了上述脱落评价试验的试验片,也可采用下面的评价方法。对进行了脱落评价试验的试验片,均匀地散布50g生理用食盐水(0.9重量%NaCl),目视观察膨胀的试验片。试验片的厚度的偏差在2倍以内时,可以称为高吸收性聚合物处于不易发生过度移动及脱落的状态。
在上述的各种评价方法中,是从在水平方向上看纤维网时,高吸收性聚合物以相同的单位面积质量散布的区域中取样。
高吸收性聚合物在纤维网中的埋设负载性不充分时,可在纤维网中适当添加热熔粘合剂、各种粘合剂(例如丙烯酸类乳液型粘合剂等)、羧甲基纤维素或乙基纤维素等糖类衍生物、聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等热塑性树脂等。另外,也可与经过凹凸加工或植绒加工后的片材进行并用。
本实施方案中的吸收体1中纤维网及聚合物层3的总的单位面积质量,在高吸收体1被用于例如一次性尿布时,优选为120~400g/m2,特别优选为150~300g/m2的值。在用于生理用卫生巾时,优选为35~200g/m2,特别优选为50~150g/m2。在用于失禁用护垫时,优选为35~500g/m2,特别优选为50~400g/m2
吸收体1中的高吸收性聚合物在厚度方向上的散布状态如上所述,在平面方向上的散布状态可列举出下述情况。首先作为典型的散布状态可列举出在平面方向上均匀地散布高吸收性聚合物的状态。作为其它散布状态可列举出如图2(a)及(b)所示的,高吸收性聚合物以偏向吸收体的前侧的方式被散布的状态。图2(a)中,在吸收体的宽度方向上散布的单位面积质量相同,且越靠近吸收体的前侧散布的单位面积质量越高。图2(b)中,高吸收性聚合物呈朝吸收体的后侧开口的“U”字形被散布。高吸收性聚合物以偏向吸收体的前侧的方式被散布的吸收体,防止液体从身体的前侧渗漏的效果好。此类吸收体尤其适用于短裤型一次性尿布的吸收体。
如图3所示的吸收体中,高吸收性聚合物以偏向吸收体的后侧的方式被散布。具体而言,高吸收性聚合物呈朝吸收体的前侧开口的“U”字形散布。高吸收性聚合物以偏向吸收体的后侧的方式被散布的吸收体,防止液体从身体后侧渗漏的效果好。此类吸收体尤其适用于低龄婴幼儿或卧床不起患者用的一次性尿布的吸收体。
如图4所示的吸收体中,高吸收性聚合物不散布在吸收体的周边区域,而散布于被周边区域包围的中央区域。由于高吸收性聚合物不散布在吸收体的周边区域,从而可有效地防止高吸收性聚合物从吸收体上脱落。
在图2~图4中示出的高吸收性聚合物的散布状态的基础上,或代替上述的散布状态,还可以改变高吸收性聚合物在吸收体1的宽度方向上的散布状态。例如可以使吸收体的宽度方向中央部的高吸收性聚合物的散布的单位面积质量比吸收体的宽度方向两侧部的高吸收性聚合物的散布的单位面积质量更高。由此可以有效防止液体从穿用者的腿部周围渗漏。此类吸收体可适用于一次性尿布的吸收体。与此相反,也可以使吸收体的宽度方向两侧部的高吸收性聚合物的散布的单位面积质量比宽度方向中央部的高吸收性聚合物的散布的单位面积质量更高。由此可以提高吸收体的点吸收性。此类吸收体可适用于轻型失禁患者用失禁护垫或生理用卫生巾的吸收体。在吸收体1的宽度方向上改变高吸收性聚合物的散布状态时,优选使吸收体1的至少股下部形成上述结构。
本实施方案中的吸收体1中,构成纤维网2的长纤维在吸收体1的平面方向上沿同一方向取向。由于长纤维沿同一方向取向,因此液体被吸收至吸收体1时,该液体优先沿长纤维的取向方向扩散。即沿吸收体的平面方向扩散。相反,与长纤维的取向方向垂直方向的扩散被抑制。长纤维沿吸收性物品的长度方向取向时,可有效地防止液体从吸收性物品的侧部的渗漏(侧漏)。
长纤维的取向,只要连接长纤维的始点和终点的向量朝向平面方向即可。也包括在始点和终点之间发生捻合或缠绕,从而长纤维的一部分朝向吸收体厚度方向的情况。更具体而言,长纤维的取向程度以取向度表示优选为1.2或以上,尤其优选为1.4或以上。本实施方案中的取向度使用KANZAKI社的微波分子取向分析仪(Microwave molecular orientation analyzer)MOA-2001A进行测定。样品大小为长度方向100mm、宽50mm,以3点的平均值作为取向度。样品大小不足该尺寸时,可以使用多个样品以互不重叠的配置方式进行测定。
作为进一步防止侧漏的方法之一,可以列举出使用直线的长纤维的纤维网的方法。这是因为该长纤维与具有卷曲的长纤维的纤维网相比,液体朝长纤维的取向方向的扩散性更优秀。从此角度出发,优选拉伸多层纤维网2中的至少一层中的一部分卷曲的长纤维,使之成为直线状态。在例如吸收体1具有2层纤维网2的情况下,拉伸表面片材侧的纤维网2的一部分、例如位于长度方向中央部的卷曲长纤维,使之成为直线状态,由此可以使***的液体优先被导入吸收体的前后方向。
或者,除了卷曲的长纤维所构成的纤维网2,再使用不具有卷曲的亲水性长纤维的纤维网也可以获得相同的效果。例如,可使用2层卷曲的长纤维所构成的纤维网2,并在上侧的层之上隔着聚合物层设置由不具有卷曲的长纤维构成的纤维网。
长纤维沿吸收性物品的长度方向取向时,吸收体优选不具有横切长纤维的取向方向的线状粘接线。当存在该粘接线时,将阻断液体沿长纤维的取向方向的顺利扩散,并有可能因此引起侧漏。
长纤维沿吸收性物品的宽度方向取向时,可抑制沿吸收性物品的长度方向的扩散,获得点吸收性。此时,为防止从侧部的液体渗漏(侧漏),吸收体优选具有横切长纤维的取向方向的线状粘接线。“线状”是指抑制液体浸透的连续的线,各自的密封线等没有必要一定是未截断的连续的线。例如,只要通过重叠排列多条间断的密封线可阻止液体的移动,则其也称为线状。另外,线状除了直线状,也可为曲线状、折线状。线状的宽度优选为0.2~15mm。
粘接线也可只在纤维网2中形成。在使用棉纸等包裹纤维网2构成吸收体1时,也可在吸收体1的整个厚度方向上形成粘接线。另外,也可以包含表面片材形成粘接线。在任一种情况下,优选至少在吸收性物品的长度方向中央部形成粘接线。另外,粘接线也可形成于比吸收体的宽度方向的两侧边缘更靠外面的位置上。通过如此设置粘接线,即使液体因毛细管现象在纤维网内移动,当碰到粘接线时,便可阻止其进一步移动,防止发生液体从侧部的渗漏。
本实施方案中的吸收体中,高吸收系聚合物被保持于由卷曲的长纤维所形成的空间内,从而使该聚合物不易发生过度的移动或脱落,而且穿用者的激烈动作也不易引起吸收体1的破坏。为进一步提高此类效果,以及降低由高吸收性聚合物之间的摩擦产生的“粗硬感”,本实施方案中的吸收体1中重叠的纤维网2、2之间相互粘接着。此时,为不阻碍液体优先沿上述长纤维的取向方向的扩散,相互重叠的纤维网2、2之间呈散点状粘接。散点状粘接是指,粘接点的形状不具有大的各向异性,且此类粘接点均匀分散在纤维网2的平面方向的全部区域。典型的粘接状态可以列举出,相互重叠的纤维网2、2之间通过大量点状的小粘接点而粘接的状态。散点状的粘接可列举出例如使用喷涂方式涂布热熔粘合剂的方法。作为喷涂方式,可列举出缝槽喷涂法、帘式喷涂法、熔喷法、螺旋喷涂法等。另外,使用上述涂布方法时,不仅纤维网2之间互相粘接,纤维网2与高吸收性聚合物的一部分也可能相粘接。
本发明的实施方案中的吸收体1,也可仅由纤维网2及聚合物层3的层叠体构成,或该层叠体也可由各种薄片材料包裹而成。另外,也可在纤维网2及聚合物层3的层叠体的上面及/或下面设置各种薄片材料,进而也可以用别的薄片材料包裹其整体。上述薄片材料可列举出绒毛浆或棉纸等纸类、干式浆粕片材、无纺布(例如,热风法无纺布、气流成网法无纺布)等。当吸收体1用于一次性尿布时,该吸收体1无论为上述的哪一种形态,其厚度优选为1~4mm、更优选为1.5~3mm的薄型。当吸收体1用于生理用卫生巾时,其厚度优选为0.5~3mm、更优选为1~2mm。当吸收体1用于失禁护垫时,其厚度优选为0.5~4mm、更优选为1~3mm。
吸收体1的厚度可在以下状态下进行测定:对吸收体1上的5cm×5cm大小的丙烯酸酯板负载重量、施加2.5g/cm2的负重的状态。本实施方案中,使用KEYENCE社的LK080 CLASS2型激光变位计测定厚度。测定点数取5点的平均值,去掉波动在20%或以上的测定值的数据,再取另外的测定值。预先在样品上悬挂250g/cm2的负重12小时,使其皱纹变为伸长的状态。
下面对本实施方案中的吸收体1的优选的制造方法进行说明。首先,准备上述的具有卷曲率的长纤维的纤维束。在对此纤维束施加张力使其沿长度方向伸长的状态下进行运送,同时通过特定的方法开纤而得到纤维网。开纤可使用例如利用压缩空气的空气开纤装置。因长纤维具有卷曲,通过在其上施加张力,可容易地使该长纤维成为沿其长度方向被拉伸的状态。从开纤后的纤维网的上方散布高吸收性聚合物。在散布时,在降低开纤的纤维网的运送速度的状态下,将该纤维网转印至真空传送带上。在该真空传送带上纤维网的张力被松弛。以此解除纤维网的拉伸状态,使长纤维恢复到卷曲的状态。还有,纤维网的厚度变得比拉伸状态时的更大,提高了高吸收性聚合物的埋设负载性。在此状态下散布高吸收性聚合物。变为卷曲状态的长纤维在其纤维之间具有可以容纳高吸收性聚合物的空隙。高吸收性聚合物被埋设负载于该空隙中。由此可埋设负载具有期望单位面积质量的高吸收性聚合物。相对于此,对纤维网施加张力使其被拉伸的状态,不能在纤维之间形成足够容纳高吸收性聚合物的空隙,因此难以首尾良好地埋设负载高吸收性聚合物。在散布高吸收性聚合物的同时,从与纤维网中的聚合物的散布面相反一侧的面进行吸引,可有效地促进聚合物的埋设负载。通过适当调整吸引的程度,可改变在纤维网的厚度方向上的聚合物的分布。
作为上述制造方法的另一种方法可列举出,将由开纤后的长纤维构成的纤维网2拉伸至特定长度,并在该状态下散布高吸收性聚合物的方法。此时,不需要将长纤维完全拉伸,只要拉伸至可在纤维网2中稳定地埋设负载高吸收性聚合物的程度即可。
在散布高吸收性聚合物之前,在拉伸长纤维的状态下,使用辊涂法或丝网印刷法等接触方式或喷涂法等非接触方式在纤维网2上涂布热熔粘合剂等各种粘接剂。在涂布时,优选采用非接触方式的易于更换各种模式并可调整粘接剂的量的喷涂法进行涂布,并优选可首尾良好地进行散点状粘接的喷涂法。作为喷涂法可列举出缝槽喷涂法、帘式喷涂法、熔喷法、螺旋喷涂法等。粘接剂的涂布中,优选采用不会妨碍液体在纤维网之间的透过这种程度的较低的量。从此角度出发,粘接剂的涂布量优选为3~30g/m2,尤其优选为5~15g/m2
粘接剂的涂布结束后,在纤维网2上散布高吸收性聚合物。散布结束后与另外准备的纤维网2相重叠。然后解除长纤维的拉伸状态。以此使被拉伸的长纤维收缩。结果,高吸收性聚合物被保持在因长纤维的收缩形成的空间内。由此在纤维网2中埋设负载高吸收性聚合物。并由此使2个纤维网2之间以散点状进行粘接。
作为另一种方法,在纤维网2上散布高吸收性聚合物后,解除该纤维网2的拉伸状态并使之收缩得到中间体,准备多个这样的中间体,最后把该中间体重叠在一起可以得到吸收体1。而在此情况下,聚合物层3位于吸收体1的最上层,因此有可能产生高吸收性聚合物的过度移动或脱落,但通过使用棉纸或无纺布等包裹吸收体1的整体,可避免产生此类不良情况。
吸收体1为下面所述的图7(c)或图7(d)所示的形态时,即由埋设负载有高吸收性聚合物的长纤维的纤维网、和浆粕及高吸收性聚合物的积纤体形成的层叠体所构成时,可以采用以下的制造方法。
在制造中可以使用如图5所示的装置。图5所示的装置10包含具有罩11的积纤辊12。积纤辊12的周围具有许多凹部13。沿积纤辊12的旋转方向,以特定的间隔设置有多个凹部13。凹部13的底面由具有透气性的材料构成。积纤辊12的内部与吸引装置(未图示)连接,空气通过上述该透气性的材料从辊12的外部被吸引到辊12的内部。积纤辊12的内部设置有与空气的吸引相关的隔板(未图示)。图5中,当凹部13位于符号A所示的区域中时,通过凹部13的底部进行吸引。当凹部13位于符号B所示的区域中时,则不进行吸引。
从浆粕及高吸收性聚合物的供给装置(未图示)供给的浆粕及高吸收性聚合物被空气流运送,堆积在凹部13内。另外,对长纤维的纤维网的坯布施加张力,在沿长度方向拉伸的状态下进行运送,同时使用开纤装置(未图示)对该纤维网进行开纤。开纤后的纤维网14以抱住积纤辊12的圆周表面的状态进行运送。堆积在位于以符号B表示的区域的凹部13内的浆粕及高吸收性聚合物的积纤体15,在该区域被解除吸引状态,并转印至纤维网14上。在转印积纤体15时,在与纤维网14中的积纤体15的转印面相反一侧的面上设置吸引盒16并进行吸引,使积纤体15的转印可靠地进行。以此在纤维网14上层叠积纤体15。
往积纤辊12供给的浆粕及高吸收性聚合物的量中,高吸收性聚合物的供给量与浆粕的供给量相比大大过量。通过对两者的供给量设置这样的差别,则在凹部13中形成的积纤体15中,浆粕与高吸收性聚合物被大致等量地混合,过量部分的高吸收性聚合物堆积在积纤体15的表面。堆积在积纤体15的表面的过量的高吸收性聚合物,通过该积纤体15被转印至纤维网14而被埋设负载于纤维网14中。为有效地进行该埋设负载,在开纤后的纤维网14抱住积纤辊12的圆周表面之前,通过吸引盒17吸引纤维网14,预先松弛运送的张力。以此解除纤维网的拉伸状态,使长纤维恢复至卷曲的状态。在该状态下将过量部分的高吸收性聚合物从积纤体15转印至纤维网14上。高吸收性聚合物被埋设负载于成为卷曲状态的长纤维之间的空隙内。高吸收性聚合物的埋设负载,通过设置于积纤辊12的下游侧的吸引盒16的吸引而进一步得到确保。
通过上述方法,可容易地制造由埋设负载有高吸收性聚合物的长纤维的纤维网14、和含有浆粕及高吸收性聚合物的积纤体15形成的层叠体所构成的吸收体。上述方法是一次性供给高吸收性聚合物,从可使纤维网14及积纤体15双方都含有高吸收性聚合物的方面来说是有效的方法。
另外,根据上述方法,还具有可以控制堆积在积纤体15的表面的过量的高吸收性聚合物的粒径的优点。高吸收性聚合物通常具有粒度分布。在高吸收性聚合物被空气流运送时,由粒径的不同引起运送的容易程度也不同。其结果,在粒径分布曲线中位于小粒径一侧的聚合物容易与浆粕混合,而大粒径一侧的聚合物易于堆积在积纤体15的表面。即,相对小粒径的聚合物存在于积纤体15中,相对大粒径的聚合物存在于纤维网14中。当聚合物的粒径设置有这样的差别的纤维网14及积纤体15所构成的吸收体1以例如下述图7(c)的形态使用时,具有吸收体1的液体通过速度良好的优点。
接下来,参照图6~图10对第1发明的其他实施方案进行说明。对于未在这些实施方案中特别予以说明的内容,可适用在图1中表示的实施方案中相应的详细说明。另外,图6~图10中与图1~图4相同的部件标记相同的符号。
图6(a)中所示的吸收体1由单层的纤维网2构成。而高吸收性聚合物被均匀地埋设负载于纤维网2中。图6(b)及图6(c)中所示的吸收体1,也由与图6(a)中所示的吸收体1相同的单层的纤维网2构成。但在图6(b)及图6(c)中所示的吸收体1中,高吸收性聚合物以偏向的方式埋设负载在纤维网2的厚度方向上。具体而言,图6(b)所示的吸收体1中,高吸收性聚合物以偏向纤维网2的肌肤相对面一侧的方式埋设负载于纤维网2中。另一方面,图6(c)中所示的吸收体1中,高吸收性聚合物以偏向纤维网2的非肌肤相对面一侧的方式埋设负载于纤维网2中。图6(b)及图6(c)中所示的吸收体1中,高吸收性聚合物的存在量在纤维网2的厚度方向上可连续变化,也可阶段性地变化。图6(b)所示的吸收体1,因液体的点吸收性高,所以适用于轻型失禁患者用失禁护垫或生理用卫生巾的吸收体。图6(c)中所示的吸收体1,因液体的扩散性高,吸收体整体的液体吸收性高,所以适用于一次性尿布的吸收体。
图7(a)中所示的吸收体1,具有在绒毛浆的积纤层4上重叠了纤维网2的结构。纤维网2中埋设负载有高吸收性聚合物。该吸收体1中,绒毛浆的积纤层4作为***液体的一次储存层发挥作用,即使在液体的***速度高时(例如***尿液时),也可有效地防止液体渗漏。从此角度出发,埋设负载于纤维网2中的高吸收性聚合物,优选以偏向纤维网2的非肌肤相对面一侧的方式埋设负载。不过,高吸收性聚合物也可以如图6(a)及(b)所示地进行散布。该吸收体1适用于一次性尿布的吸收体。
图7(b)所示的吸收体1具有下述的结构:在绒毛浆的积纤层4上重叠纤维网2得到层叠体5,再层叠多个该层叠体5。该结构的吸收体1比图7(a)中所示的吸收体1的防液体渗漏的效果更高。
图7(c)所示的吸收体1,是在图7(a)所示的吸收体1中,将高吸收性聚合物混合于绒毛浆的积纤层4中得到的产品。该结构的吸收体,作为绒毛浆积纤层4的液体一次性储存层的效果更高。另外,不用图示而如本领域人员所共知,使用图7(c)所示的吸收体1,可以构成如图7(b)所示的层叠体,再者,使用图7(a)与图7(c)所示的吸收体,也可以构成图7(b)所示的层叠体。
图7(d)所示的吸收体1,是在图7(c)所示的吸收体中上下颠倒绒毛浆的积纤层4与纤维网2的层叠顺序得到的产品。具有该吸收体1的吸收性物品,当被施加穿用者的体重压力时、例如在穿用者保持睡觉的姿势或坐的姿势时具有良好的吸收性。
图8(a)及(b)所示的吸收体1,具有在绒毛浆的积纤层4的上下分别配置了纤维网2、2的结构。在图8(a)所示的吸收体中,高吸收性聚合物以偏向纤维网2的非肌肤相对面一侧的方式埋设负载于各纤维网2中。另一方面,在图8(b)所示的吸收体中,高吸收性聚合物以偏向纤维网2的非肌肤相对面一侧的方式埋设负载于上侧的纤维网2中;相反,高吸收性聚合物以偏向纤维网2的肌肤相对面一侧的方式埋设负载于下侧的纤维网2中。根据图8(a)所示的吸收体,可以一时性地储存液体。并且,因扩散层位于与肌肤的接触面一侧和吸收体的中间区域,所以可以使在上层侧未吸收干净的液体进一步在下层侧扩散。因此,可使高吸收性聚合物的使用效率得到提高,结果具有可以快速吸收大量且高速排出的液体的特性。因此本实施方案的吸收体适用于例如出生月龄较高的幼儿用短裤型尿布或训练短裤、防尿床短裤。另一方面,图8(b)所示的吸收体,由于具有将储存在绒毛浆的积纤层4中的液体通过上下方的高吸收性聚合物而固定的机理,因此难以应付过于高速的液体。但是,能够作成下列的设计:通过最远离肌肤接触面侧的空间产生缓冲性能,发挥尿布的触感。另外,因液体的最终的固定位置位于吸收体厚度方向的中央部,所以具有液体回流少的特性。因此本实施方案的吸收体适合用于要求对肌肤有很高的舒适和柔软感的低月龄幼儿用尿布。
图9所示的吸收体1具有的结构是,在埋设负载有高吸收性聚合物的纤维网2的下侧,设置有不含高吸收性聚合物的具有亲水性的长纤维的纤维网6。当纤维网6的长纤维是卷曲的长纤维时,尤其是具有上述的卷曲率时,纤维网6作为对厚度方向的挤压的缓冲层发挥作用,从而提高了吸收性物品的穿戴使用感。
图10所示的吸收体1中,长纤维的纤维网2沿长度方向以内折的状态折叠三次,三次折叠后的纤维网2的内部保持有高吸收性聚合物3。具备如此结构的吸收体1的吸收性物品,具有高吸收性聚合物的负载性变得更加良好的优点。除此之外,还具有以下优点:无论从表面片材侧及背面片材侧的哪一侧接触吸收性物品,都不易产生由高吸收性聚合物引起的粗硬感,可以赋予吸收性物品松软的触感。另外,由于重叠纤维网而使厚度增加,可提高松软感。并且可以提高对身体的适合性。而且还可发挥液体的一次性储存的功能,可有效地快速吸收液体及防止液体渗漏。
在图10所示的吸收体1中,在三次折叠后的纤维网2的内部,也可保持有由亲水性的短纤维、高吸收性聚合物、及热塑性合成浆粕或各种粘合剂(聚醋酸乙烯酯或丙烯酸乳液等)构成的气流成网法吸收体。气流成网法吸收体的刚性较高,因此具有赋予吸收性物品身骨的优点。尤其具有在压力下吸收速度快的优点。而另一方面,由于气流成网法吸收体的刚性较高,因此在穿戴时可能产生不适感或因摩擦引起皮肤问题,并且出现松软感不充分的情况。因此,通过将气流成网法吸收体的一部分或整体用纤维网2覆盖,就可以在发挥气流成网法吸收体的特长的同时,减轻在硬度方面的缺点。
但是,生理用卫生巾或失禁护垫与纸尿布等相比,通常其产品的大小(面积)更小。因此,有时在产品的一部分设置具有高吸收容量的吸收区域,赋予点吸收性。将上述各实施方案中的吸收体用作高吸收区域时,该高吸收区域优选整体呈凸型形状。此时,纤维网2的单位面积质量优选为100~1000g/m2,尤其优选为200~500g/m2。另一方面,高吸收性聚合物的散布的单位面积质量优选为50~1000g/m2,尤其优选为100~500g/m2
上述各实施方案中的纤维网的密度优选为0.005~0.20g/m3、更优选为0.01~0.10g/m3。只要密度在此范围内,便可将液体的渗透速度控制在与高吸收性聚合物的吸收速度相吻合的适当的范围内。且可维持吸收体的柔软性。并且,还可将纤维网的纤维间隔控制在适当的范围内,提高对细小的高吸收性聚合物的负载性能。
上述各实施方案中使用的高吸收性聚合物,从聚合物的使用量的角度、以及防止吸收液体后的凝胶感降低的角度出发,其采用离心脱水法测得的生理盐水的吸水量优选在30g/g或以上、特别优选为30~50g/g。采用离心脱水法测定高吸收性聚合物的吸收量的方法如下。即,将1g高吸收性聚合物用150ml生理盐水溶胀30分钟后,装入250目的尼龙纤维网袋中,在离心机中以143G(800rpm)的转速脱水10分钟,测定脱水后的整体重量。然后按照下式计算出采用离心脱水法测得的吸水量(g/g)。
采用离心脱水法测得的吸水量=(脱水后的整体重量-尼龙纤维网袋重量-干燥时高吸收性聚合物重量-尼龙纤维网袋中残留液体的重量)/干燥时高吸收性聚合物重量
另外,上述各实施方案中使用的高吸收性聚合物,从防止凝胶阻塞的发生及由此引起的吸收性能降低、以及由吸收不及时引起的液体渗出的角度出发,用下述方法测定的液体通过时间优选在20秒或以下,特别优选在2~15秒、更优选在4~10秒。液体通过时间的测定如下所述。即,在截面积为4.91cm2(内径25mmφ)且底部设置有可以自由开合的活栓(内径4mmφ)的圆筒管内,在关闭该活栓的状态下,同时充填0.5g该高吸收性聚合物与生理盐水,由该生理盐水使该高吸收性聚合物溶胀达到饱和状态。溶胀的高吸收性聚合物沉降后,打开该活栓,使50ml生理盐水通过。测定通过50ml该生理盐水所需要的时间,将此时间作为液体通过时间。液体通过时间为反映高吸收性聚合物的凝胶强度的指标。液体通过时间越短凝胶强度越强。
作为上述各实施方案中使用的高吸收性聚合物,只要满足上述各特性便无特别限定,具体可列举出例如聚丙烯酸钠、(丙烯酸-乙烯醇)共聚物、聚丙烯酸钠交联体、(淀粉-丙烯酸)接枝共聚物、(异丁烯-马来酸酐)共聚物及其皂化物、聚丙烯酸钾、及聚丙烯酸铯等。另外,为了满足上述各特性,也可以在例如高吸收性聚合物的粒子表面设置交联密度梯度。或也可使高吸收性聚合物的粒子成为非球形的无定形粒子。具体可使用日本专利特开平7-184956号公报第7栏28行~第9栏第6行中记载的方法。
具有长纤维的纤维网的本发明的吸收体,与现有的以绒毛浆为主体的吸收体相比,形成了纤维间空隙较大的疏松结构,因此该吸收体的液体透过性好。因此在高吸收性聚合物的吸收速度缓慢时,液体在被高吸收性聚合物吸收前便通过吸收体,可能引起不能被该吸收体充分吸收的情况。从该观点出发,纤维网中含有的高吸收性聚合物优选为具有充分吸收速度的物质。以此,可以将液体可靠地保持在吸收体中。高吸收性聚合物的吸收速度在本技术领域中一般用DW法的测定值表示。采用DW法的吸收速度(ml/0.3g·30sec),使用一般公知的实施DW法的装置(DemandWettability Tester)进行测定。具体而言,在被设置成与生理盐水的液面等水位的聚合物散布台(70mmφ、将No.2滤纸置于玻璃滤器No.1上的台)上,散布作为测定对象的高吸收性聚合物0.3g。将散布高吸收性聚合物时的吸水量作为0,测定30秒后的吸水量(该吸收量通过表示生理盐水的水位降低量的滴定管的刻度进行测定)。将得到的吸收量的值作为吸水速度。吸收速度可通过高吸收性聚合物的形状、粒径、容积密度、交联度等进行设计。
在吸收体不含有浆粕或浆粕在吸收体中的含量为30重量%或以下的实施方案中,优选使用以DW法测定的吸收速度为2~10ml/0.3g·30sec、特别优选为4~8ml/0.3g·30sec的高吸收性聚合物。另外,在以绒毛浆为主体的现有的吸收体中,使用具有上述吸收速度的高吸收性聚合物将导致凝胶阻塞、甚至漏液现象,所以要避免其使用。与此相反,本实施方案中的纤维网具有疏松的结构,因此液体将进入纤维网内及进入后的液体的通过速度高,所以即使使用具有高吸收速度的高吸收性聚合物也不易引起凝胶阻塞,反而可以有效地防止液体渗漏。此处,吸收体的重量中包含包裹吸收体的被覆片材的重量。
如上所述,也可以单独使用液体通过时间短的高吸收性聚合物、或吸收速度高的高吸收性聚合物,也可与液体通过时间或吸收速度在上述优选范围内的别的高吸收性聚合物相混合或使它们共存来使用。例如,可列举出将液体通过时间相对短的高吸收性聚合物S1与液体通过时间相对长的高吸收性聚合物S2相混合使用的例子。此时,高吸收性聚合物S1与高吸收性聚合物S2相比,虽然高吸收性聚合物S2的吸收倍率或吸收速度高,但抗凝胶阻塞的性能较低。通过使高吸收性聚合物S1与高吸收性聚合物S2共存,较硬的(即不易引起凝胶阻塞)的高吸收性聚合物S1进入到吸收性能高的高吸收性聚合物S2之间,可以更有效地利用吸收体。作为其他的例子,有使吸收速度相对较高的高吸收性聚合物S3与吸收速度相对较低的高吸收性聚合物S4共存的方法。此时,高吸收性聚合物S3被设置于背面片材侧,高吸收性聚合物S4被设置于表面片材侧,可以进一步提高吸收体的液体进入速度,而且还可提高吸收体的液体的固定能力。另外作为别的例子,将液体通过时间短的高吸收性聚合物S1设置于表面片材一侧,将吸收速度高的高吸收性聚合物S3设置于背面片材一侧也可以得到同样的效果。
通过使用上述具有特定的吸收性能的吸收性聚合物,本发明的吸收体不仅薄而柔软,液体返回的量也进一步减少。液体返回量优选在1g或以下,更优选在0.5g或以下,进一步优选在0.25g或以下。液体返回量的测定方法如下所述。对于婴幼儿用纸尿布(M尺寸),在距离尿布的腹部侧的边缘部150mm位置的宽度方向的中央部,使用漏斗注入着色的生理盐水160g。使用红色1号进行着色,色素添加量为50ppm(每10升生理盐水0.5g)。注入结束10分钟后,将10张重叠的Advantec社制滤纸No.4A放置于尿布上。从滤纸上面施加3.43kPa的压力2分钟,使滤纸吸收生理盐水。测定滤纸的重量,以重量的增加部分作为液体返回量。进行3次测定。尿布的尺寸不同的情况下,生理盐水的注入量,滤纸的加压条件如下变更。婴儿用尿布的情况下,滤纸的加压统一为3.43kPa,生理盐水的注入量根据尿布的尺寸而变化(新生儿,S尺寸为120g,其他尺寸为160g)。另一方面,包括生理用品的成人用吸收性物品的情况下,滤纸的加压统一为5.15kPa。生理用品的情况下,注入的液体以10g马血代替生理盐水。
纤维网内除高吸收性聚合物以外,还可以同时有其他粒子,例如活性碳或二氧化硅、氧化铝、氧化钛、各种粘土矿物(沸石、海泡石、膨润土、钙霞石等)等有机或无机粒子(除臭剂或抗菌剂)。无机粒子可以使用一部分金属位点被置换的物质。或者,单独使用或组合使用各种有机、无机缓冲剂,即醋酸、磷酸、柠檬酸、琥珀酸、己二酸、苹果酸、乳酸或它们的盐,还可使用各种氨基酸。这些成分的作用为抑制吸收体内所吸收的***物的臭味或来自材料的臭味。另外,各种有机、无机缓冲剂可以中和***物、例如尿分解所产生的氨,具有使尿布保持在中性到弱酸性的效果,以此,即使万一***物从尿布返回至肌肤,也可以减少对肌肤的影响。另外,各种有机、无机缓冲剂具有中和氨等碱的作用,因此在使用如醋酸纤维此类分子结构内具有酯键的纤维作为构成纤维网2的长纤维时,还可以期待具有防止因碱使酯键分解引起的纤维损伤的效果。
另外,为了提高液体保持性及吸收速度,并提高干燥性,还可以在纤维网中共存有亲水性的微粉或短纤维。亲水性的微粉或短纤维可列举出原纤化或未原纤化的纤维素粉末、羧甲基纤维素及其金属盐、羧乙基纤维素及其金属盐、羟乙基纤维素及其衍生物、丝粉、尼龙粉、人造丝、棉、羊毛等短纤维。其中,使用纤维素粉末时,可以最大限度的提高上述效果,因此被优选。亲水性微粉或短纤维可以在散布高吸收性聚合物之前散布在纤维网中,也可以与高吸收性聚合物预先混合,然后将两者同时散布于纤维网中。
为提高纤维网的形状保持性,增强纤维网的压缩恢复性,及使纤维网不易错位,进而使纤维网的运送性更加良好,优选使构成纤维网的长纤维之间互相结合。长纤维之间的结合可以使用例如聚乙酸乙烯酯、丙烯酸乳液等水溶性粘接剂。
长纤维由醋酸酯构成时,可采用能使醋酸酯溶解、可塑化的试剂,例如三乙酸甘油酯,在散布高吸收性聚合物之后散布于纤维网中,使醋酸酯溶解、可塑化,并使长纤维之间互相结合。
作为使长纤维之间结合的其他的方法,如图11所示,可列举出将热塑性树脂的合成浆粕分布于纤维网中,然后加热使合成浆粕熔融的方法。合成浆粕7可在散布高吸收性聚合物的同时、或在其前后散布于纤维网中。在散布时,优选从与纤维网中的散布面相反一侧的面进行吸引,以使合成浆粕及高吸收性聚合物充分地遍及到纤维网中。长纤维由热塑性树脂构成时,优选使用具有比该热塑性树脂的熔点更低的熔点的热塑性树脂所构成的合成浆粕。
优选对图11所示的吸收体进行压纹加工,以制成图12所示的吸收体1。图12所示的吸收体1中,形成了大量经压纹加工而对纤维网进行了压密化的部分8。其结果,使纤维网中存在纤维密度高的部分及低的部分。因此,纤维密度高的部分和低的部分之间产生毛细管引力差,使吸收体1的液体吸收性比图11所示的吸收体更高。
作为提高纤维网的形态保持性的其他方法,可列举出下述方法:在纤维网的上方及/或下方,或在此基础上还加上或代替上述情况,在纤维网的侧部,重叠或覆盖一张或数张纸或无纺布等薄片材料,使用粘接剂使纤维网与薄片材料结合、或热熔粘合。根据该方法,可得到纤维网被夹持固定在一对薄片材料之间而成的片状的吸收体。因与薄片材料结合及薄片材料本身的刚性而使上述的片状的吸收体刚性提高,因此其可操作性变得良好,可以容易地单独进行运送。另外,该片状的吸收体可以容易地裁剪出期望的形状或进行挖通,可容易地根据吸收性物品的形状制造吸收体。
在通过粘合剂使上述薄片材料与纤维网相结合,提高纤维网的形状保持性时,优选尽量不损害纤维网的透水性、柔软性、透气性的方式来涂布粘接剂。为此,尽可能使粘接剂成为细纤维状且进行间断的涂布(例如涂布成螺旋状、线状、连续的Ω形状)比较有利。因为这样可不损害纤维网的特性而使纤维之间以大量结合点相结合。可通过使用例如作为热熔涂布装置之一的UFD Fiber(商品名)来实现上述目的。粘接剂的种类并无特别限定,可使用亲水性粘接剂及疏水性粘接剂中的任一种。特别优选使用亲水性粘接剂。作为亲水性粘接剂可列举出例如作为亲水性热熔粘合剂的cycloflex(美国特拉华州,National Starch & Chemical公司的注册商标)。另外,薄片材料和纤维网的粘接主要在相互的表面之间进行。但是,有时一部分粘接剂钻入纤维网中,纤维网的厚度方向内部的纤维之间被粘接。
将上述薄片材料重叠在纤维网上方及/或下方,对提高吸收体的吸收性能是有利的。为提高吸收体的吸收性能,该薄片材料可优选使用各种纤维片材或纤维网。例如可列举出热风法无纺布、气流成网法无纺布、干式浆粕无纺布、含有交联浆粕的积纤体、含有交联浆粕的纸、及它们的复合物等。这些薄片材料可使用1张、或重叠多张使用。构成这些薄片材料的纤维的纤维直径优选为1.7~12dtex,特别优选为2.2~7.8dtex,进一步优选为3.3~5.6dtex。单位面积质量优选为15~200g/m2,特别优选为20~150g/m2,进一步优选为25~120g/m2。尤其,在想要提高液体的进入速度时、想防止液体返回时、想促进薄片材料中的液体扩散时,其单位面积质量优选为15~100g/m2,特别优选为20~80g/m2,进一步优选为25~50g/m2。另一方面,想提高吸收体的缓冲性能时、想使吸收体不易错位时、想赋予吸收体压缩恢复性时、想抑制水蒸汽从吸收体的蒸发时,其单位面积质量优选为25~200g/m2,特别优选为30~150g/m2,进一步优选为40~120g/m2
作为提高纤维网的形态保持性的其他方法,可列举出通过交织使构成纤维网的长纤维与网状体一体化的方法。在该方法中,在网状体的一面或两面上层叠纤维网,然后通过水流交织(射流喷网法)、或利用前端带有钩的针进行穿孔(针刺法)使构成纤维网的长纤维与网状体交织。交织后散布高吸收性聚合物,使之埋设负载于纤维网中。作为网状体,可以使用例如合成树脂制的格子状网、或形成有大量孔的有孔薄膜。使用格子状网时,其线直径优选为0.1~3mm,线间距离优选为2~30mm。使用有孔薄膜时,其开孔直径优选为4~40mm,孔间间隙优选为1~10mm。
具备以上各实施方案的吸收体的第1发明的吸收性物品,也可具有2组或更多组相向的一对立体褶皱。例如图13所示,在从吸收体1的侧边缘向侧向延伸出的腿部护翼20的侧边缘部,以伸长状态设置沿吸收性物品的长度方向伸长的弹性股线21,以形成腿部褶皱22,另外,在腿部褶皱22与吸收体1的侧边缘部之间设置有具有基端的第1立体褶皱23及第2立体褶皱24。第1立体褶皱23以靠近腿部褶皱的方式设置,第2立体褶皱24以靠近吸收体的方式设置。
位于腿部护翼20上的这3个褶皱,优选将各褶皱的收缩力调整为,位于最外侧的褶皱的收缩力比位于其内侧的褶皱的收缩力更大。即,将腿部褶皱22的收缩力作为L1,第1立体褶皱23的收缩力作为L2、第2立体褶皱24的收缩力作为L3时,优选使L1>L2、L3。尤其优选的情况为,从位于最外侧的褶皱向内侧,褶皱的收缩力顺次减小。即优选L1>L2>L3。其理由如下所述。
现有吸收性物品的设计方法,为了使吸收性物品更薄而且不易漏液,从而将设计思想基于增强褶皱的收缩力,使穿用者的身体与吸收性物品之间无空隙。但是,如果褶皱的收缩力过强,容易在肌肤上留下痕迹。而且,使用本发明的薄而柔软的吸收体时,因褶皱的收缩力而使吸收性物品收缩,难以穿戴。另外,褶皱的收缩力过强时,在穿戴吸收性物品时,该收缩力产生的向下的力对吸收性物品发生作用,易于产生错位。相对于此,使用腿部褶皱及2组或更多组相向的一对立体褶皱,并使其收缩力具有如前所述的关系,可以避免现有吸收性物品中产生的上述缺点。
褶皱的收缩力以下述方法测定。从吸收性物品切取褶皱作为被测样品。使用坦锡伦(Tensilon)ORIENTEC RTC-1150A作出被测样品的滞后曲线。将该滞后曲线回归时的应力作为收缩力。使拉伸与回复的速度为300mm/min。样品初期的长度为100mm,最大伸长为100mm(原先长度的2倍)。以滞后曲线回归时的应力,作为样品从最大伸长恢复50mm时的测定值。测定取5次的平均值。最大伸长不足100mm的样品的情况,把伸长设定至50mm,这时的值作为测定值。
为调整各褶皱的收缩力,可单独、或组合使用例如改变弹性体的粗细、改变弹性体的伸长率、改变弹性体的根数等方法。另外,腿部褶皱22的伸缩区域优选仅为吸收性物品的股下部的部分。
图13所示的吸收性物品中,使用腿部褶皱及2组相向的一对立体褶皱。除此之外,具备各实施方案的吸收体的本发明的吸收性物品中,也可以不使用腿部褶皱,而使用2组或更多组相向的一对立体褶皱。例如如图14所示,使用第1立体褶皱23及第2立体褶皱24的2组立体褶皱。此时,根据和上述同样的理由,优选从吸收性物品的宽度方向外侧向内侧,立体褶皱的收缩力逐渐减小。
接下来,对第2发明及第3发明进行说明。对这些发明中没有进行特别说明的地方,可以适当参照第1发明中相应的说明。图15中示出第2发明的吸收体的一实施方案的立体图。图15中示出的实施方案的吸收体101可适用于以一次性尿布或生理用卫生巾为首的各种吸收性物品的吸收体,具有实质上长而扁平的形状。吸收体101是用液体透过性的片材104包裹具有亲水性的长纤维网102而构成的。纤维网102中埋设负载有高吸收性聚合物103。具有亲水性的长纤维网102沿吸收体的长度方向高度取向。吸收体101在具有亲水性的长纤维网102的取向方向上具有伸缩性。
从液体的透过性良好、保持吸收体101的柔软性、快速吸收液体等角度出发,纤维网102的密度优选为0.005~0.20g/cm3,特别优选为0.01~0.10g/cm3
长纤维使用卷曲的长纤维。本实施方案中,利用卷曲的长纤维的纤维网所具有的伸缩性赋予吸收体101伸缩性。另外,通过使用长纤维的纤维网作为吸收体101的构成材料,具有可使吸收体101变得柔软的优点。具体如下所述。吸收性物品的吸液材料一般使用粉碎浆粕。由于粉碎浆粕为较硬的材料,因此使用粉碎浆粕的尿布存在伸缩响应性不佳的倾向。并且还存在对穿用者的身体的适合感不佳的倾向。相对于此长纤维的纤维网为柔软的材料,通过使用它作为吸收性物品的吸收体101,可使吸收体101变得柔软,使吸收体101的伸缩响应性变得良好。并且,还可使吸收体101容易适合穿用者的身体。
作为吸收性物品的吸液材料,一般使用的粉碎浆粕容易因吸收液体而破坏吸收体的整体结构。相对于此,长纤维的纤维网即使吸收液体也不易破坏吸收体的整体结构。从此角度出发,使用长纤维的纤维网作为吸收体101比较有利。
在吸收体101中,具有亲水性的长纤维网102沿一个方向高度取向。因此,吸收体101吸收的液体易于在该纤维网102的取向方向上进行扩散。利用此特点,例如按照使具有长纤维的亲水性纤维网102的取向方向与吸收性物品的长度方向一致的方式,将吸收体101设置于吸收性物品中,便可有效地防止从吸收性物品的宽度方向的液体渗漏(即侧漏)。取向的定义及取向度的测定方法如前面所述。
为了在由卷曲的长纤维构成的纤维网中埋设负载高吸收性聚合物,例如可以使用下述方法。首先,准备具有卷曲率的长纤维的纤维网。通过特定方法对该纤维网进行开纤。开纤可以使用利用例如压缩空气的空气开纤装置。然后将开纤的纤维网拉伸至特定的长度,调整成前面所述的卷曲率。此时不必完全拉伸长纤维,拉伸至可在纤维网内稳定的埋设负载高吸收性聚合物的程度即可。
在拉伸长纤维的状态下,在纤维网上涂布热熔粘合剂等各种粘接剂。涂布模式只要是不阻碍吸收体101的伸缩的方法即可。例如优选以线状或点状的模式进行粘接。具体可列举出螺旋喷涂方式、沟槽喷涂方式、控制垫片(コントロ一ルシム)方式(热熔粘合剂画出Ω状曲线)、滴珠(bead)方式等涂布法。另外,如果使用涂布机方式,可列举出条纹状的涂布等。特别优选使用可以首尾良好地进行散点状粘接的喷涂法。粘接剂的涂布量优选为不会妨碍液体在纤维网中的透过这种程度的少量。具体而言涂布量优选为1~20g/m2,更优选为2~10g/m2,进一步优选为3~7g/m2
另外,可以均匀涂布纤维网整体,也可以局部地设置非粘接区域。非粘接区域相对于粘接区域具有高伸缩性,可在吸收体中形成伸缩性不同的区域。
另外,使用本发明的吸收体构成吸收性物品时,有必要使该吸收体与其他部件(例如与表面片材或防漏片材、或和弹性体组合而成的片材或具有伸缩性的片材等)复合化。其他的部件不一定具有与吸收体相同的伸缩性,因此在与其他的部件复合化的过程中,使吸收体局部粘接比使之整体粘接更为优选。作为与其他部件的复合化的方法,除了使用热熔粘接之外,还可列举出通过热或超声波进行粘接的方法。
粘接剂涂布结束后,在纤维网上以层状散布高吸收性聚合物。散布结束后解除长纤维的拉伸状态。以此使拉伸的长纤维收缩。结果使高吸收性聚合物被保持在通过长纤维的收缩形成的空间内。以此,在纤维网中埋设负载高吸收性聚合物。根据需要,还可以在其上重叠另外准备的纤维网。以此使2个纤维网之间以散点状粘接。
埋设负载有高吸收性聚合物103的纤维网102用具有液体透过性片材104包裹。液体透过性片材104可以使用例如纤维材料片材、或穿孔薄膜等。从液体透过性能好的角度出发,液体透过性片材104优选由亲水性纤维片材构成。亲水性纤维片材可使用棉纸等纸或各种无纺布。无纺布可列举出由棉或人造丝等亲水性纤维构成的无纺布、或对合成树脂的纤维进行亲水化处理得到的无纺布。具体而言,可列举出纺粘型无纺布、射流喷网法无纺布、气流成网法无纺布、热风法无纺布等。另外,也可以为聚烯烃类树脂、聚酯类树脂、聚氨酯类树脂等各种弹性体树脂构成的无纺布。
液体透过性片材104的单位面积质量为影响片材104的液体透过性、吸收体101的柔软性或适合性等的重要因素之一。从此角度出发,液体透过性片材104的单位面积质量优选为5~250g/m2,特别优选为10~40g/m2
埋设负载有高吸收性聚合物103的纤维网102、与液体透过性片材104,例如可以按照下述方法复合:将在高吸收性聚合物散布结束后解除了长纤维的拉伸状态的纤维网102,与用热熔粘合剂等涂布的液体透过性片材104结合,从而进行复合化。也可以利用热熔粘合剂使纤维网102在拉伸状态下等与液体透过性片材104相结合而复合化。以此得到的吸收体101,由于卷曲的亲水性纤维的收缩力,使纤维网102沿其取向方向收缩。伴随该收缩液体透过性片材也收缩。因此,上述结构的吸收体101,即使不对液体透过性片材本身进行伸缩加工,也可以在纤维网102的取向方向上伸长。上述结构的吸收体101,可在纤维网102的伸缩范围内进行伸缩,吸收体101的表面配合纤维网的收缩形成凹凸。结果,可提高吸收体101的表面积,因此具有可提高液体吸收速度或可抑制纵方向上的扩散的优点。另外,由于没有对液体透过性片材104实施过开孔等加工,因此具有高吸收性聚合物从吸收体101露出的可能性小的优点。
另外,如图15所示,还可以对液体透过性片材104进行加工使该片材104能够伸长。以此使吸收体101作为整体,在纤维网102的取向方向上的可伸缩范围扩大。具体而言,吸收体101中的纤维网102具有卷曲的亲水性长纤维,因此与其取向方向无关本来就具有伸缩性。除此之外如果液体透过性片材104可以伸长,则吸收体101作为整体可以伸长。另一方面,解除伸长状态中的吸收体101的该伸长状态时,由于卷曲的亲水性长纤维的收缩力,使纤维网102朝其取向方向收缩。伴随该收缩液体透过性片材104也收缩。根据这样的机理,吸收体101的整体可以在纤维网102的取向方向上伸缩。上述结构的吸收体101更加薄且具有伸缩性,而且由于吸收体101的表面平整,因此具有液体可顺利地扩散的优点。另外,液体透过性片材104上未施加开孔加工,因而具有在伸长下对高粘性液体的吸收性优良,而且收缩后对吸收的液体封闭性高等优点。用于获得图15所示结构的吸收体101的加工方法,可根据具体的吸收性物品的设计思路进行决定。
吸收体101的伸缩方向,不依赖于具有长纤维的亲水性纤维网102的取向方向。这是因为,上述长纤维具有卷曲,纤维网102可以在取向方向及与取向方向垂直的方向、或其他所有方向上伸长。无论长纤维之间互相粘接或是不粘接都是同样的情况。吸收体101的伸缩方向依赖于包裹纤维网102的液体透过性片材104的可伸长方向。即,如果液体透过性片材104只能在一定方向上伸长,则吸收体101只能在该方向上伸缩。使用无纺布或织物等作为液体透过性片材104时,由于无纺布或织物等对于与纤维取向方向垂直的方向也具有伸长性,因此吸收体101的伸缩的方向并不限制于纤维的取向方向。但吸收体101的最大伸长率(伸长容易度)可具有各向异性。即,不对液体透过性片材104进行使其能伸长的加工时,无纺布或织物等在纤维取向方向上的最大点伸长率大,在与纤维取向垂直的方向上的最大点伸长率比在纤维取向方向上的小。
吸收体101的容易伸长的方向,可通过对液体透过性片材104进行使其变成可伸长的加工方法来控制。例如,以和液体透过性片材104的长度方向垂直的方式进行切缝加工时,液体透过性片材104易于沿长度方向伸长,因而吸收体101也易于沿长度方向伸长。另外,按照液体透过性片材104的长度方向进行切缝加工时,液体透过性片材104易于沿垂直于长度方向(宽度方向)伸长,因而吸收体101也易于沿宽度方向伸长。
因为吸收体101可以伸缩,具备该吸收体101的吸收性物品对穿用者的身体的适合性变得良好。通过在吸收性物品中具有伸缩性的部位,例如设置有弹性部件的部位(例如后述的图19中所示的腿部护翼15)设置吸收体101,适合性的提高更加显著。此时,将吸收体101组装入吸收性物品中,使具有吸收体101的最大点伸长率的方向,与具有吸收性物品中设置的弹性部件的最大点伸长率的方向一致。
本实施方案中的吸收体101中,对液体透过性片材104进行切缝加工,以形成大量沿与纤维网102的取向方向交叉的方向延伸的切缝105。本实施方案中的切缝105沿与纤维网102的取向方向垂直的方向延伸。但是,切缝105的延伸方向并不限定于此,只要液体透过性片材104可以实质性地沿纤维网2的取向方向伸长,切缝105的延伸方向也可以为与纤维网102的取向方向交叉的任何一个方向。
由于在液体透过性片材104上形成有大量沿与纤维网102的取向方向垂直的方向延伸的切缝105,当沿纤维网102的取向方向拉伸吸收体101时,如图16所示,切缝105将开孔,液体透过性片材104将伸长。由此吸收体101整体也伸长。
为使吸收体101具有良好的伸缩响应性,吸收体101优选薄型且低单位面积质量的物质。吸收体101的厚度或单位面积质量可根据吸收性物品的具体用途选择适当的值。例如作为一次性尿布的吸收体使用的时候,纤维网102的单位面积质量优选为5~200g/m2,特别优选为10~100g/m2。另一方面,高吸收性聚合物的散布的单位面积质量优选为20~500g/m2,特别优选为50~300g/m2
作为生理用卫生巾的吸收体使用时,纤维网102的单位面积质量优选为5~100g/m2,特别优选为10~50g/m2。另一方面,高吸收性聚合物的散布的单位面积质量优选为10~200g/m2,特别优选为15~100g/m2。作为失禁用护垫的吸收体使用时,各纤维网102的单位面积质量优选为5~200g/m2,特别优选为10~100g/m2。另一方面,高吸收性聚合物的散布的单位面积质量优选为10~500g/m2,特别优选为15~350g/m2
本实施方案的吸收体101中的纤维网102及高吸收性聚合物103的合计单位面积质量,在该吸收体101被用于例如一次性尿布时,优选为120~400g/m2,特别优选为150~300g/m2。在用于生理卫生巾时,优选为35~200g/m2,特别优选为50~150g/m2。在用于失禁用护垫时,优选为35~500g/m2,特别优选为50~400g/m2
在该吸收体101被用于一次性尿布时,其厚度优选为1~4mm,特别优选为1.5~3mm的薄型产品。在用于生理卫生巾时,优选为0.5~3mm,特别优选为1~2mm。在用于失禁用护垫时,优选为0.5~4mm,特别优选为1~3mm。
吸收体101优选具有柔软性。柔软性的评价可采用压槽式织物手感测试器的测定值。该测定值优选在4N或以下,特别优选在2N或以下。压槽式织物手感测试器的测定方法按照JIS L1096(刚软性测定法)。在刻有宽为60mm的沟的支持台上,将按长度方向150mm、宽度方向100mm截取的吸收体设置于与沟垂直的方向上。测定用厚度为2mm的刀片挤压吸收体的中央时需要的力。本发明中使用的装置为大荣科学精机制作所制造的手感测试器(压槽式织物手感测试法)、HOM-3型。取3次的平均值作为测定值。将吸收体作为后述的图19所示的的尿布的侧部吸收体使用时,按照长度方向150mm、宽度方向50mm的大小进行取样。腿部护翼部的侧部吸收体的附近通常设置有弹性部件,因此取样在使腿部护翼部为最大伸长状态下进行,测定在腿部护翼部自然收缩的状态下(放开拉力后的状态)进行。
然后,参照图17及图18,对第2发明的吸收体的第2及第3的实施方案进行说明。对于未在这些实施方案中特别予以说明的内容,可适当适用前面所述的第1实施形态中相应的详细说明。另外,图17及图18中与图15及图16中相同的部件标记相同的符号。
图17中示出的第2实施方案的吸收体101中,液体透过性片材104经过绉缩加工或褶裥加工。进行这些加工以形成大量沿与纤维网102的取向方向垂直的方向延伸的绉纹或褶裥。绉缩加工主要在液体透过性片材104由纸构成时进行,一般使用手术刀片进行。优选的绉纹率至少为10%,进一步优选至少为20%。绉纹率可通过在标准状态下将切成100mm×100mm的样品在水中浸泡后取出,按照下式从尺寸的变化量进行计算。
绉纹率(%)=((水中浸渍后的尺寸)/(水中浸渍前的尺寸)-1)×100
另外一方面,褶裥加工主要在液体透过性片材104由无纺布构成时进行。经过绉缩加工或褶裥加工的液体透过性片材,具有因绉纹或褶裥的形成而产生的松弛,因此具有可拉伸该松弛部分的伸长性。
图18中所示的第3实施方案的吸收体101中,吸收体101的整体被赋予波浪形状。即,构成吸收体101的纤维网102及液体透过性片材104被赋予波浪形状。赋予的波浪形状沿纤维网102的取向方向延伸。此类形状通过以下操作进行制造:在制造吸收体101时,将用液体透过性片材104包裹纤维网102所构成的吸收体,通过一对呈互相咬合形状的齿轮所构成的滚筒之间。以此,可对纤维网102及液体透过性片材104同时进行波浪形状的赋形加工。经波浪赋形加工后的液体透过性片材104具有因其波浪形状而产生的伸长性。
下面,对第3发明进行说明。图19中示出了作为第3发明的吸收性物品之一例的一次性尿布的立体图。图20为图19中的a-a线的截面图。图19中的a-a线为相当于尿布110中股下部的部分。图19及图20中所示的尿布110具有液体透过性的表面片材111、液体不透过性或防水性的背面片材112及介于该两片材111、112之间的中央吸收体113,形成实质上纵向长的形状。液体透过性的表面片材111的宽比背面片材112更小。介于中央吸收体113与背面片材112之间设置有防水性的无纺布114。构成尿布110的这些各种部件可以使用本领域中公知的材料。
尿布110具备从中央吸收体113的前后端边缘分别向前后方向延伸出的腰部护翼117、117。其中一方的腰部护翼117的左右两侧部安装有一对紧固带118、118。在紧固带的表面,即与尿布110的表面片材111相同一侧的面上,设置有用于将该紧固带118固定于背面片材112上的固定装置118a。固定装置118a可列举出例如机械扣件的钩部件或环部件、或粘接剂等。在腰部护翼117的端部,以伸长状态配置有沿尿布110的宽度方向延伸的腰部弹性股线117a、117a。
尿布110具备从中央吸收体113的左右两侧边缘分别向侧向延伸出的腿部护翼115、115。腿部护翼115、115上分别设置有用于使尿布110适合尿布穿用者的腿部弹性股线115a。腿部弹性股线115a被设置于尿布110的左右两侧部,沿尿布110的长度方向延伸。腿部弹性股线115a由背面片材112与防水性无纺布114夹持固定。
尿布110的表面片材侧的左右两侧分别形成有一对立体防漏边116、116。立体防漏边116、116的自由端设置有立体防漏边弹性部件116a,形成褶皱。
如图20所示,在腿部护翼115中,在防水性无纺布114、及构成立体防漏边116的片材之间,设置有第2发明的吸收体(以下称为侧部吸收体)101。按照纤维网的取向方向(图20中为与纸面垂直的方向)与腿部弹性股线15a的延伸方向一致的方式配置侧部吸收体101。
根据图19及图20所示的尿布110,溢过立体防漏边116,沿尿布的宽度方向流出的液体被设置于腿部护翼115中的侧部吸收体101所吸收,因此可以有效防止从腿的周围发生的液体渗漏。另外,侧部吸收体101中的纤维网的取向方向与尿布110的长度方向一致,因此被侧部吸收体101吸收的液体优先沿尿布110的长度方向扩散。以此也可有效地防止从腿的周围发生液体渗漏。特别是,侧部吸收体101与设置于腿部护翼115中的腿部弹性股线115a在同一方向上伸缩,因此在尿布110的穿戴状态下,腿部护翼115恰好与穿用者的腿围相吻合,使腿部护翼115与穿用者的身体之间难以产生缝隙。以此可以进一步有效防止液体从腿周围的渗漏。在使用以浆粕为主体的现有的吸收体时,如果想赋予吸收体伸缩性,必须使用更粗、更多根数的腿部弹性股线,因此必须使用大量的粘合剂,导致发粘或柔软性降低等不合适的情况。再者,为了确保高吸收容量,吸收体将变厚,由此产生适合性下降的不利情况。相对于此,如果使用具有纤维网的本发明的伸缩性吸收体,可以消除现有吸收体具有的上述缺点。
作为图19及图20中所示的尿布的变形例,可以列举出图21中示出的尿布。图21为图19中b-b线的截面图。图19中的b-b线相当于尿布110中的腹部侧的部分。此部分易于发生所谓前漏,是要求吸收体具有高吸收容量的部分。该部分中,中央吸收体113与防水性无纺布114之间设置有具有长纤维的亲水性纤维网119。纤维网119与液体的移动相关,连接着左右的侧部吸收体101、101。纤维网119在与尿布110的宽度方向一致的方向上高度取向。
纤维网119可以使用与构成侧部吸收体101的纤维网102相同的纤维网。但是,根据情况,纤维网119也可以不埋设负载有高吸收性聚合物,而且构成纤维网119的长纤维也可以不呈卷曲状态。
根据图21中示出的尿布110,溢过其中一边的立体防漏边116而沿宽度方向流出的液体,被设置于该边的腿部护翼115中的侧部吸收体101所吸收。该边的侧部吸收体101所吸收的液体,通过连接左右的侧部吸收体101、101的纤维网119朝向尿布110的宽度方向中央区域快速扩散,被导入具有高吸收容量的中央吸收体113中。然后被中央吸收体113吸收。即,引起了液体从侧部吸收体101至中央吸收体113的回馈。另外,液体越过中央吸收体113,到达另一边的侧部吸收体101,又在该处被吸收。通过这样的液体吸收机理使吸收体的吸收性能作为整体被有效地利用,可进一步有效地防止液体渗漏。
作为图19及图20中所示的尿布的变形例,还可以列举出图22中示出的尿布。图22为图19中a-a线的截面图,是与图20相对应的图。在图22所示的尿布中,在中央吸收体113与防水性无纺布114之间设置有具有亲水性的长纤维的纤维网119。纤维网119与液体的移动相关,连接着的左右的侧部吸收体101、101。纤维网119在与尿布110的宽度方向一致的方向上高度取向。纤维网119可以使用图21中所示的尿布中使用的同样的纤维网。在纤维网119与中央吸收体113之间,设置有液体不透过性乃至防水性的片材120,与液体的移动相关,把纤维网119和中央吸收体113隔离开。
根据图22中示出的尿布110,溢过其中一边的立体防漏边116而沿宽度方向流出的液体,被设置于该边的腿部护翼115中的侧部吸收体101所吸收。该边的侧部吸收体101所吸收的液体,通过连接左右的侧部吸收体101、101的纤维网119朝向尿布110的宽度方向中央区域快速扩散。由于纤维网119与中央吸收体113被片材120隔离开,因此在纤维网119中扩散的液体到达另一边的侧部吸收体,在该处被吸收。这样在图22所示的尿布110中,产生液体在一对侧部吸收体之间的分配。通过该液体的分配,也使吸收体的吸收性能作为整体被有效地利用。另外,该液体分配,与图21所示的尿布中侧部吸收体101和中央吸收体113之间产生的液体分配是不同的。图21所示的尿布与图22所示的尿布之间液体分配不同的理由为,图21所示的尿布的结构是宽度比较宽,是相关于要求高吸收容量的尿布前侧的产品,与此相对,图22中所示的尿布的结构是宽度比较窄,是相关于不要求高吸收容量的尿布股下部的产品。
以上,基于优选的实施方案对本发明进行了说明,但本发明并不局限于上述实施方案,可以有各种改变的形式。例如,图19-图22中,作为适用于第2发明的吸收体的吸收性物品的一个例子,例举了一次性尿布的腿部护翼的侧部吸收体,但第2发明的吸收体的适用部位并不局限于此。例如在图19-图22中所示的尿布中,也可以将第2发明的吸收体同时用于侧部吸收体和中央吸收体,或代替侧部吸收体将第2发明的吸收体用作中央吸收体。另外,在图19-图22所示的尿布中,腰部护翼117中也可以设置有第2发明的吸收体。此时,按照使吸收体中纤维网的取向方向与尿布的宽度方向一致的方式设置吸收体。通过如此设置,可使吸收的液体在尿布的宽度方向上扩散,可有效地防止液体从腰部的开口部渗漏。另外,本发明的吸收体也可以适用于一次性尿布以外的吸收性物品、例如生理用卫生巾或失禁用护垫等的吸收体。
另外,在使用第2发明的吸收体的吸收性物品中,作为在腿部或腰部形成弹性区域的方法,除了现有的将线状橡胶等弹性部件在伸长下固定后解除张力的方法外,还有使用能够从自然状态伸长的伸缩材料的方法。作为该伸缩材料可列举出例如,在非伸长性的无纺布中复合伸长性的无纺布之后,通过切断非伸长性的无纺布得到的伸缩性片材。尤其在使用后者的伸缩材料时,具有不易产生因收紧而使肌肤出现痕迹的优点。后者的伸缩材料与以往的不能伸缩的吸收体组合使用时,会出现阻碍伸缩材料的伸缩物性这种不利的情况,但将该伸缩材料与本发明的伸缩吸收体组合使用时,可以兼顾防止肌肤留痕及伸缩特性两方面。
另外在上述的各实施方案中,吸收体中包含的纤维材料,由具有亲水性的长纤维的纤维网构成,在不损害吸收体的伸缩性的范围内,除了该长纤维,还可以在吸收体中混合绒毛浆等通常使用的液体吸收性纤维、或合成树脂的短纤维。
另外,具有第2发明的吸收体的吸收性物品中,不仅可对包裹纤维网102的液体透过性片材104、还可以对表面片材进行使其变成可伸长的加工。对液体透过性片材与表面片材实施的加工可以相同或者不同。例如,可以将表面片材和吸收体复合化后,再对该表面片材实施使其变成可伸长的加工。或者,也可对液体透过性片材实施使其变成可伸长的加工(例如切缝加工)后,再与实施过其他的伸长加工(例如褶裥加工处理)的表面片材进行复合化。再者,也可对液体透过性片材实施使其变成可伸长加工(例如切缝加工)后,再与可伸长的表面片材、例如开孔薄膜或开孔无纺布进行层叠。
另外,第3发明的实施方案的尿布110中,中央吸收体113,可与现有的吸收体同样由绒毛浆和高吸收性聚合物的积纤体构成,或也可由具备纤维网的伸缩性吸收体构成,且该纤维网含有埋设负载有高吸收性聚合物的亲水性卷曲长纤维。后者的情况下,纤维网的取向方向优选与尿布110的长度方向一致。另外如图15、图17或图18所示,也可以用液体透过性片材包裹纤维网。
另外,也可在尿布110的各腿部护翼115中分别设置侧部吸收体101,且不在腿部护翼之间设置中央吸收体113。腿部护翼之间不设置中央吸收体113的情况下,腿部护翼之间也可安装可自由装卸的尿垫等吸收性垫片。
另外,在上述实施方案的尿布110中,腿部护翼的腿部弹性股线115a的上方设置有侧部吸收体101,代之也可在腿部弹性股线的下方或侧向(相对于中央吸收体比腿部弹性股线更加外侧)设置侧部吸收体。
另外第2发明中的吸收体101也可设置于腿部护翼以外的位置上。例如在中央吸收体的周边或比周边的更外侧的、尿布的左右两侧部或前后端部,吸收体101也可设置于沿长度方向或宽度方向延伸的弹性区域的腰部或立体褶皱部。吸收体101设置于腰部时,主要可以提高防止从腰部周围渗漏的性能。设置于立体褶皱部时,主要可以提高防止从股下部渗漏的能力。或者,也可将吸收体101组合设置于上述2个或更多个部位的位置。根据设置部位的组合的不同,可以对于提高防止渗漏的性能进行设计。例如分别在腰部和腿部护翼中设置吸收体101时,或分别在腰部和立体褶皱中设置吸收体101时,可以抑制从腰部周围和腿部发生的渗漏。另外,分别在立体褶皱和腿部护翼中设置吸收体101时,可以比分别单独使用的情况进一步有效地抑制从股下部的渗漏。
在图2 1及图22中所示的实施方案中,也可以不使用防水性无纺布114。此时,腿部弹性股线115a也可以被背面片材112、及构成吸收体101的液体透过性片材104夹持固定。
以下,用实施例更加详细的说明本发明。但本发明的范围并不局限于下述实施例。
[实施例1-1]
制造用于婴儿用一次性尿布的吸收体。首先准备卷曲的醋酸酯长纤维的纤维束。该长纤维的纤维直径为2.1dtex,纤维束的总纤维量为2.5万dtex。使用空气开纤装置将该纤维束开纤成宽100mm,拉伸至最大拉伸长度的1/2,获得开纤纤维网。这时卷曲率为70%,每1cm的卷曲数为15个。此状态下,在开纤纤维网的上面喷涂热熔粘合剂。涂布量为5g/m2。然后,在热熔粘合剂的涂布面,以130g/m2的散布的单位面积质量均匀地将高吸收性聚合物的粒子散布为层状。散布结束后,解除开纤纤维网的拉伸状态。以此使开纤纤维网收缩,使高吸收性聚合物的粒子埋设负载于开纤纤维网中。
然后,再次重复与该操作相同的操作,获得由纤维网2层和聚合物层2层构成的层叠体。在得到的层叠体上设置单位面积质量为50g/m2的绒毛浆层,或在层叠体的下方设置单位面积质量为100g/m2的绒毛浆层。然后使用单位面积质量为16g/m2的棉纸包裹上述全体,得到吸收体。吸收体整体的单位面积质量为488g/m2、厚度为2.2mm。而各纤维网的单位面积质量为13g/m2
[实施例1-2]
在实施例1-1中,除未使用热熔粘合剂使纤维网之间粘接以外,以和实施例1-1相同的方法得到吸收体。吸收体整体的单位面积质量为443g/m2、厚度为2.7mm。
[实施例1-3]
在实施例1-2中,除未在层叠体的上下方设置绒毛浆层,且各纤维网的单位面积质量为60g/m2以外,以和实施例1-2相同的方法得到吸收体。吸收体整体的单位面积质量为422g/m2、厚度为1.9mm。
[实施例1-4]
以和实施例1-1同样的方法获得高吸收性聚合物的粒子被埋设负载于开纤纤维网中的层。纤维网的单位面积质量为25g/m2,高吸收性聚合物的单位面积质量为180g/m2。另外,将100重量份的开纤后的绒毛浆与100重量份高吸收性聚合物在气流中均匀混合,获得合计单位面积质量为150g/m2的混合物。对上述负载了高吸收性聚合物的纤维网、及均匀混和浆粕/高吸收性聚合物得到的混合物的层进行层叠(层间用热熔粘合剂5g/m2进行粘接),得到层叠体。然后用单位面积质量为16g/m2的棉纸包裹层叠体(层叠体的上下面与棉纸之间用热熔粘合剂5g/m2进行粘接),获得吸收体。吸收体整体的单位面积质量为402g/m2、厚度为2.0mm。
[实施例1-5]
首先准备具有卷曲的醋酸酯长纤维的纤维束。该长纤维的纤维直径为2.1dtex,纤维束的总纤维量为2.5万dtex。将该纤维束在拉伸状态下进行运送,使用空气开纤装置进行开纤得到开纤纤维网。这时卷曲率为70%,每1cm的卷曲数为15个。然后,使开纤纤维网通过在轴周围以特定的间隔组装有多个圆盘的滚筒、及平滑的承接滚筒之间,对该纤维网进行梳理。然后将纤维网的宽度调整为100mm,在降低其运送速度的状态下转印至真空传送带上,在该真空传送带上使纤维网的张力松弛以产生卷曲。以此扩大长纤维之间的空间,使高吸收性聚合物易于进入,并且使纤维网变厚以提高对高吸收性聚合物的埋设负载性。在纤维网上散布高吸收性聚合物,使该高吸收性聚合物埋设负载于开纤的纤维网中。纤维网的单位面积质量为26g/m2,高吸收性聚合物的单位面积质量为110g/m2
另外,将100重量份的开纤后的绒毛浆与100重量份高吸收性聚合物在气流中均匀混合,获得合计单位面积质量为300g/m2的积纤体。该积纤体,与含有上述制造得到的高吸收性聚合物的纤维网进行层叠而得到层叠体。积纤体与纤维网之间用单位面积质量为5g/m2的热熔粘合剂进行粘接。用单位面积质量为16g/m2的棉纸包裹该层叠体得到吸收体。层叠体的上下面与棉纸之间用单位面积质量为5g/m2的热熔粘合剂进行粘接。吸收体整体的单位面积质量为488g/m2、厚度为2.1mm。
[比较例1-1]
将100重量份的开纤后的绒毛浆与100重量份高吸收性聚合物在气流中均匀混合,获得合计单位面积质量为520g/m2的混合物。绒毛浆及高吸收性聚合物的单位面积质量分别为260g/m2。使用单位面积质量为16g/m2的棉纸包裹该混合物得到吸收体。混合物与棉纸之间使用单位面积质量为5g/m2的热熔粘合剂以喷涂方式进行粘接。吸收体整体的单位面积质量为562g/m2、厚度为4.3mm。
[比较例1-2]
按照与比较例1-1相同的方法,得到中合计单位面积质量为300g/m2的混合物。此时,绒毛浆及高吸收性聚合物的单位面积质量为150g/m2。除此之外用和比较例1-1同样的方法获得吸收体。吸收体整体的单位面积质量为342g/m2、厚度为2.7mm。
[比较例1-3]
按照与在比较例1-1相同的方法,尝试将100重量份的开纤后的绒毛浆与200重量份高吸收性聚合物在气流中混合,以获得合计单位面积质量为375g/m2的混合物,但是高吸收性聚合物从混合物上脱落,未获得层叠体。
[性能评价]
以下述方法对实施例及比较例中得到的吸收体进行吸收容量的测定,并且评价其结构稳定性及柔软性。其结果在下述的表1-1中表示。
[吸收容量]
将得到的吸收体固定在45°的倾斜板上,从距离吸收体的上方侧的端部200mm的位置按一定量、一定间隔反复注入生理盐水,比较液体从吸收体的下方侧的端部渗漏时的注入量。使用下述计算式算出以比较例1-1的吸收容量为1.0时的相对值。
吸收容量(相对值)=(样品的吸收容量)/(比较例1-1的吸收容量)
[结构稳定性]
(1)干燥时
将制得的100×200mm的吸收体从中央部切断,得到100×100mm的吸收体。使切断面垂直朝下,以振幅5cm、1次/1秒的速度振动20次后,测定从切断面落下的聚合物的量。根据以下判断标准评价高吸收性聚合物的埋设负载性。
在混合的高吸收性聚合物中,
○:脱落的高吸收性聚合物的比例为10%或以下
△:脱落的高吸收性聚合物的比例超过10%、但在25%或以下。
×:脱落的高吸收性聚合物的比例超过25%。
(2)湿时
在切断为100×200mm的吸收体的整个表面,使之大致均等地吸收200g生理盐水后,轻轻取出吸收体,以目测判定吸收体是否被破坏。
○:脱落的高吸收性聚合物的比例为10%或以下,吸收体未被破坏。
△:脱落的高吸收性聚合物的比例超过10%、但不超过25%,吸收体未被破坏。
×:脱落的高吸收性聚合物的比例超过25%,或吸收体已被破坏。
[柔软性]
使用压槽式织物手感测试器评价吸收体的柔软性。压槽式织物手感测试器的测定值的数值越小,表示穿戴使用时的容易性及适合性越良好。采用压槽式织物手感测试器的测定方法如下所述。按照JIS L1096(刚软性测定法)进行测定。在刻有宽为60mm的沟的支持台上,将按长度方向150mm、宽度方向50mm进行截取的吸收体设置于与沟垂直的方向上。测定用厚度为2mm的刀片挤压吸收体的中央时需要的力。本发明中使用的装置为大荣科学精机制作所制、手感测试器(压槽式织物手感测试法)、HOM-3型。取3次的平均值作为测定值。基于得到的测定值,按照下述标准评价柔软性。
○:压槽式织物手感测试器的测定值在2N或以下。
△:压槽式织物手感测试器的测定值超过2N、但在4N或以下。
×:压槽式织物手感测试器的测定值超过4N。
表1-1
                          实施例               比较例
    1-1     1-2     1-3     1-4     1-5     1-1     1-2    1-3
  厚度(mm)     2.2     2.7     1.9     2.0     2.1     4.5     2.7     -
  长纤维单位面积质量(g/m2)     26     26     120     25     26     0     0     0
  浆粕单位面积质量(g/m2)     150     150     0     75     150     260     150     125
  高吸收性聚合物单位面积质量(g/m2)     260     260     260     255     260     260     150     250
  吸收容量     1.3     1.3     1.0     1.3     1.3     1.0     0.6     -
  结构稳定性(干燥时)     ○     ○     ○     ○     ○     ○     ○     ×
  结构稳定性(湿润时)     ○     ○     ○     ○     ○     ○     ×     -
  柔软性     ○     ○     ○     ○     ○     ×     ○     -
比较例1-3不能得到满意的吸收体,只进行了一部分评价
从表1-1所示的结果可以判明,各实施例的吸收体尽管比比较例的吸收体的纤维材料的使用比例少,但吸收体的结构稳定。另外,还可以判明尽管薄、单位面积质量低且柔软,但具有高吸收容量。
[实施例1-6]
本实施例是研究长纤维的纤维网的卷曲率与高吸收性聚合物的负载率之间的关系。首先,准备具有卷曲的醋酸酯长纤维的纤维束。该长纤维的纤维直径为2.1dtex。将该纤维束在伸张状态下运送并使用空气开纤装置对其进行开纤得到开纤纤维网。然后,使开纤纤维网通过在轴周围上以特定的间隔组装有多个圆盘的滚筒、及平滑的承接滚筒之间,对该纤维网进行梳理。然后将纤维网的宽度调整为100mm,在降低其运送速度的状态下转印至真空传送带上,在该真空传送带上使纤维网的张力松弛以产生卷曲。控制纤维网的张力,制备具有各种卷曲率的醋酸酯长纤维的纤维网。以此扩大长纤维之间的空间,使高吸收性聚合物易于进入,并且使纤维网变厚以提高对高吸收性聚合物的埋设负载性。在纤维网上散布高吸收性聚合物,使该高吸收性聚合物埋设负载于开纤的纤维网中。纤维网的单位面积质量为26g/m2。高吸收性聚合物的散布的单位面积质量为260g/m2。聚合物使用平均粒径为330μm的块状型聚合物。对于由此得到的吸收体进行上述的结构稳定性(干燥时)试验。用试验后纤维网中负载的高吸收性聚合物的重量除以纤维网的重量再乘以100,这样得到的值作为高吸收性聚合物的负载率(%)。结果如图23所示。由图23所示的结果可判明,长纤维的纤维网的卷曲率在40~90%的范围时,负载率增高。
[实施例1-7]
本实施例是研究高吸收性聚合物的形状与其负载率之间的关系。首先,准备具有卷曲的醋酸酯长纤维的纤维束。该长纤维的纤维直径为2.1dtex。使该纤维束以和实施例1-6同样的方法进行开纤,制备卷曲率为70%的长纤维的纤维网。在开纤的纤维网上散布高吸收性聚合物,使该高吸收性聚合物埋设负载于开纤的纤维网中。纤维网的单位面积质量为26g/m2。聚合物使用块状型及球粒凝集型的。这些聚合物的平均粒径是,块状型的为330μm,球粒凝集型的为400μm。改变聚合物的散布的单位面积质量,得到多个吸收体。对这样得到的吸收体进行上述的结构稳定性(干燥时)的试验。求出试验后的纤维网中的聚合物的负载率。结果如图24所示。由图24所示的结果可判明,块状型的聚合物比球粒凝集型的聚合物具有更加良好的负载性。
[实施例1-8]
本实施例是研究长纤维的纤维直径与高吸收性聚合物的负载率之间的关系。首先,准备纤维直径不同的2种醋酸酯长纤维的纤维束。该长纤维的纤维直径分别为2.2dtex及5.6dtex。以和实施例6相同的方法对该纤维束进行开纤,在卷曲率被调整为70%的状态下开纤的纤维网上散布高吸收性聚合物,将该高吸收性聚合物埋设负载于开纤纤维网中。纤维网的单位面积质量为26g/m2。聚合物使用平均粒径均为330μm的块状型聚合物。改变聚合物的散布的单位面积质量,得到多个吸收体。对这样得到的吸收体进行上述的结构稳定性(干燥时)的试验。求出试验后的纤维网中的聚合物的负载率。结果如图25所示。由图25所示的结果可判明,使用2.2dtex及5.6dtex的长纤维可以获得更好的聚合物负载性。
高吸收性聚合物的平均粒径用下述方法测定。使用抖动机(Lecce公司制造,AS200型)筛分50g高吸收性聚合物。使用的筛子是JIS Z 8801规定的东京SCREEN公司制造的标准筛,网眼分别是850、600、500、355、300、250、150。抖动条件设定为:50Hz、振幅0.5mm、10分钟。进行3次测定,以平均值为筛上的重量。用得到的各筛上的重量除以50求出相对频度,作出粒度累计曲线。与累计曲线的中央累计值(50%)相当的粒子直径为平均粒径。
[实施例2-1]
首先准备卷曲的醋酸酯纤维的纤维网。该纤维的纤维直径为2.1dtex,纤维网的总纤维量为2.5万dtex。使用空气开纤装置将该纤维网开纤为宽100mm,得到开纤纤维网。将开纤的纤维网拉伸至最大伸长长度。此状态下,在开纤的纤维网的上面喷涂热熔粘合剂。涂布量为5g/m2。然后,在热熔粘合剂的涂布面,以130g/m2的散布的单位面积质量均匀地将高吸收性聚合物的粒子散布为层状。散布结束后,解除开纤纤维网的拉伸状态。这时长纤维的卷曲率为70%,每1cm的卷曲数为15个。以此使开纤纤维网收缩,从而将高吸收性聚合物的粒子埋设负载于开纤纤维网中,得到第1层叠体。然后,再次重复与该操作相同的操作,获得由埋设负载有高吸收性聚合物的粒子的纤维网构成的第2层叠体。在由此得到的第1层叠体和第2层叠体之间夹持单位面积质量为50g/m2的绒毛浆层。
然后,在第2层叠体的下方设置单位面积质量为100g/m2的绒毛浆层。使用喷涂了热熔粘合剂的单位面积质量为16g/m2的棉纸包裹上述全体,得到中央吸收体。对于中央吸收体的整体,在与纤维网的取向方向垂直的方向上进行切缝加工。切缝如图26所示,一个切缝的宽度为2mm,在宽度方向上相邻的切缝之间的间隔为2mm,在长度方向上的切缝的间隔为2mm,切缝之间以交替存在的方式形成。切缝在其长度方向上,与纤维网的取向方向垂直地形成。由此,中央吸收体可以在纤维网的取向方向上伸缩。中央吸收体中,单位面积质量为100g/m2的绒毛浆层位于离肌肤最远的一面侧。中央吸收体整体的单位面积质量为488g/m2、厚度为2.2mm。另外各纤维网的单位面积质量为13g/m2
使用单位面积质量25g/m2的热风法无纺布作为表面片材。用直径为5mm的金属钉对表面片材实施开孔处理。热风法无纺布是由芯为聚丙烯、鞘为直链状低密度聚乙烯构成的芯鞘型复合纤维(粗度2.1dtex,用表面活性剂处理,具有液体透过性)构成的。用1.5g/m2的热熔粘合剂将单位面积质量为20g/m2的聚丙烯制纺粘型无纺布与单位面积质量为20g/m2的多孔质薄膜粘接,使用这样得到的复合体作为背面片材。多孔质薄膜的制备方法为,在密度0.925g/cm3的直链状低密度聚乙烯树脂100重量份中,均匀混合150重量份碳酸钙、及4重量份作为第三成分的酯类化合物,将该混合物吹塑成型后,在纵方向上单轴拉伸2倍得到薄膜。除此之外,按照通常的一次性尿布的制造方法,制得一次性尿布。按照使纤维网的取向方向与尿布的长度方向一致的方式设置中央吸收体。
[实施例2-2]
在实施例2-1中,未在层叠体的上下方设置绒毛浆层,使各纤维网的单位面积质量为60g/m2,使用亲水化处理过的单位面积质量为16g/m2的纺粘-熔吹-纺粘型无纺布(SMS)代替包裹层叠体的棉纸。对该无纺布进行与实施例2-1相同的切缝加工。除此之外,以和实施例2-1同样的方法得到一次性尿布。
[实施例2-3]
在实施例2-1中,未在层叠体的上下方设置绒毛浆层,使各纤维网的单位面积质量为60g/m2,纤维网在伸长的状态下,由亲水化处理过的单位面积质量为16g/m2的纺粘-熔吹-纺粘型无纺布(SMS)进行包裹。除此之外,以实施例2-1同样的方法得到吸收体。使用得到的吸收体,以和实施例2-2同样的方法得到一次性尿布。
[实施例2-4]
如下所述地制造侧部吸收体。首先准备卷曲的醋酸酯纤维的纤维网。该纤维的纤维直径为2.1dtex,纤维网的总纤维量为2.5万dtex。使用空气开纤装置将该纤维网开纤为宽50mm而得到开纤纤维网。将开纤纤维网拉伸至最大伸长长度。此状态下,在开纤纤维网的上面喷涂热熔粘合剂。涂布量为5g/m2。然后,在热熔粘合剂的涂布面,以150g/m2的散布的单位面积质量均匀地将高吸收性聚合物的粒子散布为层状。散布结束后,与别的开纤纤维网重叠,并解除拉伸状态。这时长纤维的纤维网的卷曲率为70%,每1cm的卷曲数为15个。以此使开纤纤维网收缩,从而将高吸收性聚合物的粒子埋设负载于开纤纤维网中。然后使用单位面积质量为16g/m2的亲水化处理过的纺粘-熔吹-纺粘型无纺布(SMS,进行过和以实施例2-3同样的切缝加工)包裹上述全体,得到侧部吸收体。侧部吸收体整体的单位面积质量为173g/m2、厚度为1.0mm。另外各纤维网的单位面积质量为13g/m2。将该侧部吸收体组装入实施例2-1中得到的一次性尿布中,得到图19所示的一次性尿布。按照使纤维网的取向方向与尿布的长度方向一致的方式设置侧部吸收体。
[比较例2-1]
将100重量份的开纤后的绒毛浆与100重量份高吸收性聚合物在气流中均匀混合,获得合计单位面积质量为520g/m2的混合物。绒毛浆及高吸收性聚合物的单位面积质量分别为260g/m2。使用单位面积质量为16g/m2的棉纸包裹该混合物得到中央吸收体。混合物与棉纸之间使用5g/m2的热熔粘合剂以喷涂方式进行粘接。吸收体整体的单位面积质量为562g/m2、厚度为4.3mm。除此之外以和实施例2-1同样的方法制得一次性尿布。
[比较例2-2]
如下所述地制造侧部吸收体。将100重量份的开纤后的绒毛浆与100重量份高吸收性聚合物在气流中均匀混合,获得合计单位面积质量为300g/m2的混合物。绒毛浆及高吸收性聚合物的单位面积质量分别为150g/m2。使用单位面积质量为16g/m2的棉纸包裹该得到的混合物得到吸收体。混合物与棉纸之间使用5g/m2的热熔粘合剂以喷涂方式进行粘接。吸收体整体的单位面积质量为342g/m2、厚度为2.6mm。将该侧部吸收体组装至比较例2-1中得到的一次性尿布中,得到一次性尿布。
[性能评价]
用下述方法对实施例及比较例中得到的尿布的吸收体进行吸收容量、柔软性及结构稳定性的评价。并对尿布的适合性进行评价。其结果在下述的表2-1中表示。
[吸收容量]
将得到的吸收体固定在45°的倾斜板上,从距离吸收体的上方侧的端部200mm的位置按一定量、一定间隔反复注入生理盐水,比较液体从吸收体的下方侧的端部渗漏时的注入量。使用下述计算式算出以比较例2-1的吸收容量为1.0时的相对值。
吸收容量(相对值)=(样品的吸收容量)/(比较例2-1的吸收容量)
[柔软性]
对吸收体进行压槽式织物手感测试器试验,按照下述标准评价柔软性。其数值越小,表示穿戴使用时的容易性及适合性越良好。
○:压槽式织物手感测试器的测定值在2N或以下。
△:压槽式织物手感测试器的测定值超过2N、但在4N或以下。
×:压槽式织物手感测试器的测定值超过4N。
[结构稳定性]
(1)干燥时
将制得的50mm×200mm的吸收体从中央部分切断,得到50×100mm的吸收体。使切断面垂直朝下,以振幅5cm、1次/1秒的速度振动20次后,测定从切断面落下的聚合物的量。根据以下判断标准评价高吸收性聚合物的埋设负载性。
在混合的高吸收性聚合物中,
○:脱落的高吸收性聚合物的比例为10%或以下
△:脱落的高吸收性聚合物的比例超过10%、但在25%或以下。
×:脱落的高吸收性聚合物的比例超过25%。
(2)湿润时
在切断为50×200mm的吸收体的整个表面,使之大致均等地吸收100g生理盐水后,轻轻的取出吸收体,用目测判定吸收体是否被破坏。
○:脱落的高吸收性聚合物的比例为10%或以下,吸收体未被破坏。
△:脱落的高吸收性聚合物的比例超过10%、但在25%或以下,吸收体未被破坏。
×:脱落的高吸收性聚合物的比例超过25%,或吸收体已被破坏。
[适合性]
让5名使用M尺寸的婴幼儿(7个月~14个月婴儿)穿戴得到的尿布,听取母亲的印象。
○:正好合适、臀部无臃肿感、感觉舒服。
△:大致合适。
×:有臃肿感、不舒服、不合适。
表2-1
                        实施例                   比较例
    2-1     2-2     2-3     2-4     2-1     2-2
  中央吸收体   材质   长纤维网   长纤维网   长纤维网   长纤维网   浆粕/聚合物体系   浆粕/聚合物体系
  被覆片材     棉纸切缝加工   亲水化SMS切缝加工   亲水化SMS切缝加工     棉纸     棉纸     棉纸
  厚度(mm)     2.2     2.0     3.0     2.0     4.5     4.5
  侧部吸收体   材质     -     -     -   长纤维网     -   浆粕/聚合物体系
  被覆片材     -     -     -   亲水化SMS切缝加工     -     棉纸
  厚度(mm)     -     -     -     1.0     -     2.7
  吸收容量   中央吸收体     1.0     1.3     1.3     1.0     1.0     1.0
  侧部吸收体     -     -     -     0.6     -     0.6
            柔软性     ○     ○     ○     ○     ×     ×
  结构稳定性   干燥时     ○     ○     ○     ○     ○     ○
  湿润时     ○     ○     ○     ○     ○     ×
            适合性     ○     ○     ○     ○     ×     ×
[实施例3-1]
以和实施例2-4同样的方法制造侧部吸收体。使用得到的侧部吸收体制造图19所示的一次性尿布。使用单位面积质量25g/m2的热风法无纺布作为表面片材。热风法无纺布是由芯为聚丙烯、鞘为直链状低密度聚乙烯构成的芯鞘型复合纤维(粗度2.1dtex,以表面活性剂处理,具有液体透过性)构成的。用直径为5mm的金属钉对表面片材实施开孔处理。用1.5g/m2的热熔粘合剂将单位面积质量为20g/m2的聚丙烯制纺粘型无纺布与单位面积质量为20g/m2的多孔质薄膜粘接,使用这样得到的复合体作为背面片材。多孔质薄膜的制备方法为,在密度0.925g/cm3的直链状低密度聚乙烯树脂100重量份中,均匀混合150重量份碳酸钙、及4重量份作为第三成分的酯类化合物,将该混合物吹塑成型后,在纵方向上单轴拉伸2倍得到薄膜。100重量份开纤后的绒毛浆与100重量份高吸收性聚合物在气流中均匀混合得到的合计单位面积质量为520g/m2的混合物,用单位面积质量为16g/m2的棉纸包裹该混合物得到的产品用作中央吸收体。混合物中的绒毛浆及高吸收性聚合物的单位面积质量分别为260g/m2。除此之外,按照通常的一次性尿布的制造方法,制得一次性尿布。
[实施例3-2]
首先准备卷曲的醋酸酯纤维的纤维网。该纤维的纤维直径为2.1dtex,纤维网的总纤维量为2.5万dtex。使用空气开纤装置将该纤维网开纤为宽50mm而得到开纤纤维网。将开纤纤维网拉伸至最大伸长长度。此状态下,在开纤纤维网的上面喷涂热熔粘合剂。涂布量为5g/m2。然后,在热熔粘合剂的涂布面,以100g/m2的散布的单位面积质量均匀地将高吸收性聚合物的粒子散布为层状。散布结束后,与别的开纤纤维网重叠,在纤维网拉伸的状态下使用亲水化处理过的单位面积质量为16g/m2的纺粘-熔吹-纺粘型无纺布(SMS)进行包裹,然后解除拉伸状态。以此使开纤纤维网收缩,从而将高吸收性聚合物的粒子埋设负载于开纤纤维网中。这时,长纤维的纤维网的卷曲率为70%,每1cm的卷曲数为15个。然后使用亲水化处理过的单位面积质量为16g/m2的纺粘-熔吹-纺粘型无纺布(SMS)包裹上述全体纤维网,得到侧部吸收体。如图26所示,切缝按下列方式形成:一个切缝的宽度为2mm,在宽度方向上相邻的切缝之间的间隔为2mm,在长度方向上的切缝的间隔为2mm,切缝彼此交替存在。切缝按照其长度方向与纤维网的取向方向垂直的方式形成。除此之外以和实施例3-1同样的方法制得一次性尿布。
[实施例3-3]
在实施例3-1中,将得到的侧部吸收体用于腰部及腿部,以和实施例3-1同样的方法制得一次性尿布。
[比较例3-1]
在实施例3-1中除侧部吸收体按下述方法制造以外,以和实施例3-1同样的方法制得一次性尿布。100重量份开纤后的绒毛浆与100重量份高吸收性聚合物在气流中均匀混合得到的合计单位面积质量为200g/m2的混合物,用单位面积质量为16g/m2的棉纸包裹该混合物,得到侧部吸收体。混合物中的绒毛浆及高吸收性聚合物的单位面积质量分别为100g/m2。在混合物与棉纸之间喷涂5g/m2热熔粘合剂,使两者粘接。侧部吸收体整体的单位面积质量为242g/m2、厚度为2.1mm。
[性能评价]
以和实施例2-1同样的方法对实施例及比较例中得到的尿布的吸收体进行柔软性及结构稳定性的评价。并对尿布的适合性进行评价。其结果在下述的表3-1中表示。
表3-1
    实施例   比较例
    3-1     3-2     3-3     3-1
侧部吸收体     材质   长纤维网   长纤维网   长纤维网 浆粕/聚合物体系
  被覆片材   亲水化SMS    亲水化SMS切缝加工   亲水化SMS切缝加工     棉纸
  使用部位     腿部     腿部   腿部/腰部     -
中央吸收体     材质  浆粕/聚合物体系   浆粕/聚合物体系   浆粕/聚合物体系 浆粕/聚合物体系
  被覆片材     棉纸     棉纸     棉纸     棉纸
          柔软性     ○     ○     ○     △
结构稳定性     干燥时     ○     ○     ○     △
    湿润时     ○     ○     ○     ×
          适合性     ○     ○     ○     △
由表3-1所示的结果可判明,各实施例尿布中的吸收体尽管比比较例尿布中的吸收体纤维材料的使用比例少,但吸收体的结构稳定。另外,还可以判明尿布不仅柔软,在穿戴时还具有优良的易用性和适合性。
综上详述,根据本发明,在保持和现有吸收体相同程度的吸收容量的同时,可以实现吸收性物品的吸收体的薄型化和低单位面积质量化。并且,即使穿用者进行激烈运动也不易破坏吸收体的结构。
另外,由于本发明的吸收体具有伸缩性,因此具备它的吸收性物品、尤其是在吸收性物品的左右两侧部及/或前后端部的弹性区域设置有该吸收体的吸收性物品,对穿用者身体的适合性得到提高。因此,穿戴使用具备本发明的吸收体的吸收性物品时,吸收性物品可充分地追随着穿用者身体的运动。并且,即使受到了穿用者的动作影响,因吸收体可以变形而很少发生错位。结果,使吸收性物品与穿用者的身体之间不易产生空隙,可有效地防止渗漏。而且由于本发明的吸收体具有纤维网,与具有同程度的吸收容量的绒毛浆主体的吸收体相比,柔软而且形状更薄。因此具备该吸收体的吸收性物品为穿戴方便的产品,并且在穿戴使用过程中不易产生不适感。

Claims (28)

1.一种吸收性物品,其具备吸收体,该吸收体包含具有亲水性的长纤维的纤维网,其中,该长纤维具有40~90%的卷曲率,并且在吸收体的平面方向上取向,高吸收性聚合物被埋设负载于该纤维网中。
2.如权利要求1所述的吸收性物品,其中,高吸收性聚合物被均匀地埋设负载于所述纤维网中。
3.如权利要求1所述的吸收性物品,其中,高吸收性聚合物以偏向该纤维网的肌肤相对面一侧的方式埋设负载于所述纤维网中。
4.如权利要求1所述的吸收性物品,其中,高吸收性聚合物以偏向该纤维网的非肌肤相对面一侧的方式埋设负载于所述纤维网中。
5.如权利要求1~4中任一项所述的吸收性物品,其中,所述高吸收性聚合物的单位面积质量大于等于所述长纤维的纤维网的单位面积质量。
6.如权利要求1~5中任一项所述的吸收性物品,其中,所述吸收体包含多个所述纤维网、及被散布于该纤维网之间的高吸收性聚合物层,该高吸收性聚合物的一部分被埋设负载于该纤维网中。
7.如权利要求6所述的吸收性物品,其中,相互重叠的所述纤维网之间以散点状粘接。
8.如权利要求6或7所述的吸收性物品,其中,多个所述纤维网的至少一层中的一部分的所述长纤维呈被拉伸的状态。
9.如权利要求1~8中任一项所述的吸收性物品,其进一步具备没有卷曲并具有亲水性的长纤维的纤维网。
10.如权利要求1~5中任一项所述的吸收性物品,其中,所述吸收体具有在绒毛浆的积纤层上重叠了所述纤维网的结构。
11.如权利要求10所述的吸收性物品,其中,所述吸收体具有由多个在绒毛浆的积纤层上重叠所述纤维网而成的层叠体层叠构成的结构。
12.如权利要求10或11所述的吸收性物品,其中,所述绒毛浆的积纤层中进一步含有高吸收性聚合物。
13.如权利要求1~12中任一项所述的吸收性物品,所述长纤维沿吸收性物品的长度方向取向,所述吸收体不具有横切所述长纤维的取向方向的线状粘接线;或者,所述长纤维沿吸收性物品的宽度方向取向,所述吸收体具有横切所述长纤维的取向方向的线状粘接线。
14.一种伸缩性吸收体,其由液体透过性片材包裹埋设负载有高吸收性聚合物的、具有亲水性的长纤维纤维网,其中亲水性长纤维具有40~90%的卷曲率,且该长纤维的纤维网在吸收体的平面方向上高度取向,液体透过性片材可以伸长,吸收体作为整体可伸缩。
15.如权利要求14所述的伸缩性吸收体,其中,所述液体透过性片材被实施了使该片材变成可伸长的加工,吸收体作为整体可在纤维网的取向方向上伸缩。
16.如权利要求15所述的伸缩性吸收体,其中,液体透过性片材被实施了切缝加工,以形成沿与纤维网的取向方向交叉的方向延伸的大量切缝。
17.如权利要求15所述的伸缩性吸收体,其中,液体透过性片材被实施了绉缩加工或褶裥加工,以形成许多沿与纤维网的取向方向交叉的方向延伸的绉纹和褶裥。
18.如权利要求15所述的伸缩性吸收体,其中,液体透过性片材被实施了沿纤维网的取向方向延伸的波浪形赋形加工。
19.具备权利要求14~18中任一项所述的吸收体的吸收性物品。
20.一种吸收性物品,其在左右两侧部及/或前后端部具有在长度方向及/或宽度方向上延伸的弹性区域,吸收体被设置在该弹性区域,所述吸收体具备具有亲水性的卷曲长纤维的纤维网并具有伸缩性,该纤维网中埋设负载有高吸收性聚合物,该纤维网在一个方向上高度取向。
21.如权利要求20所述的吸收性物品,其中,在中央吸收体的左右两侧部,具备由一对腿部护翼构成并具有弹性股线的弹性区域,所述吸收体被配置在该弹性股线的上方或下方或侧向。
22.如权利要求20所述的吸收性物品,其中,所述吸收体中的纤维网的取向方向与吸收性物品的长度方向一致。
23.如权利要求21或22所述的吸收性物品,其中,设置在腿部护翼上的弹性股线的伸缩方向与所述吸收体中的纤维网的取向方向一致。
24.如权利要求20~23中任一项所述的吸收性物品,其中,卷曲长纤维的卷曲率为40~90%。
25.如权利要求20~24中任一项所述的吸收性物品,其中,所述吸收体是由液体透过性片材包裹埋设负载有高吸收性聚合物的、具有亲水性的卷曲长纤维的纤维网而构成的,液体透过性片材被实施了使该片材变成可伸长的加工,所述吸收体整体可在纤维网的取向方向上伸缩。
26.如权利要求20~25中任一项所述的吸收性物品,其中,在中央部具备中央吸收体,该中央吸收体具备埋设负载有高吸收性聚合物的、具有长纤维的亲水性纤维网,该纤维网的取向方向与吸收性物品的长度方向一致。
27.一种吸收体,该吸收体具备具有40-90%的卷曲率并具有亲水性的长纤维的多个纤维网、以及在该纤维网之间散布的高吸收性聚合物层,该高吸收性聚合物的一部分埋设负载于上述纤维网中,而且上述纤维网相互之间呈散点状粘接。
28.一种吸收体的制造方法,该吸收体的由具有卷曲的长纤维构成的纤维网中含有高吸收性聚合物,该制造方法包含以下步骤:对上述纤维网的坯布施加张力,并在沿长度方向拉伸的状态下使该纤维网开纤的步骤;在使开纤的该纤维网的张力松弛的状态下对该纤维网供给上述高吸收性聚合物的步骤。
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