JP2006006742A - 吸収体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】繊維集合体1と、高吸収性ポリマー2とを有する吸収体10であって、繊維集合体1として、繊維で構成されたトウからなるものを用いるとともに、高吸収性ポリマー2として、吸水量が60g/g以上のものを用いることとする。
【選択図】図1
Description
<請求項1記載の発明>
繊維集合体と、高吸収性ポリマーとを有する吸収体であって、
前記繊維集合体として、繊維で構成されたトウからなるものを用いるとともに、
前記高吸収性ポリマーとして、吸水量が60g/g以上のものを用いた、
ことを特徴とする吸収体。
本発明の特徴は、繊維で構成されたトウ(繊維束)からなる繊維集合体と、吸水量の高い高吸収性ポリマーとを組み合わせて用いたところにある。すなわち、本発明ではトウからなる繊維集合体を用いることにより、嵩、コシ、吸収性能の低下を抑えつつ繊維使用量を低減することができ、軽量化、薄型化を可能ならしめるとともに、通常用いられるものよりも吸水量の多い高吸収性ポリマーを敢えて採用することにより、吸収性能の不可避的な低下を補うことができる。なお、吸水量については後記のとおりである。
前記高吸収性ポリマーとして、吸水速度が40秒以下のものを用いた、請求項1記載の吸収体。
吸水速度が40秒を超えると、吸収体内に供給された体液が吸収体外に戻り出てしまう所謂逆戻りを発生し易くなるため、40秒以下であるのが好ましい。なお、吸水速度については後記のとおりである。
前記高吸収性ポリマーとして、ゲル強度が1000Pa以上のものを用いた、請求項1または2に記載の吸収体。
トウを用いることにより嵩高な吸収体とした場合、繊維集合体外に存在する高吸収性ポリマーの量が多くならざるを得ない。しかし、このような高吸収性ポリマーが体液を吸収するとべとつき感を助長する。よって、このべとつき感を抑制するために、本項記載の発明ではゲル強度を従来一般に用いられるものよりも高い1000Pa以上としたものである。なお、ゲル強度については後記のとおりである。
前記ポリマーの目付けが0.03g/cm2以下である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の吸収体。
ポリマーの目付け量が0.03g/cm2以下とすることにより、ポリマーの重量によって、トウからなる繊維集合体を採用することにより軽量化効果が発揮されにくくなるのを防止できる。
前記繊維集合体として、厚さを10mmとしたときの繊維密度が0.0075g/cm3以下であるものを用いた、請求項1〜4のいずれか1項記載の吸収体。
過度に繊維密度が高くなると、トウからなる繊維集合体を用いるにしても軽量化や薄型化を図り難くなる。よって、本項記載の範囲の繊維密度を有する繊維集合体を用いるのが好ましい。
前記繊維集合体の目付けが0.0075g/cm2以下である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の吸収体。
過度に繊維目付けが高くなると、トウからなる繊維集合体を用いるにしても軽量化を図り難くなる。よって、本項記載の範囲の繊維目付けを有する繊維集合体を用いるのが好ましい。
平面投影面積が400cm2以上であり、かつ厚さが1cm以下である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の吸収体。
本発明においては、吸収体のサイズがかかる範囲内にあると、吸収性能を損なわずに、軽量化、薄型化を図るのが容易になる。
重量が15g以下である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の吸収体。
重量が15gを超えても、トウからなる繊維集合体を用いること自体の効果はあり、同じ重量であれば吸収性能は向上することになる。しかしこの重量になると、吸収体の重量に対する繊維集合体の重量の影響が少なくなり、トウからなる繊維集合体を用いることの意義が薄れる。よって、軽量化という観点を重視するのであれば吸収体の重量は15g以下であるのが好ましい。
<吸収体の構造例>
図1は、本発明に係る吸収体の構造例を概略的に示しており、この吸収体10は、繊維で構成されたトウからなる繊維集合体1と、高吸収性ポリマー2と、これらを包む包装シート3とを有するものである。
本発明に用いる繊維集合体1は、繊維で構成されたトウ(繊維束)からなるものである。トウ構成繊維としては、例えば、多糖類又はその誘導体(セルロース、セルロースエステル、キチン、キトサンなど)、合成高分子(ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステル、ポリラクタアミド、ポリビニルアセテートなど)などを用いることができるが、特に、セルロースエステルおよびセルロースが好ましい。
本発明では、高吸収性ポリマー2として、吸水量が60g/g以上のものが用いられる。高吸収性ポリマーとしては、でんぷん系、セルロース系や合成ポリマー系などのものがあり、でんぷん−アクリル酸(塩)グラフト共重合体、でんぷん−アクリロニトリル共重合体のケン化物、ナトリウムカルボキシメチルセルロースの架橋物やアクリル酸(塩)重合体などのものを用いることができる。高吸収性ポリマーの形状としては、通常用いられる粉粒体状のものが好適であるが、他の形状のものも用いることができる。
吸収体10に用いる包装シート3としては、クレープ紙、不織布、孔開きシート等の液透過性シート、ポリエチレン製フィルム等の液不透過性シートを用いることができる。
他方、吸収体10のサイズは、平面投影面積が400cm2以上であり、かつ厚さが1cm以下であるのが好ましい。吸収体のサイズがかかる範囲内にあると、吸収性能を損なわずに、軽量化、薄型化を図り易い。また、吸収体の重量は15g以下となるように構成するのが好ましい。吸収体の重量が15g以下であると、トウからなる繊維集合体を用いることによる軽量化効果が特に顕著になる。
本発明では、吸収体10の圧縮レジリエンスRCが45〜60%、特に50〜60%の範囲にあると好ましい。これにより、復元専用の部材を用いなくても、吸収体自体で十分な復元性を発揮できるようになる。
回転子を入れた1リットルビーカーに、0.9%塩化ナトリウム水溶液(試薬特級塩化ナトリウム9.00gをイオン交換水991.0gに溶解して調製)500.00±0.10gを入れ、マグネチックスターラーで液を攪拌しながらサンプル2.0000±0.0002gを加え、サランラップで蓋をして1時間攪拌する。
ビーカー内容物を標準ふるい(38μm、200mmφ×45mm)を用いて濾過し、ふるい上に残ったゲルをテフロン板で水切りし、15分間放置する。ふるいに残ったゲルの重さAを測定し、次式により吸水量を算出する。
C = A/S ・・・(1)
ここに、C:生食吸水量(g/g)、A:ふるいに残ったゲルの重さ(g)、S:サンプル重量(g)である。
ステンレス容器に、0.9%塩化ナトリウム水溶液を約8割入れる。
サンプル2.0000±0.0002gを精秤し、綿袋(メンブロード60番 100mm×200mm)内に入れた後、0.9%塩化ナトリウム水溶液、約100mlを綿袋内に流し込むと同時に、全体をステンレス容器内の水溶液中に浸漬させる。
綿袋の上部を輪ゴムで縛り15分間浸漬後、脱水機(167G)で1分間脱水し、綿袋及びゲルの重さを測定する。
試料を入れないで同様の操作を実施し、空の綿袋の湿潤時重量を測定する。
次式により保水量を算出する。
C = (A−B)/S ・・・(2)
ここに、C:保水量(g/g)、A:綿袋及びゲルの重さ(g)、B:空の綿袋の湿潤時重量(g)、S:サンプル重量(g)である。
回転子を入れた100ミリリットルビーカーに、0.9%塩化ナトリウム水溶液50.00±0.01gを加え、恒温水槽内で25±0.2℃一定に保持する。
マグネチックスターラー及び回転体測定器を使用し、回転速度600±10rpmで攪拌する。
試料2.0000±0.0002gを秤量し、ビーカー内の渦中に投入し同時にストップウォッチによる計測を開始する。渦が消えて液面が水平になるまでの時間(秒)を記録し、吸収速度とする。
図7に示すように、支持台201中央の上下貫通孔に中心を合わせてアクリル樹脂製円筒203(内径2cm、高さ5cm,底面に75μmのナイロンネット201Nを取り付けたもの)を立設し、この円筒203の中に0.100±0.0002gのサンプル200を入れ、サンプル200の上に円柱状錘202(径1.9cm、重さ120g)を置く。
ビュレット204の排出口を、導管206により支持台201の貫通孔の下側開口と接続し、バルブV1,V2を開く前の目盛値および30分後の目盛値を読む。
次式により加圧下吸収量を算出する。
C = (A−B)/S ・・・(3)
ここに、C:加圧下吸収量(ml/g)、A:吸水開始後30分の目盛値(ml)、B:吸水前の目盛値(ml)、S:サンプル重量(g)である。
尿素20.0g、塩化ナトリウム8.0g、塩化カルシウム0.3g、硫酸マグネシウム0.8g、イオン交換水970.9g、硫酸第1鉄0.25gを混合し、全体で1リットルの人孔尿(鉄イオン50ppm)を調製する。
回転子入り100ミリリットルビーカーに鉄イオン50ppmを含んだ人工尿49±0.1gを加え、マグネチックスターラーを使用し攪拌する。試料1.0000±0.0002gを秤量し、ビーカー内の渦中に投入した後、渦が消えて液面が水平になるまで攪拌する。
生成したゲルを40℃×60%RHの恒温恒湿機内に3時間放置する。
25℃の恒温水槽内に5分間浸けた後、ネオカードメーターでゲル強度を測定する。この測定値を次式により単位換算し、ゲル強度(Pa)を算出する。
C = A × 0.1 ・・・(4)
ここに、C:ゲル強度(Pa)、A:ネオカ−ドメーターから得られたゲル強度(dyne/cm2)、0.1:定数である。
先ず、未吸収のサンプルの重量を測定する。
次に、図8に示すように、サンプルおむつ100における糸ゴム等により収縮する部分、例えば、ウエスト部分101や、脚周り部分102、ギャザー部分103に、点線で示すように2cm間隔で切れ目をいれ、おむつが非強制的に(自然に)平らになるようにする。
使用面(内面)を上にして、サンプルをアクリル板と金属板との間に平らに挟み、アクリル板の上に錘(10kg)を載せ、37℃に保持した人孔尿(前述のもの)中に30分間浸漬する。
30分後に人孔尿中からサンプルを引き上げ、錘、アクリル板を外した後、サンプルを3つ折りにし、秤に載せて重量を測定する。
吸収後のサンプル重量から未吸収のサンプル重量を差し引いて加圧下吸収量(g)を算出する。
股から臀部にわたる部分を想定して形成されたU字状板からなり、最下位置の幅方向中央に注入口が形成されたU字器具を用いる。
サンプルのおむつにおける吸収体の長手方向中央位置に印を付け、この印位置を注入口に合わせて、サンプルをU字器具の外面に固定する。
サンプルを固定したU字器具をハンモックに載せ、傾斜しないようにする。
中央に貫通穴を有する錘(1kg、10cm×10cm)を、U字器具の上に載せる。この際、錘の貫通穴をU字器具の注入口に合わせる。
サンプルに対して、錘の貫通穴およびU字器具の注入口を介して人工尿(前述のもの)100ccを注入し、全量吸収に要する時間を測定し、吸収速度(秒)とする。
100mm×300mmにカットした吸収体にトップシートを乗せ、四方をシールしてサンプルとする。
内径27mmの円筒器具(支持部150mm×150mm)をサンプル中央に置く。円筒器具は、必要に応じて加重する。
人工尿を、50ccの量を10分間隔で3回滴下する。
3回目の滴下の10分後、ろ紙(ADVANTEC No.2、10cm×10cm、30枚重ね)を乗せ、5kgの重りで10秒間荷重を加えた後、キッチンペーパーの重量を測定し、予め測定した未吸収のキッチンペーパーの重量を差し引いて、キッチンペーパーに移動した人孔尿量を算出し、逆戻り量(g)とする。
カトーテック株式会社製の圧縮試験機を用い、サンプルをスピード:0.01cm/sec、圧縮面積:2cm2、感度:2(力計200g/10v)、圧縮荷重:50gf/cm2の条件で圧縮し、圧力と変形量との相関図から圧縮レジリエンスRCおよび圧縮エネルギーWCを算出する。圧縮レジリエンスRCは、値が大きいほど圧縮後の回復性が高いことを意味し、圧縮エネルギーWCは、値が大きいほど圧縮され易いことを意味する。
各吸収体を使用し、吸収体以外は共通するように紙おむつサンプルを製造した。製造後に圧縮していないものと、共通の形態で圧縮して包装した後、包装を解いたものとを用意し、被験者20名により目視及び手触りで復元性を評価した。評価は、従来例を基準とし、これと比較して、殆ど変わりが感じられない場合を△とし、復元性が高く、柔軟性に富む場合を○とした。
Claims (8)
- 繊維集合体と、高吸収性ポリマーとを有する吸収体であって、
前記繊維集合体として、繊維で構成されたトウからなるものを用いるとともに、
前記高吸収性ポリマーとして、吸水量が60g/g以上のものを用いた、
ことを特徴とする吸収体。 - 前記高吸収性ポリマーとして、吸水速度が40秒以下のものを用いた、請求項1記載の吸収体。
- 前記高吸収性ポリマーとして、ゲル強度が1000Pa以上のものを用いた、請求項1または2に記載の吸収体。
- 前記ポリマーの目付けが0.03g/cm2以下である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の吸収体。
- 前記繊維集合体として、厚さを10mmとしたときの繊維密度が0.0075g/cm3以下であるものを用いた、請求項1〜4のいずれか1項記載の吸収体。
- 前記繊維集合体の目付けが0.0075g/cm2以下である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の吸収体。
- 平面投影面積が400cm2以上であり、かつ厚さが1cm以下である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の吸収体。
- 重量が15g以下である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の吸収体。
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