JP2006057200A - Absorbent article - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ナノファイバー集合体を用いてなる衛生材料用品に好適な吸収性物品に関するものである。 The present invention relates to an absorbent article suitable for a sanitary material article using a nanofiber assembly.
単繊維直径が２〜５μｍである微細繊維は、従来からワイピングクロスやめがね拭きなどに使われてきた。また、その柔らかな風合いから、人工皮革などにも応用されている。また、最近では、衣料用途や生活資材用途だけでなく、ハードディスク研磨布（特許文献１参照）など産業資材用途にも用いられている。 Fine fibers having a single fiber diameter of 2 to 5 μm have been used for wiping cloths and glasses wiping. In addition, because of its soft texture, it is also applied to artificial leather. Recently, it is used not only for apparel and daily use, but also for industrial materials such as hard disk polishing cloth (see Patent Document 1).
微細繊維の特徴の一つとして、微細繊維で構成される集合体の表面積が従来の繊維からなる集合体と比べ非常に大きくなるため、その間隙に水や、機能性薬剤など水と親和性の高い物質を蓄えることができることが知られている。 One of the features of fine fibers is that the surface area of the aggregate composed of fine fibers is much larger than that of aggregates composed of conventional fibers. It is known that high substances can be stored.
一方で、紙おむつや生理用ナプキンには、尿や経血など体液を吸収するための吸収シートが配設されている。この吸収シートは、薄葉紙などの上層と下層との間や、粉砕された木材パルプの中にポリアクリル酸塩などの高吸水性樹脂（以下、ＳＡＰと略称する。）を入れた構成となっている。木材パルプは、安価で、吸水性が高い為、従来、紙おむつや生理用品などの衛生材料用品の吸収体として用いられてきた。しかしながら、木材パルプは、綿状であるため、嵩高く、吸収体を薄型化するためには向いていない。そこで、吸収体を薄型化および高吸収化するために、ＳＡＰを用いた吸収体を使うことが主流となっている。ＳＡＰは、木材パルプ以上に吸水性が高いため、木材パルプのみで吸収シートを構成したものに比べ、体液の吸収性に優れ、かつ吸収シートを薄型化することができる。また、ＳＡＰは、乾燥状態においては粉末状で、体液を吸収すると分子鎖の間に水分子を抱え込むことでゲル化するため、吸収された体液を吸収シートの中に保持することができ、体液の戻りや漏れを防止することができ、着用者の装着感を向上させることができる。 On the other hand, absorbent sheets for absorbing bodily fluids such as urine and menstrual blood are disposed on disposable diapers and sanitary napkins. This absorbent sheet has a structure in which a superabsorbent resin (hereinafter abbreviated as SAP) such as polyacrylate is placed between an upper layer and a lower layer such as thin paper or in pulverized wood pulp. Yes. Wood pulp has been used as an absorbent material for sanitary materials such as disposable diapers and sanitary products because it is inexpensive and has high water absorption. However, since wood pulp is cotton-like, it is bulky and is not suitable for reducing the thickness of the absorber. Therefore, in order to make the absorber thin and highly absorbent, it is the mainstream to use an absorber using SAP. Since SAP has a higher water absorption than wood pulp, it is superior in absorbability of body fluids and can make the absorbent sheet thinner than those in which the absorbent sheet is composed of only wood pulp. Moreover, since SAP is in a powder form in a dry state and gels by absorbing water molecules between molecular chains when absorbing the body fluid, the absorbed body fluid can be held in the absorbent sheet. Return and leakage can be prevented, and the wearer's feeling of wearing can be improved.
しかしながら、紙おむつや生理用ナプキン等に使用される吸収シートにおいて、薄型化および吸水性を高めるためにＳＡＰの量を多くすると、吸水前の粉末状のＳＡＰが着用者の動きによって、吸収シートの上層や下層、または、前方や後方間で移動し、ＳＡＰの分布にむらが生じることとなる。このとき、ＳＡＰの少ないところに体液が当たると、体液をＳＡＰによって完全に吸収しきることができず、体液の戻りや漏れが発生することとなり、着用者に不快感を与えることとなる。 However, in the absorbent sheet used for paper diapers, sanitary napkins, etc., if the amount of SAP is increased in order to reduce the thickness and increase the water absorption, the powdery SAP before water absorption will be the upper layer of the absorbent sheet due to the movement of the wearer. It moves between the lower layer, or between the front and rear, and the SAP distribution becomes uneven. At this time, if the bodily fluid hits a place with a small amount of SAP, the bodily fluid cannot be completely absorbed by the SAP, and the bodily fluid is returned or leaked, resulting in discomfort to the wearer.
また、ＳＡＰは、従来の吸収シートに使用されている綿状パルプと比べ瞬間的に水を吸収する能力に劣るため、ＳＡＰ１００％の吸収シートは、理論上は可能であるが尿や経血を吸収するシートに実用上使用することはできない。このため、現行の吸収シートは、綿状パルプとＳＡＰを併用した構成となっているものがほとんどであるが、綿状パルプとＳＡＰの構成比は５０：５０程度が実用上の限界であり、ＳＡＰを主体とする紙おむつや生理用ナプキン吸収体を得ることは極めて難しかった。 Also, SAP is inferior in its ability to absorb water instantaneously compared to the cotton-like pulp used in conventional absorbent sheets, so an absorbent sheet of 100% SAP is theoretically possible, but it does not absorb urine or menstrual blood. It cannot be used practically for absorbing sheets. For this reason, most of the current absorbent sheets are composed of a combination of cotton-like pulp and SAP, but the composition ratio of cotton-like pulp and SAP is about 50:50, which is a practical limit. It has been extremely difficult to obtain a disposable diaper or a sanitary napkin absorbent body mainly composed of SAP.
また別に、木材パルプを用いずに、微細繊維を用いた高吸水性シートとして、微細繊維、高分子吸収体およびシート支持体で構成されたパルプレス吸収体が提案されている（特許文献２参照）。しかしながら、この提案では微細繊維は、高吸水性樹脂を固定し分散させるために用いられており、体液を十分に吸収させることはできず、特に体液を吸収させるスピードが従来から用いられている、パルプに比べて劣っている。 Separately, as a superabsorbent sheet using fine fibers without using wood pulp, a Palpress absorbent composed of fine fibers, a polymer absorbent and a sheet support has been proposed (see Patent Document 2). . However, in this proposal, the fine fiber is used to fix and disperse the highly water-absorbent resin, and cannot absorb the body fluid sufficiently, especially the speed of absorbing the body fluid has been conventionally used. Inferior to pulp.
すなわち、未だ紙おむつや生理用ナプキン等の吸収シートを薄型化することができる技術は確立できていないのが現状である。
本発明の目的は、紙おむつや生理用ナプキン等の吸収シートを、従来より５０〜９０％薄型化させることができる吸収性物品を提供することにある。 The objective of this invention is providing the absorbent article which can make 50-90% thinner than conventional absorption sheets, such as a paper diaper and a sanitary napkin.
上記課題を達成するための本発明の吸収性物品は、数平均による単繊維繊度が１×１０−７〜２×１０−４ｄｔｅｘである熱可塑性ポリマーからなるナノファイバー集合体と、吸水量が該ナノファイバー集合体の質量の５０〜８０倍の高吸水性樹脂からなることを特徴とする吸収性物品である。 The absorbent article of the present invention for achieving the above object is a nanofiber assembly made of a thermoplastic polymer having a number average single fiber fineness of 1 × 10 −7 to 2 × 10 −4 dtex, and a water absorption amount. An absorbent article comprising a superabsorbent resin 50 to 80 times the mass of the nanofiber aggregate.
本発明の好ましい態様によれば、本発明の吸収性物品は、第１層にナノファイバー集合体の層があり、第２層に高吸水性樹脂の層がある構造を有している。また、上記ナノファイバー集合体の吸水量は、その質量の２〜７倍である。また、ナノファイバー集合体の単繊維間の空隙に機能性薬剤を含有している。 According to a preferred aspect of the present invention, the absorbent article of the present invention has a structure in which the first layer has a nanofiber aggregate layer and the second layer has a superabsorbent resin layer. Moreover, the water absorption amount of the nanofiber aggregate is 2 to 7 times its mass. Moreover, the functional chemical | medical agent is contained in the space | gap between the single fibers of a nanofiber aggregate.
また、本発明の好ましい態様によれば、ナノファイバー集合体は、綿ウェブ、織物、編物、フェルト、抄紙および不織布からなる群から選ばれた形態の繊維構造体である。繊維構造体は、ナノファイバー集合体を含む不織布と他の不織布を積層した複合構造体であってもよい。 According to a preferred embodiment of the present invention, the nanofiber aggregate is a fiber structure in a form selected from the group consisting of cotton web, woven fabric, knitted fabric, felt, papermaking and non-woven fabric. The fiber structure may be a composite structure in which a nonwoven fabric containing nanofiber assemblies and another nonwoven fabric are laminated.
本発明の吸収性物品は、特におむつ、生理用品、失禁パッドおよびふき取り用ワイピングクロス等の衛生材料用品に好適に用いられる。 The absorbent article of the present invention is particularly suitably used for sanitary material products such as diapers, sanitary products, incontinence pads and wipe wipes.
本発明の吸収性物品によれば、従来の素材に比べて単繊維繊度が格段に小さくなることで、表面積が増大し、従来の木材パルプと高吸水性樹脂を用いた吸収性物品よりも、薄型で装着感が良く、装着時の見栄えの良い、おむつや生理用ナプキン、また、吸収速度の速く、ふき取り時の使用感のよいおしり拭き等のワイピングクロス等の衛生材料用品を得ることができる。また、本発明の吸収性物品は、液拡散性に優れており、しかも吸水速度速度が速いという効果がある。さらに、単繊維繊度が格段に細くなることで、その繊維間空隙に、例えば、消臭剤や保湿剤等の機能性薬剤を担持することができることから、匂いが少なく、肌に優しいという優れた効果がある。 According to the absorbent article of the present invention, the single fiber fineness is significantly reduced compared to the conventional material, the surface area is increased, than the absorbent article using the conventional wood pulp and superabsorbent resin, Hygienic materials such as diapers and sanitary napkins that are thin and have a good feeling when worn, and wiping cloths that have a fast absorption speed and a wiping cloth that is easy to use when wiping can be obtained. . Further, the absorbent article of the present invention is excellent in liquid diffusibility and has an effect that the water absorption speed is high. Furthermore, since the single fiber fineness is remarkably thin, it is possible to carry a functional agent such as a deodorant or a moisturizer in the inter-fiber gap, so that the odor is low and the skin is excellent. effective.
以下、本発明の吸収性物品を実施するための最良の形態を詳細に説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the absorbent article of the present invention will be described in detail.
本発明で用いられるナノファイバー集合体を構成するナノファイバーは、熱可塑性ポリマーからなり、数平均による単繊維繊度が１×１０−７〜２×１０−４ｄｔｅｘである熱可塑性ポリマーからなる微細繊維である。ナノファイバーを構成するポリマーとしては、製糸性および生産性の点から熱可塑性ポリマーが好適である。 The nanofibers constituting the nanofiber aggregate used in the present invention are made of a thermoplastic polymer, and fine fibers made of a thermoplastic polymer having a single fiber fineness of 1 × 10 −7 to 2 × 10 −4 dtex by number average. It is. As the polymer constituting the nanofiber, a thermoplastic polymer is preferable from the viewpoints of yarn production and productivity.
熱可塑性ポリマーとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリ乳酸などのポリエステル、ポリアミド、およびポリプロピレンやポリエチレンなどのポリオレフィン系ポリマー等が挙げられる。また、熱可塑性ポリマーの融点は１６０℃以上であることが好ましく、ナノファイバーにした場合の耐熱性が良好である。さらに、熱可塑性ポリマーには、粒子、難燃剤および帯電防止剤などの添加物を含有させても良く、また、熱可塑性ポリマーの性質を損なわない範囲で、他の成分が共重合されていても良い。 Examples of the thermoplastic polymer include polyesters such as polyethylene terephthalate and polylactic acid, polyamides, and polyolefin polymers such as polypropylene and polyethylene. Moreover, it is preferable that melting | fusing point of a thermoplastic polymer is 160 degreeC or more, and the heat resistance when using nanofiber is favorable. Furthermore, the thermoplastic polymer may contain additives such as particles, flame retardants and antistatic agents, and other components may be copolymerized within a range that does not impair the properties of the thermoplastic polymer. good.
続いて、ナノファイバーを用いた吸収性物品の構成について述べる。 Then, the structure of the absorbent article using nanofiber is described.
本発明の吸収性物品とは、おむつや生理用ナプキン等の吸収体に用いられる部材であり、主としてナノファイバー集合体と高吸水性樹脂とで構成されている。ナノファイバー集合体には、おもに装着感の向上、液拡散性および液の一時保持機能を持たせる。また、高吸水性樹脂には液の永久保持機能を持たせる。 The absorbent article of the present invention is a member used for an absorbent body such as a diaper or a sanitary napkin, and is mainly composed of a nanofiber assembly and a superabsorbent resin. The nanofiber assembly mainly has an improved wearing feeling, a liquid diffusibility, and a liquid temporary holding function. Further, the highly water-absorbent resin has a function of permanently retaining the liquid.
本発明における吸収性物品は、表側第１層にナノファイバー集合体があり、第２層に高吸水性樹脂からなる保水層を持つ構造であることが好ましい。 The absorbent article according to the present invention preferably has a structure in which the front-side first layer has a nanofiber aggregate and the second layer has a water retention layer made of a highly water-absorbent resin.
本発明においてナノファイバーは、単繊維繊度が１×１０−７〜２×１０−４ｄｔｅｘ、すなわち単繊維直径を１〜５００ｎｍのナノオーダーとすることで、極めて特異な機能を発現する。すなわち、このように極めて細い繊維とすることで、ナノファイバーを繊維束としたとき１〜２０万のナノファイバーが集合した構造とすることができるため、従来のマイクロファイバーからなる繊維束とは異なり、表面積が極めて大きくなることから、繊維束の単繊維間の空隙に大量の水を含むことができる。吸水量は、ナノファイバー集合体の重量のおよそ２〜７倍である。 In the present invention, the nanofibers exhibit a very specific function when the single fiber fineness is 1 × 10 −7 to 2 × 10 −4 dtex, that is, the single fiber diameter is in the nano order of 1 to 500 nm. In other words, by making such a very thin fiber, it is possible to make a structure in which 1 to 200,000 nanofibers are aggregated when the nanofiber is made into a fiber bundle, and therefore, unlike a fiber bundle made of conventional microfibers. Since the surface area becomes extremely large, a large amount of water can be contained in the gaps between the single fibers of the fiber bundle. The amount of water absorption is approximately 2 to 7 times the weight of the nanofiber aggregate.
本発明における吸収性物品は、ナノファイバー集合体の単繊維間の空隙に機能性薬剤を含浸させることができる。機能性薬剤としては、親水性の薬剤が好ましく、消臭剤、光触媒または保湿剤などを付着させると、装着者の装着性を向上させることができる。 The absorbent article in the present invention can impregnate a functional agent in the gap between the single fibers of the nanofiber assembly. As the functional drug, a hydrophilic drug is preferable. When a deodorant, a photocatalyst, a moisturizer, or the like is attached, the wearability of the wearer can be improved.
機能性薬剤の付着量は、ナノファイバー集合体重量の０．３〜５重量％であることが好ましい。付着量が０．３重量％より少ないと機能性薬剤の効果を十分に発揮させることができず、また５重量％を超えるとコストパフォーマンスが悪くなるだけでなく、ナノファイバー集合体の風合いが悪くなる傾向を示す。 The adhesion amount of the functional drug is preferably 0.3 to 5% by weight of the nanofiber aggregate weight. If the adhesion amount is less than 0.3% by weight, the effect of the functional drug cannot be fully exerted, and if it exceeds 5% by weight, not only the cost performance is deteriorated but also the texture of the nanofiber aggregate is poor. Show the trend.
ナノファイバー集合体の目付は、液の一時保水性および液拡散性が良好であることから、２０〜２０００ｇ／ｍ２の範囲であることが好ましい。目付が２０ｇ／ｍ２未満では液の一時保水機能が著しく低下するため、吸収性物品としての性能を満たすことが出来ず、また２０００ｇ／ｍ２を超えると、コストパフォーマンスが悪くなるだけでなく、吸収性物品が厚くなり装着者の使用感が悪くなる傾向を示す。 The basis weight of the nanofiber aggregate is preferably in the range of 20 to 2000 g / m 2 because the temporary water retention and liquid diffusibility of the liquid are good. When the basis weight is less than 20 g / m 2 , the temporary water retention function of the liquid is remarkably lowered, so that the performance as an absorbent article cannot be satisfied, and when it exceeds 2000 g / m 2 , not only the cost performance is deteriorated, Absorbent articles tend to be thicker and wearer's feeling of use becomes worse.
本発明の好ましい態様において、第一層のナノファイバー集合体は、綿ウェブ、織物、編物、フェルトおよび不織布等のいずれかの形態の繊維構造体である。高吸水性樹脂と用いるときの加工性が向上するため、このような形態の繊維構造体が選択され好適に用いられる。 In a preferred embodiment of the present invention, the nanofiber assembly of the first layer is a fiber structure in any form such as cotton web, woven fabric, knitted fabric, felt, and non-woven fabric. Since the workability when used with a superabsorbent resin is improved, a fiber structure of such a form is selected and used suitably.
本発明の好ましい態様によれば、ナノファイバー集合体は、綿ウェブ、織物、編物、フェルト、抄紙および不織布からなる群から選ばれた形態の繊維構造体である。繊維構造体は、ナノファイバー集合体を含む不織布であってもよく、さらにその不織布とナノファイバー以外の不織布を積層した複合構造体であってもよい。ナノファーバー以外の不織布の素材は、天然繊維や化学繊維等特に限定されないが、化学繊維がコストと形態安定性から好ましく用いられる。不織布の形態や製法も特に限定されず、ニードルパンチ法、ウオータージェットパンチ法、スパンボンド法、またそれらの複合紡糸等、公知の不織布製法を用いることができる。 According to a preferred embodiment of the present invention, the nanofiber aggregate is a fiber structure in a form selected from the group consisting of cotton web, woven fabric, knitted fabric, felt, papermaking and non-woven fabric. The fibrous structure may be a nonwoven fabric containing nanofiber aggregates, or may be a composite structure in which the nonwoven fabric and a nonwoven fabric other than nanofibers are laminated. Nonwoven fabric materials other than nanofibers are not particularly limited, such as natural fibers and chemical fibers, but chemical fibers are preferably used in view of cost and form stability. The form and production method of the nonwoven fabric are not particularly limited, and a known nonwoven fabric production method such as a needle punch method, a water jet punch method, a spun bond method, or a composite spinning thereof can be used.
繊維構造体は、ナノファイバー集合体だけで構成されていてもよいが、本発明で用いられるナノファイバーの他に、綿、麻および毛などの天然繊維や、マイクロファイバーなどの微細繊維などを含んでいても良い。ナノファイバー集合体の他にマイクロファイバー等を混ぜ合わせることで、コストパフォーマンスが上昇するだけでなく、強度等の物性面での性能向上を図ることができる。また、ナノファイバー集合体の他に綿、麻などの天然繊維を混ぜ合わせることで、天然繊維の持つ風合い、吸水性に加え、ナノファイバーの持つ風合い、吸水性が合わさることで今までにない質感を持った布帛ができ、着用者の使用感の向上を図ることができる。
他の繊維の混率は、ナノファイバーの特徴をなくすことなく天然繊維やマイクロファイバーの機能を取り入れることができることから、１０〜５０重量％の範囲であることが好ましい。他の繊維の混率が５０重量％を超えると、ナノファイバーよりも天然繊維、マイクロファイバーの性質が大きくなり、ナノファイバー独自の性質が損なわれてしまう可能性がある。
The fiber structure may be composed only of nanofiber aggregates. In addition to the nanofibers used in the present invention, the fiber structure includes natural fibers such as cotton, hemp and hair, and fine fibers such as microfibers. You can leave. By mixing microfibers or the like in addition to the nanofiber aggregate, not only the cost performance is increased, but also the performance in terms of physical properties such as strength can be improved. Also, by combining natural fibers such as cotton and hemp in addition to the nanofiber aggregate, the texture and water absorption of the natural fibers, as well as the texture and water absorption of the nanofibers combine to create an unprecedented texture. A fabric having a sword can be made, and the wearer's feeling of use can be improved.
The mixing ratio of other fibers is preferably in the range of 10 to 50% by weight because the functions of natural fibers and microfibers can be incorporated without losing the characteristics of nanofibers. When the mixing ratio of other fibers exceeds 50% by weight, the properties of natural fibers and microfibers are larger than those of nanofibers, and the unique properties of nanofibers may be impaired.
ナノファイバー集合体の厚さは、０．１ｍｍから２０ｍｍの範囲であることが好ましい。厚さがこの範囲にあると、吸収体の吸水速度と吸収量が、吸収体の薄さと最もバランスとれるからである。厚さが０．１ｍｍより薄くなると、吸収体の吸収量が少なくなり、液が横に漏れてしまい、厚さが２０ｍｍより厚くなると、吸収速度と吸収量の点は問題ないが、着用時のごわつきや、外観などを損なうという傾向を示す。 The thickness of the nanofiber aggregate is preferably in the range of 0.1 mm to 20 mm. This is because when the thickness is within this range, the water absorption speed and the amount of absorption of the absorber are most balanced with the thinness of the absorber. When the thickness is less than 0.1 mm, the amount of absorption of the absorber is reduced and the liquid leaks to the side. When the thickness is greater than 20 mm, there is no problem with the absorption speed and the amount of absorption, but when worn It shows a tendency to lose its stiffness and appearance.
本発明における吸収性物品は、第２層に高吸水性樹脂からなる保水層を持つ構造であることが好ましい。排出された尿は、第１層のナノファイバー集合体により一時的に保水拡散され、第２層の高吸水性樹脂により閉じ込められることによって、濡れ戻りのなく装着間の良い吸収性物品となるためである。第２層に使用される高吸水性樹脂としては、ポリアクリル酸塩や、ポリビニルアルコール系およびポリアクリルアミド系などの合成ポリマー、およびデンプン系やセルロース系などの種々のものが使用される。中でも、ポリアクリル酸系の高分子化合物であり、１ｇの高吸水性樹脂が１５ｇの生理食塩水を吸水するときの速度が７秒以下、好ましくは４秒以下であり、吸水倍率が５０〜８０倍の高吸水性樹が好ましく用いられる。高吸水性樹脂の粒径については特に限定されないが、直径５０〜２００μｍのものが生産性良く吸水性物品を作成できることから好ましく用いられる。
高吸水性樹脂からなる保水層の厚さは、一般的な尿の量を吸収できる十分な保水量を有するという点で、０．１〜１．０ｍｍの範囲であることが好ましい。厚さが０．１ｍｍより薄くなると、十分尿を保持することが出来ず、１．０ｍｍより厚くなるとコストパフォーマンスが悪くなる傾向がある。
The absorbent article in the present invention preferably has a structure having a water retention layer made of a highly water-absorbent resin in the second layer. Since the discharged urine is temporarily water-retained and diffused by the first layer of nanofiber aggregates and confined by the second layer of highly water-absorbent resin, it becomes an absorbent article that does not wet back and is easy to wear. It is. As the highly water-absorbent resin used for the second layer, polyacrylates, synthetic polymers such as polyvinyl alcohol and polyacrylamide, and various types such as starch and cellulose are used. Among them, it is a polyacrylic acid-based polymer compound, and the speed when 1 g of the superabsorbent resin absorbs 15 g of physiological saline is 7 seconds or less, preferably 4 seconds or less, and the water absorption ratio is 50 to 80. Double superabsorbent trees are preferably used. The particle size of the highly water-absorbent resin is not particularly limited, but those having a diameter of 50 to 200 μm are preferably used because a water-absorbent article can be produced with good productivity.
The thickness of the water-retaining layer made of the highly water-absorbent resin is preferably in the range of 0.1 to 1.0 mm in that it has a sufficient water-retaining amount that can absorb a general amount of urine. If the thickness is less than 0.1 mm, urine cannot be retained sufficiently, and if the thickness is greater than 1.0 mm, the cost performance tends to deteriorate.
表側第１層である、ナノファイバー集合体と第２層である高吸水性樹脂層の積層方法については、特に限定されず、バインダー樹脂に高吸水性樹脂を分散させ、ナノファイバー集合体にコーティングする方法、熱接着シートを用いて積層後、熱接着させる方法、高吸水性樹脂に接着剤をスプレー噴霧し、ナノファイバー集合体を接着する方法が挙げられる。中でも、生産性が高く、高吸水性樹脂を均一に付着させることができることから、コーティング法が好ましい。 The method for laminating the nanofiber aggregate, which is the first layer on the front side, and the superabsorbent resin layer, which is the second layer, is not particularly limited, and the superabsorbent resin is dispersed in the binder resin to coat the nanofiber aggregate. And a method of thermally bonding after lamination using a thermal adhesive sheet, and a method of spraying an adhesive onto a highly water-absorbent resin to adhere a nanofiber assembly. Among these, the coating method is preferable because of high productivity and uniform adhesion of the highly water-absorbent resin.
本発明で用いられるバインダー樹脂は、分散剤を用いない無溶剤タイプであり、かつ粘度が５〜２０Ｐａ・ｓ（５，０００〜２０，０００ｃＰ）の範囲内にあるものが好ましく用いられる。樹脂の粘度についてはＪＩＳ Ｚ８８０３に基づきＢ型粘度系で測定したときの粘度をいう。５Ｐａ・ｓ（５，０００ｃＰ）未満であると粘度が低すぎてナイフコーティングに適さない。また、逆に２０Ｐａ・ｓ（２０，０００ｃＰ）より大きいと、低塗工量のコーティングができにくくなる。 The binder resin used in the present invention is preferably a solventless type that does not use a dispersant and has a viscosity in the range of 5 to 20 Pa · s (5,000 to 20,000 cP). The viscosity of the resin refers to the viscosity when measured with a B-type viscosity system based on JIS Z8803. If it is less than 5 Pa · s (5,000 cP), the viscosity is too low to be suitable for knife coating. On the other hand, if it is larger than 20 Pa · s (20,000 cP), it becomes difficult to perform coating with a low coating amount.
コーティング方法としては、樹脂の低塗工化および生産性から、ナイフコーティング法を用いる。ナイフコーティング法には、ナイフオーバーロール法、ナイフオーバーベルト法、フローティングナイフ法があるが樹脂の低塗工化の面からフローティングナイフ法が好ましく用いられる。 As a coating method, a knife coating method is used because of low resin coating and productivity. The knife coating method includes a knife over roll method, a knife over belt method, and a floating knife method, but the floating knife method is preferably used from the viewpoint of low resin coating.
また、コーティングに用いるコーティングナイフについては、低塗工量かするために鋭角刃のコーティングナイフを用いる。コーティングナイフの形状については、円弧ナイフやせき板ナイフなどが用いられるが、樹脂の低塗工量化の面から、せき板ナイフが好ましい。
また、第１層と第２層の間に、吸水性を阻害させない程度に消臭性樹脂、消臭剤、芳香剤を封入したカプセル等を積層しても良い。その方法は、前記の積層法を用いることができる。
As for the coating knife used for coating, a sharp knife blade coating knife is used in order to reduce the coating amount. As the shape of the coating knife, an arc knife, a sword knife, or the like is used, but a sword knife is preferable from the viewpoint of reducing the coating amount of the resin.
Moreover, you may laminate | stack between the 1st layer and the 2nd layer the capsule which enclosed the deodorizing resin, the deodorizing agent, and the fragrance | flavor to such an extent that water absorption is not inhibited. As the method, the above-described lamination method can be used.
本発明のおける吸収性物品は、薄型で液拡散性に優れ、液の吸収策度も大きく、装着者の使用感が良いため、おむつ、生理用ナプキン、失禁パッドおよびふき取り用ワイピングクロス等の衛生材料用品の用途に好適である。 The absorbent article according to the present invention is thin, excellent in liquid diffusibility, has a large liquid absorption measure, and has a good feeling for the wearer. Therefore, hygiene such as diapers, sanitary napkins, incontinence pads, and wipe wipes. Suitable for material supplies.
以下、本発明の吸収性物品について実施例を用いて説明する。なお、実施例中の測定方法は、以下の方法を用いた。 Hereinafter, the absorptive article of the present invention is explained using an example. In addition, the following method was used for the measuring method in an Example.
Ａ．ポリマーの溶融粘度
東洋精機キャピログラフ１Ｂによりポリマーの溶融粘度を測定した。なお、サンプル投入から測定開始までのポリマーの貯留時間は１０分とした。
A. Polymer melt viscosity The polymer melt viscosity was measured by Toyo Seiki Capillograph 1B. The polymer storage time from sample introduction to measurement start was 10 minutes.
Ｂ．融点
Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍａｅｒ ＤＳＣ−７を用いて２ｎｄ ｒｕｎでポリマーの融解を示すピークトップ温度をポリマーの融点とした。このときの昇温速度は１６℃／分、サンプル量は１０ｍｇとした。
B. Melting | fusing point The peak top temperature which shows melting | fusing of a polymer by 2nd run using Perkin Elmaer DSC-7 was made into melting | fusing point of a polymer. At this time, the rate of temperature increase was 16 ° C./min, and the sample amount was 10 mg.
Ｃ．ナノファイバー繊維のウースター斑（Ｕ％）
ツェルベガーウスター株式会社製ＵＳＴＥＲ ＴＥＳＴＥＲ ４を用いて給糸速度２００ｍ／分でノーマルモードで測定を行った。
C. Worcester spots of nanofiber fibers (U%)
Measurement was performed in the normal mode at a yarn feeding speed of 200 m / min using a USTER TESTER 4 manufactured by Zerbegger Worcester.
Ｃ．力学特性
室温（２５℃）で、初期試料長＝２００ｍｍ、引っ張り速度＝２００ｍｍ／分とし、ＪＩＳ Ｌ１０１３に示される条件で荷重−伸長曲線を求めた。次に、破断時の荷重値を初期の繊度で割り、それを強度とし、破断時の伸びを初期試料長で割り伸度として強伸度曲線を求めた。
C. Mechanical properties At room temperature (25 ° C.), an initial sample length = 200 mm, a pulling speed = 200 mm / min, and a load-elongation curve was obtained under the conditions shown in JIS L1013. Next, the load value at the time of breaking was divided by the initial fineness, which was used as the strength, and the elongation at break was divided by the initial sample length to obtain a strength / elongation curve.
Ｄ．保水量
繊維布帛を生理食塩水を満たした浴の中に浸し、十分浸漬した後、繊維布帛静かに持上
げ１分間放置した。その後、重量を測定し、浸漬前の重量と比較した倍率を保水量とした。
D. Water retention amount The fiber fabric was immersed in a bath filled with physiological saline, sufficiently immersed, and then the fiber fabric was gently lifted and left for 1 minute. Then, the weight was measured and the magnification compared with the weight before immersion was defined as the water retention amount.
Ｅ．液拡散性
吸収性物品の上から生理食塩水を０．１ｍｌを静置し、一分後の拡散面積を測定し元の液滴との倍率で測定し、液拡散性とした。
E. Liquid diffusibility 0.1 ml of physiological saline was allowed to stand from above the absorbent article, and the diffusion area after one minute was measured and measured at a magnification with the original droplet to obtain liquid diffusibility.
Ｆ．吸水速度
生理食塩水５ｍｌを吸収性物品に滴下して表面から全て吸収されるまでの時間を測定した。
F. Water absorption rate 5 ml of physiological saline was dropped onto the absorbent article, and the time until all of the saline was absorbed from the surface was measured.
Ｇ．厚さ
ＪＩＳ Ｌ１９１３−１９９８年度に準拠して測定した。
G. Thickness Measured according to JIS L 1913-1998.
Ｈ．消臭性
サンプル１．０ｇを入れた５００ｍｌの容器に初期濃度が２００ｐｐｍとなるようにアンモニアガスを入れて密閉し、３０分放置後、ガス検知管で残留アンモニア濃度を測定した。
H. Deodorant Ammonia gas was put in a 500 ml container containing 1.0 g of sample so that the initial concentration would be 200 ppm, and after standing for 30 minutes, the residual ammonia concentration was measured with a gas detector tube.
実施例で用いたナノファイバーの原糸であるナノファイバー繊維の製造方法を、以下の参考例に示す。 The following reference example shows a method for producing nanofiber fibers, which are the nanofiber yarns used in the examples.
（参考例）
溶融粘度５３Ｐａ・ｓ（２６２℃、剪断速度１２１．６ｓｅｃ−１）、融点２２０℃のＮ６（２０重量％）と溶融粘度３１０Ｐａ・ｓ（２６２℃、剪断速度１２１．６ｓｅｃ−１）、融点２２５℃のイソフタル酸を８ｍｏｌ％、ビスフェノールＡを４ｍｏｌ％共重合した融点２２５℃の共重合ＰＥＴ（８０重量％）を、２軸押し出し混練機で２６０℃の温度で混練してポリマーアロイチップを得た。なお、この共重合ＰＥＴの２６２℃、１２１６ｓｅｃ−１での溶融粘度は、１８０Ｐａ・ｓであった。このときの混練条件は、以下のとおりであった。
(Reference example)
Melt viscosity 53 Pa · s (262 ° C., shear rate 121.6 sec −1 ), melting point 220 ° C. N6 (20 wt%), melt viscosity 310 Pa · s (262 ° C., shear rate 121.6 sec −1 ), melting point 225 ° C. Copolymerized PET (80 wt%) having a melting point of 225 ° C. obtained by copolymerizing 8 mol% of isophthalic acid and 4 mol% of bisphenol A was kneaded at a temperature of 260 ° C. with a biaxial extrusion kneader to obtain a polymer alloy chip. The copolymerized PET had a melt viscosity of 180 Pa · s at 262 ° C. and 1216 sec −1 . The kneading conditions at this time were as follows.
スクリュー型式 同方向完全噛合型 ２条ネジ
スクリュー 直径３７ｍｍ、有効長さ１６７０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝４５．１
混練部長さはスクリュー有効長さの２８％
混練部はスクリュー有効長さの１／３より吐出側に位置させた。
Screw type Same direction complete meshing type Double thread screw Screw diameter 37mm, effective length 1670mm, L / D = 45.1
The kneading part length is 28% of the effective screw length
The kneading part was located on the discharge side from 1/3 of the effective screw length.
途中３個所のバックフロー部有り
ポリマー供給 Ｎ６と共重合ＰＥＴを別々に計量し、別々に混練機に供給した。
There are three backflow parts on the way. Polymer supply N6 and copolymerized PET were weighed separately and supplied separately to the kneader.
温度 ２６０℃
ベント ２個所
このようにして得られたポリマーアロイを２７５℃の温度で溶融し、紡糸温度２８０℃のスピンブロックに導いた。そして、限界濾過径１５μｍの金属不織布でポリマーアロイ溶融体を濾過した後、口金面温度２６２℃とした口金から溶融紡糸した。このとき、口金としては、吐出孔上部に直径０．３ｍｍの計量部を備えた、吐出孔径が０．７ｍｍ、吐出孔長が１．８５ｍｍのものを用いた。そして、このときの単孔あたりの吐出量を２．９ｇ／分とした。さらに、口金下面から冷却開始点までの距離は９ｃｍであった。吐出された糸条は２０℃の温度の冷却風で１ｍにわたって冷却固化され、口金から１．８ｍ下方に設置した給油ガイドで給油された後、非加熱の第１引き取りローラーおよび第２引き取りローラーを介して９００ｍ／分で巻き取られた。このときの紡糸性は良好であり、２４時間の連続紡糸の間の糸切れはゼロであった。そして、これを第１ホットローラーの温度を９０℃とし、第２ホットローラーの温度を１３０℃として延伸熱処理した。このとき、第１ホットローラーと第２ホットローラー間の延伸倍率を３．２倍とした。得られたポリマーアロイ繊維は、１２０ｄｔｅｘ、１２フィラメント、強度４．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度３５％、Ｕ％＝１．７％の優れた特性を示した。また、得られたポリマーアロイ繊維の横断面をＴＥＭで観察したところ、共重合ＰＥＴが海（薄い部分）、Ｎ６（濃い部分）が島の海島構造を示し、島Ｎ６の数平均による直径は５５ｎｍであり、Ｎ６が超微分散化したポリマーアロイ繊維が得られた。
260 ° C
Two vents The polymer alloy thus obtained was melted at a temperature of 275 ° C. and led to a spin block at a spinning temperature of 280 ° C. The polymer alloy melt was filtered with a metal nonwoven fabric having a limit filtration diameter of 15 μm, and then melt-spun from a die having a die surface temperature of 262 ° C. At this time, as the base, a metering part having a diameter of 0.3 mm at the upper part of the discharge hole and having a discharge hole diameter of 0.7 mm and a discharge hole length of 1.85 mm was used. And the discharge amount per single hole at this time was 2.9 g / min. Furthermore, the distance from the base lower surface to the cooling start point was 9 cm. The discharged yarn is cooled and solidified for 1 m with cooling air at a temperature of 20 ° C., and is supplied with an oil supply guide installed 1.8 m below the base, and then the unheated first take-up roller and second take-up roller are used. Was wound up at 900 m / min. The spinnability at this time was good, and there was no yarn breakage during continuous spinning for 24 hours. Then, this was stretched and heat-treated at a temperature of the first hot roller of 90 ° C. and a temperature of the second hot roller of 130 ° C. At this time, the draw ratio between the first hot roller and the second hot roller was 3.2 times. The obtained polymer alloy fiber exhibited excellent properties of 120 dtex, 12 filaments, strength 4.0 cN / dtex, elongation 35%, U% = 1.7%. Moreover, when the cross section of the obtained polymer alloy fiber was observed with TEM, copolymerized PET showed the sea (thin portion), N6 (dense portion) showed the island-island structure, and the number average diameter of the island N6 was 55 nm. Thus, a polymer alloy fiber in which N6 is ultrafinely dispersed was obtained.
続いて得られたポリマーアロイ繊維を丸編みし編物とした。そして、参考例１の繊維を用いた編物を１０％の水酸化ナトリウム水溶液（９８℃、浴比１：４０）で２時間浸漬することでポリマーアロイ繊維中の海ポリマーの９９％以上を加水分解除去した。また、参考例３、４の繊維を用いた丸編みをトリクロロエチレンで処理することで海ポリマーの９９％以上を溶出し、ナノファイバー編物を得た。 Subsequently, the obtained polymer alloy fiber was circularly knitted to form a knitted fabric. Then, the knitted fabric using the fiber of Reference Example 1 is immersed in a 10% aqueous sodium hydroxide solution (98 ° C., bath ratio 1:40) for 2 hours to hydrolyze 99% or more of the sea polymer in the polymer alloy fiber. Removed. Further, by treating the circular knitting using the fibers of Reference Examples 3 and 4 with trichlorethylene, 99% or more of the sea polymer was eluted to obtain a nanofiber knitted fabric.
（実施例１）
参考例で得られたナノファイバー編物（単繊維繊度１×１０−７〜２×１０−４ｄｔｅｘ、保水量５．５倍）に、高吸水性樹脂粉末（三洋化成製 “サンフレッシュ”（登録商標）ＳＴ−２５０）４０重量部、バインダー樹脂４０重量部およびトルエン２０重量部を混合したスラリーを、コーティングナイフを用いて１０ｇ／ｍ２の塗布量でコーティングし、１５０℃、１分間熱風乾燥機にて乾燥させた。得られた吸収性物品は、液拡散性が８倍以上であり、吸水速度が２秒以下と良好な吸水性を示した。また、吸収体の厚みが５．２ｍｍとごわつき感の少ない吸収体を得ることができた。
Example 1
Nanofiber knitted fabric (single fiber fineness 1 × 10 −7 to 2 × 10 −4 dtex, water retention 5.5 times) obtained in the reference example was added to a highly water-absorbent resin powder (“Sun Fresh” manufactured by Sanyo Kasei) (registered) (Trademark) ST-250) A slurry in which 40 parts by weight, 40 parts by weight of binder resin and 20 parts by weight of toluene were mixed was coated at a coating amount of 10 g / m 2 using a coating knife, and heated at 150 ° C. for 1 minute. And dried. The obtained absorbent article exhibited good water absorption with a liquid diffusibility of 8 times or more and a water absorption speed of 2 seconds or less. Moreover, the absorber with a thickness of 5.2 mm and a less stiff feeling could be obtained.
（実施例２）
本実施例では、バインダー樹脂の有無での吸水性変化を確認するために行った。高吸水性樹脂をバインダー樹脂を用いずに使用したこと以外は、実施例１と同様に実施した。参考例で得られたナノファイバー編物（保水量５．５倍）の４辺をヒートシールにて融着させ、高吸水性樹脂粉末（三洋化成製 ＳＴ−２５０）２ｇをこぼれない用に入れ、偏りのないように十分分散させた。得られた、吸収性物品は、液拡散性が１２倍以上であり、吸水速度が１．５秒以下と良好な吸水性を示した。
(Example 2)
In this example, it was carried out in order to confirm the water absorption change with and without the binder resin. It implemented like Example 1 except having used superabsorbent resin without using binder resin. Four sides of the nanofiber knitted fabric (water retention amount 5.5 times) obtained in the reference example were fused with a heat seal, and 2 g of superabsorbent resin powder (ST-250 manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.) was put in order not to spill, It was sufficiently dispersed so that there was no bias. The obtained absorbent article exhibited a good water absorption with a liquid diffusibility of 12 times or more and a water absorption speed of 1.5 seconds or less.
（実施例３）
本実施例では、ナノファイバー（単繊維繊度１×１０−７〜２×１０−４ｄｔｅｘ、保水量５．５倍）に消臭剤（明成化学工業株式会社製“メイカフレッシュ”（登録商標）ＢＳ（Ｒ））を１重量％、水９９重量％からなる加工液に浸した後マングルで絞り、１５０℃以下の温度で乾燥させ、吸収性物品に消臭機能を付与させた。それ以外は実施例１と同様に実施した。得られた、吸収性物品は、液拡散性が８倍以上であり、吸水速度が２秒以下であり、アンモニア消臭性が１０ｐｐｍと吸水性能だけでなく優れた消臭性も示した。
(Example 3)
In this example, nanofibers (single fiber fineness 1 × 10 −7 to 2 × 10 −4 dtex, water retention amount 5.5 times) were added to a deodorant (“Meika Fresh” (registered trademark) manufactured by Meisei Chemical Co., Ltd.). BS (R)) was dipped in a processing liquid consisting of 1% by weight and 99% by weight of water, then squeezed with mangle and dried at a temperature of 150 ° C. or lower to give the absorbent article a deodorizing function. Other than that was carried out in the same manner as in Example 1. The obtained absorbent article had a liquid diffusibility of 8 times or more, a water absorption rate of 2 seconds or less, and an ammonia deodorization property of 10 ppm, indicating not only a water absorption performance but also an excellent deodorization property.
（実施例４）
本実施例では、ナノファイバー（単繊維繊度１×１０−７〜２×１０−４ｄｔｅｘ、保水量５．５倍）に保湿剤（高松油脂株式会社製 “マイルドフィニッシュ”（登録商標）２０Ｐ−Ｍ）を１重量％、水９９重量％からなる加工液に浸した後マングルで絞り、１５０℃以下の温度で乾燥させ吸収性物品にスキンケア機能を付与した。それ以外は、実施例１と同様に実施した。得られた、吸収性物品は、液拡散性が８倍以上であり、吸水速度が２秒以下と優れた吸水性能を示しただけでなく、触ったときの風合いがしっとりとしており、手触りの良いものであった。
Example 4
In this example, a nanofiber (single fiber fineness 1 × 10 −7 to 2 × 10 −4 dtex, water retention amount 5.5 times) is used as a moisturizer (“Mild Finish” (registered trademark) 20P- manufactured by Takamatsu Yushi Co., Ltd.). M) was dipped in a processing liquid consisting of 1% by weight and 99% by weight of water, then squeezed with mangle and dried at a temperature of 150 ° C. or lower to give a skin care function to the absorbent article. Other than that was carried out in the same manner as in Example 1. The obtained absorbent article has a liquid diffusibility of 8 times or more and a water absorption speed of 2 seconds or less, and exhibits an excellent water absorption performance. It was a thing.
（比較例）
上記実施例１〜４に対し、吸収性物品を構成する繊維を、ナノファイバーから通常の単繊維繊度の繊維からなる布帛、マイクロファイバーからなる布帛および綿状パルプからなる布帛に変更して実施した。その結果、ナノファイバー集合体を用いた吸収性物品に比べ繊維布帛における保水量が少ないことから、液拡散性および吸水速度ともに劣るものであった。
(Comparative example)
For Examples 1 to 4 described above, the fibers constituting the absorbent article were changed from nanofibers to fabrics composed of fibers of ordinary single fiber fineness, fabrics composed of microfibers, and fabrics composed of cotton-like pulp. . As a result, since the amount of water retention in the fiber fabric was less than that of the absorbent article using the nanofiber aggregate, both the liquid diffusibility and the water absorption rate were inferior.
（比較例１）
比較例１は、ナノファイバー集合体の代わりにマイクロファイバー（ポリエステル、０．２２ｄｔｅｘ、保水量３．５倍）不織布を用いた他は、実施例１と同様にして吸収性物品を得た。得られた吸収性物品は、液拡散性が５．５倍であり、吸水速度が４秒と実施例１比べ劣るものであった。
(Comparative Example 1)
In Comparative Example 1, an absorbent article was obtained in the same manner as in Example 1 except that a microfiber (polyester, 0.22 dtex, water retention 3.5 times) non-woven fabric was used instead of the nanofiber assembly. The obtained absorbent article had a liquid diffusibility of 5.5 times and a water absorption rate of 4 seconds, which was inferior to Example 1.
（比較例２）
比較例２は、通常の紙おむつに使用されている綿状パルプ、高吸水性樹脂を用い、その液拡散性、吸水速度を測定した。その結果、液拡散性が６.０倍であり、吸水速度が２秒以下と吸水性は良好な数値を示した。しかしながら、吸収性物品の厚みは、１７ｍｍと実施例１とくらべ厚みが大きく、装着時のごわつきや、見栄えの悪さなどが懸念される。
(Comparative Example 2)
The comparative example 2 measured the liquid diffusibility and the water absorption speed using the cotton-like pulp currently used for the normal paper diaper, and a highly water-absorbing resin. As a result, the liquid diffusibility was 6.0 times, the water absorption rate was 2 seconds or less, and the water absorption was a good value. However, the thickness of the absorbent article is 17 mm, which is larger than that of Example 1, and there is a concern that the absorbent article may be stiff when worn, or may be unsightly.
実施例１〜４と比較例１、２の結果を表1に示す。表１から明らかなように、本発明の実施例１〜４の吸収性物品は、従来の綿状パルプ使用品より薄く、保水性および液拡散性に優れていることがわかる。それに対し、比較例１と２の吸収性物品は、液拡散性および吸水速度ともに劣り、吸収性物品として不向きであるといえる。 Table 1 shows the results of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2. As is apparent from Table 1, it can be seen that the absorbent articles of Examples 1 to 4 of the present invention are thinner than conventional cotton pulp products and have excellent water retention and liquid diffusibility. On the other hand, the absorbent articles of Comparative Examples 1 and 2 are inferior in both liquid diffusibility and water absorption rate, and can be said to be unsuitable as absorbent articles.
本発明のおける吸収性物品は、薄型で保水性と液拡散性に優れ、液の吸収策度も大きく、装着者の使用感が良いため、おむつ、生理用ナプキン、失禁パッドおよびふき取り用ワイピングクロス等の衛生材料用途に好適であり、産業上有用である。 The absorbent article according to the present invention is thin, excellent in water retention and liquid diffusibility, has a large degree of liquid absorption, and has a good feeling for the wearer. Therefore, a diaper, sanitary napkin, incontinence pad and wiping cloth for wiping are used. It is suitable for hygiene material applications such as, and is industrially useful.
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