JP4822864B2 - 吸水性複合物及びそれを用いた吸収性物品 - Google Patents
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Description
例えば、下記特許文献1には、セルロース系スポンジの圧縮体及び吸水性ポリマーを用いた吸収体が開示されている。
また、本発明は、前記吸水性複合物を構成の一部に用いた吸収性物品を提供することにより、上記目的を達成したものである。
本実施形態の吸収性物品は、図1及び図2に示すように、全体視で縦長の生理用ナプキン1である。生理用ナプキン1は、液透過性の表面シート2、液不透過性又は液難透過性の裏面シート3及び両シート間2,3間に介在された液保持性の吸収層4を備えている。
吸収層4は、上部吸収体41と下部吸収体42とが積層されて形成されている。上部吸収体41は、本発明の吸水性複合物の一実施形態である。
表面シート2の長手方向前後端部と裏面シート3の長手方向前後端部とは、それぞれ吸収層4の長手方向前後端縁から延出し、ヒートシール等の公知の接合方法により接合されている。
前者の例としては、木材パルプ等の天然パルプ、コットン等の短繊維や、各種レーヨン等の長繊維が挙げられる。
後者を構成する熱可塑性樹脂の例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル、及びこれらの複合繊維等が挙げられる。その親水化手法としては、各種親水化剤の塗工による親水化のほか、各種親水化剤の樹脂への練り込み、コロナ放電、グロー放電、各種プラズマ処理による親水基導入、及びこれらの技術の組み合わせ等が挙げられる。
尚、該繊維集合体は、繊維組成の少なくとも一部に捲縮性繊維を含んでいることが、吸収性複合物5の柔軟性及びフィット性を高める観点からさらに好ましい。
また該繊維集合体は、繊維同士の少なくとも一部が、機械的に、化学的にまたは熱的に結合して、集合体全体としてネットワークを形成していることが望ましい。
捲縮率=〔(L1−L0)/L1〕×100(%)
長繊維の繊維径に特に制限はないが、好ましくは1.0〜7.8dtex、更に好ましくは1.7〜5.6dtexである。
顕在捲縮性繊維は、加熱の有無に拘わらず顕在的に螺旋状の捲縮を発現して収縮する性質を有する繊維である(例えば、予め機械的に捲縮を掛けた繊維等)。
潜在捲縮性繊維は、例えば、収縮率の異なる2種類の熱可塑性ポリマー材料を成分とする偏心芯鞘型複合繊維又はサイド・バイ・サイド型複合繊維からなり、具体的には、特開平9−296325号公報や特許第2759331号公報に記載のものが挙げられる。収縮率の異なる2種類の熱可塑性ポリマー材料の例としては、例えば、エチレン−プロピレンランダム共重合体(EP)とポリプロピレン(PP)との組み合わせが好適に挙げられる。
親水性繊維51に、潜在捲縮性繊維以外の繊維が含まれている場合においては、当該繊維としては、潜在捲縮性繊維の捲縮開始温度では実質的に熱収縮しない熱融着繊維が挙げられる。具体的には、熱収縮性を有するが、潜在捲縮性繊維の捲縮開始温度では実質的に熱収縮しない熱融着繊維や、熱収縮性を実質的に有さない熱融着繊維が挙げられる。
親水性多孔体52の平均粒径は、以下の測定方法により測定される。
吸水性複合物5を取り出し、拡大観察装置(株式会社キーエンス製VH8000など)で拡大画像を撮影する。この際同一縮尺で金尺などを撮影しておき、実寸換算可能にしておく。親水性多孔体52の粒子を任意に20点以上選択して撮影し、その画像からその直径を測定し、数平均を算出して平均粒径とする。吸水性複合物5の表面に親水性多孔体52が露出していない場合や少ない場合は、鋭利なカミソリなどで吸水性複合物を切断し、いくつかの断面で計測する。
平衡水分量=〔(乾燥前質量−乾燥後質量)/乾燥後質量〕×100
親水性バインダー53としては、例えば、吸水性ポリマー、各種ポリビニルアルコール(PVA)、カルボキシメチルセルロース及びその塩、澱粉、カラギーナン、膠、アクリル樹脂等が挙げられる。中でも繊維状又は粒状のPVA及び吸水性ポリマーが好ましく、吸水性ポリマーが後述する通り特に好ましい。
吸水性ポリマー53の形状は、粒子形状、粉末状、繊維状等の種々の形状であってもよい。中でも各種粒子形状(球状、無定形、粉砕品)が、親水性多孔体52の固定性及び下記の吸収性の観点より、好ましい。
まず、セルロース系スポンジ52の固まりを粉砕する等して平均粒径10mm以下とする。平均粒径10mm以下のセルロース系スポンジ52と吸水性ポリマー53のみを予備混合する。セルロース系スポンジ52及び吸水性ポリマー53に水を散布しながらこれらを混合し、その後乾燥し、粉砕する。その結果、親水性バインダー53の粘着力により、セルロース系スポンジ52に親水性バインダー53の結合した予備混合物が得られる。
積繊方法としては、各種親水性繊維をカード法で積繊し、予備混合物を散布する方法があり、積繊した親水性の繊維シートを複数枚用意し、その層間に予備混合物を散布しながら多層積層する方法が好ましい。できるだけ均一に親水性繊維と予備混合物を分散させるには、親水性繊維を気流搬送し、この気流中に予備混合物を所定の分量で同時に分散させる、いわゆるエアレイ法を用いることが更に好ましい。
この積繊物を、少量の水を散布した後、熱処理して乾燥させると共に、熱可塑性樹脂繊維同士を熱融着させて、繊維集合体を形成する。その結果、セルロース系スポンジ52が吸水性ポリマー53を介して親水性繊維51に結合された吸水性複合物5が完成する。
予備混合をすると、吸水性複合物5においてセルロース系スポンジ52及び吸水性ポリマー53が均一に分散されるので、セルロース系スポンジ52の親水性繊維51への固定が確実となって脱落しにくくなると共に、後述する通りセルロース系スポンジ52から吸水性ポリマー53への体液の移行が格段にスムーズになる。
下部吸収体42の形成材料としては、従来の吸収性物品の吸収体において用いられている各種材料を特に制限なく用いることができ、パルプ材又はレーヨン等の親水性繊維と吸水性ポリマーを混合積繊して形成されているものが好ましい。下部吸収体42は、上部吸収体41と同様に、被覆シートで被覆されていることが好ましい。
また、エアスルー不織布上に潜在捲縮性繊維を積繊してエンボス一体化した後、エアスルー法で熱捲縮させて嵩高に形成した不織布も好適に用いられる。
例えば、上記下部吸収体42では、パルプがまず液を保持するが、もともとの繊維間隙が狭く、濡れるとへたって更に繊維間隙が狭まってしまい、液を素早く受け入れることができない。また、繊維間隙が狭すぎて毛管力が高いため、パルプの繊維間隙に液が滞留しやすく、ポリマーへの液移動が非常に遅い。結果的に、ずっと濡れてべたつく感じが続く。
特に前記のごとく捲縮性繊維を含む繊維集合体と組み合わせた場合、優れた柔軟性を発現する。
更に、吸収された体液の大部分は、上記のごとく、最終的に、液保持性に優れる吸水性ポリマー53に保持されるので、生理用ナプキン1の変形等による圧迫を受けても逆戻りすることなく、吸水性ポリマー53の内部に安定して保持され、液戻りし難い。
吸収層4においては、上部吸収体41を下部吸収体42よりも小さく形成し、上部吸収体41を下部吸収体42の長手方向中央部且つ幅方向中央部に配し、いわゆる中高構造とすることができる。
また、吸水性複合物5において、含水すると膨張するような親水性多孔体52を親水性繊維51に分散固定すると、吸水性複合物5自体も液を吸収すると膨張することが可能となる。このような吸水性複合物5を上部吸収体41に用いると、吸液すると立体的に体にフィットする吸収性物品を設計することも可能となる。
本発明の吸収性物品において、吸水性複合物から形成された吸収層の表面に用いる表面シートも、前述したごとく、エアスルー不織布上に潜在捲縮性繊維を積繊してエンボス一体化した後、エアスルー法で熱捲縮させて嵩高に形成した不織布が、伸縮性を有し、吸収体の膨張に追随して膨張可能である点から好ましい。
親水性繊維として、PET/PE複合繊維(繊維長52mm、繊維径2.2dtex)を用いた。
親水性多孔体として、セルロース系スポンジの固まりを1.5mm角にカッターやかみそりで切断したものを用いた。
親水性バインダーとして、平均粒径280μmの吸水性ポリマーを用いた。
これらのものを材料として、実施例1の吸水性複合物は、以下の手順により製造される。
この砕いた予備混合物とPET/PE複合繊維とをそれぞれ坪量が40g/m2となるように、気流搬送して混合積層する。この積層物に適宜水を散布して、125℃環境下でエアスルー乾燥することにより、複合繊維を熱融着して繊維集合体を形成し、シート状の吸水性複合物を得る。
親水性繊維として、PET/PE複合繊維(繊維長52mm、繊維径2.2dtex)と、潜在捲縮性繊維であるPP/PE複合繊維(繊維長さ52mm、繊維径4dtex)との混合物を用いた。
親水性多孔体として、実施例1におけるセルロース系スポンジと同じものを用いた。
親水性バインダーとして、ポリビニルアルコール(PVA)を用いた。
これらのものを材料として、実施例2の吸水性複合物は、以下の手順により製造される。
この砕いた予備混合物と、PET/PE複合繊維及びPP/PE複合繊維を質量比1対1で混合した混合物とを、それぞれ坪量が40g/m2となるように気流搬送して混合積層する。この積層物に適宜水を散布して、125℃環境下でエアスルー乾燥することにより、複合繊維を熱融着して繊維集合体を形成すると共に複合繊維を捲縮してシート状の吸水性複合物を得る。
親水性繊維として、実施例2における親水性繊維と同じもの(2種の複合繊維の混合物)を用いた。
親水性多孔体として、セルロース系スポンジを用いた。尚、該スポンジの大きさは200mm×70mmとし、該スポンジは、下記の通り最終的には細かく切り刻んで使用に供した。
親水性バインダーとして、平均粒径120μmの吸水性ポリマーを用いた。
セルロース系スポンジ(厚さ10mm、坪量120g/m2)に、厚み方向に貫通する刻み目(スリット)を適宜形成する。このセルロース系スポンジに吸水性ポリマーを坪量60g/m2となるように散布した。これらをよく揉み込んで、吸水性ポリマーをセルロース系スポンジに分散させて予備混合し、予備混合物を得る。この予備混合物に更に水を二種混合物の総質量と同程度加え、直ちに適当なプレートで挟んで圧縮保持する。
表面シートとして、PET/PE複合繊維(繊維径2.2dtex、坪量25g/m2)からなるエアスルー不織布を用いた。
裏面シートとして、PEフィルム(坪量27g/m2)を用いた。
上部吸収体として、実施例1の吸水性複合物を用いた。
下部吸収体として、パルプ180g及び吸水性ポリマー35gを混合積繊したシート状物を用いた。
その他の全体構成は、図1に示す実施形態と同じ形態を有している。
上部吸収体として、実施例2の吸水性複合物を用いた。その他の構成は、実施例4の構成と同じである。
表面シートとして、エアスルー不織布上に潜在捲縮性繊維(2.2dtex)を積繊してエンボス一体化した後、エアスルー法で熱収縮させて嵩高に形成し、エアスルー30g/m2、捲縮性繊維40g/m2、合計70g/m2とした不織布を用いた。
上部吸収体として、実施例3の吸水性複合物を用いた。
その他の構成は、実施例4の構成と同じである。
2 表面シート
3 裏面シート
4 吸収層
41 上部吸収体
42 下部吸収体
5 吸水性複合物
51 親水性繊維
52 セルロース系スポンジ(親水性多孔体)
53 吸水性ポリマー(親水性バインダー)
Claims (6)
- 親水性繊維、平均粒径10mm以下の親水性多孔体及び親水性バインダーを主体として構成されており、該親水性多孔体が該親水性バインダーを介して該親水性繊維に結合されている吸水性複合物であって、
前記親水性バインダーは吸水性ポリマーであり、
前記親水性多孔体はセルロース系スポンジであり、
前記セルロース系スポンジ及び前記吸水性ポリマーが均一に分散されており、
前記吸水性ポリマーの粘着力による前記セルロース系スポンジと前記親水性繊維との前記結合が、均一に分散されている吸水性複合物。 - 前記親水性繊維は、親水化された熱可塑性樹脂繊維を主体としており、該熱可塑性樹脂繊維同士が熱融着して繊維集合体を形成している請求項1記載の吸水性複合物。
- 前記親水性繊維は捲縮性繊維を含んでいる請求項1〜3の何れか1項に記載の吸水性複合物。
- 請求項1〜3の何れか1項に記載の吸水性複合物を構成の一部に用いた吸収性物品。
- 表面シート、裏面シート及び該両シート間に介在された吸収層を備えており、
前記吸収層は、前記吸水性複合物からなる上部吸収体と親水性繊維を主体とする下部吸収体とが積層されて形成されている請求項4記載の吸収性物品。 - 請求項1に記載の吸水性複合物の製造方法であって、
平均粒径10mm以下に粉砕した前記親水性多孔体及び前記吸水性ポリマーに水を散布しながらこれらを混合し、その後乾燥し、粉砕して、該吸水性ポリマーの粘着力により、該親水性多孔体に該吸水性ポリマーの結合した予備混合物を得る第1工程と、
第1工程で得られた前記予備混合物と、前記親水性繊維とを均一に混合して積繊物を得る第2工程と、
第2工程で得られた前記積繊物に、水を散布した後、熱処理して乾燥させて、前記吸水性複合物を得る第3工程とを具備する吸水性複合物の製造方法。
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