JP5123513B2 - 吸収体 - Google Patents
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Description
図1から図22により、本発明の吸収体における実施形態について説明する。
図1から9により、第1実施形態における吸収体について説明する。
図2、図3(A)及び図3(B)に示すように、本実施形態における吸収体110は、吸水性繊維を含む吸収体であり、該吸収体110の一面側に複数の溝部1が略等間隔で並列的に形成された吸収体である。そして、略等間隔で形成された複数の溝部1それぞれの間に、複数の凸状部2それぞれが形成されている。この凸状部2は、溝部1と同様に略等間隔で並列的に形成されている。ここで、本実施形態において、溝部1は略等間隔で並列的に形成されているがこれに限定されず、例えば、異なる間隔ごとに形成されても良く、また、並列的でなく溝部1同士の間隔が変化するように形成されていてもよい。
図1、図6から図9により、吸収体110の製造方法を説明する。まず、図1に示す吸水性繊維を含む繊維ウェブ100を通気性支持部材である図4に示す網状支持部材210の上面側に載置する。言い換えると、繊維ウェブ100を網状支持部材210により下側から支持する。繊維ウェブ110を網状支持部材210に載置する方法として、シート状に形成された繊維ウェブ100を網状支持部材210の上面側に載置するほか、例えば、吸水性繊維を含む繊維を、網状支持部材210における上面に、エアレイド法により積層させる方法も例示できる。
図6から図9により、吸収体110を製造する吸収体製造装置90について説明する。
図11から図15により、第2実施形態における吸収体について説明する。第2実施形態における吸収体120は、第1実施形態における吸収体110の低目付領域である溝部1に、所定間隔で複数の開口部3が形成された吸収体である。ここで、本実施形態において、溝部1は略等間隔で並列的に形成されているがこれに限定されず、例えば、異なる間隔ごとに形成されても良く、また、並列的でなく溝部1同士の間隔が変化するように形成されていてもよい。また、凸状部2における高さも、均一でなく互いに異なる高さになるように形成することができる。また、本実施形態において、複数の開口部3が形成されているが、複数の窪み部(不図示)が形成されていてもよい。
図14に示すように、本実施形態の吸収体120における溝部1は、開口部3が形成されている領域においては幅広で、開口部3が形成されていない領域では幅狭になるよう形成される。逆に、凸状部2は、開口部3が形成されている領域においては幅狭で、開口部3が形成されていない領域では幅広になるように形成される。
以下に、本実施形態における吸収体120を製造する方法について説明する。まず、吸水性繊維を含む繊維ウェブ100を、通気性支持部材である図14に示す支持部材220の上面側に載置する。言い換えると、繊維ウェブ100を支持部材220により下側から支持する。
図16により、第3実施形態における多層吸収体140について説明する。第3実施形態における多層吸収体140は、第1繊維層141と、第1繊維層141における一方の面側に積層配置される吸収体142とを備える多層吸収体である。第1繊維層141における他方の面には、多層吸収体140における厚さ方向に窪む複数の溝部1Aと、厚さ方向に突出し複数の溝部1Aそれぞれに隣接すると共に溝部1Aにおける目付よりも高い目付である複数の凸状部2Aとが形成される。これら複数の溝部1A及び複数の凸状部2Aには、第1繊維層141及び吸収体142がそれぞれ積層配置される。そして、凸状部2Aにおける吸収体142は、該吸収体142における第1繊維層141側の面が第1繊維層141における他方の面と同じ側に突出する形状である。また、溝部1Aにおける吸収体142は、吸収体142における第1繊維層141側の面が第1繊維層141における他方の面と同じ側に窪んだ形状である。
図16に示すように、本実施形態における多層吸収体140は、上述の通り、第1繊維層141と吸収体142とが積層配置される。多層吸収体140は、多層吸収体140の一方の面側、具体的には第1繊維層141側に複数の溝部1Aが略等間隔で並列的に形成された吸収体である。そして、略等間隔で形成された複数の溝部1Aそれぞれの間に、複数の凸状部2Aそれぞれが形成されている。この凸状部2Aは、溝部1Aと同様に略等間隔で並列的に形成されている。ここで、本実施形態において、溝部1Aは略等間隔で並列的に形成されているがこれに限定されず、例えば、異なる間隔ごとに形成されても良く、また、並列的でなく溝部1A同士の間隔が変化するように形成されていてもよいことは上述の通りである。
[1.3.2.1]繊維配向
図16に示すように、溝部1Aの底部における繊維101、102は、略幅方向(横方向)に配向している。第1繊維層141及び吸収体142における繊維101、102が、全体的に幅方向(横方向)に配向している。ここで、第1繊維層141及び吸収体142を構成する繊維101、102の自由度や性質等を調整することや、噴きあてる気体の強さを調整することで、第1繊維層141における繊維102の配向と、吸収体142における繊維101の配向とをそれぞれ調整することができる。例えば、第1繊維層141における幅方向に配向する繊維102の割合と、吸収体142における幅方向に配向する繊維101の割合とが異なるように調整することも可能である。
図16に示すように、溝部1Aは、凸状部2Aに比べて繊維101、102の密度が低くなるように調整されている。また、溝部1Aの繊維密度は、主に気体からなる流体(例えば、熱風)の量やテンション等の諸条件によって任意に調整できる。
図16に示すように、溝部1Aは、凸状部2Aに比べて繊維101、102の目付が少なくなるよう調整されている。また、溝部1Aの目付は、溝部1Aと凸状部2Aとを含む全体における目付の平均に比べて低くなるよう調整される。
[1.3.3]製造方法
以下に、本実施形態における多層吸収体140を製造する方法について説明する。まず、略シート状に形成された繊維集合体であって該繊維集合体を構成する繊維が自由度を有する状態である不図示の第1繊維集合体と、第1繊維集合体における一方の面側に積層配置される略シート状に形成された吸水性繊維を含む繊維集合体であって該繊維集合体を構成する繊維が自由度を有する状態である不図示の吸収体用繊維集合体とを有する多層繊維集合体である繊維ウェブ100を、通気性支持部材である網状支持部材210の上面側に載置する。言い換えると、繊維ウェブ100を網状支持部材210により下側から支持する。ここで、所定の繊維を網状支持部材210における所定面に、上述の多層繊維集合体を形成するよう積層配置してもよい。
図17により、第4実施形態における多層吸収体150について説明する。多層吸収体150は、第3実施形態の多層吸収体140における低目付領域である溝部1Aの底面に、所定間隔で開口部3Aが複数形成される多層吸収体である。
図19により、第5実施形態における多層吸収体160について説明する。多層吸収体160は、第3実施形態の多層吸収体140に、第2繊維層が更に配置される多層吸収体である。つまり、第3実施形態の多層吸収体140における吸収体142の第1繊維層141側とは反対側の面に、第2繊維層143が更に配置された多層吸収体である。
図20により、第6実施形態における吸収体111について説明する。吸収体111は、第1実施形態の吸収体110において、高分子吸収体103を更に含む吸収体である。
図21により、第7実施形態における吸収体112について説明する。吸収体112は、第1実施形態の吸収体110における溝部1に高分子吸収体103が配置された吸収体である。
図22により、第8実施形態における吸収体113について説明する。吸収体113は、第7実施形態における吸収体112の上面側に、第1実施形態の吸収体110を溝部1等が吸収体112側に向くように積層配置した吸収体である。
上述の実施形態における第1繊維層、第2繊維層及び吸収体における繊維構成について以下に例示する。
第1繊維層は、低密度ポリエチレン(融点110℃)とポリエチレンテレフタレートの芯鞘構造で、平均繊度3.3dtex、平均繊維長51mm、親水油剤がコーティングされた繊維Aと、高密度ポリエチレン(融点135℃)とポリエチレンテレフタレートの芯鞘構造で、平均繊度3.3dtex、平均繊維長51mm、撥水油剤がコーティングされた繊維Bとが混合された繊維層を例示できる。繊維Aと繊維Bは70:30の混合比で含有され、目付は15g/m2に調整される。吸収体は、粉砕パルプ100%で目付が100g/m2である。第1繊維層はカード法で開繊し、吸収体はエアレイド法で開繊した。第2繊維層は、高密度ポリエチレンとポリエチレンテレフタレートの芯鞘構造で、平均繊度4.4dtex、平均繊維長38mm、親水油剤がコーティングされた繊維100%の繊維層を例示できる。この繊維層における目付は25g/m2である。
図23により、吸収性物品170について説明する。吸収性物品170は、第1繊維層141と、第1繊維層141における一方の面側に積層配置される吸収体142と、吸収体142における第1繊維層141とは反対側に配置される液不透過性シート144と、を備える。更に、吸収体142と液不透過性シート144との間には、第2繊維層143が配置される。
[3.1]第1実施例
<繊維構成>
第1繊維層として、低密度ポリエチレン(融点110℃)とポリエチレンテレフタレートの芯鞘構造で、平均繊度3.3dtex、平均繊維長51mm、親水油剤がコーティングされた繊維Aと、高密度ポリエチレン(融点135℃)とポリエチレンテレフタレートの芯鞘構造で、平均繊度3.3dtex、平均繊維長51mm、撥水油剤がコーティングされた繊維Bとが混合された繊維層を使用する。繊維Aと繊維Bは70:30の混合比で含有され、目付は15g/m2に調整される。
噴き出し口913が、直径が1.0mm、ピッチが6.0mmで複数形成される。噴き出し口913の形状は真円、孔の断面形状は円筒型である。噴き出し部910の幅は500mmである。温度が105℃、風量が1200l/分の条件で熱風を吹きあてる。
・凸状部:目付は131g/m2、厚みは3.4mm(頂部厚み2.3mm)、密度は0.06g/cm3、凸状部1つの幅は4.6mm、ピッチは5.9mmである。
・凸状部における吸収体:厚みは2.9mm(頂部厚み1.3mm)である。
・溝部:目付は58g/m2、厚みは1.7mm、密度は0.03g/cm3、溝部1つの幅1.2mm、ピッチ5.8mmである。
・形状:溝部の裏面は吸収体の最裏面に位置され、凸状部の裏面形状は上方に***し該吸収体の最裏面を形成しない位置に配される。凸状部はドーム状であり、凸状部と溝部は長手方向に連続的に延びるように形成され、幅方向において互いに繰り返すように形成される。凸状部の最表面では、繊維同士の交点強度が部分的に異なるように構成されているばかりでなく、密度が最も低くなるよう形成された。
<繊維構成>
第1実施例における繊維構成と同じ繊維構成である。
先に示したノズル設計で温度が105℃、風量が1000l/分の条件で熱風を吹き付けると共に、通気性ネットの下方から熱風量とほぼ同等又は若干強い吸収量で吸引(吸気)する。
・凸状部:目付は129g/m2、厚みは2.5mm、密度は0.05g/cm3、凸状部1つの幅は4.7mm、ピッチは6.1mmである。
・凸状部における吸収体:厚みは2.9mmである。
・溝部:目付は33g/m2、厚みは1.8mm、密度は0.02g/cm3、溝部1つの幅は1.4mm、ピッチは6.1mmである。
・形状:凸状部の裏面形状は平坦形状となるように形成された。
<繊維構成>
第1繊維層として、高密度ポリエチレンとポリエチレンテレフタレートポリプロピレンの芯鞘構造で、平均繊度3.3dtex、平均繊維長51mm、酸化チタンを芯鞘それぞれの重量に対して芯に1質量%/鞘に2質量%を混入、親水油剤がコーティングされた繊維100%で、目付が15g/m2になるようカード法により形成された繊維層を使用する。
第1実施例と同じ製造条件である。
・凸状部:目付は162g/m2、厚みは2.9mm、密度は0.06g/cm3、凸状部1つの幅は4.7mm、ピッチは6.1mmである。
・凸状部における第1繊維層/吸収体/第繊維層:厚みは1.0mm/1.3mm/0.6mmである。
・溝部:目付は88g/m2、厚みは1.8mm、密度は0.05g/cm3、溝部1つの幅は1.4mm、ピッチは6.1mmである。
<繊維構成>
第1実施例における繊維構成と同じである。
通気性ネットの代わりに以下の支持体を用いるほかは、第1実施例と同じである。
図24に示す板状支持部材230で、孔部233が長さ2mm×幅70mmで隣接する孔部233と3mmの間隔をあけて形成された板状支持部材を用いる。板状支持部材230の厚みは0.5mmである。材質は、ステンレス製である。
実施例1と同じである。
・凸状部:目付は155g/m2、厚みは2.8mm、密度は0.06g/cm3、凸状部1つの幅は4.7mm、ピッチは6.5mmである。
・凸状部における吸収体:厚み1.5mmである。
・溝部:目付は77g/m2、厚みは1.2mm、密度は0.06g/cm3、溝部1つの幅は1.8mm、ピッチ6.5mmである。
・溝部における微***部:目付は93g/m2、厚みは1.9mm、密度は0.05g/cm3、微***部1つの幅は1.8mm、微***部1つの長さは1.5mm、CDピッチは6.5mm、MDピッチは5.0mmである。
・溝部における微陥没部(開口部):目付は0g/m2、厚みは0mm、密度は0g/cm3、微陥没部1つの幅は1.8mm、微陥没部1つの長さは3.2mm、CDピッチは6.5mm、MDピッチは5.0mm、微陥没部1つの開孔面積は4.2mm2の縦長長方形で角が丸い開孔状である。
・形状:溝部1に微***部と微陥没部(開孔)が形成された。
本発明における吸収体の用途として、例えば、生理用ナプキン、ライナー、おむつ等の吸収性物品を例示できる。これらの吸収体として、又は表面シート兼吸収体として用いることができる。この場合、凸状部は肌面側、裏面側のどちらであってもよいが、肌面側にすることによって、肌との接触面積が低下するため体液による湿り感を与えにくい部分がある。また、床や身体に付着したゴミや垢等を除去するワイパーや、予め薬剤等を含有させておくウェットティッシュやウェットワイパー、マスク母乳パッド等多方面に使用することができる。
繊維集合体(繊維ウェブ)は、略シート状に形成された吸水性繊維を含む繊維集合体であって該繊維集合体を構成する繊維が自由度を有する状態であるものである。言い換えると、繊維同士の自由度を有する繊維集合体である。この繊維集合体は、例えば、複数の繊維を混合した混合繊維を所定厚さの繊維層を形成するように噴き出すことで形成することができる。また、例えば、複数の異なる繊維それぞれを、複数回に分けて積層させて繊維層を形成するように噴出すことで形成することができる。
本発明における吸収体及び吸収性物品は、少なくとも吸水性繊維を含む。吸水性繊維とは、吸水性を備える繊維及び吸水性が付与された繊維である。吸水性を備える繊維として、例えば、セルロース系繊維を例示できる、このセルロース系繊維として、例えば、粉砕パルプやトリアセテート等の半合成セルロース等を例示できる。これらは、単独で又は混合して用いることができる。
繊維集合体に混合した状態で、また、溝部等に配置された状態で含まれる高分子吸収体として、例えば、デンプン系、カルボキシメチルセルロース系、ポリアクリル酸系、ポバール系の高分子吸収体を例示できる。これらの中でもポリアクリル酸ナトリウムが好ましい。
本発明にける主に気体からなる流体は、例えば、常温もしくは所定温度に調整された気体、又は、該気体に固体もしくは液体の微粒子が含まれるエーロゾルを例示できる。
[5.5.1]通気性支持部材
通気性支持部材は、例えば、噴き出し部910から噴き出された主に気体からなる流体であって繊維ウェブ100を通気した主に気体からなる流体が、該繊維ウェブ100が載置された側とは反対側に通気可能な支持部材である。
移動手段は、上述した通気性支持部材により一方の面側から支持された状態における繊維集合体である繊維ウェブ100を所定方向に移動させる。具体的には、主に気体からなる流体が噴きあてられた状態における繊維ウェブ100を所定方向Fに移動させる。移動手段として、例えば、コンベア930を例示できる。コンベア930は、通気性支持部材を載置する横長のリング状に形成される通気性の通気性ベルト部939と、横長のリング状に形成された通気性ベルト部939の内側であって長手方向の両端に配置され、該リング状の通気性ベルト部939を所定方向に回転させる回転部931、933と、を備える。ここで、通気性支持部材が、網状支持部材210や支持部材220である場合には、上述の通気性ベルト部939を配置しない場合がある。通気性支持部材が、板状支持部材230のように大きな孔が形成されている支持体である場合には、例えば、繊維ウェブ100を構成する繊維が孔から落ちて、工程で使用される機械に入り込むことを抑制するため、通気性ベルト部939を配置することが好ましい。この通気性ベルト部939として、例えば、網状のベルト部が好ましい。
噴きあて手段は、不図示の送気部及び、噴き出し部910を備える。不図示の送気部は、送気管920を介して噴き出し部910に連結される。送気管920は、噴き出し部910の上側に通気可能に接続される。噴き出し部910には、噴き出し口913が所定間隔で複数形成されている。
加熱手段であるヒータ部950は、所定方向Fにおける両端が開口されている。これにより、コンベア930により移動される通気性支持部材に載置された繊維ウェブ100(吸収体110)が、ヒータ部950の内部に形成される加熱空間を所定時間の滞留をもって連続的に移動される。例えば、繊維ウェブ100(吸収体110)を構成する繊維101に熱可塑性繊維を含ませた場合には、このヒータ部950における加熱により繊維101同士が結合された吸収体115を得ることができる。
2 凸状部
101 繊維
110 吸収体
Claims (4)
- 縦方向と横方向とを有し、吸水性繊維を含む吸収体であって、
前記縦方向に連続的に形成され該吸収体における平均目付よりも低い目付である低目付領域と、
前記低目付領域の両側に該低目付領域に沿うように形成される前記平均目付よりも高い目付である高目付領域と、をそれぞれ複数備え、
前記複数の高目付領域それぞれは、該高目付領域を構成する繊維における縦配向繊維の含有率が、横配向繊維の含有率よりも高く、
前記複数の低目付領域それぞれは、該低目付領域を構成する繊維における前記横配向繊維の含有率が、前記縦配向繊維の含有率よりも高く、
前記低目付領域には複数の窪み部が形成され、高分子吸収体が前記低目付領域に配置される吸収体。 - 前記複数の高目付領域における全部又は一部は、該吸収体における厚さ方向に突出すると共に前記厚さ方向における長さが長い凸状部であり、
前記複数の低目付領域における全部又は一部は、前記厚さ方向に窪むような形状であると共に前記厚さ方向における長さが短い溝部である請求項1に記載の吸収体。 - 前記高目付領域における前記窪み部又は前記開口部の両側に配置される側方領域の前記厚さ方向への長さは、
前記高目付領域における前記側方領域ではない領域の前記厚さ方向への長さよりも短い請求項2に記載の吸収体。 - 請求項1から3のいずれかに記載の吸収体である第1吸収体と、
縦方向と横方向とを有し、吸水性繊維を含む吸収体であって、
前記縦方向に連続的に形成され該吸収体における平均目付よりも低い目付である低目付領域と、
前記低目付領域の両側に該低目付領域に沿うように形成される前記平均目付よりも高い目付である高目付領域と、をそれぞれ複数備え、
前記複数の高目付領域それぞれは、該高目付領域を構成する繊維における縦配向繊維の含有率が、横配向繊維の含有率よりも高く、
前記複数の低目付領域それぞれは、該低目付領域を構成する繊維における前記横配向繊維の含有率が、前記縦配向繊維の含有率よりも高く、
前記低目付領域には、複数の窪み部開口部が形成されている第2吸収体と、を互いの前記低目付領域及び前記高目付領域が形成される面が向かい合うようにして積層配置される吸収体。
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