JPH01192803A - 新規な使い捨て衛生材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は使い捨て可能な衛生材料、特に紙おむつ、生理
用ナプキン、産褥用ナプキン等の衛生材料に関する。よ
り詳しくは柔軟且つ改良された表面感触を有する不織布
を表面シートとして具備する新規な使い捨て衛生材料に
関する。

〔従来技術と発明が解決しようとする課題〕従来の使い
捨て衛生材料、例えば紙おむつ、生理用ナプキンは、綿
状パルプ、吸収紙、高吸水性樹脂等からなる吸収体を挟
んで肌に接する面の液透過性シート及び裏面に液不透過
性のシートを配した構造を有しており、排液は液透過性
シート（以下、表面シートと記す）を通過し、吸収体に
吸収保持され、裏面の液不透過性シートで排液が外側に
もれるのを防ぐ。この表面シートには一般に不織布が用
いられている。

このような表面シートとして用いる不織布には種々の性
能が要求されるがその重要なものは特に、直接肌に接触
する点から、優れた肌ざわり（触感と柔らかさ）が要求
され、且つ使い捨て衛生材料の製造時および使用時にお
ける強度や寸法安定性が実用上満足されるものであるこ
とが要求される。

前記諸要求を満すべく研究された各種不織布が従業され
ている。

疎水性繊維の短繊維をカードを用いてウェブにし、部分
熱圧着によって繊維を接合する不織布が知られている。

この不織布は用いる繊維の捲縮によって、厚み感とソフ
ト感を与えることができるが、他面不織布の強度が使用
上および製造工程中で不充分であり、それを補うために
比較的大きい目付の不織布、例えば２０　ｇ／ｎ（〜３
５　ｇ／ｒ＋（の不織布として用いられている。

又、例えば二成分複合繊維のように潜在捲縮繊維のステ
ーブルをウェブ化した後にオーブン中で熱処理すること
により捲縮を発現させると共に繊維間を結合させて得る
不織布が知られている。この不織布は前述のカード使い
の部分熱圧着による不織布よりも充分な捲縮を有するの
で、より優れた厚み感とソフト感を有するが、使用上お
よび製造上での強度が依然として不足するという問題を
有し、したがってこれら問題点を補うために、高目付の
不織布を用いざるを得ない。

したがってこれら短繊維不織布は肌ざわりの面ではほぼ
満足される性能を有するが使い捨て衛生材料の製造時お
よび使用時における実用特性は不満足であるといわざる
を得ない。

一方疎水性繊維、例えばポリプロピレンから成るスパン
ボンド法による長繊維不織布が衛生材料用表面シートと
して広く用いられている。この不織布は強力が強いため
使用時において破断しにくく且つ衛生材料の生産時にお
ける寸法安定性が優れ、したがって比較的低目付例えば
１５ｇ／ｒａ〜２５　ｇ／ｒｄの不織布にして用いるこ
とができる。

しかしこの不織布中での繊維配列が平面的であるために
嵩高性に劣り、且つ触感と柔らかさが不充分である。こ
のように、実用特性から見ればスパンボンド法による長
繊維不織布が好ましいが、肌ざわりの面で不充分である
。すなわち前記従来公知の長繊維不織布に用いられるフ
ィラメントの断面は円形であり、且つこれら平滑な繊維
が平面的に層状に重ねられた状態で不織布が形成されて
いる。そのために従来公知の長繊維不織布は表面が平滑
だが嵩高性に劣り、硬い感触を与えると共に表面のヌメ
リ惑が強い。

長繊維不織布の有するこれら欠点を解消するために、細
デニールのフィラメントを用いることが提Ｎされている
。細デニールのフィラメントを用いれば柔軟な感触には
なるが、逆に嵩高性が劣り、表面がペタペタした感触と
なってヌメリ感はむしろ強くなるという新たな欠点が生
ずる。また繊維密度が高くなり、表面シートとして用い
た場合の透液性が低下するという問題を生ずる。

そこで本発明は、従来公知の使い捨て衛生材料における
表面シートの有する問題点を解決して、強度、寸法、安
定性等の製造時および使用時における実用特性を充分に
満たしながら、且つ優れた肌ざわりを有する不織布を具
備した使い捨て衛生材料を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の前述の目的は人体からの排出液を透過すること
ができる表面シートと、液不透過性裏面シートと、前記
表裏面シートの間に位置する吸収体を含む使い捨て衛生
材料であって、前記表面シートが、異形断面形状を有す
る熱可塑性合成繊維の連続フィラメントから成るウェブ
を用い、該つ／１１．ｔ ニブ中の構成フィラメントを実質的に相互に結合して成
る不織布であることを特徴とする使い捨て衛生材料によ
って達成される。

以下本発明の使い捨て衛生材料および不織布の一例を示
す添付図面を参照して本発明を詳述する。

第３図に本発明の使い捨て衛生材料の一品種である使い
捨ておむつの一例の平面図を示し、第４図にその断面図
を示す。第３図および第４図に示すように、使い捨てお
むつ１は表側の表面シート（トップシー日　２、裏側の
液不透過性裏面シート（バックシート）４および前記表
面シート２と裏面シート４の間に配置された吸収体３か
ら成り、使い捨ておむつ１の両側部にはギザ−５が設け
られると共に上方の両側部にテープファスナー６が取付
けられている。使用時には表面シート２を人体側にして
用いられ、人体からの排出液は表面シート２を通って吸
収体３に吸収保持され、その排出液は液不透過性裏面シ
ート４によって外部への漏洩が防がれる。このような使
い捨ておむつの構造自体は公知であるので、表面シート
２以外の各構成要素についての説明は以下省略する。

本発明の使い捨ておむつに用いられる不織布（以下本発
明不織布と略称する）は異形断面を有する熱可塑性繊維
の連続フィラメントから成るウェブを用いて作られる。

ここにいう結晶性熱可塑性繊維としてはポリプロピレン
繊維等のポリオレフィン系繊維、ポリエチレンテレフタ
レート繊維等のポリエステル系繊維、ナイロン６あるい
はナイロン６６等のポリアミド系繊維を単独あるいは混
合して用いることができる。又前記繊維を複合繊維とし
て用いてもよい。なお疎水性であるポリオレフィン系繊
維を用いるとより好ましい。

ナ 連続フィラメントから成るウェブは紡糸直後にウェブ化
するスパンボンド法あるいはトウ状で紡糸後このトウを
開繊するトウ開繊法の何れかの方法によって形成するこ
とができる。

本発明不織布はさらさらした表面感触を有する。

このような感触を与えるためには、不織布の表面が不織
布自体としておよび構成するフィラメント自体としてそ
れらの表面に凹凸があることが好ましい。これら条件を
満たすために本発明不織布では異形断面形状のフィラメ
ントを用いることになる。異形断面形状については特に
限定するものではないが、第５図（ａ）〜第５図（ｆ）
に示すように凸部７を有する断面形状を有するフィラメ
ントを用いるとよい。

このような異形断面を有するフィラメントを用いること
は得られた不織布を柔軟にするのに役立つ。すなわち断
面円形のフィラメントを集めた集合体は軸線に垂直な平
面内の全周にわたってほぼ均一な曲げ剛性を有するが、
異形断面のフィラメントの場合には一本一木のフィラメ
ントが軸線に垂直な平面内において剛性の強い方向と弱
い方向があり、したがって異形断面のフィラメントを集
めた集合体では全体として曲げ易くなる傾向がある。そ
のために異形断面のフィラメントを用いた本発明不織布
は柔軟性を有することになる。

本発明不織布中では構成フィラメントが実質的に相互に
結合して成る。ここにいう「実質的に相互に結合」とは
不織布を構成する複数のフィラメントの全交叉点が接合
されているという意味ではなく、その製造条件で左右さ
れる割合で一部の交叉点が接合されていることを示す。

前記接合方法としては接着剤を用いる方法、熱融着成分
を有する複合繊維を利用した熱融着方法あるいはエンボ
ス部材を用いた部分的熱圧着方法を用いることができる
。しかしながら使用面での安全性および風合の固め＼ら
は繊維自体で接合した熱融着方法あるいは部分的熱圧着
方法を用いると好ましく、さらに繊維自体の風合を活か
す点では部分熱圧着方法を用いると特に好ましい。

前記部分熱圧着方法を適切に実施して不織布の表面に凹
凸を与えれば表面にサラサラした感触を与えることがで
きるし、又は柔軟性を与えるためには部分熱圧着を平行
線を多数配置するような連続した部分熱圧着は好ましく
なく、不連続な部分熱圧着を行うとよい。

以下部分熱圧着方法を詳述する。

部分熱圧着は彫刻を施したロール、または平板を押しあ
てる方法が行われるが、生産面ではロール法が好ましい
。一方を彫刻ロールとし、他方を平滑な金属ロールとす
る組合せ、また上、下共彫刻ロールとして、つぎ合わせ
る方法等が採用される。熱圧着程度は、得られる不織布
の強力あるいは毛羽立ち性等の要求性能に応じて、上、
下ロールの温度、接圧を設定することによって定められ
、　　るが、風合上温度は使用する繊維融点以下に設定
するのが好ましい。

また、出来上がった不織布の風合には彫刻のエンボス柄
の影響が大きく、中でも熱圧着面積率、彫刻間隔、彫刻
深さが重要なポイントとなる。

第６図に本発明不織布を製造するのに好んで用いられる
エンボスパターンの各側を示し、第１表に対応する各エ
ンボスパターンの寸法の諸元を示す。第１１図中ｔは各
エンボス間の最小間隔を示す。

実用的な熱圧着面積率は２〜３０％である。しかし表面
シート用不織布として要求される風合、毛羽立ち性の点
から５％以上１５％迄の熱圧着面積率のエンボス柄を用
いるとよい。当然低熱圧着率ではいかにパターンを選ん
でも毛羽立ち性が劣り、高熱圧着率では風合が硬く、ま
た嵩高性も活きなくなる。

エンボス彫刻の間隔は柄にもよるが０．３　ｔｍ以上あ
れば連続したものに比べ、繊維質の効果は生かされる。

逆に１０ｍ／ｍ以上になればウェブを固定することはで
きても、表面シートとしては毛羽立ち、強力面で弱くな
り、その特徴を生かせなくなる。表面シートとしてはそ
の最小間隔が１ｍ以上〜５ｍ／ｍ以下が実用面で好まし
い。

エンボス彫刻の深さは不織布に嵩高さを与える重要なフ
ァクターであり、深ければ深いほど良いと言えるが、柄
のデザイン、また彫刻間隔等によって、実質的な熱圧着
した厚さが影響され目付にもよるが少なくとも０．３　
ｎ以上であることが必要であり、よりソフトさ、嵩高さ
の点で０．５Ｎ以上が好ましい。このような点を考慮し
、また衛生材料の表面シートとして好ましい柄を選定す
る必要がある。

なお異形断面形状のフィラメントを用いて部分熱圧着に
よってフィラメントを接合すると不織布面上に圧着部が
はっきりと現われ易い。これは繊維１本１本が嵩高で圧
着のされ方が異なることに起因すると思われる。

このようにして得られた本発明不織布の一例の断面につ
いての顕微鏡写真を第１図および第２図に示す。第１図
に示す不織布はＶ形断面（第５図（Ｃ）参照）のフィラ
メントを用いた不織布であり、写真左手中央に熱圧着部
が見られる（後述の実施例３の不織布）。第２図に示す
不織布は三角断面（第５図（ａ）参照）のフィラメント
を用いた不織布である。

結晶性熱可塑性繊維からなる不織布では、このままでは
人体からの排出液を透過することは難しいか又は長時間
かかる。そこで本発明不織布に透液性を付与しておくと
好ましい。この透液性の付与には種々の活性剤等の親水
化剤を用い繊維中へ添加するか、また繊維状、ウェブ状
、あるいは不織布状態で表面に付与する方法があげられ
る。処理の難易度から、不織布状態での処理が好ましい
が、捲縮による嵩高さを損なわないようにすることを要
する。

使用する処理剤としては、透液性及び濡れもどり性の性
能の他、人体への安全性、工程での安定性等を配慮する
ことが必要であり、高級アルコール、高級脂肪酸、アル
キルフェノール等のエチレンオキサイド付加した非イオ
ン系活性剤、アルキルフォスフェート塩、アルキル硫酸
塩等のアニオン系活性剤等の単独あるいは混合物が用い
られる。

後処理には通常希釈した溶液を浸漬法、コーター法、噴
霧法により付与し、その後乾燥して仕上げる。使用する
処理剤によって、また求める性能にもよるが繊維に対し
０．１〜１．０％付与するが、人体に直接接することか
ら、必要最少量に設定することは言うまでもない。

〔実施例〕

以下実施例により本発明をさらに詳述する。

実施例の説明に先立ち、本発明で用いられる物性値の定
義および測定方法を以下に一括して示す。

◎目付：不織布ＩＭ当りの重量（ｇ）で表す。

◎不織布の厚さ 中白電気産業■製、圧縮弾性試験機Ｅ−２型を用い、測
定面積４ｃｉ下にて１０ｇ荷重時の不織布の厚さＴ（μ
）を測定する。

◎引張強力、破断伸度及びタテ５％モジュラス不織布を
タテ、ココ方向にそれぞれ３　ｃｍ中の試料をとり、東
洋ボールドウィン■製テンシロンにて、把握間隔１０ｃ
ｍ、引張スピード３０ｃｍ／分にて引張試験を行ない、
引張強力Ｃｋｇ／　３　ｃｍ中）、破断伸度（％）及び
、タテ方向の５％伸張時の応力をタテ５％モジュラス（
ｋ、、　／　３　ｃｍ巾）として表わす。

◎柔軟度 ＪＩＳ　Ｌ　１０９６の剛軟性をＥ法（６，１９，５ハ
ンドルオメーター法）にて測定した。

◎透過速度（ｓｅｃ／　５　ｃｃ）　＆濡れもどり量（
ｇ）吸収体として、吸収体の特性を一定化しておくため
、特定ろ紙（Ｅａｔｏｎ　Ｄｉｋｅｍａｎ社製１ｔ９３
９　、１０ｃｍ角×３枚重ね）を測定器（約８００ｇ　
、　Ｌｏａｍ角で中央に直径２５ｎの穴を設けたもの）
の下部に置く。

この吸収体の上に試験布（１０ｃｍ角）を置く。まず、
この上部２５ｎから５　ｃｃの人工尿を滴下する。人工
尿は生理食塩水に非イオン活性剤を添加し２５℃におい
て４５±３ｄｙｎｅ／ｃｍ　（乳幼児の尿に相当）に調
整した。

滴下速度は３．５　ｓｅｃ／２５ｃｃとした、これを透
過速度（ｓｅｃ／　５　ｃｃ）とした。

次いで、このまま人工尿を追加し、吸収体に含まれる液
量が一定化するように、全液量が吸収体重量の４倍にす
る。このまま試験布の上から８００ｇ　／　１０　ｃｍ
角の荷重を３分間かけ、吸収体中の液の分布を一定化さ
せる。次いで試験布の上に予め秤量したろ紙（Ｅａｔｏ
ｎ　Ｄｊｋｅｍａｎ社製＃６３１　、１２．５ＣＪ１１
角×２枚）を重ね、速やかに３６００ｇ　／　１０　ａ
ｍ角の荷重（乳幼児のおむつに加わる荷重に相当）を２
分間かけろ紙の重量増加を測定し、濡れもどり量（ｇ）
とした。

０表面感触（ハンドリング） 不織布の表面の感触として、不織布の表面にかるくタッ
チした程度の感触を評価した。

◎タテ張力による布幅変化 不織布に実工程でかかる張力による布幅変化を知る目安
として、不織布を幅方向３００１１幅（使い捨ておむつ
での使用布幅に相当）のサンプルをとり、把握間隔２ｍ
として、その両端を固定する。中央（１ｍ部）に印をつ
け、一方の端に順次２．１　ｋｇ、３．８　ｋｇ、５、
７　ｋｇと荷重を増し、それぞれの荷重をかけ後、１０
秒後における、中央部の印部分の布幅の変化を元帳（３
００１ｍ）に対する幅入り率（％）とした。

ＪＩＳ　Ｋ７２１０表の条件４で測定）を押出温度２４
０“Ｃにて１３００　ｇ　／分定量的に押出し、１５４
０ホールの三角断面異形ノズル（長手方向に２２０行で
幅方向に７列に等間隔に配置）をもった長手方向１ｍ幅
５ｃｍの矩型紡糸口金を使用することにより、異形フィ
ラメント群を紡出し、これを矩型高速気流牽引装置を使
用することにより３５００ｍ／分の速度で牽引し、下部
の帯電装置により帯電させた後、移動する吸引装置のつ
いた金網製ウェブコンヘアに受はウェブを作った。単糸
デニールは２．２デニールであったこのウェブを第６図
（１）の横断線模様（２，６龍巾Ｘ　Ｑ、　４　ｖｍ巾
、最小間隔１．２龍、熱圧着面積率１１．４％、深さ０
．６ｍ／ｍ＞の彫刻ロールと平滑金属ロールを組合せた
熱圧着ロールで上下ロール共１３５℃６０　ｋｇ　／　
ｃｍの圧力で部分熱圧着して目付２０ｇ／ｎｆのスパン
ボンド不織布を得た。この不織布に処理剤として非イオ
ン系透液剤（ノニルフェノールエチレンオキサイド（８
〜１０モル）付加物）を０．５％付与した。

得られた不織布の諸物性値を第２表に示す。この不織布
を使い捨ておむつの表面シートとして使用した場合、表
面感触のサランとしたソフトな肌ざわりであった。

ル較孤↓ 実施例１において、紡糸ノズルの形状が円形断面の矩形
紡糸口金を用いる以外は同一条件で２０ｇ　／　ｍの従
来のスパンボンド不織布を得た。

得られた不織布の諸物性値を第２表に示す。

ル較拠Ｌ ２．３ｄのポリプロピレン短繊維をカーティングした後
、部分熱圧着した市販の不織布（（米）ケンダール社製
）２４ｇ／ｍを比較例２として実施例１の不織布と比較
した。（第２表参照）この不織布の繊維断面は円形であ
ったが、各繊維にはカーデイングのための機械捲縮が見
られた。

部分熱圧着は小絹目柄（千鳥配置）であった。

以下余白 実五ｌ引η 実施例１において、熱可塑性樹脂をポリエチレンテレフ
タレート〔ηｓｐ、ｃ＝０．７０．　　（オルトクロル
フェノールを溶剤として２５℃で測定）〕とし押出温度
２８５°Ｃにて１３００　ｇ　／分で定量的に押出した
。異形フィラメントを４５００ｍ／分の速度で牽引し、
ウェブを作った。実施例１と同様の彫刻ロールを組合せ
た熱圧着ロールで上下ロールを２３５℃とし３５ｋｇ／
ｃｍの圧力で部分熱圧着した目付１５ｇ　／　ｃｄのス
パンボンド不織布を得た。この不織布ニ非イオン系透液
剤（モノラウレートエチレンオキサイド付加物）を０．
２％付与して、衛生材料用表面シートとした。同様条件
で紡糸ノズルを円形としたものと比べ、強力面ではほぼ
同一であったが、表面感触はサラットした感じで、しな
やかさを持つものであった。この表面シートはポリエス
テル繊維であることから、ポリオレフィン系繊維の不織
布に比べ、はるかに優れた寸法安定性を有したものであ
った。

実１１剛＼ 実施例１において、紡糸ノズルを■形断面異形ノズル及
び長四角形異形ノズルに変えた以外は同一条件で、衛生
材料用スパンボンド不織布を得た。

その性能は実施例１のものとほぼ同様であって強力的に
良好で、かつ従来の円形断面形状の繊維を用いたものに
比べ、サラサラした感じで、しなやかなソフト性を持つ
ものであった。

得られた不織布の諸物性値を第３表に示す。

以下余白 汰】ｌ」（ 実施例１において、紡糸ノズルから押出されたフィラメ
ントが高速気流牽引装置に入る前に片面に、紡糸口金と
矩型高速気流牽引装置との間にフィラメント群の冷却の
ために、フィラメントの走行方向に５Ｑｃｍの長さを有
する第１冷却装置及び第１冷却装置より紡口面に近い位
置に長さ５ｃｍの第２冷却装置を装着して、フィラメン
ト群の走行方向に直角に冷却風（７０％Ｒ，１１，２０
℃）を吹き当てた。第１冷却装置の冷風吹出し位置の上
端は紡口面から］５ｃｍでその冷却風速は１．０ｍ／５
ｅＣ１第２冷却装置では５ｃｍおよび０．５ｍ／ｓｅｃ
であった。

また第１冷却装置および第２冷却装置の冷風の吹出し方
向は水平面内で１０°の差をつげた。

このようにして得られたウェブは構成するフィラメント
が三角断面を有すると共に捲縮を有しており、その数は
平均１０個／　２５　ｍｍであった。

このウェブを金網コンヘアーで搬送し、部分熱圧着ロー
ルにて１３５℃で熱圧着して目付２０ｇ／ボの嵩高スパ
ンボンド不織布を得た。この時のコンヘアー、部分熱圧
着ロール、捲取機のスピードはそれぞれ４７ｍ／分、４
９．０ｍ／分、５０ｍ／分であった。用いた部分熱圧着
用のエンボスロールは圧着面積７％で圧着点同士の最短
距離が１．５額のものでエンボス彫刻の深さは０．８Ｎ
であった。

得られたスパンボンド不織布中のフィラメントの捲縮ら
せん径は０．８Ｎで、フィラメントの長平方向の捩れの
発生間隔の平均値は１０１１であった。

また厚みは６００μ／１０ｇ／４ａａ荷重であり、柔軟
度はタテ方向１２．０ｇ、ヨコ方向４．８ｇであった。

タテ方向５％モジュラスは０．４７ｋｇ／　３　ｃｍ巾
であった。構成するフィラメントの断面写真から得たｔ
は８．５μ、ｌは１３μであり、単糸のデニールは衛生
材料の表面材とした。表面感触は繊維断面の効果だけで
なく、サラサラした感があり、かつ、クツション性を持
ったソフトな風合を看した表面材であった。

なお不織布を衛生材料の製造工程に掛ける際に生ずる張
力に基づく不織布の布幅の変化を想定した試験を実施例
１．２および比較例１，２の不織布に対して行い、得ら
れた結果を第７図に示す。

第７図に示すように、本発明不織布は寸法安定性の優れ
るスパンボンド法の特徴を有し、従来の短繊維不織布（
比較例２）に比べ、はるかに寸法安定性が優れたもので
ある。

〔発明の効果〕

本発明による使い捨て衛生材料は前述のように構成され
ているので、紙おむつ、生理用ナプキン等の衛生材料の
製造時の寸法安定性が優れ高速生産機にもマツチし、ま
た使用時においての充分な実用特性を具備すると共にヌ
メリ感のなく、柔らかな肌ざわりを有し、従来にない優
れた使い捨て衛住材籾として有用に用いられる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の使い捨ておむつの表面シ
ートとして用いられる不織布（以下本発明不織布と称す
）のそれぞれ−例を示し、不織布断面中における繊維の
形状を示す顕微鏡写真であり、第３図は使い捨ておむつ
の構造の一例を示す平面図であり、第４図は第３図に示
した使い捨ておむつの断面図であり、第５図は本発明不
織布を構成するフィラメントの断面形状を模式的に示す
図であり、第６図は本発明不織布を製造する際に用いら
れるエンボスパターンを第６図（１）〜第６図（６）に
わたって示す図であり、第７図は縦張力による布幅変化
（幅入り率）を示すグラフである。 ■・・・使い捨ておむつ、　２・・・表面シート、３・
・・吸収体、 ４・・・液不透過性裏面シート、 ５・・・ギザ−１６・・・テープファスナー、７・・・
マイラメンｌ−断面における凸部。 第１０ 俸４図 （ａ）　　　　　（ｂ）　　　　　（ｃ）猪５図 （＋）　　　　　　　　　　　　（２）を 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．　人体からの排出液を透過することができる表面シ
   ートと、液不透過性裏面シートと、前記表裏面シートの
   間に位置する吸収体を含む使い捨て衛生材料において、 前記表面シートが、異形断面形状を有する熱可塑性合成
   繊維の連続フィラメントから成るウェブを用い、該ウェ
   ブ中の構成フィラメントを実質的に相互に結合して成る
   不織布であることを特徴とする使い捨て衛生材料。