JPH02239863A

JPH02239863A - 液保持性構造体及び該液保持性構造体を具備する吸収性物品

Info

Publication number: JPH02239863A
Application number: JP1061244A
Authority: JP
Inventors: Yoshiji Hamashima; 美次濱島; Yoshihei Meiwa; 善平明和; Takatoshi Kobayashi; 小林　隆俊
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1989-03-14
Filing date: 1989-03-14
Publication date: 1990-09-21
Anticipated expiration: 2014-02-17
Also published as: JP2858660B2

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〕本発明は液保持性構造体及び該構造体を具備する生理用
ナプキン、紙オムツ、失禁パッドで代表される吸収性物
品に関するものであり、詳しくは、圧下における保液性
に優れた液保持性構造体及び該構造体を具備する吸収性
物品に関するものである。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕パルプ
ｉＪ、経済的で柔軟性を有し、且つ高い親水性を有する
ので、これを積繊したものが生理用ナプキンや紙おむつ
等の吸収体として広く使用されてきている。しかし、バ
ルブの積繊体による吸水及び液の保持は親水性毛細管の
物理的性質によるものであり、従って圧縮、曲げ等の力
が加わった時、容易に変形を起こし、保持していた液が
容易に放出されてしまうといった欠点を有している。ま
た、該積繊体ぱ乾燥時においては、ある程度の圧縮及び
曲げ回復性を示すが、吸水時には著しく低下し、全く回
復性を示さないといった欠点を有している。

こねにより、股部に装着される実使用において、吸収体
のヨレ、ヘクリが生し、その結果、モレが発生ずる主原
因となっている。従って、」−記の欠点を補うため次の
（］）．　（２）に示すような技術が開示されている。

（１）第３図に示す如く、液透過性表面材１、液不透過
性ハックシー｝・２、親水性繊糾を主体とする吸収体３
から構成される生理用ナブキンの吸収体中もしくはジ１
−使用面側に保形性を有ずる弾性多孔体４　（発泡フォ
ーム等）を設置ゼしめる事により吸収体の変形を防いだ
もの（実公昭５６　　６０９９号公報）。

（２）第４図に示す如く、弾性多孔体４の気泡（セル）
中に親水性繊維及び／又は吸水ボリマー５を均一に分散
さーけたもの（特開昭５６９７４４８号公報）。

しかし、（］）の場合には構成体全体として保型性は保
たれるが、用いられる弾竹多孔体４は、親水性が不十分
であったり、液の吸収保持に有効な骨格構造を有してい
ないため、弾性多孔体４自月は液保持性を実質的に有し
ない。従って、変形が与えられると、親水１で１繊維を
主体とする吸収体３自月の回復性はない為に、結果とし
て吸収体３自身はヨＬ・、ヘタリを生じてしまい、効果
が不」分である。

（２）の場合は、吸液性、保液性の若干の向上は認めら
れるものの、やはり弾性多孔体４自月の液保持性が劣悪
であり、親水性繊維及び吸水ボリマーの吸液、保液性能
が気泡径により制限を受けるため、依然として吸収性物
品としては、その性能は不十分であった。

〔課題を解決するだめの手段〕

そごで、本発明者等は、上述の如き従来技術の欠点を解
決すべく、鋭意研究の結果、利質及び構成のいかんにか
かわらず、特定の骨格構造を有する親水性多孔体を使用
１る事により、変形回復性に極めて優れ、かつ十分な液
吸収保持性を有する液保持性構造体が得られる事を見い
出し本発明を完成した。

即ち、本発明は、３次元的な骨格構造を有し、該骨格の
少なくとも表面が親水性であり、該骨格間の平均距離が
５０〜７００ｐである液保持性構造体、及び該液保持性
構造体を具備することを特徴とする吸収性物品を提供す
るものである。

本発明を更に詳しく説明すると、本発明の液保持性構造
体は、３次元的な骨格構造を有し、骨格間の平均距離が
５０〜７００ｐである構造体であれば、材質は特に限定
されることなく、何を用いても良い。例えば、ボリウＩ
／タン、ボリースチレン、ポリエチレン、ポリエステル
、ポリビニルアルコール、ブタジエンスチレンゴム（ｓ
ＩＩＲ）、二１・リルブタジエンゴム等の合成高分子か
ら成る多孔体、セルロース等の多糖類から成る多孔体、
珪藻上等の無機物質からなる多孔体、及び合成繊維（ポ
リエチレン（ＰＥ），ボリプロビレン（ＩＭＰ），ポリ
エチレンテレフタレー１−　（ＰＥＴ）等）を熱融着又
は接着剤で接着してなる多孔体などが挙げられる。これ
らのうち合成高分子から成る多孔体、特にポリウレタン
系又はポリオレフィン系の発泡体が好ましく、更に特願
昭６３−２９４３１５号明細書に記載されている製造方
法によって得られるエチレンオキザイド残基台有量が２
０重量％以上である吸水性ポリウレタン系発泡体が、好
ましい親水性、骨格構造、圧縮特性などを比較的容易に
付与することができることから好ましい。

本発明において、骨格間の平均距離とは、発泡体におい
ては、各気泡（セル）の平均径（測定法は実施例参照）
を意味し、繊維からなる多孔体においては、隣接する繊
維の平均繊維間距離のことを意味する。骨格間の平均距
離が５０〜７００　ｔｍの構造体を用いることにより、
極めて吸液性と保液性に優れた液保持性構造体が得られ
るが、平均距離が５０ρ未満になると、吸液速度が実用
上不十分であり、逆に７００　ｔｓを超える構造体では
、保液性が不十分なものとなるため、本発明の意図する
ところではない。

本発明の構造体が発泡体である場合には、気泡膜の形状
は連続気泡中に、独立気泡が混存していても良いが、よ
り高い吸収性能を得るには、連続気泡が好ましく、更に
は連続気泡フォームの中でも、気泡膜の開孔率（測定法
は実施例参照）が４０％以上のものが特に望ましい。

尚、気泡膜とは骨格から延出して存在する薄膜を意味し
、その組成は骨格と実質的に同一である。隣接する気泡
がこの気泡膜により互いに遮断されているものを独立気
泡と称する。これに対して、気泡膜が開孔、即ち連通孔
を有し、隣接する気泡が互いに遮断されていないものを
連続気泡と称する。

一方、発泡体の平均気泡（セル）径は、前述の如く骨格
間の距離に相当するので５０〜７００　μｍであること
が必要である。

また、吸収速度を考慮すると、気泡間を連結する連通孔
の平均孔径（測定法は実施例参照）は２０〜２００１Ｍ
テあることが好ましく、６０−１００一であればより好
ましい。

また、本発明の構造体の弾性としては、５０％変形時の
圧縮応力（測定法は実施例参照）が１０〜２００ｇ／ｃ
ｍ２であることが好ましい。

本発明の構造体は、骨格の少なくとも表面がある程度の
親水性を有することが必要であり、骨格を構成する素材
が疎水性材料の場合には、適当な湿潤剤で処理し、表面
の親水性を向上させて使用するのが好ましいが、構成素
材自体がある程度の親水性を有していれば、湿潤剤処理
の必要がなく、工程が簡略化されるのでより好ましい。

この親水性は粉末法による親水度（測定法は実施例参照
）として数値化されるが、この親水度は０．３以上であ
ることが好ましい。

以上の如き本発明に係る液保持性構造体は吸収性部材と
して吸水性が要求される各種用途に使用することができ
る。特に生理用ナプキン、紙オムツ、失禁パッド等の吸
収性物品の吸収性部材として用いると非常に有効である
。

本発明の液保持性構造体を具備する吸収性物品の構成は
特に限定されず、液透過性の表面材、液不透過性のバッ
クシート、及びこれらの間に位置し本発明の液保持性構
造体を有する吸収体から実質的になる。吸収体は本発明
の液保持性構造体単独から構成されていても十分な効果
が得られるが、粉砕パルプや他の吸収部材、例えば吸収
紙、吸水ポリマー等と複合しても良い。

また本発明の吸収性物品に用いられる液透過性表面材、
液不透過性ハシクシートとしては特に限定されず、従来
公知の吸収性物品に用いられているものが使用できる。

本発明の液保持性構造体を具備する吸収性物品は吸水性
、保液性が極めて良く、また弾性を有しているため、圧
下及び長時間の使用においても極めて吸収性が良好であ
る。

〔実施例〕

以下、製造例及び実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。

尚、例中の部及び％は特記しない限り重量基準である。

製造例１ポリオールとして分子量８３５０でエチレンオキサイド
（ＥＯ）含有率８０％のエチレンオキサイド（ＥＯ）一
プロピレンオキサイド（ＰＯ）ブロックポリマー（プル
ロニックＦ６８，旭電化工業■）５０部と分子量２００
０のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）　５０部、架橋
剤としてジエタノールアミン２部、触媒としてテトラメ
チルへキサメチレンジアミン（カオライザーＮｏ．　１
　＋花王■）０．７部、水３部、整泡剤としてＳｌｌ−
２００（シリコーン整泡剤，東レシリコーン■）１部、
活性剤としてラウリルアルコールＥＯ６モル付加体のメ
チルキャップ化物１部とソルビタン脂肪酸エステルＥＯ
付加物１部を加え、１５秒間高速撹拌した。しかるのち
、有機ポリイソシアネート（ＴＤＴ，住友ハイエルウレ
タン■製スミジュールＴ−８０）を添加し、撹拌混合す
ると、数分で発泡ゲル化した。ゲル化後５（ｌｊｃの保
温機内に２０分間放置し、反応を完結し、平均気泡径３
８５　ｔｒｍでＥＯ含有率９０％のポリエーテル系ポリ
ウレタンフォーム（液保持性構造体１）を得た。

更に、ＥＯ〜ＰＯブロックボリマーとＰＥＧの配合比を
変え、同様の操作でそれぞれ平均気泡径３５０，１１１
１１，　２８０一で、ＥＯ含有率６０％，　８０％のポ
リエーテル系ポリウレタンフォーム（液保持性構造体２
．３）を得た。

また、比較品として、水分量等の製造条件を変え、それ
ぞれ平均気泡径４０／Ｍと８００　ｔａのＥＯ含有率８
０％のポリエーテルポリウレタンフォーム（液保持性構
造体８．９）を得た。

製造例２ポリオールとして、アジビン酸とエチレンオキサイド（
ＥＯ）−プロピレンオキサイド（ＰＯ）ブ〜ロックポリ
マー（プルロニックＬ３１，平均分子量１１００旭電化
工業■）から合成したポリエステル系のポリオールを用
いて平均気泡径３４０　ＩＩｍの連続気泡エステル系ポ
リウレタンフォームを得た。このフォームを、湿潤剤と
してベレックスＯＴＰ　（ジアルキルスルホコハク酸ナ
トリウム，花王■）を用いて親水処理し、発泡体全体に
湿潤剤を３重量％付着させて親水性ポリウレタンフォー
ム（液保持性構造体４）を得た。

また、上記湿潤剤処理前のエステル系ボリウレクンフォ
ームを加熱処理し、気泡膜を完全に取り除いた平均気泡
径４３７　ｕｒｎ，　３００　ｔｎｎ，　２４３　ｔｒ
ｒｎのポリウレタンフォームを得、上記と同様に湿潤剤
処理し、親水性ポリウレタンフォームを得た（液保持性
構造体５，６．７）。

又、比較品としてそれぞれ平均気泡径８２０−，１７５
０ρのエステル系ポリウレタンフォームを得、上記と同
様に湿潤剤処理し、親水性ボリウレタンフォームを得た
（液保持性構造体１０．　１１）。

実施例１〜７及び比較例１〜５上記で得られた本発明の液保持性構造体１〜７（実施例
１〜７）及び比較の液保持性構造体８〜１１（比較例１
〜４）について平均気泡径、気泡膜開孔率、平均連通孔
径、５０％圧縮応力、密度、親水度を下記方法により測
定し、一連の測定結果を表１に示した。

更に比較品として密度０．０６ｇ／ｃｍ３の綿状粉砕パ
ルプ（液保持性構造体１２，比較例５）についても上記
と同様に物性を評価した。その結果も表１に示す。

（１）平均気泡径、気泡膜開孔率及び平均連通孔径の測
定試験サンプルを電子顕微鏡で写真撮影の後、画像解析装
置（日本アビオニクス社製ＡｖｉｏＥＸＣＥＬ）を用い
て、各気泡面積を求め、その面積に相当する円相当直径
を気泡径とした。２００個の平均値をとって平均気泡径
とした。

気泡膜開孔率αは下記の（１）式により求めた。

Ｎ７Ｎｏ：各気泡間を連結する連通孔の数Ｎ，：各気泡間を連結する気泡膜が開孔しないで残って
いる数（Ｎｏ＋ＮＩ＝２００のデータをもって気泡膜開孔率と
した。）平均連通孔径においても同様に、各気泡間を連結する孔
面積を求め、その面積に相当する円相当直径を孔径とし
た。気泡膜が開孔していない孔は孔径０として計算し、
２００個の平均値ａを平均連通孔径とした。

（２）　　５０％圧縮応力の測定１００ｍｍ　Ｘ　５０ｍｍ、厚み５ｍｍのサンプルをテ
ンシロン圧縮試験機で、圧縮速度１０ｍｍ／ｍｉｎ、圧
縮面積１０ｃｍ”で圧縮する。ザンプルが初期厚みの５
０％（２．５ｍｍ）に達した時の単位面積当たりの圧縮
応力を、５０％圧縮応力（ｇ／ｃｍ”）として求めた。

（３）親水度の測定第５図に示す装置を用いて親水度を測定する。

初めに測定液９として、エタノール（ＥｔＯＨ）を用い
て次の操作を行う。

測定台７とピューレット６中のエタノールの側口の液面
を等高位にセットし（等圧になる様）、測定台７中の直
径８０ｍｍのガラスフィルター８（Ｎｏ．１）上に、試
験片１０　（．５０ｍｍ厚、４０ｍｍ　Ｘ　４０ｍｍの
直方体）を乗せ、直ちに荷重１１（重さ９０ｇ、荷重圧
５　ｇ／ｃｍ”）を乗せ、６０分間放置する（この時、
試験片がエタノールを吸収した量だけビュレットの側口
より空気が入り、側口の液面は等位に保たれる）。この
間に試験片が吸収したエタノールの吸収量を求めた。

次に測定液９を生理食塩水に変え、上記と同様の手法で
生理食塩水の吸収量を求め、以下の式により生理食塩水
と試験片との親水度ｃｏｓθ　（θ：生理食塩水と試験
片との接触角）を計算した。

尚、この親水度ｃｏｓθの測定は、も称されている。

Ｖ皿　×　１　２×　ρ　１粉末決と本発明品である液保持性構造体１〜７、及び比較品であ
る液保持性構造体８〜１２の吸液性、吸収力、圧下にお
ける保液性等の効果を確認する為、吸収時間、吸収量、
圧下保持量、吸収力の評価を下記の方法で行った。

結果を表２に示した。

教一栽双詩圃第６図に示すように、乾燥した１０ｍｍ　Ｘ　１０ｍｍ
Ｘ５ｍｍの試験片１３を水平に置き、直径１０ｖｎの注
入口１４のついたアクリル板１５をのせる。試験片１３
に５　ｇ／ｃｍ２の荷重がかかる様に更に重り１６をの
せる（アクリル板と重りの重量の和を５００　ｇとする
）。注入口１４から馬血（脱繊維、■日本バイオテスト
研究所）１０ｇを注入し、液が完全に吸収されるまでの
時間を吸収時間（秒）とする。

Ｌ一吸双１乾燥した試験片を５０ｍｍ　Ｘ　５０ｍｍ　Ｘ　１０ｍ
ｍにカントした後、３００ｍ１入りのビーカーに入れる
。

次いで、八で用いた馬血２００　ｍｌを加え、試験片が
浮かない様、金網で強制的に浸漬し、３０分間放置した
。その後、８０ｍｅｓｈの金網上に５時間放置して水を
切り、試験片の重量を測定した。以下に示す式により、
吸収量を求めた。

吸収量（ｇ）一Ｌ　　Ｗ６ｌｌＩｏ：乾燥時の試験片重量（ｇ） −１：吸収後の試験片重！Ｊｔ（ｇ） ■一圧工探蒔量吸収量評価に用いた吸収後の試験片を台の上に置き、そ
の」二に１２５０ｇの重り（単位面積当たり５０ｇ／ｃ
ｍ２の荷重）を載せ、３分間放置する。その後、重りを
取り除き試験片の重量を測定した。以下に示す式により
吸収量を求め、圧下保持量とした。

圧下保持Ｎ　（ｇ）−Ｌ−ＷｏＷｚ　：　５０ｇ／ｃｍ２荷重圧縮後の試験片ｆｆｉｆ
ｆｌ（ｇ）ｔｉｌｏ：Ｂで求めた乾燥時の試験片重量（
ｇ）販一吸双力第５図に示す装置を用いて、吸収力を測定する。測定台
７とピューレット６中の生理食塩水９の側口の液面を等
高位にセントし（等圧になる様）、測定台７中の直径８
０ｍｍのガラスフィルター８（Ｎｏ．１）上に試験片１
０　（１０ｍｍ厚、５０ｍｍ　Ｘ　５０ｍｍの直方体）
を乗せ、直ちに荷重１１　（１２５　ｇ　、５ｇ／ｃｍ
２荷重）を乗せ、１０分間放置する（この時、試験片１
０が生理食塩水を吸収した量だけピューレット６の側口
より空気が入り、側口の液面は等位に保たれる）。

この間に試験片１０が吸収した生理食塩水の吸収量を吸
収力とした。

吸収力（ｍ！／１０ｍｉｎ）　−１０分後に生理食塩水
を吸収した量表−２構造体の吸収性能表２に示す結果より、平均気泡径が５０〜７０〇一と極
めて最適に設計された発泡体においては、いずれも綿状
粉砕バルフ責比較例５）よりも吸液時間が短く、かつ弾
性を有している為に圧下における保液性が優れている。

比較品において、平均気泡径が５０ｐ未満となると、吸
収時間が遅く、実用不十分であり、平均気泡径が７００
　ｔｍを超えると、逆に吸収量、吸収力が不十分なもの
となる。

実施例８〜１４及び比較例６〜１０本発明品である液保持性構造体１〜７、及び比較品であ
る液保持性構造体８〜１２を用い、第１図に示す如き吸
収性物品を製造した。

即ち、液保持性構造体２ｌを１７０ｍｍ　Ｘ　７０ｍｍ
、厚み５ｍｍに切り出し、その下面及び側面を液不透過
性バックシ一ト（ポリエチレンラミネート紙）２２で覆
い、更に全面を液透過性の表面材（ポリオレフィン系乾
式不織布）２３で覆った。

得られた吸収性物品の効果を確認する為、以下に示す方
法で動的最大吸収量の測定を行った。

結果を表３に示す。

（１）動的最大吸収量の測定第７図に示す如く、可動式女性腰部モデル１７に第８図
の様に試験サンプル１９を装着させ、ショーツをはかせ
た後、歩行運動させながら、滴下用チューブボンプ１８
により疑似血液を注入し、横モレを生じるまでに吸収し
た量を測定した。サンプルは１０点について測定し、そ
の平均値を動的最大吸収量とした。

表−３　　　吸収性物品の性能（１）表３に示す結果より、本発明品は最適な平均気泡径を有
しているので、吸液性、保液性が極めて良く、かつ弾性
回復力を有するので股間の動きにより変形を受けてもヨ
レ、ヘタリが生じないので、有効に横モレを防止できる
事がわかる。

実施例１５〜１７及び比較例１１〜ｌ３本発明品である
液保持性構造体３，　５．　７及び比較品である液保持
性構造体８，　１０．　１２を用い、第２図に示す如き
吸収性物品を製造した。

即ち、液保持性構造体２１　（１７０　ｍｍＸ７０ｍｍ
Ｘ　５ｍｍ）の下に、２枚の吸収紙２４（坪量３０ｇ／
ｍ”，　１７０ｍｍ　Ｘ　７０ｍｍ　Ｘ　５　ｍｍ）の
間に高吸水ボリマー２５（ポリアクリル酸架橋物）　０
．３ｇを散布した吸収シートを設置し、これらを液不透
過性八ックシート（ポリエチレンラミネート紙）２２で
覆い、更に全面を液透過性の表面材（ポリオレフィン系
乾式不織布）２３で覆った。

得られた吸収性物品の効果を確認する為、上記実施例と
同様に動的最大吸収量を測定した。

結果を表４に示す。

表−４　　　吸収性物品の性能（２）表４に示す結果より、本発明品は、吸収紙や吸水ポリマ
ー等、他の吸収素材と複合すると更に高い横モレ防止効
果を示した。

〔発明の効果〕

以上に示すとおり、本発明の液保持性構造体は、最適な
平均気泡径を有しているので、極めて吸液性、保液性に
優れ、かつ弾性を有している為に圧下における保液性も
高い。従って、本発明の液保持性構造体を単独で用いて
も、他の吸収部材と複合しても、生理用ナプキンや紙オ
ムツ等の吸収体として用いた場合には、極めて漏れの少
ない吸収性物品を提供する事が可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の吸収性物品の一実施例を示す断面図、
第２図は本発明の吸収性物品の別の実施例を示す断面図
、第３図及び第４図はそれぞれ従来の吸収性物品の断面
図、第５図は親水度及び吸収力測定に用いた装置の断面
図、第６図は吸収時間の測定に用いた装置の断面図、第
７図は動的最大吸収量の測定に用いた女性腰部モデルの
斜視図、第８図は女性腰部モデルに試験サンプルを装着
させた状態を示す斜視図である。１：液透過性表面材２：液不透過性バックシ一ト３：親水性繊維を主体とする吸収体４：弾性多孔体５：親水性繊維及び／又ば吸水ポリマー６　：７　二８　：９　＝１０：１１：１２＝１３：１４：１５：１６：１７：１８：１９：２１：２２：２３：２４：２５：ピューレッ１一測定台ガラスフィルター測定液体試験片荷重ゴム栓試験片注入口アクリル板重り女性腰部モデルチューブポンプ試験サンプル液保持性構造体液不透過性ハックシ−１・液透過性表面材吸収紙高吸水ボリマー

Claims

【特許請求の範囲】

１．　３次元的な骨格構造を有し、該骨格の少なくとも
表面が親水性であり、該骨格間の平均距離が５０〜７０
０μｍであることを特徴とする液保持性構造体。
２．　液保持性構造体が発泡体から成る請求項１記載の
液保持性構造体。
３．　発泡体の平均気泡径が５０〜７００μｍである請
求項２記載の液保持性構造体。
４．　発泡体の気泡膜開孔率が４０％以上である請求項
２又は３記載の液保持性構造体。
５．　発泡体の各気泡間を連結する平均連通孔径が２０
〜２００μｍである請求項２〜４のいずれかに記載の液
保持性構造体。
６．　骨格の親水度が０．３０以上である請求項１〜５
のいずれかに記載の液保持性構造体。
７．　５０％変形時の圧縮応力が１０〜２００ｇ／ｃｍ
＾２である請求項１〜６のいずれかに記載の液保持性構
造体。
８．　発泡体がポリウレタンから成る請求項２〜７のい
ずれかに記載の液保持性構造体。
９．　ポリウレタンのエチレンオキサイド含有率が２０
重量％以上である請求項８記載の液保持性構造体。
１０．　請求項１〜９のいずれかに記載の液保持性構造
体を具備することを特徴とする吸収性物品。