JPH026652A - 吸収材料、その組成物およびそれらの製造方法 - Google Patents
吸収材料、その組成物およびそれらの製造方法Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
パッド用組成物に関する。さらに本発明は、該組成物か
ら吸収材料を製造する方法および該方法により製造され
る吸収製品に関する。
の生理用ナプキン等は、従来セルロース繊維の流れおよ
び空気から多孔質媒体(形態)上に堆積させることによ
り製造されるセルロース繊維のパッドからなる吸収コア
ーを有する。セルロース繊維は、木材パルプ、通常針葉
樹木材パルプのシートを乾式粉砕することにより製造さ
れる。この物質は安価で、良好な体液吸収能を有する。
の繊維中へ吸収されるというよりもむしろ、セルロース
繊維の網状組織中に形成された空間内に主に吸収され保
持される。従って、セル口リカ合衆国特許筒44580
42の実施例によると、吸収パッドの強さを改良するた
めにポリオレフィン繊維をセルロース繊維に添加するこ
と(吸収パッドは、ポリオレフィンを活性化するため、
−炭熱処理されている)が知られている。
点が形成され、それがパッドの強さを増加するものと考
えられる。
)。このことは、おそらく、ポリオレフィン繊維が個々
のセルロース繊維を結ぶ結合剤として機能する機会を増
やすであろうが、ポリオレフィン繊維は一度溶解する七
繊維特性を完全Iこ消失する。従って、最終製品におい
ては、ポリオレフィンは、セルロース繊維を結合する接
着剤として作用する。
し、良好な液体吸収容量を有するであろうが、相当に低
い保持容量となるであろう。
吸収体に吸収される液体量は、その密度か低くなれはな
る程、すなわち、その嵩が多くなればなる程大きくなる
。その結果、密度に影響を与え、吸収材料をつぶすよう
なものであれば吸収容量を減少させることになる。
、すなわちその材料が圧力を受けて、かなり圧縮される
時、耐圧縮性が低く、従って、パッドは圧力下に液体を
保持する良好な容量を有さず、使用に際して吸収容量が
低いものとなる。
sorbent)として一般に定義される水−ゲル化(
waLer−gelling)物質の添加により増加さ
せることができるが、超吸収物質を導入しても上記問題
は完全に解決されず、吸収パッドはやはり機械的強さを
はとんと有さす、使用時に破壊することがしばしは生し
、乾燥している部分に液体がしみ出してしまうという問
題がある。
って増加することが知られている。アメ湿潤セルロース
パッドは、弾性を失い、セルロス繊維が相互に結合して
構成されているにも拘わらす、全パッドかつふれる。
合しているにも拘わらずこわれ、液体が吸収層からしみ
出る。
剤で処理することにより、合成繊維またはセルロースと
合成繊維の混合物の湿潤性を改良することも知られてい
る。
子量約8000以下の非イオン性およびイオン性界面活
性剤から構成されるグループから選択される界面活性剤
が使用される。
ン繊維用界面活性剤として、 a)モノ−、ジーおよび/またはトリーグリセリドの混
合物と合わせた、または組み合わせたアルキルフェノー
ルアルコキンレート、またはb)脂肪酸のポリオキシア
ルキレンエステル、または、 c) b)およびa)の化合物の一種の組み合わせか
らなる材料のいずれでもよいことを提案している。
てより詳しい情報については、上記アメリカ合衆国特許
の明細書を参考にする。
形状強さを有する吸収材料を製造するだめの、合成繊維
およびセルロースを含有する繊維組成物を提供すること
を目的とする。
持容量(吸収容量)が増加した吸収材料が製造される。
1および第2の合成ポリマー材料を含有する。
1 、5〜7 dtex、さらに好ましくは1.7〜’
4゜4 dtex(1dtex= 0 、9デニール(
denier)である。
の成分、例えば第1のポリマー材料からなるものが、第
2のポリマー材料よりなる第2の成分を被覆していても
よい。いずれの場合においても、第2の成分は、第1の
成分よりも高い融点を有する。
りも少なくとも15℃高い融点をもつ。
ポリマー材料の繊維および/または粉末と第2のポリマ
ー材料の繊維がある場合、後者はカルしていることが好
ましい。
維2〜80重量%含有することが好ましい。
の総重量の10〜40重量%である。
2のポリマー材料の融点より低い。
なり、そのことは、少なくとも90重景%の繊維は、3
〜60mm、好ましくは5〜20mmの長さを有するこ
とを意味する。
最終製品において結合剤として繊維が作用する機会を与
えるために、アメリカ合衆国特許箱4458042に従
い、例えば、平均長さ約1mmの非常に短い繊維で構成
されていてもよく、また、粉末状態のポリマー材料で構
成されていてもよい。
れ、第1の成分は第1のポリマー材料で構成され、第2
の成分は第2のポリマー材料より成る。
%の2成分繊維か、3〜60mmの長さ、好ましくは5
〜20mmの長さにあることを意味す第1のポリマー材
料は、第2のポリマー材料の融点より少なくとも15℃
低い融点を有する熱可塑性材料であればいかなるもので
構成されてもよく、例えば、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、エステルまたはエステルと他のモノマー・共重合
体、またはアミドまたはアミドと他のモノマーの共重合
で構成されていてもよい。
なわち、合成繊維を実質的により親水性する試薬)で公
知の方法に従い処理してもよいし、または一種または二
種以上の界面活性剤を一方又は両方の熱可塑性ポリマー
材料中に含ませてもよい。
れている種類の界面活性剤が適している。
れるセルロースシートの通常の製造中に湿潤混合しても
よいし、この場合、界面活性剤を存在させて、木材パル
プからセルロースシートを製造する通常の方法と同様に
、合成繊維およびセルロース繊維の圧縮シートを形成す
る合成繊維およびセルロース繊維を均質混合するのを容
易にしてもよい。この場合、そのシートは次に吸収製品
の公知の通常の製造方法に従い乾式繊維化する。
よいし、種々の繊維(セルロースおよび合成)を公知の
方法で乾燥繊維化し、機械的におよび/または空気的に
混合してもよい。合成繊維にしみ込みまたは被覆する界
面活性剤を存在させると、主に、繊維がより親水性にな
り、それ故、吸収パッドにおいてより吸収性が出る。
維の均質混合物で構成される繊維組成物を一旦作ると、
それを吸収製品の製法において知られている空気技術に
従い、意図する製品(例えは赤ちゃんおむつ用吸収体、
生理用ナプキン用吸収体等)の形に乾燥形成される。
状が何であれ、それは、第1のポリマ材料か融解し、高
融点合成繊維間に結合点またはことかでき、そのことは
、本発明による吸収体は従来の技術の吸収体に比へて明
らかに改良されていることを意味する。
びレジリエンスが改良されたのは、前述したアメリカ合
衆国特許第4458042のような先行技術の加熱結合
した吸収構造と違って、乾燥時および湿潤時の両方にお
いて非常にレジリエンスのある合成繊維の骨格が存在す
るためと思われる。結合繊維は、吸収セルロース繊維を
含有する一種の耐荷重構造を構成するものと思える。他
方、上記特許による構造は、融解した合成材料によりま
とめられた同じセルロース繊維により形成される。しか
し、セルロース繊維は湿潤時のみに適度に強くそしてレ
ジリエンスがあり、それ故、その偽構造は、セルロース
繊維が共に結合しているという事実にほとんど関係なく
、使用荷重下に壊される。
発明はそのような態様に限定されるもの橋を形成するに
十分な時間、第1ポリマーの融点より高く、第2のポリ
マーの融点より低い温度に加熱する。
まって第2のポリマー材料の繊維を少すくトモ結合する
。第2のポリマー材料の繊維は吸収材料を含有する合成
繊維の骨格を形成する。
、引張強さ、圧縮力およびレジリエンスを有する。
ることから防止され、それ故、まだ未使用である吸収体
部分へ液体か毛管移動することを妨げる現像を防止する
。
しにくく、それ故、吸収容量(荷重下での液体保持)か
改良される。
変形前の形に回復する能力をいうか、それか良好なため
に、変形後さらに液体を吸収するでない。
のである。
のである。
ものである。
先行技術の吸収材料との湿潤容積の比較も示す図である
。
る。本発明によるとそれは2成分より構成される。第1
の成分(2)は第1のポリマー材料からなり、第2の成
分(3)は第2のポリマー材料からなる。2成分(2)
および(3)は、この場合、並んで配列している。
、第2のポリマー材料(3)はポリプロピレンからなる
。
ある。
、ポリプロピレン(PP)成分の融点は約165℃であ
る。2成分繊維におけるP E/P P片の比は約50
150である。
側の層(2′)は前述の具体的で使用したのと同じ種類
のPEからなり、一方、内側の材料(3′)はPPから
なり、それも前の具体的で使用したものと同し種類のも
のである。
はセルロース繊維、S tora F 1uff型(ス
トラ・コツパルベルゲス・ベルグスラーグ・エービ(S
tora Kopparbergs Bergsl
ag AB)の商標名)と混合した。
直線状の繊維であったか、この場合、第1のポリマー材
料、ポリエチレンはアメリカ合衆国特許第457841
4に記載の種類の第1の界面活性剤を含有させた。さら
に、繊維をスルホこはれているものもまた混合した。こ
れは単一成分ポリオレフィン繊維、さらに詳しくはアメ
リカ合衆国特許第4458042に従い処理されたポリ
エチレン繊維で構成されている。
0で混合し、繊維組成物を同し方法で形成しIこ。
ートも参照材料として製造した。
を表1に示した種々の繊維組成物から形成し、スキャン
・シー(Scan C)33 :80スタンダード(
スウェーデン、ストックホルム、ペパー・アンド・ボー
ド・テスティング・コミツテイ(Paper and
Board Testing Comm1ttee)、
ザ・スキャンディナビアン・パルプ(L1163can
d’1navian Pu1p)により出されている)
に従い吸収時間および吸収容量を試験し、また、ザ・ピ
ー・エフ・アイ(the PF I)] 981法(ノ
ルウェーのパピルインドゥス1ヘリエンツ・ホルクニン
グスイく酸エステル系に属する従来知られている第2の
界面活性剤て処理した。
のみで処理した点が異なり、同じポリマー構造を有する
2成分繊維(1)を含有する混合物を研究した。これら
の繊維はカールしていた。
2.2〜3 、3 dtexの範囲であった。
量比は両ケースにおいて30/70であっIこ。
ルプの連続製法機で乾燥させる前に、2成分繊維を湿潤
状態でセルロース繊維と混合した。
に乾燥してシートに切断した。
繊維は別の種類の合成繊維、商標名HERCULES
E338 PULPEX(ヘルクレス(](erc
ules)社製、U、S、A)として知らンスティトウ
ット(PAP I RI NDUSTRIENS F
ORKNINGSINSTITUTT)によって確立さ
れた繊維パッドの強さを決定する方法)によりパッドの
強さを測定した。すべての試料を表2に示した温度でオ
ーブン中熱処理した。
のP E/P P組成を有する。それらはダナクロン・
イー・ニ ス(DANAKLON ES)名の下に、デンマーク
、ヤコブ・ホルム・パルプ (JACOB HOLM VARDE)により製造
されている。繊維は界面活 性剤で処理している。
るが、変性している。特にカ ルしていなくて直線状であり、2成分 繊維のPEは、合衆国特許第4578 514に記載されている界面活性剤で 処理している。この場合も繊維は界面 活性剤で処理している。
Hercules Inc−)から入手可能なパルペ
ックス(Pulpex)E 338ポリエチレン繊維で
構成している。
コツパルベルゲス・ベルグスラーグ・ニーピー社の5T
ORA FLUFF繊維を使用した。
す。
から形成される試料は、少なくともパルペックスE33
8合成繊維に熱結合したセルロース繊維から形成される
第3試料に等しい強さを有するが、吸収容量はずっと大
きいことがわかる。
ロース繊維のみでできている試料4と比較して吸収容量
が改良されているが、試料3は、熱結合していないセル
ロース繊維のみで構成される試料4よりも低い吸収容量
をしている。
を示す。特に、試料2は試料4の吸収時間にほぼ匹敵し
、しかもより大きな吸収容量を有する。
記衣3および第4図に示す。
様であり、それらの試料か異なった形状をしており、同
じ割合で表1に示した組成物の個々の成分を乾式混合す
ることにより得られる繊維組成物から製造されたという
ことに関して違いかある。当然に、このことは、完全に
本発明の目的と範囲内のことであり、本発明は上記した
表1および2の試料に関するような繊維組成物のシート
を製造するために個々のそれぞれの繊維を湿潤混合する
方法に限られない。実際、吸収製品製造者は、公知の技
術により乾燥繊維化されたセルロースパルプの通常のシ
ートおよび公知の技術により公開されている合成繊維(
たとえばベールの状態の)を使用することから始めて、
次にその合成繊維およびセルロース繊維を機械的におよ
び/または空気圧的に乾式混合し、本発明による繊維組
成物を製造することが、操作的に便利でもある。
試料により構成されている。
応する容積を与える。表3は、20KPaでの容積およ
び荷重除去後の試料の回復容積を示す。
料の高い容積値か表3から理解される。
いる試料4の値よりも高く、試料3は、参照として挙げ
た試料4よりも低い絶対値を有している。
し、試料3は(RI)3=71%を有するが、本発明に
よる組成物lおよび2はRI>100%、特に(RI)
l= 105%、および(R1)2=110%を有する
ことがわかる。
ち変形荷重を除去すると変形前の容積に回れたセルロー
ス繊維と合成繊維の乾燥混合物を使用して、既述した5
CAN C:80スクンタ−1・に記載されている原理
と同様の公知原理により真空下操作する正方形基ベール
試料形成器中で乾燥形成する。
熱処理を行ない、約135℃の温度まで加熱した。
した。表3に示された実施例において、試料4の100
%は、表2に示したような5TORA FLUFFパ
ルプのンー1−を乾式粉砕して製造されたセルロース繊
維で構成し、この場合、試料を熱処理していないという
違いかある。
れらを完全に浸して、次に5から20KPaの圧力に対
応する荷重範囲で力量計を使用して圧縮ザイクルに供し
た。力量計は連続的に試料の深さおよび圧縮荷重をモニ
ターした。試料圧縮速度は] Omm/l’(1秒)で
あった。第4図は種々の復する大きな容積は、特に本発
明による熱安定化パルプへの使用意図を考慮すると、非
常に重要な特性である。実際、使い捨て衛生用品、例え
ば生理用ナプキンまたは赤ちゃんのおしめ等は、使用時
に、セルロース繊維だけから作られている構成を、たと
えそれが熱結合されていても、破壊するかなりの力を受
ける。しかし、本発明により作られ吸収パッドはかなり
の圧縮に耐え、その中により多くの液体を保持しく上記
表2に示されている)、特に、変形する前の形状に回復
しようとする傾向にあるので荷重が除かれるとさらなる
量の液体を吸収することができる。
の早期損失を防ぐことかできる。例えば、生理用ナプキ
ンにおいて、この大きなレジリエンスは、本発明の吸収
体かそれ自身より組織に適合し、さらに組織形状に動的
に適合し、生理用ナプキン使用中に生しる異なった形状
に追随するのにより優れているということを意味する。
性を示し、液体保持能を改良することのできるセルロー
ス繊維と合成繊維の熱結合構造が得られる。さらに、そ
の構造は、湿気のある時にかなりレジリエンスがある。
は先行技術に上り熱結合した構造(試料3、表3)と違
って、本発明の構造は、変形荷重を除去すると、かなり
の容積を回復することができる。
構造をきわめて模式的に示している。図中、合成繊維は
(4)で示されている。隣接する合成繊維の接触点で、
合成繊維か共に結合し、低融点ポリマー成分か繊維間の
結合点を形成していることに気が付くだろう。すなわち
、それは種々の繊維間の接着剤として作用する。また、
低融点ポリマー(2)(第1図に示されている)1J1
融解していない繊維のまわりに実質的に分布していると
いうことも気付くべきである。ポリマー(2)は湿潤性
にする材料を含んでいるので、全合成繊維は親水性特性
が改良されている。
その故、与えられる吸収容量に対しては殻内により薄く
吸収体を製造でき、また、与えられた全重量に対してよ
り大きな吸収容量の吸収体を製造可能となる。いかなる
場合においても、本発明により製造された吸収体は、よ
り良好なレジリエンス特性を有し、使用者の組織形状へ
の適合および動的追随性により良好である。
るものではなく、下記表4中の実施例として示されてい
るようなポリマー材料の種々の組み合わせが可能である
。
とんとポリマー骨格内に単に含有されているだけである
ということに気が付くだろう。2成分繊維の物理的形状
に関しては、カールした繊維が、より嵩高い三次元構造
を展開する。
応して荷重を増加させたときの試料(表3について既に
記載済)の湿潤容積を示す。本発明による組成物lおよ
び2の試料は、全荷重範囲を通して、組成物3および4
よりも大きな湿潤容積値をはっきりと示していることに
気か付く。平均して、試料1およυ2の湿潤容積は、全
荷重範囲を通して20%以上大きい。当然に、20KP
aての種々の試料の湿潤容積は表3中に示した値と同じ
である。
収体に変形されると、より良好な形状特性のみならず、
使用時におけるより良好な吸収容量およびレジリエンス
特性を有する、吸収繊維組表4 PE PE PP PE PE PP PP PA5 PA6.6 oPA CoP A oPA CoP E T CoP E T PP PET PET PA6 PA6.6 PA6 PA6゜6 PET PET PET PA6 PA6.6 PET PA6.6 注: PA−ポリアミド PET−ポリエステル PP−ポリプロピレン PE−ポリエチレン
のである。 第2図は2威分繊維の第2のタイプを模式的に示したも
のである。 第3図は本発明による吸収材料の構造を模式的に示した
ものである。 第4図は種々の荷重下において本発明による吸収材料と
先行技術の吸収材料との湿潤容積の比較を示す図である
。 特許出願人 ファリセル力・ソシエタ・ベル・アチオー
ニ 代 理 人
Claims (25)
- 1.セルロース繊維に加えて、第1の合成ポリマー材料
(2,2’)および第2の合成ポリマー材料(3,3’
)を含む混合物からなり、少なくとも該第2のポリマー
材料は合成繊維から構成され、第1のポリマー材料の融
点は第2のポリマー材料の融点より低いことを特徴とす
るセルロース繊維および合成繊維を含有する吸収繊維組
成物。 - 2.少なくとも一方の合成ポリマー材料が、該材料を永
久的に親水性にする界面活性剤で処理されているか、ま
たはその界面活性剤を取り入れていることを特徴とする
請求項1記載の繊維組成物。 - 3.第2のポリマー材料の合成繊維の少なくとも90重
量%が、3ないし60mmの間の長さを有することを特
徴とする請求項1または請求項2記載の繊維組成物。 - 4.第2のポリマー材料の合成繊維の少なくとも90重
量%が、5ないし20mmの間の長さを有することを特
徴とする請求項3記載の繊維組成物。 - 5.合成繊維が2成分繊維の第2の成分からなり、第1
の成分が第1のポリマー材料からなることを特徴とする
請求項3または請求項4記載の繊維組成物。 - 6.第2のポリマー材料の合成繊維が1ないし10dt
exの間の繊度を有することを特徴とする請求項5記載
の繊維組成物。 - 7.合成繊維か1.5ないし7dtex、好ましくは1
.7ないし4.4dtexの間の繊度を有することを特
徴とする請求項6記載の繊維組成物。 - 8.2成分繊維の2成分が並んで配列されていることを
特徴とする請求項5記載の繊維組成物。 - 9.第1の成分か、第1のポリマー材料よりも高い融点
を有する第2の成分の回りに配列されることを特徴とす
る請求項5記載の繊維組成物。 - 10.第1のポリマー材料の繊維および第2のポリマー
材料の繊維を含有することを特徴とする請求項1ないし
請求項4いずれかに記載の繊維組成物。 - 11.2成分繊維および少なくとも第2のポリマー材料
の繊維がそれぞれカールしていることを特徴とする請求
項8ないし請求項10いずれかに記載の繊維組成物。 - 12.組成物の総重量に基づいて合成繊維の2〜80重
量%を含有することを特徴とする請求項1ないし請求項
11いずれかに記載の繊維組成物。 - 13.合成繊維の10〜40重量%を含有することを特
徴とする請求項12の繊維組成物。 - 14.第2のポリマー材料が第1のポリマー材料の融点
よりも少なくとも15℃高い融点を有することを特徴と
する請求項1ないし13いずれかに記載の繊維組成物。 - 15.第1のポリマー材料が、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、エステルの共重合体、エステルおよび他のモノ
マーとの共重合体、アミドの共重合体、またはアミドと
他のモノマーとの共重合体のいずれか一種からなり、第
2のポリマー材料がポリプロピレン、ポリエステルまた
は、第1のポリマー材料についての組み合わせにおける
ポリアミドのいずれか一種からなることを特徴とする請
求項14に記載の繊維組成物。 - 16.界面活性剤か次に記載の試薬の少なくとも1種類
からなることを特徴とする請求項2記載の繊維組成物; a)モノー、ジー、および/またはトリーグリセリドの
混合物と合わせた、または組み合 わせたアルキルフェノールアルコキシレー ト、または b)脂肪酸のポリオキシアルキレンエステル、または c)b)およびa)の化合物のいずれか一種の組み合わ
せ。 - 17.セルロース繊維がケミカル木材パルプ、化学的に
変性されたサーモメカニカル木材パルプ、メカニカル木
材パルプまたはそれらのパルプの二種または三種以上の
混合物から誘導されることを特徴とする請求項1ないし
16いずれかに記載の繊維組成物。 - 18.第1の合成ポリマー材料が、粉末および/または
1mmよりも短い繊維からなることを特徴とする請求項
1ないし17いずれかに記載の繊維組成物。 - 19.セルロース繊維およびポリマー材料を湿潤混合し
て製造され、乾燥シート形態であることを特徴とする請
求項1ないし18いずれかに記載の繊維組成物。 - 20.セルロース繊維とポリマー材料を乾式混合するこ
とにより製造されることを特徴とする請求項1ないし1
8いずれかに記載の繊維組成物。 - 21.次の工程により特徴付けられる、請求項1ないし
18いずれかに記載の繊維組成物で構成される使い捨て
衛生用品用吸収体の製法: −所望の形状の吸収体中への繊維組成物を形成する工程
、 −第1のポリマー材料を融解し、少なくとも融解してい
ない合成繊維間に結合点または橋を形成する程度の時間
、第2のポリマー材料の融点より低く少なくとも第1の
ポリマー材料の融点に等しい温度にまで吸収体を加熱す
る工程、 −第1のポリマー材料が再固化し、結合点または橋か少
なくとも合成繊維を結合して、セルロース繊維を含有す
る合成繊維から構成される骨格を形成する温度まで吸収
体を冷却する工程。 - 22.合成材料か少なくとも第1のポリマー材料および
第1のポリマー材料よりも高い融点を有する第2のポリ
マー材料からなり、少なくとも第2のポリマー材料がセ
ルロース繊維を含有する骨格を形成する繊維形態であり
、第1のポリマー材料の融解によりまとめられているこ
とを特徴とする、セルロースおよび合成材料の繊維混合
物からなる使い捨て衛生用品用吸収体。 - 23.合成材料が2成分繊維からなることを特徴とする
請求項22記載の吸収体。 - 24.少なくとも骨格中に含有されるセルロース繊維の
いくつかは第1のポリマー材料の手段により骨格に結合
していることを特徴とする請求項22または請求項23
記載の吸収体。 - 25.請求項22ないし24いずれかの吸収体を組み入
れている使い捨て吸収製品。
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AU3269089A (en) | 1989-10-12 |
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