JPH0810284A - セルロース系繊維の製造方法及び吸収性構造物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 保水度が低く、液体の吸収性と放出性におい
て優れた性能を有し、紙おむつ、生理用ナプキン、失禁
者用パッド等の吸収性部材に好適に使用し得るセルロー
ス系繊維の製造方法及びそのセルロース系繊維を用いた
吸収性構造物を提供する。 【構成】 水湿潤状態にあるセルロース系繊維に疎水化
薬品を添加し、機械的攪拌処理を施して剪断力を加えた
後、１０５〜１７０℃の温度で無拘束状態での乾燥、及
びフラッフ化を行う。疎水化薬品はアニオン性、カチオ
ン性又はノニオン性界面活性剤、ワックス系撥水剤、サ
イズ剤から選ばれる。前記の製造方法で製造された保水
度が２〜２８％のセルロース系繊維を用いて吸収性構造
物が構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、低い保水度と高い液体
吸収性を有するセルロース系繊維の製造方法及びそれを
用いた吸収性構造物に関する。更に詳しく述べれば、本
発明は、紙おむつ、生理用ナプキン、失禁者用パッド等
の吸収性部材に使用される、液体の浸透性と放出性に優
れたセルロース系繊維の製造方法、及び前記繊維を用い
た吸収性構造物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】使い捨ておむつ、生理用ナプキン、成人
用の失禁パッド等の吸収性物品は、一般に体液を受容
し、かつ保持するために、吸収性部材、即ち絡み合った
繊維塊からなる繊維状ウェブ構造物を有している。この
ような吸収性物品が効率よく機能するためには、体液を
吸収性物品の適用点から吸収性部材に迅速に吸収させた
後、更に吸収性部材の全体にわたって分布させ、最大限
に体液を吸収部材内に封じ込めておく必要がある。

【０００３】現在、木質系セルロース繊維を代表とする
セルロース系繊維は、その優れた液体吸収性ゆえに、紙
おむつ、生理用ナプキン等の吸収性部材として幅広く利
用されている。紙おむつを例に取れば、通常、紙おむつ
本体は、液体浸透性トップシート、液体不浸透性バック
シート、及びトップシートとバックシートの間に配置さ
れる吸収性部材とで構成されている。吸収性部材とし
て、種々の構造や物質が検討され、その技術が開示され
ている。ここで用いられる吸収性材としては、例えば吸
収紙、漂白パルプ及び／又はフラッフ化パルプ、高吸収
性ポリマー（以下ＳＡＰと略す）等が挙げられる。しか
しながら、ＳＡＰは、液体の吸収容量は大きいが、吸収
速度が小さいため、一度に多量の排尿液と接触させても
ＳＡＰのみでは全量を短時間に吸収しきれない。従っ
て、一旦セルロース系繊維にそのような液を吸収させて
取り込んだ後、徐々に時間の経過とともに取り込んだ液
をあらためてＳＡＰに吸収させる必要がある。

【０００４】前記吸収性部材としては、（１）木材パル
プ繊維に代表されるセルロース系物質を微細繊維状にし
て高い空隙を有し、低密度のものとし、その空隙中に高
吸水能力を持つ吸収性ゲル化物質（液体との接触時にヒ
ドロゲルを形成する物質）の粒子を分散させたもの（特
開平２−５９４５号公報、特開平２−６０６４５号公報
等）、（２）セルロース系繊維をウェブに形成し、この
ウェブ層を上層と下層とし、ＳＡＰを中層に用いた三層
構造のもの（特開平５−４９６５８号公報）、更には
（３）剥離剤を含有し、高度に吸収性で柔軟性の穿孔型
押しパルプボードを使用したもの（特開平５−１２３３
５６号公報）が知られている。

【０００５】一方、セルロース系繊維としては、従来か
ら、薬品による改質処理が施されていない公知の針葉樹
漂白パルプ及びそのフラッフ化パルプが吸収材として用
いられていることは周知のことであるが、一般にそのよ
うな針葉樹パルプからなる吸収性部材は、液体を極めて
吸収し易いので液体吸収性物質として広汎に用いられて
いる魅力ある材料である。紙おむつを例に説明すると、
元来、紙おむつの吸収性材は針葉樹漂白パルプのみが用
いられていたが、このパルプは、人体の肌の表面から、
直ちに液体をぬぐい去って吸い取ると同時に、吸い取っ
た液体をパルプ層内部に閉じこめるという二つの役割を
担っていた。

【０００６】しかしながら、前記針葉樹漂白パルプは、
吸液能力が小さく、水や体液の一定量しか保持できない
ため、それを越える量は吸収できない他、吸収した水や
体液を容易に放出して、液の逆戻り現象が起こり易いと
いう問題を抱えていた。これらの問題の解決手段の一つ
として、針葉樹パルプと一緒にＳＡＰが用いられるよう
になった。つまり、フラッフ化された針葉樹漂白パルプ
からなるウェブの上層と下層の間に中間層としてＳＡＰ
粒子が設けられ、パルプウェブがＳＡＰ層を挟むような
構造の吸収性部材を有する紙おむつが登場した。

【０００７】こうして吸収性部材の体液吸収のメカニズ
ムが意識し始められ、針葉樹漂白パルプとＳＡＰの役割
分担が認識され始めた。現在では針葉樹漂白パルプは人
体の肌の表面から体液をぬぐい去り、その体液をＳＡＰ
に伝達し、そしてＳＡＰはその液体を吸収し、閉じこめ
ておく役割を担うように設計されている。しかしなが
ら、通常の針葉樹漂白パルプを用いた場合、液体は毛細
管現象によりパルプ繊維の内腔中に液体が入り込むの
で、繊維が液体を吸収した後は、逆に液体を放出し難
く、その上パルプ繊維表面は親水性であるため、パルプ
繊維のウェブ層間に吸収した液体をＳＡＰに移行させる
ことが非常に難しいという問題がある。更に、このよう
な繊維を用いて吸収性構造物とした場合、繊維層の嵩は
体液を吸収する前は大きいが、一度体液を吸収してしま
うと嵩が小さくなり、次回以降の体液の吸収速度が急激
に低下するという問題もある。

【０００８】このような針葉樹パルプ繊維が有する問題
を解決するために、例えば、特公平５−７１７０２号公
報には、Ｃ２〜Ｃ８ジアルデヒドや酸官能価を有するＣ
２〜Ｃ８モノアルデヒドのような化学剛化物質としての
各種の架橋剤を用いてセルロース系繊維のセルロース鎖
上の少なくとも２個の水酸基と反応してセルロース繊維
内部を架橋し、それによって吸収性構造物の膨張に必要
不可欠な剛性をセルロース系繊維に付与することがで
き、保水値（相対遠心力１５００〜１７００Ｇ、１９〜
２１分で繊維を遠心脱水した後、乾燥して繊維の乾燥重
量当りの吸収された水の重量の割合）が２８〜５０％の
ように低下した保水度を有するセルロース系架橋繊維の
製造方法が開示されている。又、特開平３−２０６１７
４号公報、特開平３−２０６１７５号公報、特開平３−
２０６１７６号公報等には、Ｃ２〜Ｃ９のポリカルボン
酸を用いてセルロース系繊維を内部架橋させ、保水値が
２８〜６０％の架橋繊維の製造方法が開示されている。
しかしながら、これらの架橋処理の方法により得られる
繊維は、パッドのような構造物とした場合、未処理のセ
ルロース系繊維のものに比べ吸収した液体の放出性能は
向上しているが、液体の吸収性においては、まだ満足で
きる水準の性能を示すに至っていない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、かかる
現状に鑑み、液体を素早く吸収し、しかもその液体を容
易に放出するセルロース系繊維の製造方法について鋭意
研究した結果、水湿潤状態にあるセルロース系繊維に疎
水化薬品を加え、比較的簡便な物理的及び化学的な処理
をセルロース系繊維に施すことによって、繊維形態の固
定化と繊維表面の疎水化を伴ってセルロース系繊維を改
質し、液体の吸収と放出に優れた性能を発現し得るセル
ロース系繊維が得られることを見出し、本発明を完成さ
せた。

【００１０】本発明の目的は、保水度が低く、液体の吸
収性と放出性において優れた性能を有し、紙おむつ、生
理用ナプキン、失禁者用パッド等の吸収性部材に好適に
使用し得るセルロース系繊維の製造方法及びそのセルロ
ース系繊維を用いた吸収性構造物を提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の第一のセルロー
ス系繊維の製造方法は、疎水化薬品の存在下に水湿潤状
態にあるセルロース系繊維に機械的攪拌処理を施して剪
断力を加えた後、１０５〜１７０℃の温度で無拘束状態
での乾燥、及びフラッフ化を行なうことを特徴とする。

【００１２】本発明の第二のセルロース系繊維の製造方
法は、前記第一の製造方法において、疎水化薬品がアニ
オン性、カチオン性又はノニオン性の界面活性剤から選
ばれた１種であることを特徴とし、本発明の第三のセル
ロース系繊維の製造方法は、前記第一の製造方法におい
て、疎水化薬品がワックス系撥水剤であることを特徴と
し、更に本発明の第四のセルロース系繊維の製造方法
は、前記第一の製造方法において、疎水化薬品がサイズ
剤であることを特徴とする。本発明の吸収性構造物は、
前記第一乃至四のセルロース系繊維の製造方法によって
得られた、保水度が２〜２８％のセルロース系繊維を用
いて構成されることを特徴とする。

【００１３】即ち、本発明のセルロース系繊維の製造方
法は、漂白されているセルロース系繊維に疎水化薬品に
よる化学処理が施されており、更に前記セルロース系繊
維は前記疎水化薬品による化学的な処理の前、又は後
で、或いは同時に水湿潤状態において機械的な攪拌によ
る剪断力でカールやネジレのような変形が付与され、そ
の後そのような変形が付与されたセルロース系繊維を無
拘束の状態で乾燥することにより、繊維の変形を固定
し、フラッフ化することからなっている。

【００１４】本発明に用いられるセルロース系繊維は、
公知のクラフトパルプ化法、サルファイトパルプ化法、
アルカリパルプ化法等のケミカルパルプ化法で得られ、
公知の多段漂白法により漂白されているハンター白色度
が８０〜９５％のパルプ或いはそのようなパルプが公知
の架橋反応やマーセル化反応の如く化学的に処理された
パルプである。前記パルプ化法に使用される原料として
は、松、杉、ヒノキ等の針葉樹材、ブナ、シイ、ユーカ
リ等の広葉樹材、亜麻、ケナフ等の非木材繊維等が挙げ
られるが、特に限定されるものではない。

【００１５】本発明におけるセルロース系繊維の水湿潤
状態とは、前記繊維の固形分濃度で２〜６０％のことで
あるが、機械的撹拌を施した時に、カールやネジレの起
こり易さから１０〜５０％が好ましく、１５〜４０％が
更に好ましい。又、本発明のためのセルロース系繊維の
疎水化薬品としては、脂肪酸石けん、アルキルエーテル
カルボン酸塩等のカルボン酸塩、アルキルベンゼンスル
ホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸エステル塩等のス
ルホン酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩、アルキル
エーテル硫酸エステル塩等の硫酸エステル塩、アルキル
エーテルリン酸エステル塩、アルキルリン酸エステル塩
等のリン酸エステル塩からなるアニオン性界面活性剤、
脂肪族アミン塩、脂肪族４級アンモニウム塩、ベンザル
コニウム塩のような芳香族４級アンモニウム塩、ベンザ
ルコニウム塩、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩等
の複素環４級アンモニウム塩からなるカチオン性界面活
性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキ
シエチレンアルキルフェニルエーテル等のエーテル型、
ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオ
キシエチレンソルビタン脂肪酸エステル等のエーテルエ
ステル型、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ポ
リグリセリン脂肪酸エステル等のエステル型、ポリオキ
シエチレン脂肪酸アミド、ポリオキシエチレンアルキル
アミン等の含窒素型からなるノニオン（非イオン）性界
面活性剤、ワックス系撥水剤、更にはロジン系サイズ
剤、アルケニル無水コハク酸系、アルキルケテンダイマ
ー系、シリコン系、ワックス系、石油樹脂系等の合成サ
イズ剤等の抄紙の際に使用される紙のサイズ剤等を挙げ
ることができ、これらのなかから適宜選択して１種、或
いは１種以上が用いられる。

【００１６】これらの疎水化薬品の添加量は、薬品の性
質やセルロース系繊維への付着性及び反応性によって異
なり一概には特定できないが、アニオン性、カチオン性
又はノニオン性界面活性剤の場合、絶乾繊維重量当り固
形分で０．１〜２０％、好ましくは１〜１０％である。
添加量が０．１〜２０％の範囲をはずれて少な過ぎても
多過ぎても所望の効果は得られない。ワックス系撥水剤
の場合、添加量は、絶乾繊維重量当り固形分で０．００
１〜５％、好ましくは０．０１〜１％である。添加量が
０．００１％未満では所望の効果が発現されず、５％を
越えると繊維が液体を弾くようになるので適さない。サ
イズ剤の場合、添加量は、絶乾繊維重量当り固形分で
０．１〜１０％、好ましくは１〜５％である。撥水剤の
場合と同様、添加量が少なすぎても多過ぎても適さな
い。

【００１７】前記疎水化薬品の繊維への添加方法は、
（１）機械的処理を施す前にセルロース系繊維懸濁液へ
添加する方法、（２）機械的処理を施すと同時に添加す
る方法、（３）機械的処理を施した後、乾燥処理する前
に添加する方法、（４）機械的処理を施した後、繊維の
乾燥処理時にスプレーで噴霧して添加する方法、（５）
乾燥終了後にスプレ−により噴霧し、再乾燥する方法等
が挙げられるが、処理設備、操業効率、容易さ、得られ
る効果等を考えると繊維が乾燥処理される前、とりわけ
（１）或いは（２）の方法で添加するのが好適である。

【００１８】前記繊維の乾燥温度条件は、１０５〜１７
０℃、好ましくは１２０〜１６０℃である。温度が１０
５℃未満のように低いと乾燥に時間がかかり過ぎ、逆に
温度が１７０℃を越えて高くなり過ぎるとセルロース系
繊維が着色してくるのでともに適さない。加熱処理時間
は、前記繊維のＪＩＳ Ｐ ８１２７による水分が４重
量％以下、好ましくは２重量％以下に達するのに必要な
時間を与えればよく、乾燥後に前記繊維が風乾水分まで
吸湿しても繊維の性能には変化がない。セルロース系繊
維にカールやネジレのような変形を付与するには、前記
繊維を乾燥する前に、水湿潤状態にあるセルロース系繊
維に、或いは前記繊維の乾燥と同時に、リファイナー、
ニーダー、ディスパーザー等の公知のフラッフ化装置に
より機械的攪拌を伴って剪断力を与えることが必須であ
る。

【００１９】本発明の場合、良好な吸収性構造物を得る
には、変形している繊維形態が十分に固定化され、特に
水湿潤状態においても変形することなく、或いは圧縮力
が加えられて変形しても元の形状に復元する能力を有し
ている、即ち湿潤レジリエンスが優れていることが望ま
しい。言い換えれば、セルロース系繊維をパッドのよう
な吸収性構造物とした時の液体吸収能は、特にセルロー
ス系繊維がカールやネジレのような変形を有する状態で
固定化されたまま、低い密度を有する方が好ましく、こ
の意味で、特公平５−７１７０２号公報、特開平３−２
０６１７４号公報、特開平３−２０６１７５号公報、特
開平３−２０６１７６号公報等に開示されているよう
に、架橋反応により繊維形状の固定を図ったセルロース
系繊維を本発明に用いて更に疎水化処理及び機械的攪拌
による剪断力を繊維に施し、フラッフ化を施すと、更に
一段と優れた性能をセルロース系繊維に付与させること
ができる。

【００２０】本発明によりセルロース系繊維の保水度
（遠心力１５００Ｇ、２０分間、絶乾繊維重量当りの吸
収された液体重量の割合）は２〜２８％の範囲であり、
保水度が低ければ低いほど、又繊維のカールやねじれの
ような変形の程度を示すカールファクターが高いもの程
吸収性構造物とした時の液体吸収速度が高く、繊維の液
体保持性を低くでき、従って人体の肌には濡れ感を感じ
させない。しかしながら、保水度は、低ければ低いほど
優れた液体吸収性能を繊維に付与することができるが、
繊維の保水度を２％未満のように低くさせるためには疎
水化処理を多段で或いは複数回繰り返して施したり、疎
水化薬品を多量に使用せざるを得ず、工程を複雑にした
り、効率や性能のバランスを損なうので適さない。逆
に、保水度が２８％を越えて高くなると、繊維の疎水化
が不十分となり、従って吸収性構造物とした時の液体吸
収速度を高くできず、しかも繊維自身が液体を保持して
いるので人体の肌と接触する面で濡れ感を感じさせるの
で液体吸収性構造物としては劣る。

【００２１】本発明法により製造された保水度が２〜２
８％のセルロース系繊維から吸収性構造物を作製する際
には、セルロース系繊維を十分ほぐす必要があり、その
ためにはセルロース系繊維を離解する方法として通常パ
ルプのフラッフ化に用いられている機械装置、例えば公
知のフラッファー、リファイナー、ブレンダー、更には
乾燥とフラッフ化を同時に行うことが出来るフラッシュ
ドライヤー等から選ばれたものが好適に用いられる。

【００２２】本発明により得られるセルロース系繊維
は、前記した如く、２〜２８％の保水度を有し、該セル
ロース系繊維を用いて構成されるパッドのような液体吸
収性構造物は、保水度が高いセルロース系繊維を用いて
作られた吸収性構造物と比較して優れた液体吸収速度及
び増大された湿潤レジリエンスと乾燥レジリエンスを示
す。レジリエンスなる用語は、本発明では、パッドのよ
うな構造物に外部から圧縮力を加えた後、その圧縮力を
解除した時に、元の状態に向けて戻ろうとする膨潤力を
意味する。従って、乾燥レジリエンスは、セルロース系
繊維からなる構造物が実質上乾燥状態にある際に加えら
れた圧縮力を解除する時に膨張して元の形状に向けて復
元しようとする吸収性構造物の能力を意味する。又、湿
潤レジリエンスは、同様に構造物に用いられた繊維が湿
り状態にある際に加えられた圧縮力を解除する時に膨張
して、元の形状に向けて復元しようとする吸収性構造物
の能力を意味する。

【００２３】本発明では、セルロース系繊維は、保水度
が２〜２８％を示す程度まで疎水化薬品による化学的処
理が施されており、更に前記繊維に機械的な攪拌による
剪断力が与えられた後、或いは攪拌による剪断力を与え
ながら、前記繊維が無拘束の状態で乾燥処理を受けるこ
とにより繊維に付与されたカールやネジレのような変形
がそのままで繊維形状の固定が施されてる。この場合の
セルロース系繊維の無拘束状態での乾燥処理とは、例え
ば繊維を湿式でシート化して、縦方向又は横方向に張力
をかけた状態で乾燥させる方法ではなく、前記乾燥前の
繊維をシート化せずに、即ち繊維に何ら張力をかけずに
乾燥する方法のことをいう。繊維をシート化して張力を
かけて乾燥させると、機械的な処理によって付与された
カールやネジレのような変形が破壊されてしまうので適
さない。

【００２４】即ち、前記機械的剪断力が付与された繊維
を無拘束の状態で乾燥を行うことにより生成されたセル
ロース系繊維のカール、ネジレ等の形状がそのまま保存
され、しかも膨潤した繊維壁内から乾燥により水を除去
することは、前記繊維壁内或いは繊維間の水素結合に関
与する水を排除することになり、セルロース間の水素結
合が強化される。それと同時に、繊維表面は疎水化薬品
による化学処理により疎水化されているので、そのよう
な繊維が再度水と接触しても水は繊維内には再吸収され
難い。こうして繊維自体の保水度が低下すると共に、予
め形成された変形が固定化された繊維をパッドのような
構造物とし、高分子吸収材を組合せた液体吸収性部材と
すると、前記繊維パッドは嵩高で低密度を有するので液
体の吸収性（吸収速度と吸収量）に優れ、しかもそのよ
うな構造物中の繊維パッドに吸収された液体は、繊維自
体には吸収されずに隣接する高分子吸収材へ時間ととも
に容易に移行するから、結局繊維パッドに人体の肌が触
れても濡れ感を与えないものと考えられる。

【００２５】以上説明した如く、疎水化薬品でセルロー
ス系繊維に疎水化処理を施して保水度を２〜２８％と
し、しかも水湿潤状態にあるセルロース系繊維に機械的
攪拌処理を施して剪断力を加えた後、１０５〜１７０℃
の温度で無拘束の状態で乾燥、フラッフ化して製造され
た本発明によるセルロース系繊維は、液体吸収性構造物
として用いることにより優れた液体の吸収性と放出性を
示すセルロース系繊維とすることができるので、とりわ
け紙おむつ、生理用ナプキン、失禁者用パッド等の液体
吸収部材として優れたセルロース系繊維とすることがで
きる。

【００２６】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明するが、勿論本発明はこれらに限定されるものでは
ない。又、実施例及び比較例において％とあるのはすべ
て重量％を示す。

【００２７】実施例１ セルロース系繊維として針葉樹漂白クラフトパルプ絶乾
３０ｇを容量が１リットルの双腕型ニーダー（型式：Ｓ
１−１、森山製作所製）に入れ、更に疎水化薬品として
アルキルケテンダイマー系の合成サイズ剤（商標：ＳＰ
Ｋ−９０２、固形分濃度１５％、荒川化学工業社製）を
固形分で絶乾パルプ重量当り０．５％加え、次いで水を
加えてパルプの固形分濃度を２０％に調整した後、室温
にて双腕をそれぞれ６０ｒｐｍと１００ｒｐｍで回転さ
せ、２０分間攪拌処理を施した。その後、パルプを前記
ニーダーから取り出し、パルプを手でよくほぐしてから
温度１６０℃の送風乾燥機に入れ、無拘束の状態で２時
間乾燥させた。乾燥パルプを乾燥器から取出し、冷却し
た後、実験用ワーブルグブレンダーによりパルプ塊を離
解してフラッフ化した。得られたパルプの保水度とカー
ルファクターを次の試験法で測定し、評価した。

【００２８】更に、得られたパルプを用いて下記の試験
法に示す手法により吸収性構造物（パッド）を作製し、
人工尿の吸水速度、乾燥レジリエンス及び湿潤レジリエ
ンスを測定した。又、このパルプと高分子吸収剤（商品
名：アラリープＳ−１５１、荒川化学工業社製）を用い
て吸収性構造物を作製し、次の試験法により水の逆戻り
量を測定し、評価した。

【００２９】試験法 （１）パルプの保水度 解繊してフラッフ化されたパルプの絶乾０．５ｇを採取
し、蒸留水１００ｍｌを入れた栓付きの容器に入れ、室
温において２４時間浸漬した。浸漬したパルプを濾過器
上で捕集し、次いでＧ２のガラスフィルターを有する遠
心分離器（型式：Ｈ−１０３Ｎ、国産遠心機社製）の遠
心管に入れ、遠心力１５００Ｇで２０分間遠心脱水し
た。遠心脱水処理したパルプを遠心管より取り出し、湿
潤状態の重量を測定し、その後１０５℃の乾燥器におい
て恒量になるまで乾燥し、乾燥重量を測定した。保水度
は、式（１）により算出した。 保水度（％）＝｛（Ｗ−Ｄ）／Ｄ｝×１００・・・（１） 但し、式（１）中のＷは、遠心脱水後のパルプの湿潤重
量（ｇ）、Ｄはパルプの乾燥重量（ｇ）である。

【００３０】（２）カールファクター フラッフ化した乾燥パルプの繊維１００本を顕微鏡用ス
ライドガラス上に置き、画像解析装置を利用して、繊維
の実際の長さＬAおよび最大投影長さ（繊維を囲む 長方
形の最長辺の長さに等しい）ＬBを測定し、カールファ
クターを式（２）か ら求め、その平均値を用いた。 カールファクター＝ＬA／ＬB−１・・・（２）

【００３１】（３）吸収性構造物の乾燥レジリエンス、
湿潤レジリエンス及び液体（体液）の吸収速度 フラッフ化した乾燥パルプ４ｇを採取し、４０メッシュ
の金網を内部に張った直径５４ｍｍのプラスチック製パ
イプの中に前記パルプを導入し、反対側から小型クリー
ナーを用いて一定真空度で吸引し、金網上に密度０．０
４ｇ／ｃｍ³の吸収性構造物を形成させた。次に、この
構造物を別の同一直径のパイプで底部に４０メッシュの
金網を張った透明なパイプに中に移しかえた。その後、
この吸収性構造物の上に均一に２．５ＫＰａの圧力相当
の荷重をかけ、この時の構造物の高さｈ1を乾燥レジリ
エンスとした。更に、荷重状態のままで、吸収性構造物
を入れた透明パイプの金網の部分をパイプ径より大きい
容器に入った人工尿（尿素１．９％、塩化ナトリウム
０．８％、塩化カルシウム０．１％、硫酸マグネシウム
０．１％、純水９７．１％から構成される液体）の表面
に浸し、人工尿が透明パイプ中の吸収性構造物の上端ま
で浸透するのに要した時間ｔを測定し、吸収性構造物の
液体（人工尿）の吸収速度を式（３）から求めた。 吸収性構造物の液体の吸収速度（ｃｍ／秒）＝ｈ1／ｔ・・・（３） 但し、ｈ1は、乾燥レジリエンスで液体を吸収させる前
の荷重をかけた時の繊維層の厚さ（ｃｍ）、ｔは、液体
（人工尿）が繊維層の上端に到達するまでに要した時間
（秒）を示す。又、前記の手法において、液体を吸収さ
せて、荷重を取り除いた後の吸収性構造物の高さをｈ2
（ｃｍ）とし、これを湿潤レジリエンスとした。

【００３２】（４）水の逆戻り量 フラッフ化した乾燥パルプ４ｇずつを使って５ｃｍ×１
５ｃｍのフラッフパルプシートを２枚作製し、これを上
層及び下層とし、高分子吸収材（商標：アラリープＳ−
１５１、荒川化学工業社製）の４ｇを中層とする吸収性
構造物を作製した。この構造物の上から１００ｍｌの純
水を注ぎ、構造物に液体（水）を吸収させ、３０分経過
後、この構造物の上に濾紙を５枚重ね、５ｋｇの重りを
置き、１分後、濾紙を取り除き、濾紙に吸収された液体
の重量を測定した。濾紙に吸収された液体の重量を水の
逆戻り量とした。

【００３３】実施例２ パルプ固形分濃度を４０％とし、疎水化薬品としてワッ
クスエマルジョン型撥水剤（商標：サイズパインＷ−１
０９、荒川化学工業社製）を絶乾パルプ重量当り０．１
％加え、更にニーダーで処理した後のパルプを１５０℃
で３時間乾燥したこと以外実施例１と同様にしてフラッ
フ化パルプを得、その品質及びこのパルプを用いた吸収
性構造物の品質を評価した。

【００３４】実施例３ セルロース系繊維としてリンターパルプ３０ｇを使用
し、水を添加して固形分濃度１５％に調製し、これを精
細刃（型式：１８０３４−Ｎ）を備えた１２インチ型シ
ングルリファイナー（型式：ＤＲ３０−３００ＨＢ、熊
谷理機工業社製）に１回通過させて処理し、得られたリ
ンターパルプを手でよくほぐしてから温度１５０℃の送
風乾燥機に入れ３時間乾燥させた。乾燥したリンターを
攪拌しながら濃度０．３％の固形分濃度に調製した疎水
化薬品としてのカチオン系界面活性剤（商標：ソフノン
ＳＳＫ−１５、アマイドイミダゾリン系、東邦化学工業
社製）をスプレーガンを用いて絶乾リンターパルプ重量
当り固形分で０．３％噴霧して添加し、次いでこのリン
ターパルプを再度１５０℃、３０分間送風乾燥機で乾燥
させた。得られたリンターパルプをワーブルグブレンダ
ーにより塊を離解してフラッフ化し、実施例１と同様に
してその品質及びこのパルプを用いた吸収性構造物の品
質を評価した。

【００３５】実施例４ セルロース系繊維として針葉樹漂白クラフトパルプ絶乾
３０ｇを容量が１リットルの双腕型ニーダー（型式：Ｓ
１−１、森山製作所製）に入れ、更に非ホルムアルデヒ
ド系架橋剤（商標：スミテックスＮＦ−５００Ｋ、住友
化学社製）とその架橋助剤（商標：スミテックスＡＣＣ
ＥＬＥＲＡＴＯＲ ＭＸ、住友化学社製）をそれぞれ絶
乾パルプ重量当り０．５％、０．２５％を添加し、次い
で水を添加して固形分濃度２０％に調製した後、室温で
双腕をそれぞれ６０ｒｐｍと１００ｒｐｍで回転させ、
２０分間攪拌処理を施した。その後、パルプをニーダー
から取り出すことなく、疎水化薬品としてカチオン系界
面活性剤（商標：ソフノンＳＳＫ−１５、東邦化学工業
社製）を絶乾パルプ重量当り固形分で０．３％添加して
パルプの固形分濃度を１５％に調製した後室温で２０分
間攪拌処理を施した。その後、パルプを前記ニーダーか
ら取り出し、パルプを手でよくほぐしてから温度１５０
℃の送風乾燥機に入れ、無拘束の状態で２時間乾燥させ
た。乾燥パルプを乾燥機から取り出し、冷却した後、実
験用ワーブルグブレンダーによりパルプ塊を離解してフ
ラッフ化した。得られたパルプの品質及びこのパルプを
用いた吸収性構造物の品質を実施例１と同様にして評価
した。

【００３６】実施例５ １６．０％濃度の苛性ソーダ水溶液４７６ｇにセルロー
ス系繊維として針葉樹漂白クラフトパルプ絶乾３０ｇを
攪拌しながら添加し（パルプ濃度７．０％）、攪拌を継
続させながらアルカリ濃度１６．０％において２０分間
でマーセル化反応を行なった。反応終了後、パルプを水
で十分に洗浄し、アルカリを完全に除去してマーセル化
針葉樹漂白パルプを得た。このパルプに絶乾パルプ重量
当りワックスエマルジョン型撥水剤（商品名：サイズパ
インＷ−１０９、荒川化学工業社製）を０．１％添加
し、パルプ固形分濃度４０％に調製し、容量が１リット
ルの双腕型ニーダー（森山製作所製）に入れ、室温で双
腕をそれぞれ６０ｒｐｍと１００ｒｐｍで回転させ、２
０分間攪拌処理を施した。その後、パルプを前記ニーダ
ーから取り出し、パルプを手でよくほぐしてから温度１
５０℃の送風乾燥機に入れ、無拘束の状態で３時間乾燥
させた。乾燥パルプを乾燥機から取り出し、冷却した
後、実験用ワーブルグブレンダーによりパルプ塊を離解
してフラッフ化した。得られたパルプの品質及びこのパ
ルプを用いた吸収性構造物の品質を実施例１と同様にし
て評価した。

【００３７】比較例１ 針葉樹漂白クラフトパルプに機械的処理を施さないこと
及び疎水化薬品としてのサイズ剤を添加しないこと以外
は実施例１と同様にしてフラッフ化乾燥パルプを製造
し、その品質及びこのパルプを用いた吸収性構造物の品
質を実施例１と同様にして評価した。

【００３８】比較例２ 疎水化薬品としてのワックスエマルジョン型撥水剤を添
加しないこと以外は実施例２と同様にしてフラッフ化パ
ルプを製造し、その品質及びこのパルプを用いた吸収性
構造物の品質を実施例１と同様にして評価した。

【００３９】比較例３ 疎水化薬品としてのカチオン系界面活性剤を添加しない
こと以外は実施例４と同様にしてフラッフ化パルプを製
造し、その品質及びこのパルプを用いた吸収性構造物の
品質を実施例１と同様にして評価した。

【００４０】実施例及び比較例で得られた結果を表１に
示す。

【００４１】

【表１】

【００４２】表から明らかなとおり、本発明によるセル
ロース系繊維は、保水度が低く、カールファクターが高
く、又その繊維を用いて作製された吸収性構造物は液体
吸収速度が高く、水の逆戻り量が低く（即ち、吸収され
た液体は繊維に吸収されていないので、繊維の液体放出
性に優れており）、しかも乾燥及び湿潤レジリエンスに
も優れており、優れた液体吸収適性を有する吸収部材で
ある（実施例１〜５）。これに対し、疎水化薬品を用い
ない場合、保水度がいずれも２８％以上と高く、乾燥及
び湿潤レジリエンスはやや低い程度であるが、液体の吸
収速度が低く、水の逆戻り量が多いので吸収部材として
は適さない。疎水化薬品を用いない場合で機械的剪断力
を繊維に付与する際の水湿潤状態において固形分濃度が
低い場合（比較例１）、カールファクターが低くなり、
それに伴って湿潤レジリエンスが特に低くなる。これに
対し、固形分濃度が高い場合（比較例２）、前記の問題
は若干改善されるが、まだ吸収部材としての適性として
は不十分である。又架橋剤のような処理薬品でセルロー
ス系繊維を処理しても（比較例３）、保水度は高く（２
８％以上）、液体の吸収速度と水の逆戻り量（繊維の液
体放出性）において吸収部材としての適性は不十分であ
る。

【００４３】

【発明の効果】本発明は低い保水度と高いカールファク
ターをセルロース系繊維に付与することができ、紙おむ
つ、生理用ナプキン、失禁者用パッド等の吸収性部材に
適したセルロース系繊維の製造方法及び液体吸収性構造
物を提供するという効果を奏する。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０９Ｋ 3/18 １０１ // Ｄ０４Ｈ 1/40 Ａ Ｄ２１Ｄ 1/20

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水湿潤状態にあるセルロース系繊維に疎
   水化薬品を添加し、機械的攪拌処理を施して剪断力を加
   えた後、１０５〜１７０℃の温度で無拘束状態での乾
   燥、及びフラッフ化を行なうことを特徴とするセルロー
   ス系繊維の製造方法。
2. 【請求項２】 疎水化薬品がアニオン性、カチオン性又
   はノニオン性の界面活性剤から選ばれた１種であること
   を特徴とする請求項１に記載のセルロース系繊維の製造
   方法。
3. 【請求項３】 疎水化薬品がワックス系撥水剤であるこ
   とを特徴とする請求項１に記載のセルロース系繊維の製
   造方法。
4. 【請求項４】 疎水化薬品がサイズ剤であることを特徴
   とする請求項１に記載のセルロース系繊維の製造方法。
5. 【請求項５】請求項１〜４に記載の製造方法によって得
   られた、保水度が２〜２８％のセルロース系繊維を用い
   て構成されることを特徴とする吸収性構造物。