DE69520869T2

DE69520869T2 - Absorbierende Schicht und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE69520869T2
Application number: DE69520869T
Authority: DE
Inventors: Mitsugu Hamajima; Eichi Ichikawa; Mari Kaganoi; Hironori Kawasaki; Yoshihito Kubota; Tesuya Kusagawa; Kazumichi Masaki; Minoru Nakanishi; Yasuhiro Yamamoto
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1994-12-28
Filing date: 1995-12-28
Publication date: 2001-08-23
Anticipated expiration: 2015-12-29
Also published as: CN1130174C; ES2156919T3; US5821179A; DE69520869D1; DE69520869T3; EP0719531B1; ES2156919T5; EP0719531B2; EP0719531A1; CN1134271A; MY124298A

Description

Hintergrund der Erfindung

Diese Erfindung bezieht sich auf eine absorbierende Schicht, die zur Verwendung in Damenbinden, Hygienekissen, Wegwerfwindeln, medizinischen Kissen, Stilleinlagen, Tropfunterlagen, Küchenpapierhandtüchem, Haushaltsreinigungstüchem, Unterlagen für Haustiere und Ähnlichem geeignet ist; ein Verfahren zur Herstellung derselben und absorbierende Gegenstände, welche dieselbe verwenden.
Es sind verschiedene Verfahren zum Fixieren eines superabsorbierenden Polymers in einer absorbierenden Struktur bekannt, um eine absorbierende Schicht zu erhalten. Zum Beispiel beschreibt die US-Patentschrift 3,070,095 ein Verfahren umfassend, wie in Fig. 24 dargestellt, das Verteilen eines superabsorbierenden Polymers 116 auf einem Gewebe 110, das Aufbringen eines anderen Gewebes 111 darauf und das Pressen des superabsorbierenden Polymers in Gewebe mittels einer Walze. Gemäß diesem Verfahren wird jedoch das superabsorbierende Polymer nur in einer Schicht zwischen einem Paar von Gewebeschichten fixiert, so dass das Verfahren nicht auf das Fixieren einer großen Menge eines superabsorbierenden Polymers angewendet werden kann. Wenn eine solche absorbierende Schicht, wie in Fig. 24 dargestellt, als ein absorbierendes Element eines absorbierenden Gegenstands verwendet wird, würde das superabsorbierende Polymer 116 von den Geweben 110 und 111 durch die Bewegung eines Trägers getrennt werden, um Spalten zwischen dem Geweben 110 und 111 zu ergeben, wo sich eine zu absorbierende Flüssigkeit ansammeln könnte.
Die US-Patentschrift 3,670,731 beschreibt ein Verfahren, umfassend das Einbringen eines superabsorbierenden Polymers zwischen ein Paar von papierähnlichen Schichten, gefolgt von Prägen oder Absteppen, um dadurch das superabsorbierende Polymer an vorbestimmten Stellen zu fixieren. Dieses Verfahren weist die gleichen Probleme auf wie das vorstehend beschriebene Pressen mittels einer Walze.
Die japanische Patentveröffentlichung 59-26467 und die japanischen Offenlegungsschriften 54-123293 und 54-141099 beschreiben Verfahren, in welchen ein superabsorbierendes Polymer auf einem Gewebe ausgebreitet wird, das vorher durch Aufsprühen von Dampf oder Wasser befeuchtet worden ist, so dass das Polymer Klebrigkeit erhält und dadurch zwischen einem Gewebepaar fixiert wird. Dieses Verfahren erreicht bis zu einem gewissen Ausmaß eine Fixierung eines superabsorbierenden Polymers, kann jedoch nicht vollständig das Abfallen des Polymers verhindern. Zudem ist die Menge des Polymers, die fixiert werden kann, immer noch ungenügend. Darüber hinaus quillt das superabsorbierende Polymer in Schichten nach der Absorption von Flüssigkeit, was manchmal zu einer Absorptionsverhinderung aufgrund von Gelblockierung führt.
Die japanische Offenlegungsschrift 61-132697 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von absorbierendem Papier, welches ein superabsorbierendes Polymer enthält, wobei ein superabsorbierendes Polymer auf einem Papier vor dem Trocknen im Verlauf der Papierherstellung verteilt wird, gefolgt von Trocknen. Gemäß diesem Verfahren ist die Menge eines superabsorbierenden Polymers, welches auf Papier fixiert werden kann, etwas erhöht, aber höchstens auf etwa 10 g/m², was keinesfalls als ausreichend angesehen wird. Darüber hinaus fällt das superabsorbierende Polymer, welches sich auf der Oberfläche des Endprodukts befindet, leicht durch dynamische Einwirkungen, wie Reibung, ab.
Es ist ebenfalls ein Verfahren zum Fixieren eines superabsorbierenden Polymers auf einem Gewebe usw. bekannt, wobei ein Heißkleber auf die gesamte Fläche des Gewebes aufgebracht wird. Obwohl dieses Verfahren die Fixierung eines superabsorbierenden Polymers gewährleistet, ist der größte Teil der Oberfläche des superabsorbierenden Polymers mit einem Heißkleber überschichtet und daher an der Absorption und dem Quellen gehindert.
Alternativ ist vorgeschlagen worden, einen Heißkleber spiralförmig aufzubringen. Dieses Verfahren erzielt die wirksame Fixierung eines superabsorbierenden Polymers, wobei die Hinderung der Absorption und des Quellens minimiert wird. Die Beteiligung einer spiralförmigen Aufbringung eines Heißklebers macht jedoch das Verfahren und die Einrichtung kompliziert. Da eine große Menge eines superabsorbierenden Polymers in einer Schicht fixiert wird, verursacht das Polymer weiterhin eine Gelblockierung bei der Absorption von Flüssigkeit und beeinträchtigt die Quellung.
Andererseits sind auch absorbierende Schichten bekannt, die aus in einem Trockenverfahren hergestellten Holzzellstoff hergestellt sind. Um die Festigkeit dieses Typs von absorbierenden Schichten zu erhöhen, ist die Einarbeitung von einem chemischen Bindemittel, synthetischem Zellstoff, niedrigschmelzender synthetischer Faser usw. versucht worden, nur um die Schicht hydrophob zu machen und um die Absorptionsrate zu verringern. Wenn die Festigkeit der Schicht gering ist, wird das mit einer Flüssigkeit gequollene superabsorbierende Polymer in unvorteilhafter Weise aus der Schicht herausbrechen. Die absorbierende Schicht kann mit Krepppapier überschichtet werden, um die Festigkeit seiner Oberfläche zu erhöhen, aber dies erhöht die Kosten in unvorteilhafter Weise. Mit jeder dieser Maßnahmen ist jedoch die Fixierung des superabsorbierenden Polymers auf den Holzzellstoffschichten unzureichend, und das Problem, dass ein superabsorbierendes Polymer leicht abfällt, besteht immer noch. Ein anderes Problem ist, dass die absorbierende Schicht nicht stark zusammengepresst werden kann, ohne die Absorptionsrate an Flüssigkeit zu verringern.
Es ist ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung einer absorbierenden Schicht bekannt, das eine in situ-Polymerisation umfasst, um ein superabsorbierendes Polymer, fixiert auf einem Faservliesträger, zu erhalten. Wo jedoch aus hydrophilen Fasern hergestelltes Faservlies verwendet wird, kann kein teilchenförmiges superabsorbierendes Polymer hergestellt werden, und das erhaltene Polymer wird auf der gesamten Oberfläche des Faservlieses im Wesentlichen gleichmäßig fixiert und hat eine verringerte Absorptionsfähigkeit für Flüssigkeit. Wo aus hydrophoben Fasern hergestelltes Faservlies verwendet wird, hat die absorbierende Schicht, obwohl ein teilchenförmiges superabsorbierendes Polymer hergestellt werden kann, unvorteilhaft eine niedrige Absorptionsrate ungleich dem hydrophile Fasern umfassenden Faservlies wegen seiner hydrophoben Eigenschaften als Ganzem. Daneben ist die in situ-Polymerisation unvermeidlich begleitet von einem Gehalt nicht umgesetzter Monomerer, was die Anwendung der entstehenden absorbierenden Schicht unter Sicherheitsgesichtspunkten beschränkt.
Die US-Patentschriften Nr. 4,605,402 und Nr. 5,021,050 beschreiben absorbierende Elemente, die hergestellt werden durch Aufbringen einer Faserschicht auf ein Fasergewebe mit einem darauf verteilten superabsorbierenden Polymer, und die eine Struktur haben, in welcher das Polymer verteilt ist und an der Faser in dem Mittelteil in der Dickenrichtung des absorbierenden Elements anhaftet. Obwohl sie hergestellt wurden, um unter Druck dünner zu werden, werden diese absorbierenden Elemente nicht zu einer Schicht geformt und sind daher zu dick, um für verschiedene Zwecke verwendet zu werden. Aufgrund einer geringen Dichte zeigt ferner die Oberfläche dieser absorbierenden Elemente eine niedrige Absorptionsleistung. Zusätzlich gewinnen die absorbierenden Elemente, wenn sie Flüssigkeit absorbieren und nass werden, ihre ursprüngliche Dicke mittels der elastischen Kraft von synthetischen Fasern, um so absorbierende Hohlräume zu erhalten. Daher sind diese absorbierenden Elemente zum Erhalt eines dünneren absorbierenden Gegenstands unbefriedigend.
EP-A-661 030 beschreibt einen absorbierenden Gegenstand, umfassend eine für Flüssigkeit durchlässige oberste Schicht, eine für Flüssigkeit undurchlässige Rückseitenschicht und ein Flüssigkeit zurückhaltendes, absorbierendes Element, das zwischen der genannten obersten Schicht und der genannten Rückseitensicht angeordnet ist. Das absorbierende Element umfasst ein absorbierendes Polymer und Cellulosefasern, wobei die Cellulosefasern vernetzte Cellulosefasern sind, die erhältlich sind durch intramolekulare und/oder intermolekulare Vernetzung der genannten Cellulosefasern. Die Cellulosefasern und das absorbierende Polymer sind miteinander dispergiert und vermischt.
EP-A-394 182 beschreibt eine einheitliche absorbierende Struktur, umfassend eine Vorderseitenschicht aus einem für Körperflüssigkeit durchlässigen Material, wobei die genannte Vorderseitenschicht wärmeschmelzbare Fasern umfasst, eine absorbierende Schicht aus absorbierendem Material, wobei die genannte absorbierende Schicht in Fläche-zu-Fläche-Kontakt mit der genannten Vorderseitenschicht angeordnet ist, wobei die Kontaktseiten der genannten Vorderseitenschicht und der absorbierenden Schicht thermisch miteinander verbunden sind, wobei das genannte absorbierende Material ein fasriges Gewebe mit einer Vielzahl von Teilchen aus superabsorbierendem Material, diskontinuierlich in dem genannten fasrigen Gewebe angeordnet, und eine Flüssigkeit verteilende Schicht umfasst.
EP-A-528 248 beschreibt einen nass geformten Verbund, wobei der Verbund Fasern und absorbierendes Material umfasst, und der nass geformte Verbund erhältlich ist aus einer Kombination von absorbierendem Material und einer Aufschlämmung, umfassend die genannten Fasern, dispergiert in einem Dispersionsmedium, in welchem das genannte absorbierende Material quellbar ist. Das absorbierende Material ist im Wesentlichen in dem nass geformten Verbund enthalten, ist aber im Wesentlichen nicht an die genannten Fasern gebunden.
WO-A-9214430 beschreibt ein absorbierendes Produkt, das eine absorbierende Schicht umfasst, die hydrophile elastische Fasern und superabsorbierendes Material umfasst. Das superabsorbierende Material ist hauptsächlich in der inneren Seite der absorbierenden Schicht angeordnet. Tröpfchen von superabsorbierendem Material werden in dem Gewebe dispergiert durch Bewegen des Gewebes durch eine Tröpfchen ruckartig abgebende Zone und ruckartiges Aufbringen von Tröpfchen des superabsorbierenden Materials in einem flüssigen Träger auf eine Seite der gegenüberliegenden Seite des Gewebes.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine ultradünne, absorbierende Schicht zur Verfügung zu stellen in Form einer Schicht, in welcher ein superabsorbierendes Polymer sicher fixiert ist, ohne die einem superabsorbierenden Polymer inhärenten Absorptionscharakteristiken zu verschlechtern.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine absorbierende Schicht zur Verfügung zu stellen, welche Flüssigkeit sehr leicht absorbiert, ohne Flüssigkeit auf ihrer Oberfläche zurückzulassen, die absorbierte Flüssigkeit rasch zu sämtlichen superabsorbierenden Polymeren führt, und die Flüssigkeit wirksam fixiert.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine ultradünne, absorbierende Schicht zur Verfügung zu stellen, in welcher ein superabsorbierendes Polymer seine inhärenten Absorptionscharakteristiken ausübt, ohne Gelblockierung zu verursachen, selbst wenn sie für die wiederholte Absorption von Flüssigkeit verwendet wird. Eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur einfachen Herstellung der absorbierenden Schicht zur Verfügung zu stellen.
Eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen absorbierenden Gegenstand zur Verfügung zu stellen, welcher die absorbierende Schicht umfasst und eine hohe Absorptionsleistung aufweist.
Eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen absorbierenden Gegenstand zur Verfügung zu stellen, welcher insbesondere ultradünn ist, sich während der Verwendung ausgezeichnet anfühlt und sich selbst nach der Absorption von Körperflüssigkeiten nicht unangenehm anfühlt.
Als Ergebnis ausgedehnter Untersuchungen haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung gefunden, dass Gelblockierung des superabsorbierenden Polymers wirksam verhindert wird und eine große Menge des superabsorbierenden Polymers in der absorbierenden Schicht durch Einlagern des superabsorbierenden Polymers in Hohlräume fixiert werden kann, die zwischen Fasern gebildet werden, welche die absorbierende Schicht in dem nassen Zustand der Fasern bilden.
Basierend auf dem vorstehenden Befund wird die vorliegende Erfindung fertiggestellt, und die vorstehende Aufgabe wird gelöst durch Bereitstellen einer absorbierenden Schicht, umfassend mindestens hydrophiler Fasern und thermisch schmelzbare Bindungsfasern oder ein Verstärkungshilfsmittel und ein superabsorbierendes Polymer, wobei die absorbierende Schicht dadurch gekennzeichnet ist, dass:
das superabsorbierende Polymer nicht auf einer absorbierenden Oberfläche der absorbierenden Schicht zur Absorption von Flüssigkeit vorhanden ist, sondern im Inneren der absorbierenden Schicht verteilt ist und an den hydrophilen Fasern, welche die absorbierende Schicht bilden, anhaftet und daran fixiert ist; das superabsorbierende Polymer in einer Menge von 5 bis 300 g pro 1 m² der absorbierenden Schicht verteilt ist; und
die absorbierende Schicht eine Dicke von 0,3 bis 1,5 mm (nachstehend als "erste absorbierende Schicht" bezeichnet) hat.
Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Verfahren zur Verfügung, das vorzugsweise zur Herstellung der ersten absorbierenden Schicht verwendet werden kann, d. h., ein Verfahren zur Herstellung einer absorbierenden Schicht, umfassend mindestens hydrophile Fasern und thermisch schmelzbare Bindungsfasern oder ein Verstärkungshilfsmittel und ein superabsorbierendes Polymer, wobei das Verfahren die Stufen umfasst:
Verteilen des superabsorbierenden Polymers auf einem nassen Fasergewebe, welches durch ein Nassverfahren hergestellt wird aus einer wässrigen Aufschlämmung, umfassend mindestens die hydrophilen Fasern und die thermischen Bindungsfasern oder das Verstärkungshilfsmittel;
Aufbringen ein Faseraggregat darauf, umfassend die hydrophilen Fasern und die thermisch schmelzbaren Bindungsfasern oder das Verstärkungshilfsmittel; und Trocknen einer Kombination des Fasergewebes und des Faseraggregats, um einen einheitlichen Körper davon zu bilden.
Die vorliegende Erfindung stellt auch einen absorbierenden Gegenstand zur Verfügung, welcher vorzugsweise die erste absorbierende Schicht verwendet, d. h., einen absorbierenden Gegenstand, umfassend mindestens ein Flüssigkeit rückhaltendes, absorbierendes Element und eine für Flüssigkeit durchlässige Rückseitenschicht, wobei der absorbierende Gegenstand dadurch gekennzeichnet ist, dass:
das absorbierende Element eine absorbierende Schicht umfasst, umfassend mindestens hydrophile Fasern und thermisch schmelzbare Bindungsfasern oder ein Verstärkungshilfsmittel und ein superabsorbierendes Polymer, worin
das superabsorbierende Polymer nicht auf einer absorbierenden Oberfläche der absorbierenden Schicht zur Absorption von Flüssigkeit vorhanden ist, sondern im Inneren der absorbierenden Schicht verteilt ist und an den hydrophilen Fasern, welche die absorbierende Schicht bilden, anhaftet und daran fixiert ist;
das superabsorbierende Polymer in einer Menge von 5 bis 300 g pro 1 m² der absorbierenden Schicht verteilt ist; und
die superabsorbierende Schicht eine Dicke von 0,3 bis 1,5 mm hat.
Die vorliegende Erfindung stellt auch eine absorbierende Schicht zur Verfügung, die superabsorbierende Polymerteilchen und eine Faserstruktur umfasst, umfassend sperrige, hydrophile Cellulosefasern und thermisch schmelzbare Bindungsfasern oder ein Verstärkungshilfsmittel,
wobei die superabsorbierenden Polymerteilchen nicht auf einer absorbierenden Oberfläche der absorbierenden Schicht zur Absorption der Flüssigkeit vorhanden sind, sondern im Inneren der Faserstruktur verteilt und daran fixiert sind; und die absorbierende Schicht eine Dicke von 0,3 bis 1,5 mm hat, und das superabsorbierende Polymer in einer Menge von 20 bis 70 g pro 1 m² der absorbierenden Schicht verteilt ist.
Die vorliegende Erfindung stellt auch einen absorbierenden Gegenstand zur Verfügung, welcher vorzugsweise die vorstehende Schicht verwendet, d. h., einen absorbierenden Gegenstand zur Absorption von Körperflüssigkeiten, umfassend mindestens ein Flüssigkeit rückhaltendes, absorbierendes Element und eine für Flüssigkeit undurchlässige Rückseitenschicht, wobei der absorbierende Gegenstand dadurch gekennzeichnet ist, dass:
das absorbierende Element die absorbierende Schicht umfasst, welche superabsorbierende Polymerteilchen und eine Faserstruktur umfasst, umfassend sperrige hydrophile Cellulosefasern und thermisch schmelzbare Bindungsfasern oder ein Verstärkungshilfsmittel,
wobei die superabsorbierenden Polymerteilchen nicht auf einer absorbierenden Oberfläche der absorbierenden Schicht zur Absorption der Flüssigkeit vorhanden sind, sondern im Inneren der Faserstruktur verteilt und daran fixiert sind, die absorbierende Schicht eine Dicke von 0,3 bis 1,5 mm hat, und das superabsorbierende Polymer in einer Menge von 20 bis 70 pro 1 m² der absorbierenden Schicht verteilt ist; und
der absorbierende Gegenstand sich nicht unangenehm anfühlt aufgrund der Absorption der Körperflüssigkeiten und der Quellung der superabsorbierenden Polymerteilchen während der Benutzung.
In dieser Beschreibung bedeutet der Begriff "Fasergewebe" ein Gewebe, in welchem konstituierende Fasern zueinander überhaupt nicht eingeschränkt oder sehr geringfügig eingeschränkt sind aufgrund von mechanischer Verhakung, Reibungskraft usw. und einen extrem hohen Freiheitsgrad in nassem Zustand haben, und nach dem Trocknen die konstituierenden Fasern zueinander fest eingeschränkt sind, um eine Schichtform anzunehmen; der Begriff "Faseraggregat" bedeutet ein Aggregat von Fasern, welches hauptsächlich Fasern umfasst und eine Schichtform annimmt, und bezieht sich auf gewöhnliches Papier, Faservlies und textile Flächengebilde und auch auf das vorstehend genannte Fasergewebe; und der Begriff "Faserstruktur" bedeutet ein Schichtmaterial aus Fasern, welches hauptsächlich das Fasergewebe und das Faseraggregat umfasst, um dadurch einen einheitlichen Körper zu bilden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine absorbierende Schicht erhalten, in der ein superabsorbierendes Polymer darin sicher fixiert ist, so dass es kaum aus der Schicht herausfällt, und das superabsorbierende verursacht kaum Gelblockierung. Die absorbierende Schicht der vorliegenden Erfindung verbindet drei Funktionen von Flüssigkeitsdurchlässigkeit, Diffusion und Rückhaltung und weist hohe Leistung sowohl hinsichtlich der Absorptionsgeschwindigkeit als auch der Absorptionskapazität auf. Obwohl die absorbierende Schicht ultradünn ist, weist sie eine unerwartete hohe Absorptionsleistung auf.
Gemäß den bevorzugten Verfahren zur Herstellung der absorbierenden Schichten der vorliegenden Erfindung ist die Herstellungsgeschwindigkeit, verglichen mit herkömmlichen Techniken, stark erhöht. Die Verfahren der vorliegenden Erfindung erfordern keine komplizierten Stufen zur Fixierung eines superabsorbierenden Polymers, wodurch eine bemerkenswerte Vereinfachung des Herstellungsverfahrens erzielt wird.
Die Verfahren der vorliegenden Erfindung erlauben es, dass ein superabsorbierendes Polymer nicht nur über die gesamte Fläche der absorbierenden Schicht verteilt werden kann, sondern teilweise in Streifen, die sich in der Längsrichtung oder intermittierend in der Längsrichtung der absorbierenden Schicht erstrecken. Das heißt, die Fläche, in welcher ein superabsorbierendes Polymer verteilt wird, kann in Übereinstimmung mit der Endverwendung bemessen werden, so dass die absorbierende Schichtwirtschaftlich hergestellt wird.
Die vorliegende Erfindung stellt ultradünne absorbierende Gegenstände zur Verfügung, die eine große Menge eines Superabsorbens in fixiertem Zustand trotz ihrer geringen Dicke enthalten. Die absorbierenden Gegenstände der vorliegenden Erfindung haben eine hohe Rate der Flüssigkeitsabsorption, verursachen kaum einen Rückfluss an absorbierter Flüssigkeit und haben eine verringerte Neigung zum Auslaufen. Wo ein absorbierendes Element eines absorbierenden Gegenstands allein aus der absorbierenden Schicht der vorliegenden Erfindung besteht, kann der absorbierende Gegenstand durch ein äußerst vereinfachtes Herstellungsverfahren mit einer hohen Geschwindigkeit hergestellt werden, worin die absorbierende Schicht lediglich auf Größe geschnitten wird. Da die absorbierende Schicht ein Fasergewebe und ein Faseraggregat umfasst, die einen einheitlichen Körper bilden, und ein superabsorbierendes Polymer in der absorbierenden Schicht enthalten ist, wird ferner verhindert, dass sich das superabsorbierende Polymer von der absorbierenden Schicht trennt und seine Absorptionsleistung verringert, selbst wenn der Träger heftige körperliche Übungen durchführt.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1A ist eine zeichnerische, schematische Ansicht, welche den Querschnitt der ersten absorbierenden Schicht der vorliegenden Erfindung erläutert, und Fig. 1B ist eine schematische Ansicht, welche den Querschnitt der ersten absorbierenden Schicht der vorliegenden Erfindung erläutert.
Fig. 2 ist eine zeichnerische Ansicht, welche eine Vorrichtung erläutert, die vorzugsweise zur Herstellung der ersten absorbierenden Schicht der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
Fig. 3 ist eine schematische Ansicht, welche den Querschnitt der zweiten absorbierenden Schicht der vorliegenden Erfindung erläutert, die Fig. 1B entspricht.
Fig. 4 ist eine schematische Ansicht, welche den Querschnitt der dritten absorbierenden Schicht der vorliegenden Erfindung erläutert, die Fig. 1B entspricht.
Fig. 5 ist eine schematische Ansicht, welche eine Vorrichtung erläutert, die vorzugsweise zur Herstellung der zweiten absorbierenden Schicht der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
Fig. 6 ist eine schematische Ansicht, welche den Querschnitt der vierten absorbierenden Schicht der vorliegenden Erfindung erläutert, die Fig. 1B entspricht.
Fig. 7 ist eine schematische Ansicht, welche den Querschnitt der fünften absorbierenden Schicht der vorliegenden Erfindung erläutert, die Fig. 1B entspricht.
Fig. 8 ist eine schematische Ansicht, welche eine Vorrichtung erläutert, die vorzugsweise zur Herstellung der vierten absorbierenden Schicht der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
Fig. 9 ist eine schematische Ansicht, welche den Querschnitt der sechsten absorbierenden Schicht der vorliegenden Erfindung erläutert, die Fig. 1B entspricht.
Fig. 10 ist eine schematische Ansicht, welche eine Vorrichtung erläutert, die vorzugsweise zur Herstellung der sechsten absorbierenden Schicht der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
Fig. 11 ist eine schematische Ansicht, welche eine andere Vorrichtung erläutert, die vorzugsweise zur Herstellung der sechsten absorbierenden Schicht der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
Fig. 12 ist eine schematische Ansicht, welche den Querschnitt einer Damenbinde als eine erste bevorzugte Ausführungsform des absorbierenden Gegenstands gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert.
Fig. 13 ist eine schematische Ansicht, welche den Querschnitt einer Damenbinde als eine zweite bevorzugte Ausführungsform des absorbierenden Gegenstands gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert.
Fig. 14 ist eine schematische Ansicht, welche den Querschnitt einer Damenbinde als eine dritte bevorzugte Ausführungsform des absorbierenden Gegenstands gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert.
Fig. 15 ist eine schematische Ansicht, welche den Querschnitt einer Damenbinde als eine vierte bevorzugte Ausführungsform des absorbierenden Gegenstands gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert.
Fig. 16 ist eine schematische Ansicht, welche den Querschnitt einer Damenbinde als eine fünfte bevorzugte Ausführungsform des absorbierenden Gegenstands gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert.
Fig. 17 ist eine schematische Ansicht, welche den Querschnitt einer Damenbinde als eine sechste bevorzugte Ausführungsform des absorbierenden Gegenstands gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert.
Fig. 18 ist eine schematische Ansicht, welche die Messung einer Absorptionsrate erläutert.
Fig. 19 ist eine schematische Ansicht, welche die Messung eines Rückflusses erläutert.
Fig. 20 ist ein schematischer Querschnitt einer herkömmlichen Damenbinde.
Fig. 21 ist eine schematische Ansicht, welche die Dicke einer Damenbinde erläutert.
Fig. 22 erläutert ein bewegliches Modell weiblicher Hüften und Schritt.
Fig. 23 erläutert das bewegliche Modell von Fig. 22, bei dem eine Damenbinde an dem Schritt angebracht ist.
Fig. 24 ist ein schematischer Querschnitt einer herkömmlichen absorbierenden Schicht.
Fig. 25 ist eine schematische Ansicht, welche eine Vorrichtung zur Messung der Durchgangszeit einer wässrigen Glycerinlösung zeigt.
Fig. 26 ist eine schematische Ansicht, welche eine Vorrichtung zur Messung einer Absorptionshöhe von physiologischer Kochsalzlösung nach der Klemmschen Methode zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die erste absorbierende Schicht der vorliegenden Erfindung wird im Einzelnen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Fig. 1A ist ein zeichnerischer, schematischer Querschnitt der ersten absorbierenden Schicht, und Fig. 1B ist ein schematischer Querschnitt der ersten absorbierenden Schicht.
Die erste absorbierende Schicht 10 gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst mindestens hydrophile feine Fasern und thermisch schmelzbare Bindungsfasern oder ein Verstärkungshilfsmittel und ein superabsorbierendes Polymer 16. Die absorbierende Schicht 10 hat eine absorbierende Oberfläche 12 zur Absorption von Flüssigkeit, und das absorbierende Polymer ist nicht auf der absorbierende Oberfläche 12 vorhanden, und das absorbierende Polymer 16 ist im Inneren der absorbierenden Schicht 10 verteilt. Das superabsorbierende Polymer 16 haftet an den hydrophilen feinen Fasern, welche die absorbierende Schicht 10 bilden.
Wie in Fig. 1A und 1B gezeigt, umfasst die erste absorbierende Schicht 10 vorzugsweise ein Faseraggregat 15 und ein Fasergewebe 18. Das Faseraggregat 15 hat eine absorbierende Oberfläche 12 und enthält kein superabsorbierendes Polymer 16 an der Seite der absorbierenden Oberfläche 12.
Das Fasergewebe 18 umfasst mindesten hydrophile Fasern.
Wie in Fig. 1A und Fig. 1B gezeigt, bildet das Faseraggregat 15 und das Fasergewebe 18 einen einheitlichen Körper. Das superabsorbierende Polymer 16 ist im Inneren des Fasergewebes 18 verteilt.
Eine bevorzugte Ausführungsform der ersten absorbierenden Schicht 10 ist dadurch gekennzeichnet, dass sie das Faseraggregat 15 und das Fasergewebe 18 in einem einheitlichen Körper umfasst, wobei das superabsorbierende Polymer 16 darin enthalten ist. Spezieller werden das Faseraggregat 15 und das Fasergewebe 18 zu einem einheitlichen Körper geformt durch mechanische Verhakung der das Faseraggregat 15 bildenden Fasern und der das Fasergewebe 18 bildenden Fasern, Wasserstoffbindung (und ein Verstärkungshilfsmittel), Heißschmelzen und ähnliches. Somit wird das superabsorbierende Polymer 16 sicher in der absorbierenden Schicht 10 fixiert und das Herausfallen verhindert. Die erste absorbierende Schicht 10 weist verbesserte Permeabilität gegen von der absorbierenden Oberfläche 12 absorbierte Flüssigkeit auf und ermöglicht, dass die Flüssigkeit problemlos das superabsorbierende Polymer 16 erreicht. Gelblockierung des superabsorbierenden Polymers 16 mit absorbierter Flüssigkeit wird unterdrückt. Demgemäß ist die Struktur der ersten absorbierenden Schicht 10 vollständig verschieden von einer herkömmlichen absorbierenden Schicht (Fig. 24), die aus einem Paar von Schichten aus absorbierendem Papier mit einem dazwischen angeordneten superabsorbierenden Polymer zusammengesetzt ist. Das heißt, die herkömmliche absorbierende Schicht ist eine Zweilagenschicht, während die erste absorbierende Schicht 10 eine Einlagenschicht ist.
Eine solche Integration des Faseraggregats 15 und des Fasergewebes 18 wird vorzugsweise durch Überschichten in der Nasspapierherstellung erreicht, wie hierin nachstehend beschrieben.
Das Fasergewebe 18 in der ersten absorbierenden Schicht 10 wird nachstehend erläutert.
Der Begriff "Fasergewebe", wie er hierin verwendet wird, bedeutet ein Gewebe, in welchem die konstituierenden Fasern überhaupt nicht miteinander gebunden sind oder sehr schwach gebunden sind aufgrund von Wasserstoffbindung, mechanischer Verhakung, Reibungskraft usw. und einen extrem hohen Freiheitsgrad haben, solange sie nass sind, und nach dem Trocknen sind die konstituierenden Fasern fest miteinander verbunden, um eine Schichtform anzunehmen.
Es ist wichtig, dass sich das Fasergewebe 18 in einem nassen Zustand befinden sollte, damit die konstituierenden Fasern einen extrem hohen Freiheitsgrad haben, bevor das superabsorbierende Polymer 16 darauf verteilt wird. Das superabsorbierende Polymer 16, das über das Fasergewebe 18 in nassem Zustand verteilt wird, wird von der Oberfläche zum Innern des Fasergewebes 18 verteilt und an das Fasergewebe 18 fixiert, d. h. dreidimensional in dem Fasergewebe 18 verteilt. Für das Fasergewebe 18 ist es ebenfalls wichtig, dass es eine solche ausreichende Festigkeit hat, um zu verhindern, dass das superabsorbierende Polymer 16 sich auf der Oberfläche der ersten absorbierenden Schicht 10 niederschlägt, nachdem das Fasergewebe 18 und das Faseraggregat 15 zu einem einheitlichen Körper gebildet worden sind. Hierfür ist es bevorzugt, dass das Fasergewebe 18 eine Nassfestigkeit von 50 g oder mehr hat, noch bevorzugter 100 g oder mehr, gemessen gemäß JIS (Japanese Industrial Standard) -P-8113. Um das Fasergewebe 18 mit einer solchen Nassfestigkeit zu versehen, werden thermisch schmelzbare Bindungsfasern oder ein Verstärkungshilfsmittel eingearbeitet. Es ist bevorzugt, weiterhin Holzzellstoff oder Nichtholzzellstoff einzuarbeiten, der Wasserstoffbindung ergibt.
Das Fasergewebe 18 hat vorzugsweise eine flächenbezogene Masse von 10 bis 200 g/m², bevorzugter 10 bis 100 g/m², noch bevorzugter 20 bis 80 g/m². Wenn die flächenbezogene Masse weniger als 10 g/m² beträgt, besteht die Gefahr, dass das superabsorbierende Polymer 16 aus dem Fasergewebe 18 herausbricht und beim Quellen herausfällt. Wenn die flächenbezogene Masse 200 g/m² übersteigt, hat das Fasergewebe eine zu hohe Dichte, und die erste absorbierende Schicht 10 wird zu hart, wodurch das superabsorbierende Polymer 16 nicht dreidimensional fixiert wird, oder wodurch sich eine verschlechterte Flüssigkeitsdurchlässigkeit ergibt. Eine solche harte absorbierte Schicht kann das Anfühlen bei der Verwendung verschlechtern. Demgemäß fällt die flächenbezogene Masse des Fasergewebes 18 vorzugsweise in den vorstehenden Bereich.
Das vorstehend genannte Fasergewebe enthält wenigstens hydrophile Fasern. Die hydrophilen Fasern unterliegen keiner besonderen Beschränkung, solange wie die Fasern eine hydrophile Oberfläche haben und im nassen Zustand fähig sind, ein Gewebe zu bilden, in welchem die Fasern einen extrem hohen Freiheitsgrad voneinander haben. Ohne Beschränkung umfassen Beispiele von solchen hydrophilen Fasern natürliche Cellulosefasern, wie Holzzellstofffasern (z. B. Weichholz-Kraftzellstofffasern und Hartholz-Kraftzellstofffasern), Baumwollzellstofffasern und Strohzellstofffasern, regenerierte Cellulosefasern, wie Rayon und Cupra, synthetische, hydrophile Fasern, wie Polyvinylalkoholfaser und Polyacrylonitrilfaser; und synthetische Fasern (z. B. Polyethylenfaser, Polypropylenfaser und Polyesterfaser), die mit einem oberflächenaktiven Mittel hydrophil gemacht worden sind. Diese hydrophilen Fasern können entweder einzeln oder als eine Kombination davon verwendet werden.
Die hydrophilen Fasern sollten in einer Menge von wenigstens 30 Gewichtsteilen, vorzugsweise 50 Gewichtsteilen oder mehr, pro 100 Gewichtsteile des Fasergewebes vorhanden sein.
Unter den vorstehend aufgeführten hydrophilen Fasern sind Cellulosefasern bevorzugt. Cellulosefasern sind bevorzugt, weü sie eine stabile hydrophile Oberfläche haben und ihre Hydrophilie beibehalten, selbst nachdem sie befeuchtet worden sind. Sperrige Cellulosefasern, wie natürliche Cellulosefasern und regenerierte Cellulosefasern, sind besonders bevorzugt. Vom wirtschaftlichen Gesichtspunkt aus ist Holzzellstoff, insbesondere Weichholz-Kraftzellstoff, bevorzugt. Die Verwendung der sperrigen Cellulosefasern bringt nicht nur eine weitere Verbesserung der Dispergierbarkeit und der Fixierbarkeit eines superabsorbierenden Polymers mit sich, sondern erleichtert auch die Kontrolle der Ablaufeigenschaften des Fasergewebes bei der Nasspapierherstellung. Ferner bilden sperrige Cellulosefasern ein sperriges Fasergewebe mit einem hohen Hohlraumanteil, so dass ein superabsorbierendes Polymer in einfacher Weise eingelagert, dispergiert und darin fixiert werden kann, und die Gelblockierung des superabsorbierenden Polymers kann verhindert werden. Die mittlere Faserlänge der sperrigen Cellulosefasern unterliegt keiner besonderen Beschränkung, beträgt jedoch im Allgemeinen vorzugsweise 1 bis 20 mm. In der vorliegenden Erfindung werden ebenfalls Fasern vorzugsweise als sperrige Fasern verwendet, die durch eine Hydrophiliebehandlung von synthetischen Fasern, wie PET, PE, PP, usw., erhalten wurden.
Der Begriff "sperrige Fasern" bedeutet hierin Fasern mit einer dreidimensionalen Struktur, wie einer verdrillten Struktur, einer gekräuselten Struktur, einer gekrümmten Struktur und/oder verzweigten Struktur, oder alternativ Fasern mit einem dicken Faserquerschnitt, z. B. mit einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr.
Die sperrigen Cellulosefasern sind vorzugsweise in einer Menge von 30 Gewichtsteilen oder mehr, weiter vorzugsweise 50 bis 99 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile des Fasergewebes vorhanden.
Ein bevorzugtes Beispiel der sperrigen Cellulosefasern sind Cellulosefasern mit einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mglm oder mehr. Solche Cellulosefasern sind bevorzugt, da sie in einem sperrigen Zustand akkumuliert werden, um in einfacher Weise eine sperrige Netzwerkstruktur in dem Fasergewebe zu bilden, und da auch das gebildete Fasergewebe einen geringen Widerstand gegen Flüssigkeitsübertragung hat, um eine erhöhte Rate des Flüssigkeitsdurchlasses zu ergeben.
Der Begriff "Faserrauheitsgrad", wie er hierin verwendet wird, bedeutet ein Maß, das die Feinheit von Fasern mit ungleichmäßiger Feinheit anzeigt. Der Faserrauheitsgrad kann z. B. mit einem Faserrauheitsmessgerät "FS-200", hergestellt von Kajanni Electronics, Ltd., gemessen werden.
Wie vorstehend ausgeführt, haben die zu verwendenden sperrigen Cellulosefasern vorzugsweise einen Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr, weiter vorzugsweise 0,3 bis 2 mg/m, besonders vorzugsweise 0,32 bis 1 mg/m.
Spezielle Beispiele von Cellulosefasern mit einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr umfassen Weichholz-Kraftzellstoff "Albacel", hergestellt von Federal Paper Board Co., und "Indorayon", hergestellt von PT Inti Indorayon Utama.
Ein anderes bevorzugtes Beispiel der sperrigen Cellulosefasern sind Cellulosefasern, deren Querschnitt einen Fasernrundheitsgrad von 0,5 bis 1 hat, insbesondere 0,55 bis 1. Cellulosefasern mit einem Faserrundheitsgrad in dem Faserquerschnitt von 0,5 bis 1 haben einen geringen Widerstand gegen Flüssigkeitsübertragung, um eine erhöhte Rate an Flüssigkeitsdurchlass zu ergeben. Das Verfahren der Messung eines Faserrundheitsgrads des Faserquerschnitts wird später beschrieben werden.
Obwohl - wie vorstehend erwähnt - Holzzellstoff vorzugsweise als Cellulosefasern verwendet wird, hat Holzzellstoff im Allgemeinen einen flachen Querschnitt aufgrund der Delignifizierungsbehandlung und meist einen Faserrundheitsgrad in dem Faserquerschnitt von weniger als 0,5. Der Faserrundheitsgrad in dem Faserquerschnitt von solchem Holzzellstoff kann auf 0,5 oder mehr erhöht werden, z. B. durch Merzerisation, um den Querschnitt der Holzzellstofffasern zu vergrößern.
Somit gehört merzerisierter Zellstoff mit einem Faserrundheitsgrad in dem Faserquerschnitt von 0,5 bis 1, welcher durch Merzerisation von Holzzellstoff erhalten wird, ebenfalls zu den bevorzugten sperrigen Cellulosefasern. Spezielle Beispiele von im Handel erhältlichem merzerisiertem Zellstoff, welche in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, umfassen "Filtranier" und "Porosanier", beide hergestellt von ITT Rayonier Inc.
Cellulosefasern mit einem Rauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr und einem Faserrundheitsgrad in dem Faserquerschnitt von 0,5 bis 1 sind besonders bevorzugt wegen der leichten Bildung einer sperrigen Netzwerkstruktur und des weiteren Anstiegs der Rate der Flüssigkeitspermeation.
Ein noch anderes bevorzugtes Beispiel der sperrigen Cellulosefasern sind vernetzte Cellulosefasern, die bei der intramolekularen und/oder intermolekularen Vemetzung von Cellulosefasern erhalten werden. Vernetzte Cellulosefasern sind bevorzugt aufgrund ihrer Fähigkeit, eine sperrige Struktur aufrechtzuerhalten, während sie nass sind.
Die Vernetzung von Cellulosefasern, obwohl sie keiner besonderen Beschränkung unterliegt, kann unter Verwendung eines Vemetzungsmittels durchgeführt werden. Verwendbare Vernetzungsmittel umfassen N-Methylolverbindungen, wie Dimethylolethylenharnstoff und Dimethyloldihydroxyethylenharnstoff; Polycarbonsäuren, wie Zitronensäure, Tricarballylsäure und Butantetracarbonsäure; Polyole, wie Dimethylhydroxyethylenharnstoff; und Polyglycidyletherverbindungen. Polycarbonsäuren oder Polyglycidyletherverbindungen, die bei der Vernetzung kein für den menschlichen Körper schädliches Formalin bilden, sind bevorzugt.
Das Vernetzungsmittel wird vorzugsweise in einer Menge von 0,2 bis 20 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile der Cellulosefasern verwendet.
Die Vernetzung von Cellulosefasern unter Verwendung des vorstehend genannten Vernetzungsmittels kann durchgeführt werden z. B. durch Eintauchen von Cellulosefasern in eine wässrige Lösung des Vemetzungsmittels, die gewünschtenfalls einen Katalysator enthält, Entwässern der imprägnierten Cellulosefasern, um einen vorbestimmten Zusatz der wässrigen Lösung des Vernetzungsmittels zu erhalten, und Erhitzen der Fasern auf eine Vemetzungstemperatur; oder Sprühen der wässrigen Lösung des Vemetzungsmittels auf die Cellulosefasern, um einen vorbestimmten Zusatz zu ergeben, gefolgt von Erhitzen auf die Vernetzungstemperatur, um die Vernetzung einzuleiten.
Im Handel erhältliche vernetzte Cellulosefasern umfassen "High Bulk Additve", hergestellt von Weyerhaeuser Paper Co.
Zusätzlich zu den vorstehend genannten bevorzugten sperrigen Cellulosefasern sind auch sperrige Cellulosefasern bevorzugt, die durch intramolekulare und/oder intermolekulare Vernetzung von Cellulosefasern, z. B. Zellstoff, mit einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr gemäß den vorstehend beschriebenen Verfahren erhalten wurden. Sperrige Cellulosefasern, die durch intramolekulare und/oder intermolekulare Vernetzung von Zellstoff mit einem Faserrundheitsgrad in dem Faserquerschnitt von 0,5 bis 1 gemäß den vorstehend beschriebenen Vernetzungsverfahren erhalten wurden, sind ebenfalls bevorzugt.
Sperrige Cellulosefasern, die durch intramolekulare und/oder intermolekulare Vernetzung von merzerisiertem Zellstoff mit einem Faserrundheitsgrad in dem Faserquerschnitt von 0,5 bis 1 gemäß den vorstehend beschriebenen Vernetzungsverfahren erhalten wurden, sind ebenfalls bevorzugt.
Bevorzugter sind sperrige Cellulosefasern, die durch Vernetzen von Zellstoff mit einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr und einem Faserrundheitsgrad in dem Faserquerschnitt von 0,5 bis 1 gemäß den vorstehend beschriebenen Vernetzungsverfahren erhalten wurden.
Ebenfalls bevorzugt sind sperrige Cellulosefasern, erhalten durch Merzerisieren von Zellstoff mit einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr zur Erhöhung des Faserrundheitsgrads auf 0,5 bis 1 und anschließendes Vernetzen des merzerisierten Zellstoffs gemäß den vorstehend beschriebenen Vemetzungsverfahren.
Um die Struktur stabil zu halten, selbst wenn die absorbierende Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung nass wird, ist es notwendig, das Fasergewebe mit einer Nassfestigkeit auszustatten, insbesondere thermisch schmelzbare Bindungsfasern oder ein Verstärkungshilfsmittel einzuarbeiten.
Um die Festigkeit der absorbierenden Schicht durch Verstärkung der Wasserstoffbindung zwischen den Cellulosefasern zu erhöhen, kann es auch wirksam sein, gewöhnliche Cellulosefasern, d. h. Holzzellstoff oder Nichtholzzellstoff oder Ähnliches, anstelle der thermisch schmelzbaren Bindungsfasern oder des Verstärkungshilfsmittels einzuarbeiten. Um jedoch eine ausreichende Nassfestigkeit der absorbierenden Schicht zu erhalten, ist es bevorzugt, die gewöhnlichen Cellulosefasern in Kombination mit den thermisch schmelzbaren Bindungsfasern oder dem Verstärkungshilfsmittel einzuarbeiten.
Die thermisch schmelzbaren Bindungsfasern, die verwendet werden können, sind Fasern, die beim Erhitzen zusammenschmelzen. Beispiele von thermisch schmelzbaren Bindungsfasern umfassen Polyolefinfasern, wie Polyethylen, Polypropylen und Polyvinylalkohol, Polyesterfasern, Polyethylen-Polypropylen-Bikomponentenfasern, Polyethylen-Polyester-Bikomponentenfasern, niedrigschmelzende Polyester-Polyester-Bikomponentenfasern, Polyvinylalkohol-Polypropylen-Bikomponentenfasern mit einer hydrophilen Oberfläche und Polyvinylalkohol-Polyester-Bikomponentenfasern. Die Bikomponentenfasern können entweder vom Kern/Hülle-Typ oder vom Side-by-Side-Typ sein. Diese thermisch schmelzbaren Bindungsfasern können entweder einzeln oder als eine Mischung von zwei oder mehreren davon verwendet werden. Polyvinylalkoholfasern und Polyesterfasern sind zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung bevorzugt. Es ist allgemein bevorzugt, dass die thermisch schmelzbaren Bindungsfasern eine Faserlänge von 2 bis 60 mm und einen Faserdurchmesser von 0,1 bis 3 Denier, insbesondere 0,5 bis 3 Denier haben.
Wie vorstehend ausgeführt, wird das Fasergewebe mit einem Verstärkungshilfsmittel, wie einem Polyamin-Epichlorhydrin-Harz, Dialdehydstärke, Schwamm oder Carboxymethylcellulose zugesetzt. Das Verstärkungshilfsmittel wird in einer Menge von 0,1 bis 30 Gewichtsteilen, vorzugsweise 0,01 bis 20 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile des Fasergewebes zugesetzt.
Wenn die thermisch schmelzbaren Bindungsfasern verwendet werden, umfasst das Fasergewebe vorzugsweise 30 bis 99 Gewichtsteile der hydrophilen Fasern und 1 bis 50 Gewichtsteile der thermisch schmelzbaren Bindungsfasern pro 100 Gewichtsteile des Fasergewebes. Noch bevorzugter umfasst das Fasergewebe 50 bis 97 Gewichtsteile der hydrophilen Fasern und 3 bis 30 Gewichtsteile der thermisch schmelzbaren Bindungsfasern pro 100 Gewichtsteile des Fasergewebes.
Das Fasergewebe umfasst vorzugsweise z. B. 1 bis 10 Gewichtsteile Vinylonfasern (Polyvinylalkoholfasern) und noch bevorzugter 2 bis 5 Gewichtsteile Vinylonfasern. Die Vinylonfasern sind vorzugsweise solche, die schmelzen, wenn sie feuchter Hitze ausgesetzt werden.
Alternativ umfasst das Fasergewebe vorzugsweise z. B. 1 bis 30 Gewichtsteile der thermisch schmelzbaren Bindungsfasern mit einer Kern/Hülle-Struktur, noch bevorzugter 5 bis 20 Gewichtsteile der thermisch schmelzbaren Bindungsfasern. Beispiele der thermisch schmelzbaren Bindungsfasern mit einer Kem/Hülle-Struktur umfassen synthetische Fasern, zusammengesetzt aus einer Hülle, die aus einem Polyethylen-Vinylacetat- Harz, einem Polyethylenharz oder einem modifizierten Polyesterharz mit einem Schmelzpunkt von 70º bis 150ºC oder einem in feuchter Hitze schmelzenden Polyvinylalkohol und einem aus Polypropylenharz oder einem Polyesterharz hergestellten Kern zusammengesetzt sind.
Wenn das Verstärkungshilfsmittel verwendet wird, ist es bevorzugt, dass das Fasergewebe 30 bis 100 Gewichtsteile der hydrophilen Fasern, 0 bis 50 Gewichtsteile anderer Fasern und 0,01 bis 30 Gewichtsteile des Verstärkungshilfsmittels pro 100 Gewichtsteile des Fasergewebes umfasst. Es ist noch bevorzugt, dass das Fasergewebe 50 bis 100 Gewichtsteile der hydrophilen Fasern, 0 bis 20 Gewichtsteile anderer Fasern und 0,01 bis 20 Gewichtsteile des Verstärkungshilfsmittels pro 100 Gewichtsteile des Fasergewebes umfasst.
Das Fasergewebe umfasst vorzugsweise z. B. 30 bis 99 Gewichtsteile der sperrigen Cellulosefasern, 1 bis 70 Gewichtsteile Holzzellstoff oder Nichtholzzellstoff und 0,01 bis 30 Gewichtsteile des Verstärkungshilfsmittels pro 100 Gewichtsteile des Fasergewebes. Noch bevorzugt umfasst das Fasergewebe 50 bis 95 Gewichtsteile der sperrigen Cellulosefasern, 5 bis 50 Gewichtsteile Holzzellstoff oder Nichtholzzellstoff und 0,01 bis 20 Gewichtsteile des Verstärkungshilfsmittels pro 100 Gewichtsteile des Fasergewebes.
Das superabsorbierende Polymer 16, welches in der ersten absorbierenden Schicht 10 enthalten ist, wird nachstehend erläutert.
Wie in Fig. 1A gezeigt, ist das superabsorbierende Polymer im Innern der ersten absorbierenden Schicht 10 enthalten und in den Hohlräumen dispergiert, die zwischen den Fasern gebildet sind, welche die erste absorbierende Schicht 10 bilden. Im Einzelnen, wie in Fig. 1B gezeigt, ist das superabsorbierende Polymer 16 hauptsächlich in dem Fasergewebe 18 enthalten, d. h., hauptsächlich in dem Bereich von der Grenzfläche zwischen dem Fasergewebe 18 und dem Faseraggregat 15 zu dem Innern des Fasergewebes 18 enthalten und ist vorzugsweise in den Hohlräumen dispergiert, die durch die Fasern gebildet sind, welche das Fasergewebe 18 bilden. Als Ergebnis ist das superabsorbierende Polymer 16 sicher in der ersten absorbierenden Schicht fixiert, und Gelblockierung des Polymers wird verhindert.
Der Begriff "das superabsorbierende Polymer ist in der ersten absorbierenden Schicht enthalten", wie er hierin verwendet wird, bedeutet nicht, dass die Anwesenheit des superabsorbierenden Polymers auf der Oberfläche der ersten absorbierenden Schicht ausgeschlossen ist. Die Anwesenheit einer Spurenmenge eines suberabsorbierenden Polymers auf der Oberfläche der ersten absorbierenden Schicht tritt unvermeidbar bei dem bevorzugten Verfahren zur Herstellung der ersten absorbierenden Schicht auf, das nachstehend beschrieben wird, was in der vorliegenden Erfindung erlaubt ist. Somit bedeutet der Begriff, dass der größte Teil des superabsorbierenden Polymers im Innern der ersten absorbierenden Schicht vorliegt.
Das superabsorbierende Polymer 16 haftet an den hydrophilen Fasern, welche die erste absorbierende Schicht 10 bilden, vorzugsweise an den hydrophilen Fasern, welche das Fasergewebe 18 bilden, wodurch die Fixierung des superabsorbierenden Polymers 16 und die Gelblockierung des Polymers weiter unterdrückt werden. Das superabsorbierende Polymer 16 haftet hauptsächlich an den hydrophilen Fasern. Es spielt jedoch keine Rolle, dass das superabsorbierende Polymer 16 an anderen Fasern haftet, welche die absorbierende Schicht bilden, z. B. thermisch schmelzbaren Bindungsfasern. Ferner brauchen nicht sämtliche Teilchen des superabsorbierenden Polymers 16 an den Fasern haften. Es ist bevorzugt, dass mindestens 50 Gew.-%, insbesondere 70 Gew.-% oder mehr, des gesamten superabsorbierenden Polymers an den Fasern haften sollten. Das Verfahren zum Anhaften des superabsorbierenden Polymers 16 an die Fasern wird später beschrieben werden.
In dem Falle, wo ein superabsorbierendes Polymeragglomerat verwendet wird, das sekundäre Teilchen umfasst, hergestellt aus kugelförmigen primären Teilchen, brauchen nicht alle primären Teilchen an den Fasern haften. Das superabsorbierende Polymer kann an die Fasern fixiert werden, falls nur ein Teil der sekundären Teilchen an den Fasern haftet.
Für das superabsorbierende Polymer 16 ist es bevorzugt, in der ersten absorbierenden Schicht 10 nicht in einer Schicht dispergiert zu sein, sondern darin dreidimensional dispergiert zu sein, wie in Fig. 1A und Fig. 1B erläutert. In diesem Fall kann eine große Menge des superabsorbierenden Polymers dispergiert werden. Das heißt, in einer herkömmlichen absorbierenden Schicht mit einem superabsorbierenden Polymer, das in einer einzelnen Schicht (d. h. zweidimensional) dispergiert ist, beträgt die Menge des superabsorbierenden Polymers, das verteilt werden kann, im Allgemeinen höchstens etwa 50 bis 100 g/m². Im Gegensatz dazu kann in der ersten absorbierenden Schicht 10, da das superabsorbierende Polymer 16 dreidimensional dispergiert werden kann, die obere Grenze der Menge des zu verteilenden Polymers auf etwa 200 bis 300 g/m² erhöht werden, wodurch die Menge des verteilten superabsorbierenden Polymers 16 etwa dreimal höher sein kann wie die zulässige Menge in einer herkömmlichen absorbierenden Schicht. Als Ergebnis zeigt die absorbierende Schicht 10 eine bemerkenswerten Anstieg der Flüssigkeitsabsorption. Ferner kann sich die in dem superabsorbierenden Polymer 16 inhärente Absorptionsleistung wegen des dreidimensional dispergierten Systems des Polymers wirksamer manifestieren. Das heißt, mit der gleichen verwendeten Menge eines superabsorbierenden Polymers weist die erste absorbierende Schicht 10 verbesserte Absorptionscharakteristiken auf und kann eine extrem verringerte Dicke haben, verglichen mit der herkömmlichen absorbierenden Schicht. Da die Menge des zur verteilenden superabsorbierenden Polymers erhöht werden kann, kann die absorbierende Schicht darüber hinaus in geeigneter Weise als ein absorbierendes Element von Wegwerfwindeln usw. verwendet werden, welche eine hohe Absorptionsfähigkeit erfordern.
Das superabsorbierende Polymer wird in einer Menge von 5 bis 300 g/m², vorteilhafterweise von 10 bis 250 g/m², verteilt. Wenn die Menge der zur absorbierenden Flüssigkeit nicht zu hoch ist, beträgt die Menge des superabsorbierenden Polymers ebenfalls vorzugsweise 20 bis 70 mg pro 1 m² der absorbierenden Schicht. Wenn die Menge geringer ist als 5 g/m², ist die Absorptionsfähigkeit des superabsorbierenden Polymers zu gering, was zu nicht zufriedenstellenden Funktionen führt. Wenn sie 300 g/m² übersteigt, · wird die Klebefestigkeit zwischen dem Fasergewebe und dem Faseraggregat verringert, und das superabsorbierende Polymer neigt zum Abfallen. Es ist daher bevorzugt, dass die Menge des zu verteilenden superabsorbierenden Polymers in den vorstehenden Bereich fällt.
Das superabsorbierende Polymer 16 ist vorzugsweise derart, dass es das Zwanzig- oder Mehrfache an Flüssigkeit wie sein eigenes Gewicht absorbieren und zurückhalten kann und fähig ist, bei der Absorption zu gelatinieren. Die Form des superabsorbierenden Polymers 16 unterliegt keiner besonderen Beschränkung, und das superabsorbierende Polymer 16 kann in Form von Kugeln, Aggregaten, Anhäufungen, Pulvern oder Fasern vorliegen. Vorzugsweise liegt das superabsorbierende Polymer in Form von Teilchen mit einer Teilchengröße von 1 bis 1000 um (noch bevorzugter 10 bis 500 um) vor. Solche superabsorbierende Polymere umfassen Stärke, vernetzte Carboxymethylcellulose, Polymere oder Copolymere von Acrylsäure oder eines Alkalimetallsalzes davon, Polyacrylsäure und eines Salzes davon und Polyacrylat-gepfropfte Polymere. Ein Natriumsalz wird als Polyacrylat bezeichnet. Ebenfalls bevorzugt verwendbar sind Copolymere, die durch Copolymerisieren von Acrylsäure mit Comonomeren, wie Maleinsäure, Itaconsäure, Acrylamid, 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure, 2-(Meth)acryloylethansuifonsäure, 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat oder Styrolsulfonsäure bei einem Copolymerisationsverhältnis hergestellt wurden, das die Leistungseigenschaften von superabsorbierenden Polymeren nicht nachteilig beeinflusst.
Das Faseraggregat 15 mit der absorbierenden Oberfläche 12 in der ersten absorbierenden Schicht 10 wird nachstehend erläutert.
Der Begriff "absorbierende Oberfläche", wie er hierin verwendet wird, bezeichnet die Oberfläche, welche im Prinzip die erste ist, die Flüssigkeit absorbiert, wenn die erste absorbierende Schicht 10 Flüssigkeit absorbiert. Mit anderen Worten wird in einer bevorzugten Ausführungsform der ersten absorbierenden Schicht 10 Flüssigkeit hauptsächlich von der Seite des Faseraggregats 15 absorbiert.
Das Faseraggregat enthält nicht das superabsorbierende Polymer auf der Seite seiner absorbierenden Oberfläche. Der Begriff "enthält nicht das absorbierende Polymer", wie er hierin verwendet wird, bedeutet nicht, dass überhaupt kein superabsorbierendes Polymer auf der Seite der absorbierenden Oberfläche vorhanden ist. Das Vorkommen einer Spurenmenge eines superabsorbierenden Polymers auf der absorbierenden Seite ist unvermeidbar mit dem bevorzugten Verfahren zur Herstellung der ersten absorbierenden Schicht, nachstehend beschrieben, verbunden, was in der vorliegenden Erfindung erlaubt ist. Der Begriff bedeutet somit, dass die absorbierende Seite des Faseraggregats im Wesentlichen kein superabsorbierendes Polymer enthält.
Das Faseraggregat kann durch mechanische oder physikalische Verhakung von Fasern, Wärmeschmelzen und Ähnliches erhalten werden und umfasst Papier und Faservlies. Papier, welches als Faseraggregat verwendet werden kann, umfasst Papier, das durch Nasspapierherstellung oder Krepppapier davon erhalten wurde, d. h., das superabsorbierende Polymer ist nicht vorhanden. Zu verwendendes Faservlies umfasst verschiedene Arten, wie Faservlies, das durch Kardieren hergestellt wurde, Spinnvlies, versponnenes Spitzengewebe, das hauptsächlich aus synthetischen Cellulosefasern, wie Rayon oder Cuprammoniumrayon, oder natürlichen Cellulosefasern, wie Baumwolle, besteht.
Das Faseraggregat enthält vorzugsweise hydrophile Fasern. Es können die gleichen hydrophilen Fasern verwendet werden, wie sie in dem Fasergewebe verwendet werden. Die hydrophilen Fasern sind vorzugsweise in einer Menge von 30 Gewichtsteilen oder mehr vorhanden, weiter vorzugsweise 50 bis 99 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile des Faseraggregats.
Das Faseraggregat ist vorzugsweise mit einer Faserfestigkeit versehen, die ähnlich ist zu der des Fasergewebes; die erste absorbierende Schicht unter Verwendung des Faseraggregats, die mit einer Nassfestigkeit ausgestattet ist, kann ihre Form stabil nach dem Benetzen beibehalten. Das Faseraggregat hat vorzugsweise eine Nassfestigkeit von 50 g oder mehr, weiter vorzugsweise 100 g oder mehr, gemessen gemäß JIS-P- 8113. Um das Faseraggregat mit einer solchen Nassfestigkeit zu versehen, werden die vorstehend beschriebenen thermisch schmelzbaren Bindungsfasern oder das Verstärkungshilfsmittel in der gleichen Weise wie für das Fasergewebe eingearbeitet. Es ist ebenfalls bevorzugt, weiterhin Holzzellstoff oder Nichtholzzellstoff einzuarbeiten, was Wasserstoffbindung ergibt. Die thermisch schmelzbaren Bindungsfasern werden vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 50 Gewichtsteilen, weiter vorzugsweise 3 bis 30 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des Faseraggregats zugesetzt. Das Verstärkungshilfsmittel wird vorzugsweise in einer Menge von 0,01 bis 30 Gewichtsteilen, weiter vorzugsweise 0,02 bis 20 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile des Faseraggregats verwendet.
Es ist besonders bevorzugt, dass das Faseraggregat aus der gleichen Formulierung der Fasern und Komponenten besteht, welche das vorstehend genannte Fasergewebe bilden.
Es ist ebenfalls bevorzugt, dass das Faseraggregat Faservlies umfasst, insbesondere trocken verarbeitetes Faservlies, z. B. Faservlies das durch Kardieren erhalten wurde, insbesondere wo die erste absorbierende Schicht auf absorbierende Gegenstände mit der in den Fig. 16 und 17 gezeigten Struktur angewendet wird, worin die absorbierende Schicht auch als eine für Flüssigkeit durchlässige oberste Schicht dient, ergibt die Verwendung eines aus synthetischen Fasern hergestellten Faservlieses als ein Faseraggregat einen absorbierenden Gegenstand mit einem weiter verbesserten Trockenheitsgefühl.
Das Faseraggregat hat vorzugsweise eine flächenbezogene Masse von 10 bis 200 g/m², weiter vorzugsweise 10 bis 100 g/m². Wenn die flächenbezogene Masse geringer ist als 10 g/m², besteht die Gefahr des Abfallens des aus dem Faseraggregat herausbrechenden gequollenen superabsorbierenden Polymers. Wenn sie 200 g/m² übersteigt, hat das Faseraggregat eine zu hohe Dichte, wodurch die absorbierende Schicht zu hart wird. Demgemäß fällt die flächenbezogene Masse des Faseraggregats vorzugsweise in den vorstehenden Bereich.
Das Faseraggregat kann vor der Herstellung des Fasergewebes hergestellt werden, oder es kann gleichzeitig mit dem Fasergewebe in der Herstellung der ersten absorbierenden Schicht hergestellt werden.
In der ersten absorbierenden Schicht ist es bevorzugt, dass das Faseraggregat eine flächenbezogene Masse von 10 bis 200 g/m² hat; die Menge des verteilten superabsorbierenden Polymers beträgt 5 bis 300 g/m²; und das Fasergewebe hat eine flächenbezogene Masse von 10 bis 200 g/m². Es ist weiter bevorzugt, dass das Faseraggregat eine flächenbezogene Masse von 10 bis 100 g/m² hat; die Menge des verteilten superabsorbierenden Polymers beträgt 5 bis 200 g/m²; und das Fasergewebe hat eine flächenbezogene Masse von 10 bis 100 g/m².
Die erste absorbierende Schicht hat vorzugsweise eine gesamte flächenbezogene Masse von 21 bis 500 g/m², bevorzugter 30 bis 300 g/m², weiter bevorzugt 50 bis 200 g/m². Die erste absorbierende Schicht hat vorzugsweise eine Faserdichte von 0,1 g/cm³ oder mehr, bevorzugter 0,1 bis 0,4 g/cm³, noch bevorzugter 0,1 bis 0,2 g/cm³. Wenn die Faserdichte in den vorstehenden Bereich fällt, wird die Gelblockierung des superabsorbierenden Polymers wirksamer unterdrückt. Die in den vorstehenden Bereich fallende Faserdichte kann in einfacher Weise durch Verwendung hydrophiler, sperriger Cellulosefasern (insbesondere sperrige Cellulosefasern) erhalten werden.
Eine weiter bevorzugte Ausführungsform der ersten absorbierenden Schicht ist eine absorbierende Schicht, die eine Faserstruktur umfasst, umfassend sperrige, hydrophile Cellulosefasern und thermisch schmelzbare Bindungsfasern oder ein Verstärkungshilfsmittel und superabsorbierende Polymerteilchen,
wobei die superabsorbierenden Polymerteilchen nicht auf einer absorbierenden Oberfläche der absorbierenden Schicht zur Absorption der Flüssigkeit vorhanden sind, sondern im Inneren verteilt und an die Faserstruktur fixiert sind; und
die absorbierende Schicht eine Dicke von 0,3 bis 1,5 mm hat, und das superabsorbierende Polymer in einer Menge von 20 bis 70 g pro 1 m² der absorbierenden Schicht verteilt ist. Eine solche absorbierende Schicht hat eine sehr geringe Dicke. Weiter steigt die Dicke der Schicht selbst nach der Absorption von Flüssigkeit kaum an, wenn die Menge der absorbierten Flüssigkeit nicht zu groß ist. Demgemäß ergibt eine solche absorbierende Schicht, wenn sie als ein absorbierendes Element in einer Damenbinde oder Ähnlichem verwendet wird, kein unangenehmes Gefühl selbst nach der Absorption von Menstruationsblut beim Tragen.
Wenn die absorbierende Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung in einem absorbierenden Element einer Damenbinde verwendet wird, ist in der absorbierenden Schicht das superabsorbierende Polymer vorzugsweise in einer Menge von 10 bis 100 g/m², weiter vorzugsweise 20 bis 70 g/m², verteilt;
die flächenbezogene Masse des Faseraggregats beträgt vorzugsweise 10 bis 80 g/m², weiter vorzugsweise 15 bis 50 g/m²;
die flächenbezogene Masse des Fasergewebes beträgt vorzugsweise 10 bis 80 g/m², weiter vorzugsweise 15 bis 50 g/m²; und
die Dicke der absorbierenden Schicht beträgt vorzugsweise 0,3 bis 1,5 mm.
Wenn andererseits die absorbierende Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung als ein absorbierendes Element zum Zurückhalten einer großen Flüssigkeitsmenge verwendet wird, z. B. ein absorbierendes Element einer Wegwerfwindel, ist in der absorbierenden Schicht
das superabsorbierende Polymer vorzugsweise in einer Menge von 50 bis 300 g/m², weiter vorzugsweise 100 bis 250 g/m², verteilt;
die flächenbezogene Masse des Faseraggregats beträgt vorzugsweise 20 bis 200 g/m², weiter vorzugsweise 20 bis 100 g/m²;
die flächenbezogene Masse des Fasergewebes beträgt vorzugsweise 20 bis 200 g/m², weiter vorzugsweise 20 bis 100 g/rn2; und
die Dicke der absorbierenden Schicht beträgt vorzugsweise 0,5 bis 1,5 mm.
Die Dicke der absorbierenden Schicht kann sehr gering gehalten werden, da das superabsorbierende Polymer in den Fasern verteilt ist und an diesen anhaftet, und daher zeigt die Schicht eine ausgezeichnete Absorptionswirkung. Es ist insbesondere bevorzugt, sperrige Cellulosefasern zu verwenden, da der Verteilungszustand des absorbierten Polymers weiter erhöht wird.
Weiterhin hat die erste absorbierende Schicht unter einer angewandten Last von 2,5 g/cm² eine Dicke von 0,3 bis 1,5 mm, vorzugsweise 0,5 bis 1,2 mm. Somit hat die erste absorbierende Schicht eine sehr geringe Dicke. Weiterhin ist der Dickenanstieg der Schicht gering, selbst nachdem die Schicht Flüssigkeit absorbiert hat. Der Grund dafür ist, wenn die Schicht Flüssigkeit absorbiert, wird das absorbierende Polymer groß und die Abstände zwischen den Fasern steigen an, wodurch nur deswegen die Dicke der absorbierenden Schicht ansteigt, und weil der Anstieg der Dicke der absorbierenden Schicht nicht durch elastische Kräfte der Fasern verursacht wird, wie in der US-Patentschrift Nr. 4,605,402 und der US-Patentschrift Nr. 5,021,050 beschrieben.
Die Dicke der ersten absorbierenden Schicht wird gemessen, nachdem das Faseraggregat 15 und das Fasergewebe 18 zu einem einheitlichen Körper geformt sind. Die Dicke ist geringer als die durch Messen vor der Formung zu einem einheitlichen Körper erhaltene Dicke. Die thermisch schmelzbaren Bindungsfasern oder das Verstärkungshilfsmittel tragen ebenfalls beträchtlich zu der Formung des einheitlichen Körpers bei.
In der ersten absorbierenden Schicht, wie vorstehend beschrieben, kann auch die Dicke des absorbierenden Elements sehr gering gemacht werden, da das absorbierende Polymer in den Fasern verteilt und an diese fixiert wird und die absorbierende Schicht eine ausgezeichnete Absorptionswirksamkeit aufweist. Insbesondere werden sperrige Cellulosefasern bevorzugt verwendet, da der Verteilungszustand des absorbierenden Polymers weiter erhöht wird. Da sich das superabsorbierende Polymer in engem Kontakt mit den Fasern und dem Faseraggregat 15 und dem Fasergewebe 18 befindet, wird die Flüssigkeit problemlos zu dem superabsorbierenden Polymer übertragen.
Ein Verfahren, das bevorzugt zur Herstellung der ersten absorbierenden Schicht verwendet werden kann, wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Fig. 2 ist eine schematische Ansicht, welche eine Vorrichtung erläutert, die vorzugsweise zur Herstellung der ersten absorbierenden Schicht der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
Dies ist ein Verfahren zur Herstellung einer absorbierenden Schicht, umfassend mindestens hydrophile Fasern und thermisch schmelzbare Bindungsfasern oder ein Verstärkungshilfsmittel und ein superabsorbierendes Polymer, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es die Stufen umfasst:
Verteilen des superabsorbierenden Polymers auf einem nassen Fasergewebe, welches durch ein Nassverfahren aus einer wässrigen Aufschlämmung, umfassend wenigstens hydrophile Fasern und die thermischen Bindungsfasern oder das Verstärkungshilfsmittel, hergestellt ist;
Überschichten darauf ein Faseraggregat, umfassend die hydrophilen Fasern und die thermisch schmelzbaren Bindungsfasern oder das Verstärkungshilfsmittel; und Trocknen einer Kombination des Fasergewebes und des Faseraggregats, um einen einheitlichen Körper daraus zu bilden.
Das Verfahren macht es möglich, das superabsorbierende Polymer im Inneren der absorbierenden Schicht rasch zu verteilen, wobei das Polymer von der absorbierenden Oberfläche der absorbierenden Schicht zur Absorption von Flüssigkeit ferngehalten wird. Das Verfahren macht es ebenfalls möglich, das Polymer rasch an die hydrophilen Fasern, welche die absorbierende Schicht bilden, anzuhaften und daran zu fixieren. Weiter macht es das Verfahren möglich, die Dicke der absorbierenden Schicht sehr gering zu halten, d. h., 0,3 bis 1,5 mm.
Als erstes wird ein Fasergewebe gebildet, das wenigstens hydrophile Fasern umfasst. Das Verfahren zur Bildung des Fasergewebes unterliegt keiner besonderen Beschränkung. Es kann entweder ein Trockenpapierherstellungsverfahren oder ein Nasspapierherstellungsverfahren verwendet werden, wobei das letztere bevorzugt ist. Wie nachstehend beschrieben, muss das Fasergewebe, auf dem das superabsorbierende Polymer verteilt wird, nass sein, und die Fasern des Gewebes sollten einen äußerst hohen Freiheitsgrad haben. Ein Nasspapierherstellungsverfahren ergibt ein Fasergewebe in nasser Form, wodurch Arbeit zur getrennten Benetzung eines Fasergewebes eingespart wird. Weiter sind Fasern eines Fasergewebes, das durch ein Nassverfahren erhalten wird, nicht ausreichend aneinander gebunden, bevor sie getrocknet werden. Ein über ein solches nasses Fasergewebe verteiltes superabsorbierendes Polymer wird rasch in dreidimensionaler Form in die zwischen Fasern gebildeten Hohlräume eingelagert, wodurch eine große Menge des superabsorbierenden Polymers verteilt werden kann.
Bei der Durchführung der Nasspapierherstellung zur Herstellung eines Fasergewebes werden Fasergewebe bildende Fasern und Komponenten, vorzugsweise die vorstehend beschriebenen hydrophilen Fasern und die thermisch schmelzbaren Bindungsfasern oder das Verstärkungshilfsmittel, in Wasser in vorbestimmten Konzentrationen dispergiert, um eine Aufschlämmung herzustellen. Die Konzentrationen der hydrophilen Fasern und der thermisch schmelzbaren Bindungsfasern oder des Verstärkungshilfsmittels in der Aufschlämmung werden aus solchen ausgewählt, die in der allgemeinen Nasspapierherstellung verwendet werden. Die Anteile der hydrophilen Fasern und der thermisch schmelzbaren Bindungsfasern, eines Verstärkungshilfsmittels oder Ähnlichem in der Aufschlämmung werden so ausgewählt, dass das resultierende Fasergewebe die vorstehend genannte Zusammensetzung haben kann.
Über das so erhaltene Fasergewebe wird das vorstehend genannte superabsorbierende Polymer verteilt. Das Fasergewebe hat vorzugsweise einen solchen Nassgrad, dass es etwa 20 bis 500 Gewichtsteile, weiter bevorzugt 50 bis 300 Gewichtsteile Wasser pro 100 Gewichtsteile des Fasergewebes auf einer Trockenbasis enthält. Wenn der Wassergehalt geringer ist als 20 Gewichtsteile, kann das verteilte superabsorbierende Polymer nicht genügend Wasser absorbieren, um zu quellen und klebrig zu werden, und deshalb tritt eine Neigung des superabsorbierenden Polymers zur ungenügenden Fixierung auf. Wenn der Wassergehalt 500 Gewichtsteile übersteigt, absorbiert das superabsorbierende Polymer übermäßig viel Wasser und neigt dazu, in der nachstehend beschriebenen Trocknungsstufe nicht getrocknet zu werden. Demgemäß liegt der Wassergehalt des nassen Fasergewebes vorzugsweise in dem vorstehenden Bereich.
Das superabsorbierende Polymer wird über ein nasses Fasergewebe verteilt, wobei das superabsorbierende Polymer Wasser absorbiert, klebrig wird und in die Fasern eingelagert wird, welche das Fasergewebe bilden, und an den Fasern anhaftet und daran fixiert wird. Da die Fasern, welche das nasse Fasergewebe bilden, noch nicht miteinander verbunden sind und Freiheitsgrade aufweisen, kann das superabsorbierende Polymer darin in dreidimensionaler Form dispergiert werden. Demgemäß kann eine größere Menge eines superabsorbierenden Polymers in stabiler Weise fixiert werden als in herkömmlichen absorbierenden Schichten. Das superabsorbierende Polymer kann gleichmäßig über das gesamte nasse Fasergewebe verteilt werden, oder, falls gewünscht, kann es teilweise in parallelen Streifen mit bestimmten Unterbrechungen in der Längsrichtung verteilt werden, oder es kann intermittierend in der Längsrichtung Verteilt werden.
Das vorstehend beschriebene Faseraggregat wird dann auf das Fasergewebe mit dem darauf befindlichen superabsorbierenden Polymer aufgeschichtet. Da die Fasern in dem Fasergewebe zu der Zeit noch Freiheitsgrade haben, wird das superabsorbierende Polymer tiefer in das Fasergewebe eingelagert, und die Fasern des Fasergewebes und die Fasern des Faseraggregats verhaken sich leicht miteinander.
Das Laminat aus dem Fasergewebe und dem Faseraggregat wird anschließend getrocknet, wonach die Fasern miteinander verhakt sind, die Wirkungen der Wasserstoffbindungen und der Heißschmelze kommen dazu, und das Fasergewebe und das Faseraggregat werden zu einem einheitlichen Körper geformt, um die erste absorbierende Schicht zu ergeben. Die Trocknungstemperatur liegt vorzugsweise im Bereich von 100 bis 180ºC, weiter vorzugsweise von 105 bis 150ºC, wobei sie in Abhängigkeit von der Art der verwendeten Fasern variiert. Durch diese Stufe werden das Fasergewebe und das Faseraggregat zu einem einheitlichen Körper geformt, und die Fasern, welche das Fasergewebe bilden, werden miteinander zu einer Schicht verbunden. Die Trocknungseinrichtungen sind nicht besonders beschränkt und umfassen z. B. einen Zylindertrockner und einen Durchlufttrockner.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird die erste absorbierende Schicht in einer einzigen Stufe in einem Reihensystem unter Verwendung einer Nasspapierherstellungsmaschine hergestellt. Wie in Fig. 2 gezeigt wird, das Fasergewebe 18 in einem Formungsteil 140 einer Nasspapierherstellungsmaschine geformt und in einer Saugentwässerungsstufe 142 entwässert. Die Entwässerung wird bis zu dem Ausmaß durchgeführt, dass ein Wassergehalt von 20 bis 500 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des trockenen Fasergewebes erhalten wird. Das superabsorbierende Polymer 16 wird über das Fasergewebe 18 unmittelbar vor einem Pressteil 144 verteilt, und das Faseraggregat 15 wird gleichzeitig darauf aufgebracht. Das erhaltene Laminat wird auf einem Förderer 145 zu einem Trockner 146 geführt, wo das Laminat getrocknet und zu einem einheitlichen Körper geformt wird. Die erste absorbierende Schicht 10 kann somit in leichter Weise mit einer hohen Geschwindigkeit hergestellt werden.
Gewöhnliche Papierherstellungsmaschinen, wie eine Draht-Papierherstellungsmaschine und eine Zylinder-Papierherstellungsmaschine, können in dem Reihensystem verwendet werden. Es können für die vorstehende Stufe und davon verschiedene Stufen in der Papierherstellung allgemein verwendete Stufen in geeigneter Weise angepasst werden.
Obwohl die Herstellung der ersten absorbierenden Schicht der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf ihre bevorzugten Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist das Verfahren zur Herstellung der ersten absorbierenden Schicht keinesfalls hierauf beschränkt.
Die zweiten und dritten absorbierenden Schichten gemäß der vorliegenden Erfindung werden nun im Einzelnen mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Fig. 3 ist ein schematischer Querschnitt der zweiten absorbierenden Schicht, und Fig. 4 ist ein schematischer Querschnitt der dritten absorbierenden Schicht, wobei die Fig. 3 und 4 der Fig. 1B entsprechen.
Obwohl keine Einzelheiten angegeben werden, gilt die gleiche Erklärung, die zu Fig. 1A und Fig. 1B gegeben wurde, für die entsprechenden Teile der Fig. 3 und 4. Die gleichen Bezugsziffern, wie sie in Fig. 1A und Fig. 1B verwendet werden, werden ebenfalls für die gleichen Elemente in den Fig. 3 und 4 verwendet.
Zunächst wird die zweite absorbierende Schicht beschrieben. Wie in Fig. 3 gezeigt, ist die zweite absorbierende Schicht 20 eine absorbierende Schicht, die mindestens ein superabsorbierendes Polymer, sperrige Cellulosefasern und hydrophile feine Fasern enthält. Die zweite absorbierende Schicht 20 umfasst das Faseraggregat 15 und das Fasergewebe 18. Das Faseraggregat 15 hat die absorbierende Oberfläche 12 und enthält kein superabsorbierendes Polymer auf der Seite der absorbierenden Oberfläche 12. Das Faseraggregat 15 umfasst hauptsächlich sperrige Cellulosefasern 13 mit einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr.
Wie in Fig. 3 gezeigt, umfasst das Fasergewebe 18 eine durchlässige Schicht 17, die hauptsächlich die sperrigen Cellulosefasern 13 mit einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr umfasst, und eine Diffundierschicht 19, die benachbart zu der durchlässigen Schicht angeordnet ist und die sperrigen Cellulosefasern 13 mit einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr und hydrophile feine Fasern 14 umfasst. Das Fasergewebe 18 ist benachbart zu dem Faseraggregat 15 an seiner durchlässigen Schicht 17 angeordnet.
Wie in Fig. 3 gezeigt, bilden das Faseraggregat 15 und das Fasergewebe 18 einen einheitlichen Körper. Das superabsorbierende Polymer 16 ist in der zweiten absorbierenden Schicht 20 enthalten, wobei es an den Fasern anhaftet, welche die zweite absorbierende Schicht 20 bilden.
Somit ist die zweite absorbierende Schicht 20 dadurch gekennzeichnet, dass sie das Faseraggregat 15 und das Fasergewebe 18 in einem ultradünnen, einheitlichen Körper umfasst, wobei das superabsorbierende Polymer 16 darin enthalten ist. Eine solche ultradünne, einheitliche Struktur der zweiten absorbierenden Schicht 20 ist die gleiche wie in der ersten absorbierenden Schicht. Ohne in Einzelheiten zu gehen, gilt die für die einheitliche Struktur der ersten absorbierenden Schicht gemachte Erläuterung in angepasster Weise für die zweite absorbierende Schicht.
Die durchlässige Schicht 17 und die Diffundierschicht 19, welche das Fasergewebe 18 bilden, werden nun jeweils beschrieben.
Zunächst wird die durchlässige Schicht 17 beschrieben.
Die durchlässige Schicht 17 umfasst hauptsächlich sperrige Cellulosefasern mit einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr. Die durchlässige Schicht 17 mit einer solchen Struktur ist befähigt, in stabiler Weise Hohlräume sicherzustellen, wo Flüssigkeit vorübergehend absorbiert und rasch durchgehen gelassen wird.
Die durchlässige Schicht 17 hat vorzugsweise eine Dicke von 0,1 bis 1,5 mm. Wenn die Dicke geringer ist als 0,1 mm, ist der Flüssigkeit absorbierende Hohlraum für die vorübergehende Absorption gering und ergibt nur eine unzureichende Absorptionsleistung. Wenn die Dicke 1,5 mm übersteigt, wird die absorbierte Flüssigkeit kaum zu der Diffundierschicht 19 übertragen. Demgemäß liegt die Dicke vorzugsweise in dem vorstehenden Bereich. Eine weiter bevorzugte Dicke der durchlässigen Schicht 17 beträgt 0,2 bis 0,7 mm.
Für die durchlässige Schicht 17 ist es besonders bevorzugt, der Flüssigkeit einen raschen Durchgang zu erlauben. Spezieller erfolgt ein Durchgang von 10 g einer 85 Gew.-%igen wässrigen Lösung von Glycerin vorzugsweise innerhalb von 50 Sekunden, weiter vorzugsweise 5 bis 40 Sekunden. Eine durchlässige Schicht, die mehr als 50 Sekunden für diesen Durchgang erfordert, macht es für Flüssigkeit schwierig, rasch übertragen zu werden, und die Flüssigkeit neigt dazu, in der durchlässigen Schicht 17 für eine lange Zeit zurückgehalten zu werden. Die vorstehend beschriebene Durchgangszeit wird gemäß dem folgenden Verfahren mit der in Fig. 25 gezeigten Vorrichtung gemessen.
Zuerst wird das absorbierende Papier in Teststreifen 340 mit einer Größe von 50 mm x 50 mm geschnitten, wie in Fig. 25 gezeigt. Danach, wie in Fig. 25 erläutert, wird der Teststreifen 340 zwischen die Enden von unteren und oberen Glasrohren 341, 345 mit einem Innendurchmesser von 35 mm geschoben und fixiert. Zu dieser Zeit wird der Teststreifen 340 von beiden Seiten mit (nicht dargestellten) Klammern über einen Siliconkautschuk 342 fixiert, so dass keine Flüssigkeit seitlich während der Messung austritt. Als Testflüssigkeit werden 10 g einer 85 Gew.-%igen wässrigen Glycerinlösung 343 in einen 10 ml Becher 344 gebracht und vorsichtig aus dem Becher 344 in das obere Glasrohr 341 gegossen. Nachdem die 85 Gew.-%ige wässrige Glycerinlösung 343 in das obere Glasrohr 341 gegossen worden ist, wird die Zeit gemessen, die benötigt wird, um einen Teil der Oberfläche des Teststreifens 340, welcher Teil mindestens 50% der Öffnungsfläche des Glasrohrs 341 entspricht, erscheinen zu lassen. Die so gemessene Zeit wird als Durchgangszeit genommen.
Die Testflüssigkeit (d. h., die 85 Gew.-%ige wässrige Glycerinlösung) wird in der nachstehend beschriebenen Weise hergestellt.
Nach dem Vermischen von 85 g Glycerin (geliefert von Wako Chemical Industries, Ltd.) mit 15 g mit Ionenaustauscher behandeltem Wasser werden 0,01 g Blue Nr. 1 für Nahrungsmittel (Farbstoff geliefert von Tokyo Kasei Kogyo K. K.) zu der erhaltenen Mischung zugesetzt, um die Testflüssigkeit blau zu färben.
Die durchlässige Schicht 17 enthält vorzugsweise 50 bis 98 Gewichtsteile sperrige Cellulosefasern mit einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr und 2 bis 50 Gewichtsteile thermisch schmelzbare Bindungsfasern. Wenn der Anteil der sperrigen Cellulosefasern geringer ist als 50 Gewichtsteile oder wenn der Anteil der thermisch schmelzbaren Bindungsfasern 50 Gewichtsteile übersteigt, neigt die durchlässige Schicht 17 zu einer verringerten Flüssigkeitsdurchlässigkeit. Wenn der Anteil der sperrigen Cellulosefasern mehr als 98 Gewichtsteile beträgt oder wenn der Anteil der thermisch schmelzbaren Bindungsfasern weniger als 2 Gewichtsteile beträgt, tritt eine Neigung zur schwierigen Schichtbildung der durchlässigen Schicht 17 auf Demgemäß ist das vorstehende Verhältnis bevorzugt. Weiter bevorzugt umfasst die durchlässige Schicht 17 70 bis 98 Gewichtsteile sperrige Cellulosefasern und 2 bis 30 Gewichtsteile thermisch schmelzbare Bindungsfasern.
Die Diffundierschicht 19, welche das Fasergewebe in Kombination mit der durchlässigen Schicht 17 bildet, wird nachstehend beschrieben.
Die Diffundierschicht 19 umfasst sperrige Cellulosefasern mit einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr und hydrophile feine Fasern. Die Diffundierschicht 19 mit einer solchen Struktur ist befähigt, Flüssigkeit über einen weiten Bereich rasch zu diffundieren. Insbesondere wenn eine große Flüssigkeitsmenge zu einer Zeit absorbiert wird, absorbiert die Diffundierschicht 19 die Flüssigkeit rasch und ausreichend.
Die Diffundierschicht 19 hat vorzugsweise eine Dicke von 0,2 bis 2,0 mm. Wenn die Dicke geringer ist als 0,2 mm, neigen die Hohlräume für die Diffusion von Flüssigkeit dazu, zu gering zu werden, um eine ausreichende Diffusionsleistung aufzuweisen. Wenn die Dicke 2,0 mm übersteigt, wird die glatte Diffusion der Flüssigkeit gestört. Demgemäß fällt die Dicke vorzugsweise in den vorstehenden Bereich. Eine weiter bevorzugte Dicke der Diffundierschicht beträgt 0,2 bis 1,5 mm.
Es ist besonders bevorzugt, dass die Diffundierschicht 19 Flüssigkeit über einen weiten Bereich rasch diffundiert. Hierzu hat die Diffundierschicht 19 vorzugsweise eine Absorptionshöhe nach 1 Minute Absorption von physiologischer Kochsalzlösung gemäß der Klemm'schen Methode von 50 mm oder mehr, und eine Absorptionshöhe nach 10 Minuten Absorption von physiologischer Kochsalzlösung gemäß der Klemm'schen Methode von 100 mm oder mehr. Wenn die Absorptionshöhe gemäß der Klemm'schen Methode geringer ist als diese Werte, hat die Diffundierschicht 19 eine schlechte Diffundierbarkeit für Flüssigkeit. Eine weiter bevorzugte Absorptionshöhe nach 1 Minute Absorption von physiologischer Kochsalzlösung gemäß der Klemm'schen Methode beträgt 60 bis 120 mm, und eine Absorptionshöhe nach 10 Minuten Absorption von physiologischer Kochsalzlösung gemäß der Klemm'schen Methode beträgt 120 bis 300 mm. Die Absorptionshöhe gemäß der Klemm'schen Methode wird gemäß dem folgenden Verfahren mit der in Fig. 26 gezeigten Vorrichtung gemessen.
Zuerst wird das absorbierende Papier in Teststreifen 330 mit einer Größe von 300 mm x 20 mm geschnitten, wie in Fig. 26 dargestellt. Danach wird, wie in Fig. 26 erläutert, der Teststreifen 330 von einem Träger 331 hängen gelassen, und die oberen und unteren Enden des Teststreifens 330 werden so fixiert, dass er nicht lose ist. Eine physiologische Kochsalzlösung 333, die als eine Testflüssigkeit dient, wird ebenfalls bis zu einer Tiefe von 40 mm in ein rechtwinkliges Gefäß 332 mit einer Größe von 300 · 100 · 50 mm (Länge x Breite x Tiefe) eingebracht, und der Teststreifen 330 wird in die physiologische Kochsalzlösung 333 eingetaucht.
Die Höhe der Testflüssigkeit, die von dem Teststreifen 330 absorbiert worden ist, wobei die Höhe von der Oberfläche der Testflüssigkeit genommen wird, wird 1 Minute nach dem Eintauchen des Teststreifens 330 gemessen. Die Höhe der Testflüssigkeit, welche durch den Teststreifen 330 absorbiert worden ist, wobei die Höhe von der Oberfläche der Testflüssigkeit genommen wird, wird ebenfalls 10 Minuten nach dem Eintauchen des Teststreifens gemessen.
Für jede der Absorptionshöhen gemäß der Klemm'schen Methode nach 1 Minute und 10 Minuten wird der vorstehend genannte Test unter Verwendung von 10 Teststreifen wiederholt, und es wird ein Mittelwert aus den 10 gemessenen Werten berechnet. Auf diese Weise werden die Absorptionshöhe gemäß der Klemm'schen Methode h1 nach 1 Minute und die Absorptionshöhe gemäß der Klemm'schen Methode h10 nach 10 Minuten erhalten.
Die Diffundierschicht 19 umfasst vorzugsweise 20 bis 80 Gewichtsteile sperrige Cellulose mit einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr, 20 bis 80 Gewichtsteile hydrophile feine Fasern und 0 bis 30 Gewichtsteile thermisch schmelzbare Bindungsfasern. Wenn der Anteil der sperrigen Cellulosefasern geringer ist als 20 Gewichtsteile oder wenn der Anteil der hydrophilen feinen Fasern 80 Gewichtsteile übersteigt, tritt unter den Fasern während der Herstellung der Diffundierschicht 19 eine starke Spannung auf, insbesondere in einem Nassverfahren, wodurch die Absorptionshohlräume für Flüssigkeit verringert werden, so dass die wesentlichen Hohlräume für die Flüssigkeitsdiffusion zur Verringerung neigen. Wenn der Anteil der sperrigen Cellulosefasern 80 Gewichtsteile übersteigt oder wenn der Anteil der hydrophilen feinen Fasern geringer ist als 20 Gewichtsteile, besteht die Neigung, dass der Abstand zwischen den Fasern zu groß wird, um eine ausreichende Flüssigkeitsdiffusion zu ergeben. Demgemäß fällt das Verhältnis dieser Materialien vorzugsweise in den vorstehenden Bereich.
Die Einarbeitung von bis zu 30 Gewichtsteilen der thermisch schmelzbaren Bindungsfasern ist bevorzugt, um eine Stabilisierung der Faserhohlräume während des nassen Zustandes sicherzustellen. Es ist besonders bevorzugt, dass die Diffundierschicht 19 30 bis 70 Gewichtsteile der sperrigen Cellulosefasern mit einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr, 30 bis 70 Gewichtsteile der hydrophilen feinen Fasern und 0 bis 20 Gewichtsteile der thermisch schmelzbaren Bindungsfasern umfasst.
Die Beschreibungen, die für die sperrigen Cellulosefasern und die thermisch schmelzbaren Bindungsfasern, welche die durchlässige Schicht 17 bilden, gegeben wurden, gilt in angepasster Weise für die in der Diffundierschicht 19 zu verwendenden Fasern. Die sperrigen Cellulosefasern und die thermisch schmelzbaren Bindungsfasern, die in der Diffundierschicht 19 verwendet werden, und diejenigen, die in der durchlässigen Schicht verwendet werden, können von gleicher oder verschiedener Art sein, sind aber vorzugsweise von gleicher Art.
Die hydrophilen feinen Fasern, welche die Diffundierschicht 19 bilden, umfassen solche mit einer hydrophilen Oberfläche und einer großen Oberfläche. Spezieller ist es bevorzugt, hydrophile feine Fasern mit einem Faserrauheitsgrad von weniger als 0,3 mg/m, weiter vorzugsweise weniger als 0,2 mg/m, besonders vorzugsweise 0,01 bis 0,2 mg/m, und einem Faserrundheitsgrad in dem Faserquerschnitt von weniger als 0,5, weiter vorzugsweise 0,1 bis 0,4, zu verwenden. Die mittlere Faserlänge der hydrophilen feinen Fasern unterliegt keiner besonderen Beschränkung, liegt aber im Allgemeinen vorzugsweise im Bereich von 0,02 bis 0,5 mm.
Beispiele der hydrophilen feinen Fasern umfassen Cellulosefasern, wie Holzzellstoff, Baumwolle und Rayon; und synthetische Fasern mit einer hydrophilen Gruppe, wie Acrylnitril und Polyvinylalkohol. Unter diesen ist Holzzellstoff bevorzugt, da er billig ist und seine Oberfläche durch Kontrollieren der Mahlbedingungen variiert werden kann. Beispiele des Holzzellstoffs umfassen feine Fasern, erhalten durch Feinvermahlen von Weichholz-Kraftzellstoff, z. B. "Skeena Prime", hergestellt von Skeena Cellulose Co., Hartholz-Kraftzellstoff "Prime Albert Aspen Hardwood", hergestellt von Weyerhaeuser Paper Co., und Strohzellstoff. Diese hydrophilen feinen Fasern können entweder einzeln oder als eine Mischung von zwei oder mehreren davon verwendet werden.
Das superabsorbierende Polymer 16, welches in der zweiten absorbierenden Schicht 20 enthalten ist, wird nun beschrieben.
Wie in Fig. 3 gezeigt, ist das superabsorbierende Polymer 16 im Inneren der zweiten absorbierenden Schicht 20 enthalten. Es ist in den Hohlräumen dispergiert, die zwischen den Fasern gebildet sind, welche die zweite absorbierende Schicht 20 bilden. Im Einzelnen, wie in Fig. 3 gezeigt, ist das superabsorbierende Polymer 16 hauptsächlich im Inneren des Fasergewebes 18 enthalten, d. h. hauptsächlich in dem Bereich von der Grenzfläche zwischen dem Fasergewebe 18 und dem Faseraggregat 15 bis zum Innern des Fasergewebes 18, insbesondere in der durchlässigen Schicht 17, und es ist vorzugsweise in den Hohlräumen dispergiert, die zwischen den Fasern gebildet sind, die das Fasergewebe 18 bilden.
Das superabsorbierende Polymer 16 haftet an den Fasern, welche die zweite absorbierende Schicht 20 bilden, vorzugsweise an den Fasern, welche das Fasergewebe 18 bilden, weiter vorzugsweise an den Fasern, welche die durchlässige Schicht 17 bilden. Was andere Gesichtspunkte betreffend das superabsorbierende Polymer betrifft, z. B. den dispergierten Zustand, die Art, die zu verteilende Menge und verschiedene physikalische Eigenschaften, gilt in angepasster Weise die entsprechende Erläuterung, die für das in der ersten absorbierenden Schicht verwendete superabsorbierende Polymer gemacht wurde.
In der zweiten absorbierenden Schicht 20 mit der vorstehend genannten einheitlichen Struktur besteht ein Diffusionsgradient. Im Einzelnen hat die absorbierende Oberfläche 12 der zweiten absorbierenden Schicht 20 eine hohe Flüssigkeitsdurchlässigkeit, so dass wenig Flüssigkeit auf der absorbierenden Oberfläche 12 verbleibt. Beim Durchgang durch die durchlässige Schicht 17 erreicht die absorbierte Flüssigkeit rasch das superabsorbierende Polymer 16 und wird in dem gesamten Bereich der zweiten absorbierenden Schicht 20, vorzugsweise in der Diffundierschicht 19 mit hohen Diffundiereigenschaften diffundiert. Da die zweite Absorptionsschicht 20 eine Durchlässigkeitsfunktion, eine Diffusionsfunktion und eine Fixierfunktion in ihrer Einfachstruktur vereinigt, kann sie somit Flüssigkeit in dem superabsorbierenden Polymer 16 rasch und sicher fixieren.
Nachstehend wird die dritte absorbierende Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Wie in Fig. 4 gezeigt, umfasst die dritte absorbierende Schicht 30 mindestens ein superabsorbierendes Polymer, sperrige Cellulosefasern und hydrophile feine Fasern. Die dritte absorbierende Schicht 30 umfasst das Faseraggregat 15 und das Fasergewebe 18. Das Faseraggregat 15 hat die absorbierende Oberfläche 12 und enthält das superabsorbierende Polymer nicht auf der Seite der absorbierenden Oberfläche 12. Das Faseraggregat 15 umfasst die durchlässige Schicht 17, die hauptsächlich die sperrigen Cellulosefasern 13 mit einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr umfasst, und die Diffundierschicht 19, die benachbart zu der durchlässigen Schicht 17 angeordnet ist und die sperrigen Cellulosefasern 13 mit einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr und die hydrophilen feinen Fasern 14 umfasst.
Wie in Fig. 4 gezeigt, umfasst das Fasergewebe 18 hauptsächlich sperrige Cellulosefasern mit einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr. Das Fasergewebe 18 ist benachbart zu der Diffundierschicht 19 des Faseraggregats 15 angeordnet.
Wie in Fig. 4 gezeigt, bilden das Faseraggregat 15 und das Fasergewebe 18 einen einheitlichen Körper. Das superabsorbierende Polymer 16 ist in der dritten absorbierenden Schicht 30 enthalten und haftet an den Fasern, welche die dritte absorbierende Schicht 30 bilden.
In ähnlicher Weise zu der ersten absorbierenden Schicht 10 ist die dritte absorbierende Schicht 30 gekennzeichnet durch ihre ultradünne, einheitliche Struktur, welche das Faseraggregat 15 und das Fasergewebe 18 umfasst und das superabsorbierende Polymer 16 im Innern davon enthält. Eine solche ultradünne, einheitliche Struktur ist die gleiche wie in der ersten absorbierenden Schicht, und die Erläuterung, die für die einheitliche Struktur der ersten absorbierenden Schicht gegeben wurde, gilt auch für die dritte absorbierende Schicht.
Nachstehend wird das superabsorbierende Polymer 16 beschrieben, das in der dritten absorbierenden Schicht 30 enthalten ist.
In ähnlicher Weise wie in der ersten absorbierenden Schicht ist das superabsorbierende Polymer 16 in der dritten absorbierenden Schicht in dispergierter Form in den Hohlräumen enthalten, die zwischen Fasern gebildet sind, welche die dritte absorbierende Schicht 30 bilden. Im Einzelnen, wie in Fig. 4 gezeigt, ist das superabsorbierende Polymer 16 hauptsächlich in dem Fasergewebe 18 enthalten, d. h. hauptsächlich in dem Bereich von der Grenzfläche zwischen dem Fasergewebe 18 und dem Faseraggregat 15 bis zum Innern des Fasergewebes 18 enthalten, und ist vorzugsweise in den Hohlräumen dispergiert, die durch die Fasern gebildet werden, welche das Fasergewebe 18 bilden.
Das superabsorbierende Polymer 16 haftet an den Fasern, welche die dritte absorbierende Schicht 30 bilden, vorzugsweise an den Fasern, welche das Fasergewebe 18 bilden.
Nachstehend wird das Faseraggregat 15 mit der absorbierenden Oberfläche 12 in der dritten absorbierenden Schicht beschrieben.
Das Faseraggregat 15 hat eine absorbierende Oberfläche 12, und das Faseraggregat enthält das superabsorbierende Polymer nicht auf der Seite der absorbierenden Oberfläche 12.
Das Faseraggregat 15 umfasst eine durchlässige Schicht 17, die hauptsächlich sperrige Cellulosefasern mit einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr umfasst, und die Diffundierschicht 19, welche an die durchlässige Schicht 17 angrenzt, die sperrige Cellulosefasern mit einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr und hydrophile feine Fasern umfasst. Die Oberfläche der durchlässigen Schicht 17 entspricht der absorbierenden Oberfläche 12.
Die Diffundierschicht 19 des Faseraggregats 15 grenzt an das Fasergewebe 18 an, wie in Fig. 4 gezeigt.
Bezüglich der Einzelheiten der durchlässigen Schicht 17 und der Diffundierschicht 19, welche das Faseraggregat 15 bilden, gilt die entsprechende Erklärung, die für diese Schichten der zweiten absorbierenden Schicht 20 gegeben wurde, in angepasster Wiese.
Bezüglich der Einzelheiten der sperrigen Cellulosefasern und der hydrophilen Fasern, welche die durchlässige Schicht 17 und die Diffundierschicht 19 bilden, gilt die entsprechende Erklärung, die für diese Fasern der zweiten absorbierenden Schicht 20 gegeben wurde, in angepasster Weise.
In ähnlicher Weise wie die zweite absorbierende Schicht 20 weist die dritte absorbierende Schicht 30 eine Abstufung in der Diffusion von Flüssigkeit von der absorbierenden Oberfläche 12 zum Inneren auf. Im Einzelnen hat die Nachbarschaft der absorbierenden Oberfläche 12, insbesondere die durchlässige Schicht 17 der dritten absorbierenden Schicht 30, eine hohe Flüssigkeitsdurchlässigkeit, so dass Flüssigkeit rasch zu der Diffundierschicht 19 übertragen wird. In der Nachbarschaft des superabsorbierenden Polymers 16 wird die Flüssigkeit durch den gesamten Bereich der dritten absorbierenden Schicht 30 diffundiert und durch das superabsorbierende Polymer 16 zurückgehalten. Somit kombiniert die dritte absorbierende Schicht 30 in ähnlicher Weise wie die zweite absorbierende Schicht eine Durchlässigkeitsfunktion, eine Diffusionsfunktion und eine Fixierfunktion in ihrer Einfachstruktur, und sie kann Flüssigkeit in dem superabsorbierenden Polymer 16 rasch und sicher fixieren.
Nachstehend wird mit Bezug auf die Zeichnungen ein Verfahren beschrieben, das vorzugsweise für die Herstellung der zweiten und dritten absorbierenden Schichten verwendet werden kann. Fig. 5 ist eine schematische Ansicht, welche eine Vorrichtung erläutert, die vorzugsweise für die Herstellung der zweiten absorbierenden Schicht der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, welche Fig. 2 entspricht. Obwohl es nicht besonders erwähnt ist, gilt die für Fig. 2 gegebene Erklärung für die entsprechenden Elemente von Fig. 5. Die gleichen Bezugsziffem, wie sie in Fig. 2 verwendet wurden, werden für die gleichen Elemente von Fig. 5 verwendet.
Das Verfahren zur Herstellung der zweiten absorbierenden Schicht umfasst die Stufen:
Verteilen eines superabsorbierenden Polymers auf einer durchlässigen Schicht in einem nassen Fasergewebe, welches die durchlässige Schicht umfasst, welche hauptsächlich sperrige Cellulosefasern mit einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr und eine Diffundierschicht umfasst, die benachbart zu der durchlässigen Schicht angeordnet ist und sperrige Cellulosefasern mit einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr und hydrophile feine Fasern umfasst;
Überschichten auf das Fasergewebe ein Faseraggregat, welches hauptsächlich sperrige Cellulosefasern mit einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr umfasst; und Trocknen einer Kombination des Fasergewebes und des Faseraggregats und Bilden eines einheitlichen Körpers daraus.
Im Einzelnen kann die kombinierte Bildung der durchlässigen Schicht und der Diffundierschicht wie folgt durchgeführt werden. Wie in Fig. 5 gezeigt, wird die Diffundierschicht 19 in dem ersten Formungsteil 130 gebildet, auf den eine erste wässrige Aufschlämmung von sperrigen Cellulosefasern mit einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr und hydrophilen feinen Fasern usw. aufgebracht wird. Eine durchlässige Schicht 17 wird dann auf der Diffundierschicht 19 in dem zweiten Formungsteil 132 gebildet, auf den eine zweite wässrige Aufschlämmung von sperrigen Cellulosefasern mit einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr usw. aufgebracht wird, wodurch das Fasergewebe 18, umfassend die Diffundierschicht 19 und die durchlässige Schicht 17, auf dem Sieb 134 gebildet wird. Die Konzentrationen des fasrigen Materials in den ersten und zweiten Aufschlämmungen werden aus den Bereichen ausgewählt, die allgemein in der Nasspapierherstellung verwendet werden. Die Anteile der fasrigen Materialien in jeder Aufschlämmung werden so bestimmt, dass die resultierende Diffundierschicht und die durchlässige Schicht die vorstehend beschriebenen Zusammensetzungen haben können.
Die Stufen, die der Bildung des Fasergewebes 18 folgen, sind die gleichen wie diejenigen in dem bevorzugten Verfahren zur Herstellung der ersten absorbierenden Schicht. Die entsprechende Erklärung, die für das bevorzugte Verfahren zur Herstellung der ersten absorbierenden Schicht gemacht wurde, gilt hierfür.
Somit wird die zweite absorbierende Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten.
Ein Verfahren, welches vorzugsweise für die Herstellung der dritten absorbierenden Schicht verwendet werden kann, umfasst die Stufen:
Verteilen eines superabsorbierenden Polymers über ein nasses Fasergewebe, welches hauptsächlich sperrige Cellulosefasern mit einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr umfasst;
Überschichten auf das Fasergewebe ein Faseraggregat, welches eine durchlässige Schicht umfasst, die hauptsächlich sperrige Cellulosefasern mit einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mglm oder mehr und eine Diffundierschicht umfasst, die benachbart zu der durchlässigen Schicht angeordnet ist und sperrige Cellulosefasern mit einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr und hydrophile feine Fasern umfasst, in einer solchen Weise, dass das Fasergewebe sich in Kontakt mit der Diffundierschicht befindet; und
Trocknen einer Kombination des Fasergewebes und des Faseraggregats und Bilden eines einheitlichen Körpers daraus.
Das bevorzugte Verfahren zur Herstellung der dritten absorbierenden Schicht ist im Wesentlichen das gleiche wie das bevorzugte Verfahren zur Herstellung der ersten absorbierenden Schicht, und die dritte absorbierende Schicht kann unter Verwendung der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung hergestellt werden, welche bevorzugt für die Herstellung der ersten absorbierenden Schicht verwendet wird. Der Unterschied besteht darin, dass das Faseraggregat, umfassend die durchlässige Schicht, hauptsächlich sperrige Cellulosefasern umfasst, und die Diffundierschicht 19, die benachbart zu der durchlässigen Schicht angeordnet ist und sperrige Cellulosefasern und hydrophile feine Fasern umfasst, auf die Oberfläche des Fasergewebes 18, auf welchem das superabsorbierende Polymer 16 verteilt worden ist, in einer solchen Weise überschichtet ist, dass das Fasergewebe 18 in Kontakt mit der Diffundierschicht 19 gebracht wird. In diesem Fall kann das Faseraggregat 15, das vorher durch kombinierte Papierherstellung hergestellt wurde, abgewickelt werden, oder es kann gleichzeitig mit der Herstellung des Fasergewebes 18 hergestellt werden.
Die vierten und fünften absorbierenden Schichten gemäß der vorliegenden Erfindung werden im Einzelnen mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Fig. 6 ist ein schematischer Querschnitt der vierten absorbierenden Schicht, und Fig. 7 ist ein schematischer Querschnitt der fünften absorbierenden Schicht, die Fig. 6 und 7 entsprechen der Fig. 1B.
Obwohl keine Einzelheiten angegeben sind, gilt die gleiche Erklärung, wie sie für Fig. 1A und Fig. 1B gegeben wurde, für die entsprechenden Punkte der Fig. 6 und 7. Die gleichen Bezugsziffern, wie sie in Fig. 1A und Fig. 1B verwendet wurden, werden ebenfalls für die gleichen Elemente in den Fig. 6 und 7 verwendet.
Zunächst wird die vierte absorbierende Schicht beschrieben.
Wie in Fig. 6 gezeigt, enthält die vierte absorbierende Schicht 40 mindestens ein superabsorbierendes Polymer, sperrige Cellulosefasern und hydrophile feine Fasern oder hydrophile feine Teilchen (nachstehend manchmal zusammen als hydrophile feine Fasern oder Teilchen bezeichnet). Die vierte absorbierende Schicht 40 umfasst das Faseraggregat 15 und das Fasergewebe 18. Das Faseraggregat 15 hat die absorbierende Oberfläche 12 und enthält das superabsorbierende Polymer nicht auf der Seite der absorbierenden Oberfläche 12. Das Faseraggregat 15 umfasst hauptsächlich sperrige Cellulosefasern 13 mit einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr.
Wie in Fig. 6 gezeigt, enthält das Fasergewebe 18 sperrige Cellulosefasern mit einer durchschnittlichen Faserlänge von 1 bis 20 mm und einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr und hydrophile feine Fasern mit einer mittleren Faserlänge von 0,02 bis 0,5 mm. Der Anteil der hydrophilen feinen Fasern auf einer Seite des Fasergewebes 18 ist höher als der auf der anderen Seite, und das Fasergewebe 18 befindet sich in Kontakt mit dem Faseraggregat 15 auf der Seite, die einen niedrigeren Anteil der hydrophilen feinen Fasern hat.
Wie in Fig. 6 gezeigt, befinden sich das Faseraggregat 15 und das Fasergewebe 18 in einem einheitlichen Körper. Das superabsorbierende Polymer 16 ist in der vierten absorbierenden Schicht 40 enthalten und haftet an den Fasern, welche die vierte absorbierende Schicht bilden.
Die vierte absorbierende Schicht 40 ist gekennzeichnet durch ihre ultradünne, einheitliche Struktur, welche das Faseraggregat 15 und das Fasergewebe 18 umfasst und das superabsorbierende Polymer 16 in ihrem Inneren enthält. Eine solche ultradünne, einheitliche Struktur ist die gleiche wie in der ersten absorbierenden Schicht, und die für die einheitliche Struktur der ersten absorbierenden Schicht gegebene Erklärung gilt ebenfalls für die vierte absorbierende Schicht.
Im Einzelnen umfasst das Fasergewebe 18 sperrige Cellulosefasern mit einer mittleren Faserlänge von 1 bis 20 mm und einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr und hydrophile feine Fasern mit einer mittleren Faserlänge von 0,02 bis 0,5 mm. Der Anteil der hydrophilen feinen Fasern oder Teilchen ist auf einer Seite des Fasergewebes höher als auf der anderen Seite. Die Seite mit einem niedrigeren Anteil der hydrophilen feinen Fasern weist eine ausgezeichnete Leistung auf, ausgedrückt als Rate der Absorption von Flüssigkeit und lokalem Absorptionsvermögen für Flüssigkeit und ebenfalls ausgezeichnete Flüssigkeitsdurchlässigkeit. Andererseits hat die Seite mit einem höheren Anteil der hydrophilen feinen Fasern ausgezeichnete Diffundiereigenschaften für Flüssigkeit, da die hydrophilen feinen Fasern eine große Oberfläche haben, so dass sie die Flüssigkeit rasch verteilt, die durch die Seite mit einem geringeren Anteil der hydrophilen feinen Fasern oder Teilchen hindurchgegangen ist. Somit vereinigt das Fasergewebe 18 trotz seiner Einfachstruktur eine Permeationsfunktion für Flüssigkeit und eine Diffundierfunktion für Flüssigkeit. Wie vorstehend beschrieben, ist das Fasergewebe 18 in Kontakt mit dem Faseraggregat 15 auf der Seite mit einem niedrigeren Anteil der hydrophilen feinen Fasern.
Um der Bequemlichkeit Willen wird nachstehend die Seite mit einem geringeren Anteil der hydrophilen feinen Fasern als erste Seite und die andere Seite mit einem höheren Anteil der hydrophilen feinen Fasern als zweite Seite bezeichnet.
Da der die erste Seite und ihre Nachbarschaft umfassende Bereich, wie in Fig. 6 gezeigt, hauptsächlich aus sperrigen Cellulosefasern besteht, hat er eine Funktion, Flüssigkeit rasch zu absorbieren und die Flüssigkeit rasch zu der zweiten Seite zu übertragen. Das heißt, dieser Bereich dient hauptsächlich als eine "durchlässige Schicht". Da andererseits der die zweite Seite und ihre Nachbarschaft umfassende Bereich hauptsächlich die hydrophilen feinen Fasern umfasst, hat er eine Funktion, die durch die erste Seite hindurchgetretene Flüssigkeit rasch zu verteilen. Das heißt, dieser Bereich dient hauptsächlich als eine "Diffundierschicht". Somit ist das Fasergewebe 18 in der vierten absorbierenden Schicht gekennzeichnet durch die Kombination einer durchlässigen Schicht und einer Diffundierschicht in ihrer Einfachstruktur. Als Ergebnis hat die vierte absorbierende Schicht hohe Absorptionseigenschaften für Flüssigkeit und ergibt doch noch ein trockenes Gefühl nach der Absorption von Flüssigkeit.
Wie vorstehend erwähnt, besteht ein großer Unterschied in den Diffundiereigenschaften für Flüssigkeit zwischen der ersten und der zweiten Seite des Fasergewebes 18. Das heißt, Flüssigkeit wird in der zweiten Seite rasch verteilt (d. h., Diffundierschicht), welche hauptsächlich hydrophile feine Fasern umfasst, während Flüssigkeit schnell absorbiert und durchgelassen wird, jedoch nicht so rasch, um in der ersten Seite (durchlässige Schicht), die hauptsächlich die sperrigen Cellulosefasern umfasst, verteilt zu werden. Mit anderen Worten hat das Fasergewebe 18 einen Diffusionsgradienten für Flüssigkeit in Richtung ihrer Dicke.
Der Anstieg des Anteils der hydrophilen feinen Fasern von der ersten Seite zu der zweiten Seite in dem Fasergewebe 18 kann entweder kontinuierlich oder diskontinuierlich (in Stufen) mit einer bestimmten Tiefe sein.
Andererseits können die sperrigen Cellulosefasern in Richtung der Dicke des Fasergewebes gleichmäßig verteilt sein, sie sind aber vorzugsweise in der ersten Seite in einem höheren Anteil als in der zweiten Seite der vierten absorbierenden Schicht vorhanden. Das heißt, der Anteil der sperrigen Cellulosefasern hat vorzugsweise einen Gradienten in Richtung der Dicke des Fasergewebes 18. Der Anstieg des Anteils der sperrigen Cellulosefasern von der zweiten Seite zu der ersten Seite kann entweder kontinuierlich oder in Stufen mit einer bestimmten Tiefe sein.
Im Einzelnen sind in einer bevorzugten Art der Abstufung etwa 5 bis 70 Gew.-%, weiter vorzugsweise etwa 10 bis 50 Gew.-%, der gesamten hydrophilen feinen Fasern oder Teilchen in dem Bereich von der Oberfläche der zweiten Seite bis etwa 1/3 der Dicke des Fasergewebes 18 vorhanden, um die vorstehend genannte Diffundierschicht zu bilden, die hauptsächlich die hydrophilen feinen Fasern umfasst.
Es ist andererseits bevorzugt, dass etwa 60 bis 100 Gew.-%, weiter vorzugsweise etwa 70 bis 97 Gew.-%, der gesamten sperrigen Cellulosefasern in dem Bereich von der ersten Seite bis etwa 2/3 der Dicke des Fasergewebes vorhanden sind, um die vorstehend genannte durchlässige Schicht zu bilden, die hauptsächlich die sperrigen Cellulosefasern umfasst.
Die Anteile der sperrigen Cellulosefasern und der hydrophilen feinen Fasern oder Teilchen in dem Fasergewebe 18 unterliegen keiner besonderen Beschränkung. Es ist bevorzugt, dass die sperrigen Cellulosefasern vorzugsweise in einer Menge von 50 bis 97 Gewichtsteilen, weiter vorzugsweise von 70 bis 95 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile des Fasergewebes vorhanden sind. Wenn der Anteil der sperrigen Cellulosefasern weniger als 50 Gewichtsteile beträgt, hat das erhaltene Gewebe eine nicht ausreichende Voluminosität in ihrer Netzwerkstruktur und neigt dazu, keine Kombination einer Durchlässigkeitsfunktion und einer Diffundierfunktion zu ergeben. Wenn der Anteil 97 Gewichtsteile übersteigt, ist der Anteil der hydrophilen feinen Fasern niedrig, um ausreichende Diffundiereigenschaften zu erhalten. Demgemäß fällt der Anteil der sperrigen Cellulosefasern vorzugsweise in den vorstehenden Bereich.
Die hydrophilen feinen Fasern sind vorzugsweise in einer Menge von 3 bis 50 Gewichtsteilen, weiter vorzugsweise 5 bis 30 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile des Fasergewebes vorhanden. Wenn der Anteil der hydrophilen feinen Fasern geringer ist als 3 Gewichtsteile, hat das Fasergewebe nicht ausreichende Diffundiereigenschaften. Wenn er 50 Gewichtsteile übersteigt, wird der Anteil der feinen Fasern in der ersten Seite des Fasergewebes hoch, um nur nicht ausreichende Durchlässigkeit für Flüssigkeit zu haben. Demgemäß fällt der Anteil der hydrophilen feinen Fasern vorzugsweise in den vorstehenden Bereich.
Als nächstes werden die sperrigen Cellulosefasern beschrieben.
Es kann jede Art von Cellulosefasern, ausgewählt aus den sperrigen Cellulosefasern, die mit Bezug auf die erste absorbierende Schicht beschrieben wurden, verwendet werden, solange die Fasern eine mittlere Faserlänge von 1 bis 20 mm und einen Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr haben und die Fasern sperrig sind. Wenn die mittlere Faserlänge geringer ist als 1 mm, kann keine sperrige Netzwerkstruktur gebildet werden. Weiterhin können die hydrophilen feinen Fasern nicht durch die sperrige Netzwerkstruktur hindurchgehen, wie nachstehend beschrieben. Wenn die mittlere Faserlänge größer ist als 20 mm, haben die Fasern eine geringe Dispergierbarkeit in Wasser und ergeben keine gleichmäßige Netzwerkstruktur. Die sperrigen Cellulosefasern haben vorzugsweise eine mittlere Faserlänge von 2 bis 10 mm, weiter vorzugsweise 2 bis 5 mm.
Als nächstes werden die vorstehend genannten hydrophilen feinen Fasern beschrieben.
Die hydrophilen feinen Fasern haben eine hydrophile Oberfläche und eine mittlere Faserlänge von 0,02 bis 0,5 mm, vorzugsweise von 0,1 bis 0,3 mm. Wenn die mittlere Faserlänge geringer ist als 0,02 mm, gehen solche feine Fasern durch ein Papierherstellungssieb hindurch und können auf dem Sieb nicht angehäuft werden, wenn das Fasergewebe durch das nachstehend beschriebene bevorzugte Verfahren hergestellt wird. Wenn die mittlere Faserlänge 0,5 mm übersteigt, können solche Fasern nicht durch die aus den sperrigen Cellulosefasern hergestellte Netzwerkstruktur hindurchgehen und können auf dem Sieb nicht angehäuft werden, wenn das Fasergewebe durch das nachstehend beschriebene bevorzugte Verfahren zur Herstellung des Fasergewebes hergestellt wird.
Die hydrophilen feinen Fasern unterliegen keiner besonderen Beschränkung, soweit die vorstehenden Erfordernisse erfüllt werden. Zum Beispiel können zusätzlich zu den hydrophilen feinen Fasern, wie sie in den zweiten und dritten absorbierenden Schichten verwendet werden, anorganische Fasern, wie Kaolin, Bentonit und Hydrotalkit, verwendet werden. Diese hydrophilen feinen Fasern können entweder einzeln oder als eine Mischung von zwei oder mehreren davon verwendet werden.
Es können im Handel erhältliche hydrophile feine Fasern verwendet werden. Unter verwendbaren Handelsprodukten befindet sich "Pulp Flock", ein Produkt von Sanyo- Kokusaku Pulp Co., Ltd., welches hergestellt wird durch Mahlen von Holzzellstoff, wie Weichholzzellstoff oder Hartholzzellstoff, mechanisches Vermahlen der gemahlenen Holzzellstoffe, gefolgt von Klassieren unter Verwendung eines Siebs mit Öffnungen von 0,5 mm oder weniger. Ebenfalls umfasst sind feine Cellulosefasern, die erhalten werden durch mechanisches Vermahlen von Cellulosefasern, wie Holzzellstoff, Hydrolysieren mit einer Säure und weiteres mechanisches Vermahlen (z. B. "KC Flock", hergestellt von Sanyo-Kokusaku Pulp Co., Ltd., und "Avicel", hergestellt von Asahi Chemical Industry Co., Ltd.). Im Handel erhältliche anorganische feine Fasern umfassen Wasser enthaltende Magnesiumsilicatfasern (z. B. "Eight Plus ML-30", hergestellt von Mizusawa Kagaku Kogyo K. K.). Von diesen Handelsprodukten sind feine Cellulosefasern aufgrund ihrer Kostengünstigkeit bevorzugt, die durch feines Vermahlen von Zellstoff erhalten werden.
Das superabsorbierende Polymer 16, das in der vierten absorbierenden Schicht 40 enthalten ist, wird nun erläutert.
Wie in Fig. 6 gezeigt, ist das superabsorbierende Polymer 16 in der vierten absorbierenden Schicht 40 enthalten und in den Hohlräumen dispergiert, die zwischen den Fasern gebildet sind, welche die vierte absorbierende Schicht 40 bilden, ähnlich wie das superabsorbierende Polymer 16 in der ersten absorbierenden Schicht 10. Im Einzelnen, wie in Fig. 3 gezeigt, ist das superabsorbierende Polymer 16 hauptsächlich im Inneren des Fasergewebes 18 vorhanden, d. h. hauptsächlich enthalten in dem Bereich von der Grenzfläche zwischen dem Fasergewebe 18 und dem Faseraggregat 15 zu dem Inneren des Fasergewebes 18, und ist vorzugsweise in den Hohlräumen dispergiert, die zwischen den Fasern gebildet sind, welche das Fasergewebe 18 bilden, wie in Fig. 6 gezeigt. Das superabsorbierende Polymer 16 haftet an den Fasern, welche die vierte absorbierende Schicht 40 bilden, bevorzugt an den Fasern, welche das Fasergewebe 18 bilden. Bezüglich der anderen Einzelheiten betreffend das superabsorbierende Polymer 16, z. B. den dispergierten Zustand, die Art, die zu verteilende Menge und verschiedene physikalische Eigenschaften gilt angepasst die entsprechende Erläuterung, die für das superabsorbierende Polymer 16, das in der ersten absorbierenden Schicht 10 verwendet wird, gegeben wurde.
In der vierten absorbierenden Schicht 40 mit der vorstehend genannten Struktur besteht ein Diffusionsgradient in ihrer Einfachstruktur. Im Einzelnen hat die absorbierende Oberfläche 12 der vierten absorbierenden Schicht 40 eine hohe Durchlässigkeit für Flüssigkeit, so dass nur wenig Flüssigkeit auf der absorbierenden Oberfläche 12 zurückbleibt. Beim Durchgang durch die erste Seite erreicht die absorbierte Flüssigkeit rasch das superabsorbierende Polymer 16 und wird über den gesamten Bereich der vierten absorbierenden Schicht 40 verteilt, vorzugsweise in der zweiten Seite des Fasergewebes 18 mit hohen Diffundiereigenschaften. Da die vierte absorbierende Schicht 40 eine Durchlässigkeitsfunktion, eine Diffusionsfunktion und eine Fixierfunktion in ihrer Einfachstruktur vereinigt, kann sie somit Flüssigkeit in dem superabsorbierenden Polymer 16 rasch und sicher fixieren.
Ferner, wenn die vierte absorbierende Schicht eine große Flüssigkeitsmenge absorbiert, wird die Flüssigkeit rasch auf das superabsorbierende Polymer 16 übertragen und darin absorbiert. Selbst wenn die Flüssigkeitsmenge zu groß ist, um vollständig in dem superabsorbierenden Polymer 16 zurückgehalten zu werden, wird die Flüssigkeit in der zweiten Seite des Fasergewebes 18 verteilt, und ein Auslaufen wird somit verhindert. Demgemäß ist die vierte absorbierende Schicht 40 speziell wirksam, wo eine große Flüssigkeitsmenge auf einmal absorbiert werden soll oder wo ein superabsorbierendes Polymer mit einer niedrigen Absorptionsrate für Flüssigkeit verwendet wird.
Nachstehend wird nun die fünfte absorbierende Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Wie in Fig. 7 gezeigt, enthält die fünfte absorbierende Schicht 50 mindestens ein superabsorbierendes Polymer, sperrige Cellulosefasern und hydrophile feine Fasern. Die fünfte absorbierende Schicht 50 umfasst das Faseraggregat 15 und das Fasergewebe 18. Das Faseraggregat 15 hat die absorbierende Oberfläche 12 und enthält nicht das superabsorbierende Polymer auf der Seite der absorbierenden Oberfläche 12. Das Faseraggregat 15 umfasst die sperrigen Cellulosefasern 13 mit einer mittleren Faserlänge von 1 bis 20 mm und einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr und die hydrophilen feinen Fasern 14 mit einer mittleren Faserlänge von 0,02 bis 0,5 mm. Der Anteil der hydrophilen feinen Fasern in dem Faseraggregat 15 ist auf einer Seite davon höher als auf der anderen Seite.
Wie in Fig. 7 gezeigt, umfasst das Fasergewebe 18 hauptsächlich die sperrigen Cellulosefasern 13 mit einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr und ist benachbart zu der Seite des Faseraggregats angeordnet, das einen höheren Anteil der hydrophilen feinen Fasern enthält.
Um der Bequemlichkeit Willen wird nachstehend die Seite mit einem niedrigeren Anteil der hydrophilen feinen Fasern als eine erste Seite und die andere Seite mit einem höheren Anteil hydrophilen feinen Fasern als eine zweite Seite bezeichnet.
Wie in Fig. 7 gezeigt, befinden sich das Faseraggregat und das Fasergewebe 18 in einem einheitlichen Körper. Ferner ist das superabsorbierende Polymer 16 in der fünften absorbierenden Schicht 50 enthalten und haftet an den Fasern, welche die fünfte absorbierende Schicht 50 bilden.
In ähnlicher Weise wie in der ersten absorbierenden Schicht ist die fünfte absorbierende Schicht 50 gekennzeichnet durch ihre ultradünne, einheitliche Struktur, welche das Faseraggregat 15 und das Fasergewebe 18 umfasst und das superabsorbierende Polymer 16 in ihrem Inneren enthält. Eine solche ultradünne, einheitliche Struktur ist die gleiche wie in der ersten absorbierenden Schicht, und die für die einheitliche Struktur der ersten absorbierenden Schicht gegebene Erläuterung gilt angepasst auch für die fünfte absorbierende Schicht.
Nachstehend wird das Fasergewebe 18 in der fünften absorbierenden Schicht 50 beschrieben.
Wie vorstehend genannt, umfasst das Fasergewebe 18 hauptsächlich sperrige Cellulosefasern mit einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr und ist benachbart zu der Seite des Faseraggregats 15 mit einem höheren Anteil der hydrophilen feinen Fasern, d. h., der zweiten Seite des Faseraggregats 15. Die Verwendung der sperrigen Cellulosefasern bringt nicht nur eine weitere Verbesserung der Dispergierbarkeit und des Fixiergrades des superabsorbierenden Polymers 16 mit sich, sondern macht die Kontrolle der Ablaufeigenschaften des Fasergewebes 18 in der Nasspapierherstellung einfacher. Weiter bilden sperrige Cellulosefasern ein sperriges Fasergewebe mit einem hohen Hohlraumanteil, so dass das superabsorbierende Polymer 16 leicht dreidimensional in das Fasergewebe 18 eingelagert, dispergiert und fixiert werden kann, und die Gelblockierung des superabsorbierenden Polymers 16 kann unterdrückt werden.
Für die anderen nicht beschriebenen Einzelheiten des Fasergewebes 18 gilt angepasst die entsprechende Erläuterung, die zu der ersten absorbierenden Schicht 10 gegeben wurde.
Das superabsorbierende Polymer 16, welches im Inneren der fünften absorbierenden Schicht 50 enthalten ist, wird erläutert.
Wie in Fig. 7 gezeigt, ist das superabsorbierende Polymer 16 im Inneren der fünften absorbierenden Schicht 50 enthalten und in den Hohlräumen dispergiert, die zwischen den Fasern gebildet sind, welche die fünfte absorbierende Schicht 50 bilden, ähnlich zu dem superabsorbierenden Polymer 16 der ersten absorbierenden Schicht 10. Im einzelnen ist es bevorzugt, wie in Fig. 7 gezeigt, dass das superabsorbierende Polymer 16 hauptsächlich in dem Fasergewebe 18 enthalten ist, d. h., hauptsächlich in dem Bereich von der Grenzfläche zwischen dem Fasergewebe 18 und dem Faseraggregat 15 bis zum Innern des Fasergewebes 18 enthalten und in den Hohlräumen dispergiert, die zwischen den Fasern gebildet sind, welche das Fasergewebe 18 bilden.
Das superabsorbierende Polymer 16 haftet an den Fasern, welche die fünfte absorbierende Schicht 50 bilden, vorzugsweise an den Fasern, welche das Fasergewebe 18 bilden.
Wie für die anderen Einzelheiten betreffend das superabsorbierende Polymer 16, z. B. der dispergierte Zustand, die Art, die zu verteilende Menge und verschiedene physikalische Eigenschaften, gilt angepasst die entsprechende Erläuterung, die für das superabsorbierende Polymer gegeben wurde, das in der ersten absorbierenden Schicht verwendet wird.
Nachstehend wird das Faseraggregat 15 mit der absorbierenden Oberfläche 12 in der fünften absorbierenden Schicht 50 beschrieben.
Das Faseraggregat 15 enthält sperrige Cellulosefasern mit einer mittleren Faserlänge von 1 bis 20 mm und einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr und hydrophile feine Fasern mit einer mittleren Faserlänge von 0,02 bis 0,5 mm, wobei der Anteil der hydrophilen feinen Fasern in einer Seite des Faseraggregats höher ist als in der anderen Seite. Die Seite mit einem niedrigeren Anteil der hydrophilen feinen Fasern oder Teilchen (als eine erste Seite bezeichnet) entspricht der absorbierenden Oberfläche 12. Die Seite mit einem höheren Anteil der hydrophilen feinen Fasern (als eine zweite Seite bezeichnet) ist benachbart zu dem Fasergewebe 18, wie in Fig. 7 gezeigt.
Somit hat das Faseraggregat 15 einen Gradienten des Anteils der hydrophilen feinen Fasern in der Richtung der Dicke. Die Struktur des Faseraggregats 15 mit einer solchen Abstufung ist die gleiche wie die des Fasergewebes der vierten absorbierenden Schicht 40. Demgemäss gilt die für das Fasergewebe 18 der vierten absorbierenden Schicht 40 gemachte Erläuterung für die Einzelheiten, z. B. die Struktur, des Faseraggregats 15 der fünften absorbierenden Schicht 50. Mit Bezug auf die sperrigen Cellulosefasern und die hydrophilen feinen Fasern, welche das Faseraggregat 15 bilden, gilt angepasst die entsprechende Erläuterung betreffend das Fasergewebe 18 der vierten absorbierenden Schicht 40.
Wie vorstehend beschrieben, umfasst die fünfte absorbierende Schicht 50 der vorliegenden Erfindung hauptsächlich das Faseraggregat 15, das Fasergewebe 18 und das superabsorbierende Polymer 16. Bevorzugte flächenbezogene Massen dieser Materialien sind die gleichen wie jene in der ersten absorbierenden Schicht, und die entsprechende Erläuterung, die für die erste absorbierende Schicht gemacht wurde, gilt in angepasster Weise.
Die Einzelheiten der flächenbezogenen Masse, Dicke usw. der fünften absorbierenden Schicht sind ebenfalls die gleichen wie jene der ersten absorbierenden Schicht 10, und die entsprechende Erläuterung, die für die erste absorbierende Schicht 10 gemacht wurde, gilt in angepasster Weise.
In der fünften absorbierenden Schicht 50 mit der vorstehend erläuterten Struktur besteht ein Diffusionsgradient. Im Einzelnen weist die fünfte absorbierende Schicht 50, ähnlich zu der vierten absorbierenden Schicht 40, eine Abstufung in der Absorption von Flüssigkeit von der absorbierenden Oberfläche 12 zu dem Inneren (insbesondere in dem Faseraggregat 15) auf. Das heißt, die Nachbarschaft der absorbierenden Oberfläche 12 (erste Seite) der fünften absorbierenden Schicht 50 bildet ein sperriges Netzwerk, das hauptsächlich aus sperrigen Cellulosefasern hergestellt wurde. Daher hat dieser Bereich eine hohe Flüssigkeitsdurchlässigkeit, und Flüssigkeit wird rasch in das Innere des Aggregats 15 übertragen. Die Nachbarschaft der zweiten Seite des Faseraggregats 15 umfasst hauptsächlich die hydrophilen feinen Fasern mit einer hohen Oberfläche. Daher wird die durch die erste Seite durchgelassene Flüssigkeit rasch in dem gesamten Bereich der fünften absorbierenden Schicht 50 verteilt und wirksam durch das superabsorbierende Polymer 16 fixiert. Die fünfte absorbierende Schicht 50 vereinigt somit in ähnlicher Weise zu der vierten absorbierenden Schicht eine Durchlässigkeitsfunktion, eine Diffusionsfunktion und eine Fixierfunktion in ihrer Einfachstruktur, und sie kann Flüssigkeit in dem superabsorbierenden Polymer 16 rasch und sicher fixieren.
Ein Verfahren, das vorzugsweise für die Herstellung der vierten und fünften absorbierenden Schichten verwendet werden kann, wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Fig. 8 ist eine schematische Ansicht, welche eine Vorrichtung erläutert, die vorzugsweise für die Herstellung der vierten absorbierenden Schicht der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, die Fig. 2 entspricht. Obwohl es nicht besonders erwähnt wird, gilt die gleiche Erläuterung, die zu Fig. 2 gegeben wurde, in angepasster Weise für die entsprechenden Elemente von Fig. 8. Die gleichen Bezugsziffern, wie sie in Fig. 2 verwendet wurden, werden für die gleichen Elemente von Fig. 8 verwendet.
Das bevorzugte Verfahren zur Herstellung der vierten absorbierenden Schicht umfasst die Stufen:
Verteilen eines superabsorbierenden Polymers auf einem nassen Fasergewebe, umfassend sperrige Cellulosefasern mit einer mittleren Faserlänge von 1 bis 20 mm und einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr und hydrophile feine Fasern mit einer mittleren Faserlänge von 0,02 bis 0,5 mm, wobei der Anteil der hydrophilen feinen Fasern in einer der Seiten des Fasergewebes höher ist als in der anderen Seite, wobei das Verteilen des superabsorbierenden Polymers in der Seite mit einem niedrigeren Anteil der hydrophilen feinen Fasern erfolgt;
Überschichten auf die Faser ein Faseraggregat, welches vorzugsweise sperrige Cellulosefasern mit einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr umfasst; und Trocknen der Kombination des Fasergewebes und des Faseraggregats und Bilden eines einheitlichen Körpers daraus.
Im Einzelnen kann das Fasergewebe nach einem Nasspapierherstellungsverfahren wie folgt hergestellt werden. Zunächst werden sowohl die sperrigen Cellulosefasern als auch die hydrophilen feinen Fasern in Wasser dispergiert, um eine Aufschlämmung zu bilden. Die Aufschlämmung wird zu einem Formungsteil 140 geführt und auf einen Papierherstellungszylinder 136 aufgebracht. Wenn die Aufschlämmung zu dem Papierherstellungszylinder 136 geführt wird, wird das Wasser der aufgebrachten Aufschlämmung durch den Zylinder 136 abgezogen, wodurch ein nasses Fasergewebe 18 auf dem Zylinder 136 gebildet wird. Wie in Fig. 8 gezeigt, bilden die sperrigen Cellulosefasern eine sperrige Netzwerkstruktur über die gesamte Dicke des Fasergewebes 18. Andererseits gehen die hydrophilen feinen Fasern in der Aufschlämmung, welche feiner sind als die sperrigen Cellulosefasern, durch die Netzwerkstruktur zusammen mit Wasser durch und werden auf dem Zylinder 136 angesammelt. Als Ergebnis sind die hydrophilen feinen Fasern mit einem Gradienten in der Richtung der Dicke des Fasergewebes 18 verteilt.
Das heißt, der Anteil der feinen Fasern ist höher in der Seite, die sich in Kontakt mit dem Zylinder 136 befindet, als in der anderen Seite.
Somit wird gemäß dem bevorzugten Verfahren zum Herstellen des Fasergewebes 18, welches ein Nasspapierherstellungsverfahren verwendet, von dem Unterschied in der Größe zwischen den sperrigen Cellulosefasern und den hydrophilen feinen Fasern vorteilhaft Gebrauch gemacht, um einen Gradienten im Anteil der hydrophilen feinen Fasern in der Richtung der Dicke des Fasergewebes 18 zu ergeben.
Das so gebildete Fasergewebe 18 wird auf dem Sieb 134 aufgenommen, wobei seine Seiten umgedreht werden, wie in Fig. 8 gezeigt. Das Fasergewebe 18 wird dann auf dem Förderer 145 aufgenommen, wobei seine Seiten wieder umgedreht werden, und das superabsorbierende Polymer 16 wird auf dem Fasergewebe 18 verteilt, während es sich im nassen Zustand befindet. Die Oberfläche, auf welcher das superabsorbierende Polymer 16 verteilt wird, ist auf der Seite mit einem niedrigeren Anteil der hydrophilen feinen Fasern, d. h., der ersten Seite.
Obwohl es nicht besonders erwähnt ist, sind die Stufen, welche der Bildung des Fasergewebes 18 folgen, die gleichen wie jene in dem bevorzugten Verfahren zur Herstellung der ersten absorbierenden Schicht. Die entsprechende Erläuterung, die für das bevorzugte Verfahren zur Herstellung der ersten absorbierenden Schicht gemacht wurde; gilt in angepasster Weise.
Somit wird hier die vierte absorbierende Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten.
Ein Verfahren, welches vorteilhafterweise zur Herstellung der fünften absorbierenden Schicht verwendet werden kann, umfasst die Stufen:
Verteilen eines superabsorbierenden Polymers auf einem nassen Fasergewebe, welches hauptsächlich Cellulosefasern mit einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr umfasst;
Überschichten darauf ein Faseraggregat, welches sperrige Cellulosefasern mit einer mittleren Faserlänge von 1 bis 20 mm und einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr und hydrophile feine Fasern mit einer mittleren Faserlänge von 0,02 bis 0,5 mm umfasst; wobei der Anteil der hydrophilen feinen Fasern auf einer der Seiten des Faseraggregates höher ist als auf der anderen Seite, in einer solchen Weise, dass die Seite des Faseraggregats mit einem höheren Anteil der hydrophilen feinen Fasern in Kontakt mit dem Fasergewebe gebracht wird; und
Trocknen einer Kombination des Fasergewebes und des Faseraggregats und Bilden eines einheitlichen Körpers daraus.
Das bevorzugte Verfahren zur Herstellung der fünften absorbierenden Schicht ist im Wesentlichen das gleiche wie das bevorzugte Verfahren zur Herstellung der ersten absorbierenden Schicht, und die fünfte absorbierende Schicht kann unter Verwendung der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung hergestellt werden, welche vorzugsweise für die Herstellung der ersten absorbierenden Schicht verwendet wird. Der Unterschied besteht darin, dass das Faseraggregat 15, umfassend die sperrigen Cellulosefasern und hydrophile feine Fasern, wobei der Anteil der hydrophilen feinen Fasern in einer Seite des Faseraggregats höher ist als in der anderen Seite, auf die Oberfläche des Fasergewebes 18 überschichtet wird, auf welcher das superabsorbierende Polymer 16 verteilt worden ist, in einer solchen Weise, dass die Seite des Faseraggregats 15 mit einem höheren Anteil der hydrophilen feinen Fasern (d. h., die zweite Seite} in Kontakt mit dem Fasergewebe 18 gebracht wird.
In diesem Fall kann das Faseraggregat 15 vorher durch ein Nasspapierherstellungsverfahren hergestellt werden, wobei aus dem Unterschied in der Größe zwischen den sperrigen Cellulosefasern und den hydrophilen feinen Fasern Vorteil gezogen wird (das gleiche wie das bevorzugte Verfahren zur Herstellung des Fasergewebes 18 der vierten absorbierenden Schicht 40), und eine Rolle des vorstehend hergestellten Faseraggregats 15 kann zum Überschichten abgewickelt werden. Alternativ kann das Faseraggregat 15 gleichzeitig mit der Herstellung des Fasergewebes 18 hergestellt werden. Bezüglich der Einzelheiten der Herstellung des Faseraggregats 15 durch ein Nasspapierherstellungsverfahren, wobei aus dem Unterschied in der Größe zwischen den sperrigen Cellulosefasern und den hydrophilen feinen Fasern oder Teilchen Vorteil gezogen wird, kann die Erläuterung, die für das bevorzugte Verfahren zur Herstellung des Fasergewebes 18 der vierten absorbierenden Schicht 40 gegeben wurde, in angepasster Weise herangezogen werden.
Die sechste absorbierende Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung wird im einzelnen mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben. Fig. 9 ist ein schematischer Querschnitt der sechsten absorbierenden Schicht, die Fig. 1B entspricht.
Obwohl keine Einzelheiten angegeben werden, gilt die gleiche Erläuterung, wie sie für Fig. 1A und Fig. 1B gegeben wurde, für die entsprechenden Punkte von Fig. 9. Die gleichen Bezugsziffern, wie sie in Fig. 1A und Fig. 1B verwendet wurden, werden ebenfalls für die gleichen Elemente in Fig. 9 verwendet.
Wie in Fig. 9 gezeigt, enthält die sechste absorbierende Schicht 60 mindestens das superabsorbierende Polymer 16, die sperrigen Cellulosefasern 13 und hydrophile feine Fasern oder Teilchen 14, worin die sechste absorbierende Schicht 60 das Faseraggregat 15 und das Fasergewebe 18 umfasst. Das Faseraggregat 15 hat die absorbierende Oberfläche 12 und enthält nicht das superabsorbierende Polymer auf der Seite der absorbierenden Oberfläche 12. Das Faseraggregat 15 umfasst hauptsächlich die sperrigen Cellulosefasern 13.
Das Fasergewebe 18 umfasst hauptsächlich die sperrigen Cellulosefasern 13, wie in Fig. 9 gezeigt.
Wie ebenfalls in Fig. 9 gezeigt, bildet das Faseraggregat 15 und das Fasergewebe 18 einen einheitlichen Körper, wie in Fig. 9 gezeigt. Das superabsorbierende Polymer 16 ist in der sechsten absorbierenden Schicht 60 enthalten, wobei es an den Fasern haftet, welche die sechste absorbierende Schicht 60 bilden.
Wie in Fig. 9 gezeigt, sind die vorstehend genannten hydrophilen feinen Fasern oder Teilchen 14 hauptsächlich in dem Bereich enthalten, wo das superabsorbierende Polymer 16 vorhanden ist, so dass eine Schicht aus hydrophilen feinen Fasern oder Teilchen 14 um das superabsorbierende Polymer 16 herum gebildet wird.
Somit ist die sechste absorbierende Schicht 60 gekennzeichnet durch ihre ultradünne, einheitliche Struktur, welche aus dem Faseraggregat 15 und dem Fasergewebe 18 besteht und das superabsorbierende Polymer 16 im Inneren davon enthält, worin hydrophile feine Fasern oder Teilchen 14 hauptsächlich in dem Bereich enthalten sind, wo das superabsorbierende Polymer 16 vorhanden ist. Eine solche ultradünne, einheitliche Struktur ist die gleiche wie in der ersten absorbierenden Schicht, und die Erklärung, die für die einheitliche Struktur der ersten absorbierenden Schicht gegeben wurde, gilt ebenfalls für die sechste absorbierende Schicht.
Als nächstes wird nachstehend das superabsorbierende Polymer 16 beschrieben, das in der sechsten absorbierenden Schicht enthalten ist.
Wie in Fig. 9 gezeigt, ist das superabsorbierende Polymer 16 in der sechsten absorbierenden Schicht 60 enthalten und in den Hohlräumen dispergiert, die zwischen den Fasern gebildet sind, welche die sechste absorbierende Schicht 60 bilden. Im Einzelnen ist das superabsorbierende Polymer 16 vorzugsweise hauptsächlich in dem Fasergewebe 18 enthalten, das nachstehend beschrieben wird, und in den Hohlräumen dispergiert, die zwischen den Fasern gebildet sind, welche das Fasergewebe 18 bilden, wie in Fig. 9 gezeigt.
Das superabsorbierende Polymer 16 haftet an den Fasern, welche die sechse absorbierende Schicht bilden, vorzugsweise an den Fasern, welche das Fasergewebe 18 bilden. Wie für nicht beschriebene andere Einzelheiten betreffend das superabsorbierende Polymer, z. B. den dispergierten Zustand, die Art, die zu verteilende Menge und verschiedene physikalische Eigenschaften, gilt die entsprechende Erklärung, die für das superabsorbierende Polymer gemacht wurde, das in der ersten absorbierenden Schicht verwendet wird, in angepasster Weise.
Als nächstes sind die hydrophilen feinen Fasern oder Teilchen 14 beschrieben, die hauptsächlich in dem Bereich enthalten sind, wo das superabsorbierende Polymer vorhanden ist.
Wie in Fig. 9 gezeigt, sind hydrophile feine Fasern oder Teilchen 14 hauptsächlich in dem Bereich enthalten, wo das superabsorbierende Polymer 16 vorhanden ist, wobei eine von dem Fasergewebe 18 verschiedene Schicht gebildet wird. Die hydrophilen feinen Fasern oder Teilchen 14 mit einer großen Oberfläche zeigen eine verbesserte Diffundierleistung für Flüssigkeit durch Kapillarwirkung und ergeben dadurch eine verbesserte Flüssigkeitsdiffusion in der Nachbarschaft der Grenzflächen zu dem superabsorbierenden Polymer 16. Da hydrophile feine Fasern oder Teilchen 14 zwischen dem superabsorbierenden Polymer vorhanden sind, kann zusätzlich die Gelblockierung des superabsorbierenden Polymers 16, das Flüssigkeit absorbiert hat und durch die Flüssigkeit gequollen ist, wirksam verhindert werden.
Die hydrophilen feinen Fasern oder Teilchen werden vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 300 g/m², weiter vorzugsweise von 5 bis 200 g/m² und noch bevorzugter von 5 bis 150 g/m² verwendet. Wenn die Menge der hydrophilen feinen Fasern oder Teilchen weniger als 1 g/m² beträgt, besteht eine Tendenz, dass Flüssigkeit nicht wirksam in der Nachbarschaft des superabsorbierenden Polymers verteilt werden kann, oder die Gelblockierung des superabsorbierenden Polymers kann nicht wirksam verhindert werden. Wenn die Menge 300 g/m² übersteigt, ist die Dichte der feinen Fasern oder Teilchen in der Nachbarschaft des superabsorbierenden Polymers zu hoch, was zu der Neigung führt, die Eigenschaften der Übertragung von Flüssigkeit auf das superabsorbierende Polymer herabzusetzen, oder zu der Neigung führt, die absorbierende Schicht hart zu machen. Demgemäß fällt die flächenbezogene Masse der feinen Fasern oder Teilchen vorzugsweise in den vorstehenden Bereich.
Die hydrophilen feinen Fasern oder Teilchen haben vorzugsweise einen Faserrauheitsgrad von weniger als 0,1 mg/m oder vorzugsweise einen Faserrauheitsgrad von weniger als 0,3 mg/m und einen Faserrundheitsgrad in dem Faserquerschnitt von 0,01 bis 0,5. Hydrophile feine Fasern oder Teilchen mit solchen physikalischen Eigenschaften sind wegen ihrer großen spezifischen Oberfläche bevorzugt.
Es ist ebenfalls erwünscht, dass die hydrophilen feinen Fasern oder Teilchen eine mittlere Faserlänge oder einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,02 bis 0,5 mm haben, um die spezifische Oberfläche zu erhöhen. Es ist weiter bevorzugt, dass die mittlere Faserlänge oder der Teilchendurchmesser 0,1 bis 0,3 mm beträgt.
Die hydrophilen feinen Fasern oder Teilchen werden vorzugsweise einer Vernetzungsbehandlung unterworfen. Weil die Absorption von Flüssigkeit und die Quellung von vernetzten feinen Fasern oder Teilchen gehemmt sind, ändern sie den Abstand zwischen ihnen nicht, selbst wenn sie benetzt werden, und daher werden die Eigenschaften der Übertragung von Flüssigkeit nicht herabgesetzt. Ferner haben die vernetzten feinen Cellulosefasern oder Teilchen, wenn sie in einer großen Menge verteilt werden; keine zu hohe Dichte. Beispiele von solchen feinen Fasern oder feinen Teilchen umfassen z. B. vernetzte Cellulosefasern, Celluloseteilchen und hydrophile, synthetische Fasern.
Spezielle Beispiele der vorstehend beschriebenen hydrophilen feinen Fasern umfassen solche, die in den vierten und fünften absorbierenden Schichten verwendet werden. Beispiele der hydrophilen feinen Teilchen umfassen solche, die aus Celluloseteilchen hergestellt werden, wie Zellstoff, Baumwolle und Rayon; und anorganische Teilchen, wie Kaolin, Bentonit und Hydrotalkit. Diese hydrophilen feinen Fasern oder Teilchen können entweder einzeln oder als eine Mischung von zwei oder mehreren davon verwendet werden. Eine Mischung der hydrophilen feinen Fasern und der hydrophilen feinen Teilchen kann ebenfalls verwendet werden.
In der sechsten absorbierenden Schicht 60 mit der vorstehend genannten Struktur liegt ein Diffusionsgradient in ihrer Einfachstruktur vor. Im einzelnen hat sie eine hohe Flüssigkeitsdurchlässigkeit, da die Seite der absorbierenden Oberfläche 12 der sechsten absorbierenden Schicht 60 hauptsächlich aus den sperrigen Cellulosefasern besteht, so dass wenig Flüssigkeit auf der absorbierenden Oberfläche 12 zurückbleibt. Die absorbierte Flüssigkeit erreicht rasch das superabsorbierende Polymer 16, und insbesondere in der aus hydrophilen feinen Fasern oder Teilchen mit hoher Diffusionsfähigkeit hergestellten Schicht (d. h., in dem Bereich, wo das superabsorbierende Polymer vorhanden ist), ist die Diffusionsleistung für Flüssigkeit durch die Kapillarwirkungen der hydrophilen feinen Fasern oder der hydrophilen Teilchen erhöht, wodurch die Diffundierleistung für Flüssigkeit nahe der Grenzflächen zwischen den superabsorbierenden Polymeren erhöht wird. Die sechste absorbierende Schicht 60 vereinigt eine Durchlässigkeitsfunktion, eine Diffusionsfunktion und eine Fixierfunktion in ihrer Einfachstruktur, sie kann Flüssigkeit in dem superabsorbierenden Polymer 16 rasch und sicher fixieren. Darüber hinaus wird die Gelblockierung des superabsorbierenden Polymers wirksam verhindert, da sich hydrophile feine Fasern oder Teilchen zwischen einzelnen superabsorbierenden Polymerteilchen befinden. Nachstehend wird mit Bezug auf die Zeichnungen ein Verfahren beschrieben, welches vorzugsweise für die Herstellung der sechsten absorbierenden Schicht verwendet werden kann. Fig. 10 ist eine schematische Ansicht, welche eine Vorrichtung erläutert, die vorzugsweise für die Herstellung der sechsten absorbierenden Schicht der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
Fig. 11 ist eine schematische Ansicht, welche eine andere Vorrichtung erläutert, welche ebenfalls vorzugsweise für die Herstellung der sechsten absorbierenden Schicht verwendet werden kann. Die Fig. 10 und 11 entsprechen Fig. 2. Obwohl es nicht im einzelnen erwähnt ist, gilt die gleiche Erläuterung, die zu Fig. 2 gegeben wurde, für die entsprechenden Elemente der Fig. 10 und 11. Die gleichen Bezugsziffem, wie sie in Fig. 2 verwendet wurden, werden für die gleichen Elemente der Fig. 10 und 11 verwendet. Das bevorzugte Verfahren zur Herstellung der sechsten absorbierenden Schicht umfasst die Stufen:
Ausbreiten von superabsorbierendem Polymer auf einem nassen Fasergewebe, welches mindestens sperrige Cellulosefasern umfasst, und Ausbreiten hydrophiler feiner Fasern oder hydrophiler feiner Teilchen darauf oder vor oder nach dem Ausbreiten des superabsorbierenden Polymers;
Überschichten eines Faseraggregats auf das Fasergewebe; und Trocknen einer Kombination des Fasergewebes und des Faseraggregats und Bilden eines einheitlichen Körpers daraus.
Das bevorzugte Verfahren zur Herstellung der sechsten absorbierenden Schicht ist im Wesentlichen das gleiche wie das bevorzugte Verfahren zur Herstellung der ersten absorbierenden Schicht. Der Unterschied liegt darin, dass die hydrophilen feinen Fasern oder Teilchen gleichzeitig mit oder vor oder nach dem Verteilen des superabsorbieren-· den Polymers verteilt werden. Somit wird erreicht, dass die hydrophilen feinen Fasern oder Teilchen hauptsächlich in dem Bereich vorliegen, wo das superabsorbierende Polymer vorliegt, wodurch eine Schicht der hydrophilen feinen Fasern oder Teilchen gebildet wird. Als Ergebnis wird die Diffundierbarkeit für Flüssigkeit in der Nachbarschaft der Grenzflächen des superabsorbierenden Polymers verbessert, und gleichzeitig werden die Wirkungen des superabsorbierenden Polymers zur Fixierung der Flüssigkeit verbessert, und die Gelblockierung des superabsorbierenden Polymers kann wirksam verhindert werden.
Die hydrophilen feinen Fasern oder Teilchen können gleichmäßig über die gesamte Oberfläche des Fasergewebes, ähnlich wie das superabsorbierende Polymer, verteilt werden. Falls erwünscht, können sie in Streifen verteilt werden, die sich in der Längsrichtung des Fasergewebes mit bestimmten Unterbrechungen erstrecken, oder sie können intermittierend in der Längsrichtung des Fasergewebes verteilt werden. Sie werden vorzugsweise in der gleichen Weise wie das superabsorbierende Polymer verteilt.
Das Verteilen des superabsorbierenden Polymers und der hydrophilen feinen Fasern oder Teilchen wird im einzelnen mit Bezug auf die Fig. 10 und 11 beschrieben.
Wo das Verteilen hydrophiler feiner Fasern oder Teilchen 14 gefolgt wird von dem Verteilen des superabsorbierenden Polymers 16, werden hydrophile feine Fasern oder Teilchen 14 zuerst auf dem Fasergewebe 18 verteilt, das durch Nasspapierherstellung, wie in Fig. 10 gezeigt, gebildet wird. Unmittelbar danach wird das superabsorbierende Polymer 16 darauf verteilt. Das vorher gebildete Faseraggregat 15 wird dann auf das Fasergewebe 18 überschichtet, auf welchem hydrophile feine Fasern oder Teilchen 14 und das superabsorbierende Polymer 16 verteilt worden sind.
Wo das superabsorbierende Polymer 16 und hydrophile feine Fasern oder Teilchen 14 gleichzeitig verteilt werden, werden das superabsorbierende Polymer 16 und hydrophile feine Fasern oder Teilchen 14 vorher gleichmäßig bei einem vorgeschriebenen Mischungsverhältnis vermischt, und die Mischung wird auf das Fasergewebe 18 verteilt, das durch Nasspapierherstellung, wie in Fig. 11 gezeigt, gebildet wurde. Das Faseraggregat 15 wird dann überschichtet auf das Fasergewebe 18, welches die darauf verteilte Mischung enthält.
In Fig. 10 kann die Reihenfolge des Verteilens hydrophiler feiner Fasern oder Teilchen 14 und des superabsorbierenden Polymers 16 umgekehrt werden.
In der absorbierenden Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Faserdichte der absorbierenden Schicht in der Nachbarschaft des superabsorbierenden Polymers höher als in der absorbierenden Oberfläche zur Absorption von Flüssigkeit, und daher ist die Diffundierleistung für Flüssigkeit in der Nachbarschaft des superabsorbierenden Polymers erhöht. Demgemäß braucht die absorbierende Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung, ungleich den herkömmlichen absorbierenden Schichten, weder einer Verteilung anderer Fasern unterworfen noch mit anderen Verbundpapieren kombiniert zu werden, um die Diffundierleistung für Flüssigkeit zu ergänzen.
Es wird angenommen, dass der Grund, weshalb der Gradient der Faserdichte gebildet wird, wie folgt ist.
Das heißt, wenn das superabsorbierende Polymer auf dem nassen Fasergewebe verteilt wird, absorbiert das superabsorbierende Polymer Wasser und wird klebrig und haftet an den Fasern. In diesem Zustand haben die Fasern, welche das Fasergewebe bilden, noch Freiheitsgrade, und dadurch ziehen sich die Fasern in die Nähe der superabsorbierenden Polymeren mit absorbiertem Wasser und aggregieren teilweise. Nach der folgenden Trocknungsstufe nimmt der Abstand zwischen den Fasern und den superabsorbierenden Polymeren weiter ab, so dass die Kombination des Fasergewebes und des superabsorbierenden Polymers zu einer Schicht gebildet wird in dem Zustand, dass die Fasern um das superabsorbierende Polymer herum aggregieren.
Absorbierende Gegenstände, welche die ersten bis sechsten absorbierenden Schichten gemäß der vorliegenden Erfindung verwenden, werden nun erläutert.
Der absorbierende Gegenstand gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst mindestens ein Flüssigkeit rückhaltendes, absorbierendes Element und eine für Flüssigkeit undurchlässige Rückseitenschicht, welcher dadurch gekennzeichnet ist, dass das absorbierende Element eine der ersten bis sechsten absorbierenden Schichten umfasst. Bevorzugte Ausführungsformen des absorbierenden Gegenstands der vorliegenden Erfindung werden mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert, wobei die Ausführungsformen unter Verwendung der ersten absorbierenden Schicht als Beispiel verwendet werden. Zunächst werden die bevorzugten Ausführungsformen des absorbierenden Gegenstands der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Fig. 12 bis 17 erläutert.
Fig. 12 ist ein schematischer Querschnitt einer Damenbinde als eine erste bevorzugte Ausführungsform des absorbierenden Gegenstands gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Fig. 13 bis 17 sind jeweils schematische Querschnitte einer Damenbinde gemäß den anderen bevorzugten Ausführungsformen des absorbierenden Gegenstands gemäß der vorliegenden Erfindung, welche Fig. 2 entsprechen.
Die in Fig. 12 gezeigte Damenbinde 100 als eine erste bevorzugte Ausführungsform des absorbierenden Gegenstands der vorliegenden Erfindung umfasst eine für Flüssigkeit durchlässige oberste Schicht 1, eine für Flüssigkeit undurchlässige Rückseitenschicht 3 und ein Flüssigkeit rückhaltendes, absorbierendes Element 2, das zwischen der obersten Schicht 1 und der Rückseitenschicht 3 angeordnet ist.
Im einzelnen hat die Damenbinde 100 eine im Wesentlichen rechteckige Form. Die Binde 100 wird auf dem Körper angewandt mit der obersten Schicht 1 in Kontakt mit der Haut, und die Rückseitenschicht 3 mit der Unterwäsche.
Das absorbierende Element 2 umfasst die erste absorbierende Schicht 10, einen flauschigen Zellstoff 2a und ein absorbierendes Papier 2b, welches die erste absorbierende Schicht 10 und die flauschige Fasermasse 2a umschließt. Die Rückseitenschicht 3 umschließt sowohl die Seiten als auch die Unterseite des absorbierenden Elements 2. Die oberste Schicht 1 umschließt die gesamten Oberflächen der Kombination des absorbierenden Elementes 2 und der Rückseitenschicht 3.
Die oberste Schicht 1 unterliegt keiner besonderen Beschränkung soweit sie erlaubt, Flüssigkeit in das absorbierende Element 2 eindringen zu lassen. Materialien mit einem Unterwäsche ähnlichen Griff sind bevorzugt. Solche Materialien umfassen thermoplastisches Gewebe, Faservlies und poröse Filme. Poröse Filme, welche Polyolefine umfassen, wie Polyethylen mit niedriger Dichte, sind besonders bevorzugt.
Die Rückseitenschicht 3 unterliegt keiner besonderen Beschränkung, soweit sie für Flüssigkeit undurchlässig ist. Materialien mit einer Durchlässigkeit für Feuchtigkeit und einem Unterwäsche ähnlichen Griff sind bevorzugt. Eine für Feuchtigkeit durchlässige und für Flüssigkeit undurchlässige Rückseitenschicht kann z. B. erhalten werden durch Schmelzextrudieren eines thermoplastischen Harzes, enthaltend einen organischen oder anorganischen Füllstoff, zu einem Film durch eine T-Düse oder eine kreisförmige Düse und uniaxiales oder biaxiales Verstrecken des extrudierten Films.
Auf der Seite, die mit Unterwäsche in Kontakt gebracht wird, ist ein Paar von Klebestreifen 4 entlang der Längsrichtung vorgesehen. Die Klebestreifen 4 sind durch Abziehpapier 5 vor der Verwendung geschützt. In Fig. 12 zeigt die Bezugsziffer 6 Verbindungen an, durch welche die vorstehend genannten Elemente miteinander verbunden sind. Andere nicht beschriebene Einzelheiten sind die gleichen wie in herkömmlichen Damenbinden.
Nachstehend werden die Charakteristiken des absorbierenden Gegenstands gemäß der ersten Ausführungsform erläutert.
Die Damenbinde 100 gemäß der ersten Ausführungsform hat ein Flüssigkeit rückhaltendes, absorbierendes Element 2, welches die erste absorbierende Schicht 10 umfasst, die mindestens die hydrophilen feinen Fasern und die thermisch schmelzbaren Bindungsfasern oder das Verstärkungshilfsmittel und das superabsorbierende Polymer enthält.
Die Verwendung der ersten absorbierenden Schicht ergibt einen absorbierenden Gegenstand, der weder ein Abfallen des superabsorbierenden Polymers noch eine Gelblockierung des superabsorbierenden Polymers aufweist. Da die absorbierende Schicht Funktionen von Absorption, Durchlässigkeit, Diffusion und Rückhalt von Flüssigkeit vereinigt, besteht weiter kein Bedarf zur Kombination von Elementen, welche diese Funktionen getrennt aufweisen, wie es in den herkömmlichen absorbierenden Gegenständen der Fall ist. Daher kann ein extrem dünner, absorbierender Gegenstand erhalten werden, welcher während der Verwendung ein angenehmes Gefühl ergibt. Die Dicke des absorbierenden Gegenstands ist gleich der Dicke der absorbierenden Schicht (0,3 bis 0,5 mm), wozu die Dicken der für Flüssigkeit durchlässigen obersten Schicht, der für Flüssigkeit undurchlässigen Rückseitenschicht (z. B. 0,2 bis 1,0 mm) und anderer Elemente, falls notwendig, addiert werden, und daher hat der absorbierende Gegenstand eine unerwartet ultradünne Dicke.
Die Dicke des absorbierenden Gegenstands wird insbesondere sehr klein gehalten, wenn eine absorbierende Schicht verwendet wird, welche umfasst die superabsorbierenden Teilchen und die Faserstruktur, umfassend die sperrigen hydrophilen Cellulosefasern und die thermisch schmelzbaren Bindungsfasern oder das Verstärkungshilfsmittel,
wobei die superabsorbierenden Polymerteilchen nicht auf der absorbierenden Oberfläche der absorbierenden Schicht zur Absorption der Flüssigkeit vorhanden, sondern im Inneren verteilt und an die Faserstruktur fixiert sind; und
die absorbierende Schicht eine Dicke von 0,3 bis 1,5 mm hat und die superabsorbierenden Polymerteilchen in einer Menge von 20 bis 70 g pro 1 m² der absorbierenden Schicht verteilt sind. Der absorbierende Gegenstand ergibt auch während der Benutzung kein unangenehmes Gefühl, selbst sowohl nach als auch bevor das superabsorbierende Polymer Flüssigkeit absorbiert und quillt. Der Grund dafür ist, dass die absorbierende Schicht selbst eine sehr geringe Dicke hat, und ihre Dicke nur wenig ansteigt, selbst nachdem die Schicht Flüssigkeit absorbiert.
In der bevorzugten Ausführungsform, die in Fig. 12 gezeigt ist, wird Flüssigkeit, die durch die oberste Schicht 1 hindurchgegangen ist, im Inneren der Binde 100 absorbiert. Dann geht Flüssigkeit durch die flauschige Fasermasse 2a und wird in dem superabsorbierenden Polymer, das in der ersten absorbierenden Schicht 10 dispergiert ist, absorbiert und zurückgehalten. Die erste absorbierende Schicht 10 wird vorzugsweise in einer solchen Weise vorgesehen, dass das Faseraggregat mit einer absorbierenden Oberfläche der Seite der obersten Schicht 1 gegenübersteht, wodurch die in der flauschigen Fasermasse 2a absorbierte Flüssigkeit leicht in das Innere der ersten absorbierenden Schicht 10 geführt werden kann.
Wie erläutert worden ist, ist das absorbierende Polymer in der ersten absorbierenden Schicht 10 sicher fixiert, ohne die dem superabsorbierenden Polymer inhärente Absorptionseigenschaft zu verschlechtern. Demgemäß hat die Damenbinde 100, welche die erste absorbierende Schicht 10 enthält, eine hohe Rückhaltefähigkeit für Flüssigkeit. Da die Damenbinde 100 die flauschige Fasermasse 2a zusätzlich zu der ersten absorbierenden Schicht 10 enthält, wird die Rückhaltefähigkeit für Flüssigkeit 50 stark erhöht. Der absorbierende Gegenstand dieser Ausführungsform ist für eine Damenbinde zur Benutzung über Nacht geeignet, welche eine lange Zeit getragen wird.
Die zweiten bis sechsten bevorzugten Ausführungsformen des absorbierenden Gegenstands der vorliegenden Erfindung sind in den Fig. 13 bis 17 gezeigt. Obwohl die mit der ersten Ausführungsform gemeinsamen Einzelheiten nicht beschrieben werden, gilt die für die erste Ausführungsform gegebene Erläuterung hier in angepasster Weise. Die gleichen Bezugsziffem, wie sie in Fig. 12 verwendet wurden, werden für die gleichen Elemente der Fig. 13 bis 17 verwendet.
In der zweiten bevorzugten Ausführungsform des absorbierenden Gegenstands gemäß der vorliegenden Erfindung, die in Fig. 13 gezeigt ist, besteht das absorbierende Element der Damenbinde 100 ausschließlich aus der ersten absorbierenden Schicht 10. Beide Seiten und die Unterseite der ersten absorbierenden Schicht 10 sind von der Rückseitenschicht 3 umschlossen. Sämtliche Oberflächen der Kombination der ersten absorbierenden Schicht 10 und der Rückseitenschicht 3 sind von der obersten Schicht 1 umschlossen. In ähnlicher Weise zu der ersten Ausführungsform ist die erste absorbierende Schicht 10 vorzugsweise mit ihrem Faseraggregat vorgesehen, welches eine absorbierende Oberfläche hat, die sich gegenüber der Seite der obersten Schicht 1 befindet.
Die Damenbinde 100 dieses Typs kann so ausgelegt sein, dass sie eine extrem geringe Dicke hat, da sie aus weniger Elementen zusammengesetzt ist, von denen jedes dünn ist. Und sie hat trotz ihrer Dünnheit immer noch eine große Rückhaftefähigkeit für Flüssigkeit, da das superabsorbierende Polymer fest in der ersten absorbierenden Schicht 10 fixiert ist, ohne die in dem superabsorbierenden Polymer inhärente Absorptionseigenschaft zu verschlechtern. Daher stellt diese Ausführungsform eine Damenbinde zur Verfügung, die eine hohe Rückhaltefähigkeit von Flüssigkeit und ein angenehmes Anfühlen aufweist.
Gemäß der dritten bevorzugten Ausführungsform, die in Fig. 14 dargestellt ist, besteht das absorbierende Element der Damenbinde 100 ausschließlich aus der ersten, in C- Form gefalteten absorbierenden Schicht. Beide Seiten und die Unterseite der ersten absorbierenden Schicht 10 sind von der Unterseitenschicht 3 umschlossen, und sämtliche Oberflächen der Kombination der ersten absorbierenden Schicht 10 und der Rückseitenschicht 3 sind von der obersten Schicht 1 umschlossen. In dieser Ausführungsform ist es bevorzugt, die erste absorbierende Schicht 10, in einer solchen Weise in C-Form gefaltet, vorzusehen, dass das Faseraggregat mit einer absorbierenden Oberfläche nach außen zeigt.
Die Damenbinde 100 der dritten Ausführungsform ist dicker als die in Fig. 13 gezeigte, da die erste absorbierende Schicht in C-Form gefaltet ist, und immer noch dünner gemacht werden kann als die in Fig. 12 gezeigte Damenbinde, welche flauschige Fasermasse in dem absorbierenden Element 2 enthält. Aufgrund der C-Form ist weiterhin eine hohe Rückhaltefähigkeit für Flüssigkeit sichergestellt. Die dritte Ausführungsform stellt somit eine Damenbinde mit einer hohen Rückhaltefähigkeit für Flüssigkeit und angenehmem Anfühlen zur Verfügung.
In einer in Fig. 15 gezeigten Damenbinde als eine bevorzugte Ausführungsform des absorbierenden Gegenstands der vorliegenden Erfindung ist das absorbierende Element der Damenbinde 100 aus einer Mehrzahl von ersten absorbierenden Schichten 10, 10; zusammengesetzt, die eine über der anderen (drei Schichten in Fig. 15) übereinander gestapelt sind. Die Rückseitenschicht 3 umschließt die Seiten und die Rückseite des Stapels, und die oberste Schicht 1 umschließt sämtliche Oberflächen des Stapels und der Rückseitenschicht 3. In ähnlicher Weise zu der ersten Ausführungsform ist jede der ersten absorbierenden Schichten 10 vorzugsweise mit ihrem Faseraggregat vorgesehen, das eine absorbierende Oberfläche gegenüber der Seite der obersten Schicht 1 aufweist.
Die Damenbinde 100 der dritten Ausführungsform ist dicker als die in Fig. 13 gezeigte wegen der Verwendung einer Mehrzahl von ersten, aufeinandergestapelten absorbierenden Schichten und kann doch dünner gemacht werden als die in Fig. 12 gezeigte Damenbinde, welche flauschige Fasermasse in dem absorbierenden Element 2 enthält. Ferner wird eine hohe Rückhaltefähigkeit für Flüssigkeit durch die Verwendung einer Mehrzahl von aufeinandergestapelten ersten absorbierenden Schichten 10 sichergestellt. Die vierte Ausführungsform stellt somit eine Damenbinde mit einer hohen Rückhaltefähigkeit für Flüssigkeit und einem angenehmen Anfühlen zur Verfügung.
Gemäß der fünften bevorzugten Ausführungsform, die in Fig. 16 gezeigt ist, dient die erste absorbierende Schicht 10 als eine für Flüssigkeit durchlässige oberste Schicht und ein Flüssigkeit rückhaltendes, absorbierendes Element. Das heißt, die Damenbinde 100 dieser Ausführungsform enthält die erste absorbierende Schicht 10 als einen einheitlichen Körper, der eine für Flüssigkeit durchlässige oberste Schicht und als ein Flüssigkeit rückhaltendes, absorbierendes Element dient, und beide Seiten und die Unterseite der ersten absorbierenden Schicht 10 sind von der Rückseitenschicht 3 umschlossen. In dieser Ausführungsform ist die erste absorbierende Schicht 10 vorzugsweise mit ihrem Faseraggregat vorgesehen, das eine absorbierende Oberfläche auf der Seite hat, die in Kontakt mit dem Körper kommt.
Dieser Typ der Damenbinde 100 kann so ausgelegt werden, dass sie eine weiter verringerte Dicke hat, da sie nur aus wenigen Elementen zusammengesetzt ist. Daher ermöglicht es die fünfte Ausführungsform, eine Damenbinde mit angenehmem Anfühlen durch ein einfaches Verfahren und zu niedrigen Kosten zur Verfügung zu stellen.
Gemäß der sechsten bevorzugten Ausführungsform, die in Fig. 17 gezeigt ist, dient die erste absorbierende Schicht 10 für drei Funktionen, d. h., als eine für Flüssigkeit durchlässige oberste Schicht, als ein Flüssigkeit rückhaltendes, absorbierendes Element und als eine für Flüssigkeit undurchlässige Rückseitenschicht. Das heißt, die Damenbinde 100 dieser Ausführungsform hat eine einheitliche Struktur, in welcher eine für Flüssigkeit durchlässige oberste Schicht, ein Flüssigkeit rückhaltendes, absorbierendes Element und eine für Flüssigkeit undurchlässige Rückseitenschicht integriert sind. Im einzelnen umfasst die Damenbinde 100 eine für Flüssigkeit undurchlässige Schicht 3', die an die Seite gebunden ist, die der Seite gegenüberliegt, von welcher Flüssigkeit zu absorbieren ist, und die erste absorbierende Schicht 10. Es ist besonders bevorzugt, dass die erste absorbierende Schicht 10 so vorgesehen ist, dass das Faseraggregat mit der absorbierenden Oberfläche auf der Seite angeordnet ist, von der Flüssigkeit zu absorbieren ist, und dass die für Flüssigkeit undurchlässige Schicht 3' an die Seite gebunden ist, die der absorbierenden Oberfläche gegenüberliegt.
Dieser Typ der Damenbinde 100 kann so ausgelegt werden, dass sie eine weiter verringerte Dicke aufweist, da sie nur aus wenigen Elementen zusammengesetzt ist. Daher ermöglicht es die sechste Ausführungsform, eine Damenbinde mit einem angenehmen Anfühlen durch ein weiter vereinfachtes Verfahren und zu niedrigeren Kosten zur Verfügung zu stellen. Die sechste Ausführungsform ist geeignet als ein absorbierender Gegenstand für die Absorption einer geringen Menge von Flüssigkeit, wie Bruststillkissen oder Hygienekissen als auch Damenbinden.
Als nächstes wird eine andere Gruppe von bevorzugten Ausführungsformen des absorbierenden Gegenstands gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Eine andere Gruppe von bevorzugten Ausführungsformen des absorbierenden Gegenstands gemäß der vorliegenden Erfindung sind solche, die vorstehend als die ersten bis sechsten Ausführungsformen (Fig. 12 bis 17) erläutert wurden, in welchen die erste absorbierende Schicht 10 durch jede der zweiten bis sechsten absorbierenden Schichten ersetzt wird. Die Erläuterung, die für die vorstehenden absorbierenden Gegenstände und die Beschreibungen der Fig. 12 bis 17 gegeben wurden, gelten in angepasster Weise für die andere Gruppe der bevorzugten Ausführungsformen.
Obwohl die absorbierenden Gegenstände der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf Damenbinden als ein spezielles Beispiel beschrieben worden sind, können diese absorbierenden Gegenstände ebenfalls als andere absorbierende Gegenstände verwendet werden, wie Hygienekissen, Wegwerfwindeln, medizinische Kissen und Bruststillkissen und. ähnliche. Falls erwünscht kann ein Deodorans, ein bakterizides Mittel und Ähnliches in die absorbierende Schicht eingearbeitet werden, um den absorbierenden Gegenständen zusätzliche Funktionen zu verleihen. Ferner können zahlreiche Änderungen und Modifikationen in den die absorbierenden Gegenstände aufbauenden Elementen und den Verfahren zur Herstellung der absorbierenden Gegenstände durchgeführt werden, ohne den Bereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Beispiele

Die vorliegende Erfindung wird nun im Einzelnen durch Beispiele und Vergleichsbeispiele erläutert, wobei es selbstverständlich ist, dass die vorliegende Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt ist.
Verfahren zur Herstellung sperriger Cellulosefasern und hydrophiler feiner Fasern oder Teilchen, welche in den folgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendet werden können, sind nachstehend gezeigt. Sämtliche Teile und Prozente beziehen sich auf das Gewicht, falls nicht anders angegeben.

Herstellungsbeispiel 1

Herstellung von sperrigen Cellulosefasern

100 g merzerisierter Zellstoff mit einer mittleren Faserlänge von 2,35 mm, einem Faserrauheitsgrad von 0,36 mg/m und einem Faserrundheitsgrad in dem Faserquerschnitt von 0,80 ("Porosanier-J", hergestellt von ITT Rayonier Inc.) wurden in 1000 g einer wässrigen Lösung dispergiert, die 5% Dimethylolhydroxyethylenharnstoff (Vemetzungsmittel "Sumitex Resin NS-19", hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) und 3% Metallsalzkatalysator ("Sumitex Accelerator X-110", hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) enthält, um dadurch den merzerisierten Zellstoff mit dem Vernetzungsmittel zu imprägnieren.
Die wässrige Lösung des Vernetzungsmittels wurde von dem wässrigen Zellstoff abgetrennt, bis die Menge der wässrigen Lösung des Vemetzungsmittels auf 200%, bezogen auf den merzerisierten Zellstoff, verringert war Der merzerisierte Zellstoff wurde in einem elektrischen Trockner bei 135ºC 10 min erhitzt, um die Cellulose in dem merzerisierten Zellstoff zu vernetzen, um vernetzten merzerisierten Zellstoff (als Cellulosefasern (A) bezeichnet) zu erhalten.

Herstellungsbeispiel 2

Herstellung von sperrigen Cellulosefasern

Vernetzter Zellstoff mit einer mittleren Faserlänge von 2,38 mm, einem Faserrauheitsgrad von 0,32 mg/m und einem Faserrundheitsgrad in dem Faserquerschnitt von 0,30 ("High Bulk Additive HBA-S", hergestellt von Weyerhauser Paper Co.) wurde hergestellt (als Cellulosefasern (B) bezeichnet).

Herstellungsbeispiel 3

Herstellung von sperrigen Cellulosefasern

Merzerisierter Zellstoff mit einer mittleren Faserlänge von 2,35 mm, einem Faserrauheitsgrad von 0,36 mg/m und einem Faserrundheitsgrad in dem Faserquerschnitt von 0,80 ("Porosanier-J", hergestellt von ITT Rayonier Inc.) wurde hergestellt (als Cellulosefasern (C) bezeichnet). Die Cellulosefasern (C) sind nicht vernetzte Fasern.

Herstellungsbeispiel 4

Herstellung von sperrigen Cellulosefasern

Weichholz-Kraftzellstoff mit einer mittleren Faserlänge von 2,56 mm, einem Faserrauheitsgrad von 0,24 mg/m und einem Faserrundheitsgrad in dem Faserquerschnitt von 0,34 ("Harmac-R", hergestellt von MacMillan Bloedel Ltd.) wurde hergestellt (als Cellulosefasern (D) bezeichnet). Die Cellulosefasern (D) sind nicht vernetzte Fasern.

Herstellungsbeispiel 5

Herstellung von sperrigen Cellulosefasern

Weichholz-Kraftzellstoff mit einer mittleren Faserlänge von 2,56 mm, einem Faserrauheitsgrad von 0,35 mg/m und einem Faserrundheitsgrad in dem Faserquerschnitt von 0,28 ("Indorayon", hergestellt von PT Inti Indorayon Utama) wurde hergestellt (als Cellulosefasern (E) bezeichnet). Die Cellulosefasern (E) sind nicht vernetzte Fasern.

Herstellungsbeispiel 6

Herstellung von vernetzten Cellulosefasern

Vernetzter Zellstoff wurde in der gleichen Weise wie im Herstellungsbeispiel 1 hergestellt mit der Ausnahme, dass Hartholz-Kraftzellstoff mit einem Faserrauheitsgrad von 0,13 mg/m und einem Faserrundheitsgrad in dem Faserquerschnitt von 0,35 ("Bahia Sul Cellulose SA", hergestellt von Bahia Sul Co.) (als Cellulosefasern (F) bezeichnet) verwendet wurde.
Die mittlere Faserlänge, der Faserrauheitsgrad und der Faserrundheitsgrad in dem Faserquerschnitt der Cellulosefasern (A) bis (F) wurden gemäß den nachstehend beschriebenen Methoden gemessen.
Messung der mittleren Faserlänge und des Faserrauheitsgrads:
Die Messung wurde mit einem Faserrauheitsmessgerät FS-200, hergestellt von Kajaani Electronics Ltd., durchgeführt. Um das wahre Gewicht der Cellulosefasern zu messen, werden die Gellulosefasern in einem Vakuumtrockner 1 h bei 100ºC getrocknet, um den Wasseranteil zu entfernen.
Unmittelbar danach werden etwa 1 g der Cellulosefasern bis zu einer Genauigkeit von ±0,1 mg ausgewogen und in 150 ml Wasser mittels eines Mischers, der an dem Faserrauheitsmessgerät angebracht war, vollständig in die Bestandteile zerlegt. Die Suspension wird mit Wasser auf 5000 ml verdünnt. Ein 50 ml aliquoter Anteil der verdünnten Suspension wird als eine Probelösung für die Messung des Faserrauheitsgrads genau abgemessen. Die mittlere Faserlänge und der Faserrauheitsgrad werden gemäß dem Bedienungsverfahren des Faserrauheitsmessgeräts bestimmt. Die mittlere Faserlänge wird aus der folgenden Formel erhalten:
worin n1 die Anzahl der Fasern mit der Faserlänge Ii ist; und Ii eine Faserlänge ist. Messung des Faserrundheitsarades im Faserauerschnitt:
Der Faserrundheitsgrad in dem Faserquerschnitt einer Cellulosefaser wird wie folgt erhalten. Eine Cellulosefaser wird quer geschnitten, wobei darauf geachtet wird, dass die Querschnittsfläche nicht geändert wird, und es wird eine elektronenmikroskopische Aufnahme des Querschnitts gemacht. Die elektronenmikroskopische Aufnahme wird mit einem Bildanalysator ("Avio EXCEL", hergestellt von Nippon Avionics Co., Ltd.) analysiert, um einen Faserrundheitsgrad in dem Faserquerschnitt gemäß der folgenden Formel zu erhalten. Die Messung wird an willkürlich gewählten 100 Punkten durchgeführt, um den Mittelwert zu erhalten.

Herstellungsbeispiel 7

Herstellung von hydrophilen feinen Fasern

Vemetzte hydrophile feine Fasern wurden in der gleichen Weise wie im Herstellungsbeispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass Cellulosefasern mit einer mittleren Faserlänge von 0,12 mm und einem Faserrauheitsgrad von 0,09 mg/m und einem Faserrundheitsgrad in dem Faserquerschnitt von 0,31 ("KC Flock W-100", hergestellt von Sanyo- Kokusaku Pulp Co., Ltd.) verwendet wurden, welche durch Hydrolysieren von sorgfältig ausgewähltem Zellstoff mit einer Säure, Waschen mit Wasser, Trocknen und mechanisches Vermahlen in feine Fasern erhalten wurden. Die erhaltenen Fasern wurden als hydrophile feine Fasern (G) bezeichnet.

Herstellungsbeispiel 8

Herstellung von hydrophilen feinen Fasern

Cellulosefasern mit einer mittleren Faserlänge von 0,12 mm und einem Faserrauheitsgrad von 0,09 mg/m und einem Faserrundheitsgrad in dem Faserquerschnitt von 0,32 ("KC Flock W-100", hergestellt von Sanyo-Kokusaku Pulp Co., Ltd.) als hydrophile feine Fasern (H) bezeichnet, wurden hergestellt. Die hydrophilen feinen Fasern (H) sind ein Produkt, das durch Hydrolysieren von sorgfältig ausgewähltem Zellstoff mit einer Säure, Waschen mit Wasser, Trocknen und mechanisches Vermahlen in feine Fasern erhalten wurde. Die hydrophilen feinen Fasern (H) sind nicht vernetzte Fasern.

Herstellungsbeispiel 9

Herstellung von hydrophilen feinen Fasern

Weichholz-Kraftzellstoff mit einem Faserrauheitsgrad von 0,18 mg/m und einem Faserrundheitsgrad in dem Faserquerschnitt von 0,32 ("Skeena Prime", hergestellt von Skeena Cellulose Co.) wurde hergestellt (als hydrophile feine Fasern (I) bezeichnet).

Beispiel 1

Herstellung einer absorbierenden Schicht

In Wasser wurde chemischer Zellstoff (Weichholz-Kraftzellstoff, SKEENA PRIME, hergestellt von Skeena Cellulose Co.) mit einem Faserrauheitsgrad von 0,18 mg/m und einem Faserrundheitsgrad in dem Faserquerschnitt von 0,32 und 1 Gew.-Teil (Feststoffgehalt) eines Verstärkungshilfsmittels (Polyamid-Epichlorhydrinharz, Kaimen WS-570, hergestellt von Nippon PMC, Co.) pro 100 Gew.-Teile getrockneten Zellstoff dispergiert. Die dispergierte Mischung wurde zu einem Fasergewebe von 40 g/m² (Feststoffgehalt) in dem Formungsteil der Nasspapierformungsmaschine geformt. Dann wurde das Fasergewebe in einer Saugkammer soweit entwässert, dass der Wassergehalt 200 Gew.- Teile betrug, bezogen auf 100 Gew.-Teile des getrockneten Fasergewebes. Danach wurde ein superabsorbierendes Polymer (Polymer Q, hergestellt von Kao Co.) im Wesentlichen gleichmäßig auf dem Fasergewebe in einer Menge von 50 g/m² verteilt.
Auf die Oberfläche des Fasergewebes, welches das verteilte superabsorbierende Polymer trägt, wurde eine absorbierende Schicht überschichtet, die als das Faseraggregat dient, welche vorher hergestellt worden war und die gleiche Zusammensetzung hatte wie das Fasergewebe. Die Schichtkombination aus dem Fasergewebe und der absorbierenden Schicht wurde in einen Trockner eingeführt, um die Schichtkombination bei 130ºC so zu trocknen, um aus der Kombination einen einheitlichen Körper zu bilden. Auf diese Weise wurde die absorbierende Schicht (A) hergestellt, welche ein darin fixiertes superabsorbierendes Polymer enthielt.

Beispiel 2

Herstellung einer absorbierenden Schicht

In Wasser wurden 95 Teile Cellulosefasern (C) und 5 Teile Polyvinylalkoholfasern mit einer Feinheit von 1 Denier und einer Faserlänge von 3 mm (thermisch schmelzbare Bindungsfasern "Fibribond", hergestellt von Sansyo K. K., nachstehend als PVA-Fasern bezeichnet) in einer vorbestimmten Konzentration dispergiert. Die erhaltene Dispersion wurde zu einem Fasergewebe geformt mit einer trockenen flächenbezogenen Masse von 40 g/m² in einem Formungsteil einer Nasspapierherstellungsmaschine. Das Fasergewebe wurde in einer Saugkammer bis zu einem Wassergehalt von 150 Teilen pro 100 Teile des Gewebes auf einer Trockenbasis entwässert. Ein superabsorbierendes Polymer ("Polymer Q", hergestellt von Kao Corp.) wurde im Wesentlichen gleichmäßig über das entwässerte und noch nasse Fasergewebe in einer Menge von 50 g/m² unmittelbar vor einem Pressteil verteilt.
Als ein Faseraggregat wurde vorher hergestelltes absorbierendes Papier mit der gleichen Zusammensetzung wie das Fasergewebe und einer flächenbezogenen Masse von 40 g/m² auf die Seite des Fasergewebes mit dem darauf verteilten superabsorbierenden Polymer überschichtet. Das aus dem Fasergewebe und dem absorbierenden Papier zusammengesetzte Laminat wurde in einen Trockner geführt, wo es bei 130ºC getrocknet und zu einem einheitlichen Körper geformt wurde, wodurch eine absorbierende Schicht mit darin fixiertem superabsorbierendem Polymer erhalten wurde. Die erhaltene absorbierende Schicht wird als Schicht (B) bezeichnet.

Beispiel 3

Herstellung einer absorbierenden Schicht

In Wasser wurden 70 Teile Cellulosefasern (B), 30 Teile hydrophile feine Fasern (I) und 1 Gew.-Teil (Feststoffgehalt) eines Verstärkungshilfsmittels in festem Zustand (Polyamid-Epichlorhydrinharz, Kaimen WS-570, hergestellt von Nippon PMC, Co.) pro 100 Gew.-Teile des gemischten trockenen Zellstoffs dispergiert in einer vorbestimmten Konzentration dispergiert. Die erhaltene Dispersion wurde in ein Fasergewebe mit einer trockenen flächenbezogenen Masse von 40 g/m² in einem Formungsteil einer Nasspapierformungsmaschine geformt. Das Fasergewebe wurde in einer Saugkammer auf einen Wassergehalt von 100 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile des Gewebes auf einer Trockenbasis entwässert. Ein superabsorbierendes Polymer ("Polymer Q", hergestellt von Kao Co.) wurde im Wesentlichen gleichmäßig über das entwässerte und noch nasse Fasergewebe in einer Menge von 50 g/m² unmittelbar vor einem Pressteil verteilt. Als Faseraggregat wurde vorher hergestelltes absorbierendes Papier mit der gleichen Zusammensetzung wie das Fasergewebe und einer flächenbezogenen Masse von 40 g/m² auf die Seite des Fasergewebes mit dem darauf verteilten superabsorbierenden Polymer überschichtet. Das aus dem Fasergewebe und dem absorbierenden Papier zusammengesetzte Laminat wurde in einen Trockner geführt, wo es bei 130ºC getrocknet und zu einem einheitlichen Körper geformt wurde, wodurch eine absorbierende Schicht mit darin fixiertem superabsorbierendem Polymer erhalten wurde. Die erhaltene absorbierende Schicht wird als Schicht (C) bezeichnet.

Beispiel 4

Herstellung einer absorbierenden Schicht

In Wasser wurden 95 Teile Cellulosefasern (B) und 5 Teile PVA-Fasern in einer vorbestimmten Konzentration dispergiert. Die erhaltene Dispersion wurde zu einem Fasergewebe mit einer trockenen flächenbezogenen Masse von 40 g/m² in einem Formungsteil einer Nasspapierformungsmaschine geformt. Das Fasergewebe wurde in einer Saugkammer auf einen Wassergehalt von 100 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile des Gewebes auf einer Trockenbasis entwässert. Ein superabsorbierendes Polymer ("Polymer Q", hergestellt von Kao Co.) wurde im Wesentlichen gleichmäßig über das entwässerte und noch nasse Fasergewebe in einer Menge von 50 g/m² unmittelbar vor einem Pressteil verteilt.
Als Faseraggregat wurde vorher hergestelltes absorbierendes Papier mit der gleichen Zusammensetzung wie das Fasergewebe und einer flächenbezogenen Masse von 40 g/m² auf die Seite des Fasergewebes mit dem darauf verteilten superabsorbierenden Polymer überschichtet. Das aus dem Fasergewebe und dem absorbierenden Papier zusammengesetzte Laminat wurde in einen Trockner geführt, wo es bei 130ºC getrocknet und zu einem einheitlichen Körper geformt wurde, wodurch eine absorbierende Schicht mit darin fixiertem superabsorbierendem Polymer erhalten wurde. Die resultierende absorbierende Schicht wird als Schicht (D) bezeichnet.

Beispiel 5

Herstellung einer absorbierenden Schicht

In Wasser wurden 90 Teile Cellulosefasern (B) und 10 Teile niedrig siedende Polyesterfasern mit einer Feinheit von 1, 1 Denier und einer Faserlänge von 5 mm (thermisch schmelzbare Bindungsfasern "TM-07N", hergestellt von Teijin Ltd., nachstehend einfach als Polyesterfasern bezeichnet) in einer vorbestimmten Konzentration dispergiert. Die erhaltene Dispersion wurde zu einem Fasergewebe mit einer trockenen flächenbezogenen Masse von 40 g/m² in einem Formungsteil einer Nasspapierherstellungsmaschine geformt. Das Fasergewebe wurde in einer Saugkammer auf einen Wassergehalt von 100 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile des Gewebes auf einer Trockenbasis entwässert. Ein superabsorbierendes Polymer ("Polymer Q", hergestellt von Kao Co.) wurde im Wesentlichen gleichmäßig über das entwässerte und noch nasse Fasergewebe in einer Menge von 50 g/m² unmittelbar vor einem Pressteil verteilt.
Auf die Seite des Fasergewebes mit dem verteilten superabsorbierenden Polymer wurde trocken verarbeitetes, wärmeklebendes Faservlies (flächenbezogene Masse: 40 g/m²) überschichtet, das durch Kardieren von Polyethylen/Polypropylen-Konjugatfasern mit einer Feinheit von 2, 2 Denier und einer Faserlänge von 38 mm hergestellt und einer Oberflächenbehandlung unterworfen worden war, um es hydrophil zu machen (ein Produkt von Chisso Corp.). Das aus dem Fasergewebe und dem Faservlies zusammengesetzte Laminat wurde in einen Trockner geführt, wo es bei 130ºC getrocknet und zu einem einheitlichen Körper geformt wurde, wodurch eine absorbierende Schicht mit darin fixiertem superabsorbierendem Polymer erhalten wurde. Die erhaltene absorbierende Schicht wird als Schicht (E) bezeichnet.

Beispiel 6

Herstellung einer absorbierenden Schicht

In Wasser wurden 60 Teile Cellulosefasern (B), 35 Teile hydrophile feine Fasern (I) und 5 Teile Polyethylenterephthalatfasern mit einer Feinheit von 1, 1 Denier und einer mittleren Faserlänge von 5 mm (thermisch schmelzbare Bindungsfasern "TMOTNSB", hergestellt von Teijin Ltd., nachstehend als PET-Fasern bezeichnet) dispergiert, und die Aufschlämmung wurde zu einer Diffundierschicht auf dem Sieb einer ersten Papierherstellungsmaschine geformt.
Getrennt davon wurden 95 Teile Cellulosefasern (B) und 5 Teile PET-Fasern in Wasser dispergiert, und eine durchlässige Schicht wurde auf dem Sieb einer zweiten Papierherstellungsmaschine unter Verwendung der Aufschlämmung geformt.
Die Diffundierschicht und die durchlässige Schicht wurden jeweils von dem Sieb entfernt und aufeinander laminiert, um ein absorbierendes Verbundpapier als ein Fasergewebe herzustellen. Das so gebildete Fasergewebe hatte eine gesamte flächenbezogene Masse von 70 g/m² auf einer Trockenbasis, in welchem sowohl die Diffundierschicht als auch die durchlässige Schicht, jeweils eine flächenbezogene Masse von 35 g/m² hatten. Das Fasergewebe hatte einen solchen Gradienten der Flüssigkeitsdiffusion, dass es hohe Flüssigkeitsdurchlässigkeit in seiner durchlässigen Schichtseite und hohe Diffundiereigenschaften für Flüssigkeit in seiner Diffundierschichtseite aufwies.
Das Fasergewebe wurde in einer Saugkammer so entwässert, dass es einen Wassergehalt von 200 Teilen pro 100 Teile des Fasergewebes auf einer Trockenbasis hatte. Danach wurde unmittelbar vor einem Pressteil ein superabsorbierendes Polymer ("Aquaric CAW-4", hergestellt von Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd.) im Wesentlichen gleichmäßig auf der durchlässigen Schicht des entwässerten nassen Fasergewebes in einem Verhältnis von 50 g/m² verteilt.
Ein Fasergewebe mit einer flächenbezogenen Masse von 30 g/m², welches vorher gemäß der folgenden Formulierung hergestellt worden war, wurde auf die Seite des Fasergewebes mit dem verteilten superabsorbierenden Polymer überschichtet. Das Laminat aus dem Fasergewebe und dem Faseraggregat wurde in einen Trockner geführt, wo es bei 130ºC getrocknet und zu einem einheitlichen Körper geformt wurde, um eine absorbierende Schicht mit darin fixiertem superabsorbierendem Polymer zu erhalten, wie in Fig. 3 gezeigt. Die erhaltene absorbierende Schicht wird als absorbierende Schicht (F) bezeichnet.
Das verwendete Faseraggregat wurde wie folgt hergestellt. Die Cellulosefasern (A) und PET-Fasern wurden gleichmäßig in Wasser in einer Konzentration von 0,19% bzw. 0,01% dispergiert, um eine 0,2%ige Aufschlämmung herzustellen. Die Aufschlämmung wurde über das Sieb mit einer Öffnungsgröße von 90 um (166 Mesh) einer Papierherstellungsmaschine verteilt, um eine Papierschicht auf dem Sieb zu bilden. Die Papierschicht wurde entwässert und in einer Saugkammer bei einer Rate von 6 ml/[cm²·s] getrocknet, um ein Faseraggregat mit einer flächenbezogenen Masse von 30 g/m² zu erhalten. Das erhaltene Faseraggregat enthielt 95 Teile Cellulosefasern (A) und 5 Teile PET-Fasern pro 100 Teile des Faseraggregats.

Beispiel 7

Herstellung einer absorbierenden Schicht

Eine absorbierende Schicht (als absorbierende Schicht (G) bezeichnet) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 6 hergestellt, mit der Ausnahme, dass eine Diffundierschicht aus 70 Teilen Cellulosefasern (C), 25 Teilen hydrophiler feiner Fasern (I) und 5 Teilen PVA-Fasern, eine durchlässige Schicht aus 95 Teilen Cellulosefasern (C) und 5 Teilen PVA-Fasern und ein Faseraggregat aus 97 Teilen Cellulosefasern (A) und 3 Teilen PVA-Fasern gebildet wurden.

Beispiel 8

Herstellung einer absorbierenden Schicht

Cellulosefasern (B) und PET-Fasern wurden gleichmäßig in Wasser in einer Konzentration von 0,19% bzw. 0,01% dispergiert, um eine 0,2%ige Aufschlämmung herzustellen. Die Aufschlämmung wurde auf dem Sieb mit einer Öffnungsgröße von 90 um (166 Mesh) einer Papierherstellungsmaschine verteilt, um eine Papierschicht auf dem Sieb zu bilden. Die Papierschicht wurde in einer Saugkammer bei einer Rate von 6 ml/[cm²·s] entwässert, um ein Fasergewebe mit einer trockenen flächenbezogenen Masse von 30 g/m² zu erhalten. Das erhaltene Fasergewebe enthielt 95 Teile Cellulosefasern (B) und 5 Teile PET-Fasern pro 100 Teile des Fasergewebes.
Das Fasergewebe wurde in einer Saugkammer bis auf einen Wassergehalt von 200 Teilen pro 100 Teile des Gewebes auf einer Trockenbasis entwässert. Anschließend und unmittelbar vor einem Pressteil wurde ein superabsorbierendes Polymer (Aquaric CAW-4, hergestellt von Nippon Shokubai Kagaku Kogyo K. K.) im Wesentlichen gleichmäßig über das entwässerte und noch nasse Fasergewebe in einem Verhältnis von 50 g/m² verteilt.
Ein Faseraggregat mit einer flächenbezogenen Masse von 70 g/m², welches vorher gemäß der folgenden Formulierung hergestellt worden war, wurde auf die Seite des Fasergewebes mit dem verteilten superabsorbierenden Polymer in einer solchen Weise überschichtet, dass das Fasergewebe in Kontakt mit der Diffundierschicht (nachstehend beschrieben) des Faseraggregats gebracht wurde. Das aus dem Fasergewebe und dem absorbierenden Papier zusammengesetzte Laminat wurde in einen Trockner geführt, worin es bei 130ºC getrocknet und zu einem einheitlichen Körper geformt wurde, wodurch eine absorbierende Schicht mit darin fixiertem superabsorbierendem Polymer erhalten wurde. Die erhaltene absorbierende Schicht wird als Schicht (H) bezeichnet.
Das vorstehend verwendete Faseraggregat war absorbierendes Verbundpapier, das aus einer durchlässigen Schicht und einer Diffundierschicht zusammengesetzt war, welches wie folgt hergestellt wurde.
In Wasser wurden 95 Teile Cellulosefasern (C) und 5 Teile PET-Fasern dispergiert, und eine Diffundierschicht wurde auf dem Sieb einer ersten Papierherstellungsmaschine unter Verwendung der Aufschlämmung gebildet.
Getrennt davon wurden 70 Teile Cellulosefasern (C), 25 Teile hydrophile feine Fasern (I) und 5 Teile PET-Fasern in Wasser dispergiert, und eine durchlässige Schicht wurde auf dem Sieb einer zweiten Papierherstellungsmaschine unter Verwendung der Aufschlämmung gebildet.
Die Diffundierschicht und die durchlässige Schicht wurden jeweils von dem Sieb entfernt und aufeinander laminiert, um ein absorbierendes Verbundpapier als ein Faseraggregat herzustellen. Das so gebildete Faseraggregat hatte eine gesamte flächenbezogene Masse von 70 g/m², worin sowohl die Diffundierschicht als auch die durchlässige Schicht jeweils eine flächenbezogene Masse von 35 g/m² hatten. Das Faseraggregat hatte einen solchen Gradienten der Flüssigkeitsdiffusion, dass eine hohe Flüssigkeitsdurchlässigkeit in seiner durchlässigen Schichtseite und hohe Flüssigkeitsdiffundiereigenschaften in seiner Diffundierschichtseite auftraten.

Beispiel 9

Herstellung einer absorbierenden Schicht

Cellulosefasern (A), hydrophile feine Fasern (H) und PVA-Fasern wurden gleichmäßig in Wasser in einer Konzentration von 0,16%, 0,03% bzw. 0,01% dispergiert, um eine 0,2%ige Aufschlämmung herzustellen.
Die Aufschlämmung wurde auf dem Sieb mit einer Öffnungsgröße von 90 um (166 Mesh) einer Papierherstellungsmaschine verteilt, um eine Papierschicht auf dem Sieb zu bilden. Die Papierschicht wurde in einer Saugkammer mit einer Rate von 6 ml/[cm²·s] entwässert, um ein Fasergewebe mit einer flächenbezogenen Masse von 70 g/m² zu erhalten.
Das erhaltene Fasergewebe enthielt 80 Teile Cellulosefasern (A), 15 Teile hydrophile feine Fasern (H) und 5 Teile PVA-Fasern pro 100 Teile des Fasergewebes. Der Anteil der hydrophilen feinen Fasern (H) war auf einer Seite des Fasergewebes höher als auf der anderen Seite, so dass das Fasergewebe einen solchen Gradienten der Flüssigkeitsdiffusion zeigte, dass hohe Diffusion auf der Seite mit einem hohen Anteil hydrophiler feiner Fasern (H) und niedrige Diffusion auf der entgegengesetzten Seite auftraten.
Das Fasergewebe wurde in einer Saugkammer bis auf einen Wassergehalt von 200 Teilen pro 100 Teile des Fasergewebes auf einer Trockenbasis entwässert. Ein superabsorbierendes Polymer (Aquaric CAW-4, hergestellt von Nippon Shokubai Kagaku Kogyo K. K.) wurde im Wesentlichen gleichmäßig über die Seite mit einem niedrigeren Anteil hydrophiler feiner Fasern (H) des entwässerten und noch nassen Fasergewebes in einem Verhältnis von 50 g/m² verteilt.
Ein Faseraggregat mit einer flächenbezogenen Masse von 30 g/m², welches gemäß der folgenden Formulierung vorher hergestellt worden war, wurde auf die Seite des Fasergewebes mit dem verteilten superabsorbierenden Polymer überschichtet. Das aus dem Fasergewebe und dem Faseraggregat zusammengesetzte Laminat wurde in einen Trockner geführt, wo es bei 130ºC getrocknet und zu einem einheitlichen Körper geformt wurde, wodurch eine absorbierende Schicht mit darin fixiertem superabsorbierendem Polymer erhalten wurde. Die erhaltene absorbierende Schicht wird als Schicht (I) bezeichnet.
Das vorstehend verwendete Faseraggregat wurde wie folgt hergestellt. Cellulosefasern (A) und PVA-Fasern wurden gleichmäßig in Wasser in einer Konzentration von 0,194% bzw. 0,006% dispergiert, um eine 0,2%ige Aufschlämmung herzustellen. Die Aufschlämmung wurde auf einem Papierherstellungssieb mit einer Öffnungsgröße von 90 um (166 Mesh) verteilt, um eine Papierschicht auf dem Sieb zu bilden. Die Papier- Schicht wurde in einer Saugkammer entwässert und mit einer Rate von 6 ml/[cm²·s] getrocknet, um ein Faseraggregat mit einer flächenbezogenen Masse von 30 g/m² zu erhalten. Das erhaltene Faseraggregat enthielt 97 Teile Cellulosefasern (A) und 3 Teile PVA-Fasern pro 100 Teile des Faseraggregats.

Beispiel 10

Herstellung einer absorbierenden Schicht

Cellulosefasern (B) und PVA-Fasern wurden gleichmäßig in Wasser in einer Konzentration von 0,194% bzw. 0,006% dispergiert, um eine 0,2%ige Aufschlämmung herzustellen. Die Aufschlämmung wurde auf einem Papierherstellungssieb mit einer Öffnungsgröße von 90 um (166 Mesh) verteilt, um eine Papierschicht auf dem Sieb zu bilden. Die Papierschicht wurde in einer Saugkammer bei einer Rate von 6 ml/[cm²·s] entwässert, um ein Fasergewebe mit einer flächenbezogenen Masse von 30 g/m² zu bilden. Das erhaltene Fasergewebe enthielt 97 Teile Cellulosefasern (B) und 3 Teile PVA-Fasern pro 100 Teile des Fasergewebes.
Das Fasergewebe wurde in der Saugkammer bis auf einen Wassergehalt von 200 Teilen pro 100 Teile des Fasergewebes auf einer Trockenbasis entwässert.
Anschließend und unmittelbar vor einem Pressteil wurde ein superabsorbierendes Polymer ("Aquaric CAW-4", hergestellt von Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co.; Ltd.) im Wesentlichen gleichmäßig über das entwässerte und nasse Fasergewebe in einem Verhältnis von 50 g/m² verteilt.
Ein Faseraggregat mit einer flächenbezogenen Masse von 70 g/m², die vorher gemäß der folgenden Formulierung hergestellt worden war, wurde auf die Seite des Fasergewebes mit dem verteilten superabsorbierenden Polymer überschichtet. Das aus dem Fasergewebe und dem Faseraggregat zusammengesetzte Laminat wurde in einen Trockner geführt, wo es bei 130ºC getrocknet und zu einem einheitlichen Körper geformt wurde, wodurch eine absorbierende Schicht mit darin fixiertem superabsorbierendem Polymer erhalten wurde. Die erhaltene absorbierende Schicht wird als Schicht (J) bezeichnet.
Das vorstehend verwendete Faseraggregat wurde wie folgt hergestellt. Cellulosefasern (A), hydrophile feine Fasern (H) und PVA-Fasern wurden gleichmäßig in Wasser in einer Konzentration von 0,16%, 0,03% bzw. 0,01% dispergiert, um eine 0,2%ige Aufschlämmung zu erhalten.
Die Aufschlämmung wurde auf einem Papierherstellungssieb mit einer Öffnungsgröße von 90 um (166 Mesh) verteilt, um eine Papierschicht auf dem Sieb zu bilden. Die Papierschicht wurde in einer Saugkammer entwässert und bei einer Rate von 6 ml/[cm²·s] getrocknet, um ein Faseraggregat mit einem Basisgewicht von 70 g/m² zu bilden. 682[0185]
Das erhaltene Faseraggregat enthielt 80 Teile Cellulosefasern (A), 15 Teile hydrophile feine Fasern (H) und 5 Teile PVA-Fasern pro 100 Teile des Faseraggregats. Der Anteil der hydrophilen feinen Fasern (H) war in einer Seite des Faseraggregats höher als in der anderen Seite, so dass das Faseraggregat einen Gradienten der Flüssigkeitsdiffusion zeigte, wodurch hohe Diffusion in der Seite mit dem hohen Anteil hydrophiler Fasern (H) und niedrige Diffusion in der gegenüberliegenden Seite auftraten.

Beispiel 11

Herstellung einer absorbierenden Schicht

In Wasser wurden 95 Teile Cellulosefasern (A) und 5 Teile PVA-Fasern in vorbestimmten Konzentrationen dispergiert. Ein Fasergewebe mit einer trockenen flächenbezogenen Masse von 70 g/m² wurde aus der Aufschlämmung in dem Formungsteil einer Nasspapierherstellungsmaschine gebildet. Das Fasergewebe wurde in der Saugkammer bis auf einen Wassergehalt von 150 Teilen pro 100 Teile des Fasergewebes auf einer Trockenbasis entwässert. Unmittelbar vor dem Pressteil wurden hydrophile feine Fasern (G) auf dem entwässerten nassen Fasergewebe im Wesentlichen gleichmäßig in einem Verhältnis von 20 g/m² verteilt, und ein superabsorbierendes Polymer ("Aquaric CAW-4", hergestellt von Nippon Shokubai Kagaku Kogyo. Co., Ltd.) wurde weiterhin darauf im Wesentlichen gleichmäßig in einem Verhältnis von 50 g/m² verteilt.
Vorher hergestelltes absorbierendes Papier mit der gleichen Zusammensetzung wie das vorstehende Fasergewebe und einer flächenbezogenen Masse von 30 g/m² wurde auf die Seite des Fasergewebes überschichtet, auf welcher hydrophile feine Fasern (G) und das superabsorbierende Polymer verteilt worden waren. Das Laminat aus dem Fasergewebe und dem absorbierenden Papier wurde in einen Trockner geführt und bei 130ºC getrocknet, um eine einheitliche absorbierende Schicht mit darin fixierten hydrophilen feinen Fasern (G) und dem superabsorbierenden Polymer (als absorbierende Schicht (K) bezeichnet) zu erhalten.

Beispiel 12

Herstellung einer absorbierenden Schicht

In Wasser wurden 95 Teile Cellulosefasern (B) und 5 Teile der Polyesterfasern in vorbestimmten Konzentrationen dispergiert. Aus der Aufschlämmung wurde ein Fasergewebe mit einer trockenen flächenbezogenen Masse von 70 g/m² in dem Formungsteil einer Nasspapierherstellungsmaschine gebildet. Das Fasergewebe wurde in einer Saugkammer bis auf einen Wassergehalt von 100 Teilen pro 100 Teile des Fasergewebes auf einer Trockenbasis entwässert. Nachdem das Fasergewebe durch ein Pressteil durchgeführt war, wurden hydrophile feine Fasern (G) darauf im Wesentlichen gleichmäßig in einem Verhältnis von 20 g/m² verteilt, und ein superabsorbierendes Polymer ("Aquaric CAW-4", hergestellt von Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd.) wurde weiter darauf im Wesentlichen gleichmäßig in einem Verhältnis von 50 g/m² verteilt.
Vorher hergestelltes absorbierendes Papier mit der gleichen Zusammensetzung wie das vorstehende Fasergewebe und mit einer flächenbezogenen Masse von 30 g/m² wurde auf die Seite des Fasergewebes überschichtet, auf welcher hydrophile feine Fasern (G) und das superabsorbierende Polymer verteilt worden waren. Das Laminat aus dem Fasergewebe und dem absorbierenden Papier wurde in einen Trockner geführt und bei 130ºC getrocknet, um ein absorbierendes Verbundpapier mit darin fixierten hydrophilen feinen Fasern (G) und dem superabsorbierenden Polymer (als absorbierende Schicht (L) bezeichnet) zu erhalten.

Beispiel 13

Herstellung einer absorbierenden Schicht

Eine absorbierende Schicht (als absorbierende Schicht (M) bezeichnet) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 12 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Fasergewebe und das Faseraggregat jeweils aus 95 Teilen Cellulosefasern (C) und 5 Teilen PVA- Fasern hergestellt wurden, und dass eine gleichmäßige Mischung von hydrophilen feinen Fasern (H) und dem superabsorbierenden Polymer im Wesentlichen gleichmäßig in einem Verhältnis von 50 g jeder Faser pro m² verteilt wurde.

Beispiel 14

Herstellung einer absorbierenden Schicht

Eine absorbierende Schicht (als absorbierende Schicht (N) bezeichnet) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 11 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Fasergewebe und das Faseraggregat jeweils aus 95 Teilen Cellulosefasern (D) und 5 Teilen Polyesterfasern hergestellt wurden, und dass eine gleichmäßige Mischung von hydrophilen feinen Fasern (H) und dem superabsorbierenden Polymer im Wesentlichen gleichmäßig in einem Verhältnis von 50 g jeder Faser pro m² verteilt wurde.

Beispiel 15

Herstellung einer absorbierenden Schicht

Eine absorbierende Schicht (O) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 11 hergestellt, mit der Ausnahme, dass ein Fasergewebe und ein Faseraggregat aus 60 Teilen der Cellulosefasern (A), 40 Teilen der Cellulosefasern (D) und 1 Teil eines Verstärkungshilfsmittels (Polyamid-Epichlorhydrinharz, Kaimen WS-570) hergestellt wurden, und dass eine Mischung der hydrophilen feinen Fasern (H) und des superabsorbierenden Polymers jeweils gleichmäßig vermischt in einer Menge von jeweils 50 g/m² verteilt wurde.

Beispiel 16

Herstellung einer absorbierenden Schicht

Eine absorbierende Schicht (P) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 11 hergestellt, mit der Ausnahme, dass ein Fasergewebe und ein Faseraggregat aus 95 Teilen der Cellulosefasern (E) und 5 Teilen der Polyesterfasern hergestellt wurden, und dass eine Mischung der hydrophilen feinen Fasern (H) und des superabsorbierenden Polymers, beide gleichmäßig vermischt, in einer Menge von jeweils 50 g/m² verteilt wurde.

Vergleichsbeispiel 1

Herstellung einer absorbierenden Schicht

Eine absorbierende Schicht wurde wie folgt unter Verwendung von absorbierendem Papier mit einer flächenbezogenen Masse von 40 g/m² hergestellt, das vorher aus hydrophilen feinen Fasern (I) hergestellt worden war.
Auf dem absorbierenden Papier wurde Wasser bis zu einem Wassergehalt von 200 Teilen pro 100 Teile des trockenen absorbierenden Papiers verteilt. Ein superabsorbierendes Polymer ("Polymer Q", hergestellt von Kao Corp.) wurde auf dem nassen absorbierenden Papier im Wesentlichen gleichmäßig in einem Verhältnis von 50 g/m² verteilt.
Absorbierendes Papier mit der gleichen Zusammensetzung wie das vorstehende absorbierende Papier und mit einer flächenbezogenen Masse von 40 g/m² wurde auf die Seite des absorbierenden Papiers mit dem verteilten superabsorbierenden Polymer überschichtet. Das Laminat aus den zwei Schichten von absorbierendem Papier wurde durch Druck verbunden und in einem Trockner getrocknet, um eine absorbierende Schicht mit einer gesamten flächenbezogenen Masse von 130 g/m² (als absorbierende Schicht (Q) bezeichnet) zu erhalten. Das absorbierende Papier, auf welchem das absorbierende Polymer verteilt war, befand sich nicht im Zustand eines nassen Fasergewebes. Das heißt, die Zellstofffasern in dem absorbierenden Papier waren fest miteinander verbunden. Die absorbierende Schicht (Q) bestand aus einem Paar von Schichten von absorbierendem Papier mit dem in einer Schicht dazwischen eingeschobenen superabsorbierenden Polymer.

Veraleichsbeispiel 2

Herstellung einer absorbierenden Schicht

Auf das gleiche absorbierende Papier, wie es im Vergleichsbeispiel 1 verwendet wurde; wurde Wasser bis zu einem Wassergehalt von 100 Teilen pro 100 Teile des absorbierenden Papiers auf einer Trockenbasis verteilt. Ein superabsorbierendes Polymer ("Polymer Q", hergestellt von Kao Corp.) wurde im Wesentlichen gleichmäßig über das nasse absorbierende Papier in einem Verhältnis von 50 g/m² verteilt.
Absorbierendes Papier mit der gleichen Zusammensetzung wie das vorstehende absorbierende Papier und mit einer flächenbezogenen Masse von 40 g/m² wurde auf die Seite des absorbierenden Papiers mit dem verteilten superabsorbierenden Polymer überschichtet. Das Laminat wurde gepresst und durch Durchführen unter einer Prägewalze mit einem 5 · 5 mm Gittermuster verbunden und in einem Trockner getrocknet, um eine absorbierende Schicht mit einer gesamten flächenbezogenen Masse von 130 g/m² zu erhalten. Die erhaltene absorbierende Schicht wird als absorbierende Schicht (R) bezeichnet. Das absorbierende Papier, auf welchem das superabsorbierende Polymer verteilt wurde, befand sich nicht im Zustand eines nassen Fasergewebes, Das heißt; die Zellstofffasern in dem absorbierenden Papier waren fest miteinander verbunden. Die absorbierende Schicht (R) bestand aus einem Paar von Schichten von absorbierendem Papier mit dem durch Prägen dazwischen angeordneten superabsorbierenden Polymer.

Vergleichsbeispiel 3

Herstellung einer absorbierenden Schicht

Ein Klebstoff ("Movinyl 710", hergestellt von Hoechst Gosei K. K.) wurde auf das gleiche absorbierende Papier, wie es im Vergleichsbeispiel 1 verwendet wurde, in einer Verteilung von 20 g/m² aufgebracht, und ein superabsorbierendes Polymer ("Polymer Q", hergestellt von Kao Corp.) wurde über die mit dem Klebstoff versehene Seite des absorbierenden Papiers im Wesentlichen gleichmäßig in einem Verhältnis von 50 g/m² verteilt.
Absorbierendes Papier mit der gleichen Zusammensetzung und der flächenbezogenen Masse wie das vorstehend verwendete absorbierende Papier wurde auf die Seite des absorbierenden Papiers mit dem verteilten superabsorbierenden Polymer überschichtet.
Das Laminat aus den zwei Schichten von absorbierendem Papier wurde durch Pressen verbunden und in einem Trockner getrocknet, um eine absorbierende Schicht mit einer gesamten flächenbezogenen Masse von 150 g/m² (als albsorbierende Schicht (S) bezeichnet) zu erhalten. Das absorbierende Papier, auf welchem das superabsorbierende Polymer verteilt war, befand sich nicht im Zustand eines nassen Fasergewebes. Das heißt, die Zellstofffasern in dem absorbierenden Papier waren fest miteinander verbunden. Die absorbierende Schicht (S) bestand aus einem Paar von Schichten von absorbierendem Papier mit dem in einer Schicht mittels eines Klebers dazwischen fixierten superabsorbierenden Polymer.

Vergleichsbeispiel 4

Herstellung einer absorbierenden Schicht

Eine absorbierende Schicht, die synthetischen Zellstoff und ein superabsorbierendes Polymer umfasst und eine flächenbezogene Masse von 80 g/m² hat, wurde nach einem Trockenverfahren wie folgt hergestellt.
Eine Zellstoffschicht (Weichholzzellstoff, hergestellt von Hercules, Ltd.), bestehend aus 25 Teilen Polyethylen-synthetischem Zellstoff und 25 Teilen chemischem Zellstoff, wurde mittels einer Hammermühle in Fibrillen aufgespalten, und ein superabsorbierendes Polymer ("Aquaric CAW-4", hergestellt von Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd.) wurde damit in einer solchen Weise vermischt, dass die erhaltende absorbierende Schicht 50 g/m² des superabsorbierenden Polymers enthielt. Die Mischung wurde ausgewalzt und dann einer Heißluftbehandlung unterworfen, wodurch der Polyethylensynthetische Zellstoff geschmolzen wurde, um einen einlheitlichen Körper zu ergeben. Die erhaltene trocken verarbeitete absorbierende Schicht wird als absorbierende Schicht (T) bezeichnet. Die absorbierende Schicht (T) enthielt das superabsorbierende Polymer auf ihrer Oberfläche.

Vergleichsbeispiel 5

Herstellung einer absorbierenden Schicht

Ein superabsorbierendes Polymer ("Aquaric CAW-4", hergestellt von Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd.) wurde in einem Verhältnis von 45 g/m² zwischen einem Paar von Zellstoffschichten (Weichholzzellstoff, hergestellt von Hapix Co., Ltd.) verteilt, die jeweils eine flächenbezogene Masse von 45 g/m² haben und durch eine Luftauftragmethode hergestellt waren. Der Zellstoff wurde dann mit einem chemischen Bindemittel fixiert, um eine absorbierende Schicht herzustellen, die als absorbierende Schicht (V) bezeichnet wurde.

Vergleichsbeispiel 6

Herstellung einer absorbierende Schicht

Trockenes absorbierendes Verbundpapier, das aus einer durchlässigen Schicht und einer Diffundierschicht zusammengesetzt war, wurde als ein Fasergewebe wie folgt hergestellt.
In Wasser wurden 60 Teile Cellulosefasern (E), 20 Teile hydrophile feine Fasern (I) und 20 Teile PET-Fasern dispergiert, und eine Diffundierschicht wurde auf dem Sieb einer ersten Papierherstellungsmaschine gebildet.
Getrennt davon wurden 95 Teile Cellulosefasern (E) und 5 Teile PET-Fasern in Wasser dispergiert, und eine durchlässige Schicht wurde auf denn Sieb einer zweiten Papierherstellungsmaschine gebildet.
Die Diffundierschicht und die durchlässige Schicht wurden von dem Sieb entfernt und aufeinander laminiert. Das Laminat wurde entwässert und getrocknet, um ein Fasergewebe zu erhalten. Das erhaltene Fasergewebe war absorbierendes Verbundpapier, das aus der Diffundierschicht und der durchlässigen Schicht zusammengesetzt war, aber keinen Diffusionsgradient hatte. Die Diffundierschicht und die durchlässige Schicht hatten jeweils eine flächenbezogene Masse von 35 g/m², was für das Fasergewebe eine gesamte flächenbezogene Masse von 70 g/m² ergab.
Ein Klebstoff ("Movinyl 710"), hergestellt von Hoechst Gasei K. K.) wurde auf die durchlässige Schicht des getrockneten Fasergewebes in einer Verteilung von 20 g/m² aufgebracht, und ein superabsorbierendes Polymer ("Aquaric CAW-4", hergestellt von Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd.) wurde darauf im Wesentlichen gleichmäßig in einem Verhältnis von 50 g/m² verteilt.
Ein Faseraggregat mit einer flächenbezogenen Masse von 30 g/m², das vorher gemäß der folgenden Formulierung hergestellt worden war, wurde auf die Seite des Fasergewebes mit dem verteilten superabsorbierenden Polymer überschichtet. Das Laminat wurde zu einem einheitlichen Körper verpresst und in einem Trockner bei 130ºC getrocknet, um eine absorbierende Schicht mit einer flächenbezogenen Masse von 170 g/m² zu erhalten. Die erhaltene absorbierende Schicht wird als absorbierende Schicht (V) bezeichnet. Das Fasergewebe, auf dem das superabsorbierende Polymer verteilt war, befand sich nicht im Zustand eines nassen Fasergewebes. Das heißt, die Zellstofffasern in dem absorbierenden Papier waren fest miteinander verbunden. Die absorbierende Schicht (V) bestand aus dem Fasergewebe und dem Faseraggregat mit dem in einer Schicht mittels eines Klebstoffs dazwischen fixierten superabsorbierenden Polymer.
Das vorstehend verwendete Faseraggregat wurde wie folgt hergestellt. Cellulosefasern (E) und PET-Fasern wurden gleichmäßig in Wasser in einer Konzentration von 0,19% bzw. 0,01% dispergiert, um eine 0,2%ige Aufschlämmung herzustellen. Das Faseraggregat wurde unter Verwendung der Aufschlämmung in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt. Das Faseraggregat enthielt 95 Teile Gellulosefasern (E) und 5 Teile PET-Fasern pro 100 Teile des Faseraggregats.

Veraleichsbeispiel 7

Herstellung einer absorbierenden Schicht

Ein trockenes Fasergewebe wurde wie folgt hergestellt.
Cellulosefasern (D) und PVA-Fasern wurden gleichmäßig in Wasser in einer Konzentration von 0,19% bzw. 0,01% dispergiert, um eine 0,2%ige Aufschlämmung zu erhalten. Die Aufschlämmung wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 7 in ein Fasergewebe mit einer flächenbezogenen Masse von 30 g/rn2 geformt. Das erhaltene Fasergewebe enthielt 95 Teile Cellulosefasern (D) und 5 Teile PVA-Fasern pro 100 Teile des Fasergewebes.
Auf das erhaltene Fasergewebe wurde Wasser bis zu einem Wassergehalt von 10 Teilen pro 100 Teile des Fasergewebes auf einer Trockenbasis aufgebracht. Ein superabsorbierendes Polymer ("Aquaric CAW-4", hergestellt von Nippon Shokubai Kagakü Kogyo Co., Ltd.) wurde im Wesentlichen gleichmäßig über das nasse Fasergewebe in einem Verhältnis von 50 g/m² verteilt.
Ein Faseraggregat mit einer flächenbezogenen Masse von 70 g/m², welches vorher gemäß der folgenden Formulierung hergestellt worden war, wurde auf die Seite des Fasergewebes mit dem verteilten superabsorbierenden Polymer in einer solchen Weise überschichtet, dass das Fasergewebe in Kontakt mit der Diffundierschicht (nachstehend beschrieben) des Faseraggregats gebracht werden konnte. Das Laminat aus dem Fasergewebe und dem Faseraggregat wurde durch Pressen mit einer Prägewalze mit einem 5 · 5 mm Gittermuster verbunden und in einem Trockner bei 130ºC getrocknet, um eine absorbierende Schicht mit einer gesamten flächenbezogenen Masse von 150 g/m² zu erhalten. Die erhaltene absorbierende Schicht wird als absorbierende Schicht (W) bezeichnet. Das Fasergewebe, auf welchem das superabsorbierende Polymer verteilt war, befand sich nicht im Zustand eines nassen Fasergewebes. Das heißt, die Zellstofffasern in dem Fasergewebe waren fest miteinander verbunden. Die absorbierende Schicht (W) bestand aus dem Fasergewebe und dem Faseraggregat mit dem durch Prägen dazwischen gepressten superabsorbierenden Polymer.
Das vorstehend verwendete Faseraggregat war absorbierendes Verbundpapier, das aus einer durchlässigen Schicht und einer Diffundierschicht zusammengesetzt war, welches wie folgt hergestellt war.
In Wasser wurden 60 Teile Cellulosefasern (D) 35 Teile hydrophile feine Fasern (I) und 5 Teile PVA-Fasern dispergiert, und eine Diffundierschicht wurde auf dem Sieb einer ersten Papierherstellungsmaschine unter Verwendung der Aufschlämmung gebildet.
Getrennt davon wurden 95 Teile Cellulosefasern (D) und 5 Teile PVA-Fasern in Wasser dispergiert, und eine durchlässige Schicht wurde auf dem Sieb einer zweiten Papierherstellungsmaschine unter Verwendung der Aufschlämmung gebildet.
Die Diffundierschicht und durchlässige Schicht wurden von den jeweiligen Sieben entfernt, aufeinander laminiert und entwässert und getrocknet, um ein Faseraggregat herzustellen. Das erhaltene Faseraggregat enthielt keine sperrigen Cellulosefasern und hatte daher keinen Diffusionsgradienten.
Das so gebildete Faseraggregat hatte eine gesamte flächenbezogene Masse von 70 g/m², in welchem sowohl die Diffundierschicht als auch die durchlässige Schicht eine flächenbezogene Masse von jeweils 35 g/m² hatten.

Vergleichsbeispiel 8

Herstellung einer absorbierenden Schicht

In Wasser wurden 95 Teile Cellulosefasern (D) und 5 Teile PVA-Fasern dispergiert, und die Aufschlämmung wurde mittels einer Papierherstellungsmaschine zu Papier geformt und getrocknet, um ein absorbierendes Papier mit einer flächenbezogenen Masse von 70 g/m² herzustellen. Eine das absorbierende Papier umfassende absorbierende Schicht wurde nach dem folgenden Verfahren hergestellt.
Auf das erhaltene absorbierende Papier wurde Wasser bis zu einem Wassergehalt von 200 Teilen pro 100 Teile des absorbierenden Papiers auf einer Trockenbasis verteilt. Ein superabsorbierendes Polymer ("Aquaric CAW-4", hergestellt von Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd.) wurde im Wesentlichen gleichmäßig über das nasse absorbierende Papier in einem Verhältnis von 50 g/m² verteilt.
Absorbierendes Papier mit der gleichen Zusammensetzung wie das vorstehende absorbierende Papier und einer flächenbezogenen Masse von 30 g/m² wurde auf die Seite des absorbierenden Papiers mit dem verteilten superabsorbierenden Polymer überschichtet. Das Laminat aus einem Paar der Schichten des absorbierenden Papiers wurde durch Pressen verbunden und in einem Trockner getrocknet, um eine absorbierende Schicht mit einer gesamten flächenbezogenen Masse von 150 g/m² zu erhalten, bezeichnet als absorbierende Schicht (X). Das absorbierende Papier, auf welcher das superabsorbierende Polymer verteilt wurde, befand sich nicht im Zustand eines nassen Fasergewebes. Das heißt, die das absorbierende Papier bildenden Fasern waren fest miteinander verbunden, selbst nachdem sie nass waren. Die absorbierende Schicht (X) bestand aus einem Paar der Schichten des absorbierenden Papiers mit dem in einer Schicht dazwischen eingeschobenen superabsorbierenden Polymer.

Vergleichsbeispiel 9

Herstellung einer absorbierenden Schicht

In Wasser wurden 95 Teile Cellulosefasern (E) und 5 Teile PET-Fasern dispergiert, und die Aufschlämmung wurde mittels einer Papierherstellungsmaschine zu Papier geformt und getrocknet, um ein absorbierendes Papier mit einer flächenbezogenen Masse von 70 g/m² herzustellen. Eine das absorbierende Papier umfassende absorbierende Schicht wurde nach dem folgenden Verfahren hergestellt.
Das absorbierende Papier wurde mit einem Klebstoff ("Movinyl 710", hergestellt von Hoechst Gosei K. K.) in einer Verteilung von 20 g/m² beschichtet, und ein superabsorbierendes Polymer ("Aquaric CAW-4", hergestellt von Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd.) wurde darauf im Wesentlichen gleichmäßig in einem Verhältnis von 50 g/m² verteilt.
Absorbierendes Papier mit der gleichen Zusammensetzung wie das vorstehende absorbierende Papier und einer flächenbezogenen Masse von 30 g/m² wurde auf die Seite des vorstehenden absorbierenden Papiers mit dem verteilten superabsorbierenden Polymer überschichtet. Das Laminat wurde zu einem einheitlichen Körper gepresst und in einem Trockner getrocknet, um eine absorbierende Schicht mit einer gesamten flächenbezogenen Masse von 150 g/m² zu erhalten, bezeichnet als absorbierende Schicht (Y). Das absorbierende Papier, auf welchem das superabsorbierende Polymer verteilt war, befand sich nicht im Zustand eines nassen Fasergewebes. Das heißt, die Zellstofffasern des absorbierenden Papiers waren fest miteinander verbunden. Die absorbierende Schicht (Y) bestand aus einem Paar der Schichten des absorbierenden Papiers mit dem in einer Schicht dazwischen eingeschobenen superabsorbierenden Polymer.

Vergleichsbeispiel 10

Herstellung einer absorbierenden Schicht

In Wasser wurden 95 Teile Cellulosefasern (F) und 5 Teile PVA-Fasern dispergiert, und die Aufschlämmung wurde mittels einer Papierherstellungsmaschine zu Papier geformt und getrocknet, um eine absorbierende Schicht mit einer flächenbezogenen Masse von 70 g/m² herzustellen: Eine das absorbierende Papier umfassende absorbierende Schicht wurde nach dem folgenden Verfahren hergestellt.
Auf das erhaltende absorbierende Papier wurde Wasser bis zu einem Wassergehalt von 10 Teilen pro 100 Teile des absorbierenden Papiers auf einer Trockenbasis verteilt. Ein superabsorbierendes Polymer ("Aquaric CAW-4", hergestellt von Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd.) wurde im Wesentlichen gleichmäßig auf dem nassen absorbierenden Papier in einem Verhältnis von 50 g/m² verteilt.
Absorbierendes Papier mit der gleichen Zusammensetzung wie das vorstehende absorbierende Papier und einer flächenbezogenen Masse von 30 g/m² wurde auf die Seite des absorbierenden Papiers mit dem verteilten superabsorbierenden Polymer überschichtet. Das Laminat aus einem Paar der Schichten des absorbierenden Papiers wurde durch Pressen unter einer Prägewalze mit einem 5 · 5 mm Gittermuster verbunden und in einem Trockner getrocknet, um eine absorbierende Schicht mit einer gesamten flächenbezogenen Masse von 150 g/m² zu erhalten, bezeichnet als absorbierende Schicht (Z). Das absorbierende Papier, auf welchem das superabsorbierende Polymer verteilt war, befand sich nicht im Zustand eines nassen Fasergewebes. Das heißt, die das absorbierende Papier bildenden Fasern waren fest miteinander verbunden, selbst nachdem sie nass waren. Die absorbierende Schicht (Z) bestand aus einem Paar der Schichten von solchem absorbierendem Papier mit dem in einer Schicht dazwischen eingeschobenen superabsorbierenden Polymer.
Jede der hergestellten absorbierenden Schichten wurden nach den folgenden Prüfmethoden geprüft. Die Ergebnisse sind nachstehend in Tabelle 1 gezeigt.

Dicke:

Eine absorbierende Schicht wurde auf eine geeignete Größe geschnitten, eine Last von 2,5 g/m² wurde darauf mit einer beaufschlagten Fläche von 10 cm² (eine Scheibe mit einem Radius von 17,8 mm) aufgebracht, und die Dicke der Schicht unter der Last wurde mit einem Dickenmessgerät gemessen. Die Messung wurde an 10 ausgeschnittenen Teilen pro Probe durchgeführt, um eine mittlere Dicke zu erhalten.

Prüfung des Abfallens des superabsorbierenden Polymers:

Ein 70 · 200 mm Stück, das aus einer absorbierenden Schicht ausgeschnitten war, wurde gewogen und in eine 280 mm lange und 200 mm breite Polyethylentasche mit einem Befestigungsteil verbracht. Das Prüfstück wurde Schwingungen durch 50 maliges Schütteln der Tasche mit der Hand ausgesetzt. Das Prüfstück wurde wieder gewogen, um eine Gewichtsänderung zu erhalten. Um die visuelle Beobachtung des in die Tasche gefallenen superabsorbierenden Polymers zu erleichtern, wurde mit Blue No. 1 (0,3 g/100 ml Wasser) gefärbtes Wasser in die Tasche gegeben, um das abgefallene superabsorbierende Polymer zu quellen. Der Grad des Abfallens des superabsorbierenden Polymers wurde mit dem nackten Auge beobachtet und wie folgt bewertet
gut... Abfallen von superabsorbierendem Polymer wird kaum beobachtet.
mittel... Schwaches Abfallen des superabsorbierenden Polymers wird beobachtet.
schlecht... Beträchtliches Abfallen des superabsorbierenden Polymers wird beobachtet.
Die Messung wurde zehnmal durchgeführt, und ein Abfallwert wurde durch Mittelwertsbildung der gemessenen Werte berechnet.

Nassfestigkeit der absorbierenden Schicht:

10 g von mit Blue Nr. 1 gefärbtem Wasser (0,3 g1100 ml Wasser) wurden auf eine Platte getropft und mit der Hand mit einem 200 mm · 200 mm Prüfstück abgewischt, das aus einer absorbierenden Schicht ausgeschnitten war. Der Wischtest wurde dreimal für jedes Prüfstück wiederholt (bis 30 g Wasser in dem Prüfstück absorbiert waren). Der Oberflächenzustand des Prüfstücks und das Abfallen des superabsorbierenden Polymers wurden untersucht.
gut... Die Oberfläche der absorbierenden Schicht reißt nicht, und das superabsorbierende Polymer fällt nicht ab.
mittel... Die Oberfläche der absorbierenden Schicht reißt geringfügig, aber das superabsorbierende Polymer fällt nicht ab.
schlecht... Die Oberfläche der absorbierenden Schicht reißt, und das superabsorbierende Polymer fällt ab.

Sättigungsabsorption:

Ein Prüfstück von 5 cm im Quadrat, das aus einer absorbierenden Schicht ausgeschnitten war, wird in eine Tasche aus Faservlies verbracht und in mit Ionenaustauscher behandeltem Wasser 10 min in der Tasche durchtränkt. Die Tasche wurde aus dem Wasser entnommen, 1 h an der Luft hängen gelassen, um das Wasser abtropfen zu lassen, und gewogen, um eine Gewichtszunahme pro g der Schicht als eine Sättigungsabsorption (glg) zu erhalten.

Absorptionsrate:

Wie in Fig. 18 gezeigt, wird eine transparente Acrylplatte 220 von 10 cm im Quadrat mit einem Durchgangsloch von 1 cm Durchmesser in ihrem Mittelpunkt auf eine absorbierende Schicht 200 von 15 cm im Quadrat gebracht, und Gewichte 222 werden darauf aufgebracht, um die absorbierende Schicht mit einer Last von 5 g/cm² zu beaufschlagen. 20 ml physiologischer Kochsalzlösung wurden in die Schicht durch das Loch gegossen, und die zur Absorption der physiologischen Kochsalzlösung durch die Schicht erforderte Zeit wurde gemessen. Eine Minute später wurde die gleiche Absorptionsprüfung wiederholt, um die Zeit für die erneute Absorption zu messen.

Rückfluss:

Wie in Fig. 19 gezeigt, wurden 10 min nach der vorstehend beschriebenen Messung der Absorptionsrate 10 Schichten Filterpapier 224 (Toyo Filter Paper Type 2) von 15 cm im Quadrat auf der absorbierenden Schicht aufgestapelt, und eine Acrylplatte 226 von 15 cm im Quadrat und ein Gewicht 222 wurden darauf aufgebracht, um eine Last von 50 g/cm² für 1 min aufzubringen. Das Filterpapier 224 wurde entfernt, und das Gewicht der in dem Filterpapier 224 absorbierten physiologischen Kochsalzlösung wurde als Rückfluss genommen. Tabelle 1 Tabelle 1 (Fortsetzung)

Beispiel 17

Herstellung eines absorbierendem Gegenstands

Eine Damenbinde mit der Struktur von Fig. 12 wurde wie folgt hergestellt.
Eine 175 m lange und 73 mm breite absorbierende Schicht (D) wurde als die absorbierende Schicht 10 verwendet. Flauschige Fasermasse 2a mit einer flächenbezogenen Masse von 300 g/m² und einer Dicke von 4,5 mm, die auf eine Größe von 175 mm Länge und 73 mm Breite geschnitten war, wurde darauf laminiert. Die Seiten und der obere Teü der Kombination der absorbierenden Schicht (D) und der flauschigen Fasermasse wurden mit 130 mm breitem und 175 mm langem, nass verarbeitetem, absorbierendem Papier 2b bedeckt, das aus Holzzellstoff bestand, um das absorbierende Element 2 herzustellen.
Als Rückseitenschicht 3 wurde wasserabstoßendes Papier mit 205 mm Länge und 95 mm Breite (nass verarbeitetes, absorbierendes Papier, auf das Polyethylen laminiert war) verwendet. Die Seiten und die Unterseite des absorbierenden Elements 2 wurden mit dem wasserabstoßenden Papier bedeckt. Sämtliche Oberflächen der Kombination des absorbierenden Elements 2 und des mit Polyethylen laminierten Papiers wurden mit der 205 mm langen und 122 mm breiten obersten Schicht 1 bedeckt, die zur Absorption von Körperflüssigkeiten (nachstehend beschrieben) befähigt ist, und sämtliche Elemente wurden miteinander mit Schmelzkleber 6 fixiert. Schließlich wurde ein Paar Klebestreifen 4, die jeweils eine Breite von 20 mm und eine Länge von 115 mm hatten, auf der Unterseite durch Aufbringen eines Schmelzklebers mit einer Verteilung von 30 g/m² angeordnet. Auf diese Weise wurde die Damenbinde mit der in Fig. 12 gezeigten Struktur erhalten.
Als oberste Schicht 1 wurde ein perforierter Polyethylenfilm verwendet. Dieser Film wurde durch Perforieren eines Polyethylenfilms mit einer flächenbezogenen Masse von 30 g/m² durch Erzeugen von Öffnungen mit einem Durchmesser von 0,5 mm bei einem Öffnungsverhältnis von 20% erhalten.

Beispiel 18

Herstellung eines absorbierenden Gegenstands

Eine Damenbinde mit der Struktur von Fig. 14 wurde wie folgt hergestellt.
Eine Damenbinde mit der Struktur von Fig. 14 wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 14 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das absorbierende Element durch Falten einer 175 mm langen und 145 mm breiten absorbierenden Schicht (B) zu einer C-Form in einer solchen Weise hergestellt wurde, dass beide Enden sich im Wesentlichen in der Mitte der gefalteten Schicht treffen, wodurch eine Breite von 73 mm entsteht. Die absorbierende Schicht (B) wurde als die absorbierende Schicht verwendet.

Beispiele 19 bis 30

Herstellung eines absorbierenden Gegenstands

Damenbinden mit der Struktur von Fig. 14 wurden in der gleichen Weise wie im Beispiel 18 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die absorbierende Schicht (B) durch die absorbierenden Schichten (C) bis (N) ersetzt wurde.

Vergleichsbeispiel 11

Herstellung eines absorbierenden Gegenstands

Eine Damenbinde mit der Struktur von Fig. 20 wurde wie folgt hergestellt. Eine geringe Wassermenge wurde über flauschige Fasermasse 2a mit einer flächenbezogenen Masse von 300 g/m², einer Dicke von 4,5 mm, einer Länge von 175 mm und einer Breite von 73 mm und etwa 0,53 g superabsorbierendes Polymer 2e ("Aquaric CAW-4", hergestellt von Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd.) über die Fläche von 60 mm (Breite) · 175 mm (Länge) der nassen flauschigen Fasermasse 2a im Wesentlichen gleichmäßig (50 g Polymer/m²) verteilt. Nass verarbeitetes, absorbierendes Papier 2b, hergestellt aus Holzzellstoff mit einer flächenbezogenen Masse von 18 g/m², einer Länge von 175 mm und einer Breite von 73 mm, wurde auf die Seite der flauschigen Fasermasse mit verteiltem Polymer überschichtet. Sämtliche Oberflächen der kombinierten Elemente wurden mit nass verarbeitetem absorbierendem Papier 2c bedeckt, das aus Holzzellstoff mit einer flächenbezogenen Masse von 18 g/m², einer Länge von 175 mm und einer Breite von 130 mm hergestellt war, um das absorbierende Element 2 zu bilden. Die in Fig. 20 gezeigte Damenbinde wurde unter Verwendung des erhaltenen absorbierenden Elements in der gleichen Weise wie in Beispiel 14 hergestellt.

Vergleichsbeispiel 12

Herstellung eines absorbierenden Gegenstands

Eine Damenbinde mit der in Fig. 12 gezeigten Struktur wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 17 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die absorbierende Schicht (D) durch die absorbierende Schicht (Q) ersetzt wurde.

Vergleichsbeispiele 13 und 14

Herstellung eines absorbierenden Gegenstands

Damenbinden mit der in Fig. 12 gezeigten Struktur wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 17 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die absorbierende Schicht (D) durch die absorbierenden Schichten (R) bzw. (S) ersetzt wurde.

Vergleichsbeispiele 15 bis 22

Herstellung eines absorbierenden Gegenstands

Damenbinden mit der in Fig. 14 gezeigten Struktur wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 18 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die absorbierende Schicht (B) durch eine der absorbierenden Schichten (Q) und (T) bis (Z) ersetzt wurde.
Das Fixierverhalten des Polymers und das Absorptionsverhalten der in den Beispielen 17 bis 30 und in den Vergleichsbeispielen 11 bis 22 hergestellten Damenbinden wurden durch Prüfung bewertet, ausgedrückt als Abfallen des Polymers, Dicke des Gegenstands, Absorptionszeit und Rückfluss und Auslaufen unter Bewegung gemäß den folgenden Prüfmethoden. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.

Prüfung des Abfallens des superabsorbierenden Polymers:

Eine Damenbinde wurde gewogen und in eine 280 mrn lange und 200 mm breite Polyethylentasche mit einem Befestigungsteil verbracht. Die Binde wurde durch 50-maliges Schütteln der Tasche mit der Hand Schwingungen ausgesetzt. Nach der Prüfung wurde die Binde wieder gewogen, um eine Gewichtsänderung zu erhalten. Um die visuelle Prüfung des in die Tasche abgefallenen superabsorbierenden Polymers zu erleichtern, wurde mit Blue Nr. 1 (0,3 g1100 ml Wasser) gefärbtes Wasser in die Tasche gegeben, um das abgefallene superabsorbierende Polymer zu quellen. Der Grad des Abfallens des superabsorbierenden Polymers wurde mit dem nackten Auge beobachtet und wie folgt bewertet.
gut... Abfallen des superabsorbierenden Polymers wird kaum beobachtet.
mittel... Geringfügiges Abfallen des superabsorbierenden Polymers wird beobachtet.
schlecht... Beträchtliches Abfallen des superabsorbierenden Polymers wird beobachtet.
Messung der Dicke des Gegenstands:
Wie in Fig. 21 gezeigt, wurden 10 Damenbinden aufeinandergestapelt, und eine Acrylplatte mit einem Gewicht von 500 g wurde darauf aufgebracht. Die Gesamtdicke des Stapels unter Belastung wurde gemessen, um eine Dicke für eine einzelne Damenbinde zu erhalten.
Messung der Absorptionszeit (5 g), der erneuten Absorptionszeit (10 9) und des Rückflusses unter Bewegung:
Für die Messung wurde eine Vorrichtung zur Messung der Absorptionsrate verwendet, wie in Fig. 18 dargestellt. Eine in den Beispielen 17 bis 30 und in den Vergleichsbeispielen 11 bis 22 erhaltene Damenbinde wurde horizontal anstelle der in Beispiel 18 gezeigten absorbierenden Schicht 200 angeordnet. Die Acrylplatte 220 mit einem Einlass mit einem Durchmesser von 1 cm wurde auf die Binde aufgebracht, und Gewichte 222 wurden darauf aufgebracht, um eine Last von 5 9/cm² auf die Damenbinde aufzubringen.
Fünf Gramm defibriniertes Pferdeblut (hergestellt von Nihon Biotest Kenkyusho K. K.) wurden durch den Einlass gegossen, und die Zeit (s), die erforderlich ist, um das Blut vollständig zu absorbieren, wurde gemessen. Nach der vollständigen Absorption wurde die Damenbinde 20 min stehengelassen. Dann wurden weitere 5 g defibriniertes Pferdeblut eingegossen, um die Zeit zu erhalten, die für die erneute Absorption (10 g) erforderlich ist, und die Binde wurde 20 min stehengelassen.
Danach wurden 10 Schichten von absorbierendem Papier, hergestellt aus Weichholzzellstoff mit einer flächenbezogenen Masse von 30 g/m²; einer Länge von 195 mm und einer Breite von 75 mm, auf die Oberseite der Damenbinde (die mit dem Körper in Kontakt kommende Seite) aufgebracht. Die mit darauf befindlichem absorbierendem Papier versehene Damenbinde wurde an einem Slip fixiert, und der Slip wurde auf ein bewegbares Modell 230 von weiblichen Hüften und Schritt befestigt, wie in Fig. 23 gezeigt. Das Modell musste eine Gehbewegung mit einer Geschwindigkeit von 100 Schritten/min (entsprechend einer Gehgeschwindigkeit von 50 m/min) während 1 min durchführen.
Nach der Gehbewegung wurde die Damenbinde 100 und die 10 Schichten von absorbierendem Papier entfernt, und das Gewicht des in dem absorbierenden Papier absorbierten defibrinierten Pferdebluts wurde als ein Rückfluss (g) gemessen. Die Prüfung wurde 5-mal für jede Probe durchgeführt, um einen Mittelwert für die Absorptionszeit, die Zeit für die erneute Absorption bzw. den Rückfluss unter Bewegung zu erhalten. Auslauftest (Anzahl der Lecks):
Wie in Fig. 23 gezeigt, wurde die in den Beispielen 17 bis 30 und in den Vergleichsbeispielen 11 bis 22 erhaltene Damenbinde 100 an Slips befestigt und auf ein bewegbares Modell 230 von weiblichen Hüften und Schritt aufgebracht. Das Modell 230 musste eine Gehbewegung bei einer Geschwindigkeit von 100 Schrillen/min (entsprechend einer Gehgeschwindigkeit von 50 m/min) für 10 min durchführen.
Während das Modell 230 in Bewegung gehalten wurde, wurden 5 g defibriniertes Pferdeblut in die Damenbinde 100 durch ein Rohr 232 gegossen, und die Gehbewegung wurde für einen weiteren Zeitraum von 20 min bei der gleichen Gehgeschwindigkeit (5 g Absorption) durchgeführt. Weitere 5 g defibriniertes Pferdeblut wurde eingegossen, gefolgt durch eine Gehbewegung bei der gleichen Geschwindigkeit für weitere 20 min (10 g Absorption). Die Prüfung wurde 10 mal pro Probe durchgeführt, und die Proben mit einem Leck bei 5 g Absorption und 10 g Absorption wurden gezählt. Tabelle 2
Aus den Ergebnissen in den Tabellen 1 und 2 ist ersichtlich, dass die absorbierenden Gegenstände gemäß der vorliegenden Erfindung, in welchen eine absorbierende Schicht, umfassend ein Fasergewebe und ein Faseraggregat in einem einheitlichen Körper und darin enthalten ein superabsorbierendes Polymer, verwendet wird, ausgezeichnet sind, ausgedrückt durch die Fixierung des superabsorbierenden Polymers im Vergleich mit herkömmlichen absorbierenden Gegenständen unter Verwendung herkömmlicher absorbierender Schichten, in welchen das superabsorbierende Polymer durch Verteilung mit Wasser, Einprägen oder Anwenden von Klebstoffen verbunden ist. Selbst wenn eine solch dünne absorbierende Schicht mit einer Dicke von 2 bis 3 mm verwendet wird, weisen die absorbierenden Gegenstände der vorliegenden Erfindung ausgezeichnete Absorptionscharakteristiken auf, ausgedrückt als Absorptionsrate, Rückfluss und Ähnliches.
Ferner weisen die absorbierenden Gegenstände der vorliegenden Erfindung trotz einer sehr einfachen Struktur eine äußerst hohe Leistung auf, haben eine hohe Absorptionsrate und einen geringen Rückfluss und zeigen kein Auslaufen. Der Grund dafür ist, dass die darin verwendete absorbierte Schicht einen Gradienten hinsichtlich der Diffusion von Flüssigkeit innerhalb ihrer einheitlichen Struktur hat, so dass Flüssigkeit rasch absorbiert wird und glatt durch die absorbierende Schicht hindurchtritt, wobei ausreichende Diffusion erfolgt.

Claims

1. Eine absorbierende Schicht (10,20,30,40,50,60), umfassend mindestens hydrophile Fasern und thermisch schmelzbare Bindungsfasern oder ein Verstärkungshilfsmittel und ein superabsorbierendes Polymer (16), wobei die absorbierende Schicht dadurch gekennzeichnet ist, dass:

das superabsorbierende Polymer (16) nicht auf einer absorbierenden Oberfläche (12) der absorbierenden Schicht zur Absorption von Flüssigkeit vorhanden ist, sondern im Inneren der absorbierenden Schicht verteilt ist und an den hydrophilen Fasern, welche die absorbierende Schicht bilden, anhaftet und daran fixiert ist;

das superabsorbierende Polymer (16) in einer Menge von 5 bis 300 g pro 1 m² der absorbierenden Schicht verteilt ist; und

die absorbierende Schicht eine Dicke von 0,3 bis 1,5 mm hat.

2. Die absorbierende Schicht gemäß Anspruch 1, worin die absorbierende Schicht ein Faseraggregat (15) und ein Fasergewebe (18) umfasst, wobei das Faseraggregat (15) und das Fasergewebe (18) einen einheitlichen Körper bilden;

das Faseraggregat (15) die absorbierende Oberfläche (12) aufweist und das superabsorbierende Polymer nicht auf der Seite der absorbierenden Oberfläche (12) enthält;

das Fasergewebe (18) mindestens die hydrophilen Fasern umfasst; und

das superabsorbierende Polymer (16) hauptsächlich im Inneren des Fasergewebes verteilt ist.

3. Die absorbierende Schicht gemäß Anspruch 2, worin das. Faseraggregat (15) eine flächenbezogene Masse von 10 bis 200 g/m² hat, und das Fasergewebe (18) eine flächenbezogene Masse von 10 bis 200 g/m² hat.

4. Die absorbierende Schicht gemäß Anspruch 1, worin die hydrophilen Fasern sperrige Cellulosefasern (13) sind.

5. Die absorbierende Schicht gemäß Anspruch 4, worin die sperrigen Cellulosefasern (13) einen Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr haben.

6. Die absorbierende Schicht gemäß Anspruch 4, worin die sperrigen Cellulosefasern (13) einen Faserrundheitsgrad in dem Faserquerschnitt von 0,5 bis 1 haben.

7. Die absorbierende Schicht gemäß Anspruch 4, worin die sperrigen Cellulosefasern (13) vernetzte Cellulosefasern sind.

8. Eine absorbierende Schicht gemäß Anspruch 1, worin das superabsorbierende Polymer (16) in einer Menge von 20 bis 70 g pro 1 m² der absorbierenden Schicht verteilt ist.

9. Ein Verfahren zur Herstellung einer absorbierenden Schicht, umfassend mindestens hydrophile Fasern und thermisch schmelzbare Bindungsfasern oder ein Verstärkungshilfsmittel und ein superabsorbierendes Polymer (16), worin das Verfahren die Stufen umfasst:

Verteilen des superabsorbierenden Polymers (16) auf einem nassen Fasergewebe (18), welches durch ein Nassverfahren aus einer wässrigen Aufschlämmung hergestellt ist, die mindestens die hydrophilen Fasern und die thermischen Bindungsfasern oder das Verstärkungshilfsmittel umfasst;

Überschichten darauf ein Faseraggregat (15), umfassend die hydrophilen Fasern und die thermisch schmelzbaren Bindungsfasern oder das Verstärkungshilfsmittel; und

Trocknen einer Kombination des Fasergewebes (18) und des Faseraggregats (15), um einen einheitlichen Körper daraus zu bilden.

10. Das Verfahren gemäß Anspruch 9, umfassend die Stufen:

Bilden des Fasergewebes (18) in einem Bildungsteil (140);

Entwässern des Fasergewebes (18) in einer Saugentwässerungsstufe (142);

Verteilen des superabsorbierenden Polymers (16) über das Fasergewebe (18) vor einem Pressteil (144) und Überschichten des Faseraggregats (15) auf das Fasergewebe (18); und

Trocknen einer Kombination des Fasergewebes (18) und des Faseraggregats (15) mit einem Trockner (146) und Bilden eines einheitlichen Körpers daraus.

11. Ein absorbierender Gegenstand (100), umfassend mindestens ein Flüssigkeit rückhaltendes, absorbierendes Element (2) und eine für Flüssigkeit undurchlässige Rückseitenschicht (3) wobei der absorbierende Gegenstand dadurch gekennzeichnet ist, dass:

das absorbierende Element (2) die absorbierende Schicht (10) gemäß Anspruch 1 umfasst.

12. Die absorbierende Schicht (20) gemäß Anspruch 2, worin das Faseraggregat (15) hauptsächlich die sperrigen Cellulosefasern (13) mit einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr umfasst; und

das Fasergewebe (18) eine durchlässige Schicht (17), die hauptsächlich die sperrigen Cellulosefasern (13) mit einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr umfasst, und eine Diffusionsschicht (19) umfasst, die benachbart zu der durchlässigen Schicht (17) angeordnet ist und die sperrigen Cellulosefasern (13) mit einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr und die hydrophilen feinen Fasern (14) umfasst, wobei das Fasergewebe (18) benachbart zu dem Faseraggregat (15) an der durchlässigen Schicht (17) angeordnet ist.

13. Die absorbierende Schicht (30) gemäß Anspruch 2, worin das Faseraggregat (15) eine durchlässige Schicht (17), die hauptsächlich die sperrigen Cellulosefasern (13) mit einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mglm oder mehr umfasst, und eine Diffusionsschicht (19) umfasst, die benachbart zu der durchlässigen Schicht (17) angeordnet ist und die sperrigen Cellulosefasern (13) mit einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr und die hydrophilen feinen Fasern (14) umfasst; und

das Fasergewebe (18) hauptsächlich die sperrigen Cellulosefasern (13) mit einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr umfasst und benachbart zu der Diffusionsschicht (19) des Faseraggregats (15) angeordnet ist.

14. Die absorbierende Schicht (40) gemäß Anspruch 2, worin das Faseraggregat (15) hauptsächlich die sperrigen Cellulosefasern (13) mit einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr umfasst; und

das Fasergewebe (18) die sperrigen Cellulosefasern (13) mit einer mittleren Faserlänge von 1 bis 20 mm und einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr und die hydrophilen feinen Fasern (14) mit einer mittleren Faserlänge von 0,02 bis 0,5 mm umfasst, wobei der Anteil der hydrophilen feinen Fasern (14) in einer der Seiten des Fasergewebes höher ist als in der anderen Seite, und das Fasergewebe (18) benachbart zu dem Faseraggregat (15) an der Seite angeordnet ist, welche einen niedrigeren Anteil der hydrophilen feinen Fasern (14) hat.

15. Die absorbierende Schicht (50) gemäß Anspruch 2, worin das Faseraggregat (15) die sperrigen Cellulosefasern (13) mit einer mittleren Faserlänge von 1 bis 20 mm und einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr und die hydrophilen feinen Fasern (14) mit einer mittleren Faserlänge von 0,02 bis 0,5 mm umfasst, wobei der Anteil der hydrophilen feinen Fasern (14) auf einer der Seiten des Faseraggregats (15) höher ist als auf der anderen Seite; und

das Fasergewebe (18) hauptsächlich die sperrigen Cellulosefasern (13) mit einem Faserrauheitsgrad von 0,3 mg/m oder mehr umfasst und benachbart zu der Seite des Faseraggregats angeordnet ist, die einen niedrigeren Anteil der hydrophilen feinen Fasern (14) hat.

16. Die absorbierende Schicht (60) gemäß Anspruch 2, worin das Fasergewebe (18) hauptsächlich die sperrigen Cellulosefasern (13) umfasst und weiterhin hydrophile feine Fasern (14) oder hydrophile feine Teilchen (14) enthält, wobei die hydrophilen feinen Fasern (14) oder die hydrophilen feinen Teilchen (14) hauptsächlich in dem Bereich enthalten sind, wo das superabsorbierende Polymer (16) vorhanden ist.