JP2005231321A

JP2005231321A - 水解性シート及びトイレ用処理袋

Info

Publication number: JP2005231321A
Application number: JP2004046786A
Authority: JP
Inventors: Shigefumi Ota; 重文太田
Original assignee: OTA EIZAI KK
Current assignee: OTA EIZAI KK
Priority date: 2004-02-23
Filing date: 2004-02-23
Publication date: 2005-09-02

Abstract

【課題】廃棄時における水解性を維持しつつ、使用時における強度低下を抑制することができる水解性シート及びトイレ用処理袋を提供する。
【解決手段】水解性シート２１は、水溶性フィルム１２、耐水層１３、保護層１４、被覆層２２及び吸水材料２３を備えている。耐水層１３は水溶性フィルム１２の表面に積層されている。水溶性フィルム１２の裏面には保護層１４が積層されている。耐水層１３には被覆層２２が設けられ、耐水層１３と被覆層２２との間には吸水材料２３が設けられている。トイレ用処理袋は水解性シート２１から被覆層２２が内側となるように構成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、尿、便等の体外排出物を貯留した後、例えば水洗トイレ等に流して廃棄することが可能な水解性シート及びトイレ用処理袋に関するものである。

従来より、水溶性フィルムの片面に耐水層が積層されたシートが知られている（例えば、特許文献１参照）。このシートの耐水層側においては、水分を含む体外排出物（尿、便等）がその耐水性によって貯留されるように構成されている。また、このシートは水に浸漬されると、水溶性フィルムが水に徐々に溶解することにより、シートが離解するように構成されている。そして、このシートは、体外排出物とともに水洗トイレ等に流して廃棄することが可能となっている。
特開２００３−２７６１２２号公報

この種の水解性シートでは、使用時において水溶性フィルムに水分が付着すると、水解性シートの強度が低下する。その強度低下を抑制するためには、フィルムの水溶性を低下させる必要がある。また、体外排出物の貯留時における強度低下を抑制するには、耐水層の耐水性能を高める必要がある。ところが、フィルムの水溶性を低下させたり、耐水層の耐水性能を高めたりすると、水解性シートの水解性を十分に維持することができないという問題があった。

本発明は、上記のような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、廃棄時における水解性を維持しつつ、使用時における強度低下を抑制することができる水解性シート及びトイレ用処理袋を提供することにある。

上記の目的を達成するために請求項１に記載の発明の水解性シートでは、表面に耐水層を有する水溶性フィルムと、保護層とを備え、前記水溶性フィルムの裏面には前記保護層が設けられ、該保護層は水に対して離解性を有していることを要旨とする。

この構成によれば、水溶性フィルムの裏面が保護層によって保護されるため、使用時において、水溶性フィルムの裏面に水分が直接付着することが防止される。また、保護層は水解性を有していることから、廃棄時における水解性シートの水解性が維持される。

請求項２に記載の発明の水解性シートでは、片面に耐水層を有する水溶性フィルムと、被覆層と、吸水材料とを備え、前記耐水層には前記被覆層が設けられるとともに前記耐水層と前記被覆層との間には吸水材料が設けられ、前記被覆層及び前記吸水材料は水に対して離解性を有していることを要旨とする。

この構成によれば、使用時において、体外排出物の水分は吸水材料に速やかに吸収される。その結果、耐水層に接触する水分量は低減されるため、耐水層の耐水性が十分に維持される。また、被覆層及び吸水材料は水解性を有していることから、廃棄時における水解性シートの水解性が維持される。

請求項３に記載の発明のトイレ用処理袋では、表面に耐水層を有する水溶性フィルムと、保護層とを備える水解性シートから構成され、前記水溶性フィルムの裏面には前記保護層が設けられ、該保護層は水に対して離解性を有し、前記保護層が外側となるように構成したことを要旨とする。

請求項４に記載の発明のトイレ用処理袋では、片面に耐水層を有する水溶性フィルムと、被覆層と、吸水材料とを備える水解性シートから構成され、前記耐水層には前記被覆層が設けられるとともに前記耐水層と前記被覆層との間には吸水材料が設けられ、前記被覆層及び前記吸水材料は水に対して離解性を有し、前記被覆層が内側となるように構成したことを要旨とする。

本発明によれば、廃棄時における水解性を維持しつつ、使用時における強度低下を抑制することができる。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図面に基づき詳細に説明する。
図１に示すように、水解性シート１１は水溶性フィルム１２、耐水層１３及び保護層１４を備えている。耐水層１３は水溶性フィルム１２の表面に積層され、その水溶性フィルム１２の表面（水解性シート１１の表面）には耐水性が付与されている。水溶性フィルム１２の裏面（水解性シート１１の裏面）には保護層１４が積層され、水溶性フィルム１２の裏面が水分から保護されるようになっている。この水解性シート１１は、水洗トイレ等に流して廃棄することが可能となっている。

図４及び図５に示すように、トイレ用処理袋１５は水解性シート１１から四角袋状に形成されたものである。このトイレ用処理袋１５は、耐水層１３が内側となるように構成され、トイレ用処理袋１５の内面には耐水性が付与されている。そして、トイレ用処理袋１５の内部には水分を含む体外排出物（尿、便、血液等）が貯留できるように構成されている。また、トイレ用処理袋１５は保護層１４が外側となるように構成され、この保護層１４によってトイレ用処理袋１５の外面が水分から保護されるようになっている。

このトイレ用処理袋１５は、有底三角筒状の携帯用トイレ１６に装着されて使用することが可能である。携帯用トイレ１６は、有底三角筒状のトイレ本体１７と円板状の便座部１８とを備え、便座部１８は本体部の上部開口を塞ぐように設けられている。また、便座部１８の中央には、三角形状の開口部１８ａが開口形成され、この開口部１８ａからトイレ用処理袋１５が挿入されるようになっている。

一方、トイレ用処理袋１５の上端両側には切り欠き部１５ａが形成され、トイレ用処理袋１５の上部はその内面が展開するように折り曲げることが可能になっている。この折り曲げによって、トイレ用処理袋１５の上部には一対の折曲部１５ｂが両側方に延びるように形成される。このトイレ用処理袋１５は、折曲部１５ｂを開口部１８ａの外周縁に引っ掛けるようにして折曲部１５ｂを便座部１８の上面に敷設して、携帯用トイレ１６に装着される。

図１に示す水溶性フィルム１２は、水解性シート１１の基材であって、使用時における水解性シート１１の強度を維持するために備えられる。この水溶性フィルム１２は、水溶性を有する材料から周知の成膜法によって成形されたフィルムであって、合成系フィルム及び天然系フィルムに分類される。合成系フィルムとしては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系フィルム、ポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）系フィルム、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）系フィルム、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）系フィルム等が挙げられる。天然系フィルムとしては、プルランフィルム、オブラート、ゼラチンフィルム、キチン・キトサン系フィルム、カゼインフィルム、アルギン酸ナトリウムフィルム等が挙げられる。水溶性フィルム１２には、必要に応じて界面活性剤、可塑剤、安定剤、着色剤等の各種添加剤を含有させることも可能である。

水溶性フィルム１２の厚さは、好ましくは１０〜１５０μｍ、より好ましくは２５〜１２０μｍである。この厚さが１０μｍ未満であると、強度が十分に得られないおそれがある。一方、１５０μｍを超えると、溶解性が低下し易くなり、水解性シート１１の水解性を十分に維持することができないおそれがある。

これらの水溶性フィルム１２の中でも、ケン化度や重合度によって水溶性を容易に制御することができることから、ＰＶＡ系フィルムが好ましい。このＰＶＡ系フィルムには、ＰＶＡフィルム及びＰＶＡ誘導体フィルムが含まれる。ＰＶＡ誘導体フィルムは、酢酸ビニルと酢酸ビニル以外の単量体との共重合体をケン化したケン化物等が挙げられる。酢酸ビニル以外の単量体としては、アクリル酸、マレイン酸等の不飽和カルボン酸等が挙げられる。

また、ＰＶＡ系フィルムは温水可溶タイプと冷水可溶タイプとに大別される。ＰＶＡ系フィルムの水溶性における温度依存は、その原料であるＰＶＡ系樹脂のケン化度や重合度によって制御される。通常、冷水が使用される水洗トイレ等において、水溶性を十分に発揮することができるため、冷水可溶タイプのＰＶＡ系フィルムを適用することが好ましい。ＰＶＡ系樹脂の平均ケン化度（ＪＩＳＫ６７２６に準拠）は、好ましくは６５〜９９モル％、より好ましくは７５〜９５モル％、さらに好ましくは８０〜９０モル％である。この平均ケン化度が６５モル％未満であると、水溶性が十分に付与されないおそれがある。一方、９９モル％を超えると、冷水に溶けにくくなるおそれがある。また、ＰＶＡ系樹脂の重合度は、ＰＶＡ系樹脂水溶液（２０℃、４重量％）の粘度（ＪＩＳＫ６７２６に準拠）で示され、好ましくは５〜４０ミリパスカル・秒、より好ましくは１０〜３５ミリパスカル・秒である。この粘度が５ミリパスカル・秒未満であると、ＰＶＡ系フィルムの強度が十分に得られないおそれがある。一方、４０ミリパスカル・秒を超えると、水溶性が十分に付与されないおそれがある。

耐水層１３は耐水性を有する樹脂等から構成され、耐水性を有する樹脂としては各種合成樹脂、生分解性樹脂等が挙げられる。合成樹脂としてはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアクリル酸、ポリ塩化ビニル等が挙げられ、生分解性樹脂としてはポリ乳酸等が挙げられる。耐水層１３には、必要に応じて界面活性剤、可塑剤、安定剤、着色剤等の各種添加剤を含有させることも可能である。耐水層１３を構成する樹脂の中でも、微生物等により分解可能であって環境に優しいことから生分解性樹脂であることが好ましい。

この耐水層１３の厚さは、好ましくは０．１〜８０μｍ、より好ましくは０．５〜５０μｍ、さらに好ましくは１〜２５μｍである。この厚さが０．１μｍ未満であると、水解性シート１１に耐水性が十分に付与されないおそれがある。一方、８０μｍを超えると、水解性シート１１の水解性を十分に維持することができないおそれがある。

この耐水層１３は、コーティング法や印刷法によって、耐水性を有する樹脂を含有する塗料溶液や分散液等を水溶性フィルム１２の表面に塗布することにより積層形成される。
保護層１４は水に対して離解性を有する層であって、具体的には水解紙、水解性不織布等の水解性材料から構成される。水解性不織布としては、スパンレース、エアレイド等の各種製法によって得られる水解性不織布が挙げられる。水解性材料を構成する繊維としては、セルロース繊維、熱可塑性繊維等が挙げられる。セルロース繊維としてはパルプ、レーヨン等が挙げられ、熱可塑性繊維としてはポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエステル繊維、ポリビニルアルコール繊維等が挙げられる。水解性材料の坪量（目付）は、好ましくは５〜１００ｇ／ｍ²、より好ましくは１０〜８０ｇ／ｍ²、さらに好ましくは１５〜５０ｇ／ｍ²である。この坪量が５ｇ／ｍ²未満であると、水溶性フィルム１２の裏面（トイレ用処理袋１５の外面）における保護機能が十分に発揮されないおそれがある。一方、１００ｇ／ｍ²を超えると、水解性シート１１が嵩高となり、水解性シート１１の製袋加工が困難となるおそれがある。

水解性材料の水解性は、ＪＩＳＰ４５０１に規定される「ほぐれやすさ」によって表される。水解性材料の「ほぐれやすさ」の上限は、好ましくは１００秒以下である。この上限が１００秒を超えると、排水管、浄化槽等の機能を阻害するおそれがある。また、水解性材料の「ほぐれやすさ」の下限は、好ましくは５秒以上、より好ましくは１５秒以上、さらに好ましくは２０秒以上である。この下限が５秒未満であると、水溶性フィルム１２の裏面（トイレ用処理袋１５の外面）における保護機能が十分に発揮されないおそれがある。水解性材料の「ほぐれやすさ」が５秒以上１００秒以下であると、保護層１４の保護性能を十分に発揮することができるとともに水解性シート１１（トイレ用処理袋１５）の水解性を十分に維持することができる。

保護層１４は、水解性材料を水溶性フィルム１２の裏面に接合することにより水溶性フィルム１２に積層することができる。水溶性フィルム１２がＰＶＡ系フィルム等の熱可塑性を有する水溶性フィルム１２である場合や水解性材料が熱可塑性繊維から構成される場合、水解性材料を水溶性フィルム１２に熱融着させることによって、保護層１４を水溶性フィルム１２に積層形成することが可能である。また、保護層１４は水解性材料を接着剤によって水溶性フィルム１２に接着させることにより積層形成することも可能である。

さて、水解性シート１１からトイレ用処理袋１５を製袋するには、耐水層１３が内側となるように水解性シート１１を折り曲げ加工する。次に、水解性シート１１の折り曲げ部分がトイレ用処理袋１５の底部分となるようにして、水解性シート１１の両側部分を接合することにより、トイレ用処理袋１５が製袋される。水解性シート１１の接合は、熱融着、接着剤を用いた接着等によって行うことができる。

トイレ用処理袋１５を使用するには、その上部を内面が展開するように折り曲げることにより、折曲部１５ｂを形成する。続いて、開口部１８ａからトイレ用処理袋１５を挿入するとともに折曲部１５ｂを開口部１８ａの外周縁に引っ掛ける。そして、折曲部１５ｂを便座部１８に敷設することにより、トイレ用処理袋１５を携帯用トイレ１６に装着する。このとき、トイレ用処理袋１５は水解性シート１１から構成され、水解性シート１１は水溶性フィルム１２の裏面に保護層１４が設けられたものである。すなわち、トイレ用処理袋１５の外側は保護層１４によって保護されている。そのため、トイレ用処理袋１５を把持して携帯用トイレ１６に装着する際、水溶性フィルム１２に直接手が触れないようになっている。従って、手の汗や水滴が水溶性フィルム１２に直接付着することを防止することができる。

次に、使用済みのトイレ用処理袋１５を廃棄するには、折曲部１５ｂを把持してトイレ用処理袋１５を携帯用トイレ１６から取り外す。このとき、トイレ用処理袋１５は耐水層１３が内側となるように構成され、トイレ用処理袋１５の内面には耐水性が付与されている。そのため、水分を含む体外排出物を貯留することができる。続いて、体外排出物が貯留されているトイレ用処理袋１５は、水洗トイレ等を利用して多量の水とともに排水管へ流される。このとき、保護層１４は水解性を有しているため、トイレ用処理袋１５の水解性は維持されている。

第１実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
（１）この実施形態の水解性シート１１では、水溶性フィルム１２は表面に耐水層１３を有している。また、水溶性フィルム１２の裏面には保護層１４が積層されている。一方、トイレ用処理袋１５は、耐水層１３が内側となるように構成されている。このように構成した場合、使用時において、水溶性フィルム１２の裏面に水分が直接付着することを防止することができる。従って、その水分を要因とする水溶性フィルム１２の強度低下が抑制されるため、水解性シート１１の強度低下を抑制することができる。特に、水解性を向上させるために、溶解性の高い水溶性フィルム１２を適用した場合、その強度低下は保護層１４によって抑制されるため、水解性シート１１及びトイレ用処理袋１５の機能を十分に発揮させることができる。また、保護層１４は水解性を有していることから、水解性シート１１及びトイレ用処理袋１５の水解性は十分に維持されている。

また、水溶性フィルム１２には保護層１４が積層されているため、水溶性フィルム１２を直接手で触れることなく、水解性シート１１及びトイレ用処理袋１５を扱うことが可能である。そのため、手の汗や水滴等によって水溶性フィルム１２が部分的に溶解することが抑制され、水解性シート１１及びトイレ用処理袋１５が手に密着しにくい。従って、水解性シート１１及びトイレ用処理袋１５を円滑に取り扱うことができる。例えば、トイレ用処理袋１５を携帯用トイレ１６に円滑に装着することができる。特に、水解性を向上させるために、溶解性の高い水溶性フィルム１２を適用した場合に保護層１４は有効である。

（２）この実施形態のトイレ用処理袋１５では、上端両側に切り欠き部１５ａが形成されている。このように構成した場合、トイレ用処理袋１５の上部を折り曲げることにより、折曲部１５ｂを形成することができる。そして、折曲部１５ｂを開口部１８ａに引っ掛けることができるため、トイレ用処理袋１５を携帯用トイレ１６に容易に装着することができる。

なお、第１実施形態を次のように変更して構成することもできる。
・前記水解性シート１１の裏面、すなわち保護層１４の表面にシリコーン系撥水剤、フッ素系撥水剤等の撥水剤を塗布してもよい。なお、撥水剤は保護層１４の水解性を阻害しない程度の塗布量とする。この場合、保護層１４の水分に対する保護機能を一層発揮させることができる。

・前記トイレ用処理袋１５を携帯用トイレ１６に装着せずに、手で把持して使用してもよい。この場合、トイレ用処理袋１５には切り欠き部１５ａを設けなくてもよい。
・前記水解性シート１１をトイレ用処理袋１５に製袋せずに、水解性シート１１の耐水層１３側に体外排出物を包み込んで使用してもよい。
（第２実施形態）
以下、本発明の第２実施形態について上記第１実施形態と異なる点を中心に説明する。

図２に示すように、本実施形態の水解性シート２１は水溶性フィルム１２、耐水層１３及び保護層１４に加えて、被覆層２２及び吸水材料２３を備えている。耐水層１３は水溶性フィルム１２の片面としての表面に積層されている。また、この耐水層１３には被覆層２２が設けられ、吸水材料２３は耐水層１３と被覆層２２との間に設けられている。本実施形態のトイレ用処理袋２４は、被覆層２２が内側、保護層１４が外側となるように構成される。水溶性フィルム１２、耐水層１３及び保護層１４は上記第１実施形態と同じものが適用される。

被覆層２２は、吸水材料２３を耐水層１３の表面に保持するために積層される。この被覆層２２は、水解性を有する層であって、その具体例としては上記第１実施形態における保護層１４に使用される水解性材料が挙げられる。

吸水材料２３は、体外排出物の水分を吸収するために設けられる。この吸水材料２３は、水解性を有する材料であって、綿、パルプ、合成繊維（ポリアクリル酸系繊維等）、各種吸水性ポリマー等が挙げられる。綿やパルプを適用する際には、水解性を十分に発揮させることができることから、粉砕品であることが好ましい。また、吸水材料２３として粉砕パルプと吸水性ポリマーとを組み合わせることにより、初期吸収性能と保液性能とを十分に発揮させることができる。

水解性シート２１における吸水材料２３の量は、好ましくは１〜３００ｇ／ｍ²、より好ましくは１０〜２５０ｇ／ｍ²、さらに好ましくは５０〜２００ｇ／ｍ²である。吸水材料２３の量が３００ｇ／ｍ²を超えると、水解性が十分に得られないおそれがある。一方、１ｇ／ｍ²未満であると、吸水性や保水性が十分に得られないおそれがある。

耐水層１３と被覆層２２との間に吸水材料２３を設けるには、耐水層１３に吸水材料２３として例えば粉砕パルプを載置するとともに吸水性ポリマーを散布する。次に、その吸水材料２３に水解性材料を敷設した後、熱融着や接着剤による接着によって、水解性材料と耐水層１３とを接合して、被覆層２２を積層形成する。トイレ用処理袋２４は、水解性シート２１から上記第１実施形態と同様にして製造することが可能である。図４及び図５に点線で示すように、このトイレ用処理袋２４は底部から開口部分にわたって吸水材料２３が設けられている。

さて、このトイレ用処理袋２４を使用するには、上記第１実施形態と同様にして携帯用トイレ１６に装着する。このとき、吸水材料２３は耐水層１３と被覆層２２との間に設けられている。従って、吸水材料２３が脱落することなく、トイレ用処理袋２４を携帯用トイレ１６に装着することができる。次に、使用者は便座部１８に腰をかける。このとき、折曲部１５ｂにおける耐水層１３と被覆層２２の間には吸水材料２３が介装されている。吸水材料２３としてパルプ、綿等のクッション性を有する材料を使用した場合、折曲部１５ｂにおける吸水材料２３は、便座部１８に腰をかける際におけるクッション機能を果たすことができる。

次に、トイレ用処理袋２４の内部には体外排出物が排出される。このとき、トイレ用処理袋２４には吸水材料２３が設けられている。従って、体外排出物の水分は吸水材料２３に速やかに吸収される。その結果、耐水層１３に接触する水分量は低減されるため、耐水層１３の耐水性は十分に維持される。

第２実施形態では、第１実施形態の（１）及び（２）に記載の効果に加え、以下の効果が発揮される。
・この実施形態の水解性シート２１では、耐水層１３と被覆層２２との間には吸水材料２３が設けられている。一方、トイレ用処理袋２４は被覆層２２が内側となるように構成されている。この水解性シート２１及びトイレ用処理袋２４の場合、体外排出物の水分は吸水材料２３に吸収される。従って、耐水層１３の耐水性が十分に維持されるため、水溶性フィルム１２に体外排出物の水分が接触しにくい。よって、水溶性フィルム１２の強度低下が抑制されるため、使用時における水解性シート２１及びトイレ用処理袋２４の強度低下を抑制することができる。また、体外排出物の水分は吸水材料２３に速やかに吸収されるため、体外排出物が周囲に飛散することを抑制することができる。さらに、被覆層２２及び吸水材料２３は水解性を有しているため、水解性シート２１及びトイレ用処理袋２４の水解性は十分に維持されている。

なお、第２実施形態を次のように変更して構成することもできる。
・前記水解性シート２１における保護層１４を設けずに、図３に示す水解性シート３１としてもよい。

・前記トイレ用処理袋２４は底部から開口部分にわたって吸水材料２３が設けられているが、例えば底部や側部のみに吸水材料２３を設けてもよい。

第１実施形態における水解性シートを示す断面図。第２実施形態における水解性シートを示す断面図。別の実施形態における水解性シートを示す断面図。トイレ用処理袋が携帯用トイレに装着された状態を示す斜視図。トイレ用処理袋及び携帯用トイレを示す斜視図。

符号の説明

１１，２１，３１…水解性シート、１２…水溶性フィルム、１３…耐水層、１４…保護層、１５，２４…トイレ用処理袋、２２…被覆層、２３…吸水材料。

Claims

表面に耐水層を有する水溶性フィルムと、保護層とを備え、前記水溶性フィルムの裏面には前記保護層が設けられ、該保護層は水に対して離解性を有している水解性シート。
片面に耐水層を有する水溶性フィルムと、被覆層と、吸水材料とを備え、前記耐水層には前記被覆層が設けられるとともに前記耐水層と前記被覆層との間には吸水材料が設けられ、前記被覆層及び前記吸水材料は水に対して離解性を有している水解性シート。
表面に耐水層を有する水溶性フィルムと、保護層とを備える水解性シートから構成され、前記水溶性フィルムの裏面には前記保護層が設けられ、該保護層は水に対して離解性を有し、前記保護層が外側となるように構成したトイレ用処理袋。
片面に耐水層を有する水溶性フィルムと、被覆層と、吸水材料とを備える水解性シートから構成され、前記耐水層には前記被覆層が設けられるとともに前記耐水層と前記被覆層との間には吸水材料が設けられ、前記被覆層及び前記吸水材料は水に対して離解性を有し、前記被覆層が内側となるように構成したトイレ用処理袋。