JP2007229403A - 保水シート及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】通気性、保水性、クッション性を有するだけではなく、洗濯・乾燥工程を繰り返し行うことのできる耐久性の優れた保水シートを提供すること。
【解決手段】発泡樹脂弾性体シートの樹脂がポリウレタン又はポリオレフィンからなる発泡樹脂弾性体シートの表面及び気孔部分にホットメルト接着剤を介して吸水性高分子ゲル微粒子6を固定化させ、前記発泡樹脂弾性体シートの上層及び下層に、不織布又は発泡樹脂弾性体シートを配置して3層とした保水シートとする。
【選択図】図4
【解決手段】発泡樹脂弾性体シートの樹脂がポリウレタン又はポリオレフィンからなる発泡樹脂弾性体シートの表面及び気孔部分にホットメルト接着剤を介して吸水性高分子ゲル微粒子6を固定化させ、前記発泡樹脂弾性体シートの上層及び下層に、不織布又は発泡樹脂弾性体シートを配置して3層とした保水シートとする。
【選択図】図4
Description
本発明は、通気性及び保水性を有するとともに洗濯・乾燥により繰り返し使用可能な耐洗濯性を兼ね備え、失禁パンツ、オムツ、マット等に適した吸水性高分子ゲルが固定化された保水シート及びその製造方法に関する。
近年、ウレタンを主原料とする発泡体に吸水性樹脂を含有させて発泡樹脂成形体とし、前記発泡樹脂成形体を失禁パンツ等に利用する試みがいくつか提案されている。例えば、国際公開第2005/087484号パンフレット(特許文献1)には、発泡樹脂粒、保水性ゲル及びウレタンバインダが混合された芯原料を通水性シートで包み込んで加熱成形された発泡樹脂成形体が、通気性、保水性、クッション性に優れており、失禁パンツ等の水などをトラップするものに利用できると記載されている。しかしながら、前記発泡樹脂成形体は、発泡樹脂粒と保水性ゲルとを混合した後にウレタンバインダで結合して成形しているため、洗濯・乾燥工程を繰り返し行って再使用するには十分な耐久性を有しない場合があり、耐久性の優れた保水シートの開発が望まれていた。
また、国際公開第2005/087484号パンフレット(特許文献1)では、発泡樹脂成形体の製造に用いるバインダとして溶剤型のウレタン樹脂を使用している。製造工程中で、溶剤を蒸発させるための乾燥工程が必要であり、環境面、エネルギーコスト等の観点から製造方法の改善も望まれていた。
このほか、特開昭63−294853号公報(特許文献2)、特開平2−111361号公報(特許文献3)、特開平2−168948号公報(特許文献4)及び特表2003−529399号公報(特許文献5)等で保水性ゲルを含有させた成形体の提案がされている。
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、通気性、保水性、クッション性を有するだけではなく、洗濯・乾燥工程を繰り返し行うことのできる耐久性の優れた保水シートを提供することを目的とするものである。また、バインダとしてホットメルト接着剤を用いることにより人体に安全で、かつ生産性に優れた製造方法を提供することを目的とするものである。
上記課題は、発泡樹脂弾性体シートの表面及び気孔部分にホットメルト接着剤を介して吸水性高分子ゲル微粒子を固定化させてなる保水シートを提供することによって解決される。
このとき、発泡樹脂弾性体シートの樹脂がポリウレタン又はポリオレフィンであることが好適である。ホットメルト接着剤と吸水性高分子ゲル微粒子の混合物を担持させた発泡樹脂弾性体シートの上層及び下層に、不織布又は発泡樹脂弾性体シートを配置して3層とすることが好適である。また、ホットメルト接着剤と吸水性高分子ゲル微粒子の混合物を担持させた発泡樹脂弾性体シートの上層及び下層に、不織布又は発泡樹脂弾性体シートを配置して3層とし、さらに前記3層からなるシートに前記混合物を担持させた発泡樹脂弾性体シート及び前記不織布又は前記発泡樹脂弾性体シートをこの順番で重ねて配置することにより5層とすることも好適である。このような保水シートの好適な実施態様は失禁パンツ、オムツ又はマットである。
さらに上記課題は、発泡樹脂弾性体シートの表面及び気孔部分にホットメルト接着剤を介して吸水性高分子ゲル微粒子を固定化させてなる保水シートの製造方法であって、加熱することによって液化したホットメルト接着剤に吸水性高分子ゲル微粒子が分散した混合物を発泡樹脂弾性体シートの表面及び気孔部分に取り込み、前記発泡樹脂弾性体シートの上層及び下層に不織布又は発泡樹脂弾性体シートを重ねて溶着することを特徴とする保水シートの製造方法を提供することによっても解決される。
本発明の保水シートは、通気性、保水性、クッション性を有するだけではなく、耐久性が優れ、洗濯・乾燥工程を繰り返し行うことが可能である。また、バインダとしてホットメルト接着剤を用いることにより人体に安全で、かつ生産性が良好である。
以下、本発明の実施形態について図を参照しながら説明する。本発明の保水シートは、ポリウレタン又はポリオレフィンからなる発泡樹脂弾性体シート5の表面及び気孔部分にホットメルト接着剤7を介して吸水性高分子ゲル微粒子6を固定化させてなるものである。
本発明で用いられる発泡樹脂弾性体シート5は、好適にはポリオレフィン又はポリウレタンからなるものである。ポリオレフィンとしては例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、鎖状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリプロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体などが挙げられる。発泡樹脂弾性体シート5は、ゴム系などを用いることもできるが、弾性、形態安定性、ソフトな感触及び発泡樹脂弾性体シート5に水が吸収される際の水の移動が速やかではない点からポリウレタンを用いることがより好ましい。
本発明で用いられるホットメルト接着剤7は、特に限定されない。ホットメルト接着剤7は、常温で固体であり熱を加えると溶融して液状となることで塗布が可能となり、冷却によって粘着力が出る性質を有するものである。例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ウレタン系に代表されるホットメルトなどが挙げられる。
本発明で用いられる吸水性高分子ゲル微粒子6は、ポリアクリル酸樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、イソプロピルアクリルアミド樹脂、無水マレイン酸−イソブチレン共重合体等が挙げられるが、安定性等の観点からポリアクリルアミド樹脂がより好ましい。具体的には、アクリルアミド、N,N’−メチレン−ビスアクリルアミド及びN−置換アクリルアミドからなるポリマー、ポリアクリル酸又はそのナトリウム塩等からなるポリマー、又は無水マレイン酸−イソブチレン共重合体等のポリマーが好適であり、アクリルアミド、N,N’−メチレン−ビスアクリルアミド及びN−置換アクリルアミドからなるポリマーがより好適である。
また、本発明で用いられる吸水性高分子ゲル微粒子6は、ポリアクリルアミド系ゲル状樹脂を砕いて水洗後に加熱乾燥させて粉砕することにより得ることができる。吸水性高分子ゲル微粒子6の粒径は150μm以下で、できるだけ粒径が小さい方が好ましい。粒径が150μmを超える場合は、吸水性高分子ゲル微粒子6の保水性は良好であるが、吸水性高分子ゲル微粒子6を発泡樹脂弾性体シート5の気孔部分に挿入することができず、保水シートが十分な保水性を有しないおそれがあり、より好適には120μm以下であり、さらに好適には100μm以下であり、特に好適には70μm程度である。
吸水性高分子ゲル微粒子6のアクリルアミド濃度により保水量は大きく変わるが、通常、濃度は3〜15%の範囲にあることが好ましいが、濃度が低いほどゲル化後の状態が脆弱となる。例えばアクリルアミド及びN,N’−メチレン−ビスアクリルアミドからなるポリマーの場合、アクリルアミドの濃度により保水性が大きく変わる。アクリルアミドの濃度が7.5%の場合、吸水性高分子ゲル微粒子6は1gあたり17gの水を、そして15gの1%食塩水(汗又は尿に相当)を吸収する。アクリルアミドの濃度が10%の場合、吸水性高分子ゲル微粒子6は1gあたり15gの水を、そして14gの1%食塩水を吸収する。また、アクリルアミドの濃度が15%の場合、吸水性高分子ゲル微粒子6は1gあたり11gの水を、そして10gの1%食塩水を吸収する。吸水量の目安は以上のようになり、アクリルアミドの濃度によって望ましい保水量を設定することが可能である。
上述までの吸水性高分子ゲル微粒子6を発泡樹脂弾性体シート5の表面及び気孔部分にホットメルト接着剤7を介して固定化することで、耐久性が優れ、洗濯・乾燥工程を繰り返し行うことが可能な保水シートを得ることができる。すなわち、吸水性高分子ゲル微粒子6とホットメルト接着剤7微粉末を混合し、前記混合物が発泡樹脂弾性体シート5と接した状態で加熱されることにより、液化したホットメルト接着剤7に吸水性高分子ゲル微粒子6が分散した混合物が発泡樹脂弾性体シート5の表面及び気孔部分に取り込まれる。さらに、吸水性高分子ゲル微粒子6が取り込まれた発泡樹脂弾性体シート5の上層及び下層に不織布8が重ねて溶着されることにより本発明の保水シートを得ることができる。その際、透水性を妨げない程度に溶着されることが好ましく、また、不織布8の代わりに発泡樹脂弾性体シート5を用いてもよい。
本発明で用いられる不織布は特に限定されず、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、レーヨン等からなり、乾式法、湿式法又はその他の方法により得られるものを採用することができる。
吸水性高分子ゲル微粒子6とホットメルト接着剤7を混合する際の質量比(吸水性高分子ゲル微粒子/ホットメルト接着剤)は特に限定されないが、好適には20/80〜80/20であり、より好適には30/70〜70/30であり、さらに好適には40/60〜60/40である。吸水性高分子ゲル微粒子6の量を変えることによって保水量を変えることができる。例えば、保水シートにおいて吸水性を必要とする部分では吸水性高分子ゲル微粒子6の量を増やすことにより保水量を増やすことができ、一方、吸水性をそれ程必要としない部分ではホットメルト接着剤7の量を増やすことにより接着性を高めることができる。このように使用態様によって吸水性高分子ゲル微粒子6とホットメルト接着剤7の質量比を変更することが好ましい。
発泡樹脂弾性体シート5の気孔部分に吸水性高分子ゲル微粒子6が均一に取り込まれるには、液化したホットメルト接着剤7に吸水性高分子ゲル微粒子6が均一に分散していることが好ましい。また、発泡樹脂弾性体シート5に吸水性高分子ゲル微粒子6を取り込む際には、図1に示されるように予め不織布8の上に吸水性高分子ゲル微粒子6とホットメルト接着剤7微粉末の混合物を散布し、発泡樹脂弾性体シート5と前記混合物が接するように重ねて2層結合シート1とし、続いて加熱することにより液状の前記混合物を発泡樹脂弾性体シート5に取り込んだ図2に示される2層保水シート2を得る方法を採用することができる。その際、不織布8の代わりに発泡樹脂弾性体シート5を用いてもよい。また、前記混合物を発泡樹脂弾性体シート5の表面に散布し、続いて加熱して液状の前記混合物を発泡樹脂弾性体シート5に取り込んだ2層保水シート2を得る方法を採用することもできるが、液状の前記混合物を発泡樹脂弾性体シート5に取り込む際の操作性の観点から前述の方法を採用することがより好ましい。さらに、図3に示されるように上記で得られた2層保水シート2を裏返しにして、予め不織布8の上に吸水性高分子ゲル微粒子6とホットメルト接着剤7微粉末の混合物を散布し、発泡樹脂弾性体シート5と前記混合物が接するように重ねて3層結合シートとし、続いて加熱することにより吸水性高分子ゲル微粒子6を取り込んでいない側の発泡樹脂弾性体シート5の表面からも液状の前記混合物を取り込むことによって吸水性高分子ゲル微粒子6が均一に取り込まれた発泡樹脂弾性体シート5を芯層11とする図4に示される本発明の3層保水シート3を得ることができる。さらに、図5で示されるようにこのような操作を繰り返すことにより図6に示される本発明の5層保水シート4を得ることができる。
上述の方法により吸水性高分子ゲル微粒子6が取り込まれた発泡樹脂弾性体シート5の上層及び下層に不織布8を重ねて溶着する際の加熱温度は、160〜170℃の範囲にあることが好ましい。吸水性高分子ゲル微粒子6が取り込まれた発泡樹脂弾性体シート5と前記不織布8が加熱されたロールを通すことにより溶着する。
本発明の保水シートを洗濯・乾燥を繰り返す用途に使用した場合、保水シートが水を吸収する場合と1%食塩水を吸収する場合における吸収量の差が小さいことが好ましい。水と1%食塩水の吸収量の差が大きくなると吸水性高分子ゲルの容積差は大きくなり、保水シートの破損の原因となるおそれがある。このような観点からは、吸水性高分子ゲル微粒子6としてポリアクリルアミド樹脂が適しており、市販のイソブチレンと無水マレイン酸共重合物のゲル状樹脂(株式会社クラレ製「KIゲル」)を用いることもできる。
本発明の保水シートの構成として、図4に3層保水シート3、図6に5層保水シート4の断面図を示した。図4に見られるように、芯層11の上面、下面及び側面を表層10によって包み込んだ構造を有している。3層保水シート3は、ホットメルト接着剤7と吸水性高分子ゲル微粒子6の混合物を担持させた芯層11である発泡樹脂弾性体シート5の上層、下層及び側面を、表層10によって包み込んだ構造を有している。表層10は、前記芯層11の上面側を覆っている上面側不織布12と、同じく芯層11の下面側を覆っている下面側不織布13とからなり、芯層11の側面で前記芯層11の上面側を覆っている上面側不織布12と前記芯層11の下面側を覆っている下面側不織布13が溶着されているが、必ずしも溶着されている場合に限定されない。
本発明は、吸水性高分子ゲル微粒子6が取り込まれた発泡樹脂弾性体シート5である芯層11の上面、下面及び側面を表層10である上面側不織布12及び下面側不織布13によって包み込んで3層としたものである。このとき、表層10と芯層11はホットメルト接着剤7を介してしっかりと固定されている。また、表層10及び芯層11はともに通気性に優れており、表層10に尿などの水分が散布されると表層10に広く拡散するとともに表層10から内部の芯層11に拡散して速やかに取り込まれ、吸水性高分子ゲル微粒子6にトラップされる。その際、吸水性高分子ゲル微粒子6に取り込まれた水分は圧をかけても逆戻りしない。また、本発明の保水シートは水に接すると速やかに保水シート内に水が取り込まれ、さらに表層10及び芯層11の通気性が良好であり、吸水性高分子ゲル微粒子6が芯層11に均一に分散して発泡樹脂弾性体シート5の隔壁9に固定されているので速乾性を有する。
また、本発明は、3層保水シート3にさらに前記混合物を担持させた発泡樹脂弾性体シート5である芯層11を配置し、不織布8をこの順番で重ねて配置することにより5層とした5層保水シート4であってもよい。すなわち、不織布8−発泡樹脂弾性体シート5−不織布8−発泡樹脂弾性体シート5−不織布8の5層からなる5層保水シート4とすることにより、水の吸収性がより向上し、5層保水シート4内に取り込まれた水の拡散性も良好である。この理由は、5層保水シート4の一端から吸収された水が吸収性高分子ゲル微粒子6及び発泡樹脂弾性体シート5である芯層11にトラップされるとともに、第3層目すなわち真中の層に配置された不織布8にも取り込まれ、前記不織布8全体に水が拡散するとともに、5層保水シート4全体にも水が拡散し、全ての吸水性高分子ゲル微粒子6にトラップされることから推定される。また、3層保水シート3と同様に5層保水シート4においても吸水性高分子ゲル微粒子6に取り込まれた水分は圧をかけても逆戻りしない。このように5層保水シート4は、水の吸収性、水の拡散性及び耐久性をより向上させた特徴を有するものである。なお、上記5層保水シート4において、第3層目すなわち真中の層に配置された不織布8の代わりにホットメルト接着剤7のみが配置されていてもよいし、吸水性高分子ゲル微粒子6とホットメルト接着剤7の混合物が配置されていてもよい。後者の場合は、吸水性高分子ゲル微粒子6の含有量が増えることにより吸水性が向上すると考えられる。さらに3層保水シート3を複数重ねて使用することも差し支えないが、その際、3層保水シート3同士を熱接着により成形してもよいし、縫い合わせることも可能である。また、3層保水シート3同士の間に芯鞘型ポリオレフィンからなる不織布を配置してから成形することも可能である。以上のような各種多層シートにおいて、上記で用いられる不織布8、上面側不織布12又は下面側不織布13の代わりに発泡樹脂弾性体シート5を用いても何ら差し支えない。
本発明の保水シートは、失禁パンツ、オムツ又はマット等の各種用途に好適に使用される。本発明の保水シートを上記用途に使用した場合、吸水性、保水性、通気性、クッション性に優れているだけではなく、耐久性を有するため使用後に洗濯・乾燥を繰り返して再利用することが可能となる。再利用することにより使い捨ての製品の廃棄量を減少させて環境保全に寄与できる。
以下、実施例を用いて本発明をさらに具体的に説明する。本実施例において本発明の保水シートを製造し、水道水及び1%食塩水のそれぞれについての吸水量を測定した。また乾燥性についての検討も行った。
実施例1
(1)吸水性高分子ゲル微粒子6の調製
本実施例で使用する吸水性高分子ゲル微粒子6は、次の手順により得られたポリアクリルアミドからなる吸収性高分子ゲル微粒子6であった。すなわち、重曹(NaHCO3)99.12gを溶解させた水道水11.8Lに順次、30%アクリルアミド溶液(水道水14.582Lにアクリルアミド6.3kg、N,N’−メチレン−ビスアクリルアミド168g溶解させたもの)4L、10%過硫酸アンモニウム溶液200mL、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン10mLを加えてよく混合してゲル化するまで放置した。ゲル化して30分後、吸水性ゲルを細かく砕き、水道水でよく洗浄して吸水性ゲル内外に残存している未反応物質(特にアクリルアミド)を完全に除去した。その後、吸水性ゲルを100℃程度まで加熱して乾燥し、吸水性ゲルを粉砕機にて粒径が70μm程度にまで細かく粉砕することにより吸水性高分子ゲル微粒子6を得た。得られた吸水性高分子ゲル微粒子6の吸水量は、粉末1gあたり水では17gであり、1%食塩水では15gであった。
(1)吸水性高分子ゲル微粒子6の調製
本実施例で使用する吸水性高分子ゲル微粒子6は、次の手順により得られたポリアクリルアミドからなる吸収性高分子ゲル微粒子6であった。すなわち、重曹(NaHCO3)99.12gを溶解させた水道水11.8Lに順次、30%アクリルアミド溶液(水道水14.582Lにアクリルアミド6.3kg、N,N’−メチレン−ビスアクリルアミド168g溶解させたもの)4L、10%過硫酸アンモニウム溶液200mL、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン10mLを加えてよく混合してゲル化するまで放置した。ゲル化して30分後、吸水性ゲルを細かく砕き、水道水でよく洗浄して吸水性ゲル内外に残存している未反応物質(特にアクリルアミド)を完全に除去した。その後、吸水性ゲルを100℃程度まで加熱して乾燥し、吸水性ゲルを粉砕機にて粒径が70μm程度にまで細かく粉砕することにより吸水性高分子ゲル微粒子6を得た。得られた吸水性高分子ゲル微粒子6の吸水量は、粉末1gあたり水では17gであり、1%食塩水では15gであった。
(2)保水シートの作製
上記で得られた吸水性高分子ゲル微粒子6を20gとポリウレタン系のホットメルト接着剤7微粉末(倉敷紡績株式会社製「#6791」)20gを質量比50/50で混合して、不織布8(旭化成株式会社製「B00FOC」、ポリエステル50%、ナイロン50%)の上に均一に散布し、前記不織布8の散布面の上にポリエーテル系のウレタンフォームである発泡樹脂弾性体シート5(倉敷紡績株式会社製「400CR−20YE」、縦1m×横1m×厚さ6mm)を重ねて2層結合シート1を得た。160℃に加熱することにより、液化したホットメルト接着剤7に吸収性高分子ゲル微粒子6が分散された混合物を発泡樹脂弾性体シート5の表面及び気孔部分に取り込み、続いて、160℃に加熱されたロール間を厚さが6mmとなるように20秒間通して2層からなる本発明の2層保水シート2を得た。その後、冷却とともに前記2層保水シート2はホットメルト接着剤7が溶融して発泡樹脂弾性体シート5及び不織布8に浸透してしっかりと固定された。続いて、新たに不織布8の上に上記と同様にホットメルト接着剤7微粉末と吸水性高分子ゲル微粒子6の混合物を均一に散布し、前記2層保水シート2を裏返しにして発泡樹脂弾性体シート5の表面と前記不織布8が接するように重ねた。再度160℃に加熱することにより、液化したホットメルト接着剤7に吸収性高分子ゲル微粒子6が分散された混合物を前記2層保水シート2の発泡樹脂弾性体シート5の表面及び気孔部分に取り込み、続いて、160℃に加熱されたロール間を厚さが6mmとなるように20秒間通して3層からなる本発明の3層保水シート3を得た。その後、冷却とともに前記3層保水シート3は上記と同様にしっかりと固定された。得られた本発明の3層保水シート3(縦1m×横1m×厚さ6mm)の重量は、710gであった。
上記で得られた吸水性高分子ゲル微粒子6を20gとポリウレタン系のホットメルト接着剤7微粉末(倉敷紡績株式会社製「#6791」)20gを質量比50/50で混合して、不織布8(旭化成株式会社製「B00FOC」、ポリエステル50%、ナイロン50%)の上に均一に散布し、前記不織布8の散布面の上にポリエーテル系のウレタンフォームである発泡樹脂弾性体シート5(倉敷紡績株式会社製「400CR−20YE」、縦1m×横1m×厚さ6mm)を重ねて2層結合シート1を得た。160℃に加熱することにより、液化したホットメルト接着剤7に吸収性高分子ゲル微粒子6が分散された混合物を発泡樹脂弾性体シート5の表面及び気孔部分に取り込み、続いて、160℃に加熱されたロール間を厚さが6mmとなるように20秒間通して2層からなる本発明の2層保水シート2を得た。その後、冷却とともに前記2層保水シート2はホットメルト接着剤7が溶融して発泡樹脂弾性体シート5及び不織布8に浸透してしっかりと固定された。続いて、新たに不織布8の上に上記と同様にホットメルト接着剤7微粉末と吸水性高分子ゲル微粒子6の混合物を均一に散布し、前記2層保水シート2を裏返しにして発泡樹脂弾性体シート5の表面と前記不織布8が接するように重ねた。再度160℃に加熱することにより、液化したホットメルト接着剤7に吸収性高分子ゲル微粒子6が分散された混合物を前記2層保水シート2の発泡樹脂弾性体シート5の表面及び気孔部分に取り込み、続いて、160℃に加熱されたロール間を厚さが6mmとなるように20秒間通して3層からなる本発明の3層保水シート3を得た。その後、冷却とともに前記3層保水シート3は上記と同様にしっかりと固定された。得られた本発明の3層保水シート3(縦1m×横1m×厚さ6mm)の重量は、710gであった。
(3)吸水量の測定
縦10cm×横10cmに切断された重量が7.1gである上記3層保水シート3の吸水性について検討した。具体的には、3層保水シート3を水道水及び1%食塩水に30分間浸漬し、その後3層保水シート3を取り出して水滴が垂れなくなった状態での重量を測定した。その結果、前記3層保水シート3の測定重量から乾燥重量を減算することにより、3層保水シート3の吸水量は水道水で35g、1%食塩水で34gであった。この3層保水シート3には吸水性高分子ゲル微粒子6が0.4g相当含まれており、乾燥した吸水性高分子ゲル微粒子6は、1gあたり水道水で17g、1%食塩水で15gを吸収するので、上記3層保水シート3における吸水性高分子ゲル微粒子6の吸水量は、水道水で6.8g、1%食塩水で6gであることが分かる。
縦10cm×横10cmに切断された重量が7.1gである上記3層保水シート3の吸水性について検討した。具体的には、3層保水シート3を水道水及び1%食塩水に30分間浸漬し、その後3層保水シート3を取り出して水滴が垂れなくなった状態での重量を測定した。その結果、前記3層保水シート3の測定重量から乾燥重量を減算することにより、3層保水シート3の吸水量は水道水で35g、1%食塩水で34gであった。この3層保水シート3には吸水性高分子ゲル微粒子6が0.4g相当含まれており、乾燥した吸水性高分子ゲル微粒子6は、1gあたり水道水で17g、1%食塩水で15gを吸収するので、上記3層保水シート3における吸水性高分子ゲル微粒子6の吸水量は、水道水で6.8g、1%食塩水で6gであることが分かる。
(4)乾燥前と乾燥後の保水シートの重量変化測定
続いて、水道水が吸収された上記3層保水シート3の乾燥性について検討した。室温25℃、湿度30%の環境下で水道水が吸収された3層保水シート3を乾燥させて、乾燥前と乾燥後の3層保水シート3の重量変化を測定した。3層保水シート3を水道水に浸漬し、その後3層保水シート3を取り出して水滴が垂れなくなった時点での重量は42.1gであったが、4時間経過後に31g、8時間経過後に19g、14時間経過後に10g、16時間経過後には乾燥重量である7.1gとなった。このことにより、16時間経過後には完全に乾燥することが分かり、一晩の自然乾燥で本発明の保水シートを乾燥させることが可能である。また、本発明の保水シートについて洗濯・乾燥工程を繰り返した結果、30回以上の使用に耐え得ることが分かった。
続いて、水道水が吸収された上記3層保水シート3の乾燥性について検討した。室温25℃、湿度30%の環境下で水道水が吸収された3層保水シート3を乾燥させて、乾燥前と乾燥後の3層保水シート3の重量変化を測定した。3層保水シート3を水道水に浸漬し、その後3層保水シート3を取り出して水滴が垂れなくなった時点での重量は42.1gであったが、4時間経過後に31g、8時間経過後に19g、14時間経過後に10g、16時間経過後には乾燥重量である7.1gとなった。このことにより、16時間経過後には完全に乾燥することが分かり、一晩の自然乾燥で本発明の保水シートを乾燥させることが可能である。また、本発明の保水シートについて洗濯・乾燥工程を繰り返した結果、30回以上の使用に耐え得ることが分かった。
比較例1
発泡ウレタンフォーム(「SSフォームブロック」)を裁断機で裁断して粒径5〜10mmの発泡樹脂粒を得て、前記発泡樹脂粒を撹拌しながらポリウレタンバインダ(三洋化成株式会社製「SGI2000」、樹脂60%、溶剤40%)をエアレスガンにより吹き付けた。続いて実施例1により調製された吸収性高分子ゲル微粒子6を加えて十分に撹拌・混合して芯原料を調製した。芯原料の配合割合は、発泡樹脂粒100gに対して、バインダが10g、吸水性高分子ゲル微粒子6が250gであった。前記芯原料110gを不織布(ナイロン70%、ポリエステル30%)の上に載せて全面均等にならし、さらに前記芯原料の上に新たに不織布を載せてプレススチーム(120〜130℃)で2分間加熱・加圧して発泡樹脂成形体を得た。得られた発泡樹脂成形体の乾燥重量は250gであった。
発泡ウレタンフォーム(「SSフォームブロック」)を裁断機で裁断して粒径5〜10mmの発泡樹脂粒を得て、前記発泡樹脂粒を撹拌しながらポリウレタンバインダ(三洋化成株式会社製「SGI2000」、樹脂60%、溶剤40%)をエアレスガンにより吹き付けた。続いて実施例1により調製された吸収性高分子ゲル微粒子6を加えて十分に撹拌・混合して芯原料を調製した。芯原料の配合割合は、発泡樹脂粒100gに対して、バインダが10g、吸水性高分子ゲル微粒子6が250gであった。前記芯原料110gを不織布(ナイロン70%、ポリエステル30%)の上に載せて全面均等にならし、さらに前記芯原料の上に新たに不織布を載せてプレススチーム(120〜130℃)で2分間加熱・加圧して発泡樹脂成形体を得た。得られた発泡樹脂成形体の乾燥重量は250gであった。
比較例1により得られた発泡樹脂成形体のサイズを実施例1により得られた保水シートと同じにして、実施例1と同様にして完全に乾燥するまでの時間を測定したところ、20時間要することが分かった。したがって、本発明により得られた保水シートは優れた速乾性を有することが分かる。この比較例1で作成した発泡樹脂成形体は洗濯・乾燥工程を繰り返した結果、20回目で破損した。
また、本発明の保水シートは水に接すると速やかに水が移動して保水シート内に取り込まれることが観察された。一方、比較例1により得られた発泡樹脂成形体では、この水の移動が若干劣っていた。これは、本発明の保水シートはウレタンフォームの隔壁が連続しているが、比較例1により得られた発泡樹脂成形体は、ウレタンフォームを裁断した後に成形しているため、ウレタンフォームの隔壁が連続しておらず、切断された隔壁の所で水の移動が停止していると考えられる。本発明の保水シートでは、不織布8に接した水が毛細管現象により吸い上げられてウレタンフォームの隔壁を伝わり、最終的に吸水性高分子ゲル微粒子6に取り込まれる。このように吸水性高分子ゲル微粒子6及びウレタンフォームの内部へ向かって水が移動するため、一方向に速やかな吸収性を有する。
1 2層結合シート
2 2層保水シート
3 3層保水シート
4 5層保水シート
5 発泡樹脂弾性体シート
6 吸水性高分子ゲル微粒子
7 ホットメルト接着剤
8 不織布
9 隔壁
10 表層
11 芯層
12 上面側不織布
13 下面側不織布
2 2層保水シート
3 3層保水シート
4 5層保水シート
5 発泡樹脂弾性体シート
6 吸水性高分子ゲル微粒子
7 ホットメルト接着剤
8 不織布
9 隔壁
10 表層
11 芯層
12 上面側不織布
13 下面側不織布
Claims (6)
- 発泡樹脂弾性体シートの表面及び気孔部分にホットメルト接着剤を介して吸水性高分子ゲル微粒子を固定化させてなる保水シート。
- 発泡樹脂弾性体シートの樹脂がポリウレタン又はポリオレフィンからなる請求項1記載の保水シート。
- ホットメルト接着剤と吸水性高分子ゲル微粒子の混合物を担持させた発泡樹脂弾性体シートの上層及び下層に、不織布又は発泡樹脂弾性体シートを配置して3層とした請求項1又は2記載の保水シート。
- ホットメルト接着剤と吸水性高分子ゲル微粒子の混合物を担持させた発泡樹脂弾性体シートの上層及び下層に、不織布又は発泡樹脂弾性体シートを配置して3層とし、さらに前記3層からなるシートに前記混合物を担持させた発泡樹脂弾性体シート及び前記不織布又は前記発泡樹脂弾性体シートをこの順番で重ねて配置することにより5層とした請求項1又は2記載の保水シート。
- 請求項1〜4のいずれか記載の保水シートが失禁パンツ、オムツ又はマットに成形されてなる保水シート。
- 発泡樹脂弾性体シートの表面及び気孔部分にホットメルト接着剤を介して吸水性高分子ゲル微粒子を固定化させてなる保水シートの製造方法であって、加熱することによって液化したホットメルト接着剤に吸水性高分子ゲル微粒子が分散した混合物を発泡樹脂弾性体シートの表面及び気孔部分に取り込み、前記発泡樹脂弾性体シートの上層及び下層に不織布又は発泡樹脂弾性体シートを重ねて溶着することを特徴とする保水シートの製造方法。
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- 2006-03-03 JP JP2006058421A patent/JP2007229403A/ja active Pending
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