JP2008154774A - 吸収体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】吸収体の製造方法は、空気流中に吸収性ポリマーを導入し、飛散状態とされた吸収性ポリマーを、所定形状に堆積させて吸収性コアを得る工程を具備し、吸収性ポリマーを、前記空気流の流れ方向Xと直交する方向Yに離間した2箇所31,31から導入する。
【選択図】図2
Description
ポリマーの分散性は、吸収体の厚みを薄くすればする程、上述した「シャリ感」等に影響するため、従来の吸収体の製造方法では、上述した「シャリ感」等の問題を回避しつつ、吸収体の厚みを更に薄くすることは困難である。。
本発明の吸収体の製造装置の一実施形態である吸収体の製造装置10は、図1に示すように、外周面に複数の集積用凹部21が所定の間隔で形成された回転ドラム20と、回転ドラム20の外周面の一部を覆う一端部を有し、飛散状態とされた吸収体の原料を、回転ドラム20の外周面に供給するダクト30を備えている。
ダクト30は、図2及び図3に示すように、上面32、下面33及び一対の側面34,34によって囲まれた断面矩形状の内部空間を有している。図1に示すように、ダクト30の内部空間は、繊維材料の導入部から吸収性ポリマーの導入部を経て、該吸収性ポリマーの導入部と回転ドラム20との中間部位くらいまでは、ゆるやかに上下方向に拡大しており、回転ドラム20の近傍においては、上下方向に急激に拡大している。一方、ダクト30の一対の前記側面34,34は、ドラムの略全長に亘って互いに略平行である。以下、ダクト30の内壁面を構成する上記上面32、上記下面33及び上記側面34を、それぞれ、ダクト30の上面32、下面33及び側面34という。
ポリマーの収容部38からポリマー導入口31へのポリマーの移動は、主に重力による自然落下であり、ポリマーの収容部38側に送気ファン等のブロー手段は設けられていない。尚、ポリマー導入口31からのポリマーの導入の開始及び停止は、ポリマー供給オーガーのフィーダー動作によることにより行うことができる。
また、ポリマー導入口31の鉛直方向の位置(鉛直方向の中心位置)は、ダクト30の上面32からの離間距離T1(図3参照)が、ダクト30の長手方向同位置における側面34の高さTの10〜40%となる位置が好ましく、15〜35%となる位置がより好ましい。
また、左右のポリマー導入口31の位置は、ダクト30の長手方向においてずれていても良いが、図5に示すように、ダクト30の長手方向において略同じ位置であることが好ましい。
尚、本吸収体の製造装置10を用いて吸収体1を製造する際には、コアラップシート5A,5Bとして、何れも通気性を有するものが用いられる。
本実施形態の方法においては、繊維材料22を搬送する空気流中に、吸収性ポリマー3を混合させ、それぞれ飛散状態とされた繊維材料22及び吸収性ポリマー3を、所定形状に堆積させて、吸収体の吸収性コアを得る工程を具備する。そして、吸収性ポリマー3を、繊維材料22を搬送する空気流中に、該空気流の流れ方向X(図5参照)と直交する方向Y(図5参照)に離間した2箇所から導入する。
本実施形態においては、上述した吸収体の製造装置10を用いて吸収体を製造するために、先ず、上記製造装置10における回転ドラム20を回転させると共に、上記吸気ファンを作動させる。また、第1及び第2コアラップシート供給機構及び接着剤塗工装置6A,6Bを作動させる。
吸気ファンの作動により、空間B上に位置する集積用凹部20の底面部に吸引力が生じると共に、ダクト30内に、回転ドラム20の外周面に向けて流れる空気流が生じる。
繊維材料としては、パルプ繊維、レーヨン繊維、コットン繊維等のセルロース系繊維の短繊維や、ポリエチレン等の合成繊維の短繊維等が用いられる。これらの繊維は、1種を単独で用いても良いし2種以上を組み合わせて用いることもできる。
吸収性物品等に用いられる薄型の吸収体を製造する観点からは、繊維材料は、パルプ繊維を主体とするものが好ましく、繊維材料中のパルプ繊維の割合は20〜100質量%であることが好ましく、より好ましくは80〜100質量%である。
回転ドラム20の外周面から離れた吸収体の連続体1Aは、ベルトコンベア等の任意の搬送手段により搬送され、後の工程において、繊維材料及び吸収性ポリマーの堆積物のない部分で切断されて個々の吸収体となる。
吸収体1は、図6に示すように、平面視して矩形状をなし、縦長に形成されている。吸収体1は、使い捨ておむつや生理用ナプキン、失禁パッド等の吸収性物品、特に使い捨ておむつの吸収体として好ましく用いられ、該吸収性物品に組み込む際には、その長手方向を、吸収性物品の長手方向(着用者の前後方向と一致する方向)に一致させる。
吸収性ポリマー3が平面方向に均一に分散しているとは、吸収性コア4を、吸収体の長手方向及び幅方向のそれぞれにおいて複数の領域に分割し、その分割領域ごとに吸収性ポリマー3の含有量を測定したときに、吸収体の長手方向の分割領域の列と、吸収体の幅方向の分割領域の列の何れについても、吸収性ポリマー3の含有量のバラツキが所定の値以下であるこという。
吸収性ポリマーが平面方向に均一に分散しているか否かは、吸収性ポリマーの含有量を直接測定して判定することもできるが、吸収性ポリマーの含有量にほぼ比例して増減する生理食塩水の遠心保持量に基づき判定することが簡便であり好ましい。
そして、基準区画Pと同じ形の区画を、吸収性コア4の長手方向及び幅方向それぞれに、区画同士を隣接させて配置し、これらの区画を分割領域とする。
そして、測定対象外の分割領域を除く、測定対象の各分割領域について、生理食塩水の遠心保持量を測定し、標準偏差を算出する。また、分割領域の列毎の標準偏差(列標準偏差)の、当該列中の生理食塩水の遠心保持量の平均値(列平均)に対する比(列標準偏差/列平均)を算出する。
吸収性ポリマーの平面方向の分散性は、上述のように、吸収体の長手方向の分割領域の列及び吸収体の幅方向の分割領域の列のそれぞれについて前記比(列標準偏差/列平均)を求めたとき、該比の最大値が、どの程度の値であるかによって評価することができる。前記比(列標準偏差/列平均)が、0.20以下である場合を「平面方向に均一に分散している」ものとする。前記比(列標準偏差/列平均)は、何れの列についても、0.15以下であることが好ましく、0.13以下であることがより好ましい。また、全データの標準偏差が1.5以下であることが好ましく、1.3以下であることがより好ましい。
各分割領域それぞれについて、保水性の無い素材(ナイロン等)からなるメッシュ袋に各分割領域を入れ、以下の操作をメッシュ袋ごとに吸収性ポリマーの脱落が無いように行う。まず、分割領域ごとに秤量する(この値を(A)とする)。次に、各分割領域を生理食塩水中に30分浸漬させる。その後、各分割領域を10分間吊り下げて自然落下による水切りを行う。次に、各分割領域について800rpmの速度で10分間、遠心脱水機による水切りを行う。
そして、水切り後の各分割領域の重量(この値を(B)とする)を測定する。
そして、水切り後においても各分割領域中に保持されている水分量を、(B)−(A)の計算により求め、その値を、生理食塩水の遠心保持量とする。
また、繊維集合体2の坪量に対する吸収性ポリマー(SAP)の坪量の比(SAP/繊維材料)は、例えば1.30以上とすることもできる。
また、吸収体1の厚みは、剛性を抑え、例えば吸収性物品の吸収体として使用されたときの身体形状へのフィット性やそれによる漏れ防止性を向上させる観点から、3.0mm以下であることが好ましく、より好ましくは1.0〜2.5mmであり、更に好ましくは1.5〜2.0mmである。
また、吸収性コア中の吸収性ポリマーの含有率は、50〜90質量%であることが好ましく、60〜80質量%であることがより好ましい。
例えば、図9に示すように、回転ドラム20の外周面上にコアラップシートを供給せずに、繊維材料及び吸収性ポリマーを堆積させ、その堆積物40を回転ドラム20から離型した後、コアラップシート5A,5Bで被覆しても良い。図9に示す吸収体の製造装置においては、集積用凹部の底面部のポリマーによる目詰まりを防止ないし軽減するために、ダクト30内に仕切り板45に配し、ポリマーを堆積させる前の集積用凹部内に繊維材料22からなる層を形成している。図9に示す吸収体の製造装置において、仕切り板45をなくすこともできる。
また、本発明で製造する吸収体は、液透過性の表面シート、液不透過性又は撥水性の裏面シート及び両シート間に介在配置された液保持性の吸収体を備え、身体に当接させて用いられる吸収性物品の吸収体として好ましく用いられるが、それ以外の用途に用いることもできる。
パルプ繊維の坪量(繊維集合体の坪量に同じ)が220g/m2 、高吸収性ポリマーの坪量が290g/m2 となるように、パルプ繊維及び高吸収性ポリマーを、上述した吸収体の製造装置10と同様の構成を有する吸収体の製造装置におけるダクトに供給した。吸収体一枚当たりのパルプ繊維及び高吸収性ポリマーの量は、順に8.3g、11gであった。尚、ポリマー導入口は、ダクトの上半部の両側それぞれに設けられており、より具体的には、ダクトの側面それぞれにおける上面近傍に設けられたポリマー導入口(前記T1/T=0.275、前記W1/W=0)から高吸収性ポリマーを導入した。
パルプ繊維の坪量(繊維集合体の坪量に同じ)が167g/m2 、高吸収性ポリマーの坪量が265g/m2 となるように代えた以外は、実施例1と同様にして吸収体を製造した。
パルプ繊維の坪量(繊維集合体の坪量に同じ)が258g/m2 、高吸収性ポリマーの坪量が258g/m2 となるようにし、また、ポリマー導入口をダクトの上面における幅方向中央部に一つのみ設け、更に上述した部材41〜43を設けない以外は、実施例1と同様にして吸収体を製造した。
パルプ繊維の坪量(繊維集合体の坪量に同じ)が220g/m2 、高吸収性ポリマーの坪量が320g/m2 となるようにし、また、ポリマー導入口をダクトの上面における幅方向中央部に一つのみ設け、更に上述した部材41〜43を設けない以外は、実施例1と同様にして吸収体を製造した。
そして、吸収体の長手方向及び幅方向それぞれについて分割領域の列毎に、遠心保持量の標準偏差、及び分割領域の列毎の標準偏差(列標準偏差)の、当該列中の分割領域の遠心保持量の平均値(列平均)に対する比(列標準偏差/列平均)を算出した。
これらの結果を、下記〔表1〕〜〔表6〕に示した。
上記〔表1〕〜〔表6〕に示す結果から、実施例1〜3の吸収体においては、前記比(列標準偏差/列平均)の最大値が、何れも0.2以下であり、高吸収性ポリマーが吸収性コアの平面方向に均一に分散していることが判る。これに対して、比較例1〜3の吸収体においては、前記比(列標準偏差/列平均)の最大値が、順に0.473、0.778、0.385であり、高吸収性ポリマーの平面方向の分散性、特に幅方向(回転ドラムの周方向に直交する方向)の分散性に劣っていることが判る。
2 繊維集合体
21 繊維材料
3 吸収性ポリマー
4 吸収性コア
5A,5B コアラップシート
10 吸収体の製造装置
20 回転ドラム
21 集積用凹部
30 ダクト
31 吸収性ポリマー導入口
32 ダクトの上面
33 ダクトの下面
34 ダクトの側面
X 繊維材料を搬送する空気流の流れ方向
Y 前記流れ方向に直交する方向
Claims (4)
- 空気流中に吸収性ポリマーを導入し、飛散状態とされた吸収性ポリマーを、所定形状に堆積させて吸収性コアを得る工程を具備する吸収体の製造方法であって、
前記吸収性ポリマーを、前記空気流の流れ方向と直交する方向に離間した2箇所から導入する吸収体の製造方法。 - 前記吸収性ポリマーを、繊維材料を搬送する空気流中に導入し、混合状態とされた該繊維材料及び該吸収性ポリマーを、前記所定形状に堆積させる請求項1記載の吸収体の製造方法。
- 外周面に複数の集積用凹部が所定の間隔で形成された回転ドラムと、それぞれ飛散状態とされた繊維材料及び吸収性ポリマーを、回転ドラムの外周面に供給するダクトとを備えている吸収体の製造装置であって、
前記吸収性ポリマーを前記ダクト内に導入するためのポリマー導入口が、該ダクトの長手方向の両側2箇所に形成されている吸収体の製造装置。 - 前記集積用凹部に繊維材料及び吸収性ポリマーを堆積させる前の前記回転ドラムの外周面上に第1コアラップシートを供給する第1コアラップシート供給機構、該集積用凹部に原料を堆積させた後の回転ドラムの外周面上に第2コアラップシートを供給する第2コアラップシート供給機構、及び該回転ドラムの外周面上に供給する前の第1及び第2コアラップシートに、それぞれに接着剤を塗工する2つの接着剤塗工装置を備えている請求項3記載の吸収体の製造装置。
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