JP2008237450A - 吸収体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】パルプ繊維を含む下部吸収層2と、該下部吸収層2上に積層され、高吸収性ポリマーを含む不織布からなる上部吸収層3とを具備する吸収体であって、前記上部吸収層3は、前記高吸収性ポリマーを該上部吸収層3に含まれる繊維成分に結合させるための結合剤成分を含んでおらず、該高吸収性ポリマーは、該結合剤成分無しで該上部吸収層3に担持されており、液吸収後、前記下部吸収層2に、空間部Sが形成される吸収体。
【選択図】図3
Description
しかし、特許文献1及び2に記載の技術は、高吸収性ポリマー非存在領域の形成に伴う吸収容量の低下を補う吸収部材を具備しておらず、液吸収性、液保持性に問題があった。また、特許文献2に記載の技術は、吸収体内部に吸液前から予め空間(貯蔵部)を形成しておくものであるため、空間形成領域の強度不足により吸収体が折れたり曲がったりするおそれもある。
また、特許文献3に記載の技術は、2層の吸収層の間に高吸収性ポリマー存在領域を形成しているため、これら2層間でゲルブロッキングを起こしやすいという問題があった。
また、特許文献4に記載の技術は、高吸収性ポリマーを吸収体の構成繊維に一体的に固定させるため、高吸収性ポリマーの膨潤阻害が生じ、液吸収性が低下するおそれがあった。
第1実施形態の吸収体1は、使い捨ておむつや生理用ナプキンを始めとする各種吸収性物品の吸収体として用いられるものであり、図1及び図2に示すように、パルプ繊維を含む下部吸収層2と、下部吸収層2上に積層され、高吸収性ポリマーを含む不織布からなる上部吸収層3とを具備している。
また、下部吸収層2に用いられるパルプ繊維の平均繊維長に特に制限は無いが、一般的な範囲として、1〜5mmであることが好ましい。
更に、高吸収ポリマーの吸液膨潤を阻害しない嵩高性を維持する観点から、パルプ繊維は、繊維粗度が0.3mg/m以上であるものが好ましい。「繊維粗度」とは、木材パルプのように繊維の太さが不均一な繊維において、繊維の太さを表す尺度として用いられるものであり、例えば、繊維粗度計(FS-200、KAJANNI ELECTRONICS LTD.社製)を用いて測定することが出来る。
尚、本明細書において、「液吸収」とは、1cm2あたり0.1g以上の液体状物質を吸収することを意味する。液体状物質には尿や経血、おりもの等の体液が挙げられるが、この範囲に限定されるものではない。
また、同様の観点から、下部吸収層2をその厚み方向と直交する方向に切断した場合における、吸収ポリマー非存在領域NPの切断面の幅方向の長さW1(吸収体1の長手方向と直交する方向の長さ)は、該切断面における下部吸収層2の幅方向の長さW2に対して、
4〜25%の割合にあることが好ましい。尚、下部吸収層2の幅方向の長さW2は、被覆シート4を含めない幅方向の長さである。
吸収ポリマー存在領域Pにおける高吸収性ポリマーの分布量は、液の吸収性と空間形成の観点から、好ましくは100〜300g/m2、より好ましくは100〜200、更に好ましくは130〜180g/m2である。
下部吸収層2の斯かる構成により、結合剤成分を含む従来の吸収体に見られるような、結合剤成分による高吸収性ポリマーの膨潤阻害が防止され、高吸収性ポリマーの液吸収能力を最大限に発揮させることが可能となり、吸収体全体として液吸収性を向上させることができる。高吸収性ポリマーは、結合剤成分無しでも下部吸収層2にしっかりと担持されており、下部吸収層2に応力が加わっても移動や脱落は生じにくい。
但し、前述したように、下部吸収層2(吸収ポリマー存在領域P)における高吸収性ポリマーの担持状態を実現する観点から、下部吸収層2には、融着繊維(バインダー繊維)、ホットメルトあるいは合成バインダー等の結合剤成分を含有させないことが好ましい。
また下部吸収層2の厚み(液吸収前の厚み)は、おむつの薄型化を実現する観点から、好ましくは1.0〜2.5mm、更に好ましくは1.5〜2.0mmである。
高吸収性ポリマーの含有量は、上部吸収層3の全重量に対して、好ましくは50〜90重量%、更に好ましくは70〜90重量%である。
上部吸収層3における高吸収性ポリマーの分布量は、好ましくは75〜200g/m2、更に好ましくは90〜160g/m2である。
上部吸収層3を構成する不織布としてエアレイド不織布、エアスルー不織布又はスパンレース不織布を用い、高吸収性ポリマーとして表面凹凸の多い塊状のポリマーを用いることは、前記担持状態の作製に特に有効である。
また上部吸収層3の厚みは、おむつの薄型化を実現する観点から、好ましくは0.1〜2.0mm、更に好ましくは0.4〜0.8mmである。
尚、図2では、上部吸収層3があたかも繊維密度の異なる2層構成を有しているかのように示しているが、実際には、上部吸収層3は必ずしも繊維密度によってこのような2層に明確に分けられるわけではない。
吸収体から任意の大きさの不織布を切り出し、平滑な金属平面の試験台に取りつける。接触子を9.8cN(誤差±0.49cN以内)で試験片に圧着する。試験片を0.1cm/secの一定速度で水平に2cm移動させる。試験片には19.6cN/cmの一軸張力が与えられる。接触子は、0.5mm径のピアノ線を幅5mmでU字状に曲げたものからなり、9.8cNで試験片を圧着する。接触子は、ばねで圧着される。ばねの定数は24.5cN/mm(誤差±0.98cN/mm以内)とし、共振周波数は表面接触から離れた状態で30Hz以上とする。表面粗さの平均偏差の測定値はSMD値で表される。この測定をMD及びCDともに行い、下記式(1)から平均値を出し、これを表面粗さの平均偏差(SMD)とする。
表面粗さの平均偏差SMD={(SMDMD 2+SMDCD 2)/2}1/2 (1)
尚、MD(Machine Direction)とは、前記不織布の製造時における繊維ウェブ(不織布の前駆体)の流れ方向であり、CD(Cross machine Direction)とは、MDと直交する方向である。
特に、前記最下層(上部吸収層3の下面)のSMDが、前記最上層(上部吸収層3の上面)のSMDよりも0.01μm以上、とりわけ0.1μm以上小さいことは、前記効果の発現が一層確実になる点で好ましい。
前記最下層(上部吸収層3の下面)のSMDは、好ましくは0.1〜3.5μm、更に好ましくは2.0〜3.2μmである。
このような観点から、第1実施形態においては、上部吸収層3を構成する不織布として、エアレイド不織布、エアスルー不織布、又は繊維状物から構成されたウェブの一方の面側から高圧水流が当てられてなるスパンレース不織布(片面処理スパンレース不織布)の何れかを用いている。
これらの不織布は、周知の通り、その製造時において、気流にのせた繊維をネット上に落下堆積させることによりウェブ形成を行う工程、及び/又は、ネット上のウェブに対して該ネット面側と反対側から高温空気又は高圧水流を貫通させてウェブ結合を行う工程を経る不織布、即ち、ネットを用いて製造された不織布であり、このような製造工程上の特徴から、前記何れの不織布も、製造時にネットと接触していた(ネット上に配されていた)ネット面と、該ネットと接触しておらず高温空気や高圧水流が直接当てられた、ネット面とは反対側の面(エアー面)とを有している。このようなネット面、エアー面を有する不織布は、エアー面側よりネット面側の方が繊維密度が高くなる。
尚、出来上がった不織布を断面から見たとき、より毛羽立っている面がエアー面、平滑な面がネット面である。
また、上部吸収層3に前記のような繊維密度差を付与する方法は、上述した、ネットを用いて製造された不織布(エアレイド不織布等)を用いる方法に制限されるものではなく、1)前記最下層(下部吸収層2に隣接する層)を構成する繊維の繊維径を、他の層を構成する繊維の繊維径よりも細くする方法や、2)前記最下層の坪量を他の層よりも相対的に多くする方法などによっても、前記のような繊維密度差を実現することが可能である。
第1実施形態のように吸収体1を被覆シート4で被覆することは、該吸収体1の形状安定性の向上に有効であると共に、前述した、下部吸収層2及び上部吸収層3それぞれにおける高吸収性ポリマーの担持状態の維持にも有効であると考えられる。
混合積繊体2'は、常法に従って、高吸収性ポリマーが均一分散された砂時計状の形状を有する混合積繊体を製造した後、該混合積繊体の所定部位(幅方向中央領域)を取り除いて空間(くり抜き部)を作り、該空間を、該混合積繊体で使用されている繊維と同一繊維で埋めることにより製造されている。
折り返し装置15は、シート4b'の幅方向中央部を、該シート4b'に張力を掛けた状態において加圧する図示しない加圧手段(ローラー及び/又はガイド板等)と、この加圧により被加圧部の両側において起立する該シート4b'の両側部4b'a,4b'aを、該シート4b'の幅方向の中央方向に向けて折り曲げる図示しないガイド手段(ローラー及び/又はガイド板等)とを有している。
尚、本明細書において、肌当接面は、平面状に拡げた吸収性物品の両面のうち、着用時に着用者の肌側に向けられる面であり、非肌当接面は、平面状に拡げた吸収性物品の両面のうち、着用時に下着側(着用者の肌側とは反対側)に向けられる面である。
即ち、第1実施形態の吸収体1は、不織布からなる上部吸収層3の採用により、優れた液吸収性を発現させるのに充分な量の高吸収性ポリマーが含有されているため、液吸収性が良好である。さらに、不織布の使用により、スポット吸収性(液が平面方向に広がらずに吸収できること)が良好である。このスポット吸収性は、不織布の構成繊維が短繊維であると、より確実に奏されるようになる。
また、下部吸収層2に、液吸収後、層構成成分が存在しない空っぽの空間部Sが形成され、該空間部Sを液が流れるようになるため、従来の吸収体のようにパルプ繊維層を液が流れる場合に比して、液の透過時間が短縮され、吸収速度が速くなる。また、液が空間部Sを流れることにより拡散されるため、液戻りが抑制され、液戻り量が低減される。
また、下部吸収層2(吸収ポリマー存在領域P)及び上部吸収層3は、高吸収性ポリマーを各該吸収層2,3に含まれる繊維成分に結合させるための結合剤成分を含んでおらず、該高吸収性ポリマーは、該結合剤成分無しで各該吸収層2,3に担持されているため、結合剤成分を含む従来の吸収体に見られるような、結合剤成分による高吸収性ポリマーの膨潤阻害が防止され、高吸収性ポリマーの液吸収能力を最大限に発揮させることが可能となり、吸収体1全体として液吸収性が向上している。
下記第2実施形態、第3実施形態及び第4実施形態は、下部吸収層2における吸収ポリマー非存在領域NPの形状・位置が異なる以外は、前述した第1実施形態と同様に構成されている。これらの実施形態によっても、第1実施形態と同様の効果が奏される。
吸収ポリマー高分布領域P'における高吸収性ポリマーの分布量は、好ましくは100〜300g/m2、更に好ましくは130〜180g/m2である。
吸収ポリマー低分布領域NP'における高吸収性ポリマーの分布量は、好ましくは0〜50g/m2、更に好ましくは0〜30g/m2である。
領域P'とNP'とは、高吸収性ポリマーの分布量のみが異なり、パルプ繊維の種類、分布量その他の組成上の特徴は同一である。
繊維高分布領域P"におけるパルプ繊維の分布量は、好ましくは100〜500g/m2、更に好ましくは150〜350g/m2である。
繊維低分布領域NP"におけるパルプ繊維の分布量は、好ましくは0〜80g/m2、更に好ましくは0〜50g/m2である。
領域P"とNP"とは、パルプ繊維の分布量のみが異なり、パルプ繊維の種類、高吸収性ポリマーを含んでいない点、その他の組成上の特徴は同一である。
例えば、吸収体の形状は、前述した実施形態のような砂時計状の形状に制限されず、長方形形状のような矩形形状であってもよい。
また、前述した実施形態は、吸収体1の長手方向の両端面が被覆シート4で被覆されていなかったが、これらの面も該被覆シート4で被覆された形態、即ち、吸収体1全体が被覆シート4で被覆されていてもよい。
また、本発明の吸収体が適用可能な吸収性物品は、図7に示す如き構成の展開型のおむつに制限されず、いわゆるパンツ型のおむつ、生理用ナプキン、パンティライナー(おりものシート)、失禁パッド等の吸収体としても好適である。
また、前記吸収ポリマー非存在領域NP、前記吸収ポリマー低分布領域NP'、前記繊維低分布領域NP"のそれぞれの形状(下部吸収層2を平面視したときの形状)は、前述した実施形態のような短形形状に制限されず、円形、楕円形等であってもよい。
図1及び図2に示す形態の吸収体を次のようにして製造し、得られた吸収体を実施例1のサンプルとした。
先ず、下部吸収層2を次のようにして製造した。開繊したフラッフパルプ100重量部と高吸収性ポリマー100重量部とを気流中で均一混合して、砂時計形状の混合積繊体を得た。この混合積繊体におけるフラッフパルプ及び高吸収性ポリマーの坪量は、それぞれ165g/m2であり、合計坪量(混合積繊体の坪量)は330g/m2である。該混合積繊体の幅方向中央領域を16mm幅でくり抜き、このくり抜き部に、該混合積繊体で使用されているフラッフパルプを、くり抜き部におけるフラッフパルプの坪量が165g/m2になるようにして埋めた。
続いて下部吸収層2の上に、上部吸収層3としての長方形形状のエアスルー不織布を配して、積層体を得た。このとき、エアスルー不織布を、そのネット面が下部吸収層2と対向するように配置した。この不織布は、芯がポリエチレンテレフタレート、鞘がポリエチレンからなる芯鞘型複合繊維(太さ3.3dtex、界面活性剤で表面処理、親水性を有する)から構成され、坪量26g/m2、厚みは0.5mmであった。続いてこの上部吸収層(エアスルー不織布)3の上方からそのエアー面(上面)側に、高吸収性ポリマーを均一に散布した。このとき、高吸収性ポリマーの散布は、上部吸収層3における高吸収性ポリマーの分布量が147g/m2となるように調整した。
更にこの積層体の全体を、ホットメルト粘着剤5g/m2がスプレー塗工された坪量16g/m2のティッシュペーパーで包み、吸収体を得た。この吸収体においては、肌から最も遠い面側に、下部吸収層2が位置している。吸収体全体の坪量は518g/m2、厚さは2.4mmであった。また、この吸収体のサイズは、長手方向が360mm(上部吸収層及び下部吸収層共に同一)、幅方向は、長方形形状の上部吸収層では100mm、砂時計形状の下部吸収層では幅広部の幅(最大幅)が125mm、幅狭部の幅(長手方向中央部の括れ部における最小幅)が70mmであった。また、上部吸収層3の上面(上部吸収層の最上層)のSMDは2.84μm、下面(上部吸収層の最下層)のSMDは2.81μmであった。
実施例1において、下部吸収層2の製造過程における混合積繊体のくり抜き部を埋めたフラッフパルプの坪量を、240g/m2にした以外は実施例1と同様にして吸収体を製造し、これを実施例2のサンプルとした。
実施例1において、下部吸収層2の製造過程における混合積繊体を一切くりぬかず、そのまま使用した以外は実施例1と同様にして吸収体を製造し、これを比較例1のサンプルとした。
実施例1において、下部吸収層2の製造過程における混合積繊体のくりぬかれた部分をパルプで埋めず、そのまま空間にしておいた以外は実施例1と同様にして吸収体を製造し、これを比較例2のサンプルとした。即ち、比較例2のサンプルは、液吸収前から、下部吸収層2に空間部が形成されているものである。
実施例及び比較例で得られた吸収体について以下の方法で吸収性(吸収時間)、液戻り量をそれぞれ評価した。これらの結果を下記表1に示す。
得られた吸収体をその上方から2kPaで加圧しつつ、40gの生理食塩水を該吸収体に3回注入して、計120gの生理食塩水を注入した。3回目の生理食塩水注入時から該生理食塩水を吸収し終わるまでの時間(吸収時間)を測定し、下記の3段階で評価した。
○:吸収時間が150秒以下。
△:吸収時間が150秒を超え、300秒以下。
×:吸収時間が300秒を超える。
上記吸収時間の測定後、吸収体における生理食塩水の注入部に10cm×10cmのろ紙を置き、ろ紙の上から3.5kPaの荷重をかけて2分間放置した。ろ紙に吸収体中の生理食塩水が移行することによる、ろ紙の重量増加分から液戻り量を算出し、下記の3段階で評価した。
○:液戻り量が0.75g以下。
△:液戻り量が0.75gを超え、1g以下。
×:液戻り量が1gを超える。
2 下部吸収層
3 上部吸収層
4 被覆シート
4a 上部被覆シート
4b 下部被覆シート
50 使い捨ておむつ
51 表面シート
52 裏面シート
53 ファスニングテープ
54 ランディングテープ
A 背側部
B 排泄部対向部
C 腹側部
Claims (8)
- パルプ繊維を含む下部吸収層と、該下部吸収層上に積層され、高吸収性ポリマーを含む不織布からなる上部吸収層とを具備する吸収体であって、
前記上部吸収層は、前記高吸収性ポリマーを該上部吸収層に含まれる繊維成分に結合させるための結合剤成分を含んでおらず、該高吸収性ポリマーは、該結合剤成分無しで該上部吸収層に担持されており、液吸収後、前記下部吸収層に、空間部が形成される吸収体。 - 前記空間部は、前記上部吸収層に隣接して形成される請求項1記載の吸収体。
- 前記下部吸収層は、実質的に縦長であり、前記空間部は、該下部吸収層の幅方向中央領域に形成される請求項1又は2記載の吸収体。
- 前記空間部は、前記下部吸収層の2〜25体積%を占める請求項1〜3の何れかに記載の吸収体。
- 前記下部吸収層は、高吸収性ポリマーの存在する吸収ポリマー存在領域と、高吸収性ポリマーの存在しない吸収ポリマー非存在領域とを有し、該吸収ポリマー非存在領域に、前記空間部が形成される請求項1〜4の何れかに記載の吸収体。
- 前記下部吸収層は、高吸収性ポリマーの分布量が相対的に高い吸収ポリマー高分布領域と、高吸収性ポリマーの分布量が相対的に低い吸収ポリマー低分布領域とを有し、該吸収ポリマー低分布領域に、前記空間部が形成される請求項1〜4の何れかに記載の吸収体。
- 前記下部吸収層は、前記高吸収性ポリマーを該下部吸収層に含まれる繊維成分に結合させるための結合剤成分を含んでおらず、該高吸収性ポリマーは、該結合剤成分無しで該下部吸収層に担持されている請求項5又は6記載の吸収体。
- 前記下部吸収層は、前記パルプ繊維の分布量が相対的に高い繊維高分布領域と、該パルプ繊維の分布量が相対的に低い繊維低分布領域とを有し、該繊維低分布領域に、前記空間部が形成される請求項1〜4の何れかに記載の吸収体。
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