JP2010115479A - 吸収性物品の表面シート - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の吸収性物品の表面シート10は、肌当接面側に上層11、非肌当接面側に下層12を有する2層構成の表面シートであり、上層11は、熱伸長性繊維を用いて形成され、該熱伸長性繊維どうしの交点が接合された繊維接合部を有し、下層12は、熱伸長性繊維を含まないか又は熱伸長性繊維を上層より低い割合で含み、上層11の肌当接面側が凹凸形状をなしており、上層11と下層12との界面は、互いに接合された固着部13と、該上層11と該下層12とが剥離可能に積層された非固着部18とを有し、上層11の繊維間距離が下層12の繊維間距離よりも大きい。
【選択図】図2
Description
特許文献2記載の表面シートは、肌側に向けられる上層を構成する繊維の繊維径が、下層を構成する繊維の繊維径よりも太くなっている。そのため、肌側に接する上層の柔軟性に劣り、肌触りが良くない。
特許文献3記載の表面シートは、熱伸長性繊維を用いたものであるが、単層構造であるため、隆起構造の制御が難しく、肌触りや吸収性能等の性能が安定して発現しにくい。
図1は、本発明の第1実施形態である吸収性物品の表面シート10(以下、表面シート10ともいう)をその上層11側から視た状態を示す平面図である。
第1実施形態の表面シート10は、肌当接面側に上層11、非肌当接面側に下層12を有する2層構成の表面シートである。即ち、図2に示すように、表面シート10は、上層11と下層12とが積層された2層構造を有しており、表面シート10は、上層11側を着用者の肌側に向け、下層12側を吸収体側に向けて吸収性物品に組み込まれて使用される。
本実施形態における固着部13は、上層11の原反であるウエブ又は不織布と、下層12の原反であるウエブ又は不織布とを積層し、その積層体に、熱を伴うか又は伴わないエンボス加工、超音波エンボス加工などのエンボス加工を施して形成されている。固着部13は、エンボス加工に代えて、上下層11,12間を接着剤を介して接合することで形成することもできる。
より詳細に説明すると、表面シート10における固着部13は、図2に示すように、上層11側及び下層12側それぞれに凹部14,15を有している。また、上層11側の面10aにおける、凹部14どうし間は凸部16となっており、表面シート10は、上層11側の面10aが凹凸形状をなしている。表面シート10の上層11側の面10aが凹凸形状をなしていることで、該表面シート10を吸収性物品に組み込んで使用したときに、表面シート10と着用者の肌との接触面積が低減して蒸れやかぶれが効果的に防止される。
表面シート10は、固着部13として、図1に示すように、X方向に対して互いに逆向きに傾斜した、第1固着線13a及び第2固着線13bを有している。第1固着線13a及び第2固着線13bは、それぞれ、互いに平行に多数本形成されており、それぞれ、隣接する固着線間の間隔が広い箇所と該間隔が狭い箇所とを交互に有している。
第1固着線13a及び第2固着線13bそれぞれの肌当接面側及び非肌当接面側には、各固着線に沿って延びるように溝状の凹部14,15が形成されている。第1固着線13aと第2固着線13bとは、図1に示すように、格子状に交差している。
また、第1固着線13aに沿って延びる溝状の凹部14,15と、第2固着線13bに沿って延びる溝状の凹部14,15も、固着線13a,13bと同様の格子状に交差しており、表面シート10の上層11側(肌当接面側)には、大きさ及び高さが異なる3種類の凸部16a,16b,16cが形成されている。凸部16a及び凸部16bは、何れも平面視して菱形状をなしており、凸部16aは、凸部16bに比べて面積が大きく高さD1も高い。凸部16cは、平面視して平行四辺形状をなしており、凸部16aと凸部16bの中間の面積及び高さを有している。
熱伸長性繊維は、加熱によってその長さが伸びる繊維であり、温度が90℃以上、好ましくは、110℃〜130℃で伸張する繊維である。
熱伸長性繊維としては、例えば加熱により樹脂の結晶状態が変化して伸びたり、あるいは捲縮加工が施された繊維であって捲縮が解除されて見かけの長さが伸びる繊維が挙げられる。本発明における熱伸長性繊維では、不織布製造時あるいは不織布化後の熱処理により繊維が伸長する結果、非伸長性の繊維に比べて繊維空間が大きくなる繊維であり、鞘成分にポリエチレン、芯成分にポリプロピレンを用いた芯鞘構造繊維(熱処理後の繊維太さ2〜5dtex、繊維長51mm、伸長率10%)による伸長性繊維と非伸長性繊維による不織布の比較では、後述する繊維間距離の測定方法によって算出した値で5〜20μm程度伸長性繊維による不織布の繊維間距離が大きくなる。
好ましい熱伸長性繊維としては、配向指数が20〜80%(より好ましくは40〜70%)の第1樹脂成分と、該第1樹脂成分の融点より低い融点又は軟化点を有し且つ配向指数が10〜80%(より好ましくは20〜60%)の第2樹脂成分とからなり、第2樹脂成分が繊維表面の少なくとも一部を長さ方向に連続して存在している複合繊維(以下、この繊維を熱伸長性複合繊維という)等が挙げられ、熱伸張時に熱融着が起こる繊維が好ましい。
上層11の原反として長繊維の束であるトウを該長繊維と直交する方向に拡げたもの等、繊維が概ね一方向に配向したものを用いた場合には、個々の繊維の自由度が高く、個々の繊維が個々に伸長するため、繊維どうしの交点が接合された繊維接合部が形成されにくく、また、上層11が下層12から大きく離間し両層11,2との間に空洞ができ易い。
上層11の原反として、上述したようなウエブ11Aを用いることで、上層11と下層12との間の接触ないし近接状態を維持させながら、上層11によって凸部16を形成させることができる。
ヒートエンボス加工によって、ウエブ12Aとウエブ11Aとが剥離不能に固着されて固着部13が形成され、上下層11,12が固着部13において接合した積層不織布24が得られる。
また、エアスルー加工によって固着部13間に存する熱伸長性複合繊維どうしの交点が熱融着によって接合され、繊維接合部17が3次元的に分散した状態に形成される。
このようにして目的とする表面シート10が得られる。
構成繊維の平均径は、繊維の断面形状により異なる2通りの方法のいずれかにより計測した。計測には、日本電子株式会社製「キャリースコープJCM−5100」を使用した。
まず、構成繊維の断面輪郭形状を500〜1000倍の倍率にて確認した。この際、繊維の断面輪郭だけでなく、芯鞘構造繊維/単繊維、芯成分/鞘成分面積比率、繊維の(太さ・形状等により区別される)種類を把握する。(断面は異なる5〜10ヶ所を測定する)
第1の方法は、断面が円形の繊維のみで形成されている場合の計測方法であり、上層及び下層各々5ヶ所の200〜500倍の平面拡大画像より、繊維融着部を除く任意の20本の繊維の太さを計測し平均して「構成繊維の平均径」を得る。
第2の方法は、繊維の断面が円形ではない繊維が含まれている場合の計測方法であり、繊維の断面輪郭形状を計測するための500〜1000倍の倍率の拡大画像を使用し、繊維を略90度で切断した一本の繊維の断面の面積を画像解析装置等の面積を算出できる手段により算出し、その面積を円に見立てて直径を繊維の径とする。このような一本の繊維の断面の観察結果が50本となるまで、電子顕微鏡による画像観察をおこない、50本の平均値を「構成繊維の平均径」とする。
繊維の断面の面積を計測する画像解析装置としては、例えばNEXUS社製の画像解析ソフトNEW QUBE(ver.4.20)を使用できる。
繊維の充填密度の計測は、以下の手順でおこなう。
表面シートの上層側の平面画像より固着部の面積率を算出する。算出に当たっては固着部が20ヶ所程度を一度に計測することが好ましい。次いで、縦方向及び横方向の長さと、重量を計測した矩形状の表面シートを上層及び下層に分離し、上層及び下層の重量を計測する。この際、固着部が除去できる場合は固着部を除去し、除去できない場合は上層・下層のいずれに固着部が含まれているか把握しておく。表面シート、上層及び下層各々の重量と、縦方向と横方向の長さより坪量(g/m2)を算出する。算出に当たっては、固着部の面積の因子を補正する。(例えば、上層側に固着部がなく、下層側に固着部がある場合には、縦方向及び横方向の長さを乗じて得られる表面シートの面積から固着部分の面積を算出し、表面シートの重量における固着部分を算出して、上層の坪量算出時には表面シートの面積から固着部分を差し引いた面積を使用し、下層の坪量算出時には下層重量から固着部分の重量を差し引いて固着部分を差し引いた面積を使用する。)次いで、表面シートの断面積を計測する。計測には、電子顕微鏡を使用することが好ましいが、キーエンス製デジタルハイスコープVH8000のような光学式の装置を使用してもかまわない。拡大画像は固定部から凸部の頂部が含まれたものであり、凸部が異なる高さを有する場合は、各々の断面画像について観察する。充填密度の算出には坪量(g/m2)を高さ(m)で除することで得られるが、本発明のように固定部から凸部まで実質的な坪量が同じで高さが変化する場合には、上層及び下層各々の断面面積から平均高さを算出し、この平均高さを算出時の「高さ」として「繊維の充填密度」を得る。断面面積は、固定部を除く部分について、画像解析装置により計測し、断面面積から固定部を除く固定部間の長さを除することで得る。
繊度(デニール)は、上層及び下層の繊維がそれぞれ1種類の繊維からなっている場合には、DSCにより繊維に使用されている樹脂を特定し、比重(実質的に密度)と繊維の断面積より繊維の長さが9000mのときの重量がデニールとなる。芯鞘構造のような複合繊維では、鞘成分が融着成分であるので、同様にDSCを使用して樹脂の特定をおこない、拡大観察時の断面から平均比重を算出して求める。複数の繊維が用いられている場合には、平均径計測における方法2より繊維の配合比率より平均比重を算出する。(本発明では、高密度ポリエチレンの比重を0.94、ポリプロピレン0.96、ポリエステル1.36としている)
熱収縮性繊維を用いて下層12を収縮させた場合とは異なり、下層12の繊維密度がさほど高くないことに加え、凹部14の底部と、下層12の更に下に配される吸収体との間の距離が小さいことによって、表面シート10内に液が残ることが一層効果的に防止される。
次に、前記深さD1及びD2の測定方法の一例を、以下に述べる。
固着部13が線状である場合は隣接する交点を結ぶ線で、固着部13が点状である場合は隣接する点を結ぶ線で、切断した断面を電子顕微鏡にて観察し、凹部14の底部と凹部15の底部を2等分した位置と、上層11との高低差の最大値を深さD1とする。また、凹部14の底部と凹部15の底部を2等分した位置と、下層12との高低差の最大値を深さD2とする。
また、下層用のウエブ12A又は下層12は、加熱により熱収縮する熱収縮性繊維を含んでいないか、含んでいても、エアースルー工程において、下層12を熱収縮させない程度であることが好ましい。ウエブ12A又は下層12を、熱収縮性繊維で熱収縮させないことで、上層11及び下層12の繊維密度を小さくでき、全体として液残り量の少ない表面シート10が得られる。
第2実施形態の吸収性物品の表面シート10Aにおいては、固着部13Aが、上層11側の面から見えにくく、固着部13Aに液が吸収された場合の液の色等の隠蔽性に優れている。
貫通孔19の内周面に固着部10Bを形成すると、貫通孔19を通って、表面シート10Bを液が貫通すると共に、固着部10Bの平面視面積を小さくできるので、表面シート10Bは、液残り防止性に一層優れている。
吸収性物品は、主として尿や経血等の排泄体液を吸収保持するために用いられるものである。吸収性物品には、例えば使い捨ておむつ、生理用ナプキン、失禁パッド等が包含されるが、これらに限定されるものではなく、人体から排出される液の吸収に用いられる物品を広く包含する。
吸収性物品は、典型的には、表面シート、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具備している。吸収性物品は、一般に、着用時に着用者の肌に当接する肌当接面及びそれとは反対側(通常、ショーツ等の衣類側)に向けられる非肌当接面を有し、表面シートは、肌当接面側に配され、裏面シートは、非肌当接面側に配される。本発明における表面シートは、上層側の面を着用者の肌側に向けて配される。
吸収体及び裏面シートとしては、当該技術分野において通常用いられている材料を特に制限無く用いることができる。例えば吸収体としては、パルプ繊維等の繊維材料からなる繊維集合体又はこれに吸収性ポリマーを保持させたものを、ティッシュペーパーや不織布等の被覆シートで被覆してなるものを用いることができる。裏面シートとしては、熱可塑性樹脂のフィルムや、該フィルムと不織布とのラミネート等の液不透過性ないし撥水性のシートを用いることができる。裏面シートは水蒸気透過性を有していてもよい。吸収性物品は更に、該吸収性物品の具体的な用途に応じた各種部材を具備していてもよい。そのような部材は当業者に公知である。例えば吸収性物品を使い捨ておむつや生理用ナプキンに適用する場合には、表面シート上の左右両側部に一対又は二対以上の立体ガードを配置することができる。
また、表面シートの製造に、上層11及び下層12それぞれの原反として、ウエブ11A,12Aを用いるのに代えて、何れか一方又は両方に、不織布を用いても良い。特に下層の平坦さ(吸収体との接触性)、上層繊維の入り込みをより一層抑制することによる上層側の凸形状の形成の容易さの点から、下層側を不織布とすることが好ましい。また、上層に用いる繊維に比べて下層に用いる繊維の融点を高くする、具体的には上層繊維の芯成分融点より下層繊維または下層繊維の芯成分融点が高いことが、熱による固着部形成時及び吸収性物品形成時の熱加工の容易さの点から好ましい。
また、線状の固着部13に代えて、表面シートに散点状に固着部13を形成しても良い。その場合の固着部13の面積は、1〜10mm2程度が好ましく、固着部13の形状は、円形、三角形、矩形、菱形その他の多角形、L字形、ハート形等の任意の形状とすることができ、これらの2種の組み合わせ等とすることもできる。
また、立体的な凹凸形状を形成させる点から、固着部13に固定されていない状態の熱伸長性複合繊維がある程度存在している必要があり、エンボス率は1〜20%、更に好ましくは2〜10%であることが立体的な凹凸形状を効果的に形成し得る点から好ましい。
11 上層
11A 上層用のウエブ
12 下層
12A 下層用のウエブ
13,13A,13B 固着部
14 上層側の凹部
15 下層側の凹部
16 凸部
17 繊維接合部
18 非固定部
19 貫通孔
21 ヒートエンボス装置
22,23 ロール
24 積層不織布
25 熱風吹き付け装置
Claims (4)
- 肌当接面側に上層、非肌当接面側に下層を有する2層構成の表面シートであり、
前記上層は、熱伸長性繊維を用いて形成され、該熱伸長性繊維どうしの交点が接合された繊維接合部を有し、前記下層は、熱伸長性繊維を含まないか又は熱伸長性繊維を上層より低い割合で含み、
前記上層の肌当接面側が凹凸形状をなしており、
前記上層と前記下層との界面は、互いに接合された固着部と、該上層と該下層とが剥離可能に積層された非固着部とを有し、
前記上層の繊維間距離が前記下層の繊維間距離よりも大きい吸収性物品の表面シート。 - 前記下層は、熱伸長性を有しない繊維から形成されている、請求項1記載の吸収性物品の表面シート。
- 前記上層を構成する繊維の平均径と前記下層を構成する繊維の平均径は、略同一であるか前記下層の方が大きい請求項1又は2記載の吸収性物品の表面シート。
- 前記上層は、平面視前記固着部の一部を覆っている請求項1〜3の何れかに記載の吸収性物品の表面シート。
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