JP2011019569A - 吸収体及び吸収性物品 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくとも2層から形成される吸収体1であって、上層2に、多価金属イオンの存在下で増粘し得る多糖類と、多価金属イオンを供給可能な物質とを含むゲル化剤を含むゲル化領域4を有し、そして下層3に、増粘化剤を含む増粘化領域5を有することを特徴とする吸収体。
【選択図】図1
Description
従って、上記アクリル酸系吸収材及び多糖類系吸収材の問題点を解決する吸収体及び吸収性物品が求められている。
[態様1]
少なくとも2層から形成される吸収体であって、
上層に、多価金属イオンの存在下で増粘し得る多糖類と、多価金属イオンを供給可能な物質とを含むゲル化剤を含むゲル化領域を有し、そして
一又は複数の下層の少なくとも1層に、増粘化剤を含む増粘化領域を有することを特徴とする、
上記吸収体。
[態様2]
上記多価金属イオンの存在下で増粘し得る多糖類が、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコール、ペクチン、ゲランガム、カラギーナン、グルコマンナン及びグアーガムから成る群から選択される、態様1に記載の吸収体。
上記多価金属イオンを供給可能な物質が、リン酸カルシウム、塩化カルシウム、乳酸カルシウム、グルコン酸カルシウム、酢酸カルシウム、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、リン酸アルミニウム及び酢酸アルミニウムから成る群から選択される、態様1又は2に記載の吸収体。
[態様4]
上記増粘化剤が、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコール、ペクチン、ゲランガム、カラギーナン、グルコマンナン、グアーガム、ポリエチレンオキサイド及びポリエチレングリコールから成る群から選択される、態様1〜3のいずれか一つに記載の吸収体。
上層及び下層の2層から成る、態様1〜4のいずれか一つに記載の吸収体。
[態様6]
上記ゲル化領域が、有機酸及び/又は多価金属イオン捕捉剤をさらに含む、態様1〜5のいずれか一つに記載の吸収体。
上記有機酸が、グルコノ−δ−ラクトン、アジピン酸、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、乳酸及び酢酸から成る群から選択される、態様6に記載の吸収体。
[態様8]
上記多価金属イオン捕捉剤が、クエン酸ナトリウム、ポリリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム及びピロリン酸ナトリウムから成る群から選択される、態様6又は7に記載の吸収体。
上記増粘化領域が、多価金属イオン捕捉剤を含む、態様1〜8のいずれか一つに記載の吸収体。
[態様10]
液透過性トップシート及び液不透過性バックシート、並びに当該2つのシート間に配置された態様1〜9のいずれか一つに記載の吸収体を含む吸収性物品。
水解性を有する、態様10に記載の吸収性物品。
[態様12]
生分解性を有する、態様10又は11に記載の吸収性物品。
また、本発明の吸収体は、上層のゲル化領域が増粘した液体の移動を防ぐことができるので、吸収体の変形を少なくすることができる。
さらに、本発明の吸収体は、上層のゲル化領域が増粘した液体の染み出しを防ぐことができるので、モレ及びカブレを防止することができる。
<<吸収体>>
[ゲル化領域]
本明細書において、「ゲル」とは、流動性がない状態を意味し、そして「ゲル化」とは、対象物を、流動性を有する状態から流動性がない状態に変化させることを意味する。
本明細書において、「ゲル化領域」は、吸収した液体をゲル化させることを目的とする領域である。
本明細書において、「多糖類」は、単糖類が複数結合した糖類を意味する。
本明細書において、「多価金属イオンの存在下で増粘し得る多糖類」は、後述の多価金属イオンの存在下で、系を増粘させる多糖類を意味する。
上記フィルムとしては、成膜し、乾燥させてシート状としたものが挙げられる。上記フィルムは、平滑で且つ均一な厚みを有するのが一般的であるが、エンボス加工等による凹凸又は3次元構造を有することができる。また、様々な形の開孔や千鳥状等の非連続パターンの切れ目を有してもよく、破砕されたフレーク状であることができる。さらに上記フィルムは、単層又は複層であることができ、層ごとに溶解速度又は溶解量を変化させることができる。
本発明の吸収体に含まれる「多価金属イオンを供給可能な物質」は、2価以上の金属イオンを放出することができる水溶性物質、例えば、2価以上の金属イオンを含む塩を意味する。上記多価イオンは、上述の多価金属イオンの存在下で増粘し得る多糖類を架橋して、多価金属イオンの存在下で増粘し得る多糖類と多価金属イオンとの三次元網目構造を形成し、そして系をゲル化することができる。多価金属イオンの存在下で増粘し得る多糖類と多価金属イオンを供給可能な物質との間の結合としては、例えば、イオン結合を挙げることができる。
上記2価以上のイオンとしては、例えば、カルシウムイオン及びアルミニウムイオンを挙げることができる。
(1)吸収体に浸透した液体中に、ゲル化剤の各成分が溶解し始める、
(2)多価金属イオンの存在下で増粘し得る多糖類が溶解することにより、液体の粘度が上がり、流動性が抑制される(増粘する)、そして
(3)多価金属イオンを供給可能な物質から多価金属イオンが放出され、放出された多価金属イオンが、上記多糖類と三次元網目構造を形成する。
上記粉体としては、市販の粒状物を、そのまま粉体として用いることができる。しかし、例えば、市販の粒状物の粒径が小さい場合には、凝集を防ぐために、上述の「多価金属イオンの存在下で増粘し得る多糖類」の項で説明したように、粉体を処理することができる。
[有機酸]
本発明において、有機酸は、ゲル化剤の任意成分である。
(1)吸収体に浸透した液体中に、ゲル化剤の各成分が溶解し始める、
(2)多価金属イオンの存在下で増粘し得る多糖類が溶解することにより、液体の粘度が上がり、流動性が抑制される、
(3)有機酸が溶解して、液体のpHを低下させる、特に、有機酸としてグルコノ−δ−ラクトンを用いた場合には、グルコン酸との平衡反応が生じ、溶液のpHを、徐々に低下させる、そして
(4)pHが低下することにより、多価金属イオンを供給可能な物質から多価金属イオンが放出されやすくなり、放出された多価金属イオンと上記多価金属イオンの存在下で増粘し得る多糖類との三次元網目構造の形成が促進される。
上記粉体としては、市販の粒状物を、そのまま粉体として用いることができる。しかし、例えば、市販の粒状物の粒径が小さい場合には、凝集を防ぐために、上述の「多価金属イオンの存在下で増粘し得る多糖類」の項で説明したように、粉体を処理することができる。
本発明において、多価金属イオン捕捉剤は、ゲル化剤の任意成分である。
本明細書において、「多価金属イオン捕捉剤」は、例えば、上記多価金属イオンを供給可能な物質、又は体液等の液体に由来する多価金属イオンを捕捉する化合物、例えば、多価金属イオンと錯体を形成する化合物を意味する。本発明の吸収体に用いられる多価金属イオン捕捉剤としては、例えば、カルボン酸塩、例えば、クエン酸ナトリウム、リン酸塩、例えば、ポリリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム及びピロリン酸ナトリウムが挙げられる。
(1)吸収体に浸透した液体中に、ゲル化剤の各成分が溶解し始める、
(2)多価金属イオンの存在下で増粘し得る多糖類が溶解することにより、液体の粘度が上がり、流動性が抑制される、
(3)溶解した多価金属イオン捕捉剤が、多価金属イオンを供給可能な物質から放出された多価金属イオンを捕捉する(例えば、多価金属イオンと錯体を形成する)、そして
(4)多価金属イオンが捕捉されることにより、溶液中の多価金属イオン濃度が上がらず、三次元網目構造の形成が抑制される。
上記粉体としては、市販の粒状物を、そのまま粉体として用いることができる。しかし、例えば、市販の粒状物の粒径が小さい場合には、凝集を防ぐために、上述の「多価金属イオンの存在下で増粘し得る多糖類」の項で説明したように、粉体を処理することができる。
本明細書において、「ゲル化剤」は、多価金属イオンの存在下で増粘し得る多糖類と、多価金属イオンを供給可能な物質と、所望による有機酸及び多価金属イオン捕捉剤とを含み、液体、例えば、体液をゲル化する薬剤を意味する。
また、本発明で用いられるゲル化剤は、アクリル酸系吸収材と比較して、液体を吸収する際の体積膨潤が少なく、吸収後の吸収性物品の厚みの増加が少ないので、吸収性能の低下を抑制し、そして装着中の違和感を軽減することができる。
本明細書において、「増粘」とは、元の粘度よりも粘度が高い状態を意味し、「増粘化」とは、対象物の粘度を元の状態よりも高くして、流動性がなくならない範囲で流動性を下げることを意味する。
本明細書において、「増粘化領域」とは、吸収した液体を増粘化させることを目的とする領域である。
本明細書において、「増粘化剤」は、液体、例えば、体液を増粘させる薬剤を意味する。
上記増粘化剤としては、例えば、上述の「多価金属イオンの存在下で増粘し得る多糖類」の項で例示したものが挙げられる。さらに、上記増粘化剤としては、水溶性のポリアルキレンオキサイド、例えば、ポリエチレンオキサイド、水溶性のポリアルキレングリコール、例えば、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール等が挙げられる。
本明細書において、「吸収体」は、生理用品、例えば、生理用ナプキン及びパンティライナー、衛生用品、例えば、使い捨ておむつ、尿漏れ防止用シート、失禁患者用の尿取りパッド、体液・血液吸収用医療用品、創傷用品、化粧用パック材、動物用排泄用処理剤、農園芸用品、食品分野における鮮度保持材、結露防止用材、並びに吸水及び/又は保水を必要とする場所で用いられる物等の用途において用いられる、主に液体を吸収するための物を意味する。
吸収体内部の基材としては、例えば、繊維及び不織布が挙げられる。上記基材は、水解性及び/又は生分解性を有することが好ましい。
(1)吸収体の表面材、例えば、不織布を通過した液体が、上層内に浸透しつつ、大部分は下層に移動する、
(2)下層の増粘化領域内で増粘化剤が上記液体に溶解し、上記液体の粘度が上昇して流動性が低下する(増粘する)、
(3)下層の増粘化領域の増粘と同時に、上層内では、多価金属イオンの存在下で増粘し得る多糖類及び多価金属イオンを供給可能な物質が上記液体に溶解し、上記液体の粘度が上昇して流動性が低下する、
(4)上層内で、溶解した多価金属イオンを供給可能な物質が、多価金属イオンの存在下で増粘し得る多糖類と反応して三次元網目構造を形成し、系をゲル化させる、
(5)上層がゲル化することにより、下層側からの液体の戻りを抑制する、そして
(6)液体の吸収が繰り返し行われる場合には、下層の増粘化領域が、液体をさらに取り込んで増粘する。
(1)吸収体の表面材、例えば、不織布を通過した液体が、上層内に浸透しつつ、大部分は下層に移動する、
(2)下層の増粘化領域内で増粘化剤が上記液体に溶解し、上記液体の粘度が上昇して流動性が低下する(増粘する)、
(3)下層の増粘化領域の増粘と同時に、上層内では、多価金属イオンの存在下で増粘し得る多糖類が溶解することにより、液体の粘度が上がり、流動性が抑制される(増粘する)、
(4−1)ゲル化領域が有機酸を含む場合には、有機酸が溶解して、液体のpHを低下させる、特に、有機酸としてグルコノ−δ−ラクトンを用いた場合には、グルコン酸との平衡反応が生じ、溶液のpHは、徐々に低下させる、
(4−2)pHが低下することにより、多価金属イオンを供給可能な物質から多価金属イオンが放出されやすくなり、放出された多価金属イオンと上記多価金属イオンの存在下で増粘し得る多糖類との間の三次元網目構造の形成が促進される、
(5−1)ゲル化領域が多価金属イオン捕捉剤を含む場合には、多価金属イオン捕捉剤が液体に溶解して、多価金属イオンを供給可能な物質から放出された多価金属イオンを捕捉する(例えば、多価金属イオンと錯体を形成する)、
(5−2)多価金属イオンが捕捉されることにより、溶液中の多価金属イオン濃度が上がらず、三次元網目構造の形成が抑制される、
(6)上層がゲル化することにより、下層側からの液体の戻りを抑制する、そして
(7)液体の吸収が繰り返し行われる場合には、下層の増粘化領域が、液体をさらに取り込んで増粘する。
また、本発明の吸収体の吸収能をさらに向上させるために、高吸収性ポリマーを、ゲル化領域に含ませることもできる。上記高吸収性ポリマーとしては、デンプン系、セルロース系、ポリアクリル酸系、ポリビニルアルコール系、ポリアクリルアミド系、ポリオキシエチレン系ポリマー等を挙げることができ、ポリアクリル酸系ポリマー、すなわち、ポリアクリル酸系吸収材が好ましく、中でも、ポリアクリル酸ナトリウム系吸収材が好ましい。
図1〜図3は、吸収体1の断面図であり、上側が、表側(吸収側)、すなわち、人体に触れる側である。一方、図4〜図7は、下層3を表側(吸収側)から見た図である。
図5は、吸収体の幅方向の中央領域が増粘化領域5である下層3を、表側(吸収側)から見た図である。幅方向とは、吸収体の短手方向を意味する。図5では、吸収体の幅方向の周縁領域はゲル化領域であるが、ゲル化領域以外の領域、例えば、パルプ領域であってもよい。
さらに、本発明の吸収体は、ゲル化剤及び増粘化剤が生分解性を有するので、液透過性トップシート及び液不透過性バックシートを、生分解性を有する素材から選択することにより、吸収体に生分解性を付与することができる。
本明細書において、「吸収性物品」とは、生理用品、例えば、生理用ナプキン及びパンティライナー、衛生用品、例えば、使い捨ておむつ、尿漏れ防止用シート、失禁患者用の尿取りパッド、体液・血液吸収用医療用品、創傷用品、化粧用パック材、動物用排泄用処理剤、農園芸用品、食品分野における鮮度保持材、結露防止用材、並びに吸水及び/又は保水を必要とする場所で用いられる物品を意味する。
(a)液透過性トップシート及び液不透過性バックシート、並びに当該2つのシート間に配置された吸収体を含む吸収性物品。
(c)液透過性トップシート及び液不透過性バックシートの一方又は両方が水解性を有する、上記(a)又は(b)の吸収性物品。
(d)液透過性トップシート及び液不透過性バックシートの一方又は両方が生分解性を有する、上記(a)〜(c)のいずれかの吸収性物品。
図8は、液透過性トップシート11及び液不透過性バックシート12、並びに当該2つのシート間に配置された図1に示される吸収体1を含む吸収性物品10の断面図である。
−上層用部材−
アルギン酸ナトリウム(キミカ(株)製、B−S)と、第2リン酸カルシウム二水和物(和光純薬工業(株)製)とから成る材料を、それぞれ、1:1の質量比で、均一になるまで混合し、ゲル化剤を得た。上記ゲル化剤を、霧吹きで水を噴霧することにより、エアスルー不織布(PE/PP芯鞘複合繊維、坪量:40g/m2)の全面に固定化し、上記ゲル化剤の坪量が160g/m2である上層用部材を形成した。
増粘化剤として、アルギン酸ナトリウム(キミカ(株)製、B−S)から成る材料を、霧吹きで水を噴霧することにより、エアスルー不織布(PE/PP芯鞘複合繊維、坪量:40g/m2)の全面に固定化し、上記増粘化剤の坪量が160g/m2である下層用部材を形成した。
裏面シート(ポリエチレンフィルム)、上記作成の下層用部材、中間シート(ティッシュ、坪量:17g/m2)、上記作成の上層用部材、及び表面シート(スルーエア不織布、PE/PP芯鞘複合繊維、坪量:25g/m2)の順に配置し、そして10cm×10cmの大きさにカットして、吸収体1を製造した。
上層用部材の材料を、アルギン酸ナトリウム(キミカ(株)製、B−S)と、第2リン酸カルシウム二水和物(和光純薬工業(株)製)と、グルコノ−δ−ラクトン(和光純薬工業(株)製)とを、それぞれ、1:1:1の質量比で混合したものに変更した以外は、製造例1に従って、吸収体2を製造した。
パルプ(Weyerhaeuser製、NB416、坪量:200g/m2)上に、アクリル酸系吸収材(サンダイヤポリマー(株)製)を散布して、上記アクリル酸系吸収材の坪量が200g/m2であるアクリル酸系吸収材の部材を形成させた。
裏面シート(ポリオレフィンフィルム)、上記部材及び表面シート(スルーエア不織布、PE/PP芯鞘複合繊維、坪量:25g/m2)の順に配置し、そして10cm×10cmの大きさにカットして、吸収体3を製造した。
上層用部材の材料を、増粘化剤であるアルギン酸ナトリウム(キミカ(株)製、B−S)に変更し、そして下層用部材の材料を、アクリル酸系吸収材(サンダイヤポリマー(株)製)に変更し、そして基材に散布した以外は、製造例1に従って、吸収体4を製造した。
上層用部材の材料を、増粘化剤であるアルギン酸ナトリウム(キミカ(株)製、B−S)に変更した以外は、製造例1に従って、吸収体5を製造した。
下層用部材の材料を、アルギン酸ナトリウム(キミカ(株)製、B−S)と、第2リン酸カルシウム二水和物(和光純薬工業(株)製)と、グルコノ−δ−ラクトン(和光純薬工業(株)製)とを、それぞれ、1:1:1の質量比で混合したものに変更した以外は、製造例2に従って、吸収体6を製造した。
製造例1及び2、比較製造例1〜3、並びに参考製造例1において製造した吸収体1〜6の性能を評価した。手順は以下の通りである。
1)プラスチックシャーレ(10cm×10cm×1cm)に各吸収体を入れ、厚さを測定する。
2)表面シートを剥がした状態で、人工尿(尿素 2%、塩化ナトリウム 0.8%、硫酸マグネシウム・7水和物 0.08%、塩化カルシウム・2水和物 0.03%をイオン交換水に溶解させて調製)40gを、上層用部材の上にまんべんなくかけ、5分間静置する。
4)3分後、ろ紙及びおもりを取り除き、ろ紙の質量変化から、ろ紙の吸収量(リウェット1)を計算する。
5)ゲル化剤又は増粘化剤の染み出し、及び吸収体の形態保持性を目視で評価する。
6)表面シートを剥がし、さらなる人工尿20gを上層用部材の上にまんべんなくかけ、5分間静置する。
8)3分後、ろ紙及びおもりを取り除き、ろ紙の質量変化から、ろ紙の吸収量(リウェット2)を計算する。
9)ゲル化剤又は増粘化剤の染み出し及び形態保持性を目視で評価し、さらに吸収体の厚みを測定する。
○:形態がまったく又はほとんど変わらない。
△:形態が一部変化した。
×:形態が全体にわたり変化し、吸収体の形態が保持されていない。
さらに、実施例1及び実施例2の吸収体は、上層及び下層の両方が増粘化剤を含む層である比較例3と比較して、同等の吸収性を有し且つ耐染み出し性に優れる。
2 上層
3 下層
4 ゲル化領域
5 増粘化領域
6 表面シート
7 裏面シート
8 下層の中央領域
9 下層の周縁領域
10 吸収性物品
11 液透過性トップシート
12 液不透過性バックシート
Claims (12)
- 少なくとも2層から形成される吸収体であって、
上層に、多価金属イオンの存在下で増粘し得る多糖類と、多価金属イオンを供給可能な物質とを含むゲル化剤を含むゲル化領域を有し、そして
一又は複数の下層の少なくとも1層に、増粘化剤を含む増粘化領域を有することを特徴とする、
前記吸収体。 - 前記多価金属イオンの存在下で増粘し得る多糖類が、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコール、ペクチン、ゲランガム、カラギーナン、グルコマンナン及びグアーガムから成る群から選択される、請求項1に記載の吸収体。
- 前記多価金属イオンを供給可能な物質が、リン酸カルシウム、塩化カルシウム、乳酸カルシウム、グルコン酸カルシウム、酢酸カルシウム、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、リン酸アルミニウム及び酢酸アルミニウムから成る群から選択される、請求項1又は2に記載の吸収体。
- 前記増粘化剤が、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコール、ペクチン、ゲランガム、カラギーナン、グルコマンナン、グアーガム、ポリエチレンオキサイド及びポリエチレングリコールから成る群から選択される、請求項1〜3のいずれか一項に記載の吸収体。
- 上層及び下層の2層から成る、請求項1〜4のいずれか一項に記載の吸収体。
- 前記ゲル化領域が、有機酸及び/又は多価金属イオン捕捉剤をさらに含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の吸収体。
- 前記有機酸が、グルコノ−δ−ラクトン、アジピン酸、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、乳酸及び酢酸から成る群から選択される、請求項6に記載の吸収体。
- 前記多価金属イオン捕捉剤が、クエン酸ナトリウム、ポリリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム及びピロリン酸ナトリウムから成る群から選択される、請求項6又は7に記載の吸収体。
- 前記増粘化領域が、多価金属イオン捕捉剤を含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載の吸収体。
- 液透過性トップシート及び液不透過性バックシート、並びに当該2つのシート間に配置された請求項1〜9のいずれか一項に記載の吸収体を含む吸収性物品。
- 水解性を有する、請求項10に記載の吸収性物品。
- 生分解性を有する、請求項10又は11に記載の吸収性物品。
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