JP2014014666A - 吸収体及びそれを用いた吸収性物品 - Google Patents

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Abstract

【課題】液の拡散効果が向上し、排泄部領域での液戻り量が少なく、ドライ感が向上する吸収性物品を提供すること。
【解決手段】本発明の実施形態である吸収体4Aは、吸水性ポリマー41と親水性繊維42とを含む。吸収体4Aは、吸水性ポリマー41と親水性繊維42との重量比が1以上である第1領域4Fと、第1領域4Fの肌対向面側又は非肌対向面側に配され、第1領域4Fよりも吸水性ポリマー41及び親水性繊維42それぞれの含有量が多い第2領域4Sとを有し、第1領域4F及び第2領域4Sは、厚み方向Tに連続して配されている。吸収体4Aは、0.9重量%の塩化ナトリウム水溶液を2000g/m2供給して5分経過後の状態において、第2領域4Sを厚み方向Tに貫通する凹部44が形成されている。
【選択図】図4

Description

本発明は、吸収体及びそれを用いた吸収性物品に関する。
従来、凹凸構造が形成された吸収体及びそれを備えた吸収性物品が知られている。例えば、特許文献1には、内面シート側に配された高分子吸収体の含有比率が高い第1の領域と、外面シート側に配された高分子吸収体の含有比率が第1の領域より低い第2の領域 と、第2の領域から第1の領域内まで貫通した空間とを有する吸収体を備えた使い捨ておむつが記載されている。特許文献1に記載の使い捨ておむつによれば、ゲルブロッキングを防止することができる。
特許文献2には、前記コアが、高吸水性ポリマー粒子を主体とする粒子層と、該粒子層の上に積層された粉砕パルプを主体とする繊維層とを有する吸収性コアが分割され、分割されている部位に前記粒子層がのぞいている吸収性コアを備えた使い捨ておむつが記載されている。特許文献2に記載の使い捨ておむつによれば、粒子層がゲルブロッキングを形成したとしても、該粒子層の下に積層された前記繊維層を利用することができる場合がある。
特開2009−119154号公報 特開平11−216161号公報
しかし、特許文献1にも特許文献2にも、吸水性ポリマーのゲルブロッキングを積極的に発生させることに関して何ら記載されていない。特に、特許文献1に記載の使い捨ておむつにおいては、貫通した空間を有する第2の領域は、高分子吸収体の含有比率が低く且つ親水性繊維の含有比率が高いので、体液を吸収すると、第2の領域の厚みが無くなってしまい、空間が塞がれてしまう。その結果、ゲルブロッキングを防止することができたとしても、体液の十分な拡散効果を期待することはできず、排泄部領域での体液戻り量が多くなり、ドライ感が低下する。また、特許文献2に記載の使い捨ておむつにおいても、体液を吸収すると、粒子層の下に積層された粉砕パルプを主体とする繊維層の厚みが無くなってしまい、体液の十分な拡散効果を期待することができず、ドライ感が低下する。
従って、本発明は、前述した効果を満足し得る吸収体を提供することに関するものである。
本発明は、吸水性ポリマーと親水性繊維とを含む吸収体であって、吸水性ポリマーと親水性繊維との重量比(吸水性ポリマーの重量/親水性繊維の重量)が1以上である第1領域と、該第1領域よりも吸水性ポリマー及び親水性繊維それぞれの含有量が多い第2領域とを有し、前記第1領域及び前記第2領域は、厚み方向に連続して配されており、0.9重量%の塩化ナトリウム水溶液を2000g/m2供給して5分経過後の状態において、前記第2領域を厚み方向に貫通する凹部が形成されている吸収体を提供するものである。
本発明の吸収体によれば、体液吸収後に、吸収体の空間を確保でき、吸収時間が速く、液の十分な拡散効果を期待することができる。また、吸水性ポリマーのゲルブロッキングを積極的に発生させ、ゲルブロッキングを利用することにより、排泄部領域での液戻り量が少なく、ドライ感が向上する。
図1は、本発明の第1実施形態である吸収体を用いた本発明の吸収性物品の一実施形態である使い捨ておむつを表面シート側から見た一部破断平面図である。 図2は、図1のI−I線断面図である。 図3は、図1の使い捨ておむつが用いる吸収体(生理食塩水吸収後を裏面シート側から見た平面図である。 図4は、図3のII−II線断面図である。 図5は、図1の使い捨ておむつが用いる吸収体(生理食塩水吸収前)を裏面シート側から見た平面図である。 図6は、図5のIII−III線断面図である。 図7は、本発明の第1実施形態である吸収体の製造装置の一例を示す概略図である。 図8は、図7に示す回転ドラムにおける外周面側の一部(凹部)の幅方向に沿った模式断面図である。 図9は、図7に示す回転ドラムの凹部に吸収性材料が堆積した状態を示す模式断面図である。 図10は、本発明の第2実施形態である吸収体(生理食塩水吸収前)を表面シート側から見た平面図である。 図11は、図10のIV−IV線断面図である。
以下、本発明を、その好ましい実施形態に基づき、図1〜図6を参照しながら説明する。図1には、本発明の吸収体の第1実施形態としての吸収体4Aを、本発明の吸収性物品の一実施形態である使い捨ておむつ1に用いた状態が示されている。図1には該実施形態の使い捨ておむつ1を表面シート側から見た一部破断平面図が示されており、図2には図1のI−I線断面図が示されている。また、図3には図1の使い捨ておむつが用いる吸収体4A(生理食塩水吸収後)の平面図が示され、図4には図3のII−II線断面図が示されている。また、図5には図1の使い捨ておむつが用いる吸収体4A(生理食塩水吸収前)の平面図が示され、図6には図5のIII−III線断面図が示されている。
本実施形態の使い捨ておむつ1(以下、「おむつ1」ともいう。)は、図1に示すように、肌対向面側に配された表面シート2と、非肌対向面側に配された裏面シート3と、これら両シート2,3間に配された縦長の第1実施形態の吸収体4A(以下、「吸収体4A」ともいう。)とを備えている。おむつ1は、図1に示すように、縦方向に延びる中心線CLに対して左右対称に形成されている。
おむつ1について、詳述すると、おむつ1は、図1に示すように、縦方向(以下「Y方向」ともいう。Y方向:中心線CLに平行な方向をいう。)に、腹側部A、背側部B及びこれらA,Bの間に位置する股下部Cを有している。腹側部Aは、おむつ着用時に着用者の腹側に位置する部位であり、背側部Bは、着用者の背側に位置する部位であり、股下部Cは、着用者の股下に位置する部位である。股下部Cは、おむつ1の縦方向(Y方向)中央部に位置している。尚、縦方向(Y方向)に直交する方向を、おむつ1の横方向(以下「X方向」ともいう。)として説明する。
本明細書において、「肌対向面」とは、おむつ1を構成する表面シート2などの各部材の表裏両面のうち、着用時に着用者の肌側に配される面であり、「非肌対向面」とは、表面シート2などの各部材の表裏両面のうち、着用時に着用者の肌側とは反対側に向けられる面である。
おむつ1は、図1に示すように、腹側部Aの左右両側縁及び背側部Bの左右両側縁それぞれが股下部Cの左右両側縁よりも横方向(X方向)外方に延出している。そして、股下部Cの左右両側縁が横方向(X方向)内方に向かって円弧状に湾曲しており、全体として縦方向(Y方向)中央部が内方に括れた形状を有している。表面シート2及び裏面シート3はそれぞれ、吸収体4Aの左右両側縁及び前後両端縁から外方に延出している。表面シート2は、図2に示すように、その横方向(X方向)の寸法が、裏面シート3の横方向(X方向)の寸法より小さくなっている。表面シート2及び裏面シート3はそれぞれ、吸収体4Aの周縁から外方に延出した延出部において直接的に又は他の部材を介在させて互いに接合されており、吸収体4Aを挟持・固定している。
おむつ1は、図1に示すように、いわゆる展開型のおむつであり、背側部Bの左右両側縁部に一対のファスニングテープ7,7が設けられ、腹側部Aの外表面(非肌対向面)に、該ファスニングテープ7,7を止着させるランディングテープ8が設けられている。図1に示すように、おむつ1の縦方向(Y方向)に沿う両側部それぞれには、Y方向に伸長状態で固定された弾性部材61を有する立体ギャザー形成用シート62が、表面シート2の側部に配され固定されており、これによって一対の立体ギャザー6,6(図2参照)が形成される。また、図1に示すように、おむつ1の縦方向(Y方向)に沿う両側部それぞれには、レッグギャザー形成用の複数本のレッグ弾性部材63がY方向に伸長状態に配されており、レッグ弾性部材63の収縮によりレッグギャザーが形成される。また、おむつ1の背側部B側の縦方向(Y方向)の端部には、ウエストギャザー形成用のウエスト部弾性部材64がX方向に伸長状態に配されており、ウエスト部弾性部材64の収縮によりウエストギャザーが形成される。
本発明の吸収体は、図4に示すように、吸水性ポリマー41と親水性繊維42とを含んでいる。本発明の吸収体は、図4に示すように、第1領域4Fと第2領域4Sとを有し、更に、第1実施形態の吸収体4Aにおいては、第3領域4Tを有している。吸収体4Aにおいては、図4に示すように、第2領域4Sは第1領域4Fの非肌対向面側に配され、第3領域4Tは第2領域4Sの非肌対向面側に配されており、第1領域4F、第2領域4S及び第3領域4Tは、厚み方向(T方向)に連続して配されている。つまり、第1領域4F、第2領域4S及び第3領域4Tは、一体成形されている。ここで「一体成形されている」とは、第1領域4F、第2領域4S及び第3領域4Tが、接着剤や熱融着等の接合手段を介さずに互いに分離不可能に一体化されていることを意味する。このように第1領域4F、第2領域4S及び第3領域4Tが一体成形されていると、体液がスムーズに移動し得る連続性を有するようになる。このような吸収体4Aの製造方法については後で説明する。
本発明の吸収体の有する第1領域4Fは、乾燥状態(0.9重量%の塩化ナトリウム水溶液を供給する前の状態(以下、「液吸収前の状態」ともいう。)又は供給後に水分を乾燥させた状態)において、吸水性ポリマー41と親水性繊維42との重量比(吸水性ポリマーの重量/親水性繊維の重量)が1以上である領域であり、該重量比(吸水性ポリマーの重量/親水性繊維の重量)が、1以上、好ましくは1.2以上、より好ましくは1.5以上、そして、5以下、好ましくは3以下、より好ましくは1.8以下、より具体的には、1以上5以下であることが好ましく、1.2以上3以下であることがより好ましく、1.5以上1.8以下であることが更に好ましい。第1領域4Fの吸水性ポリマー41の重量(坪量)は、50g/m2以上、好ましくは80g/m2以上、そして、500g/m2以下、好ましくは300g/m2以下、より好ましくは110g/m2以下、より具体的には、50g/m2以上500g/m2以下であることが好ましく、80g/m2以上300g/m2以下であることがより好ましく、80g/m2以上110g/m2以下であることが更に好ましい。第1領域4Fの親水性繊維42の重量(坪量)は、20g/m2以上、好ましくは40g/m2以上、より好ましくは50g/m2以上、そして、300g/m2以下、好ましくは200g/m2以下、より好ましくは80g/m2以下、より具体的には、20g/m2以上300g/m2以下であることが好ましく、40g/m2以上200g/m2以下であることがより好ましく、50g/m2以上80g/m2以下であることが更に好ましい。
本発明の吸収体の有する第2領域4Sは、乾燥状態において、第1領域4Fよりも吸水性ポリマー41及び親水性繊維42それぞれの含有量が多い領域であり、吸収体4Aにおいては、吸水性ポリマー41と親水性繊維42との重量比(吸水性ポリマーの重量/親水性繊維の重量)が1以上である領域である。吸収体4Aにおける第2領域4Sの重量比(吸水性ポリマーの重量/親水性繊維の重量)は、1以上、好ましくは1.2以上、そして、5以下、好ましくは3以下、より好ましくは2以下、より具体的には、1以上5以下であることが好ましく、1以上3以下であることがより好ましく、1.2以上2以下であることが更に好ましい。第2領域4Sの吸水性ポリマー41の重量(坪量)は、60g/m2以上、好ましくは100g/m2以上、より好ましくは170g/m2以上、そして、700g/m2以下、好ましくは400g/m2以下、より好ましくは200g/m2以下、より具体的には、60g/m2以上700g/m2以下であることが好ましく、100g/m2以上400g/m2以下であることがより好ましく、170g/m2以上200g/m2以下であることが更に好ましい。第2領域4Sの親水性繊維42の重量(坪量)は、30g/m2以上、好ましくは60g/m2以上、より好ましくは90g/m2以上、そして、400g/m2以下、好ましくは300g/m2以下、より好ましくは150g/m2以下、より具体的には、30g/m2以上400g/m2以下であることが好ましく、60g/m2以上300g/m2以下であることがより好ましく、90g/m2以上150g/m2以下であることが更に好ましい。
吸収体4Aの有する第3領域4Tは、乾燥状態において、第2領域4Sよりも吸水性ポリマー及び親水性繊維それぞれの含有量が少なく、吸水性ポリマー41と親水性繊維42との重量比(吸水性ポリマーの重量/親水性繊維の重量)が0.5以下である領域である。吸収体4Aにおける第3領域4Tの重量比(吸水性ポリマーの重量/親水性繊維の重量)は、0.05以上、好ましくは0.1以上、より好ましくは0.15以上、そして、0.5以下、好ましくは0.4以下、より好ましくは0.2以下、より具体的には、0.05以上0.5以下であることが好ましく、0.1以上0.4以下であることがより好ましく、0.15以上0.2以下であることが更に好ましい。第3領域4Tの吸水性ポリマー41の重量(坪量)は、0g/m2以上、好ましくは5g/m2以上、より好ましくは10g/m2以上、そして、50g/m2以下、好ましくは40g/m2以下、より好ましくは15g/m2以下、より具体的には、0g/m2以上50g/m2以下であることが好ましく、5g/m2以上40g/m2以下であることがより好ましく、10g/m2以上15g/m2以下であることが更に好ましい。第3領域4Tの親水性繊維42の重量(坪量)は、0g/m2以上、好ましくは10g/m2以上、より好ましくは50g/m2以上、そして、150g/m2以下、好ましくは100g/m2以下、より好ましくは70g/m2以下、より具体的には、0g/m2以上150g/m2以下であることが好ましく、10g/m2以上100g/m2以下であることがより好ましく、50/m2以上70g/m2以下であることが更に好ましい。
<第1領域4F及び第2領域4S及び第3領域4Tの坪量の測定方法>
第1領域4F及び第2領域4S及び第3領域4Tの坪量の測定方法は以下の通りである。
0.9重量%の塩化ナトリウム水溶液を供給する前の状態(以下、「液吸収前の状態」ともいう。)の吸収体4Aの任意の場所を1cm角にフェザー社製片刃剃刀を用いて切断し、小片10個を得る。切断して得られた小片10個を、後述する方法で定義された断面方向の境界に沿って、フェザー社製片刃剃刀を用いて切断し、第1領域を取り出す。その小片の第1領域から吸水性ポリマーを取り除き、親水性繊維と吸水性ポリマーを分別し、電子天秤(A&D社製電子天秤GR−300、精度:小数点以下4桁)を用いて測定し、親水性繊維と吸水性ポリマーの各重量を求める。片刃剃刀を用いて切断後、目開き2mmの篩を用いて吸水性ポリマーと親水性繊維を分別する。求めた重量を小片1個当りの面積で除して第1領域4Fの吸水性ポリマー及び親水性繊維の坪量を算出する。同様にして、第2領域及び第3領域の吸水性ポリマー及び親水性繊維の坪量を算出する。
ここで、第1領域4Fと第2領域4Sとの境界は、吸収体の製造段階においては、吸水性ポリマー41及び親水性繊維42それぞれの含有量が多くなる部位である。また、吸収体4Aのように、第3領域4Tを有する場合の第2領域4Sと第3領域4Tとの境界は、吸収体の製造段階においては、重量比(吸水性ポリマーの重量/親水性繊維の重量)が0.5以下となる部位である。
既に製造された吸収体(完成品)の境界を明確に定義する場合には、図6に示すように、吸収体の厚み及び凹部の深さを測定し、厚みと深さとの関係により、以下のA〜Cの3通りに場合分けして判断する。
A:凹部の深さが吸収体の厚み(凸部の厚み)の30%以上80%以下である場合
図6に示すように前記吸収体を断面視して、隣り合う凹部44それぞれの底部の頂点を結ぶ直線を便宜上第1領域4Fと第2領域4Sとの境界とする。また、吸収体4Aのように、第3領域4Tを有する場合には、図6に示すように吸収体を断面視して、吸収体4Aの厚みを均等に4等分し、それらの中で、最も第1領域4Fから離れた位置にある均等線を便宜上第2領域4Sと第3領域4Tとの境界とする。
B:凹部の深さが吸収体の厚み(凸部の厚み)の80%より大きい場合
図6に示すように前記吸収体を断面視して、吸収体の厚みを均等に4等分し、それらの中で、凹部の窪みが形成された吸収体の面から最も離れた位置にある均等線を便宜上第1領域4Fと第2領域4Sとの境界とする。また、第3領域4Tを有する場合には、吸収体の厚みを均等に4等分し、それらの中で、凹部の窪みが形成された吸収体の面に最も近い位置にある均等線を便宜上第2領域4Sと第3領域4Tとの境界とする。
C:凹部の深さが吸収体の厚み(凸部の厚み)の30%より小さい場合
図6に示すように前記吸収体を断面視して、吸収体の厚みを均等に4等分し、それらの中で、凹部の窪みが形成された吸収体の面から最も近い位置にある均等線を便宜上第1領域4Fと第2領域4Sとの境界とする。また、第3領域4Tを有する場合には、吸収体の厚みを均等に10等分し、それらの中で、凹部の窪みが形成された吸収体の面に最も近い位置にある均等線を便宜上第2領域4Sと第3領域4Tとの境界とする。
しかし、この方法で境界を明確に定義できない場合や既に製造された吸収体(完成品)の場合は、0.9重量%の塩化ナトリウム水溶液を供給し、後述する方法で定義された断面方向の境界に沿ってフェザー社製片刃剃刀を用いて切断し、第1領域、第2領域、第3領域を取り出す。その後、水分を乾燥させた状態で、吸水性ポリマー及び親水性繊維の平均重量を求めることになる。ここで、乾燥後の食塩量は、十分に少量であるため、無視することができる。
乾燥後、吸水性ポリマーと親水性繊維を分別することが非常に困難な場合は、片刃剃刀を用いて切断した直後の乾燥前に、イオン交換水中で吸水性ポリマーと親水性繊維をピンセットやスパーテルなどを用いて分別することができる。その後、乾燥して、それぞれの平均重量を求めることになる。
それぞれの境界を明確に定義する場合には、図4に示すように、0.9重量%の塩化ナトリウム水溶液(生理食塩水)を2000g/m2供給して5分経過後の状態(液吸収後の状態)の吸収体を断面視し、吸収体の厚み及び凹部の深さを測定し、厚みと深さとの関係により、以下のA〜Cの3通りに場合分けして判断する。
A:凹部の深さが吸収体の厚み(凸部の厚み)の30%以上80%以下である場合
図4に示すように生理食塩水供給後の前記吸収体を断面視して、隣り合う後述する凹部44それぞれの底部の頂点を結ぶ直線を便宜上第1領域4Fと第2領域4Sとの境界とする。また、吸収体4Aのように、第3領域4Tを有する場合には、図4に示すように吸収体を断面視して、吸収体4Aの厚みを均等に4等分し、それらの中で、最も第1領域4Fから離れた位置にある均等線を便宜上第2領域4Sと第3領域4Tとの境界とする。
B:凹部の深さが吸収体の厚み(凸部の厚み)の80%より大きい場合
図4に示すように生理食塩水供給後の前記吸収体を断面視して、吸収体の厚みを均等に4等分し、それらの中で、凹部の窪みが形成された吸収体の面から最も近い位置にある均等線を便宜上第1領域4Fと第2領域4Sとの境界とする。また、第3領域4Tを有する場合には、吸収体の厚みを均等に4等分し、それらの中で、凹部の窪みが形成された吸収体の面に最も近い位置にある均等線を便宜上第2領域4Sと第3領域4Tとの境界とする。
C:凹部の深さが吸収体の厚み(凸部の厚み)の30%より小さい場合
図4に示すように生理食塩水供給後の前記吸収体を断面視して、吸収体の厚みを均等に4等分し、それらの中で、凹部の窪みが形成された吸収体の面から最も離れた位置にある均等線を便宜上第1領域4Fと第2領域4Sとの境界とする。また、第3領域4Tを有する場合には、吸収体の厚みを均等に10等分し、それらの中で、凹部の窪みが形成された吸収体の面に最も近い位置にある均等線を便宜上第2領域4Sと第3領域4Tとの境界とする。
本発明の吸収体は、図4に示すように、0.9重量%の塩化ナトリウム水溶液(生理食塩水)を2000g/m2供給して5分経過後の状態(液吸収後の状態)において、第2領域4Sを厚み方向(T方向)に貫通する凹部44が形成されている。尚、吸収体4Aにおいては、図6に示すように、塩化ナトリウム水溶液(生理食塩水)を供給する前の状態においても、第2領域4Sを厚み方向(T方向)に貫通する凹部44が形成されている。上述したように、吸収体4Aは第3領域4Tを有しているので、凹部44は、図4,図6に示すように、第2領域4S及び第3領域4Tを厚み方向(T方向)に貫通している。ここで、「凹部」とは、本明細書において、吸収体の肌対向面又は非肌対向面に形成される溝のことであり、吸収体全体を厚み方向に貫通した溝(穴)も含む意味である。
吸収体4Aは、図3,図5に示すように、複数本の凹部44と、複数本の凹部44により区画された凸部43とからなるブロック形状領域401を有し、更に、ブロック形状領域401の外周に亘って配された外周領域402を有している。吸収体4Aは、おむつ1においては、図2に示すように、ブロック形状領域401を構成する凸部43が表面シート2側から裏面シート3側に凸となっており、外周領域402も表面シート2側から裏面シート3側に凸となっている。また、おむつ1においては、図2に示すように、ブロック形状領域401を構成する凹部44(44Y)が裏面シート3側から表面シート2側に凹んでいる。従って、吸収体4Aの非肌対向面側が凹凸構造となり、吸収体4Aの肌対向面側が平坦となっている。ここで、吸収体4Aの凹部44は、エンボス加工により形成されたものではない。そのため、凹部44における吸収性材料(水性ポリマー41及び親水性繊維42を含むもの)の坪量及び密度が、凸部43における吸収性材料の坪量及び密度と同じかそれらよりも低くなっている。このように凹部44における吸収性材料の坪量及び密度が、凸部43における吸収性材料の坪量及び密度と同じかそれらよりも低くなっていると、体液がスムーズに移動し得るようになる。このような吸収体4Aの製造方法については後で説明する。また、凸部43及び凹部44における具体的な坪量及び密度等についても後述する。
吸収体4Aの凹部44は、図3,図4に示すように、横方向(X方向)に延びる複数の線状(連続直線状)の凹部44Xと、縦方向(Y方向)に延びる複数の線状(連続直線状)の凹部44Yとを有している。ブロック形状領域401は、図1,図3に示すように、横方向(X方向)に延びる線状の複数の凹部44Xと、縦方向(Y方向)に延びる複数の線状の凹部44Yとにより、全体として格子状に形成されており、これら直線状の凹部44X,44Yで区画された部位(格子の目の位置)に、凸部43が配されている。このように、ブロック形状領域401は、吸収体4Aにおいては、縦方向(Y方向)に長い矩形状に形成されており、外周領域402は、ブロック形状領域401の外周全域を一定幅で囲うように形成されている。
吸収体4Aは、使い捨ておむつに用いられる場合においては、液吸収前の状態で、縦方向(Y方向)の全長が、150mm以上600mm以下であり、横方向(X方向)の全幅が20mm以上200mm以下であることが好ましい。
ブロック形状領域401は、液吸収前の状態で、その縦方向(Y方向)の長さが、吸収体4AのY方向の全長の80%以上100%以下の長さであることが好ましい。
ブロック形状領域401は、液吸収前の状態で、その横方向(X方向)の長さが、吸収体4AのX方向の全幅の60%以上100%以下の長さであることが好ましい。
ブロック形状領域401は、使い捨ておむつに用いられる場合においては、液吸収前の状態で、縦方向(Y方向)の全長が150mm以上600mm以下であり、横方向(X方向)の全幅が20mm以上200mm以下であることが好ましい。
外周領域402は、使い捨ておむつに用いられる場合においては、液吸収前の状態で、縦方向(Y方向)の両端部それぞれの縦方向(Y方向)の長さが、5mm以上50mm以下であることが好ましい。縦方向(Y方向)に沿う両側部それぞれの横方向(X方向)の長さも同じである。
以下、凸部43及び凹部44(44X,44Y)のサイズ・坪量等について更に詳述する。
横方向(X方向)に延びる線状の凹部44Xの幅L1(図1参照)は、吸収性物品が例えば使い捨ておむつに用いられる場合においては、吸収体に空間を確保でき、体液の十分な拡散効果と素早い吸収性の観点から、液吸収前の状態で、0.5mm以上20mm以下であることが好ましい。
縦方向(Y方向)に延びる線状の凹部44Yの幅L2(図1参照)は、吸収性物品が例えば使い捨ておむつに用いられる場合においては、吸収体に空間を確保でき、体液の十分な拡散効果と素早い吸収性の観点から、液吸収前の状態で、0.5mm以上20mm以下であることが好ましい。
尚、幅L1,L2は、吸収体4Aの凹凸構造における凹部の底部の位置での測定値である。
凸部43は、おむつ1においては、図1,図3に示すように、平面視して、縦方向(Y方向)に長い矩形状に形成されている。尚、おむつ1においては、凸部43を平面視して、矩形状に形成されているが、四隅が円弧状となっていてもよく、多角形状、楕円、それらの組み合わせ等であってもよい。
おむつ1の凸部43は、吸収性物品が例えば使い捨ておむつに用いられる場合においては、体液を十分に吸収し、排泄部領域での液戻り量を低減させる観点から、液吸収前の状態で、図1に示すように、その縦方向(Y方向)の長さL3が、15mm以上300mm以下であることが好ましい。また、その横方向(X方向)の長さL4が、液吸収前の状態で、5mm以上50mm以下であることが好ましい。
凹部44(44X,44Y)は、吸収性物品が例えば使い捨ておむつに用いられる場合においては、吸収体に空間を確保でき、体液の十分な拡散効果と素早い吸収性の観点から、乾燥状態で、親水性繊維と吸収性ポリマーを合わせた吸収体全体としての坪量が、凸部43の坪量の0%以上80%以下であることが好ましい。
具体的には、凹部44(44X,44Y)は、乾燥状態で、その坪量が0g/m2以上400g/m2以下であることが好ましい。また、凸部43は、乾燥状態で、その坪量が200g/m2以上600g/m2以下であることが好ましい。
凸部43及び凹部44の坪量は次のようにして測定される。
<凸部43及び凹部44の坪量の測定方法>
凸部43及び凹部44の坪量の測定方法は以下の通りである。
吸収体4における凸部43と凹部44の境界線に沿ってフェザー社製片刃剃刀を用いて切断する。切断して得られた凸部43の小片10個をそれぞれ電子天秤(A&D社製電子天秤GR−300、精度:小数点以下4桁)を用いて測定し、凸部43の小片1個の平均重量を求める。求めた平均重量を凸部43の小片1個当りの平均面積で除して凸部43の坪量を算出する。
次いで、凸部43と凹部44(44Y)の縦方向(Y方向)に延びた境界線に沿って、長さ100mm、幅は凹部44(44Y)の幅の設計寸法に合わせて、フェザー社製片刃剃刀を用いて、細いストライプ状の凹部44(44Y)の小片5個を切り出す。得られた小片5個をそれぞれ電子天秤(A&D社製電子天秤GR−300、精度:小数点以下4桁)を用いて測定し、平均して凹部44(44Y)の小片1個の平均重量を求める。求めた平均重量を凹部44(44Y)の小片1個当たりの平均面積で除して低坪量部41(44Y)の坪量を算出する。凹部44(44X)についても、凹部44(44Y)と同様にして坪量を算出する。
吸収体4Aは、使い捨ておむつに用いられる場合においては、吸収量や身体へのフィット感(身体適合性)の観点から、液吸収前の状態で、その厚みが、0.5mm以上、好ましくは1mm以上、より好ましくは5mm以上、そして、20mm以下、好ましくは10mm以下、より好ましくは5.5mm以下、より具体的には、0.5mm以上20mm以下であることが好ましく、1mm以上10mm以下であることがより好ましく、5mm以上5.5mm以下であることが更に好ましい。
また、凹部44(44X,44Y)は、吸収体に空間を確保でき、体液の十分な拡散効果を得る観点から、液吸収前の状態で、その深さが吸収体4Aの厚み(凸部43の厚み)の20%以上、好ましくは25%以上、より好ましくは70%以上、そして、100%以下、好ましくは80%以下、より好ましくは75%以下、より具体的には、20%以上100%以下であることが好ましく、25%以上80%以下であることがより好ましく、70%以上75%以下であることが更に好ましい。
具体的には、凹部44(44X,44Y)の深さは、液吸収前の状態で、0.1mm以上、好ましくは0.2mm以上、より好ましくは3mm以上、そして、20mm以下、好ましくは10mm以下、より好ましくは4mm以下、より具体的には、0.1mm以上20mm以下であることが好ましく、0.2mm以上10mm以下であることがより好ましく、3mm以上4mm以下であることが更に好ましい。ここで、凹部44(44X,44Y)の深さとは、吸収体4Aの厚み(凸部43の厚み)から凹部44(44X,44Y)の厚みを差し引いた値と同じである。
尚、凸部43及び凹部44(44X,44Y)の厚みは、液吸収前の状態で、例えば吸収体4Aを、鋭利なかみそりで、図1に示す縦方向(Y方向)、又は横方向(X方向)に切断し、荷重をせずに、この切断されたサンプルの断面を測定する。凸部43の厚みは凸部の中で最も厚い位置で測定した値であり、凹部44(44X,44Y)の厚みは凹部の中で最も薄い位置で測定した値である。肉眼にて測定し難い場合には、前記切断されたサンプルの断面を、例えば、マイクロスコープ(KEYENCE社製VHX−1000)を用いて10〜50倍の倍率で観察し、測定してもよい。
吸収体4Aは、使い捨ておむつに用いられる場合においては、体液吸収後の身体へのフィット感(身体適合性)の観点から、0.9重量%の塩化ナトリウム水溶液を2000g/m2供給して5分経過後の状態(以下、「液吸収後の状態」ともいう。)で、その厚みが、1mm以上、好ましくは8mm以上、より好ましくは9mm以上、そして、30mm以下、好ましくは11mm以下、より好ましくは9.5mm以下、より具体的には、1mm以上30mm以下であることが好ましく、8mm以上11mm以下であることがより好ましく、9mm以上9・5mm以下であることが更に好ましい。
また、凹部44(44X,44Y)は、液吸収後の状態で、その深さが吸収体4Aの厚み(凸部43の厚み)の20%以上、好ましくは50%以上、より好ましくは65%以上、そして、100%以下、好ましくは80%以下、より好ましくは75%以下、より具体的には、20%以上100%以下であることが好ましく、50%以上80%以下であることがより好ましく、65%以上75%以下であることが更に好ましい。
具体的には、凹部44(44X,44Y)の深さは、液吸収後の状態で、0.2mm以上、好ましくは2mm以上、より好ましくは5.5mm以上、そして、30mm以下、好ましくは10mm以下、より好ましくは7.5mm以下、より具体的には、0.2mm以上30mm以下であることが好ましく、2mm以上10mm以下であることがより好ましく、5.5mm以上7.5mm以下であることが更に好ましい。
おむつ1の吸収体4Aにおいては、凸部43は、凹部44(44X,44Y)と同密度かそれよりも高密度に形成されている。
凹部44(44X,44Y)は、吸収性物品が例えば使い捨ておむつに用いられる場合においては、吸収体に空間を確保でき、体液の十分な拡散効果と素早い吸収性の観点から、液吸収前の状態で、その密度が、凸部43の密度の30%以上100%以下であることが好ましい。
具体的には、凹部44(44X,44Y)は、液吸収前の状態で、その密度が0.01g/cm3以上1.2g/cm3以下であることが好ましい。また、凸部43は、液吸収前の状態で、その密度が0.01g/cm3以上1.2g/cm3以下であることが好ましい。
凸部43及び凹部44(44X,44Y)の密度は、上述した方法により求めた凸部43及び低密度部44の坪量を、上述した方法により求めたそれぞれの厚みで除して算出される。
第1実施形態の吸収体4Aは、図2に示すように、親水性の中間シート5により包まれている。縦方向(Y方向)に長い吸収体4Aは、1枚の中間シート5を用いて、中間シート5の両側部を折り返し、吸収体4Aの裏面シート3側に、中間シート5の側縁部どうしを重ねるようにして包まれている。このように、おむつ1においては、中間シート5が、吸収体4Aと表面シート2との間に配されており、吸収体4Aと裏面シート3との間に配されている。
また、おむつ1においては、吸収体4Aの凹部44(44X,44Y)と中間シート5とにより空間9が形成されている。即ち、吸収体4Aには、凹凸構造を有する吸収体4を中間シート5で包んでおり、凹部44(44X,44Y)と中間シート5との間に空間9が形成されている。上述したように、おむつ1においては、図1,図3に示すように、凹部44(44X,44Y)が吸収体4の裏面シート3側に全体として格子状に形成され、格子の目の位置に凸部43が配されており、凹部44が凸部43を取り囲むように形成されている。従って、おむつ1においては、図1〜図4に示すように、表面シート2側に凹んだ凹部44Xと中間シート5により形成される複数の空間9Xが、凹部44Xに対応して横方向(X方向)にそれぞれ連続的に延びており、表面シート2側に凹んだ凹部44Yと中間シート5により形成される複数の空間9Yが、凹部44Yに対応して縦方向(Y方向)にそれぞれ連続的に延びている。
上述したように、吸収体3Aは吸水性ポリマー41と親水性繊維42とを含んでおり、吸収体3Aは、それに含まれる吸水性ポリマー41によって特徴付けられている。具体的に、吸水性ポリマー41は、特に、加圧下通液速度が低く、DW法に従い測定された初期の吸収速度が、初期において遅く、所定時間経過後において速くなるようにしてあることに特徴を有している。ここで、DW法による吸収速度は、DW法を実施する装置として一般的に知られている装置(Demand Wettability Tester)を用いて測定される速度である。
以下、吸水性ポリマー41について具体的に説明する。
吸水性ポリマー41は、吸水量を高くして体液の漏れを防ぐ観点から、その吸水量が、30g/g以上、好ましくは31g/g以上、そして、50g/g以下、好ましくは45g/g以下、更に好ましくは40g/g以下、より具体的には、30g/g以上50g/g以下であることが好ましく、30g/g以上45g/g以下であることが更に好ましく、31g/g以上40g/g以下であることが特に好ましい。吸水性ポリマー41の吸水量は、JIS K 7223に準拠した遠心保持量の測定方法により求めることができる。吸水性ポリマーの遠心保持量は、吸水性ポリマーの吸水量(吸水倍率)に関連する特性であり、一般に、遠心保持量の値が大きい吸水性ポリマーは、吸水量も大きい。
<遠心保持量(吸水量)の測定方法>
遠心保持量(吸水量)の測定は、JIS K 7223(1996)に準拠して行う。ナイロン製の織布(三力製作所販売、品名:ナイロン網、規格:250メッシュ)を幅10cm、長さ40cmの長方形に切断して長手方向中央で二つ折りにし、両端をヒートシールして幅10cm(内寸9cm)、長さ20cmのナイロン袋を作製する。次いで、測定試料である吸水性ポリマー1.00gを精秤し、作製したナイロン袋の底部に均一になるように入れる。次いで、試料の入ったナイロン袋を、25℃に調温した生理食塩水(0.9質量%塩化ナトリウム水溶液)に浸漬させる。そして浸漬開始から1時間後にナイロン袋を生理食塩水から取り出し、1時間垂直状態に吊るして水切りした後、遠心脱水器(コクサン(株)製、型式H−130C特型)を用いて脱水する。脱水条件は、143G(800rpm)で10分間とする。脱水後、試料の質量を測定し、次式に従って目的とする遠心保持量(吸水量)を算出する。
遠心保持量(g/g)=(a'−b−c)/c
式中、a'は遠心脱水後の試料及びナイロン袋の総質量(g)、bはナイロン袋の吸水前(乾燥時)の質量(g)、cは試料の吸水前(乾燥時)の質量(g)を表す。測定は5回行い(n=5)、上下各1点の値を削除し、残る3点の平均値を測定値とする。尚、測定は23±2℃、湿度50±5%で行い、測定の前に試料を同環境で24時間以上保存した上で測定する。
また、吸水性ポリマー41は、着用中の加圧時においても吸収体4Aの表面を体液が流れてしまうことなく、しっかりと体液を吸収する観点から、2.0kPaでの加圧下吸収量が、20g/g以上、そして、40g/g以下、好ましくは35g/g以下、より具体的には、20g/g以上40g/g以下と低いことが好ましく、20g/g以上35g/g以下であることが更に好ましい。ここで、2.0kPaという荷重は、吸収性物品を着用しているときに吸収体に加わる体圧にほぼ相当する。加圧下吸収量は、吸収性物品の着用により吸収体に圧力が加わっている状態において、吸水性ポリマーが最大どのくらいまで吸収できるかを示す尺度となる。
<加圧下吸収量の測定方法>
加圧下吸収量は、特開2003−235889号公報に記載されている測定方法及び測定装置を利用して測定される。即ち、目開き63μmのナイロン網(JIS Z8801−1:2000を底面に貼った円筒プラスチックチューブ(内径30mm、高さ60mm)を用意する。次いで、試料(吸水性ポリマー)0.50gを精秤し、垂直にした円筒プラスチックチューブのナイロン網上に試料がほぼ均一の厚さになるように入れる。次いで、2.0kPaの荷重が試料にかかるように外径29.5mm×厚さ22mmの分銅を円筒プラスチックチューブ内に挿入する。次いで、生理食塩水60mlの入ったシャーレ(直径:120mm)の中に試料及び分銅の入った円筒プラスチックチューブを、ナイロン網側を下面にして垂直に浸す。そして、浸しながら60分放置した後に、試料及び分銅の入った円筒プラスチックチューブを取り出し、15分水切りした後に、試料及び分銅の入った円筒プラスチックチューブを計量し、試料が吸収した生理食塩水の重量を算出する。この吸収した生理食塩水の重量を0.5で除した値を加圧下吸収量(g/g)とする。測定は5回行い(n=5)、上下各1点の値を削除し、残る3点の平均値を測定値とする。尚、測定は23±2℃、湿度50±5%で行い、測定の前に試料を同環境で24時間以上保存した上で測定する。
また、吸水性ポリマー41は、着用中の加圧時において吸収体4Aの肌対向面近傍でゲルブロッキングを引き起こし易くし、体液を吸収しきった後に肌側に体液の液戻りを低減させる観点から、2.0kPaでの加圧下通液速度が、1ml/min未満であることが好ましく、0ml/min以上0.9ml/min以下であることが更に好ましい。加圧下通液速度は、一般的に、吸収体中の液の拡散・透過速度の指標として役立つものである。
<加圧下通液速度の測定方法>
加圧下通液速度は、特開2003−235889号公報に記載されている測定方法及び測定装置を利用して測定される。即ち、100mLのガラスビーカーに、測定試料である吸水性ポリマー0.32±0.005gを膨潤するに十分な量の生理食塩水(0.9質量%塩化ナトリウム水溶液)、例えば吸水性ポリマーの飽和吸収量の5倍以上の生理食塩水に浸して30分間放置する。別途、垂直に立てた円筒(内径25.4mm)の開口部の下端に、金網(目開き150μm、株式会社三商販売のバイオカラム焼結ステンレスフィルター30SUS)と、コック(内径2mm)付き細管(内径4mm、長さ8cm)とが備えられた濾過円筒管を用意し、コックを閉鎖した状態で該円筒管内に、膨潤した測定試料を含む前記ビーカーの内容物全てを投入する。次いで、目開きが150μmで直径が25mmである金網を先端に備えた直径2mmの円柱棒を濾過円筒管内に挿入して、該金網と測定試料とが接するようにし、更に測定試料に2.0kPaの荷重が加わるようにおもりを載せる。この状態で1分間放置した後、コックを開いて液を流し、濾過円筒管内の液面が60mLの目盛り線から40mLの目盛り線に達する(つまり20mLの液が通過する)までの時間(T1)(秒)を計測する。計測された時間T1(秒)を用い、次式から2.0kPaでの加圧下通液速度を算出する。尚、式中、T0(秒)は、濾過円筒管内に測定試料を入れないで、生理食塩水20mlが金網を通過するのに要する時間を計測した値である。
加圧下通液速度(ml/min)=20×60/(T1−T0)
測定は5回行い(n=5)、上下各1点の値を削除し、残る3点の平均値を測定値とする。尚、測定は23±2℃、湿度50±5%で行い、測定の前に試料を同環境で24時間以上保存した上で測定する。加圧下通液速度の更に詳細な測定方法は、特開2003−235889号公報の段落〔0008〕及び段落〔0009〕に記載されており、また測定装置は、同公報の図1及び図2に記載されている。
また、吸水性ポリマー41は、後期に体液を素早く吸収して、体液の液戻りをし難くし、着用者の肌の湿潤状態を短くする観点から、DW法に従い測定された吸収速度が、40ml/(g・10分)以上、好ましくは42ml/(g・10分)以上、そして、60ml/(g・10分)以下、好ましくは55ml/(g・10分)以下、より具体的には、40ml/(g・10分)以上60ml/(g・10分)以下であることが好ましく、42ml/(g・10分)以上55ml/(g・10分)以下であることが更に好ましい。DW法による吸収速度は、吸水性ポリマーが体液を吸い上げて吸収する挙動、あるいは隣り合う吸水性ポリマーの粒子の間隙に体液を取り込む挙動を表現するもので、製造時及び体液吸収後の吸収体の保形性、特に体液吸収後の吸収体の保形性の指標として役立つものである。
また、吸水性ポリマー41は、初期に体液を吸収し難くし、体液を吸収体の各層4F,4S,4T中に取り込み、平面方向(X方向及びY方向)に拡散し易くする観点から、DW法に従い測定された吸収速度が、5ml/(g・1分)以上、好ましくは8ml/(g・1分)以上、そして、13ml/(g・1分)以下、より具体的には、5ml/(g・1分)以上13ml/(g・1分)以下であることが好ましく、8ml/(g・1分)以上13ml/(g・1分)以下であることが更に好ましい。
<DW法による吸収速度の測定方法>
DW法による吸収速度は、特開平6−136012号公報に記載されている測定方法及び測定装置を利用して測定される。即ち、Demand Wettability Tester装置を用いて測定される。具体的には、該装置において生理食塩水の液面を、ポリマー散布台〔70mmφ、No,2濾紙をガラスフィルターNo,1上に置いた台〕の表面と等水位にセットし、該ポリマー散布台の表面上に測定対象の吸水性ポリマーを0.3g散布する。吸水性ポリマーを散布した時点の吸水量を0とし、1分経過後及び10分経過後それぞれの吸水量を測定する。この吸水量は、生理食塩水の水位の低下量を示すビュレットの目盛りで測定される。得られた吸水量の値をDW法による吸収速度とする。測定は5回行い(n=5)、上下各1点の値を削除し、残る3点の平均値を測定値とする。尚、測定は23±2℃、湿度50±5%で行い、測定の前に試料を同環境で24時間以上保存した上で測定する。
上述した吸水性ポリマー41は、製品からの脱落、使用感、移動の抑制の観点から、その平均粒子径が、100μm以上、好ましくは200μm以上、そして、1000μm以下、好ましくは500μm以下、より具体的には、100μm以上1000μm以下であることが好ましく、200μm以上500μm以下であることが更に好ましい。粒子の形状には、特に制限はなく、例えば球状、塊状、ぶどう状、俵状などの種々の形状を採用することができる。
上述した特徴を有する吸水性ポリマー41は、一例として、以下のモノマーから選ばれる1種類以上を重合して得ることができる。また、必要に応じて架橋処理が施される。重合方法は、特に限定されるものではなく、逆相懸濁重合法や水溶液重合法などの一般的に知られた吸水性ポリマーの種々の方法を採用することができる。その後、この重合体に対して必要に応じて粉砕、分級などの操作を行い、また、必要に応じて表面処理を行う。
吸水性ポリマー41を製造する際に用いられるモノマーは、水溶性で、重合性の不飽和基を有するモノマーである。具体的には、オレフィン系不飽和カルボン酸またはその塩、オレフィン系不飽和カルボン酸エステル、オレフィン系不飽和スルホン酸またはその塩、オレフィン系不飽和リン酸またはその塩、オレフィン系不飽和リン酸エステル、オレフィン系不飽和アミン、オレフィン系不飽和アンモニウム塩、オレフィン系不飽和アミドなどの重合性不飽和基を有するビニルモノマーが例示される。
オレフィン系不飽和カルボン酸またはその塩としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマール酸などの不飽和カルボン酸、これらのアルカリ金属塩、アンモニウム塩等が挙げられる。
オレフィン系不飽和カルボン酸エステルとしては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等が挙げられる。
オレフィン系不飽和スルホン酸またはその塩としては、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、スチレンスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−(メタ)アクリロイルエタンスルホン酸、2−(メタ)アクリロイルプロパンスルホン酸またはその塩等が挙げられる。
オレフィン系不飽和リン酸またはその塩としては、(メタ)アクリロイル(ポリ)オキシエチレンリン酸エステルまたはその塩等が挙げられる。
オレフィン系不飽和アミンとしては、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。
オレフィン系不飽和アンモニウム塩としては、上記オレフィン系不飽和アミンの4級アンモニウム塩等が挙げられる。
オレフィン系不飽和アミドとしては、(メタ)アクリルアミド、メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド誘導体やビニルメチルアセトアミド等が挙げられる。
他のモノマーの具体例としては、ビニルピリジン、N−ビニルピロリドン、N−アクリロイルピペリジン、N−アクリロイルピロリジン、N−ビニルアセトアミドなどのノニオン性の親水基含有不飽和モノマーなどが挙げられる。
なお、本明細書において、(メタ)アクリレートとは、アクリレートまたはメタクリレートを意味し、(メタ)アクリルアミドとは、アクリルアミドまたはメタクリルアミドを意味し、(メタ)アクリロイルとはアクリロイルまたはメタクリロイルを意味する。
これらモノマーの中では、オレフィン系不飽和カルボン酸またはその塩が好ましく、アクリル酸、メタクリル酸、それらのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩またはアンモニウム塩がより好ましく、アクリル酸、アクリル酸アルカリ金属塩(リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩等)、アクリル酸アンモニウム塩がさらに好ましい。
架橋剤としては、例えば、N,N−ジアリルアクリルアミド、ジアリルアミン、トリアリルアミン、ジアリルメタクリルアミド、ジアリルフタレート、ジアリルマレート、ジアリルテレフタレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルホスフェート、テトラアリロキシエタン、ペンタエリスリトールトリアリルエーテルポリ(メタ)アリロキシアルカン、などのポリアリル化合物;ジビニルベンゼン、N,N′−メチレンビス(メタ)アクリルアミド、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート、グリセリンアクリレートメタクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等のポリビニル化合物;エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセロールジグリシジルエーテル、ポリグリセリンポリグリシジルエーテル等のポリグリシジルエーテル;エピクロロヒドリン、エピブロムヒドリン、α−メチルエピクロロヒドリン等のハロエポキシ化合物;グルタールアルデヒド、グリオキザール等のポリアルデヒド;グリセリン,ポリビニルアルコール,ポリエーテル変性シリコーン等のポリオール;エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ポリエチレンイミン、ポリビニルピロリドン,アミノ変性シリコーン等のポリアミン;グリシジル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート等のヒドロキシビニル化合物;2,4−トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の多価イソシアネート化合物;1,2−エチレンビスオキサゾリン等の多価オキサゾリン化合物;尿素、チオ尿素、グアニジン、ジシアンジアミド、2−オキサゾリジノン等の炭酸誘導体、1,3−ジオキソラン−2−オン、4−メチル−1,3−ジオキソラン−2−オン、4,5−ジメチル−1,3−ジオキソラン−2−オン、4,4−ジメチル−1,3−ジオキソラン−2−オン、4−エチル−1,3−ジオキソラン−2−オン、4−ヒドロキシメチル−1,3−ジオキソラン−2−オン、1,3−ジオキサン−2−オン、4−メチル−1,3−ジオキサン−2−オン、4,6−ジメチル−1,3−ジオキサン−2−オン、1,3−ジオキソパン−2−オン等のアルキレンカーボネート化合物、カルシウム、マグネシウム、亜鉛、アルミニウム、鉄、ジルコニウム,チタン等の陽イオンから成る多価金属化合物(水酸化物又は塩化物等の無機塩又は有機金属塩)なども挙げられる。エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、1,3−プロパンジオール、ジプロピレングリコール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、ポリプロピレングリコール、グリセリン、ポリグリセリン、2−ブテン−1,4−ジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,2−シクロヘキサンジメタノール、1,2−シクロヘキサノール、トリメチロールプロパン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ポリオキシプロピレン、オキシエチレン−オキシプロピレンブロック共重合体、ペンタエリスリトール、ソルビトール等の多価アルコール化合物等を用いることができ、これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることもできる。
また、吸水性ポリマーの製造に際しては、官能基を有する高分子化合物を用いて得られる重合体粒子の表面処理を行うこともでき、該高分子化合物としては、例えば、ポリエチレンイミン、ポリビニルアルコール、ポリアリルアミンなどを挙げることができる。また、該高分子化合物は、単独で用いても良いが、上記の種々の架橋剤と併用しても良い。2個以上の重合性不飽和基を有する架橋剤や2個以上の反応性基を有する架橋剤の使用量としては、最終生成物の吸水性ポリマーの所望の性能に従い任意の量とすることができるが、全重合性モノマー(2個以上の重合性不飽和基を有する架橋剤以外の重合性モノマー)に対して、0.001wt%以上、好ましくは0.01wt%以上、そして、20wt%以下、好ましくは1wt%以下、より具体的には、0.001wt%以上20wt%以下が好ましく、0.01wt%以上1wt%以下の範囲がさらに好ましい。架橋剤やその水溶液を使用する際には、親水性有機溶媒や,酸やpH緩衝剤を混合して使用してもよい。
表面処理剤としては、例えば、変性シリコーンなどの表面改質油剤;硫酸アルミニウム、カリウム明礬、アンモニウム明礬、ナトリウム明礬、(ポリ)塩化アルミニウム、これらの水和物などの多価金属化合物;アルキルアミン,ジアルキルアミンなどのカチオン化合物及びその塩;ポリエチレンイミン、ポリビニルアミン、ポリアリルアミンなどのポリカチオン化合物及びその塩;シリカ、アルミナ、酸化チタン、酸化亜鉛、ベントナイトなどの無機微粒子;などが挙げられ、これらの1種のみ用いても良いし、2種以上を併用してもよい。
本発明において、吸水性ポリマーの利用効率(ここでは、膨潤倍率と同じ意味)50〜70%でゲルロッキングが起こる状態となる程度に表面処理を行うことが必要となる。吸水性ポリマーの製造においては、悪影響を与えない範囲で各種添加剤を共存させることができる。かかる添加剤の具体例としては、澱粉−セルロ−ス、澱粉−セルロ−スの誘導体、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸(塩)、ポリアクリル酸(塩)架橋体、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン等の分散助剤やキノン類などの重合禁止剤、連鎖移動剤、キレート剤等である。
吸水性ポリマー41と共に吸収体4Aを構成する親水性繊維としては、(1)針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)、広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)、針葉樹晒サルファイトパルプ(NBSP)、サーモメカニカルパルプ(TMP)等の木材パルプ木綿パルプ、楮、三椏、雁皮等の靱皮繊維、藁、竹、ケナフ、麻等の非木材パルプ等の天然セルロース繊維、(2)レーヨン、キュプラ等の再生セルロース繊維、(3)ポリビニルアルコール繊維、ポリアクリロニトリル繊維等の親水性合成繊維、(4)ポリエチレンテレフタレート(PET)繊維、ポリエチレン(PE)繊維、ポリプロピレン(PP)繊維、ポリエステル繊維等の合成繊維を界面活性剤により親水化処理したもの等が挙げられる。親水性繊維は、天然セルロース繊維又は再生セルロース繊維であることが好ましく、木材パルプからなるパルプ繊維であることがより好ましい。ここでいう、パルプ繊維には、パルプの漂白に塩素化合物を使用しないECF(エレメンタリー・クロリンフリー)漂白パルプやTCF(トータル・クロリンフリー)漂白パルプが含まれる。 上記各種の親水性繊維は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
おむつ1は、表面シート2と吸収体4Aとの間、吸収体4Aと裏面シート3との間が、ドット、スパイラル、ストライプ等のパターンで塗工された接着剤(ホットメルト接着剤等)により互いに固定されている。
次に、おむつ1の備える吸収体4A、即ち、凸部43(高坪量・高密度)及び凹部44(低坪量・低密度)が一体成形された吸収体4Aの製造方法を説明する。
図7には、吸収体4Aの製造方法の一実施態様及びそれに用いる製造装置が示されている。吸収体4Aの製造装置は、矢印R1方向に回転駆動される回転ドラム50と、回転ドラム50の外周面に吸収体4Aの原料である吸水性ポリマー41及び親水性繊維42を含む吸収性材料45を供給するダクト60と、回転ドラム50の下流側の斜め下方に配置され、矢印R2方向に回転駆動されるトランスファーロール70と、回転ドラム50の周方向におけるダクト60とトランスファーロール70との間に配置されたバキュームボックス65と、バキュームボックス65と回転ドラム50との間及びトランスファーロール70と回転ドラム50との間を通るように配された、シート状の通気性部材であるメッシュベルト75と、トランスファーロール70の下方に配されたバキュームコンベア80とを備えている。
回転ドラム50は、図7に示すように、円筒状をなし、モータ等の原動機からの動力を受けて、その外周面を形成する部材が水平軸回りを回転する。回転ドラム50の内側(回転軸側)の非回転部分には内部を減圧可能な空間56が形成されている。空間56には、吸気ファン等の公知の排気装置(図示せず)が接続されており、該排気装置を作動させることにより、空間56内を負圧に維持可能である。他方、回転ドラム50の内側(回転軸側)の空間57及び58には、装置外の空気を取り込み可能な配管(図示せず)が接続されている。
図7に示すように、回転ドラム50の外周面には、製造する吸収体4Aの形状に対応する形状のドラム凹部51が複数個、R1方向に等間隔を空けて形成されている。各ドラム凹部51の底面部には、図8に示すように、多数の細孔が形成されたメッシュプレート52と、金属製又は樹脂製の難通気性部材53とが配されている。ここで、難通気性部材53は、メッシュプレート52上に突出するように設けられており、上述した凹部44(44X,44Y)の形状及び位置に対応するように配されている。図8に示すように、このように配された難通気性部材53により区画されたメッシュプレート52のみからなる領域54が、凸部43に対応する部分となり、難通気性部材53により区画された部分の外周全域におけるメッシュプレート52のみからなる領域55が、外周領域402に対応する部分となる。また、ドラム凹部51が形成されていない、回転ドラム50の外周面の部分は、金属製の剛体からなる回転ドラム50のフレーム体からなり、非通気性である。
ダクト60は、図7に示すように、その一端側が、負圧に維持される空間56上に位置する回転ドラム50の外周面を覆っており、図示しない他端側には、繊維材料導入装置を有している。繊維材料導入装置は、例えば、シート状の木材パルプを粉砕して解繊パルプとし、その解繊パルプ(親水性繊維)をダクト内に送り込む粉砕器を備え、ダクト60の途中に吸水性ポリマーを導入する吸水性ポリマー導入部を備えている。
トランスファーロール70は、通気性を有する円筒状の外周部を有しており、モータ等の原動機からの動力を受けて、その外周部がR2方向に回転する。トランスファーロール70の内側(回転軸側)の非回転部分には、内部を減圧可能な空間71が形成されている。空間71には、吸気ファン等の公知の排気装置(図示せず)が接続されており、該排気装置を作動させることにより、空間71内を負圧に維持可能である。
バキュームボックス65は、回転ドラム50の回転方向R1において、ダクト60の下流側端部601と、トランスファーロール70との間に配置されている。バキュームボックス65は、箱状の形状を有し、回転ドラム50に対向する部位に、回転ドラム50方向に向かって開口する開口部を有している。バキュームボックス65は、排気管67を介して、吸気ファン等の公知の排気装置(図示せず)が接続されており、該排気装置の作動により、バキュームボックス65内を負圧に維持可能である。
メッシュベルト75は、網目を有する帯状の通気性ベルトが無端状に連結されたものであり、複数のフリーロール及びトランスファーロール70に案内されて所定の経路を連続的に移動する。メッシュベルト75は、トランスファーロール70の回転によって駆動される。メッシュベルト75は、バキュームボックス65の前記開口部の前を通過している間は、回転ドラム50の外周面に接触しており、トランスファーロール70と回転ドラム50とが最も接近している最接近部付近で、回転ドラム50の外周面から離れてトランスファーロール70上へと移行する。
バキュームコンベア80は、駆動ロール81及び従動ロール82に架け渡された無端状の通気性ベルト83と、通気性ベルト83を挟んでトランスファーロール70と対向する位置に配されたバキュームボックス84とを備えている。
次に、上述した吸収体の製造装置を用いて吸収体4A(吸収体4)を連続的に製造する方法について説明する。
先ず、回転ドラム50内の空間56、及びバキュームボックス65内を、それぞれに接続された排気装置を作動させて負圧にする。このように、空間56内を負圧にすることで、ダクト60内に、吸収性材料45を回転ドラム50の外周面に搬送させる空気流が生じるからである。次に、回転ドラム50及びトランスファーロール70を回転させ、また、バキュームコンベア80を作動させる。そして、前記繊維材料導入装置を作動させて、ダクト60内に、先ず解繊したパルプ(親水性繊維)を供給する。パルプ(親水性繊維)は、ダクト60内を流れる空気流に乗り、飛散状態となって回転ドラム50の外周面に向けて供給される。
ダクト60に覆われた部分を搬送されている間に、回転ドラム50のドラム凹部51には、パルプ(親水性繊維)が吸引される。パルプ(親水性繊維)は、図9に示すように、ドラム凹部51の各領域54及び領域55のメッシュプレート52上に徐々に堆積する。こうして得られたパルプ(親水性繊維)の堆積物40Tが第3領域4Tに対応する部分となる。
次いで、ダクト60内に、解繊したパルプ(親水性繊維)を供給しつつ、更には吸収ポリマーを供給すると、これらの吸収性材料45が、ダクト60内を流れる空気流に乗り、飛散状態となって回転ドラム50の外周面に向けて供給される。供給される吸収性材料45は、吸収ポリマーとパルプ(親水性繊維)との重量比(吸収ポリマーの重量/パルプ(親水性繊維)の重量)が1以上となるように混合されたものである。
そして、ダクト60に覆われた部分を搬送されている間に、回転ドラム50のドラム凹部51には、堆積物40T上に、吸収性材料(繊維材料と吸収ポリマーとの混合物)45が吸引される。吸収性材料45は、図9に示すように、ドラム凹部51の各領域54及び領域55のメッシュプレート52に堆積した堆積物40Tの上に徐々に堆積する。こうして得られた堆積物40T上の吸収性材料の堆積物40Sが第2領域4Sに対応する部分となる。
次いで、ダクト60内に、解繊したパルプ(繊維材料)及び吸収ポリマーを供給すると、これらの吸収性材料45が、ダクト60内を流れる空気流に乗り、飛散状態となって回転ドラム50の外周面に向けて供給される。供給される吸収性材料45は、吸収ポリマーとパルプ(親水性繊維)との重量比(吸収ポリマーの重量/パルプ(親水性繊維)の重量)が1以上となるように混合されたものであり、更に、供給される吸収性材料45は、堆積物40Sを形成する際の吸収性材料45よりも、吸収ポリマー及びパルプ(親水性繊維)の含有量を低くなるように調整されたものである。
そして、ダクト60に覆われた部分を搬送されている間に、回転ドラム50のドラム凹部51には、堆積物40S上に、吸収性材料(繊維材料と吸収ポリマーとの混合物)45が吸引される。吸収性材料45は、図9に示すように、ドラム凹部51の各領域54及び領域55のメッシュプレート52に堆積した堆積物40Sの上に徐々に堆積する。こうして得られた堆積物40S上の吸収性材料の堆積物40Fが第1領域4Fに対応する部分となる。こうして得られた3層の堆積物40T,40S,40Fからなる堆積物46においては、難通気性部材53上に吸収性材料45が堆積してなる部位(難通気性部材53対応部)46aが、相対的に吸収性材料45の堆積量が少なく、その他の部位(領域54対応部)46bが、相対的に吸収性材料45の堆積量が多くなっており、堆積物46全体として凹凸構造を有するようになる。
そして、回転ドラム50が回転して、ドラム凹部51がバキュームボックス65の対向位置にくると、ドラム凹部51内の堆積物46がバキュームボックス65からの吸引によって、メッシュベルト75に吸い付けられた状態となる。ドラム凹部51内の堆積物46は、その状態で、トランスファーロール70と回転ドラム50との最接近部の直前まで搬送され、該最接近部付近で、トランスファーロール70側からの吸引により、メッシュベルト75に吸い付けられた状態のままドラム凹部51より離型し、トランスファーロール70上へと移行する。
こうして、メッシュベルト75と共にトランスファーロール70上に移行した凹凸構造を有する堆積物46は、トランスファーロール70上のメッシュベルト75に吸着されたまま、バキュームコンベア80との受け渡し部(トランスファーロール70の最下端部)まで搬送され、該受け渡し部において、バキュームボックス84による吸引によりバキュームコンベア80上へと移行する。
本実施形態の吸収体の製造装置においては、図7に示すように、堆積物46が載置される前のバキュームコンベア80上に、ティッシュペーパーや親水性の不織布からなる中間シート5が導入され、中間シート5上に堆積物46が移行する。そして、更に、折り返し板(図示せず)により中間シート5が折られて堆積物46を中間シート5で包んだ後、中間シート5で包まれた状態の堆積物46を所定の間隔で切断して、吸収体4A1個分の寸法に切断された吸収体前駆体49を連続的に製造する。
そして、本実施形態の吸収体の製造装置においては、こうして得られた吸収体前駆体49を加圧手段90によって圧縮し、吸収体前駆体49を構成する堆積物46の厚みを積極的に減少させて、目的とする吸収体4A(吸収体4)を得る。加圧手段90は、図7に示すように、表面平滑な一対のロール91,92を備え、ロール91,92間に導入された被加圧物を上下面から加圧して厚み方向に圧縮可能に構成されている。
加圧手段90によって堆積物46を圧縮すると、吸収性材料が相対的に多く厚みの大きい部位(領域54対応部)46b及び部位(領域55対応部)46cは、吸収性材料45が相対的に少なく厚みの小さい部位(難通気性部材53対応部)46aよりも強く圧縮される。その結果、上述した製造装置を用いて製造された吸収体4A(吸収体4)においては、堆積物46における部位(領域54対応部)46b(凸部)及び部位(領域55対応部)46cが、吸収体4において相対的に密度の高い凸部43及び外周領域402となり、堆積物46における部位(難通気性部材53対応部)46a(凹部)が、吸収体4において相対的に密度の低い凹部44となる。
本実施形態の使い捨ておむつ1の形成材料について説明する。
表面シート2、裏面シート3、立体ギャザー形成用シート62としては、通常、使い捨ておむつ等の吸収性物品に用いられるものであれば、特に制限なく用いることができる。例えば、表面シート2としては、液透過性の不織布や、開孔フィルム、これらの積層体等を用いることができ、裏面シート3としては、樹脂フィルムや樹脂フィルムと不織布の積層体等を用いることができる。立体ギャザー形成用シート62としては、伸縮性のフィルム、不織布、織物またはそれらの積層シート等を用いることができる。
ファスニングテープ7としては、通常、使い捨ておむつ等の吸収性物品に用いられるものであれば、特に制限なく用いることができる。例えば、「マジックテープ(登録商標)」(クラレ社製)、「クイックロン(登録商標)」(YKK社製)、「マジクロス(登録商標)」(カネボウベルタッチ社製)等におけるオス部材等を用いることができる。
吸収体4Aを包む中間シート5としては、親水性シート、例えば、透水性の薄紙(ティッシュペーパー)や透水性の不織布からなるコアラップシート等を用いることができる。
立体ギャザー形成用の弾性部材61、レッグ弾性部材63、及びウエスト部弾性部材64としては、天然ゴム、ポリウレタン、ポリスチレン−ポリイソプレン共重合体、ポリスチレン−ポリブタジエン共重合体、アクリル酸エチル−エチレン等のポリエチレン−αオレフィン共重合体等からなる糸状の伸縮性材料を用いることができる。
上述した本発明の吸収体の第1実施形態としての吸収体4Aを使用した際の作用効果について説明する。
吸収体4Aは、液吸収前において、図6に示すように、吸水性ポリマー41と親水性繊維42との重量比(吸水性ポリマー41の重量/親水性繊維42の重量)が1以上である第1領域4Fに連続して配された、第1領域4Fよりも吸水性ポリマー41及び親水性繊維42それぞれの含有量が多い第2領域4Sを有しているので、体液吸収後に、図4に示すように、第2領域4Sの吸水性ポリマー41の膨潤が、第1領域4Fの吸水性ポリマー41に比べて、積極的に発生し易い。その為、体液吸収後、図4に示すように、第2領域4Sを厚み方向に貫通する凹部44の壁面に膨潤した吸水性ポリマー41が重なり合い吸収体の空間9が確保され易い。このような空間9が体液吸収後に確保されると、体液が空間9を通って更に外方に拡散されるようになる。このように体液が十分に拡散すると、排泄部領域(体液吸収ポイント付近)での液戻り量が少なく、ドライ感が向上する。特に、第1実施形態の吸収体4Aにおいては、第2領域4Sが第1領域4Fの非肌対向面側に配されており、凹部44が吸収体4Aの非肌対向面側から肌対向面側に凹んで形成されており、吸収体4Aの肌対向面が第1領域4Fで形成されている。即ち、凹部44の頂部に第1領域4Fが配された形態となっているので、体液吸収後、図4に示すように、排泄部領域(体液吸収ポイント付近)では、第2領域4Sに遅れて第2領域4Sよりも含有量の少ない第1領域4Fの吸水性ポリマー41が膨潤しゲルブロッキングが発生し、空間9内の体液が肌対向面側に戻るのを防ぎ易くなり、排泄部領域(体液吸収ポイント付近)での液戻り量が更に少なくなり、ドライ感もさらに向上する。また、吸収体4Aは、第2領域4Sに連続して配された第3領域4Tを有している。乾燥状態において、第2領域4Sは、吸水性ポリマー41と親水性繊維42との重量比(吸水性ポリマー41の重量/親水性繊維42の重量)が1以上であるのに対し、第3領域4Tは、第2領域4Sよりも吸水性ポリマー41及び親水性繊維42それぞれの含有量が少なく、吸水性ポリマー41と親水性繊維42との重量比(吸水性ポリマー41の重量/親水性繊維42の重量)が0.5以下である。そのため、親水性繊維リッチ層である第3領域4Tは、吸収体の長さ方向の端部で有効に作用し、毛管力により体液を一層外方に拡散する一助となる。
本発明では、ゲルブロッキングを引き起こすように吸収体の設計を行っており、以下の4つの工夫を盛り込んでいる。(1)吸水性ポリマー41がゲルブロッキングを引き起こす前にできるだけ多くの液を拡散する通路構造(空間9)を有すること(凹部44を有する第2領域4Sに吸水性ポリマー41を多く配置すること),(2)ゲルブロキングを第1領域4Fで主に起こりやすくするために第1領域4Fでは親水性繊維42より吸水性ポリマー41を多くし凹部(空間)を作らないこと、(3)加圧下で多く吸収し、その後、通液性が無くなる(ゲルブロッキングを引き起こす)ようにするために、高い加圧下吸収量且つ遅い加圧下通液速度を有する吸水性ポリマー41を使用すること、また、(4)吸水速度は、初期は遅く、後半で速くなる様な吸水性ポリマー41を使用すること。
また、第1実施形態の吸収体4Aにおいては、第2領域4Sが、吸水性ポリマー41と親水性繊維42との重量比(吸水性ポリマー41の重量/親水性繊維42の重量)が1以上となるように形成されているので、上述したように、体液吸収後、図4に示すように、第2領域4Sを厚み方向に貫通する凹部44の壁面に膨潤した吸水性ポリマー41が重なり合い吸収体の空間9が確保され易い。
また、第1実施形態の吸収体4Aにおいては、使用する吸水性ポリマー41が、前述の吸水量を有し、前述の2.0kPaでの加圧下吸収量を有し、2.0kPaでの加圧下通液速度が1ml/min未満と遅いものである。このことより、上述したように体液吸収後、第1領域4Fでゲルブロッキングが発生しやすくなり、排泄部領域での液戻り量がさらに少なくなり、ドライ感もさらに向上する。
また、第1実施形態の吸収体4Aにおいては、使用する吸水性ポリマー41が、特に前述のDW吸収速度を有するように設計されているので、体液吸収の初期では吸水性ポリマー41の吸収速度が遅いため、第1領域4Fでのゲルブロッキングの発生を遅らせることができ、体液吸収の後期において第1領域4Fでのゲルブロッキングを発生させ、排泄部領域での液戻り量がさらに少なくなり、ドライ感もさらに向上する。
上述した吸収体4Aを用いた本発明の吸収性物品の一実施形態である使い捨ておむつ1を使用した際の作用効果について説明する。
上述したように、吸収体4Aは、体液吸収後、体液を十分に拡散し易く、排泄部領域(体液吸収ポイント付近)での液戻り量を少なくし易いので、吸収体4Aを用いた使い捨ておむつ1は、体液吸収後ドライ感が向上し、使用中の快適性が向上する。
また、吸収体4Aを用いた使い捨ておむつ1は、図2に示すように、中間シート5が吸収体4Aと裏面シート3との間に配されており、吸収体4Aの凹部44(44X,44Y)と中間シート5とにより空間9が形成されている。ここで、中間シート5は親水性であるため、体液吸収後、ゲルブロッキングを利用して確保された空間9内にある体液が中間シート5を介して更に外方に拡散されるようになり易く、使用中の快適性が向上する。
また、吸収体4Aを用いたおむつ1は、凹部44が形成されることにより、柔らかさを保持しつつ、歩行している時や座っている時などでも体型適合性に優れる。
次に、本発明の吸収体の第2実施形態としての吸収体4Bについて、図10,図11に基づいて説明する。
第2実施形態の吸収体4Bについては、第1実施形態の吸収体4Aと異なる点について説明する。特に説明しない点は、吸収体4Aと同様であり、吸収体4Aの説明が適宜適用される。
吸収体4Bは、図11に示すように、吸収体4と同様に、第1領域4Fと第2領域4Sとを有し、更に、第3領域4Tを有している。吸収体4Bにおいては、図11に示すように、第2領域4Sは第1領域4Fの肌対向面側に配され、第3領域4Tは第2領域4Sの肌対向面側に配されており、第3領域4T、第2領域4S及び第1領域4Fは、厚み方向(T方向)に連続して配され、一体成形されている。
吸収体4Bは、図11に示すように、0.9重量%の塩化ナトリウム水溶液(生理食塩水)の供給前の状態において、凹部44が、第2領域4S及び第3領域4Tを厚み方向(T方向)に貫通している。吸収体4Bは、図10に示すように、外周領域402を有しておらず、複数の凹部44と、複数の凹部44以外の凸部43とからなるブロック形状領域401のみを有している。
吸収体4Bは、図11に示すように、ブロック形状領域401を構成する凸部43が吸収体4Bの非肌対向面側から肌対向面側に凸となっており、ブロック形状領域401を構成する凹部44が吸収体4Bの肌対向面側から非肌対向面側に凹んでいる。従って、吸収体4Bの肌対向面側が凹凸構造となり、吸収体4Bの非肌対向面側が平坦となっている。
吸収体4Bの凹部44は、図10に示すように、縦方向(Y方向)に一定間隔を空けて複数の配されて縦方向(Y方向)に延びる列44Bを形成しており、吸収体4Bにおいては、該列44Bが横方向(X方向)に複数配されている。吸収体4Bは、図10に示すように、一本の列44Bの凹部44と、該凹部44と横方向(X方向)に隣り合う別の列44Bの凹部44とが、横方向(X方向)から側面視して同じ位置に配されるように形成されている。
複数の凹部44からなる列44Bは、ブロック形状領域401に1本以上5本以下配されていることが好ましく、例えば吸収体4Bにおいては3本配されている。
列44Bを形成する凹部44は、1本の列44Bあたり1個以上10個以下配されていることが好ましく、例えば吸収体4Bにおいては3個配されている。
横方向(X方向)に隣り合う列44B同士の間隔L5(図10参照)は、吸収性物品が例えば使い捨ておむつに用いられる場合においては、5mm以上50mm以下であることが好ましい。
各凹部44は、吸収性物品が例えば使い捨ておむつに用いられる場合においては、その横方向(X方向)の長さL6が、1mm以上25mm以下であることが好ましく、その縦方向(Y方向)の長さL7が、15mm以上500mm以下であることが好ましい。
吸収体4Bの凹部44は、図10に示すように、平面視して、縦方向(Y方向)に長い矩形状に形成されているが、四隅が円弧状となっていてもよく、多角形状、楕円、それらの組み合わせ等であってもよい。
吸収体4Bにおける凸部43及び凹部44の坪量及び密度等については、吸収体4Aにおける凸部43及び凹部44の坪量及び密度等と同様である。
上述のような吸収体4Bを使い捨ておむつ1に使用すると、吸収体4Bの凹部44は、表面シート2側から裏面シート3側に凹むようになる。
上述した本発明の第2実施形態の吸収体4Bを使用した際の作用効果について説明する。
吸収体4Bの効果については、吸収体4Aの効果と異なる点について説明する。特に説明しない点は、吸収体4Aの効果と同様であり、吸収体4Aの効果の説明が適宜適用される。
尚、吸収体4Bの形成材料については、吸収体4Aの形成材料と同様である。
吸収体4Bを用いたおむつ1は、肌側表面の凹凸がなく、違和感が少ない。また、体液吸収後の形状保持性に優れ、局所的に膨らむことなく、装着時の股間がすっきりしている。
本発明の吸収体は、上述の第1実施形態の吸収体4A及び第2実施形態の吸収体4Bに何ら制限されるものではなく、適宜変更可能である。また、上述の吸収体4A、吸収体4Bにおける各構成要件は、本発明の趣旨を損なわない範囲で、適宜組み合わせて実施できる。
例えば、上述の実施形態の吸収体4A,吸収体4Bにおいては、図6,図11に示すように、塩化ナトリウム水溶液(生理食塩水)を供給する前の状態において、第2領域4Sを厚み方向(T方向)に貫通する凹部44が形成されているが、凹部44が形成されていなくてもよい。即ち、0.9重量%の塩化ナトリウム水溶液(生理食塩水)を2000g/m2供給して5分経過後の状態において、第2領域4Sを厚み方向(T方向)に貫通する凹部44が形成されていればよい。
また、上述の実施形態の吸収体4A,吸収体4Bにおいては、第2領域4Sの肌対向面又は非肌対向面に第3領域4Tを有しているが、第3領域4Tを有していなくてもよい。
上述の実施形態の吸収体4A,吸収体4Bを用いた使い捨ておむつ1は、吸収体4A,4Bを、中間シート5で包んでいるが、中間シート5で包まれていなくてもよい。
また、中間シート5は、吸収体4A,4Bを包む所謂コアラップシートであったが、例えば、吸収体4A,4Bの肌対向面を覆うように表面シート2と吸収体4A,4Bとの間に配される親水性の所謂サブレイヤーシートであってもよい。
また、上述の実施形態の吸収体4A,吸収体4Bを用いた吸収性物品は、展開型の使い捨ておむつであるが、パンツ型の使い捨ておむつでもよく、生理用ナプキン、失禁者用パッド、パンティーライナー等でもよい。上述した実施形態に関し、さらに以下の吸収体及び吸収性物品を開示する。
<1>
吸水性ポリマーと親水性繊維とを含む吸収体であって、
吸水性ポリマーと親水性繊維との重量比(吸水性ポリマーの重量/親水性繊維の重量)が1以上である第1領域と、
該第1領域よりも吸水性ポリマー及び親水性繊維それぞれの含有量が多い第2領域とを有し、
前記第1領域及び前記第2領域は、厚み方向に連続して配されており、
0.9重量%の塩化ナトリウム水溶液を2000g/m2供給して5分経過後の状態において、前記第2領域を厚み方向に貫通する凹部が形成されている吸収体。
<2>
前記塩化ナトリウム水溶液を供給する前の状態において、前記第2領域を厚み方向に貫通する凹部が形成されている前記<1>に記載の吸収体。
<3>
前記吸収体は、前記凹部と前記凹部により区画された凸部とを有し、前記凹部における吸収性材料の坪量及び密度が、前記凸部における吸収性材料の坪量及び密度と同じかそれらよりも低くなっている、前記<1>又は<2>に記載の吸収体。
<4>
該第2領域よりも吸水性ポリマー及び親水性繊維それぞれの含有量が少なく、吸水性ポリマーと親水性繊維との重量比(吸水性ポリマーの重量/親水性繊維の重量)が0.5以下である第3領域を有し、
前記第1領域、前記第2領域及び前記第3領域は、厚み方向に連続して配されており、前記凹部は、前記第2領域及び前記第3領域を厚み方向に貫通している前記<1>〜<3>の何れか1に記載の吸収体。
<5>
前記第2領域は、吸水性ポリマーと親水性繊維との重量比(吸水性ポリマーの重量/親水性繊維の重量)が1以上である前記<1>〜<4>の何れか1に記載の吸収体。
<6>
前記凹部は、液吸収前の状態で、その深さが前記吸収体の厚みの20%以上100%以下である前記<1>〜<5>の何れか1に記載の吸収体。
<7>
前記凹部は、その坪量が、前記凸部の0%以上、80%以下である、前記<3>〜<6>の何れか1に記載の吸収体。
<8>
前記吸収体は、液吸収前の状態で、その厚みが0.5mm以上20mm以下である前記<1>〜<7>の何れか1に記載の吸収体。
<9>
前記吸水性ポリマーは、その吸水量が30g/g以上50g/g以下であり、2.0kPaでの加圧下吸収量が20g/g以上40g/g以下であり、2.0kPaでの加圧下通液速度が1ml/min未満であり、DW法に従い測定された吸収速度が40ml/(g・10分)以上60ml/(g・10分)以下である前記<1>〜<8>の何れか1に記載の吸収体。
<10>
前記吸水性ポリマーは、その吸水量が30g/g以上50g/g以下であり、2.0kPaでの加圧下吸収量が20g/g以上40g/g以下であり、2.0kPaでの加圧下通液速度が1ml/min未満であり、DW法に従い測定された吸収速度が42ml/(g・10分)以上55ml/(g・10分)以下である前記<1>〜<9>の何れか1に記載の吸収体。
<11>
前記吸水性ポリマーは、DW法に従い測定された吸収速度が5ml/(g・1分)以上13ml/(g・1分)以下である前記<1>〜<10>の何れか1に記載の吸収体。
<12>
前記吸水性ポリマーは、DW法に従い測定された吸収速度が8ml/(g・1分)以上13ml/(g・1分)以下である前記<1>〜<11>の何れか1に記載の吸収体。
<13>
前記第1領域の吸水性ポリマーの坪量に対する前記第2領域の吸水性ポリマーの坪量の比(第2領域/第1領域)は、好ましくは1.6倍以上、より好ましくは2.0倍以上、更に好ましくは2.1倍以上である<1>〜<12>の何れか1に記載の吸収体。
<14>
前記第1領域の吸水性ポリマーの坪量に対する前記第2領域の吸水性ポリマーの坪量の比(第2領域/第1領域)は、好ましくは2.5倍以下、より好ましくは2.3倍以下、更に好ましくは2.25倍以下である<1>〜<13>の何れか1に記載の吸収体。
<15>
前記第1領域の吸水性ポリマーの坪量に対する前記第2領域の吸水性ポリマーの坪量の差(第2領域−第1領域)は、好ましくは45g/cm2以上、より好ましくは70g/cm2以上、更に好ましくは90g/cm2以上である<1>〜<14>の何れか1に記載の吸収体。
<16>
前記第1領域の吸水性ポリマーの坪量に対する前記第2領域の吸水性ポリマーの坪量の比(第2領域−第1領域)は、好ましくは150g/cm2以下、より好ましくは120g/cm2以下、更に好ましくは100g/cm2以下である<1>〜<15>の何れか1に記載の吸収体。
<17>
前記第3領域の吸水性ポリマーの坪量に対する前記第2領域の吸水性ポリマーの坪量の比(第2領域/第3領域)は、好ましくは15倍以上、より好ましくは17倍以上である<1>〜<16>の何れか1に記載の吸収体。
<18>
前記第3領域の吸水性ポリマーの坪量に対する前記第2領域の吸水性ポリマーの坪量の比(第2領域/第3領域)は、好ましくは20倍以下、より好ましくは19倍以下である<1>〜<17>の何れか1に記載の吸収体。
<19>
前記第3領域の吸水性ポリマーの坪量に対する前記第2領域の吸水性ポリマーの坪量の差(第2領域−第3領域)は、好ましくは150g/cm2以上、より好ましくは160g/cm2以上である<1>〜<18>の何れか1に記載の吸収体。
<20>
前記第3領域の吸水性ポリマーの坪量に対する前記第2領域の吸水性ポリマーの坪量の比(第2領域−第3領域)は、好ましくは200g/cm2以下、より好ましくは180g/cm2以下である<1>〜<19>の何れか1に記載の吸収体。
<21>
前記第3領域の親水性繊維の坪量に対する前記第2領域の親水性繊維の坪量の比(第2領域/第3領域)は、好ましくは1.4倍以上である<1>〜<20>の何れか1に記載の吸収体。
<22>
前記第3領域の親水性繊維の坪量に対する前記第2領域の親水性繊維の坪量の比(第2領域/第3領域)は、好ましくは1.6倍以下である<1>〜<21>の何れか1に記載の吸収体。
<23>
前記第3領域の親水性繊維の坪量に対する前記第2領域の親水性繊維の坪量の差(第2領域−第3領域)は、好ましくは25g/cm2以上である<1>〜<22>の何れか1に記載の吸収体。
<24>
前記第3領域の親水性繊維の坪量に対する前記第2領域の親水性繊維の坪量の比(第2領域−第3領域)は、好ましくは35g/cm2以下である<1>〜<23>の何れか1に記載の吸収体品。
<25>
肌対向面側に配された表面シートと、非肌対向面側に配された裏面シートと、これら両シート間に配された、前記<1>〜<24>の何れか1に記載の吸収体とを備えた吸収性物品。
<26>
前記第2領域は、前記第1領域の肌対向面側に配されており、
前記凹部は、前記表面シート側から前記裏面シート側に凹んでいる前記<25>に記載の吸収性物品。
<27>
前記第2領域は、前記第1領域の非肌対向面側に配されており、
前記凹部は、前記裏面シート側から前記表面シート側に凹んでいる前記<25>に記載の吸収性物品。
<28>
前記吸収体と前記表面シートとの間に親水性の中間シートが配されている前記<25>〜<27>の何れか1に記載の吸収性物品。
<29>
前記吸収体と前記裏面シートとの間に親水性の中間シートが配されている前記<25>〜<28>の何れか1に記載の吸収性物品。
<30>
前記吸収体の前記凹部と前記中間シートとにより空間が形成されている<28>又は<29>に記載の吸収性物品。
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。しかしながら本発明の範囲はかかる実施例によって何ら制限されるものではない。
[吸水性ポリマーAの合成]
攪拌機、還流冷却管、モノマー滴下口、窒素ガス導入管、温度計を取り付けた5L反応容器(アンカー翼使用)に分散剤としてポリオキシアルキレンエーテルリン酸エステル0.09%[対アクリル酸重量,有効成分として]を仕込み、ノルマルヘプタン1500mlを加えた。窒素雰囲気下で回転数300r/minで撹拌し、90℃まで昇温した。
一方、2L三つ口フラスコ中に、東亞合成(株)製80%アクリル酸、イオン交換水を仕込み、氷冷しながら旭硝子(株)製48%苛性ソーダ水溶液を滴下し、モノマー水溶液としてのアクリル酸ナトリウム水溶液(72%中和品,濃度約48%)1054gを得た。このモノマー水溶液に、味の素(株)製N−アシル化グルタミン酸ソーダ(商品名アミソフトGS−11F)0.25gをイオン交換水3.0gに溶解させたものを添加し、暫く撹拌した後、528g(以下、モノマー水溶液A)、528g(以下、モノマー水溶液B)、に二分割した。
次いで、和光純薬工業(株)製2,2'−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロリド(商品名V−50)0.06g、花王(株)製ポリエチレングリコール(PEG6000)0.20g、イオン交換水14gを混合溶解し、開始剤(A)水溶液を調製した。また、和光純薬工業(株)製過硫酸ナトリウム0.57gをイオン交換水10gに溶解し、開始剤(B)水溶液を調製した。さらに、クエン酸チタン水溶液(クエン酸/Tiモル比2.0、Ti量 0.015%対アクリル酸)を調製した。
モノマー水溶液Aに開始剤(A)水溶液を加えてモノマーAを調製し、モノマー水溶液Bに開始剤(A)水溶液とクエン酸チタン水溶液2.4gを加えてモノマーBを調製した。
前述の5L反応容器の内温が90℃であることを確認した後、モノマー滴下口からマイクロチューブポンプを用いて、モノマーA、モノマーBを順に約60分かけて滴下した。滴下終了後に共沸脱水を行い、吸水性ポリマー(ハイドロゲル)の含水量を60%に調整し、架橋剤としてナガセ化成工業(株)製エチレングリコールジグリシジルエーテル(商品名デナコールEX−810)0.16gを水10gに溶解したものを添加した。その後、更に共沸脱水を行い、ハイドロゲルの含水量を約1.5時間かけて50%に調整した。
このハイドロゲルに、花王(株)製第四級アンモニウム塩(商品名コータミン86W)1%(ハイドロゲルの固形分に対して)を水希釈して添加した。冷却後、シクロヘキサンを除き、減圧乾燥させることにより吸水性ポリマーを得た。850ミクロンの目開きの篩で粗大粒子を除去した。
得られた重合体粒子5.0g、10mmのジルコニアビーズ12個を50mLのスクリュー管に入れ、蓋を閉めて、入江商会製卓上型ビーズミル(V−1型)に載せ、10分間ビーズミル処理した。この操作を4回繰り返し、計20gの粒子を得た。この粒子100部に対し日本アエロジル(株)製アエロジル200 0.5部をドライブレンドすることにより吸水性ポリマーを得、大粒径の吸水性ポリマーをふるいわけによって除去し、平均粒径415μmの吸水性ポリマーAを得た。
得られた吸水性ポリマーAの物性としては、その吸水量が38g/gであり、2.0kPaでの加圧下吸収量が24g/gであり、2.0kPaでの加圧下通液速度が0ml/minであり、10分経過後の後期の吸収速度が46ml/(g・10分)であり、1分経過後の初期の吸収速度が11ml/(g・1分)であった。吸水性ポリマーの吸水量、加圧下吸収量、加圧下通液速度、並びに10分及び1分経過後の吸収速度は、上述した測定方法により測定した。
[吸水性ポリマーBの合成]
撹拌機,還流冷却管,モノマー滴下口,窒素ガス導入管,温度計を取り付けた5L反応容器(アンカー翼使用)に分散剤として花王(株)エマール20C(ポリオキシエチレン(EO平均付加モル数3)アルキル(C12))エーテル硫酸エステルNa)0.09%[対アクリル酸重量]を仕込み、シクロヘキサン1600mLを加えた。窒素ガスを吹き込み、アンカー翼を300r/minで撹拌し、内温76℃まで昇温した。
一方、2L三つ口フラスコ中に、東亞合成(株)製80%アクリル酸、イオン交換水を仕込み、氷冷しながら旭硝子(株)製48%苛性ソーダ水溶液を滴下し、モノマー水溶液としてのアクリル酸ナトリウム水溶液(72%中和品,濃度約48%)1054gを得た。このモノマー水溶液に、N−アシル化グルタミン酸ソーダ(味の素(株)製、商品名 アミソフトGS−11F)0.18gをイオン交換水3gに溶解させたものを添加し、暫く撹拌した後、264g(以下、モノマー水溶液A)、264g(以下、モノマー水溶液B)、528g(以下、モノマー水溶液C)に三分割した。
次いで、和光純薬工業(株)製2,2'−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロリド(商品名V−50)0.12g、花王(株)製ポリエチレングリコール(PEG6000)0.20g、イオン交換水14gを混合溶解し、開始剤(A)水溶液を調製した。また、和光純薬工業(株)製過硫酸ナトリウム0.49gをイオン交換水10gに溶解し、開始剤(B)水溶液を調製した。さらに、クエン酸チタン水溶液(クエン酸/Tiモル比1.0、Ti量 0.015%対アクリル酸)を調製した。
モノマー水溶液Aに開始剤(A)水溶液7.2gを加えてモノマーAを調製し、モノマー水溶液Bに開始剤(A)水溶液7.2gとクエン酸チタン水溶液1.5gを加えてモノマーBを調製し、モノマー水溶液Cに開始剤(B)水溶液10.5gとクエン酸チタン水溶液3gを加えてモノマーCを調製した。
前述の5L反応容器の内温が77℃であることを確認した後、モノマー滴下口からマイクロチューブポンプを用いて、5分以上静置したモノマーA,モノマーB,モノマーCを順に約60分かけて滴下し重合した。重合終了後、脱水管を用いて共沸脱水を行い、吸水性ポリマー(ハイドロゲル)の含水量を60%に調整し、架橋剤としてナガセ化成工業(株)製エチレングリコールジグリシジルエーテル(商品名デナコールEX−810)0.20gを水10gに溶解したものを添加した。その後、更に共沸脱水を行い、ハイドロゲルの含水量を約1.5時間かけて40%に調整した。
このハイドロゲルに、花王(株)製第四級アンモニウム塩(商品名コータミン86W)
1%(ハイドロゲルの固形分に対して)を水希釈して添加した。冷却後、シクロヘキサンを除き、減圧乾燥させることにより吸水性ポリマーを得た。850ミクロンの目開きの篩で粗大粒子を除去した。
得られた重合体粒子5.0g、10mmのジルコニアビーズ12個を50mLのスクリュー管に入れ、蓋を閉めて、入江商会製卓上型ビーズミル(V−1型)に載せ、10分間ビーズミル処理した。この操作を4回繰り返し、計20gの粒子を得た。この粒子100部に対し日本アエロジル(株)製アエロジル200 0.5部をドライブレンドすることにより吸水性ポリマーを得、大粒径の吸水性ポリマーをふるいわけによって除去し、平均粒径390μmの吸水性ポリマーBを得た。
得られた吸水性ポリマーBの物性としては、その吸水量が39g/gであり、2.0kPaでの加圧下吸収量が20g/gであり、2.0kPaでの加圧下通液速度が0.3ml/minであり、10分経過後の後期の吸収速度が48ml/(g・10分)であり、1分経過後の初期の吸収速度が16ml/(g・1分)であった。吸水性ポリマーの吸水量、加圧下吸収量、加圧下通液速度、並びに10分及び1分経過後の吸収速度は、上述した測定方法により測定した。
[吸水性ポリマーCの合成]
吸水性ポリマーBの合成例において、分散剤として花王(株)エマール20C(ポリオキシエチレン(EO平均付加モル数3)アルキル(C12))エーテル硫酸エステルNa)0.09%[対アクリル酸重量]を0.11%に、架橋剤としてナガセ化成工業(株)製エチレングリコールジグリシジルエーテル(商品名デナコールEX−810)0.20gを0.25gに変更し、ビーズミル処理時間を10分から5分に変更した以外は同様の操作を行い吸水性ポリマーを得、大粒径の吸水性ポリマーをふるいわけによって除去し、平均粒径360μmの吸水性ポリマーCを得た。
得られた吸水性ポリマーCの物性としては、その吸水量が35g/gであり、2.0kPaでの加圧下吸収量が24g/gであり、2.0kPaでの加圧下通液速度が17ml/minであり、10分経過後の後期の吸収速度が51ml/(g・10分)であり、1分経過後の初期の吸収速度が20ml/(g・1分)であった。吸水性ポリマーの吸水量、加圧下吸収量、加圧下通液速度、並びに10分及び1分経過後の吸収速度は、上述した測定方法により測定した。
[実施例1]
図7に示す装置を用いて図5,図6に示す吸収体を作製した。尚、作製した吸収体は、第3領域を有していない吸収体である。
吸水性ポリマーとしては吸水性ポリマーAを用い、親水性繊維としては開繊したパルプ(フラッフパルプ)を用いた。作製した吸収体について、以下、具体的に説明する。吸収体の第1領域4Fは、乾燥状態で、吸水性ポリマーの重量(坪量)が80g/m2であり、親水性繊維の重量(坪量)が50g/m2であり、吸水性ポリマーと親水性繊維との重量比(吸水性ポリマーの重量/親水性繊維の重量)が1.6であった。 また、吸収体の第2領域4Sは、乾燥状態で、吸水性ポリマーの重量(坪量)が180g/m2であり、親水性繊維の重量(坪量)が150g/m2であり、吸水性ポリマーと親水性繊維との重量比(吸水性ポリマーの重量/親水性繊維の重量)が1.2であった。
吸収体は、液吸収前の状態で、その全長が385mmであり、その全幅が125mmであった。また、吸収体のブロック形状領域は、液吸収前の状態で、その縦方向(Y方向)の長さが、375mmであり、横方向(X方向)の全幅が105mmであった。そして、吸収体の外周領域402は、液吸収前の状態で、縦方向(Y方向)の両端部それぞれの長さ及び両側部それぞれの幅が、10mmであった。
液吸収前の状態で、ブロック形状領域を構成する横方向(X方向)に延びる凹部44Xの幅L1は5mmであり、縦方向(Y方向)に延びる凹部44Yの幅L2は5mmであり、ブロック形状領域を構成する凸部43の縦方向(Y方向)の長さL3は40mmであり、凸部43の横方向(X方向)の長さL4は15mmであった。
また、乾燥状態で、凹部44(44X,44Y)の坪量は130g/m2であり、凸部43の坪量は460g/m2であった。
また、液吸収前の状態で、吸収体は、その厚みが5.0mmであり、凹部44(44X,44Y)は、その深さが3.5mmであり、該深さが吸収体の厚みの70%であった。
また、液吸収後の状態(0.9重量%の塩化ナトリウム水溶液を2000g/m2供給して5分経過後の状態)で、吸収体は、その厚みが9.5mmであり、凹部44(44X,44Y)は、その深さが7.0mmであり、該深さが吸収体の厚みの74%であった。尚、液吸収後の状態は、以下に示す測定法により測定した。
〔液吸収後の状態の吸収体の厚み及び凹部の深さの測定法〕
吸収体を、水平に置いたガラス製の表面平滑なプレート上に配置した。配置する際には、プレートに対向する側の吸収体の面が凹凸構造となり、非対向する側の吸収体の面が平坦となるように配置した。そして、平坦な吸収体の面の上方から、ビュレットを用いて、0.9重量%の塩化ナトリウム水溶液を2000g/m2供給した。そして5分経過後の吸収体を、鋭利なかみそりで、垂直方向に切断して、吸収体の厚みを測定し、さらに、凹部の深さを測定した。吸収体の厚みは最も厚い位置で測定した値であり、凹部の厚みは最も薄い位置で測定した値である。測定は各吸収体について3サンプル測定し、測定された値の平均値を求め、表1に示した。
[実施例2]
吸水性ポリマーとしては吸水性ポリマーBを用いる以外は、実施例1と同様にして、実施例2の吸収体を作製した。
液吸収前の状態で、吸収体は、その厚みが5.0mmであり、凹部44(44X,44Y)は、その深さが3.5mmであり、該深さが吸収体の厚みの70%であった。
また、液吸収後の状態(0.9重量%の塩化ナトリウム水溶液を2000g/m2供給して5分経過後の状態)で、吸収体は、その厚みが10.2mmであり、凹部44(44X,44Y)は、その深さが7.5mmであり、該深さが吸収体の厚みの74%であった。
[実施例3]
吸水性ポリマーとしては吸水性ポリマーCを用いる以外は、実施例1と同様にして、実施例3の吸収体を作製した。
液吸収前の状態で、吸収体は、その厚みが5.0mmであり、凹部44(44X,44Y)は、その深さが3.5mmであり、該深さが吸収体の厚みの70%であった。
また、液吸収後の状態(0.9重量%の塩化ナトリウム水溶液を2000g/m2供給して5分経過後の状態)で、吸収体は、その厚みが9.1mmであり、凹部44(44X,44Y)は、その深さが6.7mmであり、該深さが吸収体の厚みの74%であった。
[実施例4]
吸収体の第1領域4Fにおける吸水性ポリマーと親水性繊維との重量比、及び吸収体の第2領域4Sにおける吸水性ポリマーと親水性繊維との重量比を変更する以外は、実施例1と同様にして、実施例4の吸収体を作製した。吸水性ポリマーとしては、実施例1と同様に、吸水性ポリマーAを用いた。
具体的には、吸収体の第1領域4Fは、乾燥状態で、吸水性ポリマーの重量(坪量)が110g/m2であり、親水性繊維の重量(坪量)が80g/m2であり、吸水性ポリマーと親水性繊維との重量比(吸水性ポリマーの重量/親水性繊維の重量)が1.38であった。
また、吸収体の第2領域4Sは、乾燥状態で、吸水性ポリマーの重量(坪量)が140g/m2であり、親水性繊維の重量(坪量)が120g/m2であり、吸水性ポリマーと親水性繊維との重量比(吸水性ポリマーの重量/親水性繊維の重量)が1.17であった。
また、液吸収前の状態で、吸収体は、その厚みが4.5mmであり、凹部44(44X,44Y)は、その深さが2.3mmであり、該深さが吸収体の厚みの51%であった。 また、液吸収後の状態(0.9重量%の塩化ナトリウム水溶液を2000g/m2供給して5分経過後の状態)で、吸収体は、その厚みが8.8mmであり、凹部44(44X,44Y)は、その深さが5.0mmであり、該深さが吸収体の厚みの57%であった。
[実施例5]
吸収体の第1領域4Fにおける吸水性ポリマーと親水性繊維との重量比、及び吸収体の第2領域4Sにおける吸水性ポリマーと親水性繊維との重量比を変更する以外は、実施例1と同様にして、実施例5の吸収体を作製した。吸水性ポリマーとしては、実施例1と同様に、吸水性ポリマーAを用いた。
具体的には、吸収体の第1領域4Fは、乾燥状態で、吸水性ポリマーの重量(坪量)が110g/m2であり、親水性繊維の重量(坪量)が80g/m2であり、吸水性ポリマーと親水性繊維との重量比(吸水性ポリマーの重量/親水性繊維の重量)が1.38であった。
また、吸収体の第2領域4Sは、乾燥状態で、吸水性ポリマーの重量(坪量)が140g/m2であり、親水性繊維の重量(坪量)が120g/m2であり、吸水性ポリマーと親水性繊維との重量比(吸水性ポリマーの重量/親水性繊維の重量)が1.17であった。
また、液吸収前の状態で、吸収体は、その厚みが3.0mmであり、凹部44(44X,44Y)は、その深さが0.5mmであり、該深さが吸収体の厚みの17%であった。
また、液吸収後の状態(0.9重量%の塩化ナトリウム水溶液を2000g/m2供給して5分経過後の状態)で、吸収体は、その厚みが8.8mmであり、凹部44(44X,44Y)は、その深さが5.0mmであり、該深さが吸収体の厚みの57%であった。
[実施例6]
第3領域を有しており、吸収体の第2領域4Sにおける吸水性ポリマーと親水性繊維との重量比を変更する以外は、実施例1と同様にして、実施例6の吸収体を作製した。吸水性ポリマーとしては、実施例1と同様に、吸水性ポリマーAを用いた。
具体的には、吸収体の第2領域4Sは、乾燥状態で、吸水性ポリマーの重量(坪量)が170g/m2であり、親水性繊維の重量(坪量)が90g/m2であり、吸水性ポリマーと親水性繊維との重量比(吸水性ポリマーの重量/親水性繊維の重量)が1.89であった。
また、吸収体の第3領域4Tは、乾燥状態で、吸水性ポリマーの重量(坪量)が10g/m2であり、親水性繊維の重量(坪量)が60g/m2であり、吸水性ポリマーと親水性繊維との重量比(吸水性ポリマーの重量/親水性繊維の重量)が0.17であった。
また、液吸収前の状態で、吸収体は、その厚みが5.2mmであり、凹部44(44X,44Y)は、その深さが3.7mmであり、該深さが吸収体の厚みの71%であった。
また、液吸収後の状態(0.9重量%の塩化ナトリウム水溶液を2000g/m2供給して5分経過後の状態)で、吸収体は、その厚みが9.2mmであり、凹部44(44X,44Y)は、その深さが6.7mmであり、該深さが吸収体の厚みの73%であった。
[実施例7]
図7に示す装置を用いて図10,図11に示す吸収体を作製した。尚、作製した吸収体は、第3領域を有していない吸収体である。
吸水性ポリマーとしては吸水性ポリマーAを用い、親水性繊維としては開繊したパルプ(フラッフパルプ)を用いた。作製した吸収体について、以下、具体的に説明する。
吸収体の第1領域4Fは、乾燥状態で、吸水性ポリマーの重量(坪量)が100g/m2であり、親水性繊維の重量(坪量)が80g/m2であり、吸水性ポリマーと親水性繊維との重量比(吸水性ポリマーの重量/親水性繊維の重量)が1.25であった。
また、吸収体の第2領域4Sは、乾燥状態で、吸水性ポリマーの重量(坪量)が200g/m2であり、親水性繊維の重量(坪量)が150g/m2であり、吸水性ポリマーと親水性繊維との重量比(吸水性ポリマーの重量/親水性繊維の重量)が1.3であった。
吸収体(ブロック形状領域)は、液吸収前の状態で、その全長が380mmであり、その全幅が120mmであった。
液吸収前の状態で、複数の凹部44からなる列44Bは、横方向(X方向)に隣り合う列44Bどうしの間隔L5が20mmであり、縦方向(Y方向)に隣り合う列44Bどうしの間隔L8が30mmであった。また、液吸収前の状態で、各凹部44は、その横方向(X方向)の長さL6が20mmであり、その縦方向(Y方向)の長さL7が100mmであった。
また、乾燥状態で、凹部44(44X,44Y)の坪量は180g/m2であり、凸部43の坪量は530g/m2であった。
また、液吸収前の状態で、吸収体は、その厚みが5.5mmであり、凹部44(44X,44Y)は、その深さが3.2mmであり、該深さが吸収体の厚みの58%であった。
また、液吸収後の状態(0.9重量%の塩化ナトリウム水溶液を2000g/m2供給して5分経過後の状態)で、吸収体は、その厚みが8.5mmであり、凹部44(44X,44Y)は、その深さが5.8mmであり、該深さが吸収体の厚みの68%であった。
[実施例8]
吸収体の第1領域4Fにおける吸水性ポリマーと親水性繊維との重量比、及び吸収体の第2領域4Sにおける吸水性ポリマーと親水性繊維との重量比を変更する以外は、実施例7と同様にして、実施例8の吸収体を作製した。吸水性ポリマーとしては、実施例7と同様に、吸水性ポリマーAを用いた。
具体的には、吸収体の第1領域4Fは、乾燥状態で、吸水性ポリマーの重量(坪量)が125g/m2であり、親水性繊維の重量(坪量)が100g/m2であり、吸水性ポリマーと親水性繊維との重量比(吸水性ポリマーの重量/親水性繊維の重量)が1.25であった。
また、吸収体の第2領域4Sは、乾燥状態で、吸水性ポリマーの重量(坪量)が160g/m2であり、親水性繊維の重量(坪量)が125g/m2であり、吸水性ポリマーと親水性繊維との重量比(吸水性ポリマーの重量/親水性繊維の重量)が1.28であった。
液吸収前の状態で、吸収体は、その厚みが3.5mmであり、凹部44(44X,44Y)は、その深さが0.5mmであり、該深さが吸収体の厚みの14%であった。
また、液吸収後の状態(0.9重量%の塩化ナトリウム水溶液を2000g/m2供給して5分経過後の状態)で、吸収体は、その厚みが7.8mmであり、凹部44(44X,44Y)は、その深さが4.5mmであり、該深さが吸収体の厚みの58%であった。
[実施例9]
第3領域を有しており、吸収体の第2領域4Sにおける吸水性ポリマーと親水性繊維との重量比を変更する以外は、実施例7と同様にして、実施例9の吸収体を作製した。吸水性ポリマーとしては、実施例7と同様に、吸水性ポリマーAを用いた。
具体的には、吸収体の第2領域4Sは、乾燥状態で、吸水性ポリマーの重量(坪量)が190g/m2であり、親水性繊維の重量(坪量)が90g/m2であり、吸水性ポリマーと親水性繊維との重量比(吸水性ポリマーの重量/親水性繊維の重量)が2.11であった。
また、吸収体の第3領域4Tは、乾燥状態で、吸水性ポリマーの重量(坪量)が10g/m2であり、親水性繊維の重量(坪量)が60g/m2であり、吸水性ポリマーと親水性繊維との重量比(吸水性ポリマーの重量/親水性繊維の重量)が0.17であった。
また、液吸収前の状態で、吸収体は、その厚みが5.5mmであり、凹部44(44X,44Y)は、その深さが3.2mmであり、該深さが吸収体の厚みの58%であった。 また、液吸収後の状態(0.9重量%の塩化ナトリウム水溶液を2000g/m2供給して5分経過後の状態)で、吸収体は、その厚みが8.3mmであり、凹部44(44X,44Y)は、その深さが5.6mmであり、該深さが吸収体の厚みの67%であった。
[比較例1]
吸収体の第1領域4Fにおける吸水性ポリマーと親水性繊維との重量比、及び吸収体の第2領域4Sにおける吸水性ポリマーと親水性繊維との重量比を変更する以外は、実施例1と同様にして、比較例1の吸収体を作製した。吸水性ポリマーとしては、実施例1と同様に、吸水性ポリマーAを用いた。
具体的には、吸収体の第1領域4Fは、乾燥状態で、吸水性ポリマーの重量(坪量)が150g/m2であり、親水性繊維の重量(坪量)が50g/m2であり、吸水性ポリマーと親水性繊維との重量比(吸水性ポリマーの重量/親水性繊維の重量)が3.0であった。
また、吸収体の第2領域4Sは、乾燥状態で、吸水性ポリマーの重量(坪量)が80g/m2であり、親水性繊維の重量(坪量)が150g/m2であり、吸水性ポリマーと親水性繊維との重量比(吸水性ポリマーの重量/親水性繊維の重量)が0.53であった。
また、液吸収前の状態で、吸収体は、その厚みが4.2mmであり、凹部は、その深さが2.0mmであり、該深さが吸収体の厚みの48%であった。
また、液吸収後の状態(0.9重量%の塩化ナトリウム水溶液を2000g/m2供給して5分経過後の状態)で、吸収体は、その厚みが8.5mmであり、凹部は、その深さが1.5mmであり、該深さが吸収体の厚みの18%であった。凹部は、第2領域を貫通していなかった。
[比較例2]
吸収体の第1領域4Fにおける吸水性ポリマーと親水性繊維との重量比、及び吸収体の第2領域4Sにおける吸水性ポリマーと親水性繊維との重量比を変更し、吸収体の厚み及び凹部の深さを変更する以外は、実施例1と同様にして、比較例2の吸収体を作製した。吸水性ポリマーとしては、実施例1と同様に、吸水性ポリマーAを用いた。
具体的には、吸収体の第1領域4Fは、乾燥状態で、吸水性ポリマーの重量(坪量)が80g/m2であり、親水性繊維の重量(坪量)が50g/m2であり、吸水性ポリマーと親水性繊維との重量比(吸水性ポリマーの重量/親水性繊維の重量)が1.6であった。
また、吸収体の第2領域4Sは、乾燥状態で、吸水性ポリマーの重量(坪量)が120g/m2であり、親水性繊維の重量(坪量)が100g/m2であり、吸水性ポリマーと親水性繊維との重量比(吸水性ポリマーの重量/親水性繊維の重量)が1.2であった。
また、液吸収前の状態で、吸収体は、その厚みが3.5mmであり、凹部は、その深さが0.5mmであり、該深さが吸収体の厚みの14%であった。
また、液吸収後の状態(0.9重量%の塩化ナトリウム水溶液を2000g/m2供給して5分経過後の状態)で、吸収体は、その厚みが7.0mmであり、凹部は、その深さが1.0mmであり、該深さが吸収体の厚みの14%であった。凹部は、第2領域を貫通していなかった。
[比較例3]
吸収体の第1領域4Fにおける吸水性ポリマーと親水性繊維との重量比、及び吸収体の第2領域4Sにおける吸水性ポリマーと親水性繊維との重量比を変更する以外は、実施例7と同様にして、比較例3の吸収体を作製した。吸水性ポリマーとしては、実施例7と同様に、吸水性ポリマーAを用いた。
具体的には、吸収体の第1領域4Fは、乾燥状態で、吸水性ポリマーの重量(坪量)が160g/m2であり、親水性繊維の重量(坪量)が80g/m2であり、吸水性ポリマーと親水性繊維との重量比(吸水性ポリマーの重量/親水性繊維の重量)が2.0であった。
また、吸収体の第2領域4Sは、乾燥状態で、吸水性ポリマーの重量(坪量)が100g/m2であり、親水性繊維の重量(坪量)が150g/m2であり、吸水性ポリマーと親水性繊維との重量比(吸水性ポリマーの重量/親水性繊維の重量)が0.67であった。
また、液吸収前の状態で、吸収体は、その厚みが5.5mmであり、凹部は、その深さが2.2mmであり、該深さが吸収体の厚みの40%であった。
また、液吸収後の状態(0.9重量%の塩化ナトリウム水溶液を2000g/m2供給して5分経過後の状態)で、吸収体は、その厚みが7.2mmであり、凹部は、その深さが1.4mmであり、該深さが吸収体の厚みの19%であった。凹部は、第2領域を貫通していなかった。
〔性能評価〕
実施例1〜9、比較例1〜3の吸収体に関し、下記方法に従って吸収性物品を作製し、液の拡散性、液戻り性について評価した。評価環境は室温20℃、湿度60%RHであった。それらの結果を下記表1に示す。
〔吸収性物品の作製〕
実施例1〜9、比較例1〜3の吸収体を、ホットメルト剤を塗布した坪量16g/m2のティッシュペーパーで包み、アイロンでホットメルト剤を溶融し、吸収体とティッシュペーパーを接合した。これを表面シートと裏面シートの間に配置し(凹部を裏面シート側に)、吸収性物品を得た。肌当接面である表面シートには、花王(株)製の商品名メリーズの表面材を用い、液不透過性の裏面シートには、花王(株)製の商品名メリーズのバックシートを用いた。
〔液拡散性の評価〕
実施例1〜9、比較例1〜2の吸収体を用いて作製した吸収性物品を、水平に置いたガラス製の表面平滑なプレート上に配置した。各吸収体の縦方向前端部から200mm、幅方向中央部に、内径35mmの円筒を置き、0.9重量%の塩化ナトリウム水溶液40gを高さ10mmになるように液を維持しながら注入した。吸収開始から10分後に、再度40gを注入するというサイクルで、同様の操作を計4回繰り返し、合計120gの塩化ナトリウム水溶液を吸収させた。4回目の注入開始から10分後に、吸収体の液拡散面積を測定し、これを下記の規準に従い液拡散性の評価をした。
A:吸収体の液拡散面積が270cm2以上
B:吸収体の液拡散面積が250cm2以上270cm2未満
C:吸収体の液拡散面積が250cm2未満
〔液戻り性の評価〕
新たに実施例1〜9、比較例1〜2の吸収体を用いて作製した吸収性物品を、水平に置いたガラス製の表面平滑なプレート上に配置した。各吸収性物品の縦方向前端部から150mm、幅方向中央部に、内径35mmの円筒を置き、吸収性物品全体に2.0kPaの荷重を加えながら、0.9重量%の塩化ナトリウム水溶液40gを高さ10mmになるように液を維持しながら注入した。吸収開始から10分後に、再度40gを注入するというサイクルで、同様の操作を計4回繰り返し、合計160gの塩化ナトリウム水溶液を吸収させた。予め、東洋ろ紙(アドヴァンテックNo.4A)を100mm×100mmに切断し、10枚重ねにしたものを準備し(重量W1)、4回目の注入開始から10分後に、注入点を中心として吸収体上に載せ、厚さ5mm、100mm×100mmのアクリル板を介して、3.5kPaの圧力を掛け、2分後にろ紙の重量(W2)を測定し、次式により液戻り量を算出し、これを下記の規準に従い液戻り性の評価をした。
液戻り量(g)=加圧後のろ紙の重量(W2)−最初のろ紙の重量(W1)
A:液戻り量が0.2g未満
B:液戻り量が0.2g以上1.0g未満
C:液戻り量が1.0g以上1.5g未満
D:液戻り量が1.5g以上
〔吸収時間の評価〕
前述の液戻り性評価の試験において、4回目の吸収に要した時間を測定し、これを下記規準に従い吸収時間の評価をした。なお、吸収時間の評価としては、時間が短いほど性能が良好であることを示している。
A:吸収時間が80秒未満
B:吸収時間が80秒以上120秒未満
C:吸収時間が120秒以上180秒未満
D:吸収時間が180秒以上
表1に示す結果から明らかなように、実施例1〜9の吸収体を備える吸収性物品は、比較例1〜3の吸収体を備える吸収性物品に比べて、液の拡散性が良好であった。更に、実施例1〜9の吸収体を備える吸収性物品は、比較例1〜3の吸収体を備える吸収性物品に比べて、吸収時間が速く、液戻り量が少なく、液戻り性が良好であった。従って、実施例1〜9の吸収体を備える吸収性物品においては、ドライ感が向上し、装着時の装着性の向上が期待できる。
1 使い捨ておむつ
2 表面シート
3 裏面シート
4A,4B 吸収体
41 吸収性コア
42 親水性繊維
401 ブロック形状領域
402 外周領域
4F 第1領域
4S 第2領域
4T 第3領域
43 凸部
44 凹部
44X 横方向(X方向)に延びる線状の凹部
44Y 縦方向(Y方向)に延びる線状の凸部
5 中間シート
6 立体ギャザー
61 立体ギャザー形成用の弾性部材
62 立体ギャザー形成用シート
63 レッグ弾性部材
64 ウエスト部弾性部材
7 ファスニングテープ
8 ランディングテープ
9 空間
45 吸収性材料
46 堆積物
49 吸収体前駆体
50 回転ドラム
51 ドラム凹部
52 メッシュプレート
53 難通気性部材
54 領域
60 ダクト
65 バキュームボックス
70 トランスファーロール
75 メッシュベルト
80 バキュームコンベア
90 加圧手段
A 腹側部,B 背側部,C 股下部
CL おむつの縦方向に延びる中心線

Claims (14)

  1. 吸水性ポリマーと親水性繊維とを含む吸収体であって、
    吸水性ポリマーと親水性繊維との重量比(吸水性ポリマーの重量/親水性繊維の重量)が1以上である第1領域と、
    該第1領域よりも吸水性ポリマー及び親水性繊維それぞれの含有量が多い第2領域とを有し、
    前記第1領域及び前記第2領域は、厚み方向に連続して配されており、
    0.9重量%の塩化ナトリウム水溶液を2000g/m2供給して5分経過後の状態において、前記第2領域を厚み方向に貫通する凹部が形成されている吸収体。
  2. 前記塩化ナトリウム水溶液を供給する前の状態において、前記第2領域を厚み方向に貫通する凹部が形成されている請求項1に記載の吸収体。
  3. 前記第2領域は、吸水性ポリマーと親水性繊維との重量比(吸水性ポリマーの重量/親水性繊維の重量)が1以上である請求項1又は2に記載の吸収体。
  4. 前記凹部は、液吸収前の状態で、その深さが前記吸収体の厚みの20%以上100%以下である請求項1〜3の何れか1項に記載の吸収体。
  5. 前記吸収体は、液吸収前の状態で、その厚みが0.5mm以上20mm以下である請求項1〜4の何れか1項に記載の吸収体。
  6. 前記吸水性ポリマーは、その吸水量が30g/g以上50g/g以下であり、2.0kPaでの加圧下吸収量が20g/g以上40g/g以下であり、2.0kPaでの加圧下通液速度が1ml/min未満であり、DW法に従い測定された吸収速度が40ml/(g・10分)以上60ml/(g・10分)以下である請求項1〜5の何れか1項に記載の吸収体。
  7. 前記吸水性ポリマーは、DW法に従い測定された吸収速度が5ml/(g・1分)以上13ml/(g・1分)以下である請求項1〜6の何れか1項に記載の吸収体。
  8. 該第2領域よりも吸水性ポリマー及び親水性繊維それぞれの含有量が少なく、吸水性ポリマーと親水性繊維との重量比(吸水性ポリマーの重量/親水性繊維の重量)が0.5以下である第3領域を有し、
    前記第1領域、前記第2領域及び前記第3領域は、厚み方向に連続して配されており、
    前記凹部は、前記第2領域及び前記第3領域を厚み方向に貫通している請求項1〜7の何れか1項に記載の吸収体。
  9. 肌対向面側に配された表面シートと、非肌対向面側に配された裏面シートと、これら両シート間に配された、請求項1〜8の何れか1項に記載の吸収体とを備えた吸収性物品。
  10. 前記第2領域は、前記第1領域の肌対向面側に配されており、
    前記凹部は、前記表面シート側から前記裏面シート側に凹んでいる請求項9に記載の吸収性物品。
  11. 前記第2領域は、前記第1領域の非肌対向面側に配されており、
    前記凹部は、前記裏面シート側から前記表面シート側に凹んでいる請求項9に記載の吸収性物品。
  12. 前記吸収体と前記表面シートとの間に親水性の中間シートが配されている請求項9〜11の何れか1項に記載の吸収性物品。
  13. 前記吸収体と前記裏面シートとの間に親水性の中間シートが配されている請求項9〜12の何れか1項に記載の吸収性物品。
  14. 前記吸収体の前記凹部と前記中間シートとにより空間が形成されている請求項12又は13に記載の吸収性物品。
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