JP2014147662A - 吸収性物品の製造方法及びそれにより得られる吸収性物品 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストが抑えられながらも従来よりも高い吸収性能を備えた吸収性物品の製造方法を提供する。
【解決手段】
（ａ）粉砕パルプと高吸収性ポリマー粉末とを混合して混合層を形成する工程と、（ｂ）前記混合層を吸引装置で吸引しながら搬送してプレス装置に送り、該プレス装置にて前記混合層が第１の吸収層と第２の吸収層との間に挟み込まれるようにプレスを行う工程と、を含むことを特徴とする吸収性物品の製造方法である。
【選択図】図２

Description

本発明は、吸収性物品の製造方法及びそれにより得られる吸収性物品に関し、特に衛生用品として用いられる吸収性物品の製造方法及びそれにより得られる吸収性物品に関する。

吸収性物品は、例えば衛生用品、特に生理用ナプキンとして用いられる場合、着用時の快適性が重要視されるため、高い吸水性と薄さを兼ね備えることが求められる。しかし、特に「夜用」と謳われる生理用ナプキンは吸収性向上のため一般に厚みが５ｍｍ以上と厚く、着用時に違和感があるだけでなく、密着性が不足し漏洩しやすいといった問題がある。

従来の吸収性物品は、主に粉砕した紙パルプと高吸収性ポリマー（Super absorbent polymer, ＳＡＰ）とを混合したものを吸収材としており、吸収すべき液体をパルプに浸透させることにより該液体を拡散させて吸収効率を高めているが、パルプの使用により吸収性物品の厚みは増す。一方、パルプの使用を抑えて、代わりに高吸収性ポリマーの使用量を増やせば、厚みを抑えながらも吸収性は向上するが、高吸収性ポリマーが脱落しやすくなるといった問題が起こる。そこで、従来の例えば生理用ナプキンとして用いる吸収性物品の吸収材は、パルプと高吸収性ポリマーとの混合割合がおよそ１０対１となっており、やはりパルプの使用割合が高く、吸収性物品を薄くすることが難しい。

紙パルプの使用を抑えながらも高吸収性ポリマーの脱落を防ぐために、熱可塑性を有するホットメルト複合繊維を加えたものもある。これによれば、製造工程において熱処理を経ることで該複合繊維が溶けバインダーとなって紙パルプと高吸収性ポリマーとの結合性が高められる。しかし、ホットメルト複合繊維の存在により、高吸収性ポリマーの吸水膨張が妨げられるので、吸水性物品の吸収性は下がってしまう。

例えば特許文献１には、粉砕パルプと高吸収性ポリマーとを混合して吸収材とする吸収性物品の製造方法が開示されている。これは、ベルトコンベアと、フィードパイプと、ホッパーと、一対の孔状網ドラムと、乾燥機と、一対の熱圧ローラーとを用いるもので、フィードパイプから供給された粉砕パルプとホッパーから供給された高吸収性ポリマーを一対の孔状網ドラムを通してベルトコンベア上に散布して混合体を形成し、この混合体を乾燥機で乾燥処理して成形することで得た仕掛け品を、最後に一対の熱圧ローラーでプレスして吸収性物品を製造する方法である。

しかし、上記の製造方法においては、上記混合体を熱圧ローラーに送る前に乾燥処理して成形しなくてはならず、これを行わないと原料が分散してしまい、熱圧ローラーでプレスすることができない。しかも、熱圧ローラーによるプレスはホットプレスなので、製造作業に危険が伴うだけでなく製造コスト向上の原因にもなる。

このような状況に鑑みて、いかに簡易な製造工程と低い製造コストで、優れた吸収性と薄型化とを兼ね備えた吸収性物品を製造しうるかが、当該技術分野における目標となっている。

米国特許第５２８４６１０号明細書

本発明は、上記状況に鑑みてなされたものであり、製造工程が簡易で製造コストが抑えられながらも、従来よりも高い吸収性能を備えた吸収性物品の製造方法の提供をその課題とする。

前記目的を達成するために、本発明は、
（ａ）粉砕パルプと高吸収性ポリマー粉末とを混合して混合層を形成する工程と、
（ｂ）前記混合層を吸引装置で吸引しながら搬送してプレス装置に送り、該プレス装置にて前記混合層が第１の吸収層と第２の吸収層との間に挟み込まれるようにプレスを行う工程と、を含むことを特徴とする吸収性物品の製造方法を提供する。

前記（ａ）工程においては、搬送装置で前記粉砕パルプを搬送しながら、それに前記高吸収性ポリマー粉末をふりかけることにより前記混合層を形成することが好ましい。

また、前記（ｂ）工程においては、吸引装置で上から前記混合層を吸引しながら、それを前記第１の吸収層の上面に載せ、更に前記混合層の上面に前記第２の吸収層を覆い被せてから、前記プレス装置にてこれらをプレスすることが好ましい。

なお、前記（ｂ）工程における前記プレスは、常温で行うことができる。

また、前記（ａ）工程においては、前記第１の吸収層と前記第２の吸収層と前記混合層との合計重量を１００ｗｔ％とした質量パーセントにて、前記粉砕パルプを２５ｗｔ％〜６５ｗｔ％、前記高吸収性ポリマーを５ｗｔ％〜６５ｗｔ％それぞれ含むように前記混合層を形成することが望ましい。

また、前記（ｂ）工程においては、前記第１の吸収層と、前記混合層と、前記第２の吸収層との合計厚みが０．５ｍｍ〜３ｍｍとなるようにプレスすることが望ましい。

更に、上記製造工程は、（ｃ）前記第２の吸収層の前記混合層に面する面と反対の面に、吸収性を有する緩衝層を設ける工程を含むとよい。

また、（ｄ）前記緩衝層の前記第２の吸収層に面する面と反対の面に、通水性を有する表層を設けると共に、前記第１の吸収層の前記混合層に面する面と反対の面に、通水性のない底層を設け、前記緩衝層と前記第２の吸収層と前記混合層と前記第１の吸収層とが前記表層と前記底層との間に包まれるように前記表層と前記底層それぞれの周縁部を接合する工程を含むことが好ましい。

本発明に係る吸収性物品の製造方法によれば、吸収材となる混合層を、吸引装置にて吸引しながらプレス装置に送るので、従来のようにプレス装置に送る前に乾燥処理を経る必要がなく、また、混合層が第１１と第２の吸収層に挟まれるようにプレスするので、ホットメルト繊維を添加しなくても、高吸収性ポリマーの脱落が防がれている。これにより、製造工程が簡易でありながらも、吸収性能が大幅に向上された吸収性物品を提供することができる。

本発明に係る吸収性物品の一実施形態を示す縦断面図である。 本発明に係る吸収性物品の製造方法の一実施例を示すフローチャートである。 本発明に係る吸収性物品の製造方法の一実施例を示す概略図である。

以下、図面を参照しながら具体的な実施形態を挙げて本発明を詳しく説明する。

図１には、本発明に係る吸収性物品の一実施形態が縦断面図で示されており、該吸収性物品は、通水性のない底層１１と、通水性を有する表層１６との間に、それぞれ吸水性を有する第１の吸収層１２、混合層１３、第２の吸収層１４、および緩衝層１５が挟まれている。

底層１１は、液体を通さない樹脂シートであり、吸収した液体が漏れ出るのを防ぐためのものである。

第１の吸収層１２は、底層１１の上面に設けられており、その材料は、コットン紙および複合繊維から選ばれればよく、複合繊維としては、ポリエチレン−ポリプロピレン（ＰＥ／ＰＰ）、ポリエチレン−ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ／ＰＰ）の共重合体が用いられる。

混合層１３は、第１の吸収層１２の上面に設けられており、粉砕パルプと高吸収性ポリマーの粉末とが混合されてなったものである。この内、パルプは、吸収された液体を広く滲みわたらせる流動性を確保する作用があると共に、高吸収性ポリマーに絡まってこれを固定する作用もある。高吸収性ポリマーは、高分子材料、例えば、アクリル酸、プロピオンアミド（propionamide）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などの自重よりも遥かに多くの液体を吸収保持できる材料である。

第２の吸収層１４は、第１の吸収層および混合層１３の上面に覆い被さるように設けられており、その材料は、第１の吸収層１２と同様にコットン紙および複合繊維から選ばれればよく、選ばれる材料が第１の吸収層１２と同じでもあるいは異なってもよい。

緩衝層１５は、第２の吸収層１４の混合層１３に面する面とは反対の面、つまり第２の吸収層１４の上面に設けられており、好ましくは、該上面に部分的に設けられているとよい。こうすることで、第２の吸収層１４と表層１６との間に、部分的に空間が生じるので、表層１６より液体が浸透した際には、この空間に液体を一時的に溜めることができる。緩衝層１５の材料は、第１および第２の吸収層１２および１４と同様に、コットン紙および複合繊維から選ばれればよい。上記空間に入った液体を緩衝層１５、第２の吸収層１４、混合層１３、そして第１の吸収層と段階的に吸収できるので、一時に大量の液体が表層１６から浸透しても、吸収しきれずに外部に漏れるといったことを防ぐことができる。

表層１６は、緩衝層１５の第２の吸収層１４に面する面とは反対の面、つまり緩衝層１５の上面に覆い被さるように設けられており、液体を透過させることができる不織布からなっている。なお、表層１６は本発明に係る吸収性物品が人体に当てられる際に直接皮膚に接する部分であるので、適切な添加剤、例えばアロエエキス、ビタミンＥ、潤滑剤、抗菌剤、あるいはその他皮膚を保護するためのものを添加することで、抗菌、保湿、アレルギー反応防止効果を持たせてもよい。

特筆するに、第１および第２の吸収層１２および１４と混合層１３とは、本発明に係る吸収性物品において主要な吸収材であり、これらの合計重量を１００ｗｔ％とした質量パーセントにて、例えば第１および第２の吸収層１２および１４の材料をコットン紙とした場合に、第１および第２の吸収層１２および１４が合計で占める割合を１０ｗｔ％〜２５ｗｔ％、混合層１３におけるパルプの割合を２５ｗｔ％〜６０ｗｔ％、混合層１３における高吸収性ポリマーの割合を１５ｗｔ％〜６５ｗｔ％とすることが好ましい。また、例えば第１および第２の吸収層１２および１４の材料を複合繊維とした場合には、第１および第２の吸収層１２および１４とが合計で占める割合を５ｗｔ％〜３０ｗｔ％、混合層１３におけるパルプの割合を３５ｗｔ％〜６５ｗｔ％、混合層１３における高吸収性ポリマーの割合を５ｗｔ％〜６０ｗｔ％とすることが好ましい。

上記割合が示すように、本発明に係る吸収性物品においては、吸収材となる混合層１３におけるパルプと高吸収性ポリマーの混合割合が、従来のおよそ１０対１から、およそ１対１に大幅に下げられており、パルプの使用量が大幅に減少しているので、混合層１３の厚みと重量とが抑えられており、且つ、混合層１３を挟むように設けられた第１および第２の吸収層１２および１４も吸収性を有しているので、該吸収性物品を、従来よりも高い吸収性能を有しながらも、極めて薄く（０．５ｍｍ〜３ｍｍ）形成することが可能となっている。

（製造方法）
以下では、図２および図３を参照しながら、上述した吸収性物品１を製造することができる製造方法の実施例を説明する。

図２は、上記製造方法の一実施例を示すフローチャートであり、図３は、該製造方法に係る各工程を概略的に示す側視図である。

粉砕パルプおよび高吸収性ポリマーの粉末は、搬送装置２３の上方に互い違いに配置された複数のパルプ供給装置２１および複数の高吸収性ポリマー供給装置２２から供給される。なお、各供給装置の具体的な配置として、本実施例においては、図示のように、搬送装置２３の搬送方向に沿って、３つのパルプ供給装置２１と２つの高吸収性ポリマー供給装置２２とを、各高吸収性ポリマー供給装置２２が前後二つのパルプ供給装置２１に挟まれるように配置した。また、搬送装置２３の下流側には、吸引装置２４と、第１の吸収層１２および第２の吸収層１４が用意されているプレス装置２５とがそれぞれ配置されている。

（図２：Ｓ３１）まず、搬送方向に向かって移動する搬送装置２３の上に、パルプ供給装置２１から供給される粉砕パルプと、高吸収性ポリマー供給装置２２から供給される高吸収性ポリマー粉末とが、順に落とされる。つまり、粉砕パルプと高吸収性ポリマーとが交互に搬送装置２３の上に振りかけられることにより混合されて、混合層１３が形成される。

（図２：Ｓ３２）次に、混合層１３は、搬送装置２３によって吸引装置２４の下にまで搬送される。吸引装置２４は負圧を発生させることができるもので、フィルターが設けられた吸引口をその底面に有している。該フィルターの網目は、混合層１３における粉砕パルプや高吸収性ポリマーの粉末よりも小さいものである。吸引装置２４の吸引口に負圧が与えられると、搬送装置２３上の混合層１３が上から吸引されて、該フィルターの下面に吸い着けられる。更に、該フィルターが混合層１３を吸着したまま移動することによって、混合層１３はプレス装置２５側に搬送され、その途中で負圧が解除されることにより、プレス装置２５の方へ繰り出されている第１の吸収層１２の上面に落とされるように載せられる。更に、第２の吸収層１４が繰り出されて混合層１３の上面に覆い被せられた後に、第１の吸収層１２と、混合層１３と、第２の吸収層１４とが重なった状態でプレス装置２５に送られ、最後に、混合層１３が第１の吸収層１２と第２の吸収層１４との間に挟みこまれるように、且つプレス後の合計厚みが０．５ｍｍ〜３ｍｍとなるようにプレスされる。

ここで特記すべきは、上述したプレス過程は高温で行ってもよいが、常温で行うことも可能であるという点である。これは、本発明において混合層１３と第１および第２の吸収層１２および１４とのプレス後の厚みが０．５ｍｍ〜３ｍｍと従来よりも遥かに薄く、しかもホットメルト複合繊維が含まれていないので、高温でプレスする必要がなく、しかも、混合層１３が第１の吸収層１２と第２の吸収層１４とに挟まれているので、常温でプレスを行っても高吸収性ポリマー粉末が粉砕パルプから脱離するといった問題が起きにくいことによる。

（図２：Ｓ３３）次に、第２の吸収層１４の混合層１３に面する面と反対の面、つまり第２の吸収層１４の上面に、液体吸収性を有する緩衝層を設ける。

（図２：Ｓ３４）最後に、緩衝層１５の第２の吸収層１４に面する面と反対の面、つまり緩衝層１５の上面に、通水性を有し表面材となる表層１６を設けると共に、第１の吸収層１２の混合層１３に面する面とは反対の面、つまり第１の吸収層１２の下面に、通水性のない底層１１を設けて、更にこれら表層１６と底層１１とを、それぞれの周縁部が重ね合わされるように接合する。これにより、緩衝層１５、第２の吸収層１４、混合層１３、および第１の吸収層１２が、表層１６と底層１１との間に包まれる。

本発明に係る吸収性物品１の製造方法においては、上述のように吸引装置２４を用いて、粉砕パルプと高吸収性ポリマーの粉末とを、搬送装置２３上から直接吸着移動させて第１の吸収層１２の上に載せると共に第２の吸収層１４を重ねてからプレス装置２５に運びプレスを行うので、従来技術のようにプレス装置に送る前にパルプとポリマーの混合体を乾燥機で乾燥処理して成形する必要がない上に、ホットメルト繊維を添加して高吸収性ポリマーの脱落を防ぐ必要もない。更に、プレス装置２５におけるプレスも常温環境下で行うことができる。

尚且つ、本発明に係る製造方法により製造される吸収性物品１は、主要な吸収材となる混合層１３にホットメルト繊維が含まれていないので、ホットメルト繊維の存在により高吸収性ポリマーの吸水膨張が妨げられるといったこともなく、後述する表１から見て取れるように液体吸収性能が大幅に向上している。このため、当該製造方法は、特に「夜用」と謳われる長さ３５ｃｍ〜５０ｃｍの生理用ナプキンの製造に特に適合している。

以下に、本発明に係る吸収性物品の効果を具体的に示すため、本発明の製造方法により製造されたサンプル１、２および現行市販品サンプルに対して行った吸収性能比較測定の結果を示す。なお、以下の比較製品はそれぞれ台湾にて販売されているものであり、各販売名も台湾での表記による。なお各販売名には登録商標が含まれていることを注記しておく。

表１に示した比較測定結果からわかるように、本発明に係る製造方法により製造された吸収性物品は、各比較サンプルと比べて、同様の長さでもより軽量であり、且つ、吸水倍率が大幅に高い。

以上総括すると、本発明に係る吸収性物品の製造方法は、吸引装置２４で混合層１３を吸着しながらプレス装置２５側に搬送し、第１の吸収層１２と第２の吸収層１４とで混合層１３が挟まれるようにプレスするので、製造工程が従来と比べて簡易であり、製造コストが抑えられている。しかも、この製造方法により製造された吸収性物品は、比較的軽いだけでなくその吸収性能も大幅に向上している。

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

本発明に係る吸収性物品の製造方法は、例えば、優れた吸収性能と薄さとを兼ね備える必要がある整理用ナプキンの製造に特に有用である。

１ 吸水性物品
１１ 底層
１２ 第１の吸収層
１３ 混合層
１４ 第２の吸収層
１５ 緩衝層
１６ 表層
２１ パルプ供給装置
２２ 高吸収性ポリマー供給装置
２３ 搬送装置
２４ 吸引装置
２５ プレス装置

Claims (9)

1. （ａ）粉砕パルプと高吸収性ポリマー粉末とを混合して混合層を形成する工程と、
   （ｂ）前記混合層を吸引装置で吸引しながら搬送してプレス装置に送り、該プレス装置にて前記混合層が第１の吸収層と第２の吸収層との間に挟み込まれるようにプレスを行う工程と
   を含むことを特徴とする吸収性物品の製造方法。
2. 前記（ａ）工程においては、搬送装置で前記粉砕パルプを搬送しながら、それに前記高吸収性ポリマー粉末をふりかけることにより前記混合層を形成することを特徴とする請求項１に記載の吸収性物品の製造方法。
3. 前記（ｂ）工程においては、吸引装置で上から前記混合層を吸引しながら、それを前記第１の吸収層の上面に載せ、更に前記混合層の上面に前記第２の吸収層を覆い被せてから、前記プレス装置にてこれらをプレスすることを特徴とする請求項１または２に記載の吸収性物品の製造方法。
4. 前記（ｂ）工程における前記プレスは、常温で行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の吸収性物品の製造方法。
5. 前記（ａ）工程においては、前記第１の吸収層と前記第２の吸収層と前記混合層との合計重量を１００ｗｔ％とした質量パーセントにて、前記粉砕パルプを２５ｗｔ％〜６５ｗｔ％、前記高吸収性ポリマーを５ｗｔ％〜６５ｗｔ％それぞれ含むように前記混合層を形成することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の吸収性物品の製造方法。
6. 前記（ｂ）工程においては、前記第１の吸収層と、前記混合層と、前記第２の吸収層との合計厚みが０．５ｍｍ〜３ｍｍとなるようにプレスすることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の吸収性物品の製造方法。
7. （ｃ）前記第２の吸収層の前記混合層に面する面と反対の面に、吸収性を有する緩衝層を設ける工程を更に含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の吸収性物品の製造方法。
8. （ｄ）前記緩衝層の前記第２の吸収層に面する面と反対の面に、通水性を有する表層を設けると共に、前記第１の吸収層の前記混合層に面する面と反対の面に、通水性のない底層を設け、前記緩衝層と前記第２の吸収層と前記混合層と前記第１の吸収層とが前記表層と前記底層との間に包まれるように、前記表層および前記底層それぞれの周縁部を接合する工程を更に含むことを特徴とする請求項７に記載の吸収性物品の製造方法。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載の方法により製造された吸収性物品。

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