JP2017148141A - 吸収性物品 - Google Patents
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Abstract
Description
また、特許文献3には、表面シートやセカンドシート等に用いられる不織布として、第1面側の第1突出部と反対側の第2面側の第2突出部とを交互に配する両面凹凸の不織布が記載されている。該不織布は、第1面側の繊維の親水性が第2面側の繊維の親水性より低くされている。加えて、第1突出部の繊維密度が第2突出部の繊維密度よりも低くすることが記載されている。
この凹凸構造と壁部62の上記毛管力とにより、ナプキン10装着時の加圧下において、表面シート1にある排泄液の吸収速度が加速され、素早く吸収体3へと引き渡すことができる。そのため、液の透過時間が短縮されて表面シート1での液の滞留時間が短縮され、また液透過後の表面シート1ないしセカンドシート4の突出部頂部での液残りも極めて低く抑えられる。
また、セカンドシート4の凹凸構造により、表面シート1に触れる着用者の肌は、柔らかなクッション感を感じることができ、心地よい装着感が実現される。このとき、上記の優れた液吸収速度により、セカンドシート4での液の残存が抑制され、表面シートへの液戻りも高いレベルで抑えられる。これにより、ナプキン10は、着用者に安心感を与える吸収性能を担保しつつ、さらなる薄型化の実現が可能となる。
このセカンドシート4の詳細については後述する。
このようにして形成された生理用ナプキン10は、縦方向(Y方向)と、該縦方向と直交する横方向(X方向)とを有する、縦長形状である。ナプキン10は、表面シート1側を着用者の肌当接面側に向け、かつ、その縦方向を下腹部側から臀部側にかけて配し、その幅方向を左右の足をつなぐラインに沿う方向に向けて配して着用される。
本実施形態のセカンドシート4は、図2に示すように、突出部6を複数配してなる凹凸構造を、肌当接面側(すなわち表面シート1側)に有する。この凹凸構造では、肌当接面側に突出した突出部6と突出部6との間が、肌当接面側における窪み部7となっている。すなわち、突出部6と窪み部7とがセカンドシート4の肌当接面側で面方向に交互に配されて凹凸面41を形成している。一方、本実施形態のセカンドシート4は、非肌当接面側において、上記のような凹凸構造を有さず平坦面42とされている。
頂部61、壁部62及び裾野部63の区分は、突出部6の断面の外周線における曲率が変わるところを境界として決めることができる。また、このような境界が明確でない場合でも、図2のような片面凹凸構造においては、突出部61の突出高さを3等分して、頂部61、壁部62及び裾野部63が決められる。ここで「突出部6の突出高さ」は、セカンドシート4の厚み方向において、突出部6が底面64から肌当接面側に突出している高さである。本実施形態においては、片面凹凸構造のセカンドシート4の厚みに等しい。すなわち、頂部61の頂点61Aとセカンドシート4の平坦面42との間の高さである。
壁部62の繊維厚み部は、上記の実質無荷重状態(49Pa荷重状態)で、1/3の位置の点から、内部に対しての厚みに対してレーザー顕微鏡を用いて計測される。具体的には、図3に示す突出部6の頂点61を通る厚み方向の断面において次のようにして測定される。まず頂点61から吸収体側へ下した仮想垂線6A(1点鎖線)を引く。次いで、突出部6の突出高さの頂点61Aから1/3の高さ位置の外表地点66を通る仮想水平線6B(1点鎖線)を引く。仮想水平線6Bと仮想垂線6Aとの交点67、外表地点66間の水平部6Cを、壁部62の繊維厚み部とする。この繊維厚み部における繊維間距離を後述の(繊維間距離の測定方法)により測定し、壁部の毛管力の測定算出の基礎数値となる。
中実の突出部6における壁部62の繊維厚み部は、液透過路と関連して定められたものである。すなわち、中実の突出部6において、繊維厚み部が下層側過ぎると、場合によって熱や圧力でフィルム化して液が透過しない場所が多く含まれる可能性がある。この場合、液の透過路となり得ない部分を含むことになってしまう。そのため、このような部位を避け、頂部61Aから1/3の高さ位置の、壁部の最も肌当接面側に近く液透過経路として最も毛管力が作用する部位を壁部62の繊維厚み部と定める。この繊維厚み部において、毛管力が働く繊維間距離を定める。この測定方法は、本実施形態の場合に限らず、突出部が中実である他の形態においても同様に用いられる。
このように、セカンドシート4のなかで、液の導通路である壁部62の毛管力を上記のように高めることで、セカンドシート4の凹凸構造による液の透過経路を機能させ続けることができる。これにより、繰り返しの排泄でも、表面シート1から吸収体3への液吸収速度を高かめて持続させることができる。
すなわち、セカンドシート4の前記凹凸構造と壁部62の上記毛管力とが相俟って、ナプキン10の装着時の加圧下における液吸収速度を高めて持続させ、表面シートの液残りや液戻りを抑え、良好なドライ感を高いレベルで維持できる。
具体的には、壁部62の毛管力は、1.5×103N以上2.5×103N以下であり、1.55×103N以上2.4×103N以下が好ましく、1.6×103N以上2.3×103N以下がより好ましく、1.65×103N以上2.0×103N以下が更に好ましい。
図6(A)では、第1突出部6は、非肌当接面側(第2面側)に開放された内部空間68A(非肌当接面側の窪み部9)を有する。第2突出部は、肌当接面側(第1面側)に開放された内部空間68B(肌当接面側の窪み部7)を有する。この第1突出部6及び第2突出部8が、セカンドシート4の平面視交差する異なる方向において交互に複数連続して配されていると、液をセカンドシート4において過度に拡散させることなく、一時貯蔵を可能とし、表面シート1から吸収体3への液移行を迅速に行うことができる。
図6(B)では、第1突出部6と第2突出部8とが厚み方向に重なる配置とされている。第1突出部6と第2突出部8との間には、両突出部に跨る内部空間86Cが配されている。内部空間86Cでは、図6(A)よりも一時貯蔵容量がより大きい。
図4においても、突出部6は中実であり、毛管力算出の基礎となる繊維間距離は、図3の形態の場合と同様に定められる。すなわち、頂部61Aから1/3の高さ位置の交点67と外表地点66とを結んだ水平部6Cを繊維厚み部とし、この繊維厚み部において繊維間距離が決められる。
突出部6が中空である場合、壁部62は内部空間68と連携した液透過を作用しやすい。そのため、液透過経路における壁部62の毛管力を定める繊維間距離の測定部位として、下記のとおり繊維厚み部を定める。この場合の下記繊維厚み部は、内部空間を有する関係で、中実のようなフィルム化した部分が含み難く液透過路を十分に備える。
中空の突出部6における壁部62の繊維厚み部は、前述した実質無荷重状態(49Pa荷重状態)で、1/3の位置の点から、内部に対しての厚みに対してレーザー顕微鏡を用いて計測される。具体的には、まず、図5に示すように、頂点61から吸収体側へ下した仮想垂線6A(1点鎖線)を引く。次いで、仮想垂線6Aと突出部6の底面64との交点65と、突出部6の突出高さの頂点61Aから1/3の高さ位置の外表地点66とを結んだ仮想斜線6D(1点鎖線)を引く。仮想斜線6Dのうち、前述した壁部62として区分される繊維層にある斜線部6Eの長さ部分を、壁部62の繊維厚み部とする。この測定方法は、本実施形態の場合に限らず、突出部が中空である他の形態においても同様に用いられる。
この肌当接面側の突出部6の突出高さにおいて、液透過経路における壁部62の毛管力を定める繊維間距離の測定部位として、下記のとおり繊維厚み部を定める。すなわち、図7のように中実の場合は図3及び4のように水平部6Cを壁部62の繊維厚み部とする。図6のように中空の場合は図5のように斜線部6Eを壁部62の繊維厚み部とする。
上記の毛管力は、セカンドシートに肌当接面側から49Pa荷重をかけた状態で各値を測定し、下記Laplace式(1)により計算できる。
測定にあたってはセカンドシートを構成する不織布の前記区分定義される「壁部」について、中空及び中実の各態様に応じた前述の繊維厚み部において任意に3箇所測定し、その平均値を「壁部」の毛管力とする。
w=2×γ×cosθ/R ・・・・(1)
w:毛管力
γ:対象液の表面張力
cosθ:繊維の接触角より算出
R:毛管半径(繊維間距離の1/2を毛管半径として計算)
上記「対象液」はイオン交換水を用いる。「対象液の表面張力」は、温度25℃、相対湿度(RH)65%の環境領域で、プレート法(Wilhelmy法)により、白金プレートを使用して測定することができる。その際の測定装置としては、自動表面張力計「CBVP−Z」(商品名、協和界面科学株式会社製)を用いることができる。白金プレートは、純度99.9%、大きさが横25mm、縦10mmのものを用いる。
なお、前記式中の、繊維の接触角及び繊維間距離については、下記記載の方法で算出したものを用いる。
セカンドシートにおける壁部の、中空及び中実の各態様に応じた前述の繊維厚み部の繊維に対する水の接触角を測定する。測定装置として、協和界面科学株式会社製の自動接触角計MCA−Jを用いる。接触角の測定にはイオン交換水を用いる。
インクジェット方式水滴吐出部(クラスターテクノロジー株式会社製、吐出部孔径が25μmのパルスインジェクターCTC−25)から吐出される液量を20ピコリットルに設定して、水滴を、繊維の真上に滴下する。滴下の様子を水平に設置されたカメラに接続された高速度録画装置に録画する。録画装置は後に画像解析をする観点から、高速度キャプチャー装置が組み込まれたパーソナルコンピュータが好ましい。本測定では、17ms毎に画像が録画される。
録画された映像において、不織布から取り出した繊維に水滴が着滴した最初の画像を、付属ソフトFAMAS(ソフトのバージョンは2.6.2、解析手法は液滴法、解析方法はθ/2法、画像処理アルゴリズムは無反射、画像処理イメージモードはフレーム、スレッシホールドレベルは200、曲率補正はしない、とする)にて画像解析を行う。これに基づいて、水滴の空気に触れる面と繊維のなす角を算出し、接触角とする。不織布から取り出した繊維は、繊維長1mmに裁断し、該繊維を接触角計のサンプル台に載せて、水平に維持する。該繊維1本につき異なる2箇所の接触角を測定する。N=5本の接触角を小数点以下1桁まで計測し、合計10箇所の測定値を平均した値(小数点以下第2桁で四捨五入)を接触角と定義する。
繊維間距離は、測定対象の壁部62の、中空及び中実の各態様に応じた前述の繊維厚み部に対して、次の条件及び手順に基づいて測定し、下記式(2)に当てはめて求める。
次いで、測定対象の壁部の繊維層厚み部を構成する繊維の繊維間距離は、以下に示す、Wrotnowskiの仮定に基づく式により求められる。Wrotnowskiの仮定に基づく式は、一般に、不織布を構成する繊維の繊維間距離を求める際に用いられる。Wrotnowskiの仮定に基づく式によれば、繊維間距離A(μm)は、壁部の繊維厚み部の厚みh(mm)、坪量e(g/m2)、壁部の繊維厚み部を構成する繊維の繊維径d(μm)、繊維密度ρ(g/cm3)によって、上記の式(2)で求められる。
なお、繊維径d(μm)は、走査型電子顕微鏡(日本電子株式会社製Carry Scope JCM−5100)を用いて、カットした繊維の繊維断面を10本測定し、その平均値を繊維径とする。
繊維密度ρ(g/cm3)は、DSCの融解ピークの温度から、樹脂を特定し、樹脂の密度を文献値から参照する。DSCは、セイコーインスツルメンツ株式会社製DSC6200を使用する。DSCの測定は、細かく裁断した繊維試料(サンプル質量1mg)の熱分析を昇温温度10℃/minで行い、樹脂の融解ピーク温度を測定する。複数樹脂の場合は、おおよその成分比を測定し、樹脂1の密度×樹脂1の分率+樹脂2の密度×樹脂2の分率で算出する。文献値を使用できないのであれば、特定された樹脂の重みを測定して体積で除することで密度(g/cm3)を算出する。あるいは、不織布の重みを測定し、不織布の断面積を前述の操作かが電子顕微鏡で観察して、重量を(繊維の断面積の総和+不織布の厚み)で除することで算出する。
坪量(目付)e(g/m2)は、所定(0.12m×0.06mなど)の大きさにカットし、質量測定後に、下記式(3)で算出して坪量を求める。
質量÷所定の大きさから求まる面積=坪量(g/m2) ・・・(3)
次に、分析対象の不織布を洗浄するのに用いた溶媒(繊維処理剤を含む洗浄用溶媒)を乾燥させ、その残渣を定量することで、該不織布に付着していた繊維処理剤の総量が測定できる。また、この残渣を、その構成物に合わせて適切なカラム及び溶媒を選択した上で、それぞれの成分を高速液体クロマトグラフィーで分画し、さらに各画分についてMS測定、NMR測定、元素分析等を行うことで、各画分の構造を同定することが出来る。また、繊維処理剤が高分子化合物を含む場合には、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)などの手法を併用することで、構成成分の同定を行うことがより容易になる。
より具体的には、ポリオキシアルキレン変性シリコーンとしては、下記の一般式(M)で表されるものが好ましい。
すなわち、ポリオキシアルキレン基としては、ポリオキシエチレン基、ポリオキシプロピレン基、ポリオキシブチレン基等があり、特にポリオキシエチレン単独、又はポリオキシエチレンとポリオキシプロピレンのランダム又はブロックコポリマーが好ましい。付加モル数は2〜20モル、より好ましくは5〜15モルである。共重合するポリオキシエチレンはポリオキシプロピレンと等モルないし、それ以上が好ましい。ポリオキシエチレンの付加モル数は10モル以上であることが、水溶性を担保する観点から更に好ましい。また、この変性シリコーン中のSi含有率は20%以上70%以下である必要があり、70%を越えると製品の安定性が悪くコストが高くなる。また、20%未満の場合は十分な親水性性能が得られず好ましくない。上記のポリオキシアルキレン基としては、ポリオキシエチレン基、ポリオキシプロピレン基、ポリオキシブチレン基、及びこれ等の構成モノマーが共重合されたもの等を挙げることができるが、ポリオキシエチレン部を少なくともポリオキシアルキレンに対して20重量%以上含有する必要がある。これ未満では、十分な親水性性能と水溶性が得られず好ましくない。又、上記変性シリコーンの分子量は、1,000以上100,00以下にする必要があり、この範囲を外れると親水性が低下し、特に1,000未満の場合にこの傾向が著しい。
より具体的には、ポリオキシエチレン(POE)ポリオキシプロピレン(POP)変性シリコーンや、ポリオキシエチレン(POE)変性シリコーンなどが挙げられる。
また、セカンドシート4において、壁部62と、頂部61及び裾野部63との親水度を異ならせる場合、前述の繊維処理剤の塗布方法としては、筆を用いて塗工する、スプレーを用いる、テープ等でマスキングをして塗工するなどの手法を用いることができる。
さらに上記の繊維間距離とするために、用いる繊維の繊度は、3.3dtex以下が好ましく、2.7dtex以下がより好ましく、2.2dtex以下が更に好ましい。また、その下限は、繊維が低繊度化されすぎると、繊維の表面積の増加に伴い、繊維処理剤の膜厚が減少して、接触角が疎水的になってしまい、所望の親水度を実現することが困難になり、結果として狙いの毛管力を実現できなくなる観点から、1.0dtex以上が好ましく、1.2dtex以上がより好ましく、1.5dtex以上が更に好ましい。なお、不織布における親水度は、構成繊維の接触角の相対比較によって示すことができる。接触角の値が小さいことは親水度が高いことを示し、接触角の値が大きいことは親水度が低いことを示す。
また、セカンドシート4において、壁部62と、頂部61及び裾野部63との繊維密度を異ならせる場合、前述の繊維処理剤の塗布方法としては、エンボス加工を壁部のみ、あるいは頂部および裾野部に施すなどの手法を用いることができる。
電子顕微鏡等により繊維の断面形状を計測し、繊維の断面積(複数の樹脂より形成されている繊維では各々の樹脂成分の断面積)を計測するとともに、DSC(示差熱分析装置)により、樹脂の種類(複数樹脂の場合は、おおよその成分比も)を特定して、比重を割り出し、繊度を算出する。
例えば、PETのみから構成される短繊維であれば、まず断面を観察し、その断面積を算出する。その後、DSCで測定することで、融点やピーク形状から単成分の樹脂から構成されており、それがPET樹脂から構成されていることを同定する。その後、PET樹脂の密度と断面積を用いて、繊維の質量を算出することで、繊度を算出する。
特に、前記繊維が芯鞘構造の複合繊維である場合、前記酸化チタンは、不織布切断時に使用する刃物の摩耗を防ぐ観点から、芯部にあることが好ましい。
また、前記ポリオキシアルキレン変性シリコーンは、エンボス形成時の繊維の圧密化でも、繊維の内部に入り難く表面に残りやすいので、エンボス部の親水性が維持され好ましい。
また、セカンドシート4は、上記の液拡散性の観点から、吸収体3の肌当接面を覆う大きさであることが好ましい。さらに、液拡散によるナプキン10の周縁部からの液漏れを防止する観点から、吸収体3の外形よりも縦方向及び幅方向において小さくされていることがより好ましい。
加えて、セカンドシート4が表面シート1からの液の引き込みを円滑にするため、両部材は当接、すなわち直接接触していることが好ましく、接触状態が固定化されていることが好ましい。この場合、セカンドシート4の突出部6が表面シート1と直接接触することとなる。固定化の方法としては、例えば、ホットメルト接着剤などの接着剤などで、例えばスパイラス状などの粗な塗工パターンで密着する方法が挙げられる。
セカンドシート410は、熱可塑性繊維を含む1層構造の不織布を含み、該不織布は両面に凹凸構造を有する。具体的には、平面視した側の第1面1A側(肌当接面側)に突出する第1突出部411と、該第1面側とは反対側の第2面1B側(非肌当接面側)に突出する第2突出部412とを複数配した凹凸構造である。また、第1突出部411及び第2突出部412はそれぞれ内部空間を有する。
これにより、第1突出部411及び第2突出部412は、環状壁部415を介して、平面視した際の交差する異なる方向において交互に連続して配されている。この反対方向に突出した第1突出部411及び第2突出部412の交互かつ連続配置により、セカンドシート430は両面凹凸構造を有する。
また、第1突出部411及び第2突出部412の異なる方向への交互配置により、対応する窪み部413及び414は、平面方向に広がる空間でなく、環状壁部415で区画されたすり鉢状(又はカップ状)の空間になっている。そのため、受け入れた液を過度に液拡散させずに一時貯蔵することが可能となる。一方で、隣接する窪み部413及び414の内部空間が、環状壁部415を介した双方の連携により、液の受け渡しも可能である。すなわち、一時貯蔵しながら適度な液分配を可能にする。この液分配において、環状壁部415の環状構造、壁部411Bの前記特定範囲の毛管力が、隣接する内部空間同士の液流通の促進に寄与する。例えば、表面シート1から引き抜かれた排泄液が第1面1A側の窪み部414(第2突出部412の内部空間)に落とされて一時貯蔵される場合、第2突出部412から吸収体3へ移行するだけでなく、壁部411Bの毛管力で環状に隣接する第2面1B側の窪み部413(第1突出部の内部空間)に移行して、そのまま吸収体3へと引き渡される。また、さらに液が多い場合でも、第2面1B側の窪み部413での一時貯蔵が可能である。
これにより、セカンドシート410は、表面シート1からの液の繰り返しの引き抜きを可能にし、表面シート1での液残り、液拡散を高いレベルで防止することができる。特に経血等の粘性のある排泄液について、積極的に表面シート1から両窪み部の内部空間に引き抜くことができ好ましい。
加えて、セカンドシート410において、環状壁部415は、第1突出部411と第2突出部412とを繋ぐ方向に繊維配向性を有すると、壁部にコシが生まれる。これにより、セカンドシート410は、ほどよいクッション性により圧力がかかっても回復性に優れ、各内部空間が潰れてしまうことを回避できる。また、両面突出により体圧に対する分散性が高く、接触面積も抑えられるので、柔らかい肌触りと液戻り防止性に優れる。このようなセカンドシート430は、いずれの面を肌当接面側としてもよく、いずれの場合も吸収性物品にほどよいクッション性や柔らかい肌触り、優れた低液戻り性能を付与することができる。
このとき、繊維量の調整により、内部空間の大きさを変更することができ、第1突出部411及び第2突出部412を中実のものとすることもできる。セカンドシート410を中実にする方法としては、例えば、特開2014−12913号公報の段落[0043]〜[0050]に記載の製造方法が挙げられる。
このセカンドシート410Bにおいても、壁部411Bが、前述した、特定範囲の毛管力を有する。これにより、前述したセカンドシート4の場合と同様に、前記凹凸構造と前記壁部411Bの毛管力とが相俟って、表面シート1からの液引き込み性を高め、吸収性物品の速い液吸収速度を高いレベルで維持する。
セカンドシート420は、図11に示すように、中空部425を有する二層構造不織布を含む。いずれの層も熱可塑性繊維を含む。セカンドシート420においては、第1不織布421と第2不織布422とが部分的に熱融着された接合部420Aを有する。接合部420Aに囲まれた非接合部420Bにおいて、第1不織布421が、第2不織布422から離れる方向に突出して、内部に中空部425を有する突出部423を多数有する。接合部420Aの第1面1A側は、隣り合う突出部423,423間に位置する窪み部424であり、突出部423と共に第1面1Aの凹凸構造を構成している。このセカンドシート420は、例えば、2つの凹凸ロールの噛み合わせにより第1不織布421を凹凸賦形した後、第2不織布422を貼り合わせてセカンドシート420を得る。
突出部423は、セカンドシート420の厚みを突出厚みとし3等分して、第1面1A側から、頂部426、壁部427、裾野部428と区分される。
このセカンドシート420においても、壁部427が、前述した、特定範囲の毛管力を有する。これにより、前述したセカンドシート4の場合と同様に、前記凹凸構造と前記壁部427の毛管力とが相俟って、表面シート1からの液引き込み性を高め、吸収性物品の速い液吸収速度を高いレベルで維持する。
セカンドシート430は、第1面1A(肌当接面)側の上層431と第2面1B(非肌当接面)側の下層432の2層構造の不織布を含む。第1面1A側から厚み方向にエンボス加工(圧搾)が施されて2層が接合されている(エンボス加工が施された底部を凹状接合部433という。)。下層432は、熱収縮性繊維の熱収縮が発現した層である。上層431は、非熱収縮性繊維を含む層であり、非熱収縮性繊維は凹状接合部433で部分的に接合されている。非熱収縮性繊維は、加熱により全く収縮しないものに限らず、下層432の熱収縮性繊維の熱収縮を阻害しない程度に収縮するものを含む。
このセカンドシート430の不織布は、例えば、特開2002−187228号公報の段落[0032]〜[0048]の記載の素材と製造方法とによって製造することができる。この製造において、例えば、上層431と下層432の積層体に対し、上層側431からエンボス加工等した後、熱処理で熱収縮性繊維を熱収縮させる。このとき、その繊維の収縮によって隣接するエンボス部分同士が引っ張られ互いの間隔が縮まる。この変形により、上層431の繊維は、凹状接合部433を基点として第1面1A側に隆起し、突出部434を形成する。
このセカンドシート430においても、壁部437が、前述した、特定範囲の毛管力を有する。これにより、前述したセカンドシート4の場合と同様に、前記凹凸構造と前記壁部437の毛管力とが相俟って、表面シート1からの液引き込み性を高め、吸収性物品の速い液吸収速度を高いレベルで維持する。加えて、セカンドシート430は、窪み部をエンボスにより形成したエンボス凹部435としているので、凹部底部の不織布繊維の密度が高められている。そのため、前述した表面シート1からのいずれの液引き込み経路においても、エンボス凹部435から凹部底部の高密度部分に液が集められて吸収体3へと抜けやすい。また、これによりセカンドシート430中の液残りが少なくなり、かつ、逆方向への液戻りが抑えられる。
セカンドシート440は、熱可塑性繊維を含む1層構造の不織布を含み、該不織布は第1面1A側にのみ凹凸構造を有する。より詳細には、第1面1A側に、半円筒状の突出部441と該突出部441の側縁に沿って配された窪み部442とが複数交互に配置された形状を有する。窪み部442の下側には、不織布の繊維からなる窪み底部443が配されている。窪み底部443は、突出部441よりも繊維密度が低くされている。加えて、このセカンドシート440においては、突出部441上に別の繊維層445を部分的に積層してもよい(図14参照)。
突出部441は、セカンドシート440の厚みを突出厚みとし3等分して、第1面1A側から、頂部446、壁部447、裾野部448と区分される。
このセカンドシート440においても、壁部447が、前述した、特定範囲の毛管力を有する。これにより、前述したセカンドシート4の場合と同様に、前記凹凸構造と前記壁部447の毛管力とが相俟って、表面シート1からの液引き込み性を高め、吸収性物品の速い液吸収速度を高いレベルで維持する。加えて、セカンドシート440では、壁部447の毛管力で突出部441の頂部446から引き込んだ液は、窪み底部443の繊維密度の低さにより窪み底部443へと移行しやすく、窪み部442において第2面1B側へと移行しやすい。これによりさらに液残りが少なく肌のべたつきが抑えられる。
このようなセカンドシート440は、繊維ウエブに対して、窪み部442とする部分に熱風等の流体を吹き付けて繊維を移動させることにより形成することができる。これにより窪み底部443の繊維密度がその周辺よりも低くすることができる。
セカンドシート450は、図15に示すように、一方向(Y方向)に延びる筋状の凸条部451と凹条部452とが、交互に配された凹凸構造を有する不織布を含む。また、セカンドシート450の厚み方向において、前記凹凸構造を2等分した肌当接面側の部分について、頂部450A、壁部450B及び裾野部450Cの3等分に区分することができる。
セカンドシート450は構成繊維454同士の交点の熱融着部455を複数有する。1本の構成繊維454に着目すると、構成繊維454は、図16に示すように、隣り合う融着部455同士の間に、繊維径の小さい2個の小径部456に挟まれた大径部457を有する。柔軟性の観点から、小径部456から該大径部457への変化点458は、隣り合う融着部455,455同士の間隔Tの、融着部455寄りの1/3の範囲内(図16のT1及びT3の範囲)にあることが好ましい。このような構成繊維における小径部456及び大径部457の構成は、凸条部451及び凹条部452を形成する刃溝延伸加工の際に、繊維が延伸されることによって形成される。その際用いる繊維としては、延伸度の高い繊維が好ましい。例えば、特開2010−168715号公報の段落[0033]に記載の処理工程を経て得られる、加熱により樹脂の結晶状態が変化して長さの延びる熱伸張性繊維などが挙げられる。
このセカンドシート450においても、壁部450Bが、前述した、特定範囲の毛管力を有する。これにより、前述したセカンドシート4の場合と同様に、前記凹凸構造と前記壁部450Bの毛管力とが相俟って、表面シート1からの液引き込み性を高め、吸収性物品の速い液吸収速度を高いレベルで維持する。
セカンドシート450は、単独で用いる場合に限らず、平坦な繊維層と接合した積層構造にしてもよく、凹凸のある繊維層に積層して該凹凸に沿って一体化した積層構造としてもよい。例えば、前述のセカンドシート410〜440の第1面1A側又は第2面1B側に積層して用いてもよい。
セカンドシート460は、熱伸長性繊維を含む凹凸構造を有する不織布を含む。図17に示すように、第1面1A側が凹凸形状である。一方、第2面1B側は平坦であるか第1面1A側よりも凹凸の程度が極めて小さい。第1面1A側の凹凸形状は、具体的には、複数の突出部461とこれを囲む線状の窪み部462とかならなる。窪み部462は、セカンドシート460の構成繊維が圧着又は接着された圧接着部を有し、熱伸長性繊維は非伸長の状態である。突出部461は、熱伸長性繊維が熱伸長して第1面1A側に隆起した部分である。したがって、突出部461は、繊維密度が窪み部462よりも疎で嵩高い部分となっている。また、線状の窪み部462は格子状に配置しており、格子で区画される各領域に突出部461が点在して配置されている。なお、セカンドシート460は、単層構造であってもよく、2層以上の複数層の構造であってもよい。
このセカンドシート460においても、突出部461が、頂部の吸収体側に位置する、前述した特定範囲の毛管力を有する壁部を有する。これにより、前述したセカンドシート4の場合と同様に、前記凹凸構造と前記壁部の毛管力とが相俟って、表面シート1からの液引き込み性を高め、吸収性物品の速い液吸収速度を高いレベルで維持する。
セカンドシート460は次の方法により製造することができる。まず、繊維ウエブに対して、ヒートエンボス加工によって線状の窪み部462を形成する。このとき、窪み部462では、熱伸長性繊維は圧着または融着されて熱熱伸長されないで固定されている。次いで、エアスルー加工により窪み部461以外の部分に存する熱伸長性繊維が伸長して突出部461が形成され、セカンドシート460となる。また、不織布60の構成繊維としては、上記の熱伸長性繊維と非熱伸長性の熱融着性繊維との混綿であってもよい。これらの構成繊維としては、例えば、特開2005−350836号公報の段落[0013]、[0037]〜[0040]に記載のもの、特開2011−1277258号公報の段落[0012]、[0024]〜[0046]に記載のものなどを用いることができる。
セカンドシート470は、図18に示すように、熱可塑性繊維を含む上層471と下層472からなる2層構造の不織布を含む。第1面1A側の上層471には突出部473と窪み部474とが交互に配されており、窪み部474は開孔している。窪み部474の繊維密度は、突出部473の繊維密度よりも低くされている。突出部473と窪み部474とが交互に繰り返し配置される領域は、上層471の一部にあってもよく全体にあってもよい。一方、下層472は実質的に繊維密度が均一である。下層472は、少なくとも、上層471の突出部473と窪み部474とが交互に繰り返し配置される領域に対応して積層される。
このセカンドシート470においても、突出部473が、頂部の吸収体側に位置する、前述した特定範囲の毛管力を有する壁部を有する。これにより、前述したセカンドシート4の場合と同様に、前記凹凸構造と前記壁部の毛管力とが相俟って、表面シート1からの液引き込み性を高め、吸収性物品の速い液吸収速度を高いレベルで維持する。
このようなセカンドシート470は、例えば、特開平4−24263号公報の第6頁左下欄12行〜第8頁右上欄19行の記載の方法により製造することができる。
(1)セカンドシート用不織布の作製:
繊維に対して繊維処理剤を塗工し、24時間乾燥後、特開2012−136790号公報の段落[0031]に記載の製造方法に基づき、図8及び9に記載の両面凹凸のエアスルー不織布を作製した。該不織布には、芯部がポリエチレンテレフタレート樹脂、鞘部がポリエチレン樹脂からなり、繊度が2.2dtexの熱融着性芯鞘複合繊維を用いた。不織布全体の厚み(見掛けの厚み)は2.8mmであり、全体の目付は25gsmであった。また、壁部の繊維厚み部(図5の斜線部6E(矢印部分)に相当する部分。図示せず。)の繊維間距離は49μmであった。
なお、不織布作製の前に原綿に対して、予め下記の油剤A:油剤B=50質量%:50質量%で調製した繊維処理剤を、浸漬方法で塗工した。
(繊維処理剤)
・油剤A:HLB7.0のポリオキシエチレン(POE)変性シリコーン〔信越化学工業株式会社社製、KF6012(商品名)〕:50質量%
・油剤B:HLB7.0のステアリン酸ジエタノールアミド〔川研ファインケミカル株式会社社製、アミゾールSDE(商品名)〕:50質量%
また、上記の不織布には、マスターバッチ(樹脂に高濃度の酸化チタンを練りこんだペレット状のもの)に含有した酸化チタンとPETを溶融混練して押し出し成型する方法により、繊維の質量に対して、酸化チタンを3質量%含有させた。
上記のセカンドシート用不織布を、6.5cm×25cmの大きさに切断して実施例1のセカンドシートとした。
次のようにして2種類の大きさの吸収性シートからなる吸収体Aを作製した。
まず、各吸収性シートとして、特許2963647に記載の方法(主に段落[0079]〜[0087]に記載の方法)に沿って作製したもので、二枚の親水性繊維集合体の間に高吸水性ポリマーの粒子を挟持固定した吸水性シートを用いた。2種類のうちの一方の吸水性シートの大きさは、幅90mm、長さ90mm、他方の吸水性シートの大きさは、幅160mm、長さ215mmとした。
次いで、幅90mm、長さ90mmの吸水性シートを二つ折りにすることで、幅35mm、長さ90mmの状態にして吸収体Bを作製した。さらに該吸収体Bを覆うように、幅160mm、長さ215mmの吸収性シートを長さ215mm、幅75mmに折りたたむことで、吸収体Aを作成した。
得られた吸収体Aの液吸収部の厚みは2.9mmであり、密度は0.15cm/g3であった。
特開2007−182662号公報の実施例1と同様にして作製した。ただし、坪量は25gsm、厚みは1mmとした。
吸収体及び表面シート用不織布は実施例1と同様にして作製した。
セカンドシート用不織布は、壁部の繊維厚み部の繊維間距離66μmとし、繊維処理剤(実施例1で用いた油剤の混合比を油剤A及び油剤B=35質量%:65質量%)を用い、酸化チタンの含有量0.15質量%とした以外は、実施例1と同様にして作製した。実施例2のセカンドシート用不織布の壁部の毛管力は、実施例1と同様にして、繊維間距離に応じた、親水度を調整した前述の繊維処理剤を塗工することで調製し、毛管力1.60×103Nとした。また、実施例2の不織布の壁部の親水度は、前述した(接触角の測定方法)に基づいて測定した結果、58°であった。
上記のセカンドシート用不織布を、6.5cm×25cmの大きさに切断して実施例2のセカンドシートとした。
吸収体及び表面シート用不織布は実施例1と同様にして作製した。
セカンドシート用不織布は、両面の凹凸構造を有するエアスルー不織布であり、第1突出部の内部に繊維で埋められた中実部とした(すなわち内部空間を有さない第1突出部とした)。その製造法は、特開2014−12913号公報の段落[0043]〜[0050]に記載の製造方法に基づいて作製した。セカンドシート用不織布の構成繊維は、実施例1と同様の素材で、繊度を4.2dtexとした。繊維処理剤は実施例1と同様のものを用いた。また、酸化チタンの含有量は実施例と同様にした。セカンドシート用不織布全体の厚み(見掛けの厚み)は2.8mmであり、全体の目付は25gsmであった。また、壁部の繊維厚み部(図3の水平部6C(矢印部分)に相当する部分。図示せず。)の繊維間距離は55μmであった。
実施例3のセカンドシート用不織布の壁部の毛管力は、実施例1と同様にして、繊維間距離に応じた、親水度を調整した繊維処理剤を塗工することで調製し、2.15×103Nとした。また、実施例3のセカンドシート用不織布の壁部の親水度は、前述した(接触角の測定方法)に基づいて測定した結果、54°であった。
上記のセカンドシート用不織布を、6.5cm×25cmの大きさに切断して実施例3のセカンドシートとした。
吸収体及び表面シート用不織布は実施例1と同様にして作製した。
セカンドシート用不織布については、壁部の繊維厚み部の繊維間距離を50μmとし、下記の油剤A:油剤B=80質量%:20質量%で調製した繊維処理剤を用いた以外は、実施例1と同様にして作製した。
(繊維処理剤)
・油剤A:HLB5.0のポリオキシエチレン(POE)変性シリコーン〔信越化学工業株式会社社製、X22451(商品名)〕:80質量%
・油剤B:HLB7.0のジアルキルスルホコハク酸ナトリウム〔花王株式会社製、ぺレックスOT−P(商品名)〕:20質量%
実施例4のセカンドシート用不織布の壁部の毛管力は、実施例1と同様にして、繊維間距離に応じた、親水度を調整した上記の繊維処理剤を塗工することで調製し、毛管力1.71×103Nとした。また、実施例4のセカンドシート用不織布の壁部の親水度は、前述した(接触角の測定方法)に基づいて測定した結果、65°であった。
上記のセカンドシート用不織布を、6.5cm×25cmの大きさに切断して実施例4のセカンドシートとした。
吸収体及び表面シート用不織布は実施例1と同様にして作製した。
セカンドシート用不織布については、壁部の繊維厚み部の繊維間距離を45μmとし、下記の油剤A:油剤B=15質量%:85質量%で調製した繊維処理剤を用いた以外は、実施例1と同様にして作製した。
(繊維処理剤)
・油剤A:HLB7.0のポリオキシエチレン(POE)変性シリコーン〔信越化学工業株式会社社製、KF6012(商品名)〕:15質量%
・油剤B:HLB7.0のジアルキルスルホコハク酸ナトリウム〔花王株式会社製、ぺレックスOT−P(商品名)〕:85質量%
実施例5のセカンドシート用不織布の壁部の毛管力は、実施例1と同様にして、繊維間距離に応じた、親水度を調整した上記の繊維処理剤を塗工することで調製し、毛管力2.01×103Nとした。また、実施例5のセカンドシート用不織布の壁部の親水度は、前述した(接触角の測定方法)に基づいて測定した結果、60°であった。
上記のセカンドシート用不織布を、6.5cm×25cmの大きさに切断して実施例5のセカンドシートとした。
セカンドシート用不織布及び表面シート用不織布は実施例1と同様にして作製した。
吸収体は、パルプ繊維の集合体をセルロース繊維からなる被覆シートで包んだもの(これをパルプ吸収体という。)である。この吸収体の厚みは4.6mmであり、密度は0.06cm/g3であった。
吸収体及び表面シート用不織布は実施例1と同様にして作製した。
比較例1のセカンドシート用不織布は、繊維ウエブを凹凸賦形させずに熱風処理して得た、平坦な形状のエアスルー不織布である。用いた繊維は、実施例1と同様に、芯部がポリエチレンテレフタレート樹脂、鞘部がポリエチレン樹脂からなり、繊度が2.2dtexの熱融着性芯鞘複合繊維であった。不織布全体の厚みは0.4mmであり、全体の目付は25gsmであった。また、繊維間距離は45μmであった。
なお、比較例1のセカンドシート用不織布作製の前に原綿に対して、予め下記の油剤A:油剤B=15質量%:85質量%で調製した繊維処理剤を、浸漬方法で塗工した。
(繊維処理剤)
・油剤A:HLB7.0のポリオキシエチレン(POE)変性シリコーン〔信越化学工業株式会社社製、KF6012(商品名)〕:15質量%
・油剤B::HLB7.0のジアルキルスルホコハク酸ナトリウム〔花王株式会社製、ぺレックスOT−P(商品名)〕85質量%
また、比較例1のセカンドシート用不織布には、実施例1と同様にして、繊維の質量に対して、酸化チタンを3質量%含有させた。
上記のセカンドシート用不織布を、6.5cm×25cmの大きさに切断して比較例1のセカンドシートとした。
吸収体及び表面シート用不織布は実施例1と同様にして作製した。
セカンドシート用不織布は、壁部の繊維厚み部の繊維間距離を46μmとし、下記の油剤A:油剤B=60質量%:40質量%で調製した繊維処理剤を用い、酸化チタンの繊維質量に対する含有量を0.15質量%とした以外は、実施例1と同様にして作製した。
(繊維処理剤)
・油剤A:HLB9.0のポリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸カルシウム〔ミヨシ油脂株式会社社製、アンホレックスMP−2K(商品名)〕:60質量%
・油剤B:HLB7.0のステアリン酸ジエタノールアミド〔川研ファインケミカル株式会社社製、アミゾールSDE(商品名)〕:40質量%
比較例2のセカンドシート用不織布の壁部の毛管力は、実施例1と同様にして、繊維間距離に応じた、親水度を調整した上記の繊維処理剤を塗工することで調製し、毛管力0.56×103Nとした。また、比較例1のセカンドシート用不織布の壁部の親水度は、前述した(接触角の測定方法)に基づいて測定した結果、87°であった。
上記のセカンドシート用不織布を、6.5cm×25cmの大きさに切断して比較例2のセカンドシートとした。
セカンドシート用不織布及び表面シートは比較例1と同様のものを作製し、吸収体は実施例6と同様のものを作製した。
セカンドシート用不織布及び表面シートは比較例2と同様のものを作製し、吸収体は実施例6と同様のものを作製した。
まず、評価用の生理用ナプキンを次のとおりにして準備した。吸収性物品の一例として生理用ナプキン(花王株式会社製:ロリエSpeed+肌きれいガード、2013年製)から表面シートから吸収体までの部材を取り除いた。そこに、各実施例及び各比較例の吸収体を載置し、セカンドシート用の不織布を所定の大きさに裁断して積層し、さらに表面シート用の不織布を所定の大きさに裁断して積層し、その周囲を固定した。これを各実施例及び各比較例の評価用の生理用ナプキン(以下、サンプルともいう)とした。評価用の生理用ナプキンの大きさは、縦方向20cm、横方向10cmであった。
各評価用の生理用ナプキンの表面上に、内径1cmの透過孔を有するアクリル板を重ねて、該ナプキンに5g/cm2の一定荷重を掛けて静置した。その際、前記透過孔が評価用生理用ナプキンの表面シート上の縦横中央付近に位置するようにした。前記透過孔には、高さ6cmの筒状の注入口を設けた。
静置して1分後、斯かる荷重下において、該アクリル板の透過孔から脱繊維馬血(株式会社日本バイオテスト研究所製の馬脱繊維血液を8.0cPに調整したもの)4.0gを流し込んだ(1回目)。なお、前記脱繊維馬血の粘度は、東機産業株式会社のTVB10形粘度計にて、30rpmの条件下で調整した。馬血は、放置すると、粘度の高い部分(赤血球など)は沈殿し、粘度の低い部分(血漿など)は、上澄みとして残る。その粘度の低い部分(血漿など)と粘度の高い部分(赤血球など)との混合比率を、8.0cPになるように調整した。
次いで、前記脱繊維馬血を流し込んでから15分後に更に脱繊維馬血4.0gを流し込んだ(2回目)。2回目の脱繊維馬血の注入開始から、前記筒状の注入口内の馬血がすべて透過されるまでの時間を吸収時間として測定した。
以上の操作を3回行い、3回の平均値を各評価用の生理用ナプキンの加圧下吸収時間とした。この時間が短い程、装着時における液吸収速度が速いことを示す。
前述の評価用の生理用ナプキンを、(加圧下吸収時間;液吸収速度)のものとは別に用意し、各サンプルを生理用ショーツに固定し人体の動的モデルに装着した。
次いで、動的モデルの歩行動作を開始させ、歩行動作開始より5秒後に、液排泄点より3gの脱繊維馬血(株式会社日本バイオテスト研究所製の馬脱繊維血液を8.0cPに調整したもの)を注入した(1回目)。
更に1回目の液注入終了より3分後に3gの馬血を注入した(2回目)。
最後に液を注入し終わってから30分後歩行動作を継続した後、吸収性物品のサンプルを生理用ショーツから外し、日本電色工業株式会社製の簡易型分光色差計NF333を用いて馬血を注入した点のL値(明度)を測定した。該測定は、馬血の注入点を中心に視野直径8mmの範囲で行った。また、注入点において、異なる部位で計3回測定し、その平均を各サンプルのL値とした。
上記の測定の結果得られたL値は液注入後の表面シート白さを表し、該L値が高いほど、表面シートの赤みが消えて液吸収されていることを示す。すなわち、L値が高いほど、日常的な歩行環境において繰り返しの排泄があっても、優れた液残り抑制を示し、表面シートの良好なドライ感が維持されていることを示す。
また、動的環境下での液吸収性ないし赤み隠蔽性の測定では、実施例1〜5は、比較例1及び2に比べ、液の吸収速度を維持しながら、表面シート上の赤みが抑えられており、液残りなく優れた液吸収性を示した。例えば、実施例1は、図19(A)に示すとおり、比較例2のもの(実施例1と同じ凹凸構造で、壁部の毛管力が0.56×103N)の結果(図19(C)参照)に比べて、表面シート上の赤みが消えていた。これは、セカンドシートの肌当接面側の頂部の液が壁部の毛管力による引き抜きが有効に作用しことによると考えられ、突出部がなく平坦で毛管力の高い比較例1の場合(図19(B)参照)と遜色ない結果であった。
しかし、動的評価の結果は実施例6の方が優れていた。これは、不織布表面から内部での液の受け渡しが毛管力によってスムーズに働いたためである。
2 裏面シート
3 吸収体
4、410、420、430、440 セカンドシート
6、411、412、423、434、441、451、461、473 突出部
7、413、414、424、435、442、452、462、474 窪み部
61、411A、426、436、446、450A 頂部
62、411B、427、437、447、450B 壁部
10 生理用ナプキン
Claims (8)
- 表面シート、裏面シート、及び該表面シートと該裏面シートとの間に配された液保持性の吸収体を備え、前記表面シートと吸収体との間にセカンドシートを有する吸収性物品であって、
前記セカンドシートは、突出部を複数配してなる凹凸構造を有する不織布を含み、
前記突出部は、該突出部の頂部に連なる、毛管力が1.5×103N以上2.5×103N以下の壁部を有する、吸収性物品。 - 前記セカンドシートが、HLBが5以上7以下のポリオキシアルキレン変性シリコーンを含有する請求項1記載の吸収性物品。
- 前記ポリオキシアルキレン変性シリコーンが、ポリオキシエチレン変性及びポリオキシプロピレン変性から選ばれる少なくとも1の変性基を有する請求項2記載の吸収性物品。
- 前記ポリオキシアルキレン変性シリコーンを、繊維処理剤の質量に対して、15質量%以上含む請求項2又は3に記載の吸収性物品。
- 前記セカンドシートの繊維内部に酸化チタンを、繊維の質量に対して、1質量%以上含有する請求項1〜4のいずれか1項に記載の吸収性物品。
- 前記セカンドシートの不織布は、平面視した側の第1面側に突出し内部空間を有する第1突出部と、前記第1面側とは反対側の第2面側に突出し内部空間を有する第2突出部とを複数配してなる凹凸構造を有する請求項1〜5のいずれか1項に記載の吸収性物品。
- 前記第1突出部及び前記第2突出部は、前記壁部を介して、前記不織布の平面視交差する異なる方向において交互に連続して配されている請求項6記載の吸収性物品。
- 前記第1突出部の内部空間は第2面側に開口部を有し、該開口部と前記第1突出部の頂部との間で、前記壁部が環状構造を有している請求項6又は7に記載の吸収性物品。
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