JP2017213368A - 吸収性物品 - Google Patents

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Abstract

【課題】表面シートの繊維間にできる液膜を低減してより高いレベルでの液残り低減を実現しながら、防漏性を高めた吸収性物品を提供する。
【手段】表面シートと、裏面シートと、前記表面シート及び裏面シートの間の吸収体とを有する吸収性物品であって、前記吸収性物品は、肌当接面側に、着用者の排泄口に対向する排泄口対向部と、該排泄口対向部を囲むように面方向に連続的又は非連続的に配置した、前記表面シート及び前記吸収体の厚み凹部と、該厚み凹部と前記排泄口対向部との間の排泄液拡散領域とを有し、前記表面シートは、液膜開裂剤の含有部と非含有部とを有しており、前記排泄口対向に前記含有部を有する吸収性物品。
【選択図】図1

Description

本発明は、生理用ナプキン等の吸収性物品に関する。
近年、吸収性物品の肌に触れる表面シート等に用いられる不織布について、ドライ性など着用感を高める技術が提案されてきた。
例えば、特許文献1及び2に記載の生理用ナプキンでは、経血吸収後のトップシートをサラサラにするなどの観点から、血液滑性付与剤をトップシートに含ませている。該血液滑性付与剤は、経血との一定の親和性を有し、経血と一緒に吸収体内部に移行し得るとされている。
特開2013−212283号公報 特開2014−68934号公報
吸収性物品の肌当接部材である表面シート(上記トップシート)に用いられる不織布には、繊維間が狭い領域が存在している。その領域には、排泄液(例えば尿や経血。単に液体ともいう。)を透過できる空間があっても、繊維間のメニスカス力や血漿タンパク質による表面活性、また血液の表面粘性が高いことから、繊維間に安定した液膜が生じ、液が留まりやすい。従来の技術においては、完全には液膜を解消することはできず、ドライ性はまだ改善の余地があった。さらに、近年はドライ性に加え、消費者から肌触りの良さが求められている。そのため、細い繊維を用いることが行われている。しかしながら、細い繊維を用いると繊維間はより狭くなる。これにより、繊維間の液膜が更に生じやすく、かつ液膜が破裂しにくくなって、液がなおさら残りやすくなる。
また、これは吸収対象液が血液に限定されるものでない。例えば、尿においてもリン脂質による表面活性があるため、上記と同様に液膜が生じて液残りに繋がり、ドライ性はまだ改善の余地があった。
そのため、不織布中の繊維間が狭い部分にできる液膜を取り除く技術が求められている。しかし、液膜の高い安定性ゆえに取り除くことは困難であった。また、液の表面張力を下げて液膜を取り除くべく、水溶性の界面活性剤を塗布することも考えられる。しかし、このような界面活性剤を吸収性物品に用いて液膜除去を可能にしようとすると、液が液防漏性のバックシートをも透過するおそれがあった。
また、表面シートにおける液透過性の観点から、表面シートをなす不織布表面において、液が繊維間に入り込みやすい適度な親水性が必要である。前記表面における親水性が低すぎると、液が繊維間に入るよりも先に、該表面での液流れが発生する可能性が高くなる。該液流れが吸収性物品における装着時の液漏れに繋がりかねず、この観点からの吸収性物品の防漏性の向上が求められる。
本発明は、上記の問題点に鑑み、表面シートの繊維間にできる液膜を低減してより高いレベルでの液残り低減を実現しながら、防漏性を高めた吸収性物品に関する。
本発明は、表面シートと、裏面シートと、前記表面シート及び裏面シートの間の吸収体とを有する吸収性物品であって、前記吸収性物品は、肌当接面側に、着用者の排泄口に対向する排泄口対向部と、該排泄口対向部を囲むように面方向に連続的又は非連続的に配置した、前記表面シート及び前記吸収体の厚み凹部と、該厚み凹部と前記排泄口対向部との間の排泄液拡散領域とを有し、前記表面シートは、液膜開裂剤の含有部と非含有部とを有しており、前記排泄口対向部に前記含有部を有する吸収性物品を提供する。
また、本発明は、表面シートと、裏面シートと、前記表面シート及び裏面シートの間の吸収体とを有する吸収性物品であって、前記吸収性物品は、肌当接面側に、着用者の排泄口に対向する排泄口対向部と、該排泄口対向部を囲むように面方向に連続的又は非連続的に配置した、前記表面シート及び前記吸収体の厚み凹部と、該厚み凹部と前記排泄口対向部との間の排泄液拡散領域とを有し、前記表面シートは、下記化合物C1の含有部と非含有部とを有しており、前記排泄口対向部に前記含有部を有する吸収性物品を提供する。
[化合物C1]
水溶解度が0g以上0.025g以下であり、表面張力50mN/mの液体に対する拡張係数が15mN/m以上である化合物。
また、本発明は、表面シートと、裏面シートと、前記表面シート及び裏面シートの間の吸収体とを有する吸収性物品であって、前記吸収性物品は、肌当接面側に、着用者の排泄口に対向する排泄口対向部と、該排泄口対向部を囲むように面方向に連続的又は非連続的に配置した、前記表面シート及び前記吸収体の厚み凹部と、該厚み凹部と前記排泄口対向部との間の排泄液拡散領域とを有し、前記表面シートは、下記化合物C2の含有部と非含有部とを有しており、前記排泄口対向部に前記含有部を有する吸収性物品を提供する。
[化合物C2]
水溶解度が0g以上0.025g以下であり、表面張力が50mN/mの液体に対する拡張係数が0mN/mよりも大きく、表面張力が50mN/mの液体に対する界面張力が20mN/m以下である化合物。
本発明の吸収性物品は、表面シートの繊維間にできる液膜を低減してより高いレベルでの液残り低減を実現しながら、防漏性を高めることができる。
本発明に係る吸収性物品の好ましい一実施形態としての生理用ナプキンを肌面方向から模式的に示した一部切欠平面図である。 厚み凹部の他の具体例を、図1に示す生理用ナプキンの外形と共に模式的に示す説明図である。 本実施形態に係る表面シートの股下部について、液膜開裂剤の含有部の面積率が異なる排泄口対向部及び排泄液拡散領域、並びに非含有部とされた厚み凹部との組み合わせの一実施態様を示す部分拡大平面図である。 本発明に係る表面シートを構成する不織布の他の好ましい実施形態を示す一部拡大平面図であり、(A)は不織布表面において格子状の非含有部の中に菱形に象られた含有部が複数互いに離間して配列されたパターンを示し、(B)は不織布表面において格子状の含有部の中に菱形に象られた非含有部が複数互いに離間して配列されたパターンを示す。 本発明に係る表面シートを構成する不織布の他の好ましい実施形態を示す一部拡大平面図であり、(A)は不織布表面の長手方向に延出する含有部と非含有部とが幅方向に交互に配列されたパターンを示し、(B)は不織布表面の幅方向に延出する含有部と非含有部と長手方向に交互に配列されたパターンを示す。 表面シートを構成する不織布の幅方向に沿う仮想線を任意に引いたときの、該仮想線上における含有部の長さが非含有部の長さを模式的に示す説明図であり、(A)は図1のパターンについて部分拡大して示し、(B)は(A)の含有部が楕円形状であるパターンについて示し、(C)は図5(A)のパターンについて部分拡大して示し、(D)は図4(B)のパターンについて示す。 表面シートを構成する不織布の繊維間の隙間に形成された液膜を示す模式図である。 (A1)〜(A4)は本発明に係る液膜開裂剤が液膜を開裂していく状態を側面から模式的に示す説明図であり、(B1)〜(B4)は本発明に係る液膜開裂剤が液膜を開裂していく状態を上方から模式的に示す説明図である。 表面シートを構成する不織布の好ましい態様(第1実施態様)を示す、不織布の断面図である。
本発明に係る吸収性物品について、その好ましい実施形態としての生理用ナプキン10を示し、図面を参照しながら以下に説明する。
本発明においては、特に断らない限り、人体に接触する側を肌面側、肌当接面側又は表面側といい、これと反対側を非肌面側、非肌当接面側又は裏面側という。着用時に人体の前側に位置する方向を前方といいその端部を前端部とし、後側に位置する方向を後方といいその端部を後端部として説明する。また、吸収性物品の表面又は裏面の法線方向を厚み方向といい、その量を厚みという。
図1に示すように、本実施形態の生理用ナプキン10(以下、単にナプキン10ともいう。)は、肌当接面側に配置される液透過性の表面シート1、非肌当接面側に配置される裏面シート2、及び該両シートの間に配置される液保持性の吸収体3を有する。さらに、一対の撥水性のサイドシート4が、表面シート1の長手方向の両側の肌当接面側を覆い、幅方向外方へ延出している。幅方向に延出したサイドシート4は、吸収体3を介さずに、表面シート1及び裏面シート2と接合されている。本実施形態においては、幅方向に延出したサイドシート4及び裏面シート1のうち、長手方向中央部分が更に幅方向に張出して、一対のウイング部5、5をなしている。ウイング部5の配置位置は、必ずしも長手方向中央部分でない場合もあり、使用目的等によって設定されるナプキンの長さ等に応じて適宜変更され得る。また、ウイング部5は、任意で設けられ、有さない形態であってもよい。
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、縦方向(Y方向)を下腹部側から臀部側にかけて配し、幅方向(X方向)を左右の足をつなぐ方向に向けて配して着用される。上記の着用状態に対応して、ナプキン10は縦方向(Y方向)に、着用者の排泄部を覆う股下部C、股下部Cよりも前方の下腹部側に対応する前方部F、後方の臀部側に対応する後方部Rに区分される。本実施形態においては、一対のウイング部5、5に挟まれた部分が股下部Cとなり、その前後が前方部F、後方部Rとなる。
股下部C、前方部F及び後方部Rの区分は、前述したウイング部5の位置と同様にナプキンの長さ等に応じて適宜変更され得る。本実施形態の生理用ナプキン10は、昼用などとして設定される形状の例を示しており、縦方向の長さを約3等分して、前方部F、股下部C及び後方部Rが設定されている。これとは異なる具体例としては、例えば夜用などとして、臀部を覆う幅広の後方フラップを有し、後方部Rが前方部F及び股下部Cよりも長くされた形状がある(図示せず)。この場合、股下部Cはナプキンの前方寄りとなる。ナプキン10がどのような形状であっても一般的には、股下部Cは、前方部Fからの一定の距離の位置にある部位として設定され得る。
生理用ナプキン10において、表面シート1は、親水性の不織布からなり、液膜開裂剤の含有部6と非含有部7とを有する。なお、含有部6と非含有部7との具体的な配置は種々とり得るものであり、図1では示していない。図3〜7において、液膜開裂剤の含有部6と非含有部7とが混合配置された領域18のいくつかの具体例を示している。
含有部6と非含有部7とは、液膜開裂剤の有無により区分されるものである。なお、後述する図3〜6においては、含有部6と非含有部7の配置領域及び配置パターンの理解のため含有部6に模様を付して示しているが、実際には目視によって区別できるとは限らない。
そのため、上記の含有部6と非含有部7との区分は、目視ではなく、次の方法により確認される。すなわち、表面シート1の表面に対してあぶらとり紙をあてた後、厚み4mmのアクリル板をのせ、その上から600g/cmとなるように錘で30秒荷重する。荷重後、すぐに、該あぶらとり紙を剥がし、黒色の台紙に該あぶらとり紙を載せて色の変化を目視で確認する。色の変化した部分が液膜開裂剤を含む含有部6であり、それ以外の部分が非含有部7である。上記のあぶらとり紙として種々のものを用いることができ、例えばカタニ産業株式会社製の金箔打紙製法あぶらとり紙を挙げることができる。
上記の区分の確認方法は、含有部6の面積率の測定においても同様に用いられる。
含有部6に含まれる液膜開裂剤とは、液、例えば、経血等の高粘性の液や尿などの排泄液が表面シート1に触れて繊維間ないしは繊維表面に形成される液膜を開裂させたりして、液膜の形成を阻害する剤のことをいい、形成された液膜を開裂させる作用と、液膜の形成を阻害する作用とを有する。前者は主たる作用、後者は従たる作用ということができる。液膜の開裂は、液膜開裂剤の、液膜の層の一部を押しのけて不安定化させる作用によりなされる。この液膜開裂剤の作用により、液が不織布の繊維間の狭い領域に留まることなく通過しやすくなる。すなわち、液膜開裂剤の含有部6は、表面シート1の中で液透過性に優れた部分となる。これにより、表面シート1の不織布を構成する繊維を細くして繊維間距離を狭めても、肌触りの柔らかさと液残り抑制とが両立する。
(液膜を消失させる性質)
本発明で用いられる液膜開裂剤は、液膜を消失させる性質を有しており、斯かる性質により、該液膜開裂剤を、血漿成分を主体とする試験液又は人工尿に適用した場合に、液膜消失効果を発現し得る。人工尿は、尿素1.940質量%、塩化ナトリウム0.795質量%、硫酸マグネシウム0.110質量%、塩化カルシウム0.062質量%、硫酸カリウム0.197質量%、赤色2号(染料)0.010質量%、水(約96.88質量%)及びポリオキシエチレンラウリルエーテル(約0.07質量%)の組成を有する混合物を、表面張力を53±1mN/m(23℃)に調整したものである。ここでいう液膜消失効果には、試験液又は人工尿から形成される液膜によって空気が抱えこまれた構造体について、該構造体の液膜形成を阻害する効果と、形成された該構造体を消失させる効果との双方が含まれ、少なくとも一方の効果を発現する剤は、液膜消失効果を発現し得る性質を有していると言える。
前記試験液は、馬脱繊維血液(株式会社日本バイオテスト製)から抽出された液体成分である。具体的には、100mLの馬脱繊維血液を温度22℃、湿度65%の条件下で1時間静置すると、該馬脱繊維血液は上層と下層とに分離するところ、この上層が前記試験液である。上層は主に血漿成分を含み、下層は主に血球成分を含む。上層と下層とに分離した馬脱繊維血液から上層のみを取り出すには、例えばトランスファーピペット(日本マイクロ株式会社製)を用いることができる。
ある剤が前記の「液膜を消失させる性質」を有するか否かは、当該剤が適用された前記試験液又は人工尿から形成される液膜によって空気が抱えこまれた構造体が発生しやすい状態にした場合の、該構造体即ち液膜の量の多少で判断される。すなわち、前記試験液又は人工尿を、温度25℃に調整し、その後、スクリュー管(株式会社マルエム製 No.5 胴径27mm、全長55mm)に10g入れて、標準サンプルを得る。また、測定サンプルとして、標準サンプルと同じものに、25℃に予め調整した測定対象の剤を0.01g添加したものを得る。標準サンプルと測定サンプルをそれぞれ前記スクリュー管の上下方向に2往復強く振とうした後、水平面上に速やかに載置する。このサンプルの振とうにより、振とう後のスクリュー管の内部には、前記構造体の無い液体層(下層)と、該液体層の上に形成された多数の該構造体からなる構造体層(上層)とが形成される。振とう直後から10秒経過後に、両サンプルの構造体層の高さ(液体層の液面から構造体層上面までの高さ)を測定する。そして、標準サンプルの構造体層の高さに対して、測定サンプルの構造体層の高さが90%以下となった場合、測定対象の剤は液膜開裂効果を有しているとする。
本発明で用いられる液膜開裂剤は、前記の性質に当てはまる単一の化合物若しくは前記の性質に当てはまる単一の化合物を複数組み合わせた混合物、又は複数の化合物の組み合わせによって前記の性質を満たす(液膜の開裂を発現し得る)剤である。つまり液膜開裂剤とは、あくまで前記定義によるところの液膜開裂効果があるものに限定した剤のことである。したがって、吸収性物品中に適用されている化合物に、前記定義に当てはまらない第三成分を含む場合には、液膜開裂剤と区別する。
なお、液膜開裂剤及び第三成分について、「単一の化合物」とは、同じ組成式を有するが、繰り返し単位数が異なることにより、分子量が異なる化合物を含める概念である。
液膜開裂剤としては、国際公開第2016/098796号の明細書の段落[0007]〜[0186]に記載のものから適宜に選んで用いることができる。
表面シート1の含有部6が液膜開裂剤を含有する又は含むとは、主に繊維の表面に付着させることをいう。ただし、液膜開裂剤は、繊維の表面に残存する限り、繊維内に内包しているようなものや、内添により繊維内部に存在しているようなものがあってもよい。液膜開裂剤を繊維の表面に付着させる方法としては、通常用いられる各種の方法を特に制限なく採用することができる。例えば、フレキソ印刷、インクジェット印刷、グラビア印刷、スクリーン印刷、噴霧、刷毛塗布法等が挙げられる。これらの処理は、繊維を各種の方法でウエブ化した後に行ってもよいし、その後、該ウエブを不織布にした後や吸収性物品に組み込んだ後に行ってもよい。液膜開裂剤が表面に付着した繊維は、例えば、熱風送風式の乾燥機により、繊維樹脂の融点より十分に低い温度(例えば120℃以下)で乾燥される。また、前記付着方法を用いて繊維へ付着させる場合、必要により液膜開裂剤を溶媒に溶解させた液膜開裂剤を含む溶液、ないしは液膜開裂剤の乳化液、分散液を用いてもよい。
前記液膜開裂剤は、不織布において後述する液膜開裂効果を有するためには、液膜開裂剤が体液に触れた際に液状として存在する必要がある。この点から、本発明に係る液膜開裂剤の融点は40℃以下であることが好ましく、35℃以下であることがより好ましい。さらに、本発明に係る液膜開裂剤の融点は−220℃以上が好ましく、−180℃以上がより好ましい。
液膜開裂剤は、後述するように表面張力が、不織布繊維に用いられる従来の親水化処理剤等に比べて小さい。すなわち、含有部6の構成繊維の接触角は、非含有部7の構成繊維の接触角よりも大きい。そのため、含有部6の構成繊維は、液膜開裂剤による滑性ないし疎水性を付与され、液膜開裂剤が無い場合に比べて、表面シート1の表面にある排泄液の滑性を高める。特に、表面がドライな状況から最初に排泄液を受けたときには、排泄液の表面流出が生じやすい。これに対し、非含有部7が液膜開裂剤を有さないため、排泄液が表面シート1の表面で流出するのを抑制する作用をする。
このように表面シート1は、液膜開裂剤の作用により排泄液の液膜としての残存を低減する含有部6と、排泄液の表面シート1の表面流れを抑制する非含有部7とを有する。含有部6と非含有部7とを、表面シート1の排泄口対向部11、排泄液拡散領域12及び厚み凹部8の各部の機能に合わせて適宜配置することで、生理用ナプキン10の表面シートの繊維間にできる液膜を低減してより高いレベルでの液残り低減を実現しながら、防漏性を高めることができる。
液膜開裂剤の含有部6及び非含有部7の好ましい配置については、表面シート1における、排泄口対向部11、排泄液拡散領域12及び厚み凹部8の各部位の説明の後、含有部及び非含有部の作用の説明と共に後述する。
生理用ナプキン10は、肌当接面側すなわち表面シート1に、着用者の排泄口に当接するなどして対向する排泄口対向部11を有する。
排泄口対向部11は、着用者の排泄液を直接受け止める受液部であり、排泄液を吸収体3へと透過させる部分である。表面シート1の中で、排泄口対向部11は最も多くの排泄液を処理する。本実施形態では、排泄口対向部11は股下部Cの幅方向中央に位置する。ただし、排泄口対向部11の位置は、本実施形態で示した位置に限定されるものではなく、股下部Cと同様に物品の長さ等によって変わり得る。一般的には、前方部Fからの一定の距離の位置にある部位として設定され得る。
排泄口対向部11の位置は、具体的には次のように定義することができる。すなわち、生理用ナプキン10の個装のためにつけられた幅方向の複数の折り目部のうち、前方部F側の折り目部から後方部R側に4.5cm移動した位置に幅方向に引いた線と製品の幅方向の中心線とが交差する点を中心とした、3cm×3cmの長方形で区画される表面シート1の領域が、排泄口対向部11である。本実施形態では、図1に示すように、前方部F寄りの第1折り目E1と後方部R寄りの第2折り目部E2の2つがある。第1折り目部E1から後方部R側に4.5mm移動した位置に幅方向に引いた仮想線S1とナプキン10の幅方向中心線S2とが交差する点を中心とした3cm×3cmの長方形で区画される領域が排泄口対向部11とする。
加えて、生理用ナプキン10は、肌当接面側に、排泄口対向部11を囲むように面方向に延出して配置された、表面シート1及び吸収体3の厚み凹部(防漏溝)8を有する。厚み凹部8の面方向の配置は連続的であってもよく非連続であってもよい。
厚み凹部8とは、生理用ナプキン10の厚み方向においては、表面シート1の肌当接面側から吸収体3内へとエンボス加工等により圧搾して形成された部分である。前記圧搾により、厚み凹部8に位置する表面シート1及び吸収体3の両部材が、肌当接面側から非肌当接面側へと窪んで一体化された状態にある。そのため、厚み凹部8における凹部壁部及び凹部底部(図示せず)の表面シート1及び吸収体3は、他の部分よりも繊維密度を高くされており、排泄液に対する強い引き込み力を有する。このように厚み凹部8は、表面シート1及び吸収体3が一体的に圧搾された部分であり、表面シート1のみ、又は、吸収体3のみが圧搾された部分は含まない。
厚み凹部8は、排泄口対向部11から排泄液が面方向に拡散したときに、ナプキン10の外周から液漏れしないよう防御する機能を有する。すなわち、肌当接面側から非肌当接面側への窪みによって、排泄液の面方向への拡散路を遮断し、高い繊維密度によって排泄液を吸収体3へと厚み方向へ引き込む力を局所的に高めて、液の拡散を防御する。厚み凹部8は、表面シート1における液漏れ防止の最後の砦となりうる。
厚み凹部8は、上記のように厚み方向に窪んだ状態で、ナプキン10の面方向に、所定幅を有しながら線状に配置されている。本実施形態の厚み凹部8は、連続的な配置により、環状の平面形状を有する。より具体的には、股下部Cの排泄口対向部11を囲み、かつ、排泄口対向部11よりも前方部F及び後方部R側へと延出して端部が繋がった環状である。該環状の、股下部Cから前方部F及び後方部R側へ向かう延出長さの途中2箇所(左右合計4箇所)に、内方への括れを有する。なお、厚み凹部8の平面形状は、本実施形態の形状に限定されず、排泄口対向部11を囲んで液拡散を防御できる機能を有すれば、種々の形状をとることができる。
厚み凹部8は、平面形状として、面方向に連続的に配される場合に限らず、非連続に配置された線の集合体であってもよい。例えば、図1に示す連続的な環状の厚み凹部8の線状部分の途中で、1箇所又は2箇所以上の離間部を有して非連続にされたものでもよい(図示せず)。この非連続にされた厚み凹部8の各線状部分は、互いに一部を幅方向に並列配置させて幅方向への液拡散防御性を高めてもよい。さらに、他の厚み凹部の線状部分を幅方向又は縦方向に追加して縦方向、幅方向への液拡散防御性を高めてもよい。例えば図2の具体例では、厚み凹部81と82、厚み凹部82と83が一部幅方向に並列配置されている。また図2の具体例では、上記厚み凹部81〜83で囲まれる領域内に、厚み凹部84を追加配置している。
また、上記の線状部分は、さらに複数に分離した例えばドット状の厚み凹部が線状に配列にされたものであってもよい(図示せず)。さらに、厚み凹部8は、深さの異なる複数種のものからなり、該複数種が交互に配列されて前記線状部分を形成していてもよい(図示せず)。
厚み凹部8の線で囲まれる領域内には、上記の排泄口対向部11の外側に排泄液拡散領域12が配されている。
排泄液拡散領域12は、上記のとおり、厚み凹部8と排泄口対向部11との間の表面シート1の領域である。なお、厚み凹部8が非連続的な複数の線状部分からなる場合、排泄液拡散領域12は次のようにして画定される。すなわち、排泄液拡散領域12は、厚み凹部8の離間した線状部分の、幅方向で最も外側にある線状部分を繋いだ外形線と、排泄口対向部11との間の領域として画定される。例えば、図2に示す具体例においては、厚み凹部81、82及び83の幅方向で最も外側にある線状部分を長手方向に繋いで外形線88が画定される。この外形線88と排泄口対向部11との間の領域が排泄液拡散領域12となる。
排泄液拡散領域12は、排泄口対向部11で受け止めた排泄液が面方向に拡散する領域であり、同時に、排泄液を吸収体3へと透過させる領域である。排泄液拡散領域12は、排泄液の拡散過程で吸収体3へと透過させることにより、厚み凹部8にまで到達する排泄液の量を低減することができる。これにより、ナプキン10の液漏れ防止性をより高めることができる。
表面シート1は、前述のとおり、液膜開裂剤の含有部6と非含有部7とを有する。表面シート1は、含有部6を排泄口対向部11に有する。
これにより排泄口対向部11は、最も多くの排泄液を処理する受液部として、液膜開裂剤の後述する作用により液透過性を高められる。排泄口対向部11は、含有部6のみからなる領域であってもよく、含有部6と非含有部7とが混合配置された領域18であってもよい。一方、排泄液拡散領域12及び厚み凹部8は、後述する液流れ防止性の観点から、排泄口対向部11よりも含有部6の面積率が低く非含有部7が多く存在していることが好ましく、厚み凹部8には含有部6が配されず非含有部7のみが配されていることがより好ましい。すなわち、排泄口対向部11を液透過機能が強化された領域とし、排泄液拡散領域12及び厚み凹部8を液流れ抑制機能が強化された領域として、機能分担させるように、含有部6の面積率を各領域で設定することが好ましい。含有部6の面積率の好ましい範囲については、含有部6及び非含有部7の作用の説明とともに後述する。
排泄口対向部11は、受液部として最も排泄液の液量が多い部位として、液膜開裂剤の含有部6を多く配置し、液透過機能を強化した部分であることが好ましい。このとき、後述する液膜開裂剤の液膜上での拡張性(マクロの拡張性)を考慮して、液膜開裂作用を十分発揮し得る含有部6の面積率とすることが好ましい。具体的には、排泄口対向部11における含有部6の面積率({含有部の面積/含有部と非含有部の面積の和}×100)は、排泄口対向部11全体としての液膜開裂剤の作用を保持し、その結果として液透過性を保持する観点から、50%以上が好ましく、60%以上がより好ましく、70%以上が更に好ましい。特に、含有部6の面積率が50%以上であると、液膜開裂作用が十分に発揮され液残り量が最も少なくなる。また、排泄口対向部11における含有部6の面積率の上限は特に制限されるものではなく、100%でもよいが、液流れ抑制の観点、すなわち、排泄液が厚み方向に十分透過する前に排泄液拡散領域12に液流れするのを防止する観点から、100%未満が好ましく、95%以下がより好ましく、90%以下が更に好ましい。これにより、排泄口対向部11では、液流れ抑制作用がある程度働くことで、排泄液が表面シート1の繊維間に入り透過する時間的猶予を確保することができる。また、排泄口対向部11における含有部6の面積率は50%以上100%以下でもよいが、液透過性と液流れ抑制の両立の観点から、50%以上100%未満が好ましく、60%以上95%以下がより好ましく、70%以上90%以下が更に好ましい。
一方、排泄液拡散領域12は、排泄口対向部11から排泄液が一定の速度で拡散する領域である。そのため、排泄液拡散領域12は、排泄口対向部11よりも液流れ抑制機能が高いことが好ましい。この観点から、排泄液拡散領域12における含有部6の面積率は、排泄口対向部11における含有部6の面積率よりも低いことが好ましい。具体的には、排泄液拡散領域12における含有部6の面積率は、50%以下が好ましく、40%以下がより好ましく、30%以下が更に好ましい。また、排泄液拡散領域12では、流れてきた排泄液を厚み凹部8の手前で吸収体3へと透過させて流出液量を限りなく小さくすることが、ナプキン10の防漏性を高める観点から好ましい。そのため、排泄液拡散領域12における含有部6の面積率は、拡散する排泄液の液量を考慮して、液膜開裂剤の作用を保持し十分対応し得る透過性を具備する観点から、5%以上が好ましく、10%以上がより好ましく、20%以上が更に好ましい。また、排泄液拡散領域12にける液量に適した液膜開裂作用と液流れ抑制の両立の観点から、排泄液拡散領域12における含有部6の面積率は、5%以上50%以下が好ましく、10%以上40%以下がより好ましく、20%以上30%以下が更に好ましい。
加えて、厚み凹部8は、前述の通り、表面シート1及び吸収体3が他の部分よりも繊維密度を高めた部分であるため毛管力が強く作用し、高い液引き込み力を有する。また、厚み凹部8にある表面シート1及び吸収体3が圧密状態で一体化しているので、排泄液が吸収体3に直接的に吸収されやすい。そのため、厚み凹部8においては、含有部6の面積率を排泄液拡散領域12及び排泄口対向部11より小さくしても十分液を引き込むことができる。幅方向は縦方向に比べて排泄液拡散領域12が狭いため、排泄液が大量の場合には排泄液拡散領域12から流出し、厚み凹部にまで達しやすい。そのため、厚み凹部8は、特に幅方向の液漏れ防止性の観点から、本来の排泄液の拡散を遮断する機能を強化された部分であることが好ましい。すなわち、厚み凹部8における含有部6の面積率は小さいほど好ましく、40%以下がより好ましく、20%以下が更に好ましく、0%(すなわち非含有部7のみ)が特に好ましい。
また、排泄液拡散領域12において、非含有部7の一部が厚み凹部8と隣接して配されていることが好ましい。すなわち、排泄液拡散領域12の非含有部7の一部が、厚み凹部8の面方向に延出する線状部分の内側(排泄液拡散領域12側)の縁に連接して配されることが好ましい。さらに、排泄液拡散領域12の非含有部7の一部は、隣接状態で、厚み凹部8の面方向の線状部分の全体を縁取りするように配されていることが好ましい。これにより、排泄液拡散領域12内において厚み凹部8へと更に拡散する排泄液の流速を大きく抑え、厚み凹部8の液流れ遮断機能を高める。
例えば、図3の部分拡大平面図が示す態様が挙げられる。図3に示す態様では、排泄液拡散領域12において、非含有部71は厚み凹部8の内側に隣接して配されており、上記のとおり液流れ抑制の観点から好ましい。さらに、図示しないが、非含有部71は、厚み凹部8の環状にした平面形状の全周に亘って縁取りするように隣接して配されていることが好ましい。
なお、図3では、排泄口対向部11、排泄液拡散領域12はともに、液膜開裂剤の含有部6と非含有部7とが混合配置された領域18とし、排泄口対向部11は排泄液拡散領域12よりも含有部6の面積率を高く設定している。排泄口対向部11では、円形(ドット状)の含有部6を互いに離間させて複数の方向に配列し、その間を非含有部7としている。排泄液拡散領域12では、線状の含有部6を格子状に配し、その間を菱形の非含有部7を規則的に配列している。ただし、図3の態様は一例であり、含有部7及び非含有部7の平面形状、混合配置パターン、並びに、含有部6の面積率は、これに限定されず種々採用できる。液流れ防止性の観点からは、非含有部7は、複数の含有部6に隣接し、かつ、含有部6同士を互いに分離させるように連続的又は断続的に配列されていることがより好ましい。ここで言う非含有部7の連続的な配列とは、表面シート1の表面において、非含有部7が切れ目なく延出する配列のことである。また、上記の非含有部7の断続的な配列とは、互いに分離した複数の非含有部7が離間して配列されていることである。
次に、表面シート1の排泄口対向部11及び排泄液拡散領域12のいずれか一方又は両方を、含有部6と非含有部7とが混合配置された領域18とする場合、該領域18における排泄液に対する作用について説明する。
例えば、図3に示す排泄口対向部11や排泄液拡散領域12のような、含有部6と非含有部7とが混合配置された領域18では、排泄液の液滴又は吸収性物品装着時に着用者の体をつたい流れる液滴が、不織布と初めて接触するとき又は不織布と接触した後に不織布の表面を流れる過程で、1つの液滴が、液膜開裂剤を含む含有部6と、液膜開裂剤を含まない非含有部7との両方に跨って重なることになる。このような重なりにおいて、液滴に対して、含有部6における液膜開裂作用と、非含有部による液流れ抑制作用とが同時に発現する。
上記の液の表面流れ防止性は、液膜開裂剤を含まない非含有部7が複数の方向に連続的または断続的に配列されていることにより、不織布表面の液流れの発生を抑止し、且つ、液流れが生じても複数の方向に配置された非含有部7によって、液滴流れの進行を防止する液流れ防止作用が働くことによる。
同時に、液滴が、液膜開裂剤を含む含有部6と、液膜開裂剤を含まない非含有部7との両方に跨って重なることで、表面シート1の繊維間等の液膜開裂剤の作用によって液膜が開裂し、液の、表面シート厚み方向への透過性が高まる。その際、液膜開裂剤は、後述するとおり液に対する拡張性を備えることから、含有部6と非含有部7とが混合配置された領域18において、含有部6及び非含有部7に跨って存在して液流れが抑制された液滴に対して、含有部6の液膜開裂剤が非含有部7へと拡張する。すなわち、液膜開裂剤は、後述する含有部6内の繊維間等の狭小領域の液膜上での拡張(ミクロの拡張)だけでなく、液滴に重なる含有部6から非含有部7へのより広い拡張(マクロの拡張)をする。これにより、液膜開裂剤の後述するような液膜開裂作用が、含有部6だけでなく、非含有部7においても発現する。これは、すなわち液膜開裂剤自身の拡張性が、液膜開裂剤を含有部6に限定したことによる液膜開裂作用の低減を補い、含有部6と非含有部7とが混合配置された領域18全体としての液膜開裂作用を保持することを意味する。また、液膜開裂剤の非含有部7への拡張による効果は、上記の液流れ防止作用により液滴が一定の領域に留まっていることによってより高められる。
このように、表面シート1において、含有部6と非含有部7とが混合配置された領域18では、高い液残り低減作用を発現しつつ、液の表面流れ防止性を高めることができる。なお、上記の液流れ防止作用は、表面シート1に対して最初に液が触れたときに、液を厚み方向へ透過させる液透過路を開通させる点で特に効果的である。すなわち、不織布表面が液に馴染んでいない初期の段階では、液膜開裂剤による繊維表面の疎水性のために液が繊維間に入り難く液流れに繋がりやすいため、上記の液流れ防止作用が、液滴が繊維間に入り込む猶予を与える。一方、一度液が不織布を透過して液透過通路が確保された状態では、液は繊維間に入りやすく、液膜開裂剤による液膜開裂作用がより強く発揮される。
液膜開裂剤の、含有部6から非含有部7へのマクロの拡張は、液滴が経血等の場合により生じやすい。したがって、前記マクロの拡張性による液残り低減は、生理用ナプキン10の表面シート1における含有部6と非含有部7とが混合配置された領域18において特に効果的に発揮される。
液膜開裂剤の、含有部6から非含有部7へのマクロの拡張性の程度は、種々の要因によって決まってくる。例えば、後述する拡張係数が大きいほど液滴内での拡張距離は長くなり高い拡張性を示す。また、含有部6における液膜開裂剤の含有坪量が大きいほど液滴内での拡張距離は長くなり高い拡張性を示す。
同様に、液膜開裂剤は、粘度を適度に抑えることで、液滴に対する好適な高い拡張性を示す。具体的には、液膜開裂剤の粘度は、0cps以上であって、10000cps以下が好ましく、1000cps以下がより好ましく、200cps以下更に好ましい。なお、粘度の単位cpsは、1cps=1×10−3Pa・sによって換算される。
(液膜開裂剤の粘度の測定方法)
液膜開裂剤の液の粘度は、次の方法により測定することができる。
まず液膜開裂剤を40g用意する。次に液膜開裂剤を温度25℃、相対湿度(RH)65%の環境領域で音叉型振動式粘度計SV−10(株式会社A&D製)を用いて粘度を測定する。これを3回繰り返し、平均値を粘度として採用する。なお液膜開裂剤が固体の場合は、液膜開裂剤の融点+5℃まで加熱して液体に相転移させ、その温度条件のまま測定を実施する。
なお、繊維に付着した液膜開裂剤について測定する場合、後述する拡張係数等の測定において用いられる方法により繊維から液膜開裂剤を取り出す。この場合、上記測定にとって少ない量しか取り出せない場合は、後述する拡張係数等の測定の場合と同様にして同定をおこなう。
排泄口対向部11及び排泄液拡散領域12のいずれか又は両方の、含有部6と非含有部7とが混合配置された領域18において、液膜開裂作用と液流れ抑制作用とのバランスは、含有部6の面積率によって決められる。両作用が発揮される限り、含有部6と非含有部7とは図3のパターンに限定されることなく種々のパターンで混合配置でき、また、含有部6及び非含有部7の平面形状も種々の形状をとり得る。
含有部6及び非含有部7の平面形状は、前述した円形以外に例えば、矩形等の様々な図形の形状に象ったもの、所定の幅を有する破線や波線、曲線からなるものなどが挙げられる。また、含有部6又は非含有部7の配列によって、全体が幾何学模様などになるようにしてもよい。
例えば、図4(A)のように、表面シート1の、液膜開裂剤の含有部6と非含有部7とが混合配置された領域18において、不織布表面において格子状の非含有部7の中に菱形に象られた含有部6が複数互いに離間して配列されたパターンが挙げられる。また、図4(B)のように、混合配置の領域18において格子状の含有部6の中に菱形に象られた非含有部7が複数互いに離間して配列されたパターンなどが挙げられる。このほか、例えば、含有部6を波線にして複数離間させて配列し、含有部6間を非含有部7してもよい。また、含有部6を大きさの異なる複数の楕円形状として、同心円状に互いに離間させて配列し、含有部6間を非含有部7してもよい。これらの形態において含有部6と非含有部7とを入れ換えた配列でもよい。また、含有部6が幾何学形状の複数の線からなり、含有部6の間が非含有部とされていてもよく、非含有部7が幾何学形状の複数の線からなり、非含有部7の間が含有部6とされていてもよい。
また、上記の2つの作用を奏する限り、含有部6及び非含有部7の配列される方向は、本実施形態のように、表面シート1の、含有部6と非含有部7とが混合配置された領域18(排泄口対向部11及び/又は排泄液拡散領域12)の表面における複数方向であってもよく、1方向であってもよい。ただし、液滴の流れ出しが前記表面の様々な方向で生じ得ることから、交差する複数の方向への配列であることが好ましい。また、この配列方向は、生理用ナプキン10の液漏れ防止(防漏性)を高める観点から少なくとも長手方向及び幅方向を含むことがより好ましい。
配列される方向が1方向のみからなる形態としては、図5(A)及び(B)に示す具体例などが挙げられる。図5(A)に示す形態では、含有部6及び非含有部7がともに縦方向に帯状に延出し、かつ、帯状の含有部6及び非含有部7が幅方向に交互に配列されている。また、図5(B)に示す形態では、幅方向に延出する含有部6及び非含有部7の帯が互いに縦方向に交互に配列されている。
生理用ナプキン10の防漏性を高める観点から、幅方向への液流れが抑制されるような配列を有することが好ましい。例えば、図5(A)のように含有部6及び非含有部7の帯を縦方向に延出させた配列の方が、図5(B)のように含有部6及び非含有部7の帯を幅方向に延出させた配列よりも好ましい。また、図3に示す排泄口対向部11のように円形の含有部6の配列においては、少なくとも縦方向、幅方向の配列を有することが好ましい。
また、生理用ナプキン10の防漏性の観点からは、表面シート1の、含有部6と非含有部7とが混合配置された領域18(排泄口対向部11及び/又は排泄液拡散領域12)において、幅方向に沿う仮想線を任意に引いたときに、該仮想線上における含有部6の長さが非含有部7の長さよりも短いことが好ましい。このとき、仮想線上に重なる含有部6及び非含有部7が複数ある場合、隣接する含有部6及び非含有部7それぞれの1つの長さを比較する。また、仮想線は、非含有部7の長さが最も長くなる位置で引かれることが好ましい。
この好ましい形態の具体例として図6(A)〜(D)の示す形態が挙げられる。
図6(A)は、図1の配列を部分拡大して示した図である。幅方向に配列する円形の含有部6の列を横切るように幅方向に沿う仮想線Tを引いたときに、非含有部7の幅方向の長さS1が含有部6の幅方向の長さS2よりも長い(S1>S2)ことが好ましい。これにより、液流れの要因となり得る、液膜開裂剤の含有部6の幅方向の領域を適度に抑え、安定して液流れを生じ難くすることができ好ましい。なお、ここでの含有部6の幅方向の長さは、円の直径である。非含有部7の幅方向の長さは、仮想線T上において、円形の含有部6間のピッチから円の直径を引いた長さである。
図6(B)は、含有部6が楕円形状とされた形態を示している。この形態において、幅方向に配列する楕円形状の含有部6の列を横切るように幅方向に沿う仮想線Tを引いたときに、非含有部7の幅方向の長さS1が含有部6の幅方向の長さS2よりも長い(S1>S2)ことが好ましい。なお、この形態では、仮想線Tは含有部6の楕円の長手方向の中心を通るように引かれ、含有部6の幅方向の長さは、仮想線T上において、楕円の中心を通る幅方向の直径である。非含有部7の幅方向の長さは、仮想線T上において、楕円の含有部6間のピッチから円の直径を引いた長さである。
図6(C)は、図5(A)に示す、帯状の含有部6及び非含有部7を長手方向に延出させた配列を部分拡大して示した図である。この場合、長手方向の任意の位置で幅方向に沿う仮想線Tを引く。仮想線T上において、非含有部7の幅方向の長さ(帯長さ)S1が含有部6の幅方向の長さ(帯長さ)S2よりも長い(S1>S2)ことが好ましい。
図6(D)は、図4(B)に示す、格子状の含有部6の中に菱形に象られた非含有部7が複数互いに離間して配列された格子状の配列を部分拡大して示した図である。ここでは、仮想線Tを含有部6同士の交差部分を通るようにして引いている。すなわち、非含有部7の幅方向の長さが最も長くなる位置で仮想線Tを引いている。仮想線T上において、非含有部7の幅方向の長さ(帯長さ)S1が含有部6の幅方向の長さ(帯長さ)S2よりも長い(S1>S2)ことが好ましい。
即ち、前記仮想線上における含有部6の長さ(S2)の非含有部7の長さ(S1)に対する比(S2/S1)は、液流れ防止性の観点から、1/1以下が好ましく、2/3以下がより好ましく、3/7以下が更に好ましい。また、前記仮想線上における含有部6の長さ(S2)の非含有部7の長さ(S1)に対する比(S2/S1)は、液膜開裂剤のマクロの拡張による非含有部7での液残り低減の観点から、1/19以上が好ましく、1/9以上がより好ましく、1/4以上が更に好ましい。
含有部6の構成繊維の接触角と非含有部7の構成繊維の接触角の差は、含有部6の構成繊維の接触角が非含有部7に比べて高い方が液膜の形成しにくいため、液膜の形成阻害性の観点から、5度以上が好ましく、10度以上がより好ましく、20度以上が更に好ましい。また、前記接触角の差は、生じた波形化の維持しやすさの観点から、60度以下が好ましく、50度以下がより好ましく、40度以下が更に好ましい。なお、上記の接触角は、後述する方法により測定することができる。
非含有部7の構成繊維の接触角は90度以下であることが好ましく、80度以下であることがより好ましく、70度以下であることが更に好ましい。これにより、繊維表面の濡れ性が適度に付与されて液が繊維間に入り込み液流れを抑制しやすく、濡れる面積が増加し、液膜開裂剤が液膜へ移行しやすくなる。
また、含有部6の構成繊維の接触角は110度以下であることが好ましく、90度以下であることがより好ましく、80度以下であることが更に好ましい。これにより、含有部6の滑性ないし疎水性が弱まり、不織布表面にある液の表面流出が生じにくくなる。
上記の接触角の測定は、次の方法により行うことができる。
すなわち、表面シート1を構成する不織布の所定の部位から繊維を取り出し、そ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。接触角の測定には脱イオン水を用いる。温度25度、相対湿度(RH)65%の測定条件で行う。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や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望ましい。本測定では、17msec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)にて画像解析を行い、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。
次に、生理用ナプキン10の表面シート1を構成する不織布に含まれる液膜開裂剤の好ましい実施態様について説明する。
第1実施態様の液膜開裂剤は、表面張力が50mN/mの液体に対する拡張係数が15mN/m以上で、水溶解度が0g以上0.025g以下である。なお、第1実施形態の液膜開裂剤の性質を有する化合物を化合物C1と言うことがある。
液膜開裂剤が有する「表面張力が50mN/mの液体に対する拡張係数」とは、上記のような経血や尿等の排泄液を想定した液体に対する拡張係数をいう。該「拡張係数」とは、温度25℃、相対湿度(RH)65%の環境領域で後述の測定方法により得られる測定値から、下記数式(1)に基づいて求められる値である。なお、数式(1)における液膜は「表面張力が50mN/mの液体」の液相を意味し、繊維間や繊維表面で膜を張った状態の液体、膜を張る前の状態の液体の両方を含み、単に液体とも言う。また、数式(1)の表面張力は、液膜及び液膜開裂剤の気相との界面における界面張力を意味し、液相間の、液膜開裂剤の液膜との界面張力とは区別する。この区別は、本明細書の他の記載においても同様である。
S=γ−γ−γwo ・・・・・ (1)
γ:液膜(液体)の表面張力
γ:液膜開裂剤の表面張力
γwo:液膜開裂剤の液膜との界面張力
数式(1)から分かるとおり、液膜開裂剤の拡張係数(S)は、液膜開裂剤の表面張力(γ)が小さくなることで大きくなり、液膜開裂剤の液膜との界面張力(γwo)が小さくなることで大きくなる。この拡張係数が15mN/m以上であることで、液膜開裂剤は、繊維間の狭小領域で生じる液膜の表面上での移動性、すなわち拡散性の高いものとなる。また、繊維間等の狭小領域の液膜上での拡張性(ミクロの拡張性)が高いほど、液滴に重なる含有部6から非含有部7へのより広い拡張性(マクロの拡張性)も高いものとなる。前述したマクロ及びミクロの拡張性を充分に発揮させる観点から、前記液膜開裂剤の拡張係数は、20mN/m以上がより好ましく、25mN/m以上が更に好ましく、30mN/m以上が特に好ましい。一方、その上限は特に制限されるものではないが、数式(1)より表面張力が50mN/mの液体を用いた場合は上限値が50mN/m、表面張力が60mN/mの液体を用いた場合は上限値が60mN/m、表面張力が70mN/mの液体を用いた場合には上限値が70mN/mといったように、液膜を形成する液体の表面張力が上限となる。そこで、本発明では、表面張力が50mN/mの液体を用いている観点から、50mN/m以下である。
液膜開裂剤が有する「水溶解度」とは、脱イオン水100gに対する液膜開裂剤の溶解可能質量(g)であり、後述の測定方法に基づいて、温度25℃、相対湿度(RH)65%の環境領域で測定される値である。この水溶解度が0g以上0.025g以下であることで、液膜開裂剤は、溶解しにくく液膜との界面を形成して、上記の拡散性をより効果的なものとする。同様の観点から、液膜開裂剤の水溶解度は、0.0025g以下が好ましく、0.0017g以下がより好ましく、0.0001g未満が更に好ましい。また、前記水溶解度は小さいほどよく、0g以上であり、液膜への拡散性の観点から、1.0×10−9g以上とすることが実際的である。なお、上記の水溶解性は、水分を主成分とする経血や尿等に対しても当てはまるものと考えられる。
上記の、液膜(表面張力が50mN/mの液体)の表面張力(γ)、液膜開裂剤の表面張力(γ)、液膜開裂剤の液膜との界面張力(γwo)、及び液膜開裂剤の水溶解度は、次の方法により測定される。
なお、測定対象の表面シート1が生理用ナプキン10に組み込まれた状態にある場合は次のように取り出して測定を行う。すなわち、生理用ナプキン10において、測定対象の部材と他の部材との接合に用いられる接着剤などをコールドスプレー等の冷却手段で弱めた後に、測定対象の部材を丁寧に剥がして取り出す。この取り出し方法は、後述する繊維間距離及び繊度の測定など、本発明の不織布に係る測定において適用される。
また、繊維に付着した液膜開裂剤について測定する場合、まず液膜開裂剤が付着した繊維をヘキサンやメタノール、エタノールなどの洗浄液で洗浄し、その洗浄に用いた溶媒(液膜開裂剤を含む洗浄用溶媒)を乾燥させて取り出す。このときの取り出した物質の質量は、液膜開裂剤の繊維質量に対する含有割合(OPU)を算出するときに適用される。取り出した物質の量が表面張力や界面張力の測定には少ない場合、取り出した物質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。また、液膜開裂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。そして、その物質が市販品であれば調達、市販品でなければ合成することにより十分な量を取得し、表面張力や界面張力を測定する。特に、表面張力と界面張力の測定に関しては、上記のようにして取得した液膜開裂剤が固体である場合、該液膜開裂剤の融点+5℃まで加熱して液体に相転移させ、その温度条件のまま測定を実施する。
(液膜(液体)の表面張力(γ)の測定方法)
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、液膜開裂剤に関する下記測定では、前述した「表面張力が50mN/mの液体」は、上記の測定方法を用いて、脱イオン水にノニオン系界面活性物質であるポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート(例えば、花王株式会社製、商品名レオオールスーパーTW−L120)を加えて、表面張力50±1mN/mに調整された溶液を用いる。
(液膜開裂剤の表面張力(γ)の測定方法)
液膜の表面張力(γ)の測定と同様に、温度25℃、相対湿度(RH)65%の環境領域で、プレート法により、同じ装置を使用して測定することができる。この測定に際し、前述のとおり、取得した液膜開裂剤が固体である場合、該液膜開裂剤の融点+5℃まで加熱して液体に相転移させ、その温度条件のまま測定を実施する。
(液膜開裂剤の液膜との界面張力(γwo)の測定方法)
温度25℃、相対湿度(RH)65%の環境領域で、ペンダントドロップ法により測定できる。その際の測定装置としては、自動界面粘弾性測定装置(TECLIS−ITCONCEPT社製、商品名THE TRACKERや、KRUSS社、商品名DSA25S)を用いることができる。ペンダントドロップ法では、ドロップが形成されると同時に表面張力が50mN/mの液体に含まれたノニオン系界面活性物質の吸着が始まり、時間経過で界面張力が低下していく。そのため、ドロップが形成された時(0秒時)の界面張力を読み取る。また、この測定に際し、前述のとおり、取得した液膜開裂剤が固体である場合、該液膜開裂剤の融点+5℃まで加熱して液体に相転移させ、その温度条件のまま測定を実施する。
また界面張力の測定時に、液膜開裂剤と表面張力が50mN/mの液体の密度差が非常に小さい場合や、粘度が著しく高い場合、界面張力値がペンダントドロップの測定限界以下の場合には、ペンダントドロップ法による界面張力測定が困難になる場合がある。その場合には、温度25℃、相対湿度(RH)65%の環境領域で、スピニングドロップ法により測定することで、測定が可能となる。その際の測定装置としては、スピニングドロップ界面張力計(KRUSS社製、商品名SITE100)を用いることができる。また、この測定についても、ドロップの形状が安定化した時の界面張力を読み取り、取得した液膜開裂剤が固体である場合には、該液膜開裂剤の融点+5℃まで加熱して液体に相転移させ、その温度条件のまま測定を実施する。
尚、双方の測定装置で界面張力を測定可能な場合は、より小さな界面張力値を測定結果として採用する。
(液膜開裂剤の水溶解度の測定方法)
温度25℃、相対湿度(RH)65%の環境領域で、100gの脱イオン水をスターラーで撹拌しながら、取得した液膜開裂剤を徐々に溶解していき、溶けなくなった(浮遊や沈殿、析出、白濁が見られた)時点での溶解量を水溶解度とする。具体的には、0.0001g毎に剤を添加して測定する。その結果、0.0001gも溶けないと観察されたものは「0.0001g未満」とし、0.0001gは溶けて、0.0002gは溶けなかったと観察されたものは「0.0001g」とする。なお、液膜開裂剤が界面活性剤の場合、「溶解」とは単分散溶解とミセル分散溶解の両方を意味し、浮遊や沈殿、析出、白濁が見られた時点での溶解量が水溶解度となる。
本実施態様の液膜開裂剤は、上記の拡張係数と水溶解度とを有することで、液膜の表面上で、溶解することなく広がり、液膜の中心付近から液膜の層を押しのけることができる。これにより、液膜を不安定化させて開裂する。
ここで、本実施態様の液膜開裂剤の、表面シートを構成する不織布における作用について、図7及び8を参照して具体的に説明する。
図7に示すように、不織布の繊維間の狭い領域においては、経血等の粘性の高い液や尿などの排泄液は、液膜2を張りやすい。これに対し、液膜開裂剤は次のようにして液膜を不安定化して破り、形成を阻害して、不織布中からの排液を促す。まず、図8(A1)及び(B1)に示すように、不織布の繊維1が有する液膜開裂剤3が、液膜2との界面を保ったまま、液膜2の表面上を移行する。次いで、液膜開裂剤3は、図8(A2)及び(B2)に示すように、液膜2の一部を押しのけて厚み方向へと侵入し、図8(A3)及び(B3)に示すように、液膜2を徐々に不均一で薄い膜へと変化させていく。その結果、液膜2は、図8(A4)及び(B4)に示すように、はじけるようにして穴が開き開裂される。開裂された経血等の液は、液滴となってなお不織布の繊維間を通過しやすくなり、液残りが低減される。また、上記の液膜開裂剤の液膜に対する作用は、繊維間の液膜に対する場合に限らず、繊維表面にまとわりついた液膜に対しても同様に発揮される。すなわち、液膜開裂剤は、繊維表面にまとわりついた液膜上を移行して該液膜の一部を押しのけ、液膜を開裂させることができる。また、液膜開裂剤は、繊維表面にまとわりついた液膜に対しては、繊維に付着した位置で移動せずともその疎水作用によっても液膜を開裂させ、形成を阻害することができる。
このように本発明に係る液膜開裂剤は、液膜の表面張力を下げるなどの液改質をするのではなく、繊維間や繊維表面に生じる液膜自体を押しのけながら開裂し、阻害することで不織布中からの液の排液を促す。これにより、不織布の液残りを低減することができる。また、このような不織布からなる表面シートを吸収性物品に組み込むと、繊維間での液の滞留が抑えられて、吸収体までの液透過路が確保される。これにより、液の透過性が高まり、シート表面での液流れが抑制され、液の吸収速度が高まる。特に、粘性の高い経血など繊維間に留まりやすい液の吸収速度を高めることができる。そして、表面シートにおける赤み等の汚れが目立ちにくく、吸収力を実感できる、安心で信頼性の高い吸収性物品となる。
本実施態様において、前記液膜開裂剤は、さらに、表面張力が50mN/mの液体に対する界面張力が20mN/m以下であることが好ましい。すなわち、前述した数式(1)における拡張係数(S)の値を定める1変数である「液膜開裂剤の液膜との界面張力(γwo)」が20mN/m以下であることが好ましい。「液膜開裂剤の液膜との界面張力(γwo)」を低く抑えることで、液膜開裂剤の拡張係数が上がり、繊維表面から液膜中心付近へ液膜開裂剤が移行しやすくなり、前述の作用がより明確となる。この観点から、液膜開裂剤の「表面張力が50mN/mの液体に対する界面張力」は、17mN/m以下がより好ましく、13mN/m以下が更に好ましく、10mN/m以下がより更に好ましく、9mN/m以下が特に好ましく、1mN/m以下がとりわけ好ましい。一方、その下限は特に制限されるものではなく、液膜への不溶性の観点から0mN/mより大きければよい。なお、界面張力が0mN/m、すなわち溶解する場合には、液膜と液膜開裂剤間での界面を形成することができないため、数式(1)は成り立たず、剤の拡張は起きない。
拡張係数はその数式からもわかるように、対象となる液の表面張力により、その数値が変化する。例えば、対象液の表面張力が72mN/m、液膜開裂剤の表面張力が21mN/m、これらの界面張力が0.2mN/mの場合、拡張係数は50.8mN/mとなる。
また、対象液の表面張力が30mN/m、液膜開裂剤の表面張力21mN/m、これらの界面張力が0.2mN/mの場合、拡張係数は8.8mN/mとなる。
いずれの場合においても、拡張係数が大きい剤ほど、液膜開裂効果は大きくなる。
本明細書では、表面張力50mN/mにおける数値を定義したが、表面張力が異なったとしても、その各物質同士の拡張係数の数値の大小関係に変化はないことから、体液の表面張力が仮に、日ごとの体調などで変化したとしても、拡張係数が大きい剤ほど優れた液膜開裂効果を示す。
また、本実施態様において、液膜開裂剤の表面張力は、32mN/m以下が好ましく、30mN/m以下がより好ましく、25mN/m以下が更に好ましく、22mN/m以下が特に好ましい。また、前記表面張力は小さいほどよく、その下限は特に限定されるものではない。液膜開裂剤の耐久性の観点から、1mN/m以上が実際的である。
液膜開裂剤の表面張力を上記のような範囲以下とすることで、液膜を張る対象液の表面張力が下がった場合でも、液膜開裂作用を効果的に発揮させることができる。
次に、第2実施態様の液膜開裂剤について説明する。
第2実施態様の液膜開裂剤は、表面張力が50mN/mの液体に対する拡張係数が0mN/mよりも大きい、すなわち正の値であり、水溶解度が0g以上0.025g以下で、表面張力が50mN/mの液体に対する界面張力が20mN/m以下である。なお、第2実施形態の液膜開裂剤の性質を有する化合物を化合物C2と言うことがある。第2実施態様の不織布は前記液膜開裂剤を含む。前記「表面張力が50mN/mの液体に対する界面張力」を20mN/m以下とすることは、前述のように液膜開裂剤の液膜上での拡散性が高まることを意味する。これにより、前記「表面張力が50mN/mの液体に対する拡張係数」が15mN/m未満であるような拡張係数が比較的小さい場合でも、拡散性が高いため繊維表面から多くの液膜開裂剤が液膜内に分散し、多くの位置で液膜を押しのけることにより、第1実施態様の場合と同様の作用を奏し得る。
なお、液膜開裂剤に関する、「表面張力が50mN/mの液体に対する拡張係数」、「水溶解度」及び「表面張力が50mN/mの液体に対する界面張力」とは、第1実施態様で定義したものと同様のものであり、その測定方法も同様である。
本実施態様において、液膜開裂剤の前記作用をより効果的なものとする観点から、前記「表面張力が50mN/mの液体に対する界面張力」は、17mN/m以下が好ましく、13mN/m以下がより好ましく、10mN/m以下が更に好ましく、9mN/m以下がより更に好ましく、1mN/m以下が特に好ましい。下限値については、第1実施態様と同様に特に制限されるものでなく、液膜(表面張力が50mN/mの液体)に溶解しない観点から、0mN/mより大きくするのが実際的である。
さらに、「表面張力が50mN/mの液体に対する拡張係数」は、液膜開裂剤の前記作用をより効果的なものとする観点から、9mN/m以上が好ましく、10mN/m以上がより好ましく、15mN/m以上が更に好ましい。その上限は特に制限されるものではないが、数式(1)より液膜を形成する液体の表面張力が上限となる観点から、50mN/m以下が実質的である。
液膜開裂剤の表面張力及び水溶解度のより好ましい範囲は、第1実施態様と同様である。
第1実施態様の液膜開裂剤を含む表面シート及び第2実施態様の液膜開裂剤を含む表面シートは、さらにリン酸エステル型のアニオン界面活性剤を含有することが好ましい。これにより、繊維表面の親水性が高まり、濡れ性が向上することによって、液膜と液膜開裂剤が接する面積が大きくなること、そして、血液や尿は生体由来のリン酸基を有する界面活性物質を有することから、リン酸基を有する界面活性剤を併用することで、活性剤の相溶性に起因して、さらに血液や尿に含まれるリン脂質との親和性もよいため、液膜開裂剤が液膜に移行しやすくなり、液膜の開裂がさらに促進される。液膜開裂剤とリン酸エステル型のアニオン界面活性剤との含有比率は、質量比(液膜開裂剤:リン酸エステル型のアニオン界面活性剤)で、1:1〜19:1が好ましく、2:1〜15:1がより好ましく、3:1〜10:1が更に好ましい。特に、前記含有比率は、質量比で、5:1〜19:1が好ましく、8:1〜16:1がより好ましく、11:1〜13:1が更に好ましい。
リン酸エステル型のアニオン界面活性剤としては特に制限なく用いられる。例えば、その具体例としては、アルキルエーテルリン酸エステル、ジアルキルリン酸エステル、アルキルリン酸エステルなどが挙げられる。その中でも、アルキルリン酸エステルが液膜との親和性を高めると同時に表面シート1をなす不織布の加工性を付与する機能の観点から好ましい。
アルキルエーテルリン酸エステルとしては、特に制限なく種々のものを用いることができる。例えば、ポリオキシアルキレンステアリルエーテルリン酸エステル、ポリオキシアルキレンミリスチルエーテルリン酸エステル、ポリオキシアルキレンラウリルエーテルリン酸エステル、ポリオキシアルキレンパルミチルエーテルリン酸エステルなどの飽和の炭素鎖を持つものや、ポリオキシアルキレンオレイルエーテルリン酸エステル、ポリオキシアルキレンパルミトレイルエーテルリン酸エステルなどの不飽和の炭素鎖及び、これらの炭素鎖に側鎖を有するものが挙げられる。より好ましくは、炭素鎖が16〜18のモノ又はジポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステルの完全中和又は部分中和塩である。また、ポリオキシアルキレンとしては、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシブチレン及びこれ等の構成モノマーが共重合されたものなどが挙げられる。なお、アルキルエーテルリン酸エステルの塩としては、ナトリウムやカリウムなどのアルカリ金属、アンモニア、各種アミン類などが挙げられる。アルキルエーテルリン酸エステルは、一種を単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
アルキルリン酸エステルの具体例としては、ステアリルリン酸エステル、ミリスチルリン酸エステル、ラウリルリン酸エステル、パルミチルリン酸エステル等の飽和の炭素鎖を持つものや、オレイルリン酸エステル、パルミトレイルリン酸エステル等の不飽和の炭素鎖及び、これらの炭素鎖に側鎖を有するものが挙げられる。より好ましくは、炭素鎖が16〜18のモノ又はジアルキルリン酸エステルの完全中和又は部分中和塩である。尚、アルキルリン酸エステルの塩としては、ナトリウムやカリウム等のアルカリ金属、アンモニア、各種アミン類等が挙げられる。アルキルリン酸エステルは、1種を単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
次に、第1実施態様及び第2実施態様における液膜開裂剤の具体例について説明する。これらは前述した特定の数値範囲にあることで水に溶けないか水難溶性の性質を有し、前記液膜開裂の作用をする。これに対し、従来の繊維処理剤として使用される界面活性剤などは実用上、水に対して溶解して使用する基本的には水溶性のものであり、本発明に係る液膜開裂剤ではない。
第1実施態様及び第2実施態様における液膜開裂剤としては、質量平均分子量が500以上の化合物が好ましい。この質量平均分子量は液膜開裂剤の粘度に大きく影響する。液膜開裂剤は、粘度を高く保つことで、液が繊維間を通過する際に流れ落ちにくく、表面シート1をなす不織布における液膜開裂効果の持続性を保つことができる。液膜開裂効果を十分に持続させる粘度とする観点から、液膜開裂剤の質量平均分子量は、1000以上がより好ましく、1500以上が更に好ましく、2000以上が特に好ましい。一方、液膜開裂剤が配された繊維から液膜への液膜開裂剤の移行、即ちマクロ及びミクロの拡散性を保持する粘度とする観点から、50000以下が好ましく、20000以下がより好ましく、10000以下が更に好ましい。この質量平均分子量の測定は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフ(GPC)「CCPD」(商品名、東ソー株式会社製)を用いて測定される。測定条件は下記のとおりである。また、換算分子量の計算はポリスチレンで行う。
分離カラム:GMHHR−H+GMHHR−H(カチオン)
溶離液:LファーミンDM20/CHCl3
溶媒流速:1.0ml/min
分離カラム温度:40℃
また、第1実施態様における液膜開裂剤としては、後述するように、下記の構造X、X−Y、及びY−X−Yからなる群から選ばれる少なくとも1種の構造を有する化合物が好ましい。
構造Xは、>C(A)−〈Cは炭素原子を示す。また、<、>及び−は結合手を示す。以下、同様。〉、−C(A)−、−C(A)(B)−、>C(A)−C(R)<、>C(R)−、−C(R)(R)−、−C(R−、>C<及び、−Si(RO−、−Si(R)(R)O−のいずれかの基本構造が、繰り返されるか、もしくは2種以上が組み合わされた構造のシロキサン鎖、又はその混合鎖を表す。構造Xの末端には、水素原子、又は、−C(A)、−C(A)B、−C(A)(B)2、−C(A)−C(R、−C(RA、−C(R、また、−OSi(R、−OSi(R(R)、−Si(R、−Si(R(R)からなる群から選ばれる少なくとも1種の基を有する。
上記のRやRは各々独立に、水素原子、アルキル基(炭素数1〜20が好ましい。例えば、メチル基、エチル基、プロピル基が好ましい。)、アルコキシ基(炭素数1〜20が好ましい。例えば、メトキシ基、エトキシ基が好ましい。)、アリール基(炭素数6〜20が好ましい。例えば、フェニル基が好ましい。)、ハロゲン原子(例えばフッ素原子が好ましい。)などの各種置換基を示す。A、Bは各々独立に、水酸基やカルボン酸基、アミノ基、アミド基、イミノ基、フェノール基などの酸素原子や窒素原子を含む置換基を示す。構造X内にR、R、A、Bが各々複数ある場合は、それらは互いに同一でも異なっていてもよい。また、連続するC(炭素原子)やSi間の結合は、通常、単結合であるが、二重結合や三重結合を含んでいてもよく、CやSi間の結合には、エーテル基(−O−)、アミド基(−CONR−:Rは水素原子または一価の基)、エステル基(−COO−)、カルボニル基(−CO−)、カーボネート基(−OCOO−)などの連結基を含んでもよい。一つのC及びSiが、他のC又はSiと結合している数は、1つ〜4つで、長鎖のシリコーン鎖(シロキサン鎖)又は混合鎖が分岐していたり、放射状の構造を有している場合があってもよい。
Yは、水素原子、炭素原子、酸素原子、窒素原子、リン原子、硫黄原子から選ばれる原子を含む、親水性を有する親水基を表す。例えば、水酸基、カルボン酸基、アミノ基、アミド基、イミノ基、フェノール基、ポリオキシアルキレン基(オキシアルキレン基の炭素数は1〜4が好ましい。例えば、ポリオキシエチレン(POE)基、ポリオキシプロピレン(POP)基が好ましい。)、スルホン酸基、硫酸基、リン酸基、スルホベタイン基、カルボベタイン基、ホスホベタイン基(これらのベタイン基は、各ベタイン化合物から水素原子を1つ取り除いてなるベタイン残基をいう。)、4級アンモニウム基などの親水基単独、もしくは、その組み合わせからなる親水基などである。これらの他にも、後述するMで挙げた基及び官能基も挙げられる。なお、Yが複数の場合は互いに同一でも異なっていてもよい。
構造X−Y及びY−X−Yにおいて、Yは、X、又はXの末端の基に結合する。YがXの末端の基に結合する場合、Xの末端の基は、例えばYとの結合数と同数の水素原子等が取り除かれてYと結合する。
この構造において、親水基Y、A、Bを具体的に説明した基から選択して前述の拡張係数、水溶解度、界面張力を満たすことができる。こうして、目的の液膜開裂効果を発現する。
上記の液膜開裂剤は、構造Xがシロキサン構造である化合物が好ましい。さらに、液膜開裂剤において、上記の構造X、X−Y、Y−X−Yの具体例として、下記(1)〜(11)式で表される構造を、任意に組み合せたシロキサン鎖からなる化合物が好ましい。さらに、この化合物が前述した範囲の質量平均分子量を有することが液膜開裂作用の観点から好ましい。
Figure 2017213368
式(1)〜(11)において、M、L、R21、及びR22は次の1価又は多価(2価又はそれ以上)の基を示す。R23、及びR24は次の1価若しくは多価(2価又はそれ以上)の基、又は単結合を示す。
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、もしくはそれらを組み合わせたポリオキシアルキレン基を有する基や、エリスリトール基、キシリトール基、ソルビトール基、グリセリン基もしくはエチレングリコール基などの複数の水酸基を有する親水基(エリスリトール等の複数の水酸基を有する上記化合物から水素原子を1つ取り除いてなる親水基)、水酸基、カルボン酸基、メルカプト基、アルコキシ基(炭素数1〜20が好ましい。例えばメトキシ基が好ましい。)、アミノ基、アミド基、イミノ基、フェノール基、スルホン酸基、4級アンモニウム基、スルホベタイン基、ヒドロキシスルホベタイン基、ホスホベタイン基、イミダゾリウムベタイン基、カルボベタイン基、エポキシ基、カルビノール基、(メタ)アクリル基、又はそれらを組み合わせた官能基を示す。なお、Mが多価の基である場合、Mは、上記各基又は官能基から、さらに1つ以上の水素原子を除いた基を示す。
は、エーテル基、アミノ基(Lとして採りうるアミノ基は、>NR(Rは水素原子または一価の基)で表される。)、アミド基、エステル基、カルボニル基、カーボネート基の結合基を示す。
21、R22、R23、及びR24は、各々独立に、アルキル基(炭素数1〜20が好ましい。例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、2−エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基が好ましい。)、アルコキシ基(炭素数1〜20が好ましい。例えば、メトキシ基、エトキシ基が好ましい。)、アリール基(炭素数6〜20が好ましい。例えばフェニル基が好ましい。)、フルオロアルキル基、もしくはアラルキル基、又はそれらを組み合わせた炭化水素基、又はハロゲン原子(例えばフッ素原子が好ましい。)を示す。なお、R22及びR23が多価の基である場合、上記炭化水素基から、さらに1つ以上の水素原子又はフッ素原子を除いた多価炭化水素基を示す。
また、R22又はR23がMと結合する場合、R22又はR23として採りうる基は、上記各基、上記炭化水素基又はハロゲン原子の他に、R32として採りうるイミノ基が挙げられる。
液膜開裂剤は、なかでも、Xとして、(1)、(2)、(5)及び(10)式のいずれかで表される構造を有し、Xの末端、又はXの末端とYとからなる基として、これらの式以外の上記式のいずれかで表される構造を有する化合物が好ましい。さらに、X、又はXの末端とYとからなる基が、上記(2)、(4)、(5)、(6)、(8)及び(9)式のいずれかで表される構造を少なくとも1つ有するシロキサン鎖からなる化合物が、好ましい。
上記化合物の具体例として、シリコーン系の界面活性剤の有機変性シリコーン(ポリシロキサン)が挙げられる。例えば、反応性の有機基で変性された有機変性シリコーンとしては、アミノ変性、エポキシ変性、カルボキシ変性、ジオール変性、カルビノール変性、(メタ)アクリル変性、メルカプト変性、フェノール変性のものが挙げられる。また、非反応性の有機基で変性された有機変性シリコーンとしては、ポリエーテル変性(ポリオキシアルキレン変性を含む)、メチルスチリル変性、長鎖アルキル変性、高級脂肪酸エステル変性、高級アルコキシ変性、高級脂肪酸変性、フッ素変性のものなどが挙げられる。これらの有機変性の種類に応じて、例えば、シリコーン鎖の分子量、変性率、変性基の付加モル数など適宜変更することで、上記の液膜開裂作用を奏する拡張係数を得ることができる。ここで、「長鎖」とは、炭素数が12以上であるものをいい、好ましくは12〜20であるものをいう。また、「高級」とは、炭素数が6以上であるものをいい、好ましくは6〜20であるものをいう。
その中でも、ポリオキシアルキレン変性シリコーンやエポキシ変性シリコーン、カルビノール変性シリコーン、ジオール変性シリコーンなど、変性シリコーンである液膜開裂剤が少なくとも一つの酸素原子を変性基中に有する構造を有する変性シリコーンが好ましく、特にポリオキシアルキレン変性シリコーンが好ましい。ポリオキシアルキレン変性シリコーンは、ポリシロキサン鎖を有することで、繊維の内部に浸透し難く表面に残りやすい。また、親水的なポリオキシアルキレン鎖を付加したことにより、水との親和性が高まり、界面張力が低いため、前述した液膜表面上での移動が起きやすく好ましい。そのため、前述した液膜表面上での移動が起きやすく好ましい。また、ポリオキシアルキレン変性シリコーンは、エンボス等の熱溶融加工が施されても、その部分において繊維の表面に残りやすく液膜開裂作用は低減し難い。特に液が溜まりやすいエンボス部分において液膜開裂作用が十分に発現するので好ましい。
ポリオキシアルキレン変性シリコーンとしては、下記式[I]〜[IV]で表されるものが挙げられる。さらに、このポリオキシアルキレン変性シリコーンが前述した範囲の質量平均分子量を有することが液膜開裂作用の観点から好ましい。
Figure 2017213368
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式中、R31は、アルキル基(炭素数1〜20が好ましい。例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、2エチル−ヘキシル基、ノニル基、デシル基が好ましい。)を示す。R32は、単結合又はアルキレン基(炭素数1〜20が好ましい。例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基が好ましい。)を示し、好ましくは前記アルキレン基を示す。複数のR31、複数のR32は各々において、互いに同一でも異なってもよい。M11は、ポリオキシアルキレン基を有する基を示し、ポリオキシアルキレン基が好ましい。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、又はこれらの構成モノマーが共重合されたものなどが挙げられる。m、nは各々独立に1以上の整数である。なお、これら繰り返し単位の符号は、各式(I)〜(IV)において別々に決められるものであり、必ずしも同じ整数を示すものではなく異なっていてもよい。
また、ポリオキシアルキレン変性シリコーンは、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のいずれか又は双方の変性基を有するものであってもよい。また、水に溶けない、かつ低い界面張力を有するにはシリコーン鎖のアルキル基R31にメチル基を有することが望ましい。この変性基、シリコーン鎖をもつものとしては、特に制限するものではないが、例えば特開2002−161474の段落[0006]及び[0012]に記載のものがある。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、ポリオキシプロピレン(POP)変性シリコーンなどが挙げられる。POE変性シリコーンとしては、POEを3モル付加したPOE(3)変性ジメチルシリコーンなどが挙げられる。POP変性シリコーンとしては、POPを10モル、12モル、又は24モル付加したPOP(10)変性ジメチルシリコーン、POP(12)変性ジメチルシリコーン、POP(24)変性ジメチルシリコーンなどが挙げられる。
前述の第1実施態様の拡張係数と水溶解度は、ポリオキシアルキレン変性シリコーンにおいて例えば、ポリオキシアルキレン基の付加モル数(ポリオキシアルキレン変性シリコーン1モルに対する、ポリオキシアルキレン基を形成するオキシアルキレン基の結合数)、下記変性率等により、所定の範囲にすることができる。この液膜開裂剤において、表面張力及び界面張力も同様にして、それぞれ、所定の範囲にすることができる。
上記観点から、該ポリオキシアルキレン基の付加モル数が1以上であるものが好ましい。1未満では、上記の液膜開裂作用にとって界面張力が高くなることにより、拡張係数が小さくなることから液膜開裂効果が弱くなってしまう。この観点から、付加モル数は3以上がより好ましく、5以上がさらに好ましい。一方、付加モル数は多すぎると親水的になって水溶解度が高くなってしまう。この観点から、付加モル数は、30以下が好ましく、20以下がより好ましく、10以下が更に好ましい。
変性シリコーンの変性率は、低すぎると親水性が損なわれるため、5%以上が好ましく、10%以上がより好ましく、20%以上が更に好ましい。また、高すぎると水に溶けてしまうため、95%以下が好ましく、70%以下がより好ましく40%以下が更に好ましい。なお、前記変性シリコーンの変性率とは、変性シリコーン1分子中のシロキサン結合部の繰り返し単位の総個数に対する、変性したシロキサン結合部の繰り返し単位の個数の割合である。例えば、上記式[I]及び[IV]では(n/m+n)×100%であり、式[II]では、(2/m)×100%であり、式[III]では(1/m)×100%である。
また、前述の拡張係数及び水溶解度は、ポリオキシアルキレン変性シリコーンにおいて、それぞれ、上記したもの以外にも、変性基を水可溶性のポリオキシエチレン基と水不溶性のポリオキシプロピレン基及びポリオキシブチレン基を併用すること、水不溶性のシリコーン鎖の分子量を変化させること、変性基としてポリオキシアルキレン変性に加えてアミノ基、エポキシ基、カルボキシ基、水酸基、カルビノール基などを導入すること等により、所定の範囲に設定できる。
この液膜開裂剤として用いられるポリアルキレン変性シリコーンは、繊維質量に対する含有割合として(Oil Per Unit)、0.02質量%以上5質量%以下含有されることが好ましい。該ポリアルキレン変性シリコーンの含有割合(OPU)は、1質量%以下がより好ましく、0.4質量%以下が更に好ましい。こうすることで、表面シート1の触感が好ましいものになる。また、該ポリアルキレン変性シリコーンによる液膜開裂効果を十分に発揮する観点から、前記含有割合(OPU)は、0.04質量%以上がより好ましく、0.1質量%以上が更に好ましい。
なお、ここでいう繊維質量は、含有部6及び非含有部7を含む不織布全体の繊維質量を意味する(以下で説明する含有割合(OPU)においても同様である。)。
第2実施態様における液膜開裂剤としては、後述するように、下記の構造Z、Z−Y、及びY−Z−Yからなる群から選ばれる少なくとも1種の構造を有する化合物が好ましい。
構造Zは、>C(A)−<C:炭素原子>、−C(A)−、−C(A)(B)−、>C(A)−C(R)<、>C(R)−、−C(R)(R)−、−C(R−、>C<のいずれかの基本構造が、繰り返されるか、もしくは2種以上が組み合わされた構造の炭化水素鎖を表す。構造Zの末端には、水素原子、又は、−C(A)、−C(A)B、−C(A)(B)2、−C(A)−C(R、−C(RA、−C(Rからなる群から選ばれる少なくとも1種の基を有する。
上記のRやRは各々独立に、水素原子、アルキル基(炭素数1〜20が好ましい。例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、2エチル−ヘキシル基、ノニル基、デシル基が好ましい。)、アルコキシ基(炭素数1〜20が好ましい。例えば、メトキシ基、エトキシ基が好ましい。)、アリール基(炭素数6〜20が好ましい。例えば、フェニル基が好ましい。)、フルオロアルキル基、アラルキル基、もしくはそれらを組み合わせた炭化水素基、又はフッ素原子などの各種置換基を示す。A、Bは各々独立に、水酸基やカルボン酸基、アミノ基、アミド基、イミノ基、フェノール基などの酸素原子や窒素原子を含む置換基を示す。構造Z内にR、R、A、Bが各々複数ある場合は、それらは互いに同一でも異なっていてもよい。また、連続するC(炭素原子)間の結合は、通常、単結合であるが、二重結合や三重結合を含んでいてもよく、C間の結合には、エーテル基、アミド基、エステル基、カルボニル基、カーボネート基などの連結基を含んでも良い。一つのCが、他のCと結合している数は、1つ〜4つで、長鎖の炭化水素鎖が分岐していたり、放射状の構造を有している場合があってもよい。
Yは、水素原子、炭素原子、酸素原子、窒素原子、リン原子、硫黄原子から選ばれる原子を含む、親水性を有する親水基を表す。例えば、水酸基、カルボン酸基、アミノ基、アミド基、イミノ基、フェノール基; 又は、ポリオキシアルキレン基(オキシアルキレン基の炭素数は1〜4が好ましい。例えば、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、もしくはそれらを組み合わせたポリオキシアルキレン基が好ましい。); 又は、 エリスリトール基、キシリトール基、ソルビトール基、グリセリン基、エチレングリコール基、などの複数の水酸基を有する親水基; 又は、 スルホン酸基、硫酸基、リン酸基、スルホベタイン基、カルボベタイン基、ホスホベタイン基、4級アンモニウム基、イミダゾリウムベタイン基、エポキシ基、カルビノール基、メタクリル基などの親水基単独; 又は、 その組み合わせからなる親水基などである。なお、Yが複数の場合は互いに同一でも異なっていてもよい。
構造Z−Y及びY−Z−Yにおいて、Yは、Z、又はZの末端の基に結合する。YがZの末端の基に結合する場合、Zの末端の基は、例えばYとの結合数と同数の水素原子等が取り除かれてYと結合する。
この構造において、親水基Y、A、Bを具体的に説明した基から選択して前述の拡張係数、水溶解度、界面張力を満たすことができる。こうして、目的の液膜開裂効果を発現する。
上記の液膜開裂剤は、上記の構造Z、Z−Y、Y−Z−Yの具体例として、下記(12)〜(25)式で表される構造を、任意に組み合せた化合物が好ましい。さらに、この化合物が前述した範囲の質量平均分子量を有することが液膜開裂作用の観点から好ましい。
Figure 2017213368
式(12)〜(25)において、M、L、R41、R42、及びR43は下記の1価又は多価の基(2価又はそれ以上)を示す。
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、もしくはそれらを組み合わせたポリオキシアルキレン基を有する基や、エリスリトール基、キシリトール基、ソルビトール基、グリセリン基もしくはエチレングリコール基などの複数の水酸基を有する親水基、水酸基、カルボン酸基、メルカプト基、アルコキシ基(炭素数1〜20が好ましい。例えばメトキシ基が好ましい。)、アミノ基、アミド基、イミノ基、フェノール基、スルホン酸基、4級アンモニウム基、スルホベタイン基、ヒドロキシスルホベタイン基、ホスホベタイン基、イミダゾリウムベタイン基、カルボベタイン基、エポキシ基、カルビノール基、(メタ)アクリル基、又はそれらを組み合わせた官能基を示す。
は、エーテル基、アミノ基、アミド基、エステル基、カルボニル基、カーボネート基、又は、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、もしくはそれらを組み合わせたポリオキシアルキレン基、などの結合基を示す。
41、R42、及びR43は各々独立に、水素原子、アルキル基(炭素数1〜20が好ましい。例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、2−エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基が好ましい。)、アルコキシ基(炭素数1〜20が好ましい。例えば、メトキシ基、エトキシ基が好ましい。)、アリール基(炭素数6〜20が好ましい。例えばフェニル基が好ましい。)、フルオロアルキル基、アラルキル基、もしくはそれらを組み合わせた炭化水素基、又はハロゲン原子(例えばフッ素原子が好ましい。)からなる各種置換基を示す。
42が多価の基である場合、R42は、上記各置換基から、さらに1つ以上の水素原子を除いた基を示す。
なお、それぞれの構造に記載されている結合手の先には、任意に他の構造が連結しても、水素原子が導入されてもよい。
さらに上記化合物の具体例として、次のような化合物が挙げられるが、これに限定されるものではない。
第1に、ポリエーテル化合物やノニオン界面活性剤が挙げられる。具体的には、式(V)のいずれかで表されるポリオキシアルキレンアルキル(POA)エーテルや、式(VI)で表される質量平均分子量1000以上のポリオキシアルキレングリコール、ステアレス、ベヘネス、PPGミリスチルエーテル、PPGステアリルエーテル、PPGベヘニルエーテルなどが挙げられる。ポリオキシアルキレンアルキルエーテルとしては、POPを3モル以上24モル以下、好ましくは5モル付加したラウリルエーテルなどが好ましい。ポリエーテル化合物としては、ポリプロピレングリコールを17モル以上180モル以下、好ましくは約50モル付加した質量平均分子量1000〜10000、好ましくは3000のポリプロピレングリコールなどが好ましい。なお、上記の質量平均分子量の測定は、前述した測定方法で行うことができる。
このポリエーテル化合物やノニオン界面活性剤は、繊維質量に対する含有割合として(Oil Per Unit)、0.1質量%以上5質量%以下含有されることが好ましい。該ポリエーテル化合物やノニオン界面活性剤の含有割合(OPU)は、1質量%以下がより好ましく、0.4質量%以下が更に好ましい。こうすることで、表面シート1の触感が好ましいものになる。また、該ポリエーテル化合物やノニオン界面活性剤による液膜開裂効果を十分に発揮する観点から、前記含有割合(OPU)は、0.15質量%以上がより好ましく、0.2質量%以上が更に好ましい。
Figure 2017213368
Figure 2017213368
式中、L21は、エーテル基、アミノ基、アミド基、エステル基、カルボニル基、カーボネート基、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、又はそれらを組み合わせたポリオキシアルキレン基、などの結合基を示す。R51は、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、2−エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、フルオロアルキル基、アラルキル基、もしくはそれらを組み合わせた炭化水素基、又はフッ素原子からなる各種置換基を示す。また、a、b、m及びnは各々独立に1以上の整数である。ここで、Cはアルキル基(n=2m+1)を表し、Cはアルキレン基(a=2b)を表す。なお、これら炭素原子数および水素原子数は、各式(V)及び(VI)において各々独立に決められるものであり、必ずしも同じ整数を示すものではなく異なっていてもよい。以下、式(VII)〜(XV)のm、m’、m’’、n、n’及びn’’においても同様である。なお、−(CO)−の「m」は、1以上の整数である。この繰り返し単位の値は、各式(V)及び(VI)において各々独立に決められるものであり、必ずしも同じ整数を示すものではなく異なっていてもよい。
前述の第2実施態様の拡張係数、表面張力及び水溶解度は、ポリエーテル化合物やノニオン界面活性剤において、例えば、ポリオキシアルキレン基のモル数等により、それぞれ、所定の範囲に設定することができる。この観点から、ポリオキシアルキレン基のモル数が1以上70以下であるものが好ましい。1以上とすることで、上記の液膜開裂作用が十分に発揮される。この観点から、モル数は5以上がより好ましく、7以上がさらに好ましい。一方、付加モル数は、70以下が好ましく、60以下がより好ましく、50以下が更に好ましい。こうすることで、分子鎖のからみが適度に弱くなり、液膜内での拡散性に優れ、好ましい。
また、前述の拡張係数、表面張力、界面張力及び水溶解度は、それぞれ、ポリエーテル化合物やノニオン界面活性剤において、水溶性のポリオキシエチレン基と水不溶性のポリオキシプロピレン基及びポリオキシブチレン基を併用すること、炭化水素鎖の鎖長を変化させること、炭化水素鎖に分岐鎖を有するものを用いること、炭化水素鎖に二重結合を有するものを用いること、炭化水素鎖にベンゼン環やナフタレン環を有するものを用いること、または上記を適宜組み合わせること等により、所定の範囲に設定できる。
第2に、炭素原子数5以上の炭化水素化合物が挙げられる。炭素原子数は、液体の方がより液膜表面に拡張しやすくなる観点から、100以下が好ましく、50以下がより好ましい。この炭化水素化合物は、ポリオルガノシロキサンを除くもので、直鎖に限らず、分岐鎖であってもよく、その鎖は飽和、不飽和に特に限定されない。また、その中間及び末端には、エステルやエーテルなどの置換基を有していてもよい。その中でも、常温で液体のものが好ましく単独で用いられる。この炭化水素化合物は、繊維質量に対する含有割合として(Oil Per Unit)、0.1質量%以上5質量%以下含有されることが好ましい。該炭化水素化合物の含有割合(OPU)は、1質量%以下が好ましく、0.99質量%以下がより好ましく、0.4質量%以下が更に好ましい。こうすることで、表面シート1の触感が好ましいものになる。また、該炭化水素化合物の含有割合による液膜開裂効果を十分に発揮する観点から、前記含有割合(OPU)は、0.15質量%以上がより好ましく、0.2質量%以上が更に好ましい。
炭化水素化合物としては、油又は脂肪、例えば天然油もしくは天然脂肪が挙げられる。具体例としては、ヤシ油、ツバキ油、ヒマシ油、ココナッツ油、トウモロコシ油、オリーブ油、ひまわり油、トール油、及びこれらの混合物などが挙げられる。
また、カプリル酸、カプリン酸、オレイン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ミリスチン酸、ベヘニン酸、及びこれらの混合物などの式(VII)で表すような脂肪酸が挙げられる。
Figure 2017213368
式中、m及びnは各々独立に1以上の整数である。ここで、Cは、上記各脂肪酸の炭化水素基を示す。
直鎖又は分岐鎖、飽和又は不飽和、置換又は非置換の多価アルコール脂肪酸エステル又は多価アルコール脂肪酸エステルの混合物の例として、式(VIII−I)又は(VIII−II)で表すような、グリセリン脂肪酸エステルやペンタエリスリトール脂肪酸エステルが挙げられ、具体的にはグリセリルトリカプリレート、グリセリルトリパルミテート及びこれらの混合物などが挙げられる。なお、グリセリン脂肪酸エステルや、ペンタエリスリトール脂肪酸エステルの混合物には、典型的には多少のモノ、ジ、およびトリエステルが含まれる。グリセリン脂肪酸エステルの好適な例としては、グリセリルトリカプリレート、グリセリルトリカプリエートの混合物などが挙げられる。また、界面張力を低下させ、より高い拡張係数を得る観点から、水不溶性を維持できる程度にポリオキシアルキレン基を導入した多価アルコール脂肪酸エステルを用いてもよい。
Figure 2017213368
Figure 2017213368
式中、m、m’、m’’、n、n’及びn’’は各々独立に1以上の整数である。複数のm、複数のnは各々において、互いに同一でも異なっていてもよい。ここで、C、C’H’及びC’’H’’は、それぞれ、上記各脂肪酸の炭化水素基を示す。
直鎖又は分岐鎖、飽和又は不飽和の脂肪酸が、多数の水酸基を有するポリオールとエステルを形成し、一部の水酸基がエステル化されずに残存している脂肪酸又は脂肪酸混合物の例として、式(IX)のいずれか、式(X)のいずれか、又は式(XI)のいずれかで表すような、グリセリン脂肪酸エステルや、ソルビタン脂肪酸エステル、ペンタエリスリトール脂肪酸エステルの部分エステル化物が挙げられる。具体的には、エチレングリコールモノミリステート、エチレングリコールジミリステート、エチレングリコールパルミテート、エチレングリコールジパルミテート、グリセリルジミリステート、グリセリルジパルミテート、グリセリルモノオレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンジオレエート、ソルビタントリステアリル、ペンタエリスリトールモノステアレート、ペンタエリスリトールジラウレート、ペンタエリスリトールトリステアレート、及びこれらの混合物などが挙げられる。なお、グリセリン脂肪酸エステルや、ソルビタン脂肪酸エステル、ペンタエリスリトール脂肪酸エステルなどの部分エステル化物からなる混合物には、典型的には多少の完全エステル化された化合物が含まれる。
Figure 2017213368
式中、m及びnは各々独立に1以上の整数である。複数のm、複数のnは各々において、互いに同一でも異なっていてもよい。ここで、Cは、上記各脂肪酸の炭化水素基を示す。
Figure 2017213368
式中、R52は、炭素原子数2以上22以下の、直鎖又は分岐鎖、飽和又は不飽和の炭化水素基(アルキル基、アルケニル基、アルキニル基等)を示す。具体的には、2−エチルヘキシル基、ラウリル基、ミリスチル基、パルミチル基、ステアリル基、ベヘニル基、オレイル基、リノール基などが挙げられる。
Figure 2017213368
式中、m及びnは各々独立に1以上の整数である。複数のm、複数のnは各々において、互いに同一でも異なっていてもよい。ここで、Cは、上記各脂肪酸の炭化水素基を示す。
また、ステロール、フィトステロール及びステロール誘導体が挙げられる。具体例としては、式(XII)のステロール構造を有する、コレステロール、シトステロール、スチグマステロール、エルゴステロール、及びこれらの混合物などが挙げられる。
Figure 2017213368
アルコールの具体例としては、式(XIII)で表すような、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、セトステアリルアルコール、ベヘニルアルコール、及びこれらの混合物などが挙げられる。
Figure 2017213368
式中、m及びnは各々独立に1以上の整数である。ここで、Cは、上記各アルコールの炭化水素基を示す。
脂肪酸エステルの具体例としては、式(XIV)で表すような、イソプロピルミリステート、イソプロピルパルミテート、セチルエチルヘキサノエート、トリエチルヘキサノイン、オクチルドデシルミリステート、エチルヘキシルパルミテート、エチルヘキシルステアレート、ブチルステアレート、ミリスチルミリステート、ステアリルステアレート、コレステリルイソステアレート及びこれらの混合物などが挙げられる。
Figure 2017213368
式中、m及びnは各々独立に1以上の整数である。ここで、2つのCは、同一でも異なっていてもよい。C−COO−のCは上記各脂肪酸の炭化水素基を示す。−COOCのCはエステルを形成するアルコール由来の炭化水素基を示す。
また、ワックスの具体例としては、式(XV)で表すような、セレシン、パラフィン、ワセリン、鉱油、流動イソパラフィンなどが挙げられる。
Figure 2017213368
式中、m及びnは各々独立に1以上の整数である。
前述の第2実施態様の拡張係数、表面張力、水溶解度及び界面張力は、それぞれ、上記の炭素原子数5以上の炭化水素化合物において、例えば、親水的なポリオキシエチレン基を水不溶性が維持できる程度に少量導入すること、疎水的だが界面張力を低下させることができるポリオキシプロピレン基やポリオキシブチレン基を導入すること、炭化水素鎖の鎖長を変化させること、炭化水素鎖に分岐鎖を有するものを用いること、炭化水素鎖に二重結合を有するものを用いること、炭化水素鎖にベンゼン環やナフタレン環を有するものを用いること等により、所定の範囲に設定できる。
表面シート1を構成する不織布において、上述した液膜開裂剤の他に、必要により他の成分を含有させてもよい。また、第1実施態様の液膜開裂剤、第2実施態様の液膜開裂剤は、別々に用いる形態以外にも、両者の剤を組み合わせて用いてもよい。この点は、第2実施態様の液膜開裂剤における第1の化合物と第2の化合物についても同じである。
なお、本発明に係る不織布において、含有される液膜開裂剤やリン酸エステル型のアニオン界面活性剤を同定する場合は、上記の液膜(表面張力が50mN/mの液体)の表面張力(γw)等の測定方法で述べた同定の方法を用いることができる。
また、液膜開裂剤の成分が主鎖がシロキサン鎖を有する化合物又は炭素原子数1以上20以下の炭化水素化合物である場合、その繊維質量に対する含有割合(OPU)は、前述の分析手法により得た物質の質量を基に、その液膜開裂剤の含有量を繊維の質量で割ることにより求めることができる。
表面シート1を構成する不織布は、繊維の太さや繊維間距離に関係なく、液透過性の高いものとなる。しかしながら、本発明の不織布は、特に細い繊維を用いた場合に効果的である。通常よりも肌触りの柔らかい不織布とするために細い繊維を用いると、繊維間距離が小さくなり、繊維間の狭い領域が多くなる。例えば、通常、一般的に用いられる不織布(繊度が2.4dtex)の場合、繊維間距離が120μmで、形成される液膜面積率が約2.6%程度となる。しかし、繊度を1.2dtexに下げると、繊維間距離が85μmで、液膜面積率は約7.8%と通常の不織布の3倍程度にまでなってしまう。これに対し、本発明に係る液膜開裂剤が、多発する液膜を確実に開裂して液残りを低減する。後述するように、液膜面積率は、不織布表面からの画像解析により算出する液膜面積率であり、表面材の最表面における液残りの状態と強い相関がある。そのため、液膜面積率が減少すると、肌近傍にある液が取り除かれ、排泄後の快適性が高まり、排泄後も着け心地の良い吸収性物品となる。一方で、後述する液残り量は、不織布全体に保持されている液量を意味する。液膜面積率が小さくなれば、一概に比例的とまではいかないが、液残りは低減する。また、表面の白さは後述するL値として表される。L値は、表面の液膜が破れることで、液残り量が低下し、数値が高まる傾向にあり、視覚的に白さが際立ちやすくなる。本発明に係る液膜開裂剤を含む不織布は、繊維を細くしても液膜面積率及び液残り量を低下させ、L値を高くできるので、ドライ感と繊維を細くすることによる柔らかな肌触りとを高レベルで両立することができる。また、本発明に係る不織布を吸収性物品の表面材等の構成部材として用いることにより、肌に触れる部分でのドライ感が高く、視覚的な白さにより体液による汚れが目立ち難いため、漏れの心配も抑えられる、つけ心地のよい快適さを実現する吸収性物品を提供できる。
このような液膜開裂剤を含む不織布において、肌触りの柔らかさを高める観点から、不織布の繊維間距離は、150μm以下が好ましく、90μm以下がより好ましい。また、その下限は、繊維間が狭くなりすぎることにより通液性が損なわれるのを抑える観点から、50μm以上が好ましく、70μm以上がより好ましい。具体的には、50μm以上150μm以下が好ましく、70μm以上90μm以下がより好ましい。
この場合の上記の繊維の繊度は、3.3dtex以下が好ましく、2.4dtex以下がより好ましい。また、その下限は、0.5dtex以上が好ましく、1dtex以上がより好ましい。具体的には、0.5dtex以上3.3dtex以下が好ましく、1dtex以上2.4dtex以下がより好ましい。
(繊維間距離の測定方法)
繊維間距離は、次のようにして測定対象の不織布の厚みを測定し、下記数式(2)に当てはめて求める。
まず、測定対象の不織布を長手方向50mm×幅方向50mmに切断し、該不織布の切断片を作製する。測定対象の不織布が生理用品や使い捨ておむつなどの吸収性物品に組み込まれている場合など、この大きさの切断片を得られない場合には、得られる最大限の大きさに切断して切断片を作製する。
この切断片の厚みを、49Pa加圧で測定する。測定環境は温度20±2℃、相対湿度65±5%、測定機器にはマイクロスコープ(株式会社キーエンス製、VHX−1000)を用いる。まず、前記不織布断面の拡大写真を得る。拡大写真には、既知の寸法のものを同時に写しこむ。前記不織布断面の拡大写真にスケールを合わせ、不織布の厚みを測定する。以上の操作を3回行い、3回の平均値を乾燥状態の不織布の厚み[mm]とする。なお積層品の場合は、繊維径からその境界を判別し、厚みを算出する。
次いで、測定対象の不織布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、不織布の厚みh(mm)、坪量e(g/m)、不織布を構成する繊維の繊維径d(μm)、繊維密度ρ(g/cm)によって、以下の数式(2)で求められる。なお、凹凸を有する場合には、代表値として凸部の不織布厚みh(mm)を用いて算出する。
繊維径d(μm)は、走査型電子顕微鏡(セイコーインスツルメンツ株式会社製DSC6200)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/cm)は、密度勾配管を使用して、JIS L1015化学繊維ステープル試験方法に記載の密度勾配管法の測定方法に準じて測定する。
坪量e(g/m)は、測定対象の不織布を所定(0.12m×0.06mなど)の大きさにカットし、質量測定後に、「質量÷所定の大きさから求められる面積=坪量(g/m)」の式で算出して坪量を求める。
Figure 2017213368
(構成繊維の繊度の測定方法)
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芯であることを同定する。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。
表面シート1を構成する不織布の繊維としては、この種の物品に通常用いられるものを特に制限なく採用することができる。例えば、熱融着性芯鞘型複合繊維、熱伸長性繊維、非熱伸長性繊維、熱収縮性繊維、非熱収縮性繊維、立体捲縮繊維、潜在捲縮繊維、中空繊維等の種々の繊維を挙げることができる。特に熱可塑性樹脂を有することが好ましい。また、非熱伸長性繊維及び非熱収縮性繊維は熱融着性であることが好ましい。芯鞘型の複合繊維は、同心の芯鞘型でも、偏心の芯鞘型でも、サイド・バイ・サイド型でも、異型形でも良く、同心の芯鞘型であることが好ましい。この繊維及び不織布の製造において、液膜開裂剤、又は液膜開裂剤及びリン酸エステル型のアニオン界面活性剤の繊維への含有は、いずれの工程において行ってもよい。例えば、繊維の紡糸時に通常用いられる繊維用紡糸油剤に液膜開裂剤や、液膜開裂剤及びリン酸型アニオン界面活性剤の混合物を配合して塗布してもよく、繊維の延伸前後の繊維用仕上げ油剤に液膜開裂剤や、液膜開裂剤及びリン酸型アニオン界面活性剤の混合物を配合して、塗布してもよい。また、不織布の製造に通常用いられる繊維処理剤に液膜開裂剤やリン酸エステル型のアニオン界面活性剤を配合して繊維に塗工してもよく、不織布化後に塗工してもよい。
表面シート1を構成する不織布は、液膜開裂剤、又はこれにさらにリン酸エステル型のアニオン界面活性剤を含むことから、様々な繊維構造に対応して、液残り抑制に優れる。そのため不織布に多量の液がかかっても、繊維間における液の透過通路が常に確保され液透過性に優れる。これにより、繊維間距離と液膜形成の問題に制限されることなく、不織布に種々の機能を付加することができる。例えば、1層からなるものであってもよく、2層以上の複数層からなるものであってもよい。また、不織布の形状が平坦なものでもよく、一面側又は両面側が凹凸にされたものでもよく、繊維の坪量又は密度に種々の変化を付けたものであってもよい。凹凸形状を有する不織布に液膜開裂剤を施す場合も、図3〜6に示されるパターンや、その他の任意のパターンで液膜開裂剤を含有させることができる。一般に、表面に空隙が存在しないフィルムシートと空隙が存在する不織布シートとの表面液流れを対比すると、該シートの全体が親水性である場合は、不織布シートの方がシート全体としてより親水的な性能を発現し、液流れはフィルムシートよりも短くなる。一方、シートの全体が疎水性である場合は、不織布シートの方がシート全体としてより疎水的な性能を発現し、液流れはフィルムシートよりも長くなる。これは、Cassie−Baxterの理論(辻井薫著、「超撥水と超親水−その仕組みと応用−」、米田出版、2009年初版、p38記載)によるものである。この傾向は、平坦な不織布よりも凹凸形状の不織布の場合に、より顕著に生ずる。そのため、本発明は、平坦な不織布よりも、凹凸不織布の場合による顕著な効果を奏する。凹凸形状を有する不織布に液膜開裂剤を含有させる場合には、凸部頂部に液膜開裂剤を含有させて含有部を配し、凹部底部には液膜開裂剤を含有させずに非含有部を配することができる。このとき、前記凸部の頂部が前記含有部を有するパターン、前記凹部の底部が前記非含有部を有するパターン、前記凸部と前記含有部が一致しており、前記凹部と前記非含有部とが一致しているパターンなどがある。これにより、肌に接しやすい凸部で高いレベルの液残り低減を実現しながら、凹凸不織布でも表面での液流れ防止性を高めることができる。また、この塗工パターンは、凹凸形状を有する不織布に液膜開裂剤をフレキソ印刷方式などの印刷方式で塗工する場合には、凸部が印刷ロールと接触するため、製造方法の観点からも好ましい。凸部と含有部とが一致している場合、図9に示す不織布の含有部のパターンは図3と同じか類似したものになる。さらに、表面シート1は、液膜開裂剤の作用により液透過性に優れるため、吸収体との組み合わせについても選択肢の幅が広がる。また、表面シート1をなす不織布が複数層からなる場合の液膜開裂剤は、全ての層に含有されてもよく、一部に含有されてもよい。少なくとも、肌当接面側の層に含有されることが好ましい。
表面シート1を構成する不織布は、少なくとも一部の繊維交絡点付近又は繊維融着点付近に液膜開裂剤が局在化していることが好ましい。ここでいう液膜開裂剤の「局在」とは、不織布を構成する繊維の表面全体に均等に液膜開裂剤が付着した状態ではなく、各繊維の表面よりも繊維交絡点付近又は繊維融着点付近に偏って付着している状態をいう。具体的には、繊維表面(交絡点間あるいは融着点間の繊維表面)に比べて交絡点や融着点付近の液膜開裂剤濃度が高いと定義することができる。その際、繊維交絡点付近又は繊維融着点付近に存在する液膜開裂剤は、繊維交絡点又は繊維融着点を中心に繊維間の空間を部分的に被覆するように付着されていてもよい。交絡点や融着点付近の液膜開裂剤濃度は濃い程良い。該濃度は、用いる液膜開裂剤の種類や使用する繊維の種類、他の剤と混合する場合の有効成分割合等により変わってくるため一義的に定められないが、前述した液膜開裂作用を発揮する観点から適宜定めることができる。
液膜開裂剤の局在によって、液膜開裂作用がより発現しやすくなる。すなわち、繊維交絡点付近又は繊維融着点付近は特に液膜が生じやすい場所であるため、その場所に、より多くの液膜開裂剤があることで液膜に直接的に作用しやすくなる。
このようは液膜開裂剤の局在は、不織布全体の繊維交絡点付近又は繊維融着点付近の30%以上で生じていることが好ましく、40%以上で生じていることがより好ましく、50%以上で生じていることが更に好ましい。不織布のなかでも、繊維交絡点または繊維融着点同士の距離が比較的短いところは繊維間の空間が小さく特に液膜が生じやすい。そのため、繊維間の空間が小さいところの繊維交点付近又は繊維融着点付近に選択的に液膜開裂剤が局在していると特に液膜開裂作用が効果的に発現し好ましい。また、上記のような選択的な局在の場合、液膜開裂剤は、比較的小さな繊維間空間に対する被覆率を大きくし、比較的大きな繊維間空間に対する被覆率を小さくすることが好ましい。これにより、不織布における液透過性を保持しつつ、毛管力が大きく液膜が生じやすい部分での開裂作用を効果的に発現することができ、不織布全体における液残り低減効果が高くなる。ここで「比較的小さな繊維間空間」とは、前述した(繊維間距離の測定方法)で求めた繊維間距離に対して1/2以下の繊維間距離を有する繊維間空間のことをいう。
(液膜開裂剤の局在状態の確認方法)
上記の液膜開裂剤の局在状態は、以下の方法により確認することができる。
まず、不織布を5mm×5mmにカットし、試料台にカーボンテープを用いて取り付ける。試料台を走査型電子顕微鏡(S4300SE/N、株式会社日立製作所製)に無蒸着の状態で入れ、低真空もしくは真空状態にする。アニュラー形反射電子検出器(付属品)を用いて検出を行うことにより、原子番号の大きいほど反射電子を放出しやすいことから、ポリエチレン(PE)やポリプロピレン(PP)やポリエステル(PET)を主に構成する炭素原子や水素原子より原子番号の大きい酸素原子やケイ素原子を多く含む液膜開裂剤が塗工された部分が白く写るので、白さによって局在の状態を確認できる。なお、その白さは原子番号が大きいか、または付着量が多いほど白さが増す。
また、表面シート1を構成する不織布の製造に際しては、この種の物品に通常用いられる方法を採用できる。例えば、繊維ウエブの形成方法として、カード法、エアレイド法、スパンボンド法等を用いることができる。繊維ウエブの不織布化方法としては、スパンレース、ニードルパンチ、ケミカルボンド、ドット状のエンボス加工等の通常用いられる各種の不織布化方法を採用できる。その中でも、肌触りの観点から、エアスルー不織布、スパンボンド不織布であることが好ましい。ここでいう「エアスルー不織布」とは、50℃以上の流体、例えば気体や水蒸気を、ウエブ又は不織布に吹き付ける工程(エアスルー処理工程)を経て製造された不織布をいう。また、「スパンボンド不織布」はスパンボンド法で製造された積層不織布をいう。本工程のみで製造される不織布のみならず、他の方法で作製された不織布に本工程を付加して製造した不織布あるいは本工程の後に何らかの工程を行って製造した不織布をも含む意味である。また、本発明の不織布は、エアスルー不織布やスパンボンド不織布のみからなるものに限らず、エアスルー不織布、スパンボンド不織布と他の不織布等の繊維シートやフィルム材とを複合化したものも包含する。
表面シート1を構成する不織布の製造方法において、前述のように不織布化後に液膜開裂剤を塗工する場合、液膜開裂剤を含む溶液中に原料不織布を浸漬する方法が挙げられる。前記溶液は、例えば液膜開裂剤を溶媒で希釈した溶液などが挙げられる(以下、この溶液を液膜開裂剤溶液ともいう。)。希釈する溶媒としては、エタノールなどのアルコールが挙げられる。また別の方法としては、原料不織布に対して、液膜開裂剤単体、もしくは前記液膜開裂剤を含む溶液を塗布する方法が挙げられる。なお、前記液膜開裂剤を含む溶液にリン酸エステル型のアニオン界面活性剤を混合していてもよい。その場合の液膜開裂剤とリン酸エステル型のアニオン界面活性剤との含有比率は前述のとおりであることが好ましい。前記溶媒としては、水溶解度の極めて小さい液膜開裂剤を、不織布に塗工しやすいように溶媒中に適度に溶解または分散させて乳化させることができるものを特に制限なく用いることができる。例えば、溶解させるものとしてエタノール、メタノール、アセトン、ヘキサンなどの有機溶媒、もしくは乳化液とする場合には当然ながら水も溶媒ないしは分散媒体として用いることができ、乳化させる時に使用する乳化剤としてアルキルリン酸エステル、脂肪酸アミド、アルキルベタイン、アルキルスルホコハク酸ナトリウムなどを含む各種界面活性剤が挙げられる。なお、原料不織布とは、液膜開裂剤を塗工する前のものをいい、その製造方法としては、前述のとおり通常用いられる製造方法を特に制限なく用いることができる。
上記の原料不織布に対して塗布する方法としては、この不織布の製造方法に用いられるものを特に制限なく採用することができる。例えば、スプレーによる塗布、スロットコーターによる塗布、グラビア方式、フレキソ方式、ディッピング方式による塗布等などが挙げられる。
前述した繊維交絡点付近又は繊維融着点付近への液膜開裂剤の局在化の観点からは、不織布化後の原料不織布に塗工することが好ましく、浸漬でなく、原料不織布に対して塗布する方法がより好ましい。塗布する方法の中でも、フレキソ方式による塗布方法が、液膜開裂剤の局在化をより明確にする観点から特に好ましい。
また、原料不織布としては、種々の不織布を特に制限なく用いることができる。特に、液膜開裂剤の局在化を保つ観点から繊維交絡点が熱融着又は熱圧着しているものが好ましく、前述したエアスルー処理や熱エンボスにより繊維同士を熱接着して得られた不織布を用いることがより好ましい。
液膜開裂剤を繊維に付着させる際には、液膜開裂剤を含む繊維処理剤として用いることが好ましい。ここで説明する「繊維処理剤」とは、すなわち、水溶解度が極めて小さい油状の液膜開裂剤を、水と界面活性剤等で乳化するなどして、原料不織布ないし繊維に塗工処理しやすい状態にしたものをいう。液膜開裂剤を塗工するための繊維処理剤において、液膜開裂剤の含有割合は繊維処理剤の質量に対して50質量%以下であることが好ましい。これにより、繊維処理剤は、油状の成分となる液膜開裂剤を溶媒中に安定的に乳化させた状態とすることができる。安定的な乳化の観点から、液膜開裂剤の含有割合は、繊維処理剤の質量に対して40質量%以下がより好ましく、30質量%以下が更に好ましい。また、塗工後に液膜開裂剤が繊維上を適度な粘度で移動して前述した不織布における液膜開裂剤の局在化を実現する観点から、上記の含有割合とすることが好ましい。液膜開裂剤の含有割合は、十分な液膜開裂効果を発現させる観点から、繊維処理剤の質量に対して5質量%以上が好ましく、15質量%以上がより好ましく、25質量%以上が更に好ましい。なお、液膜開裂剤を含有する繊維処理剤は、液膜開裂剤の作用を阻害しない範囲で、他の剤を含んでもよい。例えば、前述したリン酸エステル型のアニオン界面活性剤を含んでいてもよい。その場合の液膜開裂剤とリン酸エステル型のアニオン界面活性剤との含有比率は前述のとおりであることが好ましい。その他、繊維加工の際に用いられる静電気防止剤や耐摩擦剤、また不織布に適度な親水性を付与する親水化剤、乳化安定性を付与する乳化剤などを含んでいてもよい。
表面シート1を構成する不織布の好ましい実施形態として、凹凸形状を有するものの具体例について説明する。
例えば、熱収縮性繊維を利用した、図9に示すものが挙げられる(第1実施態様)。図9に示す不織布100は、上面1A(表面シートとしたときの肌当接面)側の上層101と下面1B(表面シートとしたときの非肌当接面)側の下層102の2層からなる。また、上面1A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部分をエンボス凹部(凹状の接合部)130という。)。下層102は、熱収縮性繊維の熱収縮が発現した層である。上層101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の接合部13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12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。この非熱収縮性繊維としては、熱による不織布化の観点から、非熱収縮性熱融着繊維が好ましい。
この不織布100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101と下層102の積層体に対し、上層側101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101の繊維は、エンボス凹部130を基点として上面1A側に隆起し、凸部140を形成する。又は、熱収縮が発現した下層102を伸長させた状態で上層を積層し、上記のエンボス加工を施す。その後、下層102の伸長状態を解放すると、上層101側が上面1A側に隆起し凸部140が形成される。このエンボス加工としては、ヒートエンボス加工や超音波エンボスなど通常用いられる方法で行うことができる。また、両層の接合に関し、接着剤を用いた接合方法でもよい。
このように製造された不織布100において、エンボス凹部(凹状の接合部)130では、上層101が下層側102に圧搾されて接合されている。このエンボス凹部130は、不織布100の平面方向に散点状に形成されており、エンボス凹部130に囲まれた部分が、前述の、上層101が隆起した凸部140である。凸部140は、三次元的な立体形状であり、例えばドーム形状をなしている。上記のようの製造方法で形成される凸部140は、繊維が下層102よりも粗な状態となっている。凸部140の内部は、図9に示すように繊維で満たされていてもよく、上層101と下層102とが分離してなる中空部を有していてもよい。エンボス凹部130と凸部140との配置は任意とすることができ、例えば、格子配置としてもよい。格子配置としては、複数のエンボス凹部130からなる列が複数条配列され、各列におけるエンボス凹部130の間隔が隣り合う列同士で反ピッチずれた配置などが挙げられる。また、エンボス凹部130の平面視形状は、点状にする場合、円形や、楕円形状、三角形状、方形状、その他の多角形状としてもよく、適宜任意に設定できる。また、エンボス凹部130は、点状以外に、線状としてもよい。
不織布100は、上面1A側に、凸部140とエンボス凹部130とを有する凹凸面を有するため、平面方向へ伸長させた場合の形状回復性、厚み方向へ圧縮させたときの圧縮変形性に優れる。また、上記のような上層101の繊維の隆起により比較的嵩高な不織布となる。これにより、不織布10に触れた使用者は、柔らかなやさしい肌触りを感じることができる。また不織布100を、上面1Aを肌当接面、下面1Bを非肌当接面とする表面シートとして組み込んだ吸収性物品では、凸部140とエンボス凹部130とを有する凹凸で肌当接面側が通気性に優れたものとなる。
また、不織布100は、前述の液膜開裂剤の作用、又は液膜開裂剤及びリン酸エステル型のアニオン界面活性剤の協働作用により、液残りが少なくなる。これにより、凹凸面とエンボスの密な部分を利用した液透過性をさらに高めることができる。
なお、不織布100は、上層101と下層102の2層構造に限らず、さらに他の層を有していてもよい。例えば、上層101と下層102との間に単層又は複数層を配してもよく、不織布100の上面1A側、下面1B側に単層又は複数層を配してもよい。この単層又は複数層は、熱収縮性繊維を有する層であってもよく、非熱収縮性繊維を有する層であってもよい。
表面シート1を構成する不織布の製造に用いるウエブの坪量は、目的とする不織布の具体的な用途に応じて適切な範囲が選択される。最終的に得られる不織布の坪量は、10g/m以上100g/m以下、特に15g/m以上80g/m以下であることが好ましい。
本実施形態の生理用ナプキン10の構成部材の素材としては、この種の物品に採用されるものを特に制限なく用いることができる。例えば、表面シート1については、前述したものなどが挙げられる。
吸収体3としては、この種の物品に用いられるものを特に制限することなく任意に採用できる。例えば、親水性の繊維集合体からなる吸収性コアをコアラップシートで被覆してなるものなどが挙げられる。前記吸収性コアにはさらに高吸水性ポリマーが含有されていてもよい。前記コアラップシートの素材としては、親水性繊維を原料として製造された紙やパルプシート、親水性の不織布などが挙げられる。
また、吸収体3としては、シート状にしたものでもよい。前記シート状のものとしては、例えば、親水性繊維を原料として製造された紙やパルプシートなどがある。また、二枚の基材シート(吸収紙又は不織布)の間に高吸水性ポリマー材の集合体からなる吸収性コアを挟持固定した吸水性シート(例えば、特開平8−246395号に記載の吸水性シートや特開2004−275225号に記載のポリマーシート)などがある。
前記繊維集合体の繊維や前記親水性繊維は、例えば、針葉樹パルプや広葉樹パルプ等の木材パルプや植物パルプ等の天然繊維、キュプラやレーヨン等の再生繊維、アセテート等の半合成繊維、ポリオレフィン類、ポリアミド類、ポリエステル類等の合成繊維等が挙げられ、これらの1種を単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
表面シート1は、液透過性であり、この種の物品に用いられるものを特に制限なく用いることができる。排泄された体液を速やかに吸収し、吸収体に伝達する観点と肌触りのよさの観点とから親水性のサーマルボンド不織布が好ましく、特にエアスルー不織布が好ましい。親水化処理された熱可塑性樹脂繊維であり、かつ、該繊維が2次クリンプ又は3次クリンプのような立体捲縮がなされた繊維であることが好ましい。具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロン、及びこれらの複合繊維を作成し、所定の長さにカットしてステープルを形成する前の段階で、各種親水化剤を塗工する。親水化剤としては、αオレフィンスルホン酸塩に代表される各種アルキルスルホン酸塩、アクリル酸塩、アクリル酸塩/アクリルアミド共重合体、エステルアミド、エステルアミドの塩、ポリエチレングリコール及びその誘導物、水溶性ポリエステル樹脂、各種シリコーン誘導物、各種糖類誘導物、及びこれらの混合物など、当業者公知の親水化剤による親水化処理を用いることができる。
裏面シート2の素材としては、透湿性フィルム単独、又はフィルムと不織布との貼り合わせ、撥水性の不織布(SMSやSMMS等)を用いることができる。コスト面やズレ止め粘着剤とのマッチングなどから、透湿フィルム単独を防漏材として用いることが最も好ましい。この場合のフィルム材としては、熱可塑性樹脂と、これと相溶性のない無機フィラーを溶融混練して押し出したフィルムを所定の寸法に延伸して微細孔をあけたフィルム、または、本質的に水分の相溶性が高く、浸透膜のように水蒸気排出可能な無孔性のフィルムが挙げられる。
サイドシート4としては、例えば、スパンボンド−メルトブローン−スパンボンド積層不織布(SMS不織布)、スパンボンド−メルトブローン−メルトブローン−スパンボンド不織布(SMMS不織布)等の耐水性の高い撥水性の不織布、スパンボンド不織布、スパンボンド不織布等の不織布と透湿性または非透湿性の樹脂フィルムとの積層体、等が挙げられる。
本実施形態の生理用ナプキン10は、前述のように表面シート1に液膜開裂剤の含有部6及び非含有部11を有するものであれば、他の部材構成や形状は特に前述したもの限定されない。例えば、本発明の吸収性物品は、防漏溝5を環状ではなく、複数に分離した溝の組み合わせであってもよい。また、後方部Rに、着用者の臀部を覆うように長く広がる後部フラップ部等を有するものであってもよく、表面シート1と吸収体3との間にセカンドシートを有するものであってもよい。また、裏面シート2の非肌当接面側に、下着に固定する粘着部を有していてもよく、さらに該粘着部を剥離可能に覆う剥離シートなどがあってもよい。また、本実施形態の生理用ナプキン10において、液膜開裂剤は、表面シート1に加えて、更に他の部材に含有されていてもよい。
本発明の吸収性物品は、液膜開裂剤を含有する表面シートを有する限り、上記の生理用ナプキンに限定されるものではなく、排泄液を吸収保持する種々のものとすることができる。例えば、パンティライナーや失禁パッド、おむつ、尿とりパッドなどであってもよい。
上述した実施形態に関し、本発明は更に以下の吸収性物品を開示する。
<1>
表面シートと、裏面シートと、前記表面シート及び裏面シートの間の吸収体とを有する吸収性物品であって、
前記吸収性物品は、肌当接面側に、着用者の排泄口に対向する排泄口対向部と、該排泄口対向部を囲むように面方向に連続的又は非連続的に配置した、前記表面シート及び前記吸収体の厚み凹部と、該厚み凹部と前記排泄口対向部との間の排泄液拡散領域とを有し、
前記表面シートは、液膜開裂剤の含有部と非含有部とを有しており、前記排泄口対向部に前記含有部を有する吸収性物品。
<2>
前記液膜開裂剤は、水溶解度が0g以上0.025g以下である前記<1>に記載の吸収性物品。
<3>
前記液膜開裂剤の、表面張力が50mN/mの液体に対する拡張係数が15mN/m以上である、前記<1>又は<2>に記載の吸収性物品。
<4>
表面シートと、裏面シートと、前記表面シート及び裏面シートの間の吸収体とを有する吸収性物品であって、
前記吸収性物品は、肌当接面側に、着用者の排泄口に対向する排泄口対向部と、該排泄口対向部を囲むように面方向に連続的又は非連続的に配置した、前記表面シート及び前記吸収体の厚み凹部と、該厚み凹部と前記排泄口対向部との間の排泄液拡散領域とを有し、
前記表面シートは、下記化合物C1の含有部と非含有部とを有しており、前記排泄口対向部に前記含有部を有する吸収性物品。
[化合物C1]
水溶解度が0g以上0.025g以下であり、表面張力50mN/mの液体に対する拡張係数が15mN/m以上である化合物。
<5>
前記化合物C1又は前記液膜開裂剤が、下記の構造X、X−Y、及びY−X−Yからなる群から選ばれる少なくとも1種の構造を有する化合物からなる、前記<1>〜<4>のいずれか1に記載の吸収性物品。
構造Xは、>C(A)−〈Cは炭素原子を示す。また、<、>及び−は結合手を示す。以下、同様。〉、−C(A)−、−C(A)(B)−、>C(A)−C(R)<、>C(R)−、−C(R)(R)−、−C(R−、>C<及び、−Si(RO−、−Si(R)(R)O−のいずれかの基本構造が、繰り返されるか、もしくは2種以上が組み合わされた構造のシロキサン鎖、又はその混合鎖を表す。構造Xの末端には、水素原子、又は、−C(A)、−C(A)B、−C(A)(B)2、−C(A)−C(R、−C(RA、−C(R、また、−OSi(R、−OSi(R(R)、−Si(R、−Si(R(R)からなる群から選ばれる少なくとも1種の基を有する。
上記のRやRは各々独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、又はハロゲン原子を示す。A、Bは各々独立に、酸素原子又は窒素原子を含む置換基を示す。構造X内にR、R、A、Bが各々複数ある場合は、それらは互いに同一でも異なっていてもよい。
Yは、水素原子、炭素原子、酸素原子、窒素原子、リン原子、硫黄原子から選ばれる原子を含む、親水性を有する親水基を表す。Yが複数の場合は互いに同一でも異なっていてもよい。
<6>
前記化合物C1又は前記液膜開裂剤が、シリコーン系の界面活性剤の有機変性シリコーンからなり、該有機変性シリコーンとして、アミノ変性、エポキシ変性、カルボキシ変性、ジオール変性、カルビノール変性、(メタ)アクリル変性、メルカプト変性、フェノール変性、ポリエーテル変性、メチルスチリル変性、長鎖アルキル変性、高級脂肪酸エステル変性、高級アルコキシ変性、高級脂肪酸変性及びフッ素変性の、シリコーンからなる群から選ばれる少なくとも1種を含む、<1>〜<5>のいずれか1に記載の吸収性物品。
<7>
前記化合物C1又は前記液膜開裂剤が、ポリオキシアルキレン変性シリコーンからなり、該ポリオキシアルキレン変性シリコーンが、下記式[I]〜[IV]で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種である前記<1>〜<6>のいずれか1に記載の吸収性物品。
Figure 2017213368
Figure 2017213368
Figure 2017213368
Figure 2017213368
式中、R31は、アルキル基(炭素数1〜20が好ましい。例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、2エチル−ヘキシル基、ノニル基、デシル基が好ましい。)を示す。R32は、単結合又はアルキレン基(炭素数1〜20が好ましい。例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基が好ましい。)を示し、好ましくは前記アルキレン基を示す。複数のR31、複数のR32は各々において、互いに同一でも異なってもよい。M11は、ポリオキシアルキレン基を有する基を示し、ポリオキシアルキレン基が好ましい。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、又はこれらの構成モノマーが共重合されたものなどが挙げられる。m、nは各々独立に1以上の整数である。なお、これら繰り返し単位の符号は、各式[I]〜[IV]において別々に決められるものであり、必ずしも同じ整数を示すものではなく異なっていてもよい。
<8>
前記液膜開裂剤の、表面張力が50mN/mの液体に対する拡張係数が0mN/mよりも大きく、表面張力が50mN/mの液体に対する界面張力が20mN/m以下である、前記<1>又は<2>に記載の吸収性物品。
<9>
表面シートと、裏面シートと、前記表面シート及び裏面シートの間の吸収体とを有する吸収性物品であって、
前記吸収性物品は、肌当接面側に、着用者の排泄口に対向する排泄口対向部と、該排泄口対向部を囲むように面方向に連続的又は非連続的に配置した、前記表面シート及び前記吸収体の厚み凹部と、該厚み凹部と前記排泄口対向部との間の排泄液拡散領域とを有し、
前記表面シートは、下記化合物C2の含有部と非含有部とを有しており、前記排泄口対向部に前記含有部を有する吸収性物品。
[化合物C2]
水溶解度が0g以上0.025g以下であり、表面張力が50mN/mの液体に対する拡張係数が0mN/mよりも大きく、表面張力が50mN/mの液体に対する界面張力が20mN/m以下である化合物。
<10>
前記化合物C2又は前記液膜開裂剤が、下記の構造Z、Z−Y、及びY−Z−Yからなる群から選ばれる少なくとも1種の構造を有する化合物からなる前記<1>、<2>、<8>及び<9>のいずれか1に記載の吸収性物品。
構造Zは、>C(A)−<C:炭素原子>、−C(A)−、−C(A)(B)−、>C(A)−C(R)<、>C(R)−、−C(R)(R)−、−C(R−、>C<のいずれかの基本構造が、繰り返されるか、もしくは2種以上が組み合わされた構造の炭化水素鎖を表す。構造Zの末端には、水素原子、又は、−C(A)、−C(A)B、−C(A)(B)2、−C(A)−C(R、−C(RA、−C(Rからなる群から選ばれる少なくとも1種の基を有する。構造Z内にR、R、A、Bが各々複数ある場合は、それらは互いに同一でも異なっていてもよい。
上記のRやRは各々独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、フルオロアルキル基、アラルキル基、もしくはそれらを組み合わせた炭化水素基、又はフッ素原子を示す。A、Bは各々独立に、酸素原子又は窒素原子を含む置換基を示す。
Yは、水素原子、炭素原子、酸素原子、窒素原子、リン原子、硫黄原子から選ばれる原子を含む、親水性を有する親水基を表す。Yが複数の場合は互いに同一でも異なっていてもよい。
<11>
前記化合物C2又は前記液膜開裂剤が、下記式[V]のいずれかで表されるポリオキシアルキレンアルキル(POA)エーテル、並びに、下記式[VI]で表される質量平均分子量1000以上のポリオキシアルキレングリコール、ステアレス、ベヘネス、PPGミリスチルエーテル、PPGステアリルエーテル及びPPGベヘニルエーテル、からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物からなる、前記<1>、<2>及び<8>〜<10>のいずれか1に記載の吸収性物品。
Figure 2017213368
Figure 2017213368
式中、L21は、エーテル基、アミノ基、アミド基、エステル基、カルボニル基、カーボネート基、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、又はそれらを組み合わせたポリオキシアルキレン基、などの結合基を示す。R51は、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、2−エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、フルオロアルキル基、アラルキル基、もしくはそれらを組み合わせた炭化水素基、又はフッ素原子からなる各種置換基を示す。また、a、b、m及びnは各々独立に1以上の整数である。ここで、Cはアルキル基(n=2m+1)を表し、Cはアルキレン基(a=2b)を表す。なお、これら炭素原子数および水素原子数は、各式[V]及び[VI]において各々独立に決められるものであり、必ずしも同じ整数を示すものではなく異なっていてもよい。なお、−(CO)−の「m」は、1以上の整数である。この繰り返し単位の値は、各式[V]及び[VI]において各々独立に決められるものであり、必ずしも同じ整数を示すものではなく異なっていてもよい。
<12>
前記化合物C2又は前記液膜開裂剤が、下記式[VII]で表される脂肪酸、下記式[VIII−I]又は[VIII−II]で表されるグリセリン脂肪酸エステル及びペンタエリスリトール脂肪酸エステル、下記式[IX]のいずれか、下記式[X]のいずれか、又は下記式[XI]のいずれかで表される、グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、及びペンタエリスリトール脂肪酸エステルの部分エステル化物、下記式[XII]のステロール構造を有する化合物、下記式[XIII]で表されるアルコール、下記式[XIV]で表される脂肪酸エステル、並びに下記式[XV]で表されるワックスからなる群から選ばれる少なくとも1種からなる、前記<1>、<2>及び前記<8>〜<10>のいずれか1に記載の吸収性物品。
Figure 2017213368
式[VII]中、m及びnは各々独立に1以上の整数である。ここで、Cは、上記各脂肪酸の炭化水素基を示す。
Figure 2017213368
Figure 2017213368
式[VIII−I]及び[VIII−II]中、m、m’、m’’、n、n’及びn’’は各々独立に1以上の整数である。複数のm、複数のnは各々において、互いに同一でも異なっていてもよい。ここで、C、C’H’及びC’’H’’は、それぞれ、上記各脂肪酸の炭化水素基を示す。
Figure 2017213368
式[IX]中、m及びnは各々独立に1以上の整数である。複数のm、複数のnは各々において、互いに同一でも異なっていてもよい。ここで、Cは、上記各脂肪酸の炭化水素基を示す。
Figure 2017213368
式[X]中、R52は、炭素原子数2以上22以下の、直鎖又は分岐鎖、飽和又は不飽和の炭化水素基(アルキル基、アルケニル基、アルキニル基等)を示す。具体的には、2−エチルヘキシル基、ラウリル基、ミリスチル基、パルミチル基、ステアリル基、ベヘニル基、オレイル基、リノール基などが挙げられる。
Figure 2017213368
式[XI]中、m及びnは各々独立に1以上の整数である。複数のm、複数のnは各々において、互いに同一でも異なっていてもよい。ここで、Cは、上記各脂肪酸の炭化水素基を示す。
Figure 2017213368
Figure 2017213368
式[XIII]中、m及びnは各々独立に1以上の整数である。ここで、Cは、上記各アルコールの炭化水素基を示す。
Figure 2017213368
式[XIV]中、m及びnは各々独立に1以上の整数である。ここで、2つのCは、同一でも異なっていてもよい。C−COO−のCは上記各脂肪酸の炭化水素基を示す。−COOCのCはエステルを形成するアルコール由来の炭化水素基を示す。
Figure 2017213368
式[XV]中、m及びnは各々独立に1以上の整数である。
<13>
前記化合物C1、前記化合物C2又は前記液膜開裂剤の粘度は、0cps以上であって、10000cps以下が好ましく、1000cps以下がより好ましく、200cps以下が更に好ましい前記<1>〜<12>のいずれか1に記載の吸収性物品。
<14>
前記厚み凹部は、前記吸収性物品の厚み方向において、前記表面シートの肌当接面側から前記吸収体内へと圧搾して形成された部分である前記<1>〜<13>のいずれか1に記載の吸収性物品。
<15>
前記表面シートは、前記排泄液拡散領域に、前記含有部と非含有部とを有する前記<1>〜<14>のいずれか1に記載の吸収性物品。
<16>
前記排泄液拡散領域における前記含有部の面積率は、5%以上50%以下であり、10%以上が好ましく、20%以上がより好ましく、そして、40%以下が好ましく、30%以下がより好ましい、前記<15>に記載の吸収性物品。
<17>
前記排泄液拡散領域における前記含有部の面積率は、20%以上30%以下である、前記<15>に記載の吸収性物品。
<18>
前記表面シートは、前記排泄口対向部に、前記含有部とともに前記非含有部を有し、前記排泄口対向部における前記含有部の面積率が50%以上である前記<1>〜<17>のいずれか1に記載の吸収性物品。
<19>
前記排泄口対向部における含有部の面積率は、50%以上100%未満であり、60%以上が好ましく、70%以上がより好ましく、そして、95%以下が好ましく、90%以下がより好ましい前記<18>に記載の吸収性物品。
<20>
前記排泄口対向部における含有部の面積率は、70%以上90%である前記<18>に記載の吸収性物品。
<21>
前記表面シートは、前記排泄液拡散領域に、前記含有部と前記非含有部とを有し、
前記排泄液拡散領域における前記含有部の面積率が、前記排泄口対向部における前記含有部の面積率よりも低い、前記<1>〜<20>のいずれか1に記載の吸収性物品。
<22>
前記厚み凹部における前記含有部の面積率は、40%以下がより好ましく、20%以下が更に好ましく、0%が特に好ましい前記<1>〜<21>のいずれか1に記載の吸収性物品。
<23>
前記厚み凹部が前記非含有部とされている前記<1>〜<22>のいずれか1に記載の吸収性物品。
<24>
前記排泄液拡散領域における前記非含有部が、前記厚み凹部に隣接して配されている前記<23>に記載の吸収性物品。
<25>
前記表面シートの、前記含有部と前記非含有部とが混合配置された領域において、幅方向に沿う仮想線を任意に引いたときに、該仮想線上における前記含有部の長さが前記非含有部の長さよりも短い前記<1>〜<24>のいずれか1に記載の吸収性物品。
<26>
前記仮想線上における前記含有部の長さ(S2)の前記非含有部の長さ(S1)に対する比(S2/S1)は、1/19以上1/1以下であり、2/3以下が好ましく、3/7以下がより好ましく、そして、1/9以上が好ましく、1/4以上がより好ましい前記<25>に記載の吸収性物品。
<27>
前記仮想線上における前記含有部の長さ(S2)の前記非含有部の長さ(S1)に対する比(S2/S1)は、1/4以上3/7以下である前記<25>に記載の吸収性物品。
<28>
前記含有部の構成繊維の接触角と前記非含有部の構成繊維の接触角の差は、5度以上60度以下であり、10度以上が好ましく、20度以上がより好ましく、そして、50度以下が好ましく、40度以下がより好ましい前記<1>〜<27>のいずれか1に記載の吸収性物品。
<29>
前記含有部の構成繊維の接触角と前記非含有部の構成繊維の接触角の差は、20度以上40度以下である前記<1>〜<27>のいずれか1に記載の吸収性物品。
<30>
前記非含有部の構成繊維の接触角は、90度以下であることが好ましく、80度以下であることがより好ましく、70度以下であることが更に好ましい前記<1>〜<29>のいずれか1に記載の吸収性物品。
<31>
前記含有部の構成繊維の接触角は、110度以下であることが好ましく、90度以下であることがより好ましく、80度以下であることが更に好ましい前記<1>〜<30>のいずれか1に記載の吸収性物品。
<32>
前記表面シートは、リン酸エステル型のアニオン界面活性剤を含有する前記<1>〜<31>のいずれか1に記載の吸収性物品。
<33>
少なくとも一部の繊維交絡点付近又は繊維融着点付近に前記化合物又は前記液膜開裂剤が局在化している、前記<1>〜<32>のいずれか1に記載の吸収性物品。
<34>
前記吸収性物品が生理用ナプキンである前記<1>〜<33>のいずれか1に記載の吸収性物品。
以下、本発明を実施例に基づきさらに詳しく説明するが、本発明はこれにより限定して解釈されるものではない。なお、本実施例において「部」および「%」とは特に断らない限りいずれも質量基準である。また、拡張係数、界面張力、表面張力及び水溶解度は、前述のとおり、温度25℃、相対湿度(RH)65%の環境領域で測定したものである。下記実施例における、液膜開裂剤の表面張力、水溶解度及び界面張力は、前述の測定方法により行った。なお、下記表中における、「−」は、項目名に示される剤を用いないこと、項目に該当する値を有さないこと等を意味する。
(実施例1)
図9に示す凹凸形状の原料不織布を前述の方法により作製した。上層(第1面1A側の層)には繊度1.2dtexの非熱収縮性熱融着繊維を用い、下層(第2面1B側の層)には繊度2.3dtexの熱収縮性繊維を用いた。このときの上層の繊維間距離は80μm、下層の繊維間距離は60μmであった。また、当該不織布の繊維径は11μmであり、坪量は74g/mであった。
前記原料不織布の凹凸構造の面に対し、ポリオキシエチレン(POE)変性ジメチルシリコーン(信越化学工業株式会社製 KF−6015)で、構造X−YにおけるXが−Si(CHO−からなるジメチルシリコーン鎖、Yが−(CO)−からなるPOE鎖からなり、POE鎖の末端基がメチル基(CH)であり、変性率が20%、ポリオキシエチレン付加モル数が3、質量平均分子量が4000の液膜開裂剤を、フレキソ印刷方式により、排泄口対向部11及び排泄液拡散領域12に相当する領域それぞれにおける含有部6及び非含有部7の配置を図4(B)に示す格子を90度回転させたパターンなるように塗工とした。これにより、排泄口対向部11及び排泄液拡散領域12それぞれにおける含有部6の面積率({含有部の合計面積/含有部と非含有部の合計面積の和}×100)は25%とした。厚み凹部8となる領域には液膜開裂剤を塗布せず非含有部7とした。また、排泄液拡散領域12の非含有部7は、厚み凹部8となる領域には隣接させない配置とした。このとき、液膜開裂剤の不織布全体の繊維質量に対する含有割合(OPU)は、0.4質量%であった。塗工後の不織布を実施例1の表面シート用の不織布試料とした。
前記液膜開裂剤自体の粘度は、前述の(液間開裂剤の粘度の測定方法)に示した方法により測定した結果、163cpsであった。
前記液膜開裂剤は、表面張力21.0mN/m、水溶解度0.0001g未満であった。また、前記液膜開裂剤の、表面張力が50mN/mの液体に対する拡張係数は28.8mN/mであり、表面張力が50mN/mの液体に対する界面張力は、0.2mN/mであった。これらの数値は、前述の測定方法により測定した。その際、「表面張力が50mN/mの液体」は、100gの脱イオン水にノニオン系界面活性物質であるポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート(花王株式会社製、商品名レオオールスーパーTW−L120)をマイクロピペット(ACURA825、Socorex Isba SA社製)で3.75μL添加し、表面張力を50±1mN/mに調整した溶液を用いた。また、水溶解度は、0.0001g毎に剤を添加して測定した。その結果、0.0001gも溶けないと観察されたものは「0.0001g未満」とし、0.0001gは溶けて、0.0002gは溶けなかったと観察されたものは「0.0001g」とした。それ以外の数値についても同様の方法により測定した。
(実施例2)
排泄口対向部11及び排泄液拡散領域12に相当するそれぞれの領域における含有部6及び非含有部7の配置を図5(A)に示すストライプパターンとし、排泄口対向部11及び排泄液拡散領域12それぞれにおける、液膜開裂剤の含有部6の面積率を表1のとおりとした以外は、実施例1と同様にして実施例2の表面シート用の不織布試料を作製した。
(実施例3)
排泄口対向部11及び排泄液拡散領域12に相当するそれぞれの領域における含有部6の配置を図3の排泄口対向部11に示すようなドット状パターンとし、排泄口対向部11及び排泄液拡散領域12それぞれにおける、液膜開裂剤の含有部6の面積率を表1のとおりとした以外は、実施例1と同様にして実施例3の表面シート用の不織布試料を作製した。
(実施例4)
排泄口対向部11及び排泄液拡散領域12に相当するそれぞれの領域における、液膜開裂剤の含有部6の面積率を表1のとおりとした以外は、実施例2と同様にして実施例4の表面シート用の不織布試料を作製した。
(実施例5)
排泄口対向部11及び排泄液拡散領域12に相当するそれぞれの領域における、液膜開裂剤の含有部6の面積率を表1のとおりとし、排泄液拡散領域12の非含有部7の一部を厚み凹部8となる領域に隣接させて配置した以外は、実施例3と同様にして実施例5の表面シート用の不織布試料を作製した。
(実施例6)
排泄口対向部11に相当する領域全体を含有部6のみとし、排泄液拡散領域12に相当する領域における含有部6の配置を図4(B)に示す格子を90度回転させたパターンとして、排泄口対向部11及び排泄液拡散領域12それぞれにおける、液膜開裂剤の含有部6の面積率を表1のとおりとした以外は、実施例5と同様にして実施例6の表面シート用の不織布試料を作製した。
(実施例7)
液膜開裂剤としてエポキシ変性ジメチルシリコーン(信越化学工業株式会社製、KF−101)で、構造X−YにおけるXが−Si(CHO−からなるジメチルシリコーン鎖、Yが−(RCO)−から成るエポキシ基からなるものであり、変性率が32%、質量平均分子量が35800のものを用いた以外は、実施例6と同様にして実施例7の表面シート用の不織布試料を作製した。
前記液膜開裂剤自体の粘度は、前述の(液間開裂剤の粘度の測定方法)に示した方法により測定した結果、1515cpsであった。
前記液膜開裂剤は、表面張力21.0mN/m、水溶解度0.0001g未満であった。また、前記液膜開裂剤の、表面張力が50mN/mの液体に対する拡張係数は26.0mN/mであり、表面張力が50mN/mの液体に対する界面張力は3.0mN/mであった。これらの数値は、実施例1と同様の方法により測定した。
(実施例8)
液膜開裂剤としてトリカプリル酸・カプリン酸グリセリン(花王株式会社製 ココナードMT)で、構造Z―YにおけるZが*−O−CH(CHO−*)(*は結合部を示す。)であり、YがC15O−やC1019O−の炭化水素鎖からなるものであり、脂肪酸組成がカプリル酸を82%、カプリン酸を18%からなり、質量平均分子量が550のものを用いた以外は、実施例7と同様にして実施例8の表面シート用の不織布試料を作製した。
前記液膜開裂剤自体の粘度は、前述の(液間開裂剤の粘度の測定方法)に示した方法により測定した結果、24.1cpsであった。
前記液膜開裂剤は、表面張力28.9mN/m、水溶解度0.0001g未満であった。また、前記液膜開裂剤の、表面張力が50mN/mの液体に対する拡張係数は8.8mN/mであり、表面張力が50mN/mの液体に対する界面張力12.3mN/mであった。これらの数値は、実施例1と同様の方法により測定した。
(実施例9)
液膜開裂剤として流動イソパラフィン(ルビトールLite、BASFジャパン株式会社製)、質量平均分子量が450のものを用いた以外は、実施例7と同様にして実施例9の表面シート用の不織布試料を作製した。
前記液膜開裂剤自体の粘度は、前述の(液間開裂剤の粘度の測定方法)に示した方法により測定した結果、24.1cpsであった。
前記液膜開裂剤は、表面張力27.0mN/m、水溶解度0.0001g未満であった。また、前記液膜開裂剤の、表面張力が50mN/mの液体に対する拡張係数は14.5mN/mであり、表面張力が50mN/mの液体に対する界面張力8.5mN/mであった。これらの数値は、実施例1と同様の方法により測定した。
(実施例10)
厚み凹部8となる領域を液膜開裂剤の含有部6とした以外は、実施例2と同様にして実施例10の表面シート用の不織布試料を作製した。
(実施例11)
液膜開裂剤としてポリプロピレングリコール(PPG)(花王株式会社製 消泡剤No.1)で、構造XにおけるXがPOP鎖からなるものであり、ポリオキシプロピレン基のモル数が52、質量平均分子量が3000のものを用いた以外は、実施例6と同様にして実施例13の表面シート用の不織布試料を作製した。
前記液膜開裂剤自体の粘度は、前述の(液間開裂剤の粘度の測定方法)に示した方法により測定した結果、470cpsであった。
前記液膜開裂剤は、表面張力32.7mN/m、水溶解度0.0001g未満であった。また、前記液膜開裂剤の、表面張力が50mN/mの液体に対する拡張係数は16.3mN/mであり、表面張力が50mN/mの液体に対する界面張力1.0mN/mであった。これらの数値は、実施例1と同様の方法により測定した。
(比較例1)
実施例1で用いた、液膜開裂剤を塗工する前の原料不織布をそのまま比較例1の不織布試料として準備した。
(参考例1)
排泄口対向部11及び排泄液拡散領域12に相当するそれぞれの領域、厚み凹部8となる領域を全て前記液膜開裂剤の含有部6とした以外は、実施例1と同様にして実施例10の表面シート用の不織布試料を作製した。
(不織布試料(表面シート)の液残り量)
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:ロリエエフ しあわせ素肌 30cm、2014年製)から表面シートを取り除き、その代りに不織布の試料(以下、不織布試料という)を表面シート用の不織布試料の凹凸構造の面が、肌当接面側となるように積層し、その周囲を固定し、さらに図1に示す厚み凹部8をエンボス処理にて形成して得た評価用の生理用ナプキンを作製した。
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100Paの一定荷重を掛けた。斯かる荷重下において、該アクリル板の透過孔から経血に相当する疑似血液(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)6.0gを流し込んだ。なお、用いた馬脱繊維血液は、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。馬脱繊維血液は、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)は、上澄みとして残る。その部分の混合比率を、8.0cPになるように調整した。合計6.0gの疑似血液を流し込んでから60秒後にアクリル板を取り除く。次いで、不織布試料の重量(W2)を測定し、予め測定しておいた、疑似血液を流し込む前の不織布試料の重量(W1)との差(W2−W1)を算出した。以上の操作を3回行い、3回の平均値を液残り量(mg)とした。液残り量は、装着者の肌がどの程度濡れるかの指標となるものであり、液残り量が少ないほど程、良い結果である。
(不織布表面の縦方向の液流れ長さ)
試験装置は、試験サンプルの載置面が水平面に対して45°傾斜している載置部を有するものを用いた。各試料を表面シートとした評価用の生理用ナプキンを、表面シートが上方を向き、生理用ナプキンの縦方向が傾斜方向となるようにして、前記載置部に載置した。評価用の生理用ナプキンは、前記表面シート(不織布試料)の液残り量の測定と同様の方法で作成した。各評価用の生理用ナプキンの表面上に、疑似血液(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0.1g/秒の速度で0.5g滴下させた。初めに不織布に着液した地点から、試験液が不織布内部に引き込まれて流れなくなった地点までの距離を測定した。なお、用いた疑似血液は、前記表面シート(不織布試料)の液残り量の測定と同様の方法で調整した。以上の操作を3回行い、3回の平均値を縦方向の液流れ長さ(mm)とした。縦方向の液流れ長さは、液が試験サンプルに吸収されずに表面上を流れ、装着時にどの程度漏れやすくなるかの指標となるものであり、縦方向の液流れ長さが短いほど高評価となる。
(不織布表面の幅方向の液流れ長さ)
試験装置として、試験サンプルの載置面が水平面に対して25°傾斜している載置部を有するものを用い、各試料を表面シートとした評価用の生理用ナプキンを、表面シートが上方を向き、生理用ナプキンの幅方向が傾斜方向となるようにした以外は、前記不織布表面の縦方向の液流れ長さと同様の方法で測定した。3回測定値の平均値を幅方向の液流れ長さ(mm)とした。幅方向の液流れ長さは、液が試験サンプルに吸収されずに表面上を流れ、装着時に着用者の幅方向でどの程度漏れやすくなるかの指標となるものであり、幅方向の液流れ長さが短いほど高評価となる。
(液膜開裂剤のマクロの拡張距離)
液膜開裂剤のマクロの拡張性は、液膜開裂剤のマクロの拡張距離で評価することができる。
上記の試験とは別に、実施例1、7、8及び9で用いた各液膜開裂剤について、以下の方法によりマクロの拡張距離を測定した。
実施例1、7、8及び9で用いた各液膜開裂剤を着色し、着色した各液膜開裂剤を、図9の凹凸不織布の凸部の頂部に径0.8mmで付着させて、ドット状の含有部を形成した以外は、前記(表面シートの液残り量)と同様にして、評価用の生理用ナプキンを作製した。このときの液膜開裂剤の坪量は25.9g/m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100Paの一定荷重を掛け、斯かる荷重下において、該アクリル板の透過孔から経血に相当する馬脱繊維血液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)6.0gをドット状の含有部に2回注入して60秒静置した。
次いで、液膜開裂剤が拡散した領域について、ドット状の含有部の中心から8方位の距離として測定し、その平均値を液膜開裂剤のマクロの拡張距離とした。
上記実施例及び比較例の成分構成、及び該実施例及び比較例についての各評価の結果は下記表1及び2のとおりである。また、(液膜開裂剤のマクロの拡張距離)の測定結果は下記表3のとおりである。
Figure 2017213368
Figure 2017213368
Figure 2017213368
上記表1及び2に示す通り、液膜開裂剤の含有部を有さない比較例1では、液残り量が233gであった。
これに対し、実施例1〜11では、排泄液を直接受ける排泄口対向部に液膜開裂剤の含有部を有することにより、液残り量が比較例1の約半分以下に低減しており、液膜の効果的な開裂が確認された。すなわち、実施例1〜11は、液残り低減効果の高いものであった。
加えて、液膜開裂剤を表面シートの全面に含有させた参考例1では、液残り低減が見られるものの、不織布表面の縦方向及び幅方向の液流れ長さには改善の余地があった。
これに対し、実施例1〜11では、排泄口対向部を囲む排泄液拡散領域に液膜開裂剤の含有部と非含有部とを所定割合で混合配置させていたため、表面シート表面の縦方向及び幅方向の液流れ長さが、いずれも参考例1のものよりも抑えられ、参考例1よりも高い防漏性を示していた。
以上のとおり、実施例1〜11は、液残り低減の向上と防漏性の向上とを両立させていた。
実施例1〜6では、排泄口対向部における含有部の面積率が高いほど液残り低減効果が高く、特に前記面積率50%以上(実施例3〜6)であると液残り低減効果が高くなっていた。また、実施例1〜6において、排泄液拡散領域の含有部の面積率が低い程(非含有部の面積率が高い程)、表面シート表面の縦方向及び幅方向の液流れ長さは短く抑えられていた。
厚み凹部における液膜開裂剤の有無のみが異なる実施例2と10とでは、厚み凹部に液膜開裂剤を含有しない実施例2の方が、厚み凹部に液膜開裂剤を含有する実施例10よりも、幅方向の液流れ長さが抑えられていた。すなわち、厚み凹部による液流れ遮断機能が、液膜開裂剤に阻害されずに十分発揮され、ナプキン試料の防漏性を高めていることが分かった。
次いで、液膜開裂剤を含有しない厚み凹部と、排泄液拡散領域の非含有部との配置関係のみが異なる実施例3と5とでは、前記厚み凹部と排泄液拡散領域の非含有部とが隣接する実施例5の方が、非隣接とする実施例3よりも、幅方向の液流れ長さが短く抑えられていた。すなわち、液膜開裂剤を含有しない厚み凹部と排泄液拡散領域の非含有部とが連携して、液流れを遮断し、ナプキン試料の防漏性を高めていることが分かった。
また、上記表3に示す(液膜開裂剤のマクロの拡張距離)の試験結果のとおり、実施例1〜10で用いられた各液膜開裂剤は、径0.8mmのドット状の含有部を越えた非含有部にまで拡張することが確認された。これにより、実施例1〜10では、含有部と非含有部とが混交配置される領域を排泄口対向部及び排泄液拡散領域に有していても、液残り低減効果が参考例1と同等レベルで発揮されていた。
1 表面シート
2 裏面シート
3 吸収体
4 サイドシート
5 ウイング部
6 含有部
7 非含有部
8 厚み凹部
10生理用ナプキン
11 排泄口対向部
12 排泄液拡散領域
18 液膜開裂剤の含有部と非含有部とが混合配置された領域
81 繊維
82 液膜
83 液膜開裂剤
100 凹凸不織布

Claims (11)

  1. 表面シートと、裏面シートと、前記表面シート及び裏面シートの間の吸収体とを有する吸収性物品であって、
    前記吸収性物品は、肌当接面側に、着用者の排泄口に対向する排泄口対向部と、該排泄口対向部を囲むように面方向に連続的又は非連続的に配置した、前記表面シート及び前記吸収体の厚み凹部と、該厚み凹部と前記排泄口対向部との間の排泄液拡散領域とを有し、
    前記表面シートは、液膜開裂剤の含有部と非含有部とを有しており、前記排泄口対向部に前記含有部を有する吸収性物品。
  2. 前記液膜開裂剤は、水溶解度が0g以上0.025g以下である請求項1に記載の吸収性物品。
  3. 前記液膜開裂剤の、表面張力50mN/mの液体に対する拡張係数が15mN/m以上である請求項1又は2に記載の吸収性物品。
  4. 表面シートと、裏面シートと、前記表面シート及び裏面シートの間の吸収体とを有する吸収性物品であって、
    前記吸収性物品は、肌当接面側に、着用者の排泄口に対向する排泄口対向部と、該排泄口対向部を囲むように面方向に連続的又は非連続的に配置した、前記表面シート及び前記吸収体の厚み凹部と、該厚み凹部と前記排泄口対向部との間の排泄液拡散領域とを有し、
    前記表面シートは、下記化合物C1の含有部と非含有部とを有しており、前記排泄口対向部に前記含有部を有する吸収性物品。
    [化合物C1]
    水溶解度が0g以上0.025g以下であり、表面張力50mN/mの液体に対する拡張係数が15mN/m以上である化合物。
  5. 前記液膜開裂剤の、表面張力が50mN/mの液体に対する拡張係数が0mN/mよりも大きく、表面張力が50mN/mの液体に対する界面張力が20mN/m以下である請求項1又は2に記載の吸収性物品。
  6. 表面シートと、裏面シートと、前記表面シート及び裏面シートの間の吸収体とを有する吸収性物品であって、
    前記吸収性物品は、肌当接面側に、着用者の排泄口に対向する排泄口対向部と、該排泄口対向部を囲むように面方向に連続的又は非連続的に配置した、前記表面シート及び前記吸収体の厚み凹部と、該厚み凹部と前記排泄口対向部との間の排泄液拡散領域とを有し、
    前記表面シートは、下記化合物C2の含有部と非含有部とを有しており、前記排泄口対向部に前記含有部を有する吸収性物品。
    [化合物C2]
    水溶解度が0g以上0.025g以下であり、表面張力が50mN/mの液体に対する拡張係数が0mN/mよりも大きく、表面張力が50mN/mの液体に対する界面張力が20mN/m以下である化合物。
  7. 前記表面シートは、前記排泄液拡散領域に、前記含有部と非含有部とを有する請求項1〜6のいずれか1項に記載の吸収性物品。
  8. 前記表面シートは、前記排泄口対向部に、前記含有部とともに前記非含有部を有し、前記排泄口対向部における前記含有部の面積率が50%以上である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の吸収性物品。
  9. 前記表面シートは、前記排泄液拡散領域に、前記含有部と前記非含有部とを有し、
    前記排泄液拡散領域における前記含有部の面積率が、前記排泄口対向部における前記含有部の面積率よりも低い、請求項1〜8のいずれか1項に記載の吸収性物品。
  10. 前記厚み凹部が前記非含有部とされている請求項1〜9のいずれか1項に記載の吸収性物品。
  11. 前記排泄液拡散領域における前記非含有部が、前記厚み凹部に隣接して配されている請求項10記載の吸収性物品。
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