JP2020048828A - 吸収性物品及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
測定対象である繊維層の表面(第1面10a、第2面10b)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。繊維を取り出す際はハサミとピンセットを用い、また、測定対象たる積層不織布における繊維の取り出し部位は、第1面10aの非融着部14、第2面10bの非融着部14それぞれの最表面(最外面)とする。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。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15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、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とのなす角を算出し、接触角とする。測定対象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。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、当該繊維の水との接触角と定義する。測定環境は、室温22±2℃、湿度65±2%RHとする。斯かる接触角の値が小さいほど、親水性が高いことを意味する。
測定対象の繊維層(不織布)から、融着部13を含む10mm四方の平面視正方形形状の単位領域15を切り出して測定サンプルとする。測定対象の繊維層(不織布)がおむつ等の吸収性物品に配されている場合は、おむつ等の吸収性物品にコールドスプレーを噴霧して、接着剤を固化させて測定対象の繊維層(不織布)を取り除き、取り除いた繊維層(不織布)から、融着部13を含む10mm四方の平面視正方形形状の単位領域15を切り出して測定サンプルとする。測定サンプルには、当該繊維層の製造時の流れ方向(MD方向)と直交する方向(CD方向)と平行な端面が含まれるようにし、当該繊維層が吸収性物品に配されていたものである場合は、吸収性物品の横方向と平行な端面が含まれるようにする。測定サンプルにおける接触角の被測定面に、脱イオン水の液滴を付着させ、該液滴を録画して、その録画した画像に基づき接触角を測定する。より具体的には、測定装置として株式会社キーエンス製のマイクロスコープVHX−1000を用い、これに中倍率ズームレンズを90°に倒した状態で取り付ける。測定サンプルを、被測定面が上向きの状態となり且つ測定サンプルのCD方向から観察できるように、測定装置の測定ステージにセットする。そして、測定ステージにセットされた測定サンプルの被測定面に脱イオン水3μLの液滴を付着させ、その液滴の画像を録画して測定装置に取り込む。録画された複数の画像のうち、液滴におけるCD方向又は吸収性物品横方向の両端又は片端が鮮明な画像を10枚選択し、その10枚の画像それぞれについて液滴の接触角を小数点以下1桁まで計測し、それらの測定値を平均した値(小数点以下第2桁で四捨五入)を、当該繊維の集合体である繊維層(不織布)と水との接触角、すなわち、「表面親水度」と定義する。測定環境は、室温22±2℃、湿度65±2%RHとする。斯かる接触角の値が小さいほど、親水性が高いことを意味する。
第1面10aの非融着部14の接触角は、第2面10bの非融着部14の接触角よりも大きい、すなわち「第1面10aの非融着部14の親水度<第2面10bの非融着部14の親水度」であることを前提として、好ましくは80度以上、より好ましくは90度以上、そして、好ましくは140度以下、より好ましくは135度以下である。
第2面10bの非融着部14の接触角は、第1面10aの非融着部14の接触角よりも小さい、すなわち「第2面10bの非融着部14の親水度>第1面10aの非融着部14の親水度」であることを前提として、好ましくは30度以上、より好ましくは40度以上、そして、好ましくは80度以下、より好ましくは70度以下である。
第1面10aの非融着部14の接触角と第2面10bの非融着部14の接触角との差は、前者>後者を前提として、前者−後者として、好ましくは3度以上、より好ましくは5度以上、そして、好ましくは70度以下、より好ましくは65度以下である。
第1面10aの非融着部14の接触角と第1面10aの融着部13の接触角との差は、前者>後者を前提として、前者−後者として、好ましくは3度以上、より好ましくは5度以上、そして、好ましくは45度以下、より好ましくは40度以下である。
低親水度領域15Bの前記方法により測定される接触角は、高親水度領域15Aのそれよりも大きい、すなわち「低親水度領域15Bの表面親水度<高親水度領域15Aの表面親水度」であることを前提として、好ましくは65度以上、より好ましくは70度以上、そして、好ましくは115度以下、より好ましくは110度以下である。
低親水度領域15Bの接触角と高親水度領域15Aの接触角との差は、前者>後者を前提として、前者−後者として、好ましくは3度以上、より好ましくは5度以上、そして、好ましくは30度以下、より好ましくは25度以下である。
低親水度領域15Bに含まれる融着部13の前記<親水度の測定方法>により測定される接触角は、高親水度領域15Aに含まれる融着部13のそれよりも大きい、すなわち「低親水度領域15B中の融着部13の親水度<高親水度領域15A中の融着部13の親水度」であることを前提として、好ましくは55度以上、より好ましくは60度以上、そして、好ましくは90度以下、より好ましくは85度以下である。
なお、高親水度領域15Aに含まれる融着部13と低親水度領域15Bに含まれる融着部13とで親水度(接触角)が等しい場合があり、その場合は、領域15Aと領域15Bとで融着部13の密度(融着部13の単位面積当たりの数)が異なり、融着部13の密度は、前者>後者である。
低親水度領域15Bに含まれる1個の融着部13の面積は、高親水度領域15Aに含まれる融着部13のそれよりも小さいことを前提として、好ましくは0.1mm2以上、より好ましくは0.2mm2以上、そして、好ましくは1.3mm2以下、より好ましくは1.2mm2以下である。
低親水度領域15Bに含まれる融着部13の数は、高親水度領域15Aに含まれる融着部13の数よりも少ないことを前提として、好ましくは4個以上、より好ましくは6個以上、そして、好ましくは50個以下、より好ましくは40個以下である。
なお、高親水度領域15Aと低親水度領域15Bとで融着部13の数が等しい場合があり、その場合は、領域15Aと領域15Bとで融着部13の親水度(接触角)や面積が異なり、例えば融着部13の親水度については、領域15A>領域15B(接触角については、領域15A<領域15B)である。
第2面10bの融着部13の接触角と第2面10bの非融着部14の接触角との差は、前者>後者を前提として、前者−後者として、好ましくは3度以上、より好ましくは5度以上、そして、好ましくは30度以下、より好ましくは25度以下である。
第2面10bの非融着部14の接触角については前述したとおりである。
例えば、おむつ1においては、図4に示すように、吸汗シート4は外層シート31の折り返し部31Eに接合されていたが、このような他の部材に接合されずに、吸汗シート4単独でウエストフラップWFを構成してもよい。
また、おむつ1においては、図2に示すように、外装体3が腹側部F、股下部M及び背側部Rにわたる連続した形状をなしているが、これに代えて、外装体3が腹側外装体、背側外装体及び股下外装体にそれぞれ別部材として区分された分割型の形状をなしていてもよい。
また、本発明の吸収性物品は、前述したおむつ1の如きパンツ型使い捨ておむつに限定されず、体液の吸収に用いられる物品全般に適用することができ、例えば、展開型使い捨ておむつ、生理用ナプキンに適用することができる。
図10に示す製造装置を用い、前述した製造方法に準じて、繊維層11,12からなる二層構造の積層不織布10を製造した。繊維ウエブ11W,12Wの原料繊維として、芯がポリエチレンテレフタレート、鞘がポリエチレンである同心タイプの芯鞘型複合繊維を用いた。繊維ウエブ12Wの原料繊維には、該繊維の親水度を高める親水化剤を塗布した。繊維層11の坪量は8g/m2、繊維層12の坪量は20g/m2であった。前記融着部形成工程では、被加工物(積層体10W)の平面視における一部の領域(以下、「第1領域」ともいう。)とそれ以外の他の領域(以下、「第2領域」ともいう。)とで、被圧縮部にかかる圧力、被圧縮部の面積、単位面積当たりの被圧縮部の数のうちの何れか1つが異なるように、被加工物に圧縮加工を施した。
積層不織布10の第1面10a及び第2面10bそれぞれの融着部13、非融着部14を含む全体にフッ素系耐水耐油剤(製品名 AG−E060 旭硝子株式会社製)を塗布した以外は、実施例1〜5及び比較例1,2と同様にして、積層不織布を製造した。
積層不織布10の第1面10a及び第2面10bそれぞれの融着部13、非融着部14を含む全体にステアリルリン酸エステルカリウム塩(製品名 グリッパー4131の水酸化カリウム中和物 花王株式会社製)を塗布した以外は、実施例1〜5及び比較例1,2と同様にして、積層不織布を製造した。
各実施例及び比較例の積層不織布について、液残り量、液保持量をそれぞれ下記方法により測定した。その結果を下記表1に示す。
縦10cm、横10cm、重さ36gの平面視正方形形状のアクリル板を2枚用意した。1枚のアクリル板を一面が水平になるように載置し、該一面の中央部の5cm四方の範囲に、1μLの試験液(脱イオン水)の液滴49個をピペットで間欠配置した。次いで、測定対象の積層不織布を、その第1面をアクリル板に対向させ、アクリル板上の全部の液滴を覆うように、アクリル板上に載せ、更に該積層不織布の上に、他の1枚のアクリル板を載せた。積層不織布の上にアクリル板を載せた時点から60秒経過後に、最上部にあるアクリル板とその下の積層不織布を取り除き、最下部にあるアクリル板上に残っている試験液を重量既知(W0)のろ紙(Toyo Roshi Kaisha, Ltd.製、No.2)1枚で吸水し、該吸水紙の重量(W1)を電子天秤で計量した。その計量値(W1)と吸水前の該ろ紙の重量(W0)との重量差(W1−W0)を算出して、当該積層不織布の液残り量(mg)とした。液残り量が少ないほど、当該積層不織布は吸水性能に優れるとして高評価となる。
2018年3月に市販されていた花王株式会社製の使い捨ておむつであるメリーズ(登録商標)テープ(Sサイズ)にコールドスプレーを噴霧して、接着剤を固化させて表面シートを取り除いた。取り除いた表面シートに代えて、実施例及び比較例で得られた積層不織布を貼り直し、測定対象の吸収性物品を作製した。測定対象の吸収性物品を平面状に広げて肌対向面側(表面シート側)が上を向くように水平に載置した。この状態下に、無加圧条件下で30gの人工尿を流速5g/秒で3回注入した(合計90g注入)。人工尿の供給は、シリコンチューブで液の吐出口を吸収体の上に載せた積層不織布の10mm上側まで導き、液注入ポンプ(ISMATEC社製、MCP−J)を用いて行った。90gという供給量は、乳幼児の平均排尿量を想定したものである。また、5g/秒という供給速度は、乳幼児の排泄時の尿の排泄スピードを想定したものである。人工尿の組成は、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0.111質量%、塩化カルシウム0.062質量%、硫酸カリウム0.198質量%、赤色2号(染料)0.005質量%、水(96.882質量%)及びポリオキシエチレンラウリルエーテル(0.007質量%)であり、表面張力を53±1dyne/cm(23℃)に調整した。1回目の注入後、10分経過後に2回目の注入を行った。人工尿の注入箇所は、吸収体の縦方向(長手方向)における腹側部側の端部から縦方向内方に130mm離間した位置の横方向中央部とした。吸収性物品に3回目の人工尿を注入した後これを10分間放置し、然る後、コラーゲンフィルム(Viscofan社製、CoffiJ)を7cm四方に切断して4枚重ねたものを、吸収性物品における人工尿の注入箇所に載せ、該コラーゲンフィルムの重量(WC1)を電子天秤で計量した。この重量(WC1)と吸収前の該コラーゲンフィルムの重量(WC0)との重量差を算出して(WC1−WC0)、当該積層不織布の液戻り量(mg)とした。
液戻り量が少ないほど、当該積層不織布は吸水性能に優れるとして高評価となる。
F 腹側部
M 股下部
R 背側部
WF ウエストフラップ
2 吸収性本体
21 表面シート(肌当接シート)
22 裏面シート
23 吸収体
24 吸収性コア
25 コアラップシート
3 外装体
31 外層シート
32 内層シート(肌当接シート)
4 吸汗シート(肌当接シート)
10 積層不織布
10a 第1面
10b 第2面
11,12 繊維層
11F,12F 繊維層の構成繊維
13 融着部
14 非融着部
15 単位領域
15A 高親水度領域
15B 低親水度領域
X 縦方向
Y 横方向
50A,50B 積層不織布の製造装置
520 彫刻ロール(圧縮手段)
5,5A,5B,5C 凸部
Claims (10)
- 着用時に着用者の肌と接触可能に配された肌当接シートを備え、該肌当接シートが、複数の繊維層の積層構造を有し且つ該複数の繊維層が互いに融着して一体化している融着部を有する、積層不織布を含む吸収性物品であって、
前記積層不織布の一方の表面である第1面及び他方の表面である第2面それぞれに、前記融着部と、前記複数の繊維層が互いに融着していない非融着部とが存在し、
前記第1面の前記非融着部は、前記第2面の前記非融着部に比して親水度が低く、
前記第1面において、前記非融着部は前記融着部に比して親水度が低く、
前記融着部を含む10mm四方の平面視正方形形状の単位領域を、前記第1面に仮想的に設けた場合、該第1面に、表面親水度が相対的に高い単位領域である高親水度領域と、表面親水度が相対的に低い単位領域である低親水度領域とが存在する吸収性物品。 - 前記高親水度領域に含まれる1個の前記融着部の親水度が、前記低親水度領域に含まれる1個の前記融着部の親水度に比して高い請求項1に記載の吸収性物品。
- 前記高親水度領域に含まれる1個の前記融着部の面積が、前記低親水度領域に含まれる1個の前記融着部の面積に比して大きい請求項1又は2に記載の吸収性物品。
- 前記高親水度領域に含まれる前記融着部の数が、前記低親水度領域に含まれる前記融着部の数に比して多い請求項1〜3の何れか1項に記載の吸収性物品。
- 前記第2面において、前記非融着部は前記融着部に比して親水度が高い請求項1〜4の何れか1項に記載の吸収性物品。
- 前記第1面及び前記第2面の一方又は両方の前記融着部の親水度が、該第1面の前記非融着部の親水度に比して高く、且つ該第2面の前記非融着部の親水度に比して低い請求項5に記載の吸収性物品。
- 前記肌当接シートの肌対向面が、前記積層不織布の第1面からなる請求項1〜6の何れか1項に記載の吸収性物品。
- 液保持性の吸収体と、該吸収体の肌対向面側に配された表面シートとを備え、該表面シートが前記肌当接シートを含む請求項1〜7の何れか1項に記載の吸収性物品。
- 着用時に着用者の肌と接触可能に配された肌当接シートを備え、該肌当接シートが、複数の繊維層の積層構造を有し且つ該複数の繊維層が一体的に融着された融着部を有する、積層不織布を含む、吸収性物品の製造方法であって、
前記積層不織布の製造工程と、該製造工程によって製造された積層不織布を用いて吸収性物品を製造する工程とを有し、
前記積層不織布の製造工程は、複数の繊維ウエブを積層して積層体を得、圧縮加工により該積層体を部分的に厚み方向に圧縮しつつ加熱して、該積層体の被圧縮部に前記融着部を形成する融着部形成工程を有し、
前記融着部形成工程において、前記積層体の平面視における一部の領域と他の一部の領域とで、被圧縮部にかかる圧力、被圧縮部の面積、単位面積当たりの被圧縮部の数のうちの少なくとも1つが異なるように、該積層体に前記圧縮加工を施す、吸収性物品の製造方法。 - 前記圧縮加工では、被加工物との対向面に複数の凸部が間欠配置された圧縮手段を用い、該凸部で前記積層体を押圧することで該積層体を厚み方向に圧縮し、
前記対向面に前記凸部が、下記パターンA〜Cからなる群から選択される1つ以上のパターンで配されている請求項9に記載の吸収性物品の製造方法。
・パターンA:前記対向面からの高さが相対的に高い凸部を有する領域と、該高さが相対的に低い凸部を有する領域とが存在するパターン
・パターンB:頂部の面積が相対的に大きい凸部を有する領域と、該面積が相対的に小さい凸部を有する領域とが存在するパターン
・パターンC:隣り合う凸部どうしの間隔が相対的に長い領域と、該間隔が相対的に短い領域とが存在するパターン
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