JP2512415B2 - 高密度吸収性構造物およびその製造法 - Google Patents

高密度吸収性構造物およびその製造法

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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、親水性繊維と水不溶性ヒドロゲルのばらば
らの（discrete）粒子との混合物からなる可撓性の実質
上非結合の吸収性構造物およびその製造法に関する。可
撓性吸収性構造物、一般に不織シートまたは繊維状ウエ
ブは、水および体の分泌液のような液体のかなりの量を
吸収する能力を有する。それらは、例えぱ使い捨てタオ
ル、化粧紙、トイレツトテイシュとして、または使い捨
ておむつおよび衛生ナプキンのような吸収性製品内の吸
収性芯として使用される。一般に、このような構造物
は、安価な親水性繊維、典型的には木材パルプ繊維から
作られる。
水不溶性ヒドロゲルは、多量、典型的にはそれらの自
重の20倍よりも多い量の水を吸収できる高分子材料であ
る。初めて導入された時、これらの材料は、使い拾て吸
収性消費品（即ち、使い捨ておむつ、衛生ナプキン、矢
禁パツド等のような製品）の世界における主要な解決法
となると期待された。しかし、今日まで、使い拾て吸収
性製品における水不溶性ヒドロゲルの大スケール使用は
なされていない。その理由は、ヒドロゲルの極めて高い
吸水能力にも拘らず、使い捨て吸収性製品に使用された
場合のそれらの性能は許容できないことである。
ヒドロゲルの貧弱な性能の原因の１つは、ゲルブロツ
キングと呼ばれる現象である。ゲルブロツキングなる用
語は、ヒドロゲル粒子、フイルム、繊維等が湿潤化され
た際に生ずる現象（表面が膨潤し、そして内部への液体
伝達を阻止する）を意味する。内部の湿潤化は、その後
非常に遅い拡散プロセスを経て生ずる。実際的見地か
ら、このことは吸収が吸収すべき液体の排出よりもかな
り遅く、そして吸収性構造物内のヒドロゲル物質が十分
に湿潤化されるかなり前におむつまたは衛生ナプキンま
たは他の吸収性構造物の破損が生じてしまうことを意味
する。
水不溶性ヒドロゲルは、使い拾て吸収性消費品にこ典
型的に使用される木材パルプ繊維状ウェブの吸水能力を
はるかに超え、一般に１桁よりもかなり超える吸水能力
を有する。電解質含有液体、例えば尿に対する吸収能力
は、かなり小さいが依然として繊維状ウエブの吸収又能
力よりも大体１桁まで大きい。それ故、この分野の多く
の研究者は、どうにかしてヒドロゲル物質を木材パルプ
繊椎ウエブに配合してこのようなウエブの液体吸収能力
を増大しようと試みている。初期の試みは、ヒドロゲル
粉末の繊維状ウエブ内への単純混合を包含した。このア
プローチは、ウエブのバルク（bulk）吸収能力の増大を
もたらさなかつた（例えば、R.E.エリクソン、「フアー
スト・インターナンヨナル・アブソーベント・プロダク
ツ・コンフエレンス・プロシーデイングズ（First Inte
rnational Absorbent Products Conference Proceeding
s）」、1980年11月、第６章第３頁参照）。エリクソン
は、「加圧下での液体保持は増大されるが、バルク能力
は本質上同一のままである」ことを報告している。この
現象に対する数種の説明が与えられている。エリクソン
は、繊維状マトリツクスがヒドロゲル粒子の膨潤を防止
するという事実に帰している。他の者は、ヒドロゲルの
非常に貧弱な灯心作用（wicking）特性が期待はずれの
性能に応答すると信じている。原因が何であるとして
も、親水性繊維とヒドロゲル粒子との単純な混合物は、
このような混合物の成分のそれぞれの寄与に基づいて予
期される吸収能力を有していないことが良く確立されて
いる。
ヒドロゲルの貧弱な灯心作用が使い捨て吸収性構造物
の貧弱な性能の原因となるという仮定に基づいて、この
分野の若干の研究者は、繊維をヒドロゲル粒子に導入す
ることによつてヒドロゲルの性能を改良しようと試みて
いる。このことは、ヒドロゲル粒子と親水性繊維との混
合物の湿式抄造によつて達成され得る。このようなプロ
セスの湿潤段階において、ヒドロゲルは膨潤する。乾媒
工程において、ヒドロゲルは収縮する傾向がある。その
結果、ゲルは繊維表面にわたつて拡がり、そして結合剤
（例えば、ラテツクス）が使用される場合に生ずる結合
とは異ならない方式で繊維−繊維結合を形成する。湿式
処理およびヒドロゲルによる結合の結果、得られた吸収
性構造物は、非常に剛性である。このような構造物の剛
性は、構造物を高圧に付すことによつて減少され得るこ
とが開示されている。このようにして処埋された場合で
さえ、このような構造物の剛性は、特に50:50よりも高
い繊維／ヒドロゲル比が便用された場合には依然として
比較的高い。しかし、このような繊維／ヒドロゲル比
は、コストの見地から非常に望ましい。即ち、ヒドロゲ
ルは、例えば木材パルプ繊維よりもはるかに高価であ
る。更に、技術上開示された方法は、多量の水の取り扱
いおよびその後の乾燥を包含する。これは、吸収性構造
物の製造コストを著しく高くする。
積層構造物を形成する別のアプローチがなされてお
り、ヒドロゲル物質の層が良好な灯心作用性を有する材
科の層に対して置かれる。灯心作用層は、液体をヒドロ
ゲル層の大表面にわたつて拡げ、それ故より多くのヒド
ロゲルが被吸収液体に露出される。このような構造物
は、例えば親水性繊維状ウエブ中のヒドロゲル粒子の混
合物よりも高い吸収能力を与えると主張されている。灯
心作用層は、ヒドロゲル層の表面にわたつて液体を拡げ
るが、ヒドロゲル層内への透過を保証しない。後者の液
体移動は、ゲルブロツキングによつて依然として厳しく
限定されている。換言すれば、技術上既知であるような
吸収性構造物は、ヒドロゲルの吸収ポテンシヤルを十分
には活用できない。
それ故、可撓性であり、かつ従来可能であるよりもヒ
ドロゲルの吸収能力を更に十分に活用する及収性構造物
の継続的必要がある。本発明の吸収性構造物は、優れた
吸収能力および優秀な灯心作用性を与え、そしてなお可
撓性、弾性であり、そして良好な横方向一体性を有す
る。これらの構造物は、極めて薄く、かつ心地良いが現
在市販されている更に嵩高な製品に少なくとも等しい吸
収能力を有する使い捨ておむつに使用するのに独特に適
している。吸収性構造物は、水または別の溶媒を包含し
ないプロセスによつて製造され得る。それ故、本法は、
溶媒の取り扱いまたは乾燥を包含しない。プロセスの単
純化は、吸収性ウエブの製造用に現在使用されているよ
うな標準装置の使用を可能にさせる。本発明の吸収性構
造物の製造を主要な資本投資なしに単位当たり低い製造
コストで実行できる。それ故、本発明の目的は、改良さ
れた吸収性を有する、水不溶性ヒドロゲルからなる可撓
性吸収性構造物を提供することにある。更に他の目的
は、通常の使い拾て吸収性製品よりも実質上薄くかつ嵩
高ではないおむつ等の改良使い捨て吸収性製品を提供す
ることにある。本発明の更に他の目的は、このような吸
収性構造物の製造法を提供することにある。
関連文献 ゲルブロツキング現象は、文献に良く記載されてお
り、そしてヒドロゲルからなる吸収性構造物の貧弱な性
質は記載されている。例えば、E.カラス、「フアースト
・インターナンョナル・アブソーベント・プロダクツ・
コンフエレンス・プロシーデイングズ」、1980年11月、
第V-1章およびJ.H.フイールド、「製品性能に影響を及
ぼすパルプパラメーター」、TAPPI,65（７）1982,PP93-
97参照。
特開昭56-65630号公報（特公平1-26736号公報）は、
水不溶性樹脂を保持するセルロース繊維の「房状塊（tu
ftedlumps）」の製造法を開示している。塊は、繊維お
よび樹脂をメタノールに分散し、混合物を湿式抄造し、
そして溶媒を乾燥し去ることによつて製造される。その
後、ウエブは、0.1g/cm3よりも高い密度、好ましくは約
0.6g/cm3の密度に圧縮される。このようにして得られた
シートは、各々0.5gよりも小さい片に切断される。同様
のアプローチは、米国特許第4,354,901号明細書によつ
てとられている。この文献は、水中固体約0.1重量％末
満のスラリーが調製される（固体はセルロース繊維と粒
状ヒドロコロイド状物質との混合物である）プロセスを
開示している。湿潤ウエブは、このスラリーから調製さ
れ、その後乾燥され、そして少なくとも10％、好ましく
は少なくとも50％だげ高密化される。高密化工程は、吸
収性構造物の剛性を減少させると言われている〔40gよ
りも小さいガーレイ（Gurley）剛性値〕。
発明の概要 本発明は、繊維／ヒドロゲル比約30:70から約98:2の
親水性繊維と水不溶性ヒドロゲルのばらばらの粒子との
混合物からなり、密度約0.15〜約1g/cm3を有する可撓性
の実質上非結合の吸収性構造物に関する。
本発明は、更に、以下の工程、（ａ）繊維／ヒドロゲ
ルの重量比約30:70から約98:2の親水性繊維と水不溶性
ヒドロゲル粒子との乾燥混合物をウエブに空気抄造（ai
r-laying）する工程、および（ｂ）ウエブを密度約0.15
〜約1g/cm3に圧縮する工程からなる可撓性吸収性構造物
の製造法に関する。
発明の具体的説明 本発明の基準は、繊維／ヒドロゲルの重量比が約30:7
0から約98:2であり、かつ更に構造物が密度約0.15〜約1
g/cm3に高密化されるならば、親水性繊維と水不溶性ヒ
ドロゲル粒子との混合物が可撓性の高度に吸収性の構造
物にされ得るという発見である。本発明の吸収性構造物
は、基本的にはその中に水不溶性ヒドロゲルのばらばら
の粒子を分散させた親水性繊維のウエブである。ヒドロ
ゲル粒子は、ランダムに分散でき、または低い繊維／ヒ
ドロゲル比を有する領域および高い繊維／ヒドロゲル比
の領域（繊維単独の領域を包含する）のパターンで分散
できる。
「実質上非結合」とは、繊維／繊維結合、繊維／ヒド
ロゲル粒子結合およびヒドリゲル粒子／ヒドロゲル粒子
結合の数ができるだげ合理的に小さく保たれることを意
味する。生ずることができる結合は、例えば水素結合
（製紙結合のような）、繊維とヒドロゲル粒子との間、
ヒドロゲル粒子間および或る種の繊維（例えば、熱可塑
性繊維）間で生ずることができるような他の種類の化学
結合、および機械的結合である。このことは、本発明の
吸収性構造物の高い吸収能力がかなりの程度初期の湿潤
時に容量を迅速に回復する能力によるので重要である。
樽造物の構成物間の大多数の結合は、この能力を重大に
損なうであろう。
結合を全く形成させないことは事実上不可能である。
しかし、若干のささやかな結合度は、初期の湿潤時に容
量を迅速に回復する構造物の能力に悪影響を及ぼさない
らしい。一般に、結合度は、繊維およびヒドロゲル粒子
または吸収性構造物の液状の水への露出を避げることに
より、かつ高い相対湿度を有する空気への長期間の露出
を避けることにより最小限にされる。これらのプロセス
パラメーターは、以下に詳述される。
本明細書で使用する「ヒドロゲル」とは、水性液体を
吸収しかつそれらを中圧下で保持することができる無磯
または有機化合物を意昧する。良好な結果のためには、
ヒドロゲルは水不溶性でなければならない。例は、無機
物質、例えばンリカゲル、および有機化合物、例えば架
橋重合体である。架橋は、共有結合、イオン結合、フア
ンデルワールス結合または水素結合によることができ
る。重合体の例は、ポリアクリルアミド、ポリビニルア
ルコール、エチレノ−無水マレイン酸共重合体、ポリビ
ニルエーテル、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボ
キシメチルセルロース、ポリビニルモルホリノン、ビニ
ルスルホン酸の重合体および共重合体、ポリアクリレー
ト、ポリアクリルアミド、ポリビニルピリジン等であ
る。他の好適なヒドロゲルは、米国特許第3,901,236号
明細書に開示のものである。本発明で便用するのに特に
好ましい重合体は、加水分解アクリロニトリルグラフト
デンプン、アクリル酸グラフトデンプン、ポリアクリレ
ートおよびイソブチレン−無水マレイン酸共重合体また
はそれらの混合物である。
ヒドロゲルの製法は、米国特許第4,076,663号明細
書、米国特許第4,286,082号明細書および米国特許第3,7
34,876号明細書、第3,661,815号明細書、第3,670,731号
明細書、第3,664,343号明細書、第3,783,871号明細書お
よびベルギー特許第785,858号明細書に開示されてい
る。
本明細書で使用する「粒子」は、如何なる形状、例え
ば球状または半球状、立方形、棒状、多面体等の粒子も
包含し；しかしまた針、フレークおよび繊維のような大
きな最大寸法／最小寸法比を有する形状も本発明で使用
するのに意図される。本明細書で使用する「粒径」と
は、個々の粒子の最小寸法の重量平均を意味する。団塊
の重量平均粒径が以下に記載の限定内にあるならば、ヒ
ドロゲル粒子の団塊も使用できる。 本発明の吸収性構
造物は、広範囲にわたつて変化する粒径を有するヒドロ
ゲル粒子の場合に良く達成すると予期されるが、他の考
慮は非常に小さいか非常に大きい粒子の使用を排除する
ことがある。工業的衛生の埋由で、約30ミクロンよりも
小さい（重量）平均粒径は、余り望ましくない。約4mm
よりも大きい最小寸法を有する粒子は、吸収性構造物に
砂のような感じを生じさせることがあり、この感じは消
費者の見地から望ましくない。約50ミクロン〜約1mmの
（重量）平均粒径を有する粒子が、本発明で使用するの
に好ましい。
親水性繊維の種類は、本発明で使用するのに臨界的で
はない。通常の吸収性製品で使用するのに好適である如
何なる種類の親水性繊維も、本発明の吸収性構造物で使
用するのに好適である。特定例は、セルロース繊維、レ
ーヨシ、ポリエステル繊維である。好適な親水性繊維の
他の例は、親水化疎水性繊維、例えば界面活性剤処理ま
たはシリカ処埋熱可塑性繊維である。通常の吸収性構造
物で有用であるのに十分な吸収能力のウエブを与えない
が良好な灯心作用性を与える繊維も、本発明の吸収性構
造物で使用するのに好適である。その埋由は、本発明の
目的では、繊維の灯心作用性がそれらの吸収能力よりも
はるかに重要であるからである。入手性およびコストの
理由で、セルロース繊維、特に木材パルプ繊維が、好ま
しい。
親水性繊維およびヒドロゲル粒子の相対量は、最も好
都合には繊維／ヒドロゲルの重量比で表示される。これ
らの比は、約30:70から約98:2であることができる。低
い繊維／ヒドロゲル比、即ち約30:70から約50:50は、使
用されるヒドロゲルが低い膨潤能力を有する場合、即ち
尿および他の体液に対して自重の約15倍（15×）未満の
吸収能力を有するヒドロゲルである場合にだげ実用的で
ある（吸収能力のデータは、一般にヒドロゲルの製造業
者から入手できるか、後述の吸収／脱着試験によつて好
都合に測定され得る）。非常に高い吸収能力（即ち、25
×、従つて湿潤後高膨潤度を示す）を有するヒドロゲル
は、低い繊維／ヒドロゲル比の吸収性構造物で使用され
る場合にゲルブロツキングを生ずる傾向があり、これは
望ましくない遅い拡散型吸収速度論（kinetics）を生ず
る。他方、非常に高い繊維／ヒドロゲル比、列えば95:5
を超える比は、使用されるヒドロゲルが高吸収能力（例
えば、尿および他の体液に対して25×）を有する場合に
だけ意味のある性能上の利益を与える。大部分の商業上
入手可能なヒドロゲルのためには、最適の繊維／ヒドロ
ゲル比は、約50:50から約95:5の範囲内である。
コスト／性能の分析に基づいて、約75:25から約90:10
の繊維／ヒドロゲル比が、好ましい。勿論、この好まし
さは、親水性繊維（例えば、木材パルプ繊維）およびヒ
ドロゲルの相対コストに基づく。例えば、木材パルプの
価格が上昇しかつ（または）ヒドロゲルの価格が低下し
たならば、より低い繊維／ヒドロゲル比が更にコスト上
有効であろう。
吸収性構造物の密度は、臨界的重要さを有する。ヒド
ロゲル粒子が密度約0.1g/cm3を有する親水性繊維の吸収
性ウエブに分散される場合には、このようなウエブの液
体吸い上げが遅いのでヒドロゲルの混合物は、実用上合
埋的な時間（例えば、10分）の範囲内で吸収される液体
量を少し増大させるだけである。吸収性構造物が密度少
なくとも約0.15g/cm3に高密化された場合には、吸収能
力の顕著な増大が観察される。更に、液体吸い上げが高
密化時に更に速くなる。ウエブの高密化は乾燥構造物の
空隙容量を滅少させるであろうので、吸収能力の増大は
驚異的である。ウエブの高密化は、液体のウエブへの良
好な灯心作用を生じさせ、それ故更に多くのヒドロゲル
粒子が吸収プロセスに関与し、より高い実際の吸収能力
を生ずると信じられる。更に、高密化ウェブは、ヒドロ
ゲル粒子を互いに隔てさせておく際に更に有効であるこ
とがあると信じられる。更に、約0.15g/cm3〜約1g/cm3
へのウエブの高密化は、吸収能力の損失なしに構造物の
嵩高を減少させる（これは美的理由で消費の見地から望
ましい）。しかし、約0.6g/cm3の密度よりも高い場合に
は、更なる高密化は、嵩高と密度との間の反比例関係の
ため、嵩高を更に減少することはほとんどない。それ
故、本発明の吸収性構造物の密度は、好ましくは約0.15
〜約0.6g/cm3の範囲内であり、更に好ましくは約0.25〜
約0.4g/cm3の範囲内である。
本発明の連続可撓性吸収性構造物は、（ａ）重量比約
30:70から約98:2の親水性繊維と水不溶性ヒドロゲル粒
子との乾燥混合物を空気抄造し、そして（ｂ）ウエブを
密度約0.15〜約1g/cm3に圧縮することからなる方法によ
つて製造され得る。工程（ａ）は、親水性繊維を含有す
る気流およびヒドロゲル粒子を含有する気流をフイヤス
クリーン上に計量供給することによつて達成され得る。
繊推および粒子は、２種の気流が出会つた際の乱流によ
つて混合される。或いは、繊維およびヒドロゲルは、空
気抄造前に別個の混合室において混合され得る。
本発明の目的では、乾燥ヒドロゲル粒子が使用される
ことが必須である。また、繊維、粒子、繊維と粒子との
混合物は、このプロセス時またはその後の如何なる時に
も液状の水または別の溶媒に露出されてはならない。湿
潤ヒドロゲルが便用される場合には、繊維は絡み合いか
つ（または）粒子と結合してしまう傾向があり、これは
吸収性構造物の望ましくない剛性を生ずる。特にセルロ
ース繊維、例えば木材パルプ繊維が本発明の吸収性構造
物において親水性繊維として使用される場合には、これ
らの構造物の柔軟さは、少量の化学脱結合剤（陽イオン
界面活性剤、非イオン界面活性剤または陰イオン界面活
性剤）を繊維に添加することによつて向上され得る。好
適な脱結合剤の例は、米国特許第3,821,068号明細書に
開示されている。特に好適な脱結合剤は、米国特許第3,
554,862号明細書に開示の種類の第四級アンモニウム化
合物である。好ましい第四級アンモニウム化合物は、一
般式 （式中、R1およびR2は炭素数約８〜約22を有するヒドロ
カルビル基であり、R3およびR4は炭素数１〜６を有する
アルキルであり、ｎおよびｍは２〜約10の整数であり、
そしてＸはハロゲンである） を有するものである。このような化合物の例は、米国特
許第4,144,122号明細書に開示されている。
典型的には、吸収性構造物内の化学脱結合剤の量は、
親水性繊維の約0.01〜約0.5重量％である。
本明細書で使用する「乾燥」は、「絶対的に水を含ま
ない」ことを意味しない。例えば、通常の貯蔵および取
り扱い条件下で、ヒドロゲル粒子は若千の水分を吸い上
げる。親水性繊維も、貯蔵時に若干の水分を吸い上げ
る。更に、繊維およびヒドロゲル粒子の空気輪送用に湿
潤空気を使用してダスチング（dusting）を避けること
が望ましいことがある。このようなプロセス条件下で
は、ヒドロゲル粒子および繊維は、更に水分を吸い上げ
るであろうが、これは本発明の実施に悪影響を及ぼさな
い。しかし、ヒドロゲルと運搬空気との接触時間は短
く、そして湿潤空気での空気運搬時のヒドロゲルによる
限定された吸水は、構造物の実質的結合を生じないであ
ろう。重要な基準は、ヒドロゲル粒子がそれほど膨潤さ
せられてはならず、そして繊維の絡み合いおよび（また
は）結合を生ずる点まで表面粘着を生じさせてはならな
いことである。一般に、このことは、親水性繊維および
ヒドロゲル粒子を液状の水ではなく水蒸気だけに露出す
ることによつて達成され得る。ヒドロゲルの湿潤空気へ
の単なる露出でさえ、このような露出が長期間であるな
らば、その後の加工時、特にカレンダー掛け時に構造物
の実質的結合を生ずることがある。例えば、米国特許第
4,252,761号明細書においては、全スラスト（thrust）
は、許容できない初期吸収速度論のため本発明の目的で
は許容できない結合構造物を生ずる量の水に特定のヒド
ロゲル物質を露出することである。構造物が実質上非結
合のままであることを保証するために、吸収性構造物の
含水量は、乾燥吸収性構造物の約10重量％未満でなけれ
ばならない。
吸収性構造物は、親水性繊維状ウエブの空気抄造用に
設計された通常の装置を使用することによつて好都合に
製造され得る。このような装置においては、ウエブは、
典型的には気流中の親水性繊維を取り上げ、そして繊維
をワイヤメツシユスクリーン上に沈着させることによつ
て形成される。所望量のヒドロゲル粒子をワイヤメツシ
ユスクリーンの上流直前の点で気流に計量供給すること
によつて、親水性繊維とヒドロゲル粒子との所望の混合
物が、調製され得る。次いで、スクリーン上に形成され
たウエブは、所望密度の吸収性構造物を生ずるニツプ圧
に設定されているカレンダーロールに通過される。本法
のこの具体例は、吸収性構造物の製造のために通常の装
直の小さな修正だけを必要とすること、即ちヒドロゲル
粒子の添加用計量供給装置を設置することを必要とする
ことが明らかであろう。或る場合には、装置上の標準ワ
イヤメツシユスクリーンの代わりにより細かいメツシユ
サイズのものを使用することが必要であることがある。
この必要は、比較的少ないヒドロゲル粒子が使用される
場合、および（または）標準スクリーンのメツシユサイ
ズが比較的粗い場合に生ずるであろう。
それらの特定の性質のため、本発明の吸収性構造物
は、使い捨て吸収性製品で使用するのに極めて好適であ
る。本明細書で「吸収性製品」とは、かなりの量の水お
よび体液のような他の液体を吸収できる消費品を意味す
る。吸収性製品の例は、使い捨ておむつ、衛生ナプキ
ン、失禁パツド、紙タオル、化粧紙等である。通常の親
水性繊維状ウエブに比較して、本発明の吸収性構造物
は、高い吸収能力、高密度および通常の繊維状ウエブの
可撓性に少なくとも等しい可撓性を有する。これらの理
由で、これらの吸収性構造物は、おむつ、矢禁パツドお
よび衛生ナプキンのような製品で使用するのに特に好適
である。高い吸収能力および高密度は、薄くかつなお破
損の妨害を避けるのに十分な吸収能力よりも高い吸収能
力を有する吸収性製品を設計することを可能にさせる。
構造物の可撓性は、着用者に心地良いことおよび吸収性
製品の良好なフイツトを保証する。製品の高密度／低容
量は、製造業者に重要な包装および輪送コストの節約も
もたらすであろう。
本発明の吸収性構造物を具備する使い捨ておむつは、
通常のおむつ製造技術を使用するが通常のおむつで典型
的には使用される木材パルプ繊維ウエブ（エアフエル
ト）芯の代わりに本発明の吸収性構造物を使用すること
によつて製造され得る。このように、使い捨ておむつ
は、頂部から底部に向かつて、トツプシート（不織疎水
性テイシユ、例えばニードル打抜ポリエステル）、吸収
性構造物、および防水性適応性バツクシート（例えば、
エンボスカリパス約2.3ミルを有する硬質ポリエチレ
ン）からなることができる。場合によつて、吸収性構造
物は、エンベロープテイシユ（envelope tissue）（湿
潤強度テイシユペーパー）内に包まれ得る。この種の使
い捨ておむつは、米国特許第3,952,745号明細書、およ
び米国特許第3,860,003号明細書に詳述されている。
本発明の吸収性構造物は、通常の木材パルプ繊維ウエ
ブよりも高い吸収能力を有するので、木材パルプウェブ
は、等重量よりも軽い本発明の吸収性構造物で代替され
得る。組み合わされた減少重量および高密度は、３〜12
倍またはそれよりも高い倍率だけ嵩高の減少の原因であ
る（使用されるヒドロゲルの種類、繊維／ヒドロゲル比
および密度に応じて）。
使い捨ておむつで使用される吸収性構造物の量は、好
都合には構造物の坪量（g/cm2）として表示される。典
型的には、使い捨ておむつで使用されるような本発明の
吸収性構造物の坪量は、約0.01g/cm2〜約0.05g/cm2の範
囲である。本発明が使用できる１方法は、通常のおむつ
に比較して増大した吸収能力および減少した嵩高の両方
を有するおむつを製造する際である。これは、坪量約0.
018〜約0.03g/cm2を有する吸収性構造物を使用すること
によつて得られる。坪量約0.019〜約0.021g/cm2が好ま
しい。異なるアプローチは、本発明によつて与えられる
嵩高減少のポテンシヤルを十分に活用しながら通常のお
むつの吸収能力と実質上等価である吸収能力を目指すこ
とである。このことは、一般に、坪量約0.01〜約0.017g
/cm2を使用することによつて達成される。約0.014〜約
0.017の範囲内の坪量が好ましい。使い捨ておむつで使
用される吸収性構造物は、好ましくは厚さ約0.3mm〜約2
mm、更に好ましくは約0.5mm〜約1mmを有する。
通常の使い捨ておむつは、通常、頂部から底部に向か
つて、トツプシート（不織疎水性テイシユ、例えばニー
ドル打抜ポリエステル）、木材パルプ繊維吸収性芯、お
よび防水性適応性バツクシート（例えば、エンボスカリ
パス約2.3ミルを有する硬質ポリエチレン）からなる。
このようなおむつの吸収能力は、本発明の吸収性構造物
が木材パルプ繊維芯とバツクシートとの間に置かれた場
合に実質上増大される。この方式で使用される場合、吸
収性構造物は、好ましくは厚さ約0.1mm〜約1mmを有す
る。挿入物として使用される吸収性構造物は、木材パル
プ繊維芯と同一の大きさおよび形状を有することがで
き、または異なることができる。特定の具体例において
は、木材パルプ繊維芯は砂時計状であり（即ち、芯の中
央における幅は、末端における幅よりも実質上狭い）、
そして吸収性構造物は長方形であり、木材パルプ繊維芯
の長さと大体同一の長さおよび砂時計の最も狭い点にお
ける木材パルプ繊維芯の幅よりも約1cm〜約5cm狭い幅を
有する。
本発明の吸収性構造物は、高度に吸収性であり、そし
てなお薄くかつ可撓性であるので、衝生ナプキンで使用
するのに極めて好適である。使い捨ておむつの場合のよ
うに、本発明の吸収性構造物を利用した衛生ナプキン
は、それらの吸収性芯（典型的には木材パルプ繊維のウ
ェブ）を単に本発明の吸収性構造物で代替することによ
つて、通常の衛生ナプキンから得られる。このような代
替は、容量の減少および能力の増大を生ずる重量／重量
基準であることができ、または代替は、嵩高の更に大き
い減少となるように吸収能力の増大部分を犠牲にする等
重量よりも少ない基準であることができる。衛生ナプキ
ンで使用される吸収性構造物は、好ましくは厚さ約0.1m
m〜約2mm、更に好ましくは約0.3mm〜約1mmを有する。
衛生ナプキンの例は、本発明の吸収性構造物のパツ
ド、疎水性トツプシートおよび液体不透過性底部シート
を具備する。トツプシートおよびバツクシートは、吸収
性構造物の反対側に置かれる。場合によつて、吸収性構
造物は、エンベロープテイシユ内に包まれる。トツプシ
ート、底部シートおよびエンベロープテイシユ用に好適
な材科は、技術上周知である。衛生ナプキンおよびその
中に使用するのに好適な材料の更に詳細な説明は、米国
特許第3,871,378号明細書に見い出される。
性能試験 A.分配試験 吸収性構造物の試料は、以下に詳述の分配試験に付さ
れた。この試験は、低液体負荷（load）および高液体負
荷の条件下の両方での通常のセルロース繊維状ウエブと
競争しての吸収性構造物の吸収性能を測定しようとして
いる。吸収液体は、「合成尿」であつた〔蒸留水中の１
％NaClの溶液；溶液の表面張力はオクチルフェノキシポ
リエトキシエタノール界面活性剤（ローム・エンド・ハ
ース・カンパニーからのトリトン（Triton）X-100）約
0.0025％で45ダイン/cmに調整された〕。この試験は、
おむつ中で吸収性芯として使用した場合吸収性構造物の
典型的使用条件下での吸収能力を予測すると見い出され
ている。
吸収性構造物は、次の通り製造された。所定量のヒド
ロゲル粒子が、サザーン針葉樹スラツシユパイン（slas
h pine）繊維を含有する気流に計量供給された。混合
物は、ワイヤメツシユスクリーン上に空気抄造され、そ
して得られたウエブはカレンダーロール間で所要密度に
高密化された。構造物は、坪量0.04g/cm2を有してい
た。同一装置で、坪量0.04g/cm2を有するサザーン針葉
樹スラツシユパイン繊維のウェブが製造され、そして密
度0.1 g/cm3にカレンダー掛けされた。ヒドロゲル粒子
は、後者のウェブには添加されなかつた。後者のウェブ
は、すべての試験において対照として役立つた。直径6c
mの円形試科が、分配試験用吸収性物質のシートから打
ち抜かれた。
分配試験は、次の通り実施された。ポリエチレンシー
トの一片（使い捨ておむつにおいてバツクシートとして
一般に使用される種類の材料）が、平らな非吸収性表面
上に置かれた。被試験吸収性構造物の円形試料（直径6c
m）が、このバツクシートの頂部上に置かれた。その頂
部上に、使い捨ておむつにおいてエンベロープテイシユ
として一般に使用される種類のペーパーテイシユの一片
が置かれた。エンベロープテイシユの頂部上に、対照材
科の試料（サザーン針葉樹スラツシユパイン繊維状ウエ
ブ、密度0.1g/cm3）が置かれた。頂部試科は、所定量
（約1g）の合成尿で湿潤化され、バツクシートの別の片
で覆われ、その上に4.4ポンド（約2Kg）の分銅が置かれ
た。この分銅は、1psi（約70×103N/m2）の閉込圧力を
かけた。平衡時間５分後、分銅は取り外され、そして吸
収性物質の２試科は別々に秤量された。吸収性物質1g当
たり吸収される合成尿の量（ｇ）として定義された負荷
（loading）は、各試料に対して計算された。次いで、
試料は追加量の合成尿で処理され、閉込分銅下に置か
れ、平衡され、そして秤量された。これは、広範囲の総
負荷にわたつての試験材料の相対吸収性能が得られるよ
うに数回（典型的には８〜10回程度）繰り返された。次
いで、底部試験層の負荷は、対照頂部層における負荷の
関数としてプロツトされた。
対照の負荷がそれぞれ2.0g/gおよび4.5g/gである点に
おける試験層の負荷が、特に興味深い。対照負荷4.5g/g
における試験層の負荷は、試験材料が使い捨ておむつに
おいて芯として使用される場合通常の使用中における破
損時負荷を予測することが見い出されている。対照層の
負荷2.0g/gにおける試験層の負荷は、典型的使用条件下
でのおむつの負荷の代表である。ここに報告されたすべ
ての実験結果は、２回または３回の実験の結果の平均で
ある。
B.吸収／脱着試験 吸収性構造物の吸収性は、それらの「合成尿」吸収お
よび脱着挙動によつて決定された。基本的方法および装
置のデザインは、バーゲニおよびカプールにより「繊維
体中での毛管収着平衡」、Textile Research Journal,3
7（1967）362に記載されている。試験は、吸収速度論を
決定するのに特に有用である。
吸収装置は、弁によつて液体貯蔵器に連結された長さ
約120cmの水平毛管からなつていた。管の末端は、タイ
ゴン（tygon）管によつて、ASTM4〜８ミクロンフリツト
を収容するガラス製漏斗に連結され、その上には吸収性
ウエブ試料が置かれた。ガラスフリツト漏斗は、垂直ポ
ール上に装着された。毛管以上のフリツトの高さは、試
料にかけられる静水吸引を決定した。典型的吸収／脱着
実験においては、吸収された合成尿の容量は、100cm
（静水圧−100cmに対応）で出発して静水吸引の関数と
して測定された。
単純化された試験は、吸収性ウエブの有用能力を測定
するために開発された。この試験においては、−25cm静
水圧での吸収容量が測定された（「25cm、吸収」）。次
いで、試料を収容するフリツトは、静水圧零に下げら
れ、そして収着容量の平衡値が測定された（「0cm、空
隙容量」）。次いで、フリツトは再び25cmのマークに上
げられ、そして脱着方式での−25cmにおける吸収容量が
測定された（「25cm、脱着」）。
C.ガーレイ剛性試験 吸収性構造物の剛性は、ガーレイ剛性試験機（ニユー
ヨーク州トロイのＷ・エンド・Ｌ・Ｅ・ガーレイ製）を
使用して測定された。この試験機の使用は、米国特許第
4,354,901号明細書に開示されている。本質的に、この
装置は、一端で固定されかつ他端にかけられた負荷を有
する特定の寸法の材料のストリツプの所定にたわみを生
ずるのに要する外部からかけられた力を測定する。結果
は、「ガーレイ剛性」値（単位ｇ）として得られた。吸
収性物質の各ストリツプは、3.5インチ×１インチ（約
8.9cm×2.5cm）であつた。
本発明の吸収性構造物は、坪量0.03g/cm2を有するス
トリツプで測定した場合にガーレイ剛性値2g末端、好ま
しくは約1g末端を有する。
例１ 吸収性構造物の分配性能に対する機能対ヒドロゲル比
の効果を試験するために、以下の吸収性構造物が製造さ
れた。
サザーン針葉樹スラツシユパイン繊維が、重量平均粒
径約250ミクロンを有するアクリル酸グラフトデンプン
ヒドロゲル〔日本のサンヨー・Co.Ltd.からの「サンウ
エツト（Sanwet）1M1000」〕と繊維対ヒドロゲル比100:
0（ヒドロゲルなし）、95:5、90:10、85:15および80:20
で乾式混合された。寸法41×30cmを有しかつ坪量390g/m
2を有するウエブが、バツチ型空気抄造装置で製造され
た。ウエブは、平らな水圧プレスを使用して乾燥密度0.
3g/cm3に圧縮された（厚さ1.3mmに対応）。
これらのウエブの試料は、前記分配試験に付された。
以下の結果が得られた。
データは、同一密度のすべて繊維の構造物に比較し
て、本発明の吸収性構造物によつて得られる広範囲の条
件にわたつての吸収能力の劇的増大を実証する。
例２ 比較のため、吸収性構造物が、米国特許第4,354,901
号明細書に記載の湿式抄造法を使用して次の通り製造さ
れた。サザーンスラツシユパイン木材パルプ繊維とアク
リル酸グラフトデンプンヒドロゲル物質（日本のサンヨ
ーCo.Ltd.からのサンウエツト1M1000）（繊維対ヒドロ
ゲル比80:20）との混合物が、コンシステンシー0.7％で
水中にスラリー化された。ウエブは、スラリーをワイヤ
メツシユスクリーン上でこすことによつて形成された。
スラリーの量は、坪量0.034g/cm2を生ずるような量であ
つた。ウエブは、炉中で100℃において乾燥された。乾
燥されたウエブの密度は、約0.2g/cm3であつた。次い
で、ウエブは、水圧プレス中で密度0.38g/cm3に圧縮さ
れた。得られた構造物は、剛性でありかつ板紙状であつ
た。
この試料の吸収性能は、前記分配試験を使用して測定
された。結果は、本発明の方法に従つて製造された空気
抄造構造物を使用して得られた結果と比較される（表II
I）。
データは、本発明の方法が湿式抄造法によつて製造さ
れたものよりもはるかに優れている吸収性を有する吸収
性構造物を生ずることを実証する。
例３ 以下の構造物が、前記空気抄造技術を使用して製造さ
れた：すべて繊維（サザーンスラツシユパイン）のウエ
ブ、密度0.1g/cm3（試料Ａ）；すべて繊維（サザーンス
ラツシユパイン）のウエブ、密度0.3g/cm3（試料Ｂ）；
繊維（サザーンスラツシユパイン）／ヒドロゲル構造物
（繊維対ヒドロゲル比80:20）、密度0.3g/cm3（試料
Ｃ）。ヒドロゲルは、例１および２で使用されたのと同
一であつた。すべての構造物は、柔軟でありかつ可撓性
であつた。
平衡時間が１分である以外、これらの試料の分配性能
は前記分配試験を使用して測定された。
分配データは、すべて繊維の構造物（Ａ、Ｂ）の高密
度が低負荷においてより高い分配能力（より良好な灯心
作用による）を生ずるが、高負荷においてより低い能力
（減少した空隙容量による）を生ずることを示す。高密
度（0.3g/cm3、試料Ｃ）の80:20繊維対ヒドロゲル混合
物は、低負荷および高負荷の両方において非常に優れた
分配性を有する。
例４ 異なる種類のヒドロゲルを有する吸収性構造物が、乾
燥ヒドロゲル粒子のサザーン針葉樹スラツシユパイン繊
維流へのインライン（in-line）計量供給によつて製造
された。すべてのヒドロゲル試料は、重量平均粒径100
ミクロン〜1mmを有していた。混合物は、ワイヤスクリ
ーン上で坪量約0.035g/cm2のシートにされた。シート
は、乾燥密度0.3g/cm3に圧縮された。
各シートの分配性能は、前記分配試験を使用して試験
された。結果は、表Ｖに示される。
結果が示すように、高密度親水性繊維状ウエブ内での
ヒドロゲル粒子の存在は、低負荷条件および高負荷条件
の両方において分配能力の著しい増大を生ずる。
サザーン針葉樹クラフトパルプ繊維が広葉樹クラフト
パルプ繊維、ケモサーモ（chemo-thermo）機械針葉樹繊
維、ユーカリ類クラフトパルプ繊維、綿繊維およびポリ
エステル繊維で代替されている同様の構造物が、製造さ
れる。実質上同様の結果が得られる。
例５ 吸収性構造物が、例１に記載のバツチ式方法によつて
製造された。サザーン針葉樹クラフトパルプ繊維が、ア
クリル酸グラフトデンプンヒドロゲル（日本のサンヨー
Co.Ltd.からの「サンウエツト1M1000」）との混合物で
使用された。この種のヒドロゲルは、「合成尿」に対し
て約25倍の飽和能力を有する。
各種の繊維／ヒドロゲル比の材料が調製された。これ
らの試料の合成尿吸収速度輪が、前記吸収／脱着装置に
おいて研究された。この試験に使用された合成尿は、蒸
留水中の１％NaCl、0.06％MgCl2・6H2Oおよび0.03％CaC
l2・2H2Oの溶液であつた。溶液の表面張力は、オクチル
フエノキシポリエトキシエタノール界面活性剤（ローム
・エンド・ハース・カンパニーからのトリトンＸ−10
0）約0.0025％で45ダイン/cmに調製された。すべての吸
収性構造物は、密度0.3g/cm3および坪量約0.04g/cm2を
有していた。すべての吸収速度論は、おむつで使用する
実生活の条件に近似している閉込圧力1psi（約70×103N
/m2）下で測定された。
データは、平衡吸収能力がヒドロゲルの量の増大につ
れて増大することを示す。しかし、データは、平衡吸収
能力に近づく速度がヒドロゲルの量の増大につれて漸次
遅くなることも実証する。
これらの試験条件下でのこの特定の繊維−ヒドロゲル
系に対する最適の繊維／ヒドロゲル比は、約75:25であ
るらしい。
同様の結果が、0cm空隙容量吸収速度論で得られる
が、興味深い差がある（表VII）。これらの試験条件下
では灯心作用性は余り重要でないので、吸収性構造物の
相対性能は、大部分これらの構造物の平衡吸収能力によ
つて決定される。しかし、非常に貧弱な吸収速度論を有
する構造物（即ち、繊維／ヒドロゲル比40:60）は、0cm
静水圧条件下においてさえ繊維／ヒドロゲル61:39およ
び53:47の試料と比較して60分の時間で不十分である。
同様の試料が、サザーン針葉樹クラフトパルプ繊維お
よび「合成尿」に対して約10倍の飽和能力を有するヒド
ロゲルを使用して製造される場合には、吸収能力は、各
繊維／ヒドロゲル比に対して、表VIIIに与えられるもの
よりも低いであろうと予期される。しかし、これらの混
合物の場合には、繊維／ヒドロゲル比40:60は、25倍の
飽和能力を有する前記ヒドロゲルを使用して得られた結
果に反して、５分および10分の平衡時間において繊維／
ヒドロゲル比50:50よりも良好に遂行すると予期され
る。
例６ 吸収性構造物が、例１に記載のような本発明の方法に
従つて製造された。繊維／ヒドロゲルの重量比は、80:2
0であつた。これらの構造物のガーレイ剛性値が測定さ
れた。比較のため、米国特許第4,354,901号明細書に記
載の湿式抄造法（例２参照）に従つて製造された構造物
のガーレイ剛性値は、高密化前および高密化後に測定さ
れた（表VIII）。
データは、米国特許第4,354,901号明細書に開示のよ
うに、最初非常に高い湿式抄造構造物のガーレイ剛性値
が構造物をより高い密度に圧縮することによつて減少さ
れ得ることを確認する。データは、更に、本発明の空気
抄造構造物のガーレイ剛性値が圧縮された湿式抄造構造
物のガーレイ剛性値よりも１桁低く、そして非圧縮の湿
式抄造構造物のガーレイ剛性値よりも２桁まで低いこと
を示す。
例７ 本発明に係る吸収性構造物を利用した使い捨ておむつ
は、次の通り製造された。
例１におけるように製造された吸収性構造物は、閉込
圧力0.1PSI（約７×103N/m2）で測定してカリパス約0.1
cmおよび密度約0.3g/cm3にカレンダー掛けされた。ウエ
ブは、12インチ×16インチ（約30×40cm）のパツドに切
断された。パツドは、坪量約12ポンド/3,000平方フイー
ト（約20g/m2）、機械方向における乾燥引張強さ約700g
/インチおよび機械交差方向における乾燥引張強さ約300
g/インチを有する湿潤強度テイシユペーパーに包み込ま
れた。
包み込まれたパツドは、メルトインデツクス約３およ
び密度約0.92g/cm3を有するエンボスポリエチレンフイ
ルムの13インチ×17インチ（約33cm×43cm）のバツクシ
ート上に接着された。バツクシートの末端は、包み込ま
れたパツドにわたつて折り重ねられ、そして接着剤で結
合された。最後に、吸収性パツドは、疎水性であるが水
および尿を透過する材料のトツプシート（マサチユセツ
ツ州ウオルポールのケンダール・カンパニーからのウエ
ブライン（Webline）No.F6211;アクリル系ラテツクスで
結合された不織レーヨン）で覆われた。
おむつは、優れた水および合成尿吸収特性、灯心作用
特性および収容特性を有していた。
例８ 本発明に係る吸収性構造物を使用した衛生ナプキン
は、次の通り製造される。
例１におけるように製造された吸収性構造物は、閉込
圧力0.1PSI（約７×103N/m2）下で測定してカリパス約
0.07cmおよび密度約0.4g/cm3にカレンダー掛けされる。
ウエブは、テーパー粉末端を有する８インチ×２インチ
（約20cm×5cm）のパツドに切断される。このパツドの
頂部上に、５インチ×２インチ（約13cm×5cm）の第二
のパツド（長方形）が置かれる。組み合わされたパツド
構造物は、エンボスカリパス2.3ミルを有するエンボス
硬質ポリエチレンの防水パツキングシート〔８インチ×
２インチ（約20cm×5cm）、テーパー状〕に対して置か
れる。構造物は、密度約0.03g/cm3およびカリパス約2.3
mmを有する３デニールのニードル打抜ポリエステル不織
布のトツプシートで覆われる。このようにして覆われた
構造物は、坪量約15g/m2を有する疎水性スパンボンド不
織ポリエステルの９インチ×３インチ（約23cm×7.5c
m）の底部シート上に置かれる。底部シートは、熱圧に
よつて予め上方向に折られ、重ねられたシートを一緒に
結合する。得られた吸収性構造物は、衛生ナプキンとし
て有用であり、そして月経分泌液の吸収および収容の優
れた性質を有する。
例９ 本発明の吸収性構造物を含むおむつは、例７に記載の
ように製造された。同一デザインのコントロールおむつ
が、密度0.3g/cm3の吸収性構造物の代わりに密度0.1g/c
m3の木材パルプ繊維ウエブを使用して製造された。
おむつは、通常の幼児によつて着用された。幼児は、
試験時に設定する保育園で遊ばされた。おむつは、漏れ
が生ずるまで幼児にあてたままにされた。試験を高める
ために、おむつは所定量の合成尿で予め負荷を受けた。
漏れが生じた後、おむつは取り外され、そして坪量さ
れた吸収された液体の量を測定した。吸収性物質1g当た
り破損が生じた時点で吸収された液体量（ｇ）として定
義される負荷Ｘが、計算された。結果は、表IXに示され
る。
通常のおむつの吸収性芯（試料Ａ、ＧおよびＩ）は、
漏れの時点で自重の約５倍の液体を含有する。本発明の
吸収性構造物は、漏れが生ずる時点で自重の8.0〜12.7
倍の液体を含有する。データは、本発明が、おむつの吸
収能力を維持しながら、おむつ芯の容量を７倍だけ（通
常のエアフエルトおむつ芯と比較して）減少できるよう
にさせることを更に示す（試料Ｊを試料Ａ、ＧおよびＩ
と比較せよ）。
或いは、おむつ芯の嵩高を７倍未満だけ〔例えば、４倍
だけ（試料Ｂ、ＣおよびＤ）、５倍だけ（試料Ｆ）、ま
たは６倍だけ（試料ＥおよびＨ）〕減少でき、そしてな
お通常の使い捨ておむつに比較して吸収能力の実質的増
大を達成できる。
例10 前記吸収体（例えば、空気抄造木材パイプから製造）
に加えて、前記吸収体とバツクシートとの間に本発明の
砂時計状吸収性構造物が挿入される以外は、おむつは米
国特許第3,860,003号明細書に記載のように製造され
る。吸収性構造物は、例１に記載のように製造される。
坪量は0.035g/cm2であり、密度は0.3g/cm3である。厚さ
1.17cm。
例11 おむつは、米国特許第3,860,003号明細書に記載のよ
うに製造された。砂時計状針葉樹パルプ芯は、以下の寸
法、即ち長さ15.5インチ（約40cm）、耳における幅10.5
インチ（約27cm）および中央における幅3.75インチ（約
9.5cm）を有していた。
本発明の吸収性構造物は、例１の方法を使用し、針葉
樹繊維および重量平均粒径約25ミクロンを有するアクリ
ル酸グラフトデンプンヒドロゲル（日本のサンヨーCo.
からの「サンウエツト1M1000」）を繊維対ヒドロゲル比
85:15で使用して製造された。吸収性構造物は、坪量0.1
2g/インチ（0.019g/cm2）およびカリパス0.03インチ
（0.076cm）を有していた（密度0.25g/cm3に対応）。構
造物は、エンベロープテイシユのシートで覆われ、そし
て3.5インチ×15.5インチ（約９×40cm）の大きさに切
断された。構造物は、砂時計状芯とポリエチレンバツキ
ングシートとの間に、エンベロープテイシユを砂時計状
芯に対して接触させつつ前記おむつに長さ方向に挿入さ
れた。 吸収性構造物挿入物の寸法が2.25×15.5インチ
（約６×40cm）である以外は、追加のおむつが同一方法
によつて製造された。
挿入物は、尿に対するおむつの吸収能力を大幅に増大
した。
例12 通常の製紙法から得られるような針葉樹繊維ドライラ
ツプ（drylap）に、式 （式中、ｎおよびｍは２〜10の整数であり、R1はアルキ
ルアリールであり、そしてR2は炭素数１〜６を有するア
ルキルである） の第四級アンモニウム化合物〔ルイジアナ州メタリーの
ベロル・ケミカルズ・インコーポレーテツドからのベロ
セル（Berocell）579〕10％溶液が噴霧された。
ドライアツプは、繊維上の0.1％第四級アンモニウム
化合物に対応する溶液10g/乾燥繊維kgの割合で噴霧され
た。次いで、ドライラツプは解体され、そして繊維は重
量平均粒径約250ミクロンを有するアクリル酸グラフト
デンプンヒドロゲル（日本のサンヨーCo.Ltd.からの
「サンウエツト1M1000」）と繊維対ヒドロゲル比80:20
で混合された。
繊維−ヒドロゲル混合物は、坪量0.13g/平方インチ
（約200g/m2）を有する空気抄造ウエブにされた。ウエ
ブは、厚さ約0.038インチ（約2mm）に対応する密度約0.
2g/cm3にカレンダー掛けされた。このようにして得られ
た吸収性構造物は、優秀な吸収性および柔軟さを有して
いた。第四級アンモニウム化合物の代わりに非イオン柔
軟剤および陰イオン柔軟剤を使用して同様の構造物が製
造される。実質上同様の性質を有する構造物が得られ
る。
第四級アンモニウム化合物を含有するウエブが、11 7
/8×16インチ（約30×41cm）のパツドに切断された。パ
ツドは、例７に記載のように使い捨ておむつの製造に際
して使用された。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｄ０６Ｍ 15/11 Ａ６１Ｆ 13/18 ３０７Ｆ (56)参考文献 特開 昭55−132754（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−112562（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−191356（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−59466（ＪＰ，Ａ) 特公 昭57−41298（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (21)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】繊維／ヒドロゲルの重量比約30:70から約9
    8:2の親水性繊維と水不溶性架橋重合体ヒドロゲルのば
    らばらの粒子との空気抄造され実質的に乾燥した混合物
    からなり、密度約0.15〜約1g/cm3および乾燥吸収性構造
    物の約10重量％未満の含水量と2g未満のガーレイ剛性値
    とを有することを特徴とする可撓性の実質上非結合の吸
    収性構造物。
  2. 【請求項２】繊維／ヒドロゲルの重量比約50:50から約9
    5:5を有する特許請求の範囲第１項に記載の吸収性構造
    物。
  3. 【請求項３】繊維／ヒドロゲルの重量比約75:25から約9
    0:10を有する特許請求の範囲第１項に記載の吸収性構造
    物。
  4. 【請求項４】密度約0.15〜約0.6g/cm3を有する特許請求
    の範囲第１項に記載の吸収性構造物。
  5. 【請求項５】密度約0.25〜約0.44g/cm3を有する特許請
    求の範囲第１項に記載の吸収性構造物。
  6. 【請求項６】親水性繊維が、木材パルプ繊維である特許
    請求の範囲第１項に記載の吸収性構造物。
  7. 【請求項７】親水性繊維の約0.01〜約0.5重量％の式 （式中、R1およびR2は炭素数約８〜約22を有するヒドロ
    カルビル基であり、R3およびR4は炭素数１〜６を有する
    アルキルであり、ｎおよびｍは２〜約10の整数であり、
    そしてＸはハロゲンである） の第四級アンモニウム化合物を更に含有する特許請求の
    範囲第１項に記載の吸収性構造物。
  8. 【請求項８】1g未満のガーレイ剛性値を有する特許請求
    の範囲第１項に記載の吸収性構造物。
  9. 【請求項９】ヒドロゲル粒子が30ミクロン〜約4mmの平
    均粒子径を有する特許請求の範囲第１項に記載の吸収性
    構造物。
  10. 【請求項１０】ヒドロゲル粒子が約50ミクロン〜約1mm
    の平均粒子径を有する特許請求の範囲第１項に記載の吸
    収性構造物。
  11. 【請求項１１】繊維／ヒドロゲルの重量比約75:25から
    約90:10の木材パルプ繊維と水不溶性架橋重合体ヒドロ
    ゲルのばらばらの粒子との空気抄造され実質的に乾燥し
    た混合物からなり、前記ヒドロゲルが加水分解アクリロ
    ニトリルグラフトデンプン、アクリル酸グラフトデンプ
    ン、ポリアクリレート、イソブチレンと無水マレイン酸
    との共重合体、およびそれらの混合物からなる群から選
    択され、前記粒子が平均粒径約50ミクロン〜約1mmを有
    し、構造物が密度約0.15〜約0.6g/cm3と2g未満のガーレ
    イ剛性値とを有することを特徴とする可撓性の実質上非
    結合の吸収性構造物。
  12. 【請求項１２】以下の工程 （ａ）親水性繊維と水不溶性架橋重合体ヒドロゲルの粒
    子との乾燥混合物であって、繊維／ヒドロゲルの重量比
    約30:70から約98:2と混合物の約10重量％未満の水分と
    を有する混合物をウエブに空気抄造する工程 （ｂ）ウエブを密度約0.15〜約1g/cm3と2g未満のガーレ
    イ剛性値に圧縮する工程 からなることを特徴とする連続可撓性吸収性構造物の製
    造法。
  13. 【請求項１３】親水性繊維とヒドロゲル粒子との混合物
    が、繊維／ヒドロゲルの重量比約50:50から約95:5を有
    する特許請求の範囲第12項に記載の方法。
  14. 【請求項１４】親水性繊維とヒドロゲル粒子との混合物
    が、繊維／ヒドロゲルの重量比約75:25から約90:10を有
    する特許請求の範囲第12項に記載の方法。
  15. 【請求項１５】ウエブが、密度約0.15〜約0.6g/cm3に圧
    縮される特許請求の範囲第12項に記載の方法。
  16. 【請求項１６】ウエブが、密度約0.25〜約0.4g/cm3に圧
    縮される特許請求の範囲第12項に記載の方法。
  17. 【請求項１７】親水性繊維が、木材パルプ繊維である特
    許請求の範囲第12項に記載の方法。
  18. 【請求項１８】架橋重合体ヒドロゲルが、加水分解アク
    リロニトリルグラフトデンプン、アクリル酸グラフトデ
    ンプン、ポリアクリレート、イソブチレンと無水マレイ
    ン酸との共重合体、およびそれらの混合物からなる群か
    ら選択される特許請求の範囲第12項に記載の方法。
  19. 【請求項１９】ヒドロゲル粒子が、平均粒径約30ミクロ
    ン〜約4mmを有する特許請求の範囲第12項に記載の方
    法。
  20. 【請求項２０】ヒドロゲル粒子が、平均粒径約50ミクロ
    ン〜約1mmを有する特許請求の範囲第12項に記載の方
    法。
  21. 【請求項２１】以下の工程 （ａ）親水性繊維および水不溶性架橋重合体ヒドロゲル
    の粒子を重量比約75:25から約90:10で乾式混合する工程
    であって、前記粒子は平均粒径約50ミクロン〜約1mmを
    有し、そして前記架橋重合体ヒドロゲルは加水分解アク
    リロニトリルグラフトデンプン、アクリル酸グラフトデ
    ンプン、ポリアクリレート、イソブチレンと無水マレイ
    ン酸との共重合体、およびそれらの混合物からなる群か
    ら選択されて10重量％未満の水分を有する繊維／ヒドロ
    ゲル混合物を形成する工程、 （ｂ）工程（ａ）で得られた混合物をウエブに空気抄造
    する工程、および （ｃ）ウエブを密度約0.15〜約0.6g/cm3と2g未満のガー
    レイ剛性値に圧縮する工程からなることを特徴する可撓
    性の実質上非結合の吸収性構造物の製造法。
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