JP2635139B2 - 吸収性物品 - Google Patents

吸収性物品

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    • Y10T442/641Sheath-core multicomponent strand or fiber material

Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、吸収性及び加工性に優れた不織布を表面材
として使用した使い捨て可能な吸収性物品、特に、生理
用ナプキン、紙おむつ、化粧用シート等の吸収性物品に
関するものである。
<従来技術と解決すべき課題> 従来の吸収性物品、例えば、生理用ナプキン、紙おむ
つは、基本的に、綿状パルプ、吸収紙等からなる吸収
層、その下面及び側面に配される防漏層、そしてその表
面に載置される不織布からなる。
近年、急速な技術の向上に伴い、高吸収性ポリマー、
乾式不織布等の新しい素材が導入され、吸収性物品の吸
収性能は大幅に改善されている。特に、不織布について
は、合成繊維が不織布表面のべとつきを抑えるのに極め
て有効であることから、従来広く使用されていたセルロ
ース系の再生繊維に代わり、不織布の構成材として主流
になりつつある。
しかし、合成繊維は吸収性能に優れる反面、不織布の
加工性、特にカット性において問題の原因となる場面が
増加している。すなわち、問題となるのは合繊系不織布
のカット部で、不完全にしかカットされていない繊維に
よる毛羽立ちが激しいため製品外観上好ましくない、あ
るいは、使用者の股間部に当り不快感を与える、はなは
だしい場合はカットできないために製品化できない等が
あげられる。
生理用ナプキンや紙おむつのような使い捨て吸収性物
品を生産する際、製品または素材をカットする工程が必
ず含まれる。カット性は繊維の粘弾性と関係があると考
えられ、一般に再生繊維に比べ塑性変形しやすい合成繊
維は決して切りやすい材料ではない。さらに、上記のよ
うな吸収性物品はコストを抑えるために高速生産性が要
求され、非常に短時間にカットしなければならず、カッ
ト方式も限られる。特に通常用いられる金属刃によるカ
ット方式では、刃の耐久度が不織布等の素材物性に大き
く左右される。不織布の側からいっても、あまりハード
なカット処理を施され、カット部以外の部分がダメージ
を受けるのは好ましくない。
合成繊維のカット性改良の基本的な考え方は、繊維の
塑性変形性を低下させ、脆性破壊しやすくすることであ
る。その具体的手段は、大きく分けて2つある。
第1に、繊維の原料樹脂中に酸化チタン、炭酸カルシ
ウム等の無機粉末成分を含有させ、繊維全体を脆弱にす
る方法がある。これは、安価で、どの原料樹脂に対して
も有効となりうる普遍性のある方法である。しかし、こ
れまでの無機成分の添加の仕方は繊維全体に均一に含有
させることにより行われており、次の大きな欠点を有す
る。すなわち、この方法はあまり効率が良くなく、無機
成分の含有率を極めて高くしないこと繊維のカット性向
上に有効でない。このような高含有率の状態では、繊維
物性が劣化し易く、特に、紙おむつ、生理用ナプキン等
の用途の不織布を構成する繊維については無機成分の含
有率が1.0%を越えると繊維表面近傍の物性が著しく低
下する。例えば、熱溶融性のバインダ繊維では樹脂の溶
融流動性が阻害され熱接着力が低下する。他の例では、
界面活性剤等による繊維表面の処理状態が変化し、繊維
の濡れ性が低下するという場合がある。
第2に、繊維の原料樹脂の配合成分を調整する方法が
ある。即ち合成繊維原料の中でも比較的脆性が高くカッ
トしやすい高分子樹脂があるから、このような樹脂をブ
レンドすることにより繊維の脆性を向上しようとすると
いうのが代表的な考え方である。しかし、現時点では樹
脂の配合設計が難しいことと、樹脂ブレンドが極めて狭
い範囲の種類の間でしか実施できないなどの技術的困難
が存在し、経済的に採用し得る産業レベルの技術とはな
っていない。
<課題を解決するための手段> そこで、本発明者らは、十分なカット性を持ち、か
つ、強度、吸収性能、風合いの良好な不織布を供給すべ
く鋭意研究を重ねた結果、本発明の吸収性物品を完成す
るに到った。
すなわち、本発明は、2つの異なる第1及び第2の部
分から成り、これらの二つの部分が下記の(A)、
(B)及び(C)の要件を満たす複合繊維を少くとも10
%以上含む不織布を表面材として用いてなる吸収性物品
に係わるものである。
(A)第2の部分が第1の部分の少くとも一部を覆う。
(B)少なくとも第1の部分には無機成分を含有し、第
1の部分における無機成分の含有率が第2の部分の無機
成分の含有率より大きい。
(C)第1の部分における無機成分の含有率が第1の部
分の重量に対して1.5重量%以上である。
紙おむつ、生理用ナプキン等の衛生材料として良好な
性能(不織布強度、吸収性能、風合い等)を持ち、かつ
高速ラインでのカット性に優れた不織布を構成するに
は、不織布の構成繊維に対してその表面物性が変化する
ことなく塑性変形性を低下させることが要求される。
そこで、本発明者らは、無機成分の不織布に対する添
加部位とそのカット性との間の関係を種々検討した結
果、無機成分が繊維全体に均一に分布していなくても、
局所的に集中して存在し、繊維の一部の塑性変形性が大
きく低下していれば、カット性が向上することを見出し
た。
ここでは一例として芯成分(第1の部分)がポリプロ
ピレンで、鞘成分(第2の部分)がポリエチレンである
ような芯/鞘構造を熱バインダ繊維を用いる不織布を例
にして説明する。この繊維に酸化チタンもしくはこれと
同等程度の効果を有する無機成分を添加すると、同じ添
加量でも、芯/鞘両成分に均一に添加した場合と芯成分
だけに添加した場合とでは、後者の方が不織布にした時
のカット性は良好であった。さらに、後者の場合、芯の
鞘に対する断面積比を小さくすればする(従って、芯成
分の無機成分含有率が増加する)程、カット性は向上し
た。従来にもこのように芯成分の方にだけ無機成分を添
加した繊維はあるが、その目的は繊維の艶消し程度のも
ので、多くの場合繊維全体に対する無機成分の添加率は
0.5%程度であり、カット性に対して有効な効果は生じ
ない。本発明者等の検討結果によれば、繊維のカット性
を向上するには、芯成分の無機成分含有率が(芯成分の
重量に対して)1.5%を越える程度は必要であり、安定
したカット適性を得るには2.0%以上あることが望まし
いことがわかった。一方、無機成分を繊維全体に均一に
添加し、繊維重量に対して1.0%程度にすると、繊維近
傍の繊維物性の低下が認められた。たとえば、この芯/
鞘構造の複合繊維では鞘成分が熱溶融によるバインダ機
能をもつが、芯/鞘共に均一に無機成分を1.0%程度添
加すると、熱接着力が低下する。それに対して、芯だけ
に添加した時は熱接着力の低下は認められなかった。ま
た、別の例では、繊維表面を界面活性剤で親水化処理し
た芯/鞘複合繊維に対して、無機成分を均一に添加した
系では表面の濡れ性が低下したのに対し、芯だけに添加
した繊維ではそのような低下は生じなかった。従って、
鞘成分にも無機成分を添加する場合は、物性低下を生じ
ない様にするには鞘成分の重量に対して1.0%を越えな
いことが望ましい。無機成分としては、酸化チタン、炭
酸カルシウム、酸化マグネシウムなど任意のものを用い
ることができるが、一般に繊維製造段階の工程性などの
面から酸化チタンが好ましく用いられる。
本発明の吸収性物品の表面材として用いる不織布を構
成する繊維は前述の熱バインダ繊維だけでなく、無機成
分の含有量が上記(B)、(C)に規定するように繊維
中に含有されていれば、どのような繊維も繊維表面の物
性を低下することなく、カット性を向上せしめる様に使
用し得る。具体例を挙げると、芯/鞘型複合繊維の芯の
材質/鞘の材質としては、例えば、 ポリプロピレン(PP)/ポリエチレン系樹脂(ポリ
エチレン、エチレン共重合体樹脂) ポリエステル系樹脂(ポリエチレンテレフタレート
(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、もしく
はこれらのブレンド)/ポリエチレン系樹脂 ポリアミド系樹脂(6,66ナイロン等)/ポリエチレ
ン系樹脂 ポリエステル系樹脂/低融点PET系樹脂 ポリエステル系樹脂/ポリエステル系樹脂 等が挙げられ、この中でポリエチレン樹脂としては高密
度(HDPE)、中密度(MDPE)、低密度(LDPE)、超低密
度(SLDPE)、直鎖低密度(LLDPE)等、エチレン共重合
体樹脂としてはエチレン−酢酸ビニル共重合体(EV
A)、エチレン−アクリル酸エチル共重合体(EEA)、エ
チレン−アクリル酸共重合体(EAA)、アイオノマー樹
脂等どのようなものでも、不織布を構成するのに最適な
ものを選ぶことができる。さらに、これらのブレンド樹
脂であっても良い。芯の数も1つに限定されず、2つ以
上に分割されていてもよい。芯断面の形状は円だけでな
く、星型、十字型等の異形であっても良い。芯の部分が
中空であっても良いし、多孔であってもよい。芯/鞘構
造の断面積比は80/20〜20/80であることが好ましく、60
/40〜40/60であればより好ましい。100/0〜80/20では必
要な接着力を得ることが困難となり、また20/80〜0/100
では必要なカット性を得ることが困難となるので、何れ
も好ましくない。上記のように鞘成分にも無機成分を繊
維表面近傍の物性が低下しない範囲で添加することはで
きる、ただし、鞘成分の重量に対して1.0%は越えない
ことが望ましい。
以上のような二つの部分からなる繊維、好ましくは芯
/鞘構造を有する繊維で不織布を構成する方法は、特に
限定されない。代表的な方法としては、繊維ウェブを絡
合することで安定なシートにするエアーニードリング、
ウォータニードリング、ニードルパンチ方式、繊維を接
着剤あるいは繊維自身の溶融によりウェブを固定するバ
インダ接着、熱接着方式、フィラメント繊維によりシー
ル化するスパンボンド方式、抄紙によりシート化する湿
式法などがあげられる。通常これらの方法で構成される
不織布は1層または多層構造となるが、少なくとも1つ
の層に上記に挙げたカット性の良い繊維が含まれていな
ければならない。不織布中の上記繊維の重量割合が10%
以上あれば効果を発現するが、より望ましくは平均して
40〜100%の範囲にあることである。また、繊維一本当
りについて脆性破壊しやすい部分が局在化していること
が望ましいように、不織布の繊維構成を考えた場合も、
カット性の良好な部分が局在していることが不織布のカ
ット性以外の他の物性を低下させずにカット性のみを向
上することにつながる。例えば、不織布が多層構造であ
れば、不織布の要求特性に応じて、一部の層だけをカッ
ト性の良好な繊維主体に構成することができる。
不織布の坪量は、例えば、生理用ナプキンの用途に使
用する場合は、全体として10〜40g/m2、そのうち表面層
は5〜15g/m2、紙おむつに使用する場合は、全体として
15〜50g/m2、そのうち表面層は7〜20g/m2の範囲にある
ことが望ましい。本発明に係わる第一及び第二の部分か
らなる複合繊維の太さとしては1.5〜10デニールの範囲
のものが使用可能であるが、強度と風合いのバランスを
考慮すると1.5〜6デニールの範囲のものが好ましい。
尚、この様にして得られた不織布は、無機成分の乱反
射により高い反射率を有するため、吸収性物品の表面材
として用いた場合、血液、軟便等の有色液体が吸収され
た際にその色を遮蔽し、使用者に不快感を与えることが
少ないという副次的利点も有する。
本発明の不織布を構成するための第一及び第二の部分
からなる複合繊維としては、上記に代表例として説明し
た芯/鞘型以外にもサイド・バイ・サイド型のものや島
/海型があるが、熱接着性を考慮すると芯/鞘型が好ま
しい。
<実施例> 次に、実施例により、本発明に係わる不織布を用いて
熱加工して得られた吸収性物品についてさらに詳細に説
明する。
繊維、不織布及び吸収性物品 本発明に係わる繊維と本発明の範囲外で比較の目的で
使用した繊維の繊維組成、これらの繊維を使用して製造
した不織布の組成及び物性及び得られた吸収性物品の物
性を表1にまとめて示した。
実施例1〜18及び比較例1〜7は各複合繊維をバイン
ダ繊維とした熱接着方式(カードウェブに140℃の熱風
を通し、複合繊維を他の繊維と融着させることにより固
定)により不織布を製造した。またこの時使用した繊維
は、アルキルフォスフェート系の界面活性剤処理を行い
表面親水性を付与した。実施例19〜22、比較例8〜9は
カードウェブを高圧水流(噴射圧力55kg/cm2)で繊維を
絡合して不織布を形成した。
吸収性物品は、市販の生理用ナプキン(商品名ロリエ
(花王(株)製)の不織布を取り除き、代わりに表1に
挙げた不織布を表面材として載せて製造した。カット加
工は下記のように行った。
繊維及び不織布の試験方法 (1) 不織布強度 巾50mmの不織布試験片をチャックでつかみ、チャック
間距離150mm、引張速度300mm/分で引張ったときの破断
強度を不織布強度の値とした。なお、不織布試験片は巾
方向を不織布の繊維配向方向にとった。
(2) カット性 シール加工した吸収性物品をライン速度30m/分で流し
ながらロータリーダイカッターによりカット加工し、カ
ット性を官能評価した。評価基準は次の通り。
3級‥‥カット部分に繊維残りがなくきれいに切れてい
る。
2級‥‥カット部分に若干の毛羽立ちがある。
1級‥‥カット部分の繊維残りによる毛羽立ちが多い。
(3) 吸収性物品親水性 45度に傾斜させた吸収性物品表面に於て、上方1cmよ
り、試験液を滴下させ、滴下から吸収性物品内部に吸収
された点までの不織布表面上を流れた距離を測定し、こ
の長さが大きいほど親水性が良好であるとする。
3級‥‥落下と同時に即吸収された。
2級‥‥表面をやや流れたあと、吸収性物品内部に全て
吸収される。
1級‥‥表面を流れ落ちて吸収性物品にほとんど吸収さ
れない。
(4) 反射率 日本電色工業(株)製ND−101DP型測色色差計を用い
て測定を行った。先ず、457nm(緑)の波長の光に対す
る標準白色板(硫酸バリウム)を反射率が100%となる
ように校正を行った後、同波長の光に対する各表面材試
料の反射率を測定し、これを白色度とした。尚、詳細な
操作法は「101DP型取り扱い説明書」に準拠した。
<発明の効果> 表1に示した実施例1〜22の結果からわかるように、
本発明に係わる不織布はカット性が良好であることは勿
論、遮蔽性にも優れ、しかも不織布強度、不織布親水性
の低下がないことがわかる。
之に対し比較例1、2、3、4、7、8は無機成分の
含有率が不十分なためにカット性が向上していない。
又比較例5、6、9はカット性はほぼ良好であるが、
不織布強度、不織布親水性の低下が著しい。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】2つの異なる第1及び第2の部分から成
    り、これらの二つの部分が下記の(A)、(B)および
    (C)の要件を満たす複合繊維を少くとも10%以上含む
    不織布を表面材として用いてなる吸収性物品。 (A)第2の部分が第1の部分の少くとも一部を覆う。 (B)少なくとも第1の部分には無機成分を含有し、第
    1の部分における無機成分の含有率が第2の部分におけ
    る無機成分の含有率より大きい。 (C)第1の部分における無機成分の含有率が第1の部
    分の重量に対して1.5重量%以上である。
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