JP2877893B2 - 湿り架橋構造セルロース繊維の縦方向吸上構造 - Google Patents

湿り架橋構造セルロース繊維の縦方向吸上構造

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はセルロース繊維からなる吸収性構造物に関
し、より詳細には、湿り架橋構造セルロース繊維からな
り、改良された縦方向吸上特性を有する吸収性構造物に
関する。
〔従来の技術〕
おむつ、夜尿用衣類等の吸収性用品においては、尿そ
の他の体液は、一般に、吸収性用品内部にある吸収性パ
ッドに吸収される。吸収性用品が液状物を吸収し、それ
を蓄積する容量は、大部分において、吸収性パッドを形
成している材質の物理的な特性に依存する。このため、
吸収性パッドを形成している材質の液体吸収特性を向上
させる多くの試みがなされてきた。吸収性パッドを形成
する材料は、木製パルプ、綿、綿リンターその他のセル
ロース繊維を含んでいる。
セルロースの湿り架橋構造に関しては、1967年５月23
日付けでスタイガー（Steiger）に付与された米国特許
第3,320,956号において論じられている。この米国特許
においては、セルロース繊維の湿りレジリエンス、およ
びセルロース繊維でつくられたウェブの液体保留性を向
上させるためのセルロース繊維の湿り架橋構造が示され
ている。このセルロース繊維の湿り架橋構造は、タンポ
ンに用いる吸収性物質の液体吸収性、液体保留性、湿り
および乾きレジリエンス特性を向上させるものとして示
されている。
国際出願WO88/04804は親水性セルロースパルプの製造
方法に関するものである。この方法は、グリコールとジ
アルデヒドの水溶液に繊維状ウェブを浸し、次いで乾燥
させる工程を含んでいる。このようにして処理されたウ
ェブは、吸収性および保水容量が向上するとしている。
国際出願WO85/3509は改良した多糖類物質を述べてい
る。木製パルプ他の多糖類物質はN,N′−メチレンビス
アクリルアミドで処理される。このようにして処理され
た多糖類は嵩および吸収性が向上すると述べられてい
る。
セルロースパルプの湿り架橋構造は、紙の製造に用い
られ、紙の多孔性および吸収性を向上させるものとして
知られている。これは、1962年12月18日付けでハーファ
ム（Harpham）他に付与された米国特許第3.069,311号に
開示されている。
1972年４月25日付けでスタイガー（Steiger）に付与
された米国特許第3,658,613号は湿り架橋構造のパルプ
板の製造方法に関するものである。この湿り架橋構造の
パルプ板からは、ノットが減少し、湿りレジリエンスが
改良され、液体吸収性および保水容量が向上したパルプ
フラッフを形成することができる。
しかしながら、上記の文献はいずれも、吸収性パッド
を製造する際に必要なある重要な物理的特性については
開示または示唆していない。その特性とは、吸収性パッ
ドの一部から吸収された液体が吸収性パッドの全体を通
して分散されるという特性である。特に、前記の文献は
いずれも、吸収性ウェブの密度を選択するという重要な
点、および縦方向吸上特性について述べたウェブの繊維
を架橋構造とする方法については開示または示唆してい
ない。
〔発明が解決すべき課題〕
第一に、セルロース繊維でつくられた吸収性ウェブで
あって、ウェブの一部において吸収した液体をウェブの
全体に急速に分散させることができるように、縦方向吸
上特性を改良した吸収性ウェブをつくり出すことが望ま
れる。さらに、湿りレジリエンスを改良した吸収性ウェ
ブをつくり出すことも望まれる。
第二には、夜尿用用品、女性用ナプキン、吸収性衣料
等の吸収性製品において、一部品として使用する吸収性
ウェブを提供することが望ましい。この吸収性ウェブは
液体分散特性が改良されており、このため吸収性製品の
品質を高めるものである。
これらのことは、湿り架橋構造のセルロース繊維から
つくられる吸収性ウェブによって達成することができ
る。この吸収性ウェブは、約0.08〜約0.35グラム／cm3
の範囲内の密度を有する。このような吸収性ウェブは縦
方向吸上特性や湿りレジリエンスが向上したものである
ことが判明した。第一の実施例においては、本発明に係
る吸収性ウェブは、湿り架橋構造セルロース繊維のマッ
トを空気中に置き、次いでそのマットを圧縮して、約0.
10〜約0.35グラム／cm3の範囲の密度を有する吸収性ウ
ェブが形成される。第二実施例においては、本発明に係
る吸収性ウェブは、湿り架橋構造セルロース繊維を水中
に浸し、約0.08〜約0.35グラム／cm3の範囲の乾き密度
を有する吸収性ウェブが形成される。
〔実施例〕
本発明は湿り架橋構造セルロース繊維からなる吸収性
ウェブに関する。この吸収性ウェブは0.2ポンド／cm2の
圧力を受けた状態において、約0.08〜0.35グラム／cm3
の範囲内の密度を有する。さらに、この吸収性ウェブは
架橋構造でない同様のウェブと比較しても優れた縦方向
吸上特性を示す。
ここで、上記「架橋構造でない同様のウェブ」に言及
したのは、同様の物理的特性（例えば、密度、繊維の長
さ、デニール、基本重量等）を有し、さらに同様の方法
（空気中に晒すこと、水中に浸すこと、カーディング
等）で形成されたウェブとの比較を行うためである。要
約すれば、これらのウェブの唯一の相違点は、一方は湿
り架橋構造であり、他方は湿り架橋構造ではないという
ことである。
ここで用いている「縦方向吸上特性」という語には、
縦方向吸上率、縦方向吸上容量、縦方向液体分散率を含
む。ただし、これは制限的なものではない。縦方向吸上
率は、所定の時間内において液体が縦方向に吸い上げら
れる割合である。縦方向吸上容量は、所定の時間内に吸
収された液体の全量である。縦方向液体分散率は、所定
の時間内において、所定の高さまで縦方向に吸い上げら
れた液体の量である。これらの特性に関しては、実施例
との関連において、以下に詳細に述べる。
セルロース繊維の種類が多様に存在することは当業者
には周知である。繊維状ウェブを形成し得る天然のセル
ロース繊維は本発明に適している。本発明に適している
セルロース繊維の好例としては、綿その他の天然セルロ
ース繊維、木製パルプ、亜麻及びジュートその他の靱皮
繊維、マニラ麻、サイザル麻及びバガスその他の茎や葉
の繊維等がある。本発明に適したセルロース繊維を製造
する方法は当業者には周知である。例えば、木製パルプ
は、木製パルプ板のシートをハンマーミルその他の市販
の寸断装置で繊維状にし、フラッフを形成することによ
り得られる。フラッフは後にウェブに形成されるもので
ある。
本発明によれば、セルロース繊維は湿り架橋構造とさ
れる。ここで、「架橋構造」という語は、セルロース分
子の二つの鎖が結合橋によって結合されている状態を意
味する。
セルロースを架橋構造とする方法は当業者にとっては
公知である。一般的には、それらの方法はセルロース繊
維を架橋構造形成剤と接触させる工程を含む。架橋構造
形成剤は、セルロース分子内において、または隣接する
セルロース分子内において、少なくとも二つのヒドロキ
シル基を結合させるものである。セルロースを架橋構造
とするために、架橋構造形成剤はセルロースに関して少
なくとも二機能性であることが好ましい。例えば、それ
は少なくとも二つのヒドロキシル基と反応することが必
要である。上述の機能を有する架橋構造形成剤であれ
ば、どのようなものでも本発明には適する。セルロース
繊維用として知られている架橋構造形成剤の好例は、ホ
ルムアルデヒド、1,3−ジクロロ−２−プロパノール、
メチレンビスアクリルアミド、尿素その他の有機化合物
を含むホルムアルデヒドの凝縮物、ジアルデヒド化合
物、ジエポキシ化合物、ジイソシアネート、ジビニル化
合物、ジクロロアセトンその他の化合物を含むジハロゲ
ン、エピクロロヒドリンその他のハロヒドリン等であ
る。なお、これらの薬剤のいくつかは高分子架橋構造を
形成するものでもよい。好適な架橋構造形成剤は、ホル
ムアルデヒド、1,3−ジクロロ−２−プロパノール、お
よびメチレンビスアクリルアミドからなる族から選ばれ
る。本発明においては、セルロース繊維は膨潤状態にお
いて架橋結合される（湿り架橋構造）。一般的には、セ
ルロース繊維は水で膨潤させるが、水以外の溶剤でセル
ロース繊維を膨潤させることも可能である。ただし、経
済上および安全上の理由から水を用いることが一般的に
は好ましい。
水を用いてセルロース繊維を膨潤させる場合には、セ
ルロース繊維は少なくとも30％（重量％）の水を含むこ
とが好ましい。セルロース繊維は完全水溶性であること
が好ましい。すなわち、反応に適するものとするため、
セルロース繊維は、十分な水溶液に繊維が飽和するまで
繊維を溶かすことによってセルロース繊維を膨潤させた
り、またはアルカリ性水溶液に繊維を溶かすことによっ
て膨潤させたりすることが好ましい。
架橋結合は架橋構造形成剤が膨潤したセルロース繊維
と接触するときに起こる。一般的に、架橋結合反応はセ
ルロース繊維を架橋構造形成剤を含む溶液に浸したとき
に起こる。セルロース繊維は所望の架橋結合が達成され
るまで溶液中にとどまる。
所望の架橋結合が達成されると、セルロース繊維は溶
液から取り出され、数回洗浄され、セルロース繊維から
全溶液を除去する。次いで、架橋結合したセルロース繊
維は繊維状ウェブに形成される。
本発明に係る繊維状ウェブは、例えば、湿り架橋構造
セルロース繊維を空中に晒したり、または湿った状態の
まま置いておくことにより形成される。より具体的に
は、湿り架橋構造セルロース繊維は乾燥され、繊維状に
され、空気中に晒され、圧縮されて所望の密度を有する
ようにされる。あるいは、湿り架橋構造セルロース繊維
は水溶液中に浸され、湿った状態のまま置かれる。
本件出願人の発見によれば、所望の縦方向吸上特性を
得るためには、湿り架橋構造セルロース繊維を所定の密
度を有するウェブに形成することが必要である。その所
定の密度とは、空中に晒したウェブについては、約0.10
〜約0.35グラム／cm3、好ましくは約0.15〜約0.3グラム
／cm3であり、水中に浸したウェブについては、約0.08
〜約0.35グラム／cm3、好ましくは約0.08〜約0.30グラ
ム／cm3である。
繊維状ウェブを空気中に晒す場合には、繊維を圧縮し
て所望の密度（良好な細孔構造）を得ることが必要であ
る。しかしながら、繊維状ウェブを浸水工程をへて形成
した場合には、所望の密度を得るためにウェブを圧縮す
ることは必要ではない。空気中に晒したウェブの圧縮
は、例えば、デーク社プレス機（Dake Laboratory Pres
s）No.44−148型を用いて行うことができる。あるい
は、加熱したカレンダーニップも所望の密度を得るため
の繊維の圧縮には適している。ウェブの圧縮は加熱して
も、あるいは加熱しなくてもよい。
本発明に係るウェブは縦方向吸上特性が向上してい
る。これらの向上した特性は、ウェブが、おむつ、女性
用ナプキン、手術用衣類等の吸収性製品に用いられる吸
収性物質として使用される場合に好ましい。
一般的に、本発明に係る繊維状ウェブの縦方向吸上特
性は、ウェブが、湿り架橋構造繊維ではない同様のウェ
ブと比較して、初期縦方向吸上率（平均的な率。以下に
詳述するように、縦方向吸上曲線の勾配から求められる
もので、３〜21秒である）、縦方向吸上容量（15または
30分間において）、縦方向液体分散率（18cmの距離にお
いて）において少なくとも約20％の増加を示している場
合に改良されたものと考えることができる。本発明に係
るウェブは、湿り架橋構造ではない同様のウェブの特性
と比較して、その特性よりも約40％の増加を一または二
以上の縦方向吸上特性において示すことが好ましい。さ
らに、最も好ましくは、湿り架橋構造繊維ではない同様
のウェブと比較して、少なくとも二つの縦方向吸上特性
において、少なくとも約20％、好ましくは約40％の増加
を示すことである。
本発明に係る繊維状ウェブをおむつの吸収性材料とし
て用いた場合には、おむつに吸収すべき液体は、一般的
には、おむつの部分的な範囲においてのみ、おむつに接
する。それにもかかわらず、一般的に、吸収性材料はお
むつの全体にわたって存在している。したがって、吸収
性材料は、おむつに接した液体を、液体が接した場所か
ら遠く離れて位置する吸収性材料に吸い上げる能力を有
することが重要である。このようにして、おむつ中の吸
収性材料の大部分が利用されることになる。さらに、お
むつの特質として一般的に必要なことは、おむつが液体
を吸い上げる際に、横方向のみならず、より重要な縦方
向にも吸い上げる能力を有することである。これによっ
て、おむつ中の吸収性材料の大部分を利用することがで
きる。
本発明に係る吸収性ウェブをおむつに用いた例におい
ては、おむつは非透水性の外周層を有し、その外周層は
その一つの表面に隣接して本発明に係るウェブを備えて
おり、そのウェブはその表面に隣接して透水性のボディ
ライナを有している。ボディライナはおむつ装着者の皮
膚に触れるようにされているものである。そのようなお
むつをより詳しく述べたものとしては、1987年12月１日
付けでボーランド（Boland）他に付与された米国特許第
4,710,187号、1988年８月９日付けでロースラー（Roess
ler）他に付与された同第4,762,521号、1988年９月13日
付けでフォルクスマイヤー（Proxmire）に付与された同
第4,770,656号、1989年１月17日付けでメイヤー（Meye
r）他に付与された同第4,798,603号がある。これらの文
献は本明細書においても参照として組み込まれているも
のである。
いくつかの例においては、水で膨潤し得るある量のポ
リマー物質を本発明に係るウェブに組み入れるか、また
は本発明に係るウェブをそのようなポリマー物質と流体
的に連通させておくことが望ましい。水で膨潤し得るポ
リマー物質（以下「水膨潤性ポリマー物質」という）
は、ウェブ内にある液体が流れてそのポリマー物質と接
触するときに、ウェブと流体的に連通していると考えら
れる。例えば、水膨潤性ポリマー物質はウェブ内に直接
にあっても良く、または別体のパッドもしくは層の内部
にあっても良い。この別体のパッドもしくは層は、ウェ
ブに隣接し、ウェブからそのパッドもしくは層への流体
の移動を可能とするようにされているものである。水膨
潤性ポリマー物質は当業者には知られているものであ
る。水膨潤性ポリマー物質のうち本発明に適したものの
好例としては、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコ
ール、エチレンマレイン無水コポリマー、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、ポリビニルモルフォリノン、ビニルス
ルホン酸のポリマーまたはコポリマー、ポリアクリル酸
の塩があり、これらは鎖結合の架橋構造または仮架橋構
造によって不溶性とされたものであり、他に澱粉でグラ
フトされたポリアクリル酸エステル、ポリビニルピリジ
ン等がある。
おむつに水膨潤性ポリマー物質を用いると、そのおむ
つの吸収容量が増加することは知られている。しかしな
がら、水膨潤性ポリマー物質が、吸収されるべき液体が
接した位置から遠く離れた位置にある場合には、液体が
その水膨潤性ポリマー物質の部分まで達しないと水膨潤
性ポリマー物質は用をなさない。
前述したように、本発明に係るウェブは改良された縦
方向吸上特性を有しており、したがって、液体をウェブ
全体に分散させることが可能である。このように、水膨
潤性ポリマー物質が本発明に係るウェブに組み入れられ
ている場合、または水膨潤性ポリマー物質が本発明に係
るウェブと毛細管状に接触している場合には、ウェブの
改良された縦方向吸上特性によって、液体を、容易に、
その液体が接触した位置から遠方にある水膨潤性ポリマ
ー物質に導くことができる。このように改良されたおむ
つを提供することができる。
本発明は次の実施例（比較例も含む）を参照すること
よって、より明らかになる。
以下に述べる実施例においては、比較例も含めて、縦
方向吸上特性は次のように決められる。
１個の吸収性ウェブは３インチ×15インチの試験片に
切断される。この試験片は、厚さ3/8インチ、幅13イン
チ、長さ14インチのルーサイト板上に乗せられる。試験
片は、この試験片の長片がルーサイト板の長片と平行に
なるように、ルーサイト板の周囲に対称に巻かれる。試
験片の長片の両端部は、バネ付勢されたクリップによっ
てルーサイト板に留められる。試験片はルーサイト板の
外周上に10メッシュのナイロンネットによって支持され
る。
ルーサイト板は、試験片の長片が液面に対して垂直と
なるように、液槽上に垂直に吊るされる。ルーサイト板
のエッジ周囲に沿って曲げられた試験片の部分がわずか
に浸されるように、ルーサイト板の下辺が液槽中に浸さ
れて、液体が試験片と接触する。吸収された液体の量
（これは時間の関数である）を30分間の試験時間内にお
いて数回測定する。その後、試験片は引き上げられる。
試験片はルーサイト板から取り外され、計量され、液体
量が記録される。計量後、試験片は、３インチ×15イン
チの切断ダイス上に水平に置かれる。この切断ダイス
は、約1.7インチ四方の９個のゾーンに区画されてい
る。切断ダイスには、その幅を横切るように、またその
外周に沿うように切断エッジが設けられている。切断ダ
イスを加圧することによって、試験片は、その長さに沿
って、ほぼ同じ大きさの９個の切片に切断される。各切
片は計量され、乾燥され、再び計量され、吸収された液
体量が繊維１グラム当たりの液体のグラム数として求め
られる（液体から固体への補正である）。
吸収された液体の量は、単位幅（１インチ）当たりの
液体単位重量（グラム／cm2）当たりのミリリットルと
して計算される。縦方向吸上容量は15分および30分の経
過時における所定の装置に吸収された液体の量として表
される。縦方向吸上率は、吸収量／単位重量／単位幅
と、約１〜30秒間の時間内における時間（秒）の平方根
とをプロットした曲線の勾配として測定される。初期縦
方向吸上率は前記曲線の直線部分における３〜21秒間の
平均の率である。液体分散率は前記した３インチ×1.7
インチの試験片切片が吸収した液体量として測定され、
液体と接触した位置からの距離の関数である。
使用した液体は、溶剤として蒸留水を使用し、１リッ
トル当たりに次の成分を含む合成尿である。
0.31グラムの第一燐酸カルシウム一水和物（CaH4(P
O4)2H2O） 0.68グラムの第一燐酸カルシウム（KH2PO4） 0.48グラムの硫酸マグネシウム七水和物（MgSO4・7H2
O） 1.33グラムの硫酸カリウム（K2SO4） 1.24グラムの第三燐酸ナトリウム12水和物（Na3PO4・
12H2O） 4.4グラムの塩化ナトリウム（NaCl） 3.16グラムの塩化カリウム（KCl） 0.4グラムの窒化ナトリウム（NaN3） 8.56グラムの尿素（CO(NH2)2） 0.1グラムのプルロニック10R8界面活性剤（BASF−ワ
イアンドット［Wyandotte］社から市販されている非イ
オン界面活性剤） これらの成分は上記の順番で900ミリリットルの蒸留
水に加えられる。各成分は次の成分が加えられる以前に
溶解している。最後には、全体として１リットルに希釈
される。
実施例１ 〔例１〕 まず、漂白した南方マツクラフトパルプ（マツの軟材
が75％で、硬材が25％）を準備する。次いで、南方マツ
クラフトパルプは、架橋構造形成剤としてホルムアルデ
ヒドを用いて、次のようにして湿り架橋構造とされる。
繊維状にした100グラムのパルプを500ミリリットルの溶
液に加える。この溶液は、体積率で、20％のホルマリ
ン、50％の塩酸（37％）、30％の蒸留水からなる。攪拌
後、このパルプ含有溶液を室温において30分間静置す
る。次いで、パルプを適当な濾過手段により取り出し、
十分な蒸留水で２回洗浄し、炭酸ナトリウム水溶液（５
％）で中和し、十分な蒸留水で少なくとも３回洗浄す
る。次いで、架橋構造パルプを空気中で自然乾燥させ
る。
〔例２〕 第二の例においては、南方マツクラフトパルプは、架
橋構造形成剤として１、３−ジクロロ−２−プロパノー
ル（DCP）を用いて、次のように架橋構造とされる。プ
ラスチック製バッグの中に100グラムのパルプを入れ
る。このバッグに、20グラムの１、３−ジクロロ−２−
プロパノールを溶解させた200ミリリットルの蒸留水を
加える。バッグの中身は液体が均等に分散するように攪
拌その他の適当な措置を施す。次いで、20グラムの水酸
化ナトリウムを溶解させた200ミリリットルの蒸留水を
バッグに加える。バッグの中身を再び十分に攪拌する。
バッグを密閉し、室温で24時間静置する。パルプを適当
な濾過により取り出し、濾過液が中性になるまでパルプ
を蒸留水で洗浄する。次いで、パルプを60℃の温度でオ
ーブンで一晩乾燥させる。
〔例３〕 第三の例においては、南方マツクラフトパルプは、低
ホルムアルデヒドで改質したグリオキサールを主成分と
する樹脂を用いて、次の方法によって架橋構造とされ
る。この樹脂は、商品名カスリット（Cassurit）NDS、
カスリットAM触媒としてアメリカンホークスト（Americ
an Hoechst）社から市販されているものである。232グ
ラムの蒸留水に、攪拌しながら、13.3グラムのカスリッ
トNDSと4.6グラムのカスリットAM触媒を加える。この溶
液にさらに100グラムのパルプを加える。この結果得ら
れたスラリーを75℃においてオーブンで乾燥させる。乾
燥後、パルプは繊維状になり、150℃の温度で15分間硬
化させる。次いで、パルプは蒸留水で十分に洗浄するこ
とにより未反応の樹脂および触媒を除去する。さらに、
60℃の温度で乾燥させる。
上述の架橋構造形成方法が終了した後、全パルプを自
然乾燥させ、フラッフ状にし、次いでハンド・シート成
形機上に空気中で置いて繊維状ウェブをつくる。さら
に、非架橋構造の南方マツクラフトパルプの比較例をハ
ンド・シート成形機上に静置して繊維状ウェブをつく
る。静置されたウェブは加熱プレス機によって0.15グラ
ム／cm3の密度にまで濃縮される。加熱プレス機は、例
えばデーク・グランドヘイブン（Dake,Grand Haven）社
の商品名「デーク社プレス機」No.44−148型を用いる。
これまで述べた四つの試験サンプルは記述の縦方向吸
上特性試験にかけられる。同試験の試験結果を表１に示
す。第１図は縦方向吸上率を求めた結果をグラフに示し
た図である。
縦方向吸上特性を示した第１図および表１からわかる
ように、ホルムアルデヒドまたは１、３−ジクロロ−２
−プロパノールで生成した南方マツクラフトパルプの湿
り架橋構造は、非架橋構造の南方マツクラフトパルプま
たは乾き架橋構造の南方マツクラフトパルプと比較し
て、極めて優れた性質を示している。実際、乾き架橋構
造にすると南方マツクラフトパルプの縦方向吸上率が阻
害されている。
第２図は表１に示した液体分散データの棒グラフであ
る。同図から明らかであるように、試験サンプルは縦方
向吸上距離が小さい場合には、すべてほぼ同等である。
しかしながら、９〜18cmの距離になると、湿り架橋構造
のサンプルは乾き架橋構造または非架橋構造のサンプル
よりも極めて優れた性質を示している。
次いで、これまで述べた四つの試験サンプルの乾きお
よび湿りの状態における比体積を求めた。試験サンプル
のパルプの乾きおよび湿り比体積を測定するため、0.00
1インチまでの厚さを測定することができるアムス（Ame
s）シックネスゲージ（No.3222）を用いる。1976年４月
27日付けでリックスタイン［Lichstein］に付与された
米国特許第3,952,548号に示されているように、シック
ネスゲージは吸収試験機の上に取り付けられている。
サンプル１〜３及び比較サンプルのウェブから試験片
を作成する。試験片は200〜300グラム／m2の単位重量を
有しており、濃縮されたウェブから直径３インチのダイ
スで直径３インチの円盤状片を切り出すことによって作
成する。吸収試験機は、入口ポート上にある湿った濾過
紙を用いて、ヘッドを零に調整する。乾きサンプルの厚
さをシックネス試験機に用いて測定する。この乾きサン
プルはプラスチック製ディスクによって、0.2ポンド／
インチ2の圧力において液体から隔離されたものであ
る。
プラスチック製ディスクは取り外され、試験サンプル
を0.05ポンド／インチ2の圧力を掛けた状態で（シック
ネスゲージの最初のゼロ調整を行った後に）濾過紙上に
載せる。次いで、試験サンプルをヘッドが零の状態にお
いて、それ以上厚さの変化が生じなくなるまで合成尿で
湿らす。
次いで、圧力は0.2ポンド／インチ2に上げられ、釣り
合いの状態で厚さが測定される。単位重量と、0.2ポン
ド／インチ2の圧力下で測定された乾きおよひ湿り厚さ
とから、各乾きおよび湿り比体積が求められる。
この試験の結果を表２に示す。
比体積は試験サンプルの湿りレジリエンスの指標とな
っている。すなわち、ある試験サンプルの乾き比体積と
湿り比体積との比較は直接的にその試験サンプルの湿り
レジリエンスに対応する。表２からも明らかであるよう
に、湿り架橋構造サンプルの乾き比体積と湿り比体積と
の間の変化率は、乾き架橋構造サンプル及び非架橋構造
の比較サンプルのいずれよりも極めて大きい。このよう
に、湿り架橋構造は乾き架橋構造サンプルまたは非架橋
構造の比較サンプルよりも大きな湿りレジリエンスを有
している。
実施例２ 実施例２においては、漂白した北方ハリモミクラフト
パルプは、架橋構造形成剤として1,3−ジクロロ−２−
プロパノールを用いて湿り架橋構造が形成される。湿り
架橋構造形成の手順は次の通りである。
まず、50グラムの塩化ナトリウム、50グラムの水酸化
ナトリウムおよび100グラムの1,3−ジクロロ−２−プロ
パノールを900ミリリットルの蒸留水に加える。次い
で、この溶液を蒸留水で希釈して全体で１リットルの溶
液にする。さらに、この溶液に漂白した100グラムの北
方ハリモミクラフトパルプ（繊維状にしたもの）を加
え、スラリーをつくる。このスラリーを攪拌し、室温で
15時間静置する。適当な濾過手段により、パルプを取り
出し、十分な蒸留水で６回洗浄し、濾過水がアルカリお
よび1,3−ジクロロ−２−プロパノールを含まないよう
にする。次いで、湿り架橋構造パルプを室温で注意深く
自然乾燥させる。自然乾燥したパルプは粉砕機で繊維状
に細分化する。粉砕機は、例えば、ポールマン（Pallma
n）社から商品名「ポールマン粉砕機」で市販されてい
るものを用いる。次いで、空気静置式ハンド・シート成
形機内に静置し、種々の密度に濃縮する。すなわち、約
0.05〜0.3グラム／cm3の範囲内で0.05グラム／cm3の間
隔毎の密度である。６個の試験サンプルは次いで前述の
縦方向吸上特性試験にかけられる。各試験サンプルの縦
方向吸上特性を表３に示す。
表３に示した縦方向吸上率を図示したものが第３図で
ある。
非架橋構造の北方ハリモミクラフトパルプの比較サン
プルも、同様に、空気中に静置され、種々の密度に濃縮
され、そして縦方向吸上特性試験にかけられる。この試
験の結果を表４に示す。
表４に示した縦方向吸上率のデータを図示したものが
第４図である。
第５図は、表３に示した液体分散データを棒グラフに
示したものである。同様に、第６図は、表４に示した比
較サンプルの液体分散データを棒グラフに示したもので
ある。
表３及び第３図からわかるように、縦方向吸上容量は
密度が大きくなるにつれて増加し、約0.20グラム／cm3
を超えて増加するにつれて下降し始めている。また、縦
方向吸上率は、当初、大きな密度におけるほど、より低
い値を示している。しかしながら、大きな密度のウェブ
における縦方向吸上率は低い密度のウェブにおける縦方
向吸上率と交差し、その後は大きな密度のウェブほど縦
方向吸上率は大きなものとなっている。
第５図から、密度の小さいウェブほど、0cmおよび4.5
cmの距離においては、より優れた液体分散特性を示して
いることがわかる。しかしながら、９〜18cmの距離にお
いては、0.15グラム／cm3以上の密度のものが一般的に
優れていることがわかる。
非架橋構造の比較サンプルに関して言うと、第４図
は、縦方向吸上率が低い場合を除いて、第３図に関連し
て述べたのと同じパターンを示している。さらに、第６
図によれば、密度が大きいほど縦方向吸上率が低い場合
でも９〜18cmの距離における液体分散特性が良くなるこ
とがわかる。
実施例３ 北方ハリモミクラフトパルプは、1,3−ジクロロ−２
−プロパノールを用いて次の手順によって湿り架橋構造
とされる。100グラムの北方ハリモミクラフトパルプを
蒸留水内で分散させ、濾過する。次いで、パルプ内に残
った水分量を計量する。50グラムの水酸化ナトリウム、
50グラムの塩化ナトリウム、および100グラムの1,3−ジ
クロロ−２−プロパノールを700ミリリットルの蒸留水
に溶解させて、架橋構造形成剤溶液をつくる。湿りパル
プをこの架橋構造形成剤溶液に入れ、次いで、パルプに
含有されている水分量を含めてその溶液を蒸留水で１リ
ットルに希釈する。
架橋構造形成剤溶液と湿りパルプとをプラスチック製
バッグ内に入れ、十分に混合してスラリー状にする。こ
のスラリーは室温で18時間静置される。適当な濾過手段
によってパルプを取り出し、濾過水からアルカリおよび
1,3−ジクロロ−２−プロパノールが除去されるまで、
パルプを蒸留水で洗浄する。次いで、パルプは室温で自
然乾燥され、ポールマン粉砕機により繊維状にされる。
その後、フォーメット・ダイナミック（Formet Dynamiq
ue）湿り成形機を用いて、湿り状態にされる。この湿り
状態にされたウェブを自然乾燥させると0.09グラム／cm
3の密度を有するに至る。非架橋構造の北方ハリモミク
ラフトパルプの比較例も同様に処理され、湿り状態にさ
れて、ウェブがつくられる。この非架橋構造の北方ハリ
モミクラフトパルプのウェブの密度は0.26グラム／cm3
であった。
このようにしてつくられたウェブについて、前述の縦
方向吸上特性試験を行う。その試験の結果を表５に示
す。
縦方向吸上特性試験に関して表５に示したデータをグ
ラフに示したものが第７図である。液体分散特性に関し
て表５に示したデータをグラフに示したものが第８図で
ある。
表５、第７図および第８図からわかるように、湿り架
橋構造の水中静置したウェブは、非架橋構造の水中静置
したウェブよりも極めて大きな縦方向吸上率を有してい
る。さらに、架橋構造の水中静置したサンプルは、非架
橋構造の水中静置したウェブと比較して、すべての測定
距離において大きな液体分散率を示している。さらに、
密度が同じである場合（表３、第３図、0.10密度）にお
いて、空中静置湿り架橋構造ウェブと水中静置湿り架橋
構造ウェブとを比較すると、水中静置ウェブの方が大き
な縦方向吸上率、縦方向吸上容量および液体分散率（18
cm）を有していることがわかる。
所望の範囲の密度にするために、空気静置（水中静置
の場合もある）した湿り架橋構造ウェブを圧縮すること
が必要となる場合があるが、湿り架橋構造ウェブは圧縮
の必要なしに所望の範囲の密度にすることができる。た
だし、必要である場合には、水中静置したウェブを圧縮
してその密度を高めることは可能である。
実施例４ 〔例１〕 混合用容器に、低ホルムアルデヒドで改質した200グ
ラムのグリオキサール樹脂と、250ミリリットルの塩酸
水溶液（37％ HCl）とを入れる。グリオキサール樹脂
は、カスリットTP2236の商品名でアメリカン・ホークス
ト社から市販されているものである。この溶液を蒸留水
で全体が500ミリリットルとなるように希釈する。この5
00ミリリットルの溶液に、100グラムの南方マツクラフ
トパルプ（実施例１）のフラッフを加え、スラリー状に
する。このスラリーを攪拌し、室温で30分間静置する。
次いで、適当な濾過手段によって、木製パルプフラッフ
を取り出し、十分な蒸留水で洗浄する。木製パルプフラ
ッフは炭酸ナトリウム（５％炭酸ナトリウム）で中和
し、蒸留水で３回以上洗浄する。次いで、パルプを空気
中で自然乾燥させる。自然乾燥されたパルプはポールマ
ン粉砕機で粉砕され、繊維状ウェブを形成するためにハ
ンド・シート成形機上に空中静置される。非架橋構造の
パルプフラッフの比較サンプル（比較例１）も繊維状ウ
ェブを形成するためにハンド・シート成形機上に空中静
置される。空中静置されたこれらのウェブは、デーク・
プレス機によって、0.15グラム／cm3の密度に濃縮され
る。
〔例２〕 例２においても、例１において述べたように湿り架橋
構造木製パルプが準備される。ただし、その形成過程に
は異なる点があり、それは洗浄、炭酸ナトリウムでの中
和、およびさらに３回の洗浄の後に、木製パルプフラッ
フは空中静置されないことである。その代わりに、木製
パルプフラッフは蒸留水中で再びスラリー状にされ、フ
ォーメット・ダイナミック（Formet Dynamique）湿り成
形機を用いて湿り状態のウェブにされる。このように湿
り状態となったシートは、その後自然乾燥される。次い
で、湿り架橋構造木製パルプの湿り状態のシートは、デ
ーク・プレス機によって0.15グラム／cm3の密度まで圧
縮される。同様に、比較サンプル（比較例２）も、非架
橋構造のCR54木製パルプフラッフを湿り状態にして繊維
状ウェブにすることによってつくられる。このウェブも
同様に、0.15グラム／cm3の密度まで圧縮される。
前述のサンプルおよび比較サンプルは縦方向吸上特性
試験にかけられる。この試験の結果を表６に示す。
第９図は、例４において述べたサンプルの縦方向吸上
率をグラフにして示したものである。第９図から明らか
であるように、空気静置した架橋構造パルプおよび水中
静置した架橋構造パルプのいずれにおいても、空中静置
または水中静置した比較サンプルよりも縦方向吸上率が
極めて改善されている。
第10図は表６に示した液体分散データを棒グラフに示
したものである。第10図からわかるように、空中静置ま
たは水中静置のいずれの湿り架橋構造パルプも、各比較
サンプルと比較しても、18cmの距離における液体分散率
が改善されている。
実施例５ 実施例５においては、漂白した南方マツクラフトパル
プ（マツの軟材が75％、硬材が25％）は、N,N′−メチ
レンビスアクリルアミド（MBA）を用いて、次の手順に
よって、湿り架橋構造とされる。200グラムのパルプを
蒸留水中に分散させ、次いで、濾過する。計量の結果、
湿りパルプは354グラム（ミリリットル）の水分を保持
していた。この湿りパルプを1076ミリリットルの水道水
とともにプラスチック製バッグに入れる。このプラスチ
ック製バッグを密閉し、60℃の温水に浸す。温度を均等
化した後、250ミリリットルの水に60グラムの水酸化ナ
トリウムを溶解させた水溶液をプラスチック製バッグに
加える。水酸化ナトリウム水溶液が分散するようにパル
プを揉む。次いで、60グラムのN,N′−メチレンビスア
クリルアミドをバッグに加える。N,N′−メチレンビス
アクリルアミドが十分に溶解し、かつ分散するように、
バッグおよびその中身を揉む。その後、バッグを水槽に
浸し、90分間放置する。
適当な濾過によってパルプを取り出す。パルプは３リ
ットルの水道水を用いてフィルターにおいて洗浄され
る。さらに、８回洗浄を行い、パルプを40〜45℃の３リ
ットルの水道水中においてスラリー状にし、濾過する。
次いで、パルプが繊維状にされ、自然乾燥される。
乾燥後、パルプはフラッフ状にされ、ハンド・シート
成形機上に空中静置されて繊維状ウェブに形成される。
さらに、非架橋構造南方マツクラフトパルプの比較サン
プルもハンド・シート成形機上に空中静置されて繊維状
ウェブに形成される。次いで、これらの空中静置された
ウェブは、デーク・プレス機によって、0.15グラム／cm
3の密度にまで濃縮される。
その後、ウェブは縦方向吸上特性試験にかけられる。
この試験の結果を表７に示す。
第11図および第12図から明らかであるように、N,N′
−メチレンビスアクリルアミド湿り架橋構造としたパル
プの縦方向吸上特性は比較サンプルと比較しても極めて
改善されている。
【図面の簡単な説明】
第１図は表１に示した縦方向吸上特性のデータを示すグ
ラフ、第２図は表１に示した液体分散率のデータを示す
棒グラフ、第３図は表３に示した縦方向吸上特性のデー
タを示すグラフ、第４図は表４に示した縦方向吸上特性
のデータを示すグラフ、第５図は表３に示した液体分散
率のデータを示す棒グラフ、第６図は表４に示した液体
分散率のデータを示す棒グラフ、第７図は表５に示した
縦方向吸上特性のデータを示すグラフ、第８図は表５に
示した液体分散率のデータを示す棒グラフ、第９図は表
６に示した縦方向吸上特性のデータを示すグラフ、第10
図は表６に示した液体分散率のデータを示す棒グラフ、
第11図は実施例５の縦方向吸上特性のデータを示すグラ
フ、第12図は表７に示した液体分散率のデータを示す棒
グラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ａ６１Ｆ 13/18 ３０７Ｚ (56)参考文献 特公 平７−14413（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) D21H 11/18

Claims (20)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】湿り架橋構造のセルロース繊維からなり、
    約0.08〜約0.35グラム／cm3の範囲の密度を有し、非架
    橋構造セルロース繊維からなる同様のウェブと比較して
    改善された縦方向吸上特性を有する吸収性ウェブ。
  2. 【請求項２】前記ウェブは空気中に静置されたものであ
    り、約0.15〜約0.30グラム／cm3の密度を有することを
    特徴とする請求項（１）記載のウェブ。
  3. 【請求項３】前記ウェブは水中に静置されたものであ
    り、約0.08〜約0.3グラム／cm3の密度を有することを特
    徴とする請求項（１）記載のウェブ。
  4. 【請求項４】初期縦方向吸上率、15分または30分におけ
    る縦方向吸上容量または18cmにおける縦方向吸上液体分
    散率のうちの少なくとも一つが、非架橋構造セルロース
    繊維からなる同様のウェブよりも少なくとも20％大きい
    ものであることを特徴とする請求項（１）記載のウェ
    ブ。
  5. 【請求項５】初期縦方向吸上率、15分または30分におけ
    る縦方向吸上容量または18cmにおける縦方向吸上液体分
    散率のうちの少なくとも一つが、非架橋構造セルロース
    繊維からなる同様のウェブよりも少なくとも40％大きい
    ものであることを特徴とする請求項（４）記載のウェ
    ブ。
  6. 【請求項６】初期縦方向吸上率、15分または30分におけ
    る縦方向吸上容量または18cmにおける縦方向吸上液体分
    散率のうちの少なくとも二つが、非架橋構造セルロース
    繊維からなる同様のウェブよりも少なくとも20％大きい
    ものであることを特徴とする請求項（１）記載のウェ
    ブ。
  7. 【請求項７】初期縦方向吸上率、15分または30分におけ
    る縦方向吸上容量または18cmにおける縦方向吸上液体分
    散率のうちの少なくとも二つが、非架橋構造セルロース
    繊維からなる同様のウェブよりも少なくとも40％大きい
    ものであることを特徴とする請求項（６）記載のウェ
    ブ。
  8. 【請求項８】空気中に静置された湿り架橋構造セルロー
    ス繊維からなり、密度が約0.15〜約0.30グラム／cm3の
    範囲である吸収性ウェブ。
  9. 【請求項９】水中に静置された湿り架橋構造セルロース
    繊維からなり、約0.08〜約0.30グラム／cm3の範囲の密
    度を有する吸収性ウェブ。
  10. 【請求項１０】セルロース繊維を湿り架橋構造に形成
    し、前記繊維を乾燥し、前記湿り架橋構造セルロース繊
    維を空気中に静置してウェブに形成し、この空気中に静
    置したウェブを圧縮して約0.10〜約0.35グラム／cm3の
    範囲の密度にすることにより形成された湿り架橋構造セ
    ルロース繊維ウェブ。
  11. 【請求項１１】前記ウェブを、約0.15〜約0.30グラム／
    cm3の範囲の密度に圧縮することを特徴とする請求項（1
    0）記載のウェブ。
  12. 【請求項１２】0.2ポンド／インチ2の圧力の下に比体積
    を求めた場合、乾き状態における前記ウェブの比体積
    （１グラム当たりの立方センチメートル）が、湿り状態
    における前記ウェブの比体積よりも少なくとも約45％大
    きくなるように湿りレジリエンスが改良されていること
    を特徴とする請求項（10）記載のウェブ。
  13. 【請求項１３】湿り架橋構造のセルロース繊維からな
    り、約0.08〜約0.35グラム／cm3の範囲の密度を有し、
    非架橋構造セルロース繊維からなる同様のウェブと比較
    して改善された縦方向吸上特性を有する吸収性ウェブか
    らなる吸収性物品。
  14. 【請求項１４】前記吸収性物品は、該吸収性物品と流体
    的に連通している水膨潤ポリマー物質を備えていること
    を特徴とする請求項（13）記載の吸収性物品。
  15. 【請求項１５】前記吸収性物品は、第一位置において前
    記ウェブに接触した液体を、第二位置にある前記水膨潤
    ポリマー物質に移動させるものであることを特徴とする
    請求項（14）記載の吸収性物品。
  16. 【請求項１６】前記吸収性物品はおむつであることを特
    徴とする請求項（15）記載の吸収性物品。
  17. 【請求項１７】非透水性の外周層と、 湿り架橋構造のセルロース繊維からなり、約0.08〜約0.
    35グラム／cm3の範囲の密度を有する吸収性ウェブと、 装着者の皮膚に触れるようにされた透水性の内周層とか
    らなり、 前記吸収性ウェブは前記外周層と前記内周層との間に位
    置しているものであるおむつ。
  18. 【請求項１８】前記吸収層は空気中での静置によって形
    成され、約0.15〜約0.30グラム／cm3の密度を有するこ
    とを特徴とする請求項（17）記載のおむつ。
  19. 【請求項１９】前記吸収層は水中での静置によって形成
    され、約0.08〜約0.3グラム／cm3の密度を有することを
    特徴とする請求項（17）記載のおむつ。
  20. 【請求項２０】前記おむつは、前記吸収性ウェブと流体
    的に連通した水膨潤ポリマー物質を備えていることを特
    徴とする請求項（17）記載のおむつ。
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