JP3711403B2

JP3711403B2 - 吸水積層物

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Publication number: JP3711403B2
Application number: JP2001302027A
Authority: JP
Inventors: 宗博生田; 伸康平松; 勝荒木; 隆之後藤; 健杉本
Original assignee: Hiramatsu Sangyo Co Ltd
Current assignee: Hiramatsu Sangyo Co Ltd
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2005-11-02
Anticipated expiration: 2021-09-28
Also published as: JP2003102783A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体状排泄物などの液体を吸水保持する吸水積層物に関し、その使用時に液体が漏れ出ることがなく、特に、水洗式トイレなどの下水設備へ投入して放流水により水解させることができる吸水積層物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、紙おむつ、生理用ナプキン又はオリモノシートなどの衛生用品には、ポリアクリル酸、ポリビニルアルコール（以下「ＰＶＡ」と称す。）、ポリオキシエチレンなどの網状構造体で形成された吸水ポリマーが使用されている。吸水ポリマーを用いた衛生用品は、その使用時に一定量の液体を吸水した場合、吸水ポリマーがゲル状化して液体を捕捉するため、使用者が尿液などの液体状排泄物による濡れ感や漏れ感などの不快感を感じることがない。
【０００３】
ところで、このような衛生用品は、液体状排泄物を吸収した吸水ポリマーが大きなゲル状の塊となって、水洗式トイレなどの下水設備に配管される下水管内で詰まる恐れがあり、下水設備によって固形状汚物と共に放流することができない。このため、吸水ポリマーを用いた衛生用品は、一般ゴミと共に焼却廃棄されているが、ゴミの運搬中に衛生用品が破損して汚物が飛散したり、或いは、焼却によって二次汚染物質が発生する恐れがある。
【０００４】
そこで、特開平５−１６１６７２号公報には、生理用ナプキン、オリモノシート、紙おむつなどの衛生用品に利用される吸液シートであって、水洗式トイレなどの下水設備の放流水により水解させて廃棄するものが提案されている。この吸液シートは、撥水処理が全体に施された水解性シートと、撥水処理が全体に施され複数の小孔が設けられた水分解性高分子シートと、液体状排泄物を吸収する吸液剤とを備えている。
【０００５】
この吸液シートによれば、液体状排泄物は、水分解性高分子シートの小孔を通過して吸液剤により吸収される。また、水解性シートや水分解性高分子シートには撥水処理が施されるので、吸液シートへ流入した液体状排泄物の漏出が防止される。その一方で、大量の水に吸液シートが曝されると、吸液剤を挟持する水解性シート及び水分解性高分子シートが溶け始め、その後、吸液シート全体が水溶される。
【０００６】
ここで、上記した水解性シートは、例えば、パルプとレーヨンとをＰＶＡ繊維によってバウンドした水解性紙で形成されており、その水解性紙を撥水剤であるジメチルシリコン樹脂の液中にディッピングして乾燥させることによって、水解性シート全体に撥水処理を施したものである。
【０００７】
また、水分解性高分子シートは、例えば、複数の小孔が設けられたＰＶＡフィルムで形成され、そのＰＶＡフィルムを撥水剤であるジメチルシリコン樹脂の液中にディッピングして乾燥させることによって、水分解性高分子シート全体に撥水処理を施したものである。また、吸液剤は、パルプと吸水ポリマーとを機械的に混合したものであり、かかる吸水ポリマーとして、ポリアクリル酸ナトリウムやポリアクリルアミド等が使用されたものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した吸液シートは、吸液剤を挟持する水解性シート及び水分解性高分子シート全体に撥水剤による撥水処理が施されるため、吸液シートを下水設備の放流水へ投入する場合、かかる撥水処理が水解性シートや水分解性高分子シートへの放流水の浸透を妨げてしまう。このため、下水設備の放流水程度の水量では、吸液シートを即座に水解させて放流することが事実上困難であるという問題点があった。
【０００９】
特に、大人用紙おむつや、その中敷きに上記吸液シートを使用する場合、これらは生理用品や子供用紙おむつに比べて大型となるので、下水設備の放流水程度の水量では更に水解されにくくなる。加えて、これらの水解性シートや水分解性高分子シートが水解されないと、紙おむつやその中敷きは、原型をほぼ留めたまま下水設備の下水管へ流入するため、かかる下水管内で紙詰まりが生じる恐れがあるという問題点があった。
【００１０】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、内部へ流入した液体の漏出や、その内部へ流入した液体による水解が防止されると共に、外部から浸透する液体により容易に水解させることができる外装シートを備えた吸水積層物を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために請求項１記載の吸水積層物は、吸水ポリマーを含有した吸水部材と、その吸水部材に対向して積層されると共に複数の透水孔が貫通形成された表層シートとを備え、その表層シートとともに前記吸水部材を挟持して被包する水解性紙で形成され、且つ、その水解性紙における前記吸水部材との対向面に、その水解性紙における前記吸水部材との非対向面に比べて液体の浸透を小さくするための撥水処理が施された外装シートを備えており、前記表層シートは、前記外装シートに比べて坪量が小さな薄葉紙で形成され且つその薄葉紙に撥水処理が施されており、前記複数の透水孔は、前記薄葉紙の繊維間に設けられる複数の間隙により形成されている。
【００１２】
この請求項１記載の吸水積層物によれば、例えば、表層シートが人体側へ向けられて装着され、人体から尿液など液体状排泄物が排泄されると、液体状排泄物が表層シートにより受けられ、複数の透水孔を通過して、吸水部材へ達する。吸水部材へ達した液体状排泄物は、吸水部材が含有する吸水ポリマーによって吸収され、その大部分が吸水部材内に捕捉される。ここで、吸水部材の吸水許容量を超えた液体状排泄物があった場合には、液体状排泄物の一部は吸水部材を通過して外装シートへ達する。
【００１３】
外装シートを形成する水解性紙には、その吸水部材との対向面（外装シートの内面）に、その吸水部材との非対向面（外装シートの外面）に比べて液体の浸透を小さくするための撥水処理が施されているので、この撥水処理によって吸水積層物内へ流入した液体状排泄物が外装シートに浸透することが防止され、かかる液体状排泄物が吸水積層物の外部へ漏出することが防止される。
【００１４】
一方、吸水積層物を廃棄する場合には、その吸水積層物が水洗式トイレなどの下水設備へ投入されることによって、吸水積層物の外面、即ち、外装シートにおける吸水部材との非対向面が下水設備の放流水に浸される。ここで、外装シートを形成する水解性紙は、その吸水部材との非対向面における液体の浸透具合が吸水部材との対向面に比べて大きいため、水などの液体が浸透し易くされている。しかも、外装シートは水解性紙で形成されるので、放流水が浸透することによって水解される。外装シートが水解すると、吸水積層物の内部に被包されていた吸水部材や表層シートが分散して放流水中へ流れ出し、吸水積層物自体が放流されやすい状態に崩壊されるのである。
【００１５】
請求項２記載の吸水積層物は、請求項１記載の吸水積層物において、前記吸水部材は、多数の略粒状の吸水ポリマーを水解性紙に点状に分散させたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施例について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施例である吸水パッド１の外観斜視図であり、表層シート２を構成する繊維の図示を一部省略している。吸水パッド１は、布製または紙製のおむつカバー１０（図４参照）と共に使用され、そのおむつカバー１０の股間部１１に敷設されて装着されるものである。また、この吸水パッド１は、尿液などの液体状排泄物を内部に吸水保持して漏出を防止することができると共に、水洗式トイレなどの下水設備への放流によって水解可能なものである。なお、水などの液体に分散、溶解または崩壊する機能及び作用の総称として「水解」の用語を用いる。
【００１７】
図１に示すように、吸水パッド１は、略矩形シート状に形成されており、表層シート２と、外装シート３とを備えている。尚、尿液などの水分を含んだ各種の水溶液又はその他の液体を吸収する機能及び作用の総称として「吸水」の用語を用いる。
【００１８】
表層シート２は、使用者がおむつカバー１０を装着した場合に人体Ｐの股間部に直接接触されるものであり、水解性を有した略長方形状の薄葉紙で形成されている。例えば、表層シート２の薄葉紙の一例としては、その主成分としてポリエステル短繊維を略７０〜８０重量％、及び、ＰＶＡ短繊維を略２０〜３０重量％の範囲で含有し、その坪量が５．０〜３０．０ｇ／ｍ^２の範囲となるように湿式抄造されたものがあげられる。なお、かかる表層シート２の薄葉紙に、パルプを略１０％程度含有させても良い。
【００１９】
ポリエステル短繊維は、脂肪族ポリエステル系の微生物分解性樹脂で形成されており、下水処理施設で水の浄化処理に用いられる微生物によって分解することができる。また、ＰＶＡ短繊維は、水溶性と微生物分解性とを有したＰＶＡで形成されており、下水処理施設で水の浄化処理に用いられる微生物によって分解可能であると共に、ＰＶＡ短繊維同士およびポリエステル短繊維を接着するための接着剤としての機能を備えている。なお、ポリエステル短繊維の繊維長は、例えば略１０ｍｍとされている。
【００２０】
また、表層シート２には撥水剤によって撥水処理が施されており、この表層シート２の表面２ａには、表層シート２の厚さ方向に貫通して裏面２ｂ（図５参照）に達する多数の間隙２ｃが、その薄葉紙を構成する繊維同士の間に設けられている。これらの多数の間隙２ｃのうち大きなものは、肉眼でも確認できる程度のサイズとされている。この表層シート２ａにおける多数の間隙２ｃは、表層シート２の表面２ａから裏面２ｂへ液体を通過させる透水孔としての機能を有している。
【００２１】
表層シート２に施される撥水処理に用いられる撥水剤にはパラフィン系又はジルコニウム系等の撥水剤を用いることが好ましく、かかるパラフィン系又はジルコニウム系等の撥水剤は天然物から生成されたものである。よって、このパラフィン系又はジルコニウム系等の撥水剤も、表層シート２のポリエステル短繊維と同様に、下水処理施設で水の浄化処理に用いられる微生物によって分解できるのである。
【００２２】
上記のように構成される表層シート２は、その主な物性値が以下の通りとされている。具体的には、その坪量が５．０〜３０．０ｇ／ｍ^２、密度が０．１５〜０．４０ｇ／ｃｍ^３、透気度が０．００１〜１．００秒、湿潤引張強度が０．０５〜１．００ｋｇｆ、撥水度が２〜４級で、水解性を示す物性値（以下「ほぐれ時間」と称す。）が３０〜５００秒の範囲であるものがよい。具体的に、本実施例の表層シート２には、坪量が１５ｇ／ｍ^２、厚さが０．０６５ｍｍ、密度が０．２３０ｇ／ｃｍ^３、透気度が０．００６秒、湿潤引張強度が０．１０７ｋｇｆ、撥水度が２級、ほぐれ時間が１８０〜２００秒のものを使用している。
【００２３】
上記した坪量は「紙及び板紙に関する坪量測定方法（ＪＩＳ規格Ｐ８１２４）」により、厚さ及び密度は「紙及び板紙に関する厚さ及び密度の試験方法（ＪＩＳ規格Ｐ８１１８）」により、透気度は「紙及び板紙に関する透気度試験方法−ガーレー試験機法（ＪＩＳ規格Ｐ８１１７）」により、湿潤引張強度は「紙及び板紙に関する湿潤引張強さ試験方法（ＪＩＳ規格Ｐ８１３５）」により、撥水度は「繊維製品の防水性試験方法（スプレー試験方法）（ＪＩＳ規格Ｌ１０９２）」、ほぐれ時間は「トイレットペーパ（「ほぐれやすさ」の試験方法）（ＪＩＳ規格Ｐ４５０１）」により、それぞれ得られた試験結果である。
【００２４】
なお、本実施例において、透気度とは、１００ｃｃ当たりの液体（又は気体）が紙製の試験片を通過する所要時間を用いて、紙の透水性を示したものである。湿潤引張強度とは、長さが１５ｍｍの試験片が湿潤した場合における引張強さを用いて、紙の湿潤時の引張強度を示したものである。撥水度とは、紙の表面における水のはじき具合（液体の浸透具合）を示したものであり、ほぐれ時間とは、水などの液体中で紙がほぐれるまでの所要時間を用いて紙の水解性を示したものである。
【００２５】
上記の物性値を備えた表層シート２は、その表面２ａに多数の間隙２ｃが形成されると共に、その坪量が５．０〜３０．０ｇ／ｍ^２、密度が０．１５〜０．４０ｇ／ｃｍ^３、且つ、透気度が０．００１〜１．００秒の範囲とされるので、液体状排泄物を速やかに通過させて吸水パッド１内へ浸透させることができる。また、表層シート２は、その湿潤引張強度が０．０５〜１．００ｋｇｆの範囲とされるので、表層シート２を通過する程度の液体状排泄物の量では崩壊せずに、その強度を充分に保持することができ、液体状排泄物による湿潤時においても十分な摩擦強度を維持することができる。
【００２６】
更に、表層シート２は、後述する外装シート３に比べて坪量が５．０〜３０．０ｇ／ｍ^２の範囲と極めて小さいので、水洗式トイレなどの下水設備の下水管内で紙詰まりせずに、下水管内を通過することができる。しかも、表層シート２は、ほぐれ時間が３０〜５００秒の範囲とされるので、水洗式トイレなどの下水設備による大量の放流水によって放流されれば、その放流中に十分にスラリ状の繊維分散体に崩壊することができる。
【００２７】
よって、表層シート２は、後述する外装シート３や吸水積層コア４に比べてほぐれ時間が大きくて水解性が劣るが、その分、坪量が小さいので、下水設備の放流水により十分に放流することができる。加えて、表層シート２は、撥水処理によって撥水度が２〜４級の範囲とされるので、液体状排泄物を通過させた後も、濡れや湿りが抑制された肌触りの良い状態が保たれ、使用者の肌に不快感を与えることがない。
【００２８】
外装シート３は、おむつカバー１０における股間部１１の股間部内面１１ａ側に当接して装着されるものであり（図４及び図５参照）、水解性を有した略長方形状の水解性紙で形成されている。例えば、かかる外装シート３の水解性紙の一例としては、木材パルプを略５０重量％、及び、マーセル化パルプを略５０重量％の範囲で含有すると共に、その坪量が２０．０〜１００．０ｇ／ｍ^２で且つ密度が０．１５〜０．５０ｇ／ｃｍ^３の範囲となるように湿式抄造されたものがあげられる。
【００２９】
この外装シート３の表面３ａ及び裏面３ｂ全体には、エンボス加工またはクレープ加工によって凹凸状の皺が形成されている（図示せず）。この凹凸状の皺によって、外装シート３には、柔軟性が付与されると共に引張力に対する強度が付与され、その結果、おむつカバー１０の股間部内面１１ａとの当接面である裏面３ｂがおむつカバー１１の股間部１１や人体Ｐの肌面の曲面に沿って彎曲しやすく、吸水パッド１の装着時のフィット性が向上されている。
【００３０】
また、外装シート３の表面３ａにおける４つの縁辺３ａ１〜３ａ４は表層シート２の表面２ａにおける４つの縁辺２ａ１〜２ａ４に覆い被さるようにそれぞれ折り返されており、かかる縁辺３ａ１〜３ａ４は、表層シート２の各縁辺２ａ１〜２ａ４にそれぞれ貼着されている。
【００３１】
図２を参照して、外装シート３および吸水積層コア４の詳細について説明する。図２は、吸水パッド１の分解斜視図であり、表層シート２を構成する繊維の図示を一部省略し、更に、１枚を除いた残りの吸水シート５を２点鎖線で図示している。図２に示す外装シート３の表面３ａ（図２中の外装シート３の上面）であって、吸水パッド１の内底面となる面には、表層シート２と同様に、撥水剤によって撥水処理が施されている。なお、外装シート３の表面３ａに施される撥水処理は、撥水剤を表面３ａに付着させ、その撥水剤による撥水層を表面３ａに形成したものである。
【００３２】
外装シート３の表面３ａに施された撥水処理は、吸水パッド１内へ流入した液体状排泄物が外装シート３の表面３ａから裏面３ｂ（図５参照）へ浸透することを防ぎ、液体状排泄物が吸水パッド１の外部へ漏出することを防止するためのものである。なお、外装シート３の表面３ａに施される撥水処理には、表層シート２と同様に、パラフィン系又はジルコニウム系等の撥水剤が用いられている。
【００３３】
ここで、外装シート３には、吸水パッド１の表面３ａにのみ撥水処理が施されており、裏面３ｂには撥水処理が施されていない。このため、水洗式トイレなどの下水設備へ投入された吸水パッド１は、外装シート３の裏面３ｂ、即ち、吸水パッド１の外装シート３側の外面から吸水して、かかる吸水によりスラリー状の繊維分散体に崩壊されるのである。
【００３４】
上記した外装シート３は、その主な物性値が以下の通りとされており、その坪量が２０．０〜１００．０ｇ／ｍ^２、密度が０．１５〜０．５０ｇ／ｃｍ^３、透気度が０．０１〜１．００秒、湿潤引張強度が０．０１〜１．００ｋｇｆ、撥水度が２〜４級で、ほぐれ時間が１０〜１００秒の範囲であるものがよい。具体的に、本実施例の外装シート３には、坪量が５０ｇ／ｍ^２、厚さが０．１２０ｍｍ、密度が０．４１７ｇ／ｃｍ^３、透気度が０．１６秒、湿潤引張強度が０．０３９ｋｇｆ、撥水処理が施された表面３ａの撥水度が２級、ほぐれ時間が２０〜２５秒のものを使用している。
【００３５】
ここで、外装シート３は、その坪量、密度および厚さが表層シート２に比べて大きな嵩張るものでもよいが、その一方で、表層シート２に比べてほぐれ時間が小さく、その結果、表層シート２に比べて短時間でスラリー状の繊維分散体に崩壊するものである必要がある。
【００３６】
そこで、本実施例では、表層シート２のほぐれ時間が１８０〜２００秒の範囲であるのに対し、外装シート３のほぐれ時間が２０〜２５秒の範囲とされている。よって、吸水パッド１を放流する場合、まず、外装シート３がスラリー状の繊維分散体に崩壊することによって、吸水積層コア４や表層シート２が吸水パッド１の内部から分離して、吸水パッド１が放流されやすい状態になるのである。
【００３７】
加えて、外装シート３は、その表面３ａに施された撥水処理によって、表層シート２と同等の撥水度が２級の範囲とされるので、後述する吸水積層コア４によって吸水されず通過した液体状排泄物を吸水パッド１の外部へ漏出させることがない。
【００３８】
吸水積層コア４は、液体状排泄物などの液体を吸水して保持すると共に水解性を有した吸水シート５を複数枚積層したものであり、表層シート２の裏面２ｂと外装シート３の表面３ａとの対向面間に挟持されつつ被包されるものである（図５参照）。複数枚の吸水シート５は、表層シート３とほぼ等しい表面積を有する略長方形状に形成されており、吸水シート５の長辺方向へ細長く延びる略直線状の透水孔であるスリット５ａが多数設けられている。このスリット５ａは、吸水シート５の厚さ方向に貫通するように穿設されており、吸水シート５の長辺方向へ複数個列設され、この複数のスリット５ａからなる列が吸水シート５の短辺方向に複数並設されている。
【００３９】
このように多数のスリット５ａが穿設された吸水シート５によれば、吸水積層コア４へ流入した液体は、多数のスリット５ａを通過して、複数枚の吸水シート５が積層される方向、即ち、吸水積層コア４における表層シート２側から外装シート３側へ向けて浸透されるので、スリット５ａが穿設されない場合に比べて、吸水積層コア４内における液体の浸透速度や拡散速度を向上させることができる。結果、表層シート２を通過して吸水積層コア４へ流入した液体が表層シート２側へ逆流することも防止できる。
【００４０】
ここで、図３を参照して、吸水シート５の構造について説明する。図３は、吸水積層コア４を構成する吸水シート５の分解斜視図である。図３に示すように、吸水シート５は、再生紙などの水解性紙で形成される一対の水解性シート７を備えており、この一対の水解性シート７の対向面間に多数の吸水体６が略均一に分散されている。この多数の吸水体６を分散させた状態で、一対の水解性シート７，７の対向面同士を当着して一体化することによって、吸水シート５は、図２に示すように、その全面に多数の吸水体６が略均一に点在すると共に、その各吸水体６同士の間が水解性シート７，７により隔離されたものに形成されるのである。
【００４１】
ところで、吸水シート５の吸水体６は、デンプンなどの天然素材で形成された高分子吸水ポリマーを略粉末状または略小粒状にしたものであり、かかる吸水体６によって、吸水シート５に浸透した液体を捕捉することができる。しかも、吸水体６をなす高分子吸水ポリマーは天然素材から形成されるので、かかる吸水体６を下水設備へ放流しても環境が汚染されることがなく、更に、下水処理施設で用いられる微生物によって吸水体６自体が分解可能でもある。
【００４２】
上記のように吸水シート５全面には吸水性を有する略粉末状または略小粒状の吸水体６が略均一に点在し、且つ、各吸水体６同士間が水解性シート７，７により隔離されているので、各吸水体６が吸水してゲル状化しても、これらの吸水体６同士が相互に結合することがない。よって、吸水シート５によれば、従来の吸水シートのように高分子吸水ポリマーがゲル状化して塊状となることがなく、多数の吸水体６により吸水シート５における液体の透過性が阻害されて低下することが防止されるのである。
【００４３】
図２に戻って説明する。吸水積層コア４は、上記のように多数の吸水体６が分散された吸水シート５を複数枚積層したものであるので、かかる吸水積層コア４には、吸水体６が存在する部分と、吸水体６が存在しない部分とが生じる。このため、吸水積層コア４の最上層の吸水シート５へに浸透した液体は、その何割かが吸水体６により吸収される一方、残りの何割かが水解性シート７を浸透して通過して下層の吸水シート５へ達する。下層の吸水シート５へ達した液体は、更に、その何割かが吸水体６により吸収され、残りの何割かが更に下層の吸水シート５へ流下する。
【００４４】
このように液体が吸水積層コア４における上層の吸水シート５から下層の吸水シート５を流下する間に、大部分の液体は吸水体６により吸収されたり、或いは水解性シート７に浸透したまま残存して保持される。しかも、吸水積層コア４の吸水許容量を超える液体が吸水パッド１へ流入した場合であっても、外装シート３の表面３ａには撥水処理が施されるので、かかる撥水処理がなされた表面３ａによって、最下層の吸水シート５を通過した液体が吸水パッド１の外部への漏出することを防止することができる。しかも、吸水パッド１内に被包される吸水シート５の枚数や、吸水シート５に分散される吸水体６の量を変更することによって、吸水積層コア４のり吸水許容量を適宜変更することもできるのである。
【００４５】
次に、図４及び図５を参照して、上述した吸水パッド１の使用方法について説明する。図４は、おむつカバー１０に吸水パッド１が装着された状態を示す外観斜視図であり、図５は、図４に示すおむつカバー１０及び吸水パッド１を人体Ｐに装着した状態を示す断面図である。
【００４６】
まず、吸水パッド１は、その外装シート３側の面がおむつカバー１０の股間部内面１１ａに向けられ、且つ、表層シート２側の面がおむつカバー１０の股間部内面１１ａとは反対側に向けられた状態で、おむつカバー１０の股間部内面１１ａに敷設される。敷設された吸水パッド１は、その外装シート３の裏面３ｂがおむつカバー１０の股間部内面１１ａに当接され（図５参照）、おむつカバー１０の彎曲した股間部１１に装着される。
【００４７】
吸水パッド１をおむつカバー１０に装着した後、かかるおむつカバー１０が人体Ｐに装着される。この装着では、まず、おむつカバー１０の腰部１２が人体Ｐの腰部に当てられた状態で、おむつカバー１０の股間部１１を人体Ｐの股下に通し、その股間部１１の先端部が人体Ｐの下腹部に当てられる。すると、おむつカバー１０に装着された吸水パッド１の表層シート２が人体Ｐの股間部を覆うように接触され（図５参照）、その後、おむつカバー１０の腰部１２の両側に設けられた一対の止着部１３，１３が人体Ｐの胴回り部分に沿って下腹部側へ這わされ、股間部１２の先端部に貼着されると、人体Ｐへのおむつカバー１０の装着が完了する。
【００４８】
次に、吸水パッド１による吸水作用について説明する。まず、おむつカバー１０が人体Ｐに装着された状態で、尿液などの液体状排泄物が人体Ｐから排泄されると、かかる液体状排泄物は、まず、吸水パッド１の表層シート２の表面２ａによって受け止められ、かかる表面２ａの多数の間隙２ｃを通過して、吸水パッド１内に被包された吸水積層コア４へ流入する。しかも、表層シート２に施された撥水処理によって、液体状排泄物は、表層シート２における多数の間隙２ｃを速やかに通過して、吸水パッド１内の吸水積層コア４へ浸透する。
【００４９】
吸水積層コア４を浸透する液体は、吸水シート５に穿設された多数のスリット５ａや、吸水シート５の水解性シート７，７自体を通過して、複数枚の吸水シート５が積層される方向、即ち、吸水積層コア４における表層シート２側から外装シート３側へ向けて浸透する。各吸水シート５に浸透した液体状排泄物は、各吸水シート５の全面に点在する多数の吸水体６によって吸水（吸収）されて捕捉され、かかる捕捉によって各吸水体６がゲル状化される。結果、吸水積層コア４へ浸透する液体状排泄物は、最上層の吸水シート５から最下層の吸水シート５へと流下する間に、その大部分が各吸水シート５に点在する多数の吸水体６により吸水されたり、或いは各吸水シート５の水解性シート７，７に浸透したまま残存して保持される。
【００５０】
一方、吸水積層コア４の吸水許容量を超える液体が吸水パッド１へ流入した場合、最下層の吸水シート５を通過した液体状排泄物は、外装シート３の表面３ａに施された撥水処理によって、吸水パッド１の外部への漏出することが防止される。外装シート３は、その表面３ａに施される撥水処理によって撥水度が２〜４級の範囲とされているので、液体状排泄物の浸透が阻止されているからである。結果として、吸水パッド１へ流入した液体状排泄物の全てが吸液パッド１内に貯留されるのである。
【００５１】
次に、吸水パッド１を水洗式トイレ等の下水設備の放流水による廃棄過程について説明する。まず、吸水パッド１が水洗式トイレなどの下水設備へ投入されると、その下水設備の放流水が、外装シート３の裏面３ｂから吸水パッド１へ浸透し始める。外装シート３の裏面３ｂには撥水処理が施されていないので、かかる裏面３ｂから下水設備内に貯留される水が浸透して、その浸透水を吸収することにより、外装シート３がスラリー状の繊維分散体に崩壊し始める。
【００５２】
一方、外装シート３の表面３ａには撥水処理が施されているが、外装シート３自体は上記したように水解しやすい性質を有しているので、外装シート３自体がスラリー状に崩壊することによって、表面３ａの撥水処理は破壊されるのである。即ち、外装シート３は、吸水パッド１の使用時において液体状排泄物の浸透を防いで水解し難くい性質を発揮し、且つ、吸水パッド１の廃棄時において下水設備内の放流水が浸透して水解し易くなる性質を発揮するという相異なる２つの性質を兼ね備えているのである。
【００５３】
外装シート３が崩壊し始めると、その外装シート３の崩壊部分から吸水パッド１の内部へ下水設備の放流水が流入するとともに、更に、外装シート３の崩壊が進行すると、吸水パッド１内に被包された複数枚の吸水シート５に放流水が浸透し始める。その後、外装シート３がスラリー状の繊維分散体に崩壊することによって、吸水積層コア４の各吸水シート５や表層シート２が吸水パッド１の内部から分離して、吸水パッド１が放流されやすい状態になる。しかも、吸水積層コア４の各吸水シート５に穿設される多数のスリット５ａによって、各吸水シート５の放流水による崩壊が促進される。
【００５４】
各吸水シート５は、上記の通り、外装シート３と同様に水解し易い水解性紙で形成されるので、下水設備による大量の放流水によって、スラリー状の繊維分散体に崩壊し、その放流水によって放流し易い状態にされる。また、各吸水シート５に含まれる多数の吸水体６は、液体状排泄物を吸水しゲル状化した状態であっても、大きな塊状とはならずに吸水シート５内に点在されている。このため吸水シート５が崩壊した場合には、各吸水体６自体も放流水によって放流しやすい状態であるので、かかる吸水シート５が下水管内に堆積して紙詰まりを生じることがない。
【００５５】
ここで、表層シート２は、外装シート３や吸水シート５に比べて水解し難い性質を有しているが、その坪量が５．０〜３０．０ｇ／ｍ^２の範囲と極めて小さいので、下水設備の下水管内で紙詰まりせずに放流されるのである。しかも、表層シート２は、ほぐれ時間が１８０〜２００秒の範囲とされるので、下水設備による大量の放流水によって放流されれば、その放流中に十分にスラリ状の繊維分散体に崩壊されるのである。
【００５６】
結果、吸水パッド１を構成する表層シート２、外装シート３、吸水シート５がスラリー状の繊維分散体となって下水処理施設に達すると、かかる下水処理施設において下水の浄化処理に利用される微生物によって、上記した吸液パッド１を構成する各種の物質すら分解することができる。
【００５７】
具体的には、表層シート２を形成する薄葉紙を構成する物質のうち、微生物分解性樹脂であるポリエステル短繊維は微生物によって分解され、水溶性かつ微生物分解性樹脂であるＰＶＡ短繊維は水溶されると共に微生物によって分解される。また、表層シート２に使用した撥水剤は、天然素材を原料とするパラフィン系又はジルコニウム系等の撥水剤であるので、下水処理施設で利用される微生物によって分解される。
【００５８】
外装シート３を形成する水解性紙を構成する物質である木材パルプやマーセル化パルプも、天然素材を原料としているので、下水処理施設で利用される微生物によって分解される。また、外装シート３の表面３ａに付着した撥水剤も、天然素材を原料とするパラフィン系又はジルコニウム系等の撥水剤であるので、同様に微生物によって分解される。
【００５９】
更に、吸水シート５を形成する水解性紙を構成する物質も、外装シート３を形成する水解性紙と同種のものであるので、当然のことながら微生物によって分解される。しかも、吸水シート５に含まれていた多数の吸水体５も、デンプンなどの天然素材で形成されるので、微生物によって分解することができるのである。
【００６０】
結果、上記した吸水パッド１を構成する全ての物質は、水解するとともに微生物により分解されるので、かかる吸水パッド１を下水設備による放流水、及び、下水処理施設による微生物を用いて分解処理することにより有害な二次汚染物質などを伴わずに無害に処理することができ、環境汚染を防止することができるのである。
【００６１】
以上、実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。例えば、本実施例では、外装シート３の表面３ａに撥水処理を施すと共にその裏面３ｂに撥水処理を施さないことによって、外装シート３における表面３ａへの液体の浸透を裏面３ｂに比べて小さくした。しかしながら、これは外装シートの裏面に撥水処理を施してはならないという趣旨ではなく、例えば、外装シートの裏面に、それらの表面に比べて液体の浸透具合が大きくなる撥水処理を施しても良い。
【００６２】
本実施例では、本発明の吸水積層物の一例としておむつカバー１０の中敷きとして利用される吸水パッド１を用いて説明したが、本発明の適用範囲は必ずしもこれに限られるものではなく、当然のことながら、大人用または子供用の紙おむつ、生理用ナプキン又はオリモノシートなどの各種衛生用品を、吸水パッド１と同種の積層物を用いて製造しても良い。
【００６３】
本実施例の表層シート２の一例では、その主成分としてポリエステル短繊維を略７０〜８０重量％含有したが、かかる表層シートの主成分は必ずしもポリエステル短繊維などの化学合成繊維に限られるものではなく、例えば、ポリ乳酸やレーヨンなどの再生資源で形成される繊維や、パルプなどの天然繊維を用いても良い。即ち、上記した表層シート２の物性値を満たすものであれば他の素材を用いて表層シートの薄葉紙を抄造しても良く、かかる他の素材が天然素材であれば、表層シートの廃棄に伴う環境汚染を更に抑制できるのである。
【００６４】
本実施例の外装シート３の水解性紙の一例では、その主成分として木材パルプとマーセル化パルプとをほぼ同量だけ混合したものを用いて説明したが、かかる外装シートを構成する水解性紙は、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、木材パルプとマーセル化パルプとの含有割合を変更しても良い。また、外装シートを構成する水解性紙を、木材パルプのみ、木材パルプにＰＶＡ繊維などの化学合成繊維を混合したもの、又は、ＰＶＡ繊維などの化学合成繊維を１種以上含有したもので抄造しても良い。即ち、上記した外装シート３の物性値を満たす水解性紙であれば良いのである。更に、外装シート３に化学合成繊維を用いる場合には、その化学合成繊維は、水溶性と微生物分解性とを有したＰＶＡなどが好ましい。
【００６５】
本実施例の吸水シート５では、その厚さ方向に貫通する多数のスリット５ａを透水孔として穿設したが、吸水シートに穿設される透水孔の形態は必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、吸水シートに多数の小孔を穿設するようにしても良い。
【００６６】
本実施例の吸水シート５は、一対の水解性シート７，７間に多数の吸水体６を分散させたが、かかる吸水シート５の構造は必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、３枚以上の水解性シートを積層させ、その各水解性シート間にそれぞれ多数の吸水体を分散させても良い。このようにすれば、１枚の吸水シートに含まれる吸水体が増量されるので、その分、１枚の吸水シートが有する吸水許容量を増量することができるのである。
【００６７】
また、本実施例では、表層シート２及び外装シート３に施される撥水処理に用いる撥水剤として、パラフィン系又はジルコニウム系等の撥水剤を用いたが、かかる撥水剤は必ずしもこれらに限られるものではなく、例えば、シリコン系やフッ素系などの撥水剤、或いは、化学合成された生分解性撥水剤などを用いても良い。
【００６８】
【発明の効果】
請求項１記載の吸水積層物によれば、例えば、吸水積層物により液体状排泄物を吸水する場合、吸水部材の吸水許容量を超える液体状排泄物が吸水積層物へ流入したとしても、外装シートを形成する水解性紙には、吸水部材との対向面に、吸水部材との非対向面に比べて液体の浸透を小さくするための撥水処理が施されるので、吸水積層物へ流入した液体状排泄物が外装シートに浸透することを防いで、かかる液体状排泄物が吸水積層物の外部へ漏出することが防止できるという効果がある。即ち、吸水積層物内へ流入した液体によって、外装シートは水解されないので、吸水積層物内に液体を確実に保持することができるという効果がある。
【００６９】
しかも、外装シートを形成する水解性紙は、その吸水部材との非対向面における液体の浸透具合が吸水部材との対向面に比べて大きいので、水洗式トイレなどの下水設備へ投入して吸水積層物を廃棄する場合、吸水積層物の外面、即ち、外装シートにおける吸水部材との非対向面から放流水を浸透させて、外装シートを水解させることができるという効果がある。このように外装シートが水解することによって、吸水積層物の内部に被包されていた吸水部材や、その吸水部材に積層される表層シートも分離して、吸水積層物自体がバラバラになるので、下水管内で紙詰まりを生じずに円滑に放流することができるのである。
【００７０】
また、表層シートは、外装シートに比べて坪量が小さな薄葉紙で形成されているので、例えば、薄葉紙が水解性を有していなくても下水設備の下水管内で紙詰まりせずに放流させることができるという効果がある。また、表層シートの薄葉紙には撥水処理が施されるので、表層シートにより受けられた液体状排泄物が通過した後に、濡れや湿りが抑制された肌触りの良い状態が保たれ、使用者の肌に不快感を与えないという効果がある。
【００７１】
しかも、液体状排泄物を通過させる複数の透水孔は、表層シートの薄葉紙における繊維間に設けられる複数の間隙により形成されるので、かかる薄葉紙の抄造時と同時に透水孔を形成することができ、透水孔を加工するための工程を別途設ける必要がなく、その分、表層シートの製造コストを低減することができるという効果がある。
【００７２】
ところで、従来の吸水部材は、パルプ繊維シートなどに吸水ポリマーを機械的に混合したり或いは添加したものである。よって、吸水部材の吸水性を向上させるためには吸水ポリマーの含有割合を多する必要があるが、ここで単に、吸水ポリマーの量を増加させると、吸水によってゲル状となった吸水ポリマーが相互にくっつき塊状になりやすくなってしまう。
【００７３】
例えば、塊状化した吸水ポリマーが吸水部材内に部分的に生じると、吸水部材内での液体状排泄物の流動が妨げられ、吸水部材全体としての吸水許容量が低下してしまう。即ち、液体状排泄物が吸水部材全体に浸透する以前に、吸水部材の表層部分にある吸水ポリマーが塊状化して液体の通過を遮るため、吸水部材の深層部分にある吸水ポリマーによる吸水作用が発揮されないのである。しかも、吸水部材全体として十分な吸水効果が得られず、液体を十分に吸水していない吸水ポリマーを残存させたままの状態で、吸水積層物を廃棄しなければならず、極めて不経済である。
【００７４】
そこで、請求項２記載の吸水積層物によれば、請求項１記載の吸水積層物の奏する効果に加え、吸水部材は多数の略粒状の吸水ポリマーを水解性紙に点状に分散させたものであるので、略粒状の吸水ポリマーが吸水してゲル状化しても、各吸水ポリマー同士が相互に結合することがない。よって、従来の吸水部材のように吸水ポリマーがゲル状化して塊状となることがなく、塊状化した吸水ポリマーにより吸水部材による液体状排泄物の吸水許容量が低下することなく、吸水部材中の吸水ポリマー全体によって十分に吸水を行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である吸水パッドの外観斜視図である。
【図２】吸水パッドの分解斜視図である。
【図３】吸水積層コアを構成する吸水シートの分解斜視図である。
【図４】おむつカバーに吸水パッドが装着された状態を示す外観斜視図である。
【図５】図４のおむつカバー及び吸水パッドを人体に装着した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１吸水パッド（吸水積層物）
２表層シート
２ｃ間隙（透水孔、薄葉紙の繊維間に設けられる間隙）
３外装シート
３ａ撥水処理が施された表面（外装シートにおける吸水部材との対向面）
４吸水積層コア（吸水部材）
５吸水シート
５ａスリット
６吸水体（略粒状の吸水ポリマー）
７水解性シート（吸水部材の水解性紙）
１０おむつカバー

Claims

吸水ポリマーを含有した吸水部材と、その吸水部材に対向して積層されると共に複数の透水孔が貫通形成された表層シートとを備えた吸水積層物において、
その表層シートとともに前記吸水部材を挟持して被包する水解性紙で形成され、且つ、その水解性紙における前記吸水部材との対向面に、その水解性紙における前記吸水部材との非対向面に比べて液体の浸透を小さくするための撥水処理が施された外装シートを備えており、
前記表層シートは、前記外装シートに比べて坪量が小さな薄葉紙で形成され且つその薄葉紙に撥水処理が施されており、
前記複数の透水孔は、前記薄葉紙の繊維間に設けられる複数の間隙により形成されていることを特徴とする吸水積層物。
前記吸水部材は、多数の略粒状の吸水ポリマーを水解性紙に点状に分散させたものであることを特徴とする請求項１記載の吸水積層物。