JP4313677B2 - 吸収性衛生製品の製造方法 - Google Patents
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Description
モノマー溶液を含浸させながらのシートの照射により、その物理的性質(例えば引張り強さ)が、保管により、あるいはアルカリ性流体へさらされることにより悪化することのない製品を製造できることが見出された。実際に、ある状況の下で、シートの物理的性質は、処理により、恐らくシートのポリマー中での架橋形成のために、向上し得ることが見出された。
シートの細孔の実効平均サイズは、シートが繊維から作られている場合、生地の繊維により定められ、コールター(Coulter)細孔計を用いて測定できる。好ましくは、実効平均細孔サイズは、約70μmより小さく、より好ましくは約50μmより小さく、特に約40μmより小さく、例えば約30μmより小さい。生地シートの場合には、このように小さい細孔サイズは、既に言及されたもののような、直径の小さい繊維を用いて実現できる。
多くの場合、含浸シートを、少なくともシートを紫外線に曝している間は、酸素に曝すことを制限することが適切であろう。これは、例えば、紫外照射工程を不活性雰囲気中で、例えばアルゴンまたは窒素雰囲気中で実施することにより、あるいは、酸素を通さないが、共重合反応を開始させるための適当な波長の紫外線に対しては透明なシートの間に含浸生地を閉じ込めることにより、実現できる。
a.表面に疎水性ポリマー材料を備える多孔性シートを、親水性を示すか親水性を示すように変換し得る基を有するビニルモノマーの溶液に含浸させる工程と、
b.含浸シートを紫外線に曝してビニルモノマーをシートの材料と共重合させる工程と、
c.シートを乾燥し、かつ仕上げをしてトップシートを形成する工程と、
d.トップシートと吸収材コアとをラミネートする工程と、からなる。
衛生製品は固定部を含むことができ、それにより使用者の皮膚に当てて適切な位置に衛生製品が固定される。固定部の性質は製品の性質とその意図される用途に依存するであろう。オムツは接着テープ固定部を含み得る。生理用ナプキンは接着細片を含み得る。オムツ、生理用ナプキン及び失禁パッドは、正確な配置を容易にし、かつ漏れをできるだけ少なくするために、伸縮性のあるへりを含み得る。
シートのアンモニウムイオンの交換容量を測定することにより、疎水性ポリマーシート表面へのグラフト反応の程度を定量化することが可能である。それは、約0.5gの重量のシート試料が、1.0Mの塩酸に70℃で1時間浸漬されることにより酸(H+)の形に変換されるという通常の試験手順に従ってグラム当たりのミリ当量として求められる。この試料を、洗浄水のpHが約6乃至7の範囲を示すまで、脱イオン水で洗浄する。次に、試料を一定重量になるまで70℃で乾燥する。
ドライ・アシッド(dry acid)(H+)の形の処理シートのイオン交換容量(meq・g−1)を、次式に従って計算する。
15mm×150mmの処理後のシート細片を、最大寸法が機械の方向(machine direction)に平行であるように、ウェッブの中央から切り取る。細片を食塩水(脱イオン水中に0.9%の塩化ナトリウム)を含むシャーレ上に吊るし、次に、試料の5mmが溶液表面より低くなるように細片を下げる。タイマーをスタートさせ、10分後に、移動する液体の先端が到達した高さを記録した。
処理後のシート試料(例えば、約0.5gの重量)を、恒量になるまで70℃で乾燥し、次に、沸騰した脱イオン水1.5リットルを含む三角フラスコに入れる。攪拌を続けながら、試料を4時間沸騰水に曝す。次に、試料を取り出し、70℃で一定重量になるまで乾燥し、再び秤量する。カリウムまたはナトリウムの形の試料については、脱イオン水で洗い70℃で一定重量になるまで乾燥する前に、さらに70℃で1時間、1Mの水酸化カリウムまたはナトリウムに浸漬した。次のようにして、重量減少パーセントを計算する。
W2は沸騰水に浸漬後の試料の重量(g)である。
抽出溶液の表面張力測定
100mm×100mmの処理後のシート試料を、50mlの脱イオン水中にて、70℃で4時間、抽出する。次に、生地を取り出し、抽出水を室温(20乃至25℃)まで放冷する。抽出水の表面張力を、リング法を用いるデュ・ヌイ(Du Nouy)表面張力計(モデルC440890、ケンブリッジ インスツルメンツ(Cambridge Instruments))で測定し、23℃で72mN・m−1の純水の値(Handbook of Chemistry and Physics、59版、CRCプレス(CRC Press)刊)と比較する。
15mm×150mmの処理後のシート試料を、オーブン中にて70℃で保管する。24時間毎に試料を取り出し、すでに記載された手順を用いて垂直吸上高さを測定する。
しみ通し試験
EDANA推奨試験法150.3−96を、適するように応用する。下の実施例では、次の適応策(adaptations)を取り入れた。
・試験室の湿度は48%乃至65%の間にて変更した。
以下の実施例は、本発明が関係する種類の衛生製品において使用するのに適するトップシートに関連する。通常の方法と材料を用いて、それらを吸収材コアと組み合わせることが可能である。
デンマークのファイバーテックス(Fibertex)A/Sにより供給され、サーマルボンド法によりラミネートされた、スパンボンド:メルトブロー:メルトブロー:スパンボンド(SMMS)構造からなるポリプロピレン不織布を選んだ。スパンボンド成分は、15乃至20μmの平均繊維径と、4g・m−2の基本重量を有し、メルトブロー成分は、6μmの平均径と、1g・m−2の基本重量を有していた。生地の総基本重量は10g・m−2であり、公称厚さは90μmであった。生地の繊維の表面積は、3525cm2・g−1であった。
ベンゾフェノン(99%、ランブソン ファイン ケミカル社(Lambson Fine Chemical Limited)英国) 0.25%
脱イオン水 59.75%
アクリル酸のベンゾフェノンに対するモル比は約150であった。
依然として窒素雰囲気内にある含浸生地を、石英の窓をその位置では備えるチャンバのそれぞれの側に2つ、互いに平行に置かれた4つの中圧水銀ランプの間に通した。各ランプは120W・cm−1の出力を有し、生地から10cmの位置に配置された。各ランプは10cmの幅を有する平行光線を発した。生地への全照射時間は約12秒であった。
処理後の試料を、標準スパンボンド材料から注意して引き離し、正確に再び秤量した。2つの試料のイオン交換容量を測定し、前記の手順に従って換算係数(k)を求めた。これらの計算結果が以下に示されている。
ベンゾフェノン 0.25%
ルテンゾール(Lutensol)ON−70界面活性剤 0.50%
脱イオン水 69.25%
アクリル酸のベンゾフェノンに対するモル比は約150であった。
依然として窒素雰囲気内にある含浸生地を、石英の窓をその位置では備えるチャンバのそれぞれの側に2つ、互いに平行に置かれた4つの中圧水銀ランプの間に通した。各ランプは79W・cm−1の出力を有し、生地から10cmの位置にあった。各ランプは10cmの幅を有する平行光線を発した。照射への生地の全露光時間は約8.5秒であった。
30.00%
ベンゾフェノン 0.25%
ルテンゾール ON−70界面活性剤 0.50%
脱イオン水 69.25%
N,N−ジメチルアクリルアミドのベンゾフェノンに対するモル比は約220であった。
含浸生地を2片のポリエチレンフィルム(厚さ50μm)の間に挟んで、空気を全て排除した。次に、生地とポリエチレンフィルムを2片の石英ガラスの間に挟んだ。次に、生地シートの各側を、試料から22cmの位置に配置された中圧水銀ランプからのUV放射に、逐次、各側に対してそれぞれ30秒間曝した。水銀ランプは43W・cm−1の出力であった。
各側当たり60、90、120及び150秒間のUV露光時間を用いて、上記手順に従って処理生地の別の試料を調製した。
Claims (17)
- 吸収材コアとトップシートとからなる吸収性衛生製品であって吸収されるべき流体が前記吸収材により吸収されるように前記トップシートを通過する吸収性衛生製品、の製造方法において、前記方法は、
a.表面に疎水性ポリマー材料を備える多孔性シートであって125μm未満の厚みを有する多孔性シートに、(i)親水性を示すか又は親水性を示すように変換し得る基を有するビニルモノマーと、(ii)紫外線照射にさらされた場合に前記シート表面上にポリマーラジカルを形成するために同シート表面のポリマーから原子を引き抜く開始剤と、(iii)1種または複数のビニルモノマー成分及び他の重要な機能成分以外の溶液の全重量に対して、少なくとも85重量%の水を含む溶剤と、からなる溶液、を含浸させる工程と、
b.前記溶液によるシートの含浸を促進するために同シートを超音波にて処理する工程と、
c.前記含浸シートを紫外線に曝して、前記ビニルモノマーを前記シートの該材料と共重合させる工程と、
d.該シートを乾燥し、かつ仕上げをしてトップシートを形成する工程と、
e.前記トップシートを吸収材コアとラミネートする工程と、
からなる方法。 - 前記ビニルモノマー用の溶剤が、前記含浸シートを紫外線に曝す工程の間にそれ程蒸発しない請求項1に記載の方法。
- 前記ビニルモノマー用の溶液が少なくとも5重量%の有機溶媒を含む請求項1に記載の方法。
- 前記ビニルモノマー溶液が、前記シート表面の前記ポリマーから原子化学種を引き抜いて、前記シート表面上にポリマーラジカルを生成させる開始剤を含む請求項1に記載の方法。
- 前記ビニルモノマーが酸であり、かつ前記方法が、前記酸を少なくとも部分的に中和して該酸を塩に変換する工程を含む請求項1に記載の方法。
- 前記溶液は、原子化学種を前記シート表面の前記ポリマーから引き抜いて、前記シート表面上にポリマーラジカルを生成させることによる前記グラフト共重合反応用の開始剤を含む請求項1に記載の方法。
- 前記ビニルモノマーがエチレン性不飽和酸またはそのエステルからなる請求項1に記載の方法。
- 前記シートの前記ポリマー材料が少なくとも1種のポリオレフィンからなる請求項1に記載の方法。
- 前記シートの前記ポリマー材料がポリプロピレンからなる請求項1に記載の方法。
- 前記シートが、表面に疎水性ポリマー材料を備える繊維から形成された生地からなる請求項1に記載の方法。
- 前記生地の前記繊維材料の少なくとも40重量%がポリプロピレンである請求項10に記載の方法。
- 前記トップシートの前記生地を形成する前記繊維の平均太さが30μm未満である請求項10に記載の方法。
- 前記トップシートが第1及び第2の不織布から形成されるラミネートからなる請求項10に記載の方法。
- 前記ラミネートの前記第1の生地が紡糸繊維から形成され、かつ前記第2の生地がメルトブローよる生地である請求項13に記載の方法。
- 前記第2の生地の繊維の平均太さが8μm以下である請求項13に記載の方法。
- 前記第2の生地の繊維の重量の前記ラミネート全体の繊維の重量に対する比が少なくとも0.1である請求項13に記載の方法。
- 前記ラミネートが第3の生地を含む請求項13に記載の方法。
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