JP4459007B2 - 吸収性物品用の表面シート - Google Patents
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Description
吸収性物品に要求される特性としては、主として吸収性能に関わる吸収特性と着用者の肌に影響(かゆみ・カブレといった皮膚トラブル)を与えないという表面特性が挙げられる。
前者の吸収特性については、従来の表面シートは、特に粘性の低い排泄物を素早く吸収体に吸収させるという点では、ある程度要求を満足するものが得られている反面、高粘性排泄物を取り込み、透過、吸収させるという点では未だ不十分であり改善の余地を残している。また、肌に影響を与えないという後者の表面特性については、皮膚への刺激低減について更なる改善が望まれている。
例えば、特表平10−502000号公報(特許文献1)には、長手方向に延在する多数の凸部(波形)を備えた表面シートが記載されている。
更に、特開平11−347062号公報(特許文献2)には、熱エンボス加工により凹凸を形成した表面シートが記載されている。
このように、従来、提案されている表面シートは、身体の動きに追随できる程に柔らかく自在に変形可能な凸部を有しておらず、充分に柔らかな装着感が得られ、且つ、カブレ、かゆみ等を確実に防止できる表面シートは未だ提供されていないのが現状である。
また、本発明は、着用時に肌と当接する面側に、凹凸形状が形成されている吸収性物品用の表面シートであって、前記表面シートは、凹凸シートと基材シートとからなり、該凹凸シートと該基材シートとは積層されて所定のパターンで部分的に接合されており、前記凹凸シートは、多数の凸部を有しており、前記基材シートとの接合部以外の部位において該基材シートから離間しており且つ該基材シートとの接合部を通らない垂直断面の形状が略波形に形成されている吸収性物品用の表面シートを提供することにより、上記の目的を達成したものである。
図4には、本発明の一実施形態としての吸収性物品用の表面シート1’が示されている。
図1には、本発明の参考形態としての吸収性物品用の表面シート1を、吸収性物品としての生理用ナプキンの表面シートに用いた状態が示されている。参考形態の表面シート1は、図1及び2に示すように、着用時に肌と当接する面側(吸収体6に向かう面とは反対側)に、凹凸形状が形成されている。
また、凹凸形状の凹部が、高粘性排泄物を取り込むことができないと、高粘性排泄物と肌との接触を絶つことができず、皮膚に対して化学刺激が加わり、皮膚トラブルを生じる。
更に、凹凸形状の凹部が、高粘性排泄物を取り込むことができても、高粘性排泄物と身体とを離間させることができないと、表面シートが強く圧縮された場合に、高粘性排泄物が漏れ出してしまう。
ここで、高粘性排泄物と身体とを離間させるとは、少なくとも身体と触れる部分(頂部)に高粘性排泄物を残すことなく、比較的身体と触れにくい表面シートの凹部に取り込み、更には吸収層への移行を促すことを示す。高粘性排泄物とは、5〜30cps程度の粘性の小さいものから粘度計で測定が困難な固形物状のものまでの様々なものが対象となる。尚、後述する、表面シートの性能の評価においては10000〜30000cpsの粘性液を用いている。
前記高低差Hが0.5mm未満であると、高粘性排泄物を取り込むべき凹凸形状内の空間(本実施形態においては襞状部3,3同士間の空間)の大きさが不充分となり、表面シート上に配設された高粘性排泄物を、素早く肌に接触しない状態におくことが困難となる。また、前記高低差Hが15mmを超えると、表面凹凸形状が維持されにくくなり、柔軟性が損なわれたり、凹凸形状内に高粘性排泄物が取り込まれにくくなる。尚、頂部31と底部32との高低差Hは、荷重0.5gf/cm2 時の頂部31における表面シートの厚みA(図2参照,表面シートの初期厚みL0 と同じ)から、断面写真を計測して得た底部32における表面シートの厚みB(図2参照)を差し引いて求める。
(1)表面シートを、荷重が20gf/cm2 となるまで厚み方向に圧縮変形させた際におけるΔ2.5gf/cm2 の荷重変化に対する厚み変形量の最大値が0.3〜5mm、好ましくは0.5〜4mmである。
(2)表面シートの初期厚み(L0 )に対して、荷重20gf/cm2 における圧縮変形追随率(CΔL20)〔CΔL20=(L0 −L20)/L0 ×100〕が50〜90%、好ましくは60〜90%である。ここで、表面シートの初期厚みL0 は、荷重0.5gf/cm2 における厚みであり、L20は、荷重20gf/cm2 における表面シートの厚みを意味する。
前記Δ2.5gf/cm2 の荷重変化に対する厚み変形量の最大値が0.3mm未満であると、表面シートの身体の動きに対する追随性が悪くなり、肌に対して過剰な摩擦刺激を与える恐れがある。前記厚み変形量の最大値が5mmを超えると、柔軟になりすぎて表面凹凸形状を維持できなくなる恐れがある。即ち、凹凸形状の凹部内に高粘性排泄物が取り込まれにくくなる。
圧縮変形追随率(CΔL2.5 )を斯かる範囲内とし、凹凸形状の凸部が圧縮初期(低圧力下)において潰れにくくすることにより、高粘性排泄物の凹凸形状の凹部内への取り込み性を向上させることができ、高粘性排泄物を身体から素早く離間させることができる。
圧縮変形追随率(CΔL5 )を斯かる範囲内とすることにより、高粘性排泄物の凹凸形状の凹部内への取り込み性を一層向上させることができる。また、圧縮変形追随率(CΔL5 )を上記の範囲に設定することは、皮膚に対する摩擦刺激を低減させる観点からも効果的である。
(5)表面シートを、荷重が2.5gf/cm2 となるまで圧縮変形させたときの表面シートの厚み(L2.5 )と、更に加圧して荷重が20gf/cm2 となるまで圧縮変形させた後、荷重が2.5gf/cm2 となるまで解放したときの該表面シートの厚み(LR2.5)とから求められる圧縮変形回復率(DΔLR2.5/L2.5 )〔DΔLR2.5/L2.5 =LR2.5/L2.5 ×100〕が70%以上であることが好ましく、特に80〜100%であることが好ましい。
圧縮変形回復率(LR2.5/La5)が上記範囲内であることは、装着者の身体の動きに対して表面凹凸が特に良好に追随することを意味しており、これにより、ナプキンの使用中に、高粘性排泄物を取り込む構造と柔軟な変形による皮膚刺激の低減効果とが特に良好に維持される。
圧縮物性の測定は、カトーテック株式会社製、KES−FB3圧縮試験機を用いて測定することができる。この試験機は、面積2cm2 の円形の圧縮面を持つ圧縮部を下降−上昇させることにより、布やフィルム状の試料に圧縮−回復荷重を与え、その圧縮及び回復過程の一サイクルの圧縮荷重−圧縮変形量のヒステリシス曲線を得、そこから、試料厚み、圧縮仕事量、回復性等を求めることができるものである。
表面シートの圧縮物性を測定するには、表面シートを、2.5cm×2.5cmの正方形に切りとり、これを試料として、圧縮試験機にセットする。そして、加圧速度0.02mm/秒で加圧部を下降させてシートを加圧し、荷重20gf/cm2 になるまで圧縮した時点で、切り替えスイッチ(MANUAL RETURN スイッチ)押して加圧部を下降から上昇に変え、荷重0gf/cm2 となるまで圧縮加圧部を上昇させる。この圧縮−回復過程の一サイクルにおけるヒステリシス曲線を得る。
得られたヒステリシス曲線より、荷重が2.5gf/cm2 変化する毎に、試料の厚みがどれだけ減少したかを求め、2.5gf/cm2 の荷重変化に対して厚みが最も減少した範囲における厚みの減少量(mm)を、Δ2.5gf/cm2 の荷重変化に対する厚み変形量の最大値とする。
また、得られたヒステリシス曲線より、圧縮過程における、荷重0.5gf/cm2 、2.5gf/cm2 、5gf/cm2 及び20gf/cm2 のそれぞれの時点における厚み(L0 、L2.5 、L5 、L20、)を読み取り、それぞれの荷重における圧縮変形追随率(CΔL2.5 、CΔL5 、CΔL20)を算出する。尚、本明細書における表面シートの初期厚みL0 は、0.5gf/cm2 加圧時における厚みを示す。
また、圧縮過程における荷重2.5gf/cm2 の厚み(L2.5 )と、回復過程における荷重2.5gf/cm2 の厚み(LR2.5)とから、圧縮変形回復率(DΔLR2.5/L2.5 )〔DΔLR2.5/L2.5 =(LR2.5/L2.5 )×100〕を算出する。
また、上記基材シートの形成材料としては、通常の吸収性物品における表面シートとして用いられる材料を、特に制限なく使用することができる。
また、本発明の表面シートにおける凹凸形状は、基材シート上に、ニップル状の突起や他の形態の突起を多数設けて形成されたものであっても良い。
本実施形態の表面シート1’は、凹凸シート4’と基材シート2とからなり、凹凸シート4’と基材シート2とは積層されて熱エンボスにより所定パターンで部分的に接合(熱融着)されている。
上記凹凸シート4’は、長手方向(MD方向)及び幅方向(CD方向)それぞれに多数
の凸部3’,3’・を有している。各凸部3’は、着用者の肌側に突出している。ここで、表面シート1’の長手方向及び幅方向とは、表面シート1’の長手方向及び幅方向の区別が付かない場合には、製造時における原反の流れ方向を長手方向としそれに直交する方向を幅方向とする。
凹凸シート4'は、図5(a)及び図5(b)に示すように、各凸部3'の少なくとも頂部31を形成する部位において基材シート2から離間している。具体的には、凹凸シート4'は、基材シート2との接合部7を除く部位のほぼ全域において、基材シート2から離間している。
また、凹凸シート4'は、図5(a)に示すように、相隣接する凸部3',3'同士の境界領域に、該両凸部3',3'よりも高さの低い小型の凸部34を有している。
凹凸シート4'は、基材シート2との接合部7を通らない垂直断面の形状、より具体的には、相隣接する凸部3',3'の頂部31,31及びこれら両凸部3',3'の境界領域に形成された小型の凸部34を通る直線における垂直断面〔図5(a)参照〕の形状が、略波形(連続波形形状)に形成されている。前記連続波形形状の断面は、凸部3'の頂部31付近の凸状の断面と、小型の凸部34の凸状の断面と、これらの両凸状断面同士を連結する凹状の断面とからり、これらは連続的な曲線を形成するように連続している。尚、凸部3',3'同士の境界領域の小型の凸部34を無くして、基材シート2との接合部7を通らない垂直断面の形状を、凸部3'の頂部付近の凸状の断面と前記境界領域の凹状の断面又は略平坦な断面とが交互に連続した略波形(連続波形形状)とすることもできる。
本実施形態の表面シート1'においては、凸部3'の高さ〔頂部31と底部32の高低差(A−B),Aは荷重0.5gf/cm2 にて測定〕は、0.5〜15mm、特に0.5〜7mmであることが好ましく、また、接合部7の幅W1が0.1〜10mm、特に0.5〜5mmであることが好ましく、隣接する接合部7間の幅W2が0.5〜20mm、特に0.5〜10mmであることが好ましい。
故に身体の動きに対して柔らかく追随し、且つ高粘性排泄物を取り込む効果が得られる。
繊維ウエブからなる凹凸形成用シートを用いた場合には、凹凸形成用シートが基材シート2に接合された接合部7の幅W1が0.1〜10mm、特に0.5〜5mmであることが好ましく、また、隣接する接合部7間の幅W2が0.5〜20mm、特に0.5〜10mmであることが好ましい。更に、隣接する凸部3',3'間の最短距離(無荷重下にて測定)は0〜5mm、特に0〜3mmであることが好ましい。
本実施形態の表面シート1'における凹凸シート4'は、所定長さのスリットを多数有するものであっても良い。
〔サンプルG〕
坪量25g/m2 、0.5gf/cm2 荷重時の厚み0.4mm、原材料製造時の流れ方向(MD方向)のバルクソフトネス16cN、MD方向と直交する方向(CD方向)のバルクソフトネス18cNのポリエチレン/ポリエステル合成繊維(配合比60/40)からなる不織布製シートを、基材シート2及び凹凸形成用シート4として用い、図1に示す形態の表面シートを製造した。
凹凸形成用シート4を基材シート2に接合した各接合部の幅W1及び隣接する接合部間の幅W2は何れも1mmとした。凹凸形成用シート4は、基材シート2上に接着剤を複数本線状に互いに平行となるように塗布し、該接着剤を介して該基材シート2に接合されており、凹凸形成用シート4により形成された各襞状部3は、隣接する襞状部3,3間の最短距離W3が0.3mmであり、幅方向の断面形状がΩ字状である。各襞状部の高さHは5.2mmであり、表面シート1の0.5gf/cm2 荷重時の厚みは5.6mmである。
このようにして得た表面シートをサンプルGとし、該サンプルGについての圧縮特性を表1に示した。
〔サンプルH〕
坪量12g/m2 、0.5gf/cm2 荷重時の厚み0.15mm、原材料製造時の流れ方向(MD方向)のバルクソフトネス3.7cN、MD方向と直交する方向(CD方向)のバルクソフトネス3.3cNのポリプロピレン100%繊維からなる不織布シート(スパンボンド不織布)を凹凸形成用シート4とした。また、大和紡績株式会社製の潜在螺旋状捲縮繊維〔CPP繊維(商品名)、2.2dtex×51mm〕を原料として、カード法によって坪量35g/m2 のカードウエブを製造し、これを基材シート2とした。
前記凹凸形成用シート4と前記基材シート2とを、直径1.5mmのピンが所定のパターンで規則的に配列されたエンボス板を用いて、220℃で熱エンボス(ヒートシール)して一体化させた。
前記エンボス板のピンの配列(ピンエンボスの配列)は、図6に示すように、一個のピンを中央ピンCと定めたときに、該中央ピンの周囲に、MD方向に隣接する2本の前後ピンと、CD方向に隣接する2本の左右ピンと、該中央ピンに対して斜め45゜に位置する4本の斜めピンとが位置し、且つ、中央ピンの中心点と前後ピン及び左右ピンの中心点との距離P1が約7mm、中央ピンの中心点と各斜めピンの中心点との距離P2が約5mmであるパターンが、各ピン(エンボス板の周縁部近傍に位置するピンを除く)に対して成立するような配列とした。
そして、得られた両シート2,4の熱融着体を、130℃にて熱乾燥機内に10分以上放置し、基材シート2を水平方向に収縮させて、図4及び図5に示す形態の吸収性物品用の表面シート1’を得た。
得られた表面シート1’における凸部3’は、長手方向(MD方向)及び幅方向(CD方向)の両方向に多数形成されており、各凸部3’の高さ〔頂部31と底部32の高低差(A−B),Aは荷重0.5gf/cm2 にて測定〕Hは1.5mmである。
このようにして得た表面シートをサンプルHとし、サンプルHについての圧縮特性を表1に示した。
以下に示すサンプルA〜Fについて、実施例と同様にして圧縮特性を測定し、その結果を表1に併せて示した。尚、表1のサンプルA〜Cは、ポリエチレンフィルムを開孔して表面シートとした代表的な市販品であり、サンプルD及びEは、不織布からなる表面シートの市販品である。サンプルB、C、Eのシート表面は、ほぼ平坦である。
花王株式会社製 ロリエドライUPメッシュレギュラー(販売名:ロリエDR−h−114)の開孔フィルム表面材を用いた。
〔サンプルB〕
ザ、プロクター、エンド、ギャンブル、カンパニー(P&G)社製 ウィスパーレギュラー(販売名:ウィスパーCa5−a)の開孔フィルム表面材を用いた。
〔サンプルC〕
大王製紙株式会社製 エリス さらさらシルクレギュラー(販売名:エリス SS−R2)の開孔フィルム表面材を用いた。
花王株式会社製 ロリエ やわらかメッシュ スリム(販売名:ロリエ UN−f−114)の開孔不織布表面材を用いた。
〔サンプルE〕
ユニチャーム株式会社製 ソフィボディフィット コットンふわふわシート ふつう〜長時間用(販売名:ソフィ aon)の表面材を用いた。このサンプルは、製品(吸収性物品)の中央部において、表面材とその下に配置され同時に開孔されている下層不織布を一体化された状態でサンプリングし、測定に用いた。
坪量12g/m2 、0.5gf/cm2 荷重時の厚み0.15mm、原材料製造時の流れ方向(MD方向)のバルクソフトネス3.7cN、MD方向と直交する方向(CD方向)のバルクソフトネス3.3cNのポリプロピレン100%繊維からなるスパンボンド不織布の上に、その縦方向(MD方向)に対して幅3mmのホットメルトを、CD方向の間隔が7mm(ピッチが10mm)となるように多列に配置し、更に別材として上記のものと同様のスパンボンド不織布を凸部高さ5mm、凸ピッチ10mmとなるような、溝深さ及び溝ピッチを有するスリット板に押し込み固定した後、上記ホットメルトを塗工した不織布と貼り合わせて、縦筋状の凹凸を有する凹凸表面シートを得た。
得られたシートの厚みが5.2mm(0.5gf/cm2 荷重時)、頂部と底部の高低差が5.0mm、不織布同士が接合された接合部のCD方向の幅が3mmであった。また、凸部の断面形状は、半円形状であり、CD方向の幅が、突出方向の基端から先端に向かうにつれて漸次狭くなる形状であった。
サンプルA〜Hについて、凹凸形状の凹部内への取り込み性を評価するべく、以下に示す評価試験を行い、高粘性液の液残り量を測定した。測定結果を表1に示した。
各サンプルの表面シートを、それぞれ吸収シート(パルプ200g/m2 及び吸収ポリマー40g/m2 からなる)上におき、下層に防水シートを置き、おむつ又はナプキン形状に構成する。高粘性液1gを表面シート上に上方から注入する。その吸収シートを人体モデル(オムツ、ナプキン等の吸収性物品を装着させ、足を動かし歩行運動する事ができる人形)に装着させる。その際、高粘性液が股下の部分に位置するように予め液の注入位置を調整しておく。装着後、1分間モデルに歩行運動させる。その後脱着させ、サンプルの液吸収部分の上に吸収紙10枚をのせ、10gf/cm2 荷重を10秒間かける。その際、吸収紙が吸収した高粘性液量を液残り量とする。
高粘性液は、5wt%のCMC(カルボキシメチルセルロースナトリウム)溶液を使用した。
サンプルA〜Hの表面シートを、被験者20人に手で触らせ、柔らかさを以下の基準で5段階評価させた。そして、20人の評価の平均値を基準として、風合い(柔らかさ)を4段階で評価させた。その結果を、表1に示した。
−2:硬い
−1:やや硬い
0:どちらとも言えない
+1:やや柔らかい
+2:柔らかい
〔風合い(柔らかさ)の評価〕
×:20人の平均スコアが−0.5に満たない。
△:20人の平均スコアが−0.5〜0の範囲。
○:20人の平均スコアが0〜+0.5の範囲。
◎:20人の平均スコアが+0.5を超える。
2 基材シート
3’凸部
31 頂部
34 小型の凸部
4 凹凸形成用シート
4’凹凸シート
Claims (4)
- 着用時に肌と当接する面側に、凹凸形状が形成されている吸収性物品用の表面シートであって、
前記表面シートは、凹凸シートと基材シートとからなり、
前記基材シートは、熱処理により螺旋状の捲縮を発現する潜在捲縮性繊維からなる熱収縮性の繊維ウエブが熱収縮したものであり、
前記凹凸シートと前記基材シートとは積層されて所定のパターンで部分的に接合されており、
前記凹凸シートは、前記繊維ウエブと部分的に接合された状態で該繊維ウエブが熱収縮して前記凹凸形状を形成しており、
前記凹凸シートと前記基材シートとの接合部は、エンボス加工により形成され、且つ表面シート上に目の形状が四角形の格子を想定したときの各格子点上に位置しており、
前記凹凸シートは、多数の凸部を有し、該各凸部は、前記格子の目の位置に形成されており、該格子の各辺上に位置する該凸部同士の境界部位に、該凸部よりも高さの低い小型の凸部が形成されており、
前記凹凸シートは、前記基材シートとの接合部以外の部位が該基材シートから離間しており且つ該基材シートとの接合部を通らない垂直断面の形状が、前記凸部の断面と前記小型の凸部の断面とを交互に有する略波形に形成されている吸収性物品用の表面シート。 - 前記凹凸形状は、頂部と底部との高低差が0.5〜15mmであり、前記表面シートを、荷重が20gf/cm2 となるまで厚み方向に圧縮変形させた際におけるΔ2.5gf/cm2 の荷重変化に対する厚み変形量の最大値が0.3〜5mmであり、且つ前記表面シートの初期厚み(L0 )に対して、荷重20gf/cm2 における圧縮変形追随率(CΔL20)〔CΔL20=(L0 −L20)/L0 ×100〕が50〜90%である請求項1に記載の吸収性物品用の表面シート。
- 前記表面シートを、荷重が20gf/cm2 となるまで厚み方向に圧縮変形させた際において、前記表面シートの初期厚み(L0 )に対して、荷重5gf/cm2 における圧縮変形追随率(CΔL5 )〔CΔL5 =(L0 −L5 )/L0 ×100〕が5〜20%である請求項1又は2に記載の吸収性物品用の表面シート。
- 前記表面シートを、荷重が2.5gf/cm2 となるまで圧縮変形させたときの表面シートの厚み(L2.5 )と、更に加圧して荷重が20gf/cm2 となるまで圧縮変形させた後、荷重が2.5gf/cm2 となるまで解放したときの該表面シートの厚み(LR2.5)とから求められる圧縮変形回復率(DΔLR2.5/L2.5 )〔DΔLR2.5/L2.5 =LR2.5/L2.5 ×100〕が70%以上である請求項1〜3の何れかに記載の吸収性物品用の表面シート。
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