JP4588997B2 - 衛生用品用吸収体 - Google Patents

Description

本発明は、第１の孔の大きさを有する第１の繊維材料からなる、身体に近い側の液体収容兼分配層と、第１の孔の大きさよりも小さな第２の孔の大きさの少なくとも20〜98重量％のセルロース繊維を有する、身体から遠い側の液体貯蔵層とを備えた、衛生用品、特に生理用ナプキンまたは下着ライナのための少なくとも２層の吸収体に関する。

このような吸収体は複数の刊行物、例えば特許文献１によって知られている。この公知の吸収体の場合、身体に近いところにある液体収容兼分配層は相互連結されたセルロース繊維、いわゆるカールした繊維の材料によって形成されている。この繊維材料は失禁後の状態で大きな孔容積を保ち、従って多量の液体を迅速に収容する働きをし、その際毛管作用をする空隙が塞がったり、液体が側方に逃げることがない。このカールした繊維材料の場合、繊維がセルロース繊維内に形成された水素架橋結合によって補強され、適切な予圧縮時に繊維材料が、失禁後の状態で膨れる、すなわち容積が大きくなる傾向を示す。身体に近いところにある液体収容兼分配層を形成するために適した他の繊維材料は、例えば熱で硬化する熱可塑性の二成分繊維である。この二成分繊維は熱硬化のために液体を加えたときに崩壊傾向を示さない。

身体に近いところの液体収容兼分配層の役割は、発生する液体を収容し、一時貯蔵し、層内に分配し、そしてその下にある貯蔵層に供給することである。この貯蔵層は液体収容兼分配層と比べて、孔の大きさが小さく、それに伴い毛管作用が強い。繊維層の孔の大きさが大きければ大きいほど、毛管作用のメカニズムに基づいて層内で液体を搬送する能力が小さい。すなわち、この層の毛管作用が小さい。その逆も当てはまる。貯蔵層内の小さな繊維毛管作用空隙によって、液体は貯蔵層内の毛管作用による液体搬送によって、吸収体のまだ使用されていない範囲に搬送される。しかし、この搬送にはある程度時間がかかる。従って、迅速に吸収する前述の種類の液体収容兼分配層が使用される。

使用される層は適当な方法で互いに連結される。それによって、平面のようなウェブ材料の取り扱い操作が簡単になり、しかも衛生用品としての使用時に層が互いにすべって位置がずれることがない。この連結のために、例えば圧感接着剤の使用、熱可塑性材料を加えた状態での繊維ウェブの熱による硬化、接着剤の熱による硬化または溶着のような多数の方法と手段が知られている。更に、カレンダー加工による平面状のウェブ材料の連結が、専門家に知られている。この場合、ウェブ材料の意図しない密封作用が生じる。

例えば特許文献２により、結合剤を用いないでセルロース繊維からなる繊維素ウェブを製造するために、空気を入れたセルロース繊維不織布から出発して、この不織布を対のカレンダーロールの隙間を通過させることが知られている。この場合、対のカレンダーロールは互いにほぼ接触可能な点状の隆起部を備えている。この隆起部は不織布の両側にエンボス加工点を形成し、不織布を固化することになる。
欧州特許第0 512 010号公報 欧州特許第1 032 342号公報

本発明の基本課題は、冒頭に述べた種類の二層の吸収体において、層の満足できる連結を達成することである。この場合、身体に近いところの収容兼分配層と、身体から遠い側の貯蔵層の孔の大きさの違いが充分に保たれ、それによって吸収体の良好な液体収容兼分配作用と液体貯蔵作用が達成されるようにすることが求められる。

この課題は冒頭に述べた種類の吸収体において、身体に近いところの液体収容兼分配層の第１の繊維材料が空気を入れかつ相互連結されたセルロース繊維からなり、層が格子状に設けられた複数のエンボス加工点によって接着剤なしに互いに連結され、それによって液体収容兼分配層においてエンボス加工点の周りに漏斗状の孔勾配が形成され、この孔勾配がその下にある液体貯蔵層内への液体の流入を促進する。

本発明によって、点状のエンボス加工パターンで少なくとも２つの層を連結することにより、大きな孔を有する液体収容兼分配層内で優れた液体処理特性が達成される。層を点状にエンボス加工することにより、エンボス加工点の間の範囲において、大きな孔の繊維空隙、すなわち、大きな容積の液体収容室が維持される。エンボス加工点によって、エンボス加工点の周りに、ほぼ漏斗状の孔勾配が形成される。すなわち、各々のエンボス加工点の周りの漏斗状範囲において、エンボス加工中心の方に圧縮が強まると共に孔の大きさが小さくなる。この漏斗状の孔勾配はそれぞれ大きな孔の液体収容層内で吸引個所または排出個所として作用し、点状に排水し、その下にある貯蔵層に液体を流す。漏斗状の孔勾配と漏斗状の範囲が述べられるときに、この範囲がそれぞれのエンボス加工点の周りであると理解されることを意図して述べる。すなわち、この範囲は厳密に漏斗状または円錐状である必要はなく、それぞれのエンボス加工点の方に向いたエンボス加工個所の形状に従う。しかし、このエンボス加工個所の形状はそれにもかかわらず漏斗のようにその中心の方に向いている。

エンボス加工点を格子状に設けると、少なくとも２つの層の連結、すなわち好ましくは結合剤を使用しない層複合体の製造が達成されるだけでなく、身体に近い液体収容層の液体収容機能および液体案内機能の改善が達成される。

層複合体の単位面積あたりの重量は好ましくは200〜500ｇ／ｍ² 、特に300〜400 g／m² である。全体重量に対する、身体に近い液体収容兼分配層の重量の割合は百分率で10〜45％、特に25〜30％である。

その際、エンボス加工点の面積は0.25〜４ mm² である。液体収容層の投影全体表面積に対するエンボス加工点の面積の割合は好ましくは２〜35％、特に５〜15％である。

欧州特許第1 032 342号のエンボス加工点の製造の場合のように、エンボス加工点は両側から設けてもよく、点が互いに正確に合致している。

層複合体の他の好ましい実施の形態の場合、エンボス加工が身体から遠い側の吸収層に設けられる被覆層からも行われる。この被覆層がティッシュ層によって有利に形成されると、製造の途中で良好に取り扱い可能な手触りのよい表面形状が生じる。この表面形状は貯蔵層をほつれないように保護する。

更に、前述の本発明による吸収体を特徴とする衛生用品、特に生理用ナプキンまたは下着ライナも本発明の対象である。

本発明の他の特徴、詳細および効果は、添付の特許請求の範囲と、図面と、本発明の好ましい実施の形態の次の説明とから明らかである。

図１は、全体を参照符号２で表した、衛生用品、例えば生理用ナプキンまたは下着ライナのための吸収体を示している。この吸収体２は身体に近い上側の液体収容兼分配層４と、その下方に身体から遠い側に配置された液体貯蔵層６と、身体から遠い側の液体貯蔵層６の側に配置されたティッシュ−被覆層８を備えている。

液体収容兼分配層４は好ましくはその100％が相互連結（内部網状結合）されたセルロース繊維からなっている。液体貯蔵層６は好ましくは20〜98重量％が天然のセルロース繊維（繊維素）からなっている。液体貯蔵層は好ましくは超吸収性ポリマー材料、いわゆるハイドロゲル形成材料を含んでいて、場合によっては他の混和物を含んでいる。液体貯蔵層６は好ましくは天然のセルロース繊維と超吸収性材料によって形成されている。

身体から遠い側の液体貯蔵層６の側には、セルロース繊維からなる薄いティッシュ層が設けられている。このティッシュ層は液体貯蔵層６に密着し、比較的に滑らかで手触りのよい表面10を形成している。この表面は液体貯蔵層６のほつれを防止する。ティッシュ−被覆層８は更に、粒子状の超吸収性材料１２が液体貯蔵層から出ないようにする。

図示した層複合体を製造する際先ず最初に、セルロース繊維と超吸収性粒子からなる混合物が、空気堆積方法によって、ウェブ方向に搬送されるティッシュ層上に載せられ、そして液体貯蔵層６を形成するために、液体貯蔵層に要求される、セルロース繊維の間の毛管状の細孔容積に予圧縮される。

液体収容兼分配層４を形成するために、相互結合されたセルロース繊維が上記混合物に載せられる。このようにして形成されたルーズな繊維層は、欧州特許第1 032 342号公報によるエンボス加工手段を形成するこぶ状突起を備えた対のカレンダロールに供給される。こぶ状突起は規則的な格子に従ってカレンダーロールの表面にわたって分配されている。こぶ状突起は０．２〜４ mm² のエンボス加工面を端側に備えている。

カレンダーロールとこぶ状エンボス加工突起パターンとの相互配置と、カレンダーロールの隙間の決定は好ましくは、こぶ状突起の端側のエンボス加工面がほとんど接触するように行われる。この場合、予圧縮された繊維層の厚さと繊維材料に依存する、こぶ状突起の端側のエンボス加工面の相互間隔は、層の格子状のエンボス加工部が形成されるように選択されている。この格子状のエンボス加工部は、規定通りの使用の際、すなわち複合体を取り扱う際、しかも衛生用品における使用の際に、再び互いに分離することがない。

図１は前述のカレンダー加工された層複合体の断面図である。エンボス加工個所14は、吸収体２の両側からウェブ平面に対してほぼ垂直に吸収体材料内に延びている。図１に縮尺どおりに示されていない強く圧縮された範囲16が形成されている。この範囲内において、層４，６，８の繊維は分離しないように互いに押圧され、分離しない層複合体を形成する。

図１の左側に示すように、層４を形成する繊維の孔容積、すなわち繊維中間室18は、貯蔵層の繊維中間室20よりもはるかに大きい。従って、層４はきわめて強い毛管作用を有する。これにより、液体の発生個所から離れた、貯蔵層６のまだ使用されていない範囲に液体を搬送可能である。

液体収容層４内に格子状のエンボス加工点14を形成すると、漏斗状に延在する孔勾配が液体収容層４内に形成されることが判った。これによって、液体収容層４内に複数の局部的な排水個所が形成される。この排水個所は、その下にある貯蔵層６よりも大きな孔容積を有する。すなわち、液体収容層の孔を大きくするという考えが守られている。この場合、層の点状のエンボス加工部によって、排水個所がこの液体収容層内で個々におよび格子状に形成される。この排水個所は図示のように、その下にある貯蔵層内への液体の流入を促進する。エンボス加工個所14は更に、発生する液体を最初に収容する働きをする他の収容部22である。

前述の吸収体２は衛生用品の吸収体として使用可能である。この場合、身体から遠い側に、好ましくは液体を通さないフィルム層を設け、身体に近い側に、液体を通す不織布材のカバーをトップシート材料として設けてもよい。場合によっては、トップシートと吸収体との間に、分配層としての働きをし大きな孔を有する１つまたは複数の他の材料、好ましくは不織布材、特にポリエステルをベースとした不織布材を配置可能である。

生理用ナプキンのための本発明による吸収体の断面図である。

Claims (10)

1. 内部に孔を有する第１の繊維質材料からなる、身体に近い側の液体収容兼分配層（４）と、前記液体収容兼分配層（４）の第１の繊維質材料の孔のサイズよりも小さなサイズの孔を有する少なくとも２０〜９８重量％のセルロース繊維を有する、身体から遠い側の液体貯蔵層（６）とを備え、第１の繊維材料が空気を入れて相互連結されたセルロース繊維からなり、層（４，６）が格子状に設けられた複数のエンボス加工点（１４）によって接着剤なしに互いに連結され、それによって液体収容兼分配層（４）においてエンボス加工点（１４）の回りに局所的な排水箇所が形成されている吸収体であって、
   エンボス加工点（１４）が層複合体の両側から設けられており、両側の設けられる場所が互いに一致していることを特徴とする、吸収体。
2. 層複合体の単位面積あたりの重量が２００〜５００ｇ／ｍ ^２ であることを特徴とする、請求項１に記載の吸収体
3. 層複合体の単位面積あたりの重量が３００〜４００ｇ／ｍ ^２ であることを特徴とする、請求項２に記載の吸収体
4. 全体重量に対する、身体に近い側の液体収容兼分配層（４）の重量の割合が百分率で１０〜４５％であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の吸収体。
5. 全体重量に対する、身体に近い側の液体収容兼分配層（４）の重量の割合が百分率で２５〜３０％であることを特徴とする請求項４に記載の吸収体。
6. エンボス加工点の面積が０．２５〜４ｍｍ^２であることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の吸収体。
7. 身体から遠い液体貯蔵層（６）の側に被覆層（８）が設けられ、この被覆層（８）がエンボス加工点（１４）によって一緒に保持されていることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の吸収体。
8. 前記被覆層（８）がティッシュ層であることを特徴とする請求項７に記載の吸収体。
9. 前記液体収容兼分配層（４）と前記液体貯蔵層（６）とが互いに独立して層を形成することを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の吸収体。
10. 請求項１〜９の何れか１項に記載の吸収体を備えた衛生用品。

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