JP4625618B2 - 吸収性物品 - Google Patents
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Description
かかる単層構造の吸収体における吸水性繊維は、装着時のクッションとしての役割と、吸収体の結合保持と、トップシートを通過した体液をSAPまで搬送する働きをなし、SAPは、吸収性繊維から受け取った体液を自身の内部に取り込むことで体液を保持する役割を果たすものである。
また、上記単層構造の吸収体の特徴であるパルプ繊維同士を絡め合わせた構造は、体液を吸収した際に、繊維一本一本のコシが弱くなり、繊維同士の絡み合いが緩くなるために吸収体がワレを起こしてしまうという問題があった。
さらに、薄型であることを保持しつつより高い吸水性を得る為にSAP量を増やすと、体液を吸収した際に、隣り合う樹脂同士がゲルブロッキングを起こしたり、樹脂量に対するパルプ繊維の相対量が少なくなるために吸収体自体を結合保持している力が弱まることとなり、ヨレやワレが生じ、吸収体上でSAPが不均一となり、漏れが発生してしまうという問題があった。
逆に、クッション性を高めるためにパルプ繊維量を増やすと、繊維量に対するSAPの相対量が減り、吸水力が低下するという問題があった。
また、上記単層構造の吸収体の場合、トップシートの直下にSAPを含む吸収体が配されることとなるが、SAPは比較的ゆっくりと水分を吸収する特性を持つため、SAPが短時間では吸収しきれなかった水分を吸水性繊維で保持しきれないと、トップシート側への逆戻りやバックシート側への染み出しを生じさせてしまい、べたつきを生じさせるという問題があった。
さらに、人体に接する面であるトップシートの直下にSAPを含む吸収体が配されているためにごわつき感があり、装着感が悪いという問題があった。
加えて、吸収体で保持されずにバックシート方向に達した体液が保持されずに、漏れの原因になるという問題があった。
その上、パルプ繊維とSAPを混合して単層のシートを形成しているため、パルプ繊維同士の結合が充分に強いものでなく、吸収体のねじれ方向に力がかけられるとヨレやワレが生じやすく漏れを生じてしまうという問題があった。
前記吸収体の初期厚みは、5mm以下であり、
前記吸収体の初期厚み(cm)に対するKES圧縮試験機による圧縮エネルギー値(gf・cm/cm2)の比が、3.3gf/cm2以上であり、
前記吸収体の湿潤時の引張強度値(N/25mm)が、1.0〜30N/25mmであり、
前記吸収体と前記バックシートとの間に吸水性を有するキャリアー層を備え、
前記吸収体は、
吸収性樹脂を備え、水分を吸収する吸収層と、
前記吸収層よりも前記トップシート側に配され、パルプと化学繊維とを含んでなる第1の繊維層と、
前記吸収層よりも前記バックシート側に配され、パルプと化学繊維とを含んでなる第2の繊維層と、
前記第2の繊維層よりも前記バックシート側に配され、化学繊維からなる第3の繊維層と、を備え、
前記化学繊維は、合成繊維を親水化処理した繊維であり、
前記吸収層と前記第1の繊維層、前記吸収層と前記第2の繊維層、前記第2の繊維層と前記第3の繊維層は、それぞれ熱融着されており、
前記吸収層は、SAP(Super Absorbent Polymer)からなることを特徴とする。
また、第1の繊維層に、パルプだけでなく化学繊維を含むために、繊維層の内部構造がより強く高度に結合し、湿潤時において繊維一本一本のコシが低下しにくく、繊維同士の絡み合いも低下しないため、吸収体のワレを防ぐことが出来、漏れを防止することが出来る。
さらに、請求項1に記載の発明によれば、合成繊維を親水化処理した繊維を利用することによって、第1の繊維層及び第2の繊維層における化学繊維の嵩を減らすことが可能になり、その分パルプを増量することによって、吸収体のクッション性を高めることが可能になり、装着感をより良好にすることが出来る。
また、単純に第1の繊維層及び第2の繊維層において、合成繊維を親水化処理した繊維を使用することによって、第1及び第2の繊維層の嵩が減り、その分吸収性樹脂層に吸収性樹脂を追加することが可能になる。ゲルブロックを起こさない程度の吸収性樹脂の増量により、より大量の体液を吸収することが出来るので、その結果、装着時間を長くすることができることとなって、装着者がナプキンやおむつ、失禁パッドなどを取り替える手間を軽減させ、より使い勝手のよいものとすることが可能になる。
さらに、請求項1に記載の発明によれば、合成繊維を親水化処理した繊維からなる第3の繊維層が配されることによって、第1の繊維層、吸収層及び第2の繊維層では吸収しきれなかった体液を受け止め、保持することで、トップシート側への逆戻りのみならず、バックシート側への染み出しを防ぐことが出来る。
さらに、請求項1に記載の発明によれば、第1の繊維層と、第2の繊維層と、に化学繊維が含まれており、この化学繊維の特性によって、吸収体が備える各層は、熱融着されているため、特に湿潤時における引張り強度の値を向上させることができ、特に湿潤時における吸収体のヨレやワレを生じにくくすることが出来るとともに、接着剤を使わずに吸収体が備える各層を融着させることができ、人体に優しく、かぶれなどの原因を少なくすることが出来る。
さらに、吸収層は、SAPからなる。SAPは、自身の3次元網目構造の分子間に水の分子を束縛することで、吸収した水分をゲル化して閉じ込める機能を有している。「毛細管現象」による綿、パルプ、スポンジなどの吸収力が、自重の20倍程度であるのに対し、SAPは自重の数100〜1000倍もの水を吸収することが出来る。
図1は、本発明を適用した吸収性物品の展開図であり、図2は図1のA−A´線における断面図である。
また、バックシート2の外面には一又は複数条の粘着剤層(図示せず)が形成されており、身体への装着時にナプキン1を下着に固定できるようになっている。
トップシート3に多数の透孔を形成した場合には、経血やおりもの等の体液がより速やかに吸収されるようになり、ドライタッチ性に優れたものとなる。
パルプの種類は、原料によって大きく分けると、針葉樹パルプ(N材、マツなど)、広葉樹パルプ(L材、ブナなど)、非木材パルプ(ケナフ、バガスなど)、脱墨古紙パルプ(DIP)などがある。更にパルプの製造方法で分類され、機械的に砕いて製造するメカニカルパルプ、亜硫酸や硫酸塩などの化学薬品を用いて製造するケミカルパルプなどがある。パルプはもともと親水性でしかも多孔質のため、吸水成に富んでおり、原料や製造方法の組み合わせによって多くの種類のパルプが存在するため、適当なパルプを選択し、使用することが望ましい。
第1の繊維層6にパルプのみならず化学繊維を加えることによって、シート内での繊維同士の結合力が高まり、装着者の動き等に伴う外力に対して高い耐性を持つようになると共に、化学繊維の存在によって、熱をかけた場合に化学繊維が溶解することで接着剤の役割を果たすことになる。化学繊維は、例えばポリプロピレンは150℃以上で溶解し、溶解温度の高いものであっても、400℃前後で溶解することが知られている。この化学繊維の特性によって、ホットメルトなどの接着剤を使わずに、ヒートシール等で融着させることが可能になり、人体に優しく、かぶれなどの原因を少なくすることが出来る。
また、繊維層に化学繊維を加えることによって、クッション性を高めることが可能になり、パルプによる吸収性と化学繊維によるクッション性のバランスを取りつつ両性能を上げることが出来る。
SAPの中では、タテ、ヨコに張り巡らされた高分子の細かい網目の中に、水分子が水素結合でしっかり押さえ込まれている形で保持される。内部で結合しているために、絞ったり押したりといった行為により圧力を加えても水を吐き出すことはない。
例えば、第2の繊維層8が、第1の繊維層6と同様の構造をしているとすると、両層にパルプ及び化学繊維が含まれることになり、これにより各層を熱融着させることが出来、各層の接着強度を向上させることが可能になる。その結果、特に湿潤時における引張り強度の値を向上させることが出来る。よって、第2の繊維層8が、第1の繊維層6と同様の構造をしているとすると、特に湿潤時における吸収体4のヨレやワレを生じにくくすることが出来る。
ここで、吸収体の初期厚み(cm)に対するKES圧縮試験機(後述する)による圧縮エネルギー値(gf・cm/cm2)の比は、3.3gf/cm2以上であることが望ましく、より好ましくは4.8gf/cm2以上である。後述するナプキン1の使用時におけ
る官能評価により、吸収体4の初期厚み(cm)に対するKES圧縮試験機による圧縮エネルギー値の比が3.3gf/cm2以上であると、クッション性を有するため装着者の装着感がよいが、3.3gf/cm2を下回ると、厚みに対する柔らかさが充分ではなく、吸収体の厚み方向に対するクッション性が確保できないからである。
また、吸収体4の初期厚み(mm)は、5mm以下である。より好ましくは2mm以下である。かかる厚みを有する吸収体4を用いたナプキン1は、特に薄く、クッション性を有しているため、装着時に体の凹凸形状にフィットする。そのためモレが生じにくく、装着者に違和感を感じさせることなく、装着感を向上させることが出来る。
また、吸収体4の、湿潤時の引張強度値(N/25mm)は、1.0〜30N/25mmであって、好ましくは5〜25N/25mm、より好ましくは10〜20N/25mmである。
さらに、SAPと、合成繊維及びパルプを分離し別々のシートとして重ねる構造を取ることによって、人体に接する面であるトップシートの直下に配される第1の繊維層6を合成繊維とパルプのみで構成することが可能になり、SAPによってもたらされていたごわつき感が解消され、高い装着感を得ることが出来る。
そして、SAPと、合成繊維及びパルプがそれぞれ別の層を形成し、それらが積層されて吸収体を構成していることによって、繊維層における繊維同士の絡み合いが強固になり、吸収体が体液を吸って湿潤した際にも、繊維一本一本のコシは低下しにくく、繊維同士の絡み合いも低下しないので吸収体がヨレたりワレたりすることがなく、漏れを防ぐことが出来る。
そこで、この問題を解決するために繊維層において、合成繊維を親水化処理した繊維を使用すると、当該繊維は通常の化学繊維に比較して結合力が高い分その嵩を小さくすることが可能になり、当該繊維を利用することによって、第1の繊維層6及び第2の繊維層8の嵩を減らすことが出来る。吸収体の薄さを維持するためには、それぞれの成分の嵩合計が薄型であるために目指す薄さを超えないことが必要であり、このため、なんらかの成分を増やす場合には他の成分を減らす必要がある。
合成繊維を親水化処理した繊維を使用すると、吸収体全体の嵩が減り、その減少分だけ希望する別の成分の追加が可能となる。
例えば、クッション性を上げるために、通常の化学繊維を、合成繊維を親水化処理した繊維に代えることによって得られた減量分と同量のパルプを加えることが可能になり、例えば吸収性を高めるためにゲルブロッキングを起こさない程度のSAPを加えることが可能になる。これにより、より良いクッション性やより高い吸収性を得ることが出来る。
吸収体4は、エアレイドマシンと呼ばれる不織布製造マシン(図示略)によって、ウェブ状のクレープ紙をベルトコンベアに載せて移動させながら吸収体4を構成する各層を積層し、次いで、加熱及び冷却等を施すことにより製造される。
次に、第2のフォーミングヘッドによって、第3の繊維層9の上面に第2の繊維層8が載置される。この第2のフォーミングヘッドの真下にも、第3の繊維層9及び第2の繊維層8を吸引する吸引手段が設置されている。
次いで、第3のフォーミングヘッドによって、第2の繊維層8の上面にSAP層7が載置され、第4のフォーミングヘッドによって、SAP層7の上面に第1の繊維層6が載置される。このようにしてクレープ紙の上に吸収体4の各層を順次重ねていくことで複数層からなる吸収体4が形成される。この第3のフォーミングヘッド及び第4のフォーミングヘッドの真下にも、吸収体4を構成する各層を吸引する吸引手段が設置されている。
次に、上記に説明した本発明に係るナプキン1の実施例を比較例とともに説明する。
[実施例]
実施例1〜4において、吸収体4の各層及びキャリアー層の組成、目付量を変化させた。各実施例の組成、目付(g/m2)、及び重量の合計を表1に示した。
次に、上記のように製造した吸収体4を内部に有するナプキンが、薄型で且つクッション性が高いことを評価するために、elisさらさらシルクエクストラスリム軽い日〜ふつう用 20cm羽なし(寸法:幅90mm×長さ200mm×厚さ2mm、重量:22.4g)の吸収体を本願発明の吸収体に入れ換えて、初期厚み(cm)、逆戻り量(g/1cc)、圧縮エネルギー値(gf・cm/cm 2 )及び引張強度(N/25mm)を測定した。併せて、それぞれの実施例のナプキンを使用したときの官能評価も実施した。
人工血液3ccを筒(高さ100mm、径25mm)の上から注入し、その3分後に人工血液3ccを追加注入し、その2分後に(計5分後)、吸収した領域を表面材の上から濾紙で覆い、その上に100g(縦40mm×横50mm)の重りを載せ10秒間放置し、その後に吸収した濾紙の重さを量り、元の重さから吸収(逆戻り)した量を量ることにより行った。上記作業を繰り返し2回行い、1回目及び2回目測定で得られた数値を表2に記載した。
・SENS(記録感度):2
・力計の種類:1kg
・SPEED RANGE:0.01(cm/sec)
・DEF感度:5
・加圧面積:2cm2
・取込み間隔:0.1(標準)
・STROKE SET:5.0
・上限荷重:50gf/cm2
上記の試験条件下で圧縮し、圧力と変形量との相関図から圧縮エネルギー値を得る。圧縮エネルギー値が大きいほど、圧縮されやすい、即ち柔らかく、値が小さいほど硬い。
み、上下方向に引張り、素材が切れた時点の値を読取ることで強度を測る試験である。
試験条件は下記の通りである。
・試験片寸法:MD方向(長さ120mm×幅25mm)
速度:500mm/min
・荷重チャレンジ:25N
・チャック間距離:90mm
試験方法としては、乾燥状態で測定するサンプルについては、素材をチャックではさみ試験条件を設定しスタートさせ、装置が動き出し、素材が切れたところでストップさせて試験時のピーク値を読取ることでサンプルの強度を測るもので、湿潤状態のサンプルについては上記手順に入る前にまず試験片の中央部に1ccの精製水をたらし、5分間放置する作業が必要である。
この引張強度が大きいほど、外部から受ける力に対する耐力があるということになり、ワレやヨレを起こしづらくなり、漏れを防ぐことが出来る。
装着感(表2の項目A)、体液吸収後のベタツキ感(表2の項目B)、吸収体のワレやすさ(表2の項目C)の三項目について、項目A,Bについては、◎:大変良い、○:良い、×:悪いの三段階で評価し、項目Cについては、◎:ワレにくい、○:普通、×:ワレやすいの三段階で評価した。
比較例において、吸収体の組成及び目付(g/m2)及び各組成の重量の合計を表1に
示した。
表1に示す比較例の吸収体は、パルプとSAPとが分散混入され、単層構造のシート状を成すものである。
(特性評価方法)
次に、上記のように製造した吸収体を内部に有するナプキン(elisさらさらシルクエクストラスリム軽い日〜ふつう用 20cm羽なし(寸法:幅90mm×長さ200mm×厚さ2mm、重量:22.4g))について、初期厚み(cm)、逆戻り量(g/1cc)、圧縮エネルギー値(gf・cm/cm 2 )及び引張強度(N/25mm)を上記実施例1〜3と同様の方法にて測定した。併せて、それぞれの実施例のナプキンを使用したときの官能評価も実施例1〜3と同様に実施した。
各試験の結果は、表2に示した。
次いで、各結果について評価を行った。
比較例における1回目の逆戻り量は、0.150(g/1cc 以下単位略)であり、さらに1回目の逆戻り量測定から一定時間経過後に実施した2回目の逆戻り量測定では0.403であった。実施例においてはいずれの実施例でも、1回目が0.144以下、2回目が0.321以下と、比較例に比較して1回目、2回目共に逆戻り量が少なくなっており、本実施例は逆戻り防止効果が比較例よりも高いことが分かる。
各実施例においては、実施例1が1回目0.144、2回目0.321、実施例2が1回目0.098、2回目0.251という数値を示す。
つまり、クレープ紙のクレープ率が20%の実施例2については、クレープ率12%である実施例1に比較して、逆戻り量が少なく、より吸収力が向上している。
また、官能評価における項目Bの結果からも20%のクレープ率であるクレープ紙を使用したほうが体液吸収後のベタツキ感がなく、大変良いという結果が得られた。
本願発明においては、圧縮エネルギー値(gf・cm/cm2)ではなく、圧縮エネルギー値を初期厚み(cm)で割った値で評価を行った。つまり、吸収体4が厚くなればそれだけ柔らかさが増すことは当然であり、吸収体の薄さを維持しながらクッション性を高めたことが本願発明の特徴であるため、単位厚さあたりのクッション性の向上を確認するべく、圧縮エネルギー値/初期厚み(gf/cm2 以下単位略)をもって評価した。
比較例における圧縮エネルギー値/初期厚みは、2.43であるが、実施例においてはいずれも3.3以上を示しており、比較例に比べて実施例は明らかにクッション性が向上している。
さらに、各々の実施例について比較する。圧縮エネルギー値/初期厚みは、実施例1が3.91、実施例2が3.30、実施例3が4.82、実施例4が5.16という値を示す。
20%のクレープ率を有するクレープ紙を使用し、且つ吸収体中の化学繊維をインタックに代えてパルプ量を増量した実施例4の場合に、最も高い単位厚みあたりのクッション性を示す。
また、官能評価の項目Aの結果からも、圧縮エネルギー値/初期厚みが3.3(実施例1)以上であると、装着感がよいという結果が得られた。
引張り強度については、乾燥状態と湿潤状態とで確認し、比較を行った。
比較例における引張り強度は、乾燥状態で12.1(N/25mm 以下単位略)、
湿潤状態で0.92であるが、実施例においてはいずれも、乾燥状態で17.7以上、湿潤状態で15.0以上という値を示しており、実施例は比較例に比べて乾燥、湿潤両状態で高い引張り強度を有している。
実施例間で比較すると、実施例1が乾燥状態で18.2、湿潤状態で15.4、実施例2が乾燥状態で17.7、湿潤状態で15.3、実施例3が乾燥状態で17.8、湿潤状態で15.1、実施例4が乾燥状態で18.3、湿潤状態で15.0という値を示す。
本願発明のナプキンにおいては、引張り強度値が、乾燥状態で17.0以上、湿潤状態で15.0以上である。湿潤状態で15.0以上の引張り強度を有すると、引っ張り等の外力に対して耐えることができ、吸収体にワレやヨレが生じにくく、体液の漏れを防止することができる。このことは、官能評価の項目Cの結果からも分かる。
比較例に比較して、いずれの実施例も、装着感が上がり、体液吸収後のベタツキ感が少なくなり、吸収体のワレやすさが改善されている。
特に、実施例3及び4については、いずれの項目も大変良いと評価されている。
2 バックシート
3 トップシート
4 吸収体
5 キャリアー層
6 第1の繊維層
7 吸収層
8 第2の繊維層
9 第3の繊維層
Claims (2)
- 人体との接触面側に設けられ、透液性を有するトップシートと、人体との接触面と反対面側に設けられるバックシートと、前記トップシートと前記バックシートとの間に介装される吸収体とを備える吸収性物品において、
前記吸収体の初期厚みは、5mm以下であり、
前記吸収体の初期厚み(cm)に対するKES圧縮試験機による圧縮エネルギー値(gf・cm/cm2)の比が、3.3gf/cm2以上であり、
前記吸収体の湿潤時の引張強度値(N/25mm)が、1.0〜30N/25mmであり、
前記吸収体と前記バックシートとの間に吸水性を有するキャリアー層を備え、
前記吸収体は、
吸収性樹脂を備え、水分を吸収する吸収層と、
前記吸収層よりも前記トップシート側に配され、パルプと化学繊維とを含んでなる第1の繊維層と、
前記吸収層よりも前記バックシート側に配され、パルプと化学繊維とを含んでなる第2の繊維層と、
前記第2の繊維層よりも前記バックシート側に配され、化学繊維からなる第3の繊維層と、を備え、
前記化学繊維は、合成繊維を親水化処理した繊維であり、
前記吸収層と前記第1の繊維層、前記吸収層と前記第2の繊維層、前記第2の繊維層と前記第3の繊維層は、それぞれ熱融着されており、
前記吸収層は、SAP(Super Absorbent Polymer)からなることを特徴とする吸収性物品。 - 前記キャリアー層は、クレープ紙を備え、
前記クレープ紙は、クレープ率が20%以上であることを特徴とする請求項1に記載の吸収性物品。
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