JP5385200B2 - 吸収体 - Google Patents
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Description
IH≦−0.099VSP+2.4
IH=CS1/((CS2+CS3)/2)
(2)測定部位の.bmp画像を切り出す。切り出す対象は、XY断面とYZ断面では、芯材11の厚さ方向における中央部で厚さの約1/3に相当する範囲とし、XZ断面では、約500ピクセル×約500ピクセルの範囲とする。
(3)得られた画像を2値化処理し、各断面での粉砕パルプ20の断面部位を抽出可能な状態にする。
(4)各断面における粉砕パルプ20の面積占有率を求め、XY断面、YZ断面、XZ断面の間で面積率がほぼ同等であることを確認する。
(5)要素抽出範囲の下限値を粉砕パルプ断面積換算で200μm2相当に設定し、その値よりも小さな粉砕パルプ断面を要素抽出から外す。
(6)各断面において要素抽出された粉砕パルプ断面の平均ピクセル数を求める。
(7)水平方向配向指数を求めるために、下記の式
(XZ断面における平均ピクセル)/((XY断面における平均ピクセル+YZ断面における平均ピクセル)/2)
の値を求め、その値を粉砕パルプ20についての水平方向配向指数IHとする。上記の式における「平均ピクセル」のそれぞれは「粉砕パルプの断面積の平均値」と言い換えることができる。水平方向配向指数IHが大きいということは、多くの粉砕パルプ20の配向方向が水平方向であることを意味している。
後記表1,2と図8とに基づくと、水平方向配向指数IHがこのような範囲にある芯材11は、粉砕パルプ20が芯材11の厚さ方向TDへ配向して、芯材11の内面12から外面14へ向かう方向への体液の拡散・浸透が生じ易いと考えられる。また、そのような芯材11では、内面12に対して0.3mlの人工経血を1秒間で滴下してから20秒後に測定した内面12での人工経血の拡散面積SAが、3分後に測定した外面14での人工経血の拡散面積SBよりも小さいという現象を示す(後記実施例1〜4,表2参照)。
a.吸収体を10×10mmにカットし、被覆シートを剥離して得られる芯材の測定用試片について、ダイヤルシックネスゲージを使用して厚さを測定した。ダイヤルシックネスゲージの測定子には直径50mmのものを使用し、測定荷重を2.5/cm2に設定した。
b.10枚の試片についての厚さの平均値を芯材の厚さとした。
a.(1)と同様にして得た試片についての質量を求め、下記の式により単位面積当たりの質量を求めた。
単位面積当たりの質量(g/m2)=測定質量(g)/0.01(m2)
a.図3について説明した方法を採用した。
a.(1)と同様にして得た測定用試片を使用した。
b.測定用機器: キーエンス社製二次元レーザー変位測定装置。この装置の主要な機器は、以下のとおりである。
センサヘッド: キーエンス社製 LJ−G030(レーザー発信および測定ヘッド)
コントローラ: キーエンス社製 LJ−5000セット(データ集積および蓄積)
液晶モニタ: キーエンス社製 CA−MP81
これらの機器では、レーザー反射光を利用して試片の表面形状を二次元(一直線上の高さ方向の座標)で測定し、得られたデータを蓄積しておくことができる。なお、高さ方向の座標データの抽出には、コントローラに付属するアプリケーションソフトウエア「LJ Navigator(バージョン1.5.1.0)」を使用し、集計と変化断面積の算出は、マイクロソフト社表計算ソフト「エクセル2003」へデータを転送することにより行った。
c.試片は、二次元レーザー変位測定装置にセットして、表面の凹凸を測定した。
d.凹凸を測定した部位の中央に、人工経血を1秒間で0.3ml滴下した。
e.滴下してから20秒経過後に凹凸を測定した部位と同一部位においての凹凸を再度測定した。
f.e項の測定直後に、直線定規を使用して、人工経血で汚れている内面の寸法を芯材製造時における機械方向と交差方向との寸法を測定した。
g.f項で測定した寸法を楕円換算して、人工経血の内面における拡散面積SAを求めた。
h.e項で測定した座標の値からc項で測定した座標の値を引き、測定ピッチ(0.033mm)を掛け、積算することにより、人工経血吸収前後における断面積の変化を求めた。
i.人工経血を滴下してから3分経過後における芯材の外面を観察し、外面および外面を通して目視できる経血で汚れている部分の互いに直交する二方向の寸法を測定し、測定した寸法を楕円換算して拡散面積を求め、拡散面積の大きい方の値を人工経血の外面における拡散面積SBとした。
j.人工経血の組成は、下記のとおりであった。
a.イオン交換水 1L
b.グリセリン 80g
c.カルボキシメチルセルロースナトリウム 8g
d.塩化ナトリウム 10g
e.炭酸水素ナトリウム 4g
f.色素 赤色102号 8g
g.色素 赤色2号 2g
h.色素 赤色5号 2g
aに対してb〜eを添加して3時間攪拌した。その後にf〜hを添加して1時間攪拌し、人口経血とした。
a.(1)と同様にして得た測定用試片を使用した。
b.測定用機器: カトーテック(株)製「KES−F7精密迅速熱物性測定装置 サーモラボII」を使用した。「サーモラボII」のセンサは、標準のものにウエイトを追加して接触圧を30g/m2に設定した。
c.人工経血の試片に対する滴下量: 実施例1〜4の芯材から得た試片に対して、直径18mmで試片の厚さに等しい高さを有する円筒を想定し、その円筒の容積の2/3に相当する量の人工経血を1秒間で滴下した。各試片に対する人工経血の実際の滴下量は、次のとおりであった。
実施例1: 0.16ml
実施例2: 0.33ml
実施例3: 0.5ml
実施例4: 0.83ml
d.測定手順は次のとおりであった。
(イ)「サーモラボII」を所定温度に設定した。
(ロ)試片中央部に所定量の人工経血を1秒間で滴下した。
(ハ)滴下開始から10秒後に、滴下した位置の中央部に「サーモラボII」のセンサの中央部分を置いて、センサに30g/cm2の荷重をかけ、試片〜センサ間の熱移動のピーク値Qmaxを測定した。
(ニ)試片3個の測定値を平均して、芯材のQmaxとした。
図2の工程に下記条件を適用し、第2無端ベルトと第3無端ベルトとの離間寸法dを0.4〜2.4mmの間で変化させることにより、生理用ナプキンの吸収体に使用するための実施例1〜4の芯材を得た。実施例1〜4の芯材については、厚さ、単位面積当たりの質量、水平配向指数IH、人口経血滴下後における断面積の変化、人工経血の内面における拡散面積、人口経血の外面における拡散面積およびQmaxを測定して、測定結果を表1,2に示した。
(1)粉砕パルプ: ウェハウザー社製 NB−416
(2)芯材1個についての粉砕パルプ使用量: 300g/m2
(3)キャリヤシートおよびカバーシート: ポリエステルを芯とし、ポリエチレンを鞘とする芯鞘複合繊維で形成されたエアースルー不織布。不織布の単位面積当たりの質量 25g/m2、複合繊維の繊度 2.2dtex、複合繊維の繊維長 51mm。
(4)キャリヤシートおよびカバーシートの走行速度: 5m/min
(5)蒸気ノズルの径: 0.5mm
(6)蒸気ノズルのピッチ: 2mm
(7)水蒸気圧: 0.7Mpa
(8)第1パルプユニットに対する水蒸気量(蒸気処理量): 1.27kg/m2
粉砕パルプの使用量を500g/m2(実施例5)または200g/m2(実施例6)とし、第2無端ベルトと第3無端ベルトの離間寸法d1を実施例5では2.4mmに設定し、実施例6では0.5mmに設定した以外は実施例1と同様にして実施例5,6の芯材と測定用試片とを得た。試片については、厚さ、単位面積当たりの質量、人工経血滴下後における断面積の変化、人工経血の内面における拡散面積、人工経血の外面における拡散面積、およびQmaxを測定し、測定結果を表1,2に示した。
粉砕パルプとしてインターナショナルペーパー社製スーパーソフトIP−SSを使用した以外は、実施例2と同様にして実施例7の芯材と測定用試片とを得た。試片にいては実施例5,6と同様な測定をし、測定結果を表1,2に示した。
実施例1で使用した粉砕パルプに代えてその粉砕パルプに高吸水性ポリマー粒子が200g/m2の割合で均一に混合してある複合吸水性材料を使用した以外は実施例2と同様にして実施例8,9の芯材と測定用試片とを得た。得られた芯材については、実施例5,6と同様な測定をして、測定結果を表1,2に示した。高吸水性ポリマー粒子には、住友精化製UG−860Dとサンダイヤポリマー社製UP−270を使用した。
図2の工程を使用して実施例1〜4の芯材を得る過程において工程IVで高圧水蒸気を第1複合体26に対して噴射することに代えて、第1複合体26を機械方向MDへ5m/minの速度で走行させながら一対のプレスロールで圧縮することにより、実施例1〜4それぞれの厚さに匹敵する厚さの比較例1〜4の芯材を得た。一対のプレスロールは、直径が250mmのもので、互いの周面の離間寸法(d2)を変化させることによって、比較例における芯材の厚さを変化させた。比較例1〜4の芯材からは、実施例1と同様にして測定用試片を作り、各試片について実施例1〜4と同様な測定をして、測定結果を表1,2に示した。
実施例5,6の芯材を得る過程で使用した図2の第1複合体26を比較例1と同様な一対のプレスロールで圧縮して実施例5,6の厚さに匹敵する厚さの比較例5,6の芯材と測定試片とを得た。比較例5,6の試片は、実施例5,6と同様な測定をして、測定結果を表1,2に示した。
実施例7の芯材を得る過程で使用した図2の第1複合体26を比較例1と同様な一対のプレスロールで圧縮して、実施例7の厚さに匹敵した厚さを有する比較例7の芯材と測定試片とを得た。比較例7の試片は、実施例7と同様な測定をして、測定結果を表1,2に示した。
比較例1で使用した粉砕パルプに代えてその粉砕パルプに高吸水性ポリマー粒子が200g/m2の割合で均一に混合してある複合吸水性材料を使用した以外は比較例2と同様にして芯材と測定用試片とを得た。試片については、比較例5,6と同様な測定をして、測定結果を表1,2に示した。
比較例1〜4の芯材は、比容積VSPと水平方向配向指数IHとの関係を次式で示すことができた。
芯材の比容積が一定であるときに、芯材における粉砕パルプが水平方向に配向する割合は、比較例よりも実施例の方が小さくなった。なお、芯材が高吸水性ポリマー粒子を含むものである場合には、芯材の体積から高吸水性ポリマー粒子の占める体積を差し引いた値を使用して芯材の比容積を計算する。
11 芯材
12 内面
13 透水性シート(被覆シート)
14 外面
15 透水性シート(被覆シート)
20 粉砕パルプ
20a 高吸水性ポリマー粒子
27 通気性支持体(無端ベルト)
28 通気性支持体(無端ベルト)
VSP 比容積
Claims (6)
- 粉砕パルプの集合体によって内面とその反対面の外面とを有する吸水性の芯材が形成され、前記内面が透水性シートによって被覆され、前記外面が透水性シートおよび不透水性シートのいずれかによって被覆されている吸収体であって、
前記集合体は、単位面積当たりの質量が150〜500g/m2の範囲にあって、比容積が3〜20cc/gの範囲にあり、
前記集合体における前記粉砕パルプの水平方向配向指数IHと前記比容積VSPとが以下の関係にあることを特徴とする前記吸収体。
IH≦−0.099VSP+2.4
水平方向配向指数IH: 前記集合体の前記外面を水平面に置いたときの前記水平面に平行な断面で観察される前記粉砕パルプの断面積の平均値をCS1とし、互いに直交しかつ前記水平面に直交する二つの平面それぞれで観察される前記粉砕パルプの断面積の平均値をCS2とCS3としたときに、水平方向配向指数IHは次式によって求められる値である。
IH=CS1/((CS2+CS3)/2) - 前記集合体の前記内面に人工経血を1秒間で0.3ml滴下してから、(a)20秒後における前記内面での人工経血の拡散面積SAと、(b)3分後における前記外面での前記人工経血の拡散面積SBとにおいて、拡散面積SBが拡散面積SAよりも大きい請求項1記載の吸収体。
- 前記集合体が前記粉砕パルプと高吸水性ポリマー粒子とを含み、前記比容積は、前記高吸水性ポリマー粒子を含む前記集合体の体積から前記高吸水性ポリマー粒子の占める体積を差し引いて計算される値である請求項1または2記載の吸収体。
- 前記集合体は、前記粉砕パルプを所要の離間距離を有する一対の通気性支持体でサンドウィッチし、前記一対の通気性支持体のうちの一方における外側から前記集合体に向かって高圧水蒸気を噴射し、前記支持体のうちのもう一方における外側からは前記高圧水蒸気を吸引することにより得られたものである請求項1または2記載の吸収体。
- 前記集合体は、高吸水性ポリマー粒子を含むものである請求項4記載の吸収体。
- 前記粉砕パルプの前記断面積の平均値CS1とCS2とCS3とは、前記集合体のX線CT写真から求められる値である請求項1〜5のいずれかに記載の吸収体。
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