JP5469096B2 - 吸水シート組成物 - Google Patents
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Description
〔1〕 吸水性樹脂及び接着剤を含有してなる吸収層が、2枚以上の親水性不織布により挟持された構造を有する吸水シート組成物であって、当該吸収層が1次吸収層と2次吸収層とに分画されてなる構造を有し、
(1)1次吸収層に用いられる吸水性樹脂の中位粒径及び2次吸収層に用いられる吸水性樹脂の中位粒径が100〜600μm、
(2)1次吸収層に用いられる吸水性樹脂の生理食塩水吸水速度が20〜70秒間、
(3)2次吸収層に用いられる吸水性樹脂の生理食塩水吸水速度が1〜20秒間、並びに
(4)(1次吸収層に用いられる吸水性樹脂の生理食塩水吸水速度)−(2次吸収層に用いられる吸水性樹脂の生理食塩水吸水速度)が10秒間以上、である、吸水シート組成物;並びに
〔2〕 前記〔1〕に記載の吸水シート組成物を、液体透過性シート及び液体不透過性シートで挟持してなる吸収性物品;に関するものである。
吸水性樹脂2.0gを、綿袋(メンブロード60番、横100mm×縦200mm)中に計り取り、500mL容のビーカーに入れた。綿袋に生理食塩水(0.9質量%塩化ナトリウム水溶液、以下同様)500gを一度に注ぎ込み、吸水性樹脂のママコが発生しないように生理食塩水を分散させた。綿袋の上部を輪ゴムで縛り、1時間放置して、吸水性樹脂を十分に膨潤させた。遠心力が167Gとなるよう設定した脱水機(国産遠心機株式会社製、品番:H-122)を用いて綿袋を1分間脱水し、脱水後の膨潤ゲルを含んだ綿袋の質量Wa(g)を測定した。吸水性樹脂を添加せずに同様の操作を行い、綿袋の湿潤時空質量Wb(g)を測定し、次式により吸水性樹脂の生理食塩水保水能を求めた。
吸水性樹脂の生理食塩水保水能(g/g)=[Wa−Wb](g)/吸水性樹脂の質量(g)
吸水性樹脂の初期吸水速度及び有効吸水量は、図2に示す測定装置を用いて測定した。
台3中心部の導管口から出てくる0.9質量%食塩水の水面と、測定台3の上面とが同じ高さになるように測定台3の高さの調整を行った。
用いた。
本試験は、25℃±1℃に調節された室内で行った。100mL容のビーカーに、生理食塩水50±0.1gを量りとり、マグネチックスターラーバー(8mmφ×30mmのリング無し)を投入し、ビーカーを恒温水槽に浸漬して、液温を25±0.2℃に調節した。次に、マグネチックスターラー上にビーカーを置いて、回転数600r/minとして、生理食塩水に渦を発生させた後、吸水性樹脂2.0±0.002gを、前記ビーカーに素早く添加し、ストップウォッチを用いて、吸水性樹脂の添加後から液面の渦が収束する時点までの時間(秒)を測定し、吸水性樹脂の生理食塩水吸水速度とした。
別に規定のない限り、吸水性樹脂の粒径を中位粒径として規定し、次のようにして測定した。吸水性樹脂100gに、滑剤として、0.5gの非晶質シリカ(デグサジャパン(株)、Sipernat 200)を混合した。
JIS-K6720-2 (1999)、塩化ビニル樹脂試験方法の「4.3 かさ比重」に準拠して測定した。
得られた吸水シート組成物の厚みは、厚み測定器(株式会社尾崎製作所製、型番:J-B)を用いて測定した。測定箇所として、長手方向に左端、中央、右端の3箇所を任意に決め、例えば10×30cmの場合、左から3cmを左端、15cmを中央、27cmを右端とした。幅方向は均等な中央部を測定した。厚みの測定値は各箇所で3回測定して平均した。さらに、左端、中央、右端の値を平均して、吸水シート組成物全体の厚みとした。
吸水シート組成物の強度は以下の方法によって評価した。
得られた吸水シート組成物を10×10cmの大きさにカットした。次いで2枚の10×10cmアクリル板(質量約60g)の各片面の全面に両面テープを貼り付けた。図3に示すように、アクリル板21、22の対角線が45度を成すように、かつ両面テープが吸水シート組成物23側を向くように上下から挟みこんで、動かないよう圧着した。
吸水シート組成物の触感は以下の方法によって評価した。
得られた吸水シート組成物を10×10cmの大きさにカットした。10名のパネラーを選出し、以下の基準によって触感を3段階評価してもらい、パネラーの評価値を平均することで、吸水シート組成物の触感を評価した。
段階B:表面の感触は滑らかであるが、粒状感を感じる。表面にわずかな付着物が見られる(評価値:3)。
段階C:表面にゴツゴツとした感触があり不快。表面に粉の付着が見られる(評価値:1)。
後述する実施例、比較例に記載された製造プロセスに従って、同じ吸水シート組成物を
5回連続で製造した。
吸水シート組成物を10×30cmの短冊状で、長手方向が親水性不織布の縦方向(機械方向)となるように切断したものを、サンプルとして使用した。
逆戻り量(g)=Wf−We
傾斜における漏れ試験は、図4に示す装置を用いて行った。 概略としては、市販の実験設備用の架台31を用いて、アクリル板32を傾斜させて固定した後、板上に載置した吸水シート組成物33に鉛直上方から滴下ロート34で前記の試験液を投入し、漏れ量を天秤35で計量する機構である。以下に詳細な仕様を示す。
漏れ指数:L=LW1×10+LW2×5+LW3
還流冷却器、滴下ロート、窒素ガス導入管、撹拌機として、翼径50mmの4枚傾斜パドル翼を2段で有する撹拌翼を備えた内径100mmの丸底円筒型セパラブルフラスコを準備した。このフラスコにn−ヘプタン500mLをとり、界面活性剤としてのHLB3のショ糖ステアリン酸エステル(三菱化学フーズ(株)、リョートーシュガーエステルS−370)0.92g、無水マレイン酸変性エチレン・プロピレン共重合体(三井化学(株)、ハイワックス1105A)0.92gを添加し、80℃まで昇温して界面活性剤を溶解したのち、50℃まで冷却した。
前記吸水性樹脂Aの製造例において、第1段目重合時の撹拌機の回転数を400rpmに変更し、共沸により系外に水を抜き出した後に添加するエチレングリコールジグリシジルエーテルの2%水溶液の量を6.62gに変更した以外は吸水性樹脂Aの製造例と同様の操作を行い、球状粒子が凝集した形態の吸水性樹脂Bを232.0g得た。得られた吸水性樹脂Bの中位粒径は390μm、生理食塩水保水能は42g/g、嵩比重は0.7g/mLであった。その他の性能は表2に示す。
還流冷却器、滴下ロート、窒素ガス導入管、撹拌機として翼径50mmの4枚傾斜パドル翼を2段で有する撹拌翼を備えた内径100mmの丸底円筒型セパラブルフラスコを準備した。このフラスコにn−ヘプタン550mLをとり、界面活性剤としてのHLB8.6のソルビタンモノラウレート(日油(株)、ノニオンLP−20R)0.84gを添加し、50℃まで昇温して界面活性剤を溶解したのち、40℃まで冷却した。
ローラー型散布機(株式会社ハシマ製:シンターエースM/C)の投入口に、接着剤としてのエチレン−酢酸ビニル共重合体(溶融温度95℃)55質量部と、吸水性樹脂A(中位粒径:340μm;生理食塩水吸水速度:38秒間;初期吸水速度:0.17mL/s;有効吸水量:56mL/g)270質量部とを均一混合させたものを仕込んだ。一方、散布機下部のコンベアーに、幅30cmのレーヨンの親水性不織布(目付量45g/m2、レーヨン含有率100%)を敷いた。次いで、散布ローラーと下部コンベアーを稼動させることにより、前記混合物を目付量325g/m2で前記不織布上に均一に積層した。得られた積層体を、前記ローラー型散布機に併設された加熱炉(設定温度110℃)をコンベアーにて通過させた後、室温まで冷却することで、1次吸収層を形成した吸水シート組成物の中間物を得た。
実施例1において、2回目に散布する吸水性樹脂Cとエチレン−酢酸ビニル共重合体の混合物の目付量を36g/m2に変更する以外は、実施例1と同様の方法によって吸水シート組成物を得た。得られた吸水シート組成物は所定の大きさにカットされ、吸水シート性能を測定した。結果を表3に示す。
実施例1において、1回目に散布する吸水性樹脂Aを吸水性樹脂B(中位粒径:390μm;生理食塩水吸水速度:53秒間;初期吸水速度:0.23mL/s;有効吸水量:63mL/g)に、接着剤のエチレン−酢酸ビニル共重合体を共重合ポリエステル(融点80℃)に、親水性不織布のレーヨンをレーヨン−PETの親水性不織布(目付量50g/m2、レーヨン含有率70%)に、熱ラミネート機の加熱温度を100℃に変更する以外は、実施例1と同様の方法によって吸水シート組成物を得た。得られた吸水シート組成物は所定の大きさにカットされ、吸水シート性能を測定した。結果を表3に示す。
実施例3において、2回目に散布する共重合ポリエステル(溶融温度80℃)と吸水性樹脂Cの混合物の目付量を36g/m2に変更する以外は、実施例3と同様の方法によって吸水シート組成物を得た。得られた吸水シート組成物は所定の大きさにカットされ、吸水シート性能を測定した。結果を表3に示す。
ローラー型散布機(株式会社ハシマ製:シンターエースM/C)の投入口に、接着剤としての低密度ポリエチレン(溶融温度107℃)100質量部と、吸水性樹脂A(中位粒径:340μm;生理食塩水吸水速度:38秒間;初期吸水速度:0.17mL/s;有効吸水量:56mL/g)400質量部とを均一混合させたものを仕込んだ。一方、散布機下部のコンベアーに、幅30cmのレーヨン−PETの親水性不織布(目付量50g/m2、レーヨン含有率70%)を敷いた。次いで、散布ローラーと下部コンベアーを稼動させることにより、前記混合物を目付量500g/m2で前記不織布上に均一に積層した。
実施例5において、吸水性樹脂A、吸水性樹脂C及び接着剤の使用量を表2に示すように変更し、使用する親水性不織布を、通気性分画層として用いた不織布と同じもの、即ちレーヨン-PETの親水性不織布(目付量40g/m2、レーヨン含有率60%)に変更する以外は、実施例5と同様の方法によって吸水シート組成物を得た。得られた吸水シート組成物は所定の大きさにカットされ、吸水シート性能を測定した。結果を表3に示す。
ローラー型散布機(株式会社ハシマ製:シンターエースM/C)の投入口に、接着剤としての前記エチレン−酢酸ビニル共重合体55質量部と、前記吸水性樹脂A340質量部とを均一混合させたものを仕込んだ。一方、散布機下部のコンベアーに、幅30cmのレーヨンの親水性不織布(目付量45g/m2、レーヨン含有率100%)を敷いた。次いで、散布ローラーと下部コンベアーを稼動させることにより、前記混合物を目付量395g/m2で前記不織布上に均一に積層した。
比較例1において、散布機の投入口に、接着剤としての前記エチレン−酢酸ビニル共重合体68質量部と、吸水性樹脂A270質量部、及び吸水性樹脂C65質量部を均一混合させたものを仕込み、前記混合物を目付量403g/m2で一括散布する以外は、比較例1と同様の方法によって吸水シート組成物を得た。得られた吸水シート組成物は所定の大きさにカットされ、吸水シート性能を測定した。結果を表3に示す。
実施例3において、吸水性樹脂Cを不定形破砕型の形状を有する吸水性樹脂D(中位粒径:90μm;生理食塩水吸水速度:7秒間)に変更する以外は、実施例3と同様の方法によって吸水シート組成物を得た。得られた吸水シート組成物は所定の大きさにカットされ、吸水シート性能を測定した。結果を表3に示す。
実施例3において、吸水性樹脂Bを不定形破砕型の形状を有する吸水性樹脂E(中位粒径:610μm;生理食塩水吸水速度:77秒間;初期吸水速度:0.37mL/s;有効吸水量:44mL/g)に変更する以外は、実施例3と同様の方法によって吸水シート組成物を得た。得られた吸水シート組成物は所定の大きさにカットされ、吸水シート性能を測定した。結果を表3に示す。
実施例5において、吸水性樹脂A及び吸水性樹脂Cの使用量を表2に示すように変更し、接着剤を添加せずに散布を行い、通気性分画層を親水化処理されたPE-PP不織布(目付量22g/m2)に変更し、熱ラミネート機の加熱温度を80℃に変更する以外は、実施例5と同様の方法によって吸水シート組成物を得た。得られた吸水シート組成物は所定の大きさにカットされ、吸水シート性能を測定した。結果を表3に示す。
実施例5において、吸水性樹脂A、吸水性樹脂C及び接着剤の使用量を表2に示すように変更し、通気性分画層をレーヨンの親水性不織布(目付量20g/m2、レーヨン含有率100%)に変更する以外は、実施例5と同様の方法によって吸水シート組成物を得た。得られた吸水シート組成物は所定の大きさにカットされ、吸水シート性能を測定した。結果を表3に示す。
吸収性物品の製造
P&G株式会社製の商品名パンパース・コットンケア(Lサイズ)のバックシート側に切れ目を入れて開き、トップシートを破損しないように内容物を丁寧に除去した。実施例2、比較例2で得られた吸水シート組成物をそれぞれ10×40cmにカットしたものを1次吸収層がトップシート側になるよう、切れ目から挿入して封をすることで吸収性物品(実施例7、比較例7)を得た。これらを用いて、10名のパネラーにてテストしたところ、実施例6の吸収性物品の方が、触感、おむつ交換時のドライ感及び液漏れの面で、より優れるという評価を得た。
2 導管
3 測定台
4 不織布
5 吸水性樹脂
6 架台
7 クランプ
10 ビュレット
11 空気導入管
12 コック
13 コック
14 ゴム栓
21 アクリル板
22 アクリル板
23 吸水シート組成物
31 架台
32 アクリル板
33 吸水シート組成物
34 滴下ロート
35 天秤
36 金属製トレイ
51 吸水シート組成物
52 吸水性樹脂
53 1次吸収層
54 吸水性樹脂
55 2次吸収層
57 親水性不織布
Claims (9)
- 吸水性樹脂及び接着剤を含有してなる吸収層が、2枚以上の親水性不織布により挟持された構造を有する吸水シート組成物であって、該吸収層が1次吸収層と2次吸収層とに分画されてなる構造を有し、吸水シート組成物における吸水性樹脂の含有量が200〜1000g/m 2 であり、
(1)1次吸収層に用いられる吸水性樹脂の中位粒径及び2次吸収層に用いられる吸水性樹脂の中位粒径が100〜600μm、
(2)1次吸収層に用いられる吸水性樹脂の生理食塩水吸水速度が20〜70秒間、
(3)2次吸収層に用いられる吸水性樹脂の生理食塩水吸水速度が1〜20秒間、並びに
(4)(1次吸収層に用いられる吸水性樹脂の生理食塩水吸水速度)−(2次吸収層に用いられる吸水性樹脂の生理食塩水吸水速度)が10秒間以上、である、吸水シート組成物。 - 1次吸収層に用いられる吸水性樹脂の初期吸水速度が0.35mL/s以下であり、かつ該吸水性樹脂の生理食塩水有効吸水量が45mL/g以上である、請求項1に記載の吸水シート組成物。
- 2次吸収層に用いられる吸水性樹脂が、逆相懸濁重合法により得られる吸水性樹脂である、請求項1又は2に記載の吸水シート組成物。
- 接着剤の含有量が吸水性樹脂の含有量(質量基準)の0.05〜2.0倍である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の吸水シート組成物。
- 吸水性樹脂の含有量が200〜800g/m2であり、かつ接着剤の含有量が吸水性樹脂の含有量(質量基準)の0.05〜2.0倍である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の吸水シート組成物。
- 親水性不織布が、レーヨン繊維、ポリオレフィン繊維、ポリエステル繊維及びそれらの混合体からなる群より選ばれた少なくとも1種である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の吸水シート組成物。
- 接着剤が、ポリオレフィン系接着剤、ポリエステル系接着剤、エチレン−酢酸ビニル共重合体接着剤及びスチレン系エラストマー接着剤からなる群より選ばれた少なくとも1種である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の吸水シート組成物。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載された吸水シート組成物であって、以下の(A)〜(C):
(A)吸水シート組成物の厚みが5mm以下、
(B)合計浸透速度が120秒以下、及び
(C)漏れ指数が100以下、
の性質の全てを満たす、吸水シート組成物。 - 請求項1〜8のいずれか1項に記載の吸水シート組成物を、液体透過性シート及び液体不透過性シートで挟持してなる吸収性物品。
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