JP5483940B2 - 吸収体及び吸収性物品 - Google Patents
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- B01J2220/68—Superabsorbents
Description
従って、これらの問題点を解決する吸収体及び吸収性物品が求められている。
[態様1]
ゲル化剤含有層と、吸熱剤含有層とを含む吸収体であって、
上記ゲル化剤含有層におけるゲル化剤が、多価金属イオンの存在下で増粘し得る多糖類及び多価金属イオンを供給可能な物質を含み、そして
上記ゲル化剤含有層が、上記吸熱剤含有層よりも表面側に存在することを特徴とする、
上記吸収体。
[態様2]
上記多価金属イオンの存在下で増粘し得る多糖類が、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコール、ペクチン、ゲランガム、カラギーナン、グルコマンナン及びグアーガムから成る群から選択される、態様1に記載の吸収体。
上記多価金属イオンを供給可能な物質が、リン酸カルシウム、塩化カルシウム、乳酸カルシウム、グルコン酸カルシウム、酢酸カルシウム、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、リン酸アルミニウム及び酢酸アルミニウムから成る群から選択される、態様1又は2に記載の吸収体。
[態様4]
上記吸熱剤が、クエン酸及び炭酸水素ナトリウムである、態様1〜3のいずれか一つに記載の吸収体。
上記ゲル化剤が、有機酸及び/又は多価金属イオン捕捉剤をさらに含む、態様1〜4のいずれか一つに記載の吸収体。
[態様6]
上記有機酸が、グルコノ−δ−ラクトン、アジピン酸、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、乳酸及び酢酸から成る群から選択される、態様5に記載の吸収体。
上記多価金属イオン捕捉剤が、クエン酸ナトリウム、ポリリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム及びピロリン酸ナトリウムから成る群から選択される、態様5又は6に記載の吸収体。
[態様8]
上記吸熱剤含有層において、上記吸熱剤が、上記吸熱剤含有層の少なくとも一部の領域に配置されている、態様1〜7のいずれか一つに記載の吸収体。
粉砕パルプ繊維層をさらに含む、態様1〜8のいずれか一つに記載の吸収体。
[態様10]
上記粉砕パルプ繊維層が、上記ゲル化剤含有層と、上記吸熱剤含有層との間にある、態様9に記載の吸収体。
高吸収性ポリマー含有層をさらに含む、態様1〜9のいずれか一つに記載の吸収体。
[態様12]
上記高吸収性ポリマー含有層が、上記吸熱剤含有層よりも裏面側にある、態様11に記載の吸収体。
液透過性トップシート及び液不透過性バックシート、並びに当該2つのシート間に配置された態様1〜12のいずれか一つに記載の吸収体を含む吸収性物品。
[態様14]
使い捨てオムツ又は尿取りパッドである、態様13に記載の吸収性物品。
本発明の吸収体は、吸熱剤含有層が排尿等の液体を吸収した際に液体及び周囲環境の温度を積極的に下げるので、着用時にカブレにくい。
<<吸収体>>
[多価金属イオンの存在下で増粘し得る多糖類]
本明細書において、「多糖類」は、単糖類が複数結合した糖類を意味する。本明細書において、「多価金属イオンの存在下で増粘し得る多糖類」は、後述の多価金属イオンの存在下で架橋構造を形成し、系を増粘させる多糖類を意味する。
上記フィルムとしては、成膜し、乾燥させてシート状としたものが挙げられる。上記フィルムは、平滑で且つ均一な厚みを有するのが一般的であるが、エンボス加工等による凹凸又は3次元構造を有することができる。また、様々な形の開孔や千鳥状等の非連続パターンの切れ目を有してもよく、破砕されたフレーク状であることができる。さらに上記フィルムは、単層又は複層であることができ、層ごとに溶解速度又は溶解量を変化させることができる。
本発明の吸収体に含まれる「多価金属イオンを供給可能な物質」は、2価以上の金属イオンを放出することができる水溶性物質、例えば、2価以上の金属イオンを含む塩を意味する。上記多価イオンは、上述の多価金属イオンの存在下で増粘し得る多糖類を架橋し、ゲル化させる。
上記2価以上のイオンとしては、例えば、カルシウムイオン及びアルミニウムイオンを挙げることができる。
(1)吸収体に浸透した液体中に、ゲル化剤の各成分が溶解し始める、
(2)多価金属イオンの存在下で増粘し得る多糖類が溶解することにより、液体の粘度が上がり、流動性が抑制される、そして
(3)多価金属イオンを供給可能な物質から多価金属イオンが放出され、放出された多価金属イオンが、上記多糖類をゲル化させる。
上記粉体としては、市販の粒状物を、そのまま粉体として用いることができる。しかし、例えば、市販の粒状物の粒径が小さい場合には、凝集を防ぐために、上述の「多価金属イオンの存在下で増粘し得る多糖類」の項で説明したように、粉体を処理することができる。
[有機酸]
本発明において、有機酸は、ゲル化剤の任意成分である。
本明細書において、「有機酸」は、系のpHを下げることができる有機化合物を意味する。本発明の吸収体に用いられる有機酸としては、例えば、グルコノ−δ−ラクトン、アジピン酸、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、乳酸及び酢酸を挙げることができる。有機酸は、単独もしくは複数組み合わせて用いてもよい。
(1)吸収体に浸透した液体中に、ゲル化剤内の各成分が溶解し始める、
(2)多価金属イオンの存在下で増粘し得る多糖類が溶解することにより、液体の粘度が上がり、流動性が抑制される、
(3)有機酸が溶解して、液体のpHを低下させる、特に、有機酸としてグルコノ−δ−ラクトンを用いた場合には、グルコン酸との平衡反応が生じ、溶液のpHを、徐々に低下させる、そして
(4)pHが低下することにより、多価金属イオンを供給可能な物質から多価金属イオンが放出されやすくなり、放出された多価金属イオンが、上記多糖類をゲル化させ、液体のゲル化が促進される。
上記粉体としては、市販の粒状物を、そのまま粉体として用いることができる。しかし、例えば、市販の粒状物の粒径が小さい場合には、凝集を防ぐために、上述の「多価金属イオンの存在下で増粘し得る多糖類」の項で説明したように、粉体を処理することができる。
本発明において、多価金属イオン捕捉剤は、ゲル化剤の任意成分である。
本明細書において、「多価金属イオン捕捉剤」は、例えば、上記多価金属イオンを供給可能な物質、又は体液等の液体に由来する多価金属イオンを捕捉する化合物、例えば、多価金属イオンと錯体を形成する化合物を意味する。本発明の吸収体に用いられる多価金属イオン捕捉剤としては、例えば、カルボン酸塩、例えば、クエン酸ナトリウム、リン酸塩、例えば、ポリリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム及びピロリン酸ナトリウムが挙げられる。
(1)吸収体に浸透した液体中に、ゲル化剤の各成分が溶解し始める、
(2)多価金属イオンの存在下で増粘し得る多糖類が溶解することにより、液体の粘度が上がり、流動性が抑制される(増粘する)、
(3)溶解した多価金属イオン捕捉剤が、多価金属イオンを供給可能な物質から放出された多価金属イオンを捕捉する(例えば、多価金属イオンと錯体を形成する)、そして
(4)多価金属イオンが捕捉されることにより、溶液中の多価金属イオン濃度が上がらず、ゲル化が抑制される。
上記粉体としては、市販の粒状物を、そのまま粉体として用いることができる。しかし、例えば、市販の粒状物の粒径が小さい場合には、凝集を防ぐために、上述の「多価金属イオンの存在下で増粘し得る多糖類」の項で説明したように、粉体を処理することができる。
本明細書において、「ゲル化剤」は、多価金属イオンの存在下で増粘し得る多糖類と、多価金属イオンを供給可能な物質と、所望による有機酸及び多価金属イオン捕捉剤とを含むものを意味する。また、本明細書において、「ゲル化剤含有層」は、上述のゲル化剤を含む層を意味する。
また、本発明に用いられるゲル化剤含有層は、アクリル酸系吸収材の層と比較して、液体を吸収する際の体積膨潤が少なく、吸収後の吸収性物品の厚みの増加が少ないので、吸収性能の低下を抑制し、そして装着中の違和感を軽減することができる。
さらに、本発明に用いられるゲル化剤含有層は、溶解及びゲル化の際に空気を取り込むことが少ないので、単位体積の液体を吸収した場合の体積増加率が小さく、変形しにくい。
本明細書において、「吸熱剤」は、水に溶解する際に吸熱する物質を意味する。水に溶解する際に吸熱する物質には、水への溶解そのものが吸熱反応である物質(すなわち、溶解熱が負である物質)のみならず、水に溶解して吸熱反応を生じる物質、例えば、酸及び塩基の組み合わせであって、水に溶解して中和する際の反応が吸熱であるものも含まれる。また、本明細書において、「吸熱剤含有層」は、上述の吸熱剤を含む層を意味する。
上記吸熱剤の量は、液体を吸収した際の吸収性物品の温度変化を、おおよそ±1.5℃以内に抑えることができるような量であれば特に制限されず、また、用いられるゲル化剤の種類及び量によっても異なるものであるが、例えば、坪量として、20〜150g/m2である。
上記吸熱剤の形態としては、例えば、粉体又は基材に固定化された複合体が挙げられる。
上記粉体としては、市販の粒状物を、そのまま粉体として用いることができる。しかし、例えば、市販の粒状物の粒径が小さい場合には、凝集を防ぐために、上述の「多価金属イオンの存在下で増粘し得る多糖類」の項で説明したように、粉体を処理することができる。
本明細書において、「吸収体」は、生理用品、例えば、生理用ナプキン及びパンティライナー、衛生用品、例えば、使い捨ておむつ、尿漏れ防止用シート、失禁患者用の尿取りパッド、体液・血液吸収用医療用品、創傷用品、化粧用パック材、動物用排泄用処理剤、農園芸用品、食品分野における鮮度保持材、結露防止用材、並びに吸水及び/又は保水を必要とする場所で用いられる物等の用途において用いられる、主に液体を吸収するための物を意味する。
なお、本明細書において、「表面側」は、肌に接し、液体を吸収する側を意味し、「裏面側」は、衣服に接する側を意味する。
本発明の吸収体内部の繊維としては、例えば、合成繊維、例えば、ポリエステル繊維、ポリアクリロニトリル繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリスチレン繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリエチレン/ポリプロピレン繊維、ポリエチレン/ポリエチレンテレフタレート複合繊維、ポリビニルアルコール繊維、半合成繊維、例えば、セルロース系繊維、タンパク質系繊維、天然繊維、再生繊維、例えば、セルロース系繊維、例えば、パルプ繊維、レーヨン繊維、アセテート繊維から形成されたもの等を挙げることができる。上記繊維は、短繊維/長繊維のいずれでもよく、任意の径のものを用いることができる。さらに上記繊維は、例えば、芯鞘型複合繊維、並列型複合繊維、異型中空繊維、微多孔繊維、接合型複合繊維等であることができる。
例えば、上記繊維を、20〜250g/m2の坪量で用いることができる。
また、上記不織布の製法としては、例えば、スルーエアー、ポイントボンド、スパンレース等の乾式又は湿式法を挙げることができる。
なお、図1〜図3は、吸収体1の断面図であり、上が、表面側である。一方、図5は、吸熱剤含有層7を、表面側から見た図である。
さらに、図5(a)〜図5(e)において、吸熱剤を含む領域14内の吸熱剤の坪量は一定であってもよく、又は股間部に近づくほど、坪量が大きくなる若しくは小さくなるように配置することができる。
さらに、本発明の吸収体に用いられるゲル化剤及び吸熱剤が生分解性を有するので、液透過性トップシート及び液不透過性バックシートを、生分解性を有する素材から選択することにより、本発明の吸収体に生分解性を付与することができる。
本明細書において、「吸収性物品」とは、生理用品、例えば、生理用ナプキン及びパンティライナー、衛生用品、例えば、使い捨ておむつ、尿漏れ防止用シート、失禁患者用の尿取りパッド、体液・血液吸収用医療用品、創傷用品、化粧用パック材、動物用排泄用処理剤、農園芸用品、食品分野における鮮度保持材、結露防止用材、並びに吸水及び/又は保水を必要とする場所で用いられる物品を意味し、特に、使い捨ておむつ、尿漏れ防止用シート、失禁患者用の尿取りパッドを意味する。
(a)液透過性トップシート及び液不透過性バックシート、並びに当該2つのシート間に配置された吸収体を含む吸収性物品。
(c)液透過性トップシート及び液不透過性バックシートの一方又は両方が生分解性を有する、上記(a)又は(b)の吸収性物品。
図4は、吸収性物品11の断面図であり、上が、表面側である。
図4は、液透過性トップシート12及び液不透過性バックシート13、並びに当該2つのシート間に配置された図1に示す吸収体1を含む吸収性物品11の断面図である。
−上層用部材1−
アルギン酸ナトリウム77部と、無水リン酸ナトリウム77部と、グルコノ−δ−ラクトン77部と、粉砕パルプ繊維150部とを混合して、上層用部材1を製造した。
−下層用部材1−
炭酸水素ナトリウム58部と、クエン酸58部と、粉砕パルプ繊維150部とを混合して、下層用部材1を製造した。
150×200mmのサイズのホットメルト接着剤が塗工されているティッシュ(国光製紙(株)製、坪量:17g/m2)を、塗工面を上にして置き、その上に、下層用部材1を、坪量266g/m2となるように配置した。下層用部材1の上に、上層用部材1を、坪量381g/m2となるように直接配置した。さらに、上記と同一のティッシュを、塗工面を下にして重ね、プレス処理を実施して厚みを5mmとし、さらに下面(下層側)に150×200mmのサイズの透湿防漏フィルムをホットメルト接着剤により貼り付け、吸収体1を製造した。
−上層用部材2−
アルギン酸ナトリウム77部と、無水リン酸ナトリウム77部と、グルコノ−δ−ラクトン77部と、粉砕パルプ繊維100部とを混合して、上層用部材2を製造した。
−中層用部材2−
中層用部材2として、粉砕パルプ繊維を準備した。
−下層用部材2−
炭酸水素ナトリウム58部と、クエン酸58部と、粉砕パルプ繊維100部とを混合して、下層用部材2を製造した。
150×200mmのサイズのホットメルト接着剤が塗工されているティッシュ(国光製紙(株)製、坪量:17g/m2)を、塗工面を上にして置き、その上に、下層用部材2を、坪量216g/m2となるように配置した。下層用部材2の上に、中層用部材2としての粉砕パルプ繊維を、坪量100g/m2となるように配置し、その上に上層用部材2を、坪量331g/m2となるように直接配置した。さらに、上記と同一のティッシュを、塗工面を下にして重ね、プレス処理を実施して厚みを5mmとし、さらに下面(下層側)に150×200mmのサイズの透湿防漏フィルムをホットメルト接着剤により貼り付け、吸収体2を製造した。
−下層用部材3−
炭酸水素ナトリウム20部と、クエン酸20部と、粉砕パルプ繊維150部とを混合して、下層用部材3を製造した。
−吸収体3−
下層用部材1を下層用部材3(坪量190g/m2)に変更したことを除いて、製造例1に従って、吸収体3を製造した。
−下層用部材4−
炭酸水素ナトリウム250部と、クエン酸250部と、粉砕パルプ繊維150部とを混合して、下層用部材4を製造した。
下層用部材1を下層用部材4(坪量650g/m2)に変更したことを除いて、製造例1に従って、吸収体4を製造した。
−上層用部材5−
アルギン酸ナトリウム77部と、無水リン酸ナトリウム77部と、グルコノ−δ−ラクトン77部と、粉砕パルプ繊維100部とを混合して、上層用部材5を製造した。
−中層用部材5−
炭酸水素ナトリウム100部と、クエン酸100部と、粉砕パルプ繊維100部とを混合して、中層用部材5を製造した。
−下層用部材5−
アクリル酸系吸収材(サンダイヤポリマー(株)製、UP270)230部と、粉砕パルプ繊維100部とを混合して、下層用部材5を製造した。
150×200mmのサイズのホットメルト接着剤が塗工されているティッシュ(国光製紙(株)製、坪量:17g/m2)を、塗工面を上にして置き、その上に、下層用部材5を、坪量330g/m2となるように配置した。下層用部材5の上に、中層用部材5を、坪量300g/m2となるように直接配置し、そして中層用部材5の上に、上層用部材5を、坪量331g/m2となるように直接配置した。さらに、上記と同一のティッシュを、塗工面を下にして重ね、プレス処理を実施して厚みを5mmとし、さらに下面(下層側)に150×200mmのサイズの透湿防漏フィルムをホットメルト接着剤により貼り付け、吸収体5を製造した。
−吸収体6の作成−
150×200mmのサイズのホットメルト接着剤が塗工されているティッシュ(国光製紙(株)製、坪量:17g/m2)を、塗工面を上にして置き、その上に、粉砕パルプ繊維を、坪量300g/m2となるように配置した。さらに、上記と同一のティッシュを、塗工面を下にして重ね、プレス処理を実施して厚みを5mmとし、さらに下面(下層側)に150×200mmのサイズの透湿防漏フィルムをホットメルト接着剤により貼り付け、吸収体6を製造した。
−吸収体7の作成−
粉砕パルプ繊維を、アクリル酸系吸収材(サンダイヤポリマー(株)製、UP270)230部と粉砕パルプ繊維300部との混合物(坪量530g/m2)に変更した以外は比較製造例1に従って、吸収体7を製造した。
−上層用部材8−
アルギン酸ナトリウム77部と、粉砕パルプ繊維150部とを混合して、上層用部材8を製造した。
−下層用部材8−
アクリル酸系吸収材(サンダイヤポリマー(株)製、UP270)230部と、粉砕パルプ繊維150部とを混合して、下層用部材8を製造した。
150×200mmのサイズのホットメルト接着剤が塗工されているティッシュ(国光製紙(株)製、坪量:17g/m2)を、塗工面を上にして置き、その上に、下層用部材8を、坪量380g/m2となるように配置した。下層用部材8の上に、上層用部材8を、坪量227g/m2となるように直接配置した。さらに、上記と同一のティッシュを、塗工面を下にして重ね、プレス処理を実施して厚みを5mmとし、さらに下面(下層側)に150×200mmのサイズの透湿防漏フィルムをホットメルト接着剤により貼り付け、吸収体8を製造した。
[オムツ内温度の測定]
温度33.4℃、湿度55%Rhの恒温恒湿環境の試験室にて、吸収体の上面に円筒(内径φ60mm、高さ50mm)を置き、そして35℃の人工尿(イオン交換水10Lに、尿素200g、塩化ナトリウム80g、硫酸マグネシウム80g、塩化カルシウム8g及び色素:青色1号約1gを溶解させた水溶液)100mLを上記円筒内に投入し、投入と同時に時間の計測を開始した。投入後すぐ、上記円筒を取り除き、温度及び湿度測定用のセンサー((株)ティアンドデイ製 おんどとりTR−72U)を吸収体の上面に設置し、さらにラップフィルムで覆った。一定の時間(1分、3分、5分、10分、20分、30分、45分及び60分後)で、温度を記録した。なお、0分時の液温度は注入直前の人工尿の温度を代用した。
実施例5から、アクリル酸系吸収材を併用した場合であっても、アクリル酸系吸収材の量及び層構造の制御等により、おむつ内の温度を制御しうることが分かった。
2 ゲル化剤
3 吸熱剤
4 表面シート
5 裏面シート
6 ゲル化剤含有層
7 吸熱剤含有層
8 粉砕パルプ繊維層
9 高吸収性ポリマー
10 高吸収性ポリマー含有層
11 吸収性物品
12 液透過性トップシート
13 液不透過性バックシート
14 吸熱剤を含む領域
15 吸熱剤を含まない領域
Claims (14)
- ゲル化剤含有層と、吸熱剤含有層とを含む吸収体であって、
前記ゲル化剤含有層におけるゲル化剤が、多価金属イオンの存在下で増粘し得る多糖類及び多価金属イオンを供給可能な物質を含み、
前記ゲル化剤含有層が、前記吸熱剤含有層よりも表面側に存在し、そして
前記多価金属イオンを供給可能な物質が、水溶性カルシウム塩又は水溶性アルミニウム塩である、
ことを特徴とする、前記吸収体。 - 前記多価金属イオンの存在下で増粘し得る多糖類が、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコール、ペクチン、ゲランガム、カラギーナン、グルコマンナン及びグアーガムから成る群から選択される、請求項1に記載の吸収体。
- 前記多価金属イオンを供給可能な物質が、リン酸カルシウム、塩化カルシウム、乳酸カルシウム、グルコン酸カルシウム、酢酸カルシウム、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、リン酸アルミニウム及び酢酸アルミニウムから成る群から選択される、請求項1又は2に記載の吸収体。
- 前記吸熱剤が、クエン酸及び炭酸水素ナトリウムである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の吸収体。
- 前記ゲル化剤が、有機酸及び/又は多価金属イオン捕捉剤をさらに含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の吸収体。
- 前記有機酸が、グルコノ−δ−ラクトン、アジピン酸、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、乳酸及び酢酸から成る群から選択される、請求項5に記載の吸収体。
- 前記多価金属イオン捕捉剤が、クエン酸ナトリウム、ポリリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム及びピロリン酸ナトリウムから成る群から選択される、請求項5又は6に記載の吸収体。
- 前記吸熱剤含有層において、前記吸熱剤が、前記吸熱剤含有層の少なくとも一部の領域に配置されている、請求項1〜7のいずれか一項に記載の吸収体。
- 粉砕パルプ繊維層をさらに含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載の吸収体。
- 前記粉砕パルプ繊維層が、前記ゲル化剤含有層と、前記吸熱剤含有層との間にある、請求項9に記載の吸収体。
- 高吸収性ポリマー含有層をさらに含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載の吸収体。
- 前記高吸収性ポリマー含有層が、前記吸熱剤含有層よりも裏面側にある、請求項11に記載の吸収体。
- 液透過性トップシート及び液不透過性バックシート、並びに当該2つのシート間に配置された請求項1〜12のいずれか一項に記載の吸収体を含む吸収性物品。
- 使い捨てオムツ又は尿取りパッドである、請求項13に記載の吸収性物品。
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