JP6080246B2 - 吸収性物品 - Google Patents
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Description
<液透過時間の測定方法>
上下端が開口している内径35mmの2本の円筒を、両円筒の軸を一致させて上下に配し、8cm四方の測定サンプルを上下の円筒間に挟み込み、その状態で、上側の円筒内に生理食塩水を40g±1g供給する。供給された生理食塩水は、測定サンプルを透過するか又は測定サンプルに吸収されて上側の円筒内からなくなる。生理食塩水の供給開始時から、生理食塩水の水面が測定サンプルの表面と同位置になるまでの時間を測定し、その時間を液透過時間とする。
図4に示すように、上下端が開口している内径35mmの2本の円筒91,92を、両円筒91,92の軸を一致させて上下に配し、8cm四方の測定サンプルSを上下の円筒91,92間に挟み込む。このとき、上側の円筒91の下端及び下側の円筒92の上端に設けられた環状のフランジ部にクリップ93を嵌合させ、上下の円筒91,92を連結させることが好ましい。符号94は、円筒91,92の内径と同径同形状の貫通孔を有するゴム製等のパッキンである。このように、上下の円筒91,92で測定サンプルSを挟持固定した状態で、上側の円筒91内に、図4中符合Wで示す生理食塩水(塩化ナトリウム濃度0.9質量%の水溶液)を40g±1g供給する。供給された生理食塩水は、測定サンプルSを透過するか又は測定サンプルSに吸収されて上側の円筒91内からなくなる。生理食塩水の供給開始時から、生理食塩水の水面が測定サンプルSの表面(上側の円筒91側の面)と同位置になるまでの時間を測定し、その時間を液透過時間とする。
コアラップシート5Aとしては、最初に液体に接する第1層(おむつ1においては第1層51)及びこれに重層する第2層(おむつ1においては第2層52)を具備する2層構造のコアラップシートにおいて、第1層が第2層に比して液透過性の高いものが好ましく用いられ、その一例として、第1層が第2層に比して嵩高なものが挙げられる。斯かるコアラップシートにおいて、第1層と第2層とは一体化している。第1層及び第2層としては、それぞれ、紙(例えば湿式抄紙により得られた紙)、不織布等が挙げられ、これらの素材を適宜組み合わせることができる。コアラップシートにおいて、第1層及び第2層共に紙であっても良く、あるいは両層共に不織布であっても良く、あるいは第1層が紙、第2層が不織布であっても良く、あるいは第1層が不織布、第2層が紙であっても良い。
繊維粗度計FS−200(KAJAANI ELECTRONICS LTD.製)を用いて測定する。測定対象の繊維は未叩解のものとする。先ず、測定対象の繊維の真の重量を求めるために、該繊維を真空乾燥機内にて100℃で1時間乾燥させ、繊維中に存在している水分を除去する。こうして乾燥させた繊維から1gを正確に量りとる(誤差±0.1mg)。次に、量り取った繊維を、該繊維に極力損傷を与えないように注意しつつ、前記繊維粗度計に付属のミキサーで150mlの水中に完全に離解させ、これを全量が5000mlになるまで水で薄めて希釈液を得た。得られた希釈液から50mlを正確に量りとってこれを繊維粗度測定溶液とし、前記繊維粗度計の操作手順に従って目的とする繊維粗度及び平均繊維長をそれぞれ算出する。尚、平均繊維長の算出には、前記操作手順に基づき下記式により計算された値を用いる。
測定対象シート(特定吸収紙)から長さ方向(測定対象シートの製造時の搬送方向、MD)に200mm、幅方向(MDに直交する方向、CD)に100mmの矩形形状を切り出してサンプルとする。この矩形形状のサンプルを10分間水中に浸漬した直後のMDの長さCを測定し、次式によりクレープ率を算出する。 クレープ率(%)={(C−200)/200}×100 例えば、10分間浸漬後のMDの長さCが220mmであった場合、前記式により算出される当該シートのクレープ率は10%である。
測定対象シート(特定吸収紙)を室温23℃±2℃、相対湿度50%RH±2%の環境下で12時間放置して一定状態になるよう調湿する。調湿後のシートから、MDに150mm、CDに15mmの寸法の長方形形状を切り出し、この切り出された長方形形状をサンプルとする。サンプルの一方の短辺から長手方向内方に5mm離間した位置に、該短辺と平行な直線(標線)を鉛筆で引く。そして、サンプルの長辺が垂直になるように該サンプルを電子天秤の下部に吊り下げ、この吊り下げ状態を保持したままで該サンプルを前記標線まで素早く測定液(生理食塩水)中に入れる。尚、サンプルは、前記標線(鉛筆で引いた直線)が前記測定液に近くなるように吊り下げる。そして、サンプルを測定液中に入れてから30秒後の該サンプルの重量増加分を電子天秤で測定し、その測定値をクレム吸水量(g/30sec.15mm)とする。クレム吸水量が多いほど高評価となる。尚、電子天秤には、市販の電子天秤データ取り込みソフト(商品名 RsCom Ver2.40:(株)エー・アンド・デイ社製)がインストールされたパーソナルコンピュータが電気的に接続されており、これによりサンプルの重量変化を記録することができる。
測定対象シート(特定吸収紙)を室温23℃±2℃、相対湿度50%RH±2%の環境下で12時間放置して一定状態になるよう調湿する。調湿後のシートから、MDに150mm、CDに25mmの寸法の長方形形状を切り出し、この切り出された長方形形状をサンプルとする。このサンプルを、そのMDが引張方向となるように引張試験機(島津製作所製オートグラフAG−1kN)のチャックに無張力で取り付ける。チャック間距離は100mmとする。サンプルを300mm/分の引張速度で引っ張り、サンプルが破断するまでの最大強度を測定する。測定は5回行い、これらの平均値をMDの乾燥引張強度とする。
前記<乾燥引張強度の測定方法>と同様の手順で測定対象シート(薄葉紙)のサンプルを用意する。このサンプルを、そのCDが引張方向となるように引張試験機(島津製作所製オートグラフAG−1kN)のチャックに無張力で取り付け、筆先が水で湿らされた筆の該筆先により、サンプルの一面に引張方向の全長に亘って約10mmの幅で水を塗布してサンプルを湿潤状態とした後、サンプルを300mm/分の引張速度で引っ張り、サンプルが破断するまでの最大強度を測定する。測定は5回行い、これらの平均値をCDの湿潤引張強度とする。
前記<乾燥引張強度の測定方法>と同様の手順で測定対象シート(特定吸収紙)のサンプルを用意する。このサンプルを、そのMDが引張方向となるように引張試験機(島津製作所製オートグラフAG−1kN)のチャックに無張力で取り付け、筆先が水で湿らされた筆の該筆先により、サンプルの一面に引張方向の全長に亘って約10mmの幅で水を塗布してサンプルを湿潤状態とした後、サンプルを300mm/分の引張速度で引っ張り、サンプルが破断するまでの最大強度を測定する。測定は5回行い、これらの平均値をMDの湿潤引張強度とする。
表面シート2としては、当該技術分野において従来用いられている液透過性のシートを用いることができ、例えば、カード法により製造された不織布、エアスルー不織布、スパンボンド不織布、メルトブローン不織布、スパンレース不織布及びニードルパンチ不織布等の種々の不織布;開口手段によって液透過可能とされたフィルム等が挙げられる。これらの不織布やフィルムには、界面活性剤等の親水化剤を用いた親水化処理が施されていても良い。表面シート2の坪量は、コスト、生産面、吸収性能の観点から、好ましくは10〜50g/m2、更に好ましくは15〜30g/m2である。
凸部21の高さL1(図7参照)は、好ましくは2〜6mm、更に好ましくは3〜5mmである。
凸部21の最大径L2(図7参照)は、好ましくは1〜10mm、更に好ましくは2〜5mmである。
吸収性コア40は吸収性材料を含有する。吸収性コア40に含有される吸収性材料としては、例えば、親水性繊維及び吸水性ポリマーが挙げられる。吸収性コア40は、親水性繊維及び吸水性ポリマーの一方のみを含有していても良く、両方を含有していて良い。吸収性材料(親水性繊維及び吸水性ポリマー)の含有率は、吸収性コア40中、好ましくは70〜100質量%であり、更に好ましくは95〜100質量%である。吸収性コア40は常法に従って製造できる。
200mLのガラスビーカーに、生理食塩水(0.9重量%塩化ナトリウム水。調整にはイオン交換水を用いる。)50mLとマグネチックスターラーチップ(中央部直径8mm、両端部直径7mm、長さ30mmで、表面がフッ素樹脂コーティングされているもの)とを入れ、該ビーカーをマグネチックスターラー(アズワン製HPS−100)に載せる。マグネチックスターラーの回転数を600±60rpmに調整し、ビーカー内の生理食塩水を攪拌させる。測定試料である吸水性ポリマー2.0gを、攪拌中の食塩水の渦の中心部で液中に投入し、JIS K7224(1996)に準拠して該吸水性ポリマーの吸水速度(秒)を測定する。具体的には、吸水性ポリマーのビーカーへの投入が完了した時点でストップウォッチをスタートさせ、スターラーチップが試験液に覆われた時点(渦が消え、液表面が平らになった時点)でストップウォッチを止め、その時間(秒)をボルテックス法による吸水速度として記録する。測定はn=5測定し、上下各1点の値を削除し、残る3点の平均値を測定値とした。測定は23±2℃、湿度50±5%で行い、測定の前に試料を同環境で24時間以上保存した上で測定する。尚、製品(吸収性物品)から吸水性ポリマーを取り出して測定する場合は次の方法で行う。まず、製品から表面材やバックシート、台紙などを取り除き吸水性ポリマーのみ、又は、吸水性ポリマーと繊維状物との混合体の状態にする。該吸水性ポリマーと繊維状物との混合体を篩を用いて吸水ポリマーと繊維状物とを分ける。また、少なくとも5枚以上の製品から取り出した吸水性ポリマーを利用する。
100mLのガラスビーカーに、測定試料である吸水性ポリマー0.32±0.005gを膨潤するのに十分な量の生理食塩水(0.9重量%塩化ナトリウム水)、例えば吸水性ポリマーの飽和吸収量の5倍以上の生理食塩水に浸して30分間放置する。別途、垂直に立てた円筒(内径25.4mm)の開口部の下端に、金網(目開き150μm、株式会社三商販売のバイオカラム焼結ステンレスフィルター30SUS)と、コック(内径2mm)付き細管(内径4mm、長さ8cm)とが備えられた濾過円筒管を用意し、コックを閉鎖した状態で該円筒管内に、膨潤した測定試料を含む前記ビーカーの内容物全てを投入する。コックを開いて濾過円筒管内の液面を60mLの目盛り線より5cm上に調整する。次いで、目開きが150μmで直径が25mmである金網を先端に備えた直径2mmの円柱棒を濾過円筒管内に挿入して、該金網と測定試料とが接するようにし、更に測定試料に2.0kPaの荷重が加わるようおもりを載せる。この状態で1分間放置した後、コックを開いて液を流し、濾過円筒管内の液面が60mLの目盛り線から40mLの目盛り線に達する(つまり20mLの液が通過する)までの時間(T1)(秒)をストップウォッチで計測する。計測された時間T1(秒)を用い、次式から2.0kPaでの加圧下通液速度を算出する。尚、式中、T0(秒)は、濾過円筒管内に測定試料を入れないで、生理食塩水20mlが金網を通過すのに要する時間を計測した値である。測定は5回行い(n=5)、上下各1点の値を削除し、残る3点の平均値を測定値とした。
加圧下通液速度(ml/min)=20×60/(T1−T0)
吸収性コア40Aの高坪量部41の坪量S41と低坪量部42の坪量S42との比(S41/S42)は、好ましくは1.25〜10、更に好ましくは3〜6である。
高坪量部41の坪量S41は、好ましくは100〜600g/m2、更に好ましくは150〜500g/m2であり、低坪量部42の坪量S42は、好ましくは10〜150g/m2、更に好ましくは30〜100g/m2である。
高坪量部41の厚みT41と低坪量部42の厚みT42との比(T41/T42)は、好ましくは1〜20、更に好ましくは1.5〜10である。
高坪量部41の厚みT41は、好ましくは0.5〜10mm、更に好ましくは1〜8mmであり、低坪量部42の厚みT42は、好ましくは0.1〜5mm、更に好ましくは0.2〜3.0mmである。
高坪量部41は、面積50cm2当たり25〜45cm2、特に30〜45cm2形成されていることが好ましい。
液透過性シート9としては、当該技術分野において表面シートと吸収体との間に介在配置される種々のシートを用いることができ、例えば、湿式抄紙により得られた紙;カード法により製造された不織布、エアスルー不織布、スパンボンド不織布、メルトブローン不織布、スパンレース不織布及びニードルパンチ不織布等の種々の不織布等を用いることができる。これらの不織布には、界面活性剤等の親水化剤を用いた親水化処理が施されていても良い。液透過性シート9の坪量は、液透過性の観点から、好ましく5〜50g/m2、更に好ましくは10〜30である。
おむつ1における前述した肌側構成部材(コアラップシート、表面シート、吸収性コア、液透過性シート)以外の他の構成部材としては、当該技術分野において従来用いられているものを適宜用いることができる。裏面シート3としては、例えば、透湿性を有しない樹脂フィルムや、微細孔を有し、透湿性を有する樹脂フィルム、撥水不織布等の不織布、これらと他のシートとのラミネート体等の各種液不透過性ないし撥水性のものを用いることができる。また、サイドシート6としては、裏面シート3と同様のものを用いることができる。
図1及び図2に示すおむつ1と同様の基本構成を有する展開型の使い捨ておむつを作製し、これを実施例1のサンプルとした。
表面シートとしては、実質的に凹凸を有していない平坦型表面シートとして、坪量20g/m2のエアスルー不織布を用いた。
裏面シートとしては、坪量25g/m2の液不透過性且つ透湿性のポリエチレン製樹脂フィルム(炭酸カルシウム配合)を用いた。
吸収性コアとしては、実質的に凹凸を有していない平坦型吸収性コアとして、繊維集合体に粒子状の吸水性ポリマー(SAP)を保持させたもので、フラッフパルプ170g/m2と吸水性ポリマー260g/m2との均一混合物からなる総坪量430g/m2の吸収性コアを用いた。この吸収性コアの長手方向の全長は360mm、幅方向の全長(最大長さ)は110mmであった。
コアラップシートとしては、下記方法により製造した2層構造の吸収紙(前記特定吸収紙)を用いた。
親水性嵩高繊維及びパルプ繊維を、両繊維の含有質量比(親水性嵩高繊維/パルプ繊維)が8/2となるように混合して繊維の集合体を得、該集合体を水中に均一に分散させて、繊維濃度2質量%のスラリー(紙料)を調製し、第1層用スラリーとした。
また、パルプ繊維(繊維粗度0.10〜0.20mg/mの特定パルプ繊維)を水中に均一に分散させて、繊維濃度2質量%のスラリー(紙料)を調製し、該スラリーを叩解機にかけて、特定パルプ繊維のフリーネスを600mlに調整し、更に、湿潤紙力増強剤としてPAEを、該スラリー中の全繊維の乾燥質量に対して0.8質量%投入し、各成分が均一になるように十分に撹拌し、固形分濃度0.1質量%の第2層用スラリーを調製した。
前記第1層用スラリー及び前記第2層用スラリーを、それぞれ、ワイヤー目開き径90μm(166メッシュ)の金網抄紙ワイヤー上に散布し、金網抄紙ワイヤー上に紙層を形成させ、サクションボックスを用いて6ml/(cm2・sec)の速度で該紙層を脱水した後、第1層用スラリーから得られた湿潤状態の第1紙層と第2層用スラリーから得られた湿潤状態の第2紙層とを、湿潤状態のまま重ね合わせ、引き続きこれを圧搾脱水し、更にドライヤーで乾燥させ、乾燥面からドクターブレードで紙層をはがしながら、ドライヤーと巻き取りの速比をつけてクレープを付与した。尚、前記第1紙層と前記第2紙層とを重ね合わせる前に、該第1紙層を、乾燥紙力増強剤としてのPVAの5質量%水溶液中に浸漬させることにより、第1層に乾燥紙力増強剤を含有させた。こうして得られた2層構造の吸収紙(クレープ紙)を実施例1のサンプルとした。
表面シートとして、図6及び図7に示す表面シート2Aと概ね同様の構成の凹凸型表面シートを用いた以外は実施例1と同様にして展開型の使い捨ておむつを作製し、実施例2のサンプルとした。実施例2で用いた凹凸型表面シートは、PETを芯部、PEを鞘部とする芯鞘型複合繊維100質量%からなる平坦状のエアスルー不織布を原反として用い、公知の加工装置によりこの原反に凹凸形状を付与して製造した。実施例2で用いた凹凸型表面シートは、坪量30g/m2、凸部の高さ(図7のL1に相当)4.0mm、該凸部の最大径(図7のL2に相当)3.0mmであった。
吸収性コアとして、図8に示す吸収性コア40Aと概ね同様の構成の凹凸型吸収性コアを用いた以外は実施例2と同様にして展開型の使い捨ておむつを作製し、実施例3のサンプルとした。実施例3で用いた凹凸型吸収性コアは、繊維集合体に粒子状の吸水性ポリマーを保持させたもので、フラッフパルプ170g/m2と吸水性ポリマー260g/m2との均一混合物からなる総坪量430g/m2の吸収性コアであり、長手方向の全長は360mm、幅方向の全長(最大長さ)は110mmであった。また、実施例3で用いた凹凸型吸収性コアは、高坪量部と低坪量部との坪量比(高坪量部/低坪量部)5.2、高坪量部の坪量520g/m2、低坪量部の坪量100g/m2、高坪量部と低坪量部との厚み比(高坪量部/低坪量部)1.5、高坪量部の厚み3.0mm、低坪量部の厚み2.0mmであり、高坪量部は、面積50cm2当たり40cm2形成した。
図5に示すおむつ1と同様の基本構成を有する(表面シートと吸収体との間に液透過性シートを有する)展開型の使い捨ておむつを作製し、これを実施例4のサンプルとした。液透過性シートとして、坪量25g/m2のエアスルー不織布を用いた。実施例4の使い捨ておむつは、液透過性シートを有している点以外は、実施例1の使い捨ておむつと同じである。
コアラップシートとして下記方法により製造した単層構造の吸収紙(クレープ紙)を用いた以外は実施例1と同様にして展開型の使い捨ておむつを作製し、比較例1のサンプルとした。
NBKPを水中に均一に分散させて、繊維濃度2質量%のスラリー(紙料)を調製し、このスラリーを叩解機にかけて、NBKPのフリーネスを700mlに調整した。更に、このスラリーを希釈しながら、湿潤紙力増強剤としてPAEを、スラリー中の全繊維の乾燥質量に対して0.78質量%投入し、各成分が均一になるように十分に撹拌し、固形分濃度0.1質量%のスラリーに調整した。こうして得られたスラリーを、ワイヤー目開き径90μm(166メッシュ)の金網抄紙ワイヤー上に散布し、金網抄紙ワイヤー上に紙層を形成させ、サクションボックスを用いて6ml/(cm2・sec)の速度で該紙層を脱水した後、該紙層をドライヤーで乾燥させ、乾燥面からドクターブレードで紙層をはがしながら、ドライヤーと巻き取りの速比をつけてクレープを付与した。こうして得られた単層構造の薄葉紙(クレープ紙)を、比較例1でコアラップシートとして用いた。尚、下記表1及び表2では、この単層のコアアラップシートの該単層の組成等を、第1層の欄に記載した。
表面シートとして、実施例2で用いた凹凸型表面シートと同じものを用いた以外は比較例1と同様にして展開型の使い捨ておむつを作製し、比較例2のサンプルとした。
吸収性コアとして、実施例3で用いた凹凸型吸収性コアと同じものを用いた以外は比較例1と同様にして展開型の使い捨ておむつを作製し、比較例3のサンプルとした。
・親水性嵩高繊維:繊維粗度0.32mg/mのHBA。
・パルプ繊維:繊維粗度0.15mg/mのNBKP(商品名「Cariboo」、Cariboo Pulp and Paper Company製)。
・特定パルプ繊維:繊維粗度0.15mg/mのNBKP(商品名「Cariboo」、Cariboo Pulp and Paper Company製)(前記パルプ繊維と同一の繊維)。
・乾燥紙力増強剤:PVA(クラレ株式会社製、商品名「VPB107−1」)。
・湿潤紙力増強剤:PAE(星光PMC株式会社製、商品名「WS4030」)。
実施例及び比較例の各サンプル(使い捨ておむつ)について、各構成部材の液透過時間を前記方法によって測定し、液戻り量を下記測定方法によって測定した。それらの結果を下記表2に示す。
使い捨ておむつを平面状に拡げ、表面シートを上に向けて水平面上に固定した状態で、吸収体の中心部における該表面シート上に人工尿40gを注入して吸収させ、10分間放置し、更に人工尿40gを注入して吸収させた。斯かる人工尿の注入操作を5回繰り返し、合計200gの人工尿をおむつに吸収させた。次いで、おむつにおける人工尿の吸収部位上にToyo Roshi Kaisha,Ltd製の4Aろ紙20枚重ね、更にその上に荷重を10分間加えて、おむつに吸収させた人工尿をろ紙に吸収させた。荷重は30cm×15cmの面積に6kgが加わるようにした。10分経過後荷重を取り除き、人工尿を吸収したろ紙の重量を測定した。この重量から人工尿吸収前のろ紙の重量を差し引き、その値を液戻り量とした。液戻り量が少ないほど、吸収体(吸収性コア)の利用効率が高く高評価となる。
2,2A,2B,2C 表面シート
2a 表面シートの肌対向面
2b 表面シートの非肌対向面
21 表面シートの凸部
22 表面シートの凹部
23 表面シートの上層
24 表面シートの下層
25 表面シートの空間
3 裏面シート
4,4A 吸収体
40,40A 吸収性コア
40a 吸収性コアの肌対向面
40b 吸収性コアの非肌対向面
5A,5B コアラップシート
51 コアラップシートの第1層
52 コアラップシートの第2層
9 液透過性シート
Claims (5)
- 吸収体及び該吸収体の肌対向面側に配された表面シートを具備し、該吸収体が、パルプ繊維を含む吸収性材料を含有する吸収性コアと、該吸収性コアの少なくとも肌対向面を被覆するコアラップシートとを含んで構成されている吸収性物品であって、
前記コアラップシートは、第1層とこれに重層する第2層とを具備し、該第1層は、該第2層に比して前記表面シートから近い位置に存しており、
前記表面シートの下記方法で測定される液透過時間T1、前記第1層の該液透過時間T2、前記第2層の該液透過時間T3、前記吸収性コアの該液透過時間T4が、T3>T4>T1≧T2の関係にある吸収性物品。
<液透過時間の測定方法>
上下端が開口している内径35mmの2本の円筒を、両円筒の軸を一致させて上下に配し、8cm四方の測定サンプルを上下の円筒間に挟み込み、その状態で、上側の円筒内に生理食塩水を40g±1g供給する。供給された生理食塩水は、測定サンプルを透過するか又は測定サンプルに吸収されて上側の円筒内からなくなる。生理食塩水の供給開始時から、生理食塩水の水面が測定サンプルの表面と同位置になるまでの時間を測定し、その時間を液透過時間とする。 - 前記表面シートと前記吸収体との間に液透過性シートが配されており、該液透過性シートの前記液透過時間をT5とした場合、T3>T4>T1≧T5≧T2の関係にある請求項1記載の吸収性物品。
- 前記第1層は、繊維粗度0.30mg/m以上の親水性嵩高繊維とパルプ繊維とを含有し、前記第2層は、繊維粗度0.10〜0.20mg/mの特定パルプ繊維を含有する請求項1又は2記載の吸収性物品。
- 前記表面シートは、着用者の肌側に向けて突出する凸部と該凸部に隣接する凹部とをそれぞれ多数有している請求項1〜3の何れか一項に記載の吸収性物品。
- 前記吸収性コアは、前記吸収性材料が相対的に多い高坪量部と、前記吸収性材料が相対的に少ない低坪量部とを有し、該高坪量部と該低坪量部とが、所定方向に交互に形成されている請求項1〜4の何れか一項に記載の吸収性物品。
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