JP6523398B2 - 吸収性物品 - Google Patents
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Description
<第1の態様>
吸収体と、吸収体の裏側を覆う液不透過性樹脂フィルムと、前記液不透過性樹脂フィルムの裏側を覆う外装不織布とを有し、
前記液不透過性樹脂フィルムは厚み方向の透湿性を有するものである、
吸収性物品において、
前記液不透過性樹脂フィルムと前記外装不織布との間に、セルロースナノファイバー層が設けられている、
ことを特徴とする吸収性物品。
セルロースナノファイバー層は、セルロースナノファイバー水溶液を対象面に塗布した後、乾燥させることにより得られる層であり、透湿性を有するものである。また、セルロースナノファイバーは表面に多数のOH基を有し、高い吸湿性を有する。
よって、液不透過性樹脂フィルムと外装不織布との間にこのようなセルロースナノファイバー層を有すると、液不透過性樹脂フィルムを透過した湿気がセルロースナノファイバー層で遮断されることがないため、装着時の蒸れ防止性は低下しにくい。それでいて、セルロースナノファイバーの高い吸湿性により、製品外面を構成する外装不織布や下着よりもセルロースナノファイバー層に湿気が保持されるようになるため、製品外面や下着が湿った感触となりにくい。
前記セルロースナノファイバー層は、前記液不透過性樹脂フィルムの外面上に形成されている、第1の態様の吸収性物品。
厚み方向の透湿性を有する液不透過性樹脂フィルムは吸湿性を有しない分、外装不織布が湿った感触となりやすい。よって、セルロースナノファイバー層は、外装不織布の内面上に形成することもできるが、それよりも液不透過性樹脂フィルムの外面上に形成すると、外装不織布が湿った感触となりにくい。また、セルロースナノファイバー層を透湿性樹脂フィルム上に形成すると、セルロースナノファイバー層が膜状になるため、液不透過性樹脂フィルムの遮水性及び強度が向上し、伸度が低下するという利点もある。
前記液不透過性樹脂フィルムは、10〜25g/m2の透湿性樹脂フィルムである、
第2の態様の吸収性物品。
セルロースナノファイバー層を透湿性樹脂フィルム上に形成すると、遮水性及び強度は向上するものの硬くなる。よって、基材、つまり透湿性樹脂フィルムの目付けを低下させて、柔軟性の低下を補うことが望ましい。通常は、透湿性樹脂フィルムの目付けをここまで低下させるとピンホールが発生するおそれが高くなり、遮水性が低下するおそれがあるが、セルロースナノファイバー層を透湿性樹脂フィルム上に形成するとこのような遮水性の低下を防止できる。
展開状態で前後方向に前領域、中間領域及び後領域に三等分したとき、前記中間領域にのみ前記セルロースナノファイバー層が形成されている、
第1〜3の態様のいずれか1つの吸収性物品。
セルロースナノファイバー層は硬質であるため、過度に広範囲に設けると、製品の柔軟性を損なうおそれがある。そこで、本態様のように、製品外面や下着が湿った感触となりやすい領域、つまり吸収性物品を展開状態で前後方向に前領域、中間領域及び後領域に三等分したときの中間領域にのみセルロースナノファイバー層を設け、他の領域は柔軟性の低下を抑制することが好ましい。
前記セルロースナノファイバー層は、間隔を空けた多数個所に設けられている、
第1〜4の態様のいずれか1つの吸収性物品。
セルロースナノファイバー層は硬質であるため、過度に広範囲に設けると、製品の柔軟性を損なうおそれがある。そこで、本態様のように、間隔を空けた多数個所にセルロースナノファイバー層を多数設け、柔軟性の低下を抑制することが好ましい。
前記セルロースナノファイバー層は、0.1〜5.0g/m2のセルロースナノファイバーからなるものである、
第1〜5の態様のいずれか1つの吸収性物品。
吸湿性を向上させるためには、セルロースナノファイバー量が多いに越したことはないが、多すぎると製品が不必要に硬くなる。セルロースナノファイバー層におけるセルロースナノファイバーの含有量は上記範囲内とすることが好ましい。
前記外装不織布は撥水性不織布である、
第1〜6の態様のいずれか1つの吸収性物品。
外装不織布が撥水性不織布であると、セルロースナノファイバー層による吸湿性がより高くなるため好ましい。
(吸収体)
吸収体56は、排泄液を吸収し、保持する部分であり、繊維の集合体により形成することができる。この繊維集合体としては、綿状パルプや合成繊維等の短繊維を積繊したものの他、セルロースアセテート等の合成繊維のトウ(繊維束)を必要に応じて開繊して得られるフィラメント集合体も使用できる。繊維目付けとしては、綿状パルプや短繊維を積繊する場合は、例えば100〜300g/m2程度とすることができ、フィラメント集合体の場合は、例えば30〜120g/m2程度とすることができる。合成繊維の場合の繊度は、例えば、1〜16dtex、好ましくは1〜10dtex、さらに好ましくは1〜5dtexである。フィラメント集合体の場合、フィラメントは、非捲縮繊維であってもよいが、捲縮繊維であるのが好ましい。捲縮繊維の捲縮度は、例えば、2.54cm当たり5〜75個、好ましくは10〜50個、さらに好ましくは15〜50個程度とすることができる。また、均一に捲縮した捲縮繊維を用いることができる。
吸収体56には、その一部又は全部に高吸収性ポリマー粒子を含有させることができる。高吸収性ポリマー粒子とは、「粒子」以外に「粉体」も含む。高吸収性ポリマー粒子54としては、この種の吸収性物品に使用されるものをそのまま使用できる。高吸収性ポリマー粒子の粒径は特に限定されないが、例えば500μmの標準ふるい(JIS Z8801−1:2006)を用いたふるい分け(5分間の振とう)、及びこのふるい分けでふるい下に落下する粒子について180μmの標準ふるい(JIS Z8801−1:2006)を用いたふるい分け(5分間の振とう)を行ったときに、500μmの標準ふるい上に残る粒子の割合が30重量%以下で、180μmの標準ふるい上に残る粒子の割合が60重量%以上のものが望ましい。
高吸収性ポリマー粒子の抜け出しを防止するため、あるいは吸収体56の形状維持性を高めるために、吸収体56は包装シート58で包んでなる吸収要素50として内蔵させることができる。包装シート58としては、ティッシュペーパ、特にクレープ紙、不織布、ポリラミ不織布、小孔が開いたシート等を用いることができる。ただし、高吸収性ポリマー粒子が抜け出ないシートであるのが望ましい。クレープ紙に換えて不織布を使用する場合、親水性のSMMS(スパンボンド/メルトブローン/メルトブローン/スパンボンド)不織布が特に好適であり、その材質はポリプロピレン、ポリエチレン/ポリプロピレンなどを使用できる。繊維目付けは、5〜40g/m2、特に10〜30g/m2のものが望ましい。
トップシート30は液透過性を有するものであり、例えば、有孔又は無孔の不織布や、多孔性プラスチックシートなどを用いることができる。また、このうち不織布は、その原料繊維が何であるかは、特に限定されない。例えば、ポリエチレンやポリプロピレン等のオレフィン系、ポリエステル系、ポリアミド系等の合成繊維、レーヨンやキュプラ等の再生繊維、綿等の天然繊維などや、これらから二種以上が使用された混合繊維、複合繊維などを例示することができる。さらに、不織布は、どのような加工によって製造されたものであってもよい。加工方法としては、公知の方法、例えば、スパンレース法、スパンボンド法、サーマルボンド法、メルトブローン法、ニードルパンチ法、エアスルー法、ポイントボンド法等を例示することができる。例えば、柔軟性、ドレープ性を求めるのであれば、スパンレース法が、嵩高性、ソフト性を求めるのであれば、サーマルボンド法が、好ましい加工方法となる。
トップシート30を透過した液を速やかに吸収体へ移行させるために、トップシート30より液の透過速度が速い、中間シート(「セカンドシート」とも呼ばれている)40を設けることができる。この中間シート40は、液を速やかに吸収体へ移行させて吸収体による吸収性能を高め、吸収した液の吸収体からの「逆戻り」現象を防止するためのものである。中間シート40は省略することもできる。
液不透過性樹脂フィルム11は、透湿性を有する限り特に限定されるものではないが、例えば、ポリエチレンやポリプロピレン等のオレフィン系樹脂中に無機充填剤を混練して、シートを成形した後、一軸又は二軸方向に延伸して得られた微多孔性シートを好適に用いることができる。いうまでもないが、液不透過性樹脂フィルム11には、不織布を基材として防水性を高めたものは含まない。
外装不織布12は液不透過性樹脂フィルム11の裏側全体を覆い、製品外面を布のような外観とするものである。外装不織布12としては特に限定されず、素材繊維としては、例えばポリエチレン又はポリプロピレン等のオレフィン系、ポリエステル系、ポリアミド系等の合成繊維の他、レーヨンやキュプラ等の再生繊維、綿等の天然繊維を用いることができ、加工法としてはスパンレース法、スパンボンド法、サーマルボンド法、エアスルー法、ニードルパンチ法等を用いることができる。ただし、肌触り及び強度を両立できる点でスパンボンド不織布やSMS不織布、SMMS不織布等の長繊維不織布が好適である。不織布は一枚で使用する他、複数枚重ねて使用することもできる。後者の場合、不織布相互をホットメルト接着剤等により接着するのが好ましい。不織布を用いる場合、その繊維目付けは10〜50g/m2、特に15〜30g/m2のものが望ましい。
トップシート30上を伝わって横方向に移動する排泄物を阻止し、いわゆる横漏れを防止するために、表面の幅方向WDの両側には、装着者の肌側に立ち上がる起き上がりギャザー60が設けられていると好ましい。もちろん、起き上がりギャザー60は省略することもできる。
図示例のテープタイプ使い捨ておむつは、吸収体56の前側及び後側にそれぞれ延出する、吸収体56を有しない一対のエンドフラップ部EFと、吸収体56の両側縁よりも側方にそれぞれ延出する、吸収体56を有しない一対のサイドフラップ部SFとを有している。
各サイドフラップ部SFには、糸ゴム等の細長状弾性部材からなるサイド弾性部材64が前後方向LDに沿って伸長された状態で固定されており、これにより各サイドフラップ部SFの脚周り部分が平面ギャザーとして構成されている。脚周り弾性部材64は、図示例のように、ギャザーシート62の接合部分のうち接合始端近傍の幅方向外側において、ギャザーシート62と液不透過性樹脂フィルム11との間に設けるほか、サイドフラップ部SFにおける液不透過性樹脂フィルム11と外装不織布12との間に設けることもできる。脚周り弾性部材64は、図示例のように各側で複数本設ける他、各側に1本のみ設けることもできる。
背側部分Bにおけるサイドフラップ部SFには、腹側部分Fの外面に対して着脱可能に連結される連結テープ13がそれぞれ設けられている。おむつ10の装着に際しては、連結テープ13を腰の両側から腹側部分Fの外面に回して、連結テープ13の連結部13Aを腹側部分F外面の適所に連結する。
腹側部分Fにおける連結テープ13の連結箇所には、連結を容易にするためのターゲットを有するターゲットシート20を設けるのが好ましい。ターゲットシート20は、連結部13Aがフック材の場合、フック材の係合突起が絡まるようなループ糸がプラスチックフィルムや不織布からなるシート基材の表面に多数設けられたものを用いることができ、また粘着材層の場合には粘着性に富むような表面が平滑なプラスチックフィルムからなるシート基材の表面に剥離処理を施したものを用いることができる。また、腹側部分Fにおける連結テープ13の連結箇所が不織布からなる場合、例えば図示形態のように外装不織布12を有する場合には、ターゲットシート20を省略し、フック材を外装不織布12の繊維に絡ませて連結することもできる。この場合、目印としてのターゲットシート20を外装不織布12と液不透過性樹脂フィルム11との間に設けてもよい。
特徴的には、図8〜図10に示すように、液不透過性樹脂フィルム11と外装不織布12との間に、セルロースナノファイバー層15が設けられている。なお、図8〜図10中の符号Hは、液不透過性樹脂フィルム11と外装不織布12とを接着するホットメルト接着剤等の接着剤を示しているが、液不透過性樹脂フィルム11と外装不織布12とは素材の溶着等により接合してもよいことは前述のとおりである。液不透過性樹脂フィルム11と外装不織布12との間にこのようなセルロースナノファイバー層15を有すると、液不透過性樹脂フィルム11を透過した湿気がセルロースナノファイバー層15で遮断されることがないため、装着時の蒸れ防止性は低下しにくい。それでいて、セルロースナノファイバーの高い吸湿性により、製品外面を構成する外装不織布12や下着よりもセルロースナノファイバー層15に湿気が保持されるようになるため、製品外面や下着が湿った感触となりにくい。また、セルロースナノファイバー層15は通気性が無いか又は低く、排泄物の臭気を遮断する作用を有すること、及び臭気成分によってはセルロースナノファイバー層15に吸着されることによって、排泄物の臭気の放出が緩和されるという効果も発揮される。
まず、固形分濃度0.01〜0.1質量%のセルロースナノファイバーの水分散液100mlをテフロン(登録商標)製メンブレンフィルターでろ過し、エタノール100mlで1回、t−ブタノール20mlで3回溶媒置換する。
次に、凍結乾燥し、オスミウムコーティングして試料とする。この試料について、構成する繊維の幅に応じて5000倍、10000倍又は30000倍のいずれかの倍率(本実施例では、30000倍の倍率)で電子顕微鏡SEM画像による観察を行う。具体的には、観察画像に二本の対角線を引き、対角線の交点を通過する直線を任意に三本引く。さらに、この三本の直線と交錯する合計100本の繊維の棒を目視で計測する。そして、計測値の中位径(メジアン径)を平均繊維幅とする。
下記のサンプル等を作製し、下記の湿り度、通気性、及び引張試験を実施した。
前述したテープタイプ使い捨ておむつにおいて、セルロースナノファイバー層15を形成したサンプルおむつと、セルロースナノファイバー層を形成していないブランクおむつとを用意した。なお、吸収体56は、パルプ繊維及び高吸収性ポリマー粒子を均一に混合したものであり、パルプ繊維を180g/m2、高吸収性ポリマー粒子を220g/m2含有するものである。
高吸収性ポリマー粒子としては、吸水量33g/g、吸水速度35秒、ゲル強度3800Paのもので、500μmの標準ふるい(JIS Z8801−1:2006)を用いたふるい分け(5分間の振とう)、及びこのふるい分けでふるい下に落下する粒子について180μmの標準ふるい(JIS Z8801−1:2006)を用いたふるい分け(5分間の振とう)を行ったときに、500μmの標準ふるい上に残る粒子の割合が18重量%で、かつ180μmの標準ふるい上に残る粒子の割合が80重量%のものを使用した。
また、液不透過性樹脂フィルム11は、目付け18g/m2、透湿度:9000g/m2・24h(JIS Z 0208の温湿度条件Bの方法(温度40℃ 湿度90%条件下))の透湿性ポリエチレンフィルムを用いた。
また、外装不織布12は、ポリエチレン(鞘)とポリエチレンテレフタラート(芯)の芯鞘構造の複合繊維(繊度2.0dtex)を用いた、目付け20g/m2のエアスルー不織布を使用した。
NBKP100%、平均繊維幅(メジアン径)が49nmのセルロースナノファイバーの水溶液(セルロースナノファイバー濃度:2.0%)を、液不透過性樹脂フィルム11の裏面全体に均一になるように塗布し、乾燥させ、0.40g/m2のセルロースナノファイバー層15を有する液不透過性樹脂フィルム11を作製した。この液不透過性樹脂フィルム11を用いて上記サンプルおむつを作製した。また、同様にして、NBKP100%、平均繊維幅(メジアン径)が300nmのセルロースナノファイバーを用いたサンプルおむつも作製した。なお、NBKPをリファイナー処理して粗解繊したものを上記300nmのセルロースナノファイバーとして、その後高圧ホモジナイザーを用いて4回処理して解繊することにより得られたものを上記49nmのセルロースナノファイバーとして使用した。
上記サンプルおむつを展開状態で水平な試験台上に固定した。また、上記サンプルおむつの股間部と試験台との間に100mm四方のろ紙を20枚重ねて挟んだ(ろ紙の中心部と製品前後方向かつ幅方向の中心部が重なるように)。上記サンプル1の股間部に人工尿(尿素:2wt%、塩化ナトリウム:0.8wt%、塩化カルシウム二水和物:0.03wt%、硫酸マグネシウム七水和物:0.08wt%、及びイオン交換水:97.09wt%)70ccを注入し、人工尿が表面から無くなってから注入部分の表面に底面積100cm2、重さ3kgの錘を載せて15分間保持した。次に、ろ紙を取出してその重量を測定し、人工尿注入前のろ紙の重さを差し引いて得られる、ろ紙の重量変化を求めた。4回測定を実施し、平均値を湿り度とした。同様に、ブランクおむつについても湿り度を測定した。
上記サンプルおむつについて、JIS L 1096に準じてA法(フラジール形法)により通気性を測定した。なお、試料の切り出しは行わずに上記サンプルおむつをそのまま使用した。試験に際しては、上記サンプルおむつの股間部に人工尿70ccを注入し、人工尿が表面から無くなってから注入部分の中心が円筒(直径70mm)の中心と重なるように配置し、表面を試験機の円筒(直径70mm)の一端に取り付けて行った。3回測定を実施し、平均値を通気性とした。同様に、ブランクおむつについても通気性を測定した。
サンプルおむつで使用したものと同じ液不透過性樹脂フィルム(透湿性ポリエチレンフィルム)に、NBKP100%、平均繊維幅(メジアン径)が49nmのセルロースナノファイバーの濃度2.0%水溶液を塗布して乾燥させ、0.40g/m2のセルロースナノファイバー層を形成した横50mm×縦250mmのサンプルシートを製造した。また、セルロースナノファイバー層を形成していない透湿性ポリエチレンフィルムのみのブランクシートを用意した。これらサンプルシート及びブランクシートについて、SHIMADZU社製引張試験機AG−Xを用いてチャック間隔50mm、引張速度500mm/minの条件で引張試験を行い、引張強度及び引張伸度を測定した。
上記各試験の結果を表1、表2に示した。この結果からも、液不透過性樹脂フィルムと外装不織布との間にセルロースナノファイバー層を形成することにより、通気性を損なうことなく、湿り度を抑制できることが判る。また、透湿性ポリエチレンフィルムからなる液不透過性樹脂フィルム上にセルロースナノファイバー層を形成すると、引張強度及び引張伸度が向上することも判る。
明細書中の以下の用語は、明細書中に特に記載が無い限り、以下の意味を有するものである。
・「前後(縦)方向LD」とは腹側(前側)と背側(後側)を結ぶ方向を意味し、「幅方向WD」とは前後方向と直交する方向(左右方向)を意味する。
Claims (6)
- 吸収体と、吸収体の裏側を覆う液不透過性樹脂フィルムと、前記液不透過性樹脂フィルムの裏側を覆う外装不織布とを有し、
前記液不透過性樹脂フィルムは厚み方向の透湿性を有するものである、
吸収性物品において、
前記液不透過性樹脂フィルムと前記外装不織布との間に、セルロースナノファイバー層が設けられている、
ことを特徴とする吸収性物品。 - 前記セルロースナノファイバー層は、前記液不透過性樹脂フィルムの外面上に形成されている、請求項1記載の吸収性物品。
- 展開状態で前後方向に前領域、中間領域及び後領域に三等分したとき、前記中間領域にのみ前記セルロースナノファイバー層が形成されている、
請求項1又は2記載の吸収性物品。 - 前記セルロースナノファイバー層は、間隔を空けた多数個所に設けられている、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の吸収性物品。 - 前記セルロースナノファイバー層は、0.1〜5.0g/m2のセルロースナノファイバーからなるものである、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の吸収性物品。 - 前記外装不織布は撥水性不織布である、
請求項1〜5のいずれか1項に記載の吸収性物品。
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