JP6681335B2 - 衛生薄葉紙、及びそれを用いた吸収性物品 - Google Patents
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Description
一方、特許文献3に記載の技術の場合、ゼオライトがセルロース繊維内に物理的に担持されているため、ゼオライトが脱落しやすく、消臭機能が十分でないという問題がある。又、特許文献3に記載の技術の場合、ゼオライト等をセルロース繊維に担持させる際の反応により繊維が変形、損傷して短くなる。このため、このセルロース繊維を抄紙してコアラップシートを製造すると、繊維同士の結合が弱くなり、上記と同様にコアラップシートにヨレや破れが生じ易い。
従って本発明は、優れた消臭機能を有する衛生薄葉紙、及びそれを用いた吸収性物品の提供を目的とする。
この金属イオン含有セルロース繊維は、セルロース繊維表面にカルボキシル基又はカルボキシレート基を導入した酸化セルロース繊維に対し、金属化合物水溶液を接触させることによって得ることができる。また、本発明の実施形態に係る衛生薄葉紙の製造方法としては、酸化セルロース繊維を含む原料を抄造したシートに上記金属化合物水溶液を接触させる方法の他、予め酸化セルロース繊維に金属イオンを含有させ、この金属イオン含有セルロース繊維を含む原料を抄造する方法を例示することできる。
反応温度は4〜40℃が好ましく、室温がより好ましい。反応系のpHは8〜11が好ましい。酸化の度合いは、反応時間、N−オキシル化合物の量等により適宜調整できる。
このようにして得た酸化セルロース繊維は、表面に酸基が存在し、内部にはほとんど酸基は存在しない。これはセルロース繊維が結晶性であるため、酸化剤が繊維の内部にまで拡散しにくいためと考えられる。
酸基の含有量は、特開2008−001728号公報の段落0021に開示されている方法によって測定できる。すなわち、精秤した乾燥セルロース試料を用いて0.5〜1質量%のスラリー60mLを調製し、0.1mol/Lの塩酸水溶液によってpHを約2.5とする。その後、0.05mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を滴下して電気伝導度測定を行う。測定はpHが約11になるまで続ける。電気伝導度の変化が緩やかな弱酸の中和段階を示すまでに消費された水酸化ナトリウム量(V)から、下式を用いて酸基量X1を求める。
X1(mmol/g)=V(mL)×0.05/セルロースの質量(g)
金属化合物水溶液とは、金属塩の水溶液である。金属塩の例には、錯体(錯イオン)、ハロゲン化物、硝酸塩、硫酸塩、および酢酸塩が含まれる。金属塩は水溶性であることが好ましい。
金属化合物の接触方法に関しては、予め調製したセルロース繊維の分散液と金属化合物水溶液を混合してもよく、セルロース繊維を含む分散液を基材の上に塗布して膜とし、当該膜に金属化合物水溶液を添加して含浸させてもよい。このとき、膜は基板上に固定されたままであってもよいし、基板から剥離された状態であってもよい。
金属化合物水溶液の濃度は特に限定されないが、セルロース繊維1gに対して0.2〜2.2mmolが好ましく、0.4〜1.8mmolがより好ましい。
金属化合物を接触させる時間は適宜調整してよい。接触させる際の温度は特に限定されないが20〜40℃が好ましい。また、接触させる際の液のpHは特に限定されないが、pHが低いと、カルボキシル基に金属イオンが結合しにくくなるため、7〜13が好ましく、pH8〜12が特に好ましい。
金属イオンとして、Ag及びCuの群から選ばれる1種以上のイオンを用いることにより、抗菌機能が付与される。一方、セルロース繊維の酸基のすべてに金属粒子が結合しなくても良く、残存した酸基も臭い成分であるアンモニア等を中和することができ、消臭機能が発揮される。
衛生薄葉紙中の上記金属イオン含有セルロース繊維の含有割合は、3〜30wt%とすることが好ましく、5〜15wt%とすることがより好ましい。
上記金属イオン含有セルロース繊維の含有割合が3wt%未満であると、セルロース繊維表面に存在する金属粒子の量が十分でなく、消臭機能に劣る場合がある。衛生薄葉紙が上記金属イオン含有セルロース繊維のみから成っていてもよいが、抄紙時の脱水負荷が大きくなる場合がある。
DMD及びDCDは、それぞれ衛生薄葉紙の乾燥時のMD方向及びCD方向の引張り強さであり、JIS P8113に従って測定する。但し、測定時の試料幅は25mmとし、DMD及びDCDの単位は「N/m」とする。
ここで、クレーピングは、紙を縦方向(マシン走行方向)に機械的に圧縮してクレープと称される波状の皺を形成する方法であり、衛生用紙に嵩(バルク感)、柔らかさ、吸水性、表面の滑らかさ、美観(クレープの形状)などを付与する。そして、ヤンキードライヤーとリールの速度差(リールの速度≦ヤンキードライヤーの速度)により、クレーピングドクターでクレープが形成される。クレープの特性は、上記速度差にもよるが、ヤンキードライヤー上の原紙の坪量が7〜40g/m2であれば、リール上での坪量は概略9〜50g/m2となり、ヤンキードライヤー上の坪量より大きくなる。
ヤンキードライヤーとリールの速度差に基づくクレープ率は次式により定義される。
クレープ率(%)=100×(ヤンキードライヤー速度(m/分)−リール速度(m/分))÷リール速度(m/分)
クレープの品質やクレーピングの操業性は、クレープ率によってほぼ決まり、本発明において、クレープ率は10〜50%の範囲が好適である。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る吸収性物品(パンツ型紙おむつ)200の外観図である。吸収性物品200は、吸水性を有する吸水性物品本体部20と、吸水性物品本体部20を内部に保持してパンツ形状をなす外装体100とを備えている。
外装体100には、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂からなり、スパンボンドやエアースルー製法で製造された不織布を用いることができる。又、外装体100は、少なくとも外装シートと内装シートとを有する2枚以上のシートを積層して構成することが好ましい。
吸水性物品本体部20は細長く、長手方向中央部付近がやや幅狭になっていて、吸収性物品200の股間に配置されている。
なお、本実施形態では、それぞれコアラップシート10a、10bで被覆された各吸収コア4a、4bは、吸収コア4aが親水性表面シート2側を向くように積層されていて、吸収コア4aの幅に比べて吸収コア4bの幅がおよそ1/2になっている。
1つの吸水性物品本体部20につき、吸収コアとそれを包むコアラップシートは1つでもよく、複数でもよい。
バックシート6は、吸水性物品本体部20内において保持している液体などが下着に漏れないような防水性を有する液不透過性の材料から形成されていればよく、通気性のポリエチレンフィルムなどの薄いプラスチックフィルムとすることができる。また、バックシート6として透湿性のフィルムを用い、ムレを低減してもよい。
吸収性物品は、上記したパンツ型紙おむつに限られず、例えば生理用ナプキンのように細長い片状であって、局部に当てるタイプであってもよい。又、上記した実施形態では、液透過性の外層シート2が吸収コア4aの片面(身体接触側表面)のみを覆ったが、吸収コアの両面を液透過性の外層シートで覆い、吸収性物品の表面と裏面の両方の面から尿等を吸収可能としてもよい。
又、上記コアラップシートは、吸収コアを被覆するものにかぎらず、吸収コアの表面に積層して使用してもよい。又、吸収コアを複数積層する場合には、各吸収コアの間にコアラップシートを介装してもよい。
又、本発明の実施形態に係る吸収性物品を、ペット用シート(ペットシーツ)に適用することもできる。
原料パルプとして針葉樹漂白クラフトパルプを用い、これに対し、0.2gの2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル(TEMPO)に共酸化剤として2gの次亜塩素酸ナトリウムを加え、室温で2時間撹拌し、酸化反応を行い、酸化セルロース繊維(TEMPO酸化セルロース繊維)の分散液を得た。このTEMPO酸化セルロース繊維はその表面にカルボキシル基またはカルボキシレート基を有する。金属イオンを含有する前のTEMPO酸化セルロース繊維の酸基量(酸化セルロース繊維1g当たり)を表1に示す。
上記操作にて得られたTEMPO酸化セルロース繊維に、表1に示すpHと濃度(酸化セルロース繊維1g当たり)の金属塩(CuCl2)水溶液を加えて撹拌した。これにより、酸化セルロース繊維にCuイオンを含有させ、洗浄して未反応の金属塩を除去した。酸化セルロース繊維に対する金属イオンの含有量を表1に示す。なお、実施例9は金属塩水溶液としてAgNO3水溶液を用い、Cuイオンの代わりにAgを含有させた。
このようにして、金属イオン含有セルロース繊維を製造できることを実施例1〜9で確認した。
次に、実施例1の金属イオン含有セルロース繊維と、パルプ(NBKP及びLBKP)とを、表2に示す配合比で配合してパルプスラリーを調製し、抄紙して参考例B1〜B4の衛生薄葉紙(ティシュペーパー、トイレットペーパー、ペーパータオル)及び参考例B1〜B4,実施例B5,B6のコアラップシートを製造した。なお、参考例B1〜B4の衛生薄葉紙及びコアラップシートは同一の組成である。
比較例1として、参考例B1の衛生薄葉紙シート(酸化セルロース繊維にCuイオンを含有させたもの)を、さらに200ppmの還元剤溶液に含浸させ、ろ紙を重ねて余分な水溶液を取り除き、50℃の送風乾燥機で15分乾燥させ、衛生薄葉紙シート中のCuイオンを還元させてCu粒子にし、ティシュペーパー及びコアラップシートを製造した。
比較例2として、市販の金属(Cu及びAg)含有金属担持ゼオライト高密度結晶化パルプ(商品名セルガイア(登録商標))を、NBKPに対して表2の割合で配合し、抄紙してティシュペーパー及びコアラップシートを製造した。
また、各参考例B1〜B4,実施例B5,B6及び比較例1の衛生薄葉紙及びコアラップシートにつき、強酸で溶解した後の抽出液のICP((高周波誘導結合プラズマ)発光分析を行い、いずれも金属が含有されていることが確認された。以上のことより、参考例B1〜B4,実施例B5,B6の衛生薄葉紙及びコアラップシートは酸化セルロース繊維に金属イオンを含有している一方で、比較例1の衛生薄葉紙及びコアラップシートは酸化セルロース繊維に含まれる金属イオンが金属粒子に還元されたことがわかる。
<坪量>
得られた衛生薄葉紙及びコアラップシートの坪量を、JIS P 8124に従って測定した。
<紙厚>
得られた衛生薄葉紙及びコアラップシートを10プライ(枚)重ねたときの紙厚(mm/10枚)をピーコック型紙厚計(商品名)にて測定した。測定圧力は3.7kPaとした。
<引張り強さ>
得られた衛生薄葉紙及びコアラップシートの乾燥時のMD方向及びCD方向の引張り強さを、JIS P8113に従って測定した。試料幅は25mmとした。なお、乾燥時のMD方向及びCD方向の引張り強さをそれぞれDMD及びDCDで表す。
又、得られた衛生薄葉紙及びコアラップシートの湿潤時のMD方向の引張り強さ(WMN)を、JIS P8135に従って測定した。試料幅は25mmとした。なお、トイレットペーパーの場合は、試料4枚を重ねて測定した。
JIS S3104 6.5(旧JIS)に従って測定した。
まず、1滴の滴下量が0.1mlとなるように調整されたピペットを準備した。試験片を保持枠に取り付け、試験片上10mmの高さから温度20±1℃の蒸留水0.1ml滴下した。水滴が試験片に到達してから水の鏡面反射が完全になくなるまでの時間をストップウォッチで0.1秒単位で測定した。試験を5回行い、その平均値を吸水速度(秒)として評価した。
JIS B9923(タンブリング法)に準じて衛生薄葉紙及びコアラップシートの発塵試験を行い、パーティクルカウンター(リオン製、製品名「KC−01D1」)にて測定を行った。次の基準で評価した。評価が良いほど紙粉やゼオライト等の微粉の落下が少ない。
◎:非常に良い
○:普通
×:悪い
<消臭効果>
5cm×5cmの試験片が4枚入ったコック付きガスバッグに、アンモニア水溶液(アンモニア水2mL:水2mL)の飽和ガスを1.2mL注射器で挿入し、さらにエアーポンプにて空気を1.5L充填した。上記飽和ガスは、アンモニア水溶液が入っている密閉容器の気相から採取した。飽和ガス及び空気を充填後のガスバッグ中のアンモニアガス濃度は80〜90ppmであった。次に、検知管に吸引器とゴムチューブを繋ぎ、ゴムチューブをガスバッグに繋いだ。そして、空気を充填してから50分経過後のガスバッグ内のアンモニアガス濃度を測定した。
◎:非常に良い 残存濃度が初期の1/4以下
○:普通 残存濃度が初期の1/3未満、かつ1/4超え
×:悪い 残存濃度が初期の1/3以上
一方、酸化セルロース繊維中のCuイオンをCu粒子に還元させた比較例1の場合、消臭機能が各実施例よりもやや低かった。
金属担持ゼオライト高密度結晶化パルプ(商品名セルガイア(登録商標))を配合して抄紙した比較例2の場合、紙粉等の微粉の落下が顕著であった。
一般のパルプ(セルロース繊維)であるNBKP、上記実施例1のCuイオン含有セルロース繊維、及び上記金属担持ゼオライト高密度結晶化パルプ(商品名セルガイア(登録商標))をそれぞれ用いたパルプスラリーを、角形手抄機により抄紙して坪量18±0.5g/m2のシート1〜3を作成した。なお、紙力増強剤は添加しなかった。
シート1、2は、それぞれNBKP、Cuイオン含有セルロース繊維を100%として抄紙した。又、シート3は、金属担持ゼオライト高密度結晶化パルプ(商品名セルガイア(登録商標))と、パルプ(NBKP)との配合比を比較例2と同一として抄紙した。
得られた各シートにつき、実験Bと同様に、坪量、紙厚、引張り強さを測定した。坪量と紙厚から密度を算出し、坪量と引張り強さから裂断長を算出した。なお、引張り強さは試料幅25mm幅で測定し、裂断長は次式より求めた。又、シート1については、強度が低いため、シートを3枚重ねて引張り強さを測定し、3で割って1枚当りの引張り強さに換算した。得られた結果を表4に示す。
裂断長(km)=引張り強さ(kgf)×1000/{秤量(g/m2)×試料幅(mm)}
一方、ゼオライト担持セルロース繊維を10wt%含むシート3の場合、シート1に比べて強度が約20%低下した。これは、セルロース繊維内でゼオライトが結晶化しているため、繊維が膨張し、セルロース繊維の扁平化を阻害し、繊維間の水素結合が減少したためと考えられる。また、ゼオライト担持セルロース繊維が短繊維分を多く含むためとも考えられる。
4a、4b 吸収コア
20 吸水性物品本体部
10a、10b コアラップシート
200 吸水性物品
Claims (3)
- 表面にカルボキシル基又はカルボキシレート基を有する酸化セルロース繊維に対し、Ag、Au、Pt、Pd、Ni、Mn、Fe、Ti、Al、Zn及びCuの群から選ばれる1種以上の金属元素のイオンを含有してなる金属イオン含有セルロース繊維を含み、
前記セルロース繊維の酸基の量は、0.2〜2.2mmol/gであり、
坪量7〜40g/m2 、
前記金属イオン含有セルロース繊維の含有割合が5〜15wt%である衛生薄葉紙。 - 前記酸化セルロース繊維に対する前記金属イオンの含有量が10〜60mg/gである請求項1記載の衛生薄葉紙。
- 吸収コアと、前記吸収コアを被覆し、又は前記吸収コアに積層されるコアラップシートと、前記コアラップシートの少なくとも一方の面を覆う液透過性の外層シートと、を有する吸収性物品であって、
前記コアラップシートは、請求項1又は2に記載の衛生薄葉紙である、吸収性物品。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014175961 | 2014-08-29 | ||
JP2014175960 | 2014-08-29 | ||
JP2014175960 | 2014-08-29 | ||
JP2014175961 | 2014-08-29 | ||
PCT/JP2015/073669 WO2016031749A1 (ja) | 2014-08-29 | 2015-08-24 | 衛生薄葉紙、及びそれを用いた吸収性物品 |
Publications (2)
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