JP7102812B2 - Water-absorbent sheet - Google Patents
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Description
本発明は、吸水性シートに関する。 The present invention relates to a water-absorbent sheet.
従来、高吸水性ポリマー(SAP)や高吸水性繊維(SAF)を含むシートが知られており、その用途は多岐にわたる。例えば、高吸水性ポリマー等を含むシートは、使い捨ておむつおよび生理用品といった衛生材料、結露防止シート、ペット用シート、硬化養生シート、簡易トイレ、土嚢用シート、また海外ではドリップ吸収シート(トレーマット)などとして用いられている。 Conventionally, sheets containing super absorbent polymers (SAP) and superabsorbent fibers (SAF) have been known, and their uses are diverse. For example, sheets containing superabsorbent polymers include sanitary materials such as disposable diapers and sanitary products, dew condensation prevention sheets, pet sheets, hardened curing sheets, simple toilets, sandbag sheets, and drip absorbing sheets (tray mats) overseas. It is used as such.
例えば、特許文献1には、拡散層、吸収層及び基材層から構成された薄型吸収体が記載されている。ここでは、拡散層及び吸収層にパルプ繊維が用いられており、このような拡散層を設けることで体液は水平方向に拡散される。また、特許文献2には、表面層、内層及び裏面層からなる除吸放出性シートが記載されている。特許文献2においても内層にはパルプ繊維が用いられている。 For example, Patent Document 1 describes a thin absorber composed of a diffusion layer, an absorption layer and a base material layer. Here, pulp fibers are used for the diffusion layer and the absorption layer, and the body fluid is diffused in the horizontal direction by providing such a diffusion layer. Further, Patent Document 2 describes a desorbing / releasing sheet composed of a front surface layer, an inner layer, and a back surface layer. Also in Patent Document 2, pulp fiber is used for the inner layer.
また、特許文献3には、高吸水性繊維とホットメルト接着性繊維とからなる吸収体が開示されている。特許文献3の実施例では、繊維長が51mmの高吸水性繊維と、ホットメルト接着性繊維を混合しスライバーを形成した後に、熱成形することで円柱状成形吸収体を得ている。また、特許文献3の実施例では、長さ51mmのレーヨン繊維を混合したものも例示されている。 Further, Patent Document 3 discloses an absorber composed of a highly water-absorbent fiber and a hot-melt adhesive fiber. In the example of Patent Document 3, a columnar molded absorber is obtained by mixing a highly water-absorbent fiber having a fiber length of 51 mm and a hot-melt adhesive fiber to form a sliver, and then thermoforming the fiber. Further, in the examples of Patent Document 3, a mixture of rayon fibers having a length of 51 mm is also exemplified.
高吸水性ポリマー(SAP)や高吸水性繊維(SAF)を含む吸水性シートにおいては、用途によって薄型化が求められる場合がある。しかし、このような場合においても吸水性シートは十分な吸収性能を発揮することが要求される。
また、吸水性シートにおいては、使用時や製造時(加工時)に原料に由来する繊維の脱落や粉塵の発生が問題となる場合がある。
A water-absorbent sheet containing a super absorbent polymer (SAP) or a superabsorbent fiber (SAF) may be required to be thin depending on the application. However, even in such a case, the water-absorbent sheet is required to exhibit sufficient absorption performance.
Further, in the water-absorbent sheet, there may be a problem that fibers derived from the raw material are shed or dust is generated during use or production (processing).
そこで本発明は、上記課題を解決すべく、優れた吸収性能を発揮し得る吸水性シートであって、使用時及び製造時(加工時)における繊維の脱落や粉塵の発生が抑制された吸水性シートを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention is a water-absorbent sheet capable of exhibiting excellent absorption performance in order to solve the above-mentioned problems, and is water-absorbent in which fibers are suppressed from falling off and dust is generated during use and manufacturing (processing). The purpose is to provide a sheet.
上記の課題を解決するために鋭意検討を行った結果、本発明者らは、吸水層を、所定の繊維長を有する高吸水性繊維と、所定の繊維長を有しかつ融点が140℃よりも高い第1の樹脂を含む樹脂繊維と、融点が140℃以下の第2の樹脂から構成することにより、優れた吸収性能を発揮でき、かつ使用時及び製造時(加工時)における繊維の脱落や粉塵の発生が抑制された吸水性シートが得られることを見出した。
具体的に、本発明は、以下の[1]から[7]を提供するものである。
As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventors have formed a water-absorbing layer of a highly water-absorbent fiber having a predetermined fiber length and a water-absorbing layer having a predetermined fiber length and having a melting point of 140 ° C. or higher. By composing a resin fiber containing a first resin having a high temperature and a second resin having a melting point of 140 ° C. or lower, excellent absorption performance can be exhibited, and the fiber falls off during use and manufacturing (processing). It has been found that a water-absorbent sheet in which the generation of dust and dirt is suppressed can be obtained.
Specifically, the present invention provides the following [1] to [7].
[1] 吸水層を含む吸水性シートであって、
吸水層は、高吸水性繊維、融点が140℃よりも高い第1の樹脂を含む樹脂繊維及び融点が140℃以下の第2の樹脂を含み、
高吸水性繊維の長さ加重平均繊維長及び樹脂繊維の長さ加重平均繊維長が10mm以下であり、
吸水層の全質量に対するパルプ含有量が1質量%以下である吸水性シート。
[2] 第1の樹脂及び第2の樹脂がポリオレフィン系樹脂である[1]に記載の吸水性シート。
[3] 第1の樹脂がポリプロピレンであり、第2の樹脂がポリエチレンである[1]又は[2]に記載の吸水性シート。
[4] 吸水層の全質量に対する高吸水性繊維の含有量が20~50質量%であり、第1の樹脂の含有量が30~70質量%であり、第2の樹脂の含有量が10~30質量%である[1]~[3]のいずれかに記載の吸水性シート。
[5] 吸水層の密度が0.05~0.30g/cm3である[1]~[4]のいずれかに記載の吸水性シート。
[6] 吸水層の一方の面側にポリエステル不織布層と、
吸水層の他方の面側に樹脂フィルム層と、をさらに有する[1]~[5]のいずれかに記載の吸水性シート。
[7] エアレイドウェブである[1]~[6]のいずれかに記載の吸水性シート。
[1] A water-absorbent sheet including a water-absorbent layer.
The water-absorbent layer contains high water-absorbent fibers, a resin fiber containing a first resin having a melting point higher than 140 ° C., and a second resin having a melting point of 140 ° C. or lower.
The length of the highly water-absorbent fiber, the weighted average fiber length, and the length of the resin fiber, the weighted average fiber length is 10 mm or less.
A water-absorbent sheet having a pulp content of 1% by mass or less based on the total mass of the water-absorbent layer.
[2] The water-absorbent sheet according to [1], wherein the first resin and the second resin are polyolefin-based resins.
[3] The water-absorbent sheet according to [1] or [2], wherein the first resin is polypropylene and the second resin is polyethylene.
[4] The content of the highly water-absorbent fiber is 20 to 50% by mass, the content of the first resin is 30 to 70% by mass, and the content of the second resin is 10 with respect to the total mass of the water-absorbing layer. The water-absorbent sheet according to any one of [1] to [3], which is ~ 30% by mass.
[5] The water-absorbent sheet according to any one of [1] to [4], wherein the density of the water-absorbent layer is 0.05 to 0.30 g / cm 3 .
[6] A polyester non-woven fabric layer on one surface side of the water absorption layer,
The water-absorbent sheet according to any one of [1] to [5], further comprising a resin film layer on the other surface side of the water-absorbent layer.
[7] The water-absorbent sheet according to any one of [1] to [6], which is an air-laid web.
本発明によれば、優れた吸収性能を発揮し得る吸水性シートであって、使用時及び製造時(加工時)における繊維の脱落や粉塵の発生が抑制された吸水性シートが得られる。 According to the present invention, it is possible to obtain a water-absorbent sheet capable of exhibiting excellent absorption performance, in which fibers are suppressed from falling off and dust is not generated during use and production (processing).
以下において、本発明について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、代表的な実施形態や具体例に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施形態に限定されるものではない。なお、本明細書において「~」を用いて表される数値範囲は「~」前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail. The description of the constituent elements described below may be based on typical embodiments or specific examples, but the present invention is not limited to such embodiments. In this specification, the numerical range represented by using "-" means a range including the numerical values before and after "-" as the lower limit value and the upper limit value.
(吸水性シート)
本発明は、吸水層を含む吸水性シートに関する。吸水層は、高吸水性繊維、融点が140℃よりも高い第1の樹脂を含む樹脂繊維及び融点が140℃以下の第2の樹脂を含み、高吸水性繊維の長さ加重平均繊維長及び樹脂繊維の長さ加重平均繊維長は10mm以下である。また、吸水層の全質量に対するパルプ含有量は1質量%以下である。
(Water absorption sheet)
The present invention relates to a water-absorbent sheet including a water-absorbent layer. The water-absorbent layer contains high-water-absorbent fibers, a resin fiber containing a first resin having a melting point higher than 140 ° C., and a second resin having a melting point of 140 ° C. or lower, and the length-weighted average fiber length of the high water-absorbent fiber and Length of resin fiber The weighted average fiber length is 10 mm or less. Further, the pulp content with respect to the total mass of the water absorption layer is 1% by mass or less.
本発明の吸水性シートは上記構成を有することにより、優れた吸収性能を発揮する。具体的には、本発明の吸水性シートは単位面積当たりの吸収量が多く、吸収効率が高い。吸水性シートにおける単位面積当たりの水の吸収量は、4000g/m2以上であることが好ましく、4500g/m2以上であることがより好ましく、5000g/m2以上であることがさらに好ましく、5500g/m2以上であることが一層好ましく、6000g/m2以上であることが特に好ましい。なお、吸水性シートにおける単位面積当たりの水の吸収量は、吸水性シートを水に3分間浸漬させた後に、10号ふるいの金網上に1分間おいて水を滴下させた後に算出される保持水量から下記式により算出された値である。
吸収量(g/m2)=(水に浸漬した後の吸水性シートの質量-水に浸漬する前の吸水性シートの質量)/吸水性シートの面積(乾燥時面積)
By having the above-mentioned structure, the water-absorbent sheet of the present invention exhibits excellent absorption performance. Specifically, the water-absorbent sheet of the present invention has a large amount of absorption per unit area and high absorption efficiency. The amount of water absorbed per unit area in the water-absorbent sheet is preferably 4000 g / m 2 or more, more preferably 4500 g / m 2 or more, further preferably 5000 g / m 2 or more, and 5500 g. It is more preferably / m 2 or more, and particularly preferably 6000 g / m 2 or more. The amount of water absorbed per unit area of the water-absorbent sheet is calculated after the water-absorbent sheet is immersed in water for 3 minutes and then placed on a wire mesh of No. 10 sieve for 1 minute to drop water. It is a value calculated from the amount of water by the following formula.
Absorption amount (g / m 2 ) = (mass of water-absorbent sheet after immersion in water-mass of water-absorbent sheet before immersion in water) / area of water-absorbent sheet (area when dried)
本発明の吸水性シートにおいては、吸水層は、10mm以下の長さ加重平均繊維長を有する高吸水性繊維と、10mm以下の長さ加重平均繊維長を有し、かつ融点が140℃よりも高い第1の樹脂を含む樹脂繊維を有する。高吸水性繊維の長さ加重平均繊維長は、10mm以下であればよく、8mm以下であることが好ましく、7mm以下であることがより好ましく、6mm以下であることがさらに好ましい。なお、高吸水性繊維の長さ加重平均繊維長は、3mm以上であることが好ましい。また、第1の樹脂を含む樹脂繊維の長さ加重平均繊維長は10mm以下であればよく、8mm以下であることが好ましく、7mm以下であることがより好ましく、6mm以下であることがさらに好ましい。なお、第1の樹脂を含む樹脂繊維の長さ加重平均繊維長は、3mm以上であることが好ましい。このように、吸水層が繊維長の短い繊維を有することにより、吸水層を構成する繊維の可動性を高めることができる。繊維の可動性が高いと、高吸水性繊維が液体を吸って膨潤する際に、高吸水性繊維の膨潤の動きに各繊維が追従するように流動できるため、高吸水性繊維の膨潤が阻害されなくなるものと考えられる。これにより、吸水層全体の吸収性能を高めることができる。ここで、高吸水性繊維及び樹脂繊維の長さ加重平均繊維長は、目視観察または顕微鏡観察により観察した複数本の繊維の繊維長と観察した繊維数より、下記式にて算出される繊維長である。
長さ加重平均繊維長=(Σni・Li2)/(Σni・Li)
ni:繊維長がLiである繊維の本数
Li:繊維の長さ
In the water-absorbent sheet of the present invention, the water-absorbent layer has a high water-absorbent fiber having a length-weighted average fiber length of 10 mm or less and a length-weighted average fiber length of 10 mm or less, and has a melting point of more than 140 ° C. It has resin fibers containing a high first resin. The length-weighted average fiber length of the highly water-absorbent fiber may be 10 mm or less, preferably 8 mm or less, more preferably 7 mm or less, and further preferably 6 mm or less. The length-weighted average fiber length of the highly water-absorbent fiber is preferably 3 mm or more. The length-weighted average fiber length of the resin fiber containing the first resin may be 10 mm or less, preferably 8 mm or less, more preferably 7 mm or less, and further preferably 6 mm or less. .. The length-weighted average fiber length of the resin fiber containing the first resin is preferably 3 mm or more. As described above, when the water absorption layer has fibers having a short fiber length, the mobility of the fibers constituting the water absorption layer can be enhanced. When the fibers have high mobility, when the highly water-absorbent fibers absorb the liquid and swell, each fiber can flow so as to follow the swelling movement of the highly water-absorbent fibers, so that the swelling of the highly water-absorbent fibers is hindered. It is thought that it will not be done. As a result, the absorption performance of the entire water absorption layer can be improved. Here, the length-weighted average fiber lengths of the highly water-absorbent fibers and the resin fibers are the fiber lengths calculated by the following formula from the fiber lengths of a plurality of fibers observed by visual observation or microscopic observation and the number of observed fibers. Is.
Length-weighted average fiber length = (Σni ・ Li 2 ) / (Σni ・ Li)
ni: Number of fibers having a fiber length of Li Li: Length of fiber
また、本発明の吸水性シートを使用する際、及び製造(加工)する際においては、吸水性シートから繊維の脱落や粉塵の発生が抑制されている。これは、吸水層の全質量に対するパルプ含有量を1質量%以下とすることにより達成される。吸水層の全質量に対するパルプ含有量は1質量%以下であればよく、0.1質量%以下であることが好ましく、0.01質量%以下であることがより好ましく、0質量%であることがさらに好ましい。すなわち、吸水層は実質的にパルプ繊維を含まないものであることが好ましい。このように、吸水層の全質量に対するパルプ含有量を上記範囲内とすることにより、吸水性シートからパルプ繊維の脱落やパルプ繊維に由来する粉塵(紙粉)の発生を抑制することができる。これにより吸水性シートを使用する際に、パルプ繊維の脱落やパルプ繊維に由来する粉塵(紙粉)の発生を抑制することができる。また、製造工程といった加工工程において、製造装置上にパルプ繊維の脱落やパルプ繊維に由来する粉塵(紙粉)が付着したり、周辺環境にパルプ繊維に由来する粉塵(紙粉)が舞うことを抑制することができる。 Further, when the water-absorbent sheet of the present invention is used and when it is manufactured (processed), the fibers are suppressed from falling off from the water-absorbent sheet and the generation of dust is suppressed. This is achieved by setting the pulp content to 1% by mass or less based on the total mass of the water absorption layer. The pulp content with respect to the total mass of the water absorbing layer may be 1% by mass or less, preferably 0.1% by mass or less, more preferably 0.01% by mass or less, and 0% by mass. Is even more preferable. That is, it is preferable that the water absorption layer does not substantially contain pulp fibers. By setting the pulp content with respect to the total mass of the water-absorbent layer within the above range, it is possible to prevent the pulp fibers from falling off from the water-absorbent sheet and the generation of dust (paper dust) derived from the pulp fibers. As a result, when the water-absorbent sheet is used, it is possible to prevent the pulp fibers from falling off and the generation of dust (paper dust) derived from the pulp fibers. In addition, in a processing process such as a manufacturing process, pulp fibers may fall off or dust (paper dust) derived from pulp fibers may adhere to the manufacturing equipment, or dust (paper dust) derived from pulp fibers may fly to the surrounding environment. It can be suppressed.
本発明においては、吸水層におけるパルプの含有量を所定値以下とすることにより、使用時及び製造時(加工時)に吸水性シートから繊維が脱落したり、粉塵が発生したりすることが抑制される。従来、吸水層に含まれるパルプ成分は液体を拡散させることで吸水層における吸収効率を高める働きをするものと考えられていた。しかし、本発明においては、吸水層におけるパルプの含有量を所定値以下とした場合であっても、繊維長を所定範囲とした高吸水性繊維と樹脂繊維を用いることで、その吸収効率を高めることに成功した。すなわち、本発明は、従来技術では両立が困難であった、繊維の脱落や粉塵の発生の抑制と吸収性能の向上を両立し得たものである。 In the present invention, by setting the pulp content in the water-absorbent layer to a predetermined value or less, it is possible to prevent fibers from falling off from the water-absorbent sheet and dust generation during use and production (processing). Will be done. Conventionally, it has been considered that the pulp component contained in the water absorption layer works to increase the absorption efficiency in the water absorption layer by diffusing the liquid. However, in the present invention, even when the pulp content in the water absorption layer is set to a predetermined value or less, the absorption efficiency is enhanced by using the highly water-absorbent fiber and the resin fiber having the fiber length in the predetermined range. I succeeded in doing so. That is, the present invention has been able to achieve both suppression of fiber shedding and generation of dust and improvement of absorption performance, which were difficult to achieve in the prior art.
本発明の吸水性シートは、エアレイドウェブであることが好ましい。エアレイドウェブは嵩高く、繊維間の空隙を所望の大きさとなるようにコントロールすることもできる。また、エアレイドウェブにおいては、繊維が三次元にランダムに配向するため、シートの内部に含んだ液体を縦方向、横方向及び厚み方向のいずれへも拡散させることができる。また、繊維が三次元にランダムに配向するため、高吸水性繊維の膨張が阻害されにくく、これにより、吸水層の吸収性能を向上させることができる。さらに、吸水性シートにおいて繊維が三次元にランダムに配向することにより、繊維間の空隙を大きくして吸水層の柔軟性を高めることができ、吸水性シート全体の柔らかさや肌触りの良さを高めることができる。 The water-absorbent sheet of the present invention is preferably an air-laid web. The air-laid web is bulky and the air gaps between the fibers can be controlled to the desired size. Further, in the air-laid web, since the fibers are randomly oriented in three dimensions, the liquid contained in the sheet can be diffused in any of the vertical direction, the horizontal direction, and the thickness direction. In addition, since the fibers are randomly oriented three-dimensionally, the expansion of the highly water-absorbent fiber is less likely to be hindered, which makes it possible to improve the absorption performance of the water-absorbent layer. Furthermore, by randomly orienting the fibers three-dimensionally in the water-absorbent sheet, the gaps between the fibers can be increased to increase the flexibility of the water-absorbent layer, and the softness and softness of the entire water-absorbent sheet can be improved. Can be done.
(吸水層)
本発明の吸水性シートは、吸水層を含む。本発明の吸水性シートは、吸水層からなるものであってもよく、吸水層に加えて他の層を含むものであってもよい。吸水性シートが吸水層に加えて他の層を含むものである場合は、後述するような不織布層やフィルム層を含むことが好ましい。
(Water absorption layer)
The water-absorbent sheet of the present invention includes a water-absorbent layer. The water-absorbent sheet of the present invention may be composed of a water-absorbent layer, or may include another layer in addition to the water-absorbent layer. When the water-absorbent sheet contains another layer in addition to the water-absorbent layer, it is preferable to include a non-woven fabric layer or a film layer as described later.
吸水層は、高吸水性繊維、融点が140℃よりも高い第1の樹脂を含む樹脂繊維及び融点が140℃以下の第2の樹脂を含む。また、吸水層の全質量に対するパルプ含有量は1質量%以下であり、吸水層は実質的にパルプを含まないものであることが好ましい。 The water-absorbent layer includes high water-absorbent fibers, a resin fiber containing a first resin having a melting point higher than 140 ° C., and a second resin having a melting point of 140 ° C. or lower. Further, it is preferable that the pulp content with respect to the total mass of the water absorbing layer is 1% by mass or less, and the water absorbing layer does not substantially contain pulp.
吸水層の全質量に対する高吸水性繊維の含有量は20~50質量%であり、第1の樹脂の含有量は30~70質量%であり、第2の樹脂の含有量は10~30質量%であることが好ましい。吸水層の全質量に対する高吸水性繊維の含有量は25~40質量%であることがより好ましく、30~40質量%であることがさらに好ましく、32~40質量%であることが特に好ましい。吸水層の全質量に対する第1の樹脂の含有量は38~60質量%であることがより好ましく、38~53質量%であることがさらに好ましく、45~53質量%であることが特に好ましい。また、吸水層の全質量に対する第2の樹脂の含有量は13~25質量%であることがより好ましく、13~20質量%であることがさらに好ましく、15~18質量%であることが特に好ましい。吸水層における各成分の含有量を上記範囲内とすることにより、吸水層における吸収量と吸水層の保形性のバランスを高いレベルで両立することができる。具体的には、吸収量を高く維持し、液体の漏れ出しを抑制しつつも、液体を吸収した後の吸水層の変形や吸水層端面からの高吸水性繊維のはみ出し等を抑制することができる。さらに、吸水層における各成分の含有量を上記範囲内とすることにより、液体を吸収した後の吸水層の強度を高くすることもできる。 The content of the highly water-absorbent fiber is 20 to 50% by mass, the content of the first resin is 30 to 70% by mass, and the content of the second resin is 10 to 30% by mass with respect to the total mass of the water-absorbing layer. It is preferably%. The content of the highly water-absorbent fiber with respect to the total mass of the water-absorbent layer is more preferably 25 to 40% by mass, further preferably 30 to 40% by mass, and particularly preferably 32 to 40% by mass. The content of the first resin with respect to the total mass of the water absorption layer is more preferably 38 to 60% by mass, further preferably 38 to 53% by mass, and particularly preferably 45 to 53% by mass. The content of the second resin with respect to the total mass of the water absorbing layer is more preferably 13 to 25% by mass, further preferably 13 to 20% by mass, and particularly preferably 15 to 18% by mass. preferable. By setting the content of each component in the water absorption layer within the above range, it is possible to achieve a high level of balance between the absorption amount in the water absorption layer and the shape retention of the water absorption layer. Specifically, it is possible to maintain a high absorption amount and suppress the leakage of the liquid, while suppressing the deformation of the water-absorbing layer after absorbing the liquid and the protrusion of the highly water-absorbent fiber from the end face of the water-absorbing layer. can. Further, by setting the content of each component in the water absorption layer within the above range, the strength of the water absorption layer after absorbing the liquid can be increased.
吸水層の密度は、0.05g/cm3以上であることが好ましく、0.10g/cm3以上であることがより好ましく、0.11g/cm3以上であることがさらに好ましい。また、吸水層の密度は、0.30g/cm3以下であることが好ましく、0.20g/cm3以下であることがより好ましく、0.17g/cm3以下であることがさらに好ましい。吸水層の密度を上記範囲内とすることにより、吸水層に含まれる繊維間に適度な空隙を持たせることができ、繊維の可動性を高めることができる。その結果、より効果的に吸水層の吸収性能を高めることができる。 The density of the water absorbing layer is preferably 0.05 g / cm 3 or more, more preferably 0.10 g / cm 3 or more, and further preferably 0.11 g / cm 3 or more. The density of the water absorbing layer is preferably 0.30 g / cm 3 or less, more preferably 0.20 g / cm 3 or less, and further preferably 0.17 g / cm 3 or less. By setting the density of the water-absorbing layer within the above range, it is possible to provide appropriate voids between the fibers contained in the water-absorbing layer, and it is possible to enhance the mobility of the fibers. As a result, the absorption performance of the water absorption layer can be enhanced more effectively.
吸水層の厚みは、0.5mm以上であることが好ましく、1.0mm以上であることがより好ましく、1.5mm以上であることがさらに好ましい。また、吸水層の厚みは、10.0mm以下であることが好ましく、8.0mm以下であることがより好ましく、6.0mm以下であることがさらに好ましく、4.0mm以下であることが特に好ましい。本発明においては、吸水層の厚みを上記範囲内とすることにより、優れた吸収性能を発揮することができる。また、吸水層の厚みを上記範囲内とすることで、吸水層に含まれる繊維の可動性をより効果的に高めることができ、これにより、吸収量を高めることもできる。 The thickness of the water absorption layer is preferably 0.5 mm or more, more preferably 1.0 mm or more, and further preferably 1.5 mm or more. The thickness of the water absorption layer is preferably 10.0 mm or less, more preferably 8.0 mm or less, further preferably 6.0 mm or less, and particularly preferably 4.0 mm or less. .. In the present invention, excellent absorption performance can be exhibited by setting the thickness of the water absorption layer within the above range. Further, by setting the thickness of the water absorption layer within the above range, the mobility of the fibers contained in the water absorption layer can be more effectively increased, and thereby the absorption amount can be increased.
吸水層の坪量は、180g/m2以上であることが好ましく、200g/m2以上であることがより好ましく、250g/m2以上であることがさらに好ましい。また、吸水層の坪量は、500g/m2以下であることが好ましい。吸水層の坪量を上記範囲内とすることにより、吸水層に含まれる繊維間に適度な空隙を持たせることができ、繊維の可動性を高めることができる。その結果、より効果的に吸水層の吸収量を高めることができる。 The basis weight of the water absorption layer is preferably 180 g / m 2 or more, more preferably 200 g / m 2 or more, and further preferably 250 g / m 2 or more. The basis weight of the water absorption layer is preferably 500 g / m 2 or less. By setting the basis weight of the water absorption layer within the above range, it is possible to provide appropriate voids between the fibers contained in the water absorption layer, and it is possible to enhance the mobility of the fibers. As a result, the absorption amount of the water absorption layer can be increased more effectively.
<高吸水性繊維>
高吸水性繊維(SAF)は、水分を吸収して膨潤する高吸水性ポリマー(SAP)を繊維化したものである。ここで、「高吸水性」とは自重の20倍以上の水分を吸収可能なことをいう。高吸水性繊維(SAF)は、液体と接することによりゲル化し、水分を保持する役割を担うものである。
<High water absorption fiber>
The super absorbent polymer (SAF) is a fiberized superabsorbent polymer (SAP) that absorbs moisture and swells. Here, "high water absorption" means that it can absorb 20 times or more of its own weight. Highly water-absorbent fibers (SAF) gel when in contact with a liquid and play a role of retaining water.
高吸水性ポリマーとしては、ポリアクリル酸(塩)系、ポリスルホン酸(塩)系、無水マレイン酸(塩)系、ポリアクリルアミド系、ポリビニルアルコール系、ポリエチレンオキシド系等の合成ポリマー、ポリアスパラギン酸(塩)系、ポリグルタミン酸(塩)系、ポリアルギン酸(塩)系、デンプン系、セルロース系等の天然物由来のポリマー、並びにこれらの架橋物、さらにこれらの複合物(共重合体等)などが挙げられる。中でも、液吸収性能に優れる観点から、ポリアクリル酸ナトリウム系ポリマーを用いることが好ましい。 Examples of the super absorbent polymer include synthetic polymers such as polyacrylic acid (salt) type, polysulfonic acid (salt) type, maleic anhydride (salt) type, polyacrylamide type, polyvinyl alcohol type, and polyethylene oxide type, and polyaspartic acid (polyaspartic acid (salt) type. Polymers derived from natural products such as salt) type, polyglutamic acid (salt) type, polyargic acid (salt) type, starch type, cellulosic type, crosslinked products thereof, and composites (copolymers, etc.) of these. Can be mentioned. Above all, it is preferable to use a sodium polyacrylate polymer from the viewpoint of excellent liquid absorption performance.
高吸水性繊維の長さ加重平均繊維長は、10mm以下であればよく、8mm以下であることが好ましく、7mm以下であることがより好ましく、6mm以下であることがさらに好ましい。なお、高吸水性繊維の長さ加重平均繊維長は、3mm以上であることが好ましい。ここで、高吸水性繊維の長さ加重平均繊維長は、目視観察もしくは顕微鏡観察により観察した複数本の繊維の繊維長と観察した繊維数より、前述した式にて算出される繊維長である。 The length-weighted average fiber length of the highly water-absorbent fiber may be 10 mm or less, preferably 8 mm or less, more preferably 7 mm or less, and further preferably 6 mm or less. The length-weighted average fiber length of the highly water-absorbent fiber is preferably 3 mm or more. Here, the length-weighted average fiber length of the highly water-absorbent fiber is a fiber length calculated by the above-mentioned formula from the fiber lengths of a plurality of fibers observed by visual observation or microscopic observation and the number of observed fibers. ..
高吸水性繊維の太さは、1dtex以上であることが好ましく、5dtex以上であることがより好ましい。また、高吸水性繊維の太さは、20dtex以下であることが好ましく、15dtex以下であることがより好ましい。 The thickness of the highly water-absorbent fiber is preferably 1 dtex or more, and more preferably 5 dtex or more. The thickness of the highly water-absorbent fiber is preferably 20 dtex or less, and more preferably 15 dtex or less.
なお、高吸水性繊維としては、上述した1本の繊維中に高吸水性ポリマーを2種以上含む複合繊維を用いてもよく、1種の高吸水性ポリマーからなる繊維を2種以上用いてもよい。 As the highly water-absorbent fiber, a composite fiber containing two or more kinds of superabsorbent polymers in the above-mentioned one fiber may be used, and two or more kinds of fibers made of one kind of superabsorbent polymer may be used. May be good.
<第1の樹脂>
吸水層は、融点が140℃よりも高い第1の樹脂を含む樹脂繊維を含み、該樹脂繊維の長さ加重平均繊維長は10mm以下である。第1の樹脂を含む樹脂繊維は吸水層の保形性を付与する役割を担う。
<First resin>
The water absorption layer contains resin fibers containing a first resin having a melting point higher than 140 ° C., and the length-weighted average fiber length of the resin fibers is 10 mm or less. The resin fiber containing the first resin plays a role of imparting shape retention of the water absorption layer.
第1の樹脂の融点は、140℃よりも高ければよく、150℃以上であることが好ましく、160℃以上であることがさらに好ましい。また、第1の樹脂の融点は、300℃以下であることが好ましい。融点が140℃よりも高い第1の樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ナイロン、ポリ乳酸等を挙げることができる。中でも、第1の樹脂は、ポリオレフィン系樹脂であることが好ましく、ポリプロピレンであることがより好ましい。第1の樹脂として、ポリオレフィン系樹脂を用いることにより、吸水層の柔軟性を高めることができ、吸水性シート全体の柔らかさや肌触りの良さを高めることができる。 The melting point of the first resin may be higher than 140 ° C., preferably 150 ° C. or higher, and even more preferably 160 ° C. or higher. The melting point of the first resin is preferably 300 ° C. or lower. Examples of the first resin having a melting point higher than 140 ° C. include polyolefin-based resins, polyester-based resins, nylon, polylactic acid, and the like. Among them, the first resin is preferably a polyolefin-based resin, and more preferably polypropylene. By using a polyolefin-based resin as the first resin, the flexibility of the water-absorbent layer can be enhanced, and the softness and softness of the entire water-absorbent sheet can be enhanced.
第1の樹脂を含む樹脂繊維の長さ加重平均繊維長は、10mm以下であればよく、8mm以下であることが好ましく、7mm以下であることがより好ましく、6mm以下であることがさらに好ましい。なお、第1の樹脂を含む樹脂繊維の長さ加重平均繊維長は、3mm以上であることが好ましい。ここで、第1の樹脂を含む樹脂繊維の長さ加重平均繊維長は、目視観察もしくは顕微鏡観察により観察した複数本の繊維の繊維長と観察した繊維数より、前述した式にて算出される繊維長である。 The length-weighted average fiber length of the resin fiber containing the first resin may be 10 mm or less, preferably 8 mm or less, more preferably 7 mm or less, and further preferably 6 mm or less. The length-weighted average fiber length of the resin fiber containing the first resin is preferably 3 mm or more. Here, the length-weighted average fiber length of the resin fiber containing the first resin is calculated by the above-mentioned formula from the fiber lengths of a plurality of fibers observed by visual observation or microscopic observation and the number of observed fibers. Fiber length.
第1の樹脂を含む樹脂繊維の太さは、1dtex以上であることが好ましく、3dtex以上であることがより好ましい。また、第1の樹脂を含む樹脂繊維の太さは、20dtex以下であることが好ましく、10dtex以下であることがより好ましい。 The thickness of the resin fiber containing the first resin is preferably 1 dtex or more, and more preferably 3 dtex or more. The thickness of the resin fiber containing the first resin is preferably 20 dtex or less, and more preferably 10 dtex or less.
<第2の樹脂>
吸水層は、融点が140℃以下の第2の樹脂を含む。第2の樹脂は、高吸水性繊維と第1の樹脂を含む樹脂繊維の繊維同士の接着性を向上し、吸水層の保形性を付与する役割も担う。なお、第2の樹脂は、第1の樹脂に比べて融点が低い樹脂であるため、バインダー成分と呼ぶこともできる。
<Second resin>
The water absorption layer contains a second resin having a melting point of 140 ° C. or lower. The second resin also plays a role of improving the adhesiveness between the highly water-absorbent fiber and the fiber of the resin fiber containing the first resin and imparting the shape-retaining property of the water-absorbent layer. Since the second resin has a lower melting point than the first resin, it can also be called a binder component.
第2の樹脂の融点は、140℃以下であればよく、135℃以下であることが好ましく、130℃以下であることがより好ましい。また、第2の樹脂の融点は、80℃以上であることが好ましい。第2の樹脂としては、例えば、ポリエチレン(共重合ポリエチレンを包含する)、ポリプロピレン(変性ポリプロピレン、及び共重合ポリプロピレンを包含する)、低融点ポリエステル(例えば低融点ポリエチレンテレフタレート)、低融点ポリアミド、低融点ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネート、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、スチレンブタジエン共重合体、ポリビニルアルコール(PVA)、エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)等を挙げることができる。中でも、第2の樹脂は、ポリオレフィン系樹脂であることが好ましく、ポリエチレンであることがより好ましい。第2の樹脂として、ポリオレフィン系樹脂を用いることにより、吸水層の柔軟性を高めることができ、吸水性シート全体の柔らかさや肌触りの良さを高めることができる。 The melting point of the second resin may be 140 ° C. or lower, preferably 135 ° C. or lower, and more preferably 130 ° C. or lower. The melting point of the second resin is preferably 80 ° C. or higher. Examples of the second resin include polyethylene (including copolymerized polyethylene), polypropylene (including modified polypropylene and copolymerized polypropylene), low melting point polyester (for example, low melting point polyethylene terephthalate), low melting point polyamide, and low melting point. Examples thereof include polylactic acid, polybutylene succinate, acrylic resin, urethane resin, styrene butadiene copolymer, polyvinyl alcohol (PVA), ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) and the like. Among them, the second resin is preferably a polyolefin-based resin, and more preferably polyethylene. By using a polyolefin-based resin as the second resin, the flexibility of the water-absorbent layer can be enhanced, and the softness and softness of the entire water-absorbent sheet can be enhanced.
第2の樹脂は、第2の樹脂を含む樹脂繊維に由来する成分である。このため、吸水層に含まれる第2の樹脂は、少なくとも一部がマトリックス状に広がった状態で存在する樹脂であってもよく、一部が繊維形状を維持したまま存在する樹脂であってもよい。また、第2の樹脂の全部がマトリックス状に広がった状態で存在していてもよい。なお、第2の樹脂を含む樹脂繊維の長さ加重平均繊維長は10mm以下であることが好ましく、8mm以下であることがより好ましく、7mm以下であることがさらに好ましく、6mm以下であることが特に好ましい。 The second resin is a component derived from a resin fiber containing the second resin. Therefore, the second resin contained in the water absorption layer may be a resin that exists in a state where at least a part thereof is spread in a matrix shape, or a resin that exists partly while maintaining the fiber shape. good. Further, the entire second resin may be present in a state of being spread in a matrix. The length-weighted average fiber length of the resin fiber containing the second resin is preferably 10 mm or less, more preferably 8 mm or less, further preferably 7 mm or less, and preferably 6 mm or less. Especially preferable.
なお、本発明においては、樹脂繊維として、芯-鞘型の複合繊維を用いることもできる。この場合、コア(芯)が第1の樹脂であり、シェル(鞘)が第2の樹脂で構成された芯-鞘型の複合繊維を用いることが好ましい。芯-鞘型の複合繊維を用いた場合、吸水層においては、シェル(鞘)を構成する第2の樹脂は、溶融してマトリックス状となっていてもよく、コア(芯)を構成する第1の樹脂が繊維状態で存在していてもよい。 In the present invention, a core-sheath type composite fiber can also be used as the resin fiber. In this case, it is preferable to use a core-sheath type composite fiber in which the core is made of the first resin and the shell is made of the second resin. When a core-sheath type composite fiber is used, in the water absorption layer, the second resin constituting the shell (sheath) may be melted into a matrix, and the second resin forming the core (core) may be formed. The resin of 1 may be present in a fibrous state.
<任意成分>
吸水層は、高吸水性繊維、融点が140℃よりも高い第1の樹脂を含む樹脂繊維及び融点が140℃以下の第2の樹脂のみから構成されるものであってもよいが、必要に応じて他の成分を含有してもよい。他の成分としては、例えば保湿剤、消臭剤、清涼剤、芳香剤、消炎剤、防腐剤、抗菌剤、殺菌剤、油性基剤、界面活性剤、アルコール類、高分子・増粘・ゲル化剤、酸化防止剤、キレート剤、pH調整剤・酸・アルカリ、紫外線吸収剤、難燃剤等が挙げられる。
<Arbitrary ingredient>
The water-absorbent layer may be composed of only high water-absorbent fibers, a resin fiber containing a first resin having a melting point higher than 140 ° C., and a second resin having a melting point of 140 ° C. or lower, but it is necessary. Other components may be contained depending on the circumstances. Other ingredients include, for example, moisturizers, deodorants, refreshers, air fresheners, anti-inflammatory agents, preservatives, antibacterial agents, bactericides, oily bases, surfactants, alcohols, polymers / thickening / gels. Examples thereof include agents, antioxidants, chelating agents, pH adjusters / acids / alkalis, ultraviolet absorbers, flame retardants and the like.
(積層体)
本発明の吸水性シートは、吸水層に加えて他の層を含むものであってもよい。他の層としては、例えば、不織布層やフィルム層を挙げることができる。中でも、図1に示されるように、本発明の吸水性シート100は、吸水層10の一方の面側にポリエステル不織布層20と、吸水層の他方の面側に樹脂フィルム層30と、をさらに有するシートであることが好ましい。吸水性シートを上記構成とすることにより、液漏れを防止することができ、さらに保水性が求められる用途においては吸水層の乾燥を防止することができる。また、吸水性シートを上記構成とすることにより、吸液時のシート膨潤に起因する層間強度の低下を抑制することができ、上記の他に他の層を設ける場合においても層間の接着性を維持しやすくなる。
(Laminated body)
The water-absorbent sheet of the present invention may include another layer in addition to the water-absorbent layer. Examples of the other layer include a non-woven fabric layer and a film layer. Among them, as shown in FIG. 1, the water-
吸水性シートが、ポリエステル不織布層、吸水層及び樹脂フィルム層をこの順で有する場合、各層の間には、熱融着性樹脂を供給して、層間の接着性(熱融着性)を高めてもよい。熱融着性樹脂としては、例えば、ホットメルト接着剤や、ポリエチレン等の熱融着性樹脂が挙げられる。 When the water-absorbent sheet has a polyester non-woven fabric layer, a water-absorbent layer, and a resin film layer in this order, a heat-sealing resin is supplied between the layers to enhance the adhesiveness (heat-sealing property) between the layers. You may. Examples of the heat-sealing resin include hot-melt adhesives and heat-sealing resins such as polyethylene.
<ポリエステル不織布層>
ポリエステル不織布層は、液体を吸収し、吸水層に液体を透過させる役割を果たすとともに、吸水層で吸収しゲル化した液体を保持し、該液体の逆戻りを防止する役割を果たす。このため、ポリエステル不織布層は、吸水層よりも肌接触面側に位置することが好ましい。
<Polyester non-woven fabric layer>
The polyester non-woven fabric layer plays a role of absorbing the liquid and allowing the liquid to permeate through the water absorbing layer, and also plays a role of retaining the gelled liquid absorbed by the water absorbing layer and preventing the liquid from retreating. Therefore, the polyester non-woven fabric layer is preferably located on the skin contact surface side with respect to the water absorption layer.
ポリエステル不織布層には、スパンレース法、スパンボンド法、サーマルボンド法、ケミカルボンド法、エアレイド法、メルトブローン法、ニードルパンチ法、ステッチボンド法といった種々の加工法により製造された不織布を用いることができる。また、ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどが挙げられる。 As the polyester non-woven fabric layer, a non-woven fabric produced by various processing methods such as a spunlace method, a spunbond method, a thermal bond method, a chemical bond method, an airlaid method, a melt blown method, a needle punch method, and a stitch bond method can be used. .. Examples of polyester include polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polymethylene terephthalate, and polybutylene terephthalate.
中でも、スパンボンド法によるポリエチレンテレフタレート不織布シートを該不織布層として用いることが好ましい。スパンボンド法によるポリエチレンテレフタレート不織布シートは、液体透過性、液体吸収性、逆戻り防止性、保形性及び強度の観点から好ましく用いられる。 Above all, it is preferable to use a polyethylene terephthalate non-woven fabric sheet obtained by the spunbond method as the non-woven fabric layer. The polyethylene terephthalate non-woven fabric sheet obtained by the spunbond method is preferably used from the viewpoints of liquid permeability, liquid absorption, anti-return property, shape retention and strength.
ポリエステル不織布層の坪量は、10~30g/m2であることが好ましく、厚さは、0.05~0.3mmであることが好ましい。 The basis weight of the polyester non-woven fabric layer is preferably 10 to 30 g / m 2 , and the thickness is preferably 0.05 to 0.3 mm.
<樹脂フィルム層>
樹脂フィルム層は、吸水層でゲル化した液体を保持し、吸水層からの液体の漏れ出しを防止する役割を果たすとともに、保形性を付与する役割を果たす。このようなフィルム層は、裏打ち層と呼ぶこともできる。
<Resin film layer>
The resin film layer holds the gelled liquid in the water-absorbing layer, plays a role of preventing the liquid from leaking from the water-absorbing layer, and also plays a role of imparting shape retention. Such a film layer can also be called a backing layer.
樹脂フィルム層としては、例えば、ポリエステル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂を含むフィルムやシートが挙げられる。また、ポリイミド系樹脂や、フッ素樹脂等を含むフィルムやシートを用いてもよい。中でも、樹脂フィルム層は、ポリオレフィン系樹脂フィルム層であることが好ましく、ポリエチレンフィルム層であることが好ましい。 Examples of the resin film layer include films and sheets containing polyester resins, vinyl chloride resins, polystyrene resins, acrylic resins, and polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene. Further, a film or sheet containing a polyimide resin, a fluororesin or the like may be used. Among them, the resin film layer is preferably a polyolefin-based resin film layer, and preferably a polyethylene film layer.
ポリエチレンフィルム層の坪量は、10~50g/m2であることが好ましく、厚さは、0.1~0.5mmであることが好ましい。 The basis weight of the polyethylene film layer is preferably 10 to 50 g / m 2 , and the thickness is preferably 0.1 to 0.5 mm.
<その他の層>
吸水性シートは、上述した層に加えてさらに他の層を有していてもよい。他の層としては、例えば、粘着剤層、樹脂層、不織布層、補強層、剥離層等が挙げられる。
<Other layers>
The water-absorbent sheet may have an additional layer in addition to the above-mentioned layer. Examples of other layers include an adhesive layer, a resin layer, a non-woven fabric layer, a reinforcing layer, a peeling layer, and the like.
(吸水性シートの製造方法)
本発明の吸水性シートは、エアレイド法で形成されることが好ましい。ここで、エアレイド法とは、乾式不織布の形成方法の一つである。具体的には、吸水層を構成する繊維を乾式で解繊し、解繊した繊維を混合しつつ空気を媒体として、走行する金網上に堆積させることでウェブ(吸水層)を形成する方法である。このようにして形成されたウェブ(吸水層)を構成する繊維間の一部は、熱溶融した第2の樹脂(バインダー成分)によって接合されていることが好ましい。
(Manufacturing method of water-absorbent sheet)
The water-absorbent sheet of the present invention is preferably formed by an air-laid method. Here, the airlaid method is one of the methods for forming a dry non-woven fabric. Specifically, the fibers constituting the water absorption layer are defibrated in a dry manner, and the defibrated fibers are mixed and deposited on a traveling wire mesh using air as a medium to form a web (water absorption layer). be. It is preferable that a part of the fibers constituting the web (water absorption layer) thus formed is joined by a second heat-melted resin (binder component).
吸水性シートの製造工程は、ポリエステルスパンボンド不織布層上に、エアレイド法で吸水層を形成する工程と、吸水層上に樹脂フィルム層を積層する工程を含むことが好ましい。本発明においては、繊維長が10mm以下の高吸水性繊維及び樹脂繊維を用いることにより、吸水層をエアレイド法を用いて形成することが可能となり、所望の物性を有するシートを形成することができる。 The manufacturing process of the water-absorbent sheet preferably includes a step of forming a water-absorbent layer on the polyester spunbonded non-woven fabric layer by an air-laid method and a step of laminating a resin film layer on the water-absorbent layer. In the present invention, by using the highly water-absorbent fiber and the resin fiber having a fiber length of 10 mm or less, the water-absorbent layer can be formed by the air-laid method, and a sheet having desired physical properties can be formed. ..
吸水層を形成する工程は、高吸水性繊維、融点が140℃よりも高い第1の樹脂を含む樹脂繊維及び融点が140℃以下の第2の樹脂を含む樹脂繊維を混合する工程(混合工程)と、混合した繊維をポリエステルスパンボンド不織布層上に堆積させる工程(堆積工程)と、を含む。ここで、高吸水性繊維、融点が140℃よりも高い第1の樹脂を含む樹脂繊維及び融点が140℃以下の第2の樹脂を含む樹脂繊維の長さ加重平均繊維長は10mm以下である。また、第1の樹脂を含む樹脂繊維と、第2の樹脂を含む樹脂繊維は各々の樹脂繊維として混合されてもよいが、コア(芯)が第1の樹脂であり、シェル(鞘)が第2の樹脂で構成された芯-鞘型の複合繊維を用いてもよい。この場合、吸水層を形成する工程は、高吸水性繊維と、融点が140℃よりも高い第1の樹脂及び融点が140℃以下の第2の樹脂を含む樹脂繊維と、を混合する工程(混合工程)と、混合した繊維をポリエステルスパンボンド不織布層上に堆積させる工程(堆積工程)と、を含むことになる。 The step of forming the water-absorbent layer is a step of mixing high water-absorbent fibers, a resin fiber containing a first resin having a melting point higher than 140 ° C., and a resin fiber containing a second resin having a melting point of 140 ° C. or lower (mixing step). ), And a step of depositing the mixed fibers on the polyester spunbonded non-woven layer (depositing step). Here, the length-weighted average fiber length of the highly water-absorbent fiber, the resin fiber containing the first resin having a melting point higher than 140 ° C., and the resin fiber containing the second resin having a melting point of 140 ° C. or lower is 10 mm or less. .. Further, the resin fiber containing the first resin and the resin fiber containing the second resin may be mixed as the respective resin fibers, but the core is the first resin and the shell is A core-sheath type composite fiber composed of a second resin may be used. In this case, the step of forming the water-absorbent layer is a step of mixing the highly water-absorbent fiber with the first resin having a melting point higher than 140 ° C. and the resin fiber containing the second resin having a melting point of 140 ° C. or lower ( The mixing step) and the step of depositing the mixed fibers on the polyester spunbonded non-woven layer (depositing step) are included.
混合工程では、高吸水性繊維及び樹脂繊維を空気中で均一に混合する。繊維を混合する際には、撹拌機を使用してもよいが、空気流を用いて混合することが好ましい。また、混合工程においては、繊維を解繊することが好ましい。繊維を解繊することで、シートの密度をコントロールすることができる。 In the mixing step, the highly water-absorbent fiber and the resin fiber are uniformly mixed in the air. When mixing the fibers, a stirrer may be used, but it is preferable to use an air stream for mixing. Further, in the mixing step, it is preferable to defibrate the fibers. By defibrating the fibers, the density of the sheet can be controlled.
堆積工程では、混合工程で得られた繊維混合体を、走行するポリエステルスパンボンド不織布層上に堆積させる。堆積工程では、繊維混合体は、空気流を利用して3次元的にランダムに堆積される。このような吸水層形成工程はエアレイド法と呼ばれ、エアレイド法で形成されたシートはエアレイドウェブと呼ばれる。エアレイド法の代表的なプロセスとして、例えば、ピッカーローター法としてJ&J法、K-C法、またはスコット法、スクリーン法として、王子法(本州法ともいう)、クロイヤー法、またはダンウェブ法等の方法が知られている。 In the deposition step, the fiber mixture obtained in the mixing step is deposited on the running polyester spunbonded non-woven fabric layer. In the deposition process, the fiber mixture is three-dimensionally and randomly deposited using an air flow. Such a water absorption layer forming step is called an air-laid method, and a sheet formed by the air-laid method is called an air-laid web. Typical processes of the airlaid method include, for example, the J & J method, the KCC method, or the Scott method as the picker rotor method, and the Oji method (also called the Honshu method), the Croyer method, or the Danweb method as the screen method. Are known.
吸水層を形成する際、通気性のある不織布及び/又はティッシュ、好ましくはポリエステルスパンボンド不織布上にポリエチレンパウダー等の熱融着性樹脂を塗布する工程を設けても良い。このように、熱融着性樹脂を塗布し、この塗布面上に吸水層を構成する繊維混合体を堆積させることで、吸水層と積層する層間を強固に接合することができる。 When forming the water-absorbent layer, a step of applying a heat-sealing resin such as polyethylene powder on a breathable nonwoven fabric and / or tissue, preferably a polyester spunbonded nonwoven fabric may be provided. In this way, by applying the heat-sealing resin and depositing the fiber mixture constituting the water-absorbing layer on the coated surface, the layers to be laminated with the water-absorbing layer can be firmly joined.
吸水層を形成する工程で形成された吸水層は、第2の樹脂を含む樹脂繊維を含んでいる。第2の樹脂はバインダー成分であるため、吸水層に加熱処理を施して、第2の樹脂を溶融させる工程を設けることが好ましい(結着工程)。このような加熱処理を施すことにより、第2の樹脂を含む樹脂繊維の少なくとも一部が溶融し、高吸水性繊維及び第1の樹脂を含む樹脂繊維を結着する。結着工程における加熱温度は、第2の樹脂の少なくとも一部が溶融する温度とすることが好ましい。このように熱融着性樹脂の少なくとも一部が溶融することにより、繊維間を結着させる方法をサーマルボンド法と呼ぶこともある。 The water-absorbing layer formed in the step of forming the water-absorbing layer contains resin fibers containing a second resin. Since the second resin is a binder component, it is preferable to provide a step of heat-treating the water absorbing layer to melt the second resin (binding step). By performing such a heat treatment, at least a part of the resin fiber containing the second resin is melted, and the highly water-absorbent fiber and the resin fiber containing the first resin are bound. The heating temperature in the binding step is preferably a temperature at which at least a part of the second resin melts. The method of binding the fibers by melting at least a part of the heat-sealing resin in this way is sometimes called a thermal bond method.
結着工程における加熱処理方法としては、熱風処理、赤外線照射処理等が挙げられる。熱風処理方法としては、エアレイドウェブを、周面に通気性を有する回転ドラムを備えたスルーエアードライヤに接触させて熱処理する方法(熱風循環ロータリードラム方式)がある。また、エアレイドウェブを、ボックスタイプドライヤに通し、エアレイドウェブに熱風を通過させることで熱処理する方法(熱風循環コンベアオーブン方式)なども例示される。 Examples of the heat treatment method in the binding step include hot air treatment and infrared irradiation treatment. As a hot air treatment method, there is a method (hot air circulation rotary drum method) in which the air-laid web is brought into contact with a through-air dryer provided with a rotating drum having air permeability on the peripheral surface for heat treatment. Further, a method of heat-treating the air-laid web by passing it through a box-type dryer and passing hot air through the air-laid web (hot air circulation conveyor oven method) is also exemplified.
吸水層を形成する工程の後には、吸水層上に樹脂フィルム層を積層する工程を設けることが好ましい。樹脂フィルム層を積層する工程では、吸水層に熱融着性樹脂を塗布した後に、熱融着性樹脂の塗布面に樹脂フィルム層を積層する。ここでは、熱融着性樹脂を含むホットメルト接着剤を吸水層に塗布した後に、樹脂フィルム層を積層し、加圧ロール等を用いて密着させることが好ましい。 After the step of forming the water absorbing layer, it is preferable to provide a step of laminating a resin film layer on the water absorbing layer. In the step of laminating the resin film layer, the heat-sealing resin is applied to the water-absorbing layer, and then the resin film layer is laminated on the coated surface of the heat-sealing resin. Here, it is preferable to apply a hot melt adhesive containing a heat-sealing resin to the water-absorbing layer, then laminate the resin film layer and bring them into close contact with each other using a pressure roll or the like.
なお、結着工程の後には、シートの厚みや密度を調整する目的で、加熱ロールなどを用いて圧縮処理する工程を設けてもよい。また、形成したシートは、ロール状に巻きとって保管することとしてもよい。 After the binding step, a step of compressing using a heating roll or the like may be provided for the purpose of adjusting the thickness and density of the sheet. Further, the formed sheet may be rolled up and stored.
(用途)
本発明の吸水性シートは、例えば、吸収性物品、養生シート、薬剤含有シート、美容シート、結露防止シート、衛生材料、土嚢用シート医療用シートに用いることができる。この場合、上述したシートの他に、粘着シートや表面保護シートといった他のシート材を積層して各種用途に用いることもできる。
(Use)
The water-absorbent sheet of the present invention can be used, for example, for an absorbent article, a curing sheet, a drug-containing sheet, a beauty sheet, a dew condensation prevention sheet, a sanitary material, a sandbag sheet, and a medical sheet. In this case, in addition to the above-mentioned sheet, other sheet materials such as an adhesive sheet and a surface protection sheet can be laminated and used for various purposes.
以下に実施例と比較例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。 The features of the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. The materials, amounts used, ratios, treatment contents, treatment procedures, etc. shown in the following examples can be appropriately changed as long as they do not deviate from the gist of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be construed in a limited manner by the specific examples shown below.
(実施例1)
サクションボックスを有するメッシュコンベヤ上に坪量15g/m2のポリエステルスパンボンド不織布を繰り出し、その上に、粉体フィーダーを利用し、9g/m2となるように熱融着性樹脂(ポリエチレンパウダー)を散布した。次いで、マットフォーマーを使用して、ポリアクリル酸ナトリウム系高吸水性繊維(繊維長6mm、繊度10dtex)36質量部、ポリプロピレン繊維(繊維長5mm、繊度6.6dtex)32質量部、及びポリプロピレン/ポリエチレン(1:1)芯鞘型熱融着繊維(繊維長5mm、繊度3.3dtex)32質量部を混合し、解繊してなる繊維混合体から吸水層(中間層)を形成した。このようにして得たウェブを加熱炉で140℃とした後、8g/m2となるようにホットメルト(エチレン-酢酸ビニル共重合物)を塗布し、その塗布面上に26g/m2のポリエチレンフィルムを積層した。このようにして得たウェブを熱加圧ロールで処理して、坪量300g/m2、厚さ2.4mmの吸水性シートを得た。なお、吸水層(中間層)の坪量は242g/m2であった。
(Example 1)
A polyester spunbonded non-woven fabric having a basis weight of 15 g / m 2 is unwound on a mesh conveyor having a suction box, and a powder feeder is used on the polyester spunbonded non-woven fabric so that the heat-sealing resin (polyethylene powder) becomes 9 g / m 2 . Was sprayed. Then, using a mat former, 36 parts by mass of a polyacrylate-based highly water-absorbent fiber (fiber length 6 mm, fineness 10 dtex), 32 parts by mass of polypropylene fiber (fiber length 5 mm, fineness 6.6 dtex), and polypropylene / 32 parts by mass of polyethylene (1: 1) core-sheath type heat-sealing fiber (fiber length 5 mm, fineness 3.3 dtex) was mixed, and a water absorbing layer (intermediate layer) was formed from the fiber mixture obtained by defibration. After the web thus obtained was heated to 140 ° C. in a heating furnace, hot melt (ethylene-vinyl acetate copolymer) was applied so as to be 8 g / m 2 , and 26 g / m 2 was applied on the coated surface. A polyethylene film was laminated. The web thus obtained was treated with a heat-pressurized roll to obtain a water-absorbent sheet having a basis weight of 300 g / m 2 and a thickness of 2.4 mm. The basis weight of the water absorption layer (intermediate layer) was 242 g / m 2 .
(比較例1)
ポリアクリル酸ナトリウム系高吸水性繊維(繊維長51mm、繊度6dtex)20質量部とポリプロピレン繊維(繊維長51mm、繊度6.6dtex)80質量部を混合し、カーディング処理を施し繊維混合体から中間層を形成した。その後、坪量26g/m2のポリプロピレンスパンボンド不織布を中間層の両面に置いてニードルパンチにより積層、一体化し、坪量170g/m2、厚さ2.5mmの吸水性シートを得た。
(Comparative Example 1)
20 parts by mass of sodium polyacrylate-based highly water-absorbent fiber (fiber length 51 mm, fineness 6 dtex) and 80 parts by mass of polypropylene fiber (fiber length 51 mm, fineness 6.6 dtex) are mixed and carded to be intermediate from the fiber mixture. A layer was formed. Then, a polypropylene spunbonded non-woven fabric having a basis weight of 26 g / m 2 was placed on both sides of the intermediate layer, laminated and integrated by needle punching to obtain a water-absorbent sheet having a basis weight of 170 g / m 2 and a thickness of 2.5 mm.
(比較例2)
サクションボックスを有するメッシュコンベヤ上に坪量22g/m2のポリエステル/ポリエチレン熱融着繊維から形成されたエアスルー不織布を繰り出し、その上に、粉体フィーダーを利用し、9g/m2となるように熱融着性樹脂(ポリエチレンパウダー)を散布した。次いで、マットフォーマーを使用して、ポリアクリル酸ナトリウム系高吸水性繊維(繊維長6mm、繊度10dtex)50質量%、パルプ繊維(繊維長0.05~5mm、針葉樹化学パルプ)20質量%、及びポリプロピレン繊維(繊維径6.6dtex)30質量%を混合、解繊してなる繊維混合体から中間層を形成した。以降の操作は、実施例1と同様にして、坪量275g/m2、厚さ2.4mmの吸水性シートを得た。
(Comparative Example 2)
An air-through non-woven fabric formed of polyester / polyethylene heat-sealed fibers having a basis weight of 22 g / m 2 is fed onto a mesh conveyor having a suction box, and a powder feeder is used on the air-through non-woven fabric so as to have a basis weight of 9 g / m 2 . A heat-sealing resin (polyethylene powder) was sprayed. Next, using a mat former, 50% by mass of polysodium polyacrylate-based highly water-absorbent fiber (fiber length 6 mm, fineness 10 dtex), pulp fiber (fiber length 0.05 to 5 mm, coniferous chemical pulp) 20% by mass, And 30% by mass of polypropylene fiber (fiber diameter 6.6dtex) was mixed and defibrated to form an intermediate layer from the fiber mixture. Subsequent operations were carried out in the same manner as in Example 1 to obtain a water-absorbent sheet having a basis weight of 275 g / m 2 and a thickness of 2.4 mm.
(評価)
<吸収量>
線径0.4mmの銅線を用いて製作した直径50.0mm、深さ80.0mm、銅線間の距離20mm、重さ3.0gの試験かごに吸水性シート約5gを入れ、水温24~26℃の水中に、吸水性シートを含むかごを浸漬させた。この際、水面から12mmの高さからかごを横にした状態で落とし、深さ200mmの水の中に浸漬させた。そして、かごの最上端が水面下まで沈んでから3分間放置し、その後かごを横にした状態で水中から取り出し、10号ふるいの金網上に1分間おいて水を滴下させた。次いで、吸水性シートの質量を測定し、下記式により単位面積当たりの吸収量を求めた。
吸収量(g/m2)=(水に浸漬した後の吸水性シートの質量-水に浸漬する前の吸水性シートの質量)/吸水性シートの面積(乾燥時面積)
(evaluation)
<Absorption amount>
Approximately 5 g of water-absorbent sheet was placed in a test basket with a diameter of 50.0 mm, a depth of 80.0 mm, a distance between copper wires of 20 mm, and a weight of 3.0 g manufactured using a copper wire with a wire diameter of 0.4 mm, and the water temperature was 24. A car containing a water-absorbent sheet was immersed in water at ~ 26 ° C. At this time, the basket was dropped from a height of 12 mm from the water surface in a horizontal state, and immersed in water having a depth of 200 mm. Then, after the uppermost end of the basket had sunk below the surface of the water, the basket was left to stand for 3 minutes, and then the basket was taken out of the water with the basket lying down, and the water was dropped on the wire mesh of the No. 10 sieve for 1 minute. Next, the mass of the water-absorbent sheet was measured, and the amount of water absorbed per unit area was determined by the following formula.
Absorption amount (g / m 2 ) = (mass of water-absorbent sheet after immersion in water-mass of water-absorbent sheet before immersion in water) / area of water-absorbent sheet (area when dried)
<繊維脱落>
黒台紙の上で、100mm×100mmの大きさにカットした吸水性シートの上辺を持ち、下辺の中央部を指で3回弾いた。この際の繊維の脱落具合を観察し、以下の評価基準で評価した。
○:繊維の脱落がほとんど見られない(脱落する繊維の本数が5本以下である)
×:繊維の脱落が多い(脱落する繊維の本数が5本よりも多い)
<Fiber dropout>
On the black mount, I held the upper side of the water-absorbent sheet cut to a size of 100 mm x 100 mm, and flicked the central part of the lower side with my finger three times. The degree of fiber shedding at this time was observed and evaluated according to the following evaluation criteria.
◯: Almost no fibers are shed (the number of fibers shed is 5 or less)
X: Many fibers fall off (the number of fibers that fall off is more than 5)
実施例1では、水の吸収量が多く、かつシート端部からの繊維の脱落が抑制されていた。一方、比較例1では、水の吸収量が少なかった。なお、比較例1の坪量を大きくし、シート密度を高めたとしても、シート内の空隙は小さくなるため、吸収量は上がらない。また、比較例2では、繊維の脱落が多数見られた。 In Example 1, the amount of water absorbed was large, and the fibers were suppressed from falling off from the edge of the sheet. On the other hand, in Comparative Example 1, the amount of water absorbed was small. Even if the basis weight of Comparative Example 1 is increased and the sheet density is increased, the amount of absorption does not increase because the voids in the sheet become smaller. Moreover, in Comparative Example 2, a large number of fibers were found to fall off.
10 吸水層
20 ポリエステル不織布層
30 樹脂フィルム層
100 吸水性シート
10 Water-
Claims (7)
前記吸水層は、高吸水性繊維、融点が140℃よりも高い第1の樹脂を含む樹脂繊維及び融点が140℃よりも高い第1の樹脂を含むコアと融点が140℃以下の第2の樹脂を含むシェルで構成された芯-鞘型の複合繊維を含み、
前記高吸水性繊維の長さ加重平均繊維長、前記樹脂繊維の長さ加重平均繊維長及び前記複合繊維の長さ加重平均繊維長が10mm以下であり、
前記吸水層の全質量に対するパルプ含有量が1質量%以下である吸水性シート。 A water-absorbent sheet containing a water-absorbent layer
The water-absorbent layer includes a high water-absorbent fiber, a resin fiber containing a first resin having a melting point higher than 140 ° C., a core containing a first resin having a melting point higher than 140 ° C., and a second resin having a melting point of 140 ° C. or lower. Contains core-sheath composite fibers composed of a resin-containing shell
The length-weighted average fiber length of the highly water-absorbent fiber, the length-weighted average fiber length of the resin fiber, and the length-weighted average fiber length of the composite fiber are 10 mm or less.
A water-absorbent sheet having a pulp content of 1% by mass or less based on the total mass of the water-absorbent layer.
前記吸水層の他方の面側に樹脂フィルム層と、をさらに有する請求項1~5のいずれか一項に記載の吸水性シート。 A polyester non-woven fabric layer on one surface side of the water absorption layer,
The water-absorbent sheet according to any one of claims 1 to 5, further comprising a resin film layer on the other surface side of the water-absorbent layer.
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