JPH02198551A - 吸収性物品の表面材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、生理用品、使い捨ておむつ等の吸収性物品に
好適に使用できる表面材に関し、更に詳細には、生理用
ナプキン及びその類似品等の吸収性物品に好適に使用さ
れ得る表面材に関するものである。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題３人体か
らの液体を吸収、保持するために用いられる吸収性物品
は、液体透過性の表面材と液体不透過性の防漏材との間
に液体を吸収、保持する吸収体を介在させた構造である
ことは衆知のことである。この吸収性物品において、液
体透過性の表面材（外包材、被覆材、トップシート、カ
バーストック等と称されることもある）は、吸収すべき
液体を速やかに吸収体に移行させること（これを以下、
液体透過性と記す）や、吸収体中に移行した液体を逆戻
りさせず使用者に乾燥した感覚を与えること（これを以
下、液戻り防止性と記す）、吸収体中に拡散した液体の
色を遮蔽すること（これを以下、遮蔽性と記す）、更に
は、柔軟性の良好なこと等が要望されている。

最近では、立体形状を有する疎水性のフィルムに開孔を
設けたものを、液戻り防止性と遮蔽性に優れることから
、従来から一般に用いられてきた繊維集合体である不織
布の代わりに、表面材として用いる技術（特公昭５７−
１７０８１　、特開昭６０−２５９２６０号各公報な８
）が数多（提案されている。

確かに、このような有孔疎水性フィルムを表面材として
用いれば、表面材中での液体の保留は起こらないので、
液戻り防止性と遮蔽性はかなり向上する。しかし、これ
らの有孔疎水性フィルムは、フィルムに開孔させたもの
ゆえに、フィルムの特有の温度変化による性質の変化に
より液体透過性などの性能の経時的劣化が大きいという
欠点を有することが明らかとなった。

この経時的性能劣化は、夏期のような高温度の雰囲気下
で、又は／及びロール巻のような高圧条件下で表面材の
保存を行うと、液体透過性が著しく低下す・Ｓという事
例に代表される。従って、これを用いて安定した性能を
有する吸収性物品を生産することは、実質的に不可能で
あった。

このように、従来の表面材では液戻り防止性、遮蔽性な
どの基本性能に優れ、かつ、経時的性能劣化の少ないも
のがなかったため、吸収性物品の性能向上の大きな障害
となっていた。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、かかる課題を克服すべく鋭意研究を重ね
た結果、本発明を完成するに到った。

即ち、本発明は、疎水性フィルムから成り、５０ｇ／ｃ
ｍｚの加圧下での厚さ方向の歪みが３４％以下であるこ
とを特徴とする吸収性物品の表面材を提供するものであ
る。

本発明者らは系統的な検討を行った結果、従来の疎水性
フィルムの経時的性能劣化の原因が、その乏しい保形性
にあることを見出した。即ち、従来の疎水性フィルムは
、高温乃至は高圧などの条件下では本来の形状を容易に
失うため、液体の透過に有効な開孔の面積が大幅に低下
する結果、液体透過性が著しく悪化する。

そこで、本発明者らは、疎水性フィルムの保形性を改善
することにより、液戻り防止性、遮蔽性などの基本性能
に優れ、且つ、経時的性能劣化のほとんどない表面材を
得ることに成功した。この保形性は、５０ｇ／ｃｍ”の
加圧下での厚さ方向の歪み（これを以下、圧縮歪と記す
。測定法は実施例参照のこと。）として数値化される。

吸収性物品に使用される場合、十分な保形性を付与する
ためには、この圧縮歪が３４％以下であることが必要で
あるが、如何なる条件下においても十分な保形性を発揮
するためには、３２％以下であることが好ましい。

本発明で用いられる表面材とは、疎水性フィルム単独又
は疎水性フィルムとその少なくとも片面に繊維層が一体
化されたものを意味するが、後者の場合、表面材として
吸収性物品に構成する際には何れの層を表面、即ち体表
面に接する面として用いても良く、フィルム層の両面に
繊維層を一体化したり、繊維層の両面にフィルム層を一
体化することも可能である。一般に、遮蔽性を考慮する
とフィルム層を表面に用いることが好ましい。

以下、疎水性フィルム及び繊維層について図面に基づき
詳細に説明する。

第１図は本発明の表面材の一実施例を示す斜視図、第２
図はその開孔部分の拡大図であり、この表面材はフィル
ムＮ１の下面に繊維Ｎ２を一体化してなる。フィルム層
１の形状は、第１図や第２図に示すように、頂部３、底
部４及びそれらを連結する壁部５を有し、少なくとも壁
部の一部に開孔６が存在し、開孔６が存在する壁部５は
頂部３に覆われないことが、液戻り防止性、遮蔽性など
を考慮すると好ましい、この場合、開孔がなす平面とそ
の開孔が存在する壁部に連設された頂部がなす平面との
角度（これを、以下傾斜角と記す。測定法は実施例参照
のこと。）が２０°以上であることがより好ましい。

傾斜角が２０°より小さい場合には、表面材が実質的に
立体形状を有しなくなるため、遮蔽性や液戻り防止性が
低下するので好ましくない。

一方、本発明の表面材は第３図に示すような底部４のみ
に開孔６が設けられた形状であることも可能であるが、
第１〜２図に示すものに比べて液戻り防止性や遮蔽性の
低下は避けられないので好ましくない。

フィルム層の肉厚は、十分な保形性を付与するためには
厚いことが好ましいが、吸収性物品への応用を考えると
あまり肉厚が厚いと柔軟性が失われるので、これらのバ
ランスのとれた範囲に設定することが好ましい。このよ
うな好ましい肉厚の範囲は、フィルム層や繊維層の組成
などにより変化するので、一義的に規定されるものでは
ないが、一般に、フィルム層単独で表面材として用いる
場合には５０〜１００μであることが好ましく、繊維層
と一体化して用いる場合には１０〜５０−であることが
好ましい。

フィルム層を形成する樹脂は、疎水性であればどんな物
を用いても良い。例えば、ポリオレフィン、オレフィン
と他モノマー（酢酸ビニル、アクリル酸エチルなど）と
の共重合樹脂、ポリウレタン、ポリエステル、ナイロン
、アセテートといった樹脂及びこれらのブレンドポリマ
ーなどが挙げられるが、柔軟性を考慮すると、低密度ポ
リエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン−酢
酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合
体ないしはそれらのブレンド物といったポリエチレン系
の樹脂が好ましい。

表面材に十分な遮蔽性を付与するため、フィルム層は不
透明であることが好ましい。フィルム層が不透明であれ
ば、本発明の表面材も不透明となり、経血のような着色
した液体を吸収する吸収性物品の表面材として好ましく
使用できる。この不透明度を向上させるための方法とし
ては、様々なものが考えられる。例えば、白色顔料をフ
ィルム製造工程で樹脂に添加する方法、フィルム表面に
白色顔料を適当なバインダーと混合して塗布する方法な
どが挙げられるが、目的とする不透明度を付与できれば
、これらの方法に限らずどんな方法を用いてもよい。

フィルム層に設けられる開孔の形状は、液体透過性と遮
蔽性のバランスのとれた範囲で自由に設定することが出
来るが、一般に開孔の大きさが０．１〜２＋１１１１１
”であり、且つ、開孔の密度がｌＯ〜１００個／ｃｌｌ
ｚであることが好ましい。但し、この開孔の大きさと密
度は必ずしも一定である必要はなく、必要に応じて規則
的又は不規則に変化させることができる０例えば、特に
高い液体透過性が要求される吸収性物品の中央部分など
において、開孔の大きさ乃至密度を太き（することがで
きる。

更に、液体透過性や液戻り防止性を制御するための手段
として、フィルム樹脂への親水化剤のブレンド、フィル
ム表面への界面活性剤の塗布、プラズマ照射などの物理
的処理又は鉱酸処理などの化学的処理などにより、フィ
ルム層の表面を親水化処理することも可能であるし、逆
に、シリコーン系やフッ素系の薬剤の塗布などにより、
フィルム層の表面を溌水化処理することも可能である。

また、風合いの改善などの必要に応じて、フィルム層に
カレンダー処理や微細なパターンのエンボス処理を施す
ことも可能である。

一方、繊維層は、繊維同士の軽度の絡み合いから成るい
わゆるウェブ、繊維同士が絡合又は接着により固定され
て成るいわゆる不織布又は紙であることが可能であるが
、液体透過性を考慮すると不織布又は紙が好ましく、柔
軟性も考慮するとその中でも不織布がより好ましく、熱
融着により繊維同士が固定されて成るいわゆる乾式熱接
着不織布が更に好ましい。ウェブにおいては繊維同士が
固定されておらず使用者の運動により繊維層が破壊しや
すいため、液体透過性が低下する場合がある。また、紙
は、繊維同士が固定されており破壊し難いが、一般に柔
軟性に乏しい。これに対して、不織布、特に乾式熱接着
不織布においては、繊維同士が強固に固定されており、
しかも柔軟性に冨んでいるため、液体透過性、液戻り防
止性及び柔軟性が非常に優れた表面材が得られる。

また、繊維層は、その厚さ方向に対して組成が不連続に
異なる構造であることが可能であるが、その際にはフィ
ルム層から遠ざかるに従ってより親水性が増大するよう
に繊維を配置すると、液体透過性及び遮蔽性が向上する
のでより好ましい。

繊維層の構成繊維としては、様々なものを用いることが
可能である。例えば、木材パルプ、レーヨン、ビニロン
などの親水性の繊維や、ポリオレフィン、ポリエステル
、アクリル、ポリアミドなどの疎水性繊維を用いること
ができるが、遮蔽性を考慮すると、疎水性繊維を主体と
することが好ましい、そして、前述のように繊維層が熱
接着乾式不織布であることが好ましいことを考慮すると
、それらの疎水性繊維の中でも、ポリエチレン／ポリプ
ロピレン複合繊維、ポリエチレン／ポリエステル複合繊
維、低融点ポリエステル／ポリエステル複合繊維、など
の熱接着性複合繊維がより好ましく、フィルム層との接
着性も考慮すると、その中でもポリエチレン／ポリプロ
ピレン複合繊維、ポリエチレン／ポリエステル複合繊維
が更に好ましい。尚、疎水性繊維の場合には、液体透過
性の更なる向上が必要な場合には、適度な親水化処理を
施すこともできるし、遮蔽性の更なる向上が必要な場合
には、多葉形等の異形断面繊維を用いることもできる。

繊維の繊度は、液戻り防止性と風合いを考慮すると、一
般に１〜１０デニール（ｄ）の範囲にあることがより好
ましく、１．５〜６ｄであることが更に好ましい。

繊維層の坪量も、液戻り防止性と風合いを考慮すると、
一般にｌＯ〜５０ｇ／ｍ”であることが好ましく、１５
〜３５ｇ／ｍ”であればより好ましい。

また、繊維層における繊維の密度は、液体透過性を考慮
すると、フィルム層の開孔部において非開孔部より低い
ことが好ましく、フィルム層の開孔部の面積の５０％以
上において繊維が全く存在しないことがより好ましい。

フィルム層と繊維層は、液体透過性と液戻り防止性を考
慮すると、できるだけ強固に一体化していることが好ま
しく、一般に両者の剥離強度が５０ｇ以上であることが
好ましい。また接着により一体化を行う場合、接着点は
境界面に一様に分布していてもよいし、パターン状であ
ってもよい。

フィルム層と繊維層を一体化する代表的な方法は、次の
２つに大別される。

第一は、先ず開孔を有しないフィルム層と繊維層を熱接
着や接着剤等で一体化したのち、これに穿孔加工を施す
方法である。この方法では、必然的にフィルム層の開孔
部における繊維層の繊維の密度が非開孔部より低くなる
点で有利であり、また原料樹脂を溶融押し出ししフィル
ムを製造する工程で繊維層と一体化して得られるいわゆ
るラミネートフィルムが使用できる点でも、下記の方法
に比べて生産性の面から有利であると言える。

第二は、先ず、開孔を有しないフィルムを単独で穿孔加
工し有孔フィルムとした後、繊維層と一体化する方法で
ある。一体化の方法としては、熱接着や接着剤による接
着や、開孔の密度が比較的大きい場合には、空気流や高
圧水流による絡合により行うことができる。

尚、特に高い液体透過性を付与する必要がある場合には
、パルプやレーヨンなどの親水性繊維からなる不織布や
ウェブなどのシート状物を、熱接着や接着剤で表面材の
裏面に貼着することも可能であるし、前記の第一の方法
では、該親水性繊維シート状物を表面材に重ね合わせて
穿孔加工することにより一体化することもできる。

以上、表面材としての液の透過性につき、述べてきたが
、経時的性能劣化を防止するためには、５０ｇ／ｃｍ”
の加圧下での圧縮歪が３４％以下であることが必要であ
る。フィルム単独では、フィルム厚みにより、またフィ
ルムと繊維との一体化では、そのフィルムの厚みにより
圧縮歪を３４％以下にすることは可能であるが、吸収性
物品の表面材としては風合いなどの点から必ずしも満足
のいくものではない、いわゆる圧縮歪と風合いとの間に
負の相関が存在する。

この事象を満足するには、開孔部のみの部分を加熱処理
することにより、十分な保形性が付与でき、風合いを損
なわずに圧縮歪を３４％以下にでき、フィルムと繊維と
の一体化した表面材において著しく効果が発現できる。

穿孔加工時又は／及び穿孔加工後、開孔部のみを加熱処
理することにより保形性の付与ができるが、穿孔加工時
、加熱しながら穿孔することが工業的には有利である。

その際の加熱温度は、表面材の成分により異なるが、成
分の樹脂が熱軟化する程度の温度が好ましい。例えば表
面材がポリエチレン系樹脂を主体とする場合には、５０
−１２０°Ｃ１好ましくは６０〜１００℃に加熱するこ
とが好ましい。

尚、本発明の吸収性物品の表面材は詳述した例に限定さ
れることなく、上記に規定した範囲において種々の改変
をなし得るものである。

〔実施例〕

以下、本発明がいかに有用であるかを具体的に例を挙げ
て説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるこ
とはない。

実施例１〜３及び比較例１〜３ 第１表に示す構成から成る各種の本発明に係る表面材又
は比較の表面材を製造した。

即ち、実施例１及び比較例２では、所定の樹脂から成る
フィルムにエンボスロールを用いて穿孔加工を施すこと
により表面材を作製した。

実施例２．３及び比較例１では、所定の熱接着不織布か
ら成る繊維層に所定のフィルム樹脂をラミネートした後
、エンボス穿孔加工を行った。

ただし、実施例２，３ではエンボスロールを８０℃に加
熱して穿孔加工を施したが、実施例１、比較例１，２で
はエンボスロールを加熱せずに穿孔加工を行った。また
、比較例３では、繊維層のみを穿孔加工を施さずにその
まま表面材とした。

得られた表面材について、その性能を以下に示す方法に
より評価した。

結果を第１表に示す。

尚、吸収時間及び遮蔽性の評価に際しては、市販の生理
用ナプキン「ロリエ」　（花王■製）の表面材を取り除
き、代わりに各表面材を構成し、これをナプキン想定サ
ンプルとして評価した。但し、実施例２．３及び比較例
１では、繊維層を吸収体側に接するように表面材を構成
した。

く測定方法〉 ■　開孔の大きさ： 電子顕微鏡を用いて開孔面をその垂直方向から見た拡大
写真を撮影し、写真上での開孔の大きさａをブラニメー
ターを用いて測定し、（Ｉ）式によって実物の開孔の大
きさＡを算出した。

Ａ（ｍｍリ　＝ａ（ｍａｄ”）　　／ｘ”　　　　−（
Ｉ）但し、Ｘは実物に対する写真の倍率 ■　開孔の密度： 表面材１ｃｍ＋”当たりの開孔の数を数えることにより
測定した。

■　傾斜角及び肉厚： 表面材の横断面を第４図に示すように写真撮影し、αで
示される角度を分度器で測定し、これを傾斜角とした。

又、写真上での肉厚ｔｌを定規を用いて測定し、（ｆｆ
）式によって実物の肉厚Ｔ１を算出した。尚、表面材が
曲線的な形状を有する場合には、第５図に示すように、
頂部上端における接線２Ｉと開孔部両端を通る直線！！
、２の交角を傾斜角ａとした。

ＴＩ（ａ）　＝１０００ｔ＋（ａｍ）／　ｘ　　・・・
　（ＩＩ）■　圧縮歪： ・試験片；表面材を１００＋ｍ四方の正方形に裁断して
測定に供試した。

・測定法；テンシロンＲＴＭ　−２５型（東洋ボールド
ウィン■製）を用いて行った。まず第６図（ａ）に示す
様に、圧縮用５ｋｇロートセルフ（これを以下セルと記
す。）の先に直径３０＠Ｉｌの受圧ｖｉ８をとりつけ、
次いで第６図（ロ）に示す様に、試料台９に静かに接触
させ５ｋｇの荷重を加える。この時の受圧板と試料台の
距離を０とする。次に、セルを９１１ＩＩＩ＋上昇させ
る。そして第６図（Ｃ）に示す様に、試料台９に試験片
１０を表を上にして置き、セルを下降させ試験片に加わ
った荷重を記録紙に記録する。

尚、測定条件は以下の通りである。

セル下降速度：　３ｍｍ／ｍｉｎ 記録紙フルスケール：　５００ｇ 記録紙走査速度：　３００ｍｍ／ｍｉｎ・計算方法；記
録紙に記録される圧縮荷重は第７図のようになる。この
記録紙において、セルの下降開始時点Ａから、セルが試
験片に接触して荷重が加わり始めた時点Ｂまでの距離ｄ
、　（ｍｍ）と、３５０ｇの荷重（これは５０ｇ／ｃｍ
”の圧力に相当する）が生じた時点Ｃまでの距離ｄｚ（
ｍａ）を物差しで測定し、（Ｉ［［）式により試料の見
掛けの厚さｔｚ（＋＋＋ｎ＋）を計算し、更に（ＩＶ）
式により５０ｇ／ｃ＋ａ”での圧縮歪ε（％）を算出す
る。

ｔｚ＝　　（９００ｄｔ）　／１００　　　　・・・　
（ＩＩＩ）ε＝　（ｄｔ　　ｄｔ）　／ｈ　　　　・・
・（ＩＶ）この測定を表面材の異なる場所において１０
回行い、各々で算出された圧縮歪の平均値を採った。

■　吸収時間： 製造直後の表面材及び５０℃の恒温槽中で５０ｋｇの加
圧下で３０日間放置した表面材について、以下の試験を
行い前者の値を初期、後者の値を保存後とした。

即ち、試験液をナプキン想定サンプルに加圧下で注入し
、吸収されるに要した時間を吸収時間とした。一般に、
この吸収時間が小さい程、液体透過性が優れていること
を示す。

■　柔軟性： 表面材を触った時の感触を以下の３つにランク分けした
。

３級：柔軟である。

２級：やや剛い。

１級：かなり剛い。

■　遮蔽性： ナプキン想定サンプルに血液を吸収させた後の状態を、
以下の３つにランク別けした。

３級：血液の赤色が全く認められない。

２級：血液の赤色がほんの僅かに認められる。

１級；血液の赤色が不快感を伴う程顕著に認められる。

注） ＬＬＤＰＥ　　：直鎖状低密度ポリエチレンＬＤＰＲ：
低密度ポリエチレン 繊維Ｎ：下記の組成の熱接着不織布 但し、 ＮＢＦ　　？表面親水化処理ポリエチレン／ポリプロピ
レン複合繊維（大和紡績■製） ＳＨ：表面親水化処理ポリエチレン／ポリエステル複合
繊維（大和紡績■製） 〔発明の効果゛〕 実施例１〜３に示されるように、本発明の表面材は、柔
軟性や遮蔽性といった基本性能に優れていることはもち
ろんのこと、圧縮歪が小さく十分な保形性を有するので
吸収時間の経時劣化が小さく、安定した性能を有する。

特に、フィルム層が第２図に示す形状を有し、穿孔加工
時に加熱処理を行った実施例２は全ての性能に非常に優
れ、正に理想的な表面材と言える。

これに対して、比較例１．２では、圧縮歪の大きな表面
材を用いているため、保形性が低く吸収時間の経時劣化
が大きい。また、比較例３は、不織布を単独で表面材と
して用いており、吸収時間の経時劣化は微小であるもの
の、遮蔽性が極めて劣悪である。従って、比較例として
示したものは、全て表面材としては甚だ不十分なもので
あると言わざるを得ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の表面材の一実施例を示す斜視図、第２
図はその開孔部分の拡大図、第３図は本発明の表面材の
別の実施例の開孔部分の拡大図、第４図及び第５図はフ
ィルム層の傾斜角及び肉厚の測定法を示す図、第６図及
び第７図は圧縮歪の測定法を示す図である。 １：フィルム層、　　　２：繊維層 二項部。 ：底部 ：壁部。 ：開孔 ：セル。 ：受圧板 ：試料台。 １０：試験片

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．疎水性フィルムから成り、５０ｇ／ｃｍ＾２の加圧
   下での厚さ方向の歪みが３４％以下であることを特徴と
   する吸収性物品の表面材。
2. ２．疎水性フィルムの少なくとも片面に繊維層が一体化
   されていることを特徴とする請求項１記載の吸収性物品
   の表面材。
3. ３．疎水性フィルムが、頂部、底部及びそれらを連結す
   る壁部を有し、少なくとも壁部の一部には開孔が設けら
   れており、開孔が存在する壁部は頂部に覆われていない
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の吸収性物品の表
   面材。
4. ４．開孔部が穿孔加工時又は／及び穿孔加工後に加熱処
   理されている請求項３記載の表面材。