JPH0536063B2 - - Google Patents
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- JPH0536063B2 JPH0536063B2 JP59051264A JP5126484A JPH0536063B2 JP H0536063 B2 JPH0536063 B2 JP H0536063B2 JP 59051264 A JP59051264 A JP 59051264A JP 5126484 A JP5126484 A JP 5126484A JP H0536063 B2 JPH0536063 B2 JP H0536063B2
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Classifications
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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-
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- D21H13/00—Pulp or paper, comprising synthetic cellulose or non-cellulose fibres or web-forming material
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Description
この発明は、綿毛状(fluff)木材パルプを含
有する吸収材料の製法に関する。 綿毛状木材パルプは、優れたかさだかさと軟ら
かさと高い吸収能を持つために、吸収材料として
良く知られている。該パルプは、使い捨ておし
め、女性用生理用品等広範な製品に用いられてい
る。しかし残念ながら綿毛状木材パルプは強度に
乏しく該パルプからつくられた製品は低い圧力の
下でさえばらばらにくずれる傾向がいちじるし
い。 この発明によれば、綿毛状木材パルプ組成物が
提供され、該組成物は分子量が約8000未満の非イ
オン性の湿潤剤を約0.05〜約3重量%(下記ポリ
オレフインの重量を基準として)を含む噴出され
た(spurted)ポリオレフインパルプ約3〜約30
重量%(ブレンドの総重量を基準として)と共に
熔融することにより固められた綿毛状木材パルプ
ブレンドから成ることを特徴としている。 また、この発明によれば、綿毛状木材パルプ組
成物の製造方法は、噴出されたポリオレフインパ
ルプを分子量が約8000未満の非イオン性湿潤剤に
より、前記ポリオレフイン重量を基準にして約
0.05〜約3%の湿潤剤が保持されるように処理
し、処理された噴出ポリオレフインパルプをブレ
ンドの総重量を基準して約3〜約30重量%の割合
で綿毛状木材パルプとブレンドし、えられたブレ
ンドを噴出ポリオレフインパルプを熔融すること
により固めることを特徴としている。 この発明により得られる吸収材料は吸収能を犠
牲にすることなく良好な強度を示す。実際に、固
められたブレンドは固められない綿毛状木材パル
プよりも大きな吸収能を示すことがわかつた。 木材パルプはクラフト法及び亜硫酸法(sulfite
process)の様な良く知られた化学的方法により
得ることができる。これらの方法のための最良の
出発原料は、松、ダグラスもみ、ブルー(blue)
もみ、とうひ(spruce)及びカメリカつが
(hemlock)の様な長繊維の針葉樹から製造され
る。木材パルプは地上に植えている木(ground
wood)から、かつ種々の木材パルプ処理方法に
より得ることができる。木材パルプの製造及び使
用についての詳細は当業者によく知られるところ
である。 噴出ポリオレフインパルプもまたこの分野では
良く知られている。例えば、“Pulp、Synthetic”、
Kirk−Othmer、Encyclopedia of Chemical
Technology、第3版(ニユーヨーク:1982)19
巻、p.420〜435を参照されたい。該パルプは、熱
可塑性ポリマーらつくられた非常に微細で高度に
枝分れした不連続小繊維(fibril)である。それ
らの視覚的な外観や寸法は木材パルプのそれにき
わめて似ている。噴出ポリオレフインパルプは大
きい表面積(約3〜50m2/g)、低い密度(水銀
多孔性試験−mercury porosimetry−で測定し
た結果、噴出プロピレンでは約0.2g/c.c.、噴出
ポリオレフインでは約0.4g/c.c.)、約1mmの平均
の長さ及び約5〜40ミクロンの平均直径をもつ。 噴出ポリオレフインパルプを形成するための原
料ポリマーの例としては、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、エチレン−プロピレンコポリマー、プ
ロピレンと1−ブテン、4−メチル−ペンテン−
1,1−ヘキセン等の様な他の1−オレフインと
のコポリマーがあげられる。これらのポリマーの
いずれかに無水マイレン酸又はスチレン系化合物
がグラフトしたグラフト化噴出ポリオレフインパ
ルプもまた有用である。いくつかの具体例におい
て、噴出ポリオレフインパルプはこれらのポリマ
ーのうちのただ1つのものから成る。他の具体例
においては該パルプはこれらのポリマーの2種又
はそれ以上の混合物から成る。好ましい噴出ポリ
オレフインパルプはポリエチレンからつくられた
パルプである。 ブレンドに用いらる噴出ポリオレフインパルプ
の量は、ブレンド総重量の約3〜約30重量%であ
る。あるブレンドについての最適の量は、選択さ
れた噴出ポリオレフインパルプ及び最終の吸収材
料に望まれる物性による変る。一般に噴出ポリオ
レフインパルプのパーセントが増す程、また吸収
材料の強度も増すことが見出された。 噴出ポリオレフインパルプを処理するために用
いられる湿潤剤は非イオン性湿潤剤で、約8000未
満の分子量をもつものである。この様な湿潤剤と
しては、エトキシ化ソルビタンラウルレートが好
ましい湿潤剤である。 この発明においてなされた限定に従わない湿潤
剤では良い結果が得られない。例えば分子量が約
25000のポリビニルアルコール−このものは広く
湿潤剤として用いられる−は最終生成物の吸収能
に逆の効果を与える。 噴出ポリオレフインパルプの湿潤剤による処理
は、広範な通常の方法により行なわれる。1つの
好ましい方法は、ポリオレフイン溶液を、湿潤剤
を含む水溶液中に直接噴出させ、湿潤剤を繊維表
面上に吸収させる方法であり、本発明の特徴であ
る。その他の方法としては、湿潤剤溶液をパルプ
上にスプレーする方法、湿潤剤をブレンド工程中
にパルプスラリーに加える方法があげられるが、
本発明より好ましくない。 上記処理は、ポリオレフインパルプの重量を基
準として約0.05〜約3%好ましくは約0.1〜約1
%の湿潤剤がパルプ中に留まる様に行われる。留
まる湿潤剤の量が前記範囲より少ないと吸収能が
不十分であり、留まる湿潤剤の量が前記範囲より
多いと最終生成物の強度を低下させる。噴出ポリ
オレフインパルプ上に留まる湿潤剤の量は、処理
に用いる湿潤剤溶液の濃度を変えたり、合成パル
プの表面積を変えたり又はその両者を変えること
により、制御することができる。 木材パルプ及び処理された噴出ポリオレフイン
パルプは、既知のブレンド法、例えは通常の紙製
造法によりパルプシートを製造する方法又はドラ
イブレンド法等によりブレンドすることができ
る。次いで木材パルプ及び噴出ポリオレフインパ
ルプは通常の方法−例えばハンマーミリング
(hammermilling)、エアフオーミング(air
forming)−により綿毛状にされ綿毛状パツドさ
れる。あるいはまた、噴出ポリオレフインパルプ
及び木材パルプはブレンドの前に綿毛状にされて
もよい。綿毛状にする工程とブレンド工程との順
序は特に問題にならない。 最後に、えられた綿毛状パツドを、噴出ポリオ
レフインパルプを熔融するのに十分な温度と時
間、加熱することにより一体化する。一体化は綿
毛状パツドの強度を高めるだけでなく吸収能をも
高めることがわかつた。熔融は、綿毛状パツドの
温度を、噴出ポリオレフインパルプの融点以上に
上げることにより起るであろう。例えば、いくつ
かの型の噴出ポリオレフインパルプの融点は115
℃であり、一方噴出ポリプロピレンパルプの融点
は160〜165℃である。噴出ポリオレフインパルプ
を熔融するための方法は、当分野ではよく知られ
ている。代表的な方法としては、カレンダー、赤
外ヒーター、ドライヤー(pull−through drier)
等の用いる方法があげられる。正確な条件−これ
は当業者ならば簡単に決定できるであろう−は、
用いられる特定のブレンドについて各々決定され
なけばならない。加熱時間−これも当業者ならば
簡単に決定できるであろう−は、一般は1秒〜約
10分の範囲である。 この発明の実施態様として現在最も良いと考え
られる態様を以下の実施例で例示する。この発明
はこれらの実施例に限定されるものではない。 これらの実施例において、吸収率及び総吸収量
は、1974年3月5〜6日に開催された
Nonwoven Product Technologyに関する
“Technical Symposium”の内容を記載した
“INDA Symposum Papers”p.129−149に示さ
れた方法により測定した。すべての%は特に断り
のない限り重量基準である。引張り強度はブレン
ドの2インチ(5.08cm)幅の帯について決定し
た。 実施例 1−5 処理された噴出ポリオレフインパルプの製造 これらの実施例は、エトキシ化ソルビタンモノ
ラウラートで処理された噴出ポリエチレンパルプ
と漂白された軟質木材クラフトパルプとを用い
た、好ましい態様を示すもので、両者のブレンド
を水中で漉いた後ハンマーミルして綿毛状パツド
を形成し一体化するものである。 十分に高い密度のポリエチレンをヘキサンに溶
解し、12重量%のポリエチレンを含む溶液を形成
した。この溶液を140℃の温度に加熱し、105Kg/
cm2(1500psi)の圧力とし該圧力を維持した。え
られた溶液を、合成パルプ重量を基準にして0.7
重量%のエトキシ化ソルビタンモノラウラート
(分子量8000未満)を含むフラツシユタンク中に
噴出した。えられた噴出ポリエチレンパルプを脱
水し約42%の固型分を含む湿潤ラツプを形成し
た。イソプロパノールによる抽出によつて分析し
た結果、乾燥重量を基準とした湿潤剤濃度は0.65
%であつた。 ブレンドの形成 前記の方法によりつくられた処理された噴出ポ
リオレフインパルプを漂白された軟質木材クラフ
トパルプと種々の割合で、両者を約2%の濃度で
水中に分散することによりブレンドし、次いで通
常の紙製造装置を用いてシート状にした後脱水、
乾燥した。ブレンド中の噴出ポリエチレン及び木
材パルプの量、得られたパツドの密度を表1に示
す。 えられたパルプシートを使い捨ておしめの製造
に通常使用されるハンマーミルを用いてハンマー
ミルし、綿毛状パツドにした。 この綿毛状パツドを150℃の炉中に10分間置い
て処理された噴出ポリオレフインパルプを熔融し
た。 各実施例において、1%塩水溶液の吸収率及び
総吸収量を測定した。典型的な結果を表1に示
す。
有する吸収材料の製法に関する。 綿毛状木材パルプは、優れたかさだかさと軟ら
かさと高い吸収能を持つために、吸収材料として
良く知られている。該パルプは、使い捨ておし
め、女性用生理用品等広範な製品に用いられてい
る。しかし残念ながら綿毛状木材パルプは強度に
乏しく該パルプからつくられた製品は低い圧力の
下でさえばらばらにくずれる傾向がいちじるし
い。 この発明によれば、綿毛状木材パルプ組成物が
提供され、該組成物は分子量が約8000未満の非イ
オン性の湿潤剤を約0.05〜約3重量%(下記ポリ
オレフインの重量を基準として)を含む噴出され
た(spurted)ポリオレフインパルプ約3〜約30
重量%(ブレンドの総重量を基準として)と共に
熔融することにより固められた綿毛状木材パルプ
ブレンドから成ることを特徴としている。 また、この発明によれば、綿毛状木材パルプ組
成物の製造方法は、噴出されたポリオレフインパ
ルプを分子量が約8000未満の非イオン性湿潤剤に
より、前記ポリオレフイン重量を基準にして約
0.05〜約3%の湿潤剤が保持されるように処理
し、処理された噴出ポリオレフインパルプをブレ
ンドの総重量を基準して約3〜約30重量%の割合
で綿毛状木材パルプとブレンドし、えられたブレ
ンドを噴出ポリオレフインパルプを熔融すること
により固めることを特徴としている。 この発明により得られる吸収材料は吸収能を犠
牲にすることなく良好な強度を示す。実際に、固
められたブレンドは固められない綿毛状木材パル
プよりも大きな吸収能を示すことがわかつた。 木材パルプはクラフト法及び亜硫酸法(sulfite
process)の様な良く知られた化学的方法により
得ることができる。これらの方法のための最良の
出発原料は、松、ダグラスもみ、ブルー(blue)
もみ、とうひ(spruce)及びカメリカつが
(hemlock)の様な長繊維の針葉樹から製造され
る。木材パルプは地上に植えている木(ground
wood)から、かつ種々の木材パルプ処理方法に
より得ることができる。木材パルプの製造及び使
用についての詳細は当業者によく知られるところ
である。 噴出ポリオレフインパルプもまたこの分野では
良く知られている。例えば、“Pulp、Synthetic”、
Kirk−Othmer、Encyclopedia of Chemical
Technology、第3版(ニユーヨーク:1982)19
巻、p.420〜435を参照されたい。該パルプは、熱
可塑性ポリマーらつくられた非常に微細で高度に
枝分れした不連続小繊維(fibril)である。それ
らの視覚的な外観や寸法は木材パルプのそれにき
わめて似ている。噴出ポリオレフインパルプは大
きい表面積(約3〜50m2/g)、低い密度(水銀
多孔性試験−mercury porosimetry−で測定し
た結果、噴出プロピレンでは約0.2g/c.c.、噴出
ポリオレフインでは約0.4g/c.c.)、約1mmの平均
の長さ及び約5〜40ミクロンの平均直径をもつ。 噴出ポリオレフインパルプを形成するための原
料ポリマーの例としては、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、エチレン−プロピレンコポリマー、プ
ロピレンと1−ブテン、4−メチル−ペンテン−
1,1−ヘキセン等の様な他の1−オレフインと
のコポリマーがあげられる。これらのポリマーの
いずれかに無水マイレン酸又はスチレン系化合物
がグラフトしたグラフト化噴出ポリオレフインパ
ルプもまた有用である。いくつかの具体例におい
て、噴出ポリオレフインパルプはこれらのポリマ
ーのうちのただ1つのものから成る。他の具体例
においては該パルプはこれらのポリマーの2種又
はそれ以上の混合物から成る。好ましい噴出ポリ
オレフインパルプはポリエチレンからつくられた
パルプである。 ブレンドに用いらる噴出ポリオレフインパルプ
の量は、ブレンド総重量の約3〜約30重量%であ
る。あるブレンドについての最適の量は、選択さ
れた噴出ポリオレフインパルプ及び最終の吸収材
料に望まれる物性による変る。一般に噴出ポリオ
レフインパルプのパーセントが増す程、また吸収
材料の強度も増すことが見出された。 噴出ポリオレフインパルプを処理するために用
いられる湿潤剤は非イオン性湿潤剤で、約8000未
満の分子量をもつものである。この様な湿潤剤と
しては、エトキシ化ソルビタンラウルレートが好
ましい湿潤剤である。 この発明においてなされた限定に従わない湿潤
剤では良い結果が得られない。例えば分子量が約
25000のポリビニルアルコール−このものは広く
湿潤剤として用いられる−は最終生成物の吸収能
に逆の効果を与える。 噴出ポリオレフインパルプの湿潤剤による処理
は、広範な通常の方法により行なわれる。1つの
好ましい方法は、ポリオレフイン溶液を、湿潤剤
を含む水溶液中に直接噴出させ、湿潤剤を繊維表
面上に吸収させる方法であり、本発明の特徴であ
る。その他の方法としては、湿潤剤溶液をパルプ
上にスプレーする方法、湿潤剤をブレンド工程中
にパルプスラリーに加える方法があげられるが、
本発明より好ましくない。 上記処理は、ポリオレフインパルプの重量を基
準として約0.05〜約3%好ましくは約0.1〜約1
%の湿潤剤がパルプ中に留まる様に行われる。留
まる湿潤剤の量が前記範囲より少ないと吸収能が
不十分であり、留まる湿潤剤の量が前記範囲より
多いと最終生成物の強度を低下させる。噴出ポリ
オレフインパルプ上に留まる湿潤剤の量は、処理
に用いる湿潤剤溶液の濃度を変えたり、合成パル
プの表面積を変えたり又はその両者を変えること
により、制御することができる。 木材パルプ及び処理された噴出ポリオレフイン
パルプは、既知のブレンド法、例えは通常の紙製
造法によりパルプシートを製造する方法又はドラ
イブレンド法等によりブレンドすることができ
る。次いで木材パルプ及び噴出ポリオレフインパ
ルプは通常の方法−例えばハンマーミリング
(hammermilling)、エアフオーミング(air
forming)−により綿毛状にされ綿毛状パツドさ
れる。あるいはまた、噴出ポリオレフインパルプ
及び木材パルプはブレンドの前に綿毛状にされて
もよい。綿毛状にする工程とブレンド工程との順
序は特に問題にならない。 最後に、えられた綿毛状パツドを、噴出ポリオ
レフインパルプを熔融するのに十分な温度と時
間、加熱することにより一体化する。一体化は綿
毛状パツドの強度を高めるだけでなく吸収能をも
高めることがわかつた。熔融は、綿毛状パツドの
温度を、噴出ポリオレフインパルプの融点以上に
上げることにより起るであろう。例えば、いくつ
かの型の噴出ポリオレフインパルプの融点は115
℃であり、一方噴出ポリプロピレンパルプの融点
は160〜165℃である。噴出ポリオレフインパルプ
を熔融するための方法は、当分野ではよく知られ
ている。代表的な方法としては、カレンダー、赤
外ヒーター、ドライヤー(pull−through drier)
等の用いる方法があげられる。正確な条件−これ
は当業者ならば簡単に決定できるであろう−は、
用いられる特定のブレンドについて各々決定され
なけばならない。加熱時間−これも当業者ならば
簡単に決定できるであろう−は、一般は1秒〜約
10分の範囲である。 この発明の実施態様として現在最も良いと考え
られる態様を以下の実施例で例示する。この発明
はこれらの実施例に限定されるものではない。 これらの実施例において、吸収率及び総吸収量
は、1974年3月5〜6日に開催された
Nonwoven Product Technologyに関する
“Technical Symposium”の内容を記載した
“INDA Symposum Papers”p.129−149に示さ
れた方法により測定した。すべての%は特に断り
のない限り重量基準である。引張り強度はブレン
ドの2インチ(5.08cm)幅の帯について決定し
た。 実施例 1−5 処理された噴出ポリオレフインパルプの製造 これらの実施例は、エトキシ化ソルビタンモノ
ラウラートで処理された噴出ポリエチレンパルプ
と漂白された軟質木材クラフトパルプとを用い
た、好ましい態様を示すもので、両者のブレンド
を水中で漉いた後ハンマーミルして綿毛状パツド
を形成し一体化するものである。 十分に高い密度のポリエチレンをヘキサンに溶
解し、12重量%のポリエチレンを含む溶液を形成
した。この溶液を140℃の温度に加熱し、105Kg/
cm2(1500psi)の圧力とし該圧力を維持した。え
られた溶液を、合成パルプ重量を基準にして0.7
重量%のエトキシ化ソルビタンモノラウラート
(分子量8000未満)を含むフラツシユタンク中に
噴出した。えられた噴出ポリエチレンパルプを脱
水し約42%の固型分を含む湿潤ラツプを形成し
た。イソプロパノールによる抽出によつて分析し
た結果、乾燥重量を基準とした湿潤剤濃度は0.65
%であつた。 ブレンドの形成 前記の方法によりつくられた処理された噴出ポ
リオレフインパルプを漂白された軟質木材クラフ
トパルプと種々の割合で、両者を約2%の濃度で
水中に分散することによりブレンドし、次いで通
常の紙製造装置を用いてシート状にした後脱水、
乾燥した。ブレンド中の噴出ポリエチレン及び木
材パルプの量、得られたパツドの密度を表1に示
す。 えられたパルプシートを使い捨ておしめの製造
に通常使用されるハンマーミルを用いてハンマー
ミルし、綿毛状パツドにした。 この綿毛状パツドを150℃の炉中に10分間置い
て処理された噴出ポリオレフインパルプを熔融し
た。 各実施例において、1%塩水溶液の吸収率及び
総吸収量を測定した。典型的な結果を表1に示
す。
【表】
※ 測定不能
実施例 6 この実施例は、エトキシ化ソルビタンモノラウ
ラートで処理された噴出ポリエチレンパルプ及び
漂白軟質木材クラフト綿毛状パルプのブレンドを
用いた好ましい態様を示すもので、両者のブレン
ドを空気で漉いて綿毛状パツドを形成した後一体
化するものである。 処理された噴出ポリオレフインパルプの湿潤ラ
ツプを前述の様に形成した。次いで該湿潤ラツプ
を環境温度で乾燥し細かく分解した後袋中で漂白
軟質木材クラフト綿毛状パルプと予備ブレンドし
た。最終のブレンドは予備ブレンド物をFitzミル
中に通すことにより行つた。 通常の装置を用いて、ブレンドを空気で漉い
た。該ブレンドは20%の噴出のポリオレフインパ
ルプを含んでいた。空気で漉かれたパツドの密度
を表2に示す。このパツドを149℃(300〓)で炉
中において10分間加熱した。典型的な吸収能を表
2にて示す。比較のために、噴出ポリオレフイン
パルプを用いない吸収パツドについての比較例を
も示した。
実施例 6 この実施例は、エトキシ化ソルビタンモノラウ
ラートで処理された噴出ポリエチレンパルプ及び
漂白軟質木材クラフト綿毛状パルプのブレンドを
用いた好ましい態様を示すもので、両者のブレン
ドを空気で漉いて綿毛状パツドを形成した後一体
化するものである。 処理された噴出ポリオレフインパルプの湿潤ラ
ツプを前述の様に形成した。次いで該湿潤ラツプ
を環境温度で乾燥し細かく分解した後袋中で漂白
軟質木材クラフト綿毛状パルプと予備ブレンドし
た。最終のブレンドは予備ブレンド物をFitzミル
中に通すことにより行つた。 通常の装置を用いて、ブレンドを空気で漉い
た。該ブレンドは20%の噴出のポリオレフインパ
ルプを含んでいた。空気で漉かれたパツドの密度
を表2に示す。このパツドを149℃(300〓)で炉
中において10分間加熱した。典型的な吸収能を表
2にて示す。比較のために、噴出ポリオレフイン
パルプを用いない吸収パツドについての比較例を
も示した。
【表】
実施例 7
この実施例は、実施例6のブレンドを熱板プレ
ス(platen press)で一体化する好ましい態様を
示すものである。 実施例6のブレンドを150℃で低圧において熱
板プレスで2分間一体化した。典型的な強度及び
吸収性能を表3に示す。比較のために、噴出ポリ
オレフインパルプを含まない吸収パツドについて
の比較例も示した。
ス(platen press)で一体化する好ましい態様を
示すものである。 実施例6のブレンドを150℃で低圧において熱
板プレスで2分間一体化した。典型的な強度及び
吸収性能を表3に示す。比較のために、噴出ポリ
オレフインパルプを含まない吸収パツドについて
の比較例も示した。
【表】
これまでに述べた手順に従えば、当業者は過度
実験をしなくても、本発明の吸収材料を製造する
ことができるであろう。
実験をしなくても、本発明の吸収材料を製造する
ことができるであろう。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 噴出ポリオレフインパルプを、分子量8000未
満のエトキシ化ソルビタンラウラート湿潤剤で、
ポリオレフインパルプの重量を基準として0.05〜
3%の該湿潤剤が該ポリオレフインパルプ上に保
持される様に処理し;形成されたポリオレフイン
パルプを収集し;このポリオレフインパルプをブ
レンドの総重量を基準にして3〜30%の割合で綿
毛状木材パルプとブレンドし;得られたブレンド
をポリオレフインパルプが溶融して一体化するに
充分な温度と時間で加熱する;ことを特徴とする
吸収材料の製造方法。 2 特許請求の範囲第1項に記載の製造法におい
て、噴出ポリオレフインパルプがポリエチレン又
はポリプロピレンパルプよりなる吸収材料の製造
方法。
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US06/477,120 US4458042A (en) | 1983-03-21 | 1983-03-21 | Absorbent material |
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