JPH06141B2 - 吸収性構造体 - Google Patents

吸収性構造体

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JPH06141B2
JPH06141B2 JP59168917A JP16891784A JPH06141B2 JP H06141 B2 JPH06141 B2 JP H06141B2 JP 59168917 A JP59168917 A JP 59168917A JP 16891784 A JP16891784 A JP 16891784A JP H06141 B2 JPH06141 B2 JP H06141B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はゆるく圧縮したセルローズ繊維より成る吸収性
構造体に関し、この構造体は液体をたつぷり保持する能
力を必要とする吸収性製品に利用するのに特に好適であ
る。
使い捨ておむつ、生理用ナプキン、失禁パッドなどの吸
収性構造体は、一般的に水分透過性の表面シート、高い
液体保持能力を有する吸収性バット、及び水分非透過性
のバツキングシートをもつて構成する。どのような吸水
性構造体であつても、それが満足すべきものであるため
には、その構造体が(1)液体を迅速に侵入させ、(2)液体
を構造体のある一部分から他の部分へと容易に移動さ
せ、(3)侵入した液体を保持し、(4)湿潤してもその元の
形態を保持していることが非常に望ましい。上記の表面
シートは、液体がそれを通り抜けて吸収性バットに到達
するようなものであることが必要である。バツキングシ
ートは液体を漏れないようにするもので、従つて水分非
透過性でなければならない。本発明はこのような吸収性
構造体に利用される吸収性バツトの改良に関するもので
ある。
通常、ゆるく圧縮されたセルローズ繊維バツトは実質的
に長方形であり、木材パルプ繊維、コツトンリンターな
どを有孔支持体上に乾式堆積して製造する。バツトは所
定の形に堆積されるかあるいは繊維を堆積した後で所定
の形にしてもよい。このようなバツトは種々の方法で使
い捨ておむつ、生理用ナプキン、失禁パツドなどの製品
に組み込まれる。
吸収性バツトを補強して構造的一体性の保持力を向上す
る種々の方法が開発され、また提案されている。例え
ば、構造的一体性を向上させるために吸収性バツトの中
間にスクリムを用いる方法が提案されている。その他の
試みとしては、Burgeniの米国特許第3,017,304号が挙げ
られ、この方法は吸収性バツトの片面上に紙状の密度の
高いスキン層を形成する方法である。スキン層は液体の
移動を助け、かつバツトの一体性を増大させる。他の例
としては、Pepkeの米国特許第3,938,552号があり、バツ
トの一部の密度を大きくして液体の移動及び吸収性バツ
トの強度向上をもたらす方法を提案している。Eliasら
の米国特許第4,233,345号においてはバツトの片面に樹
脂の凝固剤溶液をスプレーする方法が開示されている。
前処理してある表面に樹脂を分散させて樹脂を急速に凝
固させる。更に他の方法としては、テイツシユで吸収性
バツトを包んだり、あるいは表面材及び／あるいは（吸
収性バツトをおしめ様の製品に用いる場合には）バツキ
ング材を吸収性バツトに固着させる方法が提案されてい
る。これらの方法によつて吸収性構造体の一体性はある
程度改善されるものの、その吸収性構造体はなお輸送や
使用中において破壊される恐れがある。
本発明は、迅速に液体を受け入れ、その液体を構造体の
ある一部から他の部分へと容易に移動させ、浸透した液
体を保持し、かつ元の形態を実質的に保つ吸収性構造体
を提供するものである。
非常に良好な一体性と拡がりを有する柔軟な吸収性バツ
トが木材パルプのようなセルローズ繊維をゆるく圧縮す
ることによつて得られることが発見され、この発明に到
達した。このバツトは高い液体保持能力を持ちながら迅
速に液体を受け入れ、かつ浸透させるものである。
すなわち、本発明は実質的に長方形であつて、バツトの
一方の表面上に薄いフイルム形成スキン層を有するゆる
く圧縮されたセルローズ繊維でつくられた吸収性バツト
より成る吸収性構造体を提供する。
新規な吸収性構造体は、セルローズ繊維を乾式堆積して
バツトを形成し、バツトの片面の少なくとも実質的に充
分大きな割合の面積を占める部分にフイルム形成性エマ
ルジヨンあるいはサスペンジヨンを付与し、バツトを軽
く押さえることによつてつくられる。
好適なフイルム形成性組成物としては、室温で架橋する
架橋性ラテツクス、実質的に水不溶性のフイルムを形成
するポリ酢酸ビニルのような室温フイルム形成体などを
挙げることができる。
セルローズ繊維バツトに対しては、引張り強度と構造的
一体性は常々要望されていた性質である。繊維バツトは
一般にゆるく圧縮されたセルローズ繊維よりつくられ、
セルローズ繊維は主として繊維相互の結合によつて互い
に固着され、接着剤を付与することをしていない。しか
しながら、吸収性バツトを使用する場合、吸収性バツト
の分離や破壊を防ぐために一体性は重要な因子である。
その一つの方法として米国特許第3,017,304号があり、
吸収性バツトの片面上に水を付与してセルローズバツト
を軽く圧縮することによつて“紙様”のスキン層を形成
する方法が開示されている。繊維の選択的面積部分を高
密度化する他の方法としては、米国特許第3,938,522号
があり、高密度化領域を設けている。紙様スキン層を形
成する他の方法としては、米国特許第4,233,345号があ
り、バツトの片面に凝固剤を付与しておき、次いで凝固
剤上に樹脂形成性物質を付与する方法を開示している。
付与した部分で反応が起きて薄いゲル状のスキン層を形
成し、乾燥することによつて薄い高密度の領域ができ、
吸収性バツトに安定性を与える。
本発明いは、高密度化された紙様スキン層あるいはゲル
状スキン層でなく、実質的に水に不溶性のフイルムの薄
い層あるいは模様状の層を吸収性バツトの片面上に形成
するものである。フイルムはその連続性を保持し、それ
によつて広がりと構造的一体性とが吸収性バツトに与え
られる。驚くべきことに、バツトの片面にフイルム形成
体を付与することによつて、吸収性構造体の液体保持能
力あるいは浸透性を阻害することなく引張り強度を著し
く向上させうることが発見された。さらにこの構造体は
以前として非常に柔軟性に富み、かつすぐれた湿潤強度
を有する。
使い捨ておむつのような吸収性製品の場合は、最初に濡
れた時にバツトが破断しないためには湿潤強度がすぐれ
ていることが非常に望ましい。実質的に水不溶性のフイ
ルムの三次元的フイルム形成によつて、吸収性バツトの
他の望ましい性質に悪影響を与えることなく非常に高い
強度及び湿潤強度を与えることができることは理論づけ
られている。
本発明の吸収性構造体はゆるく圧縮したセルローズ繊維
で形成した繊維バツトである。フイルム形成体がラテツ
クスである場合は、好ましくはそれは室温架橋性ラテツ
クスであつて、セルローズ繊維バツトの片面に薄層ある
いは所望により連続した模様状に付与される。バツトを
その後軽く圧縮し、ラテツクスと処理された表面にある
繊維とがよく接触するようにする。
吸収性バツトのラテツクスを付与した部分の密度は増大
するが、ラテツクスの浸透は極く僅かであつて、従つて
表面に近い僅かな表面のみが影響されるに過ぎない。他
の適当なフイルム形成体についても同様である。
第１図に吸収性バツト１０を示した。ラテツクス表面１
４は、吸収性バツト１０の全厚さの非常に僅かな部分を
占める。バツト１２の残りの部分はゆるく圧縮した形態
のままである。第２図は第１図の線２−２に沿つた断面
図であつて、ふわふわしたゆるく圧縮した繊維部分２２
及びラテツクスの薄い部分２４を有する吸収性バツト２
０を示している。
第３図は本発明の吸収性構造体の代表的な形態の上面図
を示す。吸収性バツト３０は中央部分３２で幅が狭くな
つており、形どりした吸収性バツトとなつている。さら
にバツトに一体性を与えるためにエンボス線３４を設け
てある。エンボス線３４によつて、液体がある一つの部
分から吸収性バツト３０の他の部分へと浸透しやすくな
る。
第４図はさらに他の形どりした吸収性バツト４０を示
し、中央部分４２がくびれて砂時計形となつている。
第５図は本発明の吸収性バツト５４を用いた代表的な使
い捨ておむつ構造体５０を示す。水分非透過性の表面材
５６、バツキング材と表面材の間に保持された吸収性バ
ツト５４を示した。吸収性バツトはふわふわしたゆるく
圧縮した部分５８と、ラテツクスで処理されている薄い
高密度部分６０とを有する。エンボス線６２をおむつ構
造体中での液体の浸透を良くするために設けてある。バ
ツト５４は所定の場所に保持され、表面材５６及びバツ
キング材５２は接着剤の線６６によつて貼着されてい
る。おむつを幼児の腰に固定するためにテープタブ６４
を設けてある。
第６図は本発明の薄い吸収性バツトを用いた生理用ナプ
キン６１を示す。ナプキン６１は不織布の水分透過性の
表面シート６３及び剥離紙ストリツプ６５を取り除くこ
とによつて使用に供される接着性ストリツプを有する。
第７図にナプキン６の断面図を示した。このナプキンの
断面７０には水分透過性の表面シート７２、接着性スト
リツプ７６、及び剥離ストリツプ７４が示されている。
液体非透過性のバツキングシート７５を下側の吸収性バ
ツト７１と表面シート７２の間に設けてある。吸収性バ
ツト７１は少なくともその一部分がポリ酢酸ビニルフイ
ルムである高密度部分７３を有する。
本発明の吸収性バツトは、乾式堆積したゆるく圧縮した
セルローズ繊維より成る実質的に均一なバツトを形成す
ることによつて得ることができる。繊維としては一般的
には通常の化学処理によつて製造された木材バルブ繊維
を使用する。代表的には、化学処理された木材バルブ繊
維はリボン状の形態をしており、乾式堆積するとからみ
合つてある程度の結合性を示し、繊維ウエツブの一体性
を保持する。
脱リグニンしていない木材パルプ繊維も好適であり、こ
れはよく安定した吸収性バツトを形成するために、繊維
の結合性を増大させる添加物を含有させたままにしてお
いても良い。
本発明によれば、バツトが化学処理された繊維でできて
いるかあるいは脱リグニンしていない木材パルプ繊維で
できているかにかかわらず、バツトの片面は薄いフイル
ム形成体の層で効果的に処理される。この層は連続した
フイルムを形成しても良いし、あるいは所定の連続模様
状に形成しても良い。少なくとも表面の３５％がフイル
ム形成体の薄層で処理されるが、好ましくは表面全体が
処理される。この層は一般的には、製品が使用された時
に液体が侵入する点から離れて平坦な表面上に設けられ
る。
乾式堆積したゆるく圧縮した吸収性バツトを軽く圧縮処
理して表面に付与したフイルム形成体ポリマーエマルジ
ヨンを表面から僅かに浸透させる。好適なラテツクスと
しては室温で架橋するラテツクスを挙げることができ
る。そのようなラテツクスの代表例はLewisらの米国特
許第3,678,098号に記載されている。他の好適なフイル
ム形成体としてはポリ酢酸ビニル及びサスペンジヨン、
デイスパージヨン、あるいはエマルジヨンとして付与し
た場合に室温で実質的に水不溶性のフイルムを形成する
ようなフイルム形成体を挙げることができる。
ゆるく圧縮したセルローズ繊維バツトを形成した後にフ
イルム形成体を付与する。しかしながら、バツトの最終
的な形をこの時点で決める必要はなく、後の段階でバツ
トを截断したり形どりしたりすることができる。室温フ
イルム形成体を連続した形あるいは連続した所定の模様
状をなしてバツトの片面に付与する。このフイルム形成
体は表面の少なくとも約３５％を覆う必要があり、好ま
しくは９０％あるいはそれ以上である。これが付与され
た後、室温においてフイルムが形成され、フイルムの分
子量が増大して水不溶性となり、バツトの薄い安定化し
た面が形成される。
本発明の吸収性バツトは使い捨ておむつ、生理用ナプキ
ン、失禁パツドなどの使い捨て製品に特に有用である。
これら使い捨て製品はどれも不透水性のバツキングシー
ト、重ね合わせた状態の吸収性バツト、及びバツキング
シートと反対側のバツトの面に重ねられた透水性の表面
シートを有するものである。
使い捨て製品が理想的につくられていれば、表面材上に
排泄された液は表面材を通つて吸収性バツト中に急速に
吸い込まれ、貯蔵される。バツトが実質的に濡れてもバ
ツキングシートによつて濡れは防止される。しかしなが
ら、もし吸収性バツトが一体性を失つて実際に分離した
りあるいは破断した場合には、バツトの端部に液体を移
動させる能力を失ない、使い捨て製品の側端から液漏れ
する傾向がある。従つて本発明による高強度を有するバ
ツトを提供することによつて、そのような使い捨て製品
中に用いるのに適した吸収性構造体を実現させることが
できる。利点の一つは吸収性構造体が濡れた時にフイル
ムは依然として構造全体にわたる連続性を保持し、破断
を防止する点である。さらに、製品はその形態を保持し
ているので、不格好にたれ下がつたり製品の美観が損わ
れたりすることがない。
下記の実施例は本発明の特定の実施態様を説明するもの
であつて、いかなる面においてもこれに限定するもので
はない。
実施例１ 化学的に脱リグニン処理した木材パルプ繊維のバツトを
ハンマーミルを用いて形成し、軽く圧縮した。このバツ
トは長方形であつて、厚さが約1/2インチ（約１．２７c
m）、重量が５２グラムである。紙様の高密度スキン層
を片面に形成し（米国特許第3,017,304号参照）、バツ
トの長さのほとんど全部を走る５本のエンボス線を設
け、このエンボス線は互いに実質適に等間隔で設けられ
ている。ここに説明したバツトを「対照バツト」とす
る。サンプルＡは対照バツトと同じ特性を有するが、但
しバツトの表面にラテツクスエマルジヨン1.75ｇをスプ
レーすることによつて付与し、紙様高密度スキン層をバ
ツト表面に形成した点が異なるものである。スプレーさ
れたエマルジヨンは６％ラテツクスエマルジヨン溶液で
あつて、Rohm＆Haas社がＥ−１１７９Ｎとして製造、販
売しているものである。このバツトについて乾密度、液
体保持能力、湿乾引張り強度及びバツトの安定性を試験
した。試験結果を第１表に示す。
液体保持能力及びバツトの密度は実質的に等しいことが
明らかである。
しかしながら、引張り強度は乾湿共に上記吸収性バツト
上に薄い被覆樹脂を用いた場合は実質的に向上してい
る。以上のように液体保持能力の減少あるいは製品の密
度に著しい影響を与えることなく本発明の目的が達せら
れている。
実施例２ 薄い生理用ナプキンを製造した。長さ約７．５インチ
（約１９cm）、幅約２．５インチ（約6.35cm）、厚さ約
０．２５インチ（約0.635cm）のパツドを不織布製の表
面シートの中に封入し、厚さ１ミル（約0.0025cm）のポ
リエチレンシートより成る不浸透性バッキングシートを
も入れる。不浸透性バッキングシートは製品の下側のパ
ツドと表面シートの間に位置するように配置する。ホツ
トメルト接着剤を製品の衣類に面する側に一本のタテ筋
状に塗布する。製品の全体の長さは９インチ（約22.9c
m）である。パツドの吸収性材料は３．８グラムのゆる
く圧縮した木材パルプ繊維より成つている。さらに他の
種類のナプキンを上記方法と同様な方法で製造した。但
しパツドの片面をフイルム形成体のエマルジヨンで処理
した点だけが異なるものである。すなわち、噴霧器のノ
ズルから水／ポリ酢酸ビニルエマルジヨンをパツドの片
面上へスプレーし、パツド上にフイルムを形成した。こ
のパツドを約２０psi（約１４Kg／cm2）の圧縮力で押
え、フイルムが形成されつつある側に薄い高密度層を形
成する。
下に示した第２表には、パツドの表面にポリ酢酸ビニル
（ＰＶＡ）を種々の量スプレーした場合を記載した。各
サンプルにおいて、５０重量％のポリ酢酸ビニル固形分
を含有する水性エマルジヨンを使用し、その増分は加え
た水の量と共に表に示されている。上記の高濃度のエマ
ルジヨンを用いたのは、全体的な水分含有量を実質的に
どれも同じにするためである。
例えば、各サンプルに用いた水のグラム数はどれも同じ
く０．５４であり、理論的な水分率を計算してみると、
どのサンプルも大して変らない。
各サンプルについて引張り強度を測定した。表面シート
及びバッキングシートを取除き、パツドの両端をインス
トロン試験機ではさんだ。パツドを２つの切断片に分離
するのに要する力を試験したパツドの長さ１インチ当り
のグラム数で表わした。
ナプキンが耐えうる圧縮力を１平方インチ当りのポンド
で表わした。この試験において製品サンプルから保護要
ストリツプを取除き、製品の短い方の耳と耳を重ね合わ
せて中空の円筒を形成し、ロール状の円筒体とした。製
品の重ね合わせた耳を感圧接着剤要素を用いて接着して
この形態に保持した。この円筒体を次にインストロン試
験機で１分間１０インチ（約25.4cm）の速度で圧縮し
た。試験機には応力〜歪曲線が描けるようなレコーダー
を付設した。押しつぶし抵抗は応力／歪曲線の最初の変
曲点における記録された力の測定値である。
結果を下記第２表に示す。
上記データからポリ酢酸ビニルを添加することによつて
引張り強度が著しく向上することが明らかである。この
向上は５０％ＰＶＡエマルジヨンの添加量が０．４２グ
ラムまでが顕著である。それ以上のＰＶＡを添加しても
引張り強度に対して実質的にはあまり効果が見られな
い。実質的に同様な現像が圧縮値についても観察され
る。
吸収性バツトの表面にフイルム形成体を付加すると剛直
になつたり、あるいは表面が硬くなつたりすると思われ
るが、驚くべきことに、ＰＶＡで処理されたパツドは対
照サンプルＫよりも柔らかい感触を有する。
上記の特定の実施態様に対する変更及び修正は、特許請
求の範囲に規定した本発明の範囲に反することなく実施
しうることは当業者に理解されるところである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の吸収性構造体の斜視図である。第２図
は第１図の線２−２に沿つた吸収性構造体の断面図であ
る。 第３図は本発明の他の実施態様の特定の形態を示す上面
図である。 第４図は本発明の実施態様のさらに別の特定の形態を示
す上面図である。 第５図は本発明のおむつの実施態様を示すものであつ
て、わかりやすくするために部分的に切欠いた斜視図で
ある。 第６図は本発明の生理用防護製品の実施態様の斜視図で
ある。 第７図は第６図の線７−７に沿つた拡大断面図である。 １０…吸収性バツト、１２…バツト、１４…ラテツクス
表面、２０…吸収性バツト、２２…繊維部分、２４…部
分、３０…吸収性バツト、３２…中央部分、３４…エン
ボス線、４０…吸収性バツト、４２…中央部分、５０…
おむつ構造体、５２…バツキング材、５４…吸収性バツ
ト、５６…表面材、６２…エンボス線、６４…テープタ
ブ、６１…生理用ナプキン、６３…カバー、７１…吸収
性パツド、７２…カバー、７４…剥離ストリツプ、７６
…接着性ストリツプ、６５…テープタブ。

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】実質的に長方形である吸収性バットより成
    り、該バットはその一方の表面上に形成された薄いスキ
    ン層を有するゆるく圧縮したセルローズ繊維より成り、
    上記スキン層は室温でフィルムを形成しかつ実質的に水
    に不溶であるフィルム形成である吸収性構造体。
  2. 【請求項２】上記スキン層は連続したものであり、かつ
    上記バットの一方の表面の少なくとも約９０％を被覆し
    ている特許請求の範囲第１項記載の吸収性構造体。
  3. 【請求項３】上記スキン層があらかじめ定められた連続
    したパターンをなし、かつ上記バットの一方の表面の少
    なくとも約３５％を被覆していることを特徴とする特許
    請求の範囲第１項記載の吸収性構造体。
  4. 【請求項４】乾引張り強度が少なくとも約２２５g/in
    （約８８．６g/cm）である特許請求の範囲第１項記載の
    吸収性構造体。
  5. 【請求項５】吸収性構造体の湿引張り強度が少なくとも
    約５０g/in（約１９．７g/cm）である特許請求の範囲第
    １項記載の吸収性構造体。
  6. 【請求項６】上記フィルム形成体が室温で架橋する架橋
    性ラテックスである特許請求の範囲第１項記載の吸収性
    構造体。
  7. 【請求項７】上記フィルム形成体がポリ酢酸ビニルであ
    る特許請求の範囲第１項記載の吸収性構造体。
  8. 【請求項８】おむつの内側表面を形成し被着者に面する
    水分透過性表面シート、この表面シートと実質的に同じ
    外延を有し、おむつの外側表面を形成する水分非透過性
    バッキングシート、及び上記表面シートと上記バッキン
    グシートの間に位置する吸収性バットを有する使い捨て
    おむつであって、上記吸収性バットがその表面に上記バ
    ッキングシートと接触するように形成された薄いスキン
    層を有するゆるく圧縮されたセルローズ繊維より成り、
    上記スキン層が室温においてフィルムを形成し、実質的
    に水に不溶性であるフィルム形成体である使い捨ておむ
    つ。
  9. 【請求項９】上記フィルム形成体が室温において架橋す
    る架橋性ラテックスである特許請求の範囲第８項記載の
    吸収性構造体。
  10. 【請求項１０】上記フイルム形成体がポリ酢酸ビニルで
    ある特許請求の範囲第８項記載の使い捨ておむつ。
  11. 【請求項１１】水分透過性表面シート、水分非透過性バ
    ッキングシート、及び吸収性バットを有する生理用ナプ
    キンであって、上記吸収性バットは上記バッキングシー
    トと接触するように上記バットの表面に形成された薄い
    スキン層を有するゆるく圧縮されたセルローズ繊維より
    成り、上記スキン層は室温でフィルムを形成し実質的に
    水不溶性のフィルム形成体である生理用ナプキン。
  12. 【請求項１２】上記フィルム形成体が室温で架橋する架
    橋性ラテックスである特許請求の範囲第１１項記載の吸
    収性構造体。
  13. 【請求項１３】上記フィルム形成体がポリ酢酸ビニルで
    ある特許請求の範囲第１１項記載の生理用ナプキン。
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