JPH08269869A - セルロース繊維の製造方法及び該繊維を用いた吸収性構造物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液体吸収性と放出性に優れた性能を有し、紙
おむつ、生理用ナプキン、失禁者用パッド等の吸収性部
材に好適に使用されるセルロース繊維の製造方法及び該
セルロース繊維を用いた吸収性構造物の提供。 【解決手段】 架橋剤をセルロース繊維と反応させ繊維
内架橋結合を生成させるセルロース繊維の製造方法であ
って、セルロース繊維に架橋剤を、添加した後、或いは
添加と同時に機械的撹拌を施し、次いでフラッフ化及び
加熱処理を行う。セルロース繊維は重さ加重平均繊維長
が３．０ｍｍ以上、かつ２．０ｍｍ未満の長さの繊維が
１０重量％未満となるように調整したものも用いられ
る。フラッフ化を水分３０〜６０重量％で行う。吸収性
構造物は、得られる架橋されたセルロース繊維を少なく
とも４５重量％含有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高い液体吸収性と
液体放出性を有するセルロース繊維の製造方法及びそれ
を用いた吸収性構造物に関する。更に詳しく述べれば、
本発明は、繊維内架橋結合を有し、紙おむつ、生理用ナ
プキン、失禁者用パッド等の吸収性部材に使用される液
体の吸収性と放出性に優れたセルロース繊維の製造方法
及び該繊維を用いた吸収性構造物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】使い捨ておむつ、生理用ナプキン、成人
用の失禁パッド等の吸収性物品は、一般に体液を受容
し、かつ保持するために、吸収性部材、即ち絡み合った
繊維塊からなる繊維状ウェブ構造物を有している。この
ような吸収性物品が効率よく機能するためには、体液を
吸収性物品の適用点から吸収性部材に迅速に吸収させた
後、更に吸収性部材の全体にわたって分布させ、最大限
に体液を吸収性部材内に封じ込めておく必要がある。

【０００３】現在、木質系セルロース繊維を代表とする
セルロース繊維は、その優れた液体吸収性ゆえに、紙お
むつ、生理用ナプキン等の吸収性部材として幅広く利用
されている。紙おむつを例に取れば、通常、紙おむつ本
体は、液体浸透性のトップシート、液体不浸透性のバッ
クシート及びトップシートとバックシートの間に配置さ
れる吸収性部材とで構成されている。ここで用いられる
吸収性部材としては、吸収紙、漂白パルプ及び／又はフ
ラッフ化パルプ、高吸収性ポリマー（以下ＳＡＰと略
す）等が挙げられ、これらの種々の組合せと構造が検討
され、その技術が開示されている。例えば（１）木材パ
ルプ繊維に代表されるセルロース系物質を微細繊維状に
して高い空隙を有し、低密度のものとし、その空隙中に
高吸水能を持つ吸収性ゲル化物質（液体との接触時にヒ
ドロゲルを形成する物質）の粒子を分散させたもの（特
開平２−５９４５号公報、特開平２−６０６４５号公報
等）、（２）セルロース繊維をウェブに形成し、このウ
ェブを上層と下層とし、ＳＡＰを中層に用いた三層構造
のもの（特開平５−４９６５８号公報）、更には、
（３）剥離剤を含有し、高度に吸収性で柔軟性の穿孔型
押しパルプボードを使用したもの（特開平５−１２３３
５６号公報）が知られている。

【０００４】ＳＡＰは、液体の吸収容量が大きいため、
近年、吸収性部材の構成要素として必須となっており、
木質系セルロース繊維と併用されている。しかしながら
ＳＡＰは、吸収速度が小さいため、一度に多量の排尿液
と接触しても、ＳＡＰだけでは全量を短時間に吸収しき
れない。従って一旦セルロース繊維にそのような液を吸
収させて取り込んだのち、徐々に取り込んだ液をあらた
めてＳＡＰに吸収させる必要がある。

【０００５】一方、セルロース繊維としては、従来か
ら、薬品による改質処理が施されていない公知の針葉樹
漂白パルプ及びそのフラッフ化パルプが吸収材として使
用されていることは周知のことであるが、一般にそのよ
うな針葉樹パルプからなる吸収性部材は、液体を極めて
吸収し易いので液体吸収性物質として広汎に使用されて
いる魅力ある材料である。紙おむつを例に説明すると、
元来、紙おむつの吸収性部材は針葉樹漂白パルプのみが
使用されていたが、このパルプは、人体の肌の表面か
ら、直ちに液体を拭い去って吸い取ると同時に、吸い取
った液体をパルプ層内部に閉じ込めるという二つの役割
を担っていた。しかしながら、前記針葉樹漂白パルプ
は、液体の吸収容量が小さく、水や体液の一定量しか保
持できないため、それを越える量は吸収できないほか、
吸収した水や体液を容易に放出して、液の逆戻り現象が
起こり易いという問題を抱えていた。そこで、これらの
問題の解決手段として、前記ＳＡＰが用いられるように
なった。

【０００６】針葉樹漂白パルプとＳＡＰとからなる吸収
性部材の構成としては、（１）フラッフ化された針葉樹
漂白パルプとＳＡＰを単に混合したもの、（２）フラッ
フ化された針葉樹漂白パルプからなるウェブを上層と下
層とし、ＳＡＰを中層に用いた三層構造のもの、（３）
（２）の中層を（１）の混合物としたものに分類され
る。こうして吸収性部材の液体吸収のメカニズムが意識
し始められ、針葉樹漂白パルプとＳＡＰの役割分担が認
識され始めた。現在では針葉樹漂白パルプは人体の肌の
表面から体液をぬぐい去り、その体液をＳＡＰに伝達
し、そしてＳＡＰはその体液を吸収し、閉じ込めておく
役割を担うように設計されている。しかしながら、通常
の針葉樹漂白パルプを用いた場合、液体は毛細管現象に
よりパルプ繊維の内腔中に液体が入り込むので、パルプ
繊維が液体を吸収した後は、逆に液体を放出し難く、そ
の上パルプ繊維表面は親水性であるため、パルプ繊維が
吸収した液体をＳＡＰに移行させることは非常に難しい
という問題がある。更に、このようなパルプ繊維を用い
て吸収性構造物とした場合、吸収性部材の嵩は体液を吸
収する前は大きいが、一度体液を吸収してしまうと嵩が
小さくなり、次回以降の体液の吸収速度が急激に低下す
るという問題もある。

【０００７】このような針葉樹漂白パルプが有する問題
を解決するために、例えば特公平５−７１７０２号公報
には、Ｃ２〜Ｃ８のジアルデヒド並びに酸官能価を有す
るＣ２〜Ｃ８のモノアルデヒドを使用してセルロース繊
維のセルロース鎖上の少なくとも２個の水酸基と反応し
てセルロース繊維内部を架橋させ、それによって液体吸
収性を調整したセルロース繊維の製造方法が開示されて
いる。又、特開平３−２０６１７４号公報、特開平３−
２０６１７５号公報、及び特開平３−２０６１７６号公
報には、Ｃ２〜Ｃ９のポリカルボン酸を用いてセルロー
ス繊維内部を架橋させ、液体吸収性を調整したセルロー
ス架橋繊維の製造方法が開示されている。しかしなが
ら、これらの架橋処理の方法によって得られたセルロー
ス繊維から構成される吸収性部材は、未処理のセルロー
ス繊維のものと比較し、吸収した液体の放出性能は向上
しているものの、液体の吸収性においては、まだ満足で
きる水準の性能を示すには至っていない。

【０００８】一方、水湿潤状態にあるセルロース繊維に
疎水化薬品を添加した後に、或いはマーセル化セルロー
ス繊維に機械的撹拌処理を施して剪断力を加え、次いで
１０５〜１７０℃の温度で無拘束の状態で乾燥とフラッ
フ化を行うセルロース繊維の製造方法が提案されている
（特願平６ー１４６７１５号及び特願平６ー１４６７１
４号）。しかしながら、得られるセルロース繊維から構
成される吸収性部材は、前記したように液体の吸収性と
放出性においてまだ十分満足できる水準にはない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、かかる
現状に鑑み、液体を素早く吸収し、しかもその液体を容
易に放出するセルロース繊維の製造方法について鋭意研
究した結果、セルロース繊維に特定の順で物理的及び化
学的処理を施すことによって、液体の吸収性と放出性に
優れた性能を発現し得るセルロース繊維と吸収性構造物
が得られることを見出し、本発明を完成させるに至っ
た。本発明の目的は、液体の吸収性と放出性に優れた性
能を有し、紙おむつ、生理用ナプキン、失禁者用パッド
等の吸収性部材に好適に使用されるセルロース繊維の製
造方法及び該繊維を用いた吸収性構造物を提供すること
にある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の第一は、架橋剤
をセルロース繊維と反応させ繊維内架橋結合を生成させ
るセルロース繊維の製造方法であって、セルロース繊維
に架橋剤を添加した後、或いは添加と同時に機械的撹拌
を施し、次いでフラッフ化及び加熱処理を行うことを特
徴とするセルロース繊維の製造方法である。本発明の第
二は、前記セルロース繊維が重さ加重平均繊維長が３．
０ｍｍ以上、かつ２．０ｍｍ未満の長さの繊維が１０重
量％未満となるように調整されていることを特徴とする
本発明第一に記載のセルロース繊維の製造方法である。
本発明の第三は、フラッフ化時のセルロース繊維の水分
が３０〜６０重量％であることを特徴とする本発明第一
又は第二に記載のセルロース繊維の製造方法である。本
発明の第四は、本発明の第一、第二又は第三に記載のセ
ルロース繊維を少なくとも４５重量％含有して構成され
ることを特徴とする吸収性構造物である。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明に使用されるセルロース繊
維は、公知のクラフトパルプ化法、サルファイトパルプ
化法、アルカリパルプ化法等のケミカルパルプ化法で得
られた化学パルプである。これらのパルプ化に使用され
る原料としては、松、杉、もみ等の針葉樹木材が好適で
ある。その他には、比較的長繊維を多く含む針葉樹木材
からのケミサーモメカニカルパルプ（ＣＴＭＰ）及びエ
スパルト、バガス、亜麻、黄麻、大麻、マニラ麻、サイ
ザル麻等の非木材繊維もパルプ原料として用いることが
できる。

【００１２】前記セルロース繊維に添加される架橋剤と
しては、公知のものを広く使用でき、例えばホルムアル
デヒド、尿素−ホルマリン樹脂、メラミン−尿素ホルマ
リン樹脂等のホルマリン系の架橋剤、グリオキザール、
ジアルデヒド化合物等の二官能アルデヒド系の架橋剤、
ポリカルボン酸系の架橋剤、エチレン尿素系の架橋剤等
を挙げることができ、これらの中から適宜選択して一種
或いは一種以上が使用される。これらの架橋剤の添加率
は、架橋剤の性質やセルロース繊維への付着性或いは、
反応性によって異なるので一概に限定はできないが、絶
乾セルロース繊維重量当たり固形分で１〜１０重量％の
範囲である。添加方法は、処理設備、操業効率、得られ
る効果等を考慮すると、セルロース繊維に機械的撹拌を
施す前に、セルロース繊維の懸濁液へ添加する方法、或
いは脱水されて特定の固形分濃度とされて機械的撹拌を
施すと同時に添加する方法が好適である。

【００１３】本発明では、架橋剤が添加されたセルロー
ス繊維に或いは前記セルロース繊維に架橋剤が添加され
ると同時にセルロース繊維に機械的撹拌が施されるが、
この機械的撹拌は、セルロース繊維にカールや捻れのよ
うな変形を付与し、セルロース繊維の液体吸収性と放出
性を高めるために必須である。機械的撹拌のために使用
される装置としては、高剪断力をセルロース繊維に与え
るディスクリファィナー、ニーダー、ディスパーザー等
が挙げることができるが、セルロース繊維にカールや捻
れを付与できるものであれば特に限定されない。機械的
撹拌は、パルプ濃度が２０〜４０重量％の範囲で行われ
る。パルプ濃度が２０重量％未満では機械的撹拌がうま
く行えず、４０重量％を超えるパルプ濃度では機械的撹
拌の間に繊維の微細化が生じ、微細繊維が増加化するの
で適さない。

【００１４】一方、前記セルロース繊維は、柔細胞等の
微細繊維と、木繊維、仮導管等の長繊維との混合物であ
り、その繊維長分布は樹種、パルプ化法等によって異な
るが、そこに含有される短繊維や微細繊維は、液体に対
する挙動が長繊維とは異なることが判明した。即ち、前
記の短繊維や微細繊維は、長繊維に比較し、繊維内腔に
液体が浸透し易く、親水性も高い。このような短繊維や
微細繊維を含有するセルロース繊維を用いて吸収性構造
物を形成した場合、繊維間の空隙が短繊維や微細繊維で
充填されるため、密度が高く液体の吸収性が悪くなり、
逆に吸収性構造物に吸収された液体は、含有される微細
繊維に保持されるので容易に放出され難くなるのであ
る。

【００１５】このため、セルロース繊維に架橋剤を添加
し、前記繊維に内部架橋反応をさせても、微細繊維や短
繊維及びそのようなセルロース繊維から構成される吸収
性構造物の液体に対する吸収性と放出性は、程度の差は
あっても架橋反応を行わせないセルロース繊維の場合と
同様であって高い液体吸収性と放出性を示さない。こう
して、本発明においては、セルロース繊維に架橋剤を反
応させて繊維内架橋結合を生成させる前に、セルロース
繊維から微細繊維や短繊維を除去し、繊維長を調整する
と、より一層高い液体吸収性と放出性が得られるので望
ましい。本発明におけるこのように調整されたセルロー
ス繊維とは、Ｊ．ＴＡＰＰＩ紙パルプ試験方法Ｎｏ．５
２に準拠して測定された重さ加重平均繊維長が３．０ｍ
ｍ以上、好ましくは３．０〜４．０ｍｍの範囲で、かつ
２．０ｍｍ未満の長さを有する繊維が１０重量％以下、
好ましくは３〜１０重量％の範囲内である。

【００１６】この場合、重さ加重平均繊維長が３．０ｍ
ｍ未満の場合、短繊維が多量に含まれることになり液体
吸収性と放出性がそれだけ悪くなる。前記繊維長を４．
０ｍｍを越えて大きくすると、材種を選定する必要があ
る上、大量の微細繊維を除去しなければならず適さな
い。又、２．０ｍｍ未満の長さを有する繊維が１０重量
％を越えて含有されると液体吸収性と放出性がそれだけ
悪くなり適さない。更に、前記繊維が３重量％未満とす
るには多量の微細繊維を除去しなければならず、コスト
高になる。セルロース繊維の繊維長を調整する方法は、
特に限定はしないが、公知のフラクショネーター、スク
リーン、エキストラクター、スクリュープレス、シック
ナー等において金網或いはプレートの目穴や開孔率を適
宜選択し、これらを単独で或いは組み合わせて用いて、
セルロース繊維の懸濁液を通過させ、ふるい分け或いは
脱水することによって行うことができる。

【００１７】前記のようにして機械的撹拌が施されたセ
ルロース繊維は、添加した架橋剤とセルロース繊維との
繊維内架橋反応を促進し、前記機械的撹拌で付与したカ
ール、捻れ等の変形を固定化するために加熱処理をする
必要があるが、加熱処理の効果を上げるためには、セル
ロースの繊維間同志が相互作用を受けず、即ちセルロー
ス繊維自身が拘束されない状態で加熱処理する必要があ
り、加熱処理に先立ちフラッフ化される。フラッフ化す
る手段としては、公知のフラッファー、ディスクリファ
イナー、ブレンダー等が選ばれる。フラッフ化時のセル
ロース繊維が含有する水分は、フラッフ化後のセルロー
ス繊維の繊維長を左右するため重要な因子であり、３０
〜６０重量％である。この水分が３０重量％未満ではフ
ラッフ化の間にセルロース繊維の損傷が生じて微細繊維
が増加し、又水分が６０重量％を超えて多くなると、セ
ルロース繊維のフラッフ化がうまく行えず、フラッフ化
されないセルロース繊維が残るため適さない。このよう
な水分の調整は、機械的な処理を施したセルロース繊維
に水を噴霧したり、或いは必要なら熱風を吹き付けると
か、熱風ドライヤーに通すとかの加熱により行われる。

【００１８】フラッフ化が完了した架橋剤を含有するセ
ルロース繊維は、直ちに加熱処理されるが、加熱処理の
条件としては、温度は１０５〜２５０℃、好ましくは１
３０〜２３０℃で、時間はＪＩＳ Ｐ ８１２７による
水分が０．５〜４．０重量％となるに必要な時間とすれ
ば良い。前記温度が１０５℃未満では、加熱処理に要す
る時間がかかりすぎ、また架橋反応が進行しない。又、
温度が２５０℃を超える場合、短時間で処理が終了する
ものの、セルロース繊維や架橋剤が熱による劣化が生
じ、逆に微細繊維が新たに発生するので適さない。加熱
処理装置としては、静置式、搬送式のどちらでも良く、
又加熱用熱源としては、高温乾きガス、赤外線、高周波
等が挙げられ適宜選択して使用されるが、特に高温乾き
ガスを使用するフラッシュドライヤーは好適である。

【００１９】本発明によって得られたセルロース繊維
は、カールや捻れがより強固に固定されているため、パ
ッドのような吸収性構造物とし、ＳＡＰを組み合わせた
液体吸収性部材とすると、前記パッドは嵩高で低密度と
なるので、液体吸収性（吸収速度と吸収量）に優れ、か
つ液体放出性にも優れる。パッドに吸収された液体は、
パッドの優れた液体放出性により、容易にＳＡＰに時間
とともに移行するので、セルロース繊維パッドに人体の
肌が接触しても濡れ感を与えないものとなる。パッドの
ような吸収性構造物には本発明の方法で得られたセルロ
ース繊維が、パッドを構成する全セルロース繊維の少な
くとも４５重量％含有させて用いられる。前記セルロー
ス繊維の含有量が４５重量％未満では、本発明のような
処理が施されていないセルロース繊維が前記セルロース
繊維間に取り込まれ、あたかも充填剤のような働きをす
るため、パッドのような吸収性構造物が嵩高にならず、
従って密度も高くなり、液体の吸収性及び放出性が劣
る。

【００２０】以上説明した如く、セルロース繊維に架橋
剤を添加した後、或いは架橋剤の添加と同時に、械的撹
拌処理により高剪断力を与え、次いで水分３０〜６０重
量％においてフラッフ化処理を行い、更に加熱処理を行
って製造された本発明のセルロース繊維及び素材として
前記セルロース繊維を少なくとも４５重量％含有して構
成される液体吸収性構造物は、優れた液体の吸収性と放
出性を兼ね備えているので、とりわけ紙おむつ、生理用
ナプキン、失禁者用パッド等の液体吸収性部材として好
適に使用できる。

【００２１】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明するが、勿論本発明はこれらに限定されるものでは
ない。又、実施例及び比較例において％とあるのはすべ
て重量％を示す。

【００２２】実施例１ （１）架橋セルロース繊維の作製 セルロース繊維として針葉樹漂白クラフトパルプ（以下
ＮＢＫＰという）を使用し、このＮＢＫＰ絶乾３０ｇ
に、非ホルムアルデヒド架橋剤（商標：Ｓｕｍｉｔｅｘ
ＮＦー５００Ｋ、有効成分４０％、住友化学工業社
製）とその架橋助剤（商標：Ｓｕｍｉｔｅｘ Ａｃｃｅ
ｌｅｒａｔｏｒ ＭＸ、有効成分２５％、住友化学工業
社製）を固形分で絶乾パルプ重量当りそれぞれ３．５％
と１．８％添加し、次いで水を加えてパルプ濃度を３０
％に調整した後、双腕式ニーダー（型式：Ｓ１−１、双
腕の回転数：６０ｒｐｍと１００ｒｐｍ、森山製作所
製）に入れ、室温にて３０分間撹拌処理を施し、ニーデ
ィングを行った。

【００２３】その後処理パルプを前記ニーダーより取り
出し、パルプを手で良くほぐしてから、５０℃の送風式
乾燥機に入れ、パルプ水分を５０％に調整した。水分を
調整したパルプを直ちに実験用ワーリングブレンダーに
より、繊維塊がなくなるまで離解してフラッフ化し、フ
ラッフ化済みのパルプを得た。更に、このフラッフ化済
みのパルプを１５０℃の送風式乾燥器に入れ３０分間加
熱処理を行い、水分が１．５％のパルプを得た。このパ
ルプのカールファクターを下記試験法で測定し、評価し
た。又、架橋処理する前のＮＢＫＰ繊維の繊維長分布を
繊維長分布測定機（型式：ＦＳ−２００、Ｋａｊｊａｎ
ｉ社製）により測定した。

【００２４】試験法 カールファクター ・乾燥カールファクター 得られた乾燥済みのパルプ繊維１００本を顕微鏡用スラ
イドガラス上に置き、画像解析装置を使用して、繊維の
実際の長さＬＡ及び最大投影長さ（繊維を囲む長方形の
長辺の長さに等しい）ＬＢを測定し、カールファクター
を式（１）から算出し、乾燥カールファクターとした。
数値が高いほど繊維にカールや捻れが多く付与されてい
ることを示す。 カールファクター＝ＬＡ／ＬＢ−１・・・（１）・湿潤カールファクター 得られた乾燥済みのパルプを水中に１時間浸漬したパル
プを使用した以外は、乾燥カールファクターと同様にし
てカールファクターを算出し、湿潤カールファクターと
した。数値が高いほど繊維が液体と接触しても、繊維に
カールや捻れが保持されており、従ってこのような繊維
を用いて作製された吸収性構造物が液体を吸収したとき
構造形態がそれだけ変形を受け難いことの指標となる。

【００２５】（２）吸収性構造物（Ａ）の作製 得られた乾燥済みパルプ４ｇを採取し、４０メッシュの
金網を底部に張り付けた直径５４ｍｍのアクリル樹脂製
パイプの中に前記パルプを導入し、反対側より小型クリ
ーナーを用いて一定の真空度で吸引し、金網上に密度
０．０３ｇ／ｃｍ3のパッドを形成させ、吸収性構造物
（Ａ）とした。得られた吸収性構造物（Ａ）の人工尿に
よる吸収速度及び脱液率を下記の試験法で測定し、評価
した。

【００２６】試験法 ・吸収速度及び脱液率 吸収性構造物（Ａ）を４０メッシュの金網を底部に張り
付けた直径５４ｍｍの別のアクリル樹脂製パイプに移し
替え、このパイプ全体の重量Ｗ０を測定し、次いでパイ
プ中の吸収性構造物（Ａ）の上に均一に２．５ｋＰａの
圧力相当の荷重をかけた。この時の吸収性構造物（Ａ）
の高さＨを測定した。更に荷重をかけたままの状態で吸
収性構造物（Ａ）の入ったパイプの底面を人工尿（尿
素：１．９％、塩化ナトリウム：０．８％、塩化カルシ
ウム：０．１％、硫酸マグネシウム：０．１％、蒸留
水：９７．１％から構成される液体）に接触させ、人工
尿が吸収性構造物（Ａ）の上端まで浸透するのに要する
時間Ｔを測定した。吸収速度は式（２）によって算出し
た。 吸収速度（ｍｍ／秒）＝Ｈ／Ｔ・・・（２） 但し、Ｈは荷重をかけた状態での吸収性構造物（Ａ）の
高さ（ｍｍ）、Ｔは人工尿が吸収性構造物（Ａ）の上端
まで浸透するのに要する時間（秒）を示す。

【００２７】次に、荷重をはずして更に２分間人工尿を
吸液させ、その後人工尿中から前記パイプを取り出し、
吊り下げて自然流下により１分間液切りした後、パイプ
全体の重量Ｗ１を秤量した。次いで、人工尿を吸収した
吸収性構造物（Ａ）の上に、再度２．５ｋＰａの圧力相
当の荷重をかけ５分間放置した後、パイプ全体の重量Ｗ
２を秤量した。脱液率は式（３）によって算出した。 脱液率（％）＝｛（Ｗ１−Ｗ２）／（Ｗ１−Ｗ０）｝×１００・・・（３） 但し、Ｗ０は吸収性構造物（Ａ）に人工尿を吸収させる
前に測定した時に秤量したパイプ全体の重量（ｇ）、Ｗ
１は荷重をはずして更に２分間人工尿を吸収させ、１分
間液切りした後のパイプ全体の重量（ｇ）、更にＷ２
は、人工尿を吸収させ、液切りした吸収性構造物（Ａ）
の上に、再度２．５ｋＰａの圧力相当の荷重をかけ５分
間放置した後のパイプ全体の重量（ｇ）を示す。

【００２８】（３）吸収性構造物（Ｂ）の作製 得られた乾燥済みパルプ１００％のパルプ４ｇずつを使
用し、米坪量が２００ｇ／ｍ²、直径が１６ｃｍの円形
のシートを２枚作製し、これを上層と下層とし、ＳＡＰ
（商品名：アラリープＳ−１５１、荒川化学工業社製）
４ｇを中層とする吸収性構造物（Ｂ）を作製した。得ら
れた吸収性構造物（Ｂ）の繰り返し吸収速さと逆戻り量
を下記試験法にて測定した。

【００２９】試験法 ・繰り返し吸収速さ 作製した吸収性構造物（Ｂ）の上に、中心部に直径２．
５ｃｍの穴を有する１０ｃｍ×１０ｃｍ×０．８ｃｍの
大きさのステンレス板（重量：６６５ｇ）を一枚載せ、
次いで３０ｍｌの前記人工尿を穴に注入する。３０ｍｌ
の人工尿が完全に吸収性構造物（Ｂ）に吸収されるまで
の時間を測定し、１回目の吸収速さとした。次に、３０
分間経過後、更に３０ｍｌの人工尿を注入し、吸収され
るまでの時間を測定した。このようにして３回繰り返し
て人工尿の注入を行い、繰り返し吸収速さを測定した。・逆戻り量 前記の試験で、３回目に注入した人工尿が完全に吸収さ
れてから３０分後、吸収性構造物（Ｂ）上のステンレス
板を取り除き、代わりに濾紙を５枚重ねて載置し、更に
その上に５ｋｇの重りを載せ１分間放置する。１分間放
置後、濾紙を取り除き、濾紙に吸収された人工尿の重量
を測定し、逆戻り量とした。

【００３０】実施例２ 架橋処理していないパルプと実施例１で得られた乾燥パ
ルプとの混合パルプを用いて吸収性構造物を作製するた
め、次の手法により架橋処理を施していないパルプを用
意した。即ち、ＮＢＫＰ（国内松６０％、ダグラスファ
ー４０％、ハンター白色度８５％）を抄紙機を用いて米
坪量３００ｇ／ｍ²でシート化し、多筒式ドライヤーで
水分１０％まで乾燥して乾燥パルプシートとし、次いで
このパルプを用いてフラッフパルプ製造機（瑞光社製）
によりフラッフ化している商業ベースのフラッフ化ライ
ンから得られたフラッフ化パルプを用意した。次に、吸
収性構造物（Ａ）及び（Ｂ）を作製する際に、パルプと
して実施例１で得られた架橋処理済み乾燥パルプ５０％
と前記の架橋処理が施されていないＮＢＫＰフラッフ化
パルプ５０％との混合パルプを使用したこと以外は、実
施例１と同様にして吸収性構造物（Ａ）と（Ｂ）を作製
して試験し、前記混合パルプ繊維のカールファクターを
測定した。

【００３１】実施例３ 架橋処理を施す前のパルプを実験用ワーリングブレンダ
ーでフラッフ化する際に、パルプ水分を３５％に調整し
てフラッフ化し、次いで加熱処理を行ったこと以外は、
実施例１と同様にして水分２．５％の、架橋処理を施し
た乾燥パルプを得た。次いで、このパルプを用いて実施
例１と同様にして吸収性構造物（Ａ）及び（Ｂ）を作製
して試験し、加熱処理前のパルプの繊維長分布とパルプ
繊維のカールファクターを測定した。

【００３２】比較例１ 実施例２で使用した架橋処理を施していないＮＢＫＰの
フラッフ化パルプを用いて、実施例１と同様にして吸収
性構造物（Ａ）及び（Ｂ）を作製して試験し、フラッフ
化前のＮＢＫＰの繊維長分布とフラッフ化後のパルプ繊
維のカールファクターを測定した。

【００３３】比較例２ 機械的処理としてニーディングを施さなかったこと以外
は、実施例１と同様にして処理を施した水分３．０％の
乾燥パルプを得、このパルプを用いて、実施例１と同様
にして吸収性構造物（Ａ）及び（Ｂ）を作製して試験
し、加熱処理前のパルプ繊維の繊維長分布と得られたパ
ルプ繊維のカールファクターを測定した。

【００３４】比較例３ パルプ繊維に実験用ワーリングブレンダーによるフラッ
フ化を実施せずに加熱処理を行い、架橋処理を行った後
にフラッフ化を行ったこと以外は、実施例１と同様にし
て水分３．０％の乾燥パルプを得、このパルプを用い
て、実施例１と同様にして吸収性構造物（Ａ）及び
（Ｂ）を作製して試験し、加熱処理前のパルプ繊維の繊
維長分布と得られたパルプ繊維のカールファクターを測
定した。

【００３５】比較例４ 吸収性構造物（Ａ）及び（Ｂ）を作製する際に、実施例
１で得られた架橋処理を施した乾燥パルプ３５％と実施
例２で用いたＮＢＫＰ６５％との混合パルプを用いて、
実施例１と同様にして吸収性構造物（Ａ）及び（Ｂ）を
作製して試験し、又混合パルプ繊維のカールファクター
を測定した。

【００３６】実施例１〜３及び比較例１〜４で得られた
繊維長分布とカールファクターの結果を表１に、吸収性
構造物（Ａ）及び（Ｂ）の試験結果を表２に示した。

【００３７】

【表１】

【００３８】

【表２】

【００３９】実施例４ セルロース繊維としてＮＢＫＰを使用し、このＮＢＫＰ
を２４メッシュの金網を取り付けたバウアーマクネット
篩分試験機にパルプ濃度１％で１１リットル／分で通過
させて分級し、金網を通過せずに残留した繊維を採取
し、金網を通過した繊維は廃棄した。分級されたセルロ
ース繊維の繊維長分布は繊維長分布測定器（型式：ＦＳ
−２００、Ｋａｊｊａｎｉ社製）により測定した。分級
され、遠心脱水によりパルプ濃度３５％に濃縮されたパ
ルプ絶乾３０ｇに、非ホルムアルデヒド架橋剤（商標：
Ｓｕｍｉｔｅｘ ＮＦ−５００Ｋ、有効成分４０％、住
友化学工業社製）とその架橋助剤（商標：Ｓｕｍｉｔｅ
ｘ Ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ ＭＸ、有効成分２５％、
住友化学工業社製）を固形分で絶乾パルプ重量当りそれ
ぞれ３．０％と１．５％添加し、次いで水を加えてパル
プ濃度を３０％に調整した後、双腕式ニーダー（型式：
Ｓ１−１、双腕の回転数：６０ｒｐｍ、１００ｒｐｍ、
森山製作所社製）に入れ、室温にて３０分間撹拌処理を
施し、ニーディングを行った。

【００４０】その後、処理パルプを前記ニーダーより取
り出し、パルプを手で良くほぐしてから、５０℃の送風
式乾燥機に入れ、パルプ水分を５５％となるように調整
した。水分を調整したパルプを直ちに実験用ワーリング
ブレンダーにより、繊維塊がなくなるまで離解してフラ
ッフ化し、フラッフ化済みのパルプを得た。更に、この
フラッフ化済みパルプを１５０℃の送風式乾燥機に入れ
３０分間、加熱処理を行い、水分が３．５％のパルプを
得た。加熱処理前のパルプ繊維の繊維長分布と得られた
パルプ繊維のカールファクターを実施例１と同じ試験法
で測定した。次いで、このパルプを用いて、実施例１と
同様にして吸収性構造物（Ａ）及び（Ｂ）を作製して試
験した。

【００４１】実施例５ 実施例２で用いた分級と架橋処理を行っていないＮＢＫ
Ｐのフラッフ化パルプ５０％と実施例４で得られた乾燥
パルプ５０％との混合パルプを用い、実施例１と同様に
して吸収性構造物（Ａ）及び（Ｂ）を作製して試験し、
又混合パルプ繊維のカールファクターを測定した。

【００４２】実施例６ セルロース繊維としてＮＢＫＰを使用し、パルプ濃度
３．５％のパルプスラリーとした後、１．３ｍｍφの穴
を有するプレートを備えた傾斜エキストラクターに流
し、パルプ濃度１２．５％まで濃縮したパルプを用いた
こと以外は、実施例４と同様に架橋処理を行い水分３．
５％の乾燥パルプを得た。次いで、このパルプを用いて
実施例１と同様にして吸収性構造物（Ａ）及び（Ｂ）を
作製して試験し、加熱処理前のパルプ繊維の繊維長分布
と得られたパルプ繊維のカールファクターを測定した。

【００４３】実施例７ 架橋処理を施したパルプをニーダーでフラッフ化する際
にパルプ水分を３３％に調整してフラッフ化したこと以
外は、実施例４と同様に処理を行い、水分３．３％の乾
燥パルプを得た。次いで、このパルプを用いて実施例１
と同様にして吸収性構造物（Ａ）及び（Ｂ）を作製して
試験し、加熱処理前のパルプ繊維の繊維長分布と得られ
たパルプ繊維のカールファクターを測定した。

【００４４】比較例５ 架橋処理を施したパルプをニーダーでフラッフ化する際
にパルプ水分を２０％に調整してフラッフ化したこと以
外は、実施例４と同様に処理を行い、水分４．０％の乾
燥パルプを得、このパルプを用いて実施例１と同様にし
て吸収性構造物（Ａ）及び（Ｂ）を作製して試験し、加
熱処理前のパルプ繊維の繊維長分布と得られたパルプ繊
維のカールファクターを測定した。

【００４５】比較例６ 機械的処理のニーディングを施さなかったこと以外は、
実施例４と同様にして処理を施した水分３．４％の乾燥
パルプを得、このパルプを用いて実施例１と同様にして
吸収性構造物（Ａ）及び（Ｂ）を作製して試験し、加熱
処理前のこのパルプ繊維の繊維長分布と得られたパルプ
繊維のカールファクターを測定した。

【００４６】比較例７ 架橋処理を施したパルプに実験用ワーリングブレンダー
によるフラッフ化を実施しないで加熱処理を行い、その
後フラッフ化処理を行ったこと以外は、実施例４と同様
にして処理を施した水分３．６％の乾燥パルプを得、こ
のパルプを用いて実施例１と同様にして吸収性構造物
（Ａ）及び（Ｂ）を作製して試験し、加熱処理前のパル
プ繊維の繊維長分布と得られたパルプ繊維のカールファ
クターを測定した。

【００４７】比較例８ 吸収性構造物（Ａ）及び（Ｂ）を作製する際に、パルプ
として実施例４で得られた架橋処理済み乾燥パルプ３５
％と実施例２で用いた分級していないＮＢＫＰ６５％と
の混合パルプを使用したこと以外は、実施例１と同様に
して吸収性構造物（Ａ）及び（Ｂ）を作製して試験し、
又この混合パルプ繊維のカールファクターを測定した。

【００４８】実施例４〜７及び比較例５〜８で得られた
繊維長分布とカールファクターの結果を表３に、吸収性
構造物（Ａ）及び（Ｂ）の試験結果を表４に示した。

【００４９】

【表３】

【００５０】

【表４】

【００５１】表１と２及び表３と４から明らかなよう
に、本発明による架橋されたセルロース繊維は、湿潤カ
ールファクターが大きく、液を吸収しても吸収性構造物
の形状が殆ど変化せず、吸収性構造物は液体の吸収速度
が大きく、高い脱液率と優れた繰り返し吸収速さからみ
て液体の放出性に優れ、液体の逆戻り量が少なく、吸収
性部材としての優れた液体吸収適性を備えている（実施
例１〜７）。とりわけ、架橋処理を施す前にパルプ繊維
を分級し、重さ加重平均繊維長が３．０ｍｍ以上でかつ
２．０ｍｍ未満の長さの繊維が１０重量％未満に調整し
たパルプ繊維を用いると、湿潤カールファクターが顕著
に高くなり、より一層吸収速度が大きくなり、液体の放
出性に優れたものとなる（実施例４〜７）。

【００５２】一方、架橋処理が施されていないセルロー
ス繊維は、乾燥及び湿潤カールファクター共低い値を示
し、このような繊維を用いた吸収性構造物は吸収速度、
脱液率及び繰り返し吸収速さが低く、吸収液の逆戻り量
が大きい（比較例１）。同様に、機械的処理のニーディ
ングを行わずに架橋処理を行う場合（比較例２と比較例
６）、フラッフ化を行わずに加熱して架橋反応を行い、
架橋処理後にフラッフ化を行う場合（比較例３と比較例
７）、架橋処理が行われている本発明のセルロース繊維
の含有量が少ない場合（比較例４と比較例８）は、分級
されたセルロース繊維の方が若干優れる傾向はあるが、
全般に湿潤カールファクターが低く、これらの繊維を用
いた吸収性構造物の液体の吸収速度、脱液率及び繰り返
し吸収速さが低く、吸収液の逆戻り量が多い。

【００５３】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明は、湿潤時に
おける形態変化を最小に抑え得るセルロース繊維の製造
方法並びに該製造方法により得られる繊維を用いること
によって、液体の吸収速度と放出性が極めて大きく、優
れた液体吸収適性を有し、従って紙おむつ、生理用ナプ
キン、失禁者用パッド等の吸収性部材に好適な液体吸収
性構造物を提供するという効果を奏する。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 架橋剤をセルロース繊維と反応させ繊維
   内架橋結合を生成させるセルロース繊維の製造方法であ
   って、セルロース繊維に架橋剤を添加した後、或いは添
   加と同時に機械的撹拌を施し、次いでフラッフ化及び加
   熱処理を行うことを特徴とするセルロース繊維の製造方
   法。
2. 【請求項２】 前記セルロース繊維が重さ加重平均繊維
   長が３．０ｍｍ以上、かつ２．０ｍｍ未満の長さの繊維
   が１０重量％未満となるように調整されていることを特
   徴とする請求項１記載のセルロース繊維の製造方法。
3. 【請求項３】 フラッフ化時のセルロース繊維の水分が
   ３０〜６０重量％であることを特徴とする請求項１又は
   ２記載のセルロース繊維の製造方法。
4. 【請求項４】 請求項１、２又は３記載のセルロース繊
   維を少なくとも４５重量％含有して構成されることを特
   徴とする吸収性構造物。