KR101661788B1 - 흡수 시트 - Google Patents

Abstract

적어도 흡수성 수지를 함유하는 흡수층이 2 장 이상의 친수성 부직포에 의해 협지된 구조를 갖는 흡수 시트로서, 파형 엠보스 (2) 및 선형 엠보스 (4) 가 실시되어 있고, 또한 파형 엠보스 (2) 와 선형 엠보스 (4) 에 의해 형성되는 엠보스의 분기 구조가 대략 Y 자형을 갖고, 흡수 시트 (1) 의 길이 방향을 따른 단부에는 논엠보스 영역 (W2 및 W2') 이 형성되어 있고, 또한 흡수 시트 (1) 에 실시되는 엠보스의 면적률이 당해 흡수 시트 (1) 의 전체 면적의 3 ∼ 25 ％ 인, 흡수 시트. 본 발명에 의하면, 펄프가 매우 적은 흡수 시트라도, 당해 흡수 시트에 특정 엠보스 형상을 실시함으로써, 액의 침투 속도가 빠르고 또한 액 누출이 발생하지 않는 흡수 시트를 제공할 수 있다는 효과가 발휘된다.

Description

흡수 시트{WATER ABSORBENT SHEET}

본 발명은, 위생 재료 분야 등에 사용할 수 있는 박형의 흡수 시트에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 액의 침투 속도가 빠르고 또한 액 누출이 발생하지 않는 종이 기저귀, 요실금 패드 등의 흡수성 물품에 바람직하게 사용할 수 있는 펄프가 매우 적은 흡수 시트에 관한 것이다. 또한 본 발명은, 이러한 흡수 시트를 사용하여 이루어지는 흡수성 물품에 관한 것이다.

종이 기저귀 등에 사용되는 체액 흡수성 물품은, 체액 등의 액체를 흡수하는 흡수체와, 몸에 접하는 측에 배치된 유연한 액체 투과성의 표면 시트 (탑 시트) 와, 몸과 접하는 반대측에 배치된 액체 불투과성의 배면 시트 (백 시트) 로 이루어진다.

종래, 디자인성, 휴대시에 있어서의 편리성, 유통시에 있어서의 효율 등의 관점에서 흡수성 물품의 박형화, 경량화에 대한 요구는 높아졌다. 또한 최근, 환경보전의 관점에서 자원을 유효하게 이용하고, 수목과 같은 성장에 장기간을 필요로 하는 천연 소재의 사용을 최대한 회피하는, 이른바 에코 프렌들리 (eco friendly) 지향에 니즈 (needs) 가 모이고 있다. 종래, 흡수성 물품에 있어서 일반적으로 실시되고 있는 박형화를 위한 방법으로는, 예를 들어, 흡수체 중의 흡수성 수지를 고정시키는 역할인 목재의 해쇄 펄프 섬유 등의 친수성 섬유를 줄이고, 흡수성 수지를 증가시키는 방법이 있었다.

친수성 섬유의 비율을 낮게 하고, 흡수성 수지를 다량으로 사용한 흡수체는, 부피가 큰 친수성 섬유를 줄여 액체를 유지한다는 관점에서는 박형화에 바람직하다. 그러나, 실제로 종이 기저귀 등의 흡수성 물품에 사용됐을 때의 액체의 분배나 확산을 생각했을 경우, 다량의 흡수성 수지가 흡수에 의해 부드러운 겔상으로 되면, 이른바 「겔 블로킹 현상」이 발생하여 액 확산성이 현격히 저하되고 흡수체의 액 침투 속도가 늦어진다는 결점을 갖는다. 이 「겔 블로킹 현상」이란, 특히 흡수성 수지가 많이 밀집된 흡수체가 액체를 흡수할 때, 표층 부근에 존재하는 흡수성 수지가 액체를 흡수하여, 표층 부근에서 부드러운 겔이 더욱 치밀해짐으로써, 흡수체 내부에 대한 액체의 침투가 방해되어 내부의 흡수성 수지가 효율적으로 액체를 흡수할 수 없게 되는 현상을 가리킨다.

그래서, 지금까지도 친수성 섬유를 줄이고, 흡수성 수지를 다량으로 사용했을 때에 발생하는 겔 블로킹 현상을 방지하는 수단으로서, 예를 들어, 특정 식염수 흐름 유도성, 압력하 성능 등을 갖는 흡수성 중합체를 사용하는 방법 (특허문헌 1 참조), 특정 흡수성 수지 전구체에 특정 표면 가교제를 가열 처리한 흡수성 수지를 사용하는 방법 (특허문헌 2 참조) 등이 제안되어 있다.

그러나, 이들 방법에서는, 흡수성 수지를 다량으로 사용한 흡수체로서의 흡수 성능은 만족할 수 있는 것은 아니다. 또, 흡수성 수지를 고정시키는 역할을 담당하는 친수성 섬유를 줄임으로써, 흡수성 수지가 사용 전 또는 사용 중에 이동한다는 문제가 발생한다. 흡수성 수지의 치우침이 발생한 흡수체는, 보다 겔 블로킹 현상을 일으키기 쉬워지는 경향이 있다.

또한, 형태 유지에 기여하는 친수성 섬유를 줄인 흡수체는, 흡수체로서의 강도가 저하되어, 액체의 흡수 전 또는 흡수 후에 있어서 비틀림이나 단열 (斷裂) 등의 형태 붕괴를 일으키기 쉬워진다. 형태 붕괴된 흡수체는, 액체의 확산성이 현격히 저하되기 때문에 흡수체 본래의 능력을 발휘할 수 없게 된다. 이와 같은 현상을 피하려고 하면, 친수성 섬유와 흡수성 수지의 비율이 제한되어 흡수성 물품의 박형화에도 한계가 발생한다.

또, 겔 블로킹 현상이 발생하지 않는 경우라도, 뇨 (尿) 등의 체액을 일시적으로 유지하여 흡수체 전체에 액을 확산시킨다는, 종래의 친수성 섬유의 역할을 담당하는 것이 없기 때문에, 흡수체가 액체를 충분히 포착하지 못하고 액 누출이 발생하는 경향이 있다.

또한, 흡수성 물품에 있어서, 흡수체 부분에 체액의 침투 속도의 개선, 체액의 액 누출의 방지나 흡수체의 형태 붕괴를 방지하는 목적으로, 엠보스를 형성하는 기술이 개시되어 있다 (특허문헌 3 참조).

일본 공표특허공보 평09-510889호 일본 공개특허공보 평08-057311호 일본 공개특허공보 평10-272155호

본 발명의 과제는, 펄프가 매우 적어도 뇨 등의 액의 침투 속도가 빠르고, 또한 흡수체로부터의 액 누출을 방지한 종이 기저귀 등의 흡수성 물품에 바람직하게 사용할 수 있는 흡수 시트를 제공하는 것이다. 또한 본 발명의 과제는, 이러한 흡수 시트를 사용하여 이루어지는 흡수성 물품을 제공하는 것에 있다.

즉, 본 발명의 요지는,

〔1〕적어도 흡수성 수지를 함유하는 흡수층이 2 장 이상의 친수성 부직포에 의해 협지된 구조를 갖는 흡수 시트로서,

흡수 시트 (1) 의 길이 방향의 중앙 영역 (W1) 에, 길이 방향으로 연장되는 1 개 또는 복수개의 연속된 서로 겹치지 않는 파형 엠보스 (2), 및 파형 엠보스 (2) 에 의해 형성되는 파형 형상의 각 정상부 (3) 로부터, 흡수 시트 (1) 의 길이 방향을 따른 단부 (端部) 를 향하는 선형 엠보스 (4) 가 실시되어 있고, 또한 파형 엠보스 (2) 와 선형 엠보스 (4) 에 의해 형성되는 엠보스의 분기 구조가 대략 Y 자형을 갖고,

흡수 시트 (1) 의 길이 방향을 따른 단부에는, 당해 길이 방향으로 연장되는 엠보스가 실시되지 않은 논엠보스 영역 (W2 및 W2') 이 형성되어 있고, 또한

흡수 시트 (1) 에 실시되는 엠보스의 면적률이 당해 흡수 시트 (1) 의 전체 면적의 3 ∼ 25 ％ 인, 흡수 시트 ; 그리고

〔2〕상기〔1〕에 기재된 흡수 시트를 액체 투과성 시트 및 액체 불투과성 시트로 협지하여 이루어지는, 흡수성 물품에 관한 것이다.

본 발명에 의하면, 펄프가 매우 적은 흡수 시트라도, 당해 흡수 시트에 특정 엠보스 형상을 실시함으로써 액의 침투 속도가 빠르고, 또한 액 누출이 발생하지 않는 흡수 시트를 제공할 수 있다는 효과가 발휘된다. 따라서, 종이 기저귀 등의 흡수체로서 장착하여 사용함으로써, 흡수 성능이 우수한 흡수성 물품을 제공할 수 있다.

도 1 은, 본 발명의 흡수 시트의 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다. 당해 흡수 시트 (1) 에서는, 흡수 시트 (1) 의 길이 방향의 중앙 영역 (W1) 에 길이 방향으로 연장되는 1 개의 연속된 파형 엠보스 (2), 및 파형 엠보스 (2) 에 의해 형성되는 파형 형상의 각 정상부 (3) 로부터, 흡수 시트 (1) 의 길이 방향을 따른 단부를 향하는 선형 엠보스 (4) 가 실시되어 있다. 또한 당해 흡수 시트 (1) 의 길이 방향을 따른 단부에는, 당해 길이 방향으로 연장되는 엠보스가 실시되지 않는 논엠보스 영역 (W2, W2') 이 형성되어 있다. 그리고 파형 엠보스 (2) 와 선형 엠보스 (4) 에 의해 형성되는 엠보스의 분기 구조는 대략 Y 자형을 갖고 있다.
도 2 는, 경사에 있어서의 누출 시험을 실시하기 위해서 사용하는 장치의 개략도이다.
도 3 은, 본 발명의 일 실시예 (실시예 1) 를 나타내는 흡수 시트의 평면도이다.
도 4 는, 본 발명의 다른 실시예 (실시예 2) 를 나타내는 흡수 시트의 평면도이다.
도 5 는, 본 발명의 다른 실시예 (실시예 3) 를 나타내는 흡수 시트의 평면도이다.
도 6 은, 본 발명의 다른 실시예 (실시예 4) 를 나타내는 흡수 시트의 평면도이다.
도 7 은, 본 발명의 다른 실시예 (실시예 5) 를 나타내는 흡수 시트의 평면도이다.
도 8 은, 본 발명의 다른 실시예 (실시예 6) 를 나타내는 흡수 시트의 평면도이다.
도 9 는, 본 발명의 다른 실시예 (실시예 7) 를 나타내는 흡수 시트의 평면도이다.
도 10 은, 본 발명의 비교예 (비교예 2) 를 나타내는 흡수 시트의 평면도이다.
도 11 은, 본 발명의 다른 비교예 (비교예 3) 를 나타내는 흡수 시트의 평면도이다.
도 12 는, 본 발명의 다른 비교예 (비교예 4) 를 나타내는 흡수 시트의 평면도이다.
도 13 은, 본 발명의 다른 비교예 (비교예 5) 를 나타내는 흡수 시트의 평면도이다.
도 14 는, 본 발명의 다른 비교예 (비교예 6) 를 나타내는 흡수 시트의 평면도이다.
도 15 는, 본 발명의 다른 비교예 (비교예 7) 를 나타내는 흡수 시트의 평면도이다.

본 발명에 있어서의 흡수 시트는, 적어도 흡수성 수지를 함유하는 흡수층이 2 장 이상의 친수성 부직포에 의해 협지된 구조를 갖고, 또한 특정 엠보스 형상이 실시되어 있다.

본 발명에 사용하는 흡수성 수지로는, 공지된 흡수성 수지를 사용할 수 있고, 예로서 전분-아크릴로니트릴 그래프트 공중합체의 가수 분해물, 전분-아크릴산 그래프트 중합체의 중화물, 아세트산비닐-아크릴산에스테르 공중합체의 비누화물, 폴리아크릴산 부분 중화물 등의 흡수성 수지를 들 수 있다. 이들 중, 공급 능력이나 비용 등의 공업적인 관점에서, 폴리아크릴산 부분 중화물이 바람직하다. 폴리아크릴산 부분 중화물을 합성하는 방법으로는, 역상 현탁 중합법 및 수용액 중합법을 들 수 있다. 그 중에서도, 얻어지는 입자의 유동성의 양호함이나 미분말의 적음, 흡수 용량이나 흡수 속도 등의 흡수 성능이 높다는 관점에서, 역상 현탁 중합법에 의해 얻어지는 흡수성 수지가 보다 바람직하게 사용된다.

본 발명에 사용하는 흡수성 수지의 단위 면적당 중량은, 종이 기저귀 등의 흡수체로서 충분한 흡수 능력을 얻는 관점에서, 바람직하게는 100 ∼ 800 g/㎡, 보다 바람직하게는 200 ∼ 700 g/㎡, 더욱 바람직하게는 250 ∼ 600 g/㎡ 이고, 보다 바람직하게는 270 ∼ 550 g/㎡ 이다. 흡수체로서의 충분한 흡수 능력을 발휘시키는 관점에서 100 g/㎡ 이상이 바람직하고, 전술한 「겔 블로킹 현상」발생의 억제, 흡수체로서의 액 확산성의 확보 및 침투 속도의 저하를 억제하는 관점에서, 800 g/㎡ 이하가 바람직하다.

본 발명에 사용하는 친수성 부직포로는, 당해 기술 분야에서 공지된 부직포이면 특별히 한정되지 않지만, 액침투성, 유연성 및 시트로 했을 때의 강도의 관점에서, 폴리에틸렌 (PE), 폴리프로필렌 (PP) 등의 폴리올레핀 섬유, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 (PTT), 폴리에틸렌나프탈레이트 (PEN) 등의 폴리에스테르 섬유, 나일론 등의 폴리아미드 섬유, 레이온 섬유, 그 밖의 합성 섬유제의 부직포나 면, 견, 마, 펄프 (셀룰로오스) 섬유 등이 혼합되어 제조된 부직포 등을 들 수 있고, 이들 중 2 종 이상의 섬유로 이루어지는 혼합체여도 된다. 또, 필요에 따라 공지된 방법으로 표면이 친수화 처리되어 있어도 된다. 흡수 시트의 강도를 높이는 등의 관점에서, 합성 섬유의 부직포가 바람직하게 사용되고, 그 중에서도 레이온 섬유, 폴리올레핀 섬유, 폴리에스테르 섬유 및 그들의 혼합체로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1 종인 것이 바람직하다. 합성 섬유의 친수성 부직포에는, 흡수 시트의 두께를 증대시키지 않는 정도로 소량의 펄프 섬유가 포함되어 있어도 된다.

본 발명에 있어서의 친수성 부직포는, 본 발명의 흡수 시트에 양호한 액침투성, 유연성, 강도나 쿠션성을 부여하는 관점, 및 흡수 시트의 침투 속도를 빠르게 하는 관점에서, 적당한 단위 면적당 중량과 적당한 두께를 갖는 부직포가 바람직하다. 그 단위 면적당 중량으로는 15 g/㎡ 이상이 바람직하고, 30 ∼ 250 g/㎡ 의 범위가 보다 바람직하며, 45 ∼ 150 g/㎡ 의 범위가 더욱 바람직하다. 또, 친수성 부직포의 두께로는, 200 ∼ 1500 ㎛ 의 범위가 바람직하고, 250 ∼ 1200 ㎛ 의 범위가 보다 바람직하며, 300 ∼ 1000 ㎛ 의 범위가 더욱 바람직하다.

본 발명에 있어서의 흡수층은, 적어도 흡수성 수지를 함유하여 이루어지는 것으로, 예를 들어, 1 종 또는 복수종의 흡수성 수지로 이루어지는 것, 흡수성 수지와 흡수 시트의 두께를 증대시키지 않는 정도의 소량의 친수성 섬유 또는 합성 섬유의 혼합물로 이루어지는 것이나, 흡수성 수지와 접착제의 혼합물로 이루어지는 것을 들 수 있다. 이 중, 흡수성 수지를 고정화시키고, 흡수 시트 내에서 흡수성 수지가 사용 전 또는 사용 중에 이동하여 치우침이 발생하는 것을 방지하는 관점에서, 흡수성 수지와 접착제의 혼합물로 이루어지는 것이 바람직하다.

또 이 흡수층은, 단층 내지는 친수성 부직포로 분획된 복층이어도 된다.

접착제를 사용하는 경우에 있어서, 사용하는 접착제로는 예를 들어, 천연 고무계, 부틸 고무계, 폴리이소프렌 등의 고무계 접착제 ; 스티렌-이소프렌 블록 공중합체 (SIS), 스티렌-부타디엔 블록 공중합체 (SBS), 스티렌-이소부틸렌 블록 공중합체 (SIBS), 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체 (SEBS) 등의 스티렌계 엘라스토머 접착제 ; 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 (EVA) 접착제 ; 에틸렌-아크릴산에틸 공중합체 (EEA), 에틸렌-아크릴산부틸 공중합체 (EBA) 등의 에틸렌-아크릴산 유도체 공중합계 접착제 ; 에틸렌-아크릴산 공중합체 (EAA) 접착제 ; 공중합 나일론, 다이머산 베이스 폴리아미드 등의 폴리아미드계 접착제 ; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 어택틱 폴리프로필렌, 공중합 폴리올레핀 등의 폴리올레핀계 접착제 ; 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트 (PBT), 공중합 폴리에스테르 등의 폴리에스테르계 접착제 등, 및 아크릴계 접착제를 들 수 있고, 이들은 2 종 이상이 병용되어 있어도 된다. 본 발명에 있어서는, 접착력이 강하고 흡수 시트에 있어서의 친수성 부직포의 박리나 흡수성 수지의 산일 (散逸) 을 방지할 수 있다는 관점에서, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 접착제, 스티렌계 엘라스토머 접착제, 폴리올레핀계 접착제 및 폴리에스테르계 접착제가 바람직하다.

사용하는 접착제의 용융 온도 또는 연화점은, 흡수성 수지를 부직포에 충분히 고정시킴과 함께, 부직포의 열 열화나 변형을 방지하는 관점에서, 60 ∼ 180 ℃ 가 바람직하고, 70 ∼ 150 ℃ 가 보다 바람직하다. 또한, 본 발명의 흡수 시트에 있어서 접착제의 상태로는, 흡수 시트의 제조 과정에 있어서 용융 후, 냉각에 의해 그대로 고화시킨 상태에서 부직포나 친수성 수지에 접착된 상태의 것이다.

사용하는 접착제의 함유량은, 흡수성 수지의 함유량 (질량 기준) 의 0.05 ∼ 2.0 배의 범위인 것이 바람직하고, 0.08 ∼ 1.5 배의 범위인 것이 보다 바람직하며, 0.1 ∼ 1.0 배의 범위인 것이 더욱 바람직하다. 충분한 접착에 의해 친수성 부직포끼리의 박리나 흡수성 수지의 산일을 방지하고, 흡수 시트의 강도를 높이는 관점에서, 접착제의 함유량은 0.05 배 이상인 것이 바람직하고, 접착이 지나치게 강해지는 것에 의한 흡수성 수지의 팽윤 저해를 회피하고, 흡수 시트의 침투 속도나 액 누출을 개선하는 관점에서, 접착제의 함유량은 2.0 배 이하인 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서의 흡수 시트에는, 흡수 시트의 길이 방향의 중앙 영역에 연속된 파형 엠보스를 실시함으로써, 액을 길이 방향으로 확산시키도록 하고 있다. 이 연속된 엠보스는, 대량의 액을 흐르게 하기 위한 통로 (액체 반송 통로) 의 역할을 갖는 것으로 생각되며, 연속된 엠보스가 아닌 경우, 엠보스가 끊어진 부분에서 액이 일단 멈추고, 그 주위로 퍼져 다음 엠보스 부분에 도달하는 데에 시간 이 걸리기 때문에 침투 속도도 늦어진다. 또, 길이 방향의 중앙 영역에 실시되는 엠보스가 파형이 아니라 직선인 경우, 액체 반송 통로의 거리가 짧아 액이 흡수 시트에 흡수되기 전에 확산되어, 흡수 시트의 길이 방향으로부터의 액 누출이 발생한다.

본 발명에 있어서의 연속된 파형 엠보스는 적어도 1 개면 되는데, 서로 겹치지 않는 복수개여도 된다. 액체 반송 통로가 복수가 됨으로써 확산의 효율이 향상되고, 침투 속도도 빨라지는 점에서 복수개가 바람직하지만, 갯수가 증가하는 것에 의한 경사에 있어서의 누출을 억제하는 관점에서는, 갯수가 적은 편이 바람직하다. 이러한 점에서, 파형 엠보스의 갯수로는 1 ∼ 3 개가 바람직하고, 1 개가 보다 바람직하다. 엠보스 부분이 일부라도 서로 겹친 경우, 그 중복 부분 주변은 주머니와 같은 공간적으로 폐쇄된 영역이 형성된다. 이 폐쇄 영역 내에서는, 흡수층의 흡수성 수지가 액을 흡수하여 팽윤될 때, 상하의 친수성 부직포에 가압된 상태가 되어 흡수성 수지의 팽윤이 저해된다. 그 결과, 이 폐쇄 영역 내에서는, 「겔 블로킹 현상」이 발생하기 쉬워져 침투 속도가 늦어지는 등, 흡수 시트의 흡수 능력이 저하된다. 따라서, 본 발명에 있어서는, 이와 같은 폐쇄 영역이 형성되지 않도록 파형 (및 선형) 엠보스를 실시하는 것이 바람직하다. 본 명세서에 있어서의 파형 엠보스의 형상, 즉 파형 엠보스에 의해 형성되는 파형 형상의 각 정상부 사이의 엠보스의 형상은 특별히 제한되지 않으며, 직선이어도 되고, 곡선이어도 된다.

다음으로, 본 발명의 흡수 시트의 엠보스에 대해 도 1 을 참조하면서 설명한다.

도 1 에 모식적으로 나타내는 본 발명에 있어서의 연속된 파형 엠보스가 실시되는 흡수 시트의 중앙 영역 (W1) 의 폭은, 흡수 시트의 전체 폭에 대해, 0.15 ∼ 0.45 배의 범위가 바람직하고, 0.2 ∼ 0.4 배의 범위가 더욱 바람직하다. 액이 확산되는 영역을 확보하고, 흡수 시트의 길이 방향으로부터의 액 누출을 방지하는 관점에서 0.15 배 이상이 바람직하고, 액의 길이 방향의 확산을 촉진시키고, 침투 속도를 확보하는 관점에서, 0.45 배 이하가 바람직하다. 중앙 영역 (W1) 의 폭이 지나치게 커지면, 흡수 시트 (1) 의 폭방향에 대한 액체 반송 통로의 거리가 길어지기 때문에 길이 방향의 확산이 나빠지고, 또 침투 속도도 늦어지는 경향이 보인다.

본 발명에 있어서의 흡수 시트 (1) 에, 파형 엠보스 (2) 에 의해 형성되는 파형 형상의 각 정상부 (3) 로부터, 바람직하게는 당해 파형 형상의 각 정점 (3) 으로부터, 흡수 시트 (1) 의 길이 방향을 따른 단부를 향하는 선형 엠보스 (4) 가 실시됨으로써 흡수 시트 (1) 의 폭방향에 대한 확산이 향상되고, 또한 길이 방향으로 이동하는 액체의 흐름과 교차함으로써 길이 방향에 대한 액 누출을 억제하도록 하고 있다. 본 발명에 있어서는, 당해 파형 형상의 각 정상부 (3) 로부터 선형 엠보스 (4) 가 실시됨으로써 소정의 효과가 발휘되지만, 상기 폐쇄 영역에 있어서의 영향을 최소로 하고, 침투 속도의 저하를 억제하는 관점에서 당해 파형 형상의 각 정점 (3) 으로부터 선형 엠보스 (4) 가 실시되는 것이 바람직하다. 또한, 모든 정상부에 선형 엠보스가 실시될 필요는 없으며, 1 개의 정상부로부터 복수의 선형 엠보스가 실시되어도 된다. 파형 엠보스가 1 개인 경우, 1 개의 정상부로부터 1 개의 선형 엠보스가 실시되는 것이 보다 바람직하다. 본 명세서에 있어서의 선형 엠보스의 형상은 특별히 제한되지 않으며, 직선이어도 되고, 곡선이어도 된다. 본 명세서에 있어서 파형 형상의 정상부란, 파형 형상의 정점 및 그 근방을 포함하는 엠보스 부분을 말하고, 예를 들어 파형 형상의 정점을 중심으로 하여 좌우로 퍼지는 엠보스 부분으로서, 파형 엠보스의 파장에 대해 0.3 배의 범위 내의 엠보스 부분을 말한다.

파형 엠보스 (2) 와 선형 엠보스 (4) 에 의해 형성되는 엠보스의 분기 구조가 대략 Y 자형을 갖는 것에 본 발명의 하나의 특징이 있다. 파형 엠보스의 정상부에 있어서 이와 같은 분기 구조로 엠보스가 겹침으로써, 상기 엠보스 중복 부분 주변에 형성되는 폐쇄 영역에 의한 흡수 시트의 흡수 성능의 저하를 회피할 수 있다. 상기와 같이, 파형 엠보스의 엠보스 형상 및 선형 엠보스의 엠보스 형상은 직선이어도 되고, 곡선이어도 되는 점에서, 당해 대략 Y 자형의 분기 구조를 구성하는 엠보스는 직선의 엠보스여도 되고, 곡선의 엠보스여도 되며, 양자가 혼재되어 있어도 된다.

상기 선형 엠보스는, 파형 엠보스가 복수개인 경우, 복수개 중 양단에 존재하는 파형 엠보스만, 즉 흡수 시트의 폭방향의 가장 외측의 2 개의 파형 엠보스에만 실시된다. 양단 이외의 파형 엠보스에 선형 엠보스를 실시한 경우, 파형 엠보스 사이에 엠보스 중복 부분에 의한 공간적인 폐쇄 영역이 형성됨으로써 흡수 성능이 저하되는 경향이 있다.

본 발명에 있어서의 흡수 시트 (1) 에는, 그 길이 방향을 따른 단부에 당해 길이 방향으로 연장되는 엠보스가 실시되지 않는 논엠보스 영역 (W2, W2') 이 형성되어 있으며, 이 영역에서는 체액의 확산이 저하되어 흡수 시트의 폭방향의 액 누출을 억제하도록 하고 있다.

본 발명에 있어서의 도 1 에 나타내는 논엠보스 영역 (W2, W2') 각각의 폭은, 흡수 시트 (1) 의 전체 폭에 대해 0.05 ∼ 0.20 배의 범위가 바람직하고, 0.08 ∼ 0.15 배의 범위가 보다 바람직하다. 흡수 시트로부터의 폭방향으로부터의 액 누출을 억제하는 관점에서 0.05 배 이상이 바람직하고, 확산이 저하되는 영역이 지나치게 커지는 것에 의한 흡수 시트로서의 침투 속도의 저하를 억제하는 관점에서 0.20 배 이하가 바람직하다.

본 발명에 있어서의 흡수 시트에 실시되는 엠보스의 면적률은, 당해 흡수 시트의 전체 면적의 3 ∼ 25 ％ 이고, 바람직하게는 4 ∼ 20 ％, 보다 바람직하게는 5 ∼ 15 ％ 의 범위이다. 엠보스부의 액체 반송 통로로서의 거리를 확보함으로써 액의 확산을 촉진시켜 침투 속도를 빠르게 하는 관점에서 3 ％ 이상이 바람직하고, 액이 흡수 시트에 흡수되기 전에 발생할 수 있는 확산을 방지하여 흡수 시트로부터의 액 누출을 막고, 또 흡수 시트의 텍스쳐를 부드럽게 하는 관점에서 25 ％ 이하가 바람직하다. 본 명세서에 있어서 흡수 시트의 전체 면적이란, 엠보스가 흡수 시트의 편면에 실시되어 있는 경우에는 그 편면의 전체 면적이고, 엠보스가 흡수 시트의 양면에 실시되어 있는 경우에는 그 양면의 전체 면적이다.

본 발명에서의 흡수 시트에 엠보스를 실시하는 방법으로는, 압력, 열 또는 접착제를 사용하는 방법을 들 수 있고, 그것들을 조합한 방법을 사용해도 된다.

또, 본 발명의 흡수 시트에는, 소취제, 항균제나 겔 안정제 등의 첨가제가 적절히 배합되어 있어도 된다.

이러한 본 발명의 흡수 시트를 사용하여 흡수성 물품을 얻을 수 있다. 구체적으로는, 본 발명의 흡수 시트를 액체 투과성 시트 및 액체 불투과성 시트로 협지함으로써 본 발명의 흡수성 물품이 얻어진다. 액체 투과성 시트 및 액체 불투과성 시트로는 본 발명 분야에서 사용되는 공지된 시트를 사용할 수 있으며, 이들 시트로 협지하는 방법에 대해서도 공지된 방법을 채용할 수 있다.

실시예

이하에 본 발명을 실시예, 비교예에 기초하여 더욱 상세하게 설명하는데, 본 발명은 이러한 실시예에만 한정되는 것은 아니다.

흡수 시트의 성능은, 이하의 방법에 의해 측정하였다.

<흡수 시트의 합계 침투 속도, 복귀량 및 액의 확산 길이의 평가>

흡수 시트를 10 × 30 ㎝ 의 직사각형 형상으로, 길이 방향이 친수성 부직포의 세로 방향 (기계 방향) 이 되도록 절단한 것을 준비하고, 이것을 샘플로서 사용하였다.

10 ℓ 용적의 용기에 염화나트륨 60 g, 염화칼슘2수화물 1.8 g, 염화마그네슘6수화물 3.6 g 및 적당량의 증류수를 넣고 완전히 용해시켰다. 다음으로, 1 질량％ 폴리(옥시에틸렌)이소옥틸페닐에테르 수용액 15 g 을 첨가하고, 추가로 증류수를 첨가하여 수용액 전체의 질량을 6000 g 으로 조정한 후, 소량의 청색 1 호로 착색하여 시험액을 조제하였다.

샘플 (흡수 시트) 의 상면에, 샘플과 동일한 크기 (10 × 30 ㎝) 로 단위 면적당 중량 22 g/㎡ 의 폴리에틸렌제 에어스루형 다공질 액체 투과성 시트를 탑재하였다. 또, 샘플의 하면에 샘플과 동일한 크기, 단위 면적당 중량의 폴리에틸렌제 액체 불투과성 시트를 두어 간이적인 흡수성 물품을 제작하였다. 이 흡수성 물품의 중심 부근에 내경 3 ㎝ 의 원통형 실린더를 두고, 50 ㎖ 의 시험액을 그 실린더 내에 한번에 투입함과 함께, 스톱워치를 사용하여 시험액이 실린더 내로부터 완전히 소실될 때까지의 시간을 측정하여 1 회째의 침투 속도 (초) 로 하였다. 이어서 30 분 후 및 60 분 후에도 동일한 조작을 실시하여, 2 회째 및 3 회째의 침투 속도 (초) 를 측정하였다. 1 회째 ∼ 3 회째의 초수의 합계를 합계 침투 속도로 하였다. 또, 각 침투 속도의 측정 종료 후, 흡수 시트의 폭방향의 액 누출의 유무에 대해 육안으로 확인하였다.

1 회째의 시험액 투입 개시부터 120 분 후에 실린더를 제거하고, 흡수성 물품 상의 액투입 위치 부근에 미리 질량 (Wa (g), 약 70 g) 을 측정해 둔 사방 10 ㎝ 여과지 (약 80 장) 를 두고, 그 위에 10 ㎝ × 10 ㎝ 의 5 ㎏ 의 추를 탑재하였다. 5 분간의 하중 후, 여과지의 질량 (Wb (g)) 을 측정하여 증가한 질량을 복귀량 (g) 으로 하였다.

복귀량 (g) = Wb － Wa

복귀량의 측정 종료 후, 샘플인 흡수 시트의 길이 방향에 대한 시험액의 확산을 확산 길이 (㎝) 로서 측정하였다.

<경사에 있어서의 누출 시험>

경사에 있어서의 누출 시험은, 도 2 에 나타내는 장치를 사용하여 실시하였다.

개략으로는, 시판되는 실험 설비용의 가대 (51) 를 사용하여, 아크릴판 (52) 을 경사지게 하여 고정시킨 후, 판 상에 재치한 흡수 시트 (53) 에 연직 상방으로부터 적하 깔때기 (54) 로 상기 시험액을 투입하여, 아크릴판 (52) 의 하부에 재치한 금속제 트레이 (56) 에 고이는 시험액의 양을 누출량으로서 천칭 (55) 에 의해 계량하는 기구이다. 이하에 상세한 사양을 나타낸다.

아크릴판 (52) 은 경사면 방향의 길이가 45 ㎝ 이고, 가대 (51) 에 의해 수평에 대해 이루는 각 45 ± 2°가 되도록 고정시켰다. 아크릴판 (52) 은 폭 100 ㎝, 두께 1 ㎝ 로, 복수의 흡수 시트 (53) 를 병행하여 측정하는 것도 가능하였다. 아크릴판 (52) 의 표면은 매끄럽기 때문에, 판에 액체가 체류하거나 흡수되는 경우는 없었다.

가대 (51) 를 사용하여 적하 깔때기 (54) 를 경사 아크릴판 (52) 의 연직 상방에 고정시켰다. 적하 깔때기 (54) 는 용량 100 ㎖, 선단부의 내경이 약 4 ㎜φ 이고, 8 ㎖/초로 액이 투입되도록 콕의 조리개를 조정하였다.

아크릴판 (52) 의 하부에는, 금속제 트레이 (56) 를 재치한 천칭 (55) 이 설치되어 있고, 누출로서 흘러 떨어지는 시험액을 모두 받아 내어 그 질량을 0.1 g 의 정밀도까지 기록하였다.

이와 같은 장치를 사용한 경사에 있어서의 누출 시험은 이하의 순서로 실시하였다. 10 × 30 ㎝ 의 직사각형 형상으로, 길이 방향이 친수성 부직포의 종방향 (기계 방향) 이 되도록 재단한 흡수 시트 (53) 를 샘플로 하여 그 질량을 측정하였다. 이어서, 동 사이즈의 에어스루형 폴리에틸렌제 액체 투과성 부직포 (단위 면적당 중량 22 g/㎡) 를 당해 샘플의 상방으로부터 붙이고, 다시 동 사이즈, 동 단위 면적당 중량의 폴리에틸렌제 액체 불투과성 시트를 하방으로부터 붙여서 제작한 간이적인 흡수성 물품을 아크릴판 (52) 상에 첩부 (貼付) 하였다 (누출을 작위적으로 멈추지 않기 위해서, 흡수 시트 (53) 의 하단은 아크릴판 (52) 상에는 첩부하지 않았다).

흡수 시트 (53) 의 상단으로부터 2 ㎝ 하방향의 지점에 표시를 하고, 적하 깔때기 (54) 의 투입구를 표시로부터 연직 상방 거리 8 ± 2 ㎜ 가 되도록 고정시켰다.

천칭 (55) 을 기동시켜 표시를 "0" 로 보정한 후, 적하 깔때기 (54) 에 상기 시험액 80 ㎖ 를 한번에 투입하였다. 시험액이 흡수 시트 (53) 에 흡수되지 않고 경사진 아크릴판 (52) 을 흘러 금속제 트레이 (56) 에 들어간 액량을 측정하여 1 회째의 누출량 (㎖) 으로 하였다. 이 1 회째의 누출량 (㎖) 의 수치를 LW1 로 하였다.

1 회째의 투입 개시부터 10 분 간격으로, 동일하게 2 회째, 3 회째의 시험액을 투입하고, 2 회째, 3 회째의 누출량 (㎖) 을 측정하여 그 수치를 각각 LW2, LW3 로 하였다.

이어서, 이하의 식에 따라 누출 지수를 산출하였다. 지수가 "0" 에 가까워질수록, 흡수 시트의 경사에 있어서의 누출량, 특히 초기의 누출량이 적고 우수한 흡수 시트로 판단된다.

누출 지수 : L = LW1 × 10 ＋ LW2 × 5 ＋ LW3

<흡수 시트의 두께 측정>

얻어진 흡수 시트의 두께는, 두께 측정기 (주식회사 오자키 제작소사 제조, 형번 : J-B) 를 사용하여 측정하였다. 측정 지점으로서, 길이 방향으로 좌단, 중앙, 우단의 3 지점을 임의로 결정하여, 흡수 시트의 크기가 예를 들어 10 × 30 ㎝ 인 경우, 좌측으로부터 3 ㎝ 를 좌단, 15 ㎝ 를 중앙, 27 ㎝ 를 우단으로 하였다. 폭방향은 균등한 중앙부를 측정하였다.

두께의 측정값은 각 지점에서 3 회 측정하여 평균내었다. 또한, 좌단, 중앙, 우단의 값을 평균내어 흡수 시트 전체의 두께로 하였다.

<종합 평가>

상기 분석의 결과를 기초로, 흡수 시트로서의 종합 평가를 실시하였다.

S : 흡수 시트로서 매우 우수하다.

A : 흡수 시트로서 우수하다.

B : 흡수 시트로서 실제 사용하기에는 문제가 있다.

C : 흡수 시트로서 성능이 떨어져, 실용할 수 없다.

[실시예 1]

가열 온도를 150 ℃ 로 설정한 핫멜트 도공기 (주식회사 할리즈 제조 : 마셜 150) 상에, 폭 30 ㎝ 의 스펀레이스 부직포 (단위 면적당 중량 : 50 g/㎡, 두께 : 400 ㎛, 레이온 함유율 : 70 ％, 폴리에틸렌테레프탈레이트 함유율 : 30 ％) 를 깐 후, 접착제로서 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체 (연화점 85 ℃) 를 단위 면적당 중량 20 g/㎡ 으로 당해 부직포 상에 도포하였다.

다음으로, 롤러형 산포기 (주식회사 하시마 제조 : 신터에이스 M/C) 의 투입구에 흡수성 수지로서의 폴리아크릴산나트륨 가교체 (스미토모 세이카 주식회사 제조 : 아쿠아킵 SA55SX-II ; 중위 입경 : 360 ㎛ ; 생리 식염수 흡수 속도 : 42 초 ; 생리 식염수 보수능 : 35 g/g) 를 투입하였다. 한편, 산포기 하부의 컨베이어에 상기 접착제 도포 부직포를 깔았다. 이어서, 산포 롤러와 하부 컨베이어를 가동시킴으로써, 상기 폴리아크릴산나트륨 가교체를 단위 면적당 중량 270 g/㎡ 으로 부직포 상에 균일하게 적층하였다.

얻어진 적층체를, 상부로부터 단위 면적당 중량 20 g/㎡ 으로 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체 (연화점 85 ℃) 를 상기와 동일한 방법으로 도포한 스펀레이스 부직포로 사이에 끼운 후, 가열 온도를 100 ℃ 로 설정한 라미네이트기 (주식회사 하시마 제조 : 직선식 접착 프레스 HP-600LF) 로 열융착시킴으로써 이들을 일체화하여 흡수 시트 중간물 A 를 얻었다.

상기와 동일하게 가열 온도를 150 ℃ 로 설정한 핫멜트 도공기 상에, 폭 30 ㎝ 의 스펀레이스 부직포 (단위 면적당 중량 : 50 g/㎡, 두께 : 400 ㎛, 레이온 함유율 : 70 ％, 폴리에틸렌테레프탈레이트 함유율 : 30 ％) 를 깐 후, 접착제로서 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체 (연화점 85 ℃) 를 단위 면적당 중량 6 g/㎡ 으로 당해 부직포 상에 도포하였다.

다음으로, 롤러형 산포기의 투입구에 흡수성 수지로서의 폴리아크릴산나트륨 가교체 (스미토모 세이카 주식회사 제조 : 아쿠아킵 10SH-PB ; 중위 입경 : 320 ㎛ ; 생리 식염수 흡수 속도 : 3 초 ; 생리 식염수 보수능 : 42 g/g) 를 투입하였다. 한편, 산포기 하부의 컨베이어에 상기 접착제 도포 부직포를 깔았다. 이어서, 산포 롤러와 하부 컨베이어를 가동시킴으로써, 상기 폴리아크릴산나트륨 가교체를 단위 면적당 중량 68 g/㎡ 으로 부직포 상에 균일하게 적층하였다.

얻어진 적층체를, 상부로부터 단위 면적당 중량 6 g/㎡ 으로 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체 (연화점 85 ℃) 를 상기와 동일한 방법으로 도포한 스펀레이스 부직포로 사이에 끼운 후, 가열 온도를 100 ℃ 로 설정한 라미네이트기 (주식회사 하시마 제조 : 직선식 접착 프레스 HP-600LF) 로 열융착시킴으로써 이들을 일체화하여 흡수 시트 중간물 B 를 얻었다.

이어서, 흡수 시트 중간물 B 의 상부의 스펀레이스 부직포 상에, 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체 (연화점 85 ℃) 를 상기와 동일한 방법으로 도포한 단위 면적당 중량 4 g/㎡ 으로 도포한 후, 그 상부에 흡수 시트 중간물 A 를 겹쳤다. 이어서, 가열 온도를 40 ℃ 로 설정한 라미네이트기로 상기 흡수 시트 A 와 B 를 열융착시킴으로써 일체화시켜 적층 시트를 얻었다.

얻어진 적층 시트를 길이 방향으로 30 ㎝, 폭방향으로 10 ㎝ 의 길이로 절단한 후, 적층 시트 상에 표 1 에 나타내는 바와 같은 특성을 갖고, 또한 도 3 으로 나타내는 엠보스 형상이 형성되도록 철사를 가공하여 나열하였다. 선형 엠보스 (4) 는 파형 엠보스 (2) 의 각 정상부 (구체적으로는 각 정점) 로부터 직선 형상으로 실시하였다. 이어서, 가열 온도를 100 ℃ 로 설정한 유압 프레스기 (니묘 공기 주식회사 제조) 로 이들을 1 초간 (철사에 대한 압 : 38 ㎫) 프레스를 실시함으로써 적층 시트에 엠보스 가공을 실시하여 흡수 시트 (1) 를 얻었다. 다음으로 흡수 시트의 각종 성능을 측정하였다. 결과를 표 2 에 나타낸다.

[비교예 1]

적층 시트에 엠보스 가공을 실시하지 않은 것 이외에는, 실시예 1 과 동일한 방법에 의해 흡수 시트를 얻은 후, 각종 성능을 측정하였다. 결과를 표 2 에 나타낸다.

[실시예 2 ∼ 7 및 비교예 2 ∼ 7]

각각, 표 1 에 나타내는 바와 같은 특성을 갖고, 또한 도 4 ∼ 도 15 에 나타내는 엠보스 형상을 실시한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일한 방법에 의해 흡수 시트를 얻은 후, 각종 성능을 측정하였다. 결과를 표 2 에 나타낸다.

[참고예]

흡수성 수지로서의 폴리아크릴산나트륨 가교체 (스미토모 세이카 주식회사 제조 : 아쿠아킵 SA55SX-II ; 중위 입경 : 360 ㎛ ; 생리 식염수 흡수 속도 : 42 초 ; 생리 식염수 보수능 : 35 g/g) 7.5 g 과 분쇄 펄프 7.5 g 을 건식 혼합하였다. 얻어진 혼합물을, 크기가 10 ㎝ × 30 ㎝ 이고 무게가 0.75 g 인 티슈에 분사한 후, 동일한 크기 및 무게의 티슈를 겹쳐 시트 형상으로 하고, 이것 전체에 196 ㎪ 의 하중을 30 초간 가하여 프레스함으로써 흡수체를 얻었다. 이 흡수체에 대해, 각종 성능을 측정하였다. 결과를 표 2 에 나타낸다.

표 2 에 나타낸 결과로부터, 각 실시예의 흡수 시트는 침투 속도가 빠르고, 복귀량이 적고, 경사에 있어서의 누출도 양호한 것이 얻어졌다. 실시예 1 및 실시예 2 와 같은 파형 엠보스가 1 개로서 각 정상부 (정점) 로부터 1 개씩 직선 또는 곡선의 선형 엠보스가 실시되어 이루어지는 흡수 시트에 대해서는, 보다 높은 평가가 얻어졌다.

한편, 비교예에 있어서는, 엠보스가 실시되지 않은 것 (비교예 1), 엠보스 형상이 파형이 아닌 것 (비교예 2, 비교예 4), 선형 엠보스가 실시되지 않은 것 (비교예 3), 파형이 겹쳐 있는 것 (비교예 5), 엠보스 형상은 실시예 1 과 동일하지만 엠보스선의 폭이 좁음으로써 엠보스 면적률이 소정의 범위보다 적은 것 (비교예 6) 및 엠보스 면적률이 소정의 범위를 초과하는 것 (비교예 7) 모두가, 침투 속도의 향상과 누출의 방지와 같은 과제의 양방을 동시에 만족시키지 못하여, 흡수 시트로서 떨어지는 것이었다. 또한 참고예에 대해 보면, 펄프를 사용한 흡수체인 점에서 누출을 억제할 수 있었지만, 복귀량이 많고 두께의 값도 컸다.

산업상 이용가능성

본 발명의 흡수 시트는, 액의 침투 속도가 빠르고 또한 액 누출이 발생하지 않는 것으로, 기저귀 등의 흡수성 물품에 바람직하게 사용할 수 있다.

1 : 흡수 시트 2 : 파형 엠보스
3 : 정상부 4 : 선형 엠보스
51 : 가대 52 : 아크릴판
53 : 흡수 시트 54 : 적하 깔때기
55 : 천칭 56 : 금속제 트레이
W1 : 중앙 영역
W2 : 논엠보스 영역
W2' : 논엠보스 영역

Claims (4)

1. 적어도 흡수성 수지를 함유하는 흡수층이 2 장 이상의 친수성 부직포에 의해 협지된 구조를 갖는 흡수 시트로서,
   흡수 시트 (1) 의 길이 방향의 중앙 영역 (W1) 에, 길이 방향으로 연장되는 1 개 또는 복수개의 연속된 서로 겹치지 않는 파형 엠보스 (2), 및 파형 엠보스 (2) 에 의해 형성되는 파형 형상의 각 정상부 (3) 로부터 흡수 시트 (1) 의 길이 방향을 따른 단부 (端部) 를 향하는 선형 엠보스 (4) 가 실시되어 있고, 또한 파형 엠보스 (2) 와 선형 엠보스 (4) 에 의해 형성되는 엠보스의 분기 구조가 대략 Y 자형을 갖고,
   흡수 시트 (1) 의 길이 방향을 따른 단부에는, 그 길이 방향으로 연장되는 엠보스가 실시되지 않은 논엠보스 영역 (W2, W2') 이 형성되어 있고,
   또한 흡수 시트 (1) 에 실시되는 엠보스의 면적률이 그 흡수 시트 (1) 의 전체 면적의 3 ∼ 25 ％ 인, 흡수 시트.
2. 제 1 항에 있어서,
   중앙 영역 (W1) 의 폭이 흡수 시트 (1) 의 전체 폭에 대해 0.15 ∼ 0.45 배의 범위인, 흡수 시트.
3. 제 1 항에 있어서,
   논엠보스 영역 (W2, W2') 각각의 폭이 흡수 시트 (1) 의 전체 폭에 대해 0.05 ∼ 0.20 배의 범위인, 흡수 시트.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 흡수 시트를 액체 투과성 시트 및 액체 불투과성 시트로 협지하여 이루어지는, 흡수성 물품.

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