TWI563990B - Absorbent sheet structure - Google Patents

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TWI563990B
TWI563990B TW101150207A TW101150207A TWI563990B TW I563990 B TWI563990 B TW I563990B TW 101150207 A TW101150207 A TW 101150207A TW 101150207 A TW101150207 A TW 101150207A TW I563990 B TWI563990 B TW I563990B
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Kana Kudo
Junichi Takatori
Kanako Fukada
Hideki Matsushita
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Sumitomo Seika Chemicals
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Description

吸水片材結構體
本發明係關於一種可用於衛生材料領域、農業領域、及建材領域等之吸水片材結構體。詳細而言，係關於一種薄型且可較佳地用於失禁護墊等吸收性物品之吸水片材結構體。進而，本發明係關於一種使用有該吸水片材結構體之失禁護墊等之吸收性物品。
以失禁護墊等為代表之吸收性物品具有如下構造，即，吸收體液等液體之吸收體藉由配置於與身體接觸之側之柔軟的液體透過性之表面片材(前側片材)、及配置於與身體接觸之側之相反側之液體不透過性之背面片材(後側片材)而夾持。
先前，自設計性、對身體之服貼性或攜帶時之便利性等之觀點考慮，對吸收性物品之薄型化、輕量化之要求不斷提高。進而，近年來，自環境保護之觀點考慮，需求越來越集中於有效地利用資源，儘量避免使用如樹木般之需要長時期生長之天然素材的所謂環保(Eco-Friendly)取向。
因此，提出一種吸水片材結構體，其係作為木材之碎解紙漿纖維等之含量極少、基本性能(較快之液體滲透速度、充分之液體吸收能力、較少之液體回流量、較少之漏液量、形態保持性等)優異、達成薄型化之吸水片材結構體，具有使特定量之吸水性樹脂及特定量之熱熔接著劑藉由2片以上之具有特定之單位面積重量的親水性不織布而 夾持之構造(例如，參照專利文獻1)。
又，為進一步提高性能，亦提出一種吸水片材結構體，其具有含有吸水性樹脂及接著劑而成之吸收層藉由某特定之透水性基質分割而成之構造(例如，參照專利文獻2)，及亦提出一種吸水片材結構體，其將含有吸水性樹脂及接著劑而成之吸收層區劃為1次吸收層與2次吸收層，且用於1次吸收層與2次吸收層之各自之吸水性樹脂具有特定之性能(例如，參照專利文獻3)。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：國際公開2010/004894號
專利文獻2：國際公開2010/076857號
專利文獻3：國際公開2010/082373號
專利文獻1至3中揭示之吸水片材結構體於上述基本性能方面十分優異，但不斷要求性能進一步提高之吸水片材結構體。尤其於失禁護墊等之吸收性物品中，避免使用時之濕潤之觸感，對乾爽之觸感之要求強烈，對於用於其等之吸水片材結構體，要求較快之液體滲透速度、較少之液體回流量等進一步之性能改良。
本發明之課題在於提供一種吸水片材結構體及使用該結構體之吸收性物品，該吸水片材結構體儘管為薄型，但形態保持性良好，故而於液體吸收前及吸收後亦不會產生變 形，且具有優異之液體滲透性、較少之液體回流量等之吸收能力。
本發明係關於一種吸水片材結構體及吸收性物品，即：[1]該吸水片材結構體係具有含有吸水性樹脂及接著劑而成之吸收層係藉由不織布自該吸收層之上方及下方夾持之構造者，且具有藉由纖維基質將上述吸收層於上下分割為1次吸收層與2次吸收層而成之構造，上述吸水性樹脂之含量為100~600 g/m2，上述接著劑之含量相對於吸水性樹脂之含量(質量基準)為0.05~2.0倍，1次吸收層之吸水性樹脂之質量相對於1次吸收層與2次吸收層之吸水性樹脂之合計質量之比例為15%以上且未達50%；以及[2]該吸收性物品係使上述(1)記載之吸水片材結構體夾持於液體透過性片材與液體不透過性片材之間者。
本發明之吸水片材結構體儘管為薄型，但形態保持性良好，故而亦取得於液體吸收前及吸收後不會產生變形，且可充分地發揮優異之液體滲透、較少之液體回流量等之吸收能力之優異效果。因此，藉由將本發明之吸水片材結構體用作失禁護墊等之吸收體，而可提供一種較薄且外觀之新穎性優異之吸收性物品。
本發明之吸水片材結構體之特徵在於，其係具有含有吸水性樹脂及接著劑之吸收層藉由不織布自該吸收層之上方 及下方夾持之構造者，且設為如下構造：使用特定量之吸水性樹脂及接著劑而於不織布間形成吸收層，藉由纖維基質將該吸收層於上下分割為1次吸收層與2次吸收層，又，使1次吸收層之吸水性樹脂之質量相對於1次吸收層與2次吸收層之吸水性樹脂之合計質量之比例為某特定之範圍。藉由形成該構造，而可實現液體滲透性及液體回流量等液體吸收性能優異之薄型之吸水片材結構體。
進而，本發明之吸水片材結構體係吸水性樹脂藉由接著劑而固定於不織布上，故而即便實質上不含有紙漿纖維等之親水性纖維，亦可防止吸水性樹脂之偏移或散逸，且形態保持性亦得以良好地保持。又，由於使接著劑量為特定之範圍，故而並非為吸水性樹脂之整個表面由接著劑覆蓋之狀態，而為該吸水性樹脂之一部分固定之狀態，因此認為吸水性樹脂之吸水性幾乎不受到阻礙，從而吸水性樹脂可充分地膨潤。
本發明之吸水片材結構體亦可為如下態樣：紙漿纖維等之親水性纖維以不損及本發明之效果之範圍之量，與吸水性樹脂一併混合存在於不織布間，但自薄型化之觀點考慮，較佳為實質上不含有親水性纖維之態樣。
作為本發明之吸水片材結構體中之吸水性樹脂之種類，可使用市售之吸水性樹脂，例如可列舉：澱粉-丙烯腈接枝共聚物之水解物、澱粉-丙烯酸接枝聚合物之中和物、乙酸乙烯-丙烯酸酯共聚物之皂化物、丙烯酸部分中和物聚合物之交聯物、聚丙烯酸部分中和物等之吸水性樹脂 等。於該等中，自供給能力或成本等之工業上之觀點考慮，較佳為丙烯酸部分中和物聚合物之交聯物。作為合成丙烯酸部分中和物聚合物之交聯物之方法，可列舉反相懸浮聚合法、水溶液聚合法等。
根據本發明之吸水片材結構體用於吸收性物品時亦取得充分之液體吸收性能之觀點，吸水片材結構體中之吸水性樹脂(將1次吸收層與2次吸收層相加)之含量，於吸水片材結構體之每平方米為100~600 g(即100~600 g/m2)，較佳為150~550 g/m2，更佳為200~500 g/m2。根據發揮作為吸水片材結構體之充分之液體吸收性能，尤其抑制液體回流量之觀點，該含量為100 g/m2以上，根據改善液體之滲透速度之觀點，該含量為600 g/m2以下。
1次吸收層之吸水性樹脂之質量相對於1次吸收層與2次吸收層之吸水性樹脂之合計質量之比例為15%以上且未達50%，較佳為20~45%，更佳為25~45%。自提高液體之滲透速度之觀點考慮，1次吸收層之比例為未達50%，自提高吸液後之乾燥感、減少液體之回流之觀點考慮，1次吸收層之比例為15%以上。
本發明之吸水片材結構體之液體吸收性能會受到所使用之吸水性樹脂之吸水性能之影響。因此考慮到吸水片材結構體之各成分之構成等，對於本發明中使用之吸水性樹脂，較佳為選擇吸水性能較佳者。又，1次吸收層與2次吸收層之吸水性樹脂可為相同，亦可為不同。
本說明書中，吸水性樹脂之吸水能力係作為生理鹽水吸 水能力進行評估。根據更多地吸收液體、並且強力地保持吸收時之凝膠且防止凝膠結塊現象之觀點，吸水性樹脂之生理鹽水吸水能力較佳為20 g/g以上，更佳為20~80 g/g，進而佳為30~70 g/g。吸水性樹脂之生理鹽水吸水能力係藉由下述實施例中記載之測定方法而獲得之值。
根據防止吸水片材結構體中之吸水性樹脂之散逸及吸水時之凝膠結塊現象，並且降低吸水片材結構體之粗糙感而改善觸感之觀點，吸水性樹脂之中位粒徑較佳為100~600 μm，更佳為150~550 μm，進而佳為200~500 μm。吸水性樹脂之中位粒徑係藉由下述實施例中記載之測定方法而獲得之值。
作為本發明之吸水片材結構體中使用之接著劑，可列舉例如：天然橡膠系、丁基橡膠系、聚異戊二烯等之橡膠系接著劑；苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(Styrene-isoprene-styrene block polymer，SIS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(Styrene-butadiene-styrene block polymer，SBS)、苯乙烯-異丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(Styrene-isoprene-butadiene-styrene block polymer，SIBS)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(Styrene-ethylene-butylene-styrene block polymer，SEBS)等之苯乙烯系彈性體接著劑；乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(Ethylene vinyl acetate，EVA)接著劑；乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(Ethylene ethyl acrylate，EEA)、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(Ethylene butyl acrylate，EBA)等之乙烯-丙烯酸衍生物共 聚合系接著劑；乙烯-丙烯酸共聚物(Ethylene Acrylic Acid，EAA)接著劑；共聚尼龍、二聚酸基聚醯胺等之聚醯胺系接著劑；聚乙烯、聚丙烯、無規聚丙烯、共聚合聚烯烴等之聚烯烴系接著劑；聚對苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate，PET)，聚對苯二甲酸丁二醇酯(Polybutylene terephthalate，PBT)、共聚合聚酯等之聚酯系接著劑；及丙烯酸系接著劑等。本發明中，根據接著力較強、且可防止吸水片材結構體中之不織布之剝離及吸水性樹脂之散逸的觀點，較佳為選自由乙烯-乙酸乙烯酯共聚物接著劑、苯乙烯系彈性體接著劑、聚烯烴系接著劑及聚酯系接著劑所組成之群中之至少1種。該等接著劑可單獨使用，亦可組合2種以上而使用。
於使用熱熔融型接著劑之情形時，根據將吸水性樹脂充分地固定於不織布上、並且防止不織布之熱劣化或變形之觀點，接著劑之熔融溫度或軟化點較佳為50~180℃，更佳為70~150℃。
吸水片材結構體中之接著劑之含量(倍數)相對於吸水性樹脂之含量(質量基準)為0.05~2.0倍，較佳為0.08~1.5倍，更佳為0.1~1.0倍。根據藉由充分之接著而防止不織布之剝離或吸水性樹脂之散逸、且提高吸水片材結構體之形態保持性之觀點，接著劑之含量較佳為0.05倍以上，根據避免因接著過於牢固造成吸水性樹脂之膨潤阻礙、且改善吸水片材結構體之液體滲透速度及回流量之觀點，接著劑之含量為2.0倍以下。
作為本發明中使用之不織布，只要其係相關技術領域中公知之不織布則並無特別限定，但根據液體滲透性、柔軟性及作為吸水片材結構體時之強度之觀點，可列舉聚乙烯(Polyethylene，PE)、聚丙烯(Polypropylene，PP)等之聚烯烴纖維、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丙二酯(Polytrimethylene terephthalate，PTT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylene naphthalene，PEN)等之聚酯纖維、尼龍等之聚醯胺纖維、嫘縈纖維及其他合成纖維製之不織布，或者混合棉、絹、麻、紙漿(纖維素)纖維等而製造之不織布等。根據提高吸水片材結構體之強度等之觀點，該等不織布中較佳為使用合成纖維製之不織布，特佳為選自由嫘縈纖維製不織布、聚烯烴纖維製不織布及聚酯纖維製不織布所組成之群中之至少1種。該等不織布可為上述纖維單獨構成之不織布，亦可為組合有2種以上之纖維而構成之不織布。
更詳細而言，根據提高吸水片材結構體之形態保持性、且防止吸水性樹脂由於穿孔引起之脫落之觀點，更佳為由選自由聚烯烴纖維、聚酯纖維及其等之混合體所組成之群中之纖維所製造之紡黏不織布，又，根據進一步提高形成片材時之液體吸收性能及柔軟性之觀點，以嫘縈纖維為主要成分之水針不織布或聚烯烴纖維之熱風不織布作為本發明中使用之不織布亦更佳。上述紡黏不織布中，更佳為使用聚烯烴纖維之多層構造即紡黏-熔噴-紡黏(Spunbond-Meltblow-Spunbond，SMS)不織布、及紡黏-熔噴-熔噴-紡 黏(Spunbond-Meltblow-Meltblow-Spunbond，SMMS)不織布，尤其佳為使用以聚丙烯纖維為主要成分之SMS不織布及SMMS不織布。另一方面，作為上述水針不織布，較佳為使用於主要成分之嫘縈纖維中適當調配有聚烯烴纖維及/或聚酯纖維而成者，其中較佳為使用嫘縈/PET不織布、及嫘縈/PET/PE不織布。於上述不織布中，亦可以不增大吸水片材結構體之厚度之程度而包含少量之紙漿纖維。
對於上述不織布，若其親水性過低，則吸水片材結構體之液體吸收性能惡化，另一方面，即便親水性高至必要程度以上，液體吸收性能亦未提高至與其相符之程度，故而較理想的是具有適度之親水性。根據該觀點，較佳為使用依照下述「不織布之親水度」之測定方法測定時之親水度為5~200者，更佳為8~150者，進而佳為10~100者，再進而佳為12~80者。具有此種親水性之不織布雖無特別限定，但可使用上述不織布中如嫘縈纖維般素材自身表現出適度之親水度者，亦可使用以公知之方法對如聚烯烴纖維、聚酯纖維般之疏水性之化學纖維進行親水化處理從而賦予其適度之親水度者。作為親水化處理之方法，可列舉例如：對紡黏不織布而言，對在疏水性之化學纖維中混合親水化劑而成者利用紡黏法而獲得不織布之方法；於以疏水性化學纖維製作紡黏不織布時同時使用親水化劑之方法；或於以疏水性化學纖維獲得紡黏不織布之後使親水化劑含浸之方法等。作為親水化劑，使用脂肪族磺酸鹽、高級醇硫酸酯鹽等之陰離子系界面活性劑；四級銨鹽等之陽離子系界 面活性劑；聚乙二醇脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯等之非離子系界面活性劑；聚氧伸烷基改質聚矽氧等之聚矽氧系界面活性劑；及包含聚酯系、聚醯胺系、丙烯酸系、胺基甲酸酯系樹脂之去污劑等。
根據進一步提高吸水片材結構體之液體吸收性能之觀點，夾持吸收層之不織布較佳為親水性，但尤其根據防止漏液之觀點，更佳為用於吸收層下方之不織布之親水性與用於上方之不織布之親水性同等或比其高。本說明書中之所謂吸收層之上方，係指於使用所獲得之吸水片材結構體製作吸收性物品時被供給吸收對象之液體之側，所謂吸收層之下方係指其相反側。
根據對本發明之吸水片材結構體賦予良好之液體滲透性、柔軟性、形態保持性或緩衝性，及提高吸水片材結構體之液體滲透速度之觀點，不織布較佳為適度蓬鬆，且單位面積重量較大之不織布。其單位面積重量較佳為5~300 g/m2，更佳為8~200 g/m2，進而佳為10~100 g/m2，再進而佳為11~50 g/m2。又，作為不織布之厚度，較佳為20~800 μm，更佳為50~600 μm，進而佳為80~450 μm。作為不織布之厚度之測定方法，可採用下述之吸水片材結構體乾燥狀態之厚度之測定方法。
本發明之一特徵為，使用纖維基質，於垂直方向(片材之厚度方向)上將上述吸水片材結構體之吸收層之整個面或一部分分割為上方之1次吸收層與下方之2次吸收層之構造。此處使用之纖維基質有助於供給至吸水片材結構體中 之液體之擴散，且期待於吸水性樹脂吸收液體之前之暫時之保水效果。
於選定上述纖維基質之素材時，若選擇液體之擴散過剩之纖維，則存在未有效地使用2次吸收層而產生漏液之虞。又，若選擇液體之透水過剩之纖維，則存在未有效地使用1次吸收層而將液體急速地分配至2次吸收層而產生凝膠結塊之虞。又，於保水效果過高之情形時，會阻礙吸水性樹脂之吸收，導致吸水片材結構體之液體回流量之性能惡化。根據上述液體之擴散及透水等之觀點，依據下述「不織布之親水度」之測定方法測定時之親水度較佳為8~100，更佳為10~80，進而佳為12~60。作為該纖維基質之較佳之具體例，可列舉衛生用紙、含有纖維素之合成纖維不織布、含有嫘縈之合成纖維不織布及親水化處理後之合成纖維不織布等。
作為上述衛生用紙，可列舉例如：衛生紙、吸水紙、毛巾用紙等。作為上述含有纖維素之合成纖維不織布，可列舉例如包含紙漿/PET/聚乙烯(PE)、紙漿/PET/聚丙烯(PP)、紙漿/PE/PP之氣紡不織布等。作為上述含有嫘縈之合成纖維不織布，可列舉例如包含嫘縈/PET、嫘縈/PE、嫘縈/PET/PE之水針不織布等。作為上述親水化處理後之合成纖維不織布，可列舉例如於包含PE、PP、PE/PP之聚烯烴之熱風不織布或紡黏不織布上塗佈有脂肪酸酯型非離子界面活性劑、聚甘油脂肪酸酯等之親水性界面活性劑之不織布等。於該等纖維基質之中，根據纖維基質之強度或 所獲得之吸水片材結構體之各種性能面(液體回流或形態保持性等)之觀點，較佳為使用選自由含有嫘縈之合成纖維不織布及親水化處理後之合成纖維不織布所組成之群中之1種，更佳為使用親水化處理後之合成纖維不織布。再者，該等纖維基質可為使用有單獨之纖維之不織布，亦可為組合有2種以上之纖維之不織布。
作為上述纖維基質之厚度，較佳為80 μm以上，更佳為100~2000 μm，進而佳為150~1000 μm。又，作為纖維基質之單位面積重量，較佳為10 g/m2以上，更佳為12~200 g/m2。根據使吸水片材結構體變薄之觀點，纖維基質之厚度為2000 μm以下、且纖維基質之單位面積重量為200 g/m2以下為佳，另一方面，根據確保吸水片材結構體之製造時及使用時之對於拉伸或褶皺之充分之強度之觀點、及使負重下之吸水片材結構體之各種性能良好之觀點，纖維基質之厚度為80 μm以、且纖維基質之單位面積重量為10 g/m2以上為佳。作為纖維基質之厚度之測定方法，可採用下述吸水片材結構體之乾燥狀態之厚度之測定方法。
本發明之吸水片材結構體例如可藉由如下之方法而製造。
(a)於不織布上均勻地散佈吸水性樹脂與接著劑之混合粉末，並重疊纖維基質，且於接著劑之熔融溫度附近進行加熱壓接而獲得半成品。於該半成品上，與上述同樣地散佈混合粉末，重疊不織布，並進行加熱壓接。
(b)將於不織布上均勻地散佈吸水性樹脂與接著劑之混 合粉末，並重疊纖維基質之後，再次散佈混合粉末，並重疊不織布者統一進行加熱壓接。
(c)於不織布上均勻地散佈吸水性樹脂與接著劑之混合粉末，且使其通過加熱爐而使粉末固定於不散逸之程度。將於重疊纖維基質之後，再次散佈混合粉末，並重疊不織布者統一進行加熱壓接。
(d)於不織布上熔融塗佈接著劑之後，立即均勻地散佈吸水性樹脂而形成層，進而，自上部熔融塗佈接著劑且重疊纖維基質而獲得半成品。於該半成品上，與上述同樣地熔融塗佈接著劑之後，立即均勻地散佈吸水性樹脂而形成層，進而，將自上部熔融塗佈有接著劑且重疊有不織布者統一進行加熱壓接。
再者，亦可自(a)~(d)所例示之方法中個別地選擇1次吸收層與2次吸收層之接著方法並加以組合而製造。亦可以改善吸水片材結構體之觸感及提高形態保持性為目的，於吸水片材結構體製造中之加熱壓接時或吸水片材結構體製造後，實施壓紋加工。
又，於本發明之吸水片材結構體中，亦可適當地調配除臭劑、抗菌劑或凝膠穩定劑等之添加劑。
本發明之吸水片材結構體具有可薄型化這一特長，考慮到用於吸收性物品時，吸水片材結構體之厚度於乾燥狀態下較佳為4 mm以下，更佳為3 mm以下，進而佳為1.0~2.5 mm。所謂乾燥狀態，係指吸水片材結構體吸收液體前之狀態。於本說明書，吸水片材結構體之乾燥狀態之厚度係 藉由下述實施例中記載之測定方法而獲得之值。
又，本發明之吸水片材結構體具有液體滲透速度較快這一特長，考慮到用於吸收性物品時，吸水片材結構體之合計液體滲透速度較佳為400秒以下，更佳為350秒以下。於本說明書中，吸水片材結構體之合計液體滲透速度係藉由下述實施例中記載之測定方法而獲得之值。
進而，本發明之吸水片材結構體具有液體回流量較少這一特長，考慮到用於吸收性物品時，吸水片材結構體之液體回流量較佳為12 g以下，更佳為10 g以下。於本說明書，吸水片材結構體之液體回流量係藉由下述實施例中記載之測定方法而獲得之值。
進而，本發明之吸水片材結構體具有傾斜時之液體之洩漏較少這一特長，考慮到用於吸收性物品時，吸水片材結構體之傾斜而產生之合計洩漏量較佳為14 g以下，更佳為12 g以下，進而佳為10 g以下。於本說明書中，吸水片材結構體之傾斜而產生之合計洩漏量係藉由下述實施例中記載之測定方法而獲得之值。
作為本發明之吸水片材結構體，較佳為乾燥狀態之厚度、合計液體滲透速度、液體回流量及由傾斜而引起之合計洩漏量具有特定之特性。
進而，對本發明之吸水片材結構體而言，源自天然之素材之使用量極少，故而其係於上述之厚度、滲透速度及液體回流量方面為高性能，且亦考慮到環境而完成者。天然素材之使用比率較佳為30質量%以下，更佳為20質量%以 下，進而佳為15質量%以下。天然素材之使用比率係藉由將吸水片材結構體之各構成成分中微量地含有之紙漿、棉、麻、絹等之合計含量除以吸水片材結構體之質量而算出。
其次，參照圖1對本發明之吸水片材結構體之構造進行說明。此處，圖1係示意性表示本發明之吸水片材結構體之構造之放大剖面圖。
圖1所示之吸水片材結構體10包含：含有吸水性樹脂12與接著劑11而成之1次吸收層13、及含有吸水性樹脂12與接著劑11而成之2次吸收層14。此處，所謂1次吸收層，係指使用該吸水片材結構體製作吸收性物品時被供給有吸收對象之液體之側，所謂2次吸收層，係指夾持纖維基質15之1次吸收層之相反側。
而且，1次吸收層13與2次吸收層14係藉由纖維基質15而分割，吸水片材結構體10為包含1次吸收層13、2次吸收層14、纖維基質15、以及包含位於該1次吸收層13及該2次吸收層14各自之外表面之不織布16及17之表背2層的5層構造，該吸收層為藉由不織布16及17而自該吸收層之上方及下方夾持之構造。
又，圖2所示之吸水片材結構體亦為本發明之吸水片材結構體之另一形態之例示。圖2中，係將接著劑18熔融塗佈於不織布17等上之例。
將本發明之吸水片材結構體夾持於液體透過性片材與液體不透過性片材之間，藉此可獲得本發明之吸收性物品， 且以將液體透過性片材配置於上方、且將液體不透過性片材配置於下方之形態而使用。作為上述液體透過性片材及液體不透過性片材，可無特別限制地使用吸收性物品之技術領域中公知者。又，該吸收性物品可藉由公知之方法而製造。
作為上述吸收性物品，可列舉例如紙尿片、失禁護墊、經期衛生棉、寵物尿墊、食品用滴落墊、電力電纜之止水劑等。
實施例
以下，列舉實施例詳細地說明本發明，但本發明並非藉此而受到任何限定。
吸水性樹脂之性能係藉由以下之方法而測定。
<吸水性樹脂之生理鹽水吸水能力>
量取0.9質量%之氯化鈉水溶液(生理鹽水)500 g，於500 mL容積之燒杯中，一面以600 r/min之速度進行攪拌，一面使吸水性樹脂2.0 g以不產生結塊之方式而分散。於攪拌後之狀態下放置60分鐘，使吸水性樹脂充分地膨潤。其後，預先測定網孔75 μm標準篩之質量Wa(g)，使用該標準篩過濾上述燒杯之內容物，且使篩子在傾斜成相對於水平而成約30度傾斜角之狀態下放置30分鐘，藉此過濾掉剩餘之水分。測定含有已膨潤之吸水性樹脂之篩子之質量Wb(g)，且根據下式求出吸水性樹脂之生理鹽水吸水能力。
吸水性樹脂之生理鹽水吸水能力(g/g)=[Wb-Wa](g)/吸水 性樹脂之質量(g)
<吸水性樹脂之中位粒徑>
於吸水性樹脂50 g中混合0.25 g之非晶質氧化矽(Degussa Japan(股份公司)，Siperant 200)作為潤滑劑。
使用JIS(Japanese Industrial Standard，日本工業標準)標準篩之網孔250 μm之篩而使上述吸水性樹脂通過，於其50質量%以上通過之情形時使用(A)之篩之組合來測定中位粒徑，而於超出其50質量%之量殘留於篩上之情形時使用(B)之篩之組合來測定中位粒徑。
(A)將JIS標準篩自上方起，按網孔425 μm之篩、網孔250 μm之篩、網孔180 μm之篩、網孔150 μm之篩、網孔106 μm之篩、網孔75 μm之篩、網孔45 μm之篩及托盤之順序加以組合。
(B)將JIS標準篩自上方起，按網孔850 μm之篩、網孔600 μm之篩、網孔500 μm之篩、網孔425 μm之篩、網孔300 μm之篩、網孔250 μm之篩、網孔150 μm之篩及托盤之順序加以組合。
將上述吸水性樹脂放進所組合之最上方之篩中，使用搖篩式振盪器振盪20分鐘而將其分級。
於分級後，計算出殘留於各篩上之吸水性樹脂之質量相對於總量之質量百分率，且自粒徑較大者起依序進行累計，藉此將篩之網孔與殘留於篩上之吸水性樹脂之質量百分率之累計值之關係描繪於對數概率紙上。以直線連續概率紙上之繪點，藉此將相當於累計質量百分率50質量%之 粒徑作為中位粒徑。
<不織布之親水度>
於本說明書中，不織布之親水度係使用紙漿試驗方法No.68(2000)之「斥水性試驗方法」中記載之裝置進行測定。
即，於具有45度之傾斜之試驗片安裝裝置上，安裝以寬度×長度為10cm×30cm之短條狀、且使長度方向成為不織布之縱方向(機械方向)之方式而切斷之試驗片。暫且使已將滴定管之栓開口部調整為每30秒供給10g之蒸餾水之滴定管進行乾燥，且以將滴定管之前端配置於自安裝至具有傾斜之裝置上的試驗片之最上部起於垂直方向之5mm上之部分的方式加以固定。自滴定管上部添加蒸餾水約60g，測定自液體從滴定管前端開始滴下至不織布試驗片起直至試驗片無法保持液體而導致液體自下部漏出為止之時間(秒)，且作為不織布之親水度。數值越大，則判斷為親水度越高。
通常，對於素材自身具有親水性之不織布、或實施親水化處理後之不織布而言，親水度之數值為5以上，另一方面，對於親水性較低之素材之不織布而言，有液體於表面附近流動，且更快地自下部漏出。
(實施例1)
於將加熱溫度設定為150℃之熱熔塗敷機(Hallys股份公司製造，Marshall150)上，鋪設寬度15cm之水針不織布(纖維為嫘縈/PET，單位面積重量為35g/m2，厚度為300 μm，親水度=38，設為「不織布A」)後，將作為接著劑之苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS，軟化點85℃)以單位面積重量15 g/m2塗佈於該不織布上。
其次，向輥型散佈機(Hashima股份公司製造，SINTERACE M/C)之投入口中，添加丙烯酸部分中和物聚合物之交聯物(住友精化股份公司製造，Aquakeep SA60S，生理鹽水吸水能力為61 g/g，中位粒徑為330 μm；作為「吸水性樹脂」)。另一方面，於散佈機下部之輸送帶上，以使接著劑塗佈面成為上表面之方式鋪設上述塗佈有接著劑之不織布A。繼而，使散佈輥與下部輸送帶運轉，藉此將吸水性樹脂以單位面積重量250 g/m2均勻地積層於不織布上。
利用熱風不織布(纖維為PP/PE，厚度為300 μm，單位面積重量為23 g/m2，親水度=33，設為「不織布B」)作為以與上述相同之方法而以單位面積重量15 g/m2塗佈有作為接著劑之上述SBS的纖維基質，而自上部夾持所獲得之積層體之後，藉由以將加熱溫度設定為100℃之層壓機(Hashima股份公司製造，直線式接著壓製機HP-600 LF)使其熱熔接而使該等一體化，從而獲得吸水片材結構體半成品。
與上述同樣地，於將加熱溫度設定為150℃之熱熔塗敷機上，將上述SBS作為接著劑而以單位面積重量6 g/m2塗佈於吸水片材結構體半成品之不織布B上。
其次，向輥型散佈機之投入口中添加吸水性樹脂。另一 方面，於散佈機下部之輸送帶上，以使接著劑塗佈面成為上表面之方式鋪設吸水片材結構體半成品。繼而，使散佈輥與下部輸送帶運轉，藉此將吸水性樹脂以單位面積重量100 g/m2均勻地積層於上述吸水片材結構體半成品上。
利用以與上述相同之方法而以單位面積重量6 g/m2塗佈有上述SBS之另一不織布B自上部夾持所獲得之積層體之後，藉由以將加熱溫度設定為100℃之層壓機(Hashima股份公司製造，直線式接著壓製機HP-600 LF)使其熱熔接而使該等一體化，從而獲得吸水片材結構體。若示意性表示所獲得之吸水片材組合物之構造之剖面，則為如圖2之構造。
將所獲得之吸水片材結構體切斷為特定之大小，且使採用有單位面積重量為100 g/m2之吸水性樹脂之吸收層成為上方(1次吸收層)，進行下述之各種測定及評估。將結果示於表1中。
(實施例2、3)
將實施例1中使用之吸水性樹脂及接著劑之含量如表1中所記載般進行變更，除此之外，藉由與實施例1相同之方法而獲得吸水片材結構體。
將所獲得之吸水片材結構體切斷為特定之大小，且使採用有單位面積重量為120 g/m2之吸水性樹脂之吸收層成為上方(1次吸收層)，進行下述之各種測定及評估。將結果示於表1中。
(實施例4)
將實施例1中使用之吸水性樹脂及接著劑之含量如表1中記載般進行變更，除此之外，藉由與實施例1相同之方法而獲得吸水片材結構體。
將所獲得之吸水片材結構體切斷為特定之大小，且使採用有單位面積重量為150 g/m2之吸水性樹脂之吸收層成為上方(1次吸收層)，進行下述之各種測定及評估。將結果示於表1中。
(實施例5)
向輥型散佈機(Hashima股份公司製造，SINTERACE M/C)之投入口中，添加使作為接著劑之乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA，熔融溫度為95℃)105質量份、與吸水性樹脂350質量份均勻混合而成者。另一方面，於輥型散佈機下部之輸送帶上，鋪設寬度15 cm之不織布A。繼而，使散佈輥與下部輸送帶運轉，藉此將上述混合物以單位面積重量455 g/m2均勻地積層於上述不織布上。
利用作為纖維基質之不織布B自上部夾持所獲得之積層體之後，藉由以將加熱溫度設定為130℃之層壓機(Hashima股份公司製造，直線式接著壓製機HP-600 LF)使其熱熔接而使該等一體化，從而獲得吸水片材結構體半成品。
其次，向輥型散佈機之投入口中，添加與上述同樣地均勻混合作為接著劑之EVA 45質量份、與吸水性樹脂150質量份而成者。另一方面，於輥型散佈機之輸送帶上，以使不織布B側成為上部之方式鋪設所獲得之吸水片材結構體 半成品。使散佈輥與下部輸送帶運轉，藉此將上述混合物以單位面積重量195 g/m2均勻地積層於上述吸水性片材結構體半成品之不織布B上。
利用與上述相同之不織布B自上部夾持所獲得之積層體之後，藉由以將加熱溫度設定為130℃之層壓機(Hashima股份公司製造，直線式接著壓製機HP-600 LF)使其熱熔接而使該等一體化，從而獲得吸水片材結構體。若示意性表示所獲得之吸水片材組合物之構造之剖面，則為如圖1之構造。
將所獲得之吸水片材結構體切斷為特定之大小，且使採用有單位面積重量為150 g/m2之吸水性樹脂之吸收層成為上方(1次吸收層)，進行下述之各種測定及評估。將結果示於表1中。
(比較例1)
將實施例1中使用之吸水性樹脂及接著劑之含量如表1中所記載般進行變更，除此之外，藉由與實施例1相同之方法而獲得吸水片材結構體。
將所獲得之吸水片材結構體切斷為特定之大小，且使採用有單位面積重量為140 g/m2之吸水性樹脂之吸收層成為上方(1次吸收層)，進行下述之各種測定及評估。將結果示於表1中。
(比較例2)
將實施例5中使用之吸水性樹脂及接著劑之含量如表1中所記載般進行變更，除此之外，藉由與實施例1相同之方 法而獲得吸水片材結構體。
將所獲得之吸水片材結構體切斷為特定之大小，且使採用有單位面積重量為70 g/m2之吸水性樹脂之吸收層成為上方(1次吸收層)，進行下述之各種測定及評估。將結果示於表1中。
(比較例3)
將實施例5中使用之吸水性樹脂及接著劑之含量如表1中所記載般進行變更，除此之外，藉由與實施例1相同之方法而獲得吸水片材結構體。
將所獲得之吸水片材結構體切斷為特定之大小，且使採用有單位面積重量為320 g/m2之吸水性樹脂之吸收層成為上方(1次吸收層)，進行下述之各種測定及評估。將結果示於表1中。
(比較例4)
將實施例1中使用之吸水性樹脂及接著劑之含量如表1中所記載般進行變更，除此之外，藉由與實施例1相同之方法而獲得吸水片材結構體。
將所獲得之吸水片材結構體切斷為特定之大小，且使採用有單位面積重量為20 g/m2之吸水性樹脂之吸收層成為上方(1次吸收層)，進行下述之各種測定及評估。將結果示於表1中。
(比較例5)
將實施例5中使用之吸水性樹脂及接著劑之含量如表1中所記載般進行變更，除此之外，藉由與實施例1相同之方 法而獲得吸水片材結構體。
將所獲得之吸水片材結構體切斷為特定之大小，且使採用有單位面積重量為120 g/m2之吸水性樹脂之吸收層成為上方(1次吸收層)，進行下述之各種測定及評估。將結果示於表1中。
(比較例6)
將實施例5中使用之吸水性樹脂及接著劑之含量如表1中所記載般進行變更，除此之外，藉由與實施例1相同之方法而獲得吸水片材結構體。
將所獲得之吸水片材結構體切斷為特定之大小，且使採用有單位面積重量為150 g/m2之吸水性樹脂之吸收層成為上方(1次吸收層)，進行下述之各種測定及評估。將結果示於表1中。
<吸水片材結構體之厚度之測定>
所獲得之吸水片材結構體之厚度係使用厚度測定器(尾崎製作所股份公司製造，型號：J-B)而測定。於長度方向上任意選定左端、中央、右端之3部位作為測定部位，例如於7.5×20 cm之情形時，將自左側起之5 cm處作為左端，10 cm處作為中央，15 cm處作為右端。寬度方向係測定均等之中央部。
厚度之測定值係於各部位測定3次且取其平均值。進而，取左端、中央、右端之值之平均值作為吸水片材結構體整體之厚度。
<吸水片材結構體之形態保持性>
吸水片材結構體之形態保持性係藉由以下方法而評估。
將所獲得之吸水片材結構體切割成10×10cm之大小。繼而，於2片10×10cm壓克力板(質量約60g)之各一面之整個面上黏貼雙面膠帶。如圖3所示，以使壓克力板21、22之對角線成45度之方式，且以使雙面膠帶朝吸水片材結構體23側之方式自上下夾持而進行壓接，以使其無法移動。
將如此般製備之吸水片材結構體之試片放入至用於上述<吸水性樹脂之中位粒徑>之項中的篩之金屬製托盤中並蓋上蓋子之後，利用搖篩式振盪機進行3分鐘旋轉敲打(此時，在托盤與敲打機之間，作為間隔件之網篩可為任意層)。根據敲打後之外觀，且根據以下之基準而評估吸水片材結構體之形態保持性。
A：外觀上無變化，且即便試圖使壓克力板偏移，其亦不會輕易地移動。
B：外觀上無變化，但若使壓克力板偏移，則吸水片材結構體會自中央剝落。
C：吸水片材結構體自中央分裂成2部分，且內容物散亂。
<吸水片材結構體之液體滲透速度及液體回流量之評估>
將呈7.5×20cm之短條狀、且以長度方向成為不織布之縱方向(機械方向)之方式切斷吸水片材結構體而成者用作試樣。
於10L容積之容器中，加入氯化鈉60g、氯化鈣二水和物1.8g、氯化鎂六水和物3.6g及適量之蒸餾水，使其完全 溶解。其次，添加1質量%聚(氧乙烯)異辛基苯基醚水溶液15g，進而添加蒸餾水，將水溶液整體之質量調整為6000g之後，以少量之藍色1號進行著色，調製試液。
於試樣(吸水片材結構體)之上部，載置與試樣為相同大小(7.5×20cm)、且單位面積重量為22g/m2之聚乙烯製造之熱風型多孔質液體透過性片材。又，於試樣之下，放置與該片為相同大小、單位面積重量之聚乙烯製造之液體不透過性片材，製作簡易之吸收性物品。於該吸收性物品之中心附近，於中央放置具有內徑1.9cm、高度20cm之圓筒之底面積16.8cm2之壓克力板，進而於壓克力板上載置砝碼，形成將共計780g之負重施加至試樣之狀態。向圓筒中一次性投入50mL之試液，並且使用秒錶測定試液完全滲透至吸收性物品中為止之時間，作為第1次之液體滲透速度(秒)。繼而，於自試液吸收結束起之3分鐘後亦進行相同之操作，測定第2次之液體滲透速度(秒)。將第1次及第2次之液體滲透速度之秒數之合計作為合計液體滲透速度。
自第2次之試液吸收結束後起之10分鐘後去除壓克力板，於吸收性物品上之液體投入位置附近放置預先測定好質量(Wc(g)，約3g)之直徑55mm之濾紙(10片)，且於其上載置直徑50mm之700g之砝碼。施加1分鐘之負重後，測定濾紙之質量(Wd(g))，將所増加之質量作為液體回流量(g)。
液體回流量(g)=Wd-Wc(g)
<傾斜時之洩漏量之評估>
傾斜時之洩漏量係使用圖4所示之裝置進行測量。
概略而言，其係如下之機構：使用市售之實驗設備用之架台31，使壓克力板32傾斜且固定後，自鉛垂上方利用滴液漏斗34將上述試液投入至載置於板上之吸收性物品33中，且利用天平35稱量洩漏量。以下顯示詳細之規格。
壓克力板32係傾斜面方向之長度為45 cm，且藉由架台31以相對於水平成45±2°角度之方式加以固定。壓克力板32之寬度為100 cm，厚度為1 cm，且亦可同時測定複數個吸水片材結構體33。由於壓克力板32之表面光滑，故而不存在液體滯留於板上或者被板吸收之情形。
使用架台31，將滴液漏斗34固定於傾斜壓克力板32之鉛垂上方。滴液漏斗34之容量為100 mL，前端部之內徑為約4 mm，且以10 mL/秒投入液體之方式而調整栓之閥。
於壓克力板32之下部，設置有載置有托盤36之天平35，接收所有作為洩漏而流落之試液，且以0.1 g之精度記錄其質量。
使用此種裝置之傾斜時之洩漏試驗係以如下順序進行。測定呈寬度7.5 cm×長度20 cm之短條狀、且以長度方向成為不織布之縱方向(機械方向)之方式切斷而成的吸水片材結構體之質量之後，自上方附上同尺寸之熱風型聚乙烯製造之液體透過性不織布(單位面積重量22 g/m2)，進而，自下方附上同尺寸、同單位面積重量之聚乙烯製造之液體不透過性片材而製作簡易之吸收性物品33，且將其黏貼於壓 克力板32上(因未人為地阻止洩漏，故而吸收性物品33之下端並未黏貼於壓克力板32上)。
對自吸收性物品33之上端起之2 cm下方向之部位作上標記，且以使自標記起鉛垂上方距離成為10±1 mm之方式而固定滴液漏斗34之投入口。
啟動天平35，將顯示修正為零後，向滴液漏斗34中一次性投入上述試液50 mL。測定試液未被吸收性物品33吸收而沿傾斜之壓克力板32流動、且流入至托盤36中之液量，且將其作為第1次之洩漏量(g)。
自第1次之投入開始起每間隔10分鐘便同樣地投入第2次之試液，且測定第2次之洩漏量(g)。將第1次及第2次之洩漏量之合計(g)作為傾斜時之合計洩漏量。
根據以上結果可知，與比較例1~6之吸水片材結構體相比，實施例1~5之吸水片材結構體之液體滲透速度較快，液體回流量較少，傾斜時之洩漏量亦較少，液體吸收性能為良好，形態保持性亦優異。
另一方面，就比較例而言，於1次吸收層之吸水性樹脂之比例為50%以上之情形時(比較例1)，2次吸收層之比率相對變小，故而傾斜時之洩漏量、尤其第1次之洩漏量之評估變低。於1次吸收層之吸水性樹脂之比例未達15%之情形時(比較例2)，2次吸收層之比率相對變多，故而產生凝膠結塊現象，傾斜時之洩漏量、尤其第2次之洩漏量及液體回流量之評估較低。於吸水片材結構體中使用之吸水性樹脂之含量超過600 g/m2之情形時(比較例3)，吸水性樹脂存在易產生凝膠結塊現象，從而液體滲透速度或傾斜時之洩漏量之評估較低。相反，於吸水性樹脂之含量未達100 g/m2之情形時(比較例4)，吸水片材構造體整體之吸水能力降低，由此導致液體回流量或傾斜時之洩漏量之評估較低。於所使用之接著劑量相對於吸水性樹脂之倍數較大之情形時(比較例5)，吸液時之吸水性樹脂之膨潤受到阻礙，產生凝膠結塊現象，從而液體滲透速度、液體回流量及傾斜時之洩漏量之評估較低。相反，於所使用之接著劑量相對於吸水性樹脂之倍數較小之情形時(比較例6)，吸水性能雖為可使用之水平，但強度上存在問題，故而形態保持性欠缺，作為吸水片材構造體可謂無法充分滿足者。
產業上之可利用性
本發明之吸水片材結構體可用於衛生材料領域、農業領域、及建材領域等之吸收性物品，其中尤其可較佳地用於衛生材料領域之失禁護墊等之吸收性物品。
10‧‧‧吸水片材結構體
11‧‧‧接著劑
12‧‧‧吸水性樹脂
13‧‧‧1次吸收層
14‧‧‧2次吸收層
15‧‧‧纖維基質
16‧‧‧不織布
17‧‧‧不織布
18‧‧‧接著劑
21‧‧‧壓克力板
22‧‧‧壓克力板
23‧‧‧吸水片材結構體
31‧‧‧架台
32‧‧‧壓克力板
33‧‧‧吸收性物品
34‧‧‧滴液漏斗
35‧‧‧天平
36‧‧‧托盤
圖1係本發明之吸水片材結構體之一例之剖面示意圖。
圖2係本發明之吸水片材結構體之另一例之剖面示意圖。
圖3係表示用以測定吸水片材結構體之形態保持性之器具之概略構成的示意圖。
圖4係表示用以測定吸水片材結構體傾斜時之洩漏試驗之器具之概略構成的示意圖。
10‧‧‧吸水片材結構體
11‧‧‧接著劑
12‧‧‧吸水性樹脂
13‧‧‧1次吸收層
14‧‧‧2次吸收層
15‧‧‧纖維基質
16‧‧‧不織布
17‧‧‧不織布

Claims (6)

  1. 一種吸水片材結構體，其係具有含有吸水性樹脂及接著劑而成之吸收層係藉由不織布自該吸收層之上方及下方夾持之構造者，且具有藉由纖維基質將上述吸收層於上下分割為1次吸收層與2次吸收層而成之構造，上述吸水性樹脂之含量為100~600 g/m2，上述接著劑之含量相對於吸水性樹脂之含量(質量基準)為0.05~2.0倍，1次吸收層之吸水性樹脂之質量相對於1次吸收層與2次吸收層之吸水性樹脂之合計質量之比例為15%以上且未達50%。
  2. 如請求項1之吸水片材結構體，其中纖維基質係選自由含有嫘縈之合成纖維不織布及親水化處理後之合成纖維不織布所組成之群中之至少1種。
  3. 如請求項1之吸水片材結構體，其中不織布係選自由嫘縈纖維製不織布、聚烯烴纖維製不織布及聚酯纖維製不織布所組成之群中之至少1種。
  4. 如請求項2之吸水片材結構體，其中不織布係選自由嫘縈纖維製不織布、聚烯烴纖維製不織布及聚酯纖維製不織布所組成之群中之至少1種。
  5. 如請求項1至4中任一項之吸水片材結構體，其中接著劑係選自由乙烯-乙酸乙烯酯共聚物接著劑、苯乙烯系彈性體接著劑、聚烯烴系接著劑及聚酯系接著劑所組成之群中之至少1種。
  6. 一種吸收性物品，其係使如請求項1至5中任一項之吸水片材結構體夾持於液體透過性片材與液體不透過性片材之間者。
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