WO2023195484A1 - リサイクル容易な吸収性物品、並びに再生原料、繊維及び繊維製品の製造方法 - Google Patents

リサイクル容易な吸収性物品、並びに再生原料、繊維及び繊維製品の製造方法 Download PDF

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WO2023195484A1
WO2023195484A1 PCT/JP2023/014079 JP2023014079W WO2023195484A1 WO 2023195484 A1 WO2023195484 A1 WO 2023195484A1 JP 2023014079 W JP2023014079 W JP 2023014079W WO 2023195484 A1 WO2023195484 A1 WO 2023195484A1
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WO
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absorbent article
melt
raw materials
exterior part
kneading
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PCT/JP2023/014079
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English (en)
French (fr)
Inventor
祥吾 池田
圭一 豊田
孝正 森
凌平 人見
Original Assignee
旭化成株式会社
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/45Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the shape
    • A61F13/49Absorbent articles specially adapted to be worn around the waist, e.g. diapers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/51Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the outer layers
    • A61F13/514Backsheet, i.e. the impermeable cover or layer furthest from the skin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • B29B17/02Separating plastics from other materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J11/00Recovery or working-up of waste materials
    • C08J11/04Recovery or working-up of waste materials of polymers
    • C08J11/06Recovery or working-up of waste materials of polymers without chemical reactions

Definitions

  • the present invention relates to easily recyclable absorbent articles, recycled raw materials, and methods for producing fibers and textile products.
  • Patent Document 1 describes a method for efficiently producing recycled pulp from used sanitary products that can be reused as sanitary products and has ash and antibacterial properties that meet sanitary product standards. It includes an ozonation process in which fibers are immersed in an ozone-containing aqueous solution to decompose superabsorbent polymers in used sanitary products or attached to pulp fibers, either before, simultaneously with, or A method is disclosed, characterized in that, after the treatment step, the used sanitary products or pulp fibers are treated with a cationic antimicrobial agent.
  • Patent Document 2 states that when manufacturing recycled products from the components of used absorbent articles, the components are separated and collected according to their characteristics, and reused according to their characteristics to manufacture recycled products.
  • the method includes a material separation step in which a plurality of used absorbent articles are separated into at least a plurality of films and an absorbent material, and a plurality of separated films are recycled into a plurality of types depending on the filler content.
  • a method comprising: a film sorting step of sorting into recyclable films; and a pellet forming step of forming a plurality of types of recycled resin pellets according to filler content using the separated plurality of types of recyclable films.
  • Absorbent articles generally consist of an interior material that includes a top sheet and an absorbent core, and an exterior material that includes a back sheet and gathers, and the mass of the exterior portion is approximately 30% of the total mass of the absorbent article. It is desirable that the exterior part be recycled as it occupies a large proportion.
  • Patent Document 1 only discloses a method of recovering heat by incinerating the exterior part as solid fuel (RPF), and does not disclose a technique for recycling the exterior part.
  • Patent Document 2 discloses a method of separating and recycling only the film that is part of the exterior part of the constituent members of the absorbent material, but a technique for recycling the entire exterior part without separating it. is not disclosed.
  • RPF solid fuel
  • Patent Document 2 discloses a method of separating and recycling only the film that is part of the exterior part of the constituent members of the absorbent material, but a technique for recycling the entire exterior part without separating it. is not disclosed.
  • absorbent article whose entire exterior can be easily recycled or a method for recycling the entire exterior.
  • the problems to be solved by the present invention are an absorbent article whose entire exterior can be easily recycled, a method for producing recycled raw materials or fibers from the absorbent article, and a method for producing recycled raw materials or fibers from the fibers.
  • the purpose is to provide a method for manufacturing a product.
  • the present inventors unexpectedly found that the above problem can be solved by including all the main members included in the exterior part of an absorbent article containing thermoplastic resin, and have completed the present invention. It is.
  • the present invention is as follows.
  • An interior section including a top sheet and an absorbent body; an exterior part that constitutes a part other than the interior part and includes a back sheet and gathers;
  • An absorbent article consisting of the back sheet includes a sheet material containing a thermoplastic resin, and
  • the thermoplastic elastic thread has an outflow start temperature of 160°C or more and 220°C or less.
  • the exterior part undergoes the following steps: Melt and knead the exterior part to obtain pellets; Leave the pellet in a capillary rheometer furnace set at 230°C for 30 minutes; Measure the melt viscosity at a shear rate of 1857/sec while maintaining the temperature at 230°C; Calculate the coefficient of variation of melt viscosity for any 3 minutes from 8 minutes after the start of measurement to the end of measurement;
  • the easily recyclable absorbent article according to any one of [1] to [5], wherein the coefficient of variation of the melt viscosity obtained by the method is 0.5 or less.
  • the exterior part is 200 to 220 when the pellets obtained by melt-kneading the exterior part are measured with a flow tester under the conditions of an extrusion load of 49 N, a starting temperature of 120 °C, and a temperature increase of 3 °C/min.
  • the value obtained by dividing the maximum value of melt viscosity at 200 to 220 °C by the maximum value of melt viscosity at 200 to 220 °C when pellets obtained by melt-kneading only the back sheet of the exterior part are measured in the same manner. , 5.0 or less, the easily recyclable absorbent article according to any one of [1] to [6] above.
  • a method for producing fibers comprising a step of fiberizing the recycled raw material produced by the production method described in any one of [8] to [13] above.
  • a method for producing a textile product comprising the step of producing a textile product using the fiber produced by the production method described in [14] above.
  • a method for producing fibers including: [17] The manufacturing method according to [16] above, wherein in the step (B), a virgin raw material is further added. [18] The production method according to [17], wherein in the step (B), 1 to 95% by mass of virgin raw material is added to the recycled raw material.
  • an absorbent article whose entire exterior can be easily recycled, a method for producing recycled raw materials or fibers from the absorbent article, and a method for producing textile products from the fibers.
  • thermoplastic means that it has the reversible property of being able to melt by heating below the decomposition temperature, exhibiting plastic flow while in a molten state, and solidifying upon cooling. do.
  • recycling refers to the effective use of products that are no longer needed in daily life or items obtained as a by-product of industrial activities, by reusing them as resources, or by collecting and recycling them. refers to material recycling or chemical recycling. For example, recycled raw materials can be obtained from used sanitary materials or sanitary materials whose quality was rejected during manufacturing.
  • One embodiment of the present invention is an absorbent article comprising an interior portion including a top sheet and an absorbent body, and an exterior portion that constitutes an area other than the interior portion and includes a back sheet and gathers, wherein the back sheet is , an easily recyclable absorbent article (hereinafter also simply referred to as an "absorbent article") comprising a sheet material containing a thermoplastic resin, and the gathers comprising a thermoplastic elastic yarn.
  • the absorbent article of this embodiment is mainly used for absorbing and retaining body fluids excreted from the body, such as urine, menstrual blood, and vaginal discharge.
  • Absorbent articles include, but are not limited to, disposable diapers, sanitary napkins, incontinence pads, panty liners, etc., and broadly include articles used to absorb fluids expelled from the human body. do.
  • the interior part is a part that constitutes the wearer's side of the absorbent article, and includes a top sheet and an absorbent core.
  • the interior portion may include three-dimensional gathers for the purpose of preventing leakage or the like.
  • the topsheet is a liquid-permeable sheet that initially receives excreted body fluids into the absorbent article, and conventionally known sheet materials such as spunbond nonwoven fabrics are used.
  • the absorber is a part that absorbs and retains bodily fluids excreted from the body, and is arranged between the top sheet and the back sheet.
  • Conventionally known absorbents can be used, but typically include pulp fibers, superabsorbent polymers (SAP), and absorbent paper.
  • the exterior part is a part other than the interior part, and includes a back sheet and gathers.
  • the absorbent article of this embodiment is characterized in that the back sheet includes a sheet material containing a thermoplastic resin, and the gathers include thermoplastic elastic threads. That is, the absorbent article of this embodiment is characterized in that all the main members included in the exterior part contain thermoplastic resin, and due to this feature, by thermoforming the entire exterior part, recycled raw materials and fibers can be used. Since it can be molded, it becomes an absorbent article that is easy to recycle.
  • the back sheet is a liquid-impermeable sheet that prevents leakage of body fluids held in the absorbent body, and includes a sheet material containing thermoplastic resin.
  • the back sheet includes a sheet material such as a nonwoven fabric, a synthetic resin film, or a composite sheet of a nonwoven fabric and a synthetic resin film.
  • the sheet material included in the back sheet includes, for example, polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, polyamide resins such as 6-nylon and 6,6-nylon, and polyesters such as polyethylene talephthalate (PET) and polybutylene terethalate (PBT). It can contain a resin, etc., and preferably contains a polyolefin resin.
  • the back sheet may contain an inorganic filler, a pigment, and the like.
  • inorganic fillers included in the back sheet include calcium carbonate, calcium oxide, zeolite, amorphous aluminosilicate, clay, synthetic silica, titanium oxide, alumina, barium sulfate, aluminum sulfate, magnesium hydroxide, etc.
  • calcium carbonate, zeolite, amorphous aluminosilicate, barium sulfate, synthetic silica, and magnesium hydroxide are preferred, and calcium carbonate and barium sulfate are particularly preferred.
  • the particle size of the inorganic filler is preferably 0.1 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less, more preferably 1 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less, and even more preferably 3 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the content of the inorganic filler is preferably 20% by mass or less, more preferably 15% by mass or less, and 10% by mass or less based on the mass of the exterior part. It is more preferably 5% by mass or less, and most preferably 5% by mass or less.
  • the sheet material included in the back sheet has a thermoplastic resin content of 30% by mass with respect to the mass of the exterior part. % or less, more preferably 20% by mass or less, even more preferably 10% by mass or less, most preferably 5% by mass or less.
  • Gathers are stretchable members having a large number of pleats, expand and contract in at least one direction, and are arranged around the waist and legs of the absorbent article.
  • the gathers may be formed by joining a thermoplastic elastic thread to a part of the back sheet, or may be formed by joining a thermoplastic elastic thread to a sheet material different from the back sheet, and the gathers may be formed by joining a thermoplastic elastic thread to a part of the back sheet.
  • As the sheet material a sheet material containing a thermoplastic resin similar to that of the back sheet can be used.
  • the thermoplastic elastic yarn included in the gathers is a yarn that has thermoplasticity and elasticity.
  • thermoplastic elastic yarn for example, elastic yarn containing a styrene-based, olefin-based, polyester-based, or polyurethane-based thermoplastic elastomer can be used. (Also referred to as "thermoplastic polyurethane elastic yarn.”) is preferred.
  • the outflow start temperature of the thermoplastic elastic yarn is preferably 160°C or higher, 170°C or higher, or 180°C or higher, and preferably 220°C or lower, 215°C or lower, or 210°C or lower.
  • the outflow start temperature is 160° C. or higher, the heat resistance is sufficiently high, and fiber breakage due to heat such as when applying a hot melt adhesive during the manufacturing process of the absorbent article is unlikely to occur.
  • the outflow start temperature is 220° C. or lower, it is not necessary to melt the polyurethane at an excessively high temperature during recycling, so that thermal decomposition of the polyurethane is difficult to proceed.
  • the outflow start temperature was 49N using Shimadzu Flow Tester CFT-500D (manufactured by Shimadzu Corporation) under the conditions of a sample amount of 1.5g, a die (nozzle) diameter of 0.5mm, and thickness of 1.0mm. After applying an extrusion load of shall be.
  • thermoplastic polyurethane elastic thread is not particularly limited as long as it has thermoplasticity and contains polyurethane.
  • the thermoplastic polyurethane elastic thread comprises a polyurethane that is a polymer of, for example, a polymer polyol, a diisocyanate, and an active hydrogen-containing compound that reacts with the isocyanate group.
  • the polymer polyol used in polyurethane polymerization is preferably polyalkylene ether diol, polyester diol, or polycarbonate diol, which are commonly used in polyurethane polymerization, and particularly preferably polyalkylene ether diol, with a number average molecular weight of 900 to 3. ,000 is preferred.
  • polyalkylene ether diol examples include those in which the alkylene group is a tetramethylene group, and those in which the alkylene group is a tetramethylene group and a linear or branched alkylene group having 1 to 8 carbon atoms. That is, polytetramethylene ether diol, copolymerized poly(tetramethylene/neopentylene) ether diol, and copolymerized poly(tetramethylene/2-methylbutylene) ether diol are preferred.
  • diisocyanate used in the polymerization of polyurethane for example, all aliphatic, alicyclic, and aromatic diisocyanates that dissolve or are liquid under the reaction conditions can be used. Specifically, methylene-bis (4-phenylisocyanate), methylene-bis(3-methyl-4-phenylisocyanate), 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, m- and p-xylylene diisocyanate, ⁇ , ⁇ , ⁇ ', ⁇ '-Tetramethyl-xylylene diisocyanate, m- and p-phenylene diisocyanate, 4,4'-dimethyl-1,3-xylylene diisocyanate, 1-alkylphenylene-2,4- and 2,6- Diisocyanate, 3-( ⁇ -isocyanatoethyl) phenyl isocyanate, 2,6-diethylphenylene-1,4-d
  • the active hydrogen-containing compound used in the polymerization of polyurethane for example, low molecular weight glycols can be used, and specifically, ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 2,2-propylene glycol, etc. -dimethyl-1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,3-butanediol, hexamethylene glycol, diethylene glycol, 1,10-decanediol, 1,3-dimethylolcyclohexane or 1,4-dimethyl Examples include methylolcyclohexanehydrazine, and 1,4-butanediol is particularly preferred. Furthermore, alkanolamines such as monoethanolamine can also be used as active hydrogen-containing compounds.
  • the thermoplastic polyurethane elastic thread preferably does not have chemical crosslinks, and particularly preferably does not have allophanate bonds in which isocyanate groups react and urethane bonds are crosslinked.
  • the thermoplastic polyurethane elastic thread may contain additives such as stabilizers and plasticizers, if necessary.
  • stabilizer include compounds commonly used in polyurethane resins, such as ultraviolet absorbers, antioxidants, light stabilizers, gas-resistant stabilizers, and antistatic agents.
  • the exterior part may contain a hot melt adhesive for the purpose of adhering each component.
  • Hot melt adhesives typically contain a base polymer, a tackifier, and a plasticizer.
  • the base polymer include acrylic, silicone, rubber, and olefin polymers.
  • the acrylic polymers include (co)polymers of vinyl monomers (ethylene-vinyl acetate copolymers, (combination, etc.).
  • silicone-based polymers include polydimethylsiloxane polymers.
  • Examples of the rubber-based polymer include natural rubber, polyisoprene, styrene-butadiene copolymer (SBR), styrene-isoprene-styrene block copolymer (SIS), and styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS). ), styrene-ethylene-butadiene-styrene block copolymer (SEBS), and styrene-ethylene-propylene-styrene block copolymer (SEPS).
  • SBR styrene-butadiene copolymer
  • SIS styrene-isoprene-styrene block copolymer
  • SBS styrene-butadiene-styrene block copolymer
  • SEBS styrene-ethylene-propylene-styrene block copolymer
  • SEPS s
  • the content of the hot melt adhesive is preferably 20% by mass or less based on the mass of the exterior part, and 15% by mass or less, from the viewpoint of suppressing the stickiness of the exterior part separated from the sanitary material in the recycling process and improving handling. % or less, more preferably 10% by mass or less, and most preferably 5% by mass or less.
  • the exterior part may include members such as fastening tape and adhesive material, and may be decorated with prints or other decorations, as long as recyclability is not inhibited.
  • the exterior part is constructed using the following steps: Melt and knead the exterior part to obtain pellets; Leave the pellet in a capillary rheometer furnace set at 230°C for 30 minutes; Measure the melt viscosity at a shear rate of 1857/sec while maintaining the temperature at 230°C; Measure the coefficient of variation of melt viscosity (hereinafter also simply referred to as "coefficient of variation of melt viscosity") for any 3 minutes from 8 minutes after the start of measurement until the end of measurement;
  • the coefficient of variation of the melt viscosity obtained is preferably 3% or less, more preferably 2% or less, even more preferably 1% or less, and most preferably 0.5% or less.
  • the exterior part was made by extruding pellets obtained by melt-kneading the exterior part using a flow tester at a load of 49N and a starting temperature of 120°C.
  • the maximum value of the melt viscosity at 200 to 220 °C when measured under the condition of temperature increase of 3 °C / min is 200 to 220 when the pellet obtained by melting and kneading only the back sheet of the exterior part is measured in the same manner.
  • melt viscosity ratio value The value divided by the maximum value of melt viscosity at °C (hereinafter also referred to as "melt viscosity ratio value”) is preferably 5.0 or less, more preferably 4.0 or less, and even more preferably 3.0 or less. It is.
  • the smaller the value of the melt viscosity ratio the smaller the fluctuation rate of the strands, the better the kneading state in the extruder, and the smaller the discharge fluctuation, so the shape when pelletized is stable and the recyclability is good. Furthermore, when recycled raw materials are used and remolded into fibers, there is little variation in viscosity and the moldability is good, so recyclability is good.
  • Another embodiment of the invention comprises the following steps: (1) At least a step of melt-kneading the outer package separated from the easily recyclable absorbent article; and (2) a step of pelletizing the product of step (1);
  • This is a method for producing recycled raw materials, including:
  • the exterior part used in this embodiment may be separated from the absorbent article by any means, and there is no particular limitation on the separation method, and any conventionally known method can be used.
  • the absorbent article may be either a pre-consumer product or a post-consumer product.
  • the exterior part may be washed, dried, sterilized, cut, and/or crushed before or after separation.
  • the outer package is preferably washed, dried, sterilized, cut, and/or crushed before being melt-kneaded.
  • melt-kneading method There are no particular limitations on the melt-kneading method, but examples include a method using a screw. During melt-kneading, virgin raw materials may be added for the purpose of stabilizing the quality of the recycled raw materials finally obtained.
  • constituent members of the absorbent article other than the exterior part including thermoplastic resin
  • constituent members other than the absorbent body of the absorbent article may be added. You can also add all of them.
  • the product produced by melt-kneading is pelletized using a conventionally known method such as a strand cut method, die face cut method, flat die method, ring die method, hot cut method, or screw method, and recycled raw materials are give.
  • Another embodiment of the invention comprises the following steps: (i) separating at least the outer packaging from the easily recyclable absorbent article; (ii) at least a step of melt-kneading the exterior part separated in the step (i); and (iii) a step of pelletizing the product of the step (ii);
  • This is a method for producing recycled raw materials, including:
  • the absorbent article may be either a pre-consumer product or a post-consumer product.
  • the exterior part may be washed, dried, sterilized, cut, and/or crushed before or after separation.
  • the outer package is preferably washed, dried, sterilized, cut, and/or crushed before being melt-kneaded.
  • melt-kneading method There are no particular limitations on the melt-kneading method, but examples include a method using a screw.
  • virgin raw materials may be added for the purpose of stabilizing the quality of the recycled raw materials finally obtained.
  • constituent members of the absorbent article other than the exterior part, including thermoplastic resin may be added to the extent that recyclability is not inhibited.
  • constituent members other than the absorbent body of the absorbent article may be added. You can also add all of them.
  • the product produced by melt-kneading is pelletized using a conventionally known method such as a strand cut method, die face cut method, flat die method, ring die method, hot cut method, or screw method, and recycled raw materials are give.
  • the pelletizing step may be performed via a strand.
  • the distance between the strand discharge holes is preferably 5 mm or more, more preferably 7 mm or more, and 10 mm or more from the viewpoint of preventing fusion or adhesion of the strands due to fluctuation or disturbance of the strands. is more preferable, and 15 mm or more is most preferable.
  • the lower limit of the outer diameter of the strand is preferably 2 mm or more, more preferably 4 mm or more, even more preferably 6 mm or more, and most preferably 8 mm or more.
  • the upper limit of the outer diameter is preferably 20 mm or less, more preferably 15 mm or less, even more preferably 12 mm or less, and most preferably 10 mm or less.
  • water cooling may be performed in the pelletizing step.
  • the water temperature is preferably kept at 50°C or lower, and 40°C or lower, from the viewpoint of reducing the stickiness of the polymer discharged after melt-kneading and improving cuttability during pelletization.
  • the temperature is more preferably 30°C or lower, even more preferably 20°C or lower.
  • a water cooling tank may be provided after melting and kneading.
  • the height fluctuation of the water surface be 100 mm or less, more preferably 80 mm or less, and 50 mm or less. More preferably, the length is 30 mm or less.
  • the height from the strand discharge hole to the water surface of the water cooling tank is 500 mm or less from the viewpoint of preventing fusion and adhesion of the strands due to fluctuation or disturbance of the strands. , more preferably 300 mm or less, further preferably 100 mm or less, and most preferably 50 mm or less.
  • the moisture content of the strands immediately before cutting is preferably 20% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, and 5% by mass or less. is more preferable, and most preferably 3% by mass or less.
  • the pellet temperature during bagging is preferably 60°C or lower, more preferably 50°C or lower, and even more preferably 40°C or lower, from the viewpoint of preventing the recycled raw material from sticking.
  • the temperature is 30°C or less, most preferably.
  • the recycled raw materials produced by the above manufacturing method are suitable for products such as automobile parts, home appliance parts, packaging films, food containers, caps, trays, containers, pallets, clothing boxes, textiles, medical equipment, daily necessities, and garbage containers. used.
  • Another embodiment of the present invention is a method for producing fibers, which includes a step of fiberizing the recycled raw material produced by the above production method.
  • Conventionally known techniques can be used for the fiberization method, and any of wet spinning, dry spinning, and melt spinning may be used.
  • Another embodiment of the present invention is a method for manufacturing textile products using the fibers manufactured by the above manufacturing method.
  • “Textile products” here refers to products containing fibers, specifically woven fabrics, knitted fabrics, non-woven fabrics, clothing, bedding products, interior products, household goods, fishing nets, ropes, outdoor products, and industrial products. Examples include materials, reinforcing materials such as plastic and concrete, and absorbent articles. When an absorbent article is manufactured by the manufacturing method of this embodiment, so-called horizontal recycling is achieved.
  • Another embodiment of the invention comprises the following steps: (A) at least a step of melt-kneading the exterior part separated from the easily recyclable absorbent article; and (B) a step of melt-spinning the product of step (A);
  • a method for producing fibers including:
  • the exterior part used in this embodiment may be separated from the absorbent article by any means, and there is no particular limitation on the separation method, and any conventionally known method can be used.
  • the absorbent article may be either a pre-consumer product or a post-consumer product.
  • the exterior part may be washed, dried, sterilized, cut, and/or crushed before or after separation.
  • the outer package is preferably washed, dried, sterilized, cut, and/or crushed before being melt-kneaded.
  • melt-kneading method examples include a method using a screw.
  • a virgin raw material may be added for the purpose of stabilizing spinning in the next spinning process, stabilizing the quality of the finally obtained fiber, etc.
  • constituent members of the absorbent article other than the exterior part, including thermoplastic resin may be added to the extent that recyclability is not inhibited.
  • constituent members other than the absorbent body of the absorbent article may be added. You can also add all of them.
  • the product produced by melt-kneading is directly melt-spun to give fibers without pelletizing.
  • the melt spinning method a conventionally known method can be used.
  • the fibers produced in this manner are suitably used as clothing, bedding goods, interior goods, household goods, fishing nets, ropes, outdoor goods, industrial materials, reinforcing materials for plastics, concrete, etc.
  • Another embodiment of the invention comprises the following steps: (a) separating at least the outer packaging from the easily recyclable absorbent article; (b) at least a step of melt-kneading the exterior part separated in the step (a); and (c) a step of melt-spinning the product of the step (b);
  • a method for producing fibers including:
  • the absorbent article may be either a pre-consumer product or a post-consumer product.
  • the exterior part may be washed, dried, sterilized, cut, and/or crushed before or after separation, and, for example, all the constituent members of the absorbent article other than the absorbent body may be added thereto.
  • the outer package is preferably washed, dried, sterilized, cut, and/or crushed before being melt-kneaded.
  • melt-kneading method There are no particular limitations on the melt-kneading method, but examples include a method using a screw. During melt-kneading, a virgin raw material may be added for the purpose of stabilizing spinning in the next spinning process, stabilizing the quality of the finally obtained fiber, etc.
  • constituent members of the absorbent article other than the exterior part including thermoplastic resin, may be added within a range that does not impede recyclability.
  • the product produced by melt-kneading is directly melt-spun to give fibers without pelletizing.
  • the melt spinning method a conventionally known method can be used.
  • the fibers produced in this manner are suitably used as clothing, bedding goods, interior goods, household goods, fishing nets, ropes, outdoor goods, industrial materials, reinforcing materials for plastics, concrete, etc.
  • the addition rate is preferably 1% by mass or more, and 10% by mass or more based on the recycled raw materials or fibers that are finally produced. More preferably at least 20% by mass, even more preferably at least 20% by mass, particularly preferably at least 30% by mass, most preferably at most 40% by mass, and preferably at most 95% by mass, more preferably at most 80% by mass, and at most 70% by mass. is more preferred, 60% by mass or less is particularly preferred, and most preferably 50% by mass or less.
  • the addition rate of the virgin raw material is 1% by mass or more, even if the shape of the separated exterior part is uneven or the bulk density is low, the weight of the virgin raw material is The material is pressed by the material, making it less likely to get caught or clogged, and has good bite.
  • the addition rate of the virgin raw material is 95% by mass or less, the difference in melt viscosity between the exterior part and the virgin raw material will be small, so torque fluctuations during melt-kneading will be suppressed, and the kneading state and discharge will be stabilized.
  • a recycled raw material or fiber with a uniform shape is obtained.
  • the separated raw materials such as the exterior part to be subjected to melt-kneading are cooled in the melt-kneading step, specifically at 60°C or lower.
  • the temperature is preferably 50°C or lower, more preferably 40°C or lower, and most preferably 30°C or lower.
  • the raw material input section of the extruder etc. is cooled.
  • the temperature of the surface of the chute section is preferably 100°C or lower, more preferably 80°C or lower, and even more preferably 60°C or lower. , 40°C or less is most preferred.
  • the hot melt adhesive contained in the separated exterior section may cause the exterior section to stick to the equipment at the raw material input section, or cause the exterior sections to overlap each other. It is easy to prevent manufacturing problems caused by sticking and hardening and not being able to bite.
  • a lubricant may be added in the melt-kneading step.
  • the lubricant can be, for example, a metal salt of a fatty acid.
  • the number of carbon atoms in the fatty acid is preferably 8 to 30, more preferably 11 to 28, and even more preferably 12 to 22.
  • Specific examples of the fatty acid include stearic acid, palmitic acid, Examples include metal salts of lauric acid, behenic acid, 12-hydroxystearic acid, and the like.
  • metals that form salts with fatty acids include alkali metals such as lithium, potassium, and sodium, and alkaline earth metals such as magnesium, calcium, and barium.
  • Metal salts of fatty acids particularly suitable as lubricants include calcium stearate.
  • the lubricant is preferably more than 0% by mass, preferably 1% by mass or less, more preferably 0.7% by mass or less, even more preferably 0.5% by mass, and most preferably 0% by mass, based on the mass of the exterior part. It may be added in an amount of .3% by mass or less.
  • the bulk density of the raw material at the time of inputting into the raw material input section is 0.1 g/cm 3 or more. It is preferably 1.0 g/cm 3 or less, more preferably 0.2 g/cm 3 or more and 0.9 g/cm 3 or less, even more preferably 0.3 g/cm 3 or more and 0.8 g/cm 3 or less, and 0.4 g/cm 3 or less. cm 3 or more and 0.7 g/cm 3 or less is most preferable.
  • the exterior part was melt-kneaded and pelletized to prepare a sample for measurement.
  • a capillary rheometer Rheograf 20 manufactured by Goettfert
  • a 0.5 mm x 5.0 mm capillary die was attached to a barrel with a barrel diameter of 9.55 mm, and the temperature inside the furnace was heated to 230°C.
  • Approximately 5 g of sample was poured into the barrel from the top of the barrel by pushing it into the barrel little by little, taking care not to introduce any air bubbles.
  • the sample was left under a load for 30 minutes, and the melt viscosity was measured at a shear rate of 1857/sec while the temperature was maintained at 230°C.
  • the measurement ended 8 minutes after the start of the measurement (the sample was discharged). Calculate the coefficient of variation of the melt viscosity for any consecutive 3 minutes until no piston remains in the barrel, or the piston is pushed to the lower limit of the barrel and the equipment is stopped. Note that the arbitrary 3 minutes is selected within a range that does not include a sudden decrease in pressure that occurs when air bubbles are trapped, a sudden increase in pressure that occurs due to foreign matter getting caught in the capillary, etc.
  • the melt viscosity ⁇ is determined by solving the following simultaneous equations (1) to (4).
  • the coefficient of variation (%) is the value obtained by calculating the standard deviation and average value of the melt viscosity for any consecutive 3 minutes, and dividing the standard deviation by the average value.
  • Q is the flow rate of the molten resin (mm 3 /s)
  • A is the piston cross-sectional area (mm 2 )
  • is the speed of the piston (mm/s)
  • is is the apparent shear rate (s ⁇ 1 )
  • D is the capillary inner diameter (mm)
  • is the apparent shear stress (Pa)
  • P is the barrel bottom pressure (Pa)
  • L is , the capillary length (mm)
  • is the melt viscosity (Pa ⁇ sec).
  • ⁇ Outflow start temperature> The elastic thread was cut to an appropriate length to prepare a sample for measurement. Using a Shimadzu flow tester CFT-500D model (manufactured by Shimadzu Corporation), an extrusion load of 49 N was applied under conditions of a sample amount of 1.5 g, a die (nozzle) diameter of 0.5 mm, and a thickness of 1.0 mm. After preheating at an initial setting temperature of 120° C. for 240 seconds, the temperature was raised at a constant rate of 3° C./min, and the plunger stroke-temperature curve drawn at that time was determined. As the temperature increases at a constant rate, the sample gradually heats up and the polymer begins to flow out. The temperature at which this polymer begins to flow out is defined as the flow start temperature. The measurement is performed three times, and the average temperature is used as the outflow starting temperature.
  • ⁇ Value of melt viscosity ratio> The exterior part and only the back sheet of the exterior part were melt-kneaded and pelletized to prepare samples for measurement, and each was subjected to the following measurements. Using a Shimadzu flow tester CFT-500D model (manufactured by Shimadzu Corporation), an extrusion load of 49 N was applied under conditions of a sample amount of 1.5 g, a die (nozzle) diameter of 0.5 mm, and a thickness of 1.0 mm.
  • the value obtained by dividing the maximum value of the melt viscosity of the pellet obtained by melt-kneading the outer part by the maximum value of the melt viscosity of the pellet obtained by melt-kneading only the back sheet of the outer part is calculated as the ratio of melt viscosity. value.
  • FIG. 1 A commercially available diaper was used as the absorbent article.
  • the outer part of the diaper is made of a thermoplastic polypropylene nonwoven fabric laminated with a thermoplastic polyethylene film as the back sheet, and the gathers are made of dry spun spandex and styrene-based hot melt adhesive. It is formed by being adhered to the back sheet.
  • the exterior part was composed of 75% by mass of polypropylene nonwoven fabric, 16% by mass of polyethylene film, 4% by mass of dry spun spandex, and 5% by mass of hot melt adhesive, based on the mass of the exterior part. . Note that the dry spun spandex had an outflow start temperature of 235° C. and did not have thermoplasticity.
  • Exterior portions were separated by hand from a plurality of the diapers to obtain approximately 1.3 kg of exterior portions.
  • the separated outer package was heat-pressed at 150° C. for 20 seconds through heat-resistant paper, cooled to room temperature, and cut into pieces of about 5 to 10 mm square with a cutter to obtain cut pieces of the outer package.
  • the cut pieces of the exterior part are melt-kneaded at 160 to 180 °C using a twin-screw extruder, extruded into a water-cooling tank in the form of a strand through three discharge holes with an inter-hole distance of 5 mm, and after water-cooling, they are put into a pelletizer. It was cut into pellets.
  • Example 1 2400 g of polytetramethylene ether diol having a number average molecular weight of 1800 and 750.75 g of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate were reacted with stirring at 60° C. for 3 hours in a dry nitrogen atmosphere to obtain a terminal capped product with isocyanate. A polyurethane prepolymer was obtained. After mixing 9 g of Adeka's AO-60 as an antioxidant and 9 g of Adeka's LA-36 as a UV absorber, 150.95 g of 1,4-butanediol was added to the reaction solution, and the mixture was stirred for 15 minutes.
  • a polyurethane having a viscosity of 200 Pa ⁇ s (30°C) was obtained. Thereafter, it was dispensed onto a Teflon (registered trademark) tray, and the polyurethane was annealed in a hot air oven at 110° C. for 19 hours while remaining in the tray to obtain a polyurethane resin.
  • the polyurethane resin thus obtained was pulverized into a powder of approximately 3 mm using a UG-280 type pulverizer manufactured by Horai. 0.35 parts by mass of dried ethylene bisstearamide was added to the polyurethane resin powder, charged through a hopper, and melted in an extruder.
  • the twist is propagated and the focusing position, which is the distance from the spinneret to the twist propagation position, is 1400mm, and then polydimethylsiloxane and mineral oil are the main components.
  • the yarn was wound at a speed of 500 m/min to obtain a thermoplastic polyurethane elastic yarn having a single yarn fineness of 10 dtex, a total fineness of 620 dtex, and an outflow start temperature of 182°C.
  • the application rate of the treatment agent to the polyurethane elastic yarn was 2 parts by mass.
  • Pellets, which are recycled raw materials, were produced in the same manner as in Comparative Example 1, except that the dry spun spandex of the diaper used in Comparative Example 1 was replaced with the thermoplastic polyurethane elastic yarn produced as described above.
  • Example 2 Example 1 except that the amount of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate was 1134.47 g, the amount of 1,4-butanediol was 292.47 g, and the die temperature was 230°C. In the same manner, a polyurethane elastic thread having a starting temperature of 220° C. was obtained. Pellets, which are recycled raw materials, were produced in the same manner as in Comparative Example 1, except that the dry spun spandex of the diaper used in Comparative Example 1 was replaced with the thermoplastic polyurethane elastic yarn produced as described above.
  • Example 3 A recycled raw material was prepared in the same manner as in Example 1, except that 10 parts by mass of polypropylene pellets were added as a virgin raw material to 90 parts by mass of the shredded pieces of the exterior part before melt-kneading. A pellet was made.
  • Example 4 Pellets, which are recycled raw materials, were produced in the same manner as in Example 3, except that 50 parts by mass of virgin raw materials were added to 50 parts by mass of the shredded pieces of the exterior part.
  • Example 5 Pellets, which are recycled raw materials, were produced in the same manner as in Example 3, except that 80 parts by mass of virgin raw materials were added to 20 parts by mass of the shredded pieces of the exterior part.
  • Example 6 Pellets as a recycled raw material were produced in the same manner as in Example 3, except that the distance between the discharge holes of the strand was 10 mm.
  • Example 7 Pellets, which are recycled raw materials, were produced in the same manner as in Example 6, except that the inside of the water-cooled tank was maintained at 20 to 22° C. by pouring cooling water into the water-cooled tank.
  • Example 8 Pellets, which are recycled raw materials, were prepared in the same manner as in Example 7, except that the variation in water surface height was controlled to a maximum of 15 mm by installing a screen in the water cooling tank and adjusting the positions of water entry and drainage. was created.
  • Example 9 The same as in Example 8 except that the water content of the strands was reduced to 5% by mass immediately before cutting by blowing away the water adhering to the strands with compressed air from the time they left the water cooling tank until they entered the pelletizer. Then, pellets, which are recycled raw materials, were produced.
  • Example 10 Pellets as a recycled raw material were produced in the same manner as in Example 8, except that the outer package was cut without being pressed and the bulk density of the cut pieces of the outer package was 0.3 g/cm 3 .
  • melt spinning was performed under the same conditions by a known method. Specifically, the produced pellets are melted in an extruder at 200 to 230°C, weighed and pressurized by a gear pump attached to the head, and filters are made by stacking one layer each of 50 mesh, 200 mesh, and 400 mesh wire mesh. After filtration, the solution was discharged at a die temperature of 220° C. from a 12-hole nozzle with a diameter of 0.4 mm at a discharge rate of 15 g/min.
  • the spinning pack pressure was 0.1 MPa/hour or less, there was no sudden pressure increase, and there was no yarn breakage after 5 hours of spinning, resulting in stable spinning. It was possible to spin the yarn. From this, it can be seen that in the absorbent articles of Examples 1 to 10, in which all the main constituent members of the exterior part contain thermoplastic resin, the exterior part can be easily recycled.
  • the absorbent article of the present invention can be easily recycled after disposal, it can be suitably used as an environmentally friendly absorbent article. Further, the method for producing recycled raw materials and the method for producing fibers of the present invention can be suitably used as a method for obtaining recycled raw materials and fibers from waste materials of absorbent articles.

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Abstract

外装部全体のリサイクルが容易な吸収性物品、該吸収性物品から再生原料又は繊維を製造する方法、及び繊維から繊維製品を製造する方法を提供する。本発明は、表面シート及び吸収体を含む内装部と、該内装部以外を構成し、裏面シート及びギャザーを含む外装部と、からなる吸収性物品であって、該裏面シートが、熱可塑性樹脂を含むシート材料を含み、かつ、該ギャザーが、熱可塑性弾性糸を含むことを特徴とする、リサイクル容易な吸収性物品、並びに該吸収性物品を原料に用いたペレット化された再生原料、繊維及び繊維製品の製造方法に関する。

Description

リサイクル容易な吸収性物品、並びに再生原料、繊維及び繊維製品の製造方法
 本発明は、リサイクル容易な吸収性物品、並びに再生原料、繊維及び繊維製品の製造方法に関する。
 従来、使用済みの吸収性物品をリサイクルするための技術が知られている。
 以下の特許文献1には、使用済み衛生用品から、衛生用品に再利用可能な、衛生用品基準に適合した灰分と抗菌性を有するリサイクルパルプを効率よく製造する方法として、使用済み衛生用品またはパルプ繊維をオゾン含有水溶液に浸漬して、使用済み衛生用品中のまたはパルプ繊維に付着した高吸水性ポリマーを分解するオゾン処理工程を含み、オゾン処理工程の前に、オゾン処理工程と同時に、またはオゾン処理工程の後に、使用済み衛生用品またはパルプ繊維をカチオン性抗菌剤で処理することを特徴とする方法が開示されている。
 また、特許文献2には、使用済み吸収性物品の構成部材からリサイクル製品を製造するとき、構成部材を特性に応じて分別して回収し、その特性に応じて再利用して、リサイクル製品を製造する方法として、複数の使用済み吸収性物品を、少なくとも複数のフィルムと吸収体材料とに分離する材料分離工程と、分離された複数のフィルムを、フィラーの含有率に応じて複数の種類のリサイクル用フィルムに分別するフィルム分別工程と、分別された複数の種類のリサイクル用フィルムを用いて、フィラーの含有率に応じた複数の種類のリサイクル樹脂ペレットを形成するペレット形成工程と、を備える方法が開示されている。
特開2016-79525号公報 特開2018-171780号公報
 近年、吸収性物品の廃棄物の処理において生じる二酸化炭素やごみを削減することや、該廃棄物をリサイクルすることで該廃棄物に付加価値を付与することが望まれている。吸収性物品は、一般的に、表面シート及び吸収体を含む内装材と、裏面シート及びギャザーを含む外装材とからなり、外装部の質量は吸収性物品全体の質量に対して約3割という大きな割合を占めているため、外装部はリサイクルされることが望ましい。
 しかしながら、特許文献1には、外装部を固形燃料(RPF)として焼却により熱回収する方法しか開示されておらず、外装部をリサイクルする技術は開示されていない。
 また、特許文献2には、吸収性材料の構成部材のうち、外装部の一部であるフィルムのみを分別してリサイクルする方法が開示されているが、外装部全体を分別せずにリサイクルする技術は開示されていない。
 上記のとおり、これまでに、外装部全体のリサイクルが容易な吸収性物品、又は外装部全体をリサイクルする方法は知られていない
 前記した従来技術の問題点に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、外装部全体のリサイクルが容易な吸収性物品、該吸収性物品から再生原料又は繊維を製造する方法、及び繊維から繊維製品を製造する方法を提供することである。
 本発明者らは、吸収性物品の外装部に含まれる主要な部材が全て熱可塑性樹脂を含むことで、前記課題が解決されることを予想外に見出し、本発明を完成するに至ったものである。
 すなわち、本発明は以下のとおりのものである。
 [1]表面シート及び吸収体を含む内装部と、
 該内装部以外を構成し、裏面シート及びギャザーを含む外装部と、
からなる吸収性物品であって、
 該裏面シートが、熱可塑性樹脂を含むシート材料を含み、かつ、
 該ギャザーが、熱可塑性弾性糸を含むことを特徴とする、リサイクル容易な吸収性物品。
 [2]前記熱可塑性弾性糸の流出開始温度が160℃以上220℃以下である、前記[1]に記載のリサイクル容易な吸収性物品。
 [3]前記熱可塑性弾性糸が熱可塑性ポリウレタン糸である、前記[1]又は[2]に記載のリサイクル容易な吸収性物品。
 [4]前記外装部がホットメルト接着剤を含む、前記[1]~[3]のいずれかに記載のリサイクル容易な吸収性物品。
 [5]前記外装部が熱可塑性フィルムを含む、前記[1]~[4]のいずれかに記載のリサイクル容易な吸収性物品。
 [6]前記外装部が、以下の手順:
 該外装部を溶融混練してペレットを得る;
 該ペレットを230℃に設定したキャピラリーレオメータの炉内に30分間放置する;
 230℃に保持した状態でせん断速度1857/秒における溶融粘度を測定する;
 測定開始8分後から測定終了までの任意の3分間における溶融粘度の変動係数を算出する;
により得られた溶融粘度の変動係数が0.5以下である、[1]~[5]のいずれかに記載のリサイクル容易な吸収性物品。
 [7]前記外装部が、該外装部を溶融混練して得られたペレットを、フローテスタにより押出荷重49N、開始温度120℃、昇温3℃/min条件下で測定したときの200~220℃の溶融粘度の最大値を、前記外装部のうち裏面シートのみを溶融混練して得られたペレットを同様の方法で測定したときの200~220℃の溶融粘度の最大値で除した値が、5.0以下である、前記[1]~[6]のいずれかに記載のリサイクル容易な吸収性物品。
 [8]以下の工程:
 (1)少なくとも、前記[1]~[7]のいずれかに記載のリサイクル容易な吸収性物品から分離された外装部を溶融混練する工程;及び
 (2)前記工程(1)の生成物をペレット化する工程;
を含む、再生原料の製造方法。
 [9]前記工程(1)において、バージン原料をさらに加える、前記[8]に記載の製造方法。
 [10]前記工程(1)において、再生原料に対し、バージン原料を1~95質量%で加える、前記[9]に記載の製造方法。
 [11]以下の工程:
 (i)前記[1]~[7]のいずれかに記載のリサイクル容易な吸収性物品から少なくとも外装部を分離する工程;
 (ii)少なくとも、前記工程(i)で分離された外装部を溶融混練する工程;及び
 (iii)前記工程(ii)の生成物をペレット化する工程;
を含む、再生原料の製造方法。
 [12]前記工程(ii)において、バージン原料をさらに加える、前記[8]に記載の製造方法。
 [13]前記工程(ii)において、再生原料に対し、バージン原料を1~95質量%で加える、前記[12]に記載の製造方法。
 [14]前記[8]~[13]のいずれかに記載された製造方法によって製造された再生原料を繊維化する工程を含む、繊維の製造方法。
 [15]前記[14]に記載された製造方法によって製造された繊維を用いて繊維製品を製造する工程を含む、繊維製品の製造方法。
 [16]以下の工程:
 (A)少なくとも、前記[1]~[7]のいずれかに記載のリサイクル容易な吸収性物品から分離された外装部を溶融混練する工程;及び
 (B)前記工程(A)の生成物を溶融紡糸する工程;
を含む、繊維の製造方法。
 [17]前記工程(B)において、バージン原料をさらに加える、前記[16]に記載の製造方法。
 [18]前記工程(B)において、再生原料に対し、バージン原料を1~95質量%で加える、前記[17]に記載の製造方法。
 [19]以下の工程:
 (a)前記[1]~[7]のいずれかに記載のリサイクル容易な吸収性物品から少なくとも外装部を分離する工程;
 (b)少なくとも、前記工程(a)で分離された外装部を溶融混練する工程;及び
 (c)前記工程(b)の生成物を溶融紡糸する工程;
を含む、繊維の製造方法。
 [20]前記工程(b)において、バージン原料をさらに加える、前記[19]に記載の製造方法。
 [21]前記工程(b)において、再生原料に対し、バージン原料を1~95質量%で加える、前記[20]に記載の製造方法
 本発明によれば、外装部全体のリサイクルが容易な吸収性物品、該吸収性物品から再生原料又は繊維を製造する方法、及び繊維から繊維製品を製造する方法を提供することができる。
本実施形態のリサイクル容易な吸収性物品の構成例を示す図である。
 以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
 本明細書中、「熱可塑性」とは、分解温度以下で加熱することにより溶融することができ、溶融状態にある間に塑性流動を示し、冷却により固化するという可逆的性質を有することを意味する。
 本明細書中、「リサイクル」とは、日常生活で不要となった製品や、産業活動に伴い副次的に得られた物品を、資源として再利用、あるいは回収・再生して有効利用することをいい、マテリアルリサイクル又はケミカルリサイクルを指す。例えば、使用済みの衛生材料や、製造時に品質上不合格となった衛生材料などから、再生原料を得ることである。
 本発明の一実施形態は、表面シート及び吸収体を含む内装部と、該内装部以外を構成し、裏面シート及びギャザーを含む外装部と、からなる吸収性物品であって、該裏面シートが、熱可塑性樹脂を含むシート材料を含み、該ギャザーが、熱可塑性弾性糸を含むことを特徴とするリサイクル容易な吸収性物品(以下、単に「吸収性物品」ともいう。)である。
 本実施形態の吸収性物品は、主として尿、経血、おりもの等の身体から排泄される体液を吸収保持するために用いられるものである。吸収性物品には、例えば使い捨ておむつ、生理用ナプキン、失禁パッド、パンティライナー等が包含されるが、これらに限定されるものではなく、人体から排出される液の吸収に用いられる物品を広く包含する。
 内装部は、吸収性物品の着用者側を構成する部分であり、表面シート及び吸収体を含む。内装部は、漏れ防止等の目的で、立体ギャザーを含んでいてもよい。
 表面シートは、排泄された体液を最初に吸収性物品に受け入れる液体透過性のシートであり、スパンボンド不織布などの従来公知のシート材料が使用される。
 吸収体は、身体から排泄される体液を吸収保持する部分であり、表面シートと裏面シートとの間に配置される。吸収体は、従来公知のものが使用可能であるが、典型的には、パルプ繊維、高吸水性ポリマー(SAP)、及び吸水紙を含む。
 外装部は、内装部以外を構成する部分であり、裏面シートと、ギャザーとを含む。本実施形態の吸収性物品は、裏面シートが熱可塑性樹脂を含むシート材料を含み、ギャザーが熱可塑性弾性糸を含むことを特徴とする。すなわち、本実施形態の吸収性物品は、外装部に含まれる主要な部材が全て熱可塑性樹脂を含むことを特徴としており、かかる特徴により、外装部全体を熱成形することで再生原料や繊維に成形することができるため、リサイクルが容易な吸収性物品となる。
 裏面シートは、吸収体にて保持されている体液の漏れを防止する液不透過性のシートであり、熱可塑性樹脂を含むシート材料を含む。裏面シートは、例えば、不織布、合成樹脂フィルム、又は不織布と合成樹脂フィルムとの複合シート等のシート材料を含む。裏面シートに含まれるシート材料は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、6-ナイロン、6,6-ナイロン等のポリアミド樹脂、ポリエチレンタレフタレート(PET)、ポリブチレンテレタレート(PBT)等のポリエステル樹脂等を含むことができ、ポリオレフィン樹脂を含むことが好ましい。
 裏面シートは、無機フィラーや顔料等を含んでいてもよい。裏面シートに含まれる無機フィラーの種類としては、炭酸カルシウム、酸化カルシウム、ゼオライト、非晶性アルミノシリケート、クレー、合成シリカ、酸化チタン、アルミナ、硫酸バリウム、硫酸アルミニウム、水酸化マグネシウム等が例示され、中でも炭酸カルシウム、ゼオライト、非晶性アルミノシリケート、硫酸バリウム、合成シリカ、水酸化マグネシウムが好ましく、特に炭酸カルシウム及び硫酸バリウムが好ましい。
 無機フィラーの粒子径は、溶融混練時の吐出安定性の観点より、0.1μm以上30μm以下が好ましく、1μm以上20μm以下がより好ましく、3μm以上10μm以下がさらに好ましい。
 無機フィラーの含有率は、溶融混練後の溶融ポリマー吐出時の吐出安定性の観点より、外装部の質量に対し、20質量%以下が好ましく、15質量%以下がより好ましく、10%質量以下がさらに好ましく、5質量%以下が最も好ましい。
 裏面シートに含まれるシート材料は、溶融混練後の溶融ポリマー吐出時の吐出安定性の観点より、流出開始温度が230℃以上の熱可塑性樹脂の含有率が、外装部の質量に対し、30質量%以下が好ましく、20%質量以下がより好ましく、10質量%以下がさらに好ましく、5%質量以下が最も好ましい。
 ギャザーは、多数の襞を有する伸縮部材であり、少なくとも一方向に伸縮するものであり、吸収性物品の腰回りや足回りに配置される。ギャザーは、裏面シートの一部に熱可塑性弾性糸が接合されて形成されていてもよく、裏面シートとは別のシート材料に熱可塑性弾性糸が接合されて形成されていてもよく、該別のシート材料としては裏面シートと同様の熱可塑性樹脂を含むシート材料を使用することができる。
 ギャザーに含まれる熱可塑性弾性糸は、熱可塑性を有し、かつ伸縮性を有する糸である。熱可塑性弾性糸としては、例えば、スチレン系、オレフィン系、ポリエステル系、及びポリウレタン系の熱可塑性エラストマーを含む弾性糸が使用可能であるが、ポリウレタン系の熱可塑性エラストマーを含む弾性糸(以下、「熱可塑性ポリウレタン弾性糸」ともいう。)が好ましい。
 熱可塑性弾性糸は、流出開始温度が、好ましくは160℃以上、170℃以上、180℃以上であり、また、好ましくは220℃以下、215℃以下、210℃以下である。流出開始温度が160℃以上であると、耐熱性が十分高く、吸収性物品の製造工程中にホットメルト接着剤塗工時等の熱による断糸が起こりにくい。他方、流出開始温度が220℃以下であれば、リサイクル時に過度の高温での融解が必要ないため、ポリウレタンの熱分解が進行しにくい。流出開始温度は、島津フローテスタCFT-500D型((株)島津製作所製)を使用し、サンプル量1.5g、ダイ(ノズル)の直径0.5mm、厚み1.0mmの条件下で、49Nの押出荷重を加え、初期設定温度120℃で240秒間予熱した後、3℃/分の速度で等速昇温し、ポリマーが流出し始めた時のフロー温度とし、3回の測定の平均値とする。
 熱可塑性ポリウレタン弾性糸は、熱可塑性を有し、かつポリウレタンを含むものであれば特に限定されるものではない。熱可塑性ポリウレタン弾性糸は、例えば、ポリマーポリオール、ジイソシアネート、及び、イソシアネート基と反応する活性水素含有化合物の重合物であるポリウレタンを含むことが好ましい。
 ポリウレタンの重合に用いられるポリマーポリオールとしては、ポリウレタンの重合で一般的に使用されるポリアルキレンエーテルジオール、ポリエステルジオール、ポリカーボネートジオールが好ましく、特に好ましくはポリアルキレンエーテルジオールであり、数平均分子量900~3,000のものが好ましい。ポリアルキレンエーテルジオールとしては、アルキレン基がテトラメチレン基であるもの、テトラメチレン基と炭素数1~8の直鎖状又は分岐状のアルキレン基等であるものが挙げられる。すなわち、ポリテトラメチレンエーテルジオール、共重合ポリ(テトラメチレン・ネオペンチレン)エーテルジオール、共重合ポリ(テトラメチレン・2-メチルブチレン)エーテルジオールが好ましい。
 ポリウレタンの重合に用いられるジイソシアネートとしては、例えば、脂肪族、脂環族、芳香族のジイソシアネートの中で、反応条件下で溶解又は液状を示すものの全てを適用でき、具体的には、メチレン-ビス(4-フェニルイソシアネート)、メチレン-ビス(3-メチル-4-フェニルイソシアネート)、2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、m-及びp-キシリレンジイソシアネート、α,α,α’,α’-テトラメチル-キシリレンジイソシアネート、m-及びp-フェニレンジイソシアネート、4,4’-ジメチル-1,3-キシリレンジイソシアネート、1-アルキルフェニレン-2,4-及び2,6-ジイソシアネート、3-(α-イソシアネートエチル)フェニルイソシアネート、2,6-ジエチルフェニレン-1,4-ジイソシアネート、ジフェニル-ジメチルメタン-4,4-ジイソシアネート、ジフェニルエーテル-4,4’-ジイソシアネート、ナフチレン-1,5-ジイソシアネート、1,6-ヘキサメチレンジイソシアネート、メチレン-ビス(4-シクロヘキシルイソシアネート)、1,3-及び1,4-シクロヘキシレンジイソシアネート、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソフォロンジイソシアネート等が挙げられ、特にメチレン-ビス(4-フェニルイソシアネート)が好ましい。
 ポリウレタンの重合に用いられる活性水素含有化合物としては、例えば、低分子量のグリコールが使用可能であり、具体的には、エチレングリコール、1,2-プロピレングリコール、1,3-プロピレングリコール、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、ヘキサメチレングリコール、ジエチレングリコール、1,10-デカンジオール、1,3-ジメチロールシクロヘキサン又は1,4-ジメチロールシクロヘキサンヒドラジンが挙げられ、特に1,4-ブタンジオールが好ましい。また、活性水素含有化合物としてモノエタノールアミン等のアルカノールアミンも使用可能である。
 熱可塑性ポリウレタン弾性糸は、リサイクル性の観点から、化学架橋を有しないことが好ましく、特にイソシアネート基が反応してウレタン結合が架橋されたアロファネート結合を有しないことが好ましい。
 熱可塑性ポリウレタン弾性糸は、必要に応じ、安定剤や可塑剤等の添加剤を含んでもよい。安定剤としては、ポリウレタン樹脂に通常用いられる化合物、例えば、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤、耐ガス安定剤、帯電防止剤が挙げられる。
 外装部は、各構成部材の接着等の目的で、ホットメルト接着剤を含んでもよい。ホットメルト接着剤は、通常、ベースポリマー、粘着付与剤、及び可塑剤を含有する。ベースポリマーとしては、例えば、アクリル系、シリコーン系又はゴム系、オレフィン系のポリマー等が挙げられる。前記アクリル系のポリマーとしては、例えば、主成分を2-エチルヘキシルアクリレート、ブチルアクリレート、エチルアクリレート、シアノアクリレート、酢酸ビニル、メタクリル酸メチル等とするビニルモノマーの(共)重合体(エチレン酢酸ビニル共重合体など)からなるものが挙げられる。シリコーン系のポリマーとしては、例えば、ポリジメチルシロキサンポリマー重合体が挙げられる。前記ゴム系のポリマーとしては、例えば、天然ゴム、ポリイソプレン、スチレン-ブタジエン共重合体(SBR)、スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体(SIS)、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBS)、スチレン-エチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SEBS)、スチレン-エチレン-プロピレン-スチレンブロック共重合体(SEPS)が挙げられる。
 ホットメルト接着剤の含有率は、リサイクル工程において衛生材料から分離された外装部等の粘着性を抑制して取り扱いを向上させる観点より、外装部の質量に対し20質量%以下が好ましく、15質量%以下がより好ましく、10質量%以下がさらに好ましく、5質量%以下が最も好ましい。
 外装部は、リサイクル性を阻害しない範囲で、ファスニングテープや止着材等の部材を含んでもよく、またプリント等の装飾が施されていてもよい。
 外装部は、リサイクル工程において粘度変動を抑制して再生原料の生産性(リサイクル性)を向上させる観点より、以下の手順:
 該外装部を溶融混練してペレットを得る;
 該ペレットを230℃に設定したキャピラリーレオメータの炉内に30分間放置する;
 230℃に保持した状態でせん断速度1857/秒における溶融粘度を測定する;
 測定開始8分後から測定終了までの任意の3分間の溶融粘度の変動係数(以下、単に「溶融粘度の変動係数」とも呼ぶ。)を測定する;
により得られた溶融粘度の変動係数が好ましくは3%以下、より好ましくは2%以下、さらに好ましくは1%以下、最も好ましくは0.5%以下である。溶融粘度の変動係数が小さいほど、ストランドの外形の変動率は小さくなり、押出機内での混練状態が良く、吐出変動が小さいため、ペレット化した際の形状が安定し、リサイクル性が良い。また、再生原料を使用して、繊維化等の再成形する際に粘度のばらつきが小さく、成形性が良いため、リサイクル性が良い。
 外装部は、リサイクル工程において粘度変動を抑制して再生原料の生産性を向上させる観点より、該外装部を溶融混練して得られたペレットを、フローテスタより押出荷重49N、開始温度120℃、昇温3℃/min条件下で測定したときの200~220℃の溶融粘度の最大値を、前記外装部のうち裏面シートのみを溶融混練したペレットを同様の方法で測定したときの200~220℃の溶融粘度の最大値で除した値(以下、「溶融粘度の比の値」とも呼ぶ。)が、好ましくは5.0以下、より好ましくは4.0以下、さらに好ましくは3.0以下である。溶融粘度の比の値が小さいほど、ストランドの変動率は小さくなり、押出機内での混練状態がよく、吐出変動が小さいため、ペレット化した際の形状が安定し、リサイクル性が良い。また、また、再生原料を使用して、繊維化等の再成形する際に粘度のばらつきが小さく、成形性が良いため、リサイクル性が良い。
 本発明の別の実施形態は、以下の工程:
 (1)少なくとも、上記のリサイクル容易な吸収性物品から分離された外装部を溶融混練する工程;及び
 (2)前記工程(1)の生成物をペレット化する工程;
を含む、再生原料の製造方法である。
 本実施形態に用いられる外装部は、何らかの手段で上記吸収性物品から分離されていればよく、その分離方法に特に限りはなく、従来公知の方法を用いることができる。前記吸収性物品は、プレコンシューマ品、及びポストコンシューマ品のいずれであってもよい。また、外装部は、分離の前又は後で、洗浄、乾燥、滅菌、裁断、及び/又は粉砕されていてもよい。
 外装部は、好ましくは洗浄、乾燥、滅菌、裁断、及び/又は粉砕された状態で、溶融混練される。溶融混練の方法に特に限りはないが、例えば、スクリューを用いた方法が挙げられる。溶融混練の際に、最終的に得られる再生原料の品質安定化等の目的のため、バージン原料を加えてもよい。また、溶融混練の際に、リサイクル性を阻害しない範囲で、熱可塑性樹脂を含む、外装部以外の吸収性物品の構成部材を加えてもよく、例えば、吸収性物品の吸収体以外の構成部材を全て加えてもよい。
 溶融混練により生じた生成物は、例えば、ストランドカット方式、ダイフェースカット方式、フラットダイ方式、リングダイ方式、ホットカット方式、スクリュー方式等、従来公知の方法を用いてペレット化され、再生原料を与える。
 本発明の別の実施形態は、以下の工程:
 (i)上記のリサイクル容易な吸収性物品から少なくとも外装部を分離する工程;
 (ii)少なくとも、前記工程(i)で分離された外装部を溶融混練する工程;及び
 (iii)前記工程(ii)の生成物をペレット化する工程;
を含む、再生原料の製造方法である。
 本実施形態において吸収性物品から外装部を分離する方法に特に限りはなく、従来公知の方法を用いることができる。前記吸収性物品は、プレコンシューマ品、及びポストコンシューマ品のいずれであってもよい。また、外装部は、分離の前又は後で、洗浄、乾燥、滅菌、裁断、及び/又は粉砕されていてもよい。
 外装部は、好ましくは洗浄、乾燥、滅菌、裁断、及び/又は粉砕された状態で、溶融混練される。溶融混練の方法に特に限りはないが、例えば、スクリューを用いた方法が挙げられる。溶融混練の際に、最終的に得られる再生原料の品質安定化等の目的のため、バージン原料を加えてもよい。また、溶融混練の際に、リサイクル性を阻害しない範囲で、熱可塑性樹脂を含む、外装部以外の吸収性物品の構成部材を加えてもよく、例えば、吸収性物品の吸収体以外の構成部材を全て加えてもよい。
 溶融混練により生じた生成物は、例えば、ストランドカット方式、ダイフェースカット方式、フラットダイ方式、リングダイ方式、ホットカット方式、スクリュー方式等、従来公知の方法を用いてペレット化され、再生原料を与える。
 上記の再生原料の製造方法は、ペレット化工程において、ストランドを経由してもよい。ストランドを経由する場合には、ストランドの揺らぎや乱れによるストランド同士の融着や粘着を防止する観点より、ストランド吐出孔間の距離を5mm以上とすることが好ましく、7mm以上がより好ましく、10mm以上がさらに好ましく、15mm以上が最も好ましい。また、ストランドの外径の下限は2mm以上とすることが好ましく、4mm以上がより好ましく、6mm以上がさらに好ましく、8mm以上が最も好ましい。外形の上限は、20mm以下が好ましく、15mm以下がより好ましく、12mm以下がさらに好ましく、10mm以下が最も好ましい。
 上記の再生原料の製造方法は、ペレット化工程において、水冷を行ってもよい。水冷を行う場合には、溶融混練後に払い出されたポリマーの粘着性を下げ、ペレット化におけるカット性を向上させる観点より、水温は50℃以下に保たれていることが好ましく、40℃以下がより好ましく、30℃以下がさらに好ましく、20℃以下が最も好ましい。
 水冷を行う場合、溶融混練後に水冷槽を設けてもよい。水冷槽を設ける場合には、ストランドの揺らぎや乱れによるストランド同士の融着や粘着を防止する観点より、水面の高さ変動を100mm以下とすることが好ましく、80mm以下がより好ましく、50mm以下がさらに好ましく、30mm以下が最も好ましい。また、水冷槽を設ける場合には、ストランドの揺らぎや乱れによるストランド同士の融着や粘着を防止する観点より、ストランドの吐出孔から水冷槽の水面までの高さを500mm以下とすることが好ましく、300mm以下がより好ましく、100mm以下がさらに好ましく、50mm以下が最も好ましい。
 上記の再生原料の製造方法は、ペレット化工程において、ストランドのべたつきを低減させる観点より、ストランドのカット直前の含水率は20質量%以下が好ましく、10質量%以下がより好ましく、5質量%以下がさらに好ましく、3質量%以下が最も好ましい。
 尚、含水率は以下の手順で測定される。
 ペレタイザーに入る直前のストランドを約100g採取し、その質量を精秤する。
 採取したストランドを炉内温度100℃に設定した真空乾燥機に入れ、真空ポンプで真空 状態に12時間保つことで、乾燥したストランドを得る。
 乾燥したストランドの質量を測定し、下記式:
   含水率(質量%)={(乾燥前質量(g)-乾燥後質量(g))/乾燥後質量(g)}×100
にて、含水率を求める。
 上記の製造方法により製造された再生原料を袋詰めする場合、再生原料の膠着防止の観点より、袋詰め時のペレット温度は60℃以下が好ましく、50℃以下がより好ましく、40℃以下がさらに好ましく、30℃以下が最も好ましい。
 上記の製造方法により製造された再生原料は、自動車部品、家電部品、包装フィルム、食品容器、キャップ、トレイ、コンテナ、パレット、衣装函、繊維、医療器具、日用品、ごみ容器などの製品に好適に用いられる。
 本発明の別の実施形態は、上記の製造方法によって製造された再生原料を繊維化する工程を含む、繊維の製造方法である。繊維化の方法は、従来公知の技術を使用可能であり、湿式紡糸、乾式紡糸、及び溶融紡糸のいずれであってもよい。
 本発明の別の実施形態は、上記の製造方法によって製造された繊維を用いて繊維製品を製造する方法である。ここで「繊維製品」とは、繊維を含む製品のことを指し、具体的には、織物、編物、不織布、衣料、寝装用品、インテリア用品、生活雑貨、漁網、ロープ、アウトドア用品、産業用資材、プラスチックやコンクリート等の補強材及び吸収性物品が例示される。本実施形態の製造方法により吸収性物品が製造される場合、いわゆる水平リサイクルが達成される。
 本発明の別の実施形態は、以下の工程:
 (A)少なくとも、上記のリサイクル容易な吸収性物品から分離された外装部を溶融混練する工程;及び
 (B)前記工程(A)の生成物を溶融紡糸する工程;
を含む、繊維の製造方法である。
 本実施形態に用いられる外装部は、何らかの手段で上記吸収性物品から分離されていればよく、その分離方法に特に限りはなく、従来公知の方法を用いることができる。前記吸収性物品は、プレコンシューマ品、及びポストコンシューマ品のいずれであってもよい。また、外装部は、分離の前又は後で、洗浄、乾燥、滅菌、裁断、及び/又は粉砕されていてもよい。
 外装部は、好ましくは洗浄、乾燥、滅菌、裁断、及び/又は粉砕された状態で、溶融混練される。溶融混練の方法に特に限りはないが、例えば、スクリューを用いた方法が挙げられる。溶融混練の際に、次の紡糸工程における紡糸安定化や、最終的に得られる繊維の品質安定化等の目的のため、バージン原料を加えてもよい。また、溶融混練の際に、リサイクル性を阻害しない範囲で、熱可塑性樹脂を含む、外装部以外の吸収性物品の構成部材を加えてもよく、例えば、吸収性物品の吸収体以外の構成部材を全て加えてもよい。
 溶融混練により生じた生成物は、ペレット化を経ずに、直接溶融紡糸され、繊維を与える。溶融紡糸の方法としては、従来公知の方法を用いることができる。
 このようにして製造された繊維は、衣料、寝装用品、インテリア用品、生活雑貨、漁網、ロープ、アウトドア用品、産業用資材、プラスチックやコンクリート等の補強材等として好適に用いられる。
 本発明の別の実施形態は、以下の工程:
 (a)上記のリサイクル容易な吸収性物品から少なくとも外装部を分離する工程;
 (b)少なくとも、前記工程(a)で分離された外装部を溶融混練する工程;及び
 (c)前記工程(b)の生成物を溶融紡糸する工程;
を含む、繊維の製造方法である。
 本実施形態において吸収性物品から外装部を分離する方法に特に限りはなく、従来公知の方法を用いることができる。前記吸収性物品は、プレコンシューマ品、及びポストコンシューマ品のいずれであってもよい。また、外装部は、分離の前又は後で、洗浄、乾燥、滅菌、裁断、及び/又は粉砕されていてもよく、例えば、吸収性物品の吸収体以外の構成部材を全て加えてもよい。
 外装部は、好ましくは洗浄、乾燥、滅菌、裁断、及び/又は粉砕された状態で、溶融混練される。溶融混練の方法に特に限りはないが、例えば、スクリューを用いた方法が挙げられる。溶融混練の際に、次の紡糸工程における紡糸安定化や、最終的に得られる繊維の品質安定化等の目的のため、バージン原料を加えてもよい。また、溶融混練の際に、リサイクル性を阻害しない範囲で、熱可塑性樹脂を含む、外装部以外の吸収性物品の構成部材を加えてもよい。
 溶融混練により生じた生成物は、ペレット化を経ずに、直接溶融紡糸され、繊維を与える。溶融紡糸の方法としては、従来公知の方法を用いることができる。
 このようにして製造された繊維は、衣料、寝装用品、インテリア用品、生活雑貨、漁網、ロープ、アウトドア用品、産業用資材、プラスチックやコンクリート等の補強材等として好適に用いられる。
 上記の再生原料の製造方法又は繊維の製造方法の溶融混練工程において、バージン原料を加える場合、その添加率は、最終的に生成される再生原料又は繊維に対し、1質量%以上が好ましく、10質量%以上がより好ましく、20質量%以上がさらに好ましく、30質量%が特に好ましく、40質量%が最も好ましく、また、95質量%以下が好ましく、80質量%以下がより好ましく、70質量%以下がさらに好ましく、60質量%以下が特に好ましく、50質量%以下が最も好ましい。バージン原料の添加率が1質量%以上であれば、分離された外装部の形状が不均一な場合や、嵩密度が低い場合などにおいても、溶融混練工程の原料投入部において、バージン原料の重さで押され、引っかかりや詰まりなどが生じにくく、食い込みが良好となる。また、バージン原料の添加率が95質量%以下であれば、外装部とバージン原料との溶融粘度の差が小さくなるため、溶融混練時のトルク変動が抑えられ、混練状態および吐出が安定し、均一な形状の再生原料又は繊維が得られる。
 上記の再生原料の製造方法又は繊維の製造方法は、溶融混練工程において、溶融混練に供される分離された外装部等の原料が冷却されていることが好ましく、具体的には60℃以下が好ましく、50℃以下がより好ましく、40℃以下がさらに好ましく、30℃以下が最も好ましい。また、押出機等の原料投入部)も、冷却されていることが好ましく、具体的にはシュート部の表面の温度は100℃以下が好ましく、80℃以下がより好ましく、60℃以下がさらに好ましく、40℃以下が最も好ましい。原料及び/又は押出機等の原料投入部が冷却されていることで、分離された外装部に含まれるホットメルト接着剤により、原料投入部において、外装部が装置へ貼り付いたり、外装部同士が貼り付いて固まって、喰い込まなくなったりすることによる、製造上のトラブルを抑制しやすい。
 上記の再生原料の製造方法又は繊維の製造方法は、溶融混練工程において、滑剤を添加してもよい。滑剤は、例えば脂肪酸の金属塩であることができる。滑剤が脂肪酸である場合、該脂肪酸の炭素原子数は好ましくは8~30、より好ましくは11~28、さらに好ましくは12~22であり、該脂肪酸の具体例としては、ステアリン酸、パルミチン酸、ラウリン酸、ベヘニン酸、12-ヒドロキシステアリン酸などの金属塩が挙げられる。また、脂肪酸と塩を形成する金属として、例えば、リチウム、カリウム、ナトリウムなどのアルカリ金属や、マグネシウム、カルシウム、バリウムなどのアルカリ土類金属が挙げられる。滑剤として特に好適な脂肪酸の金属塩としては、ステアリン酸カルシウムが挙げられる。滑剤は、外装部の質量に対して、好ましくは0質量%超、また、好ましくは1質量%以下、より好ましくは0.7質量%以下、さらに好ましくは0.5質量%、最も好ましくは0.3質量%以下、で添加してもよい。
 上記の再生原料の製造方法又は繊維の製造方法は、溶融混練工程において、原料投入部における喰い込み性の観点より、原料投入部への投入時の原料の嵩密度が0.1g/cm以上1.0g/cm以下が好ましく、0.2g/cm以上0.9g/cm以下がより好ましく、0.3g/cm以上0.8g/cm以下がさらに好ましく、0.4g/cm以上0.7g/cm以下が最も好ましい。
 以下、実施例、比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
 まず、以下の実施例で使用した評価方法について説明する。
<溶融粘度の変動係数>
 外装部を溶融混練してペレット化して測定用のサンプルを作製した。キャピラリーレオメータRheograf20(Goettfert社製)を使用し、バレル径9.55mmのバレルに、0.5mm×5.0mmのキャピラリーダイを装着し、炉内温度230℃に加温した。バレル上部より、気泡が入らないように少量ずつ約5gのサンプルを押し込んで投入した。サンプル投入後、荷重を加えた状態で30分間放置し、230℃に保持した状態で、せん断速度1857/秒における溶融粘度の測定を開始し、測定開始8分後から測定終了(サンプルが吐出されてバレル内に残っていない状態になるか、又は、ピストンがバレル下限まで押し込まれて設備が停止状態になる)までの、任意の連続した3分間における溶融粘度の変動係数を算出する。尚、任意の3分間は、気泡を噛み込んだ際等に起こる圧力の急激な減少や、異物がキャピラリーに引っかかること等により生じる圧力の急激な上昇等を含まない範囲で選択する。上記の急激な圧力変動が生じ、任意の連続した3分間が確保できない場合は、再測定を行う。溶融粘度ηは、以下の(1)~(4)の連立方程式を解くことにより求める。変動係数(%)は、任意の連続した3分間における溶融粘度の標準偏差と平均値を算出し、標準偏差を平均値で除した値とする。
   Q=Aν      …(1)
   γ=32Q/πD …(2)
   τ=PD/4L   …(3)
   η=τ/γ      …(4)
{式中、Qは、溶融樹脂の流量(mm/s)であり、Aは、ピストン断面積(mm)であり、νは、ピストンの速度(mm/s)であり、γは、見掛けのせん断速度(s-1)であり、Dは、キャピラリー内径(mm)であり、τは、見掛けのせん断応力(Pa)であり、Pは、バレル下部圧力(Pa)であり、Lは、キャピラリー長さ(mm)であり、そしてηは、溶融粘度(Pa・sec)である。}
<流出開始温度>
 弾性糸を適当な長さに裁断し、測定用のサンプルを作製した。島津フローテスタCFT-500D型((株)島津製作所製)を使用し、サンプル量1.5g、ダイ(ノズル)の直径0.5mm、厚み1.0mmの条件下で、49Nの押出荷重を加え、初期設定温度120℃で240秒間予熱した後、3℃/分の速度で等速昇温し、その際に描かれるプランジャーストローク-温度曲線を求める。等速昇温されるに従い、サンプルは徐々に加熱され、ポリマーが流出し始める。このポリマーが流出し始めた時の温度を流出開始温度とする。測定は3回行い、その平均温度を流出開始温度として採用する。
<溶融粘度の比の値>
 外装部、及び外装部のうち裏面シートのみを、それぞれ溶融混練してペレット化して測定用のサンプルを作製し、それぞれ以下の測定に供した。島津フローテスタCFT-500D型((株)島津製作所製)を使用し、サンプル量1.5g、ダイ(ノズル)の直径0.5mm、厚み1.0mmの条件下で、49Nの押出荷重を加え、初期設定温度120℃で240秒間予熱した後、3℃/分の速度で等速昇温し、シリンダ下部にあるダイの細孔より溶融したペレットを押し出した際のピストンの降下量(流出量)を時間ごとに記録し、横軸を降下量、縦軸を時間として流動曲線を描き、200~220℃における溶融粘度を検出した。外装部を溶融混練して得たペレットの溶融粘度の最大値を、外装部のうち裏面シートのみを溶融混練して得たペレットの溶融粘度の最大値で除した値を、溶融粘度の比の値とする。
<ストランド外径の変動率>
 以下の実施例のストランド作製工程において、吐出孔から35mm下の位置で、ストランドの外径を測定できるように、KEYENCE社製の二軸外形測定器LS―9030Dを設置し、1分間ストランドの外径を測定し、下記式:
   外径の変動率(%)={(外径の最大値-外径の最小値)/外径の平均値}×100
にてストランドの外径の変動率を算出した。
 本評価において、ストランドの外形の変動率は小さいほど押出機内での混練状態が良く、吐出変動が小さいため、ペレット化した際の形状が安定し、リサイクル性が良い、すなわち、「リサイクルが容易」である。変動率は100%未満であれば十分に良好なリサイクル性といえる。
[比較例1]
 吸収性物品として市販のおむつを用いた。前記おむつの外装部は、裏面シートとして、熱可塑性のポリプロピレン不織布に、熱可塑性のポリエチレンフィルムがラミネートされたものが使用されており、また、ギャザーは、乾式紡糸スパンデックスがスチレン系のホットメルト接着剤により裏面シートに接着されて形成されている。前記外装部は、外装部の質量に対し、ポリプロピレン不織布が75質量%、ポリエチレンフィルムが16質量%、乾式紡糸スパンデックスが4質量%、ホットメルト接着剤が5質量%で構成されたものであった。尚、前記乾式紡糸スパンデックスは、流出開始温度が235℃であり、熱可塑性を有しないものであった。複数の前記おむつから手で外装部を分離し、約1.3kgの外装部を得た。分離された外装部を、耐熱紙を介して150℃で20秒間熱プレスし、室温まで冷却し、カッターで5~10mm角程度に裁断して、外装部の裁断片を得た。前記外装部の裁断片を、二軸押出機を用いて160℃~180℃で溶融混練し、孔間距離が5mmの3つの吐出孔よりストランド状に水冷槽に向けて押し出し、水冷後、ペレタイザーでカットして、ペレットを作製した。
[実施例1]
 数平均分子量1800のポリテトラメチレンエーテルジオール2400gと、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート750.75gとを、乾燥窒素雰囲気下、60℃で3時間、攪拌下で反応させて、末端イソシアネートでキャップされたポリウレタンプレポリマーを得た。この反応液に酸化防止剤としてアデカ製AO-60を9g、紫外線吸収剤としてアデカ製LA-36を9g混合した後、さらに、1,4-ブタンジオール150.95gを添加して、15分撹拌し、粘度200Pa・s(30℃)のポリウレタンを得た。
 その後、テフロン(登録商標)トレイに払い出し、このポリウレタンをトレイに入れたまま、110℃の熱風オーブン中で19時間アニーリングしてポリウレタン樹脂を得た。
 こうして得られたポリウレタン樹脂を、ホーライ社製粉砕機UG-280型にて、3mm程度の粉末に粉砕した。ポリウレタン樹脂粉末に対し、乾燥させたエチレンビスステアリン酸アミドを0.35質量部添加し、ホッパーから投入し、押出機内で溶融させた。ヘッドに設置したギアポンプにより計量、加圧し、フィルターでろ過後、ダイの温度210℃で、径0.23mm、60ホールのノズルから31g/分の吐出量で、吐出させた。冷風長900mmの冷風チャンバーから冷風風速0.6m/s、冷風温度16℃の冷風を吹き出し、糸に垂直にあてた。5m下部に設置したリング式仮撚り機を用いて、撚りを伝播させ、紡口から撚りの伝播位置までの距離である集束位置を1400mmとし、その後、ポリジメチルシロキサンと鉱物油を主成分とする処理剤を付与しながら、500m/分の速度で巻き取り、単糸繊度10dtex、総繊度620dtex、流出開始温度182℃の熱可塑性ポリウレタン弾性糸を得た。尚、ポリウレタン弾性糸に対する処理剤の付与率は2質量部であった。
 比較例1で用いたおむつの乾式紡糸スパンデックスを、上記のとおり作製した熱可塑性ポリウレタン弾性糸に置き換えたこと以外は、比較例1と同様にして再生原料であるペレットを作製した。
[実施例2]
 4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネートの量を1134.47gとしたこと、1,4-ブタンジオールの量を292.47gとしたこと、及びダイの温度を230℃にしたこと以外は、実施例1と同様にして、流出開始温度220℃のポリウレタンの弾性糸を得た。比較例1で用いたおむつの乾式紡糸スパンデックスを、上記のとおり作製した熱可塑性ポリウレタン弾性糸に置き換えたこと以外は、比較例1と同様にして再生原料であるペレットを作製した。
[実施例3]
 溶融混練の前に、外装部の裁断片90質量部に対して、バージン原料としてポリプロピレンのペレットを、10質量部となるように加えたこと以外は、実施例1と同様にして、再生原料であるペレットを作製した。
[実施例4]
 外装部の裁断片50質量部に対して、バージン原料が50質量部となるように加えたこと以外は、実施例3と同様にして、再生原料であるペレットを作製した。
[実施例5]
 外装部の裁断片20質量部に対して、バージン原料が80質量部となるように加えたこと以外は、実施例3と同様にして、再生原料であるペレットを作製した。
[実施例6]
 ストランドの吐出孔の孔間距離を10mmにしたこと以外は、実施例3と同様にして、再生原料であるペレットを作製した。
[実施例7]
 水冷槽に冷却水をかけ流しにすることで、水冷槽内を20~22℃に保つようにしたこと以外は、実施例6と同様にして、再生原料であるペレットを作製した。
[実施例8]
 水冷槽内への衝立の設置、並びに入水、及び排水の位置の調整により、水面の高さの変動を最大で15mmに制御したこと以外は、実施例7と同様にして、再生原料であるペレットを作製した。
[実施例9]
 水冷槽を出た後からペレタイザーに入るまでの間で、ストランドに付着した水気を圧縮空気で吹き飛ばすことで、ストランドのカット直前の含水率を5質量%としたこと以外は、実施例8と同様にして、再生原料であるペレットを作製した。
[実施例10]
 外装部をプレスせずに裁断して、外装部の裁断片の嵩密度を0.3g/cmとしたこと以外は、実施例8と同様にして、再生原料であるペレットを作製した。
 上記比較例1及び実施例1~10について、以下の表1に各種測定結果をまとめる。
 表1から、外装部の主要構成部材が全て熱可塑性樹脂を含む実施例1~10の吸収性物品では、再生原料であるペレットを作製する際に、ストランドの外径変動率が小さいため、リサイクルが容易であることが分かる。
[作製したペレットの紡糸性の評価]
 比較例1及び実施例1~10で作製したペレットを用い、公知の方法によりそれぞれ溶融紡糸を同条件で行った。具体的には、作製したペレットを200~230℃の押出機で溶融し、ヘッドに取り付けたギアポンプにより計量し、加圧し、50メッシュと200メッシュと400メッシュの金網をそれぞれ1枚ずつ重ねたフィルターでろ過後、ダイの温度220℃で、径0.4mm、12ホールのノズルから15g/分の吐出量で、吐出させた。冷風長900mmの冷風チャンバーから冷風風速0.6m/s、冷風温度16℃の冷風を吹き出し、糸に垂直にあてた。その後、1000m/分の速度で巻き取り、単糸繊度1.3dtex、総繊度16dtexの糸の得られる条件で紡糸を行った。比較例1で作製したペレットを用いた場合は、紡糸パック圧力は0.3MPa/分の急激な上昇が起こり、また3分に1回の頻度で頻繁に糸切れが起こり、安定的な紡糸が不可能であった。他方、実施例1~10で作製したペレットを用いた場合は、紡糸パック圧力は0.1MPa/時間以下であり、急激な圧力上昇はなく、また5時間の紡糸において、糸切れがなく、安定的な紡糸が可能であった。このことから、外装部の主要構成部材が全て熱可塑性樹脂を含む実施例1~10の吸収性物品は、外装部のリサイクルが容易であることが分かる。
 本発明の吸収性物品は廃棄後のリサイクルが容易であるため、環境配慮型の吸収性物品として好適に利用可能である。また、本発明の再生原料の製造方法及び繊維の製造方法は、吸収性物品の廃棄物から再生原料及び繊維を得るための方法として好適に利用可能である。
1  吸収性物品
2  表面シート
3  吸収体
4  裏面シート
5  ギャザー
6  熱可塑性弾性糸
7  止着材

Claims (21)

  1.  表面シート及び吸収体を含む内装部と、
     該内装部以外を構成し、裏面シート及びギャザーを含む外装部と、
    からなる吸収性物品であって、
     該裏面シートが、熱可塑性樹脂を含むシート材料を含み、かつ、
     該ギャザーが、熱可塑性弾性糸を含むことを特徴とする、リサイクル容易な吸収性物品。
  2.  前記熱可塑性弾性糸の流出開始温度が160℃以上220℃以下である、請求項1に記載の吸収性物品。
  3.  前記熱可塑性弾性糸が熱可塑性ポリウレタン糸である、請求項1又は2に記載のリサイクル容易な吸収性物品。
  4.  前記外装部がホットメルト接着剤を含む、請求項1又は2に記載のリサイクル容易な吸収性物品。
  5.  前記外装部が熱可塑性フィルムを含む、請求項1又は2に記載のリサイクル容易な吸収性物品。
  6.  前記外装部が、以下の手順:
     該外装部を溶融混練してペレットを得る;
     該ペレットを230℃に設定したキャピラリーレオメータの炉内に30分間放置する;
     230℃に保持した状態でせん断速度1857/秒における溶融粘度を測定する;
     測定開始8分後から測定終了までの任意の3分間における溶融粘度の変動係数を算出する;
    により得られた溶融粘度の変動係数が0.5以下である、請求項1又は2に記載のリサイクル容易な吸収性物品。
  7.  前記外装部が、該外装部を溶融混練して得られたペレットを、フローテスタにより押出荷重49N、開始温度120℃、昇温3℃/min条件下で測定したときの200~220℃の溶融粘度の最大値を、前記外装部のうち裏面シートのみを溶融混練して得られたペレットを同様の方法で測定したときの200~220℃の溶融粘度の最大値で除した値が、5.0以下である、請求項1又は2に記載のリサイクル容易な吸収性物品。
  8.  以下の工程:
     (1)少なくとも、請求項1又は2に記載のリサイクル容易な吸収性物品から分離された外装部を溶融混練する工程;及び
     (2)前記工程(1)の生成物をペレット化する工程;
    を含む、再生原料の製造方法。
  9.  前記工程(1)において、バージン原料をさらに加える、請求項8に記載の製造方法
  10.  前記工程(1)において、再生原料に対し、バージン原料を1~95質量%で加える、請求項9に記載の製造方法。
  11.  以下の工程:
     (i)請求項1又は2に記載のリサイクル容易な吸収性物品から少なくとも外装部を分離する工程;
     (ii)少なくとも、前記工程(i)で分離された外装部を溶融混練する工程;及び
     (iii)前記工程(ii)の生成物をペレット化する工程;
    を含む、再生原料の製造方法。
  12.  前記工程(ii)において、バージン原料をさらに加える、請求項11に記載の製造方法
  13.  前記工程(ii)において、再生原料に対し、バージン原料を1~95質量%で加える、請求項12に記載の製造方法。
  14.  請求項8に記載された製造方法によって製造された再生原料を繊維化する工程を含む、繊維の製造方法。
  15.  請求項14に記載された製造方法によって製造された繊維を用いて繊維製品を製造する、繊維製品の製造方法 。
  16.  以下の工程:
     (A)少なくとも、請求項1又は2に記載のリサイクル容易な吸収性物品から分離された外装部を溶融混練する工程;及び
     (B)前記工程(A)の生成物を溶融紡糸する工程;
    を含む、繊維の製造方法。
  17.  前記工程(A)において、バージン原料をさらに加える、請求項16に記載の製造方法。
  18.  前記工程(A)において、再生原料に対し、バージン原料を1~95質量%で加える、請求項17に記載の製造方法。
  19.  以下の工程:
     (a)請求項1又は2に記載のリサイクル容易な吸収性物品から少なくとも外装部を分離する工程;
     (b)少なくとも、前記工程(a)で分離された外装部を溶融混練する工程;及び
     (c)前記工程(b)の生成物を溶融紡糸する工程;
    を含む、繊維の製造方法。
  20.  前記工程(b)において、バージン原料をさらに加える、請求項19に記載の製造方法。
  21.  前記工程(b)において、再生原料に対し、バージン原料を1~95質量%で加える、請求項20に記載の製造方法。
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