JP3016367B2 - 高吸水性三次元複合体およびその製造方法 - Google Patents
高吸水性三次元複合体およびその製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水膨潤性を有する
固状体、とくに粉末状からペレット状に至る種々のサイ
ズおよび形態の粒子の保存性や取扱い性を向上させた、
新たな形態の三次元複合体に関する。さらに本発明は、
この三次元複合体からなる、あるいはこれを使用して構
成された、従来の吸収体とはまったく形態を異にする新
規な高吸水性三次元複合体、ならびにこの高吸水性三次
元複合体を主たる吸収体とする高吸水性複合体に関す
る。この高吸水性複合体は、通常の高吸水体と同様に、
幼児用および成人用オムツ、女性用生理用品、あるいは
メディカル用の血液吸収体等の吸収体製品に広く用いる
ことができ、いわゆる高吸水性高分子を利用した、パル
プレスの薄型複合体として有用である。また本発明は、
このような三次元複合体を製造する方法にも関する。
固状体、とくに粉末状からペレット状に至る種々のサイ
ズおよび形態の粒子の保存性や取扱い性を向上させた、
新たな形態の三次元複合体に関する。さらに本発明は、
この三次元複合体からなる、あるいはこれを使用して構
成された、従来の吸収体とはまったく形態を異にする新
規な高吸水性三次元複合体、ならびにこの高吸水性三次
元複合体を主たる吸収体とする高吸水性複合体に関す
る。この高吸水性複合体は、通常の高吸水体と同様に、
幼児用および成人用オムツ、女性用生理用品、あるいは
メディカル用の血液吸収体等の吸収体製品に広く用いる
ことができ、いわゆる高吸水性高分子を利用した、パル
プレスの薄型複合体として有用である。また本発明は、
このような三次元複合体を製造する方法にも関する。
【０００２】
【従来の技術】吸収体製品に用いられている水分や体液
を吸収する吸収体主成分としては、従来よりフラッフ状
木材パルプと、いわゆる高分子吸収体（以下「ＳＡＰ」
と略称する）との組合せから成り立っている。しかし近
年、物流の効率化、小売店頭での棚効率の向上のため、
さらには省資源化のために、従来の比較的嵩張る吸収体
製品に対して、薄物化、コンパクト化への社会的要請が
大となっている。
を吸収する吸収体主成分としては、従来よりフラッフ状
木材パルプと、いわゆる高分子吸収体（以下「ＳＡＰ」
と略称する）との組合せから成り立っている。しかし近
年、物流の効率化、小売店頭での棚効率の向上のため、
さらには省資源化のために、従来の比較的嵩張る吸収体
製品に対して、薄物化、コンパクト化への社会的要請が
大となっている。
【０００３】コンパクト化、薄物化の手段としては、Ｓ
ＡＰとパルプの組合せにおいては、パルプに対して２〜
１０倍ほど高い吸水能力を持つＳＡＰの比率を上げ、パ
ルプの比率を下げれば、薄く、コンパクトになり、究極
的にはＳＡＰ１００％の構造をとれば、最大限に薄層、
コンパクト化を追求できるはずである。
ＡＰとパルプの組合せにおいては、パルプに対して２〜
１０倍ほど高い吸水能力を持つＳＡＰの比率を上げ、パ
ルプの比率を下げれば、薄く、コンパクトになり、究極
的にはＳＡＰ１００％の構造をとれば、最大限に薄層、
コンパクト化を追求できるはずである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが一方、ＳＡＰ
の比率が高くなるほど、水の吸収の際に、ＳＡＰの特性
に基づくいわゆる「ゲルブロッキング現象」が起り、吸
収体製品が計算通りの効率では機能しなくなるため、現
状ではＳＡＰ／パルプ＝１／１前後の構成が限界とされ
ており、ＳＡＰ／パルプ＝３以上、あるいは、さらにＳ
ＡＰ比率を上げてＳＡＰ１００％に近いパルプレスの構
造をとることは、極めて難しい技術課題となっている。
ここで、「パルプレス」という用語は、この分野で一般
的に適用されている概念にしたがって、ＳＡＰに対する
パルプの比が１前後よりも小さいものを総称する。
の比率が高くなるほど、水の吸収の際に、ＳＡＰの特性
に基づくいわゆる「ゲルブロッキング現象」が起り、吸
収体製品が計算通りの効率では機能しなくなるため、現
状ではＳＡＰ／パルプ＝１／１前後の構成が限界とされ
ており、ＳＡＰ／パルプ＝３以上、あるいは、さらにＳ
ＡＰ比率を上げてＳＡＰ１００％に近いパルプレスの構
造をとることは、極めて難しい技術課題となっている。
ここで、「パルプレス」という用語は、この分野で一般
的に適用されている概念にしたがって、ＳＡＰに対する
パルプの比が１前後よりも小さいものを総称する。
【０００５】勿論、パルプレス構造に関しては、従来か
ら種々の挑戦がなさている。たとえば、直接紡糸やアク
リル酸系繊維の部分加水分解等により、繊維状、ウエブ
状のＳＡＰシートをつくる方法、あるいはアクリル等の
モノマーをウエブに含浸させて、それを紫外線あるいは
エレクトロンビーム等で重合させて、ウエブ状の吸水性
ポリマーをつくる、あるいはセルロース等の不織布をカ
ルボキシメチル化したのち更に部分架橋してシート状の
吸水性ポリマーをつくる、等の様々な試みがなされてい
る。
ら種々の挑戦がなさている。たとえば、直接紡糸やアク
リル酸系繊維の部分加水分解等により、繊維状、ウエブ
状のＳＡＰシートをつくる方法、あるいはアクリル等の
モノマーをウエブに含浸させて、それを紫外線あるいは
エレクトロンビーム等で重合させて、ウエブ状の吸水性
ポリマーをつくる、あるいはセルロース等の不織布をカ
ルボキシメチル化したのち更に部分架橋してシート状の
吸水性ポリマーをつくる、等の様々な試みがなされてい
る。
【０００６】しかし、素材のコストの問題、および多大
な設備投資額等により、工業的、経済的に成功した例は
報告されていない。
な設備投資額等により、工業的、経済的に成功した例は
報告されていない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このようなＳＡＰを主成
分として、その２次構造化を果たすためには、第一には
水分に安定であると同時に、ＳＡＰの吸収性を阻害しな
いような結合材の存在が必要であり、第二には物理的サ
ポートや、拡散の媒体になるような基材の存在が必要で
あり、第三にはその基材上に結合材とＳＡＰをどのよう
に分布させるかが重要になる。
分として、その２次構造化を果たすためには、第一には
水分に安定であると同時に、ＳＡＰの吸収性を阻害しな
いような結合材の存在が必要であり、第二には物理的サ
ポートや、拡散の媒体になるような基材の存在が必要で
あり、第三にはその基材上に結合材とＳＡＰをどのよう
に分布させるかが重要になる。
【０００８】本発明者は、これらの結合材、基材、そし
てその分布状態の最適化を試み、本発明を完成するに至
ったものである。
てその分布状態の最適化を試み、本発明を完成するに至
ったものである。
【０００９】本発明によればセルローズあるいはセルロ
ーズ誘導体から得られる水和性を有するミクロフィブリ
ル、および部分架橋した高分子吸収体から成り、前記高
分子吸収体に対する前記ミクロフィブリルの割合が重量
比で０．３／１００〜２０／１００であり、前記高分子
吸収体が相互に前記ミクロフィブリルの絡合構造による
結合および水素結合により拘束された構造を有している
三次元複合体が提供される。
ーズ誘導体から得られる水和性を有するミクロフィブリ
ル、および部分架橋した高分子吸収体から成り、前記高
分子吸収体に対する前記ミクロフィブリルの割合が重量
比で０．３／１００〜２０／１００であり、前記高分子
吸収体が相互に前記ミクロフィブリルの絡合構造による
結合および水素結合により拘束された構造を有している
三次元複合体が提供される。
【００１０】この三次元複合体は、単独で種々の形態、
たとえば粉末状、粒子状、ペレット状、シート状もしく
は任意の形状の三次元構造物等の形態に成形することが
可能であるが、不織布のような任意のシート状支持体を
ベースとしてその上にシート状に成形することもでき
る。
たとえば粉末状、粒子状、ペレット状、シート状もしく
は任意の形状の三次元構造物等の形態に成形することが
可能であるが、不織布のような任意のシート状支持体を
ベースとしてその上にシート状に成形することもでき
る。
【００１１】本発明は、さらに上記の三次元複合体を製
造する方法を提供する。この方法は、部分架橋した高分
子吸収体の膨潤を抑制し、かつセルローズあるいはセル
ローズ誘導体から得られる水和性を有するミクロフィブ
リルを水和分散できる、水相溶性のある有機溶媒と水と
の混合溶媒からなる分散媒体中に、前記高分子吸収体に
対する前記ミクロフィブリルの割合を重量比で０．３／
１００〜２０／１００として、前記高分子吸収体および
前記ミクロフィブリルを分散させ、得られた分散液から
前記高分子吸収体および前記ミクロフィブリルを分離
し、ついで脱溶媒したのち乾燥させることからなる。
造する方法を提供する。この方法は、部分架橋した高分
子吸収体の膨潤を抑制し、かつセルローズあるいはセル
ローズ誘導体から得られる水和性を有するミクロフィブ
リルを水和分散できる、水相溶性のある有機溶媒と水と
の混合溶媒からなる分散媒体中に、前記高分子吸収体に
対する前記ミクロフィブリルの割合を重量比で０．３／
１００〜２０／１００として、前記高分子吸収体および
前記ミクロフィブリルを分散させ、得られた分散液から
前記高分子吸収体および前記ミクロフィブリルを分離
し、ついで脱溶媒したのち乾燥させることからなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の三次元複合体は、基本的
には、水膨潤性を有する固状体と、これを被覆するミク
ロフィブリルとの複合体である。水膨潤性を有する固状
体としては、種々の多糖類、凝集剤、あるいは部分架橋
した高分子吸収体（以下、ＳＡＰという。）等がある。
中でもＳＡＰは、そのきわめて大きい吸水性から、取扱
いや保存が容易でないが、本発明にしたがってミクロフ
ィブリルで被覆することにより、このような問題が解消
される。またＳＡＰ粒子を相互にミクロフィブリルで結
合した構造は、ミクロフィブリルが各ＳＡＰ粒子を所定
の位置に拘束するとともに、その周囲に適当な空間を確
保するため、きわめて厚さの薄いシート状の吸収体を構
成する。
には、水膨潤性を有する固状体と、これを被覆するミク
ロフィブリルとの複合体である。水膨潤性を有する固状
体としては、種々の多糖類、凝集剤、あるいは部分架橋
した高分子吸収体（以下、ＳＡＰという。）等がある。
中でもＳＡＰは、そのきわめて大きい吸水性から、取扱
いや保存が容易でないが、本発明にしたがってミクロフ
ィブリルで被覆することにより、このような問題が解消
される。またＳＡＰ粒子を相互にミクロフィブリルで結
合した構造は、ミクロフィブリルが各ＳＡＰ粒子を所定
の位置に拘束するとともに、その周囲に適当な空間を確
保するため、きわめて厚さの薄いシート状の吸収体を構
成する。
【００１３】以下に、水膨潤性固状体として前記ＳＡＰ
を例にとって本発明の三次元複合体を説明する。
を例にとって本発明の三次元複合体を説明する。
【００１４】前記ＳＡＰは、一般にはカルボキシメチル
セルローズ、ポリアクリル酸及びその塩類、ポリエチレ
ンオキサイド、ポリアクリルアミド等の水膨潤性ポリマ
ーを部分架橋したもの等である。また生物分解性のある
ポリアスパラギン酸のアミノ酸架橋物、あるいはＡｌｃ
ａｌｉｇｅｎｅｓ Ｌａｔｕｓからの培養生成物である
微生物起源高吸水性ポリマー等も含まれる。ＳＡＰ製品
としては、粒子状、顆粒状、フィルム状、そして不織布
状のさまざまな形態を持ったものが開発されているが、
これらは全て本発明で使用可能であり、中でも本発明で
望ましいものは、分散媒体中で均一に分散可能な粒状、
顆粒状、フレーク状、ペレット状のもので、ここではこ
れらを総称して粒子状と称することにする。
セルローズ、ポリアクリル酸及びその塩類、ポリエチレ
ンオキサイド、ポリアクリルアミド等の水膨潤性ポリマ
ーを部分架橋したもの等である。また生物分解性のある
ポリアスパラギン酸のアミノ酸架橋物、あるいはＡｌｃ
ａｌｉｇｅｎｅｓ Ｌａｔｕｓからの培養生成物である
微生物起源高吸水性ポリマー等も含まれる。ＳＡＰ製品
としては、粒子状、顆粒状、フィルム状、そして不織布
状のさまざまな形態を持ったものが開発されているが、
これらは全て本発明で使用可能であり、中でも本発明で
望ましいものは、分散媒体中で均一に分散可能な粒状、
顆粒状、フレーク状、ペレット状のもので、ここではこ
れらを総称して粒子状と称することにする。
【００１５】また本発明において、ＳＡＰ粒子を所定の
位置に拘束するネットワーク構造は、いわゆるミクロフ
ィブリルによって構成される。このミクロフィブリル
は、一般的には平均直径が０．０１μｍ〜２．０μｍ、
平均で０．１μｍもしくはそれ以下の極めて細い繊維状
物で、ＳＡＰが水を吸収したときにその膨潤によって直
ちに構造が崩壊するのを防止することができる耐水性を
もち、しかも水の浸透性、ＳＡＰの膨潤性を阻害しない
ような性質を持つ。ここで特記すべきことは、ミクロフ
ィブリルは、ソルベーション（束縛水）として水と結合
する、極めて強固な水和性を有するということで、この
水和性により、含水媒体中に分散されると水和して、大
きな粘性を示し、安定に分散状態を保持する性質を示
す。なお、本発明において、「ミクロフィブリル」とい
う用語は、強い水和性を示す繊維状物を総称するもとの
して使用され、場合によっては平均直径が２．０μｍを
超えるものも使用可能であり、また、いわゆるフィブリ
ルとミクロフィブリルとの混合体であってもよい。
位置に拘束するネットワーク構造は、いわゆるミクロフ
ィブリルによって構成される。このミクロフィブリル
は、一般的には平均直径が０．０１μｍ〜２．０μｍ、
平均で０．１μｍもしくはそれ以下の極めて細い繊維状
物で、ＳＡＰが水を吸収したときにその膨潤によって直
ちに構造が崩壊するのを防止することができる耐水性を
もち、しかも水の浸透性、ＳＡＰの膨潤性を阻害しない
ような性質を持つ。ここで特記すべきことは、ミクロフ
ィブリルは、ソルベーション（束縛水）として水と結合
する、極めて強固な水和性を有するということで、この
水和性により、含水媒体中に分散されると水和して、大
きな粘性を示し、安定に分散状態を保持する性質を示
す。なお、本発明において、「ミクロフィブリル」とい
う用語は、強い水和性を示す繊維状物を総称するもとの
して使用され、場合によっては平均直径が２．０μｍを
超えるものも使用可能であり、また、いわゆるフィブリ
ルとミクロフィブリルとの混合体であってもよい。
【００１６】図１は、分散液中のミクロフィブリル（Ｓ
−ＭＦＣ）の濃度と、その粘度との関係を示す一例であ
る。図１から、低濃度でも高い粘度特性をもっているこ
とがわかる。またこのミクロフィブリルの分散液は構造
粘性を示し、シェアをかけることによって流動配向を示
し、粘度が下がるが、シェアを下げるとともに復元す
る。従って、このミクロフィブリルの分散媒体中に粒子
状ＳＡＰを添加分散すると、低シェアの分散状態では、
ミクロフィブリルのネットワーク構造の中にＳＡＰ粒子
が安定に取り込まれて、高濃度のＳＡＰを安定に分散す
ることができる。またポンプ等で搬送する場合には、粘
度が下がって輸送しやすくなり、シート成形後、分散媒
体が除去され乾燥状態に至ると、ミクロフィブリル相互
が自己接合してプラスター状になってＳＡＰ粒子を安定
に結合、固定することができる。
−ＭＦＣ）の濃度と、その粘度との関係を示す一例であ
る。図１から、低濃度でも高い粘度特性をもっているこ
とがわかる。またこのミクロフィブリルの分散液は構造
粘性を示し、シェアをかけることによって流動配向を示
し、粘度が下がるが、シェアを下げるとともに復元す
る。従って、このミクロフィブリルの分散媒体中に粒子
状ＳＡＰを添加分散すると、低シェアの分散状態では、
ミクロフィブリルのネットワーク構造の中にＳＡＰ粒子
が安定に取り込まれて、高濃度のＳＡＰを安定に分散す
ることができる。またポンプ等で搬送する場合には、粘
度が下がって輸送しやすくなり、シート成形後、分散媒
体が除去され乾燥状態に至ると、ミクロフィブリル相互
が自己接合してプラスター状になってＳＡＰ粒子を安定
に結合、固定することができる。
【００１７】したがって、このミクロフィブリルの分散
媒体中にＳＡＰを分散すると、高濃度のＳＡＰを安定に
分散することができ、分散媒体が除去される過程では、
強固に自己接合してプラスター状になってネットワーク
構造を形成し、ＳＡＰ粒子を包み込んで機械的に包囲す
ると同時に、ミクロフィブリル相互がイオン的な水素結
合効果により結合し、ＳＡＰ粒子を確実に保持する。
媒体中にＳＡＰを分散すると、高濃度のＳＡＰを安定に
分散することができ、分散媒体が除去される過程では、
強固に自己接合してプラスター状になってネットワーク
構造を形成し、ＳＡＰ粒子を包み込んで機械的に包囲す
ると同時に、ミクロフィブリル相互がイオン的な水素結
合効果により結合し、ＳＡＰ粒子を確実に保持する。
【００１８】ミクロフィブリルは、セルローズあるいは
セルローズ誘導体をミクロフィブリル化処理することに
より得られる。たとえば木材パルプを磨砕および高度叩
解することにより、図２に示すような過程を経て得られ
る。このミクロフィブリルは、ＭＦＣ（ミクロフィブリ
レイテッドセルローズ）と呼ばれ、よりミクロフィブリ
ル化の進んだものは、Ｓ−ＭＦＣ（スーパーミクロフィ
ブリレイテッドセルローズ）と呼ばれる。
セルローズ誘導体をミクロフィブリル化処理することに
より得られる。たとえば木材パルプを磨砕および高度叩
解することにより、図２に示すような過程を経て得られ
る。このミクロフィブリルは、ＭＦＣ（ミクロフィブリ
レイテッドセルローズ）と呼ばれ、よりミクロフィブリ
ル化の進んだものは、Ｓ−ＭＦＣ（スーパーミクロフィ
ブリレイテッドセルローズ）と呼ばれる。
【００１９】あるいはミクロフィブリルは、微生物の代
謝によって得ることもできる。一般的には、Acetobacto
r Xylinum等の、いわゆる酢酸菌を適当な炭素源を含む
培地で撹拌培養して粗ミクロフィブリルを生成させ、つ
いで精製することにより得られる。このミクロフィブリ
ルは、ＢＣ（バクテリアルセルローズ）と呼ばれる。
謝によって得ることもできる。一般的には、Acetobacto
r Xylinum等の、いわゆる酢酸菌を適当な炭素源を含む
培地で撹拌培養して粗ミクロフィブリルを生成させ、つ
いで精製することにより得られる。このミクロフィブリ
ルは、ＢＣ（バクテリアルセルローズ）と呼ばれる。
【００２０】また紡糸性を有するセルロースの銅アンモ
ニア溶液、アミンオキサイド溶液、セルローズザンテー
ト水溶液、あるいはジアセチルセルローズのアセトン溶
液等を剪断応力下で凝固させて得られる、いわゆるフィ
ブリル状物をさらに離解して得られるミクロフィブリル
状の素材もまた使用することが可能である。
ニア溶液、アミンオキサイド溶液、セルローズザンテー
ト水溶液、あるいはジアセチルセルローズのアセトン溶
液等を剪断応力下で凝固させて得られる、いわゆるフィ
ブリル状物をさらに離解して得られるミクロフィブリル
状の素材もまた使用することが可能である。
【００２１】これらのミクロフィブリルの詳細について
は、特公昭４８−６６４１号公報、特公昭５０−３８７
２０号公報等に記載され、また商品名「セルクリーム」
（旭化成（株）製）、商品名「セリッシュ」（ダイセル
化学工業（株）製）等として市販されているが、とくに
本発明に適するものは、Ｓ−ＭＦＣおよびＢＣである。
は、特公昭４８−６６４１号公報、特公昭５０−３８７
２０号公報等に記載され、また商品名「セルクリーム」
（旭化成（株）製）、商品名「セリッシュ」（ダイセル
化学工業（株）製）等として市販されているが、とくに
本発明に適するものは、Ｓ−ＭＦＣおよびＢＣである。
【００２２】つぎに、前述のようなミクロフィブリルお
よびＳＡＰからなる高吸水性三次元複合体を製造する方
法について説明する。
よびＳＡＰからなる高吸水性三次元複合体を製造する方
法について説明する。
【００２３】本発明においては、前述のような高吸水性
三次元複合体の製造に当たり、ミクロフィブリルの分散
媒体中でのＳＡＰの分散挙動および脱溶媒後のミクロフ
ィブリルの挙動を巧みに利用している。すなわち本発明
の高吸水性三次元複合体は、ミクロフィブリルが安定水
和分散する、水相溶性のある有機溶媒と水との混合溶媒
からなる分散媒体中に、前記高分子吸収体に対する前記
ミクロフィブリルの割合を重量比で０．３／１００〜２
０／１００として、前記高分子吸収体および前記ミクロ
フィブリルを分散させ、得られた分散液から前記高分子
吸収体および前記ミクロフィブリルを分離し、ついで脱
溶媒したのち乾燥させることによって得ることができ
る。この結果として、ＳＡＰが９０％以上含有するよう
な典型的なパルプレス高吸水性シート状複合体を得るこ
とができるのである。
三次元複合体の製造に当たり、ミクロフィブリルの分散
媒体中でのＳＡＰの分散挙動および脱溶媒後のミクロフ
ィブリルの挙動を巧みに利用している。すなわち本発明
の高吸水性三次元複合体は、ミクロフィブリルが安定水
和分散する、水相溶性のある有機溶媒と水との混合溶媒
からなる分散媒体中に、前記高分子吸収体に対する前記
ミクロフィブリルの割合を重量比で０．３／１００〜２
０／１００として、前記高分子吸収体および前記ミクロ
フィブリルを分散させ、得られた分散液から前記高分子
吸収体および前記ミクロフィブリルを分離し、ついで脱
溶媒したのち乾燥させることによって得ることができ
る。この結果として、ＳＡＰが９０％以上含有するよう
な典型的なパルプレス高吸水性シート状複合体を得るこ
とができるのである。
【００２４】まず、ミクロフィブリルの分散液を調製す
るためには、比較的高濃度のミクロフィブリルの水分散
液を調製してこれを母液とする。この母液としては、高
濃度になるほど製造装置はコンパクトになるが、一方、
高粘度になるために取り扱いが難しくなるので、１０％
以下、好ましくは１％〜５％の水分散液が用いられる。
このミクロフィブリルの母液を有機溶媒と水との混合溶
媒に加えて、所定のミクロフィブリル濃度とそれに伴う
粘度を持ったミクロフィブリル分散液を調製する。ＳＡ
Ｐの混合添加手段としては、上述のミクロフィブリル分
散液の中に粒状ＳＡＰを分散させる方法が一般的であ
る。
るためには、比較的高濃度のミクロフィブリルの水分散
液を調製してこれを母液とする。この母液としては、高
濃度になるほど製造装置はコンパクトになるが、一方、
高粘度になるために取り扱いが難しくなるので、１０％
以下、好ましくは１％〜５％の水分散液が用いられる。
このミクロフィブリルの母液を有機溶媒と水との混合溶
媒に加えて、所定のミクロフィブリル濃度とそれに伴う
粘度を持ったミクロフィブリル分散液を調製する。ＳＡ
Ｐの混合添加手段としては、上述のミクロフィブリル分
散液の中に粒状ＳＡＰを分散させる方法が一般的であ
る。
【００２５】本発明に使用される有機溶媒は、水と相溶
性のあるものでＳＡＰをあまり膨潤させないものであれ
ば原則使用可能で、例えばメチルアルコール、エチルア
ルコール、イソプロピルアルコール、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ジオキサン、アセトン、テ
トラヒドロフラン、グリセリン、ネオペンチルグリコー
ル、ペンタエリスリトール、ジメチルスルホキサイド等
から選ばれる。
性のあるものでＳＡＰをあまり膨潤させないものであれ
ば原則使用可能で、例えばメチルアルコール、エチルア
ルコール、イソプロピルアルコール、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ジオキサン、アセトン、テ
トラヒドロフラン、グリセリン、ネオペンチルグリコー
ル、ペンタエリスリトール、ジメチルスルホキサイド等
から選ばれる。
【００２６】この有機溶媒と水とからなる混合溶媒にミ
クロフィブリルおよびＳＡＰを分散させることにより、
ミクロフィブリルのネットワーク構造が形成されてＳＡ
Ｐ粒子を組み込み、安定分散状態を確保し、その後に混
合溶媒が除去されたときは、ミクロフィブリルの持つ物
理的な絡合構造と、ミクロフィブリル同士の安定な水素
結合の形成により、三次元構造が形成されるものと推定
される。
クロフィブリルおよびＳＡＰを分散させることにより、
ミクロフィブリルのネットワーク構造が形成されてＳＡ
Ｐ粒子を組み込み、安定分散状態を確保し、その後に混
合溶媒が除去されたときは、ミクロフィブリルの持つ物
理的な絡合構造と、ミクロフィブリル同士の安定な水素
結合の形成により、三次元構造が形成されるものと推定
される。
【００２７】有機溶媒と水との混合比は、ミクロフィブ
リルのネットワーク構造化を可能にし、かつＳＡＰの吸
水をできるだけ抑制する範囲に設定される。有機溶媒と
してメチルアルコール、エチルアルコールおよびアセト
ンを用いた場合について、各有機溶媒の濃度とＳＡＰの
吸水率との関係を測定した結果を図３のグラフに示す。
図３から、エチルアルコールおよびアセトンの場合に
は、その濃度が５０％以下になるとＳＡＰの吸水率が急
激に増加していることが分かる。メチルアルコールの場
合には、６０％以下になるとＳＡＰ中の吸水率が急上昇
するので、有機溶媒が多い方が扱いやすい。一方、ミク
ロフィブリルを水和させて、安定分散させるためには、
混合溶媒中の水の含有量は多い方が有利である。したが
って有機溶媒／水の混合比は、４０／６０〜９０／１０
の範囲が適当である。なおこの比率は、使用される有機
溶媒と、用いるＳＡＰの性質により多少変化する。
リルのネットワーク構造化を可能にし、かつＳＡＰの吸
水をできるだけ抑制する範囲に設定される。有機溶媒と
してメチルアルコール、エチルアルコールおよびアセト
ンを用いた場合について、各有機溶媒の濃度とＳＡＰの
吸水率との関係を測定した結果を図３のグラフに示す。
図３から、エチルアルコールおよびアセトンの場合に
は、その濃度が５０％以下になるとＳＡＰの吸水率が急
激に増加していることが分かる。メチルアルコールの場
合には、６０％以下になるとＳＡＰ中の吸水率が急上昇
するので、有機溶媒が多い方が扱いやすい。一方、ミク
ロフィブリルを水和させて、安定分散させるためには、
混合溶媒中の水の含有量は多い方が有利である。したが
って有機溶媒／水の混合比は、４０／６０〜９０／１０
の範囲が適当である。なおこの比率は、使用される有機
溶媒と、用いるＳＡＰの性質により多少変化する。
【００２８】この混合溶媒中でのＳＡＰとミクロフィブ
リルとの共存分散状態における、ＳＡＰとミクロフィブ
リルの各分散濃度と、ＳＡＰとミクロフィブリルの濃度
比についてより詳しく説明する。ＳＡＰの濃度は、系の
搬送方法によっても異なるが、取り扱いの容易さから、
６０％以下、好ましくは５％〜５０％の範囲から選択さ
れる。ミクロフィブリル濃度は、ＳＡＰの結合力と分散
安定性に影響される。良好な分散安定性を保つためには
０．２％以上が必要であり、好ましくは０．３％〜１．
０％である。
リルとの共存分散状態における、ＳＡＰとミクロフィブ
リルの各分散濃度と、ＳＡＰとミクロフィブリルの濃度
比についてより詳しく説明する。ＳＡＰの濃度は、系の
搬送方法によっても異なるが、取り扱いの容易さから、
６０％以下、好ましくは５％〜５０％の範囲から選択さ
れる。ミクロフィブリル濃度は、ＳＡＰの結合力と分散
安定性に影響される。良好な分散安定性を保つためには
０．２％以上が必要であり、好ましくは０．３％〜１．
０％である。
【００２９】このような濃度でミクロフィブリルを含有
する混合溶媒は、前述のように良好な分散安定性を示
し、長時間静置した後にも、相分離を起こし難い。実験
の結果によれば、ミクロフィブリル濃度が高くなるにし
たがって分散安定性が良好になり、０．３％では１時間
経過するまで相分離は起こらず、０．５％では６５時間
後にも相分離は認められなかった。この良好な分散安定
性は、塗布時の操作を容易にするばかりでなく、ＳＡＰ
粒子をミクロフィブリルが万遍なく包囲して安定に分散
できることを実証するものであり、この形状が、本発明
の三次元複合体の優れた吸水性の基幹をなすものである
と推測される。
する混合溶媒は、前述のように良好な分散安定性を示
し、長時間静置した後にも、相分離を起こし難い。実験
の結果によれば、ミクロフィブリル濃度が高くなるにし
たがって分散安定性が良好になり、０．３％では１時間
経過するまで相分離は起こらず、０．５％では６５時間
後にも相分離は認められなかった。この良好な分散安定
性は、塗布時の操作を容易にするばかりでなく、ＳＡＰ
粒子をミクロフィブリルが万遍なく包囲して安定に分散
できることを実証するものであり、この形状が、本発明
の三次元複合体の優れた吸水性の基幹をなすものである
と推測される。
【００３０】ＳＡＰに対するミクロフィブリルの割合
（ＭＦＣ／ＳＡＰ×１００（％））は、０．３％〜２０
％である。その値が大きくなると強度が上がるが、紙状
になって固くなってくるので、２０％以下が望ましい。
また０．３％以下では十分な結合力が得にくい。この結
合力の評価は、表面強度の測定法に用いられるセロテー
プ法を援用して行うことができ、その結果からみるより
好適な範囲は０．５％〜 ５％である。
（ＭＦＣ／ＳＡＰ×１００（％））は、０．３％〜２０
％である。その値が大きくなると強度が上がるが、紙状
になって固くなってくるので、２０％以下が望ましい。
また０．３％以下では十分な結合力が得にくい。この結
合力の評価は、表面強度の測定法に用いられるセロテー
プ法を援用して行うことができ、その結果からみるより
好適な範囲は０．５％〜 ５％である。
【００３１】ＳＡＰ、ミクロフィブリル共存分散系に対
して、他の成分の添加の可否について説明する。本発明
の主目的は、如何にＳＡＰを高濃度の状態で取り扱うか
にある。ミクロフィブリルとＳＡＰの結合効率を考える
と、ＳＡＰとミクロフィブリルの２成分系で望ましい
が、より系の粘度安定性をさらに高めるための増粘剤と
してのＣＭＣ等の添加や、過乾燥による硬化を防ぐため
可塑剤としてのポリエチレングリコールやグリセリンの
添加も場合によっては必要になる。また上記分散系の中
に木材パルプスラリーや合成繊維の分散スラリーを添加
することも可能であるが、これらの添加は分散の安定性
を阻害し、ミクロフィブリルのＳＡＰ粒子の結合効率も
低下させることになるので、必要最小限度に留めるべき
である。
して、他の成分の添加の可否について説明する。本発明
の主目的は、如何にＳＡＰを高濃度の状態で取り扱うか
にある。ミクロフィブリルとＳＡＰの結合効率を考える
と、ＳＡＰとミクロフィブリルの２成分系で望ましい
が、より系の粘度安定性をさらに高めるための増粘剤と
してのＣＭＣ等の添加や、過乾燥による硬化を防ぐため
可塑剤としてのポリエチレングリコールやグリセリンの
添加も場合によっては必要になる。また上記分散系の中
に木材パルプスラリーや合成繊維の分散スラリーを添加
することも可能であるが、これらの添加は分散の安定性
を阻害し、ミクロフィブリルのＳＡＰ粒子の結合効率も
低下させることになるので、必要最小限度に留めるべき
である。
【００３２】つぎに混合溶媒中にミクロフィブリルおよ
びＳＡＰを分散させた分散液から三次元複合体を形成す
る方法について図面を参照して説明する。いわゆるスラ
リー状の上記分散液から三次元複合体を形成する方法と
しては、たとえば、図４の概念図に示すように、スラ
リーから溶媒を分離して得られるブロック状物を乾燥
後、粉砕して粒子状にすれば、ＳＡＰの粒子表面がミク
ロフィブリルで被覆された、図５（ａ）に示すような球
状の、あるいは図５（ｂ）に示すようなフレーク状の粒
状体が得られ、スラリーをたとえばネットで作った型
に注いで固液分離したのち乾燥すれば、用いた型に応じ
てペレット状、棒状、筒状、波板状等の三次元構造の形
状賦形複合体が得られ、また連続的に薄膜を形成し、
乾燥すればシート状複合体が得られる。このようにして
得られた三次元複合体は、水分含有によって可撓性を示
すようになるため、シート状の複合体をたとえばエアレ
イド法によって繊維類とともにマット状に成形し、これ
に湿分を与えてプレス、乾燥することにより、シート状
に再成形することも可能である。
びＳＡＰを分散させた分散液から三次元複合体を形成す
る方法について図面を参照して説明する。いわゆるスラ
リー状の上記分散液から三次元複合体を形成する方法と
しては、たとえば、図４の概念図に示すように、スラ
リーから溶媒を分離して得られるブロック状物を乾燥
後、粉砕して粒子状にすれば、ＳＡＰの粒子表面がミク
ロフィブリルで被覆された、図５（ａ）に示すような球
状の、あるいは図５（ｂ）に示すようなフレーク状の粒
状体が得られ、スラリーをたとえばネットで作った型
に注いで固液分離したのち乾燥すれば、用いた型に応じ
てペレット状、棒状、筒状、波板状等の三次元構造の形
状賦形複合体が得られ、また連続的に薄膜を形成し、
乾燥すればシート状複合体が得られる。このようにして
得られた三次元複合体は、水分含有によって可撓性を示
すようになるため、シート状の複合体をたとえばエアレ
イド法によって繊維類とともにマット状に成形し、これ
に湿分を与えてプレス、乾燥することにより、シート状
に再成形することも可能である。
【００３３】以下、とくに汎用性の高い、分散液から直
接シートに成形する方法について詳しく説明する。前述
のようなミクロフィブリルのネットワーク構造は、その
内部にＳＡＰを安定かつ強固に保持した状態を保ちなが
ら、極めて薄い層に成形することを可能にする。すなわ
ち、ミクロフィブリルおよびＳＡＰを分散媒体に分散さ
せた分散液を、適当な平面上に流延し、ミクロフィブリ
ルおよびＳＡＰのみからなるシート状の高吸水性三次元
複合体を形成することができる。この形態の高吸水性三
次元複合体層１０を図６（ａ）に示す。図６（ａ）にお
いて、符号１１はミクロフィブリル、１２はＳＡＰ粒子
をそれぞれ示す。なお実際には、７０倍の顕微鏡写真か
らスケッチした図６（ｂ）に示すように、各ＳＡＰ粒子
は、微細なミクロフィブリルによって完全に包み込まれ
ているとともに、隣接するＳＡＰ粒子との間でミクロフ
ィブリルで絡合され、ミクロフィブリルのネットワーク
構造に取り込まれている。
接シートに成形する方法について詳しく説明する。前述
のようなミクロフィブリルのネットワーク構造は、その
内部にＳＡＰを安定かつ強固に保持した状態を保ちなが
ら、極めて薄い層に成形することを可能にする。すなわ
ち、ミクロフィブリルおよびＳＡＰを分散媒体に分散さ
せた分散液を、適当な平面上に流延し、ミクロフィブリ
ルおよびＳＡＰのみからなるシート状の高吸水性三次元
複合体を形成することができる。この形態の高吸水性三
次元複合体層１０を図６（ａ）に示す。図６（ａ）にお
いて、符号１１はミクロフィブリル、１２はＳＡＰ粒子
をそれぞれ示す。なお実際には、７０倍の顕微鏡写真か
らスケッチした図６（ｂ）に示すように、各ＳＡＰ粒子
は、微細なミクロフィブリルによって完全に包み込まれ
ているとともに、隣接するＳＡＰ粒子との間でミクロフ
ィブリルで絡合され、ミクロフィブリルのネットワーク
構造に取り込まれている。
【００３４】あるいは、分散液を適当なシート状支持体
上に流延した場合には、分散液の乾燥後に、シート状支
持体と三次元複合体層とからなる高吸水性複合シート材
料が得られる。とくにシート状支持体として嵩高不織布
を使用した場合には、その嵩高さの程度に応じて分散液
の一部が不織布の繊維間の空間に入り込み、分散液の乾
燥後に、図７（ａ）および顕微鏡写真からスケッチした
図７（ｂ）に示すように、不織布１３と三次元複合体層
１０とが両者の接合面で絡み合った構造の複合シートと
なる。この不織布の好ましい嵩高さの程度は、見掛比重
で示すと０．２ｇ／ｃｍ3以下、さらに好ましくは０．
０１〜０．１ｇ／ｃｍ 3 である。なお、この場合の不織
布の構成素材としては、液の浸透性の問題から、コット
ン、レーヨン、木材パルプ等の親水性素材、あるいはポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル等の合成繊
維を親水性化処理した素材を用いることが望ましい。特
にミクロフィブリルがＳ−ＭＦＣ、ＢＣの場合には、物
理的な交絡に加えて、水素結合性が極めて強いため、セ
ルロース系の基材を用いると、乾燥時にはさらに強く安
定結合する。また湿潤時には極めて良好な浸透性も示
す。支持体となる不織布の形状としては、嵩高なカード
乾式、スパンボンド等の不織布類に加えて、表面起毛不
織布、ポンディングの弱いカードウエブ、あるいは開繊
トウなどのシート状素材も使用可能である。
上に流延した場合には、分散液の乾燥後に、シート状支
持体と三次元複合体層とからなる高吸水性複合シート材
料が得られる。とくにシート状支持体として嵩高不織布
を使用した場合には、その嵩高さの程度に応じて分散液
の一部が不織布の繊維間の空間に入り込み、分散液の乾
燥後に、図７（ａ）および顕微鏡写真からスケッチした
図７（ｂ）に示すように、不織布１３と三次元複合体層
１０とが両者の接合面で絡み合った構造の複合シートと
なる。この不織布の好ましい嵩高さの程度は、見掛比重
で示すと０．２ｇ／ｃｍ3以下、さらに好ましくは０．
０１〜０．１ｇ／ｃｍ 3 である。なお、この場合の不織
布の構成素材としては、液の浸透性の問題から、コット
ン、レーヨン、木材パルプ等の親水性素材、あるいはポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル等の合成繊
維を親水性化処理した素材を用いることが望ましい。特
にミクロフィブリルがＳ−ＭＦＣ、ＢＣの場合には、物
理的な交絡に加えて、水素結合性が極めて強いため、セ
ルロース系の基材を用いると、乾燥時にはさらに強く安
定結合する。また湿潤時には極めて良好な浸透性も示
す。支持体となる不織布の形状としては、嵩高なカード
乾式、スパンボンド等の不織布類に加えて、表面起毛不
織布、ポンディングの弱いカードウエブ、あるいは開繊
トウなどのシート状素材も使用可能である。
【００３５】また図８に示すように、図７に示した構造
において、不織布１３と対向して、高吸水性三次元複合
体層１０に接するように別のシート材料１４を接合する
こともできる。この別のシート材料１４として、液体不
透過性のシート材料を使用すれば、図８の複合シート
は、単独で、トップシート、吸収体およびバックシート
からなる吸収体製品の機能を持たせることもできる。
において、不織布１３と対向して、高吸水性三次元複合
体層１０に接するように別のシート材料１４を接合する
こともできる。この別のシート材料１４として、液体不
透過性のシート材料を使用すれば、図８の複合シート
は、単独で、トップシート、吸収体およびバックシート
からなる吸収体製品の機能を持たせることもできる。
【００３６】さらに図７の構成において、シート状支持
体の全表面にわたって高吸水性三次元複合体層を設ける
こともできるが、所望のパターンで部分的に設けること
もできる。たとえば図９に示すように、シート状支持体
１４の一方の表面のみに、所定の幅の帯状の形態で複数
の三次元複合体層１０を所定間隔で設け、隣接する三次
元複合体層１０の間で山折りと谷折りに折り畳んで、断
面ジグザグ状とすることができる。このような構成の複
合シートは、平坦なものと比較して、単位面積当たりに
存在する三次元複合体層１０の容積が大きくなるので、
より大きい吸収能力を発揮する。あるいは図１０に示す
ように、ジグザグ状の山を一方向に大きく倒した場合に
は、単位面積当たりに存在する三次元複合体層１０の容
積をさらに大きくすることができる。また図１１に示す
ように、平坦な中央部を挟んでその両側に、互いに反対
方向に傾斜した山部を設けることもできる。
体の全表面にわたって高吸水性三次元複合体層を設ける
こともできるが、所望のパターンで部分的に設けること
もできる。たとえば図９に示すように、シート状支持体
１４の一方の表面のみに、所定の幅の帯状の形態で複数
の三次元複合体層１０を所定間隔で設け、隣接する三次
元複合体層１０の間で山折りと谷折りに折り畳んで、断
面ジグザグ状とすることができる。このような構成の複
合シートは、平坦なものと比較して、単位面積当たりに
存在する三次元複合体層１０の容積が大きくなるので、
より大きい吸収能力を発揮する。あるいは図１０に示す
ように、ジグザグ状の山を一方向に大きく倒した場合に
は、単位面積当たりに存在する三次元複合体層１０の容
積をさらに大きくすることができる。また図１１に示す
ように、平坦な中央部を挟んでその両側に、互いに反対
方向に傾斜した山部を設けることもできる。
【００３７】また、このようなジグザグ構造は、ＳＡＰ
が吸収体製品として使用される際に吸収による膨潤を容
易に行わせるための、自由で充分なスペースを提供する
ことにもなる。
が吸収体製品として使用される際に吸収による膨潤を容
易に行わせるための、自由で充分なスペースを提供する
ことにもなる。
【００３８】図１２は、本発明にしたがって構成された
高吸水性複合シート材料の一例を示す縦断面斜視図であ
る。この高吸水性複合シート材料は、弾性体からなるシ
ート状支持体１３の一方の表面に、所定の間隔で相互に
平行に延びる帯状に三次元複合体層１０を配置し、その
上に波形の液体透過性不織布１４を配置して、この不織
布１４の各谷部において、不織布１４とシート状支持体
１３とを結合部１５において結合した構造を有し、した
がって各三次元複合体層１０は、シート状支持体１３と
不織布１４との間に形成されたチャンネル１６内に収容
されている。
高吸水性複合シート材料の一例を示す縦断面斜視図であ
る。この高吸水性複合シート材料は、弾性体からなるシ
ート状支持体１３の一方の表面に、所定の間隔で相互に
平行に延びる帯状に三次元複合体層１０を配置し、その
上に波形の液体透過性不織布１４を配置して、この不織
布１４の各谷部において、不織布１４とシート状支持体
１３とを結合部１５において結合した構造を有し、した
がって各三次元複合体層１０は、シート状支持体１３と
不織布１４との間に形成されたチャンネル１６内に収容
されている。
【００３９】このような構成の高吸水性複合シート材料
は、たとえば生理用ナプキンあるいはオムツのような吸
収体製品において、三次元複合体層１０の長さ方向と直
交する方向に大きい伸縮性をもち、かつ優れた吸水性を
もつシート材料として有利に使用することができる。こ
の場合、不織布１４が身体に接する側として使用され、
液体は、まず不織布１４により吸収、拡散され、ついで
三次元複合体層１０に吸収される。吸水量が増大するに
したがって三次元複合体層１０の体積が膨張するが、こ
れはシート状支持体１３と不織布１４との間に形成され
たチャンネル１６内に位置しているので、自由な膨張が
許容される。
は、たとえば生理用ナプキンあるいはオムツのような吸
収体製品において、三次元複合体層１０の長さ方向と直
交する方向に大きい伸縮性をもち、かつ優れた吸水性を
もつシート材料として有利に使用することができる。こ
の場合、不織布１４が身体に接する側として使用され、
液体は、まず不織布１４により吸収、拡散され、ついで
三次元複合体層１０に吸収される。吸水量が増大するに
したがって三次元複合体層１０の体積が膨張するが、こ
れはシート状支持体１３と不織布１４との間に形成され
たチャンネル１６内に位置しているので、自由な膨張が
許容される。
【００４０】図１３は、本発明の高吸水性複合シート材
料の応用例を示す。図１３において、符号２１で示す液
体不透過性シートは、液体不透過性で、適度な柔軟性を
有するもので、この液体不透過性シート２１に、高吸水
性複合シート材料２２が重ね合わされている。そしてこ
の両者は、所定の間隔で互いに平行に線状もしくは帯状
に延びる多数の結合部２３において相互に結合されてい
る。結合部２３は、液体不透過性シート２１と高吸水性
複合シート材料２２とを、所定の幅で通常の手段、たと
えばヒートシール、高周波接合等で熱融着することによ
り形成されている。
料の応用例を示す。図１３において、符号２１で示す液
体不透過性シートは、液体不透過性で、適度な柔軟性を
有するもので、この液体不透過性シート２１に、高吸水
性複合シート材料２２が重ね合わされている。そしてこ
の両者は、所定の間隔で互いに平行に線状もしくは帯状
に延びる多数の結合部２３において相互に結合されてい
る。結合部２３は、液体不透過性シート２１と高吸水性
複合シート材料２２とを、所定の幅で通常の手段、たと
えばヒートシール、高周波接合等で熱融着することによ
り形成されている。
【００４１】互いに隣接する２つの結合部２３，２３間
において、高吸水性複合シート材料２２の長さは、液体
不透過性シート２１の長さよりも長く、したがって各結
合部２３，２３間では、高吸水性複合シート材料２２の
たるみにより、液体不透過性シート２１との間にチャン
ネル２４が形成されている。
において、高吸水性複合シート材料２２の長さは、液体
不透過性シート２１の長さよりも長く、したがって各結
合部２３，２３間では、高吸水性複合シート材料２２の
たるみにより、液体不透過性シート２１との間にチャン
ネル２４が形成されている。
【００４２】高吸水性複合シート材料２２は、Ｐ．Ｐ．
あるいはＰ．Ｅ．のようなポリオレフィン系のスパンボ
ンドあるいは乾式不織布のようなシート状支持体１３の
一方の表面に三次元複合体層１０を支持させて成る図７
に示した構造のもので、この三次元複合体層１０が液体
不透過性シート２１と対面する側に置かれている。
あるいはＰ．Ｅ．のようなポリオレフィン系のスパンボ
ンドあるいは乾式不織布のようなシート状支持体１３の
一方の表面に三次元複合体層１０を支持させて成る図７
に示した構造のもので、この三次元複合体層１０が液体
不透過性シート２１と対面する側に置かれている。
【００４３】このような構成を有するシート状製品は、
多量の液体を吸収した状態でも、安定してシート状の形
態を維持する自己保形性にきわめて優れている。
多量の液体を吸収した状態でも、安定してシート状の形
態を維持する自己保形性にきわめて優れている。
【００４４】つぎに、本発明の三次元複合体を製造する
のに適した装置について図面を参照して説明する。
のに適した装置について図面を参照して説明する。
【００４５】図１４において、符号３１はイオン交換水
を貯留するタンク、３２はミクロフィブリル母液を貯留
するタンク、３３はアセトンを貯留するタンク、３４は
ＳＡＰを貯留するタンクをそれぞれ示す。タンク３２か
ら取出されたミクロフィブリル水分散母液は、撹拌器を
備えた混合器３５に導入され、タンク３１から取出され
た水で混合器３５内で希釈されたのち、ポンプの作用
で、つぎの撹拌器を備えた混合器３６に導入される。こ
の混合器３６には、タンク３３から取出されたアセトン
が導入されており、この混合物が、ポンプの作用で、つ
ぎの撹拌器を備えた混合器３７に導入される。混合器３
７には、タンク３４から粒状ＳＡＰが導入されており、
ここでミクロフィブリル、有機溶媒、水およびＳＡＰの
混合分散液が形成される。
を貯留するタンク、３２はミクロフィブリル母液を貯留
するタンク、３３はアセトンを貯留するタンク、３４は
ＳＡＰを貯留するタンクをそれぞれ示す。タンク３２か
ら取出されたミクロフィブリル水分散母液は、撹拌器を
備えた混合器３５に導入され、タンク３１から取出され
た水で混合器３５内で希釈されたのち、ポンプの作用
で、つぎの撹拌器を備えた混合器３６に導入される。こ
の混合器３６には、タンク３３から取出されたアセトン
が導入されており、この混合物が、ポンプの作用で、つ
ぎの撹拌器を備えた混合器３７に導入される。混合器３
７には、タンク３４から粒状ＳＡＰが導入されており、
ここでミクロフィブリル、有機溶媒、水およびＳＡＰの
混合分散液が形成される。
【００４６】一方、不織布のような適当なシート状支持
体１３は、ロール３８から巻き出されたのち、成形部４
０に導かれる。この成形部４０は、ベルトコンベア４１
と、このベルトコンベアのベルト上に位置するノズル４
２を備え、このノズル４２に、前記の混合器３７から混
合溶媒がポンプの作用で供給されるようになっている。
シート状支持体１３は、ベルトコンベア４１に導かれて
所定の速度で走行する間に、その表面上にノズル４２か
ら供給する混合分散液が塗布される。ノズル４２として
は、シート状支持体１３上に設けられるべき三次元複合
体層のパターンに応じて適当な形状のものが設けられ
る。
体１３は、ロール３８から巻き出されたのち、成形部４
０に導かれる。この成形部４０は、ベルトコンベア４１
と、このベルトコンベアのベルト上に位置するノズル４
２を備え、このノズル４２に、前記の混合器３７から混
合溶媒がポンプの作用で供給されるようになっている。
シート状支持体１３は、ベルトコンベア４１に導かれて
所定の速度で走行する間に、その表面上にノズル４２か
ら供給する混合分散液が塗布される。ノズル４２として
は、シート状支持体１３上に設けられるべき三次元複合
体層のパターンに応じて適当な形状のものが設けられ
る。
【００４７】成形部４０には、さらに１対のローラから
なるロールプレス４３が設けられており、混合溶媒が塗
布されたシート状支持体１３をプレスすることにより、
混合溶媒に含有されている溶媒をスクイーズし、分離さ
れた溶媒は、ポンプの作用で混合器３６に戻される。
なるロールプレス４３が設けられており、混合溶媒が塗
布されたシート状支持体１３をプレスすることにより、
混合溶媒に含有されている溶媒をスクイーズし、分離さ
れた溶媒は、ポンプの作用で混合器３６に戻される。
【００４８】シート状支持体１３は、成形部４０を出た
のち、次の乾燥部５０に送られる。この乾燥部５０には
熱風が供給され、１対の多孔ロール５１，５２を備え、
シート状支持体１３およびこれに塗布された混合溶媒
は、この多孔ロール５１，２１の周面に沿って搬送され
る間に乾燥される。
のち、次の乾燥部５０に送られる。この乾燥部５０には
熱風が供給され、１対の多孔ロール５１，５２を備え、
シート状支持体１３およびこれに塗布された混合溶媒
は、この多孔ロール５１，２１の周面に沿って搬送され
る間に乾燥される。
【００４９】この乾燥部５０を出たのち、１対のプレス
ロール６１，６２からなる圧縮部６０で圧縮され、シー
ト状支持体１３上に三次元複合体層が設けられた製品が
得られる。
ロール６１，６２からなる圧縮部６０で圧縮され、シー
ト状支持体１３上に三次元複合体層が設けられた製品が
得られる。
【００５０】図１５は、図１４に示した工程に、アセチ
ルセルローズからミクロフィブリルを製造する工程を組
み合わせたものである。この工程においては、タンク３
１ａにアセテートドープ、タンク３２ａに凝固液、タン
ク３３ａにアセトンがそれぞれ収容され、タンク３１
ａ、３２ａから取出されたアセテートドープおよび凝固
液が、アスピレータ式等の適当なフィブリル化装置３９
に送られ、ここでフィブリル化が行われる。フィブリル
は、混合器３５ａで開繊され、より細かいミクロフィブ
リル状となってスラリー化されたのち、混合器３６ａ
で、タンク３３ａから供給されるアセトンと混合し、つ
いで次段のタンク（図示せず）でＳＡＰと混合する。以
下の工程は、図１４に示した工程と同様である。
ルセルローズからミクロフィブリルを製造する工程を組
み合わせたものである。この工程においては、タンク３
１ａにアセテートドープ、タンク３２ａに凝固液、タン
ク３３ａにアセトンがそれぞれ収容され、タンク３１
ａ、３２ａから取出されたアセテートドープおよび凝固
液が、アスピレータ式等の適当なフィブリル化装置３９
に送られ、ここでフィブリル化が行われる。フィブリル
は、混合器３５ａで開繊され、より細かいミクロフィブ
リル状となってスラリー化されたのち、混合器３６ａ
で、タンク３３ａから供給されるアセトンと混合し、つ
いで次段のタンク（図示せず）でＳＡＰと混合する。以
下の工程は、図１４に示した工程と同様である。
【００５１】再び図１４において、成形部４０におい
て、シート状支持体１３に混合分散液を塗布する別の装
置の例を図１６に示す。図１６において、符号４４は、
混合分散液を収容する上面解放の槽を示し、この槽４４
内に、周面の一部が混合分散液中に浸漬された状態で、
水平な軸を中心として回転可能な浸漬ロール４５が配置
されている。また１対のロール４６および４７が、それ
ぞれ浸漬ロール４５と平行な軸を中心として回転可能に
設けられている。一方のロール４６は、浸漬ロール４５
の周面に圧接されているとともに、たとえば図１７に示
すように、多数のリング状の溝４６ａを周面に有してお
り、平坦な表面をもつ他方のロール４７との間のニップ
に、混合分散液を塗布すべきシート状支持体１３が通過
するように配置されている。
て、シート状支持体１３に混合分散液を塗布する別の装
置の例を図１６に示す。図１６において、符号４４は、
混合分散液を収容する上面解放の槽を示し、この槽４４
内に、周面の一部が混合分散液中に浸漬された状態で、
水平な軸を中心として回転可能な浸漬ロール４５が配置
されている。また１対のロール４６および４７が、それ
ぞれ浸漬ロール４５と平行な軸を中心として回転可能に
設けられている。一方のロール４６は、浸漬ロール４５
の周面に圧接されているとともに、たとえば図１７に示
すように、多数のリング状の溝４６ａを周面に有してお
り、平坦な表面をもつ他方のロール４７との間のニップ
に、混合分散液を塗布すべきシート状支持体１３が通過
するように配置されている。
【００５２】槽４４内に収容されている混合分散液は、
その中を移動する浸漬ロール４５の周面に自身の粘性で
付着し、ついで溝付きのロール４６を介してシート状支
持体１３に転写される。したがってシート状支持体１３
の表面には、図１８に示すように、相互に平行な多数の
帯状に混合分散液層４８が形成されることになる。なお
ロール４６に形成される凹凸のパターンは任意に設定す
ることができ、このパターンに対応したパターンでシー
ト状支持体１３に混合分散液を塗布することが可能であ
る。
その中を移動する浸漬ロール４５の周面に自身の粘性で
付着し、ついで溝付きのロール４６を介してシート状支
持体１３に転写される。したがってシート状支持体１３
の表面には、図１８に示すように、相互に平行な多数の
帯状に混合分散液層４８が形成されることになる。なお
ロール４６に形成される凹凸のパターンは任意に設定す
ることができ、このパターンに対応したパターンでシー
ト状支持体１３に混合分散液を塗布することが可能であ
る。
【００５３】本発明で得られる高吸水性三次元複合体を
組み入れた吸収体製品の特徴、性能についても要約説明
しておく。本発明の高吸水性三次元複合体を吸収体製品
に用いると、まず第一に、使用前でも使用時でも、非吸
水状態では極めて薄くコンパクトな構造を持ち、ＳＡＰ
粒子が強固に固定、安定化されているため、たとえ折り
曲げや伸縮が働いても、ＳＡＰ粒子が移動することはな
く、ＳＡＰの脱落、構造の破壊も起こりにくい。
組み入れた吸収体製品の特徴、性能についても要約説明
しておく。本発明の高吸水性三次元複合体を吸収体製品
に用いると、まず第一に、使用前でも使用時でも、非吸
水状態では極めて薄くコンパクトな構造を持ち、ＳＡＰ
粒子が強固に固定、安定化されているため、たとえ折り
曲げや伸縮が働いても、ＳＡＰ粒子が移動することはな
く、ＳＡＰの脱落、構造の破壊も起こりにくい。
【００５４】第二に、吸水時にはＳＡＰが９０％以上の
パルプレス構造であるにもかかわらず、ミクロフィブリ
ルの親水性とその物性形態の故に、吸収速度が早くしか
もブロッキングを起こさないことである。
パルプレス構造であるにもかかわらず、ミクロフィブリ
ルの親水性とその物性形態の故に、吸収速度が早くしか
もブロッキングを起こさないことである。
【００５５】第三に、吸水後もフィブリルのネットワー
クによりゆるやかに膨潤ポリマーを把持し、脱落を防ぐ
ことである。
クによりゆるやかに膨潤ポリマーを把持し、脱落を防ぐ
ことである。
【００５６】第四に、使用後の廃棄時の特性である。本
発明の吸収体は過剰の水に接した場合、静置状態では安
定であるが、シェアをかけると直ちに離解する性質があ
るので、フラッシャブルな商品設計に適している。また
セルローズミクロフィブリルはセルラーゼ活性が極めて
高く、土中埋没により短期間で構造がバラバラになる。
もしＳＡＰとして生分解性アミノ酸系吸水性ポリマー等
を組合せれば、理想的な環境適応型の吸収体の設計が可
能になる。
発明の吸収体は過剰の水に接した場合、静置状態では安
定であるが、シェアをかけると直ちに離解する性質があ
るので、フラッシャブルな商品設計に適している。また
セルローズミクロフィブリルはセルラーゼ活性が極めて
高く、土中埋没により短期間で構造がバラバラになる。
もしＳＡＰとして生分解性アミノ酸系吸水性ポリマー等
を組合せれば、理想的な環境適応型の吸収体の設計が可
能になる。
【００５７】
【実施例】以下に本発明の具体的な実施例を示す。
【００５８】（実施例１）ミクロフィブリル分散液の調製 Ｓ−ＭＦＣ（特種製紙（株）製）のゲル状の３．０％水
分散体を母液として、これにエチルアルコールとイオン
交換水を加えて、エチルアルコール／水が７０／３０、
Ｓ−ＭＦＣ濃度がそれぞれ０．２％、０．５％、１％の
３水準のミクロフィブリル分散液を用意した。
分散体を母液として、これにエチルアルコールとイオン
交換水を加えて、エチルアルコール／水が７０／３０、
Ｓ−ＭＦＣ濃度がそれぞれ０．２％、０．５％、１％の
３水準のミクロフィブリル分散液を用意した。
【００５９】ミクロフィブリル／ＳＡＰ共存分散液の調
製 上記３水準のミクロフィブリル分散液５０ｃｃに、ＳＡ
Ｐ（三洋化成（株）製、商品名「ＩＭ−６７００」）の
６０〜１００メッシュ区分け品を１０ｇ添加して、スラ
リー状のミクロフィブリル／ＳＡＰ分散液を調製した。
製 上記３水準のミクロフィブリル分散液５０ｃｃに、ＳＡ
Ｐ（三洋化成（株）製、商品名「ＩＭ−６７００」）の
６０〜１００メッシュ区分け品を１０ｇ添加して、スラ
リー状のミクロフィブリル／ＳＡＰ分散液を調製した。
【００６０】この分散液の内訳は下記の通りである。
【００６１】
【表１】 ミクロフィブリル／ＳＡＰ複合シート材料の形成 上記分散液を撹拌しつつ、グラスフィルターを用いて、
アスピレーター減圧により脱溶媒したのち、ＰＰ不織布
上に拡げて、５０℃で減圧乾燥を行った。
アスピレーター減圧により脱溶媒したのち、ＰＰ不織布
上に拡げて、５０℃で減圧乾燥を行った。
【００６２】乾燥後の複合体は大豆状の塊となった。こ
れをメッシュの細かい金巾に包んで木槌で叩いて粉砕
し、メッシュ区分４０〜６０の部分を区分して吸水性テ
ストを行った。
れをメッシュの細かい金巾に包んで木槌で叩いて粉砕
し、メッシュ区分４０〜６０の部分を区分して吸水性テ
ストを行った。
【００６３】
【表２】 この高吸水性三次元複合体の粉体は、顕微鏡観察による
と、その表面がミクロフィブリルで覆われた、図５
（ａ）および図５（ｂ）のような構造を持っていた。
と、その表面がミクロフィブリルで覆われた、図５
（ａ）および図５（ｂ）のような構造を持っていた。
【００６４】吸水性の評価 上記のメッシュ分画されたＳＡＰを用いて、吸水スピー
ド、ゲルブロックの状態、吸水量、保水量を調べた。吸
水スピードは、２０ｃｃの初期吸収時間を測定し、また
吸水量および保水量については、過剰の生理食塩水中で
３０分間吸収処理後の状態で、JIS K-7223に準じて測定
した。得られた結果は下表のとおりであった。
ド、ゲルブロックの状態、吸水量、保水量を調べた。吸
水スピードは、２０ｃｃの初期吸収時間を測定し、また
吸水量および保水量については、過剰の生理食塩水中で
３０分間吸収処理後の状態で、JIS K-7223に準じて測定
した。得られた結果は下表のとおりであった。
【００６５】
【表３】 上の結果からも明らかなように、Ｓ−ＭＦＣの添加によ
って、吸水性および保水性はほとんど変化しない。一
方、実験Ｎｏ．１からＮｏ．３とＳ−ＭＦＣの濃度が上
がるにつれて、ＳＡＰの結合強度は増大するが、硬化す
るために取り扱いが難しくなり、また吸水スピードも低
下するので、これらの性能が重要な用途においては、Ｓ
ＡＰに対するミクロフィブリルの添加比率（％）は５％
以下が好ましい。
って、吸水性および保水性はほとんど変化しない。一
方、実験Ｎｏ．１からＮｏ．３とＳ−ＭＦＣの濃度が上
がるにつれて、ＳＡＰの結合強度は増大するが、硬化す
るために取り扱いが難しくなり、また吸水スピードも低
下するので、これらの性能が重要な用途においては、Ｓ
ＡＰに対するミクロフィブリルの添加比率（％）は５％
以下が好ましい。
【００６６】（実施例２） ミクロフィブリル濃度と複合シート材料の特性ミクロフィブリル分散液の調製 ・バクテリヤセルローズ（ＢＣ）母液の調製 固形分濃度３０％のＢＣ（Ｂ．Ｐ．Ｒ．社製）をイオン
交換水にミキサーを用いて約２時間撹拌溶解して、固形
分濃度１．２％の母液を調製する。 ・ＢＣのエチルアルコール／水混合溶媒分散液の調製 所定量の母液をとり、それにエチルアルコール、イオン
交換水を加えて、０．０２％〜０．８０％のＢＣ分散液
を調製した。
交換水にミキサーを用いて約２時間撹拌溶解して、固形
分濃度１．２％の母液を調製する。 ・ＢＣのエチルアルコール／水混合溶媒分散液の調製 所定量の母液をとり、それにエチルアルコール、イオン
交換水を加えて、０．０２％〜０．８０％のＢＣ分散液
を調製した。
【００６７】ミクロフィブリル／ＳＡＰ共存分散液の調
製 ０．０２％〜０．８％のＢＣ分散液５０ｃｃにＳＡＰ
（三菱化学ＤＩＡＷＥＴＵＳ−４５）を５ｇ添加してＢ
Ｃ／ＳＡＰ分散液を調製した。この分散液はＢＣ濃度が
低い場合にはＳＡＰの沈殿を生ずるが、濃度が高くなる
と安定化する。系の条件を合わせるために撹拌子で撹拌
しつつ、系の安定を維持した。
製 ０．０２％〜０．８％のＢＣ分散液５０ｃｃにＳＡＰ
（三菱化学ＤＩＡＷＥＴＵＳ−４５）を５ｇ添加してＢ
Ｃ／ＳＡＰ分散液を調製した。この分散液はＢＣ濃度が
低い場合にはＳＡＰの沈殿を生ずるが、濃度が高くなる
と安定化する。系の条件を合わせるために撹拌子で撹拌
しつつ、系の安定を維持した。
【００６８】得られたＢＣ／ＳＡＰ共存分散液の内訳は
下記の通りである。
下記の通りである。
【００６９】
【表４】 ミクロフィブリル／ＳＡＰ複合シート材料の形成 上記分散液を減圧装置に連結されたブッフナー漏斗（内
径１１ｃｍ）に濾紙、基材不織布（二村化学製ＴＣＦ４
０３、見掛比重０．０７ｇ／ｃｍ3）を重ね、その基材
不織布上に２０ｃｃの粘稠な分散液を素早く注ぎ、減圧
により脱溶媒したのち、熱風乾燥させて複合シートとし
た。
径１１ｃｍ）に濾紙、基材不織布（二村化学製ＴＣＦ４
０３、見掛比重０．０７ｇ／ｃｍ3）を重ね、その基材
不織布上に２０ｃｃの粘稠な分散液を素早く注ぎ、減圧
により脱溶媒したのち、熱風乾燥させて複合シートとし
た。
【００７０】複合シート材料の性能比較 ＢＣの濃度による複合シート材料の性能評価を、評価法
によって示された方法に従って行った結果、下表のよう
な結果が得られた。
によって示された方法に従って行った結果、下表のよう
な結果が得られた。
【００７１】これらの結果から、ＢＣの添加量の上昇に
つれて表面強度が急激に増加することがわかった。しか
しそれによってシートの剛軟度も大きくなる。従って用
途に応じて添加量を適切に選択する必要がある。
つれて表面強度が急激に増加することがわかった。しか
しそれによってシートの剛軟度も大きくなる。従って用
途に応じて添加量を適切に選択する必要がある。
【００７２】
【表５】 以下に、上表の評価項目の評価方法を示す。 厚さ（ｍｍ）：厚み計（ＪＩＳ）で測定 重さ（ｇ） ：電子上皿天秤で１１０ｍｍφの基材と共
に測定し、付着させたＳＡＰ＋ＢＣ（バインダー）量は
基材の重量を差し引いて算出し、単位面積（ｍ 2 ）当り
の量で表示した。 見掛比重（ｇ／ｃｍ3）：厚さ及び基材と付着させたＳ
ＡＰ＋ＢＣの重量から算出 し
た。 剛柔性（ｍｍ） ：１１０ｍｍ×２０ｍｍのサンプル
を、図１９，図２０に示す方法で測定した。サンプルＳ
の一端をステンレス製のメジャーＭの先端に直角に置
き、自重で垂れ下った位置（αｍｍ）のメジャーの目盛
を読み取って剛柔性とした。ＳＡＰの結合安定性の評価 （セロテープによる１８０゜
ピリングテスト） サンプルに１５ｍｍ巾のニチバン製のセロテープをはり
接着面を１５ｍｍ×１０ｍｍとし、上から軽くフランネ
ルで押さえて後、９８ｋＰａ（１ｋｇ／ｃｍ 2 ）の荷重
を１０分間かける。除重後手でサンプルから１８０゜ピ
リングの状態でセロテープをはがし、セロテープに付着
しているＳＡＰの付着状態をＳＡＰの付着面積（％）を
測定してＭＦ（ミクロファイバー）の結合安定度を評価
した。判定の基準を図２１に示す。複合体の吸水量、保水量の評価 上記複合体について、充分な量の生理食塩水に３０分間
浸漬後、JIS K-7223に準じて吸水量、保水量を測定し、
その値をＳＡＰ含有量に換算したところ、下表のような
結果が得られた。
に測定し、付着させたＳＡＰ＋ＢＣ（バインダー）量は
基材の重量を差し引いて算出し、単位面積（ｍ 2 ）当り
の量で表示した。 見掛比重（ｇ／ｃｍ3）：厚さ及び基材と付着させたＳ
ＡＰ＋ＢＣの重量から算出 し
た。 剛柔性（ｍｍ） ：１１０ｍｍ×２０ｍｍのサンプル
を、図１９，図２０に示す方法で測定した。サンプルＳ
の一端をステンレス製のメジャーＭの先端に直角に置
き、自重で垂れ下った位置（αｍｍ）のメジャーの目盛
を読み取って剛柔性とした。ＳＡＰの結合安定性の評価 （セロテープによる１８０゜
ピリングテスト） サンプルに１５ｍｍ巾のニチバン製のセロテープをはり
接着面を１５ｍｍ×１０ｍｍとし、上から軽くフランネ
ルで押さえて後、９８ｋＰａ（１ｋｇ／ｃｍ 2 ）の荷重
を１０分間かける。除重後手でサンプルから１８０゜ピ
リングの状態でセロテープをはがし、セロテープに付着
しているＳＡＰの付着状態をＳＡＰの付着面積（％）を
測定してＭＦ（ミクロファイバー）の結合安定度を評価
した。判定の基準を図２１に示す。複合体の吸水量、保水量の評価 上記複合体について、充分な量の生理食塩水に３０分間
浸漬後、JIS K-7223に準じて吸水量、保水量を測定し、
その値をＳＡＰ含有量に換算したところ、下表のような
結果が得られた。
【００７３】
【表６】 （実施例３） 連続塗工実験 図１６に示した塗布装置を備えた、図１４に示す製造装
置を用いて、高吸水性三次元複合体を製造した。使用材
料は下記の通りである。 （１）ミクロフィブリル：Ｓ−ＭＦＣ（特種製紙社製） （２）ＳＡＰ ：１Ｍ−４０００（ヘキストセラニーズ社製） （３）混合溶媒 ：アセトン／水系 （４）塗工成分組成 ： 成分 重量構成比 Ｓ−ＭＦＣ 0.4 ＳＡＰ 30.0 アセトン 48.8 水 20.8 （５）シート状支持体２層構成スルエアーサーマルボン
ドウエブ４０ｇ／ｍ2、目掛比重０．０６の不織布で下
記の構成を持ったものを用いた。
置を用いて、高吸水性三次元複合体を製造した。使用材
料は下記の通りである。 （１）ミクロフィブリル：Ｓ−ＭＦＣ（特種製紙社製） （２）ＳＡＰ ：１Ｍ−４０００（ヘキストセラニーズ社製） （３）混合溶媒 ：アセトン／水系 （４）塗工成分組成 ： 成分 重量構成比 Ｓ−ＭＦＣ 0.4 ＳＡＰ 30.0 アセトン 48.8 水 20.8 （５）シート状支持体２層構成スルエアーサーマルボン
ドウエブ４０ｇ／ｍ2、目掛比重０．０６の不織布で下
記の構成を持ったものを用いた。
【００７４】 上層：レーヨン（4d×45mm(70%)） ／PE/PET（2d×45mm(30%)）の混合ウエブ 約25g/ｍ2 下層：PE/PET（2d×45mm）の単独ウエブ 約15g/ｍ2 上記シート状支持体１３を１０ｍ／ｍｉｎの速度で走行
させながら、その上層表面上に上記（４）の成分の混合
分散液を巾５ｍｍの間隔をおきながら約１０ｍｍ巾で連
続塗工した。その後、ロールで圧縮して溶媒を除去した
後、熱風乾燥した。
させながら、その上層表面上に上記（４）の成分の混合
分散液を巾５ｍｍの間隔をおきながら約１０ｍｍ巾で連
続塗工した。その後、ロールで圧縮して溶媒を除去した
後、熱風乾燥した。
【００７５】得られたシート状高吸水性三次元複合体は
下記のような特性を持っていた。
下記のような特性を持っていた。
【００７６】 なお、得られた高吸水体の保水量を JIS K-7223 に基づ
いて測定した。その結果、ＳＡＰ１ｇ当たり４０．２ｇ
の保水量を示し、Ｂｌａｎｋとほぼ同等な数値を示し
た。
いて測定した。その結果、ＳＡＰ１ｇ当たり４０．２ｇ
の保水量を示し、Ｂｌａｎｋとほぼ同等な数値を示し
た。
【００７７】（実施例４） 市販の一般的な超薄型紙オムツをブランクとし、このオ
ムツからティッシュを含む吸収体部分を取り除き、代わ
りに本発明の高吸水性三次元複合体を備えた吸収体を組
み込んでサンプルを作成した。
ムツからティッシュを含む吸収体部分を取り除き、代わ
りに本発明の高吸水性三次元複合体を備えた吸収体を組
み込んでサンプルを作成した。
【００７８】このサンプルに組み込んだ吸収体は、下記
の手順で作成された。まず上記の実施例３で得られた複
合シートを図２２に示す形状および寸法で切り取った。
一方、約９０ｇ／ｃｍ2のティッシュ付きパルプマット
を準備し、これに家庭用アイロン用のハンドスプレーに
より２〜３ｇ／ｃｍ2になるように水滴を吹き付け、そ
の上に、上記の寸法に切り取った吸収体を重ね合わせ、
１４０〜１５０℃のアイロンで加圧プレスしした。
の手順で作成された。まず上記の実施例３で得られた複
合シートを図２２に示す形状および寸法で切り取った。
一方、約９０ｇ／ｃｍ2のティッシュ付きパルプマット
を準備し、これに家庭用アイロン用のハンドスプレーに
より２〜３ｇ／ｃｍ2になるように水滴を吹き付け、そ
の上に、上記の寸法に切り取った吸収体を重ね合わせ、
１４０〜１５０℃のアイロンで加圧プレスしした。
【００７９】同一のサンプルを５個用意し、各サンプル
について、吸収量、保水量およびリウェットを測定し
た。吸収量および保水量は、JIS K-7223 に基づいて測
定した。またリウェットは、サンプルに生理食塩水１２
０ｃｃを５分間隔で３回注ぎ、１回目、２回目、３回目
の各々について、１２．５ｋｇ／吸収体面積の加圧下で
リウェット量を測定することにより行われた。
について、吸収量、保水量およびリウェットを測定し
た。吸収量および保水量は、JIS K-7223 に基づいて測
定した。またリウェットは、サンプルに生理食塩水１２
０ｃｃを５分間隔で３回注ぎ、１回目、２回目、３回目
の各々について、１２．５ｋｇ／吸収体面積の加圧下で
リウェット量を測定することにより行われた。
【００８０】上記の試験結果をまとめて下表に示す。な
お測定値は、５サンプルの平均値で示す。
お測定値は、５サンプルの平均値で示す。
【００８１】
【表７】 上の表から、本発明の高吸水性三次元複合体を用いて構
成された吸収体を組み込んだサンプルは、市販のオムツ
と比較して、重量が約７０％、厚みは１／２以下である
にもかかわらず、吸収性能は同等もしくはそれ以上であ
ることが分かる。
成された吸収体を組み込んだサンプルは、市販のオムツ
と比較して、重量が約７０％、厚みは１／２以下である
にもかかわらず、吸収性能は同等もしくはそれ以上であ
ることが分かる。
【００８２】
【発明の効果】以上に説明したように本発明による三次
元複合体は、水膨潤性固状体を種々の形態、たとえば粉
末状、粒子状、ペレット状、シート状もしくは任意の形
状の三次元構造物等の形態に成形することが可能であ
り、その取扱い性を向上させるとともに、利用の範囲を
拡大する。また特に、大量生産により容易に安価に入手
できる粒子状のＳＡＰを利用し、これをミクロフィブリ
ルのネットワーク構造で安定に保持した場合には、粒子
状のままで使用することはもちろん、任意の形態の吸収
体を容易に構成することが可能になる。とくにシート状
に構成した場合には、きわめて大きい吸水容量を有しな
がら、その厚さを薄くすることができ、幼児用および成
人用オムツ、生理用ナプキン等の吸収体製品全体の厚さ
を極限まで減少させることができる。また三次元複合体
を、別のシート状支持体に支持させた場合には、優れた
吸収性を有するシート材料として、広範な用途に利用可
能である。
元複合体は、水膨潤性固状体を種々の形態、たとえば粉
末状、粒子状、ペレット状、シート状もしくは任意の形
状の三次元構造物等の形態に成形することが可能であ
り、その取扱い性を向上させるとともに、利用の範囲を
拡大する。また特に、大量生産により容易に安価に入手
できる粒子状のＳＡＰを利用し、これをミクロフィブリ
ルのネットワーク構造で安定に保持した場合には、粒子
状のままで使用することはもちろん、任意の形態の吸収
体を容易に構成することが可能になる。とくにシート状
に構成した場合には、きわめて大きい吸水容量を有しな
がら、その厚さを薄くすることができ、幼児用および成
人用オムツ、生理用ナプキン等の吸収体製品全体の厚さ
を極限まで減少させることができる。また三次元複合体
を、別のシート状支持体に支持させた場合には、優れた
吸収性を有するシート材料として、広範な用途に利用可
能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】溶媒中のミクロフィブリル濃度と粘度との関係
を示すグラフ。
を示すグラフ。
【図２】セルローズからミクロフィブリルを得る過程を
示す説明図。
示す説明図。
【図３】混合溶媒中のエチルアルコール濃度、アセトン
濃度及びメチルアルコール濃度とＳＡＰの吸収率との関
係を示すグラフ。
濃度及びメチルアルコール濃度とＳＡＰの吸収率との関
係を示すグラフ。
【図４】スラリー状の分散液から種々の三次元複合体を
形成する概念を示す説明図。
形成する概念を示す説明図。
【図５】本発明の第１の実施態様例による三次元複合体
の形態を示す断面図で、（ａ）は粒子状のもの、（ｂ）
はフレーク状のものを示す。
の形態を示す断面図で、（ａ）は粒子状のもの、（ｂ）
はフレーク状のものを示す。
【図６】本発明の第２の実施態様例による三次元複合体
からなるシート材料を示し、（ａ）は概略的縦断面図、
（ｂ）はその顕微鏡写真をスケッチした説明図。
からなるシート材料を示し、（ａ）は概略的縦断面図、
（ｂ）はその顕微鏡写真をスケッチした説明図。
【図７】本発明の第３の実施態様例による三次元複合体
からなる他のシート材料を示し、（ａ）は概略的縦断面
図、（ｂ）はその顕微鏡写真をスケッチした説明図。
からなる他のシート材料を示し、（ａ）は概略的縦断面
図、（ｂ）はその顕微鏡写真をスケッチした説明図。
【図８】本発明の第４の実施態様例による三次元複合体
シート材料の概略的縦断面図。
シート材料の概略的縦断面図。
【図９】本発明の第５の実施態様例による三次元複合体
シート材料の縦断面図。
シート材料の縦断面図。
【図１０】本発明の第６の実施態様例による三次元複合
体シート材料の縦断面図。
体シート材料の縦断面図。
【図１１】本発明の第７の実施態様例による三次元複合
体シート材料の縦断面図。
体シート材料の縦断面図。
【図１２】本発明の第８の実施態様例による三次元複合
体シート材料の縦断面斜視図。
体シート材料の縦断面斜視図。
【図１３】本発明の第９の実施態様例による三次元複合
体シート材料の縦断面図。
体シート材料の縦断面図。
【図１４】本発明の方法にしたがって三次元複合体シー
ト材料を製造する装置の概略的縦断面図。
ト材料を製造する装置の概略的縦断面図。
【図１５】図１４の装置の変形例を示す概略的縦断面
図。
図。
【図１６】図１４に示した装置に使用される他の塗布装
置を示す概略的縦断面図。
置を示す概略的縦断面図。
【図１７】図１６の装置に使用された溝付きロールの平
面図。
面図。
【図１８】図１６，図１７に示した装置で混合溶媒層が
塗布されたシート状支持体の横断面図。
塗布されたシート状支持体の横断面図。
【図１９】剛柔性（ｍｍ）を測定する方法を示す説明
図。
図。
【図２０】図１９のＡ−Ａに沿った断面図。
【図２１】ＳＡＰの結合安定性の判定基準を示すチャー
ト図。
ト図。
【図２２】本発明の実施例４でサンプルに組み込むため
に用意された複合吸収体シートを示す平面図。
に用意された複合吸収体シートを示す平面図。
１０ 三次元複合体層 １１ ミクロフィブリル １２ ＳＡＰ粒子 １３ シート状支持体 １４ 不織布 １５ 結合部 １６ チャンネル ２１ 液体不透過性シート ２２ 三次元複合体シート材料 ２３ 結合部 ２４ チャンネル ３１〜３４ タンク ３５〜３７ 混合器 ４０ 成形部 ４１ ベルトコンベア ４２ ノズル ４３ ロールプレス ４４ 槽 ４５ 浸漬ロール ４６，４７ ロール ４６ａ 溝 ４８ 混合溶媒層 ５０ 乾燥部 ５１，５２ 加熱ロール ６０ 圧縮部 ６１，６２ プレスロール
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ３２Ｂ 5/16 27/00 //(Ｃ０８Ｌ 1/00 101:14） (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08L 1/00 - 5/16 A61F 13/46 A61F 13/15
Claims (18)
- 【請求項１】 セルローズあるいはセルローズ誘導体か
ら得られる水和性を有するミクロフィブリル、および部
分架橋した高分子吸収体から成り、前記高分子吸収体に
対する前記ミクロフィブリルの割合が重量比で０．３／
１００〜２０／１００であり、前記高分子吸収体の表面
全体が前記ミクロフィブリルにより被覆されることを特
徴とする三次元複合体。 - 【請求項２】 セルローズあるいはセルローズ誘導体か
ら得られる水和性を有するミクロフィブリル、および部
分架橋した高分子吸収体から成り、前記高分子吸収体に
対する前記ミクロフィブリルの割合が重量比で０．３／
１００〜２０／１００であり、前記高分子吸収体の表面
全体が前記ミクロフィブリルにより被覆された前記高分
子吸収体が相互に前記ミクロフィブリルにより結合され
ていることを特徴とする三次元複合体。 - 【請求項３】 前記ミクロフィブリルが、木材パルプを
磨砕および高度叩解して得られたものである請求項１ま
たは２に記載の三次元複合体。 - 【請求項４】 前記ミクロフィブリルが、微生物の代謝
によって得られたものである請求項１または２に記載の
三次元複合体。 - 【請求項５】 前記ミクロフィブリルが、ジアセチルセ
ルローズをミクロフィブリル化することによって得られ
たものである請求項１または２に記載の三次元複合体。 - 【請求項６】 セルローズあるいはセルローズ誘導体か
ら得られる水和性を有するミクロフィブリル、および部
分架橋した高分子吸収体から成り、前記高分子吸収体に
対する前記ミクロフィブリルの割合が重量比で０．３／
１００〜２０／１００であり、前記高分子吸収体の表面
全体が前記ミクロフィブリルにより被覆された前記高分
子吸収体が相互に前記ミクロフィブリルにより結合され
た構造を有している三次元複合体と、この三次元複合体
を支持するシート状支持体とを備えていることを特徴と
する高吸水性シート材料。 - 【請求項７】 前記シート状支持体上に前記三次元複合
体が任意のパターンにしたがって部分的に接合されてい
る請求項６に記載の高吸水性シート材料。 - 【請求項８】 前記シート状支持体が、見掛比重０．２
以下の嵩高不織布である請求項６または７に記載の高吸
水性シート材料。 - 【請求項９】 前記シート状支持体が親水性の不織布で
ある請求項６または７に記載の高吸水性シート材料。 - 【請求項１０】 前記三次元複合体の少なくとも一部
が、前記不織布にその厚さ方向の一部で絡合し、これに
より前記不織布のみの層と、前記三次元複合体と前記不
織布とが絡合して共存する層とが形成されている請求項
８または９に記載の高吸水性シート材料。 - 【請求項１１】 前記不織布と対向して、前記三次元複
合体に接するように別のシート材料が接合されている請
求項８〜１０のいずれかに記載の高吸水性シート材料。 - 【請求項１２】 吸収体として、請求項３〜１１のいず
れか１項に記載された高吸水性シート材料を備えている
吸収体製品。 - 【請求項１３】 部分架橋した高分子吸収体の膨潤を抑
制し、かつセルローズあるいはセルローズ誘導体から得
られる水和性を有するミクロフィブリルを水和分散でき
る、水相溶性のある有機溶媒と水との混合溶媒からなる
分散媒体中に、前記高分子吸収体に対する前記ミクロフ
ィブリルの割合を重量比で０．３／１００〜２０／１０
０として、前記高分子吸収体および前記ミクロフィブリ
ルを分散させ、得られた分散液から前記高分子吸収体お
よび前記ミクロフィブリルを分離し、ついで脱溶媒した
のち乾燥させることを特徴とする三次元複合体の製造方
法。 - 【請求項１４】 前記有機溶媒が、メチルアルコール、
エチルアルコール、イソプロピルアルコール、エチレン
グリコール、プロピレングリコール、ジオキサン、およ
びアセトンからなる群から選択される請求項１３に記載
の方法。 - 【請求項１５】 前記分散媒体中の有機溶媒／水の比
が、９０／１０〜４０／６０の範囲である請求項１３に
記載の方法。 - 【請求項１６】 前記分散媒体中における前記ミクロフ
ィブリルの分散濃度が０．３〜１．０％、前記高分子吸
収体の分散濃度が５〜５０％である請求項１ ４または１
５に記載の方法。 - 【請求項１７】 前記分散液をシート状支持体上に塗布
し、ついで脱溶媒したのち乾燥させ、これにより前記シ
ート状支持体上に前記高分子吸収体と前記ミクロフィブ
リルとの高吸水性複合体を形成させる請求項１４〜１６
のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項１８】 前記シート状支持体が、親水性の不織
布である請求項１４〜１７のいずれか１項に記載の方
法。
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| EP19970947937 EP0947549B1 (en) | 1996-12-13 | 1997-12-15 | Absorbent sheets based on highly absorbent composite compositions and process for producing the same |
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-
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