JP5506316B2 - 吸収性物品 - Google Patents
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Description
上記フラッフパルプはまた、乾燥状態では弾力性を有するが、繊維間結合力が殆んどないため、強度が小さく、使用時に、変形、破断、捩れ等が生じやすい。
従って、本発明は、捩れ及びヘタリが生じにくく、且つ液体吸収速度、液拡散性、吸収保液量及び液体保持性に優れる吸収性物品を提供することを課題とする。
[態様1]
肌当接面側の表面シートと、肌非当接面側の裏面シートと、両シート間に位置する吸収体とを含む吸収性物品であって、
上記吸収体が嵩高吸収紙を含み、
上記嵩高吸収紙が、当該嵩高吸収紙中に分散され、そして加熱により膨張された熱膨張性粒子を含む、
ことを特徴とする吸収性物品。
上記嵩高吸収紙が、
30〜100質量%の天然パルプ及び0〜70質量%の他の繊維から成る繊維原料と、平均粒径5〜30μmの熱膨張性粒子とを、上記繊維原料100質量部当たり上記熱膨張性粒子5〜30質量部の割合で水中に分散させた製紙用原料から、上記熱膨張性粒子が上記繊維原料中に分散された湿潤混抄シートを抄造する工程、次いで
加熱により、上記熱膨張性粒子の少なくとも一部を、20〜125倍の体積に膨張させ、嵩高吸収紙を得る工程、
を含む製法により得られた、密度0.025〜0.1g/cm3の嵩高吸収紙である、態様1に記載の吸収性物品。
上記加熱が湿熱空気又は水蒸気により行われ、そして上記膨張させる工程の後に上記湿潤混抄シートを乾燥させる工程をさらに含む、態様2に記載の吸収性物品。
[態様4]
上記嵩高吸収紙が、高目付領域と低目付領域とから構成される凹凸模様を有する、態様1〜3のいずれか一つに記載の吸収性物品。
上記高目付領域内に上記低目付領域が点在するように配置されている、態様4の吸収性物品。
[態様6]
上記嵩高吸収紙が、上記熱膨張性粒子の膨張の程度が大きい低密度領域と、上記熱膨張性粒子の膨張の程度が小さい高密度領域から成る凹凸模様を有する、態様1〜5のいずれか一つに記載の吸収性物品。
上記嵩高吸収紙のクレム吸水度が10mm以上であり、湿潤圧縮嵩減少率が50%以下であり、そして湿潤圧縮残留歪が30%以下である、態様1〜6のいずれか一つに記載の吸収性物品。
[態様8]
上記吸収体が複層構造を有し、上記表面シート側の最上層が上記嵩高吸収紙の層である、態様1〜7のいずれか一つに記載の吸収性物品。
上記複層構造が3層以上から構成され、中間層の少なくとも一層が高吸収性ポリマーの層である、態様8に記載の吸収性物品。
[態様10]
最下層が上記嵩高吸収紙又は耐水性ティッシュペーパーの層である、態様9に記載の吸収性物品。
また、本発明の吸収性物品は、嵩高吸収紙内の上記空隙の容積が従来の吸収紙よりも大きいので、吸収保液量に優れる。
さらに、本発明の吸収性物品は、嵩高吸収紙内の膨張された熱膨張性粒子の反発弾力性のため、捩れ難く、捩れた場合でも早急に元の形状に復元するため、液体保持性に優れるとともに、捩れ及びヘタリに起因するモレが生じにくい。
[嵩高吸収紙]
本発明に用いられる嵩高吸収紙は、当該嵩高吸収紙中に分散され、そして加熱により膨張された熱膨張性粒子を含む。
なお、図1及び図2に、後述の製造例1で製造された嵩高吸収紙の表面及び断面の電子顕微鏡写真を示す。
また、本明細書において、単に「熱膨張性粒子」と称する場合には、膨張させる前の粒子を意味し、そして「膨張された熱膨張性粒子」と称する場合には、加熱等により膨張させた後の粒子を意味する。
上記膜ポリマーとしては、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル等の共重合体から成る熱可塑性樹脂が挙げられ、上記膜ポリマーの軟化点以上に加熱されると、膜ポリマーが軟化しはじめ、同時に内包されている低沸点溶剤の蒸気圧が上昇し、膜が押し広げられてカプセルが膨張する。上記熱膨張性粒子は、比較的低温且つ短時間で膨張して独立気泡を形成し、弾力性に優れた粒子となり、また比較的扱い易い粒子であるので、本用途には最適である。
上記他の繊維は、合成パルプ、有機繊維及び無機繊維から成る群から選択されることが好ましい。
上記他の繊維としては、例えば、本発明に用いられる嵩高吸収紙にヒートシール性を付与する場合には、低融点の合成繊維を用いることができ、破れにくさを付与する場合には、繊維長が長い(3〜25mm)化合繊を用いることができる。
また、湿潤時のシート強度を高めるためには、上記低融点の合成繊維の他に、製紙業界で一般的に用いられている内添型の湿潤紙力剤を、製造時に添加することができる。上記湿潤紙力剤を添加することにより、嵩高吸収紙の耐水性を向上させることができる。
ただし、上記定着剤及び湿潤紙力剤の過剰な添加は、上記嵩高吸収紙に親水性の阻害、柔軟性の喪失等の不具合をもたらす場合があるので、用途に合わせて添加量を調整する必要がある。
[抄紙工程]
図3は、本発明に用いられる嵩高吸収紙の製造に用いることができる抄紙機の簡略図である。抄紙機4は、抄紙パート5、湿式混抄シート6、第1搬送ベルト7、第2搬送ベルト8、サクションボックス9、噴射用ノズル10、開口スクリーン11、ドライヤー12及び完成品巻取りロール13から構成されている。繊維原料と熱膨張性粒子とを水中に分散させた製紙用原料から、抄紙パート5により湿式混抄シート6を抄造し、湿式混抄シート6を、第1搬送ベルト7によって搬送し、次いでプレスパートで脱水する。
一般的な抄紙工程では、当該脱水工程により、湿潤混抄シートの含水率は約60質量%となる。
脱水された湿潤混抄シートを、第2搬送ベルト8によって搬送し、噴射用ノズル10から熱風等を噴射することにより加熱して熱膨張性粒子を膨張させる。この際、脱水された湿潤混抄シートを支持体上に載せ、その上面側から上記熱風等を吹きつけながら、支持体の下面側のサクションボックス9から吸引すると、シート全体が素早く且つムラなく加熱され、それによって加熱膨張効果が高まるため効率が高い。ここで、支持体としては、ネットなどの搬送ベルトが挙げられるが、これに限定されるものではない。
所望により、ドライヤー12によりシートを乾燥し、嵩高吸収紙を完成品巻取りロール13で巻取る。噴射用ノズル10からの熱風等の噴射を省略し、ドライヤー12により、熱膨張性粒子の膨張と、嵩高吸収紙の乾燥とを同時に行ってもよい。
湿熱空気又は水蒸気の湿度は、熱膨張工程において湿式混抄シートを乾燥させない場合には、相対湿度が高い、例えば、100%RHであることが望ましい。湿熱空気又は水蒸気を供給する手段としては、ボイラから高温蒸気を取り出して直接シートに噴射する手段が最も望ましいが、乾燥装置からの加湿された排気を用いることも可能である。
熱膨張性粒子の膨張の程度が大きい低密度領域と熱膨張性粒子の膨張の程度が小さい高密度領域とを含む凹凸模様を有する嵩高吸収紙を、湿式混抄シートの所定部分に熱膨張性粒子の膨張開始温度以上の湿熱空気又は水蒸気を噴射して該部分の熱膨張性粒子を膨張させ、次いで熱膨張性粒子が充分に膨張しない温度で乾燥させることにより製造することができる。
上記噴射用ノズルの別の例として、図5に、噴射スリット17を有するノズルプレート15の平面図及びそれを組み込んだ噴射用ノズル10の斜視図を示す。図5のノズルプレート15を用いると、カーテン状噴流18が得られる。
図7は、複数段の噴射用ノズルをCD方向に往復運動させることによって描かれる波状ラインを示す。図7に示すように、噴射用ノズル10を複数段設けると、波状ライン20が交差して亀甲模様とすることもできる。波のピッチ及び高さは、噴射用ノズルのCD方向の往復運動数(回/分)とシートのMD方向への走行速度(m/分)とによって決まる。複数段の噴射用ノズルを設ける場合は、複数の噴射用ノズルのそれぞれの往復運動距離と周期とを変えることで様々な模様を描くことができる。
なお、嵩高吸収紙が低密度領域及び高密度領域を有する場合には、単に「密度」と称する場合には、嵩高吸収紙のみかけの密度を意味する。
部分的に製紙用原料が少ない低目付領域と、部分的に製紙用原料が多い高目付領域とを含む凹凸模様を有する嵩高吸収紙を、部分的に目詰めをしたワイヤーを用い、部分的に製紙用原料が少ない低目付領域と、部分的に製紙用原料が多い高目付領域とからなる湿式混抄シートを得ることにより製造することができる。
低目付領域は、液体の透過が早いため、瞬間的に多量の体液を受けた場合に、吸収体表面に液体をあふれさせることなく、下層へ透過させることができる。低目付領域を高目付領域内に分布させることで、全体のシート強度はほとんど低下しない。低目付領域を設けることにより、高目付領域をさらに高目付化することができ、均一な場合に比べて高目付領域がさらに厚くなり、液の逆戻り防止効果、クッション性等に優れる傾向が生じる。低目付領域の1個のサイズは、液透過効果を考慮すると、直径又は1辺が1mm〜5mmであることが好ましい。1mm未満では、液の透過の際の抵抗が大きすぎ、5mm超では、下層からの液体の逆戻りが生じやすくなる。
また、本発明に用いられる嵩高吸収紙は、液体保持性の観点から、後述の湿潤圧縮嵩減少率(%)が、50%以下であることが好ましく、そして40%以下であることがより好ましい。
さらに、本発明に用いられる嵩高吸収紙は、液体保持性の観点から、後述の湿潤圧縮残留歪(%)が、30%以下であることが好ましく、20%以下であることがより好ましく、そして15%以下であることがより好ましい。
上記表面シートとしては、例えば、スルーエア不織布、ポイントボンド不織布、スパンレース不織布、スパンボンド不織布、スパンボンド/メルトブローン/スパンボンド不織布、メルトブローン不織布等の公知の不織布や開孔フィルム等の透液性材料を用いることができる。
なお、本明細書において、「肌当接面」とは、着用時に肌に接する面を意味し、そして「肌非当接面」とは、着用時に肌に接しない側の面を意味し、例えば、吸収性物品が生理用ナプキンである場合には、下着に接する面である。
本発明に用いられる吸収体は、上述の嵩高吸収紙を含み、製品用途に応じて種々の形態が選択されうる。例えば、本発明に用いられる吸収体は、1種類の嵩高吸収紙のみから構成されてもよく、また、積層構造を有し、密度、目付等の異なる2種以上の嵩高吸収紙の層から構成されてもよい。さらに、上記吸収体は、上記嵩高吸収紙と他の材料、例えば、フラッフパルプマット、吸収紙、乾式パルプ不織布、その他の不織布、及び/又は高吸水性ポリマーとの積層構造を有することができる。
なお、本明細書において、「中間層」とは、3層以上の積層構造において、表面シート側の最上層と、裏面シート側の最下層とを除いた層を意味する。
図13に、本発明の吸収性物品の一態様の断面図を示す。図13に示される吸収性物品29は、肌当接面側の表面シート31と、肌非当接面側の裏面シート32と、両シート間に位置する吸収体30とを含む。図13に示される吸収性物品29は、裏面シート32の肌非当接面側に、さらに粘着部33と、剥離部34とを有する。例えば、吸収性物品が生理用ナプキンである場合には、粘着部33により、吸収性物品29が下着に固定される。
図13の吸収体30は、嵩高吸収紙19から構成されている。
図14(b)のような構成とすることにより、液体吸収速度、液拡散性及び湿潤変形復元性に優れる嵩高吸収紙19の層が、液体を迅速に吸収し、吸収保液量及び液体保持性により優れるが吸収速度が遅い高吸収性ポリマー35の層に受け渡すことができ、さらに高吸収性ポリマー35の層が吸収しきれずに通過した液体を、下にある吸収保液量及び液体保持性に優れる嵩高吸収紙19’が吸収することができ、加えて、嵩高吸収紙を2層用いることで耐変形性がさらに大きくなるので、より漏れにくい吸収性物品となる。
本明細書において、「フラッフパルプ積層マット」は、フラッフパルプを積層したマットを意味する。
本発明の吸収性物品は、嵩高吸収紙の繊維がパルプ主体である場合には、着用後の湿気吸収によってパルプが容易に柔軟化した後、膨張された熱膨張性粒子がスポンジ様のクッションの役割を果たすため、着用感が良好である。
−嵩高吸収紙1の製造−
(i)繊維原料として、未叩解の針葉樹晒クラフトパルプ70質量部と、PP/PE芯鞘型複合繊維2.2dtex × 5mm(ダイワボウポリテック(株)製,NBF)15質量部、(ii)熱膨張性粒子として、低沸点溶剤封入マイクロカプセル(松本油脂製薬(株)製マツモトマイクロスフェアー,FUC−36、粒径5〜15μm、膨張開始温度75〜85℃)15質量部、並びに(iii)助剤として、パルプへの熱膨張性粒子定着剤としてのカチオン変性アクリル系共重合体(明成化学工業(株)製,ファイレックスRC−104)0.5質量部(有効成分として)、アクリル系共重合体(明成化学工業(株)製,ファイレックスM)0.3質量部(有効成分として)、紙力増強剤としてのポリアミド・エピクロロヒドリン樹脂(星光PMC(株)製湿潤紙力剤,WS4024)0.5質量部(有効成分として)、及び親水柔軟剤としての脂肪酸アミド(ハーキュリーズ社製,プロソフトTQ218)0.4質量部(有効成分として)を水中で混合し、水分散させて、2質量%の製紙用原料1を得た。図3に示す抄紙機を用いて、得られた製紙用原料1を抄紙し、ヤンキードライヤーで加熱しながら熱膨張性粒子を熱膨張及び乾燥させて、坪量50g/m2、厚さ0.75mm、密度0.067g/cm3の嵩高吸収紙1を得た。
嵩高吸収紙1の表面の電子顕微鏡写真を図1に示し、嵩高吸収紙1の断面の電子顕微鏡写真を図2に示す。図1及び図2では、符号1は膨張された膨張性粒子を示し、符号2は繊維原料を示し、そして符号3は膨張された熱膨張性粒子の断面を示す。
−嵩高吸収紙2の製造−
製造例1で製造された製紙用原料1を、図3に示す抄紙機により抄紙し、抄紙された湿潤混抄シートに噴射用ノズルから蒸気を噴射して熱膨張性粒子を加熱膨張させ、次いで膨張された熱膨張性粒子を含む湿潤混抄シートをドライヤーで乾燥させることにより、坪量50g/m2、厚さ1.6mm、密度0.031g/cm3の嵩高吸収紙2を得た。
−比較用吸収紙1の準備−
市販の乾式パルプ不織布(王子キノクロス社製キノクロス、坪量48g/m2、厚さ1.05mm、密度0.046g/cm3)を準備し、比較用吸収紙1とした。上記乾式パルプ不織布は、乾式により離解させたパルプ繊維を積層させることにより得た繊維マットに、アクリル樹脂エマルジョンバインダーをスプレーし、そして乾燥することにより製造された不織布である。
−比較用吸収紙2の製造−
熱膨張性粒子としての低沸点溶剤封入マイクロカプセル(松本油脂製薬(株)製マツモトマイクロスフェアーFUC−36と、パルプへの熱膨張性粒子定着剤としてのカチオン変性アクリル系共重合体(明成化学工業(株)製ファイレックスRC−104)及びアクリル系共重合体(明成化学工業(株)製,ファイレックスM)とを除いた以外は製造例1と同一の工程により、比較用吸収紙2を製造した。
−吸収性物品1の製造−
表面シートとしてのPE/PETの鞘芯型複合繊維(2.2dtex、51mm)から成るエアスルー不織布(坪量:35g/m2)、吸収体としての嵩高吸収紙1、及び裏面シートとしてのPEフィルム(坪量:35g/m2)を準備した。上記吸収体を表面シート及び裏面シートにホットメルト接着剤により接着し、表面シート及び裏面シートの端部同士をホットメルト接着剤により接着して、図13に示すような吸収性物品1を製造した。
−比較用吸収性物品1の製造−
吸収体として、嵩高吸収紙1の代わりに、製造例3で準備した比較用吸収紙1を用いた以外は製造例5と同様にして、比較用吸収性物品1を製造した。
嵩高吸収紙1及び2、並びに比較用吸収紙1及び2の性能を、下記試験方法に従って評価した。
(1)乾燥引張強度;JIS P 8113に従った。
(2)湿潤引張強度;JIS P 8135に従った。
(3)剛軟度;JIS L 1096のA法に従った。
(4)クレム吸水度;JIS P 8141に準拠し、1分間の吸上げ高さ(mm)として評価した。
湿潤圧縮嵩減少率(%)=(T0−T1)÷T0×100
に従って測定する。
湿潤圧縮残留歪(%)=(T0−T2)÷T0×100
に従って測定する。
なお、T0、T1及びT2の測定は、マイクロスコープにより行なった。
図15(a)及び図16(a)は嵩高吸収紙1の画像であり、図15(b)及び図16(b)は嵩高吸収紙2の画像であり、そして図15(c)及び図16(c)は比較用吸収紙1の画像である。図15及び図16では、符号38はおもりを示し、そして符号39は資料を示す。
吸収性物品1及び比較用吸収性物品1の性能を、下記試験方法に従って評価した。
(7)拡散性;吸収性物品の表面シート中央部分に人口経血を0.5g滴下し、1分及び10分放置後の、吸収性物品の長手方向と、長手方向と直交する方向の人工経血の拡散寸法を測定する。
リウェット率(%)=m÷0.5×100
に従って算出する。
2 繊維原料
3 膨張された熱膨張性粒子の断面
4 抄紙機
5 抄紙パート
6 湿式混抄シート
7 第1搬送ベルト
8 第2搬送ベルト
9 サクションボックス
10 噴射用ノズル
11 開口スクリーン
12 ドライヤー
13 完成品巻取りロール
14 噴射穴
15 ノズルプレート
16 柱状噴流
17 噴射スリット
18 カーテン状噴流
19,19’ 嵩高吸収紙
20 波状ライン
21 製紙用原料溶液
22 抄紙用丸網シリンダー
23 スクリーンドラム
24 抄紙用ワイヤー
25 目詰め領域
26 非目詰め領域
27 高目付領域
28 低目付領域
29 吸収性物品
30 吸収体
31 表面シート
32 裏面シート
33 粘着部
34 剥離部
35 高吸収性ポリマー
36 耐水性ティッシュペーパー
37 フラッフパルプ積層マット
38 おもり
39 試料
40 表面シートにおける液拡散
41 吸収体における液拡散
Claims (9)
- 肌当接面側の表面シートと、肌非当接面側の裏面シートと、両シート間に位置する吸収体とを含む吸収性物品であって、
前記吸収体が嵩高吸収紙を含み、
前記嵩高吸収紙が、当該嵩高吸収紙中に分散され、そして加熱により膨張された熱膨張性粒子を含み、
前記嵩高吸収紙が、
30〜100質量%の天然パルプ及び0〜70質量%の他の繊維から成る繊維原料と、平均粒径5〜30μmの熱膨張性粒子とを、前記繊維原料100質量部当たり前記熱膨張性粒子5〜30質量部の割合で水中に分散させた製紙用原料から、前記熱膨張性粒子が前記繊維原料中に分散された湿潤混抄シートを抄造する工程、
前記湿潤混抄シートを加熱し、前記熱膨張性粒子の少なくとも一部を、20〜125倍の体積に膨張させる工程、そして
膨張された熱膨張性粒子を含む前記湿潤混抄シートを乾燥させ、嵩高吸収紙を得る工程、
を含む製法により得られた、密度0.025〜0.1g/cm 3 の嵩高吸収紙であり、
前記嵩高吸収紙のクレム吸水度が10mm以上であり、湿潤圧縮嵩減少率が50%以下であり、そして湿潤圧縮残留歪が30%以下である、
ことを特徴とする、前記吸収性物品。 - 前記熱膨張性粒子の少なくとも一部を、20〜125倍の体積に膨張させる工程が、前記湿潤混抄シートを、100%RHの湿熱空気又は水蒸気により加熱することにより実施された、請求項1に記載の吸収性物品。
- 前記嵩高吸収紙が、高目付領域と低目付領域とから構成される凹凸模様を有する、請求項1又は2に記載の吸収性物品。
- 前記高目付領域内に前記低目付領域が点在するように配置されている、請求項3に記載の吸収性物品。
- 前記嵩高吸収紙が、前記熱膨張性粒子の膨張の程度が大きい低密度領域と、前記熱膨張性粒子の膨張の程度が小さい高密度領域から成る凹凸模様を有する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の吸収性物品。
- 前記吸収体が複層構造を有し、前記表面シート側の最上層が前記嵩高吸収紙の層である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の吸収性物品。
- 前記複層構造が3層以上から構成され、中間層の少なくとも一層が高吸収性ポリマーの層である、請求項6に記載の吸収性物品。
- 最下層が前記嵩高吸収紙又は耐水性ティッシュペーパーの層である、請求項7に記載の吸収性物品。
- 肌当接面側の表面シートと、肌非当接面側の裏面シートと、両シート間に位置する吸収体とを含む吸収性物品であって、
前記吸収体が嵩高吸収紙を含み、
前記嵩高吸収紙が、当該嵩高吸収紙中に分散され、そして加熱により膨張された熱膨張性粒子を含み、そして
前記嵩高吸収紙が、前記熱膨張性粒子の膨張の程度が大きい低密度領域と、前記熱膨張性粒子の膨張の程度が小さい高密度領域から成る凹凸模様を有する、
ことを特徴とする、前記吸収性物品。
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