説明

吸水性複合物及びそれを用いた吸収性物品

【課題】安定した吸収性能を有していると共に、柔軟性に優れ、液戻りし難い吸水性複合物及びそれを用いた吸収性物品を提供すること。
【解決手段】本発明の吸水性複合物は、親水性繊維51、平均粒径10mm以下の親水性多孔体52及び親水性バインダー53を主体として構成されており、親水性多孔体52が親水性バインダー53を介して親水性繊維51に結合されている。本発明の吸収性物品は、前記吸水性複合物を構成の一部に用いている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複数の親水性材料から構成された吸水性複合物及びそれを用いた吸収性物品に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、生理用ナプキン等の吸収性物品における吸収体において、その構成材料として、セルロース系スポンジ等の親水性多孔体を用いたものが知られている。親水性多孔体は、吸収速度が速く、吸収容量が大きいため、親水性多孔体を用いた吸収体は、安定した吸収性能を有している。
例えば、下記特許文献1には、セルロース系スポンジの圧縮体及び吸水性ポリマーを用いた吸収体が開示されている。
【0003】
【特許文献1】特開昭63−294853号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、特許文献1記載の吸収体は、体液の一時保持に必要な容積を確保するため、セルロース系スポンジを固まりとして用いている。そのため、吸収体は、硬い板状の層となっており、このような吸収体を備えた吸収性物品を装着すると、着用者に違和感、異物感、不快感等を与え易い。また、セルロース系スポンジの固まりに単に吸水性ポリマーを散布しただけでは、体液が吸水性ポリマーに効率的に伝搬されず、液戻りの恐れがある。
【0005】
従って、本発明の目的は、安定した吸収性能を有していると共に、柔軟性に優れ、液戻りし難い吸水性複合物及びそれを用いた吸収性物品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、親水性繊維、平均粒径10mm以下の親水性多孔体及び親水性バインダーを主体として構成されており、該親水性多孔体が該親水性バインダーを介して該親水性繊維に結合されている吸水性複合物を提供することにより、上記目的を達成したものである。
また、本発明は、前記吸水性複合物を構成の一部に用いた吸収性物品を提供することにより、上記目的を達成したものである。
【発明の効果】
【0007】
本発明の吸水性複合物によれば、安定した吸収性能を有していると共に、柔軟性に優れ、液戻りし難い。また、本発明の吸収性物品によれば、吸収性能に優れると共に、装着感も優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
以下に、本発明の吸水性複合物及びそれを用いた吸収性物品について、その好ましい一実施形態に基づき、図面を参照しながら説明する。
本実施形態の吸収性物品は、図1及び図2に示すように、全体視で縦長の生理用ナプキン1である。生理用ナプキン1は、液透過性の表面シート2、液不透過性又は液難透過性の裏面シート3及び両シート間2,3間に介在された液保持性の吸収層4を備えている。
吸収層4は、上部吸収体41と下部吸収体42とが積層されて形成されている。上部吸収体41は、本発明の吸水性複合物の一実施形態である。
【0009】
表面シート2及び裏面シート3の平面視形状は、縦長であり、その長手方向中央部が括れた形状を有している。表面シート2の長手方向両側部は、それぞれ吸収層4の長手方向両側縁から延出し、吸収層4と裏面シート3との間に巻き下げられ、裏面シート3の肌当接面側に接合されている。
表面シート2の長手方向前後端部と裏面シート3の長手方向前後端部とは、それぞれ吸収層4の長手方向前後端縁から延出し、ヒートシール等の公知の接合方法により接合されている。
【0010】
裏面シート3の非肌当接面側には、生理用ナプキン1を着用者のショーツ等に固定するためのズレ止め材(図示せず)が設けられている。該ズレ止め材は、剥離紙(図示せず)によって被覆されており、未使用時には保護されている。
【0011】
上部吸収体41は、生理用ナプキン1の長手方向に縦長であり、その長手方向中央部が括れた形状を有している。上部吸収体41は、平面視形状が略同形である下部吸収体42の肌当接面側に接合されて一体的になっている。
【0012】
上部吸収体41は、吸水性複合物5からなる。吸水性複合物5は、図3に示すように、親水性繊維51、平均粒径10mm以下の親水性多孔体52及び親水性バインダー53を主体として構成されており、親水性多孔体52が親水性バインダー53を介して親水性繊維51に結合されている。吸水性複合物5には、その効果(詳細は後述)を阻害しない範囲で、親水性繊維51、親水性多孔体52及び親水性バインダー53以外の材料が含まれていてもよいが、該材料は、吸水性複合物5全体に対し、質量比で20%以下となっている。
【0013】
尚、該材料の具体例としては、吸水保持性の補助のためのセルロースパウダーや、各種消臭剤等が挙げられる。いずれも後述する親水性多孔体52への液移動の過程から見ると、競争的に働くので、該材料の含有率は必要最小限に留める方が良く、好ましくは10質量%以下、更に好ましくは7質量%以下である。吸水性複合物5は、ティッシュペーパー、不織布等の被覆シートで被覆されていても良く、以下のように親水性繊維51の結合によるネットワークによって構造が保たれていても良い。
【0014】
親水性繊維51としては、本質的に親水性の各種繊維のほか、各種熱可塑性繊維(疎水性繊維)を親水化処理によって親水性にした繊維が挙げられる。
前者の例としては、木材パルプ等の天然パルプ、コットン等の短繊維や、各種レーヨン等の長繊維が挙げられる。
後者を構成する熱可塑性樹脂の例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル、及びこれらの複合繊維等が挙げられる。その親水化手法としては、各種親水化剤の塗工による親水化のほか、各種親水化剤の樹脂への練り込み、コロナ放電、グロー放電、各種プラズマ処理による親水基導入、及びこれらの技術の組み合わせ等が挙げられる。
【0015】
これらの中でも、親水性繊維51は、親水化された熱可塑性樹脂繊維を主体としていることが好ましい。親水化された熱可塑性樹脂繊維を主体とした親水性繊維51は、該熱可塑性樹脂繊維同士が熱融着して繊維集合体を形成することができる。
尚、該繊維集合体は、繊維組成の少なくとも一部に捲縮性繊維を含んでいることが、吸収性複合物5の柔軟性及びフィット性を高める観点からさらに好ましい。
また該繊維集合体は、繊維同士の少なくとも一部が、機械的に、化学的にまたは熱的に結合して、集合体全体としてネットワークを形成していることが望ましい。
【0016】
具体的には、水流交絡による機械的な絡合、各種バインダーによる化学的結合、ホットエアーによる熱融着、熱エンボスによる熱圧着などで構造全体を維持できるネットワークを形成することが好ましい。中でも、該繊維集合体の柔かさを保ち、かつ構造維持性を得るには、前記の親水化した熱可塑性樹脂繊維の集合体にホットエアーを通して、繊維同士を熱融着した、いわゆるエアスルーが更に好ましい。このとき、繊維集合体においては、全体の構造維持性を更に高めるために、熱エンボスによって所定のエンボスパターンで部分的に熱融着していても良い。該エンボスパターンは、柔かさを維持するためには、ドット状、点線状などの離散的なパターンが望ましい。
【0017】
また、親水性の長繊維としては前述の通り捲縮性繊維が好ましく用いられる。捲縮性繊維の捲縮率(JIS L0208)は、好ましくは20〜94%であり、更に好ましくは40〜90%、最も好ましくは50〜80%である。親水性の長繊維を捲縮させる手段に特に制限はない。捲縮は二次元的でもよく或いは三次元的でもよい。捲縮率は、長繊維を引き伸ばしたときの長さL1と元の長繊維の長さL0との差(L1−L0)を、引き伸ばしたときの長さL1で除した商の百分率で定義され、以下の式から算出される。
捲縮率=〔(L1−L0)/L1〕×100(%)
【0018】
元の長繊維の長さL0とは、自然状態において長繊維の両端部を直線で結んだ長さをいう。自然状態とは、長繊維の一方の端部を水平な板に固定し、繊維の自重で下方に垂らした状態をいう。長繊維を引き伸ばしたときの長さL1とは、長繊維を捲縮がなくなるまで伸ばした時の最小荷重時の長さをいう。
【0019】
親水性繊維51中の捲縮性繊維の含有割合に特に制限はなく、捲縮性繊維を全く含んでいなくてもよく、一方100%(親水性繊維が全て捲縮性繊維)であってもよいが、適度な柔かさ、しなやかさを得るには、好ましくは40質量%以上、更に好ましくは51質量%以上である。
長繊維の繊維径に特に制限はないが、好ましくは1.0〜7.8dtex、更に好ましくは1.7〜5.6dtexである。
【0020】
捲縮性繊維には、大別して、顕在的に捲縮性を有する顕在捲縮性繊維と、潜在的に捲縮性を有する潜在捲縮性繊維とがある。
顕在捲縮性繊維は、加熱の有無に拘わらず顕在的に螺旋状の捲縮を発現して収縮する性質を有する繊維である(例えば、予め機械的に捲縮を掛けた繊維等)。
【0021】
潜在捲縮性繊維は、加熱される前においては捲縮を発現していないが、所定温度での加熱によって螺旋状の捲縮が発現して収縮する性質を有する繊維である。
潜在捲縮性繊維は、例えば、収縮率の異なる2種類の熱可塑性ポリマー材料を成分とする偏心芯鞘型複合繊維又はサイド・バイ・サイド型複合繊維からなり、具体的には、特開平9−296325号公報や特許第2759331号公報に記載のものが挙げられる。収縮率の異なる2種類の熱可塑性ポリマー材料の例としては、例えば、エチレン−プロピレンランダム共重合体(EP)とポリプロピレン(PP)との組み合わせが好適に挙げられる。
【0022】
潜在捲縮性繊維は、熱収縮によって一般的に高い捲縮率(50%以上)を有し、これに伴う伸縮性を有する。親水性繊維51に潜在捲縮性繊維を用い、予め吸水性複合物5の繊維組成に該繊維を配合し、熱エンボスなどで構造全体を固定した上でエアスルー処理を用いることで、吸水性複合物5全体に熱収縮性及びエラストマー的挙動を同時に発現させることができる。
【0023】
一般的な捲縮性繊維は、繊維積層の際に繊維同士が排除し合って、嵩高で繊維間隙の広い集合構造を形成するのに対し、潜在捲縮性繊維を用いた場合、熱処理前は捲縮率が低いので繊維積層しやすく、かつ熱処理によって収縮して繊維間隙が更に締まるため、得られる繊維集合体の構造が大きく異なる点に注意を要する。潜在捲縮性繊維を用いて吸水性複合物5にエラストマー的挙動を与えることの効果は後述するが、以上のように十分な伸縮性を発現し、かつ過剰に構造を締めて繊維の毛管力を高め過ぎないためには、潜在捲縮性繊維の親水性繊維51全体に対する配合比率は、15〜75%が望ましく、25〜60%が更に望ましい。
親水性繊維51に、潜在捲縮性繊維以外の繊維が含まれている場合においては、当該繊維としては、潜在捲縮性繊維の捲縮開始温度では実質的に熱収縮しない熱融着繊維が挙げられる。具体的には、熱収縮性を有するが、潜在捲縮性繊維の捲縮開始温度では実質的に熱収縮しない熱融着繊維や、熱収縮性を実質的に有さない熱融着繊維が挙げられる。
【0024】
親水性多孔体52の平均粒径は、10mm以下、好ましくは7mm以下、最も好ましくは0.7〜6mmとなっている。平均粒径がこのような範囲であると、粒子による異物感を感じることがなく、かつ後述するバインダーによって繊維集合体に粒子の固定が可能で、後述する所定の効果を発現しやすいため好ましい。
親水性多孔体52の平均粒径は、以下の測定方法により測定される。
【0025】
〔親水性多孔体の測定方法〕
吸水性複合物5を取り出し、拡大観察装置(株式会社キーエンス製VH8000など)で拡大画像を撮影する。この際同一縮尺で金尺などを撮影しておき、実寸換算可能にしておく。親水性多孔体52の粒子を任意に20点以上選択して撮影し、その画像からその直径を測定し、数平均を算出して平均粒径とする。吸水性複合物5の表面に親水性多孔体52が露出していない場合や少ない場合は、鋭利なカミソリなどで吸水性複合物を切断し、いくつかの断面で計測する。
【0026】
後述するごとく吸水性ポリマーなど独立したバインダー粒子が隣接して繊維に固定している場合、拡大観察装置の画面上から色や透明度の違いを判断して、例えば繊維に付着したバインダーと親水性多孔体の複合物から(概ね多孔体は不透明で拡大画像からも多数の孔が観察でき、バインダーは無色透明で樹脂状に見えるので識別可能である)、バインダー粒子分を除いて親水性多孔体部分だけの大きさを計測する。尚、含水すると親水性多孔体、バインダーがともに膨潤する危険があるため、水や溶剤で吸水性複合物を壊して粒子を計測するのは好ましくない。同様の理由で前記観察も吸水性複合物が吸湿状態にならないよう、25℃、55±10%RH環境に1日以上静置して安定させた上で測定を行う。
【0027】
親水性多孔体52は、通常固まりで製造される。従って、平均粒径10mmとするには、固まりから細かくする必要がある。その手段に制限はないが、一般的には粉砕又は破砕により行われる。切断して細かくしてもよい。
【0028】
親水性多孔体52としては、例えば、セルロース系スポンジ、ウレタン系フォームに親水化処理を施したもの、エチレン酢酸ビニル(EVA)共重合体フォーム、ポリオレフィンフォーム又はメラミン樹脂フォーム等に親水化処理を施したもの、ピートモス等の親水性多孔繊維を気流積層又は水流積層して圧縮したものが挙げられる。
【0029】
セルロース系スポンジは、セルロース骨格を有する材料のスポンジであり、例えば、特開平3−109067号公報に記載されている。セルロース系スポンジとしては、例えば、セルロース自身からなるスポンジの他、セルロース誘導体、ビスコースやセルロースエーテル類、セルロースエステル類等からなるスポンジ、あるいはそれらの混合物からなるスポンジが挙げられる。
【0030】
セルロース系スポンジは、例えば、特開平3−109067号公報に記載の方法で製造することができる。具体的には、セルロースをアルカリにてアルカリセルロースとし、その後、二硫化炭素により硫化してセルロースザンテートを作り、更に水酸化ナトリウム溶液を加えてビスコースを調整する。次に、このセルロースの溶解物であるビスコースに芒硝、補強繊維等を添加し、所定の形状に成型して加熱凝固させ、水洗した後、希硫酸溶液で処理し、再び水洗する。更に炭酸ソーダで中和して水洗し、乾燥することによりセルロース系スポンジとすることができる。
【0031】
セルロース系スポンジは、親水性のセルロース繊維から形成されており且つ多数の気泡を備えている。セルロース系スポンジは、乾燥状態において、セルロース繊維同士が互いに水素結合しているため、比較的剛性の高い状態となっており、固まりのまま使用すると違和感を生じる恐れがある。一方、セルロース系スポンジは、体液を吸収すると、セルロース繊維同士の水素結合が外れるか又は弱まり、柔軟で弾性を有した状態となる。
【0032】
本明細書において、セルロース系スポンジの乾燥状態は、水分が全く含まれていない状態のみを意味するのではなく、通常の使用条件における湿度、温度の下において、水分がセルロース系スポンジに平衡吸着状態で存在するような実質的に乾燥した状態も含まれる。このような状態でのセルロース系スポンジの平衡水分量は10〜20質量%である。平衡水分量の測定は、セルロース系スポンジを110℃で2時間乾燥した後、下記の式から求められる。
平衡水分量=〔(乾燥前質量−乾燥後質量)/乾燥後質量〕×100
【0033】
親水性バインダー53とは、少なくとも水に触れたときには粘着力が生じているもので、水分の有無に拘わらず粘着力を有しているものと、乾燥しているときには粘着力を有していないが、水分を十分に含むことにより初めて粘着力を生じるものの両方が含まれる。
親水性バインダー53としては、例えば、吸水性ポリマー、各種ポリビニルアルコール(PVA)、カルボキシメチルセルロース及びその塩、澱粉、カラギーナン、膠、アクリル樹脂等が挙げられる。中でも繊維状又は粒状のPVA及び吸水性ポリマーが好ましく、吸水性ポリマーが後述する通り特に好ましい。
【0034】
吸水性ポリマーは、本来的には大量の水分を吸収して安定的に保持することを目的として用いられるものであるが、水分を含むことにより粘着力が生じるものが多く、本発明における親水性バインダー53に該当する。
【0035】
吸水性ポリマー53としては、従来の吸収性物品において用いられている各種吸水性ポリマーを特に制限なく用いることができる。吸水性ポリマー53としては、例えば、ポリアクリル酸ソーダ、(アクリル酸−ビニルアルコール)共重合体、ポリアクリル酸ソーダ架橋体、(デンプン−アクリル酸)グラフト重合体、(イソブチレン−無水マレイン酸)共重合体及びそのケン化物、ポリアクリル酸カリウム、ポリアクリル酸セシウムが挙げられる。
吸水性ポリマー53の形状は、粒子形状、粉末状、繊維状等の種々の形状であってもよい。中でも各種粒子形状(球状、無定形、粉砕品)が、親水性多孔体52の固定性及び下記の吸収性の観点より、好ましい。
【0036】
親水性繊維51、親水性多孔体52及び親水性バインダー53等を材料として、親水性多孔体52が親水性バインダー53を介して親水性繊維51に結合された状態とすることができれば、吸水性複合物5の製造方法には特に制限はないが、吸水性複合物5の製造方法としては、例えば、以下の方法が挙げられる。
【0037】
ここでは、親水性繊維51として熱可塑性樹脂繊維を用い、親水性多孔体52としてセルロース系スポンジを用い、親水性バインダー53として吸水性ポリマーを用いる。
まず、セルロース系スポンジ52の固まりを粉砕する等して平均粒径10mm以下とする。平均粒径10mm以下のセルロース系スポンジ52と吸水性ポリマー53のみを予備混合する。セルロース系スポンジ52及び吸水性ポリマー53に水を散布しながらこれらを混合し、その後乾燥し、粉砕する。その結果、親水性バインダー53の粘着力により、セルロース系スポンジ52に親水性バインダー53の結合した予備混合物が得られる。
【0038】
この予備混合物と、熱可塑性樹脂繊維からなる親水性繊維51とを混合し、積繊する。
積繊方法としては、各種親水性繊維をカード法で積繊し、予備混合物を散布する方法があり、積繊した親水性の繊維シートを複数枚用意し、その層間に予備混合物を散布しながら多層積層する方法が好ましい。できるだけ均一に親水性繊維と予備混合物を分散させるには、親水性繊維を気流搬送し、この気流中に予備混合物を所定の分量で同時に分散させる、いわゆるエアレイ法を用いることが更に好ましい。
この積繊物を、少量の水を散布した後、熱処理して乾燥させると共に、熱可塑性樹脂繊維同士を熱融着させて、繊維集合体を形成する。その結果、セルロース系スポンジ52が吸水性ポリマー53を介して親水性繊維51に結合された吸水性複合物5が完成する。
【0039】
尚、乾燥に用いる熱処理は親水性繊維の熱融着と同時に行っても良く、工程を分けて行っても良い。例えば、熱エンボスによって予備結合と乾燥をした上でエアスルー処理によって熱融着する工程をとっても良く、エアスルーのみ、又は熱エンボスのみで乾燥と熱融着を同時に行っても良い。
予備混合をすると、吸水性複合物5においてセルロース系スポンジ52及び吸水性ポリマー53が均一に分散されるので、セルロース系スポンジ52の親水性繊維51への固定が確実となって脱落しにくくなると共に、後述する通りセルロース系スポンジ52から吸水性ポリマー53への体液の移行が格段にスムーズになる。
【0040】
吸収層4における下部吸収体42は、層状の部材で、上部吸収体41と裏面シート3との間に配されている。下部吸収体42は、親水性繊維以外の材料が含まれていてもよいが、親水性繊維を主体として形成されていることが好ましい。
下部吸収体42の形成材料としては、従来の吸収性物品の吸収体において用いられている各種材料を特に制限なく用いることができ、パルプ材又はレーヨン等の親水性繊維と吸水性ポリマーを混合積繊して形成されているものが好ましい。下部吸収体42は、上部吸収体41と同様に、被覆シートで被覆されていることが好ましい。
【0041】
吸水性複合物5における親水性繊維51、親水性多孔体52及び親水性バインダー53それぞれの含有割合は、適宜設定されるが、好ましくは、吸水性複合物5全体に対して親水性繊維51が25〜90質量%、好ましくは30〜75質量%であり、親水性多孔体52が5〜64質量%、好ましくは15〜50質量%であり、親水性バインダー53が2〜38質量%、好ましくは5〜25質量%である。吸水性複合物5には、前述した通り、その他の材料が含まれていても良い。
【0042】
表面シート2としては、従来の吸収性物品の表面シートにおいて用いられている各種材料を特に制限なく用いることができる。例えば、ポリエチレンテレフタレート/ポリエチレン複合繊維(繊維径1.8〜8.0dtex)を坪量16〜30g/m2でカード積繊後、エアースルー法により不織布化し、公知の各種親水化処理を施したものが挙げられる。
また、エアスルー不織布上に潜在捲縮性繊維を積繊してエンボス一体化した後、エアスルー法で熱捲縮させて嵩高に形成した不織布も好適に用いられる。
【0043】
裏面シート3としては、従来の吸収性物品の裏面シートにおいて用いられている各種材料を特に制限なく用いることができ、特に液不透過性で透湿性を有する樹脂フィルムが好ましい。具体的には、例えば、坪量22〜48g/m2のポリエチレン樹脂フィルムが挙げられる。
【0044】
本実施形態の吸水性複合物5(上部吸収体41)によれば、吸液速度が、吸水性ポリマー53、セルロース系スポンジ52、親水性繊維51の集合体の順で大きくなっているのに対し、液保持性が、親水性繊維51、セルロース系スポンジ52、吸水性ポリマー53の順で大きくなっていることに起因して、以下の原理で、体液の吸収、保持が行われる。
【0045】
吸収された体液は、まず親水性繊維51の集合体に、繊維間隙に液を保持する形で受け取られる。次に吸水性ポリマー53を経由して、セルロース系スポンジ52に速やかに一時保持される。セルロース系スポンジ52は、親水性繊維51の集合体に比べ毛管力が高いため(スポンジ気泡のセル径が、一般に繊維間隙より小さく、表面親水性は親水性繊維と同等かやや高いため、全体としての毛管力が高く液を引っ張り込みやすい)、体液は、セルロース系スポンジ52の気泡内部に素早く吸収される。そして、セルロース系スポンジ52に保持された体液は、吸水性ポリマー53にゆっくりと再度移動し、吸水性ポリマー53において安定的に保持される。そのため、安定した吸収性能を有している。
【0046】
本発明の吸水性複合物における吸液の現象について詳述する。親水性繊維51の集合体が液を吸収する原理は、繊維の隙間が大きく親水性が高いため、液が繊維の隙間に流れ込む現象として理解してよい。セルロース系スポンジ(親水性多孔体)52の内部への液移動は、繊維集合体に比べ毛管力の大きい構造体への液の吸引として理解できる。吸水性ポリマー53の内部への最終的な液移動は、該ポリマーが非常に高い電荷密度を持った塩のため、その内部に水分がゆっくり溶け込んでいく現象と考えてよい。
【0047】
このような本発明の吸水性複合物の構造と、例えば下部吸収体42として用いられたパルプ/ポリマー混合吸収体との違いは、本発明の吸水性複合物では、ポリマーがゆっくり液を内部に取り込んでいくまでの間、適度に液を保存している適当な毛管力を持った構造体が、ポリマー近傍に必ず存在している点にある。
例えば、上記下部吸収体42では、パルプがまず液を保持するが、もともとの繊維間隙が狭く、濡れるとへたって更に繊維間隙が狭まってしまい、液を素早く受け入れることができない。また、繊維間隙が狭すぎて毛管力が高いため、パルプの繊維間隙に液が滞留しやすく、ポリマーへの液移動が非常に遅い。結果的に、ずっと濡れてべたつく感じが続く。
【0048】
一方、吸水性複合物5が親水性繊維51の集合体に吸水性ポリマー53を結合しただけの構造体の場合、排泄された体液を素早く受け取る能力自体は高いが、該集合体の毛管力は低いので(繊維間隙が広いため)、圧力が掛かるとたやすく液戻りして、濡れた感じやモレを生じる。ポリマーの内部まで液が吸収されてしまえば、完全に液が固定されて圧力が掛かっても滲み出さないので、液戻りやモレの心配はないが、ポリマーの吸液はきわめて遅いため、液の固定が完了する前に上記の現象が起こってしまう。
【0049】
これらの現象に比べ、本発明の吸水性複合物においては、吸水性ポリマー53近傍に繊維集合体よりも毛管力の高い微小な構造体が存在することになるため、繊維集合体から見ると、受け取った液がより毛管力の高い(即ち液の保持力の高い)セルロース系スポンジ52の領域に移行することによって、圧力が掛かっても液戻りがしなくなる。また、本来、繊維集合体全域に拡散分布するはずの液がセルロース系スポンジ52に移って、繊維間の空隙が回復するため、次に体液が排泄された場合にも初期状態と同様に素早く液を繊維間の空隙に取り込むことが可能で、液が表面に残らず、かつ液の広がりも小さくて済む。吸水性ポリマー53から見ると、ポリマー近傍に安定して液が保持されることによって、効率よく液を内部に取り込むことが可能となる。このような吸液の現象は、パルプのように毛管力が高くなり、かつ繊維集合体全域に液が拡散してしまう構造では、有効に液を取り込めないのとは対照的である。
【0050】
また、セルロース系スポンジ52、吸水性ポリマー53及びその予備混合物のいずれも非常に硬く、そのままでは装用に適さないが、前述のごとく異物感を感じない程度に粉砕して親水性繊維51に固定することによって、親水性繊維51の柔軟性のゆえに、構成全体としても柔軟性に優れている。
特に前記のごとく捲縮性繊維を含む繊維集合体と組み合わせた場合、優れた柔軟性を発現する。
更に、吸収された体液の大部分は、上記のごとく、最終的に、液保持性に優れる吸水性ポリマー53に保持されるので、生理用ナプキン1の変形等による圧迫を受けても逆戻りすることなく、吸水性ポリマー53の内部に安定して保持され、液戻りし難い。
【0051】
上部吸収体41の下層には下部吸収体42が一体的に配されているため、上部吸収体41に多量の体液が吸収された場合には、体液は、更に下部吸収体42に移行して保持される。
【0052】
本実施形態の生理用ナプキン1によれば、吸収層4における上部吸収体41が前述の吸水性複合物5から構成されているため、吸収性能が優れているだけでなく、セルロース系スポンジを主体として形成された吸収体のように硬くなり難く、装着感も優れている。
【0053】
本発明の吸水性複合物及びそれを用いた吸収性物品は、前述した実施形態に制限されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更が可能である。
吸収層4においては、上部吸収体41を下部吸収体42よりも小さく形成し、上部吸収体41を下部吸収体42の長手方向中央部且つ幅方向中央部に配し、いわゆる中高構造とすることができる。
【0054】
吸水性複合物5は、吸収層4において、上部吸収体41に用いる代わりに下部吸収体42に用いることができる。吸水性複合物5から一層の吸収層4を形成することができる。本発明の吸水性複合物は、生理用ナプキン、失禁パッド等における吸収体に好ましく用いられるが、吸収体以外の構成部材にも適用することができる。
また、吸水性複合物5において、含水すると膨張するような親水性多孔体52を親水性繊維51に分散固定すると、吸水性複合物5自体も液を吸収すると膨張することが可能となる。このような吸水性複合物5を上部吸収体41に用いると、吸液すると立体的に体にフィットする吸収性物品を設計することも可能となる。
【0055】
含水すると膨張する親水性多孔体52には、例えば前述したセルロース系スポンジを使用できる。該セルロース系スポンジは、前述したように乾燥時に水素結合により構造が固定するため、例えば湿潤状態のものを圧縮固定した状態で乾燥させると、圧縮された厚みのまま固まり、液を吸収すると結合が外れて膨張する(元の厚みを回復する)性質があるためである。この他、各種発泡体(スポンジ)に、前記した各種親水性バインダーの水溶液、懸濁液または乳化液を染み込ませ、圧縮しながら乾燥することによっても、同様の吸液膨張する親水性多孔体を形成可能である。
【0056】
吸水性複合物5全体がスムーズに膨張するには、親水性繊維51の集合体自体に伸縮性を有することが特に効果的であり、このためには少なくとも繊維集合体に捲縮性繊維を含むことが望ましく、潜在捲縮性繊維を熱処理して構造全体を収縮させ、エラストマー特性を持たせた構造体が特に好ましい。
本発明の吸収性物品において、吸水性複合物から形成された吸収層の表面に用いる表面シートも、前述したごとく、エアスルー不織布上に潜在捲縮性繊維を積繊してエンボス一体化した後、エアスルー法で熱捲縮させて嵩高に形成した不織布が、伸縮性を有し、吸収体の膨張に追随して膨張可能である点から好ましい。
【0057】
このような機構で膨張する吸水性複合物5は、親水性多孔体52が初期状態では圧縮されて毛管力が極めて高く、吸液すると膨張して毛管力が弱まるため、まず素早く液を引き込んで膨張し、それにつれて毛管力が弱まって吸水性ポリマー53に液を受け渡しやすくなるので、吸収性の面からも有利である。
【0058】
また、本発明の吸収性物品は、生理用ナプキン以外にも、使い捨ておむつ、失禁パッド、パンティライナー等に適用することができる。
【実施例】
【0059】
以下に、本発明の吸水性複合物及びそれを用いた生理用ナプキンの更に具体的な実施例について説明する。実施例1〜3は、本発明の吸水性複合物の実施例であり、実施例4〜6は、それぞれ実施例1〜3の吸水性複合物を吸収層における上部吸収体として用いた生理用ナプキンの実施例である。
【0060】
〔実施例1〕
親水性繊維として、PET/PE複合繊維(繊維長52mm、繊維径2.2dtex)を用いた。
親水性多孔体として、セルロース系スポンジの固まりを1.5mm角にカッターやかみそりで切断したものを用いた。
親水性バインダーとして、平均粒径280μmの吸水性ポリマーを用いた。
これらのものを材料として、実施例1の吸水性複合物は、以下の手順により製造される。
【0061】
切断したセルロース系スポンジ5g及び吸水性ポリマー5gをビーカーに入れる。セルロース系スポンジ及び吸水性ポリマーに水3gを散布しながら、それらを予備混合する。その後、この予備混合物を乾燥し、砕く(結合をほぐす)。
この砕いた予備混合物とPET/PE複合繊維とをそれぞれ坪量が40g/m2となるように、気流搬送して混合積層する。この積層物に適宜水を散布して、125℃環境下でエアスルー乾燥することにより、複合繊維を熱融着して繊維集合体を形成し、シート状の吸水性複合物を得る。
【0062】
〔実施例2〕
親水性繊維として、PET/PE複合繊維(繊維長52mm、繊維径2.2dtex)と、潜在捲縮性繊維であるPP/PE複合繊維(繊維長さ52mm、繊維径4dtex)との混合物を用いた。
親水性多孔体として、実施例1におけるセルロース系スポンジと同じものを用いた。
親水性バインダーとして、ポリビニルアルコール(PVA)を用いた。
これらのものを材料として、実施例2の吸水性複合物は、以下の手順により製造される。
【0063】
ポリビニルアルコール2gを50gの温水に分散し、溶解したもの(一部溶け残りがあってよい)をビーカーに入れる。それらに、切断したセルロース系スポンジ5gを更に入れて、撹拌して予備混合する。その後、この予備混合物を120℃環境下で1時間乾燥し、砕く(結合をほぐす)。
この砕いた予備混合物と、PET/PE複合繊維及びPP/PE複合繊維を質量比1対1で混合した混合物とを、それぞれ坪量が40g/m2となるように気流搬送して混合積層する。この積層物に適宜水を散布して、125℃環境下でエアスルー乾燥することにより、複合繊維を熱融着して繊維集合体を形成すると共に複合繊維を捲縮してシート状の吸水性複合物を得る。
【0064】
〔実施例3〕
親水性繊維として、実施例2における親水性繊維と同じもの(2種の複合繊維の混合物)を用いた。
親水性多孔体として、セルロース系スポンジを用いた。尚、該スポンジの大きさは200mm×70mmとし、該スポンジは、下記の通り最終的には細かく切り刻んで使用に供した。
親水性バインダーとして、平均粒径120μmの吸水性ポリマーを用いた。
【0065】
これらのものを材料として、実施例3の吸水性複合物は、以下の手順により製造される。
セルロース系スポンジ(厚さ10mm、坪量120g/m2)に、厚み方向に貫通する刻み目(スリット)を適宜形成する。このセルロース系スポンジに吸水性ポリマーを坪量60g/m2となるように散布した。これらをよく揉み込んで、吸水性ポリマーをセルロース系スポンジに分散させて予備混合し、予備混合物を得る。この予備混合物に更に水を二種混合物の総質量と同程度加え、直ちに適当なプレートで挟んで圧縮保持する。
【0066】
この圧縮保持は、セルロース系スポンジ(予備混合物)の厚み方向に圧縮するように行い、このときの予備混合物の厚みは、元の厚み(10mm)に対して40%(厚み4mm)となるようにした。尚、予備混合物の圧縮保持は適当な重りを載せることで行っても良いが、厚みを一定に設定するには、予備混合物を2枚のプレートで挟み、その上から紐などで巻いて縛って目標厚みになるように調整する方が設定しやすい。このように圧縮保持した状態のまま120℃環境下で6時間乾燥する。乾燥後、圧縮された予備混合物をカッターやかみそりで切り刻んで1〜1.5mm角の粒を形成した。その後は、実施例2と同様にしてシート状の吸水性複合物を得る。
【0067】
〔実施例4〕
表面シートとして、PET/PE複合繊維(繊維径2.2dtex、坪量25g/m2)からなるエアスルー不織布を用いた。
裏面シートとして、PEフィルム(坪量27g/m2)を用いた。
上部吸収体として、実施例1の吸水性複合物を用いた。
下部吸収体として、パルプ180g及び吸水性ポリマー35gを混合積繊したシート状物を用いた。
その他の全体構成は、図1に示す実施形態と同じ形態を有している。
【0068】
〔実施例5〕
上部吸収体として、実施例2の吸水性複合物を用いた。その他の構成は、実施例4の構成と同じである。
【0069】
〔実施例6〕
表面シートとして、エアスルー不織布上に潜在捲縮性繊維(2.2dtex)を積繊してエンボス一体化した後、エアスルー法で熱収縮させて嵩高に形成し、エアスルー30g/m2、捲縮性繊維40g/m2、合計70g/m2とした不織布を用いた。
上部吸収体として、実施例3の吸水性複合物を用いた。
その他の構成は、実施例4の構成と同じである。
【図面の簡単な説明】
【0070】
【図1】図1は、本発明の吸水性複合物を吸収体に用いた生理用ナプキンを示す一部破断斜視図である。
【図2】図2は、図1に示すII−II線断面図である。
【図3】図3(a)は、本発明の吸水性複合物の一実施形態の拡大図で、図3(b)は、図3(a)を更に拡大した図である。
【符号の説明】
【0071】
1 生理用ナプキン(吸収性物品)
2 表面シート
3 裏面シート
4 吸収層
41 上部吸収体
42 下部吸収体
5 吸水性複合物
51 親水性繊維
52 セルロース系スポンジ(親水性多孔体)
53 吸水性ポリマー(親水性バインダー)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
親水性繊維、平均粒径10mm以下の親水性多孔体及び親水性バインダーを主体として構成されており、該親水性多孔体が該親水性バインダーを介して該親水性繊維に結合されている吸水性複合物。
【請求項2】
前記親水性バインダーは吸水性ポリマーである請求項1記載の吸水性複合物。
【請求項3】
前記親水性多孔体はセルロース系スポンジである請求項1又は2記載の吸水性複合物。
【請求項4】
前記親水性繊維は、親水化された熱可塑性樹脂繊維を主体としており、該熱可塑性樹脂繊維同士が熱融着して繊維集合体を形成している請求項1〜3の何れかに記載の吸水性複合物。
【請求項5】
前記親水性繊維は捲縮性繊維を含んでいる請求項1〜4の何れかに記載の吸水性複合物。
【請求項6】
請求項1〜5の何れかに記載の吸水性複合物を構成の一部に用いた吸収性物品。
【請求項7】
表面シート、裏面シート及び該両シート間に介在された吸収層を備えており、
前記吸収層は、前記吸水性複合物からなる上部吸収体と親水性繊維を主体とする下部吸収体とが積層されて形成されている請求項6記載の吸収性物品。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2007−211367(P2007−211367A)
【公開日】平成19年8月23日(2007.8.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−31930(P2006−31930)
【出願日】平成18年2月9日(2006.2.9)
【出願人】(000000918)花王株式会社 (8,290)
【Fターム(参考)】