JP2021029942A - 吸収性シート、吸収性物品及び吸収性シートの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】薄さ、強度及び液拡散性を兼ね備えた吸収性シート及びその製造方法を提供すること。【解決手段】本発明の吸収性シートは、パルプ繊維と吸水性ポリマーとが混合されてなり、第１面と、第１面の反対側に位置する第２面とを有する単一層のものである。吸収性シートは、引張強度が１００ｃＮ／２５ｍｍ以上であり、第１面における吸水性ポリマーが露出している個数に対する、第２面における吸水性ポリマーが露出している個数の比が０．７以下である。パルプ繊維は未架橋パルプを含み、パルプ繊維の全体の質量に対する前記未架橋パルプの質量割合が８０質量％超であることも好適である。本発明は、吸収性シートの製造方法も提供する。また本発明は吸収性シートを備える吸収性物品も提供する。【選択図】図１

Description

本発明は、吸収性シート、吸収性物品及び吸収性シートの製造方法に関する。

紙おむつや生理用ナプキン等の吸収性物品においては、尿、経血等の体液の吸収性を維持しつつ、薄型化を達成することを目的として、吸収体の全体又は一部に、吸水性ポリマーを含む吸収性シートが用いられることがある。

特許文献１には、繊維質マトリックスと吸収性材料とを含む吸収性複合体が開示されている。この吸収性複合体は、繊維質マトリックス内に形成された空隙内に吸収性材料が位置しているものであり、湿式法によって製造できることが同文献に記載されている。

また本出願人は、厚みが４．３ｍｍ以下で、繊維集合体に高吸水性ポリマーが含有されてなる吸収性コアを備えた吸収性物品を提案した（特許文献２）。この吸収性コアは、高吸水性ポリマーが、繊維集合体の平面方向に均一に分散しており、非肌当接面側には実質的に存在していないことも同文献に記載されている。

特表２００１−５２７４７６号公報 特開２００７−３７６６８号公報

しかし、特許文献１の吸収性複合体は、吸収性材料が膨張するために必要な空隙をあえて設けることを目的として、弾性繊維として未架橋セルロース繊維よりも弱親水的な架橋済みセルロース系繊維を使用する必要がある。この架橋済みセルロース系繊維は嵩高いので、該繊維を含んで得られる複合体の厚みが厚くなってしまう。また、架橋済みセルロース系繊維自体が弱親水的であるために、繊維どうしの間の水素結合可能な数が減少し、これに起因して、得られる複合体の強度に劣るものとなる。また特許文献２に記載の吸収性コアは、混合積繊によって得られたものであり、構成材料の密度が低く且つ均一となっているので、液の拡散性に関して改善の余地があった。

したがって、本発明の課題は、薄さ、強度及び液拡散性を兼ね備えた吸収性シート及びその製造方法を提供することにある。

本発明は、パルプ繊維と吸水性ポリマーとが混合されてなり、第１面と、第１面の反対側に位置する第２面とを有する単一層の吸収性シートであって、
引張強度が１００ｃＮ／２５ｍｍ以上であり、
第１面における吸水性ポリマーが露出している個数に対する、第２面における吸水性ポリマーが露出している個数の比が０．７以下である、吸収性シートを提供するものである。

また本発明は、前記吸収性シートが、表面シートと裏面シートとの間に配されている、吸収性物品を提供するものである。

更に本発明は、パルプ繊維と、吸水性ポリマーとを水に分散させたスラリーを得、
前記スラリーを抄紙網上で抄紙して、パルプ繊維及び吸水性ポリマーを含む湿潤紙匹を形成し、然る後に、前記湿潤紙匹を乾燥に付す工程を備える、吸収性シートの製造方法であって、
前記パルプ繊維は未架橋パルプを含み、前記スラリー中の前記パルプ繊維全体の質量に対する前記未架橋パルプの質量の割合が８０質量％超である、吸収性シートの製造方法を提供するものである。

更に本発明は、吸収性物品を製造する工程のうちのいずれかの工程において、該吸収性物品の構成材料の一つである請求項１ないし５のいずれか一項に記載の吸収性シート又は請求項８若しくは９の製造方法により製造された吸収性シートと、該吸収性物品を構成する他の構成材料とを積層させる工程を有する、吸収性物品の製造方法を提供するものである。

本発明によれば、薄さ、強度及び液拡散性を兼ね備えた吸収性シートが提供される。

図１は、本発明の吸収性シートの一実施形態の示す断面の模式図である。 図２（ａ）は、図１に示す吸収性シートを第１面からみたときの模式図であり、図２（ｂ）は、図１に示す吸収性シートを第２面からみたときの模式図である。

以下、本発明の吸収性シートを、その好ましい実施形態に基づき説明する。図１及び図２に示すように、吸収性シート１は、パルプ繊維２と吸水性ポリマー３とを含み、これらが混合されて形成されている。図１に示す吸収性シート１は、単一層で形成されているものであり、該シート１の一方の外面を形成する第１面１Ａと、第１面１Ａの反対側に位置し、該シート１の他方の外面を形成する第２面１Ｂとを有する。パルプ繊維２及び吸水性ポリマー３の詳細は後述する。本明細書における「単一層」とは、吸収性シート１を厚み方向に観察したときに、シート平面方向に沿う境界が存在しないものであり、二枚以上のシート状部材を剥離可能に又は剥離不能に貼り合わせたり、該部材を剥離可能に又は剥離不能に重ね合わせたりして形成された、複数の層を有する一枚のシートは除く趣旨である。

図１及び図２に示す吸収性シート１は、吸水性ポリマー３が、吸収性シート１の厚み方向に偏在している。詳細には、吸収性シート１の一方の面と他方の面とを比較したときに、一方の面に露出している吸水性ポリマー３の個数と、他方の面に露出している吸水性ポリマー３の個数とが、互いに異なるように存在している。以下の説明では、説明の便宜上、図１及び図２において、吸収性シート１の一方の面を第１面１Ａとし、吸水性ポリマー３が露出している個数が第１面１Ａよりも少ない面を第２面１Ｂとする。

本明細書における「露出」とは、吸収性シート１を平面視したときに存在する一つの吸水性ポリマー３に着目したときに、該吸水性ポリマー３の体積の半分以上がパルプ繊維等を巻き込まずにシート表面に存在している状態のことを指す。また、「面に露出している」とは、吸収性シート１の製造時において吸水性ポリマー３が不可避的に露出したことを指し、吸収性シート１の製造後に外部から意図的に吸水性ポリマー３を付着させることを除く趣旨である。また図１及び図２に示す吸水性ポリマー３は、説明の便宜上、円状の黒丸にて示されているが、これは吸収性シート１における吸水性ポリマー３の存在状態を仮定的に示したものであり、吸収性シート１に存在する実際の吸水性ポリマー３とは色や形状が異なるものである。

詳細には、図１に示すように、吸収性シート１を厚み方向に沿ってみたときに、第１面１Ａにおける吸水性ポリマー３の存在割合が、第２面１Ｂにおける吸水性ポリマー３の存在割合よりも高くなっている。また図２（ａ）に示すように、第１面１Ａでは、吸水性ポリマー３は、その存在割合が高い状態を維持しながら面方向にわたり存在している。一方、図２（ｂ）に示すように、第２面１Ｂでは、吸水性ポリマー３は、その存在割合が第１面１Ａよりも低い状態を維持しながら面方向にわたり存在している。また、吸収性シート１は、その厚さ方向に関し、第１面１Ａと平行な仮想面を考えたときに、その仮想面において、吸水性ポリマー３の存在割合が、第１面１Ａから第２面１Ｂに向かう厚さ方向に沿って、階段状に、連続的に、又はその組み合わせで減少している。

同図に示す吸収性シート１は、第１面１Ａにおける吸水性ポリマー３が露出している個数Ａｐに対する、第２面１Ｂにおける吸水性ポリマー３が露出している個数Ｂｐの比（Ｂｐ／Ａｐ；以下、これを単に「吸水性ポリマーの露出個数比」ともいう。）が、好ましくは０．７以下、より好ましくは０．５以下、更に好ましくは０．３以下となっている。また、各面１Ａ，１Ｂでの露出個数比は、ゼロ（すなわち第２面１Ｂには吸水性ポリマー３が実質的に露出していない）であることが最も好ましい。このような構成となっていることによって、吸収性シート１を吸収性物品の構成部材として用いたときに、第１面１Ａ側におけるシート平面方向への液拡散性を高めつつ、排泄された液を、表面シート等の着用者の肌側に配される部材から吸収性シート１側へ効率的に引き込むことができるので、より高い吸液性を発現することができる。この効果は、吸水性ポリマー３の露出個数が、第１面１Ａと比較して少ない第２面１Ｂを吸液面として用いることで、より顕著に奏される。

第１面１Ａにおける吸水性ポリマー３が露出している個数Ａｐは、４．４１ｃｍ^２当たり、好ましくは１個以上、更に好ましくは５個以上であり、多ければ多いほど好ましい。同様に、第２面１Ｂにおける吸水性ポリマー３が露出している個数Ｂｐは、４．４１ｃｍ^２当たり、好ましくは３０個以下、より好ましくは１０個以下、更に好ましくは５個以下であり、最も好ましくは０個である。

吸収性シート１の各面１Ａ，１Ｂにおける吸水性ポリマー３が露出している個数Ａｐ，Ｂｐは、以下の方法で測定することができる。測定対象の吸収性シートが市販の吸収性物品等の製品に組み込まれている場合、該吸収性物品に対して、コールドスプレーを噴霧して、吸収性物品の構成部材を接着している接着剤を固化させて、表面シート、吸収性シート、裏面シートなどの各部材ごとに分解する。この製品分解方法は、本明細書における他の測定方法にも共通して適用可能である。得られた吸収性シート１から５ｃｍ四方のサンプルを切り出し、該サンプルの各面に、青色２号（インジゴカーミン、ダイワ化成株式会社製）の１質量％水溶液０．２ｇをそれぞれ散布し、その後、該サンプルを１０５℃、３時間乾燥機にて乾燥する。乾燥後のサンプルの測定面を、光学顕微鏡（株式会社キーエンス製、デジタルマイクロスコープ（型番：ＶＨＸ−１０００））を用いて、倍率３０倍にて３視野分（１．４７ｃｍ^２×３枚＝４．４１ｃｍ^２）を観察する。３視野において観察される青色に呈色し、吸水性ポリマーが露出した箇所の合計個数を計測し、これを吸収性シート１の一方の面における吸水性ポリマー３が露出している個数とする。また上述の方法と同様に、吸収性シート１の他方の面における吸水性ポリマー３が露出している個数を測定する。露出個数比は、吸水性ポリマー３が露出している個数が多い面の個数を個数Ａｐとし、吸水性ポリマー３が露出している個数が少ない面の個数を個数Ｂｐとし、個数Ｂｐを個数Ａｐで除して算出する。

吸収性シート１に存在する吸水性ポリマー３の形状は、例えば球形、塊状、俵状、繊維状及び不定形、並びにこれらの組み合わせの形状でありうる。吸収性シート１に存在する吸水性ポリマー３の粒径は、好ましくは１００μｍ以上、より好ましくは２００μｍ以上であり、また、好ましくは８５０μｍ以下、より好ましくは６００μｍ以下である。吸収性シート１における吸水性ポリマー３の粒径は、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置（株式会社堀場製作所製、（型番：ＬＡ−９５０Ｖ２））を用いたレーザー回折散乱法によって測定したメジアン径とすることができる。吸水性ポリマーは、膨潤及び乾燥を経ても、その粒径が略変化しないものであるので、原材料として用いる吸水性ポリマーの粒径と、吸収性シート１に存在する吸水性ポリマーの粒径とは、略同じものである。

吸収性シート１は、その引張強度が、好ましくは１００ｃＮ／２５ｃｍ以上、より好ましくは２００ｃＮ／２５ｃｍ以上、更に好ましくは３００ｃＮ／２５ｃｍ以上であり、また５０００ｃＮ／２５ｃｍ以下であることが現実的である。このような引張強度を有することによって、吸収性シート１は、その製造後に他の工程へ搬送される場合であっても強度を維持することができ、また、実使用に耐えうる強度も十分に有するものとなる。

引張強度の測定は、引張圧縮試験機（株式会社島津製作所製、ＡＧ−ＩＳ）を用いて、ＪＩＳ Ｐ ８１１３に準じて測定することができる。必要に応じて、上述した製品分解方法を適用して、製品から吸収性シート１を取り出した後、測定サンプルとして、縦方向２００ｍｍ×横方向２５ｍｍの寸法となるように吸収性シート１を切り出した。この測定サンプルを、５０Ｎのロードセルを用い、チャック間距離を１８０ｍｍとし、その縦方向に沿って引張速度２０ｍｍ／ｍｉｎで引っ張り、破断時の最大荷重（ｃＮ／２５ｃｍ）を記録した。１つの測定対象部位につき５つの測定サンプルを用意してそれぞれの最大荷重を測定し、それらの算術平均値を吸収性シート１の引張強度（ｃＮ／２５ｍｍ）とする。上述した寸法を有する測定サンプルを切り出すことが困難であるか、又は上述した寸法を有する測定サンプルを製品から取り出すことが困難である場合には、測定サンプルは、切り出し可能又は取り出し可能な寸法で測定に供してもよい。この場合、測定サンプルの横方向の寸法が２５ｍｍでない場合、引張強度は、２５ｍｍ当たりの荷重に換算して算出してもよい。引張強度の測定における縦方向は、一般に製品の長手方向を意味し、横方向は、一般に製品の短手方向を意味する。

以上の構成を有する本発明の吸収性シートによれば、搬送時や実使用に耐えうる強度を有しながらも薄型であり、且つ液の高い拡散性を兼ね備えたものとなる。特には、吸水性ポリマー３の露出個数が少ない面を吸液面として用いることで、シート平面方向への液の拡散性を高めつつ、吸液性がより高いものとなる。

上述した効果をより一層顕著なものとするとともに、上述した露出個数比及び引張強度を満たすシートを高い生産効率で製造する観点から、吸収性シート１は、パルプ繊維と吸水性ポリマーとを湿式抄紙した抄紙体であることが好ましい。吸収性シート１の好適な製造方法は後述する。

上述のとおり、吸収性シート１はパルプ繊維２を含む。パルプ繊維は、典型的には、その繊維表面が親水性を有する繊維であって、その湿潤状態において繊維どうしが絡合及び水素結合によって結合して紙匹を形成可能なものである。パルプ繊維としては、未架橋パルプ及び架橋パルプが挙げられる。未架橋パルプとしては、例えば針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）、針葉樹晒サルファイトパルプ（ＮＢＳＰ）、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）等の木材パルプ、木綿パルプ、麻パルプ、ワラパルプ、竹パルプ等の非木材パルプ、通常の木材パルプをカチオン化処理して得られるカチオン化パルプ、通常の木材パルプをマーセル化処理して得られるマーセル化パルプ等の変性パルプ等が挙げられる。架橋パルプとしては、例えば、パルプを構成するセルロース繊維の分子内及び分子間を架橋剤によって架橋した化学架橋セルロース繊維等が挙げられる。これらのパルプ繊維は、単独で又は二種以上を混合して用いることができる。

シートの柔軟性、使用時の強度及び液拡散性を兼ね備える観点から、パルプ繊維の含有量は、吸収性シート１００質量部中、１０質量部以上であることが好ましく、２０質量部以上であることがより好ましく、４０質量部以上であることが更に好ましく、また９０質量部以下であることが好ましく、８０質量部以下であることが好ましく、７５質量部以下であることが更に好ましい。

これらのうち、吸収性シート１は未架橋パルプからなるパルプ繊維を含むことが好ましく、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）を含むことが更に好ましい。未架橋パルプを含んで構成することによって、吸水性ポリマー膨潤時に形成される空間を維持したまま、パルプ繊維どうしの間に生じる水素結合が形成されやすく、且つ、パルプ繊維間に吸水性ポリマー３を保持させやすくすることができるので、吸収性シートの柔軟性と強度とが両立して発現するものとなる。特にこのような構成は、吸収性シート１を湿式抄紙によって製造する場合に、吸収性シートの製造に用いるスラリー中の未架橋パルプの自由度を高くして、吸水性ポリマーよりも移動させやすくことができるので、未架橋パルプがシートの一方の面に偏在させるように制御しつつ、該シート１の各面における吸水性ポリマーの露出個数を制御して、液拡散性がより高い吸収性シートを得られる点で有利である。

吸収性シート１が未架橋パルプを含む場合、吸収性シート１を構成するパルプ繊維の全体の質量に対する未架橋パルプの含有質量割合は、８０質量％超であることが好ましく、９０質量％以上であることがより好ましく、１００質量％であることが更に好ましい。このような割合とすることによって、吸水性ポリマー膨潤時に形成される空間を維持したまま、パルプ繊維どうしの間に生じる水素結合や、パルプ繊維と吸水性ポリマーとの間に生じる物理的な結合が形成されやすくなるので、吸収性シートの柔軟性と強度とが両立して発現するものとなる。吸収性シートの製造に用いるスラリー中の未架橋パルプの自由度を高くして、吸水性ポリマーよりも移動させやすくことができるので、未架橋パルプがシートの一方の面に偏在させるように制御しつつ、該シート１の各面における吸水性ポリマーの露出個数を制御して、液拡散性がより高い吸収性シートを生産性高く得ることができる。

吸収性シート１を構成するパルプ繊維の全体の質量に対する未架橋パルプの割合は、以下の方法で測定することができる。測定対象の吸収性シート１をアスコルビン酸１０００ｐｐｍ／リボフラビン１０ｐｐｍ水溶液に浸漬した後、日光に暴露し、サンプル中の吸水性ポリマー成分を除去して、繊維成分のみを抽出する。この繊維成分の質量を測定し、パルプ繊維の全体の質量とする。抽出した繊維を繊維識別用試薬（一般財団法人ボーケン品質評価機構製、ＢＯＫＥＮＳＴＡＩＮ II）にて染色し、灰色がかった青緑色に変色したパルプ繊維のみを取り出す。変色したパルプ繊維を一本ごとに分離して乾燥させる。繊維が捲縮しているものを架橋パルプとし、繊維が捲縮していないものを未架橋パルプとしてそれぞれ分離し、パルプ繊維の全体の質量に対する未架橋パルプの質量の百分率を算出して、未架橋パルプの割合を求めることができる。

吸収性シート１は、吸水性ポリマー３を含む。吸水性ポリマー３は、吸収性シート１を構成するパルプ繊維どうしの間に三次元的に分散して配置されている。吸水性ポリマー３は、パルプ繊維との絡み合いや、該ポリマー３が吸水することによって発現する粘着性によって、吸収性シート１内に保持されるようになっている。

吸収性シート１に含まれる吸水性ポリマー３は、吸収性シート１を構成するパルプ繊維に保持された状態で、且つ吸水性ポリマー３の一部が吸収性シート１の厚み方向の内部に埋没保持されている。特に、吸収性シート１を構成するパルプ繊維が少ない場合でも、繊維間に吸水性ポリマー３を保持させてポリマーの脱落を防止するとともに、シートの強度を向上させる観点から、吸収性シート１は、一つの吸水性ポリマー３の粒子に、一本以上のパルプ繊維が埋め込まれている部位を有することが好ましい。「埋め込まれている」とは、繊維の一部分を見たときに、該部分の繊維周方向全域が完全に吸水性ポリマー３の粒子によって覆われていることをいう。このような構成であっても、液拡散性と吸液保持性とを高いレベルで両立させることができる。

高い吸液保持性を実現する観点から、吸水性ポリマー３の含有量は、吸収性シート１００質量部中、１０質量部以上であることが好ましく、２０質量部以上であることがより好ましく、２５質量部以上であることが更に好ましく、また９０質量部以下であることが好ましく、８０質量部以下であることがより好ましく、６０質量部以下であることが更に好ましい。

同様の観点から、吸水性ポリマーの坪量は、５ｇ／ｍ^２以上であることが好ましく、１０ｇ／ｍ^２以上であることが更に好ましく、２０ｇ／ｍ^２以上であることが最も好ましく、また３００ｇ／ｍ^２以下であることが好ましく、２５０ｇ／ｍ^２以下であることが更に好ましく、２００ｇ／ｍ^２以下であることが最も好ましい。

吸水性ポリマーは、本技術分野で用いられるものを特に制限なく用いることができ、例えばデンプン、架橋カルボキシルメチル化セルロース、アクリル酸又はアクリル酸アルカリ金属塩の重合体又は共重合体等、ポリアクリル酸及びその塩並びにポリアクリル酸塩グラフト重合体が挙げられる。ポリアクリル酸塩としては、ナトリウム塩を用いることができる。また吸水性ポリマーの性能を低下させない範囲で、アクリル酸と、マレイン酸、イタコン酸、アクリルアミド、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、２−（メタ）アクリロイルエタンスルホン酸、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート又はスチレンスルホン酸等のコモノマーとを共重合した共重合体を用いることができる。

吸収性シートの十分な強度を維持しつつ、シート使用時におけるごわつき感等の違和感を抑制する観点から、吸収性シートの厚みは、５ｍｍ以下であることが好ましく、３．５ｍｍ以下であることが更に好ましく、また製造効率の観点から、１ｍｍ以上が好ましい。吸収性シートの厚みは、レーザー変位計（オムロン株式会社製、２次元ＣＭＯＳレーザータイプスマートセンサＶ（型番ＺＳ−ＬＤ８０））を用いて、０．５ｇ／ｃｍ^２の荷重をかけた条件で測定することができる。

吸収性シート１の柔軟性、強度及び吸液性を兼ね備える観点から、吸収性シート１の坪量は、１０ｇ／ｍ^２以上であることが好ましく、６０ｇ／ｍ^２以上であることが更に好ましく、また２００ｇ／ｍ^２以下であることが好ましく、１２０ｇ／ｍ^２以下であることが更に好ましい。

上述した吸収性シート１は、これをこのままで用いてもよく、該シート１を吸収性物品の構成部材として用いることができる。典型的には、吸収性物品は、表面シートと、裏面シートとを有し、表面シートと裏面シートとの間に本発明の吸収性シートを配した状態で用いることができる。吸収性シート１はその厚みが薄いので、吸収性シートを備えることによって、高い液拡散性、及び高い吸液性を有しつつ、薄型の吸収性物品を製造することができる。また吸収性シートは、吸収性物品への適用に耐えうる強度を有しつつ、柔軟性が高いので、使用感が向上した吸収性物品を製造することができる。吸収性物品としては、例えば尿漏れパッド、生理用ナプキン、使い捨ておむつ等が挙げられる。

吸収性物品として用いられる表面シートは、吸収性物品を適正な位置で着用した場合において、吸収性物品を着用する着用者の肌に向けられる面（以下、これを「肌対向面」ともいう。）側を構成するシートであり、裏面シートは、吸収性物品を着用する着用者の肌とは反対側に向けられる面側を構成するシートである。吸収性物品として用いられる表面シート及び裏面シートは、吸収性物品に従来用いられているものを特に制限なく用いることができる。表面シートとしては、例えば液透過性の各種の不織布や開孔フィルム等を用いることができる。裏面シートとしては、表面シートと同じものを用いるか、又は、液難透過性若しくは撥水性の樹脂フィルムや、樹脂フィルムと不織布等とのラミネート等を用いることができる。

特に、吸収性シート１を吸収性物品の構成部材として用いる場合、吸収性シート１における吸水性ポリマーが露出している個数が少ない側の面が、肌対向面側に配されることが好ましい。このように吸収性シートを配置することによって、液の拡散性をより一層高め、吸液性の高い吸収性物品となる。また、表面シートに付着及び透過した液を吸収性シート側に引き込みやすくして、表面シートのドライ感を向上させることができるので、吸収性物品の着用者の使用感が更に向上するという利点もある。

以上は本発明の吸収性シート及び該シートを備える吸収性物品に関する説明であったところ、以下に本発明の吸収性シートの好適な製造方法を説明する。本製造方法は、パルプ繊維と、吸水性ポリマーとを水に分散させたスラリーを抄紙網上で抄紙して、パルプ繊維及び吸水性ポリマーを含む湿潤紙匹を形成する工程と、得られた湿潤紙匹を乾燥に付す工程とに大別される。つまり、本製造方法は湿式抄紙法に係るものであり、本発明の吸収性シートは、好ましくは抄紙体で構成されるものである。

まず、パルプ繊維及び吸水性ポリマーを水に分散させたスラリーを調製する。本製造方法においては、パルプ繊維として未架橋パルプを含み、且つスラリー中のパルプ繊維の全体の質量に対する未架橋パルプの質量割合を８０質量％超とすることが好ましい。スラリー中の固形分濃度は、好ましくは０．００１質量％以上、更に好ましくは０．００５質量％以上であり、また、好ましくは２質量％以下、更に好ましくは１質量％以下とする。スラリー中のパルプ繊維及び吸水性ポリマーの各含有量は、上述した吸収性シートの含有量となるように適宜調整することができる。

次いで、調製したスラリーを抄紙網上で湿式抄紙して、パルプ繊維及び吸水性ポリマーを含む湿潤紙匹を形成する。本工程は、例えば、底部に抄造網を有する円筒状又は角筒状の抄造容器を用いて、調製したスラリーを該抄造容器に投入し、その後、スラリー中の固形分を自重によって沈降させることによって行うことができる。本工程によって得られる湿潤紙匹は、乾燥した紙匹１００質量部に対して、水を好ましくは２０質量部以上５００質量部以下含む湿潤状態のものである。

抄造容器にスラリーを投入すると、該スラリーに含まれる水は、重力によって、抄造網を介して自然落下する。これとともに、スラリー中の固形分は、水の自然落下とともに自然に沈降して、抄造網上に保持される。このとき、パルプ繊維は、吸水性ポリマーと比較して体積が大きいものであるので、パルプ繊維の沈降速度は、吸水性ポリマーの沈降速度よりも速いものとなる。特に、未架橋パルプ繊維は、架橋パルプ繊維と比較して分散性が高いので、未架橋パルプ繊維の沈降過程において、水分によって高い粘着性が発現した吸水性ポリマー内に埋め込まれたり、あるいは該吸水性ポリマー間に保持されやすくなる。これとともに、吸水性ポリマーに保持されなかったパルプ繊維は、吸水性ポリマーよりも更に速く沈降することになる。このようにして、スラリー中の固形分は、パルプ繊維と吸水性ポリマーの存在割合が湿潤紙匹の厚み方向で異なるように、抄造網上に保持される。抄紙網上に保持される湿潤紙匹は、抄紙網に対向する面が、吸収性シート１における第２面１Ｂとなり、抄紙網に対向していない面が、吸水性ポリマーの露出個数が第２面１Ｂよりも多い吸収性シート１における第１面１Ａとなる。

上述した抄造容器を用いる場合、その底面積や容積等に特に制限はないが、スラリー中の固形分の十分な沈降時間を確保して、吸水性ポリマーの露出個数比が異なる吸収性シートを容易に製造する観点から、抄造容器の底面積は、好ましくは３００ｃｍ^２以上、更に好ましくは６００ｃｍ^２以上であり、好ましくは１０００ｃｍ^２以下、更に好ましくは８００ｃｍ^２以下である。同様に、抄造容器の容積は、底面積に応じて適宜変更可能であるが、好ましくは５０００ｃｍ^３以上、更に好ましくは１００００ｃｍ^３以上であり、好ましくは３００００ｃｍ^３以下、更に好ましくは２００００ｃｍ^３以下である。本工程に用いる抄造網の平面積は、目的とする吸収性シート１に応じて適宜変更可能であり、例えば、上述した抄造容器の底面積の範囲とすることができる。抄造網は、本技術分野において通常用いられるものを特に制限なく用いることができる。

また上述した抄造容器を用いる場合、抄造容器内に投入するスラリーの体積は、抄造容器の容積に応じて適宜変更可能であるが、好ましくは３Ｌ以上、更に好ましくは５Ｌ以上であり、好ましくは１０Ｌ以下、更に好ましくは８Ｌ以下である。

最後に、得られた湿潤紙匹を、任意の乾燥手段を用いて乾燥させる。本工程に用いられる乾燥手段としては、例えば、プレスロール、ヒートロール、ヤンキードライヤ等の接触式の乾燥手段、並びに、熱風等を湿潤紙匹に対して送風する送風乾燥や、赤外線乾燥等の非接触式の乾燥手段が挙げられる。

本工程においては、非接触式の乾燥手段を用いることが好ましく、非接触式の乾燥手段のうち、湿潤紙匹を送風によって乾燥させる送風乾燥を採用することが更に好ましい。このような乾燥手段を採用することによって、湿潤紙匹におけるパルプ繊維と吸水性ポリマーとの三次元的な配置状態と、抄紙した湿潤紙匹の形状とを維持したままで、湿潤紙匹に含まれる水分を蒸発させて乾燥することができるので、高い液拡散性と強度とが両立した吸収性シートとなる。

非接触式の乾燥における乾燥温度は、パルプ繊維及び吸水性ポリマーの種類によって適宜変更可能であるが、水分を効率的に蒸発させる観点から、例えば送風乾燥においては、湿潤紙匹に対して送風する熱風の温度を好ましくは１００℃以上、更に好ましくは１０５℃以上とし、好ましくは１８０℃以下、更に好ましくは１５０℃以下とする。湿式紙匹を赤外線乾燥に供する場合は、湿式紙匹自体が上述した温度範囲となるように、赤外線の出力を調整すればよい。

以上の工程を経て、本発明の吸収性シートが製造される。この吸収性シートは単一層からなり、高い液拡散性と強度とが高いレベルで両立したものとなる。また吸収性シートは、薄型でありながら、吸水性ポリマーを含むので、高い吸液性も兼ね備えたものである。

上述の工程を経て得られた吸収性シート１は、これを単独で用いてもよく、吸収性シート１どうしを複数枚積層して用いてもよく、あるいは、他の材料と積層して用いてもよい。特に、上述した吸収性物品を製造する場合には、製造工程のうちのいずれかの工程において、吸収性シート１を吸収性物品の構成材料の一つとして用い、該吸収性シート１と、表面シート及び裏面シート等の吸収性物品を構成する他の構成材料とを積層して、目的とする吸収性物品を製造することができる。

以上、本発明をその好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されない。例えば、本発明の吸収性シートは、その製造時に、脱臭剤、殺菌剤等を配合し、目的とする製品の他の機能を高めることもできる。

また本発明の吸収性シートは、本発明の効果が奏される限りにおいて、レーヨン及びキュプラ等の再生セルロース繊維、ポリビニルアルコール繊維及びポリアクリロニトリル繊維等の親水性合成繊維、並びにポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維及びポリエステル繊維等の合成繊維の表面を親水化処理した繊維等の親水性繊維を更に含んでいてもよい。これらの繊維は、上述の「パルプ繊維」とは区別し、単独で又は二種以上を混合して用いることができる。

また吸収性シートの製造において調製するスラリーには、パルプ繊維、吸水性ポリマー及び水に加えて、必要に応じて、ポリアミン・エピクロルヒドリン樹脂、ジアルデヒドデンプン、カルボキシメチルセルロース等の紙力補強剤を更に配合してもよい。

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。しかしながら本発明の範囲は、かかる実施例に制限されない。

〔実施例１ないし４〕
長さ２５ｃｍ×幅２５ｃｍの抄紙網を底部に配し、長さ２７ｃｍ×幅２７ｃｍ×高さ３０ｃｍの寸法を有する四角筒状の抄紙容器に、未架橋パルプ繊維である針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ、Ｃａｒｉｂｏｏ Ｐｕｌｐ ａｎｄ Ｐａｐｅｒ社製、商品名「カリブ」）と、吸水性ポリマー（粒径４５０μｍ、日本触媒株式会社製、アクアリックＣＡＷ−４）とが水に分散したスラリーを投入して湿式抄紙を行い、湿潤紙匹を得た。その後、該湿潤紙匹に対して１０５℃の熱風を送風して乾燥し、実施例の吸収性シートを得た。吸収性シート１におけるパルプ繊維及び吸水性ポリマーの各含有量、並びに吸収性シートの坪量は、以下の表１のとおりであった。

〔比較例１及び２〕
パルプ繊維として、前記針葉樹晒クラフトパルプと、架橋パルプ（Ｗｅｙｅｒｈａｕｓｅｒ社製、商品名「ＨＢＡ」）とを用い、これらを以下の表１に示す割合で含むようにスラリーを調製した他は、実施例１と同様に吸収性シートを製造した。

〔比較例３〕
特開昭６３−６３７２３号公報に記載の方法に従って、前記針葉樹晒クラフトパルプ繊維の一部が吸水性ポリマーを貫通した吸液性複合体の集合体を得た。

〔比較例４〕
特開２００７−３７６６８号公報に記載の方法に従って、前記針葉樹晒クラフトパルプ繊維と、吸水性ポリマーとの混合物が堆積した混合積繊体を得た。この混合積繊体は、一方の面にはパルプ繊維のみが存在し、他方の面には、パルプ繊維と吸水性ポリマーとがともに存在していた。

〔厚みの評価〕
実施例及び比較例の吸収性シート、複合体及び混合積繊体の厚みを、上述のレーザー変位計を用いて、０．５ｇ／ｃｍ^２の荷重をかけた条件で測定した。結果を表１に示す。

〔引張強度の測定〕
実施例及び比較例の吸収性シート、複合体及び混合積繊体の引張強度を、上述の方法に従い測定した。数値が高いほど、シート強度が高いことを示す。結果を表１に示す。

〔吸水性ポリマーの露出個数比の測定〕
実施例及び比較例の吸収性シート、複合体及び混合積繊体の引張強度を、上述の方法に従い測定した。比較例３及び４については、評価を行わなかった。結果を表１に示す。

〔液拡散性の評価〕
実施例及び比較例の吸収性シート、複合体及び混合積繊体について、５ｃｍ四方のサンプルを切り出し、吸水性ポリマーの露出個数が少ない側の面に対して、上述の青色２号を０．１質量％含む生理食塩水０．５ｇを滴下し１分間静置したあと、青色に呈色した部分にＯＨＰシート（コクヨ株式会社製、再生ＯＨＰフィルム Ａ４サイズ ＶＦ−１３００Ｎ 透明）を重ね、濡れている範囲を写し取った。その後、ＯＨＰシートをスキャナで読み込み、画像ソフト（株式会社日本ローパー製、Ｉｍａｇｅ−Ｐｒｏ６．２Ｊ）で取り込み、濡れている範囲面積を算出した。計測は３回行い、その算術平均値を各拡散面積とした。青色に呈色した部分の面積が大きいほど、液拡散性が高いものであると評価できる。結果を表１に示す。

表１に示すように、実施例の吸収性シートは、比較例の吸収性シートと比較して、薄型でありながらも、シート強度が高く、また液拡散性も高いレベルで兼ね備えたものであることが判る。

１ 吸収性シート
１Ａ 第１面
１Ｂ 第２面
２ パルプ繊維
３ 吸水性ポリマー

Claims (10)

1. パルプ繊維と吸水性ポリマーとが混合されてなり、第１面と、第１面の反対側に位置する第２面とを有する単一層の吸収性シートであって、
   引張強度が１００ｃＮ／２５ｍｍ以上であり、
   第１面における吸水性ポリマーが露出している個数に対する、第２面における吸水性ポリマーが露出している個数の比が０．７以下である、吸収性シート。
2. 一つの前記吸水性ポリマーの粒子に一本以上の前記パルプ繊維に埋め込まれている部位を有する、請求項１に記載の吸収性シート。
3. 前記パルプ繊維は未架橋パルプを含み、
   前記パルプ繊維全体の質量に対する前記未架橋パルプの質量の割合が８０質量％超である、請求項１又は２に記載の吸収性シート。
4. 第１面における前記吸水性ポリマーが露出している個数に対する、第２面における前記吸水性ポリマーが露出している個数の比が０．３以下である、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の吸収性シート。
5. 湿式抄紙体である、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の吸収性シート。
6. 請求項１ないし５のいずれか一項に記載の吸収性シートを有する、吸収性物品。
7. 前記吸収性シートにおける第２面が肌対向面側に配されている、請求項６に記載の吸収性物品。
8. パルプ繊維と、吸水性ポリマーとを水に分散させたスラリーを得、
   前記スラリーを抄紙網上で抄紙して、パルプ繊維及び吸水性ポリマーを含む湿潤紙匹を形成し、然る後に、前記湿潤紙匹を乾燥に付す工程を備える、吸収性シートの製造方法であって、
   前記パルプ繊維は未架橋パルプを含み、前記スラリー中の前記パルプ繊維全体の質量に対する前記未架橋パルプの質量の割合が８０質量％超である、吸収性シートの製造方法。
9. 前記湿潤紙匹を送風によって乾燥させる、請求項８に記載の吸収性シートの製造方法。
10. 吸収性物品を製造する工程のうちのいずれかの工程において、該吸収性物品の構成材料の一つである請求項１ないし５のいずれか一項に記載の吸収性シート又は請求項８若しくは９の製造方法により製造された吸収性シートと、該吸収性物品を構成する他の構成材料とを積層させる工程を有する、吸収性物品の製造方法。
    
    

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