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JP3748019B2 - 水解性の吸収性物品およびその製造方法 - Google Patents

水解性の吸収性物品およびその製造方法 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生理用ナプキン、パンティライナー、使い捨ておむつ、尿取りパッドなど用いられる水解性の吸収性物品およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、排泄物を吸収させるために生理用ナプキン、パンティライナー、使い捨ておむつ、尿取りパッドなどの吸収性物品が広く使用されている。この吸収性物品は使用後はゴミとして廃棄される。しかし、これらの吸収性物品の廃棄物は近年増えており、その量が社会問題となっている。また、使用後の吸収性物品をゴミとして廃棄する処理は面倒である。そこで、吸収性物品を水解性のもので構成し、使用後はトイレに流し捨てることができるようにしたものが研究されている。
【0003】
特開平9−228241号には、吸収性物品のトップシートとして使用できる水解性不織布が開示されている。この不織布は、繊維長が4〜20mmの再生セルロースとパルプとからなる繊維ウェッブをウォータージェット処理して得ることができる。特開平5−25764号には、吸収性物品の表面部材として使用できる水解性不織布が開示されている。この不織布は、繊維どうしをバインダーである不飽和カルボン酸エステル共重合体を用いて接合させて得ることができる。特開平8−38547号には、水解性の吸収性衛生用品が開示されている。この衛生用品は、水分散性の繊維にバインダーであるポリビニルアルコールを添加して形成した表面層と、水分散性の吸収層と、水溶性のフィルムから形成されている。特開平6−101154号には、セルロース系誘導体をバインダーとして含有する水崩壊性不織布が開示されている。また、この水崩壊性不織布をトップシートとし、パルプ繊維シートを吸収層とし、ポリビニルアルコールフィルムをバックシートとした吸収性物品も開示されている。特開平8−19571号には、水解性の吸収性衛生用品が開示されている。この吸収性衛生用品は、水分散性不織布の表面層と、水分散性の吸水紙からなる吸収層と、ポリビニルアルコールからなるフィルムにポリメチルメタクリレートを積層した裏面層とからなる。特開平10−85248号には、パルプと合成繊維からなる不織布で形成された、吸収性物品に用いられる水解性の表面シートが開示されている。この表面シートは、他の部分(合成繊維で形成された側部)から容易に外して水洗トイレに流し捨てることが可能となっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
水解性の吸収性物品や水解性の表面シートでは、水解性と強度との互いに相反する性質が成立していなければならない。しかし、上記述べた従来技術においては、水解性の良さと強度の高さとのそれぞれの上限が限られている。すなわち、シートの水解性を高めると、必然的に強度が低下してしまう。このように優れた水解性と高い強度とをバランス良く呈させるために必要な条件は難しく、水解性と強度とのバランスに優れた製品を連続的に生産することは困難である。
【0005】
本発明の目的は、水解性と強度に優れた表面材を有する吸収性物品およびその製造方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、水解性のバックシートと、水解性の吸収層と、前記吸収層を覆う表面材とを有する水解性の吸収性物品において、
前記表面材は、保水性を有する水解シートが複数枚重ねられて構成され、受液側から複数枚の水解シートに針を貫通させるニードリング処理が施されて、複数の開孔部が形成されるとともに、前記開孔部の周囲で水解シートを構成する繊維どうしが交絡させられて、前記水解シートどうしが、液体が与えられたときに解離可能接合されていることを特徴とするものである。
また、本発明の水解性の吸収性物品の製造方法は、保水性を有する水解シートを複数枚重ね、受液側から複数枚の水解シートに針を貫通させるニードリング処理を施して、複数の開孔部を形成するとともに、前記開孔部の周囲で水解シートを構成する繊維どうしを交絡させて、前記水解シートどうしが、液体が与えられたときに解離可能に接合された表面材を形成し、
前記表面材と水解性のバックシートとの間に水解性の吸収層を配置することを特徴とするものである。
【0007】
本発明は水解性の表面材として高い水解性を維持しつつ、使用時の耐久性を高めるという、互いに反する機能を実現したものである。すなわち、本発明では、1枚では耐久性の足りない水解シートを2枚以上が一体になるように積層することにより、高い水解性を保ちながらも高い強度を発現している。
【0009】
前記水解シートどうしはさらに水溶性接着剤で接着されていることが好ましい。
【0011】
2枚以上の水解シートが重ねられた前記表面材に液を与えた状態で、隣接する2枚の水解シートに含まれる保水率(シートの重量に対する水分の重量の比)の合計を100としたときに、前記隣接する2枚の水解シートのそれぞれの保水率の比が40:60〜60:40であることが好ましい。
【0012】
前記各水解シートは、吸水性繊維を100〜30重量%含有していることが好ましい。
【0013】
前記各水解シートの目付が、それぞれ10〜60g/m2であることが好ましい。
【0014】
前記各水解シートは、水解性が100秒以下であることが好ましい。さらに、この水解シートで構成した前記表面材も、水解性が100秒以下であることが好ましい。
【0015】
2枚以上の水解シートが接合された前記表面材の、JIS P 8113に準じて測定した乾燥時の引張強さが、1000g/25mm以上であることが好ましい。
【0016】
2枚以上の水解シートから成る前記表面材を湿潤させたときの、JIS P 8113に準じて測定した湿潤時の引張強さが200g/25mm以上であることが好ましい。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、図面を参照しながら説明する。図1は本発明の吸収性物品の斜視図、図2は図1に示した吸収性物品の部分的断面を示した切欠斜視図、図3は図1のIII−III線による拡大断面図、図4は図1に示した表面材の部分拡大断面図である。なお、吸収性物品の長手方向をX方向とし、X方向とほぼ直交する幅方向をY方向とする。
【0018】
図1に示す吸収性物品は生理用ナプキンまたはパンティライナーであり、本発明の水解性の表面材を用いて構成した、本発明の水解性の吸収性物品である。図1の吸収性物品1は、図2に示すように装着者側に向けられる水解性の表面材10と、水解性のバックシート20、と表面材10とバックシート20との間に挟まれる水解性の吸収層21と、で構成されている。そして、表面材10とバックシート20は、吸収層21の周囲で水溶性接着剤などにより互いに接合されて周辺接合部1eを形成している。
【0019】
吸収性物品1の本体の裏側には接着剤が設けられている。装着時には、吸収性物品1が下着の内側のクロッチ部に設けられ、本体の裏側に設けられた接着剤がクロッチ部の内面に掛止される。なお、粘着層を使用直前まで保護する剥離紙22が設けられていることが好ましい。またこの剥離紙22も水解性のシートで形成されることが好ましい。
【0020】
表面材10は、2枚以上の水解シートが重ねられて形成される。図4に示すようにこの発明の実施の形態では、表面材10は、4枚の水解シート11,12,13,14が積層されて形成されている。
【0021】
前記水解シート11,12,13,14は、水洗トイレに流したときに、その水流によって、あるいは浄化槽内で容易に分散されるものである。例えば、原料としてパルプを用い、パルプ繊維どうしの水素結合でシート状に形成した水解紙、原料としてパルプやレーヨンなどの水分散性繊維を用い、繊維を結合させる水溶性のバインダーを含有させてシート状に形成した水解紙、繊維を交絡させてシート状に形成した水解紙、比較的短い繊維長の繊維をウォータージェット処理により交絡させた水解性の不織布などをあげることができる。
【0022】
前記水分散性繊維は、例えば木材パルプ、マニラ麻、リンダーパルプ、竹パルプ、ケナフ等のパルプ、レーヨン等の再生繊維やポリプロピレン、ポリエチレン等の合成繊維など、水分散性繊維によって構成することができる。この中でも粉砕パルプは、ある程度の厚みを出した場合においても水解性が落ちることが少ないので好ましい。また、例えばパルプとレーヨンなど、種類の違う繊維を組み合せて使用してもよい。
【0023】
前記の水解シートにおいて繊維を結合させるための水溶性のバインダーとしては、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース等のアルキルセルロース、陽イオン性アルデヒド変性ポリアクリルアミド系共重合体などを挙げることができる。また、ポリビニルアルコール系の水溶性バインダーや、セルロース系の水溶性バインダーを用いる場合、水解紙の強度を上げるため、必要に応じて電解質や金属塩を含有させることもできる。また、アルキルセルロース系の水溶性バインダーを用いる場合、水解シートの強度を上げるため、アクリル酸系樹脂の共重合体やアミノ酸誘導体を含有させることができる。
【0024】
また、前記の比較的短い繊維長の繊維をウォータージェット処理により交絡させた水解性の不織布を形成するには、繊維長が2〜20mm、好ましくは3〜10mmのレーヨン繊維とパルプとを混合したものや、これにフィブリル化レーヨンを混合して得られた繊維ウェッブに、ウォータージェット処理を施して繊維どうしを適度に交絡させたものなどが挙げられる。
【0025】
なお、各水解シートの目付は10〜60g/m2であることが好ましい。目付が60g/m2を超えると水解シートが硬くなり、吸収性物品に適用した場合、使用感が低下することがある。また、目付が10g/m2以下では水解シートが薄くなりすぎて、加工性に劣り、取り扱いが少々不便である。また、使用時の耐久性もさほど良くない。
【0026】
以上のような水解シートを複数枚積層して本発明の表面材を形成する。図4に示す複数枚の水解シート11,12,13,14は同じものあってもよいし、互いに異なるシートであってもよい。また、目付けも全て同じであってもよいし、互いに異なる目付のシートを使用してもよい。ただし、各水解シート11,12,13,14は、トイレットペーパー同様に水洗トイレなどに流せるように、JIS P 4501における水解性が100秒以下となるように調整されることが好ましい。
【0027】
図3に示す表面材10は、受液側に面する最上位の水解シート11が目付45g/m2の水解性の湿式スパンレース不織布である。残りの3枚の水解シート12,13,14は、それぞれが目付14g/m2の水解紙である。
【0028】
本発明の吸収性物品1の表面材10は複数枚の水解シート11,12,13,14が積層されて、液解離性一体化手段で一体化されている。この液解離性一体化手段で複数枚の水解シートが結合されているため、表面材10のシート強度が高くなる。また前記液解離性一体化手段は水が与えられたときに水解シート間を分離させるため、表面材10の水解性を阻害しない。
【0029】
前記液解離性一体化手段は、複数枚の水解シート間にニードリング処理を施す機械的手段である。
【0030】
前記ニードリング処理では、複数枚の水解シートを貫通する開孔部を形成し、この開孔部の周囲で水解シートを構成する繊維どうしを交絡させることにより水解シートどうしが結合される。
【0031】
また、前記水解シート間を水溶性接着剤で部分接着することもできる。
【0032】
前記ニードリング処理と水溶性接着剤を用いる手段組み合わせて使用してもよい。
【0033】
図3と図4に示す表面材10は、前記ニードリング処理と水溶性接着剤を併用した液解離性一体化手段により水解シート11,12,13,14が結合されている。
【0034】
すなわち、水解シート11,12,13、14が積層された状態で受液側から針が貫通するようにしてニードリング処理が施され、全面に開孔部15が設けられている。図4の拡大図に示すように、開孔部15の位置に存在していた水解シートが押しのけられ、またその部分の繊維が切断され、開孔部15の周囲部分で水解シートを構成する繊維が交絡し、表面材10の裏側に突出する交絡部16が形成されている。これにより、開孔部15付近の繊維を物理的(機械的)に絡ませることができ、表面材10は、複数枚の水解シート11,12,13,14が一体化された挙動を示すものとなり、表面材10の強度が高くなる。また、前記開孔部15は、吸収層21へ液を導く透液孔としても機能する。
【0035】
開孔部15の直径15dは3mm以下であることが好ましい。開孔部の直径15dが前記上限を超えると、肌触りの感触が低下することがある。なお、ニードリング処理に用いられるニードルの径が先端に行くに従い細くなっている場合、水解シート11付近における径より水解シート14付近における径の方が小さくなる。この場合、前記好ましい直径の値は、水解シート11付近における径である。
【0036】
また、表面材10を構成する複数枚の水解シート11,12,13,14が一体のものとしての挙動を示すためには、ニードルピッチ、すなわち開孔部15の端部から隣接する開孔部15の端部までの間隔は、6mm以下であることが好ましい。なお、ニードルピッチが1mm未満であると、ニードリング処理により表面材10中の繊維が短く切断されすぎ、表面材10の強度が低下することがある。一方、前記間隔が10mmを超えると、開孔部15の数が減り、表面材10が一体のものとしての挙動を示しにくくなる場合がある。
【0037】
また表面材10の強度をさらに高めるため、図4に示すように、表面材10を構成する水解シート11,12,13,14が、水溶性接着剤17によって部分的に接合されていることが好ましい。水溶性接着剤17の塗布方法や塗布面積は特に限定されないが、塗布量が多くなるにしたがって、表面材10が硬くなる。柔らかさ及び強度の点において、水溶性接着剤17は不連続の点状または線状に塗布することが好ましい。水溶性接着剤17は多量の水に接触すると容易に溶解するため、水解性を低下させることなく、表面材10の強度を高くすることができる。
【0038】
なお、全ての水解シート間に水溶性接着剤17を塗布しなくてもよく、例えば水解シート11と水解シート12とは水溶性接着剤で接着されておらず、水解シート12、13、14は互いに水溶性接着剤で接着されていてもよい。
【0039】
水溶性接着剤17としては、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロースなどのセルロース誘導体、水溶性高分子、ポリビニルアルコール、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸ソーダ、ポリアクリル酸ソーダ、ポリアクリル酸エステル、ポリアクリル酸エステルの共重合体の部分けん化物、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルピロリドン、イソブチレンと無水マレイン酸との共重合体のような水溶性高分子や、でんぷん、デキストリン、などをあげることができる。
【0040】
前記の表面材10は、複数枚の水解シート11,12,13,14が一体化されているために、吸収性物品1の使用中には、表面材10が一体として挙動して強度が高くなり、破れに対する抵抗、よじれに対する抵抗、スリキレに対する抵抗が高くなる。
【0041】
また、表面材10が使用中に排泄液の液体で濡れると、ニードリング処理による接合および水溶性接着剤17による接着が解除され、または接合・接着力が弱くなる。この場合に、各水解シート11,12,13,14が保水性であると、各水解シートに含まれた液により水解シート間が水膜により密着する。したがって、ニードリング処理による接合や水溶性接着剤17による接着・接合力が弱くなっても、前記水膜による密着力で各水解シート11,12,13,14の一体化を維持でき、表面材10の強度の大幅な低下を防止できる。
【0042】
前記水膜による密着を実現し、表面材10の湿潤強度を高めるためには、隣接する水解シートの保水率がほぼ同等であることが好ましい。ここでいう保水率は、繊維の重量に対する水分率測定試験で測定した保水量の比である。隣接する2枚の水解シートの保水率の合計を100としたときに、隣接する一方の水解シートの保水率と他方の水解シートの保水率との比が60:40〜40:60であることが好ましい。
【0043】
隣接する2枚の水解シートの保水率は前記のようにほぼ同等であると、対面する水解シートの面と面との間に広がる水膜により、水解シートどうしを密着させて接着させることができる。隣接する2枚の水解シートに差があると、一方の水解シートに含まれた液が他方の水解シートに吸い取られ、水解シート間に水膜が形成しにくくなる。
【0044】
前記水分率測定試験は、重量測定をした100×100mmの水解シートを2枚重ね合わせる。このサンプルの中央部分に蒸留水を1cc滴下する。3分間放置後、2枚の水解シートを破れないように剥がし、それぞれの重量を測定する。それぞれの水解シートが含んでいる水分量を求めて、水解シートの乾燥時の重量に対する前記水分率の比を求めたものが、前記保水率である。
【0045】
水解シートが水膜で密着できるような保水能力を有するためには、水解シートに親水性繊維であるパルプが30重量%以上含有されることが好ましい。パルプの含有率が30%より小さくなると、水解シートの保水性が低下し、湿潤時に、表面材10が一体のものとして挙動する効果が低下する場合がある。
【0046】
前記バックシート20は、水解性の不織布や水解紙などで形成できる。例えば、パルプとレーヨンから構成される目付が45g/m2の水解性の湿式スパンレース不織布である。バックシート20の外側には、ポリビニルアルコールや不飽和カルボン酸からなる共重合体などの水溶性樹脂を塗工して、不透液性となるように処理してもよい。
【0047】
前記吸収層21は、例えば水解紙やパルプや不織布から形成できる。水解紙で形成する場合、比較的厚みの薄い水解紙を複数枚重ねて形成すると水解性が良好であり好ましい。例えば、目付が14g/m2である水解紙を4〜8枚、好ましくは6枚程度重ねて吸収層21を形成する。なお、バックシート20が不透液性となるように処理されない場合、最下層の水解紙に水溶性樹脂などを塗工して、吸収層21を形成する水解紙に不透液性の機能を持たせてもよい。また、表面材の厚みが厚い場合、吸収層は形成されなくてもよい。
【0048】
なお、前記水解性の表面材10は、生理用ナプキン以外でも、パンティライナー、使い捨ておむつ、尿取りパッドなどに用いることができる。また、これらの吸収性物品は、使用後にその全てをトイレ等に流し捨てることができるように、全体が水解性となるように構成することが好ましい。
【0049】
【実施例】
以下、実施例をあげて本発明を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0050】
次の素材を用いて表1及び表2に示す水解性の表面材または水解性の生理用ナプキンを形成した。表面材として用いた水解性の湿式スパンレース不織布の目付は45g/m2であり、水解紙の目付は14g/m2である。また、吸収層として目付30g/m2の水解紙を用いた。さらに、バックシートとして、目付は45g/m2の水解性の湿式スパンレース不織布を用いた。なお、ニードリング処理により一体化処理を施したものについては、ニードルによる開孔径が1.5mm、開孔間隔が1.5mmである。また、参考例としてニードリング処理の代わりに水分を含ませた状態で全面に熱エンボス処理を施して一体化処理を施したもの、または水溶性接着剤を各層間に塗工量5g/m2でスパイラル状(一つの円の直径が約18mm)で塗工して一体化処理を施したものについても同様に形成した。得られた表面材および生理用ナプキンについて次の測定を行なった。結果を表1及び表2に示す。
【0051】
(引張強さ) サンプルを幅25mm長さ150mmに裁断したものを使用し、JIS P 8113に準じてテンシロン試験機により、チャック間隔は100mm、引張速度は100m/minで測定した。測定時の破断強度(gf)を引張強さの値とした(表以下、単位はg/25mm)。
【0052】
(湿潤引張強さ) サンプルを自重の2.5倍の水分で湿らせた。サンプルを幅25mm長さ150mmに裁断したものを使用し、JIS P 8135に準じてテンシロン試験機によりチャック間隔100mm、引張速度は100m/minで測定した。測定時の破断強度(gf)を引張強さの値とした(表以下、単位はg/25mm)。
【0053】
(着用テスト) サンプルをパネル10名に3時間装着してもらい、使用後表面材の状態を目視にて確認した。評価方法は次のとおりである。○:表面材に変化無し。△:表面材が伸びている。×:表面材が破れている。
【0054】
(水解性) JIS P 4501の水解性試験方法に準じて測定した。詳細を述べると、サンプルを縦10cm横10cmに切断したものを、イオン交換水300mlが入った容量300mlのビーカーに投入して、回転子を用いて撹拌を行った。回転数は600rpmである。この時のサンプルの分散状態を経時的に観察し、分散されるまでの時間を測定した(単位は秒)。
【0055】
【表1】
【0056】
【表2】
【0057】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の水解性の表面材は、水解性に優れた複数枚の水解シートで構成されているため、水解性に優れ且つ強度も高い。
【0058】
さらに、本発明の表面材は多量の水に濡れることにより容易に分離しうる方法、すなわち、ニードリング処理による接着により、さらには水溶性接着剤による接着併用することにより、表面材の使用中は一体のものとしての挙動を示す。よって、破れ抵抗、よじれ抵抗、スリキレ抵抗が高い。使用時において表面材の乾燥した部分は前記ニードリング処理により一体化状態が維持され、濡れた部分はそれぞれの構成シートがほぼ同程度の保水率を保つことにより、液体の表面張力によるはりつき一体化効果が維持される。
【0059】
さらに、本発明の水解性及び強度(乾燥と湿潤)に優れた表面材を使用して、水解性及び強度に優れた水解性の吸収性物品を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の吸収性物品の斜視図
【図2】図1に示した吸収性物品の部分的断面を示した切欠斜視図
【図3】図1のIII−III線による拡大断面図
【図4】図1に示した表面材の部分拡大断面図
【符号の説明】
1 吸収性物品
10 表面材
11、12、13、14 水解シート
15 開孔部
15d 開孔径
16 繊維交絡部
17 水溶性接着剤
20 バックシート
21 吸収層
22 剥離紙

Claims (13)

  1. 水解性のバックシート(20)と、水解性の吸収層(21)と、前記吸収層を覆う表面材(10)とを有する水解性の吸収性物品(1)において、
    前記表面材は、保水性を有する水解シート(11,12,13,14)が複数枚重ねられて構成され、受液側から複数枚の水解シートに針を貫通させるニードリング処理が施されて、複数の開孔部(15)が形成されるとともに、前記開孔部の周囲で水解シートを構成する繊維どうしが交絡させられて、前記水解シートどうしが、液体が与えられたときに解離可能接合されていることを特徴とする水解性の吸収性物品。
  2. 前記表面材(10)は、水解シートどうしが水溶性接着剤で接着されている請求項1記載の水解性の吸収性物品。
  3. 前記表面材(10)の受液側の最表面に位置する水解シート(11)が不織布であり、他の水解シート(12,13,14)が水解紙である請求項1または2記載の水解性の吸収性物品。
  4. 2枚以上の水解シートが重ねられた前記表面材に液を与えた状態で、隣接する2枚の水解シートに含まれる保水率(シートの重量に対する水分の重量の比)の合計を100としたときに、前記隣接する2枚の水解シートのそれぞれの保水率の比が40:60〜60:40である請求項1ないし3のいずれかに記載の水解性の吸収性物品。
  5. 前記各水解シートは、吸水性繊維を100〜30重量%含有している請求項1ないし4のいずれかに記載の水解性の吸収性物品。
  6. 前記各水解シートの目付が、それぞれ10〜60g/m2である請求項1ないし5のいずれかに記載の水解性の吸収性物品。
  7. 前記各水解シートは、水解性が100秒以下である請求項1ないし6のいずれかに記載の水解性の吸収性物品。
  8. 前記表面材は、水解性が100秒以下である請求項記載の水解性の吸収性物品。
  9. 前記表面材の、JIS P 8113に準じて測定した乾燥時の引張強さが、1000g/25mm以上である請求項1ないし8のいずれかに記載の水解性の吸収性物品。
  10. 前記表面材を湿潤させたときの、JIS P 8113に準じて測定した湿潤時の引張強さが200g/25mm以上である請求項1ないし9のいずれかに記載の水解性の吸収性物品。
  11. 保水性を有する水解シート(11,12,13,14)を複数枚重ね、受液側から複数枚の水解シートに針を貫通させるニードリング処理を施して、複数の開孔部(15)を形成するとともに、前記開孔部の周囲で水解シートを構成する繊維どうしを交絡させて、前記水解シートどうしが、液体が与えられたときに解離可能に接合された表面材(10)を形成し、
    前記表面材と水解性のバックシート(20)との間に水解性の吸収層(21)を配置することを特徴とする水解性の吸収性物品の製造方法。
  12. 前記表面材(10)を構成する水解シートどうしを水溶性接着剤で接着させる工程を含む請求項11記載の水解性の吸収性物品の製造方法。
  13. 前記表面材の受液側の最表面に位置する水解シート(11)を不織布で形成し、他の水解シート(12,13,14)を水解紙で形成する請求項11または12記載の水解性の吸収性物品の製造方法。
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