KR101223832B1 - 흡수성 물품 - Google Patents
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Abstract
친수성을 가지면서 권축을 가지는 장섬유의 웹과, 상기 웹 중에 매몰담지된 고흡수성 폴리머를 포함하는 흡수코어가, 섬유재료의 시트로 피복되어 이루어지는 흡수체를 구비하는 흡수성 물품을 개시한다. 장섬유는 흡수체의 평면방향으로 배향되어 있는 것이 바람직하다. 또한 친수성을 가지면서 권축을 가지는 장섬유의 웹과, 고흡수성 폴리머를 포함하거나 또는 포함하지 않는 천연펄프 및/또는 합성섬유의 적섬층 또는 부직포가 적층되어 이루어지는 흡수체를 구비하고, 상기 장섬유가 상기 흡수체의 평면방향으로 배향되어 있는 흡수성 물품도 개시한다.
흡수성 물품, 기저귀, 생리대, 매몰담지성, 친수성, 피트성, 유연성
Description
본 발명은 일회용 기저귀, 생리용 냅킨, 실금패드 등의 흡수성 물품에 관한다.
연속 필라멘트의 개섬 토우(opened tow)를 이용한 흡수성 물품의 흡수체가 알려져 있다. 예를 들면 권축성 아세테이트 섬유의 토우층과, 이 층의 편면(片面)에 적층한 분쇄펄프층으로 이루어지는 흡수체로서, 상기 흡수체의 두께방향으로 양층을 프레스로 일체화한 것이 알려져 있다(일본국 공개특허공보 소57-160457호 참조). 이 흡수체에 의하면, 체액의 확산성이 향상한다고 되어 있다. 그러나 아세테이트 섬유는 펄프보다도 흡수 능력이 떨어지므로, 이 흡수체의 흡수용량을 높이기 위해서는 다량의 분쇄펄프를 사용해야 한다. 그 결과 흡수체가 두꺼워져 흡수성 물품의 착용감이 저하된다.
또한 흡수코어를 상층, 하층 및 양층 사이에 위치하는 흡수층으로 구성하고, 상기 흡수층으로서, 고흡수성 폴리머의 산포층상에 아세테이트 섬유의 토우로 이루어지는 섬유층을 배치한 것이 알려져 있다(WO2001/034082 참조). 고흡수성 폴리머는 그 일부가 접착제에 의해서 하층에 결합되어 있고, 또 다른 일부는 토우의 섬유층 내에 수용되어 있다. 이 흡수코어에서는 고흡수성 폴리머의 일부가 토우의 섬유층 내에 수용되어 있기는 하지만, 대부분의 고흡수성 폴리머는 하층에 결합된 상태로 되어 있다. 즉 토우의 섬유층과 고흡수성 폴리머의 산포층이 별개로 존재하고 있다. 그 결과, 착용자의 동작에 기인해서, 흡수성 물품의 착용 중에 흡수코어가 변형되었을 경우, 그 구조가 망가지기 쉽다.
연속 필라멘트의 토우를 가지는 흡수층으로서, 토우가 흡수층의 두께방향으로 연장되어 있는 것도 알려져 있다(일본국 공개특허공보 2001-276125호 참조). 일본국 공개특허공보 2001-276125호에 따르면, 배설물은 토우의 섬유간 간극을 통해서 위에서 아래로 이동하여, 착용자의 피부로부터 멀리 떨어뜨릴 수 있으므로, 짓무름이나 발진의 원인이 되는 일이 없다고 되어 있다. 이 흡수층이 이와 같은 구조를 가지기 위해서는 토우의 길이가 어느 정도 길 필요가 있다. 그 때문에 흡수층이 두꺼워지게 된다.
이 기술들과는 별도로, 본 출원인들은 앞서, 권축한 섬유를 포함하는 흡수체를 구비한 흡수성 물품을 제안하였다(EP1417946A1 참조). 이 흡수성 물품에 의하면 흡수체의 비틀림이 방지되고, 또한 흡수성, 착용감 및 피트성이 향상한다. 흡수체에 포함되는 권축한 섬유로서는 일반적으로 단섬유가 이용된다.
상기의 흡수성 물품과는 별도로, 신축성 사이드패널을 가지는 팬츠형 일회용 기저귀가 알려져 있다(예를 들면 EPO320989A2 참조). 이러한 종류의 팬츠형 일회용 기저귀는 사이드패널이 가지는 신축성에 기인하여, 착용자의 신체에 밀착하기 쉬운 경향이 있다. 따라서 착용자의 신체와 기저귀 사이에 틈이 생기기 어렵다. 이것은 누설방지의 관점에서는 플러스로 작용한다. 그 반면, 착용자의 신체로부터 발생한 수증기가 착장 내에 체류하기 쉬워, 습도가 상승하기 쉬워져 짓무름의 원인이 되는 마이너스 작용도 있다.
상기의 기저귀에 있어서는 사이드패널이 신축성을 가지는 것에 더해서 통기성 내지 투습성을 가지고 있어도 좋다고 되어 있다. 이렇게 함으로써, 착장 내의 습도의 상승을 어느 정도 억제하는 것은 가능하다. 그러나 짓무름이 가장 생기기 쉬운 부위는 사이드패널보다도 오히려 흡수체 및 그 근방의 부위이므로, 사이드패널에 통기성 등을 부여한 것만으로는 짓무름을 충분히 방지할 수 없다. 또한 흡수체의 흡수량을 낮추면 흡수체가 얇아지므로 흡수체의 통기성은 향상하지만, 그 반면, 누설이 발생하기 쉬워지게 된다.
본 발명은 친수성을 가지면서 권축을 가지는 장섬유의 웹과, 상기 웹 중에 매몰 담지된 고흡수성 폴리머를 포함하는 흡수코어가, 섬유재료의 시트로 피복되어 이루어지는 흡수체를 구비하는 흡수성 물품을 제공하는 것이다.
또한 본 발명은 친수성을 가지면서 권축을 가지는 장섬유의 웹과, 고흡수성 폴리머를 포함하거나 또는 포함하지 않는 천연펄프 및/또는 합성섬유의 적섬층 또는 부직포가 적층되어 이루어지는 흡수체를 구비하고, 상기 장섬유가 상기 흡수체의 평면방향으로 배향되어 있는 흡수성 물품을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 흡수성 물품에 관한 흡수체의 하나의 실시형태의 횡단면을 나타내는 모식도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 흡수체의 분해 사시도이다.
도 3(a) 및 도 3(b)은 도 1에 나타내는 흡수체의 다른 형태를 나타내는 모식도(도 1 상당도)이다.
도 4는 본 발명의 흡수성 물품에 관한 흡수체의 다른 실시형태의 횡단면을 나타내는 모식도(도 1 상당도)이다.
도 5는 본 발명의 흡수성 물품에 관한 흡수체의 다른 실시형태의 횡단면을 나타내는 모식도(도 1 상당도)이다.
도 6은 본 발명의 흡수성 물품에 관한 흡수체의 다른 실시형태의 횡단면을 나타내는 모식도(도 1 상당도)이다.
도 7은 본 발명의 흡수성 물품에 관한 흡수체의 다른 실시형태의 횡단면을 나타내는 모식도(도 1 상당도)이다.
도 8은 본 발명의 흡수성 물품에 관한 흡수체의 다른 실시형태의 횡단면을 나타내는 모식도(도 1 상당도)이다.
도 9(a) 내지 도 9(c)는 도 4 및 도 5에 나타내는 흡수체에 있어서의 상층흡수층, 및 도 6에 나타내는 흡수체에 있어서의 제1의 흡수체의 다른 형태를 나타내는 모식도이다.
도 10(a) 내지 도 10(c)는 본 발명의 흡수성 물품에 관한 흡수체의 다른 실시형태를 나타내는 분해 사시도(도 2 상당도)이다.
도 11(a) 및 도 11(b)은 본 발명의 흡수성 물품에 관한 흡수체의 다른 실시형태를 나타내는 분해 사시도(도 2 상당도)이다.
도 12는 본 발명의 흡수성 물품에 관한 흡수체의 다른 실시형태를 나타내는 분해 사시도(도 2 상당도)이다.
도 13(a) 내지 (e)는 본 발명의 흡수성 물품에 관한 흡수체에 있어서의 적섬층의 형상을 나타내는 모식도이다.
도 14 (a) 및 (b)는 본 발명의 흡수성 물품에 관한 흡수체의 다른 실시형태의 횡단면을 나타내는 모식도(도 1 상당도)이다.
도 15(a) 내지 (c)는 본 발명의 흡수성 물품에 관한 흡수체의 다른 실시형태의 횡단면을 나타내는 모식도(도 1 상당도)이다.
도 16은 본 발명의 흡수성 물품에 있어서의 흡수체의 다른 실시형태를 나타내는 모식도이다.
도 17은 도 16에 나타내는 흡수체에 의한 액체의 흡수 메커니즘을 설명하는 도이다.
도 18은 도 16에 나타내는 흡수체를 제조하기 위해서 바람직하게 이용할 수 있는 장치를 나타내는 모식도이다.
도 19는 본 발명의 흡수성 물품에 있어서의 흡수체의 다른 실시형태를 나타내는 모식도(도 16 상당도)이다.
도 20은 본 발명의 흡수성 물품의 하나의 실시형태로서의 일회용 기저귀를 나타내는 사시도이다.
도 21은 도 20에 있어서의 II-II선 단면도이다.
도 22는 도 20에 나타내는 일회용 기저귀의 변형예에 있어서의 가랑이 하부(股下部)의 폭방향 단면을 나타내는 모식도이다.
도 23은 도 20에 나타내는 일회용 기저귀의 다른 변형예에 있어서의 가랑이 하부의 폭방향 단면을 나타내는 모식도이다.
도 24는 일회용 기저귀의 신규 설계 수법에 있어서의 계측부위 등을 나타내는 도이다.
도 25는 일회용 기저귀의 신규 설계수법을 설명하기 위한 도이며, 도 25(a)는 신체형상을 전사해서 얻은 베이스 패턴을 나타내는 도이고, 도 25(b)는 베이스 패턴에 수정을 가한 수정 베이스 패턴을 나타내는 도이며, 도 25(c)는 착용자의 피부의 신축을 고려해, 마스터 패턴에 수정을 가해서 얻은 수정 마스터 패턴을 나타내는 도이며, 도 25(d)는 수정 마스터 패턴에, 입히기 용이함(장착하기 쉬움) 등을 고려해서 수정을 가해서 얻은 최종 패턴을 나타내는 도이다.
도 26은 도 20에 나타내는 일회용 기저귀의 다른 변형예의 전개 및 신장상태를 나타내는 평면도이다.
이하 본 발명을 그 바람직한 실시형태에 근거해 도면을 참조하면서 설명한다. 본 발명의 흡수성 물품은 주로 오줌이나 생리혈 등의 배설체액을 흡수 보유하기 위해서 이용되는 것이다. 본 발명의 흡수성 물품에는 예를 들면 일회용 기저귀, 생리용 냅킨, 실금패드 등이 포함되지만, 이들에 한정되는 것은 아니고, 인체로부터 배출되는 액체의 흡수에 이용되는 물품을 널리 포함한다.
본 발명의 흡수성 물품은 전형적으로는 표면시트, 이면시트 및 양시트 사이에 개재 배치된 액보유성의 흡수체를 구비하고 있다. 표면시트 및 이면시트로서는 당해 기술분야에서 통상 이용되고 있는 재료를 특별한 제한 없이 이용할 수 있다. 예를 들면 표면시트로서는 친수화 처리가 실시된 각종 부직포나 개공필름 등의 액투과성 시트를 이용할 수 있다. 이면시트로서는 열가소성 수지의 필름이나, 상기 필름과 부직포와의 라미네이트 등의 액불투과성 내지 발수성의 시트를 이용할 수 있다. 이면시트는 수증기 투과성을 가지고 있어도 된다. 흡수성 물품은 또한 상기 흡수성 물품의 구체적인 용도에 따른 각종 부재를 구비하고 있어도 된다. 그와 같은 부재는 당업자에게 공지이다. 예를 들면 흡수성 물품을 일회용 기저귀나 생리용 냅킨에 적용할 경우에는 표면시트상의 좌우양측부에 한쌍 또는 두쌍 이상의 입체가드를 배치할 수 있다.
도 1에는 본 발명에 관한 흡수체의 하나의 실시형태의 모식도가 나타나 있다. 본 실시형태의 흡수체(1)는 충분한 흡수용량을 가지면서도, 박형이고 저평량인 것으로 특징지어진다. 그와 같은 특징을 가지는 흡수체(1)는 고흡수성 폴리머(3)를 포함하는 장섬유의 웹(이하, 웹이라 함)(2) 및 섬유의 적섬층 또는 부직포(이하, 이들 양자를 총칭하여 적섬층이라고도 함)(4)를 구비하고 있는 흡수코어(5)가, 섬유재료의 시트(이하, 섬유시트라고도 함)(6)로 피복되어 구성되어 있다. 도 1에서는 상면이 착용자의 피부에 대향하는 면이고, 하면이 이면시트에 대향하는 면이다.
도 2에는 도 1에 나타내는 흡수체(1)의 분해 사시도가 모식적으로 나타나 있다. 도 1은 도 2에 있어서의 길이방향 중앙부에서의 횡단면의 상태를 나타내고 있다. 또한 도 2에서는 섬유시트(6)가 생략되어 있다. 장섬유의 웹(2)은 도 2에 나타내는 바와 같이, 흡수체(1)의 길이방향으로 연장되는 세로로 긴 직사각형상을 하고 있다. 적섬층(4)은 그 길이가 웹(2)의 길이와 일치하는 T자형상을 하고 있다. T자형상을 하고 있는 적섬층(4)은 그 수평부(horizontal part)(4a)가, 흡수성 물품의 앞쪽 부분(즉 착용자의 배측부)에 위치하도록 흡수성 물품에 편입된다. 웹(2)은 T자형상을 하고 있는 적섬층(4)의 T자의 다리부(4b)의 상측에 상기 다리부(4b)와 동일폭으로 직사각형상으로 배치되어 있다.
웹(2)을 구성하는 장섬유는 친수성을 가지는 것이다. 친수성을 가지는 장섬유로서 본 발명에서 이용되는 것에는 본래 친수성을 가지는 장섬유, 및 본래는 친수성을 가지지 않지만, 친수화 처리가 실시됨으로써 친수성이 부여된 장섬유의 쌍방이 포함된다. 본래는 친수성을 가지지 않지만, 친수화 처리가 실시됨으로써 친수성이 부여된 장섬유로서는 각종 합성섬유, 즉 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 단독섬유 및 이들 수지를 2종 이상 포함하는 복합섬유를 계면활성제로 표면처리한 것이 이용된다. 바람직한 장섬유는 본래 친수성을 가지는 장섬유이며, 특히 아세테이트나 레이온의 장섬유가 바람직하다. 특히 아세테이트는 습윤해도 부피(bulk)성이 유지되므로 특히 바람직하다. 아세테이트로서는 셀룰로오스트리아세테이트 및 셀룰로오스디아세테이트가 바람직하다. 웹(2)을 구성하는 장섬유로서 나일론이나 아크릴섬유 등을 이용할 수도 있다.
친수성 장섬유(상기 장섬유 유래의 단섬유도 마찬가지)는 그 수분율이 10중량%미만, 특히 1~8중량%인 것이, 흡수체(1)의 통액성을 확보하는 관점에서 바람직하다. 즉, 섬유가 물을 흡수해도 가소화되지 않기 때문에 유연화하지 않는 관점이나, 섬유가 팽윤하지 않기 때문에 흡수체(1)가 막힘을 일으키지 않는 관점에서 바람직하다. 또한 수분율이 과도하게 높은 섬유를 이용하면, 흡수성 물품의 제조공정에서 두께를 제어하기 위해서 압축된 경우나, 팩 내 등에 있어서 흡수성 물품이 장기간 압축된 상태에 놓여졌을 경우 등에, 흡수성 물품이 단단해져 장착감의 저하나 스침 등에 의한 신체 트러블을 일으킬 가능성이 있다. 이 이유는 섬유가 흡습하는 것이나, 섬유 자체의 친수성이 강한 것에 기인해서, 섬유-섬유간이나 동일 섬유의 다른 부위간에 수소결합이 생기기 때문이다. 수분율은 일본국 공개특허공보 평07-024003호의 단락 [0025]에 기재된 방법으로 측정된다.
장섬유로서는 권축되어 있는 것을 이용한다. 장섬유는 그 권축률(JIS LO208)이 바람직하게는 10~90%이며, 더욱 바람직하게는 10~60%, 한층 바람직하게는 20~50%이다. 권축된 장섬유로 웹을 형성함으로써 상기 웹 중에 고흡수성 폴리머를 안정적이면서 다량으로 매몰담지하는 것이 용이해져, 고흡수성 폴리머를 다량으로 이용한 경우라도 그 극단적인 이동이나 탈락이 일어나기 어려워진다. 장섬유를 권축시키는 수단에 특별히 제한은 없다. 또한 권축은 이차원적이어도 좋고, 혹은 삼차원적이어도 좋다. 권축률은 장섬유를 신장했을 때의 길이 A와, 원래 장섬유의 길이 B의 차이의, 신장했을 때의 길이 A에 대한 백분율로 정의되며, 이하의 식으로부터 산출된다.
권축률=((A-B)/A)×100(%)
원래 장섬유의 길이란 장섬유가 자연상태에서, 장섬유의 양단부를 직선으로 이은 길이를 말한다. 자연상태라 함은 장섬유의 한쪽 단부를 수평한 판에 고정하고, 섬유의 자중(自重)으로 아래쪽으로 늘어뜨린 상태를 말한다. 장섬유를 신장했을 때의 길이라 함은 장섬유의 권축이 없어질 때까지 늘렸을 때의 최소 하중 시의 길이를 말한다.
장섬유의 권축률은 전술한 바와 같으며, 권축수는 1cm당 2~25개, 특히 4~20개, 특히 10~20개인 것이 바람직하다.
장섬유의 섬유경에 특별히 제한은 없다. 일반적으로 1.0~7.8dtex, 특히 1.7~5.6dtex의 장섬유를 이용함으로써 만족할 만한 결과가 얻어진다. 본 발명에서 장섬유라 함은 섬유길이를 JIS L1015의 평균섬유길이 측정방법(C법)으로 측정했을 경우, 바람직하게는 70mm이상, 더욱 바람직하게는 80mm이상, 한층 바람직하게는 100mm이상인 섬유를 말한다. 단, 측정대상으로 삼는 웹의 전체 길이가 100mm미만일 경우에는 그 웹 중의 섬유의 바람직하게는 50%이상, 더욱 바람직하게는 70%이상, 한층 바람직하게는 80%이상이 웹 전체길이에 걸쳐서 연장되어 있을 경우에, 그 웹의 섬유는 장섬유라 한다. 본 발명에서 이용되는 장섬유는 일반적으로 연속 필라멘트라 불리는 것이다. 또한 연속 필라멘트의 다발이 한방향으로 배향한 것은 일반적으로 토우라 불리고 있다. 따라서 본 발명에 있어서의 장섬유라 함은 연속 필라멘트를 포함하는 개념인 것이다. 또한 장섬유가 배향한 웹이라 함은 웹을 형성하는 원료로서의 장섬유의 다발(이른바 토우)과, 연속 필라멘트의 토우층을 포함하는 개념인 것이다.
고흡수성 폴리머는 웹 중에 매몰담지되어 있다. 매몰담지라 함은 고흡수성 폴리머가, 권축한 장섬유에 의해서 형성되는 공간 내에 들어가, 착용자의 격렬한 동작에 의해서도 상기 폴리머의 극단적인 이동이나 탈락이 일어나기 어렵게 되어 있는 상태를 말한다. 이때, 장섬유는 고흡수성 폴리머에 얽히거나, 혹은 걸리고, 혹은 또한 고흡수 폴리머는 자신의 점착성에 의해 장섬유에 부착되어 있다. 장섬유가 형성하는 공간은 외부로부터 응력을 받아도 변형하기 쉽고, 또한 장섬유 전체에서 응력을 흡수할 수 있으므로, 공간이 파괴되는 것을 방지하고 있다. 고흡수성 폴리머는 그 일부가 웹(2) 중에 매몰담지되어 있다. 흡수체(1)의 제조조건에 따라서는 고흡수성 폴리머의 거의 전부가 웹(2) 중에 균일하게 매몰담지되는 경우도 있다.
고흡수성 폴리머(3)로서는 일반적으로 입자상의 것이 이용되지만, 섬유상의 것이어도 좋다. 입자상의 고흡수성 폴리머를 이용할 경우, 그 형상이 부정형 타입, 덩어리형상 타입 또는 막대형상 타입일 경우에는 웹에 대하여 동량(同量) 이상, 10배 이하의 평량으로 매몰담지시킬 수 있다. 또한 구(球)입자 응집 타입이나 구상 타입의 경우에는 웹에 대하여 동량 이상, 5배 이하의 평량으로 매몰담지시킬 수 있다. 이들 입자형상은 특히 고흡수량과 박형화를 양립시키고자 할 경우에는 전자를, 촉감(고흡수성 폴리머의 빳빳함(crispness)의 저감)을 중시할 경우에는 후자를 선택하는 것이 바람직하다. 고흡수성 폴리머(3)는 웹(2) 내에 매몰담지되어 있다. 도 1에서는 고흡수성 폴리머(3)가, 웹(2)의 두께방향 중앙부에서 하부에 걸친 부위에 치우쳐서 존재하고 있는 상태가 나타나 있지만, 흡수체(1)의 제조조건에 따라서는 고흡수성 폴리머(3)의 거의 전부가 웹(2) 내에 균일하게 매몰담지되는 경우도 있다. "균일"이라 함은 흡수체(1)의 두께방향 혹은 폭방향에 있어서, 고흡수성 폴리머가 완전히 일률적으로 배치되어 있을 경우, 및 흡수체(1)의 일부를 꺼냈을 때에, 고흡수성 폴리머의 존재량의 편차가, 평량으로 2배 이내의 분포를 가지는 경우를 말한다. 이와 같은 편차는 흡수성 물품을 제조하는 데 있어서, 간혹 고흡수성 폴리머가 과잉으로 공급되어, 부분적으로 산포량이 극단적으로 높은 부분이 생기는 것에 기인해서 발생하는 것이다. 즉 상기의 "균일"은 불가피하게 편차가 발생하는 경우를 포함하는 것이며, 의도적으로 편차가 발생하게끔 고흡수성 폴리머를 분포시킨 경우는 포함되지 않는다.
고흡수성 폴리머(3)가 도 1에 나타내는 것과 같은 상태로 치우쳐서 존재하고 있을 경우, 액체의 확산성이 높고, 흡수체 전체에서의 액체의 흡수성이 높으므로 일회용 기저귀의 흡수체로서 적합하다. 도 1과는 반대로, 고흡수성 폴리머(3)가, 웹(2)의 두께방향 중앙부에서 상부에 걸친 부위에 치우쳐서 존재하고 있을 경우에는 액체의 스폿 흡수성이 높으므로, 경실금자용(輕失禁者用) 실금패드나 생리용 냅킨의 흡수체로서 적합하다.
장섬유는 권축을 가지고 있기 때문에, 상기 장섬유는 입자를 보유할 수 있는 다수의 공간을 가지고 있다. 그 공간 내에 고흡수성 폴리머가 보유된다. 그 결과 다량의 고흡수성 폴리머를 산포해도 그 극단적인 이동이나 탈락이 일어나기 어려워진다. 또 착용자가 격렬한 동작을 해도 흡수체(1)의 구조가 파괴되기 어려워진다. 사용하는 고흡수성 폴리머에 따라, 권축률이나 사용하는 장섬유의 양을 적절히 조절한다. 종래의 흡수체에 있어서도 섬유재료의 양을 많이 하면 고흡수성 폴리머를 다량으로 보유하는 것은 가능했지만, 그 경우에는 흡수체의 평량 및 두께가 커지게 된다. 이에 반해 본 발명에서는 섬유재료의 양에 대하여 고흡수성 폴리머의 양을 상대적으로 크게 하는 것이 용이하다. 구체적으로는 흡수체 전체로 봤을 때, 바람직하게는 고흡수성 폴리머의 평량이 장섬유의 평량 이상, 더욱 바람직하게는 2배 이상, 더욱 바람직하게는 3배 이상으로 되어 있다. 이로 인해 흡수체(1)의 박형화 및 저평량화가 도모되어 있다. 장섬유의 평량에 대한 고흡수성 폴리머의 평량의 비율의 상한치는 고흡수성 폴리머의 극단적인 이동이나 탈락 방지의 관점에서 결정된다. 장섬유의 권축의 정도에 따라서도 다르지만, 상기 상한치가 10배 정도이면, 착용자가 격렬한 동작을 해도 고흡수성 폴리머의 극단적인 이동이나 탈락이 일어나기 어렵다.
고흡수성 폴리머가 매몰담지되는 정도의 평가로서, 다음 방법으로 측정되는 담지율을 채용할 수 있다. 우선, 장섬유를 이용해서, 길이방향으로 200mm, 폭방향으로 100mm 크기의 균일한 두께의 웹을 제작한다. 이때, 웹의 평량이 26g/m2가 되게끔 장섬유의 양을 조절한다. 그 후에 웹을 섬유배향방향으로 신축시켜서 권축률을 조정한다. 이 조작에 의해 웹의 평량은 최초의 평량 26g/m2에서 변화하기 때문에, 웹의 중량을 측정하여 정확한 평량을 계산한다. 권축률을 조정한 상태로 폴리머를 산포해 100mm×200mm를 잘라낸다. 이 폴리머의 산포는 웹을 옆으로 한 상태로, 그 위에서 고흡수성 폴리머를 산포 평량이 웹의 평량의 10배량이 되게끔 손으로 균일하게 산포한다. 폴리머의 산포가 완료되면, 웹 전체를 평량 16g/m2의 티슈로 감싸고 장섬유의 신장을 해제한다. 티슈와 웹은 접착제로 접착되어 있다.
다음으로 웹의 중앙부에서 100mm×100mm의 측정 샘플을 잘라낸다. 절단면의 티슈가 절단에 의해 압착되어 절단면이 막혀 있을 경우에는 절단면의 티슈의 압착 상태를 해제한다. 잘라낸 측정 샘플을, 장섬유가 연직방향을 향하도록 늘어뜨린다. 이 상태하에서 진폭 5cm, 1회/초의 속도로 측정 샘플을 수평방향으로 왕복 진동시킨다. 이 왕복 진동에 의해 낙하한 폴리머의 중량을 측정하고, 그 값을 S1로 한다. 그리고 S1의 값 및 왕복 진동시키기 전의 측정 샘플에 포함되어 있던 고흡수성 폴리머의 중량 S0(즉 웹 중량의 10배)의 값을 이용해, 이하의 식으로부터 담지율을 산출한다.
담지율(%)={1-(S1/S0)}×100
이와 같이 하여 측정된 담지율의 값이 60%이상, 특히 70%이상, 특히 80%이상일 경우, 고흡수성 폴리머의 탈락이 일어나기 어렵게 되어 있는 상태라고 말할 수 있다.
고흡수성 폴리머가 매몰담지되는 정도의 평가로서, 상기의 담지율에 더해서 다음의 방법으로 측정되는 이동률도 채용할 수 있다. 우선, 상기의 담지율의 측정에 이용한 100mm×100mm의 측정 샘플의 초기중량(W0)을 미리 측정해 둔다. 담지율의 측정이 끝난 후의 측정 샘플을, 장섬유가 연장되는 방향과 직교하는 방향에 걸쳐서 절단해 상하로 이등분한다. 이등분된 2개의 분단편 각각의 중량을 측정하고, 측정 샘플의 초기중량(W0)의 1/2에서 변화량이 큰 쪽의 분단편의 중량을, 이동률을 산출하기 위한 중량(W1)으로서 채용한다. 예를 들면 2개의 분단편의 중량이 W1', W1''이라고 하면, 이들 W1', W1''이 이하의 식을 만족할 경우, W1=W1'로 한다.
｜W1'-W0/2｜>｜W1''-W0/2｜
이와 같이 해서 결정된 W1의 값과, 측정 샘플의 초기중량(W0)의 값을 이용해서, 이하의 식으로부터 이동률을 산출한다.
이동률(%)={1-W1/(W0/2)}×100
이와 같이 하여 측정된 이동률의 값이 40%이하, 특히 30%이하, 특히 20%이하일 경우, 고흡수성 폴리머의 이동이 일어나기 어렵게 되어 있는 상태라고 말할 수 있다.
상기의 담지율을 측정한 측정 샘플에 대하여, 다음의 평가법을 행할 수도 있다. 담지율을 측정한 측정 샘플에 대하여, 생리식염수(0.9중량% NaCl)를 50g 균등하게 산포하고, 측정 샘플이 부풀어 오르는 법을 육안 관찰한다. 측정 샘플의 두께의 편차가 2배 이내일 경우, 고흡수성 폴리머의 극단적인 이동이나 탈락이 일어나기 어렵게 되어 있는 상태라고 말할 수 있다.
상기의 각 평가법에 있어서는 웹을 수평방향에서 보았을 때에, 고흡수 폴리머가 동일평량으로 산포해 있는 영역에서 시험편을 샘플링한다.
웹에의 고흡수성 폴리머의 매몰담지성이 충분하지 않을 때는 핫멜트, 각종 바인더(예를 들면 아크릴계 에멀젼 점착제 등), 카르복시메틸셀룰로오스나 에틸셀룰로오스 등의 당유도체, 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 등의 열가소성 수지 등을 웹에 적절히 첨가할 수 있다. 나아가, 웹에 요철가공을 실시해도 좋고, 혹은 식모(植毛)를 실시한 시트 등을 웹에 병용해도 좋다. 장섬유가 용제에 용해하거나, 혹은 가소화 가능한 경우에는 적당한 용제를 이용해도 좋다. 예를 들면, 장섬유가 아세테이트를 포함하고 있을 경우는 트리아세틴을 첨가함으로써 웹의 일부에 결합점을 형성할 수 있다. 결합점의 형성은 고흡수성 폴리머의 매몰담지성을 향상시킬 뿐만 아니라, 첨가량이나 처리방법을 적절히 선택함으로써 웹에 강성을 줄 수 있고, 비틀림이나 변형 등을 막을 수 있다. 나아가, 적당한 강성감의 부여는 사용자의 취급성을 높이고, 더 나아가 개더가 지나치게 수축되어 흡수성 물품이 수축하는 것을 막는 효과나, 흡수성 물품 전체의 형태붕괴를 막는 효과를 가진다.
본 실시형태에 관한 흡수체(1)에서는 웹(2)을 구성하는 장섬유가, 흡수체(1)의 평면방향에 한 방향으로 배향되어 있다. 장섬유가 한 방향으로 배향해 있는 것에 기인해서, 흡수체(1)에 액체가 흡수되면, 상기 액체는 장섬유의 배향방향으로 우선적으로 확산한다. 즉 흡수체의 평면방향으로 우선적으로 확산한다. 반대로 장섬유의 배향방향과 직교하는 방향으로의 확산은 억제된다. 장섬유가 흡수성 물품의 길이방향으로 배향하고 있을 경우에는 흡수성 물품의 측부에서의 액체샘(옆샘)이 효과적으로 방지된다.
장섬유의 배향의 정도는 배향도로 나타내서 1.2이상, 특히 1.4이상인 것이 바람직하다. 본 실시형태에서 배향도는 KANZAKI사의 Microwave molecular orientation analyzer MOA-2001A를 이용해서 측정한다. 샘플 사이즈는 길이방향 100mm, 폭 50mm로 하고, 3점의 평균값을 배향도로 한다. 샘플 사이즈가 이 크기에 미치지 않을 경우는 복수의 샘플을 서로 겹치지 않도록 배치해서 측정한다.
장섬유가 흡수성 물품의 길이방향으로 배향하고 있을 경우에는 흡수체는 장섬유의 배향방향을 가로지르는 선상(線狀)의 접착라인을 가지지 않는 것이 바람직하다. 이러한 접착라인이 존재하고 있으면, 장섬유의 배향방향으로의 액체의 원활한 확산이 차단되어버려, 그것에 기인해서 옆샘이 발생할 가능성이 있다.
장섬유가 흡수성 물품의 폭방향으로 배향하고 있을 경우에는 흡수성 물품의 길이방향으로의 확산이 억제되며, 스폿 흡수성이 얻어진다. 이 경우, 측부에서의 액체샘(옆샘)을 방지하기 위해서, 흡수체는 장섬유의 배향방향을 가로지르는 선상의 접착라인을 가지고 있는 것이 바람직하다. "선상"이라 함은 액체의 침투를 억제하는 연속적인 선을 의미하며, 각각의 봉지선 등이 끊기지 않고 연속하는 것일 필요는 없다. 예를 들면 간헐적인 봉지선을 몇겹 겹쳐서 나열함으로써 액체의 이동을 저지할 수 있다면, 그것은 선상이다. 또한 선상은 직선상 외에, 곡선상, 꺾은선상이어도 좋다. 선의 폭은 0.2~15mm정도가 바람직하다.
접착라인은 웹(2) 내에만 형성되어 있어도 좋다. 혹은 섬유시트(6)를 포함하는 흡수체(1)의 두께방향 전체에 걸쳐서 접착라인이 형성되어 있어도 좋다. 나아가, 표면시트를 포함하여 형성되어 있어도 좋다. 어느 경우든지, 적어도 흡수성 물품의 길이방향 중앙부에 접착라인이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또한 접착라인은 흡수체의 폭방향의 양측 가장자리보다도 바깥쪽에 형성되어 있어도 좋다. 이와 같이 접착라인을 마련함으로써 모세관 현상에 기인해서 액체가 웹 내를 이동하였다 하더라도, 접착라인에 맞부딪쳐서 그 이상의 이동이 저지되므로, 측부에서의 액체샘이 발생하기 어려워진다.
본 실시형태에 관한 흡수체(1)에 있어서는 웹(2)의 하측에 적섬층(4)이 적층되어 있다. 적섬층(4) 중에는 고흡수성 폴리머가 포함되어 있어도 좋고, 혹은 포함되어 있지 않아도 좋다. 적섬층(4)은 천연펄프 및/혹은 합성섬유를 퇴적시켜서 얻어진 것이거나, 또는 천연펄프 및/혹은 합성섬유를 원료로 하는 부직포로 이루어진다. 적섬층(4)이, 천연펄프 및/또는 합성섬유를 퇴적시켜서 얻어진 것일 경우, 상기 적섬층으로서는 종래의 흡수성 물품에 있어서의 흡수체로서 이용되고 있는 것과 동일한 것을 이용할 수 있다. 적섬층(4)이, 천연펄프 및/또는 합성섬유를 원료로 하는 부직포로 이루어질 경우, 상기 부직포로서는 예를 들면 에어레이드 부직포를 이용할 수 있다. 웹(2)의 하측에 적섬층(4)을 배치함으로써 상기 적섬층(4)이 배설된 액체의 1차 스톡층으로서 작용하므로, 액체의 배설속도가 높을 경우(예를 들면 오줌이 배설되는 경우)라도 액체샘을 효과적으로 방지할 수 있다. 이 효과를 한층 현저한 것으로 하는 관점에서, 웹(2) 내에 매몰담지되는 고흡수성 폴리머는 도 1에 나타내는 바와 같이, 웹(2)의 이면시트 대향면측에 치우쳐서 매몰담지되어 있는 것이 바람직하다. 나아가 웹(2) 내에 고흡수성 폴리머를 함유시키는 것에 부가해서, 적섬층(4) 내에 고흡수성 폴리머를 함유시킴으로써 액체샘 효과가 한층 현저한 것이 된다. 게다가 웹(2) 내에 함유되는 고흡수성 폴리머가 흡습제로서 작용하기 때문에 흡수성 물품의 착용 중에, 착장 내의 습도상승이 억제되어 짓무르기 어려워진다는 효과도 발휘된다.
적섬층(4)에 포함되는 섬유가 천연펄프인 경우, 상기 펄프로서는 예를 들면 목재펄프 등을 이용할 수 있다. 적섬층(4)에 포함되는 섬유가 합성섬유일 경우, 합성섬유로서는 평균섬유길이가 바람직하게는 0.1~30mm, 더욱 바람직하게는 0.5~25mm, 한층 바람직하게는 1.5~15mm이며, 일반적으로 단섬유라 불리는 범위에 속해 있는 것을 이용할 수 있다. 이 섬유는 그 섬도(纖度)가 바람직하게는 0.1~7.8dtex, 더욱 바람직하게는 0.5~5.6dtex, 한층 바람직하게는 0.9~3.4dtex이다. 예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 단독섬유 및 이들 수지를 2종 이상 포함하는 복합섬유를 이용할 수 있다. 각종 공지의 기능성을 부여할 수 있는 점, 혹은 섬유끼리의 용융접착성, 적섬층의 부피성을 부여할 수 있는 점에서 복합섬유를 이용하는 것이 바람직하다. 복합섬유로서는 심초형, 사이드 바이 사이드형 등을 들 수 있다. 그 합성섬유의 단면형상은 원형, 이형(異形), C형, 중공 등이다. 단독섬유의 경우는 이형단면형상의 섬유가 바람직하다.
합성섬유로서 합성펄프를 이용할 수도 있다. 합성펄프로서는 예를 들면 폴리에틸렌, 변성 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 열가소성수지를 소재로 하는 것이 바람직하게 이용된다. 합성펄프는 그 평균섬유길이가 바람직하게는 0.1~10mm, 더욱 바람직하게는 0.5~5mm, 한층 바람직하게는 0.9~1.5mm인 것이, 목재펄프 등의 천연펄프와 마찬가지로 취급할 수 있게 되는 점에서 바람직하다.
천연펄프는 일반적으로 흡액성과 확산성이 높은 소재이므로, 이것을 이용함으로써 흡수체(1)의 액체 흡수용량을 높일 수 있다. 한편 합성섬유는 소정온도로 가열함으로써 용융하는 성질을 가지기 때문에, 이것을 포함하는 적섬층(4), 혹은 흡수체(1) 전체를 가열하여 합성섬유를 용융시킴으로써, 흡수체 전체로서의 강도를 높일 수 있다. 섬유로서 천연펄프를 이용할 경우에는 적섬층(4)은 주로 천연펄프를 퇴적시켜서 얻어진 것으로 이루어진다. 한편 섬유로서 합성섬유를 이용할 경우에는 적섬층(4)은 주로 에어레이드 부직포 등의 부직포로 이루어진다.
적섬층(4)에는 전술의 섬유에 부가해서, 레이온이나 코튼, 리오셀, 텐셀, 아세테이트, 폴리비닐알코올섬유, 아크릴 등의 천연, 또는 (반)합성의 친수성 섬유의 단섬유가 포함되어 있어도 좋다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 웹(2)과 적섬층(4)을 포함하는 흡수코어(5)는 그 전체가 섬유시트(6)로 피복된다. 본 실시형태에서는 한 장의 섬유시트(6)가 이용되고 있다. 섬유시트(6)는 흡수코어(5)의 상면 및 좌우양측면을 피복하고 있다. 또한 섬유시트(6)의 좌우양측부는 흡수코어(5)의 하면측에 말려들어가, 코어(5)의 하면에 있어서의 폭방향 중앙부에서 겹쳐져 있다. 이것에 의해서, 흡수코어(5)의 하면도 섬유시트(6)에 의해 피복되어 있다.
흡수코어(5)를 섬유시트(6)에 의해 피복함으로써 코어(5) 내에 포함되어 있는 고흡수성 폴리머(3)의 극단적인 이동이나 탈락이 효과적으로 방지된다. 나아가 흡수체(1) 전체로서의 핸들링성이 양호해지므로, 그것 단독으로 용이하게 반송시킬 수 있다. 또한 소망하는 형상으로 용이하게 재단 혹은 도려낼 수 있게 되므로, 흡수성 물품의 형상에 따른 흡수체를 용이하게 제조할 수 있다.
특히, 흡수코어(5)와 섬유시트(6)를 소정의 수단에 의해 접합함으로써 흡수체(1)는 흡수코어(5)와 섬유시트(6)와의 접합, 및 섬유시트(6) 그 자체의 강성에 기인해서 강성이 높아져, 그것에 의해서 핸들링성이 한층 양호해진다. 흡수코어(5)와 섬유시트(6)와의 접합수단으로서는 예를 들면 접착제에 의한 접착이나, 열융착 을 들 수 있다.
섬유시트(6)로서는 고흡수성 폴리머의 탈락을 방지하기에 충분한 강도를 가지면서, 또한 배설된 액체의 투과를 방해하지 않는 소재인 것이 적절히 이용된다. 예를 들면 티슈 페이퍼나 액투과성을 가지는 부직포 등을 이용할 수 있다. 부직포에는 필요에 따라서 친수화처리나 개공처리를 실시해도 좋다. 또한 슬릿을 형성해도 좋다. 혹은 섬유시트(6)에 엠보싱 가공을 실시해서 상기 시트(6)에 유연가공을 실시해도 좋다. 섬유시트(6)로서 부직포를 이용할 경우, 상기 부직포로서는 예를 들면 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 열가소성 수지를 단독으로 이용한 섬유, 또는 이들 복수의 수지를 이용한 복합섬유 등을 원료로 하는 것을 이용할 수 있다. 예를 들면 서멀본드 부직포(thermal-bonded nonwoven fabrics), 스펀본드 부직포, 스펀본드-멜트블로운-스펀본드 부직포, 스펀본드-멜트블로운-멜트블로운-스펀본드 부직포, 니들펀치 부직포, 스펀레이스 부직포, 에어레이드 부직포 등을 들 수 있다. 이들 부직포에는 레이온이나 코튼, 리오셀, 텐셀, 아세테이트, 천연펄프 등의 친수성 섬유를 공존시킬 수도 있다.
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본 실시형태에 관한 흡수체(1)의 바람직한 제조방법은 다음과 같다. 먼저 권축을 가지는 장섬유의 토우를 준비한다. 이 토우에 장력을 가해서 길이방향으로 잡아당긴 상태에서 반송하면서 소정 수단에 의해서 개섬해 웹을 얻는다. 개섬에는 예를 들면 압축공기를 이용한 공기개섬장치를 사용할 수 있다. 장섬유는 권축을 가지고 있으므로, 장력이 가해지는 것에 의해서 상기 장섬유는 그 길이방향으로 용이하게 잡아당겨진 상태가 된다. 개섬한 웹에는 그 위에서 고흡수성 폴리머가 산포된다. 산포시에는 개섬한 웹의 반송속도를 감속한 상태에서, 상기 웹을 진공 콘베이어상에 전사시킨다. 웹은 상기 진공 콘베이어상에서 장력이 완화된다. 그것에 의해서 웹의 신장 상태가 해제되며, 장섬유는 권축한 상태로 복귀한다. 이때, 웹 중의 장섬유는 앞서 서술한 권축률을 가지고 있다. 또 웹은 그 두께가 신장상태시보다도 커져 있다. 이들의 결과, 고흡수성 폴리머의 매몰담지성이 향상한다. 이 상태하에서 고흡수성 폴리머가 산포된다. 권축상태로 되어 있는 장섬유는 그 섬유 사이에 고흡수성 폴리머를 수용할 수 있는 공극을 가진다. 이 공극에 고흡수성 폴리머가 매몰담지된다. 이것에 의해, 소망하는 평량의 고흡수성 폴리머를 매몰담지시킬 수 있다. 이에 반해, 웹에 장력이 가해져서 잡아당겨진 상태에서는 고흡수성 폴리머를 수용할 만한 충분한 공극이 섬유 사이에 형성되지 않으므로, 고흡수성 폴리머를 순조롭게 매몰담지시키는 것이 용이하지 않다. 고흡수성 폴리머의 산포와 동시에, 웹에 있어서의 폴리머의 산포면과 반대측의 면에서 흡인을 행하고, 폴리머의 매몰담지를 촉진시키는 것이 효과적이다. 흡인의 정도를 적절히 조정함으로써 웹의 두께방향에 있어서의 폴리머의 분포를 바꿀 수 있다.
상기의 공기개섬장치에 부가해서 또는 상기 공기개섬장치를 대신해서, 다수의 원반이 축 둘레에 소정 간격을 두고 편입된 롤과, 평활한 받침롤(backup roll) 사이에 토우를 통과시키는 것에 의해서도 상기 토우를 개섬할 수 있다. 이렇게 함으로써 웹 내에서 장섬유의 존재량이나 밀도에 농담이 생겨 요철구조를 얻을 수 있다. 이러한 요철구조를 가지는 웹상에 고흡수성 폴리머를 산포함으로써 고흡수성 폴리머의 일부가 오목부에 떨어져 들어가고, 이어서 웹의 폭을 좁힘으로써 이웃하는 볼록부 사이에 고흡수성 폴리머가 끼어 들어가 웹 중에 한층 매몰된다.
웹에 고흡수성 폴리머가 산포되기에 앞서, 핫멜트 점착제 등의 각종 접착제를 웹에 롤코터방식이나 스크린인쇄방식 등의 접촉방식이나 스프레이방식 등의 비접촉방식에 의해 도공한다. 도공에는 비접촉으로 각 패턴의 전환이 용이하며 접착제의 양을 조정할 수 있는 스프레이 방식의 도공이 바람직하고, 산점상(散点狀)의 접착을 순조롭게 실시할 수 있는 스프레이 도공을 이용하는 것이 바람직하다. 스프레이 방식으로서는 슬롯스프레이법, 커튼스프레이법, 멜트블로운법, 스파이럴스프레이법 등을 들 수 있다. 접착제의 도공은 액체의 투과가 방해되지 않을 정도의 저량(低量)인 것이 바람직하다. 이 관점에서, 접착제의 도공량은 3~30g/m2, 특히 5~15g/m2인 것이 바람직하다.
접착제의 도공 완료 후에, 웹상에 고흡수성 폴리머를 산포한다. 그 결과 고흡수성 폴리머는 권축한 장섬유에 의해서 형성된 공간 내에 보유된다. 고흡수성 폴리머의 산포 후에, 롤이나 벨트 등에 의해 웹을 압축함으로써 고흡수성 폴리머의 웹에의 매몰이 한층 현저해진다. 이렇게 하여, 웹 안에 고흡수성 폴리머가 매몰담지된다.
이와 같이 하여 얻어지는 웹과, 적섬장치를 이용해서 별도 제조된 적섬층을 적층해서 흡수코어를 얻는다. 이 조작과는 별도로, 섬유시트의 한 면에 핫멜트 점착제 등의 각 접착제를 불연속적으로 도공한다. 그리고 도공면에 흡수코어를 얹고, 상기 코어를 섬유시트로 피복한다. 이렇게 하여 흡수체(1)가 얻어진다.
섬유시트(6)에 의한 흡수코어(5)의 피복 형태는 도 1에 나타내는 것에 한정되지 않고, 예를 들면 도 3(a) 및 (b)에 나타내는 형태로 하는 것도 가능하다. 도 3(a)에 나타내는 흡수체(1)에서는 흡수코어(5)의 상면을 제1의 섬유시트(6a)로 피복하고, 코어(5)의 하면 및 좌우양측면을 제2의 섬유시트(6b)로 피복하고 있다. 제2의 섬유시트(6b)의 좌우양측부는 흡수코어(5)의 상면측에 감겨 올려져, 제1의 섬유시트(6a)의 좌우양측부와 겹친 상태로 되어 있다. 도 3(b)에 나타내는 흡수체(1)는 도 1에 나타내는 흡수체와 마찬가지로, 1장의 섬유시트(6)로 흡수코어(5)가 피복되어 있다. 단, 도 1에 나타내는 흡수체에서는 흡수코어(5)의 하면에 있어서, 섬유시트(6)의 좌우양측부가 겹쳐져 있는 데 반해, 도 3(b)에 나타내는 흡수체(1)에서는 섬유시트(6)의 좌우양측부는 흡수코어(5)의 하면에 있어서의 좌우양측부를 피복하고 있을 뿐이며, 상기 하면에 있어서의 폭방향 중앙부는 섬유시트(6)에 피복되어 있지 않다.
흡수체(1)가 유아용 일회용 기저귀에 이용될 경우에는 상기 흡수체(1)가 상기의 어떤 형태일 경우라도 그 두께가 바람직하게는 1~4mm, 더욱 바람직하게는 1.5~3mm인 박형의 것이다. 생리용 냅킨에 이용될 경우에는 바람직하게는 0.5~3mm, 더욱 바람직하게는 1~2mm이다. 실금패드로서 이용될 경우에는 바람직하게는 0.5~4mm, 더욱 바람직하게는 1~3mm이다.
흡수체(1)의 두께는 흡수체(1)상에 5cm×5cm 크기의 아크릴판에 추를 얹고, 0.245kPa의 하중이 가해진 상태하에 측정된다. 본 실시형태에서는 Keyence사의 LKO80 class 2 레이저 변위계를 이용해서 두께를 측정하였다. 측정 점수는 5점의 평균으로 하고 20%이상 측정값이 변동된 경우에는 그 데이터를 삭제하고, 다른 측정값을 추가하였다. 시료에는 미리 24.5kPa의 하중을 12시간 걸쳐서, 주름을 편 상태로 해 두었다.
상기의 두께를 용이하게 실현시키는 관점에서, 본 실시형태에 관한 흡수체(1)에 있어서의 웹(2)의 평량은 상기 흡수체(1)를 예를 들면 유아용의 일회용 기저귀에 이용할 경우에는 120~400g/m2, 특히 150~300g/m2로 하는 것이 바람직하다. 생리용 냅킨에 이용할 경우에는 35~200g/m2, 특히 50~150g/m2로 하는 것이 바람직하다. 실금패드에 이용할 경우에는 35~500g/m2, 특히 50~400g/m2로 하는 것이 바람직하다.
동일한 관점에서, 본 실시형태에 관한 흡수체(1)에 있어서의 적섬층(4)의 평량은 상기 적섬층(4)이 고흡수성 폴리머를 포함하든 포함하지 않든지에 관계없이, 상기 흡수체(1)를 예를 들면 유아용 일회용 기저귀에 이용할 경우에는 20~300g/m2, 특히 50~200g/m2로 하는 것이 바람직하다. 생리용 냅킨에 이용할 경우에는 20~500g/m2, 특히 50~300g/m2로 하는 것이 바람직하다. 실금패드에 이용할 경우에는 20~500g/m2, 특히 50~300g/m2로 하는 것이 바람직하다.
섬유시트(6)의 평량은 웹(2)의 평량이나 적섬층(4)의 평량에 비교하면, 본 발명에 있어서 임계적인 것은 아니다. 섬유시트(6)의 평량은 5~80g/m2정도, 특히 10~50g/m2정도이면 충분하다.
다음으로 본 발명의 다른 실시형태를, 도 4 내지 도 15를 참조하면서 설명한다. 다른 실시형태에 관해 특별히 설명하지 않는 점에 대해서는 앞서 서술한 실시형태에 관한 설명이 적절히 적용된다. 또 도 4 내지 도 15에 있어서, 도 1 내지 도 3과 동일한 부재에는 동일한 부호를 붙였다.
도 4에 나타내는 흡수체(1)는 상층흡수체(1a) 및 하층흡수체(1b)를 구비하고 있다. 상층흡수체(1a)는 친수성을 가지는 장섬유의 웹(2)으로 이루어지는 흡수코어가, 1장의 제1의 섬유시트(6a)로 피복되어 이루어진 것이다. 웹(2) 중에는 고흡수성 폴리머(3)가 포함되어 있다. 하층흡수체(1b)는 적섬층(4)으로 이루어지는 흡수코어가, 1장의 제2의 섬유시트(6b)로 피복되어 이루어진 것이다. 적섬층(4) 중에는 고흡수성 폴리머가 포함되어 있어도 되고, 혹은 포함되어 있지 않아도 된다.
제1 및 제2의 섬유시트(6a,6b)는 동종의 것이어도 좋고, 혹은 이종의 것이어도 좋다. 또한 그들의 평량은 동일해도 좋고, 혹은 달라도 좋다.
본 실시형태의 흡수체(1)에 의하면, 장섬유의 웹(2)을 포함하는 상층흡수체(1a)와, 적섬층(4)을 포함하는 하층흡수체(1b)를 별개로 제조해 두고, 흡수성 물품의 제조시에 양쪽흡수체를 적층하면 되므로, 제조공정이 복잡해지지 않는다는 이점이 있다.
도 5에 나타내는 흡수체(1)는 상층흡수체(1a) 및 하층흡수체(1b)를 구비하고 있는 점에서 도 4에 나타내는 흡수체와 유사한 것이다. 양자가 상이한 점은 도 4에 나타내는 흡수체에서는 각 흡수체(1a,1b)가 각각 1장의 섬유시트로 피복되어 있었던 것에 비해서, 도 5에 나타내는 흡수체(1)에서는 각 흡수체(1a,1b)가 각각 2장의 섬유시트로 피복되어 있는 점이다.
각 흡수체(1a,1b)에 있어서는 흡수코어가 그 상하면에서 2장의 섬유시트로 피복되어, 흡수코어의 좌우양측 가장자리로부터 연장된 섬유시트끼리 서로 접합되어 있다. 본 실시형태에서도 도 4에 나타내는 실시형태와 동일한 효과가 발휘된다. 상층흡수체(1a) 및 하층흡수체(1b)는 서로 폭이 달라도 좋다.
또한 본 실시형태에 있어서, 상층흡수층(1a)을 구성하는 2장의 제1의 섬유시트(6a,6a)는 동종의 것이어도 좋고, 혹은 이종의 것이어도 좋다. 또한 그들의 평량은 같아도 좋고, 혹은 달라도 좋다. 하층흡수체(1b)를 구성하는 2장의 제2의 섬유시트(6b,6b)에 대해서도 마찬가지이다.
도 6에 나타내는 흡수체(1)는 친수성을 가지는 장섬유의 웹(2)으로 이루어지는 흡수코어가, 1장의 제1의 섬유시트(6a)로 피복되어 이루어지는 제1의 흡수체(1c)를 구비하고 있다. 웹(2) 안에는 고흡수성 폴리머가 포함되어 있다. 제1의 흡수체(1c)의 하측에는 적섬층(4)이 적층되어 있다. 적섬층(4) 안에는 고흡수성 폴리머가 포함되어 있어도 좋고, 혹은 포함되어 있지 않아도 좋다. 그리고 제1의 흡수체(1c)와 적섬층(4)과의 적층체 전체가, 1장의 제2의 섬유시트(6b)로 피복되어 있다. 본 실시형태에 의하면, 고흡수성 폴리머(3)를 포함하는 웹(2)이, 제1의 섬유시트(6a) 및 제2의 섬유시트(6b)에 의해서 이중으로 피복되어 있으므로, 고흡수성 폴리머의 탈락이 한층 효과적으로 방지된다.
도 4 내지 도 6에 나타내는 실시형태에 있어서는 웹(2)의 두께방향에 관하여, 고흡수성 폴리머는 비(非)피부대항면측에 치우쳐 있는 것이 바람직하다. 이렇게 되어 있음으로 인해, 흡수체의 피부대항면측에 장섬유를 포함하는 웹의 층이 형성된다. 그 결과, (1)흡수체에 흡수된 액체가 역류하기 어렵고, (2)액체를 흡수한 후에 고흡수성 폴리머의 겔블록킹이 일어나는 것을 억제할 수 있어, 흡수체는 반복 흡수성이 뛰어난 것이 되며, (3)흡수성 물품의 피부접촉면인 표면시트의 표면의 촉감이 양호해지는 이점이 생긴다.
지금까지의 실시형태에 있어서는 적섬층(4)의 상측에 장섬유의 웹(2)이 배치되어 있었지만, 이것과는 반대로, 도 7에 나타내는 바와 같이, 적섬층(4)의 하측에 장섬유의 웹(2)을 배치해도 좋다. 적섬층(4)과 장섬유의 웹(2)의 적층관계가 도 7에 나타내는 바와 같은 경우에는 흡수성 물품에 착용자의 체압이 가해졌을 경우, 예를 들면 착용자가 누운 자세나 앉은 자세일 경우의 흡수성이 양호해지는 이점이 있다.
도 8에 나타내는 흡수체(1)는 흡수코어(5)가 장섬유의 웹(2)과 적섬층(4)을 구비하고 있다. 적섬층(4) 중에는 고흡수성 폴리머(3)가 포함되어 있어도 좋고, 혹은 포함되어 있지 않아도 좋다. 마찬가지로 웹(2) 중에도 고흡수성 폴리머(3)가 포함되어 있어도 좋고, 혹은 포함되지 않아도 좋다.
적섬층(4)은 웹(2)에 의해서 피복되어 있다. 그리고 웹(2)이 섬유시트(6)에 의해서 피복되어 있다. 본 실시형태의 흡수체(1)에 의하면, 흡수체의 압축 회복성이 양호해진다. 또한 배설된 액체의 흡수속도가 높아지며, 나아가 흡수체(1)의 보형성(保形性)도 높아진다. 특히 적섬층(4)으로서 에어레이드 부직포를 이용했을 경우에 이들의 효과가 현저해진다. 또한 에어레이드 부직포는 그 제조방법에 기인해서 일반적으로 그 촉감이 단단해지는 경향이 있지만, 상기 에어레이드 부직포를 장섬유의 웹(2)으로 피복함으로써 그 딱딱함을 줄일 수 있다.
적섬층(4)으로서 에어레이드 부직포를 이용했을 경우, 상기 부직포에는 필요에 따라서 개공처리를 실시해도 좋다. 또한 슬릿을 형성해도 좋다. 혹은 상기 부직포에 엠보싱 가공을 실시해서 상기 부직포에 유연가공을 실시해도 좋다.
도 4 및 도 5에 나타내는 실시형태의 흡수체(1)에 있어서는 상층흡수체(1a)를 대신해서, 도 9(a) 내지 도 9(c)에 나타내는 흡수체(1d~1f)를 상층흡수체로서 이용해도 좋다. 도 6에 나타내는 실시형태의 흡수체(1)에 있어서의 제1의 흡수체(1c)에 대해서도 마찬가지이다.
도 9(a)에 나타내는 흡수체(1d)는 장섬유의 웹(2)이 그 길이방향을 따라서 내측접힘 상태로 세번 접힘(tri-folded)되어 있고, 세번 접힘된 웹(2)의 내부에 고흡수성 폴리머(3)가 보유되어 있다. 그리고 이들 전체가 섬유시트(6)에 의해 피복되어 있다. 도 9(b)에 나타내는 흡수체(1e)는 장섬유의 웹(2)과 섬유시트(6)가, 함께 그들의 길이방향을 따라서 내측접힘 상태로 세번 접힘되어 있고, 세번 접힘된 웹(2)의 내부에 고흡수성 폴리머(3)가 보유되어 있는 것이다. 도 9(c)에 나타내는 흡수체(1f)는 장섬유의 웹(2)이 그 길이방향을 따라서, 사행(蛇行)형상으로 세번 접힘되어 있고, 세번 접힘된 웹(2)의 상면쪽 부위에 고흡수성 폴리머(3)가 매몰담지되어 있다. 그리고 이들 전체가 2장의 섬유시트(6a,6b)에 의해 피복되어 있다. 2장의 섬유시트(6a,6b)는 동종의 것이어도 좋고, 혹은 이종의 것이어도 좋다. 또한 그들의 평량은 같아도 좋고, 혹은 달라도 좋다.
또한 장섬유의 웹(2) 및 적섬층(4)의 형상은 도 2에 나타내는 것에 한정되지 않고, 예를 들면 도 10 내지 도 13에 나타내는 형상으로 할 수 있다. 도 10(a)에 나타내는 실시형태의 흡수체(1)는 적섬층(4)이 T자형상을 하고 있다. 이 형상은 도 2에 나타내는 실시형태와 같다. 한편 웹(2)은 T자형상을 하고 있는 적섬층(4)의 상측에, T자의 수평부(4a)와 동일폭으로 직사각형상으로 배치되어 있다. 웹(2)의 길이는 적섬층(4)의 길이와 일치하고 있다. 도 10(a)에 나타내는 흡수체의 변형예로서 도 10(b)에 나타내는 것을 들 수 있다. 도 10(b)에 나타내는 흡수체(1)는 T자의 다리부(4b) 컷아웃구멍(cut-out hole;H)이 마련되어 있는 것 이외에는 도 10(a)에 나타내는 흡수체와 동일하게 되어 있다. 컷아웃구멍(H)은 원형, 타원형, 다각형 등의 형상일 수 있다. 컷아웃구멍(H)을 마련하는 목적은 흡수성 물품의 가랑이부(股間部)에 있어서의 흡수체의 유연성을 향상시키기 위함이다. 종래, 가랑이부에 폭넓은 흡수체가 존재하면, 흡수성 물품의 장착 중에 흡수체가 비틀어져서, 흡수성능이 불안정해지고, 또한 가랑이 하부의 피트성의 결여, 피부 트러블의 원인이 되는 등의 단점이 있었다. 단순히 컷아웃구멍(H)을 마련하면 흡수성능의 저하가 염려되지만, 적섬층(4)의 컷아웃구멍(H)을 웹(2)이 덮고, 혹은 컷아웃구멍(H)의 이면시트측에 웹(2)이 존재함으로써 흡수성의 저하를 보충할 수 있다. 착용 중에는 컷아웃구멍(H)은 폭방향으로 압축을 받아 일부가 접촉하거나 혹은 폭이 좁아져 확산홈으로서의 기능을 수행할 수 있다.
도 10(c)에 나타내는 실시형태의 흡수체(1)에서는 적섬층(4)이, 흡수성 물품의 가랑이 하부를 끼운 배측부 및 등측부에만 배치되어 있으면서, 동시에 가랑이 하부에는 배치되어 있지 않다. 각 적섬층(4)은 직사각형을 하고 있다. 한편 웹(2)은 배측부 및 등측부에 배치된 적섬층(4)의 상측에, 배측부에서 등측부에 걸쳐서 직사각형상으로 연속해서 배치되어 있다. 적섬층(4)과 웹(2)은 동일폭으로 되어 있다. 또한 본 실시형태에서는 가랑이 하부 전부에 적섬층(4)이 배치되어 있지 않지만, 이 대신에 가랑이 하부의 일부에 적섬층(4)을 배치하지 않도록 해도 좋다.
도 10(a) 내지 (c)에 나타내는 실시형태의 흡수체를 구비한 흡수성 물품에 의하면, 가랑이 하부가 유연해지며, 흡수성 물품이 착용자의 신체에 피트하기 쉬워진다. 이것과 함께 흡수성능이 높아진다.
도 11(a)에 나타내는 실시형태의 흡수체(1)는 적섬층(4)이 T자형상을 하고 있다. T자형상을 하고 있는 적섬층(4)의 T자의 수평부(4a)는 흡수성 물품의 배측부에 배치되어 있다. 이것과 함께 T자의 다리부(4b)가, 흡수성 물품의 배측부에서 가랑이 하부에 걸쳐서 배치되어 있다. 또한 다리부(4b)는 등측부에는 배치되어 있지 않다. 한편 웹(2)은 T자형상을 하고 있는 적섬층(4)의 T자의 다리부(4b)의 상측에 상기 다리부(4b)와 동일폭으로 배측부에서 등측부에 걸쳐서 직사각형상으로 배치되어 있다.
도 11(b)에 나타내는 실시형태의 흡수체(1)도, 도 11(a)에 나타내는 실시형태의 흡수체와 마찬가지로, 적섬층(4)이 T자형상을 하고 있다. 단, 도 11(a)에 나타내는 실시형태의 흡수체와 달리, 본 실시형태에서의 적섬층(4)은 T자의 수평부(4a)가 흡수성 물품의 등측부에 배치되어 있다. 이것과 함께 T자의 다리부(4b)가, 흡수성 물품의 등측부에서 가랑이 하부에 걸쳐서 배치되어 있다. 또한 다리부(4b)는 배측부에는 배치되어 있지 않다. 한편 웹(2)에 관해서는 본 실시형태와 도 11(a)에 나타내는 실시형태는 동일하며, T자형상을 하고 있는 적섬층(4)의 T자의 다리부(4b)의 상측에 상기 다리부(4b)와 동일폭으로, 배측부에서 등측부에 걸쳐서 직사각형상으로 배치되어 있다.
도 11(a) 및 (b)에 나타내는 실시형태의 흡수체를 구비한 흡수성 물품에 의하면 흡수성 물품의 컴팩트화가 도모된다. 또 흡수성 물품이 착용자의 신체에 피트되기 쉬워진다.
도 12에 나타내는 실시형태의 흡수체(1)에 있어서는 적섬층(4)이, 다리부(4b)가 두 갈래로 갈라진 T자형상을 하고 있다. 두 갈래로 갈라진 다리부(4b)는 각각의 폭이 서로 같게 되어 있다. 또한 그 폭은 다리부(4b,4b) 사이의 공간의 폭과도 같게 되어 있다. T자형상을 하고 있는 적섬층(4)의 T자의 수평부(4a)는 흡수성 물품의 등측부에 배치되어 있다. 이것과 함께 T자의 다리부(4b)가 흡수성 물품의 등측부에서 가랑이 하부에 걸쳐서 배치되어 있다. 또한 다리부(4b)는 배측부에는 배치되어 있지 않다. 한편 웹(2)은 T자형상을 하고 있는 적섬층(4)의 T자의 다리부(4b)의 상측에, 배측부에서 등측부에 걸쳐서 직사각형상으로 배치되어 있다. 웹(2)의 폭은 두 갈래로 갈라진 다리부(4b) 각각의 외측의 측가장자리 사이의 거리와 같게 되어 있다. 본 실시형태의 흡수체를 구비한 흡수성 물품에 의하면, 오줌과 변의 흡수성을 양립시키는 것이 용이해진다.
도 13(a) 내지 (d)는 적섬층의 다른 형상을 나타내고 있다. 또한 도 13(a) 내지 (d)에서는 상측이 흡수성 물품의 배측부에 위치하고, 하측이 등측부에 위치한다. 도 13(a)에 나타내는 적섬층은 흡수성 물품의 길이방향으로 연장되는 직사각형의 기둥형상부(4c)와, 상기 기둥형상부(4c)의 상단부의 좌우 양측가장자리에서 각각 측방으로 연장되는 한쌍의 직사각형의 돌출부(4d,4d)를 구비한 형상으로 되어 있다. 도 13(b)에 나타내는 적섬층은 기둥형상부(4c)와, 돌출부(4d,4d)와, 상기 기둥형상부(4c)의 하단부의 좌우 양측가장자리에서 각각 측방으로 연장되는 한쌍의 직사각형의 돌출부(4e,4e)를 구비한 형상으로 되어 있다. 도 13(c)에 나타내는 적섬층은 기둥형상부(4c)와, 돌출부(4d,4d)와, 상기 돌출부(4d,4d)의 측가장자리부에서 아래쪽으로 늘어뜨린 직사각형의 늘어뜨림부(4f,4f)를 구비한 형상으로 되어 있다. 도 13(d)에 나타내는 적섬층은 길이방향의 중앙부가, 내측을 향해서 만곡해 있는 모래시계형상을 가지는 기둥형상부(4g)와, 상기 기둥형상부(4g)의 상단부의 좌우 양측가장자리에서 각각 측방으로 연장되는 한쌍의 직사각형의 돌출부(4d,4d)를 구비한 형상으로 되어 있다. 도 13(e)에 나타내는 적섬층은 기둥형상부(4c)와, 상기 기둥형상부(4c)의 길이방향 중앙부에서 각각 측방으로 연장되는 한쌍의 직사각형의 돌출부(4d,4d)를 구비한 형상으로 되어 있다. 이와 같이 적섬층은 흡수성 물품의 길이방향으로 연장되는 직사각형의 기둥형상부와, 상기 기둥형상부로부터 측방으로 연장되는 돌출부를 구비한 다양한 형상을 취할 수 있다.
도 1에 나타내는 실시형태에 있어서는 고흡수성 폴리머(3)를 포함하는 웹(2)과 적섬층(4)의 폭은 같았지만, 이들은 서로 상이해도 된다. 예를 들면 도 14(a)에 나타내는 바와 같이, 적섬층(4)의 폭방향 양측가장자리로부터 연장되도록, 고흡수성 폴리머(3)를 포함하는 웹(2)이 튀어나와 있어도 좋다. 반대로 도 14(b)에 나타내는 바와 같이, 고흡수성 폴리머(3)를 포함하는 웹(2)의 폭방향 양측가장자리로부터 연장되도록, 적섬층(4)이 튀어나와 있어도 좋다. 도 14(a)에 나타내는 실시형태의 흡수체는 상기 흡수체를, 특히 유아용 일회용 기저귀에 적용하는 것이 바람직하다. 고흡수성 폴리머(3)를 포함하는 웹(2)은 유연하므로, 상기 웹(2)의 폭을 넓게 해도 가랑이부에 있어서의 위화감이 적다. 따라서 흡수성능의 향상과 쾌적한 착용감이나 신체에의 피트성을 양립할 수 있다. 도 14(b)에 나타내는 실시형태의 흡수체는 복부나 둔부 등, 면적을 넓게 해서 흡수량을 확보하고 싶은 영역에서의 사용이 바람직하다. 특히 상기 흡수체를, 고정접착테이프를 가지는 전개형 기저귀의 타겟테이프 대응영역에 적용하고, 상기 영역에 넓은 폭을 가지고 배치하면, 타겟테이프 대응영역의 두께나 강성을, 상기 영역의 거의 전체에 걸쳐서 균일하게 할 수 있다. 이것은 고정접착 시의 조작성을 향상시키는 의미에서 중요하다.
나아가 도 1에 나타내는 실시형태에 있어서는 섬유시트(6)의 폭은 흡수코어(5)의 폭과 같았지만, 이 대신에 도 15(a)에 나타내는 바와 같이, 섬유시트(6)가, 느슨함을 가지도록, 흡수코어(5)의 양측가장자리에서 폭방향으로 튀어나와 있어도 좋다. 본 실시형태에서는 흡수코어(5)의 양측가장자리의 외측에, 접착제를 포함하거나 혹은 포함하지 않는 섬유시트(6)로 이루어지는 벌지(bulge)(6a)가 형성되어 있다. 벌지(6a)를 가지게끔 섬유시트(6)를 흡수코어(5)의 양측가장자리에서 튀어나오게 함으로써 흡수코어(5)가 흡액에 의해서 팽창하는 만큼의 여유를 섬유시트(6)에 줄 수 있다. 이것은 대량의 오줌을 흡수했을 때에, 흡수코어(5)가 팽윤저해를 일으키는 것을 막는 효과가 있다.
도 15(a)에 나타내는 실시형태의 흡수체가 발휘하는 효과와 동일한 효과는 도 15(b) 및 (c)에 나타내는 흡수체에서도 발휘된다. 도 15(b) 및 (c)에 나타내는 흡수체에 있어서는 모두 섬유시트(6)에 주름(pleat)이 들어가 있다. 도 15(b)에 나타내는 흡수체에 있어서는 웹(2)과 적섬층(4) 사이에, 흡수코어(5)의 내부로 접혀 들어간 주름(P)이 형성되어 있다. 도 15(c)에 나타내는 흡수체에 있어서는 흡수코어(5)의 양측가장자리에서 측방으로 튀어나온 주름(P)이 형성되어 있다.
도 15(a) 내지 도 15(c)에 나타내는 실시형태에 있어서는 벌지(6a)나 주름(P)의 수나 크기(진폭)에 제한은 없고, 고흡수성 폴리머의 양, 웹이나 섬유의 양, 섬유시트(6)의 신장에 따라서 적절히 증감시킬 수 있다.
도 15(b) 및 (c)에 나타내는 실시형태의 흡수체를 얻기 위한 제조방법은 모두 섬유시트(6)를 Z자형상으로 접는 공정을 포함한다. 즉 도 15(b)에 나타내는 실시형태의 흡수체의 제조에 있어서는 우선 섬유시트(6) 상에 웹(2)을 적층하고, 상기 웹(2) 상에 고흡수성 폴리머를 산포한다. 그 다음에, 섬유시트(6)로 웹(2)의 측가장자리의 일부를 감싸는 동시에, 상기 시트(6)를 다시 외측으로 뒤집어 접어서 Z자형상으로 접는다. 계속해서, 웹(2) 상에 적섬층(4)을 적층한 후, 전체를 섬유시트(6)로 감싼다.
도 15(c)에 나타내는 실시형태의 흡수체의 제조에 있어서는 우선 섬유시트(6) 상에 웹(2)을 적층하고, 상기 웹(2) 상에 고흡수성 폴리머를 산포한다. 그 다음에, 고흡수성 폴리머가 산포된 웹(2) 상에 적섬층(4)을 적층한다. 계속해서 웹(2) 및 적섬층(4)의 적층체의 측가장자리 근방에서 섬유시트(6)를 Z자형상으로 접는다. 그리고 상기 적층체의 측가장자리를 감싸고, 나아가 상기 적층체 전체를 섬유시트(6)로 감싼다.
본 발명에 있어서의 그 밖의 변형예로서 장섬유의 웹(2) 및 적섬층(4)의 적층체를 복수개 적층한 실시형태를 들 수 있다. 또한 적섬층(4)의 형상은 여러 가지 형상으로 할 수 있고, 예를 들면 도 1~도 6에 나타내는 흡수체에 있어서는 적섬층(4)의 일부가 분리해 있거나, 혹은 적섬층(4)에 일부에 절입(다트)이 들어가 있어도 좋다.
도 16에는 본 발명의 다른 실시형태가 나타나 있다. 또한 도시하지 않았지만, 본 실시형태에 관한 흡수체(1)에 있어서는 고흡수성 폴리머(3)를 포함하는 웹(2)이 섬유시트로 피복되어 있다. 본 실시형태에서는 1장의 섬유시트가 이용되고 있다. 섬유시트는 웹(2)의 상면 및 좌우 양측면을 피복하고 있다. 나아가 섬유시트의 좌우양측부는 웹(2)의 하면측에 말려들어가, 웹(2)의 하면에 있어서의 폭방향 중앙부에서 겹쳐져 있다. 이것에 의해서, 웹(2)의 하면도 섬유시트에 의해 피복되어 있다.
도 16에 나타내는 흡수체(1)는 장섬유가 한 방향으로 배향해 있고, 또 웹(2)이, 상기 장섬유의 배향방향으로 각각 연장되는 고섬유량의 영역과 저섬유량의 영역을 가지며, 이들 영역이 상기 장섬유의 배향방향과 직교하는 방향으로 교대로 병렬해 있는 점에 특징을 가지고 있다.
도 16에 나타내는 흡수체(1)에 있어서는 장섬유는 지면(紙面)과 직교하는 방향으로 연장되어, 상기 방향으로 배향되어 있다. 장섬유는 흡수체(1)의 전체 길이에 걸쳐서 존재하고 있다. 단, 장섬유는 흡수체(1)의 전체 길이에 걸쳐서 존재하고 있을 필요는 없고, 앞서 서술한 섬유길이를 만족시키는 것을 조건으로 해서, 흡수체(1)에 있어서의 배설부 대향영역에 장섬유가 존재하고 있으면 충분하다.
웹(2)은 장섬유의 배향방향으로 각각 연장되는 고섬유량의 영역(이하, 고섬유량 영역이라 함)(2a)과 저섬유량의 영역(이하, 저섬유량 영역이라 함)(2b)을 가지고 있다. 이들 영역(2a,2b)은 장섬유의 배향방향과 직교하는 방향(도 16 중, X로 나타내는 방향)으로 교대로 병렬해 있다. 고섬유량 영역(2a)은 웹의 두께방향의 단면에서 보았을 때에, 단위면적당 섬유량이 상대적으로 높은 영역을 말한다. 저섬유량 영역(2b)은 웹의 단위면적당 섬유량이 상대적으로 낮은 영역을 말한다.
고섬유량 영역(2a) 및 저섬유량 영역(2b) 각각의 폭(도 16 중, X방향의 폭)은 본 실시형태에 있어서 임계적이지 않고, 그들 영역(2a,2b)의 폭은 같아도 좋고, 혹은 달라도 좋다. 양쪽영역(2a,2b)의 폭이 다른 경우에는 고섬유량 영역(2a)의 폭 쪽이 저섬유량 영역(2b)의 폭보다도 커도 좋고, 혹은 반대로 저섬유량 영역(2b)의 폭 쪽이 고섬유량 영역(2a)의 폭보다도 커도 좋다. 웹(2)의 제조방법에 따라서는 극단적인 경우, 고섬유량 영역(2a)의 폭에 비해서, 저섬유량 영역(2b)의 폭 쪽이 매우 작은 경우도 있다.
각 영역의 폭이 어떠한 것이든, 이들 영역이 교대로 병렬되어 있는 웹(2)을 가지는 본 실시형태의 흡수체(1)는 그것을 표면시트 너머로 보면, 섬유량의 차이에 기인하는 스트라이프 모양을 보인다. 그것에 의해서 시각적으로 드라이한 느낌을 사용자에게 준다. 특히 각 영역(2a,2b)이 흡수성 물품의 길이방향으로 연장되도록 배치되어 있을 경우에는 그러한 경향이 한층 강해진다.
웹(2)의 제조방법에 따라서도 다르지만, 고섬유량 영역(2a) 및 저섬유량 영역(2b)은 각각의 폭이 0.5~20mm, 특히 2~10mm인 것이, 표면시트 너머로 스트라이프 모양을 명확하게 시인할 수 있는 점, 및 후술하는 흡수성의 향상의 점에서 바람직하다.
고섬유량 영역(2a)과 저섬유량 영역(2b)은 그들 영역의 섬유량이 스텝 형상으로 변화되어 있어도 좋고, 혹은 연속적으로 변화되어 있어도 좋다. 고섬유량 영역(2a)에 있어서의 섬유량은 10~200g/m2인 것이 바람직하고, 20~100g/m2인 것이 더욱 바람직하다. 한편 저섬유량 영역(2b)에 있어서의 섬유량은 20g/m2이하인 것이 바람직하고, 3~10g/m2인 것이 더욱 바람직하다. 고섬유량 영역(2a)에 있어서의 섬유량(W1)은 저섬유량 영역(2b)에 있어서의 섬유량(W2)보다도 크고, 바람직하게는 고섬유량 영역(2a)에 있어서의 섬유량(W1)은 저섬유량 영역(2b)에 있어서의 섬유량(W2)의 2배 이상이다.
섬유의 양은 다음과 같이 해서 구한다. 미리 24.5kPa의 하중을 12시간에 걸쳐서 두께의 회복, 주름 등의 영향을 제외한 상태의 흡수체를 준비한다. 먼저, 10cm×10cm로 절단한 흡수체의 중량을 측정하고, 흡수체 전체의 평량을 산출한다. 또한 고흡수성 폴리머의 양을 정량하고, 흡수체 전체의 평량에서 고흡수성 폴리머의 평량을 빼, 흡수체에 있어서의 섬유의 평균평량을 산출한다. 흡수체 내의 고흡수성 폴리머의 양은, 흡수체 전체의 중량·면적을 측정한 후, 흡수체를 아스코르빈산 용액에 침지하고, 일광폭로시킴으로써 고흡수성 폴리머를 용해시켜, 수세 후의 잔존 섬유량을 구함으로써 산출할 수 있다. 다음으로 장섬유의 배향방향과 직교하는 방향에 걸쳐서 흡수체를 잘라내고, 잘라낸 단면 내에 차지하는 섬유의 면적비율에 의해 고섬유영역과 저섬유영역을 분리한다. 흡수체를 커터로 절단해 단면을 잘라내고, 폭 50mm분의 영역을 분할해서 촬상해 화상데이터로서 취입한다. 개개의 촬상범위는 5mm×5mm이며, 이것을 25배의 확대상으로 해서 각 촬상범위를 연속으로 취입한다. 얻어진 화상을, 화상해석처리소프트(Image-Pro plus, Media Cybernetics사)를 이용해서 처리하고, 화상마다 섬유가 차지하는 면적(즉, 각각의 섬유의 단면적의 총합)을 산출한다. 측정은 5점의 평균으로 한다. 미리 측정해 둔 섬유의 평균평량 및 섬유 1개의 단면적으로부터, 웹의 두께가 일정하다고 가정했을 경우의 섬유가 차지하는 면적을 산출해 둔다(이 면적을 평균 면적이라 함). 측정된 섬유가 차지하는 면적이, 평균 면적 이상인 영역을 고섬유량 영역이라 하고, 평균 면적 미만인 영역을 저섬유량 영역이라 한다.
고섬유량 영역(2a) 및 저섬유량 영역(2b)의 수에 특별히 제한은 없지만, 각 영역 하나씩을 1조로 한 반복단위가, 도 16 중, X로 나타내는 방향으로 3~50개, 특히 5~30개 병렬되는 것이, 표면시트 너머로 스트라이프 모양을 명확히 시인할 수 있는 점, 및 후술하는 흡수성의 향상의 점에서 바람직하다.
웹(2)에는 고섬유량 영역(2a)과 저섬유량 영역(2b)이 존재하므로, 웹(2)의 평량이라고 할 경우에는 이들 쌍방의 영역을 포함시킨 웹 전체의 평균의 평량을 의미한다. 웹(2)의 평량은 흡수체(1)를 예를 들면 유아용 일회용 기저귀에 이용할 경우에는 120~400g/m2, 특히 150~300g/m2로 하는 것이 바람직하다. 생리용 냅킨에 이용할 경우에는 35~200g/m2, 특히 50~150g/m2로 하는 것이 바람직하다. 실금패드에 이용할 경우에는 35~500g/m2, 특히 50~400g/m2로 하는 것이 바람직하다.
도 16에 나타내는 바와 같이, 고흡수성 폴리머는 장섬유의 배향방향과 직교하는 방향, 즉 도 16 중, X로 나타내는 방향에 있어서, 그 평량이 거의 균일하게 되어 있다. 그 결과, 고섬유량 영역(2a) 및 저섬유량 영역(2b)에 있어서의 섬유량과의 관계를 보면, 고흡수성 폴리머와 섬유량과의 비율(전자/후자)은 고섬유량 영역(2a)보다도 저섬유량 영역(2b) 쪽이 높게 되어 있다. 이러한 관계가 성립하는 것을 액체의 흡수를 효율적으로 행하게 하는 관점에서 중요하다. 이것에 대해서는 아래에 서술한다.
도 17(a)~(c)에는 본 실시형태의 흡수체(1)에 의한 액체의 흡수 메커니즘이 나타나 있다. 흡수체(1) 상에는 표면시트(T)가 배치되어 있다. 흡수체(1)를 구성하는 웹(2)에는 고섬유량 영역(2a)과 저섬유량 영역(2b)이 존재하고 있다. 이들 영역 중, 섬유량이 상대적으로 많은 점에서, 고섬유량 영역(2a)이 저섬유량 영역(2b)보다도 우선적으로 표면시트(T)에 접촉한다. 따라서 표면시트(T)에 있어서는 도 17(a)에 나타내는 바와 같이, 이 시트(T)가 고섬유량 영역(2a)에 접촉하고 있는 영역(이하, 이 영역을 웹 접촉영역(T2)이라 함)과, 접촉하지 않은 영역(이하, 이 영역을 웹 비접촉영역(T1)이라 함)에서, 액체의 흡입성에 차이가 생긴다. 즉 표면시트(T)에 누르는 힘이 가해지지 않는 웹 비접촉영역(T1)과, 웹 접촉영역(T2)의 양쪽 영역이 존재하는 상태하에 표면시트(T)에 액체(L)가 배설되면, 액체(L)는 도 17(b)에 나타내는 바와 같이, 표면시트(T)와 접촉하고 있는 고섬유량 영역(2a)(웹 접촉영역(T2))을 통해서 흡수체(1) 내에 흡수된다. 다음으로 표면시트(T)에 있어서, 웹 비접촉영역(T1)에서 웹 접촉영역(T2)을 향해서, 액체의 확산력이나 침투력 등의 액체의 이동력에 의해 액체가 이동한다. 그 후, 다시 고섬유량 영역(2a)을 통해서 흡수체(1)에 흡수된다.
또한, 도 17(c)에 나타내는 바와 같이, 표면시트(T)에 누르는 힘이 가해짐으로써 상기 웹 접촉영역(T2)과 상기 웹 비접촉영역(T1)의 양쪽 영역이 웹(2)에 접촉하고, 그 상태하에 표면시트(T)에 액체(L)가 배설되면, 저섬유량 영역(2b)보다도 고섬유량 영역(2a) 쪽이 보다 압축되어 있으므로, 액체의 흡입력에 구배가 생긴다.
따라서 상기의 액체의 이동력이나 액체의 흡입력의 구배가 구동력이 되어, 도 17(b) 및 (c)에 나타내는 바와 같이, 웹 비접촉영역(T1)→웹 접촉영역(T2)→고섬유량 영역(2a)의 순으로의 액체의 이동이 촉진됨과 동시에, 웹 비접촉영역(T1)→저섬유량 영역(2b)으로의 액체의 이동이 일어나, 표면시트(2)에 액체가 남기 어려워진다. 그 결과, 표면시트(2)가 드라이한 상태가 되기 쉽다. 게다가 고섬유량 영역(2a) 및 저섬유량 영역(2b)에 의해서 생기는 스트라이프 모양에 기인하는 시각적인 드라이한 느낌의 효과가 가중된다.
도 17(a) 내지 (c)의 모든 경우에 있어서, 흡수체(1)에 흡수된 액체는 우선 고섬유량 영역(2a)에 포함되는 고흡수성 폴리머(3)에 의해 흡수된다. 이 경우, 고섬유량 영역(2a)에 있어서는 고흡수성 폴리머(3)의 양에 대하여 섬유량이 상대적으로 많게 되어 있으므로, 흡액에 의해 고흡수성 폴리머(3)가 팽윤해도 고섬유량 영역(2a)에 포함되는 장섬유가 각 고흡수성 폴리머(3) 사이에 들어간다. 그 결과, 고흡수성 폴리머(3)의 겔블록킹이 일어나기 어려워진다. 나아가 장섬유 자신이 도액로(導液路)가 되어, 액체의 흡수를 유지할 수 있다. 착용자의 체위의 변화 등에 기인해서 흡수체(1)에 체압이 가해졌을 경우에는 도 17(c)에 나타내는 바와 같이, 고섬유량 영역(2a)에 보유되어 있는 액체가, 저섬유량 영역(2b)에 밀려나와, 상기 영역(2b)에 포함되는 고흡수성 폴리머(3)에 의해 흡수된다. 또한 장섬유가 한 방향으로 배향해 있는 것에 기인해서, 액체는 배향방향으로도 확산된다.
이와 같이, 본 실시형태의 흡수체(1)에 의하면, 액체가 배설된 영역뿐만 아니라, 그 주위의 넓은 영역에 걸쳐서 액체가 흡수된다. 그 결과, 흡수체(1)의 전역을 빠짐없이 액체의 흡수에 이용할 수 있다. 즉, 효율적인 액체의 흡수를 행할 수 있다.
본 실시형태에 이용되는 고흡수성 폴리머는 이하의 방법으로 측정되는 액체 통과 시간이 20초 이하, 특히 2~15초인 것이, 특히 4~10초인 것이 바람직하다. 액체통과 시간의 측정은 아래와 같다. 즉, 단면적 4.91cm2(내경 25mmφ)이고 바닥부에 개폐 자유롭게 콕(내경 4mmφ)이 마련된 원통관 내에, 상기 콕을 폐쇄한 상태에서 상기 고흡수성 폴리머 0.5g을 생리식염수와 함께 충전하고, 상기 생리식염수에 의해 상기 고흡수성 폴리머를 포화 상태에 달할 때까지 팽윤시킨다. 팽윤한 상기 고흡수성 폴리머가 침강한 후 상기 콕을 열고, 생리식염수 50ml를 통과시킨다. 상기 생리식염수 50ml가 통과하는데에 요하는 시간을 측정하고, 이 시간을 액체통과 시간으로 한다.
상기의 고흡수성 폴리머로서는 하중하에서의 통액성이 높은 고흡수성 폴리머를 이용하는 것이 더욱 바람직하다. 상세하게는 고흡수성 폴리머의 겔블록킹을 효과적으로 방지하는 관점에서, 고흡수성 폴리머는 후술하는 방법으로 측정되는 통액속도의 값이 바람직하게는 30~300ml/min, 더욱 바람직하게는 32~200ml/min, 한층 바람직하게는 35~100ml/min이다. 통액속도의 값이 30ml/min미만일 경우, 흡액에 의해서 포화팽윤한 고흡수성 폴리머끼리 하중하에 서로 부착되어, 액체의 통과를 막아 버리는 겔블록킹 발생이 일어나기 쉬워진다. 통액속도의 값은 크면 클수록 겔블록킹의 발생을 방지하는 관점에서 바람직하다. 단 통액속도의 값이 300ml/min정도로 높으면, 겔블록킹의 발생은 거의 확실하게 방지된다. 통액속도가 300ml/min를 넘을 경우에는 흡수체 내의 액체의 흐름성이 지나치게 높아서, 특히 한번에 많은 배설물이 배설되었을 때나, 월령이 높은 유아, 혹은 성인의 예에서 보여지는 바와 같이 배설속도가 빠를 경우, 더욱 흡수체의 박형화를 도모했을 경우에 액체의 고정이 충분하지 않아 누설을 발생시킬 가능성이 있다. 또한 일반적으로 통액속도를 높이는 것은 고흡수성 폴리머의 가교도를 높이게 되며, 고흡수성 폴리머의 단위중량당 흡수용량이 낮아져, 다량의 고흡수성 폴리머를 사용해야 한다. 이러한 관점에서 통액속도의 상한치가 결정된다.
상기의 범위의 통액속도를 가지는 고흡수성 폴리머를 얻기 위해서는 예를 들 면 고흡수성 폴리머의 입자내부 및 표면의 가교밀도를 조정하거나, 가교밀도에 구배를 설치하거나, 고흡수성 폴리머의 입자형상을 조정하거나 하면 좋다.
고흡수성 폴리머의 통액속도의 측정은 2.OkPa 하중하에서 행해진다. 이 하중은, 흡수성 물품을 착용하고 있는 동안에 흡수체에 가해지는 체압에 거의 상당한다. 통액속도의 구체적인 측정방법은 예를 들면 일본국 공개특허공보 2003-235889호의 단락 0005에 기재되어 있다. 본 발명에서는 이 공보에 기재되어 있는 측정방법에서 이용되는 시료의 중량인 0.200g을 0.32g으로 변경해서 측정한다. 구체적으로는 이하의 순서로 통액속도를 측정한다.
[통액속도의 측정방법]
수직으로 세운 원통(내경 25.4mm)의 개구부의 하단에, 철망(메시 크기 150μm)과, 콕(내경 2mm)이 달린 가는 관(내경 4mm, 길이 8cm)이 구비된 여과 원통관을 준비한다. 콕을 폐쇄한 상태에서, 상기 원통관 내에 850~150μm의 입도로 조정한 측정 시료 0.32g을 투입한다. 다음으로 상기 원통관 내에 0.9중량%의 생리식염수 50ml를 주입한다. 생리식염수를 주입하기 시작하고나서 30분간 방치한 후, 메시 크기가 150μm이고, 직경이 25mm인 철망을 선단에 구비한 원기둥 막대(21.2g)를 여과 원통관 내에 삽입하고, 이 철망과 측정 시료가 접하도록 한다. 1분 경과 후에, 77.0g의 추를 원기둥 막대에 달아서 측정 시료에 하중을 가한다. 1분간 더 방치한 후에 콕을 연다. 생리식염수의 액면이 40ml의 눈금선에서 20ml의 눈금선에 달할 때까지의 시간(T1)(초)을 계측한다. 계측된 시간(T1)(초)을 이용해, 다음 식으로부터 통액시간을 산출한다. 또한 식 중, TO는 여과 원통관 내에 측정 시료를 넣지 않고 계측된 시간이다.
통액속도(ml/min)=20×60/(T1-TO)
통액속도의 더욱 상세한 측정방법은 일본국 공개특허공보 2003-235889호의 단락 0008 및 0009에 기재되어 있다. 측정장치는 동 공보의 도 1 및 도 2에 기재되어 있다.
액체통과 시간은 고흡수성 폴리머의 겔 강도를 반영하는 지표 중 하나이며, 액체통과 시간이 짧은 것일수록 겔 강도는 강해진다. 고흡수성 폴리머로서는 상기의 특성을 만족하는 것이면 특별히 제한되지 않지만, 구체적으로는 예를 들면, 폴리아크릴산소다, (아크릴산-비닐알코올)공중합체, 폴리아크릴산소다 가교체, (전분-아크릴산)그래프트중합체, (이소부틸렌-무수말레산) 공중합체 및 그 비누화물, 폴리아크릴산칼륨, 및 폴리아크릴산세슘 등을 들 수 있다. 또한 상기의 특성을 만족하게끔 하기 위해서는 예를 들면, 고흡수성 폴리머의 입자표면에 가교밀도 구배를 마련하거나, 고흡수성 폴리머의 입자를 비(非)구형상의 부정형입자로 하면 되고, 구체적으로는 USP5865822의 제10란 62줄~제12란 제40줄에 기재된 방법을 이용할 수 있다. 이 기재를 본 명세서의 일부로서 본 명세서에 포함한다.
웹(2) 내에는 고흡수성 폴리머(3) 이외에, 다른 입자, 예를 들면 활성탄이나 실리카, 알루미나, 산화티탄, 각종 점도광물(제올라이트, 세피올라이트, 벤토나이트, 칸크리나이트 등) 등의 유기, 무기입자(소취제나 항균제)를 포함하고 있어도 좋다. 무기입자로서는 금속사이트의 일부를 치환한 것을 이용할 수 있다. 혹은 각종 유기완충제, 무기완충제, 즉 초산, 인산, 구연산, 숙신산, 아디프산, 사과산, 락트산 및 이들의 염을 단독으로 혹은 조합시킨 것이나, 각종 아미노산을 포함하고 있어도 좋다. 이들 성분의 작용은 흡수체에 흡수된 액체의 냄새나 소재 유래의 냄새를 억제하는 것이다. 또한 각종 유기완충제, 무기완충제는 배설물, 예를 들면 오줌의 분해로 발생하는 암모니아를 중화하여 기저귀를 중성~약산성으로 유지하는 효과가 있고, 그로 인해, 만일 흡수체에서 피부로의 배설물의 액체 역류가 있어도 피부에의 영향이 적어진다. 웹을 구성하는 장섬유로서 아세테이트 섬유와 같은 분자구조 내에 에스테르 결합을 가지는 섬유를 이용했을 경우에는 알칼리에 의한 에스테르 결합의 분해에 기인하는 섬유의 손상이 방지되는 효과도 기대할 수 있다.
또한 액보유성과 흡수속도의 향상, 드라이함의 향상을 목적으로 친수성의 미분 또는 단섬유를 웹(2) 내에 공존시킬 수 있다. 친수성의 미분 또는 단섬유로서는 피브릴화되어 있거나 또는 피브릴화되어 있지 않은 셀룰로오스 파우더, 카르복시메틸셀룰로오스 및 그 금속염, 카르복시에틸셀룰로오스 및 그 금속염, 히드록시에틸셀룰로오스 및 그 유도체, 실크 파우더, 나일론 파우더, 레이온, 코튼, 양모 등의 단섬유를 들 수 있다. 이들 중, 셀룰로오스 파우더를 이용하면, 상기의 효과를 최대한 향상시킬 수 있으므로 바람직하다. 친수성의 미분 또는 단섬유는 고흡수성 폴리머(3)의 산포 전에 웹(2)에 산포해도 좋고, 혹은 고흡수 폴리머(3)와 혼합해 두고, 양자를 동시에 웹(2)에 산포해도 좋다.
이상의 구조를 가지는 흡수체(1)는 박형이면서 저평량이며, 고통기성의 것이 된다. 흡수체(1)의 통기성의 정도는 고흡수성 폴리머 100g/m2당 통기저항값으로 나타내서 0.4kPa·s/m이하라는 낮은 값이 된다. 통기저항값은 작으면 작을수록 통기성이 높은 것을 의미한다. 이러한 통기저항값은 플랩펄프 및 고흡수성 폴리머의 적섬체로 이루어지는 종래의 흡수체의 통기저항값의 약 1/2이라는 극히 낮은 값이 된다. 통기저항값의 하한에 특별히 제한은 없고, 그 값이 작으면 작을수록 통기성은 높아진다. 통기저항값은 Kato Tech사 제품인 통기성시험기 KES-F8(상품명)에 의해서 측정된다. 이 장치에 의하면, 일정 유량의 공기(4cc평방cm/sec)를 통과시켰을 때의 압력손실이 측정된다.
본 발명에 따른 흡수체 중에는 상기의 통기저항값이, 상기 측정장치의 측정한계 이하, 즉 약 0.2kPa·s/m이하가 되는 것도 있다. 예를 들면 흡수체의 구성 재료로서 펄프를 이용하지 않고, 장섬유의 웹 중에 고흡수성 폴리머를 담지시켜 티슈페이퍼로 감싼 것을 들 수 있다. 따라서 본 발명에서는 상기의 통기저항값에 하한값이 존재하지 않는다. 상기 측정장치의 측정한계 이하가 되는 다른 재료의 예로서는 흡수성 물품에 이용되는 통상의 티슈페이퍼나 표면시트, 거즈류 등이 있다.
도 16에 나타내는 흡수체(1)는 그 전체에서, 그 두께방향의 KES압축시험기에 의한 압축일량(WC값)이 바람직하게는 0.98cN·cm/cm2이상이며, 더욱 바람직하게는 1.47cN·cm/cm2이상이다. 이 압축일량은 kato Tech사 KES-G5 핸디압축시험기를 이용해서 측정한다. 측정방법은 다음과 같다. 5cm×10cm의 시험편을 준비하고, 시험대에 장착한다. 그 시험편을 면적 2cm2의 원형평면을 가지는 강판 사이에서 압축한다. 압축속도는 20μm/sec로 한다. 압축 최대하중은 4.9kPa로 한다. 회복 과정도 동일속도로 측정을 행한다. 압축일량(WC)은 다음 식으로 표현된다.
도 16에 나타내는 흡수체(1)의 압축일량(WC값)이 상기의 값 이상이면, 위화감이 없고, 또 압력해방 후(예를 들면 포장팩에서 꺼낸 후)의 회복성이 뛰어나며, 쿠션성을 가지는 흡수성 물품을 제공할 수 있다는 이점이 있다. 또 포장팩에서 꺼낸 직후에도 신체에 피트되고, 또한 액체의 재빠른 흡수성이 발현된다는 이점도 있다. 나아가 압축에 의해 매우 콤팩트해지는 이점도 있다.
다음으로 도 16에 나타내는 흡수체(1)의 제조방법에 대해서, 도 18을 참조하면서 설명한다. 도 18에는 흡수체(1)의 제조에 바람직하게 이용되는 장치를 나타내고 있다. 제조장치는 장섬유(10)를 그 반송 도중에 순차 개섬하는 개섬수단(opening means;20)을 구비하고 있다.
개섬수단(20)은 반송 중의 장섬유(10)를 순차 개섬하는 개섬기(banding jets;21,22,23)를 구비하고 있다. 또한 개섬수단(20)은 개섬기(21과 22) 사이에 장섬유(10)를 일단 위쪽으로 보낸 후에 하강시키기 위한 가이드(24)를 구비함과 동시에, 개섬기(22,23) 사이에 풀어내기롤(feed unit)(25) 및 블루밍롤(blooming unit)(26)을 구비하고 있다.
개섬기(21,22,23)는 에어를 뿜어서 반송 중의 장섬유(10)를 개섬시켜 그 폭을 넓히는 장치이다. 풀어내기롤(25)은 개섬기(22)로 개섬된 장섬유(10)를 닙(nip)해서 소정의 속도로 풀어내는 한쌍의 롤을 구비하고 있다. 블루밍롤(26)은 다수의 원반이 축 둘레에 소정 간격마다 편입된 롤(260)과 앤빌롤(261)을 구비하고 있으며, 장력이 가해진 상태의 장섬유(10)를 빗질하는 것이다. 개섬기(23)의 하류측의 위치에는 폴리머 공급수단(27)이 구비되어 있다. 폴리머 공급수단(27)은 소정량의 고흡수성 폴리머(3)를 블루밍롤(26)로 빗질된 후의 장섬유상에 균일하게 산포하는 장치이다.
이상의 구성을 가지는 제조장치를 이용한 흡수체(1)의 제조방법에 있어서는 장섬유(10)는 이것에 소정의 장력이 가해진 상태로 반송된다. 앞서 서술한 바와 같이, 장섬유(10)는 권축을 가지고 있으므로, 장력이 가해짐으로써, 상기 장섬유(10)는 그 길이방향에 용이하게 신장된 상태가 된다. 이 상태하에, 개섬수단(20)의 개섬기(21,22,23)에 의해서 장섬유(10)를 그 폭을 넓히게끔 개섬한다. 복수의 개섬기를 이용함으로써 장섬유(10)의 폭을 단계적으로 무리 없이 넓힐 수 있다.
장섬유(10)는 개섬기(22,23)의 사이에 위치하는 블루밍롤(26)에 의해서 빗질되며, 그것에 의해서 고섬유량 영역과 저섬유량 영역이 형성된다. 고섬유량 영역 및 저섬유량 영역의 섬유량은 롤(260)에 있어서의 원반의 두께 및 원반 사이의 피치에 의해서 주로 결정된다. 또한 고섬유량 영역 및 저섬유량 영역의 폭은 블루밍롤(26)의 하류측에 설치되어 있는 개섬기(23)에 의한 개섬의 정도에 의해서 주로 결정된다.
고섬유량 영역 및 저섬유량 영역이 형성된 상태의 장섬유(10)에는 그 위에서부터 고흡수성 폴리머(3)가 산포된다. 산포시에는 장섬유(10)를 반송하는 장력을 약화시켜, 상기 장섬유(10)의 신장상태를 해제한다. 이것에 의해서 장섬유(10)는 권축한 상태로 복귀하고, 그 상태하에 고흡수성 폴리머(3)가 산포된다. 권축상태로 되어 있는 장섬유는 그 섬유 사이에 고흡수성 폴리머(3)를 수용할 수 있는 공극을 가진다. 이 공극에 고흡수성 폴리머가 매몰담지된다. 이에 반해, 장섬유(10)에 장력이 가해져서 신장된 상태에서는 고흡수성 폴리머(3)를 수용하기에 충분한 공극이 형성되지 않으므로, 고흡수성 폴리머(3)를 순조롭게 매몰담지시키는 것이 용이하지 않다. 고흡수성 폴리머(3)의 산포와 동시에, 장섬유(10)에 있어서의 폴리머(3)의 산포면과 반대측의 면에서 흡인을 행하여, 폴리머(3)의 매몰담지를 촉진시키는 것이 효과적이다. 흡인의 정도를 적절히 조정함으로써 웹의 두께방향에 있어서의 폴리머(3)의 분포를 바꿀 수 있다.
도 19에 나타내는 실시형태에 관한 흡수체(1)는 도 16에 나타내는 흡수체의 변형예이다. 도 19에 나타내는 흡수체(1)에 있어서는 웹(2)의 하측에 적섬층(4)이 적층되어 있다. 적섬층(4) 중에는 고흡수성 폴리머가 포함되어 있어도 좋고, 혹은 포함되어 있지 않아도 좋다. 적섬층(4)에 관한 설명은 도 1에 나타내는 흡수체의 적섬층에 관해서 앞서 서술한 설명이 적절히 적용된다. 또한 도 19에 있어서는 섬유시트의 도시가 생략되어 있다.
도 20에는 본 발명의 흡수성 물품의 다른 실시형태가 나타나 있다. 본 실시형태는 본 발명의 흡수성 물품을 일회용 기저귀에 적용한 예이다. 도 21은 도 20에서의 II-II선 단면도이다. 본 실시형태는 고흡수성 폴리머 100g/m2당 흡수체의 통기저항값을 0.4kPa·s/m이하로 한 점에 특징을 가지고 있다. 본 실시형태의 기저귀(101)는 액투과성의 표면시트(102), 액불투과성 내지 발수성(이하, 이들을 총칭해서 액불투과성이라 함)의 이면시트(103) 및 양시트 사이에 개재 배치된 액보유성의 흡수체(104)를 구비하고, 실질적으로 세로로 길게 형성되어 있다.
표면시트(102)로서는 부직포나 그것에 다수의 개공을 형성한 것, 혹은 천공필름 등을 이용할 수 있다. 표면시트(102)는 액투과성인 것에 부가해서 통기성도 가지고 있다. 이면시트(103)는 액불투과성인 것에 부가해서 투습성도 가지고 있다. 본 발명에 있어서 통기성이라고 할 때는 주로 공기의 투과성에 관한 성질을 말한다. 또 투습성이라고 할 때에는 주로 수증기의 투과성에 관한 성질을 말한다. 통기성이 있다고 함은 공기는 물론 수증기의 투과성도 있음을 의미한다. 마찬가지로 투습성이 있다고 함은 수증기는 물론 공기의 투과성도 있음을 의미한다.
기저귀(101)는 가랑이 하부의 양측가장자리가 원호형상으로 만곡해 있고, 전체로서 길이방향 중앙부가 안쪽으로 조여진 모래시계형상으로 되어 있다. 표면시트(102) 및 이면시트(103)는 각각 흡수체(104)의 좌우 양측가장자리 및 전후 양측가장자리로부터 바깥쪽으로 연장되어 있다. 표면시트(102)는 그 폭방향의 치수가, 이면시트(103)의 폭방향의 치수보다도 작게 되어 있다. 그 결과, 표면시트(102)의 좌우 양측가장자리(102a,102b)는 이면시트(103)의 좌우 양측가장자리(103a,103b)보다도 폭방향의 안쪽에서 종단(終端)하고 있다.
이면시트(103)의 외면에는 통기성을 가지는 외장시트(105)가 배치되어 있다. 외장시트(105)와 이면시트(103)는 예를 들면 핫멜트 점착제에 의해 접합되어 있다. 이면시트(103)가 가지는 투습성을 손상하지 않도록 하기 위해서, 핫멜트 점착제는 예를 들면 비즈도공이나 스파이럴도공과 같은 간헐 패턴으로 도공되어 있다. 외장시트(105)는 표면시트(102) 및 이면시트(103)의 좌우 양측가장자리 및 전후 양끝가장자리에서 바깥쪽으로 연장되어, 기저귀(101)의 윤곽을 획성하고 있다. 외장시트(105)의 소재로서는 예를 들면 각종 부직포가 이용된다.
기저귀(101)에 있어서의 길이방향의 양측에는 한쌍의 입체개더(106,106) 및 한쌍의 레그개더(107,107)가, 각각 탄성부재를 배치함으로써 형성되어 있다. 양개더(106,107)는 모두 기저귀(101)의 길이방향으로 연장되어 있다. 입체개더(106)는 탄성부재(161)를 가지는 입체개더 형성용 시트재(162)로 형성되어 있다. 입체개더(106)의 작용은 흡수체(104)에 흡수되지 않고 가로방향으로 확산해 온 액체가 더 이상 가로방향으로 확산하지 않도록 하기 위한 장벽이므로, 입체개더(106)를 구성하는 시트재(162)는 발수성인 것이 바람직하다. 기저귀(101) 착용 중에 있어서의 착장 내의 습도상승을 억제하는 관점에서 통기성을 가지는 것이 바람직하다.
또한 입체개더는 좌우 한쌍 1조로 이용할 뿐만 아니라, 2조 이상 이용해도 좋다. 이 이유는 다음과 같다. 흡수체(104) 및 그 근방의 통기성을 확보하는 관점에서 흡수체를 한층 얇게 하고, 또 평균밀도를 가능한 한 작게 하는 것이 바람직하다. 그러나 그러한 흡수체는 대량의 오줌이 배설되었을 경우나, 빠른 속도로 오줌이 배설되었을 경우(예를 들면 착용자가 고월령의 유아나 성인일 경우), 일시적인 액체의 저장능력에 여유가 그다지 없는 상태가 일어날 수 있다. 따라서 누설 방지의 관점에서 한쌍의 입체개더를 2조 이상 이용하는 것이 바람직하다. 한쌍의 입체개더를 2조 이상 구비한 흡수성 물품의 상세에 대해서는 후술한다.
이상의 각 관점에서, 시트재(162)로서는 그 자체 발수성을 가지거나, 또는 발수처리된 부직포, 개공필름 등을 이용하는 것이 바람직하다. 특히 부직포를 이용하는 것이 바람직하다. 바람직한 부직포의 예로서는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 열가소성 수지를 단독으로 이용한 섬유 또는 이들의 복합섬유를 이용한, 서멀본드 부직포, 스펀본드 부직포, 스펀본드-멜트블로운-스펀본드 부직포, 스펀본드-멜트블로운-멜트블로운-스펀본드 부직포 등을 들 수 있다.
입체개더를 형성하는 시트재(162)는 이들 부직포와 탄성체를 복합화해서 형성해도 좋고, 미리 부직포에 섬유상 엘라스토머 재료를 복합화한 시트 재료에 신축성을 부여한 시트를 이용해도 좋다. 신축성을 부여하는 방법으로서는 엘라스토머와 부직포를 미신장하에서 복합화한 후에, 부직포에 슬릿가공이나, 어떠한 종류의 파쇄 처리를 실시하는 방법을 들 수 있다.
시트재(162)는 기저귀(101)의 길이방향으로 연장되는 세로로 긴 형상의 것이며, 그 한 측가장자리에 탄성부재(161)가 신장상태로 고정되어 있다. 시트재(162)는 흡수체(104)의 좌우 양측가장자리보다도 폭방향의 바깥쪽의 위치에서, 기저귀(101)의 길이방향을 따라서 표면시트(102)에 접합되어 있다. 그 접합부가 입체개더(106)의 스탠딩 기단부(基端部)(106a)로 되어 있다.
시트재(162)는 기단부(106a)에서 폭방향의 바깥쪽으로 연장되어 있고, 그 연장부에 있어서, 투습성의 시트와 접합되어 있는 것이 바람직하다. 예를 들면 도 21에 나타내는 바와 같이, 시트재(162)와 이면시트(103)가 직접 접합되는 것이, 입체개더(106)의 액체확산방지나, 기저귀(101)의 샘방지성 향상의 관점에서 바람직하다. 더욱 상세하게는 도 21에 나타내는 바와 같이, 또한 시트재(162)는 기단부(106a)에서 폭방향의 바깥쪽으로 연장되어 있다. 그 연장부의 도중에 있어서, 시트재(162)는 이면시트(103)와 직접 접합되어 있다. 나아가 시트재(162)는 그 연장부의 선단부에서 외장시트(105)와 접합되어 있다. 이것에 의해서, 레그플랩(L)(도 21 참조)이 형성되어 있다. 레그플랩(L)에는 1개 또는 복수개(본 실시형태에서는 복수개)의 레그부 탄성부재(171)가 대략 직선상으로 배치되어 레그개더(107)가 형성되어 있다. 레그부 탄성부재(171)는 시트재(162)의 연장부가, 이면시트(103)에 접합되어 있는 위치와, 외장시트(105)에 접합되어 있는 위치 사이의 영역에 있어서, 시트재(162)와 외장시트(105) 사이에 배치되어 있다.
앞서 서술한 바와 같이, 시트재(162)는 통기성을 가지고 있다. 마찬가지로 외장시트(105)도 통기성을 가지고 있고, 또 이면시트(103)는 투습성을 가지고 있다. 따라서, 레그플랩(L)은 통기성 내지 투습성을 가지고 있다. 따라서 기저귀(101)에 있어서는 흡수체(104)의 좌우 양측가장자리보다도 폭방향의 바깥쪽의 부위가 통기성 내지 투습성을 가지고 있다. 바꿔 말하면, 폭방향의 최외측에 위치하는 레그부 탄성부재(171)와 흡수체(104)의 측가장자리 사이의 부위가 통기성 내지 투습성을 가지고 있다.
기저귀(101)의 좌우양측부의 구성은 이상과 같이 되어 있으며, 한편 기저귀(101)의 전후 양단부의 구성은 다음과 같이 되어 있다. 기저귀(101)의 전후 양단부에 있어서는 흡수체(104)의 전후 끝가장자리에서 표면시트(102), 이면시트(103) 및 외장시트(105)가 연장되고, 이들이 접합되어, 기저귀(101)의 폭방향으로 연장되는 웨이스트플랩(W)(도 20 참조)을 형성하고 있다. 웨이스트플랩(W)을 구성하는 이들 시트는 모두 통기성 내지 투습성을 가지고 있으므로, 웨이스트플랩(W)은 통기성 내지 투습성을 가지고 있다.
웨이스트플랩(W)에 있어서는 전술한 시트 사이에, 폭방향으로 연장되는 웨이스트부 탄성부재(181)가 1개 또는 복수개 배치되어(본 실시형태에서는 1개), 웨이스트개더(108)가 형성되어 있다. 전술한 바와 같이, 웨이스트플랩(W)은 통기성 내지 투습성을 가지고 있으므로, 길이방향의 최외측에 위치하는 웨이스트부 탄성부재(181)와 흡수체(104)의 끝가장자리 사이의 부위는 통기성 내지 투습성을 가지고 있다. 또한 본 실시형태에서는 전후의 웨이스트플랩(W)에 웨이스트부 탄성부재가 배치되어 있지만, 기저귀(101)의 구체적인 용도에 따라서는 전후의 웨이스트플랩(W) 중 어느 한쪽에만 웨이스트부 탄성부재가 배치되어 있어도 좋다.
기저귀(101)에 있어서의 길이방향의 한쪽 단부에 있어서는 그 양측가장자리부에 한쌍의 패스닝테이프(FT)가 부착되어 있다. 또한 다른쪽 단부에서는 외장시트(105)상에 랜딩테이프(LT)가 부착되어 있다. 패스닝테이프(FT) 및 랜딩테이프(LT)는 기저귀(101)의 착용상태에 있어서, 패스닝테이프(FT)가 랜딩테이프(LT)에 고정 접착되는 구성으로 되어 있다. 예를 들면 패스닝테이프(FT) 및 랜딩테이프(LT)는 면패스너의 루프부재와 훅부재의 조합으로 이루어진다.
도 21에 나타내는 바와 같이, 기저귀(101)에 있어서의 흡수체(104)는 친수성을 가지는 장섬유의 웹(104a)을 가지고 있다. 웹(104a)에는 고흡수성 폴리머(104b)가 매몰담지되어 있다.
이상의 구조를 가지는 흡수체(104)는 박형이면서 저평량이며, 고통기성의 것이 된다. 흡수체(104)의 통기성의 정도는 고흡수성 폴리머 100g/m2당 통기저항값으로 나타내서 바람직하게는 0.4kPa·s/m이하, 더욱 바람직하게는 0.3kPa·s/m이하이다. 통기저항값은 작으면 작을수록 통기성이 높은 것을 의미한다. 이와 같은 통기저항값은 플랩펄프 및 고흡수성 폴리머의 적섬체로 이루어지는 종래 흡수체의 통기저항값의 약 1/2이라는 극히 낮은 값이 된다. 통기저항값의 하한에 특별히 제한은 없고, 그 값이 작으면 작을수록 통기성은 높아진다. 통기저항값은 Kato Tech사 제품인 통기성 시험기 KES-F8(상품명)에 의해 측정된다. 이 장치에 의하면, 일정 유량의 공기(4cc평방cm/sec)를 통과시켰을 때의 압력손실이 측정된다. 측정된 통기저항값을 고흡수성 폴리머100g/m2당 값으로 환산한다.
본 발명의 흡수체 중에는 상기의 통기저항값이, 상기 측정장치의 측정한계 이하, 즉 약 0.2kPa·s/m이하가 되는 것도 있다. 예를 들면, 흡수체의 구성재료로서 펄프를 이용하지 않고, 장섬유의 웹 중에 고흡수성 폴리머를 담지시켜, 티슈페이퍼로 감싼 것을 들 수 있다. 따라서 본 발명에서는 상기의 통기저항값에 하한값은 존재하지 않는다. 상기 측정장치의 측정한계 이하가 되는 다른 재료의 예로서는 흡수성 물품에 이용되는 통상의 티슈페이퍼나 표면시트, 거즈류 등이 있다.
장섬유의 웹(104a)을 포함하는 흡수체(104)는 그 두께방향 및 평면방향 모두에 있어서 고통기성을 가진다. 따라서 기저귀(101) 착용 중에는 착용자의 신체로부터 방출되는 수증기가 흡수체(104)를 통해서 기저귀(101)의 외부로 효과적으로 방출된다. 그 결과, 착장 내에서의 습도의 상승이 효과적으로 억제된다.
본 실시형태의 기저귀(101)에 있어서의 수증기의 방출경로는 크게 구별해서 두께방향과 평면방향의 2가지 경로가 있다. 두께방향의 방출경로는 수증기가 흡수체(104)를 그 두께방향으로 이동하고, 또한 수증기 투과성(투습성)을 가지는 시트인 이면시트(103) 및 통기성을 가지는 시트인 외장시트(105)를 통해서 기저귀(101)의 외부로 방출되는 경로이다. 이 경로에 의한 수증기의 방출을 한층 효과적으로 하는 관점에서, 이면시트(103)는 그 투습도(JIS ZO208)가 0.6~3.5g/(100cm2·h), 특히 1~3g/(100cm2·h)인 것이 바람직하다. 투습도가 이 범위 내이면, 흡수체(104)에 흡수된 액체의 새어나옴을 방지하면서, 충분한 수증기 투과성을 확보할 수 있고, 짓무름이나 발진의 발생을 방지할 수 있다. 투습도는 JIS ZO208(dish method)에 준해, 30℃/90% RH의 조건하에서 측정한다.
수증기 투과성을 가지는 시트로서는 예를 들면 다공성 시트를 이용할 수 있다. 다공성 시트는 수지조성물의 용융혼련물로부터 성형한 시트를 연신처리하여 이루어지는 것이다. 다공성 시트는 성형성이나 시트의 강도를 유지하면서, 시트의 투 습성이 충분한 것이 바람직하다. 또한 얻어지는 다공성 시트에는 필요에 따라서 엠보스 처리나 각종 표면처리를 행해도 좋다. 나아가 다른 시트, 예를 들면 부직포, 종이 등의 외장시트(105)와 복합화하여 이용해도 좋다.
평면방향의 수증기의 방출경로는 수증기가 흡수체(104)의 내부를 그 평면방향으로 이동하고, 흡수체(104)의 측부 또는 단부로부터 레그플랩(L) 또는 웨이스트플랩(W)을 통해서 기저귀(101)의 외부로 방출되는 경로이다. 앞서 서술한 바와 같이, 본 실시형태의 기저귀(101)에 있어서의 레그플랩(L) 또는 웨이스트플랩(W)은 통기성 내지 투습성을 가지고 있으므로, 이들 플랩을 통한 수증기의 방출은 원활하게 이루어진다. 특히, 레그플랩(L)에 있어서는 표면시트(102)의 좌우 양측가장자리가, 이면시트(103)의 좌우 양측가장자리보다도 안쪽에서 종단하고 있으므로, 레그플랩(L)을 구성하는 시트의 매수가 적어지며, 그 분만큼 레그플랩(L)의 통기성 내지 투습성이 향상한다. 레그플랩(L) 및 웨이스트플랩(W)을 통한 수증기의 방출을 한층 원활하게 실시하는 관점에서, 이들 플랩을 형성하기 위해 시트를 접합할 경우에는 예를 들면 핫멜트 점착제를 비즈 도공이나 스파이럴 도공, 스프레이 도공과 같은 패턴으로 도공하여, 통기성의 저하를 최대한 방지하는 것이 바람직하다. 도공면 전체가 막형상으로 피복되는 것과 같은 도공 방식은 바람직하지 않다. 예를 들면 코터(coater)로 도공할 경우에는 빗날형상이나 간헐도공 방식이 바람직하고, 전면 도공법이라도 도공량을 충분히 적게 하여 도공면의 일부에 긁힌 상태(접착제가 일부 칠해지지 않은 상태)를 형성시키는 것이 바람직하다. 통기성의 저하를 최대한 방지하고, 또한 적절한 접합강도를 발현시키기 위해, 핫멜트 점착제의 도공량은 3~30g/m2, 특히 5~20g/m2인 것이 바람직하다.
웹(104a)을 가지는 흡수체(104)의 통기저항값을, 상술한 값 이하로 하기 위해서는 예를 들면 웹(104a)에 있어서의 장섬유의 평량이나 두께, 및 고흡수성 폴리머의 평량을 적절하게 조정하면 좋다. 웹(104a)의 평량에 관해서는 5~200g/m2, 특히 10~100g/m2의 범위가 바람직하다는 것이 본 발명자들의 검토에 의해 밝혀졌다. 한편 고흡수성 폴리머의 산포 평량은 50~500g/m2, 특히 100~300g/m2의 범위가 바람직하다는 것이 밝혀졌다.
흡수체(104)에 있어서의 웹(104a) 및 고흡수성 폴리머(104b)의 합계의 평량은 바람직하게는 55~700g/m2, 특히 110~400g/m2이다.
나아가 흡수체의 통기저항값에는 흡수체를 구성하는 각종 부재를 접착하기 위한, 예를 들면 핫멜트 점착제의 도공패턴이나 도공량이 영향을 끼친다. 수증기의 방출을 한층 원활하게 실시하는 관점에서, 비즈 도공이나 스파이럴 도공, 스프레이 도공과 같은 패턴으로 핫멜트 점착제를 도공하여, 통기성의 저하를 최대한 방지하는 것이 바람직하다. 통기성의 저하를 최대한 방지하면서, 적당한 접합강도를 발현시키기 위해서는 핫멜트 점착제의 도공량은 3~30g/m2, 특히 5~20g/m2인 것이 바람직하다.
흡수체의 통기저항에 영향을 끼치는 요인으로서는 상술한 핫멜트 점착제에 관한 것 외에, 흡수체의 두께나 밀도의 영향을 들 수 있다. 예를 들면, 흡수체를 극단적으로 단단하게 하지 않고, 개섬한 플랩펄프 안에 고흡수성 폴리머를 담지시키기 위해서는 고흡수성 폴리머의 양과 동량의 플랩펄프를 사용하는 것이 필요하다. 그 때문에, 흡수성능을 높이면 높일수록, 흡수체의 두께가 증가하고, 그 결과 흡수체의 통기저항이 증가해버린다. 흡수체의 두께를 억제하기 위해서 플랩펄프의 사용량을 줄였을 경우, 고흡수성 폴리머의 담지성을 유지하기 위해서 흡수체를 압축해야 하고, 그 결과 흡수체는 얇아져도 밀도가 상승하므로 흡수체의 통기저항은 커져 버린다.
웹(104a)을 가지는 흡수체(104)는 플랩펄프를 주체로 하는 종래의 흡수체에 비교해서 섬유간 공극이 큰 성긴 구조로 되어 있으므로, 상기 흡수체(104)는 액체의 투과성이 양호한 것이기도 하다. 따라서 흡수체(104)의 흡수속도가 느린 경우에는 액체가 고흡수성 폴리머(104b)에 흡수되기 전에 흡수체(104)를 통과해 버려, 상기 흡수체(104)에 충분히 흡수되지 않는 경우가 일어날 수 있다. 이러한 관점에서, 웹(104a)에 포함되는 고흡수성 폴리머(104b)는 충분히 흡수속도가 빠른 것이 바람직하다. 그로 인해 흡수체(104)에 액체를 확실하게 보유할 수 있게 된다. 고흡수성 폴리머(104b)의 흡수속도는 당해 기술분야에서는 일반적으로 DW법의 측정값으로 표현된다. DW법에 의한 흡수속도(ml/(0.3g·30sec))는 DW법을 실시하는 장치로서 일반적으로 알려져 있는 장치(Demand Wettability Tester)를 이용해서 측정된다. 구체적으로는 생리식염수의 액면을 등(等) 수위로 셋팅한 폴리머 산포대[70mmφ, No.2 여과지를 유리필터 No.1상에 놓아둔 대]상에, 측정대상의 고흡수성 폴리머를 0.3g 산포한다. 고흡수성 폴리머를 산포한 시점의 흡수량(吸水量)을 0으로 하고, 30초 후의 흡수량(이 흡수량은 생리식염수의 수위의 저하량을 나타내는 뷰렛의 눈금으로 측정됨)을 측정한다. 얻어진 흡수량의 값을 흡수(吸水)속도로 한다.
본 실시형태에서 바람직하게 이용되는 고흡수성 폴리머(104b)는 DW법에 따라 측정된 흡수속도가 2~10ml/(0.3g·30sec), 특히 4~8ml/(0.3g·30sec)이다. 또한 이러한 흡수속도를 가지는 고흡수성 폴리머는 플랩펄프를 주체로 하는 종래의 흡수체에 있어서는 겔블록킹, 나아가서는 액체샘을 발생시키는 원인이 되는 것으로서 그 사용을 피하고 있었던 것이다. 이에 반해서, 본 실시형태에서는 웹(104a)이 성긴 구조를 가지고 있으므로, 고흡수속도를 가지는 고흡수성 폴리머를 이용해도 겔블록킹의 염려가 없어, 오히려 액체샘이 효과적으로 방지된다.
고흡수성 폴리머의 흡수속도와의 관계에서, 웹(104a)은 그 밀도가 바람직하게는 0.005~0.20g/cm3, 더욱 바람직하게는 0.01~0.10g/cm3이다. 밀도가 이 범위 내이면, 웹(104a)에 있어서의 액체의 투과속도를, 고흡수성 폴리머의 흡수속도에 걸맞은 적당한 범위로 제어할 수 있다. 또 흡수체의 부드러움을 유지할 수 있다. 나아가 웹의 섬유간격을 적당한 범위로 할 수 있어, 자잘한 고흡수 폴리머의 담지성능을 향상시킬 수 있다.
옆샘을 한층 방지하는 수단 중 하나로서, 직선적인 장섬유를 이용하는 것을 들 수 있다. 이러한 장섬유는 권축을 가지는 장섬유에 비교해서, 장섬유의 배향방향으로의 액체의 확산성이 뛰어나기 때문이다. 이러한 관점에서, 웹(104a)을 복수의 층으로 구성하고, 그 중의 적어도 한 층에 있어서의 일부분의 권축한 장섬유를 신장해서 직선적인 상태로 해 두는 것이 바람직하다. 웹(104a)이 2층 구조일 경우, 표면시트측의 웹의 일부분, 예를 들면 길이방향 중앙부에 위치하는 권축 장섬유를 신장해서 직선적인 상태로 함으로써 배설된 액체를 흡수체의 전후방향으로 우선적으로 유도할 수 있다. 혹은 권축한 장섬유의 웹에 더해서, 권축을 가지지 않는 친수성을 가지는 장섬유의 웹을 더 이용해도 동일한 효과를 얻을 수 있다. 예를 들면, 권축한 장섬유의 웹상에, 고흡수성 폴리머를 산포하고, 그 위에 권축을 가지지 않는 장섬유의 웹을 배치할 수 있다.
흡수체(104)는 유연한 것이 바람직하다. 유연성의 평가로서 handle-o-meter에 의한 측정값을 채용했을 경우, 상기 측정값이 4N이하, 특히 2N이하인 것이 바람직하다. handle-o-meter에 의한 측정방법은 다음과 같다. JIS L1096(강연성 측정법)에 준해서 측정한다. 폭 60mm의 홈을 판 지지대상에, 길이방향으로 150mm, 폭방향으로 50mm 절단한 흡수체(104)를 홈과 직교하는 방향으로 배치한다. 흡수체(104)의 중앙을 두께 2mm의 블레이드로 눌렀을 때에 요하는 힘을 측정한다. 본 실시형태에서 이용한 장치는 Daiei Kagaku Seiki사 제품, 감촉시험기(handle-o-meter법), HOM-3형이다. 3점의 평균값을 측정값으로 한다.
본 실시형태에 관한 흡수체(104)는 도시하지 않았지만, 웹(104a) 및 고흡수성 폴리머(104b)가 섬유시트로 피복되어 있다. 또한, 웹(104a) 및 고흡수성 폴리머(104b)의 상면 및/또는 하면에 적섬층이 배치되어 있어도 좋다. 나아가 그들 전체가 섬유시트에 의해서 피복되어 있어도 좋다. 흡수체(104)가 어떤 형태일 경우라도, 그 통기저항값은 앞서 서술한 값 이하인 것이 바람직하다. 또 흡수체(104)의 두께는 1~4mm, 특히 1.5~3mm의 박형인 것이 충분한 통기성 확보의 점에서 바람직하다.
흡수체의 다른 실시형태로서, 고흡수성 폴리머가 매몰담지되어 있는 웹(104a)의 상측 및/또는 하측에, 고흡수성 폴리머를 포함하지 않는 친수성 장섬유의 제2의 웹이 배치된 구조인 것을 들 수 있다. 제2의 웹에 포함되는 장섬유가 권축한 것일 경우, 특히 상기의 권축률을 가지는 것일 경우에는 제2의 웹이 두께방향의 누름에 대한 쿠션층으로서 작용하므로 흡수성 물품의 착용감이 향상한다. 그뿐만 아니라, 흡수체 내의 공간이 증가함으로써 더욱 통기성이 향상한다. 나아가, 뛰어난 압축 회복성을 가지므로, 기저귀를 복수개 팩 포장한 포장봉투 내에서 압축된 상태일 때는 얇고, 포장봉투에서 꺼내면 재빨리 두께가 회복된다.
개더의 영향을 뺀 흡수체 부분의 압축 회복성은 적어도 압력해방 후 1시간 후의 값이, 초기 두께의 바람직하게는 1.2배 이상, 더욱 바람직하게는 1.5배 이상이다. 흡수체의 초기의 두께는 미리 250g/cm2의 하중을 12시간 가한 후에 측정한다. 두께는 시료 5장분을 겹친 상태에서 측정한다. 측정값을 5로 나눈 값을 1장당 두께로 한다. 측정은 5cm×5cm 크기의 아크릴판에 추를 놓고, 2.5g/cm2의 하중이 가해진 상태하에 행해진다. 장치는 Keyence사 LKO80 class 2 레이저 변위계를 이용한다. 측정 점수는 5점의 평균으로 하고, 20%이상 측정값이 변동된 경우는 그 데이터를 삭제하고, 다른 측정값을 추가하였다.
흡수체의 통기성을 더욱 향상시키기 위해서, 흡수체의 일부에 개공부를 마련해도 좋다. 본 실시형태의 흡수체는 박형이므로, 종래의 두꺼운 흡수체에 비해서 개공처리가 용이하다. 혹은 본 실시형태의 흡수체를, 복수의 소편(小片)으로 형성함으로써 각 소편 사이에 홈을 형성해도 좋다. 이 경우, 웹은 각 소편 사이에서 연속된 상태로 존재해도 좋고, 불연속으로 존재해도 좋다.
다음으로 도 20 및 도 21에 나타내는 실시형태의 기저귀의 변형예를 도 22 내지 도 26을 참조하면서 설명한다. 도 22 내지 도 26에 나타내는 실시형태에 대해서 특별히 설명하지 않는 점에 대해서는 도 20 및 도 21에 나타내는 실시형태에 관해서 상술한 설명이 적절히 적용된다. 또한 도 22 내지 도 26에 있어서, 도 20 및 도 21과 동일한 부재에 동일한 부호를 붙이고 있다.
도 22에 나타내는 실시형태의 기저귀(101)는 서로 대향하는 한쌍의 입체개더를 2조 가지는 것이다. 기저귀(101)는 흡수체(104)의 측가장자리로부터 측방으로 연장된 레그플랩(L)의 측가장자리부에, 기저귀(101)의 길이방향으로 연장되는 레그부 탄성부재(171)를 신장상태로 배치해서 레그개더(107)를 형성하고, 나아가 레그개더(107)와 흡수체(104)의 측가장자리부 사이에 기단부를 가지는 제1입체개더(161) 및 제2입체개더(162)를 배치하고 있다. 제1입체개더(161)는 레그개더 쪽에 배치되어 있고, 제2입체개더(162)는 흡수체 쪽에 배치되어 있다.
레그플랩(L)에 위치하는 이들 3개의 개더는 가장 바깥쪽에 위치하는 개더의 수축력이, 그것보다도 안쪽에 위치하는 개더의 수축력보다도 커지게끔 각 개더의 수축력을 조정하는 것이 바람직하다. 즉, 레그개더(107)의 수축력을 L1, 제1입체개더(161)의 수축력을 L2, 제2입체개더(162)의 수축력을 L3로 했을 때, L1>L2, L3이 되는 것이 바람직하다. 특히 가장 바깥쪽에 위치하는 개더에서부터 안쪽을 향해서 개더의 수축력이 점차 작아지는 것이 바람직하다. 즉 L1>L2>L3이 되는 것이 바람직하다. 이 이유는 다음과 같다.
종래의 흡수성 물품의 설계수법은 흡수성 물품을 얇게 하고, 게다가 액체가 잘 새지 않게 하기 위해서, 개더의 수축력을 강화하여, 착용자의 신체와 흡수성 물품 사이에 틈을 두지 않도록 한다는 생각에 기초하고 있었다. 그러나 개더의 수축력이 지나치게 강하면, 그 자국이 피부에 남기 쉬워진다. 또한 본 발명과 같이 얇고 유연한 흡수체를 이용했을 경우에는 개더의 수축력에 의해 흡수성 물품이 수축해버려 장착하기 어려워진다. 또한 개더의 수축력이 지나치게 강하면, 흡수성 물품의 장착 중에, 상기 수축력에 기인하는 아래방향으로의 힘이 흡수성 물품에 작용하여 어긋남이 발생하기 쉬워진다. 이에 반해, 레그개더 및 서로 대향하는 한쌍의 입체개더를 2조 이상 이용해, 그 수축력을 전술한 관계로 함으로써 종래의 흡수성 물품에 생기는 전술한 문제를 회피할 수 있다.
개더의 수축력은 다음의 방법으로 측정된다. 흡수성 물품에서 개더를 잘라내 측정시료로 한다. 텐실론 ORIENTEC RTC-1150A를 이용해서 측정시료의 히스테리시스 곡선을 그리게 한다. 이 히스테리시스 곡선의 되돌림 시의 응력을 수축력으로 한다. 당김과 되돌림 속도는 300mm/min로 한다. 시료의 초기 길이는 100mm, 최대신장은 100mm(원래 길이의 2배)로 한다. 히스테리시스 곡선의 되돌림 시의 응력은 시료를 최대신장으로부터 50mm 되돌렸을 때의 측정값으로 한다. 측정은 5점의 평균값으로 한다. 최대신장이 100mm에 미치지 않는 시료의 경우에는 신장을 50mm까지로 하고, 그때의 값을 측정값으로 한다.
각 개더의 수축력을 조정하기 위해서는 예를 들면 탄성부재의 굵기를 바꾸는 방법, 탄성부재의 신장률을 바꾸는 방법, 탄성부재의 개수를 바꾸는 등의 방법을 단독으로 혹은 조합시킨다. 또한 레그개더(107)의 신축역은 흡수성 물품의 가랑이 하부로만 하는 것이 바람직하다. 여기서 가랑이 하부라 함은 다리 둘레를 따르듯이, 제품 중앙부 양측가장자리가 만곡해 있는 영역을 말한다.
도 22에 나타내는 기저귀(101)에 있어서는 레그개더 및 서로 대향하는 한쌍의 입체개더가 2조 이용되고 있다. 이 대신에, 레그개더는 이용하지 않고, 서로 대향하는 한쌍의 입체개더를 2조 이상 이용해도 좋다. 예를 들면 도 23에서는 제1입체개더(161) 및 제2입체개더(162)의 2조의 입체개더를 이용하고 있다. 이 경우에도 기저귀(101)의 폭방향 바깥쪽에서 안쪽을 향함에 따라서 입체개더의 수축력을 점차 작게 하는 것이, 전술한 이유와 동일한 이유로 인해 바람직하다.
다음으로 도 24 내지 도 26에 나타내는 실시형태에 대해서 설명한다. 장섬유의 웹을 이용한 흡수체를 구비한 본 발명의 흡수성 물품에 의하면 착장 내의 습도상승을 억제할 수 있는 것은 앞서 서술한 바와 같다. 이 습도상승의 억제 효과는 착용자의 신체에의 피트성이 양호한 흡수성 물품일수록 현저하다. 본 실시형태는 이와 같은 착용자의 신체에의 피트성이 양호한 팬츠형 일회용 기저귀에 따른 것이다.
착용자의 신체에의 피트성을 한층 양호하게 하기 위해서, 본 실시형태에 있어서는 다음 설계수법을 이용해서 기저귀를 제작하고 있다.
제1스텝; 시팅(sheeting)(흡수성 물품의 평면형상에 비해서 충분한 치수를 가지는 천)을, 모니터(유아 등)의 신체에 직접 대고, 입체재단에 의해 모니터의 웨이스트 둘레, 대퇴부의 기부를 따른 대퇴부 둘레(도 24에서의 대퇴부 둘레) 및 옆솔기의 각 라인을 그려넣고, 얻어진 패턴을 평면형상 설계의 베이스 패턴으로 한다. 이 베이스 패턴을 CAD에 취입해, 그 후의 수정처리를 행한다. 도 25(a)는 이와 같이 해서 신체형상을 전사해서 얻은 베이스 패턴을 나타내는 것으로, 도면 중의 세로선분(La)은 모니터의 배꼽에서 제1요추까지의 거리[도 24 참조]를 나타내고, 상기 세로선분에 직교하는 가로선분(Lb)은 좌우의 대퇴부 둘레의 라인 사이의 거리가 최소가 되는 전후방향의 위치(모니터의 가랑이 폭이 최소가 되는 전후방향의 위치에 상당) 및 그 최소거리를 나타내고 있다. 또한 곡선(Lc)은 상기 대퇴부 둘레의 라인을 나타내고, 곡선(Ld)은 배꼽 및 제1요추를 지나는 웨이스트 둘레의 라인을 나타내고, 곡선(Le)은 모니터의 옆솔기의 라인(모니터의 좌우 측부의 능선)을 나타내고 있다. 이와 같이 하여, 복수의 모니터에 관한 베이스 패턴을 얻는다.
제2스텝; 각 베이스 패턴에 대해, 좌우 불균일 시정을 위해서, 일정한 규칙에 따른 수정을 가한다. 예를 들면 세로선분(La) 및 가로선분(Lb)의 길이 및 위치 관계, 및 세로선분(La)의 좌우양측에 존재하는 곡선(Lc) 중의 신뢰성이 높은 쪽의 형상이나 길이는 수정하지 않고, 좌우의 곡선(Lc) 중의 신뢰성이 낮은 쪽을, 신뢰성이 높은 쪽을 세로선분(La)에 대하여 선대칭으로 복사한 곡선(Lc')으로 치환하고, 곡선(Le)에 대해서는 베이스 패턴의 길이방향의 각 단부에 있어서 좌우 중 긴 쪽의 형상 및 길이를, 짧은 쪽의 형상 및 길이로 통일한다. 곡선(Ld)에 대해서는 베이스 패턴의 전후 좌우의 부분으로 분할하고, 그들을 평균화한 형상으로 통일한다. 도 25(b)는 이렇게 하여 수정을 가한 수정 베이스 패턴을 나타낸다.
제3스텝; 수정 베이스 패턴을, 모니터의 연령(월례)이나 성별 등에 따라 복수의 군으로 구분하고, 구분마다 평균화를 실시하여 마스터 패턴을 얻는다. 전체 수정 베이스 패턴을 정리해서 평균화하고, 이것을 마스터 패턴으로 할 수도 있다.
제4스텝; 모니터를 자유롭게 행동하게 하고, 그 행동 모습을 비디오 등에 기록해서 관찰한다. 모니터가 빈번하게 행하는 동작 및 그 동작들에 있어서 착용자의 피부가 어떻게 신축하는지를 판단한다. 유아의 행동을 관찰 및 분석한 결과, 팬츠형 흡수성 물품(특히 팬츠형 기저귀)을 사용하는 월례의 유아는 기는 동작 및 선 자세에서 앉은 자세 또는 그 반대의 동작, 앉은 자세에서 앞으로 구부리는 동작, 뛰어다니는 동작을 빈번하게 행하고, 기는 동작에 있어서는 등면이나 대퇴부 기부 부분, 선 자세에서 앉은 자세 또는 그 반대의 동작에 있어서는 등면에 더해서 배측에 있어서의 몸통둘레 부분, 앉은 자세에서 앞으로 구부리는 동작에 있어서는 등면, 뛰어다니는 동작에 있어서는 대퇴부 기부 부분의 피부가 빈번하게 신축하는 것을 알 수 있었다.
제5스텝; 제3스텝에서 얻어진 각 마스터 패턴(또는 단일 마스터 패턴)에 대하여, 제4스텝에서 얻어진 피부의 신축의 지견을 반영시킨 수정을 가한다. 이 수정은 피부의 신축에 추종해서 신축할 수 있을 만큼의 영역을 확보하기 위해서 행한다. 도 25(c)는 착용자의 등면의 피부의 신축 및 대퇴부 기부 부분의 피부의 신축에 추종해서 신축하는 영역을 일회용 흡수성 물품에 확보하기 위해서, 마스터 패턴에 격자모양을 입힌 영역을 더해서 얻어진 수정 마스터 패턴을 나타내는 것이다. 배측에 있어서의 몸통둘레 부분의 피부의 신축에 추종하는 영역에 대해서는 다음의 스텝에서 부여하는 입기 용이함(장착하기 쉬움) 부여를 위한 영역에 포함되므로 여기서는 생략한다.
제6스텝; 수정 마스터 패턴에 대하여, 입기 용이함(장착하기 쉬움)을 부여하기 위한 수정을 가한다. 도 25(d)는 수정 마스터 패턴을 폭방향으로 소정의 배율로 확대해서 얻은 패턴을 나타내는 도이다. 이 수정에 의해 얻어진 패턴이 기저귀의 평면형상이 되는 최종 패턴이다.
제7스텝; 최종 패턴에 대하여, 어떻게 탄성부재를 배치할지를, 제4스텝에서 얻어진 피부의 신축을 고려해서 결정한다. 이 탄성부재의 배치에 있어서는 피부의 신축에 추종해서 탄성 신축할 수 있는 영역이 형성되게끔 탄성부재를 배치함과 동시에, 샘방지 등의 종래부터의 관점에 근거해 탄성부재를 배치한다. 그리고 필요한 부재의 배치 등을 결정함으로써 일회용 흡수성 물품의 설계가 완료된다.
이상의 설계수법에 근거해 설계된 팬츠형 일회용 기저귀에서는 이하의 요건 (a)~(e) 중 어느 1개 또는 2 이상을 구비함으로써 착용자의 신체에의 피트성이 매우 양호해진다. 2 이상의 요건의 조합으로서는 이하의 요건 (a)~(e) 중 어느 하나와 다른 하나와의 조합[이하, 조합(1)이라 함. 예를 들면 (a)+(b), (a)+(c), (a)+(d), (a)+(e), (b)+(c), (b)+(d), (b)+(e), (c)+(d), (c)+(e), (d)+(e) 등], 조합(1)과 또 다른 하나의 요건과의 조합[이하, 조합(2)라 함], 조합(2)와 또 다른 하나의 요건과의 조합[이하, 조합(3)이라 함], 및 조합(3)과 또 다른 하나의 요건과의 조합 등을 들 수 있다.
이상의 설계수법에 근거해 설계된 팬츠형 일회용 기저귀에서는 이하의 요건 (a)~(e) 중 어느 1개 또는 2 이상을 구비함으로써 착용자의 신체에의 피트성이 매우 양호해진다. 2 이상의 요건의 조합으로서는 이하의 요건 (a)~(e) 중 어느 하나와 다른 하나와의 조합[이하, 조합(1)이라 함. 예를 들면 (a)+(b), (a)+(c), (a)+(d), (a)+(e), (b)+(c), (b)+(d), (b)+(e), (c)+(d), (c)+(e), (d)+(e) 등], 조합(1)과 또 다른 하나의 요건과의 조합[이하, 조합(2)라 함], 조합(2)와 또 다른 하나의 요건과의 조합[이하, 조합(3)이라 함], 및 조합(3)과 또 다른 하나의 요건과의 조합 등을 들 수 있다.
삭제
<요건>
(a); 배측부 및 등측부의 웨이스트부에, 상기 웨이스트 개구부의 둘레방향을 따라서 웨이스트 탄성부재가 배치되어 있고, 양웨이스트부를 흡수성 물품 폭방향으로 최대신장률의 50%까지 신장시켰을 때의 인장하중이 2~5N이다.
(b); 배측부의 몸통둘레부에 있어서의 흡수체의 양측가장자리의 위치보다 폭방향 바깥쪽에 위치하는 양사이드부에, 흡수성 물품 세로방향에 대하여 45도 등측으로 기울어진 방향으로 신축 가능한 탄성신축부를 가진다. 배측부 및 등측부의 양몸통둘레부를, 기저귀 폭방향으로 최대신장률의 50%까지 신장시켰을 때의 인장하중이 1N이하인 것이 바람직하다.
(c); 등측부에 있어서의 흡수체와 웨이스트 개구부의 둘레가장자리단(전개형의 일회용 흡수성 물품에서는 길이방향의 가장자리단)의 사이에, 흡수성 물품 세로방향으로 신축하는 탄성신축부를 가진다. 이 경우, 등측부에 있어서의 상기 웨이스트 개구부의 둘레가장자리단이 볼록형상으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.
(d); 웨이스트 탄성부재는 흡수성 물품 착용시에 착용자의 장골극점보다도 윗쪽에 위치하게끔 배치되어 있다.
(e); 등측부에 있어서의 레그 개구부의 근방에, 상기 등측부에 있어서의 상기 레그 개구부의 가장자리에 대하여 수직방향으로 신축 가능한 탄성신축부를 가지고 있다. 이 경우, 상기 등측부에 있어서의 상기 레그 개구부의 둘레가장자리단이, 상기 레그 개구부의 개구부 중심을 향해서 볼록하게 만곡해 있는 것이 바람직하다.
상술한 설계수법에 기초해 설계된 팬츠형 일회용 기저귀는 신체를 강하게 조이는 일 없이, 잘 어긋나지 않게 하고 신체에의 피트성을 실현한다.
본 실시형태의 팬츠형 일회용 기저귀의 전개상태가 도 26에 나타나 있다. 도 26에 나타내는 기저귀(200)에 의한 신체의 조임에 대해서는 양웨이스트부(D,D)를 기저귀 폭방향으로 최대신장률의 50%까지 신장시켰을 때의 인장하중이 2~5N이며, 특히 3~4N인 것이 바람직하다. 최대신장률의 50%까지 신장시켰을 때의 인장하중은 아래와 같이 해서 측정된다.
[양웨이스트부의 인장하중의 측정방법]
기저귀에서 양웨이스트부를, 양자가 연결된 링형상의 상태인 채로 잘라내 이것을 샘플로 한다. 이 샘플을 수평한 면상에, 양웨이스트부의 어느 한쪽 웨이스트부의 외면이, 상기 수평한 면에 접촉하게끔 올려놓고, 자연스레 수축한 상태에서의 상기 샘플의 양단부간(좌우의 사이드 접합부들 사이)의 길이를 측정해서 초기길이로 한다. 그리고 그 샘플을 텐실론 인장시험기[Orientech사 제품, "RTC-1150A"]의 척간에 고정하고, 속도 300mm/min로, 기저귀 폭방향과 같은 방향으로 신장시킨다. 샘플을 초기길이에서, 도 26에 나타내는 설계치수(탄성부재의 영향을 일절 배제한 상태에서 평면형상으로 펼쳤을 때의 치수와 같음, 단, 배측부(A)와 등측부(B)에서 웨이스트부의 설계치수가 다른 경우에는 그 평균값)까지 신장시켰을 때의 신장률[(신장 후의 길이-초기길이)/초기길이×100]을 최대신장률로 하고, 그 최대신장률의 50%의 신장률까지 신장시켰을 때의 인장하중을 구한다.
나아가, 배측부 및 등측부의 양몸통둘레부(E,E)(도 26 참조)를, 기저귀 폭방향으로 최대신장률의 50%까지 신장시켰을 때의 인장하중이 1N이하이다. 양몸통둘레부의 상기 인장하중은 아래와 같이 해서 측정된다.
[양몸통둘레부의 인장하중의 측정방법]
기저귀에서 양몸통둘레부를, 양자가 연결된 링형상의 상태인 채로 잘라내 이것을 샘플로 한다. 이 샘플을 수평한 면상에, 양몸통둘레부의 어느 한쪽 몸통둘레부의 외면이, 상기 수평한 면에 접촉하게끔 올려놓고, 자연스레 수축한 상태에서의 상기 샘플의 양단부간(좌우의 사이드 접합부들 사이)의 길이를 측정해서 초기길이로 한다. 그리고 그 샘플을 텐실론 인장시험기[Orientech사 제품, "RTC -1150A"]의 척간에 고정하고, 속도 300mm/min로 기저귀 폭방향과 동일한 방향으로 신장시킨다. 샘플을 초기길이에서, 도 26에 나타내는 설계치수(탄성부재의 영향을 일절 배제한 상태에서 평면형상으로 펼쳤을 때의 치수와 같음. 단, 배측부(A)와 등측부(B)에서 몸통둘레부의 설계치수가 다른 경우에는 그 평균값)까지 신장시켰을 때의 신장률[(신장 후의 길이-초기길이)/초기길이×100]을 최대신장률로 하고, 그 최대신장률의 50%의 신장률까지 신장시켰을 때의 인장하중을 읽어낸다.
본 실시형태와 같은 구성의 시험제작품을 제작하고, 착용시에 있어서의 배측부(A)의 몸통둘레부(E)와 착용자의 피부 사이에 압력 센서를 삽입하여, 피부에 대한 누르는 힘을 측정한 결과 2g/cm2이하이며, 종래의 몸통둘레 개더가 달린 팬츠형 기저귀(7g/cm2이상)에 비해서 조임의 정도가 극단적으로 작은 것이 확인되었다.
도 26에 나타내는 기저귀(200)는 자연상태에서의 웨이스트 개구부의 둘레길이에 대한 최대신장시의 상기 웨이스트 개구부의 둘레길이의 비가 바람직하게는 1.4~2.2이고, 더욱 바람직하게는 1.6~2.0이다. 배측부(A) 및 등측부(B)에 있어서의 웨이스트 탄성부재(201)는 기저귀 착용시에 착용자의 장골극점(직립한 상태의 착용자의 장골극점의 높이 위치)보다도 위쪽에 위치하게끔 배치되어 있다.
각 레그 개구부의 개구 둘레가장자리부에는 그 둘레방향를 따라서 레그부 탄성부재(202)가 배치되어 있다. 또한 몸통둘레부(E)에 있어서의 흡수체(203)의 양측가장자리(204,204)의 위치보다 폭방향 바깥쪽의 부위에, 기저귀 폭방향으로 수축하는 탄성 신축부가 형성되어 있다. 이 탄성신축부를 형성하는 몸통둘레 탄성부재(205)는 흡수체(203)와 겹치는 부위를 끼워 좌우로 분할 배치되어 있지만, 좌우의 몸통둘레 탄성부재(205)가, 흡수체(203)와 겹치는 부위를 횡단해서 연속해 있어도 좋다.
등측부(B)에 있어서의 레그 개구부의 둘레가장자리단(206)은 도 26에 나타내는 바와 같이, 상기 레그 개구부의 개구부 중심을 향해서 볼록하게 만곡해 있다.
이상, 본 발명을 그 바람직한 실시형태에 근거해 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 제한되지 않는다. 예를 들면, 도 20 내지 도 26에 나타내는 실시형태를, 종래 기술 항목에서 서술한 바와 같은 사이드패널을 가지는 일회용 기저귀에 적용할 수도 있다. 사이드패널을 가지는 일회용 기저귀는 일반적으로 착용자의 신체에 밀착하기 쉬운 점에서, 착장 내의 습도가 상승하기 쉬운 경향이 있기 때문에, 도 20 내지 도 26에 나타내는 실시형태를 이러한 기저귀에 적용하는 것은 착장 내의 습도상승을 억제하는 점에서 효과적이다.
도 20 내지 도 26에 나타내는 실시형태를 사이드패널을 가지는 일회용 기저귀에 적용할 경우, 사이드패널의 형상은 앞서 말한 설계방법에 기초해서 설계되는 것이 바람직하다. 사이드패널을 구성하는 신축재는 대표적으로는 엘라스토머 재료와 직포 또는 부직포, 바람직하게는 부직포를 복합화한 것이다. 엘라스토머 재료로서는 폴리스티렌, 이소프렌 또는 폴리부타디엔의 블록 공중합체(스테렌-에틸부타디엔-스티렌, 스티렌-이소프렌-스티렌), 에틸렌 공중합체, 천연고무, 우레탄, 초산비닐-에틸렌, 초산에틸-에틸렌, 아크릴산-에틸렌 및 아크릴산메틸-에틸렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체 등을 들 수 있다. 엘라스토머 재료는 필름 또는 섬유집합체의 형태로 성형된다. 부직포의 예로서는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 열가소성 수지를 단독으로 이용한 섬유 또는 이들의 복합섬유를 이용한 서멀본드 부직포, 스펀본드 부직포, 스펀본드-멜트블로운-스펀본드 부직포, 스펀본드-멜트블로운-멜트블로운-스펀본드 부직포 외에, 니들펀치 부직포, 스펀레이스 부직포 등을 들 수 있다. 엘라스토머 재료와 부직포의 복합재료에 신축성을 부여하는 방법으로서는 엘라스토머와 부직포를 미신장하에서 복합화한 후에, 부직포에 슬릿가공이나 어떠한 종류의 파쇄처리를 실시하는 방법이나, 미리 신장상태에 있는 엘라스토머에 부직포를 복합하는 방법을 들 수 있다. 어떤 재료, 방법을 이용해서 제작된 신축 재료도 통기성을 가지는 것이 바람직하다.
또한 본 발명은 일회용 기저귀에 한정되지 않고, 다른 흡수성 물품, 예를 들면 각종 생리용 냅킨이나, 실금패드 등에도 동일하게 적용할 수 있다. 특히 팬티형의 냅킨을 비롯한 착용 타입의 흡수성 물품에의 적용이 효과적이다.
이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명의 범위는 이러한 실시예에 제한되지 않는다.
[실시예 1-1]
우선, 권축한 아세테이트 장섬유의 토우를 준비하였다. 이 장섬유의 섬유경은 2.1dtex이었다. 토우의 전체 섬유량은 2.5만dtex이었다. 이 토우를, 신장하에 반송해 공기개섬장치를 이용해서 개섬하여 개섬 웹을 얻었다. 그 다음에, 다수의 원반이 축 둘레에 소정 간격을 두고 편입된 롤과, 평활한 받침롤 사이에 개섬 웹을 통과시켜 상기 웹을 빗었다. 그 후, 폭 100mm로 조절하고, 그 반송속도를 감속한 상태에서 진공 콘베이어상에 전사하고, 당해 진공 콘베이어상에서의 웹의 장력을 완화시켜 권축을 발현시켰다. 웹 중의 장섬유의 권축률은 30%, 1cm당 권축수는 15개이었다. 이것에 의해서 장섬유간의 공간을 넓혀 고흡수성 폴리머를 집어넣기 쉽게 하고, 또 웹을 두껍게 해서 고흡수성 폴리머의 매몰담지성을 향상시켰다. 웹상에 고흡수성 폴리머를 산포하고, 상기 고흡수성 폴리머를 개섬 웹 중에 매몰담지시켰다. 웹의 평량은 25g/m2, 고흡수성 폴리머의 평량은 110g/m2이었다.
다음으로 개섬한 플랩펄프 100중량부와 고흡수성 폴리머 100중량부를 기류 중에서 균일 혼합한 것을 T자형상의 틀 위에 적섬하여 합계평량 300g/m2의 적섬체를 얻었다. T자형상의 틀은 다리부의 폭이 100mm이고, 길이가 100mm, 가교부의 폭이 125mm이고, 길이가 100mm이었다. 적섬체에 있어서의 플랩펄프 및 고흡수 폴리머의 평량은 각각 150g/m2이었다. 적섬체상에 웹을 포개고, 이들 전체를 핫멜트 점착제를 스프레이 도공한 평량 16g/m2의 티슈페이터로 감싸 도 1 및 도 2에 나타내는 구조의 흡수체를 얻었다. 흡수체 전체의 평량은 477g/m2, 두께는 2.1mm이었다. 또 개섬 웹의 평량은 25g/m2이었다.
표면시트로서 평량 25g/m2의 에어스루 부직포를 이용하였다. 에어스루 부직포는 심(core)이 폴리프로필렌, 초(sheath)가 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌으로 이루어지는 심초형 복합섬유(굵기 2.1dtex, 계면활성제로 표면의 친수처리해 액투과성을 가짐)로 구성되어 있었다. 이면시트로서 평량 20g/m2의 다공질 필름에, 평량 20g/m2의 폴리프로필렌제 스펀본드 부직포를 핫멜트 1.5g/m2로 접착해서 복합화한 것을 이용하였다. 다공질 필름은 밀도 0.925g/cm3의 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌 수지 100중량부에, 탄산칼슘 150중량부, 및 제3성분으로서 에스테르화합물 4중량부를 균일 혼합한 것을, 인플레이션 성형한 후, 세로방향으로 2배로 1축 연신한 필름이었다. 그 이외에는 통상의 일회용 기저귀의 제조방법에 따라 일회용 기저귀를 얻었다. 흡수체는 웹의 배향방향이 기저귀의 길이방향에 일치하게끔 배치하였다.
[실시예 1-2]
실시예 1-1에 있어서의 웹에의 고흡수성 폴리머의 산포 평량을 260g/m2로 한 것 이외에는 실시예 1-1과 동일하게 하여, 고흡수성 폴리머를 개섬 웹 중에 매몰담지시켰다. 다음으로 개섬한 플랩펄프를 T자형상의 틀 위에 적섬하여 평량 100g/m2의 적섬체를 얻었다. T자형상의 틀은 실시예 1-1과 동일한 것이다. 적섬체상에 웹을 포개고, 이들 전체를 친수화 처리한 평량 16g/m2의 스펀본드-멜트블로운-스펀본드 부직포(SMS)를 이용해서 감싸 흡수체를 얻었다. 흡수체 전체의 평량은 477g/m2, 두께는 2.0mm이었다. 그것 이외에는 실시예 1-1과 동일하게 해서 일회용 기저귀를 얻었다.
[실시예 1-3]
실시예 1-1에 있어서, 토우의 개섬폭을 125mm로 하고 고흡수 폴리머의 산포량을 90g/m2로 한 것 이외에는 실시예 1-1과 동일하게 해서 흡수체 및 일회용 기저귀를 얻었다.
[실시예 1-4]
실시예 1-3에 있어서, 고흡수 폴리머를 매몰담지한 웹과, 플랩펄프와 고흡수성 폴리머의 혼합의 상한관계를 반대로 한 것 이외에는 실시예 1-3과 동일하게 해서 흡수체 및 일회용 기저귀를 얻었다.
[실시예 1-5]
실시예 1-1에 있어서, 웹으로서, 그것을 구성하는 장섬유의 섬유경이 6.7dtex, 토우의 전체 섬유량이 1.7만dtex, 장섬유의 권축률이 24%, 1cm당 권축수가 10개이며, 웹의 평균평량이 30g/m2인 것을 이용한 것 이외에는 실시예 1-1과 동일하게 해서 적층체를 얻었다. 그것 이외에는 실시예 1-1과 동일하게 해서 일회용 기저귀를 얻었다.
[비교예 1-1]
개섬한 플랩펄프 100중량부와 고흡수성 폴리머 100중량부를 기류 중에서 균일 혼합하여, 합계평량 520g/m2의 적섬체를 얻었다. 플랩펄프 및 고흡수 폴리머의 평량은 각각 260g/m2이었다. 얻어진 적섬체를 평량 16g/m2의 티슈페이퍼로 감싸 흡수체를 얻었다. 적섬체와 티슈페이퍼 사이에, 핫멜트 점착제 5g/m2를 스프레이 도공하고, 양자를 접착하였다. 흡수체 전체의 평량은 562g/m2, 두께는 4.3mm이었다. 이들 이외에는 실시예 1-1과 동일하게 해서 일회용 기저귀를 얻었다.
[비교예 1-2]
비교예 1-1과 마찬가지로, 개섬한 플랩펄프 100중량부와 고흡수성 폴리머 100중량부를 기류 중에서 균일 혼합하여 합계평량 300g/m2의 적섬체를 얻었다. 플랩펄프 및 고흡수 폴리머의 평량은 각각 150g/m2이었다. 그것 이외에는 비교예 1-1과 동일하게 해서 흡수체를 얻었다. 흡수체 전체의 평량은 342g/m2, 두께는 2.6mm이었다. 이들 이외에는 실시예 1-1과 동일하게 해서 일회용 기저귀를 얻었다.
[비교예 1-3]
비교예 1-1과 마찬가지로, 개섬한 플랩펄프 100중량부와 고흡수성 폴리머 250중량부를 기류 중에서 균일 혼합하여 합계평량 350g/m2의 적섬체를 얻기 위해 시도해 보았지만, 플랩펄프 중에 고흡수 폴리머가 담지되지 않아 만족할만한 흡수체를 얻을 수 없었다.
[성능평가]
실시예 및 비교예에서 얻어지는 흡수체에 대해서 이하의 방법으로 흡수용량을 측정하고, 또 구조안정성 및 유연성을 평가하였다. 그것들의 결과를 이하의 표 1에 나타낸다.
[흡수용량]
얻어진 흡수체를 45°의 경사판에 고정하고, 흡수체의 위쪽 단부로부터 200mm의 위치에 생리식염수를 일정량, 일정간격마다 반복해 주입하여, 흡수체의 아래쪽 단부에서 새어나올 때까지의 주입량을 비교하였다. 비교예 1-1의 흡수용량을 1.0으로 했을 때의 상대값을 이하의 계산식을 이용해서 산출하였다.
흡수용량(상대값)= (샘플의 흡수용량)/(비교예 1-1의 흡수용량)
[구조안정성]
(1)드라이할 때
100×200mm로 제작한 흡수체의 중앙부를 절단하여 100×100mm의 흡수체를 얻었다. 절단면을 바로 밑으로 해서, 진폭 5cm로 1회/1초의 속도로 20회 진동을 주었을 때, 절단면으로부터의 낙하한 폴리머의 양을 측정하였다. 이하의 판단기준에 따라서 고흡수 폴리머의 매몰담지성을 평가하였다.
혼합한 고흡수 폴리머 중,
○: 탈락한 고흡수 폴리머의 비율이 10%이하이다.
△: 탈락한 고흡수 폴리머의 양이 10%를 넘고, 25%이하이다.
×: 탈락한 고흡수 폴리머의 양이 25%를 넘는다.
(2)젖었을 때
100×200mm로 절단한 흡수체 전면에, 생리식염수 200g을 거의 균등하게 흡수시킨 후, 가만히 흡수체를 들어올렸을 때, 흡수체가 파괴되는지 여부를 육안 판정하였다.
이것과는 별도로, 탈락한 고흡수성 폴리머의 중량을 측정하고, 별도 측정해 둔 탈락한 고흡수성 폴리머 단위중량당 원심유지량으로 나눔으로써, 탈락한 고흡수성 폴리머가 드라이할 때의 중량을 산출하였다. 그리고 고흡수성 폴리머의 배합량과의 관계로부터, 탈락한 고흡수성 폴리머의 비율을 산출하였다. 산출된 고흡수성 폴리머의 비율에 근거해서, 이하의 판단기준에 따라서 고흡수 폴리머의 매몰담지성을 평가하였다.
또한 고흡수성 폴리머의 배합량은 다음의 방법으로 하였다. 미리 중량을 측정해 둔 분석대상의 흡수체를 아스코르빈산의 수용액에 침지시킨다. 충분한 시간 일광폭로를 하여, 고흡수성 폴리머를 완전히 분해시킨다. 흡수체의 수세와 고흡수성 폴리머의 분해를 반복하여, 고흡수성 폴리머를 완전히 용해시킨다. 그 다음에 흡수체를 건조시켜 그 중량을 측정한다. 고흡수성 폴리머를 분해시키기 전의 흡수체의 중량으로부터 고흡수성 폴리머를 분해시킨 후의 흡수체의 중량을 빼, 그 값을 고흡수성 폴리머의 배합량으로 한다.
○: 탈락한 고흡수 폴리머의 비율이 10%이하이며, 흡수체의 파괴가 없다.
△: 탈락한 고흡수 폴리머의 비율이 10%를 넘고, 25%이하이며, 흡수체의 파괴가 없다.
×: 탈락한 고흡수 폴리머의 비율이 25%를 넘거나 혹은 흡수체가 파괴된다.
[유연성]
handle-o-meter를 이용해서 흡수체의 유연성을 평가하였다. handle-o-meter의 측정값은 그 수치가 작을수록 장착하기 쉽고 피트성이 양호한 것을 나타낸다. handle-o-meter에 의한 측정방법은 다음과 같다. JIS L1096(강연성 측정법)에 준해서 측정한다. 폭 60mm의 홈을 판 지지대상에, 길이방향으로 150mm, 폭방향으로 50mm 절단한 흡수체를 홈과 직교하는 방향으로 배치한다. 흡수체의 중앙을 두께 2mm의 블레이드로 눌렀을 때에 요하는 힘을 측정한다. 본 발명에서 이용한 장치는 Daiei Kagaku Seiki사 제품, 감촉시험기(handle-o-meter method), HOM-3형이다. 3점의 평균값을 측정값으로 한다. 얻어진 측정값에 근거해, 이하의 기준에 따라서 유연성을 평가하였다.
○: handle-o-meter의 측정값이 2N이하이다.
△: handle-o-meter의 측정값이 2N을 넘고, 4N이하이다.
×: handle-o-meter의 측정값이 4N을 넘는다.
표 1에 나타내는 결과로부터 명확한 바와 같이, 각 실시예의 흡수체는 비교예의 흡수체보다도 섬유재료의 사용비율이 적음에도 불구하고, 흡수체의 구조가 안정되어 있음을 알 수 있다. 또한 얇고, 저평량이면서 유연함에도 불구하고, 높은 흡수용량을 가지고 있음을 알 수 있다.
[실시예 2-1]
우선, 권축을 가지는 아세테이트 장섬유의 토우를 준비하였다. 이 장섬유의 섬유경은 2.1dtex, 토우의 전체 섬유량은 2.5만dtex이었다. 이 토우를, 신장하에 반송해 공기개섬장치를 이용해서 개섬하여 개섬 웹을 얻었다. 그 다음에, 다수의 원반이 축 둘레에 소정 간격을 두고 편입된 롤과, 평활한 받침롤 사이에 개섬 웹을 통과시켜 상기 웹을 빗었다. 그 후, 웹을 폭 100mm로 조절하고, 그 반송속도를 감속한 상태에서 진공 콘베이어상에 전사하고, 당해 진공 콘베이어상에서의 웹의 장력을 완화시켜 권축을 발현시켰다. 이 조작에 의해, 장섬유 웹 중에 고섬유량 영역 및 저섬유량 영역이 형성되었다. 또한 장섬유 웹 중에 고흡수 폴리머가 담지되기 위한 적절한 장섬유-장섬유간 거리와 웹의 두께가 발현되었다. 웹 중의 장섬유의 권축률은 30%, 1cm당 권축수는 15개이며, 웹의 평균평량은 26g/m2이었다. 웹상에 고흡수성 폴리머를 산포하고, 상기 고흡수성 폴리머를 개섬 웹 중에 매몰담지시켰다. 고흡수성 폴리머의 평량은 260g/m2이었다. 얻어진 웹을 핫멜트 점착제 5g/m2를 스프레이 도공한 평량 16g/m2의 티슈페이퍼로 감싸 흡수체를 얻었다.
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표면시트 및 이면시트로서 실시예 1-1과 동일한 것을 이용하였다. 그것 이외에는 통상의 일회용 기저귀의 제조방법에 따라, 일회용 기저귀를 얻었다. 흡수체는 웹의 배향방향이, 기저귀의 길이방향에 일치하게끔 배치하였다.
[실시예 2-2]
실시예 2-1에 있어서 고흡수성 폴리머의 산포량을 110g/m2로 한 것 이외에는 실시예 2-1과 동일하게 해서, 고섬유량 영역 및 저섬유량 영역을 가지면서, 고흡수성 폴리머의 입자가 개섬 웹 중에 매몰담지된 웹을 얻었다. 상기 웹에, 플랩펄프와 고흡수성 폴리머의 적섬체를 적층해 적층체를 얻었다. 이 적섬체는 개섬한 플랩펄프 100중량부와 고흡수성 폴리머 100중량부를 기류 중에서 균일 혼합하여 얻어진 합계평량 300g/m2의 것이다. 적섬체에 있어서의 플랩펄프 및 고흡수 폴리머의 평량은 각각 150g/m2이었다. 적층체를, 친수화 처리한 평량 16g/m2의 스펀본드-멜트블로운-스펀본드 부직포(SMS)를 이용해서 감싸 흡수체를 얻었다. 그것 이외에는 실시예 2-1과 동일하게 해서 일회용 기저귀를 얻었다.
[실시예 2-3]
실시예 2-2에 있어서, 웹으로서 그것을 구성하는 장섬유의 섬유경이 6.7dtex, 토우의 전체 섬유량이 1.7만dtex, 장섬유의 권축률이 24%, 1cm당 권축수가 10개이며, 웹의 평균평량이 30g/m2인 것을 이용한 것 이외에는 실시예 2-1과 동일하게 해서 적층체를 얻었다. 그것 이외에는 실시예 2-2와 동일하게 해서 일회용 기저귀를 얻었다.
[비교예 2-1]
개섬한 플랩펄프 100중량부와 고흡수성 폴리머 100중량부를 기류 중에서 균일 혼합하고, 합계평량 520g/m2의 적섬체를 얻었다. 플랩펄프 및 고흡수 폴리머의 평량은 각각 260g/m2이었다. 얻어진 적섬체를 평량 16g/m2의 티슈페이퍼로 감싸 흡수체를 얻었다. 혼합체와 티슈페이퍼 사이는 핫멜트 점착제 5g/m2을 스프레이 도공해 접착하였다. 이들 이외에는 실시예 2-1과 동일하게 해서 일회용 기저귀를 얻었다.
[비교예 2-2]
비교예 2-1에서 제작한 플랩펄프/고흡수성 폴리머 적섬체의 피부측에, 평량 30g/m2의 에어스루 부직포(심이 폴리프로필렌, 초가 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌으로 이루어지는 심초형 복합섬유, 굵기 5.6dtex, 계면활성제로 친수화 처리)를 적층한 것 이외에는 실시예 2-1과 동일하게 해서 일회용 기저귀를 얻었다.
[성능평가]
실시예 및 비교예에서 얻어진 기저귀에 있어서의 흡수체에 대해서, 실시예 1-1과 동일한 방법으로 흡수용량, 구조안정성, 유연성을 평가하였다. 또한 이하의 방법으로 기저귀에 대해서 액체흡수 후의 드라이한 느낌을 평가하였다. 그것들의 결과를 이하의 표 2에 나타낸다. 또한 흡수용량은 비교예 2-1의 흡수용량을 1.0으로 했을 때의 상대값으로 하였다.
[드라이한 느낌]
얻어진 기저귀에, 수평상태에서 착색 생리식염수(착색은 적색 1호를 0.05% 농도로 용해시켜서 조정하였음) 40g을 5분 간격으로 3회 주입하였다. 흡수 후의 표면상태를 10명의 어머니에게 육안 관찰시켜 그 인상을 청취하였다. 드라이한 느낌은 실시예 2-1을 기준으로 판정시켰다. 나아가 표면시트에 남은 액체의 양을 측정하였다. 먼저, 인상을 청취한 기저귀의 표면시트를 벗겨 중량을 측정하였다(W1). 그 후, 티슈페이퍼로 표면시트에 남은 액체를 완전히 닦아내고, 건조한 표면시트의 중량을 측정하였다(W2). 액체 잔량은 다음 식에 따라 산출하였다.
액체 잔량(g)=W1-W2
어머니의 인상 및 액체 잔량을 바탕으로 이하의 기준에 따라서 기저귀의 드라이한 느낌을 판단하였다.
○: 6명 이상의 어머니가, 드라이한 느낌이 있다고 대답함과 동시에 액체 잔량이 0.3g이하이다.
△: 드라이한 느낌이 있다고 대답한 어머니가 과반수에 달하지 않거나, 또는 액체 잔량이 0.3g을 넘는다.
×: 절반 이상의 어머니가 드라이한 느낌이 없다고 대답함과 동시에 액체 잔량이 0.3g을 넘는다.
표 2에 나타내는 결과에서 명확한 바와 같이, 각 실시예의 흡수체는 비교예의 흡수체보다도 얇은 것이면서, 흡수용량 및 구조안정성은 비교예의 흡수체와 동수준임을 알 수 있다. 또한 각 실시예의 흡수체는 비교예의 흡수체보다도 유연한 것임을 알 수 있다. 나아가 각 실시예의 기저귀는 비교예의 기저귀보다, 드라이한 느낌이 높은 것임을 알 수 있다.
[실시예 3-1]
우선, 권축한 아세테이트 장섬유의 토우를 준비하였다. 이 장섬유의 섬유경은 2.1dtex, 토우의 전체 섬유량은 2.5만dtex이었다. 이 토우를, 신장하에 공기개섬장치를 이용해서 개섬하여 개섬 웹을 얻었다. 나아가, 다수의 원반이 축 둘레에 소정 간격을 두고 편입된 롤과, 평활한 받침롤 사이에 개섬 웹을 통과시켜 상기 웹을 빗었다. 그 후, 웹을 폭 100mm로 조절하고, 그 반송속도를 감속한 상태에서 진공 콘베이어상에 전사하고, 당해 진공 콘베이어상에서의 웹의 장력을 완화시켜 권축을 발현시켰다. 웹 중의 장섬유의 권축률은 30%, 1cm당 권축수는 15개이었다. 이것에 의해서 장섬유 사이의 공간을 넓히고, 고흡수성 폴리머를 집어넣기 쉽게 하고, 또 웹을 두껍게 해서 고흡수성 폴리머의 매몰담지성을 향상시켰다. 웹상에 고흡수성 폴리머 130g/m2을 산포하고, 상기 폴리머의 입자가 개섬 웹 중에 매설담지된 제1웹(p1)을 얻었다. 이후, 이 조작과 동일한 조작을 한번 더 반복하여, 고흡수성 폴리머의 입자가 매몰담지된 웹으로 이루어지는 제2웹(p2)을 얻었다. 이와 같이 하여 얻어진 제1웹(p1)과 제2웹(p2) 사이에 평량 50g/m2의 플랩펄프층을 끼웠다.
나아가, 제2웹(p2)의 밑에 평량 100g/m2의 플랩펄프층을 배치하였다. 이들 전체를, 핫멜트 점착제 5g/m2을 스프레이 도공한 평량 16g/m2의 티슈페이퍼로 감싸 흡수체를 얻었다. 흡수체에 있어서는 피부로부터 가장 먼 면측에 평량 100g/m2의 플랩펄프층이 위치하고 있다. 흡수체 전체의 평량은 502g/m2, 두께는 2.2mm이었다. 또한 각 개섬 웹의 평량은 13g/m2이었다.
표면시트 및 이면시트로서, 실시예 1-1과 동일한 것을 이용하였다. 단, 표면시트에는 지름 5mm의 금속핀으로 개공처리를 실시하였다. 그것 이외에는 통상의 일회용 기저귀의 제조방법에 따라, 도 20 및 도 21에 나타내는 구조의 일회용 기저귀를 얻었다. 흡수체는 웹의 배향방향이, 기저귀의 길이방향에 일치하게끔 배치하였다.
[실시예 3-2]
고흡수성 폴리머의 산포 평량을 110g/m2로 한 것 이외에는 실시예 3-1과 동일하게 고흡수성 폴리머의 입자가 개섬 웹 중에 매몰담지된 웹(p1)을 얻었다. 다음으로 개섬한 플랩펄프 100중량부와 고흡수성 폴리머 100중량부를 기류 중에서 균일 혼합하여, 합계평량 300g/m2의 혼합체(m)를 얻었다. 혼합체에 있어서의 플랩펄프 및 고흡수 폴리머의 평량은 각각 150g/m2이었다. 웹(p1)에 혼합체(m)를 포개고, 이들을 친수화 처리한 평량 16g/m2의 스펀본드-멜트블로운-스펀본드 부직포(SMS)를 이용해서 감싸 흡수체를 얻었다. 흡수체 전체의 평량은 482g/m2, 두께는 2mm이었다. 그것 이외에는 실시예 3-1과 동일하게 해서 일회용 기저귀를 얻었다.
[실시예 3-3]
실시예 3-2에 있어서, 웹(p1)과 혼합체(m)의 적층체를 지름 5mm의 금속핀을 이용해서 개공 처리한 것 이외에는 실시예 3-2와 동일하게 해서 흡수체를 얻었다. 개공은 흡수체 앞측 선단으로부터 100mm의 위치를 기점으로, 200mm의 길이로, 폭 50mm에 걸쳐서 형성하였다. 폭방향으로 이웃하는 금속핀의 선단의 간격은 1cm, 전후는 지그재그 패턴으로 배열되어 있고, 전후의 금속핀의 선단의 간격도 1cm인 것을 사용하였다. 얻어진 흡수체를 이용해서, 실시예 3-2와 동일하게 해서 일회용 기저귀를 얻었다.
[비교예 3-1]
본 비교예는 비교예 2-1과 동일하다.
[비교예 3-2]
본 비교예는 비교예 2-2와 동일하다.
[비교예 3-3]
비교예 3-1과 마찬가지로, 개섬한 플랩펄프 100중량부와 고흡수성 폴리머 100중량부를 기류 중에서 균일 혼합하고, 합계평량 400g/m2의 혼합체를 얻었다. 플랩펄프 및 고흡수 폴리머의 평량은 각각 200g/m2이었다. 그것 이외에는 비교예 3-1과 동일하게 해서 흡수체를 얻었다. 흡수체 전체의 평량은 442g/m2, 두께는 3.0mm이었다. 이 흡수체를 이용하는 것 이외에는 비교예 3-1과 동일하게 해서 일회용 기저귀를 얻었다.
[비교예 3-4]
비교예 3-1과 동일하게, 개섬한 플랩펄프 100중량부와 고흡수성 폴리머 100중량부를 기류 중에서 균일 혼합하고, 합계평량 200g/m2의 혼합체를 얻었다. 플랩펄프 및 고흡수 폴리머의 평량은 각각 100g/m2이었다. 그것 이외에는 비교예 3-1과 동일하게 해서 흡수체를 얻었다. 흡수체 전체의 평량은 242g/m2, 두께는 1.7mm이었다. 이 흡수체를 이용하는 것 이외에는 비교예 3-1과 동일하게 해서 일회용 기저귀를 얻었다.
[성능평가]
실시예 및 비교예에서 얻어진 기저귀에 있어서의 흡수체에 대해서, 실시예 1-1과 동일한 방법으로 흡수용량, 구조안정성, 유연성을 평가하였다. 또한 이하의 방법으로 흡수체에 대해서 통기저항값을 측정하고, 기저귀에 대해서 피트성을 평가하였다. 그것들의 결과를 이하의 표 3에 나타낸다. 또한 흡수용량은 비교예 3-1의 흡수용량을 1.0으로 했을 때의 상대값으로 하였다.
[통기저항값]
100mm×100mm로 제작한 흡수체의 통기저항값을, Kato Tech사 제품인 통기성시험기 KES-F8(상품명)을 이용해서 측정하였다. 이 장치에 의하면, 일정 유량의 공기(4cc평방cm/sec)를 통과시켰을 때의 압력손실을 측정하고, 통기저항값이 산출된다. 측정은 5점 행하고, 그 평균값을 측정값으로 하였다.
[피트성]
얻어진 기저귀를, L사이즈 팬츠 기저귀 사용의 유아 5명(7개월 ~14개월 아이)에게 장착시켜, 어머니의 인상을 청취하였다.
○: 깔끔하게 피트되어 있으며, 가랑이가 헐렁하지 않다.
△: 다소 깔끔하다.
×: 헐렁한 느낌이 있어 깔끔하지 않고, 피트되어 있지 않다.
표 3에 나타내는 결과에서 명확한 바와 같이, 각 실시예에서 제작된 흡수체는 충분한 흡수용량을 가짐과 동시에 통기저항값이 낮은 것임을 알 수 있다. 또한 유연하며 나아가 드라이할 때 및 젖었을 때의 어느 것에 있어서도 흡수체의 구조가 안정해 있음을 알 수 있다. 그리고 각 실시예에서 제작된 흡수체를 가지는 기저귀는 피트성이 양호해지는 것을 알 수 있다.
본 발명에 의하면, 흡수성 물품의 흡수체를, 종래의 흡수체와 같은 정도의 흡수용량을 유지하면서, 박형화 및 저평량화할 수 있다. 또한 착용자가 심한 동작을 행해도 흡수체의 구조가 파괴되기 어렵다. 특히 흡수체 내에 고흡수성 폴리머가 포함되어 있을 경우, 그 탈락이 일어나기 어렵다.
또한 본 발명에 의하면, 흡수체의 유연성이 높아짐과 동시에, 흡수성능을 떨어뜨리지 않고, 충분한 통기성을 확보할 수 있다. 그 결과, 본 발명의 흡수성 물품 따르면 착용자의 신체에 대한 피트성이 높아지며, 또한 착용 중에 있어서의 장착 내의 습도상승이 억제된다.
또한 흡수체를 구성하는 장섬유의 웹이 고섬유량의 영역과 저섬유량의 영역을 가지고, 이들의 영역이 교대로 병렬해 있을 경우에는 흡수체의 흡수성능을 효율 좋게 끌어낼 수 있어, 흡수체의 전역을 빠짐없이 액체의 흡수에 이용할 수 있다. 또한 고섬유량의 영역과 저섬유량의 영역에 의해서 흡수체가 스트라이프 모양을 보이고, 그로 인해 시각적으로 드라이한 느낌을 준다. 또한 고섬유량의 영역이 쿠션성을 주고, 신체에의 피트성이나 장착시의 위화감을 해소하여 흡수성 물품에 양질의 촉감을 준다.
Claims (17)
- 친수성을 가지면서 권축을 가지는 장섬유의 웹과, 상기 웹 중에 매몰담지된 고흡수성 폴리머를 포함하는 흡수코어가, 섬유재료의 시트로 피복되어 이루어지는 흡수체를 구비하고,상기 흡수 코어는 상기 웹의 상측 또는 하측에 고흡수성 폴리머를 포함하는 천연펄프 또는 합성섬유의 적섬층 또는 부직포가 적층되어 이루어지며,상기 장섬유가 상기 흡수체의 평면방향으로 배향되어 있고,상기 웹은 상기 장섬유의 배향방향으로 각각 연장되는 고섬유량의 영역과 저섬유량의 영역을 가지며, 이들 영역이 상기 장섬유의 배향방향과 직교하는 방향으로 교대로 병렬해 있고,상기 적섬층 또는 상기 부직포가 T자형상을 하고 있으며, 상기 웹이 상기 적섬층 또는 상기 부직포의 상측 또는 하측에 T자의 수평부와 동일폭으로 직사각형상으로 배치되어 있고, T자의 다리부에 컷아웃 구멍(cutout hole)이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 흡수성 물품.
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- 제 1항에 있어서, T자형상을 하고 있는 상기 적섬층 또는 상기 부직포의 T자의 수평부가 흡수성 물품의 배측부에 배치되어 있음과 동시에 T자의 다리부가, 흡수성 물품의 배측부에서 가랑이 하부에 걸쳐서 배치되어 있으면서, 등측부에는 배치되어 있지 않고,상기 웹이 T자형상을 하고 있는 상기 적섬층 또는 상기 부직포의 T자의 다리부의 상측 또는 하측에 상기 다리부와 동일폭으로, 배측부에서 등측부에 걸쳐서 직사각형상으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 흡수성 물품.
- 제 1항에 있어서, T자형상을 하고 있는 상기 적섬층 또는 상기 부직포의 T자의 수평부가 흡수성 물품의 등측부에 배치되어 있음과 동시에 T자의 다리부가, 흡수성 물품의 등측부에서 가랑이 하부에 걸쳐서 배치되어 있으면서, 배측부에는 배치되어 있지 않고, 상기 웹이 T자형상을 하고 있는 상기 적섬층 또는 상기 부직포의 T자의 다리부의 상측 또는 하측에 상기 다리부와 동일폭으로, 배측부에서 등측부에 걸쳐서 직사각형상으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 흡수성 물품.
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