JP3500330B2 - 使い捨ての吸水性構造物 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、体液や廃水等の
水分を吸収処理するのに好適な使い捨ての構造物に関す
る。
水分を吸収処理するのに好適な使い捨ての構造物に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種吸水性構造物として、高吸
水性ポリマー粒子と粉砕パルプとの混合物を所要形状に
してティシュペーパで被覆したものや、高吸水性ポリマ
ー粒子と繊維状基材とを低融点の熱溶融性ポリマー粒子
を介して結合したものは周知である。例えば、特開平６
−２４５９５８号公報には、高吸水性ポリマー粒子が熱
融着性樹脂を介して繊維状基材に結合する吸水性構造物
が開示されている。
水性ポリマー粒子と粉砕パルプとの混合物を所要形状に
してティシュペーパで被覆したものや、高吸水性ポリマ
ー粒子と繊維状基材とを低融点の熱溶融性ポリマー粒子
を介して結合したものは周知である。例えば、特開平６
−２４５９５８号公報には、高吸水性ポリマー粒子が熱
融着性樹脂を介して繊維状基材に結合する吸水性構造物
が開示されている。
【０００３】こうした構造物は、例えば使い捨ておむつ
の吸収体や生理用ナプキンの吸水体等として使用するこ
とができる。
の吸収体や生理用ナプキンの吸水体等として使用するこ
とができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】吸水性構造物に高吸水
性ポリマー粒子を使用する際には、ポリマー粒子がその
構造物から脱落しないようにすることが重要であり、前
記公知の構造物は、そうしたことに配慮したものの一例
である。
性ポリマー粒子を使用する際には、ポリマー粒子がその
構造物から脱落しないようにすることが重要であり、前
記公知の構造物は、そうしたことに配慮したものの一例
である。
【０００５】しかし、高吸水性ポリマー粒子は、単位面
積または単位体積当りの使用量が多いと、吸水して膨潤
したときに互いに結合し、ゲルブロックを形成する。体
液等の水分は、このブロックに阻まれてブロックの内側
にまで滲透するということができないから、一旦ブロッ
クが形成されると、ブロック内側のポリマー粒子は吸水
のために利用されることがなく、高価なこの粒子が無駄
になる。また、高吸水性ポリマー粒子の吸水速度はあま
り速くないから、このポリマー粒子の使用量が多くて
も、瞬間的な吸水力に優れた吸水性構造物は得られな
い。しかしながら、前記公知技術は、高吸水性ポリマー
粒子を使用した構造物のこうした問題の解決策について
は何も教示していない。
積または単位体積当りの使用量が多いと、吸水して膨潤
したときに互いに結合し、ゲルブロックを形成する。体
液等の水分は、このブロックに阻まれてブロックの内側
にまで滲透するということができないから、一旦ブロッ
クが形成されると、ブロック内側のポリマー粒子は吸水
のために利用されることがなく、高価なこの粒子が無駄
になる。また、高吸水性ポリマー粒子の吸水速度はあま
り速くないから、このポリマー粒子の使用量が多くて
も、瞬間的な吸水力に優れた吸水性構造物は得られな
い。しかしながら、前記公知技術は、高吸水性ポリマー
粒子を使用した構造物のこうした問題の解決策について
は何も教示していない。
【０００６】そこで、この発明は、高吸水性ポリマー粒
子を使用した吸水性構造物において、ポリマー粒子によ
るゲルブロックの形成を抑制することと、瞬間的な吸水
性能を向上させることとを課題にしている。
子を使用した吸水性構造物において、ポリマー粒子によ
るゲルブロックの形成を抑制することと、瞬間的な吸水
性能を向上させることとを課題にしている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
のこの発明が前提とするのは、高吸水性ポリマー粒子
と、繊維状支持基材と、これらポリマー粒子と支持基材
との間に介在して前記ポリマー粒子を前記支持基材に固
定させる結合材とからなる吸水性構造物である。
のこの発明が前提とするのは、高吸水性ポリマー粒子
と、繊維状支持基材と、これらポリマー粒子と支持基材
との間に介在して前記ポリマー粒子を前記支持基材に固
定させる結合材とからなる吸水性構造物である。
【０００８】かかる前提において、この発明が特徴とす
るところは、前記支持基材が、弾性圧縮可能なものであ
って、前記結合材とは、前記ポリマー粒子が吸水膨潤し
ても容易に解離することがない強結合と、吸水膨潤する
と容易に解離する弱結合とによって結合しており、該支
持基材の圧縮された状態が前記弱結合によって維持され
ていること、にある。
るところは、前記支持基材が、弾性圧縮可能なものであ
って、前記結合材とは、前記ポリマー粒子が吸水膨潤し
ても容易に解離することがない強結合と、吸水膨潤する
と容易に解離する弱結合とによって結合しており、該支
持基材の圧縮された状態が前記弱結合によって維持され
ていること、にある。
【０００９】この発明の好ましい実施態様を列挙する
と、次のとおりである。
と、次のとおりである。
【００１０】（１）前記支持基材が捲縮した複合繊維を
１００〜４０重量％含むものである。
１００〜４０重量％含むものである。
【００１１】（２）前記支持基材が捲縮した複合繊維か
らなる不織布である。
らなる不織布である。
【００１２】（３）前記支持基材が、表面とその反対側
に位置する裏面とを有するシート状のものであって、前
記表裏面間が前記圧縮された状態にある。
に位置する裏面とを有するシート状のものであって、前
記表裏面間が前記圧縮された状態にある。
【００１３】（４）前記支持基材が前記表面を形成する
上層と前記上層の下に位置する下層との少なくとも２層
からなり、前記上層が前記下層を形成する繊維よりも繊
度の大きい繊維で形成されている。
上層と前記上層の下に位置する下層との少なくとも２層
からなり、前記上層が前記下層を形成する繊維よりも繊
度の大きい繊維で形成されている。
【００１４】（５）前記結合材がエチレングリジル（メ
タ）アクリレート系共重合体である。
タ）アクリレート系共重合体である。
【００１５】（６）前記エチレングリシジル（メタ）ア
クリレート系共重合体が、エチレン−グリシジルアクリ
レート共重合体、エチレン−グリシジルメタクリレート
共重合体、エチレン−グリシジルアクリレート−酢酸ビ
ニル共重合体、エチレン−グリシジルメタクリレート−
酢酸ビニル共重合体、エチレン−グリシジルアクリレー
ト−メチルアクリレート共重合体およびエチレン−グリ
シジルメタクリレート−メチルアクリレート共重合体か
らなる群より選ばれた少なくとも１種である。
クリレート系共重合体が、エチレン−グリシジルアクリ
レート共重合体、エチレン−グリシジルメタクリレート
共重合体、エチレン−グリシジルアクリレート−酢酸ビ
ニル共重合体、エチレン−グリシジルメタクリレート−
酢酸ビニル共重合体、エチレン−グリシジルアクリレー
ト−メチルアクリレート共重合体およびエチレン−グリ
シジルメタクリレート−メチルアクリレート共重合体か
らなる群より選ばれた少なくとも１種である。
【００１６】（７）前記エチレン−グリシジル（メタ）
アクリレート系共重合体の量が前記高吸水性ポリマー粒
子１００重量部に対して０．５〜５０重量部である。
アクリレート系共重合体の量が前記高吸水性ポリマー粒
子１００重量部に対して０．５〜５０重量部である。
【００１７】（８）前記エチレン−グリシジル（メタ）
アクリレート系共重合体は、融点が５０〜１５０℃のも
のである。
アクリレート系共重合体は、融点が５０〜１５０℃のも
のである。
【００１８】
【発明の実施の形態】添付の図面を参照してこの発明に
係る吸水性構造物の詳細を説明すると、以下のとおりで
ある。
係る吸水性構造物の詳細を説明すると、以下のとおりで
ある。
【００１９】図１は、吸水性構造物が使用されている使
い捨ておむつ１の部分破断斜視図である。おむつ１は、
周知の構造を有するもので、透水性表面シート２と、不
透水性裏面シート３と、これら両シート２，３間に介在
する吸収体４とを有する。おむつ１の長手方向には、前
胴周り域６と、後胴周り域７と、これら両域６，７間に
位置する股下域８とが形成され、股下域８の左右両側縁
がおむつ１の内方へ向かって湾曲している。おむつ１
は、股下域８の両側縁に沿って延びる脚周り弾性材９を
有し、該部材９が表裏面シート２，３のうちの少なくと
も一方の内面に伸長状態で接合している。後胴周り域７
の両側縁からは、テープファスナ１１が側方へ延出して
いる。
い捨ておむつ１の部分破断斜視図である。おむつ１は、
周知の構造を有するもので、透水性表面シート２と、不
透水性裏面シート３と、これら両シート２，３間に介在
する吸収体４とを有する。おむつ１の長手方向には、前
胴周り域６と、後胴周り域７と、これら両域６，７間に
位置する股下域８とが形成され、股下域８の左右両側縁
がおむつ１の内方へ向かって湾曲している。おむつ１
は、股下域８の両側縁に沿って延びる脚周り弾性材９を
有し、該部材９が表裏面シート２，３のうちの少なくと
も一方の内面に伸長状態で接合している。後胴周り域７
の両側縁からは、テープファスナ１１が側方へ延出して
いる。
【００２０】図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図であ
る。図示の吸収体４では、この発明に係る吸水性構造物
である保水材１１がティッシュペーパ１２で被覆されて
いる。保水材１１は、シート状のもので、おむつ１の着
用者の肌に向けられる表面１３と、その反対側に位置す
る裏面１４とを有し、高吸水性ポリマー粒子１６と、短
繊維１７と、粒子１６を繊維１７に対して固定すること
ができる結合材１８（図３，４参照）とを含んでいる。
る。図示の吸収体４では、この発明に係る吸水性構造物
である保水材１１がティッシュペーパ１２で被覆されて
いる。保水材１１は、シート状のもので、おむつ１の着
用者の肌に向けられる表面１３と、その反対側に位置す
る裏面１４とを有し、高吸水性ポリマー粒子１６と、短
繊維１７と、粒子１６を繊維１７に対して固定すること
ができる結合材１８（図３，４参照）とを含んでいる。
【００２１】保水材１１の高吸水性ポリマー粒子１６
は、当該技術分野において周知のもので、例えばアクリ
ル酸塩重合体架橋物、ビニルアルコール−アクリル酸塩
共重合体架橋物、無水マレイン酸グラフトポリビニルア
ルコール架橋物、アクリル酸塩−メタクリル酸塩共重合
体架橋物、メチルアクリレート−酢酸ビニル共重合体の
ケン化物の架橋物、デンプン−アクリル酸塩グラフト共
重合体架橋物、デンプン−アクリロニトリルグラフト共
重合体のケン化物の架橋物、カルボキシメチルセルロー
ス架橋物、イソブチレン−無水マレイン酸塩共重合体架
橋物、エチレンオキサイド重合体架橋物などがある。こ
れらは、単独で使用することもできるし、混合して使用
することもできる。これらポリマー粒子の平均粒径は、
５〜１０００μｍであることが好ましく、１００〜６０
０μｍであることがより好ましい。
は、当該技術分野において周知のもので、例えばアクリ
ル酸塩重合体架橋物、ビニルアルコール−アクリル酸塩
共重合体架橋物、無水マレイン酸グラフトポリビニルア
ルコール架橋物、アクリル酸塩−メタクリル酸塩共重合
体架橋物、メチルアクリレート−酢酸ビニル共重合体の
ケン化物の架橋物、デンプン−アクリル酸塩グラフト共
重合体架橋物、デンプン−アクリロニトリルグラフト共
重合体のケン化物の架橋物、カルボキシメチルセルロー
ス架橋物、イソブチレン−無水マレイン酸塩共重合体架
橋物、エチレンオキサイド重合体架橋物などがある。こ
れらは、単独で使用することもできるし、混合して使用
することもできる。これらポリマー粒子の平均粒径は、
５〜１０００μｍであることが好ましく、１００〜６０
０μｍであることがより好ましい。
【００２２】保水材１１の短繊維１７は、１００〜４０
重量％の捲縮した熱可塑性合成繊維を含み、０〜６０重
量％の非捲縮の熱可塑性合成繊維、天然繊維および化学
繊維のいずれかを含むことができる。これらの熱可塑性
合成繊維と化学繊維とは、１〜２０ｄの繊度を有してい
ることが好ましい。捲縮した熱可塑性合成繊維は、サイ
ドバイサイド型またはシースアンドコア型の複合繊維で
あることが好ましい。天然繊維と化学繊維とは、親水性
のものであることが好ましく、天然繊維であれば粉砕パ
ルプ、化学繊維であればレーヨン繊維を使用することが
できる。短繊維１７は互いに溶着することによっておよ
び／または機械的に交絡することによって一体となり、
保水材１１と同様にシート状を呈し、保水材１１の内部
では三次元のネットワーク構造を形成し、ポリマー粒子
１６を支持することができる基材として機能している。
短繊維１７は、不織布や織布などの布の形態をとる場合
の他に、繊維が無秩序に集合しているだけで布の形態を
とらない場合がある。保水材１１は、捲縮した短繊維１
７を含むことによって、表裏面１３，１４間の厚み方向
への弾性的な圧縮と復元とが可能である。
重量％の捲縮した熱可塑性合成繊維を含み、０〜６０重
量％の非捲縮の熱可塑性合成繊維、天然繊維および化学
繊維のいずれかを含むことができる。これらの熱可塑性
合成繊維と化学繊維とは、１〜２０ｄの繊度を有してい
ることが好ましい。捲縮した熱可塑性合成繊維は、サイ
ドバイサイド型またはシースアンドコア型の複合繊維で
あることが好ましい。天然繊維と化学繊維とは、親水性
のものであることが好ましく、天然繊維であれば粉砕パ
ルプ、化学繊維であればレーヨン繊維を使用することが
できる。短繊維１７は互いに溶着することによっておよ
び／または機械的に交絡することによって一体となり、
保水材１１と同様にシート状を呈し、保水材１１の内部
では三次元のネットワーク構造を形成し、ポリマー粒子
１６を支持することができる基材として機能している。
短繊維１７は、不織布や織布などの布の形態をとる場合
の他に、繊維が無秩序に集合しているだけで布の形態を
とらない場合がある。保水材１１は、捲縮した短繊維１
７を含むことによって、表裏面１３，１４間の厚み方向
への弾性的な圧縮と復元とが可能である。
【００２３】保水材１１の結合材１８には、熱溶融性の
ポリマー粒子２５（図３，４参照）が使用される。粒子
２５の融点は５０〜１５０℃、より好ましくは６０〜１
３０℃の範囲にあり、平均粒径は５〜１０００μｍ、よ
り好ましくは１００〜６００μｍの範囲にあって、軟化
〜溶融状態にあるときにポリマー粒子１６や短繊維１７
に結合可能である。ポリマー粒子２５の一例であるエチ
レン−グリシジル（メタ）アクリレート系共重合体は、
高吸水性ポリマー粒子１６と短繊維１７とを速やかに結
合させることができるという点で特に優れている。ここ
でいう（メタ）アクリレートとは、アクリレートとメタ
クリレートとを意味している。
ポリマー粒子２５（図３，４参照）が使用される。粒子
２５の融点は５０〜１５０℃、より好ましくは６０〜１
３０℃の範囲にあり、平均粒径は５〜１０００μｍ、よ
り好ましくは１００〜６００μｍの範囲にあって、軟化
〜溶融状態にあるときにポリマー粒子１６や短繊維１７
に結合可能である。ポリマー粒子２５の一例であるエチ
レン−グリシジル（メタ）アクリレート系共重合体は、
高吸水性ポリマー粒子１６と短繊維１７とを速やかに結
合させることができるという点で特に優れている。ここ
でいう（メタ）アクリレートとは、アクリレートとメタ
クリレートとを意味している。
【００２４】かかるエチレン−グリシジル（メタ）クリ
レート系共重合体の具体例には、次のものがある。エチ
レン−グリシジルアクリレート共重合体、エチレン−グ
リシジルメタクリレート共重合体、エチレン−グレシジ
ルアクリレート−グリシジルメタクリレート共重合体、
エチレン−グリシジルアクリレート−酢酸ビニル共重合
体、エチレン−グリシジルアクリレート−酢酸ビニル−
メチルアクリレート共重合体、エチレン−グリシジルア
クリレート−メチルメタクリレート共重合体、エチレン
−グリシジルアクリレート−酢酸ビニル−メチルメタク
リレート共重合体、エチレン−グリシジルアクリレート
−エチルアクリレート共重合体、エチレン−グリシジル
アクリレート−酢酸ビニル−エチルアクリレート共重合
体、エチレン−グリシジルメタクリレート−酢酸ビニル
共重合体、エチレン−グリシジルメタクリレート−メチ
ルアクリレート共重合体、エチレン−グリシジルメタク
リレート−酢酸ビニル−メチルアクリレート共重合体、
エチレン−グリシジルメタクリレート−メチルメタクリ
レート共重合体、エチレングリシジルメタクリレート−
酢酸ビニル−メチルメタクリレート共重合体、エチレン
−グリシジルメタクリレート−エチルアクリレート共重
合体、エチレン−グリシジルメタクリレート−酢酸ビニ
ル−エチルアクリレート共重合体、エチレングリシジル
アクリレート−グリシジルメタクリレート−酢酸ビニル
共重合体、エチレン−グレシジルアクリレート−グリシ
ジルメタクリレート−メチルアクリレート共重合体など
である。
レート系共重合体の具体例には、次のものがある。エチ
レン−グリシジルアクリレート共重合体、エチレン−グ
リシジルメタクリレート共重合体、エチレン−グレシジ
ルアクリレート−グリシジルメタクリレート共重合体、
エチレン−グリシジルアクリレート−酢酸ビニル共重合
体、エチレン−グリシジルアクリレート−酢酸ビニル−
メチルアクリレート共重合体、エチレン−グリシジルア
クリレート−メチルメタクリレート共重合体、エチレン
−グリシジルアクリレート−酢酸ビニル−メチルメタク
リレート共重合体、エチレン−グリシジルアクリレート
−エチルアクリレート共重合体、エチレン−グリシジル
アクリレート−酢酸ビニル−エチルアクリレート共重合
体、エチレン−グリシジルメタクリレート−酢酸ビニル
共重合体、エチレン−グリシジルメタクリレート−メチ
ルアクリレート共重合体、エチレン−グリシジルメタク
リレート−酢酸ビニル−メチルアクリレート共重合体、
エチレン−グリシジルメタクリレート−メチルメタクリ
レート共重合体、エチレングリシジルメタクリレート−
酢酸ビニル−メチルメタクリレート共重合体、エチレン
−グリシジルメタクリレート−エチルアクリレート共重
合体、エチレン−グリシジルメタクリレート−酢酸ビニ
ル−エチルアクリレート共重合体、エチレングリシジル
アクリレート−グリシジルメタクリレート−酢酸ビニル
共重合体、エチレン−グレシジルアクリレート−グリシ
ジルメタクリレート−メチルアクリレート共重合体など
である。
【００２５】これら共重合体は、単独で使用することも
できるし、混合して使用することもできる。また、これ
ら共重合体は、ポリマー粒子１６との加熱下における均
一な混合を容易にするために、１９０℃、２１６０ｇｆ
において、１ｇ／１０分〜４００ｇ／１０分、より好ま
しくは２ｇ／１０分〜１００ｇ／１０分のメルトフロー
レートを有している。
できるし、混合して使用することもできる。また、これ
ら共重合体は、ポリマー粒子１６との加熱下における均
一な混合を容易にするために、１９０℃、２１６０ｇｆ
において、１ｇ／１０分〜４００ｇ／１０分、より好ま
しくは２ｇ／１０分〜１００ｇ／１０分のメルトフロー
レートを有している。
【００２６】高吸水性ポリマー１６と、短繊維１７と、
結合材１８とのうちで、ポリマー粒子１６と結合材１８
とは、互いに混合されることによって、好ましくは結合
材１８が軟化または溶融するような温度下において、よ
り好ましくは溶融するような温度下において混合される
ことによって、ポリマー粒子１６の表面に結合材１８の
粒子が強く結合して複合粒子２１（図３参照）を形成す
る。ただし、結合材１８は、ポリマー粒子１６の表面全
体を被覆することがないように、好ましくは表面全体の
５〜５０％、より好ましくは表面全体の１０〜３０％程
度を被覆することができるように、１００重量部のポリ
マー粒子１６に対して０．５〜５０重量部、より好まし
くは３〜３０重量部使用され、さらに必要なら、結合材
１８の粒径が適宜の寸法に調整される。
結合材１８とのうちで、ポリマー粒子１６と結合材１８
とは、互いに混合されることによって、好ましくは結合
材１８が軟化または溶融するような温度下において、よ
り好ましくは溶融するような温度下において混合される
ことによって、ポリマー粒子１６の表面に結合材１８の
粒子が強く結合して複合粒子２１（図３参照）を形成す
る。ただし、結合材１８は、ポリマー粒子１６の表面全
体を被覆することがないように、好ましくは表面全体の
５〜５０％、より好ましくは表面全体の１０〜３０％程
度を被覆することができるように、１００重量部のポリ
マー粒子１６に対して０．５〜５０重量部、より好まし
くは３〜３０重量部使用され、さらに必要なら、結合材
１８の粒径が適宜の寸法に調整される。
【００２７】次に、複合粒子２１と短繊維１７とが、ポ
リマー粒子１６と短繊維１７との重量比を５：９５〜９
５：５とするような範囲で混合されて結合材１８の融点
以上の温度にまで加熱されるか、または、そのような温
度下で混合される。すると、溶融しているかまたは半溶
融状態にある結合材１８によって、複合粒子２１と短繊
維１７とが強く結合する。換言すると、ポリマー粒子１
６と短繊維１７とが結合材１８を介して強く結合し、複
合体２２（図３参照）を形成する。かかる強い結合は、
ポリマー粒子２１が吸水膨潤しても容易に解離すること
がない。
リマー粒子１６と短繊維１７との重量比を５：９５〜９
５：５とするような範囲で混合されて結合材１８の融点
以上の温度にまで加熱されるか、または、そのような温
度下で混合される。すると、溶融しているかまたは半溶
融状態にある結合材１８によって、複合粒子２１と短繊
維１７とが強く結合する。換言すると、ポリマー粒子１
６と短繊維１７とが結合材１８を介して強く結合し、複
合体２２（図３参照）を形成する。かかる強い結合は、
ポリマー粒子２１が吸水膨潤しても容易に解離すること
がない。
【００２８】図３は、複合体２２の部分拡大図である。
図中の大きな粒子はポリマー粒子１６であり、ポリマー
粒子１６の表面に付着しているのは結合材１８の粒子で
あって、これら両者で複合粒子２１を形成している。ポ
リマー粒子１６は、その表面にある結合材１８を介して
捲縮した短繊維１７に固定されている。複合体２２で
は、短繊維１７どうしが互いに機械的に絡み合ってお
り、また、１つの複合粒子２１が２本以上の短繊維１７
に固定されていることがある。さらには、短繊維１７ど
うしが互いに溶着している場合もある。それゆえ、複合
体２２は、圧縮力を加えると、短繊維１７のうちで捲縮
しているものが弾性変形し、その圧縮力を解放すると、
ほぼ圧縮前の状態に弾性的に復帰する。
図中の大きな粒子はポリマー粒子１６であり、ポリマー
粒子１６の表面に付着しているのは結合材１８の粒子で
あって、これら両者で複合粒子２１を形成している。ポ
リマー粒子１６は、その表面にある結合材１８を介して
捲縮した短繊維１７に固定されている。複合体２２で
は、短繊維１７どうしが互いに機械的に絡み合ってお
り、また、１つの複合粒子２１が２本以上の短繊維１７
に固定されていることがある。さらには、短繊維１７ど
うしが互いに溶着している場合もある。それゆえ、複合
体２２は、圧縮力を加えると、短繊維１７のうちで捲縮
しているものが弾性変形し、その圧縮力を解放すると、
ほぼ圧縮前の状態に弾性的に復帰する。
【００２９】かかる複合体２２から保水材１１を得るに
は、図３の複合体２２をほぼ一様な目付となるようにシ
ート状に広げたうえで、結合材１８が軟化ないし半溶融
状態になる温度にまで加熱して圧縮し、短繊維１７と結
合材１８とをゆるく結合させたのちに冷却して、その圧
縮した状態を維持させればよい。
は、図３の複合体２２をほぼ一様な目付となるようにシ
ート状に広げたうえで、結合材１８が軟化ないし半溶融
状態になる温度にまで加熱して圧縮し、短繊維１７と結
合材１８とをゆるく結合させたのちに冷却して、その圧
縮した状態を維持させればよい。
【００３０】図４は、図３の複合体２２を加熱下に圧縮
して得られた保水材１１の部分拡大図である。捲縮して
いる短繊維１７は、図３のそれに比べて押し潰され、繊
維間隔が小さくなった状態にあり、高吸水性ポリマー粒
子１６どうしは互いに接近している。かかる保水材１１
の表面１２に水分が供給されると、ポリマー粒子１６が
それを吸収して膨潤する。ポリマー粒子１６が膨潤する
と、そのときのポリマー粒子１６の動きに伴って短繊維
１７も動き、短繊維１７と結合材１８とが圧縮されたと
きに生じた互いのゆるい結合の部分で解離し、短繊維１
７が図３のような捲縮した状態に弾性的に復帰して互い
に離間し、繊維１７どうしの間隔の拡大とともに粒子１
６どうしの間隔も拡大してゲルブロックが生じにくくな
る。水分は、これら繊維１７や粒子１６の間を通って下
方へ移行することができるようになり、移行した先で粒
子１６に吸収される。
して得られた保水材１１の部分拡大図である。捲縮して
いる短繊維１７は、図３のそれに比べて押し潰され、繊
維間隔が小さくなった状態にあり、高吸水性ポリマー粒
子１６どうしは互いに接近している。かかる保水材１１
の表面１２に水分が供給されると、ポリマー粒子１６が
それを吸収して膨潤する。ポリマー粒子１６が膨潤する
と、そのときのポリマー粒子１６の動きに伴って短繊維
１７も動き、短繊維１７と結合材１８とが圧縮されたと
きに生じた互いのゆるい結合の部分で解離し、短繊維１
７が図３のような捲縮した状態に弾性的に復帰して互い
に離間し、繊維１７どうしの間隔の拡大とともに粒子１
６どうしの間隔も拡大してゲルブロックが生じにくくな
る。水分は、これら繊維１７や粒子１６の間を通って下
方へ移行することができるようになり、移行した先で粒
子１６に吸収される。
【００３１】このように、保水材１１では、捲縮した短
繊維１７の弾性的な動きによって高吸水性ポリマー粒子
１６によるゲルブロックの形成が抑制され、保水材１１
の表面１３から裏面１４へ向かって順々にポリマー粒子
１６が利用される。それゆえ、ポリマー粒子１６は、そ
れが利用されずに無駄になるということがない。かよう
な保水材１１が使い捨ておむつ１に使用されれば、ポリ
マー粒子が形成するゲルブロックの上に尿が滞留してお
むつから尿が漏れ易くなるとか、蒸れたりかぶれ易くな
るという問題も生じない。また、短繊維１７が圧縮状態
に保持されているコンパクトな保水材１１は、型崩れし
にくくて、しかも嵩張ることがないから、図１のように
ティッシュペーパ１２で被覆することが容易になるとい
うばかりでなく、おむつ１の製造工程において、吸収体
４の取り扱いが容易になる。おむつ１は、それ自体もコ
ンパクトなものになるので、おむつ１が製造されてから
需要者に渡るまでの流通過程で、おむつ１の占有スペー
スを小さくすることができるという効果を奏する。
繊維１７の弾性的な動きによって高吸水性ポリマー粒子
１６によるゲルブロックの形成が抑制され、保水材１１
の表面１３から裏面１４へ向かって順々にポリマー粒子
１６が利用される。それゆえ、ポリマー粒子１６は、そ
れが利用されずに無駄になるということがない。かよう
な保水材１１が使い捨ておむつ１に使用されれば、ポリ
マー粒子が形成するゲルブロックの上に尿が滞留してお
むつから尿が漏れ易くなるとか、蒸れたりかぶれ易くな
るという問題も生じない。また、短繊維１７が圧縮状態
に保持されているコンパクトな保水材１１は、型崩れし
にくくて、しかも嵩張ることがないから、図１のように
ティッシュペーパ１２で被覆することが容易になるとい
うばかりでなく、おむつ１の製造工程において、吸収体
４の取り扱いが容易になる。おむつ１は、それ自体もコ
ンパクトなものになるので、おむつ１が製造されてから
需要者に渡るまでの流通過程で、おむつ１の占有スペー
スを小さくすることができるという効果を奏する。
【００３２】短繊維１７にパルプ繊維やレーヨン繊維等
の親水性繊維が混合されている場合には、これら繊維が
水分を瞬間的に吸収し、吸収した水分をその後に高吸水
性ポリマー粒子１６へ移行させることができる。かかる
保水材１１は、短繊維１７のすべてが合成繊維である場
合に比べ、水分の瞬間吸収に優れている。
の親水性繊維が混合されている場合には、これら繊維が
水分を瞬間的に吸収し、吸収した水分をその後に高吸水
性ポリマー粒子１６へ移行させることができる。かかる
保水材１１は、短繊維１７のすべてが合成繊維である場
合に比べ、水分の瞬間吸収に優れている。
【００３３】図５は、この発明の好ましい実施態様の一
例を示す図２と同様の図面である。この図の保水材１１
は、上層部３１と下層部３２とを有している。上層部３
１は比較的繊度の大きい熱可塑性合成樹脂短繊維１７
Ａ、例えば繊度５〜２０ｄ、より好ましくは８〜１５ｄ
の短繊維１７Ａで形成され、短繊維１７Ａの重量の０〜
５重量％に相当する複合粒子２１を含むことができる。
下層部３２は、繊度が１〜１０ｄであって、かつ、上層
部３１の短繊維１７Ａの繊度よりも小さい短繊維１７Ｂ
で形成され、高吸水性ポリマー粒子１６と短繊維１７Ｂ
とを５：９５〜９５：５の重量比で含むことができる。
上層部３１の厚みは、圧縮状態にある保水材１１のうち
の５〜３０％を占め、下層部３２は９５〜７０％を占め
る。上層部３１と下層部３２との短繊維１７Ａ，１７Ｂ
を合わせた短繊維１７の全体は、１００〜４０重量％の
捲縮した熱可塑性合成繊維を含み、０〜６０重量％の非
捲縮の熱可塑性合成繊維、天然繊維および／または化学
繊維を含むことができる。上層部３１には疎水性の短繊
維１７を使用することが好ましいが、親水性のものを使
用することもできる。下層部３２には親水性の短繊維１
７Ｂを使用することが好ましいが、疎水性のものを使用
することもできる。
例を示す図２と同様の図面である。この図の保水材１１
は、上層部３１と下層部３２とを有している。上層部３
１は比較的繊度の大きい熱可塑性合成樹脂短繊維１７
Ａ、例えば繊度５〜２０ｄ、より好ましくは８〜１５ｄ
の短繊維１７Ａで形成され、短繊維１７Ａの重量の０〜
５重量％に相当する複合粒子２１を含むことができる。
下層部３２は、繊度が１〜１０ｄであって、かつ、上層
部３１の短繊維１７Ａの繊度よりも小さい短繊維１７Ｂ
で形成され、高吸水性ポリマー粒子１６と短繊維１７Ｂ
とを５：９５〜９５：５の重量比で含むことができる。
上層部３１の厚みは、圧縮状態にある保水材１１のうち
の５〜３０％を占め、下層部３２は９５〜７０％を占め
る。上層部３１と下層部３２との短繊維１７Ａ，１７Ｂ
を合わせた短繊維１７の全体は、１００〜４０重量％の
捲縮した熱可塑性合成繊維を含み、０〜６０重量％の非
捲縮の熱可塑性合成繊維、天然繊維および／または化学
繊維を含むことができる。上層部３１には疎水性の短繊
維１７を使用することが好ましいが、親水性のものを使
用することもできる。下層部３２には親水性の短繊維１
７Ｂを使用することが好ましいが、疎水性のものを使用
することもできる。
【００３４】かかる保水材１１では、水分の殆どすべて
が上層部３１を通過して下層部３２で吸収され、表面１
３が乾いた状態になり易い。しかも、上層部３１の短繊
維１７Ａに８〜１５ｄの太いものを使用すると、絡み合
う短繊維１７どうしの間隔を大きくすることが容易にな
るとともに、吸水状態にある下層部３２とおむつ１の着
用者の肌とを大きく離間させることも容易になる。保水
材１１がそのような状態にあると、上層部３１から下層
部３２への水分の移行が速やかになるばかりでなく、吸
水状態にある高吸水性ポリマー粒子１６と肌とが遠く離
れて、肌に湿潤感を与えることがない。
が上層部３１を通過して下層部３２で吸収され、表面１
３が乾いた状態になり易い。しかも、上層部３１の短繊
維１７Ａに８〜１５ｄの太いものを使用すると、絡み合
う短繊維１７どうしの間隔を大きくすることが容易にな
るとともに、吸水状態にある下層部３２とおむつ１の着
用者の肌とを大きく離間させることも容易になる。保水
材１１がそのような状態にあると、上層部３１から下層
部３２への水分の移行が速やかになるばかりでなく、吸
水状態にある高吸水性ポリマー粒子１６と肌とが遠く離
れて、肌に湿潤感を与えることがない。
【００３５】図６もまた、この発明の実施態様の一例を
示す図５と同様の図面である。この保水材１１は、パル
プ繊維３３で形成された親水性の上層部３１と、図２，
３に示される圧縮された複合材２２からなる下層部３２
とで構成されている。上層部３１の厚みは、圧縮状態に
ある保水材１１のうちの５〜３０％程度を占めているこ
とが好ましい。かかる保水材１１は、図２のそれに比べ
て表面１３が柔軟で、しかも水分を瞬間的に吸収する性
能に優れている。
示す図５と同様の図面である。この保水材１１は、パル
プ繊維３３で形成された親水性の上層部３１と、図２，
３に示される圧縮された複合材２２からなる下層部３２
とで構成されている。上層部３１の厚みは、圧縮状態に
ある保水材１１のうちの５〜３０％程度を占めているこ
とが好ましい。かかる保水材１１は、図２のそれに比べ
て表面１３が柔軟で、しかも水分を瞬間的に吸収する性
能に優れている。
【００３６】体液を吸収させるための保水材１１を例に
して説明したこの発明に係る吸水性構造物は、繰り返し
使用することを前提とする用途よりも、使い捨ての用途
に適している。この構造物は、家庭や工場の廃水を吸収
処理するためのものとして使用することもできる。
して説明したこの発明に係る吸水性構造物は、繰り返し
使用することを前提とする用途よりも、使い捨ての用途
に適している。この構造物は、家庭や工場の廃水を吸収
処理するためのものとして使用することもできる。
【００３７】
【発明の効果】この発明に係る高吸水性ポリマー粒子
と、短繊維と、結合材とからなる吸水性構造物は、ポリ
マー粒子と繊維とがコンパクトに圧縮された状態にあっ
ても、構造物表面のポリマー粒子が吸水膨潤すると繊維
どうしの間隔が次第に大きくなるとともにポリマー粒子
の間隔も大きくなるので、水分は構造物の内方へ滲透可
能になって、その内方でもポリマー粒子に吸収される。
かようにして、この構造物のポリマー粒子は、ゲルブロ
ックを形成することなく、構造物の表面に位置するもの
から内方に位置するものへと順次無駄なく利用される。
かかる構造物がその表面にパルプ繊維等の親水性繊維を
有する場合には、高吸水性ポリマー粒子を使用した吸水
性吸水性構造物の瞬間的な吸水性能が向上する。
と、短繊維と、結合材とからなる吸水性構造物は、ポリ
マー粒子と繊維とがコンパクトに圧縮された状態にあっ
ても、構造物表面のポリマー粒子が吸水膨潤すると繊維
どうしの間隔が次第に大きくなるとともにポリマー粒子
の間隔も大きくなるので、水分は構造物の内方へ滲透可
能になって、その内方でもポリマー粒子に吸収される。
かようにして、この構造物のポリマー粒子は、ゲルブロ
ックを形成することなく、構造物の表面に位置するもの
から内方に位置するものへと順次無駄なく利用される。
かかる構造物がその表面にパルプ繊維等の親水性繊維を
有する場合には、高吸水性ポリマー粒子を使用した吸水
性吸水性構造物の瞬間的な吸水性能が向上する。
【図１】使い捨ておむつの部分破断斜視図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線切断面を示す図。
【図３】複合材の部分拡大図。
【図４】吸水性構造物の部分拡大図。
【図５】実施態様の一例を示す図２と同様の図面。
【図６】実施態様の他の一例を示す図２と同様の図面。
１１ 吸水性構造物（保水材）
１３ 表面
１４ 裏面
１６ 高吸水性ポリマー粒子
１７ 支持基材（短繊維）
１８ 結合材
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 矢部 陽子
香川県三豊郡豊浜町和田浜高須賀1531−
７ ユニ・チャーム株式会社テクニカル
センター内
(72)発明者 立町 光美
香川県三豊郡豊浜町和田浜高須賀1531−
７ ユニ・チャーム株式会社テクニカル
センター内
(72)発明者 長田 学
兵庫県姫路市飾磨区入船町１番地 住友
精化株式会社第２研究所内
(72)発明者 竹森 信一
兵庫県姫路市飾磨区入船町１番地 住友
精化株式会社第２研究所内
(72)発明者 上山 弘之
兵庫県姫路市飾磨区入船町１番地 住友
精化株式会社第２研究所内
(56)参考文献 特開 平６−248187（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−106151（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−74254（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−27942（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−304202（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−245958（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−275355（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−41764（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−198152（ＪＰ，Ａ)
特開 昭56−60555（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−190003（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−140848（ＪＰ，Ａ)
特開 昭56−91052（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−73956（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−135350（ＪＰ，Ａ)
特表 平８−500271（ＪＰ，Ａ)
国際公開98／28479（ＷＯ，Ａ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
A61F 13/15 - 13/84
Claims (9)
- 【請求項１】 高吸水性ポリマー粒子と、繊維状支持基
材と、これらポリマー粒子と支持基材との間に介在して
前記ポリマー粒子を前記支持基材に固定させる結合材と
からなる使い捨ての吸水性構造物であって、 前記支持基材が、弾性圧縮可能なものであって、前記結
合材とは、前記ポリマー粒子が吸水膨潤しても容易に解
離することがない強結合と、吸水膨潤すると容易に解離
する弱結合とによって結合しており、該支持基材の圧縮
された状態が前記弱結合によって維持されていることを
特徴とする前記構造物。 - 【請求項２】 前記支持基材が捲縮した複合繊維を含
み、前記複合繊維の占める割合が１００〜４０重量％で
ある請求項１に記載の構造物。 - 【請求項３】 前記支持基材が、表面とその反対側に位
置する裏面とを有するシート状のものであって、前記表
裏面間が前記圧縮された状態にある請求項１または２記
載の構造物。 - 【請求項４】 前記支持基材が捲縮した複合繊維からな
る不織布である請求項１〜３のいずれかに記載の構造
物。 - 【請求項５】 前記支持基材が前記表面を形成する上層
と前記上層の下に位置する下層との少なくとも２層から
なり、前記上層が前記下層を形成する繊維よりも繊度の
大きい繊維で形成されている請求項３に記載の構造物。 - 【請求項６】 前記結合材がエチレン−グリシジル（メ
タ）アクリレート系共重合体である請求項１〜５のいず
れかに記載の吸水性構造物。 - 【請求項７】 前記エチレングリシジル（メタ）アクリ
レート系共重合体が、エチレン−グリシジルアクリレー
ト共重合体、エチレン−グリシジルメタクリレート共重
合体、エチレン−グリシジルアクリレート−酢酸ビニル
共重合体、エチレン−グリシジルメタクリレート−酢酸
ビニル共重合体、エチレン−グリシジルアクリレート−
メチルアクリレート共重合体およびエチレン−グリシジ
ルメタクリレート−メチルアクリレート共重合体からな
る群より選ばれた少なくとも１種である請求項６記載の
吸水性構造物。 - 【請求項８】 前記エチレン−グリシジル（メタ）アク
リレート系共重合体の量が前記高吸水性ポリマー粒子１
００重量部に対して０．５〜５０重量部である請求項６
または７に記載の吸水性構造物。 - 【請求項９】 前記エチレン−グリシジル（メタ）クリ
レート系共重合体は、融点が５０〜１５０℃のものであ
る請求項６〜８のいずれかに記載の吸水性構造物。
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|---|---|---|---|
| JP22331299A JP3500330B2 (ja) | 1999-08-06 | 1999-08-06 | 使い捨ての吸水性構造物 |
| CA002314730A CA2314730C (en) | 1999-08-06 | 2000-07-31 | Disposable water-absorbent structure |
| EP00306682A EP1074269A3 (en) | 1999-08-06 | 2000-08-04 | Disposable water-absorbent structure |
| KR1020000045257A KR100669123B1 (ko) | 1999-08-06 | 2000-08-04 | 일회용의 흡수성 구조물 |
| CNB00128603XA CN1171573C (zh) | 1999-08-06 | 2000-08-04 | 一次性吸水性构造物 |
| AU51824/00A AU774685B2 (en) | 1999-08-06 | 2000-08-04 | Disposable water-absorbent structure |
| TW089115881A TW542710B (en) | 1999-08-06 | 2000-08-29 | Disposable water-absorbent structure |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22331299A JP3500330B2 (ja) | 1999-08-06 | 1999-08-06 | 使い捨ての吸水性構造物 |
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|---|---|
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| JP3500330B2 true JP3500330B2 (ja) | 2004-02-23 |
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|---|---|---|---|
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| KR (1) | KR100669123B1 (ja) |
| CN (1) | CN1171573C (ja) |
| AU (1) | AU774685B2 (ja) |
| CA (1) | CA2314730C (ja) |
| TW (1) | TW542710B (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2003135524A (ja) * | 2001-11-07 | 2003-05-13 | Uni Charm Corp | 使い捨ておむつ |
| JP3754351B2 (ja) * | 2001-11-09 | 2006-03-08 | ユニ・チャーム株式会社 | 使い捨ておむつ |
| US20030211248A1 (en) * | 2001-12-14 | 2003-11-13 | Ko Young C. | High performance absorbent structure including superabsorbent added to a substrate via in situ polymerization |
| KR20030087410A (ko) * | 2002-05-09 | 2003-11-14 | 코리아에어레이드 | 형태안정성과 뭉침방지기능이 강화된 종이기저귀용 코어및 그제조방법 |
| DE10334286B4 (de) * | 2003-07-25 | 2006-01-05 | Stockhausen Gmbh | Pulverförmige,wasserabsorbierende Polymere mit mittels thermoplastischen Klebstoffen gebundenen Feinteilchen, Verfahren zu deren Herstellung sowie diese beinhaltende chemische Produkte und Verbunde |
| JP2006262916A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Kao Corp | 吸収性物品 |
| CN101404970B (zh) | 2006-03-23 | 2012-12-12 | 花王株式会社 | 吸收体及其制造方法 |
| JP4863848B2 (ja) * | 2006-11-17 | 2012-01-25 | 花王株式会社 | 吸収性物品の吸収体及びその製造方法 |
| JP5000198B2 (ja) * | 2006-05-30 | 2012-08-15 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | 漏れの少ない吸収体及び体液吸収物品 |
| JP4919774B2 (ja) * | 2006-11-17 | 2012-04-18 | 花王株式会社 | 吸収体 |
| JP2017221275A (ja) * | 2016-06-13 | 2017-12-21 | 花王株式会社 | 吸収体 |
| JP2018094246A (ja) * | 2016-12-15 | 2018-06-21 | 花王株式会社 | 吸収体 |
| JP2019041859A (ja) * | 2017-08-30 | 2019-03-22 | 花王株式会社 | 吸収体 |
| JP7058112B2 (ja) * | 2017-10-03 | 2022-04-21 | 花王株式会社 | 吸収体及び吸収性物品 |
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