JP6130869B2 - 薄葉紙 - Google Patents
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Description
排泄物による臭い、例えば尿臭などは多種多様な臭いの複合臭からなる。排泄間もない初期の尿臭自体は、体調や個人差はあるものの通常は不快な臭いを発するものでなく、菌の作用によって不快な腐敗臭を発するようになると考えられている。例えば、介護施設や病院、在宅の介護等において、おむつ着用者の入浴の機会が少ない場合や陰部の清拭が十分でない場合、肌常在菌や便由来の大腸菌などの腸内細菌が着用者の肌や表面シートに残っている場合などはこれらの細菌が尿に作用する。具体的には、菌と尿とが接触すると、菌由来の酵素が尿中に含有される尿素やタンパク質、グルクロン酸抱合体等の臭いの前駆体を分解し、酢酸等の脂肪酸類やアンモニア、トリメチルアミン等のアミン類、フェノール類、メルカプタン類等の酸性から中性、アルカリ性まで種々の臭い成分が液中に発生することとなる。この臭い成分が揮発して尿の腐敗臭として感じる。
このような腐敗臭は、例えば大人用の使い捨ておむつなど尿量が多く、比較的長時間の装着(例えば6時間装着)をする場合は、菌等の増殖で時間とともに加速度的に強まる。この強い腐敗臭は、おむつ交換時の周辺のみならず、居室や居間、おむつ廃棄用のゴミ箱周辺(ゴミ収集までの一定期間保管しておく)に腐敗臭が漂うため強い不快を感じることがある。おむつ着用者や周辺の家族、介護者の衛生面や介護施設や病院等における労働環境の改善を可能とし、不快な腐敗臭を軽減するための消臭性能は吸収性物品に付与されることが強く望まれている。一方、肌常在菌や腸内細菌等による長時間の腐敗臭の発生など過酷な装着環境までを想定したものでなければならない。しかし、従来の消臭技術はこれらの点においてまだ改善すべき余地が多い。
本発明の薄葉紙は、セルロース繊維シート基材に、カチオン性抗菌剤を0.05g/m2以上、並びに、多孔質粒子、及びpH緩衝性消臭剤を含有させたものである。本実施形態においては、上記の3種の剤が1枚のシートに混在して配されている。このカチオン性抗菌剤、多孔質粒子、及びpH緩衝性消臭剤の組み合わせが、尿等の排泄液が薄葉紙に触れた際に、幅広い消臭スペクトルを示し、排泄尿が由来の種々の悪臭成分の産生抑制と消臭が可能となる。これにより、該シートを組み込んだ吸収性物品において、例えば、6時間経過しても、その後に廃棄されるまでの間、持続的かつ効果的な抗菌と消臭の作用により腐敗臭を強力に抑制し、排泄初期と同等以下の弱い臭いを維持できる。
また、本発明の薄葉紙においては、カチオン性抗菌剤及びpH緩衝性消臭剤が薄葉紙を構成するセルロース繊維に含有され、乾燥して固体状である。これにより、繊維中のカチオン性抗菌剤及びpH緩衝性消臭剤が排泄液と接して徐々に溶解することで、適度な抗菌と中和消臭の作用効果の持続性が得られる。これは、カチオン性抗菌剤と緩衝剤の混合液が液体状に存在して排泄物と接して発揮される効果とは異なる、高いレベルでの長時間の臭い抑制となる。
時間軸の消臭メカニズムは次の3段階がある。第1段階として、カチオン性抗菌剤が臭い成分の産生源を絶つ(生物学的消臭作用)。すなわち、排泄液の液相において、臭い成分の産生原因である微生物や微生物由来の酵素の増殖を抑える。第2段階として、pH緩衝性消臭剤が、前記液相において第1段階で抑えきれずに産生される臭い成分を中和し、中和塩として液相に留まらせる(化学的消臭作用)。第3段階として、多孔質粒子が、前段階で産生抑制できずに、中和もできない臭い成分が経時により増加し、前記液相中に溶解しきれず、気相に揮散する臭い成分を吸着または包摂する(物理的消臭作用)。
pH軸の消臭メカニズムは、各発生段階における、酸性やアルカリ性の幅広い種類の臭い(複合臭)の発生の防止である。例えば、低級脂肪酸類、フェノール類、メルカプタン類及びアミン類など、酸性からアルカリ性まで様々な臭いの発生を防止する。前述した第1段階では、微生物や微生物由来の酵素の増殖抑制によって、種々の幅広い臭い成分が発生するのを抑える。第2段階では、排泄液のpHの変化を捉えて緩衝し、酸性やアルカリ性の種々の広い範囲の臭い成分を中和させ臭いガスの発生を抑える。第3段階では、多孔質粒子が幅広い種類の臭いガスを吸着して閉じ込める。
市販の製品等から分析する場合には、ドライヤーやコールドスプレーなどを用いて、各部材を剥がし、対象となる薄葉紙を得る。その後、薄葉紙中の上記のカチオン性抗菌剤の含有坪量は、液体クロマトグラフ/質量分析計(アジレント・テクノロジー株式会社製6140 LC/MS、イオン化法:ESI)にて測定することができる。あるいは、検量線を作成し、これに基づいてカチオン性抗菌剤の含有量を測定することもできる。
該アニオン活性基としては、炭素数6以上、特に炭素数10以上であり、また、炭素数20以下、特に炭素数18以下の直鎖若しくは分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基を含むアニオン性活性基を用いることが好ましい。そのようなアニオン活性基として、例えばアルキルリン酸エステル塩やアルキルカルボン酸塩、アルキルスルホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩を用いることが、抗菌能の点で好ましい。特に下記式(2)で表されるアルキルリン酸を用いることが、抗菌能が一層高くなる点で好ましい。
R3とR4の好ましい組み合わせとしては、R3が水素原子であり、R4が炭素数8以上20以下の直鎖又は分岐鎖のアルキル基である組み合わせが挙げられる。アルキル基の炭素数は、10以上18以下であることが更に好ましい。長鎖アルキルのカチオン性活性基(四級アミン)をもつことで、紙の風合い(嵩高性、柔軟性)が向上し、薄葉紙として好ましい。
B剤のポリヒドロキシアミン化合物は下記式(3)で表される化合物である。
炭素数1〜5のアルキル基は、直鎖又は分岐鎖のいずれであってもよく、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、各種ブチル基、各種ペンチル基が挙げられる。また、炭素数1〜5のヒドロキシアルキル基としては、ヒドロキシメチル基、2−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシプロピル基、3−ヒドロキシプロピル基、2−ヒドロキシブチル基、3−ヒドロキシブチル基、4−ヒドロキシブチル基等が挙げられる。
R5は、消臭性能及び入手性の観点から、上記の中では水素原子、メチル基、エチル基、ヒドロキシメチル基、2−ヒドロキシエチル基が好ましく、特に水素原子、ヒドロキシメチル基、2−ヒドロキシエチル基が好ましい。
炭素数1〜6のアルキル基は、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれであってもよい。アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、各種ブチル基、各種ペンチル基、各種ヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。また、炭素数1〜5のヒドロキシアルキル基としては、上記のものが挙げられる。
R6は、消臭性能及び入手性の観点から、上記の中では水素原子、炭素数1〜3のアルキル基、ヒドロキシエチル基が好ましく、特に水素原子が好ましい。
炭素数1〜5のアルカンジイル基としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、プロパン−1,2−ジイル基、テトラメチレン基等が好ましく、特にメチレン基が好ましい。
これらの中では、消臭性能等の観点から、2−アミノ−1,3−プロパンジオール、2−アミノ−2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2−アミノ−2−ヒドロキシメチル−1,3−プロパンジオール、2−アミノ−2−ヒドロキシエチル−1,3−プロパンジオールから選ばれる1種以上が特に好ましい。
特に、2−アミノ−2−ヒドロキシメチル−1,3−プロパンジオール、すなわち、トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタンが、酸性臭に対する優れた中和作用を有し、また揮発性が低いためにそれ自体の臭いが少ないので、好ましい。
また、この組み合わせにおいては、後述する薄葉紙の製造過程で、特定の混合割合の塗料とするとカチオン性抗菌剤の粒子が小粒径化し均一な塗布が可能となる。これにより、本発明の薄葉紙の抗菌性が向上する。
なお、上記のBET比表面積は、株式会社島津製作所製の比表面積・細孔分布測定装置「ASAP2020」を用いて、液体窒素を用いた多点法で測定し、パラメータCが正になる範囲で値を導出できる。また、細孔分布の測定は水銀圧入法を用いることができる。
セルロール繊維シート基材は、次に説明するようなセルロース繊維からなり、単層であってもよく、2層以上の複数層であってもよい。あるいは、2プライ以上の複数のシートを重ね合わせたものであって、該複数のシートのうちのいずれか一つにセルロース繊維が含まれているものであってもよい。特に、吸収性物品に組込んだときに、セルロール繊維シート基材が複数層の場合には排泄液のコアへの移行、吸収を妨げたり、吸収性物品が硬くなり使用者の装着感を損ねたりする場合があるため、単層であることが好ましい。
γ線滅菌済み容器中にて2mM・p−ニトロフェニル−β−D−グルクロニド(PNPG)水溶液100μL、0.5Mリン酸バッファー(pH6.8)40μL、イオン交換水38μL、各種化合物又は植物抽出物の10又は1重量%DPG(ジプロピレングリコール)溶液2μLを混合し、続いて16units/mLに調整したβ−グルクロニダーゼ水溶液20μLを加えて37℃恒温槽中で2時間酵素反応を行った。また一部の化合物については、さらに0.1重量%DPG溶液についても同様の実験を行った(供した化合物及び植物抽出物の反応液中での濃度はそれぞれ、0.1重量%、0.01重量%、0.001重量%となる)。また、前記化合物及び植物抽出物の代わりにDPGを加えたものをコントロールとし、各サンプル及びコントロールごとに酵素液の代わりにイオン交換水を加えたものをブランクとして、それぞれ同様に2時間反応を行った。前記反応液を0.2Mグリシンバッファー(pH10.4)を用いて希釈し、波長400nmにおける吸光度を測定した。得られた測定値より、次式に従ってβ−グルクロニダーゼ活性阻害率を求める。次式中、コントロール吸光度変化=(コントロールの吸光度−コントロールごとのブランクの吸光度)であり、サンプル吸光度変化=(サンプルの吸光度−サンプルごとのブランクの吸光度)である。
β−グルクロニダーゼ活性阻害率(%)=[(コントロール吸光度変化−サンプル吸光度変化)/(コントロール吸光度変化]×100
本実施形態の製造方法は次の工程を有する。
(i)セルロース繊維と多孔質粒子とを含む懸濁液を抄紙ワイヤーを使って脱水し多孔質粒子を担持させた湿紙(乾燥する前のセルロース繊維シート基材)を形成する工程。
(ii)カチオン性抗菌剤及びpH緩衝性消臭剤を含み、かつ、pHが5.0以上9.0以下である水系塗布液を調製する工程。
(iii)該水系塗布液を前記湿紙へ塗布する工程。
前記(ii)の工程では、カチオン性抗菌剤及びpH緩衝性消臭剤と水とを混合することに水系塗布液を得られる。上記のpH5.0以上9.0以下の調製は、カチオン性抗菌剤に対してpH緩衝性消臭剤の添加量を調節することできる。カチオン性抗菌剤が前記式(1)及び(2)で表されるアルキルリン酸ベンザルコニウム塩である場合、pHは6.5以上が好ましく、7.0以上がより好ましい。水系塗布液のpHをこの値以上に設定することで、未溶解のカチオン性抗菌剤からなる粗大物が水系塗布液中に生成することが、効果的に防止される。この理由は水系塗布液のpHを高めることで、式(1)におけるカチオン部位とアニオン部位との解離が促進されるからであると考えられる。水系塗布液のpHは高いほど、前記抗菌剤(アルキルリン酸ベンザルコニウム塩)からなる粗大物の生成が抑制されるので好ましい。尤も、pHが過度に高くなると、前記抗菌剤の溶解が進行し過ぎて、水系塗布液の粘度が急激に上昇しやすくなる。したがって本実施形態においては、水系塗布液のpHの上限は9.0以下が好ましく、8.5以下がより好ましい。このように、本発明における水系塗布液のpHは5.0以上9.0以下であることが好ましく、6.5以上9.0以下であることがより好ましく、7.0以上8.5以下であることが更に好ましい。水系塗布液のpHはその温度に依存するところ、本発明に言う水系塗布液のpHとは、該水系塗布液をセルロース繊維シート基材に付与するときの該水系塗布液の温度におけるpHのことである。
また、水系塗布液中のpH緩衝性消臭剤の濃度は、上記のpHの調製を行いつつ、酸性からアルカリ性までの広い範囲の臭い成分に対する中和消臭性を付与する観点から、0.3質量%以上であることが好ましく、0.5質量%以上であることが更に好ましい。また、吸収性物品の尿等の排泄物の臭いを消臭するのに効果を発揮する上限値としては、pH緩衝性消臭剤の濃度は8質量%以下であることが好ましい。
このような前記(iii)の工程は、例えば図2に示す装置により実施することができる。図2に示すとおり湿紙20は、湿潤状態のまま第1搬送ベルト21に搬送されて一対のプレスロール22,22で挟圧されて脱水される。次いで第2搬送ベルト23に搬送されてヤンキードライヤ24に導入される直前に、湿紙20の一面に対して前記水系塗布液が噴霧ノズル16による噴霧によって付与される。具体的には、ヤンキードライヤ24の導入部には、該ヤンキードライヤ24の周面に対向するようにタッチロール25,25が配置されている。湿紙20は第2搬送ベルト23とともに、タッチロール25,25に案内されてヤンキードライヤ24に導入される。そしてタッチロール25,25に案内される直前に、湿紙20の一面に、噴霧ノズル16から噴霧された水系塗布液が付与される。図2に示す方法では、湿紙20における一方の面(この面を第1面といい、その反対側を第2面という。)に対してのみ、水系塗布液が付与される。ただし、一方の面にのみ塗布する場合に限らず、両方の面に塗布する方法であってもよい。
図3は、吸収性物品の基本構造を示している。すなわち、着用者の肌に当接する液透過性の表面シート1、着衣側に向けられる防漏性の裏面シート2、及び両シート間に配置される液保持性の吸収体3からなる。また、必要により表面シート1と吸収体3との間に液拡散性のサブレイヤシート4が配されてもよい。吸収体3は、液保持性の本体をなす吸収性コア31と該吸収性コア31の表面全域を覆う被覆シート32とからなる。本発明の薄葉紙は、被覆シート32に適用されている。吸収性コア31は、フラッフパルプなどの吸液性繊維、又は吸液性繊維及び高吸収性ポリマーを含んで構成されている。
この吸収性コア31における面のうち、少なくとも着用者の肌に対向する面を本発明の薄葉紙で被覆している(肌に対向する面のみに適用する場合は、被覆シート32は肌対向面側と着衣対向面側との2シートからなる構成となる。)。本発明の薄葉紙を被覆シート32に適用すると、排泄液の透過経路において、初期段階から確実に、カチオン性抗菌剤及びpH緩衝性消臭剤を溶出させることができる。これにより持続的な消臭作用の発現が可能となる。また、肌に触れる表面シート1よりも内部側にあるので、カチオン性抗菌剤、pH緩衝性消臭剤及び多孔質粒子の肌への接触が抑えられて好ましい。この場合、薄葉紙における第1面、すなわち前記カチオン性抗菌剤及びpH緩衝性消臭剤が多く存在している側の面を着用者の肌に対向するように配置することが、消臭効果の効果的な発現の点から好ましい。また、前述のように、本発明の薄葉紙は、カチオン性抗菌剤及びpH緩衝性消臭剤が第1面及び第2面のいずれにおいても均等に存在するようにしてもよい。この場合は、排泄液が吸収性コアへと透過されたあとからでも、カチオン性抗菌剤及びpH緩衝性消臭剤の液相への溶出を可能とし、高いレベルでの消臭作用の持続の観点から好ましい。また、同様の観点から、吸収性コア31の表面全体を本発明の薄葉紙で覆うことが好ましい。
本発明の薄葉紙は、図3に示す形態に限定されず、他の構成部材に適用してもよい。例えば、被覆シート32に代えて、またはこれとともに、サブレイヤシート4に適用してもよい。
セルロース繊維シート基材に、カチオン性抗菌剤を0.05g/m2以上、並びに、多孔質粒子、及びpH緩衝性消臭剤を含有させた薄葉紙。
前記カチオン性抗菌剤は、0.1g/m2以上が好ましく、0.2g/m2以上がより好ましく、その上限は、1.0g/m2以下が好ましく、0.5g/m2以下がより好ましく、0.3g/m2以下が更に好ましい前記<1>に記載の薄葉紙。
<3>
前記カチオン性抗菌剤が第四級アンモニウム塩を含有する前記<1>又は<2>に記載の薄葉紙。
<4>
前記第四級アンモニウム塩が、アルキルピリジニウム塩、ベンゼトニウム塩、ベンザルコニウム塩、モノアルキルトリメチルアンモニウム塩、及びジアルキルジメチルアンモニウム塩からなる群から選ばれる少なくとも1種を含有する前記<3>に記載の薄葉紙。
<5>
前記カチオン性抗菌剤が、下記式(1)で表されるベンザルコニウム塩を含有する前記<1>〜<4>のいずれか1に記載の薄葉紙。
<6>
前記ベンザルコニウム塩がセチルリン酸ベンザルコニウムである前記<5>に記載の薄葉紙。
前記多孔質粒子が、活性炭、アルミノ珪酸塩化合物及びビニルピリジン共重合体からなる群から選ばれる少なくとも1種を含有する前記<1>〜<6>のいずれか1に記載の薄葉紙。
<8>
前記多孔質粒子は、BET比表面積が50m2/g以上であることが好ましく、100m2/g以上であることがより好ましく、200m2/g以上であることが更に好ましく、その上限は2000m2/g以下が好ましい、前記<1>〜<7>のいずれか1に記載の薄葉紙。
<9>
前記多孔質粒子は、平均細孔径が2nm以上であることが好ましく、そして、50nm以下であることが好ましく、30nm以下であることがより好ましい、前記<1>〜<8>のいずれか1に記載の薄葉紙。
<10>
前記多孔質粒子の平均細孔径が2nm以上50nm以下である前記<1>〜<9>のいずれか1に記載の薄葉紙。
<11>
前記多孔質粒子の含有坪量は、0.05g/m2以上が好ましく、0.1g/m2以上がより好ましく、0.5g/m2以上が更に好ましく、その上限は、5g/m2以下が好ましく、3g/m2以下がより好ましく、1.0g/m2以下が更に好ましい、前記<1>〜<10>のいずれか1に記載の薄葉紙。
<12>
前記多孔質粒子が、多孔メタクリル酸ポリマー、多孔アクリル酸ポリマー等のアクリル酸系ポリマー、多孔ジビニルベンゼンポリマー、多孔ピリジン共重合体の芳香族系ポリマー、及びそれらの共重合体の合成の多孔質ポリマー;キチン及びキトサンの天然の多孔質ポリマー;活性炭、シリカ、二酸化ケイ素(シリカゲル)、ケイ酸カルシウム、アルミノ珪酸塩化合物、ハイシリカゼオライト(疎水性ゼオライト)、セピオライト、カンクリナイト、ゼオライト、及び水和酸化ジルコニウムの無機多孔質物質;銀担持ゼオライト、銀担持カンクリナイト、並びに、銀担持多孔スチレン−ジビニルベンゼン−ビニルピリジンポリマー及び銀担持多孔ジビニルベンゼン−ビニルピリジンポリマーのビニルピリジン共重合体、の金属担持多孔質、からなる群から選ばれる少なくとも1種を含有する、前記<1>〜<11>のいずれか1に記載の薄葉紙。
前記pH緩衝性消臭剤の含有坪量は、0.05g/m2以上が好ましく、0.1g/m2以上がより好ましく、0.15g/m2以上が更に好ましく、その上限は、2.0g/m2以下が好ましく、1.0g/m2以下がより好ましく、0.5g/m2以下が更に好ましい、前記<1>〜<12>のいずれか1に記載の薄葉紙。
<14>
前記pH緩衝性消臭剤は、少なくとも一つの酸解離指数pKaが5.0以上の有機酸及びその塩からなる群から選ばれる少なくとも1種からなるA剤を含む前記<1>〜<13>のいずれか1に記載の薄葉紙。
<15>
前記pH緩衝性消臭剤において、前記A剤の含有坪量は、0.01g/m2以上が好ましく、0.03g/m2以上がより好ましく、0.1g/m2以上が更に好ましく、その上限は、3g/m2以下が好ましく、1g/m2以下がより好ましく、0.5g/m2以下が更に好ましい、前記<14>に記載の薄葉紙。
<16>
前記A剤が、リン酸、クエン酸、コハク酸、マレイン酸、マロン酸からなる群から選ばれる少なくとも1種を含む前記<14>又は<15>に記載の薄葉紙。
<17>
前記pH緩衝性消臭剤は、ポリヒドロキシアミン化合物及びその塩からなる群から選ばれる少なくとも1種からなるB剤を含む前記<1>〜<16>のいずれか1に記載の薄葉紙。
<18>
前記B剤の含有坪量は、0.01g/m2以上が好ましく、0.05g/m2以上がより好ましく、その上限は、3g/m2以下が好ましく、1g/m2以下がより好ましく、更に好ましくは0.01g/m2以上3g/m2以下、特に好ましくは0.05g/m2以上1g/m2以下である、前記<17>に記載の薄葉紙。
<19>
前記B剤が、2−アミノ−1,3−プロパンジオール、2−アミノ−2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2−アミノ−2−ヒドロキシメチル−1,3−プロパンジオール、2−アミノ−2−ヒドロキシエチル−1,3−プロパンジオールから選ばれる1種以上を含む、前記<17>又は<18>に記載の薄葉紙。
<20>
前記B剤がトリス(ヒドロキシメチル)アミノメタンを含む前記<17>又は<18>に記載の薄葉紙。
前記セルロース繊維シート基材が単層である前記<1>〜<20>のいずれか1に記載の薄葉紙。
<22>
前記セルロース繊維シート基材の坪量は、8g/m2以上が好ましく、13g/m2以上がより好ましく、45g/m2以下が好ましく、20g/m2以下がより好ましい、前記<1>〜<21>のいずれか1に記載の薄葉紙。
<23>
前記薄葉紙は、一方の面側が、その反対面側に比べて、前記カチオン性抗菌剤及びpH緩衝性消臭剤が多く存在した状態となっている、前記<1>〜<22>のいずれか1に記載の薄葉紙。
セルロース繊維と多孔質粒子とを含む懸濁液を抄紙ワイヤーを使って脱水し多孔質粒子を担持させた湿紙を形成する工程、カチオン性抗菌剤及びpH緩衝性消臭剤を含み、かつ、pHが5.0以上9.0以下である水系塗布液を調製する工程、及び該水系塗布液を前記湿紙へ塗布する工程、を有する薄葉紙の製造方法。
<25>
前記カチオン性抗菌剤が下記式(1)及び(2)で表されるアルキルリン酸ベンザルコニウム塩である場合、前記pHは6.5以上が好ましく、7.0以上がより好ましく前記pHの上限は9.0以下が好ましく、8.5以下がより好ましい、前記<24>に記載の薄葉紙の製造方法。
前記水系塗布液中のカチオン性抗菌剤の濃度は、0.3質量%以上であることが好ましく、0.5質量%以上であることが更に好ましく、8.0質量%以下であることが好ましく、5.0質量%以下であることが更に好ましく、具体的には、前記抗菌剤の濃度は、0.3質量%以上8.0質量%以下であることが好ましく、0.5質量%以上5.0質量%以下であることが更に好ましい、前記<24>又は<25>に記載の薄葉紙の製造方法。
<27>
前記水系塗布液中のpH緩衝性消臭剤の濃度は、0.3質量%以上であることが好ましく、0.5質量%以上であることが更に好ましく、8質量%以下であることが好ましい、前記<24>〜<26>のいずれか1に記載の薄葉紙の製造方法。
<28>
前記の水系塗布液を前記湿紙へ塗布する工程において、
前記湿紙は、湿潤状態のまま第1搬送ベルトに搬送されて一対のプレスロールで挟圧されて脱水され、次いで第2搬送ベルトに搬送されてヤンキードライヤに導入される直前に、前記湿紙の一面に対して前記水系塗布液が噴霧ノズルによる噴霧によって付与される、前記<24>〜<27>のいずれか1に記載の薄葉紙の製造方法。
<29>
前記湿紙における一方の面に対してのみ前記水系塗布液が付与される、前記<24>〜<28>のいずれか1に記載の薄葉紙の製造方法。
<30>
前記ヤンキードライヤの表面に、接着剤等の密着性を向上させる剤を前記湿紙が導入される位置の手前で付与する、前記<28>又は<29>に記載の薄葉紙の製造方法。
<31>
前記<1>〜<23>に記載の薄葉紙、又は、前記<24>〜<30>に記載の製造方法により得られた薄葉紙を構成部材として用いた吸収性物品。
(1)水系塗布液の調製
カチオン性抗菌剤としてセチルリン酸ベンザルコニウム(花王株式会社製、「サニゾールP」(登録商標))、pH緩衝性消臭剤としてトリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン及びクエン酸を用いた。これらを地下水と混合して水系塗布液を得た。この地下水の硬度は、75mgCaCO3/Lであった。水系塗布液中における各成分の配合比率は、質量比で、セチルリン酸ベンザルコニウム/トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン/クエン酸=2/1.4/0.6とした。水系塗布液のpHは7.6、粘度は4.5mPa・s(25℃)とした。
(2)セルロース繊維シート基材の製造
針葉樹クラフトパルプを90%、広葉樹クラフトパルプを10%含む紙料をセルロース繊維原料とし、多孔質粒子としてBET比表面積750m2/g、平均細孔径4.5nmの活性炭(塩化亜鉛賦活)(フタムラ化学株式会社製「SA1000」(商品名))を混合して湿式抄造を行った。また、得られた湿紙における活性炭の含有坪量は、0.5g/m2であった。この湿紙を加工前のセルロース繊維シート基材として用いた。
(3)薄葉紙の製造
図1及び図2に示す装置を用いて薄葉紙を製造した。薄葉紙の坪量は16g/m2であった。薄葉紙において、セチルリン酸ベンザルコニウムの含有坪量は0.1g/m2、トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタンの含有坪量は0.056g/m2、クエン酸の含有坪量は0.024g/m2(pH緩衝性消臭剤として計0.08g/m2)であった。また、多孔質粒子の含有坪量は前述のとおり0.5g/m2であった。
まず、検量線の作成のため、セチルリン酸ベンザルコニウムの有効成分を約0.05g量りとり、10mmol/L酢酸含有メタノールに溶解して100mLにした(500μg/mL)。この溶液を希釈して、有効分として0.01、0.05、0.1、0.5μg/mLの検量線用の標準液を調製した。
次いで、上記の検量線を用いて、薄葉紙中のセチルリン酸ベンザルコニウムの含有坪量を測定した。すなわち、10cm×10cm角の薄葉紙を10mmol/L酢酸含有メタノール溶液30mLに浸し、超音波を10分間照射し、抽出液を100mLのメスフラスコに回収した。この抽出作業を3回繰り替えし、前記酢酸含有メタノールで100mLに調製した。この溶液を2〜10倍に適宜希釈し、0.45μmのメンブランフィルターで濾過し、濾液を薄葉紙の抽出液として得た。測定モードを選択イオンモニタリングに設定し、モニタリングイオンとしてm/z=276(C10のM+)、304(C12のM+)、332(C14のM+)及び360(C16のM+)を設定した。検量線用の標準液の測定結果よりC10、C12、C14、C16のピーク面積の合計値を用いて検量線を作成し、薄葉紙の抽出液の測定から抽出液中の抗菌剤の濃度(μg/mL)を求め、薄葉紙1m2当たりの抗菌剤の坪量(g/m2)に換算した。
薄葉紙からのトリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン及びクエン酸の抽出方法は以下の通りである。メスフラスコ中に薄葉紙の試料1枚(約0.16g)と純水を正確に50ml加える。適宜振り混ぜながら超音波を30分間照射する。次に抽出液を0.45μPVDFフィルターで濾過し、LC分析に用いる。なお、溶液濃度がLC分析の範囲外となれば、適宜、添加する純粋の量を加減したり、或いは濾過した後の抽出液を希釈したりして調整できる。
多孔質粒子が活性炭である場合には、含有坪量はヨウ素吸着法を利用して測定した。薄葉紙を湿式分解し、既知量のヨウ素溶液中に浸し、活性炭にヨウ素を吸着させ、吸着しないで残ったヨウ素量をチオ硫酸ナトリウムで滴定して求めることで、活性炭が吸着したヨウ素量を求め、活性炭量とヨウ素吸着量との検量線から、薄葉紙中の活性炭の坪量を換算して求めた。
また、多孔質粒子が銀担持ポリマー粒子である場合には、含有坪量は予め粒子の金属とポリマー量の比率が分かっている場合には、薄葉紙に含まれる金属量から銀担持ポリマー粒子の坪量を換算して求めた。尚、薄葉紙に含まれる金属の量は、薄葉紙を湿式分解し、ICP発光分析装置で金属の量を測定して求めた。
また、多孔質粒子がアルミノ珪酸塩のような無機物の場合は、薄葉紙を焼成し、灰分から換算して求めた。
多孔質粒子として、活性炭0.5g/m2の代わりに、BET比表面積250m2/g、平均細孔径20nmのミズカナイトHP(酸化亜鉛担持アルミノ珪酸塩)(水澤化学工業株式会社製、商品名)を用いた以外は、実施例1と同様にして薄葉紙を得た。実施例2の薄葉紙における、多孔質粒子の含有坪量は0.5g/m2であった。
多孔質粒子として、活性炭0.5g/m2の代わりに、BET比表面積350m2/g、平均細孔径10nmのポリマーD(銀担持ジビニルベンゼン/ビニルピリジン共重合体)(花王株式会社製、商品名)を用いた以外は、実施例1と同様にして薄葉紙を得た。実施例3の薄葉紙にける、多孔質粒子の含有坪量は0.5g/m2であった。
多孔質粒子として、活性炭0.5g/m2の代わりに、BET比表面積30m2/g、平均細孔径22nmの銀担持カンクリナイト(銀担持アルミノ珪酸塩)(商品名:ルナモスSP−PC)(クラリアント触媒株式会社製)を用いた以外は、実施例1と同様にして薄葉紙を得た。実施例4の薄葉紙にける、多孔質粒子の含有坪量は0.5g/m2であった。なお、銀担持カンクリナイトとは、特開2005−336363号公報の段落[0029]〜[0045]に記載のカンクリナイト様鉱物のことである。
多孔質粒子として、活性炭0.5g/m2の代わりに、BET比表面積5m2/g、平均細孔径60nmの酸化亜鉛を用いた以外は、実施例1と同様にして薄葉紙を得た。実施例5の薄葉紙にける、多孔質粒子の含有坪量は3g/m2であった。
(実施例6)
多孔質粒子として、活性炭0.5g/m2の代わりに、BET比表面積430m2/g、平均細孔径1.0nmのハイシリカゼオライト(ユニオン昭和株式会社製、商品名:アブセント3000)を用いた以外は、実施例1と同様にして薄葉紙を得た。実施例6の薄葉紙における、多孔質粒子の含有坪量は3g/m2であった。
pH緩衝性消臭剤として、トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタンを含有させなかった以外は、実施例2と同様にして薄葉紙を得た。実施例7の薄葉紙にける、クエン酸の含有坪量は実施例2と同様に0.024g/m2であった。
pH緩衝性消臭剤として、クエン酸を含有させなかった以外は、実施例2と同様にして薄葉紙を得た。実施例8の薄葉紙にける、トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタンの含有坪量は実施例2と同様に0.056g/m2であった。
カチオン性抗菌剤として用いたサニゾールPの含有坪量を0.05g/m2とし、多孔質粒子として用いたミズカナイトの含有坪量を5.0g/m2とした以外は、実施例2と同様にして薄葉紙を得た。
カチオン性抗菌剤として用いたサニゾールPの含有坪量を0.2g/m2とした以外は、実施例2と同様にして薄葉紙を得た。
カチオン性抗菌剤として用いたサニゾールPの含有坪量を0.2g/m2とし、多孔質粒子として用いたミズカナイトの含有坪量を0.05g/m2とした以外は、実施例2と同様にして薄葉紙を得た。
pH緩衝性消臭剤を含有させなかった以外は、実施例1と同様にして薄葉紙を得た。
カチオン性抗菌剤として用いたサニゾールPの含有坪量を0.03g/m2とし、多孔質粒子として用いた活性炭の含有坪量を0.8g/m2とした以外は、比較例1と同様にして薄葉紙を得た。なお、上記の坪量は、上述の特許文献の特開2006−191966号公報の実施例1に記載の配合割合を、本明細書における上記実施例1の薄葉紙の坪量16g/m2のものに換算した値に設定した。
多孔質粒子を含有させず、カチオン性抗菌剤であるサニゾールPの含有坪量を0.5g/m2とした以外は実施例1と同様にして薄葉紙を得た。
カチオン性抗菌剤及び多孔質粒子を含有させず、pH緩衝性消臭剤の含有坪量について、トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタンを0.112g/m2、クエン酸を0.048g/m2とした以外は実施例1と同様にして薄葉紙を得た。
カチオン性抗菌剤を含有させず、多孔質粒子である活性炭の含有坪量を5.0g/m2とした以外は実施例1と同様にして薄葉紙を得た。
カチオン性抗菌剤であるサニゾールPの含有坪量を0.02g/m2とし、多孔質粒子である活性炭の含有坪量を5.0g/m2とした以外は実施例1と同様にして薄葉紙を得た。
カチオン性抗菌剤であるサニゾールPの含有坪量を0.02g/m2とし、多孔質粒子であるミズカナイトHPの含有坪量を5.0g/m2とした以外は実施例2と同様にして薄葉紙を得た。
カチオン性抗菌剤であるサニゾールPの含有坪量を0.02g/m2とし、多孔質粒子である酸化亜鉛の含有坪量を5.0g/m2とした以外は実施例5と同様にして薄葉紙を得た。
まず、実施例1〜11及び比較例1〜8で得た各薄葉紙を、吸収体の被覆シートとして170mm×200mmの大きさに調製した。この各薄葉紙で、パルプ/吸収性ポリマーの構成比率が150(g/m2)/150(g/m2)の吸収性コアの表面全体を被覆し、評価用の吸収体サンプルを作製した。作成した各吸収体サンプルはいずれも70×190mmの大きさであった。
次いで、次の手順で試験に用いる尿を準備した。
(a)坪量20g/m2で大きさ10cm×15cmの不織布(抗菌、消臭等の特殊処理をしていない汎用的なもの)を準備した。
(b)水で適度に湿らせた(a)の不織布を用いて3名のモニター(研究員、入浴してから12時間経過後の状態)それぞれが自身の下半身をよく拭き、肌常在菌と便由来の腸内細菌を採取した。
(c)モニター3名が採尿を行い、尿2.0gを(b)の不織布に付着させ、ビニール袋(株式会社生産日本社制ユニパック(登録商標)、ポリエチレン製、200×140×0.04mm)に入れて密封し、36℃雰囲気にて24時間静置した。これにより(b)の不織布における菌を増殖させ、菌が多い過酷な条件を得た。
(d)その後、各モニターから採取した尿300gを混ぜ合わせ、そのうちの500gをメスフラスコに入れた。その中に(c)の結果得られた不織布を入れて、時折撹拌しながら20分間浸漬した。
次いで、(d)の結果得られた尿を30g、各吸収体サンプルの中央部に溢れないように徐々に注入した。尿が注入された各吸収体サンプルをそれぞれ蓋付のステンレス製の容器に入れて密封した。この各容器を恒温乾燥機に保管して36℃になるように保温し6時間静置した。
その間、1、2、3、4、5、6時間後の各容器を恒温乾燥機から取り出し、5人のモニター(少なくとも3名が介護職員初任者等の介護資格所有者)が下記の基準で官能評価を行った。官能評価の具体的な方法は、まず恒温乾燥機から容器を取出し、蓋を開けてから30秒静置した。その後、鼻を容器に近づけて臭いを嗅いだ。その評価数値の平均値を各吸収体サンプルの評価試験の結果とした。
その結果は表1及び2並びに図1及び2に示されるとおりとなった。
5:強い腐敗臭
4:弱い腐敗臭
3:尿と楽に分かる強い臭い
2:尿と分かる弱い臭い
1:尿と判別し難い僅かな臭い
0:臭いがしない
これに対し、比較例1〜8は、表2に示されるように、0.05g/m2以上のカチオン性抗菌剤、pH緩衝性消臭剤及び多孔質粒子の3つの剤の構成を充足しないもので、評価結果が「2.5」以上となっていた。すなわち、強いを感じており、実施例の消臭効果には及ばなかった。また、カチオン性抗菌剤の含有坪量が0.05g/m2未満とされた比較例5〜7も評価結果が「2」よりも高い値であった。すなわち、強い臭いを感じており、実施例の消臭効果には及ばなかった。
また、図1の時系列での官能評価から分かるとおり、実施例はいずれも、「1:尿と判別し難い僅かな臭い」以下の時間が3時間以上長く続いていた。特に、実施例10は、カチオン性抗菌剤が他よりも多く、終始「0.5」付近で臭いが極めて低く抑えられていた。
これに対し、比較例は、図2の時系列での官能評価から分かるとおり、比較例1,2,6を除いて、3時間経過時点で評価値が「1.5」以上を示し、実施例よりも強い臭いが早い段階から感じられていた。特に、カチオン性抗菌剤及び多孔質粒子を含まない比較例4、カチオン性抗菌剤を含まない比較例5、カチオン性抗菌剤の含有量が「0.05g/m2」未満と少ない比較例8は、約3時間経過後で、評価値が「2:尿と分かる弱い臭い」を超え、実施例の6時間後の状態よりも強い臭いが既に発生していた。さらに、pH緩衝性消臭剤を含まない比較例1及び2、カチオン性抗菌剤の含有量が「0.05g/m2」未満の比較例6は、途中まではある程度消臭効果がみられるが、試験開始から3時間経過後から急激に臭いが強くなり始め、試験終了の6時間よりも手前で、評価値「2」を越える結果となっていた。
以上のことから、本発明の薄葉紙は、0.05g/m2以上のカチオン性抗菌剤、pH緩衝性消臭剤及び多孔質粒子の3つの剤を含有することで、肌常在菌や腸内細菌が増殖する過酷な環境下で長時間使用しても、不快と感じないレベルまで臭いを極めて低く抑えることができることが分かった。
2 裏面シート
3 吸収体
31 吸収性コア
32 被覆シート
4 サブレイヤシート
10 原液タンク
11,13 撹拌翼
12 希釈タンク
14 ストレーナ
15 ポンプ
16 噴霧ノズル
20 湿紙
21 第1搬送ベルト
22 プレスロール
23 第2搬送ベルト
24 ヤンキードライヤ
25 タッチロール
26 ドクターブレード
27 薄葉紙
Claims (10)
- セルロース繊維シート基材に、カチオン性抗菌剤を0.05g/m2以上、並びに、多孔質粒子、及びpH緩衝性消臭剤を含有させた、消臭用薄葉紙。
- 前記カチオン性抗菌剤が第四級アンモニウム塩を含有する請求項1記載の消臭用薄葉紙。
- 前記多孔質粒子が、活性炭、アルミノ珪酸塩化合物及びビニルピリジン共重合体からなる群から選ばれる少なくとも1種を含有する請求項1又は2に記載の消臭用薄葉紙。
- 前記多孔質粒子のBET比表面積が50m2/g以上である請求項1〜3のいずれか1項に記載の消臭用薄葉紙。
- 前記多孔質粒子の平均細孔径が2nm以上50nm以下である請求項1〜4のいずれか1項に記載の消臭用薄葉紙。
- 前記pH緩衝性消臭剤は、少なくとも一つの酸解離指数pKaが5.0以上の有機酸及びその塩からなる群から選ばれる少なくとも1種からなるA剤を含む請求項1〜5のいずれか1項に記載の消臭用薄葉紙。
- 前記pH緩衝性消臭剤は、ポリヒドロキシアミン化合物及びその塩からなる群から選ばれる少なくとも1種からなるB剤を含む請求項1〜6のいずれか1項に記載の消臭用薄葉紙。
- 前記B剤がトリス(ヒドロキシメチル)アミノメタンを含む請求項7に記載の消臭用薄葉紙。
- 前記セルロース繊維シート基材が単層である請求項1〜8のいずれか1項に記載の消臭用薄葉紙。
- セルロース繊維と多孔質粒子とを含む懸濁液を抄紙ワイヤーを使って脱水し多孔質粒子を担持させた湿紙を形成する工程、カチオン性抗菌剤及びpH緩衝性消臭剤を含み、かつ、pHが5.0以上9.0以下である水系塗布液を調製する工程、及び該水系塗布液を前記湿紙へ塗布する工程、を有する消臭用薄葉紙の製造方法。
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