JP2019043103A - 積層シート及びその製造方法並びに吸収性物品 - Google Patents
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Abstract
Description
また本発明は、基材シートにセルロース系繊維を含むスラリーを供給し、抄造により、該基材シートの片面にセルロース系繊維層を部分的に形成させる抄造工程と、前記抄造工程を経て得られた積層シートを、前記セルロース系繊維層の非形成位置で切断して複数に分割する分割工程とを有する、積層シートの製造方法である。
本発明の積層シートの製造方法によれば、斯かる液拡散性を有する本発明の積層シートを効率良く製造することができる。
本発明の吸収性物品は、尿等の排泄液の横漏れを防止効果に優れている。
測定対象(積層シート)から繊維を取り出し、その繊維に対する水の接触角を測定する。測定装置として、協和界面科学株式会社製の自動接触角計MCA−Jを用いる。接触角の測定には脱イオン水を用いる。インクジェット方式水滴吐出部(クラスターテクノロジー社製、吐出部孔径が25μmのパルスインジェクターCTC−25)から吐出される液量を20ピコリットルに設定して、水滴を、繊維の真上に滴下する。滴下の様子を水平に設置されたカメラに接続された高速度録画装置に録画する。録画装置は後に画像解析をする観点から、高速度キャプチャー装置が組み込まれたパーソナルコンピュータが望ましい。本測定では、17msec毎に画像が録画される。録画された映像において、繊維に水滴が着滴した最初の画像を、付属ソフトFAMAS(ソフトのバージョンは2.6.2、解析手法は液滴法、解析方法はθ/2法、画像処理アルゴリズムは無反射、画像処理イメージモードはフレーム、スレッシホールドレベルは200、曲率補正はしない、とする)にて画像解析を行い、水滴の空気に触れる面と繊維とのなす角を算出し、接触角とする。測定対象物から取り出した繊維は、繊維長1mmに裁断し、該繊維を接触角計のサンプル台に載せて、水平に維持する。繊維1本につき異なる2箇所の接触角を測定する。N=5本の接触角を小数点以下1桁まで計測し、合計10箇所の測定値を平均した値(小数点以下第2桁で四捨五入)を、当該繊維の水との接触角と定義する。測定環境は、室温22±2℃、湿度65±2%RHとする。斯かる接触角の値が小さいほど、親水性が高いことを意味する。
こうして積層シートが積層構造を有すると判断された場合、その積層構造が疎水性層及び親水性層を具備しているか否かは、各層に含まれるセルロース系繊維(親水性繊維)と他の繊維種との判別、その判別に基づく各繊維種の含有比率などに基づいて判断することができる。各層に含まれるセルロース系繊維とその他の多くの繊維種との識別、また識別された繊維の重量や含有比率の分析には、JISL 1030−1(第1部 繊維鑑別)、JISL 1030−2(第2部 繊維製品の混用率試験方法)の規格を適宜用いることができる。セルロース系繊維以外のその他の繊維種において前記測定方法によって接触角を測定し、接触角が90度以上のものを疎水性繊維とする。各層におけるセルロース系繊維と疎水性繊維との含有比率は前述のJIS方法により求められる。そして、セルロース系繊維の含有比率がセルロース系繊維以外の繊維の2倍以上である層を「親水性層」とし、疎水性繊維の含有比率がセルロース系繊維その他の親水性繊維の2倍以上である層を「疎水性層」とする。
また、親水性層、疎水性層のそれぞれの層に含まれるセルロース系繊維、疎水性繊維の坪量は、前述のJIS方法で求めた各繊維の含有比率に各層の坪量を掛けて算出される。
一つの疎水領域4の幅即ち長手方向(延在方向)Xと直交する幅方向Yの長さW4(図1参照)は、好ましくは1mm以上、さらに好ましくは10mm以上、そして、好ましくは80mm以下、さらに好ましくは20mm以下である。
一つの親水領域5の幅W5(図1参照)は、好ましくは1mm以上、さらに好ましくは20mm以上、そして、好ましくは100mm以下、さらに好ましくは80mm以下である。
一つの疎水領域4の幅W4と一つの親水領域5の幅W5との比率は、前者(W4)/後者(W5)として、好ましくは0.05以上、さらに好ましくは0.5以上、そして、好ましくは2以下、さらに好ましくは1以下である。
積層シート1の一方の面1S1において、幅方向Yに存する親水領域5の数は好ましくは1本以上、さらに好ましくは3本以上、そして、好ましくは300本以下、さらに好ましくは100本以下である。尚、図1では、幅方向Yに存する親水領域5の数は3本である。
セルロース系繊維層3の坪量は、0g/m2超であり、好ましくは0.5g/m2以上、さらに好ましくは1g/m2以上、そして、好ましくは10g/m2以下であり、さらに好ましくは7g/m2以下、より好ましくは5g/m2以下である。
疎水性繊維を含む基材シートに、セルロース系繊維を含むセルロース系繊維層が部分的に積層された積層シートであって、
前記積層シートは、少なくとも片面に、前記基材シートの露出部分からなる疎水領域と、前記セルロース系繊維層の露出部分からなる親水領域とを有し、該親水領域が一方向に延在し、その延在方向と直交する方向において該親水領域と該疎水領域とが隣接しており、
前記基材シートと前記セルロース系繊維層とは、繊維の絡み合いによって密着している積層シート。
<2>
前記セルロース系繊維層の坪量が、0g/m2超10g/m2以下である前記<1>に記載の積層シート。
疎水性繊維を含む基材シートに、セルロース系繊維を含むセルロース系繊維層が部分的に積層された積層シートであって、
前記積層シートは、少なくとも片面に、前記基材シートの露出部分からなる疎水領域と、前記セルロース系繊維層の露出部分からなる親水領域とを有し、該親水領域が一方向に延在し、その延在方向と直交する方向において該親水領域と該疎水領域とが隣接しており、
前記セルロース系繊維層の坪量が、0g/m2超10g/m2以下である積層シート。
<4>
前記基材シートと前記セルロース系繊維層とは、繊維の絡み合いによって密着している前記<3>に記載の積層シート。
一の前記親水領域を挟んでその延在方向と直交する方向の両側に前記疎水領域が存在する前記<1>〜<4>のいずれか1項に記載の積層シート。
<6>
複数の前記親水領域と複数の前記疎水領域とが、該複数の親水領域の延在方向と直交する方向に交互に存在する前記<1>〜<5>のいずれか1項に記載の積層シート。
<7>
前記親水領域を有する面における、該親水領域の延在方向と直交する方向の、前記積層シートの両端部に、前記疎水領域が存在する前記<1>〜<6>のいずれか1項に記載の積層シート。
<8>
前記セルロース系繊維層における前記セルロース系繊維の含有量が、50質量%以上であり、100質量%であり得る前記<1>〜<7>のいずれか1項に記載の積層シート。
<9>
前記疎水性繊維は、水との接触角が90度以上であり、前記親水性繊維は、水との接触角が90度未満である前記<1>〜<8>のいずれか1項に記載の積層シート。
<10>
前記疎水性繊維の水との接触角が100度以上である前記<1>〜<9>のいずれか1項に記載の積層シート。
<11>
前記セルロース系繊維の水との接触角が70度未満、好ましくは40度未満である前記<1>〜<10>のいずれか1項に記載の積層シート。
前記疎水性繊維が、疎水性の熱可塑性樹脂を含んで構成され、
前記熱可塑性樹脂が、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸アルキルエステル、ポリ塩化ビニル及びポリ塩化ビニリデンからなる群から選択される1種以上であり、
前記ポリオレフィンがポリエチレン及びポリプロピレンを含み、前記ポリエステルがポリエチレンテレフタレートを含み、前記ポリアミドがナイロン6及びナイロン66を含む前記<1>〜<11>のいずれか1項に記載の積層シート。
<13>
前記基材シートが長繊維不織布である前記<1>〜<12>のいずれか1項に記載の積層シート。
<14>
前記積層シートの一方の面のみに前記セルロース系繊維層が積層されている前記<1>〜<13>のいずれか1項に記載の積層シート。
<15>
前記疎水領域は、前記親水領域に比して、前記延在方向と直交する方向の長さが短い前記<1>〜<14>のいずれか1項に記載の積層シート。
<16>
前記基材シートと前記セルロース系繊維層との密着は、接着剤無しでなされている前記<1>〜<15>のいずれか1項に記載の積層シート。
<17>
前記セルロース系繊維層は、それ単体では紙として成立しない程度に厚みが薄いか又は坪量が少ない前記<1>〜<16>のいずれか1項に記載の積層シート。
前記セルロース系繊維層の坪量と前記基材シートの坪量との比率が、前者/後者として、0.05以上0.8以下であり、好ましくは0.1以上、そして、好ましくは0.4以下である前記<1>〜<17>のいずれか1項に記載の積層シート。
<19>
前記セルロース系繊維層の坪量と前記基材シートの坪量との比率が、前者/後者として、0.1以上0.4以下である前記<1>〜<18>のいずれか1項に記載の積層シート。
<20>
前記セルロース系繊維層の坪量が、0.5g/m2以上7g/m2以下であり、好ましくは1g/m2以上、そして、好ましくは5g/m2以下である前記<1>〜<19>のいずれか1項に記載の積層シート。
<21>
前記セルロース系繊維層の坪量が、1g/m2以上5g/m2以下である前記<1>〜<20>のいずれか1項に記載の積層シート。
前記<1>〜<21>のいずれか1項に記載の積層シートを有する吸収性物品。
<23>
着用者の前後方向に対応する縦方向とこれに直交する横方向とを有し、液保持性の吸収性コアと、該吸収性コアに巻かれ該吸収性コアの肌対向面及び非肌対向面を被覆するコアラップシートとを具備し、該吸収性コアの非肌対向面側において、該コアラップシートの縦方向に沿う両側縁部どうしが重なってシート側縁部重複部を形成しており、
前記コアラップシートが前記積層シートであり、該積層シートにおける前記親水領域の延在方向が縦方向に一致しており、
前記シート側縁部重複部に、前記コアラップシートの両側縁部のうちの一方における前記疎水領域と他方における前記疎水領域とが重なる、疎水領域重複部が存在する前記<22>に記載の吸収性物品。
<24>
前記シート側縁部重複部の全部が前記疎水領域重複部である前記<22>又は<23>に記載の吸収性物品。
前記<1>〜<21>のいずれか1項に記載の積層シートの製造方法であって、
基材シートに前記セルロース系繊維を含むスラリーを供給し、抄造により、該基材シートの片面にセルロース系繊維層を部分的に形成させる抄造工程と、
前記抄造工程を経て得られた前記積層シートを、前記セルロース系繊維層の非形成位置で切断して複数に分割する分割工程とを有する、積層シートの製造方法。
<26>
基材シートにセルロース系繊維を含むスラリーを供給し、抄造により、該基材シートの片面にセルロース系繊維層を部分的に形成させる抄造工程と、
前記抄造工程を経て得られた積層シートを、前記セルロース系繊維層の非形成位置で切断して複数に分割する分割工程とを有する、積層シートの製造方法。
<27>
前記抄造工程において、前記基材シートに供給された前記スラリー中の水を吸引手段によって吸引脱水して、該スラリーに含まれる前記セルロース系繊維を該基材シートの厚み方向に貫通させる前記<25>又は<26>に記載の積層シートの製造方法。
<28>
前記抄造工程において、抄紙網の上に載せた状態の前記基材シートに対して、該抄紙網とは反対側から前記スラリーを供給し、
前記抄紙網は、部分的に液透過性が異なるように構成され、且つその液透過性が互いに異なる複数の部分が、前記抄造工程を経て得られる前記積層シートにおける前記疎水領域及び前記親水領域の配置パターンに対応して配置されている前記<25>〜<27>ののいずれか1項に記載の積層シートの製造方法。
<29>
前記抄造工程を経て得られた前記積層シートにおいては、複数の前記疎水領域及び前記親水領域が、それぞれ前記基材シートの搬送方向(MD)に延在すると共に、両領域4,5が、MDと直交する方向(CD)に交互に存在し、且つCDの両端部に該疎水領域が存在する前記<25>〜<28>ののいずれか1項に記載の積層シートの製造方法。
<30>
前記抄造工程を経て得られた前記積層シートにおける前記セルロース系繊維層の乾燥状態での坪量が、0g/m2超10g/m2以下であり、好ましくは0.5g/m2以上、さらに好ましくは1g/m2以上、そして、好ましくは7g/m2以下、さらに好ましくは5g/m2以下である前記<25>〜<29>ののいずれか1項に記載の積層シートの製造方法。
<31>
前記抄造工程を経て得られた前記積層シートにおける前記セルロース系繊維層の乾燥状態での坪量が、1g/m2以上5g/m2以下である前記<25>〜<30>のいずれか1項に記載の積層シートの製造方法。
汎用の湿式抄紙機を用いて、積層シートを製造した。具体的には、セルロース系繊維(繊維濃度0.1質量%)と、湿潤紙力剤(商品名「WS−4030」、星光PMC株式会社製)0.5質量%(対セルロース系繊維)とを水中に均一に分散させて、スラリー(紙料)を調製した。前記セルロース系繊維は、叩解機によってフィブリル化され、フリーネスが650mLとなったものを用いた。次に、ワイヤー目開き径90μm(166メッシュ)の金網抄紙ワイヤー上に、幅(CDの長さ)300mmの基材シートを載せ、該基材シートの上面に前記スラリーを散布して、該基材シートの一方の面に所定坪量のセルロース系繊維層を部分的に形成することで、該基材シートの露出部分からなる疎水領域と、該セルロース系繊維層の露出部分からなる親水領域とを有する成形シートを得た。この成形シートを、サクションボックス、プレスロールを用いて脱水し、さらにヤンキードライヤー表面に圧着させて乾燥させて、幅260mmの積層シートを得た。
こうして得られた実施例1〜3の積層シートにおいては、それぞれ、疎水領域及び親水領域がそれぞれMDに延在すると共に、両領域がCDに交互に存在し、且つCDの両端部に疎水領域が存在する。実施例1〜3の積層シートにおける両領域の配置パターンは、図1に示す積層シート1と同様のストライプ状であり、両領域の数及びCDの長さ(幅)の点で積層シート1と異なる。
実施例1〜3の積層シートを構成する基材シート(スパンボンド不織布)をそのまま参考例とした。
基材シートの一方の面の全域にセルロース系繊維層を形成し、該一方の面全体を親水領域とした以外は、実施例1〜3と同様にして積層シートを製造し比較例とした。
各実施例並びに参考例及び比較例について、横漏れ防止性を下記方法により評価した。その結果を下記表1に示す。
評価対象のシートから15cm四方の正方形形状を1枚切り出してサンプルとする。凹凸の無い平坦なアクリル製プレートの上にサンプルを伸長状態で粘着テープを用いて固定する。サンプルの表面にセルロース系繊維層が形成されている場合は、そのセルロース系繊維層の形成面を上に向けて、サンプルをプレートに固定する。サンプルの中央部の真上からサンプルに対して人工尿10gを3秒かけて滴下し、滴下終了後から20秒以内において、人工尿がサンプルに吸収されず表面上で溢れて拡散している状態を観察する。このとき、サンプルの表面上における人工尿の拡散部分(液拡散部)の最大長さ(横長さ、親水性繊維層の延在方向と直交する方向)と、その瞬間における最大長さ方向と直交する方向の長さ(縦長さ)とをそれぞれ測定し、それらの比率(縦横比;縦長さ/横長さ)を算出する。縦横比が大きいほど、サンプルの面方向における所定の一方向(前記最大長さ方向)に液が優先的に拡散され、該一方向と直交する方向には液が拡散し難く、横漏れ防止性に優れると判断され高評価となる。
例えば実施例1〜3のように、サンプルにおける人工尿の滴下面(受液面)にセルロース系繊維層が一方向に延在している場合は、そのセルロース系繊維層の延在方向に人工尿が優先的に拡散して平面視楕円形状の液拡散部を形成するので、該液拡散部の該延在方向の長さが前記縦長さとなり、該液拡散部の該延在方向と直交する幅方向の長さが前記横長さとなる。
人工尿の組成は次の通りである;尿素1.94質量%、塩化ナトリウム0.7954質量%、硫酸マグネシウム(七水和物)0.11058質量%、塩化カルシウム(二水和物)0.06208質量%、硫酸カリウム0.19788質量%、ポリオキシエチレンラウリルエーテル0.0035質量%及び脱イオン水(残量)。
一方、参考例及び比較例は、受液面に親水領域及び疎水領域のいずれか一方しか存在していないため、液拡散部の縦横比が1に近く、所定の一方向に液を優先的に拡散させる性能に乏しいものであった。
実施例1〜3の積層シートの製造方法に準じ、該製造方法と同じ原材料を用いて、基材シートの一方の面(疎水領域)の全域に所定坪量のセルロース系繊維層(親水領域)を形成して積層シートを製造した。製造した積層シートから5cm四方の正方形形状を2枚切り出し、セルロース系繊維層が上層、基材シートが下層となるようにその2枚を重ね合わせてサンプルとした(試験例2及び3)。また別途、基材シートから5cm四方の正方形形状を2枚切り出し重ね合わせてのサンプルとした(試験例1)。
〔評価試験2〕
各参考例について、滲み出し防止性を下記方法により評価した。その結果を下記表2に示す。滲み出し防止性は、サンプルを吸収性物品におけるコアラップシートとして使用した場合の、前述したシート側縁部重複部からの液の滲み出しの程度を評価することを目的とするものである。
実験台の上に坪量200g/m2パルプシートを敷き、該パルプシートの上にサンプルを広げた状態で載置し、該サンプルの上に、筒内径25mmφ、筒高さ50mmのアクリル製円筒部が10mmφの注液用開口部上に位置するよう一体成形されたアクリル製注液プレートを、その注液孔が該サンプルの中央に位置するように重ねて置き、適当な重り板を乗せて(注液プレート自体を含む)荷重が1kPaとなるよう調整する。10mLの生理食塩水(0.9質量%塩化ナトリウム水溶液)を前記注液プレートの筒内に一気に注ぎ込み、注ぎ終わった瞬間から、筒内の生理食塩水が無くなってサンプルの表面が露出するまでの時間(秒/10mL)を計測し、液透過時間とする。各サンプルについて3回計測を行い、その平均値を当該サンプルの液透過時間とする。液透過時間が長いほど、コアラップシートとして使用した場合のシート側縁部重複部からの液の滲み出しが起こりにくいと判断され高評価となる。
1S1,1S2 積層シートの表面
2 基材シート
2F 疎水性繊維
3 セルロース系繊維層
3F セルロース系繊維
4 疎水領域
5 親水領域
10 使い捨ておむつ(吸収性物品)
11 表面シート
12 裏面シート
13 吸収体
14 吸収性コア
15 コアラップシート(積層シート)
20 シート側縁部重複部
30 湿式抄紙機
31 抄紙網
32 スラリー供給装置
33 サクションボックス
34,36 ベルトコンベア
35 プレスロール
37 ヤンキードライヤー
38 巻回ロール
40 成形シート
Claims (8)
- 疎水性繊維を含む基材シートに、セルロース系繊維を含むセルロース系繊維層が部分的に積層された積層シートであって、
前記積層シートは、少なくとも片面に、前記基材シートの露出部分からなる疎水領域と、前記セルロース系繊維層の露出部分からなる親水領域とを有し、該親水領域が一方向に延在し、その延在方向と直交する方向において該親水領域と該疎水領域とが隣接しており、
前記基材シートと前記セルロース系繊維層とは、繊維の絡み合いによって密着している積層シート。 - 疎水性繊維を含む基材シートに、セルロース系繊維を含むセルロース系繊維層が部分的に積層された積層シートであって、
前記積層シートは、少なくとも片面に、前記基材シートの露出部分からなる疎水領域と、前記セルロース系繊維層の露出部分からなる親水領域とを有し、該親水領域が一方向に延在し、その延在方向と直交する方向において該親水領域と該疎水領域とが隣接しており、
前記セルロース系繊維層の坪量が、0g/m2超10g/m2以下である積層シート。 - 一の前記親水領域を挟んでその延在方向と直交する方向の両側に前記疎水領域が存在する請求項1又は2に記載の積層シート。
- 複数の前記親水領域と複数の前記疎水領域とが、該複数の親水領域の延在方向と直交する方向に交互に存在する請求項1〜3のいずれか1項に記載の積層シート。
- 前記親水領域を有する面における、該親水領域の延在方向と直交する方向の、前記積層シートの両端部に、前記疎水領域が存在する請求項1〜4のいずれか1項に記載の積層シート。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の積層シートを有する吸収性物品。
- 着用者の前後方向に対応する縦方向とこれに直交する横方向とを有し、液保持性の吸収性コアと、該吸収性コアに巻かれ該吸収性コアの肌対向面及び非肌対向面を被覆するコアラップシートとを具備し、該吸収性コアの非肌対向面側において、該コアラップシートの縦方向に沿う両側縁部どうしが重なってシート側縁部重複部を形成しており、
前記コアラップシートが前記積層シートであり、該積層シートにおける前記親水領域の延在方向が縦方向に一致しており、
前記シート側縁部重複部に、前記コアラップシートの両側縁部のうちの一方における前記疎水領域と他方における前記疎水領域とが重なる、疎水領域重複部が存在する請求項6に記載の吸収性物品。 - 基材シートにセルロース系繊維を含むスラリーを供給し、抄造により、該基材シートの片面にセルロース系繊維層を部分的に形成させる抄造工程と、
前記抄造工程を経て得られた積層シートを、前記セルロース系繊維層の非形成位置で切断して複数に分割する分割工程とを有する、積層シートの製造方法。
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