JPH0245458B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ セルロースエステル、アルギネート又は変性
ポリアクリレートのような超吸収性粉末を繊維構
造体の中に封入する方法において、 ほぐされた繊維からなる繊維層の第１繊維シー
ト１の上にその幅より狭く長手方向に超吸収性粉
末３を連続して載置し、 上記第１繊維シート１の上で超吸収性粉末３が
置かれた領域に合わせて幅の狭い第２繊維シート
２を被覆させ、 選定された線及び／又は点に沿つて上記第２繊
維シート２を上記第１繊維シート１に型押しによ
り接合してそれらの繊維シート間にほぐれながら
膨脹し得るスペースを限定し、同スペースの中に
所定量の超吸収性粉末３が自由な状態で封入され
ている、 段階に特徴をもつ方法。 ２ セルロースエーテル、アルギネート又は変性
ポリアクリレートのような超吸収性粉末を繊維構
造体の中に封入する方法において、 ほぐされた繊維からなる繊維層の第１繊維シー
ト１１の上に超吸収性粉末１３を長手方向に平行
ないくつかの層となるように連続して載置し、 上記第１繊維シート１１の上で超吸収性粉末１
３が置かれた領域に第２繊維シート１２を被覆さ
せ、 選定された線及び／又は点に沿つて上記第２繊
維シート１２を上記第１繊維シート１１に型押し
により接合してそれらの繊維シート間にほぐれな
がら膨脹し得るスペースを限定し、同スペースの
中に所定量の超吸収性粉末１３が自由な状態で封
入されており、 こうして得られた層状構造体には長手方向に平
行な超吸収性粉末１３の間でそれらに平行な切断
線を設けて置き、この切断に沿つて切断し、超吸
収性粉末１３が置かれた領域を長手方向に分割
し、 この分割された層状構造体をリールに巻く、段
階に特徴をもつ方法。 技術的頒域 本発明は、セルロースエーテル、アルギネート
又は変性ポリアクリレートのような超吸収性粉末
を繊維構造体の中に封入する方法に係る。 従来の技術 “超吸収性材”と称される製品は吸収すべき水
分が存在すると膨脹するが水には溶けない化合物
である。水分は準不可逆的に吸収される。これら
はとりわけセルロースエーテル、アルギネート又
は変性ポリアクリレートである。 これらの使用法は多くの研究の対象にされ、支
持体の中にこれらを封入する方法もまた多数知ら
れている。 既知の技術の多くは超吸収性材を支持体の表面
に固定するかもしくは上記の支持体と一体化して
いる。用語“固定”又は“一体化”は、一般に粉
末状の超吸収性材と支持体との間に固い結合が存
在することを意味する。この固い結合は接着作用
を有する添加物によつて得られる。 既知の第１の一連の方法に於てはその添加物は
水でよいので、先ず湿潤に依る超吸収性材の固定
について述べる。 既ち、フランス特許明細書第2319434号中に記
載の方法に於ては、支持体が湿潤され続いて変性
セルロースエーテルの粒子が支持体の上に載置さ
れる。粒子は膨脹し支持体に粘着し、続いて水分
が乾燥されて除去される。米国特許明細書第
3919042号に記載された類似の方法に於ては、少
なくとも25％の水を含むセルロース繊維のシート
の上に澱粉の粒子が静電的に噴霧される。 上記の方法とは異なる他の方法に於ては、湿潤
されるものが超吸収性材である。例えばフランス
特許第2122432号に記載の方法では、セルロース
支持体の上に水で膨脹したゲル（網状化ポリアク
リルアミド）を塗布し、次に得られた積層物を乾
燥する。更にドイツ特許第489308号に記載の方法
では、澱粉（またはデキストリン又はゼラチン）
の粉末の床が湿潤されて支持体に固定されてい
る。 他の方法は更に超吸収性材の固定剤として水を
支持体の上に吸収材の上とに同時に加える。既ち
英国特許第1354406号中に記載の技術に依ればカ
チオン性化合物で含浸されているか又はされてい
ないセルロース綿のシートが吸水性重合体の粉末
で被覆され、積層されそして水蒸気処理されてい
る。 繊維性の支持体及び吸収材粉末より構成された
全体は、フランス特許第2066234号のものにおい
ても亦水蒸気処理に依つて湿潤されている。 一般に湿潤に依る固定技術は、前述のいくつか
の方法に対する乾燥作業を除外すれば費用が掛か
らず又簡単であると云う利点を有する。しかしな
がら乾燥前に吸収材粒子を膨脹させるという不利
点がある。これは吸収材粒子の効果を失なわしめ
るように表面の状態が変化する。 更に多くの粒子が相互に粘着し、このことに依
つて単一の床の場合必らずフイルムが形成され
る。湿潤に依る固定法に於て不可避な“部分的ゲ
ル化”を回避するために、他の固定技術に於ては
水以外の結合剤を使用する。 既ち米国特許第3903889号に於ては繊維構造体
の表面を接着材料の層で被覆し続いて吸収材の粒
子を接着材料の層の上の液体にまぶす。 本願出願人に依るフランス特許出願第7727569
号に依る例に於ては、段階の順序が逆になつてい
る。事実、好ましくはポリビニルアルコールの水
溶液である接着剤が吸収材を支持体の上に噴霧又
は載置して得られた複合体の表面上に掛けられ
る。 水以外の接着剤に依る液体吸収材の固定法もま
た簡単で費用がかからないと云う利点を有する
が、粒子の表面部分に接着剤が存在するために吸
収性製品の吸収能力が低下するという不利点を有
する。 この理由に依り、如何なる性質であれ接着剤に
頼ることなく繊維構造体の中に粉末を保持する方
法が研究された。 米国特許第4055180号には、粉末状のハイドロ
コロイダル組成物が固定されずに載置されセルロ
ース綿のシートに依つて包まれた繊維層より構成
された生理帯及び乳児用おむつ用の積層繊維構造
体が開示されている。得られた複合体はポリエチ
レンのシートで覆われ、同シート中には例えば半
球状の多くの空洞又はポケツトが形成されてお
り、同空洞はゲル膨脹用の閉鎖スペースを形成す
る。この実施態様に於ては粉末は固定されていな
い、既ち支持体に接着されていない。逆に各空洞
中に一定量の粉末が単に封入されている。吸収さ
れるべき液体が吸収材粉末に達するようにポリエ
チレンのシートには非常に多数の小孔が穿孔され
ている。 この様な構造は、粉末及び／又は支持体の接着
又は湿潤に依る接着の上記の不利について、その
一部しか解決していない。事実超吸収性材は液体
を含むと著しくその容積を増すことが知られてい
る。前以つて成形されたポケツトの容量は強制的
に限定されているために、その中に導入される吸
収材の量自体が限定されるのである。この量が余
りに多すぎる場合には、ポリエチレンシート中に
形成されたポケツトの壁がゲルの膨脹を阻害し、
それが構造体の吸収能力を低下させる。 更にポリエチレンシートは前以つて成形されて
いるが、このことが積層体の構成を非常に困難に
している。最後に液体の流れはポリエチレンシー
ト中の多数の小孔を通るために阻害されて非常に
不安定なものとなつている。 セルロース綿の２つのシートの間に熱可塑性プ
ラスチツク格子が置かれ、超吸収性粉末が、単に
格子の目の内側に載置されセルロース綿の２つの
袋材が熱接着に依つて中間格子上に保持される、
ナシヨナル スターチ カンパニー
（NATIONAL STARCH Co.）の方法も既知で
ある。この方法に依れば多数のポケツトを前以つ
て成形する必要はなくなる。 しかしながら、前記の米国特許第4055180号と
同様に綿の袋材の間に載置される超吸収性粉末の
量が限定される。この態様に於てはセルロース綿
の袋材の比較的な不伸長性に依つて限定されてい
る。 既ち、粉末は固定されてはいないが、ゲル膨脹
の主要な障害が粉末を含むポケツトの非弾力性の
壁によつて生ずる。 本発明の説明 本発明の目的は上記の総ての不利点を克服し、
純粋に吸収の役割を行う大量の超吸収性材の挿入
を簡単且つ連続的且つ経済的な方法で実施でき
る、繊維層中に超吸収性粒子粉末を封入する新た
な方法を提供することにある。 この目的を達成するための方法として以下の段
階がとられている。すなわち、 (1) ほぐされた繊維からなる繊維層の第１繊維シ
ートの上にその幅より狭く長手方向に超吸収性
粉末を連続して載置し、 (2) 上記第１繊維シートの上で超吸収性粉末３が
置かれた領域に合わせて幅の狭い第２繊維シー
トを被覆させ、 (3) 選定された線及び／又は点に沿つて上記第２
繊維シートを上記第１の繊維シートに型押しに
より接合してそれらの繊維シート間にほぐれな
がら膨脹し得るスペースを限定し、同スペース
の中に所定量の超吸収性粉末が自由な状態で封
入されている、 各段階である。 本発明の第１の実施態様に於て、ほぐされた繊
維層との第１繊維シートと第２繊維シートは総て
厚さの薄い２つの繊維シートである。被覆用第２
繊維シートの幅を粉末が上に載置されている第１
繊維シートの幅よりも狭くし、粉末がふりかけら
れた領域のみしか被覆しないようにすることは使
用者にとつても有利である。全体は円筒状ロール
に依り型抜きされ、既ち同ロール上の型に依つて
接合線の網目模様の型押しが形成され、各網目の
スペースの中には固い結合なしに所定量の超吸収
性粉末が封入されている。 本発明の第２の実施態様に於て粉末は、研究の
結果に応じてけば立てられた疎水性でも親水性で
もよいほぐされた繊維層の第１繊維シートの上に
載置される。次に全体をポリエステル又はポリプ
ロピレンの合成繊維からなる第２繊維シートで被
覆する。 得られた複合体は最後に熱間でカレーンダーロ
ール処理される。この場合両繊維シート間の接合
は型押しと熱溶着とで行なわれ、ほぐれながら膨
脹し得るスペースの中に粉末を封入している。第
２繊維シートがけば立シートで構成されているこ
とは有利である。第２の方法の変形として特に好
ましい方法に於ては、粉末が長手方向に平行ない
くつかの層をなして連続して載置され、次にこれ
らの層を第２繊維層又は第２繊維シートで被覆
し、熱間カレンダーロール処理後長手方向に設け
て置いた切断線に沿つて層をなしている複合物を
粉末に依つて被覆されていない領域にある長手方
向の切断線に沿つて分割しリールに巻くようにす
る。 超吸収性粉末を封入している繊維構造体をおむ
つ、生理ナプキン、病床シーツ等の、多くの吸収
性物として用いることができる。 本発明の実施態様には上記のもののみに限定さ
れるものではないが、吸収性部分が本発明の方法
に依り直接に得られる生理ナプキンの例も含まれ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施態様に依り得られ
た構造体製品の断面図、第２図は第１図の製品の
斜視図、第３図は本発明の第１の実施態様の製品
の種々の段階を示す図、第４図は本発明の第２の
実施態様に依り得られた製品の構造を示す図、第
５図はカレンダー円筒ロールの型模様を示す図、
第６図は長手方向に平行ないくつかの層をなして
粉末が載置されている本発明の第２の実施態様の
変形を示す図、第７図は、吸収性要素が本発明に
依り得られる生理ナプキンの摸式断面図、第８図
は第７図の生理ナプキンの斜視図である。第９図
及び第１０図はそれぞれ、本発明の繊維製品の形
状保持性を示す実験１及び２を示す略図である。 本発明の有利な実施態様 第１図、第２図、及び第３図に示されている本
発明の第１の実施態様に於て、５mm以下特に約１
mmの厚さの薄いほぐされた繊維層の第１繊維シー
ト１の上に粒子粉末状の粉末超吸収性材３を第１
繊維シート１の幅より狭く長手方向に連続して載
置する。 この様なほぐされた繊維層はフラツフ
（FLUFF）として知られている。これは既知の
技術に依り乾式法で得られる繊維の層であり、パ
ルプの薄片を乾式で簡単に解繊し、続いて固定担
持体又はコンベヤーベルト上に個々の繊維を吸引
して作られる。超吸収性粉末の載置はその吸引を
利用して比較的高速度で連続的に行なわれるので
高い生産性が得られる。 続いて、この様にして得られた複合物を特にほ
ぐされた繊維層である第１繊維シート１の厚さに
等しい薄い超吸収性粉末３が置かれた領域に合わ
せて幅の狭い第２繊維シート２で被覆するよう位
置させる。既ち粉末は長手方向に沿つていて第１
と第２繊維シートとの間で長尺のサンドイツチ状
にされる。 最後に超吸収性粉末を封入して上部と下部の繊
維シート間を接合させるために、得られた繊維構
造体を（冷間）型抜する、既ち型抜ロールの間を
通過させ、同ロールの外周には線形の歯があるの
で同歯に依り製品上に２つの繊維シートの間の接
着線の型押しが形成される。 特に好ましい方法に於ては、円筒状のロールを
用い、同ロール上の型に依つて菱形の小孔の型押
しが形成されている。一例ではあるが、この小孔
は11mm×７mm×1.5mm（深さ）の菱形である。 第１図及び第２図に於て型押し線は模式的に４
の記号が付されている。 これ等は網目状に形成され、その目の中には一
定量の超吸収性粉末が封入されていることを示し
ている。 第３図に於て本発明の第１の実施態様の製品の
種々の段階が図示されている。 パルプ５が６の記号を有する解繊機で乾式で解
繊され、セルロース繊維が次に矢印ｄの方向に移
動するコンベヤーベルト上で吸引により圧縮され
る。 形成された第１繊維シート１の上に粉末３が供
給載置装置８に依つて長手方向に連続して載置さ
れる。粉末は第２繊維シート２が複合体を被覆す
ることに依つて封入される。 全体は菱形の型を有する円筒ロール９を通過し
て冷間で型押しされる。 第１繊維シートは充分な弾性を有し、吸収後形
成されるゲルが良好に膨脹できるようにほぐされ
た繊維層から成る。 任意の幅の超吸収性材を単層又は多層にし、上
記の様にして任意の長さ及び幅の繊維構造体がで
きることは明らかで、この際吸収性材は側方の縁
の近くに載置されても漏れることはない。 第２図に示されているように超吸収性材の層の
線に沿つて平行な２本の型押し線４ａを形成する
こともできる。 この構成に於ては粉末は第１繊維シート１より
幅の狭い載置領域の中に確実に封入されている。 第４図、第５図及び第６図に示す本発明の実施
態様の変形に於てはけば立てられた第１繊維シー
ト１１の上に長手方向に平行な３つの層をなして
超吸収性粉末１３が連続して載置され、全体が同
様にけば立てられたポリエステル又はポリプロピ
レンの合成繊維の第２繊維シート１２で被覆され
ている。 けば立てられた第１繊維シートは研究結果にも
とづき疎水性であつたり親水性であつたりするほ
ぐされた繊維層から構成される。m²当り30ｇｒの
重量の第２繊維シートは約60mmの長さの繊維から
構成される。この様にして得られた全体はカレン
ダーロールで熱間で艶出しされる。両繊維シート
は使用される円筒ロールの型に依り両繊維シート
間に小孔のスペースが成形され熱溶着でほぐれな
がら膨脹できるように接合され、このスペースの
中には層をなして載置された粉末が封入されてい
る（これらの小孔のスペースは例えば第１の実施
態様の説明に於て記載したものと同じ形状を有す
る）（第５図参照）。 第１の実施態様に対して、この変形は非常に興
味ある外見を有する繊維構造体を提供する利点を
有する。事実、第６図に於て３つの層１３ａ，及
び１３ｂ及び１３ｃをなして粉末が長手方向に平
行に載置され、粉末の領域で長手方向に平行にあ
る切断線14.1及び14.2に沿つて切断し、上記の方
法で得られた構造体10からいくつもの層の超吸収
性材を容易に得ることができる。これらの層は続
いてリールに巻取られた製品となる。この様にし
て得られた繊維構造体の幅は製品に応じて異な
り、ロールの形状をしているので取扱上便利に使
用される。 超吸収性材の固定自体に関しても、非常な利点
がある。既ち超吸収性材がこの役目を完全にはた
す。それは粉末が自由でほぐれながら膨脹可能な
小孔のスペース中にあるからである。吸収される
液体は、複合構造体（疎水性又は親水性の組織繊
維）に運ばれて超吸収性材中に保持される。本発
明の第２の実施態様に依つて得られた製品は手ざ
わりがよりやわらかで丈夫である。 本発明の繊維製品の形状保持性を示す実験１，
２及びその結果を以下に示します。 実験 １ 超吸収性物品の粉末をKroyer法によつて製造
され、ほぐされた繊維（50ｇ／m²の重量を有す
る）からなる第１の繊維シートの上に置く（50
ｇ／m²）、第２の同様なほぐされた繊維からなる
繊維シートを超吸収性物品が既に置かれた第１の
シート上に形成する。すべてのものは、いずれの
接着剤を用いることなく低温（常温）で８角形の
縞柄を有するようにエンボスされる。 この実験１は第９図に表わされる。 実験 ２ 超吸収性物品の粉末をKroyer法によつて製造
され、ほぐされた繊維（50ｇ／m²の重量を有す
る）からなる第１の繊維シートに置く（50ｇ／
m²）、第２の同様な繊維シートが前もつてKroyer
法によつて形成され、そして超吸収性物品がすで
に置かれた第１の繊維シート上に置かれた。 すべてのものは、いずれの接着剤を用いること
なく低温（常温）で、８角形の縞柄を有するよう
にエンボスされる。 この実験２は第１０図で表わされる。 実験１及び２の結果は次の表に示される。

【表】 得られた数値は、繊維構造物の処理に対して充
分な形状保持性を有していることを示している。 上記のいずれかの方法で造られた超吸収性粉末
を含む繊維構造体は生理ナプキンに使用すると有
利である。第７図及び第８図にはこの様にして作
られた繊維構造体を短尺に切断したものをもとと
して構成した生理ナプキンが示してある。 このような生理ナプキンそれ自体は既知のもの
で、吸収性中心部は上記のいずれかの方法で得ら
れた吸収性中心部２０により構成され、使用者の
皮膚に面していない表面は２１で示すポリエチレ
ン又は類似のものよりなる袋材で覆われている。
このＵ字状の袋材で吸収性中心部も覆われていて
側方からの漏出が阻止されている。 全体は接着線２３に依つて閉鎖された不織包囲
材２２の中に封入されている。ポリエチレンシー
トに依り被覆された生理ナプキンの面の上に生理
ナプキンを固定するためのいくつかの接着線２４
（例えば“ホツトメルト”接着材）が被覆されて
いる。 使用前接着剤はそれ自体既知の２６で示すシリ
コン紙の層で保護されている。長さ230mm、幅65
mmの生理ナプキンに対して全体では５ｇｒの重量
の２つの繊維シートと0.5ｇｒと３ｇｒの間の重
量の超吸収性粉末とが用いられている。吸収性中
心部２０には場合に依つては繊維シートを支持す
るため綿支持体２５と係合してある。 吸収性中心部２０が上記の変形のいずれに依つ
ても得られることは当然である。 本発明は、任意に短尺に切断して使用される長
尺の繊維構造体が容易に生産され、第２繊維シー
トより幅の広い第１繊維シートを用いることによ
り、実際の使用では膨脹した超吸収性粉末を第１
繊維シートが包み込むようになるので使用者に不
快感を与えないし、実際的で使用者に便利なもの
を容易に生産できる。