JPH05212094A - 衛生用品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】薄くて吸水性が高く、かつ消臭・抗菌性能が付
与された理想的な衛生用品を提供する。 【構成】少なくとも一部が抗菌作用を有する金属イオン
と消臭作用を有するイオンで置換されている抗菌消臭性
能をもつカチオン交換繊維からなる形態品をふくむこと
を特徴とする衛生用品。もしくは上記カチオン交換繊維
が、イオン交換ポリマと補強材ポリマからなる複合形態
を形成している衛生用品。上記形態品がペーパー状、フ
ェルト状、編物、織物、シート状物である請求項１に記
載の衛生用品。もしくは上記抗菌作用を有する金属イオ
ンが、銅、銀、亜鉛の内より選ばれたものである請求項
１に記載の衛生用品。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、優れた抗菌消臭性能を
もつイオン交換繊維からなる形態品がその構成材料に含
まれていることによって、衛生的で快適な使用が可能と
なったおむつ、おしっこトレーニングパンツ、失禁用パ
ッド、生理用ナプキン、使い捨て下着等の衛生用品に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、衛生的で快適な暮らしに対する社
会的な要求が非常に強まっていることに伴って、特にサ
ニタリー関係用品には改良が進んでいる。さらに直接肌
に接することの多い上記他の衛生用品は単に吸水性など
本来目的とする機能を有するだけにとどまらず、さらに
新しい機能を要求されている。

【０００３】そのうちの一つに消臭性能がある。人から
出る様々な体液、血液、排出物、老廃物などは空気にふ
れているうちに悪臭を放つ。つまり上記衛生用品を使用
している期間だけでなく、取り換えて後それを廃棄する
までの期間の臭気が問題であり、これを抑える材料が必
要とされる。

【０００４】消臭性能に関しては主として活性炭による
脱臭が試みられているが、粒状もしくは粉末をそのまま
衛生用品に装着するには無理があるため専ら活性炭素繊
維からなるシート状物が使用される。しかし活性炭素繊
維そのものは吸水性が低いことや消臭性能がまだ満足で
きるものでは無いなどの欠点があった。

【０００５】また、もう一つ強く要望されているものに
抗菌性能がある。これは主に靴下など衣料について試み
られているが、衛生用品にも当然付与されるべきもので
あった。

【０００６】しかし、これらの要求を満たすべくその機
能を持つ材料をそれぞれ構成材料にしていくと厚みの大
きいものとなり、衛生用品にもとめられる薄くてフィッ
トするものが好ましいという別の要望が満たされ無いと
いう状態であった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記の要求に対応する
ため、吸水性、消臭性能、抗菌性能という必要な機能を
全て有するカチオン交換繊維からなる形態品を構成材料
とすることによって、薄くてコンパクトかつ画期的な性
能を持つ衛生用品を提供することを目的とするものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、「少なくとも一部が抗菌作用を有する金
属イオンと消臭作用を有するイオンで置換されている抗
菌消臭性能をもつカチオン交換繊維からなる形態品をふ
くむことを特徴とする衛生用品。」であるという構成を
有する。

【０００９】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１０】本発明のカチオン交換繊維とは、通常０．
１〜１００μｍ、好ましくは１〜１００μｍの公知のカ
チオン交換繊維を意味する。その具体例としては、ポリ
スチレン、ポリビニルアルコール、ポリアクリル、ポリ
アミド、ポリフェノール、ポリエチレン、セルロースな
どのベースポリマに、カチオン交換基たとえばスルホン
酸基、ホスホン酸基、カルボン酸基などや、アミノカル
ボン酸基、アミドキシム基、ポリアミン基、ジチオカル
バミン酸基など各種のキレート基が導入されたイオン交
換繊維がある。この中で特にそのイオン交換性能、吸着
性能の高さからスルホン酸基を導入した強酸性カチオン
交換繊維が好ましい。

【００１１】本発明でいうイオン交換用ポリマの中で
も、ポリ（モノビニル芳香族化合物）、特にポリスチレ
ン系ポリマが化学的安定性に優れており好ましい。具体
的にはポリスチレン、α−メチルスチレン，ビニルトル
エン，ハロゲン化スチレン，ビニルナフタレン，ビニル
チオフェンなどのホモ重合体および共重合体，ブレンド
体さらに他の共重合可能な化合物との共重合体およびこ
れらのポリマとのブレンド体である。なかでもポリスチ
レンが手軽で安価に入手できることや，耐薬品性、繊維
形成性に優れているため特に好ましい。しかし、ポリス
チレンの靭性の無さから、ポリスチレン単独では実用レ
ベルでの機械的性能を有する繊維を得ることはほぼ不可
能であり、形態品を得ることも同様に難しい。そこでポ
リスチレンからなるイオン交換ポリマとその他の補強用
ポリマからなる複合繊維であることが好ましい。

【００１２】イオン交換用ポリマと補強用ポリマの混合
態様は特に問わないが、例えばイオン交換ポリマを鞘成
分の主成分に補強用ポリマを芯成分にした芯鞘型繊維，
多芯型混合及び多芯型複合繊維が好ましく用いられる。
特に多芯型複合繊維が十分な機械強度を有しており、各
種形態を付与した際の強度安定性その他に優れており、
イオン交換体としての比表面積が大きく好ましい。

【００１３】また、補強用ポリマとしてはポリ−α−オ
レフィン，ポリアミド，ポリエステル，ポリアクリル等
を挙げることができるが、これらに限定されるものでは
ない。中でも、カチオン交換繊維の製造上ポリ−α−オ
レフィンが耐薬品性に優れていて好ましい。ポリ−α−
オレフィンとしてはポリエチレン，ポリプロピレン，ポ
リ−３−メチルブテン−１，ポリ−４−メチルペンテン
−１等が挙げられるが強度や製造性の点からポリエチレ
ンが好ましい。

【００１４】イオン交換用ポリマにスルホン酸基を導入
して強酸性カチオン交換繊維を製造する方法としては、
パラホルムアルデヒドと濃硫酸の共存下で加熱処理する
方法、あるいは少量の触媒を添加したり、気体状無水硫
酸で処理する方法が知られている。フェルトなどのシー
トの場合、銀などの反応触媒を少量添加して行なうか、
あるいは気体状無水硫酸で処理する方法が好ましい。

【００１５】ポリマに導入するカチオン交換基の量は、
ポリマの乾燥重量に対して少なくとも０．１ミリ当量／
ｇ以上、好ましくは０．５ミリ当量／ｇ以上、特に好ま
しくは、０．５〜１０ミリ当量／ｇの範囲である。

【００１６】また、その繊維の含水度は０．５〜５．０
の範囲にあることが好ましい。

【００１７】含水度とはＮａ型のカチオン交換繊維を純
水に浸した後、家庭用の遠心脱水機で５分間遠心脱水し
て表面の水分を除去し直ちに重量（Ｗ）を測定し、さら
に絶乾して重量を測定し（Ｗｄ）次式により求めた。

【００１８】含水度＝（Ｗ−Ｗｄ）／Ｗｄ かかるカチオン交換繊維の直径は、高比表面積を有する
点から１５〜１００μｍが好ましい。より好ましくは２
０〜７０μｍ、特に３０〜５０μｍ（乾燥状態）が最も
好ましい。

【００１９】カット長は任意であるが、それぞれの形態
に適応したカット長にする必要がある。例えばフェルト
化するには短すぎるとフェルト化しても繊維の脱落が起
こり好ましくなく、長すぎるとフェルト化しにくくなる
ため、数ｍｍ〜数百ｍｍの範囲が好ましく、より好まし
くは１０〜１００ｍｍさらには３０〜７０ｍｍの範囲が
好ましい。この長さを有した繊維が絡まっているためフ
ェルトは脱落や強度低下をおこす事なく良好な性能を発
揮できる。

【００２０】本発明の最も重要な要件のひとつとして
は、カチオン交換繊維の少なくとも一部が抗菌作用を有
する金属イオンと消臭作用を有するイオンで置換されて
いなくてはならない。

【００２１】抗菌作用を有する金属イオンとしては、
銅、銀、亜鉛からなる群から選ばれた１種または２種以
上の金属のイオンであるが、効果および安全上、銀形が
好ましい。

【００２２】本発明では、消臭作用を有するイオンのイ
オン形は通常Ｈ形であるが、消臭作用を有するＦｅ，Ｍ
ｎ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｓｎ，Ｃｏ，からなる群から選ばれた
１種または２種以上の金属イオンで置換されていても勿
論良い。

【００２３】該抗菌作用を有する金属イオンの容量とし
ては、全交換基の１％以上であり、あまり少ないと抗菌
の機能が発揮できず、逆に多すぎると消臭効果が無くな
ることから、好ましくは５〜９０％、特に２０〜８０％
の範囲が好ましい。

【００２４】なおＣｕおよびＺｎは、抗菌作用と消臭作
用を合わせ持つことからこれらの金属の場合については
単独であっても良い。

【００２５】使用する金属は、用途によって任意に選定
することができる。

【００２６】本発明のカチオン交換繊維に金属イオンを
担持させるために使用する金属化合物としては、溶媒に
可溶なものであればいずれも使用できるが、水を溶媒と
して使用する場合には塩化亜鉛、硫酸銅、硝酸銀などの
金属塩を用いるのが好ましい。 溶媒としては、水，ア
セトン，アルコールなどであるが、カチオン交換繊維と
の親和性、耐溶剤性や後処理などの点を考慮すると水が
最も好ましい。

【００２７】溶媒中の金属化合物の濃度は、該カチオン
交換繊維に担持させたい量により異なるが、通常０．０
２〜２Ｍの範囲で使用するのが好ましい。担持させる方
法としては、たとえばカラムにカチオン交換繊維を充填
し金属化合物を溶解させた溶液を通液処理する方法、あ
るいはカチオン交換繊維を金属化合物を溶解させた溶液
に浸漬処理させる方法がある。また、処理温度、処理時
間については特に限定しないが、金属イオンが十分担持
できることや該カチオン交換繊維の性能を損ねない条件
で適宜選定する。

【００２８】さらに、本発明の重要な要件としては、抗
菌作用および消臭作用を付与したカチオン交換繊維が、
形態品であることである。本発明の形態品とは、繊維ま
たは繊維状物等が、取扱いまたは使用が容易であるよう
に一定の形態または形状を付与された状態を指し、平坦
なもしくは立体的な凹凸がつけられた曲面状のシート状
物あるいは、立体的な成形体等があげられる。しかし、
衛生用品に求められる薄くてフィットする特性を得るた
めには、シート状またはシート状に近い形態が好まし
く、例えば、ペーパー状、フェルト状、編物、織物、シ
ート状物であることがより好ましい。。

【００２９】本発明のシート状物を得る方法としては公
知のいかなる方法でも良いが，たとえばフェルトの場合
は上記複合繊維をクリンパーにかけてけん縮を付与し，
次いでカッティングした後公知の方法でフェルト状に加
工し無水硫酸によって気相で架橋・スルホン化および抗
菌作用を付与する方法、あるいは該複合繊維をクリンパ
ーにかけてけん縮を付与し、クリンプトウの状態でパラ
ホルムアルデヒドと濃硫酸を用いて架橋・スルホン化
後、公知の方法でフェルトに加工し抗菌作用を付与する
方法などがある。

【００３０】これらのシートの目付量は１０〜２０００
ｇ／ｍ^２であるのが良い。これより小さいと製造が難し
いばかりか強力も小さく取扱い性が問題となり，好まし
くない。また，大き過ぎるとシートが分厚くなり、この
場合も取扱い性や使用時の圧力損失が上昇して好ましく
ない。このことは本来の目的である衛生用品にした際に
全く好ましくない。このため，２０〜１０００ｇ／
ｍ^２，特に，５０〜５００ｇ／ｍ^２が好ましい。

【００３１】本発明の衛生用品は上記で得られた抗菌消
臭効果を持つカチオン交換繊維からなるシート状形態品
を他の材料と積層して形成する。本発明のシートは、そ
の化学的構造から直接肌に接する面に置かれるのはあま
り好ましくなく、不織布シートなど公知の材料と組み合
わせることが好ましい。この構成方法は任意であるが、
通常直接肌に接する表面にはタッチが良い疎水性の素材
と吸水性の高い材料をくみあわせた例えば界面活性材処
理した低弾性率のポリプロピレン不織布とパルプ材のは
りあわせなどが好ましく、最も底部の面には防水性が高
くてしかも通気性のある材料例えばシリコンコーティン
グされたポリエチレンシートなどが好ましく用いられ
る。それらの間に上記抗菌消臭性能の高いシート状物を
挟むことによって本発明の衛生用品が構成される。衛生
用品としてできるだけ薄い方が好ましいが、場合によっ
てここに他の材料を加えても何等問題はない。例えば高
分子吸収シートや水分をゲル化する材料などがその例と
して挙げられる。しかしこの場合でも，該消臭・抗菌シ
ート状物の量は１０重量％以上含有する必要があり，こ
れ以下では本発明の効果が十分発揮できなくなる。した
がって，好ましくは３０重量％以上，より好ましくは５
０重量％以上含有するのが良い。

【００３２】本発明の衛生用品は本発明で特長としてい
る消臭・抗菌性能だけでなく、イオン交換繊維が本来持
っている高い高分子吸着能と吸水性によって非常に効果
的におむつ、おしっこトレーニングパンツ、失禁用パッ
ド、生理用ナプキン、使い捨て下着等広い範囲に利用で
き、またこれらに限るものではない。

【００３３】以下に実施例を示すが，本発明はこれに限
定されるものではない。

【００３４】

【実施例】

実施例１ 海成分にポリスチレン（５０部），島成分にポリエチレ
ン（５０部）の多芯海島型複合繊維を１．５倍に延伸
（島数１６，単糸繊度７デニール，トータル繊度３０万
デニール）後クリンパーにかけてけん縮を付与した。次
いで５１ｍｍに切断し，オープナーで開繊後ローラーカ
ードに通しウェブを作った。このウェブにニードルパン
チを施し３００ｇ／ｍ² のフェルトを作製した。

【００３５】得られたフェルトを３０ｃｍ角に切断し１
０枚を１セットにしてステンレス製の反応器に装着、密
閉後、乾燥窒素で置換した。この中に無水硫酸ガス１５
０ｇを２分間で通入した後、１０分間循環させて反応を
終了した。乾燥窒素で残存している無水硫酸ガスをパー
ジした後、反応物を取り出し、イオン交換水で洗浄液が
中性になるまで洗った後、乾燥しフェルト状強酸性カチ
オン交換繊維を得た。得られたフェルト状強酸性カチオ
ン交換繊維は、交換容量２．２ミリ当量／ｇ，含水度
１．７であった。

【００３６】このフェルト状カチオン交換繊維１０ｇを
ガラス製カラムに充填し、０．３Ｍの硫酸銀水溶液１０
０ｍｌを通液した。一部銀形になったフェルト状カチオ
ン交換繊維を取出して純水で洗浄、乾燥した。このフェ
ルト状カチオン交換繊維は、交換容量の６５％が銀形で
残りがＨ形のものであった。

【００３７】得られた、フェルト状カチオン交換繊維を
用いて以下の方法で抗菌性試験を行なった。

【００３８】 試験方法 … 最小発育阻止濃度（ＭＩＣ）測定 （最小発育阻止濃度とは、細菌が増殖阻止を示した薬剤
の最小濃度である。このＭＩＣが低い程抗菌効果が高
い） 手順 試験管に培地（MUELLER HINTON）を５ｍｌ入れ、上記し
たフェルト状カチオン交換繊維を所定濃度になるように
添加した（最高２０００ｐｐｍ）。この中に２４時間培
養したバクテリア（大腸菌）を５０μｌ加え、３７℃で
２４時間培養した。２４時間経過後、目視により最小発
育阻止濃度を求めた。

【００３９】その結果、フェルト状カチオン交換繊維は
最小発育阻止濃度が３１．２５ｐｐｍと極めて少量で増
殖を阻止でき、抗菌性能が優れていることがわかった。

【００４０】実施例２，比較例１ 実施例１のフェルト状カチオン交換繊維を用いて以下の
方法でアンモニアに対する消臭性能を調べた。４ｌのフ
ラスコにアンモニアガスを６００ｐｐｍになるように調
整し、この中にフェルト状カチオン交換繊維０．２ｇを
投入した。ガス検知管を用いて所定時間の濃度を測定、
消臭率を求めた。

【００４１】 消臭率（％）＝（１−測定時の濃度÷初濃度）×１００ 次に、市販の活性炭素繊維（東邦レーヨン社製）と市販
のアンモニア吸着材（重松製ＣＡ１０４Ｋ）を用いて同
様の試験を行なった。

【００４２】それぞれの結果を表１にまとめて示した。

【００４３】

【表１】 この結果、本発明のシートは市販のアンモニア吸着材あ
るいは活性炭素繊維に比べて非常に高い消臭率を示す。
本発明のフェルト状カチオン交換繊維のように抗菌作用
と消臭作用の両性能に優れており、かつ衛生用品に組み
込むシートとしてそのまま使用できる材料は他には無
い。

【００４４】実施例３ 実施例１のフェルト状カチオン交換繊維を用いて生理用
ナプキンを作成した。その一部破断面図を図１に示す。

【００４５】これは従来の生理用ナプキンに比べ作成の
工程、あるいは使用感などに何等遜色無く、かつ極めて
高い消臭性能を示した。

【００４６】これらの結果より、少なくとも一部が抗菌
作用を有する金属イオンで置換されている抗菌消臭性能
をもつカチオン交換繊維からなる形態品をふくむことを
特徴とする衛生用品が非常に有効であることが判った。

【００４７】

【発明の効果】本発明は、少なくとも一部が抗菌作用を
有する金属イオンで置換されている抗菌消臭性能をもつ
カチオン交換繊維からなる形態品をふくむことを特徴と
する非常に高性能な衛生用品を提供するものである。

【００４８】これは従来の衛生用品作成の工程に組み込
むことが可能で経済的なこと、性能は吸水性も高く使用
感に何等問題が無いこと、かつ高い抗菌消臭性能を示す
ことなど衛生用品に要求される特性をすべて合せ持った
理想的なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例３で作成した生理用ナプキンの破断面図
である。

【符号の説明】

１：表面シート ２：不織布 ３：防水用シリコンコーティング ４：クッション材 ５：吸収体 ６：実施例１で得たフェルト状カチオン交換繊維

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｊ 47/12 Ｅ 8017−4Ｇ Ｄ０３Ｄ 15/00 Ａ 7199−3Ｂ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも一部が抗菌作用を有する金属イ
   オンと消臭作用を有するイオンで置換されている抗菌消
   臭性能をもつカチオン交換繊維からなる形態品をふくむ
   ことを特徴とする衛生用品。
2. 【請求項２】カチオン交換繊維がイオン交換ポリマと補
   強材ポリマからなる複合繊維を形成している請求項１に
   記載の衛生用品。
3. 【請求項３】形態品がペーパー状、フェルト状、編物、
   織物、シート状物である請求項１に記載の衛生用品。
4. 【請求項４】抗菌作用を有する金属イオンが銅、銀、亜
   鉛の内より選ばれたものである請求項１に記載の衛生用
   品。