JPH0728891B2

JPH0728891B2 - 吸収性物品

Info

Publication number: JPH0728891B2
Application number: JP62080089A
Authority: JP
Inventors: 稔中西; 隆俊小林; 幸弘仲野; 善平明和
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1987-04-01
Filing date: 1987-04-01
Publication date: 1995-04-05
Anticipated expiration: 2010-04-05
Also published as: JPS63246159A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は吸収性物品に関し、詳しくは、（Ａ）吸水性ポ
リマー、（Ｂ）水不溶性無機物質及び（Ｃ）水不溶性親
水性繊維状物質からなる吸液性複合体を含有をすること
を特徴とする、生理用ナプキン、使い捨ておむつ、母乳
パッド、産褥用パッド、失禁者用パッド、痔用パッド、
外科用パッド等の体液吸収性物質に関する。

〔従来の技術及びその問題点〕

従来から吸収性物品の吸収特性の向上を目的とした研究
が数多く行われ、数多くの成果が報告されている。

その目標の大半は吸収速度の向上及び吸液後に吸収体か
ら表面に液が戻るのを阻止し、表面でのベタツキを低減
することなどである。

その具体的な例を挙げると、先ず表面材に関する研究と
しては、従来一般に使用されていたレーヨンステープル
が親水性材であるため表面のベタツキがあった。これを
疎水性素材、例えばポリプロピレンステープル、ポリエ
ステルステープル等に変更することで表面のベタツキを
低減させる提案がなされている。

又、吸収体用素材としても、従来の吸収紙や綿状パルプ
の吸収後の保持力が小さい点を改善した高分子吸収材
（高吸収性ポリマー）を応用することで吸収容量を向上
させ、同時に吸収後の表面材への液戻りを阻止すること
が提案されている。

しかしながら従来の高吸水性ポリマーは水や尿といった
低粘性、低イオン強度溶液に対する吸収性は優れるが、
血液や膿、軟便等に代表される高粘性溶液に対する吸収
性は悪く、吸水性ポリマーを吸収体中に含有させても殆
ど効果を示さないのが現状である。また、この様な高粘
性液に対する吸収性能を改善する目的でポリマーの多孔
質化（特開昭59−8711号公報）や有機かつ／または無機
の水溶性塩の添加（特公表昭58−501107号公報）、パル
プ等の親水性繊維との混合（特開昭59−86657号公報）
等が提案されているがまだまだその効果は十分とは言い
難い。

従って、高粘性液に対しても優れた吸収性を示す吸収性
物品の出現が待ち望まれる。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで本発明者らは、血液等の高粘性液体に対しても優
れた吸収性を有する吸収性物品を得るべく鋭意検討した
結果、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は、（Ａ）吸水性ポリマー、（Ｂ）水不溶
性無機物質、および（Ｃ）水不溶性親水性繊維状物質か
らなる吸液性複合体であり、かつその複合比（重量比）
が（Ａ）：（Ｂ）：（Ｃ）＝100:5〜1200:5〜1200であ
る吸液性複合体を含有することを特徴とする吸収性物品
を提供するものである。

本発明に係わる吸液性複合体は、特定量の水不溶性無機
物質と、水不溶性親水性を示す繊維状物質を吸水性ポリ
マーに添加し、且つ固定化する事により得られるもので
あり、従来にない優れた吸収性能を持つものである。

本発明において使用される吸水性ポリマーとしては、一
般に吸収性を有するポリマーであればいずれでも良く、
例えばポリ（メタ）アクリル酸またはその塩を主成分と
し、場合により架橋剤を添加してなる水溶性のエチレン
性不飽和ポリマーの他、ポリエチレンオキシド、ポリビ
ニルピロリドン、スルホン化ポリスチレン及びポリビニ
ルピリジンの架橋物、デンプン−ポリ（メタ）アクリロ
ニトリルグラフト共重合体のケン化物、デンプン−ポリ
（メタ）アクリル酸（及びその塩）グラフト共重合物
（及びその架橋物）、デンプン−ポリ（メタ）アクリル
エステルグラフト共重合物（及びその架橋物）、デンプ
ン−ポリ（メタ）アクリルエステルグラフト共重合物の
加水分解物などが挙げられる。又、ポリビニルアルコー
ルスルホン酸塩、ポリビニルアルコール−アクリル酸グ
ラフト共重合物なども例示できる。好ましくは、アクリ
ル酸またはアクリル酸塩を主成分とする水溶性エチレン
性不飽和単量体の重合体またはその架橋物であり、その
製造法は何れでもよい。

これらのポリマーは、二種以上用いてもよい。

吸水性ポリマーは20ml/g以上の水を吸収するポリマーで
あって、形状としては粉末状、顆粒状、塊状、シート状
などの形態があり、本発明の複合体を製造するには、そ
の何れも使用可能である。粉末状、顆粒状の場合、粒子
径は10〜3000μｍ、好ましくは15〜1000μｍのものが良
い。

本発明で用いられる無機物質としては、実質的に水に不
溶であることを必須条件とし、これを満足するものであ
れば何れでも良い。具体的には、例えばアルミナ、シリ
カ、二酸化チタン、タルク、ジルコニア、リン酸カルシ
ウム、リン酸バリウム、硫酸カルシウム、粘土、ケイ
酸、珪藻土、ベントナイト、活性炭、ゼオライト、カオ
リナイト、カオリン、酸性白土、活性白土、バーミュキ
ュライト、その他金属酸化物等の粉末が挙げられる。特
に、アルミナ、シリカ、ゼオライト、モンモリロナイト
族粘度（ベントナイト）、カオリナイト族粘土（カオリ
ン）が好ましい。

水不溶性無機物質の粒子径は特に限定されないが、1500
μｍ以下のものであれば好ましく用いられ、特に500μ
ｍ以下のものが好ましく用いられる。

水不溶性親水性繊維状物質としては、水不溶性親水性繊
維状物質特有の濡れ性、導液性を具備したセルロース、
パルプ、レーヨン、ビニロン、綿、羊毛、及びアセテー
ト等が挙げられ、特に、セルロース、パルプ、レーヨン
の使用が好ましい。また、拡散性及び熱融着による固定
化等の機能を付与させる目的で疎水性繊維状物質である
ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩
化ビニル、アクリル、ナイロン等もこれらの水不溶性親
水性繊維状物質とともに利用できる。疎水性繊維状物質
は、親水性を損なわない限り用途により大きな範囲で混
合比率を変えることができるが、水不溶性親水性繊維状
物質は60重量％以上、好ましくは、80重量％以上の使用
が望ましい。これらの形態は、長繊維から短繊維まで、
まだ、微粉化したもののいずれでもよい。繊維長は50mm
以下、好ましくは40mm以下が望ましい。

吸水性ポリマー、水不溶性無機物質、水不溶性親水性繊
維状物質の複合比は、吸水性ポリマー100重量部に対し
て、水不溶性無機物質５〜1200重量部、水不溶性親水性
繊維状物質５〜1200重量部であり、好ましくは水不溶性
無機物質10〜800重量部、水不溶性親水性繊維状物質10
〜1000重量部、更に好ましくは水不溶性無機物質20〜50
0重量部、水不溶性親水性繊維状物質20〜800重量部であ
る。これらの構成成分の何れかが欠けても本発明の効果
は認められず、本発明の意図するところではない。水不
溶性無機物質の含量は、５重量部未満では吸水性ポリマ
ーの被液吸収速度、吸収力が小さく好ましくない。また
1200重量部を超えると複合体の被液吸収量が小さくなる
他、ポリマーに固定化されず本発明の目的を達成するこ
とができない。

水不溶性親水性繊維状物質においては、含量が５重量部
未満のとき、吸水性ポリマーの導液性、被液吸収速度、
拡散性が小さく、1200重量部を超えると吸水性ポリマー
の被液吸収量が小さくなり本発明の目的を達成すること
ができない。

水不溶性無機物質と水不溶性親水性繊維状物質の複合比
は、被吸収液の種類や用途に応じ、適宜上記の範囲内に
おいて自由に変化させることが出来る。

本発明に係わる吸液性複合体を製造する方法としては、
公知の方法が用いられるが、以下の方法によって好まし
く製造される。すなわち、吸水性ポリマーを十分膨潤さ
せた状態で水不溶性無機物質及び水不溶性親水性繊維状
物質を添加する方法が挙げられる。たとえば、ニーダ混
合器に膨潤ポリマーと水不溶性無機物質及び水不溶性親
水性繊維状物質を加え、混合後乾燥する方法、有機溶媒
中に吸水性ポリマー、水、水不溶性無機物質、水不溶性
親水性繊維状物質を撹拌しながら順次添加し、混合後濾
別乾燥する方法、スクリュー回転羽根式混合器に、水不
溶性無機物質と水を混合した後、吸水性ポリマーと水不
溶性親水性繊維状物質を順次加え、混合後乾燥する方法
等が挙げられる。また、水溶性エチレン性不飽和モノマ
ー又は一部架橋剤を含む水溶性エチレン性不飽和モノマ
ーに、水不溶性無機物質、水不溶性親水性繊維状物質を
添加した後、重合、乾燥する方法等も用いられ、これら
の製造方法は特に限定されるものではない。また、乾燥
後得られた吸液性複合体は、必要に応じ粉砕の処理を行
うことも可能である。本発明の吸液性複合体は、このよ
うに製造されたものでは嵩比重が0.03〜0.7g/ccであ
り、好ましいものは、0.05〜0.6g/ccである。嵩比重が
0.03g/cc未満の複合体は、嵩高くなり過ぎて取り扱いに
くくなり、0.7g/ccを超えるものでは、目的とする吸収
性能は得られない。

本発明の吸液性複合体の（Ａ）吸水性ポリマー、（Ｂ）
水不溶性無機物質、および（Ｃ）水不溶性親水性繊維状
物質の複合化の状態は、以下のようなものである。

即ち、水不溶性親水性繊維状物質及び水不溶性無機物質
は吸水性ポリマーに以下のような状態で複合化されてい
る。

＜水不溶性親水性繊維状物質＞ポリマーに繊維が部分的に又は完全に埋め込まれて
いる。

ポリマー表面に繊維が付着している。

繊維同志が絡み合っており、繊維の一部がポリマー
に埋まっているか、ポリマー表面に付着している。

＜水不溶性無機物質＞ポリマーに無機物質が部分的に又は完全に埋め込ま
れている。

ポリマー表面に無機物質が付着している。

前記の＜繊維状物質＞〜の繊維に無機物質が付
着している。

無機物質同志が凝集しており、無機物質の一部分が
ポリマーに埋め込まれているか、又はポリマー表面に付
着している。

本発明において、（Ａ）吸水性ポリマー、（Ｂ）水不溶
性無機物質、および（Ｃ）水不溶性親水性繊維状物質の
複合化の状態の例として上記のようなものが挙げられる
が、本発明はこれらに限定されるものではなく、
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の三者が実質的に複合化されて
いれば良い。

本発明における吸液性複合体中に水不溶性無機物質と水
不溶性親水性繊維状物質による吸液性の向上は、特に高
粘性液体の場合著しい効果が認められたがその作用は以
下のようにして発揮したものと考えられる。

吸水性ポリマーを水不溶性親水性繊維状物質が被覆して
いるため、水溶液とのなじみが良好となり、さらに液が
ポリマーに接触しない場合でも、液が吸水性ポリマーを
被覆している水不溶性親水性繊維状物質に接触さえすれ
ば、繊維の導液効果によりポリマーまで液を運び、ポリ
マーは膨潤することができる。

本発明に用いられている無機物質としては、実質的に水
に不溶で、ある程度の吸湿性を有しているものが望まし
く、この無機物質は、ポリマー中に一部含有される。こ
れは、水に不溶な無機物質であるため、塩の影響が少な
く、また、密な無機物粒子被覆特有の毛管現象により、
吸水性ポリマーの被液吸収性能を活性化させていると考
えられる。

これら水不溶性無機物質、水不溶性親水性繊維状物質の
どちらか一方と吸水性ポリマーとの複合体においては、
吸液性能に大きな向上が望めず、吸水性ポリマーを含め
た三者を複合化することにより性能の向上が発現するも
のと考える。

本発明に係わる上記吸液性複合体は、それのみでは十分
な吸収体となり得ず、他の綿状もしくはシート状物と組
み合せる事により初めて本来の機能を発揮しうる。

即ち、上記吸液性複合体は、繊維集合体が形成する毛管
構造体に組み入れられる事によりはじめて繊維集合体が
有する保液空間、液の拡散性、形態保持能力を合せ持つ
事が出来るものである。

吸液性複合体と組み合わせる素材は、液を吸収、拡散、
保持する能力を有するものが好ましく、具体的には、パ
ルプ、レーヨン、コットン等のセルロース系親水性繊維
の他、親水性処理を施したポリエステル、ビニロン、繊
維表面に多数の微細孔を有するアルリル繊維等が挙げら
れる。

これは非常に高い親水性を有するので繊維集合体内部に
液を迅速拡散する能力を有し、強い毛管力により液をし
っかりと保持する事ができる。

即ち、これらの繊維は液を吸収し、それを拡散させる事
により、有効に吸液性複合体に液を運んでいき、複合体
がその液を吸い切るまでの間、液を保持しておく機能を
果たすものである。

また上記の様なセルロース系親水性繊維以外にも、乾湿
強力比の高いポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエス
テル、ポリエチレン−ポリプロピレン複合繊維等の合成
繊維の使用も可能であり、これらを用いる事により吸液
時においても吸収体の構造安定性が高まる為、吸収体の
ヨレ、ヘタリを防止する事が出来る。

即ち、上記両者の繊維を必要に応じて組み合わせる事に
より吸収体のパーフォーマンスはより高まる事になるの
は明白である。

次に本発明の吸収性物品の種々実施態様を第１図の横断
面図に基づき説明するが、本発明がこれらに限定される
ものでない事は言うまでもない。

第１図（ａ）は本発明に係わるシート状吸収体であり、
紙または不織布３上に吸液性複合体４を均一に散布し、
その上にもう１枚の紙または不織布３′を重ねた後、少
量の水を霧状に散布するか、水蒸気をかけて乾燥させ、
上下の紙または不織布3,3′が一旦濡れた吸液性複合体
４によって接着して、柔軟性の良いシート状吸収体が得
られる。吸液性複合体４の散布量は10g/m²ないし300g/m
²が好ましく、更に好ましくは30g/m²ないし150g/m²であ
る。

第１図（ｂ）は本発明に係わるシート状吸収体の別の実
施態様を示すものであり、粉砕パルプ又はセルロース粉
末５と吸液性複合体４を混合し、シート状にし、その上
下は紙又は不織布３ではさみ、端は接着して封じること
によって高柔軟性のシート状吸収体となる。

第１図（ｃ）は本発明の吸収性物品の一実施例を示す横
断面図であり、台紙６上に積繊した粉砕パルプ層５上に
吸液性複合体４を均一に散布し、更にその上に粉砕パル
プ５を積繊し、更に台紙６を載せて、全体を下側は防水
シート２、上側は不織布１で包むことによって得られ
る。この時、吸液性複合体４と粉砕パルプ層５の間に紙
又は不織布３を置いてもよい。この構造は主に紙おむつ
に適する。

第１図（ｄ）は本発明の吸収性物品の別の実施例を示す
横断面図であり、台紙６上に積繊した粉砕パルプ５上に
吸液性複合体４を均一に散布し、クレープ紙７を１枚な
いし10枚、好ましくは３枚ないし６枚積層し、クレープ
紙７側に防水シート２、粉砕パルプ側にレーヨンステー
プル綿８を積層し、全体を不織布１で包むことにより得
られる。この構造は主に生理用ナプキンに適する。

〔発明の効果〕

本発明の吸収性物品は、（Ａ）吸水性ポリマー、（Ｂ）
水不溶性無機物質、及び（Ｃ）水不溶性親水性繊維状物
質からなる吸液性複合体を含有する吸収性物品であり、
従来では吸収、保持が困難であった血液や膿、軟便等に
代表される高粘性液体に対して優れた吸収、保持性能を
有するものであり、主としてこれらの液が吸収、保持さ
れない為に生じる表面のべとつき感及び横もれを著しく
減少させるものである。

〔実施例〕

次に実施例により、本発明の吸収性物品の構造及び吸収
性能について更に詳細に説明するが本発明がこれら実施
例のみに限定されるものでない事は言うまでもない。

また本発明は、高粘性液体の吸収性に優れた吸収性物品
に関するものであるが、基本的に同様な考え方が可能な
為、以下吸収性物品の代表例として生理用ナプキンを用
いた実施例について更に詳細に説明する。

なお吸液性複合体の飽和吸収量、吸収速度、吸収力、及
び本発明の吸収性物品の効果を示す液戻り量及び動的最
大吸収量の測定は以下の方法により行った。

また低粘性流体の代表例として生理食塩水、高粘性流体
の代表例として血液を用いた。

（１）飽和吸収量乾燥した吸液性複合体を十分な量の馬血（脱繊維、発売
元（株）日本生物材料センター）又は生理食塩水に浸漬
し、30分間放置した。その後吸引濾過（濾紙No.2、直径
125mm）し、重量を測定した。同様の操作を吸液性複合
体のない系（即ち濾紙のみ）について行い重量を測定し
た。これらより以下に示す式により吸液性複合体の飽和
吸収量を求めた。

W:吸液性複合体中の吸水性ポリマー（Ａ）の重量（ｇ） W₁:吸液後の吸液性複合体の重量（ｇ） W₀:吸液後の濾紙の重量（ｇ）（２−１）吸収速度（ａ）第３図に示す装置を用い吸収速度を測定する。ビュレッ
トの上口12に栓をし、測定台13と空気口14を等高位にセ
ットする。測定台中の直径10mmのガラスフィルター（N
o.1）15上に吸液性複合体４を0.3g乗せ、その後20分間
に吸収した馬脱繊維血の値を吸収速度（ａ）として表し
た。

（２−２）吸収速度（ｂ）（２−１）吸収速度（ａ）の測定と同様の実験法で、吸
水性ポリマー（Ａ）を0.3g固定した吸液性複合体が１分
間に吸収した生理食塩水の値を吸収速度（ｂ）として表
わした。

（３）吸収力吸液性複合体0.05gにスポイトで馬脱繊維血又は生理食
塩水を0.5ccたらし、吸収具合いを目視にて観察し、４
段階にて表した。

（４）液戻り量試験サンプルに疑似血液10gを注入し、これに50g/cm²の
圧をかけた時に逆戻りした液をろ紙で吸い取り、この重
量を液戻り量とした。

（５）動的最大吸収量第２図（ａ）に示す如く、可動式女性腰部モデル９に、
（ｂ）に示すように試験サンプル11を装着させ、ショー
ツをはかせた後、50m/minに相当する速度で歩行運動を
させながら滴下用チューブ10により疑似血液を注入し、
横もれを生じるまでに吸収した量を測定した。

実施例−１吸水性ポリマー（Ａ）としてポリアクリル酸ナトリウム
20g、イオン交換水100g、水不溶性無機物質（Ｂ）とし
てベントナイト10g、及び水不溶性親水性繊維状物質
（Ｃ）としてセルロースパウダー（Whatman社製CF11、
繊維長〜500μｍ）10gとを双軸ニーダーを用い、約10分
間混練後80℃で減圧乾燥する事により、吸液性複合体を
得た。これを電子顕微鏡で確認したところ、ベントナイ
ト及びセルロースパウダーが吸水性ポリマーの表面に固
定化した形態をとっている事が認められた。またこの複
合体の嵩比重が0.24g/ccであった。

同様な操作により吸水性ポリマー（Ａ）、水不溶性無機
物質（Ｂ）、水不溶性親水性繊維状物質（Ｃ）を表−１
に示す如く種々変え、吸液性複合体を得た。それらの吸
収性能を表−１に示す。

また比較品として吸水性ポリマー（Ａ）のみのもの、吸
水性ポリマー（Ａ）及び水不溶性無機物質（Ｂ）のみか
らなるもの、吸水性ポリマー（Ａ）と水不溶性親水性繊
維状物質（Ｃ）のみからなるものの吸収性能も併せて表
−１に示す。

上記のようにして得られた吸液性複合体又は比較品を用
い、第１図（ｄ）に示す構成の生理用ナプキンを得た。

尚、吸収層として吸液性複合体0.6g、綿状パルプ2.0g、
吸収紙1.5g、レーヨンステープル綿0.3gを用い、表面シ
ートとしてはポリエステル65％、ポリエチレン／ポリプ
ロピレン複合繊維35％で目付20g/m²のヒートボンド不織
布を用いた。また防水シートは、防水紙（25g/m²）のポ
リエチレン10μラミネート物を用いた。

得られた生理用ナプキンの液戻り量及び動的最大吸収量
を測定し、表−１に示した。

表−１に示す如く、本発明の吸収性物品が血液等の高粘
性液体の吸収性に優れる事は明白である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の吸収生物品の種々実施態様を示す横断
面図であり、第２図は可動式女性腰部モデルの斜視図、
第３図は吸収速度の測定に用いた装置の略図である。１……液透過性表面材（不織布）２……液不透過性防漏材（防水シート）３……紙または不織布４……吸液性複合体５……粉砕パルプまたはセルロース粉末６……台紙７……クレープ紙８……レーヨンステープル綿９……可動式女性腰部モデル 10……滴下チューブ 11……試験サンプル 12……ビュレットの上口 13……測定台 14……空気口 15……ガラスフィルター

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ａ６１Ｆ 13/00 ３５１Ｚ 13/46

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）吸水性ポリマー、（Ｂ）水不溶性無
機物質、および（Ｃ）水不溶性親水性繊維状物質からな
る吸液性複合体であり、かつその複合比（重量比）が
（Ａ）：（Ｂ）：（Ｃ）＝100:5〜1200:5〜1200である
吸液性複合体を含有することを特徴とする吸収性物品。
【請求項２】吸水性ポリマーが、アクリル酸またはアク
リル酸塩を主成分とする水溶性エチレン性不飽和単量体
の重合体またはその架橋物である特許請求の範囲第１項
記載の吸収性物品。
【請求項３】吸液性複合体が親水性繊維に接してなる特
許請求の範囲第１項又は第２項記載の吸収性物品。
【請求項４】吸液性複合体の嵩比重が0.03〜0.7g/ccで
ある特許請求の範囲第１項記載の吸収性物品。