JPH10500325A - 高吸収性材料の層を有する吸収構造体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 衛生ナプキン、失禁ガード、おむつなどの吸収物品に用いるのを目的とする吸収構造体の製造方法であって；特に高吸収性材料の層を、解繊し湿潤させたセルロースパルプまたはティッシュの二つの層の間に入れ、得られた複合構造体を１対以上の加熱ロールの間でカレンダー処理を行うことによって吸収構造体を製造し、高吸収性材料の層がそれ自体結合して安定な層を形成し、その安定な層は周囲のセルロースパルプ層またはティッシュ層に結合する製造方法。その吸収構造体は優れた吸収特性を示し非常に薄く製造することができる。この構造体は、高吸収性材料を、製造過程で製造機械のまわりにまきちらすことなく、または完成された吸収物品を包装時、輸送時または使用時に該物品から洩らすことなく製造することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 高吸収性材料の層を有する吸収構造体の製造方法背 景 本発明は、衛生ナプキン、失禁ガード、おむつなどの物品のような吸収物品に 用いる吸収構造体の製造方法に関する。 多種類のこの種の吸収物品が公知である。このような物品の吸収体は通常、例 えばリール、ベールまたはシート中に含まれているセルロースパルプを乾燥解繊 し、得られたフラフ状態のセルロースパルプをパルプマットに変換し、場合によ ってそのパルプマットにいわゆる高吸収性材料を混合することによって製造され るが、これら高吸収性材料は、液体または体液を、自らの重量の多数倍吸収する ことができるポリマーである。 ヨーロッパ特許第０１２２０４２号には高吸収性材料を含有する吸収構造体の 製造方法が記載されている。セルロースパルプをまず解繊してセルロース繊維い わゆるフラフパルプ（fluff pulp）を作製し、次にこれら繊維と水不溶性ヒドロ ゲルの粒子の混合物を空気で積層してウエブを形成し、そのウエブから吸収構造 体を形成し次に０．１５〜１．０ｇ／ｃｍ³の密度まで圧縮する。 上記パルプ体は、そのかさを減らすこととその液体吸上げ特性を高めることを 目的として圧縮される。衛生製品は大部分が、できるだけ別個に着用できるよう に薄い物品が要望される。 高吸収性材料は通常、顆粒または小粒子の形態で使用さ れる。吸収構造体中のこれら小粒子を充分に結合することが困難であることは分 かっており、このことは高吸収性材料の使用に伴う一つの問題点である。例えば ヨーロッパ特許第０１２２０４２号に記載されている方法は、高吸収性材料が製 造装置の中とまわりに散乱する危険があり、また高吸収性材料の粒子が、完成さ れたパルプコアを包装時、輸送時または使用時に、完成パルプコアから洩れる危 険もある。高吸収性材料を含有する製品を製造するとき、製品が薄いほど上記問 題は大きくなる。 高吸収性粒子は端縁がとがっていることが多いので、防止手段をとらないと、 吸収物品の液体不透過性シートに孔をあけることが時々ある。繊維と高吸収性材 料の間を液体が有効に移動するように、これら両材料を密接に接触させることも 重要である。 さらに、吸収体は、例えば液体を吸収または分散するかまたはその密着性を増 大する性能、および使用中の変形に抵抗する性能を改善する目的で他の成分を含 有させてもよい。 上記衛生物品のメーカーが使用する製造装置の非常に大きな部分が、解繊機、 空気コンベヤ装置類およびマット形成機で構成されている。この製造装置には、 完成したパルプマットまたは完成した衛生製品を圧縮する装置が続くことが多い 。 セルロースパルプのマットに水を噴霧し次にそのマットを圧縮することによっ て、ペーパーボンド（paper bond）を含有し、元のセルロースパルプより密度が 高くかつ強 度が大きい表面シートを得ることができることは米国特許第Ａ３０１７３０４号 から公知である。かような層は、“バーゲニ層（Burgeni layer）”と呼ばれる ときがある。高吸収性材料を含有するセルロースパルプマットを、水を加えるこ となく加熱ロールによって圧縮して、セルロースパルプマット中に、元のパルプ マットより密度が高く強度が大きい内層を得ることも米国特許第Ａ４１８６１６ ５号から公知である。高吸収性材料の粒子はこの層内の構造体に結合し、そして その層は、上記ローラ間の温度差を変えることによって構造体中に所望のレベル で得ることができる。しかし、この方法を実施すると、パルプマットの残りの部 分に存在する高吸収性材料の粒子は、該構造体にただ単にゆるく結合したままで ある。一つの層だけが高吸収性材料を含有し、この層が吸収性材料を含有してい ない一つ以上の層で囲まれている構造体はいくつかの製品の用途に望ましいが、 上記の方法で得ることは不可能である。発明の要約 本発明の目的は、結合された高吸収性材料を含有しかつ諸言で定義した種類の 吸収物品に入れることができる層を有する薄い吸収構造体を提供することである 。この吸収構造体は非常に優れた吸収特性を示し、そしてその製造過程で製造装 置のまわりに高吸収性材料を散乱させることなくまたは完成した吸収物品を包装 時、輸送時もしくは使用時に該物品から高吸収性材料が洩れることなく該構造体 を製造することができる。 この目的は本発明によって達成することができる。すな わち吸収構造体は、特に高吸収性材料を含有する層を、解繊して湿潤させたセル ロースパルプまたはティッシュの二つの層の間に入れ、次いでその複合構造体を １対以上の加熱ロールの間でカレンダー加工を行い、そのとき該加熱ロールのす ぐ近くの水分は加熱ロールが発する熱によって蒸発し次いで高吸収性材料中のさ らに深く位置している高吸収性材料の比較的低温の層の中で凝縮してこの層が自 己結合して安定な層を形成することができ；そしてこの層が周囲のセルロースパ ルプ層またはティッシュ層に結合される。図面の簡単な説明 図１は本発明の方法によって吸収構造体を製造する装置の概略図を示す。 図２は本発明によって製造される吸収物品の実施態様の概略図を示す。発明の説明 本発明の目的は、高吸収性材料を含有しかつ衛生ナプキン、パンティガード、 失禁ガード、おむつなどの吸収物品に入れることができる吸収構造体を提供する ことである。関連する液体は主として尿と血液である。本発明の吸収構造体は、 液体を迅速に吸収するその性能と材料全体に液体を分散するその性能の両方につ いて非常に優れた吸収特性を示す。本発明の吸収構造体の特定の層は高吸収性材 料を含有していないことが好ましくそうすると非常に薄い構造体を製造すること が可能になる。また製造過程で製造機械の中やまわりに高吸収性材料を散乱させ ることなくそして 完成したパルプコアからまたは吸収物品を包装時、輸送時もしくは使用時に吸収 物品から高吸収性材料が洩れることなしに、吸収構造体を製造することができる 。 この目的は、特に高吸収性材料を含有する層を、解繊して湿潤させたセルロー スパルプまたは湿潤させたティッシュの二つの層の間に配置し、得られた複合構 造体を、１対以上の加熱ロールの間で圧縮することによってカレンダー加工を行 う方法で吸収構造体を製造することによって達成される。上記加熱ロールのすぐ 近くの水分はロールから発する熱によって蒸発し、次いで高吸収性材料中に深く 位置している高吸収性材料の比較的低温の層内で凝縮する。この層はそれ自体が 結合して安定な層を形成し、周囲のセルロースパルプ層またはティッシュ層に結 合する。使用されるセルロースパルプまたはティッシュは最初から湿潤させてお いてもよくまたは製造過程の早い段階で湿潤させてもよいが、セルロースパルプ またはティッシュの外面に、パルプのカレンダー加工を行う直前に、水分を噴霧 するのが有利である。このようにすると、製造工程が簡単になりしかも圧縮・加 熱段階で高吸収性材料の層中に水分を移行させることが可能になる。上層または 下層をセルロースパルプで製造する場合、この層の含水率は、セルロースパルプ の乾燥重量に対し計算して、１０〜４０％とし、好ましくは１５〜３０％としそ して一層好ましくは２０〜２５％とする。上層または下層をティッシュで製造す る場合、この層の含水率は、ティッシュ層の乾燥重量に対し計算して２０〜７０ ％とし、好ましくは４０〜６０％とし一層好まし くは４５〜５５％とする。 吸収構造体中の異なる層の特性は、吸収構造体用の出発物質として、高吸収性 材料の層が間に配置された二つの別個のフラフパルプ層またはティッシュ層を使 用することによって、異なる製品用途に適合するよう制御することができる。例 えば、上記フラフパルプ層の一方または両方は高吸収性材料なしでもよい。この ような各種のフラフパルプ層は、異なるセルロースパルプで構成されていてもよ いし、または同じタイプのセルロースパルプでもよく、セルロースパルプとして は例えばケミサーモメカニカルに製造されたパルプ（ＣＴＭＰ）の繊維、または 亜硫酸パルプもしくは硫酸塩パルプといったいわゆる化学セルロースパルプから 製造した対応する製品がある。化学的にまたは他のなんらかの方法で硬化させた （stiffened）セルロース繊維も、一方の層または両方の層に使用することがで きる。ケミサーモメカニカルに製造されたパルプの繊維を用いる場合、これらの 繊維は例えばフラッシュ乾燥された繊維でもよい。実施態様の説明 図１は本発明によって吸収構造体を製造する装置の概略図である。面重量（su rface weight）が１００〜１０００ｇｍ／ｍ²で密度が０．０５〜０．２ｇ／ｃ ｍ³のウエブ１０がワイヤ９の上に形成されている。このウエブは、面重量が１ ００〜１０００ｇ／ｍ²で密度が０．０５〜０．２ｇ／ｃｍ³の上部パルプウエブ １の形態の上層と面重量が５０〜１０００ｇ／ｍ²で密度が０．０５〜０．２ｇ ／ｃｍ³の下部パルプウエブ２、ならびに前記上層と下層の間に位置し、面重量 が５０〜５００ｇ／ｍ²で密度が０．４〜０．７ｇ／ｃｍ³の特に高吸収性材料の 層３で構成されている。水は、含水率が乾燥状態のウエブの全重量に対して計算 して１５〜４０％になるように噴霧ノズル４と５でウエブ１０に噴霧する。ウエ ブ１０は加熱ロール６と７によって圧縮して密度を０．１〜０．５ｇ／ｃｍ³に して高吸収性層３を二つの層１と２に結合させる。ロール６と７は、ラインプレ ッシャが１００〜２００ｋｇ／ｃｍで温度が１２０〜２５０℃である。圧縮され たパルプのマット８は厚みが１〜４ｍｍである。 図２は本発明の一実施態様の方法で製造したおむつを示す。このおむつは一般 に、液体透過性のトップシート１２（柔軟な不織布材料、孔あきプラスチックフ ィルムなどで適切に構成されかつ使用時に着用者に近接した位置にある）と、液 体不透過性のボトムシートすなわちバッキングシート１３との間に封入された吸 収体１１で構成されている。シート１２と１３は、一部分が吸収体１１を越えて 延出しその部分で結合されている。ボトムシート１３は適切なプラスチック材料 、例えばポリエチレンで構成されている。上記トップシートとボトムシートは本 発明の範囲内で他の公知の材料で構成されていてもよいことは分かるであろう。 吸収体１１は本発明の材料で全体を製造してもよくまたは本発明の材料と他の材 料を組合せて製造してもよい。 吸収構造体は全体を本発明の材料で製造する場合、本発明によって得られる異 なる特性の各種の層を含んでなる以 下の構造であってもよい。その吸収構造体はその場合、上部の液体または流体の 入口層１４、中間層１５およびボトム層１６を備えている。 入口層１４の目的は、与えられた量の液体を迅速に吸収し分散することである 。その液体はその繊維構造体中にゆるやかに保持され、そこから迅速に排出され る。入口層１４は、好ましくは本発明の材料製の上層で構成され、圧縮と湿潤を 行った後でさえ比較的すきまがある繊維構造体を提供する比較的かたいかまたは 剛性の繊維で構成されている。例えば入口層１４は化学的に硬化させたセルロー ス繊維で構成され、そして乾燥状態の繊維構造体の重量に対し計算して好ましく は１０％未満の高吸収性材料を含有している。 中間層１５の目的は、液体が戻って着用者の皮膚を濡らすのを防止するため、 吸収された液体を吸収構造体の内部に結合させることである。中間層１５は高い 割合の高吸収性材料を含有しており、その適切な百分率は乾燥状態のその構造体 の重量に対して計算して６０〜９０重量％である。 ボトム層１６の目的は、中間層１５を透過する液体を、まだ利用されていない 吸収体１の部分に分散させることである。ボトム層１６の他の目的は、液体不透 過性のボトムシート１３が高吸収性材料の粒子によって孔があかないように保護 することである。ボトム層１６は本発明によって製造された材料のボトム層で構 成されていることが好ましく、化学フラフパルプで構成されかつ乾燥状態のその 構造 体の重量に対し計算して５〜２０％の高吸収性材料を含有していてもよい。 これら各種の層は形態と大きさが異なっていてもよい。その吸収構造体は通常 、製品の適合性と機能を改善するため、股の領域の他の部分といくらか伸縮性を もたせて連結される。 本発明はその例示された実施態様に限定されず、他の実施態様は後記の特許請 求の範囲の範囲内で考えることができることは理解できるであろう。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．おむつ、衛生ナプキン、パンティガード、失禁ガードなどの物品のような 吸収物品中の吸収構造体の製造方法であって；乾燥状態の重量に対し計算して少 なくとも１０％湿潤させた解繊セルロースパルプまたは乾燥状態の重量に対し計 算して少なくとも２０％湿潤させたティッシュ製の上部吸収層（１）とボトム吸 収層（２）の間に特に高吸収性材料を含有する中間層（１０）を配置し、次いで 、得られた複合構造体（８）を１対以上の加熱ロール（６，７）の間で圧縮する ことによって吸収構造体を製造し、加熱ロール（６，７）のすぐ近くの水分は加 熱ロールの熱によって蒸発して、高吸収性材料中にさらに深く位置している高吸 収性材料の比較的低温の中間層（１０）内で凝縮し、この中間層（１０）がそれ 自体結合して安定な層を形成しかつ周囲のセルロースパルプ層（１，２）または ティッシュ層（１，２）にも結合することを特徴とする製造方法。 ２．上層またはボトム層（１，２）の少なくとも一方が解繊されたセルロース パルプで構成され、その解繊されたセルロースパルプを、乾燥状態のセルロース パルプまたはティッシュの重量に対し計算して、１０〜４０％好ましくは１５〜 ３０％そして一層好ましくは２０〜２５％の含水率に湿潤させることを特徴とす る請求の範囲１記載の吸収構造体の製造方法。 ３．上層またはボトム層（１，２）の少なくとも一方がティッシュで構成され 、そのティッシュを、乾燥状態のセルロースパルプまたはティッシュの重量に対 し計算して、 ２０〜７０％好ましくは４０〜６０％そして一層好ましくは４５〜５５％の含水 率に湿潤させることを特徴とする請求の範囲１記載の吸収構造体の製造方法。 ４．高吸収性材料を含有する中間層（１０）が、乾燥状態のセルロースパルプ またはティッシュの重量に対し計算して、高吸収性材料を初めに、少なくとも６ ０重量％、好ましくは少なくとも８０重量％そして一層好ましくは少なくとも９ ０重量％含有していることを特徴とする請求の範囲１〜３のいずれか一つに記載 の吸収構造体の製造方法。 ５．請求の範囲１〜４のいずれか一つに記載の方法によって製造されたことを 特徴とする吸収構造体（１１）。 ６．高吸収性材料を含有する中間層（１５）の密度が、０．２〜１．０ｇ／ｃ ｍ³で好ましくは０．３〜０．７ｇ／ｃｍ³であることを特徴とする請求の範囲５ 記載の吸収構造体（１１）。 ７．最上部吸収層（１４）の密度が、０．０５〜０．４ｇ／ｃｍ³で好ましく は０．１〜０．３ｇ／ｃｍ³でありそして一層好ましくは０．１５〜０．２５ｇ ／ｃｍ³であることを特徴とする請求の範囲５記載の吸収構造体（１１）。 ８．ボトム吸収層（１６）の密度が、０．１〜０．５ｇ／ｃｍ³で好ましくは ０．１５〜０．４ｇ／ｃｍ³でありそして一層好ましくは０．２〜０．３ｇ／ｃ ｍ³であることを特徴とする請求の範囲５記載の吸収構造体（１１）。 ９．面重量が５０〜１５００ｇ／ｃｍ²で好ましくは１００〜１０００ｇ／ｍ² でありそして一層好ましくは２０ ０〜６００ｇ／ｍ²であることを特徴とする請求の範囲５〜８のいずれか一つに 記載の吸収構造体（１１）。 10．上部吸収層（１４）および／またはボトム吸収層の中のセルロース繊維が 、ケミサーモメカニカルに製造されたプルブの繊維で特に構成されていることを 特徴とする請求の範囲５〜９のいずれか一つに記載の吸収構造体（１１）。 11．ケミサーモメカニカルパルプの繊維のカール値が０．２０〜０．４０であ ることを特徴とする請求の範囲１０記載の吸収構造体（１１）。 12．セルロース繊維が、フラッシュ乾燥されたセルロース繊維で特に構成され ていることを特徴とする請求の範囲１０または１１に記載の吸収構造体（１１） 。 13．上部吸収層（１４）および／またはボトム吸収層（１６）の中のセルロー ス繊維が、化学的に製造されたパルプの繊維で特に構成されていることを特徴と する請求の範囲５〜９のいずれか一つに記載の吸収構造体（１１）。 14．上記繊維の少なくともいくらかが硬化させたセルロース繊維であることを 特徴とする請求の範囲１乃至１３のいずれか一つに記載の吸収構造体（１１）。 15．中間層（１５）中の高吸収性材料の百分率が、乾燥状態の構造体の全重量 に対し計算して、少なくとも６０重量％で好ましくは少なくとも８０重量％であ りそして一層好ましくは少なくとも９０重量％であることを特徴とする請求の範 囲１乃至１４のいずれか一つに記載の吸収構造体（１１）。 16．上部吸収層（１４）の中の高吸収性材料の百分率が、乾燥状態の構造体の 全重量に対し計算して１０重量％未満であることを特徴とする請求の範囲１乃至 １５のいずれか一つに記載の吸収構造体（１１）。 17．ボトム吸収層（１６）の中の高吸収性材料の百分率が、乾燥状態の構造体 の全重量に対し計算して、２０重量％以下で好ましくは１０重量％以下であるこ とを特徴とする請求の範囲１乃至１６のいずれか一つに記載の吸収構造体（１１ ）。 18．完成した構造体が、構造体の全重量に対し計算して、含水率が３〜２０重 量％で好ましくは４〜１８重量％でありそして一層好ましくは８〜１２重量％で あることを特徴とする請求の範囲１乃至１７のいずれか一つに記載の吸収構造体 （１１）。 19．液体透過性のトップシート（１２）、ほぼ液体不透過性のボトムシートま たはバッキングシート（１３）、およびこれらシートの間に配置された吸収体を 含んでなる、おむつ、衛生ナプキン、パンティガード、失禁ガードなどの物品の ような吸収物品であって；吸収体が請求の範囲１〜１８のいずれか一つに記載の 吸収構造体（１１）を含んでなることを特徴とする吸収物品。