JPS5836452A - 水吸収性シ−ト及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水吸収性シート及びその製造方法に関し、更に
詳しくは少なくとも一方が水浸透性シートである２枚の
シート間に高分子吸収剤を挿入してなる水吸収性シート
に於て、咳高分子吸収剤の脱落がなく、且つ柔軟性に富
む水吸収性シート及びかかるシートを経済的に製造する
ための製造方法に関する。

高分子吸収剤即ちポリアクリル酸系重合物、ＯＭＯ，澱
粉誘導体等の吸水性高分子物質の粒状もしくは短繊維状
のものは、吸収材として少なくとも一方が水浸透性シー
トである２枚のシート間に挿入され°Ｃ生理用品、紙オ
ムツ尋の衛生製品に用いられている０骸高分子吸収剤を
脱落なく水吸収性シートにて安定Ｋｉｊｌ定化する方法
は、一方のシートに該高分子吸収剤を散布後、他方のシ
ートを合せ、エンボス加工する一般に総称される乾式法
、或いは上記方法にて、エンボス加工する前、もしくは
後に若干の水分を付与して、高分子吸収剤の基本特性で
ある水分によるゲル化する特性を利用して加工する一般
に総称される湿式法が考えられる。湿式法による加工は
、為分子吸収剤の基本特性である水分によるゲル化特性
を発現させ、咳高分子吸収剤のゲル化によシ、接着機能
を有す特性から該高分子吸収剤を水吸収性シート内にて
脱落なく固定化する方法としては、適切である＠ 湿式法にて、鉄水吸収性シートを加工すゐＫは、水散布
システムを生理用品並びに紙オムツ等の製品加工機内に
組入れる方法即ち１ｎ−４ｉｎ・法もしくは、専用にて
水散布による該水吸収性シートを製造する。ｆｆ　−１
１ｎ・法の２通シが考えられる。

湿式法にて、経済性があり、且つ柔軟なる水吸収性シー
トを製造するには、原則的には１ｎ−ｕｎｅ法にて行う
事、更に水散布量を該高分子吸収剤を固定するに必要最
低限なる量にて行い、高分子吸収剤の膨潤過多による水
吸収性シートの柔軟性低下をふせぎ、且つ工程的にも、
乾燥工程を必要としない方法が適切といえる。咳湿式法
による加工はスプレー法で、特開＠５４−１２５’１９
５号公報（三菱レー冒ン）、特開昭５１−４０４９７号
公報（ユニチャーム）、特開昭５４−１４１０？を号公
報にて開示されているが、いずれの発明も装置的には、
　ｏｆｆ−１４ｎ・の形式をとっている。

水散布なるスプレー法は、水散布量をある定条下に於て
、一定量散布するととは可能であり、更に水通時に、加
工機（１ｎ−１ｉｎｅの場合に於て、生理用品、オムツ
等の生産機）もしくは腋水吸収性シート専用機（０ｆｆ
−１１ｎｏの場合）の生産スピードを一例としてスプレ
ーの内圧変化と連動する事によシ、水吸収性シート自体
に定常的に一定量散布する事も可能である事から原理的
には可能である。

しかし、水散布の対象となる一定量の水吸収性シー）Ｋ
水を散布する上に於て、母機（加工機４しくは専用機）
との生産スピードとスプレーの内圧とを連動させ、水の
散布量を一定にコントロールさせる際に、母機が高速に
なりた時、即ちスプレーの内圧が高くなう走時スプレー
の散布量は拡がシ、水が周囲へ飛散する事になる。

従って核問題に対処すべくスプレーの高さを調節する事
によシ、散布量を制御する事は可能であるが、装置的に
大がかりとなる。又スプレー散布は、水を噴霧状に散布
する事となシ、水滴の周囲への飛散となシ、周囲飛散防
止のカバーを取付けても、水滴の凝集要因となり、機械
上の対処が必要である。父母機が何らかの事故にて、瞬
時に停止した場合、スプレー内の残圧によシスプレーＩ
ＩｃＷ４留している水滴がボタ落ちし、水吸収性シート
への散布量が所定量ニジ多くなる。上記のスプレーの水
散布量自体の制御性から該水吸収性シートに水散布後乾
燥機が必要となり、装置上、経済性の面で問題となる。

本発明者らは上記の問題を背景に種々検討した結果、該
所定水吸収性シート巾に正確に水を散布し、且つ所定水
吸収性シート内の高分子吸収剤を安定に固定すべく、最
少の有効水散布量を精度よく散布出来、該水吸収性シー
ト加工上に於て、咳加工工程内に乾燥機を導入する必要
のない極めて経済性ある水散商法技術を完成し、本発明
に至った。

即ち、本発明は可撓性である第１のシートと可撓性且つ
水浸透性である第２のシートの間に吸水性高分子物質を
挾持させ、水を柱状流状態にて付加してなる水吸収性シ
ート及び可撓性である第１のシートの上Ｋｌｌ水性高分
子物質を散布し、更に可撓性且つ水浸透性である第２の
シートで覆って水吸収性シートを製造するに際し、水を
ノズルから柱状流状態にて付加することを特徴とする水
吸収性シートの製造方法を提供するものである。

以下、図面により本発明を更に詳細に説明するＯ 第１図及び第２図に本発明に用いられるノズルの例を示
す。第１図は針状ノズル１の断面図、第２図は円板状ノ
ズル４の断面図である。ここで２は水注入口、５は水吐
出口である。この様な柱状流にて水を散布可能なるノズ
ルを第５図に示すノズルヘッド５に装着する。ここで６
はパツキン、７はノズル装着部である。第４図に円板状
ノズル４をノズルヘッド５に装着した状態を示す０トζ
で８はストレイナーである。咳ノズル４を装着したノズ
ルヘッド５による水散布状況は、第５図に示す状態とな
る。

核力式によれば、水の散布は、第１図もしくは第２図に
示すようなノズルのオリフィス状構造から柱状流１０と
なシ、スプレーによシみられる噴霧状での水飛散は問題
にならない。又散布量は、ノズルヘッド５の巾にて固定
され、ノズルヘッド５内の内圧変化があっても、スプレ
ーにてみられる様な変動はない。従ってノズルヘッドの
巾を、散布対象吸収体中と同一にすれば、たえず吸収体
への均一散布となる。

一方蚊ノズルにて散布すると、吸収体への水散布軌跡は
、散布−瞬にて線状なる軌跡となるも、吸収体表層にて
、水の拡散が生じ、その結果均一に水を散布した状態、
即ち第５図の水吸収性シート１１への軌跡１２の状態と
なる。

ノズルヘッド５から散布対象となる吸収体の高さは、該
ノズルによる水の安定なる柱状流を得るため、５　ｍ／
ｍ　〜３００　ｍ／ｍ位迄が好マシイ〇更に該散布にと
もなう水送附方式は、母機の加エスピー″ドに相応して
、水の散布量をコントロールする制御性の面から、加圧
方式もしくはギヤーポンプ等の定量ポンプ方式が好まし
い。

加圧方式は、母機の加ニスピード即ちモーター回転スピ
ードの信号を取出し、該電気信号を空気圧に変換し、回
転スピードに準じた加圧空気を貯水した加圧タンクに送
シ込み、該加圧に準じた水を水注入パイプ９により、上
記第１図もしくは第２図に示すようなノズルを装着した
ノズルヘッド５に送シ込み、その結果、母機の加ニスピ
ードと相応した水の量の散布となる。又定量ポンプ方式
は、定量ポンプの回転スピードを母機の回転スピードと
連動させ、その結果該定量ポンプにて貯水タンクよシ汲
み出された水を水注入パイプ９により第１図もしくは、
第２図に示すような一ノズルを装着したノズルヘッド５
に送シ込み、母機の加ニスピードと相応した水の量の散
布となる。第６図は加圧方式にて水を送附した時の空気
圧、即ち吐出圧と水吐出量との相関を図示したもので、
−例として口径１２０μφ、Ｎ＠ｅ＋１１ｅ長２７　ｍ
／ｍなる第１図に示す針状ノズル１を、巾６０ｍ／ｍｓ
長さ１１５＄ｍ、厚みｓ　ｏ　ｍ／ｍなる第５図に示す
ノズルヘッド５に装着して水を送附した場合である。第
７図は定量ポンプ方式にて、口径８０μφ、厚みＯ，！
ｉｎ／ｍなる第２図に示す板状ノズル４を巾６０ｍ／！
！１％長さ１１５ｍ１！Ｅ１．厚み５０ｍ／ｍなる第３
図に示すノズルヘッド５に１２コ装着して水を送附し九
場会のモーター回転数と水吐出量との相関を図示したも
のである。

いずれも水の吐出量と、母機とのスピードの連動性に於
て、線型の相関があり、水の吐出量の制御性に於て優れ
ている事がわかる。

一方、該水吸収性シートに於て咳高分子吸収剤を脱落な
く、安定に固定し、且つ柔軟なるシートを得るための水
散布量の条件は、高分子吸収剤を若干膨潤させ、且つ蚊
状態での高分子吸収剤を介在させて、上層、下層のシー
トを接合させるための最少め水散布量（Ｔｗｉｎ）と、
更に咳高分子吸収剤が、水吸収し死時、蚊高分子の特性
である咳高分子構造内水をかかえ込み、吸水後、加圧し
ても水を離さない限界（Ｗｍａｘ　）内にて行う必要が
ある。一般に高分子吸収剤といわれる吸収剤の特性とし
て、若干の水分にて、安定な膨潤挙動を示し、自重の数
十倍に及び飽和での吸収状態にて湿潤を示す膨潤挙動と
なる。

又、咳水吸収性シートの構成下に於て、皺高分子吸収剤
飽和吸収量以下の水を散布すると、高分子吸収剤の吸収
力により吸収紙等に介在する水を積極的に吸収し、該水
吸収シート全体がほとんど湿けを示さない、乾燥状態な
る特性を示す。

上記これらの特性を利用して、腋高分子吸収剤を含む鉄
水吸収性シー）Ｋ於て、水散布量のｔｗｉｎとＷｍａｘ
なる限界は該高分子吸収剤散布機）１０−〜７０ｓであ
れば良い。即ち、本発明に於ける鎖高分子吸収剤を含む
水吸収性シートを性能上、高分子吸収剤の脱落なく、安
定にして且つ柔軟なる水吸収性シートを得、且つ一方誼
水吸収性シート加工工程内にて、乾燥機の導入をともな
わない極めて経済性ある加工技術は、上記高分子吸収剤
の対水挙動にあった制御されたろ水散布法を必要とする
。一方が少なくとも親水性なる鉄水吸収性シートに於て
、該親水性シート側よシ散布された上記水散布量は、該
水吸収性シートに含まれる高分子吸収剤を若干膨潤させ
、ｔＩ温調時て腋水吸収性シートを構成する上層、下層
を接合して安定な水吸収性シートの形成となシ、更に高
分子吸収剤の水吸収の進展に伴い、結果的に該水吸収性
シートをはとんど湿潤しえない状態にて形成せしめる事
が出来る。

第１図及び第２図に示される形状の水柱流散布可能なる
ノズルの形状に於て、吐出口３の大きさ並びに第１図で
の針長は、水散布量に依存するが、第８図に示す如く、
ノズルヘッド圧をパラメーターとしてノズル口径と該ノ
ズル口径にて吐出する水の量とは相関を示す。ここで１
はヘッド圧０　、２　％／　Ｏｍ２の場合、ｂはヘッド
圧０．・４１０ｎ”の場合、Ｃはヘッド圧２　、　ＯＩ
ｃ９７０ｍ”の場合である。従って、所要の水散布量に
於て、％にノズルの口径、並びに針長にての制限を必要
としないが、ノズルの直径が０．Ｏ５ｍｍ　〜０．２　
ｍｍの範囲内のものが好ましい。

水散布場所は、第９図に示す加工機上において、該高分
子吸収剤散布機１９の前もしくは後の水浸透性又は水不
浸透性シート１６上もしくは上層を水浸透性シート、下
層を水浸透性又は水不浸透性シートとし、これらの関に
該高分子吸収剤を挿入後のシート上に於て散布するかい
ずれの場合も嵐い。

父上層を水浸透性シート、下層を水浸透性もしくは水不
浸透性シートとし、これらの間に咳高分子吸収剤を挿入
した後、必要あれば若干のプレス圧なるプレス四−ル２
０１’１４に該水吸収性シートを導入すれば、より安定
な水吸収性シートが得られ、水散布場所を、該加圧ロー
ルの後に設けてもよい。具体的には、第９図に示す加工
機上、水散布可能場所は２１．２２，２！５いずれでも
喪いが、好ましくは２２．２５である。

ｌ′ｉ！ｄ該プレス上プレス、もしくはエンボスロール
いずれの形式のものでも良い。

以下、実施例によ抄本発明を更に詳細に説明する。

実施例１ 第１０図の直線ｄなる母機スピードと水散布量の条件下
、即ち、口径７０μ、板厚１００μなる第２図に示す形
状のノズルを、巾７０　ｍ／ｍ　。

長さｂ　ｏ　ｍ／ｍ　ｓ厚み５０ｍ／ＩＩなる第５図に
示すノズルヘッドに１１０本装着し、加圧方式にてへｙ
　Ｙ　圧０　、２　ｂ／ａｍ”　Ｏ’Ｊｋ　件下テ、Ｉ
　付Ｓ　１　ｔ／Ｗｌ”　％クレープ率４０惨、巾７０
　ｍ／ｍの水浸透性シート上に、ポリアクリル酸系高分
子吸収剤（化工石鹸製４ワンダーゼエル″′）を１７炉
／−Ｓ−に散布後、上記同一水浸透性シートを会せ、加
圧１ＫＩ／Ｃｍｌ１のプレスローラー間に導入後のシー
ト上に水散布を行った０その結果表−１のＡＩＫ示す、
高分子吸収剤の脱落ない、且つ柔軟なる極めて、安定な
水吸収性シートを得九。向上加工条件下での水散布量は
鋏高分子吸収剤当り１４重量−となり、水散布状況は、
安定なる柱状流下で且つ、周囲に全く水飛散のない状態
であった０ 実施例−２ 第１０図の直線ｆなる母機スピードと、水散布量の条件
下、即ち第１図に示す口径１４０μ、針長２７ｍ／ｍの
ノズルを１８本第５図に示す中２００　Ｖｍ、長さ６０
　ｍ／ｍ　ｓ厚みｓ　ｏ　ｍ／ｍのノズルヘッドに装着
し、加圧方式にてヘッド圧１．６麺１０−　の条件下で
、目付５５　ｆ　／　ｍ”　ｓクレープ率ＳｔＳなる中
２００ｍ／ｍの耐水シート上に、アクリル酸と澱粉共重
合体系高分子吸収剤（三洋化■　Ｉ 成製　　サンウェット　）を２６　ｆ　／　ＩＥＩ均一
に散布後、実施例１で用いたものと同じ水浸透性シート
を合せた上に水を散布し、その後加圧１−／−の上部エ
ンボスロー２−なる加圧ローラー関に導入した。

その結果１！−１の４２に示す、高分子脱落のない、且
つ柔軟な極めて安定なる水吸収性シートを得た。同ｔＸ
条件下での水散布量は、咳高分子吸収剤当Ｆ）４８１ｇ
となシ、水散布状況は、安定なる柱状流下で且つ、周囲
に全く水飛散のない状態であった〇 実施例−５ 第１０図の直線のなる母機スピードと、水散布量の条件
下、即ち口径８０μ、厚さ１００μなる第２図に示す形
状のノズル１２コを巾７０ｍ／ｍ。

長さ６０ｔ／ｍｓ厚さ５０ｔ／ｍなる第３図に示すノズ
ルヘッドに装着し、定量ポンプ方式による水送附条件下
で、目付５１ｔ／ｍ”　、クレープ率４０チ、巾ｙ　ｏ
　ｍ／ｍの水浸透性シート上に、ポリアクリル酸系高分
子吸収剤（化工石鹸製のワンダーゼエル）を１００ｆ／
八−に散布後、上記同一水浸透性シートを合せ、加圧１
１Ｅｙ／　ａｌｌ”　のプレスローラー間に導入後のｐ
）上に水散布を行った。

その結果表−１のム５に示す、高分子吸収剤の脱落ない
且つ柔軟な極めて安定なる水吸収性シーＦを得た。

同、蚊水散布条件は、定量ポンプ回転数を母機のスピー
ドに連動させ、水散布量５０　ｏｏ／ｍｌｎは定量ポン
プ回転数４７５　Ｏｒｐｍに対応させ丸〇又該水散布量
は高分子吸収剤当り３０−となり、水散布状況は、安定
なる柱状流下で且つ周囲に全く飛散のない状態であった
。

比較例１　（ウェット法；　ｏｆｆ　−１ｉｎｅにて、
スプレー法による水吸収性シートの製造）目付３１ｆ／
！Ｉ２、クレープ率４０％、巾５００ｘｙ’ｍの水浸透
性シート上に、ポリアクリル酸系高分子吸収剤（化工石
鹸製′■ワンダーゼエル′　）を１７ｔ／−均一に散布
し、上記同一水浸透性シートを合せ、加圧１即１０−の
プレスロー２−間に導入後、スプレーノズルにて７Ｂｔ
／ｍ”、該高分子吸収割当シ！１００１ｇの水を散布後
、温Ｒ１３０℃、長さ２ｍｌの乾燥機にて、乾燥する事
により水吸収性シートを得九〇両胸ニスビードは２Ｑｍ
／ｗｉｎでありた。得られたシートの物性を実施例１と
同様に評価し、結果を表−１に示した。

比較例２　（ドライ法；　１ｆｉ−１ｉｎ＠にて、プレ
スローラーのみＫよる水吸収性シートの製造）目付ｓ　
１ｔ／ｊ’、クレープ率４０９６、巾７０ｍ７’ｒｎの
水浸透性シート上に、ポリアクリル酸系高分子吸収剤（
化工石鹸製の′ワンダーゼエル１　）を１７ｆ／−均一
に散布し、上記同一水浸透性シートを合せ、一方が温度
１８０℃に加温され、且り加圧２．ｓＷ４／＋−なる加
圧ローラー間に導入して水吸収性シートを得九。両胸ニ
スピードは６０ル／ｗｉｍであった。得られ九シートの
物性を実施例１と同様に評価し、結果を表−１に示した
。

表−１ 注）　中１　柔軟性；カンチレバー法による。

第１１図に示すように水吸収性シー ト２４（巾７０！ｌ／ＩＩＩＸ長さ１７０をへ）を台２
５上にて一定速度Ｖ　＝　Ｓ　ｍｒｓ／ｓｅａでスライ
ドさせ、斜面と接触し た時の長さＬをもって表示する。Ｌ 値が短いほど柔軟である事を示す。

ここでθは４５°である。

中２　高分子吸収剤脱落性；シェーカー法による。

第１２図に示すように水吸収性シー ト２４（巾７０ｑ／ｍＸ長さ１ｙｏ＄ｍ％重量−）をシ
ェーカー装置２６（藷 にト臘りエーカー、蓋弐８−Ｌ１ｌ） に取付は矢印２７の方向でＳ分間 ｇｏｏ　ｒｐｍで振動させた後の水吸収性シート２４の
重量Ｗ、を測定す る。

高分子吸収剤脱落量Ｗｅｔｌ−Ｗｓ 鎖脱落量をもって、・水吸収性シー トの安定性の目安とする。

【図面の簡単な説明】

第１図は針状ノズルの断面図、第２図は板状ノズルの断
面図、第５図はノズルヘッドの斜視図、第４図は板状ノ
ズルをノズルヘッドに装着した状態を示す断面図、第５
図は本発明方法による水散布状況を示す斜視図、第６図
は水吐出量と吐出圧との相関図、第７図は水吐出量と定
量ポンプのモーター回転数との相関図、第８図はノズル
ヘッド圧をパラメーターとした水吐出量とノズル直径と
の相関図、第９図は加工機上での水散布可能場所を示す
図、第１０図は母機スピードと水散布量との相関図、第
１１図は柔軟性の評価に用いた装置の略示正面図、第１
２図は高分子吸収剤脱落性の評価に用い九シェーカー装
置の略示正面図である。 １・・・針状ノズル、２中・・水注入口、５・・・水吐
出口、４・・・板状ノズル、５・・・ノズルヘッド、９
・・・水注入パイプ、１ｏ・・・柱状流、１１・日永浸
透性シート、Ｉ　！−・シートロール、１６・・・水浸
透性もしくは水不浸透性シート、１７・・・ガイドロー
ル、１８・・・水散布ノズルヘッド、１９・・・高分子
吸収剤散布機、２０・・・プレスロール、２１，２２．
２３・・・水散布可能場所 出願人代理人　　　古　　谷　　　　　馨第　　１０　
　図 ０　　　　　　２０　　　　　４０　　　　　６０　　
　　　８０母機スピード（ｍ／ｍｔｎ） 第１１図 ４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　可撓性である第１のシートと可撓性且つ水浸透性で
   ある第２のシートの間に吸水性高分子物質を挾持させ、
   水を柱状流状態にて付加してなる水吸収性シート。 ２　水を１ｌＬ２のシートの表面から付加してなる特許
   請求の範囲第１項記載の水吸収性シート。 ５　第１のシートが水浸透性である特許請求の範囲第１
   項記載の水吸収性シート０ ４　可撓性である第１のシートの上に吸水性高分子物質
   を散布し、更に可撓性且つ水浸透性である第２のシート
   で覆って水吸収性シートを製造するに際し、水をノズル
   から柱状流状態にて付加することを特徴とする水吸収性
   シートの製造方法。 ５　水を第２のシートの表面から付加する特許請求の範
   囲第４項記載の製造方法。 ６　水を吸水性高分子物質の重量の１０〜７０チ付加す
   る特許請求の範囲第４項、記載の製造方法。 ７　ノズルの直径がｏ、ｏｓｍｍ〜０．２社である特許
   請求の範囲第４項記載の製造方法。