太阳城集团

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吸收性片材和吸收性物品.pdf

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吸收性 物品
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摘要
申请专利号:

太阳城集团CN200580030843.5

申请日:

20051124

公开号:

CN101018528A

公开日:

20070815

当前法律状态:

有效性:

有效

法律详情:
IPC分类号: A61F13/49,A61F13/53,A61F13/15,D04H1/40 主分类号: A61F13/49,A61F13/53,A61F13/15,D04H1/40
申请人: 花王株式会社
发明人: 伊藤毅人,佐藤信也,松山一雄
地址: 日本东京都
优先权: 347454/2004
专利代理机构: 永新专利商标代理有限公司 代理人: 陈建全
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法律状态
申请(专利)号:

CN200580030843.5

授权太阳城集团号:

法律状态太阳城集团日:

法律状态类型:

摘要

太阳城集团本发明公开了一种通过在纤维质基材的构成纤维(5)上附着高吸收性聚合物粒子(6)而形成、且平均纤维间距离为100-1000μm的膨松的吸收性片材(2)。高吸收性聚合物粒子(6)是通过使含有聚合性单体和/或该单体的预聚物的液状体附着在上述纤维上,并使该聚合性单体和/或该预聚物聚合而得到的。具备该吸收性片材(2)的吸收性物品(1)具有在吸收性片材(2)的一个表面一侧配置的液体透过性的正面片材(3)和在另一个表面一侧配置的液体不透过性的背面片材(4)。

权利要求书

1、吸收性片材,其是通过在纤维质基材的构成纤维上附着高吸收性聚合物粒子而形成、且平均纤维间距离为100-1000μm的膨松的吸收性片材,其中,所述高吸收性聚合物粒子以下述方式得到:使含有聚合性单体和/或该单体的预聚物的液状体附着在所述纤维上,并使所述聚合性单体和/或所述预聚物进行聚合。2、如权利要求1所述的吸收性片材,其中,根据JISP8125的泰伯尔刚度试验测定的纵方向或横方向的刚软度为10-500mN·cm。3、吸收性物品,其具有吸收性片材、在该吸收性片材的一个表面一侧配置的正面片材和在另一个表面一侧配置的液体不透过性的背面片材,所述吸收性片材是通过在纤维质基材的构成纤维上附着高吸收性聚合物粒子而形成、且平均纤维间距离为100-1000μm的膨松的吸收性片材,所述高吸收性聚合物粒子以下述方式得到:使含有聚合性单体和/或该单体的预聚物的液状体附着在所述纤维上,并使所述聚合性单体和/或所述预聚物进行聚合。4、如权利要求3所述的吸收性物品,其中,正面片材的纤维间距离为400-1000μm。5、如权利要求3或4所述的吸收性物品,其中,在吸收性片材和背面片材之间配置有平均纤维间距离为100-1000μm的液体贮存片材。6、如权利要求3或4所述的吸收性物品,其中,在厚度方向看吸收性片材时,高吸收性聚合物粒子不均匀地附着在靠正面片材一侧,靠背面片材一侧的高吸收性聚合物粒子的附着量相对较低,由此形成了所述吸收性片材中的靠背面片材一侧的液体贮存层。7、如权利要求3或4所述的吸收性物品,其中,在厚度方向看吸收性片材时,高吸收性聚合物粒子不均匀地附着在靠背面片材一侧,靠正面片材一侧的高吸收性聚合物粒子的附着量相对较低;在吸收性片材和背面片材之间配置有含有纸浆的吸收芯。

说明书

吸收性片材和吸收性物品

技术领域

本发明涉及吸收性片材以及使用了该吸收性片材的吸收性物品。

背景技术

已知各种在纤维质基材的构成纤维上附着高吸收性聚合物粒子而 形成的吸收性片材(参照例如特开平9-67403号公报和特开平11- 93073号公报)。该吸收性片材可作为一次性尿布和生理用卫生巾等吸收 性物品的吸水体、以及农业和土木等领域中使用的保水剂等而适用。这 种吸收性片材是薄型的且富有柔软性,所以将其作为例如吸收性物品的 吸水体使用时,具有吸收性物品的穿戴感舒适、而且对身体的合身性提 高的优点。

太阳城集团但是,软便及经血、分泌物等高粘性液体由于其流动性低,所以难 以被吸收体吸收,容易在正面片材上流动而从吸收性物品漏出。该现象 在使用上述的吸收性片材作为吸收体时也有可能发生。

发明内容

太阳城集团本发明提供一种吸收性片材,其是通过在纤维质基材的构成纤维上 附着高吸收性聚合物粒子而形成、且平均纤维间距离为100-1000μm 的膨松的吸收性片材,其中,所述高吸收性聚合物粒子以下述方式得到: 使含有聚合性单体和/或该单体的预聚物的液状体附着在所述纤维上, 并使所述聚合性单体和/或所述预聚物进行聚合。

太阳城集团另外,本发明提供一种吸收性物品,其具有吸收性片材、在该吸收 性片材的一个表面一侧配置的正面片材和在另一个表面一侧配置的液 体不透过性的背面片材,所述吸收性片材是通过在纤维质基材的构成纤 维上附着高吸收性聚合物粒子而形成、且平均纤维间距离为100-1000 μm的膨松的吸收性片材,所述高吸收性聚合物粒子以下述方式得到: 使含有聚合性单体和/或该单体的预聚物的液状体附着在所述纤维上, 并使所述聚合性单体和/或所述预聚物进行聚合。

附图说明

太阳城集团图1是表示具有本发明的吸收性片材的吸收性物品的一个例子的结 构的示意图。

太阳城集团图2是表示具有本发明的吸收性片材的吸收性物品的另一个例子的 结构的示意图(图1的对应图)。

图3是表示具有本发明的吸收性片材的吸收性物品的又一个例子的 结构的示意图(图1的对应图)。

太阳城集团图4是表示具有本发明的吸收性片材的吸收性物品的又一个例子的 结构的示意图(图1的对应图)。

图5是表示用于制造本发明的吸收性片材的优选装置的一个例子的 示意图。

具体实施方式

以下根据其优选的实施方案对本发明进行说明。本发明的吸收性片 材是通过在膨松的纤维质基材的构成纤维上附着高吸收性聚合物粒子 而形成的。高吸收性聚合物粒子是通过使含有聚合性单体和/或该单体 的预聚物的液状体附着在上述纤维上,并使该聚合性单体和/或该预聚 物聚合而得到的。即,高吸收性聚合物是通过在纤维质基材的构成纤维 上直接聚合而得到的。本发明的吸收性片材的特征在于,附着了通过上 述直接聚合得到的高吸收性聚合物而且是膨松的。

太阳城集团本发明中采用平均纤维间距离作为表示膨松性程度的指标。本发明 的吸收性片材的平均纤维间距离为100-1000μm,优选为150-600μ m,更优选为300-500μm。如果平均纤维间距离小于100μm,则吸 收性片材的网眼变小,高粘性液体的透过性下降。如果平均纤维间距离 大于1000μm,则高粘性液体的透过性没有问题,但吸收性片材的强度 下降,而且不能附着充分量的高吸收性聚合物。平均纤维间距离由下式 计算。

太阳城集团平均纤维间距离 Dp ( μm ) = Δ - Fd = 10000 L w × 1 Σ α i Dt i - Fd ]]>

太阳城集团式中,w表示单位面积质量(g/m2),L表示厚度(cm),α表示第 i行纤维的组成(wt%),Dti表示第i行纤维的纤维直径(dtex),Δ表 示平均中心间距离(μm),Fd表示平均纤维直径(μm)。

为了使吸收性片材的平均纤维间距离为上述的范围,可以使用膨松 的材料作为构成该片材的纤维质基材。本发明者等研究的结果发现,纤 维质基材的平均纤维间距离和在其上附着高吸收性聚合物粒子而得到 的吸收性片材的平均纤维间距离实质上没有差异。因此,为了使吸收性 片材的平均纤维间距离为上述的范围,使用具有该范围的平均纤维间距 离的纤维质基材即可。

作为纤维质基材,可以使用各种纤维片材。可以使用例如无纺布、 织布、针织物、开纤纤维束、开纤纤维网、衬垫等。特别是热风法无纺 布和气流成网法无纺布由于网眼大而具有膨松的结构,所以适合作为纤 维质基材。

纤维质基材可以其本身具有伸缩性或具有可伸缩性。作为具有伸缩 性的纤维质基材,可以列举出例如含有卷曲纤维作为构成纤维的基材以 及含有由具有伸缩弹性的树脂构成的纤维的基材、或将它们混合而成的 基材等。作为含有由具有伸缩弹性的树脂构成的纤维的纤维质基材,可 以列举出聚氨酯类、苯乙烯类或烯烃类的弹性体树脂的纺粘法无纺布和 熔喷法无纺布。

另一方面,作为具有可伸缩性的纤维质基材,可以列举出例如含有 潜在卷曲纤维作为构成纤维的基材。通过将含有潜在卷曲纤维的纤维质 基材加热到规定温度而使潜在卷曲纤维卷曲,结果纤维质基材表现出伸 缩性。作为潜在卷曲纤维,可以列举出例如聚酯/聚烯烃的芯鞘型复合 纤维及并列型复合纤维等。在本说明书中,所谓“可伸缩性”是指,其 本身不具有伸缩性,但通过实施规定的处理例如实施加热处理而表现出 伸缩性的性质。

对纤维质基材的构成纤维没有特别限制,可以使用各种合成纤维及 天然纤维、半合成纤维。作为合成纤维,可以列举出聚酯类纤维、聚乙 烯类纤维、聚丙烯类纤维、聚乙烯醇类纤维、丙烯酸纤维、聚酰胺类纤 维等。作为天然纤维及半合成纤维,可以列举出醋酸酯纤维及人造丝、 棉等。上述纤维可以使用一种,也可以两种以上混合使用。根据吸收性 片材的具体用途,可以对上述纤维实施亲水化或疏水化处理后使用。根 据纤维质基材的制造方法,上述纤维可以以短纤维或长纤维的形态来使 用。当纤维质基材由例如梳理纤维网或由该纤维网制造的热风法无纺布 或射流喷网法无纺布构成时,可以使用短纤维。当纤维质基材由开纤纤 维束或纺粘法无纺布构成时,可以使用长纤维的连续长丝。上述纤维中, 当使用吸收液体后溶胀的纤维、或呈多孔质结构从而液体能够进入的纤 维时,为了避免含有聚合性单体和/或该单体的预聚物的液状体被封入 纤维的内部,需要预先将该液状体的粘度调整为一定高的程度。此时, 也可以巧妙地利用液状体内的聚合物随着聚合的进行粘度增加的现象。 使用各种液状体时,优选使用不容易吸水、并具有液状体在纤维上附着 时的形状稳定这样的表面张力的液状体。

纤维质基材的构成纤维一般优选使用1-40dtex的纤维,特别优选 使用1-30dtex的纤维。特别是为了实现高粘性液体的吸收保持而使用 纤维间距离比较大的纤维质基材的话,则构成纤维优选为5-40dtex, 特别优选为10-30dtex。此外,作为构成纤维质基材的纤维,通过使用 5-40dtex的纤维,容易使高吸收性聚合物粒子附着到纤维质基材的内 部。另外,如果制成薄而轻的吸收性片材,则构成纤维的粗度优选为1 -5dtex,特别优选为1-3dtex。

太阳城集团当纤维质基材的构成纤维是卷曲纤维时,其卷曲率(JIS L 0208) 优选为20-90%,更优选为40-90%,进一步优选为50-80%。通过 使用该范围的卷曲率的纤维,可以使纤维质基材的伸缩性足够高。另外, 可以在纤维质基材上稳定且大量地附着高吸收性聚合物粒子。纤维的卷 曲方法没有特别限制。此外,卷曲可以是二维的,也可以是三维的。卷 曲率定义为拉伸纤维时的长度与原来纤维的长度之差相对于拉伸时的 长度的百分率。纤维的卷曲率如上所述,卷曲数优选是每1cm为2-25 个,特别优选为4-20个,再优选为10-20个。

太阳城集团纤维质基材的单位面积质量按照如前所述的与平均纤维间距离的 关系来选择适当的值。单位面积质量为10-100g/m2、特别为20-50g/m2时,容易将平均纤维间距离调整到上述的范围内,因而优选。基于同样 的理由,纤维质基材的厚度优选为0.1-10mm,特别优选为0.2-2mm。 另外,通过将单位面积质量和厚度设定在该范围内,可以将吸收性片材 制成薄型且柔软的片材。

太阳城集团作为附着在纤维质基材的构成纤维上的高吸收性聚合物粒子,只要 是通过其聚合性单体的聚合而得到且具有吸水性的聚合物粒子即可,对 其种类没有特别限制。高吸收性聚合物优选具有吸收自身重量的20倍 以上的生理盐水的吸收性。作为具有上述吸收性的代表性的高吸收性聚 合物,可以列举出聚丙烯酸盐、甲基丙烯酸盐等,但不限于这些物质。

太阳城集团高吸收性聚合物在纤维质基材上的附着量根据吸收性片材的具体 用途而选择适当的值。当将吸收性片材用作例如吸收性物品的吸收体 时,从具有充分的吸收容量、获得薄型而且柔软的吸收体的观点出发, 附着量优选为20-100g/m2,特别优选为30-60g/m2。

太阳城集团与高吸收性聚合物的附着量有关,从确保充分的吸收容量的观点出 发,吸收性片材对生理盐水的饱和吸收量优选为500-5000g/m2,特别 优选为1000-3500g/m2。特别是用作吸收性物品的吸收体时,从可以 确保充分的吸收容量的观点出发是优选的。饱和吸收量采用如下方法测 定。将吸收性片材按照长度方向100mm×宽度方向100mm的尺寸切下 做成试验片。将得到的试验片装入150mm×150mm的尼龙制的网眼 (250目(mesh))袋中,连同该网眼袋一同浸渍在生理盐水中。1分钟 后将其提起并除去水分5分钟。由除去水分后的重量(g)、浸渍前的重 量(g)和试验片的面积(cm2)算出每100cm2试验片对生理盐水的吸 收量(g),将其作为饱和吸收量(g/100cm2)。

太阳城集团从提高吸收性片材的吸收性的观点出发,高吸收性聚合物粒子的平 均粒径优选为50-1000μm,更优选为100-600μm。粒径是用光学显 微镜放大粒子后进行测定。测定200个粒子的粒径,算出平均粒径(中 值粒径)。

高吸收性聚合物粒子可以以例如念珠状附着在纤维质基材的构成 纤维上,也可以作为多个粒子凝聚而成的凝聚体来附着。太阳城集团吸收性片 材的厚度方向,高吸收性聚合物粒子可以在厚度方向上均匀地附着,也 可以不均匀地附着在任何一个表面侧。太阳城集团吸收性片材的平面方向,高 吸收性聚合物粒子可以在平面方向上均匀地附着,也可以按照形成规定 图案的方式附着。

从具有充分的吸收容量、获得薄型且柔软的吸收体的观点出发,吸 收性片材中的纤维质基材的单位面积质量和高吸收性聚合物的单位面 积质量的比率优选为前者/后者=1/1-1/10,特别优选为1/2-1/6。

太阳城集团从确保高吸收容量、并获得薄型且柔软的吸收体的观点出发,吸收 性片材本身的单位面积质量优选为30-500g/m2,特别优选为50- 300g/m2。基于同样的理由,吸收性片材的厚度优选为0.1-10mm,特 别优选为0.2-1mm。

当将吸收性片材用作吸收性物品的吸收体时,从使吸收性物品的穿 戴舒适感良好的观点出发,优选吸收性片材是柔软的。当采用刚软度作 为吸收性片材的柔软性的尺度时,该值在吸收性片材的纵方向或横方向 上优选为10-500mN·cm,特别优选为20-200mN·cm。刚软度根据 JIS P8125泰伯尔(Taber)刚度试验来测定。为了将刚软度调整到上述 范围内,可以适当调整例如纤维质基材和高吸收性聚合物的单位面积质 量、纤维质基材的构成纤维的纤度、纤维质基材的厚度等。

太阳城集团当将吸收性片材用作吸收性物品的吸收体时,该吸收性片材优选在 吸收液体后表现出耐压缩性。这是因为具有耐压缩性时,在吸收液体后 不容易发生液体的回流。从这个观点出发,在使吸收性片材饱和吸收了 生理盐水的状态下对其厚度方向施加20kPa的压力,此时该吸收性片材 的变形量优选为50%以下,特别优选为40%以下。

太阳城集团上述变形量的具体测定方法如下所述。将本发明的吸收性片材裁剪 成50mm×50mm的尺寸,测定0.5kPa的负荷下的厚度L0。然后,假想 排泄了体液的时候,在整个片材上大致均匀地洒上生理盐水12.5g(片 材重量的约10倍),使整个片材成为湿润状态。然后,在坦锡伦(Tensilon) 压缩试验机下,以10cm2的压缩面积(半径为1.78cm的圆板)和 10mm/min的压缩速度压缩直到最大负荷为20kPa,测定压缩后的厚度 L1。用下式求出压缩变形量。

太阳城集团压缩变形量(%)=L1/L0×100

太阳城集团在如上所述地调整吸收性片材的耐压缩性时,例如可以将高吸收性 聚合物重合地附着在纤维质基材的厚度方向上。这样,吸收了液体的高 吸收聚合物成为柱状的结构,可以提高耐压缩性。

吸收性片材的制造方法没有特别限制。例如,可以使用上述的特开 平9-67403号公报和特开平11-93073号公布中记载的方法。从容易 得到膨松的吸收性片材的观点出发,优选利用气流成网法制造纤维质基 材,并在其制造的同时生成高吸收性聚合物粒子。作为这种方法,有如 下所述的方法:一边在纤维上附着含有聚合性单体和/或该单体的预聚 物的液状物,一边使附着了该液状物的上述纤维堆积,然后在使上述单 体和/或上述预聚物聚合以生成高吸收性聚合物粒子的同时,使上述纤 维之间结合而形成片材形态。具体的步骤如下所述。

在将纤维成形为纤维网、织布、无纺布等特定的片材形状之前,使 含有聚合性单体和/或该单体的预聚物的液状物附着在纤维上。由此, 可以在纤维的所有方向上均匀地固定聚合物。此外,由于聚合物也不容 易填埋纤维之间的间隙,所以不会损害纤维本来的柔软性而能够将聚合 物固定在纤维上。

在将上述液状物附着在纤维上时,使该液状物以液滴的状态附着。 这样,聚合可稳定地进行,而且聚合后的聚合物被更加均匀地固定,进 而也不容易引起聚合物从纤维上脱落。作为将上述液状物液滴化的方 法,可以使用公知的微粒化技术。作为上述的微粒化技术,可以列举出 例如滴下法、使用了喷嘴的液滴化、使用了旋转盘形雾化器的液滴化、 超声波法等。液滴的粒径优选为10-1000μm,特别优选为50-800μm。

为了使上述液状物均匀地附着在纤维上,有效的是一边将该液状物 和纤维同时供给,一边使该液状物附着在纤维上。此时,有效的是通过 使上述液状物和纤维各自的一部分或全部在气相中接触来使该液状物 附着在纤维上。由此,附着在纤维上的液滴中的聚合性单体或预聚物的 聚合可以在气相中立即进行,所以聚合中该液状物之间不容易合而为 一,可以将聚合物更加均匀地固定。在使上述液状物和纤维各自在气相 中接触而将该液状物附着在纤维上时,使附着了该液状物的纤维堆积是 有效的。纤维之间可以通过高吸收性聚合物粒子结合,也可以通过热熔 融粘合或利用粘接剂的粘接等结合。进而,纤维之间也可以交织。用于 实施上述的制造方法的装置记载在例如上述的特开平11-93073号公报 的图1和图2中。

太阳城集团作为将上述液状物中的聚合性单体和/或预聚物进行聚合的方法, 例如有使用聚合引发剂的方法、照射放射线、电子束、紫外线的方法等。 作为使用加聚性单体时的聚合引发剂即作为加聚引发剂,可以使用过氧 化氢、苯甲酰过氧化物、过氧化氢异丙苯等过氧化物、偶氮二异丁腈等 偶氮化合物、过硫酸铵、过硫酸钾等自由基发生剂、以及它们与亚硫酸 氢钠、L-抗坏血酸、亚铁盐等还原剂的组合形成的氧化还原类引发剂。 另一方面,作为使用加聚性单体时的催化剂即作为加聚反应的催化剂, 优选使用叔胺和锡化合物等。

特别是当使用氧化还原类引发剂作为聚合引发剂时,优选将含有构 成氧化还原类引发剂的氧化剂的聚合性单体A的液滴和含有构成氧化 还原类引发剂的还原剂的聚合性单体B的液滴在气相中混合而形成预 聚物,并使该预聚物的液滴在气相中附着在纤维上。在气相中将液滴之 间进行混合的方法表示在例如特开平9-67403号公报的第1图中。或 者也优选将上述聚合性单体A的液滴和上述聚合性单体B的液滴同时 或前后地在气相中附着在纤维上,使其相互接触后,使聚合性单体在纤 维上发生氧化还原聚合。这样,与将聚合性单体A的液滴和聚合性单体 B的液滴在气相中进行混合的情况比较,可以提高处理能力,容易提高 吸收性片材的生产率。

另外,聚合时可以在聚合体系中添加公知的交联剂。由此,可以使 得到的高吸收性聚合物的吸收性能达到所希望的值。此外,有关聚合反 应的详细情况,可以采用上述的特开平9-67403号公报和特开平11- 93073号公报中记载的各个条件。

图1中示出了将本发明的吸收性片材用作吸收体的吸收性物品的一 个例子。图1表示的是吸收性物品的厚度方向的剖面。吸收性物品1具 有吸收性片材2。在吸收性片材2的一个表面一侧配置有液体透过性的 正面片材3。在吸收性片材2的另一个表面一侧配置有液体不透过性或 防水性(以下将它们总称为液体不透过性)的背面片材4。吸收性片材 2具有纤维质基材5和附着在其构成纤维上的高吸收性聚合物粒子6。 高吸收性聚合物粒子6均匀地附着在吸收性片材2的厚度方向上。

太阳城集团在吸收性片材2和背面片材4之间配置有液体贮存片材7。液体贮 存片材7用于将通过了正面片材3和吸收性片材2的液体暂时贮留。为 实现此目的,液体贮存片材7优选由具有能够贮留液体的空间的膨松的 材料构成。作为这种材料,可以列举出平均纤维间距离大的纤维片材及 平幅哔叽(オ一プンセル)发泡片材等。特别是当使用纤维片材作为液 体贮存片材7时,由于与吸收性片材2具有相同的构成材料,所以两者 容易融合,吸收性物品1的穿戴舒适感和手感变得良好,因而是优选的。

太阳城集团当使用纤维片材作为液体贮存片材7时,可以将其平均纤维间距离 设定为与吸收性片材2的平均纤维间距离同等程度。具体而言,优选为 100-1000μm,特别优选为300-600m。纤维片材的单位面积质量和 厚度优选选择使得平均纤维间距离为上述的范围。具体而言,纤维片材 的单位面积质量优选为20-200g/m2,特别优选为30-100g/m2。纤维片 材的厚度优选为0.1-10mm,特别优选为0.2-1mm。

太阳城集团纤维片材可以与吸收性片材2同样地由无纺布、织布、针织物、开 纤纤维束、开纤纤维网等构成。特别是热风法无纺布和气流成网法无纺 布由于网眼大而具有膨松的结构,所以优选使用。有关纤维片材的构成 纤维及其纤度,可以设定为与构成吸收性片材2的纤维质基材相同,前 面对于该纤维质基材的说明可以适宜适用于纤维片材。

太阳城集团本实施方案的吸收性物品1特别对高粘性液体具有优良的吸收性, 而且防止液体回流性也优良。其理由如下所述。如上所述,吸收性片材 2具有膨松的结构。因此,即使排泄流动性低的软便或经血、分泌物等, 它们也容易通过吸收性片材2。通过的软便等贮留在具有暂时贮留液体 的功能的液体贮存片材7中。贮留在液体贮存片材7中的软便等随着时 间的经过被吸收性片材2中含有的高吸收性聚合物吸收和固定。由此, 高吸收性聚合物溶胀,其粒子6之间的距离逐渐缩小。视情况有时溶胀 直到粒子6之间相连接。即,生成类似凝胶阻塞的状态。结果吸收性片 材2变成空间比聚合物溶胀前更少的紧密的结构。在液体贮存片材7中 贮留的软便等由于如上所述发生结构变化的吸收性片材2而成为从正面 片材一侧封闭的状态。就好比成为从上面加了盖子的状态。由于上述的 理由,被暂时吸收的软便等不容易通过吸收性片材2而回流。在以往的 吸收性物品的吸收体中,由于高吸收性聚合物引起凝胶阻塞会成为阻碍 吸收的原因,所以被禁止使用,但是在本实施方案的吸收性物品1中, 利用上述现象反而可防止液体的回流。如上所述的思考方法在吸收性物 品的技术领域中是迄今为止从未想到过的崭新的思想。

作为图1所示的吸收性物品1的正面片材3和背面片材4,可以使 用与该技术领域中通常使用的材料相同的材料。例如作为正面片材3, 可以使用液体透过性的无纺布或在其上形成了开孔的无纺布、穿孔薄膜 等。作为背面片材4,可以使用液体不透过性的薄膜、防水性的无纺布、 薄膜和无纺布的层叠体等。液体透过性的薄膜也可以具有透湿性。

太阳城集团特别是从进一步提高对高粘性液体的吸收性的观点出发,与吸收性 片材2同样,正面片材3也优选其网眼大,且具有能够使高粘性液体容 易沿其厚度方向移动的结构。从该观点出发,正面片材3的平均纤维间 距离优选为400-1000μm,特别优选为500-900μm。为了将正面片 材3的纤维间距离调整到上述范围内,可以使用例如5-20dtex的纤维 通过热风法得到。另外,也可以在正面片材2上实施开孔。此时,可以 使用由粗度为1-3dtex的纤维构成的无纺布进行开孔,使得开孔的下端 周边部的直径为0.5-2.0mm、开孔率为7%以上。进而,通过将纤维间 距离设定到1000μm,容易降低粘性增加后的吸收物的液体回流,因而 是优选的。此外,正面片材3的上述范围的平均纤维间距离和开孔的尺 寸不仅适用于本实施方案的吸收性物品,还适用于后述的图2-图4中 所示的吸收性物品的正面片材。

图2中示出了图1所示的吸收性物品的变形例。在图2所示的吸收 性物品1中,与图1所示的吸收性物品不同,没有配置液体贮存片材7。 此外,在吸收性片材2中,高吸收性聚合物粒子6没有分布遍布于其厚 度方向整个区域。在本实施方案的吸收性片材2中,在其厚度方向看时, 高吸收性聚合物粒子6不均匀地附着在靠正面片材3一侧,靠背面片材 4一侧的高吸收性聚合物粒子6的附着量相对较低。在图2中,示出了 在吸收性片材2的靠背面片材4一侧几乎不存在高吸收性聚合物粒子的 状态。由此,在吸收性片材2的靠背面片材4一侧形成了液体贮存层8。

本实施方案中的液体贮存层8具有与图1所示的吸收性物品中的液 体贮存片材7同样的作用。因此,本实施方案的吸收性物品1与图1所 示的吸收性物品同样,对高粘性液体的吸收性优良,而且防止液体回流 性也优良。其机理与图1所示的吸收性物品相同,所以在此省略其说明。 要制造高吸收性聚合物粒子6在厚度方向上不均匀分布的吸收性片材2 时,例如,在上述的吸收性片材的制造方法中,可以在纤维质基材的一 个面上优先附着含有聚合性单体或其预聚物的液状体然后进行聚合。

图3所示的吸收性物品1是在图2所示的吸收性物品中的吸收性片 材2和背面片材4之间配置含有纸浆的吸收芯9而得到的。吸收芯9是 将绒毛浆10和高吸收性聚合物粒子11的纤维层叠体包裹在薄纸等吸收 纸12中而构成的。吸收芯9具有与以往的吸收性物品中使用的吸收体 大致相同的结构。根据图3所示的实施方案的吸收性物品1,液体的吸 收容量比图1和图2所示的实施方案的吸收性物品进一步提高。因此, 图3所示实施方案的吸收性物品1作为用于大量吸收保持液体的吸收性 物品、例如作为一次性尿布特别适合。此外,本实施方案相当于图2所 示实施方案的变形例,但是取而代之,在图1所示实施方案的吸收性物 品的液体贮存片材7和背面片材4之间配置吸收芯9也可以获得同样的 效果。

图4所示实施方案的吸收性物品尽管在与以前说明的吸收性物品同 样地使用吸收性片材这点上是共同的,但吸收性片材的基本结构不同。 本实施方案的吸收性物品1的吸收性片材2中,在其厚度方向上看时, 高吸收性聚合物粒子6不均匀地附着在靠背面片材4一侧,靠正面片材 3一侧的高吸收性聚合物粒子的附着量相对较低。图4中示出了在吸收 性片材2的靠正面片材3一侧几乎不存在高吸收性聚合物粒子的状态。 由此,在吸收性片材2的靠正面片材3一侧形成了空隙层13。

太阳城集团与图3所示实施方案的吸收性物品同样,在吸收性片材2和背面片 材4之间配置有吸收芯9。吸收芯9是将绒毛浆10和高吸收性聚合物粒 子11的纤维层叠体包裹在薄纸等吸收纸12中而构成的。

本实施方案的吸收性物品1由于具有膨松结构的吸收性片材2而对 高粘性液体的吸收性特别优良。其理由与对图1所示实施方案的吸收性 物品进行详述的理由相同。另外,本实施方案的吸收性物品1的防止液 体回流性也优良。其理由如下所述。当排泄流动性低的排泄物即软便及 经血、分泌物等时,它们通过吸收性片材2中的空隙层13。空隙层13 由于形成了平均纤维间距离大的空间,所以液体难以贮留在该空隙层13 中而向下方流动。然后液体到达高吸收性聚合物所存在的部位。当排泄 物是尿那样的流动性高的液体时,则通过整个吸收性片材2而到达吸收 芯9,并在此被吸收。但是,软便及经血、分泌物等难以被吸收芯9吸 收。其理由是因为吸收芯9的网眼通常较小。因此软便等停留在吸收性 片材2中高吸收性聚合物所存在的部位,在该部位被高吸收性聚合物吸 收。如上所述,吸收性片材2由于吸收液体后的耐压缩性高,所以吸收 性片材2一旦吸收液体便溶胀,此后即使对吸收性物品1施加负荷,也 不容易引起被吸收液体的回流。而且,吸收性片材2中靠正面片材2的 部位的空隙层13形成软便等的滞留量少的状态,所以该空隙层13作为 液体回流的缓冲层而起作用。由此使液体回流更不容易发生。

如以上所详述,本发明的吸收性片材特别适合用作各种吸收性物品 的吸收体。作为上述的吸收性物品,可以列举出例如各种一次性尿布、 生理用卫生巾、内裤里衬、失禁衬垫等。从对高粘性液体的有效吸收的 观点出发,特别适合将本发明的吸收性片材适用于作为吸收性物品的一 次性尿布及生理用卫生巾、内裤里衬,用于软便、经血、分泌物等高粘 性液体的吸收。

此外,本发明的吸收性片材不仅适用于吸收性物品的吸收体,也适 合用作农业及土木领域中使用的土壤的保水材料。

太阳城集团以下,通过实施例更详细地说明本发明。但是本发明的范围不受该 实施例的限制。只要没有特别指出,则“%”及“份”分别指“重量%” 及“重量份”。

实施例1

制作图4所示实施方案的一次性尿布。使用的部件如下所述。

(1)正面片材

太阳城集团使用将Chisso(チツソ)株式会社的ES纤维(烯烃类复合纤维、 2.2dtex×55mm)作为原料制作的单位面积质量为25g/m2的热风法无纺 布(平均纤维间距离:85μm)。

(2)背面片材

太阳城集团使用低密度聚乙烯的薄膜(单位面积质量为20g/m2)。

(3)吸收芯

将绒毛浆和高吸水聚合物粒子均匀混合得到混合体,用薄纸包裹该 混合体从而制作吸收芯。绒毛浆的单位面积质量为300g/m2,高吸水聚 合物的单位面积质量为170g/m2。薄纸的单位面积质量为16g/m2。

(4)吸收性片材

将Chisso株式会社的ES纤维(烯烃类复合纤维、5.5dtex×55mm) 作为原料制作单位面积质量为25g/m2的热风法无纺布。在该无纺布上 附着50g/m2的高吸水性聚合物粒子,得到平均纤维间距离为160μm的 吸收性片材。该吸收性片材对生理盐水的饱和吸收量为1500g/m2。在该 吸收性片材中,在其厚度方向上看时,高吸收性聚合物粒子不均匀地附 着在片材的靠一个表面一侧,靠另一个表面一侧的高吸收性聚合物粒子 的附着量相对较低,由此在该吸收性片材中的靠另一个表面一侧形成了 液体贮存层。高吸水性聚合物粒子的附着方法如下所述。

将80%的丙烯酸水溶液125份用30%的氢氧化钠水溶液133份中 和。将该中和液与乙二醇二缩水甘油醚0.3份、过氧化氢0.47份和离子 交换水13.5份混合。进而,加入0.1%硝酸铁水溶液(和光纯药工业株 式会社制造,铁标准液)使得单体水溶液中的铁离子浓度为2mg/kg, 得到单体水溶液。该单体水溶液中的单体浓度为45%,丙烯酸中和度为 72%,过氧化氢的量相对于100份单体为0.39份(相对于单体为1.0摩 尔%)。

利用喷嘴将该单体水溶液以液滴状附着在上述无纺布上。使附着量 (固体成分量)为50g/m2。将上述无纺布放置在以5m/分钟的速度移动 的传送带上,使该无纺布连续8次通过紫外线照射装置内,向着该无纺 布照射紫外线。由此进行单体的聚合,从而将高吸收性聚合物粒子附着 在无纺布上。作为紫外线照射装置,使用アイゲラフイツク株式会社制 造的アイゲランデ一ジ(商品名)。该装置上安装有功率为120W/cm的 高压水银灯。照射的紫外线的累积剂量为2400mJ/cm2,8次紫外线照射 聚合所需太阳城集团为24秒钟。

聚合结束后,使温度为142℃、露点为90℃的调湿热风通过无纺布 30秒钟以对其进行干燥。

附着的高吸收性聚合物粒子的平均粒径为240μm,形成念珠状的 状态。

太阳城集团使用上述(1)-(4)的部件,用以下方法制作一次性尿布。将吸 收性片材和吸收芯切断成100mm×245mm。将正面片材和背面片材切 断成265mm×370mm。依次层叠正面片材、吸收性片材、吸收芯、背 面片材,然后用热熔融粘接剂将正面片材和背面片材的周边部进行密 封,由此得到一次性尿布。在层叠吸收性片材时,将高吸收性聚合物粒 子所偏向附着的一侧面向吸收芯,将液体贮存层一侧面向正面片材而配 置。

太阳城集团使用得到的一次性尿布,用以下方法测定返潮和固体成分附着率。

返潮

在酸奶中加入蓝色1号并搅拌,进而用蒸馏水稀释成粘度为 400mPa·s,将该调制物作为模拟软便。在一次性尿布上注入模拟软便 20g后,在正面片材上放置预先测定了重量的猪皮(100mm×245mm), 再在其上重叠厚度为3mm的丙烯酸板(100mm×245mm),用3kg的砝 码加压5分钟。然后,拿掉砝码和丙烯酸板,测定猪皮的重量。从该重 量中减去预先测定的猪皮的重量,并将该值作为返潮重量。用返潮重量 除以模拟软便的注入重量(20g)再乘以100,将该值作为返潮的模拟软 便的比例(%)。该值越小表示返潮的模拟软便的量越少。

固体成分附着率

太阳城集团将上述返潮测定中得到的附着了模拟软便的猪皮干燥。测定干燥后 的重量,从该重量中减去预先测定的猪皮的重量,求出附着固体成分量。 用该附着固体成分量除以注入的20g模拟软便的固体成分量再乘以 100,将该值作为固体成分附着率(%)。该值越小表示返潮的模拟软便 的量越少。

如上所述得到的返潮的模拟软便的比例为4%,固体成分附着率 (%)为10%。作为参考例,使用花王株式会社制造的一次性尿布的メ リ一ズ(注册商标)新生儿用,进行了同样的测定,结果返潮的模拟软 便的比例为25%,固体成分附着率(%)为65%。

实施例2

制作图1所示实施方案的一次性尿布。使用的部件如下所述。

(1)正面片材

使用将Chisso株式会社的ES纤维(烯烃类复合纤维、5.5dtex× 55mm)作为原料制作的单位面积质量为25g/m2的热风法无纺布(平均 纤维间距离:400μm)。

(2)背面片材

将由低密度聚乙烯树脂100份和碳酸钙(平均粒径为1.2μm)120 份构成的组合物熔融成形为薄片状,沿单轴方向拉伸2.0倍得到透气性 薄膜(单位面积质量为20g/m2),使用该透气性薄膜。

(3)吸收性片材

将80%的丙烯酸水溶液125份和30%的氢氧化钠水溶液133份进 行混合得到中和度为72%、浓度为47%的中和单体水溶液。将得到的 中和单体水溶液分成2份,分别在其中溶解作为交联剂的N,N’-亚甲 基双丙烯酰胺0.07份。向一个水溶液中再加入作为氧化剂的6.8%的过 氧化氢水7份(20℃时的粘度为10mPa·s)。向另一个水溶液中再加入 作为还原剂的7.0%的L-抗坏血酸水溶液7份(20℃时的粘度为 10mPa·s)。这样得到两种溶液体系的单体水溶液。按照特开平11-93073 号公报中记载的方法,使用图5所示的装置将该单体水溶液附着在热熔 融粘合性的卷曲聚酯纤维(2.2dtex×3mm、卷曲率:50%、卷曲数为 10个/cm)上。

在图5所示的装置中,在中空的主体20的上部具有空气的送风口 21以及在下部具有排气口22,并且在其内部空气可以流通。另外,在 主体21的侧部经由纤维供给口23而具有分梳机24。从供给源(未图示) 将上述的卷曲聚酯纤维以规定的供给量供给至分梳机24。进而,在主体 20的上部具有作为单体水溶液的喷洒装置的二液混合型喷嘴25。通过 单体供给管26从供给源(未图示)将上述单体水溶液分别以规定的供 给量供给至喷嘴25。然后,在上述卷曲聚酯纤维从纤维供给口23下落 到主体20内的过程中,从喷嘴25混合喷洒上述单体水溶液以使其附着 在卷曲聚酯纤维上。混合的单体水溶液附着在卷曲聚酯纤维上的同时, 堆积在主体20的底部所具有的金属丝网27上。

使用图5所示的装置,通过二液混合型喷嘴25将上述单体水溶液 微粒化成100-200μm,以20g/min的速度供给至主体20内。同时,将 由分梳机24分梳后的热熔融粘合性的卷曲聚酯纤维以3g/min的速度供 给至主体20内。同时,将25℃的空气从送风口21送入并从排气口22 吸出,以促进上述聚酯纤维的堆积。通过分别将上述单体水溶液和上述 聚酯纤维供给至主体20内,在金属丝网27上得到了由附着了该单体水 溶液的聚酯纤维构成的堆积物。该单体水溶液在该堆积物上的附着量相 对于100份该堆积物为640份。附着在该堆积物上的聚合进行中的单体 水溶液在金属丝网27上其聚合进一步往下进行。在金属丝网27上静置 10分钟后,将堆积物在140℃进行热风处理,得到高吸收性聚合物粒子 固定于聚酯纤维上的吸水性片材。在得到的吸水性片材中,高吸收性聚 合物粒子遍及纤维整体被均匀固定,并且几乎观察不到粒子的合而为 一。另外,该吸水性片材是富有柔软性的无纺布状的片材。吸收性片材 中的高吸收性聚合物和纤维的重量比(前者/后者)为2/1。纤维上附着 的高吸收性聚合物粒子的平均粒径为145μm且形状是念珠状。如上所 述得到平均纤维间距离为150μm、单位面积质量为120g/m2的吸收性 片材。该吸收性片材对生理盐水的饱和吸收量为2500g/m2。

(4)液体贮存片材

使用将Chisso株式会社的ES纤维(烯烃类复合纤维、11dtex×5mm) 作为原料制作的单位面积质量为25g/m2的气流成网法无纺布(纤维间 距离为200μm)。

使用上述(1)-(4)的部件按照以下的方法制作一次性尿布。将 吸收性片材和液体贮存片材切断成100mm×245mm。将正面片材和背 面片材切断成265mm×370mm。依次层叠正面片材、吸收性片材、液 体贮存片材、背面片材,然后用热熔融粘接剂将正面片材和背面片材的 周边部进行密封,由此得到一次性尿布。对如上所述得到的一次性尿布, 采用和实施例1同样的方法测定返潮和固体成分附着率。结果是,返潮 的模拟软便的比例为7%,固体成分附着率(%)为20%。

太阳城集团如以上所详述,本发明的吸收性片材由于具有膨松的结构,所以液 体容易通过。特别是流动性低的液体即高粘性液体的通过性优良。因此, 具有该吸收性片材的吸收性物品对软便及经血、分泌物等高粘性体液的 吸收性高。而且,在该吸收性物品中,吸收性片材上附着的高吸收性聚 合物由于吸收液体而溶胀,结果不容易引起液体的回流。进而,由于高 吸收性聚合物粒子牢固地附着在纤维上,所以即使附着大量的高吸收性 聚合物也不容易引起其脱落,此外即使穿戴者剧烈地活动,高吸收性聚 合物粒子也不容易产生不均匀分布。而且,吸收体自身的结构不容易被 破坏。

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