(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6607609
(24)【登録日】2019年11月1日
(45)【発行日】2019年11月20日
(54)【発明の名称】極細繊維不織布
(51)【国際特許分類】
D04H 1/732 20120101AFI20191111BHJP
D04H 1/4382 20120101ALI20191111BHJP
D04H 1/541 20120101ALI20191111BHJP
D04H 1/4374 20120101ALI20191111BHJP
A61F 13/511 20060101ALI20191111BHJP
A61F 13/514 20060101ALI20191111BHJP
A61F 13/537 20060101ALI20191111BHJP
【FI】
D04H1/732
D04H1/4382
D04H1/541
D04H1/4374
A61F13/511 300
A61F13/514 321
A61F13/537 300
【請求項の数】6
【全頁数】24
(21)【出願番号】特願2016-252353(P2016-252353)
(22)【出願日】2016年12月27日
(65)【公開番号】特開2018-104846(P2018-104846A)
(43)【公開日】2018年7月5日
【審査請求日】2018年8月9日
(73)【特許権者】
【識別番号】591196315
【氏名又は名称】金星製紙株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】000120010
【氏名又は名称】宇部エクシモ株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】000176095
【氏名又は名称】三晶株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100085224
【弁理士】
【氏名又は名称】白井 重隆
(72)【発明者】
【氏名】竹之内 渉
(72)【発明者】
【氏名】友永 淳
(72)【発明者】
【氏名】木暮 勇
(72)【発明者】
【氏名】矢代 弘文
(72)【発明者】
【氏名】川口 照久
【審査官】
春日 淳一
(56)【参考文献】
【文献】
登録実用新案第3206914(JP,U)
【文献】
特開2005−015990(JP,A)
【文献】
特開平09−310259(JP,A)
【文献】
特開2003−089955(JP,A)
【文献】
特開2011−178432(JP,A)
【文献】
特開2003−049360(JP,A)
【文献】
米国特許第08105654(US,B1)
【文献】
特開2001−329432(JP,A)
【文献】
特開2002−363845(JP,A)
【文献】
特開2009−155733(JP,A)
【文献】
特開2016−195753(JP,A)
【文献】
特表2005−538772(JP,A)
【文献】
国際公開第2004/024044(WO,A1)
【文献】
特開2007−170224(JP,A)
【文献】
特開2015−148023(JP,A)
【文献】
特開2008−155566(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
D04H1/00−18/04
B32B1/00−43/00
A61F13/15−13/84
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
単糸繊度が0.1〜0.3dtex、繊維長が2〜15mmの極細繊維を50〜100重量%、他の繊維またはパルプを50〜0重量%含み、目付が3〜50g/m2のエアレイド不織布を少なくとも1層含み、単層または多層である、極細繊維不織布。
【請求項2】
請求項1記載のエアレイド不織布の少なくとも上層および/または下層に、エアレイド不織布を含む他の不織布が積層されてなる、請求項1記載の極細繊維不織布。
【請求項3】
多層構造であって、各層がエアレイド法で一体化された請求項1または2に記載の極細繊維不織布。
【請求項4】
極細繊維が、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、およびポリアミド系樹脂の群から選ばれた少なくとも1種の繊維形成性熱可塑性樹脂からなり、芯成分の樹脂の融点が鞘成分の樹脂の融点より高い芯鞘型熱接着性複合繊維である請求項1〜3いずれかに記載の極細繊維不織布。
【請求項5】
熱接着性複合繊維が、芯にポリプロピレン系重合体、鞘に当該ポリプロピレン系重合体よりも融点の低いポリオレフィン系重合体を用いた芯鞘型複合繊維である、請求項4記載の極細繊維不織布。
【請求項6】
下記(a)〜(d)を順次積層してなる吸収性物品。
(a)単糸繊度1〜3dtexの繊維からなるサーマルボンド不織布またはエアレイド不織布による目付が10〜30g/m2の不織布からなるトップシート。
(b)単糸繊度2〜20dtexの繊維を50〜100重量%含み、サーマルボンド不織布またはエアレイド不織布による目付が10〜60g/m2の不織布からなるセカンドシート。
(c)請求項1〜5いずれかに記載の極細繊維不織布。
(d)フィルムからなるバックシート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、極細短繊維を主体としたエアレイド法により製造された極細繊維不織布に関する。さらに詳細には、本発明は、極細短繊維を用いたエアレイド不織布を主体とし、水分拡散性に優れウエットバックが少ない、使い捨て可能で、吸収性物品、例えば成人用や赤ちゃん用の失禁用シート、尿取りパッド、使い捨ておむつ、女性用の生理用品やおりものシート、母乳パッドなどを構成する極細繊維不織布に関する。特に、本発明は、尿や経血やおりものなどの水系排泄物を吸収し保持するおりものシートや軽失禁の吸収体シートに使用する極細繊維不織布、さらにこのような極細繊維不織布を用いた吸収性物品や食品用吸収シートなどに関する。
【背景技術】
【0002】
上記のような吸収性物品には、一般に種々の品質性能が要求されており、要求性能として、尿や経血をすばやく吸収層に導く吸収性能、吸収層に保水された液体の逆戻り(ウエットバック)の防止性、肌触り、柔らかさ、湿気防止、かぶれ防止等の快適性維持、使用感などが挙げられる。
これらの吸収性物品の品質課題を改良するために、しばしば表面シートと吸収体との間にセカンドシートや、吸収体とバックシートとの間に吸水紙などを用いたシート(サードシート)などが提案され、実用化されている。
【0003】
例えば、特許文献1(国際公開WO01/054640号パンフレット)には、目付け20〜100g/m
2の不織布からなる一時貯水層(つまりセカンドシート)として、熱溶融性繊維とレーヨン繊維(10%以上)からなるエアスルー不織布が示されているが、繊度や層構造等の具体的な内容は示されておらず、更に本発明の極細繊維を用いたエアレイド不織布についてはなんらの記載や、示唆もない。また、レーヨン繊維は、繊維自体が水分を吸収するので表面シートを通して肌に湿気を与えやすく、蒸れ感が発生しやすいという問題がある。また、特許文献1では、吸収体とバックシートとの間に吸水紙(サードシート)を介在させることも記載されているが、吸水紙では、吸収層に保水された液体の逆戻りが完全には防止できない。すなわち、吸収体シートとバックシートとの間に、サードシートとして吸水紙を用いた場合、バックシートへの液漏れを完全に防止することはむつかしい。
【0004】
また、特許文献2(特表2007−500048号公報)には、レギュラーポリエステル繊維と、スパイラル捲縮のポリエステル繊維と、ラテックス結合剤からなる捕捉部材(つまりセカンドシート)が提案されている。しかしながら、繊維が太繊度なので肌触りが良くなく、しかもケミカルボンドなので残存モノマーや微量ホルマリン発生の危惧があり、安心・安全性の観点からは好ましくない。
更に、特許文献3(特開平11−81116号公報)には、衛生材料に用いられる長さ3〜25mmの短繊維で構成されるエアレイド法不織布が提案されているが、吸収性物品としてあるべき繊度、層構成、親水性、水分の移行性(拡散性)などについてはなんら記述、示唆がない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】国際公開WO01/054640号パンフレット
【特許文献2】特表2007−500048号公報
【特許文献3】特開平11−81116号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、生理用品、生理ナプキン、おりものシート、紙オムツおよびその他の吸収性物品などの、特におりものシートや軽失禁の拡散シート、さらに食品用吸収シートなどとして好適に用いられる水分拡散性に優れウエットバックが少ない極細繊維不織布を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明者らは、繊維がタテ・ヨコ方向のみならず厚さ方向にもランダムに配列しやすいエアレイド法不織布に着目し、その最適な構造について鋭意検討した結果、特定の単糸繊度を有する極細の短繊維を用いると、特におりものシートなどの低吸収下での拡散性を見出し、更にそれらの配合、組成も最適化することにより本用途に有効な性能と実用性を有する水分拡散性に優れウエットバックが少ない極細繊維不織布の技術に到達したものである。
【0008】
すなわち、本発明は、次の(1)〜(12)から構成される。
(1)単糸繊度が0.05〜0.5dtex、繊維長が2〜15mmの極細繊維を50〜100重量%、他の繊維またはパルプを50〜0重量%含み、目付が3〜50g/m
2のエアレイド不織布を少なくとも1層含む極細繊維不織布(以下、単に「不織布」ともいう)。
(2)上記(1)に記載の不織布の少なくとも上層および/または下層に、エアレイド不織布を含む他の不織布が積層されてなる、(1)に記載の極細繊維不織布。
(3)多層構造であって、各層がエアレイド法で一体化された(1)または(2)に記載の極細繊維不織布。
(4)極細繊維が、熱接着性複合繊維である(1)〜(3)いずれかに記載の極細繊維不織布。
(5)極細繊維が、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、およびポリアミド系樹脂の群から選ばれた少なくとも1種の繊維形成性熱可塑性樹脂からなり、芯成分の熱可塑性樹脂の融点が鞘成分の熱可塑性樹脂の融点より高い芯鞘型の熱接着性複合繊維である請求項1〜4いずれかに記載の極細繊維不織布。
(6)熱接着性複合繊維が、芯にポリプロピレン系重合体、鞘に当該ポリプロピレン系重合体よりも融点の低いポリオレフィン系重合体を用いた芯鞘型複合繊維であり、単糸繊度が0.1〜0.3dtexである(5)に記載の極細繊維不織布。
(7)不織布に、エンボス加工、穴あけ加工が施されてなる、(1)〜(6)いずれかに記載の極細繊維不織布。
(8)上記(1)〜(7)いずれかに記載の極細繊維不織布を用いた吸収性物品。
(9)下記(a)〜(d)を順次積層してなる(8)に記載の吸収性物品。
(a)単糸繊度1〜3dtexの繊維からなる、サーマルボンド不織布またはエアレイド不織布で、かつ目付が10〜30g/m
2の不織布からなるトップシート。
(b)単糸繊度2〜20dtexの繊維を50〜100重量%含み、サーマルボンド不織布またはエアレイド不織布で、かつ目付が10〜60g/m
2の不織布からなるセカンドシート。
(c)上記(1)〜(7)いずれかに記載の極細繊維不織布。
(d)フィルムからなるバックシート。
(10)上記(1)〜(7)いずれかに記載の極細繊維不織布を用いた食品用吸収シート。
(11)多孔フィルム(孔あきフィルム)に、(1)〜(7)いずれかに記載の極細繊維不織布を積層してなる、(10)に記載の食品用吸収シート。
(12)上記(1)〜(7)いずれかに記載の極細繊維不織布を用いたワイパー、フェイスマスク、芳香剤の揮散材、ペット用シート、またはフィルター。
【発明の効果】
【0009】
本発明の極細繊維不織布は、単糸繊度が0.05〜0.5dtex、繊維長が2〜15mmの極細繊維を主成分とするエアレイド法による不織布を主体としているので、繊維自身が水分を過剰に抱き込まず、かつ繊維が細くエアレイド法で繊維間が熱により接着されているので、シートとして非常に良好に水分が拡散する効果を示す。また、本発明の極細繊維を主体とするエアレイド法による極細繊維不織布を下層側に用いた吸収性物品では、通常、繊度が上層側よりも細いので、繊維間の空隙が小さく、水分保持し難いので、すみやかに吸収体側に移行して行き、いわゆるウエットバック(吸収した排泄液が表面に染み出すこと)が非常に少ない。本発明の極細繊維を主体とする不織布は、例えば吸収性物品のセカンドシート(または中間シート)として用いられる場合、本発明の不織布の主体となる極細繊維を用いた本発明のエアレイド不織布は、繊度が非常に細いので表層に侵入した水分を毛細管現象で引き込み、さらに上層または下層に吸収体を配置する場合は接している吸収体に移行させる効果がある。また、本発明のエアレイド法による極細繊維不織布を、吸収体と透湿性フィルムなどからなるバックシートの間に配置してサードシートとして使用する場合には、吸収体に貯留されている水分が本発明の極細繊維不織布側にウエットバックしがたく、オムツとしての性能を向上させることができる。
なお、上記極細繊維に熱接着性複合繊維を含む場合、サーマルボンド法により極細繊維100%での不織布が可能であり、極細繊維による水分の拡散性や吸収体への水分移行などを十分発揮できることから望ましい。
また、本発明の不織布を吸収性物品以外、例えば食品用トレイの食品用吸収シートにも適用することができ、この場合には、極細繊維の層(極細繊維を主体とするエアレイド不織布)の繊度が非常に細いので表層に侵入した水分を毛細管現象で引き込み、表層のウエットバックが非常に少なく、食材である鮮魚や精肉の鮮度を保つことが可能である。
以上のように、本発明の不織布は、当該不織布のベースが極細繊維を主体とするエアレイド不織布から構成されているので、表面シートから浸透してくる尿や経血やオリモノや軟便や鮮魚、精肉のドリップなどの水分が主体である液体を、面積方向に拡散し、吸収体の能力を広い面積で活用しつつ、すばやく吸収体に移行させ、かつウエットバックしにくい構造体(吸収性物品や食品用吸収シートなど)を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【
図1】本発明の実施例6の極細繊維を用いたエアレイド不織布Iの表面の電子顕微鏡写真(500倍)である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
本発明の不織布は、吸収性物品における、拡散シートとして、好適に用いられる。本発明の不織布を拡散シートに用いると、特に水分吸収性のない熱接着性複合繊維を主成分とする場合には、繊維自身が水分を抱き込まず、かつ繊維が細くエアレイド法で繊維間が熱により接着されているので、シートとして水分が拡散する効果を示すので、製品全体を吸収体として有効に活用でき、ウエットバックが少なく、蒸れにくい。また、繊度が細いので表層に侵入した水分を毛細管現象で引き込み、接している吸収体に移行させる効果がある。したがって、本発明の水分拡散性に優れウエットバックが少ない不織布を、吸収性物品の表面シートと吸収体との間や、吸収体とバックシートとの間の拡散シートとして用いることにより、表面シートから浸透してくる尿や経血やオリモノ(さらに食品用吸収シートの場合には、鮮魚や精肉のドリップ)などの水分が主体である液体を面積方向に拡散しつつ、すばやく吸収体に移行させ、かつウエットバックしにくい吸収性物品(および食品用吸収シート)となる。
以下、本発明の不織布を構成する極細繊維からなるエアレイド不織布、他の不織布、フィルムなどについて、説明する。
【0012】
<エアレイド不織布>
本発明の不織布を構成する基材となるエアレイド不織布は、極細繊維を50〜100重量%、他の繊維またはパルプを50重量%以下含み、目付が3〜50g/m
2のエアレイド法により得られる極細繊維不織布である。
【0013】
極細繊維:
本発明の不織布の基材となるエアレイド不織布を構成する極細繊維は、単糸繊度が0.05〜0.5dtex、好ましくは0.1〜0.3dtex、繊維長が2〜15mm、好ましくは3〜7mmの極細の短繊維である。
ここで、単糸繊度が0.05dtex未満では、通常の溶融紡糸が困難で、また繊維の生産性が著しく劣り、一方0.5dtexを超えると、得られる不織布への水分の呼び込みが弱く、また水分を拡散する効果が小さくなる。
また、本発明に用いられる極細繊維は、繊維が短いと開繊性がよくなり、より均一な不織布となりやすいが、2mm未満になると粉末状に近づき、繊維間結合による網目構造が作りにくくなるばかりか、不織布としての強力が低くなり、実用性に欠けるので好ましくない。一方、15mmより長くなると不織布の強力は上がるが、不織布製造時の繊維の空気輸送において繊維どうしが絡まりやすくなり、繊維塊状欠点を増大させるので好ましくない。
【0014】
極細繊維の素材としては、ポリオレフィン系繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アクリル系繊維、レーヨン繊維、アセテート繊維などが挙げられるが、好ましくはポリオレフィン系複合繊維、ポリエステル複合繊維であり、特にポリオレフィン系複合繊維が好ましい。
ポリオレフィン系複合繊維としては、特に芯にポリプロピレン系重合体、鞘に当該ポリプロピレン系重合体よりも融点の低いポリオレフィン系重合体を用いたポリオレフィン系芯鞘型複合繊維が好ましく用いられる。
【0015】
ポリオレフィン系芯鞘型複合繊維:
本発明に用いられるポリオレフィン系芯鞘型複合繊維としては、例えばポリプロピレン系重合体を芯成分とし、かつ上記ポリプロピレン系重合体よりも融点の低いポリオレフィン系重合体を鞘成分とする溶融紡糸された複合未延伸糸を延伸処理およびカット処理してなる短繊維が挙げられる。
【0016】
上記複合繊維の芯成分に用いられるポリプロピレン系重合体としては、アイソタクチックポリプロピレン系樹脂が好ましく用いられる。
また、このポリプロピレン系樹脂は、ポリプロピレンの単独重合体であってもよいし、プロピレンとα−オレフィン(例えばエチレン、ブテン−1など)との共重合体であってもよい。
【0017】
すなわち、ポリプロピレン系重合体としては、例えばアイソタクチックプロピレン単独重合体、エチレン単位の含有量の少ないエチレン−プロピレンランダム共重合体、ポリプロピレン単独重合体からなるホモ部とエチレン単位の含有量の比較的多いエチレン−プロピレンランダム共重合体からなる共重合部とから構成されたプロピレンブロック共重合体、さらに前記プロピレンブロック共重合体における各ホモ部または共重合部が、さらにブテン−1などのα−オレフィンを共重合したものからなる結晶性プロピレン−エチレン−α−オレフィン共重合体などが挙げられる。
なお、芯成分を構成するポリプロピレン系重合体のメルトインデックスMI(温度230℃、荷重21.18N)は、70〜170g/10分の範囲が好ましい。
【0018】
一方、本発明の複合繊維の鞘成分を構成する上記ポリプロピレン系重合体よりも融点の低いポリオレフィン系重合体としては、例えば高密度、中密度、低密度ポリエチレンや直鎖状低密度ポリエチレンなどのエチレン系重合体、ポリプロピレンと他のα−オレフィンとの共重合体、具体的にはプロピレン−ブテン−1ランダム共重合体、プロピレン−エチレン−ブテン−1ランダム共重合体、あるいは軟質ポリプロピレンなどの非結晶性ポリプロピレン系重合体、ポリ4−メチルペンテン−1などを挙げることができる。これらのポリオレフィン系重合体は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよいが、これらの中で、特に強度の点から高密度ポリエチレンが好適である。
この鞘成分として用いられるポリオレフィン系重合体のメルトインデックスMI(温度230℃、荷重21.18N)は、60〜90g/10分の範囲が好ましい。
【0019】
この複合繊維における鞘成分と芯成分との比率としては特に制限はないが、重量比において3:7ないし7:3の範囲が好ましく、より好ましくは4:6ないし6:4、特に5:5またはその近傍が好ましい。
【0020】
本発明に用いられるポリオレフィン系複合繊維は、上記ポリオレフィン系複合未延伸糸を延伸処理、およびカット処理することにより、得ることができる。前記延伸処理方法としては、前記物性を有する延伸複合繊維が得られるのであれば、いかなる方法であってもよいが、その具体的な製造方法は、例えば特許5938149号公報に詳述されている。
【0021】
他の繊維、パルプ:
本発明のエアレイド不織布には、極細繊維以外に他の繊維やパルプが50重量%以下含まれていてもよい。
【0022】
ここで、他の繊維としては、例えばアセテートなどの半合成繊維、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリアミド、ビニロンなどの合成繊維、コットン、麻などの天然繊維、レーヨンなどの再生繊維を含んでいてもよい。この場合、他の繊維が50重量%を超えると、上記の他の繊維の脱落が生じる可能性が多くなるうえ、湿潤強力も低くなる場合があり、実用上の問題を生じる。
他の繊維の単糸繊度は、通常、1〜30dtex、好ましくは1.5〜10dtex、繊維長は、上記の極細繊維の繊維長と同様である。
【0023】
また、パルプは、本発明の不織布において、吸水効果があり、保水性が高いという性質を発現するために用いられる。なお、パルプは、エアレイド不織布においては、通常、シート状のパルプを粉砕して使用される。
しかしながら、パルプの使用量は、50重量%以下、好ましくは30重量%以下である。50重量%を超えると、パルプ自身の保水によってウエットバックが悪化する現象を生じるので、好ましくない。
いずれにしても、パルプ、コットン、レーヨンなどの吸収性の繊維が多くなると、本発明の極細繊維による水分の拡散性や吸収体への水分移動などを十分発揮できなくなることから、望ましくない。
【0024】
目付:
本発明の不織布の基材となるエアレイド不織布の目付けは、3〜50g/m
2、好ましくは10〜30g/m
2である。3g/m
2よりも小さいと、薄すぎて液戻り(ウエットバック)が大きくなり、また製造上もシート化が困難である。一方50g/m
2よりも大だと、厚過ぎるので、繊維間空隙に保水する現象が強まり、液戻り(ウエットバック)が悪化したり、経済性が悪化する。
【0025】
エアレイド不織布の製造;
本発明の極細繊維を主体とするエアレイド不織布は、エアレイド法によって製造される。エアレイド法で製造された不織布は、不織布を形成している繊維が、不織布の長手方向、幅方向および厚み方向にランダムに3次元配向されているので好ましい。
また、本発明のエアレイド不織布を形成する極細繊維は、ポリオレフィン系芯鞘型複合繊維が好ましく用いられ、熱処理によって熱接着され繊維間結合による網目状構造で該不織布シートが固定される。
【0026】
ここで、本発明に係るエアレイド不織布シートは、以下のようにして得ることができる。
すなわち、所定量の解繊された熱接着性を有する極細繊維(熱接着性極細合成繊維、例えばポリオレフィン系芯鞘型複合極細繊維)および必要に応じてパルプや他の繊維を主成分とし、これを空気流に均一分散させながら搬送し、吐出部に設けた細孔から吹き出した当該繊維を、下部に設置された金属またはプラスチックの繊維捕集用ネットに落とし、該ネット下部で空気をサクションしながら、上記繊維を該ネット上に堆積させ、必要に応じて、この操作を少なくとも1回以上繰り返す。なお、上記極細繊維には、熱接着性を有しない極細繊維を使用することもできる。
次に、この熱接着性複合繊維が充分その接着効果を発揮する温度に全体を加熱処理して、本発明の不織布シートを得ることができる。接着効果を十分発揮させるには、極細繊維維の接着成分(すなわち鞘部分)の融点より一般的に5〜40℃高い温度での加熱処理が必要である。
【0027】
なお、本発明の不織布シートには、消臭剤、抗菌剤、芳香剤、保湿剤、着色剤、親水剤、撥水剤などの機能加工を付与することもできる。加工法としては、あらかじめそれらの機能を付与した繊維を混合したり、粉体状の剤を混合したり、液体状の剤をスプレーや含浸したりする方法が挙げられる。
このように、エアレイド法で製造された不織布シートは、不織布の流れ方向、幅方向および厚み方向へ繊維をランダムに3次元配向させることが可能である。特に、厚み方向への繊維の配列は水分透過の性能に寄与する。そして、これらが熱接着するので、層間剥離を起こすことがない。また、エアレイド法で製造した不織布シートは、均一性が良好なので、性能のバラツキも少なくなる。
【0028】
本発明の不織布を構成する上記エアレイド不織布は、必要に応じて、エンボス加工、穴あけ加工などを施すことができる。
これらの加工では、エンボスの場合、水分の水平方向への拡散性が向上し、穴あけ加工の場合、水分の垂直方向への移行性が向上するなどの効果を奏する。
【0029】
本発明の不織布は、以上のようなエアレイド不織布を基材とし、この不織布の上層および/または下層に、他の不織布および/またはフィルムが積層されていても良い。
本発明における不織布の実施態様としては、おむつなどの吸収性物品や食品用吸収シートが挙げられる。
以下、吸収性物品、食品用吸収シートに分けて説明する。
【0030】
<吸収性物品>
本発明の不織布は、以上のエアレイド不織布の上層および/または下層に他の不織布および/またはフィルムを組み合わせて、吸収性物品として用いられる。
以下に吸収性物品の構成を分けて説明する。
なお、おむつなどの吸収性物品は、人体側から順に、人の肌に直接ふれる(a)トップシート、(b)セカンドシート、(c)吸収体シート、(d)バックシートが順次積層されるか、あるいはこれらに加えて、吸収体シートとバックシートとの間に(e)サードシートを介在させ、これらの素材を一体的に接着、縫合などの固定手段で一体化させてつくられている。
本発明のエアレイド不織布は、これらトップシート、セカンドシート、吸収体シート、あるいはサードシートとして用いることができ、本発明の不織布は、本発明のエアレイド不織布を少なくとも1層含む。したがって、本発明の不織布とは、本発明のエアレイド不織布を少なくとも1層含む場合、以下の吸収性物品を包含するものと解釈すべきである。
【0031】
(a)トップシート
ここで、トップシートに用いられる本発明の不織布シートは、熱接着性合成繊維を主成分とし、目付けが10〜30g/m
2、好ましくは15〜20g/m
2のエアレイド不織布またはサーマルボンド不織布(エアスルー方式)から構成されている。
ここで、「主成分とする」とは、熱接着性合成繊維が70重量%以上、好ましくは85重量%以上であることを指称し、30重量%以下程度、後記する他の繊維やパルプが含まれていてもよい。
なお、本発明のトップシートに用いられる不織布シートは、熱接着性合成繊維を主成分とするものであり、該熱接着性合成繊維100重量%使いのもののほか、例えば熱接着性合成繊維+パルプ繊維、あるいは、熱接着性合成繊維+パルプ繊維+ケミカルバインダーなどからなる一層以上の不織布から構成されていてもよい。
特に、シート強力およびウエットバック防止の面から、熱接着性合成繊維のみからなることが好ましい。また、経血、おりもの、または軟便などの高粘性排泄物を保持するためには、パルプなどの親水性繊維が30重量%以下程度含まれているものも好ましい態様である。
【0032】
ここで、本発明における熱接着性合成繊維としては、熱で溶融し相互に結合するものであればどのようなものでもよく、この繊維間結合による網目状構造で不織布自体が固定される。このような熱接着性合成繊維としては、例えばポリオレフィン類、不飽和カルボン酸類でグラフト化されたポリオレフィン類や、ポリエステル類、ポリビニルアルコール、さらにはポリ乳酸などの生分解性樹脂から得られる繊維などが挙げられる。
【0033】
このような熱接着性合成繊維としては、芯鞘型や偏芯サイドバイサイド型の複合繊維が好適である。鞘あるいは繊維外周部を構成する低融点の接着性成分としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、またはエチレン/プロピレン共重合体のようなポリオレフィン系、あるいは低融点共重合ポリエステル系などが挙げられる。芯成分あるいは繊維内層部を構成するポリマーとしては、鞘より高融点であり、加熱接着処理温度で変化しないポリマーが好ましい。このような組み合わせとして、例えば、鞘部/芯部が、ポリエチレン/ポリプロピレン、ポリエチレン/ポリエステル、ポリプロピレン/ポリエステル、低融点共重合ポリエステル/ポリエステルなどが挙げられる。これらのポリマーは、本発明の作用・効果を阻害しない範囲で変性されていても差し支えがない。
【0034】
熱接着性合成繊維は、細いと構成繊維の本数が多くなって繊維間隔が小さくなるので、吸収性物品の用途に求められる隠蔽性が良くなり、しかも風合いや肌触りも柔らかくなる。太い場合は、繊維間の空隙が大きくなり、通気性もアップするので皮膚近傍の湿度アップが抑制されてムレ感が小さくなる効果もより期待できる。したがって、トップシートの繊維の太さは、用途に応じて選択すればよいが、好ましい単糸繊度は、0.5〜5dtex、さらに好ましくは1〜3dtexである。5dtexを超えると、得られる不織布シートが硬くなり、肌触りが悪くなったり、皮膚への刺激が大きくなって好ましくない。一方、0.5dtex未満では、繊度が小さすぎて、得られる不織布の嵩高性が少なく、経血、おりもの、または軟便などの高粘性液体を保持するための空間が少なくなり好ましくない。
【0035】
また、熱接着性合成繊維の長さは、エアレイド不織布においては2〜15mmが好ましい。繊維が短いと開繊性がよくなり、より均一な不織布となりやすいが、2mm未満になると粉末状に近づき、繊維間結合による網目構造が作りにくくなるばかりか、不織布としての強度が低くなり、実用性に欠けるので好ましくない。一方、15mmより長くなると不織布の強度は上がるが、不織布製造時の繊維の空気輸送において繊維どうしが絡まりやすくなり、繊維塊状欠点を増大させるので好ましくない。特に、好ましいのは、3〜7mmである。
【0036】
本発明のトップシートに用いられる不織布シートには、上記の熱接着性合成繊維のほかに、レーヨンなどの再生繊維、アセテートなどの半合成繊維、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリアミド、ビニロンなどの合成繊維、パルプ、コットン、麻などの天然繊維などの他の繊維を含んでいてもよい。この場合、不織布シートにおける熱接着性合成繊維の割合は70〜100重量%が好ましく、さらに好ましくは85〜100重量%である。70重量%未満の場合は上記の他の繊維の脱落が生じる可能性が多くなるうえ、湿潤強度も低くなる場合があり、ウエットバックも生じるので、実用上の問題を生じる。
【0037】
熱接着性合成繊維としては、熱で溶融し相互に結合するものであればどのようなものでもよく、例えばポリオレフィン類、ポリエステル類、ポリビニルアルコールなどの繊維が挙げられるが、繊維を親水化処理しているものがより好ましい。繊維の親水化処理の方法として、親水性の薬剤を繊維に練り込む方法や繊維表面に親水化剤をコーティングする方法等がある。また、シート化されたトップシートに用いる不織布シートに、一般的な手法を用いて親水化処理したものでもよい。撥水性、疎水性の繊維を使用したシートの場合、液分の吸収および下層への移行性能が悪く、横モレなどを生じやすくなるため、親水化処理した繊維が好ましい。
【0038】
ここで、親水化剤としては、例えば特開平10-325060号公報に示されているようなスルホン酸金属塩化合物、例えばアルキルスルホン酸ナトリウムなどを、エチレンビス脂肪酸アミドなどのような親水化助剤と共に練り込む方法が挙げられる。複合繊維に練り込む場合は、繊維表面を形成するポリマーにのみ練り込めばよい。
また、繊維表面の親水化処理としては、一過性の初期親水性のある一般親水化処理と数回程度の体液排泄に耐える耐久親水化処理がある。一般親水化処理には、一般的な界面活性剤を用いると良い。また、耐久親水化処理には、例えば、特開昭62-19165号公報や特開2000-256965号公報に示されているように、親水性基含有ポリエステルオリゴマー、スルホイソフタレート・ナトリウム塩、ポリエーテルポリエステルブロック共重合体、ポリオキシアルキレングリコールの誘導体などを用い、表面付与したのちに熱処理を加えて繊維表面を形成するポリマーと処理剤との部分的な結合を作るのが好適である。
【0039】
本発明のトップシートに用いられる不織布シートを形成するこれらの繊維は、熱接着されており、この繊維間結合による網目状構造で該不織布シートが固定される。
本発明のトップシートに用いられる不織布シートは、目付けが、10〜30g/m
2、好ましくは15〜20g/m
2である。10g/m
2未満では、不織布強度が低下して、不織布製造適性や実際のおむつ製造ラインでの引張強度不足による製造ラインの停止等の製造上の問題を生じやすい。一方、30g/m
2を超えると、シートが硬くなり、吸収および下層への移行性能低下を引きおこし問題を生じる。
【0040】
本発明のこのようなトップシートに用いられる不織布シートは、好ましくはエアレイド法によって製造される。エアレイド法で製造された不織布は、不織布を形成している繊維が、不織布の長手方向、幅方向および厚み方向にランダムに3次元配向されているので好ましいが、これに限定されるものではなく、サーマルボンド不織布(エアスルー方式)であっても良い。
【0041】
ここで、本発明に係るエアレイド法による不織布は、以下のようにして得ることができる。
すなわち、所定量の解繊された熱接着性合成繊維を主成分とする繊維を空気流に均一分散させながら搬送し、吐出部に設けた細孔から吹き出した当該繊維を、下部に設置された金属またはプラスチックの繊維捕集用ネット上に堆積させ、必要に応じて、この操作を少なくとも1回以上繰り返す。
例えば複数回堆積させる場合は、第2回以降のウェブの堆積は、同様にして、上記堆積シートの上に堆積させる。
次に、この熱接着性合成繊維が充分その接着効果を発揮する温度に全体を加熱処理して、本発明の不織布を得ることができる。接着効果を十分発揮させるには、熱接着性合成繊維の接着成分の融点より一般的に5〜40℃高い温度での加熱処理が必要である。
【0042】
なお、本発明のトップシート(不織布シート)には、消臭、抗菌、芳香、保湿、着色、親水などの機能加工を付与することもできる。加工法としては、あらかじめそれらの機能を付与した繊維を混合したり、粉体状の薬剤を混合したり、液体状の薬剤をスプレーや含浸したりする方法が挙げられる。
【0043】
このように、エアレイド法で製造された不織布は、不織布の流れ方向、幅方向および厚み方向へ繊維をランダムに3次元配向させることが可能である。そして、これらが熱接着するので、層間剥離を起こすことがない。また、エアレイド法で製造した不織布は、均一性が良好なので、性能のバラツキも少なくなる。
【0044】
次に、熱接着性合成繊維の接着成分の融点より5〜40℃高い温度でこの繊維ウェブを全体に加熱処理して、本発明のトップシートに用いられる不織布シートを得ることができる。
この加熱処理の具体例としては、熱風処理が挙げられる。例えば、この繊維間結合を形成するための熱風処理としては、熱接着性複合繊維の低融点成分(芯鞘型複合繊維の鞘成分、あるいはサイドバイサイド型複合繊維の低融点側成分)の融点以上の温度が必要である。しかしながら、低融点成分の融点よりも30℃以上高い場合、あるいは高融点成分(芯鞘型複合繊維の芯成分、あるいはサイドバイサイド型複合繊維の高融点成分)の融点以上の場合は、繊維の熱収縮が大きくなり易く、地合いの悪化を招くので好ましくない。従って、熱風処理温度は、一般的には110〜200℃、好ましくは120〜180℃である。
【0045】
さらに、本発明のトップシートに用いられる不織布シートは、この不織布シートと他の不織布、例えばサーマルボンド、スパンレース、ケミカルボンド、スパンボンド、メルトブロー、湿式不織布、プラスチックネット、織編物、寒冷紗、紗などとの複合体であっても良い。複合化する手段としては、ホットメルト、ケミカルボンド、パウダーボンド、カレンダー、ドットエンボスなど、本発明の趣旨を阻害しない方法を適宜選択すればよい。
この場合、複合体に用いられる本発明の不織布シート以外の他の不織布は、本発明の吸収性物品において、セカンドシートとして用いることもできる。
【0046】
なお、(a)トップシートとしては、本発明の極細繊維からなるエアレイド不織布を用いることもできる。
この場合、本発明の極細繊維からなるエアレイド不織布をトップシートに用いる場合には、上記したような親水化処理をほどこすことが好ましい。
【0047】
(b)セカンドシート:
セカンドシートは、以上の不織布シートからなるトップシートと吸収体シートの間に位置し、粉砕パルプや高吸収性ポリマーの飛散を防止し、また軟便が発生する場合には軟便中の固形分を除去し、液分を吸収層に速やかに受け渡す機能を有するものである。また、排泄液を吸収層に受け渡すまでの一時的な液分の吸収保持性能を有するものである。
上記セカンドシートとしては、クレープ紙、サーマルボンド不織布(エアスルー方式)、または単糸繊度が2〜20dtex、好ましくは5〜10dtexの熱接着性合成繊維を使用してエアレイ法で作製した不織布などが用いられるが、これらに限定されるものではない。熱接着性合成繊維を用いる場合、当該合成繊維の割合は、好ましくは50〜100重量%である。
セカンドシートの目付けは、好ましくは10〜60g/m
2、さらに好ましくは20〜40g/m
2である。目付けが60g/m
2を超える場合、経血、おりもの、または軟便などの高粘性液体中の排泄液がトップシートを通過して吸収層に吸収されるまでの間にセカンドシート中にとどまり易くなり、吸収層への液分の受け渡し機能を果たさないので適さない。一方、目付けが10g/m
2未満である場合、液分の一時的な吸収保持性能に劣るため適さない。上記セカンドシートとしては、そのほか、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等の疎水性の合成繊維に親水化処理を施したもの、あるいはレーヨン繊維のような親水性繊維やパルプ繊維のようなセルロース繊維を、単独であるいは混合して、熱融着または接着剤で接着してなる、あるいは接着剤を用いない一層以上の不織布を挙げることができる。また、クレープ紙のような親水性シートも挙げることができる。
【0048】
なお、(b)セカンドシートとしては、本発明の極細繊維からなるエアレイド不織布を用いることもできる。
この場合、本発明の極細繊維からなるエアレイド不織布をセカンドートに用いる場合には、上記したような親水化処理をほどこすことが好ましい。
【0049】
(c)吸収体シート
セカンドシートに直接対向する吸収体シートは、尿、経血、おりもの、または軟便中の排泄液を保持するためのものであり、例えば粉砕パルプ、粉砕パルプを主体とした高吸収性ポリマー粒子との混合物、クレープ紙および/またはシート中に高吸収性ポリマーを担持させた紙を用いることができる。
【0050】
ここで、粉砕パルプは、化学パルプシートあるいは機械パルプシートを粉砕機で解繊することにより得られる繊維長5mm以下のパルプ繊維である。パルプ原料としては、針葉樹に限らず、広葉樹、わら、竹、ケナフ等を挙げることができ、適宜選択して用いることができる。
吸収層のうち、粉砕パルプを主体とした高吸収性ポリマー粒子との混合物の場合は、粉砕パルプと高吸収性ポリマーおよび任意に熱融着性物質またはケミカルバインダーが均一に混合されてマット状にされ、エンボスロールあるいは熱プレスロールで吸収層自身の見かけ密度が調整されたものが用いられる。この吸収層は、さらにセルロース繊維からのティシュペーパーのような親水性シートや合成繊維からできた親水性不織布シートにより包まれていてもよい。熱融着性物質を用いる場合は、好ましくは絶乾綿状パルプ重量当り3〜60重量%で添加されて用いられる。
【0051】
なお、高吸収性ポリマーとしては、公知のものがそのまま本発明に用いることができ、ポリアクリル酸ナトリウム系の粒子が自重の20倍以上の排泄液を吸収するので好適である。このような高吸収性ポリマーは、乾燥粉砕パルプ重量当り10〜200重量%、好ましくは15〜150重量%用いられ、この高吸収性ポリマーは、ポリマーが経血、おりもの、または軟便などの高粘性排泄物中の排泄液を吸収し、膨潤したとき、粒子は相互に干渉することを最小にとどめ、それによって粒子自身が連続的に接触して透過障壁を形成することなく、排泄液を3次元的に透過、吸収するように、綿状パルプの中に分布されている。また、熱融着性物質としては、粉砕パルプと混合して使用できるように繊維状のものが好ましく、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル樹脂等の公知のものがそのまま用いられる。強度の面からは、上記樹脂の2成分以上から構成される芯鞘型複合繊維が好ましい。これらの熱融着性物質は、粉砕パルプや高吸収性ポリマーと一緒に混合されてマット状にされ、熱圧着されることにより、骨格を有する構造とされる。親水性シートは、例えばセルロース繊維からのティシュペーパー、吸収紙、親水性不織布等の公知のものも本発明のために使用できる。
吸収層は、目的により、単独で用いるか、複数積層して用いるか、他の吸収剤を併用するか等により異なるが、一般的には目付けが50〜200g/m
2である。
【0052】
(c)吸収体シートとしては、具体的には、(1)上記パルプを10〜90重量%、および上記熱接着性合成繊維90〜10重量%を含み、目付が50〜100g/m
2の不織布、あるいは(2)上記高分子吸収体を30〜70重量%、および上記熱接着性合成繊維70〜30重量%を含み、目付が100〜200g/m
2の吸収体シートが、好ましくは用いられる。
【0053】
なお、トップシートとセカンドシートの間、およびセカンドシートと吸収体シートとの間、さらに吸収体シートと後記サードシート、サードシートと後記するバックシートとの間には、ホットメルト接着剤、あるいは澱粉、カルボキシメチルセルロース等の水溶性の接着剤で部分的に、あるいは全面的に接着されてもよい。
また、トップシート〜吸収体シート、あるいはトップシート〜バックシート間は、熱溶着や高周波加工により、点接着、あるいは線接着により接着されていてもよい。
なお、おりものシートや軽失禁の拡散シートなど吸収量がさほど必要無い場合には(c)吸収体シートは省略することもでき、また、本発明の極細繊維からなるエアレイド不織布を用いることもできる。
【0054】
(d)バックシート
本発明の吸収性物品の裏面側には、通常、バックシートを貼り付ける。このバックシートとしては、一般的に不透液性のシートであり、例えば透湿性フィルムなどのプラスチックシートや不織布を用いることができる。また、バックシートは、通気性を有していても、いなくてもよい。
バックシートの目付けは、通常、10〜50g/m
2程度である。
【0055】
本発明の吸収性物品は、着用者の肌にはそのトップシートとなる不織布シートが直接接触し、血行を促し、肌に優しく、褥瘡対策や敏感肌対策に有効である。また、セカンドシートを通して、トップシートの排泄液や体液がすばやく透過して吸収層へ移行し、この吸収層に取り込まれた排泄液や体液はその中に封じ込まれているので液戻り防止性に優れ、さらに冷温感と柔軟性に優れる。しかも、上記トップシートとバックシートとの間に(必要に応じて設置される)セカンドシートと吸収体シートが配置して用いられている本発明の吸収性物品は、トップシートを透過した排泄液や体液が直ちにセカンドシートを透過または吸収され、迅速に拡散されて吸収体シートに至るので、体液透過性、液戻り防止性および表面ドライ感はより一層改善されたものとなる。
さらに、吸収体シートとバックシートとの間に、本発明の極細繊維からなるエアレイド不織布が(下記(e)サードシートとして)介在している場合には、この極細繊維が吸収体シートの貯留されている尿などの水分を阻止してバックシートから外へ漏れ出すことを抑える。
【0056】
(e)サードシート
本発明の吸収性物品において、上記(c)吸収体シートと(d)バックシートとの間に、(e)サードシートとして、本発明のエアレイド不織布を用いることが好ましい。
本発明のエアレイド不織布からなる(e)サードシートを(c)吸収体シートと(d)バックシートとの間に介在させると、吸収体シートに貯留される尿などの液体がこの極細繊維からなるエアレイド不織布に阻まれて、(d)バックシートから外へ液漏れすることを極力抑えることができ、また当該不織布は極細繊維からなるので、通気性にも優れ、さらに水分の拡散性や吸収体への水分移動などの効果を奏する。
(e)サードシートに用いられる本発明の極細繊維を主体とするエアレイド不織布の詳細については上述したとおりである。
【0057】
なお、本発明の吸収性物品は、成人用のテープ型おむつの使用面にあてがい、使い捨ての吸収パッドのほか、パンツ型おむつ自体やテープ式おむつなどや産科用パッド類等、各種の吸収性物品に適用できることはいうまでもない。
【0058】
また、以上の吸収性物品などの本発明の不織布は、エアレイド法を用いて、一体化して製造することができる。
この場合、エアレイド法による本発明の不織布の製造方法は、例えばエアレイド装置のスクリーン上に、トップシート、セカンドシート、吸収体シート、さらに必要に応じてサードシートを順次、積層して、次いで、熱オーブン中でこれらの各シートに用いられている熱接着性合成繊維を介して各シートを熱固定化し、さらに得られる不織布とバックシートを接着剤やエアレイド法による熱カレンダー工程などを介して一体化してもよい。
また、積層するシートを逆にして、エアレイド法による本発明の不織布の製造方法としては、例えばエアレイド装置のスクリーン上に、サードシート、吸収体シート、セカンドシート、トップシートを順次、積層して、次いで、熱オーブン中でこれらの各シートに用いられている熱接着性合成繊維を介して各シートを熱固定化し、さらに得られる不織布のサードシート側とバックシートを接着剤などを介して一体化してもよい。
【0059】
<食品用吸収シート>
本発明の不織布は、魚肉類の食品トレイなどに敷設されて、魚肉類のドリップを補足する食品用吸収シートとしても有用である。
本発明の食品用吸収シートは、以上のエアレイド不織布(1層でも2層以上の多層でもよい)をそのまま使用してもよいが、好ましくはこのエアレイド不織布の表面に下記のような多孔フィルム(孔あきフィルム)を積層したものである。
【0060】
多孔フィルム(孔あきフィルム);
本発明の食品用吸収シートに用いられる多孔フィルム(孔あきフィルム)は、魚肉類のドリップを基材となるエアレイド不織布側に透過させるように、フィルムが多孔性で、かつこのフィルム中に二酸化チタンなどの白色系顔料を含有させて、ドリップの色を隠蔽するようになされている。
この多孔フィルム(孔あきフィルム)の素材としては、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、塩化ビニル系樹脂などが挙げられるが、好ましくはポリオレフィンである。
【0061】
ポリオレフィン系フィルム:
ポリオレフィン系フィルムを構成するポリマーとしては、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系樹脂が、耐水性、成形性、価格などの実用性の観点から好適である。このポリオレフィン系樹脂には消臭剤、抗菌剤、着色剤、親水剤などの添加剤が配合されていてもよい。
ポリオレフィン系フィルムの厚さは、0.05〜0.5mm、好ましくは0.1〜0.2mmである。0.05mm未満では、薄すぎて表裏面で異なる開孔を設けるのが困難になるうえ、食品が直接吸収体に吸液された液体に接触する可能性が大きく、不衛生である。しかも、薄すぎると柔らか過ぎて取り扱い性も悪化する。一方、0.5mmを超えると、厚すぎて液体透過速度が遅くなり、吸液性能に悪影響が出る。
【0062】
また、ポリオレフィン系フィルムには、多数の微小な孔が穿設されている。この孔は、機械的針方式、熱針方式、微細孔からの熱風吹出し方式などの手段により、適宜、穿設することができ、必要とする孔の大きさ、孔径の差に応じて任意に選択できる。
ここで、孔の形状は、円形、楕円形、四角形(長方形、正四角形)、三角形のいずれであっても良い。
なお、本発明における後記開孔径とは、孔の任意の内寸のうち最大の内寸と、最小の内寸の平均値で表すものとする。
上記の開孔径は、0.2〜2.0mm、好ましくは0.3〜1.0mmであり、開孔径が小さ過ぎる場合、吸液性能が悪化し、一方、大き過ぎる場合、隠蔽性が悪化して好ましくない。
ここで、孔の数は、5〜50個/cm
2、好ましくは10〜30個/cm
2である。5個/cm
2未満では、ドリップ透過性が悪く、一方、50個/cm
2を超えると、フィルムの強度が弱くなり、また隠蔽性も悪化するので、好ましくない。
なお、本発明に用いられるポリオレフィン系フィルムは、上記の条件を満たす範囲であれば、異なる孔径のものが混在していても良い。
【0063】
このような多数の微小な孔を有するポリオレフィン系フィルムは、例えば通常のポリオレフィン系フィルムを熱針ロール、受けロール間に通すことで加工できる。熱針ロールの温度は、180〜350℃が好ましい。熱針ロールの最適温度は、材質や加工温度によって変える必要がある。例えば、ポリプロピレンフィルムを加工する場合には、180℃未満では孔開け不良や接着不良が発生し、350℃を超えると熱ロールへの融着取られなどのトラブルの原因となる。さらに好ましくは、220〜330℃である。
熱針ロールと受けロールの隙間は、0.1〜2mmが好適である。この間隔が0.1mm未満では嵩が潰れて保水性能が低下し、一方、2mmを超えると孔開け不良や接着不良の発生原因となる。好ましくは0.2〜1.5mmである。
【0064】
吸収体;
本発明の食品用吸収シートの基材となる吸収体としては、本発明のエアレイド不織布が用いられ、1層でも2層以上の多層であってもよい。
食品用吸収シートに本発明のエアレイド不織布を使用することにより、極細繊維の層でドリップを拡散させ、ウエットバックを削減し、肉や魚にドリップが接触する事による細菌の繁殖を抑制する効果が期待できる。
【0065】
なお、本発明の食品用吸収シートの基材として用いられる吸収体は、適度な水分吸収性が必要であり、水分の吸収性は、通常、5〜30g/g、好ましくは10〜20g/gである。5g/g未満では、吸収性が不充分であり、一方、30g/gを超えることは高分子吸水ポリマーなどの特殊繊維を使わないと吸水しえない値である。この吸収性は、エアレイド不織布を構成するパルプやレーヨンなどの吸水性素材の割合を適宜変更することにより容易に調整することができる。
【0066】
以上の吸収体(単層品、2層品、3層品を含む)の全体の目付は、通常、20〜200g/m
2、好ましくは40〜150g/m
2である。20g/m
2未満では、保持する水分量が不十分であり、一方、200g/m
2を超えると保持する水分量が食品用吸収シートとしては過剰である。
なお、上記吸収体に、本発明の極細繊維を含むエアレイド不織布を少なくとも1層含む極細繊維不織布にすることは、極細繊維の層でドリップを拡散させ、ウエットバックを削減し、肉や魚にドリップが接触することによる細菌の繁殖を抑制する効果が期待でき、有効である。
【0067】
<多孔フィルムと吸収体(不織布)の積層一体化>
本発明の食品用吸収シートは、上記の多孔フィルムを、本発明のエアレイド不織布(極細繊維不織布)からなる吸収体に貼り合わせて2層構造に積層一体化されているものである。これらを一体化するには、ホットメルト、熱圧エンボス、熱接着性樹脂のパウダーを用いる方法など公知の方法が適用できる。吸収体の性能を阻害しないためには、ホットメルト法が好ましい。この場合、ホットメルト樹脂は、ポリオレフィン系、ポリ酢酸ビニル系、合成ゴム系、ウレタン系などを選択できる。接着剤の付与量は、好ましくは1〜20g/m
2、さらに好ましくは2〜15g/m
2である。
【0068】
このようにして得られた本発明の食品用吸収シートは、熱接着、あるいはホットメルト系接着剤により点接着しているだけで、乾燥時の強度だけでなく、湿潤時の強度にも優れている。また、吸水性もよい。さらに、本発明の食品用吸収シートは、水系エマルジョン、サスペンジョンなどのいわゆるケミカルバインダーを用いていないので、残存乳化剤、残存モノマー、架橋による微量ホルマリンの発生などがなく、安全で衛生上の問題もない。
【実施例】
【0069】
以下、実施例を挙げて、本発明を更に具体的に説明する。
なお、実施例において、各種の評価は、次のようにして測定した。
【0070】
<液戻り(ウエットバック)、拡散長さの試験方法>
1.試料
吸収性物品(おりものシート)を想定し、実施例1〜13、比較例1〜5に示す試料を製作し、試験試料とした。
2.試験方法
(1)円筒 (内径20mmφ、外径55mmφ、高さ80mm、重さ160gのプラスチック製)を試料の上に載置する。
なお、試料を重ねる方法は接着剤を用いず、内径117mm、外径210mm、重量3,232gの中央が空洞の円形のステンレスで複数のシートを重ねた。
(2)その円筒中央に、生理食塩水(食塩0.9%、着色剤ブリリアントブルー0.05%でブルーに着色)を、3ccを10秒間で静かにそそぐ。
(3)そそぎ終わってから、5分経過後に、円筒及び円形のステンレスを取り除き、濾紙(アドバンテック東洋株式会社 の円形定性ろ紙 No.2 直径90mm)3枚を試料の上に載置し、更に、円形プラスチック板(90mmφ、73g)とその上に鉄製の荷重(80mmφ、500g)を載置する。
(4)1分後に円形プラスチック板と鉄製の荷重と濾紙を取り除く。
(5)濾紙の重さを測定し、試験前後の重さの差をウエットバック量(g)とする。
(6)トップシートを取り除き、セカンドシートまたはサードシートの表面または裏面における拡散の長い面での、生理食塩水の拡散長さ(mm)をタテ・ヨコで測定し、その平均値とする。
3.データの表示
各試料毎に3回ずつ試験し、その平均値で表した。
【0071】
以下に実施例、比較例を記載するが、その中に記載される素材を以下に示す。
<サーマルボンド法不織布A>
鞘PE(ポリエチレン)/芯PET(ポリエチレンテレフタレート)からなる熱接着性複合繊維(帝人(株)製,品名TJ04CE、2.2dt×51mm)を16g/m
2となるよう、サーマルボンド法で、熱オーブンで140℃で加熱し繊維間結合を生じさせて、製造された不織布
【0072】
<エアレイド法不織布B>
芯がPETで鞘がPEである熱接着性複合繊維(帝人(株)製、品名TJ04V4、1.7dt×3mm)50重量%,粉砕パルプ(Weyerhaeuser社製、NF405)を50重量%の比率で混合し、45g/m
2となるようエアレイド法で、熱オーブンで147℃で加熱し繊維間結合を生じさせて、製造された不織布
【0073】
<透湿性フィルムC>
ポリエチレン樹脂に無機充填材を配合した無機充填材配合ポリエチレン樹脂からなる、Tダイ法により製造された20g/m
2の透湿性フィルム
【0074】
実施例1
トップシートは、<サーマルボンド法不織布A>を使用した。
この下にセカンドシートとサードシートを複合一体化したものとして、上層を上記<エアレイド法不織布B>の組成、下層を芯がPPで鞘がPEである極細繊維(宇部エクシモ(株)製、品名;エアリモQCE-K、0.2dt×3mmを100重量%で7.5g/m
2、つまり合計52.5g/m
2となるよう、エアレイド法で熱カレンダーを使用せず上層/下層同時に不織布化したものを配置した。(<エアレイド法不織布D>とする)
最下層には<透湿性フィルムC>を配置した。
結果は表1に示すとおり、比較例1に対して、極細繊維の層の水の引き込み効果、水分拡散性により、ウエットバック量に少ない、すなわち、逆戻りしにくいものであった。
更にセカンドシートとサードシートを複合一体化したことにより、実施例4に対しても、水分拡散性により、ウエットバック量に少ない、すなわち、逆戻りしにくいものであった。
【0075】
実施例2
トップシートは<サーマルボンド法不織布A>を使用した。
この下にセカンドシートとサードシートを複合一体化したものとして、上層を上記<エアレイド法不織布B>の組成、下層を芯がPPで鞘がPEである極細繊維(宇部エクシモ(株)製、品名;エアリモQCE-K、0.2dt×3mmを100重量%で15g/m
2、合計60g/m
2となるよう、エアレイド法で熱カレンダーを使用せず上層/下層同時に不織布化したものを配置した。(<エアレイド法不織布E>とする)
最下層には<透湿性フィルムC>を配置した。
結果は表1に示すとおり、比較例2に対して、極細繊維の層の水の引き込み効果、水分拡散性により、ウエットバック量に少ない、すなわち、逆戻りしにくいものであった。
更にセカンドシートとサードシートを複合一体化したことにより、実施例5に対しても、水分拡散性により、ウエットバック量に少ない、すなわち、逆戻りしにくいものであった。
【0076】
実施例3
トップシートは<サーマルボンド法不織布A>を使用した。
この下にセカンドシートとサードシートを複合一体化したものとして、上層を上記<エアレイド法不織布B>の組成、下層を芯がPPで鞘がPEである極細繊維(宇部エクシモ(株)製、品名;エアリモQCE-K、0.2dt×3mmを100重量%で30g/m
2、合計75g/m
2となるよう、エアレイド法で熱カレンダーを使用せず上層/下層同時に不織布化したものを配置した。(<エアレイド法不織布F>とする)
最下層には<透湿性フィルムC>を配置した。
結果は表1に示すとおり、比較例3に対して、極細繊維の層の水の引き込み効果、水分拡散性により、ウエットバック量に少ない、すなわち、逆戻りしにくいものであった。
更にセカンドシートとサードシートを複合一体化したことにより、実施例6に対しても、水分拡散性により、ウエットバック量に少ない、すなわち、逆戻りしにくいものであった。
【0077】
実施例4
トップシートは<サーマルボンド法不織布A>を使用した。
この下にセカンドシートとして<エアレイド法不織布B>を配置した。
更に下層にサードシートとして、下層を芯がPPで鞘がPEである極細繊維(宇部エクシモ(株)製、品名;エアリモQCE-K、0.2dt×3mmを100重量%で7.5g/m
2となるよう、エアレイド法で熱カレンダーを使用せず製造されたものを配置した。(<エアレイド法不織布G>とする)
すなわち、実施例1〜3と異なり、上層(セカンドシート)/下層(サードシート)を別々に不織布化したものである。
最下層には<透湿性フィルムC>を配置した。
結果は表1に示すとおり、比較例1および4に対して、極細繊維の層の水の引き込み効果、水分拡散性により、ウエットバック量に少ない、すなわち、逆戻りしにくいものであった。
【0078】
実施例5
トップシートは<サーマルボンド法不織布A>を使用した。
この下にセカンドシートとして<エアレイド法不織布B>を配置した。
更に下層にサードシートとして、下層を芯がPPで鞘がPEである極細繊維(宇部エクシモ(株)製、品名;エアリモQCE-K、0.2dt×3mmを100重量%で15g/m
2となるよう、エアレイド法で熱カレンダーを使用せず製造されたものを配置した。(<エアレイド法不織布H>とする)
すなわち、実施例1〜3と異なり、上層(セカンドシート)/下層(サードシート)を別々に不織布化したものである。
最下層には<透湿性フィルムC>を配置した。
結果は表1に示すとおり、比較例2および4に対して、極細繊維の層の水の引き込み効果、水分拡散性により、ウエットバック量に少ない、すなわち、逆戻りしにくいものであった。
【0079】
実施例6
トップシートは<サーマルボンド法不織布A>を使用した。
この下にセカンドシートとして<エアレイド法不織布B>を配置した。
更に下層にサードシートとして、下層を芯がPPで鞘がPEである極細繊維(宇部エクシモ(株)製、品名;エアリモQCE-K、0.2dt×3mm)を100重量%で30g/m
2となるよう、エアレイド法で熱カレンダーを使用せず製造されたものを配置した。(<エアレイド法不織布I>とする)
なお、上記<エアレイド法不織布I>の表面状態の電子顕微鏡写真を
図1に示す。
すなわち、実施例1〜3と異なり、上層(セカンドシート)/下層(サードシート)を別々に不織布化したものである。
最下層には<透湿性フィルムC>を配置した。
結果は表1に示すとおり、比較例3および4に対して、極細繊維の層の水の引き込み効果、水分拡散性により、ウエットバック量に少ない、すなわち、逆戻りしにくいものであった。
【0080】
実施例7
トップシートは<サーマルボンド法不織布A>を使用した。
この下にセカンドシートとして<エアレイド法不織布I>を配置した。
更に下層にサードシートとして、<エアレイド法不織布B>を配置した。
すなわち、実施例6より、セカンドシートとサードシートを逆転させたものである。
最下層には<透湿性フィルムC>を配置した。
結果は表1に示すとおり、比較例3に対しては極細繊維の層の水の引き込み効果により、ウエットバック量に少ない、すなわち、逆戻りしにくいものであった。
【0081】
実施例8
トップシートは<サーマルボンド法不織布A>を使用した。
この下にセカンドシートとサードシートを複合したものとして、<エアレイド法不織布I>を配置した。
結果は表1に示すとおり、比較例5に対して、極細繊維の層の水の引き込み効果により、ウエットバック量に少ない、すなわち、逆戻りしにくいものであった。
【0082】
実施例9
トップシートは<サーマルボンド法不織布A>を使用した。
この下にセカンドシートとして、芯がPPで鞘がPEである複合繊維(JNC(株)製、品名;ES005、11dt×5mmを100重量%で30g/m
2となるよう、エアレイド法で熱カレンダーを使用せず製造されたものを配置した。(<エアレイド法不織布P>とする)
更に下層にサードシートとして、<エアレイド法不織布F>を配置した。
最下層には<透湿性フィルムC>を配置した。
結果は表1に示すとおり、比較例3に対して、極細繊維の層の水の引き込み効果、水分拡散性により、ウエットバック量に少ない、すなわち、逆戻りしにくいものであった。
更に、実施例3に比べてセカンドシート<エアレイド法不織布P>を配置したことにより、実施例3に対してウエットバック量に少ない、すなわち、逆戻りしにくいものであった。
【0083】
実施例10
トップシートは<サーマルボンド法不織布A>を使用した。
この下にセカンドシートとサードシートを複合一体化したものとして、上層を上記<エアレイド法不織布B>の組成、下層を芯がPPで鞘がPEである極細繊維(宇部エクシモ(株)製、品名 エアリモQCE-K 0.2dt×3mm)とPP単一の極細繊維(宇部エクシモ(株)製、品名 エアリモQCP-K 0.2dt×3mm)を50/50の比率で混綿し15g/m
2、つまり合計60g/m
2となるよう、エアレイド法で熱カレンダーを使用せず上層/下層同時に不織布化したものを配置した。(<エアレイド法不織布N>とする)
最下層には<透湿性フィルムC>を配置した。
結果は表1に示すとおり、比較例2に対して、極細繊維の層の水の引き込み効果、水分拡散性により、ウエットバック量に少ない、すなわち、逆戻りしにくいものであった。
【0084】
実施例11
トップシートは<サーマルボンド法不織布A>を使用した。
この下にセカンドシートとサードシートを複合一体化したものとして、芯がPPで鞘がPEである極細繊維(宇部エクシモ(株)製、品名 エアリモQCE-K 0.2dt×3mm)と粉砕パルプ(Weyerhaeuser社製、NF405)を50/50の比率で混綿し、合計30g/m
2となるよう、エアレイド法で熱カレンダーを使用せず不織布化したものを配置した。(<エアレイド法不織布Q>とする)
最下層には<透湿性フィルムC>を配置した。
結果は表1に示すとおり、比較例5に対して、極細繊維の層の水の引き込み効果、水分拡散性により、ウエットバック量に少ない、すなわち、逆戻りしにくいものであった。
【0085】
実施例12
トップシートは<サーマルボンド法不織布A>を使用した。
この下にセカンドシートとサードシートを複合一体化したものとして、芯がPPで鞘がPEである極細繊維(宇部エクシモ(株)製、品名 エアリモQCE-K 0.2dt×3mm)と芯がPETで鞘がPEである熱接着性複合繊維(帝人(株)製、品名TJ04V4、1.7dt×3mm)を50/50の比率で混綿し、合計30g/m
2となるよう、エアレイド法で熱カレンダーを使用せず不織布化したものを配置した。(<エアレイド法不織布R>とする)
最下層には<透湿性フィルムC>を配置した。
結果は表1に示すとおり、比較例5に対して、極細繊維の層の水の引き込み効果、水分拡散性により、ウエットバック量に少ない、すなわち、逆戻りしにくいものであった。
【0086】
実施例13
トップシートは<サーマルボンド法不織布A>を使用した。
この下にセカンドシートとサードシートを複合一体化したものとして、芯がPPで鞘がPEである極細繊維(宇部エクシモ(株)製、品名 エアリモQCE-K 0.2dt×3mm)とPP単一の極細繊維(宇部エクシモ(株)製、品名 エアリモQCP-K 0.2dt×3mm)を50/50の比率で混綿し、合計30g/m
2となるよう、エアレイド法で熱カレンダーを使用せず不織布化したものを配置した。(<エアレイド法不織布S>とする)
最下層には<透湿性フィルムC>を配置した。
結果は表1に示すとおり、比較例5に対して、極細繊維の層の水の引き込み効果、水分拡散性により、ウエットバック量に少ない、すなわち、逆戻りしにくいものであった。
【0087】
比較例1
トップシートは<サーマルボンド法不織布A>を使用した。
この下にセカンドシートとサードシートを複合したものとして、上層を上記<エアレイド法不織布B>の組成、下層を芯がPETで鞘がPEである熱接着性複合繊維(帝人(株)製、品;TJ04V4、1.7dt×3mm)を100重量%で7.5g/m
2、合計52.5g/m
2となるよう、エアレイド法で熱カレンダーを使用せず製造されたものを配置した。(<エアレイド法不織布J>とする)
最下層には<透湿性フィルムC>を配置した。
結果は表1に示すとおり、実施例1に対して、極細繊維を使用しておらず、液の拡散性が悪く、ウエットバック量に多いものであった。
【0088】
比較例2
トップシートは<サーマルボンド法不織布A>を使用した。
この下にセカンドシートとサードシートを複合したものとして、上層を上記<エアレイド法不織布B>の組成、下層を芯がPETで鞘がPEである熱接着性複合繊維(帝人(株)製、品名TJ04V4)1.7dt×3mm)を100重量%で15g/m
2、つまり合計60g/m2となるよう、エアレイド法で熱カレンダーを使用せず製造されたものを配置した。(<エアレイド法不織布K>とする)
最下層には<透湿性フィルムC>を配置した。
結果は表1に示すとおり、実施例2に対して、極細繊維を使用しておらず、液の拡散性が悪く、ウエットバック量に多いものであった。
【0089】
比較例3
トップシートは<サーマルボンド法不織布A>を使用した。
この下にセカンドシートとサードシートを複合したものとして、上層を上記<エアレイド法不織布B>の組成、下層を芯がPETで鞘がPEである熱接着性複合繊維(帝人(株)製、品名TJ04V4)1.7dt×3mm)を100重量%で30g/m
2、つまり合計75g/m
2となるよう、エアレイド法で熱カレンダーを使用せず製造されたものを配置した。(<エアレイド法不織布L>とする)
最下層には<透湿性フィルムC>を配置した。
結果は表1に示すとおり、実施例3に対して、極細繊維を使用しておらず、液の拡散性が悪く、ウエットバック量に多いものであった。
【0090】
比較例4
トップシートは<サーマルボンド法不織布A>を使用した。
この下にセカンドシートとサードシートを複合したものとして、<エアレイド法不織布B>を配置した。
最下層には<透湿性フィルムC>を配置した。
結果は表1に示すとおり、実施例4〜6に対して、極細繊維を使用しておらず、ウエットバック量に多いものであった。
【0091】
比較例5
トップシートは<サーマルボンド法不織布A>を使用した。
この下にセカンドシートとサードシートを複合したものとして、芯がPETで鞘がPEである熱接着性複合繊維(帝人(株)製、品名TJ04V4)1.7dt×3mm)を100重量%で30g/m
2となるよう、エアレイド法で熱カレンダーを使用せず製造されたものを配置した。(<エアレイド法不織布O>とする)
最下層には<透湿性フィルムC>を配置した。
結果は表1に示すとおり、実施例8に対して、極細繊維を使用しておらず、ウエットバック量に多いものであった。
以上のように、上記吸収性物品(おりものシート)としての結果を表1に示す。
【0092】
次に、下記の多孔フィルムと上記の不織布を組合せて、食品用吸収シートとしての評価を実施した。
以下、実施例を挙げて、本発明を更に具体的に説明する。
なお、実施例において、各種の評価は、次のようにして測定した。
【0093】
<液戻り(ウエットバック)、拡散長さの試験方法>
1.試料
食品用吸収シートを想定し、実施例14〜16、比較例6〜8に示す試料を製作し、試験試料とした。
2.試験方法
(1)円筒 (内径20mmφ、外径55mmφ、高さ80mm、重さ160gのプラスチック製)を試料の上に載置する。
(2)その円筒中央に、生理食塩水(食塩0.9%、着色剤ブリリアントブルー0.05%でブルーに着色)を、3ccを10秒間で静かにそそぐ。
(3)そそぎ終わってから、5分経過後に、円筒を取り除き、濾紙(アドバンテック東洋株式会社 の円形定性ろ紙 No.2 直径90mm)3枚を試料の上に載置し、更に、円形プラスチック板(90mmφ、73g)とその上に鉄製の荷重(80mmφ、500g)を載置する。
(4)1分後に円形プラスチック板と鉄製の荷重と濾紙を取り除く。
(5)濾紙の重さを測定し、試験前後の重さの差をウエットバック量(g)とする。
(6)食品用吸収シートの吸収体における、生理食塩水の拡散長さ(mm)をタテ・ヨコで測定し、その平均値とする。
3.データの表示
各試料毎に3回ずつ試験し、その平均値で表した。
【0094】
以下に実施例、比較例を記載するが、その中に記載される素材を以下に示す。
<表面材>
厚さ0.12mmの二酸化チタンおよび炭酸カルシウム入りのポリプロピレン製フィルムを用いた。このフィルムに、熱針方式(先細りの針を用い、フィルムの表面から突き刺した)で、開孔径が0.8mm、孔数が16個/cm
2の円形孔を穿設した。(<多孔フィルムM>とする)
<表面材と吸収体の一体化>
(株)松村石油研究所製のポリオレフィン系ホットメルト接着剤(品名:TN-715)を220℃で溶融し、圧空とともに多数のノズルから吸収体に噴射した。付与量は、2g/m
2とした。ただちに、表面材と吸収体を重ねて一体化し、原反となる吸収シートを作製し、次いでこの原反から本体がタテ16cm×ヨコ16cmに断裁し、食品用吸収シートを作成した。
【0095】
実施例14
表面材は上記<多孔フィルムM>を使用し、この下に吸収体として上記<エアレイド法不織布D>を配置し、上記のとおりポリオレフィン系ホットメルト接着剤により、表面材と吸収体を一体化し、食品用吸収シートを作成した。
結果は表2に示すとおり、比較例6に対して、極細繊維の層の水の引き込み効果、水分拡散性により、ウエットバック量に少ない、すなわち、逆戻りしにくいものであった。
【0096】
実施例15
表面材は上記<多孔フィルムM>を使用し、この下に吸収体として上記<エアレイド法不織布E>を配置し、上記のとおりポリオレフィン系ホットメルト接着剤により、表面材と吸収体を一体化し、食品用吸収シートを作成した。
結果は表2に示すとおり、比較例7に対して、極細繊維の層の水の引き込み効果、水分拡散性により、ウエットバック量に少ない、すなわち、逆戻りしにくいものであった。
【0097】
実施例16
表面材は上記<多孔フィルムM>を使用し、この下に吸収体として上記<エアレイド法不織布F>を配置し、上記のとおりポリオレフィン系ホットメルト接着剤により、表面材と吸収体を一体化し、食品用吸収シートを作成した。
結果は表2に示すとおり、比較例8に対して、極細繊維の層の水の引き込み効果、水分拡散性により、ウエットバック量に少ない、すなわち、逆戻りしにくいものであった。
【0098】
比較例6
表面材は上記<多孔フィルムM>を使用し、この下に吸収体として上記<エアレイド法不織布J>を配置し、上記のとおりポリオレフィン系ホットメルト接着剤により、表面材と吸収体を一体化し、食品用吸収シートを作成した。
結果は表2に示すとおり、実施例14に対して、極細繊維を使用しておらず、液の拡散性が悪く、ウエットバック量に多いものであった。
【0099】
比較例7
表面材は上記<多孔フィルムM>を使用し、この下に吸収体として上記<エアレイド法不織布K>を配置し、上記のとおりポリオレフィン系ホットメルト接着剤により、表面材と吸収体を一体化し、食品用吸収シートを作成した。
結果は表2に示すとおり、実施例15に対して、極細繊維を使用しておらず、液の拡散性が悪く、ウエットバック量に多いものであった。
【0100】
比較例8
表面材は上記<多孔フィルムM>を使用し、この下に吸収体として上記<エアレイド法不織布L>を配置し、上記のとおりポリオレフィン系ホットメルト接着剤により、表面材と吸収体を一体化し、食品用吸収シートを作成した。
結果は表2に示すとおり、実施例16に対して、極細繊維を使用しておらず、液の拡散性が悪く、ウエットバック量に多いものであった。
以上の食品用吸収シートとしての結果を表2に示す。
【0101】
【表1】
【0102】
【表2】
【産業上の利用可能性】
【0103】
本発明の極細繊維不織布シートは、吸収性物品の特におりものシートや軽失禁の拡散シートとして用いられるほか、大人用オムツ、小人用オムツ、食品用吸収シート、芳香剤の揮散材、ペット用シート、ワイパー、フィルターなどとしても有用である。