JP2019034070A - 吸収性物品用固液分離シートおよびそれを備えた吸収性物品 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の吸収性物品用固液分離シート(以下、単に「固液分離シート」と称する場合がある。)は、ポリウレタン連続多孔質体からなり、前記ポリウレタン連続多孔質体の骨格表面の少なくとも一部がノニオン系親水化剤で被覆されており、厚さが0.5mm〜3.0mmであり、見掛け密度が100kg/m3〜200kg/m3であり、透水速度が0.125ml/秒以上であることを特徴とする。
前記固液分離シートは、ポリウレタン連続多孔質体からなる。多孔質体は、多数の細孔を有する。また、連続多孔質体は、多数の細孔が通気性を有する。連続多孔質体では、各細孔は、多孔質体表面との貫通孔を有するか、または、隣接する細孔間に貫通孔を有する。なお、各細孔の形状は特に限定されない。また、ポリウレタン連続多孔質体は、非通気性の細孔を有していてもよい。
前記ポリウレタン連続多孔質体を構成するポリウレタンは、ポリオール成分とポリイソシアネート成分とを反応させることによって、ウレタン結合が分子内に形成された生成物であり、必要に応じて、さらに低分子量のポリオールや低分子量のポリアミン等の鎖延長剤により鎖延長反応させることにより得られるものである。
ポリオール成分としては、ポリウレタンの製造に使用され、分子中にヒドロキシ基を2個以上有するものであれば特に限定されない。ポリオール成分は、単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。ポリオール成分の分子量は、400以上である。ポリオール成分としては、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリラクトンポリオール、ポリオレフィンポリオール、シリコーン系ポリオール、アクリル系ポリオール、ヒマシ油系ポリオール等が挙げられる。これらの中でもポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオールが好ましい。
前記ポリイソシアネート成分としては、ポリウレタンの製造に使用され、末端にイソシアネート基を2つ以上有するものであれば特に限定されない。ポリイソシアネート成分としては、例えば、芳香族ポリイソシアネート、芳香族ポリイソシアネートの水素添加物、脂環族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネートが挙げられる。前記ポリイソシアネート成分には、ジイソシアネートの二量体や三量体等も含まれる。ジイソシアネートの三量体としては、イソシアヌレート体、ビューレット体、アロファネート体等が挙げられる。これらのポリイソシアネート成分は、単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記鎖延長剤として使用される低分子量のポリオールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、3−メチルペンタンジオール、ノナンジオール、オクタンジオール、ジメチロールヘプタン、1,4−シクロヘキサンジオール等が挙げられる。前記低分子量のポリオールの分子量は400未満である。
前記ポリウレタン連続多孔質体は、従来公知の方法で製造できる。以下、ポリウレタン連続多孔質体の製造方法の一例として、発泡法について説明する。
イソシアネートインデックス={(実際のイソシアネート量)/(化学量論的に計算されたイソシアネート量)}×100
また、前記ポリウレタン連続多孔質体は、厚さ方向に熱圧縮処理を施されているものが好ましい。熱圧縮処理により、連続多孔質体中の細孔構造を形成する各骨格が、圧縮方向に圧縮変形され、折りたたまれたように変形される。これにより、熱圧縮成形後の連続多孔質体は、熱圧縮成形される前と比較して、圧縮方向にセル空間が密な状態となり、かつ、セル骨格が水平方向に並ぶ状態となる。そのため、厚さ方向の透水性能がより向上し、かつ、水平方向の拡散性にも優れるものとなる。
前記固液分離シートは、ポリウレタン連続多孔質体の骨格表面の少なくとも一部がノニオン系親水化剤で被覆されている。ノニオン系親水化剤で被覆されていることで、濾過性の向上と親水化剤による肌荒れを発生しにくくできる。
HLB値=(20×親水部の式量の総和)/分子量
本発明の吸収性物品は、透液性のトップシートと、前記トップシートの外面側に配置された吸収体と、前記吸収体の外面側に配置された不透液性のバックシートとを有し、前記トップシートの肌面側に、前記吸収性物品用固液分離シートが配置されていることを特徴とする。なお、吸収性物品を着用した際に、着用者に近い側が肌面側、着用者から遠い側が外面側である。
前記トップシートは、通常、吸収性物品の最も着用者側に配置されるものであり、着用者の体液を速やかに捕捉して吸収体へと移動させる。前記トップシートは、透液性のシート材料、例えば、親水性繊維により形成された不織布が使用できる。トップシートとして利用される不織布は、例えば、ポイントボンド不織布、エアスルー不織布、スパンレース不織布、スパンボンド不織布であり、これらの不織布を形成する親水性繊維としては通常、セルロースやレーヨン、コットン等が用いられる。なお、トップシートとして、表面を界面活性剤により親水化処理した疎水性繊維(例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミド)にて形成された透液性の不織布が用いられてもよい。
前記吸収体は、体液を吸収し、保持する。前記吸収体は、少なくとも一層の吸水層から構成される。前記吸水層は、吸水性材料として、吸水性樹脂粉末を含有するものが好ましい。前記吸水性樹脂粉末としては、従来吸収性物品に使用されているものが使用できる。
バックシートは、吸収性物品の最も外面側に配置されるものであり、体液等が外部に漏れ出すことを防止する。バックシートに使用される不透液性シートとしては、例えば、疎水性繊維(例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミド、ナイロン)にて形成された撥水性または不透液性の不織布(例えば、スパンボンド不織布やメルトブロー不織布、SMS(スパンボンド・メルトブロー・スパンボンド)不織布)や、撥水性または不透液性のプラスチックフィルムが利用され、不透液性シートに到達した体液が、吸収性物品の外側にしみ出すのを防止する。不透液性シートにプラスチックフィルムが利用される場合、ムレを防止して着用者の快適性を向上するという観点からは、透湿性(通気性)を有するプラスチックフィルムが利用されることが好ましい。また、さらなる拡散性付与、形状安定性のために、プラスチックフィルムと、吸収体との間に紙シートを配置してもよい。
本発明の吸収性物品は、トップシートの肌面側に固液分離シートが配置されている。このように固液分離シートを配置することで、使用者から排泄された軟便等をろ過し、液体成分のみをトップシート以降に透過できるため、トップシートにおける目詰まりを防止できる。
次に、吸収性物品の具体的な適用例について説明する。前記吸収性物品としては、例えば、失禁パッド、使い捨ておむつ、生理用ナプキン等の人体から排出される体液を吸収するために用いられる吸収性物品が挙げられる。
(1)見掛け密度
ポリウレタン連続多孔質体、ポリウレタン連続多孔質体の前駆体の見掛け密度は、JIS K 7222(2005)に準じて測定した。具体的には、体積が100cm3以上となるように試験片を作製し、この試験片の体積、質量を測定して、見掛け密度を算出した。
透水速度は、固液分離シート上にイオン交換水を滴下し、滴下直後から接触角が0°になるまでに要した時間を測定することで評価した。具体的には、接触角計(協和界面科学社製、DMs−401)の試料台に固液分離シートを載置し、この固液分離シートの上方5cmの高さから、イオン交換水(0.5ml)を固液分離シート上に滴下した。滴下直後から接触角が0°になるまでの時間(透過時間)を計測し、以下の判断基準に基づいて透水速度を評価した。
<透水速度評価基準>
◎:透過時間2秒以下(透水速度:0.250ml/秒以上)
○:透過時間2秒超、4秒以下(透水速度:0.125ml/秒以上、0.250ml/秒未満)
×:透過時間4秒超(透水速度:0.125ml/秒未満)
[試験用吸収性物品の作製]
幅15cm×長さ40cmの大きさの固液分離シートNo.1〜15を、それぞれ紙おむつ(リブドゥコーポレーション社製、サラケアパッドビッグ)のトップシート上に配置し、これを試験用吸収性物品とした。なお、固液分離シートは、吸収体の中央部分に、吸収体からはみ出さないように配置した。
[試験]
前記試験用吸収性物品を、傾斜台(傾き10°)上に載置し、固液分離シート上に円筒治具(アクリル樹脂製、内径3cm)を載せた。なお、前記円筒治具は、円筒治具の中心部と紙おむつの吸収体の中心部がほぼ一致するように載せた。前記円筒治具内に疑似軟便100mlを投入し、1分間静置した。
[評価]
(モレの有無)
疑似軟便の投入から1分経過後に、目視にて疑似軟便のモレの有無を確認し、下記の評価基準にて評価した。
○:ポリウレタンフォームの外へのモレなし。
△:ポリウレタンフォームからのはみ出しはあるが、おむつ外へのモレなし。
×:おむつ外へのモレが発生。
(ろ過性能)
疑似軟便の投入から1分経過後に、円筒治具を外し、試験用吸収性物品を垂直に持ち上げ、持ち上げた際の液だれの有無を確認した。
○:液だれなし(1分間で固液分離ができ、液体成分が吸収体に吸収されている。)
△:液だれあり(1分間では固液分離ができていないが、時間があれば固液分離ができる。)
×:円筒治具内に疑似軟便が残っている(目詰まりして固液分離ができない。)
軟質スラブポリウレタン発泡体(ポリエーテル系ポリウレタンフォーム、イノアックコーポレーション社製、見掛け密度25kg/m3、通気性110L/min、ポリウレタンを構成するポリオール成分:ポリエーテルポリオール)から、発泡体の発泡方向と直交方向に裁断して、発泡体シート(幅400mm×長さ400mm×厚さ4.5mm)を切り出した。この発泡体シートに対して、熱圧縮成形を施した。熱圧縮成形は、油圧プレス式圧縮成形機に取り付けた熱盤により、発泡体シートの厚み方向に沿って上下に所要量圧縮して熱プレスを行った。熱圧縮成形後の発泡体シートの厚さは1.0mmであった。
ノニオン系親水化剤を、ポリオキシエチレン2級アルキルエーテル(RO{CH2CH2O}5H(R:C12H25〜C14H29)、HLB10.5、5質量%水希釈液のpH:6.5)に変更したこと以外は、固液分離シートNo.1と同様にして、固液分離シートNo.2を得た。
ノニオン系親水化剤を、ポリオキシエチレン2級アルキルエーテル(RO{CH2CH2O}9H(R:C12H25〜C14H29)、HLB13.2、5質量%水希釈液のpH:6.5)に変更したこと以外は、固液分離シートNo.1と同様にして、固液分離シートNo.3を得た。
ノニオン系親水化剤を、ポリオキシエチレン2級アルキルエーテル(RO{CH2CH2O}12H(R:C12H25〜C14H29)、HLB14.5、5質量%水希釈液のpH:6.5)に変更したこと以外は、固液分離シートNo.1と同様にして、固液分離シートNo.4を得た。
親水化剤の付与量が0.0001g/m2となるように変更したこと以外は、固液分離シートNo.3と同様にして、固液分離シートNo.5を得た。
親水化剤の付与量が1.4g/m2となるように変更したこと以外は、固液分離シートNo.3と同様にして、固液分離シートNo.6を得た。
親水化剤の付与量が2.0g/m2となるように変更したこと以外は、固液分離シートNo.3と同様にして、固液分離シートNo.7を得た。
ノニオン系親水化剤を、ポリオキシエチレン1級アルキルエーテル、HLB13.2、1質量%水希釈液のpH:6.5)に変更したこと以外は、固液分離シートNo.1と同様にして、固液分離シートNo.8を得た。
軟質スラブポリウレタン発泡体(ポリエステル系ポリウレタンフォーム、イノアックコーポレーション社製、見掛け密度75kg/m3、通気性12L/min、ポリウレタンを構成するポリオール成分:ポリエステルポリオール)から、発泡体の発泡方向と直交方向に裁断して、発泡体シート(幅400mm×長さ400mm×厚さ1.5mm)を切り出した。この発泡体シートに対して、熱圧縮成形を施した。熱圧縮成形は、油圧プレス式圧縮成形機に取り付けた熱盤により、発泡体シートの厚み方向に沿って上下に所要量圧縮して熱プレスを行った。熱圧縮成形後の発泡体シートの厚さは1.0mmであった。
熱圧縮成形後の発泡体シートの厚さを0.5mmに変更したこと以外は、固液分離シートNo.9と同様にして、固液分離シートNo.10を得た。
軟質スラブポリウレタン発泡体から切り出した発泡体シートの寸法を、幅400mm×長さ400mm×厚さ1.0mmに変更し、熱圧縮成形を行わなかったこと以外は、固液分離シートNo.9と同様にして、固液分離シートNo.11を得た。
軟質スラブポリウレタン発泡体から切り出した発泡体シートの寸法を、幅400mm×長さ400mm×厚さ10.0mmに変更したこと以外は、固液分離シートNo.3と同様にして、固液分離シートNo.12を得た。
軟質スラブポリウレタン発泡体から切り出した発泡体シートの寸法を、幅400mm×長さ400mm×厚さ9.0mmに変更したこと以外は、固液分離シートNo.3と同様にして、固液分離シートNo.13を得た。
ノニオン系親水化剤を、アニオン系親水化剤(ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸トリエタノールアミン(エチレンオキシドの付加モル数:4)、10質量%水希釈液のpH:6.5)に変更したこと以外は、固液分離シートNo.1と同様にして、固液分離シートNo.14を得た。
ノニオン系親水化剤を、カチオン系親水化剤(塩化ステアリルジメチルベンジルアンモニウム、1質量%水希釈液のpH:6.5)に変更したこと以外は、固液分離シートNo.1と同様にして、固液分離シートNo.15を得た。
Claims (11)
- ポリウレタン連続多孔質体からなり、
前記ポリウレタン連続多孔質体の骨格表面の少なくとも一部がノニオン系親水化剤で被覆されており、
厚さが、0.5mm〜3.0mmであり、
見掛け密度が、100kg/m3〜200kg/m3であり、
透水速度が、0.125ml/秒以上であることを特徴とする吸収性物品用固液分離シート。 - 前記ノニオン系親水化剤が、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルである請求項1に記載の吸収性物品用固液分離シート。
- 前記ノニオン系親水化剤が、ポリオキシエチレンアルキルエーテルおよび/またはポリオキシプロピレンアルキルエーテルである請求項2に記載の吸収性物品用固液分離シート。
- 前記ノニオン系親水化剤のHLB値が、10.0〜14.0である請求項1〜3のいずれか一項に記載の吸収性物品用固液分離シート。
- 前記ノニオン系親水化剤が、ポリオキシアルキレン2級アルキルエーテルである請求項1〜4のいずれか一項に記載の吸収性物品用固液分離シート。
- ノニオン系親水化剤の被覆量が、0.001g/m2〜1.4g/m2である請求項1〜5のいずれか一項に記載の吸収性物品用固液分離シート。
- 前記ポリウレタン連続多孔質体は、厚さ方向に熱圧縮処理が施されたものである請求項1〜6のいずれか一項に記載の吸収性物品用固液分離シート。
- 前記ポリウレタン連続多孔質体は、熱圧縮処理が施される前の見掛け密度が15kg/m3〜90kg/m3、および/または、通気性が10L/min〜120L/minである請求項7に記載の吸収性物品用固液分離シート。
- 前記ポリウレタン連続多孔質体は、熱圧縮処理が施される前のJIS K 6400に基づくセル数が、30個/25mm〜70個/25mmである請求項7または8に記載の吸収性物品用固液分離シート。
- 前記ポリウレタン連続多孔質体を構成するポリウレタンが、ポリオール成分とポリイソシアネート成分とを反応させて得られたものであり、
前記ポリオール成分が、ポリエーテルポリオールおよび/またはポリエステルポリオールを含有する請求項1〜9のいずれか一項に記載の吸収性物品用固液分離シート。 - 透液性のトップシートと、前記トップシートの外面側に配置された吸収体と、前記吸収体の外面側に配置された不透液性のバックシートとを有し、
前記トップシートの肌面側に、請求項1〜10のいずれか一項に記載の吸収性物品用固液分離シートが配置されていることを特徴とする吸収性物品。
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