JP2013010361A - 多機能複層吸収体およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】吸収製品の多岐に渡る用途に最適な吸収特性を有するとともに、液の拡散および吸収の各機能を自由に設定できるような吸収体を提供する。
【解決手段】 不織布状基材の表面に担持された高吸水性樹脂を主体とする吸収層、およびこの吸収層の表面を被覆する繊維ネット状ホットメルト接着剤からなる複合吸収体に、同一構造の、あるいは異なる構造の複合吸収体あるいはシート材料を、ホットメルト接着剤により相互に一体化して構成した、各層が異なる機能を有する多機能複層吸収体。
【選択図】図３

Description

本発明は多機能複層吸収体に関し、特に、不織布基材シートに固形の高吸水性樹脂が担持された高吸水性複合体、およびその製造方法に関する。本発明はまた、この多機能複層吸収体を用いた吸収体物品にも関する。本発明の高吸収性複合体は、例えばベビー用、大人用オムツ、女性用失禁対応用品、生理対応用品、ペッドシート等の広汎な用途を持つ素材として使用できる。

本発明において、高吸水性樹脂として、粒子状、顆粒状、フィルム状、あるいは不織布状を含むあらゆる形態の固形物も使用可能である。これらすべての形態の高吸水性樹脂を包含する総称として、この明細書においては、「ＳＡＰ」が使用される。

不織布基材シートと、その表面に担持されたＳＡＰとを備えた高吸水性複合体シートは、例えば子供用オムツ、大人用オムツ、生理用ナプキン、血液吸収剤、および母乳パッドのような吸収体製品の吸収体として広く用いられてきた。このような高吸水性複合体シートは、例えば米国特許第5,147,343 号明細書その他のいくつかの特許に記載されている。

従来から、このような高吸水性複合体シートにおいて、不織布基材シートに対するＳＡＰの固定は、ホットメルト接着剤の粘着性によってなされてきた。あるいは、ＳＡＰのサスペンジョン、またはＳＡＰとパルプとの混合物からなるサスペンジョンを不織布基材シートに塗布する形態も適用されてきた。ＳＡＰ／パルプの混合系の場合、ＳＡＰの不織布基材シートに対する固定は、パルプの自着作用に依存している。

ＳＡＰを含有するサスペンジョンを使用する場合、熱易溶性バインダー繊維（例えばバイコンポーネント繊維）が添加されたサスペンジョンが使用されることもある。このサスペンジョンは、不織布基材シートに塗布された後、加熱し、ついで冷却されることにより、ＳＡＰ、およびもし存在すればパルプが、熱易溶性バインダー繊維により不織布基材シートに固定される。

ＳＡＰを不織布基材シートに固定する別の方策では、易熱融着繊維またはこれを含有する繊維ウェブにＳＡＰを包持させ、熱処理により前記繊維ウェブを構成する繊維同士を融着させて、その結果としてＳＡＰが基材に固定される。

しかし、上に述べたような従来の技術では、特に、ＳＡＰ／パルプ混合系では、ＳＡＰ／パルプ比（以下「ＳＡＰ比」という）を大幅に高めることは困難であり、５０重量％付近に限界があった。また、バインダーでＳＡＰを基材に固定した系では、ＳＡＰの膨潤力とＳＡＰのバインダーによる拘束力とが拮抗的に作用する。すなわち、ＳＡＰの拘束力が増すにしたがってＳＡＰの膨潤が阻害され、逆に、ＳＡＰの膨潤が阻害されないようにすると、ＳＡＰの拘束が困難になる。

したがって本発明の主な目的は、ＳＡＰが膨潤するにつれて基材も同時に膨張する構造体、すなわち、一方ではＳＡＰの自由度を保てるような緩やかな結合状態を保ちながら、他方では膨潤したＳＡＰが基材から離脱しないように包持する構造体を提供することである。

本発明によれば、不織布状基材、その表面に担持された高吸水性樹脂を主体とする吸収層、およびこの吸収層の表面を被覆する繊維ネット状ホットメルト接着剤からなる複合吸収体と、この複合吸収体の前記繊維ネット状ホットメルト接着剤の存在する表面に重ね合わされたシート材料とを備え、前記複合吸収体および前記シート材料は、前記ホットメルト接着剤により相互に一体化された構成を有しており、さらに吸収層は、ＳＡＰの存在領域とＳＡＰの不存在領域とからなる複数の領域に分割されて存在することができ、この場合、繊維ネット状ホットメルト接着剤は、吸収層の存在しない部分に露出している不織布基材の表面に結合されることを特徴としている。

吸収層は、高吸水性樹脂の粒子と、それらを相互に結合する微細セルロース繊維とで構成されていてもよい。

前記吸収層の前記高吸水性樹脂は、前記不織布状基材の繊維間の空隙内に包蔵されることにより前記不織布状基材の表面に担持されており、前記繊維ネット状ホットメルト接着剤は、前記高吸水性樹脂の膨潤に応じて伸長することにより膨潤した前記高吸水性樹脂が前記不織布状基材から離脱するのを防止するカバーリング効果を有するものとすることができる。

シート材料は、好ましくは木材パルプを原料とするティッシュ、あるいは液の拡散機能の大きいセルロース系不織布である。

本発明の他の態様によれば、不織布状基材、およびその表面に担持された高吸水性樹脂を主体とするからなる吸収層からなる第１の複合吸収体、および不織布状基材、およびその表面に担持された高吸水性樹脂を主体とする吸収層からなる第２の複合吸収体とを備え、前記第１および第２の複合吸収体の少なくとも一方は、前記吸収層の表面を被覆する繊維ネット状のホットメルト接着剤を有しており、前記第１および第２の複合吸収体は、各々の前記吸収体が互いに向き合うような配置で重ね合わされ、かつ前記ホットメルト前記ホットメルト接着剤により相互に一体化された構成を有しており、前記吸収層が存在する領域と、前記吸収層が存在しない領域を有し、前記繊維ネット状ホットメルト接着剤が、前記吸収層の存在しない部分に露出している前記不織布基材の表面に結合されているように構成することができる。

第１の複合吸収体の吸収層が複数の不連続な領域からなり、また第２の複合吸収体の吸収層が不織布基材の実質的に全表面を被覆する領域からなっていてもよく、さらに第１および第２の複合吸収体の間にシート材料が介装され、第１および第２の複合吸収体に各々のホットメルト接着剤により結合されていてもよい。

第１の複合吸収体の吸収層に含まれる高吸収性樹脂は、好ましくはボルテックス法による吸水速度で２０秒（３５℃）以下のものであり、第２の複合吸収体の吸収層に含まれる高吸水性樹脂が、３０秒（３５℃）以上である、吸水速度の異なる高吸水性樹脂の組み合わせも好ましい態様である。

また第１の複合吸収体に含まれる高吸水性樹脂は、平均粒径500 ｍμ以上の粒子であり、第２の複合吸収体に含まれる高吸水性樹脂が、平均粒径で500 ｍμ以下の球形の粒子であるような多機能複層吸収体が、ある種の用途に適している。

また第１の複合吸収体の吸収層に含まれる高吸水性樹脂のＡＵＬが２０ｇ以上であり、第２の複合吸収体の吸収層に含まれる高吸水性樹脂のＡＵＬが２０ｇ以下であるような多機能複層吸収体が好ましい場合もある。

複合吸収体の各々に設けられた吸収層に含まれる高吸水性樹脂は、相互に異なる特性を有していることができる。

第１の複合吸収体の不織布基材として、表面親水化処理を施された疎水性合成繊維を主成分とした見掛け比重０．５g/cm³ 以下のアクイジション層を構成する嵩高不織布を、また第２の複合吸収体の不織布状基材が、セルロース系親水性繊維を主成分とする拡散層を構成する不織布を使用することができる。

第１の複合吸収体の不織布状基材が、ＳＭＳ層を持つ耐水性不織布であり、第２の複合吸収体の不織布基材が、セルロース系親水性繊維を主成分とする不織布である組み合わせを使用することもできる。

繊維ネット状ホットメルト接着剤として、酢酸ビニル系のノンタック性接着剤、あるいは永久粘着性を持つものを使用することができる。

さらに本発明は、不織布状基材の表面に、ＳＡＰを含有するスラリーを塗布し、ついで液体の除去および乾燥を行って、高吸水性樹脂を主体とする吸収層を設け、ついで前記吸収層の表面にホットメルト接着剤を繊維状に供給して、前記吸収層を覆う繊維ネット状ホットメルト接着剤層を形成することにより、前記吸収層が存在する領域と、前記吸収層が存在しない領域を有し、前記繊維ネット状ホットメルト接着剤が、前記吸収層の存在しない部分に露出している前記不織布基材の表面に結合されている第１の複合吸収体を形成する第１工程と、
不織布状基材の表面に、ＳＡＰを含有するスラリーを塗布し、ついで液体の除去および乾燥を行って、高吸水性樹脂を主体とする吸収層を設け、ついで前記吸収層の表面にホットメルト接着剤を繊維状に供給して、前記吸収層を覆う繊維ネット状ホットメルト接着剤層を形成することにより、前記多機能複層吸収体が、前記吸収層が存在する領域と、前記吸収層が存在しない領域を有し、前記繊維ネット状ホットメルト接着剤が、前記吸収層の存在しない部分に露出している前記不織布基材の表面に結合されている第２の複合吸収体を形成する第２工程と、
前記第１工程で得られた第１の複合吸収体の、前記ホットメルト接着剤層が設けられている表面に、前記第２工程で得られた第２の複合吸収体を、そのホットメルト接着剤層が前記第１の複合吸収体側に向くように重ね合わせる第３工程と、
前記第１の複合吸収体と前記第２の複合吸収体とを相互に圧着して、前記ホットメルト接着剤の持つ粘着性により結合させる第４工程と、
を備えていることを特徴とする多機能複層吸収体の製造方法を提供する。

ホットメルト接着剤がノンタック性である場合には、ホットメルト接着剤の固化後に第１および第２の複合吸収体を重ね合わせ、重ね合わさせた後に、ホットメルト接着剤を粘着性を示す温度まで加熱し、同時に第１の複合吸収体と第２の複合吸収体とを相互に圧着することにより一体化させてもよい。

本発明の第１の実施の形態による多機能複層吸収体を模式的に示す断面図。 本発明の第２の実施の形態による多機能複層吸収体を模式的に示す断面図。 本発明の第３の実施の形態による多機能複層吸収体を模式的に示す断面図。 本発明の第４の実施の形態による多機能複層吸収体を模式的に示す断面図。 本発明の第５の実施の形態による多機能複層吸収体を模式的に示す断面図。 本発明の第６の実施の形態による多機能複層吸収体を模式的に示す断面図。 本発明にしたがって多機能複層吸収体を製造する工程を示す説明図。

図１に示す第１の実施の形態において、本発明の多機能複層吸収体は、不織布基材１１の表面に設けられたＳＡＰ層１２、および繊維ネット状ホットメルト接着剤１３を有する複合吸収体Ａを備えている。ホットメルト接着剤は、カーテンスプレー法のような適当な方法で繊維ネット状に形成されている。またこの複合吸収体１０の繊維ネット状ホットメルト接着剤１３が設けられている面に、ティッシュのような単一層の他のシート材料Ｂが重ね合わされ、繊維ネット状ホットメルト接着剤１３の接着力により、複合吸収体Ａに結合されている。これにより、（Ａ／Ｂ）という構成の多機能複層吸収体が構成される。

好ましくは、ＳＡＰ層１２は、不織布基材１の表面にストライプ状の複数の領域に設けられており、ＳＡＰ層１２が存在しない領域では不織布基材１１の表面が露出している。繊維ネット状ホットメルト接着剤１３は、このＳＡＰ層１２が存在しない領域では、露出している不織布基材１１の表面に自身の接着性で接着している。

このように構成された多機能複層吸収体において、ＳＡＰ層１２は、不織布基材１１とシート材料Ｂとの間に挟まれており、不織布基材１１とシート材料Ｂとは、繊維ネット状ホットメルト接着剤１３により結合されている。このような結合は、繊維ネット状ホットメルト接着剤１３を構成する材料として、常温でタック性のホットメルト接着剤を使用した場合には、繊維ネット状ホットメルト接着剤１３が内側になるように複合吸収体Ａとシート材料Ｂとを重ね合わせ、必要に応じて両者を圧着させることにより容易に行うことができる。

本発明の高吸収性複合体に使用される不織布基材１は、天然繊維、化合繊繊維、木材パルプ、発泡シート等を構成素材とするもので、嵩高で、空隙率が高く、かつ液拡散性に優れた不織布からなっていることが好ましい。このような不織布としては、カードウエブ法、ニードルパンチ法、スパンレース法、およびウェブの折りたたみ法のような公知の方法により加工された、バルク化ウェブ等が挙げられる。中でも特に好ましいのは、繊維ウェブを起毛処理して得られる不織布であって、均一な起毛のある嵩高構造を有するものである。具体的には、目付10g/m²〜100g/m² 、見掛け比重0.5g/m² 以下、さらに好ましくは見掛け比重0.2g/m² 以下の比較的目付が低くて、しかも嵩高な不織布が望ましい。

他の好ましい不織布基材として、比較的大きい耐水抵抗を有しているＳＭＳおよびＳＭＭＳが挙げられる。一般的なＳＭＳはつぎのような耐水抵抗を示す。

本発明において、不織布基材としてＳＭＳまたはＳＭＭＳが使用すると、多くの用途に十分な強度、特に引張り強度を発揮する。さらに重要なこととして、大きい耐水抵抗を有しているということがある。

さらにＳＭＳまたはＳＭＭＳの表面に、カードウェブ層を積層し、この両者をホットメルト接着剤を介して、もしくは熱または超音波のエネルギーによる構成繊維自体の融合により相互に融着したものも有利に使用できる。

カードウェブとしては、一般に市販されているほとんどすべてのものを利用することができる。例えば、ポリエステル繊維をローラーカードを用いてカーディングして得られたパラレルカードウェブ、ポリエステル繊維にポリエステル系芯／鞘型易熱溶性コンジュゲート繊維を混合し、ローラーカードを用いて得られたカードウェブ、ＰＥＴを芯、ＰＥを鞘とするコンジュゲート繊維ステープルからなるカードウェブ、ＰＰ／ＰＥコンジュゲート繊維ステープルとＰＥＴ繊維のブレンド繊維からなるカードウェブ、等が使用できる。

本発明においては、この分野で一般的なすべての組成、形態のＳＡＰを使用することができる。好ましく使用できるＳＡＰの成分を例示すると、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリル酸およびその塩類、アクリル酸塩重合体架橋物、澱粉−アクリル酸グラフト共重合体、澱粉−アクリロニトリルグラフト共重合体の加水分解物、ポリオキシエチレン架橋物、カルボキシメチルセルロース架橋物、ポリスルフォン酸系化合物、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリルアミド等の水膨潤性ポリマーを部分架橋したポリマー、またはイソブチレンとマレイン酸との共重合体等の水和ゲル形成能を持つ高分子樹脂が挙げられる。これらの樹脂を乾燥してベースとなる高分子樹脂が得られる。つぎ、一般には、さらに粒子状樹脂表面の架橋密度を高めるために後処理が施され、同時に吸湿による粉体のブロッキング性を抑制するためにブロッキング防止剤が添加される。

これらの他に、生分解性のあるポリアスパラギン酸のアミノ酸架橋物、およびアルカリゲネス属ラタス(Alcaligenes Latus) からの培養生成物である微生物を起源とする高吸水性高分子樹脂等もまた、本発明においてＳＡＰとして使用され得る。

ＳＡＰの形態の好ましい例は、粒子状、顆粒状、フィルム状、繊維状あるいは不織布状を含む。中でも、分散媒体中で均一に分散可能な粒子状、顆粒状、フレーク状、ペレット状、繊維状（長さ１０mm以下）および短針状のものが、より好ましい。この明細書においては、これら種々の形態のＳＡＰを包含する用語として、便宜上「ＳＡＰ粒子」と呼ぶ。さらに、ＳＡＰ粒子のサイズは、球形の場合には直径で、それ以外の形状の場合にはその最も長い部分の長さで表される。本発明において、ＳＡＰ粒子のサイズの好ましい範囲は、100 〜1000μｍである。

ＳＡＰ粒子は、そのすべてが、前記不織布基材の持つ嵩高構造、すなわち、繊維間の空隙内に包蔵されるのが望ましい。しかし、添加される樹脂量およびウェブの嵩高性によっても異なるが、一部は不織布基材の表面に露出してくることは妨とならない。なぜならば、このような露出樹脂は、乾燥状態では、微細セルロース繊維の水素結合を通じて結合状態を保っているからである。しかしながら、加工中の摩擦や屈曲によって粉塵の原因ともなり、湿潤時には脱離の原因になる可能性も皆無ではないので、不織布基材中に包持する樹脂量は少なくとも５０重量％以上、好ましくは７０重量％以上に保つことが望ましい。このような観点から、包蔵される樹脂の濃度が高いことを望むならば、それに応じた嵩高度合いの不織布基材のすることが望ましいと言える。

また近年、ＳＡＰに関して、ゲル安定度の高い、いわゆるドライな高分子樹脂が重要視され、その評価の目安として、加重下吸収量（ＡＵＬ）、加重下能力（ＰＵＰ）または膨潤ゲルの液透過性（ＳＦＣ）という測定値をもって、ＳＡＰの機能を評価することが議論されている（U.S. patent No. 5,599,335 to Goldman et al.)。しかし、本発明に使用されるＳＡＰの場合は、人尿や動物の尿、血液に対して安定であれば、架橋度の低い通常の高分子樹脂でも使用可能であり、通常はＡＵＬ値が１０g/g 以上、、好ましくは１５g/g 以上であれば十分である。ここに示したＡＵＬ値は、２０g/cm² の加圧下で0.9 ％食塩水を吸収させ、３０分経過後の加圧下吸収量で表される。

本発明の多機能複層吸収体において、特にＳＡＰが微細セルロース繊維で被覆された状態であれば、表面架橋密度の大きい、そして２０g/g 以上の高いＡＵＬ値を持つＳＡＰを使用すすることにより、そのＡＵＬ値が９０％以上の効率で多機能複層吸収体の性能に発現される。また未架橋の、ＡＵＬ値が１０g/g 以下であるＳＡＰを用いた場合においても、シート化によって、ＡＵＬ値は１００％以上に上昇する傾向がある。この傾向は、個々のＳＡＰ粒子が微細セルロース繊維によって被覆され、区画化されている構造に起因していると推測される。

つぎ、微細セルロース繊維について説明する。微細セルロース繊維としては、微粉砕パルプをはじめ、各種のサイズのものが使用できるが、好ましくは、少なくとも２５０重量％の保水率を有するミクロフィブリル化セルロース（Microfibrillated Cellulose、以下「ＭＦＣ」という）である。

微細セルロース繊維は、本発明の多機能複層吸収体の製造過程においては、ＳＡＰを液体に分散させたサスペンジョンにおけるＳＡＰ粒子の沈降を防止し、またＳＡＰ粒子同士の凝集を防ぐ分散安定剤としての役割を果たす。また多機能複層吸収体の製造完了後には、ＳＡＰ粒子相互、およびＳＡＰ粒子と不織布基材とを結合するバインダーとしての役割を果たすとともに、ＳＡＰ粒子を被覆してゲルブロッキングが起こるのを防止する。

本発明において好ましい微細セルロース繊維は、平均繊維長が0.01〜0.1mm 、平均直径が約0.1 μｍの繊維である。見掛けデニール0.01ｄ以下の極微細繊維であって、高剪断力で木材パルプを解繊して得られるＭＦＣ、このＭＦＣをさらに解繊して得られる、より改良された極微細繊維（Super Microfibrillated Cellulose: Ｓ−ＭＦＣ）、微生物を原料とする微生物繊維（Bacterial Cellulose:ＢＣ）および、これらを希釈した状態のものを離解処理して得られたもの等が挙げられる。これらの微細繊維は、繊維サイズが小さく、かつ含水状態で高い保水率を保つという特長をもち、タッピー(Tappi) テスト法で測定して、少なくとも２５０％の保水率を有するものが、本発明において好ましく使用される。それらの詳細については、特開平０８−２８４０９０号公報、特開平１１−１７０４１４号公報等に記載されている。

つぎ、本発明に使用されるホットメルト接着剤成分について説明する。
まず第一に、繊維ネット状にＳＡＰ粒子をカバーすることにより、ＳＡＰ粒子が複合吸収体および不織布基材上にさらに安定に保持され、また、複合吸収体からのＳＡＰ粒子の剥離、離脱が防止される。例えば、繊維ネット状ホットメルト接着剤は、ＳＡＰが乾燥している場合では、複合吸収体の製造工程、スリット工程で、ＳＡＰ粒子が複合体から剥離、離脱するのが防止される。また、繊維ネット状ホットメルト接着剤は、ＳＡＰが湿潤・膨張している場合は、ＳＡＰ粒子が膨潤し、かつ、不織布基材が膨張しても、不織布基材の捕捉能力を維持し、その結果、複合体からＳＡＰ粒子が剥離、離脱するのを防止する。さらにまた、複合吸収体をロール巻きしたり、ロール状態で保存する場合、繊維ネット状ホットメルト接着剤は、複合体のＳＡＰ層と隣接する複合体の不織布基材背面との接触面でブロッキングが生じないようにする効果もある。

本発明における熱融着成分は、ホットメルト接着剤である。前記したように、熱融着成分は薄いフィルム状、細い繊維状、好ましくは細いフィブリル状繊維に成形され、ＳＡＰ粒子表面をカバーする。

本発明において、ホットメルト接着剤の曳糸性及び伸長性を改良するために、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、スチレン・イソブチレン・スチレン共重合体（ＳＩＳ）、スチレン・エチレン・ブタジエン・スチレン共重合体（ＳＥＢＳ）等のエラストマー成分を添加することができる。その結果、さらにＳＡＰ粒子のカバーリング効果が向上する。すなわち、ＳＡＰ粒子の膨潤に応じて繊維状ホットメルト接着剤が糸曳き状に伸長する。その結果、ＳＡＰ粒子の膨潤を妨げることがなく、しかも膨潤したＳＡＰ粒子が複合体から離脱するのが防止される。

またホットメルト接着剤として、例えばエチレン−酢酸ビニル共重合体を主体とする、常温で非タック性で繊維化しやすく、さらにフィブリル化しやすいのもを使用することもできる。エチレン−酢酸ビニル共重合体場合、酢酸ビニル含量は、曳糸性や繊維化にとって重要であり、また酢酸ビニルの分子量は、吐出性と繊維化に大きく影響する。エチレン−酢酸ビニル共重合体中の酢酸ビニル含量は多い方が好ましく、例えば、１５重量％以上、好ましくは２０〜４０重量％である。分子量は、液の吐出性を示す熱流動性係数（単位ＭＦＲ（g/10分））で表現すると、通常のエチレン−酢酸ビニル共重合体系ホットメルト接着剤では200 〜400g/10 分であるが、本発明では200g/10 分以下、好ましくは５０〜150g/10 分のものが好まれる。

図１に示した、複合吸収体Ａとシート材料Ｂが繊維ネット状ホットメルト接着剤１３で相互に結合される場合には、ホットメルト接着剤層が繊維ネット状に形成された直後の、ホットメルト接着剤が未だタック性を有している間に、図示の向きで複合吸収体Ａとシート材料Ｂを重ね合わせるだけで一体化が行われる。

また常温で非タック性のホットメルト接着剤で繊維ネット状ホットメルト接着剤１３を形成した場合、このホットメルト接着剤が固化した後であっても、上記の向きで複合吸収体Ａとシート材料Ｂを重ね合わせる前、あるいは重ね合わせた後に、ホットメルト接着剤を、タック性を示す温度まで加熱することにより、複合吸収体Ａとシート材料Ｂとを結合することが可能である。

以下に、図２に示した本発明の第２の実施の形態について説明する。この実施の形態では、図１の例で用いられた単一層のシート材料Ｂに代えて、複合吸収体Ａと同様に、不織布基材１１’、ＳＡＰ層１２’および繊維ネット状ホットメルト接着剤１３’からなる複合吸収体Ａ’が用いられている。これらの複合吸収体ＡおよびＡ’は、各々の繊維ネット状ホットメルト接着剤１３および１３’が互いに向き合うような配置で重ね合わされ、繊維ネット状ホットメルト接着剤１３および１３’のタック性により相互に結合されて、（Ａ／Ａ’）という構成の多機能複層吸収体が構成されている。

複合吸収体Ａと複合吸収体Ａ’とは、相互に同一もしくは類似の特性を有するものであってもよいが、一方の複合吸収体Ａの不織布基材１１が水透過性、他方の複合吸収体Ａ’の不織布基材１１’が水不透過性のように、相互に異なる特性を有するものを使用することもできる。

また第１の複合吸収体Ａの不織布基材１１として、表面親水化処理を施された疎水性合成繊維を主成分とした見掛け比重０．５g/m³以下のアクイジション層を構成する嵩高不織布を使用し、また第２の複合吸収体Ａ’の不織布状基材１１’として、セルロース系親水性繊維を主成分とする拡散層を構成する嵩高不織布を使用することもできる。

また、図３に示す第３の実施の形態のように、前述のような２層の複合吸収体ＡおよびＡ’の間に、図１の例で用いられたようなシート材料Ｂを介在させることも可能である。

さらに図４に示す本発明の第４の実施の形態においては、図１〜図３の例で用いられたものと同じ複合吸収体Ａに、これとは異なる構造の複合吸収体Ｃが使用される。この複合吸収体Ｃは、不織布基材２１の表面の実質的全面にＳＡＰ層２２を設けた構成を有するもので、この複合吸収体Ｃは、複合吸収体Ａに、そのＳＡＰ層２２が複合吸収体ＡのＳＡＰ層１２と向き合うように配置され、複合吸収体Ａに設けられている繊維ネット状ホットメルト接着剤１３の接着性により相互に結合されている。これにより、（Ａ／Ｃ）という構成の多機能複層吸収体が構成される。

また図５に示す本発明の第５の実施の形態においては、複合吸収体Ａ、ティッシュのようなシート材料Ｂおよび複合吸収体Ｂ’を複合させた構成が採られている。この複合吸収体Ｂ’は、図４の例で用いられたような、不織布基材３１の表面の実質的全面にＳＡＰ層２２を設け、そのＳＡＰ層２２を覆うようにさらにホットメルト接着剤の繊維ネット状ホットメルト接着剤３３を設けた構成を有する。２枚の複合吸収体ＡおよびＣ’の間に、図１の例で用いられたようなシート材料Ｂを介在させることも可能である。ただし、この場合には、複合吸収体Ｃとシート材料Ｂとを結合させるために、複合吸収体ＢのＳＡＰ層２２の上に、繊維ネット状ホットメルト接着剤２３が設けられる。

介装されたシート材料Ｂは、好ましくは木材バルブを原料とする、いわゆるティッシュ、液の拡散機能の大きいセルロース系不織布である。

さらに図６に示す本発明の第６の実施の形態においては、不織布基材３１の表面にストライプ状にＳＡＰ層３２を設け、さらにその上に繊維ネット状ホットメルト接着剤３３を設けた複合吸収体Ｄと、不織布基材３１’の表面にストライプ状にＳＡＰ層３２’を設け、さらにその上に繊維ネット状ホットメルト接着剤３３’を設けた複合吸収体Ｅが用いられ、これらの複合吸収体ＤおよびＥが、各々の繊維ネット状ホットメルト接着剤３３および３３’が向き合うように、しかも互いのＳＡＰのない部分を補完するように重ね合わされ、維状ネットワーク３３および３３’の接着力により相互に結合されている。これにより、多機能複層吸収体は、（Ｄ／Ｅ）の構成を有する。

この多機能複層吸収体の（Ｄ／Ｅ）の構成は、図２の多機能複層吸収体の構成と類似しているが、ＳＡＰ層３２および３２’において使用されたＳＡＰの特性が異なる。一例を示すと、複合吸収体ＤのＳＡＰ層３２に用いられたＳＡＰは、ボルテックス法による吸水速度で２０秒（３５℃）以下であり、複合吸収体ＥのＳＡＰ層３２’に用いられたＳＡＰは、ボルテックス法による吸水速度で３０秒（３５℃）以上である。

＜ボルテックス法による吸水速度の測定法＞
ボルテックス法による吸水速度の測定は、100 ｃｃのビーカーに50ｇの生理食塩水を入れて、攪拌子を添加し、マグネットスターラーをセットする。この生理食塩水を攪拌しながら、ＳＡＰ２ｇを添加する。ＳＡＰ添加時を０秒とし、液の渦が消えて液面が水平となるまでの時間（秒）を測定することで行われ、その測定値を吸水速度とする。

あるいは、この特性の相違は、ＳＡＰの粒度の相違である。例えば、複合吸収体ＡのＳＡＰ層１２に用いられたＳＡＰは、平均粒径５００ｍμ以上の造粒状ないし不定形の形状を持ったものであり、一方、複合吸収体Ｄに用いられたＳＡＰは平均粒径が５００ｍμ以下の球形粒子である。

さらに他の特性として、ＡＵＬが挙げられる。例えば、複合吸収体ＡのＳＡＰ層１２に用いられたＳＡＰのＡＵＬが２０ｇ以上であり、複合吸収体ＤのＳＡＰ層３２に用いられたＳＡＰのＡＵＬが２０以下のものである。

図１〜図６に示した本発明の多機能複層吸収体において、ホットメルト接着剤からなる繊維ネット状ホットメルト接着剤１３の粘着性もしくは接着性を利用して、互いに隣接する２つの層を結合する。ホットメルト接着剤として、永久粘着性をもつホットメルト接着剤を使用した場合には、一方の複合吸収体を他の複合吸収体もしくはシート材料に圧着するだけで、ホットメルト接着剤の粘着性により結合させることができる。

また繊維ネット状ホットメルト接着剤１３として、酢酸ビニル系のノンタック性接着剤を使用した場合には、ホットメルト接着剤が繊維ネット状にＳＡＰ層を被覆した直後の、未だ固化していない段階で、複合すべき他の複合吸収体あるいはシート材料に重ね合わせることにより結合することができる。あるいは、繊維ネット状ホットメルト接着剤が固化した後には、ホットメルト接着剤を加熱して再び粘着性としてから、他の複合吸収体あるいはシート材料と複合させることも叶である。

図７は、本発明の多機能複層吸収体のうち、図２に示した、同一構造の２枚の複合吸収体（Ａ）および（Ａ’）からなる多機能複層吸収体を、インラインプロセスで製造する製造工程を示している。図７の工程では、２系統の複合吸収体製造ライン４０−１および４０−２が使用される。

第１の複合吸収体製造ライン４０−１において、ロール状の不織布基材４１−１を巻き出すアンワインダー４２−１から繰り出される。繰り出された不織布基材４１−１は、まずコーター４３−１へ送られ、そこでＳＡＰスラリーライン４４−１を通じて供給されたＳＡＰスラリーが、不織布基材４１−１表面に塗布される。引き続き、吸引ライン４５−１を通じて雰囲気ガスとともに液体が吸引され、未乾燥状態の複合吸収体となる。なおＳＡＰスラリーは、例えば水／エタノール液（水／エタノール＝６０重量部／４０重量部）にＳＡＰ( 三菱化学（株）製、商品名「アクアパールＵＳ−４０」）を３０重量％になるように添加して調製されたものが使用される。

なお、コーター４３−１に導入される前の段階で、不織布基材４１−１に熱風を吹き付けると、圧縮状態にあった不織布基材４１−１の繊維ウェブが膨張して嵩高くなって好ましい場合もある。

コーター４３−１を出た未乾燥状態の不織布基材は、つぎに乾燥装置４６−１に入り、一連の乾燥ロール４７−１上を順に通過する間に加熱、乾燥される。

乾燥された不織布基材４１−１上に、ついでホットメルトライン４８−１から供給されるホットメルト接着剤がカーテンスプレー装置４９−１から線状に塗布され、ＳＡＰ層の各ＳＡＰ粒子の表面に、ホットメルト接着剤層が繊維ネット状に形成された、複合吸収体５０−１となる。

このホットメルト接着剤層でカバーリングされた複合吸収体５０−１は、一対の圧着ロール５１ａおよび５１ｂのニップ間に導かれる。

第２の複合吸収体製造ライン４０−２も、前述の第１の複合吸収体製造ライン４０−１と実質的に同一の構成を有しているので、第１の複合吸収体製造ライン４０−１で使用したものと同一の要素は、符号の「−１」に代えて「−２」を付して示し、その説明を省略する。

ただし、第２の複合吸収体製造ライン４０−２において、カーテンスプレー装置４９−２でホットメルト接着剤層が塗布された複合吸収体５１−２は、反転機構５２により上下反転されたのち、圧着ロール５０−１のニップ間に導かれる。すなわち、圧着ロール５０−１のニップ間に導かれる前の段階で、ＳＡＰ層およびホットメルト接着剤層が設けられた第１の複合吸収体５０−１は、そのホットメルト接着剤層が上方に位置しているが、第２の複合吸収体製造ライン４０−２を出た第２の複合吸収体５０−２は、そのホットメルト接着剤層が下方に位置するように上下反転されており、圧着ロール５０−１のニップ間に導かれた段階では、第１の複合吸収体５０−１のホットメルト接着剤層と、第２の複合吸収体５０−２のホットメルト接着剤層とが互いに向き合っている。

したがって、この状体で圧着ロール５０−１のニップ間で圧着されると、未だ固化せずに粘着性を保有しているホットメルト接着剤が相互に粘着し、その結果として、第１の複合吸収体５０−１および第２の複合吸収体５０−２が相互に結合され、図２に示したような構造の多機能複層吸収体５３を構成する。

最後に、２枚の複合吸収体５０−１および５０−２からなる多機能複層吸収体５３は、ワインダー５４でロール巻きされる。

図７に示した工程は、不織布基材にＳＡＰ層およびホットメルト接着剤層を設け、引き続いて２枚の複合吸収体を相互に結合するまでの処理を１段階の連続処理で行うインラインプロセスである。しかし、あらかじめ複合吸収体を別個に製造しておき、必要に応じて２枚の複合吸収体を重ね合わせた後、加熱によりホットメルト接着剤を粘着性にして圧着するという、オフラインプロセスを採用することも可能である。このオフラインプロセスは、複合吸収体に、異種の複合吸収体やシート材料を組み合わせる場合に有利である。

以下に、本発明の実施例の一例を示す。

実施例１
ホットメルト表面加工された複合吸収体（Ａ）の調製
不織布基材として、スパンレース法によるレーヨン不織布（大和紡製、1.5d、30g/m²）を用意する。
この不織布基材に、バイブレータを備えた多岐チューブ状のＳＡＰフィーダーからＳＡＰ（三菱化学製、AP50X ）を幅８mm、間隔３mmのライン状になるように添加した。そのラインゾーン状ＳＡＰの上部からＳＡＰを被覆するように、前記カーテンスプレー装置から粘着性を持つホットメルト（商品名"Moresco TN-288"）を５g/m²になるように添加し、冷却シリコーンロールで圧着して、図３の（Ａ）に相当する構造の複合吸収体を調製した。ＳＡＰの目付量は150g/m² であった。

ホットメルト表面加工された複合吸収体（Ａ’）の調製
表面親水化、中空のバイコンポーネントポリエステル繊維８ｄ×５１mmより、５０g/m²の低密度でニードルパンチされた嵩高不織布（東洋紡製）を不織布基材として用意する。
この不織布基材に、上記チューブ状ＳＡＰフィーダーを用いてＳＡＰ（三菱化学製AP211D）を幅１０mm、間隔５mmのライン状になるように添加した。そのラインゾーン状ＳＡＰの上部からＳＡＰを被覆するように、前記カーテンスプレー装置から粘着性を持つホットメルト（商品名"Moresco TN-288"）を１０g/m²になるように添加、圧着して、図３の（Ａ’）に相当する構造の複合吸収体を調製した。ＳＡＰの目付量は200g/m² であった。

木材パルプティッシュ（Ｂ）の用意
吸収体のラッピングに使用される３０g/m²の市販のティッシュを用意する。

多機能複層吸収体シート（Ａ／Ｂ／Ａ’）の調製
上記（Ａ）、（Ａ’）、（Ｂ）を、（Ｂ）が（Ａ）および（Ａ’）の間になるように、図３のように積層して、熱アイロンで加圧して、（Ａ／Ｂ／Ａ’）構造の多機能複層吸収体シートを得た。この高次高吸収性複合体シートは、全体の目付410g/m² 、ＳＡＰ含有量が350g/m² であり、アクイジション機能と拡散機能を併せ持った高吸収性複合体シートであることが確認された。

以上に説明したように本発明の多機能複層吸収体においては、複合吸収体あるいはこれに結合される複合吸収体の不織布基材および吸収層、またはシート材料の素材として、所望の特性をもつものを自由に選択することが可能となり、種々の用途に必要とされる条件を満足する多機能複層吸収体の設計が可能となる。

また２または３以上の複合吸収体またはシート材料の組み合わせを選択することにより、従来の技術では実現できなかった特異な特性を有する多機能複層吸収体を提供することができる。

しかも、複合吸収体またはシート材料結合は、吸収層を覆うように設けられた繊維ネット状ホットメルト接着剤により行われるので、強固で安定した結合が得られる。また結合の工程も容易であるので、工業的な規模での製造プロセスに容易に適用できる。

Ａ，Ａ’ 複合吸収体
Ｂ，Ｂ’ シート材料
Ｃ 複合吸収体
Ｄ，Ｅ 複合吸収体
１１，１１’ ２１，３１ 不織布基材
１２，１２’，２２，３２ ＳＡＰ層
１３，１３’，２３，３３ ホットメルトの繊維状ネットワーク
４１−１，４１−２ 不織布基材
４２−１，４２−２ アンワインダー
４３−１，４３−２ コーター
４４−１，４４−２ ＳＡＰスラリーライン
４５−１，４５−２ 吸引ライン
４６−１，４６−２ 乾燥装置
４７−１，４７−２ 乾燥ロール
４８−１，４８−２ ホットメルトライン
４９−１，４９−２ カーテンスプレー装置
５０−１，５０−２ 複合吸収体
５１ａ，５１ｂ 圧着ロール
５３ 多機能複層吸収体
５４ ワインダー

Claims (24)

1. 不織布状基材、その表面に担持された高吸水性樹脂を主体とする吸収層、およびこの吸収層の表面を被覆する繊維ネット状ホットメルト接着剤からなる複合吸収体と、この複合吸収体の前記繊維ネット状ホットメルト接着剤の存在する表面に重ね合わされたシート材料とを備え、前記複合吸収体および前記シート材料は、前記ホットメルト接着剤により相互に一体化された構成を有しており、
   前記吸収層が存在する領域と、前記吸収層が存在しない領域を有し、前記繊維ネット状ホットメルト接着剤が、前記吸収層の存在しない部分に露出している前記不織布基材の表面に結合されていることを特徴とする多機能複層吸収体。
2. 前記吸収層が、高吸水性樹脂の粒子およびそれらを相互に結合する微細セルロース繊維とで構成されている請求項１に記載の多機能複層吸収体。
3. 前記吸収層の前記高吸水性樹脂は、前記不織布状基材の繊維間の空隙内に包蔵されることにより前記不織布状基材の表面に担持されており、
   前記繊維ネット状ホットメルト接着剤は、前記高吸水性樹脂の膨潤に応じて伸長することにより膨潤した前記高吸水性樹脂が前記不織布状基材から離脱するのを防止するカバーリング効果を有することを特徴とする請求項１または２に記載の多機能複層吸収体。
4. 前記シート材料が木材パルプを原料とするティッシュである請求項１〜３のいずれか１項に記載の多機能複層吸収体。
5. 前記シート材料が、液の拡散機能の大きいセルロース系不織布である請求項１〜３のいずれか１項に記載の多機能複層吸収体。
6. 不織布状基材、およびその表面に担持された高吸水性樹脂を主体とするからなる吸収層からなる第１の複合吸収体、および不織布状基材、およびその表面に担持された高吸水性樹脂を主体とする吸収層からなる第２の複合吸収体とを備え、前記第１および第２の複合吸収体の少なくとも一方は、前記吸収層の表面を被覆する繊維ネット状のホットメルト接着剤を有しており、前記第１および第２の複合吸収体は、各々の前記吸収体が互いに向き合うような配置で重ね合わされ、かつ前記ホットメルト前記ホットメルト接着剤により相互に一体化された構成を有しており、
   前記吸収層が存在する領域と、前記吸収層が存在しない領域を有し、前記繊維ネット状ホットメルト接着剤が、前記吸収層の存在しない部分に露出している前記不織布基材の表面に結合されていることを特徴とする多機能複層吸収体。
7. 前記吸収層が、高吸水性樹脂の粒子およびそれらを相互に結合する微細セルロース繊維とで構成されている請求項６に記載の多機能複層吸収体。
8. 前記第１および第２の複合吸収体の前記吸収層が複数の不連続な領域からなり、前記繊維ネット状ホットメルト接着剤が、前記吸収層の存在しない部分に露出している前記不織布基材の表面に結合されている請求項６または７に記載の多機能複層吸収体。
9. 前記第１の複合吸収体の前記吸収層が複数の不連続な領域からなり、かつ前記第２の複合吸収体の前記吸収層が前記不織布基材の実質的に全表面を被覆する領域からなり、前記第１および第２の複合吸収体の間にシート材料が介装され、前記第１および第２の複合吸収体に各々の前記ホットメルト接着剤により結合されている請求項６乃至８のいずれか一つに記載の多機能複層吸収体。
10. 前記シート材料が、液の拡散機能の大きいセルロース系不織布である請求項９に記載の多機能複層吸収体。
11. 前記シート材料が、木材パルプを原料とするティッシュである請求項９に記載の多機能複層吸収体。
12. 前記複合吸収体の各々に設けられた前記吸収層に含まれる高吸水性樹脂が、相互に異なる特性を有している請求項６〜１１のいずれか１項に記載の多機能複層吸収体。
13. 前記第１の複合吸収体の吸収層に含まれる高吸収性樹脂が、ボルテックス法による吸水速度で２０秒（３５℃）以下であり、前記第２の複合吸収体の吸収層に含まれる高吸水性樹脂が、ボルテックス法による吸水速度で３０秒（３５℃）以上である、吸水速度の異なる高吸水性樹脂の組み合わせからなっている請求項６〜１２のいずれか１項に記載の多機能複層吸収体。
14. 前記第１の複合吸収体に含まれる高吸水性樹脂が、平均粒径500ｍμ以上の粒子であり、前記第２の複合吸収体に含まれる高吸水性樹脂が、平均粒径で500ｍμ以下の球形の粒子である請求項６〜１２のいずれか１項に記載の多機能複層吸収体。
15. 前記第１の複合吸収体の吸収層に含まれる高吸水性樹脂のＡＵＬが２０ｇ以上であり、前記第２の複合吸収体の吸収層に含まれる高吸水性樹脂のＡＵＬが２０ｇ以下である請求項６〜１２のいずれか１項に記載の多機能複層吸収体。
16. 前記第１の複合吸収体の前記不織布基材が、表面親水化処理を施された疎水性合成繊維を主成分とした見掛け比重０．５g/cm³以下のアクイジション層を構成する嵩高不織布であり、前記第２の複合吸収体の不織布状基材が、セルロース系親水性繊維を主成分とする拡散層を構成する不織布である請求項６〜１５のいずれか１項に記載の多機能複層吸収体。
17. 前記第１の複合吸収体の不織布状基材が、ＳＭＳ層を持つ耐水性不織布であり、前記第２の複合吸収体の不織布基材が、セルロース系親水性繊維を主成分とする不織布である請求項６〜１６のいずれか１項に記載の多機能複層吸収体。
18. 前記第１の複合吸収体の不撒布状基材が、ＳＭＳ層を持つ耐水性不撒布であり、前記第２の複合吸収体の不織布基材が、表面親水化処理を施された疎水性合成繊維を主成分とした見掛け比重0.5g/cm³以下のアクイジション層を持つ嵩高不織布であり、耐水性機能とアクイジション機能を併せ持つ請求項６〜１７のいずれか１項に記載の多機能複層吸収体。
19. 前記繊維ネット状ホットメルト接着剤が、酢酸ビニル系のノンタック性接着剤である請求項１〜１８のいずれか１項に記載の多機能複層吸収体。
20. 前記繊維ネット状ホットメルトとして使用されるホットメルト接着剤が、永久粘着性を持つものである請求項１〜１８のいずれか１項に記載の多機能複層吸収体。
21. 不織布状基材の表面に、固形ＳＡＰを含有するスラリーを塗布し、ついで液体の除去および乾燥を行って、高吸水性樹脂を主体とする吸収層を設け、ついで前記吸収層の表面にホットメルト接着剤を繊維状に供給して、前記吸収層を覆う繊維ネット状ホットメルト接着剤層を形成することにより、前記吸収層が存在する領域と、前記吸収層が存在しない領域を有し、前記繊維ネット状ホットメルト接着剤が、前記吸収層の存在しない部分に露出している前記不織布基材の表面に結合されている第１の複合吸収体を形成する第１工程と、
    不織布状基材の表面に、固形ＳＡＰを含有するスラリーを塗布し、ついで液体の除去および乾燥を行って、高吸水性樹脂を主体とする吸収層を設け、ついで前記吸収層の表面にホットメルト接着剤を繊維状に供給して、前記吸収層を覆う繊維ネット状ホットメルト接着剤層を形成することにより、前記多機能複層吸収体が、前記吸収層が存在する領域と、前記吸収層が存在しない領域を有し、前記繊維ネット状ホットメルト接着剤が、前記吸収層の存在しない部分に露出している前記不織布基材の表面に結合されている第２の複合吸収体を形成する第２工程と、
    前記第１工程で得られた第１の複合吸収体の、前記ホットメルト接着剤層が設けられている表面に、前記第２工程で得られた第２の複合吸収体を、そのホットメルト接着剤層が前記第１の複合吸収体側に向くように重ね合わせる第３工程と、
    前記第１の複合吸収体と前記第２の複合吸収体とを相互に圧着して、前記ホットメルト接着剤の持つ粘着性により結合させる第４工程と、
    を備えていることを特徴とする多機能複層吸収体の製造方法。
22. 前記ホットメルト接着剤の固化後に前記第１および第２の複合吸収体を重ね合わせ、重ね合わさせた後に、前記ホットメルト接着剤を粘着性を示す温度まで加熱し、同時に前記第１の複合吸収体と前記第２の複合吸収体とを相互に圧着する請求項２１に記載の方法。
23. 吸収体として、請求項１〜２０のいずれか１項に記載の多機能複層吸収体を用いた吸収体製品。
24. 吸収体として、請求項２１または２２に記載の方法により得られた多機能複層吸収体を用いた吸収体製品。

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