흡수성 시트 및 그것을 사용한 흡수성 물품(ABSORBENT SHEET AND ABSORBENT ARTICLE USING THE SAME)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2013년12월20일
(11) 등록번호 10-1343874
(24) 등록일자 2013년12월16일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
A61L 15/22 (2006.01) A61L 15/16 (2006.01)
A61L 2/18 (2006.01) A61L 15/42 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2006-0130923
(22) 출원일자 2006년12월20일
심사청구일자 2011년10월10일
(65) 공개번호 10-2007-0065839
(43) 공개일자 2007년06월25일
(30) 우선권주장
JP-P-2005-00366449 2005년12월20일 일본(JP)
(56) 선행기술조사문헌
JP08229070 A*
JP2000516864 A*
JP2004512165 A*
*는 심사관에 의하여 인용된 문헌
(73) 특허권자
가오 가부시키가이샤
일본국 도쿄도 주오쿠 니혼바시 가야바초 1초메
14반 10고
(72) 발명자
키무라 미카
일본국 토치기켄 하가군 이치카이마치 아카바네
2606가오가부시끼가이샤 연구소 내
키무라 마유미
일본국 토치기켄 하가군 이치카이마치 아카바네
2606가오가부시끼가이샤 연구소 내
나가하라 신스케
일본국 토치기켄 하가군 이치카이마치 아카바네
2606가오가부시끼가이샤 연구소 내
(74) 대리인
윤동열
전체 청구항 수 : 총 6 항 심사관 : 이훈재
(54) 발명의 명칭 흡수성 시트 및 그것을 사용한 흡수성 물품
(57) 요 약
본 발명의 흡수성 시트(10)는 일면(10A) 및 타면(10B)을 가지는 박형의 시트이며, 섬유재료(11) 및 고흡수성 폴
리머입자(12)를 포함한다. 고흡수성 폴리머입자(12)는 섬유재료에 보유된 상태에서 흡수성 시트(10)의 두께방향
에 분산배치되어 있으며, 흡수성 시트(10)의 두께방향에 있어서의 고흡수성 폴리머입자(12)가 배치되어 있는 영
역을, 상기 두께방향과 직교하는 면에서 복수의 층상의 영역으로 구분했을 경우, 각 해당 영역에 배치되어 있는
고흡수성 폴리머입자(12)의 평균입경이, 흡수성 시트(10)의 일면(10A)측에서 타면(10B)측을 향해서 감소하고 있
다.
대 표 도 - 도1
등록특허 10-1343874
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특허청구의 범위
청구항 1
섬유재료 및 고흡수성 폴리머입자를 포함하는 흡수성 시트이며,
상기 흡수성 시트는 상기 섬유재료로 이루어진 상방섬유층 및 하방섬유층을 포함하는 복수의 섬유층을 가지고
있으며,
상기 상방섬유층은 상기 흡수성 시트의 피부 접촉면측인 일면을 형성하며 상기 고흡수성 폴리머입자를 함유하
지 않고,
상기 고흡수성 폴리머입자는 상기 섬유재료에 보유된 상태에서 상기 흡수성 시트의 비피부 접촉면측인 타면을
형성하는 하방섬유층의 두께방향으로 분산배치되어 있으며,
상기 하방섬유층의 상기 두께방향에 있어서의 상기 고흡수성 폴리머입자가 배치되어 있는 영역을, 상기 두께방
향과 직교하는 면에서 복수의 층상의 영역으로 구분한 경우, 각 해당 영역에 배치되어 있는 상기 고흡수성 폴
리머입자의 평균입경이, 상기 하방섬유층의 일면측에서 타면측을 향해서 감소하고 있으며,
상기 하방섬유층의 타면측 근방에 배치되는 고흡수성 폴리머입자와 일면측 근방에 배치되는 고흡수성 폴리머입
자의 팽윤배율이 서로 상이하여 상기 타면측 근방에 배치되는 고흡수성 폴리머입자의 팽윤배율이 높으며,
상기 하방섬유층은 상기 두께방향에 있어서 일면측으로부터 타면측을 향해 세공의 수가 증가하고 있는 것을 특
징으로 하는 흡수성 시트.
청구항 2
삭제
청구항 3
삭제
청구항 4
제1항에 있어서, 액체흡수 속도가 다른 2종류의 상기 고흡수성 폴리머입자를 가지고 있고, 액체흡수 속도가 높
은 일방의 고흡수성 폴리머입자의 상기 흡수성 시트 전체에 있어서의 평균입경은 액체흡수 속도가 낮은 타방의
고흡수성 폴리머입자보다 작은 것을 특징으로 하는 흡수성 시트.
청구항 5
제1항에 있어서, 상기 타면측의 부분의 상기 섬유재료가, 상기 타면측에서의 열엠보스가공에 의해 압밀화되어
있는 것을 특징으로 하는 흡수성 시트.
청구항 6
표면시트, 이면시트 및 양시트 사이에 개재된 것을 특징으로 하는 제1항에 기재된 흡수성 시트를 구비하는 흡수
성 물품.
청구항 7
제6항에 있어서, 상기 이면시트가, 투습성을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 흡수성 물품.
청구항 8
제1항에 기재된 흡수성 시트를 제조하는, 흡수성 시트의 제조방법이며,
습식초지에 의해 형성한 섬유층을 건조시키는 공정, 건조시킨 상기 섬유층 위에, 입도분포를 가지는 고흡수성
폴리머입자를 산포하는 공정, 고흡수성 폴리머입자를 산포한 상기 섬유층에 진동을 가해서, 상기 고흡수성 폴리
머입자를 상기 섬유층의 두께방향으로 확산시키는 공정, 및 상기 섬유층 위에 별도의 섬유층을 적층해서 일체화
시키는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 흡수성 시트의 제조방법.
등록특허 10-1343874
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명 세 서
발명의 상세한 설명
발명의 목적
발명이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술
본 발명은 흡수성 시트에 관한 것이다. 또한 본 발명은 전술한 흡수성 시트를 사용한 흡수성 물품에 관한 것이[0012]
다.
종래, 생리용 냅킨 등의 흡수성 물품에는 짓무름을 방지하는 것이 요구되고 있고, 각종의 제안이 이루어지고 있[0013]
다. 체액의 배설 후, 사용자는 신체에 대한 짓무름 또는 끈적거림을 불쾌하게 느낄 경우가 있다. 이와 같은 불
쾌감은 체액의 배설량이 많은 경우 또는 사용시간이 긴 경우에, 특히 현저하다.
이러한 짓무름 또는 끈적거림이 생기는 원인으로서는 흡수성 물품에 흡수된 체액이 흡수성 물품 내부의 흡수성[0014]
시트 등의 흡수성체에 고정화되지 않아 피부 접촉면측에서 액체가 역류하는 일이나, 체온이나 외기(外氣)에 의
해 따뜻해진 체액이 피부측으로 증산(蒸散)하기 때문이라고 생각되고 있다.
본 출원인은 먼저 일본국 공개특허공보 평7-132126호에 있어서, 특정 값 이상의 투습도를 가지는 투습성 이면시[0015]
트를 사용함과 동시에 흡수성 물품에 흡습제를 구비시킴으로써 그 흡습량을 특정 값 이상으로 한 흡수성 물품을
제안하였다. 이 흡수성 물품에 의하면 흡수체에 흡수된 액체에서 발생하는 수증기가 흡습제의 작용에 의해 적극
적으로 포착되기 때문에, 짓무름 방지 효과가 충분히 발현된다. 그러나 이 흡수성 물품에서는 흡수체에 흡수된
액체에서의 수증기 발생 자체를 억제하는 대책은 시행되지 않고 있다.
또한 본 발명자들은 앞서 일본국 공개특허공보 평8-246395호에 있어서, 1장의 종이의 내부에 고흡수성 폴리머입[0016]
자가 분산 배치되어 있는 흡수성 시트를 제안하였다. 이 흡수성 시트에 있어서, 고흡수성 폴리머입자는 흡수성
시트를 구성하는 친수성 섬유에 접착해서 고정화되어 있다. 이 흡수성 시트에서는 고흡수성 폴리머입자를 시트
내에 확실하게 고정할 수 있으므로 고흡수성 폴리머입자의 탈락이 거의 없다는 이점이 있다. 또한 고흡수성 폴
리머입자가 겔블록킹하기 어려우므로, 액체의 흡수속도나 액체의 고정성이 뛰어나다.
이와 같은 고흡수성 폴리머입자는 펄프 등의 친수성 섬유에 비해서 액체를 고정화하는 능력이 높은 재료이며,[0017]
상기 일본국 공개특허공보 평8-246395호에 기재된 흡수성 시트는 수증기의 증산성이 억제되어 있다. 그러나 고
흡수성 폴리머입자에 흡수된 체액은 그 흡착평형 상태에 있어서, 고흡수성 폴리머입자에서 탈리하여 방출되는
부분이 있고, 방출된 체액에서 수증기가 발생하거나, 혹은 직접 체액이 수증기로서 방출된다. 그 때문에 고흡수
성 폴리머입자가 피부 접촉면측에 가까운 위치에 배치되어 있으면, 방출된 수증기가 짓무름의 원인이 될 수 있
다.
발명이 이루고자 하는 기술적 과제
본 발명은 섬유재료 및 고흡수성 폴리머입자를 포함하는 흡수성 시트이다. 고흡수성 폴리머입자는 상기 섬유재[0018]
료에 보유된 상태에서 상기 흡수성 시트의 두께방향으로 분산 배치되어 있다. 흡수성 시트의 두께방향에 있어서
의 상기 고흡수성 폴리머입자가 배치되어 있는 영역을, 상기 두께방향과 직교하는 면에서 복수의 층상의 영역으
로 구분한 경우, 각 상기 영역에 배치되어 있는 상기 고흡수성 폴리머입자의 평균입경이, 상기 흡수성 시트의
일면측에서 타면측을 향해서 감소하고 있다.
또한 본 발명은 표면시트, 이면시트 및 양시트 사이에 개재된 전술한 흡수성 시트를 구비하는 흡수성[0019]
물품이다.
발명의 구성 및 작용
본 발명은 배설량이 많은 경우, 또는 사용시간이 긴 경우에도 짓무름이 생기기 어렵고 장착감이 뛰어나며, 고[0020]
흡수성으로 샘방지성이 뛰어난 흡수성 시트 및 그것을 사용한 흡수성 물품에 관한 것이다.
이하 본 발명의 흡수성 시트의 바람직한 제1실시형태에 대해서 도 1 및 도 2를 참조하면서 설명한다.[0021]
본 실시형태의 흡수성 시트(10)는 도 1에 나타내는 바와 같이, 일면(10A) 및 타면(10B)을 가지는 박형의 시트이[0022]
며, 섬유재료(11) 및 고흡수성 폴리머입자((12)를 포함하며, 고흡수성 폴리머입자(12)는 섬유재료에 보유된 상
등록특허 10-1343874
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태에서 흡수성 시트(10)의 두께방향으로 분산 배치되어 있다.
또한 본 실시형태의 흡수성 시트(10)는 상기 흡수성 시트(10)의 두께방향에 있어서의 고흡수성 폴리머입자(12)[0023]
가 배치되어 있는 영역을, 상기 두께방향과 직교하는 면에서 복수의 층상의 영역으로 구분한 경우, 각 해당 영
역에 배치되어 있는 고흡수성 폴리머입자(12)의 평균입경이, 흡수성 시트(10)의 일면(10A)측에서 타면(10B)측을
향해서 감소하고 있다.
본 실시형태의 본 발명의 흡수성 시트(10)는 바람직하게는 도 2에 나타내는 바와 같이, 섬유재료(11)로 이루어[0024]
지는 2개의 층(11A,11B)을 가지고 있다. 구체적으로는 흡수성 시트(10)는 상방섬유층(11A)이 하방섬유층(11B)
위에 포개진 적층구조를 가지고 있다. 상방섬유층(11A)과 하방섬유층(11B)은 일체화되어 있다.
상방섬유층(11A)은 액체흡수면으로서의 일면(10A)을 가지고, 폴리머입자(12)를 실질적으로 포함하지 않는 것이[0025]
바람직하다. 실질적으로 포함하지 않는다 함은 상방섬유층(11A)에 폴리머입자(12)를 의도적으로 존재시키는 것
을 포함하지 않는 것을 의미하고, 흡수성 시트(10)의 제조공정에 있어서, 불가피하게 상방섬유층(11A)에 미량의
폴리머입자(12)가 존재하는 것은 허용된다. 또한 흡수성 시트(10)는 일면(10A) 및 타면(10B) 모두가 액체흡수성
을 가지고 있는데, 본 실시형태의 흡수성 시트(10)가, 생리용 냅킨 등의 흡수성 물품에 사용된 경우의 짓무름
방지성의 관점에서 일면(10A)을 흡수성 시트(10)의 피부 접촉면측에 배치하여 주된 액체흡수면으로서 사용하는
것이 바람직하다.
본 실시형태의 흡수성 시트(10)에 있어서의 폴리머입자(12)에 대해서 더 설명하면 폴리머입자(12)는 섬유재료[0026]
(11)에 보유된 상태에서 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 하방섬유층(11B)의 두께방향에 걸쳐서 매몰 담지
되어 있다. 폴리머입자(12)는 하방섬유층(11B)의 두께방향에 걸쳐서 분산 배치되어 있다. 즉 폴리머입자(12)는
하방섬유층(11B)의 내부에 있어서 3차원적으로 분포하고 있다. 폴리머입자(12)는 엉킴이나, 폴리머입자(12)가
흡수함으로써 발현되는 점착성에 의해서, 하방섬유층(11B)에 있어서의 섬유재료(11)에 보유되어 있다. 폴리머입
자(12)가 이와 같은 보유상태로 되어 있음으로써 폴리머입자(12)는 하방섬유층(11B)의 내부에 확실하게 고정되
며, 그 탈락이 효과적으로 방지된다. 따라서 본 실시형태의 흡수성 시트(10)는 다량의 폴리머입자(12)를 포함할
수 있다. 예를 들면 본 실시형태의 흡수성 시트(10)는 그 전체 중량에 대해서 15~70중량%, 특히 25~65중량%라는
높은 비율로 폴리머입자(12)를 포함할 수 있다.
폴리머입자(12)는 하방섬유층(11B)을, 그 두께방향과 직교하는 면에서 복수의 층상의 영역으로 구분한 경우, 각[0027]
해당 영역에 배치되어 있는 폴리머입자(12)의 평균입경이, 흡수성 시트(10)의 일면(10A)측에서 타면(10B)측을
향해서 감소하고 있다. 더 설명하면, 도 2에 나타내는 바와 같이, 하방섬유층(11B)을 그 두께방향으로, 그 두께
방향과 직교하는 면에서 N 등분했을 경우, 하방섬유층(11B)의 가장 일면(10A)측에 위치하는 제1영역에 배치되어
있는 폴리머입자(12)의 평균입경은 가장 타면(10B)측에 위치하는 제N영역에 배치되어 있는 폴리머입자(12)의 평
균입경보다도 크게 되어 있다.
단 각 영역에 배치되어 있는 폴리머입자(12)는 그 입경이 일정하지 않고 입도분포를 가지고 있으므로, 입경이[0028]
작은 것에서 큰 것까지 포함되어 있다. 따라서 제1영역에 배치되어 있는 폴리머입자(12) 중에는 제N영역에서의
폴리머입자(12)의 평균입경보다 작은 입자가 존재하는 경우도 있다. 또한 제N영역에 배치되어 있는 폴리머입자
(12) 중에는 제1영역에서의 폴리머입자(12)의 평균입경보다 큰 입자가 존재하는 경우도 있다.
전술한 바와 같은 하방섬유층(11B)에 있어서의 폴리머입자(12)의 분산배치상태는 예를 들면 이하와 같이 형성할[0029]
수 있다.
우선 일정한 입도분포를 가지는 폴리머입자(12)를 건조상태에 있는 하방섬유층(11B)의 한쪽 면의 상방에서 산포[0030]
하고, 다음으로 폴리머입자(12)가 산포된 하방섬유층(11B)에 진동을 가한다. 진동에 의해 폴리머입자(12)는 섬
유재료(11)를 구성하는 섬유끼리 형성하는 틈새를 하방으로 이동한다. 작은 입경의 폴리머입자(12)일수록 하방
으로 이동하기 쉽고, 큰 입경의 폴리머입자일수록 이동하기 어렵다. 그 결과, 하방 섬유층(11B)의 두께방향에
있어서 일면(10A)측에 배치되는 폴리머입자(12)에는 큰 입경의 입자가 많이 존재하고, 타면(10B)측에 배치되는
폴리머입자(12)에는 작은 입경의 입자가 많이 존재하는 상태가 형성된다.
본 명세서에 있어서 큰 입경의 입자 또는 작은 입경의 입자 등으로 표현하는 경우에 있어서, "큰" 또는[0031]
"작은"이라 함은 상대적인 의미이며, 흡수성 시트(10) 내에 배치되어 있는 폴리머입자(12)의 치수의 상대적인
대소관계를 나타내고 있다.
다음으로 하방 섬유층(11B)에 있어서의 폴리머입자(12)의 전술한 평균입경의 측정방법의 일례를 이하에 서술한[0032]
등록특허 10-1343874
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다.
전자현미경 관찰로 하방섬유층(11B)을 그 두께방향과 직교하는 면에서 N등분(통상 3에서 5등분 정도)하고, 각[0033]
층에 있어서, 임의로 10개의 폴리머입자경을 측정하고, 그 평균값을 그 층에 있어서의 평균입자경으로 한다. 하
방섬유층(11B)을 복수의 층상의 영역으로 구분할 때, 상기 하방섬유층(11B)이 2장 이상의 다층시트라면 그 각
시트를 기준으로, 두께방향으로 N등분해서 측정하고, 경계가 없는(알 수 없는) 경우에는 두께방향으로 등간격으
로 나눈다.
폴리머입자(12)의 형상으로서는 그 제조방법에 따라, 예를 들면 구형, 괴상(塊狀), 표상(俵狀), 부정형 등의 각[0034]
종의 것을 사용할 수 있다. 구형 이외의 입자의 입경의 측정에 있어서는 입자의 윤곽이 형성하는 최대단면적을
측정하고, 상기 면적에서 입자가 구형이라고 가정했을 경우의 직경을 산출한다.
하방섬유층(11B)을 그 두께방향과 직교하는 면에서, 예를 들면 그 두께방향으로 3등분한 경우, 일면(10A)측의[0035]
영역에 배치되어 있는 폴리머입자(12)의 평균입경은 250~500㎛, 특히 250~350㎛인 것이 바람직하고, 타면(10B)
측의 영역에 배치되어 있는 폴리머입자(12)의 평균입경은 100~300㎛, 특히 100~250㎛인 것이 바람직하다. 또한
마찬가지로 하방섬유층(11B)을 3등분한 경우에 있어서 일면(10A)측의 영역에 배치되어 있는 폴리머입자(12)의
양은 중량기준으로 20~50%, 특히 30~40%인 것이 바람직하고, 타면(10B)측의 영역에 배치되어 있는 폴리머입자
(12)의 양은 중량기준으로 30~70%, 특히 40~50%인 것이 바람직하다. 중량기준의 100%는 흡수성 시트(10) 전체에
포함되어 있는 건조상태에 있어서의 폴리머입자(12)의 전체량이다.
본 명세서에서 폴리머입자(12) 또는 섬유재료(11)의 건조상태는 수분이 전혀 포함되어 있지 않은 상태만을 의미[0036]
하는 것은 아니고, 통상적인 보관조건에 있어서의 습도, 온도하에서, 수분이 폴리머입자(12) 또는 섬유재료(1
1)에 평형흡착 상태로 존재하는 것과 같은 실질적으로 건조한 상태도 포함된다.
전술한 바와 같이, 하방섬유층(11B)에 있어서의 타면(10B)측의 부분에는 작은 입경의 폴리머입자(12)가 많이 배[0037]
치되어 있다. 또한 작은 입경을 가지는 폴리머입자(12)는 그 비표면적이 크고, 그 표면은 섬유재료(11)를 구성
하는 섬유와 부분적으로 접착되어 있고, 섬유와 입자표면 사이에 무수한 세공(細孔)이 형성되어 있다. 따라서
하방섬유층(11B)은 그 두께방향에 있어서, 일면(10A)측에서 타면(10B)측을 향해서 세공의 수가 증가하고, 상기
타면(10B)측으로 향하는 모관력 구배가 형성되어 있고, 액체 흡인력이 타면(10B)측일수록 강하게 되어 있다.
또한 본 실시형태의 하방섬유층(11B)에 있어서, 폴리머입자(12)는 타면(10B)측 근방에서 두께방향과 직교하는[0038]
면내에 분산 배치되어 있고, 하방섬유층(11B)의 면방향 전체에 균일하게 배치되어 있다. 그 때문에 하방섬유층
(11B)의 일면(10A)측의 면에 있는 액체는 신속하게 타면(10B)측으로 스며들고, 상기 타면(10B)측 근방에 배치되
어 있는 폴리머입자(12)에 흡수되어 하방섬유층(11B)의 면방향 전체에 고정되도록 되어 있다.
타면(10B)측의 근방이라 함은 예를 들면 하방섬유층(11B)(흡수성 시트의 두께방향에 있어서의 고흡수성 폴리머[0039]
입자가 배치되어 있는 영역)을, 그 두께방향과 직교하는 면에서, 두께방향으로 3등분한 경우에 있어서의 가장
타면(10B)측에 위치하는 영역이다.
하방섬유층(11B)의 타면(10B)측 근방에 배치되는 폴리머입자(12)는 액체를 흡수했을 때의 팽윤배율이 높은[0040]
것이, 전술한 세공이 많이 형성되는 관점에서 바람직하다. 또한 하방섬유층(11B)의 타면(10B)측 근방에 배치되
는 폴리머입자(12)는 액체흡수 속도가 높은 것이 바람직하다.
하방섬유층(11B)에 있어서의 타면(10B)측의 근방에 있어서, 액체를 흡수한 폴리머입자(12)는 팽윤하지만, 폴리[0041]
머입자(12)의 입경이 작기 때문에 팽윤한 입자끼리 거의 접촉하지 않으므로, 액체의 이동을 방해하지 않고, 겔
블록킹을 일으키지 않는다. 그 때문에 하방섬유층(11B)에서의 타면(10B)측의 근방에 있어서 폴리머 팽윤에 의한
섬유공간의 감소효과에 의해서 액체를 흡인하기 쉽고, 나아가 확산성을 높일 수 있다.
한편, 하방섬유층(11B)에 있어서의 일면(10A)측의 근방에 배치되어 있는 폴리머입자(12)는, 그 입경은 큰 것이[0042]
많지만 그 수는 적으므로, 액체를 흡수해서 팽윤하여도 팽윤한 입자끼리 거의 접촉하지 않기 때문에 액체의 이
동을 방해하지 않고 겔블록킹을 일으키지 않는다. 나아가 폴리머입자의 수량이 적게 배치되어 있기 때문에 섬유
공간의 감소효과를 미칠 정도는 아니다. 그 때문에 하방섬유층(11B)의 일면(10A)측의 면에 있는 액체는 신속하
게 타면(10B)측으로 이동할 수 있다.
또한 하방섬유층(11B)의 일면(10A)측 근방에 배치되는 폴리머입자(12)는 액체를 흡수했을 때의 팽윤배율이 낮고[0043]
또한 액체흡수 속도가 낮은 것이 흡수성 시트(10)에 흡수된 액체를 타면(10B)측으로 신속하게 이동시키는 점에
서 바람직하다.
등록특허 10-1343874
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여기서 하방섬유층(11B)에 있어서의 액체의 흡수기구를 알기 쉽게 하기 위해서, 모델을 사용해서 설명한다. 여[0044]
러 입경을 가지는 폴리머입자(12)를 예를 들면 하방섬유층(11B)에 있어서 일면(10A)측의 면상에 배치되어 있는
큰 입경의 폴리머입자와, 타면(10B)측의 면 근방에 배치되어 있는 작은 입경의 폴리머입자로 분리한다. 이 분리
는 하방섬유층(11B)의 섬유간의 간격에 따라 결정된다. 따라서 하방섬유층(11B)을 선택함으로써 임의의 입경의
폴리머입자를 일면(10A)측의 면상에 남길 수 있다. 일면(10A)측의 면상에 남는 폴리머입자의 양은 액체의 흡수
성을 저하시키는 요인인 겔블록킹을 방지하는 관점에서 결정되며, 그것에 기초해서 산포하는 폴리머의 입도분포
및 산포량이 결정된다. 폴리머입자간의 간격은 대상으로 하는 액체에 따라 다르다. 예를 들면 오줌이나 땀과 같
은 비교적 많이 흡수 가능한 체액의 경우에는 150~300배정도 체적이 팽윤하는 것을 고려해서 폴리머 산포가 이
루어진다. 생리혈이나 혈액과 같은 체액의 경우에는 5~50배 정도 체적이 팽윤하는 것을 고려해서 폴리머 산포가
이루어진다. 이 경우, 어떤 균일한 입자경 r로 이루어지는 구상 폴리머입자가 격자상으로 균일하게 일면(10A)측
의 면상에 나열되며, 구상 폴리머입자의 팽윤배율이 30배(의사(擬似)혈액 상정)일 경우, 격자상으로 나열된 구
상 폴리머입자의 중심간거리는 30의 3승근×r만큼 이간되어 있으면 된다.
폴리머입자(12)로서는 종래 공지의 것을 특별한 제한 없이 사용할 수 있다. 예를 들면 전분, 가교 카르복실메틸[0045]
화 셀룰로오스, 아크릴산 또는 아크릴산 알칼리 금속염의 중합체 또는 공중합체 등, 폴리아크릴산 및 그 염 그
리고 폴리아크릴산염 그라프트 중합체를 들 수 있다. 폴리아크릴산염으로서는 나트륨염을 바람직하게 사용할 수
있다. 또한 아크릴산에 말레산, 이타콘산, 아크릴아미드, 2-아크릴아미드-2-메틸프로판설폰산, 2-(메타)아크릴
로일에탄설폰산, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트 또는 스티렌설폰산 등의 코모노머를 고흡수성 폴리머의 성
능을 저하시키지 않는 범위에서 공중합시킨 공중합체도 바람직하게 사용할 수 있다.
폴리머입자(12)를 보유하는 하방섬유층(11B)에 있어서의 섬유재료(11)로서는 친수성의 것을 사용하는 것이, 액[0046]
체의 통과, 흡수성을 높이는 점에서 바람직하다. 그와 같은 섬유로서는 예를 들면 침엽수 크라프트 펄프나 광엽
수 크라프트 펄프와 같은 목재 펄프, 목면 펄프 및 짚(straw) 펄프 등의 천연 셀룰로오스 섬유, 레이온 및 큐프
라 등의 재생 셀룰로오스 섬유, 폴리비닐알코올섬유 및 폴리아크릴로니트릴 섬유 등의 친수성 합성섬유, 및 폴
리에틸렌 섬유, 폴리프로필렌 섬유 및 폴리에스테르 섬유 등의 합성섬유를 계면활성제에 의해 친수화 처리한 것
등을 들 수 있다. 그러나 그것에 한정되는 것은 아니다. 이 친수성 섬유들은 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있
다.
친수성 섬유 중, 바람직한 것은 셀룰로오스 섬유이다. 특히 천연 셀룰로오스 섬유 및 재생 셀룰로오스 섬유와[0047]
같은 벌키성(bulkiness)의 셀룰로오스 섬유가 바람직하다. 비용의 점에서는 목재펄프를 사용하는 것이 바람직하
고, 특히 침엽수 크라트프펄프가 바람직하다. 이러한 벌키성의 셀룰로오스 섬유를 사용함으로써 폴리머입자(1
2)의 분산성 및 고정화의 정도가 한층 향상된다. 또한 벌키성의 셀룰로오스 섬유를 사용함으로써 폴리머입자
(12)를 3차원적으로 매몰·분산, 고정시키기 쉬워진다. 또한 폴리머입자(12)의 겔블록킹의 발생도 억제할 수 있
다. 이러한 관점에서 흡수성 시트(10)에 있어서의 벌키성의 셀룰로오스 섬유의 비율은 40~95중량%, 특히 50~80
중량%인 것이 바람직하다. 한편 벌키성의 섬유라 함은 섬유형상이, 꼬임구조, 주름(crimp)구조, 굴곡 및/또는
분기구조 등의 입체구조를 취하거나 또는 섬유단면이 매우 굵은(예를 들면 섬유조도가 0.3mg/m 이상) 섬유를 말
한다.
벌키성의 셀룰로오스 섬유의 바람직한 예로서는 섬유조도가 0.3mg/m 이상인 셀룰로오스 섬유를 들 수 있다. 섬[0048]
유조도가 0.3mg/m 이상인 셀룰로오스 섬유는 벌키한 상태에서 셀룰로오스 섬유가 집적되므로, 폴리머입자(12)를
보유할 수 있는 벌키한 네트워크 구조가 형성되기 쉽다. 또한 액체의 이동저항이 작아, 액체의 통과속도가 커진
다. 섬유조도는 0.3~2mg/m, 특히 0.32~1mg/m인 것이 바람직하다.
섬유조도라 함은 목재 펄프와 같이, 섬유의 굵기가 불균일한 섬유에 있어서, 섬유의 굵기를 나타내는 척도로서[0049]
사용되는 것이며, 예를 들면 섬유조도계(FS-200, KAJANNIELECTRONICSLTD사 제품)를 사용해서 측정된다.
섬유조도가 0.3mg/m 이상인 셀룰로오스 섬유의 예로서는 침엽수 크라프트펄프[Federal Paper Board사 제품인[0050]
"ALBACEL" (상품명), 및 PT Inti Indorayon Utama 제품인 "INDORAYON" 상품명] 등을 들 수 있다.
벌키성 셀룰로오스 섬유의 바람직한 다른 예로서, 섬유단면의 진원도(眞圓度)가 0.5~1, 특히 바람직하게는[0051]
0.55~1인 셀룰로오스 섬유를 들 수 있다. 섬유단면의 진원도가 0.5~1인 셀룰오로스 섬유는 액체의 이동저항이
작아, 액체의 투과속도가 커진다. 진원도의 측정방법은 다음과 같다. 면적이 변화하지 않도록 섬유를 그 단면방
향에 수직으로 슬라이스하고, 전자현미경에 의해 단면사진을 찍는다. 단면사진을 화상해석장치[(주)Nexus 제품
New Qubever. 4.22(상품명)]에 의해서 해석하고, 측정섬유의 단면적 및 둘레길이를 측정한다. 이 값들을 이용해
서 이하에 나타내는 식을 사용해 진원도를 산출한다. 진원도는 임의의 섬유단면을 100점 측정하고, 그 평균값으
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로 한다.
진원도=4π(측정섬유의 단면적)/(측정섬유의 단면의 둘레길이)
2
[0052]
전술한 바와 같이, 셀룰로오스 섬유로서 목재펄프를 사용하는 것이 바람직한데, 일반적으로 목재 펄프의 단면은[0053]
탈(脫)리그닌화 처리에 의해 편평하고, 그 대부분의 진원도는 0.5 미만이다. 이와 같은 목재펄프의 진원도를
0.5 이상으로 하기 위해서는 예를 들면 이러한 목재펄프를 머서화(mercerization) 처리해서 목재펄프의 단면을
팽윤시키면 된다.
이와 같이, 벌키성의 셀룰로오스 섬유로서는 목재 펄프를 머서화 처리해서 얻어지는 진원도가 0.5~1인 머서화[0054]
펄프도 바람직하다. 본 발명에서 사용할 수 있는 시판되는 머서화 펄프의 예로서는 ITT Rayonier Inc. 제품인
"FILTRANIER"(상품명)이나 같은 회사 제품인 "POROSANIER"(상품명) 등을 들 수 있다.
또한 섬유조도가 0.3mg/m이상이면서 섬유단면의 진원도가 0.5~1인 셀룰로오스 섬유를 사용하면 벌키한 네트워크[0055]
구조가 한층 형성되기 쉬워지고, 액체의 통과속도도 한층 커지므로 바람직하다.
하방섬유층(11B)에 있어서의 섬유재료(11)로서는 전술한 벌키성의 셀룰로오스 섬유에 부가해서 가열에 의해 용[0056]
융하여 서로 접착하는 섬유인 열융착성 섬유를 사용하는 것이 바람직하다. 이로 인해 하방섬유층(11B)에 충분한
습윤강도를 부여할 수 있다. 열융착성 섬유로서는 예를 들면 폴리에틸엔, 폴리프로필렌 및 폴리비닐알코올 등의
폴리올레핀계 섬유, 폴리에스테르계 섬유, 폴리에틸렌-폴리프로필렌 복합섬유, 폴리에틸렌-폴리에스테르 복합섬
유, 저융점폴리에스테르-폴리에스테르 복합섬유, 섬유표면이 친수성인 폴리비닐알코올-폴리프로필렌 복합섬유,
및 폴리비닐알코올-폴리에스테르 복합섬유 등을 들 수 있다. 복합섬유를 사용할 경우에는 심초형 복합섬유 및
사이드·바이·사이드형 복합섬유 중 어느 것이라도 사용할 수 있다. 이 열용융성 섬유들은 각각 단독으로 사용
할 수도 있고, 또는 2종 이상을 혼합해서 사용할 수도 있다. 열용융성 섬유는 일반적으로 그 섬유길이가 2~60mm
인 것이 바람직하고, 섬유경은 0.1~3데니르, 특히 0.5~3데니르인 것이 바람직하다. 흡수성 시트(10)에 있어서의
열용융성 섬유의 비율은 1~50중량%, 특히 3~30중량%인 것이 바람직하다.
섬유재료(11)의 섬유길이는 본 발명에서 임계적이지 않고 특별히 제한은 없다. 예를 들면 후술하는 바와 같이[0057]
흡수성 시트(10)를 습식초조에 의해 제조하는 경우에는 섬유재료(11)의 섬유길이는 1~20mm인 것이 바람직하다.
흡수성 시트(10)에는 폴리아민·에피클로르히드린수지, 디알데히드전분, 카르복시메틸셀룰로오스 등을 습윤지[0058]
력 증강제로서 더 배합할 수도 있다.
전술한 하방섬유층(11B)은 그 평량이 바람직하게는 10~40g/m
2
이며, 더욱 바람직하게는 15~30g/m
2
이다. 상기 평량[0059]
이 10g/m
2
에 미치지 못하면, 폴리머입자(12)의 팽윤시에 상기 폴리머입자(12)가 하방섬유층(11B)을 돌출해서 탈
락해 버릴 우려가 있다. 한편, 상기 평량이 40g/m
2
를 초과하면 하방섬유층(11B)의 밀도가 지나치게 올라가, 흡
수성 시트(10)가 지나치게 딱딱해지고, 폴리머입자(12)를 3차원적으로 고정할 수 없게 되거나, 액체의 투과성이
나빠지거나, 나아가서는 장착감이 나빠지는 경우가 있으므로 상기 범위 내로 하는 것이 바람직하다.
다음으로 흡수성 시트(10)의 주된 액체흡수면으로서의 일면(10A)을 가지는 상방섬유층(11A)에 대해서 설명한다.[0060]
상방섬유층(11A)에 있어서의 섬유재료(11)로서는 전술한 하방섬유층(11B)의 것과 동일한 것을 사용할 수 있다.
또한 상방섬유층(11A)은 본 실시형태의 흡수성 시트(10)가 생리용 냅킨 등의 흡수성 물품에 사용되었을 경우,[0061]
피부 접촉면측에 배치되는 것인 점에서, 하방섬유층(11B)보다 강성이 높고 벌키한 것이, 쿠션성 및 액체투과성
의 관점에서 바람직하다.
셀룰로오스 섬유의 벌키성이 보다 바람직한 것의 예로서는 셀룰로오스 섬유의 분자내 및/또는 분자간을 가교시[0062]
킨 가교 셀룰로오스 섬유가 있다. 이러한 가교 셀룰로오스 섬유는 습윤상태라도 벌키 구조를 유지할 수 있으므
로 바람직하다. 시판되는 가교 셀룰로오스로서는 Weyerhaeuser Paper사 제품인 "High Bulk Additive" 등을 들
수 있다.
전술한 벌키성의 셀룰로오스 섬유에 부가해서 섬유조도가 0.3mg/m이상인 펄프 등의 셀룰로오스 섬유의 분자 내[0063]
및/또는 분자간을 상술한 방법으로 가교한 벌키성의 셀룰로오스 섬유도 바람직하다. 또한 섬유단면의 진원도가
0.5~1인 펄프의 분자 내 및/또는 분자간을 가교한 벌키성의 셀룰로오스 섬유도 바람직하다. 나아가 섬유단면의
진원도가 0.5~1인 머서화 펄프의 분자 내 및/또는 분자간을 가교한 벌키성의 셀룰로오스 섬유도 바람직하다. 한
층 바람직한 벌키성의 셀룰로오스 섬유는 섬유조도가 0.3mg/m이상이면서 또한 섬유단면의 진원도가 0.5~1인 펄
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프를 가교한 것이다. 특히 바람직한 벌키성의 셀룰로오스 섬유는 섬유조도가 0.3mg/m이상인 펄프를 머서화에 의
해서 진원도를 0.5~1로 한 후, 가교한 것이다.
나아가 상방섬유층(11A)은 전술한 열융착성 섬유를, 하방섬유층(11B)보다도 많이 가지고 있는 것이 강성 및 벌[0064]
키성을 높이는 점에서 바람직하다.
상방섬유층(11A)은 거의 폴리머입자(12)를 포함하지 않는 층이지만, 하방섬유층(11B)에 존재하는 폴리머입자량[0065]
의 총평량의 5~20% 정도가 포함되어 있어도 흡수성 시트(10)의 일면(10A)에 폴리머입자(12)가 나오지 않는 상태
이면 허용된다. 또한 상방섬유층(11A)과 하방섬유층(11B)의 경계에 폴리머입자(12)가 존재하는 경우에는 상기
폴리머입자가 상방섬유층(11A)에 들어와 있어도 하방섬유층(11B)의 폴리머입자(12)로 한다.
본 실시형태의 흡수성 시트(10)는 폴리머입자(12)의 비율이 높음에도 불구하고 박형인 점에 의해서도 특징지어[0066]
진다. 구체적으로는 흡수성 시트(10)는 그 평량이 50~200g/m
2
, 특히 60~150g/m
2
의 범위에 있어서 그 두께가
0.3~2.0mm, 특히 0.35~1.0mm라는 박형이다.
다음으로 전술한 본 실시형태의 흡수성 시트(10)의 바람직한 제조방법의 일례를 도 3A~도 3C 및 도 4A 및 도 4B[0067]
를 참조하면서 이하에 설명한다.
흡수성 시트(10)의 제조방법은, 초지공정, 탈수공정, 제1건조공정, 폴리머입자산포공정, 진동확산공정, 습윤공[0068]
정, 적층공정 및 제2건조공정으로 이루어진다.
우선 상기 초지공정에 있어서, 도 3A에 나타내는 바와 같이, 습식 초지기의 포밍파트(101)에서 하방섬유층(11[0069]
B)을 형성하고, 다음으로 상기 하방섬유층(11B)을 상기 탈수공정으로 탈수하고, 하방섬유층(11B)을 제1건조공정
으로 보내 건조한다. 건조수단에 특별히 제한은 없고, 양키드라이어(Yankee dryer)나 에어스루드라이어
(through-air dryer) 등을 사용할 수 있다.
다음으로 건조된 하방섬유층(11B)을, 상기 폴리머입자산포공정으로 보내고, 도 3B에 나타내는 홉퍼(hopper;[0070]
102)에서, 폴리머입자(12)를 공급하고, 도 4A에 나타내는 바와 같이, 하방섬유층(11B)의 상측의 면에 산포한다.
폴리머입자(12)는 일정한 입도분포를 가지고 있다.
홉퍼(102)에서 공급되는 폴리머입자(12)의 입도분포는 예를 들면 이하와 같이 측정된다. 여기서 폴리머입자(1[0071]
2)의 입경이라 함은 상기 입자(12)가 구형인 경우에는 구의 직경을 가리키며, 상기 입자(12)가 부정형인 경우에
는 체를 사용해서 입자를 분급조작했을 때에 통과할 수 있는 최대의 체눈 사이즈를 가리키는 것이다. 이와 같은
입도분포를 측정하기 위한 조작은 다음과 같다. TOKYO SCREEN사 제품인 체로서, 눈의 크기가 106㎛, 150㎛, 500
㎛인 것을 사용한다. 폴리머입자(12)를, 상기 체를 사용해서 106㎛이하, 106~150㎛이하, 150㎛~500㎛, 500㎛ 이
상의 입자로 분류하고, 4개의 구분으로 분류된 입도분포를 중량분율로 나타낸다. 또한 필요에 따라서 눈의 크기
가 250㎛ 및 355㎛인 체를 사용해서 보다 세밀하게 분류하는 것도 바람직하다.
다음으로 폴리머입자(12)가 산포된 하방섬유층(11B)을, 상기 진동확산공정에 있어서 하방섬유층(11B)을 프레스[0072]
롤 혹은 요철(凹凸)롤을 통과시킴으로써 부여되는 진동이나, 반송벨트 하에 요철롤을 설치하는 것에 따른 진동
을 부여함으로써 폴리머입자(12)를 하방섬유층(11B)의 타면(10B)측에 확산시키고, 도 4B에 나타내는 바와 같이,
폴리머입자(12)를 하방섬유층(11B) 내에 매몰시킨다. 작은 입경의 폴리머입자(12)일수록 하방섬유층(11B)의 타
면(10B)측에 매몰한다. 또한 큰 입경의 폴리머입자(12) 중에는 하방섬유층(11B)의 상측의 면에 남아 있는 것도
있다.
다음으로 하방섬유층(11B)을, 상기 습윤공정으로 보내고, 하방섬유층(11B)의 위에 물을 산포해서 습윤시켜 상기[0073]
적층공정으로 보낸다.
상기 적층공정에 있어서 도 3C에 나타내는 바와 같이, 별도로 준비한 섬유재료(11)가 건조상태에 있는 상방섬유[0074]
층(11A)을, 하방섬유층(11B) 위에 포개어 프레스파트(103)에서 적층체로 한다. 하방섬유층(11B)의 상측 면에는
습윤해서 점착성을 가지는 폴리머입자(12)가 배치되어 있어, 하방섬유층(11B)과 상방섬유층(11A)을 접착한다.
그런 다음, 상기 적층체를 상기 제2건조공정으로 보내고, 건조되면 함께 가볍게 프레스하여, 상방섬유층(11A)과[0075]
하방섬유층(11B)을 일체화해서, 본 실시형태의 흡수성 시트(10)를 얻는다.
전술한 본 실시형태의 흡수성 시트(10)에 의하면 액체가, 하방섬유층(11B)의 타면(10B)측에 있어서의 폴리머입[0076]
자(12)에 흡수된 경우, 그 흡착평형상태에 있어서, 폴리머입자(12)에서 탈리해서 방출되는 부분이 있어도, 흡수
성 시트(10)의 흡수표면으로서의 일면(10A)에서 떨어져 있기 때문에, 방출된 액체 또는 수증기가, 상기 일면
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(10A)으로 이동하는 사이에, 폴리머입자(12) 또는 섬유재료(11)에 재흡수되므로, 수증기가 되어 상기 일면(10
A)에서 증산하는 것이 방지되고 있다.
또한 하방섬유층(11B)의 타면(10B)측에 있어서의 폴리머입자(12)에서 방출된 수증기는 주로 하방섬유층(11B)의[0077]
타면(10B)에서 흡수성 시트(10)의 밖으로 방출된다. 본 실시형태의 흡수성 시트(10)를, 예를 들면 생리용 냅킨
에 사용했을 경우, 투습성을 가지는 이면시트를 사용해, 상기 이면시트와 흡수성 시트(10)의 타면(10B)이 접촉
하도록 흡수성 시트(10)를 생리용 냅킨에 배치하면, 방출된 수증기는 주로 이면시트를 지나서 생리용 냅킨 밖으
로 이동하므로, 상기 생리용 냅킨 사용 중의 짓무름 또는 끈적거림을 방지할 수 있다.
다음으로 제2~4 실시형태의 흡수성 시트를, 도 5~도 10을 참조하면서 설명한다. 제2~제4실시형태에 대해서 특별[0078]
히 설명하지 않는 점에 대해서는 제1실시형태에 대해서 상세하게 기술한 설명이 적절히 적용된다. 또한 도 5~도
10에 있어서 도 1 및 도 4B와 동일한 부재에 동일한 부호를 부기하고 있다.
본 발명의 바람직한 제2실시형태의 흡수성 시트(10)는 도 5에 나타내는 바와 같이, 액체흡수 속도가 다른 2종류[0079]
의 고흡수성 폴리머입자(12A,12B)를 가지고 있고, 액체흡수 속도가 높은 일방의 고흡수성 폴리머입자(12A)의 흡
수성 시트(10) 전체에서의 평균입경은 액체흡수 속도가 낮은 타방의 고흡수성 폴리머입자(12B)보다 작게 되어
있다.
본 실시형태의 흡수성 시트(10)에 있어서, 하방섬유층(11B)을 그 두께방향과 직교하는 면에서, 상기 두께방향으[0080]
로 복수의 영역으로 구분한 경우, 각 해당역역에 배치되어 있는 고흡수성 폴리머입자(12)의 평균입경이, 하방섬
유층(11B)의 일면(10A)측에서 타면(10B)측을 향해서 감소하고 있고, 상기 타면(10B)측 근방에는 액체흡수 속도
가 높은 일방의 고흡수성 폴리머입자(12A)가 많이 배치되어 있다. 한편 액체흡수 속도가 낮은 타방의 고흡수성
폴리머입자(12B)는 하방섬유층(11B)에 있어서 타면(10B)측보다 일면(10A)측에 많이 배치되어 있다.
액체흡수 속도가 높은 일방의 고흡수성 폴리머입자(12A)는 JIS K 7224에 준거해서 측정한 0.9% 식염수의 흡수속[0081]
도(이하, 간단하게 흡수속도라 함)가 0.8g/g/초 이상, 특히 1.0g/g/초 이상인 것이 바람직하다. 한편 액체흡수
속도가 낮은 타방의 고흡수성 폴리머입자(12B)의 흡수속도는 0.7g/g/초 이하, 특히 0.65g/g/초 이하인 것이 바
람직하다. 폴리머입자(12A)의 흡수속도가, 0.8g/g/초 이상인 것이, 하방섬유층(11B)의 타면(10B)측에 액체를 흡
인해 고정화하는 점에서 바람직하다. 한편, 폴리머입자(12B)의 흡수속도가 폴리머입자(12A)보다 높으면 액체가
하방섬유층(11B)의 일면(10A)측에서 타면(10B)측으로 확산하지 않고, 일면(10A)측 근방에 많이 배치되어 있는
폴리머입자(12B)에 흡수되어 고정화되어 버린다.
하방섬유층(11B) 전체 영역에 있어서, 폴리머입자(12A)의 평균입경은 100~300㎛, 특히 100~250㎛인 것이 바람직[0082]
하고, 폴리머입자(12B)의 평균입경은 250~500㎛, 특히 250~350㎛인 것이 바람직하다.
하방섬유층(11B)을, 그 두께방향과 직교하는 면에서, 예를 들면 그 두께방향으로 3등분한 경우, 일면(10A)측의[0083]
영역에 배치되어 있는 폴리머입자 전량에 있어서의 폴리머입자(12B)의 비율은 중량기준으로 20~50%인 것이 바람
직하고, 타면(10B)측의 영역에 배치되어 있는 폴리머입자 전량에 있어서의 폴리머입자(12A)의 비율은 중량기준
으로 30~70%인 것이 바람직하다. 여기서 중량기준의 100%는 흡수성 시트(10) 전체에 포함되어 있는 건조상태에
있어서의 폴리머입자(12)의 전량이다.
또한 폴리머입자(12A)는 높은 팽윤배율(의사혈액 상정)을 가지고 있으며, 폴리머입자(12B)는 낮은 팽윤배율을[0084]
가지고 있다. 구체적으로는 폴리머입자(12A)의 생리식염수에 있어서의 팽윤배율은 10~50배인 것이 바람직하고,
폴리머입자(12B)의 팽윤배율은 5~30배인 것이 바람직하다.
그 밖의 구성은 전술한 제1실시형태와 동일하다.[0085]
다음으로 전술한 본 실시형태의 흡수성 시트(10)의 바람직한 제조방법의 일례를 도 6을 참조하면서 이하에 설명[0086]
한다.
흡수성 시트(10)의 제조방법은 상기 폴리머입자산포공정을 제외하고, 전술한 제1실시형태의 제조방법과 동일하[0087]
다. 그래서 상기 폴리머입자산포공정에 대해서만 설명한다.
본 실시형태의 흡수성 시트(10)에 있어서의 상기 폴리머입자산포공정은 도 6에 나타내는 바와 같이, 2개의 홉퍼[0088]
(102A, 102B)를 가지고 있다. 홉퍼(102A)에서는 흡수속도가 높고 입경이 작은 폴리머입자(12A)가 공급된다. 또
한 홉퍼(102B)에서는 흡수속도가 낮고 입경이 큰 폴리머입자(12B)가 공급된다.
전술한 바와 같이, 상기 제1건조공정으로 건조된 하방섬유층(11B)을, 도 6에 나타내는 바와 같이, 상기 폴리머[0089]
등록특허 10-1343874
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입자산포공정으로 보내고, 우선 홉퍼(102A)로부터 폴리머입자(12A)를 공급하여, 하방섬유층(11B)의 상측 면에
산포하고, 계속해서 홉퍼(102B)로부터 폴리머입자(12B)를 공급하여 하방섬유층(11B)의 상측 면에 산포하여, 상
기 하방섬유층(11B)을 상기 진동확산공정으로 보낸다.
한편 상기 진동확산공정을 2개의 홉퍼 사이에 마련해도 된다.[0090]
전술한 본 실시형태의 흡수성 시트(10)에 의하면 흡수성 시트(10) 전체에 있어서의 평균입경, 흡수속도 및 팽윤[0091]
배율 각각이 다른 2종류의 폴리머입자(12A, 12B)를 가지고 있으므로 하방섬유층(11B)의 타면(10B)측으로의 액체
의 흡인력 및 고정화력이 더욱 높아져 있다. 또한 전술한 제1실시형태와 동일한 효과가 발휘된다.
본 발명의 바람직한 제3실시형태의 흡수성 시트(10)에 있어서, 하방섬유층(11B)은 도 7에 나타내는 바와 같이,[0092]
제1하방섬유층(110B)이 제2하방섬유층(111B) 위에 적층되어서 형성되어 있다.
제1하방섬유층(110B) 및 제2하방섬유층(111B) 각각의 평량은 상술한 제1실시형태에 있어서의 하방섬유층(11B)의[0093]
것과 동일하다. 즉 본 실시형태의 흡수성 시트(10)에 있어서의 하방섬유층(11B)의 평량은 제1실시형태의 하방섬
유층의 2배 정도 높게 되어 있으며, 흡수성 시트(10)의 타면(10B)측의 부분의 액체흡수량이 높아져 있다.
하방섬유층(11B)에 있어서, 타면(10B)측에 위치하는 제2하방섬유층(111B)에 배치되어 있는 고흡수성 폴리머입자[0094]
(12C)의 평균입경이, 일면(10A)측에 위치하는 제1하방섬유층(110B)에 배치되어 있는 고흡수성 폴리머입자(12D)
보다 작게 되어 있다.
양층(110B, 111B) 각각에 배치되어 있는 폴리머입자(12C, 12D)는 입경 이외의 물성 또는 화학적 성질에 대해서[0095]
는 동일해도 되고, 달라도 된다.
또한 제1하방섬유층(110B) 및 제2하방섬유층(111B) 각각에 있어서의 섬유재료(11)는 전술한 친수성 섬유, 열융[0096]
착성 섬유 및 습윤지력 증강제를 가지고 있는 것이 바람직하다.
제1하방섬유층(110B) 및 제2하방섬유층(111B) 각각에 있어서의 섬유재료(11)의 구성은 동일해도 되고, 달라도[0097]
된다. 예를 들면 제2하방섬유층(111B)에 있어서의 친수성섬유의 섬도(纖度)를 제1하방섬유층(110)보다 낮게 해
서 하방섬유층(11B)의 타면(10B)측의 모관력을 높이는 것이 바람직하다.
그 밖의 구성은 전술한 제1실시형태와 동일하다.[0098]
다음으로 전술한 본 실시형태의 흡수성 시트(10)의 바람직한 제조방법의 일례를 도 8을 참조하면서 이하에 설명[0099]
한다.
흡수성 시트(10)의 제조방법은 상기 폴리머입자산포공정을 제외하고, 전술한 제1실시형태의 제조방법과 동일하[0100]
다. 그래서 상기 폴리머입자산포공정에 대해서만 설명한다.
본 실시형태의 흡수성 시트(10)의 상기 폴리머입자산포공정은 도 8A 및 도 8B에 나타내는 바와 같이, 제1폴리머[0101]
입자산포공정과 제2폴리머입자산포공정으로 구성된다. 상기 제1폴리머입자산포공정에 있어서의 홉퍼(102C)에서
공급되는 폴리머입자(12C)의 평균입경은 상기 제2폴리머입자산포공정에 있어서의 홉퍼(102D)에서 공급되는 폴리
머입자(12D)보다도 작다.
전술한 바와 같이, 상기 제1건조공정에서 건조된 제2하방섬유층(111B)을, 도 8A에 나타내는 바와 같이, 상기 제[0102]
1폴리머입자산포공정으로 보내고, 우선 홉퍼(102C)에서 평균입경이 작은 폴리머입자(12C)를 공급하고, 제2하방
섬유층(111B)의 상측의 면에 산포하고, 상기 제2폴리머입자산포공정으로 보낸다.
상기 제2폴리머입자산포공정에서는 도 8B에 나타내는 바와 같이, 별도로 준비한 제1하방섬유층(110B)을, 제2하[0103]
방섬유층(111B)의 상측 면에 포개어, 프레스파트(103')에서 적층체로 하고, 다음으로 홉퍼(102D)로부터 평균입
경이 큰 폴리머입자(12D)를 공급하여, 상기 적층체에 있어서의 제1하방섬유층(110B)의 상측 면에 산포하고, 상
기 진동확산공정으로 보낸다. 따라서 폴리머입자(12D) 중에는 상기 진동확산공정에 의해 타면(10B)측으로 이동
되어, 제2하방섬유층(111B) 내에 배치되는 것도 있다.
전술한 본 실시형태의 흡수성 시트(10)에 의하면, 폴리머입자(12)의 산포공정에 있어서, 작은 입경을 가지는 폴[0104]
리머입자를 타면(10B)측에 분산 배치하므로, 흡수한 액체를 타면(10B)측에 흡인해서 고정화하는 구조를, 전술한
각 실시형태보다도 설계대로 제조하기 쉽게 되어 있다. 또한 전술한 제1실시형태와 동일한 효과가 발휘된다.
본 발명의 바람직한 제4실시형태의 흡수성 시트(10)는 도 9에 나타내는 바와 같이, 그 두께방향에 있어서 타면[0105]
(10B)측의 부분의 섬유재료(11)가 열엠보스가공에 의해 압밀화되어 있다. 상세하게 기술하면, 하방섬유층(11B)
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이 타면(10B)측에서 열엠보스가공에 의해 압밀화되어 있고, 섬유재료(11)를 구성하는 섬유끼리의 간격이 좁혀져
있다.
더욱 설명하면, 하방섬유층(11B)에서는 압밀화에 의해 섬유끼리의 틈새에서 형성되는 세공의 수가 증가하고 있[0106]
고, 모관력이 높아지고 있다. 또한 하방섬유층(11B)과 상방섬유층(11A)과의 일체성이 열엠보스가공에 의해 높아
져 있다.
나아가 하방섬유층(11B)에 배치되어 있는 폴리머입자(12)는 압밀화된 섬유재료(11)에 의해 보유되며, 더욱 탈락[0107]
하기 어렵게 되어 있다.
본 실시형태의 하방섬유층(11B)에는 열융착성섬유가 1~60질량%, 특히 5~30질량% 포함되어 있는 것이, 열엠보스[0108]
가공에 의해 전술한 압밀화 구조가 형성됨과 동시에 하방섬유층(11B)과 상방섬유층(11A)과의 일체성이 높아지는
관점에서 바람직하다.
그 외의 구성은 전술한 제1실시형태와 동일하다.[0109]
다음으로 전술한 본 실시형태의 흡수성 시트(10)의 바람직한 제조방법의 일례를 도 10을 참조하면서 이하에 설[0110]
명한다.
흡수성 시트(10)의 제조방법은 전술한 제1실시형태의 제조방법에 있어서의 제2건조공정 후에 열엠보스공정을 더[0111]
가지고 있다. 그러므로 상기 열엠보스공정에 대해서만 설명한다.
전술한 바와 같이 상기 제2건조공정에서 건조된 흡수성 시트(10')를 상기 열엠보스공정으로 보내고, 상방섬유층[0112]
(11A)을 상측으로 해서 도 10에 나타내는 바와 같이, 둘레면에 엠보스용 볼록부가 규칙적으로 배치된 엠보스롤
(104) 및 그것에 대향 배치된 안빌롤(anvil roll; 105)을 구비한 엠보스장치(106)로 보내고, 그곳에서 열엠보스
가공을 실시한다.
여기서 엠보스롤(104)은 히터에 의해 가열되게끔 되어 있고, 한편 안빌롤(105)은 냉각수에 의해 냉각되어 온도[0113]
가 상승하지 않도록 되어 있고, 흡수성 시트(10)는 그 두께방향에 있어서 하방섬유층(11B)의 부분만이 소정의
온도 이상으로 가열되게끔 되어 있다.
상기 열엠보스공정에 의해, 가열 및 압력을 받은 흡수성 시트(10)는 하방섬유층(11B)의 부분의 섬유재료(11)가[0114]
압밀화된다. 한편, 상방섬유층(11A)의 부분은 압력밖에 받지 않으므로, 압밀화된 상태에서 그 후 개방되어 상기
열엠보스공정 이전 상태로 되돌아가서, 본 실시형태의 흡수성 시트(10)가 얻어진다.
한편 상기 열엠보스공정은 상기 폴리머입자산포공정 전에 실시해도 된다. 이 경우에는 상기 열엠보스가공은 하[0115]
방섬유층(11B)에 대해서만 실시하고, 하방섬유층(11B) 전체를 압밀화한다.
전술한 본 실시형태의 흡수성 시트(10)에 의하면 열엠보스가공에 의해 하방섬유층(11B)측으로의 액체흡인력이[0116]
높아져 있다. 또한 상방섬유층(11A)과 하방섬유층(11B)과의 일체성이 높아져, 상기 양층간에 틈새가 생기기 어
려우므로, 상기 양층간에 액체가 남기 어렵게 되어 있다. 또한 전술한 제1과 동일한 효과가 발휘된다.
본 발명의 흡수성 시트(10)는 전술한 실시형태 또는 제조방법에 제한되지 않고, 본 발명의 취지를 이탈하지 않[0117]
는 한 적절히 변경이 가능하다.
예를 들면 본 발명의 흡수성 시트(10)는 생리용 냅킨, 팬티라이너, 분비물 시트 또는 실금패드 등에 사용할 수[0118]
있다.
전술한 하나의 실시형태에 있어서의 설명생략 부분 및 하나의 실시형태만이 가지는 부분은 전부 적절하게 서로[0119]
이용할 수 있다. 또한 전술한 하나의 제조방법에 있어서의 설명생략부분 및 하나의 제조방법만이 가지는 부분은
모두 적절히 서로 이용할 수 있다.
다음으로 전술한 흡수성 시트를 구비하는 본 발명의 흡수성 물품의 바람직한 하나의 실시형태에 대해서 도 11을[0120]
참조하면서 설명한다. 본 실시형태의 흡수성 물품에 대해서 특별히 설명하지 않는 점에 대해서는 전술한 흡수성
시트(10)에 관해서 상세하게 기술한 설명이 적절히 적용된다. 또한 도 11에 있어서, 도 1~도 10과 동일한 부재
에 동일한 부호를 부기하고 있다.
본 실시형태의 흡수성 물품(1)으로서의 생리용 냅킨은 도 11에 나타내는 바와 같이, 세로로 길고, 액체투과성의[0121]
표면시트(2), 액체불투과성의 이면시트(3) 및 양시트 사이에 개재된 흡수성 시트(10)를 구비하고 있다.
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또한 본 실시형태의 냅킨(1)에 있어서, 이면시트(3)는 투습성을 가지고 있다.[0122]
본 실시형태의 냅킨(1)에 대해서 더 설명하면, 표면시트(2) 및 이면시트(3) 각각은 세로로 길고, 그 길이방향이[0123]
냅킨(1)과 일치하고 있다.
삭제[0124]
본 실시형태의 냅킨(1)에 있어서의 흡수성 시트(10)는 전술한 본 발명의 흡수성 시트이다. 흡수성 시트(10)는[0125]
그 일면(10A)측을 표면시트(2)측으로 향하게 하고, 타면(10B)측을 이면시트(3)측으로 향하게 해서, 냅킨(1)에
배치되어 있다. 흡수성 시트(10)는 그 이면시트(3)측의 면(타면(10B))에, 핫멜트 접착제가 점상 또는 선상의 패
턴으로 도포되어, 상기 이면시트(3)측의 면이, 이면시트(3)와 밀착하게끔 부분적으로 접착되어 있다.
이면시트(3)를 형성하는 투습성 시트로서는 미세구멍을 다수 가지며, 높은 수증기 투과성을 가지는 시트 등이[0126]
사용되며, 예를 들면 탄산칼슘, 황산바륨 등의 무기분체, 나일론, 폴리스티렌 등의 상용성이 없는 유기고분자를
혼련한 폴리에틸렌필름을 일축 또는 이축 연신하여 얻어지는, 미세구멍을 가지며, 높은 수증기 투과성을 가지는
시트가 바람직하게 이용된다. 구체적으로는 평균입경 0.5~1.0㎛의 탄산칼슘 등을 30~60중량% 함유하는 평량
20~50g/m
2
의 폴리에틸렌 필름을 MD방향으로 2배로 연신한 평량 13~28g/m
2
의 투습필름 등을 들 수 있다.
나아가 상기 투습시트로서는 발수성 부직포, 또는 상기 투습성 시트와 상기 발수성 부직포와의 복합시트를 사용[0127]
할 수도 있다.
상기 투습시트가 가지는 상기의 특정 투습도는 0.7g/100cm
2
·hr 이상이며, 바람직하게는 1.0~4.0g/100cm
2
·hr이[0128]
다. 상기 투습도가 0.7g/100cm
2
·hr 미만이면, 수분이 외부로 서서히 방출되는 것을 저해하는 배리어가 된다.
본 실시형태의 냅킨(1)이 사용되어 표면시트(2)에 체액이 배설된 경우, 체액은 표면시트(2)를 지나서 흡수성 시[0129]
트(10)의 일면(10A)에 도달한 후, 타면(10B)측이 가지는 강한 액체흡인력에 의해 신속하게 상기 타면(10B)측 근
방으로 이동하고, 타면(10B) 근방에 있어서, 흡수성 시트(10)의 두께방향과 직교하는 면 내에 균일하게 분산 배
치되어 있는 폴리머입자(12)에 흡수되어 고정화된다.
또한 액체가 흡수성 시트(10)의 타면(10B)측의 부분에 있어서의 폴리머입자(12)에 흡수된 후, 그 흡착평형상태[0130]
에 있어서 폴리머입자(12)에서 탈리되어 방출되는 부분이 있어도 흡수성 시트(10)의 흡수표면으로서의 일면
(10A)에서 떨어져 있기 때문에 방출된 액체 또는 수증기가 상기 일면(10A)으로 이동하는 사이에, 폴리머입자
(12) 또는 섬유재료(11)에 재흡수되므로 수증기가 되어서 상기 일면(10A)에서 증산하는 것이 방지되어 있다.
나아가 타면(10B)측의 부분에 있어서의 폴리머입자(12)에서 방출된 수증기는 주로 투습성을 가지는 이면시트[0131]
(3)를 지나서 생리용 냅킨 밖으로 이동하므로, 상기 생리용 냅킨 사용 중의 짓무름 또는 끈적거림을 방지할 수
있다.
본 실시형태의 냅킨(1)에 대해서 더 설명하면 표면시트(2) 및 이면시트(3)의 길이방향의 양단부는 도 11에 나타[0132]
내는 바와 같이, 흡수성 시트(10)의 길이방향의 양 끝가장자리에서 연장되어, 히트실 또는 접착제에 의한 접착
등의 공지의 접합방법에 의해 접합되어 있다.
냅킨(1)의 비피부 접촉면측에는 어긋남 방지재가 도포되어 있는데, 냅킨(1) 사용 시에 속옷 내 표면에 고정되는[0133]
것이다. 또한 상기 어긋남 방지재는 냅킨(1)의 사용시까지는 박리지에 덮여 보호되어 있다. 상기 어긋남 방지재
는 이면시트(3)의 투습성을 저해하지 않게끔, 점모양 또는 나선모양으로, 이면시트(3)의 비피부 접촉면측의 면
에 도포되어 있는 것이 바람직하다.
전술한 본 실시형태의 냅킨(1)에 의하면 흡수한 체액의 대부분을 흡수성 시트(10)에 있어서의 이면시트(3)측의[0134]
부분에 고정하고, 증산된 수증기는 투습성을 가지는 이면시트(3)에서 냅킨(1) 밖으로 방출되기 때문에 사용중의
짓무름 및 끈적거림이 효과적으로 방지된다.
본 발명의 흡수성 물품(1)은 전술한 실시형태에 제한되지 않고, 본 발명의 취지를 이탈하지 않는 한 적절히 변[0135]
경이 가능하다.
본 발명의 흡수성 물품은 생리용 냅킨이어도 되지만, 팬티라이더, 분비물 시트 또는 실금패드 등이어도 된다.[0136]
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발명의 효과
본 발명에 따른 흡수성 시트 및 그것을 사용한 흡수성 물품은 배설량이 많은 경우 또는 사용시간이 긴 경우에도[0137]
짓무름이 생기기 어렵고, 장착감이 뛰어나며, 고흡수성으로 샘방지성이 뛰어나다.
도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명의 흡수성 시트의 제1실시형태의 단면구조를 나타내는 모식도이다.[0001]
도 2는 제1실시형태의 바람직한 단면구조를 나타내는 모식도이다.[0002]
도 3A~도 3C는 제1실시형태의 흡수성 시트의 바람직한 제조방법의 요부를 나타내는 모식도이며, 도 3A는 습식초[0003]
지공정이며, 도 3B는 폴리머입자산포공정이며, 도 3C는 적층공정이다.
도 4A 및 도 4B는 도 3A~도 3C에 나타내는 제조공정에 있어서의 흡수성 시트의 상태를 나타내는 모식도이다. [0004]
도 5는 본 발명의 흡수성 시트의 제2실시형태의 단면구조를 나타내는 모식도이다.[0005]
도 6은 제2실시형태의 흡수성 시트의 바람직한 제조방법의 요부를 나타내는 모식도이다. [0006]
도 7은 본 발명의 흡수성 시트의 제3실시형태의 단면구조를 나타내는 모식도이다. [0007]
도 8A 및 8B는 제3 실시형태의 흡수성 시트의 바람직한 제조방법의 주요부를 나타내는 모식도이다.[0008]
도 9는 본 발명의 흡수성 시트의 제4실시형태의 단면구조를 나타내는 모식도이다. [0009]
도 10은 제4실시형태의 흡수성 시트의 바람직한 제조방법의 주요부를 나타내는 모식도이다.[0010]
도 11은 본 발명의 흡수성 물품으로서의 생리용 냅킨의 한 실시형태를 나타내는 사시도이다.[0011]
도면
도면1
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도면2
도면3
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도면4
도면5
도면6
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도면7
도면8
도면9
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도면10
도면11
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