专利名称：吸水片材组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及可在卫生材料领域等中使用的薄型吸水片材组合物。更具体地说，涉及即使薄型也具有高吸收性能、可适合用于纸尿布、失禁垫等吸收性物品的、木浆(〃 ^ 极少的吸水片材组合物。本发明进一步涉及使用所述吸水片材组合物制成的吸收性物品。
背景技术：
以纸尿布等为代表的体液吸收性物品具有吸收体液等液体的吸收体被配置于与身体接触一侧的柔软的液体透过性的表面片材(表片材)、和配置于与身体接触一侧相反的一侧的液体非透过性的底面片材(底片材)夹持的结构。目前，从设计性、携带时的方便性、流通时的效率等观点考虑，对于吸收性物品的薄型化、轻量化的要求日益提高。并且近年来，从环境保护的角度考虑，有效利用资源、尽量避免使用如树木这样需要长时间生长的天然材料的所谓环境友好型的需求日益增多。以往，在吸收性物品中通常进行的用以薄型化的方法例如有减少起到固定吸收体中吸水性树脂的作用的木材粉碎木浆等亲水性纤维、增加吸水性树脂的方法。从减少大体积的亲水性纤维、并保持液体的观点考虑，降低亲水性纤维的比例、大量使用吸水性树脂的吸收体适合薄型化。但是，考虑到实际上在纸尿布等吸收性物品中使用时的液体分配或扩散，大量的吸水性树脂由于吸收而形成柔软的凝胶状，具有发生所谓的“凝胶堵塞现象”、液体扩散性极端降低、吸收体的液体渗透速度变慢的缺点。该“凝胶堵塞现象”是指特别在吸水性树脂大量密集而成的吸收体吸收液体时，存在于表层附近的吸水性树脂吸收液体，在表层附近柔软的凝胶进一步致密，由此妨碍液体向吸收体内部渗透， 内部的吸水性树脂无法高效率地吸收液体的现象。因此，目前作为防止在减少亲水性纤维、并大量使用吸水性树脂时发生的凝胶堵塞现象的方法，例如有以下的方法使用具有特定的盐水流动诱导性、压力降低性能等的吸收性聚合物的方法(参照专利文献1)；使用对特定的吸水性树脂前体，对特定的表面交联剂进行加热处理，由此而得到吸水性树脂的方法(参照专利文献2、等。但是，这些方法中，大量使用吸水性树脂得到的吸收体，其吸收性能不能令人满意。另外，减少担负有固定吸水性树脂的作用的亲水性纤维，则导致发生吸水性树脂在使用前或使用中发生移动的问题。吸水性树脂发生了偏移的吸收体存在更容易引发凝胶堵塞现象的倾向。并且，减少了有助于形态保持的亲水性纤维的吸收体，其作为吸收体的强度降低， 液体在吸收前或吸收后容易发生扭曲或断裂等变形。对于发生变形了的吸收体，其液体的扩散性极度降低，因此无法发挥吸收体原本的能力。如果要避免上述现象，则亲水性纤维和吸水性树脂的比例受到限制，吸收性物品的薄型化也有极度。近年来，作为可极力不使用吸收体中的亲水性纤维的情况下、提高吸水性树脂含量的新一代吸收体，人们对于在吸收层内实质上不含有亲水性纤维的吸收层叠体、吸水片材组合物等的研究日益广泛。例如可举出使用吸收层叠体的方法，其中，吸收层叠体是2片非织造布通过设置于非织造布之间的、含有上下2层热熔粘接剂的网状体层粘接(参照专利文献3)等。但是，几乎不使用亲水性纤维时，容易发生上述凝胶堵塞现象。即使不发生凝胶堵塞现象，由于没有担负临时性保有尿液等体液、液体向吸收体全体扩散这样的以往的亲水性纤维的作用的物质，因此存在吸收层叠体无法充分捕捉液体而发生漏液的倾向。并且，如果为了保持吸收层叠体的形态而使用粘接剂，则存在吸水性树脂的表面被粘接剂被覆，吸收性能降低倾向。或者，存在上面与下面的非织造布被粘接剂牢固地粘接，吸水性树脂被封闭成袋状等，无法发挥吸水性树脂原本的吸收性能的倾向。为了提高吸收性能而减弱吸收层叠体的粘接力时，在加工层叠体时，吸水性树脂大量脱落，经济上不优选，而且还可能发生由于强度不足而使层叠体剥离，商品价值丧失。 即，如果增强粘接，则发生凝胶堵塞现象或漏液，如果减弱粘接，则发生吸水性树脂的脱落或层叠体的破坏，因此无法得到由令人满意的性能的吸收层叠体、吸水片材组合物。也有不使用粘接剂而在基材上固定吸水性树脂的方法。例如，将正在聚合的吸水性聚合物颗粒附着于合成纤维质的基材上，在纤维质基材上进行聚合的方法(参照专利文献4)；在非织造布基材上，通过电子射线照射使以丙烯酸和丙烯酸盐为主成分的单体水性组合物聚合的方法(参照专利文献幻等。这些方法中，合成纤维质的基材进入聚合物颗粒中，牢固地固着，但是具有难以在基材中完成聚合反应、未反应的残留单体等较多的缺点。另外，还公开了提高均勻性、且有效利用吸水性树脂的5层结构的层叠体(参照专利文献6)。所述层叠体或许对微量的液体(0.2 cc试验液)有效，但吸水性树脂的总计使用量少，而且与人体贴近的层(第1吸收体层)的吸水性树脂相对较少，因此在尿液或血液等液体量多时，具有回渗增多，不快感增加的缺点。专利文献1 日本特表平9-510889号公报专利文献2 日本特开平8-57311号公报
专利文献3 日本特开2000-238161号公报专利文献4 日本特开2003-11118号公报专利文献5 日本特开平02-048944号公报专利文献6 日本实开平6-059039号公报。
发明内容
因此，本发明的课题在于提供吸水片材组合物，该吸水片材组合物是木浆极少的吸水片材组合物，但仍可以以高水平确保作为吸水片材组合物的基本性能(吸水片材的高强度、快速的液体渗透速度、较少的回渗量、较少的漏液量)，同时吸水性树脂的含量虽然多，但可实现薄型化以及凝胶堵塞现象的避免。gp，本发明的主要宗旨是吸水片材组合物，该吸水片材组合物具有含吸水性树脂和粘接剂的吸收层被2片以上亲水性非织造布夹持的结构，其中，该吸收层具有被透水系数为20-90的透水性基质分割成1次吸收层和2次吸收层的结构，该吸收层中的吸水性树脂的含量为100-1000 g/ m2；[2]吸水片材组合物，该吸水片材组合物具有含吸水性树脂和粘接剂的吸收层被2片以上亲水性非织造布夹持的结构，其中，该吸收层具有被透水系数为20-90的透水性基质分割成1次吸收层和2次吸收层的结构，该吸收层中的吸水性树脂的含量为200-800 g/m2 ； 以及吸收性物品，该吸收性物品是将上述[1]或[2]的吸水片材组合物用液体透过性片材和液体非透过性片材夹持而成的。本发明的吸水片材组合物是木浆极少的吸水片材组合物，但仍可以以高水平确保作为吸水片材组合物的基本性能，同时发挥可实现薄型化和避免凝胶堵塞现象和漏液的效^ ο
图1是示意性地表示本发明的吸水片材组合物的结构的一个例子的放大截面图。图2是用于求出透水性基质的透水系数的装置概略图。图3是表示用于评价吸水片材组合物的强度的吸水片材组合物以及丙烯酸板的配置的概略图。图4是用于实施倾斜时的渗漏试验的装置的概略图。符号说明 1量筒
2间隔物 3金属制托盘 4天平
5透水性基质
6丙烯酸制料筒(加料口)
7玻璃滤器
8夹子
11丙烯酸板
12丙烯酸板
13吸水片材组合物
21台架
22丙烯酸板
23吸水片材组合物
24滴液漏斗
25天平
26金属制托盘
51吸水片材组合物
52吸水性树脂
53 1次吸收层
54吸水性树脂
55 2次吸收层56透水性基质 57亲水性非织造布。
具体实施例方式本发明的吸水片材组合物具有含吸水性树脂和粘接剂的吸收层被2片以上亲水性非织造布夹持的结构，该吸收层形成被透水系数为特定范围的透水性基质分割成1次吸收层和2次吸收层的结构，并且本发明的吸水片材组合物是通过使吸水性树脂的含量在特定的范围、吸收层内实质上不含有有助于吸收层内的吸水性树脂的固定以及吸收层的形态保持的木浆等亲水性纤维、木浆使用量极少、薄型且高性能的吸水片材组合物。吸水性树脂的种类可使用市售的吸水性树脂，例如可举出淀粉-丙烯腈接枝共聚物的水解物、淀粉-丙烯酸接枝共聚物的中和产物、乙酸乙烯基酯-丙烯酸酯共聚物的皂化物、聚丙烯酸部分中和产物等。其中，从生产量、制造成本或吸水性能等方面考虑，优选聚丙烯酸部分中和产物。合成聚丙烯酸部分中和产物的方法可举出反相悬浮聚合法以及水溶液聚合法。其中，从所得颗粒的流动性的良好或微粉末少、吸收容量或吸收速度等吸水性能高的角度考虑，更优选使用通过反相悬浮聚合法得到的吸水性树脂。从提高吸水性树脂的渗透压、提高吸水能力的观点考虑，聚丙烯酸部分中和产物的中和度优选为50%摩尔以上，进一步优选70-90%摩尔。从本发明的吸水片材组合物用于吸收性物品时也可获得充分的吸收能力的观点考虑，吸水片材组合物中的吸水性树脂的(合并1次吸收层和2次吸收层)的含量是每1 平米吸水片材组合物为100-1000 g (即100-1000 g/m2)，优选每1平米吸水片材组合物为 200-800 g (即 200-800 g/m2)，更优选 220-700 g/m2，进一步优选 250-600 g/m2，更进一步优选270-550 g/m2。从发挥吸水片材组合物的充分的吸收能力、抑制回渗的观点考虑，该含量优选为100 g/m2以上，从抑制凝胶堵塞现象的发生、发挥吸水片材组合物的液体扩散性能、进一步改善液体的渗透速度的观点考虑，该总计含量优选为1000 g/m2以下。1次吸收层/2次吸收层的树脂比例(质量比)优选为1次吸收层/2次吸收层=95/5-55/45的范围，更优选1次吸收层/2次吸收层=95/5-60/40的范围，进一步优选1次吸收层/2次吸收层=95/5-70/30的范围，更进一步优选1次吸收层/2次吸收层 =95/5-80/20的范围。从充分发挥2次吸收层的吸收性、防止漏液的观点考虑，优选1次吸收层/2次吸收层为95/5以下的比例，从提高吸液后1次吸收层的干爽感、减少回渗的观点考虑，优选1次吸收层/2次吸收层为55/45以上的比例。本发明的吸水片材组合物的吸收能力受到所使用的吸水性树脂的吸水能力影响。 因此，本发明所使用的吸水性树脂优选考虑吸水片材组合物各成分的构成等，选择吸水性树脂的吸收容量(保水能力)、吸水速度等吸水性能在适当的范围的吸水性树脂。因此，本发明中使用的吸水性树脂中，1次吸收层的吸水性树脂的种类和2次吸收层的吸水性树脂的种类可以相同也可以不同。本说明书中，吸水性树脂的保水能力是以生理盐水保水能力来评价的。从更多地吸收液体、且强效地保持吸收时的凝胶、防止凝胶堵塞现象的观点考虑，吸水性树脂的生理盐水保水能力优选为25 g/g以上，更优选25-60 g/g，进一步优选30-50 g/g。吸水性树脂的生理盐水保水能力是由后述实施例所述的测定方法得到的值。
本说明书中，吸水性树脂的吸水速度以生理盐水吸水速度来评价。从提高本发明的吸水片材组合物的渗透速度、在用于吸收性物品时防止漏液的观点考虑，吸水性树脂的生理盐水吸水速度优选为2-70秒，更优选3-60秒，进一步优选3-55秒。本说明书中，吸水性树脂的吸水速度是由后述实施例所述的测定方法得到的值。本发明的组合物中，优选1次吸收层的吸水性树脂生理盐水吸水速度与2次吸收层的该速度之间存在有正值的差。所述差越大，则越可避免1次吸收层中液体的滞留，增加干爽感，且更强地发挥防止漏液的效果。具体来说，优选(1次吸收层的该速度)- 次吸收层的该速度)为10秒以上，更优选15秒以上，进一步优选20秒以上。为实现上述方案，例如可以使1次吸收层中使用的吸水性树脂的种类与2次吸收层中使用的吸水性树脂的种类不同即可。从防止吸水片材组合物中的吸水性树脂失散和吸水时的凝胶堵塞现象、同时降低吸水片材组合物的粗粒感觉、改善触感的观点考虑，吸水性树脂的中值粒径优选为100-600 μ m，更优选 150-550 μ m，进一步优选 200-500 μ m。粘接剂例如可举出天然橡胶系、丁基橡胶系、聚异戊二烯等橡胶系粘接剂；苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物(SIS)、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-异丁烯嵌段共聚物(SIBQ、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBQ等苯乙烯系弹性体粘接剂；乙烯-乙酸乙烯基酯共聚物(EVA)粘接剂；乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(EBA)等乙烯-丙烯酸衍生物共聚系粘接剂；乙烯-丙烯酸共聚物(EAA) 粘接剂；共聚尼龙、二聚酸型聚酰胺等聚酰胺系粘接剂；聚乙烯、聚丙烯、无规聚丙烯、共聚聚烯烃等聚烯烃系粘接剂；聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、 共聚聚酯等聚酯系粘接剂等；以及丙烯酸系粘接剂，可以将它们的2种以上结合使用。本发明中，从粘接力强、防止吸水片材组合物中的亲水性非织造布的剥离或吸水性树脂的失散的观点考虑，优选乙烯-乙酸乙烯基酯共聚物粘接剂、苯乙烯系弹性体粘接剂、聚烯烃系粘接剂和聚酯系粘接剂，进一步从应用简便性和加工性优异的观点考虑，更优选乙烯-乙酸乙烯基酯共聚物粘接剂、聚酯系粘接剂和聚烯烃系粘接剂。从将吸水性树脂充分固定于非织造布，同时防止非织造布的热劣化或变形的观点考虑，粘接剂的熔融温度或软化点优选为60-180°C，更优选70-150°C。应予说明，本发明的吸水片材组合物中，粘接剂是在吸水片材组合物的制造过程中，以在熔融后通过冷却而直接固化的状态粘接于非织造布或亲水性树脂。吸水片材组合物中的粘接剂的含量优选为吸水性树脂含量(质量基准)的 0.05-2.0倍的范围，更优选0.08-1. 5倍的范围，进一步优选0. 1-1.0的范围。通过充分地粘接，防止亲水性非织造布之间的剥离或吸水性树脂的失散，提高吸水片材组合物的强度， 从上述观点考虑，粘接剂的含量优选为0. 05倍以上，从避免由于粘接过强而导致的吸水性树脂的溶胀阻碍、改善吸水片材组合物的渗透速度或漏液的观点考虑，粘接剂的含量优选为2.0倍以下。吸收层含有吸水性树脂和粘接剂，例如通过将吸水性树脂和粘接剂的混合粉末在亲水性非织造布上均勻分散、再叠加透水性基质并在粘接剂的熔融温度附近进行加热压合来形成。亲水性非织造布只要是该技术领域中公知的非织造布即可，没有特别限定，从液体渗透性、柔软性和制成片材组合物时的强度的观点考虑，可举出聚乙烯(PE)、聚丙烯 (PP)等聚烯烃纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等聚酯纤维、尼龙等聚酰氨纤维、人造丝纤维、其它合成纤维制的非织造布，或棉、丝织品、麻、木浆(纤维素)纤维等混合而制造的非织造布等，也可以是含有它们的2种以上的纤维的混合体。还可根据需要，按照公知的方法对表面进行亲水化处理。从提高吸水片材组合物的强度等观点考虑，优选使用合成纤维的非织造布，其中优选为选自人造丝纤维、聚烯烃纤维、聚酯纤维和它们的混合体中的至少1种。在不使吸水片材组合物的厚度增大的程度下，合成纤维的亲水性非织造布中可以含有少量的木浆纤维。从对本发明的吸水片材组合物赋予良好的液体渗透性、柔软性、强度或缓冲性(夂 y 3 >性)，以及提高吸水片材组合物的渗透速度的观点考虑，优选亲水性非织造布具有适当的单位面积重量和适当的厚度。其单位面积重量优选为25 g/m2以上，更优选35-250 g/m2的范围，进一步优选45-150 g/m2的范围。亲水性非织造布的厚度优选为200-1500 ym 的范围，更优选为250-1200 μ m的范围，进一步优选为300-1000 μ m的范围。透水性基质使用本说明书所述的方法所规定的透水系数为20-90的基质。透水性基质必须是适当地透过所供给的液体、并且使其适当扩散的材料。并且作为透水性基质的功能，如果重视透水则发生凝胶堵塞，如果重视扩散则发生漏液，因此作为用于吸水片材组合物的透水性基质，必须寻找出适度平衡的材料，这必须考虑基质的亲水性、单位面积重量、厚度等多种因素，是非常困难的。本发明人发现具有特定透水系数的透水性基质，其所述平衡优异，从而完成本发明。透水系数为20-90的范围，更优选30-85，进一步优选35-80，更进一步优选40-75。从抑制所吸收的液体过量扩散的观点考虑，透水系数优选为20以上，从抑制所吸收的液体的过量透水的观点考虑，优选透水系数为90以下。如果液体过度扩散，则无法有效使用2次吸收层，存在发生漏液的倾向。另一方面，如果液体过度透水，则无法有效使用1次吸收层， 液体被迅速分配于2次吸收层，存在发生凝胶堵塞的倾向。优选的材料的具体例子可举出 选自卫生用纸、含纤维素的合成纤维非织造布、含人造丝的合成纤维非织造布以及经亲水化处理的合成纤维非织造布中的至少一种。卫生用纸例如可举出卫生纸、厕纸、以及纸巾等。含纤维素的合成纤维非织造布例如可举出由木浆/PET/聚乙烯(PE)、木浆/PET/聚丙烯(PP)、木浆/PE/PP制成的气流成网 (-τ· X O型非织造布。含人造丝的合成纤维非织造布例如可举出含有人造丝/PET、人造丝/PE、人造丝/PET/PE的纺丝成网(；^ /、° > l· 一;^ )型非织造布。经亲水化处理的合成纤维非织造布例如可举出在含有PE、PP、PE/PP的聚烯烃的气流成网型非织造布上涂布脂肪酸酯型非离子表面活性剂、聚甘油脂肪酸酯等亲水性表面活性剂所得。其中，从所得吸水片材组合物的性能方面考虑，更适宜使用含人造丝的合成纤维非织造布。透水性基质的厚度和单位面积重量没有特别限定。如果例举更优选的方案，则厚度优选为150-1500 μ m，更优选200-1000 μ m，进一步优选250-800 μ m。透水性基质的单位面积重量优选为10 g/m2以上，更优选15 g/m2以上，进一步优选25-250 g/m2的范围，更进一步优选40-150 g/m2的范围。从减薄吸水片材组合物的观点考虑，优选具有1500 ym 以下的厚度、250 g/m2以下的单位面积重量，另一方面，从确保吸水片材组合物制造时和使用时的对于拉伸和扭曲的充分强度的观点考虑，优选具有150 ym以上的厚度、10 g/m2以上的单位面积重量。本发明的吸水片材组合物可利用以往的方法、按照例如以下的方法制造。(a)在亲水性非织造布上均勻分散吸水性树脂和粘接剂的混合粉末，进一步叠加透水性基质，在粘接剂的熔融温度附近加热压合。与上述同样地在其中间物上分散混合粉末，再次将亲水性非织造布加热压合。(b)在亲水性非织造布上均勻分散吸水性树脂和粘接剂的混合粉末，进一步叠加透水性基质，然后再次分散混合粉末，叠加亲水性非织造布，将它们一并加热压合。(c)在亲水性非织造布上均勻分散吸水性树脂和粘接剂的混合粉末，使其通过加热炉，粉末固定为不会失散的程度。叠加透水性基质，然后再次分散混合粉末，叠加亲水性非织造布，将它们一并加热压合。(d)在亲水性非织造布上熔融涂布粘接剂，然后立即均勻分散吸水性树脂，形成层，进一步由上部熔融涂布粘接剂并叠加透水性基质。对于该中间物再次进行与上述同样的操作。应予说明，(a)-(d)所示例的方法中，可以分别选择1次吸收层和2次吸收层的粘接方法，组合制造。为了改善吸水片材组合物的触感和提高强度，可以在片材制造中的加热压合时或在片材制造后实施压纹加工。本发明的吸水片材组合物可以适当配合除臭剂、抗菌剂或凝胶稳定剂等添加剂。本发明的吸水片材组合物在可薄型化方面具有一个优点，考虑在吸收性物品中的应用，吸水片材组合物的厚度在干燥状态下优选5 mm以下，更优选4 mm以下，进一步优选 3 mm以下，更进一步优选1. 0-2. 5 mm。本发明的吸水片材组合物进一步在液体渗透速度快方面具有一个优点，考虑在吸收性物品中的应用，吸水片材组合物的合计渗透速度优选为100秒以下，更优选90秒以下， 进一步优选80秒以下。本发明的吸水片材组合物又在液体的漏液少方面具有一个优点，考虑在吸收性物品中的应用，吸水片材组合物的渗漏系数优选为200以下，更优选100以下，进一步优选50 以下。本发明的吸水片材组合物中，由于来自天然的材料的使用量极少，因此上述厚度、 渗透速度、渗漏系数均为高性能，同时考虑到了环境。天然材料的比例优选为30%以下，更优选20%以下，进一步优选15%以下。天然材料的比例通过将吸水片材组合物的构成成分中虽然微量但仍含有的木浆、棉等的合计含量除以吸水片材组合物的质量来计算。考虑到在吸收性物品中的使用，完全满足上述性质的吸水片材组合物非常优选。下面，参照图1对本发明的吸水片材组合物的结构进行说明。这里，图1是示意性地表示本发明的吸水片材组合物的结构的一个例子的放大截面图。图1所示的吸水片材组合物51具有1次吸收层53、和2次吸收层55，所述1次吸收层53含有吸水性树脂52和粘接剂，2次吸收层55含有吸水性树脂M和粘接剂。这里， 1次吸收层是指在使用该吸水片材组合物制作吸收性物品时，供给吸收对象的液体的一侧， 2次吸收层是指夹持透水性基质56的1次吸收层的相对一侧。1次吸收层53和2次吸收层55由透水性基质56分割，吸水片材组合物51是含有 1次吸收层53、和2次吸收层55、和透水性基质56、以及位于该1次吸收层53和该2次吸收层阳的各自外侧面的由亲水性非织造布57制成的表里2层的5层结构，是所述吸收层被2片以上亲水性非织造布57夹持的结构。本发明的吸收性物品是本发明的吸水片材组合物被液体透过性片材和液体非透过性片材夹持而成。吸收性物品例如可举出纸尿布、失禁垫、生理用卫生巾、宠物垫、食品用吸液垫、电缆的止水剂等。并且液体透过性片材和液体非透过性片材可无特别限定地使用吸收性物品技术领域中公知的材料。所述吸收性物品可按照公知的方法进行制造。
实施例以下，基于实施例进一步详细说明本发明，但本发明并不只限于所述实施例。吸水性树脂和吸水片材组合物的性能按照以下方法测定。<吸水性树脂的生理盐水保水能力>
在棉袋( > > 义口一卜·' 60号，宽100 mmX长200 mm)中称量2. 0 g吸水性树脂，放入到500 mL容积的烧杯中。向棉袋一次性注入500 g生理盐水(0.9%质量氯化钠水溶液，下同)，使生理盐水分散，以使吸水性树脂不发生结块。将棉袋的上部用橡皮圈绑紧，放置1小时，使吸水性树脂充分溶胀。使用离心力设定为167 G的脱水机(国产远心机株式会社制造，型号H-122)将棉袋脱水1分钟，测定含有脱水后的溶胀凝胶的棉袋的质量Wa (g)。在不添加吸水性树脂的情况下进行同样的操作，测定棉袋湿润时的空质量Wb (g)，按照下式求出吸水性树脂的生理盐水保水能力。吸水性树脂的生理盐水保水能力(g/g) = [ffa-ffb] (g)/吸水性树脂的质量(g) <吸水性树脂的生理盐水吸水速度>
本试验在调节至25°C 士 1°C的室内进行。在100 mL容积的烧杯中称量50士0. 1 g生理盐水，加入磁力搅拌子(8 πιπιΦΧ30 mm，无环)，将烧杯浸在恒温水槽中，将液温调节为 25 士 0.2°C。接着，在磁力搅拌机上放置烧杯，以转数600 r/分钟使生理盐水产生漩涡，然后迅速地将2. 0士0. 002 g吸水性树脂添加到上述烧杯中，使用记时秒表测定由添加吸水性树脂后至液面漩涡结束时的时间(秒)，以其作为吸水性树脂的吸水速度。<吸水性树脂的中值粒径>
如没有其它规定，以中值粒径规定吸水性树脂的粒径，如下测定。将作为润滑剂的0. 5 g非晶硅(〒夕'寸yl “ > (株)，Sipernat 200)与100 g吸水性树脂混合。使用JIS标准筛的网孔250 μ m的筛过上述吸水性树脂颗粒，其50%质量以上通过时，使用(A)的筛组合；其50%质量以上残留在筛上时，使用(B)的筛组合，测定中值粒径。(A)自上而下按照网孔425 μ m的筛、网孔250 μ m的筛、网孔180 μ m的筛、网孔 150 μ m的筛、网孔106 μ m的筛、网孔75 μ m的筛、网孔45 μ m的筛、以及接收皿的顺序将JIS标准筛组合。(B)自上而下按照网孔850 μ m的筛、网孔600 μ m的筛、网孔500 μ m的筛、网孔 425 μ m的筛、网孔300 μ m的筛、网孔250 μ m的筛、网孔150 μ m的筛、以及接收皿的顺
序将JIS标准筛组合。在组合的最上侧的筛中加入上述吸水性树脂颗粒，使用罗太普(π—夕W )式振荡机振荡20分钟，进行分级。分级后，计算各筛上残留的吸水性树脂的质量相对于总量的质量百分率，由粒径大的一方依次累积计算，由此在对数概率纸上将筛的网孔与筛上残留的吸水性树脂的质量百分率的累积值的关系制图。将概率纸上的点用直线连接，由此以相当于累积质量百分率 50%质量的粒径作为中值粒径。<吸水片材组合物的厚度测定>
所得吸水片材组合物的厚度使用厚度测定仪(株式会社尾崎制作所制造，型号J_B) 测定。测定位置是在长度方向上任意确定左端、中央、右端三处位置，例如为10X30 cm时， 距左侧3 cm处为左端，15 cm处为中央，27 cm处为右端。宽度方向测定均等的中央部。厚度的测定值是在各位置测定3次，进行平均。进一步将左端、中央、右端的值平均，作为吸水片材组合物全体的厚度。〈透水性基质的透水系数〉
透水性基质的透水系数使用图2所示装置求出。在100 mL量筒1(内径27 πιπιφ)的上部固定作为间隔物2的丙烯酸制的料筒 (内径25 11111^，壁厚5 mm，高度约30 mm)，与金属制托盘3 —起放置于天平4上。将小心地切裁为大小IOX 10 cm以使纤维之间不扩散的测定对象的透水性基质5放置于间隔物 2的孔的中心部，，将天平4的显示校正为0。由间隔物2的上部放置作为加料口的带玻璃滤器7的丙烯酸制料筒6 (内径25 mm Φ，高度约15 cm，玻璃滤器的粗度G1)，用夹子8 夹持，保持加料口水平，微调高度，使丙烯酸制料筒6加料口所施加的质量负荷为15士2 g。 透水性基质5的状态是在丙烯酸制料筒6加料口的圆状面的整个面上被轻轻按压的状态。使用上述装置的透水性基质的透水系数按以下顺序测定。称量100 mL具有与在后述 < 吸水片材组合物的合计渗透速度和回渗量的评价 > 中使用的同样组成的试验液，加入到加料口，同时使丙烯酸制料筒6中的液面高度保持为4-6 cm。全部量透水之后测定储存在量筒1内部的液量(X mL)。将经由透水性基质5向外部扩散的试验液回收在金属制托盘3中(加料开始后10分钟内未结束透水的，测定在经过 10分钟时的液量(X mL))。将液量(X mL)的数值X规定为该透水性基质的透水系数。应予说明，表1中记载了实施例等中采用的透水性基质的透水系数。<吸水片材组合物的强度> 吸水片材组合物的强度按以下方法评价。将所得吸水片材组合物切成10X10 cm的大小。接着，在两片10X10 cm丙烯酸板(质量约60 g)的各一个面的整面上粘贴双面胶带。如图3所示，使丙烯酸板11、12的对角线成45度，并且双面胶带朝向吸水片材组合物13侧，以上述方式自上下夹持，压合使其不移动。将上述制备的吸水片材组合物的强度测试片加入到在上述 < 吸水性树脂的中值粒径 > 项中使用的筛的金属制接收皿中并盖盖，然后用罗太普振荡机旋转振荡3分钟(此时接收皿与振荡机之间，作为间隔物的筛网可以有数层)。根据振荡后的外观、按照以下基准评价吸水片材组合物的强度。〇外观无变化，移位丙烯酸板但不容易移动。Δ 外观没有变化，移位丙烯酸板，则由吸水片材组合物中央剥落。X 吸水片材组合物自中央分裂成两半，内容物散乱。使用所得吸水片材组合物，制作简易的吸收性物品，测定物性。
此时的制作条件对于实施例与比较例中的全部吸水片材组合物设定为相同条件。<吸水片材组合物的合计渗透速度和回渗量的评价>
将吸水片材组合物切成10X30 cm的短条状，使长度方向为亲水性非织造布的纵向 (机械方向)，将其作为样品使用。在10 L容量的容器中加入60 g氯化钠、1.8 g氯化钙二水合物、3. 6 g氯化镁六
水合物和适量的蒸馏水，完全溶解。接着添加15 g 1%质量聚(氧乙烯)异辛基苯基醚水溶液，进一步添加蒸馏水，将水溶液全体质量调节为6000 g，然后用少量的蓝色1号着色， 制备试验液。在样品(吸水片材组合物)的上部放置与样品相同大小(10X30 cm)、单位面积重量22 g/m2的聚乙烯制透气型多孔液体透过性片材。在样品的下方放置与该片材相同大小、单位面积重量的聚乙烯制液体非透过性片材，制作简易的吸收性物品。向该液体吸收性物品的中心附近放置内径3 cm的圆筒型料筒，一次性加入50 mL的试验液，同时使用记时秒表，测定试验液完全渗透到体液吸收性物品中的时间，作为第1次渗透速度(秒)。接着在30分钟后和60分钟后进行同样的操作，测定第2次和第3次的渗透速度(秒)。以第1 次-第3次的秒数合计作为合计渗透速度。开始加入第1次试验液120分钟后除去料筒，在体液吸收性物品上的加入液体的位置附近放置预先测定了质量(Wg (g)，约70 g)的10 cm正方形滤纸(约80片)，在其上放置10 cmXIO cm的5 kg砝码。载荷5分钟后测定滤纸的质量(Wh (g))，以增加的质量作为回渗量(g)。回渗量(g)=Wh-Wg <倾斜时的渗漏试验>
倾斜时的渗漏试验使用图4所示的装置进行。概略来说，其结构是使用市售的试验设备用台架21，将丙烯酸板22倾斜固定，然后用滴液漏斗M由放置于板上的吸水片材组合物23的铅直上方加入上述试验液，用天平 25称量渗漏量。以下给出详细方案。丙烯酸板22的倾斜面方向的长度为45 cm，与水平成角度45士2°的方式通过台架21固定。丙烯酸板22宽约100 cm，厚度约1 cm，也可以并行测定多个吸水片材组合物 23。丙烯酸板22的表面光滑，因此液体不会在板上滞留或被吸收。使用台架21，在倾斜丙烯酸板2 · BR>Q的铅直上方固定滴液漏斗M，滴液漏斗M 容量为100 mL，前端部的内径约4 πιπιΦ，调节旋塞，使其以8 ML/秒的速度加入液体。在丙烯酸板22的下部设置放置有金属制托盘沈的天平25，接收渗漏而流下的全部试验液，以0. 1 g的精度记录该质量。采用上述装置的倾斜时的渗漏试验按以下顺序进行。测定切裁成长30 cm、宽10 cm尺寸的吸水片材组合物23的质量，然后由上方施予相同尺寸的透气型聚乙烯制液体透过性非织造布(单位面积重量22 g/m2)，进一步由下方施予相同尺寸、相同单位面积重量的聚乙烯制非透过性片材，将由此制作的简易的吸收性物品粘贴在丙烯酸板22上(为了不有意阻止渗漏，吸水片材组合物23的下端未粘贴在丙烯酸板22上)。在自吸水片材组合物23的上端向下2 cm的位置作记号，固定滴液漏斗M的加料口，使其距记号的铅直上方距离为8士2 mm。
启动天平25，使显示校正为0，然后向滴液漏斗中一次性加入80 mL上述试验液。 试验液未被吸水片材组合物23吸收而流过倾斜的丙烯酸板22，测定进入到金属制托盘沈的液量，作为第1次渗漏量(mL)。将该第1次渗漏量(mL)的数值作为LWl。自第1次加入开始以10分钟间隔，同样加入第2次、第3次的试验液，测定第2次、 第3次的渗漏量(mL)，将该数值分别记为LW2、LW3。接着，按照下式计算渗漏系数。系数越接近0，则吸水片材组合物的倾斜时的渗漏量、特别是初期渗漏量越少，可判断为优异的吸水片材组合物。渗漏系数L= Lffl XlO + LW2X5 + LW3 (实施例1)
向辊式分散机(株式会社“* 制造，ν >夕一-一 ^ M/C)的加料口加入55质量份作为粘接剂的乙烯-乙酸乙烯基酯共聚物(熔融温度95°C )和270质量份作为吸水性树脂的聚丙烯酸钠交联体(住友精化株式会社制造，7 “SA55SX-11，中值粒径360 μπι，生理盐水吸水速度42秒，生理盐水保水能力35 g/g)均勻混合所得的物质。另一方面，在分散机下部的传送带上铺有宽30 cm的人造丝亲水性非织造布(单位面积重量45 g/ m2，人造丝含量100%)。接着，使分散辊和下部传送带运转，由此以单位面积重量325 g/m2在上述非织造布上均勻层叠上述混合物。用作为透水性基质的卫生纸(单位面积重量17 g/m2)自上部夹持所得层叠体，然后用设定为加热温度130°C的热层合机(株式会社〃〉7制造，直线式粘接加压机 HP-600LF)进行热熔接，由此进行一体化，得到吸水片材组合物的中间物。将该中间物以卫生纸侧位于上部的方式再次铺在辊式分散机的传送带上，使分散辊和下部传送带运转，由此以单位面积重量78 g/m2在上述非织造布上均勻层叠上述混合物。用上述亲水性非织造布自上部夹持所得层叠体，进一步用设定为加热温度130°C 的热层合机(株式会社〃〉7制造，直线式粘接加压机HP-600LF)进行热熔接，由此进行一体化，得到吸水片材组合物。示意性地表示出所得吸水片材组合物的结构截面，为如图1所示的结构。将吸水片材组合物切成预定大小，测定吸水片材组合物性能。结果如表2所示。(实施例2_6)
实施例1中，使用表1所示的材料代替作为亲水性非织造布的人造丝、作为透水性基质的卫生纸和作为粘接剂的乙烯-乙酸乙烯基酯共聚物，除此之外按照与实施例1同样的方法得到吸水片材组合物。应予说明，实施例3、6中，1次吸收层中使用的吸水性树脂无变更， 只将2次吸收层中使用的吸水性树脂变更为聚丙烯酸钠交联体(住友精化株式会社制造， 7 >7 7 ^10SH-PB,中值粒径320 μ m,生理盐水吸水速度3秒，生理盐水保水能力 42 g/g)。实施例5、6中，将吸水性树脂的量和粘接剂的量变为如表1所示。其它材料的详细情况如下所示。人造丝-PET 单位面积重量50 g/m2,人造丝含量70%
亲水处理PE-PP 单位面积重量35 g/m2,通过表面活性剂对1次吸收层侧进行亲水性
处理
含纤维素的PET/ΡΕ 单位面积重量45 g/m2,纤维素含量50% 聚酯粘接剂共聚聚酯，熔融温度80°C (热熔接的加热温度100°C )聚乙烯粘接剂低密度聚乙烯，熔融温度107°C (热熔接的加热温度140°C ) 将所得吸水片材组合物切成预定大小，测定吸水片材性能。结果如表2所示。(比较例1)
向辊式分散机(株式会社“* 制造，ν >夕一-一 ^ M/C)的加料口加入55质量份作为粘接剂的乙烯-乙酸乙烯基酯共聚物(熔融温度95°C )和330质量份作为吸水性树脂的聚丙烯酸钠交联体(住友精化株式会社制造，7 “SA55SX-11，中值粒径360 μπι，生理盐水吸水速度42秒，生理盐水保水能力35 g/g)均勻混合所得的物质。另一方面，在分散机下部的传送带上铺有宽30 cm的人造丝亲水性非织造布(单位面积重量45 g/ m2，人造丝含量100%)。接着，使分散辊和下部传送带运转，由此，以单位面积重量385 g/m2 在上述非织造布上均勻层叠上述混合物。用上述亲水性非织造布自上部夹持所得层叠体，进一步用设定为加热温度130°C 的热层合机(株式会社〃〉7制造，直线式粘接加压机HP-600LF)进行热熔合，由此进行一体化，得到吸水片材组合物。吸水片材组合物切成预定大小，测定吸水片材组合物性能。结果如表2所示。(比较例2-3)
实施例1中，使用表1所示的材料代替作为亲水性非织造布的人造丝、作为透水性基质的卫生纸和作为粘接剂的乙烯-乙酸乙烯基酯共聚物，除此之外按照与实施例1同样的方法得到吸水片材组合物。应予说明，比较例3中，只将2次吸收层中使用的吸水性树脂变为聚丙烯酸钠交联体(住友精化株式会社制造，7 ^ τ10SH-PB,中值粒径320 μ m,
生理盐水吸水速度3秒，生理盐水保水能力42 g/g)。(比较例4)
使用人造丝-PET代替作为亲水性非织造布的人造丝，使用人造丝代替作为透水性基质的卫生纸，且辊式分散机中完全不使用作为粘接剂的乙烯-乙酸乙烯基酯共聚物，除此之外按照与实施例1同样的方法得到吸水片材组合物。应予说明，由分散机供给的成分(只是吸水性树脂)的单位面积重量在第1次为270 g/m2，在第2次为65 g/m2。所得吸水片材组合物切裁成预定大小，测定吸水片材组合物性能。结果如表2所示。(比较例5)
比较例4中，使作为透水性基质的人造丝的单位面积重量为20 g/m2,由分散机供给的成分(只是吸水性树脂)的单位面积重量在第1次为20 g/m2,在第2次为50 g/m2,除此之外进行与比较例4同样的操作，得到吸水片材组合物。将吸水片材组合物切裁成预定大小， 测定吸水片材组合物性能。结果如表2所示。[表1]
权利要求
1.吸水片材组合物，该吸水片材组合物具有含吸水性树脂和粘接剂的吸收层被2片以上亲水性非织造布夹持的结构，其中，该吸收层具有被透水系数为20-90的透水性基质分割成1次吸收层和2次吸收层的结构，该吸收层中的吸水性树脂的含量为100-1000 g/m2。
2.吸水片材组合物，该吸水片材组合物具有含吸水性树脂和粘接剂的吸收层被2片以上亲水性非织造布夹持的结构，其中，该吸收层具有被透水系数为20-90的透水性基质分割成1次吸收层和2次吸收层的结构，该吸收层中的吸水性树脂的含量为200-800 g/m2。
3.权利要求1或2所述的吸水片材组合物，其中，透水性基质为选自卫生用纸、含纤维素的合成纤维非织造布、含人造丝的合成纤维非织造布以及经亲水化处理的合成纤维非织造布中的至少一种。
4.权利要求1-3中任一项所述的吸水片材组合物，其中，亲水性非织造布为选自人造丝纤维、聚烯烃纤维、聚酯纤维和它们的混合物中的至少一种。
5.权利要求1-4中任一项所述的吸水片材组合物，其中，粘接剂为选自聚烯烃系粘接剂、聚酯系粘接剂、乙烯-乙酸乙烯基酯共聚物粘接剂和苯乙烯系弹性体粘接剂中的至少一种。
6.权利要求1-5中任一项所述的吸水片材组合物，其中，粘接剂的含量为吸水性树脂的含量(质量基准)的0. 05-2. 0倍。
7.权利要求1-6中任一项所述的吸水片材组合物，其中，1次吸收层中的吸水性树脂的质量与2次吸收层中的吸水性树脂的质量的比例(1次吸收层/2次吸收层)为95/5-55/45。
8.权利要求1-7中任一项所述的吸水片材组合物，该吸水片材组合物满足以下 (A)-(C)的全部性质(A)吸水片材组合物的厚度为5mm以下，(B)合计渗透速度为100秒以下，和(C)渗漏系数为200以下。
9.吸收性物品，该吸收性物品是将权利要求1-8中任一项所述的吸水片材组合物用液体透过性片材和液体非透过性片材夹持而成的。
全文摘要
本发明涉及吸水片材组合物，该吸水片材组合物具有含吸水性树脂和粘接剂的吸收层被2片以上亲水性非织造布夹持的结构，该吸收层具有被透水系数为20-90的透水性基质分割成1次吸收层和2次吸收层的结构，并且该吸收层中的吸水性树脂含量为100-1000g/m2。本发明的吸水片材组合物是木浆极少的吸水片材组合物，但仍可以以高水平确保作为吸水片材组合物的基本性能，同时发挥可实现薄型化和避免凝胶阻塞现象以及漏液的效果。
文档编号B01J20/28GK102271913SQ20098015318
公开日2011年12月7日 申请日期2009年6月29日 优先权日2008年12月29日
发明者半田昌良, 圆尾淳一, 山口圣, 福留伸也 申请人:住友精化株式会社