专利名称：吸收体及其制造方法
技术领域：
本发明涉及用于纸尿布(disposal diaper)及生理用卫生巾等的吸收体(absorbent article)，特别是涉及薄型、高吸收性的吸收体及其制造方法。
纸尿布或生理用卫生巾是由不透液性的树脂薄片构成的下片(backsheet)及、与穿用者的肌肤直接接触的内侧的上片(top sheet)、以及夹在两层之间的吸收体构成。该吸收体一般是使用一种在由薄纸等形成的上片和下片之间夹入由粉碎的纸浆和聚丙烯酸盐等高吸收性树脂(高吸收性聚合物(Super Absorbent Polymer；SAP))组成的混合物而制成。因为SAP的吸收性比纸浆高，所以上述吸收体与在上片和下片之间只夹入纸浆的吸收体相比，其吸液性更优良，因此可以使吸收体的厚度变薄。另外，因为SAP吸收液体后膨润(swell)，凝固成凝胶状，所以可以在吸收体内确实保持被吸收的尿或经血(blood of menstruation)，防止被吸收的液体往回流或渗漏等。另外，因为SAP在干燥时为粉末状(粒状)，吸液后成为凝胶状，因此在上片和下片之间夹有SAP的上述吸收体与在上片和下片之间只夹入纸浆的吸收体相比，该吸收体变得更柔软，更容易沿着穿用者的身体形状变形。因此使用该吸收体的尿布或生理用卫生巾的穿用感良好。
但是，如果为提高吸收性而使用的SAP的量比纸浆的量多的话，则由于SAP粉末在吸液前为干燥状态，当穿用者活动时SAP粉末在上片和下片之间移动，在吸收体内产生SAP的分布不均。于是，SAP量少的部分吸收尿或经血时，吸收体整体的吸收效果降低。另外，吸液后成为凝胶状的SAP在上片和下片之间移动，凝固后形成的块有时会戳破上片和下片，给穿用者带来不适感。
为解决上述问题，在日本专利公开No.61-30041、日本专利临时公开No.6-254118、日本专利公开No.7-73591以及日本实用新型公开No.63-23078号中记载了一种吸收体，该吸收体是在薄片上每隔一定间隔配置高吸收性物质，该高吸收性物质在薄片的整体上被均匀地分散，然后在上述薄片上被覆粘和形成有凹凸的覆盖层而形成。
这种吸收体由于是将规定量的高吸收性物质均匀分散，并且用覆盖层压合，所以上述规定量的高吸收性物质被保持在最初的位置上而不会移动。因此可以防止高吸收性物质在吸收体内的移动。另外，可以使吸收体整体的厚度一定。而且吸收体整体的吸液量可以增加。
但是，在上述吸收体中将覆盖层被覆在配置有高吸收性物质的薄片上时，必须要将覆盖层和薄片很好地对准贴合以使覆盖层的凹部内确实地收容高吸收性物质。因此，上述吸收体的制造非常费事。另外，为确保高吸收性物质膨润的区域，有必要将上述覆盖层凹部的深度和直径作得大一些，使凹部的容积大于高吸收性物质的体积。因此吸收体的厚度变厚，不能将吸收体作得很薄。另外，如果为了将吸收体作得薄一些而减少上述覆盖层凹部的容积，则高吸收性物质吸收液体膨润时受到覆盖层的影响，吸收性降低。
本发明的目的在于解决上述存在的问题，提供一种可以防止高吸收性物质在吸收体内的移动、吸液后的高吸收性物质能够在覆盖层内充分膨润、吸收体不会变厚、高吸收性且薄型的吸收体及其制造方法。
本发明的吸收体是在2片外片(outer sheet)之间夹入内片(innersheet)，将上述内片和外片粘和形成的。
上述内片是在能吸收液体的皱纹纸上形成很多个凹部制成的。所说的吸液性皱纹纸例如是对人造丝纸或纸浆纸等吸液性薄片进行皱纹加工形成很多微细的皱纹的皱纹纸。然后将该皱纹纸夹在表面具有凹凸的辊之间，在皱纹纸的整体上互相独立地形成很多个凹坑。
在上述凹坑中填入吸收性高分子(absorbent polymers)。该吸收性高分子是吸水后膨润的物质。作为该吸收性高分子例如有淀粉系、纤维素系、合成聚合物系等高吸收性树脂(高吸收性聚合物；SAP)等。上述SAP是具有高吸液性和高保液性的物质。上述合成聚合物系的SAP中包括聚丙烯酸盐系、聚乙烯醇系、聚丙烯酰胺系、聚氧化乙烯系等。作为吸收性高分子可以使用这些树脂中的任何一种。另外也可以使用上述SAP以外的水不溶性水凝胶(water insoluble hydrogel)。另外，也可以与上述吸收性高分子同时加入粉碎的纸浆等其他的吸收性物质(absorbentmaterials)。上述2片外片中的至少一片是透液性的。上述2片外片中的一个外片重叠在内片的一侧以封住装入上述吸收性高分子的凹坑的开口侧，另一外片重叠在该内片的另外一侧。
如果向该吸收体供给尿或经血，则内片的皱纹纸的皱褶伸展(smooth)扩张，同时凹坑内的SAP等吸收性高分子吸收液体膨润。由于在上述内片的邻接的凹坑和凹坑之间形成了一定的空间，所以上述凹坑内的吸收性高分子膨润后，每个凹坑都向与其相邻的凹坑之间的空间膨胀。
上述2片外片中的至少一方例如是人造丝纸、人造短纤维纸等透液性的薄片。该透液性薄片朝向接受尿或经血一侧，即朝向透液性的上片一侧。另一外片朝向不接受尿或经血的一侧，即不透液性的下片一侧。该外片没有必要是透液性薄片。但是如果两外片都是透液性薄片，则吸收体的哪一面都可以朝向接受尿或经血的一侧。
上述吸收体的制造方法包括以下各工序将具有皱纹的吸液性的薄片加压成形为具有很多个凹坑的内片的工序；在上述内片的凹坑内加入吸收性高分子或吸收性高分子与其他吸收性物质的工序；为了将装入了上述吸收性高分子或吸收性高分子与其他吸收性物质的凹坑的开口侧封住而在上述内片的一侧粘和一个外片的工序；在形成上述的内片的工序之后，在上述内片已经重叠了一个外片一侧的反对侧粘和另一外片。
在上述吸收体的制造方法中，内片和一个外片以及内片和另一外片之间优选利用不溶性的粘和手段粘和。作为这种不溶性的粘和手段例如有利用热熔融粘合剂的热融粘和法。热熔融粘合剂例如有烯烃系的聚乙烯、聚丙烯、乙二醇系(EVA系)的粘合剂等。利用上述热熔融粘合剂进行粘和时，在一个外片和另一外片的粘和面上以螺旋状涂布上述热熔融粘合剂等。然后，分别将二个外片的涂布了粘合剂一面朝向内片重合，将外片和内片粘和在一起。
此外，也可以在内片和二个外片中加进聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等，将3片重叠后加热，上述聚丙烯或聚乙烯熔融，将各片热熔融粘和。将内片和一个外片、以及内片和另一外片之间通过液不溶性的粘和手段粘和，可以提高吸液时各片间的粘和强度。
上述的外片是人造丝纸或人造短纤维纸等。粘和在内片的凹坑的开口侧的外片是网眼很密的纸或无纺布(non-woven fabric)，上述凹坑内的吸收性高分子不会从凹坑内漏出。或者，粘和在上述凹坑的开口侧的外片是加进了聚乙烯或聚丙烯等的无纺布，通过加热加压使加进的聚乙烯或聚丙烯熔化，填塞网眼使其变密。在这种情况下，粘和在内片的凹坑的底部侧的外片是由纤维密度较粗的液体可以透过的纸或无纺布形成，优选将该外片用于朝向接受尿或经血的一侧。
本发明的吸收体装填在纸尿布或生理用卫生巾等中，作为吸收体使用。将本发明的吸收体装填在纸尿布或生理用卫生巾中时，在一个外片的外侧重叠不透液性的树脂片作为下片，在另一个外片的外侧重叠与肌肤接触的上片。
向该吸收体给以尿或经血，液体经过上述上片，再通过外片，被吸收到内片中。内片的凹坑内收容的SAP等吸收性高分子吸收液体膨润，成为凝胶状。形成收容吸收性高分子的凹坑的内片是吸收性的皱纹纸，在SAP等吸收性高分子膨润的同时，内片的凹坑部分处的皱褶恢复平展。因为皱褶恢复平展且凹坑膨胀，所以不妨碍SAP的膨润，能够充分发挥上述吸收性高分子的吸液性能。特别是如图2(A)所示，在邻接的凹坑之间形成区域(ii)，该区域(ii)允许凹坑的膨胀，凹坑能充分地膨胀。因此，吸液量增加，一个外片和另一外片之间的间隔不怎么扩大，即使吸液后吸收体整体的厚度也不怎么变厚。
这样，由于内片的凹坑因吸液而膨胀，膨胀是向着一个外片和另一外片之间的区域内进行的，所以吸液前的凹坑的容积只要能收容干燥状态的SAP粉末等吸收性高分子或吸收性高分子和其他吸收性物质即可。也就是说，不必象先有技术那样在收容吸收性高分子的凹坑内设置用于SAP等吸收性高分子膨润的空间，可以使凹坑的深度变浅。另外，也可以在凹坑内装入更多的吸收性高分子或吸收性高分子和其他的吸收性物质，例如可以装入占凹坑容积的70％以上量的吸收性高分子或吸收性高分子和其他的吸收性物质。因此吸收体的整体具有高吸收性且为薄型。
另外，为了使凹坑内收容的SAP等吸收性高分子有足够的膨润空间，优选通过皱褶加工使薄片的伸展率(皱褶率)为5％-65％。所说的皱褶率是由下式计算的{(ΔX-X)/X}×100(％)，其中X为进行皱褶加工的吸收性薄片的长度，ΔX为吸收性薄片吸水伸展后的长度差。
在内片上形成的凹坑数优选为2个/cm2-13个/cm2。此时，吸收体的厚度很薄，并且可以在凹坑内装入更多的吸收性高分子。
如图2(A)所示，一个外片粘和在内片的邻接的凹坑的开口和开口之间，另一个外片粘和在上述凹坑的底侧。这样，因为在凹坑的开口周围和凹坑的底侧，内片与两外片粘和，所以可以在凹坑内确实保持吸收性高分子或吸收性高分子和其他吸收性物质，防止吸收性高分子或吸收性高分子和其他的吸收性物质在吸收体内移动。另外，如图2(A)所示，在一个外片和另一个外片之间可以确保凹坑膨胀的区域(ii)。因此，吸收性高分子或吸收性高分子和其他的吸收性物质可以在吸收体内均匀地分散，吸收体的吸收性不会降低，而且吸液后形成的SAP等吸收性高分子的凝胶状的硬块不会移动，可以在一个外片和另一个外片之间膨胀。因此吸液时可以均匀地吸收在吸收性高分子或吸收性高分子和其他吸收性物质中，而且吸液后不会变得很厚。
这样，在本发明的吸收体内吸收性高分子或吸收性高分子和其他吸收性物质可以均匀分散，内片的凹坑内的空间可以随着吸收性高分子的膨润而扩展，可以提供高吸收性、薄型的吸收体。
附图简单说明
图1为表示本发明的吸收体的分解状态的斜视图。
图2(A)为吸液前的吸收体的断面图。
图2(B)为吸液后的吸收体的断面图。
图3为表示将本发明的吸收体夹入尿布等的上片和下片之间的状态的断面图。
以下通过实施例进一步详细说明本发明。
如图1所示的吸收体A，是由一个外片1和另一个外片3以及夹在它们之间的内片2构成的3层结构。图1中，外片1是向上放置的，但在将该吸收体实际用于尿布或生理用卫生巾时，如图2(A)(B)所示，外片1向下放置、外片3向上放置。外片3朝向接受尿或经血一侧。
外片1和外片3都是由透液性的人造丝纸或纸浆纸或是以人造丝等材料制成的无纺布。外片1和外片3的单位面积重量为15克/平方米以上、25克/平方米以下。
内片2是由人造丝纸或纸浆纸等吸收性薄片经过皱褶加工、并在与薄片的长度方向(X方向)垂直的方向上形成很多微细的皱褶而制成。上述吸收性薄片在皱褶加工前的单位面积重量为15克/平方米以上、25克/平方米以下。该吸收性薄片吸液后，上述微细的皱褶伸展复原，吸收性薄片在X方向伸展(smooth)。在该内片2上形成很多个凹坑2a。该凹坑2a是将上述吸收性薄片夹在表面形成有很多凹凸的且该凹凸互相咬合的一对辊之间，利用该辊的凹凸加压成型。
如图2(A)(B)所示，在上述多个凹坑2a的内部装入吸收性高分子。作为该吸收性高分子主要有SAP4。所说的SAP4是高吸收性的高分子，干燥时为粉末或粒状，吸收液体后膨润成为凝胶状。作为上述SAP，主要使用聚丙烯酸盐系高分子。另外，除SAP4以外，也可以在凹坑2a内与SAP一起混合装入粉碎的纸浆等其他的吸收性物质。
在外片1和外片3的粘和面上涂布热熔融粘合剂5，在该两外片之间夹入内片2，将内片2和外片1、以及内片2和外片3粘和。上述热熔融粘合剂5例如是聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)等聚烯烃系或EVA系水不溶性粘合剂。
该吸收体A如图2(A)所示，外片1粘接在内片2的凹坑2a的开口的周缘部，外片3粘接在内片2的凹坑2a的底侧。其结果，上述凹坑2a的开口侧被外片1封闭。由凹坑2a和外片1形成袋状的吸收域(i)，SAP4被封闭在该吸收域(i)内。因此，穿用使用该吸收体的尿布或生理用卫生巾时，即使穿用者活动，上述SAP4也不会在吸收体A内移动。
由于SAP4被装入上述吸收域(i)的限定的空间内，在吸收体A内按固定的量被一点点地均匀分散，所以吸收体A在广范围内吸收液体的机能均一。另外，由于各片之间利用不溶性的热熔融粘合剂5粘和，所以接受液体时粘和部分的粘和强度不会变弱。因此吸液后3片之间不会互相剥离，可以防止吸收体A内的SAP4移动。另外，因为SAP4在各吸收域(i)内一点点地适量分散，所以吸液时SAP4是分成一定量一点点地凝固，SAP4不会形成过大的硬块。因此，不会因为上述的过大的硬块而导致各片之间相互剥离，并且不会破裂，不会给穿用者带来不适感。另外，在外片1、内片2、外片3中分别加进PE或PP树脂等，将各片热熔粘和在一起。
另外，如图2(A)所示，在外片1和外片3之间，在内片2的邻接的凹坑2a之间也就是装入SAP4的吸收域(i)之间形成不与外片1和外片3粘和的空间(ii)。在吸收液体的SAP4膨润、内片2的皱褶伸展、吸收域(i)膨胀时，上述空间(ii)的容积减少，可以允许上述的膨胀。
该吸收体A可以按照下述的方法制造。
在经过皱褶加工的(有皱褶的)吸收性薄片上加压成形很多个凹坑2a，形成内片2。然后在上述凹坑2a内即袋状的吸收域(i)内装入粉末状或粒状的SAP4。然后将外片1重叠在凹坑2a的开口侧，用热熔融粘合剂5粘接。在形成内片2之后的工序中，在内片2的凹坑2a的底侧重叠外片3并用上述粘合剂5粘接。各片的粘和是在上述外片1和外片3的与内片2粘和的一面上以螺旋状涂布上述热熔融粘合剂5。然后将外片1和外片3重叠在内片2上之后，利用热辊等加热，使粘合剂干燥，完成粘和。
由于是从外片3向该吸收体A给以液体，所以外片3使用网眼粗的纸或无纺布等透液性优良的薄片，使液体容易透过。另外，外片1使用网眼密的纸或无纺布，保证吸液前的干燥状态的SAP4不会从凹坑2a向外侧泄漏。另外，外片1未必要使用透液性的薄片。这样，因为外片1与外片3的网眼粗密不同，所以作为外片1和外片3可以使用网眼密和粗的2种纸或无纺布。或者，在内片2和外片1、3中加进PE或PP，将这3层通过热熔粘接时，外片1和外片3不使用同一种无纺布，热熔粘接时对外片1通过热辊加较多的热和压力，使无纺布中的PE或PP熔融，将网眼堵塞。
在内片2上粘和外片1和外片3形成吸收体A后，利用压花机、切刀、喷水器等进行切断，裁断成适合于纸尿布或生理用卫生巾的一定的形状。然后，如图3所示，将吸收体A夹在上片6和下片7之间，使外片3朝向接受尿或经血等液体的一侧，即与穿用者的肌肤接触的上片6一侧；使外片1朝向不透液性的下片7一侧。
将装填了该吸收体A的纸尿布或生理用卫生巾穿用在穿用者体内，从图2(A)中L所示的方向给以尿或经血等液体。液体先透过纸尿布或生理用卫生巾的上片，再透过吸收体A的外片3，在被吸收到构成内片2的吸收性薄片中的同时被吸收到SAP4中。SAP4吸收液体后膨润，成为凝胶状。吸收液体的内片2的皱褶伸展(复原)。于是凹坑2a内的吸收域(i)的容积膨胀，SAP4可以在凹坑2a的内壁扩张的同时膨润。此时，因为凹坑2a的开口侧和底侧分别利用不溶性的热熔融粘合剂5与外片1、3粘和，所以吸液时内片2的涂布粘合剂5的部分的皱褶不伸展，凹坑2a的周壁部分(iii)的皱褶可以比较自由地伸展。于是，如图2(B)所示，由于SAP4的膨润，凹坑2a(袋状的吸收域(i))向空间(ii)一侧膨胀。在该空间(ii)，上述周壁部分(iii)可以自由膨胀，但是由不溶性的粘合剂5粘和的粘和部分的内片2的皱褶很难伸展。因此在SAP4膨润时，吸收体A在厚度方向上几乎不膨胀，吸液后仍然能保持薄型的状态。
上述吸收域(i)的膨胀状况取决于内片2的皱褶形成率的不同，如果皱褶伸展后薄片的伸展率(皱褶率)为5％以下，则抑制了凹坑2a的扩张，不能实现充分的吸收性。另外，如果皱褶率大于65％，则凹坑2a的扩张过大，相对于内片2的总面积的液不溶性的粘合剂5的粘和面积的比率变得过小，吸收体A的整体强度下降。另外，如果皱褶率大于65％，则吸收域(i)不只是向空间(ii)内膨胀，而且在薄片的厚度方向上也膨胀，吸液后的吸收体A的厚度产生不必要的加厚。因此内片2优选加工成皱褶率为5％以上、65％以下。
另外，通常的皱褶加工是加工成使皱褶在与吸收性薄片的长度方向(X方向)垂直的方向上伸展(extend)。但是，如果在与长度方向(X方向)垂直的方向和长度方向上都形成皱褶，使皱褶交叉地进行皱褶加工，则凹坑2a可以在内片2的各个方向上膨胀，可以有效地使SAP4容易地膨润。
上述凹坑2a通过由皱褶加工形成的微细的皱褶的伸展(复原)，可以对应于SAP4的膨润进行膨胀。因此没有必要在吸液前的干燥状态下留出SAP4在凹坑2a内膨润所需要的空间。因此SAP4可以占据凹坑2a的容积的70％以上。另外，吸收体A的每单位面积的吸液量可以根据上述凹坑2a的数量和深度来设定。为在吸收体A中充分吸收尿或经血等液体，优选在内片2上形成2个/cm2-13个/cm2d的凹坑。
另外，通过将凹坑2a开口的纵横2边的尺寸设定为3-5mm、将凹坑2a的深度设定为1-3mm，使凹坑内的SAP4可以充分吸收液体，而且吸收体整体的厚度不会变得过大。
如上所述，本发明的吸收体由于是在内片2的整体上形成凹坑2a，然后在凹坑2a内装入SAP4，所以SAP4可以在吸收体A的整体内均一地分散。另外，上述凹坑2a吸液后扩张，能够容纳SAP4的膨润。另外，在内片2和外片1和外片3之间形成用于上述凹坑膨胀的区域。因此，可以制成能充分发挥吸收性高分子的吸收性能、吸收性高、薄型的吸收体。
权利要求
1.一种夹在不透液性的下片和透液性的上片之间的吸收体，该吸收体具有至少2片透液性的外片；和夹在上述2外片之间的分别与上述2外片粘和的吸液性的内片；其特征在于，上述内片是吸液后伸展的吸收性的皱纹纸，并且在上述内片上形成很多个凹坑，在上述凹坑和封闭该凹坑的开口的一个外片之间形成吸收域；在上述吸收域内收容吸水后膨润的吸收性高分子或上述吸收性高分子和其他的吸收性物质；在上述凹坑的底侧与上述内片粘和的另一外片和上述内片之间，在邻接的上述吸收域之间，设置可以使内片的凹坑伸展且上述吸收性高分子膨润时上述吸收域可以膨胀的空间。
2.如权利要求1所述的吸收体，其中内片吸液时的伸展率为5％-65％。
3.如权利要求1所述的吸收体，其中在内片上形成的凹坑数为2个/cm2-13个/cm2。
4.如权利要求1所述的吸收体，其中在上述凹坑的底侧粘和在上述内片上的上述另一外片为透液性的薄片，并且该外片朝向上片一侧放置；在上述凹坑的开口侧粘和在上述内片上的上述一个外片与上述另一外片相比其纤维之间的网眼更密，该外片朝向下片一侧放置。
5.如权利要求1所述的吸收体，其中2片外片和内片是利用不溶性的粘和方法粘和。
6.一种吸收体的制造方法，其特征在于包括以下各工序将具有皱纹的吸液性的薄片加压成形为具有很多个凹坑的内片的工序；在上述内片的凹坑内加入吸水后膨润的吸收性高分子或吸收性高分子与其他吸收性物质的工序；为了将装入了上述吸收性高分子或吸收性高分子与其他吸收性物质的凹坑的开口侧封住而在上述内片上粘和一个外片的工序；在形成上述内片的工序之后，在上述内片的凹坑的底侧粘和另一外片的工序。
7.如权利要求6所述的吸收体的制造方法，在上述2片外片和内片的表面以螺旋状涂布水不溶性的粘合剂，然后进行粘接。
全文摘要
本发明的吸收体由内片和2片外片构成。其中一个外片的网眼较密,另一外片为透液性的。所说内片是将吸收性的薄片经过皱褶加工形成多个凹坑制成的。在该凹坑内装入SAP等高吸水性树脂。在该内片的凹坑的开口部一侧粘和上述一个外片,在内片的凹坑底侧粘和另一外片。该吸收体被装填在尿布或生理用卫生巾中,其中另一外片朝向吸收液体一侧。当向该吸收体中加入液体时,通过另一外片的液体进入内片和SAP中。因为内片吸液后皱褶伸展扩张,所以凹坑扩张。因此上述SAP常处于被收容在内片的凹坑内的状态。SAP的膨润不会受到影响,可以制成高吸收性且薄型的吸收体。
文档编号A61F13/49GK1174020SQ97115309
公开日1998年2月25日 申请日期1997年7月2日 优先权日1996年7月2日
发明者藤冈义久, 和田一郎, 藤田千真理, 石川宪彦 申请人:尤尼佳股份有限公司