| 【発明の名称】 |
紙おむつの製造方法および紙おむつ |
| 【発明者】 |
【氏名】鈴木 英俊
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| 【要約】 |
【課題】良好な伸長性と回復性を兼ね備えた紙おむつを提供すること。
【解決手段】弾性糸に、予め４倍以上の伸長を与え、次に収縮回復させる伸長回復処理を施した後、前記弾性糸を紙おむつ製造工程に供給することを特徴とする紙おむつの製造方法および紙おむつ。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】弾性糸に、予め４倍以上の伸長を与え、次に収縮回復させる伸長回復処理を施した後、前記弾性糸を紙おむつ製造工程に供給することを特徴とする紙おむつの製造方法。
【請求項２】伸長率を、前記弾性糸の破断伸度の８割以下とすることを特徴とする請求項１に記載の紙おむつの製造方法。
【請求項３】収縮回復率を、３倍以下とすることを特徴とする請求項１または２に記載の紙おむつの製造方法。
【請求項４】伸長回復処理が、弾性糸の紡糸口金と巻き取り工程との間に設けられたストレッチゾーンで実施されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の紙おむつの製造方法。
【請求項５】伸長回復処理が、弾性糸の巻き返し工程の送り出しローラーと巻き取りローラーの間に設けられたストレッチゾーンで実施されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の紙おむつの製造方法。
【請求項６】弾性糸を紙おむつ製造工程に供給するに際し、該弾性糸の伸縮特性が紙おむつ製造工程に供給される直前において、下記式を満足することを特徴とする紙おむつの製造方法。
Ｐａ／Ｐｂ＜６ここで、Ｐａ：弾性糸を３倍に伸長した時の伸長力（ｇ）
Ｐｂ：弾性糸を伸長率４倍にて伸長し、しかる後１．５倍まで回復させたときの緊迫力（ｇ）
【請求項７】弾性糸がポリウレタン弾性糸であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の紙おむつの製造方法。
【請求項８】請求項１〜７のいずれかに記載の紙おむつの製造方法によって製造されることを特徴とする紙おむつ。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は紙おむつの製造方法に関するものである。
【０００２】さらに詳細には、良好な伸長性と回復性を兼ね備えた紙おむつの製造方法に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】従来、紙おむつは、足回り、腹回り、腰回りなどで身体とのフィット性を向上させたり、また、尿などの漏れを防止する目的のために弾性糸が挿入された不織布などを使用していた。
【０００４】かかる伸縮性を有する不織布は複数の弾性糸を所定のドラフトに伸長し、その状態を維持したまま複数枚の不織布シートによってラミネートせしめられることによって製造されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、紙おむつに求められる機能性や審美性はより高度なレベルになり、例えば、着用時のフィット性は女性の下着に匹敵するほどのレベルが要求され、より優れた伸長性、回復性を備えたものが求められている。
【０００６】また、ギャザー部の締め付けによる肌への締め付けあとなどの健康上の問題もクローズアップしている。このため使用する弾性糸の改善等の工夫がなされてきたが、紙おむつとして十分満足な特性を備えていたものは得られていない。
【０００７】本発明は伸びやすく、低伸長および高伸長時に良好な緊迫力（アンロードパワー）［以下、『緊迫力（アンロードパワー）』を、『緊迫力』と称する］および伸長力（ロードパワー）［以下、『伸長力（ロードパワー）』を、『伸長力』と称する］を示し、適度なパワーを保持し、かつ回復性が優れた紙おむつの製造方法を提供せんとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の紙おむつの製造方法は、前記課題を解決するため、以下の解決手段を有する。
【０００９】すなわち、弾性糸に、予め４倍以上の伸長を与え、次に収縮回復させる伸長回復処理を施した後、前記弾性糸を紙おむつ製造工程に供給することを特徴とする紙おむつの製造方法である。
【００１０】また、弾性糸を紙おむつ製造工程に供給するに際し、該弾性糸の伸縮特性が紙おむつ製造工程に供給される直前において、下記式を満足することを特徴とする紙おむつの製造方法である。
【００１１】Ｐａ／Ｐｂ＜６ここで、Ｐａ：弾性糸を３倍に伸長した時の伸長力（ｇ）
Ｐｂ：弾性糸を伸長率４倍にて伸長し、しかる後１. ５倍まで回復させたときの緊迫力（ｇ）
また、本発明の紙おむつは、弾性糸に、予め４倍以上の伸長を与え、次に収縮回復させる伸長回復処理を施した後、前記弾性糸を紙おむつ製造工程に供給することを特徴とする紙おむつの製造方法によって製造されることを特徴とする紙おむつ。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の紙おむつの製造方法は、弾性糸に、予め４倍以上の伸長を与え、次に収縮回復させる伸長回復処理を施した後、弾性糸を紙おむつ製造工程に供給するものである。
【００１３】すなわち、本発明においては、弾性糸の紡糸後から紙おむつの製造までの間に、予め弾性糸に伸長を与えた後、伸長回復処理を実施するものである。
【００１４】本発明においては、弾性糸に、予め伸長を与え、次に収縮回復させないと、伸びやすくて、しかも収縮（復元）しやすい性能を紙おむつに付与することができない問題がある。
【００１５】本発明における弾性糸として、ポリウレタン系弾性糸、ポリエーテル・エステル系弾性糸等が好ましく用いられる。
【００１６】なお、ポリウレタン系弾性糸とは、ソフトセグメントとしてコポリエステルジオールなどの長鎖ジオール、ハードセグメントとしてジフェニルメタン−４、４ジイソシアネートなどのジイソシアネートおよび鎖伸長剤として二官能性水素化合物を主構成成分とするポリエステルタイプのものまたはソフトセグメントとしてポリテトラメチレンエーテルグライコール、ハードセグメントとしてジフェニルメタン−４，４ジイソシアネート、鎖伸長剤として低分子量の二官能性水素化合物を主構成成分とするポリエーテルタイプのものをいう。
【００１７】また、ポリエーテル・エステル系弾性糸とは、ソフトセグメントとしてポリテトラメチレンエーテルグライコール、ハードセグメントとしてポリブチルテレフタレートを主構成成分とするものをいう。
【００１８】前記弾性糸は重合体を紡糸することによって得ることができる。かかる重合体は２種類の型のセグメント：（ａ）長鎖のポリエーテル、ポリエステルセグメントであるソフトセグメントと（ｂ）イソシアネートとジアミン鎖伸長剤またはジオール鎖伸長剤との反応により誘導された比較的短鎖のセグメントであるハードセグメントとを含有し得る。通常は、ポリウレタン系弾性体はヒドロキシル末端ソフトセグメント前駆体を有機ジイソシアネートでキャッピングすることによって得られるプレポリマ生成物をジアミンまたはジオールで鎖伸長させて製造することができる。
【００１９】典型的なポリエーテルソフトセグメントとして、テトラメチレングライコール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、テトラヒドロフラン、３−メチルテトラヒドロフラン等から誘導されたもの、およびこれらの共重合体が挙げられる。
【００２０】より伸びやすく、低伸長時および高伸長時により良好な緊迫力および伸長力を有し、適度なパワーを保持し、かつ回復性がより優れた紙おむつを得る観点から、３メチルテトラヒドロフランとテトラヒドロフランが開環共重合したコポリエーテルポリオールをポリオール成分としたものが好ましい。
【００２１】そして、特に、伸長回復処理の効果および効果の安定性を優れたものとするため、そのコポリエーテルポリオールの重合度は高いものほど好ましい。
【００２２】典型的なポリエステルソフトセグメントとして、（ａ）エチレングライコール、テトラメチレングライコール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール等と（ｂ）二塩基酸、たとえばアジピン酸、コハク酸等との反応性物が挙げられる。
【００２３】ソフトセグメントは、典型的なポリエーテルとポリエステルとから、またはポリカーボネートジオール、たとえばポリ−（ペンタン−１，５−カーボネート）ジオールおよびポリ−（ヘキサン−１，６−カーボネート）ジオール等から形成されたポリエーテルエステルのような共重合体であってもよい。
【００２４】本発明において、有機ジイソシアネートとして、ビス−（ｐ−イソシアナートフェニル）−メタン（ＭＤＩ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ビス−（４−イソシアナートシクロヘキシル）−メタン（ＰＩＣＭ）、へキサメチレンジイソシアネート、３，３，５−トリメチル−５−メチレンシクロヘキシルジイソシアネート等を用いることができる。その中でも、特にＭＤＩが好ましい。
【００２５】種々のジアミン、たとえばエチレンジアミン、１，３−シクロヘキサンジアミン、１，４−シクロヘキサンジアミン等がポリウレタンウレアを形成させるための鎖伸長剤に好適である。鎖停止剤は、ポリウレタンウレアの最終的な分子量の調節を助けるために反応混合物に含有させることができる。通常、鎖停止剤は活性水素を有する一官能性化合物、たとえばジエチルアミン等を用いることができる。
【００２６】また、鎖伸長剤としては、前記アミンに限定されることはなく、ジオールであってもよい。例えば、エチレングライコール、１，３−プロパンジオール、４−ブタンジオール、ネオペンチルグライコール、１，２−プロピレングライコール、１，４−シクロヘキサンジメタノ一ル、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−ビス（β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、ビス（β−ヒドロキシエチル）テレフタレートおよびパラキシリレンジオール等を用いることができる。ジオール鎖伸長剤は、１種のみのジオールであってもよいし、複数種のジオールからなるものであってもよい。
【００２７】また、イソシアネート基と反応する１個の水酸基を含む化合物と併用していてもよい。この場合、このような重合体を得る方法については溶融重合法、溶液重合法など各種方法が採用できる。重合の処方についても、たとえば、ポリオールとジイソシアネー卜と、ジオールからなる鎖伸長剤とを同時に反応させることにより、重合体を合成する方法等を採用することができる。
【００２８】本発明においては、重合体にベンゾトリアゾール系等の紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系等の耐候剤、ヒンダードフェノ一ル系等の酸化防止剤、酸化チタン、酸化鉄等の各種顔料、硫酸バリウム、酸化亜鉛、酸化セシウム、銀イオン等を含有する機能性添加剤等が含有されていてもよい。
【００２９】本発明においては、重合体を溶媒で溶解して重合体溶液とし、かかる重合体溶液を紡糸することによって弾性糸を製造し得る。
【００３０】重合体溶液に適した溶媒として、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシドおよびＮ−メチルピロリドン等を用いることができる。重合体に対する溶解性等の観点からＤＭＡｃが好ましい溶媒である。
【００３１】紡糸性の観点から、重合体溶液濃度は３０％〜４０％（溶液の全重量を基準にして）の範囲が好ましく、３５％〜３８％（溶液の全重量を基準にして）の範囲がより好ましい。
【００３２】ジオールを鎖伸長剤として用いたポリウレタン系弾性糸は溶融紡糸法、乾式紡糸法、湿式紡糸法等により紡糸されるのが好ましく、アミンを鎖伸長剤として用いたポリウレタン系弾性糸は通常乾式紡糸されるのが好ましい。本発明において、紡糸法は特に限定されるものではないが、溶媒を用いた乾式紡糸が望ましい。
【００３３】本発明において弾性糸は、マルチフィラメント、モノフィラメントのいずれであってもよく、また、全繊度は４２０〜２２４０デニールの範囲が好ましい。
【００３４】さらに、紡糸された弾性糸をチューブ等に巻き取るに際し、ポリジメチルシロキサン等のシリコン系油剤や鉱物油油剤等が付与されることも好ましいが、紙おむつの製造工程でホットメルト接着剤等が用いられることから、ホットメルト接着剤の接着性を損なわないようにする観点から、油剤付着量は０〜２重量％の範囲が好ましい。
【００３５】チューブ等に巻き取られた弾性糸は巻糸体（パッケージ）として、紙おむつ工程に使用され得る。弾性糸の巻量は、紙おむつ工程での巻糸体の交換頻度を少なくする観点から、１．５ｋｇ以上とするのが好ましい。
【００３６】本発明において、弾性糸は、通常、転がし方式（積極送り、ローリングテイクオフ）またはたて取り方式（オーバーエンド）で巻糸体より解舒され、紙おむつ製造工程に供給され得る。
【００３７】そして、弾性糸を紙おむつ製造工程に供給する前に、弾性糸に４倍以上の伸長を与え、次に収縮回復させることにより、その伸縮特性を改質することを特徴とするものである。
【００３８】前記伸長率は、用いる弾性糸の破断伸度の８割以下とするのが好ましい。伸長率が破断伸度の８割を越える場合、弾性糸の糸切れや、過度の負荷がガイド等にかかって破損させたり、糸のたるみが発生してローラーへ糸が巻き付くといった工程中の不具合が生じる傾向がある。
【００３９】本発明において、弾性糸に伸長を与える手段として、具体的には２対のニップローラー間でドラフトをかける方法等を採用することができ、ドラフトをかけられる手段であれば、どのような方法であってもよい。
【００４０】本発明においては、用いる弾性糸の収縮回復率を３倍以下の範囲とするのが好ましい。
【００４１】本発明における収縮回復率とは、弾性糸を予め与えた伸長率よりも低い伸長率の状態にさせたときの伸長率をいう。
【００４２】本発明において伸長回復処理は弾性糸の紡糸巻き取り工程で施すこともできる。
【００４３】例えば、弾性糸の紡糸巻き取り工程の第１フィードロールと第２フィードロールとの間で、弾性糸に４倍以上のドラフトをかけて伸長を与え、次に第２フィードロールとドライブロールの間において、３倍以下の伸長率になるように収縮回復処理を施し、紙管に巻き取り得る。
【００４４】また、伸長回復処理は弾性糸の巻き返し工程で施すこともできる。
【００４５】例えば、弾性糸の巻き返し工程の送り出しローラーと巻き取りローラーとの間にニップローラーを設置し、該送り出しローラーとニップローラーとの間で、弾性糸に伸長を与え、その後ニップローラーと巻き取りローラーの間で収縮回復を施し、改めて紙管に巻き取り得る。
【００４６】さらに、伸長回復処理は加工糸製造工程で、例えばカバーリング機を使用して施すこともできる。
【００４７】カバーリング機を利用する場合、ドラフトゾーンにおいて、弾性糸にドラフトをかけて伸長を与え、次に収縮回復させ伸長回復処理を施すことができる。
【００４８】本発明は、弾性糸の紡糸後から紙おむつ製造機械への挿入までの間に、詳しくは紡糸後から不織布シートの間に弾性糸をラミネートするまでの間に、特定の伸長と特定の収縮回復をこの順序にて実施することにより、弾性糸に弾性糸の収縮（復元）力を損なわずに伸びやすい性能を付与することができる。
【００４９】本発明において、紙おむつ製造工程に供給する直前の弾性糸に伸長力と緊迫力の差が小さい伸長回復性に優れた特性を付与せしめるものである。
【００５０】定量的に表現すれば、紙おむつ製造機械に供給する直前の弾性糸の伸縮特性が次式を満足するものである。
【００５１】すなわち、Ｐａ／Ｐｂ＜６ここで、Ｐａ：弾性糸を３倍に伸長した時の伸長力（ｇ）
Ｐｂ：弾性糸を伸長率４倍にて伸長し、しかる後１．５倍まで回復させたときの緊迫力（ｇ）
本発明で使用する弾性糸の伸縮特性は、Ｐａ／Ｐｂ＜６とするものである。
【００５２】そして、これは弾性糸のヒステリシスが小さいことおよびカーブの勾配がフラットであることを示し、Ｐａ／Ｐｂの最小値は１に近い値ほどよい。
【００５３】弾性糸は一般的に伸長回復処理の回数を増やすほど、例えば、第１サイクルより第２サイクル、さらに第３サイクルになるほど、ヒステリシスは小さくなる傾向があり、またカーブの勾配はフラットとなり、Ｐａ／Ｐｂが１に近い値になるが、本発明は１回目の測定でＰａ／Ｐｂが１に近い値を示す。
【００５４】すなわち、本発明では、弾性糸にあらかじめ伸長回復処理を施し、ヒステリシスが小さくまたカーブがフラットな糸に改善した後、紙おむつ製造工程に供給するものである。
【００５５】
【実施例】以下、本発明を実施例を用いてさらに詳細に説明する。
【００５６】本発明の評価方法について説明する。
［破断伸度、伸長力、緊迫力］弾性糸の破断伸度は、試料長５ｃｍの弾性糸１本を市販の引張試験機を用いて、５０ｃｍ／分の一定速度で、伸長し破断時の伸度を読みとり、伸長力および緊迫力は１倍から４倍までの伸縮処理を１回行ない、３倍伸長時の伸長力および復時の１．５倍の緊迫力を読みとり、Ｎ＝１５の平均で求めた。
［紙おむつ評価］紙おむつの着用テストを１０人の乳幼児に対して実施し、腹部と股部のレッドマークの有無、尿漏れの有無について調査した。
［実施例１］ポリウレタン系弾性糸（東レ・デュポン社製登録商標“ライクラ”、タイプ１２７、ダル糸、５６０デニール）が巻き取られた巻糸体（巻量２００ｇ）に伸長回復処理を施す目的のため巻き返しを実施した。
【００５７】巻き返し工程の送り出しローラーと巻き取りローラーとの間にニップローラーを設け、送り出しローラーとニップローラーの間で弾性糸の伸長率が４倍になるようにローラーの回転速度を調節した。
【００５８】ニップローラーと巻き取りローラーの間において、弾性糸の伸長率が１．１倍となるようにローラーの回転速度を調節し、紙管に巻き取り速度５０ｍ／分で巻き取った。
【００５９】巻き取られた弾性糸の破断伸度、伸長力、緊迫力を表１に示す。
【００６０】また、Ｓ−Ｓ曲線を図１に示す。
【００６１】
【表１】
【００６２】紙管に巻き取られた弾性糸を積極送りで紙おむつ工程に供給し、紙おむつを製造した。得られた紙おむつは、着脱性に優れ、身体の動きにフィットして伸縮し、しかも生地が伸びた状態でも、縮んだ状態でも、適度の緊迫力を有し、尿の漏れ防止性も高く、不快な圧迫感や突っ張り感がなく、肌へのしめつけあと（レッドマーク）も少ない優れた伸縮特性を有するものであった。
［比較例１］送り出しローラーとニップローラーの間において、弾性糸の伸長率が３倍になるようにローラーの回転速度を調節する以外は実施例１と同一の条件で紙おむつを製造した。
【００６３】巻き取られた弾性糸の破断伸度、伸長力、緊迫力を併せて表１に示す。
【００６４】また、Ｓ−Ｓ曲線を併せて図１に示す。
【００６５】紙管に巻き取られた弾性糸を積極送りで紙おむつ工程に供給し、紙おむつを製造した。得られた紙おむつは、実施例１のものに比較してレッドマークも確認された伸縮特性に劣ったものであった。
［実施例２］ポリウレタン系弾性糸（デュポン社製登録商標”ライクラ”、タイプ９０２Ｃ、クリヤー糸、５６０デニール）が巻き取られた巻糸体（巻量２００ｇ）に伸長回復処理を施す目的のため巻き返しを実施した。
【００６６】巻き返し工程の送り出しローラーと巻き取りローラーとの間にニップローラーを設け、送り出しローラーとニップローラーの間で弾性糸の伸長率が４倍になるようにローラーの回転速度を調節した。
【００６７】ニップローラーと巻き取りローラーの間において、弾性糸の伸長率が１．１倍となるようにローラーの回転速度を調節し、紙管に巻き取り速度５０ｍ／分で巻き取った。
【００６８】巻き取られた弾性糸の破断伸度、伸長力、緊迫力を表２に示す。
【００６９】また、Ｓ−Ｓ曲線を図２に示す。
【００７０】
【表２】
【００７１】紙管に巻き取られた弾性糸を積極送りで紙おむつ工程に供給し、紙おむつを製造した。得られた紙おむつは、着脱性に優れ、身体の動きにフィットして伸縮し、しかも生地が伸びた状態でも、縮んだ状態でも、適度の緊迫力を有し、尿の漏れ防止性も高く、不快な圧迫感や突っ張り感がなく、肌へのしめつけあと（レッドマーク）も少ない優れた伸縮特性を有するものであった。
［比較例１］送り出しローラーとニップローラーの間において、弾性糸の伸長率が３倍になるようにローラーの回転速度を調節する以外は実施例２と同一の条件で紙おむつを製造した。
【００７２】巻き取られた弾性糸の破断伸度、伸長力、緊迫力を併せて表２に示す。
【００７３】また、Ｓ−Ｓ曲線を併せて図２に示す。
【００７４】紙管に巻き取られた弾性糸を積極送りで紙おむつ工程に供給し、紙おむつを製造した。得られた紙おむつは、実施例２のものに比較してレッドマークも確認された伸縮特性に劣ったものであった。
【００７５】
【発明の効果】本発明によれば、伸びやすく、低伸長時に緊迫力が適度に高く、高伸長時においても高すぎない適度の伸長力および緊迫力を有し、高伸長してもへたらずに優れた復元力を有する紙おむつ、すなわち、身体の動きにフィットして伸縮し、しかも生地が伸びた状態でも、縮んだ状態でも、適度の緊迫力を有し、尿の漏れ防止性も高く、かつ、不快な圧迫感や突っ張り感がなく、肌への締め付けあと（レッドマーク）も少ない優れた伸縮性を有する紙おむつを提供することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２１９２６６
【氏名又は名称】東レ・デュポン株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年７月２３日（１９９９．７．２３） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９３６６５
【弁理士】
【氏名又は名称】蛯谷 厚志
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| 【公開番号】 |
特開２００１−２９３８６（Ｐ２００１−２９３８６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年２月６日（２００１．２．６） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２０８４７３ |
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