專利名稱：吸收體及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于紙尿布(disposal diaper)及生理用衛(wèi)生巾等的吸收體(absorbent article)，特別是涉及薄型、高吸收性的吸收體及其制造方法。
紙尿布或生理用衛(wèi)生巾是由不透液性的樹脂薄片構成的下片(backsheet)及、與穿用者的肌膚直接接觸的內側的上片(top sheet)、以及夾在兩層之間的吸收體構成。該吸收體一般是使用一種在由薄紙等形成的上片和下片之間夾入由粉碎的紙漿和聚丙烯酸鹽等高吸收性樹脂(高吸收性聚合物(Super Absorbent Polymer；SAP))組成的混合物而制成。因為SAP的吸收性比紙漿高，所以上述吸收體與在上片和下片之間只夾入紙漿的吸收體相比，其吸液性更優(yōu)良，因此可以使吸收體的厚度變薄。另外，因為SAP吸收液體后膨潤(swell)，凝固成凝膠狀，所以可以在吸收體內確實保持被吸收的尿或經(jīng)血(blood of menstruation)，防止被吸收的液體往回流或滲漏等。另外，因為SAP在干燥時為粉末狀(粒狀)，吸液后成為凝膠狀，因此在上片和下片之間夾有SAP的上述吸收體與在上片和下片之間只夾入紙漿的吸收體相比，該吸收體變得更柔軟，更容易沿著穿用者的身體形狀變形。因此使用該吸收體的尿布或生理用衛(wèi)生巾的穿用感良好。
但是，如果為提高吸收性而使用的SAP的量比紙漿的量多的話，則由于SAP粉末在吸液前為干燥狀態(tài)，當穿用者活動時SAP粉末在上片和下片之間移動，在吸收體內產(chǎn)生SAP的分布不均。于是，SAP量少的部分吸收尿或經(jīng)血時，吸收體整體的吸收效果降低。另外，吸液后成為凝膠狀的SAP在上片和下片之間移動，凝固后形成的塊有時會戳破上片和下片，給穿用者帶來不適感。
為解決上述問題，在日本專利公開No.61-30041、日本專利臨時公開No.6-254118、日本專利公開No.7-73591以及日本實用新型公開No.63-23078號中記載了一種吸收體，該吸收體是在薄片上每隔一定間隔配置高吸收性物質，該高吸收性物質在薄片的整體上被均勻地分散，然后在上述薄片上被覆粘和形成有凹凸的覆蓋層而形成。
這種吸收體由于是將規(guī)定量的高吸收性物質均勻分散，并且用覆蓋層壓合，所以上述規(guī)定量的高吸收性物質被保持在最初的位置上而不會移動。因此可以防止高吸收性物質在吸收體內的移動。另外，可以使吸收體整體的厚度一定。而且吸收體整體的吸液量可以增加。
但是，在上述吸收體中將覆蓋層被覆在配置有高吸收性物質的薄片上時，必須要將覆蓋層和薄片很好地對準貼合以使覆蓋層的凹部內確實地收容高吸收性物質。因此，上述吸收體的制造非常費事。另外，為確保高吸收性物質膨潤的區(qū)域，有必要將上述覆蓋層凹部的深度和直徑作得大一些，使凹部的容積大于高吸收性物質的體積。因此吸收體的厚度變厚，不能將吸收體作得很薄。另外，如果為了將吸收體作得薄一些而減少上述覆蓋層凹部的容積，則高吸收性物質吸收液體膨潤時受到覆蓋層的影響，吸收性降低。
本發(fā)明的目的在于解決上述存在的問題，提供一種可以防止高吸收性物質在吸收體內的移動、吸液后的高吸收性物質能夠在覆蓋層內充分膨潤、吸收體不會變厚、高吸收性且薄型的吸收體及其制造方法。
本發(fā)明的吸收體是在2片外片(outer sheet)之間夾入內片(innersheet)，將上述內片和外片粘和形成的。
上述內片是在能吸收液體的皺紋紙上形成很多個凹部制成的。所說的吸液性皺紋紙例如是對人造絲紙或紙漿紙等吸液性薄片進行皺紋加工形成很多微細的皺紋的皺紋紙。然后將該皺紋紙夾在表面具有凹凸的輥之間，在皺紋紙的整體上互相獨立地形成很多個凹坑。
在上述凹坑中填入吸收性高分子(absorbent polymers)。該吸收性高分子是吸水后膨潤的物質。作為該吸收性高分子例如有淀粉系、纖維素系、合成聚合物系等高吸收性樹脂(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質。上述合成聚合物系的SAP中包括聚丙烯酸鹽系、聚乙烯醇系、聚丙烯酰胺系、聚氧化乙烯系等。作為吸收性高分子可以使用這些樹脂中的任何一種。另外也可以使用上述SAP以外的水不溶性水凝膠(water insoluble hydrogel)。另外，也可以與上述吸收性高分子同時加入粉碎的紙漿等其他的吸收性物質(absorbentmaterials)。上述2片外片中的至少一片是透液性的。上述2片外片中的一個外片重疊在內片的一側以封住裝入上述吸收性高分子的凹坑的開口側，另一外片重疊在該內片的另外一側。
如果向該吸收體供給尿或經(jīng)血，則內片的皺紋紙的皺褶伸展(smooth)擴張，同時凹坑內的SAP等吸收性高分子吸收液體膨潤。由于在上述內片的鄰接的凹坑和凹坑之間形成了一定的空間，所以上述凹坑內的吸收性高分子膨潤后，每個凹坑都向與其相鄰的凹坑之間的空間膨脹。
上述2片外片中的至少一方例如是人造絲紙、人造短纖維紙等透液性的薄片。該透液性薄片朝向接受尿或經(jīng)血一側，即朝向透液性的上片一側。另一外片朝向不接受尿或經(jīng)血的一側，即不透液性的下片一側。該外片沒有必要是透液性薄片。但是如果兩外片都是透液性薄片，則吸收體的哪一面都可以朝向接受尿或經(jīng)血的一側。
上述吸收體的制造方法包括以下各工序將具有皺紋的吸液性的薄片加壓成形為具有很多個凹坑的內片的工序；在上述內片的凹坑內加入吸收性高分子或吸收性高分子與其他吸收性物質的工序；為了將裝入了上述吸收性高分子或吸收性高分子與其他吸收性物質的凹坑的開口側封住而在上述內片的一側粘和一個外片的工序；在形成上述的內片的工序之后，在上述內片已經(jīng)重疊了一個外片一側的反對側粘和另一外片。
在上述吸收體的制造方法中，內片和一個外片以及內片和另一外片之間優(yōu)選利用不溶性的粘和手段粘和。作為這種不溶性的粘和手段例如有利用熱熔融粘合劑的熱融粘和法。熱熔融粘合劑例如有烯烴系的聚乙烯、聚丙烯、乙二醇系(EVA系)的粘合劑等。利用上述熱熔融粘合劑進行粘和時，在一個外片和另一外片的粘和面上以螺旋狀涂布上述熱熔融粘合劑等。然后，分別將二個外片的涂布了粘合劑一面朝向內片重合，將外片和內片粘和在一起。
此外，也可以在內片和二個外片中加進聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等，將3片重疊后加熱，上述聚丙烯或聚乙烯熔融，將各片熱熔融粘和。將內片和一個外片、以及內片和另一外片之間通過液不溶性的粘和手段粘和，可以提高吸液時各片間的粘和強度。
上述的外片是人造絲紙或人造短纖維紙等。粘和在內片的凹坑的開口側的外片是網(wǎng)眼很密的紙或無紡布(non-woven fabric)，上述凹坑內的吸收性高分子不會從凹坑內漏出?；蛘?，粘和在上述凹坑的開口側的外片是加進了聚乙烯或聚丙烯等的無紡布，通過加熱加壓使加進的聚乙烯或聚丙烯熔化，填塞網(wǎng)眼使其變密。在這種情況下，粘和在內片的凹坑的底部側的外片是由纖維密度較粗的液體可以透過的紙或無紡布形成，優(yōu)選將該外片用于朝向接受尿或經(jīng)血的一側。
本發(fā)明的吸收體裝填在紙尿布或生理用衛(wèi)生巾等中，作為吸收體使用。將本發(fā)明的吸收體裝填在紙尿布或生理用衛(wèi)生巾中時，在一個外片的外側重疊不透液性的樹脂片作為下片，在另一個外片的外側重疊與肌膚接觸的上片。
向該吸收體給以尿或經(jīng)血，液體經(jīng)過上述上片，再通過外片，被吸收到內片中。內片的凹坑內收容的SAP等吸收性高分子吸收液體膨潤，成為凝膠狀。形成收容吸收性高分子的凹坑的內片是吸收性的皺紋紙，在SAP等吸收性高分子膨潤的同時，內片的凹坑部分處的皺褶恢復平展。因為皺褶恢復平展且凹坑膨脹，所以不妨礙SAP的膨潤，能夠充分發(fā)揮上述吸收性高分子的吸液性能。特別是如圖2(A)所示，在鄰接的凹坑之間形成區(qū)域(ii)，該區(qū)域(ii)允許凹坑的膨脹，凹坑能充分地膨脹。因此，吸液量增加，一個外片和另一外片之間的間隔不怎么擴大，即使吸液后吸收體整體的厚度也不怎么變厚。
這樣，由于內片的凹坑因吸液而膨脹，膨脹是向著一個外片和另一外片之間的區(qū)域內進行的，所以吸液前的凹坑的容積只要能收容干燥狀態(tài)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質即可。也就是說，不必象先有技術那樣在收容吸收性高分子的凹坑內設置用于SAP等吸收性高分子膨潤的空間，可以使凹坑的深度變淺。另外，也可以在凹坑內裝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質，例如可以裝入占凹坑容積的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質。因此吸收體的整體具有高吸收性且為薄型。
另外，為了使凹坑內收容的SAP等吸收性高分子有足夠的膨潤空間，優(yōu)選通過皺褶加工使薄片的伸展率(皺褶率)為5％-65％。所說的皺褶率是由下式計算的{(ΔX-X)/X}×100(％)，其中X為進行皺褶加工的吸收性薄片的長度，ΔX為吸收性薄片吸水伸展后的長度差。
在內片上形成的凹坑數(shù)優(yōu)選為2個/cm2-13個/cm2。此時，吸收體的厚度很薄，并且可以在凹坑內裝入更多的吸收性高分子。
如圖2(A)所示，一個外片粘和在內片的鄰接的凹坑的開口和開口之間，另一個外片粘和在上述凹坑的底側。這樣，因為在凹坑的開口周圍和凹坑的底側，內片與兩外片粘和，所以可以在凹坑內確實保持吸收性高分子或吸收性高分子和其他吸收性物質，防止吸收性高分子或吸收性高分子和其他的吸收性物質在吸收體內移動。另外，如圖2(A)所示，在一個外片和另一個外片之間可以確保凹坑膨脹的區(qū)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質可以在吸收體內均勻地分散，吸收體的吸收性不會降低，而且吸液后形成的SAP等吸收性高分子的凝膠狀的硬塊不會移動，可以在一個外片和另一個外片之間膨脹。因此吸液時可以均勻地吸收在吸收性高分子或吸收性高分子和其他吸收性物質中，而且吸液后不會變得很厚。
這樣，在本發(fā)明的吸收體內吸收性高分子或吸收性高分子和其他吸收性物質可以均勻分散，內片的凹坑內的空間可以隨著吸收性高分子的膨潤而擴展，可以提供高吸收性、薄型的吸收體。
附圖簡單說明

圖1為表示本發(fā)明的吸收體的分解狀態(tài)的斜視圖。
圖2(A)為吸液前的吸收體的斷面圖。
圖2(B)為吸液后的吸收體的斷面圖。
圖3為表示將本發(fā)明的吸收體夾入尿布等的上片和下片之間的狀態(tài)的斷面圖。
以下通過實施例進一步詳細說明本發(fā)明。
如圖1所示的吸收體A，是由一個外片1和另一個外片3以及夾在它們之間的內片2構成的3層結構。圖1中，外片1是向上放置的，但在將該吸收體實際用于尿布或生理用衛(wèi)生巾時，如圖2(A)(B)所示，外片1向下放置、外片3向上放置。外片3朝向接受尿或經(jīng)血一側。
外片1和外片3都是由透液性的人造絲紙或紙漿紙或是以人造絲等材料制成的無紡布。外片1和外片3的單位面積重量為15克/平方米以上、25克/平方米以下。
內片2是由人造絲紙或紙漿紙等吸收性薄片經(jīng)過皺褶加工、并在與薄片的長度方向(X方向)垂直的方向上形成很多微細的皺褶而制成。上述吸收性薄片在皺褶加工前的單位面積重量為15克/平方米以上、25克/平方米以下。該吸收性薄片吸液后，上述微細的皺褶伸展復原，吸收性薄片在X方向伸展(smooth)。在該內片2上形成很多個凹坑2a。該凹坑2a是將上述吸收性薄片夾在表面形成有很多凹凸的且該凹凸互相咬合的一對輥之間，利用該輥的凹凸加壓成型。
如圖2(A)(B)所示，在上述多個凹坑2a的內部裝入吸收性高分子。作為該吸收性高分子主要有SAP4。所說的SAP4是高吸收性的高分子，干燥時為粉末或粒狀，吸收液體后膨潤成為凝膠狀。作為上述SAP，主要使用聚丙烯酸鹽系高分子。另外，除SAP4以外，也可以在凹坑2a內與SAP一起混合裝入粉碎的紙漿等其他的吸收性物質。
在外片1和外片3的粘和面上涂布熱熔融粘合劑5，在該兩外片之間夾入內片2，將內片2和外片1、以及內片2和外片3粘和。上述熱熔融粘合劑5例如是聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)等聚烯烴系或EVA系水不溶性粘合劑。
該吸收體A如圖2(A)所示，外片1粘接在內片2的凹坑2a的開口的周緣部，外片3粘接在內片2的凹坑2a的底側。其結果，上述凹坑2a的開口側被外片1封閉。由凹坑2a和外片1形成袋狀的吸收域(i)，SAP4被封閉在該吸收域(i)內。因此，穿用使用該吸收體的尿布或生理用衛(wèi)生巾時，即使穿用者活動，上述SAP4也不會在吸收體A內移動。
由于SAP4被裝入上述吸收域(i)的限定的空間內，在吸收體A內按固定的量被一點點地均勻分散，所以吸收體A在廣范圍內吸收液體的機能均一。另外，由于各片之間利用不溶性的熱熔融粘合劑5粘和，所以接受液體時粘和部分的粘和強度不會變弱。因此吸液后3片之間不會互相剝離，可以防止吸收體A內的SAP4移動。另外，因為SAP4在各吸收域(i)內一點點地適量分散，所以吸液時SAP4是分成一定量一點點地凝固，SAP4不會形成過大的硬塊。因此，不會因為上述的過大的硬塊而導致各片之間相互剝離，并且不會破裂，不會給穿用者帶來不適感。另外，在外片1、內片2、外片3中分別加進PE或PP樹脂等，將各片熱熔粘和在一起。
另外，如圖2(A)所示，在外片1和外片3之間，在內片2的鄰接的凹坑2a之間也就是裝入SAP4的吸收域(i)之間形成不與外片1和外片3粘和的空間(ii)。在吸收液體的SAP4膨潤、內片2的皺褶伸展、吸收域(i)膨脹時，上述空間(ii)的容積減少，可以允許上述的膨脹。
該吸收體A可以按照下述的方法制造。
在經(jīng)過皺褶加工的(有皺褶的)吸收性薄片上加壓成形很多個凹坑2a，形成內片2。然后在上述凹坑2a內即袋狀的吸收域(i)內裝入粉末狀或粒狀的SAP4。然后將外片1重疊在凹坑2a的開口側，用熱熔融粘合劑5粘接。在形成內片2之后的工序中，在內片2的凹坑2a的底側重疊外片3并用上述粘合劑5粘接。各片的粘和是在上述外片1和外片3的與內片2粘和的一面上以螺旋狀涂布上述熱熔融粘合劑5。然后將外片1和外片3重疊在內片2上之后，利用熱輥等加熱，使粘合劑干燥，完成粘和。
由于是從外片3向該吸收體A給以液體，所以外片3使用網(wǎng)眼粗的紙或無紡布等透液性優(yōu)良的薄片，使液體容易透過。另外，外片1使用網(wǎng)眼密的紙或無紡布，保證吸液前的干燥狀態(tài)的SAP4不會從凹坑2a向外側泄漏。另外，外片1未必要使用透液性的薄片。這樣，因為外片1與外片3的網(wǎng)眼粗密不同，所以作為外片1和外片3可以使用網(wǎng)眼密和粗的2種紙或無紡布?；蛘?，在內片2和外片1、3中加進PE或PP，將這3層通過熱熔粘接時，外片1和外片3不使用同一種無紡布，熱熔粘接時對外片1通過熱輥加較多的熱和壓力，使無紡布中的PE或PP熔融，將網(wǎng)眼堵塞。
在內片2上粘和外片1和外片3形成吸收體A后，利用壓花機、切刀、噴水器等進行切斷，裁斷成適合于紙尿布或生理用衛(wèi)生巾的一定的形狀。然后，如圖3所示，將吸收體A夾在上片6和下片7之間，使外片3朝向接受尿或經(jīng)血等液體的一側，即與穿用者的肌膚接觸的上片6一側；使外片1朝向不透液性的下片7一側。
將裝填了該吸收體A的紙尿布或生理用衛(wèi)生巾穿用在穿用者體內，從圖2(A)中L所示的方向給以尿或經(jīng)血等液體。液體先透過紙尿布或生理用衛(wèi)生巾的上片，再透過吸收體A的外片3，在被吸收到構成內片2的吸收性薄片中的同時被吸收到SAP4中。SAP4吸收液體后膨潤，成為凝膠狀。吸收液體的內片2的皺褶伸展(復原)。于是凹坑2a內的吸收域(i)的容積膨脹，SAP4可以在凹坑2a的內壁擴張的同時膨潤。此時，因為凹坑2a的開口側和底側分別利用不溶性的熱熔融粘合劑5與外片1、3粘和，所以吸液時內片2的涂布粘合劑5的部分的皺褶不伸展，凹坑2a的周壁部分(iii)的皺褶可以比較自由地伸展。于是，如圖2(B)所示，由于SAP4的膨潤，凹坑2a(袋狀的吸收域(i))向空間(ii)一側膨脹。在該空間(ii)，上述周壁部分(iii)可以自由膨脹，但是由不溶性的粘合劑5粘和的粘和部分的內片2的皺褶很難伸展。因此在SAP4膨潤時，吸收體A在厚度方向上幾乎不膨脹，吸液后仍然能保持薄型的狀態(tài)。
上述吸收域(i)的膨脹狀況取決于內片2的皺褶形成率的不同，如果皺褶伸展后薄片的伸展率(皺褶率)為5％以下，則抑制了凹坑2a的擴張，不能實現(xiàn)充分的吸收性。另外，如果皺褶率大于65％，則凹坑2a的擴張過大，相對于內片2的總面積的液不溶性的粘合劑5的粘和面積的比率變得過小，吸收體A的整體強度下降。另外，如果皺褶率大于65％，則吸收域(i)不只是向空間(ii)內膨脹，而且在薄片的厚度方向上也膨脹，吸液后的吸收體A的厚度產(chǎn)生不必要的加厚。因此內片2優(yōu)選加工成皺褶率為5％以上、65％以下。
另外，通常的皺褶加工是加工成使皺褶在與吸收性薄片的長度方向(X方向)垂直的方向上伸展(extend)。但是，如果在與長度方向(X方向)垂直的方向和長度方向上都形成皺褶，使皺褶交叉地進行皺褶加工，則凹坑2a可以在內片2的各個方向上膨脹，可以有效地使SAP4容易地膨潤。
上述凹坑2a通過由皺褶加工形成的微細的皺褶的伸展(復原)，可以對應于SAP4的膨潤進行膨脹。因此沒有必要在吸液前的干燥狀態(tài)下留出SAP4在凹坑2a內膨潤所需要的空間。因此SAP4可以占據(jù)凹坑2a的容積的70％以上。另外，吸收體A的每單位面積的吸液量可以根據(jù)上述凹坑2a的數(shù)量和深度來設定。為在吸收體A中充分吸收尿或經(jīng)血等液體，優(yōu)選在內片2上形成2個/cm2-13個/cm2d的凹坑。
另外，通過將凹坑2a開口的縱橫2邊的尺寸設定為3-5mm、將凹坑2a的深度設定為1-3mm，使凹坑內的SAP4可以充分吸收液體，而且吸收體整體的厚度不會變得過大。
如上所述，本發(fā)明的吸收體由于是在內片2的整體上形成凹坑2a，然后在凹坑2a內裝入SAP4，所以SAP4可以在吸收體A的整體內均一地分散。另外，上述凹坑2a吸液后擴張，能夠容納SAP4的膨潤。另外，在內片2和外片1和外片3之間形成用于上述凹坑膨脹的區(qū)域。因此，可以制成能充分發(fā)揮吸收性高分子的吸收性能、吸收性高、薄型的吸收體。
權利要求
1.一種夾在不透液性的下片和透液性的上片之間的吸收體，該吸收體具有至少2片透液性的外片；和夾在上述2外片之間的分別與上述2外片粘和的吸液性的內片；其特征在于，上述內片是吸液后伸展的吸收性的皺紋紙，并且在上述內片上形成很多個凹坑，在上述凹坑和封閉該凹坑的開口的一個外片之間形成吸收域；在上述吸收域內收容吸水后膨潤的吸收性高分子或上述吸收性高分子和其他的吸收性物質；在上述凹坑的底側與上述內片粘和的另一外片和上述內片之間，在鄰接的上述吸收域之間，設置可以使內片的凹坑伸展且上述吸收性高分子膨潤時上述吸收域可以膨脹的空間。
2.如權利要求1所述的吸收體，其中內片吸液時的伸展率為5％-65％。
3.如權利要求1所述的吸收體，其中在內片上形成的凹坑數(shù)為2個/cm2-13個/cm2。
4.如權利要求1所述的吸收體，其中在上述凹坑的底側粘和在上述內片上的上述另一外片為透液性的薄片，并且該外片朝向上片一側放置；在上述凹坑的開口側粘和在上述內片上的上述一個外片與上述另一外片相比其纖維之間的網(wǎng)眼更密，該外片朝向下片一側放置。
5.如權利要求1所述的吸收體，其中2片外片和內片是利用不溶性的粘和方法粘和。
6.一種吸收體的制造方法，其特征在于包括以下各工序將具有皺紋的吸液性的薄片加壓成形為具有很多個凹坑的內片的工序；在上述內片的凹坑內加入吸水后膨潤的吸收性高分子或吸收性高分子與其他吸收性物質的工序；為了將裝入了上述吸收性高分子或吸收性高分子與其他吸收性物質的凹坑的開口側封住而在上述內片上粘和一個外片的工序；在形成上述內片的工序之后，在上述內片的凹坑的底側粘和另一外片的工序。
7.如權利要求6所述的吸收體的制造方法，在上述2片外片和內片的表面以螺旋狀涂布水不溶性的粘合劑，然后進行粘接。
全文摘要
本發(fā)明的吸收體由內片和2片外片構成。其中一個外片的網(wǎng)眼較密,另一外片為透液性的。所說內片是將吸收性的薄片經(jīng)過皺褶加工形成多個凹坑制成的。在該凹坑內裝入SAP等高吸水性樹脂。在該內片的凹坑的開口部一側粘和上述一個外片,在內片的凹坑底側粘和另一外片。該吸收體被裝填在尿布或生理用衛(wèi)生巾中,其中另一外片朝向吸收液體一側。當向該吸收體中加入液體時,通過另一外片的液體進入內片和SAP中。因為內片吸液后皺褶伸展擴張,所以凹坑擴張。因此上述SAP常處于被收容在內片的凹坑內的狀態(tài)。SAP的膨潤不會受到影響,可以制成高吸收性且薄型的吸收體。
文檔編號A61F13/49GK1174020SQ97115309
公開日1998年2月25日 申請日期1997年7月2日 優(yōu)先權日1996年7月2日
發(fā)明者藤岡義久, 和田一郎, 藤田千真理, 石川憲彥 申請人:尤尼佳股份有限公司