專(zhuān)利名稱(chēng):將吸水性材料的集合體減薄的方法以及用該方法得到的厚度薄的吸水性材料的集合體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及將吸水性材料的集合體減薄的方法、以及用該方法得到的厚度薄的吸水性材料的集合體。上述吸水性材料的集合體可以作為一次尿布、生理用衛(wèi)生巾、吸尿墊等一次性體液處理用品中的吸水性芯材使用。
背景技術(shù):
眾所周知,作為一次性體液處理用品中的吸水性芯材,可以采用含有粉碎漿料、其它親水性纖維的吸水性材料的集合體,也可以采用含有親水性纖維和高吸水性聚合物粒子的吸水性材料的集合體。另外,含有親水性纖維的芯材,其體積往往較大,所以,從其厚度方向壓縮芯材而使芯材薄化,這也是眾所周知或公知的技術(shù)。圖18是表示制造吸水性芯材的工序的現(xiàn)有例的圖。在該圖的工序中,作為薄紙的連續(xù)體的第2纖維網(wǎng)524,從機(jī)械方向MD的上游被供給到吸引輥551的周面551a上。在該周面551a上,朝著吸引輥551的中心作用著吸引力556。第2纖維網(wǎng)524進(jìn)入吸水性材料的供給部552,在輥551的吸引力556的作用下被吸引到形成于周面551a的凹部553的內(nèi)偵U。在供給部552,粉碎漿料521和高吸水性聚合物粒子522在吸引力556的作用下聚集在該凹部553的內(nèi)側(cè),形成吸水性材料的集合體560。從供給部552出來(lái)的集合體560被從上方供給來(lái)的薄紙的連續(xù)體即第I纖維網(wǎng)523、和載置著集合體560的第2纖維網(wǎng)524所夾著,成為第I復(fù)合纖維網(wǎng)561并朝著機(jī)械方向MD運(yùn)送,再被一對(duì)壓棍550壓縮而成為具有所需厚度的第2復(fù)合纖維網(wǎng)562。其厚度是由一對(duì)壓輥550的間隙變化來(lái)調(diào)節(jié)的。通過(guò)了壓輥550后的第2復(fù)合纖維網(wǎng)562在相鄰的集合體560之間被裁斷,成為單個(gè)的吸水性芯材 513。另外,美國(guó)專(zhuān)利US3938522B (專(zhuān)利文獻(xiàn)I)所記載的發(fā)明中的一次性尿布的芯材含有粉碎漿料,作為纖維網(wǎng)朝機(jī)械方向行進(jìn)的該粉碎漿料經(jīng)砑光輥壓縮后被噴水,再被砑光輥壓縮。日本特許第2512415號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)2)記載的發(fā)明提供了一種吸收性結(jié)構(gòu)物,該吸收性結(jié)構(gòu)物是親水性纖維和作為不溶水性交聯(lián)聚合體的水凝膠的離散粒子經(jīng)空氣抄造并干燥后的混合物,具有約O. 15 lg/cm3的密度、不足約10重量%的含水量和不足2g的格利剛性值,具有撓性,基本上是非結(jié)合狀態(tài)。根據(jù)該發(fā)明的吸收性結(jié)構(gòu)物的制造方法,必須把經(jīng)空氣抄造后的親水性纖維和不溶水性水凝膠粒子的干燥混合物壓縮到約O. 15 lg/cm3的密度。在先技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)I :美國(guó)專(zhuān)利US3938522B專(zhuān)利文獻(xiàn)2 :日本特許第2512415號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題在體液處理用品中使用的吸水性材料的集合體是含有親水性纖維的集合體時(shí),其厚度往往較厚,因此,優(yōu)選將該集合體的厚度盡量減薄,以使其成為在穿用體液處理用品時(shí)沒(méi)有膨大感的穿用感良好的用品。但是,在利用現(xiàn)有技術(shù)壓縮集合體而使其成為所需厚度時(shí),考慮到壓縮后厚度的恢復(fù),必須將集合體壓縮到遠(yuǎn)比所需厚度薄的程度。如果該集合體含有高吸水性聚合物粒子,則在這樣壓縮時(shí),高吸水性聚合物粒子的形狀被破壞,從而處于粒子內(nèi)部的交聯(lián)密度低的聚合物成分露出,吸水后的高吸水性聚合物粒子之間容易形成凝膠塊。由于封閉在凝膠塊內(nèi)的高吸水性聚合物粒子不能與體液接觸,所以,形成了凝膠塊的集合體不能充分發(fā)揮作為吸水部件的功能。因此,含有該集合體的芯材產(chǎn)生了體液吸收量、吸收速度都顯著降低的問(wèn)題。不僅如此,由于對(duì)集合體的過(guò)度壓縮,在集合體的一部分,親水性纖維之間、親水性纖維與高吸水性聚合物粒子之間相互密接,有時(shí)形成了密度特別高的部分,從而造成了芯材的柔軟性、吸水性的不均勻。本發(fā)明的課題是提供將含有親水性纖維和高吸水性聚合物粒子的吸水性材料的集合體減薄的新方法,并提供用該方法得到的厚度薄的吸水性材料的集合體。用于解決課題的手段為了解決上述課題,本發(fā)明包含第I發(fā)明和第2發(fā)明。第I發(fā)明是將吸水性材料的集合體的厚度減薄的方法。第2發(fā)明是用該方法制造的厚度減薄了的吸水性材料的集合體。上述第I發(fā)明是將上述集合體減薄的方法。該吸水性材料的集合體包括親水性纖維和高吸水性聚合物粒子,具有厚度方向,在上述厚度方向?qū)⑸鲜黾象w減薄。在該方法中,第I發(fā)明的特征是,一邊在上述厚度方向壓縮上述集合體,一邊對(duì)上述集合體噴射溫度在水沸點(diǎn)以上的水蒸汽,從而使上述集合體變薄。在第I發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,上述水蒸汽是濕水蒸汽、飽和水蒸汽和干水蒸汽之中的任一種。在第I發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中,上述水蒸汽是蒸汽壓為O. I 2. OMPa的高壓水蒸汽。在第I發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中,用在上述集合體的上述厚度方向相向的一對(duì)透氣性支承體壓縮上述集合體,同時(shí)經(jīng)由上述一對(duì)透氣性支承體的任一方在上述厚度方向?qū)ι鲜黾象w噴射上述水蒸汽。在第I發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中,在真空壓的作用下,吸引朝上述集合體噴射并通過(guò)了上述集合體后的上述水蒸汽。在第I發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中,一邊使上述一對(duì)透氣性支承體以5 500m/min的速度朝一個(gè)方向行進(jìn),一邊相對(duì)于與上述一對(duì)透氣性支承體的上述一方相向的上述集合體的表面積以I. 23kg/m2 O. 03kg/m2的范圍噴射上述水蒸汽。在第I發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中,上述一對(duì)透氣性支承體包括在將上述集合體夾在兩支承體之間的狀態(tài)下朝著水平方向、垂直方向和在該兩方向之間的傾斜的方向三者中任一方向行進(jìn)的部位。在第I發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中,上述一對(duì)透氣性支承體分別是環(huán)形帶。
在第I發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中,在上述厚度方向機(jī)械性地壓縮上述集合體而將上述集合體預(yù)先減薄,然后一邊壓縮上述集合體一邊向上述集合體噴射上述水蒸汽。在第I發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中,使用至少一對(duì)壓輥機(jī)械性地壓縮上述集合體而將上述集合體預(yù)先減薄。
在第I發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中,上述集合體,在其與上述一對(duì)透氣性支承體的上述一方相向的部位和與上述一對(duì)透氣性支承體的另一方相向的部位中的至少任一部位被透氣性片和透氣透液性片中的任一方覆蓋后,夾在上述一對(duì)透氣性支承體之間。在第I發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中,上述集合體,在噴射了上述水蒸汽后,在其與上述一對(duì)透氣性支承體的上述一方相向的部位和與上述一對(duì)透氣性支承體的另一方相向的部位中的任一部位被透氣性片、透氣透液性片和非透氣性片中的任一方覆蓋。在第I發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中,在使噴射了上述水蒸汽后的上述集合體與上述一對(duì)透氣性支承體的上述一方和上述一對(duì)透氣性支承體的另一方中的任一方分離的工序中,經(jīng)由相對(duì)于上述任一方的透氣性支承體的另一方透氣性支承體,對(duì)上述集合體作用真空壓。在第I發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中,上述集合體包括98 10重量%的上述親水性纖維和2 90重量%的上述高吸水性聚合物粒子。在第I發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中,上述親水性纖維是絨毛漿、棉纖維、人造絲纖維、醋酯纖維、經(jīng)親水化處理過(guò)的熱塑性合成纖維中的任一種。在第I發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中,上述高吸水性聚合物粒子是聚丙烯酸、聚丙烯酸鹽、淀粉丙烯腈接枝共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯醚、聚丙烯酰胺、羧甲基纖維素、天然多糖類(lèi)中的任一種粒子。在第I發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中,上述透氣性片和上述透氣透液性片中的任一方是薄紙和無(wú)紡布中的任一方。以本發(fā)明中的第2發(fā)明為對(duì)象,其特征是用第I發(fā)明的方法制造的、厚度減薄了的吸水性材料的集合體。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的將吸水性材料的集合體減薄的方法以及用該方法得到的厚度薄的吸水性材料集合體,由于是一邊壓縮吸水性材料的集合體一邊對(duì)該吸水性材料的集合體噴射水沸點(diǎn)以上溫度的水蒸汽,所以,使吸水性材料的集合體的整個(gè)厚度方向迅速成為加熱/加濕狀態(tài)或加熱狀態(tài),可將該集合體減薄。噴射水蒸汽時(shí)的集合體的親水性纖維,即使不用高壓力壓縮,也容易變形,而且難于回到原來(lái)的形狀。含有該親水性纖維的集合體也迅速變薄,不會(huì)回到原來(lái)的厚度。壓縮集合體時(shí),可以防止集合體內(nèi)所含的高吸水性聚合物粒子的形狀破壞。在能防止高吸水性聚合物粒子的形狀破壞的、厚度薄的吸水性材料的集合體中,高吸水性聚合物粒子即使吸水,也不容易形成凝膠塊,所以,可以預(yù)先防止發(fā)生因凝膠塊的形成引起的問(wèn)題。
圖I是一次性尿布的局部剖切平面圖。圖2是圖I的II-II線(xiàn)剖面圖。
圖3是表示含有吸水性材料的集合體的芯材的制造工序之一例的圖。圖4是表不芯材的制造工序之另一例的圖。圖5是表不芯材的制造工序之另一例的圖。圖6是表不芯材的制造工序之另一例的圖。圖7是表示負(fù)載下吸收速度的測(cè)定方法的圖。圖8是表示實(shí)施例中的、吸水性材料的集合體的表面的起伏狀態(tài)的圖。圖9是表示比較例中的、吸水性材料的集合體的表面的起伏狀態(tài)的圖。圖10是表示實(shí)施例和比較例的吸水性材料的集合體中的、從基準(zhǔn)面到上面的高度分布圖。圖11是將實(shí)施例中的吸水性材料的集合體的表面放大50倍的照片。圖12是將實(shí)施例中的吸水性材料的集合體的表面放大100倍的照片。圖13是將比較例中的吸水性材料的集合體的表面放大50倍的照片。圖14是將比較例中的吸水性材料的集合體的表面放大100倍的照片。圖15是表示吸收速度與比容積的關(guān)系的圖。圖16是表示負(fù)載下吸收速度與比容積的關(guān)系的圖。圖17是表示透氣阻力指數(shù)與比容積的關(guān)系的圖。圖18是表不芯材制造工序的現(xiàn)有例的圖。
具體實(shí)施例方式下面參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的、將吸水性材料的集合體減薄的方法和用該方法制造的厚度薄的吸水性材料的集合體。圖I是開(kāi)放型一次性尿布I的局部剖切平面圖,在該尿布I中,本發(fā)明的厚度薄的吸水性材料集合體之一例作為體液吸收性芯材13來(lái)使用。尿布I具有相互正交的前后方向A和寬度方向B,包含有沿前后方向A長(zhǎng)的矩形基體2、安裝在基體2的前方部分并朝寬度方向B延伸的一對(duì)前翼3、和安裝在基體2的后方部分并朝寬度方向B延伸的一對(duì)后翼4。在基體2的前后方向A,在前翼3與后翼4之間形成了襠下區(qū)域6,在襠下區(qū)域6的前方形成了前腰圍區(qū)域7,在襠下區(qū)域6的后方形成了后腰圍區(qū)域8?;w2包含有透液性頂片11、不透液性底片12、和夾在這兩片11、12之間的體液吸收性芯材13。底片12由肌膚觸感好的無(wú)紡布制外面片14覆蓋著。頂片11和底片12從芯材13的周緣部51伸出并重疊,經(jīng)由熱熔性粘接劑41a接合著。這些頂片11、底片12和外面片14,在從芯材13伸出的部分,分別形成了基體2的兩側(cè)緣部18和前后端緣部61、62。在兩側(cè)緣部18,分別由沿前后方向A形成得長(zhǎng)的片材,形成了防漏堤31。防漏堤31具有基緣部33、前緣部34、后緣部36和自由緣部37。基緣部33經(jīng)由熱熔性粘接劑32a與側(cè)緣部18接合著。前緣部34經(jīng)由熱熔性粘接劑32b與前端緣部61接合著。后緣部36經(jīng)由熱熔性粘接劑32c與后端緣部62接合著。自由緣部37比基緣部33更靠基體2的內(nèi)側(cè),與頂片11可分離地重疊著。在自由緣部37上形成了套部38,彈性部件39經(jīng)由熱熔性粘接劑(圖未示)以伸長(zhǎng)狀態(tài)安裝在該套部38的內(nèi)側(cè)。 在基體2的兩側(cè)緣部18,以朝前后方向A伸長(zhǎng)的狀態(tài)延伸的腿圍彈性部件41處于外面片14與防漏堤31的基緣部33之間,經(jīng)由熱熔性粘接劑41a安裝在外面片14上。在基體2的前端緣部61,以朝寬度方向B伸長(zhǎng)的狀態(tài)延伸的前腰圍區(qū)域彈性部件42處于頂片11與底片12之間,經(jīng)由熱熔性粘接劑(圖未示)接合于這些片11、12中的至少一方。在基體2的后端緣部62,以朝寬度方向B伸長(zhǎng)的狀態(tài)延伸的后腰圍區(qū)域彈性部件43處于頂片11與底片12之間,經(jīng)由熱熔性粘接劑(圖未示)接合于這些片11、12中的至少一方。這樣形成的基體2,前翼3以朝寬度方向B伸出的方式安裝在前腰圍區(qū)域7的側(cè)緣部18,后翼4以朝寬度方向B伸出的方式安裝在后腰圍區(qū)域8的側(cè)緣部18。在后翼4上安裝著帶式緊固件46。在穿用尿布I時(shí),如假想線(xiàn)所示那樣使帶式緊固件46朝寬度方向B伸展,并利用涂敷在帶式緊固件46內(nèi)面上的粘接劑47,能夠?qū)骄o固件46可剝離地固定在基體2的外面或前翼3的外面。圖2是表示沿圖I中的II-II線(xiàn)的芯材13剖切面的圖,用雙向箭頭C表示芯材13的厚度方向。另外,圖I中的II-II線(xiàn)與二等分前后方向A的基體2尺寸的中心線(xiàn)M-M —致。芯材13是如下形成的將含有親水性纖維21和高吸水性聚合物粒子22的吸水性材料被壓縮而成為厚度薄的狀態(tài)的壓縮集合體20的上下面,分別用透氣透液性的上面片23和透氣性的下面片24覆蓋。親水性纖維21占?jí)嚎s集合體20的98 10重量%,該親水性纖維21例如是采用粉碎漿料、棉纖維等的天然纖維、人造絲纖維等的半合成纖維、經(jīng)親水化處理過(guò)的熱塑性合成纖維等,可采用纖維長(zhǎng)度為2 80mm的短纖維。另外,親水性纖維21以壓縮集合體20重量的15%為限,可以置換為纖維長(zhǎng)度為20 80mm的疏水性熱塑性合成纖維且不經(jīng)過(guò)親水化處理,利用該熱塑性合成纖維有時(shí)可以提高壓縮集合體20內(nèi)的體液的擴(kuò)散性。高吸水性聚合物粒子22占?jí)嚎s集合體20的2 90重量%,可以采用丙烯酸、丙烯酸鹽、淀粉丙烯腈接枝共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯醚、聚丙烯酰胺、羧甲基纖維素、天然多糖類(lèi)等眾所周知或公知的聚合物粒子。這些聚合物的一般已知的形狀,除了球形、纖維狀等夕卜,還有不定形的,無(wú)論何種形狀,只要能與親水性纖維21混合,都可作為本發(fā)明中的高吸水性聚合物粒子22使用。即,本發(fā)明中的高吸水性聚合物粒子22是指具有能與親水性纖維21混合的形狀的高吸水性聚合物。另外,在本發(fā)明中,所說(shuō)的高吸水性聚合物粒子22能與親水性纖維21混合,除了高吸水性聚合物粒子22能與親水性纖維21均勻混合外,也包含了高吸水性聚合物粒子22在吸水性材料的壓縮集合體20內(nèi)、換言之在圖2的芯材13內(nèi),偏向在前后方向A、寬度方向B、厚度方向C的任何部位的情形。上面片23與頂片11相向地使用,下面片24與底片12相向地使用。上面片23和下面片24是作為每單位面積的質(zhì)量的單位面積重量為10 30g/m2的薄紙、或單位面積重量為5 40g/m2的無(wú)紡布,可以采用后述容易透過(guò)水蒸汽的透氣性片狀材料、或透氣性且透液性的片狀材料。例如,為了使體液容易從頂片11朝著壓縮集合體20移動(dòng),還要求上面片23采用透氣性且透液性的材料。另一方面,下面片24除了與上面片23同樣地具有透氣性且透液性外,為了能夠 抑制體液從壓縮集合體20朝著底片12移動(dòng),有時(shí)要求比上面片23低的透液性或非透液性。上面片23和下面片24從壓縮集合體20的周緣伸出并重疊,起到可以保持壓縮集合體20的形狀的作用。圖3是表示基于本發(fā)明的方法的制造壓縮集合體20和含有該壓縮集合體20的芯材13的工序之一例的圖。在圖3中,用箭頭表示各資材的行進(jìn)方向即機(jī)械方向MD、和與機(jī)械方向MD正交的上下方向TD,該上下方向TD是與芯材13的厚度方向C相當(dāng)?shù)姆较?。與這些機(jī)械方向MD和上 下方向TD 交的方向是交叉方向⑶(圖未示)。圖3的工序中包含有第I 第5工序101 105。在位于機(jī)械方向MD上游側(cè)的第I工序101中,作為圖2中的下面片24的連續(xù)體、透氣性或透氣透液性的第2片網(wǎng)224,借助朝機(jī)械方向MD旋轉(zhuǎn)的運(yùn)送輥200被連續(xù)地朝機(jī)械方向MD供給。第2工序102具有朝機(jī)械方向MD旋轉(zhuǎn)的吸引滾筒151和以覆蓋吸引滾筒151的方式形成的帶罩的吸水性材料供給部152。在吸引滾筒151的周面151a上,沿周方向以預(yù)定的間距形成了形狀與芯材13的平面形狀一致的凹部153。當(dāng)吸引滾筒151旋轉(zhuǎn)、凹部153進(jìn)入供給部152時(shí),在該凹部153作用著由真空壓產(chǎn)生的吸引力156。供給部152是向吸引滾筒151供給本發(fā)明的吸水性材料的部位,包含有用于供給作為構(gòu)成吸水性材料的親水性纖維21的粉碎漿料21a的粉碎漿料供給部157和用于供給構(gòu)成吸水性材料的物質(zhì)中的高吸水性聚合物粒子22的高吸水性聚合物粒子供給部158,能夠把粉碎漿料21a和高吸水性聚合物粒子22以形成為混合狀態(tài)或?qū)臃e狀態(tài)的方式供給進(jìn)入了供給部152的凹部153內(nèi)。來(lái)自第I工序101的第2片網(wǎng)224載置于吸引滾筒151的周面151a并進(jìn)入供給部152,受到吸引力156的作用而與凹部153的形狀相仿地變形,覆蓋凹部153的表面。凹部153在這樣被第2片網(wǎng)224覆蓋后,被供給粉碎漿料21a和高吸水性聚合物粒子22。帶罩的供給部152為了使吸引力156有效地作用而制成封閉的構(gòu)造,但在與吸引滾筒151的周面151a之間,形成了可供第2片網(wǎng)224前進(jìn)以及后述吸水性材料的集合體160前進(jìn)的間隙。在第3工序103中,載置在運(yùn)送輥200上的第2片網(wǎng)224離開(kāi)吸引滾筒151的周面151a而朝機(jī)械方向MD行進(jìn)。在該第2片網(wǎng)224上,沿機(jī)械方向MD間歇地排列著吸水性材料的集合體160。該吸水性材料的集合體160具有與凹部153相仿的形狀,是未壓縮的狀態(tài)。集合體160是由在第2工序102中供給到凹部153并呈堆積狀態(tài)的粉碎漿料21a和高吸水性聚合物粒子22形成的。在該第3工序中,作為上面片23的連續(xù)體、透氣性或透氣透液性的第I片網(wǎng)223,從圖中上方被連續(xù)地供給,與第2片網(wǎng)224協(xié)作而夾著集合體160,這些第I片網(wǎng)223、第2片網(wǎng)224和間歇排列著的集合體160形成了第I復(fù)合纖維網(wǎng)161。圖3的第4工序104含有在圖中成對(duì)地配置在上下的透氣性的第I、第2網(wǎng)式傳送帶171、172、蒸汽噴射部173和蒸汽吸引部174。一對(duì)第I、第2網(wǎng)式傳送帶171、172是支承集合體160和第I復(fù)合纖維網(wǎng)161的透氣性支承體,用于一邊在圖中的上下方向D即集合體160的厚度方向壓縮包含集合體160的第I復(fù)合纖維網(wǎng)161 —邊使其朝機(jī)械方向MD行進(jìn),在支承集合體160的平行行進(jìn)部175,以例如5 500m/min的速度相互平行地朝機(jī)械方向MD行進(jìn)。第I、第2網(wǎng)式傳送帶171、172,通過(guò)調(diào)節(jié)朝機(jī)械方向MD旋轉(zhuǎn)的上游側(cè)上輥176與上游側(cè)下輥177的間隙、以及下游側(cè)上輥178與下游側(cè)下輥179的間隙,可將平行行進(jìn)部175中的上下方向TD的間隙d的尺寸設(shè)定為所需值。利用這樣設(shè)定了尺寸后的第I、第2網(wǎng)式傳送帶171、172,能夠?qū)⒌?工序104中的集合體160和第I復(fù)合纖維網(wǎng)161壓縮成所需的厚度。在圖中水平延伸的平行行進(jìn)部175,還以?shī)A著一對(duì)第I、第2網(wǎng)式傳送帶171、172并相向的方式配置著蒸汽噴射部173和蒸汽吸引部174。在蒸汽噴射部173,沿著與機(jī)械方向MD及上下方向TD正交的交叉方向⑶(圖未不),以橫過(guò)第I復(fù)合纖維網(wǎng)161的方式,以O(shè). 5 10mm、優(yōu)選O. 5 5mm、更優(yōu)選O. 5 3mm的間距排列著口徑為I 2mm的噴嘴(圖未示)。由蒸汽鍋爐180產(chǎn)生的水沸點(diǎn)以上溫度的水蒸汽,成為由壓力控制閥181調(diào)節(jié)為例如O. I 2. OMPa的蒸汽壓的高壓水蒸汽,經(jīng)由配管182供給到各噴嘴。該高壓的水蒸汽(圖未示)從各噴嘴經(jīng)由第I網(wǎng)式傳送帶171被噴射到處于已由第I、第2網(wǎng)式傳送帶171、172壓縮的狀態(tài)的第I復(fù)合纖維網(wǎng)161上。對(duì)第I復(fù)合纖維網(wǎng)161所含的集合體160噴射的水蒸汽噴射量是根據(jù)第I、第2網(wǎng)式傳送帶171、172的行進(jìn)速度調(diào)節(jié)的量,對(duì)第I、第2網(wǎng)式傳送帶171、172以5 500m/min的速度行進(jìn)時(shí)的集合體160,相對(duì)于經(jīng)由第I片網(wǎng)223與第I網(wǎng)式傳送帶171相向的集合體160的表面積,優(yōu)選在I. 23kg/m2 O. 03kg/m2的范圍噴射。在集合體160的厚度方向C,水蒸汽依次通過(guò)第I網(wǎng)式傳送帶171、第I復(fù)合纖維網(wǎng)161、第2網(wǎng)式傳送帶172后,在蒸汽吸引部174的真空壓吸引力作用下被回收。被噴射了水蒸汽的第I復(fù)合纖維網(wǎng)161朝機(jī)械方向MD行進(jìn),與第I、第2網(wǎng)式傳送帶171、172分離,成為第2復(fù)合纖維網(wǎng)162,進(jìn)入第5工序105。
在該第4工序104中,為了使第I、第2網(wǎng)式傳送帶171、172不局部地壓縮第I復(fù)合纖維網(wǎng)161,第I、第2網(wǎng)式傳送帶171、172中的至少一方可以采用具有容易朝上下方向TD變形的程度的撓性的材料。第I、第2網(wǎng)式傳送帶171、172可采用由不銹鋼合金、青銅等形成的金屬線(xiàn)材的網(wǎng)式帶、由聚酯纖維、芳族聚酰胺纖維等形成的塑料制網(wǎng)式帶,也可以采用由開(kāi)孔金屬板形成的金屬帶來(lái)代替網(wǎng)式帶。在非常不希望金屬粉混入集合體160等的情況下,優(yōu)選采用塑料制的網(wǎng)式帶。另外,在是塑料制的網(wǎng)式帶且要求高耐熱性的情況下,優(yōu)選采用聚苯硫醚樹(shù)脂制的網(wǎng)式帶。采用聚苯硫醚樹(shù)脂的10 75網(wǎng)眼的平紋網(wǎng)式帶具有撓性,是可用于第I網(wǎng)式傳送帶171和第2網(wǎng)式傳送帶172的尤其優(yōu)選的網(wǎng)式帶之一例。優(yōu)選對(duì)第4工序104中的蒸汽噴射部173、配管182采取適當(dāng)?shù)谋卮胧蛘咴O(shè)置排水排出機(jī)構(gòu)。從而,能夠防止在蒸汽噴射部173等產(chǎn)生的排水從噴嘴噴出而使第I復(fù)合纖維網(wǎng)161中含有過(guò)多的水分,或者能夠防止對(duì)由薄紙形成時(shí)的第I片網(wǎng)223造成損傷。向第I復(fù)合纖維網(wǎng)161噴射的水蒸汽,有不含作為水分的液體成分的干蒸汽的情況、飽和蒸汽的情況、和含有液體成分的濕蒸汽的情況。當(dāng)水蒸汽是濕蒸汽或飽和蒸汽時(shí),可容易使親水性纖維21成為濕潤(rùn)狀態(tài)而變形。如果親水性纖維21是絨毛漿21a,則干蒸汽能夠使絨毛漿21a中所含的水分氣化,可由氣化后的水分使親水性纖維21容易變形。另外,如果親水性纖維21是熱塑性合成纖維,則可由干蒸汽的熱使該熱塑性合成纖維容易變形。蒸汽噴射部173也可以在其中設(shè)置加熱機(jī)構(gòu),將水蒸汽變成為過(guò)熱水蒸汽來(lái)進(jìn)行噴射。蒸汽吸引部174優(yōu)選具有配管,在吸引的高壓水蒸汽通過(guò)了氣水分離裝置后該配管將其排向排氣風(fēng)扇(圖未示)。另夕卜,本發(fā)明中,也可以將第4工序104中的蒸汽噴射部173和蒸汽吸引部174的位置互換,SP,在圖3中,也可以以蒸汽噴射部173在下側(cè)而蒸汽吸引部174在上側(cè)的方式來(lái)實(shí)施。另夕卜,在第4工序104中,在不需要回收通過(guò)了第I復(fù)合纖維網(wǎng)161的高壓水蒸汽時(shí),也可以不配置蒸汽吸引部174地實(shí)施本發(fā)明。在第5工序105中,與第I、第2網(wǎng)式傳送帶171、172分離后的第2復(fù)合纖維網(wǎng)162被載置在運(yùn)送輥200上,朝機(jī)械方向MD行進(jìn),在行進(jìn)過(guò)程中,被切刀185在相鄰的集合體160之間裁斷而成為單個(gè)的芯材13。集合體160成為被第I、第2網(wǎng)式傳送帶171、172和水蒸汽壓縮而厚度減薄了的壓縮集合體20 (見(jiàn)圖2),第I、第2片網(wǎng)223、224成為芯材13的上下面片23、24。另外,雖然并未進(jìn)行圖示,在第5工序105中,也可以把第2復(fù)合纖維網(wǎng)162卷成卷狀作為芯材13的連續(xù)體,把該連續(xù)體供給到一次性尿布的生產(chǎn)線(xiàn)等。在第5工序105中,也可以設(shè)置用于干燥第2復(fù)合纖維網(wǎng)162的裝置。經(jīng)過(guò)圖3的工序得到的、圖2的芯材13中的壓縮集合體20,是用第I網(wǎng)式傳送帶171和第2網(wǎng)式傳送帶172對(duì)親水性纖維21和高吸水性聚合物粒子22的混合物即吸水性材料的集合體160壓縮,同時(shí)對(duì)該集合體160噴射高壓的水蒸汽而形成的。所以,作為親水性纖維21的例如粉碎漿料21a在加熱/加濕狀態(tài)或加熱狀態(tài)下迅速變形,失去了對(duì)第I、第2網(wǎng)式傳送帶171、172的壓縮力的反彈力,容易成為與受壓縮時(shí)的形狀相近的形狀。另外,由于水蒸汽中的水分的作用,親水性纖維21容易相互接近,在接近后的親水性纖維21的相互作用下,各親水性纖維21容易保持被壓縮后的形狀。另外,在上述現(xiàn)有技術(shù)中,是對(duì)第I復(fù)合纖維網(wǎng)161灑水,然后用壓輥等壓縮第I復(fù)合纖維網(wǎng)161,與該現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明中使用的高壓水蒸汽比噴灑的水更容易通過(guò)第I復(fù)合纖維網(wǎng)161,所以,可以迅速地使集合體160的整個(gè)厚度方向成為加熱狀態(tài)、也可以成為加濕狀態(tài)。根據(jù)利用高壓水蒸汽的圖3的工序,用于從第I復(fù)合纖維網(wǎng)161得到第2復(fù)合纖維網(wǎng)162的第I、第2網(wǎng)式傳送帶171、172的間隙d不必過(guò)小,只要設(shè)定為與第2復(fù)合纖維網(wǎng)162所需的厚度相近的值,就能得到所需厚度的第2復(fù)合纖維網(wǎng)162。第2復(fù)合纖維網(wǎng)162的厚度與間隙d的比是意味著第I復(fù)合纖維網(wǎng)161被壓縮后的厚度的恢復(fù)率r的值。該恢復(fù)率!■表示對(duì)第I復(fù)合纖維網(wǎng)161進(jìn)行壓縮的、第4工序104中的高壓水蒸汽的效果程度?;謴?fù)率r近于I表示第2復(fù)合纖維網(wǎng)162的厚度接近于間隙d。根據(jù)采用第4工序104的本發(fā)明,恢復(fù)率r有近于I的值的傾向。另一方面,如現(xiàn)有技術(shù)那樣在只用壓輥壓縮第I復(fù)合纖維網(wǎng)161使其減薄時(shí)、對(duì)第I復(fù)合纖維網(wǎng)162灑水后用壓輥壓縮而使其減薄時(shí),其恢復(fù)率r有遠(yuǎn)大于I的值的傾向。例如,在只用壓輥壓縮而得到減薄為所需厚度的第I復(fù)合纖維網(wǎng)161的現(xiàn)有技術(shù)中,必須把間隙d設(shè)定為遠(yuǎn)小于所需厚度的值。由于本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的該差異,在本發(fā)明中,能夠防止過(guò)度地壓縮吸水性材料的集合體160和第I復(fù)合纖維網(wǎng)161而使高吸水性聚合物粒子22的形狀破壞。另外,在本發(fā)明中,采用圖3的工序、即利用高壓的水蒸汽和具有撓性的第I、第2網(wǎng)式傳送帶171、172來(lái)壓縮第I復(fù)合纖維網(wǎng)161時(shí),即使在吸水性材料的集合體160上有局部厚度大的部分的情況下,水蒸汽的壓縮力和第I、第2網(wǎng)式傳送帶171、172的壓縮力也不會(huì)集中在該特別厚的部分上。例如,在集合體160存在高吸水性聚合物粒子22偏向的部分、且該部分的集合體160的厚度因高吸水性聚合物粒子22的存在而變得特別厚的情況下,如果用壓輥來(lái)壓縮含有該吸水性材料的集合體160的第I復(fù)合纖維網(wǎng)161,則壓輥的壓縮力集中在該變厚的部分,從而有時(shí)產(chǎn)生高吸水性聚合物粒子22的粒子形狀被破壞、高吸水性聚合物粒子22與親水性纖維21牢固地密接、或者親水性纖維21彼此過(guò)于密接的問(wèn)題。但是,若采用第I、第2網(wǎng)式傳送帶171、172使第I復(fù)合纖維網(wǎng)161的厚度不變得過(guò)薄地壓縮該第I復(fù)合纖維網(wǎng)161,同時(shí)對(duì)第I復(fù)合纖維網(wǎng)161噴射水蒸汽,則可以抑制壓縮力集中于第I復(fù)合纖維網(wǎng)161的厚度特別厚的部分,所以,可以防止高吸水性聚合物粒子22的形狀破壞等問(wèn)題的發(fā)生,可以得到厚度薄、吸收速度快、柔軟的芯材13。
另外,高吸水性聚合物粒子22,在其形狀是例如球形時(shí),形狀的破壞會(huì)導(dǎo)致粒子內(nèi)部的交聯(lián)密度低的聚合物成分露出,這成為吸水后的高吸水性聚合物粒子22相互容易形成凝膠塊的原因。封入在凝膠塊內(nèi)側(cè)的高吸水性聚合物粒子22,幾乎沒(méi)有機(jī)會(huì)與體液接觸,所以,不能發(fā)揮作為吸水材料的功能。另外,由于凝膠塊的形成,高吸水性聚合物粒子22從粒徑小的粒子變成為粒徑大的粒子。因此,凝膠塊的形成使得吸水性材料的集合體160的本來(lái)的吸水能力降低,或者使集合體160缺乏柔軟性,所以,在芯材13中,不希望高吸水性聚合物粒子22的形狀被破壞。另外,如果高吸水性聚合物粒子22與親水性纖維21密接而使得纖維21覆蓋粒子22的表面,則纖維21成為高吸水性聚合物粒子22與體液的接觸的妨礙,使高吸水性聚合物粒子22不容易迅速吸水,所以,芯材13不能利用高吸水性聚合物粒子22迅速地吸水。另外,親水性纖維21相互過(guò)于密接使得應(yīng)吸收的水分延遲進(jìn)入纖維之間,成為集合體160的吸水速度降低的原因之一。
本發(fā)明的圖3的工序可以作部分的變更。例如,可以用傳送帶代替運(yùn)送輥200來(lái)載置第I復(fù)合纖維網(wǎng)161并將其供給到第4工序104。另外,可以用傳送帶代替運(yùn)送輥200來(lái)載置第2復(fù)合纖維網(wǎng)162朝機(jī)械方向MD供給。圖3的工序,在第I工序101中,可以用第I片網(wǎng)223代替第2片網(wǎng)224,將第I片網(wǎng)223朝機(jī)械方向MD供給,在第3工序103中,可用第2片網(wǎng)224代替第I片網(wǎng)223,將第2片網(wǎng)224朝機(jī)械方向MD供給。另外,在圖示例中,對(duì)于在第I工序101、第3、第4、第5工序103、104、105中水平地朝機(jī)械方向MD行進(jìn)的第2片網(wǎng)224、第I、第2復(fù)合纖維網(wǎng)161、162,也可以將其行進(jìn)過(guò)程的一部分變成為垂直方向、或傾斜狀態(tài)??紤]實(shí)施圖3的工序的工廠(chǎng)的空間等來(lái)適當(dāng)選擇這些變更即可。圖4是例示本發(fā)明實(shí)施方式的、與圖3同樣的工序圖。與圖3工序的不同之處只是第3工序103。在圖4的第3工序103中,設(shè)置了用機(jī)械機(jī)構(gòu)預(yù)先輕度地壓縮第I復(fù)合纖維網(wǎng)161的一對(duì)第I壓輥401a、401b和一對(duì)第2壓輥402a、402b。一對(duì)第I壓輥401a、401b的輥間隙ei和一對(duì)第2壓輥402a、402b的輥間隙e2被設(shè)定為可將第I復(fù)合纖維網(wǎng)161壓縮到能順利進(jìn)入一對(duì)第I、第2網(wǎng)式傳送帶171、172之間的程度。這些間隙ei、e2的下限不小于第4工序中的上游側(cè)上輥176與上游側(cè)下輥177之間的間隙,以避免由第I壓輥401a、401b、第2壓輥402a、402b過(guò)度地壓縮第I復(fù)合網(wǎng)161。從而防止集合體160中所含的高吸水性聚合物粒子22的形狀的破壞。對(duì)于從圖3的第2工序102出來(lái)的第I復(fù)合纖維網(wǎng)161來(lái)說(shuō),親水性纖維21的含有比例越高,體積往往越大,所以,當(dāng)體積大的第I復(fù)合纖維網(wǎng)161進(jìn)入間隙d小的第I、第2網(wǎng)式傳送帶171、172之間時(shí),集合體160受到朝機(jī)械方向MD上游側(cè)推回方向的力,吸水性材料的集合體160的形狀有時(shí)會(huì)產(chǎn)生變形。但是,在圖4的第3工序103中,在第I復(fù)合纖維網(wǎng)161被第I壓輥401a、401b和第2壓輥402a、402b壓縮后進(jìn)入一對(duì)第I、第2網(wǎng)式傳送帶171、172之間時(shí),可以防止集合體160的形狀變形等的異常,并可容易地制造厚度薄的芯材13。圖4的第3工序103可以作各種變更。例如,可以省略掉一對(duì)第I壓輥401a、401b和一對(duì)第2壓輥402a、402b之中的任一方。另外,在第3工序103中,也可以再增加壓輥。圖5也是表示本發(fā)明的實(shí)施方式之一例的工序圖。在圖5的工序中的第I工序101中,透氣性的第I片網(wǎng)223被連續(xù)地朝機(jī)械方向MD供給。圖5的第3工序103中的第I復(fù)合纖維網(wǎng)161由第I片網(wǎng)223、和間歇性地載置在第I片網(wǎng)223上的吸水性材料的集合體160形成,不含有圖3中的第2片網(wǎng)224。在第4工序104中,該第I復(fù)合纖維網(wǎng)161在調(diào)節(jié)成預(yù)定尺寸的間隙d的第I、第2網(wǎng)式傳送帶171、172之間,被從蒸汽噴射部173向集合體160噴射水蒸汽。該水蒸汽的噴射和吸引的條件與圖3的工序中采用的條件相同。但是,第4工序104的平行行進(jìn)部175中的第I網(wǎng)式傳送帶171的長(zhǎng)度比第2網(wǎng)式傳送帶172的長(zhǎng)度短。在第4工序104中,在朝機(jī)械方向MD行進(jìn)的第I網(wǎng)式傳送帶171與第I復(fù)合纖維網(wǎng)161分離的下游側(cè)上輥178附近的工序,在第I復(fù)合纖維網(wǎng)161和第2網(wǎng)式傳送帶172的下方,設(shè)置了第2吸引箱192。從第2吸引箱192經(jīng)由第2網(wǎng)式傳送帶172對(duì)集合體160作用的真空壓,在第I網(wǎng)式傳送帶171與集合體160分離時(shí)以及分離后,可以防止被第I網(wǎng)式傳送帶171覆蓋的集合體160的起毛、纖維的飛散。從第4工序104出來(lái)的第I復(fù)合纖維網(wǎng)161,其與第I網(wǎng)式傳送帶171相向的部位即集合體160的表面在第5工序105中被第2片網(wǎng)224覆蓋,成為第2復(fù)合纖維網(wǎng)162。第2復(fù)合纖維網(wǎng)162被切刀185間歇性地切斷,成為單個(gè)的芯材13,集合體160成為壓縮集合體20。在該圖5的工序中,可采用與圖3的工序中所用的親水纖維21、高吸水性聚合物粒子22、第I片網(wǎng)223相同的材料。作為第2片網(wǎng)224,可采用與圖3的工序中第2片網(wǎng)224相同的片網(wǎng),但是,在圖5的工序中,由于不使水蒸汽透過(guò)第2片網(wǎng)224,所以,除了透氣性的片網(wǎng)外,還可以采用非透氣性的片網(wǎng)、非透氣且非透液性的片網(wǎng)。采用非透液性的第2片網(wǎng)224而得到的芯材13可以以 第2片網(wǎng)224作為一次尿布、生理用衛(wèi)生巾等體液處理用品中的防漏性背面片的方式來(lái)使用。另外,在圖5的工序中,在第I片網(wǎng)223和第2片網(wǎng)224采用透氣性的片網(wǎng)時(shí),也可以對(duì)圖5進(jìn)行變更,使得在第I工序101中供給第2片網(wǎng)224而在第5工序105中供給第I片網(wǎng)223。圖6是表不本發(fā)明的實(shí)施方式之一例的、與圖5同樣的工序的圖。圖6的工序包含有第I 第5工序101 105,在其中的第I工序101中,在朝機(jī)械方向MD行進(jìn)的透氣性環(huán)形帶110的上方包括吸引滾筒151和帶罩的吸水性材料供給部152。滾筒151和供給部152與圖5所例示的相同,但是,不對(duì)滾筒151供給第2片網(wǎng)224。在滾筒151的周面上,沿周方向以預(yù)定間距形成凹部153。當(dāng)該凹部153進(jìn)入供給部152時(shí),在該凹部153上作用吸引力156。在供給部152,粉碎漿料等的親水性纖維21和高吸水性聚合物粒子22被朝凹部153供給,形成與凹部153的形狀相仿的吸水性材料的集合體160。當(dāng)滾筒151朝逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)、集合體160到達(dá)帶110的正上方時(shí),在凹部153,代替吸引力的鼓風(fēng)機(jī)159發(fā)揮作用,將集合體160釋放到帶110上。在滾筒151的下方,經(jīng)由帶110設(shè)置了第3吸引箱113,被釋放的集合體160在第3吸引箱113的吸引力作用下被接到帶110上。另外,在滾筒151上,也可以在使用鼓風(fēng)機(jī)159的同時(shí)或者代替鼓風(fēng)機(jī)159,用機(jī)械的方式使凹部153的底部可后退地朝著滾筒151的徑方向外側(cè)突出,從而釋放集合體160。在圖6的第2工序102中,集合體160載置于帶110地朝機(jī)械方向MD行進(jìn)。該帶110例如以5 500m/min的速度朝第3工序103行進(jìn)。在圖6的第3工序103中,除了帶110夕卜,還包含有圖3或圖5中使用的第I網(wǎng)式傳送帶171、蒸汽噴射部173、蒸汽吸引部174和第2吸引箱192。通過(guò)調(diào)節(jié)上游側(cè)上輥176與上游側(cè)下輥177的上下方向的間隙、以及下游側(cè)上輥178與下游側(cè)下輥179的上下方向的間隙,將帶110與第I網(wǎng)式傳送帶171的間隙d設(shè)定成所需值。一邊用帶110和第I網(wǎng)式傳送帶171壓縮集合體160,一邊從蒸汽噴射部173對(duì)集合體160噴射水蒸汽,在蒸汽吸引部174吸引該水蒸汽。在平行行進(jìn)部175,第I網(wǎng)式傳送帶171比帶110短,并在下游側(cè)上輥178的附近從集合體160的表面分離,所以在該下游側(cè)上輥178的正下方,與圖5的第4工序104中的情況同樣地,使第2吸引箱192的吸引力對(duì)集合體160作用。與第I網(wǎng)式傳送帶171分離的集合體160以依然載置于帶110的狀態(tài)進(jìn)入第4工序104。在圖6的第4工序104中,透氣性的第I片網(wǎng)223從圖的上方被供給,覆蓋載置在帶110上的集合體160中的、與第I網(wǎng)式傳送帶171相向的部位即圖中的上面,這些集合體160和第I片網(wǎng)223形成了第I復(fù)合纖維網(wǎng)161。
在圖6的第5工序105中,使第I復(fù)合纖維網(wǎng)161進(jìn)入帶110與朝機(jī)械方向MD行進(jìn)的透氣性第2環(huán)形帶112之間。帶110與第2環(huán)形帶112之間的間隙被設(shè)定為與帶110與第I網(wǎng)式傳送帶171之間的間隙d大致相同的尺寸。在第I復(fù)合纖維網(wǎng)161的上方,設(shè)置了能經(jīng)由第2環(huán)形帶112向第I復(fù)合纖維網(wǎng)161作用由真空壓所產(chǎn)生的吸引力的第4吸引箱194。在第5工序105,一邊對(duì)第I復(fù)合纖維網(wǎng)161作用真空壓,一邊使用下游側(cè)下輥179使帶110與第I復(fù)合纖維網(wǎng)161的集合體160分離。另外,一邊對(duì)第I復(fù)合纖維網(wǎng)161作用真空壓,一邊從圖的下方供給第2片網(wǎng)224,用第2片網(wǎng)224覆蓋第I復(fù)合纖維網(wǎng)161的集合體160中的、與第2網(wǎng)式傳 送帶172相向的部位即集合體160的下面,得到包含集合體160和第I、第2片網(wǎng)223、224的第2復(fù)合纖維網(wǎng)162。該第2復(fù)合纖維網(wǎng)162,在朝機(jī)械方向MD行進(jìn)的過(guò)程中,在相鄰的集合體160與160之間被切刀185切斷,成為單個(gè)的芯材13,集合體160成為壓縮集合體20。在該圖6的工序中,作為第I片網(wǎng)223,采用透氣性或透氣透液性的片網(wǎng),而作為第2片網(wǎng)224,除了可采用透氣性的片網(wǎng)外,還可以采用非透氣性的片網(wǎng)、非透氣性且非透液性的片網(wǎng)。圖3圖6所例示的工序包含有用蒸汽吸引部174吸引從蒸汽噴射部173噴射的水蒸汽的工序,但是本發(fā)明也可以不吸引該蒸汽地實(shí)施。例如,在由于作為蒸汽噴射對(duì)象的纖維網(wǎng)的單位面積重量小、或朝機(jī)械方向MD的行進(jìn)速度低而使得噴射的蒸汽容易透過(guò)纖維網(wǎng)的情況下,可以不要蒸汽吸引部174。另外,用圖3圖6的工序所例示的本發(fā)明的方法制造的厚度薄的壓縮集合體20、和包含該壓縮集合體20的芯材13,除了圖I所例示的一次性尿布I外,還可以作為生理用衛(wèi)生巾、吸尿墊等一次性體液處理用品中的厚度薄的壓縮集合體、芯材使用。另外,從集合體160連續(xù)地制造厚度薄的壓縮集合體20的用圖3圖6所說(shuō)明的本發(fā)明,也可以以單個(gè)的集合體160、或者用透氣性片覆蓋該集合體160而成的單個(gè)復(fù)合體為對(duì)象來(lái)實(shí)施。這時(shí),用不朝機(jī)械方向MD行進(jìn)而是在上下方向TD可相互接近/分離地運(yùn)動(dòng)的一對(duì)透氣性支承體,代替由朝機(jī)械方向MD行進(jìn)的第I、第2網(wǎng)式傳送帶171、172構(gòu)成的一對(duì)透氣性支承體,一邊壓縮單個(gè)的集合體160、單個(gè)的復(fù)合體,一邊向其噴射水蒸汽,從而可制造出厚度薄的集合體160或壓縮集合體20。(實(shí)施例I 3)在圖3的第I 第3工序中,作為親水性纖維,以240g/m2的比例采用粉碎漿料,作為高吸水性聚合物粒子,以240g/m2的比例采用包含球形粒子和球形粒子的集合體的住友精化(株)制SA60S,作為第I片網(wǎng),采用單位面積重量為25g/m2的氣粘無(wú)紡布(該無(wú)紡布由芯鞘型復(fù)合纖維形成,該芯鞘型復(fù)合纖維的芯是聚丙烯,鞘是聚乙烯,纖度是2dtex,纖維長(zhǎng)度是51_),作為第2片網(wǎng),采用單位面積重量為18g/m2的薄紙,從而得到第I復(fù)合纖維網(wǎng)。該第I復(fù)合纖維網(wǎng)含有厚度為O. 18_、機(jī)械方向和交叉方向的尺寸為300mm和200_的吸水性材料的集合體。使該第I復(fù)合纖維網(wǎng)以5m/min的速度進(jìn)入圖3的第4工序,在第4工序的水平行進(jìn)部,導(dǎo)入到調(diào)節(jié)為如下(I) (3)所示的間隙的一對(duì)撓性網(wǎng)式傳送帶之間。各網(wǎng)式傳送帶采用由聚苯硫醚樹(shù)脂形成的30網(wǎng)眼的平紋網(wǎng)式帶。在蒸汽噴射部,從在交叉方向以2mm間距排列的口徑為O. 5mm的噴嘴向第I復(fù)合纖維網(wǎng)噴射O. 7MPa的高壓水蒸汽,得到第2復(fù)合纖維網(wǎng)。第2復(fù)合纖維網(wǎng)在室溫下自然干燥后被裁斷,得到壓縮后的吸水性材料的集合體被氣粘無(wú)紡布和薄紙所夾的實(shí)施例I 3的芯材。對(duì)得到的芯材,在制造后經(jīng)過(guò)了 24小時(shí)以上之后進(jìn)行評(píng)價(jià)。網(wǎng)式傳送帶的間隙如下(I) (3)所示。網(wǎng)式傳送帶的間隙(I) I. 6mm:實(shí)施例 I(2) I. 2mm :實(shí)施例 2(3) O. 8mm :實(shí)施例 3(比較例I 3)
在圖18的工序中,得到與實(shí)施例I 3中采用的第I復(fù)合纖維網(wǎng)相同的組成和形狀的第I復(fù)合纖維網(wǎng),一邊使該第I復(fù)合纖維網(wǎng)在室溫20°c下以5m/min的速度朝機(jī)械方向行進(jìn),一邊供給到一對(duì)壓輥之間,得到第2復(fù)合纖維網(wǎng)。各壓輥是采用直徑300_的輥,以對(duì)吸水性材料的集合體的寬度作用I. 5kN/cm的線(xiàn)壓的方式調(diào)節(jié)擠壓壓力來(lái)壓縮第2復(fù)合纖維網(wǎng)。一對(duì)壓輥的間隙如下面(I) (3)那樣地設(shè)定。把在各間隙得到的、在制造后經(jīng)過(guò)24小時(shí)以上的芯材,作為比較例I 3的芯材來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)。壓輥的間隙(I) O. 6mm:比較例 I(2) O. 5mm :比較例 2(3) O. 35mm :比較例 3另外,在實(shí)施例I 3的芯材中和比較例I 3的芯材中都是,采用容易與吸水性材料的集合體剝離的氣粘無(wú)紡布作為上面片,從而在觀(guān)察集合體的表面時(shí),該剝離對(duì)集合體表面狀態(tài)的影響可小到被忽視的程度。(芯材的評(píng)價(jià))對(duì)實(shí)施例和比較例的芯材,用下述方式評(píng)價(jià)、觀(guān)察了(I)單位面積重量、(2)厚度、
(3)壓縮后的厚度恢復(fù)率、(4)吸收時(shí)間、(5)負(fù)載下吸收時(shí)間、(6)表面平滑度、(7)透氣阻力和(8)表面狀態(tài)。(I)單位面積重量a.把芯材切斷成100X IOOmm而求其重量。把從該重量的100倍的值減去第I片網(wǎng)和第2片網(wǎng)的單位面積重量所得到的值,作為吸水性材料的集合體的單位面積重量(g/m2)。b.測(cè)定的結(jié)果如表I所示。(2)厚度a.把芯材切斷成100X 100mm,用千分表測(cè)定在3gf/cm2負(fù)載下的厚度。把從該厚度減去第I片網(wǎng)和第2片網(wǎng)的厚度的所得到值,作為吸水性材料的集合體的厚度。b.從(I)的單位面積重量和(2)的厚度,計(jì)算芯材的比容積(cc/g)。c.厚度和比容積如表I所示。(3)壓縮后的厚度恢復(fù)率a.分別對(duì)實(shí)施例和比較例的芯材,把上述(2)中測(cè)定的厚度與網(wǎng)式傳送帶的間隙d的比作為壓縮后的厚度恢復(fù)率r而求出,其結(jié)果如表I所示。b.實(shí)施例的芯材,由于壓縮后的厚度恢復(fù)率r小,所以,不必像比較例的芯材那樣把網(wǎng)式傳送帶的間隙d設(shè)定得很小就能成為具有所需厚度的芯材。(4)吸收時(shí)間
a.把第I片網(wǎng)從形成了芯材的吸水性材料的集合體上剝離下來(lái)后,將該芯材切斷成150X150mm,作為試片。b.把第2片網(wǎng)作為下面地將試片放在水平面上,在試片的中央部,把自動(dòng)滴定管的前端設(shè)置在距上面20mm的位置。c.接著,從自動(dòng)滴定管的前端,以120cc/min的速度,滴下IOcc人工尿。d.測(cè)定從開(kāi)始滴下人工尿到人工尿被試片吸收、試片的上面看起來(lái)變白的時(shí)間,把該時(shí)間作為吸收時(shí)間(秒)。吸收時(shí)間短表示吸收速度快。e.在試片的上面也測(cè)定人工尿在機(jī)械方向和交叉方向擴(kuò)散的距離。f.測(cè)定結(jié)果如表I所示g.人工尿采用在10升的離子交換水中混合或溶解了下述成分的液體。
尿素200g
氯化鈉80g
疏酸鐵8g
氯化鈣3g
藍(lán)色I(xiàn)號(hào)色素h.表I中,對(duì)于實(shí)施例的試片和比較例的試片,厚度相同時(shí),實(shí)施例的試片有吸水速度加快的傾向。另外,實(shí)施例的試片即使比比較例的試片薄,吸收速度也有加快的傾向。(5)負(fù)載下的吸收時(shí)間a.把與在(4)的吸收時(shí)間的測(cè)定中所用的試片相同的試片,作為試片加以準(zhǔn)備。b.把40 X 40mm的透水性無(wú)紡布片(旭化成(株)制BemliesePSHO)置于試片的上面中央部上。c.如圖7所示地設(shè)置試片和測(cè)定用具,再在圖示的透明圓筒的內(nèi)部,把自動(dòng)滴定管的前端設(shè)置在距試片的上面20mm上方的位置。d.用120cc/min的速度滴下20cc人工尿。e.接著,觀(guān)察圓筒的內(nèi)部,測(cè)定從開(kāi)始滴下人工尿到人工尿被試片吸收的時(shí)間,把該時(shí)間作為負(fù)載下吸收時(shí)間(秒)。負(fù)載下吸收時(shí)間短表示負(fù)載下吸收速度快。f.在試片的上面也測(cè)定人工尿在機(jī)械方向和交叉方向擴(kuò)散的距離。g.測(cè)定結(jié)果如表I所示。(6)表面平滑度a.把芯材切斷成100X 100mm,把在芯材制造工序中作為第I片網(wǎng)使用的氣粘無(wú)紡布從吸水性材料的集合體上剝離下來(lái)后的芯材,作為測(cè)定用試片。對(duì)于該試片,以芯材的下面朝下的方式置于水平的基準(zhǔn)面上,測(cè)定從基準(zhǔn)面到試片上面各部位的高度,從而求出與上面的起伏對(duì)應(yīng)的高度的變化,根據(jù)其變化的程度的差來(lái)判斷吸水性材料的集合體的表面 平滑度是否良好。b.測(cè)定器采用(株)々一 - > 7社制的高精度形狀測(cè)定系統(tǒng)(構(gòu)成設(shè)備高精度工作臺(tái)、KS-1100)和高速/高精度CCD激光變位計(jì)(構(gòu)成設(shè)備控制器為L(zhǎng)K-G3000V組,傳感頭為 LK-G30)。
c.工作臺(tái)的條件如下設(shè)定。測(cè)定范圍40000μπιΧ40000μπι測(cè)定間距20 μ m
移動(dòng)速度7500μ m/secd.測(cè)定頭(LK-G3000)的條件如下設(shè)定。測(cè)定模式測(cè)定體設(shè)置模式擴(kuò)散反射過(guò)濾平均4次取樣周期200 μ se.用形狀解析軟件(KS-HlA)來(lái)處理從上述a的試片得到的數(shù)據(jù)。處理后的數(shù)據(jù),對(duì)于X、Y座標(biāo),每隔16個(gè)部位就提取一個(gè)部位的Z座標(biāo),送到微軟公司的表計(jì)算軟件(Excel)0利用該軟件,用等高線(xiàn)圖將X、Y、Z座標(biāo)曲線(xiàn)化。另外,利用該軟件的插入功能,進(jìn)行全Z軸數(shù)據(jù)的柱狀圖處理。f.對(duì)實(shí)施例3和比較例3的芯材進(jìn)行這些測(cè)定和處理,其結(jié)果如圖8、9、10所示。在圖8、9中,使試片的表面起伏的變化可視化,縱軸Z表示從基準(zhǔn)面到試片上面的高度。其中,在圖8、9中,為了避免圖形變得繁雜而導(dǎo)致難于觀(guān)察起伏的變化,對(duì)X、Y座標(biāo),不是每隔16個(gè)部位就提取一個(gè)部位的測(cè)定點(diǎn)的所有點(diǎn),而是對(duì)抽出的測(cè)定點(diǎn),從4個(gè)測(cè)定點(diǎn)中再取出一個(gè)測(cè)定點(diǎn),從而抽出每隔1280 μ m的測(cè)定點(diǎn)中的Z座標(biāo)值,圖8、9表示用Excel處理該值的結(jié)果。根據(jù)本發(fā)明采用的數(shù)據(jù)處理方法,在用折線(xiàn)圖表示測(cè)定結(jié)果時(shí),例如,在將X座標(biāo)固定、使Y座標(biāo)變化而表示與該Y座標(biāo)對(duì)應(yīng)的Z座標(biāo)值的變化的折線(xiàn)圖中,可用顏色區(qū)分表不固定的X座標(biāo)值的各值,但在圖8、9中,該折線(xiàn)圖全部用黑色表不。在圖10中,對(duì)各試片,用橫軸表示從基準(zhǔn)面到試片上面的高度,用縱軸表示該高度的檢測(cè)次數(shù)(單位次)。實(shí)施例的試片與比較例的試片相比,其上面的起伏變化小,表面平滑度良好。(7)透氣阻力a.把芯材切斷成直徑為88mm的圓形,把第I片網(wǎng)和第2片網(wǎng)從吸水性材料的集合體剝離而作為試片。b.使用力卜一 f 社制的透氣性試驗(yàn)機(jī)KES-F8-APL,將標(biāo)準(zhǔn)透氣速度設(shè)定為2cm/s,測(cè)定試片的透氣阻力值,,把值作為干條件下的透氣阻力值。c.使試片吸收20cc的人工尿后,放置I分鐘,對(duì)該試片與b同樣地測(cè)定透氣阻力值,將該值作為濕條件下的透氣阻力值。d.用試片的單位面積重量除各透氣阻力值作為透氣阻力指數(shù),進(jìn)行比較。e.對(duì)實(shí)施例和比較例的測(cè)定結(jié)果,如表2所示。(8)表面狀態(tài)a.將芯材切斷成100X 100mm,把由氣粘無(wú)紡布形成的第I片網(wǎng)從吸水性材料的集合體剝離而作為試片。b.對(duì)剝離了第I片網(wǎng)的試片的上面,用3f —工> 7社制的RealSurface ViewVE7800來(lái)拍攝50倍和100倍的照片,用該照片觀(guān)察表面狀態(tài)。c.把實(shí)施例3和比較例3的試片作為觀(guān)察對(duì)象。圖11、12是對(duì)實(shí)施例3的芯材拍攝的50倍和100倍的照片。圖13、14是對(duì)比較例3的芯材拍攝的50倍和100倍的照片。
d.從這些圖11 14可以看到,在比較例3的芯材中,高吸收性聚合物粒子的形狀被破壞。即,粒子離散,在離散的粒子中,可以看到球形表面有破壞的痕跡。另外,高吸收性聚合物粒子與漿料纖維極度密接,漿料纖維彼此也極度密接。在實(shí)施例3的芯材中,看不到高吸水性聚合物粒子的形狀破壞,粒子與漿料纖維之間有間隙,漿料纖維之間也有間隙。[表 I]
權(quán)利要求
1.一種將吸水性材料的集合體減薄的方法,該吸水性材料的集合體含有親水性纖維和高吸水性聚合物粒子并具有厚度方向,在上述厚度方向?qū)⑸鲜黾象w減薄,其特征在于,一邊在上述厚度方向壓縮上述集合體,一邊對(duì)上述集合體噴射溫度在水沸點(diǎn)以上的水蒸汽,從而使上述集合體變薄。
2.如權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,上述水蒸汽是濕水蒸汽、飽和水蒸汽和干水蒸汽之中的任一種。
3.如權(quán)利要求I或2所述的方法,其特征在于,上述水蒸汽是蒸汽壓為0.I 2. OMPa的高壓水蒸汽。
4.如權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,用在上述集合體的上述厚度方向相向的一對(duì)透氣性支承體壓縮上述集合體,同時(shí)經(jīng)由上述一對(duì)透氣性支承體的任一方在上述厚度方向?qū)ι鲜黾象w噴射上述水蒸汽。
5.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,在真空壓的作用下,吸引朝上述集合體噴射并通過(guò)了上述集合體后的上述水蒸汽。
6.如權(quán)利要求4或5所述的方法,其特征在于,一邊使上述一對(duì)透氣性支承體以5 500m/min的速度朝一個(gè)方向行進(jìn),一邊相對(duì)于與上述一對(duì)透氣性支承體的上述一方相向的上述集合體的表面積以I. 23kg/m2 0. 03kg/m2的范圍噴射上述水蒸汽。
7.如權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,上述一對(duì)透氣性支承體包括在將上述集合體夾在兩支承體之間的狀態(tài)下朝著水平方向、垂直方向和在該兩方向之間的傾斜的方向三者中任一方向行進(jìn)的部位。
8.如權(quán)利要求4至7中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,上述一對(duì)透氣性支承體分別是環(huán)形帶。
9.如權(quán)利要求I至8中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,在上述厚度方向機(jī)械性地壓縮上述集合體而將上述集合體預(yù)先減薄,然后一邊壓縮上述集合體一邊向上述集合體噴射上述水蒸汽。
10.如權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,使用至少一對(duì)壓輥機(jī)械性地壓縮上述集合體而將上述集合體預(yù)先減薄。
11.如權(quán)利要求4至10中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,上述集合體,在其與上述一對(duì)透氣性支承體的上述一方相向的部位和與上述一對(duì)透氣性支承體的另一方相向的部位中的至少任一部位被透氣性片和透氣透液性片中的任一方覆蓋后,夾在上述一對(duì)透氣性支承體之間。
12.如權(quán)利要求4至11中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,上述集合體,在噴射了上述水蒸汽后,在其與上述一對(duì)透氣性支承體的上述一方相向的部位和與上述一對(duì)透氣性支承體的另一方相向的部位中的任一部位被透氣性片、透氣透液性片和非透氣性片中的任一方覆蓋。
13.如權(quán)利要求4至12中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,在使噴射了上述水蒸汽后的上述集合體與上述一對(duì)透氣性支承體的上述一方和上述一對(duì)透氣性支承體的另一方中的任一方分離的工序中,經(jīng)由相對(duì)于上述任一方的透氣性支承體的另一方透氣性支承體,對(duì)上述集合體作用真空壓。
14.如權(quán)利要求I至13中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,上述集合體包括98 10重量%的上述親水性纖維和2 90重量%的上述高吸水性聚合物粒子。
15.如權(quán)利要求I至14中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,上述親水性纖維是絨毛漿、棉纖維、人造絲纖維、醋酯纖維、經(jīng)親水化處理過(guò)的熱塑性合成纖維中的任一種。
16.如權(quán)利要求I至15中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,上述高吸水性聚合物粒子是聚丙烯酸、聚丙烯酸鹽、淀粉丙烯腈接枝共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯醚、聚丙烯酰胺、羧甲基纖維素、天然多糖類(lèi)中的任一種粒子。
17.如權(quán)利要求11至16中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,上述透氣性片和上述透氣透液性片中的任一方是薄紙和無(wú)紡布中的任一方。
18.—種吸水性材料的集合體,其特征在于,是用權(quán)利要求I 17記載的方法制造的、厚度變薄了的集合體。
全文摘要
本發(fā)明提供將吸水性材料的集合體的厚度減薄的方法。吸水性材料的集合體(160)包括親水性纖維(21)和高吸水性聚合物粒子(22),具有厚度方向。一邊在厚度方向壓縮該集合體(160),一邊將溫度在水沸點(diǎn)以上的水蒸汽噴射到集合體(160)上。
文檔編號(hào)D04H1/407GK102630260SQ20108005406
公開(kāi)日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2010年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月30日
發(fā)明者合田裕樹(shù), 水谷聰 申請(qǐng)人:尤妮佳股份有限公司