專利名稱：：吸收性片材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及適合用于各種液體吸收的吸收性片材。技術(shù)背景本發(fā)明者等以前在USP6,086,950中提出了一種在一張紙的內(nèi)部分散配置有高吸收性聚合物粒子的吸收性片材。該吸收性片材的結(jié)構(gòu)如圖5所示，高吸收性聚合物粒子粘接固定在構(gòu)成吸收性片材的親水性纖維中。在該吸收性片材中，高吸收性聚合物粒子能夠可靠地固定在片材內(nèi)，因此具有高吸收性聚合物粒子幾乎不脫落的優(yōu)點(diǎn)。此外，高吸收性聚合物粒子不容易產(chǎn)生凝膠阻塞，因此在液體吸收速度和液體固定性方面性能優(yōu)異。上述吸收性片材可以通過在濕式抄造的濕潤纖維網(wǎng)上散布高吸收性聚合物粒子，在其上重疊干燥狀態(tài)的紙，然后將它們干燥并一體化而得到。濕潤纖維網(wǎng)由于處于纖維的自由度高的狀態(tài)，因此通過在該濕潤纖維網(wǎng)上散布高吸收性聚合物粒子，可以將該粒子三維地埋設(shè)在纖維之間形成的空間內(nèi)。但是，如果濕潤纖維網(wǎng)中的纖維的自由度過高，則在將高吸收性聚合物粒子埋設(shè)在該纖維網(wǎng)之間形成的空間內(nèi)時，容易在粒子表面附著大量的纖維。這從高吸收性聚合物粒子的固定化的觀點(diǎn)出發(fā)是有利的，但是從防止凝膠阻塞和提高液體的通過速度的觀點(diǎn)出發(fā)，還有進(jìn)一步改良的余地。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種吸收性片材，所述吸收性片材含有纖維材料和高吸收性聚合物粒子，該高吸收性聚合物粒子以保持在該纖維材料中的狀態(tài)遍及該吸收性片材的厚度方向分散配置，并且實質(zhì)上不在該吸收性片材的表面上露出，對于該高吸收性聚合物粒子中的至少一部分粒子，在其周圍形成有空隙，所述空隙的大小足以吸收由該粒子吸收液體引起的溶脹所產(chǎn)生的體積增加部分。圖1是表示本發(fā)明的吸收性片材的一個實施方案的剖面結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2是表示本發(fā)明的吸收性片材的剖面狀態(tài)的顯微鏡照片。圖3是表示對比的吸收性片材的剖面狀態(tài)的顯微鏡照片。圖4是表示圖1中所示吸收性片材的適合的制造方法的工序圖。圖5是表示以往的吸收性片材的剖面結(jié)構(gòu)的示意圖。具體實施方式以下根據(jù)優(yōu)選的實施方案并且參照附圖對本發(fā)明進(jìn)行說明D在圖1中，示意性表示了本發(fā)明的吸收性片材的一個實施方案的剖面結(jié)構(gòu)。吸收性片材10是具有一個表面10A和另一個表面10B的薄型片材。在吸收性片材10中，從一個表面10A和另一個表面10B中的任何一側(cè)都可以吸收液體。也就是說，在吸收性片材10中，一個表面10A和另一個表面10B中的任何一個都成為了液體的吸收面。吸收性片材10以纖維材料11和高吸收性聚合物粒子12(以下，也稱之為聚合物粒子)作為構(gòu)成材料。而且，在圖1中，按照纖維材料11的密度在一個表面IOA側(cè)和另一個表面10B側(cè)存在大的差異的方式畫圖，但這是為了幫助理解本發(fā)明而強(qiáng)調(diào)地畫出的，在實際的吸收性片材中，纖維材料ll的密度沒有這種程度的差異。從圖1中可知，聚合物粒子12在吸收性片材10的一個表面10A和另一個表面10B的任何一個上都實質(zhì)上不存在。所謂實質(zhì)上不存在，意味著不包括有意地使聚合物粒子12存在于吸收性片材10的表面的情況，在吸收性片材10的制造工序中，微量的聚合物粒子12不可避免地存在于片材10的表面的情況是容許的。聚合物粒子12以保持在纖維材料11中的狀態(tài)埋設(shè)保持在吸收性片材10的厚度方向的內(nèi)部。聚合物粒子12遍及吸收性片材10的厚度方向分散配置。也就是說，聚合物粒子12在吸收性片材10的內(nèi)部三維地分布。聚合物粒子12通過互相纏繞或聚合物粒子12吸水表現(xiàn)出的粘合性而保持在纖維材料11中。由于聚合物粒子12形成了這種保持狀態(tài)，所以聚合物粒子12能夠可靠地固定在片材10的內(nèi)部，有效防止其脫落。因此，本實施方案的吸收性片材10能夠含有大量的聚合物粒子12。例如，本實施方案的吸收性片材10能夠以相對于整體重量為1570重量％、特別是2565重量％的高比例含有聚合物粒子12。此外，上述保持狀態(tài)可以提高從片材10的表面吸收的液體的透過性，并且也有助于使其順利到達(dá)聚合物粒子12。本實施方案的吸收性片材10的特征在于，特別是在聚合物粒子12內(nèi)的至少一部分粒子的周圍形成有空隙13。該空隙13的大小(容積)足以吸收由聚合物粒子12吸收液體引起的溶脹所產(chǎn)生的體積增加部分。對于周圍存在空隙13的聚合物粒子12來說，該粒子12的表面上的纖維材料ll的附著少。換句話說，對于周圍存在空隙13的聚合物粒子12來說，該粒子12的周圍的纖維材料11的存在量少，與吸收性片材10中的其它部位相比，形成了表觀密度低的狀態(tài)。由于在聚合物粒子12的周圍形成了空隙13，所以即使聚合物粒子12吸收液體后溶脹從而其體積增加，該空隙也能夠吸收其體積的增加部分，因此可以有效防止聚合物粒子12的凝膠阻塞、即防止溶脹阻礙。此外，由于存在空隙13，所以在聚合物粒子12的周圍可以形成由纖維材料11構(gòu)成的孔眼較大的網(wǎng)絡(luò)。從液體在吸收性物品10的厚度方向上迅速通過的觀點(diǎn)出發(fā)，這種孔眼較大的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以有利地發(fā)揮作用。特別是，本實施方案的吸收性片材10即使在反復(fù)吸收液體后，也不容易發(fā)生凝膠阻塞，可以維持液體的高通過速度。是否形成了本發(fā)明的空隙13和空隙13的大小例如能夠通過對吸收性片材10的縱剖面進(jìn)行顯微鏡觀察來確定?？障?3的大小取決于吸收性片材10的制造方法、聚合物粒子12的粒徑、纖維材料11的種類和纖維長度等，但是當(dāng)空間部分是如下所述的部分，即在對吸收性片材10的縱剖面用顯微鏡放大而觀察到的聚合物粒子之間不存在纖維，或者即使存在纖維，但是從觀察圖像來看明顯比其它的纖維密度稀疏、或者等同于實質(zhì)上不存在這種程度的纖維稀疏部位，并且該部位的剖面膜厚方向距離的最大值具有鄰接的任意聚合物粒子直徑的25%以上的厚度時，該空間部分可以說是本實施方案中的空隙13。在本實施方案的吸收性片材10中，不需要在全部聚合物粒子12的周圍形成空隙13，如果以個數(shù)為基準(zhǔn)，在4095%、特別是6095%的聚合物粒子12的周圍形成空隙13,就能實現(xiàn)預(yù)期的效果。空隙13的測定是用顯微鏡放大吸收性片材10的縱剖面后進(jìn)行觀察。以下示出一個測定示例，但測定并不限于該示例。首先，用銳利的剃刀將待測定的吸收性片材切割成lcmXlcm的大小，以能夠觀察剖面方向的方式將其固定在SEM用鋁制試樣臺上。然后，由放大100倍的SEM圖像中，從與聚合物鄰接的纖維密度稀疏并且被認(rèn)為是空隙的位置中抽出8個位置以進(jìn)行照片拍攝。由所獲得的照片，用直尺以目視對纖維稀疏部位的長度(空隙)進(jìn)行測定。除了SEM之外，用光學(xué)顯微鏡進(jìn)行測定也可以。在圖2中表示了用上述方法觀察到的本發(fā)明的吸收性片材的一個示例的顯微鏡照片。同一圖中用箭頭表示的范圍是空隙。圖3是對比的吸收性片材(圖5中所示的吸收性片材)。在該吸收性片材中沒有看見空隙。聚合物粒子12優(yōu)選其粒徑不恒定而具有粒度分布。也就是說，優(yōu)選含有從粒徑小的粒子到粒徑大的粒子。由此，可以利用大的粒子容易地在粒子12的周圍形成空隙13，并實現(xiàn)因小的粒子進(jìn)入下層片材而產(chǎn)生的吸收性提高。特別是，如果粒徑為250pm以上的粒子以重量為基準(zhǔn)占40%以上、特別是60%以上，則能夠在粒子12的周圍更容易地形成空隙13。所謂聚合物粒子12的粒徑，當(dāng)該粒子12為球形時是指球的直徑，當(dāng)該粒子12為球形以外的形狀時，例如為不定形時，是指用篩子對粒子進(jìn)行分級操作時能夠通過的最大篩的孔徑。用于測定聚合物粒子12的粒度分布(以下，稱之為分級操作)的操作如下所述。使用TOKYOSCREENCO.，LTD制造的孔徑為106pm、150pm、500pm的篩子。首先，分類成106|im以下、106^m150nm以下、15(^m500nm、500pm以上的粒子(分級操作l)。接著，為了確定與形成空間相關(guān)的粒子徑，使用孔徑為250pm、355jim的篩子，對15Opm500nm進(jìn)一步分成三類(分級操作2)。對于聚合物粒子12的粒度分布寬度，在測定大致分布的分級操作1的情況下為50500)im左右的寬度即可，在如分級操作2那樣確定與形成空間相關(guān)的粒子徑的情況下，優(yōu)選為3015(Vm，特別優(yōu)選為5010(Him。聚合物粒子12的粒度分布如前所述，但從能夠容易地在粒子12的周圍形成空隙13的觀點(diǎn)出發(fā)，該粒子12的平均粒徑優(yōu)選為150500^m，特別優(yōu)選為250350pm。所述的平均粒徑是指，以用上述方法測定的粒度分布為基礎(chǔ)，將兩個篩孔直徑的平均值與存在于它們之間的聚合物的重量分率相乘而算出的值。例如篩孔直徑為150jam和250pm之間的平均值為200jim，將其與分級后的聚合物重量分率相乘。此外，106pm的平均值設(shè)定為53pm，500pm以上是分級到其重量分率不足5%，不足5%的聚合物不納入計算中。在聚合物粒子12具有粒度分布的情況下，優(yōu)選的是，該粒子12的粒徑從吸收性片材10的一個表面10A向另一個表面10B(或者相反地，從另一個表面10B向一個表面10A)逐漸減小。并且，聚合物粒子12的粒徑越大，越優(yōu)選在其周圍形成空隙13。相反，聚合物粒子12的粒徑越小，其表面上的纖維材料11的附著量越多。在圖1中，聚合物粒子12的粒徑從吸收性片材10的一個表面10A向另一個表面10B逐漸減小。通過將聚合物粒子12設(shè)置成這樣的分散配置形態(tài)，可以進(jìn)一步有效防止該粒子12的凝膠阻塞，并且進(jìn)一步提高液體的通過速度。作為聚合物粒子12的形狀，根據(jù)其制造方法可以使用例如球形、塊狀、袋狀、不定形等各種形狀的粒子。從能夠容易地在聚合物粒子12的周圍形成空隙13的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使用具有各向異性的形狀的聚合物粒子12，特別優(yōu)選使用具有不定形形狀的聚合物粒子12。其理由如下所述。為了形成空間，聚合物粒子12不埋設(shè)在纖維材料11中是重要的。纖維材料11由于是具有不連續(xù)孔的多孔體，所以在以相同大小進(jìn)行比較的情況下，不定形的聚合物粒子12比球形粒子更難以埋設(shè)在纖維材料11中。此外，不定形聚合物粒子12在粒子彼此鄰接時也比球形粒子更容易確?？臻g。因此，優(yōu)選使用具有不定形形狀的聚合物粒子12。作為聚合物粒子12，可以使用以往公知的聚合物粒子，沒有特別限制?？梢粤信e出例如淀粉、交聯(lián)羧甲基化纖維素、丙烯酸或丙烯酸堿金屬鹽的聚合物或共聚物等、聚丙烯酸及其鹽以及聚丙烯酸鹽接枝聚合物。作為聚丙烯酸鹽，可以優(yōu)選使用鈉鹽。此外，還可以優(yōu)選使用在不降低高吸收性聚合物的性能的范圍內(nèi)使馬來酸、衣康酸、丙烯酰胺、2—丙烯酰胺一2—甲基丙磺酸、2—(甲基)丙烯?；一撬?、(甲基)丙烯酸2—羥乙酯或苯乙烯磺酸等共聚單體與丙烯酸進(jìn)行共聚形成的共聚物。作為保持聚合物粒子12的纖維材料11，從提高液體的通過和吸收性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使用親水性的材料。作為這種纖維，可以列舉出例如象針葉樹牛皮紙漿或闊葉樹牛皮紙漿那樣的木材紙漿、木棉紙漿和稻草紙漿等天然纖維素纖維、人造絲及銅氨纖維等再生纖維素纖維、聚乙烯醇纖維和聚丙烯腈纖維等親水性合成纖維、以及用表面活性劑對聚乙烯纖維、聚丙烯纖維和聚酯纖維等合成纖維進(jìn)行親水化處理而獲得的纖維等。但是，不限于上述纖維?？梢允褂蒙鲜鲇H水性纖維的一種或兩種以上。在親水性纖維中，優(yōu)選的是纖維素纖維。特別優(yōu)選如天然纖維素纖維和再生纖維素纖維那樣的膨松性的纖維素纖維。從成本的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使用木材紙漿，特別優(yōu)選針葉樹牛皮紙漿。通過使用上述膨松性的纖維素纖維，可以進(jìn)一步提高聚合物粒子12的分散性和固定化程度。而且，通過使用膨松性的纖維素纖維，容易將聚合物粒子12三維地埋設(shè)和分散并固定。此外，還能夠抑制聚合物粒子12的凝膠阻塞的發(fā)生。從該觀點(diǎn)出發(fā)，吸收性片材10中的膨松性纖維素纖維的比例優(yōu)選為4095重量％，特別優(yōu)選為5080重量％。另外，所謂膨松性的纖維，是指纖維形狀采取扭轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)、巻曲結(jié)構(gòu)、彎曲和/或分支結(jié)構(gòu)等立體結(jié)構(gòu)，或者纖維剖面極粗(例如纖維粗度為0.3mg/m以上)的纖維。作為膨松性的纖維素纖維的優(yōu)選示例，可以列舉出纖維粗度為0.3mg/m以上的纖維素纖維。對于纖維粗度為0.3mg/m以上的纖維素纖維來說，由于纖維素纖維以膨松的狀態(tài)集聚，所以容易形成能夠保持聚合物粒子12的膨松的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。此外，液體的移動阻力變小，液體的通過速度變大。纖維粗度優(yōu)選為0.32mg/m，特別優(yōu)選為0.32lmg/m。所謂纖維粗度，在如木材紙漿那樣的纖維的粗細(xì)不均勻的纖維中，是用作表示纖維粗細(xì)的尺度，例如用纖維粗度儀(FS-200、KAJANNIELECTRONICSLTD.公司制造)進(jìn)行測定。作為纖維粗度為0.3mg/m以上的纖維素纖維的示例，可以列舉出針葉樹牛皮紙漿[FederalPaperBoardCo.制造的"ALBACEL"(商品名)、和PTIntilndorayonUtama制造的"INDORAYON"(商品名)]等。作為膨松性的纖維素纖維的優(yōu)選的其它示例，可以列舉出纖維剖面的正圓度為0.51、特別優(yōu)選為0.551的纖維素纖維。在纖維剖面的正圓度為0.51的纖維素纖維中，液體的移動阻力變小，液體的透過速度變大。正圓度的測定方法如下所述。以不改變面積的方式在纖維的剖面方向上垂直地將纖維切開，用電子顯微鏡攝取剖面照片。用圖像分析裝置[NEXUS公司制造的圖像解析軟件NEWQUBE(ver.4.20)(商品名)]對剖面照片進(jìn)行解析，測定待測纖維的剖面面積和周長。利用這些值，用下式算出正圓度。測定100點(diǎn)任意的纖維剖面，將其平均值作為正圓度。正圓度=47！(待測纖維的剖面面積)/(待測纖維的剖面的周長)2如上所述，優(yōu)選使用木材紙槳作為纖維素纖維，但通常木材紙漿的剖面由于脫木質(zhì)化處理而呈扁平形狀，其幾乎所有剖面的正圓度都不足0.5。為了使這種木材紙漿的正圓度為0.5以上，例如可以對該木材紙漿進(jìn)行絲光處理從而使木材紙漿剖面溶脹。這樣，作為膨松性的纖維素纖維，優(yōu)選對木材紙漿進(jìn)行絲光處理而獲得的正圓度為0.51的絲光化紙漿。作為能夠用于本發(fā)明的市售的絲光化紙漿的示例，可以列舉出ITTRayonierInc.制造的"FILTRANIER"(商品名)和該公司制造的"POROSANIER"(商品名)等。此外，如果使用纖維粗度為0.3mg/m以上并且纖維剖面的正圓度為0.51的纖維素纖維，則更容易形成膨松的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，液體的通過速度也進(jìn)一步增大，因而是優(yōu)選的。作為膨松性纖維素纖維的優(yōu)選的其它示例，有使纖維素纖維的分子內(nèi)和/或分子間交聯(lián)的交聯(lián)纖維素纖維。該交聯(lián)纖維素纖維即使在濕潤狀態(tài)下也能夠維持膨松結(jié)構(gòu)，因此是優(yōu)選的。作為市售的交聯(lián)纖維素纖維，可以列舉出WeyerhaeuserPaperCo.制造的"HighBulkAdditive"等。除了上述的膨松性纖維素纖維之外，用上述方法使纖維粗度為0.3mg/m以上的紙漿等纖維素纖維的分子內(nèi)和域分子間進(jìn)行交聯(lián)而獲得的膨松性纖維素纖維也是優(yōu)選的。此外，使纖維剖面的正圓度為0.51的紙漿的分子內(nèi)和/或分子間進(jìn)行交聯(lián)而獲得的膨松性纖維素纖維也是優(yōu)選的。另外，使纖維剖面的正圓度為0.51的絲光化紙漿的分子內(nèi)和/或分子間進(jìn)行交聯(lián)而獲得的膨松性纖維素纖維也是優(yōu)選的。進(jìn)一步優(yōu)選的膨松性纖維素纖維是使纖維粗度為0.3mg/m以上并且纖維剖面的正圓度為0.51的紙衆(zhòng)進(jìn)行交聯(lián)而獲得的纖維。特別優(yōu)選的膨松性纖維素纖維是，通過對纖維粗度為0.3mg/m以上的紙漿進(jìn)行絲光處理而使正圓度為0.51后進(jìn)行交聯(lián)獲得的纖維。作為纖維材料ll，除了上述的膨松性纖維素纖維之外，也優(yōu)選使用可通過加熱熔融而互相粘接的纖維即熱熔融粘合性纖維。由此賦予吸收性片材IO充分的濕潤強(qiáng)度。作為熱熔融粘合性纖維，可以列舉出例如聚乙烯、聚丙烯和聚乙烯醇等聚烯烴類纖維、聚酯類纖維、聚乙烯一聚丙烯復(fù)合纖維、聚乙烯一聚酯復(fù)合纖維、低熔點(diǎn)聚酯一聚酯復(fù)合纖維、纖維表面為親水性的聚乙烯醇一聚丙烯復(fù)合纖維和聚乙烯醇一聚酯復(fù)合纖維等。當(dāng)使用復(fù)合纖維時，也可以使用芯鞘型復(fù)合纖維和并列型復(fù)合纖維中的任何一種。上述熱熔融性纖維可以各自單獨(dú)使用，也可以將兩種以上混合使用。對于熱熔融性纖維，通常其纖維長度優(yōu)選為260mm，纖維直徑優(yōu)選為0.13旦，特別優(yōu)選為0.53旦。吸收性片材10中的熱熔融性纖維的比例優(yōu)選為150重量％，特別優(yōu)選為330重量％。纖維材料ll的纖維長度在本發(fā)明中沒有臨界值，沒有特別限制。例如在如后所述的通過濕式抄造來制造吸收性片材10的情況下，纖維材料11的纖維長度優(yōu)選為120mm。在吸收性片材10中還可以混合聚胺一表氯醇樹脂、二醛淀粉、羧甲基纖維素等作為濕潤紙力增強(qiáng)劑。本實施方案的吸收性片材10的特征還在于，盡管聚合物粒子12的比例高，但吸收性片材10仍是薄型的。具體地，吸收性片材10是下述的薄型片材其單位面積質(zhì)量在50150g/m2、特別是在60120g/m2的范圍內(nèi)，其厚度為0.42mm、特別是為0.51.5mm。以下，參照圖4對本實施方案的吸收性片材10的優(yōu)選制造方法進(jìn)行說明。首先如圖4(a)所示，準(zhǔn)備通過濕式抄造制造的第一紙層21。第一紙層21優(yōu)選含有上述的膨松性纖維素纖維或熱熔融粘合性纖維。在本實施方案中，在該第一紙層21中，纖維之間的約束必須高。由于纖維之間的約束高，所以第一紙層21與聚合物粒子12接觸時，聚合物粒子12不容易埋設(shè)在該層21中，容易形成空間。例如在利用粘合劑等將纖維彼此固定的片材中，由于纖維的自由度受到限制，因此可以說纖維之間的約束高。作為第一紙層21中的纖維之間的約束程度的尺度，可以使用該紙層21的膨松量。第一紙層21的膨松量小，則意味著纖維之間靠近存在，因此可以說纖維之間的約束大。相反，第一紙層21的膨松量大，則意味著纖維之間分開存在，因此可以說纖維之間的約束小。第一紙層21的膨松量通過用該紙層21的單位面積質(zhì)量除以厚度來獲得。如果第一紙層21的膨松量為0.041.5g/cm3、特別為0.061.5g/cm3時，可以說纖維之間的約束足夠大。在所準(zhǔn)備的第一紙層21上散布規(guī)定量的水，使之形成濕潤狀態(tài)。通過散布水，則在構(gòu)成第一紙層21的纖維中，氫鍵緩慢形成，而且相互纏繞被解除，纖維之間的約束力變?nèi)酢Ｆ浣Y(jié)果是，纖維間距離擴(kuò)大到能夠容納聚合物粒子12的程度。從適度削弱纖維之間的約束力的觀點(diǎn)出發(fā)，散布的水量相對于干燥狀態(tài)的第一紙層21的重量優(yōu)選為30200重量％，特別優(yōu)選為60100重量％。在濕潤狀態(tài)的第一紙層21上，如圖4(b)所示地散布聚合物粒子12。聚合物粒子12可以在第一紙層21的整個面上均勻散布，或者也可以沿著一個方向呈連續(xù)延伸的多列條狀進(jìn)行散布?；蛘咭部梢匝刂粋€方向呈斷續(xù)延伸的多列條狀進(jìn)行散布。通過散布，聚合物粒子12埋設(shè)在纖維間距離擴(kuò)大而形成的纖維間的空間中。在聚合物粒子12的粒度分布有一個范圍的情況下，如圖4(c)所示，纖維間距離擴(kuò)大狀態(tài)下的第一紙層21起到粒子12的篩子的作用，粒徑越小的聚合物粒子12埋設(shè)得越深。相反，粒徑越大的聚合物粒子12越留在第一紙層21的表面及其附近。也就是說，在圖4(c)中，從上側(cè)向下側(cè)，聚合物粒子12的粒徑逐漸減小。在聚合物粒子12的形狀存在各向異性的情況下，特別在聚合物粒子12使用不定形形狀的情況下，上述逐漸減小的趨勢顯著。此外，作為聚合物粒子12，當(dāng)使用具有粒度分布并且粒徑為250pm以上的粒子以重量為基準(zhǔn)占40%以上的聚合物粒子時，上述逐漸減小的趨勢也顯著。所埋設(shè)的聚合物粒子12吸收在第一紙層21中含有的水分后溶脹，而且表現(xiàn)出粘合性。由于其粘合性，粒子12與第一紙層21的構(gòu)成纖維粘接。順便提一下，根據(jù)前面提到的USP6,086,950中記載的吸收性片材的制造方法，是在造紙機(jī)的網(wǎng)上形成的濕潤狀態(tài)的纖維網(wǎng)(紙匹)上散布聚合物粒子。在此，如果將該纖維網(wǎng)中的纖維之間的約束力和上述濕潤狀態(tài)的第一紙層21中的纖維之間的約束力迸行比較，可以說一旦干燥就形成紙的形態(tài)的第一紙層21中的纖維之間的約束力強(qiáng)。因此，雖然說在濕潤狀態(tài)的第一紙層21上散布的聚合物粒子12表現(xiàn)出粘合性而與纖維粘接，但相對于通過其粘接來從第一紙層21中吸引纖維從而使其在粒子12的表面大量附著的程度來說，在第一紙層21中的纖維之間的約束力是不弱的。即，在濕潤狀態(tài)的第一紙層21上散布的聚合物粒子12的表面上，難以產(chǎn)生纖維附著的現(xiàn)象。越是位于接近第一紙層21的表面位置的粒徑大的聚合物粒子12，這種情況越是明顯。其結(jié)果是，如圖4(c)所示，在第一紙層21的表面及其附近形成了下述狀態(tài)存在粒徑大的聚合物粒子12，并且該粒子12的周圍幾乎不存在纖維材料。聚合物粒子12的散布完成后，如圖4(d)所示，在第一紙層21的聚合物粒子散布面上層疊第二紙層22。與第一紙層21同樣，第二紙層22也優(yōu)選含有上述的膨松性纖維素纖維或熱熔融粘合性纖維。第一紙層21和第二紙層22的混合比例可以相同，或者也可以不同。從容易保持比較小的聚合物粒子的觀點(diǎn)出發(fā)，第二紙層22特別優(yōu)選膨松地形成的纖維片材。如上所述，在第一紙層21的聚合物粒子的散布面上，存在粒徑大的聚合物粒子12。并且，在該粒子12的周圍幾乎不存在纖維材料。在這種狀態(tài)下，如果在聚合物粒子散布面上層疊第二紙層22，則該粒子12正好起到支柱或隔離物的作用，在第一紙層21和第二紙層22之間形成一定空間。在該狀態(tài)下，第一紙層21和第二紙層22形成獨(dú)立的層，作為整體形成了二層結(jié)構(gòu)。此后對整體進(jìn)行加熱干燥，與此同時或在此之后進(jìn)行一定程度的弱加壓，從而使第一紙層21和第二紙層22隔著聚合物接合成不可分的一體。即，作為整體形成一層結(jié)構(gòu)。此時，在第一紙層21的構(gòu)成纖維和第二紙層22的構(gòu)成纖維之間產(chǎn)生相互纏繞或氫鍵，從而還存在兩層一體化的部分。由此獲得目標(biāo)的吸收性片材IO。在對兩層21、22進(jìn)行接合的工序期間，介于兩層21、22之間的粒徑大的聚合物粒子12起到支柱或隔離物的作用，因此在該粒子12的周圍留下空間。該空間成為如圖1所示的空隙13。作為對重疊的兩層21、22進(jìn)行干燥的條件，優(yōu)選溫度為100180°C，特別優(yōu)選為105150°C。作為加壓條件，具有壓粘一體化所需最低限度的壓力即可，壓力越低，越能夠確?？臻g，因而是優(yōu)選的。在此，為了易于理解吸收性片材10中的液體的吸收機(jī)理，利用模型進(jìn)行說明。具有各種粒徑的聚合物粒子1分離成留在第一紙層21上的較大的聚合物粒子和進(jìn)入第一紙層21內(nèi)的較小的聚合物粒子。該分離取決于第一紙層21的纖維間的間隔。因此，通過選擇第一紙層21，能夠使任意粒徑的聚合物粒子留在第一紙層21上。從防止作為液體吸收性下降的主要原因的凝膠阻塞的觀點(diǎn)出發(fā)來確定留在第一紙層21上的聚合物粒子的量，由此確定聚合物的散布量。聚合物粒子間的間隔根據(jù)所針對的液體的不同而不同。例如在如尿或汗那樣的可能吸收比較多的體液的情況下，考慮體積溶脹150300倍左右來進(jìn)行聚合物散布。在如經(jīng)血或血液那樣的體液的情況下，考慮體積溶脹550倍左右來進(jìn)行聚合物散布。在這種情況下，在由某個均勻的粒子徑r構(gòu)成的球狀聚合物粒子以格子狀均勻排列在第一紙層21上，并且球狀聚合物粒子的溶脹倍率為30倍(假定模擬血液)的情況下，以格子狀排列的球狀聚合物粒子的中心間距離只要間隔30的立方根Xr就可以。實際上，這樣理想地配置聚合物粒子是非常困難的。在USP6，086,950中記載的吸收性片材的制造方法中，由于在濕式抄造的濕潤纖維網(wǎng)上散布聚合物，所以聚合物溶脹，溶脹時聚合物盡可能不靠近地發(fā)生移動，因而不會產(chǎn)生上述的凝膠阻塞，此外，在形成吸收性片材后通過干燥而在聚合物粒子的周圍形成空間。另外，還優(yōu)選在下層片材上預(yù)先形成微小的凹陷圖案，并且以使聚合物不被分散和固定的方式形成。作為吸收性片材10的另一個優(yōu)選的制造方法，可以使用下述方法。首先，準(zhǔn)備第一紙層。作為第一紙層，可以使用與前述制造方法相同的第一紙層。在該紙層上散布聚合物粒子。在聚合物粒子的散布面上層疊第二紙層。作為第二紙層，可以使用與前述制造方法相同的第二紙層。在層疊之前，預(yù)先使第二紙層含水而成為濕潤狀態(tài)，將濕潤狀態(tài)的第二紙層層疊在散布有聚合物粒子的第一紙層的聚合物散布面上，對兩層2K22進(jìn)行加熱干燥，與此同時或在此之后進(jìn)行加壓，獲得目標(biāo)的吸收性片材IO。作為吸收性片材10的又一個優(yōu)選的制造方法，可以使用下述方法。首先，準(zhǔn)備第一紙層。作為第一紙層，可以使用與前述制造方法相同的第一紙層。用例如具有爪形針那樣的突起物的輥使第一紙層的一面起毛(起球)。在其它方法中，象針刺法那樣通過將針狀物扎入和拔出而使其起毛。在該起毛面上散布聚合物粒子。在聚合物粒子的散布面上，層疊第二紙層。作為第二紙層，可以使用與前述方法相同的第二紙層。接著，散布規(guī)定量的水。或者也可以在層疊第二紙層之前，在散布有聚合物粒子的第一紙層上散布水，然后層疊第二紙層。對重疊的兩層21、22迸行加熱干燥，與此同時或在此之后進(jìn)行加壓，獲得目標(biāo)的吸收性片材IO。作為吸收性片材10的再一個優(yōu)選的制造方法，可以使用下述方法。采用梳理法或氣流成網(wǎng)法形成由含有上述的膨松性纖維素纖維或熱熔融粘合性纖維的纖維網(wǎng)構(gòu)成的第一紙層21。在第一紙層21上散布聚合物粒子12，然后層疊第二紙層22，將它們進(jìn)行一體化。在將聚合物粒子12散布到由上述纖維網(wǎng)構(gòu)成的第一紙層21上的工序中，在運(yùn)送該纖維網(wǎng)時，通過有意地對該纖維網(wǎng)施加振動或者對該纖維網(wǎng)施加吸引力，使散布在該纖維網(wǎng)上的聚合物粒子12按照大小在第一紙層21的厚度方向上分散配置。特別是，如果一邊對由纖維網(wǎng)構(gòu)成的第一紙層21進(jìn)行吸引一邊散布聚合物粒子12，則即使假設(shè)存在從纖維網(wǎng)漏出的粒子12，也可以利用吸引力從第一紙層21的外表面將其除去，因此在該外表面上不會存在聚合物粒子12。在這種情況下，為了控制聚合物粒子12的分散狀態(tài)，優(yōu)選的是，在散布聚合物粒子12之前，將該纖維網(wǎng)夾入一對輥之間等，預(yù)先調(diào)整纖維間的間隔。作為上述的一體化的方法，優(yōu)選使用如下的兩種方法。第一種方法如下所述在散布聚合物粒子12后的纖維網(wǎng)上散布水，然后層疊第二紙層22，或者在層疊第二紙層22后，在該第二紙層22上散布水，由此通過吸水使聚合物粒子12表現(xiàn)出粘合性，然后加熱干燥使其一體化。第二種方法如下所述在散布聚合物粒子12后的纖維網(wǎng)、或第二紙層22上噴涂粘接劑，或以點(diǎn)狀、直線狀、波線狀、螺旋狀涂敷熱熔融類粘合劑，然后通過壓粘加熱使其一體化。一體化的方法不限于此，也可以用其它手段替代。例如，也可以預(yù)先在第一紙層21和第二紙層22的任何一層中或二者中混合粘合纖維或粘合劑成分，將它們層疊后進(jìn)行加熱，由此使上述層中含有的粘合纖維或粘合劑成分彼此粘接而形成一體。由此獲得的吸收性片材10是薄型的并且具有高吸收容量，因此特別適合用作生理用衛(wèi)生巾、一次性尿布、衛(wèi)生墊、醫(yī)用墊、哺乳墊等各種衛(wèi)生制品中的吸收體、吸液片(dripsheet)、廚房用吸收片材、家庭用清掃片材和寵物用襯墊等。在吸收性片材10中，可以將其任何一面用作液體的吸收面，但是在聚合物粒子12的粒徑從片材10的一個表面向另一個表面逐漸減小的情況下，如果將粒子12的粒徑較大一側(cè)的表面用作吸收面，則更不容易發(fā)生聚合物粒子12的凝膠阻塞，而且液體的通過速度進(jìn)一步提高。以上基于優(yōu)選的實施方案對本發(fā)明進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明不限于上述實施方案，在本領(lǐng)域技術(shù)人員的技術(shù)常識范圍內(nèi)可以有各種改變。以下，通過實施例對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明。但是，本發(fā)明的范圍不限于該實施例。如果沒有特別指明，則"份"和分別表示"重量份"和"重量％"。[實施例1]按照圖4所示的制造方法制造圖l所示的吸收性片材。首先，在水中分散纖維粗度為0.32mg/m、纖維剖面的正圓度為0.30的交聯(lián)處理紙漿[WeyerhauserP叩er制造的"HighBulkAdditiveHBA-S"(商品名)]。相對于紙漿的千燥重量100份，在水中分散混合以樹脂成分計為1份的紙力增強(qiáng)劑[聚酰胺表氯醇樹脂、商品名力OyWS—570、公司名日本PMC株式會社]，形成規(guī)定^l度后，使用該分散混合液形成干燥單位面積質(zhì)量為50g/m2的第一紙層。對第一紙層散布該紙層的干燥重量的100%的水，從而使其濕潤。在濕潤的第一紙層上大致均勻地散布聚合物粒子[日本觸媒7夕7y、7夕W4]。散布的單位面積質(zhì)量為30g/m2。聚合物粒子的粒度分布為106500(im，粒徑為250nm以上的粒子占整體的57X(重量基準(zhǔn))。聚合物粒子的平均粒徑為260pm。聚合物粒子的形狀為不定形。在第一紙層的聚合物粒子的散布面上層疊第二紙層。第二紙層與第一紙層的單位面積質(zhì)量相同并且混合比相同。將重疊的兩層加熱到130°C從而使其干燥。與此同時用比較低的壓力進(jìn)行加壓，使兩層接合成不可分的一體。由此，獲得具有一層結(jié)構(gòu)的吸收性片材。厚度為0.65mm。對該片材的縱剖面進(jìn)行電子顯微鏡觀察的結(jié)果是，看出具有圖1所示的結(jié)構(gòu)。[實施例2]作為聚合物粒子，使用其粒度分布的寬度為106500Mm、且粒徑為25(Vm以上的粒子占整體的84%(重量基準(zhǔn))的聚合物粒子。聚合物粒子的平均粒徑為320Mm。聚合物粒子的形狀為不定形。除此之外，采用與實施例l相同的方法獲得吸收性片材。厚度為0.72mm。對該片材的縱剖面進(jìn)行電子顯微鏡觀察的結(jié)果是，看出具有圖l所示的結(jié)構(gòu)。[對比例1〗在實施例1中的第一紙層的制造中，在造紙機(jī)的網(wǎng)上形成的纖維網(wǎng)(紙匹)上散布聚合物粒子。纖維網(wǎng)含有相對于其干燥狀態(tài)下的重量為IOO份的水。在該纖維網(wǎng)的聚合物散布面上層疊第二紙層。第二紙層使用與實施例1中使用的相同紙層。除此之外，采用與實施例1相同的方法獲得吸收性片材。厚度為0.53mm。對該片材的縱剖面進(jìn)行電子顯微鏡觀察的結(jié)果是，在聚合物粒子的表面上附著有大量的纖維，沒有觀察到空隙。[評價]對于通過實施例和比較例獲得的片材，用以下方法測定液體的吸收速度。其結(jié)果在表1中表示。將吸收性片材切成15cm的四方形。將開有直徑為lcm的孔的10cm四邊形的透明丙烯酸板放置在吸收性片材上。在丙烯酸板的孔的周圍放上砝碼，對吸收性片材IO施加整體為5g/cn^的荷重。在這種狀態(tài)下，通過丙烯酸板的孔注入生理鹽水3ml。測定吸收生理鹽水所需要的時間并作為吸收速度。吸收速度的測定進(jìn)行二次。第二次的注入(再吸收速度)在距離第一次測定l分鐘后進(jìn)行。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>從表1所示的結(jié)果可判斷，實施例的吸收性片材即使反復(fù)吸收液體，吸收速度也不會下降。這意味著沒有發(fā)生聚合物粒子的凝膠阻塞。另一方面，比較例的吸收性片材如果反復(fù)吸收液體，則吸收速度下降。這意味著發(fā)生了聚合物粒子的凝膠阻塞。如以上所詳述，根據(jù)本發(fā)明的吸收性片材，由于在高吸收性聚合物粒子的周圍形成了空隙，所以該空隙可吸收溶脹的粒子的體積增加部分，有效防止凝膠阻塞的發(fā)生。此外，由于該空隙，液體的通過速度提高。特別是即使在反復(fù)吸收液體后，仍可維持液體的高通過速度。權(quán)利要求1、一種吸收性片材，其含有纖維材料和高吸收性聚合物粒子，所述高吸收性聚合物粒子以保持在所述纖維材料中的狀態(tài)遍及所述吸收性片材的厚度方向分散配置，并且實質(zhì)上不在所述吸收性片材的表面露出，對于所述高吸收性聚合物粒子中的至少一部分粒子，在其周圍形成有空隙，所述空隙的大小足以吸收由所述粒子吸收液體引起的溶脹所產(chǎn)生的體積增加部分。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸收性片材，其中，所述高吸收性聚合物粒子具有粒度分布，且粒徑為25(Hrni以上的粒子以重量為基準(zhǔn)占40%以上。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的吸收性片材，其中，遍及所述吸收性片材的厚度方向分散配置的所述高吸收性聚合物粒子的粒徑從所述吸收性片材的一個表面?zhèn)认蛄硪粋€表面?zhèn)戎饾u減小，越是粒徑大的粒子，越是在其周圍形成有所述空隙。4、根據(jù)權(quán)利要求13中任一項所述的吸收性片材，其中，所述高吸收性聚合物粒子具有不定形的形狀。5、根據(jù)權(quán)利要求14中任一項所述的吸收性片材，其中，所述高吸收性聚合物粒子通過所述粒子吸水而表現(xiàn)出的粘合性與所述纖維材料粘接。6、根據(jù)權(quán)利要求15中任一項所述的吸收性片材，其中，含有4095重量％的膨松性纖維素纖維。7、根據(jù)權(quán)利要求16中任一項所述的吸收性片材，其中，所述吸收性片材的厚度為0.42mm。全文摘要吸收性片材(10)含有纖維材料(11)和高吸收性聚合物粒子(12)。粒子(12)以保持在纖維材料(11)中的狀態(tài)遍及片材(10)的厚度方向分散配置，并且實質(zhì)上不在片材(10)的表面露出。對于粒子(12)的至少一部分粒子，在其周圍形成有空隙(13)，所述空隙(13)的大小足以吸收由粒子(12)吸收液體引起的溶脹所產(chǎn)生的體積增加部分。優(yōu)選高吸收性聚合物粒子(12)具有粒度分布，且粒徑為250μm以上的粒子以重量為基準(zhǔn)占40％以上。文檔編號A61F13/49GK101163459SQ20068001346公開日2008年4月16日申請日期2006年8月10日優(yōu)先權(quán)日2005年8月29日發(fā)明者安田宙夫,山本耕裕,木村真由美申請人:花王株式會社