(57)【要約】【課題】着色させることなく、塩素源および水分の存在下で焼却した場合でも有害ガス等の発生を抑制することができる、衛生材料として好適な吸収性物品を提供する。【解決手段】(1) 体液吸収層を備えた吸収性物品であって、該体液吸収層が、０．０１〜５重量％のアルミニウム系燃焼促進剤を含有していることを特徴とする吸収性物品。(2) 体液吸収層と、液不透過性シートおよび／または液透過性シートとを備えた吸収性物品であって、該吸収性物品を構成するいずれかの部材に０．０１〜５重量％のアルミニウム系燃焼促進剤を含有させたことを特徴とする吸収性物品。(3) 前記アルミニウム系燃焼促進剤の粒径が、０．００５〜１μｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の吸収性物品。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
体液吸収層を備えた吸収性物品であって、該体液吸収層が、０．０１〜５重量％のアルミニウム系燃焼促進剤を含有していることを特徴とする吸収性物品。
【請求項２】
体液吸収層と、液不透過性シートおよび／または液透過性シートとを備えた吸収性物品であって、該吸収性物品を構成するいずれかの部材に０．０１〜５重量％のアルミニウム系燃焼促進剤を含有させたことを特徴とする吸収性物品。
【請求項３】
前記アルミニウム系燃焼促進剤の粒径が、０．００５〜１μｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の吸収性物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使い捨てオムツ、生理用ナプキンなどの体液吸収層等を備えた吸収性物品を使用した後に、これを焼却処理する際の有害ガス等の発生を抑制することができ、しかも衛生材料として好適に用いることができる易燃焼性の吸収性物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
吸収層を備えた吸収性物品は、尿、血液、経血、汗等の体液を効率的に吸収できるように設計されており、紙おむつ、生理用ナプキン、失禁パッド、おりものシート、母乳パッド、医療用アンダーパッド、手術用アンダーパッド、ペットシート等に使用されている。これらの吸収性物品は、上記体液の吸収を目的としていることから、使用後の廃棄方法としては衛生上の問題から一般的に焼却法が取られている。
近年、容器リサイクル法の施行等によりゴミの焼却量自体が減少していく傾向の中で、使用後の吸収性物品の全ゴミ中に占める割合が高くなる傾向であり、また老人用オムツの普及により全焼却ゴミ中の吸収性物品廃棄物の割合がさらに増加する傾向にある。また老人ホームや病院においての使用済み吸収性物品の処理法として自家焼却する割合が高まってきているが、このような場所での焼却は通常のゴミよりも吸収性物品の比率が高いのが現状である。
一方、焼却炉から発生する有害物質であるダイオキシンは、炭素分と塩素化合物の塩を含む物質が低温で不完全燃焼することによって生じることが指摘されている。特に紙おむつの廃棄物には、紙おむつを構成する炭素分と体液に含まれる塩素化合物の塩を含み、かつ蒸発潜熱が大きい水分を多量に含むため、焼却時に焼却炉の温度が低下するという問題があった。従って、吸収性物品の使用済廃棄物の焼却は、不完全燃焼によるダイオキシン生成の要因になるという問題を抱えている。
【０００３】
この問題を解決するために、特定の多価金属化合物、例えばアルミニウム、マグネシウム、カルシウム等を共存させて焼却する方法が提案されている（例えば、特許文献１等）。この方法では、焼却炉を痛める要因となる高吸水性樹脂の溶融固化を抑制し、焼却炉への付着を防止する効果は得られるが、完全燃焼を促進し、有毒ガスの発生を抑制する効果は期待できない。また鉄系燃焼促進剤を含有させた吸収性物品が提案されている（例えば、特許文献２等）。しかし、鉄系燃焼促進剤が結晶系により黒から黄色に着色していることから、鉄系燃焼促進剤を合成樹脂に含有させると樹脂組成物が着色し、吸収性物品も着色してしまうため、体液の色を正確に判断できなくなるという問題であった。例えば、排泄物等に微量の血液が混じっている場合、これを目視で確認できない等の問題が生じるため、衛生材料として直接体液を吸収する部位には使用できないという制限があった。
【特許文献１】特開２０００−１３６３１４号公報
【特許文献２】特開２００２−１１０４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、上記技術の問題点を解決し、着色させることなく、塩素源および大量の水分の存在下で焼却した場合でも有害ガス等の発生を抑制することができる、衛生材料として好適な吸収性物品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意検討した結果、吸収性物品に特定量のアルミニウム系燃焼促進剤を含有させることにより、該吸収性物品を着色させることなく、上記課題を達成できることを見い出し、本発明に到達した。
すなわち、本願で特許請求される発明は以下のとおりである。
（１）体液吸収層を備えた吸収性物品であって、該体液吸収層が、０．０１〜５重量％のアルミニウム系燃焼促進剤を含有していることを特徴とする吸収性物品。
（２）体液吸収層と、液不透過性シートおよび／または液透過性シートとを備えた吸収性物品であって、該吸収性物品を構成するいずれかの部材に０．０１〜５重量％のアルミニウム系燃焼促進剤を含有させたことを特徴とする吸収性物品。
（３）前記アルミニウム系燃焼促進剤の粒径が、０．００５〜１μｍであることを特徴とする（１）または（２）に記載の吸収性物品。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の吸収性物品は、特定量のアルミニウム系燃焼促進剤を含有しているため、塩素源となる体液等を含む使用済の吸収性物品を焼却しても廃棄物の完全燃焼が促進され、焼却時の焼却灰を低減でき、また低温または低酸素下での焼却に際してもアルミニウム系燃焼促進剤の触媒効果により完全燃焼が促進され、不完全燃焼による一酸化炭素の発生およびダイオキシン前駆体の生成を抑制することができる。また吸収性物品の着色を防止でき、体液の色を明確に判別することができるため、衛生材料として特に有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明における吸収性物品は、体液吸収層を備えている吸収性物品であれば、その構造には特に限定されず、例えば、体液吸収層のみからなる吸収性物品のほか、体液吸収層の表裏に液不透過性シートおよび液透過性シートを積層した吸収性物品、体液吸収層に液不透過性シートまたは液透過性シートのいずれか１つを積層した吸収性物品などが挙げられる。
本発明に用いられる体液吸収層としては、尿、血液、経血、汗等の体液を吸収することができるものであれば特に制限はなく、パルプや吸水性樹脂などが用いられる。パルプとしては開繊パルプが好ましく用いられ、通常、これをシート状としたものが用いられる。また吸水性樹脂には自重の数十倍から数千倍の水を吸収できる樹脂が用いられる。
該吸収性樹脂としては、例えば、架橋ポリアクリル酸部分中和物、澱粉−アクリロニトリル共重合体の部分加水分解物、澱粉−アクリル酸グラフト共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体の加水分解物、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸とアクリル酸の共重合架橋物、カチオン性モノマーの架橋体、架橋イソブチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレンオキシド架橋体、ポリビニルアルコール架橋体、カルボキシメチルセルロース架橋体、アルギン酸架橋体、澱粉架橋体、ポリアミノ酸架橋体などを用いることができる。
吸水性樹脂には、必要に応じてコロイダルシリカ、ホワイトカーボン、超微粒子状シリカ、酸化チタン粉末等の無機化合物、キレート剤等の有機化合物を添加してもよい。さらに酸化剤、酸化防止剤、還元剤、紫外線吸収剤、抗菌剤、殺菌剤、防カビ剤、肥料、香料、消臭剤、顔料等を混合してもよい。
またパルプシートと吸水性樹脂を併用した複合シートとして用いてもよい。シート化に際しては、パルプおよび／または吸水性樹脂をシート上に散布してシートで包みこむ方法、ホットメルト樹脂、接着剤等でシートに固定する方法等が挙げられる。またパルプシートや吸水性樹脂層を多層に積層した構造とすることも可能である。
【０００８】
本発明に用いられる液不透過性シートはバックシートもと言われ、体液吸収層で吸収した体液が外部に漏れでるのを防止する役目を有する。この液不透過性シートとしては、液を透過させないものであれば特に限定されず、例えば、熱可塑性樹脂のフィルム、フィルムと不織布を張り合わせたもの等が用いられるが、着用時のムレを防止する点から、体液の透過は防止するが、水蒸気は透過させる多孔性のものが好ましく用いられる。
本発明に用いられる液透過性シートはトップシートとも言われ、例えば、体液吸収層が直接肌に触れるのを防止するために該体液吸収層の上部に積層して用いられる。このトップシートには、体液を速やかに透過させて体液吸収層へと導くことができる液透過性に優れた部材、例えば、多孔性の織布、不織布、多孔性フィルム等が用いられるが、これらのうち、柔らかな風合いと工業的生産性の点からは特に不織布の使用が好ましい。またトップシートには、体液の透過性を高めるために界面活性剤等の透水剤を付与してもよい。さらに肌に直接接する用途に使用する場合、肌着に近い感触を有した表面が平滑なものが好ましく、また吸収した体液が表面に残りにくく、ドライ感を得るために疎水性材料からなるシートを用いるのが好ましい。
【０００９】
トップシートには、必要に応じて、抗炎症剤、保湿剤、抗菌剤、消臭、脱臭機能を有する添加剤を含有してよい。またトップシート上での体液の吸収を制御するため、トップシートに孔明け加工、凹凸加工、筋状の溝加工をしてもよい。さらに横方向への体液の流れを防止する目的で疎水性化合物、例えばシリコン系、パラフィン系の化合物をトップシート上に筋状に塗布することもできる。
また吸収性物品は、必要に応じてトップシートやバックシートのない構造とすることができる。すなわち、一つの部材で同時に二以上の機能を持たせてもよい。例えば、体液吸収層に液拡散機能を持たせることができる。またバックシートと体液吸収とを複合したフィルムレス構造としてもよい。
【００１０】
バックシートまたはトップシートを形成する材料には特に限定はなく、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレン−ポリプロピレンランダム共重合体、ポリエステルおよびその共重合体、ポリアミドおよびその共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリルおよびその共重合体等の熱可塑性樹脂、キュプラアンモニウムレーヨン、ビスコースレーヨン、Ｎ−メチルモルホリンオキシドを溶媒したセルロース繊維、アセテート繊維等の再生繊維、コットン、羊毛、シルク等の天然繊維等を用いることができる。
また生分解性を有する熱可塑性樹脂を使用してもよい。これらの例としては脂肪族ポリエステルまたは脂肪族ポリエステルアミドが挙げられる。脂肪族ポリエステルの例としては、ポリグリコシド、ポリ乳酸のようなポリ（α−ヒドロキシカルボン酸）、ポリ−ε−カプロラクトン等、脂肪族ポリエステルアミドの例としては、ε−カプロラクトンとε−カプロラクタムの共重合体等のラクトンとラクタムの共重合物等が挙げられる。
シートの形態としては不織布、親水化したポリエチレン、ポリプロピレンなどの透水性多孔シートの状態で使用される。
【００１１】
本発明における吸収性物品は、上記した体液吸収層、または該体液吸収層に液不透過性シートおよび／または液透過性シートを積層して得られるが、該吸収性物品を構成するいずれかの一の部材にアルミニウム系燃焼促進剤が、該吸収性物品の全重量に対して０．０１〜５重量％、好ましくは０．０２〜５重量％、特に好ましくは０．０３〜３．０重量％含有されていることが必要である。
本発明に用いられるアルミニウム系燃焼促進剤は、燃焼に対して触媒活性を示すアルミニウム化合物であり、具体的にはアルミナ等の酸化物、シリカ−アルミナ、チタニア−アルミナ等の複合酸化物が用いられる。またこれらの酸化物等に、さらに活性を向上させるため、活性成分としてバナジウム、モリブデン、タングステン、マンガン、コバルト、銅、鉄、白金、パラジウム等の金属または金属酸化物を添加してもよい。
【００１２】
アルミニウム系燃焼促進剤の含有量が０．０１重量％未満では十分な燃焼促進効果が得られず、また５重量％を超えると、材料自体の可燃性が高くなりすぎるため、安全上の問題が生じる。特にアルミニウム系燃焼促進剤を樹脂に練り込んで使用する場合に、５重量％を超えると、物理的、機械的性質が低下し、耐候性が悪化する。
アルミニウム系燃焼促進剤は、粒径０．００５〜１μｍの範囲にある微粒子であるのが好ましい。また、触媒活性を向上させる点からは、比表面積が大きい微粒子が好ましい。粒径が０．００５μｍ未満では触媒効果は高くなるが、取り扱いが煩雑となり、工業的、経済的な実用性が低下する。また粒径が１μｍを超えると燃焼に対する触媒活性が低下する場合がある。
さらにアルミニウム系燃焼促進剤は、合成樹脂への分散性を向上させる目的でアルミニウム系燃焼促進剤粒子表面を各種の表面処理剤で処理して使用することも可能である。
【００１３】
アルミニウム系燃焼促進剤を含む体液吸収層の製造方法としては、アルミニウム系燃焼促進剤を含んだ吸水性樹脂を用いる方法、吸水性樹脂および／またはパルプから体液吸収層を製造する際にこれらに直接アルミニウム系燃焼促進剤を混ぜ込む方法、アルミニウム系燃焼促進剤を分散剤およびバインダーとともに混ぜ合わせて添着液とし、該添着液を部材の表面にスプレー、コーティングまたはディッピング加工してアルミニウム系燃焼促進剤を添着させる方法などが挙げられる。
またアルミニウム系燃焼促進剤を、液不透過性シートまたは液透過性シートに含有させる方法としては、例えば、アルミニウム系燃焼促進剤をシートを構成する素材を製造する際に添加する方法、製造されたシートにアルミニウム系燃焼促進剤を固着・塗布する方法などが挙げられる。
【００１４】
素材を製造する際にアルミニウム系燃焼促進剤を添加する方法では、熱可塑性樹脂に添加してシートを形成する場合には、アルミニウム系燃焼促進剤粒子をミキシングロール、バンバリーミキサー、ニーダー、二軸混練押出機等を用いて混練して繊維化して不織布とすることができる。また同様の方法によりフィルム化することもできる。さらに発泡剤を入れて発泡させ、または核剤を添加して延伸により開孔させて多孔質のフィルム状シートを製造することができる。また高濃度のマスターバッチをあらかじめ作製し、繊維化、フィルム化の際の押し出し機にバージンチップとブレンドして所定の濃度に調製して繊維化、フィルム化することにより製造できる。混練の際には、必要に応じて一般的に知られている酸化防止剤、耐候剤、着色剤滑剤、ブロッキング防止剤等の各種添加剤、有機、無機の充填物を配合してもよい。熱可塑性ではない樹脂の場合には溶剤に溶解した樹脂溶液から繊維化、フィルム化するが、この溶液にアルミニウム系燃焼促進剤を添加、分散することにより製造することができる。
シート化した後にアルミニウム系燃焼促進剤を固着・塗布する方法では、アルミニウム系燃焼促進剤を分散剤およびバインダーとともに混ぜ合わせて添着液とし、該添着液を部材の表面にスプレー、コーティングまたはディッピング加工してアルミニウム系燃焼促進剤を添着させる方法を採用することができる。
【００１５】
アルミニウム系燃焼促進剤を含有した吸収性物品には、これらの焼却処理時に発生する塩化水素をさらに減少させる目的で、塩化水素と反応させて熱分解しにくい塩化カルシウムに変換させるために水酸化カルシウム、酸化カルシウム等を含有させてもよい。含有させる方法はアルミニウム系燃焼促進剤を付与する際に同時に添加しても別々に添加してもよい。
本発明の吸収性物品は、アルミニウム系燃焼促進剤を含有しているため、使用後に廃棄物として焼却される際の燃焼効率の低下を防止して廃棄物の完全燃焼を図ることができ、従って、ダイオキシン等の有害物質の生成を抑制することができる。
この吸収性物品の例としては、例えば、子供用紙おむつ、大人用紙おむつ、生理用ナプキン、タンポン、パンティライナー、生理用シーツ、失禁用パッド、おりものシート、母乳パッド、医療用アンダーパッド、手術用アンダーパッド、医療用血液吸収体等、ペットシート等が挙げられる。また吸収性物品の形状にも限定されず、例えば、紙おむつの場合では、パンツタイプ、テープタイプ等を例として挙げることができる。
【実施例】
【００１６】
以下、本発明を実施例により詳しく説明する。なお、吸収性物品の燃焼特性は以下の方法によって評価した。
試料を、３００ｍｌ／分の空気中において昇温速度１０℃／分の割合で昇温させて燃焼させ、このときの重量変化を熱重量分析装置（セイコー電子工業社製）で測定し、重量減少が終了した時点における可燃成分当たりに換算した残存重量率（％）で示した。
［実施例１および比較例１］
不織布（旭化成社製、スパンボンド不織布：エルタスＰ０３０２０）に、平均粒経０．０５μｍの酸化アルミニウム系燃焼促進剤を分散させた１．５％ポリビニルアルコール水溶液を、不織布重量に対して酸化アルミニウム系燃焼剤量が０．０３％になるようにコーティングした（実施例１）。このとき、酸化アルミニウム系燃焼剤の付与による不織布の着色は認められなかった。なお、比較例１として不織布のみを用いた。
これらの不織布を燃焼させて燃焼特性を評価した。酸化アルミニウム系燃焼促進剤を付与した実施例１の残存重量率が９７．８％であったのに対し、酸化アルミニウム系燃焼促進剤を付与しない比較例１では残存重量率は８１．５％であり、実施例１で得られた不織布の酸化アルミニウム系燃焼促進剤の燃焼促進効果が確認された。
【００１７】
［実施例２〜６および比較例２］
ＪＩＳ  Ｋ７２１０で測定したＭＦＲ＝３８のポリプロピレンに表１に示す粒径の異なる微粒子アルミニウム系燃焼促進剤を１０重量％添加して数種のマスターバッチを作製した。このマスターバッチと、ＭＦＲ＝３８のポリプロピレンを最終的なアルミニウム系燃焼促進剤添加量が表１に示す添加量となるようにそれぞれ調整してブレンドし、ノズル径０．３５ｍｍ、ノズル数３０００個／ｍを有する２層積層スパンボンド製造機を用いて、吐出量１．７Ｋｇ／分・ｍ・層で溶融紡糸し、炎信用高速気流の調整により繊度を調整し、分散・開繊装置の調整によりそれぞれのウェブを得た。得られた各ウェブをフラットロールとエンボスロールの間に通して、熱と圧力を温度と線圧で調整し繊維同士を接着し、微粒子アルミニウム系燃焼促進剤を含んだスパンボンド不織布を得た。
得られた不織布を燃焼させて燃焼特性を評価し、その結果を示したが、酸化アルミニウム系燃焼促進剤を付与した実施例２〜６の不織布の残存重量率が９７．３％〜８９．２％の範囲にあったのに対し、酸化アルミニウム系燃焼促進剤の添加量が０．００５％である比較例２の不織布では残存重量率は８５．６％であり、本発明の不織布における酸化アルミニウム系燃焼促進剤の燃焼促進効果が確認された。
【００１８】
【表１】
2005124986.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明の吸収性物品によれば、アルミニウム系燃焼促進剤を含んでいるため、使用済吸収性物品に水分や体液塩素源が含まれている場合でも、燃焼焼却時にこれらの完全燃焼を図ることができ、従って、不完全燃焼による一酸化炭素の発生およびダイオキシン前駆体の生成を抑制でき、また吸収性物品が着色することもなく、体液の色が明確に判別できるため、子供用紙おむつ、大人用紙おむつ、生理用ナプキン、タンポン、パンティライナー、生理用シーツ、失禁用パッド、おりものシート、母乳パッド、医療用アンダーパッド、手術用アンダーパッド、医療用血液吸収体等、ペットシート等の衛生材料としてきわめて有用である。