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紙おむつが快適な理由!吸水ポリマーの秘密

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紙おむつが快適な理由!吸水ポリマーの秘密

りほぎょ
こんにちは。りほぎょです。

「2分で面白いほど理解できる科学シリーズ」は、科学のことをあまり知らない方にも、科学を簡単に理解できるように、会話形式で説明したものであり、今回は6回目となります。

家族や友達に、「これって何でこうなるの??」と質問されたときでも、即答できるような構成にしておりますので、ぜひ、暇な時に読んで頂ければ幸いです。

今回は、「紙おむつが快適な理由!吸水ポリマーの秘密」というテーマです。「りほぎょ」と友達の「まみ」に加え、ちょっと天然なまみのお母さんの「ともこ」と後輩の研究者「ぎんた」も参加して物語形式で話をします。




久しぶり。りほぎょ君!!!私、孫がいるんだけど、昔と違って、最近の紙おむつは、おしっこしても全然漏れてこないし、おしっこした後も、孫は快適な顔をしているから驚いているの。紙おむつの仕組みがわかったら教えてほしいんだけど??
ともこ

りほぎょ
僕も、子供と遊ぶ時がよくありますが、紙おむつにはかなり感動しています( ;∀;)何より、仕組みをしればもっと感動しますよ。おむつの科学は、高吸水性ポリマー(Superabsorbent polymer)の開発により、急速に発展しました。高吸水性ポリマーは通称、SAPと呼ばれるものです。
 

SMAPを思い出すわ。私好きだったのよね(*´ω`*)紙おむつはSMAPが変えたって覚えればいいのかな??
ともこ

りほぎょ
(・_・;)笑笑。まあ、確かにSMAPから「M」を取ったらSAPになりますもんね(笑)。忘れやすいので、そう覚えてもいいかもしれません(;一_一)。

お邪魔しまーす。何話してるんですか??
ぎんた

りほぎょ
ぎんた!!!良いところにきたな。ぎんたは、高分子化学専門だったよな??SAPを含めて紙おむつの仕組みを教えてあげて。

おっけーです。紙おむつは種類にもよりますが、基本的に、赤ちゃんのおしり側から、表面シート、吸水材、防水材からなる3層構造をしています。表面シートには、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィンポリエステルなどからなる不織布が使われています。この素材は、肌触りが良好なことに加え、吸水性や吸汗性に優れるため、赤ちゃんから出たおしっこや汗を迅速に吸水して吸水材に送ることができるんです。しかも、逆戻りしない構造になってます。
ぎんた

ともこ
なるほど。だから、赤ちゃんは肌をサラサラに保つことができるのね。吸水材の構造はどうなっているの??

吸水材については僕が説明します。さっき言ったSAPという高吸水性ポリマーが吸水材に含まれているんです。SAPは、自分の重さの100~1000倍の水を吸収できるんです。おしっこや汗は、他に陽イオン等を含んでいるため、水と比べると吸水性は低下しますが、それでも30倍以上ものおしっこや汗を吸収することができます。
りほぎょ

出典:株式会社アイ・イー・ジェンのホームページより



まみ
えーーーー。それは凄いわね。まみの体重は約50kgだから、私がSAPだったら、1500kg以上のおしっこや汗を吸収できるということね。私膨らみすぎじゃない(笑)??

それがSAPの凄いところなんだ。SAPは、網目状の高分子で、おしっこを吸水する前は、ギュッと圧縮されていて小さな粉末なんだよ。それが、おしっこを吸収すると、網の中に水分子を閉じ込めて膨張し、水分子を外に出れなくするんだ。しかも、おしっこを吸収すると粉末からジェル状になるんだ。
りほぎょ

まみ
凄いわ。ジェル状になるってことは、おしっこを大量にした後、赤ちゃんが動いて紙おむつを押しても、水が中に閉じ込めて漏れないってことね。

そういうこと。だから、SAPは吸水性や保水性に優れた最強の高分子(ポリマー)なんだ。ちなみに、みんなが知っているように、例えば水分子はH2Oといって、水素原子2つと酸素原子1つで構成された低分子なんだけど、ポリマー(高分子)というのは、もの凄い数の分子がながーーーく連なった構造をしているんだ。身の回りのものは、ほとんどプラスチックでできているけど、プラスチックもポリマー(高分子)なんだよ。
りほぎょ



ともこ
初めて知ったわ。ポリマーが私たちの生活を良くしてくれているんだね。要するに、表面シートが吸収したおしっこや汗を吸水材に送って、吸水材の中にあるSAPのおかげで、おしっこや汗が閉じ込められるから、赤ちゃんのおしりに逆戻りしないのね。防水材はどんなものなの??

防水材は、おしっこや汗などを外に漏らさないような構造になっているんです。それだけでなく、目に見えないほどのミクロの穴が無数にあいているため、おむつの中の湿気だけを外に逃がすことができるので、赤ちゃんのおしりがムレないんです。
ぎんた

ともこ
良く理解できたわ。また、色んな科学を教えてね。

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