CN103993428B - 无纺布的制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种无纺布制法,其是对热伸长性纤维网状物进行压花加工,得到形成多个压花部的压花网状物,热伸长性纤维由含高熔点树脂和低熔点树脂的复合纤维构成,其长度因加热伸长,在具备旋转的通气性网状物的热吹风部中,在通气性网状物上载置压花网状物进行搬运且从压花网状物中与通气性网状物对置的面的相反侧面向压花网状物吹该低熔点树脂熔点以上温度热风,使位于压花部间的热伸长性纤维伸长,形成多个凸部,吹送热风,使得压花网状物上部10cm位置与通气性网状物下部10cm压差为0.4~5Pa,且压花网状物上部10cm位置热风温度在热伸长性纤维中低熔点树脂熔点以上,使热风吹送刚结束后通气性网状物表面温度在热伸长性纤维低熔点树脂熔点以下。
Description
本案是申请日为2009年12月25日、申请号为200980151502.1、发明名称为“无纺 布”的分案申请
技术领域
本发明涉及无纺布。本发明的无纺布特别适合例如作为以经期卫生巾和一次性尿布为首的各种吸收性物品的构成材料使用。
背景技术
目前,作为经期卫生巾和一次性尿布等吸收性物品的正面片材,广泛使用无纺布。在这样的无纺布中,要求使在表面供给的液体尽快地移动至吸收体中、在表面不残留液体的性质(液体残留)和使一旦被移动的液体不逆流到无纺布表面(逆返或返潮)的性质。
如果减小无纺布的厚度,一般而言,则液体残留变少,但液体逆流变多,如果加大厚度,则能防止液体逆流,但液体最初变得难以移动至吸收体。另外,在纤维密度稀疏部分的纤维交点残留的液体难以移动至吸收体,减少液体残留存在限制。因此,仅单纯地控制厚度无法不能使两者以高层次实现。
作为对应于该要求的方法,已知有在连续纤维的厚度方向使之具有亲水性和纤维密度梯度的方法(参照专利文献1)和在无纺布的厚度方向使之具有亲水性的梯度的方法(参照专利文献2)。
但是,在上述方法中,存在使之具有梯度的处理中麻烦、受到装置的制约、有时无法得到所要求性能等的缺点。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特开2005-314825号公报
专利文献2:特开2005-87659号公报
发明内容
根据能够减少作为正面片材等使用时的液体残留量和返液量的新型方法,通过其单独使用或与现有方法的并用,能够在广泛的条件下有效防止或减轻液体残留和液体逆流。
本发明在于提供一种无纺布,其含有包括熔点相互不同的第1和第2成分的复合纤维,形成有多个该复合纤维之间的交点热熔接而成的热熔接点,从干燥状态成为湿润状态时厚度变化率为15%以上。
另外,本发明在于提供一种吸收性物品,其具备正面片材、背面片材和位于两片材之间的吸收体,上述正面片材是上述无纺布。
作为本发明一个实施方式的无纺布中,作为上述复合纤维,含有第1成分为聚丙烯树脂或聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂且第2成分为低于第1成分的熔点的树脂、杨氏模量为0.2~1.0GPa的纤维(以下也将该无纺布称为无纺布A)。
作为本发明其它实施方式的无纺布中,作为上述复合纤维,含有其长度因加热而伸长的热伸长性纤维,在一个面侧具有多个凸部和凹部,构成该凸部的该热伸长性纤维在它们的交点熔接,凸部的上部的熔接强度高于下部的熔接强度(以下将该无纺布也称为无纺布B)。
附图说明
图1是表示能够在低杨氏模量纤维的制造中使用的纺丝装置的模式图。
图2是表示本发明无纺布的一个实施方式的立体图。
图3是沿图2所示的无纺布厚度方向的截面的一部分放大图。
图4是表示使用低杨氏模量纤维制造无纺布的工序的模式图。
图5是表示本发明无纺布的其它实施方式的图(相当于图3的图)。
图6(a)~6(d)是本发明无纺布的实施方式作用效果的说明图。
图7是表示合适地用于无纺布110的制造的装置的模式图。
图8是从压花网状物的运送方向看时热吹风部的模式图。
具体实施方式
以下,基于本发明的优选实施方式说明本发明。
本发明的无纺布是含有包括熔点相互不同的第1和第2成分的复合纤维、形成有多个该复合纤维之间的交点热熔接而成的热熔接点的无纺布,从干燥状态变化为湿润状态时的厚度变化率为15%以上。
作为本发明的一个实施方式的无纺布含有杨氏模量为0.2~1.0GPa的纤维(以下也称为低杨氏模量纤维)作为构成纤维的无纺布。
如果无纺布在液体中濡湿或形成浸渍的状态,则液体的表面张力作用于无纺布。其结果,施加使无纺布厚度减少的力,通过含有低杨氏模量纤维,该无纺布的厚度和无纺布中的纤维间距离变窄。由此,要吸收来自吸收体的液体的力更高效地传递到无纺布接触皮肤侧,无纺布正面侧的液体从无纺布一个面侧向另一个面侧顺利地移动。将本发明的无纺布作为经期卫生巾等吸收性物品的正面片材使用时,在面向使用者皮肤一面侧供给的液体从该面侧向吸收体侧的面侧顺利地进行液体移动。
低杨氏模量纤维的杨氏模量优选为1.0GPa以下、更优选为0.8GPa以下、更加优选为0.65GPa以下。杨氏模量为1.0GPa以下时,容易产生吸收液体时的无纺布的纤维间距离和厚度减少,容易得到液体移动性提高的效果。
另外,低杨氏模量纤维的杨氏模量优选为0.2GPa以上、更优选为0.4GPa、更加优选为0.5GPa以上。杨氏模量为0.2GPa以上时,干燥状态的厚度得到维持,难以引起液体逆流。
另外,本发明的无纺布中,形成有多个纤维之间的交点热熔接而成的热熔接点(图示略)。这样的热熔接点能够通过对含有热粘合性合成纤维的网状物和无纺布实施热处理而形成。作为热处理方法,优选热风处理,特别优选通气方式的热风处理。构成纤维之间的热熔接点,优选至少在低杨氏模量纤维之间相互的交点处含有热熔接而成的热熔接点。另外,热熔接点通常优选在无纺布内三维地分散。
无纺布通过具有构成纤维之间的热熔接点,形成纤维间距离缩短的液体向无纺布外取出后的厚度恢复性优异的无纺布。将本发明的无纺布作为经期卫生巾等吸收性物品的正面片材使用时,由于无纺布的厚度恢复性优异,难以发生移动至吸收体的液体逆流到正面片材表面的返液现象(返潮)。
本发明的无纺布既可以是单层无纺布也可以是多层结构的无纺布。任意情况均优选至少一个面侧以低杨氏模量纤维为主体构成。
例如,为单层结构的无纺布时,无纺布全部构成纤维中的低杨氏模量纤维的比例优选为50~100质量%、更优选为80~100质量%、更加优选为90~100质量%。
另一方面,为多层结构无纺布时,构成无纺布单面的全部纤维中的低杨氏模量纤维的比例优选为50~100质量%、更优选为80~100质量%、更加优选为90~100质量%。
多层结构无纺布的全部构成纤维中的低杨氏模量纤维的比例优选为50~100质量%、更优选为80~100质量%、更加优选为90~100质量%。
无纺布构成纤维的杨氏模量能够如下操作而测定。
[杨氏模量的测定方法]
使用Seiko Instruments(株)生产的热机械分析装置TMA/SS6000。测定环境温度为25℃。作为试样,准备多根收集的纤维长度为10mm以上的纤维,使每纤维长度10mm的合计重量为0.5mg,将该多根纤维平行地平列后,在装置中以夹头之间距离为10mm安装,以0.73mN/dtex的一定荷重状态进行负荷。此后,在240mN/min的条件下得到应力-形变曲线后,将形变为0.1%时的曲线的连接线的倾斜度为杨氏模量。
作为低杨氏模量纤维,只要是杨氏模量为0.2~1.0GPa、通过热风处理等热处理纤维之间能够形成热熔接而成的热熔接点的纤维即可,能够没有特别限制地使用。
作为低杨氏模量纤维优选的纤维,可以列举鞘部含有聚乙烯树脂(PE)、芯部含有聚丙烯树脂(PP)、该聚丙烯树脂(PP)的结晶度低的芯鞘型热粘合性复合纤维等。
作为别的低杨氏模量纤维优选的纤维,可以列举鞘部含有聚乙烯树脂(PE)、芯部含有聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(PET)、该聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(PET)的结晶度低的芯鞘型热粘合性复合纤维等。
作为在芯中使用这些PP和PET的理由,是由于与其它树脂相比成本廉价,与在鞘部使用的手感良好、热密封性良好的PE的熔点差适度的缘故,在纤维的制造上和无纺布的制造上有利方面得到提升。
目前,这种热粘合性复合纤维中,一般而言,低熔点树脂发挥表达热粘合性的作用,高熔点树脂发挥作为纤维而维持强度的作用。另一方面,边从熔融状态使纤维细化边进行纺丝时,高熔点成分通过先固化而优先施加张力,其结果,促进高熔点树脂的取向结晶化,在维持强度(杨氏模量)中是适合的。
但是,如果要制作杨氏模量低的纤维,则必须直接以高熔点树脂为熔化的状态设定低张力,这样的条件下不可能是稳定的制造条件。另外,如果直接以高熔点树脂为熔化的状态勉强进行纺丝,则产生在纺丝中稍有微小张力则丝线断裂、形成不稳定粗度的丝线等的问题,稳定地进行纺丝是困难的。另外,即使好不容易使用杨氏模量低的纤维制造无纺布时,如果以现有的条件进行无纺布化,则无纺布的厚度变小,形成液体逆流多的无纺布,因此,存在杨氏模量低的物性对于纤维是不理想的物性的既成概念。其结果,一般是具有1.5~6.0GPa左右杨氏模量的纤维。
但是,我们根据后述的方法,发现了杨氏模量低的纤维的制造方法和将其体积大地无纺布化、有效地利用的方法。
杨氏模量低的复合纤维中,优选承担纤维大部分强度的高熔点树脂的结晶度低。根据高熔点树脂的种类,实现上述杨氏模量的结晶度自然不同,但为聚丙烯树脂(PP)时,优选结晶度为60%以下、更优选为50%以下、更加优选为45%以下。
构成芯部的树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)时,优选结晶度为45%以下、更优选为30%以下、更加优选为15%以下。
另外,构成芯部的树脂优选取向系数低。例如,为聚丙烯树脂时,优选取向系数为60%以下、更优选为40%以下、更加优选为25%以下。为聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(PET)时,取向系数优选为50%以下、更优选为20%以下、更加优选为10%以下。
构成芯部的树脂的上述结晶度通过以下的方法求出。
[纤维的结晶度的测定方法]
结晶度χ从式(1)求出。
χ=(1-(ρc-ρ)/(ρc-ρa))×100 (1)
这里,ρc是树脂结晶的密度,PP中为0.936[g/cm3]、PET中为1.457[g/cm3](参考文献3)。ρa是树脂非结晶的密度,PP中为0.850[g/cm3]、PET中为1.335[g/cm3](参考文献3)。
另外,ρ=ρc-(ρc-ρa)×(Lorentz密度B-Lorentz密度A)/(Lorentz密度B-Lorentz密度C) (2)
这里,Lorentz密度A从下式(3)求出。
Lorentz密度A=(n2-1)/(n2+2) (3)
(3)式中的n是平均折射率,使用上述测定值的平行方向的折射率n∥和垂直方向的折射率n⊥,从式(4)求出。
n2=(n∥ 2+2n⊥ 2)/3 (4)
另外,Lorentz密度B可以分别将不同树脂结晶的折射率作为n代入(3)式求出,PP树脂中使用n=1.52,PET树脂中使用n=1.64(分别参照参考文献2、参考文献1)。另外,Lorentz密度C可以分别将不同树脂非结晶的折射率作为n代入(3)式求出,PP树脂中使用n=1.47,PET树脂中使用n=1.58(分别参照参考文献2、参考文献1)。
[参考文献1]《飽和ポリエステル樹脂ハンドブック》(出版社:日刊工業新聞社,初版,1989年)
[参考文献2]《POLYMER HANDBOOK》(A WILEY-INTERSCIENCE PUBLICATION,1999年)
另外,结晶度根据其测定方法和条件,看做结晶的结构不同,因此,一般在不同测定方法、条件之间无法评论其绝对值。
构成芯部的树脂的上述取向系数能够通过以下的方法测定。
[取向系数的测定方法]
以纤维中的树脂的双折射值为C、以树脂的固有双折射值为D时,取向系数以以下的式(5)表示。
取向系数(%)=(C/D)×100 (5)
固有双折射是指树脂的高分子链在完全取向状态下的双折射,其值例如记载在《成形加工におけるプラスチック材料》初版、附表:成形加工に用いられる代表的なプラスチック材料(プラスチック成形加工学会編、シグマ出版,1998年2月10日发行)中。
复合纤维中的双折射通过在干涉显微镜中安装偏光板,在相对于纤维轴平行方向和垂直方向的偏光下测定。作为浸渍液,使用Cargille公司生产的标准折射液。浸渍液的折射率通过阿贝折射仪测定。从利用干涉显微镜得到的复合纤维的干涉条纹,以在以下参考文献3中记载的计算方法求出相对于纤维轴的平行方向的折射率n∥和垂直方向的折射率n⊥,算出作为两者之差的双折射。
[参考文献3]《プラスチック成形品の高次構造解析入門》(编者(社)プラスチック成形加工学会、初版,2006年)
能够作为低杨氏模量纤维优选使用的热粘合性复合纤维,例如,以乙烯树脂(PE)和聚丙烯树脂(PP)为原料,在制造鞘部为PE、芯部为PP的芯鞘型复合纤维时,能够通过抑制芯部的聚丙烯树脂的结晶化而制造。
另外,能够作为低杨氏模量纤维优选使用的热粘合性复合纤维,例如,以乙烯树脂(PE)和聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(PET)为原料,在制造鞘部为PE、芯部为PET的芯鞘型复合纤维时,能够通过抑制芯部的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂的结晶化而制造。
为了边抑制高熔点树脂的结晶度或取向度边维持或提高纺丝中的张力,可以相对地使低熔点树脂的固化相对于高熔点树脂加快,使在鞘树脂上承担张力。这里,固化是指在纺丝线上粘度迅速上升的状态。作为其方法,可以列举通过使高熔点树脂的纺丝温度较低熔点树脂的纺丝温度提高、提高纺丝速度而加大裁断速度,从而加快低熔点树脂的结晶化速度而加快固化的方法;在鞘部使用低熔点树脂时,提高全体纺丝温度使鞘先冷却的方法;在鞘树脂中配合成核剂而促进结晶化的方法等。
低熔点树脂成分的挤出温度(纺丝温度)优选相对于该树脂的熔点高80~250℃的温度、更优选高130~170℃的温度。
另外,高熔点树脂优选以与低熔点树脂的纺丝温度同样程度的温度以上、优选以高30℃以上、更优选以高50℃以上的温度进行纺丝。
作为促进鞘树脂结晶化的成核剂,能够优选使用1,3:2,4-二亚苄基山梨糖醇、1,3:2,4-二(对甲基亚苄基)山梨糖醇等的二乙酰类化合物类成核剂、四氢邻苯二甲酸和六氢邻苯二甲酸等的脂环式多元酸的烷基酯(优选碳原子数为8~22烷基酯)类成核剂、己二酸、癸二酸和壬二酸等的脂肪族多元酸的烷基酯(优选碳原子数为8~22烷基酯)类成核剂、丙三羧酸的三(2-甲基环己基酰胺)等。加入无机类颜料也产生同样的效果。
上述方法能够单独使用任意一个,也能够组合使用多个方法。另外,能够组合纺出丝牵引速度高于现有的一般速度的方法等。
另外,纺出丝的牵引速度优选为500m/分钟以上、更优选为1000m/分钟以上、更加优选为1500m/分钟以上。
图1所示的纺丝装置具备包括挤出机1A、2A和齿轮泵1B、2B的两个***的挤出装置1、2和纺丝头3。通过挤出机1A、2A和齿轮泵1B、2B熔融且计量的各树脂成分在纺丝头3内合流,从喷嘴排出。纺丝头3的形状根据目的复合纤维的形态适当选择。在优选的实施方式中,以形成鞘部的树脂包围形成芯部的树脂周围的状态,从喷嘴排出两种树脂成分,那样的喷嘴以在圆形区域内分散的状态形成有多个。在纺丝头3的正下方设置牵引装置4,从喷嘴排出的熔融树脂以规定的速度向下方牵引。图1所示的实施方式中,在适当的收容部分6中收容牵引的低杨氏模量纤维束。
通过上述方法制造的低杨氏模量纤维在纺丝后进行卷缩处理和加热处理,而且优选实质上不进行拉伸处理。即,低杨氏模量纤维优选是未拉伸纤维。另外,卷缩处理例如以卷缩装置(未图示)实施,接着,经过干燥处理(未图示),以切断装置(未图示)切断为规定的长度而形成短纤维。
从使纤维之间形成热熔接而成的热熔接点的观点出发,构成作为低杨氏模量使用的芯鞘型复合纤维的鞘部的树脂成分优选为聚乙烯树脂。作为聚乙烯树脂,能够使用低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、直链状低密度聚乙烯(LLDPE)等,但优选密度为0.941g/cm3以上的高密度聚乙烯。作为本申请中的聚乙烯树脂,除了单独为聚乙烯树脂的情况以外,也包括混合其它树脂的情况。作为混合的其它树脂,可以列举聚丙烯树脂、乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)等。其中,构成鞘部的树脂成分优选在鞘部的树脂成分中的50质量%以上为聚乙烯树脂、特别优选70~100质量%为聚乙烯树脂。
作为构成低杨氏模量纤维使用的芯鞘型复合纤维芯部的树脂成分的优选例子,可以列举聚丙烯树脂。聚丙烯树脂优选如上所述的结晶度低的树脂,另外,优选取向系数低的树脂。在本申请中的聚丙烯树脂,除了单独为聚乙烯树脂的情况以外,也包括混合其它树脂的情况。作为混合的其它树脂,可以列举聚乙烯树脂等。其中,构成芯部的树脂成分优选芯部的树脂成分中的70质量%以上为聚丙烯树脂、特别优选80~100质量%为聚丙烯树脂。
作为构成低杨氏模量纤维使用的芯鞘型复合纤维芯部的树脂成分的别的优选例子,可以列举聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂。聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂优选如上所述的结晶度低的树脂,另外,优选取向系数低的树脂。本申请中的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂,除了单独为聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂的情况以外,也包括混合其它树脂的情况。作为混合的其它树脂,可以列举聚乙烯树脂等。其中,构成芯部的树脂成分优选芯部的树脂成分中的70质量%以上为聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、特别优选80~100质量%为聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂。
另外,作为低杨氏模量纤维使用的芯鞘型复合纤维优选芯部和鞘部的截面积比(芯∶鞘)为2∶8~8∶2、更优选为4∶6~7∶3。
另外,低杨氏模量纤维的粗度(纤度)根据例如无纺布等的具体用途选择适当的范围,但从确实得到杨氏模量的降低和由其产生效果的观点出发,优选为1.0~10.0dtex、更优选为2.0~8.0dtex。
图2和图3是表示本发明无纺布的第1实施方式无纺布10的图。无纺布10是上述无纺布A的一个例子。
第1实施方式的无纺布10,例如,如图4所示,是以低杨氏模量纤维的短纤维为原材料,使用梳棉机11形成网状物12后,将该网状物12导入具备一对辊14、15的热压花装置13进行压花加工,再对通气加工后的网状物16利用通气方式的热风处理装置17实施热处理而得到的。
在压花加工中使用的一对辊中,一个是在周面形成有格子状图案的压花用凸部的压花辊14,另一个是具有平滑的周面、与该压花辊对向配置的平坦辊15。压花加工通过在压花辊14的凸部和平坦辊15的平滑周面之间对网状物加压压缩而进行。由此,可以得到具有由压花加工形成的厚度薄的部分(压花部)18和除此以外的厚度厚的部分19的无纺布。
无纺布10在一面形成具有凹凸形状的凹凸面10b,在另一面形成平坦或比上述凹凸面的凹凸程度小的平坦面10a。
无纺布10中的厚度厚的部分19和厚度薄的部分18在无纺布10的凹凸面10b中形成凸部119和凹部118。凹部118具有相互平行延伸的第1线状部118a和相互平行延伸的第2线状部118b,第1线状部118a和第2线状部118b形成规定角度而交叉。凸部119形成于凹部118包围的菱形状封闭区域内。
(体积大地制造低杨氏模量的无纺布的方法)
在目前的通气方法中,风速一般为0.8m/sec以上,为了使低杨氏模量的无纺布体积大,则风速特别重要,优选以0.1~0.8m/sec、更优选以0.1~0.5m/sec的风速进行。通过形成低风速,能够无纺布不因风速而损坏地形成熔接点。
从形成纤维之间的热熔接点的观点出发,热风处理的温度优选为构成低杨氏模量纤维的鞘部的树脂成分的熔点以上,特别优选相对于该熔点高5~15℃的温度。
图5是表示本发明无纺布的第2实施方式的无纺布10A的图。对第2实施方式没有特别说明的方面与第1实施方式的无纺布10相同。
第2实施方式的无纺布10A如下得到:在含有目前作为无纺布制造用纤维市售的杨氏模量大于1.0GPa、6.0GPa以下的热粘合性复合纤维的网状物上,叠层含有100%低杨氏模量纤维的短纤维的网状物,对它们一体地实施热压花加工,进一步实施利用通气方式的热风处理。
第2实施方式的无纺布10A包括含有市售的通用纤维的第1层100和含有低杨氏模量纤维的第2层101。第1层和第2层优选构成各层的纤维具有纤维之间的热熔接点,另外,优选第1层的构成纤维和第2层的构成纤维具有热熔接而成的热熔接点。在将无纺布10A作为经期卫生巾等吸收性物品的正面片材使用时,将含有低杨氏模量纤维的第2层101朝向吸收体侧使用。
如图6(a)所示,将含有低杨氏模量纤维的面侧朝向吸收体7侧,作为经期卫生巾等吸收性物品的正面片材使用第1和第2实施方式的无纺布10、10A时,对朝向使用者皮肤一侧的面侧供给经血等液体20,无纺布被液体濡湿(或被浸渍),则如图6(b)所示,该液体20的表面张力作用于无纺布皮肤接触面侧的表面。由于表面张力在液体表面向内作用,因此,在该状态下,发挥作用而使无纺布厚度减小。在该无纺布中的低杨氏模量纤维容易变形,由此受到该力,该无纺布的厚度、特别是除了压花部以外的厚度大的部分19的厚度变小。在毛细管的一个端面以某种大小施加压力时,在另一个端面上作用的压力在毛细管的长度、即无纺布的厚度越小时越接近于原来压力(损失少)。根据该原理,通过无纺布的厚度变小,要吸收来自吸收体的液体的力不怎么减少地作用于无纺布接触皮肤侧的表面,吸收体的强毛细管力变得在无纺布厚度方向的整体或广泛范围中高效地作用。另外,通过纤维间距离变窄,无纺布本身的毛细管力也有变大的效果。这些结果如图6(c)和图6(d)所示,液体20顺利透过无纺布,被吸收体7吸收。这些厚度和纤维间距离的减少是液体通过时的暂时性现象。随着液体移动至吸收体20,由于作用于无纺布表面的液体量变少,液体的表面张力对无纺布施加的力减少。其结果如图6(d)所示,无纺布的厚度恢复。随着表面的液体消失,厚度复原,因此,在正面材料中几乎不残留液体,厚度复原。通过液体后,几乎恢复为原来的厚度。结果,难以发生液体20从吸收体逆流到正面片材表面的液体逆流现象(返潮)。
本发明的无纺布的干燥状态和湿润状态的无纺布厚度的变化率优选为15%以上、更优选为20%以上、更加优选为25%以上。厚度和无纺布厚度变化率的测定方法在实施例中叙述。
另外,本发明的无纺布的从湿润状态再变化为干燥状态时的无纺布厚度恢复率优选为70%以上、更优选为80%以上、更加优选为90%以上。恢复率的测定方法在实施例中叙述。
作为本发明的其它实施方式的无纺布110中,作为包括熔点相互不同的第1成分和第2成分的复合纤维,含有其长度因加热而伸长的热伸长性纤维,在一个面侧具有多个凸部119和凹部118,构成该凸部119的该热伸长性纤维在它们的交点熔接,凸部119的上部的熔接强度高于下部的熔接强度。
无纺布110在具有如图2和图3所示的形态方面,与上述无纺布10相同。因此,参照图2和图3说明与无纺布10相同的形态。
无纺布110形成为单层结构。无纺布110在其一面(图3中的背面10a)几乎平坦,另一面(图3中的正面10b)形成具有多个凸部119和凹部118的凹凸形状。即,是被赋予立体形状的无纺布。凹部118含有无纺布110的构成纤维被压密化、熔接而形成的熔接部。作为熔接部的形成方法,可以列举伴随热的压花加工等。另一方面,凸部119形成非熔接部。凹部118的厚度小于凸部119的厚度。凸部119朝向无纺布110的正面侧(图3中的上面侧)形成***的形状。凸部119内以无纺布110的构成纤维充满。在凸部119中,无纺布110的构成纤维在它们的交点熔接。在凸部119中,由于热伸长性纤维之间热熔接,无纺布110表面中的绒毛难以发生起毛。纤维之间是否热熔接通过扫描型电子显微镜观察无纺布110进行判断。
凹部118具有相互平行地向一个方向延伸的第1线状部118a。另外,凹部118具有以与第1线状部交叉的方式相互平行地向一个方向延伸的第2线状部118b。通过两个线状部118a、118b交叉形成封闭形状的菱形部分。该菱形部分形成凸部119。即,凸部119由连续的封闭形状的凹部118包围而形成。
作为其构成纤维,无纺布110含有作为其长度因加热而伸长的纤维的热伸长性纤维。作为热伸长性纤维,例如可以列举树脂的结晶状态因加热而发生变化而伸长的纤维。各种热伸长性纤维在无纺布110中以已因加热而伸长的状态和/或能够因加热而伸长的状态存在。即,在无纺布110中,含有已因加热而伸长的状态的热伸长性纤维、或含有能够因加热而伸长状态的热伸长性纤维或含有这两种纤维。在后面叙述热伸长性纤维的详细情况。
在无纺布110的各凸部119中,构成它的热伸长性纤维在它们的交点处熔接。无纺布110在该熔接强度中具有特征之一。详细而言,熔接强度为凸部119上部高于下部。通过使凸部119中的热伸长性纤维之间的熔接强度这样形成,无纺布110如果被液体濡湿则厚度减少,实现能够使该液体有效透过的有利效果。与此同时,无纺布110实现在液体透过后该液体难以在表面残留的有利效果。其理由是由于熔接强度不同,无纺布110被液体濡湿时的变形量产生差别的缘故。边参照图6(a)~图6(d)边对其进行详细说明。
如图6(a)所示,将无纺布110以该无纺布110中具有凸部和凹部的面朝向使用者皮肤的方式地配置于吸收体7上、作为经期卫生巾等吸收性物品的正面片材使用时,在朝向使用者皮肤的面侧,经血等液体20被***,如果无纺布110被液体20濡湿(或被浸渍),则如图6(b)中所示,液体20的表面张力作用于无纺布110的皮肤面侧的表面。由于表面张力在液体20的表面向内地作用,因此,在该状态下,发挥作用使减少无纺布110厚度。此时,与作为熔接强度高的部位的上部相比,凸部119中作为熔接强度低的部位的下部由于热伸长性纤维容易变形而容易受到该力的影响。其结果,在凸部119中,越向下部则热伸长性纤维的变形程度越大,纤维间距离缩短纤维密度变高。即,与吸收液体20前相比,凸部119中,越向其下部,纤维密度越高。
但是,在毛细管的一个端面以某种大小施加压力时,在另一个端面上作用的压力在毛细管的长度、即图6中的无纺布110的厚度越小时越接近于原来压力(损失少)。根据该原理,通过无纺布110的厚度变小,要吸收来自吸收体7的液体的力不怎么减少地作用于无纺布110的皮肤面侧的表面,吸收体7的强毛细管力在无纺布110的厚度方向的整体或广泛范围中高效地作用。另外,通过纤维间距离变窄,也有无纺布110本身的毛细管力变大的效果。这些结果如图6(c)和图6(d)所示,液体20顺利透过无纺布110,被吸收体7吸收。
这些厚度和纤维间距离的减少是液体20通过时的暂时性现象。随着液体20移动至吸收体7,由于作用于无纺布110表面的液体20的量变少,液体20的表面张力作用于无纺布110的力减少。其结果如图6(d)所示,无纺布110的厚度复原。随着无纺布110表面中液体20消失,无纺布110的厚度复原,因此,在无纺布110上几乎没有残留液体20,其厚度复原。液体20通过后的无纺布110几乎恢复原来的厚度。其结果,难以产生液体20从吸收体7逆返回无纺布110表面的现象。
从使上述有利的效果更加显著的观点出发,优选凸部119中的热伸长性纤维之间的熔接强度从凸部119的上部向下部慢慢变低。例如,优选位于图3所示的凸部119的顶部P1、中腹部P2、凹部邻近部P3和背面10a中的凸部的对应部位B的热伸长性纤维之间的熔接强度从P1向P3逐渐变低、再从P3向B逐渐变低。为了这样地控制热伸长性纤维之间的熔接强度,例如,可以按照后述的制造方法制造无纺布110。
无纺布110的凸部119中的热伸长性纤维之间的熔接强度以如下方法测定。在旋转轴上安装以聚氨酯泡沫(BRIDGESTONE(株)生产的ウレタンフォームモルトンMF30,厚度5mm)覆盖表面的金属圆盘(直径70mm,300g)。安装位置以圆盘中心从旋转轴中心偏离半径20mm的位置为旋转位置。在无纺布的下面,敷设与上述相同的聚氨酯泡沫。接着,将无纺布的测定面以水平地作为上面而在台上固定。在无纺布上搭载上述圆盘。此时,在无纺布上施加的荷重仅为圆盘的自重。在该状态下,使旋转轴旋转,在无纺布上使圆盘圆周运动。圆周运动以顺时针旋转2周、逆时针旋转2周为1组而进行。此时的圆周运动速度是每运动1周为3秒钟。进行10组该圆周运动后,收集在覆盖圆盘的聚氨酯泡沫表面附着的拔出的纤维,测定纤维根数。拔出的纤维根数越多,表示熔接强度越低。按照该方法,分别以凸部的上部P1和作为下部的背面10a中的凸部对应部位B以测定面(即,以无纺布110的正面10b侧和背面侧10a为测定面),分别对凸部上部和下部的拔出根数进行测定。设凸部上部的拔出根数为a、凸部下部的拔出根数为b,则熔接强度的梯度比以计算式a/b表示。如果该比小于1,则表示凸部上部的熔接强度高于凸部下部的熔接强度。
从进一步提高液体透过性和进一步防止液体逆流的观点出发,构成凸部119的热伸长性纤维优选亲水性程度为凸部119上部低于下部。通过形成这样的亲水性程度,形成从凸部119上部向下部亲水性程度变高的梯度。该梯度形成驱动力,液体容易从凸部的上部向下部被吸收,液体的透过性提高。一旦液体透过,则该梯度形成对液体逆流的障壁,因此,防止液体逆流的效果变得显著。例如,优选位于图3所示的凸部119的顶部P1、中腹部P2、在凹部邻近部P3和背面10a中的凸部对应部位B的亲水性程度从P1向P3逐渐变高、再从P3向B逐渐变高。为了这样地控制亲水性的程度,例如,在使亲水剂附着于热伸长性纤维时,可以按照后述的制造方法制造无纺布110。
亲水剂的附着通过在纤维表面使用亲水剂的方法和在构成纤维的树脂中预先混入亲水剂、使用该树脂进行纺丝的方法实现。亲水剂是使纤维表面的亲水性比使亲水剂附着前提高的物质。从提高亲水性的观点出发,相对于热伸长性纤维的重量,亲水剂的附着量优选为0.1~0.6重量%、更优选为0.2~0.5重量%。作为亲水剂,能够使用与该技术领域中使用的亲水剂相同的物质。作为那样的亲水剂,各种表面活性剂可以作为典型的物质列举。
作为表面活性剂,可以使用阴离子、阳离子、两性离子和非离子的表面活性剂等。作为阴离子表面活性剂的例子,可以列举烷基磷酸盐、烷基醚磷酸盐、二烷基磷酸盐、二烷基磺基琥珀酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、烷基硫酸盐、仲烷基硫酸盐等(任一烷基均优选碳原子数为6~22)。作为碱金属盐,可以列举钠盐、钾盐等。作为阳离子表面活性剂的例子,可以列举烷基(或烯基)三甲基卤化铵、二烷基(或烯基)二甲基卤化铵、烷基(或烯基)卤化吡啶等,这些化合物优选具有碳原子数为6~18的烷基或烯基。作为上述卤化物中的卤素,可以列举氯、溴等。作为两性离子表面活性剂的例子,可以列举烷基(碳原子数为1~30)二甲基甜菜碱、烷基(碳原子数为1~30)酰胺基烷基(碳原子数为1~4)二甲基甜菜碱、烷基(碳原子数为1~30)二羟基烷基(碳原子数为1~30)甜菜碱、磺基甜菜碱型两性表面活性剂等甜菜碱型两性离子表面活性剂和丙氨酸型[烷基(碳原子数为1~30)氨基丙酸型、烷基(碳原子数为1~30)亚氨基二丙酸型等]两性离子表面活性剂、甘氨酸型[烷基(碳原子数为1~30)氨基乙酸型等]两性离子表面活性剂等氨基酸型两性离子表面活性剂、烷基(碳原子数为1~30)牛磺酸型等氨基磺酸型两性离子表面活性剂。作为非离子表面活性剂的例子,可以列举甘油脂肪酸酯、聚(优选n=2~10)甘油脂肪酸酯、脱水山梨糖醇脂肪酸酯等多元醇脂肪酸酯(均优选脂肪酸的碳原子数为8~22)、上述多元醇脂肪酸酯的氧化烯加成物(优选加成摩尔数为2~20摩尔)、聚氧化亚烷基(加成摩尔数为2~20摩尔)烷基(碳原子数为8~22)酰胺、聚氧化亚烷基(加成摩尔数为2~20摩尔)烷基(碳原子数为8~22)醚、聚氧化亚烷基改性聚硅氧烷、氨基改性聚硅氧烷等。特别作为用于得到所希望亲水性的优选表面活性剂或表面活性剂的组合,可以列举烷基磷酸钾盐、聚氧乙烯烷基酰胺和烷基甜菜碱、烷基磷酸钾盐和烷基磺酸钠盐、聚氧乙烯烷基胺和聚甘油一烷基化物、聚氧乙烯烷基酰胺和硬脂酰磷酸酯钾盐、聚氧乙烯烷基酰胺和聚甘油一烷基化物、烷基磺酸钠盐和硬脂酰磷酸酯钾盐、烷基醚磷酸钾盐和聚甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基酰胺和二烷基磺基琥珀酸钠盐、聚氧乙烯聚氧丙烯改性聚硅氧烷和二烷基磺基琥珀酸钠盐、聚甘油脂肪酸酯和二烷基磺基琥珀酸钠盐、脱水山梨糖醇脂肪酸酯和二烷基磺基琥珀酸钠盐、聚氧乙烯烷基酰胺和聚甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基酰胺和脱水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基胺和脱水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯聚氧丙烯改性聚硅氧烷和聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯聚氧丙烯改性聚硅氧烷和聚甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯聚氧丙烯改性聚硅氧烷和脱水山梨糖醇脂肪酸酯、脱水山梨糖醇脂肪酸酯和聚氧乙烯烷基醚、聚甘油脂肪酸酯和脱水山梨糖醇脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯和聚氧乙烯烷基醚等。这些优选的表面活性剂和优选的表面活性剂组合只要含有这些表面活性剂即可,也可以含有其它表面活性剂等。
亲水性的程度能够通过测定水对热伸长性纤维的接触角来评价。接触角值越小则评价为亲水性越高。接触角以以下方法测定。作为测定装置,使用协和界面科学株式会社生产的自动接触角计MCA-J。在接触角测定中使用蒸馏水。将从喷墨方式水滴排出部(CLUSTERTECHNOLOGY社生产,排出部孔径为25μm的脉冲喷注器CTC-25)排出的液量设定为20皮升,在纤维的正上方滴下水滴。在与水平设置的照相机连接的高速录像装置录制滴下的状态。从在之后进行图象解析的观点出发,希望录像装置是组装有高速俘获装置的个人计算机。在本测定中,画面以每17msec录像。在录制的图象中,将水滴在纤维上滴落的最初图象以附属软件FAMAS(软件的版本为2.6.2,解析法为液滴法,解析方法为θ/2法,图象处理算法为无反射,图象处理图象模式为动画,阈值水平为200,不进行弧度修正。)进行图象解析,算出水滴与空气接触的面和纤维构成的角,作为接触角。另外,测定用样品(从无纺布取出得到的纤维)是从最表层以纤维长度1mm裁断位于图3所示的凸部的顶部P1和位于背面10a中的凸部对应部位B的纤维,在接触角计的样品台上载置该纤维,维持水平,对该1根纤维不同的2处测定接触角。在上述各部位中,以到小数点以下1位计算N=5根的接触角,将合计10处的测定值平均的值(小数点以下第2位四舍五入)定义为各自的接触角。设凸部上部P1的接触角为α、背面10a中凸部对应部位B的接触角为β时,如果以α/β表示的亲水梯度比大于1,则表示凸部上部的亲水性低于凸部下部的亲水性。
在凸部119中,从进一步提高液体透过性和进一步防止液体逆流的观点出发,优选其上部的纤维密度低于下部的纤维密度。通过在纤维密度中形成这样的梯度,形成从凸部119的上部向下部毛细管力变高的梯度。该梯度形成驱动力,液体容易从凸部的上部向下部被吸收,液体的透过性提高。一旦液体透过,该毛细管力梯度形成对液体逆流的障壁,因此,防止液体逆流的效果变得显著。为了在无纺布110中设置这样的毛细管力梯度,例如可以按照后述的制造方法制造无纺布110。
纤维密度以如下的方法测定。切割无纺布110,使其含有凸部的顶点,与MD方向(机械流动方向)平行的长度大于1mm且CD方向(和上述MD方向正交的方向)宽度为0.5~1.0mm。以该切割的无纺布的MD方向截面向上地在黑色台上载置,使用显微镜(株式会社KEYENCE生产,VHX-900)得到沿MD方向的截面放大照片。使用图象解析软件(NexusNewQube)对该放大照片的数据(jpeg)进行图案解析处理。具体而言,厚度方向进行等分(凸部上部侧和凸部下部侧)、MD方向对1mm范围进行二值化处理,对凸部上部侧和凸部下部侧求出纤维占有空间的面积率(%)。将该各自的面积率作为凸部上部侧的纤维密度X、凸部下部侧的纤维密度Y,将以计算式Y/X算出的值作为纤维密度梯度比。将其对无纺布的10处进行,求得平均值。如果该纤维密度梯度比大于1,则表示凸部上部的纤维密度低,凸部下部的纤维密度高。
无纺布110是含有热伸长性纤维的无纺布。特别优选使用的热伸长性纤维是包括含有高熔点树脂的第1树脂成分和含有具有熔点或软化点低于该第1树脂成分的熔点的低熔点树脂的第2树脂成分的复合纤维(以下,将该纤维称为“热伸长性复合纤维”),第2树脂成分沿纤维表面的至少一部分的长度方向连续存在。在热伸长性复合纤维中的第1树脂成分是表达该纤维热伸长性的成分、第2树脂成分是表达该纤维热熔接性的成分。热伸长性复合纤维一般是二成分类,但也可以是三成分以上的多成分类。
热伸长性复合纤维能够在低于第1树脂成分的熔点的温度中因热而伸长。这样,热伸长性复合纤维在比第2树脂成分熔点高10℃的温度、不具有熔点的树脂时在比软化点高10℃的温度时的热伸长率优选为0.5~20%、特别优选为3~20%、尤其优选为5~20%。含有这样热伸长率纤维的无纺布110通过该纤维的伸长,体积变大或呈现立体性外观。例如,无纺布110表面的凹凸形状变得显著。
第1树脂成分和第2树脂成分的熔点,使用差示扫描型量热计(Seiko Instruments株式会社生产,DSC6200),以升温速度10℃/min进行纤细裁断的纤维试样(样品重量2mg)的热分析,测定各树脂的熔融峰温度。熔点以该熔融峰温度定义。第2树脂成分的熔点不能以该方法明确测定时,将该树脂定义为“没有熔点的树脂”。此时,作为第2树脂成分的分子开始流动的温度,以在能够计测纤维的熔接点强度的程度时第2树脂成分熔接的温度作为软化点。
[纤维的热伸长率]
纤维的热伸长性率以以下方法测定。使用Seiko Instruments(株)生产的热机械分析装置TMA/SS6000。作为试样,准备多根收集的纤维长度为10mm以上的纤维,使每纤维长度10mm的合计重量为0.5mg,将该多根纤维平行地平列后,在装置中以夹头之间距离为10mm安装。使测定起始温度为25℃,以负荷0.73mN/dtex的一定荷重状态,以5℃/min的升温速度升温。测定此时的纤维伸长量,读取比第2树脂成分熔点(没有熔点的树脂时是软化点)高10℃温度时的伸长量Cmm。纤维的热伸长率从(C/10)×100[%]算出。以上述温度测定热伸长率的理由为,如后所述,在使纤维的交点热熔融而制造无纺布110时,通常以第2树脂成分的熔点或软化点以上且到比这些高10℃左右温度的范围进行制造。
从无纺布取出纤维而判断纤维的热伸长性时,使用以下的方法。首先,分别收集5根位于无纺布的图3所示的各部位的纤维。收集的纤维长度为1mm以上、5mm以下。将收集的纤维夹于显微镜用标本中,测定夹入的纤维全长。使用KEYENCE生产的显微镜VHX-900、镜头VH-Z20R,以50~100倍的倍率观察上述纤维,使用组装于装置的计测工具对该观察像进行测定。以上述测定得到的长度作为“从无纺布收集的纤维全长”Y。在SII NanoTechnology株式会社生产的DSC6200用的试样容器(品名:自动仪器用容器52-023P,15μL,铝制)中放入测定了全长的纤维。将放入上述纤维的容器置于预先设置为比第1树脂成分的熔点低10℃温度的DSC6200的加热炉中的试样放置台。以在DSC6200的试样放置台正下方设置的热电偶测定的温度(计测软件中的表示名称:试样温度)达到比第1树脂成分的熔点低10℃±1℃的温度范围后,加热60sec,此后迅速取出。将加热处理后的纤维从DSC的试样容器取出,夹于显微镜用标本中,测定夹入的纤维全长。测定中,使用KEYENCE生产的显微镜VHX-900、镜头VH-Z20R,以50~100倍的倍率观察上述纤维,使用组装于装置的计测工具对该观察像进行测定。以上述测定得到的长度作为“加热处理后的纤维全长”Z。热伸长率(%)从以下式算出。
热伸长率(%)=(Z-Y)÷Y×100[%]
将该值定义为从无纺布取出的纤维的热伸长率。该热伸长率大于0时,能够判断纤维是热伸长性纤维。
对第1树脂成分和第2树脂成分的种类没有特别限制,只要是具有纤维形成能力的树脂即可。特别从通过热熔接能够容易进行无纺布110的制造的方面出发,优选两种树脂成分的熔点差或第1树脂成分的熔点与第2树脂成分的软化点之差为20℃以上、特别优选为25℃以上。在热伸长性复合纤维是芯鞘型时,使用芯成分的熔点高于鞘成分的熔点或软化点的树脂。特别优选使用以聚丙烯(PP)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为芯、以熔点低于这些熔点的树脂为鞘的芯鞘型热伸长性复合纤维。作为第1树脂成分和第2树脂成分的优选组合,作为以第1树脂成分为PP时的第2树脂成分,可以列举高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、直链状低密度聚乙烯(LLDPE)等聚乙烯、乙烯丙烯共聚物、聚苯乙烯等。另外,作为第1树脂成分使用PET、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等的聚酯类树脂时,作为第2树脂成分,除了上述第2树脂成分的例子以外,可以列举PP、共聚聚酯等。另外,作为第1树脂成分,还可以列举聚酰胺类聚合物和上述的第1树脂成分的2种以上的共聚物,另外,作为第2树脂成分,也可以列举上述第2树脂成分的2种以上的共聚物等。它们可以适当组合。
热伸长性复合纤维的纤维长可以根据无纺布110的制造方法使用适当的长度。例如,如后所述地以梳棉法制造无纺布110时,优选纤维长度为30~70mm左右。接着叙述的热熔接性复合纤维的纤维长度也是同样的。
热伸长性复合纤维的纤维直径可以根据无纺布10的具体用途适当选择。在将无纺布110作为吸收性物品的正面片材等吸收性物品的构成部件使用时,优选使用10~35μm、特别优选使用15~30μm的纤维直径。接着叙述的热熔接性复合纤维的纤维直径也是同样的。另外,热伸长性复合纤维的纤维直径由于伸长而变小,上述纤维直径是指在实际中使用无纺布110时的纤维直径。
作为热伸长性纤维,例如,能够使用在专利第4131852号公报、特开2005-350836号公报、特开2007-303035号公报、特开2007-204899号公报、特开2007-204901号公报和特开2007-204902号公报、特开2008-101285号公报等中记载的纤维。
无纺布110既可以只由热伸长性纤维构成,或者也可以在热伸长性纤维以外含有其它纤维,例如含有熔点不同的2种成分且经过拉伸处理构成实质上其长度不因加热而伸长的非热伸长性的芯鞘型热熔接性复合纤维构成。另外,也可以附加地含有本来不具有热熔接性的纤维(例如棉和纸浆等的天然纤维、人造丝和乙酸纤维等)。无纺布110除了热伸长性纤维以外还含有其它纤维构成时,该无纺布110中的热伸长性纤维的比例优选为30重量%以上、特别优选为50重量%以上,其它纤维的比例优选为70重量%以下、特别优选为50重量%以下。
接着,边参照图7边说明无纺布110的适合的制造方法。图7所示的装置120具备网状物制造部130、压花加工部140、热吹风附部150。在网状物制造部130中,使用作为无纺布110的原料的纤维(即伸长前状态的热伸长性复合纤维)制造网状物110a。网状物110a具有第1面1101和位于与其相反侧的第2面1102。第1面1101在后述的压花加工部分140中,是与平坦辊142抵接的面,并且在后述的热吹风部150中,是与由通气性网状物状物构成的传送带152对置的面。第2面1102在压花加工部140中,是与图案辊141抵接的面,并且在热吹风部150中,是被吹热风的面。
作为网状物制造部130,例如,能够使用如图所示的梳棉机131。根据无纺布110的具体用途,也能够使用其它网状物制造装置,例如气流成网装置,取代梳棉机131。通过梳棉机131制造的网状物110a,其构成纤维之间处于松散络合的状态,仍未获得作为片的形状稳定性。因此,为了对网状物110a赋予作为片材的形状稳定性,在压花加工部140中对该网状物110a进行处理,形成压花网状物110b。
压花加工部分140具备夹住网状物110a且对向配置的一对辊141、142。辊141由在其周面形成有多个凹凸的金属制的图案辊构成。该图案辊中的凹凸图案能够根据无纺布110的具体用途适当选择。例如,在形成图2所示的菱形格子状的压花图案时,可以在辊141的周面上形成对应该菱形格子形状的凸部。另外,希望在无纺布110上形成点状的压花图案(未图示)时,可以在辊141的周面上形成对应该点形状的凸部。另一方面,辊142由其圆周面平滑的平坦辊构成。辊142是金属制、橡胶制、纸制等。
在压花加工部140中,以两辊141、142夹压网状物110a而进行压花加工。具体而言,通过伴随热的压密化,将作为网状物110a的构成纤维的热伸长性纤维压密化,在该网状物110a上形成多个压花部,制造压花网状物110b。在本制造方法中,辊141和辊142是能够加热的结构,在压花加工部140运转时,至少图案辊141被加热到规定温度。平坦辊142既可以被加热也可以不被加热。
在压花加工部140中,加热作为与网状物110a面中的第2面1102抵接的辊的图案辊141,将其温度保持在热伸长性纤维中的第2树脂成分的熔点以上。与此同时,将作为与网状物110a面中的第1面1101抵接的辊的平坦辊142的温度保持为低于热伸长性纤维中的第2树脂成分的熔点。关于平坦辊142,既可以不以将其加热的状态使用,将其温度保持为低于第2树脂成分的熔点,或者也可以以不达到第2树脂成分熔点以上的温度为限,以将其加热的状态使用。通过这样设定两辊141、142的温度,可以得到可靠赋予了形状稳定性的压花网状物110b。
从赋予可靠的形状稳定性、表达高强度,另外,从赋予柔软的皮肤触感的观点出发,设第2树脂成分的熔点为Mp(℃),图案辊141的加热温度优选为Mp以上,更优选为Mp以上、Mp+20℃以下。另一方面,关于平坦辊142,优选将平坦辊142的温度保持为从常温至Mp以下,更优选保持为Mp-20℃以上、Mp-5℃以下。通过将压花加工部设定在这些温度范围,使热伸长性纤维不表达实质伸长。“实质不表达”是排除有意识地使热伸长性纤维伸长,是允许由压花加工部140中的温度波动等引起的不可避免的热伸长性纤维稍微伸长的意思。
以压花加工部分140的处理而赋予形状稳定性的压花网状物110b接着被运送到热吹风部150。在将压花网状物110b从压花加工部140运送到热吹风部150时,优选将相对于压花加工部分140中的图案辊和平坦辊的圆周速度v1的热吹风部分150的传送带152的圆周速度v2的增速比((v2-v1)/v1×100)抑制为8%以下、特别优选为6%以下。在通常的压花加工中,由于各辊的加热温度相对较高,由此引起压花网状物110b容易贴附于辊周面,特别容易贴附于平坦辊142侧。此时,必须提高增速比,强制地将压花网状物110b剥下从辊周面。但是,提高增速比伴随着对压花网状物110b施加过度的压力,因此,其结果产生难以使无纺布110体积变大的不妥。相对于此,在本制造方法中,如上所述,由于辊的加热温度相对较低,特别由于平坦辊142的温度低,因此,即使降低增速比,压花网状物11b也容易从辊圆周面剥下。其结果,不对压花网状物110b施加过度的压力,能够使无纺布110体积变大。
热吹风部150具备罩151。压花网状物110b通过该罩151内。另外,热吹风部150具备由通气性网状物构成的传送带152。传送带152在罩151内旋转。压花网状物110b载置于传送带152上,运送至热吹风部150内。传送带152由金属和聚对苯二甲酸乙二醇酯等树脂形成。
图8中表示从压花网状物110b的运送方向看时热吹风部150的结构。传送带152和载置于其上的压花网状物110b在图8中与纸面正交的方向移动。罩151内通过隔板153分隔为左右的空间。左右空间在上下部连通。在左右空间中的一个空间中,传送带152和压花网状物110b通过。在传送带152的下侧设置与该传送带152平行的板状空气过滤器154。在压花网状物110b上侧也设置空气过滤器154。在另一个空间中设置热交换器155和循环风扇156。热交换器155可以用于加热罩151内的空气。如果使热交换器155运转、循环风扇156运转,则罩151内的空气被加热,边通过空气过滤器154,边沿以图8中箭头表示的方向循环。其结果,热风从压花网状物110b的面中的第2面1102侧吹送。
通过向压花网状物110b吹热风,使热伸长性纤维伸长。此时,由于位于压花网状物110b中压花部的纤维被压密化,因此,即使吹热风也不伸长。伸长在存在于压花部以外的热伸长性纤维产生。即,热伸长性纤维伸长的部分是压花部之间的部分。这样,热伸长性纤维的一部分由压花部固定,伸长的热伸长性纤维的伸长部失去向压花网状物110b的平面方向的行动场所而向该压花网状物110b的厚度方向移动。由此,在压花部之间形成凸部119,压花网状物110b体积变大。另外,形成具有形成有多个凸部119形成的立体性外观。这样,压花部形成凹部118。
在热吹风中,在使热伸长性纤维伸长的同时,熔接热伸长性纤维之间的交点。在该熔接中,存在于越靠近作为热吹风面的第2面1102侧位置的纤维,热伸长性纤维之间的熔接强度越高。相反地,压花网状物110b的面中,存在于越靠近作为传送带152对置的第1面1101侧的位置的纤维,热伸长性纤维之间熔接的强度越低。为了实现该目的,优选使传送带152中吹热风部位的表面温度为热伸长性纤维中第2树脂成分的熔点以下。由此,抑制位于压花网状物110b的第1面1101一侧的热伸长性纤维的温度上升,难以引起热伸长性纤维之间的熔接。
但是,在传送带152中,直接测定热吹风部位的表面温度在技术上看是非常困难的。因此,在本制造方法中,作为代替指标,测定热吹风刚结束后的传送带152的表面温度(该表面温度的测定是容易的),控制传送带152的表面温度,使该温度为热伸长性纤维中的第2树脂成分熔点以下。具体而言,在图7中,在传送带152从罩151出来的位置中测定传送带152的表面温度。这是由于如果在该位置的传送带152的表面温度为第2树脂成分的熔点以下,则可以合理地认为吹热风的部位(即罩151内)的传送带152的表面温度也为第2树脂成分的熔点以下。
如果以第2树脂成分的熔点为Mp(℃),则热吹风刚结束后的传送带152的表面温度优选为Mp-20℃以上、Mp以下,更优选为Mp-10℃以上、Mp以下。传送带152的表面温度通过例如接触式温度计ANRITSU DIGITAL THERMOMETER LC-1SENSER221K(移动表面用)测定。
为了使传送带152的表面温度成为上述范围,例如,可以列举在传送带152上吹附热风前冷却该传送带152,使该传送带152的表面温度为第2树脂成分熔点以下的方法。为了冷却,例如可以如图7所示,在该传送带152临进入罩151内之前的位置中,在该传送带152上使冷却辊157抵接。冷却辊157在其内部流通冷却液,设定为低于周围温度。因此,通过冷却辊157抵接于传送带152,冷却该传送带152,以表面温度变低的状态进入罩151内。在传送带152的冷却中,能够代替冷却辊157或除此以外采用冷吹风等。
为了使存在于越靠近作为热吹风面的第2面1102侧的位置的纤维热伸长性纤维之间熔接强度越高,使热风为低风速也是有效的。从该观点出发,以传送带152上部10cm的位置(图8中以A表示的位置)和下部10cm的位置(图8中以B表示的位置)的压差优选为0.4~5Pa、特别优选为0.4~3.5Pa的风速地吹附热风。这里所谓的风速是指在实际中对第2面1102侧的纤维吹送、在第1面1101侧通过离去的风速。优选的风速是小于0.4m/sec的超微风,以风速计直接计算测定该风速是困难的。因此,使用上述压差表示而取代计测、规定该超微风。另外,以A表示的位置的压力表示负压,以B表示的位置的压力表示比A位置更大的负压。另外,在原理上,应该是测定压花网状物110b的极近的位置的压力,求出压差。但是,在现实中,那样的测定在技术上是非常困难的,因此,在本制造方法中,是测定上下离开10cm的位置中的压力。
吹送的热风温度为热伸长性纤维中的第2树脂成分熔点以上的温度。这里所谓的温度是在压花网状物110b表面中的热风温度。但是,在现实中,由于在该位置的热风温度测定在技术上是非常困难的,因此,在本制造方法中,测定从压花网状物110b之上离开10cm位置的热风温度,如果该温度是第2树脂成分的熔点以上的温度,则压花网状物110b表面中的热风温度也视为是第2树脂成分的熔点以上的温度。
如果以第2树脂成分的熔点为Mp(℃),则从压花网状物110b之上离开10cm位置中的热风温度优选为Mp以上、Mp+50℃以下,更优选为Mp以上、Mp+30℃以下。热风温度例如通过热电偶测定。
以热风温度和压差在上述范围内部为条件,热吹风的时间优选为1~20秒、特别优选为3~15秒。
通过采用上述各吹送条件,存在于越靠近第2面1102侧的纤维,热伸长性纤维之间熔接的强度变得越高。另外,存在于越靠近第2面1102侧的纤维,热伸长性纤维的伸长程度变得越大。即,存在于越靠近第2面1102侧的纤维,纤维间距离变得越大。相反地说,存在于越靠近第1面1101侧的纤维,纤维间距离变得越小。其结果,在得到的无纺布110中的凸部119中,从其下部向上部,纤维密度慢慢变低。
对含有预先附着有亲水剂的热伸长性纤维的压花网状物110b进行热吹风,使该热伸长性纤维伸长时,本发明的发明人研究的结果判断得到,伸长越大的部位亲水性越下降。因此,在本制造方法中,位于越靠热吹风面的第2面1102侧的热伸长性纤维,伸长的程度变得越大,亲水性的下降变得越大。由于热吹风的面是形成有无纺布110中的凸部119和凹部118的面,因此对得到的无纺布110而言,越向凸部119的上部,亲水性的下降就变得越大。相反地说,越向凸部119的下部,亲水性就变得越高。因此,在凸部119中,从其顶部P1向无纺布110的背面10a侧,即图3中从P1向P3且从P3向B,该热伸长性纤维的亲水性逐渐变高。
在本制造方法中的热吹风中,当然不是所有的热伸长性纤维都彻底完全伸长。因此,无纺布110是以热伸长性纤维为原料制造的且含有热伸长性纤维的无纺布。
本发明相关的无纺布A能够灵活运用减少在吸液时低杨氏模量纤维间的距离而提高通液性和由具有热熔接点产生的除去液体后的厚度恢复性等的特性,在各种领域使用。
另外,上述无纺布110能够灵活运用在吸液时减少纤维间的距离而提高通液性和吸液后的干燥时防止液体逆流的效果变高等的特性,在各种领域使用。
例如,可以作为在经期卫生巾、女性用卫生护垫、一次性尿布、失禁衬垫等从身体排出的液体吸收中使用的吸收性物品(特别是一次性卫生物品)中的各种部件使用。作为那样的部件,例如,可以列举正面片材、二次片材(配置于正面片材和吸收体之间的片)、背面片材、防漏片材等。另外,无纺布也可以作为对人用清洗擦拭片材、皮肤保养用片材良好地使用。还可以作为对物用的擦拭片材等良好地使用。特别是无纺布可以作为从身体排出的液体吸收中使用的吸收性物品的正面片材良好地使用。
无纺布的单位面积重量根据作为目的的无纺布的具体用途适当选择。作为吸收性物品的正面片材使用时的无纺布的单位面积重量优选为10~80g/m2、特别优选为15~60g/m2。
无纺布10、10A、110在例如将其作为吸收性物品的正面片材使用时,干燥状态的厚度优选为0.5~3mm、特别优选为0.7~3mm。
在无纺布10、10A、110中的凹部118和凸部119的面积比以压花率(压花面积率,即相对于无纺布整体的凹部118面积的合计比例)表示,对无纺布的体积大小和强度产生影响。从这些观点出发,在无纺布中的压花率优选为5~35%、特别优选为10~25%。上述的压花率通过以下的方法测定。首先,使用显微镜(株式会社KEYENCE生产,VHX-900),得到无纺布的表面放大照片,对该无纺布表面放大照片根据标尺测定凹部118(即压花部)的尺寸,算出在测定部位的全部面积Q中的凹部118的面积合计值P。压花率能够通过计算式(P/Q)×100算出。
用于从身体排出的液体吸收中的吸收性物品,典型而言,具备正面片材、背面片材和配置于两片材之间的液体保持性的吸收体。作为以本发明相关的无纺布作为正面片材使用时的吸收体和作为背面片材,能够没有特别限制地使用在该技术领域中通常使用的材料。
例如,作为吸收体,能够使用以卫生纸或无纺布等包覆片材包覆由纸浆纤维等纤维材料组成的纤维集合体或在其中保持吸收性聚合物的集合体而形成的吸收体。作为背面片材,能够使用热塑性树脂的膜和该膜与无纺布的叠层片等的液体不透过性或疏水性的片材。背面片材也可以具有水蒸汽透过性。吸收性物品还可以具备对应于该吸收性物品具体用途的各种部件。那样的部件对该领域从业人员是公知的。例如,在一次性尿布和经期用卫生巾中适用使用吸收性物品时,可以在正面片材上的左右两侧部配置一对或二对以上的立体防护。
以上,基于本发明的优选实施方式说明了本发明,但本发明不受上述的实施方式限制。
例如,例示了以杨氏模量0.2~1.0GPa的纤维作为构成纤维含有的例子,但取而代之,也能够使用鞘部树脂是弹性体等弹性树脂的纤维。另外,也能够使用使熔熔点降低的无纺布。
另外,例如,在图4中,作为无纺布的制造方法,例示了在压花加工后实施热处理的例子,但取而代之,也能够在热风处理后实施压花加工。另外,在无纺布形成压花部时的压花部形成图案,能够代替格子状而制成为多列的条纹状、点状、棋盘格状、螺旋状等任意图案。作为制成为点状时的各点形状,能够制成为圆形、椭圆形、三角形、四边形、六角形、心型等任意的形状。另外,也可以采用正方形或长方形的格子状和制成为龟甲模样的形状。
另外,压花加工也能够代替热压花而使用超声波压花、高频压花、只压缩而不产生热熔融的压花等。
另外,根据本发明,也可以提供含有包括熔点相互不同的第1和第2成分、杨氏模量为0.2~1.0GPa复合纤维、该复合纤维之间的交点形成有多个热熔融的热熔接点的无纺布(厚度变化率不限定),其中其第1成分含有聚丙烯树脂或聚对苯二甲酸乙二醇酯,第2成分含有熔点低于第1成分熔点的树脂。
另外,图7所示的无纺布的制造方法中,在压花加工部分140中,配置图案辊141,使其与网状物110a的第1面1101抵接,且配置平坦辊142,使其与第2面1102抵接,但取而代之,也可以配置平坦辊142,使其与网状物110a的第1面1101抵接,且配置图案辊141,使其与第2面1102抵接。此时,将平坦辊保持为热伸长性纤维中的低熔点树脂的熔点以上且将图案辊保持为低于热伸长性纤维中的低熔点树脂的熔点。
另外,本发明的无纺布既可以是单层结构,也可以是二层以上的多层结构。
实施例
以下,利用实施例更详细地说明本发明。但是,本发明的范围不受这样的实施例限定。
[实施例1]
(1)第1层的制造
在芯部用树脂中使用聚丙烯、在鞘部用树脂中使用聚乙烯,以芯部熔融温度325℃、鞘部280℃,利用熔融纺丝法,以纺丝速度1500m,制造纤度为3.5dtex、杨氏模量为0.58GPa的同心芯鞘型复合纤维。进行卷缩加工,但特别不进行拉伸处理。卷缩后,进行高温干燥,切断得到的纤维而得到纤维长度为51mm的短纤维。使用得到的短纤维,利用梳棉机形成单位面积重量20g/m2的网状物。
(2)第2层的制造
使用在第1层中使用的芯鞘型复合纤维,与第1层用的网状物同样操作,制造第2层用的网状物。
(3)无纺布化加工
叠层如上述操作制造的2种网状物,对该叠层体一体地实施超声波压花加工。压花加工以压花辊与第1层侧抵接、平坦辊与第2层侧抵接的方式实施,压花图案为连续的重复菱形(倾斜格子),该非压花部的长对角线是机械流动方向,短对角线垂直于上述流动方向,对角线长度分别是13mm、8mm,压花部为线状,使用0.5mm宽度。
接着,对压花加工后的叠层体进行通气加工。通气加工的热处理温度为136℃。热风的风速为0.4m/sec,处理时间为4sec。
得到的无纺布具有厚度薄的部分(压花部)和除此以外的厚度厚的部分。另外,单位面积重量为40g/m2。
[实施例2]
与实施例1同样地在芯部用树脂中使用聚丙烯、在鞘部用树脂中使用聚乙烯,除了在第1层和第2层用的网状物制造中使用利用熔融纺丝法得到的纤度为3.5dtex、杨氏模量为0.64GPa、纤维长度为51mm的同心芯鞘型复合纤维以外,与实施例1同样操作,制造无纺布。
[实施例3]
在芯部用树脂中使用聚对苯二甲酸乙二醇酯、在鞘部用树脂中使用聚乙烯,在第1层和第2层的网状物制造中使用利用熔融纺丝法得到的纤度为4.3dtex、杨氏模量为0.68GPa、纤维长度为45mm的同心芯鞘型复合纤维,除此以外,与实施例1同样操作,制造无纺布。
[实施例4]
使用芯部为聚对苯二甲酸乙二醇酯、鞘部为聚乙烯的市售的芯鞘型复合纤维,利用梳棉法制造单位面积重量为20g/m2的网状物。
将制造的网状物作为第2层用的网状物使用,使合计为40g/m2,并且与实施例1的第1层用网状物同样操作而制造的网状物作为第1层用网状物使用,除此以外,与实施例1同样操作,制造无纺布。
[实施例5]
重叠2枚与实施例1的第1层用网状物同样操作而制造的网状物,接着,对叠层体进行通气加工后,实施超声波压花加工。通气加工的热处理温度为136℃。压花加工以压花辊与第1层侧抵接、平坦辊与第2层侧抵接的方式实施,压花图案为连续的重复菱形(倾斜格子),该非压花部的长对角线是机械流动方向,短对角线垂直于上述流动方向,对角线长度分别为13mm、8mm,压花部是线状,使用0.5mm宽度。
[比较例1、2、3]
除了作为在第1层用的网状物和第2层用的网状物使用表1所示的网状物以外,与实施例1同样操作而制造无纺布。第1层用的网状物和第2层用的网状物由市售的公知的以一般制造条件制作的任意的鞘部含有聚乙烯的芯鞘型复合纤维构成。
[评价]
对实施例和比较例中得到的各无纺布测定在干燥状态和湿润状态时的厚度和纤维间距离。另外,测定液体残留量和返液量。在表1中表示这些结果。
[表1]
厚度和纤维间距离的测定方法及液体残留量、返液量的测定方法如下。
[厚度和纤维间距离的测定方法]
[干燥状态的厚度和纤维间距离]
从市售的经期卫生巾(花王株式会社生产,商品名“ロリエさらさらクッション肌キレイ吸収羽つき”)取下正面片材后,将吸收体切断为卫生巾的长度方向50mm×宽度方向(和卫生巾的长度方向垂直的方向)50mm,得到卫生巾吸收体(使用卫生巾中央部分的吸收体)。将测定对象的无纺布切断为卫生巾的长度方向50mm×宽度方向50mm,制作该无纺布的切断片。在上述卫生巾吸收体上载置该切断片,制成将测定对象无纺布作为正面片材使用的经期卫生巾。
上述无纺布厚度在载置于上述卫生巾吸收体上的状态下,以不加压测定。测定环境为温度20±2℃、相对湿度65±5%,在测定机器中使用显微镜(株式会社KEYENCE生产,VHX-900)。首先,得到上述无纺布截面的放大照片。在放大照片中,同时拍摄入已知尺寸的物体。对上述无纺布截面的放大照片根据标尺测定无纺布的厚度。进行3次以上操作,以3次的平均值为干燥状态的无纺布厚度[mm]。
构成测定对象无纺布的纤维的纤维间距离通过以下所示的、基于Wrotnowski的假定的式子求得。基于Wrotnowski的假定的式子一般在求出构成无纺布的纤维的纤维间距离时使用。根据基于Wrotnowski的假定的式子,纤维间距离A(μm)通过无纺布厚度h(mm)、单位面积重量e(g/m2)、构成无纺布的纤维的纤维直径d(μm)、纤维密度ρ(g/cm3),以下式(6)求得。
纤维间距离
[湿润状态的厚度和纤维间距离]
除了测定对象物是在液体中濡湿时(湿润状态)的无纺布以外,与干燥状态的无纺布厚度评价同样操作而进行评价。另外,在液体中濡湿时的无纺布厚度,从测定对象的无纺布的上部(第1层侧)一次性滴加3.0g脱纤维马血,测定流入上述马血后60秒钟后的无纺布厚度。进行3次以上操作,以3次的平均值作为湿润状态的无纺布厚度(mm)。
纤维间距离(μm)可以以使用用于算出干燥状态无纺布的纤维间距离的上述式同样地得到。
[从湿润状态再变化为干燥状态时的厚度和纤维间距离]
从湿润状态再变化为干燥状态时的厚度,在测定对象物上滴加液体后3分钟后,即以从上述湿润状态的测定2分钟后的厚度作为从湿润状态再变化为干燥状态时的厚度。
除了测定对象物是滴加液体后3分钟后的无纺布以外,与干燥状态的无纺布厚度评价同样操作而进行评价。另外,变化为干燥状态时的厚度,从测定对象的无纺布的上部(第1层侧)一次性滴加3.0g脱纤维马血,测定流入上述马血后3分钟后的无纺布厚度。进行3次以上操作,以3次的平均值作为从湿润状态再变化为干燥状态时的无纺布厚度[mm]。
纤维间距离(μm)可以以使用用于算出干燥状态无纺布的纤维间距离的上述式同样地得到。
[无纺布厚度的变化率]
使用以上述方法测定的、干燥状态的厚度A(mm)和湿润状态的厚度B(mm),以下式计算从干燥状态变化为湿润状态时的厚度变化率(无纺布厚度的变化率)。
无纺布厚度的变化率(%)=[(A-B)/A]×100 (7)
该值为15%以上、特别为20%以上时,则可以得到良好的结果。
[无纺布厚度的恢复率]
使用以上述方法测定的、干燥状态的厚度A(mm)、湿润状态的厚度B(mm)和从湿润状态再变化为干燥状态时的厚度C(mm),以下式计算从湿润状态再变化为干燥状态时的厚度恢复率(无纺布厚度的恢复率)。
无纺布厚度的恢复率(%)=(C/A)×100 (8)
该恢复率优选为70%以上、更优选为80%以上、更加优选为90%以上。
上述厚度变化率为15%以上且上述恢复率为70%以上,则液体在吸收体等中移动后,能够减少在无纺布内的液体残留量,能够更有效地防止该吸收体等的液体返回到无纺布内和无纺布表面的液体逆流。
[液体残留量的测定(方法1)]
从市售经期卫生巾(花王株式会社生产,商品名“ロリエ(注册商标)さらさらクッション肌キレイ吸収羽つき”)取下正面片材,得到巾吸收体。另外,将测定对象的无纺布切断为MD50mm×CD50mm,制作切断片。在上述卫生巾吸收体中的上述表面片存在处(卫生巾吸收体皮肤接触面上),将第2层侧朝向吸收体侧地配置该切断片,制成将测定对象的无纺布作为正面片材使用的经期卫生巾。
在使用上述测定对象的无纺布的经期卫生巾的表面上,重叠具有直径10mm的圆筒状透过孔的丙烯基板,对该卫生巾施加100Pa的一定荷重。在这样的荷重下,从该丙烯基板透过孔流入3.0g脱纤维马血。在流入上述马血后60秒后取下丙烯基板,接着,测定该无纺布的重量(W2),算出与预先测定的流入马血前的无纺布重量(W1)的差(W2-W1)。进行3次以上的操作,以3次的平均值为液体残留量(mg),液体残留量越少则评价越高。
[返液量的测定(方法1)]
与上述[返液量]的测定方法同样操作,将测定对象的无纺布切断为MD150mm×CD50mm,得到将该无纺布作为表面片使用的经期卫生巾。
在上述经期卫生巾中的上述无纺布(正面片材)的表面上,重叠具有圆筒状透过孔的丙烯基板,对该卫生巾施加1.1g/cm2的荷重。在这样的荷重下,从该丙烯基板透过孔流入3.0g脱纤维马血。在流入上述马血后60秒后取下丙烯基板,接着,在上述无纺布表面上重叠卫生纸,再在该棉纸上重叠重石,对该卫生巾施加400Pa的荷重。在重叠重石5秒后,取下该重石和卫生纸,测定该卫生纸的重量(W2),算出和预先测定的、在上述无纺布表面上重叠前的卫生纸重量(W1)的差(W2-W1)。进行3次以上的操作,以3次的平均值为返液量(mg),返液量越少则评价越高。
[实施例6~10和比较例4与5]
使用在图7和图8所示的装置、制造图2和图3所示形态的单层无纺布110。图7所示的装置中的图案辊141是具有线宽为0.5mm的菱形格子状凸部的辊。在该图案辊141中的凸部面积率为14%。作为热伸长性复合纤维,使用芯含有聚丙烯(熔点161℃)、鞘含有聚乙烯(熔点126℃)的纤度为4.2dtex、热伸长率为8%的稳定纤维。以以下的表2所示的条件制造得到无纺布。各实施例中得到的无纺布中,热伸长性复合纤维之间的交点熔接。另外,对各实施例中得到的无纺布中含有的纤维,以先前叙述的方法判断有无热伸长性,确认具有热伸长性。实施例和比较例中得到的无纺布的单位面积重量,在同一表中表示。对实施例和比较例中得到的无纺布,以上述方法测定各项物性。另外,以以下方法进行各种评价。在表2中表示这些结果。
[手感:没有无纺布表面的粗糙感]
在平台上以凸部向上的方式放置无纺布。以10名评审员为对象,以以下的3级的判断基准,评价在手掌上的触感。结果以10人的平均值表示。
判断基准
3:明确无粗糙感
2:稍有粗糙感
1:有粗糙感
评价结果
〇:判断平均值为2.5以上、3以下
△:判断平均值为1.5以上、小于2.5
×:判断平均值为1以上、小于1.5
[液体残留量的测定(方法2)]
将测定对象的无纺布切断为MD120mm×CD60mm,另外,在流入3.0g脱纤维马血后120秒后再流入3.0g脱纤维马血,在合计流入6.0g马血后60秒后取下丙烯基板,除此以外,与上述[液体残留量的测定(方法1)]同样操作,测定液体残留量。
[返液量的测定(方法2)]
将测定对象的无纺布切断为MD120mm×CD60mm,另外,在流入3.0g脱纤维马血后60秒后再流入3.0g脱纤维马血,在合计流入6.0g马血后60秒后取下丙烯基板,除此以外,与上述[返液量的测定(方法1)]同样操作,测定返液量。
[表2]
*1:在临进入传送带前和从罩出来后立即吹空气
从表1所示的结果判断为实施例的无纺布1~5中得到的无纺布(本发明品)液体残留量少和返液量少,在吸液性、防止液体逆流性方面优异。
如从表2所示的结果可知地,实施例6~10中得到的无纺布(本发明品),判断为液体残留量少、液体透过性高。另外,判断为防止液体逆流、手感优异。
工业上的可利用性
本发明的无纺布是如果被液体濡湿则厚度减少能够使该液体有效地透过,且在液体透过后该液体难以在表面上残留的无纺布。
根据本发明的吸收性物品,能够提供返液量少的吸收性物品。
Claims (42)
1.一种无纺布的制造方法,其特征在于:
对热伸长性纤维的网状物进行压花加工,得到形成有多个压花部的压花网状物,其中,所述热伸长性纤维由含有高熔点树脂和熔点或软化点低于该高熔点树脂的低熔点树脂的复合纤维构成,且其长度因加热而伸长,使用在周面形成有多个凹凸的图案辊和周面平滑的平坦辊,在加热下以两辊夹压热伸长性纤维的网状物而进行压花加工,
在具备进行旋转的通气性网状物的热吹风部中,在该通气性网状物上载置该压花网状物进行搬运,并且从该压花网状物中与该通气性网状物对置的面的相反侧的面向该压花网状物吹送该低熔点树脂的熔点以上温度的热风,使位于该压花部间的热伸长性纤维伸长,形成多个凸部,
构成所述凸部的该热伸长性纤维在它们的交点熔接,凸部的上部的熔接强度高于下部的熔接强度,
吹送热风,使得所述压花网状物的上部10cm的位置与所述通气性网状物的下部10cm的压差为0.4~5Pa,并且该压花网状物的上部10cm的位置的热风温度在该热伸长性纤维中低熔点树脂的熔点以上,
使热风的吹送刚结束后的该通气性网状物的表面温度在该热伸长性纤维的低熔点树脂的熔点以下。
2.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于:
在夹压中,使该热伸长性纤维的网状物的面中与所述压花网状物中与通气性网状物对置的面对应的面与平坦辊抵接,并且使该热伸长性纤维的网状物的面中与所述压花网状物中与通气性网状物对置的面相反侧的面对应的面与图案辊抵接,
在压花加工部运转时,至少所述图案辊被加热到规定温度。
3.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于:
在夹压中,使该热伸长性纤维的网状物的面中与所述压花网状物中与通气性网状物对置的面对应的面与平坦辊抵接,并且使该热伸长性纤维的网状物的面中与所述压花网状物中与通气性网状物对置的面相反侧的面对应的面与图案辊抵接,
将该图案辊保持于热伸长性纤维中的低熔点树脂的熔点以上,并且将该平坦辊保持于热伸长性纤维中的低熔点树脂的熔点以下。
4.如权利要求2或3中任一项所述的制造方法,其特征在于:
设所述低熔点树脂的熔点为Mp℃,所述图案辊的加热温度为Mp+20℃以下。
5.如权利要求2或3所述的制造方法,其特征在于:
将所述平坦辊的温度保持为Mp-20℃以上、Mp-5℃以下。
6.如权利要求2所述的制造方法,其特征在于:
在将压花网状物从所述压花加工部运送到所述热吹风部时,将相对于所述压花加工部中的图案辊和平坦辊的圆周速度v1的热吹风部的传送带的圆周速度v2的增速比((v2-v1)/v1×100)抑制为8%以下。
7.如权利要求2所述的制造方法,其特征在于:
在将压花网状物从所述压花加工部运送到所述热吹风部时,将相对于所述压花加工部中的图案辊和平坦辊的圆周速度v1的热吹风部的传送带的圆周速度v2的增速比((v2-v1)/v1×100)抑制为6%以下。
8.如权利要求6或7所述的制造方法,其特征在于:
设所述低熔点树脂的熔点为Mp℃,吹热风刚结束后的传送带的表面温度为Mp-20℃以上。
9.如权利要求6或7所述的制造方法,其特征在于:
设所述低熔点树脂的熔点为Mp℃,吹热风刚结束后的传送带的表面温度为Mp-10℃以上。
10.如权利要求1~3中任一项所述的制造方法,其特征在于:
在对进行旋转的通气性网状物吹送热风之前冷却该通气性网状物,使该通气性网状物的表面温度在热伸长性纤维中的低熔点树脂的熔点以下。
11.如权利要求6或7所述的制造方法,其特征在于:
在该传送带临进入罩内之前的位置中,在该传送带上使冷却辊抵接。
12.如权利要求6或7所述的制造方法,其特征在于:
在该传送带临进入罩内之前的位置中,向该传送带吹冷风。
13.如权利要求6或7所述的制造方法,其特征在于:
传送带的上部10cm的位置和下部10cm的位置的压差为0.4~3.5Pa。
14.如权利要求1~3中任一项所述的制造方法,其特征在于:
设所述低熔点树脂的熔点为Mp℃,从压花网状物之上离开10cm位置中的热风温度为Mp+50℃以下。
15.如权利要求1~3中任一项所述的制造方法,其特征在于:
设所述低熔点树脂的熔点为Mp℃,从压花网状物之上离开10cm位置中的热风温度为Mp+30℃以下。
16.如权利要求1~3中任一项所述的制造方法,其特征在于:
吹热风的时间为1~20秒。
17.如权利要求1~3中任一项所述的制造方法,其特征在于:
吹热风的时间为3~15秒。
18.如权利要求1~3中任一项所述的制造方法,其特征在于:
使用含有预先附着有亲水剂的热伸长性纤维的压花网状物。
19.如权利要求1~3中任一项所述的制造方法,其特征在于:
无纺布中的压花率为5~35%。
20.如权利要求1~3中任一项所述的制造方法,其特征在于:
无纺布中的压花率为10~25%。
21.如权利要求1~3中任一项所述的制造方法,其特征在于:
所述复合纤维含有高熔点树脂由聚丙烯树脂或聚对苯二甲酸乙二醇酯构成、杨氏模量为0.2~1.0GPa的复合纤维。
22.如权利要求1~3中任一项所述的制造方法,其特征在于:
所述高熔点树脂为聚丙烯树脂时,结晶度为60%以下。
23.如权利要求1~3中任一项所述的制造方法,其特征在于:
所述高熔点树脂为聚丙烯树脂时,结晶度为45%以下。
24.如权利要求1~3中任一项所述的制造方法,其特征在于:
所述高熔点树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯时,结晶度为45%以下。
25.如权利要求1~3中任一项所述的制造方法,其特征在于:
所述高熔点树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯时,结晶度为30%以下。
26.如权利要求21所述的制造方法,其特征在于:
所述杨氏模量为0.2~1.0GPa的复合纤维是芯鞘型复合纤维,构成芯部的树脂成分中的70质量%以上为聚丙烯树脂。
27.如权利要求26所述的制造方法,其特征在于:
所述构成芯部的树脂为聚丙烯树脂时,取向系数为60%以下。
28.如权利要求26所述的制造方法,其特征在于:
所述构成芯部的树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯时,取向系数为50%以下。
29.如权利要求26所述的制造方法,其特征在于:
构成所述芯鞘型复合纤维的鞘部的树脂成分是密度为0.941g/cm3以上的高密度聚乙烯。
30.如权利要求26所述的制造方法,其特征在于:
所述芯鞘型复合纤维中,芯部和鞘部的截面积比(芯∶鞘)为2∶8~8∶2。
31.如权利要求1~3中任一项所述的制造方法,其特征在于:
在凸部中,该凸部的上部的纤维密度低于下部的纤维密度。
32.如权利要求1~3中任一项所述的制造方法,其特征在于:
在无纺布为单层结构时,无纺布的全部构成纤维中杨氏模量为0.2~1.0GPa的复合纤维的比例为50~100质量%。
33.如权利要求1~3中任一项所述的制造方法,其特征在于:
在无纺布为多层结构时,构成无纺布单面的层的全部纤维中的杨氏模量为0.2~1.0GPa的复合纤维的比例为50~100质量%。
34.如权利要求1~3中任一项所述的制造方法,其特征在于:
凸部由连续的封闭形状的凹部包围而形成。
35.如权利要求1~3中任一项所述的制造方法,其特征在于:
凸部的内部以无纺布的构成纤维充满。
36.如权利要求1~3中任一项所述的制造方法,其特征在于:
构成凸部的热伸长性纤维的亲水性程度为凸部的上部低于下部。
37.一种吸收性物品,其特征在于:
使用以权利要求1~36中任一项所述的制造方法制造的无纺布。
38.一种吸收性物品,其特征在于:
使用以权利要求1~36中任一项所述的制造方法制造的无纺布,作为正面片材、二次片材、背面片材或防漏片材。
39.权利要求37所述的吸收性物品在制造经期卫生巾、女性用卫生护垫、一次性尿布或失禁衬垫中的应用。
40.一种对人用的清洗擦拭片材,其特征在于:
使用以权利要求1~36中任一项所述的制造方法制造的无纺布。
41.一种皮肤保养用片材,其特征在于:
使用以权利要求1~36中任一项所述的制造方法制造的无纺布。
42.一种对物用的擦拭片材,其特征在于:
使用以权利要求1~36中任一项所述的制造方法制造的无纺布。
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