CN104540990B - 无纺布及纤维处理剂 - Google Patents
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Abstract
本发明的无纺布是使用附着有纤维处理剂的热熔粘性纤维的无纺布,所述纤维处理剂含有(A)聚有机硅氧烷、(B)磷酸烷基酯及(C)下述通式(1)所表示的阴离子表面活性剂。式(1)中,Z表示可包含酯基、酰胺基、胺基、聚氧亚烷基、醚基或双键的碳数1~12的直链或支链的烷基链,R1及R2分别独立地表示可包含酯基、酰胺基、聚氧亚烷基、醚基或双键的碳数2~16的直链或支链的烷基,X表示‑SO3M、‑OSO3M或‑COOM,M表示H、Na、K、Mg、Ca或铵。
Description
技术领域
本发明涉及一种无纺布及纤维处理剂。
背景技术
本申请人先前已经提出了对表面附着有亲水化剂的芯鞘型复合纤维进行热处理而改变该纤维亲水性的技术、以及使用该技术制造使局部的亲水性降低的无纺布的技术(参照专利文献1)。在无纺布的厚度方向设置亲水性梯度的技术不仪在该文献中有所记载,而且在例如专利文献2及3中也有所记载。
然而,作为对纤维进行处理的处理剂,已知有配合了硅酮系化合物的处理剂,例如在专利文献4中记载有为防止制造弹性纤维时纤维彼此粘着而使用包含高聚合聚有机硅氧烷及基础油的油剂。此外,在专利文献5中记载有以不使高速梳理性变差、且使无纺布表面的干燥度(dryness)在与液体接触后也得以维持为目的而使用包含高聚合聚有机硅氧烷的油剂。但是,并未记载使该油剂中含有硫酸烷基酯盐或烷基磺酸盐等。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-168715号公报
专利文献2:日本特开2005-87659号公报
专利文献3:日本特开2005-314825号公报
专利文献4:日本特开2003-201678号公报
专利文献5:日本特开平5-51872号公报
发明内容
在专利文献1中必须使用热伸长性纤维,并未设想其以外的纤维,期望进一步提高表面的液体残留性等。关于专利文献2及3中记载的技术,也期望进一步提高表面的液体残留性等。
此外,专利文献4的技术是防止弹性纤维彼此粘着的技术,并无将该文献中所使用的油剂用于除弹性纤维以外的启示。
本发明提供一种无纺布,其是使用了附着有纤维处理剂的热熔粘性纤维的无纺布,其中,上述纤维处理剂含有下述(A)成分、(B)成分及(C)成分。
(A)聚有机硅氧烷
(B)磷酸烷基酯
(C)下述通式(1)所表示的阴离子表面活性剂
[化1]
(式中,Z表示可包含酯基、酰胺基、胺基、聚氧亚烷基、醚基或双键的碳数1~12的直链或支链的烷基链,R1及R2分别独立地表示可包含酯基、酰胺基、聚氧亚烷基、醚基或双键的碳数2~16的直链或支链的烷基,X表示-SO3M、-OSO3M或-COOM,M表示H、Na、K、Mg、Ca或铵。)
此外,本发明提供一种热风无纺布NW1或热风无纺布NW2,其是包含附着有纤维处理剂的热熔粘性纤维的热风无纺布,所述热风无纺布具有第1层和与该第1层邻接的第2层,且第1层及第2层中的至少一层含有附着有上述纤维处理剂的上述热熔粘性纤维。
上述热风无纺布NW1满足下述条件I。
(条件I)
在假想将第1层沿其厚度方向二等分并将二等分所得的2个部位中远离第2层一侧的部位设为第1层第1部位、靠近第2层一侧的部位设为第1层第2部位时,若将第1层第1部位、第1层第2部位及第2层的亲水度加以比较,则满足下述(11)及(12)的关系,
(11)第1层第2部位的亲水度高于第1层第1部位的亲水度,
(12)第2层中任一部位的亲水度均高于第1层第2部位的亲水度,
上述纤维处理剂含有上述(A)成分、(B)成分及(C)成分。
上述热风无纺布NW2满足下述条件II。
(条件II)
在假想将第2层沿其厚度方向二等分并将二等分所得的2个部位中靠近第1层一侧的部位设为第2层第1部位、远离第1层一侧的部位设为第2层第2部位时,若将第1层、第2层第1部位及第2层第2部位的亲水度加以比较,则满足下述(21)及(22)的关系,
(21)第2层第1部位的亲水度高于第1层的亲水度,
(22)第2层第2部位的亲水度高于第2层第1部位的亲水度,
上述纤维处理剂含有上述(A)成分、(B)成分及(C)成分。
此外,本发明提供一种无纺布用纤维处理剂,其含有下述(A)成分、(B)成分及(C)成分,该(A)成分与该(C)成分的含有比率(前者∶后者)以质量比计为1∶3~4∶1,且该无纺布用纤维处理剂以相对于纤维处理的质量为30质量%以下的比率含有该(A)成分。
(A)聚有机硅氧烷
(B)磷酸烷基酯
(C)下述通式(1)所表示的阴离子表面活性剂
[化2]
(式中,Z表示可包含酯基、酰胺基、胺基、聚氧亚烷基、醚基或双键的碳数1~12的直链或支链的烷基链,R1及R2分别独立地表示可包含酯基、酰胺基、聚氧亚烷基、醚基或双键的碳数2~16的直链或支链的烷基,X表示-SO3M、-OSO3M或-COOM,M表示H、Na、K、Mg、Ca或铵。)
附图说明
图1的(a)为表示本发明的无纺布的一个实施方式的立体图,图1的(b)为图1的(a)所示的无纺布的沿厚度方向的剖面的部分放大图。
图2为表示使用热疏水化纤维制造局部经过疏水化的无纺布的工序的示意图。
图3是示意性地表示本发明的无纺布的另一个实施方式的剖面结构的图。
图4是示意性地表示本发明的无纺布的另一个实施方式的剖面结构的图。
图5是示意性地表示本发明的无纺布的又一个实施方式的剖面结构的图。
图6是示意性地表示本发明的无纺布的又一个实施方式的剖面结构的图。
图7是表示适合用于制造本发明的无纺布的装置的示意图。
图8是表示基于热处理产生的亲水梯度大小的评价结果的图表。
图9是表示比较例中所制造的无纺布的剖面结构的示意图。
具体实施方式
本发明的课题在于提供一种可消除上述现有技术所具有的缺点的无纺布、及该无纺布的有效或简便的制造方法等。
以下,对本发明基于其优选的实施方式进行说明。
本发明的无纺布优选为热风无纺布。
本发明中所谓的“热风无纺布”是指经过将50℃以上的流体、例如气体或水蒸气吹送至织物(web)或无纺布的工序而制造的无纺布,意指不仅包含仅利用本工序制造的无纺布,而且还包含对利用其他方法制作的无纺布附加本工序而制造成的无纺布或在本工序后进行某些工序而制造成的无纺布。
此外,本发明的无纺布不仅包含热风无纺布,而且还包含将热风无纺布与其他无纺布等纤维片材或膜材复合化而成的复合物。
本发明的无纺布是使用附着有含有特定化合物的纤维处理剂的热熔粘性纤维的无纺布,优选为热风无纺布。
本发明中所使用的纤维处理剂附着于上述热熔粘性纤维的表面而使纤维表面的亲水度高于附着纤维处理剂之前的亲水度。
本发明的无纺布使用附着有含有上述(A)成分、(B)成分及(C)成分的纤维处理剂的热熔粘性纤维作为构成纤维中的1种纤维。该纤维处理剂是以控制本发明的无纺布的亲水度为目的而使用的。
上述附着有纤维处理剂的热熔粘性纤维只要存在于无纺布的任一部位即可。此外,本发明的无纺布可仅由该附着有纤维处理剂的热熔粘性纤维构成,或者也可附加包含其他1种或2种以上的纤维。
本发明的无纺布可为单层结构,也可为多层结构。作为本发明的无纺布的优选实施方式的、热风无纺布NW1及热风无纺布NW2是包含第1层及第2层的多层结构的无纺布。第1层与第2层相邻接且直接接触,在两层之间不夹杂其他层。第1层及第2层中的至少一层包含上述附着有纤维处理剂的热熔粘性纤维。例如第1层含有该热熔粘性纤维,或者第2层含有该热熔粘性纤维,或者第1层及第2层两层均含有该热熔粘性纤维。
第1层与第2层可根据构成这些层的纤维材料的种类、纤维的粗度、是否进行过亲水化处理、层的形成方法等主要因素而加以区别。若利用电子显微镜将本发明的热风无纺布的厚度方向的剖面放大,则由于这些主要因素而可以观察到两层的交界部分。
热风无纺布NW1及热风无纺布NW2均可将其第1层侧设为使用面,或者也可将第2层侧设为使用面。将哪侧设为使用面只要根据热风无纺布的具体用途而确定即可。例如在将热风无纺布NW1或热风无纺布NW2用作吸收性物品的表面片材时,将第1层侧设为使用面可最大限度地发挥出该热风无纺布所具有的各种特性,故而优选。
本发明的无纺布中所使用的纤维处理剂及本发明的无纺布处理用纤维处理剂含有上述(A)成分、(B)成分及(C)成分,即含有聚有机硅氧烷、磷酸烷基酯及后述通式(1)所表示的阴离子表面活性剂。通过对附着有含有该三种成分的纤维处理剂的纤维实施热处理,从而使聚有机硅氧烷促进具有烷基链的阴离子表面活性剂向纤维内部渗透,因此基于热处理使纤维表面的亲水度变化为较低值。可认为其起因于,聚有机硅氧烷的聚硅氧烷链与阴离子表面活性剂所具有的烷基链不相容,因此在纤维经加热熔融时阴离子表面活性剂渗透至更容易相容的纤维内部。其中,通式(1)所表示的阴离子表面活性剂由于烷基的体积较大而能以将亲水基包入的方式逐渐渗透至纤维内部,故而在聚有机硅氧烷的存在下容易促进向纤维内部的渗透。由此,例如在后述的制造工序的一个工序即向织物吹送热风的工序中,自然会使织物中的纤维所受到的热量在热风吹送面和该热风吹送面的相反侧的面(网面)不同,由此使得热风吹送面的纤维和该热风吹送面的相反侧的面的纤维所受到的热量不同,对于热风吹送面的纤维和该热风吹送面的相反侧的面的纤维而言,该纤维的接触角的值也逐渐变化。利用上述情况,可制造自俯视无纺布时作为第1面的一面侧向与其相反侧的作为第2面的另一面侧亲水度具有梯度的无纺布。以下,对各成分进行说明。
[(A)成分]
作为聚有机硅氧烷,可使用直链状的聚有机硅氧烷、或者具有交联二维或三维网状结构的聚有机硅氧烷。优选实质上为直链状的聚有机硅氧烷。
在聚有机硅氧烷中,优选的聚有机硅氧烷的具体例为烷基烷氧基硅烷或芳基烷氧基硅烷、烷基卤代硅氧烷的聚合物或环状硅氧烷,作为烷氧基,典型的是甲氧基。作为烷基,适合为碳数1以上且18以下、优选1以上且8以下、特别优选1以上且4以下的可具有侧链的烷基。作为芳基,可例示苯基、烷基苯基、烷氧基苯基等。代替烷基或芳基,也可为环己基或环戊基等环状烃基、如苄基之类的芳烷基。
此外,就以进一步促进表面活性剂的渗透、基于加热使纤维表面的接触角更高为目的的观点而言,本发明中所说的聚有机硅氧烷是指不含经亲水性较高的POE链改性的聚有机硅氧烷。
作为本发明中优选的最典型的聚有机硅氧烷,可列举聚二甲基硅氧烷、聚二乙基硅氧烷、聚二丙基硅氧烷等,特别优选为聚二甲基硅氧烷。
聚有机硅氧烷的分子量优选为高分子量,具体而言,以重均分子量计优选为10万以上,更优选为15万以上,进一步优选为20万以上,且优选为100万以下,更优选为80万以下,进一步优选为60万以下。此外,作为聚有机硅氧烷,也可使用分子量不同的两种以上的聚有机硅氧烷。在使用分子量不同的两种以上的聚有机硅氧烷时,其中一种的重均分子量优选为10万以上,更优选为15万以上,进一步优选为20万以上,且优选为100万以下,更优选为80万以下,进一步优选为60万以下,另一种的重均分子量优选小于10万,更优选为5万以下,更优选为3万5千以下,进一步优选为2万以下,且优选为2000以上,更优选为3000以上,进一步优选为5000以上。此外,重均分子量为10万以上的聚有机硅氧烷与重均分子量小于10万的聚有机硅氧烷的优选的配合比率(前者∶后者)以质量比计优选为1∶10~4∶1,更优选为1∶5~2∶1。
聚有机硅氧烷的重均分子量使用GPC(gel permeationchromatography,凝胶渗透色谱法)来测定。测定条件如下所述。此外,以聚苯乙烯进行换算分子量的计算。
分离柱:GMHHR-H+GMHHR-H(阳离子)
洗脱液:L Farmin DM20/CHCl3
溶剂流速:1.0ml/min
分离柱温度:40℃
就增大由热处理所引起的亲水度变化的观点而言,聚有机硅氧烷在纤维处理剂中的含量优选为1质量%以上,进一步优选为5质量%以上。此外,就在无纺布表面容易吸收液体的观点而言,优选为30质量%以下,进一步优选为20质量%以下。例如聚有机硅氧烷在纤维处理剂中的含量优选为1质量%以上且30质量%以下,进一步优选为5质量%以上且20质量%以下。
进而,在将本发明的无纺布用作吸收性物品的表面片材时,就防止顶部侧的亲水度过度降低的观点、即防止因后述的液体流动距离变长而使***液附着于肌肤的量增加的观点而言,聚有机硅氧烷在纤维处理剂中的含量也优选设为上述范围内。
作为(A)成分的聚有机硅氧烷也可使用市售品。例如可使用Shin-EtsuSilicones公司制造的“KF-96H-100万Cs”、东丽道康宁(Dow Corning Toray)公司制造的“SH200Fluid 1000000Cs”、以及作为含有两种聚有机硅氧烷的市售品的Shin-Etsu Silicones公司制造的“KM-903”或东丽道康宁公司制造的“BY22-060”。
[(B)成分]
以通过改良原棉的梳理机通过性或织物的均匀性等特性来提高无纺布的生产率及防止品质下降为目的,而在纤维处理剂中配合作为(B)成分的磷酸烷基酯。
作为磷酸烷基酯的具体例,可列举:磷酸硬脂酯、磷酸肉豆蔻酯、磷酸月桂酯、磷酸棕榈酯等具有饱和碳链的磷酸烷基酯;磷酸油基酯、磷酸棕榈油基酯等具有不饱和碳链的磷酸烷基酯及在这些碳链上具有侧链的磷酸烷基酯。更优选为碳数为16~18的单烷基酯或二烷基磷酸酯的完全中和或部分中和盐。另外,作为磷酸烷基酯的盐,可列举:钠或钾等碱金属、氨、各种胺类等。磷酸烷基酯可单独使用一种或混合使用两种以上。
就梳理机通过性或织物的均匀性等观点而言,上述纤维处理剂中的上述(B)成分的配合比率优选为5质量%以上,更优选为10质量%以上,此外,就不会妨碍起因于热处理的由聚有机硅氧烷带来的纤维的疏水化的观点而言,上述纤维处理剂中的上述(B)成分的配合比率优选为30质量%以下,更优选为25质量%以下。
[(C)成分]
(C)成分为之前所示的通式(1)所表示的阴离子表面活性剂。(C)成分是指不包含作为(B)成分的磷酸烷基酯的成分。此外,(C)成分可单独使用一种或混合使用两种以上。
作为通式(1)中的X为-SO3M、即亲水基为磺酸或其盐的上述阴离子表面活性剂,例如可列举二烷基磺酸或其盐。作为二烷基磺酸的具体例,可列举:磺基琥珀酸二(十八烷基)酯、磺基琥珀酸二癸酯、磺基琥珀酸二(十三烷基)酯、磺基琥珀酸二(2-乙基己基)酯等二烷基磺基琥珀酸、二烷基磺基戊二酸等将二羧酸进行酯化并将二酯的α位磺化而成的化合物;2-磺基十四烷酸1-乙酯(或酰胺)钠盐、2-磺基十六烷酸1-乙酯(或酰胺)钠盐等将饱和脂肪酸或不饱和脂肪酸酯(或酰胺)的α位磺化而成的α-磺基脂肪酸烷基酯(或酰胺);通过将烃链的内部烯烃或不饱和脂肪酸的内部烯烃磺化而获得的二烷基烯烃磺酸等。二烷基磺酸的两个链的烷基各自的碳数优选为4个以上且14个以下,特别优选为6个以上且10个以下。
作为亲水基为磺酸或其盐的上述阴离子表面活性剂,更具体而言,可列举下述阴离子表面活性剂。
[化3]
[化4]
作为通式(1)中的X为-OSO3M、即亲水基为硫酸或其盐的上述阴离子表面活性剂,可列举硫酸二烷基酯,作为其具体例,可列举:硫酸2-乙基己酯钠盐、硫酸2-己基癸酯钠盐等将具有支链的醇进行硫酸化而成的化合物;硫酸聚氧乙烯2-己基癸酯等在具有支链的醇与硫酸基之间导入POE链而成的化合物;12-硫酸基硬脂酸1-甲酯(或酰胺)、3-硫酸基己酸1-甲酯(或酰胺)等将羟基脂肪酸酯(或酰胺)进行硫酸化而成的化合物等。
作为亲水基为硫酸或其盐的上述阴离子表面活性剂,更具体而言,可列举下述阴离子表面活性剂。
[化5]
作为通式(1)中的X为-COOM、即亲水基为羧酸或其盐的上述阴离子表面活性剂,可列举二烷基羧酸,作为其具体例,可列举:11-乙氧基十七烷甲酸钠盐、2-乙氧基戊烷甲酸钠盐等将羟基脂防酸的羟基部分进行烷氧基化并将脂肪酸部分进行钠化而成的化合物;使经烷氧基化的羟基脂肪酰氯与肌氨酸或甘氨酸等氨基酸的氨基反应并将氨基酸部的羧酸进行钠化而成的化合物;使脂肪酰氯与精氨酸的氨基反应而获得的化合物等。
作为亲水基为羧酸或其盐的上述阴离子表面活性剂,更具体而言,可列举下述阴离子表面活性剂。
[化6]
在本发明中,使用配合有通式(1)所表示的阴离子表面活性剂和聚有机硅氧烷的纤维处理剂作为纤维处理剂,由此经纤维处理剂处理过的热熔粘性纤维成为容易基于热处理使亲水度降低的纤维。其理由在于,聚有机硅氧烷尤其促进具有两链以上的烷基链的阴离子表面活性剂向纤维内部渗透,因此容易基于热处理使纤维表面的亲水度降低。推定其原因在于,聚有机硅氧烷的聚硅氧烷链与阴离子表面活性剂所具有的烷基链不相容,因此在纤维经加热熔融时阴离子表面活性剂渗透至更容易相容的纤维内部。
就增大由热处理所引起的亲水度的变化的观点而言,上述纤维处理剂中的上述(C)成分的配合比率优选为1质量%以上,更优选为5质量%以上,此外,若亲水性变得过高,则变得容易持有液体而有损干燥性,就这一观点而言,上述纤维处理剂中的上述(C)成分的配合比率优选为20质量%以下,更优选为13质量%以下。此外,上述(C)成分的上述配合比率优选为1质量%以上且20质量%以下,更优选为5质量%以上且13质量%以下。
上述纤维处理剂中的(A)成分的聚有机硅氧烷与(C)成分的阴离子表面活性剂的含有比率(前者∶后者)以质量比计优选为1∶3~4∶1,更优选为1∶2~3∶1。此外,纤维处理剂中的(A)成分的聚有机硅氧烷与(B)成分的磷酸烷基酯的含有比率(前者∶后者)以质量比计优选为1∶5~10∶1,更优选为1∶2~3∶1。
本发明中所使用的纤维处理剂除含有上述(A)~(C)成分以外还可含有其他成分。作为可以配合的除上述(A)~(C)成分以外的其他成分,可使用阴离子性、阳离子性、两性离子性及非离子性的表面活性剂等。
作为阴离子性的表面活性剂的例子,可列举:磷酸烷基酯钠盐、烷基醚磷酸酯钠盐、磷酸二烷基酯钠盐、磺基琥珀酸二烷基酯钠盐、苯磺酸烷基酯钠盐、磺酸烷基酯钠盐、硫酸烷基酯钠盐、硫酸仲烷基酯钠盐等(任一烷基均优选为碳数6以上且22以下、特别优选为碳数8以上且22以下)。这里也可使用钾盐等其他碱金属盐代替钠盐。
作为阳离子性的表面活性剂的例子,可列举:卤化烷基(或烯基)三甲基铵、卤化二烷基(或烯基)二甲基铵、卤化烷基(或烯基)吡啶鎓等,这些化合物优选具有碳数6以上且18以下的烷基或烯基。作为上述卤化物化合物中的卤素,可列举氯、溴等。
作为两性离子性的表面活性剂的例子,可列举烷基甜菜碱。在烷基甜菜碱中,可列举:烷基(碳数1~30)二甲基甜菜碱、烷基(碳数1~30)酰胺烷基(碳数1~4)二甲基甜菜碱、烷基(碳数1~30)二羟基烷基(碳数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性表面活性剂;丙氨酸型[烷基(碳数1~30)氨基丙酸型、烷基(碳数1~30)亚氨基二丙酸型等]两性表面活性剂、烷基甜菜碱等甘氨酸型[烷基(碳数1~30)氨基乙酸型等]两性表面活性剂等氨基酸型两性表面活性剂;烷基(碳数1~30)牛磺酸型等氨基磺酸型两性表面活性剂。其中,优选为烷基(碳数1~30)二甲基甜菜碱,特别优选为碳数16~22(例如硬脂基)的烷基二甲基甜菜碱。
作为非离子性的表面活性剂的例子,可列举:甘油脂肪酸酯、聚(优选为n=2~10)甘油脂肪酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯等多元醇脂肪酸酯(均优选为脂肪酸的碳数8~60);聚氧亚烷基(加成摩尔数2~20)烷基(碳数8~22)酰胺;聚氧亚烷基(加成摩尔数2~20)烷基(碳数8~22)醚;聚氧亚烷基改性硅酮;氨基改性硅酮等。其中,优选为甘油脂肪酸酯,更优选为甘油单辛酸酯。
本发明的无纺布中所使用的纤维处理剂及本发明的无纺布用纤维处理剂中也可添加改性硅酮等抗粘着剂等处理剂。
[利用纤维处理剂进行处理的纤维]
本发明的热熔粘性纤维经过纤维处理剂处理,至少在表面附着有上述纤维处理剂。
本发明中所使用的热熔粘性纤维为构成热熔粘性无纺布的纤维,作为热熔粘性纤维的例子,可列举:热熔粘性芯鞘型复合纤维、非热伸长性纤维、热收缩纤维、立体卷曲纤维、潜在卷曲纤维、中空纤维等。在本发明中,优选使用热熔粘性芯鞘型复合纤维。
本发明的热熔粘性芯鞘型复合纤维与附着纤维处理剂之前的热熔粘性芯鞘型复合纤维同样为具有热熔粘性且芯鞘型的复合纤维。芯鞘型复合纤维可以是同心的芯鞘型,也可为偏心的芯鞘型,也可以是并列(Side bySide)型,还可以是异形型,优选为同心的芯鞘型。
作为附着纤维处理剂的热熔粘性芯鞘型复合纤维,例如可列举:日本特开2010-168715号公报中记载的“具有包含聚乙烯树脂的鞘部及包含熔点高于该聚乙烯树脂的树脂成分的芯部的芯鞘型复合纤维(以下将该纤维称为芯鞘型复合纤维P)”。作为构成芯鞘型复合纤维P的鞘部的聚乙烯树脂,可列举: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,优选密度为0.935~0.965g/cm3的高密度聚乙烯。构成芯鞘型复合纤维P的鞘部的树脂成分优选为单独的聚乙烯树脂,但也可以掺合其他树脂。作为所掺合的其他树脂,可列举:聚丙烯树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)等。其中,构成鞘部的树脂成分优选使鞘部的树脂成分中的50质量%以上、尤其70质量%以上且100质量%以下为聚乙烯树脂。此外,构成芯鞘型复合纤维P的鞘部的聚乙烯树脂的微晶尺寸优选为10nm以上且20nm以下,更优选为11.5nm以上且18nm以下。
芯鞘型复合纤维P的鞘部担负对热熔粘性芯鞘型复合纤维赋予热熔粘性、并且在热处理时将上述纤维处理剂取入至内部的作用。另一方面,芯部为对热熔粘性芯鞘型复合纤维赋予强度的部分。作为构成芯鞘型复合纤维P的芯部的树脂成分,可无特别限制地使用熔点高于作为鞘部的构成树脂的聚乙烯树脂的树脂成分。作为构成芯部的树脂成分,例如可列举:聚丙烯(PP)等聚烯烃系树脂(聚乙烯树脂除外)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等聚酯系树脂。进而,也可使用聚酰胺系聚合物或2种以上上述树脂成分的共聚物。此外,也可掺合使用多种树脂,此时,芯部的熔点设为熔点最高的树脂的熔点。
对于附着纤维处理剂的热熔粘性芯鞘型复合纤维而言,构成芯部的树脂成分的熔点与构成鞘部的树脂成分的熔点之差(前者-后者)为20℃以上时,无纺布的制造变得容易,故而优选,此外,优选为150℃以下。构成芯部的树脂成分为多种树脂的掺合物时的熔点设为熔点最高的树脂的熔点。
附着纤维处理剂的热融着性芯鞘型复合纤维优选为基于加热使其长度伸长的纤维(以下也称为热伸长性复合纤维)。作为热伸长性纤维,例如可列举基于加热使树脂的结晶状态发生变化而自发地伸长的纤维。热伸长性纤维在无纺布中以其长度已经因加热而伸长的状态、和/或其长度将会因加热而伸长的状态存在。热伸长性纤维在加热时容易将表面的纤维处理剂取入至内部,在纤维或使用该纤维制造的无纺布等中容易形成基于加热处理使亲水度大不相同的多个部分。
优选的热伸长性复合纤维含有构成芯部的第1树脂成分和构成鞘部的包含聚乙烯树脂的第2树脂成分,且第1树脂成分具有高于第2树脂成分的熔点。第1树脂成分为表现该纤维的热伸长性的成分,第2树脂成分为表现热熔粘性的成分。
使用差示扫描型量热计(Seiko Instruments株式会社制造的DSC6200),以升温速度10℃/min进行细碎地裁断而成的纤维试样(样品重量2mg)的热分析,测定各树脂的熔解峰温度,以该熔解峰温度来定义第1树脂成分及第2树脂成分的熔点。在利用该方法无法明确地测定第2树脂成分的熔点时,将该树脂定义为“不具有熔点的树脂”。此时,将作为第2树脂成分的分子开始流动的温度的、第2树脂成分熔融粘着至可测量纤维的熔融粘着点强度的程度的温度设为软化点,使用该软化点代替熔点。
热伸长性复合纤维中的第1树脂成分的优选取向指数自然会根据所使用的树脂的不同而不同,例如在聚丙烯树脂的情况下,取向指数优选为60%以下,更优选为40%以下,进一步优选为25%以下。在第1树脂成分为聚酯时,取向指数优选为25%以下,更优选为20%以下,进一步优选为10%以下。另一方面,第2树脂成分的取向指数优选为5%以上,更优选为15%以上,进一步优选为30%以上。取向指数成为构成纤维的树脂的高分子链的取向程度的指标。并且,通过使第1树脂成分及第2树脂成分的取向指数分别为上述值,从而可以基于加热使热伸长性复合纤维伸长。
第1树脂成分及第2树脂成分的取向指数可通过日本特开2010-168715号公报的段落[0027]~[0029]中记载的方法而求出。此外,使热伸长性复合纤维中的各树脂成分达成如上所述的取向指数的方法记载于日本特开2010-168715号公报的段落[0033]~[0036]中。
基于热可以使热伸长性复合纤维在低于第1树脂成分熔点的温度下伸长。而且,热伸长性复合纤维在比第2树脂成分熔点(在不具有熔点的树脂的情况下为软化点)高10℃的温度下的热伸长率优选为0.5~20%,更优选为3~20%,进一步优选为5.0~20%。包含此种热伸长率的纤维的无纺布会因该纤维的伸长而使其体积变大,或者呈现立体的外观。纤维的热伸长率可通过日本特开2010-168715号公报的段落[0031]~[0032]中记载的方法而求出。
热伸长性复合纤维中的第1树脂成分与第2树脂成分的比率(质量比,前者∶后者)优选为10∶90~90∶10,特别优选为20∶80~80∶20,最优选为50∶50~70∶30。热伸长度性复合纤维的纤维长度可根据无纺布的制造方法而使用适当长度。在例如如后述那样利用梳理法制造无纺布时,优选将纤维长度设为30~70mm左右。
热伸长性复合纤维的纤维直径可根据无纺布的具体用途而适当选择。在将无纺布用作吸收性物品的表面片材等吸收性物品的构成构件时,优选使用10~35μm、尤其是15~30μm直径的纤维。另外,热伸长性复合纤维的纤维直径会因其伸长而变小,而上述的纤维直径是指实际使用无纺布时的纤维直径。
作为热伸长性复合纤维,除上述热伸长性复合纤维以外,也可使用日本专利第4131852号公报、日本特开2005-350836号公报、日本特开2007-303035号公报、日本特开2007-204899号公报、日本特开2007-204901号公报及日本特开2007-204902号公报等中记载的纤维。
热熔粘性纤维也可包含氧化钛。
氧化钛优选为例如粒径为0.1μm~2μm的范围的氧化钛,可在纤维纺丝工序中使氧化钛包含在树脂中而进行纺丝。
通过使用含有氧化钛的纤维,从而使无纺布的白色度提高,隐蔽性变高。尤其在将使用含有氧化钛的纤维的无纺布用作表面材料等的吸收性物品中,吸收至吸收体的月经血或尿等体液的隐蔽性较高,可获得来自使用后的外观的视觉上的干爽感。
氧化钛可以以任意的含量添加,但就提高隐蔽性的观点而言,热熔粘性纤维中所含的氧化钛的量相对于纤维的总质量优选为0.5质量%以上,更优选为1质量%以上,此外,就生产率、纤维强伸度物性、无纺布制造工序中的梳理工序性、后加工工序中的切割性的观点而言,优选为5质量%以下,更优选为4.5质量%以下。
[利用纤维处理剂进行的纤维处理]
本发明的热熔粘性芯鞘型复合纤维附着有纤维处理剂,因此与附着纤维处理剂之前相比,纤维表面的亲水度提高。
就提高纤维的亲水度的观点而言,纤维处理剂的附着量相对于除纤维处理剂以外的热熔粘性芯鞘型复合纤维的总质量的比率优选为0.1质量%以上,更优选为0.1~1.5质量%,更优选为0.2~1.0质量%。
作为使纤维处理剂附着于纤维表面的方法,可无特别限制地采用各种公知的方法。例如可列举:利用喷雾的涂布、利用狭缝涂布机的涂布、利用辊转印的涂布、在亲水性油剂中的浸渍等。这些处理可对网化前的纤维进行,也可在利用各种方法将纤维网化后进行。表面附着有纤维处理剂的纤维例如可通过热风送风式的干燥机以充分低于乙烯树脂熔点的温度(例如120℃以下)进行干燥。
本发明的热熔粘性纤维可优选地用于织物或无纺布等片材的制造等。此外,也可使该所制造的片材构成层叠体的一部分的层。而且,可通过在该片材的制造工序、或制造片材或层叠体后进行热处理而使所期望的部分的亲水性降低。亲水性的降低可使片材整体的亲水性降低,也可使片材局部的亲水性降低。纤维的粗度(纤度)可根据使用该纤维所制造的例如无纺布等具体用途而选择适当的范围,但就制造柔软且触感等良好的无纺布等的观点而言,优选为1.0~10.0dtex,更优选为2.0~8.0dtex。
本发明的无纺布也可使用将热伸长性纤维与非热伸长性纤维混棉而成的纤维作为热熔粘性纤维。非热伸长性纤维是包含高熔点成分和低熔点成分、且低熔点成分在纤维表面的至少一部分沿长度方向连续地存在的两成分系的复合纤维。复合纤维(非热伸长性纤维)的形态包括芯鞘型或并列型等各种形态,可以以任一形态使用。热熔粘性的复合纤维在原料的阶段被实施拉伸处理。此处所说的拉伸处理是指拉伸倍率2~6倍左右的拉伸操作。关于热伸长性纤维与非热伸长性纤维的混合比率,以质量比计前者∶后者优选为1∶9~9∶1,更优选为4∶6~6∶4。由此变得更容易利用热风使无纺布的体积得到恢复,可制成触感和干燥性比单独使用各纤维时更佳的无纺布。
如此,通过对使用热熔粘性纤维而制造的织物或无纺布实施热处理,可获得具有亲水度互不相同的多个部分的无纺布。
对于本发明的热熔粘性纤维而言,水相对于自无纺布中取出的纤维的接触角优选为90度以下。通过纤维处理剂进一步提高表面的亲水度,这可使纤维本身或使用该纤维所制造的无纺布等中形成亲水度差异较大的多个区域。就相同的观点而言,自本发明的无纺布中取出的热熔粘性芯鞘型复合纤维相对于水的接触角优选为90度以下,更优选为85度以下,此外,若亲水性过高,则变得容易持有液体,故而优选为60度以上,更优选为65度以上。此外,优选为65~85度,更优选为70~80度。亲水度的降低与接触角的增大含义相同。
水相对于自无纺布中取出的纤维的接触角可利用如下方法测定。测定装置使用协和界面科学株式会社制造的自动接触角计MCA-J。接触角的测定使用蒸馏水。将自喷墨方式水滴喷出部(Cluster Technology公司制造,喷出部孔径为25μm的脉冲喷射器CTC-25)喷出的液量设定为20微微升,将水滴滴加至纤维的正上方。将滴加的情况摄录于与水平设置的相机连接的高速度摄录装置中。就其后进行图像解析的观点而言,摄录装置较理想为组装有高速度捕获装置的个人计算机。在本测定中,每17msec摄录图像。在所摄录的影像中,利用附带软件FAMAS(软件的版本为2.6.2,解析手法设为液滴法,解析方法设为θ/2法,图像处理算法设为无反射,图像处理影像模式设为帧,阈值水平(threshold lever)设为200,且不进行曲率修正)对水滴滴落至自无纺布中取出的纤维的最初图像进行图像解析,算出水滴接触于空气的面与纤维所成的角,设为接触角。
另外,对于测定用样品(自无纺布中取出而获得的纤维),将位于图1的(b)所示凸部的顶部P1、凹部附近部及背面(平坦面)P2的对应部位的纤维以1mm的纤维长度自最表层进行裁断,将该纤维载置于接触角计的样品台,维持为水平,针对每1根该纤维测定不同的2个部位的接触角。针对上述各部位,以四舍五入到小数点后1位的方式测量N=5根的接触角,将共计10个部位的测定值平均,并将所得的值(四舍五入到小数点后2位)定义为各自的接触角。
图1的(a)及图1的(b)是表示作为本发明的无纺布的一个实施方式的无纺布1的图,其是由本发明的热熔粘性纤维形成织物后使该织物的一部分的亲水性降低而获得的无纺布。作为由本发明的热熔粘性纤维获得织物的方法,可使用梳理法、气纺(airlaid)法、纺粘法等各种公知的方法,但如图2所示,优选使用梳理机11’的方法(梳理法)。
如图2所示,以基于热使亲水性降低的纤维的短纤维集合体作为原材料,使用株梳理机11’形成织物12’,将该织物12’导入至具备一对辊14、15的压纹装置13而进行压纹加工,利用基于热风方式的热风处理装置17对压纹加工后的织物16实施热处理,从而获得的图1的(a)及图1的(b)所示的无纺布。
在压纹加工所使用的一对辊中,一个是周面形成有格子状图案的压纹用凸部的压纹辊14,另一个是具有平滑的周面且与该压纹辊对置配置的平滑辊15。压纹加工是通过将织物在压纹辊14的凸部与平滑辊15的平滑的周面之间加压压缩而进行的。由此可获得具有通过压纹加工而形成的厚度较薄的部分(压纹部)18和除该部分以外的厚度较厚的部分19的无纺布。
在制造本发明的无纺布的一个实施方式中,在这样制造无纺布1时的压纹加工中,将对织物12’所施加的温度抑制为构成热熔粘性芯鞘型复合纤维的上述鞘部的聚乙烯树脂的熔点以下,继而在热风处理时施加该聚乙烯树脂的熔点以上且芯部的树脂成分的熔点以下的温度。在该压纹加工时,越靠近织物的压纹部,透气性越会因压缩而降低,另一方面,构成该压纹部的聚乙烯树脂的熔融仅以利用压力的熔融即可抑制为最低限度。另一方面,在热风处理时,主要通过压纹而压密化的部分(压纹部)几乎无热风的通过量,或即便有也较少,越靠近除压纹部以外的厚度较厚的部分越容易通过热风,因此亲水性降低。
由此,可获得通过压纹加工而形成的厚度较薄的部分18和/或其周边部成为亲水部、随着靠近除该部分以外的厚度较厚的部分19而变成相对的疏水性、且厚度最厚的部分附近成为显示极大疏水性的部分的无纺布。此外,通过上述热风处理,而使除压纹部以外的部分的鞘部熔融,纤维的交点发生热熔融粘着,从而获得具有强度的无纺布。
图1的(a)及图1的(b)所示的无纺布1呈单层结构。无纺布1的一面成为具有凹凸形状的凹凸面10b,另一面成为平坦或凹凸程度小于上述凹凸面的平坦面10a。
无纺布1中厚度较厚的部分19与厚度较薄的部分18在无纺布1的凹凸面10b形成有凸部119和凹部118。凹部118具有相互平行延伸的第1线状凹部118a和相互平行延伸的第2线状凹部118b,且第1线状凹部118a与第2线状凹部118b交叉而形成特定的角度。凸部119是形成于被凹部118包围的菱形状的封闭区域内。
厚度较厚部分的顶部P1为由厚度较厚的部分19形成在无纺布的凹凸面10b的凸部119的顶部P1。厚度较薄的部分18或其附近部P3的亲水性高于厚度较厚部分19的顶部P1的亲水性,在液体自凹凸面10b侧进入时,液体容易渗漏至平坦面10a侧,无纺布1中的液体残留变少,就此方面而言优选。此外,优选为自厚度较厚部分19的顶部P1向厚度较薄的部分(压纹部)18或其附近部P3亲水度逐渐变高。
无纺布1的凹凸面10b是在压纹加工时朝向压纹辊14侧且在利用热风方式进行热风处理时朝向与网面(透气性的支撑体)相反侧直接吹送热风一侧的面。因此,在无纺布的构成纤维使用热伸长性复合纤维时,该热伸长性复合纤维的凹凸面10b比平坦面10a更大幅地伸长。因此,热伸长性复合纤维的平坦面10a的表面的纤维直径大于凹凸面10b的表面的纤维直径。此外,厚度较厚的部分19的凹凸面10b侧的亲水度低于平坦面10a侧的亲水度。
在无纺布1的制造方法中,就抑制压纹部和/或其附近部(周边部)的亲水度变化的观点而言,在压纹加工时对织物所施加的温度优选为比构成上述鞘部的聚乙烯树脂的熔点低20℃的温度以上且小于构成芯部的树脂成分的熔点。另一方面,就确实地产生亲水度变化的观点而言,在热风处理时所施加的温度优选为比上述聚乙烯树脂的熔点低10℃的温度以上,特别优选为上述聚乙烯树脂的熔点以上,进一步优选为上述聚乙烯树脂的熔点+5℃以上。
根据本发明的热熔粘性芯鞘型复合纤维或使用该热熔粘性芯鞘型复合纤维制造的无纺布,无需复杂的装置或特殊的装置即可制造具有亲水度差异较大的多个部位的无纺布,且所获得的无纺布例如在用作卫生巾、卫生护垫、一次性尿布等吸收性物品的表面片材时,触感良好,表面不易产生液体残留,表面不易产生液体流动,显示出良好的吸收性能。
另外,在本说明书中,表面材料与表面片材含义相同。
基于热处理会使本发明的热熔粘性芯鞘型复合纤维或包含该热熔粘性芯鞘型复合纤维的织物等的亲水度降低。本发明的无纺布中的亲水部或亲水性的部分只要在与基于热处理使亲水度降低的部分的比较中亲水度较高即可。此外,疏水部或疏水性的部分只要是在与基于热处理使亲水度降低之前或与未使亲水度降低的部分的比较中亲水度降低的部分即可。亲水度的降低只要是在与热处理前的比较中使亲水度降低的处理即可。亲水度的降低与接触角的增大含义相同。此处所说的亲水度降低是指接触角的差为2度以上,优选为2.5度以上,进一步优选为3度以上,进一步优选为5度以上。此外,优选为10度以下,更优选为8度以下,进一步优选为7度以下。
本发明的无纺布可在使局部的亲水性降低后利用二次加工而成为立体的外观,也可进一步仅对一部分适当进行亲水化处理等追加加工。此外,本发明的无纺布可在其厚度方向或平面方向的一个方向具有亲水度梯度,也可在厚度方向及平面方向具有亲水度梯度。
本发明的无纺布有效利用一部分为亲水性、另一部分为疏水性或亲水性降低部等具有亲水度梯度等而可应用于各种领域。例如可适合用作卫生巾、卫生护垫、一次性尿布、失禁护垫等用于吸收自身体排出液体的吸收性物品的表面片材、辅助(sencond)片材(配置于表面片材与吸收体之间的片材)、背面片材、防漏片材、或人用擦拭片材、皮肤保护用片材、进一步对物使用的刮擦器(wiper)等。
无纺布的制造中所使用的织物或无纺布的基重(单位面积重量)可根据目标无纺布的具体用途而选择适当的范围。最终获得的无纺布的基重优选为10g/m2以上且80g/m2以下,特别优选为15g/m2以上且60g/m2以下。
关于无纺布1,在将其用作例如吸收性物品的表面片材时,其基重优选为10~80g/m2,特别优选为15~60g/m2。在用于相同用途时,无纺布1中的凸部119(厚度较厚的部分19)的厚度在利用热风恢复体积后的状态下优选为0.5~3mm,特别优选为0.7~3mm。另一方面,凹部118(厚度较薄的部分18)的厚度优选为0.01~0.4,特别优选为0.02~0.2mm。另外,凹部118的厚度在吹送热风前后实质上无变化。凸部119及凹部118的厚度可通过观察无纺布1的纵剖面来测定。首先,将无纺布裁断成100mm×100mm的大小而采取测定片。在该测定片上载置12.5g(直径56.4mm)的平板,施加49Pa的载荷。在该状态下利用显微镜(KEYENCE株式会社制造,VHX-900)观察无纺布的纵剖面,测定凸部119及凹部118的厚度。另外,在无纺布形成有凸部(厚度较厚的部分)及凹部(厚度较薄的部分)时,所谓“无纺布的厚度”是指凸部(厚度较厚的部分)的厚度。
无纺布1中的凹部118与凸部119的面积比以压纹化率(压纹面积率、即凹部的面积的总和相对无纺布1整体的比率)来表示,对无纺布1的膨松感或强度造成影响。就这些观点而言,无纺布1的压纹化率优选为5~35%,特别优选为10~25%。压纹化率通过以下方法来测定。首先,使用显微镜(KEYENCE株式会社制造,VHX-900)获得无纺布1的表面放大照片,在该表面放大照片中结合比例尺(scale)对测定部的整体面积T中的压纹部分的尺寸进行测定,算出压纹部面积U。
压纹化率可通过计算式(U/T)×100而算出。
作为本发明的无纺布的优选实施方式的热风无纺布NW1包含上述附着有纤维处理剂的热熔粘性纤维,由此在就该热风无纺布整体来看时,亲水度沿厚度方向具有梯度。详细而言,在假想将第1层沿其厚度方向二等分并将二等分所得的2个部位中远离第2层一侧的部位设为第1层第1部位、靠近第2层一侧的部位设为第1层第2部位时,若将第1层第1部位、第1层第2部位、及第2层的亲水度加以比较,则满足下述(11)及(12)的关系。
(11)第1层第2部位的亲水度高于第1层第1部位的亲水度
(12)第2层中任一部位的亲水度均高于第1层第2部位的亲水度
在热风无纺布NW1中,第1层第1部位、第1层第2部位及第2层的亲水度的大小关系为第1层第1部位<第1层第2部位<第2层中任一部位。所谓“第2层中任一部位”是指:沿第2层的厚度方向测定的亲水度中亲水度最高的部位。第1层第1部位及第1层第2部位也同样,第1层第1部位及第1层第2部位的亲水度是指针:对这些部位沿厚度方向测定亲水度时,显示最高亲水度的部位的亲水度。此外,本发明中所谓的“亲水度”可基于利用以下所述的方法测定的纤维的接触角而判断其程度。具体而言,亲水度低与接触角大含义相同,亲水度高与接触角小含义相同。
[接触角的测定方法]
自无纺布中的厚度方向的特定部位取出纤维,测定水相对于该纤维的接触角。测定装置使用协和界面科学株式会社制造的自动接触角计MCA-J。接触角的测定使用蒸馏水。将自喷墨方式水滴喷出部(ClusterTechnology公司制造,喷出部孔径为25μm的脉冲喷射器CTC-25)喷出的液量设定为20微微升,将水滴滴加至纤维正上方。将滴加的情况摄录于与水平设置的相机连接的高速度摄录装置中。就其后进行图像解析的观点而言,摄录装置较理想为组装有高速度捕获装置的个人计算机。在本测定中,每17msec摄录图像。在所摄录的影像中,利用附带软件FAMAS(软件版本设为2.6.2,解析手法设为液滴法,解析方法设为θ/2法,图像处理算法设为无反射,图像处理影像模式设为帧,阈值水平设为200,且不进行曲率修正)对水滴滴落至自无纺布中取出的纤维的最初图像进行图像解析,算出水滴接触于空气的面与纤维所成的角,设为接触角。将自无纺布中取出的纤维裁断为纤维长度1mm,将该纤维载置于接触角计的样品台,维持为水平。针对每1根该纤维测定不同的2个部位的接触角。以四舍五入到小数点后1位的方式测量N=5根的接触角,将共计10个部位的测定值平均,并将所得的值(四舍五入到小数点后2位)定义为接触角。
如上所述,在热风无纺布NW1中,第1层的亲水度自第1部位向第2部位变高。此外,热风无纺布NW1的亲水度自第1层第2部位向第2层变高。由于对厚度方向的亲水度设置这种梯度,因而在对热风无纺布NW1的第1面侧供给液体时,该液体快速地在无纺布中透过。因此,在第1面侧的表面,液体不易沿着该表面流动。结果使液体不易残留在作为被供给有液体的面的第1面侧的表面。这些显著效果在将热风无纺布NW1用作以其第1层侧的表面作为面向肌肤一面的吸收性物品的表面片材时尤其显著。
在图3~图5中示出上述具有亲水度梯度的热风无纺布NW1的各种具体例。以下,对这些图中所示形态的热风无纺布进行说明。
图3所示的热风无纺布1A具有第1层10和第2层20。第1层10与第2层20直接接触,不存在夹杂于两层间的其他层。第1层10及第2层20分别为单一的纤维层,并非由细分为其以上的多层的层叠体构成。第1层10与第2层20在它们的对置面的整个区域结合,在两层10、20间不产生空隙。另外,在图3中以相同厚度表示第1层10和第2层20,其原因在于示意性地表示各层10、20,在实际的热风无纺布1A中,第1层10和第2层20的厚度并不相同。
第1层10及第2层20均由无规堆积的纤维构成。利用热风方式使构成第1层10的纤维在纤维的交点熔融粘着。第2层20也同样。此外,利用热风方式使第1层10与第2层20的交界中构成第1层10的纤维与构成第2层20的纤维的交点熔融粘着。另外,构成第1层10的纤维也可以利用除热风方式的熔融粘着以外的方法来结合。例如也可以另行通过利用热压纹加工的熔融粘着、利用高压喷流的络合、利用粘接剂的粘接等方法来结合。第2层20也同样,此外,在第1层10与第2层20的交界也同样。
在本发明的无纺布中,假想将由单层构成的第1层10沿其厚度方向二等分时,将二等分所得的2个部位中远离第2层20一侧的部位称为第1层第1部位11、靠近第2层20一侧的部位称为第1层第2部位12。由于第1层10由单层构成,故而第1部位11与第2部位12之间不存在交界。此外,构成第1部位11的纤维与构成第2部位12的纤维相同。
在图3所示的实施方式的无纺布1A的第1层10中,第2部位12的亲水度高于第1部位11的亲水度。为了对第1层10设置这样的亲水度梯度,优选使第1层10中含有之前叙述的附着有纤维处理剂的热熔粘性纤维。此时,第1层10的亲水度可以自第1部位11向第2部位12逐渐变高,或者第1层10的亲水度也可自第1部位11向第2部位12呈阶梯状地变高。就使液体沿厚度方向的透过变得良好的观点而言,优选使亲水度自第1部位11向第2部位12逐渐变高。就设置亲水度逐渐变高的亲水度的梯度的观点而言,也优选使第1层10中含有之前叙述的附着有纤维处理剂的热熔粘性纤维。
无论是亲水度逐渐变高,还是亲水度呈阶梯状地变高,在第1层10中,水相对于第1层第1部位11中所含纤维的接触角均优选为70度以上,特别优选为72度以上。此外,优选为85度以下,特别优选为82度以下。例如水相对于第1层第1部位11中所含纤维的接触角优选为70度以上且85度以下,更优选为72度以上且82度以下。另一方面,水相对于第1层第2部位12中所含纤维的接触角以小于水相对于第1层第1部位11中所含纤维的接触角为条件而优选为60度以上,特别优选为65度以上。此外,优选为80度以下,特别优选为75度以下。例如水相对于第1层第2部位12中所含纤维的接触角优选为60度以上且80度以下,更优选为65度以上且75度以下。
与亲水度具有梯度的第1层10相相比,在本实施方式中,第2层20的亲水度在该第2层20的任一部位均相同。而且,第2层20的亲水度高于第1层第2部位12的亲水度。如此,本实施方式的无纺布1A的亲水度以第1层第1部位11、第1层第2部位12及第2层20的顺序依次变高。水相对于第2层20中所含纤维的接触角以小于水相对于第1层第1部位11中所含纤维的接触角为条件而优选为20度以上,特别优选为30度以上,且优选为75度以下,特别优选为65度以下。例如水相对于第2层20中所含纤维的接触角优选为20度以上且75度以下,更优选为30度以上且65度以下。
在本实施方式中,如上所述,第2层20的亲水度在任一部位均相同,而为了形成这样的第2层20,只要使用例如用以对纤维赋予亲水性而先前一直使用的称为油剂的纤维处理剂即可。作为这样的纤维处理剂,例如可列举各种表面活性剂作为典型的例子。作为表面活性剂,可使用阴离子、阳离子、两性离子及非离子的表面活性剂。
作为阴离子表面活性剂的例子,可列举:磷酸烷基酯盐、烷基醚磷酸酯盐、磷酸二烷基酯盐、磺基琥珀酸二烷基酯盐、苯磺酸烷基酯盐、磺酸烷基酯盐、硫酸烷基酯盐、硫酸仲烷基酯盐等(上述任一烷基均优选为碳数6~22)。作为碱金属盐,可列举钠盐、钾盐等。
作为阳离子表面活性剂的例子,可列举:卤化烷基(或烯基)三甲基铵、卤化二烷基(或烯基)二甲基铵、卤化烷基(或烯基)吡啶鎓等,这些化合物优选具有碳数6~18的烷基或烯基。作为上述卤化物化合物中的卤素,可列举氯、溴等。
作为两性离子表面活性剂的例子,可列举:烷基(碳数1~30)二甲基甜菜碱、烷基(碳数1~30)酰胺烷基(碳数1~4)二甲基甜菜碱、烷基(碳数1~30)二羟基烷基(碳数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;丙氨酸型[烷基(碳数1~30)氨基丙酸型、烷基(碳数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(碳数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(碳数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,可列举:甘油脂肪酸酯、聚(优选为n=2~10)甘油脂肪酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯等多元醇脂肪酸酯(均优选为脂肪酸的碳数8~22)、聚氧乙烯烷基(碳数8~22)酰胺、聚氧乙烯烷基(碳数8~22)醚、氨基改性硅酮等。
另外,第2层20的构成纤维优选不经过含有上述(A)成分~(C)成分的纤维处理剂处理。
对于更顺利地进行液体自第1层10向第2层20的透过的观点而言,水相对于第1层第2部位12中所含纤维的接触角与水相对于第2层20中所含纤维的接触角之差(第1层第2部位12-第2层20)优选为1度以上,特别优选为10度以上,进一步优选为20度以上,且优选为50度以下,特别优选为40度以下。例如上述差优选为1度以上且50度以下,进一步优选为10度以上且40度以下。
就与上述相同的观点而言,水相对于第1层第1部位11中所含纤维的接触角与水相对于第2层20中所含纤维的接触角之差(第1层第1部位11-第2层20)以大于上述第1层第2部位12-第2层20的接触角之差为条件而优选为2度以上,特别优选为10度以上,进一步优选为20度以上,且优选为65度以下,特别优选为50度以下。例如上述差优选为2度以上且65度以下,进一步优选为10度以上且50度以下。
为了制造包含具有如上所述的接触角的各层及各部位的热风无纺布,只要使用上述纤维处理剂、且适当控制后述的热风法中热风的吹送条件、即热风的温度或风量即可。
接着,对图4及图5所示的实施方式的无纺布1B、1C进行说明。针对这些无纺布1B、1C,对与之前说明的无纺布1A的不同点进行说明,对相同点不再特别进行说明,可适当应用有关无纺布1A的说明。此外,在图4及图5中,对与图3相同的构件标附相同符号。
在图4所示的无纺布1B中,第1层10成为与图3所示的无纺布1A的第1层10相同的构成。另一方面,关于无纺布1B的第2层20,假想将其沿其厚度方向二等分时,将二等分所得的2个部位中靠近第1层10一侧的部位称为第2层第1部位21、远离第1层10一侧的部位称为第2层第2部位22。由于第2层20由单层构成,故而在第1部位21与第2部位22之间不存在交界。此外,构成第1部位21的纤维与构成第2部位22的纤维相同。
在本实施方式的无纺布1B中,若将第1层第1部位11、第1层第2部位12、第2层第1部位21及第2层第2部位22的亲水度加以比较,则除满足上述(11)的关系、即第1层第2部位12的亲水度高于第1层第1部位11的亲水度以外,还满足下述(13)及(14)的关系。
(13)第2层第1部位21的亲水度高于第1层第2部位12的亲水度
(14)第2层第2部位22的亲水度高于第2层第1部位21的亲水度
这样,在本实施方式的无纺布1B中,第1层10具有亲水度的梯度,且第2层20也具有亲水度的梯度。而且,亲水度的大小关系成为第1层第1部位11<第1层第2部位12<第2层第1部位21<第2层第2部位22。此时,与之前叙述的无纺布1A的第1层10同样,第2层20的亲水度可自第1部位21向第2部位22逐渐变高,或者第2层20的亲水度也可自第1部位21向第2部位22呈阶梯状地变高。就使液体沿厚度方向的透过良好的观点而言,优选使亲水度自第1部位21向第2部位22逐渐变高。就设置亲水度逐渐变高的亲水度梯度的观点而言,还优选不仅使第1层10中含有上述的附着有纤维处理剂的热熔粘性纤维,而且还使第2层20中也含有上述的附着有纤维处理剂的热熔粘性纤维。
在无纺布1B的第1层10中,水相对于第1层第1部位11中所含纤维的接触角优选为70度以上,特别优选为72度以上。此外,优选为85度以下,特别优选为82度以下。例如水相对于第1层第1部位11中所含纤维的接触角优选为70度以上且85度以下,更优选为72度以上且82度以下。另一方面,水相对于第1层第2部位12中所含纤维的接触角以小于水相对于第1层第1部位11中所含纤维的接触角为条件而优选为60度以上,特别优选为65度以上。此外,优选为80度以下,特别优选为75度以下。例如水相对于第1层第2部位12中所含纤维的接触角优选为60度以上且80度以下,更优选为65度以上且75度以下。
在无纺布1B的第2层20中,水相对于第2层第1部位21中所含纤维的接触角优选为50度以上,特别优选为55度以上。此外,优选为75度以下,特别优选为70度以下。例如水相对于第2层第1部位21中所含纤维的接触角优选为50度以上且75度以下,更优选为55度以上且70度以下。另一方面,水相对于第2层第2部位22中所含纤维的接触角以小于水相对于第2层第1部位21中所含纤维的接触角为条件而优选为20度以上,特别优选为30度以上。此外,优选为70度以下,特别优选为65度以下。例如水相对于第2层第2部位22中所含纤维的接触角优选为20度以上且70度以下,更优选为30度以上且65度以下。
就更顺利地进行液体自第1层10向第2层20透过的观点而言,水相对于第1层第2部位12中所含纤维的接触角与水相对于第2层第1部位21中所含纤维的接触角之差(第1层第2部位12-第2层第1部位21)优选为1度以上,特别优选为10度以上,且优选为30度以下,特别优选为25度以下。例如上述差优选为1度以上且30度以下,进一步优选为10度以上且25度以下。
就与上述相同的观点而言,水相对于第1层第1部位11中所含纤维的接触角与水相对于第2层第2部位22中所含纤维的接触角之差(第1层第1部位11-第2层第2部位22)以大于上述第1层第2部位12-第2层第1部位21的接触角之差为条件而优选为2度以上,特别优选为10度以上,且优选为65度以下,特别优选为50度以下。例如上述差优选为2度以上且65度以下,进一步优选为10度以上且50度以下。
为了制造包含具有如上所述的接触角的各层及各部位的图4所示的热风无纺布1B,而只要将上述纤维处理剂用于各层、且适当控制后述的热风法中的热风吹送条件、即热风的温度或风量即可。尤其是根据本实施方式的无纺布1B,可发挥出与图3所示的无纺布1A相同的效果。尤其在本实施方式的无纺布1B中,第2层20也具有亲水度的梯度,因此使图3所示的无纺布1A所发挥的效果变得更显著。
对于图5所示的无纺布1C而言,与上述图4所示的无纺布1B同样,第1层10具有亲水度的梯度,且第2层20也具有亲水度的梯度。此外,与图4所示的无纺布1B同样,在第1层10中,第2部位12的亲水度高于第1部位11的亲水度,且在第2层20中,第2部位22的亲水度也高于第1部位21的亲水度。本实施方式的无纺布1C与图4所示的无纺布1B的不同点在于,亲水度的大小关系成为第1层第1部位11<第2层第1部位21<第1层第2部位12<第2层第2部位22。除此以外,与图4所示的无纺布1B相同。
总之,本实施方式的无纺布1C为除满足之前叙述的(11)的关系、即第1层第2部位12的亲水度高于第1层第1部位11的亲水度以外还满足下述(15)、(16)及(17)的关系的热风无纺布。
(15)第2层第1部位21的亲水度高于第1层第1部位11的亲水度
(16)第1层第2部位12的亲水度高于第2层第1部位21的亲水度
(17)第2层第2部位22的亲水度高于第1层第2部位12的亲水度
由此,本实施方式的无纺布1C与上文说明的无纺布1A、1B不同,并非自第1层10侧向第2层20侧亲水度依次变高,而是在第1层第2部位12与第2层第1部位21之间亲水度的关系发生逆转。对于具有此种亲水度关系的本实施方式的无纺布1C而言,除发挥与上文说明的图3及图4中分别所示的无纺布1A、1B相同的效果以外,还发挥出因在第1层第2部位12与第2层第1部位21之间亲水度的关系发生逆转而使暂且透过无纺布1C的液体不易逆返的效果、以及边使液体向无纺布1C的平面方向扩散边使液体透过该无纺布1C的效果。在将无纺布1C用作吸收性物品的表面片材时,暂且被吸收体吸收的液体即便受到穿戴者的体压也不易逆返,在这一点液体不易逆返这一效果是有利的。此外,在将无纺布1C用作吸收性物品的表面片材时,可在吸收体的平面方向的所有部位吸收液体,从而可有效利用吸收体吸收性能,在这一点上边使液体向无纺布1C的平面方向扩散边使液体透过该无纺布1C这一效果是有利的。
在无纺布1C的第1层10中,水相对于第1层第1部位11中所含纤维的接触角优选为70度以上,特别优选为72度以上。此外,优选为85度以下,特别优选为82度以下。例如水相对于第1层第1部位11中所含纤维的接触角优选为70度以上且85度以下,更优选为72度以上且82度以下。另一方面,水相对于第1层第2部位12中所含纤维的接触角以小于水相对于第1层第1部位11中所含纤维的接触角为条件而优选为50度以上,特别优选为55度以上。此外,优选为75度以下,特别优选为70度以下。例如水相对于第1层第2部位12中所含纤维的接触角优选为50度以上且75度以下,更优选为55度以上且70度以下。
在无纺布1C的第2层20中,水相对于第2层第1部位21中所含纤维的接触角优选为60度以上,特别优选为65度以上。此外,优选为80度以下,特别优选为75度以下。例如水相对于第2层第1部位21中所含纤维的接触角优选为60度以上且80度以下,更优选为65度以上且75度以下。另一方面,水相对于第2层第2部位22中所含纤维的接触角以小于水相对于第2层第1部位21中所含纤维的接触角为条件而优选为30度以上,特别优选为40度以上。此外,优选为70度以下,特别优选为65度以下。例如水相对于第2层第2部位22中所含纤维的接触角优选为30度以上且70度以下,更优选为40度以上且65度以下。
就使暂且透过无纺布1C的液体不易逆返的效果、以及边使液体向无纺布1C的平面方向扩散边使液体透过该无纺布1C的效果更显著的观点而言,水相对于第2层第1部位21中所含纤维的接触角与水相对于第1层第2部位12中所含纤维的接触角之差(第2层第1部位21-第1层第2部位12)优选为1度以上,特别优选为2度以上,且优选为30度以下,特别优选为25度以下。例如上述之差优选为1度以上且30度以下,进一步优选为2度以上且25度以下。
此外,就更顺利地进行液体自第1层10向第2层20的透过的观点而言,水相对于第1层第1部位11中所含纤维的接触角与水相对于第2层第2部位22中所含纤维的接触角之差(第1层第1部位11-第2层第2部位22)优选为2度以上,特别优选为5度以上,且优选为55度以下,特别优选为45度以下。例如上述之差优选为2度以上且55度以下,进一步优选为5度以上且45度以下。
在本实施方式的无纺布1C的第1层10中,可使亲水度自第1部位11向第2部位12逐渐变高,或者也可使亲水度自第1部位11向第2部位12呈阶梯状地变高。另一方面,在第2层20中,可使亲水度自第2部位22向第1部位21逐渐变高,或者也可使亲水度自第2部位22向第1部位21呈阶梯状地变高。
为了制造包含具有如上所述的接触角的各层及各部位的图5所示的热风无纺布1C,只要将上述纤维处理剂用于各层、且适当控制后述的热风法中的热风的吹送条件、即热风的温度或风量即可。尤其为了在第1层第2部位12与第2层第1部位21之间使亲水度的关系与图4所示的实施方式的无纺布1B的亲水度的关系发生逆转,有利的是:以在将第1层10中所使用的纤维处理剂与第2层20中所使用的纤维处理剂加以比较时使第2层20中所使用的纤维处理剂的亲水度的程度变得更低的方式选择各纤维处理剂。此外,通过使用后述的热伸长性纤维作为第2层20的构成纤维,也可在第1层第2部位12与第2层第1部位21之间使亲水度的关系与图4所示的实施方式的无纺布1B的亲水度的关系发生逆转。
作为本发明的另一优选实施方式的热风无纺布NW2包含上述附着有纤维处理剂的热熔粘性纤维,由此在就该热风无纺布整体来看时,亲水度沿厚度方向具有梯度。详细而言,在假想将第2层沿其厚度方向二等分并将二等分所得的2个部位中靠近第1层一侧的部位设为第2层第1部位、远离第1层一侧的部位设为第2层第2部位时,若将第1层、第2层第1部位及第2层第2部位的亲水度加以比较,则满足下述(21)及(22)的关系。
(21)第2层第1部位的亲水度高于第1层的亲水度。
(22)第2层第2部位的亲水度高于第2层第1部位的亲水度。
在热风无纺布NW2中,第1层、第2层第1部位及第2层第2部位的亲水度的大小关系成为第1层<第2层第1部位<第2层第2部位。本发明中所说的“亲水度”可基于利用上述的[接触角的测定方法]中记载的方法测定的纤维的接触角而判断其程度。
如上所述,热风无纺布NW2的亲水度自第1层向第2层变高。此外,在热风无纺布NW2中,第2层的亲水度自第1部位向第2部位变高。由于对厚度方向的亲水度设置这样的梯度,因而在对热风无纺布NW2的第1面侧供给液体时,该液体快速地在无纺布中透过。因此,在第1面侧的表面,液体不易沿着该表面流动。结果使液体不易残留在作为被供给有液体的面的第1面侧的表面。而且,暂且透过本发明的热风无纺布的液体变得不易逆返。这些显著效果在将热风无纺布NW2用作以其第1层侧的表面作为面向肌肤一面的吸收性物品的表面片材时尤其显著。
图6中示出具有上述亲水度梯度的热风无纺布NW2的具体例。该图所示的热风无纺布1D具有第1层10和第2层20。第1层10与第2层20直接接触,不存在夹杂于两层间的其他层。第1层10及第2层20分别为单一的纤维层,并非由细分为其以上的多层的层叠体构成。第1层10与第2层20在它们的对置面的整个区域结合,在两层10、20间不产生空隙。另外,在图6中以相同厚度表示第1层10和第2层20,其原因在于示意性地表示各层10、20,在实际的热风无纺布1D中,第1层10与第2层20的厚度并不相同。
第1层10及第2层20均由无规堆积的纤维构成。利用热风方式使构成第1层10的纤维在纤维的交点熔融粘着。第2层20也同样。此外,利用热风方式使第1层10与第2层20的交界中构成第1层10的纤维与构成第2层20的纤维的交点熔融粘着。另外,构成第1层10的纤维也可以利用除热风方式的熔融粘着以外的方法来结合。例如也可以另行通过利用热压纹加工的熔融粘着、利用高压喷流的络合、利用粘接剂的粘接等方法来结合。第2层20也同样,此外,在第1层10与第2层20的交界也同样。
在本发明中,假想将包含单层的第2层20沿其厚度方向二等分时,将二等分所得的2个部位中靠近第1层10一侧的部位称为第2层第1部位21、远离第1层10一侧的部位称为第2层第2部位22。由于第2层20由单层构成,故而在第1部位21与第2部位22之间不存在交界。此外,构成第1部位21的纤维与构成第2部位22的纤维相同。
在图6所示的实施方式的无纺布1D的第2层20中,第2部位22的亲水度高于第1部位21的亲水度。为了对第2层20设置这样的亲水度梯度,优选使第2层20中含有之前叙述的附着有纤维处理剂的热熔粘性纤维。此时,第2层20的亲水度可以自第1部位21向第2部位22逐渐变高,或者第2层20的亲水度也可自第1部位21向第2部位22呈阶梯状地变高。就使液体沿厚度方向的透过变得良好的观点而言,优选使亲水度自第1部位21向第2部位22逐渐变高。就设置亲水度逐渐变高的亲水度梯度的观点而言,优选使第2层20中含有之前叙述的附着有纤维处理剂的热熔粘性纤维。
无论是亲水度逐渐变高,还是亲水度呈阶梯状地变高,在第2层20中,水相对于第2层第1部位21中所含纤维的接触角均优选为50度以上,特别优选为60度以上。此外,优选为80度以下,特别优选为75度以下。例如水相对于第2层第1部位21中所含纤维的接触角优选为50度以上且80度以下,进一步优选为60度以上且75度以下。另一方面,水相对于第2层第2部位22中所含纤维的接触角以小于水相对于第2层第1部位21中所含纤维的接触角为条件而优选为30度以上,特别优选为40度以上。此外,优选为75度以下,特别优选为70度以下。例如水相对于第2层第2部位22中所含纤维的接触角优选为30度以上且75度以下,更优选为40度以上且70度以下。
与亲水度具有梯度的第2层20相比,第1层10的亲水度在该第1层10的任一部位均相同。而且,第1层10的亲水度低于第2层第1部位21的亲水度。如此,本实施方式的无纺布1D的亲水度以第1层10、第2层第1部位21及第2层第2部位22的顺序依次变高。水相对于第1层10中所含纤维的接触角以大于水相对于第2层第1部位21中所含纤维的接触角为条件而优选为75度以上,特别优选为80度以上,且优选为90度以下,特别优选为85度以下。例如水相对于第1层10中所含纤维的接触角优选为75度以上且90度以下,更优选为80度以上且85度以下。
为了形成亲水度在任一部位均相同的第1层10,只要使用例如用以对纤维赋予亲水性而先前一直使用的称为油剂的纤维处理剂即可。作为此种纤维处理剂,例如可列举各种表面活性剂作为典型的例子。作为表面活性剂,可使用阴离子、阳离子、两性离子及非离子的表面活性剂。作为表面活性剂的例子,可列举上文作为用以使无纺布1A的第2层的亲水度在任一部位均相同的表面活性剂所叙述的各种表面活性剂。
另外,第1层10的构成纤维优选不经过包含上述(A)成分~(C)成分的纤维处理剂处理。
就更顺利地进行液体自第1层10向第2层20的透过的观点而言,水相对于第1层10中所含纤维的接触角与水相对于第2层第1部位21中所含纤维的接触角之差(第1层10-第2层第1部位21)优选为1度以上,特别优选为10度以上,进一步优选为15度以上,且优选为40度以下,特别优选为30度以下,进一步优选为25度以下。例如上述之差优选为1度以上且40度以下,进一步优选为10度以上且30度以下,更优选为15度以上且25度以下。
就与上述相同的观点而言,水相对于第1层10中所含纤维的接触角与水相对于第2层第2部位22中所含纤维的接触角之差(第1层10-第2层第2部位22)以大于上述第1层10-第2层第1部位21的接触角之差为条件而优选为2度以上,特别优选为10度以上,进一步优选为20度以上,且优选为60度以下,特别优选为50度以下,进一步优选为35度以下。例如上述之差优选为2度以上且60度以下,进一步优选为10度以上且50度以下,更优选为20度以上且35度以下。
接着,对热风无纺布NW1及NW2中所含的附着有上述纤维处理剂的上述热熔粘性纤维进行说明。热熔粘性纤维附着有纤维处理剂,因此与附着纤维处理剂之前相比,纤维表面的亲水度提高。就提高纤维的亲水度的观点而言,纤维处理剂的附着量相对于除纤维处理剂以外的热熔粘性纤维的总质量的比率优选为0.1质量%以上,更优选为0.1~1.5质量%,更优选为0.2~1.0质量%。
作为使纤维处理剂附着于热熔粘性纤维表面的方法,可无特别限制地采用各种公知的方法。例如可列举:利用喷雾的涂布、利用狭缝涂布机的涂布、利用辊转印的涂布、在纤维处理剂中的浸渍等。这些处理可对网化前的纤维进行,也可在利用各种方法将纤维网化后进行。但是,必须在后述热风处理之前进行处理。表面附着有纤维处理剂的纤维例如可通过热风送风式的干燥机以充分低于聚乙烯树脂熔点的温度(例如120℃以下)进行干燥。
作为热熔粘性纤维,例如可列举:热熔粘性芯鞘型复合纤维、非热伸长性纤维、热收缩纤维、立体卷曲纤维、潜在卷曲纤维、中空纤维等。这些纤维可单独使用1种或组合使用2种以上。在这些纤维中,特别优选使用热熔粘性芯鞘型复合纤维。
热熔粘性纤维在纤维处理剂附着的前后均具有热熔粘性,且具有芯鞘型的复合结构。芯鞘型的复合纤维可以是同心的芯鞘型,也可为偏心的芯鞘型,也可以是并列型,还可以是异形型。特别优选为同心的芯鞘型。就无论纤维采取何种形态均能制造柔软且触感等良好的无纺布等的观点而言,热熔粘性纤维的纤度优选为1.0dtex以上且10.0dtex以下,更优选为2.0dtex以上且8.0dtex以下。
关于热熔粘性纤维的纤度,第1层10与第2层20可相同,或者也可不同。在各层10、20中的热熔粘性纤维的纤度不同时,优选使第2层20中所含的热熔粘性纤维的纤度小于第1层10中所含的热熔粘性纤维的纤度。这样,产生毛细管力自第1层10向第2层20提高的梯度,其与起因于纤维处理剂的亲水度的梯度相结合,而发挥出提高自第1层10向第2层20的液体引入性这一有利效果。尤其在本发明中,由于充分赋予起因于纤维处理剂的亲水度的梯度,故而即便第2层20不使用纤度较小的热熔粘性纤维,自第1层10向第2层20的液体引入性也充分。
作为特别优选的热熔粘性芯鞘型复合纤维,可列举上述芯鞘型复合纤维P。此外,附着纤维处理剂的热熔粘性芯鞘型复合纤维为热伸长性复合纤维。芯鞘型复合纤维P或热伸长性复合纤维的构成或优选构成也如上所述。
在本发明中,也可使用将热伸长性纤维和非热伸长性纤维混棉而成的纤维作为热熔粘性纤维。非热伸长性纤维是包含高熔点成分和低熔点成分、且低熔点成分在纤维表面的至少一部分沿长度方向连续地存在的两成分系复合纤维。复合纤维(非热伸长性纤维)的形态包括芯鞘型或并列型等各种形态,可以以任一形态使用。热熔粘性的复合纤维在原料的阶段被实施拉伸处理。此处所说的拉伸处理是指拉伸倍率2~6倍左右的拉伸操作。关于热伸长性纤维与非热伸长性纤维的混合比率,以质量比计前者∶后者优选为1∶9~9∶1,更优选为4∶6~6∶4。由此变得更容易利用热风使无纺布的体积得到恢复,可制成触感和干燥性比单独使用各纤维时更佳的热风无纺布。此外,可在第1层使用热伸长性纤维、第2层使用非热伸长性纤维,也可在第2层使用热伸长性纤维、第1层使用非热伸长性纤维。
图7中示出可适合用以制造上述热风无纺布NW1和/或热风无纺布NW2的制造装置。该图所示的制造装置100具备第1织物制造部110、第2织物制造部120、压纹部130、热风处理部140、压延部150及卷取部160。
第1织物制造部110及第2织物制造部120均包含梳理机。第1织物制造部110是制造与目标热风无纺布中的第1层对应的织物的部位。另一方面,第2织物制造部120是制造与目标热风无纺布中的第2层对应的织物的部位。对第1织物制造部110及第2织物制造部120,根据目标热风无纺布的具体用途而供给适当的原料纤维,制造第1织物111及第2织物122。根据目标热风无纺布的具体用途而使适当量的纤维处理剂附着于原料纤维。
自第1织物制造部110及第2织物制造部120送出的第1织物111及第2织物122在压纹部130重叠而被实施压纹加工。此时,以在第2织物122上配置第1织物111的方式使两织物111、122重叠。压纹部130例如可由凹凸辊131和砧辊132构成。压纹部130中的压纹加工的条件只要为将两织物111、122的构成纤维彼此在加热下加压而形成压纹熔融粘着部(未图示)的条件即可。此外,在使用热伸长性纤维作为热熔粘性纤维时,优选在使该热伸长性纤维伸长的温度条件下实施压纹加工。
在压纹部130中将两织物111、122一体化而形成的重叠织物101被搬送至热风处理部140。热风处理部140具有密闭的腔室141。腔室141内配置有环绕的环形带142。环形带142包含透气性材料、例如金属线的网带。将重叠织物101载置于环形带142上后进行搬送。腔室141内设置有加热至特定温度的空气(以下也称为“热风”)的吹出口(未图示)。进而腔室141内还设置有对所吹出的热风的抽吸口(未图示)。在搬送至腔室141内的重叠织物101通过该腔室141内的期间,利用热风方式对重叠织物101吹送热风。热风的吹送自重叠织物101中的第1织物111侧进行。吹送的热风自重叠织物101中的第2织物122侧释出。为了该目的,上述吹出口(未图示)以与重叠织物101中的第1织物111对置的方式进行配置,且上述抽吸口(未图示)以与第2织物122对置的方式进行配置。
如之前所叙述的那样,在附着有包含(A)成分~(C)成分的纤维处理剂的热熔粘性纤维中,纤维处理剂向纤维内部的渗透程度根据该热熔粘性纤维所受到的热量不同而不同。纤维处理剂的渗透程度越大,与附着纤维处理剂的初期状态相比纤维的亲水度越会降低。在本制造方法中,利用该现象而使目标热风无纺布产生亲水度的梯度。
详细而言,根据热风法,在热风吹送面存在的纤维受到最大的热量,且在热风吹送面的相反侧、即与环形带142对置的面存在的纤维受到最小的热量。因此,在本制造方法中,在重叠织物101中的第1织物111的表面存在的纤维受到最大的热量,在第2织物122的表面存在的纤维受到最小的热量。结果使重叠织物101中的纤维处理剂向纤维内部的渗透程度自第1织物111侧向第2织物122侧变小。因此,重叠织物101中的亲水度自第1织物111侧向第2织物122侧变高。此时,若使上述纤维处理剂仅附着于构成第1织物111的热熔粘性纤维、且使通常的纤维油剂附着于构成第2织物122的热熔粘性纤维,则在由第1织物111形成的第1层10中产生亲水度的梯度,从而可获得图3所示形态的热风无纺布1。此外,若使纤维处理剂附着于构成第1织物111的热熔粘性纤维及构成第2织物的热熔粘性纤维两者,则在由第1织物111形成的第1层10及由第2织物122形成的第2层20两者中产生亲水度的梯度,从而可获得图4或图5所示形态的热风无纺布1A或1B。可利用附着于构成第1织物111及第2织物122的各热熔粘性纤维的纤维处理剂的种类或附着量来控制获得热风无纺布1A或是获得热风无纺布1B。例如在附着于构成第2织物122的热熔粘性纤维的纤维处理剂的亲水度高于附着于构成第1织物111的热熔粘性纤维的纤维处理剂的亲水度时,容易获得图4所示形态的热风无纺布1A。此外,若增加热风吹送的风量,则更容易获得图4所示形态的热风无纺布1A。另一方面,在附着于构成第2织物122的热熔粘性纤维的纤维处理剂的亲水度低于附着于构成第1织物111的热熔粘性纤维的纤维处理剂的亲水度时,容易获得图5所示形态的热风无纺布1B。
此外,在本制造方法中,在重叠织物101中的第1织物111的表面存在的纤维受到最大的热量,在第2织物122的表面存在的纤维受到最小的热量。尤其对于第2织物122而言,与第1织物111对置的面受到最大的热量,与环形带142对置的面受到最小的热量。其结果为:若使上述纤维处理剂附着于构成第2织物122的热熔粘性纤维,则在第2织物122中的纤维处理剂向纤维内部的渗透程度自与第1织物111对置的一面侧向与环形带142对置的一面侧变小。因此,第2织物122中的亲水度自与第1织物111对置的一面侧向与环形带142对置的一面侧变高。而且,若使用亲水度低于上述纤维处理剂的纤维油剂作为附着于第1织物111的构成纤维的纤维油剂,则重叠织物101中的亲水度自第1织物111侧向第2织物122侧变高,因此获得图6所示形态的热风无纺布1D作为上述的热风无纺布NW2。
如此,对于以上的方法而言,通过赋予热而使赋予有纤维处理剂的热熔粘性纤维的亲水度在无纺布的厚度方向局部降低,由此表现出亲水度的梯度。因此,根据以上的方法,无需使多片无纺布重叠来对亲水度设置梯度,即可沿一片单一无纺布的厚度方向对亲水度设置梯度。
在热风处理部140中,如上所述,沿重叠织物101的厚度方向产生亲水度梯度。并且,在热风处理部140中,重叠织物101的构成纤维彼此发生热熔融粘着,从而可获得目标热风无纺布102。所获得的热风无纺布102自热风处理部140送出后被导入至压延部150而进行压延加工。通过压延加工而使热风无纺布102的表面变得平滑,起毛等变少。其后,热风无纺布102在卷取部160被卷取。
另外,在以上的制造方法中,根据情况也可进行利用压纹部130的压纹加工。此时,所获得的热风无纺布102成为在表面和背面无凹凸的平滑热风无纺布。与此相对,在进行利用压纹部130的压纹加工且使用热伸长性纤维作为热熔粘性纤维时,可获得因热伸长纤维的热伸长而在表面具有多个凸部的热风无纺布102。凸部形成于被压纹熔融粘着部包围的区域。此外,凸部成为自第2层侧向第1层侧突出的形状。其理由在于,在送气处理时,对应于第2层侧的第2织物122与环形带142抵接,因此伸长的热伸长性纤维的突出受环形带142的限制,相对于此,对应于第1层侧的第1织物111不存在此种限制。就该观点而言,若使第1织物111中含有热伸长性纤维,则变得容易形成具有凹凸感的凸部,故而优选。
在如上那样使热风无纺布形成凸部时,该凸部的亲水度自该凸部的顶部向底部变高。其理由如下所述。在凸部中的底部形成有压纹熔融粘着部。压纹熔融粘着部通过纤维的熔融粘着而成为膜化或接近膜化的熔融粘着状态,因此透气性降低。另一方面,在凸部的顶部及其附近不存在妨碍透气性的部位。其结果为:在热风处理中,越靠近凸部的顶部及其附近,热风越容易通过,亲水度越容易降低。反之,压纹熔融粘着程度越高,热风越不易通过,亲水度越不易降低。因此,凸部的亲水度自其顶部向底部变高。
对于这样获得的本发明的无纺布,其后也可实施二次加工。作为二次加工,例如可列举公知的立体赋形加工。
本发明的无纺布可以通过有效利用沿其厚度方向的亲水度的梯度而应用于各种领域。例如可适合用作卫生巾、卫生护垫、一次性尿布、失禁护垫等用于吸收自身体排出的液体的吸收性物品的表面片材、辅助片材(配置于表面片材与吸收体之间的片材)、背面片材、防漏片材、人用擦拭片材、皮肤保护用片材、进一步对物使用的刮擦器等。在将本发明的无纺布用作吸收性物品的表面片材或辅助片材时,优选使用该无纺布的第1层侧作为面向的一面侧。
本发明的无纺布的制造中所使用的织物的基重可根据目标无纺布的具体用途而选择适当的范围。最终获得的无纺布的基重优选为10g/m2以上且80g/m2以下,特别优选为15g/m2以上且60g/m2以下。
用于吸收自身体排出的液体的吸收性物品典型的是具备表面片材、背面片材及介于两片材间配置的液体保持性的吸收体。作为将本发明的无纺布用作表面片材时的吸收体及背面片材,可无特别限制地使用该技术领域中通常所使用的材料。
例如,作为吸收体,可使用将包含纸浆纤维等纤维材料的纤维集合体或保持有吸收性聚合物的该纤维集合体以卫生纸(tissue paper)或无纺布等被覆片材被覆而成的吸收体。作为背面片材,可使用热塑性树脂的膜、该膜与无纺布的层压体等具有不透液性或斥水性的片材。背面片材也可具有水蒸气透过性。吸收性物品也可进一步具备对应于该吸收性物品的具体用途的各种构件。此种构件可以是本领域技术人员所公知的构件。例如在将吸收性物品应用于一次性尿布或卫生巾时,也可在表面片材上的左右两侧部配置一对或两对以上的立体防护物。
以上,对本发明基于其优选的实施方式进行了说明,但本发明并不限制于上述实施方式。
例如在无纺布形成压纹部时,压纹部的形成图案可代替格子状而制成多列的条纹状、点状、方格花纹状、螺旋状等任意图案。作为制成点状时的各个点的形状,可制成圆形、椭圆形、三角形、四角形、六角形、心型、任意的形状。此外,也可采用正方形或长方形的格子状、形成龟甲花纹的形状。
此外,在图2所示的无纺布的制造方法中,也可在实施压纹加工时对压纹辊和/或平滑辊进行加热,从而制造压纹部和/或其周边的亲水性得到降低的无纺布。此外,在将本发明的无纺布用于尿布、卫生巾、刮擦器、其他制品时,可在制造之前、制造中途及形成制品的形态后的任一时刻,对所期望的部分施加热,使本发明的无纺布的一部分或全部的亲水性降低,或者也可使其成为斥水性。
针对上述实施方式,本发明进一步公开了以下的纤维或无纺布。
<1>
一种无纺布,其是使用了附着有纤维处理剂的热熔粘性纤维的无纺布,其中,上述纤维处理剂含有下述(A)成分、(B)成分及(C)成分。
(A)聚有机硅氧烷
(B)磷酸烷基酯
(C)下述通式(1)所表示的阴离子表面活性剂
[化7]
(式中,Z表示可包含酯基、酰胺基、胺基、聚氧亚烷基、醚基或双键的碳数1~12的直链或支链的烷基链,R1及R2分别独立地表示可包含酯基、酰胺基、聚氧亚烷基、醚基或双键的碳数2~16的直链或支链的烷基,X表示-SO3M、-OSO3M或-COOM,M表示H、Na、K、Mg、Ca或铵。)
<2>
如上述<1>所述的无纺布,其以相对于纤维处理剂的总质量为1质量%以上、优选5质量%以上且30质量%以下、优选20质量%以下的比率含有上述聚有机硅氧烷。
<3>
如上述<1>或<2>所述的无纺布,其具有上述无纺布的第一面及与该第一面相反侧的第二面,且自第一面侧向第二面侧亲水度变高。
<4>
如上述<1>至<3>中任一项所述的无纺布,其中,上述无纺布具有凹凸形状,且自凸部的顶部向底部亲水度变高,
上述凸部的顶部的接触角与上述底部的接触角之差优选为2.5度以上,进一步优选为3度以上,进一步优选为5度以上,且优选为10度以下,更优选为8度以下,进一步优选为7度以下。
<5>
如上述<1>至<4>中任一项所述的无纺布,其具有通过压纹加工而形成的厚度较薄的部分及除该部分以外的厚度较厚的部分,上述厚度较薄的部分或其附近部为亲水性,上述厚度较厚部分的顶部的亲水度低于上述厚度较薄的部分或其附近部的亲水度。
<6>
如上述<1>至<5>中任一项所述的无纺布,其为热风无纺布。
<7>
如上述<1>至<6>中任一项所述的无纺布,其中
上述无纺布为热风无纺布,
上述无纺布具有第1层和与该第1层邻接的第2层,且第1层及第2层中的至少一层含有附着有上述纤维处理剂的上述热熔粘性纤维,
在假想将第1层沿其厚度方向二等分并将二等分所得的2个部位中远离第2层一侧的部位设为第1层第1部位、靠近第2层一侧的部位设为第1层第2部位时,若将第1层第1部位、第1层第2部位及第2层的亲水度加以比较,则满足下述(1)及(2)的关系,
(1)第1层第2部位的亲水度高于第1层第1部位的亲水度,
(2)第2层中任一部位的亲水度均高于第1层第2部位的亲水度。
<8>
如上述<7>所述的无纺布,其中,第2层的亲水度在该第2层的任一部位均相同。
<9>
如上述<7>或<8>所述的无纺布,其中,水相对于第1层第1部位中所含纤维的接触角优选为70度以上,特别优选为72度以上,且优选为85度以下,特别优选为82度以下。
<10>
如上述<7>至<9>中任一项所述的无纺布,其中,水相对于第1层第2部位中所含纤维的接触角以小于水相对于第1层第1部位中所含纤维的接触角为条件而为50度以上,优选为55度以上,进一步优选为60度以上,特别优选为65度以上,且为80度以下,优选为75度以下,进一步优选为70度以下。
<11>
如上述<7>至<10>中任一项所述的无纺布,其中,水相对于第2层中所含纤维的接触角为20度以上且75度以下。
<12>
如上述<7>至<11>中任一项所述的无纺布,其中,水相对于第2层中所含纤维的接触角以小于水相对于第1层第1部位中所含纤维的接触角为条件而优选为20度以上,特别优选为30度以上,且优选为75度以下,特别优选为65度以下。
<13>
如上述<7>至<12>中任一项所述的无纺布,其中,水相对于第1层第2部位中所含纤维的接触角与水相对于第2层中所含纤维的接触角之差(第1层第2部位-第2层)优选为1度以上,特别优选为10度以上,进一步优选为20度以上,且优选为50度以下,特别优选为40度以下。
<14>
如上述<7>至<13>中任一项所述的无纺布,其中,水相对于第1层第1部位中所含纤维的接触角与水相对于第2层中所含纤维的接触角之差(第1层第1部位-第2层)以大于第1层第2部位-第2层的接触角之差为条件而优选为2度以上,特别优选为10度以上,进一步优选为20度以上,且优选为65度以下,特别优选为50度以下。
<15>
如上述<7>至<14>中任一项所述的无纺布,其中,第2层20的构成纤维未经过包含(A)成分~(C)成分的纤维处理剂进行处理。
<16>
如上述<7>所述的无纺布,其中,在假想将第2层沿其厚度方向二等分并将二等分所得的2个部位中靠近第1层一侧的部位设为第1部位、远离第1层一侧的部位设为第2部位时,若将第1层第2部位、第2层第1部位及第2层第2部位的亲水度加以比较,则满足下述(13)及(14)的关系。
(13)第2层第1部位的亲水度高于第1层第2部位的亲水度
(14)第2层第2部位的亲水度高于第2层第1部位的亲水度
<17>
如上述<16>所述的无纺布,其中,在第2层中,水相对于第2层第1部位中所含纤维的接触角为50度以上,优选为55度以上,进一步优选为60度以上,特别优选为65度以上,且为80度以下,优选为75度以下,进一步优选为70度以下。
<18>
如上述<16>或<17>所述的无纺布,其中,水相对于第2层第2部位中所含纤维的接触角以小于水相对于第2层第1部位中所含纤维的接触角为条件而为20度以上,优选为30度以上,进一步优选为40度以上,且为70度以下,优选为65度以下。
<19>
如上述<16>至<18>中任一项所述的无纺布,其中,水相对于第1层第2部位中所含纤维的接触角与水相对于第2层第1部位中所含纤维的接触角之差(第1层第2部位-第2层第1部位)优选为1度以上,特别优选为10度以上,且优选为30度以下,特别优选为25度以下。
<20>
如上述<16>至<19>中任一项所述的无纺布,其中,水相对于第1层第1部位中所含纤维的接触角与水相对于第2层第2部位中所含纤维的接触角之差(第1层第1部位-第2层第2部位)以大于第1层第2部位-第2层第1部位的接触角之差为条件而优选为2度以上,特别优选为10度以上,且优选为65度以下,特别优选为50度以下。
<21>
如上述<7>所述的无纺布,其中,在假想将第2层沿其厚度方向二等分并将二等分所得的2个部位中靠近第1层一侧的部位设为第1部位、远离第1层一侧的部位设为第2部位时,若将第1层第1部位、第1层第2部位、第2层第1部位及第2层第2部位的亲水度加以比较,则满足下述(15)、(16)及(17)的关系。
(15)第2层第1部位的亲水度高于第1层第1部位的亲水度
(16)第1层第2部位的亲水度高于第2层第1部位的亲水度
(17)第2层第2部位的亲水度高于第1层第2部位的亲水度
<22>
如上述<21>所述的无纺布,其中,水相对于第2层第1部位中所含纤维的接触角与水相对于第1层第2部位中所含纤维的接触角之差(第2层第1部位-第1层第2部位)优选为1度以上,特别优选为2度以上,且优选为30度以下,特别优选为25度以下。
<23>
如上述<21>或<22>所述的无纺布,其中,水相对于第1层第1部位中所含纤维的接触角与水相对于第2层第2部位中所含纤维的接触角之差(第1层第1部位-第2层第2部位)优选为2度以上,特别优选为5度以上,且优选为55度以下,特别优选为45度以下。
<24>
如上述<21>至<23>中任一项所述的无纺布,其中,第1层的亲水度自其第1部位向第2部位逐渐变高。
<25>
如上述<7>至<24>中任一项所述的无纺布,其中,第1层中含有附着有上述纤维处理剂的上述热熔粘性纤维。
<26>
如上述<7>至<24>中任一项所述的无纺布,其中,第1层使用热伸长性纤维,第2层使用非热伸长性纤维。
<27>
如上述<1>至<6>中任一项所述的无纺布,其中,
上述无纺布为热风无纺布,
上述无纺布具有第1层和与该第1层邻接的第2层,且第1层及第2层中的至少一层含有附着有上述纤维处理剂的上述热熔粘性纤维,
在假想将第2层沿其厚度方向二等分并将二等分所得的2个部位中靠近第1层一侧的部位设为第2层第1部位、远离第1层一侧的部位设为第2层第2部位时,若将第1层、第2层第1部位及第2层第2部位的亲水度加以比较,则满足下述(21)及(22)的关系。
(21)第2层第1部位的亲水度高于第1层的亲水度
(22)第2层第2部位的亲水度高于第2层第1部位的亲水度
<28>
如上述<27>所述的无纺布,其中,在第2层中,水相对于第2层第1部位中所含纤维的接触角优选为50度以上,特别优选为60度以上,且优选为80度以下,特别优选为75度以下,水相对于第2层第1部位中所含纤维的接触角优选为50度以上且80度以下,进一步优选为60度以上且75度以下。
<29>
如上述<27>或<28>中任一项所述的无纺布,其中,水相对于第2层第2部位中所含纤维的接触角以小于水相对于第2层第1部位中所含纤维的接触角为条件而优选为30度以上,特别优选为40度以上,且优选为75度以下,特别优选为70度以下。
<30>
如上述<27>至<29>中任一项所述的无纺布,其中,第1层的亲水度在该第1层的任一部位均相同。
<31>
如上述<27>至<30>中任一项所述的无纺布,其中,水相对于第1层中所含纤维的接触角以大于水相对于第2层第1部位中所含纤维的接触角为条件而优选为75度以上,特别优选为80度以上,且优选为90度以下,特别优选为85度以下。
<32>
如上述<27>至<31>中任一项所述的无纺布,其中,水相对于第1层中所含纤维的接触角与水相对于第2层第1部位中所含纤维的接触角之差(第1层10-第2层第1部位21)优选为1度以上,特别优选为10度以上,进一步优选为15度以上,且优选为40度以下,特别优选为30度以下,进一步优选为25度以下。
<33>
如上述<27>至<32>中任一项所述的无纺布,其中,水相对于第1层中所含纤维的接触角与水相对于第2层第2部位中所含纤维的接触角之差(第1层-第2层第2部位)以大于第1层-第2层第1部位的接触角之差为条件而优选为2度以上,特别优选为10度以上,进一步优选为20度以上,且优选为60度以下,特别优选为50度以下,进一步优选为35度以下。
<34>
如上述<1>至<33>中任一项所述的无纺布,其中,第2层中所含的热熔粘性纤维的纤度小于第1层中所含的热熔粘性纤维的纤度。
<35>
如上述<1>至<34>中任一项所述的无纺布,其中,第2层使用热伸长性纤维,第1层使用非热伸长性纤维。
<36>
如上述<16>至<35>中任一项所述的无纺布,其中,第2层的亲水度自其第1部位向第2部位逐渐变高。
<37>
如上述<1>至<36>中任一项所述的无纺布,其中,第2层中含有附着有上述纤维处理剂的上述热熔粘性纤维。
<38>
如上述<7>至<37>中任一项所述的无纺布,其具有多个自第2层侧向第1层侧突出的凸部,且该凸部的亲水度自该凸部的顶部向底部变高。
<39>
如上述<1>至<19>中任一项所述的无纺布,其中,上述热熔粘性纤维为基于热使其长度伸长的热伸长性纤维。
<40>
如上述<1>至<39>中任一项所述的无纺布,其中,上述热熔粘性纤维以相对于热熔粘性纤维的总质量为0.5质量%以上且5质量%以下的比率含有氧化钛。
<41>
如上述<1>至<40>中任一项所述的无纺布,其中,上述聚有机硅氧烷为聚二甲基硅氧烷。
<42>
如上述<1>至<41>中任一项所述的无纺布,其中,用作上述(B)成分的磷酸烷基酯为碳数16~18的单烷基或二烷基磷酸酯的完全中和或部分中和盐。
<43>
如上述<1>至<42>中任一项所述的无纺布,其中,上述(C)成分为二烷基磺酸或其盐。
<44>
如上述<43>所述的无纺布,其中,上述二烷基磺酸的两个链的烷基各自的碳数为4~14个、尤其是6~10个。
<45>
如上述<1>至<44>中任一项所述的无纺布,其中,上述(A)成分与上述(C)成分的含有比率(前者∶后者)以质量比计为1∶3~4∶1。
<46>
如上述<1>至<45>中任一项所述的无纺布,其中,纤维处理剂对上述热熔粘性纤维的附着量相对于除纤维处理剂以外的热熔粘性纤维的总质量的比率为0.1质量%以上,优选为0.1~1.5质量%,更优选为0.2~1.0质量%。
<47>
如上述<1>至<46>中任一项所述的无纺布,其中,作为(A)成分的聚有机硅氧烷的分子量以重均分子量计优选为10万以上,更优选为15万以上,进一步优选为20万以上,且优选为100万以下,更优选为80万以下,进一步优选为60万以下。
<48>
如上述<1>至<47>中任一项所述的无纺布,其中,作为(A)成分的聚有机硅氧烷使用分子量不同的两种以上的聚有机硅氧烷。
<49>
如上述<1>至<48>中任一项所述的无纺布,其中,使用分子量不同的两种以上聚有机硅氧烷作为(A)成分,
其中一种的重均分子量优选为10万以上,更优选为15万以上,进一步优选为20万以上,且优选为100万以下,更优选为80万以下,进一步优选为60万以下,
另一种的重均分子量优选小于10万,更优选为5万以下,更优选为3万5千以下,进一步优选为2万以下,且优选为2000以上,更优选为3000以上,进一步优选为5000以上。
<50>
如上述<49>所述的无纺布,其中,重均分子量为10万以上的聚有机硅氧烷与重均分子量小于10万的聚有机硅氧烷的配合比率(前者∶后者)以质量比计优选为1∶10~4∶1,更优选为1∶5~2∶1。
<51>
如上述<1>至<50>中任一项所述的无纺布,其中,上述纤维处理剂中的(A)成分的配合比率相对于该纤维处理剂的总质量优选为1质量%以上,进一步优选为5质量%以上,且优选为30质量%以下,进一步优选为20质量%以下。
<52>
如上述<1>至<51>中任一项所述的无纺布,其中,上述纤维处理剂中的(B)成分的配合比率优选为5质量%以上,更优选为10质量%以上,且优选为30质量%以下,更优选为25质量%以下。
<53>
如上述<1>至<52>中任一项所述的无纺布,其中,上述纤维处理剂中的上述(C)成分的配合比率优选为1质量%以上,更优选为5质量%以上,且优选为20质量%以下,更优选为13质量%以下。
<54>
如上述<1>至<53>中任一项所述的无纺布,其中,纤维处理剂中的(A)成分的聚有机硅氧烷与(C)成分的阴离子表面活性剂的含有比率(前者∶后者)以质量比计优选为1∶3~4∶1,更优选为1∶2~3∶1。
<55>
如上述<1>至<54>中任一项所述的无纺布,其中,纤维处理剂中的(A)成分的聚有机硅氧烷与(B)成分的磷酸烷基酯的含有比率(前者∶后者)以质量比计优选为1∶5~10∶1,更优选为1∶2~3∶1。
<56>
如上述<1>至<55>中任一项所述的无纺布,其含有由具有构成芯部的第1树脂成分和构成鞘部的第2树脂成分的热伸长性复合纤维构成的热伸长性纤维作为上述热熔粘性纤维,
上述热伸长性复合纤维在比第2树脂成分的熔点(在不具有熔点的树脂的情况下为软化点)高10℃的温度下的热伸长率优选为0.5%以上且20%以下,更优选为3%以上且20%以下,进一步优选为5.0%以上且20%以下。
<57>
一种吸收性物品,其使用了上述<1>至<56>中任一项所述的无纺布。
<58>
如上述<57>所述的吸收性物品,其为卫生巾。
<59>
一种无纺布用纤维处理剂,其是含有下述(A)成分、(B)成分及(C)成分的无纺布用纤维处理剂,该(A)成分与该(C)成分的含有比率(前者∶后者)以质量比计为1∶3~4∶1,且该无纺布用纤维处理剂以相对于纤维处理剂的质量为1质量%以上且30质量%以下的比率含有该(A)成分。
(A)聚有机硅氧烷
(B)磷酸烷基酯
(C)下述通式(1)所表示的阴离子表面活性剂
[化8]
(式中,Z表示可包含酯基、酰胺基、胺基、聚氧亚烷基、醚基或双键的碳数1~12的直链或支链的烷基链,R1及R2分别独立地表示可包含酯基、酰胺基、聚氧亚烷基、醚基或双键的碳数2~16的直链或支链的烷基,X表示-SO3M、-OSO3M或-COOM,M表示H、Na、K、Mg、Ca或铵。)
<60>
如上述<59>所述的无纺布用纤维处理剂,其中,上述聚有机硅氧烷为聚二甲基硅氧烷。
<61>
如上述<59>或<60>所述的无纺布用纤维处理剂,其中,上述聚二甲基硅氧烷由两种以上的聚二甲基硅氧烷构成,其中一种包含重均分子量为10万以上的聚二甲基硅氧烷,另一种包含重均分子量小于10万的聚二甲基硅氧烷。
<62>
如上述<61>所述的无纺布用纤维处理剂,其中,重均分子量为10万以上的聚有机硅氧烷与重均分子量小于10万的聚有机硅氧烷的优选的配合比率(前者∶后者)以质量比计优选为1∶10~4∶1,更优选为1∶5~2∶1。
<63>
如上述<59>至<62>中任一项所述的无纺布用纤维处理剂,其中,用作上述(B)成分的磷酸烷基酯为碳数16~18的单烷基或二烷基磷酸酯的完全中和或部分中和盐。
<64>
如上述<59>至<63>中任一项所述的无纺布用纤维处理剂,其中,上述纤维处理剂中的上述(B)成分的配合比率为5质量%以上,优选为10质量%以上,且为30质量%以下,优选为25质量%以下。
<65>
如上述<59>至<64>中任一项所述的无纺布用纤维处理剂,其中,上述(C)成分为二烷基磺酸或其盐。
<66>
如上述<65>所述的无纺布用纤维处理剂,其中,上述二烷基磺酸的两个链的烷基各自的碳数优选为4~14个,特别优选为6~10个。
<67>
如上述<59>至<66>中任一项所述的无纺布用纤维处理剂,其中,上述纤维处理剂中的上述(C)成分配合比率为1质量%以上,优选为5质量%以上,且为20质量%以下,优选为13质量%以下。
<68>
如上述<59>至<67>中任一项所述的无纺布用纤维处理剂,其中,上述纤维处理剂中的上述(A)成分的聚有机硅氧烷与上述(C)成分的阴离子表面活性剂的含有比率以质量比计优选为1∶3~4∶1,更优选为1∶2~3∶1。
<69>
如上述<59>至<68>中任一项所述的无纺布用纤维处理剂,其中,上述纤维处理剂中的上述(A)成分的聚有机硅氧烷与上述(B)成分的磷酸烷基酯的含有比率以质量比计为1∶4~3∶1,优选为1∶2~2∶1。
<70>
一种热熔粘性纤维,其附着有上述<59>至<69>中任一项所述的纤维处理剂。
<71>
如上述<70>所述的热熔粘性纤维,其中,上述纤维处理剂的附着量相对于除该纤维处理剂以外的热熔粘性纤维的总质量的比率为0.1质量%以上,优选为0.1~1.5质量%,更优选为0.2~1.0质量%。
<72>
如上述<70>或<71>所述的热熔粘性纤维,其相对于水的接触角为90度以下,优选为85度以下,且为60度以上,优选为65度以上,此外,为65~85度,优选为70~80度。
<73>
如上述<70>至<72>中任一项所述的热熔粘性纤维,其中,上述热熔粘性纤维为热伸长性纤维。
<74>
如上述<70>至<73>中任一项所述的热熔粘性纤维,其中,上述热伸长性纤维为具有构成芯部的第1树脂成分和构成鞘部的第2树脂成分的热伸长性复合纤维,该热伸长性复合纤维在比第2树脂成分的熔点(在不具有熔点的树脂的情况下为软化点)高10℃的温度下的热伸长率为0.5~20%,优选为3~20%,更优选为5.0~20%。
<75>
如上述<70>至<74>中任一项中所述的热熔粘性纤维,其中,上述热熔粘性纤维以相对于热熔粘性纤维的总质量为0.5质量%以上且5质量%以下的比率含有氧化钛。
<76>
一种无纺布,其使用了上述<70>至<75>中任一项所述的热熔粘性纤维。
<77>
如上述<76>所述的无纺布,其中,将上述热伸长性纤维与非热伸长性纤维混棉而作为上述热熔粘性纤维。
<78>
如上述<76>或<77>所述的无纺布,其为热风无纺布。
<79>
一种无纺布的制造方法,其对包含附着有上述<59>至<69>中任一项所述的纤维处理剂的热熔粘性纤维的织物或无纺布实施热处理,而获得使该织物或该无纺布的一部分的亲水性降低的无纺布。
<80>
一种无纺布的亲水性控制方法,其对包含附着有上述<59>至<69>中任一项所述的纤维处理剂的热熔粘性纤维的织物或无纺布实施热处理,而使该织物或该无纺布的一部分的亲水性降低。
[实施例]
以下,利用实施例进一步详细地说明本发明。但是,本发明的范围并不受该实施例的限制。只要无特别说明,则“%”是指“质量%”。
[实施例1]
(1)因热使亲水性降低的纤维的制造
将作为热熔粘性纤维的、芯部包含聚丙烯树脂且鞘部包含聚乙烯树脂的热伸长性的热熔粘性芯鞘型复合纤维浸渍于下述组成的纤维处理剂(油剂)A中。浸渍后,使其干燥而获得附着有纤维处理剂的热熔粘性芯鞘型复合纤维。油剂对纤维的附着量为0.39质量%。
(纤维处理剂A的组成)
·聚有机硅氧烷(上述(A)成分,Shin-Etsu Silicones制造的Silicone“KM-903”):8.3质量%
(Silicone“KM-903”的组成)
·重均分子量为约50万的聚二甲基硅氧烷:18质量%
·重均分子量为约2万的聚二甲基硅氧烷:42质量%
·分散剂:5质量%
·水:35质量%
·磷酸烷基酯钾盐[上述(B)成分,花王株式会社制造,GRIPPER 4131的氢氧化钾中和物]:22.9质量%
·磺基琥珀酸二烷基酯钠盐[上述(C)成分,花王株式会社制造,PelexOT-P]:9.2质量%
·烷基(硬脂基)甜菜碱[除上述(A)~(C)以外的成分,花王株式会社制造,Amphitol 86B]:13.8质量%
·聚氧乙烯(加成摩尔数:2)硬脂酰胺[除上述(A)~(C)以外的成分,川研精细化学制造,Amisol SDE]:27.5质量%
·聚氧乙烯、聚氧丙烯、改性硅酮[除上述(A)~(C)以外的成分,信越化学工业株式会社制造,X-22-4515]:18.3质量%
表1中,(A)成分的配合量为上述“KM-903”的组成中仅硅酮的配合量,而并非”KM-903“整体的配合量。即,表1所示的纤维处理剂的各成分的配合比率为将KM-903中的分散剂及水除外而算出的值。
(2)无纺布的制造
使用所获得的纤维而不使用非热伸长性纤维,利用图2所示的方法制造无纺布。具体的制造方法如下所述。首先,对使用梳理机而形成的织物实施压纹加工。压纹加工以形成格子状的压纹部且压纹部(压缩部)的面积率成为22%的方式进行。压纹加工的加工温度为110℃。接着,进行热风加工。热风加工进行1次自压纹加工中的压纹面侧吹送热风的热处理。热风加工的热处理温度设为136℃。
如图1的(a)及图1的(b)所示,所获得的无纺布具有厚度较薄的部分(压纹部)18和除该部分以外的厚度较厚的部分19,单面成为具有凸部119和凹部118的起伏较大的凹凸面10b,另一单面成为大致平坦的平坦面10a。
[实施例2]
将纤维处理剂A(油剂)的各成分的配合比率变更为表1中记载的比率,除此以外,以与实施例1相同的方式获得实施例2的无纺布。
[实施例3]
将纤维处理剂A(油剂)的各成分的配合比率变更为表1中记载的比率,除此以外,以与实施例1相同的方式获得实施例3的无纺布。
[实施例4]
将纤维处理剂A(油剂)的各成分的配合比率变更为表1中记载的比率,除此以外,以与实施例1相同的方式获得实施例4的无纺布。
[实施例5]
仅使用芯部包含聚酯树脂且鞘部包含聚乙烯树脂的非热伸长性纤维代替热伸长性的热熔粘性芯鞘型复合纤维来作为热熔粘性纤维,除此以外,以与实施例1相同的方式获得实施例5的无纺布。
[实施例6]
仅使用芯部包含聚酯树脂且鞘部包含聚乙烯树脂的非热伸长性纤维代替热伸长性的热熔粘性芯鞘型复合纤维来作为热熔粘性纤维,除此以外,以与实施例2相同的方式获得实施例6的无纺布。
[实施例7]
仅使用芯部包含聚酯树脂且鞘部包含聚乙烯树脂的非热伸长性纤维代替热伸长性的热熔粘性芯鞘型复合纤维来作为热熔粘性纤维,除此以外,以与实施例3相同的方式获得实施例7的无纺布。
[实施例8]
仅使用芯部包含聚酯树脂且鞘部包含聚乙烯树脂的非热伸长性纤维代替热伸长性的热熔粘性芯鞘型复合纤维来作为热熔粘性纤维,除此以外,以与实施例4相同的方式获得实施例8的无纺布。
[实施例9]
使用将实施例1中所使用的热熔粘性芯鞘型复合纤维与实施例5中所使用的非热伸长性纤维以质量比1∶1混棉而成的纤维代替热伸长性的热熔粘性芯鞘型复合纤维来作为热熔粘性纤维。具体而言,利用如下方式来制作:使纤维处理剂A浸渍于热伸长性纤维和非热伸长性纤维中,以使每1g的附着量相同的方式使纤维处理剂A附着于各纤维后,将这些纤维混棉。使用上述热熔粘性纤维,除此以外,以与实施例1相同的方式获得实施例9的无纺布。
[实施例10]
使用将实施例1中所使用的热熔粘性芯鞘型复合纤维与实施例5中所使用的非热伸长性纤维以质量比1∶1混棉而成的纤维代替热伸长性的热熔粘性芯鞘型复合纤维来作为热熔粘性纤维。具体而言,利用如下方式来制作:将纤维处理剂A(油剂)的各成分的含有比率变更为表1中记载的比率后,使其浸渍于热伸长性纤维和非热伸长性纤维中,以使每1g的附着量相同的方式使该纤维处理剂附着于各纤维后,将这些纤维混棉。使用上述热熔粘性纤维,除此以外,以与实施例1相同的方式获得实施例10的无纺布。
[比较例1及2]
将纤维处理剂A(油剂)的各成分的含有比率变更为表1中记载的比率,除此以外,以与实施例1相同的方式分别获得比较例1及2的无纺布。具体而言,比较例1中使用不含(A)成分的纤维处理剂,比较例2中使用不含(C)成分的纤维处理剂。
[比较例3及4]
将纤维处理剂A(油剂)的各成分的含有比率变更为表1中记载的比率,除此以外,以与实施例5相同的方式分别获得比较例3及4的无纺布。具体而言,比较例3中使用不含(A)成分的纤维处理剂,比较例4中使用不含(C)成分的纤维处理剂。
[纤维处理剂的附着量的测定方法]
纤维处理剂的附着量使用快速残脂抽出机进行测定。称量纤维2g,放入至下部开设有小孔的特定容器中。其后,利用盖子按压纤维,由此将纤维压入至容器的下部,向其中投入10cc的乙醇/甲醇(1∶1)的混合溶液,静置10分钟后再一次盖上盖子,用力按压,由此挤出纤维中所含的乙醇/甲醇成分,向称量皿中加入液体。通过对称量皿进行加热而使溶剂挥散,基于称量皿本身的重量,测量加热后的重量,由此测定纤维处理剂的附着量。以N=3进行测定,将其平均值设为油剂附着量。
[评价]
[接触角]
针对实施例1~10及比较例1~4中获得的无纺布,测定水相对于自无纺布中取出的纤维的接触角。将它们的结果示于表1中。关于实施例1~8及比较例1~4中获得的无纺布,水相对于自无纺布中取出的纤维的接触角利用日本特开2010-168715号公报的段落[0057]中记载的方法、更具体而言上述的[接触角的测定方法]中记载的方法来测定。
此外,针对实施例9及10中获得的无纺布,分别利用下述方法自各无纺布的“凸部顶部P1”及“背面P2”采取热伸长性纤维及非热伸长性纤维,并利用相同的方法测定水相对于所采取的各热伸长性纤维及各非热伸长性纤维的接触角。
[热伸长性纤维及非热伸长性纤维的采取方法]
使用剪刀和镊子自混棉而成的无纺布中的无纺布的最表层部分精密裁剪纤维长度为1mm的各纤维,并将其自无纺布中取出。
表1中的“接触角”一栏的“凸部顶部P1”为自凹凸面10b的凸部119的顶部P1(厚度较厚的部分的顶部)的无纺布中取出的纤维与蒸馏水的接触角的测定结果,“背面P2”为自平坦面10a中的与凸部的顶部P1对应的部位P2的无纺布中取出的纤维与蒸馏水的接触角的测定结果。此外,将实施例1、2及比较例1的接触角的测定结果示于图8。
[表1]
[表面片材的液体残留量]
自花王株式会社出售的卫生巾(商品名“乐而雅(Laurier)瞬吸干爽棉柔”)去除表面片材,取而代之,层叠实施例1~10及比较例1~4的各无纺布,将其周围固定而获得评价用的卫生巾。各无纺布以使背面P2侧朝向吸收体侧的方式进行配置。
在上述卫生巾的表面上重叠具有内径1cm的通孔的丙烯酸板,对该卫生巾施加100Pa的固定载荷。在该载荷下,自该丙烯酸板的通孔流入脱纤维马血6.0g。自流入上述马血起60秒后,将丙烯酸板去除,继而测定该无纺布的重量(W2),算出与预先测定的流入马血之前的无纺布的重量(W1)之差(W2-W1)。将以上操作进行3次,将3次的平均值设为液体残留量(mg)。液体残留量成为穿戴者的肌肤被以何种程度润湿的指标,液体残留量越少,结果越良好。将它们的结果示于表1。
[回湿量]
自花王株式会社出售的卫生巾(商品名“乐而雅瞬吸干爽棉柔”)去除表面片材,取而代之,层叠实施例1~10及比较例1~4的各无纺布,将其周围固定而获得评价用的卫生巾。各无纺布以使背面P2侧朝向吸收体侧的方式进行配置。
在上述卫生巾的表面上重叠具有内径1cm的通孔的丙烯酸板,对该卫生巾施加100Pa的固定载荷。在该载荷下,自该丙烯酸板的通孔每3分钟流入3.0g共计流入9.0g脱纤维马血。自流入上述马血起300秒后将丙烯酸板去除,继而将卫生纸重叠于上述无纺布的表面上,进而在该卫生纸上放上压重物,对该卫生巾施加2000Pa的载荷。自放上压重物起5秒后将该压重物及卫生纸去除,测定该卫生纸的重量(W4),算出与预先测定的重叠于上述无纺布的表面上之前的卫生纸的重量(W3)之差(W4-W3)。将以上操作进行3次,将3次的平均值设为回液量(mg),回液量越少,评价越高。将它们的结果示于表1。
[液体流动距离]
自花王株式会社出售的卫生巾(商品名“乐而雅瞬吸干爽棉柔”)去除表面片材,取而代之,层叠实施例1~10及比较例1~4的各无纺布,将其周围固定而获得评价用卫生巾。各无纺布以使背面P2侧朝向吸收体侧的方式进行配置。
试验装置具有使卫生巾的载置面相对于水平面倾斜45°的载置部。在该载置部以使表面片材朝向上方的方式载置卫生巾。作为试验液,将经着色的蒸馏水以1g/10sec的速度滴加至卫生巾。测定自最初无纺布润湿的位置至吸收体最初吸收试验液的位置的距离。将以上操作进行3次,将3次的平均值设为液体流动距离(mm)。液体流动距离成为液体未被卫生巾吸收而触及穿戴者肌肤的量的指标,液体流动距离越短,评价越高。
[无纺布的体积恢复性]
利用下述方法评价无纺布的体积恢复性,将结果示于表1。
无纺布的厚度的测定方法按照WO2010074207A1中记载的方法进行。关于体积恢复性的评价,以卷绕长度2700m在外径85mm的纸管上卷绕成卷状,其后在常温下保管2周,将成卷的无纺布以150m/min的搬送速度送出,在处理温度115℃、处理时间0.2秒、风速2.8m/秒的条件下对该无纺布吹送热风,由此使无纺布厚度得到恢复。在将无纺布卷绕成卷状之前的无纺布的凸部的厚度(保存前厚度)设为C、将热风吹送后的无纺布的凸部的厚度(恢复后厚度)设为D时,由以下的式(2)来表示无纺布的恢复性。热风吹送后的无纺布厚度的测定在自热风吹送起1分钟~1小时后进行。无纺布的厚度利用之前叙述的方法进行测定。
体积恢复性(%)=(D/C)×100 (2)
将由式(2)算出的体积恢复性小于60%的情况评价为C,将体积恢复性为60%以上且小于70%的情况评价为B,将体积恢复性为70%以上且小于80%的情况评价为A,将体积恢复性为80%以上的情况评价为S。体积恢复性的值越高,评价越高。
根据表1及图3所示的结果判定,配合有上述(A)~(C)成分的实施例1~10与未配合上述(A)成分的比较例1、3、以及不含上述(C)成分的比较例2、4相比,凸部顶部P1与背面P2之间的亲水度之差增大。此外,根据表1所示的液体残留量的评价结果判定,通过将实施例1~10中所获得的具有较大亲水梯度的无纺布用于表面片材,从而与使用比较例1、2中获得的亲水梯度相对较小的无纺布的情况相比,表面片材的表面的液体残留或回湿量变少,吸收性提高。
根据表1所示的结果判定,在实施例1~10中,上述(A)成分的含量较少,但液体流动距离变短。
由表1所示的结果可知,使用非热伸长性纤维作为热熔粘性纤维的实施例5、6的触感良好。此外,就表面液体残留量而言,实施例5、6与实施例1、2相比变大,但与比较例3、4相比变小,成为十分令人满意的值。
由表1所示的结果可知,使用将热伸长性纤维与非热伸长性纤维混棉而成的纤维作为热熔粘性纤维的实施例9、10的触感良好,且表面液体残留变少。
[实施例11至14]
使用图7所示的制造装置100,制造图3所示的形态的热风无纺布。但是,不进行利用压纹部130的压纹加工。将供给至制造装置100的第1织物制造部110的第1织物111的原料纤维及供给至第2织物制造部120的第2织物122的原料纤维示于以下的表2中。该表中也记载有对各原料纤维实施的纤维处理剂的组成。热风处理部中的热风温度设定为136℃,风速设定为0.8m/sec。由此获得具有该表所示基重的两层结构的热风无纺布。
表2所示的第1织物的热熔粘性纤维是芯为聚对苯二甲酸乙二醇酯且鞘为聚乙烯的同心型的芯鞘型复合纤维,且芯与鞘的质量比为芯∶鞘=50∶50,纤度为3.3dtex,纤维长度为51mm。此外,该表所示的第2织物的热熔粘性纤维是芯为聚对苯二甲酸乙二醇酯且鞘为聚乙烯的同心型的芯鞘型复合纤维,且芯与鞘的质量比为芯∶鞘=50∶50,纤度为2.4dtex,纤维长度为51mm。此外,该表所示的热伸长性纤维是芯为聚对苯二甲酸乙二醇酯且鞘为聚乙烯的同心型的芯鞘型复合纤维,芯与鞘的质量比为芯∶鞘=50∶50,纤度为4.2dtex,纤维长度为44mm。在芯的树脂的熔点+10℃下的热伸长率为9.5%。
表2所示的纤维处理剂如以下的表6所示。另外,表2中,成分(A)的配合量为表7所示的成分(A)的“KM-903”的组成中仅硅酮的配合量,而并非“KM-903”整体的配合量(以下的表3至表5也相同)。
[实施例15及16]
使用图7所示的制造装置100,制造图4所示形态的热风无纺布。但是,不进行利用压纹部130的压纹加工。将供给至制造装置100的第1织物制造部110的第1织物111的原料纤维及供给至第2织物制造部120的第2织物122的原料纤维示于以下的表3中。该表中也记载有对各原料纤维实施的纤维处理剂的组成。该表所示的纤维及纤维处理剂与上述实施例1至4相同。热风处理部的热风温度设定为136℃,风速设定为0.8m/sec。除此以外,以与实施例1相同的方式获得具有该表所示基重的两层结构的热风无纺布。
[实施例17]
使用图7所示的制造装置100,制造图5所示形态的热风无纺布。但是,不进行利用压纹部130的压纹加工。将供给至制造装置100的第1织物制造部110的第1织物111的原料纤维及供给至第2织物制造部120的第2织物122的原料纤维示于以下的表4中。该表中也记载有对各原料纤维实施的纤维处理剂的组成。该表所示的纤维及纤维处理剂与上述的实施例1至4相同。热风处理部中的热风温度设定为136℃,风速设定为0.8m/sec。除此以外,以与实施例1相同的方式获得具有该表所示基重的两层结构的热风无纺布。
[比较例5及6]
使用图7所示的制造装置100,制造图9所示形态的热风无纺布。但是,不进行利用压纹部130的压纹加工。将供给至制造装置100的第1织物制造部110的第1织物111的原料纤维及供给至第2织物制造部120的第2织物122的原料纤维示于以下的表5中。该表中也记载有对各原料纤维实施的纤维处理剂的组成。该表所示的纤维及纤维处理剂与上述的实施例11至14相同。热风处理部中的热风温度设定为136℃,风速设定为0.8m/sec。除此以外,以与实施例1相同的方式获得具有该表所示基重的第1层10及第2层20的两层结构的热风无纺布。
[实施例18至21]
使用图7所示的制造装置100,制造图6所示形态的热风无纺布。但是,不进行利用压纹部130的压纹加工。将供给至制造装置100的第1织物制造部110的第1织物111的原料纤维及供给至第2织物制造部120的第2织物122的原料纤维示于以下的表6中。该表中也记载有对各原料纤维实施的纤维处理剂的组成。热风处理部中的热风温度设定为136℃,风速设定为0.8m/sec。由此获得具有该表所示基重的两层结构的热风无纺布。
表6所示的第1织物的热熔粘性纤维是芯为聚对苯二甲酸乙二醇酯且鞘为聚乙烯的同心型的芯鞘型复合纤维,且芯与鞘的质量比为芯∶鞘=50∶50,纤度为3.3dtex,纤维长度为51mm。此外,该表所示的第2织物的热熔粘性纤维是芯为聚对苯二甲酸乙二醇酯且鞘为聚乙烯的同心型的芯鞘型复合纤维,芯与鞘的质量比为芯∶鞘=50∶50,纤度为2.4dtex,纤维长度为51mm。此外,该表所示的热伸长性纤维是芯为聚对苯二甲酸乙二醇酯且鞘为聚乙烯的同心型的芯鞘型复合纤维,且芯与鞘的质量比为芯∶鞘=50∶50,纤度为3.3dtex,纤维长度为44mm。在芯的树脂的熔点+10℃下的热伸长率为9.5%。
表6所示的纤维处理剂如以下的表7所示。另外,表6中,成分(A)的配合量为表7所示的成分(A)的“KM-903”的组成中仅硅酮的配合量,而并非“KM-903”整体的配合量。
[比较例7及8]
使用图7所示的制造装置100,制造图6所示形态的热风无纺布。但是,不进行利用压纹部130的压纹加工。将供给至制造装置100的第1织物制造部110的第1织物111的原料纤维及供给至第2织物制造部120的第2织物122的原料纤维示于以下的表6中。该表中也记载有对各原料纤维实施的纤维处理剂的组成。该表所示的纤维及纤维处理剂与上述的实施例18至21相同。将纤维处理剂的各成分的含有比率变更为表6中记载的比率,除此以外,以与实施例18相同的方式分别获得比较例7及8的无纺布。具体而言,比较例7中使用不含(A)成分的纤维处理剂,比较例8中使用不含(C)成分的纤维处理剂。热风处理部中的热风温度设定为136℃,风速设定为0.8m/sec。除此以外,以与实施例18相同的方式获得具有该表所示基重的两层结构的热风无纺布。
[评价]
评价使用以如下方式获得的用于评价的婴幼儿用尿布进行:自作为吸收性物品的一例的婴幼儿用尿布(花王株式会社制造:妙而舒(Merries)干爽透气(注册商标)M尺寸2013年制造)去除表面片材,取而代之,使用无纺布的试验体(以下称为无纺布试验体),将其周围固定。针对如此获得的尿布,利用以下方法测定表面片材上的液体残留量、及表面片材上的液体流动距离。针对实施例17及比较例5、6,除进行这些评价以外,还利用以下方法测定回液量及液体吸收量。针对实施例18至21及比较例7、8,除表面片材上的液体残留量及表面片材上的液体流动距离的评价以外,还利用以下方法测定回液量及液体吸收量。将它们的结果示于以下的表2至表6中。
[表面片材上的液体残留量]
将尿布以平面状展开,向尿布的覆盖吸收性芯材的芯部包裹片(corewrap sheet)在长度方向上距离腹侧部分的前端155mm的位置,使用注入泵以5g/秒的速度注入人工尿40g使之吸收,放置10分钟,再注入人工尿40g使之吸收。重复4次该人工尿的注入操作,使尿布吸收共计160g的人工尿。在注入结束后静置10分钟,之后以注入点为中心将10cm×10cm的表面片材剥离,测定其质量(W2)。其后,使用干燥机将该表面片材于105℃下干燥1小时,测定其质量(W1),依照下式算出液体残留量。
液体残留量(g)=注入160g后表面材料的质量(W2)-干燥后表面材料的质量(W1)
人工尿的组成如下所述。尿素1.94质量%、氯化钠0.7954质量%、硫酸镁(七水合物)0.11058质量%、氯化钙(二水合物)0.06208质量%、硫酸钾0.19788质量%、聚氧乙烯月桂基醚0.0035质量%及离子交换水(剩余量)。
[表面片材上的液体流动距离]
将尿布以使表面片材侧为上表面且使腹侧朝下的方式固定于倾斜角度45°的台的平滑表面上。继而,使用注入泵对该一次性尿布自腹侧端部向长度方向260mm、宽度方向中央的位置以注入速度5g/秒注入经红色2号着色的生理食盐水(使用离子交换水的0.9%食盐水)40g。注入后立即测定生理食盐水流经表面片材上的最长距离(mm),将其设为液体流动距离。
[回液量]
将尿布以平面状展开,在表面片材上载置附有圆筒状注入部的丙烯酸板,再在该丙烯酸板上放置砝码,对吸收体部分施加2kPa的载荷。设置于丙烯酸板的注入部呈内径36mm的圆筒(高度53mm)状,在丙烯酸板上以使该圆筒状注入部的中心轴线与长度方向的1/3部分且宽度方向的中心轴一致的方式形成连通该圆筒状注入部的内部与丙烯酸板的表面片材对置面之间的内径36mm的贯通孔。以使丙烯酸板的圆筒状注入部的中心轴位于尿布的覆盖吸收性芯材的芯部包裹片在长度方向上距离腹侧部分的前端155mm的位置的方式进行配置,注入人工尿40g使之吸收,放置10分钟,再注入人工尿40g使之吸收。重复进行4次该人工尿的注入操作,使尿布吸收共计160g的人工尿。在注入结束后静置10分钟,之后卸除上述的圆筒并解除压力。继而,以尿布中的人工尿的注入点为中心对Advantech公司制造的滤纸No.5C(100mm×100mm,质量测定W3)16片以在其上进一步施加3.5kPa压力的方式施加载荷。经过2分钟后解除载荷,测定吸收有人工尿的滤纸的质量(W4),依照下式算出回液量。
回液量(g)=加压后的滤纸的质量(W4)-最初的滤纸的质量(W3)
[液体吸收量]
测定所制作的尿布的质量(W5)。接着,将尿布以使表面片材侧为上表面且使腹侧朝下的方式固定于倾斜角度20°的台的平滑表面上。在该状态下,使用注入泵对尿布的覆盖吸收性芯材的芯部包裹片在长度方向上距离腹侧部分的前端110mm的位置以5g/秒的速度注入人工尿40g使之吸收,放置5分钟,再注入人工尿40g。重复进行该人工尿的注入操作,自尿布的下方侧的端部漏出后停止注入,测定此时的尿布的质量(W6),依照下式算出液体吸收量。
液体吸收量(g)=吸收后的尿布的质量(W6)-吸收前的尿布的质量(W5)
[表2]
[表3]
[表4]
[表5]
[表6]
[表7]
如由表2至表5所示的结果可明确地判定:将本发明的无纺布、尤其是热风无纺布NW1用作表面片材的吸收性物品,可有效防止液体沿表面流动,从而使液体不易残留于表面。此外判定:尤其在将实施例17的热风无纺布用作表面片材时,除这些效果以外,还有使回液量较少、液体吸收量增多的效果。
如由表6所示的结果可明确地判定:将本发明的无纺布、尤其是热风无纺布NW2用作表面片材的吸收性物品,可有效防止液体沿表面流动,从而使液体不易残留于表面。此外还判定为回液量较少。
产业上的可利用性
本发明的无纺布可通过对包含基于热而使亲水性降低的纤维的织物或无纺布实施热处理而容易地获得,并且使所期望的部分的亲水性降低。
本发明的无纺布具有使局部的亲水性降低的部分,可有效利用该特性而应用于各种用途。
根据本发明的无纺布用纤维处理剂及无纺布的制造方法,可有效率地制造具有使亲水性得以降低的部分的无纺布。
根据本发明的控制无纺布的亲水性的方法,即便不特意将纤维混合、或不形成两层、或在无纺布化后不进行利用其他工序的亲水化处理,也可仅通过改变实施热处理的部位或控制热风的通过量,而使无纺布的所期望的部分的亲水性降低。
根据本发明的无纺布,通过控制无纺布的亲水性,可减少无纺布的液体残留。例如,在将本发明的无纺布用作吸收性物品的表面片材时,可防止被暂且吸收的体液向与穿戴者的肌肤抵接的表面侧逆流或体液在无纺布表面上流动。因此,本发明的无纺布在用作例如吸收性物品的表面片材时,满足作为该表面片材所要求的液体残留量减少或液体流动量减少等吸收性能。
根据本发明,可获得能有效防止液体沿表面流动而使液体不易残留于表面的无纺布。
根据本发明,可获得能有效防止液体沿表面流动而使液体不易残留于表面的无纺布。此外,可获得不易引起使暂且透过的液体逆返的无纺布。
Claims (27)
1.一种无纺布,其是使用了附着有纤维处理剂的热熔粘性纤维的无纺布,其中,所述纤维处理剂含有下述(A)成分、(B)成分及(C)成分,
(A)聚有机硅氧烷、
(B)磷酸烷基酯、
(C)下述阴离子表面活性剂的一种或两种以上,
在所述纤维处理剂中,所述(A)成分的含量为1质量%以上且30质量%以下,所述(B)成分的含量为5质量%以上且30质量%以下,所述(C)成分的含量为1质量%以上且20质量%以下。
2.如权利要求1所述的无纺布,其具有所述无纺布的第一面及与该第一面相反侧的第二面,且自第一面侧向第二面侧亲水度变高。
3.如权利要求1或2所述的无纺布,其中,所述热熔粘性纤维是基于热使其长度伸长的热伸长性纤维。
4.如权利要求1或2所述的无纺布,其中,所述无纺布具有凹凸形状,且自凸部的顶部向底部亲水度变高。
5.如权利要求4所述的无纺布,其中,所述凸部的顶部的接触角与所述底部的接触角之差为2.5度以上且10度以下。
6.如权利要求1或2所述的无纺布,其具有通过压纹加工而形成的厚度较薄的部分及除该部分以外的厚度较厚的部分,所述厚度较薄的部分或其附近部为亲水性,所述厚度较厚的部分的顶部的亲水度低于所述厚度较薄的部分或其附近部的亲水度。
7.如权利要求1或2所述的无纺布,其中,
所述无纺布为热风无纺布,
所述无纺布具有第1层和与该第1层邻接的第2层,且第1层及第2层中的至少一层含有附着有所述纤维处理剂的所述热熔粘性纤维,
在假想将第1层沿其厚度方向二等分并将二等分所得的2个部位中远离第2层一侧的部位设为第1层第1部位、靠近第2层一侧的部位设为第1层第2部位时,若比较第1层第1部位、第1层第2部位及第2层的亲水度,则满足下述(11)及(12)的关系,
(11)第1层第2部位的亲水度高于第1层第1部位的亲水度;
(12)第2层中任一部位的亲水度均高于第1层第2部位的亲水度。
8.如权利要求7所述的无纺布,其中,第2层的亲水度在该第2层的任一部位均相同。
9.如权利要求7所述的无纺布,其中,水相对于第1层第1部位中所含纤维的接触角为70度以上且85度以下,水相对于第1层第2部位中所含纤维的接触角为60度以上且80度以下。
10.如权利要求7所述的无纺布,其中,水相对于第2层中所含纤维的接触角为20度以上且75度以下。
11.如权利要求7所述的无纺布,其中,在假想将第2层沿其厚度方向二等分并将二等分所得的2个部位中靠近第1层一侧的部位设为第1部位、远离第1层一侧的部位设为第2部位时,若比较第1层第2部位、第2层第1部位及第2层第2部位的亲水度,则满足下述(13)及(14)的关系,
(13)第2层第1部位的亲水度高于第1层第2部位的亲水度;
(14)第2层第2部位的亲水度高于第2层第1部位的亲水度。
12.如权利要求7所述的无纺布,其中,在假想将第2层沿其厚度方向二等分并将二等分所得的2个部位中靠近第1层一侧的部位设为第1部位、远离第1层一侧的部位设为第2部位时,若比较第1层第1部位、第1层第2部位、第2层第1部位及第2层第2部位的亲水度,则满足下述(15)、(16)及(17)的关系,
(15)第2层第1部位的亲水度高于第1层第1部位的亲水度;
(16)第1层第2部位的亲水度高于第2层第1部位的亲水度;
(17)第2层第2部位的亲水度高于第1层第2部位的亲水度。
13.如权利要求7所述的无纺布,其中,第1层的亲水度自其第1部位向第2部位逐渐变高。
14.如权利要求7所述的无纺布,其中,第1层中含有附着有所述纤维处理剂的所述热熔粘性纤维。
15.如权利要求1或2所述的无纺布,其中,
所述无纺布为热风无纺布,
所述无纺布具有第1层和与该第一层邻接的第2层,且第1层及第2层中的至少一层含有附着有所述纤维处理剂的所述热熔粘性纤维,
在假想将第2层沿其厚度方向二等分并将二等分所得的2个部位中靠近第1层一侧的部位设为第2层第1部位、远离第1层一侧的部位设为第2层第2部位时,若比较第1层、第2层第1部位及第2层第2部位的亲水度,则满足下述(21)及(22)的关系,
(21)第2层第1部位的亲水度高于第1层的亲水度;
(22)第2层第2部位的亲水度高于第2层第1部位的亲水度。
16.如权利要求11或12所述的无纺布,其中,第2层的亲水度自其第1部位向第2部位逐渐变高。
17.如权利要求11或12所述的无纺布,其中,第2层中含有附着有所述纤维处理剂的所述热熔粘性纤维。
18.如权利要求7所述的无纺布,其具有多个自第2层侧向第1层侧突出的凸部,且该凸部的亲水度自该凸部的顶部向底部变高。
19.如权利要求1或2所述的无纺布,其中,所述(A)成分与所述(C)成分的含有比率即(A)成分:(C)成分以质量比计为1:3~4:1。
20.如权利要求1或2所述的无纺布,其中,所述聚有机硅氧烷为聚二甲基硅氧烷。
21.如权利要求1或2所述的无纺布,其中,用作所述(B)成分的磷酸烷基酯为碳数16~18的单烷基或二烷基磷酸酯的完全中和或部分中和盐。
22.一种吸收性物品,其使用了权利要求1~21中任一项所述的无纺布。
23.一种无纺布用纤维处理剂,其是含有下述(A)成分、(B)成分及(C)成分的无纺布用纤维处理剂,该(A)成分与该(C)成分的含有比率即(A)成分:(C)成分以质量比计为1:3~4:1,
(A)聚有机硅氧烷、
(B)磷酸烷基酯、
(C)下述阴离子表面活性剂的一种或两种以上,
在所述纤维处理剂中,所述(A)成分的含量为1质量%以上且30质量%以下,所述(B)成分的含量为5质量%以上且30质量%以下,所述(C)成分的含量为1质量%以上且20质量%以下。
24.如权利要求23所述的无纺布用纤维处理剂,其中,所述聚有机硅氧烷为聚二甲基硅氧烷。
25.如权利要求23或24所述的无纺布用纤维处理剂,其中,所述聚二甲基硅氧烷由两种以上的聚二甲基硅氧烷构成,其中一种包含重均分子量为10万以上的聚二甲基硅氧烷,另一种包含重均分子量小于10万的聚二甲基硅氧烷。
26.一种热熔粘性纤维,其附着有权利要求23~25中任一项所述的纤维处理剂。
27.如权利要求26所述的热熔粘性纤维,其中,所述热熔粘性纤维为热伸长性纤维。
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