CN1824867A - 无纺布及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种由热风法制造的无纺布，其含有第1层和第2层，第1层带有该无纺布的一个表面，第2层带有该无纺布的另一个表面，第2层的密度比第1层的密度低。其中，至少第1层中包含的纤维的横断面呈扁平形状，该纤维的横断面的长轴方向大致在所述无纺布的平面方向上取向。第1层一侧的表面的表面粗糙度的平均偏差SMD为2.5μm或以下，且摩擦系数的平均偏差MMD低于0.008。所述无纺布的压缩特性的线形性LC为0.3或以下，且弯曲刚性B为0.03cN·cm2/cm或以下。无纺布优选通过对采用热风法得到的无纺布坯布分多阶段进行轧光加工而制造。任何一个轧光加工都是在室温条件下，以20～200N/cm的线压，使用金属制的轧光辊及D硬度(JIS K6253)为40～100度的树脂辊进行。
Description
技术领域
本发明涉及无纺布及其制造方法
背景技术
判断无纺布的手感的时候，通常是用捏、轻拽、摸、或弯折等方法，通过向无纺布施加各种力来调查其与无纺布的伸长、起皱、弯折等变形之间的关系。无纺布的手感从上述多种多样的角度综合性地进行判断。
有关判断无纺布手感的要素之一的表面平滑性，以提高该特性为目的，提出了一种具有上下两层结构，且上层所包含的纤维使用了比下层所包含的纤维更细的纤维的无纺布(参照日本专利申请特开昭55-158367号公报)。该无纺布是一种化学结合(chemical bonded)无纺布，具有以疏水性纤维为主要材料而构成的上层和下层，上层表面平滑并且由纤度比下层更细的纤维高密度地构成。在无纺布中，纤维之间的交叉点通过粘合剂而结合。结果这种无纺布缺乏布所具有的柔软性或悬垂性(drape)。此外，这种无纺布具有粘合剂所特有的发粘感。因此，这种无纺布的综合手感称不上良好。
另外，以提高表面平滑性为目的，还提出了一种表面的起毛得到了抑制的吸收性物品的表面片材(参照日本专利申请特开2003-235896号公报和特开2003-265528号公报)。在特开2003-235896号公报中，通过将含有表面层和与上述表面层层叠的第2层的2层或更多层的层进行层叠而得到表面片材，其中所述表面层是通过用加热到120～130℃的热辊将形成短纤维网(web)并从其表面突出的该短纤维的顶端压下而得到的，所述第2层是由混合有天然纤维的纤维网得到的。另一方面，在特开2003-265528号公报中，通过将无纺布夹在二根辊之间或使辊在无纺布表面上滚过而将起毛的纤维压倒在无纺布表面。抑制无纺布表面的起毛对于提高手感是重要的因素。但是，仅仅抑制了起毛，综合手感还称不上良好，在对手感的提高产生较大影响的其它要因，即柔软性及膨松感方面并不充分。
发明内容
本发明提供一种由热风法(through-air)制造的无纺布，其含有第1层和第2层，第1层带有该无纺布的一个表面，第2层带有该无纺布的另一个表面，第2层的密度比第1层的密度低，其中，至少第1层中包含的纤维的横断面呈扁平形状，该纤维的横断面的长轴方向大致在上述无纺布的平面方向上取向，第1层一侧的表面的表面粗糙度的平均偏差SMD为2.5μm或以下，且摩擦系数的平均偏差MMD低于0.008，上述无纺布的压缩特性的线形性LC为0.3或以下，且弯曲刚性B为0.03cN·cm2/cm或以下。
此外，本发明提供一种吸收性物品，其具有上述的无纺布，且按照该无纺布中的第1层一侧的表面与使用者的肌肤相接触的方式配置，其中，第1层的单位面积质量为5～15g/m2，第2层的单位面积质量为5～45g/m2，无纺布整体的单位面积质量为10～50g/m2。
另外，本发明提供一种无纺布的制造方法，其包括：对由热风法得到的无纺布坯布实施轧光(calender)加工，其中，上述轧光加工分多阶段进行，并且任何一个阶段的轧光加工都是在室温条件下，以20～200N/cm的线压，使用金属制的轧光辊及D硬度(JIS K6253)为40～100度的树脂辊进行的。
进而本发明还提供一种无纺布的加工方法，其包括：在室温条件下，以20～200N/cm的线压，使用金属制的轧光辊及D硬度(JIS K6253)为40～100度的树脂辊对由热风法得到的无纺布坯布实施轧光加工，使该无纺布坯布中包含的纤维变形成扁平形状的同时，使变形成扁平形状的纤维的横断面的长轴方向大致在该无纺布坯布的平面方向上取向。
附图说明
图1是用于制造本发明的无纺布的优选装置的示意图。
图2是实施例1中得到的无纺布的第1层一侧的表面电子显微镜照片。
图3是实施例1中得到的无纺布的纵断面的电子显微镜照片。
图4是比较例1中得到的无纺布的第1层一侧的表面电子显微镜照片。
具体实施方式
以下就本发明的优选实施方案进行说明。本发明的无纺布是采用热风法制造的。所谓热风法，是将梳理纤维网(carded web)等纤维网放置在透气性的网状物及滚筒上，通过吹送热风使构成纤维的交叉点热熔融粘合而进行无纺布化的方法。通过采用热风法，从而与采用其它的制造方法，例如背景技术中介绍的化学结合法等制造无纺布的情况相比，可以生产率良好地获得手感优良的无纺布。本发明的无纺布是具有包含其一个表面的第1层和包含另一个表面的第2层的多层结构的无纺布。该多层结构不仅限于2层，也可以是在第1层和第2层之间配置有1层或多层的其它层的3层或更多层的结构。
本发明的无纺布的特征是：兼备判断手感的主要要素(1)平滑性、(2)柔软性、(3)膨松感。兼备这三种特性的本发明的无纺布具有非常良好的手感。
首先就无纺布的平滑性进行说明。平滑性主要是通过本发明的无纺布中的第1层而表现出的特性。第1层中包含的无纺布的横断面呈扁平形状。该扁平形状是赋予无纺布平滑性的一个原因。从这个观点出发，第1层中包含的纤维优选其横断面的扁平率值(长轴长度/短轴长度)为1.2或以上、特别优选为1.3或以上的扁平形状的纤维。第1层中包含的纤维优选在其全长上横断面呈扁平形状，但是不局限于此，只要是全长中的70％或以上、特别是80％或以上的部分的横断面呈扁平形状，则可赋予所期望的平滑性。特别优选纤维之间的结合点之间部分的横断面呈扁平形状。在本发明中，优选如后所述那样通过在特定条件下对无纺布坯布实施轧光加工而使纤维变形成扁平形状。
第1层中包含的纤维优选全部为扁平的纤维，但并不局限于此。将第1层的纵断面用电子显微镜放大来观察纤维的横断面形状时，以根数为基准，只要70％或以上的纤维呈扁平的形状，则可以得到所期望的平滑性。
作为横断面是扁平形状的纤维，可以使用利用异形喷嘴纺丝的横断面为扁平形状的纤维；以及纺丝时的横断面并不是扁平的，但经过无纺布制造后的后加工而被加工成扁平形状的纤维。从后述的理由可知，在本发明中优选使用后一种纤维。
为了赋予无纺布平滑性，第1层中包含的上述的横断面为扁平形状的纤维，另一个要点是，其横断面的长轴方向大致在无纺布的平面方向上取向。如果纤维的横断面的长轴方向与无纺布的平面方向所成的角度变得太大，则很难赋予平滑的触感。从这个观点出发，尤其是第1层的表面及其附近的纤维，优选其横断面的长轴方向在无纺布的平面方向上取向。所谓大致取向，是指将第1层的纵断面用电子显微镜放大来观察扁平的纤维的长轴方向时，以根数为基准，则70％或以上的纤维的长轴方向与无纺布的平面方向成±30度或以内的角度。
为了使第1层中包含的纤维的横断面的长轴方向在无纺布的平面方向上取向，如后所述那样，在作为无纺布制造后的后工序的轧光加工中，将纤维加工成扁平形状的同时，使其横断面的长轴方向在无纺布的平面方向上取向的方法简便，因而是优选的。
从赋予无纺布更加良好的平滑性的观点出发，第1层中包含的纤维优选为细纤度的纤维。这是因为采用细纤度的纤维则第1层的表面会变得致密。从这个观点出发，第1层中包含的纤维的纤度优选为0.05～2.0dtex、特别优选为0.05～1.5dtex。纤度按照下述方法测定。将无纺布的纵断面用电子显微镜放大，观察纤维的横断面。测定10个位置的标准粗细的纤维的横断面积。从该值和树脂的密度算出纤度，将其平均值作为纤度。
为了使无纺布的表面成为平滑的表面，表面的纤维起毛少这点也很重要。为了使纤维的起毛变少，重要的是使纤维之间牢固结合，不要使纤维的自由末端存在于纤维的表面。如上所述，由于本发明的无纺布是采用热风法制造的，因此为了使纤维之间牢固结合，使用容易熔融粘合的纤维是有利的。从这个观点出发，第1层中包含的纤维优选为以热塑性树脂为原料的热熔融粘合性纤维，特别优选为由芯鞘(core-sheath)型或并列(side-by-side)型等复合纤维构成的热熔融粘合性纤维。此外如后所述，在采用热风法制造无纺布坯布的工序中，通过使第1层一侧面向透气性材料，并从第2层一侧吹送热风，可以进一步减少第1层一侧的表面的纤维起毛。
由于第1层具有上述的构成，无纺布中的第1层一侧表面的表面粗糙度的平均偏差(以下称为SMD)达到2.5μm或以下、优选为2.3μm或以下这样极低的值。SMD的下限值没有特别限制，越接近0则越是优选的，下限值如果低至1.0μm、特别是0.5μm左右，则可以赋予无纺布充分的平滑性。
此外，无纺布中的第1层一侧表面的摩擦系数的平均偏差(以下称为MMD)达到低于0.008、优选为0.006或以下这样极低的值。MMD的下限值没有特殊限制，越接近0则越是优选的，下限值如果低至0.004、特别是0.003左右，则可以赋予无纺布充分的平滑性。
SMD和MMD按照以下的书中记载的方法，使用KATO TECH株式会社制造的KESFB4-AUTO-A(商品名)测定。具体采用以下的方法测定。
川端季雄著、《手感评价的标准化和解析》、第2版、社团法人日本纤维机械学会(The Textile Machinery Society of Japan)手感计量和规格化研究委员会、昭和55年(1980年)7月10日发行。
表面粗糙度的平均偏差SMD的测定方法
准备20cm×20cm的试验片，安装在平滑的金属平面的试验台上。用9.8cN(误差±0.49以内)的力将触头压贴在试验片上。以0.1cm/sec的恒定速度使试验片水平移动2cm。对试验片施加19.6cN/cm的单轴张力。触头是将0.5mm直径的钢琴线弯曲成宽5mm的U字状而构成的，并以9.8cN的力压贴在试验片上。触头被弹簧顶压。弹簧常数设定为24.5cN/mm(误差±0.98cN/mm以内)，共振频率在脱离表面接触的状态下设定为30Hz或以上。表面粗糙度的平均偏差的测定值用SMD表示。MD及SD也同时进行该测定，由下式(1)计算出平均值，将其作为表面粗糙度的平均偏差SMD。
表面粗糙度的平均偏差SMD＝{(SMDMD 2+SMDCD 2)/2}1/2 (1)
摩擦系数的平均偏差MMD的测定方法
准备20cm×20cm的试验片，安装在平滑的金属平面的试验台上。用49cN的力将触头的接触面压贴在试验片上，并以0.1cm/sec的恒定速度使试验片水平移动2cm。对试验片施加19.6cN/cm的单轴张力。触头与表面粗糙度的测定中使用的触头同样将20根0.5mm直径的钢琴线并排并弯曲成宽10mm的U字状而得到，通过重锤以49cN的力使接触面压贴在试验片上。摩擦系数的平均偏差的测定值用MMD值表示。MD及SD也同时进行该测定，由下式(2)计算出平均值，将其作为摩擦系数的平均偏差MMD。
摩擦系数的平均偏差MMD＝{(MMDMD 2+MMDCD 2)/2}1/2 (2)
下面就无纺布的柔软性进行说明。即使无纺布的表面很平滑，但如果悬垂性差并且不柔软时，也会呈现出象纸一样很硬的触感，手感不会好。作为表示无纺布的柔软性的程度的尺度，在本技术领域中使用的是弯曲刚性(以下称为B)。本发明的无纺布的弯曲刚性低至0.03cN·cm2/cm或以下，优选为0.025cN·cm2/cm或以下。弯曲刚性B如果超过0.03cN·cm2/cm，则不能赋予无纺布充分的柔软性，无法使综合手感变得良好。弯曲刚性B的下限值没有特别限制，越接近0则越是优选的，下限值如果低至0.015、特别是0.01左右，则可以赋予无纺布充分的柔软性。
为了使弯曲刚性B为上述值或低于上述值，例如对无纺布进行搓揉等操作，使无纺布的整体结构发生变形(例如使纤维之间的结合点一部分变形或将其破坏)是有利的。具体地说，如后所述那样通过无纺布制造后的后工序即轧光加工而使无纺布的整体结构发生变形是有利的。本发明中所谓的弯曲刚性B，是指使用纯弯曲试验机(KATO TECH株式会社制造的KESFB2-AUTO-A)测定的值。弯曲刚性B是按照上述的《手感评价的标准化和解析》中记载的方法测定的。具体采用下述方法测定。
弯曲刚性B的测定方法
准备20cm×20cm的试验片，安装在试验台上。将试验片固定在间隔1cm的夹头上。在曲率K＝-2.5～+2.5cm-1的范围内，对试验片进行等速度曲率的纯弯曲。变形速度为0.50cm-1/sec，进行1个周期(cycle)变形。弯曲刚性值B按照上述的《手感评价的标准化和解析》的记载，根据曲率为0.5～1.5及-0.5～-1.5之间的弯曲矩的倾斜计算，但是在无纺布的测定中，在该曲率之间有可能发生弯曲，难以得到正确的测试数值。因此，本发明中的弯曲刚性B由0～最大弯曲矩(moment)值以及0～最小弯曲矩值的倾斜计算。MD及SD也同时进行该测定，由下式(3)计算出平均值，将其作为弯曲刚性B。
弯曲刚性B＝{(BMD 2+BCD 2)/2}1/2 (3)
下面就无纺布的膨松感进行说明。所谓膨松感，指能将无纺布在其厚度方向上压缩什么样的程度、以及放松压缩时厚度将回复到什么程度这一感觉。然而，有关无纺布的平滑性如前面所说，优选为第1层密集地含有纤度比较细的纤维。即优选为密度较高。其结果是，如果仅仅只有第1层，则无纺布在厚度方向上非常难以压缩，而且即使松开压缩，厚度也难以回复。因此在本发明的无纺布中，使用密度比第1层低的第2层，并通过第2层赋予无纺布膨松感。具体而言，如后所述，在轧光加工的时候，使第2层面向由软质材料构成且不易施加夹压力的树脂辊。这种情况下，如果第2层的密度比第1层的密度小10～80％、特别是小20～60％时，则膨松感的赋予效果明显。至于各层的密度，从赋予无纺布平滑性的观点考虑，第1层的密度优选为0.01～0.1g/cm3，特别优选为0.02～0.05g/cm3。另一方面，从赋予无纺布膨松感的观点考虑，第2层的密度优选为0.005～0.04g/cm3，特别优选为0.01～0.03g/cm3。
为了通过第2层赋予无纺布以膨松感，第2层中包含的纤维优选为压缩时扁塌少的纤维。为了使其在压缩时扁塌小，使用粗纤度的纤维是有利的。从这个观点出发，第2层中包含的纤维的纤度优选为1.5～5.0dtex，特别优选为1.7～3.0dtex。纤度如果在该范围内，则第2层的纤维的粗细不容易影响到第1层一侧，第1层一侧表面的表面粗糙度的平均偏差SMD和摩擦系数的平均偏差MMD变小，无纺布的平滑性变得良好。此外，优选第2层中包含的纤维的纤度比第1层中包含的纤维的纤度大。此时，如果第2层中包含的纤维的纤度比第1层中包含的纤维的纤度大20～200％、特别是大40～150％时，则膨松感的赋予效果明显。
第2层除了优选低密度外，从提高膨松感方面考虑，厚度大也是有利的。从这个观点出发，第2层的厚度优选为0.3～1.2mm，特别优选为0.4～0.8mm。另一方面，从提高平滑性的观点出发，优选第1层的厚度比第2层的厚度小，具体而言，优选为0.05～0.5mm，特别优选为0.1～0.3mm。无纺布整体的厚度优选为0.5～1.5mm，特别优选为0.5～1.0mm。
由于第2层具有以上的构成，无纺布的压缩特性的线形性(以下也称作LC)达到0.3或以下、优选为0.25或以下这样极低的值。LC如果超过0.3，则不能赋予无纺布以充分的膨松感，不能使综合手感变得良好。LC的下限值没有特别限制，越接近0则越是优选的，下限值如果低至0.2、特别是0.15左右，则可以赋予无纺布充分的膨松感。本发明中的所谓LC，是指使用KATO-TECH株式会社制造的KESFB3-AUTO-A测定的值。按照上述的《手感评价的标准化和解析》中记载的方法测定LC。具体采用下述方法测定。
压缩特性的线形性LC的测定法
准备20cm×20cm的试验片，安装在试验台上。将该试验片在具有面积为2cm2的圆形平面的钢板之间进行压缩。压缩速度为20μm/sec，压缩最大荷重为4.9kPa。回复过程也用同一速度进行测定。压缩特性的线形性用LC值表示。LC值由下式(4)定义。
LC＝WC/WOC (4)
式中，
WOC＝Pm(T0-Tm)/2
此外，T0表示压力为40Pa时的试样的厚度，Tm表示在最大压力Pm(4.9kPa)时的试样的厚度。
第1层和第2层的单位面积质量从提高手感的观点出发没有临界值，可根据无纺布的具体用途适宜地确定。至于无纺布的单位面积质量也是同样的。当将本发明的无纺布用作例如一次性尿布及生理用卫生巾等吸收性物品的构成材料时，第1层的单位面积质量优选为5～15g/m2，特别优选为7～12g/m2。第2层的单位面积质量优选为5～45g/m2，特别优选为7～25g/m2。无纺布整体的单位面积质量优选为10～60g/m2，特别优选为15～40g/m2。此时，无纺布的拉伸强度在流动方向(MD)上优选为10～100N/50mm，特别优选为20～70N/50mm，在宽度方向(CD)上优选为4～15N/50mm，特别优选为5～12N/50mm。拉伸强度是使用拉伸试验器在夹头间距为150mm、拉伸速度为300mm/min的条件下测定的。
特别是当本发明的无纺布用作吸收性物品的最外面的构成材料时，第1层的单位面积质量优选为5～15g/m2，特别优选为7～12g/m2。第2层的单位面积质量优选为5～25g/m2，特别优选为7～20g/m2。无纺布整体的单位面积质量优选为10～40g/m2，特别优选为15～30g/m2。
对于第1层和第2层的构成纤维并没有特别限制，可以根据无纺布的具体用途使用适当素材的纤维。鉴于本发明的无纺布是采用热风法制造的，所以优选各层中包含的纤维为热熔融粘合性纤维。此外，以赋予无纺布所期望的功能为目的，除了热熔融粘合性纤维，也可以在第1层和/或第2层中混合少量的非熔融粘合性纤维，例如人造丝及棉、纸浆等。此外，也可以在第1层和/或第2层中混合本来具有热熔融粘合性，但在本发明的无纺布的制造过程中的熔融粘合处理温度下不表现出热熔融粘合性的纤维，例如聚酯类纤维及聚酰胺类纤维等。纤维的纤维长也没有特别限制，但从热风法的原料纤维网的形成性的观点出发，优选为38～60mm左右的短纤维。
下面参照图1就本发明的无纺布的优选制造方法进行说明。图1是用于制造本发明的无纺布的优选装置的示意图。图1所示的装置10具有纤维网形成部20、热熔融粘合部30及轧光部40。
在纤维网形成部20设置有第1和第2梳理机21，22。第1梳理机21用于制造形成第1层的第1纤维网。第2梳理机22用于制造形成第2层的第2纤维网。原料纤维从原料纤维的供给部(无图示)供给至各梳理机21，22，其纤维得到梳理。由此形成了第1纤维网11和第2纤维网12。第2纤维网12重叠在第1纤维网上。由此形成了两层纤维网的重叠纤维网13。
纤维网13被由诸如钢丝网(wire mesh)等网状型透气性材料构成的环形传送带(endless belt)31搬送而导入热熔融粘合部30。在热熔融粘合部30中，在与环形传送带31上搬送的纤维网31相对的位置上设置有吹送热风的鼓风机32。隔着环形传送带31在与鼓风机32相对的位置上设置有吸引箱(suction box)33。当纤维网13通过鼓风机32的下方时，被加热到规定温度的热风贯穿纤维网13，此时纤维网中包含的热熔融粘合性纤维因热风而软化或熔融，纤维之间的交叉点进行结合。由此得到了热风法无纺布14。贯穿纤维网13的热风被吸引箱33回收。
热风的吹送温度根据纤维网13中包含的热熔融粘合性纤维的构成树脂的熔点、纤维网13的搬送速度和单位面积质量等适宜地确定。当热熔融粘合成分的树脂为聚乙烯时，从可使纤维之间的交叉点牢固地结合这一方面考虑，优选热风温度为120～150℃，特别优选为130～145℃。根据同样的理由，热风的吹送时间优选为5～30秒，特别优选为5～20秒。
向纤维网13吹送热风时，纤维网13中的第1纤维网11一侧面向传送带31，从第2纤维网12一侧吹送热风。其结果是，第1纤维网11一侧被按压在传送带31上，起毛得到抑制而形成平坦的表面。这从可以使得到的无纺布中第1层一侧的表面变得平滑的观点出发是有利的。
通过上述方法得到的无纺布14被导入后工序的轧光部40。在轧光部40中，无纺布14被赋予多阶段轧光加工。轧光部40具有金属制的轧光辊41以及第1和第2树脂辊42，43。各树脂辊42，43按照与压辊41接触的方式相对地配置。各辊41，42，43配置成垂直型。第1树脂辊42配置在无纺布14的搬送方向的上游侧，第2树脂辊43配置在无纺布14的搬送方向的下游侧。
无纺布14首先被导入配置在上游侧的第1树脂辊42和轧光辊41之间，进行第1阶段的轧光加工。此时，按照第1层一侧面向轧光辊的方式导入无纺布14。通过轧光加工，面向轧光辊41的第1层一侧被夹压，从而第1层中包含的纤维变形成为扁平形状。此外第1层通过夹压而被高密度化。进而，通过夹压而对无纺布14施加了“搓揉”的作用，纤维之间的结合点的一部分变形或被破坏，无纺布14变得柔软。面向第1树脂辊42的第2层中包含的纤维由于树脂辊42由软质的材料构成，所以不容易受到夹压力，因此不容易变形。而且也不容易高密度化。变形成扁平形状的第1层中包含的纤维的横断面的长轴方向在无纺布14的平面方向上取向。
从能够保持生产线的速度从而保持高生产率并且容易使第1层中包含的纤维变形成扁平形状的观点出发，第1阶段的轧光加工中的线压优选为50～700N/cm，特别优选为100～300N/cm。轧光辊41和/或树脂辊可以加热到规定温度后使用，也可以在非加热状态下使用。优选轧光辊41和树脂辊42，43中的任一个在非加热状态下使用，并且轧光加工在室温条件下进行。轧光辊41可以是实施了镜面加工的平滑辊，也可以是施加了梨皮面等细微凹凸的凹凸辊。作为树脂辊42，可以使用例如由硬质橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶、NBR、EPDM等树脂构成的辊。这些树脂的D硬度(JIS K6253)优选为40～100度，特别优选为70～95度。通过使用40度或以上的树脂辊，则第1层一侧纤维的横断面的扁平率增大，能够赋予充分的平滑性。此外，无纺布的整体结构变得容易变形，能够赋予充分的柔软性。通过使用100度或以下的树脂辊(包括金属辊等)，则纤维的密度不会变得过高，能够赋予充分的膨松感。因此，不容易出现纸张那样很硬的触感，因此不会出现手感不好这样不合适的情况。
接着，无纺布被导入配置在下游侧的第2树脂辊43和轧光辊41之间，被赋予第二阶段的轧光加工。此时也是按照第1层一侧面向轧光辊41的方式导入无纺布14。通过第二阶段的轧光加工，面向轧光辊41的第1层一侧进一步被夹压，从而第1层中包含的纤维进一步变形，扁平形状的程度变大。此外，第1层通过夹压被进一步高密度化。进而，变形成扁平形状的第1层中包含的纤维的横断面的长轴方向取向进一步接近无纺布14的平面方向。而且，对无纺布14施加“搓揉”的作用，进一步提高了柔软性。
在第二阶段的轧光加工中的线压，优选从第一阶段的轧光加工中的线压的上述范围中选择。从第2层一侧不容易因夹压而被高密度化，由此可以使LC变低，能够赋予充分的膨松感的观点出发，尤其优选在上述的范围内，将第二阶段的轧光加工中的线压设定为低于第一阶段的轧光加工的线压。具体而言，第二阶段的轧光加工中的线压优选为20～200N/cm，特别优选为20～150N/cm。作为第2树脂辊43，优选使用材质的D硬度在第1树脂辊42的上述D硬度范围内的辊。
如上所述，本制造方法具有的特征之一在于分多阶段进行轧光加工。根据本发明人研究的结果，用一阶段进行轧光加工时，即使将轧光加工条件设定得非常苛刻，也不能充分地使纤维变形成扁平形状。而且即使能够使其变形成扁平形状，也不能使扁平的纤维的长轴方向可靠地在无纺布的平面方向上取向。
轧光加工结束后，还可以根据需要对无纺布14实施各种后加工。例如当如后所述将无纺布14用作吸收性物品的表面材料时，可以使用各种亲水化剂实施亲水化处理。
如上所述得到了目的无纺布。得到的无纺布适合用于例如一次性尿布及生理用卫生巾等吸收性物品的构成材料、薄片状剥撕式化妆材料、清洁薄片用基材、浸渍薄片用基材等。特别是本发明的无纺布由于第1层一侧平坦而且平滑，因此当该无纺布用作吸收性物品的构成材料时，优选按照该无纺布的第1层一侧与使用者的肌肤相接触的方式配置。作为按照与使用者的肌肤相接触的方式配置无纺布的具体使用方案，可以列举出将无纺布用作液体透过性的表面材料的方案、将无纺布用作吸收性物品的最外面的构成材料的方案等，但并不局限于这些方案。当将无纺布用作吸收性物品的最外面的构成材料时，大多在吸收性物品的端缘部和/或侧缘部将该无纺布折回到表面材料一侧来使用，因此通过使无纺布的第1层一侧向着吸收性物品的外部来配置该无纺布，则折回部分中的第1层一侧与使用者的肌肤相接触。
如以上所详述，本发明的无纺布表面粗糙度低而且平滑，具有悬垂性而且柔软，并且厚度方向上的压缩回复性高而且具有膨松感。因此，本发明的无纺布的综合手感非常良好。
以上，对本发明的无纺布的优选实施方案进行了说明，但本发明并不局限于上述实施方案。例如除了第1层中包含的纤维以外，第2层中包含的纤维的横断面也可以呈扁平形状。
另外在上述实施方案的制造方法中，轧光加工分二个阶段进行，但可以分三个阶段或更多阶段进行。此外，优选整个轧光加工在室温条件下，以20～700N/cm的线压，使用金属制的轧光辊以及D硬度(JISK6253)为40～100度的树脂辊进行。
另外，在上述实施方案的制造方法中，第二阶段的轧光加工在室温条件下，以20～200N/cm的范围内的线压，使用金属制的轧光辊以及D硬度为40～100度的树脂辊进行，但不限于第二阶段的轧光加工，任何一个阶段的轧光加工均可以在该条件下进行。
实施例
以下通过实施例更详细地说明本发明。但是本发明的范围不受该实施例的限制。
实施例1～6
使用图1所示的装置制造无纺布。对具有表1所示组成的短纤维进行梳理使其具有表1中所示的单位面积质量，从而形成第1和第2纤维网。在第1纤维网上重叠第2纤维网，在表1所示的条件下进行热风加工，得到无纺布。此时，使第1纤维网面向传送带，从第2纤维网一侧吹送热风。在室温下对得到的无纺布进行二个阶段的轧光加工。加工条件如表1所示。轧光辊是具有微粒面花纹为350号的图案的金属辊。第1和第2树脂辊是D硬度为90度的硬质橡胶辊。
比较例1
在表1所示的条件下得到无纺布。在该比较例中没有实施轧光加工。
比较例2
除了以热辊加工代替热风加工来制造无纺布以外，采用和实施例1同样的方法得到无纺布。辊的加热温度为135℃。
比较例3
对由纺粘法得到的无纺布，在和实施例1相同的条件下实施轧光加上。
比较例4
在表1所示的条件下得到无纺布。该比较例中没有实施轧光加工。
比较例5
除了轧光加工是一个阶段的以外，采用和实施例1同样的方法得到无纺布。
比较例6
除了将轧光加工中的线压设定成表1所示的线压，并且第二阶段的轧光加工的树脂辊使用D硬度为27度(A硬度为75度)的硅橡胶辊以外，采用和实施例1同样的方法得到无纺布。
评价
实施例和比较例中得到的无纺布的单位面积质量和厚度以及第1层和第2层的单位面积质量和密度如表2所示。此外，无纺布的纵断面用电子显微镜放大，观察第1层中包含的纤维的横断面形状并求出扁平度。其结果如表2所示。进而测定了无纺布的第1层一侧的SMD和MMD以及无纺布的压缩刚度LC、弯曲刚性B和拉伸强度。其结果如表2所示。再者，实施例1中得到的无纺布的第1层一侧的表面和无纺布的纵断面的电子显微镜照片分别如图2和图3所示。此外，比较例1中得到的无纺布的第1层一侧的表面的电子显微镜照片如图4所示。
再有，从柔软性及平滑性的观点出发对无纺布的手感进行了功能评价。以10个代表为对象按照以下5个级别进行了评价。结果以10人的平均数表示在表3中。
·关于柔软性
“柔软而且手感良好”
5：符合
4：大致符合
3：说不好是符合还是不符合
2：不太符合
1：不符合
·关于平滑性
“平滑而且手感良好”
5：符合
4：大致符合
3：说不好是符合还是不符合
2：不太符合
1：不符合
表1
| 纤维组成 | 无纺布加工 | 轧光加工 | ||||||||||
| 第1层 | 第2层 | 制法 | 热风处理 | 线压 | ||||||||
| 芯/鞘组成 | 纤度×长度(dtex×mm) | 单位面积的质量(g/m2) | 芯/鞘组成 | 纤度×长度(dtex×mm) | 单位面积的质量(g/m2) | 温度(℃) | 时间(sec) | (N/cm) | ||||
| 第1阶段 | 第2阶段 | |||||||||||
| 实施例 | 1 | PET/PE | 1.2×44 | 10 | PET/PE | 2.0×44 | 10 | 热风法 | 140 | 8 | 255 | 115 |
| 2 | PET/PE | 1.2×44 | 8 | PET/PE | 2.0×44 | 12 | 热风法 | 140 | 8 | 255 | 115 | |
| 3 | PET/PE | 1.2×44 | 10 | PET/PE | 1.7×44 | 10 | 热风法 | 140 | 8 | 255 | 115 | |
| 4 | PET/PE | 1.2×44 | 8 | PET/PE | 1.7×44 | 12 | 热风法 | 140 | 8 | 255 | 115 | |
| 5 | PET/PE | 2.0×44 | 8 | PET/PE | 1.7×44 | 12 | 热风法 | 140 | 8 | 255 | 115 | |
| 6 | PP/PE | 1.1×38 | 10 | PET/PE | 1.7×44 | 10 | 热风法 | 140 | 8 | 255 | 115 | |
| 比较例 | 1 | PET/PE | 2.0×44 | 10 | PET/PE | 1.7×44 | 10 | 热风法 | 140 | 8 | - | - |
| 2 | PP | 2.0×44 | 22 | - | - | - | 热辊法 | 255 | 115 | |||
| 3 | PET/PE | 2.0×- | 16 | - | - | - | 纺粘法 | 255 | 115 | |||
| 4 | PET/PE | 2.0×44 | 10 | PET/PE | 1.7×44 | 10 | 热风法 | 140 | 8 | - | - | |
| 5 | PET/PE | 1.2×44 | 8 | PET/PE | 2.0×44 | 12 | 热风法 | 140 | 8 | 255 | - | |
| 6 | PET/PE | 1.2×44 | 10 | PET/PE | 1.7×44 | 10 | 热风法 | 140 | 8 | 255 | 392 | |
PET/PE…芯是聚对苯二甲酸乙二醇酯、鞘是聚乙烯的芯鞘型复合纤维
PP/PE…芯是聚丙烯、鞘是聚乙烯的芯鞘型复合纤维
表2
| 单位面积的质量(g/m2) | 厚度mm | 密度(g/cm3) | 纤维扁平度 | SMDμm | MMD | LC | BcN·cm2/cm | 拉伸强度N/50mm | ||||||
| 整体 | 第1层 | 第2层 | 第1层 | 第2层 | MD | CD | ||||||||
| 实施例 | 1 | 20.1 | 9.5 | 10.6 | 0.74 | 0.032 | 0.028 | 1.54 | 2.1 | 0.0051 | 0.27 | 0.021 | 32.6 | 6.4 |
| 2 | 21.8 | 8.0 | 13.8 | 0.83 | 0.032 | 0.023 | 1.53 | 2.2 | 0.0049 | 0.27 | 0.024 | 35.8 | 7.0 | |
| 3 | 20.2 | 9.5 | 10.7 | 0.74 | 0.038 | 0.021 | 1.54 | 2.0 | 0.0049 | 0.25 | 0.023 | 39.1 | 6.0 | |
| 4 | 20.2 | 8.4 | 11.8 | 0.70 | 0.038 | 0.030 | 1.45 | 2.1 | 0.0050 | 0.23 | 0.021 | 40.3 | 5.7 | |
| 5 | 19.3 | 8.8 | 10.5 | 0.58 | 0.031 | 0.013 | 1.59 | 1.9 | 0.0053 | 0.23 | 0.018 | 39.6 | 6.7 | |
| 6 | 20.5 | 10.0 | 10.5 | 0.76 | 0.037 | 0.025 | 1.44 | 2.4 | 0.0062 | 0.27 | 0.023 | 44.1 | 7.0 | |
| 比较例 | 1 | 19.2 | 9.5 | 9.7 | 0.83 | 0.043 | 0.026 | 1.08 | 2.9 | 0.0068 | 0.25 | 0.021 | 33.4 | 7.7 |
| 2 | 23.1 | 23.1 | - | 0.37 | 0.062 | - | 1.36 | 2.8 | 0.0064 | 0.42 | 0.013 | 39.8 | 8.4 | |
| 3 | 18.9 | 18.9 | - | 0.22 | 0.086 | - | 1.04 | 1.7 | 0.0099 | 0.30 | 0.020 | 48.0 | 35.8 | |
| 4 | 19.2 | 9.5 | 9.7 | 0.83 | 0.043 | 0.026 | 1.08 | 2.9 | 0.0068 | 0.25 | 0.021 | 33.4 | 7.7 | |
| 5 | 20.2 | 8.3 | 11.9 | 1.23 | 0.026 | 0.018 | 1.10 | 2.3 | 0.0051 | 0.36 | 0.063 | 31.5 | 6.6 | |
| 6 | 21.2 | 10.5 | 10.7 | 0.75 | 0.055 | 0.020 | 1.25 | 2.2 | 0.0058 | 0.35 | 0.027 | 41.3 | 8.6 | |
表3
| 功能评价 | |||
| 柔软性 | 平滑性 | ||
| 实施例 | 1 | 4.3 | 4.5 |
| 2 | 4.1 | 4.5 | |
| 3 | 4.3 | 4.6 | |
| 4 | 4.4 | 4.5 | |
| 5 | 4.5 | 4.7 | |
| 6 | 4.1 | 4.2 | |
| 比较例 | 1 | 4 | 3.4 |
| 2 | 3.2 | 3.5 | |
| 3 | 3.7 | 3.1 | |
| 4 | 4 | 3.4 | |
| 5 | 3.2 | 4.4 | |
| 6 | 3.4 | 4.3 | |
从表1和表2中所示的结果清楚可知，各实施例所得到的无纺布，其第1层一侧的表面的SMD和MMD值低，可判断是平滑的。而且弯曲刚性值低，可判断是柔软的。再者压缩刚性低，可判断膨松感高。进而可判断具有充分的强度。此外，从表3中所示的结果清楚可知，各实施例所得到的无纺布与比较例的无纺布相比，柔软而且平滑。
另外，从图2和图3清楚可知，实施例1所得到的无纺布，其第1层中包含的纤维呈扁平形状，在该纤维的横断面上，长轴方向大致在无纺布的平面方向上取向。与之相对，比较例1的无纺布的第1层中包含的纤维是圆形的。还有，实施例1以外的实施例所得到的无纺布，尽管图中没有显示出来，但可以确认第1层中包含的纤维也呈扁平形状，在该纤维的横断面上，长轴方向大致在无纺布的平面方向上取向。
Claims (14)
1、一种由热风法制造的无纺布，其含有第1层和第2层，第1层带有该无纺布的一个表面，第2层带有该无纺布的另一个表面，第2层的密度比第1层的密度低，其中，至少第1层中包含的纤维的横断面呈扁平形状，该纤维的横断面的长轴方向大致在所述无纺布的平面方向上取向，第1层一侧表面的表面粗糙度的平均偏差SMD为2.5μm或以下，且摩擦系数的平均偏差MMD低于0.008，所述无纺布的压缩特性的线形性LC为0.3或以下，且弯曲刚性B为0.03cN·cm2/cm或以下。
2、如权利要求1所述的无纺布，其中，第2层中包含的纤维的纤度比第1层中包含的纤维的纤度大。
3、如权利要求1所述的无纺布，其中，第1层中包含的纤维的纤度为0.05～2.0dtex，第2层中包含的纤维的纤度为1.5～5.0dtex。
4、如权利要求1所述的无纺布，其中，第1层中包含的纤维是芯鞘型的热熔融粘合性纤维。
5、一种吸收性物品，其具有权利要求1所述的无纺布，且按照该无纺布中的第1层一侧的表面与使用者的肌肤相接触的方式配置，其中，第1层的单位面积质量为5～15g/m2，第2层的单位面积质量为5～45g/m2，无纺布整体的单位面积质量为10～50g/m2。
6、如权利要求5所述的吸收性物品，其中，所述无纺布作为液体透过性的表面材料使用。
7、如权利要求5所述的吸收性物品，其中，所述无纺布作为吸收性物品的最外面的构成材料使用。
8、一种无纺布的制造方法，其包括：对由热风法得到的无纺布坯布实施轧光加工，其中，所述轧光加工分多阶段进行，并且任何一个阶段的轧光加工都是在室温条件下，以20～200N/cm的线压，使用金属制的轧光辊及D硬度(JIS K6253)为40～100度的树脂辊进行。
9、如权利要求8所述的制造方法，其中，所述轧光加工分二个阶段进行，第二阶段的轧光加工在室温条件下，以20～200N/cm的线压，使用金属制的轧光辊及D硬度(JIS K6253)为40～100度的树脂辊进行。
10、如权利要求8所述的制造方法，其中，无纺布坯布是具有包含一个表面的第1层和包含另一个表面的第2层的多层结构，第2层中包含的纤维的纤度比第1层中包含的纤维的纤度大，并且按照第1层一侧面向轧光辊的方式实施轧光加工。
11、如权利要求10所述的制造方法，其中，在用热风法制造无纺布坯布的工序中，使第1层一侧面向透气性材料，从第2层一侧吹送热风。
12、如权利要求8所述的制造方法，其中，按照以下的方式实施轧光加工：使轧光加工后的第1层一侧的表面粗糙度的平均偏差SMD为2.5μm或以下，且摩擦系数的平均偏差MMD低于0.008。
13、如权利要求8所述的制造方法，其中，按照以下的方式实施轧光加工：使轧光加工后的纤维变形成扁平形状的同时，使变形成扁平形状的纤维的横断面的长轴方向大致在该无纺布坯布的平面方向上取向。
14、一种无纺布的加工方法，其包括：在室温条件下，以20～200N/cm的线压，使用金属制的轧光辊及D硬度(JIS K6253)为40～100度的树脂辊对由热风法得到的无纺布坯布实施轧光加工，使该无纺布坯布中包含的纤维变形成扁平形状的同时，使变形成扁平形状的纤维的横断面的长轴方向大致在该无纺布坯布的平面方向上取向。
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