JP2007070790A - 不織布及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本実施形態の不織布10は、捲縮繊維11を含む第1層1を備え、該層においては、該捲縮繊維11が局所的に多数本密集して繊維の塊状体12を形成しており、多数の塊状体12が該層全体に亘って分散している。また、塊状体12同士が互いに連結して、第1層1中に塊状体12の連なったネットワーク構造が形成されている。更に、不織布10は、第1層1の一面に配された他の繊維層である第2層2を更に有し、両層が多数の接合部3によって部分的に接合されて該接合部3間において該他の繊維層2が突出し、該他の繊維層2側に多数の凸部20が形成されている。
【選択図】図3
Description
この塊状体12を形成している繊維11同士は絡み合い、該繊維11間の隙間は非常に小さいため、塊状体12は高い毛管力を有しており、第1層1の表面に液体が置かれた場合には、高い吸収力が示される。このように、第1層1は第2層2よりも高い毛管力を好ましく有しているので、第2層2の上に液体が置かれた場合にも、液体が第1層1へ速やかに移動する。
塊状体12は千鳥格子状に配されており、塊状体12の前端部及び後端部は、前述した接続部15により繋がっており、ネットワーク構造14は網目状に形成されている。
また、ネットワーク構造14を形成している塊状体12すべてが、同一面内に配されていなくても良く、ある程度の三次元的広がりを持って配されていても良い。ネットワーク構造14内において塊状体12同士は、長手方向の前後端部以外で、繋がっている部分があっても良い。
状体12の幅は、平面視して、30〜100μmであることが好ましい。これらは、電子顕微
鏡観察等により測定される。ここで、塊状体12の側部とそれ以外の部分との境は、繊維が存在しない部分か又はほとんど存在しない部分とし、塊状体12の前後端部とそれ以外の部分との境は、繊維が多数本密集しない部分とする。
図3に示すネットワーク構造14において、左右に隣り合っている塊状体12同士の長手方向に直交する方向に沿った長さL1は、平面視して、好ましくは30〜500μmである
。また、長手方向に沿って相隣接している2つ塊状体12同士について、一方の前端部と他方の後端部との間の距離を長手方向に沿って測定した長さL2は、平面視して、好ましくは30〜500μmである。
不織布10の第1層1は、このような網目状のネットワーク構造14が形成されており、高い液拡散力を有しているため、第1層1の表面に液体が載ると、速やかに層内に拡散吸収される。第2層2の上に液体が置かれた場合にも、前述した毛管力の作用により液体が第1層1へ速やかに移動するので、同様の効果が得られる。
該ネットワーク構造14を形成している捲縮繊維11によって、積層されている2次元状のネットワーク構造14同士は繋がっており、第1層1は複数のネットワーク構造14により一体的に形成されている。
従って、疎な部分13は、図3に示すように、主として塊状体12の長手方向左右に隣接して形成されている。本実施形態において、塊状体12は千鳥格子状に配されており、塊状体12に周囲が囲まれた部分に疎な部分13が形成されている。更に、塊状体12の前後端部が接続部15によって捲縮繊維11が繋がった環状部が形成されており、疎な部分13は、第1層1のシート面に垂直な方向に開口した形状を有している。
また、本実施形態の不織布10における第1層1において、捲縮繊維11の密度が、前記塊状体12と前記疎な部分13との間にある部分がネットワーク構造14の間に存在していても良い。
不織布10の第1層1は、多数の疎な部分13が、第1層1のシート面に垂直な方向に開口した形状を有しているため、第1層1の表面に液体が載ると、速やかに該層を通って通過する高い液透過性を有している。第2層2の上に液体が置かれた場合にも、前述した毛管力の作用により液体が第1層1へ速やかに移動するので、同様の効果が得られる。
このような第1層1を有する本実施形態の不織布10は、優れた伸縮性及び液吸収性能を有している。
/cm2の圧力は、吸収性物品の装着中に体圧がかかった場合の圧力にほぼ等しい。
が、1〜10mm、特に2〜6mmであり、34.2cN/cm2圧力下の厚みが0.5
〜5mm、特に1.5〜3mmであることが、嵩高性および圧縮変形性の点から好ましい
。
圧縮率(%)=(T1−T2)/T1×100 (2)
伸張回復率=回復伸び/最大伸び長さ(=15mm)×100 (3)
ここで、回復伸びは、最大伸び長さ(=15mm)からチャックを下降させて、初めて荷重ゼロを記録したときの、最大伸び長さからのチャック移動距離で定義される。
15〜50g/m2であることが、不織布10に十分な嵩高感を付与し、また圧縮変形性
、ひいては柔軟性を高くする点から好ましい。一方、第2層2の坪量は、具体的な用途にもよるが、5〜100g/m2、特に15〜50g/m2であることが、第1層1の坪量の場合と同様の理由、及びそれに加えて十分な通気性を確保する点から好ましい。ここで、第1層1及び第2層2の坪量とは、第1層1と第2層2とを接合し不織布10を形成する前のそれぞれの層の坪量のことである。
第2層2中は、第1層1と熱融着により接合する場合には、少なくとも熱融着性繊維が含まれていることが好ましく、具体的には70〜100質量%程度含まれていることが好ましい。第1層1と第2層2との接合を、熱融着でない他の接合方法、例えば接着剤により接着する場合には、第2層2に熱融着性繊維は含まれていなくても良い。また、第2層2中にも、捲縮繊維を若干量(例えば5〜30質量%)含ませても良い。
また、不織布10は高い液拡散力を有している。そのため、前述したのと同様に、吸収性物品等の表面シートや、掃除用ワイパー等のワイパー構成部材として好適に用いられる。
また、不織布10における第1層1は高い液透過性を有している。そのため、不織布10を吸収性物品の表面シートに用いた場合には、表面シート上に多量に***された体液を速やかに通過させることができる。
本実施形態の不織布10を形成している第2層は、3次元状の多数の凸部20を有しており、クッション性に優れ、肌触りがすぐれている。そのため、不織布10を吸収性物品の表面シート等に用いた場合には、優れた装着感を有し、またムレ及びカブレのない優れた快適性が得られる。また、掃除用ワイパー等のワイパー構成部材として用いた場合には、前記凸部20の間にゴミ等を取り込み、優れた清掃性を有する。
本実施形態の不織布10において、捲縮繊維11が疎な部分13は、該部分に存在する繊維の密度が、第1実施形態よりも減少している。また、2次元状のネットワーク構造14においても、塊状体12同士を繋いでいる接続部15を形成している捲縮繊維11の数は、第1実施形態よりも減少している。
図4に示すネットワーク構造14において、左右に隣り合っている塊状体12同士の長手方向に直交する方向に沿った長さL1は、平面視して、好ましくは30〜500μmである
。また、長手方向に沿って相隣接している2つ塊状体12同士について、一方の前端部と他方の後端部との間の距離を長手方向に沿って測定した長さL2は、平面視して、好ましくは30〜500μmである。
副塊状体16の幅は、平面視して、30〜100μmであることが好ましい。これらは、電子
顕微鏡観察等により測定される。ここで、副塊状体16の側部及び前後端部の決め方は、塊状体12の場合と同様とする。
図4に示すネットワーク構造14において、副塊状体16の左右に隣接している塊状体12と長手方向に直交する方向に沿った長さL3それぞれは、好ましくは30〜500μmで
ある。
一方、第1実施形態において接続部15を形成していた繊維の一部は、塊状体12及び副塊状体16の形成に用いられており、接続部15を形成している捲縮繊維11の数が減少している。
坪量は10〜200g/m2であることが好ましく、更に30〜100g/m2であることが好ましい。
0.4cN/cm2圧力下の見掛け密度は10〜200kg/m3、34.2cN/cm2圧力下の見掛け密度は20〜400kg/m3であることが好ましい。
厚みは、0.4cN/cm2圧力下の厚みが、1.5〜10mm、特に2〜6mmであ
り、34.2cN/cm2圧力下の厚みが1〜5mm、特に1.5〜3mmであることが好ましい。
圧縮率は30〜85%、特に40〜70%であることが好ましい。
また、本実施形態の不織布10は、その50%伸張時の伸張回復率が50%以上、特に60%以上、とりわけ60〜90%であることが好ましい。
更に、通気度の程度は、ガーレー透気度(JIS P 8117)が5s/100ml以下、特に1s/100ml以下であることが好ましい。ガーレー透気度の下限値は、例えば吸収性物品の表面材やサイド立体ガードとして用いる場合には、0.5s/100ml程度であることが好ましい。また、不織布10の通気度の程度は、KES−F8通気性試験機で測定されたKES通気度の値が4kPa・s/m以下、特に3kPa・s/m以下であることが、同様の理由から好ましい。
本発明の不織布10の製造方法の第1実施態様は、繊維開繊用のカード機を用いて捲縮性繊維を開繊し、長尺状のカードウエブ4からなる第1層1を形成して、該第1層1の上に該第1層1とは別に形成された熱融着性繊維を含む繊維からなる第2層2を重ね合わせた長尺状のウエブ複合体を形成する。
こうして得られた前記ウエブ複合体における第1層1と第2層2とを所定パターンで多数の接合部3によって部分的に接合する。前記接合手段として、具体的には、熱エンボス、超音波エンボス、接着剤による接着などの各種接合手段が好ましい。また、接合部の形状は、楕円形、三角形若しくは矩形又はこれらの組み合わせ等が好ましい。
熱収縮処理温度は、第1層1を形成している前記捲縮性繊維が熱収縮を開始する温度以上であり且つ110℃以下であり、好ましくは108℃以下である。熱収縮処理時間は、2〜10秒間であり、好ましくは4〜8秒間である。このように熱処理して前記ウエブ複合体を収縮させ、本発明の不織布を得る。
本発明の不織布10の製造方法の第2実施態様は、繊維開繊用のカード機を用いて捲縮性繊維を開繊し、長尺状のカードウエブを形成して、次いで、熱収縮処理装置内へ搬送する際の機械流れ方向のオーバーフィード率を50〜80%とし、該熱収縮処理装置による熱収縮処理後における該ウエブの該機械流れ方向と直交する方向の幅を、該熱収縮処理前に対して50〜90%となるように収縮を制御しながら、前記ウエブを形成している前記捲縮性繊維が熱収縮を開始する温度以上であり且つ110℃以下で、2〜10秒間熱処理して該ウエブを収縮させるものである。
本実施態様の不織布10の製造方法は、第1実施態様における第2層2が無いことを除いて、他は同様である。
例えば、前記の各実施形態において、第1層1及び第2層2の何れか一方に、必要に応じて多数の開孔部を設けてもよい。これにより、不織布10を例えば吸収性物品の表面材として用いた場合に、尿、経血、便などの体液の透過性が向上し、漏れや蒸れが低減される。また第1層1及び第2層2の双方に開孔部が設けられていても良い。この場合には、開孔部は、第1層1及び第2層2を貫通してもよく、あるいは第1層1と第2層2とで異なる位置に開孔部が設けられていても良い。
(1)第1層の製造
捲縮性繊維としての芯鞘型複合繊維(芯:ポリプロピレン、鞘:ポリエチレン、芯/鞘質量比=7/3、繊度2.2dtex、繊維長51mm、熱収縮開始温度70℃)を用いた。この繊維を原料とし、カード法によって繊維ウエブを形成して、目付22g/m2の第1層のウエブを形成した。
熱融着性繊維(非捲縮性繊維)として、芯鞘型複合繊維(芯:ポリエチレンテレフタレート、鞘:ポリエチレン、芯/鞘質量比=7/3、繊度2.4dtex、繊維長51mm)を用いた。この繊維を原料として、カード法によって繊維ウエブを形成し、そのウエブにエアースルー法により温度132〜140℃で熱処理を施し、不織布を形成した。得られた不織布は目付22g/m2であった。これを第2層として用いた。
第1層のウエブの上に第2層の不織布を重ね合わせて、熱エンボス装置に通し、ウエブ複合体を接合一体化した。このときのエンボスの温度は125℃であった。
エンボスパターンは、いわゆる千鳥格子状のパターンであり、個々のエンボス点が円形(エンボス面積3.1mm2)で且つMD方向に沿うエンボス点の距離(ピッチ)は7mm、CD方向に沿うエンボス点の距離(ピッチ)は7mm、斜め45°の方向に沿うエンボス点の距離は5mmであった。この時点でのエンボス面積率は13%であった。
次いで、2層からなるウエブ複合体を、熱収縮処理装置によって、熱風処理を施し、第1層を熱収縮させた。熱収縮処理装置として、ピンテンター式の熱処理機を用い、熱収縮処理条件は以下の通りであった。
MD方向収縮率(オーバーフィード率):70%、CD収縮率(ピンテンター設定):85%、収縮温度108℃、収縮時間4秒。
これによって、実施例1の不織布を得た。
熱収縮処理条件を以下のようにした他は、実施例1と同様にして実施例2の不織布を得た。
MD方向収縮率(オーバーフィード率):70%、CD収縮率(ピンテンター設定):85%、収縮温度105℃、収縮時間6秒。
熱収縮処理条件を以下のようにした他は、実施例1と同様にして実施例3の不織布を得た。
MD方向収縮率(オーバーフィード率):60%、CD収縮率(ピンテンター設定):75%、収縮温度100℃、収縮時間10秒。
(1)第1層の製造
捲縮性繊維としての芯鞘型複合繊維(芯:ポリプロピレン、鞘:ポリエチレン-ポリプロピレン共重合体、芯/鞘質量比=7/3、繊度2.2dtex、繊維長51mm、
熱収縮開始温度75℃)を用いた。この繊維を原料とし、カード法によって繊維ウエブを形成して、目付22g/m2の第1層のウエブを形成した。
MD方向収縮率(オーバーフィード率):50%、CD収縮率(ピンテンター設定):75%、収縮温度110℃、収縮時間8秒。
使用した第1層の繊維および熱収縮処理条件を以上のようにした他は、実施例1と同様にして実施例4の不織布を得た。
熱収縮処理条件を以下のようにした他は、実施例1と同様にして比較例1の不織布を得た。
MD方向収縮率(オーバーフィード率):70%、CD収縮率(ピンテンター設定):85%、収縮温度120℃、収縮時間4秒。
前述したように作製した各不織布を用いて、以下の評価を行った。
実施例1〜4及び比較例1の不織布について、吸収性能の評価を以下のように行った。
不織布を、その第1層を吸収体と対向させて、坪量200g/m2の吸収体の上に置き、3gの脱繊維馬血を5秒間の時間で不織布における第2層上に滴下し、滴下後60秒後における不織布に残留している脱繊維馬血の重さを測定した。測定結果を、以下の判断基準で評価した。その結果を、表1に示す。
◎:残留している脱繊維馬血の重さが100mg未満
○:残留している脱繊維馬血の重さが100mg以上200mg未満
×:残留している脱繊維馬血の重さが200mg以上
11 捲縮繊維
12 捲縮繊維の塊状体
13 捲縮繊維が疎な部分
14 ネットワーク構造
15 接続部
16 副塊状体
2 第2層
20 凸部
3 接合部
4 ウエブ
5 ウエブ複合体
10 不織布
Claims (8)
- 捲縮繊維を含む層を備え、該層においては、該捲縮繊維が局所的に多数本密集して繊維の塊状体を形成しており、多数の該塊状体が該層全体に亘って分散している不織布。
- 前記塊状体は、4〜6本のコイル状の前記捲縮繊維が互いに絡み合って形成されている請求項1記載の不織布。
- 前記塊状体同士が互いに連結して、前記層中に該塊状体の連なったネットワーク構造が形成されている請求項1又は2記載の不織布。
- 前記塊状体は縦長であり、該塊状体の前端部及び後端部は、該塊状体よりも少ない数の前記捲縮繊維から形成されている接続部により繋がっており、前記ネットワーク構造が網目状に形成されている請求項3記載の不織布。
- 前記塊状体が配向している請求項4記載の不織布。
- 前記層の一面に配された他の繊維層を更に有し、両層が多数の接合部によって部分的に接合されて該接合部間において該他の繊維層が突出し、該他の繊維層側に多数の凸部が形成されている請求項1〜5の何れかに記載の不織布。
- 請求項1記載の不織布の製造方法であって、カード機を用いて捲縮性繊維を開繊し、カードウエブを形成して、次いで、
熱収縮処理装置内へ搬送する際の機械流れ方向のオーバーフィード率を50〜80%とし、該熱収縮処理装置による熱収縮処理後における該ウエブの該機械流れ方向と直交する方向の幅を、該熱収縮処理前に対して50〜90%となるように収縮を制御しながら、
前記ウエブを形成している前記捲縮性繊維が熱収縮を開始する温度以上であり且つ110℃以下で、2〜10秒間熱処理して該ウエブを収縮させる不織布の製造方法。 - 請求項6記載の不織布の製造方法であって、カード機を用いて捲縮性繊維を開繊し、カードウエブからなる第1層を形成して、該第1層の上に該第1層とは別に形成された繊維
層からなる第2層を重ね合わせたウエブ複合体を形成し、該第1層と該第2層とを多数の接合部によって部分的に接合し、次いで、
熱収縮処理装置内へ搬送する際の機械流れ方向のオーバーフィード率を50〜80%とし、該熱収縮処理装置による熱収縮処理後における該ウエブ複合体の該機械流れ方向と直交する方向の幅を、該熱収縮処理前に対して50〜90%となるように収縮を制御しながら、
前記第1層を形成している前記捲縮性繊維が熱収縮を開始する温度以上であり且つ110℃以下で、2〜10秒間熱処理して該ウエブ複合体を収縮させる不織布の製造方法。
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