JP2011137249A - 不織布の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】毛羽立ちが抑えられ、風合いが良好で肌に優しい不織布を製造し得る方法を提供すること。
【解決手段】 高融点成分及びこれより融点の低い低融点成分を含む複合繊維からなり、かつ加熱によってその長さが伸びる熱伸長性繊維を含むウエブ１０ａに、エアスルー方式で熱風を吹き付けて結合ウエブ１０ｂを形成し；エンボスロール５１とフラットロール５２とを備えたエンボス加工部５０によって結合ウエブ１０ｂをエンボス加工して、表面に凹凸を有する不織布１０を製造する方法である。ウエブに吹き付ける熱風の温度を、低融点成分の融点以上で、かつ高融点成分の融点未満に設定する。エンボス加工において、結合ウエブ１０ｂにおける熱風の吹き付け面をエンボスロール５１に当接させるとともに、熱風の吹き付け面と反対の面をフラットロール５２に当接させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、不織布の製造方法に関する。本発明に従い製造された不織布は、例えば生理用ナプキンや使い捨ておむつを始めとする各種の吸収性物品の構成材料として特に好適に用いられる。

加熱によってその長さが延びる繊維である熱伸長性繊維を原料とする不織布に関し、本出願人は先に、構成繊維が圧着又は接着されている多数の圧接着部を有するとともに、圧接着部以外の部分において構成繊維どうしの交点が圧接着以外の手段によって接合しており、圧接着部が凹部となっているとともに該凹部間が凸部となっている凹凸形状を少なくとも一方の面に有する立体賦形不織布を提案した（特許文献１参照）。この不織布は、熱伸長性繊維を原料とすることで、特殊な製造方法を用いなくても、三次元的な凹凸形状を有し、また柔軟であり、低坪量でもあるという利点を有する。

前記の立体賦形不織布は、熱伸長性繊維を含むウエブをエンボス加工して前記の圧接着部を形成し、次いで熱風によるエアスルー加工を行い、該熱伸長性繊維を伸長させるとともに該熱伸長性繊維の交点を熱融着によって接合することで製造される。かかる熱伸長性繊維について本発明者らが検討を重ねたところ、熱伸長性繊維は曲げ弾性率が、通常の熱融着性繊維のそれよりも低いことが判明した。したがって、上述の製造方法において、強いエンボス加工を行ったり、熱風の吹き付けを強く行ったりすると、不織布の嵩が減じてしまい、十分な立体感を不織布に付与できないことがある。このような不都合が生じることを回避するために、エンボス加工を弱くすることが考えられるが、その場合には繊維が十分に固定されず、製造ラインにおいてウエブの搬送が不安定になったり、毛羽立ちが起こりやすくなったりすることがある。また熱風の吹き付けを弱く行うと、ウエブに加わる熱が不均一になり、繊維の伸長が不均一になることがある。繊維の伸長が不均一になると、不織布の一方の面はフラットに、他方の面は凹凸形状となり易く、厚さ方向で見たときに均一な構造の不織布を得にくくなる。

特開２００５−３５０８３６号公報

本発明は、熱伸長性繊維を原料とした不織布であって、前述した従来技術よりも各種の性能が向上した不織布を製造し得る方法を提供するものである。

本発明は、高融点成分及びこれより融点の低い低融点成分を含み、かつ加熱によってその長さが伸びる熱伸長性繊維を含むウエブに、エアスルー方式で熱風を吹き付け、該ウエブの構成繊維間の交点を融着させて、構成繊維間が結合した結合ウエブを形成し、
周面に凹凸を有するエンボスロールと周面が平滑なフラットロールとを備えたエンボス装置によって結合ウエブをエンボス加工して、表面に凹凸を有する不織布を製造する方法であって、
ウエブに吹き付ける熱風の温度を、低融点成分の融点以上で、かつ高融点成分の融点未満に設定し、
エンボス加工において、結合ウエブにおける熱風の吹き付け面をエンボスロールに当接させるとともに、熱風の吹き付け面と反対の面をフラットロールに当接させ、
低融点成分の融点−２０℃以上で、かつ融点＋２０℃以下に設定されたエンボスロールと、常温以上で、かつ低融点成分の融点＋２０℃以下に設定されたフラットロールとで、エンボス加工を行う不織布の製造方法を提供するものである。

また本発明は、高融点成分及びこれいる融点の低い低融点成分を含み、かつ加熱によってその長さが伸びる熱伸長性繊維を含むウエブに、エアスルー方式で熱風を吹き付け、該ウエブの構成繊維間の交点を融着させて、構成繊維間が結合した結合ウエブを形成し、
周面に凹凸を有するエンボスロールと周面が平滑なフラットロールとを備えたエンボス装置によって結合ウエブをエンボス加工して、表面に凹凸を有する不織布を製造する方法であって、
ウエブに吹き付ける熱風の温度を、低融点成分の融点以上で、かつ高融点成分の融点未満に設定し、
エンボス加工において、結合ウエブにおける熱風の吹き付け面をフラットロールに当接させるとともに、熱風の吹き付け面と反対の面をエンボスロールに当接させ、
低融点成分の融点−２０℃以上で、かつ融点＋２０℃以下に設定されたエンボスロールと、常温以上で、かつ低融点成分の融点＋２０℃以下に設定されたフラットロールとで、エンボス加工を行う不織布の製造方法を提供するものである。

更に本発明は、高融点成分及びこれより融点の低い低融点成分を含み、かつ加熱によってその長さが伸びる熱伸長性繊維を含むウエブに、エアスルー方式で熱風を吹き付け、該ウエブの構成繊維間の交点を融着させて、構成繊維間が結合した結合ウエブを形成し、
周面に凹凸を有する一対のエンボスロールであって、かつ各エンボスロールにおける凸部どうしが当接するように凹凸部が配置されているエンボスロールを備えたエンボス装置によって、結合ウエブをチップ・トゥ・チップ方式でエンボス加工して、表面に凹凸を有する不織布を製造する方法であって、
ウエブに吹き付ける熱風の温度を、低融点成分の融点以上で、かつ高融点成分の融点未満に設定し、
低融点成分の融点−２０℃以上で、かつ融点＋２０℃以下に設定された各エンボスロールで、エンボス加工を行う不織布の製造方法を提供するものである。

本発明の製造方法によれば、毛羽立ちが抑えられ、風合いが良好で肌に優しい不織布が得られる。また本発明の製造方法によれば、厚さ方向にほぼ均一な凹凸構造で嵩高な不織布が得られる。また本発明によれば、そのような不織布を生産性よく製造できる。

図１（ａ）は、本発明の方法に従い製造された不織布の一例の斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す不織布の縦断面の要部拡大図である。 図２は、本発明の第１の実施形態で好適に用いられる不織布の製造装置を示す模式図である。 図３は、本発明の第２の実施形態で好適に用いられる不織布の製造装置を示す模式図である。 図４は、本発明の第３の実施形態で好適に用いられる不織布の製造装置を示す模式図である。

以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。まず第１の実施形態について説明する。図１（ａ）には、本実施形態の製造方法に従い製造される不織布の一例の斜視図が示されている。また図１（ｂ）には、図１（ａ）に示す不織布１０の縦断面の要部拡大図が示されている。図１に示す不織布１０は、単層構造をしている。不織布１０はその各面が多数の凸部１９及び凹部１８を有する凹凸形状となっている。つまり立体賦形されたものである。不織布１０の一方の面１０’側の凸部１９と、他方の面１０”側の凸部１９とは、表裏同位置にある。凹部１８に関しても同様であり、不織布１０の一方の面１０’側の凹部１８と、他方の面１０”側の凹部１８とは、表裏同位置にある。

図１（ｂ）に示すように、不織布１０の一方の面１０’側の凸部と、他方の面１０”側の凸部は、凹部の厚さ方向の中心点Ｒを中心線として、対象形状となることが好ましい。不織布１０の凹部の厚さ方向の中心点Ｒを通る中心線からの、一方の面１０’側の凸部の頂部Ｐまでの厚みをｈ１とし、また他方の面１０”側の凸部の頂部Ｑまでの厚みをｈ２としたときに、この厚み比ｈ１／ｈ２は、凹凸構造の均一性を示す指標として用いることができる。この厚み比が１に近いほど、均一な凹凸構造、即ち表裏の凹凸に実質的な差がないことを示す。見た目の印象、両面からの感触の面から、この厚み比は、０．５〜２．０、特に０．７〜１．４とすることが好ましい。厚みは、不織布１０の縦断面を観察することによって測定される。まず、不織布１０を１００ｍｍ×１００ｍｍの大きさに裁断し測定片を採取する。その測定片の上に１２．５ｇ（直径５６．４ｍｍ）のプレートを載置し、４９Ｐａ圧力下での不織布の厚みをマイクロスコープ（株式会社キーエンス製、ＶＨＸ−９００）で計測する。

凹部１８は、不織布１０の構成繊維が圧密化され接合されて形成された接合部を含んでいる。接合部の形成手段としては、例えば熱を伴うか又は伴わないエンボス加工、超音波エンボス加工などが挙げられる。一方、凸部１９は非接合部となっている。凹部１８の厚みは凸部１９の厚みよりも小さくなっている。凸部１９内は、不織布１０の構成繊維で満たされている。凸部１９においては、不織布１０の構成繊維どうしが、それらの交点において融着している。凸部１９において繊維の交点が熱融着していることで、不織布１０の表面における毛羽立ちが起こりにくくなる。繊維どうしが熱融着しているか否かは、不織布１０を走査型電子顕微鏡観察することで判断する。

凹部１８は、互いに平行に一方向へ延びる第１の線状部１８ａを有している。また凹部１８は、第１の線状部と交差するように、互いに平行に一方向へ延びる第２の線状部１８ｂを有している。両線状部１８ａ，１８ｂが交差することで、閉じた形状の菱形部が形成される。この菱形部が凸部１９となっている。つまり凸部１９は、連続した閉じた形状の凹部１８によって取り囲まれて形成されている。線状部からなる凹部１８の幅は、不織布１０の具体的な用途に応じて適切に選択すればよい。不織布１０を例えば吸収性物品の構成部材（表面シート等）として使用する場合には、凹部１８の幅を０．１〜３ｍｍ、特に０．５〜１ｍｍとすることが好ましい。

不織布１０における凹部１８と凸部１９との面積比は、エンボス化率（エンボス面積率、すなわち不織布１０全体に対する凹部１８の面積の合計の比率）で表され、不織布１０の嵩高感や強度に影響を与える。これらの観点から、不織布１０におけるエンボス化率は、５〜３５％、特に１０〜２５％であることが好ましい。前述のエンボス化率は、以下の方法によって測定される。まず、マイクロスコープ（株式会社キーエンス製、ＶＨＸ−９００）を用いて不織布１０表面の拡大写真を得、この不織布表面の拡大写真にスケールを合わせ、凹部１８（すなわちエンボス部分）の寸法を測定し、測定部位の全体面積Ｑにおける、凹部１８の面積の合計Ｐを算出する。エンボス化率は、計算式（Ｐ／Ｑ）×１００によって算出することができる。

不織布１０は、その構成繊維として、加熱によってその長さが伸びる繊維である熱伸長性繊維を含んでいる。熱伸長性繊維としては、例えば加熱により樹脂の結晶状態が変化して伸びる繊維が挙げられる。この熱伸長性繊維としては、低融点成分及び高融点成分を含む複合繊維が用いられる。熱伸長性繊維は、不織布１０中において、加熱によってその長さが伸長した状態、又は加熱によって伸長可能な状態で存在している。また、加熱によって伸長した状態の繊維も、更なる加熱によって、更に伸長することができる。このことは後述するように、不織布１０から繊維を取り出して熱伸長性を測定する方法によって確認することができる。熱伸長性繊維の詳細については後述する。

前記の複合繊維からなる熱伸長性繊維は、高融点樹脂からなる高融点成分と、該高融点成分の融点より低い融点又は軟化点を有する低融点樹脂からなる低融点成分とからなり、低融点成分が繊維表面の少なくとも一部を長さ方向に連続して存在している。熱伸長性繊維における高融点成分は該繊維の熱伸長性を発現する成分であり、低融点成分は熱融着性を発現する成分である。

熱伸長性繊維は、高融点成分の融点よりも低い温度において熱によって伸長可能になっている。そして熱伸長性複合繊維は、低融点成分の融点より１０℃高い温度、融点を持たない樹脂の場合は軟化点よりも１０℃高い温度での熱伸長率が０．５〜２０％、特に３〜２０％、とりわけ５〜２０％であることが好ましい。このような伸長率の繊維を含む不織布１０は、該繊維の伸長によって嵩高くなり、あるいは立体的な外観を呈する。例えば不織布１０の表面の凹凸形状が顕著なものになる。

高融点成分及び低融点成分の融点は、示差走査型熱量計（セイコーインスツルメンツ株式会社製ＤＳＣ６２００）を用いて測定する。細かく裁断した繊維試料（サンプル重量２ｍｇ）の熱分析を昇温速度１０℃／ｍｉｎで行い、各樹脂の融解ピーク温度を測定する。融点は、その融解ピーク温度で定義される。低融点成分の融点がこの方法で明確に測定できない場合、この樹脂を「融点を持たない樹脂」と定義する。この場合、低融点成分の分子の流動が始まる温度として、繊維の融着点強度が計測できる程度に低融点成分が融着する温度を軟化点とする。

〔繊維の熱伸長率の測定方法〕
繊維の熱伸長率は次の方法で測定される。セイコーインスツルメンツ（株）製の熱機械的分析装置ＴＭＡ／ＳＳ６０００を用いる。試料としては、繊維長さが１０ｍｍ以上の繊維を繊維長さ１０ｍｍあたりの合計重量が０．５ｍｇとなるように複数本採取したものを用意し、その複数本の繊維を平行に並べた後、チャック間距離１０ｍｍで装置に装着する。測定開始温度を２５℃とし、０．７３ｍＮ／ｄｔｅｘの一定荷重を負荷した状態で５℃／ｍｉｎの昇温速度で昇温させる。その際の繊維の伸び量を測定し、低融点成分の融点より１０℃高い温度、融点をもたない樹脂の場合は軟化点より１０℃高い温度での伸び量Ｃｍｍを読み取る。繊維の熱伸長率は、（Ｃ／１０）×１００[％]から算出する。熱伸長率を前記の温度で測定する理由は、後述するように、繊維の交点を熱融着させて不織布１０を製造する場合には、低融点成分の融点又は軟化点以上で、かつそれらより１０℃程度高い温度までの範囲で製造するのが通常だからである。

〔不織布から取り出した繊維の熱伸長性評価〕
不織布から繊維を取り出して繊維の熱伸長性を判断する場合は、以下の方法を用いる。まず、不織布の図１（ｂ）に示す各部位に位置する繊維をそれぞれ５本採取する。採取する繊維の長さは１ｍｍ以上５ｍｍ以下とする。採取した繊維をプレパラートに挟み、挟んだ繊維の全長を測定する。測定には、ＫＥＹＥＮＣＥ製のマイクロスコープＶＨＸ−９００、レンズＶＨ−Ｚ２０Ｒを用いた。測定は５０〜１００倍の倍率で前記繊維を観察し、その観察像に対して装置に組み込まれた計測ツールを用いて行った。前記、測定で得られた長さを「不織布から採取した繊維の全長」Ｙとする。全長を測定した繊維を、エスアイアイナノテクノロジー株式会社製のＤＳＣ６２００用の試料容器（品名：ロボット用容器５２−０２３Ｐ、１５μＬ、アルミ製）に入れる。前記繊維の入った容器を、予め高融点成分の融点より１０℃低い温度にセットされたＤＳＣ６２００の加熱炉中の試料置き場に置く。ＤＳＣ６２００の試料置き場直下に設置された熱電対で測定された温度（計測ソフトウェア中の表示名：試料温度）が高融点成分の融点より１０℃低い温度±１℃の範囲になってから、６０ｓｅｃ間加熱し、その後素早く取り出す。加熱処理後の繊維をＤＳＣの試料容器から取り出しプレパラートに挟み、挟んだ繊維の全長を測定する。測定には、ＫＥＹＥＮＣＥ製のマイクロスコープＶＨＸ−９００、レンズＶＨ−Ｚ２０Ｒを用いた。測定は５０〜１００倍の倍率で前記繊維を観察し、その観察像に対して装置に組み込まれた計測ツールを用いて行った。前記、測定で得られた長さを「加熱処理後の繊維の全長」Ｚとする。熱伸長率（％）は以下の式から算出する。
熱伸長率（％）＝（Ｚ−Ｙ）÷Ｙ×１００ [％]
これを不織布から取り出した繊維の熱伸長率と定義する。この熱伸長率が０より大きい場合、繊維が熱伸長性繊維であると判断できる。

高融点成分及び低融点成分の種類に特に制限はなく、繊維形成能のある樹脂であればよい。特に、両樹脂成分の融点差、又は高融点成分の融点と低融点成分の軟化点との差が２０℃以上、特に２５℃以上であることが、熱融着による不織布１０の製造を容易に行い得る点から好ましい。熱伸長性繊維が芯鞘型複合繊維である場合には、鞘成分の融点又は軟化点よりも芯成分の融点の方が高い樹脂を用いる。特にポリプロピレン（ＰＰ）又はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を芯とし、これらよりも融点の低い樹脂を鞘とする芯鞘型の熱伸長性複合繊維を用いることが好ましい。高融点成分と低融点成分との好ましい組み合わせとしては、高融点成分をＰＰとした場合の低融点成分としては、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）などのポリエチレン、エチレンプロピレン共重合体、ポリスチレンなどが挙げられる。また、高融点成分としてＰＥＴ、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などのポリエステル系樹脂を用いた場合は、低融点成分として、前述した低融点成分の例に加え、ＰＰ、共重合ポリエステルなどが挙げられる。更に、高融点成分としては、ポリアミド系重合体や前述した高融点成分の２種以上の共重合体も挙げられ、また低融点成分としては前述した低融点成分の２種以上の共重合体なども挙げられる。これらは適宜組み合わされる。

熱伸長性繊維の繊維長は、不織布１０の製造方法に応じて適切な長さのものが用いられる。不織布１０を例えば後述するようにカード法で製造する場合には、繊維長を３０〜７０ｍｍ程度とすることが好ましい。

熱伸長性繊維の繊維径は、不織布１０の具体的な用途に応じ適切に選択される。不織布１０を吸収性物品の表面シート等の吸収性物品の構成部材として用いる場合には、１０〜３５μｍ、特に１５〜３０μｍであることが好ましい。なお熱伸長性繊維は、伸長によってその繊維径が小さくなる。前記の繊維径とは、不織布１０を実際に使用するときの繊維径のことである。

熱伸長性繊維としては、例えば特許第４１３１８５２号公報、特開２００５−３５０８３６号公報、特開２００７−３０３０３５号公報、特開２００７−２０４８９９号公報、特開２００７−２０４９０１号公報及び特開２００７−２０４９０２号公報、特開２００８−１０１２８５号公報等に記載の繊維を用いることができる。

不織布１０は、熱伸長性繊維に加えて、融点の異なる２成分を含み、かつ延伸処理されてなる実質的に加熱によってその長さが伸びない非熱伸長性の芯鞘型熱融着性複合繊維を含んでいてもよい。また、非熱伸長性であり、かつ本来的に熱融着性を有さない繊維（例えばコットンやパルプ等の天然繊維、レーヨンやアセテート繊維など）を含んでいてもよい。

上述のとおり、不織布１０は、その構成繊維として熱伸長性繊維を含んでおり、該不織布１０の原料となる繊維としても熱伸長性繊維が用いられる。以下の説明においては、不織布１０に含まれる熱伸長性繊維と、不織布１０の原料となる熱伸長性繊維とを区別することを目的として、不織布１０の原料となる熱伸長性繊維のことを「熱伸長性原料繊維」と呼ぶ。単に「熱伸長性繊維」と言うときには、不織布１０に含まれる熱伸長性繊維を指す。

熱伸長性原料繊維は、熱伸長性繊維と同様に、低融点成分及び高融点成分を含む複合繊維からなるものである。したがって、熱伸長性原料繊維についての詳細に関しては、先に述べた熱伸長性繊維に関する説明が適宜適用される。図２には、熱伸長性原料繊維を原料として用い、不織布１０を製造するための好適な装置が示されている。同図に示す装置２０は、ウエブ製造部３０、熱風吹き付け部４０及びエンボス加工部５０を備えている。ウエブ製造部３０においては、不織布１０の原料となる熱伸長性原料繊維（つまり伸長する前の状態の熱伸長性繊維）及び必要に応じ他の繊維を用いてウエブ１０ａが製造される。ウエブ１０ａは、第１の面１０１及びこれと反対側に位置する第２の面１０２を有している。第１の面１０１は、後述する熱風吹き付け部４０において、熱風が吹き付けられる面であり、かつ後述するエンボス加工部５０において、エンボスロール５１と当接する面である。第２の面１０２は、熱風吹き付け部４０において、通気性ネットからなるコンベアベルト４２に対向する面であり、かつエンボス加工部５０において、フラットロール５２と当接する面である。

ウエブ製造部３０としては例えば、図示するようなカード機３１を用いることができる。不織布１０の具体的な用途に応じ、カード機３１に代えて、他のウエブ製造装置、例えばエアレイド装置を用いることもできる。カード機３１によって製造されたウエブ１０ａは、その構成繊維どうしが緩く絡合した状態にあり、シートとしての保形性を獲得するにはいたっていない。また、構成繊維である熱伸長性原料繊維に伸長は発現していない。そこで、ウエブ１０ａに、シートとしての保形性を付与するとともに、熱伸長性原料繊維に熱伸長を生じさせるために、該ウエブ１０ａを熱風吹き付け部４０において処理し、結合ウエブ１０ｂを形成する。

熱風吹き付け部４０は、フード４１を備えている。ウエブ１０ａは、このフード４１内を通過する。また、熱風吹き付け部４０は、通気性ネットからなるコンベアベルト４２を備えている。コンベアベルト４２は、フード４１内を周回している。周回するコンベアベルト４２の内側には、サクションボックス（図示せず）が設置されている。サクションボックスは、ウエブ１０ａに吹き付けられた熱風を吸引するために用いられる。ウエブ１０ａはコンベアベルト４２上に載置されて熱風吹き付け部４０内を搬送される。コンベアベルト４２は、金属やポリエチレンテレフタレート等の樹脂から形成されている。

熱風吹き付け部４０においてはウエブ１０ａに対して熱風がエアスルー方式で吹き付けられる。すなわち熱風吹き付け部４０は、所定温度に加熱された熱風が、ウエブ１０ａを貫通するように構成されている。エアスルー加工は、ウエブ１０ａ中の熱伸長性原料繊維が加熱によって伸長する温度で行われる。かつ、ウエブ１０ａ中の熱伸長性原料繊維どうしの交点が熱融着する温度で行われる。具体的には、ウエブ１０ａに吹き付ける熱風の温度を、複合繊維からなる熱伸長性原料繊維における低融点成分の融点以上で、かつ高融点成分の融点未満に設定する。この温度の熱風を吹き付けることで、熱伸長性原料繊維の伸長が十分に発現し、また熱伸長性原料繊維どうしの融着が確実に起こり、保形性の高い結合ウエブ１０ｂが得られる。詳細には、熱風の温度が低融点成分の融点未満であると、熱伸長性原料繊維の伸長が十分に起こらず、嵩高な不織布を得ることができない。また、熱伸長性原料繊維どうしの融着が確実に起こらず、結合ウエブ１０ｂの搬送性が低下してしまう。一方、熱風の温度が高融点成分の融点超であると、熱伸長性原料繊維が過度に溶融して、不織布１０の風合いが低下してしまう。これらの観点から、ウエブ１０ａに吹き付ける熱風の温度は、低融点成分の融点〜低融点成分の融点＋１５℃であることが好ましく、低融点成分の融点＋５℃〜低融点成分の融点＋１０℃であることが更に好ましい。

上述した熱風の吹き付け加工によって、保形性の高い結合ウエブ１０ｂが得られることは、熱風吹き付け部４０とエンボス加工部５０との間における結合ウエブ１０ｂのドロー比を低くできることにつながる。ドロー比を低くできることは、結合ウエブ１０ｂの嵩高さを維持できる点から非常に有利である。ここで言うドロー比とは、エンボスロール５１の周速度ｖ１に対するコンベアベルト４２の速度ｖ２の比（ｖ２／ｖ１）で定義される値である。

上述した熱風の温度は、結合ウエブ１０ｂから上に１０ｃｍ離れた位置において測定されたものである。測定手段としては、例えば熱電対式の温度センサー及び温度表示器が用いられる。

ウエブ１０ａに吹き付ける熱風の温度は上述のとおりであるところ、熱風の速度は、風圧によってウエブ１０ａが潰れない程度において、該ウエブ１０ａを貫通できるような速度とすることが好ましい。熱風がウエブ１０ａを貫通することで、ウエブ１０ａの厚み方向において、熱伸長性原料繊維の伸長が不均一になることが効果的に防止される。また、結合ウエブ１０ｂに毛羽立ちが生じることも効果的に防止される。これらの観点から、熱風の吹き付け速度は０．５〜３．０ｍ／ｓｅｃ、特に１．０〜２．０ｍ／ｓｅｃに設定することが好ましい。熱風の速度は、結合ウエブ１０ｂから上に１０ｃｍ離れた位置において測定されたものである。測定手段としては、例えば熱式風速計が用いられる。

結合ウエブ１０ｂにおいては、熱風の吹き付け面である第１の面１０１の方が、その反対側の面である第２の面１０２よりも繊維の毛羽立ちが多くなっている。この毛羽立ちを、次に説明するエンボス加工部５０によるエンボス加工で抑える。

結合ウエブ１０ｂは、エンボス加工部５０において処理され、それによって目的とする不織布１０が得られる。エンボス加工部５０は、結合ウエブ１０ｂを挟んで対向配置された一対のロール５１，５２を備えている。ロール５１はその周面に多数の凹凸が形成された金属製のエンボスロールからなる。このエンボスロールにおける凹凸のパターンは、不織布１０の具体的な用途に応じ適切に選択することができる。例えば図１に示す菱形格子状のエンボスパターンを形成する場合には、その菱形格子に対応した形状の凸部を、ロール５１の周面に形成すればよい。また、ドット状のエンボスパターン（図示せず）を不織布１０に形成したい場合には、そのドットに対応した形状の凸部を、ロール５１の周面に形成すればよい。一方、ロール５２はその周面が平滑なフラットロールからなる。ロール５２は金属製、ゴム製、紙製等である。

エンボス加工部５０においては、結合ウエブ１０ｂを両ロール５１，５２で挟圧してエンボス加工を行う。具体的には、熱を伴う圧密化によって、結合ウエブ１０ｂの構成繊維である熱伸長性原料繊維を圧密化して、該結合ウエブ１０ｂに多数のエンボス部からなる接合部を形成し、不織布１０を製造する。ロール５１及びロール５２は加熱可能な構造になっている。エンボス加工部５０の動作時には、エンボスロール５１が所定温度に加熱されており、フラットロール５２も必要に応じて加熱される。エンボス加工される結合ウエブ１０ｂは、先に行われた熱風の吹き付けによって熱伸長性原料繊維が伸長しており嵩高な状態になっているので、該結合ウエブ１０ｂにエンボス加工を施すと、その各面に凹凸が形成される。凹凸の状態は、実質的に表裏同じであるが、エンボスロール５１が当接する面である第１の面１０１の方が、凹凸感が若干高い場合がある。

エンボス加工は、結合ウエブ１０ｂに発生した毛羽立ち、特に第１の面１０１に発生した毛羽立ちを、エンボスロール５１の凹部で押さえ込むことで、毛羽立ちを低減させる目的で行われる。この目的のために、結合ウエブ１０ｂにおける熱風の吹き付け面である第１の面１０１をエンボスロール５１に当接させるとともに、熱風の吹き付け面と反対の面である第２の面をフラットロール５２に当接させる。そして、低融点成分の融点−２０℃以上で、かつ低融点成分の融点＋２０℃以下に設定されたエンボスロールと、常温（２０℃）以上で、かつ低融点成分の融点＋２０℃以下に設定されたフラットロールとで、エンボス加工を行う。

エンボスロール５１の加熱温度が、低融点成分の融点−２０℃に満たないと、結合ウエブ１０ｂにおける毛羽立ちの抑制効果が十分に発現されない。一方、エンボスロール５１の加熱温度が、低融点成分の融点＋２０℃を超えると、毛羽立ちの抑制効果は十分であるものの、熱伸長性原料繊維が過度に溶融してしまい、不織布１０の風合いが低下してしまう。フラットロール５２に関しては、この加熱温度が低融点成分の融点＋２０℃を超えると、やはり熱伸長性原料繊維が過度に溶融してしまい、不織布１０の風合いが低下してしまう。これらの観点から、エンボスロール５１の加熱温度は、好ましくは低融点成分の融点−１０℃以上で、かつ融点＋１５℃以下であり、更に好ましくは低融点成分の融点−５℃以上で、かつ融点＋１０℃以下である。一方、フラットロール５２の温度は、好ましくは低融点成分の融点−１５℃以上で、かつ低融点成分の融点＋１０℃以下である、更に好ましくは低融点成分の融点−５℃以上で、かつ低融点成分の融点＋５℃以下である。

エンボス加工においては、エンボスロール５１の周面の凹凸深さを調節することでも、毛羽立ちを抑制できる。詳細には、エンボスロール５１として、凸部の高さが、結合ウエブ１０ｂの厚み（４９Ｐａ荷重下）の１０〜１００％に設定されたものを用いることが好ましい。このようなエンボスロール５１を用いることで、不織布１０の立体感（凹凸感）を損なわずに、毛羽立ちを一層効果的に抑制できる。なお、エンボスロール５１の凸部の高さとは、エンボスロール５１の周面に形成された凹凸の谷から頂点までの距離のことである。

エンボス加工においては、エンボスロール５１及びフラットロール５２の加熱温度によっては、結合ウエブ１０ｂに含まれる熱伸長性原料繊維が熱伸長することがある。しかし本加工は、結合ウエブ１０ｂに生じた毛羽立ちを抑えることを主たる目的とするものであり、本加工において結合ウエブ１０ｂが熱伸長するか否かは本質的なことではない。本加工において結合ウエブ１０ｂが熱伸長しなくても、目的とする不織布１０の特性が劣ることにはならない。

このようにして得られた不織布１０は、その凹凸形状、嵩高さ及び肌触りの良さ等を生かした種々の分野に適用できる。例えば使い捨ておむつや生理用ナプキンなどの使い捨て衛生物品の分野における表面シート、セカンドシート（表面シートと吸収体との間に配されるシート）、裏面シート、防漏シート、あるいは対人用清拭シート、スキンケア用シート、更には対物用のワイパーなどとして好適に用いられる。先に図１に示したように、本製造方法で得られる不織布１０は、その両面に凹凸構造を有するものであり、表裏の凹凸状態に実質的な差がない。したがって不織布１０は、例えばワイパー等の表裏両面を使用する用途に特に適している。また、不織布１０を例えば生理用ナプキン等の吸収性物品に用いる場合には、該不織布１０において、エンボスロール５１が当接した方の面、すなわちエンボスロール５１によって毛羽立ちが抑えられた面が着用者の肌に臨むように吸収体の上に配することが好ましい。

これらの用途に使用される前の状態の不織布１０は一般にロール状に巻回された状態で保存されている。このことに起因して不織布１０は、その嵩高さが減じられている場合が多い、そこで不織布１０の使用時には、該不織布１０にエアスルー方式で熱風を吹き付けて、減じられた嵩を回復させることが好ましい。嵩の回復においては、不織布１０に吹き付ける熱風として、熱伸長性複合繊維における低融点成分の融点未満で、かつ該融点−５０℃以上の温度の熱風を用いることが好ましい。このような不織布の嵩回復方法としては、例えば本出願人の先の出願に係る特開２００４−１３７６５５号公報、特開２００７−１７７３６４号公報及び特開２００８−２３１６０９号公報等に記載の技術を用いることができる。

次に、本発明の製造方法の第２及び第３の実施形態について、図３及び図４を参照しながら説明する。これらの実施形態については、先に述べた第１の実施形態と異なる点について説明し、特に説明しない点については、第１の実施形態の説明が適宜適用される。また、図３及び図４において、図１及び図３と同じ部材には同じ符号を付してある。

図３に示す製造装置２０は、先に説明した図２に示す製造装置と、エンボス加工部５０の構成が相違している。詳細には、先に説明した図２に示す製造装置においては、結合ウエブ１０ｂにおける熱風の吹き付け面である第１の面１０１と、エンボスロール５１とが当接していたが、図３に示す本実施形態の製造装置では、熱風の吹き付け面である第１の面１０１はフラットロール５２と当接しており、熱風の吹き付け面と反対側の面である第２の面１０２がエンボスロール５１と当接している。第１の実施形態の説明において先に述べたとおり、熱風の吹き付け面と反対側の面である第２の面１０２は、第１の面１０１に比べて毛羽立ちの程度が低い。この毛羽立ちの程度が低い第２の面１０２にエンボスロール５１を当接させてエンボス加工を行うことで、第２の面１０２の側における毛羽立ちを一層低くすることができる。したがって、本実施形態に従い製造される不織布１０においては、熱風の吹き付け面と反対側の面である第２の面１０２を使用面にすることが好ましい。例えば、不織布１０を例えば生理用ナプキン等の吸収性物品の表面シートとして用いる場合には、該不織布１０において、エンボスロール５１が当接した方の面が着用者の肌に臨むように吸収体の上に配することが好ましい。

図３に示す製造装置２０を用いた不織布１０の製造の条件は、第１の実施形態と同様とすることができる。

図４に示す製造装置もエンボス加工部５０の構成が、先に説明した図２に示す製造装置と相違している。詳細には、本実施形態の製造装置では、エンボス加工部５０が、一対のエンボスロール５１ａ，５１ｂを備えている。フラットロールは用いられていない。両エンボスロール５１ａ，５１ｂは、これらが図４中、矢印で示す方向に回転したときに、一方のエンボスロール５１ａの凸部と、他方のエンボスロール５１ｂの凸部とが常に接するように凹凸部が配置されている。一対のエンボスロール５１，５１’をこのように当接させる方式は、チップ・トゥ・チップ方式と呼ばれている。チップ・トゥ・チップ方式で結合ウエブ１０ｂをエンボス加工することで、該結合ウエブ１０ｂの嵩高さが一層損なわれることなく、該結合ウエブ１０ｂに立体感を付与することができるとともに、毛羽立ちも一層抑えられる。

エンボスロール５１ａ，５１ｂは、チップ・トゥ・チップ方式で凸部が当接する限り、２つのロールでの凸部の高さが異なっていてもよい。表裏で違いのない不織布１０を製造する観点からは、エンボスロール５１ａ，５１ｂにおける凸部の高さは同じであることが好ましい。

本実施形態においては、熱風の吹き付けの条件は、第１の実施形態と同様とすることができる。エンボス加工の条件は、各エンボスロール５１ａ，５１ｂの加熱温度を、低融点成分の融点−２０℃以上で、かつ融点＋２０℃以下に設定する。好ましくは低融点成分の融点−１０℃以上で、かつ融点＋１５℃以下に設定し、更に好ましくは低融点成分の融点−５℃以上で、かつ融点＋１０℃以下に設定する。この温度範囲内で、各エンボスロール５１ａ，５１ｂの加熱温度を同じにしてもよく、あるいは異ならせてもよい。

本実施形態によれば、チップ・トゥ・チップ方式で結合ウエブ１０ｂをエンボス加工するので、エンボス加工時に結合ウエブ１０ｂが潰れにくいという利点がある。この観点から、両エンボスロール５１ａ，５１ｂがチップ・トゥ・チップ方式で当接した状態で形成された空間の高さが、結合ウエブ１０ｂの厚み（４９Ｐａ荷重下）の１０〜１００％、特に８０〜９５％になるように、凸部の高さが設定されたエンボスロール５１ａ，５１ｂを用いることが好ましい。ここで言う空間の高さとは、両エンボスロール５１ａ，５１ｂがチップ・トゥ・チップ方式で当接した状態において、一方のエンボスロール５１ａの谷と、この谷に対向する他方のエンボスロール５１ｂの谷との間の距離のことである。

以上、本発明をその好ましい実施形態に基づいて説明したが、本発明は前記実施形態に制限されない。例えば前記実施形態で製造された不織布１０の凹部は、菱形格子状をなす形状をしていたが、これに代えて散点状に分散配置されたドット状の凹部を採用してもよい。また正方形若しくは長方形の格子状や、亀甲模様をなす形状を採用してもよい。

また、不織布１０は単層の構造のものに限られず、多層構造であってもよい。更に、不織布１０の裏面１０ｂ側に他の不織布を更に積層してもよい。

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。しかしながら本発明の範囲は、かかる実施例に制限されない。

〔実施例１〕
図２に示す装置を用い、図１に示す単層の不織布１０を製造した。図２に示す装置におけるエンボスロール５１は、線の幅が０．５ｍｍである菱形格子状の凸部を有するものであった。この不織布１０におけるエンボス化率は１４％であった。熱伸長性原料繊維として、芯がポリエチレンテレフタレート（融点２５８℃）で、鞘が高密度ポリエチレン（融点１２８℃）からなる４ｄｔｅｘのステープルファイバを用いた。１３８℃における低温熱伸長性原料繊維の熱伸長率は７．９％であった。以下の表１に示す条件で製造を行い、不織布を得た。得られた不織布においては、熱伸長性繊維どうしの交点が融着していた。

〔実施例２〕
図３に示す装置を用い、かつ以下の表１に示す条件を採用する以外は、実施例１と同様にして不織布を得た。

〔実施例３〕
図４に示す装置を用い、かつ以下の表１に示す条件を採用する以外は、実施例１と同様にして不織布を得た。

〔比較例１〕
特許文献１（特開２００５−３５０８３６号公報）の図２に示す装置を用い、かつ以下の表１に示す条件を採用する以外は、実施例１と同様にして不織布を得た。

〔評価〕
実施例及び比較例で得られた不織布について、上述した方法で凹凸構造の均一性（ｈ１／ｈ２）を測定し、また以下の方法でエンボスロール当接面の毛羽立ち防止性、風合い及びウエブの搬送性を評価した。その結果を以下の表１に示す。

〔エンボスロール当接面の毛羽立ち防止性〕
不織布を凸部が外側になるようにＭＤ方向に沿って二つ折にする。このとき凸部の中心が、曲げた不織布の頂点となるようにする。頂点を上に向けた状態で水平方向から不織布を目視した状態を、以下の基準により判定した。
○：毛羽がほとんどない。
△：毛羽がややみられる。
×：毛羽が多い。

〔風合い〕
不織布を平らな台の上に凸部が上になるように置く。１０人のモニターを対象として、以下の３段階の判定基準で、不織布を手の甲で軽くなで、またシートを軽く手のひらで握ったときの柔らかさの程度を評価させた。結果は、１０人の平均で示した。
判定基準
３：シートの表面がなめらかでやわらかい。
２：シートの表面がやや硬い。
１：シートの表面が硬く、ざらつきがある。
評価結果
○：判定平均２．５以上、３以下
△：判定平均１．５以上、２．５未満
×：判定平均１以上、１．５未満

〔ウエブの搬送性〕
エンボスロール５１及びフラットロール５２への不織布の貼り付き状態を観察した。判定基準は以下のとおりである。
○：ロールへの不織布の貼り付きが見られず、搬送が安定している。
△ ロールへの不織布の貼り付きが部分的に見られ、搬送が不安定である。
× ロールへの不織布の貼り付きが全面に見られ、搬送が不安定である。

表１に示す結果から明らかなように、各実施例で得られた不織布は、比較例で得られた不織布に比べて凹凸構造の均一性が高く、また毛羽立ち防止性に優れていることが判る。更に、ウエブの搬送性も良好であることが判る。

１０ 不織布
１８ 凹部
１９ 凸部
２０ 製造装置
３０ ウエブ製造部
４０ 熱風吹き付け部
５０ エンボス加工部

Claims (6)

1. 高融点成分及びこれより融点の低い低融点成分を含み、かつ加熱によってその長さが伸びる熱伸長性繊維を含むウエブに、エアスルー方式で熱風を吹き付け、該ウエブの構成繊維間の交点を融着させて、構成繊維間が結合した結合ウエブを形成し、
   周面に凹凸を有するエンボスロールと周面が平滑なフラットロールとを備えたエンボス装置によって結合ウエブをエンボス加工して、表面に凹凸を有する不織布を製造する方法であって、
   ウエブに吹き付ける熱風の温度を、低融点成分の融点以上で、かつ高融点成分の融点未満に設定し、
   エンボス加工において、結合ウエブにおける熱風の吹き付け面をエンボスロールに当接させるとともに、熱風の吹き付け面と反対の面をフラットロールに当接させ、
   低融点成分の融点−２０℃以上で、かつ融点＋２０℃以下に設定されたエンボスロールと、常温以上で、かつ低融点成分の融点＋２０℃以下に設定されたフラットロールとで、エンボス加工を行う不織布の製造方法。
2. 凸部の高さが、結合ウエブの厚み（４９Ｐａ荷重下）の１０〜１００％に設定されたエンボスロールを用いる請求項１記載の製造方法。
3. 高融点成分及びこれより融点の低い低融点成分を含み、かつ加熱によってその長さが伸びる熱伸長性繊維を含むウエブに、エアスルー方式で熱風を吹き付け、該ウエブの構成繊維間の交点を融着させて、構成繊維間が結合した結合ウエブを形成し、
   周面に凹凸を有するエンボスロールと周面が平滑なフラットロールとを備えたエンボス装置によって結合ウエブをエンボス加工して、表面に凹凸を有する不織布を製造する方法であって、
   ウエブに吹き付ける熱風の温度を、低融点成分の融点以上で、かつ高融点成分の融点未満に設定し、
   エンボス加工において、結合ウエブにおける熱風の吹き付け面をフラットロールに当接させるとともに、熱風の吹き付け面と反対の面をエンボスロールに当接させ、
   低融点成分の融点−２０℃以上で、かつ融点＋２０℃以下に設定されたエンボスロールと、常温以上で、かつ低融点成分の融点＋２０℃以下に設定されたフラットロールとで、エンボス加工を行う不織布の製造方法。
4. 凸部の高さが、結合ウエブの厚み（４９Ｐａ荷重下）の１０〜１００％に設定されたエンボスロールを用いる請求項３記載の製造方法。
5. 高融点成分及びこれより融点の低い低融点成分を含み、かつ加熱によってその長さが伸びる熱伸長性繊維を含むウエブに、エアスルー方式で熱風を吹き付け、該ウエブの構成繊維間の交点を融着させて、構成繊維間が結合した結合ウエブを形成し、
   周面に凹凸を有する一対のエンボスロールであって、かつ各エンボスロールにおける凸部どうしが当接するように凹凸部が配置されているエンボスロールを備えたエンボス装置によって、結合ウエブをチップ・トゥ・チップ方式でエンボス加工して、表面に凹凸を有する不織布を製造する方法であって、
   ウエブに吹き付ける熱風の温度を、低融点成分の融点以上で、かつ高融点成分の融点未満に設定し、
   低融点成分の融点−２０℃以上で、かつ融点＋２０℃以下に設定された各エンボスロールで、エンボス加工を行う不織布の製造方法。
6. 両エンボスロールがチップ・トゥ・チップ方式で当接した状態で形成された空間の高さが、結合ウエブの厚み（４９Ｐａ荷重下）の１０〜１００％になるように、凸部の高さが設定されたエンボスロールを用いる請求項５記載の製造方法。

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