JP2014012913A - 不織布 - Google Patents

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Abstract

【課題】クッション性が高く、液引き込み性が良好な不織布を提供することである。
【解決手段】シート状の不織布を平面視した側の第1面側Z1に突出する第1突出部11と、前記第1面側Z1とは反対側の第2面側Z2に凹む窪み部12とを有し、前記第1突出部11と前記窪み部12とが該不織布10の平面視交差する異なる方向のそれぞれに交互に壁部13を介して連続して配され、前記壁部13は前記第1突出部11の頂部11Tと前記窪み部12の底部12Tとを結ぶ方向に繊維配向性を有し、前記第1突出部11の頂点11Tを含む該第1突出部11の厚みをTaとし、該不織布10を側面視した不織布全体の厚みをTとして、(Ta/T)×100(%)が50%以上であり、該不織布10中に繊度の異なる繊維が含有されている不織布10を提供する。
【選択図】図1

Description

本発明は不織布に関する。
生理用ナプキン、パンティーライナーおよび使い捨ておむつ等の吸収性物品では、その機能に応じて、2層のシートを部分的に多数の接合部により接合した2層シート構造のもの、シート材の片面に筋状に***した部分を配したものなどが開発されている。
特許文献1には、肌側に配される第1繊維層と吸収体側に配される第2繊維層とが積層されて所定パターンの接合部で部分的に接合されており、第1繊維層は、前記接合部以外の部分が肌側に凸状をなしており、第2繊維層は、熱収縮性繊維を含む繊維集合体からなり、熱収縮した熱収縮部分と熱収縮が抑制された高密度化部分とを有する吸収性物品用の表面シートが開示されている。この表面シートは、液体を吸収体に素早く移行し、液の遮蔽性が良く、液残り量が少なく、柔らかでよれや皺が生じにくいとされる。
特許文献2には、シート材の片面が筋状に延びる突出部であり、その断面がかまぼこ(略半円)形状にされた多層不織布が開示されている。この不織布における溝部は、不織布において最も目付が低く、かつ横配向(CD配向)繊維の含有率が高く、縦配向(MD配向)繊維の含有率が低くなるように形成されている。そして、凸状部の側部は、不織布において最も目付が高く、かつ縦配向(MD配向)繊維の含有率が高くなっている。これにより、***物等の所定の液体を透過させやすくなり、また液が溝部に落ちるため拡散面積が小さく(スポット性)、肌との接触面積が小さく(触感性良好)、液戻りが抑制される。したがって、シート表面に液体が残留しにくくなり(低残留性)、肌に液体を広く長時間付着させてしまうことを防止できるとされる。
特許文献3には、実質的に伸縮しないシート状物からなる上層と下層とを有し、この両層が多数の接合部で接合されており、両層の間に空洞を有して上層に多数の凸部を形成し、下層がフラットな表面シートが開示されている。この表面シートは、凸部の底面が矩形にされ、凸部が全体として直方体状又は截頭四角錐体状にされている。この表面シートによれば、液漏れ防止性、特に軟便や経血などの高粘性液の漏れ防止性に優れているとされる。
特開2004―000466号公報 特開2008―025081号公報 特開2004―174234号公報
上記特許文献1に記載された表面シートでは、接合部を有するため、その部分での液透過性が低下し、風合いが劣る。また、熱収縮性繊維による高密度化部分で液透過性が低下する。また、坪量が高く、コストが高くなる。さらに、壁部の繊維の配向性については、記述はないもののCD方向断面においては厚み方向に配向していないと考えられるため、クッション性が十分に得られない可能性がある。
また、特許文献2に記載された不織布では、凸状部の繊維密度は溝部より大きいため、軟便や経血などの高粘度液体が***された際に、凸状部から溝部に液が移行しにくいため、液残り性が低下する。また装着時の圧力により凸状部が容易に潰れやすいので、クッション性が低い。
上記特許文献3に記載された表面シートの構造では、接合部を有するため、その部分での液透過性が低下し、風合いが劣る。また、空洞構造であるため、軟便や経血などの高粘度液体が***された際に、上層の凸部から下層に液が移行しにくいため、液残り性が低下する。さらに、壁部の繊維はCD方向断面においては厚み方向に配向していないと考えられるため、加圧された状態では凸部形状が潰れる可能性があり、クッション性が十分に得られない可能性がある。
本発明は、クッション性が高く、液引き込み性が高い不織布を提供することに関する。
(1)本発明は、シート状の不織布を平面視した側の第1面側に突出する第1突出部と、前記第1面側とは反対側の第2面側に凹む窪み部とを有し、前記第1突出部と前記窪み部とが該不織布の平面視交差する異なる方向のそれぞれに交互に壁部を介して連続して配され、前記壁部は前記第1突出部の頂部と前記窪み部の底部とを結ぶ方向に繊維配向性を有し、前記第1突出部の頂点を含む該第1突出部の厚みをTaとし、該不織布を側面視した不織布全体の厚みをTとして、(Ta/T)×100(%)が50%以上であり、該不織布中に繊度の異なる繊維が含有されている不織布を提供する。なお、第1突出部の頂部と前記窪み部の底部とを結ぶ方向とは、不織布における厚み方向と概ね一致している。
本発明の不織布は、壁部が前記第1突出部の頂部と前記窪み部の底部とを結ぶ方向に繊維配向性を有するとともに、繊度の異なる繊維を含有することで、第1突出部の頂点を含む厚みが(Ta/T)×100≧50%と厚くなっていることから、圧縮時のエネルギーに対する回復されるエネルギーの割合が大きくなり、弾力性が良くなるので、圧縮からの回復性が高められ、クッション性がより高められる。それとともに、第1突出部及びその内部に配される中実部の繊維密度が窪み部より低くなっていることから、液引き込み性が高められ、表面液残り量が少なくなる。これによって、快適な継続的着用が可能になる不織布を提供することができる。
本発明に係る不織布の好ましい一実施形態(第1実施形態)を模式的に示した部分断面斜視図である。 不織布の各構成部品の位置関係を模式的に示した部分断面図である。 不織布厚みTおよび第1突出部厚みTaを模式的に示した部分断面図であり、(a)図は不織布の第1突出部の第2面側の面が凹状になる場合を示した図であり、(b)図は不織布の第2面側の面が平面の場合を示した図であり、(c)図は不織布の第1突出部の第2面側の面が凸状になる場合を示した図である。 第1実施形態の変形例を模式的に示した部分断面図である。 (a)図は第2実施形態の好ましい一例を模式的に示した部分断面図であり、(b)図は第3実施形態の好ましい一例を模式的に示した部分断面図である。 本発明に係る不織布を製造するのに好ましい製造方法の一例を模式的に示した部分断面図であり、(a)図は支持体上にウエブを配して第1の熱風を吹き付けてそのウエブを賦形する工程を示した図であり、(b)図は第1突出部の内部空間を埋め戻して中実部を作る工程を示した図であり、(c)図はウエブに第2の熱風を吹きつけて繊維同士を融着させる工程を示した図である。
本発明に係る不織布の好ましい一実施形態(第1実施形態)について、図1を参照しながら、以下に説明する。
本発明の不織布10は例えば生理用ナプキンや使い捨ておむつなどの吸収性物品の表面シートに適用することが好ましく、第1面側Z1を着用者の肌面側に向けて用い、第2面側Z2を物品内部の吸収体(図示せず)側に配置して用いることが好ましい。以下、図面に示した不織布10の第1面側Z1を着用者の肌面に向けて用いる実施態様を考慮して説明するが、本発明がこれにより限定して解釈されるものではない。
図1に示すように、本発明の第1実施形態の不織布10は、シート状の不織布を平面視した側の第1面側Z1に突出する第1突出部11と、第1面側Z1とは反対側の第2面側Z2に凹む窪み部12を有している。第1突出部11および窪み部12は、不織布10の例えば全面にわたって平面視交差する異なる方向のそれぞれに交互に壁部13を介して連続して配されている。上記異なる方向とは、具体的一例として、上記異なる方向の1方向(第1方向)であるx方向と、このx方向とは異なり、上記異なる方向の別の1方向(第2方向)であるy方向である。ここでは、第1面側Z1からみた凸部が第1突出部11であり、凹部が窪み部12である。
上述した不織布10の構成において、第2面側Z2に突出し、窪み部12の内部空間12Kを共通の内部空間とする第2突出部12を有する構成の不織布10(10A)を説明する。
不織布10Aでは、第1、第2突出部11、12が該不織布10Aの平面視交差する異なる方向のそれぞれに交互に壁部13を介して連続して配されている。すなわち、第1突出部11の頂部(以下、第1突出部頂部ともいう)11Tと、窪み部12の底部(以下、窪み部底部ともいう)12Tに相当する第2突出部12の頂部(以下、第2突出部頂部ともいう)との間に連続した壁部13が配され、該壁部13は第1突出部頂部11Tとその周囲に配された第2突出部頂部(窪み部底部)12Tとを結ぶ方向に繊維配向性を有する。すなわち、壁部13の繊維の配向方向は第1突出部頂部11Tに収束する方向、言い換えれば、第1突出部頂部11Tからその周囲の窪み部底部12Tに向かう放射状方向となる。
ここで図2に示すように、第1突出部11の第1面側Z1上部の所定厚d1を有する層部分を第1突出部頂部11Tとし、第1突出部11の第1面側Z1側部の所定厚d2を有する層部分を上記壁部13とし、第1突出部頂部11Tと壁部13を除く第1突出部11の内部を中実部15と規定する。なお、中実部15は、図示したように窪み部頂部12T間にも存する場合がある。また、上記各構成部材間は連続しているため、説明の便宜上、上述のように区分したものである。上記所定厚d1、d2は、不織布10の仕様によって変わるが、一例として窪み部底部12Tの厚みTbと同等とする。
また第2面側Z2からみた場合には、凸部が第2突出部(窪み部)12であり、第2突出部12間に第1突出部11の第2面側Z2の部分を有し、第1突出部11と第2突出部12とは壁部13が共有されている。また、第1突出部11の内部には第2面側Z2に開口する内部空間11Kを有する場合がある。図面中、不織布10の第2面側Z2の面が太い2点鎖線で示すように、開口部11Hより頂部11T側になった場合には内部空間11Kを有する。以下、内部空間11Kは第2突出部頂部12T間の空間も含めていう。
次に、第1突出部頂部11T、壁部13、窪み部底部(第2突出部頂部)12Tの区分について以下に説明する(前記図2参照)。
第1突出部頂部11T、壁部13および窪み部底部(第2突出部頂部)12Tは、上述したように、中実部15を除く第1突出部11および窪み部12であり、基本的には、不織布厚みTを3等分した上部P1を第1突出部頂部11T、中間部P3を壁部13、下部P2を窪み部底部(第2突出部頂部)12Tとする。また不織布厚みTが薄く、不織布10の層厚みが厚い場合や、それぞれの頂部の尖度ないし曲率が異なる場合には、断面において第1突出部頂点11Tpから隣接する第2突出部頂点12Tpまでの直線を3等分したそれぞれの位置でのこの直線に対する第1突出部頂点11Tp側の直交線が第1突出部頂点11Tpを通るz軸に平行な線周りに回転して得られる曲面で区分される不織布10の上部を第1突出部頂部11T、第2突出部頂点12Tp側の直交線が第2突出部頂点12Tpを通るz軸に平行な線周りに回転して得られる曲面で区分される不織布10の下部を窪み部底部(第2突出部頂部)12T、第1突出部頂部11Tと第2突出部頂部12Tとの間を壁部13としてもよい。もしくは、断面において直線状になった部分を壁部13とし、そこから湾曲して丸みを帯びていく領域をそれぞれの突出部頂部11T、12Tとしてもよい。
そして第1突出部11は第1突出部頂部11Tと壁部13を含み、窪み部(第2突出部)12は窪み部底部(第2突出部頂部)12Tと壁部13を含み、壁部13は共有される。
上記第1突出部11と第2突出部12(窪み部12)の配列について詳細に説明する(前記図1参照)。
本実施形態の不織布10は、第1面側Z1に多数の第1突出部11が縦横の2つの方向に面内で斜交する関係で延び配列されている(以下、この配列を斜交格子状配列ということがある。)。この格子状配列が直交(90°)する関係でもよく、そのときには直交格子状配列として区別していうことがある。本実施形態においては、その面内における第1方向(x方向)と第2方向(y方向)が、30°以上90°以下の角度で交差していることが好ましい。さらに本実施形態においては、不織布の第2面側Z2に突出する多数の第2突出部12が配されている。言い換えれば、不織布の第1面側Z1から第2面側Z2に凹む多数の窪み部12が配されている。第2突出部12も直交格子状配列になっているが、第1突出部11に合わせて斜交格子状配列であってよい。その交差角度の好ましい範囲は、第1突出部11に伴って定まるため、上記と同様である。この第1突出部11と第2突出部12とは、シート面に対して互いに反対方向に突出している。そして、平面視においても側面視においても同一位置にない、つまり重なりのない関係で両者が交互に配されている。
上記のようにして面内の第1方向(x方向)及び第2方向(y方向)にそれぞれ延びて配列された第1突出部11と第2突出部12とは、面状に矛盾無く連続して不織布10を構成している。矛盾無く連続するとは、特定の形状部分が連なって面状になるとき、屈折したり不連続になったりせず、緩やかな曲面で全体が連続した状態になることをいう。なお、上記第1突出部11と第2突出部12との配列形態は上記に限定されず、矛盾無く連続しうる配列で配置しうる形態であればよく、例えば、第1突出部11を中心とする6角形の頂点のそれぞれに第2突出部12が配置され、そのパターンが面内に広がる配列でもよい。この場合、第2突出部12の数が第1突出部11の数を上回るため、第2突出部12同士が隣接する状態が生じるが、全体において連続したシート状態が構成される限りにおいて、このような形態の配列も第1突出部11と第2突出部12とが「交互」に配列したという意味に含まれる。また、第2突出部12を第1面側Z1からみたのが窪み部12であるから、上述の配列は第1突出部11と窪み部12の配列も同様になる。
上述の第1突出部頂部11Tおよび第2突出部頂部12Tは、丸みをもった円錐台形状もしくは半球状にされている。なお、本実施形態において第1、第2突出部11、12は上記形状に限定されず、どのような突出形態でもよく、例えば、様々な錐体形状(本明細書において錐体形状とは、円錐、円錐台、角錐、角錐台、斜円錐等を広く含む意味である。)であることが実際的である。
また本実施形態において、第2突出部12の内部には頂部に丸みのある円錐台形状もしくは半球状の内部空間12Kを有している。この内部空間12Kは窪み部12の内部空間と同等である。なお、第1突出部頂部11T間の空間も上記内部空間12Kに含める。
上記中実部15は、第1突出部11の内部の少なくも頂部側もしくは全部が繊維によって実質的に中実な状態になっている部分である。ここでいう「繊維によって実質的に中実」とは、繊維が密に集合している状態をいい、断続した部分や小孔がないことを意味する。ただし繊維間の隙間のような微細孔は上記小孔に含めない。上記小孔とは、例えば孔径が円相当の直径で1mm以上のものと定義する。
前記図2に示したように、第1突出部11が内部空間11Kを有する場合、上記第1突出部11の頂部(以下、第1突出部頂部ともいう。)11Tと第1突出部11の開口部11Hとの間に壁部13(13a)を有し、第1突出部11の内側に中実部15を有する。すなわち、第1突出部頂部11Tと壁部13の内側に中実部15を有する。この壁部13aは、第1突出部11において環構造を成している。また第2突出部12の頂部(以下、第2突出部頂部ともいう。)12Tと開口部12Hとの間に壁部13(13b)を有する。この壁部13bは、第2突出部12において環構造を成している。また壁部13bは上記壁部13aと共有している。
ここでいう「環構造」とは、平面視において無端の一連の形状をなしていれば特に限定されず、平面視において円、楕円、矩形、多角形など、どのような形状であってもよい。シートの連続状態を好適に維持する上では円又は楕円が好ましい。さらに、「環構造」を立体形状としていえば、円柱、斜円柱、楕円柱、切頭円錐(円錐台)、切頭斜円錐(斜円錐台)、切頭楕円錐(楕円錐台)、切頭四角錐(四角錐台)、切頭斜四角錐(斜四角錐台)など任意の環構造が挙げられ、連続したシート状態を実現する上では、円柱、楕円柱、切頭円錐、切頭楕円錐が好ましい。
上述のように第1、第2突出部11、12を有する不織布10は、屈曲部を有さず、全体が連続した曲面で構成されている。このように上記不織布10は、面方向に連続した構造を有していることが好ましい。この「連続」とは、断続した部分や小孔がないことを意味する。ただし、繊維間の隙間のような微細孔は上記小孔に含めない。上記小孔とは、例えば、その孔径が円相当の直径で1.0mm以上のものと定義する。
上記第1突出部11の頂点11Tpを含む該第1突出部11の厚み(以下、第1突出部厚みともいう。)をTaとし、側面視した不織布全体の厚み(以下、不織布厚みともいう。)をTとして、(Ta/T)×100%が50%以上となる。また第1突出部厚みTaは、窪み部底部12Tの厚みよりも厚くなる。
不織布厚みTは、上記第2突出部12の頂点12Tpが平面Sにあるとし、該平面Sと平行で上記第1突出部11の頂点11Tpを通る平面S1と、上記平面Sとの距離d1とする(図3(a)参照。)。
なお、第1突出部厚みTaは不織布厚みTより厚くなることはないから、(Ta/T)×100%は100%以下である。
したがって、(Ta/T)×100%が50%以上100%未満の場合、上述したように第1突出部11と第2突出部12とを有し、第1突出部11の内側に第1面側Z1方向に凹む窪みを有し、この窪みが第1突出部11の内部空間11Kとなる(図3(a)参照。)。
上記第1突出部厚みTaは、上記第2突出部12の頂点12Tpが平面Sにあるとし、第1面側Z1の最も外側に位置する第1突出部11の部分(第1突出部11の頂点11Tp)と、第2面側Z2の最も内側に位置する第1突出部11の部分(第2面側Z2からみた内部空間11Kの底部の点11Kp)を通り、かつ平面Sに平行な平面S2と、上記平面Sとの距離d2とする(図3(a)参照。)。
一方、(Ta/T)×100%が100%の場合、すなわちTa=Tの場合、不織布厚みT(=第1突出部厚みTa)は、第2面側Z2の最も外側に位置する不織布10の部分(点)が平面Sにあるとし、第1面側Z1の最も外側に位置する部分(第1突出部11の頂点11Tp)を通り、かつ平面Sに平行な平面S1と、上記平面Sとの距離d3とする(図3(b)、(c)参照。)。
図示はしていないが、(Ta/T)×100%が50%未満の場合、中実部15の厚みが十分でなく、所望の効果、特にクッション性の向上が得られ難くなる。また、この(Ta/T)×100%の値は、クッション性や表面液残り量の観点から、65%以上であることが好ましく、75%以上であることがより好ましい。また、同様の観点から、90%以下であることが好ましく、85%以下であることがより好ましい。
上記図3(a)は不織布10の第1突出部11の第2面側Z2の面が凹面になる場合であり、図3(b)は不織布10の第2面側Z2の面が平面の場合であり、図3(c)は不織布10の第1突出部11の第2面側Z2の面が凸面になる場合である。この凸面の部分は上記中実部15に含まれる。
上述の壁部13を構成する繊維は、第1突出部頂部11Tとその周囲の窪み部底部(第2突出部頂部)12Tとを結ぶ方向、すなわち第1突出部頂部11Tと開口部11Hとを結ぶ方向に第1突出部頂部11Tから放射状方向に繊維配向性を有する。言い換えれば、壁部13の起立する方向に繊維配向性を有する。
なお、一般的なエアスルー不織布では、通常不織布を製造するときに、そのMD方向に繊維が配向しそのまま融着されるため、MD方向断面における壁部の繊維はその起立方向に繊維が配向するものの、CD方向断面においては、起立方向とは直行する方向に繊維が配向することとなるため、このような繊維配向性は有さない。
さらに、上記不織布10中には、繊度の異なる繊維が含有されている。繊度の異なる繊維は、混合された状態に存する。もしくは、繊度の大きい繊維層と繊度の小さい繊維層の積層構造になっている。積層構造では、第1面側Z1に繊度の大きい繊維層が配されても、繊度の小さい繊維層が配されてもよい。また、繊度の異なる繊維層間で、繊度の異なる繊維同士が完全に分離されていなくともよく、繊度の異なる繊維同士が混合されていてもよい。
また、本発明の不織布10に用いることができる繊維材料は特に限定されない。具体的には、下記の繊維などが挙げられる。ポリエチレン(PE)繊維、ポリプロピレン(PP)繊維等のポリオレフィン繊維;ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリアミド等の熱可塑性樹脂を単独で用いてなる繊維があり、また、芯鞘型、サイドバイサイド型等の構造の複合繊維がある。本発明では複合繊維を用いるのが好ましい。ここでいう複合繊維とは、高融点成分が芯部分で低融点成分が鞘部分とする芯鞘繊維、また高融点成分と低融点成分とが並列するサイドバイサイド繊維が挙げられる。その好ましい例として、鞘成分(低融点成分)がポリエチレンまたは低融点ポリプロピレンである芯鞘構造の繊維が好ましく挙げられ、該芯/鞘構造の繊維の代表例としては、PET(芯)/PE(鞘)、PP(芯)/PE(鞘)、ポリ乳酸(芯)/PE(鞘)、PP(芯)/低融点PP(鞘)等の芯鞘構造の繊維があげられる。さらに具体的には、上記構成繊維は、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維等のポリオレフィン系繊維、ポリエチレン複合繊維、ポリプロピレン複合繊維を含むのが好ましい。ここで、該ポリエチレン複合繊維の複合組成は、ポリエチレンテレフタレート/ポリエチレンであり、該ポリプロピレン複合繊維の複合組成が、ポリエチレンテレフタレート/低融点ポリプロピレンであるのが好ましく、より具体的には、PET(芯)/PE(鞘)、PET(芯)/低融点PP(鞘)が挙げられる。また、これらの繊維は、単独で用いて不織布を構成してもよいが、2種以上を組み合わせた混繊として用いることもできる。
一方、上記第1実施形態の変形例として図4に示す不織布10(10B)がある。不織布10(10B)は、第1突出部11に内部空間が存在しない構成、すなわち、第1突出部11の内部(窪み部12間も含む)全体が実質的に中実の構成((Ta/T)×100が100%の場合)である。この構成では、第1突出部11の表層の所定の厚さ部分が壁部13および頂部11Tとなり、壁部13および頂部11Tを除く第1突出部11の内部が中実部15となる。したがって、第2面側Z2には、上記窪み部12に対応する第2突出部に相当する部分は中実部15に埋もれてしまい突出しない。
上記不織布10(10A、10B)は、繊度の異なる繊維が含有されている不織布である。不織布10は、2種以上の繊度の異なる繊維を含有している。例えば、繊度4dtex以上8dtex以下の繊維を含有していることが好ましく、4dtex以上6dtex以下の繊維を含有していることがより好ましい。
また、好ましくは繊度1dtex以上、より好ましくは2dtex以上、そして好ましくは繊度4dtex未満、より好ましくは3.5dtex以下の第1繊維と、好ましくは繊度4dtex以上、そして好ましくは繊度8dtex以下、より好ましくは7dtex以下の第2繊維とを含有していることが好ましい。より具体的には、繊度1dtex以上4dtex未満の第1繊維と、繊度4dtex以上8dtex以下の第2繊維を含有していることが好ましく、繊度2dtex以上3.5dtex以下の第1繊維と、繊度4dtex以上7dtex以下の第2繊維を含有していることがより好ましい。
なお、繊度が8dtexを超える繊維が含まれると、不織布10の風合いが損なわれる懸念がある。また繊度が1dtex未満の繊維が含まれると、液引き込み性が低下するため、好ましくない。
また、上記第1実施形態(変形例も含む)で説明した不織布10(10A、10B)は、繊度の異なる第1繊維と第2繊維が混合されている不織布である。上述したように、第1繊維は繊度が小さい繊維であり、第2繊維は繊度の大きい繊維であり、ともに上述した範囲の繊度である。
したがって、第1突出部11の全体に繊度の大きい繊維と繊度の小さい繊維が混合されて存在し、繊度の大きい繊維によって、第1突出部11全体にコシの強さが生じ、高い圧力がかけられても、クッション性が維持される。また、繊度の小さい繊維が第1突出部11の全体に存在することにより、繊度の大きい繊維のみの場合と異なって風合いの低下が抑制され、肌触りのよい不織布が得られる。
上記第1実施形態で説明した不織布10において、第2、第3実施形態の不織布10(10A、10B)は、繊度の異なる複数層を有する不織布である。例えば、複数層のうちの少なくとも1層は、上述したような範囲の繊度の大きい繊維を有することが好ましい。さらに、上述したような繊度の小さい第1繊維を含む第1繊維層と、上述したような繊度の大きい第2繊維を含む第2繊維層を有することがより好ましい。また、繊度の異なる繊維層は3層以上であってもよい。図示はしないが、例えば、第1面側Z1から順に、繊度1dtex以上4dtex未満の第1繊維層と、繊度4dtex以上8dtex以下の第2繊維層と、繊度4dtex以上8dtex以下の第3繊維層が積層されていてもよい。なお、各繊維層は繊度によって完全に分離されていなくともよく、各繊維層の境界付近では各繊度の異なる繊維同士が入り混じった状態であってもよい。
このように、繊度の異なる繊維層が複数層に配されることから、中実部の厚みが厚くなり、所望の効果、特にクッション性の向上が得られ易くなる。
また図5(a)に示すように、第2実施形態の不織布10(10A、10B)は、第1面側Z1に繊度の大きい第1繊維層16が配され、第2面側Z2に繊度の小さい第2繊維層17が配されている。この繊維層の積層構造では、繊度の小さい第2繊維層17が配されている第2面側Z2の風合いが第1面側Z1より優れる。
また図5(b)に示すように、第3実施形態の不織布10(10A、10B)は、第1面側Z1に繊度の小さい第2繊維層17が配され、第2面側Z2に繊度の大きい第1繊維層16が配されている。この繊維層の積層構造では、繊度の小さい第2繊維層17が配されている第1面側Z1の風合いが第2面側Z2より優れる。
上述の第2、第3実施形態のいずれの不織布10も、第1繊維層16と第2繊維層17との接合にエンボス加工や接着剤による繊維層同士の接合を行っていない。第2、第3実施形態の場合、ウエブを凹凸状態に賦形する際に、第2繊維層17の繊維の一部が第1繊維層16側に入り込む、または逆に第1繊維層16の繊維の一部が第2繊維層17側に入り込むことで、繊維層間の繊維同士が絡み合い、さらに繊維同士を熱融着させることによって接合されている。そのため、厚さが最も薄くなる窪み部底部12Tであっても、液引き込み性が確保されている。
上記各実施形態の不織布10は、第1面側Z1の上記第1突出部11(実質的に第1突出部頂部11T)の繊維密度が上記窪み部12(実質的に窪み部底部12T)の繊維密度より低いことが好ましい。
上記不織布10では、第1突出部頂部11Tの繊維密度は窪み部底部12Tの繊維密度よりも低いことから、第1面側Z1から供給された液体は、第1突出部頂部11Tを通液しやすくなり、一旦中実部15に保持される。このとき、供給される液体が多量であっても、中実部15によって液体を保持することができる。そして第2面側Z2に移行し、第2面側Z2に配されている吸収体(図示せず)に吸収させることができる。したがって、本発明の不織布10は、液残りを大幅に低減して、液体の吸収、処理を速やかに行うことが可能になる。この液体は、尿であっても、軟便、経血等の高粘性液体であっても同様の効果を奏する。
具体的には、上記不織布10は、上記第1突出部11の第2面側Z2である中実部15の繊維密度が、第1突出部11の第1面側Z1である第1突出部11(実質的に第1突出部頂部11T)の繊維密度より高く、上記窪み部12(実質的に窪み部底部12T)の繊維密度より低いことが好ましい。ここでいう繊維密度とは、各部の厚みの中心付近の繊維密度であり、1mm辺りの繊維本数を計測することで評価した。
例えば、第1突出部頂部11Tの繊維密度は、好ましくは30本/mm以上、より好ましくは50本/mm以上、そして好ましくは180本/mm以下、より好ましくは100本/mm以下、より具体的には、30本/mm以上130本/mm以下であることが好ましく、50本/mm以上100本/mm以下がより好ましい。中実部15の繊維密度は、好ましくは50本/mm以上、より好ましくは70本/mm以上、そして好ましくは180本/mm以下、より好ましくは150本/mm以下、より具体的には、50本/mm以上180本/mm以下であることが好ましく、70本/mm以上150本/mm以下がより好ましい。さらに窪み部底部12Tの繊維密度は、好ましくは250本/mm以上、より好ましくは270本/mm以上、そして好ましくは500本/mm以下、より好ましくは480本/mm以下、より具体的には、250本/mm以上500本/mm以下であることが好ましく、270本/mm以上480本/mm以下がより好ましい。
上記実施形態1と実施形態2において、上記繊維密度を有する構成になる。
このような不織布10では、第1突出部頂部11Tの繊維密度は窪み部底部12Tの繊維密度よりも低いとともに、第1突出部頂部11Tの繊維密度が中実部15の繊維密度よりも低いことから、第1面側Z1から供給された液体は、第1突出部頂部11Tをより通液しやすくなり、第1突出部頂部11Tから中実部15にかけての粗密勾配(粗から密に変化)によって、中実部15に導かれやすくなる。さらに、中実部15の繊維密度が窪み部底部12Tの繊維密度より低いことから、窪み部底部12Tから液戻りすることなく、第1突出部頂部11Tを通液した液体は中実部15により一旦保持されやすくなり、第2面側に移行しやすくなる。したがって、不織布10に供給された液体は、第1突出部頂部11Tから中実部15を通って第2面側Z2に排され、第2面側Z2に配されている吸収体(図示せず)に速やかに吸収させることができる。よって、液(経血、軟便、等)の引き込み性が高くなるので、不織布10表面の液残り量が少なくなり、蒸れの発生や、痒みやかぶれを防止でき、快適な着用が継続できる。また、不織布10表面から液が見えにくくなるので、液の隠蔽性が高くなる。
また、上記不織布10は、第1突出部11の第1面側Z1である第1突出部11(実質的に第1突出部頂部11T)の繊維密度が、上記第1突出部11の第2面側Z2である中実部15の繊維密度より高く、上記窪み部12(実質的に窪み部底部12T)の繊維密度より低くても好ましい。
例えば、第1突出部頂部11Tの繊維密度は、好ましくは50本/mm以上、より好ましくは70本/mm以上、そして好ましくは180本/mm以下、より好ましくは150本/mm以下、より具体的には、50本/mm以上180本/mm以下であることが好ましく、70本/mm以上150本/mm以下がより好ましい。中実部15の繊維密度は、好ましくは30本/mm以上、より好ましくは50本/mm以上、そして好ましくは130本/mm以下、より好ましくは100本/mm以下、より具体的には、30本/mm以上130本/mm以下であることが好ましく、50本/mm以上100本/mm以下がより好ましい。さらに窪み部底部12Tの繊維密度は、好ましくは250本/mm以上、より好ましくは270本/mm以上、そして好ましくは500本/mm以下、より好ましくは480本/mm以下、より具体的には、250本/mm以上500本/mm以下であることが好ましく、270本/mm以上480本/mm以下がより好ましい。
上記実施形態3において、上記繊維密度を有する構成になる。
上記不織布10では、第1突出部頂部11Tの繊維密度は窪み部底部12Tの繊維密度よりも低いことから、第1面側Z1から供給された液体は、第1突出部頂部11Tを通液しやすくなり、さらに、中実部15の繊維密度が第1突出部頂部11Tの繊維密度よりも低いことから、第1突出部頂部11Tを通液した液はさらに中実部15に移行しやすくなる。したがって、不織布10に供給された液体は、第1突出部頂部11Tから中実部15を通って第2面側Z2に排され、第2面側Z2に配されている吸収体(図示せず)に速やかに吸収させることができる。この例では、第1突出部頂部11Tの繊維密度よりも中実部15の繊維密度のほうが高い場合よりも液の引き込み性がやや劣るが、十分な液(経血、軟便、等)の引き込み性が得られるので、不織布10表面に液が残りにくくなり、蒸れの発生や、痒みやかぶれを防止でき、快適な着用が継続できる。また、不織布10表面から液が見えにくくなるので、液の隠蔽性も得られる。
さらに、繊度が小さい繊維が不織布10の肌面側(第1面側Z1)に存することから、風合いに優れ、肌触り感に優れる。
次に、本実施形態の不織布10における寸法諸元について以下に説明する。
不織布厚みTは、用途によって適宜調節すればよいが、おむつや生理用品等の表面シートとして用いる場合、1mm以上7mm以下が好ましく、1.5mm以上5mm以下がより好ましい。その範囲とすることにより、使用時の体液吸収速度が速く、吸収体からの液戻りを抑え、さらには、適度なクッション性を実現することができる。シートの層厚みは、シート内の各部位において異なっていてよく、用途によって適宜調節すればよい。おむつや生理用品等の表面シートとして用いる場合、第1突出部厚みTaは、好ましくは0.5mm以上、より好ましくは0.8mm以上、そして好ましくは7mm以下、より好ましくは5mm以下、より具体的には、好ましくは0.5mm以上7mm以下であり、より好ましくは0.8mm以上5mm以下である。第1突出部頂部11Tの壁部13の層厚みは、好ましくは0.3mm以上、より好ましくは0.6mm以上、そして好ましくは2.0mm以下、より好ましくは1.5mm以下、より具体的には、好ましくは0.3mm以上2.0mm以下であり、より好ましくは0.6mm以上1.5mm以下である。中実部15の層厚みは、好ましくは0.2mm以上、そして好ましくは5mm以下、より好ましくは3.5mm以下、より具体的には、好ましくは0.2mm以上5mm以下であり、好ましくは0.2mm以上3.5mm以下である。
上記第1突出部11同士の間隔は、用途によって適宜調節すればよく、おむつや生理用品等の表面シートとして用いる場合、2mm以上10mm以下であり、好ましくは3mm以上7mm以下である。また上記不織布10の坪量は特に限定されないが、シート全体の平均値で15g/m以上70g/m以下であり、好ましくは20g/m以上40g/m以下である。
上記実施形態で説明した不織布10は、以下のような効果を奏する。
<風合い>
上記不織布10は、繊度の異なる繊維が含有されていることから、繊度の異なる繊維のうち、繊度の小さい繊維によって繊度の大きい繊維が含まれることによる風合いの劣化を抑制し、不織布10の風合いを維持することができる。また、繊度の小さい繊維が多く存する面は、その面の風合いを高めることができる。
<クッション性>
壁部13の繊維が第1突出部頂部11Tと窪み部12の底部とを結ぶ方向に繊維配向性を有すること、および(Ta/T)×100≧50%を満たしていて第1突出部頂点11Tを含む第1突出部11の厚みが中実部15を有することにより厚いことから、圧縮時のエネルギーに対する回復されるエネルギーの割合が大きくなり、弾力性が良くなるので、圧縮からの回復性が高められ、クッション性をより高めることができる。
<液残り量とL値>
さらに、繊度の大きい繊維を有し、かつ第1突出部頂部11Tの繊維密度が窪み部底部12Tの繊維密度よりも低いことから、繊維層内への液引き込み性が高められ、表面液残り量を少なくできる。また、L値(白色度)が高くなることから、不織布10に吸収された液は不織布表面から見えにくくなるので、液の隠蔽性が高くなる。また、表面の液残りが少ないことから、清潔感を高められる。
上記クッション性の効果について、さらに述べる。本実施形態の不織布10は、第1突出部11および窪み部12は、不織布10の例えば全面にわたって平面視交差する異なる方向のそれぞれに交互に壁部13を介して連続して配され、壁部13は第1突出部頂部11Tと窪み部底部12Tとを結ぶ方向に繊維配向性を有し、第1突出部11の内部に繊度の異なる繊維を有する実質的に中実な中実部15が存在することから、この構造特有のクッション性を発現する。例えば筋状の突起や内部に空洞を有する片面の突起では、線ないし面としての弾力性を発現することとなるが、本実施形態によれば三次元的な動きに対してもよく追従して第1突出部11において点で支持された立体的なクッション性を奏する。また、第1突出部11の内部に中実部15が配されていて、第1突出部11が不織布10の厚み方向に潰れてしまうことのない適度のクッション性を有する。さらに、押圧力を受けて不織布10が潰されても、繊度の異なる繊維のうち繊度の大きい繊維による形状復元力が大きく、梱包状態や着用が継続されても初期のクッション力が維持されやすい。すなわち、第1突出部11は、潰れ難く、変形が起こっても回復し易い。
しかも上記不織布10は、第1突出部11に繊維密度が低い部分が存在することによって、低荷重であっても、第1突出部11が凹みやすくなるので、低荷重時においてもクッション性を得ることができるとうい優れた効果を奏する。
次に、上述の不織布10の製造方法の好ましい一例について、図6を参照しながら、以下に説明する。
図6(a)に示すように、ウエブを凹凸形状に賦形するための支持体の一例として支持体110を用いる。この支持体110は、窪み部12(第2突出部12)が賦形される位置に対応して多数の突起111を有し、第1突出部11が賦形される位置に対応して孔112が配されている。すなわち、支持体110は凹凸形状を有しており、突起111と孔112とが異なる方向に交互に配されていて、例えば、X方向とY方向のそれぞれに突起111と孔112とが交互に配されている。
上記支持体110上にウエブ(繊維ウエブともいう)50を配して、ウエブ50に向けて第1の熱風W1を吹き付ける。この場合、支持体110の孔112に対応して第1突出部11が賦形され、突起111の位置に対応して窪み部12が賦形される。したがって、平面視した側の第1面側Z1に突出し内部空間11Kを有する第1突出部11と、第1面側Z1とは反対側の第2面側Z2に突出し内部空間12Kを有する第2突出部12とは、平面視交差する異なるX方向とY方向のそれぞれに交互に連続して配される。
なお、図面矢印は第1の熱風W1の流れを模式的に示している。
この製造方法の具体的一例を挙げると、下記のような態様が挙げられる。
融着する前の繊度の異なる繊維を含有したウエブ50を、所定の厚みとなるようカード機(図示せず)からウエブ賦形する装置の支持体110上に搬送して定着させる。
なお、上記ウエブ50には、繊度の異なる繊維を混合した単層構造のもの、繊度の大きい繊維層を上層にし、繊度の小さい繊維層を下層に配した積層構造のもの、逆に繊度の小さい繊維層を上層にし、繊度の大きい繊維層を下層に配した積層構造のもの、等を適宜用いる。
次いで、その支持体110上のウエブ50に第1の熱風W1を吹きつけ、ウエブ50を支持体110の形状に沿うように賦形する(図6(a)の状態。)。このときの第1の熱風W1の温度は、ウエブ50を構成する熱可塑性繊維の融点に対して0℃から70℃低いことが好ましく、5℃から50℃低いことがより好ましい。第1の熱風W1の風速は、賦形性と風合いの観点から、20m/s以上50m/s以下に設定され、好ましくは30m/s以上100m/s以下である。風速がこの下限値より遅くなると、十分に賦形されなくなり、クッション性、液引き込み性、風合い等の効果が十分に発揮されない。風速がこの上限値を超えると、第1突出部頂部11Tに開孔が生じることになり、また潰れやすくなるので、クッション性、液引き込み性、風合い等の効果が十分に発揮されない。さらに、***物がその開孔部を通って逆戻りしやすくなる。
このようにして、ウエブ50を凹凸形状に賦形する。
そして、第1の熱風W1の吹き付けを停止すると、前述したように、ウエブ50中の繊度の異なる繊維のうち、繊度の大きい繊維によって賦形状態が戻され、第1突出部11の内部空間11Kが埋め戻されるようにして中実部15が作られる(図6(b)の状態。)。このときの繊維の戻り量は、繊維の繊度の大きさによって異なり、繊度が大きいほど、戻されやすくなる傾向にある。この場合、突起111に対応して賦形された窪み部底部12T(第2突出部頂部12T)より孔112に対応して賦形された第1突出部頂部11Tの繊維密度が低くなる。
次に、図6(c)に示すように、ウエブ50の各繊維が適度に融着可能な温度の第2の熱風W2を吹きつけて、繊維同士を融着させる。第2の熱風W2の温度は、不織布10に用いられる繊維材料を考慮すると、ウエブ50を構成する熱可塑性繊維の融点に対して0℃から70℃高いことが好ましく、5℃から50℃高くすることがより好ましい。第2の熱風W2の風速は、1m/s以上10m/s以下に設定され、好ましくは3m/s以上8m/s以下に設定される。この第2の熱風W2の風速は、遅すぎると繊維への熱伝達ができず、繊維同士が融着せず凹凸形状の固定が不十分になる。一方、風速が速すぎると、繊維へ熱が当たりすぎるため、風合いが劣るようになる。
上記製造方法を実施する賦形装置(図示せず)は、連続生産を考慮すると、上記支持体110を搬送可能なコンベア式またはドラム式のものとし、搬送されてくる型付けされた不織布10を、ロールで巻き取っていく態様が挙げられる。このようにして、本発明の不織布10を得る。なお、本実施形態の不織布10についてMDおよびCDをどちらに向けてもよい。
上記MDとは、機械方向ともいい、不織布製造時における繊維ウエブの送給方向であり、「Machine Direction」の略語である。上記CDとはMDに対して直交する方向であり、「Cross Direction」の略語である。
熱可塑性繊維としては、前述した繊維が用いられる。例えば熱可塑性繊維として低融点成分および高融点成分を含む複合繊維を用いる場合、ウエブ50に吹き付ける第2の熱風W2の温度は、低融点成分の融点以上で、かつ高融点成分の融点未満であることが好ましい。より好ましくは、低融点成分の融点以上高融点成分の融点より10℃低い温度であり、さらに好ましくは、低融点成分の融点より5℃以上高く高融点成分の融点より20℃以上低い温度である。
上記ウエブ50は、上述したような繊度の異なる繊維を含み、その含有形態は上述した不織布10の実施形態の通りである。また熱可塑性繊維を、30質量%以上100質量%以下含んでいることが好ましく、より好ましくは40質量%以上100質量%以下である。ウエブ50は、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。
上記製造方法においては、不織布10の厚みは、風速によって、適宜決定される。例えば、風速を速くするとシートの厚みが厚くなり、遅くするとシートの厚みが薄くなる。また、風速を速くすると第1突出部頂部11Tと窪み部底部12Tとの繊維密度差が大きくなり、風速を遅くすると第1突出部頂部11Tと窪み部底部12Tとの繊維密度差が小さくなる。
本発明の不織布10は、各種用途に用いることができる。例えば、使い捨ておむつ、生理用ナプキン、パンティーライナー、尿取りパッド等の吸収性物品の表面シートとして好適に使用することができる。さらに不織布10が凹凸構造であることに起因する通気性や液拡散性、押圧力時の変形特性、などに優れていることから、おむつや生理用品等の表面シートと吸収体との間に介在させるサブレイヤーとして用いることもできる。その他、吸収性物品のギャザー、外装シート、ウイングとして利用する形態も挙げられる。さらに、おしり拭きシート、清掃シート、フィルターとして利用する形態も挙げられる。
上述した実施形態に関し、さらに以下の不織布等を開示する。
<1>シート状の不織布を平面視した側の第1面側に突出する第1突出部と、前記第1面側とは反対側の第2面側に凹む窪み部とを有し、前記第1突出部と前記窪み部とが該不織布の平面視交差する異なる方向のそれぞれに交互に壁部を介して連続して配され、
前記壁部は前記第1突出部の頂部と前記窪み部の底部とを結ぶ方向に繊維配向性を有し、
前記第1突出部の頂点を含む該第1突出部の厚みをTaとし、該不織布を側面視した不織布全体の厚みをTとして、(Ta/T)×100(%)が50%以上であり、
該不織布中に繊度の異なる繊維が含有されている不織布。
<2>前記(Ta/T)×100(%)が50%以上100%以下である前記<1>に記載の不織布。
<3>前記(Ta/T)×100(%)が50%以上100%未満である前記<1>に記載の不織布。
<4>前記(Ta/T)×100(%)が65%以上90%以下、好ましくは75%以上85%以下である前記<1>に記載の不織布。
<5>前記第2面側に突出し前記窪み部の内部空間を共有する第2突出部を有し、
前記第1、第2突出部が該不織布の平面視交差する異なる方向のそれぞれに交互に壁部を介して連続して配され、
前記第1突出部の頂部と前記第2突出部の頂部との間に連続した前記壁部が配され、該壁部は前記第1突出部の頂部と前記第2突出部の頂部とを結ぶ方向に繊維配向性を有する前記<1>から<4>のいずれか1に記載の不織布。
<6>前記壁部の繊維配向は、第1突出部頂部からその周囲の窪み部底部に向かう放射状方向になっている前記<1>から<5>のいずれか1に記載の不織布。
<7>前記第1突出部頂部の繊維密度が前記窪み部底部の繊維密度より低い前記<1>から<6>のいずれか1に記載の不織布。
<8>前記不織布は繊度の異なる複数種の繊維が混合されたものである前記<1>から<7>のいずれか1に記載の不織布。
<9>前記不織布は繊度の異なる複数層を有する前記<1>から<8>のいずれか1に記載に記載の不織布。
<10>前記不織布は、前記第1面側に繊度の大きい第1繊維層が配され、前記第2面側に繊度の小さい第2繊維層が配されている、前記<9>に記載の不織布。
<11>前記不織布は、前記第1面側に繊度の小さい第2繊維層が配され、第2面側に繊度の大きい第1繊維層が配されている前記<9>に記載の不織布。
<12>前記不織布が繊度4dtex以上8dtex以下の繊維を含有する前記<1>から<11>のいずれか1に記に記載の不織布。
<13>前記不織布が繊度4dtex以上7dtex以下の繊維を含有する前記<12>に記載の不織布。
<14>前記不織布が繊度1dtex以上4dtex未満の第1繊維と、繊度4dtex以上8dtex以下の第2繊維を含有する前記<1>から<13>のいずれか1に記に記載の不織布。
<15>前記不織布が繊度2dtex以上3.5dtex以下の第1繊維と、繊度4dtex以上6dtex以下の第2繊維を含有する前記<1>から<14>のいずれか1に記載の不織布。
<16>前記第1突出部の中実部の繊維密度が、前記第1突出部の繊維密度より高く、前記窪み部の底部の繊維密度より低い前記<1>から<15>のいずれか1に記載の不織布。
<17>前記第1突出部の繊維密度が、前記第1突出部の中実部の繊維密度より高く、前記窪み部の底部の繊維密度より低い前記<1>から<16>のいずれか1に記載の不織布。
<18>前記<1>から<17>のいずれか1に記載の不織布を、前記第1面側を着用者の肌面側に向けて用い、第2面側を物品内部の吸収体側に配置して表面シートとして用いる吸収性物品。
<19>前記<1>から<17>のいずれか1に記載の不織布を、前記第1面側を着用者の肌面側に向けて用い、第2面側を物品内部の吸収体側に配置して表面シートとして用いる生理用ナプキン。
<20>前記<1>から<17>のいずれか1に記載の不織布の製造方法であって、カード機から繊度の異なる複数種の繊維を含むウエブを多数の突起と孔が異なる方向に交互に配列された支持体上に配し、前記不織布の第2の面側から第1の熱風を吹き付けて賦形し、さらに第2の熱風を吹き付けて繊維同士を融着させる不織布の製造方法。
以下、実施例に基づき本発明を更に詳細に説明する。本発明はこれらの実施例により限定して解釈されるものではない。
[実施例1−6]
実施例1は、第1実施形態の構成の不織布であり、芯がポリエチレンテレフタレートで鞘がポリエチレンからなる2.4dtex×51mmと4.4dtex×51mmの芯鞘型複合繊維を坪量比が1:1になるように混合し、坪量36g/mとなるよう2台のカード機からウエブ50を賦形する装置に供給した。この賦形装置では、多数の突起を有し通気性を有する支持体110の上に上記ウエブ50を定着させた。この支持体110の突起111の平面視におけるMDピッチを8mm、CDピッチを5mmとし、突起高さを7.5mmとした。また支持体110における孔112の孔径を2.8mmとした。
次いで、その支持体110上のウエブ50に第1の熱風W1(温度130℃、風速50m/s)を吹きつけて賦形し、支持体110上の突起111にそってウエブ50を賦形するとともに、温度145℃、風速5m/sの第2の熱風W2に切り替えて各芯鞘構造の繊維を融着させた。このときのライン速度は100m/minとした。このように熱融着して不織布10を作製し、実施例1の不織布試験体とした。実施例1の不織布厚みTは3.3mm、第1突出部厚み(Ta)は1.9mmであった。
実施例2は、第1実施形態の構成の不織布であり、4.4dtex×51mmの芯鞘型複合繊維の代わりに6.7dtex×51mmの芯鞘型複合繊維を用いた以外、上記実施例1と同様な条件で不織布10を作製した。実施例2の不織布10の厚みTは3.4mm、第1突出部の厚みは3.0mmであった。
実施例3は、第2実施形態の構成の不織布であり、ウエブ50の第1面側Z1を4.4dtex×51mmの芯鞘型複合繊維層とし坪量18g/mとなるようにし、第2面側Z2を2.4dtex×51mmの芯鞘型複合繊維層とし坪量18g/mとなるようにした以外、上記実施例1と同様な条件で不織布10を作製した。実施例3の不織布10の厚みTは3.2mm、第1突出部厚み(Ta)は2.5mmであった。
実施例4は、第2実施形態の構成の不織布であり、ウエブ50の第1面側Z1を6.7dtex×51mmの芯鞘型複合繊維層とし坪量18g/mとなるようにし、第2面側Z2を2.4dtex×51mmの芯鞘型複合繊維層とし坪量18g/mとなるようにした以外、上記実施例1と同様な条件で不織布10を作製した。実施例4の不織布10の厚みTは3.2mm、第1突出部厚み(Ta)は2.7mmであった。
実施例5は、第3実施形態の構成の不織布であり、ウエブ50の第1面側Z1を2.4dtex×51mmの芯鞘型複合繊維層とし坪量18g/mとなるようにし、第2面側Z2を4.4dtex×51mmの芯鞘型複合繊維層とし坪量18g/mとなるようにした以外、上記実施例1と同様な条件で不織布10を作製した。実施例5の不織布10の厚みTは3.2mm、第1突出部厚み(Ta)は2.2mmであった。
実施例6は、第3実施形態の構成の不織布であり、ウエブ50の第1面側Z1を2.4dtex×51mmの芯鞘型複合繊維層とし坪量18g/mとなるようにし、第2面側Z2を6.7dtex×51mmの芯鞘型複合繊維層とし坪量18g/mとなるようにした以外、上記実施例1と同様な条件で不織布10を作製した。実施例6の不織布10の厚みTは3.2mm、第1突出部厚み(Ta)は3.2mmであった。
[比較例1−3]
比較例1は、4.4dtex×51mmの芯鞘型複合繊維の代わりに3.3dtex×51mmの芯鞘型複合繊維を用いた以外、上記実施例1と同様な条件で不織布試験体を作製した。比較例1の不織布の厚みTは3.2mm、第1突出部厚み(Ta)は1.2mmであった。また比較例1は、中実部を有さない。
比較例2は、特開2004−174234号公報(特許文献3)に記載された製造方法において、2.4dtex×51mmの繊維と4.4dtex×51mmの繊維とを混合して坪量18g/mとなる内部が空洞になっている多数の凸部を有する上層と、2.4dtex×51mmの繊維と4.4dtex×51mmの繊維とを混合して坪量18g/mとなるシート状の下層とを接合して不織布の試験体を作製した。比較例2の不織布の厚みは1.5mm、第1突出部厚みに相当する凸部の層厚みは0.5mmであった。
比較例3は、特開2008−25081号公報(特許文献2)の実施例1に記載された製造方法により、中実部を有する筋状の凹凸形状を有することを特徴とする不織布の試験体を作製した。比較例2の不織布厚みは3.4mm、第1突出部厚みに相当する凸状部の厚みは3.4mmであった。
次に測定方法および評価方法について説明する。上述の各不織布試験体を用い、下記の測定試験を行った。
<厚みの測定>
不織布試験体をCD方向断面に切断し、その切断面を、キーエンス製デジタルマイクロスコープVHX−1000で測定する部位が十分に視野に入り測定できる大きさ(10倍以上100倍以下)に拡大し、不織布厚みT(mm)および第1突出部厚みTa(mm)を測定した。不織布厚みTは、側面視した不織布10において、第2面側Z2から最も離れた第1面側Z1に位置する第1突出部11の頂点と、第1面側Z1から最も離れた第2面側Z2に位置する不織布部分とを通る平行平面の間隔とした。また第1突出部厚みTaは、第1突出部頂部11Tと中実部15を含む層の厚みとした。測定は、温度22℃、相対湿度(RH)65%の環境下でそれぞれについて5回行い、その平均値を試験体の不織布厚みT、および第1突出部厚みTaとした(前記図2参照)。
<配向角、配向強度の測定>
繊維配向性(配向角、配向強度)の測定は以下のように行った。
日本電子株式会社製の走査電子顕微鏡JCM−5100を使用し、前記第1突出部の頂部と前記窪み部の底部とを結ぶ方向が上下となるようにサンプルを静置し、サンプルの測定する面に対して垂直の方向から撮影した画像(測定する繊維が10本以上計測できる倍率に調整:100倍以上300倍以下)を印刷し、透明PET製シート上に繊維をなぞった。前記の画像をパソコン内に取り込み、株式会社ネクサス社製のnexusNewQube(スタンドアロン版)画像処理ソフトウエアを使用し、前記画像を二値化した。次いで、前記二値化した画像を、繊維配向解析プログラムである、株式会社ネクサス製のFiber Orientation Analysis 8.13 Singleソフトを用い、フーリエ変換し、パワースペクトルを得て、楕円近似した分布図から、配向角と配向強度を得た。
配向角は繊維が最も配向している角度を示し、配向強度はその配向角における強度を示している。壁部の測定においては、配向角が90°に近い値ほど、窪み部底部12Tから第1突出部頂部11T方向に向かって繊維が配向していることを示し、50°以上130°以下であれば、窪み部底部12Tから第1突出部頂部11Tに向かう方向に繊維が配向していると判断した。
また、配向強度の値が大きいほど繊維の向きがそろっていることを表す。配向強度が1.05以上の場合を配向しているとした。
配向角および配向強度の測定は3箇所で行い、それら測定値の平均を試験体の配向角および配向強度とした。本願実施例、比較例においては、壁部の配向角、配向強度の測定は、CD方向断面について測定した。
上述の繊維配向性は、繊維の配向角と配向強度からなる概念である。
繊維の配向角は、色々な方向性を有する複数の繊維が全体としてどの方向に配向しているかを示す概念で、繊維の集合体の形状を数値化している。繊維の配向強度は、配向角を示す繊維の量を示す概念であり、配向強度は、1.05未満では、ほとんど配向しておらず、1.05以上で配向を有しているといえる。しかしながら、本実施形態においては、繊維配向がその部位によって変化している。すなわち、ある配向角の状態の部位から異なる配向角の部位へと変化する間(繊維がある方向に配向強度が強い状態から異なる配向に強い強度を示す部位へ変化する間)に、配向強度が弱い状態や再配向することで高い状態へ至る等の様々な状態を有する。そのため、ある強い配向角を示す部位と別の方向に強い配向角を示す部位との間においては、繊維の配向強度が弱くとも繊維の配向角が変わっていることが好ましく、配向強度が高いことがより好ましい。配向角および配向強度について本実施形態において一例を示すと、第1突出部11の第1面側Z1に対して配向角は、50°以上130°以下が好ましく、より好ましくは70°以上110°以下であり、配向強度は1.05以上が好ましく、より好ましくは1.10以上である。
壁部13の繊維の配向方向が頂部に向かう方向であることから、クッション性を発現する。また、不織布10を表面シートとして用いた場合、壁部13の繊維強度に違いがある場合、例えば第1突出部11の第1面側Z1のほうが第2面側Z2よりも高い配向強度を有することで、第1突出部11が潰れ難くなり、高加圧時でも肌との接触面積率が低減されて、肌に優しい感触を与えることができる。
<繊維密度の測定>
不織布をCD方向断面に切断し、その切断面を、走査電子顕微鏡を使用して拡大観察(繊維断面での繊維数が30本以上60本以下程度計測できる倍率(150倍以上500倍以下)に調整(本実施例では100倍とした)し、一定面積あたりの前記切断面によって切断されている繊維の断面積を計測した。また、観察部位は第1突出部の厚み(d1)、中実部の厚み(Ta−d1)、窪み部の厚み(Tb)の中心付近とした。この時、第1突出部の厚み(d1)は、窪み部の厚み(Tb)と同じ値とした。次に1mmあたりの繊維の断面数に換算し、これを繊維密度(本/mm)とした。測定は3ヶ所行い、平均してそのサンプルの繊維密度とした。上記走査電子顕微鏡には、日本電子(株)社製のJCM−5100(商品名)を用いた。
次に、評価方法について説明する。評価は、シート性能として不織布の試験体の性能を調べた。つまり、クッション性として「圧縮回復性」、「液残り量とL値」等を評価した。
<圧縮回復性の評価>
圧縮回復性は、KES圧縮試験機(カトーテック(株)製KES FB−3)を用い、通常モードで5.0kPaまでの圧縮特性評価を行い、RC値を読み取った。測定値としては、3点を測定しその平均値を圧縮回復性とした。このKES圧縮試験機は、圧縮部位が面積2cmの円形平面を持つ板であり、圧縮速度は0.02mm/s、圧縮最大圧力は5.0kPaで、圧縮最大圧力に到達した時点で圧縮方向を反転させ回復過程に移行するものである。上記RC値は、圧縮時のエネルギーに対する回復されるエネルギーの割合を%表示したものであり、RC値が大きいほど、圧縮に対する回復性が良く、弾力性があるとされる。上記圧縮特性評価におけるRC値は、不織布の試験体に掛かる初期圧力0.05kPaがかかる時間Tから最大圧力5.0kPaがかかる時間Tまでの圧力の時間積分値を最大圧力5.0kPaまでの仕事量で除し、%で表示したものである。
RC値が55%以上の場合をクッション性が優れているとして「A」と表し、
RC値が45%以上55%未満の場合をクッション性が良好であるとして「B」と表し、
RC値が45%未満の場合をクッション性が劣るとして「C」と表した。
<液残り量とL値の評価>
測定は、吸収性物品の一例として生理用ナプキン(花王株式会社2011年製「ロリエSpeed+肌キレイガード」)から表面シートを取り除き、その代わりに、不織布試験体を積層し、その周囲を固定して得た評価用の生理用ナプキンを用いた。そして不織布試験体を含む評価用の生理用ナプキン上に、0.1kPaの圧力がかかるように断面積1000mmの筒のついたアクリル板を置いた。次いで、筒から馬血(日本バイオテクス製)を3g注入し、馬血を注入した後1分間放置し、上記アクリル板を取り除いた。
次いで速やかに、馬血105を吸収した試験体100表面のL値(白色度)を測定した。測定器(図示せず)には日本電色株式会社製色差計SZ−Σ80(商品名)を用いた。
その後直ちに、試験体上に4つ折りにしたティッシュペーパー(マスコー製紙株式会社製「ソフィアタッチ」)を置き、さらにティッシュペーパー上にプレートを置き、試験体の全面均等に0.4kPaの圧力を5秒間かけた。上記加圧を開放して直ちに、馬血が吸収された上記ティッシュペーパーの質量を計測した。そして、液吸収後のティッシュペーパーの質量m1から予め測定しておいた液吸収前のティッシュペーパーの質量m0を差し引いた値(m1−m0)を試験体の液残り量とした。
液残り量の評価は、値が小さい程、試験体の液引き込み性が高いと判定でき、70mg未満であれば、良好であり、着用者に不快感を与えない。
L値(白色度)の評価は、白色度が高いほど、試験体の液引き込み性が高いと判定でき、L値が55以上であれば、良好であり、着用者に不快感を与えない。
不織布10について、物性(繊度、坪量、厚み、第1突出部厚み、繊維配向角、繊維配向度、繊維密度)および性能(圧縮回復性、液残り量とL値)について、その結果を表1に示す。
Figure 2014012913
表1に示した結果から明らかなように、実施例1から6は、いずれの評価項目においても良好な結果を得た。
CD方向壁部配向角は、いずれも68°以上81°以下と高い配向角を有し、配向強度は1.1以上1.3以下と高い配向強度であった。
また、繊維密度は、第1突出部11が45本/mm以上85本/mm以下、中実部15が60本/mm以上144本/mm以下であり、窪み部12が275本/mm以上390本/mm以下であり、いずれも、窪み部12が高く、第1突出部11、中実部15が低くなっていた。
さらに、クッション性はRC値で57%以上であり、表面材液残り量は61mg以下と少なかった。さらにL値は56以上あり、液の隠蔽性に優れていた。
比較例1は、CD方向壁部配向角が80°と高い配向角を有し、配向強度は1.4と高い配向強度であるものの、中実部を有していないため、実施例と比較するとクッション性がやや低くなっており、RC値で53%であった。また、繊維密度は、第1突出部が71本/mm、窪み部(第2面側の突出部)が345本/mmであり、窪み部が第1突出部より高くなっているものの中実部を有していないため、血液のような高粘性の液体の液引き込み性が実施例と比較すると低下しているため、表面材液残り量は120mgとやや多くなり、さらにL値は53となり、液の隠蔽性が不十分であった。
比較例2は、配向強度が1.19と高い配向強度で、CD方向壁部配向角が172°であり、繊維がほぼ寝た状態に配向しているため、クッション性が低くなっており、RC値で34%であった。また、比較例2は、凸部の繊維密度が115と比較的高く、かつ中実部を有していないため、血液のような高粘性の液体の液引き込み性が実施例と比較すると低下しているため、表面材液残り量は378mgと多くなり、さらにL値は45となり、液の隠蔽性が不十分であった。
なお、比較例3の配向性は測定されていないが、RC値で53%であり、実施例と比較するとクッション性がやや劣る結果であった。また、繊維密度は、凸状部が65本/mm、溝部が30本/mmであり、凸状部が溝部より高くなっており、液体の液引き込み性が実施例と比較すると低下しているため、表面材液残り量は71mgとやや多くなり、さらにL値は43となり、液の隠蔽性が不十分であった。
上述したように、実施例1から6に用いた本実施形態の不織布10は、第1突出部11と窪み部12とが不織布の平面視交差する異なる方向のそれぞれに交互に壁部13を介して連続して配された構造を有し、かつ繊度の異なる繊維が含有されていることで、良好な評価結果が得られた。特に、第1面側Z1に繊度の大きい繊維層を有する構成では、表面材液残り量が非常に少なくなり、L値(白色度)が高く、液の隠蔽性に優れていた。また、繊度の異なる繊維中、繊度が4.4dtexや6.7dtexという繊度の大きい繊維が含まれていても、2.4dtexという繊度の小さい繊維も含まれているので、風合いの悪化が抑制された。特に、繊度の異なる繊維が混合された構成および第1面側Z1に繊度の小さい繊維層を有する構成では、第1面側Z1の風合いに優れていた。
また、実施例1から6は、良好なクッション性が得られるという優れた効果を奏した。すなわち、壁部が前記第1突出部の頂部と前記窪み部の底部とを結ぶ方向に繊維配向性を有するとともに、繊度の異なる繊維を含有することで、第1突出部の頂点を含む厚みが(Ta/T)×100≧50%と厚くなっていることから、圧縮時のエネルギーに対する回復されるエネルギーの割合が大きくなり、圧縮からの回復性が高められ、弾力性が良くなるので、クッション性がより高められた。したがって、押圧力を受けて不織布10が潰されても、その形状復元力が大きく、梱包状態や着用が継続されても初期のクッション力を喪失しにくかった。
さらに本実施形態の不織布10は、三次元的な動きに対してもよく追従して第1突出部11の頂点11Tpにおいて支持された立体的なクッション性を奏した。一方、筋状の突起や片面の突起ではどうしても線ないし面としての弾力性を発現することとなり、3次元的な追従性に欠けた。
10 不織布
11 第1突出部
11K (第1突出部の)内部空間
11T 第1突出部頂部(第1突出部の頂部)
12 第2突出部
12 窪み部、第2突出部
12K (窪み部の)内部空間、(第2突出部の)内部空間
12T 窪み部底部(窪み部の底部)、第2突出部頂部(第2突出部の頂部)
13 壁部
15 中実部
16 第1繊維層
17 第2繊維層

Claims (9)

  1. シート状の不織布を平面視した側の第1面側に突出する第1突出部と、前記第1面側とは反対側の第2面側に凹む窪み部とを有し、前記第1突出部と前記窪み部とが該不織布の平面視交差する異なる方向のそれぞれに交互に壁部を介して連続して配され、
    前記壁部は前記第1突出部の頂部と前記窪み部の底部とを結ぶ方向に繊維配向性を有し、
    前記第1突出部の頂点を含む該第1突出部の厚みをTaとし、該不織布を側面視した不織布全体の厚みをTとして、(Ta/T)×100(%)が50%以上であり、
    該不織布中に繊度の異なる繊維が含有されている不織布。
  2. 前記第2面側に突出し前記窪み部の内部空間を共有する第2突出部を有し、
    前記第1、第2突出部が該不織布の平面視交差する異なる方向のそれぞれに交互に壁部を介して連続して配され、
    前記第1突出部の頂部と前記第2突出部の頂部との間に連続した前記壁部が配され、該壁部は前記第1突出部の頂部と前記第2突出部の頂部とを結ぶ方向に繊維配向性を有する請求項1記載の不織布。
  3. 前記第1突出部頂部の繊維密度が前記窪み部底部の繊維密度より低い請求項1または2記載の不織布。
  4. 前記不織布は繊度の異なる複数種の繊維が混合されたものである請求項1から3のいずれか1項記載の不織布。
  5. 前記不織布は繊度の異なる複数層を有する請求項1から4のいずれか1項に記載の不織布。
  6. 前記不織布が繊度4dtex以上8dtex以下の繊維を含有する請求項1から5のいずれか1項に記載の不織布。
  7. 前記不織布が繊度1dtex以上4dtex未満の第1繊維と、繊度4dtex以上8dtex以下の第2繊維を含有する請求項1から6のいずれか1項に記載の不織布。
  8. 前記第1突出部の中実部の繊維密度が、前記第1突出部の繊維密度より高く、前記窪み部の底部の繊維密度より低い請求項1から7のいずれか1項に記載の不織布。
  9. 前記第1突出部の繊維密度が、前記第1突出部の中実部の繊維密度より高く、前記窪み部の底部の繊維密度より低い請求項1から7のいずれか1項に記載の不織布。
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