JP2793591B2 - エンボス加工されたスパンボンド不織布とそのエンボス加工方法 - Google Patents

エンボス加工されたスパンボンド不織布とそのエンボス加工方法

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JP2793591B2 JP63051297A JP5129788A JP2793591B2 JP 2793591 B2 JP2793591 B2 JP 2793591B2 JP 63051297 A JP63051297 A JP 63051297A JP 5129788 A JP5129788 A JP 5129788A JP 2793591 B2 JP2793591 B2 JP 2793591B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、エンボス加工されたスパンボンド不織布及
び不織布へのエンボス加工方法に関する。
〔従来の技術〕 従来より、紙おむつとして不織布を用いる場合、不織
布が乳幼児の肌に直接触れることから、とりわけ柔軟性
に優れていることが要求されている。不織布の柔軟性を
左右する要因としては、従来より繊維径、目付等の変化
によることが知られている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、これら繊維径や、目付が同一であってもさら
に柔軟性を改良することが、紙おむつの分野では要求さ
れている。
そこで、繊維径や目付を変えずに何等かの機械的処理
を不織布に施せば柔軟性をさらに良好にできるのではな
いかと考えたところ、その手段の1つとして、クレープ
加工やエンボス加工を挙げることができる。
ところで、エンボス加工により柔軟性を付与できるに
しても、引張強度や摩擦堅牢度が低下していたのでは紙
おむつとしての使用に耐えなくなるので、これら性能を
も維持、もしくは向上させた上で柔軟性を向上させなけ
ればならない。また、エンボス加工後における不織布の
製品外観としては、表面のエンボスパターンが目立ち難
いことが、商品価値を高める上で望まれることである。
本発明はこのような技術的背景のもとになされたもの
で、どの様な条件で不織布にエンボス加工を施したら、
引張強度や摩擦堅牢度を維持、向上させた上で柔軟性を
良くし、また、エンボスパターンが目立たないようにす
ることができるかを技術的課題とし、また、柔軟で、エ
ンボスパターンの目立たない、商品価値の高い不織布を
提供しようとするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、前記課題を解決するため次のような構成を
とった。
すなわち、本発明で提供される不織布は、エンボスロ
ールのエンボス突起により刻印されたエンボス面積の全
面積に対する割合として規定されるエンボス面積率が5
〜20%、エンボス突起で刻印された部分に囲まれた非エ
ンボス単位面積が1.5mm2以上であり、エンボス深さが0.
2〜5.0mmであるエンボスロールとスチールロールとで挟
圧してエンボス加工して得られるエンボス突起で刻印さ
れたエンボス凹部を有するスパンボンド不織布である。
また、本発明に係る不織布は、エンボスロールのエン
ボス突起により刻印されたエンボス面積の全面積に対す
る割合として規定されるエンボス面積率が5〜20%で、
エンボス突起で刻印された部分に囲まれた非エンボス単
位面積が1.5mm2以上であり、エンボス深さが0.2〜5.0mm
であるエンボスロールとスチールロールとで挟圧してエ
ンボス加工して得られるスパンボンド不織布であって、
前記不織布の(たて×よこ)で表される柔軟性が2.9g以
下、引張強度がたて方向で7.1Kg/5cm以上であるととも
に、、よこ方向で1.3Kg/5cm以上であり、摩擦堅牢度
(E面とS面)の残率が80%以上であるエンボス突起で
刻印されたエンボス凹部を有するスパンボンド不織布で
ある。
次に、本発明に係る不織布は、先端側角部をアール加
工または面取りしたエンボス突起を有するエンボスロー
ルとスチールロールとで挟圧してエンボス加工したスパ
ンボンド不織布である。
このような、不織布は、エンボス突起の先端側角部が
アール加工または面取りした形状であって、エンボス突
起の平面面積がその平面面積と非エンボス部の面積を含
めた全面積に対して占める割合として規定されるエンボ
ス面積率が5〜20%で、かつ、エンボス突起で囲れた非
エンボス単位面積が1.5mm2以上で、さらに、エンボス突
起の高さが0.2〜5.0mmであるエンボスロールを用いて、
スパンボンド法で製造された合成樹脂製不織布を前記エ
ンボスロールとスチールロールとで挟圧してヒートエン
ボスを施すことにより得られる。
〔作用〕
本発明では、エンボス面積率が5〜20%で、かつ、非
エンボス単位面積が1.5mm2以上で、さらに、エンボス深
さが0.2〜5.0mmであるとき、柔軟で、引張強度、摩擦堅
牢度の十分なスパンボンド不織布とすることができる。
本発明に係る不織布は熱可塑性樹脂によるスパンボン
ド不織布である。材料の熱可塑性樹脂としては、ポリエ
チレン、ポリプロピレン等ポリオレフィン樹脂が好適で
ある。
そして、エンボス加工は、通常、スパンボンド法で不
織布を製造する際にエンボスロールを用いて行う。
ここで、エンボスロールのエンボスパターン等を変え
ることにより、不織布の柔軟性、引張強度、摩擦堅牢度
(耐ピリング性)を改良することとができる。
一方、エンボスパターンは、エンボスロールに突設し
たエンボス突起により形成されるパターンであり、エン
ボス面積率、非エンボス単位面積、エンボス突起の高さ
で特定される。
そして、エンボス面積率とは、エンボスロールにおい
て、エンボス突起の平面面積がその平面面積と非エンボ
ス部の面積を含めた全面積に対して占める割合として規
定される。これを、エンボス加工された不織布において
見ると、エンボス突起により刻印されたエンボス面積の
全面積に対する割合として規定される。このエンボス面
積率の計算は、 (S1/S2)×100(%) S1:全エンボス突起の総平面面積 S2:エンボスロールの全面積 の式で計算できるが、 第1図(a)で示したように、1つのエンボスパター
ンから、 〔(a×b)/(P1×P2)〕×100(%) a×b=エンボス突起の平面面積 P1×P2=エンボス突起の平面面積と非エンボス部の面
積を含めた単位面積の式で求めることもできる。
次に、エンボス面積率は、4%以上であることが要求
される。4%より少ないと、引張強度の改良効果がな
い。引張強度はエンボス面積率が大きくなるにつれ強く
なるが、8%を越えるとほぼ一定となり、それ以上の改
良効果が見られなくなる。8%以上は一定の引張強度で
あるため、本発明でエンボス面積率の上限を限定する必
要はないが、現実的には20%以下が妥当で、好ましくは
5〜10%の範囲が良い。
また、エンボス面積率は、摩擦堅牢度にも関係し、引
張強度と同様な特性を示すが、安定した摩擦堅牢度を得
るためには、エンボス面積率が5%以上であることが必
要である。
次に、非エンボス単位面積とは、エンボス突起で囲ま
れた部分の面積であり、第1図(a)のように、4つの
エンボス突起が正方形の4隅に配置されたエンボスパタ
ーンの場合は、4つのエンボス突起に内接する円の面
積、 で表せるが 4つのエンボス突起が第1図(b)のように菱形の4
隅に配置されたエンボスパターンである場合、非エンボ
ス単位面積は、4つのエンボス突起に内接する楕円の面
積 π・a・b(a=長軸の1/2の長さ、b=短軸の1/2の
長さ) となる。
次に、非エンボス単位面積は1.5mm2以上であることを
要する。1.5mm2より小さいと、良好な柔軟性を得ること
ができなくなる。2mm2を越えると柔軟性はほぼ一定にな
るので、非エンボス単位面積に特に上限は無い。但し、
エンボス突起の平面面積に自ずと上限があり、しかも、
エンボス面積率の上限との関係もあり、非エンボス単位
面積が無限大に大きくなることはない。
次に、エンボス突起の高さは、あまり低いとエンボス
ロールの熱による影響を受け不織布全体が硬くなる等良
好な柔軟性を得られず、一方あまり高いと不織布に穴が
あく等の問題が生じたり刻印する際に加工が非常に難し
くなるので、0.2〜5.0mmの範囲が良く、さらに好適には
0.4〜2.0mmがよい。
エンボス突起の形状は、四角錐台、円錐台、三角錐台
等のものが使用されるが、本発明では前記したエンボス
パターン条件に合致する範囲内でどのような形状のもの
でも使用可能である。但し、第2図のようにエンボス突
起1の先端側角部2をいわゆるアール加工し、あるいは
面取りすることにより、エンボス加工により不織布が削
られたり、不織布にピンホールが生じたりするのを防止
する。なお、その結果として、不織布を摺動した際の摩
擦が小さくなり摩擦堅牢取をも向上させることができ
る。
また、エンボス突起の大きさは、小さい方が不織布に
刻印した際のエンボスパターンが目立たない。
なお、エンボスパターンは、エンボス突起の平面形
状、エンボス突起の繰り返しピッチ等の要素でも特定で
きるが、これらを変化させることは、前記エンボス面積
率、非エンボス単位面積を変化させることにつながるの
で、エンボス突起の繰り返しピッチ等を変えて柔軟性等
を改良することと、エンボス面積率、非エンボス単位面
積を変えて柔軟性を改良することは、観点は異なるが結
果として同一のことを意味する。
次に、エンボス加工方法としては、エンボスロールを
誘導加熱やオイル加熱あるいはヒータで加熱するヒート
エンボス、エンボスロールを介して超音波振動を加える
超音波エンボス等による。
そして、以上のようなエンボスロールとスチールロー
ルとを用いてエンボス加工することにより、刻印された
エンボス面積の全面積に対する割合として規定されるエ
ンボス面積率が5〜20%で、かつ、エンボス突起で刻印
された部分に囲まれた非エンボス単位面積が1.5mm2以上
で、エンボス深さが0.2〜5.0mmであって、さらに、不織
布の(たて×よこ)で表される柔軟性が2.9g以下であ
り、引張強度がたて方向で7.1Kg/5cm以上であるととも
に、よこ方向で1.3Kg/5cm以上であり、摩擦堅牢取(E
面とS面)の残率が80%以上の物性を有するスパンボン
ド不織布が得られる。
〔実施例〕
以下、本発の実施例を図面及び表に基づいて説明す
る。
エアーガン方式によるスパンボンド不織布を、次の条
件で成形した。
チタンホワイト(TiO2)を0.8重量%ブレンドしたポ
リプロピレンを、紡糸ノズルから溶融紡糸して、得られ
たフィラメントをエアーノズルで分散板上に分散堆積し
て、不織布を得た。
エアーノズルは紡糸ノズルから紡糸されたフィラメン
トを引き取り、圧縮空気流に乗せて分散板に向けて送出
するもので、圧縮空気流のエアー圧力は6kg/cm2であ
る。
この紡糸ノズルからの吐出量はほぼ160kg/hである。
そして、エアーノズルよりフィラメントを引き取り分散
して不織布を得た。
得られた不織布を、それぞれ加熱してあるエンボスロ
ール(ER)とクラウン加工をしたスチールロール(SR)
とで挟圧してエンボス加工した。
最終的に得られた不織布について、目付、引張強度、
柔軟性、摩擦堅牢取を測定、評価した。
引張強度はカットスリップ法(JIS L−1085,試験
片;5×20cm,引張強度;300mm/min)により、柔軟性はハ
ンドルオメータ法(JIS L−1096,試験片;15×15cm)
により、摩擦堅牢度はブラッシュ&スポンジ法(JIS
L−1076)に準じて行った。結果は、以下の表1−1〜
1−3及びグラフ図3、図4に示す。
ところで、非エンボス単位面積と柔軟性の関係を示し
た第3図のグラフから明らかなように、柔軟性は非エボ
ス単位面積が大きくなるに従って良くなるが、2mm2を越
えるとほぼ一定になり、それ以上の改善効果は見られな
い。
また、引張強度はエンボス面積率と相関関係を有し、
第4図のグラフ図から明らかなように、エンボス面積率
が大きくなるに従って引張強度が強くなるが、8%を越
えるとほぼ一定となり、それ以上の改善効果は見られな
くなる。
摩擦堅牢度は引張強度と同様な傾向となるが、安定し
た摩擦堅牢度を得るためには、エンボス面積率が5%以
上必要である。
刻印されたエンボスパターンは、以下の順でエンボス
の小さい方が目立ち難い。
E−7≧E−6>E−5>E−3≧E−4≫E−2≫
E−1 また、エンボス深さは低いほうが目立ちにくいが、エ
ンボスの大きさ等他の条件との組合せで、エンボスパタ
ーンの目立ち難さを調整できる。
以上の結果から、柔軟性が良好でエンボスパターンが
目立たず、引張強度、摩擦堅牢度が良好にできるエンボ
スパターンとしては、実施例の中ではE−5(エンボス
面積率;5.1%、非エンボス単位面積;2.11mm2)が最適で
あった。
〔発明の効果〕
本発明によれば、柔軟性、引張強度、摩擦堅牢度が良
好で、しかもエンボスパターンの目立たない不織布を得
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)(b)はエンボス面積率、非エンボス単位
面積の特定方法を示す図、第2図はエンボス突起の一例
を示す斜視図、第3図は非エンボス単位面積と柔軟性と
の関係を示すグラフ図、第4図はエンボス面積率と引張
強度との関係を示すグラフ図、第5図はエンボスパター
ンの種類を示す表図である。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エンボスロールのエンボス突起により刻印
    されたエンボス面積の全面積に対する割合として規定さ
    れるエンボス面積率が5〜20%、エンボス突起で刻印さ
    れた部分に囲まれた非エンボス単位面積が1.5mm2以上、
    及びエンボス深さが0.2〜5.0mmであるエンボスロールと
    スチールロールとで挟圧してエンボス加工して得られる
    スパンボンド不織布であって、前記不織布の(たて×よ
    こ)で表される柔軟性が2.9g以下、引張強度がたて方向
    で7.1Kg/5cm以上、よこ方向で1.3Kg/5cm以上であり、摩
    擦堅牢度(E面とS面)の残率が80%以上であってかつ
    先端側角部をアール加工または面取りしたエンボス突起
    で刻印されたエンボス凹部を有することを特徴とするエ
    ンボス加工されたスパンボンド不織布。
  2. 【請求項2】エンボス突起の先端側角部がアール加工ま
    たは面取りした形状であって、エンボス突起の平面面積
    がその平面面積と非エンボス部の面積を含めた全面積に
    対して占める割合として規定されるエンボス面積率が5
    〜20%で、かつ、エンボス突起で囲まれた非エンボス単
    位面積が1.5mm2以上で、さらに、エンボス突起の高さが
    0.2〜5.0mmであるエンボスロールを用いて、スパンボン
    ド法で製造された合成樹脂製不織布を前記エンボスロー
    ルとスチールロールとで挟圧してヒートエンボスを施し
    て、エンボス突起で刻印されたエンボス凹部を形成した
    不織布とするエンボス加工方法。
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