JP3852637B2

JP3852637B2 - Short fiber nonwoven fabric

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Publication number: JP3852637B2
Application number: JP25925097A
Authority: JP
Inventors: 幸喜永野; 滋平林
Original assignee: Chisso Corp
Current assignee: JNC Corp
Priority date: 1997-09-08
Filing date: 1997-09-08
Publication date: 2006-12-06
Anticipated expiration: 2017-09-08
Also published as: JPH1181116A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、短繊維不織布に関し、さらに詳しくは紙おむつ、ナプキン、おりものシート、失禁用パット、母乳パット等の衛生材料、またはワイパーなどに好適に用いられる短繊維不織布に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の短繊維不織布としては、特公昭５２−１２８３０号公報に記載されるように、カード機を用いて熱接着性複合繊維を引き揃え、所定の目付けになるように積層，絡合させた後、熱処理して繊維相互を融着させて形成した不織布が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の不織布はその作製にカード機を使用しており、針布により繊維を引っ掛けて機械方向に並べるため大部分の繊維が機械方向（不織布の流れ方向）に配向しており、これと直角方向及び垂直方向にはほとんど配向していない。したがって、該不織布は機械方向に対して直角方向及び垂直方向の通気度が小さく、該不織布を紙おむつ表面の不織布として使用した場合、尿の吸収体への移動速度が遅くなってしまう。瞬時に尿が吸収されないことにより紙おむつの不織布表面材での尿の拡散面積が大きくなるため、２度目，３度目の尿が漏れ易いという問題があり必ずしも満足できるものではなかった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、これらの欠点を改良し得る機械方向に対し直角方向及び垂直方向の通気度が大きな不織布を提供することにある。
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、繊維長３〜２５ｍｍの短繊維をランダムに積層交差させて繊維接合点が接着された短繊維不織布とすることにより機械方向，直角方向，垂直方向のいずれの方向に対しても優れた通気性を示すことを知り、本発明を完成するに至った。
【０００５】
本発明は、前記課題を解決するため、以下の構成を有する。
（１）繊維長３〜１２ｍｍの単繊維が交差して接着された不織布であって、該不織布の機械方向（ＭＤ）と直角方向（ＣＤ）の通気度比（ＭＤ／ＣＤ）が１．０〜１．５であり、かつ該不織布の機械方向（ＭＤ）と垂直方向（ＶＤ）の通気度比（ＭＤ／ＶＤ）が１．０〜２．２である、衛生材料用の短繊維不織布。
（２）繊維長３〜１２ｍｍの単繊維が交差して接着された不織布であって、該不織布の機械方向（ＭＤ）と直角方向（ＣＤ）の通気度比（ＭＤ／ＣＤ）が１．０〜１．５であり、かつ該不織布の機械方向（ＭＤ）と垂直方向（ＶＤ）の通気度比（ＭＤ／ＶＤ）が１．０〜２．２である、ワイパー用の短繊維不織布。
（３）短繊維が、異繊度混繊である上記（１）に記載の短繊維不織布。
（４）短繊維が、異繊度混繊である上記（２）に記載の短繊維不織布。
（５）不織布が、厚み方向に密度勾配を形成している上記（１）または（３）のいずれか１項に記載の短繊維不織布。
（６）不織布が、厚み方向に密度勾配を形成している上記（２）または（４）のいずれか１項に記載の短繊維不織布。
（７）上記（１）、（３）または（５）のいずれか１項に記載の短繊維不織布を用いて得られる衛生材料。
（８）上記（２）、（４）または（６）のいずれか 1 項に記載の短繊維不織布を用いて得られるワイパー。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の短繊維不織布に使用される繊維としては、パルプ，コットン等の天然繊維，レーヨン（再生繊維），アセテート（半合成繊維），及びナイロン，ビニロン，ポリエステル，アクリル，ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリスチレン等の合成繊維が挙げられる。要はバインダーを用いた場合に接着し、積層時の不織布の地合いを阻害しないものであれば、どのような種類の繊維でも良いが、粉落ちの問題がなく、乾燥を必要としないで熱処理により短時間に繊維接合点を接着させることが容易な熱接着性繊維が好ましい。
【０００７】
繊維長は３〜２５ｍｍが用いられるが、より好ましくは３〜１５ｍｍ、さらに好ましいのは５〜１２ｍｍである。繊維長が３ｍｍ未満の場合、不織布の強力が小さくなる。また、繊維長が２５ｍｍを大幅に越える場合、繊維を篩いまたはスクリーンを通過する前に繊維同士が絡むため均一な地合いのウェブが作製できなくなる。
特に繊維長は、よりランダムな方向に繊維ウェブを分散配向させるために重要である。このことは、後述するように、本発明の目的とする不織布の機械方向（ＭＤ）と直角方向（ＣＤ）の通気度比及び機械方向（ＭＤ）と垂直方向（ＶＤ）の通気度比を１に近づけるためには重要であり、かつ結果として不織布地合の均一性も向上する。
【０００８】
繊維の太さは１〜１００デニール、好ましくは１．５〜３５デニール、さらに好ましいのは１．５〜２０デニールである。繊維の太さが１デニール未満の場合、スクリーン内の繊維密度が大きくなり、均一な地合いのウェブが作製できにくくなくなる。一方、繊維の太さが１００デニールを越える場合、繊維同士が絡む力が大きくなるため均一な地合いのウェブが作製できにくくなる。また、必要に応じ、細繊度繊維、中繊度繊維、太繊度繊維を異繊度混繊した状態で使用しても良い。その場合、厚み方向に細繊度繊維、中繊度繊維、太繊度繊維を２層または３層に分散させて密度勾配を形成させることもできる。
【０００９】
本発明の短繊維不織布に使用されるバインダーとしては、水溶性バインダー，ホットメルト等があり、水溶性バインダーは噴霧した後に乾燥させることで繊維を接着させ、ホットメルトは溶融したホットメルトを噴霧し冷却により繊維を接着させ不織布にする方法がある。
また、バインダーを使用しない不織布としてノーバインダー不織布があり、熱融着性繊維を熱処理により熱融着させ不織布にする方法がある。
【００１０】
本発明の短繊維不織布には、前記熱接着性繊維として少なくとも２成分（以下、Ａ成分、Ｂ成分という）からなる熱接着性複合繊維が好ましく使用される。熱接着性複合繊維の原料としては以下のような樹脂を挙げることができる。
例えばポリプロピレン，高密度ポリエチレン，中密度ポリエチレン，低密度ポリエチレン，線状低密度ポリエチレン，プロピレンと他のαオレフィンとの結晶性共重合体等のポリオレフィン類，ポリアミド類，ポリエチレンテレフタレート，ポリブチレンテレフタレート，ジオールとテレフタル酸／イソフタル酸等を共重合した低融点ポリエステル、ポリエステルエラストマー等のポリエステル類、フッ素樹脂、上記樹脂の混合物等、その他紡糸可能な樹脂等が使用できる。
【００１１】
Ａ，Ｂ樹脂成分の組合せとして上述した樹脂のうち融点差が１０℃以上あるものの組合せが好ましい。これにより、低融点成分の融点以上、高融点成分の融点未満の温度で熱処理すれば、複合繊維の低融点成分が溶融され、高融点成分はそのままで残存した三次元のネットワーク構造の熱接着性不織布を形成させることができる。
このようなＡ，Ｂ樹脂成分の組合せの具体例としては、例えば、高密度ポリエチレン／ポリプロピレン，低密度ポリエチレン／プロピレン・エチレン・ブテン−１結晶性共重合体，高密度ポリエチレン／ポリエチレンテレフタレート，ナイロン−６／ナイロン６６，低融点ポリエステル／ポリエチレンテレフタレート，ポリプロピレン／ポリエチレンテレフタレート，ポリフッ化ビニリデン／ポリエチレンテレフタレート，線状低密度ポリエチレンと高密度ポリエチレンの混合物／ポリエチレンテレフタレート等を例示できる。
【００１２】
複合繊維の形態は鞘芯型，偏心鞘芯型，並列型，３層以上の多層型，中空多層型，異型多層型等で、かつ前記Ａ，Ｂ樹脂成分の中、低融点樹脂が繊維表面の少なくとも一部を形成した構造であればよい。
【００１３】
該複合繊維において、低融点樹脂と高融点樹脂の複合比は低融点樹脂が１０〜９０重量％、高融点樹脂が９０〜１０重量％である。より好ましくは、低融点樹脂が３０〜７０重量％、高融点樹脂が７０〜３０重量％である。低融点樹脂成分が１０重量％未満の場合、該複合繊維からなる熱接着性不織布の引張強力が不足し、逆に、９０重量％を超える場合、嵩高さの劣る不織布しか得られず、何れも好ましくない。
【００１４】
本発明の短繊維不織布に使用される熱接着性複合繊維は、例えば、以下の工程により製造可能である。
芯成分及び鞘成分の樹脂を溶融し、例えば、ホール数１００から３５０の複合紡糸口金より吐出させる。この時、口金直下を空冷することにより未延伸糸を冷却する。吐出量１００g/min.から２００g/min.、引き取り速度４０m/min.から１３００m/min.で引き取ることにより、３デニールから４００デニールの未延伸糸を作製する。該未延伸糸を６０℃から１２０℃に加熱したロール間の速度を１対２から１対５の間に設定し延伸することにより、１デニールないし１００デニールの延伸糸を作製する。該延伸糸にタッチロールで表面剤を塗布したのち、ボックス型の捲縮加工機を通過させ、捲縮を付与したトウを作製する。捲縮数は１インチあたり０〜２５山が好ましい。該トウは約１０％の水分を含んでいるので、乾燥機を用い６０℃から１２０℃で乾燥する。乾燥したトウを押し切りタイプのカッターを用いて、繊維長３ｍｍから２５ｍｍの範囲で一定の繊維長に繊維をカットする。このような繊維長は、カード法不織布に使用される繊維よりも実質的に短いものである。
【００１５】
短繊維が、ストレートの場合、不織布の地合いは非常に均一なものになるが、嵩が小さく、非常にフラットなものになってしまい、製品としての応用展開の範囲が狭くなってしまう。ところが、顕在捲縮を有する短繊維を使用することにより嵩高い不織布を作製することができる。
例えばクリンプの形状がスパイラル（三次元クリンプ）状の場合、繊維長により丁度円形になった場合、繊維同士の絡みが少なく、嵩が非常に大きくなる。
捲縮の形状がジグザグ状の場合、クリンプの数が大きく深くきちんとセットするほど作製後の不織布の嵩は大きいが、クリンプの程度が大きくなるほど繊維同士が絡み易くなり地合いが均一になり難い。
しかも、捲縮の形状が波状の場合、繊維が絡み易く大きな繊維塊となり、篩いやスクリーン詰まりを起こしてしまい易くなり、不織布の製造が困難になる。
【００１６】
不織布に適度な地合いと適度な剛性を持たせる方法として、繊度が異なる短繊維を混綿する方法がある。細いデニールで繊維長の短い繊維を使用することにより地合の良い不織布は作製できるが、剛性も必要であるという用途の場合、太いデニールを混綿して使用する必要がある。異繊度混繊の場合、太繊維の繊度は１０〜１００デニールであり、細繊維の繊度は１〜１０デニールである。これらの繊維を任意の比率に混合することが出来るが、異繊度混繊の効果を顕著にするためには、何れか一方が２０〜８０重量％である。
また必要に応じて発明の効果をさまたげない範囲において異種繊維を混繊することもできる。
【００１７】
本発明の短繊維不織布は、繊維長３ｍｍ〜２５ｍｍの短繊維を用い、エアレイド装置を用いて下記のように製造することができる。
エアレイド装置１は図１ないし図３に示すように、下面のみ開口部を有する断面層台形状のケーシング２と、該ケーシング２の両端部にそれぞれ設けられた繊維送入口３および４と、該送入口３および４に対向し、前記ケーシング２の側面と垂直にそれぞれ設けられた回転自在の筒状スクリーン５ａおよび６ａからなるウェブフォーミングヘッド５および６と、該筒状スクリーン５ａおよび６ａの各内壁に摺接するようにそれぞれ設けられたニードルロール５ｂおよび６ｂと筒状スクリーン５ａおよび６ａの両端部と、前記ケーシング２の両端面との間に、それぞれ設けられた繊維循環ゾーン７および８から主として構成されている。該エアレイド装置１の下面直下には、ネットコンベアー９ａが設けられ、該ネットコンベアー９ａには１対の駆動ロール１７ａおよび１７ｂとサクション装置１０が付設されている。さらに次工程の装置として、ウェブを構成する複合繊維を熱接着させるためのサクションドライヤー１２と、ここにウェブを通過させるためのネットコンベアー９ｂが付設され、その下方に該ネットコンベアー９ｂを移動させる一対の駆動ロール１７ｃ，１７ｄが付設されており、ネットコンベアー９ｂを挟んで駆動ロール１７ｃ上にウェブ圧縮ロール１１が設けられている。さらに、作製した熱接着性不織布１３を送るための送りロール１８と巻き取りロール１４を駆動させるための１対の駆動ロール１９ａ，１９ｂが設けられている。
【００１８】
上記装置において、短繊維は、開繊機（図示せず）により機械的に繊維を開繊したのち、繊維送入口３，４に通じる送綿循環ダクトに送る。この時点で繊維の集束はほとんど解ける。繊維送入口３，４に送り込まれた繊維１５は、筒状スクリーン５ａ，６ａと繊維循環ゾーン７，８で形成される通路を、図２の矢印Ｃ1，Ｃ2，Ｃ3，Ｃ4の方向に、また矢印Ｄ1，Ｄ2，Ｄ3，Ｄ4の方向に移動しながら混綿され、循環する。循環させた繊維は、矢印ＡＡ´方向に回転するニードルロール５ｂおよび６ｂと矢印ＢＢ´方向に回転する筒状スクリーン５ａおよび６ａとの双方の回転で生じる遠心力と剪断作用により、回転する筒状スクリーン５ａおよび６ａから排出させる。排出された繊維はケーシング２の下方からサクション装置１０によって吸引され、ネットコンベアー９ａの上部で捕集される。捕集されたウェブ１６はウェブ圧縮ロール１１とネットコンベアー９ｂの間で圧縮される。この時点で捕集された繊維は、積層しランダムな方向に配向している。
【００１９】
積層したウェブ１６はウェブ圧縮ロール１１で圧縮された後、サクションドライヤー１２に供給され、ここで低融点成分の融点以上、高融点成分の融点以下、例えば９０℃から１７０℃の温度で３秒間から１０秒間加熱処理することにより、複合繊維の低融点成分が溶融され、高融点成分はそのままで残存し、これにより、三次元のネーットワーク構造の熱接着性不織布１３が形成され、巻き取りロール１４に巻き取られる。
【００２０】
空気により搬送した短繊維をより一層ランダムに並べるためには、製造方法としては種々のメッシュからなる篩いあるいは網を用いれば良く、具体的にはスクリーンを用いることが好ましい。
【００２１】
エアレイド装置に用いる筒状スクリーン５ａおよび６ａのスクリーンの孔の形状は、通常は横長形であるが、縦が１〜３ｍｍ、横が１５〜３０ｍｍｍが好ましい。孔の形状は、横長形の他に円形、三角形、四角形、多角形、楕円等でも良い。スクリーン開孔率は２０％〜５０％が好ましい。このような孔径および開孔率を選択することにより、均一な地合いのウェブを製造することができる。
【００２２】
本発明の短繊維不織布の中でも熱接着性複合繊維からなる不織布は、ウェブ形成後、サクションドライヤー１２で熱処理することにより、繊維の交点が熱融着されている。この熱処理は、サクションドライヤー１２の代わりに熱カレンダーロール等の加熱装置を用いて行ってもよい。得られた不織布の目付けは特別な制限はないが、１０〜１０００ｇ／ｍ²である。紙おむつの表面材の場合１０〜６０ｇ／ｍ²、ワイパーの場合１０〜５００ｇ／ｍ²、フィルターの場合１０〜１０００ｇ／ｍ²である。また該不織布の見かけ密度は特別な限定はないが、風合いを考慮し、０．００５〜０．１０ｇ／ｃｍ³が好ましい。
さらに密度が高い不織布は、該不織布を後加工として熱プレス加工あるいは熱ロール加工等を行うことにより得られる。
本発明の短繊維不織布の中の熱接着性不織布は熱カレンダーロールを用い熱融着させる場合、熱圧着面積率を１０〜３０％とすることが望ましい。この圧着面積率が１０％未満では耐抜糸性や不織布強力が劣り、３０％を越えると不織布の風合いが硬くなる。
【００２３】
不織布作製時、フォーミングの部分を複数個使用し、それぞれのフォーミングの部分で異なる繊度もしくは異なるクリンプ形状の短繊維とすることにより、厚み方向に密度勾配を持つ不織布を作製することができる。密度勾配を持つ不織布の具体例としては、互いに異なる繊度を有する１０〜１００デニールの太繊度繊維、２０〜８０重量％、と１〜１０デニールの細繊度繊維、８０〜２０重量％を表面から裏面にかけて、混合比を連続的に、若しくは段階的に変えてなる不織布である。このようにして作製した厚み方向に密度勾配を持つ不織布は、液体フィルター，エアフィルター等のフィルター用不織布材料として使用できる。
【００２４】
不織布の通気度比を小さくするには、通気度比を大きくする原因となった繊維の方向性を少なくしてやれば良い。つまり不織布中に分散配列する繊維の方向性を少なくし、よりランダムな方向に分散配向させることにより、不織布の機械方向（ＭＤ）の通気度と垂直方向（ＶＤ）の通気度の比を小さくでき、結果として直角方向（ＭＤ）の通気度を増加させることができるのである。
繊維の方向をランダムにして通気度の比を１に近づけるためには、できるだけ繊維の配向を抑える必要があり、その手段として繊維の自由度を上げれば良い。ここで繊維の自由度とは、繊維の一本一本が各々違った挙動を示し易いかどうかの度合いを意味する。繊維が長いほど、分散積層時の繊維の動きは制御されるため、繊維の自由度を大きくするには繊維長を短くすれば良い。
短い繊維を使用することにより、繊維がランダムな方向に向かい、繊維をよりランダムな方向に向けることにより、不織布の機械方向（ＭＤ）の通気度と直角方向（ＣＤ）の通気度の比を１に近づけることができる。
【００２５】
ここで微視的に考察すると、繊維をランダムな方向に分散させる場合、例えばカード法不織布のような繊維の配向性の高い不織布の機械方向（ＭＤ）の通気度に較べ、配向性の低いよりランダムな方向に繊維が分散配列している不織布の機械方向（ＭＤ）の通気度は小さくなる。それはランダムな方向に分散配列するほど、繊維の断面積（空気の流れに直角方向の一定の不織布断面において、繊維が占める全面積と不織布の全断面積との比率。以下同様）が大きくなり空気の流れに対し大きく邪魔をするからである。さらに通気度が小さいのはカード法不織布の機械方向の直角方向（ＣＤ）である。繊維断面積の比率が大きいため通気度は小さくなる。
したがって、不織布の通気度は繊維断面積の比率という要因により主に決定される。つまり不織布の通気度比を小さくするには、繊維断面積の比率を近づけることが肝要であり、そのためには繊維の方向をできるだけランダムにすればよい。
【００２６】
特に垂直方向（ＶＤ）の通気度が大きいと、紙オムツに使用した場合、尿の移動速度が大きくなり瞬時に紙オムツの内部へ尿を移すことができるため、紙オムツの尿のモレを少なくするのに効果的である。よって、不織布の垂直方向（ＶＤ即ち厚み方向）の通気度を上げるためには、できるだけ不織布中の繊維を立たせることが必要であり、不織布中の繊維の分散配列が機械方向（ＭＤ）と直角方向（ＣＤ）の間だけでなく垂直方向（ＶＤ）にもランダムな方向に三次元分散配向させる必要がある。
そのためのウェブ作製方法として、従来のように繊維をカード機で引き揃える方法ではなく繊維を雪のように飛散させて降り積もらせ、捕集する方法が好ましい。これにより、繊維の方向がランダムとなり従来とは大きく違うウェブを作製できるようになった。結果として不織布の機械方向（ＭＤ）と直角方向（ＣＤ）の通気度の比を小さくでき、かつ直角方向（ＣＤ）の通気度も増加させることができるのである。さらには、繊維が空中を飛散して降り積もるような捕集方式であるため、結果的には垂直方向（不織布の厚み方向）にもランダムな３次元分散した短繊維不織布となるのである。
本発明の短繊維不織布は、機械方向（ＭＤ）と直角方向（ＣＤ）の通気度比が１．０〜１．５であり、かつ機械方向（ＭＤ）と垂直方向（ＣＤ）の通気度比が１．０〜２．２を有し、この範囲の性能を持つ不織布を作製するには、繊維長を３〜２５ｍｍとするのが望ましい。
【００２７】
本発明の短繊維不織布の製造において、目的とする機械方向（ＭＤ）と直角方向（ＣＤ）の通気度比及び機械方向（ＭＤ）と垂直方向（ＣＤ）の通気度比をより小さくするためには、前述の如く繊維長がより短く、かつ繊維径のより細い繊維ウェブを用いることが好ましい第１の条件であり、かつ次に好ましい第２の条件としてはウェブフォーミングヘッドから飛散落下する繊維ウェブ捕集に障害が生じない程度に極力弱くサクション装置を制御調整することである。さらに好ましい第３の条件として、ウェブ圧縮ロールをできるだけ使用しないでサクションドライヤーで熱処理を施すのである。かかる条件が揃った場合、目的とする機械方向（ＭＤ）と直角方向（ＣＤ）の通気度比及び機械方向（ＭＤ）と垂直方向（ＣＤ）の通気度比をより小さくすることができる。
この他、短い繊維をできるだけ均一に分散させるための手段として、篩いあるいはスクリーンの目を通す方法が効果的である。流れ方向に繊維が向くところを篩いあるいはスクリーンというある種のバリアーによりランダムな方向に繊維を向けることができるのである。
短い繊維は長い繊維に較べ定まった大きさの孔を通過し易く、孔を通過する前の繊維同士の絡みが少なく分散が良好であることから孔を通過し易い。篩いを通過した繊維もまた短い繊維であるほどランダム方向に分散し易い。
つまり、短い繊維にして篩いまたはスクリーンを通過させることによって、繊維をより一層ランダム方向に分散させ、繊維接点を熱接着することにより、不織布の直角方向（ＣＤ）及び垂直方向（ＶＤ）への通気度を大きくするという目的を達成することができるのである。
【００２８】
繊維を篩いやスクリーンを通過させる方法で作製した本発明の短繊維不織布は、繊維が分散配列積層されたものであるため、カード機により繊維を引き揃えた不織布に較べ密度が小さい。密度の小さい不織布は、ソフト感があり身体に直接触れる用途、例えば紙おむつ、ナプキン等に特に適している。また、密度が小さいということは嵩高く緩衝性が高いということであるから、包帯・眼帯，ランチョンマット，クッキングタオル，ガラス陶器の包装材，青果・切花の包装材，楽器・家具の包装材等の緩衝性が必要とされる広い用途に好適に用いられる。
【００２９】
本発明の短繊維不織布は、吸収性物品例えば紙おむつであれば表面材不織布，セカンドシート，裏面材シートに使用することができる。特に該短繊維不織布は嵩高性であるため、嵩高性を必要とするセカンドシートとして好適である。また、パルプと熱融着繊維と高吸水材を混ぜた不織布は尿吸収時に型崩れのない吸収体として好適である。
【００３０】
本発明の短繊維不織布は、単独で、または他の部材と積層、縫製、熱融着等をし、各種の用途に使用できる。例えばパンツ型使い捨ておむつの一部材として使用する場合、風合いと強力の両方が要求される部位、例えば表面材，バックシート等に使用できる。もちろん該おむつ等に使用する場合、胴部や脚部を密着するための伸縮部材等、他の部材や該熱接着性不織布と併用することができる。また、該熱接着性不織布は他の不織布やティッシュ，ウェブ，フィルム等と積層し、前記表面材用のカバー材や前記裏面材用カバー材等として使用できる。
【００３１】
本発明の短繊維不織布は、各種の潤滑剤等を付着し、家具，車等のワイパー等に使用できる。
また該短繊維不織布をひだ折りしたり、さらに筒状に成型したり、該熱接着性不織布を巻いて筒状に成型したり、該熱接着性不織布を加熱しながら捲いて、その層が熱融着した筒状に成型する等の後加工で濾材とすることもできる。
【００３２】
以下本発明の実施例を用いて、以下にさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
本実施例における熱接着性不織布の物性値等の定義と測定方法は以下のとおりである。
表１の短繊維不織布の機械方向（ＭＤ：Machine Direction）、直角方向（ＣＤ：Cross Direction）及び垂直方向（ＶＤ：Vertical Direction）の通気度を下記のように定義し、測定した。
（１）通気度
不織布の各方向の通気度を以下の条件で測定し、各方向の通気度とした。
通気性テスター（テクステスト社製ＦＸ３３００）を使用して測定した。
サンプル作製方法：約５０ｇ／ｍ²のウェブを厚み１２ｃｍになるように重ね、オーブンで１４５℃×５分間熱処理することにより、厚み１０ｃｍ以上の高目付け不織布を作製し、これを１ｃｍの厚みにカットした。
試料サイズ：１０ｃｍ×１０ｃｍ×１ｃｍ
測定面積：３８cｍ²（実施例７は５cｍ²）
オリフィス：３８cｍ²（実施例７は５cｍ²）
ウェブ試験枚数：１０枚
実施例，比較例中の不織布のＭＤ強力及びＣＤ強力を下記の条件で測定した。
不織布強力の測定条件
島津オートグラフＡＧ５００（島津製作所（株）製）使用
試料サイズ：５ｃｍ×１５ｃｍ
チャック間隔：１０ｃｍ
引張速度：２００mm/min.
試験数：１０枚
（２）不織布の地合の均一性
不織布の直角方向（ＣＤ）にタテ３ｃｍ×ヨコ６０ｃｍのサンプルを採取し、３ｃｍ角に切断し不織布２０枚を採取する。このカット不織布２０枚の重量を測定し、変動係数（標準偏差を平均値で割った値）が小さいほど不織布の地合が均一であると定義した。
【００３３】
【実施例】
実施例１
レーヨン短繊維を水溶性バインダーを用いて不織布にする方法。
１．５d/f×５mmのレーヨン繊維（興人社製，商品名：興人レーヨン）を開繊機（図示省略）に投入通過させ、機械的に繊維を開繊したのち、図１〜３に示したエアレイド装置に供給して処理した。すなわち開繊されたレーヨン繊維１５は送綿循環ダクトを経由し、繊維送入口３および４に送入し、回転する筒状スクリーン５ａおよび６ａから繊維を排出させた。排出された繊維を９０m/min.で運転するサクション装置１０のネットコンベアー９ａで捕集しウェブ１６を作製した。ウェブ圧縮ロール１１で圧縮してサンプルを採取し、表面に水溶性バインダー（カルボキシメチルセルロース）を噴霧した後、サクションドライヤー１２を使用して１５０℃で３秒間加熱処理することにより乾燥させ、片面のみバインダー処理した不織布を得た。次に、該不織布のバインダー未処理の面を同様にバインダー処理し不織布１３を作製した。
作製した不織布の物性は以下の通り。目付け２４ｇ／ｍ²，厚み２．１ｍｍ，密度０．０１１ｇ／ｃｍ³，ＭＤ強力１．６kg/5cm，ＣＤ強力１．３kg/5cm，不織布の地合の均一性０．０５
表１に通気度を示した。
【００３４】
実施例２
ポリエステル短繊維をホットメルトを用いて不織布にする方法。
２d/f×１０mmのポリエステル繊維（クラレ社製，商品名ＥＰ２０３）を開繊機に投入通過させ、機械的に繊維を開繊したのち、図１〜３に示したエアレイド装置に供給して処理した。すなわち開繊されたポリエステル繊維１５を送綿循環ダクトを経由し、繊維送入口３および４に送入し、回転する筒状スクリーン５ａおよび６ａから繊維を排出させた。同時にホットメルト（日本フーラー社製，商品名ＪＨＬ−１０５−８９）を噴霧し、排出された繊維を９０m/min.で運転するサクション装置１１のネットコンベアー９ａで捕集しウェブ１６を作製した。ホットメルトを使用しているため、この時点で不織布となっており、これをウェブ圧縮ロール１１で圧縮しサンプルとして採取した。
作製した不織布の物性は以下の通り。目付け２３ｇ／ｍ²，厚み２．３ｍｍ，密度０．０１０ｇ／ｃｍ³，ＭＤ強力１．４kg/5cm，ＣＤ強力１．２kg/5cm，不織布の地合の均一性０．０３
表１に通気度を示した。
【００３５】
実施例３
熱融着繊維の短繊維製造法。
芯成分としてＭＦＲが１５ｇ／１０分（JIS K7210 条件14）のポリプロピレン、鞘成分としてＭＩが１６．５ｇ／１０分（JIS K7210 条件4）の高密度ポリエチレンを吐出比５対５でホール数３５０の鞘芯型複合紡糸口金を用い、吐出量２００g/min.、引き取り速度７２１m/min.で引き取ることにより、７．１デニールの未延伸糸を作製した。紡糸時に、口金直下を空冷することにより糸を冷却した。
この未延伸糸を９０℃に加熱したロール間で速度を１対４として延伸し、２デニールの延伸糸を作製した。この延伸糸にタッチロールで仕上剤を塗布したのち、ボックス型の捲縮加工機を通過させて１インチ当たり１４山のジグザグ捲縮を付与したトウを作製した。
このトウは水分を含んでいるので、乾燥機を用い９０℃で乾燥したのち、押し切りタイプのカッターを用いて、繊維長５ｍｍの繊維を作製した。
熱融着繊維を用いた不織布の製造法について以下に説明する。
上述した様にして作成した複合繊維を開繊機に投入通過させ、機械的に繊維を開繊したのち、図１〜３に示したエアレイド装置に供給して処理した。すなわち開繊された複合繊維１５を送綿循環ダクトを経由し、繊維送入口３および４に送入し、回転する筒状スクリーン５ａおよび６ａから繊維を排出させた。排出された繊維を９０m/min.で運転するサクション装置１０のネットコンベアー９ａで捕集しウェブ１６を作製した。ウェブ圧縮ロール１１で圧縮した後、サクションドライヤー１２を使用して１５０℃で３秒間加熱処理することにより、鞘成分の高密度ポリエチレンを溶融接着させ、不織布１３を作製し、巻き取りロール１４に巻き取った。
作製した不織布の物性は以下の通りである。目付け２６ｇ／ｍ²，厚み３．０ｍｍ，密度０．００９ｇ／ｃｍ³，ＭＤ強力１．１kg/5cm，ＣＤ強力１．１kg/5cm，不織布の地合の均一性０．０４
熱接着性繊維を使用した場合、製造環境が清潔であり、エネルギーコストが小さく，高速生産が可能なので、非常に生産性が高い。
表１に通気度を示した。
【００３６】
実施例４
紡糸時の吐出量が１４０g/min.、引き取り速度が１０５９m/min.、３．４デニールの未延伸糸、１デニールの延伸糸、繊維長が３ｍｍであること以外は実施例３と同様の条件で不織布を作製した。作製した不織布の物性は以下の通りである。目付け２４ｇ／ｍ²，厚み２．４ｍｍ，密度０．０１０ｇ／ｃｍ³，ＭＤ強力１．５kg/5cm，ＣＤ強力１．３kg/5cm，不織布の地合の均一性０．０２
熱融着繊維の繊度が小さく、繊維長が特に短いので、非常に地合いの良い不織布になった。
表１に通気度を示した。
【００３７】
実施例５
ホール数６０の鞘芯型複合紡糸口金を用い、紡糸時の吐出量が２００g/min.、引き取り速度が８８２m/min.で引き取ることにより得られる３４デニールの未延伸糸、１０デニールの延伸糸である以外は実施例３と同様の条件で不織布を作製した。
作製した不織布の物性は以下の通りである。目付け２６ｇ／ｍ²，厚み２．７ｍｍ，密度０．０１０ｇ／ｃｍ³，ＭＤ強力１．０kg/5cm，ＣＤ強力０．８kg/5cm，不織布の地合の均一性０．０４
表１に通気度を示した。
【００３８】
実施例６
繊維の繊維長が１０ｍｍである以外は実施例３と同様の条件で不織布を作製した。
作製した不織布の物性は以下の通り。目付け２５ｇ／ｍ²，厚み３．１ｍｍ，密度０．００８ｇ／ｃｍ³，ＭＤ強力１．１kg/5cm，ＣＤ強力０．９kg/5cm，不織布の地合の均一性０．０３。
表１に通気度を示した。
【００３９】
実施例７
芯成分としてＭＦＲが１０ｇ／１０分（JIS K7210 条件14）のポリプロピレンを用い、ホール数１００の鞘芯型複合紡糸口金を用い、紡糸時の吐出量が２００g/min.で、紡糸時に糸を水冷するとともに、引き取り速度が５３m/min.で引き取ることにより得られる３４０デニールの未延伸糸、１００デニールの延伸糸、繊維長２５ｍｍである以外は実施例３と同様の条件で不織布を作製した。
作製した不織布の物性は以下の通り。目付け２４ｇ／ｍ²，厚み１．５ｍｍ，密度０．０１６ｇ／ｃｍ³，ＭＤ強力２．８kg/5cm，ＣＤ強力２．３kg/5cm，不織布の地合の均一性０．０５
使用した熱融着繊維のデニールが大きく、繊維長が長いので非常にポーラスな不織布になった。
表１に通気度を示した。
【００４０】
実施例８
芯成分としてＭＦＲ＝１５ｇ／１０分（JIS K7210 条件14）のポリプロピレン、鞘成分としてＭＩ＝１６．５ｇ／１０分（JIS K7210 条件4）の高密度ポリエチレンを吐出比５対５でホール数６２１の複合紡糸口金（糸断面を偏芯型にする構造）を用い、吐出量４５０g/min.、引き取り速度３９０m/min.で引き取ることにより、１６．７デニールの未延伸糸を作製した。紡糸時に、口金直下を空冷することにより糸を冷却し、タッチロールで表面剤を塗布した。
この未延伸糸をまず１００℃に加熱したロールを通し、次に２０℃に設定したロール間の速度を１対５として延伸し、３デニールの延伸糸を作製した。１インチ当たり８山のスパイラル（３次元）捲縮を付与したトウを作製した。押し切りタイプのカッターを用いてこのトウをカットし、繊維長５ｍｍの繊維を作製した。不織布は実施例３と同様にして作成した。
作製した不織布の物性は以下の通り。目付け２４ｇ／ｍ²，厚み３．８ｍｍ，密度０．００６ｇ／ｃｍ³，ＭＤ強力０．９kg/5cm，ＣＤ強力０．８kg/5cm，不織布の地合の均一性０．０３
使用した熱融着繊維のクリンプ形状が円周状のもので、繊維どうしの絡みが少ないため、非常に嵩高な不織布になった。
表１に通気度を示した。
【００４１】
実施例９
実施例３で作製した２ｄ／ｆ，５ｍｍの１インチ当たりクリンプ数１４山の熱融着繊維と実施例５で作製した１０ｄ／ｆ，５ｍｍの１インチ当たりクリンプ数１０山の熱融着繊維を重量比５０／５０で開繊機に投入通過させる以外は、実施例３と同様の条件で不織布を作製した。
作製した不織布の物性は以下の通り。目付け２３ｇ／ｍ²，厚み２．８ｍｍ，密度０．００８ｇ／ｃｍ³，ＭＤ強力３．２kg/5cm，ＣＤ強力２．９kg/5cm，不織布の地合の均一性０．０４。
デニールの異なる熱融着繊維を混綿使用したため、地合いも良く、剛性の大きい不織布繊維になった。
表１に通気度を示した。
【００４２】
実施例１０
実施例７で作製した１００ｄ／ｆ，２５ｍｍの１インチ当たりクリンプ数１４山の熱融着繊維を開繊機に投入通過させ、機械的に繊維を開繊したのち、図１〜３に示したエアレイド装置に供給して処理した。すなわち開繊された繊維１５を送綿循環ダクトを経由し、繊維送入口３および４に送入し、回転する筒状スクリーン５ａおよび６ａから繊維を排出させた。排出された繊維を９０m/min.で運転するサクション装置１０ネットコンベアー９ａで捕集しウェブ１９を作製した。ウェブ圧縮ロール１１で圧縮したサンプルを採取した。
次に、この採取したウェブの上に、実施例３で作製した２ｄ／ｆ，５ｍｍの１インチ当たりクリンプ数１４山の熱融着繊維を同様に筒状スクリーンから排出させたウェブを積層させた後、サクションドライヤー１２を使用して１５０℃で３秒間加熱処理することにより乾燥させ、不織布を作製した。
作製した不織布の物性は以下の通り。目付け２５ｇ／ｍ²，厚み１．９ｍｍ，密度０．０１３ｇ／ｃｍ³，ＭＤ強力２．０kg/5cm，ＣＤ強力１．７kg/5cm，不織布の地合の均一性０．０４。
実施例３の２d/f×５mmの繊維を用いた層の密度は０．００９ｇ／ｃｍ³であり、実施例７の１００d/f×２５mmの繊維を用いた層の密度は０．０１６ｇ／ｃｍ³だった。
デニールの異なる熱融着繊維を積層しており、密度勾配のある不織布になった。
表１に通気度を示した。
【００４３】
実施例１１
紡糸時の吐出量が１４０g/min.、引き取り速度が１０５９m/min.、３．４デニールの未延伸糸、１デニールの延伸糸、繊維長が３ｍｍであること及び繊維ウェブ捕集時に繊維が乱れない程度までサクションを極力弱くし、ウェブ圧縮ロールを開放した以外は実施例３と同様の条件で不織布を作製した。作製した不織布の物性は以下の通り。目付け２４ｇ／ｍ²，厚み３．６ｍｍ，密度０．００７ｇ／ｃｍ³，ＭＤ強力１．３kg/5cm，ＣＤ強力１．２kg/5cm，不織布の地合の均一性０．０２
繊維としては熱融着繊維のデニールが小さく繊維長が特に短いこと、製造法としては繊維ウェブ捕集時にサクションが弱かったこと及び圧縮ロールを使用しなかったという条件により、非常に密度が小さく、地合いの良い不織布になった。表１に通気度を示した。
【００４４】
比較例１
繊維長が３８ｍｍであることを除くと実施例３と同様の条件で熱融着繊維を作製した。この繊維４０ｇを４０ｃｍ幅のローラーカード機に通過させ、ドファーから出てきたウェブをドラムに４回巻き取り、不織布用ウェブを作製した。
該ウェブをサクションドライヤーを使用して１５０℃で３秒間熱処理することにより不織布を作製した。
作製した不織布の物性は以下の通り。目付け２４ｇ／ｍ²，厚み１．４ｍｍ，密度０．０１７ｇ／ｃｍ³，ＭＤ強力６．３kg/5cm，ＣＤ強力１．８kg/5cm，不織布の地合の均一性０．１２
カード法不織布であるため、どうしても直角方向の通気度に較べ機械方向の通気度が大きく、かつ垂直方向の通気度に較べ機械方向の通気度が大きい不織布であった。不織布の地合も実施例に対しカード法不織布の地合は悪く、繊維が粗密に並んでいた。
表１に通気度を示した。
【００４５】
実施例１２
平面が鉄道レールの横断面状の略Ｉ型の形状を有する市販の紙おむつを用い、該紙おむつの表面材のみ、実質的に実施例３記載の熱接着性不織布におきかえた。
該市販の紙おむつは、ポリエチレン／ポリプロピレン系熱融着性複合繊維ステープルを用い、かつその繊維の交差点が熱融着された不織布を表面材とし、パルプおよび高吸水性樹脂を主成分とする吸水材、およびポリエチレンフィルムを裏面材とする物であった。該おむつから表面材のみナイフで切断除去した。前記実施例３で得た熱接着性不織布を、切断した表面材の部位に積層した。さらに前記熱接着性不織布と残余の脚部近傍の不織布とを熱融着した。残余の熱接着性不織布をハサミで切り取り、熱融着性不織布が表面材として配設された紙おむつを得た。このおむつは、表面材の人工尿の吸収速度が速いと共に、嵩高でソフトな風合いであり、紙おむつとして好適であった。
【００４６】
【表１】

【００４７】
表１の結果から明らかなとおり、本発明の短繊維不織布の機械方向（ＭＤ）と直角方向（ＣＤ）の通気度比及び機械方向（ＭＤ）と垂直方向（ＶＤ）の通気度比は小さくなった。加えて本発明の短繊維不織布に用いた繊維の繊維長は、カード法不織布に比べ短いため、構成本数が多くなることで繊維の分散に粗密が少なくなり、不織布の地合いが均一になった。さらに繊維がランダムにかつ三次元に積層されているため、繊維を引っ掛けて配向させるカード法不織布に比べ密度が小さくなり、機械方向（ＭＤ），直角方向（ＣＤ），垂直方向（ＶＤ）のいずれも通気度が著しく向上した。
【００４８】
【発明の効果】
上述したように本発明の短繊維不織布は従来から課題であった不織布の方向性を解消し、三次元の各方向に比較的均一な物性を有するものである。
従って、従来、不織布の問題点であった機械方向に対する垂直方向（ＶＤ）の通気度が小さいために発生する種々の実用上の欠点を解消するものである。
また、本発明の不織布を構成する繊維は短繊維であり、カード法を使わないため、カード法不織布に比較して、不織布が低密度且つ均一であるという特徴を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の不織布を製造する装置の側面図である。
【図２】図１に示す装置におけるエアレイド装置１の平一部切欠き平面図である。
【図３】図２に示す装置の矢印方向III−III´に沿った一部切り欠き断面図である。
【符号の説明】
１エアレイド装置
２ケーシング
３繊維送入口
４繊維送入口
５ウェブフォーミングヘッド
６ウェブフォーミングヘッド
５ａ筒状スクリーン
６ａ筒状スクリーン
５ａ´ 筒状スクリーンの孔
５ｂニードルロール
６ｂニードルロール
７繊維循環ゾーン
８繊維循環ゾーン
９ａネットコンベアー
９ｂネットコンベアー
１０サクション装置
１１ウェブ圧縮ロール
１２サクションドライヤー
１３不織布
１４巻き取りロール
１５開繊された繊維
１６ウェブ
１７ａ駆動ロール
１７ｂ駆動ロール
１７ｃ駆動ロール
１７ｄ駆動ロール
１８送りロール
１９ａ駆動ロール
１９ｂ駆動ロール[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a short fiber nonwoven fabric, and more particularly to a short fiber nonwoven fabric suitably used for sanitary materials such as paper diapers, napkins, cage sheets, incontinence pads, breast milk pads, and wipers.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this kind of short fiber nonwoven fabric, as described in Japanese Examined Patent Publication No. 52-12830, a card machine is used to align the heat-adhesive conjugate fibers so that they are laminated and entangled to have a predetermined basis weight. A nonwoven fabric formed by heat treatment and fusing fibers together is known.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-mentioned conventional nonwoven fabric uses a card machine for its production, and since most of the fibers are oriented in the machine direction (nonwoven fabric flow direction) because the fibers are hooked by the cloth and arranged in the machine direction. Are hardly oriented in the perpendicular and vertical directions. Therefore, the non-woven fabric has a low air permeability in the direction perpendicular to and perpendicular to the machine direction, and when the non-woven fabric is used as a non-woven fabric on the surface of a paper diaper, the moving speed of the urine to the absorbent body is slow. Since the urine is not absorbed instantaneously, the diffusion area of the urine on the nonwoven fabric surface material of the disposable diaper increases, and there is a problem that the second and third urine easily leaks, which is not always satisfactory.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
An object of the present invention is to provide a nonwoven fabric having high air permeability in the direction perpendicular to the machine direction and in the direction perpendicular to the machine direction, which can improve these drawbacks.
As a result of intensive studies in order to achieve the above object, the present inventors have made a short fiber nonwoven fabric in which short fibers having a fiber length of 3 to 25 mm are randomly stacked and intersected to form a short fiber nonwoven fabric to which fiber joints are bonded. Knowing that excellent air permeability is exhibited in any of the direction, the right angle direction, and the vertical direction, the present invention has been completed.
[0005]
In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.
(1) Fiber length 312mmA non-woven fabric in which single fibers of the non-woven fabric are crossed and bonded, and the air permeability ratio (MD / CD) of the nonwoven fabric in the machine direction (MD) and the perpendicular direction (CD) is 1.0 to 1.5, and The air permeability ratio (MD / VD) between the machine direction (MD) and the vertical direction (VD) of the nonwoven fabric is 1.0 to 2.2.For sanitary materialsShort fiber nonwoven fabric.
(2) A nonwoven fabric in which single fibers having a fiber length of 3 to 12 mm are crossed and bonded, and the air permeability ratio (MD / CD) of the nonwoven fabric in the machine direction (MD) and the perpendicular direction (CD) is 1.0. A short fiber nonwoven fabric for wipers, wherein the nonwoven fabric has a permeability ratio (MD / VD) of 1.0 to 2.2 in the machine direction (MD) and the vertical direction (VD).
(3) The short fiber nonwoven fabric according to the above (1), wherein the short fibers are mixed with different fineness.
(4) The short fiber nonwoven fabric according to (2) above, wherein the short fibers are mixed with different fineness.
(5) The short fiber nonwoven fabric according to any one of (1) or (3), wherein the nonwoven fabric forms a density gradient in the thickness direction.
(6) The short fiber nonwoven fabric according to any one of (2) or (4) above, wherein the nonwoven fabric forms a density gradient in the thickness direction.
(7) A sanitary material obtained using the short fiber nonwoven fabric according to any one of (1), (3) and (5) above.
(8) Any of (2), (4) or (6) above 1 A wiper obtained by using the short fiber nonwoven fabric described in the item.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Examples of fibers used in the short fiber nonwoven fabric of the present invention include natural fibers such as pulp and cotton, rayon (regenerated fibers), acetate (semi-synthetic fibers), nylon, vinylon, polyester, acrylic, polyethylene, polypropylene, polystyrene, and the like. Of synthetic fibers. In short, any type of fiber can be used as long as it adheres when a binder is used and does not impair the texture of the nonwoven fabric during lamination, but there is no problem of powder falling, and no heat treatment is required without drying. Thermally-adhesive fibers that can easily bond the fiber bonding points in a short time are preferred.
[0007]
The fiber length is 3 to 25 mm, more preferably 3 to 15 mm, and still more preferably 5 to 12 mm. When the fiber length is less than 3 mm, the strength of the nonwoven fabric is reduced. Further, when the fiber length greatly exceeds 25 mm, the fibers are entangled before passing through the screen or the screen, so that a uniform texture web cannot be produced.
In particular, the fiber length is important in order to disperse and orient the fiber web in a more random direction. This means that, as will be described later, the air permeability ratio between the machine direction (MD) and the perpendicular direction (CD) and the air permeability ratio between the machine direction (MD) and the vertical direction (VD) of the nonwoven fabric targeted by the present invention is 1. It is important to bring it closer to the surface, and as a result, the uniformity of the nonwoven fabric formation is also improved.
[0008]
The thickness of the fiber is 1 to 100 denier, preferably 1.5 to 35 denier, and more preferably 1.5 to 20 denier. When the fiber thickness is less than 1 denier, the fiber density in the screen increases and it becomes difficult to produce a web with a uniform texture. On the other hand, when the fiber thickness exceeds 100 denier, the force of entanglement between the fibers increases, making it difficult to produce a web with a uniform texture. Further, if necessary, fine fine fibers, medium fine fibers, and thick fine fibers may be used in a mixed state of different fine fibers. In that case, a fine gradient fiber, a medium fine fiber, and a thick fine fiber can be dispersed in two or three layers in the thickness direction to form a density gradient.
[0009]
Examples of the binder used in the short fiber nonwoven fabric of the present invention include a water-soluble binder and hot melt. The water-soluble binder is sprayed and dried to bond the fibers, and the hot melt sprays the molten hot melt. There is a method in which fibers are bonded by cooling to form a nonwoven fabric.
Moreover, there is a non-binder nonwoven fabric as a nonwoven fabric that does not use a binder, and there is a method in which heat-fusible fibers are heat-sealed by heat treatment to form a nonwoven fabric.
[0010]
In the short fiber nonwoven fabric of the present invention, a thermoadhesive conjugate fiber composed of at least two components (hereinafter referred to as A component and B component) is preferably used as the thermoadhesive fiber. Examples of the raw material for the heat-adhesive conjugate fiber include the following resins.
For example, polypropylene, high density polyethylene, medium density polyethylene, low density polyethylene, linear low density polyethylene, polyolefins such as crystalline copolymers of propylene and other α-olefins, polyamides, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, diol Polyesters such as low-melting point polyester copolymerized with terephthalic acid / isophthalic acid and the like, polyester elastomers, fluorine resins, mixtures of the above resins, and other spinnable resins can be used.
[0011]
As the combination of the A and B resin components, a combination having a melting point difference of 10 ° C. or more among the above-described resins is preferable. As a result, if heat treatment is performed at a temperature higher than the melting point of the low melting point component and lower than the melting point of the high melting point component, the low melting point component of the composite fiber is melted and the high melting point component remains as it is, and the thermal adhesiveness of the three-dimensional network structure A nonwoven fabric can be formed.
Specific examples of combinations of such A and B resin components include, for example, high density polyethylene / polypropylene, low density polyethylene / propylene / ethylene / butene-1 crystalline copolymer, high density polyethylene / polyethylene terephthalate, nylon- Examples thereof include 6 / nylon 66, low melting point polyester / polyethylene terephthalate, polypropylene / polyethylene terephthalate, polyvinylidene fluoride / polyethylene terephthalate, a mixture of linear low density polyethylene and high density polyethylene / polyethylene terephthalate, and the like.
[0012]
The form of the composite fiber is a sheath core type, an eccentric sheath core type, a parallel type, a multilayer type of three or more layers, a hollow multilayer type, a modified multilayer type, etc., and among the A and B resin components, the low melting point resin is the fiber surface Any structure may be used as long as at least a part thereof is formed.
[0013]
In the composite fiber, the composite ratio of the low melting point resin and the high melting point resin is 10 to 90% by weight for the low melting point resin and 90 to 10% by weight for the high melting point resin. More preferably, the low melting point resin is 30 to 70% by weight, and the high melting point resin is 70 to 30% by weight. When the low melting point resin component is less than 10% by weight, the tensile strength of the heat-adhesive nonwoven fabric made of the composite fiber is insufficient, and conversely, when it exceeds 90% by weight, only a nonwoven fabric with inferior bulkiness can be obtained. It is not preferable.
[0014]
The heat-adhesive conjugate fiber used for the short fiber nonwoven fabric of the present invention can be produced, for example, by the following steps.
The resin of the core component and the sheath component is melted and discharged, for example, from a composite spinneret having 100 to 350 holes. At this time, the undrawn yarn is cooled by air cooling just below the base. An undrawn yarn of 3 denier to 400 denier is produced by pulling at a discharge rate of 100 g / min. To 200 g / min. And a take-up speed of 40 m / min. To 1300 m / min. The undrawn yarn is heated from 60 ° C. to 120 ° C. and drawn at a speed between rolls of 1: 2 to 1: 5 to produce a drawn yarn of 1 denier to 100 denier. After applying the surface agent to the drawn yarn with a touch roll, it passes through a box-type crimping machine to produce a crimped tow. The number of crimps is preferably from 0 to 25 peaks per inch. Since the tow contains about 10% water, it is dried at 60 to 120 ° C. using a dryer. The dried tow is cut into fibers with a constant fiber length within a range of 3 mm to 25 mm using a push-cut type cutter. Such fiber length is substantially shorter than the fiber used for the card method nonwoven fabric.
[0015]
When the short fibers are straight, the texture of the nonwoven fabric is very uniform, but the bulk is small and the flatness becomes very flat, and the range of application development as a product is narrowed. However, a bulky nonwoven fabric can be produced by using short fibers having obvious crimps.
For example, when the shape of the crimp is a spiral (three-dimensional crimp), when the shape is just circular due to the fiber length, the fibers are less entangled and the bulk becomes very large.
When the crimped shape is zigzag, the larger the number of crimps, the deeper the nonwoven fabric is made, the greater the volume of the crimped fabric. However, the greater the degree of crimp, the more likely the fibers are entangled and the texture is less uniform.
In addition, when the crimped shape is wavy, the fibers are easily entangled to form a large fiber mass, which tends to cause sieving and screen clogging, making it difficult to manufacture the nonwoven fabric.
[0016]
As a method for giving a nonwoven fabric an appropriate texture and appropriate rigidity, there is a method of blending short fibers having different finenesses. By using thin denier and short fiber length, a non-woven fabric having a good texture can be produced. However, in the case where rigidity is also required, thick denier needs to be mixed and used. In the case of heterogeneity, the fine fiber has a fineness of 10 to 100 denier, and the fine fiber has a fineness of 1 to 10 denier. These fibers can be mixed in an arbitrary ratio, but either one is 20 to 80% by weight in order to make the effect of different fiber mixing remarkable.
Further, different fibers can be mixed as needed within a range that does not impair the effects of the invention.
[0017]
The short fiber nonwoven fabric of the present invention can be produced as follows using short fibers having a fiber length of 3 mm to 25 mm and using an airlaid device.
As shown in FIGS. 1 to 3, the airlaid apparatus 1 includes a casing 2 having a trapezoidal cross section having an opening only on the lower surface, fiber inlets 3 and 4 provided at both ends of the casing 2, respectively, Web forming heads 5 and 6 composed of rotatable

cylindrical screens

5a and 6a that face the inlets 3 and 4 and are provided perpendicular to the side surface of the casing 2, respectively, and inner walls of the

cylindrical screens

5a and 6a. It is mainly composed of

fiber circulation zones

7 and 8 respectively provided between the needle rolls 5b and 6b provided so as to be in sliding contact with both ends of the

cylindrical screens

5a and 6a and both ends of the casing 2. ing. A net conveyor 9a is provided immediately below the lower surface of the airlaid device 1, and a pair of drive rolls 17a and 17b and a suction device 10 are attached to the net conveyor 9a. Further, as a device for the next process, a suction dryer 12 for thermally bonding the composite fibers constituting the web and a net conveyor 9b for passing the web therethrough are attached, and a pair for moving the net conveyor 9b below it. Drive rolls 17c and 17d are attached, and the web compression roll 11 is provided on the drive roll 17c with the net conveyor 9b interposed therebetween. Further, a pair of drive rolls 19 a and 19 b for driving the feed roll 18 and the take-up roll 14 for feeding the produced heat-bondable nonwoven fabric 13 are provided.
[0018]
In the above apparatus, the short fibers are mechanically opened by a spreader (not shown), and then sent to a cotton feeding circulation duct leading to the fiber inlets 3 and 4. At this point, the fiber bundling is almost solved. The fibers 15 fed into the fiber inlets 3 and 4 pass through the passage formed by the

cylindrical screens

5a and 6a and the

fiber circulation zones

7 and 8 in the directions of arrows C1, C2, C3 and C4 in FIG. While moving in the direction of arrows D1, D2, D3, D4, they are mixed and circulated. The circulated fibers are rotated by the centrifugal force and shearing action generated by the rotation of both the needle rolls 5b and 6b rotating in the direction of arrow AA 'and the

cylindrical screens

5a and 6a rotating in the direction of arrow BB'. The

screens

5a and 6a are discharged. The discharged fibers are sucked by the suction device 10 from below the casing 2 and collected at the upper part of the net conveyor 9a. The collected web 16 is compressed between the web compression roll 11 and the net conveyor 9b. The fibers collected at this point are laminated and oriented in a random direction.
[0019]
The laminated web 16 is compressed by the web compression roll 11 and then supplied to the suction dryer 12 where the melting point of the low melting point component is not less than the melting point of the high melting point component, for example, from 90 ° C. to 170 ° C. for 3 seconds. By performing the heat treatment for 10 seconds, the low-melting-point component of the composite fiber is melted and the high-melting-point component remains as it is, thereby forming the thermoadhesive nonwoven fabric 13 having a three-dimensional network structure, and the winding roll 14 Rolled up.
[0020]
In order to arrange the short fibers conveyed by air even more randomly, the production method may be a sieve or a net made of various meshes. Specifically, a screen is preferably used.
[0021]
The shape of the screen holes of the

cylindrical screens

5a and 6a used in the airlaid apparatus is usually a horizontally long shape, but is preferably 1 to 3 mm in length and 15 to 30 mm in width. The shape of the hole may be a circle, a triangle, a quadrangle, a polygon, an ellipse or the like in addition to a horizontally long shape. The screen aperture ratio is preferably 20% to 50%. By selecting such a hole diameter and a hole area ratio, a web with a uniform texture can be produced.
[0022]
Among the short fiber nonwoven fabrics of the present invention, the nonwoven fabric made of heat-adhesive conjugate fibers is heat-bonded with a suction dryer 12 after the web is formed, so that the intersections of the fibers are thermally fused. This heat treatment may be performed using a heating device such as a heat calendar roll instead of the suction dryer 12. The basis weight of the obtained nonwoven fabric is not particularly limited, but is 10 to 1000 g / m.²It is. 10-60g / m for the surface material of disposable diapers²In case of wiper, 10-500g / m²In the case of a filter, 10 to 1000 g / m²It is. The apparent density of the nonwoven fabric is not particularly limited, but considering the texture, 0.005 to 0.10 g / cm.^ThreeIs preferred.
Further, a non-woven fabric having a higher density can be obtained by performing hot pressing or hot roll processing or the like using the non-woven fabric as a post-processing.
When the heat-adhesive nonwoven fabric in the short fiber nonwoven fabric of the present invention is heat-sealed using a heat calender roll, it is desirable that the thermocompression-bonding area ratio is 10 to 30%. If the area ratio of crimping is less than 10%, the resistance to yarn removal and the strength of the nonwoven fabric are inferior, and if it exceeds 30%, the texture of the nonwoven fabric becomes hard.
[0023]
A nonwoven fabric having a density gradient in the thickness direction can be produced by using a plurality of forming portions and producing short fibers having different fineness or different crimp shapes in each forming portion. Specific examples of non-woven fabric having a density gradient include 10 to 100 denier thick fine fibers having different finenesses, 20 to 80% by weight, and 1 to 10 denier fine fine fibers, and 80 to 20% by weight from the front surface to the back surface. In this case, the nonwoven fabric is obtained by changing the mixing ratio continuously or stepwise. The nonwoven fabric having a density gradient in the thickness direction thus produced can be used as a nonwoven fabric material for a filter such as a liquid filter or an air filter.
[0024]
In order to reduce the air permeability ratio of the nonwoven fabric, it is only necessary to reduce the directionality of the fiber that causes the air permeability ratio to increase. In other words, by reducing the directionality of fibers dispersed and arranged in the nonwoven fabric and dispersing and orienting the fibers in a more random direction, the ratio of the air permeability in the machine direction (MD) and the vertical direction (VD) of the nonwoven fabric can be reduced. As a result, the air permeability in the perpendicular direction (MD) can be increased.
In order to randomize the fiber direction and bring the air permeability ratio close to 1, it is necessary to suppress the fiber orientation as much as possible. Here, the degree of freedom of the fiber means the degree of whether each of the fibers is likely to exhibit a different behavior. The longer the fiber, the more controlled the movement of the fiber during dispersion lamination. Therefore, to increase the degree of freedom of the fiber, the fiber length may be shortened.
By using short fibers, the fiber is oriented in a random direction, and the fibers are oriented in a more random direction, so that the ratio of air permeability in the machine direction (MD) and perpendicular direction (CD) of the nonwoven fabric is 1 Can be approached.
[0025]
Here, when microscopically considered, when fibers are dispersed in a random direction, for example, compared to the air permeability in the machine direction (MD) of non-woven fabric with high orientation of fibers such as card method nonwoven fabric, the orientation is lower than The air permeability in the machine direction (MD) of a nonwoven fabric in which fibers are dispersed and arranged in a random direction becomes small. The more the fibers are arranged in a random direction, the greater the cross-sectional area of the fibers (the ratio of the total area occupied by the fibers to the total cross-sectional area of the non-woven fabric in a constant non-woven fabric cross-section perpendicular to the air flow). This is because it greatly interferes with the flow of this. Further, the air permeability is low in the machine direction perpendicular direction (CD) of the card method nonwoven fabric. Since the ratio of the fiber cross-sectional area is large, the air permeability becomes small.
Therefore, the air permeability of the nonwoven fabric is mainly determined by the factor of the fiber cross-sectional area ratio. In other words, in order to reduce the air permeability ratio of the nonwoven fabric, it is important to make the ratio of the fiber cross-sectional area closer. For that purpose, the fiber direction should be made as random as possible.
[0026]
In particular, when the air permeability in the vertical direction (VD) is large, when used in a paper diaper, the urine movement speed increases and the urine can be transferred to the inside of the paper diaper instantly. It is effective to do. Therefore, in order to increase the air permeability of the nonwoven fabric in the vertical direction (VD or thickness direction), it is necessary to make the fibers in the nonwoven fabric stand as much as possible, and the dispersed arrangement of the fibers in the nonwoven fabric is perpendicular to the machine direction (MD). It is necessary to perform three-dimensional dispersion orientation in a random direction not only in the direction (CD) but also in the vertical direction (VD).
As a web production method therefor, a method of collecting and collecting the fibers by scattering them like snow is preferred instead of the conventional method of arranging the fibers with a card machine. As a result, the direction of the fibers becomes random, and a web that is significantly different from the conventional one can be produced. As a result, the ratio of the air permeability in the machine direction (MD) and the perpendicular direction (CD) of the nonwoven fabric can be reduced, and the air permeability in the perpendicular direction (CD) can also be increased. Furthermore, since the collection method is such that the fibers are scattered and piled up in the air, the result is a random three-dimensionally dispersed short fiber nonwoven fabric in the vertical direction (thickness direction of the nonwoven fabric).
The short fiber nonwoven fabric of the present invention has an air permeability ratio in the machine direction (MD) and a right angle direction (CD) of 1.0 to 1.5, and an air permeability ratio in the machine direction (MD) and the vertical direction (CD). In order to produce a nonwoven fabric having a performance in this range, the fiber length is desirably 3 to 25 mm.
[0027]
In the production of the short fiber nonwoven fabric of the present invention, in order to make the target machine direction (MD) and perpendicular direction (CD) air permeability ratio and the machine direction (MD) and vertical direction (CD) air permeability ratio smaller. Is a first condition in which it is preferable to use a fiber web having a shorter fiber length and a smaller fiber diameter as described above, and a second condition that is preferred next is a fiber web scattered and dropped from the web forming head. This is to control and adjust the suction device as weakly as possible without causing any trouble in the collection. As a further preferable third condition, heat treatment is performed with a suction dryer without using a web compression roll as much as possible. When these conditions are met, the air permeability ratio between the target machine direction (MD) and the perpendicular direction (CD) and the air permeability ratio between the machine direction (MD) and the vertical direction (CD) can be further reduced.
In addition, as a means for dispersing short fibers as uniformly as possible, a method of passing through a sieve or a screen is effective. The fibers can be directed in random directions by some kind of barrier such as sieving or screen where the fibers face in the flow direction.
Short fibers are easy to pass through holes having a predetermined size compared to long fibers, and are less likely to be entangled with each other before passing through the holes. The shorter the fibers that have passed through the sieve, the easier it is to disperse in the random direction.
In other words, the fibers are dispersed in a more random direction by passing them through a sieve or a screen through short fibers, and the fiber contacts are thermally bonded to each other so that the nonwoven fabric can be ventilated in the perpendicular direction (CD) and the vertical direction (VD). The purpose of increasing the degree can be achieved.
[0028]
The short fiber nonwoven fabric of the present invention produced by a method of passing the fibers through a sieve or a screen is one in which the fibers are dispersed and laminated, and therefore has a lower density than a nonwoven fabric in which the fibers are aligned by a card machine. The non-woven fabric having a low density has a soft feeling and is particularly suitable for applications that directly touch the body, such as paper diapers and napkins. In addition, since the low density means that it is bulky and has high cushioning properties, bandages / eyebands, place mats, cooking towels, glass ceramic packaging materials, fruit and vegetable packaging materials, musical instrument / furniture packaging materials, etc. It is suitably used for a wide range of applications where a high buffering property is required.
[0029]
If the short fiber nonwoven fabric of the present invention is an absorbent article such as a paper diaper, it can be used for a surface material nonwoven fabric, a second sheet, and a back material sheet. In particular, since the short fiber nonwoven fabric is bulky, it is suitable as a second sheet that requires bulkiness. Moreover, the nonwoven fabric which mixed the pulp, the heat-fusion fiber, and the highly water-absorbing material is suitable as an absorbent body that does not lose its shape during urine absorption.
[0030]
The short fiber nonwoven fabric of the present invention can be used for various purposes alone or after being laminated with other members, sewing, heat fusion and the like. For example, when it is used as a member of a pants-type disposable diaper, it can be used for a part requiring both texture and strength, such as a surface material, a backsheet, and the like. Of course, when using for this diaper etc., it can use together with other members, such as an expansion-contraction member for closely_contact | adhering a trunk | drum or a leg part, and this heat-bonding nonwoven fabric. The heat-adhesive nonwoven fabric can be laminated with other nonwoven fabrics, tissues, webs, films, etc. and used as the cover material for the surface material, the cover material for the back surface material, or the like.
[0031]
The short fiber nonwoven fabric of the present invention adheres to various lubricants and can be used for wipers for furniture and cars.
In addition, the short fiber nonwoven fabric is folded, further molded into a cylindrical shape, the thermal adhesive nonwoven fabric is wound into a cylindrical shape, or the thermal adhesive nonwoven fabric is rolled while being heated, and the layer is heated. It can also be used as a filter medium by post-processing such as molding into a fused cylinder.
[0032]
EXAMPLES Hereinafter, although it demonstrates still in detail using the Example of this invention, this invention is not limited to these Examples.
Definitions and measurement methods of physical property values and the like of the heat-adhesive nonwoven fabric in this example are as follows.
The air permeability in the machine direction (MD: Machine Direction), right angle direction (CD: Cross Direction) and vertical direction (VD: Vertical Direction) of the short fiber nonwoven fabric of Table 1 was defined and measured as follows.
(1) Air permeability
The air permeability in each direction of the nonwoven fabric was measured under the following conditions to obtain the air permeability in each direction.
It measured using the air permeability tester (FX3300 by Tex Test Co.).
Sample preparation method: about 50 g / m²The webs were stacked so as to have a thickness of 12 cm, and heat treated in an oven at 145 ° C. for 5 minutes to produce a high-weight nonwoven fabric having a thickness of 10 cm or more and cut into a thickness of 1 cm.
Sample size: 10cm x 10cm x 1cm
Measurement area: 38cm²(Example 7 is 5 cm)²)
Orifice: 38 cm²(Example 7 is 5 cm)²)
Number of web tests: 10
The MD strength and CD strength of the nonwoven fabrics in Examples and Comparative Examples were measured under the following conditions.
Measurement conditions for nonwoven fabric strength
Uses Shimadzu Autograph AG500 (manufactured by Shimadzu Corporation)
Sample size: 5cm x 15cm
Chuck interval: 10cm
Tensile speed: 200mm / min.
Number of tests: 10
(2) Uniformity of the nonwoven fabric
A sample of length 3 cm × width 60 cm is taken in the perpendicular direction (CD) of the nonwoven fabric, cut into 3 cm squares, and 20 nonwoven fabrics are collected. The weight of 20 cut nonwoven fabrics was measured, and the smaller the coefficient of variation (the value obtained by dividing the standard deviation by the average value), the more uniform the nonwoven fabric was defined.
[0033]
【Example】
Example 1
A method of making rayon short fibers into a non-woven fabric using a water-soluble binder.
A 1.5d / f × 5mm rayon fiber (manufactured by Kojin Co., Ltd., trade name: Kojin rayon) is passed through a fiber opening machine (not shown), and the fiber is mechanically opened. It was fed to the airlaid apparatus shown and processed. That is, the opened rayon fiber 15 was sent to the fiber inlets 3 and 4 via the cotton feeding circulation duct, and the fibers were discharged from the rotating

cylindrical screens

5a and 6a. The discharged fibers were collected by the net conveyor 9a of the suction device 10 operating at 90 m / min. A sample is collected by compressing with a web compression roll 11, sprayed with a water-soluble binder (carboxymethylcellulose) on the surface, and then dried by heat treatment at 150 ° C. for 3 seconds using a suction dryer 12. A treated nonwoven was obtained. Next, the non-binder-treated surface of the nonwoven fabric was similarly treated with a binder to produce a nonwoven fabric 13.
The physical properties of the produced nonwoven fabric are as follows. 24g / m², Thickness 2.1mm, density 0.011g / cm^ThreeMD strength 1.6kg / 5cm, CD strength 1.3kg / 5cm, non-woven fabric uniformity 0.05
Table 1 shows the air permeability.
[0034]
Example 2
A method of making polyester short fibers into a nonwoven fabric using hot melt.
2d / f × 10 mm polyester fiber (Kuraray Co., Ltd., trade name EP203) was passed through a fiber opening machine, the fiber was mechanically opened, and then supplied to the airlaid device shown in FIGS. . That is, the opened polyester fiber 15 was fed into the fiber feed ports 3 and 4 via the cotton feeding circulation duct, and the fibers were discharged from the rotating

cylindrical screens

5a and 6a. At the same time, hot melt (manufactured by Nippon Fuller Co., Ltd., trade name JHL-105-89) was sprayed, and the discharged fibers were collected by the net conveyor 9a of the suction device 11 operating at 90 m / min. Since hot melt was used, it became a non-woven fabric at this point, and this was compressed by the web compression roll 11 and collected as a sample.
The physical properties of the produced nonwoven fabric are as follows. 23g / m², Thickness 2.3mm, density 0.010g / cm^ThreeMD strength 1.4kg / 5cm, CD strength 1.2kg / 5cm, non-woven fabric uniformity 0.03
Table 1 shows the air permeability.
[0035]
Example 3
Short fiber manufacturing method for heat-sealing fibers.
Polypropylene with an MFR of 15 g / 10 min (JIS K7210 condition 14) as the core component and high density polyethylene with an MI of 16.5 g / 10 min (JIS K7210 condition 4) as the sheath component with a discharge ratio of 5 to 5 and 350 holes An undrawn yarn of 7.1 denier was produced by using a sheath-core type composite spinneret and drawing at a discharge rate of 200 g / min. And a take-up speed of 721 m / min. At the time of spinning, the yarn was cooled by air-cooling just below the die.
The undrawn yarn was drawn at a speed of 1: 4 between rolls heated to 90 ° C. to produce a 2-denier drawn yarn. A finish was applied to the drawn yarn with a touch roll, and then passed through a box-type crimping machine to produce a tow having 14 zigzag crimps per inch.
Since this tow contains water, it was dried at 90 ° C. using a dryer, and then a fiber having a fiber length of 5 mm was produced using a push-cut type cutter.
The manufacturing method of the nonwoven fabric using a heat-fusion fiber is demonstrated below.
The composite fiber prepared as described above was passed through a fiber spreader, the fiber was mechanically opened, and then supplied to the airlaid device shown in FIGS. That is, the opened composite fiber 15 was fed into the fiber feed ports 3 and 4 via the cotton feeding circulation duct, and the fibers were discharged from the rotating

cylindrical screens

5a and 6a. The discharged fibers were collected by the net conveyor 9a of the suction device 10 operating at 90 m / min. After compression with the web compression roll 11, heat treatment is performed at 150 ° C. for 3 seconds using a suction dryer 12 to melt and bond the high-density polyethylene of the sheath component to produce a nonwoven fabric 13, which is wound around the take-up roll 14. I took it.
The physical properties of the produced nonwoven fabric are as follows. 26g / m², Thickness 3.0mm, density 0.009g / cm^ThreeMD strength 1.1kg / 5cm, CD strength 1.1kg / 5cm, non-woven fabric uniformity 0.04
When heat-bonding fibers are used, the production environment is clean, the energy cost is low, and high-speed production is possible, so the productivity is very high.
Table 1 shows the air permeability.
[0036]
Example 4
The same conditions as in Example 3 except that the discharge rate during spinning is 140 g / min, the take-up speed is 1059 m / min, 3.4 denier undrawn yarn, 1 denier drawn yarn, and the fiber length is 3 mm. A non-woven fabric was prepared. The physical properties of the produced nonwoven fabric are as follows. 24g / m², Thickness 2.4 mm, density 0.010 g / cm^ThreeMD strength 1.5kg / 5cm, CD strength 1.3kg / 5cm, non-woven fabric uniformity 0.02
Since the fineness of the heat-sealing fiber is small and the fiber length is particularly short, the nonwoven fabric has a very good texture.
Table 1 shows the air permeability.
[0037]
Example 5
An undrawn yarn of 34 denier and a drawn yarn of 10 denier obtained by taking a sheath core type composite spinneret with 60 holes, taking out at a spinning discharge rate of 200 g / min, and taking-up speed of 882 m / min. A nonwoven fabric was produced under the same conditions as in Example 3 except that.
The physical properties of the produced nonwoven fabric are as follows. 26g / m², Thickness 2.7mm, density 0.010g / cm^ThreeMD strength 1.0kg / 5cm, CD strength 0.8kg / 5cm, non-woven fabric uniformity 0.04
Table 1 shows the air permeability.
[0038]
Example 6
A nonwoven fabric was produced under the same conditions as in Example 3 except that the fiber length was 10 mm.
The physical properties of the produced nonwoven fabric are as follows. 25g / m², Thickness 3.1mm, density 0.008g / cm^ThreeMD strength 1.1kg / 5cm, CD strength 0.9kg / 5cm, non-woven fabric uniformity 0.03.
Table 1 shows the air permeability.
[0039]
Example 7
Polypropylene with an MFR of 10 g / 10 min (JIS K7210 condition 14) is used as the core component, a sheath core type composite spinneret with 100 holes is used, the discharge rate during spinning is 200 g / min, and the yarn is water-cooled during spinning At the same time, a non-woven fabric was produced under the same conditions as in Example 3, except that the undrawn yarn of 340 denier, the drawn yarn of 100 denier, and the fiber length of 25 mm obtained by drawing at a take-up speed of 53 m / min.
The physical properties of the produced nonwoven fabric are as follows. 24g / m², Thickness 1.5mm, density 0.016g / cm^ThreeMD strength 2.8kg / 5cm, CD strength 2.3kg / 5cm, non-woven fabric uniformity 0.05
The heat-sealable fiber used had a large denier and a long fiber length, resulting in a very porous nonwoven fabric.
Table 1 shows the air permeability.
[0040]
Example 8
Polypropylene with MFR = 15 g / 10 min (JIS K7210 condition 14) as the core component and high density polyethylene with MI = 16.5 g / 10 min (JIS K7210 condition 4) as the sheath component with a discharge ratio of 5: 5 and a number of holes of 621 An undrawn yarn of 16.7 denier was produced by using a composite spinneret (structure in which the cross section of the yarn is made eccentric) and taking it out at a discharge rate of 450 g / min. And a take-up speed of 390 m / min. At the time of spinning, the yarn was cooled by air-cooling just below the base, and the surface agent was applied with a touch roll.
The undrawn yarn was first passed through a roll heated to 100 ° C., and then drawn at a speed of 1 to 5 between the rolls set at 20 ° C. to produce a 3 denier drawn yarn. A tow having a spiral (three-dimensional) crimp of 8 mountains per inch was produced. This tow was cut using a push-cut type cutter to produce a fiber having a fiber length of 5 mm. The nonwoven fabric was prepared in the same manner as in Example 3.
The physical properties of the produced nonwoven fabric are as follows. 24g / m², Thickness 3.8mm, density 0.006g / cm^ThreeMD strength 0.9kg / 5cm, CD strength 0.8kg / 5cm, non-woven fabric uniformity 0.03
The crimped shape of the heat-sealing fiber used was a circumferential one, and there was little entanglement between the fibers, resulting in a very bulky nonwoven fabric.
Table 1 shows the air permeability.
[0041]
Example 9
The 2 d / f, 5 mm crimped fibers of 14 threads per inch produced in Example 3 and the 10 d / f, 5 mm crimped fibers of 10 threads per inch produced in Example 5 were used. A non-woven fabric was produced under the same conditions as in Example 3 except that the weight ratio was 50/50.
The physical properties of the produced nonwoven fabric are as follows. 23g / m², Thickness 2.8mm, density 0.008g / cm^ThreeMD strength 3.2kg / 5cm, CD strength 2.9kg / 5cm, non-woven fabric uniformity 0.04.
Since heat-bonded fibers with different deniers were used, it became a nonwoven fabric with good texture and high rigidity.
Table 1 shows the air permeability.
[0042]
Example 10
The 100 f / f, 25 mm crimped heat-sealed fibers produced in Example 7 were passed through a fiber opening machine, the fibers were mechanically opened, and the airlaid shown in FIGS. It was supplied to the apparatus for processing. That is, the opened fiber 15 was fed into the fiber feed ports 3 and 4 via the cotton feeding circulation duct, and the fibers were discharged from the rotating

cylindrical screens

5a and 6a. The discharged fibers were collected by a suction apparatus 10 net conveyor 9a operating at 90 m / min. A sample compressed by the web compression roll 11 was collected.
Next, on this collected web, a web in which the heat-sealed fibers of 2d / f, 5 mm of 14 crimps per inch produced in Example 3 were similarly discharged from the cylindrical screen was laminated. Then, it dried by heat-processing at 150 degreeC for 3 second using the suction dryer 12, and produced the nonwoven fabric.
The physical properties of the produced nonwoven fabric are as follows. 25g / m², Thickness 1.9mm, density 0.013g / cm^ThreeMD strength 2.0kg / 5cm, CD strength 1.7kg / 5cm, non-woven fabric uniformity 0.04.
The density of the layer using 2 d / f × 5 mm fiber of Example 3 is 0.009 g / cm^ThreeThe density of the layer using 100 d / f × 25 mm fiber of Example 7 is 0.016 g / cm.^Threewas.
Heat-bonded fibers with different deniers were laminated, resulting in a non-woven fabric with a density gradient.
Table 1 shows the air permeability.
[0043]
Example 11
Discharge rate during spinning is 140 g / min., Take-up speed is 1059 m / min., 3.4 denier unstretched yarn, 1 denier stretched yarn, fiber length is 3 mm, and fibers are disturbed during fiber web collection A nonwoven fabric was produced under the same conditions as in Example 3 except that the suction was made as weak as possible and the web compression roll was opened. The physical properties of the produced nonwoven fabric are as follows. 24g / m², Thickness 3.6mm, density 0.007g / cm^ThreeMD strength 1.3kg / 5cm, CD strength 1.2kg / 5cm, non-woven fabric uniformity 0.02
The fiber has a very small density due to the fact that the denier of the heat-sealing fiber is small and the fiber length is particularly short, the production method was that the suction was weak at the time of collecting the fiber web and that no compression roll was used, It became a nice nonwoven fabric. Table 1 shows the air permeability.
[0044]
Comparative Example 1
A heat-sealed fiber was produced under the same conditions as in Example 3 except that the fiber length was 38 mm. 40 g of this fiber was passed through a roller card machine having a width of 40 cm, and the web coming out of the doffer was wound up four times on a drum to prepare a web for nonwoven fabric.
The web was heat-treated at 150 ° C. for 3 seconds using a suction dryer to prepare a nonwoven fabric.
The physical properties of the produced nonwoven fabric are as follows. 24g / m², Thickness 1.4mm, density 0.017g / cm^ThreeMD strength 6.3kg / 5cm, CD strength 1.8kg / 5cm, non-woven fabric uniformity 0.12
Since it is a card method non-woven fabric, the non-woven fabric has a greater air permeability in the machine direction than the air permeability in the perpendicular direction and a greater air permeability in the machine direction than the air permeability in the vertical direction. The formation of the nonwoven fabric was also poor with respect to the Examples, and the fibers were lined up densely.
Table 1 shows the air permeability.
[0045]
Example 12
A commercially available paper diaper having a substantially I-shaped cross-sectional shape of a railroad rail was used, and only the surface material of the paper diaper was substantially replaced with the heat-adhesive nonwoven fabric described in Example 3.
The commercially available paper diaper uses a polyethylene / polypropylene-based heat-fusible composite fiber staple, a non-woven fabric in which the intersections of the fibers are heat-sealed as a surface material, and a water-absorbing material mainly composed of pulp and a highly water-absorbing resin , And a polyethylene film as a back material. Only the surface material was cut off with a knife from the diaper. The heat-adhesive nonwoven fabric obtained in Example 3 was laminated on the cut surface material. Further, the heat-adhesive nonwoven fabric and the nonwoven fabric in the vicinity of the remaining legs were heat-sealed. The remaining heat-adhesive nonwoven fabric was cut off with scissors to obtain a paper diaper in which the heat-fusible nonwoven fabric was disposed as a surface material. This diaper is suitable as a paper diaper because it has a fast absorption rate of artificial urine on the surface material and a bulky and soft texture.
[0046]
[Table 1]

[0047]
As is clear from the results in Table 1, the air permeability ratio between the machine direction (MD) and the perpendicular direction (CD) and the air permeability ratio between the machine direction (MD) and the vertical direction (VD) of the short fiber nonwoven fabric of the present invention are small. It was. In addition, since the fiber length of the fiber used in the short fiber nonwoven fabric of the present invention is shorter than that of the card method nonwoven fabric, the increase in the number of constituents reduces the density of the fiber dispersion and makes the nonwoven fabric uniform. Furthermore, since the fibers are randomly and three-dimensionally laminated, the density is lower than that of the card method nonwoven fabric in which the fibers are hooked and oriented, and any of the machine direction (MD), right angle direction (CD), and vertical direction (VD) Even the air permeability was remarkably improved.
[0048]
【The invention's effect】
As described above, the short fiber nonwoven fabric of the present invention eliminates the directionality of the nonwoven fabric, which has been a problem in the past, and has relatively uniform physical properties in each of three-dimensional directions.
Therefore, various practical drawbacks that occur due to the low air permeability in the direction perpendicular to the machine direction (VD), which has been a problem of nonwoven fabrics, are solved.
Moreover, since the fiber which comprises the nonwoven fabric of this invention is a short fiber and does not use the card | curd method, it has the characteristics that a nonwoven fabric is low density and uniform compared with the card | curd method nonwoven fabric.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of an apparatus for producing a nonwoven fabric of the present invention.
FIG. 2 is a partially cutaway plan view of an airlaid device 1 in the device shown in FIG.
3 is a partially cutaway cross-sectional view of the device shown in FIG. 2 along an arrow direction III-III ′.
[Explanation of symbols]
1 Airlaid device
2 Casing
3 Fiber inlet
4 Textile inlet
5 Web forming head
6 Web forming head
5a Tubular screen
6a Tubular screen
5a 'Cylindrical screen hole
5b Needle roll
6b Needle roll
7 Fiber circulation zone
8 Fiber circulation zone
9a Net conveyor
9b Net conveyor
10 Suction device
11 Web compression roll
12 Suction dryer
13 Nonwoven fabric
14 Winding roll
15 Opened fibers
16 Web
17a Drive roll
17b Drive roll
17c Drive roll
17d Drive roll
18 Feeding roll
19a Drive roll
19b Drive roll

Claims

繊維長３〜１２ｍｍの単繊維が交差して接着された不織布であって、該不織布の機械方向（ＭＤ）と直角方向（ＣＤ）の通気度比（ＭＤ／ＣＤ）が１．０〜１．５であり、かつ該不織布の機械方向（ＭＤ）と垂直方向（ＶＤ）の通気度比（ＭＤ／ＶＤ）が１．０〜２．２である、衛生材料用の短繊維不織布。A nonwoven fabric in which single fibers having a fiber length of 3 to 12 mm are crossed and bonded, and the air permeability ratio (MD / CD) in the machine direction (MD) and the perpendicular direction (CD) of the nonwoven fabric is 1.0 to 1. The short fiber nonwoven fabric for sanitary materials which is 5 and the air permeability ratio (MD / VD) of the machine direction (MD) and the perpendicular direction (VD) of this nonwoven fabric is 1.0-2.2.

繊維長３〜１２ｍｍの単繊維が交差して接着された不織布であって、該不織布の機械方向（ＭＤ）と直角方向（ＣＤ）の通気度比（ＭＤ／ＣＤ）が１．０〜１．５であり、かつ該不織布の機械方向（ＭＤ）と垂直方向（ＶＤ）の通気度比（ＭＤ／ＶＤ）が１．０〜２．２である、ワイパー用の短繊維不織布。A nonwoven fabric in which single fibers having a fiber length of 3 to 12 mm are crossed and bonded, and the air permeability ratio (MD / CD) in the machine direction (MD) and the perpendicular direction (CD) of the nonwoven fabric is 1.0 to 1. A short fiber nonwoven fabric for wipers, wherein the air permeability ratio (MD / VD) in the machine direction (MD) and the vertical direction (VD) is 1.0 to 2.2.

短繊維が、異繊度混繊である請求項１に記載の短繊維不織布。The short fiber nonwoven fabric according to claim 1, wherein the short fiber is a mixed fiber of different degrees.

短繊維が、異繊度混繊である請求項２に記載の短繊維不織布。The short fiber nonwoven fabric according to claim 2, wherein the short fiber is a mixed fiber of different fineness.

不織布が、厚み方向に密度勾配を形成している請求項１または３のいずれか１項に記載の短繊維不織布。The short fiber nonwoven fabric according to any one of claims 1 and 3, wherein the nonwoven fabric forms a density gradient in the thickness direction.

不織布が、厚み方向に密度勾配を形成している請求項２または４のいずれか１項に記載の短繊維不織布。The short fiber nonwoven fabric according to any one of claims 2 and 4, wherein the nonwoven fabric forms a density gradient in the thickness direction.

請求項１、３または５のいずれか１項に記載の短繊維不織布を用いて得られる衛生材料。A sanitary material obtained using the short fiber nonwoven fabric according to any one of claims 1, 3 and 5.

請求項２、４または６のいずれかEither of claims 2, 4 or 6 11 項に記載の短繊維不織布を用いて得られるワイパー。A wiper obtained using the short fiber nonwoven fabric described in the item.