JP5827526B2

JP5827526B2 - 不織布

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Publication number: JP5827526B2
Application number: JP2011197611A
Authority: JP
Inventors: 宏子川口; 泰樹内山
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2011-09-09
Filing date: 2011-09-09
Publication date: 2015-12-02
Anticipated expiration: 2031-09-09
Also published as: JP2013057151A

Description

本発明は不織布に関する。

種々の目的で織物や不織布などの繊維からなるシート材の表面を起毛処理することがある。特許文献１には、ニードルパンチングフェルトを作成したのち、サンドペーパーでバッフィングして表面の繊維を起毛させた立毛シートが開示されている。ここでは、さらにそののち、パターンロールによりエンボス加工を施している。その結果、上記布材に、立体感に富み、深みのある色彩が付与され、良好な触感を付与することができるとされる。また、これとは逆に、特許文献２には、所定の不織布にエンボス加工を施したのちにバフ仕上げした不織布が開示されている。これにより、従来の織物に近似した柔軟な風合いの不織布が得られるとされる。

特開昭６２−１４１１８２号公報特開昭５０−６４５８０号公報

本発明は、上述した従来のもとは異なる特有の構造を有し、その表面の少なくとも一部を起毛させた不織布の提供を課題とする。特に、その起毛した表面を利用し清掃用シート等のワイピングシートとして用いたときに良好なふき取り性を示し、おしり拭き等のように肌面に当てて使用するときにはさらに良好な触感をも実現しうる不織布の提供を課題とする。また、上述した良好な特性を実現しつつ、起毛加工による不織布強度の低下や繊維の脱落を抑制・防止した不織布の提供を課題とする。

上記の課題は、第１面側に突出する第１突出部と第２面側に突出する第２突出部とが面内の第１方向と第２方向との２つの方向に向け壁部を介して複数交互に広がったシート状の不織布であって、前記壁部は環状構造を形成しており、前記壁部は、前記第１方向と第２方向とで定義される面方向の実質的にいずれの箇所においても、不織布シートに対する垂線方向に沿った繊維配向性を有しており、前記第１面側及び／又は第２面側の表面の少なくとも一部に起毛した起毛繊維群がある不織布により解決された。

本発明の不織布は、特有の構造を有し、その表面の少なくとも一部が起毛されており、その構造に基づく作用効果を奏する。特に、その起毛した表面を利用し清掃用シート等のワイピングシートとして用いたときに良好なふき取り性を示し、おしり拭き等のように肌面に当てて使用するときにはさらに良好な触感をも実現することができる。また、上述した良好な特性を実現しつつ、起毛加工による不織布強度の低下や繊維の脱落を抑制ないし防止することができる。

本発明の不織布の一実施形態（実施形態１）における表面シートを一部断面により模式的に示す斜視図である。図１の不織布における領域ＩＩを拡大して示す断面図である。図１の不織布におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面を拡大して示す断面図である。図１の不織布におけるＩＶ−ＩＶ線断面を拡大して示す断面図である。第１突出部と第２突出部との関係を平面視により模式的に示す説明図である。壁部を展開して繊維の配向状態を模式的に示す説明図である。本発明の第１実施形態の加工手順及び形態的特徴を断面図により模式化して示す説明図である。本発明の第２実施形態の加工手順及び形態的特徴を断面図により模式化して示す説明図である。本発明の第３実施形態の加工手順及び形態的特徴を断面図により模式化して示す説明図である。第１実施形態の不織布のふき取り機能を説明する断面模式図である。第２実施形態の不織布のふき取り機能を説明する断面模式図である。第３実施形態の不織布のふき取り機能を説明する断面模式図である。実施例で採用した繊維配向性の測定位置を模式的に示す不織布の一部断面図である。

図１は本発明の不織布の好ましい実施形態（第１実施形態）である清掃用シートに好適な不織布の要部を模式的に示す一部断面斜視図である。図２は図１の不織布における領域ＩＩを拡大して示し、図３及び図４はそれぞれそのＩＩＩ−ＩＩＩ線断面及びＩＶ−ＩＶ線断面を示す拡大断面図である（図３，４においては、起毛繊維群の図示を省略している。）。この不織布１０は例えば清掃用シートやおしりふき等のふき取り布として適用することが好ましく、第１面側ｚ_１（図２参照）をふき取り面側に向けて用いることが好ましい。以下、上記図面に示した不織布１０の上記のとおり第１面側を清掃面に向けて用いる実施態様を考慮して、第１実施形態を中心に説明するが、本発明がこれにより限定して解釈されるものではない。

本実施形態の不織布１０は面方向に連続した構造を有している。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、繊維間細孔のような微細孔は前記小孔には含まれない。これを区別していうときには、例えば小孔をその円相当直径で１ｍｍ以上のものと定義することができる。上記の「連続」の語には、積層シートであることも含まれるが、本実施形態においては積層していない単層のシートをその好ましい実施形態として示している。また、この「連続」という語の意味を、不織布の第１面側ｚ_１の面と第２面側ｚ_２の面とが実質的に連なっていると表現することもできる。ここでの実質的に連なるとは、上記のとおりに、本発明の効果を損なわない範囲で小孔を有さずそれより小さな微細孔を有していてもよい意味である。

本実施形態の不織布１０の第１面側には、多数の第１突出部１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の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）と第２方向（ｙ）（図５−１参照）が、３０°〜９０°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面側に突出する多数の第２突出部２が形成されている。この第２突出部２も斜交格子状配列になっているが、直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１に伴って定まるため、上記と同様である。この第１突出部１と第２突出部２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置するようにされている。

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）にそれぞれ延び配列された第１突出部１と第２突出部２とは、面状に矛盾無く連続し、不織布１０を構成している。ここで、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突出部と第２突出部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突出部を中心に６角形の頂点に６つの第２突出部が配置し、そのパターンが面内に広がる配列であってもよい。なお、この場合、第２突出部の数が第１突出部の数を上回るため、第２突出部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突出部と第２突出部とが「交互」に配列したという意味に含まれる。

本実施形態において第１突出部１及び第２突出部２は頂部に丸みをもった円錐台形状もしくは半球状にされている。より詳細にみれば、第１突出部の突出形状は尖鋭ではなくどちらかというと半球状であり、他方、第２突出部の突出形状はより尖鋭であり頂部に丸みのある円錐ないし円錐台形状になっている。なお、本実施形態において突出部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。本実施形態において第１突出部及び第２突出部はその外径と相似する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１ｋ、２ｋを保持している。それぞれの内部空間１ｋ及び２ｋは、尾根６を介して隔てられており実質的に連続しない空間として形成されている。他方、第１突出部１と第２突出部２のシート厚み方向（図２のｚ方向を参照。シート面に対する垂線の方向であることから、この方向を「垂線方向」とも言う。）における間には、壁部３が構成されており、この壁部３ないし上記尾根部６を介して両突出部が連続するシート構造とされている。

本実施形態における繊維配向性を含め本実施形態の不織布のより詳細な特徴について、その形状をモデルとして簡略化して示した図５−１に基づいて説明する。本実施形態の不織布には第１突出部１と第２突出部２（破線で示した）とがあり、図５−１ではそれらがそれぞれ単純な円として示されている。それらの円の大きさは、区別のため若干異なるものとしており、図１等に示した形態とその寸法等において一致するものではない。本実施形態の不織布においては、第１突出部１と第２突出部２とが格子状配列になって配置されている。これを、別の言い方で示すと、所定方向に第１列ｋ_１、第２列ｋ_２、第３列ｋ_３、としてみたとき、各列の第１突出部１と第２突出部２とは交互に配置されており、各列の突出部をシート面内で各列に斜交する方向（ｙ方向）に投影したときに、隣接する列において第１突出部と第２突出部とが重なる関係となる。さらに言うと、第ｎ列と第ｎ＋２列において、第１突出部１と第２突出部２とがそれぞれ重なる状態とされている。つまり、本実施形態においては、列ｋ_１の第１突出部及び第２突出部がｙ方向に平行移動したとき、列ｋ_３の第１突出部及び第２突出部と重なる関係とされている。ただし、本発明がこれに限定して解釈されるものではなく、上記隣接する第１突出部と第２突出部とにずれがあってもよい。

第１突出部１と第２突出部２との間には、壁部３が形成されている。図５−１に示した中央の第１突出部１でみると、四方の第２突出部２から連続してくる４つの壁部部分３１、３２、３３、３４が形成されている。そして、その４つの壁部部分３１〜３４はシート面内方向で壁部部分３１’、３２’、３３’、３４’で連繋されており、一連になり環状の壁部３が構成されている。前記壁部部分３１’、３２’、３３’、３４’の第１面側で隣接する第１突出部との間には馬の背になった稜線部分が存在し、その部分が尾根部（連結部）６となり上記壁部部分３１’〜３４’のそれぞれに対応して、尾根部６１〜６４が形成されている。なお、本発明において「環状」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、「環状」を立体形状としていえば、円柱状、斜円柱状、楕円柱状、切頭円錐状、切頭斜円錐状、切頭楕円錐状、切頭四角錐状、切頭斜四角錐状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、円柱状、楕円柱状、切頭円錐状、切頭楕円錐状が好ましい。

図５−２（ａ）は図５−１に示した壁部３を展開して長方形のモデルで示したものであり、そこに図示された線ｇ１ａ、ｇ１ｂは繊維の配向方向を示している。壁部部分の位置を表すために、さらに、上記環状の壁部を円柱として、その母船に直交する面で切断した横断面でみたときに中心からみて９０°ごとに異なる位置として３１〜３４の符号を加入して示している。図５−２（ａ）に示したように、本実施形態の壁部３内部の繊維は前記第１方向と第２方向とで定義される面方向の実質的にいずれの箇所においても垂線方向に配向している。ここで実質的にとしたのは、一部において配向性のないところを含んでいてもよく、上述したような各作用を好適に示す範囲で全体におよんでいればよいことを示す。典型的には、後述する従来例のように、ＭＤ方向とＣＤ方向とで異なる配向性を有するものではないことをいい、少なくともＭＤ方向とＣＤ方向とで上記垂線方向の繊維配向性を有することが好ましい。なお、本実施形態において壁部内部の繊維の配向は第１突出部と第２突出部とを結ぶ方向に延びると言え、本実施形態においてこれは垂線方向とは異なるがそれに沿った方向に含まれる。
なお、「ＭＤ」は不織布等のシート材が製造時に流れる方向をいい、「Machine Direction」の略語である。流れ方向ともいう。「ＣＤ」は上記ＭＤに直交する方向であり、「Cross Direction」の略語である。
本実施形態においては、０°位置（壁部部分３１）と１８０°位置（壁部部分３３）は第２面側（ｚ２）側に偏倚した状態でその強い配向性（線ｇ１ｂ）を示す部分が位置しており、他方、９０°位置（壁部部分３２）と２７０°位置（壁部部分３４）は第１面側（ｚ１）側に偏倚した状態でその強い配向性（線ｇ１ａ）を示す部分が位置している。同図では図が混み合うため図示していないが、壁部部分３１’〜３４’においても同様であり、全面的に同様の繊維配向性を有している。ただし、強い配向性を示す壁部部分は３１、３２、３３、３４と変化するその中間位置で全体において漸次変化する環状の壁部の配向性の構造を構成している。これにより本実施形態において特有のクッション性を生じることは前述のとおりである。
一方、例えば、繊維ウェブを賦形する前に融着した不織布にエンボス加工等によりくぼみを与えた場合は、くぼみを与えるときにはすでに繊維同士が融着しているため、繊維の配向性に変化が生じず、通常図５−２（ｂ）のように環状の壁部（またはメルカルト図法のように環状に投影した壁部）を平面視において９０°ごとに分割してみると、融着された時のシートの繊維配向性が残り、その分割位置ごとに繊維配向性が変わることとなる。具体的には同図に示したとおり壁部部分３１、３３ではその垂線方向に沿った起立方向（線ｇ１ｃ）に繊維が配向するが、壁部部分３２、３４ではそれと直交する方向（線ｇ２）に繊維が配向する。これは、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方向段権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。

上記の尾根部（連結部）６により第１突出部同士は繋がっており、第２突出部同士は隔てられている。図５−１に基づいて具体的にいうと、尾根部（連結部）６１〜６４により第１突出部同士は繋がっていて、独立したカップ状構造である内部空間２ｋを形成する。他方、尾根部（連結部）６１〜６４により第２突出部同士はそれぞれ隔てられ、連続した内部空間1ｋを形成する。これにより、掻き取られた埃等は第２突出部の内部に形成された空間２ｋに格納されるため、極めて高い埃等の収容性を示す。なお、本発明において尾根もしくは尾根状とは第１突出部の内部空間１ｋもしくは第２突出部の内部空間２ｋを谷としてみたときに、谷と谷との間の山地突起状部の連続した部分をいい、通常不織布シートの面方向とほぼ同一方向の面を有している。

さらに図２に戻って本実施形態（第１実施形態）の特徴について説明する。
本実施形態の不織布１０は、第１面側に突出する第１突出部１の頂部１１から垂線方向（ｚ）に向け、不織布表面１０ａを越えて起毛した頂部起毛繊維群８１がある。さらに、第１突出部の側方から壁部にかけて縮れた形状で起毛した壁部起毛繊維群８２がある。ここで、本発明の起毛について説明すると、その形態の表現として「起毛」の語を用いているが、従来のバッフィング等により不織布等が成形された後に強制的に起毛されるものとは異なる意味である。つまり、後述するように、本発明の起毛形態は不織布が構成される前あるいはその途中で、典型的には通常のエアスルー不織布製造時よりも強い熱風によりウェブ中の繊維が揺曳して構成されるものである。その製造方法が限定されるものではないが、従来のサンドペーパーや針により起毛ないし立毛させた状態とは特徴が異なるものである。

［頂部起毛繊維の配向性：Ｄ_１］
本発明において繊維が起毛しているかどうかは、後述する繊維配向性の測定方法を用いて、不織布内部と異なる配向性を有する繊維が不織布表面１０a上に存在するかによって判断することができる。異なる配向性を有する繊維が不織布表面上に存在するとは、後述する繊維配向性の測定方法により、不織布の断面において層厚み方向に沿った配向角が、不織布内部（好ましくは中央）とその不織布表面上に存在する繊維において、３０°以上異なる場合をいう。また、本願においては、起毛繊維が５本／ｍｍ^２以上存在する場合を起毛繊維群という。典型的には、図２に示した断面において、起毛した起毛繊維群８１の繊維の層厚み方向に対する配向性（Ｄ_１）と、その部分の不織布内部中央の繊維の垂線方向に対する配向性（Ｄ_１Ｐ）（層厚み方向に沿った配向性と同義）とを対比して前記繊維群８１の起毛状態を評価することができる。

前記第１突出部頂部の起毛した頂部起毛繊維群８１は、いずれも不織布の表面１０ａを越え起毛し、かつ不織布の層厚み方向（突出部の突出方向と同じ）に配向している。ここで、配向しているとは、各繊維が同一方向にむけ並列した形態のほか、多少曲がったり、縮れたり、交わったりしながらも、全体として一定方向に向いていればよい。この配向性の確認は、後述する繊維配向性の測定方法を用いて行う。ここで、繊維配向性の意味について触れておくと、これは繊維の配向角と配向強度と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ある。不織布の面方向が０°（１８０°）方向に延びているとして、配向角は、０°以上５０°未満又は１３０°超１８０°以下では、不織布の層厚み方向にはほとんど配向しておらず、５０°〜１３０°で配向しているといえる。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。

本実施形態において、第１突出部で起毛した頂部起毛繊維群８１の不織布の層厚み方向に沿った配向性（Ｄ_１）は、配向角（Ｄ^ａ _１）５０°〜１３０°であり、配向強度（Ｄ^ｍ _１）1.０５以上である。これにより、厚み方向での耐圧縮性が高まり、埃や汚物などを清掃面から取り除きやすくなり、ワイピング性が高まる。
不織布内部中央Ｃａの垂線方向に沿った配向性（Ｄ_１Ｐ）は、配向角（Ｄ^ａ _１Ｐ）０°以上５０°未満又は１３０°超１８０°以下であり、配向強度（Ｄ^ｍ _１Ｐ）1.０５以上である。これは、一般的な不織布と同程度の値であり、これにより、不織布シートのＭＤ方向及びＣＤ方向の引張強度を高く保つことができ、製造時にシートが破断したり、引き伸ばされたりするのを防ぐことができる。また、本実施形態において、不織布表面１０a近傍の配向角と繊維群８１の配向角は、３０°以上異なるようにされている。

［壁部起毛繊維の配向性：Ｄ_２］
本実施形態においては、第１突出部の突出方向に向け起毛した頂部起毛繊維群８１があり、さらにそこから壁部にかけて起毛した壁部起毛繊維群８２がある。そして、その第１突出部で起毛した頂部起毛繊維群８１の不織布の層厚み方向に沿った配向性（Ｄ_１）が、前記壁部の側で起毛した壁部起毛繊維群８２の不織布の層厚み方向に沿った配向性（Ｄ_２）より高められている。これは、後述する繊維配向性の測定方法を用い、起毛した頂部起毛繊維群の繊維の方が起毛した壁部起毛繊維群の繊維より層厚み方向に対し９０°に近い配向角を有し、前者が後者に対してより高い配向強度値を有することにより確認できる。好ましくは配向角の差（ΔＤ^ａ＝Ｄ^ａ _１−Ｄ^ａ _２）で５°以上であり、より好ましくは１０°以上である。その配向強度の差（ΔＤ^ｍ＝Ｄ^ｍ _１−Ｄ^ｍ _２）は好ましくは０．２以上であり、より好ましくは０．３以上である。なお、本実施形態においては、前記起毛した繊維群を不織布の片面にのみ有している。

次に上記第１実施形態及びその変形例である第２及び第３実施形態について、その加工手順の概略と形態上の特徴を説明する（製造方法の詳細については後で詳しく述べる。）。
まず第１実施形態について図６−１に基づいて説明すると、不織布素材を突起９を有する台座に載せ、逆方向からエアーを吹き付ける（図６−１（ａ））。このとき台座Ｄには穴Ｈが開けられており、エアーが吹き抜けるようにされている。これにより、第１突出部１、第２突出２、壁部３からなる不織布１０の全体的に波打つ構造が形成されるとともに、第１突出部１にはその外方に向け起毛した頂部起毛繊維群８１が形成される（図６−１（ｂ））。また、頂部起毛繊維群８１の周囲で壁部にわたる部分において壁部起毛繊維群８２が形成されている。この壁部起毛繊維群８２は、上述のとおり頂部起毛繊維群８１に比し、エアーの送り方向に向かう配向性が低い。なお、図６−１（ａ）と図６−１（ｂ）とでは不織布の表裏を逆にして示している。このことは以下の図６−２、図６−３についても同様である。
次に、第２実施形態について図６−２に基づき説明する。ここでは、上記第１実施形態に比し、低めかつ太めの突起９を適用している。これにより、不織布の第２突出部２が形成される、その内方となる第２突出部内部空間２ｋをなす部分は突起９に密着した状態なる（図６−２（ａ）参照）。その結果壁部起毛繊維群８２が形成されず、第１突出部１の外方に向け起毛する頂部起毛繊維群８１を有する不織布２０が構成される（図６−２（ｂ）参照）。
最後に、第３実施形態について図６−３に基づき説明する。この実施形態では第１実施形態と同様にまず第１突出部の頂部起毛繊維群８１と壁部の壁部起毛繊維群８２とを有する不織布を形成する（図６−３（ａ）参照）。その後、第１突起部から起毛した繊維群８１と通気性を有するメッシュベルト１９を接触させ、第２突起部側から垂直に熱風を吹きつけることで構成できる。これは起毛した繊頂部維群８１が熱風により軟化し、メッシュベルトに押さえつけられることで、起毛部８１と表面１０ａが再融着し、起毛した頂部起毛繊維群８１が消失するためである。また、メッシュベルトとして１２メッシュから６０メッシュであることが好ましい。

ここで上述した本実施形態の不織布の基本構造に基づく作用について実施形態ごとに説明する。
・ワイピング性
ワイピング性とは、埃や汚物など清掃面から取り除きたいもの（捕集物）を少ない動作で効率的に捕集する性質を意味する。典型的には、机や棚の埃を１度の拭き取り動作でサッと捕集し清掃面から除去したり、赤ちゃんのおしりに付着した便を速やかに取り除いたりする性質が挙げられる。本実施形態（第１実施形態）の不織布によれば、その第１突出面側を拭き取り面として清掃面にあて使用することで、極めて高いワイピング性が得られる。
その作用原理を模式的に示した図７で説明する。同図では本実施形態の不織布を左右に移動させた状態を想定している。このとき、不織布１０の第１突出部の頂部には起毛した頂部起毛繊維群８１があるので、これがあたかもほうきのように機能して、塵や埃、場合によっては軟便等の固形物を掻き取る（矢印ｗ）。掻き取られた埃等は第２突出部の内部に形成された空間２ｋに格納されるため、極めて高い埃等の収容性を示す。しかも、本実施形態の不織布においては、第１突出部１から壁部３にかけて縮れて起毛した壁部起毛繊維群８２があるため、１度捕集したものの散逸を防ぐことができる。つまり、上記壁部起毛繊維群８２の機能により、この部分があたかもちりとりの役割を果たす。このような観点から、塵や埃等の拭き取った後に散逸しやすい捕集物の清掃に特に高い効果を発揮する。

図８にはその変形例（第２実施形態）として、縮れた壁部起毛繊維群８２のない構成の不織布２０を示している。この作製方法については後で述べるが、不織布２０は縮れた壁部起毛繊維群８２がないため、不織布１０よりも１度捕集した塵や埃等の固形物の散逸を防ぐ効果は低いが、第１突出部の頂部にある繊維群で掻き取られた捕集物が空間２ｋにより抵抗なく捕集されやすく、例えば軟便や液状の捕集物の清掃に好適に利用することができる。

図９にはその変形例（第３実施形態）として、繊維群８１のない構成の不織布３０を示している。この作製方法については後で述べるが、不織布３０は第１突出部の頂部に起毛した繊維群８１がないため、不織布１０よりも塵や埃等の固形物の掻き取り効果は低いが、対象物が高粘性のものや嵩高いものの場合、繊維群８１に対象物が付着し、表面的な広がりを起こすことを防ぐため好ましい。

・クッション性
第１施形態の不織布は表裏の片面だけではなく、両面において突出した部分を有するため、その構造に特有のクッション性を発現する。例えば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両面において点（圧力変化によって面で接触しその接触面積が増減する）で支持された立体的なクッション性を奏する。また、詳細については後述するが、壁部３においてはその壁の起立する方向に向け配向した繊維の配向性を有する。そのため、ここにしっかりとしたコシが生まれ、繊維が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実現する。さらに、上述した壁部の繊維配向性により、押圧力を受けて不織布が潰されても、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い。そのため、例えば、埃や汚物などを拭き取る際にシートがつぶれにくいため、上記ワイピング性を損なわない。また、埃や汚物などを拭き取った後に、使用者の手に埃や汚物などが接触するのを防ぎ、清潔感が高く好ましい。このことは第１実施形態から第３実施形態まで同様である。

・肌触り
第１実施形態から第３実施形態に共通の点として、これらの不織布には両面方向に第１及び第２の突出部があり、その頂部は丸みを帯びている。そのため、例えばおしりふきとして使用した場合、そのどちらの面を肌面側にしても、表面シートが肌に対して点で柔らかく接触する良好な肌触りが実現される。また、装着時の圧力に対しても接触する点が面状に増減することで肌触りを良好としながら、圧力に対する表面シート全体の形状変形を少なく抑えることができ、また、圧力変形からの形状復元も容易とすることができる。上記の良好なクッション性に起因する作用もあり、点接触による動的な作用と相俟って、独特の良好な肌触りが得られる。そのため、例えば、軟便や下痢便の付着した赤ちゃんのおしりを拭くときにも、違和感なくふき取ることができる。

この点、第３の実施形態においては、上述のとおり、第１突出部頂部に起毛した頂部起毛繊維群８１のない構成の不織布３０が構成されている。この作製方法については後で述べるが、不織布３０は第１突出部頂部に起毛した頂部起毛繊維群８１がないため、不織布１０よりも塵や埃、軟便等の固形物を掻き取る効果は低いものの、さらに肌に刺激を与え難く、お尻ふきシート等の肌に触れる製品に好適に利用することができる。
なお、本発明において起毛された繊維群の形態は必ずしも上述したものに限定されず、多様な形態のものとして様々な清掃等の用に供することができる。

本実施形態の不織布における寸法諸元について以下に説明する。
シートの厚さについては、不織布１０の全体としてみたときの微小加圧時（０．０５×１０^３Ｐａ）の厚さをシート厚み（Ｔ）といい、その凹凸に湾曲したシートの局部的な厚さを層厚み（Ｓ）として区別する（図２参照）。シート厚み（Ｔ）は用途によって適宜調節すればよいが、ワイピングシートとして用いることを考慮すると、２ｍｍ〜１０ｍｍが好ましく、３ｍｍ〜８ｍｍがより好ましい。その範囲とすることによりクッション性を生じ、ワイピング性が高まると共に、使用者の手に埃や汚物などが接触するのを防ぐことができる。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。ワイピングシートとして用いることを考慮すると、第１突出部頂部の層厚み（Ｓ_１）は０．２ｍｍ〜３ｍｍであることが好ましく、０．６ｍｍ〜２ｍｍがより好ましい。好ましい層厚みの範囲としては第２突出部頂部の層厚み（Ｓ_２）及び壁部の層厚み（Ｓ_３）も同様である。各層厚み（Ｓ_１）、（Ｓ_２）、（Ｓ_３）の関係は、Ｓ_１＞Ｓ_３＞Ｓ_２であることが好ましい。これにより、第１突出部においては繊維密度が低く、繊維融着点数が少なくなり、押圧に対して適度に潰れ肌に刺すような感じを与えず良好な肌当たりを実現することができる。一方、壁部、第２突出部は繊維密度が高く、繊維融着点数が多くなり、潰れにくく、埃や汚物などを捕集した後の保形成に優れ、ワイピング性が高まる。

本実施形態においては、第１突出部１、第２突出部２、壁部３がシート厚み（Ｔ）において３等分されており、各部の区分は特に断らない限りこのようにして定義する。したがって、これらの厚みはシート厚み（Ｔ）によって自ずと定まる（Ｐ_１＝Ｐ_２＝Ｐ_３）。ただし、第１突出部１と第２突出部２との頂部の尖度ないし曲率が異なるときには、断面において直線状になった比較的狭い部分を壁部３とし、そこから湾曲しし丸みを帯びいく領域をそれぞれ第１突出部１及び第２突出部２としてもよい（Ｐ_１，Ｐ’_２，Ｐ’_３参照）。後者の定義によるなら、本実施形態の不織布１０においては、第２突出部２の厚み（Ｐ’_２）が第１突出部１の厚み（Ｐ_１）より大きく、全体において厚み方向に偏倚のある形態とされている。換言すれば、本実施形態においては、第１突出部頂部１の頂部１１の曲率半径が第２突出部頂部２の頂部２１の曲率半径より大きくされている。

第１面側の半身厚み（ｔ_１）及び第２面側の半身厚み（ｔ_２）も上記と同様であり、基本的には、シート厚み（Ｔ）を２等分した線を中央線（中央面）ｍとし、両半身厚み（ｔ_１，ｔ_２）が等しいものとしてみる。ただし、第１突出部１と第２突出部２との頂部における尖度もしくは曲率半径に差がある場合には、壁部の断面直線状部分の中央と評価される位置ｍ’で区分し定義することができる。本実施形態の不織布は、後者の定義によるならば、第１面側の半身厚みｔ_１＜第２面側の半身厚みｔ_２とされている。

第１突出部１及び第２突出部２がなす列の間隔ｎ（図５−１参照）は、用途によって適宜調節すればよいが、ワイピングシートとして用いることを考慮すると、３ｍｍ〜２０ｍｍが好ましく、５ｍｍ〜１７ｍｍがより好ましい。

本実施形態の不織布のもつ坪量は特に限定されないが、シート全体の平均値でいうと、１５〜１００ｇ／ｍ^２であることが好ましく、２０〜８０ｇ／ｍ^２であることがより好ましい。

本実施形態の不織布１０の製造方法はこの種の製品に一般的な方法を適宜採用すればよい。一例を挙げると、下記のような態様が挙げられる。融着する前の繊維ウェブを、所定の厚みとなるようカード機からウェブ賦形装置に供給する。ウェブ賦形装置では、まず温風の空気を供給して、多数の突起９を有し通気性を有する台座の上に上記繊維ウェブを定着させる。このときの温風の温度は、この種の製品に用いられる一般的な繊維材料を考慮すると、繊維ウェブを構成する熱可塑性繊維の融点に対して０〜７０℃低いことが好ましく、５〜５０℃低いことがより好ましい。次いでウェブの台座上の繊維ウェブに熱風ｈ（図２参照）を各繊維が適度に融着可能な温度で吹きつけて、前記台座上の突起９にそって繊維ウェブを賦形するとともに、各繊維を融着させる。このときの熱風の温度は、この種の製品に用いられる一般的な繊維材料を考慮すると、繊維ウェブを構成する熱可塑性繊維の融点に対して０〜７０℃高いことが好ましく、５〜５０℃高いことがより好ましい。熱可塑性繊維としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン系、ポリエステル系、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド系、ポリアクリルニトリル系等、またはこれら２種類以上からなる芯鞘型、サイドバイサイド型の複合繊維等を挙げることができる。熱可塑性繊維として、低融点成分及び高融点成分を含む複合繊維を用いる場合、繊維ウェブに吹き付ける熱風の温度は、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。繊維ウェブに吹き付ける熱風の温度は、低融点成分の融点＋０℃〜高融点成分の融点−１０℃であることがより好ましく、低融点成分の融点＋５℃〜高融点成分の融点−２０℃であることが更に好ましい。繊維ウェブ及び不織布は、熱可塑性繊維を、３０〜１００質量％含んでいることが好ましく、より好ましくは４０〜８０質量％である。繊維ウェブ及び不織布は、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。
繊維ウェブを賦形する際の温風の風速は、賦形性と起毛繊維の発生量、風合いの観点から３０〜１７０ｍ／秒とすることがより好ましく、より好ましくは５５〜１５０ｍ／秒である。風速がこの下限値以上であると立体感と起毛繊維の発生量が十分となり、クッション性とワイピング性の効果が十分に発揮できる。風速がこの上限値以下であるとシートが開孔せず、耐圧縮性が良好に維持されるため、クッション性とワイピング性の効果が十分に発揮でき好ましい。連続生産を考慮すると、上記台座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を、ロールで巻き取っていく態様が挙げられる。なお、本実施形態の不織布についてＭＤ方向及びＣＤ方向をどちらに向けてもよいが、図５−１に示したモデル図でいうとｘ方向に対して４５°の方向をＭＤ方向とすることが好ましい。

ここで起毛の形態について説明する。上述した温風によりウェブ中の繊維は吹き付けられ、図示したもののように、第１突出部の突出方向へと立ち上がったようになる。その結果、不織布表面１０ａから前記突出部の突出方向に起毛した頂部起毛繊維群８１が構成される。他方、第１突出部の肩のあたりから壁部３にかけて起毛する繊維８２もあるが、これは突起９に妨げられ、あるいは温風の巻き込みにより捲縮した状態になる。
他方、図７に示した変形例の不織布２０を構成するには、図２に示した台座の突起９をより幅広のもの、あるいは高さの低いものにする。これにより、不織布のへ壁部ないし頂部の壁部側部分との距離ｕ（図２）が小さくなり、縮れて起毛された壁部起毛繊維群８２は突起９により押さえつけられる。そのため起毛することができず、この壁部起毛繊維群８２も生じないこととなる。

台座の高さは、０．５ｍｍ〜１０ｍｍにすることが好ましく、不織布１０、不織布３０を構成する場合は、４ｍｍ〜１０ｍｍが好ましく、不織布２０を構成する場合は、０．５ｍｍ〜４ｍｍが好ましい。台座の高さがこの下限値以上であると立体感が十分となり、クッション性と埃や汚物等の捕集性の効果が十分に発揮され好ましい。この上限値以下であるとシートが開孔せず、耐圧縮性が良好に維持されるため、クッション性と埃や汚物等の捕集性の効果が十分に発揮でき好ましい。

本発明の不織布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；芯鞘型、サイドバイサイド型等の構造の複合繊維、例えば鞘成分がポリエチレン又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）、ＰＰ（芯）／低融点ＰＰ（鞘）等の芯鞘構造の繊維。更に具体的には、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て用いることもできる。

本発明の不織布は、上述したように清掃用シートやおしり拭きシートとして用いることができるが、その他、おむつ外装シート、おむつ表面シート、おむつポリマー担持体、フィルター、マジッククテープメス材、保温材、吸音材などとして好適に利用することができる。

以下、実施例に基づき本発明を更に詳細に説明するが、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）・・・第１実施形態（図７）
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の芯鞘型複合繊維を坪量４０ｇ／ｍ^２となるようカード機からウェブ賦形装置に供給した。ウェブ賦形装置では、温度１３０℃、風速８０ｍ／秒の温風を供給して、多数の突起を有し通気性を有する台座（ＭＤ方向ピッチ１５ｍｍ、ＣＤ方向ピッチ７．５ｍｍ、高さ７．５ｍｍ）の上に上記繊維ウェブを定着させた。次いで、その台座上の繊維ウェブに熱風（温度１４５℃、風速５ｍ／ｓ）を吹きつけて、前記台座上の突起にそって繊維ウェブを賦形するとともに、各芯鞘構造の繊維を融着させた。このように熱融着して賦形した繊維シートを取り出し、繊維シート試験体１とした。

（実施例２）・・・第２実施形態（図８）
多数の突起を有し通気性を有する台座を（ＭＤ方向ピッチ１５ｍｍ、ＣＤ方向ピッチ７．５ｍｍ、高さ３ｍｍ）変更した以外は、実施例１と同様にして、不織布試験体２を作成した。

（実施例３）・・・第３実施形態（図９）
実施例１と同様にして不織布試験体１を作成した後、第１突起部から起毛した頂部起毛繊維群８１と通気性を有するメッシュベルト（１８メッシュ）を接触させ、第２突起部側から垂直に熱風（１３９℃、１．５ｍ／ｓｅｃ）を吹きつけることで不織布試験体３を作成した。

（比較例１）
実施例１に対して、突起のついた台座を用いず通常の台座により熱風処理を行って、平坦な不織布を作製した。これを＃１００サンドペーパーでバッフィングし、表面の繊維を起毛させ、起毛不織布を作製した。さらに形状が１．０ｍｍ×１．０ｍｍの四角形、凹部間距離が３ｍｍに等間隔で配列されたパターンロールと超音波発生ホーンの間を通し、立体加工を行った。これを不織布試験体ｃ１とした。

（比較例２）
実施例１に対して、突起のついた台座を用いず通常の台座により熱風処理を行って、平坦な不織布を作製した。これを多数の針（断面直径０．５ｍｍ）を２ｍｍの間隔で縦横に多数配置した器具を用いて不織布表面をバッフィングし、表面の繊維を起毛させ、起毛不織布を作製した。さらに形状が１．０ｍｍ×１．０ｍｍの四角形、凹部間距離が３ｍｍに等間隔で配列されたパターンロールと超音波発生ホーンの間を通し、立体加工を行った。これを不織布試験体ｃ２とした。

上記の不織布試験体を用い、下記の測定試験を行った。

上記の結果より、本発明の好ましい実施形態に係る不織布（試験体１，２，３）は、風合いがよく、起毛した繊維群を有するにもかかわらず繊維の脱落量が抑えられており、しかも埃の捕集性に優れることが分かる。

上記実施例で行ったものを含め各評価項目の測定方法は下記のとおりである。

＜繊維配向性の測定＞
1.サンプルを
日本電子（株）社製の走査電子顕微鏡ＪＣＭ−５１００（商品名）を使用し、測定方向（例えば、不織布層厚み方向）が上下となるようにＣＤ方向で切断したサンプルを静置し、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３０から６０本計測できる倍率に調整；５０〜３００倍）を印刷し、透明ＰＥＴ性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［商品名］（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、維配向解析プログラムである、ＦｉｂｅｒＯｒｉｅｎｔａｔｉｏｎＡｎａｌｙｓｉｓ８．１３Ｓｉｎｇｌｅ（ソフト名）を用い、前記二値化した画像から、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。配向角が９０°に近い値ほど、不織布層厚み方向に繊維が配向していることを示す。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あらわす。配向強度が１．０５以上の場合を配向しているとする。測定は３ヶ所行い、平均してそのサンプルの配向角と配向強度とした。なお測定位置は測定部位の中点（半分の厚みの位置）付近とした。具体的な壁部、第１突出部頂部の表面１０a、第１突出部頂部の繊維群８１、壁部頂部の繊維群８２の繊維配向性測定位置、および測定方向を下記に示す（図１０参照）。

（ｉ）第１突出部頂部の層内の繊維配向性（Ｄ_１Ｐ＝Ｄ_１Ｑ）
測定位置；繊維群８１が起毛している第１突出部頂部における、不織布層厚みの中点［Ｃａ］
測定方向：不織布の層厚み方向
算定方法：図１０の配向測定角度（試験体ｃ１は任意の箇所、試験体ｃ２は針孔の近傍を測定）
（ii）壁部の層内の繊維配向性（Ｄ_２Ｐ）
測定位置；繊維群８２が起毛している壁部における、不織布層厚みの中点［Ｃｂ］
測定方向：垂線方向（シート厚み方向）
算定方法：図１０の配向測定角度
試験体ｃ１，ｃ２は壁部に相当する部分がないため測定不能（−）とした
（iii）壁部の層内の繊維配向性（Ｄ_２Ｑ）
測定位置；繊維群８２が起毛している壁部における、不織布層厚みの中点［Ｃｂ］
測定方向：不織布の層厚み方向
算定方法：図１０の配向測定角度から壁部の起立角度θ（７０°）を控除
試験体ｃ１，ｃ２は壁部に相当する部分がないため測定不能（−）とした
（iv）第１突出部頂部の繊維群８１の配向性
測定位置；繊維群８１における、繊維層厚みの中点［Ｃｓａ］のある位置
測定方向：不織布層厚み方向
試験体ｃ１は任意の箇所、試験体ｃ２は針孔の近傍を測定
（ｖ）壁部頂部の繊維群８２の配向性
測定位置；繊維群８２における、繊維層厚みの中点［Ｃｓｂ］のある位置
測定方向：不織布層厚み方向
試験体ｃ１，ｃ２は壁部に相当する部分がないため測定不能（−）とした

＜肌触り＞
２０人のモニターに試験体の表面をシートが見えない状態で触ってもらい、ソフト感、クッション感等の感触を総合的にシートの肌触りとして評価してもらった。評価は下記の５段階の数値で行い、２０人の平均値をとった。
５；非常に良い、４；良い、３；普通、２；悪い、１；非常に悪い
数値は大きい程良好な肌触りを示す。
評価結果で4以上であれば、ユーザーに認識され高い評価が得られるレベルである。

＜繊維脱落量＞
下記の不織布試験法に準じて繊維脱落量を測定した。
（１）試験片の第１層を上向きにして台座に、ガムテープで四辺を止める。
（２）スポンジ（モルトフィルターＭＦ−３０）を巻き付けた摩擦板を試験片上にセットする。試験片を押さえプレート（摩擦板）で１３ｇ／ｃｍ^２で押圧する。
（３）摩擦板を回転させる。
（正転３回＋逆転３回）×１５回（但し、３秒／１回転）
（４）摩擦板を取り外し、スポンジに付着している繊維を粘着テープに付着させる。
（５）繊維の脱落の度合いを下記の３段階で評価した。
Ａ繊維の脱落が見られない。
Ｂ繊維の脱落がやや見られる。
Ｃ繊維の脱落が多く、綿のかたまり状となっている。
評価結果でＢ以上であれば、ユーザーに認識され高い評価が得られるレベルである。

＜埃の捕集量＞
各実施例及び比較例の試験体を清掃具（花王株式会社製のクイックル（登録商標
）ワイパー）のヘッド部に装着した状態で用いて、綿埃モデルダスト（アクリル１００％
素材の黒色毛糸を３ｍｍ長にカット）を１．０ｇ散布してある１２畳のフローリング部屋に対して清掃を行い、清掃後において下記の評価方法によって、捕集性能を評価した。
〔捕集率〕
綿埃についての散布量に対する捕集量の質量比を捕集率とする。
Ａ：捕集率が７０％以上
Ｂ：捕集率が５０％以上、７０％未満
Ｃ：捕集率が５０％未満
なお、複数回の評価においてＡ，Ｂ，Ｃが混在し決しがたい場合には、ＡＢなどとして評価結果とした。評価結果でＡＢ以上であれば、ユーザーに認識され高い評価が得られるレベルである。

１第１突出部
１１第１突出部頂部
１１ａ第１突出部頂部第１面側
１１ｂ第１突出部頂部第２面側
１ｋ第１突出部内部空間
２第２突出部
２１第１突出部頂部
２１ａ第１突出部頂部第１面側
２１ｂ第１突出部頂部第２面側
２ｋ第１突出部内部空間
３壁部
６尾根部
９突起
１０、２０、３０清掃用シート
１０ａ清掃用シート（不織布）表面
１９平板
Ｔシート厚み
Ｓ（Ｓ_１，Ｓ_２，Ｓ_３）層厚み
８１、８２起毛した繊維群（起毛繊維群）

Claims

第１面側に突出する第１突出部と第２面側に突出する第２突出部とが面内の第１方向と第２方向との２つの方向に向け壁部を介して複数交互に広がったシート状の不織布であって、前記壁部は環状構造を形成しており、前記壁部は、前記第１方向と第２方向とで定義される面方向の実質的にいずれの箇所においても、不織布シートに対する垂線方向に沿った繊維配向性を有しており、前記第１面側及び／又は第２面側の表面の少なくとも一部に起毛した起毛繊維群があり、該起毛繊維群は、不織布シートの、不織布層の厚み方向に沿った繊維配向性を有する不織布。
前記起毛した起毛繊維群として、前記第１突出部において起毛した頂部起毛繊維群がある請求項１に記載の不織布。
前記頂部起毛繊維群は不織布の層厚み方向に配向している請求項２に記載の不織布。
前記起毛した起毛繊維群として、前記壁部において起毛した壁部起毛繊維群がある請求項１〜３のいずれか１項に記載の不織布。
前記第１突出部の頂部もしくは壁部においてのみ起毛した頂部起毛繊維群もしくは壁部起毛繊維群がある請求項１に記載の不織布。
前記頂部起毛繊維群の不織布の層厚み方向に沿った配向性（Ｄ１）が、前記壁部起毛繊維群の不織布の層厚み方向に沿った配向性（Ｄ２）より高い請求項３に記載の不織布。
前記起毛した起毛繊維群を不織布の前記第１面側及び第２面側のいずれか一方の表面にのみ有する請求項１〜６のいずれか１項に記載の不織布。
前記頂部起毛繊維群の層厚み方向に沿った配向性（Ｄ１）について、その配向角（Ｄａ１）が５０°〜１３０°であり、配向強度（Ｄｍ１）が１．０５以上であり、他方、前記頂部起毛繊維群が存在する不織布内部の繊維の垂線方向に沿った配向性（Ｄ１Ｐ）について、その配向角（Ｄａ１Ｐ）が０°以上５０°未満又は１３０°超１８０°以下であるか、あるいはその配向強度（Ｄｍ１Ｐ）が1.０５未満である請求項１〜７のいずれか１項に記載の不織布。
前記頂部起毛繊維群の繊維の配向角（Ｄａ１）が前記壁部起毛繊維群の繊維の配向角（Ｄａ２）より５°以上大きく、前記頂部起毛繊維群の繊維の配向強度（Ｄｍ１）と前記壁部起毛繊維群の繊維の配向強度（Ｄｍ2）の差が０．２以上である請求項１〜８のいずれか１項に記載の不織布。