JP6408320B2 - 親水性不織布及び不織布用繊維処理剤 - Google Patents

親水性不織布及び不織布用繊維処理剤 Download PDF

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Description

本発明は、生理用ナプキンや使い捨ておむつ等の、身体から排出される液の吸収に用いられる吸収性物品の構成部材として有用な親水性不織布、及びそのような親水性不織布を得るために用いられる不織布用繊維処理剤に関する。
本出願人は先に、表面に親水化剤を付着させた芯鞘型複合繊維を熱処理して、該繊維の親水性を変化させる技術、及び当該技術を用いて部分的に親水性が低下した不織布を製造する技術を提案した(特許文献1参照)。
特許文献1には、親水化剤にシリコーン系化合物を含有させることは記載されていないが、繊維を処理する処理剤としてシリコーン系化合物を配合したものは公知であり、例えば特許文献2には、高速カード性が劣ることなく、不織布表面のドライネスを液体との接触後も維持させることを目的として、高重合ポリオルガノシロキサンを含む油剤を用いることが記載されている。特許文献2には、この油剤を適用した不織布が、おしめ、生理用品等の構成部材に使用できる旨も記載されている。
特許文献3には、合成繊維の帯電防止や潤滑等に使用される合成繊維処理剤の低濃度水性液が記載されている。この水性液は、炭素数12〜22のアルキルリン酸エステルカリウム塩を必須成分として含有するもので、特許文献3には、この水性液の任意成分として、ポリオキシアルキレン多価アルコール脂肪酸エステル、ポリオルガノシロキサン等が記載されている。
特開2010−168715号公報 特開平5−51872号公報 特開2005−54333号公報
特許文献1においては、熱伸長性繊維を用いることが必須となっており、それ以外の繊維については想定しておらず、熱伸長性繊維以外の繊維を用いた不織布について、液残り量や液流れ量の低減等の、吸収性物品の構成部材に要求される諸特性のさらなる向上が望まれていた。
特許文献2記載の技術は、不織布製造時のカード工程における静電気によるトラブルの発生防止、不織布の表面撥水性の向上等については一定の効果があるが、液残り量や液流れ量の低減等については改良の余地がある。
特許文献3記載の技術は、合成繊維処理剤の低濃度水性液の保存安定性の向上を主たる目的とした技術であり、特許文献3には、この水性液を吸収性物品の構成部材としての不織布に適用した場合に、その構成部材に要求される諸特性を満たすための工夫は記載されていない。
従って本発明の課題は、前述した従来技術が有する欠点を解消し得る親水性不織布及び不織布用繊維処理剤、より具体的には、液の吸収性能に優れ、表面での液残り、あるいは液が吸収されずに表面を流れる、いわゆる液流れ等の不都合が生じ難い親水性不織布、及びそのような親水性不織布を得るための不織布用繊維処理剤を提供することに関する。
本発明は、繊維処理剤が付着した熱融着性繊維を用いた親水性不織布であって、該繊維処理剤が、下記の(A)成分、(B)成分及び(C)成分を含有する親水性不織布を提供するものである。
(A)ポリオルガノシロキサン
(B)リン酸エステル型のアニオン界面活性剤
(C)ポリオキシアルキレン変性多価アルコール脂肪酸エステル
また本発明は、前記の(A)成分、(B)成分及び(C)成分を含有する不織布用繊維処理剤であって、該(A)成分が該繊維処理剤の質量に対して30質量%以下の割合で含まれている不織布用繊維処理剤を提供するものである。
発明の親水性不織布は、液の吸収性能に優れ、表面での液残りや液流れ等の不都合が生じ難い。従って、本発明の親水性不織布を吸収性物品の構成部材、例えば表面シートとして用いた場合には、液流れや、一度吸収された体液が着用者の肌と当接している表面側へ逆流する、いわゆる液戻りを防止することができる。よって、本発明の親水性不織布は、例えば吸収性物品の表面シートとして用いた場合に、該表面シートとして要求される液残り量低減や液流れ量低減といった吸収性能を満足するものとなる。
また、本発明の不織布用繊維処理剤によれば、このような高性能の親水性不織布を効率良く簡便に製造することができる。
本発明の親水性不織布は、熱により親水性が低下する繊維を含むウエブ又は不織布に熱処理を施すことにより容易に得られ、所望の部分の親水性が低下している。
本発明の親水性不織布は、部分的に親水性を低下させた部分を有し、その特性を活かして種々の用途に活用することができる。
本発明の不織布用繊維処理剤及び親水性不織布の製造方法によれば、親水性を低下させた部分を有する親水性不織布を効率的に製造することができる。
本発明の親水性不織布の親水性を制御する方法によれば、わざわざ繊維を混ぜ合わせたり、2層にしたり、不織布化した後に別工程での親水化処理を行わなくても、熱処理を施す部位を変えたり、熱風の通過量を制御するだけで、親水性不織布の所望の部分の親水性を低下させることができる。
図1(a)は、本発明の親水性不織布の一実施形態を示す斜視図であり、図1(b)は、図1(a)に示す親水性不織布の厚み方向に沿う断面の一部拡大図である。 図2は、熱疎水化繊維を用いて、部分的に疎水化された親水性不織布を製造する工程を示す模式図である。 図3は、本発明の親水性不織布の他の一実施形態(条件Iを満たす親水性不織布)の断面構造を模式的に示す図である。 図4は、本発明の親水性不織布の更に他の一実施形態(条件Iを満たす親水性不織布)の断面構造を模式的に示す図である。 図5は、本発明の親水性不織布の更に他の一実施形態(条件Iを満たす親水性不織布)の断面構造を模式的に示す図である。 図6は、本発明の親水性不織布の更に他の一実施形態(条件IIを満たす親水性不織布)の断面構造を模式的に示す図である。
本発明の親水性不織布は、後述する繊維処理剤が付着した熱融着性繊維を用いた親水性不織布であり、好ましくは、該熱融着性繊維を用いた親水性のエアスルー不織布である。ここで言う「エアスルー不織布」とは、50℃以上の流体、例えば気体や水蒸気を、ウエブ又は不織布に吹き付ける工程を経て製造された不織布を言い、本工程のみで製造される不織布のみならず、他の方法で作製された不織布に本工程を付加して製造した不織布、あるいは本工程の後に何らかの工程を行って製造した不織布をも含む意味である。
本発明に係る繊維処理剤は、前記熱融着性繊維の表面に付着しており、繊維の表面の親水度を、繊維処理剤を付着させる前に比して高めるものであり、ポリオルガノシロキサン((A)成分)、リン酸エステル型のアニオン界面活性剤((B)成分)、及びポリオキシアルキレン変性多価アルコール脂肪酸エステル((C)成分)を含有している。
前記(A)〜(C)の3成分を含む繊維処理剤が付着した繊維は、熱処理により該繊維内部に親水的な成分が浸透しやすい繊維となる。(C)成分は、疎水鎖を放射状に配置させやすく、親水基を取り囲みやすい構造になっているために、通常の直線状の炭化水素鎖を有する界面活性剤に比べて、親水度が高くても繊維内部へ浸透しやすい。そして、(C)成分と併用されている(A)成分は、疎水度が高く、且つ、(C)成分等の炭化水素鎖を有する界面活性剤の繊維内部への浸透を促進するため、繊維の表面の親水度が熱処理によって低い値へと変化する。これは、(A)成分のポリシロキサン鎖と、(C)成分等の炭化水素鎖を有する界面活性剤とを混在させたときに、アルキル鎖が不相溶なため、(C)成分等の炭化水素鎖を有する界面活性剤が、より馴染みやすい繊維内部へ、繊維が加熱溶融した際に浸透するために起こると考えられる。これにより、前記(A)〜(C)の3成分を含む繊維処理剤が付着した繊維は、熱処理により親水度が低下しやすい繊維となって、例えば後述する製造工程の一工程であるウエブに熱風を吹きつける工程において、ウエブ中の繊維が受ける熱量は、熱風吹き付け面とその反対側の面(ネット面)とにおいておのずと異なっていることにより、熱風吹き付け面の繊維とその反対側の面の繊維とでは、受ける熱量が異なり、熱風吹き付け面の繊維とその反対側の面の繊維とではその繊維の接触角の値も変わってくることになる。このことを利用して不織布を平面視したときの第1面である一方の面側からこれとは反対側の第2面である他方の面側に向けて親水度勾配を有する不織布を製造することができるのである。
尚、(A)成分、(B)成分及び(C)成分の如き、繊維処理剤含有成分の含有量の基準となる「繊維処理剤」は、特に説明しない限り、「不織布に付着している繊維処理剤」であり、不織布に付着させる前の繊維処理剤ではない。繊維処理剤を親水性不織布に付着させる場合は通常、繊維処理剤を水等の適当な溶媒で希釈したものを用いるため、繊維処理剤含有成分の含有量、例えば(A)成分の繊維処理剤中の含有量は、この希釈した繊維処理剤の全質量を基準としたものとなり得る。
また、本発明の親水性不織布の如き、繊維処理剤が付着した不織布において、その付着した繊維処理剤を分析する場合は、次の手順に従って分析することが好ましい。先ず、分析対象の不織布を適切な溶媒で洗浄する。この洗浄用溶媒としては、例えば、エタノールとメタノールとの混合溶媒、エタノールと水との混合溶媒が挙げられる。分析対象の不織布が、生理用品又は子ども用若しくは大人用使い捨ておむつの如き、吸収性物品の表面シートである場合は、吸収性物品において表面シートと他の部材との接合に用いられている接着剤をドライヤー等の加熱手段で加熱することで溶融軟化させた後に、表面シートを剥がし、剥がした表面シートを洗浄用溶媒で洗浄する。次に、分析対象の不織布を洗浄するのに用いた溶媒(繊維処理剤を含む洗浄用溶媒)を乾燥させ、その残渣を定量することで、該不織布に付着していた繊維処理剤の総量が測定できる。また、この残渣を、その構成物に合わせて適切なカラム及び溶媒を選択した上で、それぞれの成分を高速液体クロマトグラフィーで分画し、さらに各画分についてMS測定、NMR測定、元素分析等を行うことで、各画分の構造を同定することが出来る。また、繊維処理剤が高分子化合物を含む場合には、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)などの手法を併用することで、構成成分の同定を行うことがより容易になる。
〔ポリオルガノシロキサン((A)成分)〕
本発明に係る繊維処理剤の必須成分の1つであるポリオルガノシロキサンとしては、直鎖状のもの、架橋二次元又は三次元網状構造を有するもの何れも使用できるが、好ましくは実質上直鎖状のものである。
ポリオルガノシロキサンのうち本発明で好適なものの具体例は、アルキルアルコキシシランやアリールアルコキシシラン、アルキルハロシロキサンの重合物あるいは環状シロキサンであり、アルコキシ基としては、典型的にはメトキシ基である。アルキル基としては炭素数1以上18以下、好ましくは1以上8以下、特に1以上4以下の側鎖を有しても良いアルキル基が適当である。アリール基としては、フェニル基やアルキルフェニル基、アルコキシフェニル基等が例示される。アルキル基やアリール基に代えて、シクロヘキシル基やシクロペンチル基等の環状炭化水素基、ベンジル基のごときアラルキル基であっても良い。
また、本発明でいうポリオルガノシロキサンは、加熱により繊維表面の接触角をより高い目的にする観点から、親水性の高いポリオキシエチレン(POE)鎖で変性したポリオルガノシロキサンを含まない概念である。
本発明にとって好ましい最も典型的なポリオルガノシロキサンは、ポリジメチルシロキサン、ポリジエチルシロキサン、ポリジプロピルシロキサン等であるが、ポリジメチルシロキサンが特に好ましい。
また、ポリオルガノシロキサンの分子量としては、高分子量であることが好ましく、具体的には、重量平均分子量で好ましくは10万以上、より好ましくは15万以上、さらに好ましくは20万以上であり、好ましくは100万以下、より好ましくは80万以下、さらに好ましくは60万以下である。また、ポリオルガノシロキサンとして、分子量の異なる2種類以上のポリオルガノシロキサンを用いても良い。分子量が異なる2種類以上のポリオルガノシロキサンを用いる場合、そのうちの一種類は、重量平均分子量が、好ましくは10万以上、より好ましくは15万以上、さらに好ましくは20万以上であり、また、好ましくは100万以下、より好ましくは80万以下、さらに好ましくは60万以下であり、他の一種類は、重量平均分子量が、好ましくは10万未満、より好ましくは5万以下、より好ましくは3万5千以下、さらに好ましくは2万以下であり、また、好ましくは2000以上、より好ましくは3000以上、さらに好ましくは5000以上である。また、重量平均分子量が10万以上のポリオルガノシロキサンと重量平均分子量が10万未満のポリオルガノシロキサンとの好ましい配合比率(前者:後者)は、質量比で、好ましくは1:10〜4:1、より好ましくは1:5〜2:1である。
ポリオルガノシロキサンの重量平均分子量はGPCを用いて測定される。測定条件は下記の通りである。また、換算分子量の計算はポリスチレンで行う。
分離カラム:GMHHR−H+GMHHR−H(カチオン)
溶離液:LファーミンDM20/CHCl3
溶媒流速:1.0ml/min
分離カラム温度:40℃
ポリオルガノシロキサンの繊維処理剤中の含有量は、熱処理による親水度の変化を大きくする観点から、繊維処理剤の全質量に対して、1質量%以上であることが好ましく、5質量%以上であることがさらに好ましい。また、不織布表面で液を吸収させやすい観点から、繊維処理剤の全質量に対して、30質量%以下が好ましく、20質量%以下が更に好ましい。例えばポリオルガノシロキサンの繊維処理剤中の含有量は、繊維処理剤の全質量に対して、1質量%以上30質量%以下であることが好ましく、5質量%以上20質量%以下であることがさらに好ましい。
さらに、本発明の親水性不織布を吸収性物品において表面シートとして適用した際に、頂部側(吸収性物品着用者の肌に近い側)の親水度が低下しすぎることを防止する観点、つまり、後述する液流れ距離が長くなり、***液が肌に付着する量が増加することを防止する観点からも、ポリオルガノシロキサンの繊維処理剤中の含有量は前記の範囲内とすることが好ましい。
ポリオルガノシロキサンとしては、市販品を用いることもできる。例えば、信越シリコーン社製の「KF−96H−100万Cs」、東レ・ダウコーニング社製の「SH200 Fluid 1000000Cs」、また2種類のポリオルガノシロキサンを含有するものとしては、信越シリコーン社製の「KM−903」や、東レ・ダウコーニング社製の「BY22−060」を用いることができる。
〔リン酸エステル型のアニオン界面活性剤((B)成分)〕
本発明に係る繊維処理剤の必須成分の1つであるリン酸エステル型のアニオン界面活性剤は、原綿のカード機通過性やウエブの均一性等の特性を改良し、これによって本発明の親水性不織布の生産性の向上と品質低下の防止を目的として、繊維処理剤に配合されるもので、アニオン界面活性剤の一種である。
リン酸エステル型のアニオン界面活性剤の具体例としては、ステアリルリン酸エステル、ミリスチルリン酸エステル、ラウリルリン酸エステル、パルミチルリン酸エステル、ステアリルエーテルリン酸エステル、ミリスチルエーテルリン酸エステル、ラウリルエーテルリン酸エステル、パルミチルエーテルリン酸エステル等の飽和の炭素鎖を持つものや、オレイルリン酸エステル、パルミトレイルリン酸エステル、オレイルエーテルリン酸エステル、パルミトレイルエーテルリン酸エステル等の不飽和の炭素鎖及び、これらの炭素鎖に側鎖を有するものが挙げられる。より好ましくは、炭素鎖が16〜18のモノ又はジアルキルリン酸エステルの完全中和又は部分中和塩である。尚、アルキルリン酸エステルの塩としては、ナトリウムやカリウム等のアルカリ金属、アンモニア、各種アミン類等が挙げられる。リン酸エステル型のアニオン界面活性剤は、1種を単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
リン酸エステル型のアニオン界面活性剤の繊維処理剤中の含有量は、カード機通過性やウエブの均一性等の観点から、繊維処理剤の全質量に対して、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上であり、また、熱処理に起因するポリオルガノシロキサンによる繊維の疎水化を妨げないようにする観点から、繊維処理剤の全質量に対して、好ましくは30質量%以下、より好ましくは25質量%以下である。
〔ポリオキシアルキレン変性多価アルコール脂肪酸エステル((C)成分)〕
本発明に係る繊維処理剤の必須成分の1つであるポリオキシアルキレン変性多価アルコール脂肪酸エステル、即ち(C)成分は、不織布製造時における熱処理による親水度の低下をより顕著なものにすること、即ち、不織布中の所望の部分の親水性を顕著に低下させることを目的として、繊維処理剤に配合されるもので、ノニオン界面活性剤の一種である。(C)成分は、多価アルコールの水酸基を脂肪酸でエステル化した多価アルコール脂肪酸エステルの一種であり、この多価アルコール脂肪酸エステルにアルキレンオキシドを付加させた変性物である。(C)成分は、常法に従って製造することができ、例えば特開2007−91852号公報に従って製造することができる。
(C)成分(あるいは多価アルコール脂肪酸エステル)の原料の1つである多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール(分子量200〜11000)、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール(分子量250〜4000)、1,3−ブチレングリコール、グリセリン、ポリグリセリン(重合度2〜30)、エリスリトール、キシリトール、ソルビトール、マンニトール、イノシトール、ソルビタン、ソルバイド、ショ糖、トレハロース、エルロース、ラクトシュクロース、シクロデキストリン、マルチトール、ラクチトール、パラチニット、パニトール、還元水飴等が挙げられる。好ましくは、ポリエチレングリコール、グリセリン、エリスリトール、ソルビトール、ソルビタン、ソルバイド、ショ糖であり、特に好ましくは、ソルビトール、ソルビタン、ソルバイドである。
(C)成分(あるいは多価アルコール脂肪酸エステル)の原料の他の1つである脂肪酸としては、例えば、炭素数6〜22の飽和又は不飽和の脂肪酸、これらを主成分とする混合脂肪酸、あるいは炭素数8〜36の分岐鎖脂肪酸が挙げられる。脂肪酸は、部分的に水酸基を含んでいても良い。具体的には、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ウンデカン酸、ドデカン酸、テトラデカン酸、ヘキサデカン酸、オクタデカン酸、cis−9−オクタデセン酸、エイコサン酸、ドコサン酸、テトラコサン酸、ヘキサコサン酸、オクタコサン酸、2−エチルヘキシル酸、イソステアリン酸等が挙げられ、天然由来の混合脂肪酸であるヤシ油脂肪酸、牛脂脂肪酸を用いてもよい、好ましくは炭素数8〜18の脂肪酸、特に好ましくは、ドデカン酸、オクタデカン酸、cis−9−オクタデセン酸である。
(C)成分を構成する多価アルコール脂肪酸エステルは、その主成分が、疎水鎖を大きくして疎水性を高めるときに、分子の形状を直線状に大きくするのでなく、3次元的に大きくすることで、繊維中へ取り込まれやすい形状にさせる観点から、3価以上のアルコールのエステル化物で且つアルコール成分のエステル化率が90%以上であるものが好ましい。ここで、主成分は、多価アルコール脂肪酸エステルの中で最も多い成分のことであり、多価アルコール脂肪酸エステルの全質量に対して50質量%以上含まれていることが好ましい。例えば、3価のアルコールとしてはグリセリン、4価のアルコールとしてはエリスリトール、5価のアルコールとしてはキシリトール等が挙げられる。
(C)成分を構成する多価アルコール脂肪酸エステルとして特に好ましいものは、ヒマシ油(硬化ヒマシ油)である。ヒマシ油は、ドウダイグサ科の植物であるヒマの種子を給源とするグリセリン脂肪酸エステルであり、構成脂肪酸の約90%がリシノレイン酸である。つまり、(D)成分としては、グリセリンとリシノレイン酸を主体とする脂肪酸とのエステル油が好ましい。
(C)成分において、多価アルコール脂肪酸エステルに付加するアルキレンオキシドとしては、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド等が挙げられる。(C)成分として特に好ましいものは、多価アルコール脂肪酸エステルに付加するアルキレンオキシドがエチレンオキシドである、ポリオキシエチレン(POE)変性多価アルコール脂肪酸エステルであり、とりわけ好ましいものは、多価アルコール脂肪酸エステルがヒマシ油(硬化ヒマシ油)である、POE変性ヒマシ油(POE変性硬化ヒマシ油)である。
(C)成分において、多価アルコール脂肪酸エステルに対するアルキレンオキシドの付加モル数は、親水性不織布の液吸収性能の向上(液残り量のや液流れ量の低減等)の観点から、20モルを超えることが好ましく、40モル以上が特に好ましい。但し、アルキレンオキシドの付加モル数が多すぎると、親水性不織布の親水度が高まり過ぎてしまい、例えば、該親水性不織布を吸収性物品において表面シートとして用いた場合に、液残り量の増大に繋がるおそれがあることから、該付加モル数は、好ましくは80モル以下、さらに好ましくは60モル以下である。
(C)成分の繊維処理剤中の含有量は、親水性不織布の親水度を高めて、親水性不織布の製造時における熱処理による親水性の低下の効果を顕著に発現させる観点から、繊維処理剤の全質量に対して、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上であり、また、強親水化による液残り量の増加を抑制する観点から、繊維処理剤の全質量に対して、好ましくは20質量%以下、より好ましくは15質量%以下である。
本発明に係る繊維処理剤において、(A)成分のポリオルガノシロキサンと、(C)成分のポリオキシアルキレン変性多価アルコール脂肪酸エステルとの含有比率(前者:後者)は、質量比で、好ましくは1:2〜3:1、より好ましくは1:1〜2:1である。
また、本発明に係る繊維処理剤において、(A)成分のポリオルガノシロキサンと、(B)成分のリン酸エステル型のアニオン界面活性剤との含有比率(前者:後者)は、質量比で、好ましくは1:5〜10:1、より好ましくは1:2〜3:1である。
〔その他の成分〕
本発明に係る繊維処理剤は、前述した(A)〜(C)成分に加えて、他の成分を含有していても良い。(A)〜(C)成分以外に配合する他の成分としては、例えば、変性シリコーン等の膠着防止剤等の処理剤が挙げられる。また、他の成分として、アニオン性、カチオン性、両性及びノニオン性の界面活性剤((B)成分及び(C)成分以外の他の界面活性剤)を用いることができる。
本発明に係る繊維処理剤に含有可能なアニオン界面活性剤((B)成分以外の他のアニオン界面活性剤)の例としては、ジアルキルスルホサクシネートナトリウム塩、アルキルベンゼンスルホネートナトリウム塩、アルキルスルホネートナトリウム塩、アルキルサルフェートナトリウム塩、セカンダリーアルキルサルフェートナトリウム塩等が挙げられる(いずれのアルキルも炭素数6以上22以下、特に8以上22以下が好ましい)。これらは、ナトリウム塩に代えてカリウム塩等の他のアルカリ金属塩を用いることもできる。ここで、(B)成分以外の他のアニオン界面活性剤としては、親水度が高く、更に熱処理によって繊維の親水度をより低下させる観点から、2鎖の嵩高な疎水基を有するジアルキルスルホコハク酸が好ましい。
本発明に係る繊維処理剤に含有可能なカチオン界面活性剤の例としては、アルキル(又はアルケニル)トリメチルアンモニウムハライド、ジアルキル(又はアルケニル)ジメチルアンモニウムハライド、アルキル(又はアルケニル)ピリジニウムハライド等が挙げられ、これらの化合物は、炭素数6以上18以下のアルキル基又はアルケニル基を有するものが好ましい。前記ハライド化合物におけるハロゲンとしては、塩素、臭素等が挙げられる。
本発明に係る繊維処理剤に含有可能な両性界面活性剤の例としては、アルキル(炭素数1〜30)ジメチルベタイン、アルキル(炭素数1〜30)アミドアルキル(炭素数1〜4)ジメチルベタイン、アルキル(炭素数1〜30)ジヒドロキシアルキル(炭素数1〜30)ベタイン、スルフォベタイン型両性界面活性剤等のベタイン型両性界面活性剤や、アラニン型[アルキル(炭素数1〜30)アミノプロピオン酸型、アルキル(炭素数1〜30)イミノジプロピオン酸型等]両性界面活性剤、アルキルベタイン等のグリシン型[アルキル(炭素数1〜30)アミノ酢酸型等]両性界面活性剤等のアミノ酸型両性界面活性剤、アルキル(炭素数1〜30)タウリン型等のアミノスルホン酸型両性界面活性剤が挙げられる。
本発明に係る繊維処理剤に含有可能なノニオン界面活性剤((C)成分以外の他のノニオン界面活性剤)の例としては、グリセリン脂肪酸エステル、ポリ(好ましくはn=2〜10)グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル等の多価アルコール脂肪酸エステル(何れも好ましくは脂肪酸の炭素数8〜60)、ポリオキシアルキレン(付加モル数2〜60)アルキル(炭素数8〜22)アミド、ポリオキシアルキレン(付加モル数2〜60)アルキル(炭素数8〜22)エーテル、ポリオキシアルキレン変性シリコーン、アミノ変性シリコーン等が挙げられる。ここで、(C)成分以外の他のノニオン界面活性剤としては、繊維に対して、適度な柔軟性を付与し、優れた使用感を提供する観点から、ポリオキシエチレン(POE)アルキルアミドが好ましい。また、POEアルキルアミドに加えてさらにノニオン界面活性剤として、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン(POE、POP)変性シリコーンを併用すると、繊維に対して適度な平滑性が付与され、不織布加工性がより一層確実に担保されるため、好ましい。
〔繊維処理剤で処理する繊維〕
本発明に係る熱融着性繊維は、繊維処理剤で処理されており、少なくとも表面に前記繊維処理剤が付着している。本発明に係る熱融着性繊維の例としては、熱融着性芯鞘型複合繊維、非熱伸長性繊維、熱収縮繊維、立体捲縮繊維、潜在捲縮繊維、中空繊維等を挙げることができる。
本発明に係る熱融着性繊維は、少なくとも表面がポリオレフィン系樹脂で形成されていることが好ましい。親水性不織布の構成繊維である熱融着性繊維の表面がポリオレフィン系樹脂で形成されていると、親水性不織布の製造時における熱処理により繊維表面が溶融し、繊維処理剤の繊維中への浸透が生じやすくなることで、所望の部分の親水度を効率的に低下できるという効果が奏される。熱融着性繊維の表面を形成するポリオレフィン系樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等が挙げられ、これらの1種を単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
本発明に係る熱融着性繊維の好ましい具体例は、熱融着性芯鞘型複合繊維である。本発明に係る熱融着性芯鞘型複合繊維(繊維処理剤が付着され親水性不織布を構成している熱融着性芯鞘型複合繊維)は、繊維処理剤を付着させる前の熱融着性芯鞘型複合繊維と同様に、熱融着性であり且つ芯鞘型の複合繊維である。芯鞘型の複合繊維は、同心の芯鞘型でも、偏心の芯鞘型でも、サイド・バイ・サイド型でも、異型形でも良く、同心の芯鞘型であることが好ましい。
繊維処理剤を付着させる熱融着性芯鞘型複合繊維としては、例えば、特開2010−168715号公報に記載の「ポリエチレン樹脂を含む鞘部及び該ポリエチレン樹脂より融点が高い樹脂成分からなる芯部を有する芯鞘型複合繊維(以下、この繊維を芯鞘型複合繊維Pという)」が挙げられる。芯鞘型複合繊維Pの鞘部を構成するポリエチレン樹脂としては、低密度ポリエチレン(LDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)等が挙げられ、密度が0.935〜0.965g/cm3である高密度ポリエチレンであることが好ましい。芯鞘型複合繊維Pの鞘部を構成する樹脂成分は、ポリエチレン樹脂単独であることが好ましいが、他の樹脂をブレンドすることもできる。ブレンドする他の樹脂としては、ポリプロピレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン−ビニルアルコール共重合体(EVOH)等が挙げられる。但し、鞘部を構成する樹脂成分は、鞘部の樹脂成分中の50質量%以上が、特に70質量%以上100質量%以下がポリエチレン樹脂であることが好ましい。また、芯鞘型複合繊維Pの鞘部を構成するポリエチレン樹脂は、結晶子サイズが10nm以上20nm以下であることが好ましく、11.5nm以上18nm以下であることがより好ましい。
芯鞘型複合繊維Pの鞘部は、熱融着性芯鞘型複合繊維に熱融着性を付与すると共に、熱処理時に、前述した繊維処理剤を内部に取り込む役割を担う。他方、芯部は、熱融着性芯鞘型複合繊維に強度を付与する部分である。芯鞘型複合繊維Pの芯部を構成する樹脂成分としては、鞘部の構成樹脂であるポリエチレン樹脂より融点が高い樹脂成分を特に制限なく用いることができる。芯部を構成する樹脂成分としては、例えば、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン系樹脂(ポリエチレン樹脂を除く)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等のポリエステル系樹脂等が挙げられる。更に、ポリアミド系重合体や前述した樹脂成分の2種以上の共重合体等も使用することができる。複数種類の樹脂をブレンドして使用することもでき、その場合、芯部の融点は、融点が最も高い樹脂の融点とする。
繊維処理剤を付着させる熱融着性芯鞘型複合繊維は、芯部を構成する樹脂成分の融点と鞘部を構成する樹脂成分との融点の差(前者−後者)が、20℃以上であることが、不織布の製造が容易となることから好ましく、また150℃以下であることが好ましい。芯部を構成する樹脂成分が複数種類の樹脂のブレンドである場合の融点は、融点が最も高い樹脂の融点とする。
繊維処理剤を付着させる熱融着性芯鞘型複合繊維は、加熱によってその長さが伸びる繊維(以下、熱伸長性複合繊維ともいう)であることが好ましい。熱伸長性繊維としては、例えば加熱により樹脂の結晶状態が変化して自発的に伸びる繊維が挙げられる。熱伸長性繊維は、不織布中において、加熱によってその長さが伸長した状態、及び/又は、加熱によって伸長可能な状態で存在している。熱伸長性繊維は、加熱時に、表面の繊維処理剤が内部に取り込まれやすく、繊維やそれを用いて製造した不織布等に、加熱処理によって親水度の大きく異なる複数の部分を形成し易くなる。
好ましい熱伸長性複合繊維は、芯部を構成する第1樹脂成分と、鞘部を構成する、ポリエチレン樹脂を含む第2樹脂成分とを有しており、第1樹脂成分は、第2樹脂成分より高い融点を有している。第1樹脂成分は該繊維の熱伸長性を発現する成分であり、第2樹脂成分は熱融着性を発現する成分である。
第1樹脂成分及び第2樹脂成分の融点は、示差走査型熱量計(セイコーインスツルメンツ株式会社製DSC6200)を用い、細かく裁断した繊維試料(サンプル重量2mg)の熱分析を昇温速度10℃/minで行い、各樹脂の融解ピーク温度を測定し、その融解ピーク温度で定義される。第2樹脂成分の融点がこの方法で明確に測定できない場合、その樹脂を「融点を持たない樹脂」と定義する。この場合、第2樹脂成分の分子の流動が始まる温度として、繊維の融着点強度が計測できる程度に第2樹脂成分が融着する温度を軟化点とし、これを融点の代わりに用いる。
熱伸長性複合繊維における第1樹脂成分の好ましい配向指数は、用いる樹脂により自ずと異なるが、例えばポリプロピレン樹脂の場合は、配向指数が60%以下であることが好ましく、より好ましくは40%以下であり、更に好ましくは25%以下である。第1樹脂成分がポリエステルの場合は、配向指数が25%以下であることが好ましく、より好ましくは20%以下であり、更に好ましくは10%以下である。一方、第2樹脂成分は、その配向指数が5%以上であることが好ましく、より好ましくは15%以上であり、更に好ましくは30%以上である。配向指数は、繊維を構成する樹脂の高分子鎖の配向の程度の指標となるものである。そして、第1樹脂成分及び第2樹脂成分の配向指数がそれぞれ前記の値であることによって、熱伸長性複合繊維は、加熱によって伸長するようになる。
第1樹脂成分及び第2樹脂成分の配向指数は、特開2010−168715号公報の段落〔0027〕〜〔0029〕に記載の方法によって求められる。また、熱伸長性複合繊維における各樹脂成分が前記のような配向指数を達成する方法は、特開2010−168715号公報の段落〔0033〕〜〔0036〕に記載されている。
熱伸長性複合繊維は、第1樹脂成分の融点よりも低い温度において熱によって伸長可能になっている。そして熱伸長性複合繊維は、第2樹脂成分の融点(融点を持たない樹脂の場合は軟化点)より10℃高い温度での熱伸長率が0.5〜20%であることが好ましく、より好ましくは3〜20%、更に好ましくは5.0〜20%である。このような熱伸長率の繊維を含む不織布は、該繊維の伸長によって嵩高くなり、あるいは立体的な外観を呈する。繊維の熱伸長率は、特開2010−168715号公報の段落〔0031〕〜〔0032〕に記載の方法によって求められる。
熱伸長性複合繊維における第1樹脂成分と第2樹脂成分との比率(質量比、前者:後者)は10:90〜90:10、特に20:80〜80:20、とりわけ50:50〜70:30であることが好ましい。熱伸長性複合繊維の繊維長は、本発明の親水性不織布の製造方法に応じて適切な長さのものが用いられる。本発明の親水性不織布を例えば後述するようにカード法で製造する場合には、繊維長を30〜70mm程度とすることが好ましい。
熱伸長性複合繊維の繊維径は、親水性不織布の具体的な用途に応じ適切に選択される。本発明の親水性不織布を吸収性物品の表面シート等の吸収性物品の構成部材として用いる場合には、10〜35μm、特に15〜30μmのものを用いることが好ましい。尚、熱伸長性複合繊維は、伸長によってその繊維径が小さくなるところ、前記の繊維径とは、親水性不織布を実際に使用するときの繊維径のことである。
熱伸長性複合繊維としては、前述の熱伸長性複合繊維のほかに、特許第4131852号公報、特開2005−350836号公報、特開2007−303035号公報、特開2007−204899号公報、特開2007−204901号公報及び特開2007−204902号公報等に記載の繊維を用いることもできる。
本発明に係る熱融着性繊維は酸化チタンを含んでいても良い。
酸化チタンは、例えば粒径が0.1〜2μmの範囲であることが好ましく、繊維紡糸工程で樹脂に含有させて紡糸することができる。
酸化チタンを含有させた繊維を用いることにより、これを用いた親水性不織布は白色度が高まり、隠蔽性が高くなる。特に、酸化チタンを含有させた繊維を用いた親水性不織布を表面材等に使用した吸収性物品では、吸収体に吸収した経血や尿等の体液の隠蔽性が高く、使用後の外観からくる視覚的ドライ感が得られる。
酸化チタンは任意の含有量で加えることができるが、隠蔽性を高める観点から、熱融着性繊維に含有させる酸化チタンの量は、繊維の全質量に対して、好ましくは0.5質量%以上、より好ましくは1質量%以上であり、また、生産性、繊維強伸度物性、不織布製造工程でのカード工程性、後加工工程でのカット性の観点から、好ましくは5質量%以下、より好ましくは4.5質量%以下である。
〔繊維処理剤による繊維の処理〕
本発明に係る熱融着性繊維(好ましくは熱融着性芯鞘型複合繊維)は、繊維処理剤が付着していることによって、付着させる前に比して、繊維の表面の親水度が高められている。
繊維処理剤の付着量は、繊維処理剤を除く熱融着性繊維の全質量に対する割合が、繊維の親水度を高める観点から、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.2質量%以上、そして、好ましくは1.5質量%以下、より好ましくは1.0質量%以下である。
繊維処理剤を繊維の表面に付着させる方法としては、各種公知の方法を特に制限なく採用することができる。例えば、スプレーによる塗布、スロットコーターによる塗布、ロール転写による塗布、親水性油剤への浸漬、等が挙げられる。これらの処理は、ウエブ化する前の繊維に対して行っても良いし、繊維を各種の方法でウエブ化した後に行っても良い。繊維処理剤が表面に付着した繊維は、例えば、熱風送風式の乾燥機により、エチレン樹脂の融点より十分に低い温度(例えば120℃以下)で乾燥される。
本発明に係る熱融着性繊維は、ウエブや不織布等のシート材の製造等に好ましく用いられる。また、その製造したシート材に、積層体の一部の層を構成させることもできる。そして、そのシート材の製造工程や、シート材や積層体の製造後に熱処理することで、所望の部分の親水性を低下させることができる。親水性の低下は、シート材の全体の親水性を低下させても良いし、シート材の一部を低下させても良い。本発明に係る熱融着性繊維の太さ(繊度)は、それを用いて製造するもの、例えば不織布等の具体的な用途に応じて適切な範囲が選択されるが、柔軟で肌触り等の良い不織布等を製造する観点からは、1.0〜10.0dtexが好ましく、2.0〜8.0dtexであることがより好ましい。
本発明の親水性不織布は、熱融着性繊維として、熱伸長性繊維と非熱伸長性繊維とを混綿されたものを用いても良い。非熱伸長性繊維は、高融点成分と低融点成分とを含み、低融点成分が繊維表面の少なくとも一部を長さ方向に連続して存在している二成分系の複合繊維である。複合繊維(非熱伸長性繊維)の形態には芯鞘型やサイド・バイ・サイド型等の様々な形態があり、何れもの形態であっても用いることができる。熱融着性の複合繊維は原料の段階で延伸処理が施されている。ここで言う延伸処理とは、延伸倍率2〜6倍程度の延伸操作のことである。熱伸長性繊維と非熱伸長性繊維との混合割合は、質量比で、前者:後者が1:9〜9:1が好ましく、より好ましくは4:6〜6:4である。これにより熱風で不織布の嵩を回復させることがより容易になり、それぞれの繊維を単独で用いるよりも、肌触りとドライ性の良好な不織布とすることができる。
このように、熱融着性繊維を用いて製造したウエブや不織布に、熱処理を施すことによって、親水度が相互に異なる複数の部分を有する不織布が得られる。
本発明に係る熱融着性繊維(好ましくは熱融着性芯鞘型複合繊維)は、本発明の親水性不織布中から取り出した状態における水の接触角が90度以下であることが好ましい。繊維処理剤により、熱融着性繊維の表面の親水度をより高めた方が、繊維自体や、それを用いて製造した不織布等に、親水度が大きく異なる複数の領域を形成することが可能となる。同様の観点から、本発明の親水性不織布中から取り出した熱融着性繊維は、水に対する接触角が、好ましくは90度以下、より好ましくは85度以下であり、また、親水性が高すぎると液を持ちやすくなってしまうことから、好ましくは60度以上、より好ましくは65度以上である。また好ましくは65〜85度であり、より好ましくは70〜80度である。親水性が低いことは接触角の増大と同義である。不織布中から取り出した繊維に対する水の接触角は次の方法で測定される。
<繊維に対する水の接触角の測定方法>
測定装置として、協和界面科学株式会社製の自動接触角計MCA−Jを用いる。接触角測定には、蒸留水を用いる。インクジェット方式水滴吐出部(クラスターテクノロジー社製、吐出部孔径が25μmのパルスインジェクターCTC−25)から吐出される液量を20ピコリットルに設定して、水滴を、不織布中から取り出した繊維の真上に滴下する。滴下の様子を水平に設置されたカメラに接続された高速度録画装置に録画する。録画装置は後に画像解析や画像解析をする観点から、高速度キャプチャー装置が組み込まれたパーソナルコンピュータが望ましい。本測定では、17msec毎に、画像が録画される。録画された映像において、不織布中から取り出した繊維に水滴が着滴した最初の画像を、付属ソフトFAMAS(ソフトのバージョンは2.6.2、解析手法は液滴法、解析方法はθ/2法、画像処理アルゴリズムは無反射、画像処理イメージモードはフレーム、スレッシホールドレベルは200、曲率補正はしない、とする)にて画像解析を行い、水滴の空気に触れる面と繊維のなす角を算出し、接触角とする。
尚、測定用サンプル(不織布から取り出して得られる繊維)は、図1(b)に示す凸部の頂部P1、凹部近傍部及び裏面(平坦面)P2における対応部位に位置する繊維を最表層から繊維長1mmで裁断し、該繊維を接触角計のサンプル台に載せて、水平に維持し、該繊維1本につき異なる2箇所の接触角を測定する。前述の各部位において、N=5本の接触角を小数点以下1桁まで計測し、合計10箇所の測定値を平均した値(小数点以下第2桁で四捨五入)を各々の接触角と定義する。
図1(a)及び図1(b)は、本発明の親水性不織布の一実施形態である不織布10を示す図であり、本発明に係る熱融着性繊維からウエブを形成した後、該ウエブの一部の親水性を低下させて得られたものである。熱融着性繊維からウエブを得る方法としては、カード法、エアレイド法、スパンボンド法等の各種公知の方法を用いることができるが、図2に示すように、カード機11を用いる方法(カード法)が好ましい。
図1(a)及び図1(b)に示す不織布10は、図2に示すように、熱により親水性が低下する繊維の短繊維集合体を原材料として、カード機11を用いてウエブ12を形成し、該ウエブ12を一対のロール14,15を備えたエンボス装置13に導入してエンボス加工を行い、エンボス加工後のウエブ16に、エアスルー方式による熱風処理装置17により熱処理を施して得られたものである。
エンボス加工に用いた一対のロールは、一方は、格子状パターンのエンボス用凸部が周面に形成されたエンボスロール14であり、他方は、平滑な周面を有し、該エンボスロールに対向配置されたフラットロール15である。エンボス加工は、ウエブを、エンボスロール14の凸部とフラットロール15の平滑な周面との間で加圧し圧縮することにより行う。これにより、エンボス加工により形成された厚みの薄い部分(エンボス部)18と、それ以外の厚みの厚い部分19とを有する不織布が得られる。
本発明の親水性不織布を製造する一実施態様においては、このようにして不織布10を製造するときのエンボス加工の際に、ウエブ12に加える温度を、熱融着性芯鞘型複合繊維の前記鞘部を構成するポリエチレン樹脂の融点以下に抑えておき、それに続く、熱風処理時に、該ポリエチレン樹脂の融点以上で芯部の樹脂成分の融点以下の温度を加える。このエンボス加工時には、圧縮によりウエブのエンボス部に近いほど通気性が低下する一方、該エンボス部を構成するポリエチレン樹脂の溶融は圧力による溶融のみで済み、最低限に抑えられる。他方、熱風処理時には、主として、エンボスにより圧密化された部分(エンボス部)は、熱風の通過量がほとんど無いか、あっても少なく、エンボス部以外の厚みの厚い部分ほど熱風が通過し易いため、親水性が低下する。
これにより、エンボス加工により形成された厚みの薄い部分18及び/又はその周辺部が親水部となり、それ以外の厚みの厚い部分19に近くなるに従い、相対的に疎水性になり、最も厚みの厚い部分近傍が極大の疎水性を示す部分となっている不織布が得られる。また、前記熱風処理により、エンボス部以外の部分の鞘部の溶融が進行し、繊維の交点が熱融着して、強度のある不織布が得られる。
頂部P1側から裏面P2側への液の透過を一層円滑に行う観点から、頂部P1に含まれる繊維に対する水の接触角と、裏面P2に含まれる繊維に対する水の接触角との差(頂部P1−裏面P2)は、3度以上、特に5度以上であることが好ましく、25度以下、特に20度以下であることが好ましい。例えば前記の差は、3度以上25度以下であることが好ましく、5度以上20度以下であることがさらに好ましい。頂部P1と裏面P2とにおける構成繊維の接触角の差が前記範囲内にある親水性不織布を製造するためには、前記繊維処理剤を用い、且つ前述したエアスルー方式による熱処理における熱風の吹き付け条件、即ち、熱風の温度や風量を適切に制御すれば良い。
図1(a)及び図1(b)に示す不織布10は、単層構造をしている。不織布10は、その片面が凹凸形状を有する凹凸面10bとなっており、他面が、平坦であるか又は前記凹凸面に比して凹凸の程度が小さい平坦面10aとなっている。
不織布10における厚みの厚い部分19と厚みの薄い部分18とは、不織布10の凹凸面10bに、凸部119と凹部118を形成している。凹部118は、互いに平行に延びる第1の線状凹部118aと、互いに平行に延びる第2の線状凹部118bとを有しており、第1の線状凹部118aと第2の線状凹部118bとが所定の角度をなして交差している。凸部119は、凹部118に囲まれた菱形状の閉鎖領域内に形成されている。
厚みの厚い部分の頂部P1は、厚みの厚い部分19によって不織布の凹凸面10bに形成される凸部119の頂部P1である。厚みの厚い部分19の頂部P1に比して、厚みの薄い部分18又はその近傍部P3の親水性が高いことが、凹凸面10b側から液が入った場合に、平坦面10a側に液が抜けやすく、不織布10中の液残りが少なくなる点から好ましい。また、厚みの厚い部分19の頂部P1から厚みの薄い部分(エンボス部)18又はその近傍部P3に向かって漸次親水度が高くなっていることが好ましい。
不織布10の凹凸面10bは、エンボス加工時にエンボスロール14側に向けられ、且つエア−スルー方式で熱風処理を行う際に、ネット面(通気性の支持体)とは反対側に向けられ、熱風を直接吹き付ける側の面である。従って、不織布10の構成繊維に熱伸長性複合繊維を用いた場合、その熱伸長性複合繊維は、平坦面10aよりも凹凸面10bにおいて大きく伸長する。そのため、熱伸長性複合繊維は、凹凸面10bの表面における繊維径より、平坦面10aの表面における繊維径が大きくなる。また、厚みの厚い部分19における親水度は、凹凸面10b側が平坦面10a側に比して低くなる。
不織布10の製造方法において、エンボス加工時にウエブに加える温度は、エンボス部及び/又はその近傍部(周辺部)における親水度の変化を抑制する観点から、前記鞘部を構成するポリエチレン樹脂の融点より20℃低い温度以上で、かつ芯部を構成する樹脂成分の融点未満であることが好ましい。他方、熱風処理時に加える温度は、親水度の変化を確実に生じさせる観点から、前記ポリエチレン樹脂の融点より10℃低い温度以上、特に前記ポリエチレン樹脂の融点以上、さらには、前記ポリエチレン樹脂の融点+5℃以上であることが好ましい。
前述した熱融着性芯鞘型複合繊維を用いれば、複雑な装置や特別な装置を要さずに、親水度が大きく異なる複数の部位を有する不織布を製造することができ、得られた不織布は、例えば、生理用ナプキン、パンティライナー、使い捨ておむつ等の吸収性物品の表面シートとして用いたときに、肌触りが良く、表面に液残りが生じにくく、表面に液流れが生じにくく、良好な吸収性能を示す。
尚、本明細書において、表面材と表面シートとは同義である。
前述した熱融着性芯鞘型複合繊維又はこれを含むウエブ等は、その親水度が熱処理により低下する。本発明の親水性不織布における親水部や親水性の部分は、熱処理により親水度を低下させた部分との比較において、親水度が高ければ良い。また、疎水部や疎水性の部分は、熱処理により親水度を低下させる前、あるいは親水度を低下させない部分との比較において親水度が低下した部分であれば良い。親水度の低下は、熱処理前との比較において親水度を低下させる処理であれば良い。親水度の低下は接触角の増大と同義である。ここでいう親水度が低下したとは、接触角の差が、2度以上であることをいい、2.5度以上であることが好ましく、3度以上であることがさらに好ましく、5度以上であることがことさら好ましい。また、10度以下であることが好ましく、8度以下であることがより好ましく、7度以下であることがことさら好ましい。
本発明の親水性不織布は、部分的に親水性を低下させた後、2次加工で立体的にしてもよく、さらに、一部分だけ、親水化処理を行う等の追加工は適宜行っても良い。また、本発明の親水性不織布は、その厚み方向又は平面方向の一方に親水度勾配を有していても良いし、厚み方向及び平面方向に親水度勾配を有していても良い。
本発明の親水性不織布は、一部が親水性、他の一部が疎水性又は親水性低下部等、親水度勾配を有するであること等を活かして、種々の分野に適用できる。例えば生理用ナプキン、パンティライナー、使い捨ておむつ、失禁パッド等の身体から排出される液の吸収に用いられる吸収性物品における表面シート、セカンドシート(表面シートと吸収体との間に配されるシート)、裏面シート、防漏シート、あるいは対人用清拭シート、スキンケア用シート、さらには対物用のワイパー等として好適に用いられる。
親水性不織布の製造に用いるウエブや不織布の坪量は、目的とする親水性不織布の具体的な用途に応じて適切な範囲が選択される。最終的に得られる親水性不織布の坪量は、10〜80g/m2、特に15〜60g/m2であることが好ましい。
不織布10は、これを例えば吸収性物品の表面シートとして用いる場合には、その坪量が10〜80g/m2、特に15〜60g/m2であることが好ましい。同様の用途に用いる場合、不織布10における凸部119(厚みの厚い部分19)の厚みは、熱風による嵩回復後の状態において0.5〜3mm、特に0.7〜3mmであることが好ましい。一方、凹部118(厚みの薄い部分18)の厚みは0.01〜0.4、特に0.02〜0.2mmであることが好ましい。尚、凹部118の厚みは、熱風の吹き付けの前後において実質的に変化はない。凸部119及び凹部118の厚みは、不織布10の縦断面を観察することによって測定される。まず、不織布を100mm×100mmの大きさに裁断し測定片を採取する。その測定片の上に12.5g(直径56.4mm)のプレートを載置し、49Paの荷重を加える。この状態下に不織布の縦断面をマイクロスコープ(株式会社キーエンス製、VHX−900)で観察し、凸部119及び凹部118の厚みを測定する。尚、不織布に凸部(厚みの厚い部分)及び凹部(厚みの薄い部分)が形成されている場合、「不織布の厚み」とは、凸部(厚みの厚い部分)の厚みのことをいう。
不織布10における凹部118と凸部119との面積比は、エンボス化率(エンボス面積率、即ち不織布10全体に対する凹部の面積の合計の比率)で表され、不織布10の嵩高感や強度に影響を与える。これらの観点から、不織布10におけるエンボス化率は、5〜35%、特に10〜25%であることが好ましい。エンボス化率は、以下の方法によって測定される。まずマイクロスコープ(株式会社キーエンス製、VHX−900)を用いて不織布10の表面拡大写真を得、この表面拡大写真にスケールを合わせ、測定部の全体面積Tにおける、エンボス部分の寸法を測定し、エンボス部面積Uを算出する。
エンボス化率は、計算式(U/T)×100、によって算出することができる。
本発明の親水性不織布は、不織布10の如き単層構造に制限されず、二層以上が積層してなる多層構造であっても良い。本発明の多層構造の親水性不織布の一例として、第1層とこれに隣接する第2層とを有し、第1層及び第2層のうちの少なくとも一方に前記繊維処理剤が付着した熱融着性繊維が含まれている形態が挙げられ、より具体的には、下記条件I又はIIを満たす親水性不織布、好ましくはエアスルー不織布が挙げられる。下記条件I及びIIにおいて、第1層と第2層とは隣接して直接に接しており、両層間に他の層は介在していない。第1層と第2層とは、それらの層を構成する繊維の材料の種類、繊維の太さ、親水化処理の有無、層の形成方法等の要因によって区別される。本発明の多層構造の親水性不織布の厚さ方向断面を電子顕微鏡で拡大すると、これらの要因に起因して、両層の境界部分を観察することができる。下記条件I又はIIを満たす親水性不織布は、何れも、その第1層側を使用面にしても良く、あるいは第2層側を使用面にしても良く、どちらの側を使用面にするかは、該親水性不織布の具体的な用途等に応じて決定すれば良い。
(条件I)
第1層をその厚さ方向に仮想的に二等分し、二等分した2つの部位のうち、第2層から遠い側の部位を第1層第1部位とし、第2層に近い側の部位を第1層第2部位としたとき、第1層第1部位と、第1層第2部位と、第2層との親水度を比較すると、下記の(11)及び(12)の関係を満たし、
(11)第1層第1部位よりも、第1層第2部位の方が親水度が高い、
(12)第1層第2部位よりも、第2層におけるいずれかの部位の方が親水度が高い、
前記繊維処理剤が、前記の(A)成分、(B)成分及び(C)成分を含有する。
前記条件Iを満たす親水性不織布は、第1層第1部位と、第1層第2部位と、第2層との親水度の大小関係が、第1層第1部位<第1層第2部位<第2層における何れかの部位となる。「第2層におけるいずれかの部位」とは、第2層の厚み方向に沿って測定された親水度のうち、最も親水度が高い部位のことを言う。第1層第1部位及び第1層第2部位についても同様であり、第1層第1部位及び第1層第2部位の親水度とは、これらの部位を厚み方向に沿って親水度を測定したとき、最も高い親水度を示す部位での当該親水度のことである。また、本発明で言う「親水度」は、前記方法で測定された繊維の水に対する接触角に基づきその程度が判断される。具体的には、親水度が低いことは接触角が大きいことと同義であり、親水度が高いことは接触角が小さいことと同義である。
前記条件Iを満たす親水性不織布は、その厚み方向に前記(11)及び(12)で規定する親水度の勾配が設けられていることに起因して、第1層側に液が供給されると、その液は素早く不織布中を透過するようになる。従って、第1層側の表面において、液が該表面を伝って流れにくくなる。その結果、液が供給された面である第1層側の表面に液が残留しにくくなる。これらの顕著な効果は、前記条件Iを満たす親水性不織布を、その第1層側の表面を肌対向面とした、吸収性物品の表面シートとして用いた場合に特に顕著なものとなる。
図3〜図5には、前記条件Iを満たす親水性不織布の種々の具体例が示されている。以下、これらの図に示される形態の親水性不織布について説明する。
図3に示す親水性不織布20Aはエアスルー不織布であり、第1層30と第2層40とを有している。第1層30と第2層40とは直接に接しており、両層間に介在する他の層は存在していない。第1層30及び第2層40は、それぞれ単一の繊維層であり、それ以上に細分化された複数層の積層体から構成されたものではない。第1層30と第2層40とはそれらの対向面の全域において結合しており、両層30,40間に空隙は生じていない。尚、図5においては、第1層30と第2層40とが同じ厚さで表されているが、これは各層30,40を模式的に示したからであり、実際の不織布20Aにおいては、第1層30と第2層40の厚さは異なっていても良い。
第1層30及び第2層40はいずれもランダムに堆積された繊維から構成されている。第1層30を構成する繊維は、繊維の交点においてエアスルー方式で融着している。第2層40についても同様である。また、第1層30と第2層40との境界においては、第1層30を構成する繊維と、第2層40を構成する繊維との交点がエアスルー方式で融着している。付加的に、第1層30を構成する繊維は、エアスルー方式の融着以外の手段で結合していても良い。例えば熱エンボス加工による融着、高圧ジェット流による絡合、接着剤による接着などの手段で付加的に結合していても良い。第2層40についても同様であり、また第1層30と第2層40との境界においても同様である。
本明細書では、単一層からなる第1層30を、その厚さ方向に仮想的に二等分したとき、二等分した2つの部位のうち、第2層40から遠い側の部位を第1層第1部位31と呼び、第2層40に近い側の部位を第1層第2部位32と呼ぶ。第1層30は単一層からなるので、第1部位31と第2部位32との間に境界は存在しない。また、第1部位31を構成する繊維と、第2部位32を構成する繊維とは同一である。
図3に示す不織布20Aの第1層30においては、第1部位31よりも、第2部位32の方が親水度が高くなっている。このような親水度の勾配を第1層30に設けるためには、先に述べた繊維処理剤が付着した熱融着性繊維が、第1層30に含まれていることが好ましい。この場合、第1層30は、第1部位31から第2部位32に向けて親水度が漸次高くなっていても良く、あるいは、第1部位31から第2部位32に向けて親水度がステップ状に高くなっていても良い。厚み方向に沿った液の透過を良好にする観点からは、第1部位31から第2部位32に向けて親水度が漸次高くなっていることが好ましい。親水度が漸次高くなる親水度の勾配を設ける観点からも、先に述べた繊維処理剤が付着した熱融着性繊維が、第1層30に含まれていることが好ましい。
親水度が漸次高くなっているか、それともステップ状に高くなっているかを問わず、第1層30においては、第1層第1部位31に含まれる繊維に対する水の接触角が70度以上、特に72度以上であることが好ましい。また85度以下、特に82度以下であることが好ましい。例えば第1層第1部位31に含まれる繊維に対する水の接触角は、70度以上85度以下であることが好ましく、72度以上82度以下であることが好ましい。一方、第1層第2部位32に含まれる繊維に対する水の接触角は、第1層第1部位31に含まれる繊維に対する水の接触角よりも小さいことを条件として、60度以上、特に65度以上であることが好ましい。また80度以下、特に75度以下であることが好ましい。例えば第1層第2部位12に含まれる繊維に対する水の接触角は、60度以上80度以下であることが好ましく、65度以上75度以下であることが好ましい。
親水度に勾配を有する第1層30とは対照的に、図3に示す本実施形態においては、第2層40はその親水度が、該第2層40のいずれの部位においても同じになっている。そして、第2層40の親水度は、第1層第2部位32の親水度よりも高くなっている。このように、図3に示す実施形態の不織布20Aは、第1層第1部位31、第1層第2部位32及び第2層40の順で親水度が高くなっている。第2層40に含まれる繊維に対する水の接触角は、第1層第1部位32に含まれる繊維に対する水の接触角よりも小さいことを条件として、20度以上、特に30度以上であることが好ましく、75度以下、特に65度以下であることが好ましい。例えば第2層40に含まれる繊維に対する水の接触角は、20度以上75度以下であることが好ましく、30度以上65度以下であることが好ましい。
図3に示す不織布20Aにおいては、前述の通り、第2層40の親水度がいずれの部位においても同じになっているところ、そのような第2層40を形成するためには、例えば繊維に親水性を付与するために従来用いられてきた油剤と呼ばれる繊維処理剤を用いれば良い。そのような繊維処理剤としては、前記のアニオン性、カチオン性、両性及びノニオン性の界面活性剤等を用いることができる。尚、第2層40の構成繊維は、前述した(A)〜(C)成分を含む繊維処理剤によって処理されていないことが好ましい。
図3に示す不織布20Aにおいては、第1層30から第2層40への液の透過を一層円滑に行う観点から、第1層第2部位32に含まれる繊維に対する水の接触角と、第2層40に含まれる繊維に対する水の接触角との差(第1層第2部位32−第2層40)は、1度以上、特に10度以上、更に20度以上であることが好ましく、50度以下、特に40度以下であることが好ましい。例えば前記の差は、1度以上50度以下であることが好ましく、10度以上40度以下であることが更に好ましい。
前記と同様の観点から、図3に示す不織布20Aにおいては、第1層第1部位31に含まれる繊維に対する水の接触角と、第2層40に含まれる繊維に対する水の接触角との差(第1層第1部位31−第2層40)は、前述した第1層第2部位32−第2層40の接触角の差よりも大きいことを条件として、2度以上、特に10度以上、更に20度以上であることが好ましく、65度以下、特に50度以下であることが好ましい。例えば前記の差は、2度以上65度以下であることが好ましく、10度以上50度以下であることが更に好ましい。
図4に示す親水性不織布21A及び図5に示す親水性不織布22Aは、何れも前記条件Iを満たす親水性不織布(エアスルー不織布)である。これらの不織布21A,22Aについては、先に説明した不織布20Aと相違する点について説明し、同じ点については特に説明しないが、不織布20Aに関する説明が適宜適用される。また図4及び図5において、図3と同じ部材には同じ符号を付してある。
図4に示す不織布21Aのうち、第1層30は、図1に示す不織布20Aの第1層30と同様の構成となっている。一方、不織布21Aの第2層40に関しては、これをその厚さ方向に仮想的に二等分したとき、二等分した2つの部位のうち、第1層30に近い側の部位を第2層第1部位41と呼び、第1層30から遠い側の部位を第2層第2部位42と呼ぶ。第2層40は単一層からなるので、第1部位41と第2部位42との間に境界は存在しない。また、第1部位41を構成する繊維と、第2部位42を構成する繊維とは同一である。
図4に示す不織布21Aにおいては、第1層第1部位31と、第1層第2部位32と、第2層第1部位41と、第2層第2部位42との親水度を比較すると、先に述べた(11)の関係、すなわち第1層第1部位31よりも、第1層第2部位32の方が親水度が高いことに加えて、下記の(13)及び(14)の関係も満たしている。
(13)第1層第2部位32よりも、第2層第1部位41の方が親水度が高い、
(14)第2層第1部位41よりも、第2層第2部位42の方が親水度が高い。
このように、図4に示す不織布21Aは、第1層30に関して親水度の勾配を有し、且つ第2層40に関しても親水度の勾配を有している。そして、親水度の大小関係が、第1層第1部位31<第1層第2部位32<第2層第1部位41<第2層第2部位42となっている。この場合、先に述べた不織布20Aの第1層30と同様に、第2層40は、第2部位41から第2部位42に向けて親水度が漸次高くなっていても良く、あるいは、第2部位41から第2部位42に向けて親水度がステップ状に高くなっていても良い。厚み方向に沿った液の透過を良好にする観点からは、第2部位41から第2部位42に向けて親水度が漸次高くなっていることが好ましい。親水度が漸次高くなる親水度の勾配を設ける観点からも、先に述べた繊維処理剤が付着した熱融着性繊維が、第1層30だけでなく、第2層40にも含まれていることが好ましい。
図4に示す不織布21Aの第1層30においては、第1層第1部位31に含まれる繊維に対する水の接触角が70度以上、特に72度以上であることが好ましい。また85度以下、特に82度以下であることが好ましい。例えば第1層第1部位31に含まれる繊維に対する水の接触角は、70度以上85度以下であることが好ましく、72度以上82度以下であることが好ましい。一方、第1層第2部位32に含まれる繊維に対する水の接触角は、第1層第1部位31に含まれる繊維に対する水の接触角よりも小さいことを条件として、60度以上、特に65度以上であることが好ましい。また80度以下、特に75度以下であることが好ましい。例えば第1層第2部位32に含まれる繊維に対する水の接触角は、60度以上80度以下であることが好ましく、65度以上75度以下であることが好ましい。
図4に示す不織布21Aの第2層40においては、第2層第1部位41に含まれる繊維に対する水の接触角が50度以上、特に55度以上であることが好ましい。また75度以下、特に70度以下であることが好ましい。例えば第2層第1部位41に含まれる繊維に対する水の接触角は、50度以上75度以下であることが好ましく、55度以上70度以下であることが好ましい。一方、第2層第2部位42に含まれる繊維に対する水の接触角は、第2層第1部位41に含まれる繊維に対する水の接触角よりも小さいことを条件として、20度以上、特に30度以上であることが好ましい。また70度以下、特に65度以下であることが好ましい。例えば第2層第2部位42に含まれる繊維に対する水の接触角は、20度以上70度以下であることが好ましく、30度以上65度以下であることが好ましい。
図4に示す不織布21Aにおいては、第1層30から第2層40への液の透過を一層円滑に行う観点から、第1層第2部位32に含まれる繊維に対する水の接触角と、第2層第1部位41に含まれる繊維に対する水の接触角との差(第1層第2部位32−第2層第1部位41)は、1度以上、特に10度以上であることが好ましく、30度以下、特に25度以下であることが好ましい。例えば前記の差は、1度以上30度以下であることが好ましく、10度以上25度以下であることが更に好ましい。
前記と同様の観点から、図4に示す不織布21Aにおいては、第1層第1部位31に含まれる繊維に対する水の接触角と、第2層第2部位42に含まれる繊維に対する水の接触角との差(第1層第1部位31−第2層第2部位42)は、前述した第1層第2部位32−第2層第1部位41の接触角の差よりも大きいことを条件として、2度以上、特に10度以上であることが好ましく、65度以下、特に50度以下であることが好ましい。例えば前記の差は、2度以上65度以下であることが好ましく、10度以上50度以下であることが更に好ましい。
図4に示す不織布21Aによれば、図3に示す不織布20Aと同様の効果が奏される。不織布21Aは、第2層40に関しても親水度の勾配を有しているので、不織布20Aで奏される効果が一層顕著なものとなる。
図5に示す不織布22Aは、前述した図4に示す不織布21Aと同様に、第1層30に関して親水度の勾配を有し、且つ第2層40に関しても親水度の勾配を有している。また、不織布21Aと同様に、第1層30に関しては、第1部位31よりも第2部位32の方が親水度が高く、且つ第2層40に関しても、第1部位41よりも第2部位42の方が親水度が高くなっている。図5に示す不織布22Aが、図4に示す不織布21Aと相違する点は、親水度の大小関係が、第1層第1部位31<第2層第1部位41<第1層第2部位32<第2層第2部位42となっている点である。この点以外は、図4に示す不織布21Aと同様である。
要するに、図5に示す不織布22Aは、先に述べた(11)の関係、即ち第1層第1部位31よりも、第1層第2部位32の方が親水度が高いことに加えて、下記の(15)、(16)及び(17)の関係を満たすエアスルー不織布である。
(15)第1層第1部位31よりも、第2層第1部位41の方が親水度が高い、
(16)第2層第1部位41よりも、第1層第2部位42の方が親水度が高い。
(17)第1層第2部位32よりも、第2層第2部位42の方が親水度が高い。
このように、図5に示す不織布22Aは、これまで説明してきた不織布20A,21Aと異なり、第1層30側から第2層40側に向かうに連れて親水度が順次高くなっているのではなく、第1層第2部位32と第2層第1部位41との間で親水度の関係が逆転している。このような親水度の関係を有する不織布22Aは、これまで説明してきた図3及び図4にそれぞれ示す不織布20A,21Aと同様の効果を奏することに加え、第1層第2部位32と第2層第1部位41との間で親水度の関係が逆転していることに起因して、不織布22Aを一旦透過した液が逆戻りしづらいという効果、及び不織布22Aの平面方向に液が拡散しながら該不織布22Aを液が透過するという効果も奏する。液が逆戻りしづらいという効果は、不織布22Aを吸収性物品の表面シートとして用いた場合に、吸収体に一旦吸収された液が、着用者の耐圧を受けても逆戻りしづらくなるという点で有利である。また、不織布22Aの平面方向に液が拡散しながら透過するという効果は、不織布22Aを吸収性物品の表面シートとして用いた場合に、吸収体の平面方向のすべての部位において液を吸収させることができ、吸収体の吸収性能を有効活用できるという点で有利である。
図5に示す不織布22Aの第1層30においては、第1層第1部位31に含まれる繊維に対する水の接触角が70度以上、特に72度以上であることが好ましい。また85度以下、特に82度以下であることが好ましい。例えば第1層第1部位31に含まれる繊維に対する水の接触角は、70度以上85度以下であることが好ましく、72度以上82度以下であることが好ましい。一方、第1層第2部位42に含まれる繊維に対する水の接触角は、第1層第1部位31に含まれる繊維に対する水の接触角よりも小さいことを条件として、50度以上、特に55度以上であることが好ましい。また75度以下、特に70度以下であることが好ましい。例えば第1層第2部位32に含まれる繊維に対する水の接触角は、50度以上75度以下であることが好ましく、55度以上70度以下であることが好ましい。
図5に示す不織布22Aの第2層40においては、第2層第1部位41に含まれる繊維に対する水の接触角が60度以上、特に65度以上であることが好ましい。また80度以下、特に75度以下であることが好ましい。例えば第2層第1部位41に含まれる繊維に対する水の接触角は、60度以上80度以下であることが好ましく、65度以上75度以下であることが好ましい。一方、第2層第2部位42に含まれる繊維に対する水の接触角は、第2層第1部位41に含まれる繊維に対する水の接触角よりも小さいことを条件として、30度以上、特に40度以上であることが好ましい。また70度以下、特に65度以下であることが好ましい。例えば第2層第2部位42に含まれる繊維に対する水の接触角は、30度以上70度以下であることが好ましく、40度以上65度以下であることが好ましい。
図5に示す不織布22Aを一旦透過した液が逆戻りしづらいという効果、及び不織布22Aの平面方向に液が拡散しながら該不織布22Aを液が透過するという効果を一層顕著なものにする観点から、第2層第1部位41に含まれる繊維に対する水の接触角と、第1層第2部位32に含まれる繊維に対する水の接触角との差(第2層第1部位41−第1層第2部位32)は、1度以上、特に2度以上であることが好ましく、30度以下、特に25度以下であることが好ましい。例えば前記の差は、1度以上30度以下であることが好ましく、2度以上25度以下であることが更に好ましい。
また、図5に示す不織布22Aにおいては、第1層30から第2層40への液の透過を一層円滑に行う観点から、第1層第1部位31に含まれる繊維に対する水の接触角と、第2層第2部位42に含まれる繊維に対する水の接触角との差(第1層第1部位31−第2層第2部位42)は、2度以上、特に5度以上であることが好ましく、55度以下、特に45度以下であることが好ましい。例えば前記の差は、2度以上55度以下であることが好ましく、5度以上45度以下であることが更に好ましい。
図5に示す不織布22Aの第1層30においては、第1部位31から第2部位32に向けて親水度が漸次高くなっていても良く、あるいは、第1部位31から第2部位32に向けて親水度がステップ状に高くなっていても良い。一方、第2層40においては、第2部位42から第1部位41に向けて親水度が漸次高くなっていても良く、あるいは、第2部位42から第1部位41に向けて親水度がステップ状に高くなっていても良い。
(条件II)
第2層をその厚さ方向に仮想的に二等分し、二等分した2つの部位のうち、第1層に近い側の部位を第2層第1部位とし、第1層から遠い側の部位を第2層第2部位としたとき、第1層と、第2層第1部位と、第2層第2部位との親水度を比較すると、下記の(21)及び(22)の関係を満たし、
(21)第1層よりも、第2層第1部位の方が親水度が高い、
(22)第2層第1部位よりも、第2層第2部位の方が親水度が高い、
前記繊維処理剤が、前記の(A)成分、(B)成分及び(C)成分を含有する。
前記条件IIを満たす親水性不織布は、第1層と、第2層第1部位と、第2層第2部位との親水度の大小関係が、前記(21)及び(22)で規定するように、第1層<第2層第1部位<第2層第2部位となっているところ、厚み方向にこのような親水度の勾配が設けられていることに起因して、第1層側に液が供給されると、その液は素早く不織布中を透過するようになる。従って、第1層側の表面において、液が該表面を伝って流れにくくなる。その結果、液が供給された面である第1層側の表面に液が残留しにくくなる。しかも、前記条件IIを満たす親水性不織布を一旦透過した液は、逆戻りしづらくなる。これらの顕著な効果は、前記条件IIを満たす親水性不織布を、その第1層側の表面を肌対向面とした、吸収性物品の表面シートとして用いた場合に特に顕著なものとなる。
図6には、前記条件IIを満たす親水性不織布の具体例が示されている。図6に示す不織布20Bはエアスルー不織布であり、第1層30’と第2層40’とを有している。第1層30’と第2層40’とは直接に接しており、両層間に介在する他の層は存在していない。第1層30’及び第2層40’は、それぞれ単一の繊維層であり、それ以上に細分化された複数層の積層体から構成されたものではない。第1層30’と第2層40’とはそれらの対向面の全域において結合しており、両層30’,40’間に空隙は生じていない。尚、図6においては、第1層30’と第2層40’とが同じ厚さで表されているが、これは各層30’,40’を模式的に示したからであり、実際の不織布20Bにおいては、第1層30’と第2層40’の厚さは異なっていても良い。
図6に示す不織布20Bにおいては、第1層30’及び第2層40’はいずれもランダムに堆積された繊維から構成されている。第1層30’を構成する繊維は、繊維の交点においてエアスルー方式で融着している。第2層40’についても同様である。また、第1層30’と第2層40’との境界においては、第1層30’を構成する繊維と、第2層40’を構成する繊維との交点がエアスルー方式で融着している。付加的に、第1層30’を構成する繊維は、エアスルー方式の融着以外の手段で結合していても良い。例えば熱エンボス加工による融着、高圧ジェット流による絡合、接着剤による接着などの手段で付加的に結合していても良い。第2層40’についても同様であり、また第1層30’と第2層40’との境界においても同様である。
本明細書では、単一層からなる第2層40’を、その厚さ方向に仮想的に二等分したとき、二等分した2つの部位のうち、第1層30’に近い側の部位を第2層第1部位41’と呼び、第1層30から遠い側の部位を第2層第2部位42’と呼ぶ。第2層40’は単一層からなるので、第2部位41’と第2部位42’との間に境界は存在しない。また、第2部位41’を構成する繊維と、第2部位42’を構成する繊維とは同一である。
図6に示す不織布20Bの第2層40’においては、第2部位41’よりも、第2部位42’の方が親水度が高くなっている。このような親水度の勾配を第2層40’に設けるためには、先に述べた繊維処理剤が付着した熱融着性繊維が、第2層40’に含まれていることが好ましい。この場合、第2層40’は、第2部位41’から第2部位42’に向けて親水度が漸次高くなっていても良く、あるいは、第2部位41’から第2部位42’に向けて親水度がステップ状に高くなっていても良い。厚み方向に沿った液の透過を良好にする観点からは、第2部位41’から第2部位42’に向けて親水度が漸次高くなっていることが好ましい。親水度が漸次高くなる親水度の勾配を設ける観点からも、先に述べた繊維処理剤が付着した熱融着性繊維が、第2層40’に含まれていることが好ましい。
親水度が漸次高くなっているか、それともステップ状に高くなっているかを問わず、第2層40’においては、第2層第1部位41’に含まれる繊維に対する水の接触角が50度以上、特に60度以上であることが好ましい。また80度以下、特に75度以下であることが好ましい。例えば第2層第1部位41’に含まれる繊維に対する水の接触角は、50度以上80度以下であることが好ましく、60度以上75度以下であることが更に好ましい。一方、第2層第2部位42’に含まれる繊維に対する水の接触角は、第2層第1部位41’に含まれる繊維に対する水の接触角よりも小さいことを条件として、30度以上、特に40度以上であることが好ましい。また75度以下、特に70度以下であることが好ましい。例えば第2層第2部位42’に含まれる繊維に対する水の接触角は、30度以上75度以下であることが好ましく、40度以上70度以下であることが好ましい。
親水度に勾配を有する第2層40’とは対照的に、第1層30’はその親水度が、該第1層30’のいずれの部位においても同じになっている。そして、第1層30’の親水度は、第2層第1部位41’の親水度よりも低くなっている。このように、図6に示す不織布20Bは、第1層30’、第2層第1部位41’及び第2層第2部位42’の順で親水度が高くなっている。第1層30’に含まれる繊維に対する水の接触角は、第2層第1部位41’に含まれる繊維に対する水の接触角よりも大きいことを条件として、75度以上、特に80度以上であることが好ましく、90度以下、特に85度以下であることが好ましい。例えば第1層30’に含まれる繊維に対する水の接触角は、75度以上90度以下であることが好ましく、80度以上85度以下であることが好ましい。
親水度がいずれの部位においても同じになっている第1層30’を形成するためには、例えば繊維に親水性を付与するために従来用いられてきた油剤と呼ばれる繊維処理剤を用いれば良い。そのような繊維処理剤としては、前記のアニオン性、カチオン性、両性及びノニオン性の界面活性剤等を用いることができる。尚、第1層30’の構成繊維は、前述した(A)〜(C)成分を含む繊維処理剤によって処理されていないことが好ましい。
図6に示す不織布20Bにおいては、第1層30’から第2層40’への液の透過を一層円滑に行う観点から、第1層30’に含まれる繊維に対する水の接触角と、第2層第1部位41’に含まれる繊維に対する水の接触角との差(第1層30’−第2層第1部位41’)は、1度以上、特に10度以上、更には15度以上であることが好ましく、40度以下、特に30度以下、更には25度以下であることが好ましい。例えば前記の差は、1度以上40度以下であることが好ましく、10度以上30度以下であることが更に好ましく、15度以上25度以下であることがより好ましい。
前記と同様の観点から、図6に示す不織布20Bにおいては、第1層30’に含まれる繊維に対する水の接触角と、第2層第2部位42’に含まれる繊維に対する水の接触角との差(第1層30’−第2層第2部位42’)は、前述した第1層30’−第2層第1部位41’の接触角の差よりも大きいことを条件として、2度以上、特に10度以上、更には20度以上であることが好ましく、60度以下、特に50度以下、更には35度以下であることが好ましい。例えば前記の差は、2度以上60度以下であることが好ましく、10度以上50度以下であることが更に好ましく、20度以上35度以下であることがより好ましい。
前記条件Iを満たす親水性不織布(エアスルー不織布)20A,21A,22A及び前記条件IIを満たす親水性不織布(エアスルー不織布)20Bを製造するためには、前記繊維処理剤を用い、且つ前述したエアスルー方式による熱処理における熱風の吹き付け条件、即ち、熱風の温度や風量を適切に制御すれば良い。
例えば、前記(11)で規定するような親水度の勾配を第1層に設けるためには、前記繊維処理剤が付着した熱融着性繊維が、第1層に含まれていることが好ましい。同様に、前記(22)で規定するような親水度の勾配を第2層に設けるためには、前記繊維処理剤が付着した熱融着性繊維が、第2層に含まれていることが好ましい。この場合、第1層又は第2層は、第1部位から第2部位に向けて親水度が漸次高くなっていても良く、あるいは、第1部位から第2部位に向けて親水度がステップ状に高くなっていても良い。厚み方向に沿った液の透過を良好にする観点からは、第1層又は第2層は、第1部位から第2部位に向けて親水度が漸次高くなっていることが好ましい。
また特に、図5に示す親水性不織布22Aを製造する場合、第1層第2部位32と第2層第1部位41との間で親水度の関係を、図4に示す不織布21Aと逆転させるためには、第1層30に用いられる繊維処理剤と、第2層40に用いられる繊維処理剤とを比較した場合、親水度の程度が、第2層40に用いられる繊維処理剤の方がより低くなるように、各繊維処理剤を選択することが有利である。また、第2層40の構成繊維として、前述した熱伸長性繊維を用いることでも、第1層第2部位32と第2層第1部位41との間で親水度の関係を、図4に示す不織布21Aと逆転させることができる。
身体から排出される液の吸収に用いられる吸収性物品は、典型的には、表面シート、裏面シート及び両シート間に介在配置された液保持性の吸収体を具備している。本発明の親水性不織布を表面シートとして用いた場合の吸収体及び裏面シートとしては、当該技術分野において通常用いられている材料を特に制限無く用いることができる。
例えば吸収体としては、パルプ繊維等の繊維材料からなる繊維集合体又はこれに吸収性ポリマーを保持させたものを、ティッシュペーパーや不織布等の被覆シートで被覆してなるものを用いることができる。裏面シートとしては、熱可塑性樹脂のフィルムや、該フィルムと不織布とのラミネート等の液不透過性ないし撥水性のシートを用いることができる。裏面シートは水蒸気透過性を有していても良い。吸収性物品はさらに、該吸収性物品の具体的な用途に応じた各種部材を具備していても良い。そのような部材は当業者に公知である。例えば吸収性物品を使い捨ておむつや生理用ナプキンに適用する場合には、表面シート上の左右両側部に一対又は二対以上の立体ガードを配置することができる。
以上、本発明をその好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は、前述した実施形態に制限されない。
例えば、親水性不織布にエンボス部を形成する場合のエンボス部の形成パターンは、格子状に代えて、多列のストライプ状、ドット状、市松模様状、スパイラル状等任意のパターンとすることができる。ドット状とする場合の個々の点の形状としては、円形、楕円形、三角形、四角形、六角形、ハート型、任意の形状とすることができる。また正方形若しくは長方形の格子状や、亀甲模様をなす形状を採用しても良い。
また、図2に示す親水性不織布の製造方法において、エンボス加工を施す際にエンボスロール及び/又はフラットロールを加熱し、エンボス部及び/又はその周辺の親水性が低下した親水性不織布を製造することもできる。また、本発明の親水性不織布を、おむつやナプキン、ワイパー、その他の製品に用いる場合において、製造の前、製造の途中、及び製品の形にした後の何れの時点でも、所望の部分に熱を加えて、本発明の親水性不織布の一部又は全部について親水性を低下させることができ、又は撥水性にすることもできる。
前述した実施形態に関し、本発明は更に以下の形態を開示する。
<1>
下記の(A)成分、(B)成分及び(C)成分を含有する不織布用繊維処理剤であって、該(A)成分が該繊維処理剤の質量に対して30質量%以下の割合で含まれている不織布用繊維処理剤。
(A)ポリオルガノシロキサン
(B)リン酸エステル型のアニオン界面活性剤
(C)ポリオキシアルキレン変性多価アルコール脂肪酸エステル
<2>
前記(A)成分として、ポリジメチルシロキサン、ポリジエチルシロキサン、ポリジプロピルシロキサンからなる群から選択される1種又は2種以上を含有する前記<1>に記載の不織布用繊維処理剤。
<3>
前記(A)成分がポリジメチルシロキサンである前記<1>又は<2>に記載の不織布用繊維処理剤。
<4>
前記(A)成分として、重量平均分子量が好ましくは10万以上、より好ましくは15万以上、さらに好ましくは20万以上、そして、好ましくは100万以下、より好ましくは80万以下、さらに好ましくは60万以下であるポリオルガノシロキサンを含有する前記<1>〜<3>の何れか1項に記載の不織布用繊維処理剤。
<5>
前記(A)成分の含有量は、前記繊維処理剤の全質量に対して、好ましくは1質量%以上、さらに好ましくは5質量%以上、そして、好ましくは30質量%以下、さらに好ましくは20質量%以下である前記<1>〜<4>の何れか1項に記載の不織布用繊維処理剤。
<6>
前記(B)成分として、飽和若しくは不飽和の炭素鎖又はこれらの炭素鎖に側鎖を有するリン酸エステル型のアニオン界面活性剤を含有し、
前記飽和の炭素鎖を持つリン酸エステル型のアニオン界面活性剤は、ステアリルリン酸エステル、ミリスチルリン酸エステル、ラウリルリン酸エステル及びパルミチルリン酸エステルからなる群から選択され、
前記不飽和の炭素鎖を持つリン酸エステル型のアニオン界面活性剤は、オレイルリン酸エステル及びパルミトレイルリン酸エステルからなる群から選択される前記<1>〜<5>の何れか1項に記載の不織布用繊維処理剤。
<7>
前記(B)成分として、炭素鎖が16〜18のモノ又はジアルキルリン酸エステルの完全中和又は部分中和塩を含有する前記<1>〜<6>の何れか1項に記載の不織布用繊維処理剤。
<8>
前記(B)成分の含有量は、前記繊維処理剤の全質量に対して、好ましくは5質量%以上、さらに好ましくは10質量%以上、そして、好ましくは30質量%以下、さらに好ましくは25質量%以下である前記<1>〜<7>の何れか1項に記載の不織布用繊維処理剤。
<9>
前記(C)成分として、多価アルコールと脂肪酸とのエステル化物である多価アルコール脂肪酸エステルにアルキレンオキシドを付加させたものを含有する前記<1>〜<8>の何れか1項に記載の不織布用繊維処理剤。
<10>
前記(C)成分を構成する多価アルコール脂肪酸エステルは、3価以上のアルコールのエステル化物で且つアルコール成分のエステル化率が90%以上であるものを主成分とする前記<9>に記載の不織布用繊維処理剤。
<11>
前記(C)成分において、多価アルコール脂肪酸エステルに付加するアルキレンオキシドが、エチレンオキシド、プロピレンオキシド又はブチレンオキシドである前記<8>又は<10>に記載の不織布用繊維処理剤。
<12>
前記(C)成分におけるアルキレンオキシドの付加モル数は、好ましくは20モル超、さらに好ましくは40モル以上、そして、好ましくは80モル以下、さらに好ましくは60モル以下である前記<8>〜<11>の何れか1項に記載の不織布用繊維処理剤。
<13>
前記(C)成分として、ポリオキシエチレン変性硬化ヒマシ油を含有する前記<1>〜<12>の何れか1項に記載の不織布用繊維処理剤。
<14>
前記(C)成分の含有量は、前記繊維処理剤の全質量に対して、好ましくは5質量%以上、さらに好ましくは10質量%以上、そして、好ましくは20質量%以下、さらに好ましくは15質量%以下である前記<1>〜<13>の何れか1項に記載の不織布用繊維処理剤。
<15>
前記(A)成分と前記(C)成分との含有比率(前者:後者)が、質量比で、好ましくは1:2〜3:1、さらに好ましくは1:1〜2:1である前記<1>〜<14>の何れか1項に記載の不織布用繊維処理剤。
<16>
前記(A)成分と前記(B)成分との含有比率(前者:後者)が、質量比で、好ましくは1:5〜10:1、さらに好ましくは1:2〜3:1である前記<1>〜<15>の何れか1項に記載の不織布用繊維処理剤。
<17>
さらに、前記(A)成分、前記(B)成分及び前記(C)成分以外の他の界面活性剤として、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤及びノニオン界面活性剤からなる群から選択される1種又は2種以上を含有する前記<1>〜<16>の何れか1項に記載の不織布用繊維処理剤。
<18>
前記アニオン界面活性剤は、ジアルキルスルホサクシネートナトリウム塩、アルキルベンゼンスルホネートナトリウム塩、アルキルスルホネートナトリウム塩、アルキルサルフェートナトリウム塩、セカンダリーアルキルサルフェートナトリウム塩及びジアルキルスルホコハク酸からなる群から選択される1種又は2種以上である前記<17>に記載の不織布用繊維処理剤。
<19>
前記カチオン界面活性剤は、アルキル(又はアルケニル)トリメチルアンモニウムハライド、ジアルキル(又はアルケニル)ジメチルアンモニウムハライド及びアルキル(又はアルケニル)ピリジニウムハライドからなる群から選択される1種又は2種以上である前記<17>又は<18>に記載の不織布用繊維処理剤。
<20>
前記両性界面活性剤は、アルキル(炭素数1〜30)ジメチルベタイン、アルキル(炭素数1〜30)アミドアルキル(炭素数1〜4)ジメチルベタイン、アルキル(炭素数1〜30)ジヒドロキシアルキル(炭素数1〜30)ベタイン、スルフォベタイン型両性界面活性剤等のベタイン型両性界面活性剤;アラニン型[アルキル(炭素数1〜30)アミノプロピオン酸型、アルキル(炭素数1〜30)イミノジプロピオン酸型等]両性界面活性剤;アルキルベタイン等のグリシン型[アルキル(炭素数1〜30)アミノ酢酸型等]両性界面活性剤等のアミノ酸型両性界面活性剤;アルキル(炭素数1〜30)タウリン型等のアミノスルホン酸型両性界面活性剤からなる群から選択される1種又は2種以上である前記<17>〜<19>の何れか1項に記載の不織布用繊維処理剤。
<21>
前記ノニオン界面活性剤は、グリセリン脂肪酸エステル、ポリ(好ましくはn=2〜10)グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル等の多価アルコール脂肪酸エステル(何れも好ましくは脂肪酸の炭素数8〜60)、ポリオキシアルキレン(付加モル数2〜60)アルキル(炭素数8〜22)アミド、ポリオキシアルキレン(付加モル数2〜60)アルキル(炭素数8〜22)エーテル、ポリオキシアルキレン変性シリコーン、アミノ変性シリコーン、ポリオキシエチレンアルキルアミド及びポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン変性シリコーンからなる群から選択される1種又は2種以上である前記<17>〜<20>の何れか1項に記載の不織布用繊維処理剤。
<22>
前記不織布用繊維処理剤が付着した熱融着性繊維を用いた親水性不織布。
<23>
前記熱融着性繊維は、少なくとも表面がポリオレフィン系樹脂で形成されている前記<22>に記載の親水性不織布。
<24>
前記熱融着性繊維は熱融着性芯鞘型複合繊維である前記<22>又は<23>に記載の親水性不織布。
<25>
前記熱融着性芯鞘型複合繊維は、加熱によってその長さが伸びる熱伸長性複合繊維である前記<22>〜<24>の何れか1項に記載の親水性不織布。
<26>
前記熱融着性繊維は酸化チタンを含んでいる前記<22>〜<25>の何れか1項に記載の親水性不織布。
<27>
前記不織布用繊維処理剤の付着量は、該繊維処理剤を除く前記熱融着性繊維の全質量に対する割合が、好ましくは0.1質量%以上、さらに好ましくは0.2質量%以上、そして、好ましくは1.5質量%以下、さらに好ましくは1.0質量%以下である前記<22>〜<26>の何れか1項に記載の親水性不織布。
<28>
前記<1>〜<21>の何れか1項に記載の不織布用繊維処理剤を付着させた熱融着性繊維を含むウエブ又は不織布に、熱処理を施し、該ウエブ又は該不織布の一部(該不織布用繊維処理剤の付着部分)の親水性を該熱処理前よりも低下させる工程を有する、不織布の製造方法。
<29>
前記<28>に記載の製造方法で製造された不織布。
<30>
少なくとも表面が、該表面側に突出する複数の凸部と該凸部間に位置する凹部とからなる凹凸を有しており、
前記凸部の頂部P1に含まれる繊維に対する水の接触角と、前記表面とは反対側に位置する裏面に含まれる繊維に対する水の接触角との差(頂部P1−裏面P2)は、好ましくは3度以上、さらに好ましくは5度以上、そして、好ましくは25度以下、さらに好ましくは20度以下である前記<29>に記載の不織布。
<31>
前記<22>〜<27>の何れか1項に記載の親水性不織布又は前記<29>若しくは<30>に記載の不織布を用いた吸収性物品。
<32>
前記<1>〜<21>の何れか1項に記載の不織布用繊維処理剤を付着させた熱融着性繊維を含むウエブ又は不織布に、熱処理を施し、該ウエブ又は該不織布の一部(該不織布用繊維処理剤の付着部分)の親水性を該熱処理前よりも低下させる工程を有する、不織布の親水性の制御方法。
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。しかしながら、本発明の範囲は斯かる実施例に制限されるものではない。
〔実施例1、2及び4〜26並びに比較例1〜7〕
熱融着性繊維である、芯部がポリプロピレン樹脂、鞘部がポリエチレン樹脂からなる熱伸長性の熱融着性芯鞘型複合繊維を、下記表1〜表4に示す組成の繊維処理剤(油剤)に浸漬した。浸漬後に、乾燥させて、繊維処理剤が付着した熱伸長性の熱融着性芯鞘型複合繊維を得た。
また、熱伸長性の熱融着性芯鞘型複合繊維に代えて芯部がポリエチレンテレフタレート樹脂、鞘部がポリエチレン樹脂からなる非熱伸長性繊維である熱融着性芯鞘型複合繊維を用いた以外は前記と同様の処理により、繊維処理剤が付着した非熱伸長性繊維を得た。
得られた熱融着性芯鞘型複合繊維及び非熱伸長性繊維の何れか一方又は両方を用い、図2に示す方法により親水性不織布を製造した。具体的な製造方法は次の通りである。先ず、カード機を用いて形成したウエブにエンボス加工を施した。エンボス加工は、格子状のエンボス部が形成され且つエンボス部(圧縮部)の面積率が22%となるように行った。エンボス加工の加工温度は、110℃であった。次にエアスルー加工を行った。エアスルー加工は、エンボス加工におけるエンボス面側から熱風を吹き付ける熱処理を1回行った。エアスルー加工の熱処理温度は、136℃とした。
得られた親水性不織布は、図1に示すように、厚みの薄い部分(エンボス部)18とそれ以外の厚みの厚い部分19とを有し、片面が凸部119と凹部118とを有する起伏の大きい凹凸面10b、もう片面が、ほぼ平坦な平坦面10aとなっていた。
〔実施例3及び比較例8〕
熱融着性繊維である、芯部がポリエチレンテレフタレート樹脂、鞘部がポリエチレン樹脂からなる熱伸長性の熱融着性芯鞘型複合繊維を、下記表1及び表4に示す組成の繊維処理剤(油剤)に浸漬した。浸漬後に、乾燥させて、繊維処理剤が付着した熱伸長性の熱融着性芯鞘型複合繊維を得た。
得られた熱伸長性の熱融着性芯鞘型複合繊維を用い、図2に示す方法により親水性不織布を製造した。具体的な製造方法は次の通りである。先ず、カード機を用いて形成したウエブにエンボス加工を施した。エンボス加工は、格子状のエンボス部が形成され且つエンボス部(圧縮部)の面積率が22%となるように行った。エンボス加工の加工温度は、110℃であった。次にエアスルー加工を行った。エアスルー加工は、エンボス加工におけるエンボス面側から熱風を吹き付ける熱処理を1回行った。エアスルー加工の熱処理温度は、136℃とした。
得られた親水性不織布は、図1に示すように、厚みの薄い部分(エンボス部)18とそれ以外の厚みの厚い部分19とを有し、片面が凸部119と凹部118とを有する起伏の大きい凹凸面10b、もう片面が、ほぼ平坦な平坦面10aとなっていた。
下記表1〜表4に示す繊維処理剤の各成分の詳細は下記の通り。
・(A)成分 ポリジメチルシロキサン:信越シリコーン製のシリコーン「KM−903」。KM−903の組成は次の通り。重量平均分子量が約50万のポリジメチルシロキサン18質量%、重量平均分子量が約2万のポリジメチルシロキサン42質量%、分散剤5質量%、水35質量%。
・(B)成分 リン酸エステル型のアニオン界面活性剤:花王株式会社製「グリッパー4131」の水酸化カリウム中和物。
・(C)成分 POE(付加モル数25)変性多価アルコール脂肪酸エステル:POE変性硬化ヒマシ油、花王株式会社製「エマノーンCH25」。
・(C)成分 POE(付加モル数40)変性多価アルコール脂肪酸エステル1:テトラオレイン酸エチレンソルビット、花王株式会社製「レオドール440V」。
・(C)成分 POE(付加モル数40)変性多価アルコール脂肪酸エステル2:POE変性硬化ヒマシ油、花王株式会社製「エマノーンCH40」。
・(C)成分 POE(付加モル数60)変性多価アルコール脂肪酸エステル1:テトラオレイン酸エチレンソルビット、花王株式会社製「レオドール460V」。
・(C)成分 POE(付加モル数60)変性多価アルコール脂肪酸エステル2:ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート、花王株式会社製「エマノーンCH60」。
・(C)成分 POE(付加モル数6)変性多価アルコール脂肪酸エステル;ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート、花王株式会社製「レオドールTW−S106V」。
・(C)成分 POE(付加モル数20)変性多価アルコール脂肪酸エステル;ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート、花王株式会社製「レオドールTW−S120V」。
・その他:ジアルキルスルホコハク酸;花王株式会社製「ペレックスOT−P」。
・その他:POE、POP変性シリコーン;信越化学工業株式会社製「X−22−4515」。
・その他:POEアルキルアミド;川研ファインケミカルズ株式会社製「アミゾールSDE」。
・その他:ステアリルベタイン;花王株式会社製のアルキルベタイン「アンヒトール86B」。
表1中、(A)成分の配合量は、前記の「KM−903」の組成のうち、シリコーンのみの配合量のことであり、「KM−903」全体の配合量ではない。即ち、表1に示す繊維処理剤の各成分の配合割合は、KM−903中の分散剤及び水を除外して算出した値である。
表1中、繊維処理剤付着量は、迅速残脂抽出機を用いて次のように測定した。測定対象の繊維2gを測り、下部に小さな孔のあいた所定の容器に入れた。その後、フタで繊維を押さえることで、繊維を容器の下部に押し込み、そこへ10ccのエタノール/メタノール(1:1)混合の溶液を投入し、10分間静置した後にもう一度フタをのせて、強く押し付けることで繊維に含まれているエタノール/メタノール成分を絞り、秤量皿に液を入れた。秤量皿を熱することで溶媒を飛ばし、秤量皿の元の重さから、加熱後の重量を測ることで繊維処理剤の付着量を測定した。N=3測定し、その平均を繊維処理剤付着量とした。
〔接触角の評価〕
各実施例及び比較例の親水性不織布について、前記<繊維に対する水の接触角の測定方法>に従い、該不織布中から採取した繊維に対する水の接触角を測定した。その結果を表1に示した。
不織布からの繊維(熱伸長性繊維、非熱伸長性繊維)の採取は、精密はさみとピンセットを用いて、不織布の最表層部分から所望の繊維を繊維長1mmで裁断し、取り出すことで行った。表1中の「接触角」の欄の「凸部頂部P1」は、凹凸面10bの凸部119の頂部P1(厚みの厚い部分の頂部)、「裏面P2」は、平坦面10aにおける凸部の頂部P1に対応する部位P2における不織布中から取り出した繊維の蒸留水との接触角の測定結果である。
〔表面シート液残り量の評価〕
花王株式会社の市販の生理用ナプキン(商品名「ロリエさらさらクッション肌きれい吸収」)から表面シートを取り除き、その代わりに、各実施例及び比較例の親水性不織布を積層し、その周囲を固定して評価用の生理用ナプキンを得た。各不織布は、裏面P2側を吸収体側に向けて配置した。
前記生理用ナプキンの表面上に、内径1cmの透過孔を有するアクリル板を重ねて、該ナプキンに100Paの一定荷重を掛ける。斯かる荷重下において、該アクリル板の透過孔から脱繊維馬血6.0gを流し込む。前記馬血を流し込んでから60秒後にアクリル板を取り除き、次いで、該不織布の重量(W2)を測定し、予め測定しておいた、馬血を流し込む前の不織布の重量(W1)との差(W2−W1)を算出する。以上の操作を3回行い、3回の平均値を液残り量(mg)とする。液残り量は、装着者の肌がどの程度濡れるかの指標となるものであり、液残り量が少ないほど程、良い結果である。その結果を表1に示した。
〔ウェットバック量の評価〕
花王株式会社の市販の生理用ナプキン(商品名「ロリエさらさらクッション肌きれい吸収」)から表面シートを取り除き、その代わりに、各実施例及び比較例の親水性不織布を積層し、その周囲を固定して評価用の生理用ナプキンを得た。各不織布は、裏面P2側を吸収体側に向けて配置した。
前記生理用ナプキンの表面上に、内径1cmの透過孔を有するアクリル板を重ねて、該ナプキンに100Paの一定荷重を掛ける。斯かる荷重下において、該アクリル板の透過孔から3分ごとに脱繊維馬血を3.0gずつ合計6.0g流し込む。前記馬血を流し込んでから300秒後にアクリル板を取り除き、次いで、ティッシュペーパーを前記不織布の表面上に重ね、更に、該ティッシュペーパーの上に重石を重ねて、該ナプキンに2000Paの荷重を掛ける。重石を重ねてから5秒後に該重石及びティッシュペーパーを取り除き、該ティッシュペーパーの重量(W4)を測定し、予め測定しておいた、前記不織布の表面上に重ねる前のティッシュペーパーの重量(W3)との差(W4−W3)を算出する。以上の操作を3回行い、3回の平均値を液戻り量(mg)とし、ウェットバック量が少ないほど、液戻りが起こり難く高評価となる。その結果を表1に示した。
〔液流れ距離の評価〕
花王株式会社の市販の生理用ナプキン(商品名「ロリエさらさらクッション肌きれい吸収」)から表面シートを取り除き、その代わりに、各実施例及び比較例の親水性不織布を積層し、その周囲を固定して評価用の生理用ナプキンを得た。各不織布は、裏面P2側を吸収体側に向けて配置した。
試験装置は、ナプキンの載置面が水平面に対して45°傾斜している載置部を有している。この載置部に、表面シートが上方を向くようにナプキンを載置する。試験液として、着色させた蒸留水を1g/10secの速度でナプキンに滴下させる。初めに不織布が濡れた地点から試験液が吸収体に初めて吸収された地点までの距離を測定する。以上の操作を3回行い、3回の平均値を液流れ距離(mm)とする。液流れ距離は、液が生理用ナプキンに吸収されずに装着者の肌にふれてしまう量の指標となるものであり、液流れ距離が短いほど高評価となる。その結果を表1に示した。
〔不織布の嵩回復性の評価〕
不織布の嵩回復性を下記の方法で評価し、結果を表1に示した。
不織布の厚みの測定方法については、WO2010074207A1に記載の方法で行った。嵩回復性の評価については、評価対象の不織布を、外径85mmの紙管に巻き長さ2700mでロール状に巻き回し、その後常温で2週間保管し、ロール化した不織布を、150m/minの搬送速度で繰り出し、処理温度115℃処理時間0.2秒、風速2.8m/秒で該不織布に熱風を吹き付けることにより不織布厚みを回復させる。不織布の回復性は、不織布をロール状に巻きつける前の不織布の凸部の厚み(保存前厚み)をCとし、熱風吹き付け後の不織布の凸部の厚み(回復後厚み)をDとしたとき、以下の式(2)で表される。熱風吹き付け後の不織布厚みの測定は、熱風吹き付けから1分〜1時間後に測定する。不織布の厚みは、先に述べた方法で測定する。
嵩回復性(%)=D/C×100 (2)
式(2)で算出した嵩回復性が60%未満の場合をC、60%以上〜70%未満の場合をB、70%以上〜80%未満の場合をA、80%以上の場合をSと評価する。嵩回復性の値が高いほど高評価となる。
Figure 0006408320
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表1〜表4に示す通り、前記(A)〜(C)成分を含有する繊維処理剤を用いた実施例1〜26の親水性不織布は、前記(A)成分を含有していない繊維処理剤を用いた比較例1〜8の親水性不織布に比して、表面シート液残り量及びウェットバック量が少ないことから、液の吸収性能に優れることがわかる。その理由は、実施例1〜26の親水性不織布は、比較例1〜8の親水性不織布に比して、凸部頂部P1と裏面P2との間の接触角の差、即ち親水度の差が大きく、比較的大きな親水勾配を有しているためと推察される。
実施例1,2,4及び5を互いに比較することにより、繊維処理剤中における前記(A)成分の含有量が増加すると、液流れ距離が増加し、液が生理用ナプキンに吸収されずに装着者の肌にふれるおそれが高まることがわかる。
実施例2、6び7を互いに比較することにより、前記(C)成分におけるアルキレンオキシドの付加モル数が増加すると、表面シート液残り量及びウェットバック量が低下すると共に液流れ距離が短くなり、液の吸収性能が向上することがわかる。これと同様の傾向は、比較例3〜5間の対比でも見られる。また、比較例3〜5を互いに比較することにより、前記(C)成分におけるアルキレンオキシドの付加モル数は20モルを超えることが好ましいことがわかる。
実施例7及び8を互いに比較することにより、繊維処理剤中における前記(C)成分の含有量が増加すると、液の吸収性能が低下する傾向があることがわかる。このことから、繊維処理剤中における前記(C)成分の含有量は20質量%以下が好ましいことがわかる。
また、親水性不織布の構成繊維(熱融着性繊維)として熱伸長性繊維のみを用いた実施例1〜9と、該構成繊維として非熱伸長性繊維のみを用いた実施例10〜17と、両繊維を用いた実施例18との対比から明らかなように、本発明に係る繊維処理剤は、熱伸長性繊維及び非熱伸長性繊維の両方に有効であることがわかる。
また、本発明に係る繊維処理剤に対し、熱伸長性繊維及び非熱伸長性繊維は同様の傾向が示すことがわかる。
10,20A,21A,22A,20B 親水性不織布
30,30’ 第1層
31 第1層第1部位
32 第1層第2部位
40,40’ 第2層
41,41’ 第2層第1部位
42,42’ 第2層第2部位
P1 凸部頂部
P2 裏面
11 カード機
12 ウエブ
13 エンボス装置
14 エンボスロール
15 フラットロール
17 熱風処理装置

Claims (9)

  1. 繊維処理剤が付着した熱融着性繊維を用いた親水性不織布であって、該繊維処理剤が、下記の(A)成分、(B)成分及び(C)成分を含有し、
    少なくとも表面が、該表面側に突出する複数の凸部と該凸部間に位置する凹部とからなる凹凸を有しており、
    前記凸部の頂部に含まれる繊維に対する水の接触角と、前記表面とは反対側に位置する裏面に含まれる繊維に対する水の接触角との差(該頂部−該裏面)が、3度以上25度以下である親水性不織布。
    (A)ポリオルガノシロキサン(ポリオキシエチレン(POE)鎖で変性したポリオルガノシロキサンを除く)
    (B)リン酸エステル型のアニオン界面活性剤
    (C)ポリオキシアルキレン変性多価アルコール脂肪酸エステル
  2. 繊維処理剤が付着した熱融着性繊維を用いた親水性不織布であって、該繊維処理剤が、下記の(A)成分、(B)成分及び(C)成分を含有し、該(C)成分におけるアルキレンオキシドの付加モル数が20モルを超える親水性不織布。
    (A)ポリオルガノシロキサン(ポリオキシエチレン(POE)鎖で変性したポリオルガノシロキサンを除く)
    (B)リン酸エステル型のアニオン界面活性剤
    (C)ポリオキシアルキレン変性多価アルコール脂肪酸エステル
  3. 前記(A)成分が前記繊維処理剤の全質量に対して1質量%以上30質量%以下の割合で含まれている請求項1又は2に記載の親水性不織布。
  4. 前記(A)成分と前記(C)成分との含有比率(前者:後者)が、質量比で1:2〜3:1である請求項1〜3の何れか1項に記載の親水性不織布。
  5. 前記(C)成分が前記繊維処理剤の全質量に対して20質量%以下の割合で含まれている請求項1〜の何れか1項に記載の親水性不織布。
  6. 請求項1〜5の何れか1項に記載の親水性不織布を用いた吸収性物品。
  7. 下記の(A)成分、(B)成分及び(C)成分を含有する不織布用繊維処理剤であって、該(A)成分が該繊維処理剤の質量に対して30質量%以下の割合で含まれ、該(C)成分におけるアルキレンオキシドの付加モル数が20モルを超える不織布用繊維処理剤。
    (A)ポリオルガノシロキサン(ポリオキシエチレン(POE)鎖で変性したポリオルガノシロキサンを除く)
    (B)リン酸エステル型のアニオン界面活性剤
    (C)ポリオキシアルキレン変性多価アルコール脂肪酸エステル
  8. 前記(A)成分と前記(C)成分との含有比率(前者:後者)が、質量比で1:2〜3:1である請求項7に記載の不織布用繊維処理剤。
  9. 前記(C)成分が前記繊維処理剤の全質量に対して20質量%以下の割合で含まれている請求項7又は8に記載の不織布用繊維処理剤。
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