JP2021037058A - 吸収性物品用伸縮シート、それを有する吸収性物品、及び該吸収性物品用伸縮シートの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
前記一方の面側において前記弾性フィラメントが露出している、吸収性物品用伸縮シートを提供するものである。
弾性フィラメント4は、非伸長状態で不織布2に接合されている。「非伸長状態」とは、外力を取り除いたときに、これ以上縮まない状態を意味する。
長手方向に1cmの間隔を空けて、幅方向に延びる2つの印を付けた伸縮シート1aから、弾性フィラメント4を取り除き、前記の2つの印を含むように長手方向2cm×幅1cmとなるように不織布2を切り出して、これを試験片とする。弾性フィラメント4を取り除く方法としては、不織布2は不溶で且つ弾性フィラメント4のみ可溶な有機溶媒を用い、弾性フィラメント4のみを溶解させた後、不織布2を自然乾燥させて得ることができる。例えば、弾性フィラメント4が熱可塑性エラストマーのスチレン系ブロック共重合体からなり、不織布2がポリプロピレンからなる場合、前記の有機溶媒としては、トルエンを用いることができる。次いで、試験片の長手方向を引張方向に一致させ、試験片における前記2つの印の箇所を引張試験機(オリエンテック株式会社製テンシロン引張り試験機 RTM100)のチャックに取り付ける。この際、チャック間距離は1cmとなる。次いで、引張り速度100mm/分で、試験片を荷重50gまで引っ張り、該試験片の長さを測定する。そして、次式により、伸長率を計算する。
伸長率(%)=〔引っ張った後の試験片の長さ(mm)−引っ張る前の試験片の長さ(mm)〕/引っ張る前の試験片の長さ(mm)×100
前記と同様の観点から、伸縮シート1aの50%行き荷重G1は、好ましくは300cN/50mm以下、より好ましくは150cN/50mm以下、さらに好ましくは70cN/50mm以下である。50%行き荷重G1は、伸縮シートの伸ばし易さを示す指標とすることができる。50%行き荷重G1は、その値が小さい程、伸縮シートが伸ばし易いことを示すので、該50%行き荷重G1の下限値は特に制限されない。伸縮特性を発現する上で、50%戻り荷重G2が50%行き荷重G1を超えることはないので、50%行き荷重G1の下限値は、50%戻り荷重G2以上となる。
引張試験機(株式会社島津製作所製AG−IS)を用いて伸縮シートの100%伸長サイクル試験を行う。具体的には、先ず、100%伸長サイクル試験に用いる伸縮シートのサンプル(長手方向20cm×幅5cm)を準備し、弾性フィラメントの延びる延在方向を引張方向に一致させて、該サンプルを引張試験機に装着する。このときのチャック間距離は150mmとする。サンプルは、300mm/minの速度で150mm伸長させた後(チャック間距離が計300mmとなる)、直ちに300mm/minの速度で初期長さに戻す。斯かる100%伸長サイクル試験において、初期長さの2倍までサンプルを伸ばした状態を伸度100%とする。この伸度100%まで伸長させる過程において、伸度が50%になった時点、即ちサンプルが初期長さの1.5倍になった時点での引張り力を「50%行き荷重G1」とする。また、伸度100%まで伸長後、初期長さに戻す過程において、伸度が50%になった時点での引張り力を、「50%戻り荷重G2」とする。なお、サンプルが上記サイズで採取できない場合には、サンプルは、長手方向5cm×幅2cmで準備し、チャック間距離を30mmとする点以外は前記と同じ条件にて測定を行う。そして得られた測定値を5cm幅で換算した値を、「50%行き荷重G1」又は「50%行き荷重G1」とする。
伸縮シート1aは、その全体の坪量が、好ましくは10g/m2以上、より好ましくは20g/m2以上であり、また好ましくは70g/m2以下、より好ましくは50g/m2以下である。
伸縮シート1aを構成する不織布2の坪量は、好ましくは5g/m2以上、より好ましくは10g/m2以上であり、また好ましくは50g/m2以下、より好ましくは30g/m2以下である。
不織布2の低目付部21における坪量は、好ましくは3g/m2以上、より好ましくは7g/m2以上であり、また好ましくは20g/m2以下、より好ましくは15g/m2以下である。
不織布2の高目付部23における坪量は、好ましくは5g/m2以上、より好ましくは10g/m2以上であり、また好ましくは50g/m2以下、より好ましくは30g/m2以下である。
前記と同様の観点から、低目付部21の長手方向Xの長さL11(図1参照)は、好ましくは0.2mm以上、より好ましくは0.5mm以上であり、また好ましくは1.5mm以下、より好ましくは1mm以下である。
前記と同様の観点から、高目付部23の長手方向Xの長さL13(図1参照)は、好ましくは0.1mm以上、より好ましくは0.3mm以上であり、また好ましくは1mm以下、より好ましくは0.7mm以下である。
括れフィラメント41は、幅方向Yの最大長さL1に対する構成フィラメントの直径L2の割合〔(L2/L1)×100〕が、好ましくは10%以上、より好ましくは30%以上であり、また好ましくは60%以下、より好ましくは50%以下である。
括れフィラメント41は、構成フィラメントの直径L2に対するくびれ42における厚み方向Zの最小長さL3の割合〔(L3/L2)×100〕が、好ましくは5%以上、より好ましくは10%以上であり、また好ましくは50%以下、より好ましくは30%以下である。
括れフィラメント41を構成する構成フィラメントの直径L2は、好ましくは80μm以上、より好ましくは100μm以上であり、また好ましくは200μm以下、より好ましくは180μm以下である。
括れフィラメント41のくびれ42における厚み方向Zの最小長さL3は、好ましくは5μm以上、より好ましくは10μm以上であり、また好ましくは60μm以下、より好ましくは50μm以下である。
〔伸長回復率の測定方法〕
長さ50mm、幅25mmの不織布のサンプル片を用意し、引張り試験機(株式会社オリエンテックの「テンシロン」RTC−1210A)を用いて、チャック間隔K0にサンプル片を固定し、300mm/minの速度で100%伸長時の長さK2(K2=K0×2)まで伸長させた後、引張速度と同様の速度で戻し始めて応力が0になったときにおけるサンプル片の長さを伸長回復後の長さK1とする。次式から100%伸長時の伸長回復率を算出する。
100%伸長時の伸長回復率(%)=〔(K2−K1)/(K2−K0)〕×100
ブロッキング防止剤塗工部14は、複合シート1´における弾性フィラメント4が配される面とは反対側の面(他方の面)側にブロッキング防止剤を塗工する。
千鳥配置部12Aにおけるノズル列12Lにおいて、隣り合う紡糸ノズル12,12どうしの第1方向X2の中心間距離(ピッチP2)は、応力発現の観点から、好ましくは0.5mm以上、より好ましくは0.8mm以上であり、また好ましくは2mm以下、より好ましくは1.5mm以下である。各ノズル列12Lにおいては、全紡糸ノズル12が等ピッチで配置されている。
第2方向Y2に隣り合うノズル列12L,12L間において近接する第1方向X2の中心間距離(ピッチP3)は、好ましくは0.3mm以上、より好ましくは0.5mm以上、そして、好ましくは3mm以下、より好ましくは2mm以下である。前記ピッチP3は、第2方向Y2に隣り合うノズル列12L,12Lにおいて、一方のノズル列12Lにおける任意の1個の紡糸ノズル12(以下、特定ノズル12という)と、他方のノズル列12Lにおける該特定ノズル12に最も近接する紡糸ノズル12との第1方向X2の中心間距離である。
紡糸ヘッド11の樹脂吐出速度V1に対する一対のロール15a,15bの引取り速度V2の割合〔(V2/V1)×100〕は、好ましくは500%以上、より好ましくは1000%以上であり、また好ましくは2500%以下、より好ましくは2000%以下である。
紡糸ヘッド11の樹脂吐出速度V1は、好ましくは5m/min以上、より好ましくは8m/min以上であり、また好ましくは30m/min以下、より好ましくは25m/min以下である。
一対のロール15a,15bの引取り速度V2は、好ましくは40m/min以上、より好ましくは70m/min以上であり、また好ましくは200m/min以下、より好ましくは180m/min以下である。
特に、単フィラメント42を選択的に製造する観点から、一対のロール15a,15bの引取り速度V2は、好ましくは50m/min以上、より好ましくは70m/min以上であり、また好ましくは200m/min以下、より好ましくは180m/min以下である。
シリコーン系化合物としては、ジメチルシリコーン、メチルフェニルシリコーン、メチルハイドロジェルシリコーン等が挙げられる。変性シリコーン系化合物としては、変性シリコーン系化合物、シリコーン系重合体等が挙げられる。なかでも、アミノ変性シリコーン、ジアミノ変性シリコーン、ポリエーテル変性シリコーン等が挙げられる。肌触りをより向上させる観点から、アミノ変性シリコーン又はジアミノ変性シリコーンが好ましい。
フロン系化合物としては、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)やポリフッ化ビニリデン(PVDF)等のフッ素化ポリマーが挙げられる。
以上の伸縮性付与工程については、特開2008−179128号公報の段落[0066]から[0069]に記載の弾性発現処理を適宜利用することができる。
例えば、伸縮シートの製造に用いられる紡糸ヘッドにおける紡糸ノズルの配置は、前記実施形態に限定されない。また、千鳥配置部12Aを構成するノズル列12Lの数は特に制限されず、図9に示すが如き2列の他、3列以上とすることもできる。また紡糸ノズル12の平面形状等は、製造目的物である伸縮シートの用途等に応じて適宜調整すればよく、特に制限されない。
図7に示す紡糸装置と同様の構成の装置、及び図13に示す延伸装置と同様の構成の装置を用いて、上述した図1に示す実施形態の伸縮シートを製造した。原反シートには、原料樹脂ポリプロピレン、繊維径18μmの繊維からなり、坪量18g/m2のものを用いた。弾性フィラメントの原料樹脂には、スチレン−エチレン−プロピレン-スチレン(SEPS)を用いた。図9に示す紡糸ノズル配置を有する紡糸装置を用いて、弾性フィラメントの原料樹脂を溶融状態で紡出させ、これを原反シートとともに一対の平滑ロール間に通し、複合シートを得た。斯かる工程において、弾性フィラメントを、原反シートよりも第1ロールに近い側に供給した〔図10(a)参照〕。次に、図13に示す延伸装置を用いて、複合シートを一対の歯溝ロール間に通し、伸縮性付与処理を行った。具体的な製造条件は、以下のとおりである。
千鳥配置部におけるノズル列において、隣り合う紡糸ノズルどうしの第1方向X2の中心間距離(ピッチP2):1.0mm
第2方向Y2に隣り合うノズル列12L,12L間において近接する第1方向X2の中心間距離(ピッチP3):0.5mm
紡糸ノズルにおける樹脂吐出速度:10g/min
一対の平滑ロールの引取り速度:150m/min
前記の製造条件により得られた伸縮シートは、長手方向における低目付部の長さが0.6mmであり、同方向における高目付部の長さが0.5mmであった。また、伸縮シートにおける弾性フィラメントの本数に対する、1つのくびれを有する括れフィラメントの本数の割合(%)を求めた。また、括れフィラメントの総本数に対する、1つのくびれを有する括れフィラメントの本数の割合(%)を求めた。これらの割合を表1に示す。
弾性フィラメントを、原反シートよりも第1ロールから遠い側に供給した〔図10(b)参照〕以外は、実施例1と同様にして伸縮シートを製造した。原反シートの第1ロールへの巻き掛け角度θは、40°とした。
複合シートに対し、弾性フィラメントが配された面とは反対側の面にブロッキング防止剤を塗工した以外は、実施例2と同様にして伸縮シートを製造した。ブロッキング防止剤には、変性シリコーンを用いた。ブロッキング防止剤の塗工量は、原反シート100重量部に対して0.8重量部とした。
2枚の原反シート間に弾性フィラメントを配した状態で、これら三者を一対の平滑ロール間に通し、複合シートを製造した以外は、実施例1と同様にして伸縮シートを製造した。
各実施例及び比較例において製造された伸縮シートについて、前述した測定方法により、50%行き荷重、50%戻り荷重、200%行き荷重、及び残留歪み(%)を測定した。測定結果を表1に示す。
各実施例及び比較例において製造された伸縮シートについて、伸縮シートどうしの剥離強度を測定した。先ず、25mm×85mmの伸縮シート4枚を積層した積層体を用意した。斯かる積層体の上にサンプルサイズ(25mm×85mm)より大きなアクリル板を載置し、さらにその上に20kgの錘を載置することで、該積層体を0.12kgf/cm2で加圧した。この加圧状態で、50℃の環境下、積層体を3ヶ月間静置した。次いで、積層体において隣接する伸縮シートについて、弾性フィラメントの延在方向を引張方向に一致させるように、該積層体を引張試験機(株式会社島津製作所製AG−IS)に装着した。具体的には、隣接する2枚の伸縮シートそれぞれをチャックに装着した。チャック間距離は30mmとした。次いで、300mm/minで引っ張り、引張強度を測定した。測定される引張強度(N)の曲線において、最初に現れる極大点を剥離強度(cN/25mm)とした。測定結果を表1に示す。
また、括れフィラメントの本数の割合について、実施例1と、実施例2及び3との対比から、一対の平滑ロール間における原反シートを第2ロール側に配置することが、単フィラメント又は1つのくびれを有する括れフィラメントを形成し易くする点で好ましいことが判る。
さらに、剥離強度について、実施例1及び2と、実施例3との対比から、ブロッキング防止剤の塗工が、伸縮シートどうしの剥離に有用であることが判る。このことから、ブロッキング防止剤の塗工により、複合シート又は伸縮シートの巻回体(ロール)の操作性を向上できることが示された。
1´ 複合シート
2 不織布(第1不織布)
2a 原反シート
4 弾性フィラメント
5 第2不織布
6 接合部
7 ブロッキング防止剤
10 紡糸装置
11 紡糸ヘッド
12 紡糸ノズル
12L ノズル列
15a,15b 平滑ロール
17a,17b 歯溝ロール
Claims (11)
- 伸長性を有する不織布の一方の面上に、互いに交差せずに一方向に延びるように配列した非伸長状態の複数の弾性フィラメントが、融着によって該不織布に接合されており、
前記一方の面側において前記弾性フィラメントが露出している、吸収性物品用伸縮シート。 - 前記不織布の他方の面側にブロッキング防止剤を含んでいる、請求項1に記載の吸収性物品用伸縮シート。
- 前記複数の弾性フィラメントが、該弾性フィラメントの延在方向と直交する断面に1つのくびれを有する括れフィラメント、及び該くびれを有しない単フィラメントの双方又は一方から構成されている、請求項1又は2に記載の吸収性物品用伸縮シート。
- 前記弾性フィラメントの本数に対する前記括れフィラメントの本数の割合が、5%以上100%以下である、請求項3に記載の吸収性物品用伸縮シート。
- 伸長性を有する不織布の一方の面上に、互いに交差せずに一方向に延びるように配列した非伸長状態の複数の弾性フィラメントが、融着によって該不織布に接合されているとともに、該弾性フィラメントを被覆するように前記一方の面側に非伸長性及び非伸縮性のシートが積層されており、
前記不織布は、低目付部と、該低目付部に比して該不織布の形成材料が多い高目付部とを有し、該低目付部と該高目付部とが、前記弾性フィラメントの延在方向と直交する方向に沿って延在しているとともに、該弾性フィラメントの延在方向に沿って、交互に配置されおり、
前記シートは、前記弾性フィラメントと間欠的に接合されており、
非伸長状態で前記シートと前記弾性フィラメントとの接合部間において該シートが前記不織布から離間している、吸収性物品用伸縮シート。 - 伸長性を有する不織布の一方の面上に、互いに交差せずに一方向に延びるように配列した非伸長状態の複数の弾性フィラメントが、融着によって該不織布に接合されているとともに、該弾性フィラメントを被覆するように前記一方の面側に非伸長性及び非伸縮性のシートが積層されており、
前記不織布は、低目付部と、該低目付部に比して該不織布の形成材料が多い高目付部とを有し、該低目付部と該高目付部とが、前記弾性フィラメントの延在方向と直交する方向に沿って延在しているとともに、該弾性フィラメントの延在方向に沿って、交互に配置されおり、
前記シートは、前記弾性フィラメントと対向する面に塗工された接着剤を介して前記不織布及び前記弾性フィラメントそれぞれと接合されており、
非伸長状態で前記延在方向に沿って断面視したとき、全体が、前記弾性フィラメントの収縮によって、前記シート側に突出している、吸収性物品用伸縮シート。 - 請求項1〜6のいずれか一項に記載の吸収性物品用伸縮シートを、構成部材として有する吸収性物品。
- 複数の紡糸ノズルから紡出された溶融又は軟化状態の複数の弾性フィラメントを、該弾性フィラメントの固化前に原反シートの一方の面と接触させて、該弾性フィラメントが該原反シートに融着した複合シートを得、前記複合シートに伸縮性を付与する工程を備える、吸収性物品用伸縮シートの製造方法。
- 軸方向に沿って延びる歯と歯底とが周方向に沿って交互に形成された一対の歯溝ロール間に、前記複合シートを通して該複合シートに伸縮性を付与する、請求項8に記載の吸収性物品用伸縮シートの製造方法。
- 前記原反シートを第1ロールと第2ロールとを有する一対のロールのうち該第1ロールに巻き掛けながら、該原反シートよりも該第1ロールから遠い側に前記複数の弾性フィラメントを供給して、該弾性フィラメントを該原反シートに融着させる、請求項8又は9に記載の吸収性物品用伸縮シートの製造方法。
- 前記第1ロールを径方向に沿って断面視したとき、該第1ロールに巻き掛けられた前記原反シートにおける巻き掛けの始点及び終点それぞれを接点とする2本の接線のなす角度が0°超90°以下である、請求項10に記載の吸収性物品用伸縮シートの製造方法。
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