JP6332804B2 - 不織布および不織布の製造方法 - Google Patents
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Description
そこで繊維を起毛させることが提案された。
また、不織布などのシート材料と肌との摩擦を低下し、快適さを改善する手段として、パウダーのついた濡れた不織布が開発されてきた。このようなパウダーつき不織布で体を拭くことによりパウダーが肌に転写されて肌の摩擦が低下し、快適になる。しかし、パウダーを不織布に載せる必要があり、新たなプロセスが必要となる。さらに、乾いた状態ではパウダーが不織布の繊維に絡まないために落ちてしまう。
また特許文献2には、高吸収性ポリマーを含む吸収材料及び該吸収材料を担持する繊維シートを備える吸収体が開示されている。この吸収体は、繊維シートが、平面視して、その構成繊維が起毛した起毛領域を分散配置して形成されている。繊維シートの起毛領域には、起毛領域以外の非起毛領域に比べて高吸収性ポリマーが多く担持されているものである。また繊維シートは、長繊維からなるウエブを繊維熱融着部により固定した不織布を元に形成されている。起毛領域は、長繊維の一部が破断されて、一端部のみが繊維熱融着部により固定され、且つ他端部側の自由端部が太くなっている繊維を備えている。
さらに特許文献3には、溶剤紡糸セルロース繊維を主体として構成された繊維シートからなるガーゼが開示されている。繊維シートは、溶剤紡糸セルロース繊維相互が交絡することにより全体として一体化しており、繊維シート中にはX線造影糸が存在している。このX線造影糸は、繊維シートを構成する溶剤紡糸セルロース繊維が絡み付くことにより、繊維シート中に固定されている。
特許文献1に記載の不織布では、長繊維の一部が破断されて、一端部のみが熱融着部により固定され、且つ他端部側の自由端部が太くなっている繊維を備えている。しかし、肌触りをさらに改善する余地があった。また、特許文献2に記載の繊維シートは、起毛領域には、起毛領域以外の非起毛領域に比べて高吸収性ポリマーが多く担持されている。しかし、高吸収性ポリマーを十分に担持することが難しく、肌触りをさらに改善する余地があった。
特許文献3の繊維シートでは、繊維シートを構成する溶剤紡糸セルロース繊維が絡み付くことにより、X線造影糸が繊維シート中に固定されている。しかし、固定されているために、X線造影糸に動く自由度がなく、肌触りが良くなかった。
本発明の不織布10は、例えば、使い捨ておむつ、生理用ナプキン、パンティライナー、失禁パッド、尿とりパッド、等の吸収性物品の構成部材に用いることが好適である。構成部材としては、代表的には、外装体、表面シート、裏面シート等があげられる。
上記長繊維とは、30mm以上の繊維長を有するもので、繊維長150mm以上の所謂連続長繊維であると破断強度が高い不織布が得られる点で好ましい。
上記固定端部12aは基材11の熱融着性繊維に熱融着によって固定されており、自由端部12bは中間部12cよりも太さが太くされている。このように、起立繊維12の自由端部12bが中間部12cよりも太いことで、起立繊維12間に遊離繊維13の中間部13cが挟まることで、起立繊維12に架けられている遊離繊維13が落ちにくくなっている。
遊離繊維13の両端部13a、13bは、図3の図面代用写真に示すように、この両端部13a、13b間に挟まれた中間部13cよりも、太さが太くされている(写真中央部)。なお、図3では遊離繊維13の一方の端部を撮影したが、両端部13a、13bとも同様の形状を有している。
遊離繊維13は起立繊維12の本数の半分より少なければより架かりやすくなると同時に脱落しにくくなるので好ましい。そして10分の1よりも少なければより脱落しにくくなるのでより好ましく、100分の1よりも少なければさらに好ましい。
遊離繊維13と基材11の熱融着性繊維とが、同じ樹脂組成を有することから、起立繊維12と遊離繊維13とを同一工程で作製することが容易になる。また、同じ樹脂を使うことで基材11と遊離繊維13との樹脂起因の摩擦変化をなくすことができる。このように摩擦変化が少ないことで違和感のない肌触りのよい不織布10が得られる。
熱融着性繊維に塗布された界面活性剤により静電気が除去されることで、起立させた繊維を作製する際に静電気の発生が抑えられるので、より安定的に生産でき、遊離した繊維も落ちにくくなる。
また、界面活性剤は、アニオン性もしくはノニオン性の界面活性剤であることが好ましい。
上記潤滑油としては、グリースや鉱物性合成油、植物性合成油、動物性合成油等が挙げられ、より好ましくはグリースやシリコーン、変性シリコーンが挙げられ、さらに好ましくはシリコーン、アミノ変性シリコーンが挙げられる。
潤滑油を基材11の繊維に塗布することで、基材11に滑らかさが付与され、さらに肌触りがよくなる。さらに起立した繊維や遊離繊維があることで潤滑油がとれにくく、通常の不織布に比べて肌触りがよい。さらに起立した繊維、遊離した繊維より肌触りもよい。
さらに、潤滑油と界面活性剤を組み合わせることで、静電気除去と滑らかさで、さらに肌触りが良く遊離繊維13が落ちにくい不織布10を作製することが可能になる。
また、スパンボンド不織布は、単層のものでもよく、複数層積層されたものでもよい。
不織布10は、遊離繊維13が起立繊維12から脱落しにくくなり、不織布10に触れた際に、遊離繊維13が動くことで肌触りがされに良く感じられるようになる。また遊離繊維13の本数が起立繊維12の本数よりも少ないことから、遊離繊維13が起立繊維12に架かりやすくなり、起立繊維12から外れにくくなる。
さらに、遊離繊維13の両端部13a、13bが、両端部13a、13b間の中間部13cよりも、太さが太いことから、起立繊維12から遊離繊維13がさらに落ちにくくなっている。すなわち、起立繊維12間に遊離繊維13が挟まった場合に、遊離繊維13の中間部13cより太い両端部13a、13bが起立繊維12間に架かりやすくなり、落ちにくくなる。
不織布10の製造方法は、以下の製造方法を適宜採用すればよい。以下、回転ローラを用いた起毛装置30について、図4を参照して説明する。
このように、逆方向に回転させ周速度に差があることで、より起毛量が増え肌触りが向上する。
なお、回転ローラ31が逆方向でなく、不織布10の搬送方向に対して正方向である場合には、V2/V1の値は、1.1以上であり、好ましくは1.3以上であり、さらに好ましくは2以上である。そしてV2/V1の値は、20以下であり、好ましくは10以下であり、さらに好ましくは5以下である。そしてV2/V1の値は、1.1以上20以下であり、好ましくは1.3以上10以下であり、さらに好ましくは、2以上5以下である。
上記V2/V1の値が小さすぎる場合には十分な起毛が行われない。これに対し、V2/V1の値が大きすぎる場合には、図5に示すように、繊維がまとまったような紙粉ができ、好ましくない。
さらに、上記風Wの風速は、2m/s以上であり、好ましくは3m/s以上であり、さらに好ましくは5m/s以上である。そして風Wの風速は、25m/s以下であり、好ましくは20m/s以下であり、さらに好ましくは15m/s以下である。また風Wの風速は、2m/s以上25m/s以下であり、好ましくは3m/s以上20m/s以下であり、さらに好ましくは5m/s以上15m/s以下である。
なお、上記風Wは、回転ローラ31より風下側にダクト33により排出される。
凹凸ローラの各凸部は、凹凸ローラの底から凸部の頂点までの高さhが、1mm以上であり、好ましくは2mm以上である。そして高さhが、10mm以下であり、好ましくは7mm以下である。また高さhが、1mm以上10mm以下であり、好ましくは2mm以上7mm以下である。
上記凹凸ローラの回転軸方向に隣り合う凸部同士の距離(ピッチ)P0は、0.01mm以上であり、好ましくは1mm以上である。そして上記ピッチは、20mm以下であり、好ましくは10mm以下である。また上記距離P0は、0.01mm以上20mm以下であり、好ましくは1mm以上10mm以下である。
周方向に隣り合う凸部同士の距離(ピッチ)P1は、0.01mm以上であり、好ましくは1mm以上である。そして距離P1は、20mm以下であり、好ましくは10mm以下である。また距離P1は、0.01mm以上20mm以下であり、好ましくは1mm以上10mm以下である。
凹凸ローラの各凸部の頂部表面の形状に、特に制限はない。凸部の頂部表面の形状として、例えば、円形、多角形、楕円形等が挙げられる。凹凸ローラの各凹部は、対向する凹凸ローラの各凸部に対応する位置に配されている。凹凸ローラの各凸部と凹凸ローラの各凸部との噛み合いの深さd(各凸部と各凸部とが重なっている部分の長さ)は、3.0mm以上であり、好ましくは3.5mm以上であり、さらに好ましく3.8mm以上である。そして深さdは、5mm以下であり、好ましくは4.8mm以下であり、さらに好ましくは4.5mm以下である。具体的には、3mm以上5mm以下であり、好ましくは3.5mm以上4.8mm以下であり、さらに好ましくは3.8mm以上4.5mm以下である。
一方、内側シート112としては、不織布、不織布と樹脂フィルムとの積層材、多孔性フィルム等が好ましい。通気性、風合いを良好にする観点から、熱可塑性繊維からなる不織布から形成されているものが好ましく、また、排泄物の漏れ防止の観点から、撥水性の不織布から形成されているものが好ましい。
また、外層シート111、内層シート112からなる外装体101は、防漏性の観点から液不透過性を有することが好ましく、おむつ内の過度の湿度の上昇を防ぐ観点から通気性および水蒸気の透過性を有することが好ましい。
吸水性ポリマーとしては、この種の物品に通常使用されている各種のポリマー材料を用いることができる。吸水性ポリマーは、自重の20倍以上の水または生理食塩水を吸収して保持し得る性能を有するような超吸収性高分子化合物であることが好ましい。
締め付け力は、ウエストギャザーより腸骨ギャザーの方が、締め付け力が強いことが好ましい。またウエストギャザーより胴回りギャザーの方が、締め付け力が強いことが好ましい。また、各ギャザーの締め付け力は弾性部材の伸縮力によって調整される。各弾性部材は、外層シート111と内層シート112との間に伸長状態で接着されて固定されている。
<1>熱融着性繊維を有し、第1面および該第1面の反対側に位置する第2面を有する基材と、
前記基材に固定された固定端部、前記固定端部の反対側に存する自由端部、前記自由端部および前記固定端部の間に位置する中間部を有し、前記固定端部から前記自由端部に向けて、前記基材の前記第1面および前記第2面の少なくとも一方の面と交差する方向に起立した起立繊維と、
前記基材を構成する繊維から独立し、かつ、移動の自由度を有し、前記起立繊維に架かる遊離繊維を有し、
前記基材の前記遊離繊維を有する面において、前記遊離繊維の本数が前記起立繊維の本数よりも少ない不織布。
<2>前記架かるとは、前記遊離繊維が前記起立繊維に絡まっている状態や巻きついている状態のみならず、前記不織布を振った程度の力では脱落しない程度に引っ掛かっている状態を含む<1>記載の不織布。
<3>前記遊離繊維はそれぞれ単繊維である、<1>または<2>に記載の不織布。
<4>前記単繊維は、前記基材を構成する熱融着性繊維、前記起立繊維および前記遊離繊維の他の遊離繊維と接合点(融着点)を有さない繊維である<3>記載の不織布。
<5>前記熱融着性繊維が長繊維であり、前記基材は前記長繊維が熱融着されることにより形成されている<1>から<4>のいずれか1に記載の不織布。
<6>前記長繊維は、30mm以上の繊維長を有するもので、繊維長150mm以上の連続長繊維である<5>に記載の不織布。
<7>前記固定端部が前記基材に熱融着によって固定されており、前記自由端部は前記中間部よりも太さが太い<1>から<6>のいずれか1に記載の不織布。
<8>前記遊離繊維の両端部が、その両端部間の中間部よりも太さが太い<1>から<7>のいずれか1に記載の不織布。
<9>前記遊離繊維と前記熱融着性繊維とが、同じ樹脂組成を有する、<1>から<8>のいずれか1に記載の不織布。
<10>前記基材の前記熱融着性繊維の少なくとも一部に、界面活性剤が塗布されている、<1>から<9>のいずれか1に記載の不織布。
<11>前記基材の前記熱融着性繊維の少なくとも一部に、アニオン性もしくはノニオン性の界面活性剤が塗布されている、<1>から<10>のいずれか1に記載の不織布。
<12>前記基材の前記熱融着性繊維の少なくとも一部に、潤滑油が塗布されている、<1>から<11>のいずれか1に記載の不織布。
<13>前記基材の前記熱融着性繊維の少なくとも一部に、潤滑油と界面活性剤が塗布されている、<1>から<12>のいずれか1に記載の不織布。
<14>遊離繊維は起立繊維の本数の半分より少なければより架かりやすくなると同時に脱落しにくくなり、そして10分の1よりも少なければより脱落しにくくなるのでより好ましく、100分の1よりも少なければさらに好ましい<1>から<13>のいずれか1に記載の不織布。
前記起毛処理部材がISO1997に準拠して測定した算術平均粗さが10μm以上である表面を有する回転ローラもしくは板状部材であり、
前記風の温度は前記原料不織布の繊維を構成する樹脂の融点のうち最も低い融点よりも低い不織布の製造方法。
<16>前記起毛工程は更に、不織布の静電気を除去する静電気除去工程を、前記送風工程および前記摩擦工程と順にもしくは同時に行う、<15>に記載の不織布の製造方法。
<17>前記原料不織布を一対の凹凸ローラ間に供給し、前記原料不織布に部分延伸加工を施す延伸工程を有し、前記延伸工程の後に前記起毛工程を有する、<15>または<16>に記載の不織布の製造方法。
<18>前記回転ローラの回転方向は前記原料不織布の搬送方向に対して逆方向が好ましい、<15>から<17>のいずれか1に記載の不織布の製造方法。
<19>前記回転ローラに接触している面とは反対側の面上方から風を当てる、<15>から<18>のいずれか1に記載の不織布の製造方法。
<20>前記風の温度は、前記原料不織布の繊維の融着を防ぐために、前記繊維を構成する樹脂の融点よりも、30度以下の範囲で低く、好ましくは50度以下の範囲で低く、さらに好ましくは70度以下の範囲で低い。前記回転ローラに接触している面とは反対側の面上方から前記風を当てる、<19>に記載の不織布の製造方法。
<21>前記風の風速は、2m/s以上であり、好ましくは3m/s以上であり、さらに好ましくは5m/s以上である。そして風Wの風速は、25m/s以下であり、好ましくは20m/s以下であり、さらに好ましくは15m/s以下である、<19>または<20>に記載の不織布の製造方法。
<22>前記原料不織布を前記回転ローラに抱かせた際の。回転ローラ31の接線上に原料不織布20が接しているときを抱角0度と定義する。抱角は、0度以上であり、好ましくは40度以上である。そして抱角は、90度以下であり、好ましくは60度以下である、<15>から<21>のいずれか1に記載の不織布の製造方法。
<23>前記原料不織布の張力は、10N/m以上であり、そして200N/m以下であり。好ましくは80N/m以下である、<15>から<22>のいずれか1に記載の不織布の製造方法。
<24>前記風は、前記回転ローラより風下側に配したダクトにより排出される<15>から<23>のいずれか1に記載の不織布の製造方法。
<25>前記回転ローラを覆う集塵フードに配した前記原料不織布を送り込む挿入用開口部と前記原料不織布を排出する送出用開口部より、前記原料不織布に前記風を当てることが好ましい、<15>から<24>のいずれか1に記載の不織布の製造方法。
<26>前記原料不織布の静電気力を除去する静電気除去器を、前記回転ローラと前記原料不織布の接点より前記原料不織布の流れ方向下流側に配し、かつ前記原料不織布から約3cm以上10cm以下の範囲に離間した上方に設置して、静電気除去を行う、<15>から<25>のいずれか1に記載の不織布の製造方法。
<27>前記静電気除去器は、エアーを用いて除電する、<26>に記載の不織布の製造方法。
<28>前記原料不織布に、スパンボンド不織布、またはスパンボンド法で作製した層とメルトブローン法で作製した層との積層不織布を用いる、<15>から<27>のいずれか1に記載の不織布の製造方法。
<30><1>から<14>および<29>のいずれか1項に記載の不織布を用いた吸収性物品。
原料不織布として、繊維径16μmのポリプロピレン樹脂とエチレンプロピレンコポリマー樹脂からなる坪量17g/m2のスパンボンド不織布を使用した。この不織布の一面の表面積に占める熱融着部の合計面積の割合は10%であった。
次に、このスパンボンド不織布を、スチールマッチングエンボスローラに通して部分延伸加工を施した。さらに、回転ローラにより起毛加工を施して、実施例1の遊離繊維と起立繊維を含む起毛不織布を作製した。
部分延伸加工に用いたスチールマッチングエンボスローラにおける上部ローラの各凸部と下部ローラの各凸部との噛み合いの深さdは4mmであった。また凸部の高さがすべて4.2mmであり、回転軸方向に隣り合う凸部同士の距離P0は8.3mmであり、周方向に隣り合う凸部同士の距離P1は8.3mmであった。
また、起毛加工に用いた回転ローラは、直径が100mm、その表面の算術平均粗さ(Ra)が15.09μm、その表面の最大粗さ(Rt)が125.78μm、およびその表面の最大高さ(Rz)が92.20μmであるローラを用いた。算術平均粗さ(Ra)、最大粗さ(Rt)および最大高さ(Rz)は、上述した株式会社ミツトヨ製のサーフテストSJ−201(商品名)を用いて、上述した測定条件に従って測定した。また、起毛加工工程においては、回転ローラの回転方向を、延伸加工の施された原料不織布の搬送方向に対して逆方向に回転させ、原料不織布の搬送速度V1を190m/min、回転ローラの周速度V2を550m/minとし、V2/V1の値を2.9に調整した。このとき、部分延伸加工が施された原料不織布が回転ローラの接触面に接触した抱角は60°であり、張力は35N/mであった。回転ローラの周囲を集塵フード32で囲い、回転ローラの上部側を塞いだ。挿入用開口部の風速は14.6m/sec、温度は21℃であった。送出用開口部の風速は13.6m/minであり、温度は21℃であった。風速と温度は日本カノマックス製アネモマスターで計測した。キーエンス製除電器SJ−Hシリーズを不織布の上方5cmに設置し、不織布幅より十分な広さで除電を行った。
実施例2は、上記実施例1の原料不織布を用いて、回転ローラの粗さと周速を変えて、その他の条件と工程は同じにして、遊離繊維と起立繊維を含む不織布を作製した。
回転ローラの粗さは算術平均粗さ(Ra)が15.30μm、その表面の最大粗さ(Rt)が118.91μm、およびその表面の最大高さ(Rz)が89.30μmを使用した。回転ローラの周速度V2を400m/minとし、V2/V1の値を2.1に調整した。
[実施例3]
実施例3は、上記実施例1の原料不織布を用いて、回転ローラの径と粗さと周速を変えて、集塵フードを設置しないでその他の条件と工程は同じにして、遊離繊維と起立繊維を含む不織布Aを作成した。回転ローラの直径は100mmの粗さは算術平均粗さ(Ra)が12.6μm、その表面の最大粗さ(Rt)が126.8μm、およびその表面の最大高さ(Rz)が84.70μmを使用した。回転ローラの周速度V2を760m/minとし、V2/V1の値を4.0に調整した。
さらに不織布Aに対して、ステンレス製直径20mm抱角20度、45N/mで190m/分で接触させることで遊離繊維を完全に取り除いた起立繊維のみの不織布Bを得た。不織布Bに実施例1で製作した遊離繊維を1m2当たり2698本架けることで、実施例3の遊離繊維と起立繊維を含む不織布を作製した。
実施例4は、上記実施例3の起立繊維のみの不織布Bに対して、算術平均粗さ(Ra)が18.46μm、その表面の最大粗さ(Rt)が148.81μm、およびその表面の最大高さ(Rz)が112.81μmの回転ローラを用いて作製した単一ではない遊離繊維を1m2当たり1113本架けることで、実施例4の遊離繊維と起立繊維を含む不織布を作製した。
[実施例5]
実施例5は、上記実施例3の起立繊維のみの不織布Bに対して、繊維径20μmで芯鞘比がポリエチレンテレフタレート(PET):ポリエチレン(PE)=7:3で、長さが51mmの遊離繊維を1m2当たり254本架けることで実施例5の遊離繊維と起立繊維を含む不織布を作製した。
[実施例6]
実施例6は、上記実施例3の起立繊維のみの不織布Bに界面活性剤(ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム、商品名ペレックスOT−P:花王製)を1.4質量%塗布し、実施例1で製作した遊離繊維を1m2当たり2552本架けることで実施例6の遊離繊維と起立繊維を含む不織布を作製した。
[実施例7]
実施例7は、上記実施例3の起立繊維のみの不織布Bにジメチルシリコーン(商品名KM−903:信越化学工業製)を0.87質量%塗布し、実施例1で製作した遊離繊維を1m2当たり2297本架けることで実施例7の遊離繊維と起立繊維を含む不織布を作製した。
[実施例8]
実施例8は、上記実施例3の起立繊維のみの不織布Bに界面活性剤(ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム、商品名ペレックスOT−P:花王製)とジメチルシリコーン(商品名KM−903:信越化学工業製)を均等に合計1.29質量%塗布し、実施例1で製作した遊離繊維を1平方m当たり2442本架けることで実施例8の遊離繊維と起立繊維を含む不織布を作製した。
上記実施例1の原料不織布を比較例1とした。
[比較例2]
上記比較例1の不織布に対して、上記実施例1で製作した遊離繊維を1m2あたり1823本架けることで比較例2の遊離繊維のみの不織布を作製した。
[比較例3]
実施例3の起立繊維のみの不織布Bを比較例3とした。
図7に示す起立している繊維のサンプリングおよび本数の測定は、22℃、65%RH環境下にて行う。先ず、測定する起毛不織布から、鋭利なかみそりで、20cm×20cmの測定片を切り出す。
図8(a)に示すように、測定片を起毛側が外向きになるように山折りして測定サンプル201を形成する。
次に、測定サンプル201を、A4サイズの黒い台紙(図示せず)の上に載せる。
そして、図8(b)に示すように、さらにその上に、黒い台紙211を載せる。黒い台紙211は、縦1cm×横1cmの穴212が開けられている。このとき、測定サンプル201の折り目202が、上側の黒い台紙の穴212から見えるように配置する。両台紙には、富士共和製紙株式会社の「ケンラン(黒)連量265g」を用いる。その後、上側の台紙の穴212の両側それぞれから、折り目202に沿って外方に5cm離れた位置に、50gのおもり221をそれぞれ載せ、測定サンプル201が完全に折りたたまれた状態を作る。
次に、図8(c)に示すように、マイクロスコープ(KEYENCE社製VHX−900)を用いて、30倍の倍率で、台紙の穴212内を観察する。観察は、測定サンプル201の折り目105から0.2mm上方に平行移動した位置に形成される仮想線Lよりも上方に起毛している起立繊維12の本数を数える。なお、前記したように、ループ繊維15は起立繊維12に数えない。このとき測定する不織布10において、起毛加工が施された部位の幅が1cm以上の場合は、起毛加工の施された部位を含むように、20cm×20cmの測定片を3片切り出して測定する。また、起毛加工の施された部位の幅が1cm以下の場合は、無作為に20cm×20cmの測定片を3片切り出して測定する。以上の操作を、測定する起毛不織布に対して3枚分を測定し、計9箇所の平均をとり、起立繊維の本数(本/1cm)とする。またこの値は面積に換算すると奥行1cmまでの本数と同義とする(本/1cm=本/1cm×1cm)。つまり1m2当たりの起立繊維の本数は1cm当たりの本数に10000をかけた値とする。
起立繊維12の長さは、起立繊維12の本数を測定する際に、同時に測定する。具体的には、図8(c)に示すように、台紙の穴212内を観察し、折り目202から起立繊維12と交わらなくなるところまで0.05mm間隔で平行線を引く。次に、上述のように測定した起立繊維12の本数(折り目202から0.2mm上方にある仮想線Lにより判断)に比べて、上記平行線に交わる繊維の本数が起立繊維の本数の半分になる平行線を選び、そこから折り目202までの距離を起立繊維12の長さとする。以上の操作を測定サンプル201に対して3枚分計測し、1枚につき3箇所、3枚で計9箇所の平均をとり、起立繊維12の長さとする。
本実施形態の不織布10は、長繊維からなるスパンボンド不織布を元に形成されており、長繊維の一部が破断されて、固定端部12aのみが熱融着部により固定されている起立繊維12が形成されており、起立繊維12は自由端部12bが太くなっている。先端が太くなっているものとして、その先端部における断面が扁平形状であるものが好ましい。扁平形状としては、球や楕円体が潰れた形状が好ましい。これにより、柔らかな先端の起立繊維12が得られ、肌への刺激が少ない不織布10が得られる。
前記図1に示すように、固定端部12aのみが熱融着部により固定されている起立繊維12は、他端部側の自由端部12bが太くなっている繊維からなる。ここで、「自由端部」とは、一端部のみが熱融着部により固定されている繊維における「他端部」を意味し、言い換えれば「先端部」を意味する。自由端部12bが太くなっているか否かは、以下の測定法により繊維径を測定し、先端繊維径の増加割合を算出し判断する。
先端繊維径増加割合が15%以上のものが起立繊維の50%以上を占めるときに起立繊維が太くなっているとする。
繊維径の測定は、先ず、22℃、65%RHなる環境下にて、図9(a)に示すように、鋭利な刃物(例えば、かみそり)を用いて、測定する不織布10から、X方向に2cm、Y方向に2cmの大きさの測定片を切り出す。これが測定サンプル201となる。刃物には、例えばかみそりを用いる。
次に、測定サンプル201を、複数個の熱融着部14(固定端部12a)を通るX方向に延びる折り返し線Lにて山折りする。
そして図9(b)に示すように、折り返し線Lにて山折りした測定サンプル201を作製する。また、図9(c)に示すように、カーボンテープ231を載せた試料台241を用意する。試料台241は、例えば走査型電子顕微鏡(SEM)用アルミ製試料台を用いる。
次に、図9(d)に示すように、試料台241のカーボンテープ231上に測定サンプル201を載せて固定する。
そして、走査型電子顕微鏡により測定サンプル201をおよそ750倍に拡大して撮像する。取得したSEM画像から、固定端部12aのみが熱融着部14により固定されている起立繊維12をランダムに10本選出し、それら繊維の自由端部12bの先端付近の写真撮影を行なう。
なお、先端部が扁平状である場合は観察角度によっては先端が太く見えない場合もある。その場合は得られた写真でそのまま測定する。
自由端部12bが太くなっている起立繊維12とは、先の、ランダムに選出した10本の起立繊維12の中で、10本の起立繊維12の写真それぞれから測定した。自由端部12bでの起立繊維12の繊維径d2と、自由端部12bを除く部位での起立繊維12の繊維径d1とから、下記の式(1)で求められる先端繊維径の増加割合の値が15%以上である。熱融着部同士の間(熱融着部と繊維との境界を除く、繊維形態部分)での繊維の切断が抑えられ、破断強度の減少が抑えられ、肌触りの良いものが得られる点から、20%以上大きくなっていることが好ましく、25%以上大きくなっていることがさらに好ましい。300%を超えるとエンボスを大きく壊して起立繊維を形成している可能性が高い。つまり強度が落ちる可能性が高いので300%以下が好ましい。
先端繊維径の増加割合(%)={(d2−d1)÷d1)×100}・・・(1)
遊離繊維はふった程度で落ちないが、不織布の起立繊維に架かっている繊維である。この量は強い物理的外力を与えることで計測する。具体的には、起立繊維に架かっている遊離繊維を含む不織布を巻出し、表面を上仕上げしたステンレス製バー(直径20mm)に、抱角20度、バー通過後の張力を45N/mで不織布の速度190m/分に設定し3分間接触させることで、遊離繊維をステンレス製バーに付着させる。その付着した量と搬送した不織布から、1m2あたりの本数を算出した。この際、遊離繊維の本数と質量の関係は、比重をポリプロピレン(PP)=0.91、ポリエチレンテレフタレート(PET)=1.35、ポリエチレン(PE)=0.95として算出した。長さは拡大鏡を用いて長さを測定した。
起立繊維を測定するときと同様に遊離繊維をSEMにて測定する。起立繊維のときと同様に太さの判定を行う。
上記SEM観察の際に10本繊維を調べて、繊維が融着して分岐していて1本ではないものが半分(5本以上)あるときに単一繊維ではないと定義する。
実施例1〜8、比較例1〜3で得られた不織布について、元の不織布(比較例1)を基準(3点)としたときの10点満点までの官能評価を行い、その結果を表1に示した。なお、本評価は、各起毛不織布に軽くタッチするように触ったときの官能評価である。
基準の3点に対してそれぞれ以下のように示している。4点:3点と比較すれば肌触りがよいことがわかる。5点:3点より肌触りがよいことがわかる。6点:3点よりも明らかに肌触りがよいことがわかる。7点〜10点:6点以上の肌触りとした。
実施例1から8、比較例1から3で得られた不織布について、25cm×60cmに切り出し、株式会社生産日本社製ユニパックJ−4に入れる。チャックをし、振幅20cmで10秒以内に手で20回振ったあと不織布を取り出し、ユニパック内に残った繊維の重さを計測し落下量とした。実施例1、2に関しては上記遊離繊維の量から、その他の実施例と比較例に関しては架けた繊維量に対しての割合を算出した。なお遊離繊維の本数と重さの関係は、比重をPP=0.91、PET=1.35、PE=0.95として算出した。
実施例6から8は、基材の繊維に界面活性剤および潤滑油としてのシリコーンの少なくとも一方または両方が塗布されていることから、肌触りの点数が6以上であり、肌触りがさらに良いという評価になった。
また、比較例2は、起立繊維12がなく、遊離繊維13のみであるため、遊離繊維13が基材11の面にとどまることができず非常に多く落下(95%)してしまうことがわかった。さらに落下してしまうため、肌触りの点数が3であり、肌触りが変わらないという評価になった。しかも繊維落下は、10mg/cm2であり、非常に多いという結果となった。
上記したように実施例1から8は肌触りが良く、繊維落下がほとんどないことがわかった。したがって、実施例1から8は、比較例1ないし3では達成できない肌触りの向上および繊維落下の防止の両立を実現できたことがわかった。
2 裏面シート
3 吸収体
4 本体
5 サイドシート
10 不織布
11 基材
12 起立繊維
12a 固定端部
12b 自由端部
12c 中間部
13 遊離繊維
13a,13b 両端部
13c 中間部
20 原料不織布
30 起毛装置
31 回転ローラ
31A 周表面
32 集塵フード
32a 開口部
32b 挿入用開口部
32c 送出用開口部
33 ダクト
40 静電気除去器
51 立体ギャザー弾性体
100 おむつ
101 外装体
101F 腹側外装体
101R 背側外装体
103 サイドシール部
104 開口部
105 レッグ開口部
111 外層シート
112 内層シート
113 レッグギャザー形成用弾性部材
C 股下部
F 腹側部
R 背側部
Claims (14)
- 熱融着性繊維を有する基材と、
前記基材に固定された固定端部、前記固定端部の反対側に存する自由端部、および前記自由端部と前記固定端部との間に位置する中間部を有し、前記固定端部から前記自由端部に向けて、前記基材の平面方向と交差する方向に起立した起立繊維と、
前記基材を構成する繊維から独立し、かつ移動の自由度を有し、前記起立繊維に架かる遊離繊維とを有し、
前記基材の前記遊離繊維を有する面において、前記遊離繊維の本数が前記起立繊維の本数よりも少ない不織布。 - 前記熱融着性繊維が長繊維であり、前記基材は前記長繊維が熱融着されることにより形成されている、請求項1に記載の不織布。
- 前記固定端部が前記基材に熱融着によって固定されており、前記自由端部は前記中間部よりも太さが太い、請求項1または2に記載の不織布。
- 前記遊離繊維は、その両端部が前記両端部間の中間部よりも太さが太い、請求項1から3のいずれか1項に記載の不織布。
- 前記遊離繊維と前記熱融着性繊維とが、同じ樹脂組成を有する、請求項1から4のいずれか1項に記載の不織布。
- 前記遊離繊維はそれぞれ単繊維である、請求項1から5のいずれか1項に記載の不織布。
- 前記基材の熱融着性繊維の少なくとも一部に、界面活性剤が塗布されている、請求項1から6のいずれか1項に記載の不織布。
- 前記基材の熱融着性繊維の少なくとも一部に、アニオン性もしくはノニオン性の界面活性剤が塗布されている、請求項1から7のいずれか1項に記載の不織布。
- 前記基材の熱融着性繊維の少なくとも一部に、潤滑油が塗布されている、請求項1から8のいずれか1項に記載の不織布。
- 前記基材の熱融着性繊維の少なくとも一部に、潤滑油と界面活性剤が塗布されている、請求項1から9のいずれか1項に記載の不織布。
- 請求項1から10のいずれか1項に記載の不織布を用いた吸収性物品。
- 搬送される原料不織布に一方表面から風を当てる送風工程と、前記原料不織布の搬送速度と異なる速度で起毛処理部材と前記原料不織布を擦る摩擦工程とを有し、前記送風工程と前記摩擦工程とを順にもしくは同時に行う起毛工程を有し、
前記起毛処理部材がISO1997に準拠して測定した算術平均粗さが10μm以上である表面を有する回転ローラもしくは板状部材であり、
前記風の温度は前記原料不織布の繊維を構成する樹脂の融点のうち最も低い融点よりも低い不織布の製造方法。 - 前記起毛工程は更に、不織布の静電気を除去する静電気除去工程を、前記送風工程および前記摩擦工程と順にもしくは同時に行う、請求項12記載の不織布の製造方法。
- 前記原料不織布を一対の凹凸ローラ間に供給し、前記原料不織布に部分延伸加工を施す延伸工程を有し、前記延伸工程の後に前記起毛工程を有する、請求項12または13に記載の不織布の製造方法。
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