JP6332805B2 - 不織布 - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1には、液残り低減を目的とする、単層からなる不織布についての記載がある。該不織布において、親水化剤を有する熱伸長性複合繊維を用いて、熱処理で部分的に親水度を低下させ、親水度勾配をつける技術が示されている。
特許文献2には、第1層と第2層の2層からなり、第2層に螺旋状に捲縮した捲縮繊維を含む不織布が記載されている。該不織布では、液の引き込み性の観点から、第2層の捲縮繊維の繊維径が第1層のものよりも太くされ、第2層の見掛け密度が第1層のものよりも高くされている。
特許文献3には、液戻りを抑えることを目的に、2種類の高さから水滴を落下させたときの吸収時間を特定のものとした不織布が記載されている。また、特許文献4には、合成繊維の紡糸時に帯電防止剤成分または潤滑剤成分として用いられる合成繊維処理剤についての記載がある。
このように、従来、液残りの抑制と赤みの隠蔽性との両立が難しかった。
この隠蔽性は、例えば1つの方法として、明度(L値)で示すことができる。その測定には日本電色工業株式会社製の簡易型分光色差計NF333を用いることができる。L値は白色度であり、L値が高いほど白色に近いことを示す。したがって、本明細書で示すL値は、不織布が白色又は乳白色として測定された値である。「白色」とは、前記L値で80以上を意味し、「乳白色」とは前記L値で70以上を意味する。不織布に対して測定されるL値が上記の「白色」又は「乳白色」のL値に近いほど、経血等の汚れが不織布の表面からは認識されないことを示す。すなわち、表面シートとして適用した場合の本発明の不織布からは、吸収体に付着した経血等の赤みが薄れ、不織布の白さが強く認識されるのであり、隠蔽性が高いといえる。この場合の、汚れに対する隠蔽性を示すL値は、使用者に白さを認識させる観点から、65以上が好ましく、70以上がより好ましく、80以上が更に好ましい。
なお、前述の「隠蔽性」の定義のとおり、本発明の不織布は、繊維によって物理的に汚れ等を覆い隠すものである。そのため本発明の不織布は、この覆い隠しによる隠蔽性を有する限り、上記の白色や乳白色に限定されるものでなく、種々の色を有するものであってもよい。また、色も一色に限らず、多色でもよく、図柄等が配されていてもよい。
これにより不織布10は、第1面10A側を使用面(受液面)とした場合に、第1面10A側から第2面10B側への液透過性に優れ、液残り防止性に優れる。すなわち、第2層2において、繊維間距離が小さく(繊維密度が高く)、高い親水度と厚み方向の親水度勾配とにより、第1層1からの液に対する強い引き込み力を備える。これにより不織布10は、第1面10Aないし第1層1に液を残すことなく液透過性を高めたものとなる。同時に、前記の繊維間距離によって、不織布10は、第2面10B側から第1面10A側への液戻りに対する抑制効果が高いものとなる。
一方、不織布10は、第2面10B側を使用面(受液面)とした場合に、第2層2の繊維密度と親水度の高さゆえに液拡散性の高い不織布として用いることができる。
特に、肌触りや液透過性の観点から、エアスルー不織布であることが好ましい。ここでいう「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いう。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。また、本発明の不織布は、エアスルー不織布のみからなるものに限らず、エアスルー不織布と他の不織布等の繊維シートやフィルム材とを複合化したものも包含する。
第2層2は、液の隠蔽性の観点から、構成繊維の繊維間距離を90μm以下とされている。さらに同様の観点から、第2層2の繊維間距離は、80μm以下がより好ましく、70μm以下が更に好ましい。これは、従来の不織布が液透過性のため通常140μm程度としているのに比べてかなり短い繊維間距離である。例えば、従来の技術範囲である140μm程度の繊維間距離の表面シートを通して、吸収体に吸収された経血の赤みを測定するとL値が60程度であり、使用者に白色であると実感させることは難しい。しかしながら、繊維間距離を90μm以下まで低下させた不織布を表面シートとして用いると、L値が75以上にまで上昇し、表面シートを透過して吸収体に吸収された経血の赤みが不織布で覆い隠され、吸収性の高さを実感させることが可能となる。
なお、前記「構成繊維」とは、第2層2が前述の熱融着性繊維のみから構成されている場合は、熱融着性繊維を意味する。また、第2層2が該熱融着性繊維と他の1種又は2種以上の繊維との混合からなる場合は、熱融着性繊維と他の1種又は2種以上の繊維の全ての繊維を意味する。以下に示す「構成繊維」についても同様の意味である。
そして、このようにして形成された不織布10は、液の隠蔽性が高い。これにより、不織布10が例えば経血等を透過させた後であっても、清潔感のあるものとの印象を与えることができる。また、不織布10を吸収性物品に組み込んだときに、物品の吸収性能の高さを適切に実感することができる。
繊維間距離は、次のようにして測定対象の不織布の厚みを測定し、式(1)に当てはめて求める。
まず、測定対象の不織布を長手方向50mm×幅方向50mmに切断し、該不織布の切断片を作製する。この切断片を、前記ナプキン吸収体上に載せ、測定対象の不織布を表面シートとして用いた生理用ナプキンを作成する。
前記不織布厚みを、前記ナプキン吸収体上に載せられた状態下、49Pa加圧で測定する。測定環境は温度20±2℃、相対湿度65±5%、測定機器にはマイクロスコープ(株式会社キーエンス製、VHX−1000)を用いる。まず、前記不織布断面の拡大写真を得る。拡大写真には、既知の寸法のものを同時に写しこむ。前記不織布断面の拡大写真にスケールを合わせ、不織布の厚みを測定する。以上の操作を3回行い、3回の平均値を乾燥状態の不織布の厚み[mm]とする。なお積層品の場合は、繊維径からその境界を判断し、厚みを算出する。
次いで、測定対象の不織布を構成する繊維の繊維間距離は、以下に示す、Wrotnowskiの仮定に基づく式により求められる。Wrotnowskiの仮定に基づく式は、一般に、不織布を構成する繊維の繊維間距離を求める際に用いられる。Wrotnowskiの仮定に基づく式によれば、繊維間距離A(μm)は、不織布の厚みh(mm)、坪量e(g/m2)、不織布を構成する繊維の繊維径d(μm)、繊維密度ρ(g/cm3)によって、以下の式(1)で求められる。
なお、繊維径d(μm)は、走査型電子顕微鏡(セイコーインスツルメンツ株式会社製DSC6200)を用いて、カットした繊維の繊維断面を10本測定し、その平均値を繊維径とする。
繊維密度ρ(g/cm3)は、密度勾配管を使用して、JIS L1015化学繊維ステープル試験方法に記載の密度勾配管法の測定方法に準じて測定する(URLはhttp://kikakurui.com/l/L1015−2010−01.html、書籍ならJISハンドブック繊維−2000、(日本規格協会)のP.764〜765に記載)。
坪量e(g/m2)は、所定(0.12m×0.06mなど)の大きさにカットし、重量測定後に、下記式で算出して坪量を求める。
重量÷所定の大きさから求まる面積=坪量(g/m2)
電子顕微鏡等により繊維の断面形状を計測し、繊維の断面積(複数の樹脂より形成されている繊維では各々の樹脂成分の断面積)を計測するとともに、DSC(示差熱分析装置)により、樹脂の種類(複数樹脂の場合は、おおよその成分比も)を特定して、比重を割り出し、繊度を算出する。
例えば、PETのみから構成される短繊維であれば、まず断面を観察し、その断面積を算出する。その後、DSCで測定することで、融点やピーク形状から単成分の樹脂から構成されており、それがPET芯であることを同定する。その後、PET樹脂の密度と断面積を用いて、繊維の重量を算出することで、繊度を算出する。
なお、この取り出し方法は、後述する、繊維処理剤の付着量(含有量)の測定など、本発明の不織布に係る測定において適用される。
加えて、第2層2は、(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、及び(C)アルキルヒドロキシスルホベタインを含有する繊維処理剤S1が付着した熱融着性繊維を有する。これにより第2層2は高い親水度を有する。また、後述のとおり、熱処理により親水度に勾配のあるものとなる。
これに対し、成分(C)は、アニオン性基とカチオン性基の両方を有することから、繊維表面に吸着するときに、成分(C)同士の静電反発が抑えられ比較的密な状態となる。さらに、成分(C)は、アニオン性基とカチオン性基との間にヒドロキシ基を有するため、水素結合作用を奏し、成分(C)同士をさらに引き付けやすく密な状態となる。その結果、成分(C)は、繊維径の小さい熱融着性繊維に対して少ない添加量(薄い膜厚)であっても密に吸着して高い親水度を付与することができる。
なお、図2は、熱融着性繊維の一例として芯鞘構造(芯81、鞘82)のものを示している。しかし、本発明で用いられる熱融着性繊維はこれに限定されるものではない。
すなわち、成分(A)であるポリオルガノシロキサンが、成分(C)であるアルキルヒドロキシスルホベタイン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、ポリオルガノシロキサンのポリシロキサン鎖と、アルキルヒドロキシスルホベタインの持つアルキル鎖が不相溶なため、アルキルヒドロキシスルホベタインが、より馴染みやすい疎水性の熱融着性繊維内部へ、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、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、次のとおり熱量に応じて繊維の接触角の値が変わってくることになる。すなわち、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)とにおいて自ずと異なっている。これにより、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が、その反対側の面の繊維よりも、親水度が低下し接触角の値が高いものとなる。このことを利用して、第2層2の第1面2A側から第2面2B側へ向かって親水度が高くなる親水度勾配をつけたものとすることができる。
また、上記の勾配の態様に代えて、第1面2A側と第2面2A側で親水度が逆転している(第2面2A側の方が、第1面2A側よりも親水度が低い)態様でもよい。
なお、第2層2における「第1面2A」は、図1に示すとおり、不織布10の第1面10A側に位置する面である。また、第2層2における「第2面2B」は、図1に示すとおり、不織布10の第2面10B側に位置する面である。
上記の分析方法は、後述する繊維処理剤S1中の各成分、並びに第1層1に用いられる繊維処理剤S2〜S5及びその各成分に対しても同様に用いられる。
(成分(A))
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のいずれも使用できる。好ましくは実質上直鎖状のものである。ここでいう「実質上」とは、ポリオルガノシロキサン骨格の一部を変性、または一部のアルキル基を長鎖にすることで、分岐した構造を有するポリオルガノシロキサンを含んでも良く、架橋構造を有するポリオルガノシロキサンの含有量が5%以下であることを意味する。
また、本発明でいうポリオルガノシロキサンは、成分(C)の浸透をより促進させ、加熱により繊維表面の接触角を成分(C)の付着した状態からより大きくする観点から、親水性の高い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。
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℃
上記の分析方法は、後述する第1層1に用いられる繊維処理剤S2〜S5においても同様に適用される。
成分(B)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などの特性を改良し、これによって不織布の生産性の向上と品質低下を防止することを目的として、繊維処理剤S1に配合される。具体的には、アルキルエーテルリン酸エステル、ジアルキルリン酸エステル、アルキルリン酸エステルなどが挙げられる。その中でも、アルキルリン酸エステルが加工性機能の面から好ましい。
成分(C)であるアルキルヒドロキシスルホベタインは、上述したとおり繊維表面に密に吸着する性質を有する。このため、成分(C)は、繊維径を小さくした繊維に対し、通常の繊維処理剤では得難い高い親水化を実現できる。
アルキルヒドロキシスルホベタインは具体的には、下記の一般式(I)で表される界面活性剤である。
第2層2を構成する熱融着性繊維は、繊維処理剤で処理され、少なくとも表面に繊維処理剤が付着したものである。付着する前の熱融着性繊維としては、不織布に用いられる繊維を特に制限なく用いることができる。例えば、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。本発明においては、熱融着性芯鞘型複合繊維を用いることが好ましい。
繊維処理された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。
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)など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種以上の共重合体など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。
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)を用いた次の方法により測定される温度と定義する。すなわち、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。
酸化チタンは、例えば粒径が0.1μm以上2μm以下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、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。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%以上である。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。
一方、第1層1は、用途に合わせて種々の構成とすることができる。例えば、第1層1を肌に触れる側の層として吸収性物品の表面シートに用いる場合、液透過性及び液残り防止性に優れ、肌触りの柔らかい構成が好ましい。第2層2と同様に熱融着性繊維を含有して構成されることが好ましく、該熱融着性繊維は任意の繊維処理剤が付着したものであることが好ましい。該繊維処理剤の好ましい態様の具体例については後述する。
上記の熱伸長性繊維と非熱伸長性の熱融着性繊維との組み合わせによる嵩高さ及び荷重後の熱風による嵩高回復性の特徴を生かした実施態様については、図4を参照して後述する。
第1層1において、親水度の勾配をより明確に形成する観点から、構成繊維に付着させる繊維処理剤は、前述の(A)ポリオルガノシロキサンを含有することが好ましい(第1層1に用いられるこの繊維処理剤を、符号S2を付していうことがある。)。該成分(A)の、後述の熱風吹き付け処理時の作用により第1層1の親水度を部分的に低下させて、第1層1の第1面1A側から第2面1B側へ向かって親水度が高くなるように親水度勾配を形成することができる。また、前述のとおり、第2層2においても前述の(A)ポリオルガノシロキサンを熱融着性繊維に付着させており、該成分(A)の作用により第2層2の第1面2A側の親水度を低下させて、第2層2の第1面2A側から第2面側2Bへ向かって親水度が高くされる。この2層の親水度勾配により、不織布10全体として、厚み方向に親水度勾配の種々の態様を形成することができる。その具体的態様については後述する。
なお、成分(A)の含有量は、第2層2における成分(A)の含有量の範囲内と同様にすることが好ましい。この場合、成分(A)とともに含有される成分は、種々のものを採用でき、例えば第2層2の繊維処理剤S1で「他の成分」として示したものなどが挙げられる。
さらに第1層1において、親水度の勾配をより明確に形成する観点から、構成繊維に付着させる繊維処理剤は、次の成分を含有したものであることが好ましい。
すなわち、前記繊維処理剤が、第2層2に用いられる(A)ポリオルガノシロキサン及び(B)リン酸エステル型のアニオン界面活性剤に加え、(D)下記の一般式(II)で表されるアニオン界面活性剤を含むことが好ましい(第1層1に用いられるこの繊維処理剤を、符号S3を付していうことがある。)。これにより、第1層1の第1面1Aから第2面1Bへ向かって親水度が高くなる親水度勾配がより明確に形成されやすくなる。
その理由は、前述したポリオルガノシロキサンが、特に2鎖以上のアルキル鎖を有するアニオン界面活性剤の繊維内部への浸透をより促進するためである。これにより繊維表面の親水度が熱処理によって低下しやすい。これは、ポリオルガノシロキサンのポリシロキサン鎖と、アニオン界面活性剤の持つ、アルキル鎖が不相溶なため、より馴染みやすい疎水性の熱融着性繊維内部へ、繊維が加熱溶融した際に、アニオン界面活性剤が浸透するために起こると推定される。また、一般式(II)で表されるアニオン界面活性剤は、アルキル基が嵩高で、親水基を包み込むようにして、疎水性の熱融着性繊維内部へ浸透していくことが可能である。このように、アルキル鎖の違いにより、成分(D)と成分(A)との組み合わせは、成分(C)と成分(A)の組み合わせよりも繊維表面の親水度が熱処理によって低下しやすい。
特に、不織布10を、第1層1側を肌側に向けた表面シートとする場合、第1面10A上で液を吸収させやすくする観点から、成分(A)の含有量は上記の範囲内とすることが好ましい。さらに、液流れ距離が長くなり、排泄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、成分(A)の繊維処理剤S3中の含有量は上記の範囲内とすることが好ましい。
さらに第1層1において、親水度の勾配をより明確に形成する観点から、構成繊維に付着させる繊維処理剤が、前述の成分(A)及び成分(B)に、(E)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を加えたものを含むことが好ましい(第1層1に用いられるこの繊維処理剤を、符号S4を付していうことがある。)。
成分(E)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ができる、ノニオン界面活性剤の一種である。成分(E)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。成分(E)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。
成分(E)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、成分(E)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。
成分(E)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、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、不織布の親水度が高まり過ぎてしまい、例えば、該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。
また、成分(A)のポリオルガノシロキサンと、成分(B)のアルキルリン酸エステルとの含有比は、質量比で、好ましくは1:5から10:1、より好ましくは1:2から3:1である。
さらに第1層1において、親水度の勾配をより明確に形成する観点から、構成繊維に付着させる繊維処理剤が、前述の成分(A)、成分(B)、成分(D)及び成分(E)を含むことが好ましい(第1層1に用いられるこの繊維処理剤を、符号S5を付していうことがある。)。
なお、前記Z、R2、R3及びXのより好ましい範囲は、前述の繊維処理剤S3において述べたものと同様のものとすることができる。
不織布10の親水度勾配の具体例について、図3を参照して以下に説明する。ここでの不織布10は、エアスルー製法により得られた不織布として説明する。
不織布10は、第1層1と第2層2とを有している。第1層1と第2層2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1及び第2層2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1と第2層2とはそれらの対向面の全域において結合しており、両層1,2間に空隙は生じていない。なお図3においては、第1層1と第2層2とが同じ厚さで表されているが、これは各層1,2を模式的に示したからであり、実際の不織布においては、第1層1と第2層2の厚さは異なっていてもよい。
(11)第1層1において、第1層第1部位11よりも第1層第2部位12の方が、親水度が高い(第1層第1部位11<第1層第2部位12)。
(12)第2層2において、第2層第1部位21よりも第2層第2部位22の方が、親水度が高い(第2層第1部位21<第2層第2部位22)。
この場合、第1層1の親水度の「勾配」は、前述したとおり、第1部位11から第2部位12に向けて親水度が漸次高くなっていてもよく、あるいは、第1部位11から第2部位12に向けて親水度が段階的に高くなっていてもよい。同様に、第2層2の親水度の「勾配」は、前述したとおり、第1部位21から第2部位22に向けて親水度が漸次高くなっていてもよく、あるいは、第1部位21から第2部位22に向けて親水度が段階的に高くなっていてもよい。第1層1及び第2層2の何れの場合も、親水度が漸次高くなっていることが好ましい。
不織布10の第1層1においては、第1層第1部位11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11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12に含まれる繊維に対する水の接触角は、第1層第1部位11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。
一方、第2層第2部位22に含まれる繊維に対する水の接触角は、第2層第1部位21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22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70度以下であることが好ましい。
不織布における厚み方向の所定の部位から繊維を取り出し、その繊維に対する水の接触角を測定する。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。接触角の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、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好ましい。本測定では、17ms毎に画像が録画される。
録画された映像において、不織布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)にて画像解析を行う。これに基づいて、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。不織布から取り出した繊維は、繊維長1mmに裁断し、該繊維を接触角計のサンプル台に載せて、水平に維持する。該繊維1本につき異なる2箇所の接触角を測定する。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)を接触角と定義する。
(13)第1層第2部位12よりも第2層第1部位21の方が、親水度が高い。
(14)第1層第1部位11よりも第2層第1部位21の方が、親水度が高い。
(15)第2層第1部位21よりも第1層第2部位12の方が、親水度が高い。
(16)第1層第2部位12よりも第2層第2部位22の方が、親水度が高い。
(17)第2層第1部位21よりも第1層第1部位11の方が、親水度が高い。
(18)第2層第2部位22よりも第1層第2部位12の方が、親水度が高い。
このような親水度の関係を有する不織布10は、これまで説明してきた効果を奏することに加え次のような作用効果を奏する。すなわち、第1層第2部位12と第2層第1部位21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10を一旦透過した液が逆戻りしづらいという効果を奏する。さらに不織布10の平面方向に液が拡散しながら該不織布10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10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、着用者の体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10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10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、結果として液残りを低減することが可能となり有利である。
一方、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、第1層第1部位11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12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22に含まれる繊維に対する水の接触角は、第2層第1部位21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22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。
このような親水度の関係を有する不織布10は、次のような作用効果を奏する。すなわち、第2層第1部位21の親水度が最も低いために、液の拡散面積と逆戻りを抑制する効果がより増大するという効果を有する。液が逆戻りしづらいという効果は、前記のように不織布10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、着用者の体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。
一方、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、第1層第1部位11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、45度以上、特に50度以上であることが好ましい。また73度以下、特に68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、50度以上73度以下であることが好ましく、55度以上68度以下であることが好ましい。
一方、第2層第2部位22に含まれる繊維に対する水の接触角は、第2層第1部位21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、55度以上、特に60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22に含まれる繊維に対する水の接触角は、55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。
また、第1層1から第2層2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11に含まれる繊維に対する水の接触角と、第2層第2部位22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11−第2層第2部位22)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。
このような親水度の関係を有する不織布10は、次のような作用効果を奏する。すなわち、第1層第2部位12と第2層第1部位21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10を一旦透過した液が逆戻りしづらいという効果を奏する。さらに不織布10の内部で平面方向に液が拡散しながら該不織布10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10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、着用者の体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10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10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、結果として液残りを低減することが可能となり有利である。
一方、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、第1層第1部位11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1層第2部位12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。
一方、第2層第2部位22に含まれる繊維に対する水の接触角は、第2層第1部位21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、55度以上、特に60度以上であることが好ましい。また78度以下、特に73度以下であることが好ましい。例えば第2層第2部位22に含まれる繊維に対する水の接触角は、55度以上78度以下であることが好ましく、55度以上73度以下であることが好ましい。
また、第1層1から第2層2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11に含まれる繊維に対する水の接触角と、第2層第2部位22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11−第2層第2部位22)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。
このような親水度の関係を有する不織布10は、次のような作用効果を奏する。すなわち、第2層第1部位21の親水度が最も低いために、液の拡散面積と逆戻りを抑制する効果がより増大するという効果を有する。液が逆戻りしづらいという効果は、前記のように不織布10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、着用者の体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。
一方、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、第1層第1部位11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72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、50度以上75度以下であることが好ましく、55度以上72度以下であることが好ましい。
一方、第2層第2部位22に含まれる繊維に対する水の接触角は、第2層第1部位21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73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22に含まれる繊維に対する水の接触角は、30度以上73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。
また、第1層1から第2層2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11に含まれる繊維に対する水の接触角と、第2層第2部位22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11−第2層第2部位22)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。
次に、上記の親水度勾配及び高い隠蔽性を備えた不織布において、第1層1を熱伸長性繊維と非熱伸長性の熱融着性繊維との混綿とした場合の好ましい態様について説明する。
図4(i)及び図4(ii)に示すように、不織布20は、第1面側が凹凸形状を有する凹凸面51となっており、第2面側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52となっている。すなわち、第1層1側に凹凸面51があり、第2層2側に平坦面52がある。不織布20における厚みの厚い部分59及び厚みの薄い部分58は、不織布20の凹凸面51に形成された凸部69及び凹部68の位置に対応する。凹部68は、互いに平行に延びる第1の線状凹部68Aと、互いに平行に延びる第2の線状凹部68Bとを有しており、第1の線状凹部68Aと第2の線状凹部68Bとが所定の角度をなして交差している。凸部69は、凹部69に囲まれた菱形状の閉鎖領域内に形成されている。
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。
図5は、前述した不織布10及び不織布20を製造するために好適に用いられる製造装置が示されている。同図に示す製造装置100は、第1ウエブ製造部110、第2ウエブ製造部120、エンボス部130、エアスルー処理部140、カレンダー部150及び巻き取り部160を備えている。
なお、このエンボス加工は、任意の工程である。例えば、熱伸長性繊維の熱伸長を利用して表面(片面又は両面)に複数の凸部を形成する場合に用いられる。特に、前述の不織布20を製造する際に必要な工程である。不織布20を製造する場合の凹凸ロール131は、第1の線状凹部68A、第2の線状凹部68Bの配置に合わせた格子状パターンのエンボス用凸部が周面に形成されたものが用いられる。したがって、不織布10の製造ではなくてもよい。
例えば、第1層1側の繊維処理剤には、成分(A)、(B)、(D)を含む繊維処理剤を付与し、第2層2側の繊維処理剤には、成分(A)、(B)、(C)を含む繊維処理剤を付与することで、第2層2側の親水度が第1層1側に比べて高まり、不織布中に親水度勾配を付与することが可能となる。
また、エンボス加工を施す際にエンボスロール及びフラットロール、又はいずれかのロールを加熱し、エンボス部及びその周辺、またはエンボス部及びその周辺のいずれかの親水性が低下した不織布を製造することもできる。また、本発明の不織布を、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いずれの時点でも、所望の部分に熱を加えて、本発明の不織布の一部または全部について親水性を低下させることができ、または撥水性にすることもできる。
例えば、ウエブの形成方法として、カード法以外にも例えばエアレイド法、スパンボンド法等を用いることができる。また、親水度勾配をつける熱処理は、ウエブの形成時以外にも、ウエブを不織布化した後に行うこともできる。この場合、2枚の不織布を積層した状態で熱処理してもよい。
片面のみに熱処理を施す方法としては、搬送中のウエブ又は不織布の片面のみに、鞘部の樹脂の融点以上の温度に加熱したロールを接触させる方法や、搬送中のウエブ又は不織布の裏面側に熱風が貫通しないように工夫した上で、該ウエブ又は不織布の表面側に、鞘部の樹脂の融点以上の温度の熱風を吹き付ける方法等が挙げられる。この熱処理の温度も、親水度の変化を確実に生じさせる観点から、前記鞘部の樹脂の融点より10度低い温度以上、特に前記鞘部の樹脂の融点以上、さらには、前記鞘部の樹脂の融点+5℃以上であることが好ましい。
ウエブの不織布化方法としては、スパンレース、ニードルパンチ、ケミカルボンド、ドット状のエンボス加工等の各種公知の不織布化方法を採用できる。
少なくとも2層を有する不織布であって、該不織布の一方の面側の層は、繊維間距離を90μm以下とし、繊維処理剤が付着した熱融着性繊維を有し、前記繊維処理剤が(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、及び(C)アルキルヒドロキシスルホベタインを含有する、不織布。
前記一方の面側の層の繊維間距離は、80μm以下がより好ましく、70μm以下が更に好ましく、50μm以上が好ましく、55μm以上がより好ましく、60μm以上が更に好ましい、前記<1>に記載の不織布。
<3>
前記成分(A)であるポリオルガノシロキサンが、ポリジメチルシロキサン、ポリジエチルシロキサン及びポリジプロピルシロキサンからなる群から選ばれる少なくとも1種である前記<1>又は<2>に記載の不織布。
<4>
前記成分(A)であるポリオルガノシロキサンが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前記<1>〜<3>のいずれか1に記載の不織布。
<5>
前記成分(B)であるリン酸エステル型のアニオン界面活性剤が、アルキルエーテルリン酸エステル、ジアルキルリン酸エステル及びアルキルリン酸エステルからなる群から選ばれる少なくとも1種である前記<1>〜<4>のいずれか1に記載の不織布。
<6>
前記成分(B)であるリン酸エステル型のアニオン界面活性剤がアルキルエーテルリン酸エステルからなり、該アルキルエーテルリン酸エステルが、炭素鎖が16以上、18以下のモノ若しく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前記<5>に記載の不織布。
<7>
前記一方の面側の層の熱融着繊維に付着された繊維処理剤中の前記成分(B)の含有割合が、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、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、前記<1>〜<6>のいずれか1に記載の不織布。
<8>
前記成分(C)であるアルキルヒドロキシスルホベタインが、ラウリルヒドロキシスルホベタイン、ミリスチルヒドロキシスルホベタイン、パルミチルヒドロキシスルホベタイン及びステアリルヒドロキシスルホベタインからなる群から選ばれる少なくとも1種である前記<1>〜<7>のいずれか1に記載の不織布。
<9>
前記成分(C)であるアルキルスルホベタインを繊維処理剤の全質量に対して10質量%未満の割合で含み、より好ましくは9質量%未満の割合で含み、更に好ましくは8質量%未満の割合で含み、また、好ましくは3質量%以上の割合で含み、より好ましくは5質量%以上の割合で含む、前記<1>〜<8>のいずれか1に記載の不織布
<10>
前記成分(A)と前記成分(C)との含有比が、質量比で1:1.6から1:0.6であり、より好ましくは1:1.3から1:0.9である、前記<1>〜<9>のいずれか1に記載の不織布。
<11>
前記成分(A)と前記成分(B)との含有比が、質量比で1:5から10:1であり、より好ましくは1:2から3:1である、前記<1>〜<10>のいずれか1に記載の不織布。
<12>
前記繊維処理剤がさらに、アルキルが炭素数6以上22以下、特に8以上22以下の、アルキルホスフェートナトリウム塩、アルキルエーテルホスフェートナトリウム塩、ジアルキルホスフェートナトリウム塩、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及びセカンダリーアルキルサルフェートナトリウム塩、並びにこれらの他のアルカリ金属塩からなる群から選ばれる少なくとも1種のアニオン性の界面活性剤を含む、前記<1>〜<11>のいずれか1に記載の不織布。
<13>
前記繊維処理剤がさらに、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、並びにこれらの化合物で炭素数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からなる群から選ばれる少なくとも1種のカチオン性の界面活性剤を含み、前記のハライド化合物におけるハロゲンが好ましくは塩素又は臭素である、前記<1>〜<12>のいずれか1に記載の不織布。
<14>
前記繊維処理剤がさらに、アルキルベタインからなる両性イオン性の界面活性剤を含み、該アルキルベタインが、アルキル(炭素数1以上30以下)ジメチルベタイン、アルキル(炭素数1以上30以下)アミドアルキル(炭素数1以上4以下)ジメチルベタイン、アルキル(炭素数1以上30以下)ジヒドロキシアルキル(炭素数1以上30以下)ベタイン、スルホベタイン型両性界面活性剤等のベタイン型両性イオン性界面活性剤、アラニン型[アルキル(炭素数1以上30以下)アミノプロピオン酸型、アルキル(炭素数1以上30以下)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以上30以下)アミノ酢酸型等]両性界面活性剤などのアミノ酸型両性界面活性剤、アルキル(炭素数1以上30以下)タウリン型など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ばれる少なくとも1種を含む、前記<1>〜<13>のいずれか1に記載の不織布。
<15>
前記繊維処理剤がさらに、グリセリン脂肪酸エステル、ポリ(好ましくはn=2以上10以下)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(いずれも好ましくは脂肪酸の炭素数8以上60以下)、ポリオキシアルキレン(付加モル数2以上20以下)アルキル(炭素数8以上22以下)アミド、ポリオキシアルキレン(付加モル数2以上20以下)アルキル(炭素数8以上22以下)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からなる群から選ばれる少なくとも1種のノニオン性の界面活性剤を含む、前記<1>〜<14>のいずれか1に記載の不織布。
<16>
前記不織布の一方の面側の層が主成分として2.0dtex以下の繊維を含んでなり、1.8dtex以下がより好ましく、1.5dtex以下がさらに好ましく、また、0.8dtex以上が好ましく、1.0dtex以上がより好ましく、1.2dtexがさらに好ましい、前記<1>〜<15>のいずれか1に記載の不織布。
前記不織布の一方の面側と反対の面側の層が、熱伸長性繊維と非熱伸長性の熱融着性繊維とで混綿されてなる前記<1>〜<16>のいずれか1に記載の不織布。
前記不織布の一方の面側と反対面側の層が、ポリオルガノシロキサンを含んでいる前記<1>〜<17>のいずれか1に記載の不織布。
前記不織布の一方の面側と反対面側の層が、繊維処理剤として、下記の成分(A)、(B)及び(D)を含有する前記<1>〜<17>のいずれか1に記載の不織布。
(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、
(D)下記の一般式(II)で表わされるアニオン界面活性剤
<20>
前記一般式(II)で表されるアニオン界面活性剤が、該式中のXが−SO3M、すなわち親水基がスルホ基又はその塩であり、ジアルキルスルホン酸又はそれらの塩がより好ましい、前記<19>に記載の不織布。
<21>
前記一般式(II)で表されるアニオン界面活性剤が、該式中のXが−OSO3M、すなわち親水基がサルフェート基又はその塩であり、ジアルキル硫酸エステルがより好ましい、前記<19>に記載の不織布。
<22>
前記一般式(II)で表されるアニオン界面活性剤が、該式中のXが−COOM、すなわち親水基がカルボキシ基又はその塩であり、ジアルキルカルボン酸がより好ましい、前記<19>に記載の不織布。
<23>
前記反対面側の層における繊維処理剤中の、前記成分(D)の含有割合は、好ましくは1質量%以上、より好ましくは5質量%以上であり、また、好ましくは20質量%以下、より好ましくは13質量%以下である、前記<19>〜<22>のいずれか1に記載の不織布。
前記不織布の一方の面側と反対面側の層が、下記の成分(A)、(B)及び(E)を含有する前記<1>〜<17>のいずれか1に記載の不織布。
(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、
(E)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
<25>
成分(E)をなす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)からなる前記<24>に記載の不織布。
<26>
成分(E)をなす多価アルコール脂肪酸エステルが、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からなることが好ましく、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)からなることがとりわけ好ましい、前記<24>に記載の不織布。
<27>
前記反対面側の層における繊維処理剤中の、成分(E)の含有割合は、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、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、前記<24>〜<26>のいずれか1に記載の不織布。
前記一方の面側と反対面側の層が、下記の成分(A)、(B)、(D)及び(E)を含有する前記<1>〜<17>のいずれか1に記載の不織布。
(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、
(E)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
(D)下記の一般式(II)で表わされるアニオン界面活性剤
<29>
前記一方の面側の層及びその反対側の層それぞれにおいて、繊維処理剤の熱融着繊維への付着量は、該繊維処理剤を除く熱融着性繊維の全質量に対する割合として、0.1質量%以上が好ましく、0.2質量%以上がより好ましく、0.3質量%以上がさらに好ましく、また、1.5質量%以下が好ましく、1.0質量%以下がより好ましく、0.5質量%以下がさらに好ましい、前記<1>〜<28>のいずれか1に記載の不織布。
<30>
前記熱融着性繊維に酸化チタンが含有されており、該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、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、前記<1>〜<29>のいずれか1に記載の不織布。
<31>
前記不織布が、一方の面側からその反対面へ向かって親水度が高くなるように親水度勾配を有している前記<1>〜<30>のいずれか1に記載の不織布。
<32>
前記<1>〜<31>のいずれか1に記載の不織布を用いた吸収性物品。
また、成分(A)〜(C)は実施例においては下記の剤を用いた。
・ポリジメチルシロキサン〔前記成分(A)、信越シリコーン社製のシリコーン「KM903」〕
・アルキルリン酸エステルカリウム塩〔前記成分(B)、花王株式会社製、グリッパー4131(商品名)の水酸化カリウム中和物〕
・ラウリルヒドロキシスルホベタイン〔前記成分(C)、花王株式会社製、アンヒトール20HD(商品名)〕
・ジオクチルスルホコハク酸〔前記成分(D)、花王株式会社製、ペレックスOT-P(商品名)〕
・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〔前記成分(E)、花王株式会社製、エマノーンCH60(商品名)〕
・ポリオキシエチレン(POE)ポリオキシプロピレン(POP)変性シリコーン〔前記成分(A)〜(E)以外の成分、信越化学工業株式会社製、X−22-4515(HLB5)(商品名)〕
・ポリオキシエチレン(付加モル数:2)アルキルアミド〔前記成分(A)〜(CE以外の成分、川研ファインケミカルズ社製、アミゾールSDE(商品名)〕
・アルキル(ステアリル)ベタイン〔前記成分(A)〜(E)以外の成分、花王株式会社製、アンヒトール86B〕
・ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート〔前記成分(A)〜(E)以外の成分、花王株式会社製、レオドールTW−S120V〕
図5に示す製造装置100を用いて、第1層及び第2層の2層構造の不織布を作製した。ただしエンボス加工は行わなかった。第1層は、繊度3.3dtexの熱伸長性繊維と繊度2.2dtexの非熱伸長性の熱融着性繊維を構成比=50:50で混綿して得た。第1層の厚みは0.8mmであり、坪量は15g/m2であった。第2層は、繊度1.8dtexの熱融着性繊維のみからなるものとした。第2層の厚みは0.8mmであり、坪量15g/m2であった。
第1層の繊維に付着させた繊維処理剤は、成分(A):5.0質量%、成分(B):23.8質量%、成分(D):9.5質量%とし、残りを表1に示す「その他」の成分からなる構成とした。該繊維処理剤の付着量は、0.39質量%であった。
第2層の繊維に付着させた繊維処理剤は、成分(A):5.0質量%、成分(B):23質量%、成分(C):3.0質量%、成分(D):9.2質量%とし、残りを表1に示す「その他」の成分からなる構成とした。成分(A)と成分(C)の含有比は1:0.6であった。該繊維処理剤の付着量は、0.44質量%であった。
また、第1層及び第2層について、先に述べた方法で繊維間距離を測定した。第1層の繊維間距離は101μm、第2層の繊維間距離は84μmであった。
第2層の繊維に付着させた繊維処理剤は、成分(A):5.0質量%、成分(B):22.3質量%、成分(C):6.0質量%、成分(D):8.9質量%とし、残りを表1に示す「その他」の成分からなる構成とした。成分(A)と成分(C)の含有比は1:1.2であった。該繊維処理剤の付着量は、0.45質量%であった。それ以外は実施例1と同様の条件で不織布を作製した。
第1層の繊維に付着させた繊維処理剤は、成分(D)を含まず、成分(A):5.0質量%、成分(B):23.7質量%、成分(E):10.0質量%とし、残りを表1に示す「その他」の成分からなる構成とした。それ以外は実施例2と同様の条件で不織布を作製した。
第1層の繊維に付着させた繊維処理剤は、成分(A):5.0質量%、成分(B):21.3質量%、成分(D):8.5質量%、成分(E):10.0質量%とし、残りを表1に示す「その他」の成分からなる構成とした。それ以外は実施例2と同様の条件で不織布を作製した。
第2層の繊維の繊度を1.2dtexとした。そのため第2層の繊維間距離は69μmであった。第2層の繊維に付着させた繊維処理剤成分は、成分(A):5.0質量%、成分(B):21.8質量%、成分(C):8.0質量%、成分(D):8.7質量%とし、残りを表1に示す「その他」の成分からなる構成とした。成分(A)と成分(C)の含有比は1:1.6であった。該繊維処理剤の付着量は、0.43質量%であった。それ以外は実施例1と同様の条件で不織布を作製した。
第2層の繊維に付着させた繊維処理剤の成分構成及び該繊維処理剤の付着量は、実施例2と同様のものとした。ただし、成分(A)と成分(C)の含有比は1:1.2とした。それ以外は実施例1と同様の条件で不織布を作製した。
第2層の繊維に付着させた繊維処理剤は、成分(A):5.0質量%、成分(B):21.8質量%、成分(C):8.0質量%、成分(D):8.7質量%とし、残りを表1に示す「その他」の成分からなる構成とした。成分(A)と成分(C)の含有比は1:1.6であった。該繊維処理剤の付着量は、0.44質量%であった。それ以外は実施例1と同様の条件で不織布を作製した。
第2層の繊維に付着させた繊維処理剤は、成分(A):5.0質量%、成分(B):21.3%、成分(C):10.0質量%、成分(D):8.5質量%とし、残りを表2に示す「その他」の成分からなる構成とした。成分(A)と成分(C)の含有比は1:2であった。それ以外は実施例1と同様の条件で不織布を作製した。
第2層の繊維に付着させた繊維処理剤は、成分(A):10.0質量%、成分(B):21.8質量%、成分(C):5.0質量%、成分(D):8.7質量%とし、残りを表2に示す「その他」の成分からなる構成とした。成分(A)と成分(C)の含有比は2:1であった。該繊維処理剤の付着量は、0.43質量%であった。それ以外は実施例1と同様の条件で不織布を作製した。
第1層は熱融着性繊維のみからなるものとし、繊度を2.2dtexとした。
第2層の繊維に付着させた繊維処理剤は、成分(A):5.0質量%、成分(B):22.3質量%、成分(C):6.0質量%、成分(D):8.9質量%とし、残りを表2に示す「その他」の成分からなる構成とした。成分(A)と成分(C)の含有比は1:1.2であった。該繊維処理剤の付着量は、0.45質量%であった。それ以外は実施例1と同様の条件で不織布を作製した。
第1層の繊維に付着させた繊維処理剤は、成分(A)を含まず、成分(B):25質量%、成分(D):10質量%とし、残りを表2に示す「その他」の成分からなる構成とした。該繊維処理剤の付着量は、0.42質量%であった。
第2層の繊維に付着させた繊維処理剤の成分構成、成分(A)と成分(C)の含有比及び該繊維処理剤の付着量は、実施例2と同様のものとした。
それ以外は実施例1と同様の条件で不織布を作製した。
第1層の繊維に付着させた繊維処理剤は、成分(D)を含まず、成分(A):5.0質量%、成分(B):26.4質量%とし、残りを表2に示す「その他」の成分からなる構成とした。
第2層の繊維に付着させた繊維処理剤の成分構成、成分(A)と成分(C)の含有比及び該繊維処理剤の付着量は、実施例2と同様のものとした。
それ以外は実施例1と同様の条件で不織布を作製した。
第2層の繊維に付着させた繊維処理剤は、成分(C)を含まず、成分(A):5.0質量%、成分(B):23.8質量%、成分(D):9.5質量%とし、残りを表3に示す「その他」の成分からなる構成とした。該繊維処理剤の付着量は、0.39質量%であった。それ以外は実施例1と同様の条件で不織布を作製した。
第2層の繊維に付着させた繊維処理剤は、成分(C)を含まず、成分(A):5.0質量%、成分(B):21.3質量%、成分(D):8.5質量%とし、残りを表3に示す「その他」の成分からなる構成とした。該繊維処理剤の付着量は、0.42質量%であった。それ以外は実施例1と同様の条件で不織布を作製した。
第1層の繊維に付着させた繊維処理剤は、成分(A)を含まず、成分(B):25質量%、成分(D):10質量%とし、残りを表1に示す「その他」の成分からなる構成とした。該繊維処理剤の付着量は、0.42質量%であった。
第2層の繊維に付着させた繊維処理剤は、成分(A)及び成分(C)を含まず、成分(B):25質量%、成分(D):10質量%とし、残りを表3に示す「その他」の成分からなる構成とした。該繊維処理剤の付着量は、0.45質量%であった。
それ以外は実施例1と同様の条件で不織布を作製した。
第2層の繊維に付着させた繊維処理剤の成分構成及び該繊維処理剤の付着量は、比較例3と同様のものとした。それ以外は実施例1と同様の条件で不織布を作製した。
第2層を有さず、実施例1の第1層のみからなる不織布を実施例1と同様にして作製した。
第2層の繊維の繊度を2.2dtexとした。そのため第2層の繊維間距離は93μmであった。第2層の繊維に付着させた繊維処理剤の成分構成は、比較例1と同様のものとした。該繊維処理剤の付着量は、0.43質量%であった。それ以外は実施例1と同様の条件で不織布を作製した。
第2層の繊維の繊度を3.3dtexとした。そのため第2層の繊維間距離は114μmであった。第2層の繊維に付着させた繊維処理剤の成分構成は、比較例1と同様のものとした。該繊維処理剤の付着量は、0.42質量%であった。それ以外は実施例1と同様の条件で不織布を作製した。
実施例1〜12及び比較例1〜7で得られた不織布について、先に述べた方法で繊維に対する水の接触角を測定した。それらの結果を表1〜3に示した。
測定対象とする繊維は、精密はさみとピンセットを用いて、第1層第1部位、第1層第2部位、第2層第1部位及び第2層第2部位の部位それぞれから繊維長1mmで裁断し、不織布から取り出したものである。また、第1層が熱伸長性繊維及び非熱伸長性の熱融着性繊維の混綿からなる場合は、それぞれの繊維を取り出した。
赤色板隠蔽率は、実施例1〜12及び比較例1〜7で得られた不織布の第2面10B(第2層2のある面)に付属の標準板(赤色)を置いて、次のようにして測定を行った。
初めに、付属の標準板(赤色面を測定面とする)について日本電色工業株式会社製の簡易型分光色差計NF333を用いて測定した。得られた吸収波長の中でも特に500cm−1を選択し、この際の反射率を記録した(Ra)。次に赤色板を外して、試料台にサンプルを置き、更にサンプル裏面(測定面とは逆の面、第2面10B(第2層2のある面)と赤色板の赤色面が向き合うように赤色板を置いた。測定は1サンプルについて異なる部位で計5回測定し、500cm−1の反射率の平均値(Rb)を算出した。得られたRa、Rbの値より、赤色板隠蔽率を次式(1)により求めた。
赤色板隠蔽率(%)
=〔(Rb−Ra)/(100−Ra)〕×100 (1)
上記の結果得られた値が高い値であるほど、不織布の隠蔽性として高い性能を示し、液吸収後の白さ(L値)の向上や、白色の表面材越しに見た吸収体の赤みを隠蔽し、吸収体から透過した白さ(L値)の向上に繋がる。
下記の評価は、吸収性物品の一例として生理用ナプキン(花王株式会社製:ロリエSpeed+肌きれいガード、2013年製)から表面シートを取り除き、その代りに不織布の試験体(以下、不織布試験体という)を積層し、その周囲を固定して得た評価用の生理用ナプキンを用いて行った。
各評価用の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3.0gを流し込む。該脱繊維馬血を流し込んでから120秒後に更に脱繊維馬血(日本バイオテスト研究所製の馬脱繊維血液を8.0cPに調整したもの)3.0gを流し込む。東機産業のTVB10形粘度計にて、30rpmの条件下で調整した。馬血は、放置すると、粘度の高い部分(赤血球など)は沈殿し、粘度の低い部分(血漿)は、上澄みとして残る。その部分の混合比率を、8.0cPになるように調整した。合計6.0gの脱繊維馬血を流し込んでから60秒後にアクリル板を取り除く。次いで、不織布試験体の重量(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試験体の重量(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。
前記各評価用の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の一定荷重を掛けた。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の荷重を掛けた。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)を算出した。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1〜3に示した。
前記各評価用の生理用ナプキンについて、表面シート(不織布試験体)表面のL値を測定した。具体的には、日本電色工業株式会社製の簡易型分光色差計NF333を用いて、脱繊維馬血を投入した位置とその周辺とにおけるL値を測定した。前者は、表面シートの赤みと吸収体の赤みが重なる部分のL値(明度)を測定した。後者は、上記の分光色差計を用いて、表面シートの赤みがない部分で、かつ、吸収体の赤みがある部分についてL値を測定した。なお、L値の測定は、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流し込み、30分経過した時点で行った。
表1〜3では、前者の数値を単に「白さ(L値)」の欄に示し、後者の数値を「吸収体から透過したL値」の欄に示した。すなわち、「白さ」は表面シート自体と吸収体の赤みの隠蔽性を示し、「吸収体から透過した値」は吸収体の赤み隠蔽性を示す。
L値(明度)はその値が大きいほど、色が白に近づき、表面シート(不織布試験体)に赤みが見えにくいことを示す。すなわち、隠蔽性が高いことを示す。「白さ」は65以上、「吸収体から透過したL値」は75以上でれば、不織布の隠蔽性として高い性能を示すものとして合格とした。
液残り評価と同様に、6.0gの脱繊維馬血を投入後、30分経過させたサンプルを、平らな台の上におき、吸収後の見た目だけで、以下の3段階の基準により判定した。結果は、10人のモニター(20代〜40代の成人女性)を対象として実施し、その平均で示した。
判定基準
3:見た目が白く、吸収性が良いと感じる。
2:見た目が赤く、やや吸収性が悪く感じる。
1:見た目の赤みが強く、吸収性が悪く感じる。
また、実施例7及び8と実施例1〜5との比較で分かるように、第2層にヒドロキシスルホベタインの添加量を増やしていくと、親水度が高まると共に、第2層の第1部位と第2部位との間で親水度勾配が小さくなり、やや液残り量の増加が確認できる。このことから、親水度を高めたまま、不織布全体に親水度勾配を付与していくことが性能をより高めることに繋がり好ましい。
さらに、実施例1〜12は、第2層の繊維間距離を比較例6及び7よりも小さくして、「白さ(L値)」及び「吸収体から透過したL値」が比較例6及び7よりも高くなっていた。すなわち、隠蔽性が比較例6及び7よりも高いものとなっていた。また、吸収性の「官能評価」でも実施例1〜12は、比較例6及び7よりも吸収性の良いものと判断された。一方、液残り量や液戻り量に関しては、実施例1〜12は、これより繊維間距離の大きい比較例6及び7と同等程度またはそれ以下に抑えられていた。
加えて、実施例1〜12は、第1層しかない比較例5よりも「白さ(L値)」、「吸収体から透過したL値」及び「官能評価」の3つの結果が良いものであった。
10A (不織布の)第1面
10B (不織布の)第2面
1 第1層
1A (第1層の)第1面
1B (第2層の)第2面
2 第2層
2A (第2層の)第1面
2B (第2層の)第2面
Claims (11)
- 少なくとも2層を有する不織布であって、該不織布の一方の面側の層は、繊維間距離を90μm以下とし、繊維処理剤が付着した熱融着性繊維を有し、前記繊維処理剤が(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、及び(C)アルキルヒドロキシスルホベタインを含有する、不織布。
- 前記成分(A)であるポリオルガノシロキサンが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記載の不織布。
- 前記成分(A)と前記成分(C)との含有比が、質量比で1:1.6から1:0.6である請求項1又は2に項記載の不織布。
- 前記成分(C)であるアルキルスルホベタインを繊維処理剤の全質量に対して10質量%未満の割合で含む請求項1〜3のいずれか1項に記載の不織布。
- 前記不織布の一方の面側の層が主成分として2.0dtex以下の繊維を含んでなる請求項1〜4のいずれか1項に記載の不織布。
- 前記不織布の一方の面側と反対の面側の層が、熱伸長性繊維と非熱伸長性の熱融着性繊維とで混綿されてなる請求項1〜5のいずれか1項に記載の不織布。
- 前記不織布の一方の面側と反対面側の層が、ポリオルガノシロキサンを含んでいる請求項1〜6のいずれか1項に記載の不織布。
- 前記不織布の一方の面側と反対面側の層が、繊維処理剤として、下記の成分(A)、(B)及び(D)を含有する請求項1〜6のいずれか1項に記載の不織布。
(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、
(D)下記の一般式(II)で表わされるアニオン界面活性剤
- 前記不織布の一方の面側と反対面側の層が、下記の成分(A)、(B)及び(E)を含有する請求項1〜6のいずれか1項に記載の不織布。
(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、
(E)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 - 前記一方の面側と反対面側の層が、下記の成分(A)、(B)、(D)及び(E)を含有する請求項1〜6のいずれか1項に記載の不織布。
(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、
(E)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
(D)下記の一般式(II)で表わされるアニオン界面活性剤
- 請求項1〜10のいずれか1項に記載の不織布を用いた吸収性物品。
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