JP6654866B2 - 不織布およびその製造方法、ならびに吸収性物品用シート - Google Patents
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Description
分割型複合繊維が、10mm以上100mm以下の繊維長を有する短繊維であり、
分割型複合繊維が、A成分の融点をTA℃としたときに、TA−5℃にて60秒間加熱したときに、セクション間の剥離が生じない非熱分割性のものである、
不織布を提供する。
分割型複合繊維が、10mm以上100mm以下の繊維長を有する短繊維であり、
分割型複合繊維を構成する複数のセクションのうち一つのセクションが分割または剥離して形成される極細繊維が、分割型複合繊維の繊維長の30%を超える長さでは連続して存在していない、
不織布を提供する。
分割型複合繊維を20質量%以上含む繊維ウェブを作製すること
繊維ウェブに、分割型複合繊維を構成する成分のうち最も融点の低い成分が軟化または溶融する温度の熱風を当てる熱風加工処理を実施すること
を含み、
繊維ウェブを機械的な交絡処理に付さず、
熱風加工処理を、繊維ウェブに10kg/cm以上の線圧を加えることなく実施する
不織布の製造方法を提供する。
一般に、分割型複合繊維は、外力または構成成分の熱収縮力により複数の成分に分割する性質を利用して、極細繊維を含む不織布等の布帛を製造するために使用される。しかしながら、本発明者らは、分割型複合繊維を積極的に分割させないことによって、複数の小さなセクションが集合されてなる分割型複合繊維の構造を活かすことができ、従来にない触感または特性を有する不織布が得られるのではないかと考えた。そこで、分割型複合繊維として、外力により分割可能であるが、熱分割性を示さないものを用い、かつその分割が生じにくいように、熱風加工による熱接着処理を実施して熱接着不織布を製造したところ、柔軟な不織布が得られることを見出した。さらに、本発明者らは、分割型複合繊維を用いて作製した熱接着不織布が、芯鞘型複合繊維を用いて作製した熱接着不織布と比較して、高い透明性を有することを見出した。
以下、本実施形態の不織布を説明する。
本実施形態の不織布は分割型複合繊維を含む。分割型複合繊維とは、外力または構成成分の熱収縮力等により、複数の成分に分割可能な繊維を指す。本実施形態の不織布では、分割型複合繊維の分割が抑制されているため、分割型複合繊維は、なお分割能を有する状態で存在する。
また、分割型複合繊維におけるセクションの数(すなわち、分割型複合繊維における各成分への分割数)は、例えば、4個以上32個以下であることが好ましく、4個以上20個以下であることがより好ましく、6個以上16個以下であることが最も好ましい。分割型複合繊維がA成分とB成分の2成分から成る場合には、各成分のセクション数は3個以上8個以下であることが好ましく、全体のセクション数は6個以上16個以下であることが好ましい。
本実施形態の不織布は、分割型複合繊維以外の他の繊維を含んでよい。他の繊維は特に限定されず、例えば、コットン、シルクおよびウールなどの天然繊維、ビスコースレーヨン、キュプラ、および溶剤紡糸セルロース繊維(例えば、レンチングリヨセル(登録商標)およびテンセル(登録商標))等の再生繊維、ポリオレフィン系繊維、ポリエステル系繊維およびポリアミド系繊維、アクリルニトリルからなる(ポリ)アクリルの単一繊維、ならびにポリカーボネート、ポリアセタール、ポリスチレン、環状ポリオレフィンなどのエンジニアリング・プラスチックからなる繊維等であってよい。また、他の繊維としては、一種類の熱可塑性樹脂からなる単一繊維だけではなく、二種以上の熱可塑性樹脂から成る、分割型複合繊維以外の複合繊維(例えば、同心または偏心の芯鞘型複合繊維、海島型複合繊維、サイドバイサイド型複合繊維)を用いることもできる。他の繊維は、A成分と同じ又はそれより低い融点の熱可塑性樹脂が繊維表面に露出している熱接着性繊維であってよく、その場合、当該他の繊維は、分割型複合繊維のA成分による接着部を加熱により形成する(すなわち、A成分による熱接着部を形成する)ときには、A成分とともに不織布において熱接着部を形成する。
本実施形態の不織布は、分割型複合繊維を20質量%以上含み、繊維同士が分割型複合繊維のA成分により接着されて、接着部を形成している不織布である。接着部は、A成分が加熱により溶融または軟化することにより形成された熱接着部であることが好ましいが、接着部は電子線等の照射、または超音波溶着により形成されたものであってよい。分割型複合繊維は上記のとおりであり、好ましくは熱分割性を有しない。
本実施形態の不織布は、
分割型複合繊維を20質量%以上含む繊維ウェブを作製すること
繊維ウェブに、分割型複合繊維を構成する成分のうち最も融点の低い成分が軟化または溶融する温度の熱風を当てる熱風加工処理を実施すること
を含む製造方法であって、
繊維ウェブを機械的な交絡処理に付さず、
熱風加工処理を、繊維ウェブに10kg/cm以上の線圧を加えることなく実施する
製造方法によって製造することができる。
本実施形態の不織布は種々の用途に使用でき、単独で、または紙、他の不織布、フィルムもしくはシート等と組み合わせて、例えば、乳児用紙おむつ、大人用紙おむつ、生理用ナプキン、おりもの吸収シート(パンティーライナー)、および失禁パッド等の各種衛生用物品の表面材、表面材と吸収体との間に配置されるシート、および裏面材等の吸収性物品用シート、皮膚被覆シート(フェイスマスク、貼付剤の基布)、対人ワイパー(汗拭きシート、化粧落としシート等)、各種動物用ワイピングシート等といった用途に使用できる。
本実施例で用いる繊維として、下記のものを用意した。
[分割型複合繊維1]
繊度2.2dtex、繊維径16μm、繊維長51mmのポリエチレンテレフタレート(融点255℃)/高密度ポリエチレン(融点130℃)の組み合わせから成り、ポリエチレンテレフタレートのセクションと高密度ポリエチレンのセクションとが交互に菊花状に配置された断面を有し、かつ全体のセクション数が8である分割型複合繊維(容積比50:50(ポリエチレンテレフタレート:高密度ポリエチレン))(商品名DFS(SH) ダイワボウポリテック(株)製)
繊度1.6dtex、繊維径16μm、繊維長51mmのポリプロピレン(融点167℃)/高密度ポリエチレン(融点130℃)の組み合わせから成る、芯鞘型複合繊維(芯:ポリプロピレン、鞘:高密度ポリエチレン、容積比65:35(芯:鞘))(商品名NBF(H) ダイワボウポリテック(株)製)
[芯鞘型複合繊維2]
繊度3.3dtex、繊維径21μm、繊維長51mmのポリエチレンテレフタレート(融点255℃)/高密度ポリエチレン(融点130℃)の組み合わせから成り、芯成分の偏心率が25%である、偏心芯鞘型複合繊維(芯:ポリエチレンテレフタレート、鞘:高密度ポリエチレン、容積比64:36(芯:鞘)))(商品名NBF(SH)V ダイワボウポリテック(株)製)
なお、偏心率は、次式に基づいて求めた。
1次親水性繊維処理剤を付着させた分割型複合繊維1のみを用いて、パラレルカード機を用いて、ウェブ狙い目付20g/m2でパラレルウェブを作製した。この繊維ウェブを、温度135℃に設定した熱風貫通式熱処理機にて、15秒間熱処理し、分割型複合繊維1のポリエチレンにより熱接着部を形成し、不織布を得た。なお、1次親水性繊維処理剤とは、一度水と接触させた後では大幅に親水性が低下する性質を、繊維に付与する処理剤を指す。
耐久親水性の繊維処理剤を付着させた分割型複合繊維1のみを用いて、パラレルカード機を用いて、ウェブ狙い目付50g/m2でパラレルウェブを作製した。この繊維ウェブを、温度135℃に設定した熱風貫通式熱処理機にて、15秒間熱処理し、分割型複合繊維1のポリエチレンにより熱接着部を形成し、目付51.3g/m2、厚さ2.74mmの不織布を得た。
親水性の度合いが実施例2で用いたものよりも小さい繊維処理剤を付着させた分割型複合繊維1のみを用いて、パラレルカード機を用いて、ウェブ狙い目付50g/m2でパラレルウェブを作製した。この繊維ウェブを、温度135℃に設定した熱風貫通式熱処理機にて、15秒間熱処理し、分割型複合繊維2のポリエチレンにより熱接着部を形成し、目付52.4g/m2、厚さ2.86mmの不織布を得た。
分割型複合繊維1を20質量%、芯鞘型複合繊維2を80質量%用いて、パラレルカード機を用いてウェブ狙い目付50g/m2でパラレルウェブを作製した。本実施例では、分割型複合繊維1および芯鞘型複合繊維2はともに、耐久親水性の繊維処理剤を付着させて用いた。この繊維ウェブを、温度135℃に設定した熱風貫通式熱処理機にて、15秒間熱処理し、分割型複合繊維1および芯鞘型複合繊維2のポリエチレンにより熱接着部を形成し、目付48.7g/m2、厚さ4.23mmの不織布を得た。
分割型複合繊維1を20質量%、芯鞘型複合繊維2を80質量%用いて、パラレルカード機を用いてウェブ狙い目付50g/m2でパラレルウェブを作製した。本実施例では、分割型複合繊維1および芯鞘型複合繊維2ともに、耐久親水性の繊維処理剤を付着させて用いた。この繊維ウェブを、温度135℃に設定した熱風貫通式熱処理機にて、15秒間熱処理し、分割型複合繊維1および芯鞘型複合繊維2のポリエチレンにより熱接着部を形成し、目付49.9g/m2、厚さ4.43mmの不織布を得た。
芯鞘型複合繊維1のみを用いて、実施例1で採用した手順と同じ手順で、鞘部により熱接着部が形成された不織布を製造した。芯鞘型複合繊維1は、1次親水性の繊維処理剤を付着させて用いた。得られた不織布の目付は20.3g/m2、厚さは2.07mmであった。
芯鞘型複合繊維2のみを用いて、実施例2で採用した手順と同じ手順で、鞘部により熱接着部が形成された不織布を製造した。芯鞘型複合繊維2は、耐久親水性の繊維処理剤を付着させて用いた。得られた不織布の目付は44.1g/m2、厚さは4.24mmであった。
芯鞘型複合繊維2のみを用いて、実施例2で採用した手順と同じ手順で、鞘部により熱接着部が形成された不織布を製造した。芯鞘型複合繊維2は、耐久親水性の繊維処理剤を付着させて用いた。得られた不織布の目付は48.1g/m2、厚さは4.82mmであった。
実施例1および比較例1の目付、厚さ(非熱圧着部の厚さ)、および比容積を表1に示し、実施例4−1および比較例2−1の目付、厚さ(非熱圧着部の厚さ)、および比容積を表2に示す。さらに、実施例1および比較例1の柔軟性を評価した結果をあわせて表1に示し、実施例4−1および比較例2−1の柔軟性を評価した結果をあわせて表2に示す。
不織布の厚さは、厚み測定機(商品名 THICKNESS GAUGE モデル CR−60A (株)大栄科学精器製作所製)を用い、試料1cm2あたり2.94cNの荷重を加えた状態で測定した。
縦:20cm、横:20cmの試験片を試料台の上に、試験片の測定方向がスロット(隙間幅10mm)と直角になるように置く。
次に、試料台の表面から8mmまで下がるように調整されたペネトレータのブレードを下降させ、試験片を押し込んだとき、いずれか一方の辺から6.7cm(試験片の幅の1/3)の位置で、縦方向及び横方向それぞれ表裏異なる個所について、押し込みに対する抵抗値を読み取る。抵抗値として、マイクロアンメータの示す最高値(g)を読み取る。
測定は不織布のMD方向(機械方向、縦方向とも呼ばれる)、CD方向(幅方向、横方向とも呼ばれる)に平行な方向についてそれぞれ行い、CD方向に平行な方向について異なる2箇所にて剛軟度を測定し、その後MD方向に平行な方向について異なる2箇所にて測定する。
各測定箇所にて3回測定を行い、その平均値を各測定箇所(MD−1、MD−2、CD−1、CD−2)の剛軟度とし、これらの総和、総和を目付で除した値、およびMD方向の剛軟度の総和をCD方向の剛軟度の総和で除した値をドレープ性として評価する。表中、MD−1およびMD−2は、試料の縦方向がスロットの長さ方向と直交するように試料を試料台に置いて測定した値であり、CD−1およびCD−2は、試料の横方向がスロットの長さ方向と直交するように試料を試料台に置いて測定した値である。
実施例1および比較例1の白色度および目付あたりの白色度、ならびに明度および目付あたりの明度を評価した。評価結果を表3に示す。白色度および明度は次の方法により評価した。
(白色度)
予め目付を測定した試料を30cm(MD方向)×21cm(CD方向)に切断し、黒い布の上に置いた。その状態にて、色差基準値のデータ(Y,x,y)値(Y:反射率、xy:色度)を、色彩色差計(ミノルタカメラ(株)製CR−310)を用いて測定した。用いた色差計は、三点測定したときにデータ値を表示するものであった。一つの試料につき、データ値を2回表示させて(データ値の測定を2回実施し)、それぞれのデータ値から白色度を下記の式より算出し、その平均値をその試料の白色度とした。さらに、白色度を目付で除して、目付あたりの白色度を求めた。
予め目付を測定した試料を30cm(MD方向)×21cm(CD方向)に切断し、試料台の上に置き、その上から、ゼロ点構成時に使用する黒色のキャップをかぶせた。キャップをかぶせた状態で、L*、a*、b*を測定した。測定は試料の向きを90度回転させる作業を3回行って計4回実施し、その平均値を測定結果として表示した。
実施例2、3、4−2および比較例2−2の液戻り性を評価した。評価結果を表4に示す。液戻り性は次の方法により評価した。
(液戻り性)
(1)液戻り量を測定するために、下記の物品を用意した。
吸収体(市販の乳児用紙おむつを分解して取り出したもの)
注入筒付きプレート(筒下部の内径2.5cm)
0.9%生理食塩水(青色染料で着色)
ろ紙(東洋濾紙(株)製 ADVANTEC(登録商標) No.2)10cm×10cm
重り(5kg)10cm×10cm
(2)方法
液戻り量を下記の手順に従って測定した。
(i)吸収体の上に不織布サンプル(タテ42cm×ヨコ21cm)を載せ、その上に注入筒付きプレートを乗せる。
(ii)約37℃に温めた生理食塩水50mlを筒から注入する。この時、生理食塩水が不織布表面から見えなくなる(液体として生理食塩水が確認されなくなる)まで放置する。
(iii)注入筒付きプレートを外し、10分静置する。
(iv)10分後、不織布の上にろ紙(30枚)を載せ、5kgの重りを20秒間載せる。その後、ろ紙の質量を測定する(不織布の上に載せる前のろ紙と不織布の上に載せておもりを載せた後のろ紙の質量差が逆戻り量に相当する)。
(vi)上記(i)に戻り、2回目の測定を行う。
液戻り性は、一つの試料(不織布)について、3つのサンプルを用意し、3つのサンプルそれぞれについて測定した液戻り量の平均値をその試料の液戻り量とした。
Claims (10)
- 分割型複合繊維を20質量%以上含み、繊維同士が分割型複合繊維の一成分(以下、「A成分」)により接着されて、接着部を形成している不織布であって、
分割型複合繊維が、10mm以上100mm以下の繊維長を有する短繊維であり、
分割型複合繊維が、A成分の融点をTA℃としたときに、TA−5℃にて60秒間加熱したときに、セクション間の剥離が生じない非熱分割性のものであり、
分割型複合繊維の繊度が1.5dtex以上2.5dtex以下であり、
前記不織布の目付あたりの剛軟度の総和が0.5〜2.2である、
不織布。 - 分割型複合繊維を20質量%以上含み、繊維同士が分割型複合繊維の一成分(以下、「A成分」)により接着されて、接着部を形成しているとともに、膜状の圧着部が部分的に形成されている不織布であって、
分割型複合繊維が、10mm以上100mm以下の繊維長を有する短繊維であり、
分割型複合繊維が、A成分の融点をTA℃としたときに、TA−5℃にて60秒間加熱したときに、セクション間の剥離が生じない非熱分割性のものであり、
当該圧着部において分割型複合繊維の分割の度合いが、当該圧着部以外の部分における分割型複合繊維の分割の度合いよりも大きく、
分割型複合繊維の繊度が1.5dtex以上2.5dtex以下である、
不織布。 - 分割型複合繊維を20質量%以上含み、繊維同士が分割型複合繊維の一成分(以下、「A成分」)により接着されて、接着部を形成している不織布であって、
分割型複合繊維が、10mm以上100mm以下の繊維長を有する短繊維であり、
分割型複合繊維を構成する複数のセクションのうち一つのセクションが分割または剥離して形成される極細繊維が、分割型複合繊維の繊維長の30%を超える長さでは連続して存在しておらず、
分割型複合繊維の繊度が1.5dtex以上2.5dtex以下であり、
前記不織布の目付あたりの剛軟度の総和が0.5〜2.2である、
不織布。 - 分割型複合繊維を20質量%以上含み、繊維同士が分割型複合繊維の一成分(以下、「A成分」)により接着されて、接着部を形成しているとともに、膜状の圧着部が部分的に形成されている不織布であって、
分割型複合繊維が、10mm以上100mm以下の繊維長を有する短繊維であり、
当該圧着部において分割型複合繊維の分割の度合いが、当該圧着部以外の部分における分割型複合繊維の分割の度合いよりも大きく、
当該圧着部以外の部分において、分割型複合繊維を構成する複数のセクションのうち一つのセクションが分割または剥離して形成される極細繊維が、分割型複合繊維の繊維長の30%を超える長さでは連続して存在しておらず、
分割型複合繊維の繊度が1.5dtex以上2.5dtex以下である、
不織布。 - 成分Aが高密度ポリエチレンである請求項1〜4のいずれか1項に記載の不織布。
- 目付が10g/m2以上55g/m2以下である請求項1〜5のいずれか1項に記載の不織布。
不織布。 - 繊度が1.5dtex以上2.5dtex以下である分割型複合繊維を20質量%以上含む繊維ウェブを作製すること
繊維ウェブに、分割型複合繊維を構成する成分のうち最も融点の低い成分が軟化または溶融する温度の熱風を当てる熱風加工処理を実施すること
を含み、
繊維ウェブを機械的な交絡処理に付さず、
熱風加工処理を、繊維ウェブに10kg/cm以上の線圧を加えず、かつ不織布の目付あたりの剛軟度の総和が0.5〜2.2となるように実施する
不織布の製造方法。 - 熱圧着部を部分的に形成することをさらに含む、請求項7に記載の製造方法。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の不織布を含む、吸収性物品用シート。
- 表面材、または前記表面材と吸収体との間に配置されるシートである、請求項9に記載の吸収性物品用シート。
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