CN102220675A - 蓬松性无纺布 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种比较廉价，蓬松且缓冲性优异，手感良好，而且后加工时的赋形性优异的蓬松性无纺布。本发明的蓬松性无纺布是在含有螺旋卷缩纤维的纤维层A的至少一面积层纤维层B，纤维层A的螺旋卷缩纤维及纤维层B的纤维在两层的厚度方向上且在界面处部分地交缠而一体化，在各交缠部之间纤维层B朝纤维层B侧呈现隆起的构造，且比容积为30cm3/g以上的蓬松性无纺布。

Description

蓬松性无纺布
技术领域
本发明涉及一种蓬松性无纺布、使用蓬松性无纺布的产品、蓬松性无纺布的制造方法。
背景技术
一般的纺粘无纺布或热轧无纺布较廉价，且作为便于使用的通用品无纺布而得到广泛利用，但由于在制法上纤维未排列在厚度方向上，因此蓬松性、缓冲性、肌肤触感欠佳。本发明的蓬松性无纺布为了解决这些问题而利用纤维的收缩差。在如本发明的蓬松性无纺布般利用纤维的收缩差的无纺布的公知例中，已知有以下的专利文献。
在专利文献1中揭示有如下的无纺布，该无纺布是对非收缩性纤维网与收缩性常规纤维网部分地进行加热加压接合后，使两纤维网热收缩并形成规则的凸部的无纺布。
在专利文献2中揭示有如下的无纺布，该无纺布是对非收缩性纤维网与收缩性常规纤维网部分地进行针刺或高压水刺后，使两纤维网热收缩并形成多个垄状的凸部的无纺布。
在专利文献3中揭示有如下的无纺布，该无纺布是实质性地对非收缩性纤维层与收缩性纤维层部分地进行加热加压接合后使两纤维网热收缩，未进行加热加压接合的部分突出而形成多个凸部的无纺布。
在专利文献4中揭示有如下的无纺布，该无纺布是对非收缩性纤维层与收缩性纤维层部分地进行加热加压接合后使两纤维网热收缩，未进行加热加压接合的部分形成多个凸部的无纺布。
[先前技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开平9-3755号公报
[专利文献2]日本专利特开平10-114004号公报
[专利文献3]日本专利特开2004-202890号公报
[专利文献4]日本专利特开2006-45724号公报
但是，这些先前技术存在如下的不妥的方面。例如，专利文献1中所记载的无纺布由于使用收缩性常规纤维网，因此存在收缩后的收缩性常规纤维不显现螺旋卷缩、机械卷缩扩展、收缩性常规纤维网层的蓬松性极端下降、柔软性下降的问题。另外，由于必须在热收缩步骤前进行加热加压处理步骤，因此存在设备成本及能源成本比较高的问题。
专利文献2中所记载的无纺布必须在前步骤中进行针刺或高压水刺，针刺存在生产速度低的问题，高压水刺存在能源成本高，无法廉价地制造的问题。
专利文献3中所记载的无纺布与专利文献1中所记载的无纺布类似，但必须在热收缩步骤前进行加热加压处理步骤，因此与专利文献1中所记载的无纺布同样地存在设备成本及能源成本比较高的问题。
专利文献4中所记载的无纺布与专利文献1或专利文献3相同，也必须在热收缩步骤前进行加热加压处理步骤，因此与专利文献1或专利文献3中所记载的无纺布同样地存在设备成本及能源成本比较高的问题。
另外，专利文献1、专利文献3、专利文献4中所记载的对网进行加热加压粘合的步骤为了抑制该步骤中的收缩，必须以比较低的温度，并以比较短的时间进行加热加压粘合。而且，为了容易地实现后步骤中的收缩作用，必须使加热加压粘合区域间的距离比较宽广，因此存在易于卷绕在雕刻辊或平辊上，生产性下降的缺点。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种改善这些先前技术的问题，可比较廉价地制造，蓬松且缓冲性优异，手感良好，而且后加工时的赋形性优异的无纺布。
本发明的蓬松性无纺布可通过如下方式获得，即进行将含有可显现螺旋卷缩的潜在卷缩性纤维的网层作为下层，将非收缩网层积层于上层并加热，由此同时实施下层的收缩与无纺布化。实施过该收缩与无纺布化后的下层成为纤维层A，上层成为纤维层B。
以所述方式获得的本发明的蓬松性纤维是如下的蓬松性无纺布，即在含有螺旋卷缩纤维的纤维层A的至少一面积层纤维层B，纤维层A的螺旋卷缩纤维及纤维层B的纤维在两层的厚度方向上且在界面处部分地交缠而一体化，在各交缠部之间纤维层B朝纤维层B侧呈现隆起的构造，且比容积为30cm3/g以上，该蓬松性无纺布可达成所述目的。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种蓬松性无纺布，在含有螺旋卷缩纤维的纤维层A的至少一面积层纤维层B，所述纤维层A的螺旋卷缩纤维及所述纤维层B的纤维在两层的厚度方向上且在界面处部分地交缠而一体化，在各交缠部之间所述纤维层B朝所述纤维层B侧呈现隆起的构造，且比容积为30cm3/g以上。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的蓬松性无纺布，其中所述纤维层A中所含有的所述螺旋卷缩纤维是在潜在卷缩性纤维显现螺旋卷缩所得到的纤维，当该螺旋卷缩纤维显现螺旋卷缩时，所述纤维层A的所述螺旋卷缩纤维与所述纤维层B的所述纤维在所述两纤维层的界面处交缠而一体化。
前述的蓬松性无纺布，其中所述纤维层A中所含有的所述潜在卷缩性纤维是潜在卷缩性热熔接性复合纤维，且至少通过该潜在卷缩性纤维的热熔接，而使所述纤维层A的所述螺旋卷缩纤维与所述纤维层B的纤维的交缠部的交缠点间结合。
前述的蓬松性无纺布，其中所述纤维层B通过刻印有赋形图案的模具而受到压接。
前述的蓬松性无纺布，其中所述纤维层B通过加热压花辊而受到压接，并得到加压熔接。
前述的蓬松性无纺布其中经加压熔接的1个熔接区域的面积为0.1mm2以上、4.0mm2以下，所述熔接区域与相邻的所述熔接区域的最短距离为2.0mm以上，且所述熔接区域相对于整个无纺布的面积的面积率为2％以上、25％以下。
前述的蓬松性无纺布，其中所述纤维层A中所含有的所述螺旋卷缩纤维是包含乙烯-丙烯无规共聚物及/或乙烯-丙烯-丁烯-1无规共聚物与聚丙烯，且具有并列型及/或偏心芯鞘型的剖面的复合纤维。
前述的蓬松性无纺布，其中所述无规共聚物与聚丙烯的复合比以重量基准计为30∶70～70∶30的范围。
前述的蓬松性无纺布，其中纤维层B是含有热熔接性复合纤维的层，该热熔接性复合纤维具有选自芯鞘型、偏心芯鞘型及并列型中的至少一种剖面构造，且包含两种成分。
前述的蓬松性无纺布，其中所述两种成分的复合比以重量基准计为30∶70～70∶30的范围。
前述的蓬松性无纺布其中构成所述纤维层A的纤维的纤度为1.5dtex以上、17.6dtex以下，实际纤维长为30mm以上、128mm以下的范围。
前述的蓬松性无纺布，其中构成纤维层B的纤维的纤度为1.5dtex以上、6.7dtex以下，实际纤维长为30mm以上、102mm以下的范围。
本发明的目的及解决其技术问题另采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种产品，其使用上述所述的蓬松性无纺布。
本发明的目的及解决其技术问题是再采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种蓬松性无纺布的制造方法，在含有潜在卷缩性纤维的纤维层A的至少一面积层在所述纤维层A螺旋卷缩的温度下进行比纤维层A弱的螺旋卷缩或者不螺旋卷缩的纤维层B后进行热处理，由此使所述纤维层A的所述螺旋卷缩纤维及所述纤维层B的纤维在两层的厚度方向上且在界面处部分地交缠而形成交缠部，在各交缠部之间使所述纤维层B朝所述纤维层B侧形成隆起的构造。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的制造方法，其中所述纤维层A中所含有的所述潜在卷缩性纤维是潜在卷缩性复合纤维，当通过热处理使该螺旋卷缩纤维显现螺旋卷缩时，使纤维层A的螺旋卷缩纤维与纤维层B的纤维在两层的厚度方向上且在界面处部分地交缠而一体化。
前述的制造方法，其中所述纤维层A中所含有的所述潜在卷缩性复合纤维是潜在卷缩性热熔接性复合纤维，且至少通过该潜在卷缩性纤维的热熔接，而使所述纤维层A的所述螺旋卷缩纤维与所述纤维层B的纤维的交缠部的交缠点间结合。[发明的效果]
本发明的蓬松性无纺布由于在纤维层A与纤维层B的交缠部之间，纤维层B朝纤维层B侧具有隆起的构造，因此蓬松性优异、厚度方向的缓冲性优异。另外，纤维层A的密度高于纤维层B，来自纤维层B侧的面的肌肤触感优异。
另外，本发明的蓬松性无纺布由于纤维层B与先前的梳棉无纺布相比，纤维在厚度方向上排列，因此即使在利用模具的压接赋形或加热加压赋形的情况下，不被压密的部分的体积下降也较小，设计性更优异。
进而，本发明的蓬松性无纺布可通过使用2台梳棉机进行加热来制成无纺布，从而具有可通过一般的无纺布制造设备来比较廉价地制造的优点。
附图说明
图1是积层前及热处理前的纤维层A及纤维层B的示意图。
图2是积层后及热处理前的纤维层A及纤维层B的示意图。
图3是积层后及热处理后的纤维层A及纤维层B的示意图的一例。
图4是纤维层B的纤维缠在纤维层A的螺旋卷缩纤维上而交缠的状态的示意图的一例。
1：热处理前的“纤维层A”
1′：热处理后的“纤维层A”
2：热处理前的“纤维层B”
2′：热处理后的“纤维层B”
3：积层热处理后的“纤维层A”与“纤维层B”的连接面部剖面
4：“纤维层A”的已显露化的螺旋卷缩纤维
5：“纤维层B”的纤维
具体实施方式
图1是对构成本发明的蓬松性无纺布的纤维层A及纤维层B进行积层热处理前的各层的示意图。图2是构成本发明的蓬松性无纺布的纤维层A及纤维层B的积层体的热处理前的示意图。在图1及图2中，1为热处理前的纤维层A，2为热处理前的纤维层B。
图3是纤维层A及纤维层B的积层体的热处理后的示意图的一例。在图3中，1′为热处理后的纤维层A，2′为热处理后的纤维层B，3为积层热处理后的纤维层A与纤维层B的连接面部的大致纵向(Machine Direction，MD)剖面。图4是表示纤维层A的螺旋卷缩纤维与“纤维层B”的纤维的缠绕状态的示意图的一例。在图4中，4为纤维层A的已显露化的螺旋卷缩纤维，5为纤维层B的纤维。然而，MD是指制造纤维层或无纺布等时，流往其制造步骤(通往制造步骤)的方向，即所谓纤维层或无纺布等的长度方向，且是「Machine Direction」的省略语。另外，CD是指与所述MD垂直的方向，即所谓纤维层或无纺布等的宽度方向，且是「Cross Direction」的省略语。
[纤维层A]
所谓纤维层A中所含有的“螺旋卷缩纤维”，是指卷缩成螺旋状的纤维。所谓“卷缩成螺旋状”，是指卷缩的山部弯曲成螺旋状的状态。构成纤维层A的纤维一定含有螺旋卷缩纤维，若成为纤维层A前的相当于纤维层A的网的收缩率为50％以上，则螺旋卷缩纤维的含有率并无限制。另外，也可以含有锯齿型卷缩纤维、U字卷缩纤维作为螺旋卷缩纤维以外的纤维。
纤维层A中所含有的螺旋卷缩纤维优选包含乙烯-丙烯无规共聚物及/或乙烯-丙烯-丁烯-1无规共聚物与聚丙烯，且具有并列型及/或偏心芯鞘型的剖面的复合纤维。其原因在于：通过该复合纤维的潜在卷缩性，使纤维层A成为蓬松性无纺布前的网具有收缩性。
所述无规共聚物与聚丙烯的复合比以重量基准计，优选30∶70～70∶30的范围，更优选35∶65～65∶35。将无规共聚物相对于聚丙烯的比率以重量基准计设定为30％以上，由此纤维层A成为蓬松性无纺布前的网可发挥收缩性。另外，将无规共聚物相对于聚丙烯的比率以重量基准计设定为70％以下，由此可防止伴随熔接成分的增加，蓬松性无纺布变硬的情况。
构成纤维层A的螺旋卷缩纤维优选含有使潜在卷缩性纤维显现螺旋卷缩而获得的纤维。作爲潜在卷缩性纤维优选潜在卷缩性复合纤维，更优选潜在卷缩性热熔接性复合纤维。但是，纤维层A中所含有的螺旋卷缩纤维也可以不全都是使潜在卷缩性复合纤维显现螺旋卷缩而成的纤维。
此处，所谓“潜在卷缩性复合纤维”，是指通过加热而显现螺旋卷缩的复合纤维，且是指包含两种成分以上的最高熔点的树脂以外的树脂可在纤维表面的至少一部分露出，也可以不露出的纤维。
另外，所谓“潜在卷缩性热熔接性复合纤维”，是指通过加热而显现螺旋卷缩的复合纤维，且是指包含两种成分以上的最高熔点的树脂以外的树脂在纤维表面的至少一部分露出的纤维。
一般而言，潜在卷缩性热熔接性复合纤维将热能用于螺旋卷缩的显现，因此不具有那么优异的热熔接性，但通过实施熔点以上且比较长时间的热处理来显示热熔接性。
就经济上的理由而言，潜在卷缩性复合纤维及潜在卷缩性热熔接性复合纤维优选由两种成分构成。
作为潜在卷缩性复合纤维，例如可列举：包含乙烯-丙烯无规共聚物及/或乙烯-丙烯-丁烯-1无规共聚物与聚丙烯，且具有偏心芯鞘型的剖面的复合纤维；包含直链状低密度聚乙烯与聚丙烯，且具有偏心芯鞘型的剖面的复合纤维；包含聚酯系共聚物与聚对苯二甲酸乙二酯，且具有偏心芯鞘型的剖面的复合纤维；以及包含聚乳酸与聚对苯二甲酸乙二酯，且具有偏心芯鞘型的剖面的复合纤维等。
作为潜在卷缩性热熔接性复合纤维，例如可列举：包含乙烯-丙烯无规共聚物及/或乙烯-丙烯-丁烯-1无规共聚物与聚丙烯，且具有并列型及/或偏心芯鞘型的剖面的复合纤维；包含直链状低密度聚乙烯与聚丙烯，且具有并列型及/或偏心芯鞘型的剖面的复合纤维；包含聚酯系共聚物与聚对苯二甲酸乙二酯，且具有并列型及/或偏心芯鞘型的剖面的复合纤维；以及包含聚乳酸与聚对苯二甲酸乙二酯，且具有并列型及/或偏心芯鞘型的剖面的复合纤维等。
作为纤维层A中所含有的潜在卷缩性复合纤维及/或潜在卷缩性热熔接性复合纤维显现螺旋卷缩而成的纤维以外的不具有潜在卷缩性的纤维，例如可列举：各种人造纤维、各种棉、各种麻、洋麻纤维、各种吸水性纤维、各种聚乙烯纤维或各种聚丙烯纤维、各种聚酯纤维、各种尼龙纤维及各种复合纤维。
当并非潜在卷缩性复合纤维时，所述各种复合纤维的剖面可为并列型、偏心芯鞘型及芯鞘型中的任一种，也可以使用它们的混合物。另外，这些复合纤维的卷缩可为锯齿型、螺旋型及U字型中的任一种，也可以将它们混合使用。
构成纤维层A的纤维的纤度优选1.5dtex以上、17.6dtex以下，更优选1.7dtex以上、16dtex以下。通过将构成纤维层A的纤维的纤度设定为1.5dtex以上，可防止纤维过度地相互缠绕而形成纤维块后蓬松性无纺布的品质下降的情况。另外，通过将构成纤维层A的纤维的纤度设定为17.6dtex以下，可防止肌肤触感下降的情况。
纤维的纤度例如可通过如下方式算出：利用电子显微镜或光学显微镜测定纤维直径后，使用密度梯度管或密度测定用的天平测定纤维的密度，然后通过[直径(μm)]2÷4×π×[密度(g/cm3)]÷100＝[纤度(dtex)]来算出纤维的纤度。另外，也可以使用JIS L 0104，通过10000×[L(m)时的纤维的重量]÷L(m)＝[纤度(dtex)]来算出纤维的纤度，且可通过先前公知的方法来测定。
另外，构成纤维层A的纤维的实际纤维长优选30mm以上、128mm以下，更优选35mm以上、102mm以下。通过将构成纤维层A的纤维的实际纤维长设定为30mm以上，可防止制造蓬松性无纺布时网容易崩裂的情况。另外，通过将构成纤维层A的纤维的实际纤维长设定为128mm以下，可防止纤维过度地相互缠绕而形成纤维块后蓬松性无纺布的品质下降的情况。
所谓“纤维的实际纤维长”，是指具有卷缩的纤维的实际的长度，相当于不对纤维施加应力而使卷缩伸长时的长度。纤维的实际纤维长可通过如下方式来测定：使用市售的装置(例如，基恩士(KEYENCE)制造的数码显微镜等具有图像分析功能的显微镜)，沿着纤维测量一根纤维的末端至末端。
纤维层A的单位面积重量优选12g/m2～60g/m2，更优选15g/m2～50g/m2。通过设定为该范围，可使蓬松无纺布比较廉价，而适合用于换气扇过滤器或集油器、空气过滤器、滤油器及驻极体过滤器等过滤器用途，拖把的清扫片用途，一次性钩环扣的环材料用途，纸尿片及经期用卫生棉的表面材等卫生材料用途。
[纤维层B]
作为构成纤维层B的纤维，例如可列举：各种人造纤维、各种棉、各种麻、洋麻纤维、各种吸水性纤维、各种聚乙烯纤维或各种聚丙烯纤维、各种聚酯纤维、各种尼龙纤维及各种复合纤维。
只要具有纤维层A程度的潜在卷缩性，则所述复合纤维的剖面可为并列型、偏心芯鞘型及芯鞘型中的任一种，也可以使用它们的混合物。另外，所述复合纤维的卷缩可为锯齿型或螺旋型、U字型中的任一种，也可以将它们混合使用。
为了防止纤维从纤维层B中脱落，优选纤维层B中含有热熔接性复合纤维，也可以混棉有低熔点的单成分纤维。虽然与纤维的脱落相关的要求根据用途而不同，但热熔接性复合纤维或低熔点的单成分纤维在纤维层B中的混棉率以重量比计优选30％以上、100％以下。
作为成为纤维层B前的相当于纤维层B的层的形态，可使用各种网或各种无纺布。
作为所述网，例如可列举：利用梳棉法、气流成网法、抄纸法及纺粘法的无纺布化前的鱼网布(fleece)等。
作为所述无纺布，例如可列举：点粘合无纺布、热风无纺布、水刺无纺布、纺粘无纺布及熔喷无纺布等。
通过将所述无纺布用于纤维层B，在纤维层B的露出面也显现纤维层B部分地隆起的构造。另外，当将此种无纺布用于纤维层B时，为了形成比较致密的隆起构造，要求所述无纺布具有柔软性，即使纤维层A与纤维层B的投锚效果提高，效果也提升。因此，为了形成比较致密的隆起构造，优选预先使纤维层B中所使用的无纺布的纤维层A侧起毛。
构成纤维层B的纤维的纤度优选1.5dtex以上、6.7dtex以下，更优选1.7dtex以上、6.0dtex以下。通过将构成纤维层B的纤维的纤度设定为1.5dtex以上，可防止纤维过度地相互缠绕而形成纤维块后蓬松性无纺布的品质下降的情况。另外，通过将构成纤维层B的纤维的纤度设定为6.7dtex以下，可防止肌肤触感下降的情况。
构成纤维层B的纤维的实际纤维长优选30mm以上、102mm以下，更优选35mm以上、102mm以下。通过将构成纤维层B的纤维的实际纤维长设定为30mm以上，可防止制造蓬松性无纺布时网容易崩裂的情况。另外，通过将构成纤维层B的纤维的实际纤维长设定为102mm以下，可防止纤维过度地相互缠绕而形成纤维块后蓬松性无纺布的品质下降的情况。
纤维层B的单位面积重量优选12g/m2～60g/m2，更优选15g/m2～50g/m2。通过设定为该范围，可使蓬松无纺布比较廉价，而适合用于换气扇过滤器或集油器、空气过滤器、滤油器及驻极体过滤器等过滤器用途，拖把的清扫片用途，一次性钩环扣的环材料用途，以及纸尿片及经期用卫生棉的表面材等卫生材料用途。
如图4所示，本发明的蓬松性无纺布是在纤维层A的至少一面积层纤维层B，且纤维层A的螺旋卷缩纤维及纤维层B的纤维在两层的厚度方向上且在界面处部分地交缠而一体化。所谓“在两层的厚度方向上且在界面处部分地交缠”，是指在纤维层A与纤维层B相连接的界面处部分地交缠，而未被热压接或压密。此处，所谓“交缠”，是指纤维层A的螺旋卷缩纤维与纤维层B的纤维相互缠绕的状态。纤维层A的螺旋卷缩纤维及纤维层B的纤维仅在界面处交缠。
纤维层A及纤维层B的交缠是在于两层之间的连接面上进行。优选纤维层A的螺旋卷缩纤维与纤维层B的纤维的交缠部至少通过纤维层A中所含有的潜在卷缩性热熔接性复合纤维的热熔接，而使其交缠点间结合。
纤维层A与纤维层B的积层一体化根据纤维层A及纤维层B中所使用的纤维种类而不同，可通过层间的投锚效果而结合、或者也可以在层间的一部分或大部分的接触点(或接触面)处通过热熔接而结合。就防止层间剥离的观点而言，优选通过层间的投锚效果而结合，且在层间的一部分或大部分的接触点(或接触面)处通过热熔接而结合。
本发明的蓬松性无纺布中的纤维层A与纤维层B的积层一体化的构造与专利文献1中所记载的如下的构造不同，该构造是如通过压花辊(具有规则的雕刻图案)对非收缩性纤维网与收缩性常规纤维网部分地进行加热加压接合般的非收缩性纤维网与收缩性常规纤维网经一体化而接合的构造。
在本发明的蓬松性无纺布中，在各交缠部之间，纤维层B朝纤维层B侧呈现不规则的隆起的构造。此外，某些情况中隆起部在无纺布的MD方向上呈现折叠的不规则的褶皱状的构造。此处，所谓“褶皱状构造”，如图3的示意图所示，是指如纤维密度高的部分在MD上折叠成褶皱状的构造。褶皱状构造是形成在纤维层A与纤维层B的界面的纤维层B侧，当纤维层B的单位面积重量足够小时，有时在纤维层B的表面也出现该形状。图3中，为便于作图而描绘成规则的褶皱状的构造，但实际上呈现不规则的褶皱状的构造。
此处，所谓“呈现不规则的隆起的构造”，及“呈现不规则的褶皱状的构造”是指如专利文献1中所记载的通过压花辊(具有规则的雕刻图案)对非收缩性纤维网与收缩性常规纤维网部分地进行加热加压接合后，使两纤维网热收缩而形成的凸部般不具有规则性的构造。另外，至少意味着具备在隆起部与隆起部及在褶皱与褶皱的间隔中具有不规则的重复图案的构造，且表示相邻的隆起部与隆起部及褶皱与褶皱的MD或CD的间隔、或者一个个隆起部或褶皱的MD的大小或CD的大小为多种多样。
纤维层B的褶皱状构造中的褶皱的个数优选每50mm为8个以上。若不使纤维层A与纤维层B剥离，则难以观察褶皱构造。当使纤维层A与纤维层B剥离时，可用手剥离，但在层间的交缠或粘合较强的情况下，也可以一面用手撕，一面使用刀等刃具切断并剥离纤维。褶皱的个数可通过如下方式测定：将金属尺放在该经剥离的纤维层B的纤维层A侧的界面，然后清点MD 50mm间的褶皱状构造的顶点。
当构成成为纤维层B前的网的纤维排列在MD方向上，且相对于该网的MD方向的变形比较刚直时，可明确地观察到所述褶皱状构造。相反地，当构成成为纤维层B前的网的纤维比较少地排列在MD方向上，且相对于该网的MD方向的变形比较柔软时，所述褶皱状构造变得不明确。褶皱状构造变得不明确的原因在于隆起不具有方向性且不规则地显现而造成。
通过所述隆起状构造，纤维层B与利用梳棉法的无纺布不同，具有纤维在无纺布的厚度方向上排列，蓬松性及缓冲性优异，手感良好，即使在后加工时已赋形的情况下，也可以保持该性能的特征。
[比容积]
本发明的蓬松性无纺布的比容积为30cm3/g以上，优选34cm3/g以上。通过将比容积设定为30cm3/g以上，蓬松性及缓冲性优异，手感变得良好。另一方面，若比容积小于30cm3/g，则蓬松性及缓冲性下降，且手感下降。
本发明的蓬松性无纺布的比容积如后述般，可通过将用于纤维层A的网的收缩率及用于纤维层B的网的收缩率设定为特定范围，并调整加热条件来调整。
[单位面积重量]
本发明的蓬松性无纺布的单位面积重量优选24g/m2～120g/m2，更优选30g/m2～100g/m2。通过设定为该范围，可使蓬松无纺布比较廉价，而适合用于换气扇过滤器或集油器、空气过滤器、滤油器及驻极体过滤器等过滤器用途，拖把的清扫片用途，一次性钩环扣的环材料用途，以及纸尿片及经期用卫生棉的表面材等卫生材料用途。
本发明的蓬松性无纺布例如可如下般制造。将通过梳棉法而获得的含有潜在螺旋卷缩性纤维的收缩网作为下层，将通过梳棉法而获得的非收缩网作为上层进行积层，从而形成积层体。对该积层体进行加热，由此同时实施下层的收缩与无纺布化来制造蓬松性无纺布。
以所述方式获得的蓬松性无纺布的下层为纤维层A，上层成为纤维层B。通过将纤维层A作为下层，将纤维层B作为上层，当制造蓬松性无纺布时，纤维层B整体可追随纤维层A的收缩，而可获得具有充分的蓬松性的无纺布。
在本说明书中，所谓“收缩网”，是指在145℃下加热5分钟时的收缩率有50％以上的网。另外，所谓“非收缩网”，是指在145℃下加热5分钟时的收缩率为15％以下的网。网的收缩率是通过后述的实例的方法来测定。
用于纤维层A的收缩网与用于纤维层B的非收缩网的收缩率差优选50％以上，更优选60％以上。通过将该收缩率差设定为50％以上，可获得具有充分的蓬松性的蓬松性无纺布。
作为加热手段，例如可使用：针梳拉幅机式干燥机、用于毛巾及布料的干燥等的预缩烘干机、悬浮式干燥机、转筒式干燥机、输送带式干燥机以及对流干燥机(烘箱)等。这些加热手段并无特别限定，但可较佳地使用梳棉法无纺布中广泛使用的输送带式干燥机。加热方式一般使用加热空气，但也可以是蒸气、红外线及微波、加热辊接触。
加热温度优选将用于纤维层A的收缩网作为下层，将用于纤维层B的非收缩网作为上层的积层体的加热温度为用于该纤维层A的收缩网中所含有的潜在卷缩性复合纤维显现螺旋状的卷缩的温度以上、且为用于该纤维层B的非收缩网中所含有的低熔点成分自我粘合的温度。另外，当利用加热空气作为加热方式时，加热时间通常优选设定为3秒～10秒，风速通常优选设定为0.8m/秒～1.4m/秒。
[赋形图案模具]
本发明的蓬松性无纺布的纤维层B与先前利用梳棉法的无纺布不同，纤维在无纺布的厚度方向上排列且体积变大。由于此种特征，因此本发明的蓬松性无纺布从纤维层B侧起利用刻印有赋形图案的模具进行压接时的赋形性优异，与先前利用梳棉法的无纺布相比，可使赋形图案明确地浮现，而可进一步提高设计性。
因此，本发明的蓬松性无纺布的优选的形态之一是从纤维层B侧起，利用刻印有赋形图案的模具进行压接来施加赋形图案而成的蓬松性无纺布。利用刻印有赋形图案的模具进行压接来施加赋形图案而成的蓬松性无纺布例如可如下般制造。
将通过梳棉法而获得的含有潜在螺旋卷缩性纤维的网层作为下层，将通过梳棉法而获得的非收缩网层作为上层进行积层，从而形成积层体。对该积层体进行加热，由此同时实施下层的收缩与无纺布化。其后，在蓬松性无纺布尚未充分地冷却之前，将刻印有赋形图案的模具，例如辊状物从上方按压在该蓬松性无纺布上。也可以对该模具进行加热，优选在所使用的纤维的低熔点成分中的最高熔点的熔点以下进行加热。
如此，利用刻印有赋形图案的模具进行压接来施加赋形图案而成的本发明的蓬松性无纺布可通过最小限度的设备来制造，并且设计性优异，因此优选。
[压花辊]
本发明的蓬松性无纺布的优选的形态之一是从纤维层B侧起利用加热压花辊进行压接后经加压熔接而成的蓬松性无纺布。该蓬松性无纺布的设计性特别优异，因此优选。
利用加热压花辊的压接是在通过对将利用梳棉法所获得的含有潜在螺旋卷缩性纤维的网层作为下层，将利用梳棉法所获得的非收缩网层作为上层的积层体进行加热而获得蓬松性无纺布后实施。在可对应于用途来选择雕刻花纹方面比较廉价。利用加热压花辊进行压接可为线内，也可以是离线。
所谓“从纤维层B侧起利用加热压花辊进行压接”，是指在经加热加压的1对雕刻辊与平辊、或者1对雕刻辊与花纹和该雕刻辊的花纹相同的雕刻辊之间，将纤维层B侧插入至雕刻辊侧来对所述蓬松性无纺布进行加热加压熔接。就设备的经济性而言，压花辊优选经加热加压的1对雕刻辊与平辊。
压花辊的加热温度与压力是考虑加工速度与加工后的无纺布的蓬松性而设定。要加热的压花辊的温度优选设定为纤维层A或纤维层B中所含有的纤维的低熔点成分中的任一者的熔点的-30℃～+30℃的温度范围。通过设定为该温度范围，可使利用压花辊赋形后的蓬松性变成最小限度。另外，压花辊的压力优选20N/mm～100N/mm的范围。
在从纤维层B侧起利用加热压花辊进行压接后经加压熔接而成的蓬松性无纺布中，经加压熔接的1个熔接区域的面积优选0.1mm2以上、4.0mm2以下，更优选0.15mm2以上、3.5mm2以下。通过将熔接区域的面积设定为0.1mm2以上，可明确地辨认利用压花辊而成型的图案。另外，通过将熔接区域的面积设定为4.0mm2以下，可防止该图案变得过于粗糙的情况。
熔接区域与相邻的熔接区域的最短距离优选2.0mm以上。通过将熔接区域与相邻的熔接区域的最短距离设定为2.0mm以上，可防止因熔接区域间的无纺布的体积下降而无法显现明确的花纹的情况，亦可防止蓬松性无纺布的体积本身的下降，因此优选。雕刻的深度虽然也取决于要加工的蓬松性无纺布的厚度，但优选0.5mm以上。
熔接区域相对于整个无纺布的面积的面积率优选2％以上、25％以下，更优选6％以上、15％以下。通过将熔接区域的面积率设定为2％以上，可防止图案变得粗糙，且能够使可明确地辨认的图案成型。另外，通过将熔接区域的面积率设定为25％以下，可防止熔接区域间的无纺布的体积下降的情况。
[超音波压花]
本发明的蓬松性无纺布的另一优选态样之一为在经由纤维层A的收缩而一体化所得到的蓬松性无纺布，自纤维层B侧施加超音波压花处理而得到的蓬松性无纺布。以此方法所得到的无纺布可几乎完全阻止没有接触到超音波的部份的热熔融，因此成为纤维层B的表面特别柔软，肌肤触感好的蓬松性无纺布。另外，所述超音波压花处理不受无纺布厚度的限制，因此特别有利于使用在体积大的无纺布的压花加工。
[用途]
本发明的蓬松性无纺布具有可比较廉价地制造的特征，因此可较佳地用作所谓的一次性物品的构成构件。尤其，可广泛且较佳地用于换气扇过滤器或集油器等过滤器用途、拖把的清扫片用途、一次性物品的钩环扣的环材料用途、纸尿片及经期用卫生棉的表面材等卫生材料用途。
[实例]
以下，通过实例来更详细地说明本发明，但本发明的范围并不限定于这些实例。
[评价方法]
实例及比较例的评价如下般进行。
(1)单位面积重量
使用A&D公司制造的HF-200测定切断成15cm见方的无纺布的重量，并换算成g/m2来作为单位面积重量。
(2)厚度
相对于切断成15cm见方的无纺布，对直径为35mm的压力片施加3.5g/cm2的压力，使用东洋精机公司制造的数码测厚仪测定此时的厚度。
(3)收缩率
网的收缩率是如下般测定。使用大和机工制造的小型梳棉机，在梳棉机的导入输送带的中央部30cm中导入100g的已开纤的使用原棉，在道夫速度(doffer speed)为7.0±0.2m/分，周长为145cm的卷筒的速度为7.3±0.2m/分下卷取全部使用原棉，然后用剪刀等切断并选取约25cm见方的网。利用牛皮纸夹持该约25cm见方的网，在设定成145℃的三洋电机制造的对流干燥机中进行5分钟处理后取出，测定MD(Machine Direction)的长度，并通过下述式算出收缩率。
收缩率＝((热处理前的长度[cm])-(热处理后的长度[cm]))/(热处理前的长度[cm])×100(％)
(4)实际纤维长
使用基恩士制造的数码显微镜，利用它的图像分析功能，沿着纤维测量一根纤维的末端至末端，由此测定实际纤维长。
(以任意的5根的平均值来作为实测值。)
[实例1](网A的制备)
作为潜在卷缩性热熔接性复合纤维，使用包含乙烯-丙烯-丁烯-1无规共聚物与聚丙烯，且并列型剖面的纤度为8.8dtex，实际纤维长为64mm的潜在卷缩性热熔接性复合纤维。乙烯-丙烯-丁烯-1无规共聚物与聚丙烯的复合比(重量基准)为49∶51。将该潜在卷缩性热熔接性复合纤维投入至大和机工制造的小型梳棉机中，并选取单位面积重量为10g/m2的网A。通过所述测定方法测定所获得的网A的网收缩率，结果为72％。
(网B的制备)
作为热熔接性复合纤维，使用包含高密度聚乙烯与聚丙烯，且芯鞘型剖面的纤度为2.2dtex，实际纤维长为38mm的热熔接性复合纤维。高密度聚乙烯与聚丙烯的复合比(重量基准)为52∶48。将该热熔接性复合纤维投入至大和机工制造的小型梳棉机中，并选取单位面积重量为10g/m2的网B。通过所述测定方法测定所获得的网B的网收缩率，结果为0％。
(蓬松性无纺布的制备)
将所述网A设为下层，将所述网B设为上层进行积层后，将积层体插入至135℃的热风从上至下以1.1m/秒通过的输送带式干燥机(寿工业(Kotobuki Industry)公司制造)中，使构成网A的潜在卷缩性热熔接性复合纤维的卷缩显露化，并且使其收缩，而获得网A成为纤维层A，网B成为纤维层B，且两层的纤维在两层的厚度方向的界面部份地交缠而一体化，而得到在纤维层A与纤维层B的交缠点之间纤维层B隆起的蓬松性无纺布。
[实例2]
通过与实例1相同的方法，并在成为纤维层A的下层与成为纤维层B的上层中分别使用表1所示的纤维来制成蓬松性无纺布。
[实例3]
通过与实例1相同的方法，并在成为纤维层A的下层与成为纤维层B的上层中分别使用表1所示的纤维来制成蓬松性无纺布。
[实例4]
通过与实例1相同的方法，并在成为纤维层A的下层与成为纤维层B的上层中分别使用表1所示的纤维来制成蓬松性无纺布。
[实例5]
通过与实例1相同的方法，并在成为纤维层A的下层与成为纤维层B的上层中分别使用表1所示的纤维来制成蓬松性无纺布。
[实例6]
通过与实例1相同的方法，并在成为纤维层A的下层与成为纤维层B的上层中分别使用表1所示的纤维来制成蓬松性无纺布。作为加热方式，使用烘箱，并在烘箱中使用三洋电机制造的对流干燥机，且将加热时间设定为5分钟。
[实例7]
对通过与实例1相同的方法，并在成为纤维层A的下层与成为纤维层B的上层中分别使用表1所示的纤维而制成的蓬松性无纺布进行压花加工。压花的雕刻辊是使用直径为0.8mm的圆型的突起以横5.0mm、纵2.5mm排列成交错状者。加热温度为124℃，将线压设定为20kg/cm。
[实例8]
通过与实例1相同的方法，并在成为纤维层A的下层与成为纤维层B的上层中分别使用表1所示的纤维来制成蓬松性无纺布，将该蓬松性无纺布从热处理机中排出后不久进行赋形加工。在赋形加工中，使用包含直径为3.0mm的圆型的凹部以横5.0mm、纵2.5mm排列成交错状的冲孔板的辊。将线压设定为5kg/cm。此外，该凹部的面积率为56.5％。
[比较例1](网A的制备)
作为热熔接性复合纤维，使用包含乙烯-丙烯-丁烯-1无规共聚物与聚丙烯，且并列型剖面的纤度为8.8dtex，实际纤维长为64mm的热熔接性复合纤维。乙烯-丙烯-丁烯-1无规共聚物与聚丙烯的复合比(重量基准)为49∶51。将该热熔接性复合纤维投入至大和机工制造的小型梳棉机中，并选取单位面积重量为20g/m2的网A。通过所述测定方法测定所获得的网A的网收缩率，结果为3％。
(网B的制备)
作为热熔接性复合纤维，使用包含高密度聚乙烯与聚丙烯，且芯鞘型剖面的纤度为2.2dtex，实际纤维长为38mm的热熔接性复合纤维。高密度聚乙烯与聚丙烯的复合比(重量基准)为52∶48。将该热熔接性复合纤维投入至大和机工制造的小型梳棉机中，并选取单位面积重量为18g/m2的网B。通过所述测定方法测定所获得的网B的网收缩率，结果为2％。
(蓬松性无纺布的制备)
将所述网A设为下层，将所述网B设为上层进行积层后，将积层体插入至135℃的热风从上至下以1.1m/秒通过的输送带式干燥机(寿工业公司制造)中，获得网A成为纤维层A，网B成为纤维层B的无纺布。
[比较例2]
通过与比较例1相同的方法，并在下层与上层中分别使用表1所示的纤维来制成无纺布。
[比较例3]
通过与比较例1相同的方法，并在下层与上层中分别使用表1所示的纤维来制成无纺布。
[比较例4]
通过与比较例1相同的方法，并在下层与上层中分别使用表1所示的纤维来制成无纺布。
将实例1～实例8及比较例1～比较例4的加工条件及对无纺布的特性进行评价的结果示于表1。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (16)

1.一种蓬松性无纺布，其特征在于：
在含有螺旋卷缩纤维的纤维层A的至少一面积层纤维层B，所述纤维层A的螺旋卷缩纤维及所述纤维层B的纤维在两层的厚度方向上且在界面处部分地交缠而一体化，在各交缠部之间所述纤维层B朝所述纤维层B侧呈现隆起的构造，且比容积为30cm3/g以上。
2.根据权利要求1所述的蓬松性无纺布，其特征在于：
所述纤维层A中所含有的所述螺旋卷缩纤维是在潜在卷缩性纤维显现螺旋卷缩所得到的纤维，当该螺旋卷缩纤维显现螺旋卷缩时，所述纤维层A的所述螺旋卷缩纤维与所述纤维层B的所述纤维在所述两纤维层的界面处交缠而一体化。
3.根据权利要求1或2所述的蓬松性无纺布，其特征在于：
所述纤维层A中所含有的所述潜在卷缩性纤维是潜在卷缩性热熔接性复合纤维，且至少通过该潜在卷缩性纤维的热熔接，而使所述纤维层A的所述螺旋卷缩纤维与所述纤维层B的纤维的交缠部的交缠点间结合。
4.根据权利要求1或2所述的蓬松性无纺布，其特征在于：
所述纤维层B通过刻印有赋形图案的模具而受到压接。
5.根据权利要求1或2所述的蓬松性无纺布，其特征在于：
所述纤维层B通过加热压花辊而受到压接，并得到加压熔接。
6.根据权利要求5所述的蓬松性无纺布，其特征在于：
经加压熔接的1个熔接区域的面积为0.1mm2以上、4.0mm2以下，所述熔接区域与相邻的所述熔接区域的最短距离为2.0mm以上，且所述熔接区域相对于整个无纺布的面积的面积率为2％以上、25％以下。
7.根据权利要求1或2所述的蓬松性无纺布，其特征在于：
所述纤维层A中所含有的所述螺旋卷缩纤维是包含乙烯-丙烯无规共聚物及/或乙烯-丙烯-丁烯-1无规共聚物与聚丙烯，且具有并列型及/或偏心芯鞘型的剖面的复合纤维。
8.根据权利要求7所述的蓬松性无纺布，其特征在于：
所述无规共聚物与聚丙烯的复合比以重量基准计为30∶70～70∶30的范围。
9.根据权利要求1或2所述的蓬松性无纺布，其特征在于：
纤维层B是含有热熔接性复合纤维的层，该热熔接性复合纤维具有选自芯鞘型、偏心芯鞘型及并列型中的至少一种剖面构造，且包含两种成分。
10.根据权利要求9所述的蓬松性无纺布，其特征在于：
所述两种成分的复合比以重量基准计为30∶70～70∶30的范围。
11.根据权利要求1或2所述的蓬松性无纺布，其特征在于：
构成所述纤维层A的纤维的纤度为1.5dtex以上、17.6dtex以下，实际纤维长为30mm以上、128mm以下的范围。
12.根据权利要求1或2所述的蓬松性无纺布，其特征在于：
构成纤维层B的纤维的纤度为1.5dtex以上、6.7dtex以下，实际纤维长为30mm以上、102mm以下的范围。
13.一种产品，其特征在于：
使用根据权利要求1至12中任一项所述的蓬松性无纺布。
14.一种蓬松性无纺布的制造方法，其特征在于：
在含有潜在卷缩性纤维的纤维层A的至少一面积层在所述纤维层A螺旋卷缩的温度下进行比纤维层A弱的螺旋卷缩或者不螺旋卷缩的纤维层B后进行热处理，由此使所述纤维层A的所述螺旋卷缩纤维及所述纤维层B的纤维在两层的厚度方向上且在界面处部分地交缠而形成交缠部，在各交缠部之间使所述纤维层B朝所述纤维层B侧形成隆起的构造。
15.根据权利要求14所述的制造方法，其特征在于：
所述纤维层A中所含有的所述潜在卷缩性纤维是潜在卷缩性复合纤维，当通过热处理使该螺旋卷缩纤维显现螺旋卷缩时，使纤维层A的螺旋卷缩纤维与纤维层B的纤维在两层的厚度方向上且在界面处部分地交缠而一体化。
16.根据权利要求15所述的制造方法，其特征在于：
所述纤维层A中所含有的所述潜在卷缩性复合纤维是潜在卷缩性热熔接性复合纤维，且至少通过该潜在卷缩性纤维的热熔接，而使所述纤维层A的所述螺旋卷缩纤维与所述纤维层B的纤维的交缠部的交缠点间结合。
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