CN103080399B - 无纺布和无纺布的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的无纺布(1)是将包含长纤维(2)的网状物由热熔接部(3)固定的无纺布。本发明的无纺布(1)具备使长纤维(2)的一部分断裂、只有一个端部(20a)被热熔接部(3)固定且另一个端部侧的自由端部(20b)变粗的纤维(21)。在本发明的无纺布(1)中,自由端部(20b)变粗的纤维(21),其末端纤维直径的增加比例为15%以上。

Description

无纺布和无纺布的制造方法
技术领域
本发明涉及包含长纤维的无纺布。
背景技术
例如,在一次性尿布等的吸收性物品中,从断裂强度高、加工适应性优异而且经济的理由出发,大多使用纺粘无纺布。但是,纺粘无纺布在其制造方法上,整体柔软蓬松感等不足,难以使皮肤触感(手感)改善。
例如,在专利文献1中,记载有如下的无纺布:其以纺粘无纺布为基材,叠层短纤维,将该叠层体进行针刺加工,从表面凸出有弧状纤维圈。但是,如果在一次性尿布等吸收性物品中使用在专利文献1中记载的凸出有弧状纤维圈的无纺布,该弧状纤维圈会钩挂皮肤,反而会使使用感下降。另外,在专利文献1中,关于构成纤维的末端形状没有任何记载。
另外,例如在专利文献2中记载有如下的立起形态的无纺布:将拉伸的连续长纤维无纺布沿其厚度方向的中间部剥离分离,在一面,从纤维接合部剥离的纤维和被伸长成圈状的纤维等混合存在。但是,在专利文献2中记载的立起形态无纺布也因为在制造方法上被认为大量混合存在被伸长成圈状的纤维等,所以如果在一次性尿布等的吸收性物品中使用,该圈状纤维就会钩挂皮肤,使使用感下降。另外,在专利文献2中,关于构成纤维的末端形状也没有任何记载。
此外,在专利文献3中记载着短纤维由粘接剂而形成的植毛片材。植毛片材的末端没有变粗,纤维的切面露出,因此出现末端有棱角之类的问题而有皮肤触感差的情况。另外,因为在无纺布中使用粘接剂使别的纤维附着,所以有所使用的粘接剂等药剂对皮肤产生不良影响、或对皮肤产生刺激的危险。还有使用时植毛纤维的脱落、粘接面露出等的问题。
作为使无纺布的构成纤维起毛的技术,例如,可以考虑使用针刺或砂纸来加工无纺布、或者利用植毛技术对无纺布进行植毛的方法。
例如,在专利文献4中记载有如下方法:在无纺布上,施加由附着加工产生的机械力而在构成纤维中形成脆弱部后,将形成脆弱部的无纺布通过包覆了砂纸的辊,然后再通过起毛机来制造使构成纤维起毛的无纺布。另外,在专利文献5中,记载了对立毛片材进行揉搓处理,然后使用砂纸进行摩擦处理的立毛片材的处理方法。
另外,在专利文献6中记载了使网状物收缩,然后使用针刺来处理收缩后的网状物的无纺布的制造方法。另外,在专利文献7中记载了只使无纺布片材的构成纤维伸长到断裂来制造无纺布片材的方法。由上述专利文献4~7的制造方法所制造的无纺布等,确实具有柔软的皮肤触感(手感)。
但是,在专利文献4中记载的制造使其起毛的无纺布的方法和在专利文献5中记载的立毛片材的处理方法,都因为使用砂纸来加工无纺布,所以对无纺布施加了大的损害,难以减轻得到的起毛无纺布的无纺布断裂强度的下降。另外,在专利文献6中记载的无纺布的制造方法,因为使用针刺进行处理,所以制造速度慢,难以降低成本。另外,在专利文献7中记载的无纺布片材的制造方法,因为只以拉伸处理使其起毛,所以由拉伸处理对无纺布施加了大的损害,难以减轻得到的起毛无纺布的无纺布强度的下降。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平11-19015号公报
专利文献2:日本特开2002-302861号公报
专利文献3:日本特开2001-198997号公报
专利文献4:日本特开昭50-65645号公报
专利文献5:日本特开昭59-187665号公报
专利文献6:日本特开昭54-106676号公报
专利文献7:US4187343A
发明内容
因此,本发明涉及提供尽管断裂强度高但整体上还有柔软蓬松感、皮肤触感也改善的无纺布的发明。另外,本发明涉及提供圈状纤维少、难以钩挂皮肤、皮肤触感改善的无纺布的发明。
本发明是利用热熔接部固定包含长纤维的网状物得到的无纺布。
无纺布具备上述长纤维的一部分断裂、只有1个端部被上述热熔接部固定且另一个端部侧的自由端部变粗的纤维。
另外,本发明涉及提供能够得到构成纤维起毛的皮肤触感好的无纺布并且减轻了所得到的起毛无纺布的无纺布断裂强度下降的无纺布制造方法的发明。另外,本发明涉及提供能够得到构成纤维起毛的无纺布并且制造速度快、能够降低成本的无纺布制造方法的发明。
本发明是提供在50℃以下的温度分别对无纺布的多处实施局部拉伸加工,对该实施了局部拉伸加工的无纺布实施使该无纺布的构成纤维起毛的起毛加工的无纺布制造方法的发明。
附图说明
图1是表示本发明的无纺布的一个实施方式的立体图。
图2是表示在图1中表示的无纺布具有的自由端部变粗的纤维的立体图。
图3是表示用于制造在图1中表示的无纺布的优选的加工装置的示意图。
图4是表示用于制造在图1中表示的无纺布的优选的加工装置的示意图。
图5是表示测定本发明的无纺布末端纤维直径的方法的示意图。
图6是表示测定本发明的无纺布起毛的纤维根数的方法的示意图。
图7是用于说明本发明的无纺布的使用形态例的图,是表示将短裤型一次性尿布展开、使其伸长状态的展开平面图。
图8是图7的X1-X1线截面图。
图9是表示在本发明的无纺布的制造方法中使用的优选的加工装置的示意图。
图10是从斜向观察在图9中表示的加工装置具有的局部拉伸加工部的示意图。
图11是在图10中表示的局部拉伸加工部的主要部分放大截面图。
图12是从斜向观察在图9中表示的加工装置具有的起毛加工部的示意图。
图13是表示测定本发明的无纺布起毛的构成纤维根数的方法的示意图。
具体实施方式
以下,对本发明的无纺布,基于其优选的实施方式,边参照图1~5边进行说明。
如图1所示,本实施方式的无纺布1是由热熔接部3间断地固定包含长纤维2的网状物而成的无纺布,具备长纤维2的一部分断裂、只有1个端部20a被热熔接部3固定且另一个端部侧的自由端部20b变粗的纤维21。如图1所示,关于无纺布1,以无纺布1的长度方向为Y方向,以无纺布1的宽度方向为X方向,在以下进行说明。另外,关于无纺布1,根据构成纤维的取向方向,将沿着纤维取向方向的MD方向判断为长度方向(Y方向),将与其垂直相交的CD方向判断为宽度方向(X方向)。因此,在以下的说明中,长度方向(Y方向)和MD方向是相同方向,宽度方向(X方向)和CD方向是相同方向。
关于本实施方式的无纺布1,进行详细说明,无纺布1基于由热熔接部3间断地压接或熔接相互的纤维从而将包含长纤维2的网状物固定的纺粘无纺布而形成。以下,将其称为原始的纺粘无纺布。无纺布1因为长纤维的一部分断裂,所以相比于通常的纺粘无纺布,即使厚度低时,也具有柔软蓬松感。
其中,所谓“长纤维”是指具有30mm以上的纤维长度的纤维,在为纤维长度150mm以上的所谓连续长纤维时,能够得到断裂强度高的无纺布,从该方面考虑而被优选。
从廉价且能够得到良好的皮肤触感、以及加工适应性的观点出发,无纺布1的每平方米克重优选为5~100g/m2,更优选为5~25g/m2
从防止使用时破损和加工适应性的观点出发,无纺布1的断裂强度的值优选为5.00N/50mm以上,更优选为8~30N/50mm。另外,从达到无纺布1的断裂强度的目的的观点出发,原始的纺粘无纺布的断裂强度的值优选为7N/50mm以上,更优选为10~50N/50mm。根据本发明,可以得到通过后述的起毛法制造的无纺布1的断裂强度的值,从原始的纺粘无纺布的断裂强度值的下降相比于其它起毛方法少的无纺布。无纺布1和原始的纺粘无纺布的断裂强度,优选在X方向(CD方向)满足上述范围。无纺布1和原始的无纺布的断裂强度之比(无纺布1的断裂强度/原始的无纺布的断裂强度)优选为0.5~1.0,更优选为0.7~1.0。断裂强度由以下的方法测定。
[断裂强度的测定方法]
在22℃、65%RH环境下,从无纺布1或原始的纺粘无纺布中切出在X方向(宽度方向)为200mm、在Y方向(长度方向)为50mm尺寸的长方形形状的测定片。以该所切出的长方形形状的测定片为测定样品。以X方向为拉伸方向的方式在拉伸试验机(例如,株式会社ORIENTEC生产的Tensilon拉伸试验机“RTA-100”)的夹头中安装该测定样品。夹头之间距离设为150mm。以300mm/分钟拉伸测定样品,将到样品断裂为止的最大负荷点作为X方向的断裂强度。另外,切出在Y方向为200mm、在X方向为50mm尺寸的长方形形状的测定片,以其作为测定样品。以其Y方向为拉伸方向的方式在拉伸试验机的夹头中安装该测定样品。通过与上述X方向的断裂强度的测定方法同样的程序求出Y方向的断裂强度。
本实施方式的无纺布1也具有皮肤触感好的特征。
一直以来,已知多个表示皮肤触感的特性值,一般特别已知KATOTECHCO.,LTD.生产的KES中的特性值(参考文献:風合い評価の標準化と解析(手感评价的标准化与解析)(第2版)、作者川端季雄、昭和55年(1980年)7月10日发行)。特别是为了表示柔软蓬松感,已知其中称为压缩特性的三个特性值的LC(压缩负荷-压缩形变曲线的直线性)、WC(压缩功)、RC(压缩弹力)。这些压缩特性是从施加0.5~50gf/cm2(在高灵敏度测定中为0.5~10gf/cm2)时的变形量算出的特性值。但是,在单位面积重量小的(5~25g/m2)无纺布等很薄的布中没有出现大的差别,与皮肤触感的相关性不大。另外,人接触吸收性物品时的负荷在1g/cm2左右这种很轻负荷时会感觉到皮肤触感,为了表示本来的皮肤触感,认为在小于以往负荷的范围内的特性值是有用的,从而从负荷为0.3gf/cm2到1gf/cm2之间的负荷和此时的变形量发现了新的特性值。该特性值作为如实地表示纺粘无纺布和透气性无纺布的皮肤触感区别的数值显示,能够作为表示纺粘无纺布的皮肤触感的新特性值表示无纺布。
[微小负荷时的压缩特性值]
将在22℃、65%RH环境下,在本发明中微小负荷时的压缩特性值定义为表示皮肤触感的新特性值。测定在22℃、65%RH环境下进行。作为算出微小负荷时的压缩特性值的基础的数据测定使用KATOTECHCO.,LTD.生产的KESFB3-AUTO-A(商品名)。将无纺布1切为20cm×20cm的3片,准备测定样品。接着,将其中1片测定样品起毛面向上设置在试验台上(不起毛时或两面起毛时,测定两者采用小的值)。接着,在具有面积2cm2的圆形平面的钢板之间压缩。以压缩速度20μm/sec、最大压缩负荷10gf/cm2、回复过程也以同样速度测定。此时,将钢板之间的位移量设为x(mm),负荷设为y(gf/cm2),以测出负荷的点位置为x=0,在压缩方向进行测定。越被压缩,x的值变得越大。
微小负荷时的压缩特性值是从测定的数据(x、y)中抽出微小负荷时的厚度变形量而算出的。具体而言,将不是回复过程的第1次的、负荷从0.30gf/cm2到1.00gf/cm2之间的负荷和此时的变形量的数据抽出,由最小二乘法求出关于x和y的关系的近似直线,将此时的斜率作为上述特性值(单位(gf/cm2)/mm)。在1片测定样品测定3处。进行3片样品合计9处的测定。分别算出9处的特性值,将它们的平均值作为该无纺布的微小负荷时的压缩特性值。
本发明的发明人发现微小负荷时的压缩特性值与皮肤触感相关,特别发现了在原始无纺布相同时具有很强的相关性。(微小负荷时的)压缩特性值数值越低,表示越容易以小的负荷压破,能够表示人感受到皮肤触感的感觉(特别是柔软蓬松感)的良好程度。例如,相对不实施后述加工处理的、通常的单位面积重量为5~25g/m2的原始纺粘无纺布的上述压缩特性值为20.0(gf/cm2)/mm~30.0(gf/cm2)/mm,对该纺粘无纺布实施后述加工处理的无纺布1,表面变得容易压破,成为18.0(gf/cm2)/mm以下。即,从皮肤触感的观点出发,对5~25g/m2的原始纺粘无纺布实施加工处理的无纺布1的上述特性值为18.0(gf/cm2)/mm以下,优选为15.0(gf/cm2)/mm以下,从成为接近于皮肤触感好的透气性无纺布的皮肤触感的观点出发,更优选为10.0(gf/cm2)/mm以下。对单位面积重量为5~25g/m2的原始纺粘无纺布实施加工处理的无纺布1的上述压缩特性值的下限没有特别限制,但从制造上的观点出发下限为1.00(gf/cm2)/mm左右。在现有的起毛方法等的加工处理中,难以对5~25g/m2这样的单位面积重量低的原始纺粘无纺布,以不使断裂强度大幅度减少而具有这样的特性值的方式实施加工处理。
构成无纺布1的长纤维2(原始纺粘无纺布的构成纤维)主要包含热塑性树脂,作为热塑性树脂,可以列举聚烯烃类树脂、聚酯类树脂、聚酰胺类树脂、丙烯腈类树脂、乙烯基类树脂、亚乙烯基类树脂等。作为聚烯烃类树脂,可以列举聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯等。作为聚酯类树脂,可以列举聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等。作为聚酰胺类树脂,可以列举尼龙等。作为乙烯基类树脂,可以列举聚氯乙烯等。作为亚乙烯基类树脂,可以列举聚偏二氯乙烯等。这些各种树脂可以单独使用1种,也可以混合2种以上使用,也能够使用这些各种树脂的改性物。另外,作为构成无纺布1的长纤维,也能够使用复合纤维。作为复合纤维,能够使用并列纤维、芯鞘纤维、偏芯具有卷曲的芯鞘纤维、分割纤维等。在使用复合纤维时,如果使用芯为聚丙烯、鞘为聚乙烯构成的芯鞘纤维,就能够得到柔软的起毛无纺布,从该方面考虑故而优选。另外,在长纤维2中,也能够使用赋予了纤维着色剂、防静电特性剂、润滑剂、亲水剂等少量添加物的纤维。在后述的加工前,长纤维2的纤维直径优选为5~30μm,更优选为10~20μm。
形成无纺布1的原始的纺粘无纺布,从纺纱性的观点出发,优选从作为聚烯烃类树脂的聚丙烯树脂形成。作为聚丙烯树脂,从光滑且皮肤触感进一步改善的观点和断裂容易度出发,优选为含有5~100重量%、更优选为含有25重量%~80重量%的无规共聚物、均聚物、嵌段聚合物中的任意1种以上的树脂。另外,既可以混合这些共聚物或均聚物,也可以混合其它树脂,但从在成形时纱难以切断出发,优选聚丙烯的均聚物和无规共聚物的混合。由此,使纤维的结晶性下降,起毛纤维本身变得柔软,皮肤触感变好,并且能够兼顾无纺布强度,起毛纤维在压花等的熔接部变得容易被切断,因此可以得到没有在压花熔接点等的接合部的剥离、起毛纤维变短、难以形成毛球、外观也良好的无纺布。另外,因为熔点的分布变宽,所以密封性变好。另外优选以丙烯成分作为基础、作为无规共聚物与乙烯或α-烯烃共聚得到的树脂,特别优选乙烯丙烯共聚物树脂。作为聚丙烯树脂,从同样的观点出发,优选包含5重量%以上、更优选包含25重量%以上的乙烯丙烯共聚物树脂的树脂。在乙烯丙烯共聚物树脂中,优选包含1~20重量%的乙烯浓度,特别在不发粘而且在拉伸时容易伸长、脱毛少、维持断裂强度方面,乙烯浓度更优选为3~8重量%。另外,从环境的观点出发,作为聚丙烯树脂,优选为包含25重量%以上、更优选为包含50重量%以上的再生聚丙烯树脂的树脂。另外,在无纺布1基于纺粘层和熔喷层的叠层无纺布形成时也同样。
从皮肤触感和加工适应性的观点出发,由压花产生的热熔接部3,各热熔接部3的面积优选为0.05~10mm2,更优选为0.1~1mm2。热熔接部3的数量优选为10~250个/cm2,更优选为35~65个/cm2。在X方向相邻的热熔接部3彼此的中心间距离优选为0.5~10mm,更优选为1~3mm,在Y方向相邻的热熔接部3彼此的中心间距离优选为0.5~10mm,更优选为1~3mm。
热熔接部3可以列举由压花(由压花凸辊和平面辊等产生)产生的热压接而间断地形成的热熔接部、由超声波熔接产生的热熔接部、由间断地吹热风使之部分熔接的热熔接部等。其中,由热压接产生的热熔接部在使纤维容易断裂方面而优选。热熔接部3的形状没有特别限制,例如,可以是圆形、菱形、三角形等任意形状。无纺布1的一面的表面积中热熔接部3的合计面积所占的比例优选为5~30%,当为10~20%时在难以出现毛球的方面而更加优选。
本实施方式的无纺布1,基于由长纤维2构成的纺粘无纺布而形成,长纤维2的一部分断裂,形成只有一个端部20a被热熔接部3固定的纤维20,纤维20包含自由端部20b变粗的纤维21。作为末端变粗的纤维,优选其末端部分的截面为扁平状(椭圆和压扁形状)。由此,得到柔软末端的起毛纤维,得到对皮肤刺激小的无纺布。如图1所示,只有一个端部20a被热熔接部3固定的纤维20,由另一端部侧的自由端部20b变粗的纤维21和自由端部20b没有变粗的纤维22构成。其中,所谓“自由端部”是指在只有一个端部20a被热熔接部3固定的纤维20中的“另一端部”,换而言之是指“末端部”。自由端部20b是否变粗是由以下的测定方法测定纤维直径,算出末端纤维直径的增加比例来判断。
[纤维直径的测定方法]
首先,在22℃、65%RH的环境下,如图5(a)所示,从测定的无纺布1中,以锐利的剃刀切出在X方向为2cm、在Y方向为2cm大小的测定片,如图5(b)所示,将沿通过多个热熔接部3的X方向延伸的折叠线Z山折的测定样品如图5(c)所示,载置在载有碳带的扫描型电子显微镜(SEM)用铝制试样台上固定。接着,从放大为大约750倍的SEM图像随机选出10根只有1个端部20a被热熔接部3固定的纤维20,对这些纤维的自由端部的末端附近进行拍照。从得到的照片(参照图2)分别测定距离自由端部20b的末端120μm的位置的纤维20的纤维直径(纤维20在除去自由端部20b的部位的直径21a)。将测定纤维20在除去自由端部20b的部位的直径21a时的斜率保持不变地平行移动到自由端部20b侧,测定自由端部20b末端和距离末端20μm的位置之间所夹的区域中最粗位置的纤维21的纤维直径(纤维21在自由端部20b的直径21b)。另外,在末端部为扁平状时,根据观察角度也有末端看起来不粗的情况,但即使在此时,也依然直接测定得到的照片。
所谓自由端部20b变粗的纤维21是指满足下述必要条件的纤维:从在先前随机选出的10根纤维20中,分别从10根纤维20的照片测定的纤维20在自由端部20b的直径21b和纤维20在除去自由端部20b的部位的直径21a,以下述的式(1)求出的末端纤维直径的增加比例值为15%以上;从可以抑制在热熔接部3彼此之间(除去热熔接部3和纤维的边界、纤维形态部分)的纤维切断、可以抑制断裂强度的减少、可以得到皮肤触感良好的无纺布方面出发,优选增大20%以上,更优选增大25%以上。
末端纤维直径的增加比例(%)=[(21b-21a)÷21a×100]…(1)
在无纺布1中,从兼顾皮肤触感和断裂强度的观点出发,在只有一个端部20a被热熔接部3固定的纤维20(自由端部20b变粗的纤维21和自由端部20b没有变粗的纤维22)中的自由端部20b变粗的纤维21的比例优选为20%以上,更优选为30%以上,特别优选为40%以上。就自由端部20b变粗的纤维21的比例而言,在上述纤维直径的测定方法中,从将随机选出的10根纤维20放大为约750倍的SEM图像,分别算出末端纤维直径的增加比例,而算出自由端部20b变粗的纤维21的比例。
另外,无纺布1包含在热熔接部3的周边部被切断的纤维。随机选择无纺布1的热熔接部3,以电子显微镜观察热熔接部3的周边部(从热熔接部3和长纤维2的边界向外侧和内测100μm以内的范围,总计10mm2部分)。在对纤维被切断的痕迹(压花部的纤维被压扁的形状和未被压扁纤维形状未变的部分变得非连续的部分)进行计数时,当该纤维被切断的痕迹数量多则只是极其表面起毛,在相对起毛量而言能够得到断裂强度高的无纺布方面,优选为3处以上被切断的无纺布,更优选为5~15处被切断的无纺布。
如图1所示,无纺布1具有在热熔接部3、3彼此之间立起为圈状的圈状纤维23。所谓立起的“圈状纤维23”是指在上述纤维直径的测定方法中如图5(c)那样进行观察时,在另一端部侧没有自由端部20b且距离折叠线Z0.5mm以上立起的纤维。在本实施方式中,所谓圈状纤维23是指上述立起的圈状纤维。构成本实施方式的无纺布1的纤维具有:由自由端部20b变粗的纤维21和自由端部20b未变粗的纤维22构成的只有1个端部20a被热熔接部3固定的纤维20、和在纤维20以外具有在热熔接部3、3彼此之间立起为圈状的圈状纤维23。从无纺布1不钩挂皮肤、减少不舒适感、有助于改善皮肤触感的观点出发,在构成无纺布1的纤维中,在只有1个端部20a被热熔接部3固定的纤维20和圈状纤维23的总数中的圈状纤维23的比例优选少于50%,更优选为45%以下,特别优选为40%以下。就圈状纤维23的比例而言,在上述纤维直径的测定方法中,从放大为约50倍的SEM图像中随机选择10根纤维,从随机选择的10根纤维中抽出只有1个端部20a被热熔接部3固定的纤维20(自由端部20b变粗的纤维21、自由端部20b未变粗的纤维22)和圈状纤维23,算出在纤维21、纤维22和纤维23的总数中的纤维23(圈状纤维)的比例而求出。另外,测定值是通过从其他部分的SEM图像的9点也同样地求取比例,由这10点的平均值而算出。另外,在随机选择的10根纤维中,在含有1根圈状纤维23时,圈状纤维23可以计数为1根。
在无纺布1中,通过包含自由度比较高的纤维,从而纤维之间的间隙被充填,表面粗糙度变小而变得光滑。从有助于改善皮肤触感的观点出发,纤维直径的分布(分散度)越宽越好,但从皮肤触感的观点出发,当为0.33以上,就可以得到应当充分满足的效果,当为0.35以上,就可以得到应当更加充分满足的效果。纤维直径的分布(分散度)没有特别上限,优选为100以下。更优选纤维直径的分布(分散度)为0.35~0.9。其中所谓的纤维直径的分布(分散度)是指构成无纺布1的全部纤维的纤维直径的分布(分散度),是指只有一个端部20a被热熔接部3固定的纤维20、圈状纤维23和两个端部被热熔接部3固定且没有立起为圈状的纤维(不受由后述加工处理产生的影响的纤维)全体的分布。纤维直径的分布(分散度)由以下的方法测定。
纤维直径的测定方法[纤维直径分布(分散度)的测定方法]
首先,在22℃、65%RH的环境下,从测定的无纺布1,以锐利的剃刀切出在X方向为2cm、在Y方向为2cm大小的测定片,不折曲地直接载置在载有碳带的扫描型电子显微镜(SEM)用铝制试样台上固定。接着,从放大为约750倍的SEM图像中任意抽出10根纤维,在除去自由端部20b的部位分别测定纤维直径(另外,在测定的无纺布1基于纺粘层和熔喷层的叠层无纺布形成时,不选熔喷层的纤维,只选纺粘层的纤维。)。在1个上述铝制试样台上如上所述地测定10根的纤维直径,从所测定的10根纤维直径d1~d10求出平均值dave,从得到的10根纤维直径d1~d10和平均值dave,以下述的式(2)求出无规选出的10根纤维的纤维直径分布。测定单位设为μm,以0.1μm分辨率测定。测定10根纤维的纤维直径分布,每1块无纺布1,制作6处上述铝制试样台,将在各处得到的10根纤维的纤维直径分布的平均值(参照下述式(3))设为无纺布1中的纤维直径分布。另外,为了算出10根纤维的纤维直径分布,使用微软公司的表格计算软件exce12003中的VARPA函数。
10根纤维的纤维直径的分布=[(d1-dave2+(d2-dave2+…(d10-dave2]/10……(2)
无纺布1中的纤维直径的分布(分散度)=(在上述式(2)中得到的10根纤维的纤维直径分布的总和)/6……(3)
从皮肤触感变得良好的观点出发,无纺布1的起毛纤维优选为8根/cm以上,更优选12根/cm以上。另外,从能够得到充分的断裂强度的观点出发,上限为100根/cm以下,更优选为从外观上看不到起绒毛的方面出发,优选为40根/cm以下。起毛纤维由以下的测定方法测定。
[起毛纤维的测定方法]
图6是表示在22℃、65%RH的环境下,测定在构成无纺布1的纤维中起毛的纤维根数的方法的示意图。首先,从测定的无纺布中以锐利的剃刀切出20cm×20cm的测定片,如图6(a)所示在测定片的起毛面进行山折形成测定样品104。接着,将该测定样品104载置在A4规格的黑色衬纸上,如图6(b)所示,再在其上载置开有纵1cm×横1cm的孔107的A4规格的黑色衬纸。此时,如图6(b)所示,以能够从上侧黑色衬纸的孔107可见的方式配置测定样品104的折痕105。两张衬纸使用富士共和制纸株式会社生产的“KENRAN(黑)令重265g”。其后,分别从上侧衬纸的孔107的两侧,沿着折痕105向外侧离开5cm的位置,分别载置50g的重物,制作测定样品104完全被折叠的状态。接着,如图6(c)所示,使用显微镜(株式会社KEYENCE生产VHX-900),以30倍的倍率观察衬纸的孔107内,测量从测定样品104的折痕105向上方平行移动0.2mm的位置所形成的假想线108更靠上方起毛的每1cm的起毛纤维的根数。测定9处,将平均值(将小数第2位四舍五入)设为起毛的纤维。
另外,在对起毛纤维的数量计数时,例如,如图6(c)所示的纤维106a,有横穿2次位于距离折痕105的0.2mm上方的假想线108的纤维的情况,该纤维计数为2根。具体而言,在图6(c)所示的例子中,横穿1次假想线108的纤维存在4根,横穿2次假想线108的纤维106a存在1根,但是,横穿2次的纤维106a计数为2根,起毛的纤维根数就成为6根
从改善皮肤触感的观点出发,无纺布1优选起毛纤维(横穿假想线108的纤维)的平均纤维直径小于相同面的不起毛部位的表面纤维(不横穿假想线108、未达到假想线108的纤维)平均纤维直径。平均纤维直径是指以显微镜(光学显微镜或SEM等)分别测量12处的起毛纤维和不起毛纤维的纤维直径得到的纤维直径。起毛纤维的纤维直径优选为不起毛纤维的97~40%,当为90~40%时因为皮肤触感优异而更优选。
另外,从难以形成毛球、难以脱毛、外观上看起来柔软而优选的观点出发,无纺布1的起毛纤维高度优选为1.5mm以下,更优选为0.8mm以下。从上述观点出发虽然是越低越好,但如果为0.2mm以上,就能够得到应该充分满足皮肤触感的无纺布。另外,在上述以外,为了兼顾断裂强度,更优选起毛纤维高度为1.5mm以下且优选起毛纤维为8根/cm以上。另外,起毛纤维的高度为0.5mm以下且起毛纤维为15根/cm以上,在不易缠绕在皮肤上、触感优异的方面而理想。其中,所谓纤维高度,与纤维长度不同,是指在测定纤维时不拉长、在自然状态时的纤维高度。起毛纤维的长度值大时或纤维刚性高时,则起毛纤维的高度就有变高的倾向。起毛纤维的高度由以下的测定方法测定。
起毛纤维的高度在测定起毛纤维的根数时同时进行测定。具体而言,如图6(c)所示,观察衬纸的孔107内,从折痕105每0.05mm平行地画线直到起毛纤维不相交的位置。接着,相比于如上所述测定的起毛纤维的根数(由处于0.2mm上方的假想线108判断),选择与平行线相交的纤维为一半的平行线,将从此处到折痕的距离作为起毛高度。对测定以上的操作的无纺布测量3片,对1片测定3处,在3片中取合计9处的平均值,作为起毛纤维的高度。
在起毛纤维的高度和起毛纤维的基础上无纺布1的蓬松柔软度(bulksoftness)为8.0cN以下的情况,在得到柔软的无纺布、皮肤触感优异的方面为优选。进而为0.5~3.0cN的情况,在作为婴儿和幼儿衣服那样柔软的物品方面而优选。蓬松柔软度由以下的测定方法进行测定。
[蓬松柔软度的测定方法]
无纺布1的蓬松柔软度,在22℃、65%RH的环境下,将无纺布1切出MD方向150mm、CD方向30mm,使用订书机在上下2处固定端部成为直径45mm的环状。此时,使订书机的订书针在MD方向上长。使用拉伸试验机(例如株式会社ORIENTEC生产的Tensilon拉伸试验机“RTA-100”),在试样台上将上述环立起为筒状,测定从上方以与台几乎平行的平板以压缩速度10mm/分钟的速度压缩时的最大负荷,作为CD方向的蓬松柔软度。接着,改变MD方向和CD方向制作环,同样地测定MD方向的蓬松柔软度。MD方向和CD方向各分别制作2条环测定,以这些CD方向和MD方向的平均值作为无纺布1的蓬松柔软度。
形成无纺布1的原始的纺粘无纺布,如果混入或涂布柔软剂,本发明的效果就更有效。作为柔软剂,例如,能够使用蜡乳液、反应型柔软剂、有机硅类、表面活性剂等。特别优选使用含有氨基的有机硅、含有氧化亚烷基的有机硅、表面活性剂。作为表面活性剂,能够使用羧酸盐类的阴离子表面活性剂、磺酸盐类的阴离子表面活性剂、硫酸酯盐类的阴离子表面活性剂、磷酸酯盐类的阴离子表面活性剂(特别是烷基磷酸酯盐)等的阴离子表面活性剂,脱水山梨糖醇脂肪酸酯、一缩二乙二醇一硬脂酸酯、一缩二乙二醇一油酸酯、甘油一硬脂酸酯、甘油一油酸酯、丙二醇一硬脂酸酯等的多元醇一脂肪酸酯、N-(3-油酰氧基-2-羟基丙基)二乙醇胺、聚氧乙烯硬化蓖麻油、聚氧乙烯山梨糖醇蜂蜡、聚氧乙烯脱水山梨糖醇倍半硬脂酸酯、聚氧乙烯一油酸酯、聚氧乙烯甘油一油酸酯、聚氧乙烯一硬脂酸酯、聚氧乙烯一月桂酸酯、聚氧乙烯一油酸酯、聚氧乙烯十六烷基醚、聚氧乙烯月桂醚等的非离子类表面活性剂,季铵盐、胺盐或胺等的阳离子表面活性剂,含有羧基、磺酸盐、硫酸盐的仲胺或叔胺的脂肪族衍生物或杂环仲胺或叔胺的脂肪族衍生物等的两性离子表面活性剂等。另外,根据需要,能够将公知的药剂作为次要的添加剂(少量成分)添加在本发明的柔软剂中。
通过包含柔软剂,则皮肤触感好,脱毛少,表面的皮肤摩擦也低,断裂强度也高,在本发明中效果特别高。
柔软剂与上述无规共聚物的并用,在进一步增加其效果方面而优选,由柔软剂能够使起毛纤维中由无规共聚物产生的滑溜感减少,在能够得到清爽的皮肤触感的无纺布的方面特别优选。
另外,无纺布1基于后述的纺粘层和熔喷层的叠层无纺布而形成,该叠层无纺布的纺粘层由多层构成,例如,在使用纺粘-熔喷-纺粘叠层无纺布、纺粘-纺粘-熔喷-纺粘叠层无纺布等时,优选将上述柔软剂只混入一层纺粘层中,也可以在全部纺粘层中混入等。在一层纺粘层中混入柔软剂时,若在该层侧实施后述的加工处理,使其具备自由端部变粗的纤维,则在皮肤触感好、断裂强度也高的方面而优选。这样,就无纺布1而言,从皮肤触感和断裂强度容易调整方面出发,相比于基于纺粘无纺布单体形成,更优选基于纺粘层和熔喷层的叠层无纺布形成。
接着,边参照图3、图4边说明本发明的无纺布1的适合的制造方法。在无纺布1的制造方法中优选使用的制造装置,大致分为预加工部4和在预加工部4的下游侧配备的起毛加工部5。
如图3所示,预加工部4具备由在圆周面设置有啮合的凸部410和凹部420的一对辊41、42构成的匹配压花钢辊43。如图3所示,匹配压花钢辊43以啮合的方式形成在辊41的圆周面设置的多个凸部410和在辊42的圆周面设置的多个凹部420,多个凸部410被分别均匀且规则地配置在辊41的旋转轴方向和圆周方向。一对辊41、42通过在任意一方的旋转轴传递来自驱动设备(未图示)的驱动力而啮合旋转。另外,例如如图3所示,预加工部4在匹配压花钢辊43的上游侧和下游侧具备运送原料无纺布10的运送辊44、45。
辊41的各凸部410从辊41的圆周面到凸部410顶点的高度优选为1~10mm,更优选为2~7mm。在旋转轴方向相邻的凸部410彼此的距离(间距)优选为0.01~20mm,更优选为1~10mm,在圆周方向相邻的凸部410彼此的距离(间距)优选为0.01~20mm,更优选为1~10mm。辊41的各凸部410的顶部表面的形状没有特别限制,例如,可以使用圆形、多边形、椭圆形等,各凸部410的顶部表面的面积优选为0.01~500mm2,更优选为0.1~10mm2。辊42的各凹部420被配置在与辊41的各凸部410对应的位置。辊41的各凸部410和辊42的各凹部420的啮合深度(各凸部410和各凹部420重合部分的长度)优选为0.1~10mm,更优选为1~5mm。
如图4所示,起毛加工部5具备在圆周面设置有凸部510的凸辊51,在凸辊51的上游侧和下游侧具备运送原料无纺布10'的运送辊52、53。凸辊51通过在其旋转轴传递来自驱动设备(未图示)的驱动力而旋转。
凸辊51的各凸部510,从凸辊51圆周面到凸部510顶点的高度优选为0.001~3mm,更优选为0.001~0.1mm。在旋转轴方向相邻的凸部510之间的距离(间距)优选为0.1~50mm,更优选为0.1~3mm,在圆周方向相邻的凸部510彼此的距离(间距)优选为0.1~50mm,更优选为0.1~3mm。凸辊51的各凸部510的顶部表面形状没有特别限制,例如,可以使用圆形、多边形、椭圆形等,各凸部510顶部表面的面积优选为0.001~20mm2,更优选为0.01~1mm2
在具备这样结构的预加工部4和起毛加工部5的制造装置中,首先将作为无纺布1原料的例如带状的纺粘无纺布(原料无纺布10)从辊(未图示)卷出,由运送辊44、45将原料无纺布10运送到匹配压花钢辊43的一对辊41、42之间。如图3所示,在预加工部4中,在一对辊41、42之间夹压原料无纺布10,给原料无纺布10施加损伤。在施加损伤时,从不在纺粘无纺布的构成纤维之间引起热熔接的观点出发,优选匹配压花钢辊43的一对辊41、42不积极地进行加热或以构成原料无纺布10的纤维成分中显示最低熔点的成分的熔点以下的温度,特别以比该熔点再低70℃以上的温度进行钢匹配压花加工。
接着,由运送辊52、53将施加了损伤的原料无纺布10'运送到在圆周面设置有凸部510的凸辊51。在起毛加工部5中,由凸辊51对施加了损伤的原料无纺布10'的表面进行加工,使一部分构成纺粘无纺布的长纤维2断裂,形成具有只有1个端部20a被纺粘无纺布的热熔接部3固定的纤维20的无纺布1(参照图1)。从一部分长纤维2断裂、高效地形成在图1中表示的纤维20的观点出发,优选使凸辊51的旋转方向相对于原料无纺布10'的运送方向逆向地旋转,优选使凸辊51相对于原料无纺布10'的运送速度以0.3~10倍的速度旋转。另外,在圆周方向(相对于运送方向是正向)使其旋转时,优选以1.5~20倍的速度使凸辊51旋转。其中,凸辊51的速度是指在凸辊51的圆周面的圆周速度。
从更为高效地使一部分长纤维2断裂、更为高效地形成在图1中表示的纤维20的观点出发,优选如图4所示,将运送辊53的位置设定得高于凸辊51,施加了损伤的原料无纺布10'与凸辊51的接触面以10~180°的夹角α接触,因为以30~120°的夹角α接触能够抑制由无纺布的缩幅产生的宽度减少而更加优选。
另外,在无纺布1的两面形成只有1个端部20a被热熔接部3固定的纤维20时,还可以由其他凸辊51加工与由凸辊51加工的原料无纺布10'的表面不同的表面(背面)而得到。
作为形成了上述纤维20的理由,本发明的发明人推测由匹配压花钢辊43拉伸纺粘无纺布(原料无纺布10),在纺粘无纺布(原料无纺布10)的热熔接部3形成弱化点,其后,由凸辊51使长纤维2从无纺布的热熔接部3的极其表面的弱化点断裂,形成从热熔接部3断裂的纤维。本发明的发明人推测从该热熔接部3断裂的纤维是自由端部20b变粗的纤维21。另外,本发明的发明人推测由凸辊51从热熔接部3的弱化点剥离长纤维2,从该热熔接部3被剥离的纤维在热熔接部3、3彼此之间成为立起为圈状的圈状纤维23。另外,本发明的发明人推测由凸辊51加工表面时,在热熔接部3、3彼此之间长纤维2断裂,形成自由端部20b没有变粗的纤维22。相比于由以往的起毛方法制造的无纺布,由上述本发明的无纺布1的适合的制造方法制造的无纺布的特征是圈状纤维23和没有变粗的纤维22的比例少。如果像由以往的起毛方法制造的无纺布那样,没有变粗的纤维22大量存在,则压花部与压花部之间等的热熔接部3之间断裂,就会在热熔接部3之间产生所谓的缝隙(裂缝、孔)。由此,能够以不伤及未起毛的基础纤维的方式起毛,能够得到断裂强度高的无纺布。相反,如果要以未形成弱化点的状态起毛,则如果不以更强的力摩擦无纺布表面,纤维就难以起毛,在起毛时就会连未起毛的极其表面以外的基础纤维都受到损伤,因此无纺布整体容易断裂而难以保持强度。另一方面,由上述本发明的无纺布1的适合的制造方法制造的无纺布,因为没有变粗的纤维22的比例少,所以能够保持断裂强度。另外,在将这样的无纺布作为短裤型一次性尿布等的外包装材料使用时,具有在穿着尿布提拉时难以用手指等穿透、难以破损(穿透强度高)的优点。另外,在用于短裤型一次性尿布的侧面密封时,虽然在脱去尿布时有撕开侧面密封来脱掉的情况,但此时,无纺布在尿布的横向难以破裂,就能够得到更容易撕开的尿布。另外,如果在未形成弱化点的状态起毛,就会产生纤维从热熔接部的剥离、起毛纤维根数变少、并且起毛高度变高的倾向。因此,就容易产生易于变成绒毛等的问题。
由上述匹配压花钢辊43,伴随在热熔接部3与热熔接部3之间的纤维被拉伸,易于在热熔接部3的周边部形成弱化点。弱化点的调整由匹配压花钢辊43的上下一对辊41、42的啮合量而调整。弱化点易于在相对于拉伸方向而接合部和接合部之间的纤维长度短的纤维形成。通过形成该弱化点,因为产生脆弱部,在由起毛加工部5进行的起毛时,纤维容易自弱化点被切断,因此在得到起毛纤维短的起毛纤维,可以得到皮肤触感优异、外观上绒毛不明显、难以形成毛球、断裂强度也高的起毛无纺布方面而优选。同时,通过拉伸在热熔接部3和热熔接部3之间的纤维而纤维变细,另外热熔接部3也变得柔软,可以得到皮肤触感良好的无纺布。特别由匹配压花钢辊43,纤维被拉细、伸长,从而纤维之间的距离增加,通气性提高。此外,通过由起毛加工部5进行起毛处理,起毛表面的纤维的体积密度下降,因此即使是相同单位面积重量的无纺布,也是起毛无纺布的通气度提高。如上所述,通过组合纤维拉伸和起毛处理,相比于原始的无纺布,通气度提高到1.2~2.0倍,更优选提高到1.3~1.8倍。通气度由KATOTECHCO.,LTD.生产的AUTOMATICAIR-PERMEABILITYTESTERKES-F8-AP1测定通气阻力,作为其倒数求出。得到的无纺布通气度优选为24m/(kPa·s)以上。作为皮肤触感和通气度两者良好的原料无纺布10的纺粘无纺布,优选由不含熔喷层、只叠层纺粘层的无纺布(例如,纺粘-纺粘-纺粘)构成的无纺布。
说明使用上述本发明的实施方式的无纺布1时的作用效果。
在本实施方式的无纺布1中,如图1所示,一部分长纤维2断裂,形成有只有1个端部20a被热熔接部3固定的纤维20。因为形成了这样的纤维20,所以能够在整体上赋予无纺布1柔软蓬松感。另外因为只有一部分长纤维20断裂,所以能够与原始纺粘无纺布同样高地保持断裂强度。另外,本实施方式的无纺布1的纤维20,如图1所示,包含自由端部20b变粗的纤维21。因为包含自由端部20b变粗的纤维21,所以自由端部20b不会有针扎感,难以在皮肤上钩挂,皮肤触感良好。另外,自由端部20b变粗的纤维21,自由端部20b侧容易下垂,而变得光滑,因此皮肤触感良好。
纺粘无纺布和纺粘叠层无纺布以往柔软蓬松感少,相比于热风制法的无纺布,皮肤触感差。根据上述本实施方式的无纺布1,能够在纺粘层和熔喷层的叠层无纺布具有的和纸那样的光滑感中,增加柔软蓬松感而大幅提高皮肤触感。
无纺布1的利用范围,主要在一次性尿布、生理用卫生巾等吸收性物品的构成构件中合适地使用。作为构成构件,例如,可以列举表面片材、背面片材、构成外装体的片材等。无纺布1的利用范围,其它的也可以在清洁用片材中合适地使用。以下,以利用无纺布1的一次性尿布为例进行具体地说明。
如图7所示,短裤型一次性尿布100具备包含吸收体40的吸收性主体50和位于吸收性主体50的非皮肤抵接面侧、固定该吸收性主体50的外包装材料60。
如图8所示,吸收性主体50具有透液性表面片材70、不透液性(也包含憎水性)背面片材80和介于两个片材70、80之间的保液性吸收体40,实质上是纵长型的。
外包装材料60具有配设在穿着者背侧的背侧部A、配设在腹侧的腹侧部B、配设在位于它们之间的裆部的裆下部C,背侧部A和腹侧部B的两侧缘部6a、6b彼此被接合,形成一对侧面密封部(未图示)、一对腿开口部(未图示)和腰开口部(未图示)。另外,外包装材料60具有形成尿布外表面的外层片材62、位于其皮肤抵接面侧且局部地与该外层片材62接合的内层片材61,在形成腰开口部和腿开口部的腰围部和腿部6d的两片材61、62之间配置褶裥形成用的腰部弹性构件63和腿部弹性构件64。
如图7所示,吸收性主体50从外包装材料60的背侧部A横穿配设到腹侧部B,吸收性主体50长度方向的两端部位于比外包装材料60长度方向的两端部向长度方向的内侧后退的位置。如图8所示,就吸收性主体50而言,吸收性主体50的背面片材80的非皮肤抵接面由利用粘合剂、热密封、超声波密封等的接合法接合于外包装材料60的内层片材61的皮肤抵接面。
如图8所示,在吸收性主体50的长度方向的两侧部设置有由不透液性或憎水性且通气性的材料构成的侧面翻边55、55。在各侧面翻边55的自由端部近处,以伸长状态配置固定有侧面翻边形成用的弹性构件56。侧面翻边55在穿着尿布时,自由端部侧立起,能够阻止排泄物向吸收性主体50的宽度方向流出。如图8所示,就侧面翻边55形成用片材而言,吸收性主体50的宽度方向外侧的规定宽度的部分55a被卷入在吸收体40的非皮肤抵接面侧,固定在吸收体40和背面片材80之间。另外,规定宽度的部分55a也可以被固定在背面片材80和外包装材料60之间。
本发明的无纺布优选作为外层片材62使用。另外,作为表面片材70、背面片材80、侧面翻边55形成用片材、内层片材61,也能够使用本发明的起毛无纺布。在不使用本发明的无纺布时的各部的构件中,通常能够没有特别限制地使用在一次性尿布等吸收性物品中使用的材料。例如,作为表面片材70,能够使用透液性的无纺布、开孔膜或它们的叠层体等,作为背面片材80,能够使用树脂膜或树脂膜与无纺布的叠层体等。作为侧面翻边55形成用片材,能够使用伸缩性膜、无纺布、织物或它们的叠层片材等。作为内层片材61和外层片材62,能够使用憎水性的无纺布等。
作为吸收体40,能够没有特别限制地使用以往在一次性尿布等吸收性物品中使用的材料。例如,作为吸收体40,能够使用将纸浆等纤维材料的纤维集合体或在其中载附有高吸收性聚合物的纤维集合体以棉纸或透水性无纺布等包覆材料进行包裹所形成的吸收体等。
作为侧面翻边形成用的弹性构件56、腰部弹性构件63和腿部弹性构件64,能够没有特别限制地使用通常在一次性尿布等吸收性物品中使用的弹性构件。例如,能够使用由天然橡胶、聚氨酯、聚苯乙烯-聚异戊二烯共聚物、聚苯乙烯-聚丁二烯共聚物、丙烯酸乙酯-乙烯等的聚乙烯-α烯烃共聚物等构成的伸缩性材料等。
本发明的无纺布不受上述本实施方式的无纺布1的任何限制,能够适当变更。
例如,在上述本实施方式的无纺布1中,如图2所示,基于纺粘无纺布形成,但也可以基于纺粘层和熔喷层的叠层无纺布形成。在叠层无纺布的情况下,优选为在熔喷层的表面和/或背面配置纺粘层的无纺布。纺粘层和熔喷层的叠层无纺布,从其整体光滑、皮肤触感进一步改善的观点和起毛时的纤维断裂容易度出发,特别优选包含25重量%以上作为无规共聚物的乙烯丙烯共聚物树脂,在熔喷层中使用的均聚物的聚丙烯树脂。另外,包含无规共聚物的树脂形成最外侧层的纺粘层,在由于柔软层配置在外侧而弯曲刚性变低、变得柔软的方面而优选。从性价比方面出发,制成仅与皮肤接触的面的纺粘层由包含上述无规共聚物的树脂形成的叠层无纺布,在能够分为皮肤触感好的面(包含无规共聚物的层)和体现断裂强度的面、能够有效地提高皮肤触感的方面而优选。同样地,取代上述无规共聚物,由包含25重量%以上再生聚丙烯树脂的聚丙烯树脂构成的纤维来形成,在保护环境的观点上为优选。
形成无纺布1的原始无纺布,可以列举无纺布(例如,纺粘无纺布)、叠层无纺布(例如,由热压花叠层纺粘层和熔喷层得到的无纺布)、叠层无纺布和未结合的网状物由热等接合而成的无纺布,此外还有由加热辊等使30mm以上的短纤维热压接得到的无纺布或在热风热处理后实施压花加工得到的无纺布等。构成无纺布的纤维可以是单纤维、复合纤维(并列、芯鞘、偏芯纤维)、卷缩纤维、热收缩纤维、热伸长纤维、由拉伸而分割的纤维。特别从廉价的方面出发,优选单纤维。另外,可以是在上述无纺布中将其他无纺布或膜由粘接剂或热进行接合的复合无纺布。此时,起毛加工既可以在贴合其他无纺布或膜之前进行,也可以在之后进行。
另外,在由起毛加工部5进行的起毛时,因为凸辊51的旋转方向在无纺布的流动方向(MD方向)进行,所以纤维的取向度(MD/CD)为1.1~1.8、更优选为1.2~1.5,在纤维容易钩挂在凸辊51的凸部510上而易于得到起毛量多的无纺布方面而优选。纤维的取向度如下进行测定:将样品切成MD方向上95mm、CD方向上95mm的四方形,利用微波式分子取向计MOA-6004(OjiScientificInstruments公司生产)作为MOR值而测定。纤维的取向度设为样品数5点的平均值。
使用上述制造装置制造的无纺布,与现有技术的专利文献3所示的植毛片材不同,因为没有在无纺布上使用粘接剂等使新的纤维附着的操作,所以能够降低由所使用的粘接剂等药剂对皮肤产生不良影响的危险性。另外,与植毛不同,也不会发生在使用时的植毛纤维脱落、粘接面露出等的问题。另外,例如作为在吸收性物品中所使用的无纺布之一的纺粘无纺布薄,在一般的起毛加工中容易产生破损而难以加工,但如果根据使用上述制造装置的无纺布的制造方法,就能够得到起毛密度高、皮肤触感好的起毛(纺粘)无纺布。
接着,对本发明的无纺布的制造方法,基于其优选的实施方式,边参照附图边进行说明。
另外,关于无纺布,看构成纤维的取向方向,一般地将沿着纤维取向方向的方向作为MD方向或长度方向,将与其垂直相交的方向作为CD方向或宽度方向,在以下说明。另外,在以下的说明中,运送MD方向(长度方向)的无纺布的方向和通过使辊在圆周方向旋转而运送片材的方向是指相同方向,无纺布的CD方向(宽度方向)和辊旋转方向是指相同方向。
图9~图12是示意地表示在本发明的无纺布的制造方法中使用的加工装置(以下,也简称为加工装置)的一个实施方式的图。
如图9所示,本实施方式的加工装置1大致分为局部拉伸加工部2和配置在局部拉伸加工部2的下游侧的起毛加工部3。
局部拉伸加工部2是在无纺布4的多处分别实施局部拉伸加工的部分,如图9、图10所示,在本实施方式的加工装置1中具备一对凹凸辊21、22。其中所说的“部分拉伸”加工一般地不是由运行的辊之间的速度差对无纺布整体实施拉伸处理,而以具有未拉伸部分和拉伸部分的方式加工的方法。所谓未拉伸部分是指无纺布中的没有实施拉伸处理的部分,所谓“不实施拉伸处理”是指在加工上不积极地实施拉伸处理的意思。
一对凹凸辊21、22,1个辊21在圆周面具有多个凸部210,另1个辊22在圆周面对应于1个辊21的凸部210的位置具有凸部210进入的凹部220。一对凹凸辊21、22是铝合金或钢铁等金属性的圆筒形状的辊。在本实施方式的加工装置1中具备由在圆周面设置有互相啮合的凸部210和凹部220的一对凹凸辊21、22构成的所谓匹配压花钢辊23。如图11所示,匹配压花钢辊23以在辊21的圆周面设置的多个凸部210和在辊22的圆周面设置的多个凹部220啮合的方式形成,多个凸部210在辊21的旋转轴方向和圆周方向分别均匀且规则地配置。一对辊21、22通过使用齿轮(未图示)传递来自驱动设备(未图示)的驱动力而旋转。另外,可以在任意一方的旋转轴传递来自驱动设备(未图示)的驱动力,通过啮合使一对辊21、22旋转,但从通过在相互的槽的中心进行拉伸,而有效地进行局部拉伸的观点出发,在啮合之外,优选另外使用齿轮来传递驱动力。一对辊21、22的旋转速度(圆周速度V2)由加工装置1具备的控制部(未图示)控制。其中,辊21、22的圆周速度V2,以(辊21的齿尖外径-啮合的深度D)为直径,由辊的旋转数作为圆周的速度求出。
辊21的圆周面的凸部210的形状,从上部看可以是圆形、四边形、椭圆形、菱形、长方形(在运送方向或与运送方向垂直相交的方向长),但从无纺布4的断裂强度下降少的方面出发优选为圆形。另外,作为从侧面看凸部210时的形状,可以列举梯形、四边形、弯曲形状等,从辊旋转时的相互磨损少方面出发优选梯形、更优选梯形的底边角度为70度~89度。
从在加工前的无纺布4出现高柔软性等的改良效果、保持拉伸后的无纺布4'的断裂强度的观点出发,局部拉伸加工部2优选将无纺布4的多处分别拉伸为机械拉伸倍率为1.05~20倍,更优选拉伸为2~10倍。其中所说的机械拉伸倍率是指由对无纺布4实施拉伸处理的辊21的凸部210和辊22的凹部220的啮合形状求出的值。如图11所示,多处各自的机械拉伸倍率,通过辊21中的圆周方向相邻的凸部210彼此的距离(间距P1)、辊21中的旋转轴方向相邻的凸部210彼此的距离(间距P2)、辊21的各凸部210与辊22的各凸部的啮合深度D、辊21中的凸部210顶点在圆周方向的长度(点直径A1)和辊21中的凸部顶点在旋转轴方向的长度(点直径A2),以在下述[数1]、[数2]中表示的数学式求出。在辊21的凸部210的形状和辊22的凸部的形状不同时,将点直径A1值作为辊21和辊22各自的顶点的圆周方向的长度平均值求出。点直径A2也同样作为辊21和辊22各自的顶点的旋转轴方向的长度平均值求出。另外,点上表面的形状在长方形以外,在为圆形、椭圆以及多边形时也可以同样地求出。此时的机械拉伸倍率设为拉伸倍率最高部分(辊21的凸部210和辊22的凸部最接近的部位)的拉伸倍率。以此作为机械拉伸倍率。其中,机械拉伸倍率即使在不是辊形状,例如是日本特开2007-22066记载的平板型、履带型等的形状时也可以同样地求出。
圆周方向的机械拉伸倍率
[数1]
( P 1 / 2 - A 1 ) 2 + D 2 ( P 1 / 2 ) - A 1
旋转轴方向的机械拉伸倍率
[数2]
( P 2 / 2 - A 2 ) 2 + D 2 ( P 2 / 2 ) - A 2
另外,求出的圆周方向和旋转轴方向中的任意1个的机械拉伸倍率满足上述范围的机械拉伸倍率即可。
局部拉伸加工部2的一对凹凸辊,将机械拉伸倍率设在上述范围,为了降低在加工后得到的无纺布的断裂强度的减少,优选相对于所供给的无纺布4的总面积,在10%~80%的部分实施局部拉伸加工,更优选在40%~80%的部分实施局部拉伸加工。其中,所谓实施局部拉伸加工的无纺布4的多处,如图11所示,是指由辊21的各凸部210和辊22的各凹部220的啮合而被拉伸的部分,若详细说明,就是指通过辊21的各凸部210的边缘210a和辊22的各凹部220的开始凹入的边缘220a而被拉伸的部分。处于各凸部的凸面(顶部表面)上的无纺布部分难以受到积极的拉伸作用。因此,所谓相对于无纺布4的总面积实施局部拉伸加工的部分,是指从供给的无纺布4的总面积中,减去将辊21的各凸部210的顶部表面的面积全部加起来的总面积,再减去将在辊21中相邻的各凸部210彼此之间的底面的面积全部加起来的总面积得到的部分。作为对无纺布施加的实际拉伸效果的无纺布的总拉伸倍率,通过在被拉伸部分的面积率和对被拉伸部分施加的无纺布的拉伸倍率的乘积中,将未拉伸部分(实质上包含没有拉伸的部分)的拉伸倍率作为1倍,加上未拉伸的面积率得到的值而求出。另外,对被拉伸部分施加的无纺布的拉伸倍率分为圆周方向(MD方向)的无纺布拉伸倍率和旋转轴方向(CD方向)的无纺布拉伸倍率。即,可以由下述的式(1)求出。
无纺布的总拉伸倍率=[圆周方向(MD方向)的无纺布的拉伸倍率×无纺布的MD方向的拉伸面积率]+[旋转轴方向(CD方向)的无纺布的拉伸倍率×无纺布的旋转轴方向(CD方向)的拉伸面积率]+[未拉伸部分(包含实质上没有拉伸的部分)的拉伸倍率(1倍)×无纺布的未拉伸的面积率]……(1)
其中,圆周方向(MD方向)的无纺布拉伸倍率,因为随着无纺布的供给速度比也会不同,所以是指在上述圆周方向的机械拉伸倍率上乘以后述的供给速度和辊21(或辊22)的圆周速度之比(辊圆周速度/供给速度)得到的值。旋转轴方向(CD方向)的无纺布拉伸倍率,因为由在无纺布起皱而产生宽度收缩,所以是指在上述旋转轴方向的机械拉伸倍率上乘以辊21和辊22通过前后的无纺布的宽度变化比(辊通过后的无纺布宽度/辊通过前的无纺布宽度)得到的值。在MD方向、CD方向都受到拉伸时(无纺布在倾斜方向受到拉伸时),将机械拉伸倍率作为向量,作为MD方向和CD方向的合成和而求出。另外,从上部看凸部的形状是圆形等时,作为各点的机械拉伸倍率的积分值求出。无纺布的总拉伸倍率如果在下述范围,通过局部拉伸,就会在原始无纺布具有的热压接部和热压接部之间的纤维变细的热压接部的周边部(热压接部和纤维的边界近处)由拉伸作用形成切口(裂口),在起毛时,纤维在该部分容易被切断,还因为热压接部由拉伸而变形从而热压接部本身变得柔软,因此在起毛时难以产生在热压接部的剥离,起毛纤维变短,容易起毛,可以得到皮肤触感优异的无纺布。从可以得到相比于拉伸前的原始的无纺布由局部拉伸加工而断裂强度下降少、皮肤触感良好的无纺布方面出发,无纺布的总拉伸倍率优选为1.3倍~4倍,更优选为1.5倍~3倍。无纺布的热压接部的面积率和总拉伸倍率之比[无纺布的热压接部的面积率(%)/(总拉伸倍率(倍)×100]优选为0.02~0.12,更优选为0.04~0.10,在能够维持断裂强度并且适度破坏热压接部、起毛量变多方面而优选。另外,原始无纺布具备在平面方向规则地分散的热压接部,所谓热压接部不仅是指由热产生的构成纤维的压接部,还包含由超声波产生的构成纤维的压接部。
为了将机械拉伸倍率设在上述范围、将实施局部拉伸加工的部分设在上述范围,如图11所示,凸辊21的各凸部210从辊21的圆周面到凸部210顶点的高度h优选为1~10mm,更优选为2~7mm。在圆周方向相邻的凸部210彼此之间的距离(间距P1)优选为0.01~20mm,更优选为1~10mm,在旋转轴方向相邻的凸部210彼此之间的距离(间距P2(未图示))优选为0.01~20mm,更优选为1~10mm。辊21的各凸部210顶部表面的形状没有特别限制,例如,可以使用圆形、多边形、椭圆形等,各凸部210顶部表面的面积优选为0.01~500mm2,更优选为0.1~10mm2。另外,相邻各凸部210彼此之间的各底部的面积优选为0.01~500mm2,更优选为0.1~10mm2。另外,凸部210的边缘部为R形状,从在加工时无纺布不易开孔而优选,作为R值,优选为0.2mm~0.5×点直径A1或0.5×点直径A2。此时的凸部210的表面的面积设为R的中间点(从上面将凸部投影)。局部的机械拉伸倍率也同样从中间点求出。
另外,当无纺布的热压接部(由压花等产生的热熔接部等)的间距和一对辊21、22的凸部210的间距之比的关系(无纺布的热压接部的间距/凸部的间距)为0.05~0.7,更优选为0.1~0.4时,无纺布的热压接部在被拉伸部分存在的可能性就变高。因此,热压接部变形、变得柔软,并且由拉伸产生的弱化点易于在热压接部的周边部形成,从而即使以小的力也容易在无纺布的表面起毛,可以得到起毛纤维短的无纺布,可以得到难以形成毛球、皮肤触感良好的无纺布,在上述方面而优选。其中,无纺布的热压接部的间距和一对辊21、22的凸部210的间距之比的优选范围满足无纺布的MD方向的热压接部的间距和一对辊21、22的凸部210在圆周方向的间距P1之比、以及无纺布的CD方向的热压接部的间距和一对辊21、22的凸部210在旋转轴方向间距P2之比中的任意1个即可,但更优选满足2个。
如图10、图11所示,辊22的各凹部220配置在对应于辊21的各凸部210的位置。为了将机械拉伸倍率设为上述范围、将实施局部拉伸加工的部分设在上述范围,如图11所示,辊21的各凸部210和辊22的各凸部的啮合深度D(各凸部210和各凹部220重合部分的长度)优选为0.1~10mm,更优选为1~8mm。辊21的凸部210的顶部和辊22的凹部220的底部之间,在供给无纺布4时以不夹持无纺布4的方式打开间隔,因为无纺布4不变硬而优选。
另外,如图10所示,局部拉伸加工部2在匹配压花钢辊23的上游侧和下游侧具备运送无纺布4的运送辊24、25。无纺布4的运送速度V1由加工装置1具备的控制部(未图示)控制。其中,所谓无纺布4的运送速度V1是指无纺布4从辊所放出的无纺布4表面处的速度。
起毛加工部3是使实施了局部拉伸加工的无纺布4'的构成纤维41起毛的部分,如图12所示,在本实施方式的加工装置1中具备在圆周面设置有凸部310的凸辊31。凸辊31是铝合金或钢铁等金属性的圆筒形状的辊。凸辊31通过在其旋转轴传递来自驱动设备(未图示)的驱动力而旋转。凸辊31的旋转速度(圆周速度V4)由加工装置1具备的控制部(未图示)控制。其中,所谓凸辊31的圆周速度V4,与辊21、22的圆周速度V2同样是指在凸辊31表面处的速度。
如图12所示,起毛加工部3在凸辊31的上游侧和下游侧具备运送无纺布4'的运送辊32、33。被拉伸加工的无纺布4'的运送速度V3由加工装置1具备的控制部(未图示)控制。其中,所谓被拉伸加工的无纺布4'的运送速度V3,与拉伸加工前的无纺布4的运送速度V1同样是指供给凸辊31的无纺布4'表面处的速度。
凸辊31的各凸部310,从凸辊31的圆周面到凸部310顶点的高度优选为0.01~3mm,更优选为0.01~1mm。在圆周方向相邻的凸部310彼此的距离(间距)优选为0.01~50mm,更优选为0.01~3mm,在旋转轴方向相邻的凸部310彼此的距离(间距)优选为0.01~30mm,更优选为0.01~3mm。凸部的密度为500~5000个/cm2在起毛的作用点变多、可以得到起毛量多的无纺布方面而优选。凸辊31的各凸部310的顶部表面的形状没有特别限制,例如,可以使用圆形、多边形、椭圆形等,各凸部310的顶部表面的面积优选为0.001~20mm2,更优选为0.01~1mm2
在本实施方式的加工装置1中,从更高效地使实施了局部拉伸加工的无纺布4'的构成纤维41起毛的观点出发,如图12所示,将凸辊31的下游侧的运送辊33的位置设定得高于凸辊31的位置,优选实施了拉伸加工的无纺布4'在凸辊31的接触面以10~180°的夹角α接触,更优选以30~120°的夹角α接触。另外,在本实施方式的加工装置1中,虽然能够以成为夹角α的方式改变凸辊31和运送辊33的位置,但不改变也可以。
如上所述,本实施方式的加工装置1具备控制部(未图示),该控制部按照确定的动作次序控制一对辊21、22基于驱动设备的圆周速度V2、凸辊31基于驱动设备的圆周速度V4、基于由张力检测器进行的张力检测的无纺布4的运送速度V1和基于由张力检测器进行的张力检测的被拉伸加工的无纺布4'的运送速度V3的速度控制。
接着,使用上述本实施方式的加工装置1,边参照图9~图12边说明本发明的无纺布的制造方法的一个实施方式。
本发明的无纺布的制造方法,首先以50℃以下的温度在无纺布4的多处分别实施局部拉伸加工。在本实施方式中,如图9所示,将作为原料的带状的无纺布4从辊卷出,由运送辊24、25将无纺布4供给到具有局部拉伸加工部2的匹配压花钢辊23的一对辊21、22之间,对无纺布4实施局部拉伸加工。具体而言,将被运送辊24、25运送的无纺布4夹压在图10、图11中表示的一个辊21具有的多个凸部210和另一个辊22具有的多个凹部220之间,利用该局部拉伸加工在运送方向和垂直相交于运送方向的方向上分别对无纺布4的多处实施拉伸加工。这样,通过在运送方向和垂直相交于运送方向的方向上实施拉伸加工,就能够在各个方向上抑制无纺布4的断裂强度减少。其中,所谓50℃以下的温度是指不对辊21、22积极地加热,在对无纺布4实施拉伸加工时是常温。换而言之,从在对无纺布4实施拉伸加工时,在无纺布的构成纤维之间引起热熔接、无纺布4不那么变硬的观点出发,是指比任何种类的构成纤维树脂的熔点都低的温度。另外,所谓垂直相交于运送方向的方向是指与上述辊的旋转轴方向相同的方向。
在本实施方式中,为了良好地实施局部拉伸加工,将在图10中表示的在一对凹凸辊21、22之间供给无纺布4时的供给速度V1和一对凹凸辊21、22的圆周速度V2的关系优选设为V1>V2,更优选V1/V2值设为1.05以上,特别优选V1/V2值设为1.1以上。另外,就上限值而言,从在被运送的无纺布4不产生松弛的观点出发,优选V1/V2的值小于10。通过减少V1/V2,起毛量更为增加,皮肤触感改善。
在不是本实施方式那样的局部拉伸加工而是通常一般进行的一轴拉伸等的整体拉伸时,因为平滑辊的圆周速度变得比供给速度大,所以上述的V1/V2变得小于1,例如,在通常的纺粘无纺布中,如果有1.3倍以上的无纺布的总拉伸倍率(在一轴拉伸中,可以由V2/V1求出),就会在无纺布中产生破裂等。因此,无法提高无纺布的总拉伸倍率,但在本实施方式中,即使是1.3倍以上的无纺布的总拉伸倍率,在无纺布中也难以产生破裂等。
本发明的无纺布的制造方法,接着,对实施了局部拉伸加工的无纺布4'实施使无纺布4'的构成纤维起毛的起毛加工。在本实施方式中,如图9所示,由运送辊32、33将实施了局部拉伸加工的无纺布4'运送到在圆周面设置有凸部310的凸辊31,由在图12中表示的凸辊31,使实施了局部拉伸加工的无纺布4'的构成纤维从无纺布4'的表面起毛。
在本实施方式中,从使无纺布4'的构成纤维有效地自无纺布4'的表面起毛的观点出发,如图12所示,优选使凸辊31的旋转方向相对于实施了拉伸加工的无纺布4'的运送方向逆向地旋转。这样,在使之逆向旋转时,V4/V3的值为0.3~10,优选V4>V3,更优选V4/V3的值为1.1~10,在为1.5~5时,因为能够充分地起毛、在辊上纤维的缠绕少而特别优选。通过使之逆向旋转且在圆周速度上有差别,起毛量更加增加、皮肤触感改善。另外,在凸辊31不是逆向而是相对于实施了拉伸加工的无纺布4'的运送方向为正向时,实施了局部拉伸加工的无纺布4'的运送方向V3和凸辊31的圆周速度V4的关系,优选V4/V3的值为1.1~20,更优选为1.5~10,特别优选为2~8。
作为实施上述加工的无纺布4,例如,能够使用纺粘无纺布、纺粘层和熔喷层的叠层无纺布或由纤维束状态的连续长纤维构成的无纺布,从廉价、断裂强度高且薄的观点出发,能够适合地使用纺粘无纺布。另外,在上述叠层无纺布时,优选为在熔喷层的表面和/或背面配有纺粘层的无纺布。纺粘层和熔喷层的叠层无纺布优选其整体包含含有50重量%以上再生聚丙烯树脂的聚丙烯树脂构成的纤维。另外,上述纤维束状态的连续长纤维,其粗度优选为5~30μm,更优选为10~20μm。
从廉价且得到良好的皮肤触感、加工适应性的观点出发,无纺布4的单位面积重量优选为10~100g/m2,更优选为10~25g/m2。无纺布4具有的作为热压接部的多个热熔接部,例如,可以列举由压花凸辊和平面辊等产生的热压接而间断地形成的热熔接部和由超声波熔接形成的热熔接部,间断地施加热风使之部分熔接而形成的热熔接部等。其中,由热压接形成的热熔接部容易使其起毛而优选。热熔接部的形状没有特别限制,例如,可以是圆形、菱形、三角形等的任意形状。在无纺布4的一面的表面积中热熔接部的合计面积所占的比例优选为5~30%,为10~20%时在毛球难以出现的方面而更加优选。
使用纺粘无纺布时,就纺粘无纺布具有的由压花产生的多个热熔接部而言,各热熔接部的面积优选为0.05~10mm2,更优选为0.1~1mm2。上述热熔接部的数量优选为10~250个/cm2,更优选为35~65个/cm2。上述热熔接部的形状没有特别限制,例如,可以是圆形、菱形、三角形等的任意形状。在纺粘无纺布的一面的表面积中热熔接部的合计面积占有的比例优选为5~30%,更优选为5~20%。
另外,纺粘无纺布既可以是单层的无纺布,也可以是多层叠层得到的无纺布。
使用纺粘无纺布时,构成纺粘无纺布的构成纤维由热塑性树脂形成,作为热塑性树脂,可以列举聚烯烃类树脂、聚酯类树脂、聚酰胺类树脂、丙烯腈类树脂、乙烯基类树脂、亚乙烯基类树脂等。作为聚烯烃类树脂,可以列举聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯等。作为聚酯类树脂,可以列举聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯。作为聚酰胺类树脂,可以列举尼龙等。作为乙烯基类树脂,可以列举聚氯乙烯等。作为亚乙烯基类树脂,可以列举聚偏二氯乙烯等。也可以使用这些各种树脂的改性物或混合物等。在上述局部拉伸加工中,上述构成纤维的纤维直径优选为5~30μm,更优选为10~20μm。
如以上说明,如果根据使用加工装置1制造无纺布的本实施方式的无纺布的制造方法,因为最初以50℃以下的温度进行分别在无纺布4的多处实施局部拉伸加工的预加工,所以其后在实施起毛加工时,容易使之起毛,还因为难以被热熔接,因此可以得到无纺布4'的构成纤维起毛的皮肤触感好、柔软的无纺布4″。另外,得到的无纺布4″,在加工前的无纺布4的多处分别实施局部拉伸加工,在该多处以外没有实施该局部拉伸加工,因此在该部分能够维持无纺布强度,能够减轻无纺布强度的下降。特别作为用作原料的无纺布4,在使用纺粘无纺布那样的无纺布本身强度高的无纺布时,能够加快运送速度,能够降低无纺布4″的制造成本。另外,在本实施方式中,使用由一对辊21、22构成的辊进行局部拉伸加工,还使用由凸辊31构成的辊进行起毛加工,因此能够提高无纺布4″的制造速度,能够进一步降低无纺布4″的制造成本。
作为无纺布4,特别在使用上述纺粘无纺布时,相对于原始的纺粘无纺布的断裂强度值以每平方米克重20g/m2计为10~30N/50mm的无纺布,加工后得到的纺粘无纺布的断裂强度值为5~20N/50mm,能够将无纺布强度的下降减轻为50%以下。这样,加工后得到的纺粘无纺布的断裂强度值和原始纺粘无纺布的断裂强度值大致相同。就断裂强度而言,优选在原始的纺粘无纺布或加工后得到的纺粘无纺布的X方向和Y方向的任意一个方向满足上述范围,更优选在两个方向满足上述范围。断裂强度由以下的方法测定。
[断裂强度的测定方法]
将原始的纺粘无纺布或在加工后得到的纺粘无纺布切出在X方向(宽度方向、CD方向)200mm、在Y方向(长度方向、MD方向)50mm尺寸的长方形形状的测定片。以该被切出的长方形形状的测定片作为测定样品。以X方向为拉伸方向的方式,在拉伸试验机(例如,株式会社ORIENTEC生产的Tensilon拉伸试验机“RTA-100”)的夹头安装该测定样品。夹头间距离设为150mm。以300mm/分钟拉伸测定样品,以到样品断裂的最大负荷点为X方向的断裂强度。另外,切出在Y方向(长度方向、MD方向)200mm、在X方向(宽度方向、CD方向)50mm尺寸的长方形形状的测定片,以其作为测定样品。以其Y方向为拉伸方向的方式,在拉伸试验机的夹头安装该测定样品。由与上述X方向的断裂强度的测定方法同样的程序求出Y方向的断裂强度。
另外,作为无纺布4,特别在使用上述纺粘无纺布时,在加工后得到的从纺粘无纺布表面起毛的无纺布的构成纤维短,不易损害外观的美观。其中,所谓从无纺布表面起毛的构成纤维是指起毛的构成纤维末端位于距离无纺布表面0.2mm以上的上方的纤维。
使用纺粘无纺布时,作为从纺粘无纺布表面起毛的无纺布的构成纤维短的理由,本发明的发明人推测是因为:在由局部拉伸加工部2的匹配压花钢辊23拉伸纺粘无纺布时,在纺粘无纺布的热熔接部形成弱化点,其后,由起毛加工部3的凸辊31加工表面,因此作为纺粘无纺布的构成纤维的连续长纤维从形成弱化点的热熔接部断裂,形成从热熔接部被切断的纤维。
从皮肤触感变得良好的观点出发,无纺布的起毛纤维优选为8根/cm以上,更优选为12根/cm以上。另外,从能够得到充分的断裂强度的观点出发,上限为100根/cm以下,更优选从外观上看不到绒毛立起的方面出发,优选为40根/cm以下。起毛纤维由以下的测定方法测定。
[起毛的构成纤维根数的测定方法]
图13是表示测定起毛的构成纤维根数的方法的示意图。取样和测定环境在22℃、65%RH环境下进行。首先,从测定的无纺布以锐利的剃刀切出20cm×20cm的测定片,如图13(a)所示,将测定片以起毛侧向外的方式进行山折,形成测定样品104。接着,将该测定样品104载置在A4规格的黑色衬纸上,如图13(b)所示,再在其上载置开有纵1cm×横1cm的孔107的A4规格的黑色衬纸。此时,如图13(b)所示,以能够从上侧的黑色衬纸的孔107可见的方式配置测定样品104的折痕105。两张衬纸使用富士共和制纸株式会社的“KENRAN(黑)令重265g”。其后,分别从上侧衬纸的孔107的两侧,沿着折痕105向外侧距离5cm的位置,分别载置50g的重物,制作测定样品104完全被折叠的状态。接着,如图13(c)所示,使用显微镜(株式会社KEYENCE生产VHX-900),以30倍的倍率观察衬纸的孔107内,测量从测定样品104的折痕105向上方平行移动0.2mm的位置所形成的假想线108更靠上方起毛的起毛纤维的根数。此时,在测定的无纺布中,在实施了起毛加工的部位宽度为1cm以上时,以包含实施了起毛加工的部位的方式切出3片20cm×20cm的测定片进行测量。另外,在实施了起毛加工的部位宽度为1cm以下时,随机切出3片20cm×20cm的测定片进行测量。将以上操作对测定的无纺布测量3片,合计取9处的平均值,作为起毛的构成纤维的根数。
另外,在对起毛的构成纤维计数时,例如,如图13(c)所示的纤维106a那样,有横穿2次位于距离折痕105的0.2mm上方的假想线108的纤维的情况,该纤维计数为2根。具体而言,在图13(c)所示的例子中,横穿1次假想线108的纤维存在4根,横穿2次假想线108的纤维106a存在1根,但是,横穿2次的纤维106a计数为2根,起毛的纤维根数就成为6根。
由本发明的无纺布的制造方法得到的构成纤维起毛的无纺布,与植毛不同,因为没有在无纺布上使用粘接剂等使新的纤维附着的操作,所以能够降低由所使用的粘接剂等药剂对皮肤产生不良影响的危险性。另外,也不会发生在使用时的植毛纤维脱落、粘接面露出等的问题。另外,例如作为在吸收性物品中所使用的无纺布之一的纺粘无纺布薄,在一般的起毛加工中容易产生破损而难以加工,但如果根据本发明的无纺布的制造方法,就能够得到起毛密度高、皮肤触感好的起毛(纺粘)无纺布。
另外,由本发明的无纺布的制造方法得到的无纺布具有虽然不厚但却柔软蓬松的特征,加工前的无纺布和高负荷下的厚度几乎不变,但在低负荷下的厚度中可见区别。例如,由本发明的无纺布的制造方法得到的纺粘无纺布和加工前的通常的纺粘无纺布在每平方米克重15g/m2时,在10gf/cm2的高负荷下,厚度都为0.15mm~0.18mm左右而不变。但是,在0.05gf/cm2的低负荷下时,在加工前的通常的纺粘无纺布时,为0.41mm~0.45mm,相对于此,在由本发明的无纺布的制造方法得到的纺粘无纺布时,为0.5mm~0.6mm,成为不同厚度。另外,0.05gf/cm2这样的负荷,相当于轻压无纺布时的人的手指的负荷,识别该微小厚度区别,人会感到柔软蓬松感。
本发明的无纺布的制造方法,不受上述实施方式的制造方法的任何限制,能够适当变更。
例如,在本实施方式的无纺布的制造方法中使用的加工装置1中,如图9、图10所示,在局部拉伸加工部2中具备由一对互相啮合的凹凸辊21、22构成的匹配压花钢辊23,但是,取代匹配压花钢辊23,也可以具备在圆周面设置有互相啮合的齿槽的一对齿槽辊。另外,此时,一对齿槽辊既可以在运送方向啮合,也可以在与运送方向交叉的方向啮合。在与运送方向交叉的方向啮合的一对齿槽辊时,即使加大挤入量,一对齿槽辊也可以旋转,因此能够进行机械拉伸倍率高的加工,得到皮肤触感好的无纺布。更优选通过未拉伸部分间断地分布,从而无纺布的断裂强度下降少、在加工时难以起皱,另外,在MD方向和CD方向两者施加拉伸而皮肤触感优异,因此匹配压花钢辊好。
另外,为了具有设计性,也优选起毛为条纹状或具有图案地施加花纹而局部地使其起毛。
另外,在本实施方式的无纺布的制造方法中使用的加工装置1中,如图9、图12所示,在起毛加工部3中具备在圆周面设置有凸部310的凸辊31,但取代凸辊31,既可以具备在圆周面设置有互相啮合的齿槽的一对齿槽辊,也可以是滚花加工的辊、喷镀加工的辊或梳理丝(cardingwire)。另外,也可以具备在圆周面设置有具有摩擦阻力的材料的辊。作为在上述辊的圆周面上设置的具有摩擦阻力的材料,可以列举橡胶和砂纸等。另外,部分拉伸和起毛加工既可以连续地进行,也可以逐次进行。如果根据本实施方式的无纺布的制造方法,就有如下优点:起毛加工后,即使通过作为无纺布坯料卷卷绕而起毛的纤维暂时压倒,在其后卷出来时,仅用手接触,或仅通过卷出机等的导向辊则压倒的起毛纤维就能够容易地起来,能够得到皮肤触感好的无纺布和吸收性物品。
实施例
以下,通过实施例更详细地说明本发明。但是,本发明的范围不受所述的实施例限定。
[实施例1]
使用具有由纤维直径14.7μm的乙烯丙烯共聚物树脂构成的纺粘层的、每平方米克重15g/m2的无纺布(纺粘-熔喷-纺粘叠层无纺布,以下也称为SMS)(以该状态的无纺布为比较例4)。接着,将该SMS无纺布通过在图3中表示的匹配压花钢辊43,由在图4中表示的凸辊51进行表面加工,进行两阶段处理,得到无纺布。使用的匹配压花钢辊43的辊41中的各凸部410,其高度为2.8mm,辊41的各凸部410和辊42的各凹部420的啮合深度为2.7mm。另外,在旋转轴方向相邻的凸部410彼此的距离(间隙)为7mm,在圆周方向相邻的凸部410彼此的距离(间隙)为7mm。另外,使用的凸辊51的各凸部510的高度为0.6mm,在旋转轴方向相邻的凸部510彼此的距离(间隙)为1.4mm,在圆周方向相邻的凸部510彼此的距离(间隙)为2.1mm。以相对于无纺布的运送方向逆向地以4倍的速度使凸辊旋转。夹角为130度。各自的运送速度为10m/分钟。
[实施例2]
使用具有由纤维直径17.7μm的丙烯树脂构成的纺粘层的、每平方米克重15g/m2的无纺布(纺粘-熔喷-纺粘叠层无纺布,以下也称为SMS)。接着,将该SMS无纺布以与实施例1同样的条件进行两阶段处理,得到无纺布。
[实施例3]
使用具有由纤维直径12.9μm的乙烯丙烯共聚物树脂构成的纺粘层的、每平方米克重18g/m2的无纺布(纺粘-纺粘-熔喷-纺粘叠层无纺布,以下也称为SSMS。在该SSMS无纺布两面的纺粘层中混入柔软剂)。接着,将该SSMS无纺布以与实施例1同样的条件进行两阶段处理,得到无纺布。
[实施例4]
使用具有由纤维直径14.6μm的丙烯树脂构成的纺粘层的、每平方米克重12g/m2(纺粘-熔喷-熔喷-纺粘叠层无纺布,以下也称为SMMS)的无纺布。接着,将该SMMS无纺布以与实施例1同样的条件进行两阶段处理,得到无纺布。
[实施例5]
使用具有由纤维直径14.9μm的乙烯丙烯共聚物树脂构成的纺粘层的、每平方米克重18g/m2(纺粘-熔喷-纺粘叠层无纺布,以下也称为SMS)的无纺布。另外,在该SMS无纺布的单面的纺粘层中混入柔软剂。接着,将该SMS无纺布的混入柔软剂的层侧以与实施例1同样的条件进行两阶段处理,得到无纺布。
[实施例6]
使用具有由纤维直径15.0μm的乙烯丙烯共聚物树脂构成的纺粘层的、每平方米克重18g/m2的无纺布(纺粘-纺粘-纺粘叠层无纺布,以下也称为SSS)。另外,在该无纺布中混入柔软剂。接着,将该SSS无纺布以与实施例1同样的条件进行两阶段处理,得到无纺布。
[实施例7]
使用具有由纤维直径14.9μm的丙烯树脂构成的纺粘层的、每平方米克重18g/m2(纺粘-纺粘-纺粘叠层无纺布,以下也称为SSS)的无纺布。接着,将该SSS无纺布以与实施例1同样的条件两阶段处理,得到无纺布。
[比较例1]
与实施例1同样地使用具有由纤维直径14.7μm的乙烯丙烯共聚物树脂构成的纺粘层的、每平方米克重15g/m2的无纺布(纺粘-熔喷-纺粘叠层无纺布,以下也称为SMS)。接着,为了再现针刺处理,在该SMS无纺布中,使用尖头镊子(TWEEZERS生产,PincetteK-14),从5cm×5cm的SMS无纺布的上表面侧,对表面纤维以尖头部分挂住无纺布表面的纤维进行拉扯,由此撕扯所述纤维,通过进行30次上述操作得到表面纤维凸起的无纺布。
[比较例2]
与实施例1同样地使用具有由纤维直径14.7μm的乙烯丙烯共聚物树脂构成的纺粘层的、每平方米克重15g/m2的无纺布(纺粘-熔喷-纺粘叠层无纺布,以下也称为SMS)。接着,在该SMS无纺布上实施剪切处理,得到无纺布。使用的剪切方法是通过以剃刀切断在液氮中浸5分钟冷冻的纺粘无纺布而得到的。
[比较例3]
与实施例1同样地使用具有由纤维直径14.7μm的乙烯丙烯共聚物树脂构成的纺粘层的、每平方米克重15g/m2的无纺布(纺粘-熔喷-纺粘叠层无纺布,以下也称为SMS)。接着,由双面胶带在Φ110的辊整周粘接TRUSCO中山株式会社生产的砂纸粒度#240,在该辊的整周360度内,以8.5度接触的状态夹着,以10m/min传送该SMS无纺布。此时,使粘接了砂纸的辊以50m/min与行进方向逆向地旋转,得到使纤维断裂的无纺布。
[比较例4]
使用在实施例1中使用的、具有由纤维直径14.7μm的乙烯丙烯共聚物树脂构成的纺粘层的、每平方米克重15g/m2的无纺布(纺粘-熔喷-纺粘叠层无纺布,以下也称为SMS)。不特别进行起毛加工。
[比较例5]
使用在实施例2中使用的、具有由纤维直径17.7μm的丙烯树脂构成的纺粘层的、每平方米克重15g/m2的无纺布(纺粘-熔喷-纺粘叠层无纺布,以下也称为SMS)。接着,为了再现针刺处理,在该SMS无纺布中,使用尖头镊子(TWEEZERS生产,PincetteK-14),从5cm×5cm的SMS无纺布的上表面侧,对表面纤维以尖头部分挂住无纺布表面的纤维进行拉扯,由此撕扯所述纤维,通过进行30次上述操作得到表面纤维凸起的无纺布。
[比较例6]
使用在实施例2中使用的、具有由纤维直径17.7μm的丙烯树脂构成的纺粘层的、每平方米克重15g/m2的无纺布(纺粘-熔喷-纺粘叠层无纺布,以下也称为SMS)。不特别进行起毛加工。
[比较例7]
使用在实施例3中使用的、具有由纤维直径12.9μm的乙烯丙烯共聚物树脂构成的纺粘层的、每平方米克重18g/m2的无纺布(纺粘-纺粘-熔喷-纺粘叠层无纺布,以下也称为SSMS。在该SSMS无纺布的两面的纺粘层中混入柔软剂)。不特别进行起毛加工。
[比较例8]
使用在实施例4中使用的、具有由纤维直径14.6μm的丙烯树脂构成的纺粘层的、每平方米克重12g/m2(纺粘-熔喷-熔喷-纺粘叠层无纺布,以下也称为SMMS)的无纺布。不特别进行起毛加工。
[比较例9]
使用在实施例5中使用的、具有由纤维直径14.9μm的丙烯共聚树脂构成的纺粘层的、每平方米克重18g/m2(纺粘-熔喷-纺粘叠层无纺布,以下也称为SMS)的无纺布。另外,在该SMS无纺布单面的纺粘层中混入柔软剂。不特别进行起毛加工。
[比较例10]
使用在实施例6中使用的、具有由纤维直径15.0μm的乙烯丙烯共聚物树脂构成的纺粘层的、每平方米克重18g/m2(纺粘-纺粘-纺粘叠层无纺布,以下也称为SSS)的无纺布。另外,在该SSS无纺布中混入柔软剂。不特别进行起毛加工。
[比较例11]
使用在实施例7中使用的、具有由纤维直径14.9μm的乙烯丙烯共聚物树脂构成的纺粘层的、每平方米克重18g/m2(纺粘-纺粘-纺粘叠层无纺布,以下也称为SSS)的无纺布。不特别进行起毛加工。
[性能评价]
关于在实施例1~7、比较例1~3、比较例5中得到的无纺布,由上述纤维直径测定法测定纤维直径,求出末端纤维直径的增加比例,求出的末端纤维直径的增加比例在15%以上时作为○,小于15%时作为×,在表1、表2、表3、表4中表示。
另外,关于在实施例1~7、比较例1~3、比较例5中得到的无纺布,由上述纤维直径测定法,求出只有一个端部20a被热熔接部3固定的纤维20(自由端部20b变粗的纤维21和自由端部20b没有变粗的纤维22)中的、自由端部20b变粗的纤维21的比例,求出的变粗的纤维21的比例在20%以上时作为○,小于20%时作为×,在表1、表2、表3、表4中表示。
另外,关于在实施例1~7、比较例1~3、比较例5中得到的无纺布,由上述纤维直径测定法,求出构成无纺布的纤维(只有一个端部20a被热熔接部3固定的纤维20(自由端部20b变粗的纤维21和自由端部20b没有变粗的纤维22)和圈状纤维23)中的圈状纤维23的比例,求出的圈状纤维23的比例小于50%时作为○,大于50%时作为×,在表1、表2、表3、表4中表示。
另外,关于在实施例1~7、比较例1~11中得到的无纺布,由上述纤维直径分布的测定法,求出在无纺布中的纤维直径分布,求出的纤维直径分布在0.33以上时作为○,小于0.33%时作为×,在表1、表2、表3、表4中表示。
[皮肤触感的官能评价]
关于在实施例1~7、比较例1~3、比较例5~11中得到的无纺布,进行以比较例4的无纺布作为基准(3分)时的10阶段(越接近10分则皮肤触感越好)的官能评价,关于各无纺布,将3片的平均值四舍五入到整数位而求出,在实施例1~7、比较例1~3、比较例5中得到的无纺布,分别相对于各未处理的无纺布(实施例1和比较例5、实施例2和比较例6、比较例5和比较例6、实施例3和比较例7、实施例4和比较例8、实施例5和比较例9、实施例6和比较例10、实施例7和比较例11、比较例1~4和比较例5),如果求出的官能评价的平均值提高则为○,平均值不变的为×,在表1、表2、表3、表4中表示。
[断裂强度之比的评价]
关于在实施例1~7、比较例1~11中得到的无纺布,由上述断裂强度的测定法,取出在X方向(宽度方向)200mm、在Y方向(长度方向)50mm的测定样片,以夹头之间设为150mm的拉伸试验机(岛津制作所生产),以拉伸速度300mm/分钟进行拉伸,测定X方向(宽度方向)的强度,以4片的平均值作为X方向(宽度方向)的强度。接着,测定在实施例1~7、比较例1~3、比较例5中得到的无纺布在起毛加工前的原始无纺布(例如,在实施例1中为比较例5)的X方向(宽度方向)的强度。求出在实施例1~7、比较例1~3、比较例5中得到的无纺布与在起毛加工前的原始无纺布的断裂强度之比,求出的比为50%以上时作为○,小于50%时作为×,在表1、表2、表3、表4中表示。
[脱毛评价]
关于在实施例1~7、比较例1~11中得到的无纺布,取出在X方向(宽度方向)200mm、在Y方向(纵向方向)200mm的试片,以该试片的一个面作为评价面来评价。具体而言,使该评价面朝上,在板上以橡胶带固定试片的四边。在试片上安装缠有海绵(MoltopreneMF-30)的摩擦板。海绵负荷为240g。以正转3次、逆转3次为1组使摩擦板旋转。将其进行15组。1次旋转设为3秒的速度。其后,使由上述旋转在海绵上附着的全部纤维附着于透明的粘接胶带。将该粘接胶带贴在黑色衬纸上。从试片的表面状态和附着于粘接胶带的纤维,按照以下基准目测评价脱毛的程度。在表1、表2、表3、表4中表示得到的结果。
○:在试片上几乎没有绒毛和毛球。在粘接胶带上几乎没有纤维附着。
△:在试片上确认到绒毛或毛球,但在粘接胶带上没有纤维的块状物。
×:在试片上确认到绒毛或毛球,在粘接胶带上确认到多处纤维的块状物。
另外,关于在实施例1~7、比较例1~11中得到的无纺布,由上述微小负荷时的压缩特性值的测定法,求出在无纺布中的微小负荷时压缩特性值,求出的压缩特性值为18.0(gf/cm2)/mm以下时作为○,大于18.0(gf/cm2)/mm时作为×,在表1、表2、表3、表4中表示。
另外,关于在实施例1~7、比较例1~11中得到的无纺布,由上述起毛纤维的测定法,求出起毛纤维的根数,求出的起毛纤维根数为8根/cm以上时作为○,小于8根/cm时作为×,在表1、表2、表3、表4中表示。
另外,关于在实施例1~7、比较例1~11中得到的无纺布,由上述起毛纤维高度的测定法,求出起毛纤维的高度,求出的起毛纤维高度为1.5mm以下时作为○,大于1.5mm时作为×,在表1、表2、表3、表4中表示。
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]
从表1中表示的结果可知,可以判断出相比于比较例1~3的无纺布,实施例1的无纺布,自由端部20b变粗的纤维21的比例变高。另外,可以判断出相比于比较例1~3的无纺布,实施例1的无纺布,末端纤维直径的增加比例高。还可知相比于比较例1~3的无纺布,实施例1的无纺布,圈状纤维23的比例少,纤维直径的分布也宽。相对于未处理的比较例4的无纺布,实施例1的无纺布得到了皮肤触感优异、断裂强度减少也少、不易产生脱毛和毛球、不钩挂皮肤的无纺布。另一方面,可以判断出比较例1、2的无纺布,与未处理的比较例4的无纺布的皮肤触感的评价不变,比较例3的无纺布,相对于未处理的比较例4的无纺布,皮肤触感改善,但断裂强度的减少显著。上述实施例1的无纺布相对于未处理的比较例4的无纺布皮肤触感优异的事实,也能够从相对于未处理的比较例4的无纺布,实施例1的无纺布在微小负荷时的压缩特性值低、起毛的纤维根数多进行判断。
另外,从表2、表3、表4中表示的结果可知,在使用与构成实施例1的无纺布的成分不同的树脂时,在变更了实施例1的无纺布和每平方米克重、柔软剂有无的实施例2~7的无纺布中,也与实施例1同样,相对于未处理的比较例6~9,能够得到皮肤触感改善、抑制了断裂强度减少的无纺布。皮肤触感优异的事实,与实施例1同样,也能够从在实施例2~7的无纺布中,相对于未处理的比较例6~11的无纺布,微小负荷时的压缩特性值低、起毛的纤维根数多进行判断。但是,如比较例5的无纺布那样,可以判断出即使起毛的纤维根数变得比未处理的比较例6的无纺布多,但如果起毛纤维高度变得过高,皮肤触感的评价也变差。另外,可以判断出如果在树脂中混入乙烯丙烯共聚物和柔软剂,皮肤触感就变得更好。另外,实施例6、7的无纺布,因为微小负荷时的压缩特性值良好,所以得到皮肤触感好的结果。
[实施例8]
使用具有由乙烯-丙烯共聚物树脂构成的纺粘无纺布层的、每平方米克重15g/m2、1.3dtex、热压接部(由压花产生的热熔接部)的面积率15%的SMS无纺布。得到由在图9~图12中表示的上述加工方法实施了起毛加工的实施例8的无纺布。使用的匹配压花钢辊23的辊中的各凸部210,其高度为2.8mm,辊21的各凸部210和辊22的各凸部的啮合深度D为2.7mm。另外,机械拉伸倍率为2.9倍,在旋转轴方向相邻的凸部210彼此的距离(间距P2)为7mm,在圆周方向相邻的凸部210彼此的距离(间距P1)为7mm。匹配压花钢辊的辊的圆周速度V2为20m/min,无纺布的运送速度V1为26m/min。另外,在起毛中使用的凸辊31的各凸部310的高度为0.6mm,在旋转轴方向相邻凸部彼此的距离(间距)为1.4mm,在圆周方向相邻的凸部彼此的距离(间距)为2.1mm。无纺布的运送速度V3为20m/min,以相对于无纺布运送方向逆向地以4倍的圆周速度V4使凸辊31旋转。夹角为130度。在实施例8中只在单面起毛。无纺布的总拉伸倍率为1.7倍。以无纺布的热压接部的间距和凹凸辊的凸部的间距之比(无纺布的热压接部的间距/凸部的间距)在MD方向(辊圆周方向)为0.43、在CD方向(辊旋转轴方向)为0.37进行。无纺布的热压接部的面积率和无纺布的总拉伸倍率之比为0.088。
[实施例9]
使用具有由丙烯树脂构成的纺粘无纺布层的、每平方米克重13g/m2、纤维直径15.9μm、热压接部(由压花产生的热熔接部)的面积率13%的SMS无纺布。实施与实施例8同样条件的加工,得到实施例9的无纺布。无纺布的总拉伸倍率为1.7倍。以无纺布的热压接部间距和凹凸辊的凸部间距之比(无纺布的热压接部间距/凸部间距)在MD方向(辊圆周方向)为0.41、在CD方向(辊旋转轴方向)为0.24进行。无纺布的热压接部的面积率和无纺布总拉伸倍率之比为0.076。
[实施例10]
使用具有由丙烯树脂构成的纺粘无纺布层的、每平方米克重18g/m2、1.8dtex、热压接部(由压花产生的热熔接部)的面积率12%的、无熔喷层只有纺粘层的无纺布。实施与实施例8同样条件的加工,得到实施例10的无纺布。无纺布的总拉伸倍率为1.7倍。以无纺布的热压接部间距和凹凸辊的凸部间距之比(无纺布的热压接部间距/凸部间距)在MD方向(辊圆周方向)为0.3、在CD方向(辊旋转轴方向)为0.3进行。无纺布的热压接部的面积率和无纺布总拉伸倍率之比为0.071。
[实施例11]
与实施例8相同,使用具有由乙烯-丙烯共聚物树脂构成的纺粘无纺布层的、每平方米克重15g/m2、1.3dtex的SMS无纺布。与实施例8同样由匹配压花钢辊进行加工。无纺布的总拉伸倍率为1.7倍。以无纺布的热压接部间距和凹凸辊的凸部间距之比(无纺布的热压接部间距/凸部间距)在MD方向(辊圆周方向)为0.43、在CD方向(辊旋转轴方向)为0.37进行。无纺布的热压接部的面积率和无纺布总拉伸倍率之比为0.088。其后,在起毛中,使用突起高度最大约0.07mm、突起的密度约2000个/cm2的凸辊。无纺布的运送速度V3为20m/min,以相对于无纺布运送方向逆向地使凸辊31以4倍的圆周速度V4旋转。夹角为60度。在实施例11中也只在单面起毛。
[比较例12]
与实施例8相同,将具有由乙烯-丙烯共聚物树脂构成的纺粘无纺布层的、每平方米克重15g/m2、1.3dtex的SMS无纺布作为比较例12的无纺布。
[比较例13]
与实施例8相同,使用具有由乙烯丙烯共聚物树脂构成的纺粘无纺布层的每平方米克重15g/m2、1.3dtex的SMS无纺布。接着,由双面胶带在Φ110的辊整周粘接TRUSCO中山(株)生产的砂纸粒度#240,在该辊的整周360度内,以8.5度接触的状态夹着,以10m/min传送该SMS无纺布。此时,使粘接了砂纸的辊以40m/min与行进方向逆向地旋转,得到起毛的比较例13的无纺布。
[比较例14]
与实施例9相同,将具有由丙烯树脂构成的纺粘无纺布层的、每平方米克重13g/m2、纤维直径15.9μm的SMS无纺布作为比较例14的无纺布。
[比较例15]
与实施例9相同,使用具有由丙烯树脂构成的纺粘无纺布层的、每平方米克重13g/m2、纤维直径15.9μm的SMS无纺布。接着,实施与比较例13相同条件的加工,得到比较例15的无纺布。
[比较例16]
与实施例10相同,将具有由丙烯树脂构成的纺粘无纺布层的、每平方米克重18g/m2、1.8dtex的没有熔喷层只有纺粘层的无纺布作为比较例16的无纺布。
[比较例17]
与实施例10相同,使用具有由丙烯树脂构成的纺粘无纺布层的、每平方米克重18g/m2、1.8dtex的没有熔喷层只有纺粘层的无纺布。接着,实施与比较例13相同条件的加工,得到比较例17的无纺布。
性能评价
[皮肤触感的官能评价]
关于在实施例8~11、比较例12~16中得到的无纺布,进行以比较例12的无纺布为基准(3分)时的10阶段的(越接近10分皮肤触感越好)官能评价,关于各无纺布,将3片的平均值四舍五入到整数位而求出,在实施例8~11、比较例12~16中得到的无纺布分别相对于各未处理的无纺布(实施例8和比较例12、实施例9和比较例14、实施例10和比较例16、比较例13和比较例12、比较例15和比较例14、比较例17和比较例16),如果求出的官能评价平均值提高则作为○,平均值不变的作为×,在表5、表6、表7中表示。
[起毛的构成纤维的评价]
关于在实施例8~11、比较例12~16中得到的无纺布,由上述起毛的构成纤维根数测定方法,测定起毛的构成纤维根数。起毛的构成纤维根数为10根以上时作为○,20根以上时作为◎,小于10根时作为×,在表5、表6、表7中表示。
[断裂强度的评价]
关于在实施例8~11、比较例12~16中得到的无纺布,由上述的断裂强度测定法,取出在X方向(宽度方向、CD方向)200mm、在Y方向(长度方向、MD方向)50mm的测定样品,用将夹头之间设为150mm的拉伸试验机(岛津制作所生产),以拉伸速度300mm/分钟进行拉伸,测定X方向(宽度方向、CD方向)的强度,将4片的平均值作为X方向(宽度方向、CD方向)的强度。接着,对各未处理的无纺布(实施例8和比较例12、实施例9和比较例14、实施例10和比较例16、比较例13和比较例12、比较例15和比较例14、比较例17和比较例16),将X方向(宽度方向、CD方向)的强度比为50%以上的情况作为○,小于50%的情况作为×,在表5、表6、表7中表示。
[表5]
[表6]
[表7]
从在表5中表示的结果可知,实施例8的无纺布是皮肤触感优异、断裂强度减少也少的无纺布。具体而言,可知与比较例12的无纺布相比,实施例8的无纺布皮肤触感大幅提高。另一方面,可知与比较例12的无纺布相比,比较例13的无纺布虽然皮肤触感变好,但断裂强度的减少显著。关于实施例8的无纺布,起毛纤维大多数不是圈状,端部切断,也不会钩挂指尖。另外,在辊部也看不到纤维屑,很良好。另一方面,在比较例13的无纺布的制造时,在砂纸中可见纤维屑附着,在砂纸的耐久性上也存在问题。
从在表6中表示的结果可知,实施例9的无纺布也与实施例8的无纺布同样地是皮肤触感改善、断裂强度减少也少的无纺布。具体而言,与原始的比较例14的无纺布相比,比较例15的无纺布虽然断裂强度不那么下降,但也看不到皮肤触感改善,与原始的比较例14的无纺布相比,只有实施例9的无纺布皮肤触感改善,断裂强度减少也被抑制。
从在表7中表示的结果可知,实施例10的无纺布也与实施例8的无纺布同样地是皮肤触感改善、断裂强度减少也少的无纺布。具体而言,与原始的比较例16的无纺布相比,比较例17的无纺布虽然断裂强度没有下降,但也看不到皮肤触感的提高,与原始的比较例16的无纺布相比,只有实施例10的无纺布皮肤触感改善,断裂强度减少也被抑制。
工业上的可利用性
根据本发明的无纺布,尽管断裂强度高,但是整体上有柔软蓬松感且皮肤触感改善。另外,根据本发明的无纺布,圈状纤维少,难以在皮肤上钩挂,皮肤触感改善。
另外,根据本发明的无纺布的制造方法,能够得到构成纤维起毛的皮肤触感好的无纺布,并且能够得到减轻了得到的起毛无纺布的无纺布断裂强度下降的无纺布。另外,根据本发明的无纺布的制造方法,能够得到构成纤维起毛的无纺布,并且制造速度快,可以降低成本。

Claims (30)

1.一种无纺布,其特征在于:
其是利用热熔接部固定包含长纤维的网状物得到的无纺布,具备所述长纤维的一部分断裂、只有一个端部被所述热熔接部固定且另一个端部侧的自由端部变粗的纤维。
2.如权利要求1所述的无纺布,其特征在于:
自由端部变粗的所述纤维,其末端纤维直径的增加比例为15%以上。
3.如权利要求1或2所述的无纺布,其特征在于:
在由自由端部变粗的纤维以及自由端部没有变粗的纤维构成的只有一个端部被所述热熔接部固定的纤维中,自由端部变粗的纤维的根数,相对于所述只有一个端部被所述热熔接部固定的纤维的总根数的比例为20%以上。
4.如权利要求1或2所述的无纺布,其特征在于:
在由自由端部变粗的纤维以及自由端部没有变粗的纤维构成的只有一个端部被所述热熔接部固定的纤维中,自由端部变粗的纤维的根数,相对于所述只有一个端部被所述热熔接部固定的纤维的总根数的比例为40%以上。
5.如权利要求1或2所述的无纺布,其特征在于:
自由端部变粗的所述纤维在其末端部的截面为扁平状。
6.如权利要求1或2所述的无纺布,其特征在于:
具有在所述热熔接部之间立起为圈状的圈状纤维,该圈状纤维的根数,相对于该圈状纤维和由自由端部变粗的纤维以及自由端部没有变粗的纤维构成的只有一个端部被所述热熔接部固定的纤维总数,该圈状纤维的比例小于50%。
7.如权利要求1或2所述的无纺布,其特征在于:
构成所述无纺布的纤维的纤维直径的分散度为0.33~100。
8.如权利要求1或2所述的无纺布,其特征在于:
构成所述无纺布的纤维的纤维直径分散度为0.33~0.9。
9.如权利要求1或2所述的无纺布,其特征在于:
所述无纺布基于纺粘无纺布、或纺粘层和熔喷层的叠层无纺布而形成。
10.如权利要求9所述的无纺布,其特征在于:
所述纺粘无纺布、或纺粘层和熔喷层的所述叠层无纺布包含5重量%以上乙烯丙烯共聚物树脂或包含含有25重量%以上再生聚丙烯树脂的聚丙烯树脂。
11.如权利要求9所述的无纺布,其特征在于:
所述纺粘无纺布是含有柔软剂的无纺布。
12.如权利要求9所述的无纺布,其特征在于:
所述无纺布基于纺粘层和熔喷层的所述叠层无纺布而形成,该叠层无纺布的该纺粘层由多层构成,
具备所述长纤维的一部分断裂、只有一个端部被所述热熔接部固定且另一个端部侧的自由端部变粗的纤维的纺粘层是含有柔软剂的纺粘层。
13.如权利要求11所述的无纺布,其特征在于:
微小负荷时的压缩特性值为18.0(gf/cm2)/mm以下,CD方向的断裂强度的值为5.00N/5cm以上,单位面积重量为5~25g/m2
14.如权利要求1或2所述的无纺布,其特征在于:
所述长纤维的一部分的断裂在所述热熔接部的周边部。
15.如权利要求6所述的无纺布,其特征在于:
其是基于纺粘无纺布或纺粘层和熔喷层的叠层无纺布而形成的无纺布,
微小负荷时的压缩特性值为18.0(gf/cm2)/mm以下,CD方向的断裂强度的值为5.00N/5cm以上,单位面积重量为5~25g/m2
16.一种吸收性物品,其特征在于:
以权利要求1~15中任一项所述的无纺布作为构成构件使用。
17.一种一次性尿布,其特征在于:
以权利要求1~15中任一项所述的无纺布作为构成构件使用。
18.一种一次性尿布,其特征在于:
以权利要求1~15中任一项所述的无纺布作为构成外装体的片材使用。
19.一种无纺布的制造方法,其为权利要求1~15中任一项所述的无纺布的制造方法,其特征在于:
在50℃以下的温度,分别对无纺布的多处实施局部拉伸加工,对实施了该局部拉伸加工的无纺布实施使该无纺布的构成纤维起毛的起毛加工,所述50℃以下的温度是指,在实施所述局部拉伸加工时,不积极地加热。
20.如权利要求19所述的无纺布的制造方法,其特征在于:
所述局部拉伸加工将所述无纺布的所述多处分别拉伸为机械拉伸倍率1.05~20倍。
21.如权利要求19或20所述的无纺布的制造方法,其特征在于:
所述局部拉伸加工将所述无纺布的所述多处分别拉伸为机械拉伸倍率2~10倍。
22.如权利要求19或20所述的无纺布的制造方法,其特征在于:
通过所述局部拉伸加工在运送方向和垂直于运送方向的方向分别对所述无纺布的所述多处实施拉伸加工。
23.如权利要求19或20所述的无纺布的制造方法,其特征在于:
所述局部拉伸加工使用一对凹凸辊进行,
一个辊在圆周面具有多个凸部,另一个辊在圆周面在对应于一个所述辊的所述凸部的位置具有该凸部进入的凹部,
在一对所述凹凸辊之间供给所述无纺布,对该无纺布实施所述局部拉伸加工。
24.如权利要求23所述的无纺布的制造方法,其特征在于:
一对所述凹凸辊在相对于所供给的所述无纺布总面积的10%~80%的部分实施所述局部拉伸加工。
25.如权利要求23所述的无纺布的制造方法,其特征在于:
将在一对所述凹凸辊之间供给所述无纺布时的供给速度V1和一对所述凹凸辊的圆周速度V2的关系设为V1>V2。
26.如权利要求19或20所述的无纺布的制造方法,其特征在于:
所述起毛加工使用在圆周面具有多个凸部的凸辊进行,
使所述凸辊的旋转方向相对于所述无纺布的运送方向逆向地旋转,
将实施了所述局部拉伸加工的无纺布的运送速度V3和所述凸辊的圆周速度V4的关系设为V4/V3=0.3~10。
27.如权利要求19或20所述的无纺布的制造方法,其特征在于:
所述无纺布的总拉伸倍率为1.3~4.0倍。
28.如权利要求19或20所述的无纺布的制造方法,其特征在于:
所述无纺布的总拉伸倍率为1.5~3.0倍。
29.如权利要求19或20所述的无纺布的制造方法,其特征在于:
原始的所述无纺布,作为热熔接部具备在平面方向规则地分散的热压接部,
所述热压接部的间距和一对所述凹凸辊的所述凸部的间距之比,即热压接部的间距/凸部的间距为0.05~0.7。
30.如权利要求19或20所述的无纺布的制造方法,其特征在于:
所述无纺布基于纺粘无纺布或纺粘层和熔喷层的叠层无纺布而形成。
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