CN109196162A - 无纺布 - Google Patents
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Abstract
本发明提供无纺布及该无纺布的制造方法,该无纺布具有凹部且在该凹部的底部具有纤维密度高于其他部分的高密集部,上述无纺布被划分为上述高密集部和该高密集部以外的非高密集部,且在上述非高密集部具有液膜开裂剂。
Description
技术领域
本发明涉及一种无纺布。
背景技术
关于吸收性物品的表面片材等所使用的无纺布,从液体透过性的观点出发进行了各种研究。例如,有对无纺布赋予凹凸结构、并对形成该凹凸结构的凸部及凹部赋予亲水度梯度用以提高液体的吸入力的技术方案(例如专利文献1)。
另外,与此不同地,还有对成为无纺布的凹凸结构的凸部的低密度部涂敷皮肤护理剂以使其能够更可靠地接触肌肤的吸收性物品的表面片材(例如专利文献2及3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2006-183168号公报
专利文献2:日本特开2011-131044号公报
专利文献3:日本特开2012-55409号公报
发明内容
本发明提供一种无纺布,其具有凹部且在该凹部的底部具有纤维密度高于其他部分的高密集部,上述无纺布被划分为上述高密集部和该高密集部以外的非高密集部,且在上述非高密集部具有液膜开裂剂。
另外,本发明提供一种无纺布,其具有凹部且在该凹部的底部具有纤维密度高于其他部分的高密集部,上述无纺布被划分为上述高密集部和该高密集部以外的非高密集部,且在上述非高密集部具有下述化合物C1。
[化合物C1]
相对于表面张力为50mN/m的液体的铺展系数为15mN/m以上的化合物。
另外,本发明提供一种无纺布,其具有凹部且在该凹部的底部具有纤维密度高于其他部分的高密集部,上述无纺布被划分为上述高密集部和该高密集部以外的非高密集部,且在上述非高密集部具有下述化合物C2。
[化合物C2]
相对于表面张力为50mN/m的液体的铺展系数大于0mN/m、且相对于表面张力为50mN/m的液体的界面张力为20mN/m以下的化合物。
另外,本发明提供一种无纺布的制造方法,其具有如下工序:通过柔版印刷方式对原料无纺布涂敷包含下述化合物C1且粘度为25cP以上的涂敷液的工序,所述原料无纺布具有凹部且在该凹部的底部具有纤维密度高于其他部分的高密集部。
[化合物C1]
相对于表面张力为50mN/m的液体的铺展系数为15mN/m以上的化合物。
另外,本发明提供一种无纺布的制造方法,其具有如下工序:通过柔版印刷方式对原料无纺布涂敷包含下述化合物C2且粘度为25cP以上的涂敷液的工序,所述原料无纺布具有凹部且在该凹部的底部具有纤维密度高于其他部分的高密集部。
[化合物C2]
相对于表面张力为50mN/m的液体的铺展系数大于0mN/m、且相对于表面张力为50mN/m的液体的界面张力为20mN/m以下的化合物。
关于本发明的上述及其他特征和优点,适当参照附图,并根据下述的记载而更加明确。
附图说明
图1为表示本发明的无纺布的优选实施方式的无纺布的立体图。
图2为表示图1中的II-II线剖面的剖面图。
图3为表示在无纺布的纤维间的间隙处形成的液膜的示意图。
图4的(A1)~(A4)为从侧面示意性地表示本发明的液膜开裂剂使液膜逐渐开裂的状态的说明图,图4的(B1)~(B4)为从上方示意性地表示本发明的液膜开裂剂使液膜逐渐开裂的状态的说明图。
图5为表示本发明的无纺布的优选样态(第一实施样态)的无纺布的剖面图。
图6为将本发明的无纺布的其他优选样态(第二实施样态)部分剖面来示意性进行表示的立体图。
图7为示意性地表示本发明的无纺布的其他优选样态(第三实施样态)的立体图。
具体实施方式
本发明涉及无纺布及该无纺布的制造方法,该无纺布能够抑制在无纺布的厚度方向上凹陷的凹部底部的液体积留、减少纤维间产生的液膜、以更高的水平实现液体残留的减少。
无纺布中存在因纤维彼此交织或热熔接而形成的纤维间的狭窄区域。在该区域中,即使存在能够使液体(例如尿、经血。也简称为液体。)透过的空间,也会由于纤维间的弯液面力、基于血浆蛋白的表面活性或血液的表面粘性高的原因,而在纤维间形成稳定的液膜,液体容易蓄积。因此,在以往的希望提高液体透过性的技术中,也无法完全消除液膜,干爽性仍存在改善的余地。此外,近年来在干爽性的基础上,消费者还要求肌肤触感的良好,因此需要使用细的纤维。但是,若使用细的纤维,则纤维间变得更加狭窄。由此,更容易产生纤维间的液膜,且液膜变得不易破裂,液体变得更加容易残留。
另外,这并不限于吸收对象液为血液的情形,在尿中也存在基于磷脂的表面活性,会与上述同样地形成液膜,干爽性仍存在改善的余地。
因此,要求将在无纺布中的纤维间的狭窄部分、使纤维较细时产生的液膜去除的技术,但由于液膜的高稳定性而难以将其去除。另外,为了降低液体的表面张力而去除液膜,还考虑涂布水溶性的表面活性剂。但是,若要将这种表面活性剂用于吸收性物品并能够实现液膜的除去,则有液体也会透过液体防漏性的底层片材的担忧。
另外,在无纺布中具有通过压花加工而挤压形成的凹部。在经挤压的凹部底部,纤维成为扁平形状或发生热熔融而阻塞液体透过的空间。因此,上述凹部底部的纤维间距离与其他的部分相比极度狭窄。即,上述凹部底部成为纤维的高密集部。根据情况的不同,该高密集部有时具有由纤维的树脂成分形成的膜面,透过液体的空间被压扁。就这种高密集部而言,在凹部的底部,与无纺布的其他部分(非高密集部)相比液体的透过更容易停滞。因此,为了使到达的液体在无纺布内迅速地透过,而需要控制高密集部的纤维的亲水度。若亲水度不充分,则有可能在上述高密集部产生液体积留,无纺布表面的干爽性受损。
本发明的无纺布能够抑制在无纺布的厚度方向上凹陷的凹部底部的液体积留,减少纤维间产生的液膜,并以更高的水平实现液体残留的减少。另外,根据本发明的无纺布的制造方法,可制造能够抑制在无纺布的厚度方向上凹陷的凹部底部的液体积留、减少纤维间产生的液膜、以更高的水平实现液体残留的减少的无纺布。
作为本发明的无纺布的优选实施方式,例如可举出如图1及图2所示那样的无纺布5。
无纺布5在作为一面侧的第一面1A侧具有彼此分离配置的两个以上的凹部6。相反侧的第二面1B侧设为平坦面。凹部6为无纺布5的纤维层从第一面1A侧朝向第二面1B侧发生凹陷的空间部分。凹部6通过压花加工而被挤压形成(也称为压花凹部6)。在该凹部6的底部7(以下称为凹部底部7)具有纤维密度高于其他部分的、纤维的高密集部8。此外,无纺布5在除了高密集部8以外的非高密集部9中具有液膜开裂剂。
本发明的无纺布可以如图1的无纺布5那样由1层构成,也可以由2层以上构成。另外,凹部6及非高密集部9不限定于图1所示的形状,可以形成各种形状。此外,本发明的无纺布可以具有中空部,也可以不具有中空部。所使用的纤维原材料也没有特别限制,可以适当采用各种原材料。需要说明的是,在图1中,因其薄度、柔软度而将无纺布5示作逐渐弯曲的状态,但此处的第一面1A及第二面1B除了凹部6以外是平坦的,不具有突出部。
本发明的无纺布例如可用作生理用卫生巾、婴儿用尿布、大人用尿布等吸收性物品的表面片材等。
在此,高密集部8是指:通过基于压花处理的无纺布的厚度方向的挤压而将纤维压实化的部分。高密集部8如上所述处于如下状态:由于上述挤压而使纤维被压扁从而成为扁平形状、或者进行热熔融,使纤维间距离与其他部分相比极度狭窄的状态。根据情况的不同,该高密集部有时具有由纤维的树脂成分形成的膜面。膜面为树脂成分因压花处理时的加热而热熔融并成为薄膜的部分。该膜面根据压花处理时的加压程度而有时形成于高密集部的整体,有时形成于高密集部的一部分。这种高密集部8可以定义为纤维间距离为20μm以下的区域。
另一方面,非高密集部9是指:无纺布11的纤维结构整体中,除了凹部底部7的纤维的高密集部8以外的全部部分。关于非高密集部9的纤维间距离,从通常的无纺布的液体透过性等的观点出发,通常为50μm以上且200μm以下。
上述的纤维间距离可以与后述的(纤维间距离的测定方法)同样地进行测定。
非高密集部9与高密集部8的纤维间距离不同,因此毛细管压力的值本身不同。高密集部8的纤维间距离小,因此更容易受到亲水度的影响。高密集部8的纤维间距离极小,因此,若该部分的亲水度过小则液体难以进入纤维间的空间,无法吸收液体,导致在高密集部8的表面产生液体积留。由于高密集部8位于凹部底部7,进入凹部底部7的表面的液体成为球状,因此无法与高密集部周边的非高密集部接触,液体不易被吸入,这些因素也产生影响,导致液体积留难以消除。因此,为了不产生液体积留,优选在缩窄的纤维间距离的基础上,将高密集部的亲水度保持得较大,预先提高向高密集部周边润湿扩展的润湿扩展性、基于毛细管力的液体吸入性。
高密集部8的亲水度的高低可以通过高密集部8的纤维的接触角进行判断。接触角越小则亲水度越大,液体越容易润湿扩展,纤维间的毛细管力越容易起作用。反之,接触角越大则亲水度越小,液体越不易润湿扩展,纤维间的毛细管力越会下降。这种情况下,液体接近球状,变得容易产生液体积留。
因此,高密集部8的纤维的接触角优选小于非高密集部9的纤维的接触角。具体而言,基于上述接触角的大小关系,在高密集部8处,从减少液体积留、使液体透过的观点出发,纤维相对于去离子水的接触角优选为90°以下、更优选为80°以下、进一步优选为70°以下、特别优选为65°以下。接触角可以与后述的(接触角的测定方法)同样地进行测定。
无纺布10中,如前所述,在非高密集部9的纤维中含有上述液膜开裂剂。
非高密集部9所含有的上述液膜开裂剂是指:使液体、例如经血等高粘性液体、尿等排泄液接触无纺布而在无纺布的纤维间和/或纤维表面形成的液膜开裂、或者抑制液膜形成的制剂,具有使所形成的液膜开裂的作用和阻碍液膜形成的作用。可以说前者为主要的作用,后者为次要的作用。液膜的开裂是通过液膜开裂剂的推开液膜的层的一部分而使其不稳定化的作用来实现的。通过该液膜开裂剂的作用,液体不会停留在无纺布的纤维间的狭窄区域而变得容易通过。即,成为液体透过性优异的无纺布。由此,即便使构成无纺布的纤维变细而使纤维间距离变窄,也能兼顾肌肤触感的柔软度和液体残留的抑制。
(使液膜消失的性质)
本发明中使用的液膜开裂剂具有使液膜消失的性质,通过该性质,在将该液膜开裂剂应用于以血浆成分为主体的试验液或人工尿的情况下,能够表现出液膜消失效果。人工尿是将具有尿素1.940质量%、氯化钠0.795质量%、硫酸镁0.110质量%、氯化钙0.062质量%、硫酸钾0.197质量%、红色2号(染料)0.010质量%、水(约96.88质量%)及聚氧乙烯月桂醚(约0.07质量%)这一组成的混合物调整至表面张力为53±1mN/m(23℃)而得的产物。在此所说的液膜消失效果包括如下两种效果:对于通过由试验液或人工尿形成的液膜而夹带空气的结构体,抑制该结构体的液膜形成的效果;以及使已形成的该结构体消失的效果,表现出至少一种效果的制剂可以说具有能够表现出液膜消失效果的性质。
上述试验液为由马脱纤维血液(株式会社日本BIOTEST制造)提取的液体成分。具体而言,若将100mL的马脱纤维血液在温度22℃、湿度65%的条件下静置1小时,则该马脱纤维血液分离为上层和下层时,该上层为上述试验液。上层主要包含血浆成分,下层主要包含血细胞成分。为了由分离为上层和下层的马脱纤维血液中仅提取上层,例如可使用移液管(日本MICRO株式会社制造)。
关于某种制剂是否具有上述“使液膜消失的性质”,可如下进行判断:制成容易产生通过由应用了该制剂的上述试验液或人工尿形成的液膜夹带空气而得的结构体的状态,根据此时该结构体、即液膜的量的多少进行判断。即,将上述试验液或人工尿的温度调整至25℃,之后,向螺纹管(株式会社Maruemu制造的No.5,管径27mm,总长55mm)中添加10g,得到标准样品。另外,作为测定样品,向与标准样品相同的样品中添加事先调整至25℃的测定对象制剂0.01g而得到样品。将标准样品与测定样品分别沿着上述螺纹管的上下方向强烈振荡2个来回后,迅速地放置在水平面上。通过该样品的振荡而在振荡后的螺纹管的内部形成没有上述结构体的液体层(下层)、以及形成在该液体层上的包含大量该结构体的结构体层(上层)。自刚振荡后起经过10秒钟后,对两样品的结构体层的高度(自液体层的液面起至结构体层上表面为止的高度)进行测定。然后,在测定样品的结构体层的高度相对于标准样品的结构体层的高度达到90%以下的情况下,视为测定对象制剂具有液膜开裂效果。
本发明中所使用的液膜开裂剂为符合上述性质的单一化合物、或者将符合上述性质的单一化合物组合两种以上而得的混合物、或者通过两种以上的化合物的组合而满足上述性质(能够表现出液膜开裂)的制剂。也就是说,液膜开裂剂就限定为基于上述定义的具有液膜开裂效果的制剂。因此,在应用于吸收性物品中的化合物包含不符合上述定义的第三成分的情况下,与液膜开裂剂相区别。
需要说明的是,关于液膜开裂剂及第三成分,“单一化合物”为包括虽具有相同的组成式,但因重复单元数不同而导致分子量不同的化合物在内的概念。
作为液膜开裂剂,可由国际公开第2016/098796号的说明书的段落[0007]~[0186]所记载的内容中适当地选择并使用。
液膜开裂剂通过涂敷于无纺布的至少一部分区域的构成纤维而被含有。该要被涂敷的至少一部分特别优选为接住最多液体的部分。例如,在将本发明的无纺布制成生理用卫生巾等吸收性物品的表面片材的情况下,为直接接住经血等排泄液的、与穿戴者的排泄部相对应的区域。另外,关于本发明的无纺布的厚度方向,优选至少含有于接受液体一侧的面。在上述例子的表面片材中,至少在与穿戴者的肌肤接触的肌肤抵接面侧含有液膜开裂剂。
在本发明中,无纺布含有或包含液膜开裂剂是指:主要使其附着于纤维的表面。但是,只要液膜开裂剂残留在纤维的表面,则可以内包于纤维内、或者通过内添而存在于纤维内部。作为使液膜开裂剂附着于纤维表面的方法,可没有特别限制地采用通常使用的各种方法。例如可举出:柔版印刷、喷墨印刷、凹版印刷、丝网印刷、喷雾、刷毛涂布、浸渍等。这些处理可以对制成纤维网之前的纤维进行,也可以在将纤维通过各种方法制成纤维网后再进行。在表面附着有液膜开裂剂的纤维例如通过热风送风式的干燥机,以充分低于纤维树脂熔点的温度(例如120℃以下)进行干燥。另外,在使用上述附着方法而使液膜开裂剂附着于纤维的情况下,液膜开裂剂可不经稀释地使用,也可以根据需要而使用使液膜开裂剂溶解于溶剂而得的包含液膜开裂剂的溶液、或者液膜开裂剂的乳化液、分散液。
为了使本发明的液膜开裂剂在无纺布中具有下述的液膜开裂效果,需要使液膜开裂剂在接触体液时以液状的形式存在。从这一点出发,本发明的液膜开裂剂的熔点优选为40℃以下、更优选为35℃以下。此外,本发明的液膜开裂剂的熔点优选为-220℃以上、更优选为-180℃以上。
关于上述液膜开裂剂,如后所述,其表面张力与无纺布纤维所使用的以往的亲水化处理剂等相比较小。在附着有液膜开裂剂的纤维表面,表示亲水度程度的接触角在附着量多的情况下其值变大,根据情况的不同,也可能达到100°。
因此,在无纺布10中,从将位于凹部底部7的高密集部8的亲水度保持为适宜状态来防止液体积留的观点出发,与配置于高密集部8的纤维表面相比,液膜开裂剂优选配置于非高密集部9。即,位于被凹部6划分出的空间的底部7、且纤维彼此密实的高密集部8中,优选液膜开裂剂的含量少于非高密集部9,更优选高密集部8中没有液膜开裂剂。“液膜开裂剂的含量少”是指:高密集部8的纤维的液膜开裂剂的附着量少、纤维的附着有液膜开裂剂的部分少这两种情况中的任一者或两者。此外,液膜开裂剂特别优选仅配置于非高密集部9。这种情况下,“仅非高密集部9”是指:包括在对非高密集部9涂布液膜开裂剂的过程中,因飞散等而不可避免地在高密集部8处配置微量的液膜开裂剂的情况的概念。
关于高密集部8中的液膜开裂剂的含量,以相对于非高密集部9中的液膜开裂剂的含量的比例计,优选为10质量%以下、更优选为4质量%以下、进一步优选为2质量%以下、特别优选为0质量%。由此,无纺布10变得在凹部底部的高密集部8处不易产生液体积留,并且,在具有对于液体透过而言必须的纤维间距离的非高密集部9处表现出液膜开裂作用,从而能够以更高的水平减少无纺布10的液体残留。
(高密集部8及非高密集部9的液膜开裂剂的含量的测定方法)
将无纺布用己烷、甲醇、乙醇、二乙醚等清洗液进行清洗,使该清洗所使用的溶剂干燥并取出。根据所取出的物质的构成物而选择适当的色谱柱及溶剂,在此基础上用高效液相色谱对各成分进行分级,进一步对各组分进行MS测定、NMR测定、元素分析等,由此鉴定各组分的结构。另外,在其中所含的化合物含有高分子化合物的情况下,通过并用凝胶渗透色谱(GPC)等方法,从而更容易进行构成成分的鉴定。而且,该物质若为市售品则进行采购,若不是市售品则进行合成,由此取得足够的量。
然后,将得到的化合物单体加入至以乙醇50∶二乙醚50构成的溶剂中,通过LC-MS(Agilent公司制、HP1100 LC/MSD)进行定量分析。一边变更化合物的浓度一边重复该分析,由此作出校正曲线。
然后,自无纺布分别切出1g的高密集部及非高密集部。将它们分别放入以乙醇50∶二乙醚50构成的溶剂中进行清洗。之后,分别取出高密集部和非高密集部。使用剩余的萃取液,通过上述的LC-MS进行定量分析,读取源自液膜开裂剂的峰强度。然后,基于液膜开裂剂的校正曲线求出高密集部及非高密集部中的液膜开裂剂的含量。
以下,对本发明的无纺布中含有的液膜开裂剂的优选实施方式进行说明。
第一实施方式的液膜开裂剂的相对于表面张力为50mN/m的液体的铺展系数为15mN/m以上。需要说明的是,有时将具有第一实施方式的液膜开裂剂的性质的化合物称为化合物C1。而且,该液膜开裂剂的水溶解度优选为0g以上且0.025g以下。
液膜开裂剂所具有的“相对于表面张力为50mN/m的液体的铺展系数”是指:相对于设想为上述那样的经血、尿等排泄液的液体的铺展系数。该“铺展系数”是指:根据在温度25℃、相对湿度(RH)65%的环境区域中通过后述测定方法而得到的测定值,基于下述数学式(1)而求出的值。需要说明的是,数学式(1)中的液膜是指“表面张力为50mN/m的液体”的液相,包括在纤维间或纤维表面展开膜的状态的液体、展开膜之前的状态的液体这两者,也简称为液体。另外,数学式(1)的表面张力是指液膜及液膜开裂剂与气相的界面处的界面张力,其区别于液相间的液膜开裂剂与液膜的界面张力。该区别在本说明书的其他记载中也相同。
S=γw-γo-γwo·····(1)
γw:液膜(液体)的表面张力
γo:液膜开裂剂的表面张力
γwo:液膜开裂剂与液膜的界面张力
根据数学式(1)可知,液膜开裂剂的铺展系数(S)因液膜开裂剂的表面张力(γo)变小而变大,且因液膜开裂剂与液膜的界面张力(γwo)变小而变大。通过使该铺展系数为15mN/m以上,液膜开裂剂在纤维间的狭窄区域处所产生的液膜的表面上的移动性、即扩散性变高。从该观点出发,上述液膜开裂剂的铺展系数更优选为20mN/m以上、进一步优选为25mN/m以上、特别优选为30mN/m以上。另一方面,其上限并无特别限制,但根据数学式(1),在使用表面张力为50mN/m的液体的情况下上限值成为50mN/m,在使用表面张力为60mN/m的液体的情况下上限值成为60mN/m,在使用表面张力为70mN/m的液体的情况下上限值成为70mN/m,如此,形成液膜的液体的表面张力成为上限。因此,在本发明中,从使用表面张力为50mN/m的液体的观点出发,铺展系数为50mN/m以下。
液膜开裂剂所具有的“水溶解度”为液膜开裂剂相对于去离子水100g的可溶解质量(g),是基于后述的测定方法在温度25℃、相对湿度(RH)65%的环境区域中所测定的值。通过使该水溶解度为0g以上且0.025g以下,液膜开裂剂难以溶解而形成与液膜的界面,从而更有效地发挥上述扩散性。从同样的观点出发,液膜开裂剂的水溶解度优选为0.0025g以下、更优选为0.0017g以下、进一步优选小于0.0001g。另外,上述水溶解度越小越好,且为0g以上,从向液膜扩散的扩散性的观点出发,设为1.0×10g以上是较为实际的。需要说明的是,可认为上述水溶解性对于以水分为主成分的经血、尿等也是符合的。
上述的液膜(表面张力为50mN/m的液体)的表面张力(γw)、液膜开裂剂的表面张力(γo)、液膜开裂剂与液膜的界面张力(γwo)、及液膜开裂剂的水溶解度通过以下的方法进行测定。需要说明的是,该测定方法对于高密集部8和非高密集部9是通用的。
需要说明的是,在作为测定对象的无纺布为装入至生理用品、一次性尿布等吸收性物品中的构件(例如表面片材)的情况下,如下取出并进行测定。即,对于吸收性物品,通过冷喷涂等冷却手段使测定对象构件与其他构件的接合所使用的粘接剂等减弱后,小心地剥离并取出测定对象构件。该取出方法适用于后述的纤维间距离及纤度的测定等本发明的无纺布所涉及的测定。
另外,在对附着于纤维的液膜开裂剂进行测定的情况下,首先,利用己烷、甲醇、乙醇等清洗液对附着有液膜开裂剂的纤维进行清洗,使该清洗所使用的溶剂(包含液膜开裂剂的清洗用溶剂)干燥后取出。此时所取出的物质的质量在计算液膜开裂剂相对于纤维质量的含有比率(OPU)时加以应用。在所取出的物质的量对于表面张力、界面张力的测定而言较少的情况下,根据所取出的物质的构成物而选择适当的色谱柱及溶剂,在此基础上利用高效液相色谱对各成分进行分级,进一步对各组分进行MS测定、NMR测定、元素分析等,由此鉴定各组分的结构。另外,在液膜开裂剂包含高分子化合物的情况下,通过并用凝胶渗透色谱(GPC)等方法,从而更容易进行构成成分的鉴定。而且,该物质若为市售品则进行采购,若不是市售品则进行合成,由此取得足够的量,对表面张力、界面张力进行测定。特别是,关于表面张力和界面张力的测定,在如上操作而取得的液膜开裂剂为固体的情况下,加热至该液膜开裂剂的熔点+5℃而使其相转变为液体,并在该温度条件下直接实施测定。
(液膜(液体)的表面张力(γw)的测定方法)
可以在温度25℃、相对湿度(RH)65%的环境区域中,通过平板法(Wilhelmy法)并使用铂板进行测定。作为此时的测定装置,可以使用自动表面张力计“CBVP-Z”(商品名,协和界面科学株式会社制造)。铂板使用纯度为99.9%、尺寸为长25mm、宽10mm的铂板。
需要说明的是,在关于液膜开裂剂的下述测定中,使用上述的测定方法,上述的“表面张力为50mN/m的液体”使用在去离子水中添加作为表面活性剂非离子系表面活性物质的聚氧乙烯脱水山梨糖醇单月桂酸酯(例如花王株式会社制造,商品名RHEODOL SUPERTW-L120)并将表面张力调整至50±1mN/m而得的溶液。
(液膜开裂剂的表面张力(γo)的测定方法)
可以与液膜的表面张力(γw)的测定同样地,在温度25℃、相对湿度(RH)65%的环境区域中,通过平板法使用相同的装置进行测定。进行该测定时,如上所述,在所取得的液膜开裂剂为固体的情况下,加热至该液膜开裂剂的熔点+5℃而使其相转变为液体,并在该温度条件下直接实施测定。
(液膜开裂剂与液膜的界面张力(γwo)的测定方法)
可以在温度25℃、相对湿度(RH)65%的环境区域中,通过悬滴法进行测定。作为此时的测定装置,可以使用自动界面粘弹性测定装置(TECLIS-ITCONCEPT公司制造,商品名THE TRACKER;KRUSS公司,商品名DSA25S)。在悬滴法中,在形成液滴(drop)的同时表面张力为50mN/m的液体所包含的非离子系表面活性物质开始吸附,随着时间的推移,界面张力逐渐降低。因此,读取形成液滴时(0秒时)的界面张力。另外,进行该测定时,如上所述,在所取得的液膜开裂剂为固体的情况下,加热至该液膜开裂剂的熔点+5℃而使其相转变为液体,并在该温度条件下直接实施测定。
另外,在界面张力的测定时,在液膜开裂剂与表面张力为50mN/m的液体的密度差非常小的情况下、粘度显著高的情况下、界面张力值为悬滴法的测定极限以下的情况下,有时难以利用悬滴法来测定界面张力。在该情况下,在温度25℃、相对湿度(RH)65%的环境区域中,通过旋滴法进行测定,由此能够实现测定。作为此时的测定装置,可使用旋滴界面张力计(KRUSS公司制造,商品名SITE100)。另外,关于该测定,也读取液滴的形状稳定化时的界面张力,在所取得的液膜开裂剂为固体的情况下,加热至该液膜开裂剂的熔点+5℃而使其相转变为液体,并在该温度条件下直接实施测定。
需要说明的是,在利用两种测定装置均可测定界面张力的情况下,采用更小的界面张力值作为测定结果。
(液膜开裂剂的水溶解度的测定方法)
在温度25℃、相对湿度(RH)65%的环境区域中,一边利用搅拌器搅拌100g的去离子水,一边使所取得的液膜开裂剂慢慢地溶解,将不再溶解(可见悬浮、沉淀、析出、白浊)的时刻的溶解量设为水溶解度。具体而言,以每次0.0001g添加制剂的方式进行测定。其结果是,观察到连0.0001g都未溶解的情况设为“小于0.0001g”,观察到溶解0.0001g但未溶解0.0002g的情况设为“0.0001g”。需要说明的是,在液膜开裂剂为表面活性剂的情况下,“溶解”是指单分散溶解和胶束分散溶解这两者,可见悬浮、沉淀、析出、白浊的时刻的溶解量成为水溶解度。
本实施方式的液膜开裂剂具有上述的铺展系数与水溶解度,由此在液膜的表面上扩展而不溶解,能够自液膜的中心附近推开液膜的层。由此,使液膜不稳定化而开裂。
在此,参照图3及图4,对本实施方式的无纺布中的液膜开裂剂的上述作用具体地进行说明。
如图3所示,在纤维间的狭窄区域中,经血等粘性高的液体、尿等排泄液容易形成液膜2。对此,液膜开裂剂以下述方式使液膜不稳定化而将其破坏,抑制液膜形成,促进自无纺布中进行排液。首先,如图4的(A1)及(B1)所示,无纺布的纤维1所具有的液膜开裂剂3在保持其与液膜2的界面的状态下,在液膜2的表面上移动。接着,如图4的(A2)及(B2)所示,液膜开裂剂3推开液膜2的一部分并向厚度方向侵入,如图4的(A3)及(B3)所示,慢慢地使液膜2逐渐变化成不均匀且薄的膜。其结果是,如图4的(A4)及(B4)所示,液膜2以进开的方式开孔而开裂。开裂的经血等液体成为液滴,并变得容易在无纺布的纤维间通过,从而减少液体残留。另外,关于上述的液膜开裂剂对于液膜的作用,并不限定于针对纤维间的液膜的情形,对于缠绕于纤维表面的液膜也同样地发挥作用。即,液膜开裂剂可在缠绕于纤维表面的液膜上移动,推开该液膜的一部分,从而使液膜开裂。另外,针对缠绕于纤维表面的液膜,液膜开裂剂即便在附着于纤维的位置处不发生移动,也会因其疏水作用而使液膜开裂,从而能够抑制液膜形成。
像这样,本发明的液膜开裂剂并不进行降低液膜表面张力等的液体改性,而是一边推开纤维间、纤维表面所产生的液膜本身,一边使其开裂、进行阻碍,由此促进从无纺布中排出液体。由此,能够减少无纺布的液体残留。另外,若将这种无纺布作为表面片材而装入吸收性物品,则抑制纤维间的液体滞留,确保至吸收体为止的液体透过通路。由此,液体的透过性提高,片材表面的液体流动得到抑制,液体的吸收速度提高。特别是,可提高粘性高的经血等容易残留于纤维间的液体的吸收速度。而且,表面片材中的红色等污染不易显眼,成为可切实感觉到吸收力的安心且可靠性高的吸收性物品。
在本实施方式中,上述液膜开裂剂的相对于表面张力为50mN/m的液体的界面张力进一步优选为20mN/m以下。即,规定上述数学式(1)中的铺展系数(S)的值的1个变量、即“液膜开裂剂与液膜的界面张力(γwo)”优选为20mN/m以下。通过将“液膜开裂剂与液膜的界面张力(γwo)”抑制得较低,从而液膜开裂剂的铺展系数提高,液膜开裂剂变得容易自纤维表面向液膜中心附近移动,上述作用变得更明显。从该观点出发,液膜开裂剂的“相对于表面张力为50mN/m的液体的界面张力”更优选为17mN/m以下、进一步优选为13mN/m以下、更进一步优选为10mN/m以下、特别优选为9mN/m以下、尤其优选为1mN/m以下。另一方面,其下限并无特别限制,从对液膜的不溶性的观点出发,只要大于0mN/m即可。需要说明的是,在界面张力为0mN/m、即发生溶解的情况下,由于无法形成液膜与液膜开裂剂之间的界面,因此数学式(1)不成立,不会发生制剂的铺展。
关于铺展系数,根据该数学式也可知,其数值会根据对象液体的表面张力而发生变化。例如,在对象液的表面张力为72mN/m、液膜开裂剂的表面张力为21mN/m、它们的界面张力为0.2mN/m的情况下,铺展系数成为50.8mN/m。
另外,在对象液的表面张力为30mN/m、液膜开裂剂的表面张力为21mN/m、它们的界面张力为0.2mN/m的情况下,铺展系数成为8.8mN/m。
在任一情况下,均是制剂的铺展系数越大,则液膜开裂效果越大。
在本说明书中,定义了表面张力为50mN/m时的数值,但即便表面张力不同,其各物质彼此的铺展系数的数值的大小关系也不会变化,因此,即便假设体液的表面张力因每天的身体状况等而发生变化,也是制剂的铺展系数越大则越表现出优异的液膜开裂效果。
另外,在本实施方式中,液膜开裂剂的表面张力优选为32mN/m以下、更优选为30mN/m以下、进一步优选为25mN/m以下、特别优选为22mN/m以下。另外,上述表面张力越小越好,其下限并无特别限定。从液膜开裂剂的耐久性的观点出发,1mN/m以上是较为实际的。
接下来,针对第二实施方式的液膜开裂剂进行说明。
第二实施方式的液膜开裂剂的相对于表面张力为50mN/m的液体的铺展系数大于0mN/m、即为正值,且相对于表面张力为50mN/m的液体的界面张力为20mN/m以下。需要说明的是,有时将具有第二实施方式的液膜开裂剂的性质的化合物称为化合物C2。而且,该液膜开裂剂的水溶解度优选为0g以上且0.025g以下。
第二实施方式的无纺布包含上述液膜开裂剂。将上述“相对于表面张力为50mN/m的液体的界面张力”设为20mN/m以下是指:如上所述,液膜开裂剂在液膜上的扩散性提高。由此,即便在“相对于表面张力为50mN/m的液体的铺展系数”小于15mN/m这样的铺展系数较小的情况下,也由于扩散性高而使较多的液膜开裂剂从纤维表面向液膜内分散,在多个位置推开液膜,由此可发挥与第一实施方式的情形同样的作用。
需要说明的是,与液膜开裂剂相关的“相对于表面张力为50mN/m的液体的铺展系数”、“水溶解度”及“相对于表面张力为50mN/m的液体的界面张力”与第一实施方式中的定义相同,且其测定方法也相同。
在本实施方式中,从更有效地发挥液膜开裂剂的上述作用的观点出发,上述“相对于表面张力为50mN/m的液体的界面张力”优选为17mN/m以下、更优选为13mN/m以下、进一步优选为10mN/m以下、更进一步优选为9mN/m以下、特别优选为1mN/m以下。关于下限值,与第一实施方式同样地并无特别限制,从不会溶解于液膜(表面张力为50mN/m的液体)的观点出发,使其大于0mN/m是较为实际的。
另外,关于“相对于表面张力为50mN/m的液体的铺展系数”,从更有效地发挥液膜开裂剂的上述作用的观点出发,优选为9mN/m以上、更优选为10mN/m以上、进一步优选为15mN/m以上。其上限并无特别限制,从根据数学式(1)形成液膜的液体的表面张力成为上限的观点出发,实质上为50mN/m以下。
另外,液膜开裂剂的表面张力及水溶解度的更优选范围与第一实施方式相同。
第一实施方式的无纺布及第二实施方式的无纺布优选在上述液膜开裂剂的基础上,还含有磷酸酯型的阴离子表面活性剂。由此,纤维表面的亲水性提高、润湿性提高,由此,液膜与液膜开裂剂相接触的面积变大,而且,由于血液或尿具有源自生物体的具有磷酸基的表面活性物质,因此,通过并用具有磷酸基的表面活性剂,从而起因于活性剂的相溶性,此外与血液或尿所包含的磷脂的亲和性也良好,因此液膜开裂剂变得容易向液膜移动,进一步促进液膜的开裂。液膜开裂剂与磷酸酯型的阴离子表面活性剂的含有比例以质量比(液膜开裂剂∶磷酸酯型的阴离子表面活性剂)计而优选为1∶1~19∶1、更优选为2∶1~15∶1、进一步优选为3∶1~10∶1。特别是,上述含有比例以质量比计优选为5∶1~19∶1、更优选为8∶1~16∶1、进一步优选为11∶1~13∶1。
作为磷酸酯型的阴离子表面活性剂,可无特别限制地使用。例如,作为其具体例,可举出:烷基醚磷酸酯、磷酸二烷基酯、磷酸烷基酯等。其中,从在提高与液膜的亲和性的同时赋予无纺布的加工性的功能的观点出发,优选为磷酸烷基酯。
作为烷基醚磷酸酯,可无特别限制地使用各种烷基醚磷酸酯。例如可举出:聚氧亚烷基硬脂基醚磷酸酯、聚氧亚烷基肉豆蔻基醚磷酸酯、聚氧亚烷基月桂基醚磷酸酯、聚氧亚烷基棕榈基醚磷酸酯等具有饱和碳链的烷基醚磷酸酯;聚氧亚烷基油烯基醚磷酸酯、聚氧亚烷基棕榈酰基醚磷酸酯等具有不饱和碳链及在这些碳链上具有侧链的烷基醚磷酸酯。更优选碳链为16~18的单或二聚氧亚烷基烷基醚磷酸酯的完全中和盐或部分中和盐。另外,作为聚氧亚烷基,可举出:聚氧亚乙基、聚氧亚丙基、聚氧亚丁基及将它们等的构成单体共聚而得的聚氧亚烷基等。需要说明的是,作为烷基醚磷酸酯的盐,可举出:钠、钾等碱金属、氨、各种胺类等。烷基醚磷酸酯可单独使用一种或混合两种以上使用。
作为磷酸烷基酯的具体例,可举出:磷酸硬脂酯、磷酸肉豆蔻酯、磷酸月桂酯、磷酸棕榈酯等具有饱和碳链的磷酸烷基酯;磷酸油烯基酯、磷酸棕榈酰酯等具有不饱和碳链及在这些碳链上具有侧链的磷酸烷基酯。更优选碳链为16~18的磷酸单烷基酯或磷酸二烷基酯的完全中和盐或部分中和盐。需要说明的是,作为磷酸烷基酯的盐,可举出:钠、钾等碱金属、氨、各种胺类等。磷酸烷基酯可单独使用一种或混合两种以上使用。
在第一实施方式及第二实施方式中,包含上述那样的液膜开裂剂、或者包含液膜开裂剂和磷酸酯型的阴离子表面活性剂的无纺布的非高密集部9的构成纤维的接触角优选为100度以下、更优选为90度以下、进一步优选为85度以下。由此,纤维表面变得亲水,润湿的面积增加,液膜开裂剂变得容易向液膜移动。
(接触角的测定方法)
上述接触角的测定可以通过以下的方法来进行。
首先,在非高密集部9的情况下,自无纺布的规定部位取出纤维,测定水相对于该纤维的接触角。作为测定装置,使用协和界面科学株式会社制造的自动接触角计MCA-J。接触角的测定使用去离子水。测定在温度25度、相对湿度(RH)65%的测定条件下进行。将由喷墨方式水滴喷出部(Cluster Technology株式会社制造、喷出部孔径为25μm的脉冲喷射器CTC-25)喷出的液量设为15皮升,向纤维的正上方滴下水滴。用水平设置的相机所连接的高速录影装置对滴下的情形进行录影。从之后进行图像解析、图像解析的观点出发,录影装置理想的是安装有高速捕捉装置的个人电脑。在本测定中,每隔17msec对图像进行录影。在所录影的影像中,利用附属软件FAMAS(设为:软件的版本为2.6.2,解析手法为液滴法,解析方法为θ/2法,图像处理算法为无反射,图像处理的图像方式为图框,阈电平为200,未进行曲率修正),对水滴着落至自无纺布取出的纤维时的最初图像进行图像解析,算出水滴的接触空气的面与纤维所成的角度,设为接触角。自无纺布取出的纤维剪裁为纤维长度1mm,将该纤维置于接触角计的样品台,并维持水平。对每根该纤维测定不同的2个部位的接触角。对N=5根的接触角计算至小数点后1位,将合计10个部位的测定值的平均值(小数点后第二位四舍五入)定义为接触角。
接下来,在高密集部8的情况下,对取出非高密集部9的纤维并测定这一点进行改变,取出高密集部8整体并进行测定。将对每一个高密集部8测定不同的3个部位的接触角并平均而得的值(小数点后第二位四舍五入)定义为接触角。除此以外,与非高密集部9的情况相同。
接下来,对第一实施方式及第二实施方式中的液膜开裂剂的具体例进行说明。它们因处于上述特定的数值范围而不溶解在水中或具有水难溶性的性质,发挥上述液膜开裂的作用。与此相对,现有的用作纤维处理剂的表面活性剂等为实用上溶解在水中来使用的、基本上为水溶性的表面活性剂,并非本发明的液膜开裂剂。
作为第一实施方式及第二实施方式中的液膜开裂剂,优选质均分子量为500以上的化合物。该质均分子量会对液膜开裂剂的粘度产生较大影响。液膜开裂剂通过将粘度保持得较高,从而在液体通过纤维间时不易流下,可保持无纺布中的液膜开裂作用的持续性。从设为充分地持续液膜开裂效果的粘度的观点出发,液膜开裂剂的质均分子量更优选为1000以上、进一步优选为1500以上、特别优选为2000以上。另一方面,从设为保持液膜开裂剂从配有液膜开裂剂的纤维向液膜的移动、即扩散性的粘度的观点出发,优选为50000以下、更优选为20000以下、进一步优选为10000以下。该质均分子量的测定使用凝胶渗透色谱仪(GPC)“CCPD”(商品名,东曹株式会社制造)进行测定。测定条件如下所述。另外,换算分子量的计算以聚苯乙烯进行。
分离柱:GMHHR-H+GMHHR-H(阳离子)
洗脱液:L Farmin DM20/CHCl3
溶剂流速:1.0ml/min
分离柱温度:40℃
另外,作为第一实施方式中的液膜开裂剂,优选为:如后所述,具有选自下述结构X、X-Y及Y-X-Y中的至少1种结构的化合物。
结构X表示将>C(A)-(C表示碳原子。另外,<、>及-表示键合键,以下相同。)、-C(A)2-、-C(A)(B)-、>C(A)-C(R1)<、>C(R1)-、-C(R1)(R2)-、-C(R1)2-、>C<及-Si(R1)2O-、-Si(R1)(R2)O-中的任一基本结构重复或组合2种以上而得的结构的硅氧烷链、或者其混合链。在结构X的末端具有氢原子、或者具有选自-C(A)3、-C(A)2B、-C(A)(B)2、-C(A)2-C(R1)3、-C(R1)2A、-C(R1)3、或-OSi(R1)3、-OSi(R1)2(R2)、-Si(R1)3、-Si(R1)2(R2)中的至少1种基团。
上述的R1、R2各自独立地表示氢原子、烷基(优选碳数为1~20。例如优选为甲基、乙基、丙基。)、烷氧基(优选碳数为1~20。例如优选为甲氧基、乙氧基。)、芳基(优选碳数为6~20。例如优选为苯基。)、卤素原子(例如优选为氟原子。)等各种取代基。A、B各自独立地表示羟基、羧酸基、氨基、酰胺基、亚氨基、酚基等包含氧原子、氮原子的取代基。在结构X内分别存在两个以上的R1、R2、A、B的情况下,它们彼此相同或不同。另外,连续的C(碳原子)、Si之间的键通常为单键,但也可以包含双键、三键,C、Si之间的键也可以包含醚基(-O-)、酰胺基(-CONRA-:RA为氢原子或一价基团)、酯基(-COO-)、羰基(-CO-)、碳酸酯基(-OCOO-)等连结基团。一个C及Si与其他的C或Si键合的数量为1个~4个,也可以存在长链的硅酮链(硅氧烷链)或混合链出现分支或具有放射状结构的情况。
Y表示包含选自氢原子、碳原子、氧原子、氮原子、磷原子、硫原子中的原子且具有亲水性的亲水基。例如为羟基、羧酸基、氨基、酰胺基、亚胺基、酚基、聚氧亚烷基(氧亚烷基的碳数优选为1~4。例如,优选为聚氧亚乙(POE)基、聚氧亚丙(POP)基)、磺酸基、硫酸基、磷酸基、磺基甜菜碱基、羰基甜菜碱基、磷酸甜菜碱基(这些甜菜碱基是指自各甜菜碱化合物去除1个氢原子而成的甜菜碱残基)、季铵基等亲水基的单独一种、或者包含其组合的亲水基等。除了这些以外,也可举出在后述的M1中所列举的基团及官能团。需要说明的是,在Y为两个以上的情况下,其相互相同或不同。
在结构X-Y及Y-X-Y中,Y键合于X或X的末端基团。在Y键合于X的末端基团的情况下,X的末端基团例如将与Y的键合数相同数量的氢原子等去除而与Y键合。
在该结构中,自具体说明的基团中选择亲水基Y、A、B而能够满足上述的铺展系数、水溶解度、界面张力。如此,表现出目标的液膜开裂效果。
上述的液膜开裂剂优选结构X为硅氧烷结构的化合物。此外,关于液膜开裂剂,优选包含将下述式(1)~(11)所示的结构作为上述结构X、X-Y、Y-X-Y的具体例并任意组合而得的硅氧烷链的化合物。此外,从液膜开裂作用的观点出发,该化合物优选具有上述范围的质均分子量。
[化1]
在式(1)~(11)中,M1、L1、R21及R22表示以下的1价或多价(2价或2价以上)的基团。R23及R24表示以下的1价或多价(2价或2价以上)的基团、或者单键。
M1表示具有聚氧亚乙基、聚氧亚丙基、聚氧亚丁基、或将它们组合而得的聚氧亚烷基的基团;赤藓醇基、木糖醇基、山梨糖醇基、甘油基或者乙二醇基等具有两个以上羟基的亲水基(自赤藓醇等具有两个以上羟基的上述化合物去除1个氢原子而成的亲水基)、羟基、羧酸基、巯基、烷氧基(优选碳数为1~20。例如优选为甲氧基。)、氨基、酰胺基、亚氨基、酚基、磺酸基、季铵基、磺基甜菜碱基、羟基磺基甜菜碱基、磷酸甜菜碱基、咪唑鎓甜菜碱基、羰基甜菜碱基、环氧基、甲醇基、(甲基)丙烯酰基、或将它们组合而得的官能团。需要说明的是,在M1为多价基团的情况下,M1表示自上述各基团或官能团进一步去除1个以上的氢原子而得的基团。
L1表示醚基、氨基(能够作为L1采用的氨基以>NRC(RC为氢原子或一价基团)表示。)、酰胺基、酯基、羰基、碳酸酯基的键合基。
R21、R22、R23及R24各自独立地表示烷基(优选碳数为1~20。例如优选为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、2-乙基己基、壬基、癸基。)、烷氧基(优选碳数为1~20。例如优选为甲氧基、乙氧基。)、芳基(优选碳数为6~20。例如优选为苯基。)、氟烷基或芳烷基、或者将它们组合而得的烃基、或卤素原子(例如优选为氟原子。)。需要说明的是,在R22及R23为多价基团的情况下,表示自上述烃基进一步去除1个以上的氢原子或氟原子而得的多价烃基。
另外,在R22或R23与M1键合的情况下,关于能够作为R22或R23采用的基团,除了上述各基团、上述烃基或卤素原子之外,可举出能够作为R32采用的亚氨基。
关于液膜开裂剂,其中优选为如下化合物:其具有式(1)、(2)、(5)及(10)中任一者所示的结构作为X,且具有这些式以外的上述式中任一者所示的结构作为X的末端或包含X的末端与Y的基团。进一步优选为包含硅氧烷链的化合物,该硅氧烷链的X或者包含X的末端与Y的基团具有至少1个上述式(2)、(4)、(5)、(6)、(8)及(9)中任一者所示的结构。
作为上述化合物的具体例,可举出硅酮系表面活性剂的有机改性硅酮(聚硅氧烷)。例如,作为经反应性有机基团改性的有机改性硅酮,可举出:氨基改性、环氧改性、羧基改性、二醇改性、甲醇改性、(甲基)丙烯酸类改性、巯基改性、酚改性的物质。另外,作为经非反应性有机基团改性的有机改性硅酮,可举出:聚醚改性(包括聚氧亚烷基改性)、甲基苯乙烯基改性、长链烷基改性、高级脂肪酸酯改性、高级烷氧基改性、高级脂肪酸改性、氟改性的物质等。根据这些有机改性的种类,例如可通过适当变更硅酮链的分子量、改性率、改性基团的加成摩尔数等而获得起到上述液膜开裂作用的铺展系数。此处,“长链”是指碳数为12以上、优选为12~20的物质。另外,“高级”是指碳数为6以上、优选为6~20的物质。
其中,聚氧亚烷基改性硅酮、环氧改性硅酮、甲醇改性硅酮、二醇改性硅酮等作为改性硅酮的液膜开裂剂优选为具备在改性基团中具有至少一个氧原子的结构的改性硅酮,特别优选为聚氧亚烷基改性硅酮。聚氧亚烷基改性硅酮具有聚硅氧烷链,因此难以渗透至纤维的内部而容易残留在表面。另外,通过加成有亲水性的聚氧亚烷基链,从而与水的亲和性提高、界面张力低,因此容易在上述液膜表面上移动,故而优选。因此,容易在上述液膜表面上移动,因而优选。另外,即便实施压花等热熔融加工,聚氧亚烷基改性硅酮在该部分也容易残留在纤维的表面,液膜开裂作用不易降低。特别是,在液体容易积存的压花部分处充分体现出液膜开裂作用,故而优选。
作为聚氧亚烷基改性硅酮,可举出下述式[I]~[IV]所示的硅酮。此外,从液膜开裂作用的观点出发,该聚氧亚烷基改性硅酮优选具有上述范围的质均分子量。
[化2]
[化3]
[化4]
[化5]
式中,R31表示烷基(优选碳数为1~20。例如优选为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、2-乙基己基、壬基、癸基。)。R32表示单键或亚烷基(优选碳数为1~20。例如优选为亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基。),优选表示上述亚烷基。两个以上的R31、两个以上的R32各自彼此相同或不同。M11表示具有聚氧亚烷基的基团,优选为聚氧亚烷基。作为上述的聚氧亚烷基,可举出聚氧亚乙基、聚氧亚丙基、聚氧亚丁基、或者将它们的构成单体共聚而得的基团等。m、n各自独立地为1以上的整数。需要说明的是,这些重复单元的符号在各式(I)~(IV)中分别决定,未必表示相同的整数,也可以不同。
另外,聚氧亚烷基改性硅酮也可以具有聚氧亚乙基改性及聚氧亚丙基改性中任一者或两者的改性基团。另外,为了不溶于水且具有低界面张力,理想的是,在硅酮链的烷基R31上具有甲基。作为具有该改性基团、硅酮链的物质,并无特别限制,例如有日本特开2002-161474的段落[0006]及[0012]所记载的物质。更具体而言,可举出:聚氧亚乙基(POE)聚氧亚丙基(POP)改性硅酮、聚氧亚乙基(POE)改性硅酮、聚氧亚丙基(POP)改性硅酮等。作为POE改性硅酮,可举出:加成有3摩尔POE的POE(3)改性二甲基硅酮等。作为POP改性硅酮,可举出:加成有10摩尔、12摩尔或24摩尔POP的POP(10)改性二甲基硅酮、POP(12)改性二甲基硅酮、POP(24)改性二甲基硅酮等。
关于上述第一实施方式的铺展系数和水溶解度,在聚氧亚烷基改性硅酮的情况下,例如可通过聚氧亚烷基的加成摩尔数(形成聚氧亚烷基的氧亚烷基相对于聚氧亚烷基改性硅酮1摩尔的键合数)、下述改性率等而设为规定的范围。在该液膜开裂剂中,表面张力及界面张力也可同样地分别设为规定的范围。
从上述观点出发,该聚氧亚烷基的加成摩尔数优选为1以上。若小于1,则对于上述液膜开裂作用而言界面张力变高,由此铺展系数变小,因此液膜开裂效果变弱。从该观点出发,加成摩尔数更优选为3以上、进一步优选为5以上。另一方面,若加成摩尔数过多,则变得亲水而水溶解度变高。从该观点出发,加成摩尔数优选为30以下、更优选为20以下、进一步优选为10以下。
关于改性硅酮的改性率,若过低则会损害亲水性,因此优选为5%以上、更优选为10%以上、进一步优选为20%以上。另外,若过高则会溶解在水中,因此优选为95%以下、更优选为70%以下、进一步优选为40%以下。需要说明的是,上述改性硅酮的改性率是指:经改性的硅氧烷键合部的重复单元的个数相对于改性硅酮1分子中的硅氧烷键合部的重复单元的总个数的比例。例如,在上述式[I]及[IV]中为(n/m+n)×100%,在式[II]中为(2/m)×100%,在式[HI]中为(1/m)×100%。
另外,关于上述的铺展系数及水溶解度,在聚氧亚烷基改性硅酮的情况下,除了上述方式以外,也可以分别通过以下方式而设为规定的范围:并用水可溶性的聚氧亚乙基与水不溶性的聚氧亚丙基及聚氧亚丁基作为改性基团;变更水不溶性的硅酮链的分子量;以及在聚氧亚烷基改性的基础上,导入氨基、环氧基、羧基、羟基、甲醇基等作为改性基;等等。
该用作液膜开裂剂的聚亚烷基改性硅酮以相对于纤维质量的含有比率(Oil PerUnit)计优选含有0.02质量%以上且8质量%以下。该聚亚烷基改性硅酮的含有比率(OPU)更优选为5质量%以下、进一步优选为1质量%以下、特别优选为0.4质量%以下。由此,表面片材1的触感是优选的。另外,从充分发挥出基于该聚亚烷基改性硅酮的液膜开裂效果的观点出发,上述含有比率(OPU)更优选为0.04质量%以上、进一步优选为0.1质量%以上。
作为第二实施方式中的液膜开裂剂,优选为:如后所述,具有选自下述结构Z、Z-Y及Y-Z-Y中的至少1种结构的化合物。
结构Z表示将>C(A)-(C:碳原子)、-C(A)2-、-C(A)(B)-、>C(A)-C(R3)<、>C(R3)-、-C(R3)(R4)-、-C(R3)2-、>C<中的任一基本结构重复或组合2种以上而得的结构的烃链。在结构Z的末端具有氢原子、或者具有选自-C(A)3、-C(A)2B、-C(A)(B)2、-C(A)2-C(R3)3、-C(R3)2A、-C(R3)3中的至少1种基团。
上述的R3、R4各自独立地表示氢原子、烷基(优选碳数为1~20。例如优选为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、2-乙基己基、壬基、癸基。)、烷氧基(优选碳数为1~20。例如优选为甲氧基、乙氧基。)、芳基(优选碳数为6~20。例如优选为苯基。)、氟烷基、芳烷基、或者将它们组合而得的烃基、或者氟原子等各种取代基。A、B各自独立地表示羟基、羧酸基、氨基、酰胺基、亚胺基、酚基等包含氧原子、氮原子的取代基。在结构Z内各自存在两个以上的R3、R4、A、B的情况下,它们彼此相同或不同。另外,连续的C(碳原子)之间的键通常为单键,但也可以包含双键、三键,C之间的键也可以包含醚基、酰胺基、酯基、羰基、碳酸酯基等连结基团。一个C与其他的C键合的数量为1个~4个,也可以存在长链的烃链出现分支或具有放射状结构的情况。
Y表示包含选自氢原子、碳原子、氧原子、氮原子、磷原子、硫原子中的原子且具有亲水性的亲水基。例如为羟基、羧酸基、氨基、酰胺基、亚胺基、酚基;或者,聚氧亚烷基(氧亚烷基的碳数优选为1~4。例如优选为聚氧亚乙基、聚氧亚丙基、聚氧亚丁基、或者将它们组合而成的聚氧亚烷基);或者,赤藓醇基、木糖醇基、山梨糖醇基、甘油基、乙二醇基等具有两个以上羟基的亲水基;或者,磺酸基、硫酸基、磷酸基、磺基甜菜碱基、羰基甜菜碱基、磷酸甜菜碱基、季铵基、咪唑鎓甜菜碱基、环氧基、甲醇基、甲基丙烯酰基等亲水基的单独一种;或者,包含其组合的亲水基等。需要说明的是,在Y为两个以上的情况下,其相互相同或不同。
在结构Z-Y及Y-Z-Y中,Y键合于Z或Z的末端基团。在Y键合于Z的末端基团的情况下,Z的末端基团例如将与Y的键合数相同数量的氢原子等去除而与Y键合。
在该结构中,自具体说明的基团中选择亲水基Y、A、B而能够满足上述的铺展系数、水溶解度、界面张力。如此,表现出目标的液膜开裂效果。
上述的液膜开裂剂优选为将下述式(12)~(25)所示的结构作为上述结构Z、Z-Y、Y-Z-Y的具体例并任意组合而得的化合物。此外,从液膜开裂作用的观点出发,该化合物优选具有上述范围的质均分子量。
[化6]
在式(12)~(25)中,M2、L2、R41、R42及R43表示以下的1价或多价的基团(2价或2价以上)。
M2表示具有聚氧亚乙基、聚氧亚丙基、聚氧亚丁基、或将它们组合而得的聚氧亚烷基的基团;赤藓醇基、木糖醇基、山梨糖醇基、甘油基或乙二醇基等具有两个以上羟基的亲水基、羟基、羧酸基、巯基、烷氧基(优选碳数为1~20。例如优选为甲氧基。)、氨基、酰胺基、亚氨基、酚基、磺酸基、季铵基、磺基甜菜碱基、羟基磺基甜菜碱基、磷酸甜菜碱基、咪唑鎓甜菜碱基、羰基甜菜碱基、环氧基、甲醇基、(甲基)丙烯酰基、或者将它们组合而得的官能团。
L2表示醚基、氨基、酰胺基、酯基、羰基、碳酸酯基、或者聚氧亚乙基、聚氧亚丙基、聚氧亚丁基或将它们组合而得的聚氧亚烷基等键合基。
R41、R42及R43各自独立地表示包含氢原子、烷基(优选碳数为1~20。例如优选为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、2-乙基己基、壬基、癸基。)、烷氧基(优选碳数为1~20。例如优选为甲氧基、乙氧基。)、芳基(优选碳数为6~20。例如优选为苯基。)、氟烷基、芳烷基、或者将它们组合而得的烃基、或卤素原子(例如优选为氟原子。)的各种取代基。
在R42为多价基团的情况下,R42表示自上述各取代基进一步去除1个以上的氢原子而得的基团。
需要说明的是,在各结构所记载的键合键之前,可以任意地连结其他的结构,也可以导入氢原子。
此外,作为上述化合物的具体例,可举出如下的化合物,但并不限定于此。
第一,可举出聚醚化合物、非离子表面活性剂。具体而言,可举出:式(V)中任一者所示的聚氧亚烷基烷基(POA)醚、式(VI)所示的质均分子量1000以上的聚氧亚烷基二醇、硬脂醇聚醚、山嵛醇聚醚、PPG肉豆蔻基醚、PPG硬脂基醚、PPG山嵛基醚等。作为聚氧亚烷基烷基醚,优选为加成有3摩尔以上且24摩尔以下、优选5摩尔POP的月桂醚等。作为聚醚化合物,优选为加成有17摩尔以上且180摩尔以下、优选约50摩尔聚丙二醇的质均分子量为1000~10000、优选为3000的聚丙二醇等。需要说明的是,上述质均分子量的测定可利用上述测定方法来进行。
该聚醚化合物、非离子表面活性剂以相对于纤维质量的含有比率(Oil Per Unit)计优选含有0.1质量%以上且8质量%以下。该聚醚化合物、非离子表面活性剂的含有比率(OPU)更优选为5质量%以下、进一步优选为1质量%以下、特别优选为0.4质量%以下。由此,表面片材1的触感是优选的。另外,从充分发挥出基于该聚醚化合物、非离子表面活性剂的液膜开裂效果的观点出发,上述含有比率(OPU)更优选为0.15质量%以上、进一步优选为0.2质量%以上。
[化7]
[化8]
式中,L21表示醚基、氨基、酰胺基、酯基、羰基、碳酸酯基、聚氧亚乙基、聚氧亚丙基、聚氧亚丁基、或者将它们组合而得的聚氧亚烷基等键合基。R51表示包含氢原子、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、2-乙基己基、壬基、癸基、甲氧基、乙氧基、苯基、氟烷基、芳烷基、或者将它们组合而得的烃基、或氟原子的各种取代基。另外,a、b、m及n各自独立地为1以上的整数。此处,CmHn表示烷基(n=2m+1),CaHb表示亚烷基(a=2b)。需要说明的是,这些碳原子数及氢原子数在各式(V)及(VI)中各自独立地决定,未必表示相同的整数,也可以不同。以下,式(VII)~(XV)的m、m’、m”、n、n’及n”也相同。需要说明的是,-(CaHbO)m-的“m”为1以上的整数。该重复单元的值在各式(V)及(VI)中各自独立地决定,未必为相同的整数,也可以不同。
关于上述第二实施方式的铺展系数、表面张力及水溶解度,在聚醚化合物、非离子表面活性剂的情况下,例如可通过聚氧亚烷基的摩尔数等而分别设为规定的范围。从该观点出发,聚氧亚烷基的摩尔数优选为1以上且70以下。通过设为1以上,从而充分发挥出上述液膜开裂作用。从该观点出发,摩尔数更优选为5以上、进一步优选为7以上。另一方面,加成摩尔数优选为70以下、更优选为60以下、进一步优选为50以下。由此,分子链的缠绕适度地变弱,在液膜内的扩散性优异,因而优选。
另外,关于上述铺展系数、表面张力、界面张力及水溶解度,在聚醚化合物、非离子表面活性剂的情况下,可以分别通过以下方式而设为规定的范围:并用水溶性的聚氧亚乙基与水不溶性的聚氧亚丙基及聚氧亚丁基;变更烃链的链长;使用烃链上具有支链的物质;使用烃链上具有双键的物质;使用烃链上具有苯环、萘环的物质;或者将上述方式适当组合;等等。
第二,可举出碳原子数为5以上的烃化合物。从液体更容易在液膜表面铺展的观点出发,碳原子数优选为100以下、更优选为50以下。该烃化合物不包括聚有机硅氧烷,且不限于直链,也可以为支链,该链并不特定限于饱和、不饱和。另外,在其中间及末端也可以具有酯、醚等取代基。其中,优选单独使用在常温下为液体的物质。该烃化合物以相对于纤维质量的含有比率(Oil Per Unit)计优选含有0.1质量%以上且13质量%以下。该烃化合物的含有比率(OPU)优选为5质量%以下、更优选为1质量%以下、进一步优选为0.99质量%以下、特别优选为0.4质量%以下。由此,表面片材1的触感是优选的。另外,从充分发挥出基于该烃化合物的液膜开裂效果的观点出发,上述含有比率(OPU)更优选为0.15质量%以上、进一步优选为0.2质量%以上。
作为烃化合物,可举出:油或脂肪、例如天然油或天然脂肪。作为具体例,可举出:椰子仁油、山茶油、蓖麻油、椰子油、玉米油、橄榄油、葵花籽油、妥尔油、以及它们的混合物等。
另外,可举出:辛酸、癸酸、油酸、月桂酸、棕榈酸、硬脂酸、肉豆蔻酸、山嵛酸、以及它们的混合物等如式(VII)所示那样的脂肪酸。
[化9]
CmHn-COOH [VII]
式中,m及n各自独立地为1以上的整数。此处,CmHn表示上述各脂肪酸的烃基。
作为直链或支链、饱和或不饱和、取代或未取代的多元醇脂肪酸酯或者多元醇脂肪酸酯的混合物的例子,可举出:如式(VIII-I)或(VIII-II)所示那样的甘油脂肪酸酯、季戊四醇脂肪酸酯,具体而言,可举出:甘油三辛酸酯、甘油三棕榈酸酯及它们的混合物等。需要说明的是,在甘油脂肪酸酯、季戊四醇脂肪酸酯的混合物中,典型地包含若干的单酯、二酯及三酯。作为甘油脂肪酸酯的优选例子,可举出:甘油三辛酸酯、甘油三癸酸酯的混合物等。另外,从使界面张力降低、获得更高的铺展系数的观点出发,也可以使用以能够维持水不溶性的程度导入了聚氧亚烷基的多元醇脂肪酸酯。
[化10]
[化11]
式中,m、m’、m”、n、n’及n”各自独立地为1以上的整数。两个以上的m、两个以上的n各自彼此相同或不同。此处,CmHn、Cm’Hn’及Cm”Hn”各自表示上述各脂肪酸的烃基。
作为直链或支链、饱和或不饱和的脂肪酸与具有多个羟基的多元醇形成酯、且部分羟基未被酯化而残存的脂肪酸或脂肪酸混合物的例子,可举出:如式(IX)中任一者、式(X)中任一者或式(XI)中任一者所示那样的甘油脂肪酸酯、脱水山梨糖醇脂肪酸酯、季戊四醇脂肪酸酯的部分酯化物。具体而言,可举出:乙二醇单肉豆蔻酸酯、乙二醇二肉豆蔻酸酯、乙二醇棕榈酸酯、乙二醇二棕榈酸酯、甘油二肉豆蔻酸酯、甘油二棕榈酸酯、甘油单油酸酯、脱水山梨糖醇单油酸酯、脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、脱水山梨糖醇二油酸酯、脱水山梨糖醇三硬脂酯、季戊四醇单硬脂酸酯、季戊四醇二月桂酸酯、季戊四醇三硬脂酸酯、以及它们的混合物等。需要说明的是,包含甘油脂肪酸酯、脱水山梨糖醇脂肪酸酯、季戊四醇脂肪酸酯等部分酯化物的混合物中,典型地包含若干被完全酯化的化合物。
[化12]
式中,m及n各自独立地为1以上的整数。两个以上的m、两个以上的n各自彼此相同或不同。此处,CmHn表示上述各脂肪酸的烃基。
[化13]
式中,R52表示碳原子数2以上且22以下的直链或支链、饱和或不饱和的烃基(烷基、烯基、炔基等)。具体而言,可举出2-乙基己基、月桂基、肉豆蔻基、棕榈基、硬脂基、山嵛基、油烯基、亚油烯基等。
[化14]
式中,m及n各自独立地为1以上的整数。两个以上的m、两个以上的n各自彼此相同或不同。此处,CmHn表示上述各脂肪酸的烃基。
另外,可举出甾醇、植物甾醇及甾醇衍生物。作为具体例,可举出:具有式(XII)的甾醇结构的胆甾醇、谷甾醇、豆甾醇、麦角甾醇、以及它们的混合物等。
[化15]
作为醇的具体例,可举出:如式(XIII)所示那样的月桂醇、肉豆蔻醇、鲸蜡醇、硬脂醇、鲸蜡硬脂醇、山嵛醇、以及它们的混合物等。
[化16]
CmHn-OH [XIII]
式中,m及n各自独立地为1以上的整数。此处,CmHn表示上述各醇的烃基。
作为脂肪酸酯的具体例,可举出:如式(XIV)所示那样的肉豆蔻酸异丙酯、棕榈酸异丙酯、己酸鲸蜡基乙酯、三(乙基己酸)甘油酯、肉豆蔻酸辛基十二烷基酯、棕榈酸乙基己酯、硬脂酸乙基己酯、硬脂酸丁酯、肉豆蔻酸肉豆蔻酯、硬脂酸硬脂酯、异硬脂酸胆甾醇酯、以及它们的混合物等。
[化17]
CmHn-COO-CmHn [XIV]
式中,m及n各自独立地为1以上的整数。此处,2个CmHn相同或不同。CmHn-COO-的CmHn表示上述各脂肪酸的烃基。-COOCmHn的CmHn表示源自形成酯的醇的烃基。
另外,作为蜡的具体例,可举出:如式(XV)所示那样的地蜡、石蜡、凡士林、矿物油、液态异构烷烃等。
[化18]
CmHn [XV]
式中,m及n各自独立地为1以上的整数。
关于上述第二实施方式的铺展系数、表面张力、水溶解度及界面张力,在上述碳原子数为5以上的烃化合物的情况下,例如可分别通过以下方式而设为规定的范围:以能够维持水不溶性的程度少量导入亲水性的聚氧亚乙基;导入虽为疏水性但可使界面张力降低的聚氧亚丙基、聚氧亚丁基;变更烃链的链长;使用在烃链上具有支链的物质;使用在烃链上具有双键的物质;使用在烃链上具有苯环、萘环的物质;等等。
在本发明的无纺布中,除了上述液膜开裂剂之外,也可以根据需要而含有其他成分。另外,第一实施方式的液膜开裂剂、第二实施方式的液膜开裂剂除了分别使用的形态以外,也可以组合两者的制剂而使用。关于这一点,对于第二实施方式的液膜开裂剂中的第一化合物和第二化合物而言也相同。
需要说明的是,在对本发明的无纺布中含有的液膜开裂剂、磷酸酯型的阴离子表面活性剂进行鉴定的情况下,可使用在上述液膜(表面张力为50mN/m的液体)的表面张力(γw)等的测定方法中说明的鉴定方法。
另外,在液膜开裂剂的成分为主链具有硅氧烷链的化合物或碳原子数为1以上且20以下的烃化合物的情况下,其相对于纤维质量的含有比率(OPU)基于通过上述分析方法而获得的物质质量,通过该液膜开裂剂的含量除以纤维的质量来求出。
关于本发明的无纺布,无论纤维的粗细、纤维间距离如何,液体透过性均较高。但是,本发明的无纺布特别是在使用细纤维的情况下有效。若为了制成肌肤触感比通常更柔软的无纺布而使用细纤维,则纤维间距离变小,纤维间的狭窄区域变多。例如,通常在一般使用的无纺布(纤度为2.4dtex)的情况下,纤维间距离为120μm,所形成的液膜面积率达到约2.6%左右。但是,若使纤度低于1.2dtex,则纤维间距离为85μm,液膜面积率为约7.8%而达到通常无纺布的3倍左右。相对于此,本发明的液膜开裂剂能够可靠地使多发的液膜开裂而减少液体残留。如后所述,液膜面积率为通过来自无纺布表面的图像解析而算出的液膜面积率,其与表面材料的最外表面的液体残留的状态密切相关。因此,若液膜面积率减少,则处于肌肤附近的液体被去除,排泄后的舒适性提高,从而成为排泄后的穿着感觉也良好的吸收性物品。另一方面,后述液体残留量表示无纺布整体所保持的液量。若液膜面积率变小,则即便不算是完全成比例,但液体残留也减少。另外,表面的白度以后述L值的形式表示。存在因表面的液膜破裂而导致液体残留量降低、L值的数值变高的倾向,在视觉上容易显白色。本发明的包含液膜开裂剂的无纺布即便使纤维变细也能够使液膜面积率及液体残留量降低、提高L值,因此能够以高水平兼顾干爽感、以及使纤维变细所带来的柔软的肌肤触感。另外,通过使用本发明的无纺布作为吸收性物品的表面材等构成构件,与肌肤接触的部分的干爽感高,且因视觉上的发白而使体液所致的脏污不易醒目,因此能够提供泄露的担心受到抑制且实现穿着感觉良好的舒适的吸收性物品。
在这样的包含液膜开裂剂的无纺布中,从提高肌肤触感的柔软度的观点出发,无纺布的纤维间距离优选为150μm以下、更优选为90μm以下。另外,从抑制因纤维间变得过度狭窄而损害通液性的观点出发,其下限优选为50μm以上、更优选为70μm以上。具体而言,优选为50μm以上且150μm以下,更优选为70μm以上且90μm以下。
这种情况下的上述纤维的纤度优选为3.3dtex以下、更优选为2.4dtex以下。另外,其下限优选为0.5dtex以上、更优选为1dtex以上。具体而言,优选为0.5dtex以上且3.3dtex以下、更优选为1dtex以上且2.4dtex以下。
(纤维间距离的测定方法)
关于纤维间距离,以下述方式对测定对象的无纺布的厚度进行测定,并代入下述数学式(2)而求出。
首先,将测定对象的无纺布切割成长度方向50mm×宽度方向50mm而制作该无纺布的切割片。在将测定对象的无纺布装入至生理用品、一次性尿布等吸收性物品中的情况等无法得到该尺寸的切割片的情况下,切割成能够得到的最大限度的尺寸而制作切割片。
在49Pa加压下对该切割片的厚度进行测定。测定环境为温度20±2℃、相对湿度65±5%,测定设备使用显微镜(株式会社KEYENCE制造,VHX-1000)。首先,得到上述无纺布剖面的放大照片。在放大照片中同时显示出尺寸已知者。使上述无纺布剖面的放大照片对照比例尺而测定无纺布的厚度。将以上的操作进行3次,将3次的平均值设为干燥状态的无纺布的厚度[mm]。需要说明的是,在层叠品的情况下,根据纤维直径辨别其边界,算出厚度。
接下来,构成测定对象的无纺布的纤维的纤维间距离通过以下所示的基于Wrotnowski假设的式子而求出。基于Wrotnowski假设的式子通常在求出构成无纺布的纤维的纤维间距离时使用。根据基于Wrotnowski假设的式子,纤维间距离A(μm)通过无纺布的厚度h(mm)、基重e(g/m2)、构成无纺布的纤维的纤维直径d(μm)、纤维密度ρ(g/cm3)利用以下的数学式(2)来求出。需要说明的是,在具有凹凸的情况下,使用凸部的无纺布厚度h(mm)作为代表值而算出。
纤维直径d(μm)使用扫描型电子显微镜(Seiko Instruments株式会社制造的DSC6200),对10根所切取的纤维的纤维剖面进行测定,将其平均值设为纤维直径。
纤维密度ρ(g/cm3)通过使用密度梯度管,依据JIS L1015化学纤维短纤维试验方法所记载的密度梯度管法的测定方法进行测定。
关于基重e(g/m2),将测定对象的无纺布切割为规定(0.12m×0.06m等)的尺寸,在测定质量后,利用“质量÷由规定尺寸求出的面积=基重(g/m2)”的式子算出,从而求出基重。
[数学式1]
(构成纤维的纤度的测定方法)
在通过电子显微镜等测量纤维的剖面形状,测量纤维的剖面积(若为利用多种树脂形成的纤维,则为各树脂成分的剖面积)的同时,通过DSC(差示热分析装置)确定树脂的种类(在多种树脂的情况下,也大致确定成分比),计算比重并算出纤度。例如,若为仅由PET构成的短纤维,则首先观察剖面,算出其剖面积。之后,通过利用DSC进行测定,从而根据熔点、峰形状鉴定其由单成分的树脂构成,且其为PET芯。之后,使用PET树脂的密度与剖面积,算出纤维的质量,由此算出纤度。
作为构成本发明的无纺布的纤维,可没有特别限制地采用此种物品中通常使用的纤维。例如可举出:热熔接性芯鞘型复合纤维、热伸长性纤维、非热伸长性纤维、热收缩性纤维、非热收缩性纤维、立体卷缩纤维、潜在卷缩纤维、中空纤维等各种纤维。特别优选具有热塑性树脂。另外,非热伸长性纤维及非热收缩性纤维优选为热熔接性。芯鞘型的复合纤维可为同心的芯鞘型,也可为偏心的芯鞘型,也可为并列型,也可为异型形,但优选同心的芯鞘型。在该纤维及无纺布的制造中,液膜开裂剂、或者液膜开裂剂及磷酸酯型的阴离子表面活性剂在纤维中的含有可以在任意工序中进行。例如,可以在纤维的纺丝时通常使用的纤维用纺丝油剂中配合液膜开裂剂、液膜开裂剂及磷酸型阴离子表面活性剂的混合物并进行涂布;也可以在纤维的拉伸前后的纤维用上油剂中配合液膜开裂剂、液膜开裂剂及磷酸型阴离子表面活性剂的混合物并进行涂布。另外,也可以在无纺布的制造所通常使用的纤维处理剂中配合液膜开裂剂、磷酸酯型的阴离子表面活性剂并涂敷于纤维,还可以在无纺布化后进行涂敷。
但是,在本发明的具有凹部的无纺布的情况下,从将高密集部的亲水度保持得较高的观点出发,优选在无纺布化后进行涂敷。这一点在之后进行叙述。
本发明的无纺布包含液膜开裂剂、或者在其中进一步包含磷酸酯型的阴离子表面活性剂,因此应对各种纤维结构,对液体残留的抑制较为优异。特别是,与通过压花处理而挤压形成的高密集部相比,对于非高密集部而言是显著的。因此,即便对无纺布施加大量液体,也始终确保纤维间的透液通路,液体透过性优异。由此,不会受到纤维间距离和液膜形成问题的限制,能够对无纺布赋予各种功能。例如,可以包含1层,也可以包含2层以上的多层。另外,无纺布的形状可以是平坦的,也可以将一面侧或两面侧设为凹凸,还可以对纤维的基重或密度施加各种变化。此外,就与吸收体的组合而言,选项范围也扩大。另外,包含多层时的液膜开裂剂可以含有在所有层中,也可以含有在一部分层中。优选至少含有在直接接受液体一侧的层中。例如,在将本发明的无纺布作为吸收性物品的表面片材的情况下,优选至少在肌肤抵接面侧的层中含有液膜开裂剂。
关于本发明的无纺布,在非高密集部中,优选液膜开裂剂偏重存在于至少一部分的纤维交织点附近或纤维熔接点附近。此处所说的液膜开裂剂的“偏重存在”是指:并非在构成无纺布的纤维的整个表面均等地附着有液膜开裂剂的状态,而是与各纤维的表面相比偏重附着在纤维交织点附近或纤维熔接点附近的状态。具体而言,可定义为:与纤维表面(交织点之间或熔接点之间的纤维表面)相比,交织点、熔接点附近的液膜开裂剂的浓度更高。此时,存在于纤维交织点附近或纤维熔接点附近的液膜开裂剂也可以按照如下方式附着:以纤维交织点或纤维熔接点为中心,部分地覆盖纤维间的空间。交织点、熔接点附近的液膜开裂剂的浓度越浓越好。该浓度根据所使用的液膜开裂剂的种类、所使用的纤维的种类、与其他制剂混合时的有效成分比例等而变化,因此无法一概而论,但从发挥上述液膜开裂作用的观点出发,可适当决定。
由于液膜开裂剂的偏重存在,因此更容易表现出液膜开裂作用。即,纤维交织点附近或纤维熔接点附近是特别容易产生液膜的部位,因此,通过使更多的液膜开裂剂存在于该部位,从而变得容易直接作用于液膜。
这样的液膜开裂剂的偏重存在优选以无纺布整体的纤维交织点附近或纤维熔接点附近的30%以上产生,更优选以40%以上产生,进一步优选以50%以上产生。无纺布中,纤维交织点或纤维熔接点彼此的距离较短时,纤维间的空间小而特别容易产生液膜。因此,若在纤维间的空间较小时的纤维交织点附近或纤维熔接点附近选择性地偏重存在有液膜开裂剂,则特别有效地表现出液膜开裂作用,故而优选。另外,在如上述那样的选择性地偏重存在的情况下,液膜开裂剂优选提高对较小的纤维间空间的覆盖率、且降低对较大的纤维间空间的覆盖率。由此,能够在保持无纺布的液体透过性的同时,有效地表现出在毛细管力大而容易产生液膜的部分的开裂作用,降低无纺布整体的液体残留的效果变高。此处,“较小的纤维间空间”是指:相对于采用上述(纤维间距离的测定方法)所求出的纤维间距离而具有1/2以下的纤维间距离的纤维间空间。
(液膜开裂剂的偏重存在状态的确认方法)
上述液膜开裂剂的偏重存在状态可通过以下的方法来确认。
首先,将无纺布切割成5mm×5mm,并使用碳带将其安装于试样台。将试样台以无蒸镀的状态放入扫描型电子显微镜(S4300SE/N,株式会社日立制作所制造)中,设为低真空或真空状态。由于使用环形反射电子检测器(附属品)进行检测,因而原子序数越大则越容易放出反射电子,因此,涂敷有包含较多与主要构成聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酯(PET)的碳原子、氢原子相比原子序数更大的氧原子、硅原子的液膜开裂剂的部分显白色,因此,可通过白度来确认偏重存在的状态。需要说明的是,关于其白度,原子序数越大或附着量越多,则白度越增加。
另外,在制造本发明的无纺布时,原料无纺布可以没有特别限制地采用此种物品所通常使用的方法来制造。例如,作为纤维网的形成方法,可使用梳棉法、气流成网法、纺粘法等。作为纤维网的无纺布化方法,可采用水刺法、针刺法、化学粘合、点状的压花加工等通常使用的各种无纺布化方法。本发明的无纺布的凹部通过压花加工而在平面方向上分离地形成多个凹部。凹部的平面方向的配置可以根据用途来适当设定。这意味着:不只包括仅通过本工序所制造的无纺布,也包括对通过其他方法所制作的无纺布附加本工序而制造的无纺布、或者在本工序后进行某种工序而制造的无纺布。
关于本发明的无纺布的制造方法,可举出:如上所述在无纺布化后,对原料无纺布涂布液膜开裂剂单体或包含上述液膜开裂剂的溶液的方法。上述溶液例如可举出:利用溶剂稀释液膜开裂剂而成的溶液等(以下,也将该溶液称为液膜开裂剂溶液)。作为进行稀释的溶剂,可举出乙醇等醇。需要说明的是,也可以在包含上述液膜开裂剂的溶液中混合磷酸酯型的阴离子表面活性剂。该情况下的液膜开裂剂与磷酸酯型的阴离子表面活性剂的含有比例优选如上所述。作为上述溶剂,可没有特别限制地使用能够使水溶解度极小的液膜开裂剂适度地溶解或分散在溶剂中并使其乳化以便容易涂敷于无纺布的溶剂。例如,作为使液膜开裂剂溶解的溶剂,可使用乙醇、甲醇、丙酮、己烷等有机溶剂,或者在制成乳化液的情况下,当然也可使用水作为溶剂或分散介质,作为使其乳化时所使用的乳化剂,可举出:包含磷酸烷基酯、脂肪酰胺、烷基甜菜碱、烷基磺基琥珀酸钠等的各种表面活性剂。需要说明的是,原料无纺布是指涂敷液膜开裂剂之前的无纺布,作为其制造方法,可无特别限制地使用如上所述的通常使用的制造方法。
作为对上述原料无纺布进行涂布的方法,可无特别限制地采用该无纺布的制造方法所使用的方法。例如可举出:基于喷雾的涂布、基于狭缝式涂布机的涂布、基于凹版印刷方式、柔版印刷方式、浸渍方式的涂布等。
在本发明的具有凹凸结构的无纺布中,从将凹部底部的高密集部的亲水度保持得较高的观点出发,优选通过柔版印刷方式来控制涂布部位。另外,从液膜开裂剂在上述纤维交织点附近或纤维熔接点附近的偏重存在化的观点出发,基于柔版印刷方式的涂布方法在能够使液膜开裂剂的偏重存在化更明显的方面是特别优选的。
此处,作为本发明的无纺布的制造方法的优选实施方式,针对基于柔版印刷方式的液膜开裂剂的涂敷工序进行说明。柔版印刷方式是指:应用作为凸版印刷的一种的柔版印刷,对柔软的无纺布涂敷液膜开裂剂的方法。因此,可以使用通常柔版印刷所使用的装置进行涂敷处理。使用至少组合网纹传墨辊及作为凸版滚筒的柔版而得的装置来进行。柔版由橡胶、树脂形成。在柔版印刷方式中,成为液膜开裂剂的供给部的网纹传墨辊在表面具有凹状的细槽。作为凸版滚筒的柔版的表面所具有的凸部配合网纹传墨辊的槽而配置。
基于柔版印刷方式的液膜开裂剂的涂敷工序具体为例如下述那样的工序。但并不限定于此,可以适当采用柔版印刷中采用的装置及工序。首先,在装有液膜开裂剂的液体或包含液膜开裂剂的稀释液、即涂敷液的墨液腔室中,以使网纹传墨辊的表面浸没的方式进行配置并使其旋转。由此,网纹传墨辊在配置于表面的多个凹状的槽中填满了作为涂敷液的液膜开裂剂的液体或包含液膜开裂剂的稀释液。此外,将刮板按压至网纹传墨辊的表面,刮掉多余的液体。接着,将柔版按压至网纹传墨辊,使处于网纹传墨辊的凹状槽中的液膜开裂剂的液体或包含液膜开裂剂的稀释液转印于柔版的凸部。接下来,在柔版与基材辊(压印滚筒辊)之间插入原料无纺布并使其被夹持。通过该挟持所带来的规定压力对原料无纺布进行加压,使柔版的凸部处存在的液膜开裂剂的液体或包含液膜开裂剂的稀释液转印于原料无纺布。此时,若使柔版的凸部的配置图案与原料无纺布的非高密集部的配置图案一致,则液膜开裂剂的液体或包含液膜开裂剂的稀释液被转印至原料无纺布的非高密集部,因而优选。
在本发明的无纺布的制造方法中,优选将作为涂敷液的液膜开裂剂的液体或包含液膜开裂剂的稀释液的粘度在温度25℃、相对湿度(RH)65%的环境区域中设为25cP以上,由此,能够将所转印的液膜开裂剂尽可能阻留在非高密集部,防止其向无纺布内的渗透。从该观点出发,作为涂敷液的液膜开裂剂的液体或包含液膜开裂剂的稀释液的粘度更优选为80cP以上、进一步优选为150cP以上。另外,从提高转印效率的观点出发,液膜开裂剂的液体或包含液膜开裂剂的稀释液的粘度优选为10000cP以下、更优选为5000cP以下、进一步优选为1000cP以下。需要说明的是,粘度的单位cP(厘泊)通过1cP=1×10-3Pa·s来换算。
液膜开裂剂的液体或包含液膜开裂剂的稀释液的粘度可以通过如下的方法进行测定。
首先,准备液膜开裂剂或包含液膜开裂剂的稀释液40g。接下来,对于液膜开裂剂或包含液膜开裂剂的稀释液,在温度25℃、相对湿度(RH)65%的环境区域中使用音叉型振动式粘度计SV-10(株式会社A&D制造),对粘度进行测定。将该测定重复3次,采用平均值作为粘度。需要说明的是,在液膜开裂剂为固体的情况下,加热至液膜开裂剂的熔点+5℃而使其相转变为液体,并在该温度条件下直接实施测定。
从柔版不会大幅弹性变形、选择性地涂敷于非高密集部的观点出发,上述柔版的硬度优选为60°以上、更优选为65°以上、进一步优选为68°以上。另外,从柔软、涂敷于非高密集部的宽广范围的观点出发,柔版的硬度优选为90°以下、更优选为85°以下、进一步优选为80°以下。
柔版的硬度可以通过以下的方法来测定。
首先,准备厚度1.7mm的柔版。使用该版,基于JIS Z 2246测定肖氏硬度A。在测定时,以使金刚石锤落下至版的凸部的方式进行位置的设定。另外,根据锤的弹起高度比(锤的弹起高度/锤的落下高度)算出硬度时所使用的系数因试验机的测量筒的规格而不同,可以使用JIS B 7727所示的值。
从选择性地涂敷于非高密集部的观点出发,上述柔版与上述基材辊的间隙优选为-750μm以上、更优选为-550μm以上、进一步优选为-400μm以上。另外,从对版赋予适当的弹性变形量的观点出发,上述柔版与上述基材辊的间隙优选为750μm以下、更优选为550μm以下、进一步优选为400μm以下。
具体而言,上述间隙优选为-750μm以上且750μm以下、更优选为-550μm以上且550μm以下、进一步优选为-400μm以上且400μm以下。
关于上述网纹传墨辊的容积,容积越大则涂敷量越多,容积越小则涂敷量变少。因此,从将液膜开裂剂以适当的量进行涂敷、使用中维持较高的液膜开裂效果的观点出发,优选为1cm3/m2以上、更优选为3cm3/m2以上、进一步优选为5cm3/m2以上。另外,关于上述网纹传墨辊的容积,从抑制液膜开裂剂所致的发粘、改良质地的观点出发,优选为30cm3/m2以下、更优选为25cm3/m2以下、进一步优选为20cm3/m2以下。
具体而言,上述网纹传墨辊的容积优选为1cm3/m2以上且30cm3/m2以下、更优选为3cm3/m2以上且25cm3/m2以下、进一步优选为5cm3/m2以上且20cm3/m2以下。需要说明的是,上述网纹传墨辊的容积是指:在网纹传墨辊的表面多个排列的各凹状槽的总容积。
在使液膜开裂剂附着于纤维时,优选以包含液膜开裂剂的纤维处理剂的形式使用。此处说明的“纤维处理剂”是指:即,利用水和表面活性剂等,将水溶解度极小的油状的液膜开裂剂进行乳化等,从而制成容易对原料无纺布和/或纤维进行涂敷处理的状态而得的物质。在用于涂敷液膜开裂剂的纤维处理剂中,液膜开裂剂的含有比率相对于纤维处理剂的质量优选为50质量%以下。由此,纤维处理剂可制成使成为油状成分的液膜开裂剂在溶剂中稳定乳化的状态。从稳定乳化的观点出发,液膜开裂剂的含有比率相对于纤维处理剂的质量更优选为40质量%以下、进一步优选为30质量%以下。另外,从涂敷后液膜开裂剂以适度的粘度在纤维上移动从而实现上述无纺布中的液膜开裂剂的偏重存在化的观点出发,优选设为上述的含有比率。从表现出充分的液膜开裂效果的观点出发,液膜开裂剂的含有比率相对于纤维处理剂的质量优选为5质量%以上、更优选为15质量%以上、进一步优选为25质量%以上。需要说明的是,含有液膜开裂剂的纤维处理剂也可以在不阻碍液膜开裂剂的作用的范围内含有其他的制剂。例如,也可以含有上述磷酸酯型的阴离子表面活性剂。该情况下的液膜开裂剂与磷酸酯型的阴离子表面活性剂的含有比率优选如上所述。此外,也可以含有在纤维加工时所使用的抗静电剂、耐摩擦剂、或者对无纺布赋予适度亲水性的亲水化剂、赋予乳化稳定性的乳化剂等。
作为本发明中的在非密集部具有液膜开裂剂的无纺布的优选实施方式,对具有凹凸形状的无纺布的具体例进行说明。
例如,可举出利用了热收缩性纤维的图5所示的无纺布(第一实施样态)。图5所示的无纺布10包含第一面1A(制成表面片材时的肌肤抵接面)侧的上层11和第二面1B(制成表面片材时的非肌肤抵接面)侧的下层12这两层。另外,自第一面1A在厚度方向上实施压花加工(挤压)而将2层接合。将实施压花加工而凹陷的空间部分称为压花凹部(凹状的接合部)13,将压花凹部13的底部称为凹部底部14。该凹部底部14成为通过压花加工而被压实化的纤维的高密集部8。高密集部8以外成为非高密集部9。下层12是表现出热收缩性纤维的热收缩的层。上层11是包含非热收缩性纤维的层,非热收缩性纤维在凹状的接合部13处局部地被接合。非热收缩性纤维并不限于完全不会因加热而收缩的纤维,也包含以不会阻碍下层12的热收缩性纤维的热收缩的程度而进行收缩的纤维。作为该非热收缩性纤维,从基于热而制成无纺布的观点出发,优选为非热收缩性热熔接纤维。
该无纺布10例如可通过日本特开2002-187228号公报的段落[0032]~[0048]中记载的原材料和制造方法来进行制造。在该制造中,例如自上层侧11对上层11与下层12的层叠体实施压花加工等后,通过热处理使热收缩性纤维发生热收缩。此时,因该纤维的收缩而导致邻接的压花部分彼此被拉拽,相互的间隔缩小。通过该变形,上层11的纤维以压花凹部13下的凹部底部14为基点而向第一面1A侧隆起,形成凸部15。或者,在使表现出热收缩的下层12伸长的状态下层叠上层,实施上述的压花加工。之后,若解除下层12的伸长状态,则上层11侧向第一面1A侧隆起而形成凸部15。作为该压花加工,可通过热压花加工、超声波压花等通常使用的方法来进行。另外,关于两层的接合,也可以为使用了粘接剂的接合方法。
在如此制造的无纺布10中,在压花凹部(凹状的接合部)13下的凹部底部14处,上层11被挤压于下层侧12而进行接合,形成包含2层的高密集部8。压花凹部13、凹部底部14及高密集部8在无纺布10的平面方向上呈散点状地形成,被压花凹部13包围的部分为上述上层11隆起而成的凸部15。凸部15是三维的立体形状,例如形成圆顶形状。通过上述这样的制造方法而形成的凸部15成为纤维比下层12更粗的状态。凸部15的内部可以如图5所示被纤维填满,也可以具有上层11与下层12分离而成的中空部。压花凹部13和凹部底部14和高密度部8与凸部14的配置可以设为任意配置,例如可设为格子配置。作为格子配置,可举出:将多条包含多个压花凹部13的列进行排列,且各列中的压花凹部13的间隔在相邻列彼此间错位半个间距的配置等。另外,关于压花凹部13的俯视形状,在点状的情况下,也可以设为圆形、椭圆形状、三角形状、方形状、其他多边形状,可适当的任意设定。另外,压花凹部13除了点状之外,也可以设为线状。
无纺布10在第一面1A侧具有具备凸部14和压花凹部13的凹凸面,因此向平面方向伸长时的形状恢复性、向厚度方向压缩时的压缩变形性优异。另外,通过如上所述的上层11的纤维的隆起而成为比较蓬松的无纺布。由此,与无纺布10接触的使用者可感觉到柔软舒适的肌肤触感。另外,将无纺布10作为以第一面10A为肌肤抵接面、以第二面1B为非肌肤抵接面的表面片材而装入的吸收性物品中,因具有凸部14和压花凹部13的凹凸而使肌肤抵接面侧的透气性变得优异。
另外,关于无纺布10,通过上述液膜开裂剂的作用、或者液膜开裂剂与磷酸酯型的阴离子表面活性剂的协同作用,液体残留变少。由此,能够进一步提高利用凹凸面和压花的密实部分得到的液体透过性。
需要说明的是,无纺布10不限于上层11与下层12的2层结构,还可以进一步具有其他的层。例如,可以在上层11与下层12之间配置单层或多层,也可以在无纺布10的第一面1A侧、第二面1B侧配置单层或多层。该单层或多层可以为具有热收缩性纤维的层,也可以为具有非热收缩性纤维的层。
关于本发明的在非密集部具有液膜开裂剂的无纺布,作为形成了凹凸形状的无纺布的其他具体例,以下示出无纺布20及30(第二实施样态及第三实施样态)。
首先,第二实施样态的无纺布20如图6所示为具有中空部21的两层结构。任一层均包含热塑性纤维。无纺布20中,具有将第一无纺布20A与第二无纺布20B通过压花加工而局部地热熔接而成的接合部22。在被接合部22包围的非接合部中,第一无纺布20A具有多个向远离第二无纺布20B的方向突出、且在内部具有中空部21的凸部23。接合部22为使第一无纺布20A与第二无纺布20B进行贴合时通过压花加工而被压实化的纤维的高密集部8。高密集部8以外的部分(非接合部)为非高密集部9。在接合部22的上方存在位于相邻的凸部23、23之间的凹部25。即,接合部22为位于凹部25的底部的凹部底部,且为高密集部8。凹部25和凸部23构成第一面1A的凹凸。
该无纺布20可以通过通常使用的方法来形成。例如,在通过2个凹凸辊的啮合而对第一无纺布20A进行凹凸赋形后,贴合第二无纺布而得到无纺布20。从通过凹凸辊的啮合而对无纺布进行赋形的观点出发,第一无纺布20A及第二无纺布20B优选均包含非热伸长性且非热收缩性的热熔接纤维。
无纺布20例如作为使第一面1A朝向肌肤抵接面侧的表面片材而层叠于吸收体上使用时,从第一面1A侧向第二面1B侧的液体透过性优异。具体而言,液体经由中空部21而透过。另外,穿戴者的体压会施加于凸部23,存在于凸部23处的液体直接向第二无纺布20B移动。由此,第一面1A侧的液体残留较少。这样的作用通过上述液膜开裂剂的作用、或者液膜开裂剂与磷酸酯型的阴离子表面活性剂的协同作用而以更高的水平持续地得以发挥。即,即便在长时间使用、存在大量排泄的情况下,仍会通过液膜破裂来确保液体的透过路径,因此,可充分发挥出上述这样的液体透过性。
接下来,第三实施样态的无纺布30具有包含热伸长性纤维的凹凸形状。如图7所示,第一面1A侧为凹凸形状。另一方面,第二面1B侧是平坦的、或者与第一面1A侧相比凹凸的程度极小。具体而言,第一面1A侧的凹凸形状具有多个凸部31和将其包围的线状的凹部32。凹部32为从第一面1A侧向第二面1B侧凹陷的空间部分。凹部32的底部(凹部底部)33具有通过无纺布30的构成纤维被压接或粘接而成的压接粘接部,热伸长性纤维呈现未伸长的状态。该压接粘接部为凹部底部33的纤维的高密集部8。高密集部8以外的部分为非高密集部9。非高密集部9具有上述的凸部31。凸部31为热伸长性纤维发生热伸长而向第一面1A侧隆起的部分。因此,凸部31成为纤维密度比凹部底部33的高密集部8低且蓬松的部分。另外,线状的凹部32配置为格子状,被格子划分的各区域中散布配置有凸部31。由此,无纺布30与穿戴者肌肤的接触面积得到抑制,从而有效地防止闷热、皮肤炎症。另外,与肌肤接触的凸部31因热伸长性纤维的热伸长而蓬松,实现柔软的肌肤触感。需要说明的是,无纺布30可以为单层结构,也可以为2层以上的多层结构。例如,在为2层结构的情况下,第二面1B侧的层优选不包含热伸长性纤维、或者与具有凹凸形状的第一面1A侧的层相比热伸长性纤维的含量较少。另外,两层优选在凹部32的压接粘接部进行了接合。
在无纺布30中,也通过上述的液膜开裂剂、或者液膜开裂剂与磷酸酯型的阴离子表面活性剂的作用而始终确保液体的透过路径。由此,针对纤维直径、纤维密度的设计的范围变广。
这样的无纺布30可以通过以下的方法来制造。首先,针对纤维网,通过热压花加工而形成线状的凹部32。此时,在凹部底部33,热伸长性纤维被压接或熔接而在未热伸长的状态下被固定。接下来,通过热风加工,凹部32以外的部分所存在的热伸长性纤维伸长而形成凸部31,成为无纺布30。另外,作为无纺布30的构成纤维,可以为上述热伸长性纤维与非热伸长性的热熔接性纤维的混绵。作为这些构成纤维,例如可以使用日本特开2005-350836号公报的段落[0013]、[0037]~[0040]中记载的纤维、日本特开2011-1277258号公报的段落[0012]、[0024]~[0046]中记载的纤维等。
本发明的无纺布可灵活利用其柔软的肌肤触感和液体残留的减少而应用于各种领域。例如,可适于用作生理用卫生巾、卫生护垫、一次性尿布、失禁垫等用于吸收从身体排出的液体的吸收性物品中的表面片材、第二片材(配置于表面片材与吸收体之间的片材)、吸收体、包含吸收体的覆盖片材、防漏片材、或者人用擦拭片材、肌肤护理用片材、以及物品用擦拭物(wiper)等。在使用本发明的无纺布作为吸收性物品的表面片材、第二片材的情况下,优选使用该无纺布的上层侧作为肌肤相向面侧。需要说明的是,本发明的液膜开裂剂只要起到使液膜开裂的作用,则并不限定于无纺布,可以应用于织布等各种纤维材料。
关于本发明的无纺布的制造中使用的纤维网的基重,根据目标无纺布的具体用途而选择适当的范围。最终所得的无纺布的基重优选为10g/m2以上且100g/m2以下,特别优选为15g/m2以上且80g/m2以下。
典型而言,用于吸收从身体排出的液体的吸收性物品具备表面片材、背面片材、以及夹持配置在两片材之间的液体保持性的吸收体。作为将本发明的无纺布用作表面片材时的吸收体及背面片材,可没有特别限制地使用该技术领域中通常使用的材料。例如,作为吸收体,可使用将由纸浆纤维等纤维材料形成的纤维集合体或其中保持有吸收性聚合物的物质用棉纸、无纺布等覆盖片材覆盖而成的吸收体。作为背面片材,可使用热塑性树脂的膜、该膜与无纺布的层压体等不透液性或疏水性的片材。背面片材可以具有水蒸气透过性。吸收性物品还可以具备与该吸收性物品的具体用途相符的各种构件。这样的构件对于本领域技术人员而言是公知的。例如,在将吸收性物品用于一次性尿布、生理用卫生巾的情况下,可以在表面片材上的左右两侧部配置一对或两对以上的立体护围。
关于上述实施方式,本发明还公开以下的无纺布及无纺布的制造方法。
<1>
一种无纺布的制造方法,其具有如下工序:
通过柔版印刷方式对原料无纺布涂敷包含液膜开裂剂且粘度为25cP以上的涂敷液的工序,所述原料无纺布具有凹部且在该凹部的底部具有纤维密度高于其他部分的高密集部,上述粘度更优选为80cP以上、进一步优选为150cP以上,且优选为10000cP以下、更优选为5000cP以下、进一步优选为1000cP以下。
<2>
根据上述<1>所述的无纺布的制造方法,其中,上述粘度为25cP以上且1000cP以下。
<3>
根据上述<1>或<2>所述的无纺布的制造方法,其中,上述液膜开裂剂的水溶解度为0g以上且0.025g以下,优选为0.0025g以下、更优选为0.0017g以下、进一步优选小于0.0001g,且为0g以上、更优选为1.0×10-9g以上。
<4>
根据上述<1>~<3>中任一项所述的无纺布的制造方法,其中,上述液膜开裂剂的相对于表面张力为50mN/m的液体的铺展系数为15mN/m以上。
<5>
根据上述<1>~<4>中任一项所述的无纺布的制造方法,其中,上述液膜开裂剂的相对于表面张力为50mN/m的液体的界面张力为20mN/m以下。
<6>
根据上述<1>~<3>中任一项所述的无纺布的制造方法,其中,上述液膜开裂剂的相对于表面张力为50mN/m的液体的铺展系数大于0mN/m、相对于表面张力为50mN/m的液体的界面张力为20mN/m以下。
<7>
根据上述<1>~<6>中任一项所述的无纺布的制造方法,其中,上述液膜开裂剂的表面张力为32mN/m以下。
<8>
根据上述<1>~<7>中任一项所述的无纺布的制造方法,其中,基于上述柔版印刷方式的涂敷中使用的柔版的硬度为62°以上。
<9>
根据上述<1>~<8>中任一项所述的无纺布的制造方法,其中,基于上述柔版印刷方式的涂敷中使用的柔版与基材辊的间隙为-750μm以上且750μm以下,更优选为-550μm以上、进一步优选为-400μm以上,且更优选为550μm以下、进一步优选为400μm以下。
<10>
根据上述<1>~<9>中任一项所述的无纺布的制造方法,其中,基于上述柔版印刷方式的涂敷中使用的网纹传墨辊的容积为1cm3/m2以上且30cm3/m2以下,更优选为3cm3/m2以上、进一步优选为5cm3/m2以上,且更优选为25cm3/m2以下、进一步优选为20cm3/m2以下。
<11>
一种无纺布,其通过上述<1>~<10>中任一项所述的制造方法来制造。
<12>
一种无纺布,其具有凹部且在该凹部的底部具有纤维密度高于其他部分的高密集部,
上述无纺布被划分为上述高密集部和该高密集部以外的非高密集部,且在上述非高密集部具有液膜开裂剂。
<13>
根据上述<11>或<12>所述的无纺布,其中,上述液膜开裂剂的相对于表面张力为50mN/m的液体的铺展系数为15mN/m以上,更优选为20mN/m以上、进一步优选为25mN/m以上、特别优选为30mN/m以上,且优选为50mN/m以下。
<14>
一种无纺布,其具有凹部且在该凹部的底部具有纤维密度高于其他部分的高密集部,
上述无纺布被划分为上述高密集部和该高密集部以外的非高密集部,在上述非高密集部具有下述化合物C1。
[化合物C1]
相对于表面张力为50mN/m的液体的铺展系数为15mN/m以上的化合物。
<15>
根据上述<11>~<14>中任一项所述的无纺布,其中,上述液膜开裂剂或上述化合物C1包含具有选自下述的结构X、X-Y、及Y-X-Y中的至少1种结构的化合物。
结构X表示将>C(A)-(C表示碳原子。另外,<、>及-表示键合键。以下相同)、-C(A)2-、-C(A)(B)-、>C(A)-C(R1)<、>C(R1)-、-C(R1)(R2)-、-C(R1)2-、>C<及-Si(R1)2O-、-Si(R1)(R2)O-中的任一基本结构重复或组合2种以上而得的结构的硅氧烷链、或者其混合链。在结构X的末端具有氢原子、或者具有选自-C(A)3、-C(A)2B、-C(A)(B)2、-C(A)2-C(R1)3、-C(R1)2A、-C(R1)3、或-OSi(R1)3、-OSi(R1)2(R2)、-Si(R1)3、-Si(R1)2(R2)中的至少1种基团。
上述的R1、R2各自独立地表示氢原子、烷基、烷氧基、芳基、或卤素原子。A、B各自独立地表示包含氧原子或氮原子的取代基。在结构X内各自存在两个以上的R1、R2、A、B的情况下,它们彼此相同或不同。
Y表示包含选自氢原子、碳原子、氧原子、氮原子、磷原子、硫原子中的原子且具有亲水性的亲水基。在Y为两个以上的情况下,Y彼此相同或不同。
<16>
根据上述<15>所述的无纺布,其中,上述液膜开裂剂或上述化合物C1为包含将下述式(1)~(11)所示的结构作为上述的结构X、X-Y、Y-X-Y并任意组合而得的硅氧烷链的化合物。
[化19]
在式(1)~(11)中,M1、L1、R21及R22表示以下的1价或多价(2价或2价以上)的基团。R23及R24表示以下的1价或多价(2价或2价以上)的基团、或者单键。
M1表示具有聚氧亚乙基、聚氧亚丙基、聚氧亚丁基、或将它们组合而得的聚氧亚烷基的基团;赤藓醇基、木糖醇基、山梨糖醇基、甘油基或者乙二醇基等具有两个以上羟基的亲水基(自赤藓醇等具有两个以上羟基的上述化合物去除1个氢原子而成的亲水基)、羟基、羧酸基、巯基、烷氧基(优选碳数为1~20。例如优选为甲氧基)、氨基、酰胺基、亚氨基、酚基、磺酸基、季铵基、磺基甜菜碱基、羟基磺基甜菜碱基、磷酸甜菜碱基、咪唑鎓甜菜碱基、羰基甜菜碱基、环氧基、甲醇基、(甲基)丙烯酰基、或将它们组合而得的官能团。需要说明的是,在M1为多价的基团的情况下,M1表示自上述各基团或官能团进一步去除1个以上的氢原子而得的基团。
L1表示醚基、氨基(能够作为L1采用的氨基以>NRC(RC为氢原子或一价的基团)表示)、酰胺基、酯基、羰基、碳酸酯基的键合基。
R21、R22、R23及R24各自独立地表示烷基(优选碳数为1~20。例如优选为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、2-乙基己基、壬基、癸基)、烷氧基(优选碳数为1~20。例如优选为甲氧基、乙氧基)、芳基(优选碳数为6~20。例如优选为苯基)、氟烷基或芳烷基、或者将它们组合而得的烃基、或卤素原子(例如优选为氟原子)。需要说明的是,在R22及R23为多价的基团的情况下,表示自上述烃基进一步去除1个以上的氢原子或氟原子而得的多价烃基。
另外,在R22或R23与M1键合的情况下,关于能够作为R22或R23采用的基团,除了上述各基团、上述烃基或卤素原子之外,可举出能够作为R32采用的亚氨基。
<17>
根据上述<11>~<16>中任一项所述的无纺布,其中,上述液膜开裂剂或上述化合物C1包含硅酮系的表面活性剂的有机改性硅酮,作为该有机改性硅酮,包含选自氨基改性硅酮、环氧改性硅酮、羧基改性硅酮、二醇改性硅酮、甲醇改性硅酮、(甲基)丙烯酸类改性硅酮、巯基改性硅酮、酚改性硅酮、聚醚改性硅酮、甲基苯乙烯基改性硅酮、长链烷基改性硅酮、高级脂肪酸酯改性硅酮、高级烷氧基改性硅酮、高级脂肪酸改性硅酮及氟改性硅酮中的至少1种。
<18>
根据上述<11>~<17>中任一项所述的无纺布,其中,上述液膜开裂剂或上述化合物C1包含聚氧亚烷基改性硅酮,该聚氧亚烷基改性硅酮为选自下述式[I]~[IV]所示的化合物中的至少1种。
[化20]
[化21]
[化22]
[化23]
式中,R31表示烷基(优选碳数为1~20。例如优选为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、2-乙基己基、壬基、癸基)。R32表示单键或亚烷基(优选碳数为1~20。例如优选为亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基),优选表示上述亚烷基。两个以上的R31、两个以上的R32各自彼此相同或不同。M11表示具有聚氧亚烷基的基团,优选为聚氧亚烷基。作为上述的聚氧亚烷基,可举出聚氧亚乙基、聚氧亚丙基、聚氧亚丁基、或将它们的构成单体共聚而得的基团等。m、n各自独立地为1以上的整数。需要说明的是,这些重复单元的符号在各式(I)~(IV)中分别决定,未必表示相同的整数,也可以不同。
<19>
根据上述<11>或<12>所述的无纺布,其中,上述液膜开裂剂的相对于表面张力为50mN/m的液体的铺展系数大于0mN/m、相对于表面张力为50mN/m的液体的界面张力为20mN/m以下。
<20>
一种无纺布,其具有凹部且在该凹部的底部具有纤维密度高于其他部分的高密集部,
上述无纺布被划分为上述高密集部和该高密集部以外的非高密集部,且在上述非高密集部具有下述化合物C2。
[化合物C2]
相对于表面张力为50mN/m的液体的铺展系数大于0mN/m、相对于表面张力为50mN/m的液体的界面张力为20mN/m以下的化合物。
<21>
根据上述<11>、<12>、<19>及<20>中任一项所述的无纺布,其中,上述液膜开裂剂或上述化合物C2包含具有选自下述的结构Z、Z-Y、及Y-Z-Y中的至少1种结构的化合物。
结构Z表示将>C(A)-(C:碳原子)、-C(A)2-、-C(A)(B)-、>C(A)-C(R3)<、>C(R3)-、-C(R3)(R4)-、-C(R3)2-、>C<中的任一基本结构重复或组合2种以上而得的结构的烃链。在结构Z的末端具有氢原子、或者具有选自-C(A)3、-C(A)2B、-C(A)(B)2、-C(A)2-C(R3)3、-C(R3)2A、-C(R3)3中的至少1种基团。
上述的R3、R4各自独立地表示氢原子、烷基、烷氧基、芳基、氟烷基、芳烷基、或者将它们组合而得的烃基、或氟原子。A、B各自独立地表示包含氧原子或氮原子的取代基。在结构Z内各自存在两个以上的R3、R4、A、B的情况下,它们彼此相同或不同。
Y表示包含选自氢原子、碳原子、氧原子、氮原子、磷原子、硫原子中的原子且具有亲水性的亲水基。在Y为两个以上的情况下,Y彼此相同或不同。
<22>
根据上述<21>所述的无纺布,其中,上述液膜开裂剂或上述化合物C2为将下述式(12)~(25)所示的结构作为上述的结构Z、Z-Y、Y-Z-Y的具体例并任意组合而得的化合物。
[化24]
在式(12)~(25)中,M2、L2、R41、R42及R43表示以下的1价或多价的基团(2价或2价以上)。
M2表示具有聚氧亚乙基、聚氧亚丙基、聚氧亚丁基、或将它们组合而得的聚氧亚烷基的基团;赤藓醇基、木糖醇基、山梨糖醇基、甘油基或者乙二醇基等具有两个以上羟基的亲水基、羟基、羧酸基、巯基、烷氧基(优选碳数为1~20。例如优选为甲氧基)、氨基、酰胺基、亚氨基、酚基、磺酸基、季铵基、磺基甜菜碱基、羟基磺基甜菜碱基、磷酸甜菜碱基、咪唑鎓甜菜碱基、羰基甜菜碱基、环氧基、甲醇基、(甲基)丙烯酰基、或将它们组合而得的官能团。
L2表示醚基、氨基、酰胺基、酯基、羰基、碳酸酯基、或者聚氧亚乙基、聚氧亚丙基、聚氧亚丁基、或将它们组合而得的聚氧亚烷基等键合基。
R41、R42及R43各自独立地表示包含氢原子、烷基(优选碳数为1~20。例如优选为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、2-乙基己基、壬基、癸基)、烷氧基(优选碳数为1~20。例如优选为甲氧基、乙氧基)、芳基(优选碳数为6~20。例如优选为苯基)、氟烷基、芳烷基、或将它们组合而得的烃基、或卤素原子(例如优选为氟原子)的各种取代基。
在R42为多价的基团的情况下,R42表示自上述各取代基进一步去除1个以上的氢原子而得的基团。
需要说明的是,在各结构所记载的键合键之前,可以任意地连结其他的结构,也可以导入氢原子。
<23>
根据上述<11>、<12>及<19>~<22>中任一项所述的无纺布,其中,上述液膜开裂剂或上述化合物C2包含选自下述式[V]中任一者所示的聚氧亚烷基烷基(POA)醚、以及、下述式[VI]所示的质均分子量为1000以上的聚氧亚烷基二醇、硬脂醇聚醚、山嵛醇聚醚、PPG肉豆蔻基醚、PPG硬脂基醚及PPG山嵛基醚中的至少1种化合物。
[化25]
[化26]
式中,L21表示醚基、氨基、酰胺基、酯基、羰基、碳酸酯基、聚氧亚乙基、聚氧亚丙基、聚氧亚丁基、或将它们组合而得的聚氧亚烷基等键合基。R51表示包含氢原子、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、2-乙基己基、壬基、癸基、甲氧基、乙氧基、苯基、氟烷基、芳烷基、或者将它们组合而得的烃基、或氟原子的各种取代基。另外,a、b、m及n各自独立地为1以上的整数。此处,CmHn表示烷基(n=2m+1),CaHb表示亚烷基(a=2b)。需要说明的是,这些碳原子数及氢原子数在各式[V]及[VI]中各自独立地决定,未必表示相同的整数,也可以不同。需要说明的是,-(CaHbO)m-的“m”为1以上的整数。该重复单元的值在各式[V]及[VI]中各自独立地决定,未必表示相同的整数,也可以不同。
<24>
根据上述<11>、<12>及<19>~<22>中任一项所述的无纺布,其中,上述液膜开裂剂或上述化合物C2包含选自下述式[VII]所示的脂肪酸、下述式[VIII-I]或[VIII-II]所示的甘油脂肪酸酯及季戊四醇脂肪酸酯、下述式[IX]中任一者、下述式[X]中任一者、或下述式[XI]中任一者所示的甘油脂肪酸酯、脱水山梨糖醇脂肪酸酯及季戊四醇脂肪酸酯的部分酯化物、具有下述式[XII]的甾醇结构的化合物、下述式[XIII]所示的醇、下述式[XIV]所示的脂肪酸酯、以及下述式[XV]所示的蜡中的至少1种。
[化27]
CmHn-COOH [VII]
式[VII]中,m及n各自独立地为1以上的整数。此处,CmHn表示上述各脂肪酸的烃基。
[化28]
[化29]
式[VIII-I]及[VIII-II]中,m、m’、m”、n、n’及n”各自独立地为1以上的整数。两个以上的m、两个以上的n各自彼此相同或不同。此处,CmHn、Cm’Hn’及Cmm”Hn”各自表示上述各脂肪酸的烃基。
[化30]
式[IX]中,m及n各自独立地为1以上的整数。两个以上的m、两个以上的n各自彼此相同或不同。此处,CmHn表示上述各脂肪酸的烃基。
[化31]
式[X]中,R52表示碳原子数为2以上且22以下的直链或支链、饱和或不饱和的烃基(烷基、烯基、炔基等)。具体而言,可举出2-乙基己基、月桂基、肉豆蔻基、棕榈基、硬脂基、山嵛基、油烯基、亚油烯基等。
[化32]
式[XI]中,m及n各自独立地为1以上的整数。两个以上的m、两个以上的n各自彼此相同或不同。此处,CmHn表示上述各脂肪酸的烃基。
[化33]
[化34]
CmHn-OH [XIII]
式[XIII]中,m及n各自独立地为1以上的整数。此处,CmHn表示上述各醇的烃基。
[化35]
CmHn-COO-CmHn [XIV]
式[XIV]中,m及n各自独立地为1以上的整数。此处,两个CmHn相同或不同。CmHn-COO-的CmHn表示上述各脂肪酸的烃基。-COOCmHn的CmHn表示源自形成酯的醇的烃基。
[化36]
CmHn [XV]
式[XV]中,m及n各自独立地为1以上的整数。
<25>
根据上述<11>~<24>中任一项所述的无纺布,其中,上述液膜开裂剂、上述化合物C1或上述化合物C2的水溶解度为0g以上且0.025g以下,优选为0.0025g以下、更优选为0.0017g以下、进一步优选小于0.0001g,且为0g以上、优选为1.0×10-9g以上。
<26>
根据上述<11>~<25>中任一项所述的无纺布,其中,上述液膜开裂剂、上述化合物C1或上述化合物C2的相对于表面张力为50mN/m的液体的界面张力为20mN/m以下、更优选为17mN/m以下、进一步优选为13mN/m以下、更进一步优选为10mN/m以下、特别优选为9mN/m以下、极优选为1mN/m以下,且优选大于0mN/m。
<27>
根据上述<11>~<26>中任一项所述的无纺布,其中,上述液膜开裂剂、上述化合物C1或上述化合物C2的表面张力为32mN/m以下、更优选为30mN/m以下、进一步优选为25mN/m以下、特别优选为22mN/m以下,且优选为1mN/m以上。
<28>
根据上述<11>~<27>中任一项所述的无纺布,其中,上述液膜开裂剂、上述化合物C1或上述化合物C2偏重存在于上述无纺布的非高密集部的至少一部分的纤维交织点或热熔接点。
<29>
根据上述<11>~<28>中任一项所述的无纺布,其中,作为上述高密集部中的液膜开裂剂、上述化合物C1或上述化合物C2的含量相对于上述非高密集部的液膜开裂剂或上述化合物的含量的比例,优选为10质量%以下、更优选为4质量%以下、进一步优选为2质量%以下、特别优选为0质量%。
<30>
根据上述<11>~<29>中任一项所述的无纺布,其中,上述液膜开裂剂、上述化合物C1或上述化合物C2仅被配置于上述非高密集部。
<31>
根据上述<11>~<30>中任一项所述的无纺布,其中,上述高密集部是指:通过基于压花处理的无纺布的厚度方向的挤压而将纤维压实化的部分。
<32>
根据上述<11>~<31>中任一项所述的无纺布,其中,上述高密集部处于如下状态:纤维被压扁而成为扁平形状或进行热熔融,纤维间距离与其他部分相比极度狭窄的状态。
<33>
根据上述<11>~<32>中任一项所述的无纺布,其中,上述液膜开裂剂、上述化合物C1或上述化合物C2的熔点优选为40℃以下、更优选为35℃以下,且优选为-220℃以上、更优选为-180℃以上。
<34>
根据上述<11>~<33>中任一项所述的无纺布,其中,上述高密集部中的纤维相对于去离子水的接触角优选为90°以下、更优选为80°以下、进一步优选为70°以下、特别优选为65°以下。
<35>
根据上述<11>~<34>中任一项所述的无纺布,其中,在上述液膜开裂剂、上述化合物C1或上述化合物C2的基础上,还含有磷酸酯型的阴离子表面活性剂。
<36>
根据上述<11>~<35>中任一项所述的无纺布,其中,作为上述液膜开裂剂、上述化合物C1或上述化合物C2,优选质均分子量为500以上的化合物,上述质均分子量更优选为1000以上、进一步优选为1500以上、特别优选为2000以上,且优选为50000以下、更优选为20000以下、进一步优选为10000以下。
<37>
一种生理用卫生巾、婴儿用尿布或大人用尿布的表面片材,其使用了上述<11>~<36>中任一项所述的无纺布。
<38>
一种吸收性物品,其具有上述<11>~<36>中任一项所述的无纺布或上述<37>所述的表面片材。
<39>
一种无纺布的制造方法,其具有如下工序:
通过柔版印刷方式对原料无纺布涂敷包含下述化合物C1且粘度为25cP以上的涂敷液的工序,所述原料无纺布具有凹部且在该凹部的底部具有纤维密度高于其他部分的高密集部,上述粘度更优选为80cP以上、进一步优选为150cP以上,且优选为10000cP以下、更优选为5000cP以下、进一步优选为1000cP以下。
[化合物C1]
相对于表面张力为50mN/m的液体的铺展系数为15mN/m以上的化合物。
<40>
一种无纺布的制造方法,其具有如下工序:
通过柔版印刷方式对原料无纺布涂敷包含下述化合物C2且粘度为25cP以上的涂敷液的工序,所述原料无纺布具有凹部且在该凹部的底部具有纤维密度高于其他部分的高密集部,上述粘度更优选为80cP以上、进一步优选为150cP以上,且优选为10000cP以下、更优选为5000cP以下、进一步优选为1000cP以下。
[化合物C2]
相对于表面张力为50mN/m的液体的铺展系数大于0mN/m、且相对于表面张力为50mN/m的液体的界面张力为20mN/m以下的化合物。
<41>
根据上述<39>或<40>所述的无纺布的制造方法,其中,上述化合物C1或上述化合物C2的水溶解度为0g以上且0.025g以下。
<42>
根据上述<39>~<41>中任一项所述的无纺布的制造方法,其中,基于上述柔版印刷方式的涂敷中使用的柔版的硬度为62°以上。
<43>
根据上述<39>~<42>中任一项所述的无纺布的制造方法,其中,基于上述柔版印刷方式的涂敷中使用的柔版与基材辊的间隙为-750μm以上且750μm以下、更优选为-550μm以上、进一步优选为-400μm以上,且更优选为550μm以下、进一步优选为400μm以下。
<44>
根据上述<39>~<43>中任一项所述的无纺布的制造方法,其中,基于上述柔版印刷方式的涂敷中使用的网纹传墨辊的容积为1cm3/m2以上且30cm3/m2以下、更优选为3cm3/m2以上、进一步优选为5cm3/m2以上,且更优选为25cm3/m2以下、进一步优选为20cm3/m2以下。
实施例
以下,基于实施例进一步详细地说明本发明,但本发明并不被其限定性地解释。需要说明的是,本实施例中,“份”及“%”只要没有特别说明则均为质量基准。另外,铺展系数、界面张力、表面张力及水溶解度如上所述在温度25℃、相对湿度(RH)65%的环境区域中进行测定。
下述实施例中的液膜开裂剂的表面张力、水溶解度及界面张力通过上述测定方法来进行。
(实施例1)
通过上述方法制作图5所示的凹凸结构的原料无纺布。上层(第一面1A侧的层)使用纤度1.2dtex的非热收缩性热熔接纤维,下层(第二面1B侧的层)使用纤度2.3dtex的热收缩性纤维。此时的上层的纤维间距离为80μm、下层的纤维间距离为60μm。另外,该无纺布的基重为74g/m2。高密集部相对于无纺布面积的面积率为45%。
在上述制作之前,将液膜开裂剂直接作为涂敷液来进行制备,液膜开裂剂为聚氧亚乙基(POE)改性二甲基硅酮(信越化学工业株式会社制造、KF-6015),其结构X-Y中的X包含含有-Si(CH3)2O-的二甲基硅酮链、Y包含含有-(C2H4O)-的POE链,POE链的末端基团为甲基(CH3)、改性率为20%、聚氧亚乙基加成摩尔数为3、质均分子量为4000。即,制备上述液膜开裂剂100%的涂敷液。该涂敷液的粘度通过上述的测定方法进行测定,为163cP。
对于上述原料无纺布的凹凸结构的面,将涂敷液通过上述的柔版印刷方式进行涂敷,使其干燥而制成实施例1的无纺布试样S1。此时的液膜开裂剂相对于无纺布整体的纤维质量的含有比率(OPU)设为4.5质量%。需要说明的是,涂敷条件如下所示。
柔版的硬度:68°
柔版与基材辊的间隙:740μm
网纹传墨辊的容积:18cm3/m2(线1401pi)
涂敷速度:80m/min
在无纺布试样S1的凹部底部的高密集部,纤维间距离为8.8μm,高密集部的接触角为79.4°。非高密集部的接触角为100.0°。
作为上述液膜开裂剂的聚氧亚乙基(POE)改性二甲基硅酮的表面张力为21.0mN/m,水溶解度小于0.0001g。另外,聚氧亚乙基(POE)改性二甲基硅酮的相对于表面张力为50mN/m的液体的铺展系数为28.8mN/m,相对于表面张力为50mN/m的液体的界面张力为0.2mN/m。这些数值通过上述的测定方法进行测定。此时,“表面张力为50mN/m的液体”使用如下溶液:用微量移液管(ACURA825、Socorex Isba SA公司制造)在100g的去离子水中添加作为非离子系表面活性物质的聚氧亚乙基脱水山梨糖醇单月桂酸酯(花王株式会社制造,商品名RHEODOL SUPER TW-L120)3.75μL,将表面张力调整至50±1mN/m。另外,水溶解度通过每次添加0.0001g的制剂来测定。其结果,观察到连0.0001g都未溶解的情况设为“小于0.0001g”,观察到溶解0.0001g但未溶解0.0002g的情况设为“0.0001g”。关于除此以外的数值,也通过相同的方法来测定。
(实施例2)
液膜开裂剂相对于无纺布整体的纤维质量的含有比率(OPU)设为0.4质量%,将涂敷条件如下所述进行变更,除此以外,与实施例1同样地制作实施例2的无纺布试样S2。
柔版的硬度:62°
柔版与基材辊的间隙:397μm
网纹传墨辊的容积:1.3cm3/m2(线数18001pi)
涂敷速度:30m/min
在无纺布试样S2的凹部底部的高密集部,纤维间距离为8.8μm,高密集部的接触角为81.2°。非高密集部的接触角为100.0°。
(实施例3)
液膜开裂剂相对于无纺布整体的纤维质量的含有比率(OPU)设为8.0质量%,将涂敷条件如下所述进行变更,除此以外,与实施例1同样地制作实施例3的无纺布试样S3。
柔版的硬度:62°
柔版与基材辊的间隙:740μm
网纹传墨辊的容积:18cm3/m2(线1401pi)
涂敷速度:80m/min
在无纺布试样S3的凹部底部的高密集部,纤维间距离为8.8μm,高密集部的接触角为77.8°。非高密集部的接触角为100.0°。
(实施例4)
作为涂敷液,使用将实施例1中使用的液膜开裂剂与作为溶剂的乙醇以75:25的比例混合而得的稀释液,除此以外,与实施例1同样地制作实施例4的无纺布试样S4。该涂敷液的粘度通过上述的测定方法进行测定,为26.2cP。无纺布试样S4中的液膜开裂剂相对于无纺布整体的纤维质量的含有比率(OPU)设为5.9质量%。
在无纺布试样S4的凹部底部的高密集部,纤维间距离为8.8μm,高密集部的接触角为77.9°。非高密集部的接触角为100.0°。
(实施例5)
作为涂敷液,使用将实施例1中使用的液膜开裂剂与作为溶剂的乙醇以90∶10的比例混合而得的稀释液,除此以外,与实施例1同样地制作实施例5的无纺布试样S5。该涂敷液的粘度通过上述的测定方法进行测定,为62.8cP。无纺布试样S5中的液膜开裂剂相对于无纺布整体的纤维质量的含有比率(OPU)设为6.7质量%。
在无纺布试样S5的凹部底部的高密集部,纤维间距离为8.8μm,高密集部的接触角为73.9°。非高密集部的接触角为100.0°。
(实施例6)
作为涂敷液,使用将实施例1中使用的液膜开裂剂与作为溶剂的乙醇以95∶5的比例混合而得的稀释液,除此以外,与实施例1同样地制作实施例6的无纺布试样S6。该涂敷液的粘度通过上述的测定方法进行测定,为101cP。无纺布试样S6中的液膜开裂剂相对于无纺布整体的纤维质量的含有比率(OPU)设为5.9质量%。
在无纺布试样S6的凹部底部的高密集部,纤维间距离为8.8μm,高密集部的接触角为86.7°。非高密集部的接触角为100.0°。
(实施例7)
作为成为涂敷液的液膜开裂剂,使用聚氧亚丙基(POP3)改性二甲基硅酮(通过使硅油与烃化合物发生硅氢化反应而取得),其结构X-Y中的X包含含有-Si(CH3)2O-的二甲基硅酮链、Y包含含有-(C3H6O)-的POP链,POP链的末端基团为甲基(CH3)、改性率为20%、聚氧亚丙基加成摩尔数:3、质均分子量:4150,除此以外,与实施例3同样地制作实施例7的无纺布试样S7。
表面张力:21.0mN/m
水溶解度:小于0.0001g
相对于表面张力为50mN/m的液体的铺展系数:25.4mN/m
相对于表面张力为50mN/m的液体的界面张力:3.6mN/m
上述4个数值通过与实施例1同样的方法来测定。该涂敷液的粘度通过上述的测定方法进行测定,为81cP。无纺布试样S7中的液膜开裂剂相对于无纺布整体的纤维质量的含有比率(OPU)设为6.8质量%。
在无纺布试样S7的凹部底部的高密集部,纤维间距离为8.8μm,高密集部的接触角为80.6°。非高密集部的接触角为96.2°。
(实施例8)
作为成为涂敷液的液膜开裂剂,使用液态异构烷烃(Rubitol Lite、BASF JAPAN株式会社制造),其质均分子量为450,除此以外,与实施例3同样地制作实施例8的无纺布试样S8。
表面张力:27.0mN/m
水溶解度:小于0.0001g
相对于表面张力为50mN/m的液体的铺展系数:14.5mN/m
相对于表面张力为50mN/m的液体的界面张力:8.5mN/m
上述4个数值通过与实施例1同样的方法来测定。该涂敷液的粘度通过上述的测定方法进行测定,为31.1cP。无纺布试样S8中的液膜开裂剂相对于无纺布整体的纤维质量的含有比率(OPU)设为3.9质量%。
在无纺布试样S8的凹部底部的高密集部,纤维间距离为8.8μm,高密集部的接触角为87.9°。非高密集部的接触角为95.3°。
(实施例9)
作为涂敷液,使用将实施例1中使用的液膜开裂剂与作为溶剂的乙醇以50∶50的比例混合而得的稀释液,除此以外,与实施例3同样地制作实施例9的无纺布试样S9。
该涂敷液的粘度通过上述的测定方法进行测定,为6.93cP。无纺布试样S9中的液膜开裂剂相对于无纺布整体的纤维质量的含有比率(OPU)设为6.4质量%。
在无纺布试样S9的凹部底部的高密集部,纤维间距离为8.8μm,高密集部的接触角为91.0°。非高密集部的接触角为100.0°。
(实施例10)
作为成为涂敷液的液膜开裂剂,使用三辛酸/癸酸甘油酯(花王株式会社制造COCONAD MT),其结构Z-Y中的Z为*-O-CH(CH2O-*)2(*表示键合部)、Y包含C8H15O-、C10H19O-的烃链,脂肪酸组成包含辛酸82%、癸酸18%、质均分子量为550,除此以外,与实施例3同样地制作实施例10的无纺布试样S10。
表面张力:28.9mN/m
水溶解度:小于0.0001g
相对于表面张力为50mN/m的液体的铺展系数:8.8mN/m
相对于表面张力为50mN/m的液体的界面张力:12.3mN/m
上述4个数值通过与实施例1同样的方法来测定。该涂敷液的粘度通过上述的测定方法进行测定,为24.1cP。无纺布试样S11中的液膜开裂剂相对于无纺布整体的纤维质量的含有比率(OPU)设为4.3质量%。
在无纺布试样S10的凹部底部的高密集部,纤维间距离为8.8μm,高密集部的接触角为98.8°。非高密集部的接触角为94.4°。
(实施例11)
作为成为涂敷液的液膜开裂剂,使用下述物质,将该液膜开裂剂相对于纤维质量的含有比率(OPU)设为12.8质量%,除此以外,与实施例3同样地操作,制作实施例11的无纺布的试样。
<液膜开裂剂>
液态石蜡(Kishida化学株式会社制造)、质均分子量为300。
表面张力:30.6mN/m
水溶解度:小于0.0001g
相对于表面张力为50mN/m的液体的铺展系数:9.9mN/m
相对于表面张力为50mN/m的液体的界面张力:9.5mN/m
(上述4个数值通过与实施例1同样的方法来测定。)
上述涂敷液的粘度通过上述的测定方法进行测定,为205.3cP。在无纺布试样S11的凹部底部的高密集部,纤维间距离为8.8μm,高密集部的接触角为82.3°。非高密集部的接触角为109.3°。
(实施例12)
作为成为涂敷液的液膜开裂剂,使用环氧改性二甲基硅酮(信越化学工业株式会社制造、KF-101),其结构X-Y中的X包含含有-Si(CH3)2O-的二甲基硅酮链、Y包含含有-(RC2H3O)-的环氧基,改性率为32%、质均分子量为35800,将该液膜开裂剂相对于纤维质量的含有比率(OPU)设为3.6质量%,除此以外,与实施例3同样地制作无纺布。将得到的无纺布设为实施例12的试样。
上述环氧改性二甲基硅酮的表面张力为21.0mN/m、水溶解度小于0.0001g。另外,环氧改性二甲基硅酮的相对于表面张力为50mN/m的液体的铺展系数为26.0mN/m、相对于表面张力为50mN/m的液体的界面张力为3.0mN/m。这些数值通过与实施例1同样的方法来测定。
上述涂敷液的粘度通过上述的测定方法进行测定,为1500cP。在无纺布试样S12的凹部底部的高密集部,纤维间距离为8.8μm,高密集部的接触角为80.8°。非高密集部的接触角为91.8°。
(实施例13)
作为成为涂敷液的液膜开裂剂,使用单末端二醇改性二甲基硅酮(信越化学工业株式会社制造、X-22-176DX),其结构X-Y中的X包含含有-Si(CH3)2O-的二甲基硅酮链、Y为包含-(OH)-的具有两个以上羟基的二醇,改性率为1.2%、质均分子量为6190,将该液膜开裂剂相对于纤维质量的含有比率(OPU)设为6.3质量%,除此以外,与实施例3同样地制作无纺布。将得到的无纺布设为实施例13的试样。
上述的单末端二醇改性二甲基硅酮的表面张力为21.0mN/m、水溶解度小于0.0001g。另外,单末端二醇改性二甲基硅酮的相对于表面张力为50mN/m的液体的铺展系数为27.1mN/m、相对于表面张力为50mN/m的液体的界面张力为1.9mN/m。这些数值通过与实施例1同样的方法来测定。
上述涂敷液的粘度通过上述的测定方法进行测定,为130cP。在无纺布试样S13的凹部底部的高密集部,纤维间距离为8.8μm,高密集部的接触角为78.8°。非高密集部的接触角为100.8°。
(比较例1)
将实施例1中使用的原料无纺布直接作为比较例1的无纺布试样C1。即,比较例1的无纺布试样C1不含有液膜开裂剂。需要说明的是,在无纺布试样C1的凹部底部的高密集部,纤维间距离为8.8μm,高密集部及非高密集部的接触角为80.0°。
(评价)
关于下述的评价,将表面片材从作为吸收性物品的一例的生理用卫生巾(花王株式会社制造:Laurier F透气棉柔30cm,2014年制造)去除,代替其而层叠无纺布的试样(以下称为无纺布试样),并将其周围固定,使用由此得到的评价用的生理用卫生巾来进行评价。
(高密集部(压花部)的液体积留)
在各评价用的生理用卫生巾的表面上,重叠具有内径1cm的透过孔的亚克力板,对该卫生巾施加100Pa的固定载荷。在该载荷下,自该亚克力板的透过孔流入与经血相当的模拟血液(与后述的液体残留量测定中使用的物质同样调整得到的物质)6.0g。自流入合计6.0g的模拟血液起60秒后去除亚克力板,拍摄照片。接下来,使用该照片,对液体扩散到的范围内所存在的高密集部的数量(N1)进行计数。然后,对产生液体积留的高密集部的数量(N2)进行计数,求出在高密集部产生液体积留的概率(N2/N1×100)。将以上的操作进行3次,将3次的平均值设为在高密集部产生液体积留的概率。高密集部的液体积留成为浸湿穿戴者肌肤的主要原因,因此,产生液体积留的概率越小则结果越好。
(高密集部8的液膜开裂剂的含量相对于非高密集部9的液膜开裂剂含量的比例)
根据无纺布质量(W1)和液膜开裂剂相对于无纺布整体的纤维质量的含有比率的关系(W1×含有比率/100),算出无纺布整体所包含的液膜开裂剂的含量(W3)。根据含量(W3)和高密集部的面积率(Q1)算出高密集部全部被涂敷时的含量W4(W3×Q1/100)。接着,根据高密集部全部被涂敷时的含量(W4)和上述求得的在高密集部(压花部)产生液体积留的概率T1的关系,估计实际的高密集部中的含量W5(W4×T1/100)。然后,求出非高密集部的含量W6(W3-W5),求出相对于非高密集部中含有的开裂剂量的、高密集部中含有的开裂剂的含量W7(W5/W6×100),设为高密集部中含有的开裂剂量相对于非高密集部中含有的开裂剂量的比例。若高密集部中的开裂剂含量较多,则成为疏水化的主要原因,因此含有比率越小则产生液体积留的确率越是变小。
(无纺布试样(表面片材)的液体残留量)
在各评价用的生理用卫生巾的表面上重叠具有内径1cm的透过孔的亚克力板,对该卫生巾施加100Pa的固定载荷。在该载荷下,自该亚克力板的透过孔流入相当于经血的模拟血液(将株式会社日本BIOTEST研究所制造的马脱纤维血液调整至8.0cP而得的产物)6.0g。需要说明的是,所使用的马脱纤维血液利用东机产业株式会社的TVB10形粘度计在30rpm的条件下进行调整。马脱纤维血液若进行放置,则粘度高的部分(红血球等)沉淀,粘度低的部分(血浆)作为上清液而残留。将该部分的混合比率以成为8.0cP的方式进行调整。自流入合计6.0g的模拟血液起60秒后去除亚克力板。然后,对无纺布试样的重量(W2)进行测定,算出其与事先测定的流入模拟血液前的无纺布试样的重量(W1)之差(W2-W1)。将以上的操作进行3次,将3次的平均值设为液体残留量(mg)。液体残留量成为穿戴者的肌肤浸湿至何种程度的指标,液体残留量越少则结果越好。
关于上述实施例及比较例的各评价结果如下述表1及2所示。需要说明的是,下述表中的“-”表示没有使用项目名所示的制剂、不具有符合项目的数值等。
[表1]
[表2]
如表1及2所示,比较例1不含有液膜开裂剂,因此,液体残留量为各实施例的1倍以上。与此相对,各实施例的无纺布试样成为含有液膜开裂剂、且在高密集部不含有液膜开裂剂或抑制了液膜开裂剂含量的无纺布,高密集部的液体积留消失或减少,可以减少无纺布中残留的液量。特别是,实施例1的无纺布试样在高密集部不含有液膜开裂剂,因此,在高密集部产生液体积留的概率为零,液体残留量最少。
另外,与对原料无纺布涂布的液膜开裂剂或液膜开裂剂稀释液的粘度小于25cP的实施例9及10相比,上述粘度为25cP以上的实施例1~8在所得无纺布试样中的高密集部的液膜开裂剂的含有比率及接触角变得更低。其结果是,就所得无纺布中的高密集部产生液体积留的概率、及表面片材的液体残留量而言,与实施例9及10相比,实施例1~8被抑制得更低。另外,与实施例9及10相比,实施例11~13的上述粘度也更高、高密集部的液膜开裂剂的含有比率及接触角变得更低,所得无纺布中的高密集部产生液体积留的概率被抑制得较低。
将本发明与其实施方式及实施例一起进行了说明,但只要本发明人等没有特别指定,则本发明并不限于说明的任何细节,可认为应当在不违反所附的权利要求所示的发明精神和范围的情况下宽泛地进行解释。
本申请基于2016年5月31日在日本提交专利申请的日本特愿2016-109601而主张优先权,它们在此处作为参照,并将其内容作为本说明书的记载的一部分而并入。
附图标记说明
1 纤维
2 液膜
3 液膜开裂剂
5、10、20、30 无纺布
6 凹部
7 凹部底部
8 纤维的高密集部
9 纤维的非高密集部
Claims (44)
1.一种无纺布的制造方法,其具有如下工序:
通过柔版印刷方式对原料无纺布涂敷包含液膜开裂剂且粘度为25cP以上的涂敷液的工序,所述原料无纺布具有凹部且在该凹部的底部具有纤维密度高于其他部分的高密集部,
所述粘度更优选为80cP以上、进一步优选为150cP以上,且优选为10000cP以下、更优选为5000cP以下、进一步优选为1000cP以下。
2.根据权利要求1所述的无纺布的制造方法,其中,所述粘度为25cP以上且1000cP以下。
3.根据权利要求1或2所述的无纺布的制造方法,其中,所述液膜开裂剂的水溶解度为0g以上且0.025g以下,优选为0.0025g以下、更优选为0.0017g以下、进一步优选小于0.0001g,且为0g以上、更优选为1.0×10-9g以上。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的无纺布的制造方法,其中,所述液膜开裂剂的相对于表面张力为50mN/m的液体的铺展系数为15mN/m以上。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的无纺布的制造方法,其中,所述液膜开裂剂的相对于表面张力为50mN/m的液体的界面张力为20mN/m以下。
6.根据权利要求1~3中任一项所述的无纺布的制造方法,其中,所述液膜开裂剂的相对于表面张力为50mN/m的液体的铺展系数大于0mN/m、相对于表面张力为50mN/m的液体的界面张力为20mN/m以下。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的无纺布的制造方法,其中,所述液膜开裂剂的表面张力为32mN/m以下。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的无纺布的制造方法,其中,基于所述柔版印刷方式的涂敷中使用的柔版的硬度为62°以上。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的无纺布的制造方法,其中,基于所述柔版印刷方式的涂敷中使用的柔版与基材辊的间隙为-750μm以上且750μm以下,更优选为-550μm以上、进一步优选为-400μm以上,且更优选为550μm以下、进一步优选为400μm以下。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的无纺布的制造方法,其中,基于所述柔版印刷方式的涂敷中使用的网纹传墨辊的容积为1cm3/m2以上且30cm3/m2以下,更优选为3cm3/m2以上、进一步优选为5cm3/m2以上,且更优选为25cm3/m2以下、进一步优选为20cm3/m2以下。
11.一种无纺布,其通过权利要求1~10中任一项所述的制造方法来制造。
12.一种无纺布,其具有凹部且在该凹部的底部具有纤维密度高于其他部分的高密集部,
所述无纺布被划分为所述高密集部和该高密集部以外的非高密集部,且在所述非高密集部具有液膜开裂剂。
13.根据权利要求11或12所述的无纺布,其中,所述液膜开裂剂的相对于表面张力为50mN/m的液体的铺展系数为15mN/m以上,更优选为20mN/m以上、进一步优选为25mN/m以上、特别优选为30mN/m以上,且优选为50mN/m以下。
14.一种无纺布,其具有凹部且在该凹部的底部具有纤维密度高于其他部分的高密集部,
所述无纺布被划分为所述高密集部和该高密集部以外的非高密集部,在所述非高密集部具有下述化合物C1,
化合物C1:
相对于表面张力为50mN/m的液体的铺展系数为15mN/m以上的化合物。
15.根据权利要求11~14中任一项所述的无纺布,其中,所述液膜开裂剂或所述化合物C1包含具有选自下述的结构X、X-Y、及Y-X-Y中的至少1种结构的化合物,
结构X表示将>C(A)-、-C(A)2-、-C(A)(B)-、>C(A)-C(R1)<、>C(R1)-、-C(R1)(R2)-、-C(R1)2-、>C<及-Si(R1)2O-、-Si(R1)(R2)O-中的任一基本结构重复或组合2种以上而得的结构的硅氧烷链、或者其混合链,其中,C表示碳原子,另外,<、>及-表示键合键,以下相同;在结构X的末端具有氢原子、或者具有选自-C(A)3、-C(A)2B、-C(A)(B)2、-C(A)2-C(R1)3、-C(R1)2A、-C(R1)3、或-OSi(R1)3、-OSi(R1)2(R2)、-Si(R1)3、-Si(R1)2(R2)中的至少1种基团;
所述的R1、R2各自独立地表示氢原子、烷基、烷氧基、芳基、或卤素原子;A、B各自独立地表示包含氧原子或氮原子的取代基;在结构X内各自存在两个以上的R1、R2、A、B的情况下,它们彼此相同或不同;
Y表示包含选自氢原子、碳原子、氧原子、氮原子、磷原子、硫原子中的原子且具有亲水性的亲水基;在Y为两个以上的情况下,Y彼此相同或不同。
16.根据权利要求15所述的无纺布,其中,所述液膜开裂剂或所述化合物C1为包含将下述式(1)~(11)所示的结构作为所述的结构X、X-Y、Y-X-Y并任意组合而得的硅氧烷链的化合物,
在式(1)~(11)中,M1、L1、R21及R22表示以下的1价或多价的基团,其中,多价是指2价或2价以上;R23及R24表示以下的1价或多价的基团、或者单键,其中,多价是指2价或2价以上;
M1表示具有聚氧亚乙基、聚氧亚丙基、聚氧亚丁基、或将它们组合而得的聚氧亚烷基的基团;赤藓醇基、木糖醇基、山梨糖醇基、甘油基或者乙二醇基等具有两个以上羟基的亲水基、羟基、羧酸基、巯基、烷氧基、氨基、酰胺基、亚氨基、酚基、磺酸基、季铵基、磺基甜菜碱基、羟基磺基甜菜碱基、磷酸甜菜碱基、咪唑鎓甜菜碱基、羰基甜菜碱基、环氧基、甲醇基、(甲基)丙烯酰基、或将它们组合而得的官能团,其中,所述具有两个以上羟基的亲水基为自赤藓醇等具有两个以上羟基的所述化合物去除1个氢原子而成的亲水基,所述烷氧基优选碳数为1~20,例如优选为甲氧基;需要说明的是,在M1为多价的基团的情况下,M1表示自所述各基团或官能团进一步去除1个以上的氢原子而得的基团;
L1表示醚基、氨基、酰胺基、酯基、羰基、碳酸酯基的键合基,其中,能够作为L1采用的氨基以>NRC表示,RC为氢原子或一价的基团;
R21、R22、R23及R24各自独立地表示烷基、烷氧基、芳基、氟烷基或芳烷基、或者将它们组合而得的烃基、或卤素原子,其中,所述烷基优选碳数为1~20,例如优选为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、2-乙基己基、壬基、癸基,所述烷氧基优选碳数为1~20,例如优选为甲氧基、乙氧基,所述芳基优选碳数为6~20,例如优选为苯基,所述卤素原子例如优选为氟原子;需要说明的是,在R22及R23为多价的基团的情况下,表示自所述烃基进一步去除1个以上的氢原子或氟原子而得的多价烃基;
另外,在R22或R23与M1键合的情况下,关于能够作为R22或R23采用的基团,除了所述各基团、所述烃基或卤素原子之外,可举出能够作为R32采用的亚氨基。
17.根据权利要求11~16中任一项所述的无纺布,其中,所述液膜开裂剂或所述化合物C1包含硅酮系的表面活性剂的有机改性硅酮,作为该有机改性硅酮,包含选自氨基改性硅酮、环氧改性硅酮、羧基改性硅酮、二醇改性硅酮、甲醇改性硅酮、(甲基)丙烯酸类改性硅酮、巯基改性硅酮、酚改性硅酮、聚醚改性硅酮、甲基苯乙烯基改性硅酮、长链烷基改性硅酮、高级脂肪酸酯改性硅酮、高级烷氧基改性硅酮、高级脂肪酸改性硅酮及氟改性硅酮中的至少1种。
18.根据权利要求11~17中任一项所述的无纺布,其中,所述液膜开裂剂或所述化合物C1包含聚氧亚烷基改性硅酮,该聚氧亚烷基改性硅酮为选自下述式[I]~[IV]所示的化合物中的至少1种,
式中,R31表示烷基,该烷基优选碳数为1~20,例如优选为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、2-乙基己基、壬基、癸基;R32表示单键或亚烷基,该亚烷基优选碳数为1~20,例如优选为亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基,R32优选表示所述亚烷基;两个以上的R31、两个以上的R32各自彼此相同或不同;M11表示具有聚氧亚烷基的基团,优选为聚氧亚烷基;作为所述的聚氧亚烷基,可举出聚氧亚乙基、聚氧亚丙基、聚氧亚丁基、或者将它们的构成单体共聚而得的基团等;m、n各自独立地为1以上的整数;需要说明的是,这些重复单元的符号在各式(I)~(IV)中分别决定,未必表示相同的整数,也可以不同。
19.根据权利要求11或12所述的无纺布,其中,所述液膜开裂剂的相对于表面张力为50mN/m的液体的铺展系数大于0mN/m、相对于表面张力为50mN/m的液体的界面张力为20mN/m以下。
20.一种无纺布,其具有凹部且在该凹部的底部具有纤维密度高于其他部分的高密集部,
所述无纺布被划分为所述高密集部和该高密集部以外的非高密集部,且在所述非高密集部具有下述化合物C2,
化合物C2:
相对于表面张力为50mN/m的液体的铺展系数大于0mN/m、相对于表面张力为50mN/m的液体的界面张力为20mN/m以下的化合物。
21.根据权利要求11、12、19及20中任一项所述的无纺布,其中,所述液膜开裂剂或所述化合物C2包含具有选自下述的结构Z、Z-Y、及Y-Z-Y中的至少1种结构的化合物,
结构Z表示将>C(A)-、-C(A)2-、-C(A)(B)-、>C(A)-C(R3)<、>C(R3)-、-C(R3)(R4)-、-C(R3)2-、>C<中的任一基本结构重复或组合2种以上而得的结构的烃链,其中,C为碳原子;在结构Z的末端具有氢原子、或者具有选自-C(A)3、-C(A)2B、-C(A)(B)2、-C(A)2-C(R3)3、-C(R3)2A、-C(R3)3中的至少1种基团;
所述的R3、R4各自独立地表示氢原子、烷基、烷氧基、芳基、氟烷基、芳烷基、或者将它们组合而得的烃基、或氟原子;A、B各自独立地表示包含氧原子或氮原子的取代基;在结构Z内各自存在两个以上的R3、R4、A、B的情况下,它们彼此相同或不同;
Y表示包含选自氢原子、碳原子、氧原子、氮原子、磷原子、硫原子中的原子且具有亲水性的亲水基;在Y为两个以上的情况下,Y彼此相同或不同。
22.根据权利要求21所述的无纺布,其中,所述液膜开裂剂或所述化合物C2为将下述式(12)~(25)所示的结构作为所述的结构Z、Z-Y、Y-Z-Y的具体例并任意组合而得的化合物,
在式(12)~(25)中,M2、L2、R41、R42及R43表示以下的1价或多价的基团,该多价的基团为2价或2价以上;
M2表示具有聚氧亚乙基、聚氧亚丙基、聚氧亚丁基、或将它们组合而得的聚氧亚烷基的基团;赤藓醇基、木糖醇基、山梨糖醇基、甘油基或者乙二醇基等具有两个以上羟基的亲水基、羟基、羧酸基、巯基、烷氧基、氨基、酰胺基、亚氨基、酚基、磺酸基、季铵基、磺基甜菜碱基、羟基磺基甜菜碱基、磷酸甜菜碱基、咪唑鎓甜菜碱基、羰基甜菜碱基、环氧基、甲醇基、(甲基)丙烯酰基、或将它们组合而得的官能团,其中,所述烷氧基优选碳数为1~20,例如优选为甲氧基;
L2表示醚基、氨基、酰胺基、酯基、羰基、碳酸酯基、或者聚氧亚乙基、聚氧亚丙基、聚氧亚丁基、或将它们组合而得的聚氧亚烷基等键合基;
R41、R42及R43各自独立地表示包含氢原子、烷基、烷氧基、芳基、氟烷基、芳烷基、或者将它们组合而得的烃基、或卤素原子的各种取代基,其中,所述烷基优选碳数为1~20,例如优选为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、2-乙基己基、壬基、癸基,所述烷氧基优选碳数为1~20,例如优选为甲氧基、乙氧基,所述芳基优选碳数为6~20,例如优选为苯基,所述卤素原子例如优选为氟原子;
在R42为多价的基团的情况下,R42表示自所述各取代基进一步去除1个以上的氢原子而得的基团;
需要说明的是,在各结构所记载的键合键之前,可以任意地连结其他的结构,也可以导入氢原子。
23.根据权利要求11、12及19~22中任一项所述的无纺布,其中,所述液膜开裂剂或所述化合物C2包含选自下述式[V]中任一者所示的聚氧亚烷基烷基醚即POA醚、以及、下述式[VI]所示的质均分子量为1000以上的聚氧亚烷基二醇、硬脂醇聚醚、山嵛醇聚醚、PPG肉豆蔻基醚、PPG硬脂基醚及PPG山嵛基醚中的至少1种化合物,
式中,L21表示醚基、氨基、酰胺基、酯基、羰基、碳酸酯基、聚氧亚乙基、聚氧亚丙基、聚氧亚丁基、或将它们组合而得的聚氧亚烷基等键合基;R51表示包含氢原子、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、2-乙基己基、壬基、癸基、甲氧基、乙氧基、苯基、氟烷基、芳烷基、或者将它们组合而得的烃基、或氟原子的各种取代基;另外,a、b、m及n各自独立地为1以上的整数;在此,CmHn表示烷基且n=2m+1,CaHb表示亚烷基且a=2b;需要说明的是,这些碳原子数及氢原子数在各式[V]及[VI]中各自独立地决定,未必表示相同的整数,也可以不同;需要说明的是,-(CaHbO)m-的“m”为1以上的整数;该重复单元的值在各式[V]及[VI]中各自独立地决定,未必表示相同的整数,也可以不同。
24.根据权利要求11、12及19~22中任一项所述的无纺布,其中,所述液膜开裂剂或所述化合物C2包含选自下述式[VII]所示的脂肪酸、下述式[VIII-I]或[VIII-II]所示的甘油脂肪酸酯及季戊四醇脂肪酸酯、下述式[IX]中任一者、下述式[X]中任一者、或下述式[XI]中任一者所示的甘油脂肪酸酯、脱水山梨糖醇脂肪酸酯及季戊四醇脂肪酸酯的部分酯化物、具有下述式[XII]的甾醇结构的化合物、下述式[XIII]所示的醇、下述式[XIV]所示的脂肪酸酯、以及下述式[XV]所示的蜡中的至少1种,
CmHn-COOH [VII]
式[VII]中,m及n各自独立地为1以上的整数;在此,CmHn表示所述各脂肪酸的烃基;
式[VIII-I]及[VIII-II]中,m、m’、m”、n、n’及n”各自独立地为1以上的整数;两个以上的m、两个以上的n各自彼此相同或不同;在此,CmHn、Cm’Hn’及Cm”Hn”各自表示所述各脂肪酸的烃基;
式[IX]中,m及n各自独立地为1以上的整数;两个以上的m、两个以上的n各自彼此相同或不同;在此,CmHn表示所述各脂肪酸的烃基;
式[X]中,R52表示碳原子数为2以上且22以下的直链或支链、饱和或不饱和的烃基,所述烃基为烷基、烯基、炔基等;具体而言,可举出2-乙基己基、月桂基、肉豆蔻基、棕榈基、硬脂基、山嵛基、油烯基、亚油烯基等;
式[XI]中,m及n各自独立地为1以上的整数;两个以上的m、两个以上的n各自彼此相同或不同;在此,CmHn表示所述各脂肪酸的烃基;
CmHn-OH [XIII]
式[XIII]中,m及n各自独立地为1以上的整数;在此,CmHn表示所述各醇的烃基;
CmHn-COO-CmHn [XIV]
式[XIV]中,m及n各自独立地为1以上的整数;在此,两个CmHn相同或不同;CmHn-COO-的CmHn表示所述各脂肪酸的烃基;-COOCmHn的CmHn表示源自形成酯的醇的烃基;
CmHn [XV]
式[XV]中,m及n各自独立地为1以上的整数。
25.根据权利要求11~24中任一项所述的无纺布,其中,所述液膜开裂剂、所述化合物C1或所述化合物C2的水溶解度为0g以上且0.025g以下,优选为0.0025g以下、更优选为0.0017g以下、进一步优选小于0.0001g,且为0g以上、优选为1.0×10-9g以上。
26.根据权利要求11~25中任一项所述的无纺布,其中,所述液膜开裂剂、所述化合物C1或所述化合物C2的相对于表面张力为50mN/m的液体的界面张力为20mN/m以下、更优选为17mN/m以下、进一步优选为13mN/m以下、更进一步优选为10mN/m以下、特别优选为9mN/m以下、极优选为1mN/m以下,且优选大于0mN/m。
27.根据权利要求11~26中任一项所述的无纺布,其中,所述液膜开裂剂、所述化合物C1或所述化合物C2的表面张力为32mN/m以下、更优选为30mN/m以下、进一步优选为25mN/m以下、特别优选为22mN/m以下,且优选为1mN/m以上。
28.根据权利要求11~27中任一项所述的无纺布,其中,所述液膜开裂剂、所述化合物C1或所述化合物C2偏重存在于所述无纺布的非高密集部的至少一部分的纤维交织点或热熔接点。
29.根据权利要求11~28中任一项所述的无纺布,其中,作为所述高密集部中的所述液膜开裂剂、所述化合物C1或所述化合物C2的含量相对于所述非高密集部的所述液膜开裂剂或所述化合物的含量的比例,优选为10质量%以下、更优选为4质量%以下、进一步优选为2质量%以下、特别优选为0质量%。
30.根据权利要求11~29中任一项所述的无纺布,其中,所述液膜开裂剂、所述化合物C1或所述化合物C2仅被配置于所述非高密集部。
31.根据权利要求11~30中任一项所述的无纺布,其中,所述高密集部是指:通过基于压花处理的无纺布的厚度方向的挤压而将纤维压实化的部分。
32.根据权利要求11~31中任一项所述的无纺布,其中,所述高密集部处于如下状态:纤维被压扁而成为扁平形状或进行热熔融,使纤维间距离与其他部分相比极度狭窄的状态。
33.根据权利要求11~32中任一项所述的无纺布,其中,所述液膜开裂剂、所述化合物C1或所述化合物C2的熔点优选为40℃以下、更优选为35℃以下,且优选为-220℃以上、更优选为-180℃以上。
34.根据权利要求11~33中任一项所述的无纺布,其中,所述高密集部中的纤维相对于去离子水的接触角优选为90°以下、更优选为80°以下、进一步优选为70°以下、特别优选为65°以下。
35.根据权利要求11~34中任一项所述的无纺布,其中,在所述液膜开裂剂、所述化合物C1或所述化合物C2的基础上,还含有磷酸酯型的阴离子表面活性剂。
36.根据权利要求11~35中任一项所述的无纺布,其中,作为所述液膜开裂剂、所述化合物C1或所述化合物C2,优选质均分子量为500以上的化合物,所述质均分子量更优选为1000以上、进一步优选为1500以上、特别优选为2000以上,且优选为50000以下、更优选为20000以下、进一步优选为10000以下。
37.一种生理用卫生巾、婴儿用尿布或大人用尿布的表面片材,其使用了权利要求11~36中任一项所述的无纺布。
38.一种吸收性物品,其具有权利要求11~36中任一项所述的无纺布或权利要求37所述的表面片材。
39.一种无纺布的制造方法,其具有如下工序:
通过柔版印刷方式对原料无纺布涂敷包含下述化合物C1且粘度为25cP以上的涂敷液的工序,所述原料无纺布具有凹部且在该凹部的底部具有纤维密度高于其他部分的高密集部,
所述粘度更优选为80cP以上、进一步优选为150cP以上,且优选为10000cP以下、更优选为5000cP以下、进一步优选为1000cP以下,
化合物C1:
相对于表面张力为50mN/m的液体的铺展系数为15mN/m以上的化合物。
40.一种无纺布的制造方法,其具有如下工序:
通过柔版印刷方式对原料无纺布涂敷包含下述化合物C2且粘度为25cP以上的涂敷液的工序,所述原料无纺布具有凹部且在该凹部的底部具有纤维密度高于其他部分的高密集部,
所述粘度更优选为80cP以上、进一步优选为150cP以上,且优选为10000cP以下、更优选为5000cP以下、进一步优选为1000cP以下,
化合物C2:
相对于表面张力为50mN/m的液体的铺展系数大于0mN/m、且相对于表面张力为50mN/m的液体的界面张力为20mN/m以下的化合物。
41.根据权利要求39或40所述的无纺布的制造方法,其中,所述化合物C1或所述化合物C2的水溶解度为0g以上且0.025g以下。
42.根据权利要求39~41中任一项所述的无纺布的制造方法,其中,基于所述柔版印刷方式的涂敷中使用的柔版的硬度为62°以上。
43.根据权利要求39~42中任一项所述的无纺布的制造方法,其中,基于所述柔版印刷方式的涂敷中使用的柔版与基材辊的间隙为-750μm以上且750μm以下、更优选为-550μm以上、进一步优选为-400μm以上,且更优选为550μm以下、进一步优选为400μm以下。
44.根据权利要求39~43中任一项所述的无纺布的制造方法,其中,基于所述柔版印刷方式的涂敷中使用的网纹传墨辊的容积为1cm3/m2以上且30cm3/m2以下、更优选为3cm3/m2以上、进一步优选为5cm3/m2以上,且更优选为25cm3/m2以下、进一步优选为20cm3/m2以下。
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