JP2011236542A - 嵩高性不織布 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】螺旋捲縮繊維を含む繊維層Aの少なくとも片面に繊維層Bが積層され、繊維層Aの螺旋捲縮繊維及び繊維層Bの繊維が両層の厚み方向において界面で部分的に交絡して一体化されており、各交絡部の間において繊維層Bが繊維層B側に隆起した構造を呈しており、比容積が30cm3/g以上である嵩高性不織布。
【選択図】なし
Description
(1)螺旋捲縮繊維を含む繊維層Aの少なくとも片面に繊維層Bが積層され、繊維層Aの螺旋捲縮繊維及び繊維層Bの繊維が両層の厚み方向において界面で部分的に交絡して一体化されており、各交絡部の間において繊維層Bが繊維層B側に隆起した構造を呈しており、比容積が30cm3/g以上である嵩高性不織布。
(2)繊維層Aに含まれる螺旋捲縮繊維が潜在捲縮性繊維に螺旋捲縮を発現させて得られた繊維であって、該繊維の螺旋捲縮発現時に、繊維層Aの螺旋捲縮繊維と繊維層Bの繊維が両繊維層の界面において交絡して一体化している、(1)記載の嵩高性不織布。
(3)繊維層Aに含まれる潜在捲縮性繊維が、潜在捲縮性熱融着性複合繊維であって、少なくとも該繊維の熱融着によって、繊維層Aの螺旋捲縮繊維と繊維層Bの繊維との交絡部における交絡点間が結合していることを特徴とする、(1)または(2)記載の嵩高性不織布。
(4)繊維層Bが、賦形模様が刻印された金型で圧接されている、(1)〜(3)のいずれか1項記載の嵩高性不織布。
(5)繊維層Bが加熱エンボスロールで圧接されて加圧融着されている、(1)〜(3)のいずれか1項記載の嵩高性不織布。
(6)加圧融着された1つの融着区域の面積が0.1mm2以上4.0mm2以下、該融着区域と隣り合う融着区域との最短距離が2.0mm以上であって、不織布全体の面積に対する融着区域の面積率が2%以上25%以下であることを特徴とする(5)記載の嵩高性不織布。
(7)繊維層Aに含まれる螺旋捲縮繊維が、エチレン−プロピレンランダム共重合体および/またはエチレン−プロピレン−ブテン−1ランダム共重合体とポリプロピレンとからなる、並列型および/または偏心鞘芯型の断面を有する複合繊維である(1)〜(5)のいずれか1項記載の嵩高性不織布。
(8)前記ランダム共重合体とポリプロピレンとの複合比が、重量基準で、30:70〜70:30の範囲である(7)記載の嵩高性不織布。
(9)繊維層Bが、鞘芯型、偏心鞘芯型および並列型から選ばれる少なくとも1つの断面構造を有する2成分からなる熱融着性複合繊維を含む層である(1)〜(8)のいずれか1項記載の嵩高性不織布。
(10)前記2成分の複合比が、重量基準で、30:70〜70:30の範囲である(9)記載の嵩高性不織布。
(11)繊維層Aを構成する繊維の繊度が1.5dtex以上17.6dtex以下、実繊維長が30mm以上128mm以下の範囲である(1)〜(10)のいずれか1項記載
の嵩高性不織布。
(12)繊維層Bを構成する繊維の繊度が1.5dtex以上6.7dtex以下、実繊維長が30mm以上102mm以下の範囲である(1)〜(11)のいずれか1項記載の
嵩高性不織布。
(13)(1)〜(12)のいずれか1項記載の嵩高性不織布を用いる製品。
(14)潜在捲縮性繊維を含む繊維層Aの少なくとも片面に、繊維層Aが螺旋捲縮する温度では、繊維層Aより弱く螺旋捲縮するか螺旋捲縮しない繊維層Bを積層して熱処理することにより、繊維層Aの螺旋捲縮繊維及び繊維層Bの繊維を両層の厚み方向において界面で部分的に交絡させて交絡部を形成し、各交絡部の間に繊維層Bを繊維層B側に隆起させた構造を形成させる嵩高性不織布の製造方法。
(15)繊維層Aに含まれる潜在捲縮性繊維が潜在捲縮性複合繊維であって、熱処理により該繊維の螺旋捲縮を発現させて、繊維層Aの螺旋捲縮繊維と繊維層Bの繊維を両層の厚み方向において界面で部分的に交絡させて一体化させる、(14)記載の製造方法。
(16)繊維層Aに含まれる潜在捲縮性複合繊維が、潜在捲縮性熱融着性複合繊維であって、少なくとも該繊維の熱融着によって、繊維層Aの螺旋捲縮繊維と繊維層Bの繊維との交絡部における交絡点間を結合させる、(15)記載の製造方法。
繊維層Aに含まれる「螺旋捲縮繊維」とは、螺旋状に捲縮した繊維をいう。「螺旋状に捲縮」とは、捲縮の山部が螺旋状に湾曲した状態を示す。繊維層Aを構成する繊維は、螺旋捲縮繊維を必ず含み、繊維層Aとなる前の繊維層Aに相当するウェブの収縮率が50%以上であれば、螺旋捲縮繊維の含有率に制限はない。また、螺旋捲縮繊維以外の繊維としてはジグザク捲縮繊維、U字捲縮繊維が含まれていても良い。
繊維層Bを構成する繊維としては、例えば、各種レーヨン、各種コットン、各種麻、ケナフ繊維、各種吸水性繊維、各種ポリエチレン繊維や各種ポリプロピレン繊維、各種ポリエステル繊維、各種ナイロン繊維および各種複合繊維が挙げられる。
本発明の嵩高性不織布の比容積は、30cm3/g以上であり、34cm3/g以上であることが好ましい。比容積を30cm3/g以上とすることにより、嵩高性およびクッション性に優れ、風合いが良好となる。一方、比容積が30cm3/gより小さいと、嵩高性およびクッション性が低下し、風合いが低下する。
本発明の嵩高性不織布の目付は、24〜120g/m2であることが好ましく、30〜100g/m2であることがより好ましい。当該範囲とすることにより、嵩高不織布を比較的安価にすることができ、換気扇フィルターやオイルキャッチャー、エアフィルター、オイルフィルターおよびエレクトレットフィルターなどのフィルター用途、フロアモップの清掃シート用途、使い捨て面ファスナーの雌材用途、並びに紙おむつおよび生理用ナプキンの表面材などの衛生材料用途への利用に好適となる。
本発明の嵩高性不織布は、繊維層Bが、従来カード法による不織布と異なり、不織布の厚み方向に繊維が配列して嵩高くなっている。このような特徴から、本発明の嵩高性不織布は、繊維層B側から賦形模様が刻印された金型で圧接した場合の賦形性に優れ、従来カード法による不織布に比べ明瞭に賦形模様を浮き上がらせることができ、より意匠性を高めることができる。
本発明の嵩高性不織布の好ましい態様の一つは、繊維層B側から加熱エンボスロールで圧接し、加圧融着させた嵩高性不織布である。当該嵩高性不織布は、特に意匠性に優れており、好ましい。
本発明の嵩高性不織布の別の好ましい態様の一つは、繊維層Aの収縮により一体化して得られた嵩高性不織布に、繊維層B側から超音波エンボス処理を施し得られた嵩高性不織布である。この方法で得られた不織布は、超音波を当てない部分の熱溶融をほぼ完全に阻止できるため、繊維層Bの表面が特に柔らかく、肌触りが良いものとなる。また、当該処理法は、不織布の厚みによる制限を受けないため、特に嵩高な不織布のエンボス加工に有利に使用できる。
[用途]
本発明の嵩高性不織布は、比較的安価に製造しうるという特徴を持つことから、いわゆる使い捨て物品の構成部材として好適に使用することができる。特に、換気扇フィルターやオイルキャッチャーなどのフィルター用途、フロアモップの清掃シート用途、使い捨て物品の面ファスナーの雌材用途、紙おむつや生理用ナプキンの表面材などの衛生材料用途などに広く好適に利用できる。
実施例及び比較例の評価は次のように行った。
(1)目付
15cm角に切断した不織布の重量を、A&D社製HF−200を用いて測定し、g/m2に換算して目付とした。
(2)厚み
15cm角に切断した不織布に対し、直径35mmの圧力子に3.5g/cm2の圧力を掛け、その時の厚みを、東洋精機社製デジシックネステスターを用いて測定した。
(3)収縮率
ウェブの収縮率は、以下のようにして測定した。大和機工製ミニチュアカード機を用い、カード機の導入コンベア中央部30cmに100gの開繊した使用原綿を導入し、ドッファー速度7.0±0.2m/分、周長145cmの巻き取りドラム速度7.3±0.2m/分で全量を巻き取り、鋏などで切断し約25cm角のウェブを採取した。この約25cm角のウェブをクラフト紙ではさみ、145℃に設定した三洋電機製のコンベクションドライヤーで5分間処理した後に取り出し、MD(Machine Direction)の長さを測定し、下記式により、収縮率を算出した。
収縮率=((熱処理前の長さ[cm])−(熱処理後の長さ[cm]))/(熱処理前の長さ[cm])×100(%)
(4)実繊維長
キーエンス製デジタルマイクロスコープを使用し、その画像解析機能を用いて、繊維一本の末端から末端までを繊維に沿って計測することで測定した。(任意の5本の平均値をもって実測値とした。)
(ウェブAの調製)
潜在捲縮性熱融着性複合繊維として、エチレン−プロピレン−ブテン−1ランダム共重合体とポリプロピレンとからなる、並列型断面の繊度8.8dtex、実繊維長64mmである潜在捲縮性熱融着性複合繊維を用いた。エチレン−プロピレン−ブテン−1ランダム共重合体とポリプロピレンの複合比(重量基準)は49:51であった。該潜在捲縮性熱融着性複合繊維を大和機工製ミニチュアカード機に投入して、目付10g/m2のウェブAを採取した。得られたウェブAのウェブ収縮率を前記測定方法で測定した結果、72%であった。
熱融着性複合繊維として、高密度ポリエチレンとポリプロピレンとからなる、鞘芯型断面の繊度2.2dtex、実繊維長38mmである熱融着性複合繊維を用いた。高密度ポリエチレンとポリプロピレンの複合比(重量基準)は52:48であった。該熱融着性複合繊維を大和機工製ミニチュアカード機に投入して、目付10g/m2のウェブBを採取した。得られたウェブBのウェブ収縮率を前記測定方法で測定した結果、0%であった。
前記ウェブAを下層に、前記ウェブBを上層にして積層した後に、135℃の熱風が上から下に1.1m/秒で通過するコンベア式ドライヤー(寿工業社製)に挿入して、ウェ
ブAを構成する潜在捲縮性熱融着性複合繊維の捲縮の顕在化とともに収縮させて、ウェブAが繊維層A、ウェブBが繊維層Bとなり、両層の繊維が、両層の厚み方向において界面で部分的に交絡して一体化され、繊維層Aと繊維層Bとの交絡点間で繊維層Bが隆起してなる嵩高性不織布を得た。
実施例1と同様の方法で、繊維層Aとなる下層と繊維層Bとなる上層に表1に示す繊維を各々用い、嵩高性不織布を作成した。
実施例1と同様の方法で、繊維層Aとなる下層と繊維層Bとなる上層に表1に示す繊維を各々用い、嵩高性不織布を作成した。
実施例1と同様の方法で、繊維層Aとなる下層と繊維層Bとなる上層に表1に示す繊維を各々用い、嵩高性不織布を作成した。
実施例1と同様の方法で、繊維層Aとなる下層と繊維層Bとなる上層に表1に示す繊維を各々用い、嵩高性不織布を作成した。
実施例1と同様の方法で、繊維層Aとなる下層と繊維層Bとなる上層に表1に示す繊維を各々用い、嵩高性不織布を作成した。加熱方式としてオーブンを用い、オーブンには三洋電機製のコンベクションドライヤーを用い、加熱時間は5分とした。
実施例1と同様の方法で、繊維層Aとなる下層と繊維層Bとなる上層に表1に示す繊維を各々用いて作成した嵩高性不織布を、エンボス加工した。エンボスの彫刻ロールは、直径0.8mmの丸型の突起が横5.0mm、縦2.5mmで千鳥に配列させたものを用いた。加熱温度は124℃で、線圧20kg/cmとした。
実施例1と同様の方法で、繊維層Aとなる下層と繊維層Bとなる上層に表1に示す繊維を各々用いて嵩高性不織布作成し、該嵩高性不織布が熱処理機から排出された直後に、賦形加工した。賦形模様には、直径3.0mmの丸型の凹部が横5.0mm、縦2.5mmで千鳥に配列させたパンチングプレートから成るロールを用いた。線圧5kg/cmとした。なお、この凹部の面積率は56.5%であった。
(ウェブAの調製)
熱融着性複合繊維として、エチレン−プロピレン−ブテン−1ランダム共重合体とポリプロピレンとからなる、並列型断面の繊度8.8dtex、実繊維長64mmである熱融着性複合繊維を用いた。エチレン−プロピレン−ブテン−1ランダム共重合体とポリプロピレンの複合比(重量基準)は49:51であった。該熱融着性複合繊維を大和機工製ミニチュアカード機に投入して目付20g/m2のウェブAを採取した。得られたウェブAのウェブ収縮率を前記測定方法で測定した結果、3%であった。
熱融着性複合繊維として、高密度ポリエチレンとポリプロピレンからなる鞘芯型断面の繊度2.2dtex、実繊維長38mmである熱融着性複合繊維を用いた。高密度ポリエチレンとポリプロピレンの複合比(重量基準)は52:48であった。該熱融着性複合繊維を大和機工製ミニチュアカード機に投入して目付18g/m2のウェブBを採取した。得られたウェブBのウェブ収縮率を前記測定方法で測定した結果、2%であった。
前記ウェブAを下層に、前記ウェブBを上層にして積層した後に、135℃の熱風が上から下に1.1m/秒で通過するコンベア式ドライヤー(寿工業社製)に挿入して、ウェブAが繊維層A、ウェブBが繊維層Bとなった不織布を得た。
比較例1と同様の方法で、下層と上層に表1に示す繊維をそれぞれ用い、不織布を作成した。
比較例1と同様の方法で、下層と上層に表1に示す繊維をそれぞれ用い、不織布を作成した。
比較例1と同様の方法で、下層と上層に表1に示す繊維をそれぞれ用い、不織布を作成した。
(実施例1)
表1に示すように、実施例1の嵩高性不織布は、比較例1の不織布と比較して、同目付であっても厚みが大きく嵩高性に優れていた。また、5人のモニターに嵩高性不織布の繊維層B側から把持してもらい、比較例1の不織布と、肌触りやクッション性をキーワードとして両不織布の手触りについて官能的な比較をしたところ、5人すべてのモニターはその厚みの差以上に実施例1の不織布が優れると回答した。
表1に示すように、実施例2の結果から、ポリエステル系の潜在捲縮性熱融着性複合繊維であっても、同様に嵩高性不織布を製造できることがわかった。
表1に示すように、実施例3の嵩高性不織布は、比較例2の不織布と比較して、同目付であっても厚みが大きく嵩高性に優れていた。また、5人のモニターに嵩高性不織布の繊維層B側から把持してもらい、比較例1の不織布と、肌触りやクッション性をキーワードとして両不織布の手触りについて官能的な比較をしたところ、5人すべてのモニターはその厚みの差以上に実施例3の不織布が優れると回答した。
表1に示すように、実施例4の結果から、繊維層Aの潜在捲縮性複合繊維にレーヨンを混綿して用い、繊維層Bの繊維の鞘成分に直鎖状低密度ポリエチレンを用いた場合であっても、同様に嵩高性不織布を製造できることがわかった。
表1に示すように、実施例5の嵩高性不織布は、比較例3の不織布と比較して、同目付であっても厚みが大きく嵩高性に優れていた。また、5人のモニターに嵩高性不織布の繊維層B側から把持してもらい、比較例1の不織布と、肌触りやクッション性をキーワードとして両不織布の官能的な比較をしたところ、5人すべてのモニターはその厚みの差以上に実施例5の不織布が優れると回答した。
表1に示すように、実施例6の結果から、繊維層Aの潜在捲縮性複合繊維の鞘成分に直鎖状低密度ポリエチレンを用いた場合であっても、また、加熱方式にオーブンを用いた場合であっても同様に嵩高性不織布を製造できることがわかった。
表1に示すように、実施例7の不織布は、実施例1にエンボス加工したものであるにも関わらず、厚みの減少が小さく、かつエンボスの模様が明瞭に深く賦形され、意匠性に優れるものであった。
表1に示すように、実施例8の不織布は、実施例1に賦形加工したものであるにも関わらず、厚みの減少が小さく、かつエンボスの模様が明瞭に深く賦形され、意匠性に優れるものであった。また、比較例4と比較すると同目付であっても厚みが大きく嵩高性に優れていた。さらに、5人のモニターに嵩高性不織布の繊維層B側から把持してもらい、比較例1の不織布と、肌触りやクッション性をキーワードとして両不織布の手触りについて官能的な比較をしたところ、5人すべてのモニターはその厚みの差以上に実施例8の不織布が優れると回答した。
2 熱処理前の「繊維層B」
1’ 熱処理後の「繊維層A」
2’ 熱処理後の「繊維層B」
3 積層熱処理後の「繊維層A」と「繊維層B」の接面部断面
4 「繊維層A」の顕在化した螺旋捲縮繊維
5 「繊維層B」の繊維
Claims (16)
- 螺旋捲縮繊維を含む繊維層Aの少なくとも片面に繊維層Bが積層され、繊維層Aの螺旋捲縮繊維及び繊維層Bの繊維が両層の厚み方向において界面で部分的に交絡して一体化されており、各交絡部の間において繊維層Bが繊維層B側に隆起した構造を呈しており、比容積が30cm3/g以上である嵩高性不織布。
- 繊維層Aに含まれる螺旋捲縮繊維が潜在捲縮性繊維に螺旋捲縮を発現させて得られた繊維であって、該繊維の螺旋捲縮発現時に、繊維層Aの螺旋捲縮繊維と繊維層Bの繊維が両繊維層の界面において交絡して一体化している、請求項1記載の嵩高性不織布。
- 繊維層Aに含まれる潜在捲縮性繊維が、潜在捲縮性熱融着性複合繊維であって、少なくとも該繊維の熱融着によって、繊維層Aの螺旋捲縮繊維と繊維層Bの繊維との交絡部における交絡点間が結合していることを特徴とする、請求項1または2記載の嵩高性不織布。
- 繊維層Bが、賦形模様が刻印された金型で圧接されている、請求項1〜3のいずれか1
項記載の嵩高性不織布。 - 繊維層Bが加熱エンボスロールで圧接されて加圧融着されている、請求項1〜3のいずれか1項記載の嵩高性不織布。
- 加圧融着された1つの融着区域の面積が0.1mm2以上4.0mm2以下、該融着区域と隣り合う融着区域との最短距離が2.0mm以上であって、不織布全体の面積に対する融着区域の面積率が2%以上25%以下であることを特徴とする請求項5記載の嵩高性不織布。
- 繊維層Aに含まれる螺旋捲縮繊維が、エチレン−プロピレンランダム共重合体および/またはエチレン−プロピレン−ブテン−1ランダム共重合体とポリプロピレンとからなる、並列型および/または偏心鞘芯型の断面を有する複合繊維である請求項1〜5のいずれか1項記載の嵩高性不織布。
- 前記ランダム共重合体とポリプロピレンとの複合比が、重量基準で、30:70〜70:30の範囲である請求項7記載の嵩高性不織布。
- 繊維層Bが、鞘芯型、偏心鞘芯型および並列型から選ばれる少なくとも1つの断面構造を有する2成分からなる熱融着性複合繊維を含む層である請求項1〜8のいずれか1項記載の嵩高性不織布。
- 前記2成分の複合比が、重量基準で、30:70〜70:30の範囲である請求項9記載の嵩高性不織布。
- 繊維層Aを構成する繊維の繊度が1.5dtex以上17.6dtex以下、実繊維長が30mm以上128mm以下の範囲である請求項1〜10のいずれか1項記載の嵩高性
不織布。 - 繊維層Bを構成する繊維の繊度が1.5dtex以上6.7dtex以下、実繊維長が30mm以上102mm以下の範囲である請求項1〜11のいずれか1項記載の嵩高性不
織布。 - 請求項1〜12のいずれか1項記載の嵩高性不織布を用いる製品。
- 潜在捲縮性繊維を含む繊維層Aの少なくとも片面に、繊維層Aが螺旋捲縮する温度では繊維層Aより弱く螺旋捲縮するか螺旋捲縮しない繊維層Bを積層して熱処理することにより、繊維層Aの螺旋捲縮繊維及び繊維層Bの繊維を両層の厚み方向において界面で部分的に交絡させて交絡部を形成し、各交絡部の間に繊維層Bを繊維層B側に隆起させた構造を形成させる嵩高性不織布の製造方法。
- 繊維層Aに含まれる潜在捲縮性繊維が潜在捲縮性複合繊維であって、熱処理により該繊維の螺旋捲縮を発現させて、繊維層Aの螺旋捲縮繊維と繊維層Bの繊維を両層の厚み方向において界面で部分的に交絡させて一体化させる、請求項14記載の製造方法。
- 繊維層Aに含まれる潜在捲縮性複合繊維が、潜在捲縮性熱融着性複合繊維であって、少なくとも該繊維の熱融着によって、繊維層Aの螺旋捲縮繊維と繊維層Bの繊維との交絡部における交絡点間を結合させる、請求項15記載の製造方法。
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