JP2013194333A - 不織布およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】シート状の不織布10を平面視した側の第1面側Z1に突出し内部空間21Kを有する第1突出部21と、第2面側Z2に突出し内部空間22Kを有する第2突出部22とを有し、前記第1、第2突出部21,22が該不織布10の平面視交差する異なる方向のそれぞれに交互に連続して配された第1シート11と、前記第2面側Z2に突出し内部空間23Kを有する第3突出部23と、前記第1面側Z1に突出し内部空間24Kを有する第4突出部24とを有し、前記第3、第4突出部23,24が該不織布10の平面視交差する異なる方向のそれぞれに交互に連続して配された第2シート12とを有する不織布10。
【選択図】図1
Description
吸収性物品は通常着用者の肌に直接当てて使用される。特に、肌荒れしやすいようなところに用いられることが多く、しかも長時間に亙って着用されることがある。そのため肌あたりのやさしいものが望まれる。他方、吸収性物品には基本的な機能として液体等の吸収液保持性が要求される。上記のような吸収性物品の肌触りと各機能とを高める表面シートの開発が試みられている。
特許文献1に開示された表面シートによれば、液漏れ防止性、特に軟便や経血などの高粘性液の漏れ防止性に優れているとされる。
しかし、特許文献1に記載の表面シートで例示されている構造では、多量の液が一度に供給された場合、上層と下層との間の空間が小さいため、その空間で液を十分に保持することができず、処理しきれない可能性がある。また、上層の凸部の空洞を塞ぐように下層が配されているため、通液性が不十分となる場合がある。さらに、壁部の繊維の配向性についての記述はないがCD方向断面においては厚み方向に配向していないと考えられるため、高加圧下では凸部形状が潰れる場合がある。
この表面シートによれば、スポット吸収性や漏れ防止性に優れているとされる。また、肌や吸収体との間に離間部分が生じるため通気性に優れているとされる。さらに、形状保持効果が高く、潰れにくく、復元性が高いため、クッション性にも優れているとされる。
しかし、特許文献2に開示された表面シートでは、多量の液が一度に供給された場合、第1層と第2層との間に存在する空間が小さいため、その空間で液を十分に保持することができず、処理しきれない可能性がある。また、導液凹部の底部に開口部があるため、吸収体に移行した液(排泄物)がその開口部を通って逆戻りする場合がある。さらに、凸部の壁部の繊維の配向性についての記述はないがCD方向断面においては厚み方向に配向していないと考えられるため、高加圧下では凸部の形状が潰れる場合がある。
しかし、特許文献3に開示されたおむつでは、アーチ型部分の壁部の繊維の配向性についてはCD方向断面においては厚み方向に配向していないと推察できるため、高下ではアーチ型部分の形状が潰れやすくなり、その部分での肌接触面積が大きくなる。またアーチ型部分に裏張りがあるため、通液性に劣る。
なお、本明細書では、「MD」とは、機械方向ともいい、不織布製造時におけるウエブの送り方向であり、「Machine Direction」の略語である。「CD」とはMDに対して直交する方向であり、「Cross Direction」の略語である。
本発明の不織布10は、例えば生理用ナプキンや使い捨ておむつなどの吸収性物品の表面シートに適用することが好ましく、第1面側Z1を着用者の肌面側に向けて用い、第2面側Z2を吸収性物品内部の吸収体(図示せず)側に配置して用いることが好ましい。以下、図面に示した不織布10の第1面側Z1を着用者の肌面に向けて用いる実施態様を考慮して説明するが、本発明がこれにより限定して解釈されるものではない。
上記接合は、接着剤(例えばホットメルト接着剤)を用いた接合、熱による融着接合、圧力をかけて接合する圧着接合等、種々の接合方法を採用することができる。
また本実施形態において、第1突出部21、第2突出部22、第3突出部23および第4突出部24は、それぞれにおいて、その外形と相似する頂部に丸みのある円錐台形状もしくは半球状の内部空間21K、内部空間22K、内部空間23Kおよび内部空間24Kを有している。
さらに上記第3突出部23の頂部(以下、第3突出部頂部ともいう。)23Tと第3突出部23の第1面側Z1に開口した開口部23Hとの間に壁部23Wを有する。開口部23Hは、第1面側Z1からみて第3突出部23の壁部23Wの第1面側Z1の周縁をいう。この壁部23Wは、第3突出部23において環状構造を成している部分である。また第4突出部24の頂部(以下、第4突出部頂部ともいう。)24Tと第4突出部24の第2面側Z2に開口した開口部24Hとの間に壁部24Wを有する。開口部24Hは、第2面側Z2からみて第4突出部24の壁部24Wの第2面側Z2の周縁をいう。この壁部24Wは、第4突出部24において環状構造を成している部分である。また壁部24Wは上記壁部23Wと一部を共有している。
ここでいう「環状」とは、平面視において無端の一連の形状をなしていれば特に限定されず、平面視において円、楕円、矩形、多角形など、どのような形状であってもよい。シートの連続状態を好適に維持する上では円又は楕円が好ましい。さらに、「環状」を立体形状としていえば、円柱状、斜円柱状、楕円柱状、切頭円錐状、切頭斜円錐状、切頭楕円錐状、切頭四角錐状、切頭斜四角錐状など任意の環構造が挙げられ、連続したシート状態を実現する上では、円柱状、楕円柱状、切頭円錐状、切頭楕円錐状が好ましい。
なお、第1突出部頂部21T、壁部21W、第2突出部頂部22は、基本的には、不織布厚みを3等分した上部P1を第1突出部頂部21T、中間部P3を壁部21W(22W)、下部P2を第2突出部頂部22Tとする(図2参照)。同様に、上部P1を第4突出部頂部24T、中間部P3を壁部24W(壁部23W)、下部P2を第3突出部頂部23Tとする(図3参照)。また側面視した不織布全体の厚みが薄く、不織布の層厚みが厚い場合や、それぞれの頂部の尖度ないし曲率が異なる場合には、断面において第1突出部頂点21Tpから隣接する第2突出部頂点22Tpまでの直線を3等分したそれぞれの位置での直線に対する第1突出部頂点21Tp側の直交線が第1突出部頂点21Tpを通るz軸に平行な線周りに回転して得られる曲面で区分される不織布の上部を第1突出部頂部21T、第2突出部頂点22Tp側の直交線が第2突出部頂点22Tpを通るz軸に平行な線周りに回転して得られる曲面で区分される不織布の下部を第2突出部頂部22T(第3突出部頂部23T)、第1突出部頂部21Tと第2突出部頂部22Tとの間を壁部21W(壁部22W)としてもよい(図2参照)。なお、第2シート12についても第1シート11と同様に区分できる(図3参照)。もしくは、断面において直線状になった部分を壁部とし、そこから湾曲して丸みを帯びていく領域をそれぞれの突出部としてもよい。
さらに、第1突出部21は第1突出部頂部21Tと壁部21Wを含み、第2突出部22は第2突出部頂部22Tと壁部22Wを含み、壁部21W,22Wは一部が共有される。同様に、第3突出部23は第3突出部頂部23Tと壁部23Wを含み、第4突出部24は第4突出部頂部24Tと壁部24Wを含み、壁部23W,24Wは一部が共有される。
このように、上記不織布10は面方向に連続した構造を有していることが好ましい。この「連続」とは、断続した部分や小孔がないことを意味する。ただし、繊維間の隙間のような微細孔は上記小孔に含めない。上記小孔とは、例えば、その孔径が円相当の直径で1mm以上のものと定義する。
さらに上述の第3突出部23の壁部23Wを構成する繊維は、壁部23Wの全周にわたって第3突出部頂部23Tと開口部23Hの縁部を結ぶ方向に繊維配向性を有する。言い換えれば、壁部23Wを構成する繊維は、第3突出部頂部23に向かって収束する様に配向し、その起立する方向に繊維配向性を有する。また上記第4突出部24の壁部24Wを構成する繊維は、壁部24Wの全周にわたって第4突出部頂部24Tと開口部24Hの縁部を結ぶ方向に繊維配向性を有する。この壁部24Wの繊維配向性は、上述の壁部23Wと共通部分では、壁部23Wの繊維配向性と同様になる。
一般的なエアスルー不織布では、通常不織布を製造するときに、そのMD方向に繊維が配向しそのまま融着されるため、MD方向断面における壁部の繊維はその起立方向に繊維が配向するものの、CD方向断面においては、起立方向とは直行する方向に繊維が配向することとなるため、このような繊維配向性は有さない。
上記第3突出部23の繊維密度は30〜150本/mm2であることが好ましく、50〜120本/mm2がより好ましい。また上記第4突出部24の繊維密度は250〜500本/mm2であることが好ましく、270〜480本/mm2がより好ましい。また、第3突出部23の繊維密度と第4突出部24の繊維密度の差は、150本/mm2以上であることが好ましい。
また第1シート11に5kPaの圧力となるように荷重をかけたときの厚みTp1が上記厚みT1の値の10〜60%であることが好ましく、20〜50%がより好ましい。第2シート12に5kPaの圧力となるように荷重をかけたときの厚みTp2が上記厚みT2の値の10〜60%であることが好ましく、20〜50%がより好ましい。
上記厚みT2は、第2シート12に0.05kPaの圧力となるように荷重がかけられたときの第3突出部頂部23Tの頂点を通るx−y平面に平行な面と第4突出部頂部24Tの頂点を通るx−y平面に平行な面との間のz軸方向の距離である。
上記厚みTp1は、第1シート11に5kPaの圧力となるように荷重がかけられたときの第1突出部頂部21Tの頂点を通るx−y平面に平行な面と第2突出部頂部22Tの頂点を通るx−y平面に平行な面との間のz軸方向の距離である。
上記厚みTp2は、第2シート12に5kPaの圧力となるように荷重がかけられたときの第3突出部頂部23Tの頂点を通るx−y平面に平行な面と第4突出部頂部24Tの頂点を通るx−y平面に平行な面との間のz軸方向の距離である。
上記不織布10は、第1突出部21と第3突出部23とが突出方向を逆にした状態に対向する位置に配されたことから、第1突出部21と第3突出部23との間には、第1突出部21の内部空間21Kと第3突出部23の内部空間23Kが連続して配された内部空間25が存する。その内部空間25は、第1突出部21のみで構成された内部空間21Kよりも第3突出部23で構成された内部空間23K分だけ広くなっている。また、第1突出部21の繊維密度は第3突出部23の繊維密度と同等もしくは低くなっている。さらに、第1突出部21の繊維密度は第2突出部22の繊維密度よりも低くなっている。このため、第1面側Z1から供給された液体は、第1突出部21を通液しやすくなり、一旦内部空間25(21K,23K)内に保持される。このとき、供給される液体が多量であっても、内部空間21K、23Kによって液体を保持することができる。そして第3突出部23を通液して第2面側Z2に流出し、第2面側Z2に配されている吸収体(図示せず)に吸収させることができる。したがって、本発明の不織布10は多量の液体を吸収、処理することが可能になる。この効果は、液体が尿であっても、軟便、経血等の高粘性液体であっても同様の効果を奏する。
さらに、第1突出部21が第3突出部23より繊維密度が低い場合には、第1突出部21を通液した液は第3突出部23の内側の内部空間21Kで一旦保持されるので、液拡散の制御が行いやすくなる。すなわち、液の拡散を制御することができる。
不織布10は優れたクッション性を有する。
本実施形態の不織布10は表裏何れか一方の面(片面)だけではなく、両面において突出した部分(突出部)を有するため、その構造に特有のクッション性を発現する。例えば筋状の突起や片面の突起ではどうしても線ないし面としての弾力性を発現することとなるが、不織布10によれば三次元的な動きに対してもよく追従して両面において点で支持された立体的なクッション性を奏する。また、第1突出部21の頂部21Tから放射状に開口部21Hの縁部を結ぶ方向、すなわち、壁部21W,22Wを構成する繊維は、第1突出部頂部21に向かって収束する様に配向し、その起立する方向に向けて配向した繊維配向性を有するため、壁部21W、22Wは、繊維が厚み方向に潰れてしまうことのない適度のクッション性を有する。さらに、壁部21W、22Wの繊維配向性により、押圧力を受けて不織布10が潰されても、その形状復元力が大きく、梱包状態や着用が継続されても初期のクッション力が維持されやすい。すなわち、着用者の着座圧や寝た状態で掛かる圧力でも不織布10は、形状保持性に優れ、高荷重下でも肌接触面積が少なく保たれ、第1、第2突出部21、22および第3、第4突出部23、24は、潰れ難く、変形が起こっても回復し易い。
本実施形態の不織布10は、一方の面(第1面側Z1)に第1突出部21を突出した状態で有し、他方の面(第2面側Z2)に第3突出部23を突出した状態で有し、それらの頂部21T、23Tは丸みを帯びている。そのため、そのどちらの面を肌面側にしても、不織布10が肌に対して点で柔らかく接触する良好な肌触りが実現される。また、装着時の圧力に対しても接触する面積が増減することで肌触りを良好としながら、圧力に対する不織布10全体の形状変形を抑えることができ、また、圧力変形からの形状復元も容易にできる。上記の良好なクッション性に起因する作用もあり、点接触による動的な作用と相俟って、独特の良好な肌触り感が得られる。また、排泄等を受けたときにも、上述した点接触が効果を奏し、サラッとした肌触りが実現される。このサラッとした肌触り(吸収性の効果)について補足すると、壁部21W,22Wの起立する方向に向け配向した繊維配向性を有することから、その配向した繊維によって、液がスムースに繊維を伝い流れることによって、内部空間21K,23K、そして不織布10の下面に配された吸収体に移行し、且つ、壁部21W,22Wの繊維配向性により液戻りが少なく、サラッとした肌触りが実現される。また、上述した構造の維持による不織布10自体の通気性に優れ、点接触の効果により、カブレの防止にも役立つ。
上述の不織布10の製造方法は、以下の製造方法を適宜採用すればよい。
まず、第1シート11と第2シート12を別々に製造する。なお、第1シート11と第2シート12の製造方法は同一であってもよく、または、いずれか一方のシートの突出部の高さを変えて製造してもよい。
この実施形態では、第1シート11と第2シート12とを同一の製造方法で製造する場合を説明する。したがって、代表して第1シート11の製造方法を説明する。
上記支持体110上にウエブ(繊維ウエブともいう)50を配して、ウエブ50に向けて第1の熱風W1を吹き付けた場合、図4(2)に示すように、支持体110の孔112に対応して第1突出部21が賦形され、突起111の位置に対応して第2突出部22が賦形される。したがって、平面視した側の第1面側Z1に突出し内部空間21Kを有する第1突出部21と、第1面側Z1とは反対側の第2面側Z2に突出し内部空間22Kを有する第2突出部22とは、平面視交差する異なるX方向とY方向のそれぞれに交互に連続して配されて、第1シート11が賦形される。この場合、突起111に対応して賦形された第2突出部22より孔112に対応して賦形された第1突出部21の繊維密度が低くなる。
なお、図面矢印は第1の熱風W1の流れを模式的に示している。
融着する前のウエブ50を、所定の厚みとなるようカード機(図示せず)からウエブを賦形する装置に供給する。賦形装置では、まず上記支持体110上に上記ウエブ50を搬送して定着させる。次いで、その支持体110上のウエブ50に第1の熱風W1を吹きつける(図4(1)の状態。)。そしてウエブ50を支持体110の形状に沿うように賦形する(図4(2)の状態。)。このときの第1の熱風W1の温度は、この種の製品に用いられる一般的な繊維材料を考慮すると、ウエブ50を構成する熱可塑性繊維の融点に対して0℃〜70℃低いことが好ましく、5℃〜50℃低いことがより好ましい。第1の熱風W1の風速は、支持体110の突起111の高さにもよるが、賦形性と風合いの観点から、20〜150m/sに設定され、好ましくは30〜100m/sである。風速がこの下限値より遅くなると、十分に賦形されなくなり、クッション性と排泄物のストック性と通気性の効果が十分に発揮されない。風速がこの上限値を超えると、第2突出部22の頂部22Tに開孔が生じることになり、潰れやすくなり、クッション性と排泄物のストック性と通気性の効果が十分に発揮されない。さらに、排泄物がその開孔部を通って逆戻りしやすくなる。
このようにして、第1シート11を凹凸形状に賦形する。
上記製造方法は、連続生産を考慮すると、製造装置(図示せず)は、上記支持体110を搬送可能なコンベア式またはドラム式のものとし、搬送されてくる凹凸形状を固定された第1シート11を、ロール(図示せず)で巻き取っていく態様が挙げられる。
したがって、支持体110の孔112に対応して第3突出部23が賦形され、突起111の位置に対応して第4突出部24が賦形される。このように賦形されることによって、平面視した側の第1面側Z1に突出し内部空間23Kを有する第3突出部23と、第2面側Z2に突出し内部空間24Kを有する第2突出部24とが、平面視交差する異なるX方向とY方向のそれぞれに交互に連続して配される。この場合、突起111に対応して賦形された第4突出部24より孔112に対応して賦形された第3突出部23の繊維密度が低くなる。
次に、第1シート11の製造方法と同様にして、第2の熱風W2を吹き付けて繊維同士を融着させて賦形形状を固定して、第2シート12が作製される。
接合方法の具体的な一例としては、第1シート11の第2面側Z2を上面にした状態で、ホットメルトコーター(図示せず)を用いて、第2突出部22側にホットメルト接着剤(図示せず)を塗工する。次いで、第2シート12の第4突出部24が第1シート11の第2突出部22と接合するように、第1シート11に第2シート12を貼り合わせる。
実施例1は、芯がポリエチレンテレフタレートで鞘がポリエチレンからなる2.4dtex×51mmの芯鞘型複合繊維を坪量30g/m2となるようカード機からウエブ50として賦形装置に供給した。賦形装置では、多数の突起を有し通気性を有する支持体110の上に上記ウエブ50を定着させた。この支持体110の突起111の平面視におけるMDピッチを8mm、CDピッチを5mmとし、突起111の高さを7.5mmとした。また支持体110における孔112の孔径を2.8mmとした。
次いで、その支持体110上のウエブ50に第1の熱風W1(温度130℃、風速50m/s)を吹きつけて、支持体110上の突起111にそってウエブ50を賦形する。次に、温度145℃、風速5m/sの第2の熱風W2に切り替えて各芯鞘構造の繊維同士を融着させて賦形形状を固定した。このようにして第1シート11を作製した。また、上記第1シート11と同様の製造方法によって第2シート12を作製した。さらに上記第1シート11の第1突出部21と上記第2シート12の第3突出部23とが反対方向に突出するようにそれぞれのシートを配し、上記第1シート11の第2突出部22と上記第2シート12の第4突出部24を対向させてホットメルト接着剤を用いて接合して、実施例1の不織布試験体とした。実施例1の不織布試験体の第1シート11および第2シート12の0.05kPa圧力時の厚みT1,T2はともに3.6mm、5kPa圧力時の厚みTp1,Tp2はともに1.6mmであった。
実施例2は、第1シート11および第2シート12の融着条件としての第2の熱風W2を(温度136℃、風速4m/s)とした以外、上記実施例1と同様な条件で作製した。実施例2の不織布試験体の第1シート11及び第2シート12の0.05kPa圧力時の厚みT1、T2は3.6mm、5kPa圧力時の厚みTp1、Tp2は0.6mmであった。
実施例3は、第1シート11および第2シート12の融着条件としての第2の熱風W2を(温度160℃、風速5m/s)とした以外、上記実施例1と同様な条件で作製した。実施例3の不織布試験体の第1シート11及び2シート12の0.05kPa圧力時の厚みT1、T2は3.6mm、5kPa圧力時の厚みTp1、Tp2は1.9mmであった。
実施例4は、第2シート12の賦形条件としての第1の熱風W1を(温度130℃、風速45m/s)とした以外、上記実施例1と同様な条件で作製した。実施例4の不織布試験体の第2シート12の0.05kPa圧力時の厚みT1は3.6mm、厚みT2は3.5mmであり、5kPa圧力時の厚みTp1は1.6mmであり、厚みTp2は1.4mmであった。
比較例1は、凹凸の無いフラットな不織布であり、0.05kPa圧力時の厚みT1は0.9mm、5kPa圧力時の厚みTp1は0.1mmであった。
比較例2は、特開2004−174234号公報(特許文献1)に記載された製造方法により製造したもので、0.05kPa圧力時の上層の厚みT1は1.4mm、5kPa圧力時の上層の厚みTp1は0.3mmであった。
比較例3は、2枚の比較例2の不織布の凸部を対向させてホットメルト接着剤を用いて接合したものを不織布試験体とした。比較例3の不織布試験体の第1シート及び第2シートの0.05kPa圧力時の厚みT1、T2は1.4mm、5kPa圧力時の厚みTp1、Tp2は0.3mmであった。
日本電子(株)社製の走査電子顕微鏡JCM−5100(商品名)を使用し、図1におけるz軸方向が上下となるようにサンプルを静置し、サンプルの測定する面に対して垂直の方向から撮影した画像(測定する繊維が10本以上計測できる倍率に調整;100ないし300倍)を印刷し、透明PET製シート上に繊維をなぞった。前記の画像をパソコン内に取り込み、株式会社ネクサス社製のnexusNewQube[商品名](スタンドアロン版)画像処理ソフトウエアを使用し、前記画像を二値化した。次いで、前記二値化した画像を、繊維配向解析プログラムである、Fiber Orientation Analysis 8.13 Singleソフト(商品名)を用い、フーリエ変換し、パワースペクトルを得、楕円近似した分布図から、配向角と配向強度を得た。
配向角は繊維が最も配向している角度を示し、配向強度はその配向角における強度を示している。壁部中間部分の測定においては、配向角が90°に近い値ほど、頂部21Tの中心方向に繊維が配向していることを示し、60〜120°であれば、頂部21Tの中心方向に繊維が配向していると判断する。
また、配向強度の値が大きいほど繊維の向きがそろっていることを表す。配向強度が1.05以上の場合を配向しているとする。
測定は3ヶ所行い、平均してそのサンプルの配向角と配向強度とした。
繊維の配向角は、色々な方向性を有する複数の繊維が全体としてどの方向に配向しているかを示す概念で、繊維の集合体の形状を数値化している。繊維の配向強度は、配向角を示す繊維の量を示す概念であり、配向強度は、1.05未満では、ほとんど配向しておらず、1.05以上で配向を有しているといえる。しかしながら、本実施形態においては、繊維配向がその部位によって変化している。すなわち、ある配向角の状態の部位から異なる配向角の部位へと変化する間(繊維がある方向に配向強度が強い状態から異なる配向に強い強度を示す部位へ変化する間)に、配向強度が弱い状態や再配向することで高い状態へ至る等の様々な状態を有する。そのため、ある強い配向角を示す部位と別の方向に強い配向角を示す部位との間においては、繊維の配向強度が弱くとも繊維の配向角が変わっていることが好ましく、配向強度が高いことがより好ましい。配向角、配向強度について本実施形態において一例を示すと、第1突出部21の壁部21Wの曲面構造に対して配向角は、50°以上130°以下が好ましく、より好ましくは60°以上120°以下であり、配向強度は1.05以上が好ましく、より好ましくは1.10以上である。第3突出部23の壁部23Wの曲面構造に対して配向角は、50°以上130°以下が好ましく、より好ましくは60°以上120°以下であり、配向強度は1.05以上が好ましく、より好ましくは1.20以上である。
各々の壁部21W,23Wの繊維の配向方向が各頂部の中心に向かう方向であることから、クッション性を発現する。また、不織布10を吸収性物品の表面シートとして用いた場合、各々の壁部21W,23Wの繊維配向性により高加圧下においても不織布10は十分な耐圧縮性を有し、不織布10の第1ないし第4突出部21ないし24の潰れを防ぐ。これにより十分な捕捉空間を確保でき、肌接触面積を小さくする効果、高い通気性、多量の液、固形分、高粘性液体等を十分に捕捉し、漏れを抑制する効果を十分に発揮する。
不織布部分の切断面を、走査電子顕微鏡を用いて拡大観察(繊維断面が30〜60本程度計測できる倍率(150〜500倍)に調整(本実施例では100倍とした)し、一定面積あたりの前記切断面によって切断されている繊維の断面積を数えた。また、観察の中心は、各突出部の頂部の厚みの中心付近とした。次に1mm2あたりの繊維の断面数に換算し、これを繊維密度(本/mm2)とした。測定は3ヶ所行い、平均してそのサンプルの繊維密度とした。上記走査電子顕微鏡には、日本電子(株)社製のJCM−5100(商品名)を用いた。
第1シート11および第2シート12のそれぞれについて、0.05kPaの圧力がかかるように荷重を加えた状態で、厚み測定器を用いて測定した。厚み測定器にはオムロン社製のレーザー変位計を用いた。厚み測定は、10点測定し、それらの平均値を算出して厚みとした。
<5kPa圧力時の厚みの測定>
第1シート11および第2シート12のそれぞれについて、5kPaの圧力がかかるように荷重を加えた状態で、厚み測定器を用いて測定した。厚み測定器にはオムロン社製のレーザー変位計を用いた。厚み測定は、10点測定し、それらの平均値を算出して厚みとした。
通気度測定には、KES圧縮試験機(カトーテック(株)製KES FB−3)を用い、不織布試験体について、通常モードで5kPaまでの圧縮特性評価を行い、5kPa圧力時の不織布厚みをチャートから読み取った。次に、図5に示すように、チャートから読み取った5kPa圧力時の不織布厚みになるように、不織布10の試験体(以下、不織布試験体200という)をガーレー透気度B型試験機210に装着した。
このガーレー透気度B型試験機210は、底部を有する外筒211とその内部に昇降自在に配した底部を有する内筒212を有し、内筒212の内部には内筒212の底部および外筒211の底部を貫通して外部に連通する通気筒213が配されている。この通気筒213の下端には、試験体を挟み込んで固定する締付板214,215が配されている。締付板214,215には、通気筒213に連通する直径が10mm(面積78.4mm2)の円形の孔216,217が配されている。また、外筒211の内部には油218が供されている。
上記ガーレー透気度B型試験機210による通気度の測定方法を説明する。
測定は、JIS P8117試験方法により行った。まず、締付板214,215に試験体としての不織布試験体200が所定の厚さになるように固定した後、内筒212を降下させた。このとき内筒212は、外筒211内の油218によって内筒212の自重によりゆっくり降下(図面、太い矢印方向に降下)し、内筒212内の空気A(図面では細い矢印で示す)が通気筒213を通して締付板214,215に固定されている不織布試験体200を透気した。内筒212の降下量は1気圧において100ccに相当する空気が不織布試験体200を通気する量とした。そしてストップウォッチを用いて、100ccの空気が不織布試験体200を通過するのに要する時間(秒)を測定し、1秒あたりの透気量を算出して通気度とした。測定は3回行い、その測定値の平均値を不織布試験体200の5kPa圧力時の通気度とした。
測定は、吸収性物品の一例として乳幼児用おむつ(花王株式会社製「メリーズさらさらエアスルー」(登録商標)Mサイズ)から表面シート、セカンドシートを取り除き、その代わりに、不織布試験体を積層し、その周囲を固定して得た評価用のベビー用おむつを用いた。
そして不織布試験体を含む評価用のベビー用おむつ上に5kPaの圧力を均等にかけ、試験体のほぼ中央に設置した断面積1000mm2の筒を当て、そこから擬似便を10g注入した。疑似便には、グリセリンに水を加えて粘度を調整したものを用いた。本試験では、粘度が300mPa・sの疑似便を用いた。そして疑似便が表面から無くなる時間を測定し、5kPa圧力時便吸収時間とした。
5分経過後に重りを取り除き、疑似便が付着したフィルムの質量を測定し、その測定値から予め測定しておいた疑似便の付着前のフィルムの質量を差し引いた値(フィルムの質量変化量)を5kPa圧力時便付着量とした。
以上の結果より、実施例1〜4の不織布を表面シートに用いた吸収性物品では、着用者が寝ているような高荷重下でも不織布10の形状保持性に優れ、高い通気性を有して蒸れの問題が解決でき、かつ排泄物が素早くシート間の内部空間25(21K,23K)に導かれることにより排泄物が肌に付き難くい不織布10を提供できることがわかった。
比較例2は、配向強度は1.19とあるものの配向角が172°と大きいため、実施例と比較して高加圧下で潰れやすく、擬似便を保持するような空間が小さいため、5kPa圧力時の通気度が38cc/secとやや低く、5kPa圧力時の便吸収時間が234sec以上と遅く、5kPa圧力時の便付着量が3.2gとなり実施例の1.7倍以上多くなった。
比較例3は、比較例2と同様に高加圧下で潰れやすいものの、比較例2の不織布を2枚接合しているため、擬似便を保持するような空間が増加している。しかし、第1シートと第2シートの空間の間に裏張りが存在し、通気性、通液性が劣り、かつ第2シートの空間を有効利用できないため、5kPa圧力時の通気度が65cc/secと実施例と比較して低く、5kPa圧力時の便吸収時間が211sec以上と遅く、5kPa圧力時の便付着量が3.0gとなり実施例の1.6倍以上多くなった。
したがって、比較例1〜3の不織布を吸収性物品の表面シートに用いた場合、不織布自体に十分な通気性が得られ難いため、蒸れやすくなり、着用者の肌に赤み、かぶれ、褥瘡等を発生させる可能性があり、また、排泄物が肌に付きやすくなり、快適な継続的着用が難しいことがわかった。
11 第1シート
12 第2シート
21 第1突出部
21H 開口部
21K 内部空間
21T 第1突出部頂部
21W 第1突出部の壁部
22 第2突出部
22H 開口部
22K 内部空間
22T 第2突出部頂部
22W 第2突出部の壁部
23 第3突出部
23H 開口部
23K 内部空間
23T 第3突出部頂部
23W 第3突出部の壁部
24 第4突出部
24H 開口部
24K 内部空間
24T 第4突出部頂部
24W 第4突出部の壁部
25 内部空間
Claims (6)
- シート状の不織布を平面視した側の第1面側に突出し、前記第1面側とは反対側の第2面側に開口した内部空間を有する第1突出部と、前記第2面側に突出し内部空間を有する第2突出部とを有し、前記第1、第2突出部が該不織布の平面視交差する異なる方向のそれぞれに交互に連続して配された第1シートと、
前記第2面側に突出し、前記第1面側に開口した内部空間を有する第3突出部と、前記第1面側に突出し内部空間を有する第4突出部とを有し、前記第3、第4突出部が該不織布の平面視交差する異なる方向のそれぞれに交互に連続して配された第2シートとを有し、
前記第1突出部の頂部と前記第1突出部の前記第2面側に開口した開口部との間に環状構造の連続した壁部が配され、該壁部は前記第1突出部の頂部と開口部とを結ぶ方向に繊維配向性を有し、
前記第1突出部と前記第3突出部とは突出方向が逆方向となるように対向する位置に配されて前記第2突出部と前記第4突出部とが接合されている不織布。 - 前記第3突出部の頂部と前記第3突出部の前記第1面側に開口した開口部との間に環状構造の連続した壁部が配され、該壁部は前記第3突出部の頂部と開口部とを結ぶ方向に繊維配向性を有している請求項1に記載の不織布。
- 前記第1突出部の繊維密度が前記第2突出部の繊維密度より低く、前記第3突出部の繊維密度が前記第4突出部の繊維密度より低い請求項1又は2に記載の不織布。
- 前記第1突出部の繊維密度が前記第3突出部の繊維密度と同等もしくは前記第3突出部の繊維密度より低い請求項1〜3のいずれか1項に記載の不織布。
- 前記第1シートに0.05kPaの圧力をかけたときの厚みt1および前記第2シートに0.05kPaの圧力をかけたときの厚みt2のそれぞれが1mm以上10mm以下であり、
前記第1シートに5kPaの圧力をかけたときの厚みtp1が前記厚みt1の値の10%以上60%以下であり、
前記第2シートに5kPaの圧力をかけたときの厚みtp2が前記厚みt2の値の10%以上60%以下である請求項1ないし4のいずれか1項に記載の不織布。 - シート状の不織布を平面視した側の第1面側に突出し内部空間を有する第1突出部と、前記第1面側とは反対側の第2面側に突出し内部空間を有する第2突出部とを有し、前記第1、第2突出部は、該不織布の平面視交差する異なる方向のそれぞれに交互に連続して配された第1シートを作製する工程と、
前記第2面側に突出し内部空間を有する第3突出部と、前記第1面側に突出し内部空間を有する第4突出部とを有し、前記第3、第4突出部は、該不織布の平面視交差する異なる方向のそれぞれに交互に連続して配された第2シートを作製する工程と、
前記第1シートの第2面側と前記第2シートの第1面側とを向かい合わせにして前記第1シートの第2突出部と前記第2シートの第4突出部を接着する工程を有し、
前記第1シートの作製工程および前記第2シートの作製工程は、それぞれ、凹凸形状を有する支持体上に熱可塑性繊維を含有するウエブを搬送し、第1の熱風の吹き付けにより前記ウエブの繊維同士を前記凹凸形状が保持される状態に賦形する工程と、
前記第1の熱風よりも高温度の第2の熱風を前記賦形させたウエブに吹き付け、前記凹凸形状を保持した状態で前記ウエブの繊維同士を融着させて前記凹凸形状を固定する工程とを備えている不織布の製造方法。
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