JP2014129613A - 積層不織布シート - Google Patents

Abstract

【課題】 樹脂フィルム上に不織布を肌触り良く接着させることができる技術を提供する。更に、繰り返し活用を伸縮する方向性により防止する。
【解決手段】 樹脂フィルムが延伸した状態で、この延伸された樹脂フィルム上に不織布を積層して、部分的に接合部位を設けることで樹脂フィルム上に不織布を接着させ、この不織布が部分的接着した状態で、延伸を解放することで、樹脂フィルムの弛緩力により、不織布の非接合点間隔が縮まることにより、当該樹脂シートの延伸方向には伸縮性を有し、延伸交差方向に伸縮性が乏しく、伸縮されると容易に接着部位の一部が破壊する嵩高で部分的に熱溶着された積層不織布シートを提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、不織布及びこれを使用した美容用品など関する発明であって、例えば、化粧水をしみこませた手袋やフェイスマスク等として好適なものや、クリーニング液をしみこませた掃除用具として好適な使い捨て使用に適切なものに関する。これら商品は液体を含浸させるための空間を有することができるとともに、使用時には液体を有効に放出することができることが商品設計として要求される。また、繰り返し使用により安全性が損なわれる懸念が考えられる場合の商品設計として、繰り返し使用に耐えない使い捨て使用目的に適切なるものに関する。

従来から、生理用ナプキン、使い捨ておむつ、失禁用品など吸収性が求められる製品の表面材には不織布が使用され、他の素材と構成して商品化されている。このような目的に使用される不織布は、保水層までの通過層として構成されるため、液体保持が好まれない。
一方で、お尻拭きシートなど、各種クリーニング材として使用する目的には、他の素材と構成しないものも含め、不織布に液体を含浸させることが必要となる。近年では、後者の用途が多岐になり、さまざまな商品が提供されているが、液体含浸の要否にかかわらず、柔軟で嵩高な素材が要求されている。
このような例として、２層以上の嵩のあるストレッチによってピロー部を形成した積層体において、少なくとも１層は他の層をこの層に取り付ける前にストレッチし、熱可塑性フィルムをこれが永久変形する迄ストレッチし、ストレッチ状態にある間に、不織布ウェブをこのフィルムに積層し、その結果得られた複合材料を若干弛緩させて不織布層にひだを発生し、これによってこの複合材料により厚手で嵩のある感覚と外観を与えるようにした技術が記載されている（特許文献１）。
また、少なくとも二方向に引伸し可能な複合伸縮性材料を実現すると共に、かかる複合伸縮性材料を製造するため、少なくとも一つの伸縮性シートと、これに対して非直線状に配列した少なくとも三点位置で接合した首付け材料とから構成され、首付きウェブは、これらの接合位置のうちの少なくとも二点位置の間で縮みが形成されるようにした技術が記載されている（特許文献２）。

ニット状の組織および手触りを与えるポリオレフィン不織布を含む多層複合体を提供することおよび該複合体を利用した、トレーニングパンツ、保護衣類、使い捨てオムツ等の使い捨て物品を提供するため、伸縮性層と、離された位置において該伸縮性層に結合された不織層とを含み、該不織層が該離された位置間において襞付けされている多層複合体織物であって、該不織層が、第一および第二のポリマー成分を含有する複合繊維を含み、該第一の成分がポリエチレン類、ポリプロピレン類、ポリブチレン類、ポリペンテン類、ポリ酢酸ビニル類、およびそのブレンドおよびコポリマーからなる群から選ばれるポリマーを含み、かつ該不織ウェブ層が200 g-mm以下のカップ破砕エネルギーを有し、かつ20 g以下のカップ破砕ピークをもつものが記載されている（特許文献３）。

特開平６−２５５００６号公報 特開平６−１８４８９７号公報 特開平８−６０５１２号公報

しかし、上述のいずれの従来の技術でも、嵩高性の要求を満たしているが、接着性を訴求するため、繰り返し使用が容易な複合素材となり、商品用途によっては阻害要因となることもあった。文献１の技術では、伸縮性シートと複合化する材料を首付き材料となるべく複合化前処理を行うことにより、その首付き距離の回復代により、少なくとも二方向に向けて引伸し可能として、使用時破壊が起こりにくくしている。文献２の技術では、延伸可能な第１層を延伸により永久変形せしめ第１層を安定させた状態で、第２層と接着させることにより接着力を強固にし、後工程での弛緩により嵩高さを得ている。文献３は、素材の選定とともに、延伸伸張状態での冷却を防止することで、収縮能力の消失をさけるなど、使用時収縮による接着力を考慮している。これら先行技術に共通するのは、使用時破壊を発生させないために、素材の結合を高めていることであり、繰り返し使用に耐えうる素材を提供することに適した技術と位置づけられる。
このように、使用時破壊を想定しないで接着性を向上させることに主眼をおいた技術によると、不織層が伸縮層に対してしっかりと固着されてしまう。加えて、機械方向のみならず、その交差方向への引っ張りまで配慮したものでは、商品使用時に破壊することが期待できない。このような設計に基づく伸縮性素材に、化粧水などを染み込ませて使いきりの美容用の商品に適用した場合、未使用のものか、また使用済みのものかわからないという問題があった。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、樹脂フィルム上に不織布を肌触り良く接着させることができ、非接着部分の空間を十分に確保することにより、表面の柔軟性を不織布単体のものより向上させる。加えて液体含浸の空間を十分に確保できる技術としても提供することを目的とする。

本発明の一の観点にかかる積層不織布シートは、樹脂フィルムと、この樹脂フィルムに積層された不織布とにより積層不織布シートが構成されており、上記積層不織布シートは、上記樹脂フィルムを延伸した状態で上記不織布と所定の接合部位にて部分的に熱溶着されており、上記接合部位の接着パターンは、樹脂フィルムの延伸された方向に沿って形成されていることを特徴とする。

上記積層不織布シートとしての厚みを、１ｇ／ｃｍ²の荷重のもとで測定した場合に、上記樹脂フィルムと上記不織布を伸長した接合前状態での合計厚みに対して１２０〜５００％の嵩高となっていてもよい。

また、上記積層不織布シートの、樹脂フィルムを延伸した状態で不織布と接合部位の面積は、１〜３０％の範囲に限られていてもよい。

上記積層不織布シートは、当該延伸方向と交差する方向において、伸張度３０％において接合部位の一部に破壊が発生するように構成されていてもよい。

上記樹脂フィルムは、多孔質な構造により構成されていてもよい。
また、上記樹脂フィルムは、伸縮性ポリウレタン、伸縮性ポリアミド、伸縮性ポリエステル、伸縮性ポリオレフィン共重合体のいずれかを有していてもよい。

上記不織布は、繊維開繊後に、繊維の交絡や繊維の一部溶融による接着により製造された不織布であってもよい。

本実施形態にかかる積層不織布シートに係る一実施形態の断面図。 別の実施形態にかかる積層不織布シートに係る一実施形態の断面図。 本実施形態にかかる積層不織布シートの接合部位のパターンを示した平面図。

図１、図３に示すように、本実施形態にかかる積層不織布シート１は、樹脂フィルム２と、この樹脂フィル２に積層された不織布３，３とを有し、樹脂フィルム１は、不織布３，３に対して、延伸による弛緩力を有した状態において部分的に熱溶着し、その部分的に熱溶着された部分と比較して、熱溶着されない部分に著しい空間を有している。

なお、不織布３は、樹脂フィルム２の片面に、接着されていてもよい。不織布３を両面に接着させる構成を選択する場合、当該不織布３の表裏が同一の不織布であることを限定するものではなく、上記記載の空間の形成状態に差異を見出すこともできる。あるいは、一面に撥水処理された繊維により構成された不織布を用い、他方の面に親水処理された繊維や構造的に空間を有する繊維により構成された不織布を用いることにより表裏で異なる性質を有する積層不織布シートを得ることもできる。

不織布３，３は、樹脂フィルム２に部分的に接着されることで、樹脂フィルム２上で収縮し嵩高さ形成されている。これにより、不織布３の使用面における接触点が低減することにより、官能的に柔軟性を感じることも満たす。

不織布３，３は、樹脂フィルム２に部分的に接着されていない部分に十分な空間が確保されている。これにより、化粧水が含浸された化粧用品として、あるいは医薬効能成分が含浸された医薬用具として、あるいは各種洗浄剤が含浸されたクリーニング剤など、多用途の液体含浸商品として加工することにも適する構造となっている。

不織布３，３は、樹脂フィルム２の延伸された方向（図３のＡ方向）に沿って接着のパターンが形成されることで、積層不織布シート１は、樹脂フィルム２の延伸方向には伸張するが、その交差方向には伸張することないように構成されている。これにより該交差方向（図３のＢ方向）に伸張すると、部分的に接着された部位が容易に破壊するため、再使用に伴う懸案事項を回避することができ、使い捨ての安心感を達成することができる。

本実施形態にかかる積層不織布シート１の、樹脂フィルム２と不織布３，３の接着強度を、延伸方向と該交差方向に剥離する強度を測定すると、該剥離に関する抵抗力はいずれの方向が強くなることなく、接合部位の配置パターンなどにより任意に設計が可能である。したがって、再使用を防止する破壊は、積層不織布シート１の延伸交差方向への伸張率に依存し、伸張率２０％に満たない領域で破壊する。再使用防止の安心感を得るためには、１０％の伸張により、接合部位の一部に破壊が認められることが望ましい。

積層不織布シート１に使用する不織布３，３は、先行特許文献２に示される首付きウェブのように機械方向と交差方向にも容易に収縮することのない不織層を用い、延伸された樹脂フィルム２と接合後にも、延伸方向と交差方向には伸張しない不織布を用いる。具体的には、樹脂を溶融して直接不織層とするメルトブロー法やスパンボンド法によるものと異なり、繊維をカーディングやエアレイドにより分散させて、繊維を高度に交絡させるか、繊維の一部を溶融させて接着点を熱溶着により結合させるスパンレース法や種々のサーマルボンド法による不織布を用いる。不織布として、上記交差方向に３０％伸張しようとしても均一に伸張させることができず、一部破壊部分が発生するもの、望ましくは１０％の伸張時に接合部位に一部破壊が発生する不織布を用いることにより、再使用を防止しうる使い捨て用途を容易に達成しうる。

本実施形態にかかる積層不織布シート１に使用する樹脂フィルム２は、延伸加工が可能な熱可塑性エラストマーなど、どのようなポリマーを選定してもかまわないが、望ましくは延伸時に加熱処理が不要な樹脂シートが望ましい。具体的には、伸縮性ポリウレタン、伸縮性ポリアミド、伸縮性ポリエステル、伸縮性ポリオレフィン共重合体など、及び、上記ポリマーに限らず多孔質な構造により延伸容易なシートも適応しうる。更に、積層不織布シートへの着色などを目的とした有機及び無機フィラーを樹脂シートの配合に添加することも、任意に選択しうる。

積層不織布シート１の接合部位は、不織布３，３と延伸された樹脂フィルム２を接合する際に、接合部位の面積は、１〜５０％、望ましくは、１〜３０％の接合とすることが、積層シートとしての嵩高性と再使用防止のために適切な接着力を得ることができる。

積層不織布シート１の嵩は、樹脂フィルム２及び不織布３，３の状態において重ね合わせた厚みに対して、伸縮性を有しない状態に接着すると薄くなることは自明であるが、本実施形態により伸縮性を有することにより、延伸により樹脂シート２が薄くなるにも関わらず、１００から１０００％の嵩高を得ることができる。ただし、本実施形の意図する使い捨て用途に適するためには、１２０から５００％の嵩高さを確保することが望ましい。
なお、樹脂シート２に対して両面に不織布３，３を接着した場合は、嵩高さを大きくすることができる。この厚みの測定には、１ｇ／ｃｍ²の加重を施した状態における厚みをもって表示する。

積層不織布シート１の嵩は、当該不織布３，３の製造条件が同一な場合において、不織布３，３を構成する繊維の太さによりコントロールすることもできる。すなわち、繊維が太いと繊維の強度により積層不織布シート１の収縮性を阻害することとなる。したがって、嵩高な積層不織布シート１を得るには、繊維の太さが５デニール以下であることが望ましく、１デニールから３．３デニールの繊維の太さがより望ましい。
なお、交絡や溶融のために用いられる当該の繊維により複合化しうる、パルプ、ケナフなどの短繊維や高分子吸水ポリマーなどの固体物質が含まれてもよい。
加えて、樹脂シート２の両面に不織布３，３を接着するにあたり、当該両面の不織布３が同一であることに限られるものではなく、例えば片面にはレーヨンを含んで親水性を有した不織布を、他の片面には撥水性繊維を用いた不織布を組み合わせることも、自由に選択ができる。

本実施形態の接合部位は、積層不織布シート１として伸縮した状態において、いかなる形状でも良いが、望ましくは交差方向側が機械方向側に対して長軸となる接合形状を用いることにより、再使用防止の破壊を容易にすることできる。

本発明に係る実施例について説明する。
図１は、本実施形態にかかる積層不織布シートは、樹脂フィルム１、不織布２、３から構成されている。
樹脂シート１は、熱可塑性エラストマーであって、伸縮性ポリオレフィン共重合体により構成されている。
不織布２、３は、本例では、熱融着繊維を使用した繊維ウエッブに熱を掛けて結合させたサーマルボンド不織布を使用している。
図２は、図１より収縮性の強い積層不織布シートを示し、この形態は、上記の樹脂フィルムの厚みを上げることや延伸倍率をアップさせること、あるいは不織布の繊維坪量を低下して延伸されたフィルムの伸縮性を十分に発揮することや、接着後の弛緩を十分に行うことにより達成しうる。

図３は、本実施例の接合点の配置パターンの一例である。この接合部位で接着されていない非接着部分の収縮により、図１、図２に示す積層不織布シートが得られる。

さらに、このように積層された不織布シートを、化粧水などを染み込ませた手袋、足袋、サポータ、フェイスマスクなどの使い捨ての美容用品に適用した場合には、この嵩高部分に化粧水の保水ができる空間を確保できるとともに、使用時には、その収縮性により化粧水が使用した肌に移行しやすくなるだけでなく、使用後には不織布２．３が樹脂シート１から特に延伸方向の交差方向への伸張により剥がれるため、再使用による化粧水の劣化などの懸案事項の発生を予防することができる。

また、接合点パターンや未接着点との間隔などは任意であるが、求めるべき伸縮性と嵩高さは、当該接合点パターンによっても変化させることができる。

なお、上述の実施例では、樹脂フィルムの両面に不織布を積層した３層構造とした例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、樹脂フィルムと不織布の２層であってもよい。

一例として、伸縮性ポリオレフィン共重合フィルムの厚みは０．１ｍｍであり、ポリオレフィン３デニールの繊維を用い、サーマルボンド法の中では嵩高さを残す製法であるエアスルー法により厚みが０．５ｍｍなる不織布を、該樹脂シートの両面に接合部位が非接合部位に対して８％となる接合部位を配したパターンにより接着する。
該組合せの合計厚みは、１．１ｍｍとなるが、該伸縮性不織布シートに接着した後、十分に弛緩させた場合には、４．３ｍｍの厚みを得ることができた。なお十分な弛緩を与えない方法により、２．８ｍｍの厚みを得ることもできた。なお、この弛緩の条件は、接着時における樹脂シートの延伸倍率と接着温度及び接合後に該伸縮性不織布シートに及ぼされるエネルギー量により、容易に変更することが可能である。
厚みの測定には、１ｇ／ｃｍ²の加重のもとで１０点測定した平均値をもって表示している。以下の実施例においても同様である。

上記実施例において、不織布にポリオレフィンとポリエステルのよりなる１．７デニールの繊維による厚み０．５ｍｍのものを用いた場合、十分に弛緩させると５．２ｍｍの厚みを得ることができ、弛緩を十分に与えない方法により、２．９ｍｍの厚みを得ることができた。

上述の実施例において、不織布にポリオレフィン３デニールの繊維をカレンダー法による製法を用い厚み０．１８ｍｍのものを用いた場合、該組合せの合計厚みは、０．４６ｍｍとなるが、該伸縮性不織布シートに接着した後、十分に弛緩させた場合には、２．２ｍｍの厚みを得ることができた。なお十分な弛緩を与えない方法により、１．５ｍｍの厚みを得ることもできた。

上述の実施例における樹脂シートと不織布の接着強度をＪＩＳＫ６８５４により測定した。樹脂シートの延伸方向をＭＤ、その交差方向をＴＤとして接着部分が剥離するピーク強度を表裏両面それぞれの１０点をもって２０点の平均値は、実施例２６において、十分な弛緩のものは、ＭＤ方向２．９Ｎ、ＴＤ方向４．４Ｎ、弛緩を十分に行なわなかったものは、ＭＤ方向１．７Ｎ、ＴＤ方向０．８Ｎ。同様に、２７項記載例では、弛緩十分なものは、ＭＤ方向０．５Ｎ、ＴＤ方向１．８Ｎ、弛緩を十分に行わなかったものは、ＭＤ方向０．３Ｎ、ＴＤ方向０．６Ｎ。２８項記載例では、十分な弛緩のものは、ＭＤ方向３．０Ｎ、ＴＤ方向４．５Ｎ、弛緩を十分に行なわなかったものは、ＭＤ方向１．９Ｎ、ＴＤ方向１．２８Ｎの接着強度を得た。

本発明は、使い捨て商品に使用することができる積層不織布シートにかかるものであり、伸縮性により使用用途に応じたフィット感を提供するともに、嵩高性を有すことにより、液体の保持に活用する用途への提供もできるとともに、使用時の肌への接触面積が低下することにより柔軟性を提供し、さらに、樹脂フィルムの延伸方向の交差方向への伸張により容易に接着点が破壊するため、使い捨て商品に相応しくない再使用を防止しうる積層不織布シートを提供するものである。

１ 積層不織布シート
２ 樹脂フィルム
３ 不織布
４ 不織布
５ 接合部位と非接合部位
６ 接合部位

Claims (7)

1. 樹脂フィルムと、この樹脂フィルムに積層された不織布とにより積層不織布シートが構成されており、
   上記積層不織布シートは、上記樹脂フィルムを延伸した状態で上記不織布と所定の接合部位にて部分的に熱溶着されており、
   上記接合部位の接着パターンは、樹脂フィルムの延伸された方向に沿って形成されている、
   ことを特徴とする積層不織布シート。
2. 上記積層不織布シートとしての厚みを、１ｇ／ｃｍ²の荷重のもとで測定した場合に、上記樹脂フィルムと上記不織布を伸長した接合前状態での合計厚みに対して１２０〜５００％の嵩高となっている、
   請求項１記載の積層不織布シート。
3. 上記積層不織布シートの、樹脂フィルムを延伸した状態で不織布と接合部位の面積は、１〜３０％の範囲に限られている、
   請求項１又は２記載の積層不織布シート。
4. 上記積層不織布シートは、当該延伸方向と交差する方向において、伸張度３０％において接合部位の一部に破壊が発生するように構成されている、
   請求項１〜３のいずれかの項に記載の積層不織布シート。
5. 上記樹脂フィルムは、多孔質な構造により構成されている、
   請求項１〜４のいずれかの項に記載の積層不織布シート。
6. 上記樹脂フィルムは、伸縮性ポリウレタン、伸縮性ポリアミド、伸縮性ポリエステル、伸縮性ポリオレフィン共重合体のいずれかを有している、
   請求項５に記載の積層不織布シート。
7. 上記不織布は、繊維開繊後に、繊維の交絡や繊維の一部溶融による接着により製造された不織布である、
   請求項１〜６のいずれかの項に記載の積層不織布シート。

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