JP2016041858A

JP2016041858A - 嵩高性複合長繊維不織布

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Publication number: JP2016041858A
Application number: JP2015159588A
Authority: JP
Inventors: 一哉税所; Kazuya Zeisho; 矢放　正広; Masahiro Yaho; 正広矢放; 一史加藤; Kazufumi Kato; 清水　俊行; Toshiyuki Shimizu; 俊行清水
Original assignee: Asahi Kasei Fibers Corp
Current assignee: Asahi Kasei Corp
Priority date: 2014-08-15
Filing date: 2015-08-12
Publication date: 2016-03-31
Anticipated expiration: 2035-08-12
Also published as: JP6714982B2

Abstract

【課題】衛生材料に用いられる吸収性物品のトップシートやバックシート部に適した、クッション性の柔らかさを有する嵩高性と高い強伸度を両立する不織布の提供。【解決手段】２種以上の熱可塑性樹脂からなる複合長繊維不織布であって、該不織布のＸ線ＣＴでの厚み方向の配向指標が０．４３以下であり、破断強度が２５〜６０Ｎ／５ｃｍであり、破断伸度が２５〜８０％であり、タフネス指標が４０以上であり、かつ、嵩密度が０．０１〜０．０７ｇ／ｃｍ３であることを特徴とする前記複合長繊維不織布。【選択図】なし

Description

本発明は、２種以上の熱可塑性樹脂からなる複合長繊維不織布に関する。より詳しくは、本発明は、衛生材料に適した、クッション性の柔らかさを有する嵩高性と高い強伸度を両立する前記複合長繊維不織布に関する。

近年、使い捨てオムツの普及はめざましく、要求される品質や性能は向上していきている。特に、オムツ構成の中でトップシート、バックシートに求められる性能は柔らかさであり、また、大人用オムツでは介護を伴うこともあることから高強伸度が求められてきている。

従来、オムツのトップシート、バックシートの高品質分野では短繊維が用いられることが多く、その製造には、カード法やエアレイ法による短繊維ウェブを熱風でボンディングするエアスルー方法が用いられており、クッション性の嵩高性を持った柔らかさを付与している。しかしながら、短繊維では繊維自身の伸度がほとんどなく、不織布としての強度、伸度は繊維接着点の強度に依存するため、強度と伸度を向上させる手段としてはボンディング温度を高くする必要があり、風合いが硬いものとなっている。

スパンボンド方法による長繊維もトップシート、バックシートに用いられるものの、スパンボンドではその製造方法から高強伸度な不織布は得られるが、繊維が面方向に配列され、厚み方向を占有する繊維は少なく、嵩高性を得ることは困難であった。即ち、従来の長繊維不織布ではクッション性の柔らかさを有する嵩高性と高強伸度を両立させることは非常に困難である。

以下の特許文献１には、２成分からなるスパンボンド不織布の開示があるが、厚み方向に対する繊維配向と圧縮弾性に関する記載はなく、オムツ使用荷重下での嵩高性を維持することは困難である。

また、以下の特許文献２には、厚み方向のクリンプを発現し、嵩高性を有した不織布の開示があるが、繊維配向に関する詳細な説明はなく、オムツとして実際に使用する際には、かかる荷重下ではクリンプは潰され、嵩高性を維持することは困難である。

さらに、以下の特許文献３には、配向指数をある範囲として繊維の熱伸長特性を利用した嵩高性を有する不織布の開示があるが、ここで開示されている配向指数は繊維内の繊維配向を示し、熱伸長特性に係る指標であって、不織布の３次元的な配向とは異なるものである。

国際公開第０４／０４２１３０号国際公開第０３／０５６０８９号特開２００５−３５０８３６号公報

かかる状況下、本発明が解決しようとする課題は、衛生材料に用いられる吸収性物品のトップシートやバックシート部に適した、クッション性の柔らかさを有する嵩高性と高い強伸度を両立する不織布を提供することである。

本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討し実験を重ねた結果、不織布の厚み方向の繊維配向を強くし、不織布としての圧縮弾性を強くすることで特定範囲の嵩密度を維持することが可能となり、オムツ着用時での潰れを抑制し、嵩高性を持ったクッション性のある柔らかさを不織布に発現させることができることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。

また、本発明者らは、不織布の製造工程における接合前の不織ウェブの通気度、接合時の熱風温度と風速をある範囲とすることで、熱風が不織ウェブの嵩を維持した状態で貫通することができ、繊維交点での接着による強度発現と、嵩密度を特定範囲とすることができることを見出し、衛生材料に好適な不織布を製造することができることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。

即ち、本発明は下記の通りのものである。
［１］２種以上の熱可塑性樹脂からなる複合長繊維不織布であって、該不織布のＸ線ＣＴでの厚み方向の配向指標が０．４３以下であり、破断強度が２５〜６０Ｎ／５ｃｍであり、破断伸度が２５〜８０％であり、タフネス指標が４０以上であり、かつ、嵩密度が０．０１〜０．０７ｇ／ｃｍ^３であることを特徴とする前記複合長繊維不織布。

［２］前記複合長繊維不織布の圧縮仕事量ＷＣが０．２０〜０．７０ｇｆ・ｃｍ／ｃｍ^２である、前記［１］に記載の複合長繊維不織布。

［３］前記複合長繊維不織布の通気度が３００〜７００ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓである、前記［１］又は［２］に記載の複合長繊維不織布。

［４］前記複合長繊維の捲縮数が５〜４５個／インチである、前記［１］〜［３］のいずれかに記載の複合長繊維不織布。

［５］前記複合長繊維がサイドバイサイド型又は偏芯型である、前記［１］〜［４］のいずれかに記載の複合長繊維不織布。

［６］前記複合長繊維がポリオレフィン系繊維からなる、前記［１］〜［５］のいずれかに記載の複合長繊維不織布。

［７］親水化剤を含有する、前記［１］〜［６］のいずれかに記載の複合長繊維不織布。

［８］前記［１］〜［７］のいずれかに記載の複合長繊維不織布を含む衛生材料。

本発明の不織布は、クッション性の柔らかさを有する嵩高性、高い強伸度、透水性を有するため、衛生材料のトップシート、バックシートに好適に利用可能である。

以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。
本実施形態の不織布を構成する複合長繊維は２種以上の熱可塑性樹脂の組み合わせからなる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、共重合ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、共重合ポリエステルなどのポリエステル系樹脂、ナイロン−６、ナイロン−６６、共重合ナイロンなどのポリアミド系樹脂、ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネートなどの生分解性樹脂などが用いられる。前記熱可塑性樹脂の何れの組合せでも構わないが、繊維同士の接合の面から融点差のある熱可塑性樹脂の組合せが好ましい。

風合いの観点からは、ポリオレフィン系樹脂を組み合わせて用いることが好ましい。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン又はそれらのモノマーと他のα−オレフィンとの共重合体などの樹脂からなる複合繊維が挙げられる。他のα−オレフィンとしては、炭素数３〜１０のものであり、具体的にはプロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキサン、４−メチル−１−ペンテン、１−オクテンなどが挙げられる。

本実施形態の熱可塑性複合繊維の繊維形状はサイドバイサイド型（Ｓ／Ｓ）又は偏芯型（偏Ｓ／Ｃ）であることが、捲縮糸を容易に得られることから好ましい。偏芯型の芯部は繊維表面に出ていてもよく、繊維表面における芯部の占める面積率は０〜５０％であることが好ましく、より好ましくは０〜３０％である。繊維表面を形成する芯部の比率が低い程、接着に起因する鞘部の比率が高くなり、高い強度と毛羽抑制性が得られるものとなる。

また、繊維の強度の観点から、熱可塑性樹脂の組合せにおいて、融点差の高い方の樹脂が繊維内に占める重量比率は、好ましくは２５ｗｔ％以上８０ｗｔ％以下であり、より好ましくは３０ｗｔ％以上８０ｗｔ％以下、更に好ましくは５０ｗｔ％以上７０ｗｔ％以下である。
繊維形状は通常の円形繊維のみでなく、異形繊維などの特殊形態の繊維であってよい。

２種の熱可塑性樹脂で複合長繊維を形成する場合、第１成分はポリプロピレン、第２成分はポリエチレンであることが好ましい。複合繊維が偏芯型の場合は、芯部を第１成分、鞘部を第２成分とすることが好ましい。ポリプロピレンは、強度が強く使用時において破断しにくく、且つ衛生材料の生産時における寸法安定性に優れることから、好ましい。

前記２種の熱可塑性樹脂で形成する場合の第１成分のポリプロピレンは、一般的なチーグラナッタ触媒により合成されるポリマーでもよいし、メタロセンに代表されるシングルサイト活性触媒により合成されたポリマーであってもよく、また、エチレンランダム共重合ポリプロピレンでもよい。これらは単独でも２種類以上を組み合わせてもよい。特に、風合い、強度、寸法安定性の観点から、ホモポリプロピレンを主成分とするものであることが好ましい。
また、ポリプロピレンのＭＦＲは、好ましくは２０ｇ／１０分以上、より好ましくは３０ｇ／１０分超え、更に好ましくは４０ｇ／１０分超え、最も好ましくは５３ｇ／１０分を超えである。他方、ポリプロピレンのＭＦＲは、好ましくは８５ｇ／１０分以下、より好ましくは７０ｇ／１０分以下、更に好ましくは、６０ｇ／１０分以下である。ＭＦＲは、ＪＩＳ−Ｋ７２１０「プラスチック−熱可塑性プラスチックのメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）及びメルトボリュームフローレイト（ＭＶＲ）の試験方法」の表１、試験温度２３０℃、試験荷重２．１６ｋｇに準じて測定を行い求めた。

前記２種の熱可塑性樹脂で形成する場合の第２成分のポリエチレンは、繊維同士の接合後の接着強度が強く、不織布としての風合いが良いため衛生材料に好適に利用できる。ポリエチレンは、一般的なチーグラナッタ触媒により合成されるポリマーでもよいし、メタロセンに代表されるシングルサイト活性触媒により合成されたポリマーであってもよい。ポリエチレンは高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンであることが好ましく、密度は０．９２〜０．９７ｇ／ｃｍ^３であることが好ましく、より好ましくは０．９２５〜０．９６ｇ／ｃｍ^３である。

ポリエチレンのＭＩは、好ましくは１０ｇ／１０分以上、より好ましくは１５ｇ／１０分超えである。他方、ポリエチレンのＭＩは、好ましくは１００ｇ／１０分以下、より好ましくは６０ｇ／１０分以下、更に好ましくは、４０ｇ／１０分以下である。ＭＩは、ＪＩＳ−Ｋ７２１０「プラスチック−熱可塑性プラスチックのメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）及びメルトボリュームフローレイト（ＭＶＲ）の試験方法」の表１、試験温度１９０℃、試験荷重２．１６ｋｇに準じて測定を行い求めた。

本実施形態の不織布は、強度及び生産性の観点から、スパンボンド法により形成された複合長繊維不織ウェブであることが好ましい。例えば、複合長繊維は、２つ以上の異なる押出機からそれぞれ異なる熱可塑性樹脂を溶融押出し、多数の紡糸孔を有する紡糸口金から２種以上の熱可塑性樹脂が複合された状態で糸条として吐出される。次いで、吐出された糸条を５℃〜２０℃に制御した冷風をあて冷却しながら牽引する。糸条は搬送コンベア上に堆積され不織ウェブとして搬送される。搬送中の不織ウェブは積層され、多層積層の不織ウェブとしてもよい。

熱可塑性複合繊維で構成された不織ウェブを接合して不織布となす場合の接合手段としては、繊維同士の交点が溶融し接着できる温度以上に加熱する方法であれば特に限定されるものではない。加熱する方法としては、熱風循環型、熱風貫通型、赤外線ヒーター型、不織布の両面に熱風を吹き付ける方法、あるいは加熱気体中に導入する方法等、各種加熱方法が挙げられる。繊維同士の交点でより多くの繊維接着点が得られ且つ不織布の破断強度が高くなる観点から、熱風による加熱が好ましく、熱風貫通型がより好ましい。

熱風の温度としては、組み合わせた熱可塑性樹脂の中でも、融点が低く且つ接合に寄与する熱可塑性樹脂に適した温度に調整することが好ましい。例えば、該熱可塑性樹脂がポリエチレンの場合、ポリエチレンが溶融し接着する１３０〜１５５℃であり、好ましくは１３５〜１５５℃、更に好ましくは１４０℃〜１５０℃である。接着温度がこの範囲であれば繊維同士の交点で繊維同士の接着が発現し、不織布としての強度を発現することが可能となる。

熱風の風速は０．５〜３．０ｍ／ｓであり、好ましくは０．７〜２．５ｍ／ｓ、更に好ましくは２．０ｍ／ｓ以下である。本実施形態の不織ウェブを熱風により接合する場合は、不織ウェブの通気度が大きく影響する。不織ウェブの通気度が低すぎると熱風は貫通しにくく、不織布としての均一な接合は得られにくい。また、得られる不織布の強度保持の観点から、通気度は高すぎても好ましくない。接合後、強度を満足に保持でき、最終的に得られる不織布の通気度としては、３００ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓ以上７００ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓ以下が好ましく、３００ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓ以上６５０ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓ以下がより好ましい。

本実施形態では、不織布の接合前の不織ウェブにエンボス加工で熱接着を施すことがある。エンボス加工は、金属エンボスロールと金属フラットロールの組合せの一対のロールに通して加工することが生産性の面から好ましい。不織ウェブの形態保持や最終的に得られる不織布の強度の観点から、エンボス面積率は、好ましくは５〜３０％、より好ましくは５〜２０％、更に好ましくは６〜１５％である。また、エンボスの深さは深いほど、不織布の柔らかさを得ることが可能であり、好ましくは０．５〜２．０ｍｍ、より好ましくは０．７〜１．５ｍｍである。エンボス形状は特に限定されないが、円形状、楕円形状、ダイヤ形状、矩形状であることが好ましく、衛生材料に好適に用いる柔らかさと適度な強度及び伸度を有する不織布を得ることができるものであることができる。
更に本実施形態では、不織布ウェブ搬送時のメクレや吹き飛びを抑制するために、仮接着を行うことがある。仮接着の方法としては、一対のロールを通して加工する方法や嵩保持の観点から熱風エアを吹き付ける方法、熱風エアを貫通する方法などが挙げられる。熱風エアを用いる場合は熱風の温度は不織布の接合温度の好ましくは−３０℃〜０℃であり、より好ましくは−２０℃〜０℃であり、更に好ましくは−１０℃〜−５℃である。熱風温度がこの範囲であると、搬送時メクレを抑制することができ、嵩を潰すことが無く嵩を保持した不織ウェブを得ることができる。

本実施形態の不織布の破断強度は２５Ｎ／５ｃｍ以上６０Ｎ／５ｃｍ以下であり、且つ破断伸度は２５％以上８０％以下である。また、タフネス指標は以下の式（１）：
タフネス指標＝破断強度（Ｎ／５ｃｍ）×破断伸度（％）／目付（ｇ／ｍ^２）
…式（１）
で算出され、４０以上であり、好ましくは５０以上である。上限は、好ましくは２５０以下、より好ましくは２００以下、更に好ましくは１５０以下である。
破断強度、破断伸度、及びタフネス指標がこの範囲であると、不織布の加工性の面や衛生材料として使用に適した範囲となる。

本実施形態の不織布を構成する複合長繊維の平均単糸繊度は０．５ｄｔｅｘ以上１０．０ｄｔｅｘ以下であることが好ましく、より好ましくは０．７ｄｔｅｘ以上８．０ｄｔｅｘ以下、更に好ましくは０．９ｄｔｅｘ以上５．０ｄｔｅｘ以下である。紡糸安定性の観点から、平均単糸繊度は、０．５ｄｔｅｘ以上であることが好ましく、衛生材料に使用される不織布の風合いの観点から、１０．０ｄｔｅｘ以下であることが好ましい。

前記複合長繊維は不織布の風合いと嵩高を保持する為に、らせん状の捲縮を有していることが好ましい。該繊維の捲縮数は５個／インチ以上４５個／インチ以下が好ましく、より好ましくは１０個／インチ以上４０個／インチ以下である。捲縮数が５個／インチ未満であると得られる不織布の嵩高が不足し、４５個／インチを超えると得られる不織布の繊維分散ムラにより見栄えを損なってしまう。

本実施形態の不織布の目付は８ｇ／ｍ^２以上８０ｇ／ｍ^２以下が好ましく、より好ましくは１０ｇ／ｍ^２以上４０ｇ／ｍ^２以下、更に好ましくは１０ｇ／ｍ^２以上３０ｇ／ｍ^２以下である。８ｇ／ｍ^２以上であれば衛生材料に使用される不織布としては強力を満足し、８０ｇ／ｍ^２以下であれば衛生材料に使用される不織布の柔軟性を満足し、外観的に厚ぼったい印象を与えない。

本実施形態の不織布のＸ線ＣＴによる配向指標は０．４３以下であり、好ましくは０．４２５以下である。Ｘ線ＣＴによる配向指数がこの範囲であると不織布の厚み方向を占有する繊維が多くなり、荷重下においても嵩が潰れることがなく、嵩高性を有する不織布となり、優れたクッション性を持つ不織布を得ることが可能となる。下限は低ければ低い方がよいが、好ましくは０．３０以上、より好ましくは０．３３以上である。

不織布の厚み方向の繊維配向を高くするためには、不織布の接合工程における熱風温度と風速、不織ウェブの通気度を制御することが重要である。熱風温度が高いと繊維表面の溶解度が非常に高くなり、風合いの硬いものとなる。熱風風速が速いと熱風は貫通するが、繊維も同時に潰れてしまい嵩の低い不織布となってしまう。更に不織ウェブの通気度が低過ぎると熱風は貫通せず、高過ぎると熱風が繊維交点へ充分に溶解する熱がかからなくなるため嵩と強度を両立する繊維接着点を形成することが困難となる。

本実施形態の不織布の嵩密度は０．０１ｇ／ｃｍ^３以上０．０７ｇ／ｃｍ^３以下の範囲であり、強度の観点から０．０１ｇ／ｃｍ^３以上がより好ましく、風合いの観点から０．０７ｇ／ｃｍ^３以下とすることが好ましい。

本実施形態の不織布の圧縮仕事量ＷＣは０．２５ｇｆ・ｃｍ／ｃｍ^２以上０．７０ｇｆ・ｃｍ／ｃｍ^２以下であることが好ましい。この範囲の圧縮仕事量ＷＣを保持することは、衛生材料に使用される不織布としてのクッション性の観点から、好ましい。

本実施形態の不織布には親水化剤が含有されていてもよい。使用される親水化剤としては、人体への安全性、工程での安全性等を考慮して、高級アルコール、高級脂肪酸、アルキルフェノール等のエチレンオキサイドを付加した非イオン系活性剤、アルキルフォスフェート塩、アルキル硫酸塩等のアニオン系活性剤等が挙げられ、これらは、単独で又は混合物として用いられる。

親水化剤を含有させる方法としては、通常、希釈した親水化剤を用いて、浸漬法、噴霧法、コーティング（キスコーター、グラビアコーター）法等の既存の方法を採用でき、必要により予め混合した親水化剤を、水等の溶媒で希釈して塗布することが好ましい。

親水化剤を水等の溶媒で希釈して塗布すると、乾燥工程を必要とする場合がある。その際の乾燥方法としては、対流伝熱、伝導伝熱、放射伝熱等を利用した既知の方法を採用でき、熱風や赤外線による乾燥や熱接触による乾燥方法等を用いることができる。

親水化剤の付着量は、要求される性能によって異なるが、通常は、繊維に対して０．０５重量％以上１．００重量％以下の範囲が好ましく、より好ましくは０．１５重量％以上０．８重量％以下、更に好ましくは０．２重量％以上０．６重量％以下である。付着量がこの範囲にあると、衛生材料のトップシートとしての親水性能を満足し、加工適正も良好となる。

本実施形態の複合長繊維不織布はクッション性の柔らかさを有する嵩高性と高い強伸度を有するため、衛生材料の製造に好適に使用することができる。衛生材料としては、使い捨てオムツ、生理用ナプキン、失禁パットが挙げられ、表面のトップシート、外側のバックシートに好適に利用することができる。

また、本実施形態の複合長繊維不織布は、前記用途に限られず、例えば、マスク、カイロ、テープ基布、防水シート基布、貼布薬基布、救急絆基布、包装材、ワイプ製品、医療用ガウン、包帯、衣料、スキンケア用シートなどにも使用することができる。

以下、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例のみに限定されるものではない。なお、各特性の評価方法は下記のとおりであり、得られた物性を以下の表１に示す。本発明では、製造ライン方向で繊維の流れ方向をＭＤ方向、繊維の流れ方向と直角方向で巾方向をＣＤ方向という。

１．平均単糸繊度（ｄｔｅｘ）
１ｃｍ角の試験片をサンプリングし、キーエンス社製マイクロスコープＶＨＸ−７００Ｆで繊維の直径を各２０点ずつ測定し、その平均値から繊度を算出した。

２．目付（ｇ／ｍ²）
ＪＩＳ−Ｌ１９０６に準じ、ＭＤ方向２０ｃｍ×ＣＤ方向５ｃｍの試験片を任意に５枚採取して質量を測定し、その平均値を単位面積あたりの重量に換算して求めた。

３．通気度（ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓ）
ＪＩＳＬ−１０９６に記載のフラジール法に準拠して測定した。約１５ｃｍ×約１５ｃｍの試験片を５点採取して測定し、測定値の平均値を算出した。

４．配向指数（Ｘ線ＣＴ）
ＭＤ方向５ｍｍ×ＣＤ方向５ｍｍの試験片を任意にカットし、画像解析時の視野約３ｍｍ×３ｍｍで測定した。測定装置は高分解能３ＤＸ線顕微鏡ｎａｎｏ３ＤＸ（株式会社リガク製）を用い、軽元素でもコントラストが得られる低エネルギー高輝度Ｘ線によるＣＴ測定で行った。詳細な条件を以下に示す。
Ｘ線ターゲット：Ｃｕ
Ｘ線管電圧：４０ｋＶ
Ｘ線管電流：３０ｍＡ
レンズ：１．０８μｍ／ｐｉｘ
ビニング：２
回転角度：１８０°
投影数：１０００枚
露光時間：１０秒／枚
カメラ画素数：３３００×２５００
再構成：Ｆｅｌｄｋａｍｐ法
ＣＴ測定により得られた３次元のトモグラムを画像解析し、直交する３軸（ｘ、ｙ、ｚ）の配向性指標Ｉｘ、Ｉｙ、Ｉｚを求めた。主に評価したいサンプルの厚み方向をｚ方向と一致させた。ここで、配向性指標Ｉｘ、Ｉｙ、Ｉｚとは、ｘ、ｙ、ｚの各方向から見た繊維表面の面積の和（各方向での繊維表面の延べ投影面積の和）をそれぞれＡｘ、Ａｙ、Ａｚとしたとき、
Ｉｘ＝Ａｘ／（Ａｘ＋Ａｙ＋Ａｚ）
Ｉｙ＝Ａｙ／（Ａｘ＋Ａｙ＋Ａｚ）
Ｉｚ＝Ａｚ／（Ａｘ＋Ａｙ＋Ａｚ）
で定義した。Ａｘ、Ａｙ、Ａｚはトモグラムから求めた。この指標においては、値の小さい方向に配向していることになる。また、等方的構造においてはすべて１／３となる。

５．破断強度（Ｎ／５ｃｍ）、破断伸度（％）、タフネス指標
ＪＩＳＬ−１９０６に準じ、ＣＤ方向均等になる様に、ＣＤ方向５ｃｍ、ＭＤ方向２０ｃｍの試料を５点切り取り、引張試験機で、つかみ間隔１０ｃｍ、引張速度３０ｃｍ／分で測定した。タテ方向各５点の試料を測定し、測定値を平均して破断強度と破断伸度を算出した。タフネス指標は以下の式から算出した。
タフネス指標＝破断強度（Ｎ／５ｃｍ）×破断伸度（％）／目付（ｇ／ｍ^２）

６．嵩密度（ｇ／ｃｍ^３）
ＭＤ、ＣＤ方向均等になる様にピーコック式厚み計（５ｇ／４ｃｍ^２）で２０点測定し、平均の厚さを算出した。その平均値から以下の式を用い、嵩密度を算出した。
嵩密度（ｇ／ｃｍ^３）＝目付（ｇ／ｍ^２）／厚み（ｍｍ）／１０００

７．捲縮数
ＣＤ方向に５点の５ｃｍ角の試験片をサンプリングし、キーエンス社製マイクロスコープＶＨ−Ｚ４５０にて繊維に荷重がかからない状態で２．５４ｃｍ（１インチ）当たりの捲縮数を測定し、その平均値から捲縮数を算出した。

８．圧縮仕事量（ＷＣ）
ＣＤ方向に５点の５ｃｍ角の試験片を採取し、カトーテック社製圧縮試験装置（ＫＥＳ−Ｇ５）を用いて測定した。試験片を金属製試料台の上に設置し、加圧面積２ｃｍ^２の円形平面を持つ鋼板間で圧縮した。圧縮速度は０．０６７ｍｍ／ｓで、圧縮最大荷重は３．４ｋＰａ（３５ｇｆ／ｃｍ^２）とした。回復過程も同一速度で測定し、圧縮仕事量の平均値を算出した。

〔実施例１〕
ＭＦＲが５５ｇ／１０分（ＪＩＳ−Ｋ７２１０に準じ、温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇで測定）のポリプロピレン（ＰＰ）樹脂を第１成分とし、ＭＩが２６ｇ／１０分（ＪＩＳ−Ｋ７２１０に準じ、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇで測定）の高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）樹脂を第２成分とし、第１成分の吐出量が０．４ｇ／分・Ｈｏｌｅ、第２成分の吐出量が０．４ｇ／分・Ｈｏｌｅで全単孔吐出量が０．８ｇ／分・Ｈｏｌｅであり、第１成分と第２成分の比が５０／５０となる繊維をスパンボンド法により紡糸温度２２０℃で押出し、このフィラメント群を牽引して紡速３，０００ｍ／分で、移動捕集面に向けて押し出し、平均単糸繊度２．８ｄｔｅｘのサイドバイサイド型長繊維不織ウェブを調整した。
次いで、得られた不織ウェブを熱風温度１４２℃、熱風風速０．７ｍ／ｓの熱風により繊維同士を接着し、目付２０ｇ／ｍ^２で通気度４２０ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓ、捲縮数１６個／インチの複合長繊維不織布を得た。

〔実施例２〕
熱風温度１５０℃、熱風風速０．９ｍ／ｓの熱風により繊維同士を接着し、実施例１と同様にして平均単糸繊度３．５ｄｔｅｘ、目付２０ｇ／ｍ^２で通気度４２５ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓ、捲縮数２５個／インチの複合長繊維不織布を得た。

〔実施例３〕
第１成分と第２成分の比を６７／３３とし、熱風温度１３８℃、熱風風速０．５ｍ／ｓの熱風により繊維同士を接着し、実施例１と同様にして平均単糸繊度３．５ｄｔｅｘ、目付１８ｇ／ｍ^２で通気度５３７ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓ、捲縮数４０個／インチの複合長繊維不織布を得た。

〔実施例４〕
第２成分をＭＩが１６．８ｇ／１０分（ＪＩＳ−Ｋ７２１０に準じ、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇで測定）の直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）樹脂とし、熱風温度１３５℃、熱風風速１．０ｍ／ｓの熱風により繊維同士を接着し、実施例１と同様にして平均単糸繊度６．０ｄｔｅｘ、目付２０ｇ／ｍ^２で通気度６２５ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓ、捲縮数１５個／インチの複合長繊維不織布を得た。
次いで、得られた不織布を、室温２２℃の雰囲気下にて放電量４０Ｗ・ｍｉｎ／ｍ^２（放電度４．０Ｗ／ｃｍ^２）の条件でコロナ放電処理機に通し、濡れ張力３９ｍＮ／ｍの不織布を得た。得られた不織布にポリエーテル系の親水化剤を噴霧法により付与し、次いで１１０℃で３０秒間熱風乾燥し、剤濃度付着量が０．３重量％となる長繊維不織布を得た。得られた不織布はオムツのトップシートとして満足できる性能であった。

〔実施例５〕
繊維形状を偏芯型とし、実施例１と同様にして平均単糸繊度２．０ｄｔｅｘの長繊維不織ウェブを調整した。
次いで、得られた不織ウェブを、１００℃のフラットロールとエンボスロール（パターン仕様：直径０．４２５ｍｍ円形、千鳥配列、横ピッチ２．１ｍｍ、縦ピッチ１．１ｍｍ、深さ０．８ｍｍ、圧着面積率６．３％）の間に通して繊維同士を仮接着し、次いで、熱風温度１４２℃、熱風風速０．７ｍ／ｓの熱風により繊維同士を接着し、目付２０ｇ／ｍ^２で通気度４４５ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓ、捲縮数２１個／インチの複合長繊維不織布を得た。

〔実施例６〕
平均単糸繊度を０．９ｄｔｅｘで調整し、得られた不織ウェブを、１００℃のフラットロールとエンボスロール（パターン仕様：直径１．０ｍｍ円形、千鳥配列、横ピッチ４．４ｍｍ、縦ピッチ４．４ｍｍ、深さ１．５ｍｍ、圧着面積率８．０％）の間に通して繊維同士を仮接着した以外は実施例５と同様にして目付２０ｇ／ｍ^２で通気度３５０ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓ、捲縮数２５個／インチの複合長繊維不織布を得た。

〔実施例７〕
第１成分と第２成分の比を８０／２０とし、熱風温度１４５℃、熱風風速０．７ｍ／ｓの熱風により繊維同士を接着し、実施例５と同様にして平均単糸繊度２．５ｄｔｅｘ、目付２５ｇ／ｍ^２で通気度３５８ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓ、捲縮数２６個／インチの複合長繊維不織布を得た。

〔実施例８〕
第２成分をＭＩが１６．８ｇ／１０分（ＪＩＳ−Ｋ７２１０に準じ、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇで測定）の直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）樹脂とし、熱風温度１５０℃、熱風風速０．３ｍ／ｓの熱風により繊維同士を接着し、実施例６と同様にして平均単糸繊度３．０ｄｔｅｘ、目付１７ｇ／ｍ^２で通気度５８７ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓ、捲縮数３８個／インチの複合長繊維不織布を得た。
次いで、得られた不織布にポリエーテル系の親水化剤を噴霧法により付与し、次いで１１０℃で３０秒間熱風乾燥し、剤濃度付着量が０．５重量％となる長繊維不織布を得た。得られた不織布はオムツのトップシートとして満足できる性能であった。

〔実施例９〕
ＭＦＲが５５ｇ／１０分（ＪＩＳ−Ｋ７２１０に準じ、温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇで測定）のポリプロピレン（ＰＰ）樹脂にＭＩが２６ｇ／１０分（ＪＩＳ−Ｋ７２１０に準じ、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇで測定）の高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）樹脂を３重量％添加した樹脂を第１成分とし、熱風温度１４０℃、熱風風速０．８ｍ／ｓの熱風により繊維同士を接着し、実施例５と同様にして平均単糸繊度２．８ｄｔｅｘ、目付２０ｇ／ｍ^２で通気度４４１ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓ、捲縮数１２個／インチの複合長繊維不織布を得た。

〔実施例１０〕
ＭＩが２６ｇ／１０分（ＪＩＳ−Ｋ７２１０に準じ、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇで測定）の高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）樹脂にＭＦＲが５５ｇ／１０分（ＪＩＳ−Ｋ７２１０に準じ、温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇで測定）のポリプロピレン（ＰＰ）樹脂を３重量％添加した樹脂を第２成分とし、熱風温度１４０℃、熱風風速０．８ｍ／ｓの熱風により繊維同士を接着し、実施例５と同様にして平均単糸繊度２．８ｄｔｅｘ、目付２０ｇ／ｍ^２で通気度４４５ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓ、捲縮数１８個／インチの複合長繊維不織布を得た。

〔実施例１１〕
第１成分を溶液粘度ηｓｐ／ｃ０．７５のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）とし、ＭＩが２６ｇ／１０分（ＪＩＳ−Ｋ７２１０に準じ、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇで測定）の高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）樹脂を第２成分とし、実施例５と同様にして、スパンボンド法により紡糸温度２９５℃で押出し、このフィラメント群を牽引して紡速３，０００ｍ／分で、移動捕集面に向けて押し出し、平均単糸繊度２．３ｄｔｅｘの偏芯型長繊維不織ウェブを調整した。
次いで、得られた不織ウェブを、１００℃のフラットロールとエンボスロール（パターン仕様：直径０．４２５ｍｍ円形、千鳥配列、横ピッチ２．１ｍｍ、縦ピッチ１．１ｍｍ、深さ０．８ｍｍ、圧着面積率６．３％）の間に通して繊維同士を仮接着し、次いで、熱風温度１４５℃、熱風風速１．０ｍ／ｓの熱風により繊維同士を接着し、目付２０ｇ／ｍ^２で通気度３９０ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓ、捲縮数２０個／インチの複合長繊維不織布を得た。

〔比較例１〕
熱風温度１２５℃、熱風風速０．７ｍ／ｓの熱風により繊維同士を接着し、実施例１と同様にして平均単糸繊度２．８ｄｔｅｘ、目付２０ｇ／ｍ^２で通気度７１０ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓ、捲縮数２１個／インチの複合長繊維不織布を得た。得られた不織布は強度の低いものであった。

〔比較例２〕
熱風温度１５６℃、熱風風速２．０ｍ／ｓの熱風により繊維同士を接着し、実施例１と同様にして平均単糸繊度２．８ｄｔｅｘ、目付２０ｇ／ｍ^２で通気度２８０ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓ、捲縮数２２個／インチの複合長繊維不織布を得た。不織布表面の繊維は一部溶融している箇所もあり、伸度が低いものであった。

〔比較例３〕
繊維形状を偏芯型とし、第１成分と第２成分の比を２０／８０として、熱風温度１３５℃、熱風風速０．７ｍ／ｓの熱風により繊維同士を接着し、実施例１と同様にして平均単糸繊度２．８ｄｔｅｘ、目付２０ｇ／ｍ^２で通気度４４４ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓ、捲縮数４個／インチの複合長繊維不織布を得た。得られた不織布は捲縮数が低く、強度の低いものであった。

〔比較例４〕
繊維形状を等芯円の鞘芯型とし、熱風温度１４２℃、熱風風速０．８ｍ／ｓの熱風ボンディングにより繊維同士を接着し、実施例１と同様にして平均単糸繊度２．８ｄｔｅｘ、目付２０ｇ／ｍ^２で通気度２９３ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓであり、繊維が捲縮していない複合長繊維不織布を得た。得られた不織布は嵩密度が高く、クッション性を有しておらず風合いの硬いものであった。

〔比較例５〕
ＭＦＲが５５ｇ／１０分（ＪＩＳ−Ｋ７２１０に準じ、温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇで測定）のポリプロピレン（ＰＰ）樹脂を単成分にてスパンボンド法により紡糸温度２２０℃で押出し、このフィラメント群を牽引して紡速３，０００ｍ／分で、移動捕集面に向けて押し出し、平均単糸繊度２．８ｄｔｅｘの長繊維不織ウェブを調製した。
次いで、得られた不織ウェブを、１４１℃のフラットロールとエンボスロール（パターン仕様：直径０．４２５ｍｍ円形、千鳥配列、横ピッチ２．１ｍｍ、縦ピッチ１．１ｍｍ、圧着面積率６．３％）の間に通して繊維同士を接着し、目付２０ｇ／ｍ^２で通気度４５６ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓであり、繊維が捲縮していない長繊維不織布を得た。得られた不織布は嵩密度が高く、クッション性を有しておらず風合いの硬いものであった。

〔比較例６〕
第１成分となる芯の成分が融点１６２℃のポリプロピレン、第２成分となる鞘の成分が融点１３０℃の高密度ポリエチレンであって、繊度２．５ｄｔｅｘ、カット長３８ｍｍの短繊維を構成繊維とし、カード法によって不織ウェブを得た。
次いで、得られた不織ウェブを熱風温度１４０℃、熱風風速１．０ｍ／ｓの熱風ボンディングにより繊維同士を接着し、目付１８ｇ／ｍ^２で通気度７１７ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓ、捲縮数５個／インチの複合短繊維不織布を得た。得られた不織布は伸度が低く、タフネス指標が低いものであった。

本発明の不織布は、クッション性の柔らかさを有する嵩高性、高い強伸度、透水性を有するため、衛生材料のトップシート、バックシートに好適に使用することができる。

Claims

２種以上の熱可塑性樹脂からなる複合長繊維不織布であって、該不織布のＸ線ＣＴでの厚み方向の配向指標が０．４３以下であり、破断強度が２５〜６０Ｎ／５ｃｍであり、破断伸度が２５〜８０％であり、タフネス指標が４０以上であり、かつ、嵩密度が０．０１〜０．０７ｇ／ｃｍ^３であることを特徴とする前記複合長繊維不織布。
前記複合長繊維不織布の圧縮仕事量ＷＣが０．２０〜０．７０ｇｆ・ｃｍ／ｃｍ^２である、請求項１に記載の複合長繊維不織布。
前記複合長繊維不織布の通気度が３００〜７００ｃｍ^３／ｃｍ^２／ｓである、請求項１又は２に記載の複合長繊維不織布。
前記複合長繊維の捲縮数が５〜４５個／インチである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の複合長繊維不織布。
前記複合長繊維がサイドバイサイド型又は偏芯型である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の複合長繊維不織布。
前記複合長繊維がポリオレフィン系繊維からなる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の複合長繊維不織布。
親水化剤を含有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の複合長繊維不織布。
請求項１〜７のいずれか１項に記載の複合長繊維不織布を含む衛生材料。